JP3133693B2 - ディジタル再生信号判別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤやＤＶＤ等の
光記録媒体にディジタル記録されているデータを光学式
ピックアップにより検出したディジタル再生信号をスレ
ッシュホールドレベルにより２値データ「１」，「０」
判別を行うディジタル再生信号データ判別装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤやＤＶＤ等の光記録媒体にディジタ
ル記録されたデータを再生する場合、ディジタル再生信
号にレベル変動がないときには、２値データを検出する
ための固定のスレッシュホールドレベルを「１」のレベ
ルと「０」のレベルのほぼ中間に設定すれば、スレッシ
ュホールドレベルと「１」のレベル及び「０」のレベル
とのレベル差はノイズマージンとして充分であり、判別
誤りは発生しない。

【０００３】しかしながら、ディジタル再生信号にレベ
ル変動がある場合には、固定のスレッシュホールドレベ
ルを用いると、「１」のレベル及び「０」のレベルとス
レッシュホールドレベルとのレベル差が小さくなり、ノ
イズによりデータが誤って検出されることがある。この
ような不具合に対して、スレッシュホールドレベルをデ
ィジタル再生信号のレベル変動に応じて変化させること
が考えられる。このようなデータ検出誤りの増加を防止
する回路を有するディジタル再生信号判別装置として特
開平５−２０５３９５号公報に開示されている。

【０００４】これに開示されている技術は、磁気媒体か
らの再生信号を積分検出法でデータ検出を行う場合に生
じるレベル変動（うねり）によるデー夕検出誤りの増加
を防止するために、正及び負のピーク値を検出し、その
正のピーク値と負のピーク値の平均値をスレッシュホー
ルドレベルとしてデータ検出を行なうものである。

【０００５】具体的には図４に示すように、期間Ｌ
（ｋ）にある再生信号は、この期間の両端にあるピーク
値Ｐｎ（ｋ−１）とＰｐ（Ｋ）の平均レベル（Ｐｎ（ｋ
−１）＋Ｐｐ（ｋ））／２をスレッシュホールドレベル
として、データの判別を行なっており、正および負のピ
ーク値の検出方法として、スレッシュホールドレベルと
再生信号がクロスするポイントとその直後のスレッシュ
ホールドレベルと再生信号がクロスするポイントとの期
間内で正または負のピーク値を検出することで実現して
いる。

【０００６】すなわち、スレッシュホールドレベルがt1
であったとすると、このスレッシュホールドレベルt1と
再生信号とがクロスするポイントＡと、次のスレッシュ
ホールドレベルt2と再生信号とがクロスするポイントＢ
との期間Ｄ（ｋ＋１）において、負のピーク値を検出す
る。

【０００７】同様にスレッシュホールドレベルt2と再生
信号とがクロスするポイントＢと、次のスレッシュホー
ルドレベルt3と再生信号とがクロスするポイントＣとの
期間Ｄ（ｋ＋２）において、正のピーク値を検出するも
のである。

【０００８】しかしながら、磁気記録媒体のように、レ
ベル変動のみがある場合には誤判別を防止できるが、光
ディスクからのディジタル再生信号の場合には、レベル
変動としてうねりのほかに、反転間隔幅によって直流レ
ベルが変化する特有の現象があり、これにより、変調度
が悪い状態が生じる。

【０００９】図５に、上述の従来方式で変調度が悪い光
ディスクからの再生信号のデータ検出を行ったときの波
形図を示す。

【００１０】この図において、ピーク値としてＰｎ（ｋ
−１），Ｐｐ（ｋ），Ｐｎ（ｋ＋１），Ｐｐ（ｋ＋
２），Ｐｎ（ｋ＋３），Ｐｐ（ｋ＋４），Ｐｎ（ｋ＋
５）、スレッシュホールドレベルとしてt7，t8，t9，t1
0，t11，t12である。

【００１１】また、期間Ｄ（ｋ＋２）と期間Ｄ（ｋ＋
３）の再生信号は、最短反転間隔幅の信号であり、期間
Ｄ（ｋ＋４）と期間Ｄ（ｋ＋５）の再生信号は、比較的
反転間隔幅の長い信号である。

【００１２】ここで、期間Ｄ（ｋ＋２）と期間Ｄ（ｋ＋
３）の再生信号の直流レベルは、スレッシュホールドレ
ベルt10とほぼ同レベルであり、また期間Ｄ（ｋ＋４）
と期間Ｄ（ｋ＋５）の再生信号の直流レベルは、スレッ
シュホールドレベルt12とほぼ同レベルであり、この２
つの再生信号の直流レベルには大きな差がある。

【００１３】変調度が悪い信号は、このように反転間隔
幅によって直流レベルが大きく異なっているため、従来
の方法でピーク値を検出しようとすると、スレッシュホ
ールドレベルt9とピーク値Ｐｎ（Ｋ＋３）のレベル差が
小さいため、ノイズやチャンネルクロックのジッタによ
り、ピーク値Ｐｎ（Ｋ＋３）近傍でスレッッシュホール
ドレベルと再生信号とのクロスが検出できない場合が生
じる。

【００１４】これにより少なくともピーク値Ｐｎ（ｋ＋
３）が検出されず、例えばデータが誤りなく検出できる
スレッシュホールドレベルであるt10，t11が、スレッシ
ュホールドレベルt13に設定されてしまい、データ検出
の誤りが発生してしまう。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであり、光ディスクからのディジタ
ル再生信号のように、レベル変動としてうねりのほか
に、反転間隔幅によって直流レベルが変化する場合にお
いて、検出誤りを防止することを技術的課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、ディジタル再生信号の正及び負のピーク値
を検出するピーク値検出部と、該ピーク値検出部で検出
された正及び負のピーク値よりスレッシュホールドレベ
ルを演算するスレッシュホールド演算部と、上記ディジ
タル再生信号を遅延する遅延部とを有し、該遅延部で遅
延されたディジタル再生信号を上記スレッシュホールド
演算部で演算されたスレッシュホールドレベルによりデ
ィジタル再生信号の「１」または「０」の判別を行うデ
ィジタル再生信号データ判別装置において、上記ディジ
タル再生信号のピーク値の反転間隔を検出する反転間隔
幅検出部とを備え、上記反転間隔幅検出部で検出された
反転間隔とピーク値検出部で検出されたピーク値に基づ
いて短反転再生信号であるディジタル再生信号のピーク
値を抽出し、この抽出されたピーク値に応じて上記ピー
ク値検出部における上記スレッシュホールド演算部でス
レッシュホールドレベルを演算するための正及び負のピ
ーク値を検出する領域を決定することを特徴とする。

【００１７】また、比較的短い反転間隔幅（ＣＤやＤＶ
Ｄでは３〜５Ｔ：Ｔはチャンネルクロックの周期）の再
生信号（以下、短反転再生信号という）の正及び負のピ
ーク値を検出し、当該ピーク値から次のピーク値の推定
値を算出し、当該推定値の平均値と上記ディジタル再生
信号レベルのクロスするポイントとその次にクロスする
ポイントの期間において正及び負のピーク値を検出する
ことを特徴とする。

【００１８】

【作用】本発明のディジタル再生信号判別装置による
と、全ての反転間隔幅の再生信号でピーク値が確実に検
出でき、うねりのある再生信号や変調度が悪い光ディス
クから再生された信号など、再生信号のあらゆるレベル
変動に対しても、データ検出誤りの増加を防止できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３を用いて本発
明の実施態様について説明する。図１は、本発明のディ
ジタル再生信号判別装置のブロック構成図である。図
中、（１）はＲＦアンプであり、入力される信号を増幅
および波形等化する。（２）はＡ／Ｄ変換部であり、ア
ナログ信号をディジタル値に変換する。（３）はピーク
検出部であり、ディジタル値のピークの値を検出する。
（４）はスレッシュホールドレベル演算部であり、ピー
ク検出部（３）の出力をもとに、スレッシュホールドレ
ベル値の演算を行い、データ検出部（６）へ出力する。
（５）は遅延部であり、A／D変換部（２）の出力をメモ
リに記憶し遅延させて読み出すことで、スレッシュホー
ルドレベル演算部（４）との出力とのタイミングを合わ
せる。（６）はデータ検出部であり、スレッシホールド
レベル演算部（４）で算出されたスレッシュホールドレ
ベルにより遅延部（５）の出力データを２値判別する。
（７）は反転間隔幅検出部であり、データ検出部（６）
の出力値の反転間隔の幅および符号を検出し出力する。
（８）はピーク値抽出部、（９）は推定値算出部、（１
０）は推定値平均部であり、ピーク値検出部（３）にお
いてピーク値を検出する領域を決めるために用いる。

【００２０】而して、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体から光
学式ピックアップによって得られる再生信号ａは、ＲＦ
アンプ部（１）で増幅及び波形等化される。

【００２１】波形等化された信号ｂは、Ａ／Ｄ変換部
（２）とクロック生成部（１１）に入力される。

【００２２】クロック生成部（１１）では、チャンネル
クロックｃを生成する。

【００２３】Ａ／Ｄ変換器（２）では、波形等化された
信号ｂをディジタル値に変換する。

【００２４】このディジタル化された再生信号ｄは、ピ
ーク値検出部（３）と遅延部（５）に入力される。

【００２５】ピーク値検出部（３）では、正のピーク値
または負のピーク値を検出し、前にホールドしていた正
または負のピーク値を更新する。

【００２６】この更新された正のピーク値eおよび負の
ピーク値ｆをスレッシュホールドレベル演算部（４）と
ピーク値抽出部（８）に入力される。

【００２７】そして、スレッシュホールドレベル演算部
（４）では、正のピーク値eと負のピーク値ｆの平均値
を求め、その値をスレッシュホールドレベルhとしてデ
ータ検出部（６）に入力する。

【００２８】また、遅延部（５）では、データ検出部
（６）とのタイミングを合わせるためにディジタル化さ
れた再生信号dを遅延させる。

【００２９】この遅延された信号ｇは、データ検出部
（６）に入力され、スレッシュホールドレベルhによ
り、データ「１」，「０」の判別を行う。

【００３０】データ検出部（６）で判別されたデータ
は、反転間隔幅検出部（７）により反転間隔幅及びその
符号を検出し、ピーク値抽出部（８）へ出力する。

【００３１】ピーク値抽出部（８）では、ピーク検出部
（３）で得られた正のピーク値ｅ、負のピーク値ｆおよ
び反転間隔幅とその符号を示す信号ｉを用いて、短反転
再生信号の正のピーク値ｊおよび負のピーク値ｋが抽出
され、推定値算出部（９）へ入力される。

【００３２】ここで、短反転再生信号としてＣＤやＤＶ
Ｄで最短反転間隔幅の再生信号である３Ｔを用いる。

【００３３】推定値算出部（９）では、抽出された正及
び負のピーク値の推定値ｌ，ｍを算出する。

【００３４】この推定値ｌ，ｍは、正及び負のピーク値
を求める領域を決めるための値であり、推定値平均部
（１０）へ入力される。推定値平均部（１０）では、短
反転再生信号の正のピーク値ｊの推定値ｌ及び負のピー
ク値ｋの推定値ｍの平均値ｎを求め、ピーク値検出部
（３）でこの平均値ｎを用いてピーク値を求める領域を
決める。推定値は次の式を用いて求める。

【００３５】Ｓｉ＝（（Ｎ−１）×Ｓi-1＋Xi）／Ｎ ここで、Ｓｉは更新後の短反転再生信号の正のピーク値
の推定値、Ｓi-1は 更新前の短反転再生信号の正のピー
ク値の推定値、Xiは短反転再生信号の正のピーク値、Ｎ
は２以上の定数である。

【００３６】なお、Ｎは２のべき数にすれば回路規模が
小さくすることができる。

【００３７】また、短反転再生信号の負のピーク値の推
定値も同様に求めることができる。

【００３８】次に、図２を用いて、正及び負のピーク値
の求め方について説明する。

【００３９】短反転再生信号の正のピーク値の推定値ｌ
をSp，負のピーク値の推定値ｍをSnとすると、再生信号
のピーク値を求めるエリアを決めるための基準となるク
ロスレベルＳは、 Ｓ＝（Sp＋Sn）／２ となる。

【００４０】ここで、正のピーク値eは、再生信号がク
ロスレベルＳを低いレベルから高いレベルにクロスした
時から、次に高いレベルから低いレベルにクロスするま
での期間の最も高いレベル値とする。

【００４１】この図２の期間Ｄ（Ｋ），Ｄ（ｋ＋２），
Ｄ（ｋ＋４）で、それぞれ最も高いレベルであるＰｐ
（ｋ），Ｐｐ（Ｋ＋２），Ｐｐ（ｋ＋４）となる。

【００４２】また、負のピーク値ｆは、再生信号がこの
レベルＳ（ｋ）を高いレベルから低いレベルにクロスし
た時から、次に低いレベルから高いレベルにクロスする
までの期間の最も低いレベル値とする。

【００４３】図２の期間Ｄ（ｋ＋１），Ｄ（ｋ＋３）・
Ｄ（ｋ＋５）で、それぞれ最も低いレベルであるＰｎ
（ｋ＋１），Ｐｎ（ｋ＋３）・Ｐｎ（ｋ＋５）となる。

【００４４】ここで短反転再生信号の正のピーク値の推
定値ｌ及び負のピーク値の推定値ｍが変化しているが、
これはＰｐ（ｋ＋２）とＰｎ（ｋ＋３）が短反転再生信
号のピーク値であるため、それぞれのレベルが検出され
た時点で、推定値ｌ，ｍが更新されたためである。次
に、図３を用いてデータ検出方法について説明する。例
えば、期間Ｌ（ｋ＋１）の信号は、直前のピーク値Ｐｐ
（ｋ）と直後のピーク値Ｐｎ（ｋ＋１）の平均値である
スレッシュホールドレベルThでデータ「１」，「０」が
検出される。

【００４５】同様に期間Ｌ（ｋ＋２）の信号は、直前の
ピーク値Ｐｎ（ｋ＋１）と直後のピーク値Ｐｐ（ｋ＋
２）の平均値であるスレッシュホールドレベルThでデー
タ「１」，「０」が検出される。本実施例では、クロス
レベルＳを求めるための基になる短反転再生信号のピー
ク値として、ＣＤやＤＶＤでは最短反転間隔である３Ｔ
から検出されるピーク値を用いたが、３Ｔ以外に４Ｔや
５Ｔなど比較的反転間隔の短い信号から得られるピーク
値を用いて、クロスレベルＳを求めても同様の結果が得
られる。

【００４６】このように、ＣＤやＤＶＤでは３〜５Ｔ
（Ｔはチャンネルクロックの周期）の比較的短い反転間
隔幅の再生信号の正及び負のピーク値を検出し、その正
及び負のピーク値の平均値と再生信号値とがクロスした
ときから次にクロスするまでの期間で、ピーク値を検出
し、これに基づいてスレッシュホールドレベルを算出す
ることで誤判別のないスレッシュホールドレベルを得る
ことができる。

【００４７】

【発明の効果】上述の如く、本発明のディジタル再生信
号判別装置を用いると、変調度の悪い光ディスクから再
生されたディジタル再生信号、あるいは、うねりや振幅
変動がある再生信号であっても、データ検出の誤りの増
加を防止できるため、再生情報に誤りの少ない光ディス
ク装置を提供することができ、特に、高密度記録された
情報を再生する際に効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディジタル再生信号判別装置のブロッ
ク構成図である。

【図２】正及び負のピーク値の検出方法を示す波形図で
ある。

【図３】データ検出方法を示す波形図である。

【図４】従来技術にかかる波形図である。

【図５】従来技術にかかる波形図である。

【符号の説明】

１． ＲＦアンプ ２．Ａ／Ｄ変換部 ３．ピーク検出部 ４．スレッシュホールドレベル演算部 ５．遅延部 ６．データ検出部 ７．反転間隔幅検出部 ８．ピーク値抽出部 ９．推定値算出部 １０．推定値平均部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル再生信号の正及び負のピーク
   値を検出するピーク値検出部と、該ピーク値検出部で検
   出された正及び負のピーク値よりスレッシュホールドレ
   ベルを演算するスレッシュホールド演算部と、上記ディ
   ジタル再生信号を遅延する遅延部とを有し、該遅延部で
   遅延されたディジタル再生信号を上記スレッシュホール
   ド演算部で演算されたスレッシュホールドレベルにより
   ディジタル再生信号の「１」または「０」の判別を行う
   ディジタル再生信号データ判別装置において、 上記ディジタル再生信号のピーク値の反転間隔を検出す
   る反転間隔幅検出部とを備え、上記反転間隔幅検出部で
   検出された反転間隔とピーク値検出部で検出されたピー
   ク値に基づいて短反転再生信号であるディジタル再生信
   号のピーク値を抽出し、この抽出されたピーク値に応じ
   て上記ピーク値検出部における上記スレッシュホールド
   演算部でスレッシュホールドレベルを演算するための正
   及び負のピーク値を検出する領域を決定することを特徴
   とするディジタル再生信号判別装置。
2. 【請求項２】 上記スレッシュホールドレベルの演算
   は、ピーク値検出部で検出された正及び負のピーク値の
   平均とすることを特徴とする請求項１記載のディジタル
   再生信号判別装置。
3. 【請求項３】 ディジタル再生信号の正及び負のピーク
   値を検出するピーク値検出部と、該ピーク値検出部で検
   出された正及び負のピーク値よりスレッシュホールドレ
   ベルを演算するスレッシュホールド演算部と、上記ディ
   ジタル再生信号を遅延する遅延部とを有し、該遅延部で
   遅延されたディジタル再生信号を上記スレッシュホール
   ド演算部で演算されたスレッシュホールドレベルにより
   ディジタル再生信号の「１」または「０」の判別を行う
   ディジタル再生信号データ判別装置において、 短反転再生信号のピーク値を抽出し、当該ピーク値から
   つぎのピーク値の推定値を算出し、当該推定値の平均値
   と上記ディジタル再生信号レベルのクロスするポイント
   とその次にクロスするポイントの期間において正及び負
   のピーク値を検出することを特徴とするディジタル再生
   信号データ判別装置。
4. 【請求項４】 上記スレッシュホールドレベルの演算
   は、ピーク値検出部で検出された正及び負のピーク値の
   平均とすることを特徴とする請求項３記載のディジタル
   再生信号判別装置。