JP2008226363A - 記録媒体の再生装置及び再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同期パターンを確実に検出し、フレーム同期信号の検出を向上させることが可能な記録媒体の再生装置及び再生方法を提供すること。
【解決手段】記録媒体から読み取られた信号をＰＲＭＬ処理によって２値化処理する第１の２値化部と、信号を所定の閾値との大小関係により２値化処理する第２の２値化部と、第１の２値化部で得られた第１の２値化データ列から同期パターンを検出する第１のフレーム同期信号検出部と、第２の２値化部で得られた第２の２値化データ列から同期パターンを検出する第２のフレーム同期信号検出部とを有し、第１のフレーム同期信号検出部で同期パターンが検出されない場合、第２のフレーム同期信号検出部で検出された同期パターンから得られる信号をフレーム同期信号として採用することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体の再生装置及び再生方法に関する。

光ディスク、例えばコンパクトディスク、ＤＶＤ、ブルーレイディスクなどの記録媒体は、記録媒体の面上にピットが形成されることでデータが記録される。ピット（又はマークともいう。）と、ピット以外のランド（又はスペースともいう。）とが繰り返し配列されることで、デジタルデータの情報が記録されている。記録媒体に記録されたデータは、一般に光ディスクドライブ装置を使用して再生される。光ディスクドライブ装置は、記録媒体のマーク及びスペースにレーザ光線を照射し、マーク及びスペースにおける反射の違いからデータを読み取る。

読み取られたデータは、図１１に示すような光ディスクドライブ装置に設けられたＲＦ処理部やＦＳ検出・同期保護部によって信号処理されて、再生される。図１１は、従来の光ディスクドライブ装置のＲＦ処理部とフレーム同期信号（ＦＳ）検出・同期保護部を示すブロック図である。記録媒体に記録されたデータを再生する場合、まず、ピックアップ／ＲＦアンプ部６で、記録媒体上のマーク及びスペースに基づいたデジタルデータ信号が読み取られ、ＲＦ処理部１０で、デジタルデータ信号について２値化処理が行われ、ＦＳ検出・同期保護部３０に再生信号が出力される。ＲＦ処理部１０は、例えば、ＰＬＬ１２と、Ａ／Ｄ変換部１４と、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１６とを備える。

次に、ＦＳ検出・同期保護部３０で、２値化処理された再生信号のデータ列からフレーム同期信号が検出される。ＦＳ検出・同期保護部３０は、例えば、ＦＳ検出部３２と、同期ステート制御・タイミングカウンタ部３４と、ＦＳ同期保護設定レジスタ部３６とを備える。そして、ＦＳ検出・同期保護部３０で検出されたタイミング情報に基づいて、復調・ＥＣＣ訂正／アドレスデコード部５０で、再生信号のデータ列からデータ復調や、アドレスデコードが行われる。フレーム同期信号の検出は、通常、同期パターンとしてフォーマットで定義されているユニークパターンをパターンマッチすることで検出される。

記録媒体に記録されたデジタルデータ信号を２値化処理するためには、様々な処理方法があるが、近年では、パーシャルレスポンス・最尤復号（ＰＲＭＬ）処理が光ディスクの再生でも行われるようになってきている。

なお、特許文献１〜３では、同期信号の検出に関する技術が開示されている。

特開２００１−２４３７２７号公報 特許第３６９７８０９号明細書 特許第３３７７６６９号明細書

ところで、光ディスクにランレングスの長いマークが形成されているとき、このマークの形成状況によっては、ＰＲＭＬ処理では正しく２値化が行われないという問題があった。例えば、デジタルデータ信号を２値化処理したとき、ランレングスの長い１つのマークを、短いマーク／スペース／マークで形成されているかのように認識してしまい、誤った信号を再生するという問題があった。

特に、フレーム同期信号の検出では、同期パターンを正確に認識する必要があるが、ＰＲＭＬ処理の結果、長いマークを短いマークとスペースの配列であると誤認すると、同期パターンを検出することができない。その結果、再生に必要なフレームの復調タイミングと、実際の読み取りの結果のフレームの復調タイミングとがずれていまい、誤ったデータを復調するため、エラーレートが悪化し、再生性能が低下するという問題があった。

従来では、フレーム同期信号の検出を正確に行うため、同期保護のいわゆる前方保護機能を用いて、フレーム同期信号のタイミングを補間する方法が行われている。上記の特許文献では、同期パターンが一時的に得られなかった場合に、正しい同期パターンの周期に基づき、繰り返しの同期パターンがあるものとして、同期パターンを補間する方法や、正しい同期パターンのタイミングが僅かに前後にずれた場合に、そのずれを許容して、同期パターンを補間する方法が開示されている。

しかし、これらの同期信号の検出方法を行った場合でも、例えば外乱によって再生信号の位相同期回路（ＰＬＬ）がサイクルスリップを起こしていた場合などには、結局、再生に必要なフレームの復調タイミングと、実際の読み取りの結果のフレームの復調タイミングとがずれてしまう。また、継続的に同期パターンを誤認し続ける場合、正しい同期パターンの周期を確認することが不可能となるため、フレーム同期信号のタイミングを補間することができないという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、同期パターンを確実に検出し、フレーム同期信号の検出を向上させることが可能な、新規かつ改良された記録媒体の再生装置及び再生方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、記録媒体に記録されたデータから読み取られた信号をパーシャルレスポンス・最尤復号処理によって２値化処理する第１の２値化部と、信号を所定の閾値との大小関係により２値化処理する第２の２値化部と、第１の２値化部と、第２の２値化部で処理されたデータから、フレーム同期信号を検出するフレーム同期信号検出部とを備え、フレーム同期信号検出部は、第１の２値化部で得られた第１の２値化データ列から同期パターンを検出する第１のフレーム同期信号検出部と、第２の２値化部で得られた第２の２値化データ列から同期パターンを検出する第２のフレーム同期信号検出部とを有し、第１のフレーム同期信号検出部で同期パターンが検出されない場合、第２のフレーム同期信号検出部で検出された同期パターンから得られる信号をフレーム同期信号として採用することを特徴とする記録媒体の再生装置が提供される。

かかる構成により、パーシャルレスポンス・最尤復号処理によって２値化処理されたデータから、同期パターンが検出されない場合でも、信号を所定の閾値との大小関係により２値化処理して得られたデータから同期パターンを検出するので、同期パターンを確実に検出し、フレーム同期信号の検出を向上させることができる。ここで、所定の閾値とは、例えば０（ゼロ）であり、このとき、第２の２値化部は、記録媒体から読み取られた信号のゼロ・クロスに応じて２値化処理する。

上記第１のフレーム同期信号検出部において、第１の２値化データ列が、同期パターンであるか、検出パターンであるかをパターンマッチングによって判定して、第１の２値化データ列から同期パターンが検出されず、検出パターンが検出されたとき、第２のフレーム同期信号検出部で検出された同期パターンから得られる信号をフレーム同期信号として採用してもよい。かかる構成により、例えば予め第１のフレーム同期信号検出部に記録された検出パターンに基づいて、第１のフレーム同期信号検出部で同期パターンが検出されたか否かを判断することができる。ここで、検出パターンとは、望ましい同期信号が誤認されたときの予測されうるパターンのことである。

上記第１のフレーム同期信号検出部において、第１の２値化データ列の所定のビットを除いてパターンマッチングを行ってもよい。かかる構成により、パターンマッチに予め必要な検出パターンを減少させることができるので、迅速に同期パターンの検出を行うことができる。

上記第２の２値化部は、記録媒体から読み取られた信号を高域強調処理した後に、２値化処理してもよい。かかる構成により、記録媒体に記録されたデータから読み取られた信号が増幅して、所定の閾値を確実に越えるようにすることができる。その結果、第２の２値化部において、正確に２値化処理することができる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、記録媒体に記録されたデータから読み取られた信号をパーシャルレスポンス・最尤復号処理によって２値化処理する第１の２値化部と、信号を所定の閾値との大小関係により２値化処理する第２の２値化部と、第２の２値化部で得られた２値化データ列から同期パターンを検出し、同期パターンから得られる信号をフレーム同期信号として採用し、第１の２値化部で処理されたデータは、データの再生にのみ使用されることを特徴とする記録媒体の再生装置が提供される。

本発明によれば、同期パターンを確実に検出し、フレーム同期信号の検出を向上させることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

まず、本発明の第１の実施形態に係る光ディスクドライブ装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る光ディスクドライブ装置を示すブロック図である。

光ディスクドライブ装置１００は、記録媒体としての光ディスク１に記録されたデータを読取り、画像や音声データを再生する。光ディスクドライブ装置１００は、光ディスク１に記録されたデータを読み取るだけの再生専用装置であってもよいし、再生装置に加えて、光ディスク１にデータを記録する記録装置を更に備えた記録／再生装置であってもよい。なお、光ディスク１は、例えば、コンパクトディスク（compact disc）、ＤＶＤ（digital versatile disc）、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc）などの記録媒体である。光ディスク１は、記録媒体の面上に、ピットが形成されることでデータが記録される。ピット（又はマーク）と、ピット以外のランド（又はスペース）とが繰り返し配列されることで、デジタルデータの情報が記録されている。

光ディスクドライブ装置１００は、スピンドルモータ１０２と、スピンドル制御部１０４と、ピックアップ・ＲＦアンプ１０６と、ピックアップ制御部１０８と、ＲＦ処理部１１０と、ＦＳ検出・同期保護部１３０と、復調・ＥＣＣ訂正／アドレスデコード部１５０と、ＭＰＵ（micro processing unit）１５２と、ホストＩＦコントローラ１５４とを備える。

スピンドルモータ１０２は、光ディスク１を回転駆動させる。スピンドル制御部１０４は、ＭＰＵ１５２からの信号を受けて、スピンドルモータ１０２の駆動を制御する。ピックアップ・ＲＦアンプ１０６は、光ディスク１に記録されたデジタルデータ信号を読み取り（再生し）、更に増幅ゲインを制御する。ピックアップ制御部１０８は、ピックアップ・ＲＦアンプ１０６のピックアップの動作を制御する。具体的には、ピックアップ制御部１０８は、ピックアップをフォーカス方向又はトラッキング方向へ傾けたり、光ディスクの半径方向に移動させたりするため、フォーカスモータ（図示せず。）、トラッキングモータ（図示せず。）、スレッドモータ（図示せず。）を制御する。

ＲＦ処理部１１０は、ピックアップ・ＲＦアンプ１０６で読み取られた（再生された）信号を受けて、位相同期回路（ＰＬＬ）における制御、波形等化制御、パーシャルレスポンス・最尤復号（ＰＲＭＬ）処理を経て、２値化処理された再生信号のデータ列を出力する。ここで、２値化処理された再生信号のデータ列は、ＮＲＺＩ（non-return to zero inverse）データであって、以下、ＲＦデータと呼ぶこともある。ＲＦデータは、ＦＳ検出・同期保護部１３０に出力される。ＲＦ処理部１１０の詳細については、後述する。

ＦＳ検出・同期保護部１３０は、ＲＦ処理部１１０から入力されたＲＦデータからフレーム同期信号を検出し、フレーム同期信号のタイミング情報に基づいて同期保護を行う。ＦＳ検出・同期保護部１３０の詳細については、後述する

復調・ＥＣＣ訂正／アドレスデコード部１５０は、ＦＳ検出・同期保護部１３０からＲＦデータと、フレーム同期信号のタイミングを受けて、復調処理を行う。その際、フレーム同期信号ＩＤへの同期保護、アドレスの同期保護も行う。更に、復調・ＥＣＣ訂正／アドレスデコード部１５０は、復調処理された信号に対してＥＣＣ訂正を行い、デコード処理を行う。デコード処理されたデータは、ホストＩＦコントローラ１５４に出力される。そして、光ディスク１から読み取られ、上記の一連の処理を経たデータは、ホストＩＦコントローラ１５４を介して、外部のホスト１５６に出力される。

ＭＰＵ１５２は、光ディスクドライブ装置１００全体の制御を行う。例えば、ＭＰＵ１５２は、スピンドル制御部１０４と、ピックアップ制御部１０８と、ＲＦ処理部１１０と、ＦＳ検出・同期保護部１３０と、復調・ＥＣＣ訂正／アドレスデコード部１５０と、ホストＩＦコントローラ１５４とを制御する。

ホスト１５６は、光ディスクドライブ装置１００の外部の装置であり、例えばコンピュータ装置やＡＶ（audio-visual）システム装置である。

次に、図２を参照して、本実施形態に係るＲＦ処理部１１０と、ＦＳ検出・同期保護部１３０について詳細な説明をする。図２は、本実施形態に係るＲＦ処理部とＦＳ検出・同期保護部を示すブロック図である。

ＲＦ処理部１１０は、上述のとおり、ピックアップ・ＲＦアンプ１０６で読み取られた信号を受けて、２値化処理を行い、２値化処理された再生信号のデータ列をＦＳ検出・同期保護部１３０に出力する。ＲＦ処理部１１０は、ＰＬＬ１１２と、Ａ／Ｄ変換部１１４と、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６と、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８とを備える。

ＰＬＬ１１２は、位相同期回路であり、ＰＬＬ１１２は、ピックアップ・ＲＦアンプ１０６からＲＦ処理部１１０に入力される信号に対して、周波数制御を行う。また、ＰＬＬ１１２は、同期クロックを生成する。Ａ／Ｄ変換部１１４は、ＰＬＬ１１２で生成された同期クロックを用いて、ＲＦ処理部１１０に入力された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換（ＡＤ変換）する。

ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６は、Ａ／Ｄ変換部１１４でＡＤ変換された信号をパーシャルレスポンス法（ＰＲ法）と、最尤復号（ＭＬ：maximum likelihood）法（以下、ＰＲＭＬ法と総称する場合もある。）によって、２値化処理を行う。本実施形態に係るＰＲＭＬ法による信号処理方式は、通常のＰＲＭＬ法と同一であり、詳細な説明は省略する。ＰＲＭＬ法を採用することによって、光ディスクドライブ装置１００は、記録密度の高いデータ列を再生することができ、更に再生された信号のひずみを低減させることができる。その結果、再生性能を向上させることができる。

ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６は、２値化処理した信号を、ＦＳ検出・同期保護部１３０のＦＳ検出部１３２と、復調・ＥＣＣ訂正／アドレスデコード部１５０に出力する。

Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８は、Ａ／Ｄ変換部１１４でＡＤ変換された信号に対して、例えば信号がゼロ・クロスするタイミングを検出することによって、２値化処理を行う。また、２値化処理を行う前に、ＡＤ変換された信号に対して、高域強調処理を行うとしてもよい。本実施形態のように、ゼロ・クロスするタイミングを検出することで２値化処理する場合、正確な処理結果を得るためには、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８に入力される信号が望ましい位置で必ずゼロ・クロスする必要がある。しかし、チャネルクロック周期Ｔが短いため、光ディスク１上に短いピット又は短いスペースが形成されたとき、これを再生すると信号がゼロ・クロスしない場合がある。

そこで、図３（Ａ）に示すように、高域強調処理部（イ）で、ピックアップ・ＲＦアンプ１０６で読み取られた信号の波形（ア）に対して、高域強調処理を行うことで、所定の周波数の振幅を強調した信号を出力すること（ウ）ができる。図３は、本実施形態に係る高域強調処理を示すブロック図（Ａ）、特性図（Ｂ）、タイミング図（Ｃ）である。高域強調処理方法は、例えば、一般的なＦＩＲフィルタで行うことができる。ＦＩＲフィルタの詳細な説明は省略する。

高域強調処理方法に係るＦＩＲフィルタは、例えば、図３（Ｂ）に示すような周波数特性を有しており、短いＴの振幅のみを増幅することができる。その結果、図３（Ｃ）に示すように、短いＴの振幅が増加するので、信号が確実にゼロ・クロスするようになる。

以上のＡ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８の方法によれば、高域強調処理を行うので、Ｔが短いために、光ディスク１上に短いピット又は短いスペースが形成されたときの再生信号がゼロ・クロスしないという可能性を低減させることができる。一方、高域強調された信号は、ノイズも強調されるので、音声や画像データの再生には適さないが、後述するＦＳ検出部１３２でのフレーム同期信号の検出としては有効に利用することができる。

次に、本実施形態に係るＦＳ検出・同期保護部１３０について説明する。ＦＳ検出・同期保護部１３０は、ＦＳ検出部１３２と、同期ステート制御・タイミングカウンタ部１３４と、ＦＳ同期保護設定レジスタ部１３６とを備える。

ＦＳ検出部１３２は、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６で２値化処理された再生信号のデータ列からフレーム同期信号を検出し、また、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８で２値化処理された再生信号のデータ列からもフレーム同期信号を検出する。フレーム同期信号の検出は、同期パターンとしてフォーマットで定義されているユニークパターンをパターンマッチして検出する。

例えば、ブルーレイディスクのフォーマットでは、同期パターンとして、ユニークパターンである「９Ｔ９Ｔ」が定義されている。従って、ＦＳ検出部１３２は、２値化処理された再生信号のＮＲＺ形式のデータ列から「１００００００００１００００００００１」を検出することで、フレーム同期信号を検出することができる。なお、同期パターンである「９Ｔ９Ｔ」の前は必ず２Ｔであるため、「２Ｔ９Ｔ９Ｔ」を検出するとしてもよい。

同期ステート制御・タイミングカウンタ部１３４は、ＦＳ検出部１３２での検出結果であるフレーム同期信号のタイミング情報に基づいて同期保護を行う。そして、同期保護されたフレーム同期信号のタイミングを復調・ＥＣＣ訂正／アドレスデコード部１５０に出力する。

次に、本実施形態に係る光ディスクドライブ装置１００の動作について説明する。まず、図４〜図６を参照して、本実施形態に係るＦＳ検出・同期保護部１３０での同期保護動作を説明する。

図４は、フレーム同期信号（ＦＳ）同期保護の４状態の状態遷移図及びその遷移状態を示す。図５は、オープン状態からロック状態に遷移する場合のタイミング図である。図６は、ロック状態からオープン状態に遷移する場合のタイミング図である。

オープン状態Ｇ１０２は、初期状態又は再生信号（ＲＦ信号）が定常的になく、フレーム同期信号が検出されない状態である。図５（Ａ）では、ＲＦ信号が０に近い値で推移している状態である。次に、図５に示すように、オープン状態Ｇ１０２から後方保護状態Ｇ１０４を経てロック状態Ｇ１０６に遷移する場合について説明する。

オープン状態Ｇ１０２において、フレーム同期信号が検出された場合、後方保護状態Ｇ１０４に遷移する。後方保護状態Ｇ１０４は、フレーム同期信号のタイミング情報を用いてロック状態Ｇ１０６に遷移することができるかどうかを確認する状態である。具体的には、後方保護状態Ｇ１０４において、フレーム同期信号がウインドウ（窓）内でＭ回以上検出されると、ロック状態Ｇ１０６に遷移する。図５では、Ｍ＝３回の例を示している。一方、後方保護状態Ｇ１０４において、フレーム同期信号がウインドウ内で検出されなかった場合、オープン状態Ｇ１０２に遷移する。

次に、図６に示すように、ロック状態Ｇ１０６から前方保護状態Ｇ１０８を経てオープン状態Ｇ１０２に遷移する場合について説明する。ロック状態Ｇ１０６において、ウインドウ内にフレーム同期信号が未検出となった場合、前方保護状態Ｇ１０８に遷移する。前方保護状態Ｇ１０８は、フレーム同期信号が継続的に検出されないことを確認する状態である。具体的には、前方保護状態Ｇ１０８において、フレーム同期信号がウインドウ内でＮ回連続して未検出となると、オープン状態Ｇ１０２に遷移する。図６では、Ｎ＝３回の例を示している。一方、前方保護状態Ｇ１０８において、フレーム同期信号が検出された場合、ロック状態Ｇ１０６に遷移する。

次に、本実施形態に係るフレーム検出の動作について説明する。図７は、本実施形態に係るＰＲ等化・最尤復号２値化処理部でＰＲＭＬ法によって２値化処理されたデータからのフレーム検出を示すタイミング図である。図８は、従来のフレーム検出を示すタイミング図である。図９Ａ、図９Ｂは、本実施形態に係るＰＲ等化・最尤復号２値化処理部及びＡ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部によって２値化処理されたデータからのフレーム検出を示すタイミング図である。図１０Ａ、図１０Ｂは、本実施形態に係るＰＲ等化・最尤復号２値化処理部及びＡ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部によって２値化処理されたデータからのフレーム検出を示すタイミング図である。図９と図１０は、それぞれマーク及びスペースの配置順が異なる場合を示している。

まず、ＦＳ検出部１３２は、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６で２値化処理された再生信号のデータ列からフレーム同期信号を検出する。ブルーレイディスクの場合、ブルーレイディスクのフォーマットで定義されている同期パターンの９Ｔ９Ｔをパターンマッチして検出する。

具体的には、光ディスクドライブ装置１００は、図７に示すように光ディスク１上に形成されたマーク、スペースをピックアップによって読取る（図７（Ａ））。そうすると、図７（Ｂ）に示すように、再生信号（ＲＦ信号）の波形を得ることができる。これを、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６でＰＲＭＬ法によって２値化処理すると、図７（Ｃ）に示すＮＲＺＩ信号、図７（Ｄ）に示すＮＲＺＩ信号を変換したＮＲＺ信号、図７（Ｅ）に示す２値化処理された再生信号のデータ列が得られる。そして、ＦＳ検出部１３２は、ＮＲＺ信号に基づく図７（Ｅ）の２値化データ列と、図７（Ｆ）の同期パターンとをパターンマッチする。図７は、図７（Ｅ）の２値化データ列と、図７（Ｆ）の同期パターンとが一致して、同期パターンが検出できたことを示している。

また、上記の図７の例では、図７（Ｂ）に示すように、短いＴでゼロ・クロスしない波形であっても、図７（Ｃ）のＮＲＺ信号で示すように、ＰＲＭＬ法の２値化処理によって、正しいＴを検出できることを示している。

一方、図８（Ａ）に示すように、光ディスク１上のマークが図７（Ａ）の場合よりも崩れて記録され、マークが不整形である場合について説明する。図８（Ａ）の例では、マークの一部が幅広になって記録されている。この場合、図８（Ｂ）のイに示すように、マークの幅広部分に対応して、再生信号の波形の一部が窪んで検出されることがある。ところで、図１１に示すような構成を有する従来例では、ＲＦ処理部１０は、ＰＲＭＬ法によってＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１６のみで、２値化処理をする。一部が窪んで検出された再生信号の波形は、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１６で２値化処理されると、波形がゼロ・クロスしていないにもかかわらず、図８（Ｃ）に示すように、望ましくない誤った２値化処理の結果が得られる場合がある。

このとき、従来例のＦＳ検出部３２は、表１（Ａ）に示す同期パターンを有している。

その結果、従来例で信号処理をすると、図８（Ｅ）の２値化データ列と、図８（Ｆ）の同期パターンとは一致しない。そのため、本来であれば９Ｔ９Ｔが記録されている部分であるため同期パターンが検出されるべきであるが、図８の例では、同期パターンを検出することができないこととなる。

従来では、上記のように、従来のフレーム検出部３２は、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１６で２値化された再生信号のデータ列のみを用いてフレーム同期信号を検出していたため、正しい同期パターンを検出できないおそれがあった。

本実施形態では、ＲＦ処理部１１０において、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６に加えて、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８を備えている。従って、ＦＳ検出部１３２は、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８で２値化処理された再生信号のデータ列からもフレーム同期信号を検出することができる。

このことを以下に具体的に説明する。図９Ａ、図９Ｂでは、光ディスク１に記録された９Ｔ９Ｔの部分が、マーク→スペースの順である場合を示している。

図９Ａ（Ａ）〜図９Ａ（Ｅ）では、図８と同様に、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６でＰＲＭＬ法によって２値化処理した場合を示している。

このとき、ＦＳ検出部１３２は、例えば、表２（Ｂ）に示す同期パターンを有している。即ち、期待する同期パターンは、９Ｔ９Ｔであるが、本実施形態に係るＦＳ検出部１３２は、ＰＲＭＬ法によって２値化処理し、誤ったデータが得られることを予測して、更にｕＴｖＴｗＴ９Ｔ（ｕ＋ｖ＋ｗ＝９）の検出パターンを有する。このとき、例えば「ｕ＝２、ｖ＝５、ｗ＝２」、「ｕ＝３、ｖ＝４、ｗ＝２」など予測しうるデータを検出パターンとしてＦＳ検出部１３２に記録しておく。

なお、ｕＴｖＴｗＴの先頭と末尾のビットは固定しているとして、先頭と末尾のビットを除外して検出パターンを作成することができる。この場合、パターンマッチに予め必要な検出パターンのバリエーションを減少させることができる。そして、検出パターンが少なく済むため、迅速に同期パターンの検出を行うことができる。

なお、ｕＴｖＴｗＴ９Ｔ（ｕ＋ｖ＋ｗ＝９）の検出パターンは、光ディスク１に記録された９Ｔ９Ｔの部分が、マーク→スペースの順である場合である。データが誤認されるのは、光ディスク１上のピットの形状に起因するからである。

従って、ＦＳ検出部１３２は、図９Ａ（Ｅ）の２値化データ列と、表２の同期パターンとをパターンマッチする。その結果、図９Ａ（Ｅ）の２値化データ列と、ｕＴｖＴｗＴ９Ｔ（ｕ＋ｖ＋ｗ＝９）の検出パターンが一致することになる。そのため、図９Ａ（Ｅ）の２値化データ列は、期待する同期パターン９Ｔ９Ｔを含んでいる可能性がある。

このようにＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６で２値化処理されたデータにおいて、同期パターンを含む可能性がある場合、ＦＳ検出部１３２は、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８で２値化処理された再生信号のデータ列を照合して、フレーム同期信号の検出を行う。

図９Ｂ（Ｇ）は、光ディスク１上に形成されたマーク、スペースをピックアップによって読取った後、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８で高域強調処理を行った結果の再生信号（ＲＦ信号）の波形である。図９Ｂ（Ｇ）によると、図９Ａ（Ｂ）に示すように短いＴではゼロ・クロスしていなかった部分が、ゼロ・クロスしている。これを、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８で２値化処理すると、図９Ｂ（Ｈ）に示すＮＲＺＩ信号、図９Ｂ（Ｉ）に示すＮＲＺＩ信号を変換したＮＲＺ信号、図９Ｂ（Ｊ）に示す２値化処理された再生信号のデータ列が得られる。

従って、ＦＳ検出部１３２は、ＮＲＺ信号に基づく図９Ｂ（Ｊ）の２値化データ列と、表２（Ｂ）の同期パターンとをパターンマッチする。図９Ｂは、図９（Ｊ）の２値化データ列と、図９Ｂ（Ｋ）の同期パターン（表２（Ｂ）の同期パターン）とが一致して、同期パターンが検出できたことを示している。

以上のように、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６におけるＰＲＭＬ法によって得られる２値化処理データ列から同期パターンを検出することができない場合、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８における２値化処理によって得られるデータ列を照合することで、同期パターンの検出が可能となる。その結果、フレーム同期信号の検出について検出能力を向上させ、誤検出の少ない安定したフレーム同期信号の検出を行うことができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、図９Ａ、図９Ｂでは、光ディスク１に記録された９Ｔ９Ｔの部分が、マーク→スペースの順である場合を示し、このときのフレーム同期信号検出について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、光ディスク１に記録された９Ｔ９Ｔの部分が、スペース→マークの順である場合についても同様にフレーム同期信号検出をすることができる。ＦＳ検出部１３２は、表２に示すように、予め９ＴｕＴｖＴｗＴ（ｕ＋ｖ＋ｗ＝９）の検出パターンを有する。ＦＳ検出部１３２は、図１０Ａ（Ｅ）の２値化データ列と、表２の同期パターンとをパターンマッチする。その結果、図１０Ａ（Ｅ）の２値化データ列と、９ＴｕＴｖＴｗＴ（ｕ＋ｖ＋ｗ＝９）の検出パターンが一致することになる。そのため、ＦＳ検出部１３２は、図１０Ａ（Ｅ）の２値化データ列が、期待する同期パターン９Ｔ９Ｔを含んでいる可能性があると判断する。そして、ＦＳ検出部１３２は、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部１１８で２値化処理された再生信号のデータ列を照合して、フレーム同期信号の検出を行う。

また、例えば、上記実施形態では、ブルーレイディスクのフォーマットで定義された同期パターンの例について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ等の記録媒体の再生において、パーシャルレスポンス・最尤復号処理を行う場合にも適用することができる。即ち、各記録媒体のフォーマットで定義された同期パターンについても、本発明を適用することができる。

具体的には、ＤＶＤでは、同期パターンとしてフォーマットで定義されているユニークパターンは、１４Ｔ４Ｔである。従って、表３に示す検出パターンを用いることで、フレーム同期信号検出の際の同期パターン検出性能を向上させることができる。

また、ＣＤでは、同期パターンとしてフォーマットで定義されているユニークパターンは、１１Ｔ１１Ｔである。従って、例えば表４に示す検出パターンを用いることで、フレーム同期信号検出の際の同期パターン検出性能を向上させることができる。

また、上記実施形態では、ブルーレイディスクのフォーマットで、同期パターンが９Ｔ９Ｔであることから、同期パターンは、同期パターン以外に現われないユニークなＴ長（９Ｔ）のみの組合せであるが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、同期パターンは、ＤＶＤのように、ユニークなＴ長（ＤＶＤでは１４Ｔ）と、同期パターン以外にも現われるユニークでないＴ長（ＤＶＤでは４Ｔ）との組合せであるとしてもよい。また、ＣＤのように、ユニークでないＴ長（ＣＤでは１１Ｔ）のみの組合せであるとしてもよい。

上記実施形態では、誤認されたユニークパターンが３分割されていることをｕＴｖＴｗＴと表記したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、記録媒体のフォーマットに応じてランレングスが長くなるので、ｕ、ｖ、ｗの３分割に限られず、３以上に分割されるとしてもよい。

上記実施形態では、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部は、信号がゼロ・クロスするタイミングを検出することによって、２値化処理を行うとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部は、ゼロ値とＲＦ波形の最大値の間に所定の閾値を設定して、その閾値を用いて２値化処理するとしてもよい。

上記実施形態では、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部で同期パターンが検出されない場合、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部で検出された同期パターンから得られる信号をフレーム同期信号として採用するとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部で得られた２値化データ列のみから同期パターンを検出し、同期パターンから得られる信号をフレーム同期信号として採用し、ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部で処理されたデータは、同期パターンの検出には使用せず、音声データや画像データなどのデータの再生にのみ使用されるとしてもよい。このとき、光ディスクドライブ装置は、図２に示すＰＲ等化・最尤復号２値化処理部１１６からＦＳ検出部１３２への信号の流れは生じない。

本発明の第１の実施形態に係る光ディスクドライブ装置を示すブロック図である。 同実施形態に係るＲＦ処理部とＦＳ検出・同期保護部を示すブロック図である。 同実施形態に係る高域強調処理を示すブロック図（Ａ）、特性図（Ｂ）、タイミング図（Ｃ）である。 フレーム同期信号（ＦＳ）同期保護の４状態の状態遷移図及びその遷移状態を示す。 オープン状態からロック状態に遷移する場合のタイミング図である。 ロック状態からオープン状態に遷移する場合のタイミング図である。 本発明の第１の実施形態に係るＰＲ等化・最尤復号２値化処理部でＰＲＭＬ法によって２値化処理されたデータからのフレーム検出を示すタイミング図である。 従来のフレーム検出を示すタイミング図である。 本発明の第１の実施形態に係るＰＲ等化・最尤復号２値化処理部及びＡ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部によって２値化処理されたデータからのフレーム検出を示すタイミング図である。 同実施形態に係るＰＲ等化・最尤復号２値化処理部及びＡ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部によって２値化処理されたデータからのフレーム検出を示すタイミング図である。 同実施形態に係るＰＲ等化・最尤復号２値化処理部及びＡ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部によって２値化処理されたデータからのフレーム検出を示すタイミング図である。 同実施形態に係るＰＲ等化・最尤復号２値化処理部及びＡ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部によって２値化処理されたデータからのフレーム検出を示すタイミング図である。 従来の光ディスクドライブ装置のＲＦ処理部とＦＳ検出・同期保護部を示すブロック図である。

符号の説明

１ 光ディスク
１００ 光ディスクドライブ装置
１０２ スピンドルモータ
１０４ スピンドル制御部
６、１０６ ピックアップ・ＲＦアンプ
１０８ ピックアップ制御部
１０、１１０ ＲＦ処理部
１２、１１２ ＰＬＬ
１４、１１４ Ａ／Ｄ変換部
１６、１１６ ＰＲ等化・最尤復号２値化処理部
１１８ Ａ／Ｄ変換後ＲＦデータ２値化処理部
３０、１３０ ＦＳ検出・同期保護部
３２、１３２ ＦＳ検出部
３４、１３４ 同期ステート制御・タイミングカウンタ部
３６、１３６ ＦＳ同期保護設定レジスタ部
５０、１５０ 復調・ＥＣＣ訂正／アドレスデコード部
５２、１５２ ＭＰＵ（micro processing unit）
１５４ ホストＩＦコントローラ
１５６ ホスト

Claims (10)

1. 記録媒体に記録されたデータから読み取られた信号をパーシャルレスポンス・最尤復号処理によって２値化処理する第１の２値化部と、
   前記信号を所定の閾値との大小関係により２値化処理する第２の２値化部と、
   前記第１の２値化部と、前記第２の２値化部で処理されたデータから、フレーム同期信号を検出するフレーム同期信号検出部と、
   を備え、
   前記フレーム同期信号検出部は、
   前記第１の２値化部で得られた第１の２値化データ列から同期パターンを検出する第１のフレーム同期信号検出部と、
   前記第２の２値化部で得られた第２の２値化データ列から同期パターンを検出する第２のフレーム同期信号検出部と、
   を有し、
   前記第１のフレーム同期信号検出部で前記同期パターンが検出されない場合、前記第２のフレーム同期信号検出部で検出された前記同期パターンから得られる信号を前記フレーム同期信号として採用することを特徴とする、記録媒体の再生装置。
2. 前記第１のフレーム同期信号検出部において、前記第１の２値化データ列が、前記同期パターンであるか、検出パターンであるかをパターンマッチングによって判定して、
   前記第１の２値化データ列から前記同期パターンが検出されず、前記検出パターンが検出されたとき、
   前記第２のフレーム同期信号検出部で検出された前記同期パターンから得られる信号を前記フレーム同期信号として採用することを特徴とする、請求項１記載の記録媒体の再生装置。
3. 前記第１のフレーム同期信号検出部において、前記第１の２値化データ列の所定のビットを除いて前記パターンマッチングを行うことを特徴とする、請求項１記載の記録媒体の再生装置。
4. 前記第２の２値化部は、前記記録媒体から読み取られた信号を高域強調処理した後に、２値化処理することを特徴とする、請求項１記載の記録媒体の再生装置。
5. 記録媒体に記録されたデータから読み取られた信号をパーシャルレスポンス・最尤復号処理によって２値化処理する第１の２値化部と、
   前記信号を所定の閾値との大小関係により２値化処理する第２の２値化部と、
   前記第２の２値化部で得られた２値化データ列から同期パターンを検出し、前記同期パターンから得られる信号を前記フレーム同期信号として採用し、
   前記第１の２値化部で処理されたデータは、前記データの再生にのみ使用されることを特徴とする、記録媒体の再生装置。
6. 記録媒体に記録されたデータから読み取られた信号をパーシャルレスポンス・最尤復号処理によって２値化処理する第１の２値化ステップと、
   前記信号を所定の閾値との大小関係により２値化処理する第２の２値化ステップと、
   前記第１の２値化部と、前記第２の２値化部で処理されたデータから、フレーム同期信号を検出するステップと、
   を含み、
   前記フレーム同期信号を検出するステップは、
   前記第１の２値化ステップで得られた第１の２値化データ列から同期パターンを検出する第１のフレーム同期信号検出ステップと、
   前記第２の２値化ステップで得られた第２の２値化データ列から同期パターンを検出する第２のフレーム同期信号検出ステップと、
   を含み、
   前記第１のフレーム同期信号検出ステップで前記同期パターンが検出されない場合、前記第２のフレーム同期信号検出ステップで検出された前記同期パターンから得られる信号を前記フレーム同期信号として採用することを特徴とする、記録媒体の再生方法。
7. 前記第１のフレーム同期信号検出ステップにおいて、
   前記第１の２値化データ列が、前記同期パターンであるか、検出パターンであるかをパターンマッチングによって判定して、
   前記第１の２値化データ列から前記同期パターンが検出されず、前記検出パターンが検出されたとき、
   前記第２のフレーム同期信号検出ステップで検出された前記同期パターンから得られる信号を前記フレーム同期信号として採用することを特徴とする、請求項６記載の記録媒体の再生方法。
8. 前記第１のフレーム同期信号検出ステップにおいて、前記第１の２値化データ列の所定のビットを除いて前記パターンマッチングを行うことを特徴とする、請求項６記載の記録媒体の再生方法。
9. 前記第２の２値化ステップは、前記記録媒体から読み取られた信号を高域強調処理した後に、２値化処理することを特徴とする、請求項６記載の記録媒体の再生方法。
10. 記録媒体に記録されたデータから読み取られた信号をパーシャルレスポンス・最尤復号処理によって２値化処理する第１の２値化ステップと、
    前記信号を所定の閾値との大小関係により２値化処理する第２の２値化ステップと、
    前記第２の２値化ステップで得られた２値化データ列から同期パターンを検出し、前記同期パターンから得られる信号を前記フレーム同期信号として採用し、
    前記第１の２値化ステップで処理されたデータは、前記データの再生にのみ使用されることを特徴とする、記録媒体の再生方法。
    

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