JP2002032967A - 再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数種類の信号が入力される機器では、再生
する信号の性質によってランレングスや等化したいＰＲ
特性等が異なるため、スレッショルドを合わせるための
制御が煩雑となり、波形等化を安定に行うまでの収束時
間が長くかかる。 【解決手段】 タップ遅延回路２３はリサンプリング・
ＤＰＬＬ１９からのピークポイント情報を遅延し、仮判
別回路２４はパーシャルレスポンス等化の種類を示すＰ
Ｒモード信号と再生信号のランレングス制限符号の種類
を示すＲＬＬモード信号とタップ遅延回路２３からの複
数の０ポイント情報とトランスバーサルフィルタ２１か
ら出力される波形等化後再生信号とを入力として受け、
ＰＲモード信号とＲＬＬモード信号で定まる状態遷移と
複数のピークポイント情報のパターンとに基づき、等化
信号の仮判別値を算出し、その仮判別値と波形等化後再
生信号との差分値をエラー信号として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は再生装置に係り、特
に光ディスク等の記録媒体から再生された、ランレング
ス制限符号を波形等化する波形等化回路を備えた再生装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ランレングス制限符号が高密度記録され
た光ディスク等の記録媒体から当該ランレングス制限符
号を再生する再生装置では、再生信号の波形歪を除去す
るために、パーシャルレスポンス（以下、ＰＲともい
う）等化特性を持つ波形等化回路を使用するものが従来
より知られている（特開平１０−１０６１６１号公
報）。図１６はこの従来の再生装置の一例のブロック図
を示す。同図において、光ディスク１より記録／再生系
２により再生されたランレングス制限符号は、トランス
バーサルフィルタ３に供給され、ここでパラメータ設定
器５内のタップ係数決定器６より入力されるタップ係数
に基づいて、ＰＲ等化される。

【０００３】Ｘ値選定器１０は、トランスバーサルフィ
ルタ３での例えばＰＲ（１，Ｘ，Ｘ，１）等化における
符号間干渉値であるＸの値を再生波形の特性に基づいて
選定するもので、誤り率判定器９の判定結果から順次Ｘ
ｉを求め、最終的に誤り率が許容値を満たすＸの値を選
定する。等化目標波形作成器８は、パラメータ設定用二
値データ用メモリ７から与えられる二値データと、Ｘ値
選定器１０で選定された、ＰＲ等化における符号間干渉
付与値のＸの値とから等化後目標波形を作成し、タップ
係数決定器６に与えられる。

【０００４】光ディスク１には予めパラメータ設定用二
値データ用メモリ７に対応するビットが記録されてい
る。タップ係数決定器６はこのビットに対応する再生波
形と等化後目標波形とから、再生波形が等化後目標波形
に一致するようなタップ係数を求めてトランスバーサル
フィルタ３に入力する。識別点信号レベル決定器１１
は、Ｘ値選定器１０から与えられるＸの値に基づいて識
別点信号レベルを求め、これをＭＬ復号器４に供給す
る。ＭＬ復号器４はトランスバーサルフィルタ３から取
り出された等化後再生波形を、上記の識別点信号レベル
を基準にして二値データに復号して出力する。

【０００５】ＭＬ復号器４から取り出された復号データ
は、誤り率判定器９に供給され、ここでパラメータ設定
用二値データ用メモリ７からのパラメータ設定用二値デ
ータと比較されて誤り率が求められ、その誤り率が許容
値を満たしているか否かの判定結果がＸ値選定器１０に
供給される。誤り率判定器９で誤り率が許容値を満たし
ていると判定された段階で、その時のタップ係数及び識
別点信号レベルを用いたＰＲ（１，Ｘ，Ｘ，１）ＭＬ方
式により、ＰＲ等化及び最尤復号が行われる。

【０００６】また、従来、最小符号反転間隔が２以上の
定数に制限されたランレングス制限符号による再生信号
を等化した上で、符号反転間隔を拘束条件としてもつよ
うな最尤検出を行う光ディスク信号再生方式で、符号の
反転位置の直前又は直後の点のうちで最小符号反転間隔
をもつデータ列に対応する点を除く振幅と、符号の反転
位置の振幅のみを対象として、三値等化する再生装置も
知られている（特開平７−１９２２７０号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の再生装置のうち前者の再生装置は、光ディスク１には
予めパラメータ設定用二値データ用メモリ７に対応する
ビットが記録されていることが前提となっており、光デ
ィスク１の記録信号がパラメータ設定用二値データ用メ
モリ７に記憶されている二値データに対応しているもの
であるかどうか不明な場合、適応的に波形等化ができな
い。

【０００８】そのため、パラメータ設定用二値データ用
メモリ７の記憶二値データに対応した既知のパターンの
データを再生して、正常に波形等化されるようにトラン
スバーサルフィルタ３のタップ係数を決定してしなけれ
ばならない。このため、タップ係数を決定したときと異
なる再生特性で再生信号が入力されたときには対応でき
ない。

【０００９】また、上記の従来の再生装置のうち後者の
ものは、再生装置が行うＰＲ等化が、目標値が多値とな
るため、細かいスレッショルド比較が誤り率判定器９で
必要となり、ノイズや歪によって判定が難しくなるとい
う問題がある。従って、複数種類の信号が入力される機
器（例えばＣＤ、ＤＶＤなどの再生装置）では、再生す
る信号の性質によってランレングスや等化したいＰＲ特
性等が異なるため、スレッショルドを合わせるための制
御が煩雑となり、波形等化を安定に行うまでの収束時間
が長くかかる可能性がある。

【００１０】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
ノイズや歪の影響なくより高品質なＰＲ等化による波形
等化を行い得る再生装置を提供することを目的とする。

【００１１】また、本発明の他の目的は、収束範囲の拡
大及び収束時間の短縮を実現し得る再生装置を提供する
ことにある。

【００１２】更に、本発明の他の目的は、光ディスクか
らＴＰＰ（タンジェンシャルプッシュプル法）でよみだ
された微分系の特徴を有する信号を、ＰＲ（ａ，ｂ，−
ｂ，ａ）に等化するために有効な再生装置を提供するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するために、記録媒体に記録されているランレング
ス制限符号を再生した再生信号をトランスバーサルフィ
ルタを用いてパーシャルレスポンス等化した後に復号す
る再生装置において、 前記トランスバーサルフィルタ
に入力される前記再生信号のピークか否かを検出してピ
ークポイント情報をビットクロックに同期して出力する
検出手段と、 前記検出手段より出力される前記ピーク
ポイント情報を所定時間だけ遅延した少なくとも３つの
遅延信号として出力する遅延回路と、 前記パーシャル
レスポンス等化の種類を示すＰＲモード信号と、前記再
生信号のランレングス制限符号の種類を示すＲＬＬモー
ド信号と、前記遅延回路からの複数の前記ピークポイン
ト情報と、前記トランスバーサルフィルタから出力され
る波形等化後の再生信号とを入力として受け、前記ＰＲ
モード信号とＲＬＬモード信号とで定まる状態遷移と、
前記複数のピークポイント情報のパターンとに基づき、
波形等化信号の仮判別値を算出し、前記仮判別値と前記
波形等化後の再生信号との差分値をエラー信号として出
力する仮判別回路と、 前記仮判別回路から出力される
前記エラー信号に基づき、前記トランスバーサルフィル
タのタップ係数を前記エラー信号が最小になるように可
変制御する係数生成手段とを有することを特徴とする再
生装置を提供する。また、本発明は上述の問題点を解決
するために記録媒体に記録されているランレングス制限
符号を再生した再生信号をトランスバーサルフィルタを
用いてパーシャルレスポンス等化した後に復号する再生
装置において、前記トランスバーサルフィルタから出力
された波形等化後の再生信号からピークか否かを示すピ
ークポイント情報をビットクロックに同期して出力する
ピーク検出手段と、前記検出手段より取り出される前記
ピークポイント情報を所定時間だけ遅延した少なくとも
３つの遅延信号として出力する遅延回路と、前記パーシ
ャルレスポンス等化の種類を示すＰＲモード信号と、前
記再生信号のランレングス制限符号の種類を示すＲＬＬ
モード信号と、前記遅延回路からの複数の前記ピークポ
イント情報と、前記トランスバーサルフィルタから出力
される波形等化後の再生信号とを入力として受け、前記
ＰＲモード信号とＲＬＬモード信号とで定まる状態遷移
と、前記複数のピークポイント情報のパターンとに基づ
き、波形等化信号の仮判別値を算出し、その仮判別値と
前記波形等化後再生信号との差分値をエラー信号として
出力する仮判別回路と、前記仮判別回路から出力される
前記エラー信号に基づき、前記トランスバーサルフィル
タのタップ係数を前記エラー信号が最小になるように可
変制御する係数生成手段とを有することを特徴とする再
生装置を提供する。

【００１４】本発明では、仮判別回路によりＰＲモード
信号とＲＬＬモード信号で定まる状態遷移と、複数のピ
ークポイント情報のパターンとに基づき、波形等化信号
の仮判別値を算出し、その仮判別値と波形等化後再生信
号との差分値をエラー信号として出力するようにしたた
め、現在のサンプル点のレベルに依存することなく、収
束目標値との誤差であるエラー信号を生成して出力し、
このエラー信号に基づいてトランスバーサルフィルタの
タップ係数を可変制御することで、トランスバーサルフ
ィルタによるパーシャルレスポンス波形等化特性をエラ
ー信号を０にするような制御ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は本発明になる再生装置の
一実施の形態のブロック図を示す。同図において、ラン
レングス制限符号が高密度記録された光ディスク１５か
らＰＤヘッドアンプ１６で光電変換及び増幅されたラン
レングス制限符号（ディジタル信号）は、直流阻止回路
１６で直流成分が阻止され、続いて図示しないアナログ
ディジタル変換するＡ／Ｄ変換器を通してＡＧＣ回路１
７で振幅が一定になるように自動利得制御（ＡＧＣ）さ
れた後、リサンプリング・ＤＰＬＬ（ディジタルＰＬ
Ｌ）１９に供給される。なお、Ａ／Ｄ変換器を設ける位
置は、リサンプリング・ＤＰＬＬ１９の前であればどこ
であってもよい。

【００１６】リサンプリング・ＤＰＬＬ１９は、自分自
身のブロックの中でループが完結しているディジタルＰ
ＬＬ回路で、Ａ／Ｄ変換器により固定のシステムクロッ
クでサンプリングされている入力信号に対し所望のビッ
トレートでリサンプリングしたディジタルデータを生成
し、本実施の形態の要部を構成する後述の自動等化回路
２０に供給する。なお、ここでリサンプリングとは、ビ
ットクロックのタイミングにおけるサンプリングデータ
を、システムクロックのタイミングでＡ／Ｄ変換したデ
ータより間引き補間演算をして求めることをいう。ま
た、リサンプリング・ＤＰＬＬ１９は、リサンプリング
データのピークを検出しており、それにより得られるピ
ークポイント情報を自動等化回路２０に供給する。

【００１７】なお、上記ピークポイント情報は、ビット
サンプリングのデータにおける、正または負のピークレ
ベルをビットクロック単位で示している。更に、リサン
プリング・ＤＰＬＬ１９は、このピークポイント情報が
示すピークに相当するリサンプリングデータの値に基づ
いて、それがビットサンプリングの位置で最大（負方向
の場合は最小）になるように、リサンプリングのタイミ
ング、つまり周波数及び位相をロックさせる。

【００１８】自動等化回路２０によりＰＲ特性が付与さ
れた等化後再生波形は、復号回路３８に供給されて、例
えばビタビ復号される。このビタビ復号の回路構成は公
知であり、例えば等化後再生波形のサンプル値からブラ
ンチメトリックを計算するブランチメトリック演算回路
と、そのブランチメトリックを１クロック毎に累積加算
してパスメトリックを計算するするパスメトリック演算
回路と、パスメトリックが最小となる、最も確からしい
データ系列を選択する信号を記憶するパスメモリとより
なる。このパスメモリは、複数の候補系列を格納してお
り、パスメトリック演算回路からの選択信号に従って選
択した候補系列を復号データ系列として出力する。

【００１９】ＥＣＣ回路３９は、上記の復号回路３８か
らの復号データ系列中の誤り訂正符号を用いて、その誤
り訂正符号の生成要素の符号誤りを訂正し、誤りの大幅
に低減された復号データを出力する。以上の構成におい
て、本実施の形態は自動等化回路２０の構成に特徴を有
するものであり、以下、この自動等化回路２０について
更に詳細に説明する。

【００２０】図２は本発明装置の要部の自動等化回路の
第１の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と
同一構成部分には同一符号を付してある。図２に示すよ
うに、図１の自動等化回路２０に相当する図２の第１の
実施の形態の自動等化回路２０ａは、リサンプリング・
ＤＰＬＬ１９からのリサンプリング・データに対してＰ
Ｒ等化特性を付与するトランスバーサルフィルタ２１
と、このトランスバーサルフィルタ２１の係数をエラー
信号に応じて可変する乗算器・低域フィルタ（ＬＰＦ）
２２と、リサンプリング・ＤＰＬＬ１９からのピークポ
イント情報を遅延するタップ遅延回路２３と、トランス
バーサルフィルタ２１の出力信号とタップ遅延回路２３
からの遅延信号とに基づいて前記エラー信号を生成する
仮判別回路２４と、前記エラー信号を極性反転して乗算
器・ＬＰＦ２２に供給するインバータ（ＩＮＶ）２５と
からなる。例えば、タップ遅延回路２３は複数の所定の
遅延時間を設定しており、３つ以上の遅延信号を異なる
タップから出力するように構成されている。

【００２１】上記のタップ遅延回路２３及び仮判別回路
２４は、この実施の形態の要部をなす回路部で、例えば
図３に示す如き回路構成とされている。同図において、
端子４１を介してトランスバーサルフィルタ２１からの
波形等化再生信号が仮判別器５１に入力される。また、
仮判別器５１、減算器５２及びＤ型フリップフロップ５
３により上記の仮判別回路２４が構成されている。仮判
別器５１には、端子４１を介して入力されるトランスバ
ーサルフィルタ２１からのデータと、タップ遅延回路２
３の出力データと、端子４３を介して入力される後述の
ＰＲモード信号と、端子４４を介して入力される後述の
ＲＬＬモード信号とが入力される。

【００２２】仮判別器５１は論理回路により構成されて
おり、入力された信号に基づいて、後述のアルゴリズム
に従ってパーシャルレスポンス特性の性質を巧みに利用
した仮判別動作を行う。減算器５２は端子４１からの入
力データＤ３から、仮判別器５１からの仮判別結果を差
し引いてエラー信号を生成する。Ｄ型フリップフロップ
５３は、データ入力端子に入力される減算器５２からの
エラー信号を、クロック端子に入力される端子４５から
のマスタクロックに同期して、かつ、ビットクロックが
ハイレベルのときにラッチし、これをＱ出力端子から端
子５４及び図２のＩＮＶ２５を介して図２の乗算器・Ｌ
ＰＦ２２へ出力する。

【００２３】なお、Ｄ型フリップフロップ４７やタップ
遅延回路２３内のＤ型フリップフロップの各イネーブル
端子（図示省略）には端子４０を介してビットクロック
がそれぞれ入力されており、また、各クロック端子には
端子４５を介してシステムクロックがそれぞれ入力さ
れ、更に各クリア端子には端子４６を介してリセット信
号がそれぞれ入力される。このように、タップ遅延回路
２３及び仮判別回路２４は、いずれもディジタル回路で
構成されるため、アナログ特有の経時変化・パラメータ
ばらつきの影響を受けることがなく、信頼性が高く、し
かも回路規模も殆ど増えることのない構成である。

【００２４】ここで、パーシャルレスポンス（ＰＲ）特
性について説明するに、例えばＰＲ（ａ，ｂ，−ｂ，−
ａ）の特性を図４（Ａ）に示す孤立波に付与して等化す
ると、その等化波形はよく知られているように図４
（Ｂ）に示すようになる。更に、連続波では、この等化
波形は、−（ａ＋ｂ），−ａ，０，ａ，ａ＋ｂの５値を
とる。この５値をビタビ復号器に入力すると、元のデー
タ（入力値）とＰＲ等化後の再生信号（出力値）は、過
去の信号の拘束を受け、これと（１，Ｘ）ＲＬＬによっ
て入力信号の"１"は２回以上続かないことを利用する
と、図４（Ｃ）に示すような状態遷移図で表わすことが
できることが知られている。

【００２５】図４（Ｃ）において、Ｓ０〜Ｓ５は直前の
出力値により定まる状態を示す。この状態遷移図から例
えば状態Ｓ２にあるときは、入力値がａ＋２ｂのとき出
力値が１となって状態Ｓ３へ遷移し、入力値が２ｂのと
き出力値が１となって状態Ｓ４へ遷移するが、それ以外
の入力値は入力されないことが分かり、また、もし入力
されればそれはエラーであることが分かる。

【００２６】図４（Ｄ）は、信号のランレングス制限が
（２，Ｘ）である場合の状態遷移図を示しており、Ｓ５
からＳ１、及びＳ２からＳ４の遷移が無くなっているこ
とが分かる。

【００２７】図５は上記のＰＲ（ａ，ｂ，−ｂ，−ａ）
の特性と仮判別器５１の出力する仮判定値との関係を示
す図である。同図において、一番上の行のＰＲモード
は、端子４３を介して仮判別回路２４に入力される信号
の値を示しており、一番左の列のＲＬＬモードは、端子
４４を介して仮判別回路２４の仮判別器５１に入力され
る信号を示している。

【００２８】ＰＲモードの値はパーシャルレスポンス特
性がＰＲ（１，−１）、ＰＲ（１，１，−１，−１）、
ＰＲ（１，２，−２，−１）、ＰＲ（１，３，−３，−
１）、ＰＲ（２，３，−３，−２）及びＰＲ（３，４，
−４，−３）のいずれであるかを示す。特にＰＲ（１，
−１）は良く知られているＰＲ４（ＰａｒｔｉａｌＲｅ
ｓｐｏｎｓｅ ＣｌａｓｓIV）であり、ＰＲ（１，１，
−１，−１）は良く知られているＥＰＲ４（Ｅｘｔｅｎ
ｄｅｄ Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｃｌａｓ
ｓIV）である。

【００２９】また、図５において、ＰＲ（１，−１）は
ＰＲ（ａ，ｂ，−ｂ，−ａ）のａ＝０、ｂ＝１の場合で
ある。更に、図５において、ゲインＧは絶対値の最大値
（ａ＋ｂ）を正規化するための乗算係数であり、Ａ／
（ａ＋ｂ）で表される（ただし、Ａは任意のレベル）。

【００３０】次に、再び図３に戻って図３に示す回路の
動作について説明するに、端子４１を介して入力された
トランスバーサルフィルタ２１からの波形等化再生信号
は、現在時刻における信号Ｄ３として取り扱われる。一
方、リサンプリング・ＤＰＬＬ１９からのピークポイン
ト情報が端子４２を介してタップ遅延回路２３に供給さ
れ、そのタップ遅延出力が仮判別器５１に入力される。
仮判別器５１は後述のアルゴリズムに従って、パーシャ
ルレスポンス等化を前提とした仮判別（収束目標設定）
を行う。

【００３１】減算器５２は端子４１よりの現在時刻信号
Ｄ３から仮判別器５１により得られた判別結果を減算し
てエラー信号を演算し、そのエラー信号をＤ型フリップ
フロップ５３でラッチした後出力端子５４を介して図２
のインバータ２５で極性反転させた後、乗算器・ＬＰＦ
２２へ出力する。インバータ２５で極性反転されたエラ
ー信号は、乗算器・ＬＰＦ２２でトランスバーサルフィ
ルタ２１からのタップ出力と乗算された後高域周波数成
分が除去された後、上記のエラー信号を０にするような
タップ係数（フィルタ係数）としてトランスバーサルフ
ィルタ２１へ出力される。

【００３２】次に、仮判別器５１による動作について、
図６のフローチャート等と共に更に詳細に説明する。こ
こでは、簡単のため、信号のランレングス制限が（２，
Ｘ）である場合について説明する。ここで、上記のピー
クポイント情報の値ＰＫが"１"であるときはピークを示
しており、これは、図４（Ｃ）に示したＰＲ（ａ，ｂ，
−ｂ，−ａ）の状態遷移図では「ａ＋ｂ」又は「−（ａ
＋ｂ）」という値で表わされており、状態Ｓ１→Ｓ２又
は状態Ｓ４→Ｓ５へ遷移する過程において発生する。

【００３３】この場合、図４（Ｃ）中、ピークの極性
は、サンプル点の極性で判別できる。しかも、あるピー
クから次のピークまでの間隔が分かれば、つまり状態Ｓ
２から状態Ｓ５に至るまで、又は状態Ｓ５から状態Ｓ２
に至るまでの遷移数がわかれば、経路が確定し、取り得
るべき値が各々のサンプル点に対して明確になる。

【００３４】また、上記の状態遷移図で「ａ＋ｂ」又は
「−（ａ＋ｂ）」以外の値、すなわちピークでないとき
は、上記のピークポイント情報の値ＰＫは"０"である。
この状態遷移図から、ピーク（ＰＫ＝１）は２つ連続し
て取り出されることはなく、（２，Ｘ）の場合は、隣接
するＰＫ＝１の間には最低２つの"０"が存在する。

【００３５】実際の信号では、ノイズ等の影響により、
ピーク自体の検出を誤ることも十分に予想されるが、フ
ィードバック制御の場合、正しい判定のできる確率が誤
る確率を上回っていれば、正しい方向に収束していくは
ずであり、また、十分な積分処理のため、単発のノイズ
は実用上問題ないと考えられる。

【００３６】以上の点に着目し、仮判別器５１は、ま
ず、端子４２、タップ遅延回路２３を介してビットクロ
ックの周期毎に入力されるピークポイント情報の値ＰＫ
を識別し、連続する５クロック周期の５つの値がオー
ル"０"であるかどうか（図６のステップ６１）、上記の
５つの値のうちの最後の値のみが"１"かどうか（図６の
ステップ６２）、上記の５つの値のうちの最初の値のみ
が"１"かどうか（図６のステップ６３）、上記の５つの
値のうちの最初と最後の値が"１"で残りの３つの値は"
０"かどうかを判別する（図６のステップ６４）。

【００３７】これらのパターンは、着目するピークポイ
ント情報の値ＰＫの中央の値を"０"としたとき、前後両
側のピークポイント情報の値ＰＫがいずれも"０"である
場合であり、このときは信号波形０に張り付いている場
合であるので、これらのパターンのいずれかを満たすと
きは、 Ｑ＝０ （１） なる式により、仮判別値Ｑを算出する（図６のステップ
６５）。

【００３８】上記のパターンのいずれでもないときは、
連続する５クロック周期の５つのピークポイント情報の
値ＰＫが"０１０１０"、"０１００１"、"１００１
０"、"０００１０"及び"０１０００"のうちのいずれか
のパターンであるかどうか判別する（図６のステップ６
６、６９〜７２）。これら４つのパターンは、連続する
５つのピークポイント情報のうち中央値がピーク点を示
しておらず、かつ、中央値の前後に隣接する２つのピー
クポイント情報のいずれかがピーク点を示しているとき
である。

【００３９】上記の５つのパターンのどれかであるとき
は、 Ｐ＝ａ×Ｇ （２） なる式により、値Ｐを算出する（図６のステップ７
３）。ただし、（２）式及び後述の（３）式中、Ｇは図
５に示したゲイン、ａ、ｂはＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）に
おけるａとｂの値を示す。これらａ、ｂ及びＧの値は、
端子４３を介して入力されるＰＲモード信号、端子４４
を介して入力されるＲＬＬモード信号により求められる
既知の値である。

【００４０】なお、ステップ７２でピークポイント情報
の値ＰＫが上記以外と判定されたときは、 Ｐ＝（ａ＋ｂ）×Ｇ （２） なる式により、値Ｐを算出する（図６のステップ７
７）。例えば、連続する５つのピークＰＫの中央値が"
１"の場合などがこの場合に相当する。

【００４１】上記のステップ７３及び７７のいずれかで
値Ｐを算出すると、続いてＤ型フリップフロップ４７か
ら取り出される現在時刻の波形等化信号Ｄ３が０以上で
あるかどうか判別する（図６のステップ７４）。現在時
刻の波形等化信号Ｄ３が０以上であるときは最終仮判定
レベルＱをＰの値とし（図６のステップ７５）、負であ
るときは最終仮判定レベルＱを−Ｐの値とする（図６の
ステップ７６）

【００４２】以上の仮判別処理により得られた仮判定レ
ベルＱは、図３の減算器５２に供給されて現在時刻の波
形等化信号Ｄ３との差分をとられてエラー信号とされ、
前述したように、Ｄ型フリップフロップ５３でラッチさ
れた後出力端子５４及び図２のＩＮＶ２５を介して図２
の乗算器・ＬＰＦ２２へ出力され、ここで乗算されてか
ら高域周波数成分が除去され、トランスバーサルフィル
タ２１にタップ係数として出力される。このようにし
て、図３の減算器５２から取り出されるエラー信号が０
になるように、トランスバーサルフィルタ２１のタップ
係数が可変制御されることにより、トランスバーサルフ
ィルタ２１による波形等化を収束範囲を拡大させて好適
に行うことができる。

【００４３】次に、上記の仮判別処理による波形等化に
ついて、更に具体的に説明する。例えば、図７（Ａ）に
実線で示す波形の等化後再生信号が、トランスバーサル
フィルタ２１から取り出されて仮判別回路２４に入力さ
れる場合、この仮判別回路２４にはリサンプリング・Ｄ
ＰＬＬ１９からは同図（Ａ）の波形の下部に示すような
値ＰＫのピークポイント情報も入力される。ここで、図
７（Ａ）において、○印はトランスバーサルフィルタ２
１によりパーシャルレスポンス等化するときの等化用の
サンプル点を示している（他の図７（Ｂ）、図８、図９
も同様）。

【００４４】図７（Ａ）において、連続する５つのピー
クポイント情報の値ＰＫがオール"０"のときと"１００
００"のときと"００００１"のときは前記（１）式に基
づいて等化され（図６のステップ６１〜６３、６５）、
ＰＫが"０１０００"のときと"０００１０"のときは前記
（２）式に基づいて等化され（図６のステップ７１〜７
２、７３、７４、７５）、ＰＫが"００１００"のときは
前記（３）式に基づいて等化され（図６のステップ７
７、７４、７５）、図７（Ｂ）に示すように、再生信号
が本来と同様の波形で得られる。なお、上記の（１）式
〜（３）式の演算結果による波形等化は、連続する５つ
のピークポイント情報の値ＰＫの３番目のタイミング
で、波形等化信号Ｄ３の極性に応じて行われることは図
６に示した通りである。

【００４５】図８（Ａ）において、連続する５つのピー
クポイント情報の値 はリサンプリング・ＤＰＬＬ１９
から取り出された連続する５つのピークポイント情報の
値ＰＫが"１０００１"であるときの、トランスバーサル
フィルタ２１の出力等化後再生信号波形の一例を示す。
この場合、連続する５つの０ポイント情報の値ＰＫの３
番目のタイミングの、波形等化信号Ｄ３の値は正である
から、このとき（１）式による波形等化が行われ（図６
のステップ６４、６５）、図８（Ｂ）に示す等化後再生
信号がトランスバーサルフィルタ２１から得られる。

【００４６】更に、図９（Ａ）はリサンプリング・ＤＰ
ＬＬ１９から取り出された連続する５つのピークポイン
ト情報の値ＰＫが"０１００１"であるときと、連続する
５つの０ピークポイント情報の値ＰＫが"１００１０"で
あるときのトランスバーサルフィルタ２１の出力等化後
再生信号波形の一例を示す。この場合、連続する５つの
０ポイント情報の値ＰＫが"０１００１"、"１００１０"
のときはいずれも波形等化信号Ｄ３の値は正であるか
ら、（３）式による正の値の波形等化が行われ（図６の
ステップ６９、７３〜７５、又はステップ７０、７３〜
７４、７６）、図９（Ｂ）に示す等化後再生信号がトラ
ンスバーサルフィルタ２１から得られる。

【００４７】このように、この実施の形態では、ピーク
ポイント情報の値ＰＫを参照し、状態遷移図から自と決
定される値に等化するようにしたため、現在のサンプル
点のレベルに依存しない（他の目標値に近くても影響さ
れない）正確な波形等化ができる。また、異なるパーシ
ャルレスポンス等化に対応でき、更に判定を誤る確率は
スレッショルドが固定の従来装置に比べて少ないので、
収束時間を短時間にできる。なお、本実施の形態は、Ｒ
ＬＬ（１，Ｘ）にも同様に適用できる。図５と共に説明
したように、ＲＬＬ（２，Ｘ）と略同様の状態遷移が行
われるからである。

【００４８】図１０はこの再生装置の復号回路の出力信
号のアイパターンの一例を示す。同図において、縦軸は
量子化レベル、横軸は時間を示す。図１０に示す例はＰ
Ｒモード信号の値が「２」、すなわちＰＲ（１，１，−
１，−１）で、かつ、ＲＬＬ（２，Ｘ）の例で、ａ＋
ｂ、ａ、０，−ａ、−（ａ＋ｂ）の値に短時間で収束し
ていることが分かる

【００４９】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。図１１は本発明装置の要部の自動等化回路の第
２の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図２と同
一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図１１に示すように、図１の自動等化回路２０に相当す
る第２の実施の形態の自動等化回路２０ｂは、リサンプ
リング・ＤＰＬＬ１９ａからのリサンプリング・データ
に対してＰＲ等化特性を付与するトランスバーサルフィ
ルタ２１と、このトランスバーサルフィルタ２１の係数
をエラー信号に応じて可変する乗算器・低域フィルタ
（ＬＰＦ）２２と、タップ遅延回路２３と、トランスバ
ーサルフィルタ２１の出力信号とタップ遅延回路２３か
らの遅延信号とに基づいて前記エラー信号を生成して乗
算器・ＬＰＦ２２に供給する仮判別回路２４と、トラン
スバーサルフィルタ２１の出力信号のピークを検出して
タップ遅延回路２３に供給するピーク検出器２６からな
る。

【００５０】ピーク検出器２６は、例えば入力等化後再
生信号の極性が反転したときに、近傍の２つのサンプル
点のうち、より０に近い方をピークポイント情報として
タップ遅延回路２３に供給する。これにより、この実施
の形態も、図２の実施の形態と同様の動作を行う。

【００５１】ところで、リサンプリング・ＤＰＬＬ１
９、１９ａは、その入力側にはＡＧＣ回路やＡＴＣ回路
が設けられ、その出力側には自動等化回路２０（２０
ａ、２０ｂ）が設けられているが、自分自身でループが
完結しているために、確実な収束が期待でき、また外付
けの回路も不要であるので構成が簡単であり、更に、デ
ィジタル回路であるので信頼性が高いという利点を有す
る。しかし、本発明はこれに限らず、以下の実施の形態
のようにリサンプリング・ＤＰＬＬを使用しない構成に
も適用できる。

【００５２】図１２は本発明装置の要部の自動等化回路
の第３の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図２
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図１２に示すように、図１の自動等化回路２０に相
当する第３の実施の形態の自動等化回路２０ｃは、リサ
ンプリング・ＤＰＬＬ１９からの信号ではなく、再生信
号に対しＡ／Ｄ変換及び自動利得制御をし、更にＤＣ制
御（ＡＴＣ制御）を施した信号を入力信号として受け、
トランスバーサルフィルタ２１の等化後再生信号が入力
されるピーク検出・位相比較器３１によりピークポイン
ト情報を検出する点に特徴がある。

【００５３】ピーク検出・位相比較器３１は、トランス
バーサルフィルタ２１の等化後再生信号をピーク検出
し、その検出ピーク点の位相と電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）３３よりのビットクロックの位相とを位相比較して
位相誤差信号を生成する。この位相誤差信号はループフ
ィルタ３２を通して電圧制御発振器（ＶＣＯ）３３に制
御電圧として印加され、その出力システムクロック周波
数を可変制御する。ＶＣＯ３３のシステムクロックは上
記のビットクロックを含み、装置のクロックが必要な各
ブロックに印加される。

【００５４】ループフィルタ３２及びＶＣＯ３３はディ
ジタルでもアナログでも構成可能であり、アナログの場
合はＤ／Ａ変換を行うインターフェースが必要となる。
この実施の形態も上記の各実施の形態と同様の特長を有
する。

【００５５】図１３は本発明装置の要部の自動等化回路
の第４の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図２
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図１３に示すように、図１の自動等化回路２０に相
当する第４の実施の形態の自動等化回路２０ｄは、リサ
ンプリング・ＤＰＬＬ１９からの信号ではなく、必要に
応じてプリイコライズされた再生信号に対しＡ／Ｄ変換
器３４によりＡ／Ｄ変換されたディジタル信号をトラン
スバーサルフィルタ２１と共にピーク検出器２７に入力
してピークポイント情報を検出する点に特徴がある。

【００５６】Ａ／Ｄ変換器３４の入力再生信号は、位相
比較器３５に供給されてピーク点の位相と、電圧制御発
振器（ＶＣＯ）３７からのビットクロックの位相とが位
相比較されて位相誤差信号に変換された後、ループフィ
ルタ３６を通して電圧制御発振器（ＶＣＯ）３７に制御
電圧として印加され、その出力システムクロック周波数
を可変制御する。ループフィルタ３６及びＶＣＯ３７は
ディジタルでもアナログでも構成可能であり、アナログ
の場合はＤ／Ａ変換を行うインターフェースが必要とな
る。ＶＣＯ３７のシステムクロックは上記のビットクロ
ックを含み、装置のクロックが必要な各ブロックに印加
される。遅延合わせは必要に応じて行う。

【００５７】一方、ピーク検出器２７は、例えば信号の
傾き（微分）の極性が反転したときに、直前のタイミン
グをピークポイント情報としてタップ遅延回路２３に供
給する。この実施の形態も上記の各実施の形態と同様の
特長を有する。

【００５８】図１２は本発明装置の要部の自動等化回路
の第５の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図２
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図１２に示すように、図１の自動等化回路２０に相
当する第５の実施の形態の自動等化回路２０ｅは、リサ
ンプリング・ＤＰＬＬ１９からの信号ではなく、リサン
プリング・ＤＰＬＬ１９からの再生信号をピーク検出器
２７に入力してピークポイント情報を検出する点に特徴
がある。

【００５９】なお、上記の実施の形態では、仮判別器５
１は、図６のフローチャートと共に説明したように、端
子４２、タップ遅延回路２３を介してビットクロックの
周期毎に入力される、連続する５つのピークポイント情
報の値ＰＫに基づいて仮判別結果を得ているが、連続す
る３つのピークポイント情報の値ＰＫに基づいて仮判別
結果を得ることもできる。図１４はこの場合のフローチ
ャートを示す。まず、連続する３クロック周期の３つの
ピークポイント情報の値ＰＫがオール"０"であるかどう
か判別し（図１４のステップ８１）、このときは信号波
形０に張り付いている場合であるので、このパターンを
満たすときは、前記（１）式により仮判別値Ｑを算出す
る（図１４のステップ８２）。

【００６０】連続する３クロック周期の３つのピークポ
イント情報の値ＰＫが上記のパターンでないときはそれ
ら３つのピークポイント情報の値ＰＫが"１０１"、"１
００"と"００１"のうちのいずれかのパターンであるか
どうか判別する（図１４のステップ８３、８７、８
８）。これらのパターンは、着目する中央値のピークポ
イント情報の値ＰＫの中央の値を"０"としたとき、前後
両側に隣接する２つのピークポイント情報の値ＰＫのい
ずれかが"１"である場合である。これらのパターンのど
れかであるとき、前記（２）式により値Ｐを算出する
（図１４のステップ８６）。

【００６１】連続する３クロック周期の３つのピークポ
イント情報の値ＰＫが上記のパターンでないときは、前
記（３）式により、値Ｐを算出する（図６のステップ９
２）。例えば、連続する３つのピークＰＫの中央値が"
１"の場合などがこの場合に相当する。

【００６２】上記のステップ８６及び９２のいずれかで
値Ｐを算出すると、続いてＤ型フリップフロップ４７か
ら取り出される現在時刻の波形等化信号Ｄ３が０以上で
あるかどうか判別する（図１４のステップ８９）。現在
時刻の波形等化信号Ｄ３が０以上であるときは最終仮判
定レベルＱをＰの値とし（図１４のステップ９１）、負
であるときは最終仮判定レベルＱを−Ｐの値とする（図
１４のステップ９０）。

【００６３】なお、本発明は以上の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば仮判別回路２４はＰＲモード
信号とＲＬＬモード信号の両方を可変としてエラー信号
を生成するようにしたが、いずれか一方又は両方を固定
してエラー信号を生成することもできる。

【００６４】また、前記ＩＮＶ２５はトランスバーサル
フィルタ２１の係数を更新する際に、ネガティブフィー
ドバック（負帰還）にする目的で挿入しているものであ
り、その目的を達成する方法は他にも多く考えられ、代
表的な方法は次の通りである。ＩＮＶでトランスバー
サルフィルタ２１のタップ出力それぞれを反転する。
ＩＮＶで乗算器・ＬＰＦ２２の出力を反転する。トラ
ンスバーサルフイルタ２１内部のメイン信号の極性を変
えてつじつまを合わせる。ルーブ内各ブロックのうち
のいずれかの中で極性反転を行う。このとき、図６、図
１４に示したフローチャートで使用されているＤ３の極
性及びそのエラー出力の極性について配慮されなければ
ならないことは勿論である。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現在のサンプル点のレベルに依存することなく、ピーク
サンプルを状態遷移から決定される収束目標値との誤差
であるエラー信号を生成して出力し、このエラー信号に
基づいてトランスバーサルフィルタのタップ係数を可変
制御することで、パーシャルレスポンス波形等化特性か
ら外れたエラー信号を最小にするような制御を行うよう
にしたため、異なるパーシャルレスポンス特性に対応で
きると共に、収束範囲を従来のタップ係数固定値の波形
等化回路に比し収束範囲を拡大できる。

【００６６】また、本発明によれば、従来のタップ係数
固定値の波形等化回路に比べ判定を誤る確率が低いの
で、従来に比べて収束時間を短縮できる。

【００６７】更に、本発明によれば、最小反転間隔２と
３のいずれのランレングス制限符号に対応でき、また、
ディジタル回路で構成できるため、アナログ回路に比べ
て信頼性が高く、また回路規模も殆ど増大することのな
い構成にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる再生装置の一実施の形態のブロッ
ク図である。

【図２】本発明装置の要部の自動等化回路の第１の実施
の形態のブロック図である。

【図３】図２中のタップ遅延回路と仮判別回路の一実施
の形態の回路図である。

【図４】パーシャルレスポンス特性の説明図である。

【図５】ＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）の特性とランレングス
制限規則ＲＬＬモードと仮判別器の仮判定値との関係を
示す図である。

【図６】図３中の仮判別器の一例の動作説明用フローチ
ャートである。

【図７】本発明による波形等化前と波形等化後の波形例
を示す図（その１）である。

【図８】本発明による波形等化前と波形等化後の波形例
を示す図（その２）である。

【図９】本発明による波形等化前と波形等化後の波形例
を示す図（その３）である。

【図１０】本発明による再生装置の復号回路の出力信号
のアイパターンの一例を示す図である。

【図１１】本発明装置の要部の自動等化回路の第２の実
施の形態のブロック図である。

【図１２】本発明装置の要部の自動等化回路の第３の実
施の形態のブロック図である。

【図１３】本発明装置の要部の自動等化回路の第４の実
施の形態のブロック図である。

【図１４】図３中の仮判別器の他の例の動作説明用フロ
ーチャートである。

【図１５】本発明装置の要部の自動等化回路の第５の実
施の形態のブロック図である。

【図１６】従来の再生装置の一例のブロック図である。

【符号の説明】

１５ 光ディスク １９ リサンプリング・ＤＰＬＬ ２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ 自動
等化回路 ２１ 復号回路 ２１ トランスバーサルフィルタ ２２ 乗算器・低域フィルタ（ＬＰＦ） ２３ タップ遅延回路 ２３ａ タップ遅延回路の要部 ２４ 仮判別回路 ２６、２７、２８ ピーク検出器 ３１ ピーク検出・位相比較器 ３３、３７ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） ３５ 位相比較器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 3/06 Ｈ０４Ｂ 3/06 Ｃ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に記録されているランレングス
   制限符号を再生した再生信号をトランスバーサルフィル
   タを用いてパーシャルレスポンス等化した後に復号する
   再生装置において、 前記トランスバーサルフィルタに入力される前記再生信
   号のピークか否かを検出してピークポイント情報をビッ
   トクロックに同期して出力する検出手段と、 前記検出手段より出力される前記ピークポイント情報を
   所定時間だけ遅延した少なくとも３つの遅延信号として
   出力する遅延回路と、 前記パーシャルレスポンス等化の種類を示すＰＲモード
   信号と、前記再生信号のランレングス制限符号の種類を
   示すＲＬＬモード信号と、前記遅延回路からの複数の前
   記ピークポイント情報と、前記トランスバーサルフィル
   タから出力される波形等化後の再生信号とを入力として
   受け、前記ＰＲモード信号とＲＬＬモード信号とで定ま
   る状態遷移と、前記複数のピークポイント情報のパター
   ンとに基づき、波形等化信号の仮判別値を算出し、前記
   仮判別値と前記波形等化後の再生信号との差分値をエラ
   ー信号として出力する仮判別回路と、 前記仮判別回路から出力される前記エラー信号に基づ
   き、前記トランスバーサルフィルタのタップ係数を前記
   エラー信号が最小になるように可変制御する係数生成手
   段とを有することを特徴とする再生装置。
2. 【請求項２】 前記仮判別回路は、前記ＰＲモード信号
   あるいは前記ＲＬＬモード信号の少なくとも一方を固定
   値として前記波形等化信号の仮判別値を算出し、その仮
   判別値と前記波形等化後再生信号との差分値をエラー信
   号として出力することを特徴とする請求項１記載の再生
   装置。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、前記記録媒体から再生
   された前記ランレングス制限符号をアナログディジタル
   変換するＡ／Ｄ変換器によりシステムクロックでサンプ
   リングして得たディジタル信号を入力信号として受け、
   所望のビットレートでリサンプリングしたディジタルデ
   ータを生成して前記トランスバーサルフィルタに供給す
   ると共に、入力ディジタル信号のピークか否かを検出し
   て前記ピークポイント情報を出力するリサンプリング・
   ＤＰＬＬ（ディジタルＰＬＬ）手段により構成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の再生装置。
4. 【請求項４】 記録媒体に記録されているランレングス
   制限符号を再生した再生信号をトランスバーサルフィル
   タを用いてパーシャルレスポンス等化した後に復号する
   再生装置において、 前記トランスバーサルフィルタから出力された波形等化
   後の再生信号からピークか否かを示すピークポイント情
   報をビットクロックに同期して出力するピーク検出手段
   と、 前記検出手段より取り出される前記ピークポイント情報
   を所定時間だけ遅延した少なくとも３つの遅延信号とし
   て出力する遅延回路と、 前記パーシャルレスポンス等化の種類を示すＰＲモード
   信号と、前記再生信号のランレングス制限符号の種類を
   示すＲＬＬモード信号と、前記遅延回路からの複数の前
   記ピークポイント情報と、前記トランスバーサルフィル
   タから出力される波形等化後の再生信号とを入力として
   受け、前記ＰＲモード信号とＲＬＬモード信号とで定ま
   る状態遷移と、前記複数のピークポイント情報のパター
   ンとに基づき、波形等化信号の仮判別値を算出し、その
   仮判別値と前記波形等化後再生信号との差分値をエラー
   信号として出力する仮判別回路と、 前記仮判別回路から出力される前記エラー信号に基づ
   き、前記トランスバーサルフィルタのタップ係数を前記
   エラー信号が最小になるように可変制御する係数生成手
   段とを有することを特徴とする再生装置。
5. 【請求項５】 前記ピーク検出手段は、前記トランスバ
   ーサルフィルタから出力される波形等化後の再生信号の
   ピークを前記ピークポイント情報として出力するピーク
   検出器であることを特徴とする請求項４記載の再生装
   置。
6. 【請求項６】 前記ピーク検出手段は、前記トランスバ
   ーサルフィルタから出力される波形等化後の再生信号の
   ピーク点とビットクロックとの位相誤差信号を出力する
   位相比較手段とからなることを特徴とする請求項４記載
   の再生装置。
7. 【請求項７】 前記ＰＲモード信号により指定される前
   記パーシャルレスポンス等化特性をＰＲ（ａ，ｂ，-
   ｂ，-ａ）で表わしたとき、前記仮判別回路は、前記連
   続する３つのピークポイント情報における中央値とその
   前後両方のピーク情報の値とがすべてピーク点を示して
   いないときは前記仮判別値を０と算出し、前記３つのピ
   ークポイント情報における中央値の前後いずれかのピー
   クポイント情報の値がピーク点を示しているときはＰを
   ０と算出し、前記３つのピークポイント情報における中
   央値の前後のいずれかのピークポイント情報の値がピー
   ク点を示しているときはａ×Ｇ（ただし、Ｇは所定のゲ
   イン）なる式により値Ｐを算出し、前記３つのピークポ
   イント情報における中央値がピーク点を示しているとき
   は前記仮判別値を（ａ＋ｂ）×Ｇと算出し、算出した前
   記値Ｐを、前記連続する３つのピークポイント情報のう
   ちの中央値のピークポイント情報が得られるときの前記
   波形等化後再生信号の極性に応じた極性の前記仮判別値
   として算出することを特徴とする請求項１乃至６のうち
   いずれか一項記載の再生装置。
8. 【請求項８】 前記ＰＲモード信号により指定される前
   記パーシャルレスポンス等化特性をＰＲ（ａ，ｂ，-
   ｂ，-ａ）で表わしたとき、前記仮判別回路は、前記連
   続する５つのピークポイント情報における中央値とその
   前後両方のピーク情報の値とが共にピーク点を示してい
   ないときは前記仮判別値を０と算出し、前記５つのピー
   クポイント情報における中央値の前後のいずれか一方の
   ピークポイント情報の値のみがピーク点を示していると
   き、又は前記５つのピーク情報における１番目と４番目
   のピークポイント情報の値のみがピーク点を示している
   とき、又は前記５つのピークポイント情報における２番
   目と５番目のピーク情報の値のみがピーク点を示してい
   るときは、ａ×Ｇ（ただし、Ｇは所定のゲイン）なる式
   により値Ｐを算出し、前記５つのピークポイント情報の
   値が上記のいずれにも当てはまらないときは値Ｐを（ａ
   ＋ｂ）×Ｇと算出し、算出した前記値Ｐを、前記連続す
   る５つのピークポイント情報のうちの中央値のピークポ
   イント情報が得られるときの前記波形等化後再生信号の
   極性に応じた極性の前記仮判別値として算出することを
   特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の再
   生装置。
9. 【請求項９】 前記再生信号は、光ディスク媒体からＴ
   ＰＰ法により再生した信号であることを特徴とする請求
   項１乃７のうちいずれか一項記載の再生装置。