JP2855873B2 - 再生データ検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は再生データ検出方式に関
し、特にディジタルＶＴＲ、光ディスク装置等に好適
な、状態推移を利用したビットエラー訂正を行う再生デ
ータ検出方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の再生データ検出方式は、
一般に、ディジタルＶＴＲ、ディジタル光ディスク記録
装置等では、再生したディジタルデータの識別判定をす
る際、１ビットごとにあるスレッシュホールド電圧を決
め、再生電圧レベルがそのスレッシュホールド電圧を越
えれば“パイ（Ｈ）”、再生電圧レベルがそのスレッシ
ュホールド電圧を越えなければ“ロー（Ｌ）”と判定す
る方式と用いている。また、従来の再生データ検出方式
としてディスク装置の一部では、パーシャルレスポンス
（１，１）＋ビタビ復号法という検出方式が使われてい
る。

【０００３】図１０は従来の再生データ検出方式の一例
の等化検出方式を示し、（ａ）は等化検出方式のブロッ
ク図、（ｂ）は（ａ）の動作タイミング図である。

【０００４】図１０において、記録側では入力信号をプ
リコーダ（Ｄ）３０１によりＮＲＺ／ＮＲＺＩ変換し、
再生側でパーシャルレスポンス（ＰＲ）（１，１）検出
を行う。パーシャルレスポンス（ＰＲ）（１，１）検出
は、再生した符号間の相関を利用したデータ検出を行う
方式であり、記録信号“１”に対して再生信号を“…０
０１１００”とし、その結果３値でレベルを検出する方
式である。

【０００５】パーシャルレスポンス（ＰＲ）（１，１）
検出後は、ビタビ復号を行う。

【０００６】図１１は２状態ビタビ復号を示し、（ａ）
は状態遷移図、（ｂ）はトレリス線図を示す。

【０００７】ビタビ復号法は、再生の状態をＳ０、Ｓ１
の２の状態とし、Ｓ０で０を入力した時Ｓ０へ推移し出
力データを０とし、Ｓ０で１を入力したＳ１へ推移し出
力データを１とし、Ｓ１で０を入力したとき出力データ
を０とし、Ｓ１で−１を入力した時Ｓ０へ推移し出力デ
ータを１とし、この状態推移のルールに違反する入力が
あった時、その違反の状態を検出し、本来の状態を判定
することによりビットエラー訂正を行い、ランダンダム
エラーに対するエラーレートを改良する方式である。更
に、図１２にデータを再生する確率を示す。図１２か
ら、式（１）〜式（４）が得られる。

【０００８】状態Ｓ１で１を再生した時、Δｙを検出す
る確率Ｐ₁₁、状態Ｓ１で０を再生した時、Δｙを検出す
る確率Ｐ₁₀、状態Ｓ０で１を再生した時、Δｙを検出す
る確率Ｐ₀₁、状態Ｓ０で０を再生した時、Δｙを検出す
る確率Ｐ₀₀は、 Ｐ₁₁＝［（Δｙ）／√（２πσ² ）］・exp （−ｙ_k ² ／（２σ² ）） （１） Ｐ₁₀＝［（Δｙ）／√（２πσ² ）］・exp （−（ｙ_k −１）／（２σ² ）） （２） Ｐ₀₁＝［（Δｙ）／√（２πσ² ）］・exp （−ｙ_k ² ／（２σ² ）） （３） Ｐ₀₀＝［（Δｙ）／√（２πσ² ）］・exp （−（ｙ_k ＋１）／（２σ² ）） （４）

【０００９】ここで、メトリックの長さは、確率の負の
対数で示すことができる。従って、確率の積は、確率の
負の対数の和、即ちメトリック長さの和で示すことがで
きる。

【００１０】

【００１１】今後、メトリックは、絶対値ではなく、長
さの相対値を論ずるため、前記対数値の和に一定値を加
え、さらに一定値を乗じた後、比較を行う。

【００１２】

【００１３】ここで、ｌ₀₀，ｌ₀₁，ｌ₁₀，ｌ₁₁を規格化
メトリックと定義し、 ｌ₁₁＝ｌ₀₁＝０ ｌ₁₀＝−ｙ_K ＋０．５ ｌ₀₀＝ｙ_K ＋０．５とする。

【００１４】ここで、時刻ｎにおいて、標本値をｙn 、
状態Ｓ１、状態Ｓ０の規格化メトリックを、それぞれｍ
_n （Ｓ０）とすると、 ｍ_n （Ｓ１）＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ１）＋ｌ₁₀，ｍ_n-1 （Ｓ０）＋ｌ₀₁］ ＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ１）−ｙ_n ＋０．５，ｍ_n-1 （Ｓ０）］ ｍ_n （Ｓ０）＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ１）−ｌ₁₁，ｍ_n-1 （Ｓ０）＋ｌ₀₀］ ＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ１），ｍ_n-1 （Ｓ０）＋ｙ_n ＋０．５］ となり、上式は図１４のように展開できる。

【００１５】再生データｙとする時、入力データからｙ
＋０．５、−ｙ＋０．５を計算し、マージ０として、メ
トリックＳ１−メトリックＳ０がｙ＋０．５より大きい
時メトリックＳ１をメトリックＳ０、メトリックＳ０を
メトリックＳ０＋ｙ＋０．５とし、マージ１として、メ
トリックＳ１−メトリックＳ０がｙ＋０．５とｙ−０．
５の間にある時メトリックＳ１をメトリックＳ０、メト
リックＳ０をメトリックＳ１とし、マージ２として、メ
トリックＳ１−メトリックＳ０がｙ−０．５より小さい
時メトリックＳ１をメトリックＳ１−ｙ＋０．５、メト
リックＳ０をメトリックＳ１とする。

【００１６】ここで、マージ１は、１つ前の時刻ではマ
ージしないため、時刻ｎにおけるパス形状が求められて
も、この時点だけではマージせず、出力値を得られな
い。しかし、マージ０ないしマージ２が発生することに
より、パスはマージし、対応する出力系列が得られる。
図１３にその例を示す。状態Ｓ０→Ｓ０、Ｓ１→Ｓ１に
対して出力０とし、状態Ｓ０→Ｓ１、Ｓ１→Ｓ０に対し
て出力１とすることにより出力データが得られる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の再生デ
ータ検出方式における一般的に使われているビットごと
の判定は、ディジタル記録の特徴を行かしたものであ
り、論理が単純で回路が簡単であるという利点を持って
いる。しかしながら、再生電圧にスレッシュホールドを
わずかに越えるようなエラーが発生した場合、これらは
全て直接ビットエラーへつながってしまい、また、１度
発生したエラーは、識別再生ブロックでこれを修正する
ことは不可能であるという欠点がある。

【００１８】また、従来の再生データ検出方式における
再生信号の符号間相関を使ったパーシャルレスポンス
（１，１）検出＋２状態ビタビ復号法は、再生信号が３
値であることによる相関を使ってビットエラー訂正を行
っているものの、記録側で連続する非符号反転ビットを
最小で２、ないし３の範囲内に抑えてチャンネルビット
に変換し、記録する符号変換方式においは、記録側で連
続する非符号反転ビットを最小で２、ないし３の範囲内
に抑えているという相関を使っておらず、ビットごとの
判定に比べるとビットエラー訂正によるエラーレート改
善は行われているが、本来の記録した符号の能力を十分
に使っていると言えない問題点がある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本第１の本発明の再生デ
ータ検出方式は、データビットを、記録側で連続する非
符号反転ビットが最小で２の範囲内に抑えてチャンネル
ビットに変換し、記録する符号変換方式に対し、再生側
で符号間相関を利用したパーシャルレスポンス（１，
１）検出により再生信号を３値に変換し、レベル判定し
た後、再生の状態をＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の４状態と
し、前記Ｓ０で１を入力した時前記Ｓ０へ推移し出力デ
ータを０とし、前記Ｓ０で０を入力した時前記Ｓ１へ推
移し出力データを１とし、前記Ｓ１で−１を入力した時
前記Ｓ２へ推移し出力データを０とし、前記Ｓ２で−１
を入力した時前記Ｓ２へ推移し出力データを０とし、前
記Ｓ２で０を入力した時前記Ｓ３へ推移し出力データを
１とし、前記Ｓ３で１を入力した時Ｓ０へ推移し出力デ
ータを０とし、この４状態推移のルールに違反する入力
があった時、その違反の状態を検出し、前記４状態を判
定することによりビットエラー訂正を行う。

【００２０】本第２の発明の再生データ検出方式は、デ
ータビットを、記録側で連続する非符号反転ビットが最
小で３の範囲内に抑えてチャンネルビットに変換し、記
録する符号変換方式に対し、再生側で符号間相関を利用
したパーシャルレスポンス（１，１）検出により再生信
号を３値に変換し、レベル判定した後、再生の状態をＳ
０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５の６状態とし、前記
Ｓ０で１を入力した時前記Ｓ０へ推移し出力データを０
とし、前記Ｓ０で０を入力した時前記Ｓ１へ推移し出力
データを１とし、前記Ｓ１で−１を入力した時前記Ｓ２
へ推移し出力データを０とし、前記Ｓ２で−１を入力し
た時前記Ｓ３へ推移し出力データを０とし、前記Ｓ３で
−１を入力した時前記Ｓ３へ推移し出力データを０と
し、前記Ｓ３で０を入力した時前記Ｓ４へ推移し出力デ
ータを１とし、前記Ｓ４で１を入力した時前記Ｓ５へ推
移し出力データを０とし、前記Ｓ５で１を入力した時前
記Ｓ０へ推移し出力データを０とし、この６状態推移の
ルールに違反する入力があった時、その違反の状態を検
出し、前記６状態を判定することによりビットエラー訂
正を行う。

【００２１】また、本第１の発明の再生データ検出方式
は、入力データをｙとする時、前記入力データからｙ＋
０．５，−ｙ＋０．５を計算し、更にある状態をとる確
率を逆数をメトリックと呼ぶ時、マージ０として、メト
リックＳ２がメトリックＳ１より小さくメトリックＳ０
がメトリックＳ３より小さい時前記メトリックＳ３を前
記メトリックＳ２，前記メトリックＳ２を前記メトリッ
クＳ２＋ｙ＋０．５，前記メトリックＳ１を前記メトリ
ックＳ０およびメトリックＳ０をメトリックＳ０−ｙ＋
０．５とし、マージ１として前記メトリックＳ２がメト
リックＳ１より小さく前記メトリックＳ０が前記メトリ
ックＳ３より大きいか同じの時前記メトリックＳ３を前
記メトリックＳ２，前記メトリックＳ２を前記メトリッ
クＳ２＋ｙ＋０．５，前記メトリックＳ１を前記メトリ
ックＳ０および前記メトリックＳ０を前記メトリックＳ
３−ｙ＋０．５とし、マージ２として、前記メトリック
Ｓ２が前記メトリックＳ１より大きいか同じで前記メト
リックＳ０が前記メトリックＳ３より小さい時前記メト
リックＳ３を前記メトリックＳ２，前記メトリックＳ２
を前記メトリックＳ１＋ｙ＋０．５、前記メトリックＳ
１を前記メトリックＳ０および前記メトリックＳ０を前
記メトリックＳ０−ｙ＋０．５とし、マージ３として、
前記メトリックＳ２が前記メトリックＳ１より大きいか
同じで前記メトリックＳ０が前記メトリックＳ３より大
きいか同じの時前記メトリックＳ３を前記メトリックＳ
２，前記メトリックＳ２をメトリックＳ１＋ｙ＋０．
５，前記メトリックＳ１を前記メトリックＳ０および前
記メトリックＳ０を前記メトリックＳ３−ｙ＋０．５と
し、これらの４状態の推移パターンが、前記マージ０な
いし前記マージ１→前記マージ１→前記マージ０ないし
前記マージ１の時状態Ｓ２に、前記マージ０ないし前記
マージ２→前記マージ２→前記マージ０ないし前記マー
ジ２の時状態Ｓ０にパスがマージし、その時点までの状
態が安定し、その後状態前記Ｓ０，Ｓ２に対して出力０
とし、前記状態Ｓ１，Ｓ３に対して出力１とすることに
より出力データを演算することできる演算手段を有して
いる。

【００２２】さらに、本第２の発明の再生データ検出方
式は、入力データをｙとする時、前記入力データからｙ
＋０．５、−ｙ＋０．５を計算し、更にある状態をとる
確率の逆数をメトリックと呼ぶ時、マージ０として、メ
トリックＳ３がメトリックＳ２より小さくメトリックＳ
０がメトリックＳ５より小さい時前記メトリックＳ５を
メトリックＳ４−ｙ＋０．５，前記メトリックＳ４を前
記メトリックＳ３，前記メトリックＳ３を前記メトリッ
クＳ３＋ｙ＋０．５，前記メトリックＳ２を前記メトリ
ックＳ１＋ｙ＋０．５，前記メトリックＳ１を前記メト
リックＳ０および前記メトリックＳ０を前記メトリック
Ｓ０−ｙ＋０．５とし、マージ１として、前記メトリッ
クＳ３が前記メトリックＳ２より小さく前記メトリック
Ｓ０が前記メトリックＳ５より大きいか同じの時前記メ
トリックＳ５を前記メトリックＳ４−ｙ＋０．５，前記
メトリックＳ４を前記メトリックＳ３，前記メトリック
Ｓ３を前記メトリックＳ３＋ｙ＋０．５，前記メトリッ
クＳ２を前記メトリックＳ１＋ｙ＋０．５、前記メトリ
ックＳ１を前記メトリックＳ０および前記メトリックＳ
０をメトリックＳ５−ｙ＋０．５とし、マージ２とし
て、前記メトリックＳ３が前記メトリックＳ２より大き
いか同じで前記メトリックＳ０が前記メトリックＳ５よ
り小さい時前記メトリックＳ５を前記Ｓ４−ｙ＋０．５
とし、前記メトリックＳ４を前記メトリックＳ３，前記
メトリックＳ３を前記メトリックＳ２＋ｙ＋０．５，前
記メトリックＳ２を前記メトリックＳ１＋ｙ＋０．５，
前記メトリックＳ１を前記メトリックＳ０および前記メ
トリックＳ０を前記メトリックＳ０−ｙ＋０．５とし、
マージ３として、前記メトリックＳ３が前記メトリック
Ｓ２より大きいか同じで前記メトリックＳ０が前記メト
リックＳ５より大きいか同じの時前記メトリックＳ５を
前記メトリックＳ４−ｙ＋０．５，前記メトリックＳ４
を前記メトリックＳ３，前記メトリックＳ３を前記メト
リックＳ２＋ｙ＋０．５，前記メトリックＳ２を前記メ
トリックＳ１＋ｙ＋０．５，前記メトリックＳ１を前記
メトリックＳ０および前記メトリックＳ０を前記メトリ
ックＳ５−ｙ＋０．５とし、これらの６の状態の推移パ
ターンが、前記マージ０ないし前記マージ１→前記マー
ジ０ないし前記マージ１→前記マージ１→前記マージ０
ないし前記マージ１→前記マージ０ないし前記マージ１
の時状態Ｓ３に、前記マージ０ないし前記マージ２→前
記マージ０ないし前記マージ２→前記マージ２→前記マ
ージ０ないし前記マージ２→前記マージ０ないし前記マ
ージ２の時状態Ｓ０にパスがマージしその時点まで状態
が決定し、その後、前記状態Ｓ０，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５に
対して出力０とし、前記状態Ｓ１，Ｓ４に対して出力１
とすることにより出力データを演算することができる演
算手段を有している。

【００２３】

【作用】本発明の再生データ検出方式は、データビット
を、記録側で連続する非符号反点ビットが最小で２ない
し３の範囲内に抑えてチャンネルビットに変換し、記録
する符号変換方式に対し、再生側で符号間の相関を利用
して再生信号を３値に変換し、レベル判定した後、再生
状態を連続する非符号反転ビットが最小で２の時はＳ
０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の４状態とし、連続する非符号反
転ビットが最小で３の時はＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５の６状態とし、各状態における入力レベルを一
定の範囲に制限し、この状態推移のルールに違反する入
力があった時その違反の状態を検出し、本体の状態を判
定することによりビットエラー訂正を行い、ランダムエ
ラーに対するエラーレートを改良することができる。ま
た、連続する非符号反転ビットが最小で２の時はＳ２と
Ｓ１、Ｓ０とＳ３の値の大小によりマージを判定し、Ｓ
２ないしＳ０のパスマージを判定し、出力データを得る
回路を実現し、連続する非符号反転ビットが最小で３の
時はＳ３とＳ２、Ｓ０とＳ５の値の大小によりマージ判
定し、Ｓ３ないしＳ０のパスマージを判定し、出力デー
タを得る回路を実現することができ、それによりビット
エラー訂正を行い、ランダムエラーに対するエラーレー
トを改良することができるという作用を持っている。

【００２４】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００２５】図１は本第１の発明の一実施例を示し、
（ａ）は本実施例の状態遷移図、（ｂ）は本実施例のト
レリス線図、（ｃ）は本実施例のパーママージ例を示す
図、図２は本第１の発明の一実施例におるマージ別のト
レリス線図を示し、（ａ）はマージ０の場合、（ｂ）は
マージ１の場合のそれぞれのトレリス線図、図３は本第
１の発明の一実施例におけるマージ別のトレリス線図を
示し、（ｃ）はマージ２の場合、（ｄ）はマージ３の場
合のそれぞれのトレリス線図である。

【００２６】図１，図２，図３において、本実施例は非
符号反転ビットが最小で２の範囲内に抑えてチャンネル
ビットに変換した符号について、再生側でＰＲ（１，
１）検出し、４状態ビタビ復号を行った時の例を示す。

【００２７】再生の状態をＳ０、Ｓ２、Ｓ３の４状態と
し、Ｓ０で１を入力した時Ｓ０へ推移し出力データを０
とし、Ｓ０で０を入力した時Ｓ１へ推移し出力データを
１とし、Ｓ１で−１を入力した時Ｓ２へ推移し出力デー
タを０とし、Ｓ２で−１を入力した時Ｓ２へ推移し出力
データを０とし、Ｓ２で０を入力した時Ｓ３へ推移出力
データを１とし、Ｓ３で１を入力した時Ｓ０へ推移し出
力データを０とし、この状態推移のルールに違反する入
力があった時、その違反の状態を変出し、本来の状態を
判定することによりビットエラー訂正を行い、ランダン
ダムエラーに対するエラーレートを改良する。

【００２８】従来の技術で述べた式の導出法を使い、規
格化メトリックを求める。

【００２９】規格化メトリックｌ₀₀，ｌ₀₁，ｌ₂₂，
ｌ₂₃，ｌ₃₀はｌ₀₀＝−ｙ_n ＋０．５，ｌ₀₁＝０，ｌ₁₂＝
ｙ_n ＋０．５，ｌ₂₂＝ｙ_n ＋０．５，ｌ₂₃＝０，ｌ₃₀＝
−ｙ_n ＋０．５となる。

【００３０】ここで、時刻ｎにおいて、標本値をｙn 、
状態Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１、Ｓ０の規格化メトリックを、ｍ
_n （Ｓ３）、ｍ_n （Ｓ２）、ｍ_n （Ｓ１）、ｍ_n （Ｓ
０）とすると、 ｍ_n （Ｓ３）＝ｍ_n-1 （Ｓ２）＋ｌ₂₃＝ｍ_n-1 （Ｓ２） ｍ_n （Ｓ２）＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ２）＋ｌ₂₂，ｍ_n-1 （Ｓ１）＋ｌ₁₂］ ＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ２）＋ｙ_n ＋０．５，ｍ_n-1 （Ｓ１） ＋ｙ_n ＋０．５］ ｍ_n （Ｓ１）＝ｍ_n-1 （Ｓ０）＋ｌ₀₁＝ｍ_n-1 （Ｓ０） ｍ_n （Ｓ０）＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ０）＋ｌ₀₀，ｍ_n-1 （Ｓ３）＋ｌ₃₀］ ＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ０）−ｙ_n ＋０．５，ｍ_n-1 （Ｓ３） −ｙ_n ＋０．５］ となり、これらは図２，図３で示すように展開できる。

【００３１】再生データをｙとする時、入力データから
ｙ＋０．５、−ｙ＋０．５を計算し、マージを判定す
る。マージ０として、メトリックＳ２がメトリックＳ１
より小さくメトリックＳ０がメトリックＳ３より小さい
時メトリックＳ３をメトリックＳ２，メトリックＳ２を
メトリックＳ２＋ｙ＋０．５，メトリックＳ１をメトリ
ックＳ０およびメトリックＳ０をメトリックＳ０−ｙ＋
０．５とし、マージ１として、メトリックＳ２がメトリ
ックＳ１より小さくメトリックＳ０がメトリックＳ３が
大きいか同じの時メトリックＳ３をメトリックＳ２，メ
トリックＳ２をメトリックＳ２＋ｙ＋０．５，メトリッ
クＳ１をメトリックＳ０およびメトリックＳ０をメトリ
ックＳ３−ｙ＋０．５とし、マージ２として、メトリッ
クＳ２がメトリックＳ１より大きいか同じでメトリック
Ｓ０がメトリックＳ３より小さい時メトリックＳ３をメ
トリックＳ２、メトリックＳ２をメトリックＳ１＋ｙ＋
０．５，メトリックＳ１をメトリックＳ０およびメトリ
ックＳ０をメトリックＳ０−ｙ＋０．５とし、マージ３
として、メトリックＳ２がメトリックＳ１より大きいか
同じでメトリックＳ３より大きいか同じの時メトリック
Ｓ３をメトリックＳ２，メトリックＳ２をメトリックＳ
１＋ｙ＋０．５，メトリックＳ１をメトリックＳ０およ
びメトリックＳ０をメトリックＳ３−ｙ＋０．５とす
る。

【００３２】その後、次に示す（１），（２）どちらか
が発生することにより、パスはマージし、対応する出力
系列が得られる。図１の（ｃ）にその例を示す。

【００３３】（１）連続した３状態がマージ０ないしマ
ージ１→マージ１→マージ０ないしマージ１の時、Ｓ２
にパスがマージする。

【００３４】（２）連続した３状態がマージ０ないしマ
ージ２→マージ２→マージ０ないしマージ２の時、Ｓ０
にパスがマージする。

【００３５】パスがマージすることにより状態が得ら
れ、ビットエラーが訂正される。状態Ｓ０、Ｓ２に対し
て出力０とし、状態Ｓ１、Ｓ３に対して出力１とするこ
とにより出力データが得られる。

【００３６】次に、本第２の発明について説明する。

【００３７】図４は本第２の発明の一実施例を示し、
（ａ）は本実施例の状態遷移図、（ｂ）は本実施例のト
レリス線図、図５は本第２の発明の一実施例におけるパ
ーママージ例を示す図、図６は本第２の発明の一実施例
におけるマージ別のトレリス線図を示し、（ａ）はマー
ジ０の場合、（ｂ）はマージ１の場合のそれぞれのトレ
リス線図、図７は本第２の発明の一実施例におけるマー
ジ別のトレリス線図を示し、（ｃ）はマージ２の場合、
（ｄ）はマージ３の場合のそれぞれのトレリス線図であ
る。

【００３８】図４，図５，図６，図７において、本実施
例は非符号反転ビット最小で３の範囲内に抑えてチャン
ネルビットに変換した符号について、再生側でＰＲ
（１，１）検出し、６状態ビタビ復号を行った時の例を
示す。

【００３９】再生の状態をＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５の６状態とし、Ｓ０で１を入力した時Ｓ０へ推
移し出力データを０とし、Ｓ０で０を入力した時Ｓ１へ
推移し出力データを１とし、Ｓ１で−１を入力した時Ｓ
２へ推移し出力データを０とし、Ｓ２で−１を入力した
時Ｓ３へ推移し出力データを０とし、Ｓ３で−１を入力
した時Ｓ３へ推移し出力データを０とし、Ｓ３で出力を
入力したときＳ４へ推移し出力データを１とし、Ｓ４で
１を入力した時Ｓ５へ推移し出力データを０とし、Ｓ５
で１を入力した時Ｓ０へ推移し出力データを０とし、こ
の状態推移のルールに違反する入力があった時、その違
反の状態を検出し、本来の状態を判定することによりビ
ットエラー訂正を行い、ランダムエラーに対するエラー
レートを改良する。

【００４０】従来の技術で述べた式の導出法を使い、規
格化メトリックを求める。規格化メトリックｌ₀₀，
ｌ₀₁，ｌ₁₂，ｌ₂₃，ｌ₃₃，ｌ₃₄，ｌ₄₅，ｌ₅₀は、ｌ₀₀＝
−ｙ_n ＋０．５，ｌ₀₁＝０，ｌ₁₂＝ｙ_n ＋０．５，ｌ₂₃
＝ｙ_n ＋０．５，ｌ₃₃＝ｙ_n ＋０．５，ｌ₃₄＝０，ｌ₄₅
＝−ｙ_n ＋０．５，ｌ₅₀＝−ｙ_n ＋０．５となる。

【００４１】ここで、時刻ｎにおいて、標本値をｙn と
し、状態Ｓ５〜Ｓ０の規格化メトリックをｍ_n （Ｓ
５）、ｍ_n （Ｓ４）、ｍ_n （Ｓ３）、ｍ_n （Ｓ２）、ｍ
_n （Ｓ１）、ｍ_n （Ｓ０）とすると、 ｍ_n （Ｓ５）＝ｍ_n-1 （Ｓ４）＋ｌ₄₅＝ｍ_n-1 （Ｓ４）−ｙ_n ＋０．５ ｍ_n （Ｓ４）＝ｍ_n-1 （Ｓ３）＋ｌ₃₄＝ｍ_n-1 （Ｓ３） ｍ_n （Ｓ３）＝ｍ_ｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ３）＋ｌ₃₃，ｍ_n-1 （Ｓ２）＋ｌ₂₃］ ＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ３）＋ｙ_{n ＋}０．５，ｍ_n-1 （Ｓ２） ＋ｙ_n ＋０．５］ ｍ_n （Ｓ２）＝ｍ_n-1 （Ｓ１）＋ｌ₁₂＝ｍ_n-1 （Ｓ１）＋ｙ_n ＋０．５ ｍ_n （Ｓ１）＝ｍ_n-1 （Ｓ０）＋ｌ₀₁＝ｍ_n-1 （Ｓ０） ｍ_n （Ｓ０）＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ０）＋ｌ₀₀，ｍ_n-1 （Ｓ５）＋ｌ₅₀] ＝ｍｉｎ［ｍ_n-1 （Ｓ０）−ｙ_n ＋０．５，ｍ_n-1 （Ｓ５） −ｙ_n ＋０．５］ となり、これらは図６，図７に示すように展開できる。

【００４２】入力データをｙとする時、入力データから
ｙ＋０．５、−ｙ＋０．５を計算し、マージを判定す
る。マージ０として、メトリックＳ３がメトリックＳ２
より小さくメトリックＳ０がメトリックＳ５より小さい
時メトリックＳ５をメトリックＳ４−ｙ＋０．５，メト
リックＳ４をメトリックＳ３，メトリックＳ３をメトリ
ックＳ３＋ｙ＋０．５，メトリックＳ２をメトリックＳ
１＋ｙ＋０．５，メトリックＳ１をメトリックＳ０およ
びメトリックＳ０をメトリックＳ０−ｙ＋０．５とし、
マージ１として、メトリックＳ３がメトリックＳ２より
小さくメトリックＳ０がメトリックＳ５より大きいか同
じの時メトリックＳ５をメトリックＳ４−ｙ＋０．５メ
トリックＳ４をメトリックＳ３，メトリックＳ３をメト
リックＳ３＋ｙ＋０．５，メトリックＳ２をメトリック
Ｓ１＋ｙ＋０．５，メトリックＳ１をメトリックＳ０お
よびメトリックＳ０をメトリックＳ５−ｙ＋０．５と
し、マージ２としてメトリックＳ３がメトリックＳ２よ
り大きいか同じでメトリックＳ０がメトリックＳ５より
小さい時メトリックＳ５をメトリックＳ４−ｙ＋０．５
とし、メトリックＳ４をメトリックＳ３，メトリックＳ
３をメトリックＳ２＋ｙ＋０．５，メトリックＳ２をメ
トリックＳ１＋ｙ＋０．５，メトリックＳ１をメトリッ
クＳ０およびメトリックＳ０をメトリックＳ０−ｙ＋
０．５とし、マージ３として、メトリックＳ３がメトリ
ックＳ２より大きいか同じかでメトリックＳ０がメトリ
ックＳ５より大きいか同じ時メトリックＳ５をメトリッ
クＳ４−ｙ＋０．５，メトリックＳ４をメトリックＳ
３，メトリックＳ３をメトリックＳ２＋ｙ＋０．５，メ
トリックＳ２をメトリックＳ１＋ｙ＋０．５，メトリッ
クＳ１をメトリックＳ０およびメトリックＳ０をメトリ
ックＳ５−ｙ＋０．５とする。

【００４３】その後、次に示す（１），（２）どちらか
が発生することにより、パスはマージし、対応する出力
系列が得られる。図５にその例を示す。

【００４４】（１）連続した５状態がマージ０ないしマ
ージ１→マージ０ないしマージ１→マージ１→マージ０
ないしマージ１→マージ０ないしマージ１の時、Ｓ３に
パスがマージする。

【００４５】（２）連続した状態がマージ０ないしマー
ジ２→マージ０ないしマージ２→マージ２→マージ０な
いしマージ２→マージ０ないしマージ２の時、Ｓ０にパ
スがマージする。

【００４６】パスがマージすることにより状態が得ら
れ、ビットエラーが訂正される。状態Ｓ０，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ５に対して出力０として、状態Ｓ１，Ｓ４に対し
て出力１とすることにより出力データが得られる。

【００４７】次に、本発明のハードウェアによる実施例
について図面を参照して説明する。

【００４８】図８は本第１の発明の一実施例を示すブロ
ック図である。

【００４９】図８において、本実施例は４状態ビタビ復
号の場合を示し、Ｙ_n を入力しＹ_n ＋０．５，ｙ_n −
０．５を演算する条件演算回路１０１と、Ｙ_n ＋０．
５，Ｙ_n −０．５を入力しｍ_n （Ｓ１）〜ｍ_n （Ｓ３）
を演算し、ｍ_n-1（Ｓ２）とｍ_n-1 （Ｓ３）を大小判定
しマージ０〜マージ３を判定する規格化メトリック演算
・マージ判定回路１０２と、マージ０，２→２→０，２
ないしマージ０，１→１→０，１の連続を検出し、それ
ぞれＳ０マージ、Ｓ２マージを判定するパスマージ判定
回路１０３と、Ｓ０マージ、Ｓ２マージから過去にさか
のぼりデータを判定するためのパスメモリ回路１０４と
を有して構成している。

【００５０】次に、本実施例の動作について説明する。

【００５１】条件演算回路１０１ではデータを４ビット
でＡ／Ｄ変換しＹ_n＋０．５，Ｙ_n −０．５とを演算す
る。規格化メトリック演算・マージ判定回路１０２では
Ｙ_n ＋０．５，Ｙ_n −０．５を入力してｍ_n （Ｓ１）〜
（Ｓ３）を演算し、ここでｍ_n の値は相対値が重要であ
るため、ｍ_n （Ｓ０）＝０とし、ｍ_n （Ｓ１）〜ｍ
_n （Ｓ３）はそれぞれｍ_n （Ｓ０）との相対値を計算
し、ｍ_n-1 （Ｓ２）とｍ_n-1 （Ｓ１）、０とｍ_n-1 （Ｓ
３）を大小判定し、マージ０〜マージ３を判定する。パ
スマージ判定回路１０３ではマージ０，２→マージ２→
マージ０、２の時は、ＰＭＥＲＧＥ１、０＝１０になり
Ｓ０マージとなり、マージ０，１→マージ１→マージ
０、１の時は、ＰＭＥＲＧＥ１、０＝１１になりＳ２マ
ージとなる。パスメモリ回路１０４ではＭＥＲＧＥ１、
０とＰＭＥＲＧＥ１、０を入力して、状態がどの様に変
化するかを検出する。即ち、ＰＭＥＲＧＥ＝１０の時パ
スはＳ０にマージし、１１の時、Ｓ２にマージする。ま
た、００の時、マージを検出して現在から順番に過去の
状態を決めて行く。このようにして演算を行い、ＭＧＥ
１、０はマージを、ＭＥＴ１、０は状態をＰＭＧ１、０
はパスマージを出力する。また出力データは、状態１，
３に対して“１”であるため、ＭＥＴ０となる。

【００５２】図９は本第２の本発明の一実施例の示すブ
ロック図である。

【００５３】図９において本実施例は、６状態ビタビ復
号の場合を示し、Ｙ_n を入力しＹ_n ＋０．５，Ｙ_n −
０．５を演算する条件演算回路２０１と、Ｙ_n ＋０．
５，Ｙ_n −０．５を入力しｍ_n （Ｓ１）〜ｍ_n （Ｓ５）
を演算し、ｍ_n-1（Ｓ３）とｍ_n-1 （Ｓ２），０とｍ
_n-1 （Ｓ５）を大小判定し、マージ０〜マージ５を判定
する規格化メトリック演算・マージ判定回路２０２と、
マージ０，２→０，２→２→０，２→０，２ないしマー
ジ０，１→０，１→１→０，１→０，１の連続を検出
し、それぞれＳ０マージ，Ｓ３マージを判定するパスマ
ージ判定回路２０３と、Ｓ０マージ，Ｓ２マージから過
去にさかのぼりデータを判定するためのパスメモリ回路
２０４とを有して構成している。

【００５４】次に本実施例の動作について説明する。

【００５５】条件演算回路２０１ではデータを４ビット
でＡ／Ｄ変換し、Ｙn＋０．５、Ｙn −０．５を演算す
る。規格化メトリック演算・マージ判定回路２０２で
は、ｍn （Ｓ１）〜ｍn （Ｓ５）を演算し、ここで、ｍ
n の値は相対値が重要であるため、ｍn （Ｓ０）＝０と
し、ｍn （Ｓ１）〜ｍn （Ｓ５）は、それぞれｍn （Ｓ
０）との相対値を計算している。パスマージ判定回路２
０３では、マージ０、２→マージ０，２→マージ２→マ
ージ２→マージ０，２→マージ０，２の時は、ＰＭＥＲ
ＧＥ１、０＝１０になりＳ０マージとなり、マージ０，
１→マージ０．１→マージ１→マージ０，１→マージ
０，１の時は、ＰＭＥＲＧＥ１，０＝１１になりＳ３マ
ージとなる。パスメモリ回路２０４ではＭＥＲＧＥ１，
０とＰＭＥＲＧＥ１，０を入力して、状態がどの様に変
化するかを検出する。即ち、ＰＭＥＲＧＥ＝１０の時パ
スはＳ０にマージし、１１の時、Ｓ３にマージする。ま
た００の時、マージを検出して現在から順に過去に状態
を決めて行く。このようにして演算を行い、ＭＧＥ１、
０はマージを、ＭＥＴ１、０は状態を、ＰＭＧ１、０は
パスマージを出力する。また、出力データは状態１、４
に対して“１”であるため、Ｖ２ＬＤとなる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、データビ
ットを、記録側で連続する非符号反転ビットが最小で２
ないし３の範囲内に抑えてチャンネルビットに変換し、
記録する符号変換方式に対し、再生側で符号間の相関を
利用して再生信号を３値に変換し、レベル判定した後、
再生の状態を、連続する非符号反転ビットが最小で２の
時はＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の４状態とし、連続する非
符号反転ビットが最小で３の時はＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４，Ｓ５の６状態とし、各状態における入力レベ
ルを一定の範囲に制限し、この状態推移のルールに違反
する入力があった時、その違反の状態を検出し、本来の
状態を判定することにより、ビットエラー訂正を行い、
ランダンダムエラーに対するエラーレートを改良する効
果がある。

【００５７】また、連続する非符号反転ビットが最小で
２の時はＳ２とＳ１、Ｓ０とＳ３の値の大小によりマー
ジを判定し、Ｓ２ないしＳ０のパスマージを判定し、出
力データを得る回路を実現し、連続する非符号反転ビッ
トが最小で３の時はＳ３とＳ２、Ｓ０とＳ５の値の大小
によりマージを判定し、Ｓ３ないしＳ０のパスマージを
判定し、出力を得る回路を実現することができ、それに
よりビットエラー訂正を行い、ランダムエラーに対する
エラーレートを改良することができるという効果を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本第１の発明の一実施例を示し、（ａ）は本実
施例の状態遷移図、（ｂ）は本実施例のトレリス線図、
（ｃ）は本実施例のパーママージ例を示す図である。

【図２】本第１の発明の一実施例におけるマージ別のト
レリス線図を示し、（ａ）はマージ０の場合、（ｂ）は
マージ１の場合のそれぞれのトレリス線図である。

【図３】本第１の発明の一実施例におけるマージ別のト
レリス線図を示し、（ｃ）はマージ２の場合、（ｄ）は
マージ３の場合のそれぞれのトレリス線図である。

【図４】本第２の発明の一実施例を示し、（ａ）は本実
施例の状態遷移図、（ｂ）は本実施例のトレリス線図で
ある。

【図５】本第２の発明の一実施例におけるパーママージ
例を示す図である。

【図６】本第２の発明の一実施例におけるマージ別のト
レリス線図を示し、（ａ）はマージ０の場合、（ｂ）は
マージ１の場合のそれぞれのトレリス線図である。

【図７】本第２の発明の一実施例におけるマージ側のト
レリス線図を示し、（ｃ）はマージ２の場合、（ｄ）は
マージ３の場合のそれぞれのトレリス線図である。

【図８】本第１の発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

【図９】本第２の発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

【図１０】従来の再生データ検出方式の一例の等化検出
方式を示し、（ａ）は等化検出方式のブロック図、
（ｂ）は（ａ）の動作タイミング図である。

【図１１】従来の再生データ検出方式における２状態ビ
タビ復号を示し、（ａ）は状態遷移図、（ｂ）はトレリ
ス線図である。

【図１２】検出確率の説明をするため確率曲線を示す図
である。

【図１３】パスマージ例を示す図である。

【図１４】トレリス線図をマージ別に示し、（ａ）はマ
ージ０、（ｂ）はマージ１、（ｃ）はマージ２のそれぞ
れトレリス線図である。

【符号の説明】

１０１，２０１ 条件演算回路 １０２，２０２ 規格化メトリック演算・マージ判定
回路 １０３，２０３ パスマージ判定回路 １０４，２０４ パスメモリ回路 ３０１ プリコーダ（Ｄ） ３０２ パーシャルレスポンス（ＰＲ）（１，１）等
化器 ３０３ 高域ろ波フィルタ（ＨＰＦ） ３０４ ビタビ復号器

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データビットを、記録側で連続する非符
   号反転ビットが最小で２の範囲内に押さえてチャンネル
   ビットに変換し、記録する符号変換方式に対し、再生側
   で符号間相関を利用したパーシャルレスポンス（１，
   １）検出により再生符号を３値に変換し、レベル判定し
   た後、再生の状態をＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の４状態と
   し、前記Ｓ０で１を入力した時前記Ｓ０へ推移し出力デ
   ータを０とし、前記Ｓ０で０を入力した時前記Ｓ１へ推
   移し出力データを１とし、前記Ｓ１で−１を入力した時
   前記Ｓ２へ推移し出力データを０とし、前記Ｓ２で−１
   を入力した時前記Ｓ２へ推移し出力データを０とし、前
   記Ｓ２で０を入力した時前記Ｓ３へ推移し出力データを
   １とし、前記Ｓ３で１を入力した時Ｓ０へ推移し出力デ
   ータを０とし、この４状態推移のルールに違反する入力
   があった時、その違反の状態を検出し、前記４状態を判
   定することによりビットエラー訂正を行い、ランダムエ
   ラーに対するエラーレートを改良することを特徴とする
   再生データ検出方式。
2. 【請求項２】 データビットを、記録側で連続する非符
   号反転ビットが最小で３の範囲内に抑えてチャンネルビ
   ットに変換し、記録する符号変換方式に対し、再生側で
   符号間相関を利用したパーシャルレスポンス（１，１）
   検出により再生信号を３値に変換し、レベル判定した
   後、再生の状態をＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５
   の６状態とし、前記Ｓ０で１を入力した時前記Ｓ０へ推
   移し出力データを０とし、前記Ｓ０で０を入力した時前
   記Ｓ１へ推移し出力データを１とし、前記Ｓ１で−１を
   入力した時前記Ｓ２へ推移し出力データを０とし、前記
   Ｓ２で−１を入力した時前記Ｓ３へ推移し出力データを
   ０とし、前記Ｓ３で−１を入力した時前記Ｓ３へ推移し
   出力データを０とし、前記Ｓ３で０を入力した時前記Ｓ
   ４へ推移し出力データを１とし、前記Ｓ４で１を入力し
   た時前記Ｓ５へ推移し出力データを０とし、前記Ｓ５で
   １を入力した時前記Ｓ０へ推移し出力データを０とし、
   この６状態推移のルールに違反する入力があった時、そ
   の違反の状態を検出し、前記６状態を判定することによ
   りビットエラー訂正を行い、ランダムエラーに対するエ
   ラーレートを改良することを特徴とする再生データ検出
   方式。
3. 【請求項３】 入力データをｙとする時、前記入力デー
   タからｙ＋０．５，−ｙ＋０．５を計算し、更にある状
   態をとる確率の逆数をメトリックと呼ぶ時、 マージ０として、メトリックＳ２がメトリックＳ１より
   小さくメトリックＳ０がメトリックＳ３より小さい時前
   記メトリックＳ３を前記メトリックＳ２、前記メトリッ
   クＳ２を前記メトリックＳ２＋ｙ＋０．５、前記メトリ
   ックＳ１を前記メトリックＳ０およびメトリックＳ０を
   メトリックＳ０−ｙ＋０．５とし、 マージ１として前記メトリックＳ２がメトリックＳ１よ
   り小さく前記メトリックＳ０が前記メトリックＳ３より
   大きいか同じ時前記メトリックＳ３を前記メトリックＳ
   ２、前記メトリックＳ２を前記メリックＳ２＋ｙ＋０．
   ５、前記メトリックＳ１を前記メトリックＳ０および前
   記メトリックＳ０を前記メトリックＳ３−ｙ＋０．５と
   し、 マージ２として、前記メトリックＳ２が前記メトリック
   Ｓ１より大きいか同じで前記メトリックＳ０が前記メト
   リックＳ３より小さい時前記メトリックＳ３を前記メト
   リックＳ２、前記メトリックＳ２を前記メトリックＳ１
   ＋ｙ＋０．５、前記メトリックＳ１を前記メトリックＳ
   ０および前記メトリックＳ０を前記メリックＳ０−ｙ＋
   ０．５とし、 マージ３として、前記メトリックＳ２が前記メトリック
   Ｓ１より大きいか同じで前記メトリックＳ０が前記メト
   リックＳ３より大きいか同じの時前記メトリックＳ３を
   前記メトリックＳ２、前記メトリックＳ２を前記メトリ
   ックＳ１＋ｙ＋０．５、前記メトリックＳ１を前記メト
   リックＳ０＋および前記メトリックＳ０を前記メトリッ
   クＳ３−ｙ＋０．５とし、 これらの４状態の推移パターンが、前記マージ０ないし
   前記マージ１→前記マージ１→前記マージ０ないし前記
   マージ１の時状態Ｓ２に、前記マージ０ないし前記マー
   ジ２→前記マージ２→前記マージ０ないしマージ２の時
   状態Ｓ０にパスがマージし、その時点までの状態が安定
   し、その後状態前記Ｓ０、Ｓ２に対して出力０とし、前
   記状態Ｓ１、Ｓ３に対して出力１とすることにより出力
   データを演算することができる演算手段を有することを
   特徴とする請求項１記載の再生データ検出方式。
4. 【請求項４】 入力データをｙとする時、前記入力デー
   タからｙ＋０．５、−ｙ＋０．５を計算し、更にある状
   態をとる確率の逆数をメトリックと呼ぶ時、マージ０と
   して、メトリックＳ３がメトリックＳ２より小さくメト
   リックＳ０がメトリックＳ５より小さい時前記メトリッ
   クＳ５をメトリックＳ４−ｙ＋０．５，前記メトリック
   Ｓ４を前記メトリックＳ３，前記メトリックＳ３を前記
   メトリックＳ３＋ｙ＋０．５，前記メトリックＳ２を前
   記メトリックＳ１＋ｙ＋０．５，前記メトリックＳ１を
   前記メトリックＳ０および前記メトリックＳ０を前記メ
   トリックＳ０−ｙ＋０．５とし、マージ１として、前記
   メトリックＳ３が前記メトリックＳ２より小さく前記メ
   トリックＳ０が前記メトリックＳ５より大きいか同じの
   時前記メトリックＳ５を前記メトリックＳ４−ｙ＋０．
   ５，前記メトリックＳ４を前記メトリックＳ３，前記メ
   トリックＳ３を前記メトリックＳ３＋ｙ＋０．５，前記
   メトリックＳ２を前記メトリックＳ１＋ｙ＋０．５、前
   記メトリックＳ１を前記メトリックＳ０および前記メト
   リックＳ０をメトリックＳ５−ｙ＋０．５とし、マージ
   ２として、前記メトリックＳ３が前記メトリックＳ２よ
   り大きいか同じで前記メトリックＳ０が前記メトリック
   Ｓ５より小さい時前記メトリックＳ５を前記Ｓ４−ｙ＋
   ０．５とし、前記メトリックＳ４を前記メトリックＳ
   ３，前記メトリックＳ３を前記メトリックＳ２＋ｙ＋
   ０．５，前記メトリックＳ２を前記メトリックＳ１＋ｙ
   ＋０．５，前記メトリックＳ１を前記メトリックＳ０お
   よび前記メトリックＳ０を前記メトリックＳ０−ｙ＋
   ０．５とし、マージ３として、前記メトリックＳ３が前
   記メトリックＳ２より大きいか同じで前記メトリックＳ
   ０が前記メトリックＳ５より大きいか同じの時前記メト
   リックＳ５を前記メトリックＳ４−ｙ＋０．５，前記メ
   トリックＳ４を前記メトリックＳ３，前記メトリックＳ
   ３を前記メトリックＳ２＋ｙ＋０．５，前記メトリック
   Ｓ２を前記メトリックＳ１＋ｙ＋０．５，前記メトリッ
   クＳ１を前記メトリックＳ０および前記メトリックＳ０
   を前記メトリックＳ５−ｙ＋０．５とし、これらの６の
   状態の推移パターンが、前記マージ０ないし前記マージ
   １→前記マージ０ないし前記マージ１→前記マージ１→
   前記マージ０ないし前記マージ１→前記マージ０ないし
   前記マージ１の時状態Ｓ３に、前記マージ０ないし前記
   マージ２→前記マージ０ないし前記マージ２→前記マー
   ジ２→前記マージ０ないし前記マージ２→前記マージ０
   ないし前記マージ２の時状態Ｓ０にパスがマージしその
   時点まで状態が決定し、その後、前記状態Ｓ０，Ｓ２，
   Ｓ３，Ｓ５に対して出力０とし、前記状態Ｓ１，Ｓ４に
   対して出力１とすることにより出力データを演算するこ
   とができる演算手段を有することを特徴する請求項２記
   載の再生データ検出方式。