JP2004187212A - Reproducing method for bi-phase modulated and frequency modulated recorded signal, and reproducing apparatus using the same method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Bi−phase変調及びFM変調された記録信号の再生方法及び同方法を用いた再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、音声や画像や文書などの大量のデータを記録しておくためにCD−R(Compact Disk−Recordable)やCD−RW(Compact Disk−ReWritable)などの記録媒体が利用されている。
【0003】
これらの記録媒体には、データがウォブル信号で書込まれている。このウォブル信号とは、図12に示すように4bitの同期信号領域と38bitのデータ領域とから構成した1フレーム42bitの信号であるATIP(Absolute Time in Pre−groove)信号をBi−phase変調した後にFM変調した信号である。
【0004】
そして、記録媒体に書込まれているウォブル信号を読出してBi−phase変調やFM変調される前のATIP信号に再生する場合には、ATIP信号再生装置が使用されている。
【0005】
かかるATIP信号再生装置は、図11に示すように構成されている。すなわち、再生装置101は、記録媒体102に書込まれたウォブル信号を読出すための再生ヘッド103に再生回路を接続しており、再生回路は、再生ヘッド103で読出したウォブル信号を二値化部104で二値化し、二値化された信号の立上りを検出することによってクロック信号を再生するとともにFM復調部105でFM復調を行い、その後、FM復調された信号をBi−phase復調部106でBi−phase復調してATIP信号を再生し、このATIP信号に対してCRC部107でCRC(Cyclic Redundancy Check:巡回冗長検査)を行うことによって、誤って再生されたATIP信号を排除するとともに、正確に再生されたATIP信号だけを出力するよう構成している。
【0006】
このようにして、再生装置101は、記録媒体102に書込まれたウォブル信号を読出し、そのウォブル信号をFM復調した後にBi−phase復調することによって、ウォブル信号からATIP信号を再生している。
【0007】
ここで、FM復調とは、図13に示すように、記録媒体から読出されたウォブル信号の周波数が中心周波数(22.05kHz)よりも高い場合をデータ「0」とする一方、低い場合を「1」とする変換を行うものである。
【0008】
また、Bi−phase復調とは、Bi−phase変調されたデータを元のデータに変換することであり、以下において説明を簡単にするためにBi−phase変調のための規則について説明するが、Bi−phase復調は、このBi−phase変調のための規則を逆向きに実行するものである。
【0009】
Bi−phase変調のための規則は、2進数表示した1bitのデータの「0」を2bitのデータである「00」又は「11」に、「1」を「01」又は「10」に変換し、しかも、変換後の2ビットのデータ間で必ずbit反転を行うようにしたものである。
【0010】
たとえば、Bi−phase変調前のデータが「00101011」の場合には、Bi−phase変調されたデータは、「00 11 01 00 10 11 01 01」と表される(換言すれば、データ「00 11 01 00 10 11 01 01」をBi−phase復調すると、データ「00101011」となる。)。
【0011】
そして、ATIP信号をBi−phase変調する場合には、ATIP信号の同期信号領域だけは例外として、データ「11 10 10 00」又は「00 01 01 11」のいずれか一方のみを使用するようにしている。
【0012】
これは、記録媒体から読出したウォブル信号をFM復調した後に、Bi−phase変調のための規則に則らないデータ「11 10 10 00」又は「00 0101 11」を検出することによって、ATIP信号の同期信号領域を確実に検出できるようにして、同期信号領域に続くデータ領域の再生を良好に行えるようにしたものである。
【0013】
また、CRCとは、記録媒体に記録されたデータを正確に再生されたか否かを検査するために広く利用されている検査方法であり、シフトや加算などを組合わせたCRC生成多項式を用いて複雑な計算を行うことで精度よく検査が行えるようにしたものである。
【0014】
上述したように、再生装置101は、FM復調やBi−phase復調を行うことによって記録媒体102に書込まれたウォブル信号からATIP信号を再生しているのであるが、各種の要因によってFM復調時に誤った再生を行ってしまうおそれがあった。
【0015】
これは、データ「0」に対応するウォブル信号の周波数が約23.05kHzである一方、データ「1」に対応するウォブル信号の周波数が約21.05kHzであり、FM変調されたウォブル信号の周波数が中心周波数(22.05kHz)に対して±1kHzのマージンしかないために、記録媒体102に書込まれたウォブル信号に対してFM復調するときに、ノイズなどの影響で「0」に変換すべきデータを誤って「1」と変換してしまったり、「1」に変換すべきデータを誤って「0」と変換してしまうおそれがあることに起因するものである。
【0016】
そのため、従来のATIP信号再生装置では、FM復調した信号が所定区間ごとにBi−phase変調のための規則に則ってビット反転しているか否かを検出し、ビット反転していない場合には、FM復調した信号を強制的にビット反転させることで、再生時の誤りを訂正するように構成していた(たとえば、特許文献1参照)。
【0017】
【特許文献1】
特開平11−16299号公報
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のATIP信号再生装置では、FM復調した信号が所定区間ごとにBi−phase変調のための規則に則ってビット反転しているか否かを検出し、ビット反転していない場合に強制的にビット反転させた信号を生成することで、再生時の誤りを訂正していたため、再生時の誤り訂正の精度が良好なものとはいえなかった。
【0019】
そのため、依然として誤りを含むFM復調後の信号がCRC部107において排除されてしまい、再度再生ヘッド103で記録媒体102に書込まれたウォブル信号を読出すとともに、再生回路でATIP信号に再生しなければならず、これにより、ウォブル信号からATIP信号への再生速度が低減してしまうおそれがあった。
【0020】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項1に係る本発明では、記録媒体に記録された記録信号にFM復調とBi−phase復調とを順に行うことによってBi−phase変調及びFM変調された前記記録信号を再生する再生方法において、FM復調時に使用する所定の周波数を基準としてこのFM復調された信号に重み付けを行い、この重み付けを行った信号を用いてビタビ復号処理を行うことによって、再生時の誤りを訂正しながら記録信号を再生することにした。
【0021】
また、請求項2に係る本発明では、前記請求項1に係る本発明において、前記ビタビ復号処理は、前記記録信号に含まれる同期信号領域の最下位ビットを基点とし、次の記録信号に含まれる同期信号領域の最上位ビットを終点として行うことにした。
【0022】
また、請求項3に係る本発明では、前記請求項1又は請求項2に係る本発明において、再生時に発生した誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて重み付けの基準とする前記所定の周波数を変更することにした。
【0023】
また、請求項4に係る本発明では、前記請求項1〜請求項3に係る本発明において、前記再生時に発生した誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて記録媒体から読出した前記記録信号を二値化するときの閾値を変更することにした。
【0024】
また、請求項5に係る本発明では、前記請求項1〜請求項4に係る本発明において、前記再生時に発生した誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて前記記録媒体の回転速度を変更することにした。
【0025】
また、請求項6に係る本発明では、前記請求項1〜請求項5に係る本発明において、前記再生時に発生した誤りをBi−phase復調時に訂正することにした。
【0026】
また、請求項7に係る本発明では、記録媒体に記録された記録信号にFM復調とBi−phase復調とを順に行うことによってBi−phase変調及びFM変調された前記記録信号を再生する再生装置において、FM復調時に使用する所定の周波数を基準としてこのFM復調された信号に重み付けを行う重み付け手段と、この重み付け手段で重み付けを行った信号を用いてビタビ復号処理を行うビタビ復号処理手段と、このビタビ復号処理手段でのビタビ復号処理の結果に基づいて再生時の誤りを訂正する誤り訂正手段とを具備することにした。
【0027】
また、請求項8に係る本発明では、前記請求項7に係る本発明において、前記ビタビ復号処理手段は、前記記録信号に含まれる同期信号領域の最下位ビットを基点とし、次の記録信号に含まれる同期信号領域の最上位ビットを終点としてビタビ復号処理を行うべく構成することにした。
【0028】
また、請求項9に係る本発明では、前記請求項7又は請求項8に係る本発明において、前記再生時に発生した誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて重み付けの基準とする前記所定の周波数を変更すべく構成した制御手段を具備することにした。
【0029】
また、請求項10に係る本発明では、前記請求項7〜請求項9に係る本発明において、前記再生時に発生した誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて前記記録媒体から読出した前記記録信号を二値化するときの閾値を変更すべく構成した制御手段を具備することにした。
【0030】
また、請求項11に係る本発明では、前記請求項7〜請求項10に係る本発明において、前記再生時に発生した誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて前記記録媒体の回転速度を変更すべく構成した制御手段を具備することにした。
【0031】
また、請求項12に係る本発明では、前記請求項7〜請求項11に係る本発明において、前記誤り訂正手段は、前記再生時に発生した誤りをBi−phase復調時に訂正すべく構成することにした。
【0032】
【発明の実施の形態】
本発明に係る記録信号の再生方法は、記録媒体に記録された記録信号にFM復調とBi−phase復調とを順に行うことによってBi−phase変調及びFM変調された記録信号を再生する方法であり、たとえば、記録媒体に記録されているウォブル信号を読出すとともに、読出したウォブル信号にFM復調とBi−phase復調とを順に行うことによって、記録媒体に記録したウォブル信号からATIP信号を再生するものである。
【0033】
しかも、FM復調時に使用する所定の周波数を基準としてFM復調された信号に重み付けを行い、この重み付けを行った信号を用いてビタビ復号処理を行うことによって、再生時の誤りを訂正しながら記録信号を再生するものである。
【0034】
このように、記録信号を再生するときに、ビタビ復号処理を用いて誤り訂正することによって、再生時の誤り訂正の精度を向上させることができるものである。
【0035】
そのため、再生時にCRCを行うことによって排除されてしまう誤りを含んだ信号の発生量を削減することができ、それに伴って、誤りの発生によって再度信号を再生しなおす回数が削減され、これにより、記録信号を再生するときの速度(再生速度)を向上させることができるものである。
【0036】
ここで、ビタビ復号処理としては、周知の方法を用いることができるが、特に、記録信号に同期信号領域が含まれている場合には、その同期信号領域の最下位ビットを基点とし、次の記録信号中の同期信号領域の最上位ビットを終点としてビタビ復号処理を行うことができ、その場合には、記録信号の全体をビタビ復号処理するのではなく、誤り訂正の必要な記録信号のデータ領域だけをビタビ復号処理することができ、これにより、ビタビ復号処理を行うデータ量を削減してビタビ復号処理に要する時間を削減することができて、記録信号の再生速度をより一層向上させることができる。
【0037】
また、ビタビ復号処理によって再生時に発生する誤りの傾向(すなわち、データ「0」をデータ「1」と誤りやすいのか、或いはデータ「1」をデータ「0」と誤りやすいのかといった誤りの傾向)や誤りの位置を容易に検出することができるので、かかる誤りの傾向や位置の検出結果を利用して、各種のフィードバック制御を行ったり、或いは誤りの訂正をBi−phase復調と同時に行うことが容易にできる。
【0038】
たとえば、フィードバック制御としては、誤りの傾向に基づいて、重み付けの基準とする所定の周波数を変更する制御や、記録媒体から読出したウォブル信号を二値化するときの閾値を変更する制御や、記録媒体を回転させるスピンドルモータの回転速度を変更する制御を行うことができる。
【0039】
そして、再生時に発生する誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて重み付けの基準とする所定の周波数を変更した場合には、FM復調時に誤りが発生する確率を低減させることができるので、誤り訂正の精度をさらに向上させることができ、記録信号の再生速度をより一層向上させることができる。
【0040】
また、再生時に発生した誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて記録媒体から読出した記録信号を二値化するときの閾値を変更した場合には、記録媒体から読出した記録信号を二値化する時に誤りが発生する確率を低減させることができるので、誤り訂正の精度をさらに向上させることができ、記録信号の再生速度をより一層向上させることができる。
【0041】
また、再生時に発生した誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて記録媒体を回転させるスピンドルモータの回転速度を変更した場合には、再生ヘッドで記録媒体から記録信号を読出す時に誤りが発生する確率を低減させることができるので、誤り訂正の精度をさらに向上させることができ、記録信号の再生速度をより一層向上させることができる。
【0042】
また、ビタビ復号処理によって再生時に発生する誤りの位置を検出し、かかる誤りの位置の検出結果を利用して、Bi−phase復調と同時に誤りを訂正してもよい。
【0043】
上述した記録信号の再生方法を実行するための再生装置の具体的な構成について以下に図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、記録信号として記録媒体に書込まれたウォブル信号を用い、同ウォブル信号をATIP信号に再生する場合について説明する。
【0044】
再生装置1は、図1に示すように、記録媒体2に書込まれたウォブル信号S1を読出すための再生ヘッド3に二値化部4、FM復調部5、ビタビ復号処理部6、Bi−phase復調部7、CRC部8とを順に接続している。
【0045】
そして、二値化部4では、再生ヘッド3で記録媒体2から読出したウォブル信号S1を所定の閾値(電圧)で二値化することによって生成した二値化ウォブル信号S2をFM復調部5へ出力している。
【0046】
また、FM復調部5では、二値化ウォブル信号S2の周波数と所定の周波数とを比較することによってFM復調信号S3を生成するとともに、このFM復調時に使用する所定の周波数を基準としてFM復調信号S3に重み付けを行うことによって重み付け信号S4を生成し、これらのFM復調信号S3と重み付け信号S4とをビタビ復号処理部6へ出力している。このFM復調部5の詳細な構成については後述する。なお、FM復調部5では、二値化ウォブル信号S2の立上りを検出することによってクロック信号を再生している。
【0047】
また、ビタビ復号処理部6では、FM復調信号S3と重み付け信号S4とを用いてビタビ復号処理を行い、その後、FM復調信号S3の誤りを訂正することによって生成した訂正FM復調信号S5をBi−phase復調部7へ出力している。かかるビタビ復号処理部6は、ビタビ復号処理を行うためのビタビ復号処理手段として機能するものであり、詳細な構成については後述する。
【0048】
また、Bi−phase復調部7では、連続する2ビット分の訂正FM復調信号S5をBi−phase復調することによって1ビットのBi−phase復調信号S6を生成し、このBi−phase復調信号S6をCRC部8へ出力している。
【0049】
さらに、CRC部8では、Bi−phase復調信号S6に対してCRC(Cyclic Redundancy Check:巡回冗長検査)を行うことによって、誤って再生されたBi−phase復調信号S6を排除するとともに、正確に再生されたBi−phase復調信号S6だけをATIP信号S7として出力している。
【0050】
このようにして、再生装置1は、記録媒体2に書込まれたウォブル信号S1を読出し、そのウォブル信号S1をFM復調した後にBi−phase復調することによって、ウォブル信号S1からATIP信号S7を再生している。
【0051】
しかも、再生装置1は、FM復調部5においてFM復調時に使用する所定の周波数を基準としてFM復調信号S3に重み付けを行い、その後、ビタビ復号処理部6において重み付け信号S4を用いてビタビ復号処理を行うことによって、再生時の誤りを訂正しながらATIP信号S7を再生している。
【0052】
かかるFM復調部5及びビタビ復号処理部6の詳細な構成について以下に説明する。
【0053】
まず、FM復調部5の構成について説明すると、FM復調部5は、図2に示すように、エッジ検出回路9で二値化ウォブル信号S2のエッジを検出するとともに、閾値設定回路10で予め設定しておいた所定の周波数(基準値として22.05kHzに設定しておく。)の信号に対する長短を長さ検出回路11で判定し、二値化ウォブル信号S2が所定の周波数の信号よりも長い場合(二値化ウォブル信号S2の周波数が所定の周波数よりも低い場合)にはデータ「1」に相当するFM復調信号S3を長さ検出回路11から出力し、一方、二値化ウォブル信号S2が所定の周波数の信号よりも短い場合(二値化ウォブル信号S2の周波数が所定の周波数よりも高い場合)にはデータ「0」に相当するFM復調信号S3を長さ検出回路11から出力している(図13参照)。
【0054】
また、FM復調部5は、図2に示すように、閾値設定回路10で予め設定しておいた所定の周波数を基準として重み付け手段として機能する重み付け回路12においてFM復調信号S3に重み付けを行うことによって重み付け信号S4を生成し、その重み付け信号S4を重み付け回路12から出力している。
【0055】
この重み付け回路12において行う重み付けは、以下のようにして行う(図3及び図4参照)。
【0056】
すなわち、二値化ウォブル信号S2を100MHzでサンプリングし、二値化ウォブル信号S2の立ち上がり部(図3中、●で示す。)の出現回数を計測し、その出現回数に応じて−5〜5の範囲の重みを設定する。ここでは、100MHzでサンプリングしているため、データ「0」に対応する二値化ウォブル信号S2(23.05kHz)の場合には出現回数が4338.4回となり、基準となる信号(22.05kHz)の場合には出現回数が4544.5回となり、データ「1」に対応する二値化ウォブル信号S2(21.05kHz)の場合には出現回数が4750.6回となることから、出現回数が4338.4回の場合には、データ「1」らしさの重み付けを−5とするとともに、データ「0」らしさの重み付けを5とし、一方、出現回数が4750.6回の場合には、データ「1」らしさの重み付けを5とするとともに、データ「0」らしさの重み付けを−5とし、これらの間で重み付けを均等に割り振り、後述するブランチメトリックの値を示す重み付け信号S4としている。
【0057】
次に、ビタビ復号処理部6の構成について説明すると、ビタビ復号処理部6は、図5に示すように、ブランチメトリック計算回路13とパスメトリック計算回路14とパスメモリ計算回路15とから構成している。
【0058】
そして、ブランチメトリック計算回路13でブランチメトリックの計算を行った後に、パスメトリック計算回路14でパスメトリックの計算を行うとともにパス選択を行い、そのパス選択の結果をパスメモリに記憶し、その後、記憶されたパス選択の結果からパスメモリ計算回路15で訂正FM復調信号S5を生成している。
【0059】
かかるビタビ復号処理について以下に具体的に説明する。
【0060】
まず、2ビット分のFM復調信号S3を1単位としてブランチメトリックの計算を行う。
【0061】
ここで、FM復調信号S3がBi−phase変調された信号であるため、2ビット分のFM復調信号S3の状態遷移は、図6に示すように表されることから、ブランチメトリックは4種類存在する。かかる4種類のブランチメトリックをそれぞれBM_00、BM_01、BM_11、BM_10とする。また、2ビット分のFM復調信号S3のうちの前側1ビット分のFM復調信号S3のデータ「0」らしさの重み付けがなされたブランチメトリックをBM_0(前ビット)とし、2ビット分のFM復調信号S3のうちの後側1ビット分のFM復調信号S3のデータ「0」らしさの重み付けがなされたブランチメトリックをBM_0(後ビット)とし、2ビット分のFM復調信号S3のうちの前側1ビット分のFM復調信号S3のデータ「1」らしさの重み付けがなされたブランチメトリックをBM_1(前ビット)とし、2ビット分のFM復調信号S3のうちの後側1ビット分のFM復調信号S3のデータ「1」らしさの重み付けがなされたブランチメトリックをBM_1(後ビット)とする。
【0062】
したがって、ブランチメトリックの計算式は、
BM_00=BM_0(前ビット)+BM_0(後ビット)
BM_01=BM_0(前ビット)+BM_1(後ビット)
BM_11=BM_1(前ビット)+BM_1(後ビット)
BM_10=BM_1(前ビット)+BM_0(後ビット)
と表される。
【0063】
次に、パスメトリックの計算を行う。ここで、FM復調信号S3がBi−phase変調された信号であるため、2ビット分のFM復調信号S3のトレリス線図は、ATIP信号中の同期信号領域の最下位ビットを基点とし、次のATIP信号中の同期信号領域の最上位ビットを終点としてビタビ復号処理を行う場合には、図7に示すように表されることから、各時間Tでのパスメトリックは4種類存在する。
【0064】
したがって、各パスメトリックの計算は、
PM_00(T)=max{(PM_11(T−1)+BM_00),(PM_01(T−1)+BM_00)}
PM_01(T)=max{(PM_01(T−1)+BM_01),(PM_11(T−1)+BM_01)}
PM_11(T)=max{(PM_00(T−1)+BM_11),(PM_10(T−1)+BM_11)}
PM_10(T)=max{(PM_10(T−1)+BM_10),(PM_00(T−1)+BM_10)}
と表される。ここで、max{a,b}は、aとbのうちから大きいほうをとることを示す。
【0065】
次に、パスメトリックの計算結果から、パスメトリックの大きいパスを選択し、パスメモリに記憶する。すなわち、上記パスメトリックの計算式において、左側のパスメトリックを選択することで、符号変化のないパス(データ「0」から「0」、或いはデータ「1」から「1」)が選択されたことがパスメモリに記憶され、上記パスメトリックの計算式において、右側のパスメトリックを選択することで、符号変化のあるパス(データ「0」から「1」、或いはデータ「1」から「0」)が選択されたことがパスメモリに記憶される。
【0066】
かかるパスメトリックの計算は、ある時間Tのパスメトリックをその前の時間T−1から計算していくことで、時間T=nから時間T=0に逆向きにトレースすることになる。ここでは、ビタビ復号処理の基点となる時間T=0をATIP信号中の同期信号領域の最下位ビット(LSB:Least Significant Bit)とするとともに、終点となる時間T=nを次のATIP信号中の同期信号領域の最上位ビット(MSB:Most Significant Bit)としている。
【0067】
そして、パスメモリ計算回路15によって逆向きにトレースしたパスメモリの信号を時間軸方向に並ぶ信号に変換し、変換後の信号を訂正FM復調信号S5として出力している。
【0068】
このようにして、再生装置1は、FM復調部5においてFM復調時に使用する所定の周波数を基準としてFM復調信号S3に重み付けを行い、その後、ビタビ復号処理部6において重み付け信号S4を用いてビタビ復号処理を行うことによって、再生時の誤りを訂正しながらATIP信号S7を再生しており、これにより、ウォブル信号S1からATIP信号S7に再生するときの速度(再生速度)を向上させている。
【0069】
特に、上述した再生装置1では、ATIP信号S7中の同期信号領域の最下位ビットを基点とし、次のATIP信号中S7の同期信号領域の最上位ビットを終点としてビタビ復号処理を行うことによって、ATIP信号S7の全体をビタビ復号処理するのではなく、誤り訂正の必要なATIP信号S7のデータ領域だけをビタビ復号処理するようにしており、これにより、ビタビ復号処理を行うデータ量を削減してビタビ復号処理に要する時間を削減して、ウォブル信号S1からATIP信号S7への再生速度をより一層向上させている。
【0070】
また、上述した再生装置1では、FM復調信号S3とその誤りを訂正した訂正FM復調信号S5とが生成されるため、これらのFM復調信号S3と訂正FM復調信号S5とを比較することによって、ビタビ復号処理によって再生時に発生する誤りの傾向(すなわち、データ「0」をデータ「1」と誤りやすいのか、或いはデータ「1」をデータ「0」と誤りやすいのかといった誤りの傾向)や誤りの位置を容易に検出することができる。
【0071】
そして、かかる誤りの傾向や位置に基づいて、重み付けの基準とする所定の周波数を変更する制御や、記録媒体から読出したウォブル信号を二値化するときの閾値を変更する制御や、記録媒体を回転させるスピンドルモータの回転速度を変更する制御を行うことができ、また、Bi−phase復調時に誤りの訂正を行うことができる。
【0072】
すなわち、図8は、重み付けの基準とする所定の周波数を変更する制御を行うことができる再生装置21を示した図であり、同再生装置21は、記録媒体22に書込まれたウォブル信号S21を読出すための再生ヘッド23に二値化部24、FM復調部25、ビタビ復号処理部26、Bi−phase復調部27、CRC部28とを順に接続し、再生ヘッド23で記録媒体22から読出したウォブル信号S21を所定の閾値(電圧)で二値化することによって二値化ウォブル信号S22を生成し、同二値化ウォブル信号S22の周波数と所定の周波数とを比較することによってFM復調信号S23を生成するとともに、このFM復調時に使用する所定の周波数を基準としてFM復調信号S23に重み付けを行うことによって重み付け信号S24を生成し、これらのFM復調信号S23と重み付け信号S24とを用いてビタビ復号処理を行うことによって訂正FM復調信号S25を生成し、連続する2ビット分の訂正FM復調信号S25をBi−phase復調することによって1ビットのBi−phase復調信号S26を生成し、このBi−phase復調信号S26に対してCRCを行うことによって、誤って再生されたBi−phase復調信号S26を排除するとともに、正確に再生されたBi−phase復調信号S26だけをATIP信号S27として出力している。
【0073】
しかも、再生装置21は、ビタビ復号処理部26での処理に要する時間だけFM復調信号S23を遅延部29において遅延させた遅延FM復調信号S28と、ビタビ復号処理部26から出力される訂正FM復調信号S25とを制御手段としてのフィードバック制御部30に入力し、フィードバック制御部30において、誤りが訂正されていない遅延FM復調信号S28とその誤りを訂正した訂正FM復調信号S25とを比較することによって、ビタビ復号処理部26でのビタビ復号処理によって発生する誤りの傾向(すなわち、データ「0」をデータ「1」と誤りやすいのか、或いはデータ「1」をデータ「0」と誤りやすいのかといった誤りの傾向)を検出し、その検出結果をフィードバック制御信号S29としてFM復調部25へ出力している。
【0074】
そして、FM復調部25は、フィードバック制御信号S29によって重み付けの基準とする所定の周波数(初期値として22.05kHzに設定しておく。)を適宜変更し、変更後の周波数の信号を用いて二値化ウォブル信号S22をFM復調信号S23にFM復調するとともに、変更後の周波数を基準としてFM復調信号S23に重み付けを行うことによって重み付け信号S24を生成している。
【0075】
このように、再生装置21は、再生時に発生する誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて重み付けの基準とする所定の周波数を変更することによって、FM復調時に誤りが発生する確率を低減させ、誤り訂正の精度をさらに向上させており、これにより、ウォブル信号S21からATIP信号S27への再生速度をより一層向上させている。
【0076】
また、図9は、重み付けの基準とする所定の周波数や、記録媒体から読出したウォブル信号を二値化するときの閾値や、記録媒体を回転させるスピンドルモータの回転速度を変更する制御を行うことができる再生装置41を示した図であり、同再生装置41は、記録媒体42に書込まれたウォブル信号S41を読出すための再生ヘッド43に二値化部44、FM復調部45、ビタビ復号処理部46、Bi−phase復調部47、CRC部48とを順に接続し、再生ヘッド43で記録媒体42から読出したウォブル信号S41を所定の閾値(電圧)で二値化することによって二値化ウォブル信号S42を生成し、同二値化ウォブル信号S42の周波数と所定の周波数とを比較することによってFM復調信号S43を生成するとともに、このFM復調時に使用する所定の周波数を基準としてFM復調信号S43に重み付けを行うことによって重み付け信号S44を生成し、これらのFM復調信号S43と重み付け信号S44とを用いてビタビ復号処理を行うことによって訂正FM復調信号S45を生成し、連続する2ビット分の訂正FM復調信号S45をBi−phase復調することによって1ビットのBi−phase復調信号S46を生成し、このBi−phase復調信号S46に対してCRCを行うことによって、誤って再生されたBi−phase復調信号S46を排除するとともに、正確に再生されたBi−phase復調信号S46だけをATIP信号S47として出力している。
【0077】
しかも、再生装置41は、ビタビ復号処理部46での処理に要する時間だけFM復調信号S43を遅延部49において遅延させた遅延FM復調信号S48と、ビタビ復号処理部46から出力される訂正FM復調信号S45とを制御手段としてのフィードバック制御部50に入力し、フィードバック制御部50において、誤りが訂正されていない遅延FM復調信号S48とその誤りを訂正した訂正FM復調信号S45とを比較することによって、ビタビ復号処理部46でのビタビ復号処理によって発生する誤りの傾向(すなわち、データ「0」をデータ「1」と誤りやすいのか、或いはデータ「1」をデータ「0」と誤りやすいのかといった誤りの傾向)を検出し、その検出結果をフィードバック制御信号S49として二値化部44や、FM復調部45や、記録媒体42を回転させるためのスピンドルモータ51へ出力している。
【0078】
そして、二値化部44は、フィードバック制御信号S49によって二値化時に使用する所定の閾値(電圧)を適宜変更し、その変更後の閾値を用いて再生ヘッド43で記録媒体42から読出したウォブル信号S41を二値化ウォブル信号S42に二値化している。
【0079】
また、FM復調部45は、フィードバック制御信号S49によって重み付けの基準とする所定の周波数(初期値として22.05kHzに設定しておく。)を適宜変更し、変更後の周波数の信号を用いて二値化ウォブル信号S42をFM復調信号S43にFM復調するとともに、変更後の周波数を基準としてFM復調信号S43に重み付けを行うことによって重み付け信号S44を生成している。
【0080】
また、スピンドルモータ51は、フィードバック制御信号S49によって回転速度を適宜変更し、変更後の回転速度で記録媒体42からウォブル信号S41を読出せるようにしている。
【0081】
このように、再生装置41は、重み付けの基準とする所定の周波数や、記録媒体から読出したウォブル信号を二値化するときの閾値や、記録媒体を回転させるスピンドルモータの回転速度を変更する制御を同時に行うことで、ウォブル信号S41からATIP信号S47への再生速度をより一層向上させている。なお、これらの制御は全て同時に行わなくてもよく、いずれか一つ又は二つの制御を組合わせて行ってもよい。
【0082】
上述した再生装置1,21,41は、FM復調後にビタビ復号処理部6,26,46で誤りを訂正し、その訂正した信号をBi−phase復調するようにしている。すなわち、上述した再生装置1,21,41では、ビタビ復号処理部6,26,46が、ビタビ復号処理を行うためのビタビ復号処理手段として機能するとともに、誤りの訂正を行うための誤り訂正手段としても機能している。一方、図10に示す再生装置61では、Bi−phase復調と同時に誤りを訂正するようにしており、ビタビ復号処理部66がビタビ復号処理手段として機能し、Bi−phase復調部67が誤り訂正手段として機能するようにしている。
【0083】
すなわち、再生装置61は、記録媒体62に書込まれたウォブル信号S61を読出すための再生ヘッド63に二値化部64とFM復調部65とを順に接続し、再生ヘッド63で記録媒体62から読出したウォブル信号S61を所定の閾値(電圧)で二値化することによって二値化ウォブル信号S62を生成し、同二値化ウォブル信号S62の周波数と所定の周波数とを比較することによってFM復調信号S63を生成するとともに、このFM復調時に使用する所定の周波数を基準としてFM復調信号S63に重み付けを行うことによって重み付け信号S64を生成している。
【0084】
また、再生装置61は、FM復調部65にビタビ復号処理部66を接続し、FM復調部65で生成したFM復調信号S63と重み付け信号S64とを用いてビタビ復号処理を行うことによって訂正FM復調信号S65を生成し、同訂正FM復調信号S65を制御手段としての制御部70へ出力する一方、FM復調部65に遅延部69を接続し、同遅延部69においてビタビ復号処理部66での処理に要する時間だけFM復調信号S63を遅延させた遅延FM復調信号S68を生成し、同遅延FM復調信号S68を制御部70とBi−phase復調部67へ出力している。
【0085】
そして、再生装置61は、誤りが訂正されていない遅延FM復調信号S68とその誤りを訂正した訂正FM復調信号S65とを制御部70において比較することによって、ビタビ復号処理部66でのビタビ復号処理によって発生した誤りの位置を検出し、その検出結果を制御信号S69としてBi−phase復調部67へ出力している。
【0086】
Bi−phase復調部67では、連続する2ビット分の遅延FM復調信号S68をBi−phase復調することによって1ビットのBi−phase復調信号S66を生成するが、その際に、制御信号S69に基づいて誤りが発生している位置の遅延FM復調信号S68を正しいBi−phase復調信号S66にBi−phase復調するようにしている。
【0087】
また、再生装置61は、Bi−phase復調部67にCRC部68を接続し、Bi−phase復調信号S66に対してCRCを行うことによって、誤って再生されたBi−phase復調信号S66を排除するとともに、正確に再生されたBi−phase復調信号S66だけをATIP信号S67として出力している。
【0088】
このように、再生時に発生した誤りは、Bi−phase復調する前に訂正しておかなくてもよく、Bi−phase復調と同時に訂正してもよい。
【0089】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0090】
すなわち、本発明では、FM復調時に使用する所定の周波数を基準としてFM復調された信号に重み付けを行い、この重み付けを行った信号を用いてビタビ復号処理を行うことによって、再生時の誤りを訂正しながら記録信号を再生しているため、誤り訂正の精度を向上させることができ、記録信号の再生速度を向上させることができる。
【0091】
また、記録信号中の同期信号領域の最下位ビットを基点とし、次の記録信号中の同期信号領域の最上位ビットを終点としてビタビ復号処理を行っているため、記録信号の全体をビタビ復号処理するのではなく、誤り訂正の必要な記録信号のデータ領域だけをビタビ復号処理することができ、これにより、ビタビ復号処理を行うデータ量を削減してビタビ復号処理に要する時間を削減することができて、記録信号の再生速度をより一層向上させることができる。
【0092】
また、再生時に発生する誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて重み付けの基準とする前記所定の周波数を変更しているため、FM復調時に誤りが発生する確率を低減させることができるので、誤り訂正の精度をさらに向上させることができ、記録信号の再生速度をより一層向上させることができる。
【0093】
また、再生時に発生した誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて記録媒体から読出した記録信号を二値化するときの閾値を変更しているため、記録媒体から読出した記録信号を二値化する時に誤りが発生する確率を低減させることができるので、誤り訂正の精度をさらに向上させることができ、記録信号の再生速度をより一層向上させることができる。
【0094】
また、再生時に発生した誤りの傾向を検出し、その検出結果に基づいて記録媒体の回転速度を変更しているため、再生ヘッドで記録媒体から記録信号を読出す時に誤りが発生する確率を低減させることができるので、誤り訂正の精度をさらに向上させることができ、記録信号の再生速度をより一層向上させることができる。
【0095】
また、再生時に発生した誤りをBi−phase復調時に訂正しているため、これによっても、記録信号の再生速度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る再生装置を示す説明図。
【図2】FM復調部を示す説明図。
【図3】FM復調を示す説明図。
【図4】重み付けを示す説明図。
【図5】ビタビ復号処理部を示す説明図。
【図6】FM復調信号の状態遷移図。
【図7】FM復調信号のトレリス線図。
【図8】第2の再生装置を示す説明図。
【図9】第3の再生装置を示す説明図。
【図10】第4の再生装置を示す説明図。
【図11】従来の再生装置を示す説明図。
【図12】ATIP信号を示す説明図。
【図13】FM復調を示す説明図。
【符号の説明】
1 再生装置
2 記録媒体
3 再生ヘッド
4 二値化部
5 FM復調部
6 ビタビ復号処理部
7 Bi−phase復調部
8 CRC部
S1 ウォブル信号
S2 二値化ウォブル信号
S3 FM復調信号
S4 重み付け信号
S5 訂正FM復調信号
S6 Bi−phase復調信号
S7 ATIP信号[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for reproducing a recording signal subjected to Bi-phase modulation and FM modulation, and a reproducing apparatus using the method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, recording media such as CD-R (Compact Disk-Recordable) and CD-RW (Compact Disk-ReWritable) have been used to record a large amount of data such as audio, images, and documents.
[0003]
Data is written on these recording media by a wobble signal. The wobble signal is obtained by bi-phase modulating an ATIP (Absolute Time in Pre-groove) signal which is a 42-bit signal of one frame composed of a 4-bit synchronization signal area and a 38-bit data area as shown in FIG. This is a signal modulated by FM.
[0004]
When a wobble signal written on a recording medium is read out and reproduced as an ATIP signal before being subjected to Bi-phase modulation or FM modulation, an ATIP signal reproducing device is used.
[0005]
Such an ATIP signal reproducing device is configured as shown in FIG. That is, the reproducing apparatus 101 connects a reproducing circuit to the reproducing
[0006]
In this way, the reproducing apparatus 101 reads out the wobble signal written on the
[0007]
Here, FM demodulation refers to data “0” when the frequency of the wobble signal read from the recording medium is higher than the center frequency (22.05 kHz) as shown in FIG. 1 ".
[0008]
Bi-phase demodulation is conversion of Bi-phase modulated data into original data. In order to simplify the description, a rule for Bi-phase modulation will be described below. -Phase demodulation is to reverse the rule for Bi-phase modulation.
[0009]
The rule for Bi-phase modulation is to convert “0” of 1-bit data represented in binary to “00” or “11”, which is 2-bit data, and to convert “1” to “01” or “10”. In addition, the bit inversion is always performed between the converted 2-bit data.
[0010]
For example, when the data before the Bi-phase modulation is “00101011”, the Bi-phase modulated data is represented as “00 11 01 00 10 11 01 01 01” (in other words, the data “00 11 When 01-00 10 11 01 01 "is subjected to Bi-phase demodulation, data becomes" 00101011 ".)
[0011]
When the ATIP signal is bi-phase modulated, only one of the data “11 10 10 00” and “00 01 01 11” is used except for the synchronization signal area of the ATIP signal. I have.
[0012]
This is because after the wobble signal read from the recording medium is FM-demodulated, the data “11 10 10 00” or “00 0101 11” that does not conform to the rule for the bi-phase modulation is detected, and thereby the ATIP signal is detected. The synchronization signal area can be reliably detected, and the data area following the synchronization signal area can be reproduced well.
[0013]
The CRC is a widely used inspection method for inspecting whether data recorded on a recording medium has been correctly reproduced or not, using a CRC generation polynomial combining shift and addition. Inspection can be performed with high accuracy by performing complicated calculations.
[0014]
As described above, the reproducing apparatus 101 reproduces the ATIP signal from the wobble signal written on the
[0015]
This is because the frequency of the wobble signal corresponding to data “0” is about 23.05 kHz, the frequency of the wobble signal corresponding to data “1” is about 21.05 kHz, and the frequency of the FM-modulated wobble signal is Has only a margin of ± 1 kHz with respect to the center frequency (22.05 kHz), so that when a wobble signal written on the
[0016]
Therefore, the conventional ATIP signal reproducing apparatus detects whether or not the signal subjected to FM demodulation is bit-inverted in accordance with the rule for Bi-phase modulation for each predetermined section. A configuration was made in which an error at the time of reproduction was corrected by forcibly inverting the bit of the signal subjected to FM demodulation (for example, see Patent Document 1).
[0017]
[Patent Document 1]
JP-A-11-16299
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional ATIP signal reproducing apparatus detects whether or not the FM-demodulated signal is bit-inverted in predetermined intervals in accordance with the rules for Bi-phase modulation, and if the signal is not bit-inverted, the forced detection is performed. Since the error at the time of reproduction was corrected by generating a signal whose bit was inverted, the accuracy of error correction at the time of reproduction was not satisfactory.
[0019]
Therefore, the signal after the FM demodulation including the error is rejected in the CRC unit 107, and the wobble signal written to the
[0020]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention according to
[0021]
Further, in the present invention according to
[0022]
Further, in the present invention according to
[0023]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the tendency of an error occurring during the reproduction is detected, and the recording read out from the recording medium based on the detection result. The threshold for binarizing the signal was changed.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, a tendency of an error occurring during the reproduction is detected, and the rotation speed of the recording medium is adjusted based on the detection result. I decided to change it.
[0025]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects of the present invention, an error generated during the reproduction is corrected at the time of Bi-phase demodulation.
[0026]
Further, in the present invention according to claim 7, a reproducing apparatus for reproducing the recording signal which has been subjected to the Bi-phase modulation and the FM modulation by sequentially performing the FM demodulation and the Bi-phase demodulation on the recording signal recorded on the recording medium. A weighting means for weighting the signal subjected to FM demodulation based on a predetermined frequency used at the time of FM demodulation, a Viterbi decoding processing means for performing Viterbi decoding processing using the signal weighted by the weighting means, An error correcting means for correcting an error at the time of reproduction based on the result of the Viterbi decoding processing by the Viterbi decoding processing means is provided.
[0027]
In the invention according to claim 8, in the invention according to claim 7, the Viterbi decoding processing means sets a least significant bit of a synchronization signal area included in the recording signal as a base point, and outputs the next recording signal. It is configured to perform the Viterbi decoding process with the most significant bit of the included synchronization signal area as the end point.
[0028]
According to a ninth aspect of the present invention, in the seventh or eighth aspect of the present invention, the tendency of an error occurring during the reproduction is detected, and the predetermined value is set as a weighting reference based on the detection result. And a control means configured to change the frequency.
[0029]
According to a tenth aspect of the present invention, in the seventh to ninth aspects of the present invention, the tendency of an error occurring during the reproduction is detected, and based on the detection result, the error read out from the recording medium is read. A control means configured to change a threshold value for binarizing the recording signal is provided.
[0030]
Further, in the present invention according to
[0031]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, the error correction unit is configured to correct an error generated during the reproduction at the time of Bi-phase demodulation. did.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The method for reproducing a recording signal according to the present invention is a method for reproducing a recording signal that has been subjected to Bi-phase modulation and FM modulation by sequentially performing FM demodulation and Bi-phase demodulation on a recording signal recorded on a recording medium. For example, an ATIP signal is reproduced from a wobble signal recorded on a recording medium by reading a wobble signal recorded on the recording medium and performing FM demodulation and Bi-phase demodulation on the read wobble signal in order. It is.
[0033]
In addition, the FM demodulated signal is weighted with reference to a predetermined frequency used at the time of FM demodulation, and the Viterbi decoding process is performed using the weighted signal, thereby correcting errors in reproduction and recording signals. Is to play.
[0034]
As described above, when reproducing a recording signal, by performing error correction using the Viterbi decoding process, the accuracy of error correction during reproduction can be improved.
[0035]
Therefore, it is possible to reduce the amount of generation of a signal including an error which is eliminated by performing the CRC at the time of reproduction, and accordingly, the number of times of reproducing the signal again due to the occurrence of the error is reduced. It is possible to improve the speed (reproduction speed) when reproducing the recording signal.
[0036]
Here, as the Viterbi decoding processing, a known method can be used. In particular, when the recording signal includes a synchronization signal area, the least significant bit of the synchronization signal area is used as a base point, and the next Viterbi decoding can be performed using the most significant bit of the synchronization signal area in the recording signal as the end point. In this case, the entire recording signal is not subjected to Viterbi decoding but data of the recording signal requiring error correction is required. The Viterbi decoding process can be performed only on the area, thereby reducing the amount of data to be subjected to the Viterbi decoding process and the time required for the Viterbi decoding process, thereby further improving the reproduction speed of the recording signal. Can be.
[0037]
Also, the tendency of errors occurring during reproduction due to the Viterbi decoding process (that is, whether data "0" is apt to be erroneous with data "1" or data "1" is apt to be erroneous with data "0") and Since the position of the error can be easily detected, it is easy to perform various kinds of feedback control or to correct the error simultaneously with the Bi-phase demodulation using the result of the detection of the error tendency and the position. Can be.
[0038]
For example, as feedback control, control for changing a predetermined frequency as a basis for weighting based on error tendency, control for changing a threshold value when binarizing a wobble signal read from a recording medium, recording, Control for changing the rotation speed of the spindle motor that rotates the medium can be performed.
[0039]
Then, when the tendency of an error occurring at the time of reproduction is detected and a predetermined frequency used as a basis for weighting is changed based on the detection result, the probability that an error occurs at the time of FM demodulation can be reduced. The accuracy of the error correction can be further improved, and the reproduction speed of the recording signal can be further improved.
[0040]
Further, when the tendency of an error occurring during reproduction is detected and the threshold value for binarizing the recording signal read from the recording medium is changed based on the detection result, the recording signal read from the recording medium is binarized. Since the probability of occurrence of an error at the time of conversion can be reduced, the accuracy of error correction can be further improved, and the reproduction speed of a recording signal can be further improved.
[0041]
Further, when the tendency of an error occurring during reproduction is detected and the rotation speed of a spindle motor for rotating the recording medium is changed based on the detection result, an error occurs when a recording signal is read from the recording medium by the reproducing head. Since the probability of occurrence can be reduced, the accuracy of error correction can be further improved, and the reproduction speed of a recording signal can be further improved.
[0042]
Further, the position of an error occurring at the time of reproduction may be detected by the Viterbi decoding process, and the error may be corrected simultaneously with the Bi-phase demodulation by using the detection result of the error position.
[0043]
A specific configuration of a reproducing apparatus for executing the above-described recording signal reproducing method will be described below with reference to the drawings. In the following, a case will be described where a wobble signal written on a recording medium is used as a recording signal and the wobble signal is reproduced as an ATIP signal.
[0044]
As shown in FIG. 1, the reproducing
[0045]
Then, the binarizing section 4 sends the binarized wobble signal S2 generated by binarizing the wobble signal S1 read from the
[0046]
Further, the
[0047]
In addition, the Viterbi
[0048]
Further, the Bi-phase demodulation unit 7 generates a 1-bit Bi-phase demodulated signal S6 by Bi-phase demodulating the corrected FM demodulated signal S5 for two consecutive bits, and generates the Bi-phase demodulated signal S6. It is output to the CRC section 8.
[0049]
Further, the CRC section 8 performs a CRC (Cyclic Redundancy Check) on the Bi-phase demodulated signal S6, thereby eliminating the Bi-phase demodulated signal S6 reproduced erroneously and accurately reproducing the Bi-phase demodulated signal S6. Only the obtained Bi-phase demodulated signal S6 is output as an ATIP signal S7.
[0050]
In this way, the reproducing
[0051]
In addition, the reproducing
[0052]
The detailed configurations of the
[0053]
First, the configuration of the
[0054]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0055]
The weighting performed by the weighting circuit 12 is performed as follows (see FIGS. 3 and 4).
[0056]
That is, the binarized wobble signal S2 is sampled at 100 MHz, and the number of appearances of the rising portion (indicated by ● in FIG. 3) of the binarized wobble signal S2 is measured. Set the weight of the range. Here, since sampling is performed at 100 MHz, the number of appearances is 4338.4 in the case of the binary wobble signal S2 (23.05 kHz) corresponding to the data “0”, and the reference signal (22.05 kHz) ), The number of appearances is 4544.5, and in the case of the binary wobble signal S2 (21.05 kHz) corresponding to the data “1”, the number of appearances is 4750.6, so the number of appearances is Is 4338.4 times, the weight of likelihood of data “1” is set to −5, and the weight of likelihood of data “0” is set to 5. On the other hand, if the number of appearances is 4750.6, The weight of "1" is set to 5, the weight of data "0" is set to -5, and the weights are equally allocated among them. It is weighting signal S4 indicating a.
[0057]
Next, the configuration of the Viterbi
[0058]
After the branch metric calculation circuit 13 calculates the branch metric, the path metric calculation circuit 14 calculates the path metric and performs path selection, and stores the result of the path selection in the path memory. The corrected FM demodulated signal S5 is generated by the path memory calculation circuit 15 from the result of the selected path.
[0059]
The Viterbi decoding process will be specifically described below.
[0060]
First, the branch metric is calculated using the FM demodulated signal S3 for 2 bits as one unit.
[0061]
Here, since the FM demodulated signal S3 is a signal subjected to Bi-phase modulation, the state transition of the FM demodulated signal S3 for 2 bits is represented as shown in FIG. I do. These four types of branch metrics are BM_00, BM_01, BM_11, and BM_10. Further, a branch metric weighted like data "0" of the FM demodulated signal S3 for the first one bit of the FM demodulated signal S3 for two bits is set to BM_0 (previous bit), and the FM demodulated signal for two bits is set. The branch metric weighted like the data "0" of the FM demodulated signal S3 for the rear one bit of S3 is set to BM_0 (the rear bit), and the front one bit of the FM demodulated signal S3 for two bits is set to BM_0 (the rear bit). BM_1 (previous bit) is a branch metric weighted like the data “1” of the FM demodulated signal S3 of “2”, and the data “1” of the FM demodulated signal S3 of the last one bit of the FM demodulated signal S3 of 2 bits Let the branch metric weighted like “1” be BM_1 (last bit).
[0062]
Therefore, the formula for calculating the branch metric is
BM_00 = BM_0 (previous bit) + BM_0 (post bit)
BM_01 = BM_0 (front bit) + BM_1 (back bit)
BM — 11 = BM — 1 (previous bit) + BM — 1 (back bit)
BM_10 = BM_1 (front bit) + BM_0 (back bit)
It is expressed as
[0063]
Next, a path metric is calculated. Here, since the FM demodulated signal S3 is a signal subjected to Bi-phase modulation, the trellis diagram of the FM demodulated signal S3 for two bits is based on the least significant bit of the synchronization signal area in the ATIP signal, and When the Viterbi decoding process is performed with the most significant bit of the synchronization signal area in the ATIP signal as the end point, there are four types of path metrics at each time T since they are represented as shown in FIG.
[0064]
Therefore, the calculation of each path metric is
PM_00 (T) = max {(PM_11 (T-1) + BM_00), (PM_01 (T-1) + BM_00)}
PM_01 (T) = max {(PM_01 (T-1) + BM_01), (PM_11 (T-1) + BM_01)}
PM_11 (T) = max {(PM_00 (T-1) + BM_11), (PM_10 (T-1) + BM_11)}
PM_10 (T) = max {(PM_10 (T-1) + BM_10), (PM_00 (T-1) + BM_10)}
It is expressed as Here, max {a, b} indicates that the larger of a and b is taken.
[0065]
Next, from the calculation result of the path metric, a path having a large path metric is selected and stored in the path memory. That is, by selecting the path metric on the left side in the path metric calculation formula, the path without sign change (data “0” to “0” or data “1” to “1”) is selected. Is stored in the path memory, and a path having a sign change (data “0” to “1” or data “1” to “0”) is selected by selecting the right path metric in the above path metric calculation formula. Is stored in the path memory.
[0066]
In the calculation of the path metric, the path metric of a certain time T is calculated from the previous time T−1, so that the trace is traced in the reverse direction from the time T = n to the time T = 0. Here, the time T = 0, which is the base point of the Viterbi decoding process, is set as the least significant bit (LSB: Least Significant Bit) of the synchronization signal area in the ATIP signal, and the time T = n, which is the end point, in the next ATIP signal. The most significant bit (MSB: Most Significant Bit) of the synchronous signal area of FIG.
[0067]
Then, the path memory calculation circuit 15 converts the path memory signal traced in the reverse direction into a signal arranged in the time axis direction, and outputs the converted signal as a corrected FM demodulated signal S5.
[0068]
In this way, the reproducing
[0069]
In particular, in the reproducing
[0070]
Also, in the above-described reproducing
[0071]
Then, based on the tendency and position of the error, control for changing a predetermined frequency used as a basis for weighting, control for changing a threshold value for binarizing a wobble signal read from the recording medium, and Control for changing the rotation speed of the spindle motor to be rotated can be performed, and an error can be corrected at the time of Bi-phase demodulation.
[0072]
That is, FIG. 8 is a diagram showing a reproducing
[0073]
In addition, the reproducing
[0074]
Then, the FM demodulation unit 25 appropriately changes the predetermined frequency to be a reference for weighting (set to 22.05 kHz as an initial value) by the feedback control signal S29, and uses the signal of the frequency after the change to perform the second processing. The frequency-modulated wobble signal S22 is FM-demodulated into the FM demodulated signal S23, and the FM demodulated signal S23 is weighted based on the frequency after the change to generate the weighted signal S24.
[0075]
As described above, the reproducing
[0076]
Further, FIG. 9 shows a control for changing a predetermined frequency as a reference for weighting, a threshold value for binarizing a wobble signal read from a recording medium, and a rotation speed of a spindle motor for rotating the recording medium. FIG. 4 is a diagram showing a reproducing device 41 capable of performing the following operations. The reproducing device 41 includes a
[0077]
In addition, the reproducing device 41 includes a delay FM demodulation signal S48 obtained by delaying the FM demodulation signal S43 by the
[0078]
Then, the
[0079]
Further, the FM demodulation unit 45 appropriately changes a predetermined frequency as a reference for weighting (set to 22.05 kHz as an initial value) by the feedback control signal S49, and uses the signal of the frequency after the change to perform the second processing. The frequency-modulated wobble signal S42 is FM-demodulated into an FM demodulated signal S43, and the FM demodulated signal S43 is weighted based on the frequency after the change to generate a weighted signal S44.
[0080]
In addition, the spindle motor 51 appropriately changes the rotation speed by the feedback control signal S49, and can read the wobble signal S41 from the
[0081]
As described above, the playback device 41 performs control to change the predetermined frequency as a reference for weighting, the threshold for binarizing the wobble signal read from the recording medium, and the rotation speed of the spindle motor that rotates the recording medium. At the same time, the reproduction speed from the wobble signal S41 to the ATIP signal S47 is further improved. Note that all of these controls need not be performed at the same time, and any one or two controls may be performed in combination.
[0082]
The above-mentioned reproducing
[0083]
That is, the reproducing
[0084]
Also, the reproducing
[0085]
Then, the reproducing
[0086]
The Bi-phase demodulation section 67 generates a 1-bit Bi-phase demodulated signal S66 by performing a Bi-phase demodulation of the delayed FM demodulated signal S68 for two consecutive bits. Thus, the delayed FM demodulated signal S68 at the position where the error has occurred is Bi-phase demodulated into a correct Bi-phase demodulated signal S66.
[0087]
In addition, the reproducing
[0088]
As described above, the error generated at the time of reproduction does not have to be corrected before performing the Bi-phase demodulation, and may be corrected simultaneously with the Bi-phase demodulation.
[0089]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form described above, and has the following effects.
[0090]
That is, according to the present invention, the FM demodulated signal is weighted with reference to a predetermined frequency used at the time of FM demodulation, and the Viterbi decoding process is performed using the weighted signal to correct an error at the time of reproduction. While reproducing the recording signal, the accuracy of error correction can be improved, and the reproduction speed of the recording signal can be improved.
[0091]
Also, since the Viterbi decoding process is performed with the least significant bit of the synchronization signal area in the recording signal as the base point and the most significant bit of the synchronization signal area in the next recording signal as the end point, the entire recording signal is subjected to the Viterbi decoding processing. Rather, it is possible to perform Viterbi decoding only on the data area of the recording signal requiring error correction, thereby reducing the amount of data to be subjected to Viterbi decoding and reducing the time required for Viterbi decoding. As a result, the reproduction speed of the recording signal can be further improved.
[0092]
Further, since the tendency of an error occurring during reproduction is detected and the predetermined frequency used as a basis for weighting is changed based on the detection result, the probability of occurrence of an error during FM demodulation can be reduced. Thus, the accuracy of error correction can be further improved, and the reproduction speed of the recording signal can be further improved.
[0093]
Further, since the tendency of an error occurring during reproduction is detected and the threshold value for binarizing the recording signal read from the recording medium is changed based on the detection result, the recording signal read from the recording medium is binarized. Since the probability of occurrence of an error at the time of conversion can be reduced, the accuracy of error correction can be further improved, and the reproduction speed of a recording signal can be further improved.
[0094]
In addition, since the tendency of errors occurring during reproduction is detected and the rotation speed of the recording medium is changed based on the detection result, the probability of errors occurring when reading the recording signal from the recording medium with the reproducing head is reduced. Therefore, the accuracy of error correction can be further improved, and the reproduction speed of the recording signal can be further improved.
[0095]
In addition, since an error generated at the time of reproduction is corrected at the time of Bi-phase demodulation, the reproduction speed of the recording signal can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a playback device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an FM demodulation unit.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing FM demodulation.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing weighting.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a Viterbi decoding processing unit.
FIG. 6 is a state transition diagram of an FM demodulation signal.
FIG. 7 is a trellis diagram of an FM demodulated signal.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a second playback device.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a third playback device.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a fourth playback device.
FIG. 11 is an explanatory view showing a conventional reproducing apparatus.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an ATIP signal.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing FM demodulation.
[Explanation of symbols]
1 playback device
2 Recording media
3 playback head
4 Binarization section
5 FM demodulation unit
6 Viterbi decoding processing unit
7 Bi-phase demodulation unit
8 CRC part
S1 wobble signal
S2 Binary wobble signal
S3 FM demodulated signal
S4 Weighted signal
S5 Corrected FM demodulated signal
S6 Bi-phase demodulated signal
S7 ATIP signal
Claims (12)
FM復調時に使用する所定の周波数を基準としてこのFM復調された信号に重み付けを行い、この重み付けを行った信号を用いてビタビ復号処理を行うことによって、再生時の誤りを訂正しながら記録信号を再生することを特徴とする記録信号の再生方法。A reproduction method for reproducing the Bi-phase modulated and FM-modulated recording signal by sequentially performing FM demodulation and Bi-phase demodulation on a recording signal recorded on a recording medium,
The FM demodulated signal is weighted with reference to a predetermined frequency used at the time of FM demodulation, and the Viterbi decoding process is performed using the weighted signal. A method for reproducing a recording signal, characterized by reproducing.
FM復調時に使用する所定の周波数を基準としてこのFM復調された信号に重み付けを行う重み付け手段と、この重み付け手段で重み付けを行った信号を用いてビタビ復号処理を行うビタビ復号処理手段と、このビタビ復号処理手段でのビタビ復号処理の結果に基づいて再生時の誤りを訂正する誤り訂正手段とを具備することを特徴とする記録信号の再生装置。A reproducing apparatus that reproduces the recording signal that has been subjected to the Bi-phase modulation and the FM modulation by sequentially performing the FM demodulation and the Bi-phase demodulation on the recording signal recorded on the recording medium,
Weighting means for weighting the FM demodulated signal based on a predetermined frequency used at the time of FM demodulation; Viterbi decoding processing means for performing Viterbi decoding processing using the signal weighted by the weighting means; An apparatus for reproducing a recording signal, comprising: an error correcting means for correcting an error at the time of reproduction based on a result of the Viterbi decoding processing by the decoding processing means.
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