JP3340069B2

JP3340069B2 - データ再生システム

Info

Publication number: JP3340069B2
Application number: JP13546798A
Authority: JP
Inventors: 雅一田口
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-05-18
Filing date: 1998-05-18
Publication date: 2002-10-28
Anticipated expiration: 2018-05-18
Also published as: JPH11330986A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置や
光磁気ディスク装置または磁気ディスク装置等のデータ
記録装置に適用される記録媒体のデータ再生システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光ディスク装置に用いられる光
ディスク記録媒体（光ディスク、光磁気ディスク）は、
大容量、可換性、高信頼性等により、画像・イメージ情
報の記録再生やコンピュータ用のコード記録等、種々の
分野での利用が図られている。このような光ディスク装
置では、記録密度の増大に伴ってより精度の高いデータ
の記録・再生の手法が望まれている。この光ディスク記
録媒体に対する精度の高いデータの記録・再生を行なう
手法として、例えば、記録データ信号を所謂パーシャル
レスポンス（ＰＲ）波形に変調して光ディスク記録媒体
に記録する一方、この光ディスク記録媒体からの再生信
号を所定周期でサンプリングした後に、所謂ビタビ検出
器（最尤データ検出器）にて最も確からしいデータを検
出する手法が提案されている。

【０００３】一般的に知られるビタビ検出器の基本的な
構成は、例えば、図１に示すようになっている。図１に
おいて、ビタビ検出器は、ブランチメトリック計算ユニ
ット１０、ＡＣＳ（Add-Compare-Select）ユニット１
１、パスメトリックメモリ１２およびパスメモリ１３を
有している。このビタビ検出器を例えば光磁気ディスク
装置の再生システムに適用される場合、ブランチメトリ
ック計算ユニット１０は、光磁気ディスクからの再生信
号のサンプリング値ｙt と期待値との差となるブランチ
メトリック値（ＢＭ値）を演算する。この期待値は、デ
ータ記録の際に用いられたパーシャルレスポンス（Ｐ
Ｒ）波形に依存する値であり、再生信号において本来と
りうる値である。このブランチメトリック値（ＢＭ値）
は、１つのサンプリング値ｙt が得られると、各期待値
に対して演算される。

【０００４】ＡＣＳユニット１１は、上記ブランチメト
リック値（ＢＭ値）とパスメトリックメモリ１２に格納
された１クロック前の（前回演算した）パスメトリック
値（ＰＭ値）とを加算（Add)し、この加算後のパスメト
リック値（ＰＭ値）を２つずつ比較して（Compare ）、
小さい方のパスメトリック値（ＰＭ）を選択（Select）
する。この選択されたパスメトリック値（ＰＭ値）が新
たなパスメトリック値としてパスメトリックメモリ１２
に格納される。上記の処理の結果、パスメトリック値
（ＰＭ値）は、ブランチメトリック値（ＢＭ値）の積算
値となる。上記のように小さい方のパスメトリック値を
選択することは、状態遷移のパスを選択することに相当
する。即ち、ＡＣＳユニット１１では、常に、パスメト
リック値が最小となるパスが選択される。

【０００５】上記のようにして選択されたパスに相当す
るデータ（２値データ）がＡＣＳユニット１１からパス
メモリ１３に供給される。パスメモリ１３では、選択さ
れた各パスに対応したデータが順次シフトされると共
に、その過程で、選択されなかった各パスに対応するデ
ータが順次淘汰されて生き残りパスに相当するデータが
パスメモリ１３から検出データとして出力される。

【０００６】このようにパーシャルレスポンス（ＰＲ）
波形にてデータを記録すると共に、ビタビ検出器を用い
て最も確からしいデータを検出することにより、高密度
記録のなされた光磁気ディスクから精度良くデータの再
生が可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光磁気ディ
スクから、例えば、図２（ａ）に示すような再生信号波
形が得られる場合、そのサンプリング値のヒストグラム
は、例えば、図２（ｂ）、（ｃ）に示すようになる。こ
の例は、ＰＲ（１，１）波形にて記録したデータをビタ
ビ検出（最尤検出）する場合を示している。白色雑音だ
けを考慮した場合、そのサンプリング値の分布は、図２
（ｂ）に示すように期待値に対応した３つのレベルをピ
ークとする分布となる。

【０００８】しかし、過渡応答、オフセット変動、位相
誤差、非線形ずれ成分等が有る場合、図２（ｃ）に示す
ように、サンプリング値が、バラバラに分布するように
なり、このように分布するサンプリング値から一定値に
固定された期待値を用いてビタビ検出しても、十分なエ
ラーレート特性をえることができない。ＰＲ（パーシャ
ルレスポンス）波形の拘束長を大きくする（例えば、Ｐ
Ｒ（１，２，１）やＰＲ（１，２，２，１））等）と、
データの検出精度の改善効果が大きくなることが一般に
知られているが、拘束長を大きくすると、１つの期待値
当たりの振幅マージンが減少し、過渡応答、オフセット
変動、位相誤差等の影響を受けやすくなって、かえって
エラーレートが劣化してしまうという問題がある。

【０００９】また近年、データの高密度記録を実現する
ために、磁気超解像効果を持つ媒体（ＭＳＲ（Magnetic
Super Resolution ）媒体）が実用化されようとして
る。このＭＳＲ媒体では、光ビームの熱分布を利用した
マスクを形成することにより超解像効果をつくりだすた
め、媒体上を移動する光ビームの熱分布には偏りによっ
て再生信号に非線形ずれ成分が発生し、この非線形ずれ
成分のために再生波形が歪む。その結果、理想的なサン
プリング値が得られず、この場合も、エラーレートが劣
化してしまうという問題がある。

【００１０】更に、光ディスク記録媒体を回転させるス
ピンドルの回転ムラや異なるドライブの記録・再生によ
り基準クロックと記録データとの間に位相及び周波数ず
れが生ずる。このずれを救済するために、ＰＬＬが用い
られるが、上記のようにＲＲ波形の拘束長を大きくした
場合、信号の分解能が小さくなり、従来のように再生信
号の２値化によって安定した同期用位相誤差信号を得に
くくなる。

【００１１】そこで、本発明の第一の課題は、光ディス
ク記録媒体へのデータ記録に用いるＰＲ波形の拘束長を
大きくしたとしても、再生信号の過渡応答、オフセット
変動、位相誤差、非線形ずれ成分などの影響の受けにく
いビタビ検出が可能となるようなデータ再生システムを
提供することである。また、本発明の第二の課題は、光
ディスク記録媒体へのデータ記録に用いるＰＲ波形の拘
束長を大きくしたとしても、再生信号から得られるより
安定した同期用位相誤差信号によってデータ再生が可能
となるデータ再生システムを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第一及び第二の課題
を解決するため、本発明は、請求項１に記載されるよう
に、パーシャルレスポンス波形の記録信号に従ってデー
タ記録のなされた光ディスク記録媒体からの再生信号を
所定周期にてサンプリングし、ビタビ復合アルゴリズム
に従って、上記パーシャルレスポンス波形にて定まる期
待値と当該サンプリング値とから演算されるブランチメ
トリック値に基づいてパスメトリック値を演算し、その
パスメトリック値の比較演算結果に基づいて再生データ
を決めるようにしたデータ再生システムにおいて、上記
ブランチメトリック値の演算に用いられる期待値を可変
設定するための期待値設定手段と、上記ブランチメトリ
ック値の演算に用いられるサンプリング値と期待値との
差に基づいて位相誤差量を演算する位相誤差量演算手段
と、該位相誤差量演算手段にて得られた位相誤差量に基
づいて再生信号のサンプリングタイミングを決めるクロ
ック信号を生成する同期クロック生成手段とを備えるよ
うに構成される。

【００１３】このようなデータ再生システムでは、本来
サンプリングされるべき期待値を可変設定することがで
きるので、記録媒体の特性や再生システムの特性に依存
した再生信号の特性（オフセット量、非線形ずれ量等）
に応じて期待値を変更することにより、実際のサンプリ
ング値と期待値の差を小さくすることができる。また、
期待値は、本来得られるべき信号値であるので、実際の
サンプリング値と期待値との差は、本来サンプリングさ
れるべきタイミングと実際のタイミングの差に対応す
る。従って、このサンプリング値と期待値との差に基づ
いて位相誤差量が演算され、その位相誤差量に基づいて
再生信号のサンプリングタイミングを決めるクロック信
号が生成される。その結果、より確からしいデータがよ
り精度良く再生することができる。同期クロック生成手
段は、位相誤差量をなくすように発振クロックの位相、
周波数等を調整するＰＬＬ回路、あるいは、位相誤差量
をなくすように、外部クロックを遅延させる遅延回路等
で構成することができる。

【００１４】拘束長の大きいＰＲ波形でデータ記録した
場合、設定すべき期待値が多くなる。このような場合、
容易に必要となる期待値を特定できるという観点から、
本発明は、請求項２に記載されるように、上記データ再
生システムにおいて、上記期待値設定手段は、再生信号
をサンプリングする毎に最小となるパスメトリック値を
得るために用いられる期待値を特定する期待値特定手段
を有し、期待値特定手段にて特定される期待値の設定を
行なうように構成することができる。

【００１５】サンプリング値が得られたときに最小とな
るパスメトリック値に用いられる期待値は、本来そのサ
ンプリング値がとるべき値である。従って、上記のよう
なデータ再生システムでは、サンプリング値に対応する
期待値の設定を容易に行なうことができる。上記期待値
設定手段は、請求項３に記載されるように、期待値のデ
フォルト値を設定するデフォルト期待値設定手段を有
し、デフォルト期待値設定手段にて設定された期待値の
デフォルト値を補正することによって設定すべき期待値
を演算するように構成することができる。

【００１６】上記デフォルト期待値設定手段は、最初
は、記録信号のパーシャルレスポンス波形にて決まるデ
フォルト期待値を設定することができる。また、データ
再生の過程でより適切なデフォルト期待値を設定できる
という観点から、本発明は、請求項４に記載されるよう
に、上記デフォルト期待値設定手段は、演算にて得られ
た期待値を次回設定すべき期待値を演算する際に用いら
れるデフォルト値として設定する手段を有するように構
成することができる。

【００１７】光ディスク記録媒体からの再生信号は、再
生開始直後においてドリフトしやすい（過渡応答）。こ
の場合、実際の期待値（本来得られるべきサンプリング
値）は、記録信号のパーシャルレスポンス波形で決まる
期待値からずれる。そこで、このような再生開始直後に
おいて再生信号がドリフトしても、正確なデータを再生
できるようにするという観点から、本発明は、請求項５
に記載されるように、上記各システムにおいて、再生開
始直後の再生信号に含まれるオフセットを初期オフセッ
ト値として設定する初期オフセット設定手段を有すると
共に、上記期待値設定手段は、初期オフセット設定手段
にて設定された初期オフセット値に基づいて設定すべき
期待値を演算する第一の期待値演算手段を有するように
構成することができる。

【００１８】このようなデータ再生システムでは、初期
信号オフセット設定手段が再生開始直後の再生信号に含
まれるオフセットを初期オフセットとして設定すると、
第一の演算手段がその初期オフセット値に基づいて設定
すべき期待値を演算する。これにより、再生直後の再生
信号がドリフトしても（初期オフセットを含んでいて
も）、そのドリフト成分に見合った期待値を設定するこ
とが可能となる。

【００１９】また、信号を定常的に再生している際、光
ディスク記録媒体の特性、当該データ再生システムの特
定、環境（温度等）によって再生信号がドリフトする場
合がある。このような場合、実際の期待値（本来得られ
るべきサンプリング値）は、記録信号のパーシャルレス
ポンス波形で決まる期待値からずれる。そこで、このよ
うな信号再生の過程で再生信号がドリフトしても、正確
なデータを再生できるようにするという観点から、本発
明は、請求項６に記載されるように、上記各システムに
おいて、定常的に得られる再生信号に含まれるオフセッ
ト値を検出するオフセット検出手段を有する共に、上記
期待値設定手段は、オフセット検出手段にて検出された
オフセット値に基づいて設定すべき期待値を演算する第
二の期待値演算手段を有するように構成することができ
る。

【００２０】このようなデータ再生システムでは、定常
的な信号再生の際に、オフセット検出手段が再生信号に
含まれるオフセット値を検出すると、第二の期待値演算
手段がそのオフセット値に基づいて設定すべき期待値を
演算する。これにより、定常的な信号再生におて再生信
号がドリフトしても（初期オフセットを含んでいて
も）、そのドリフト成分に見合った期待値を設定するこ
とが可能となる。

【００２１】また、光学ヘッドにおいて発生する複屈折
等によって再生信号が非線形に歪むことがある。この場
合、実際の期待値（本来得られるべきサンプリング値）
は、記録信号のパーシャルレスポンス波形で決まる期待
値からずれる。そこで、再生信号が非線形に歪んでも、
正確なデータを再生できるようにするという観点から、
本発明は、請求項７に記載されるように、上記各システ
ムにおいて、再生信号に含まれる非線形ずれ成分を抽出
する非線形抽出手段を有すると共に、上記期待値設定手
段は、非線形抽出手段にて抽出された非線形ずれ成分に
基づいて設定すべき期待値を演算する第三の期待値演算
手段を有するように構成することができる。

【００２２】このようなデータ再生システムでは、信号
の再生に際して、非線形抽出手段が再生信号に含まれる
非線形ずれ成分を抽出すると、第三の期待値演算手段が
その非線形ずれ成分に基づいて設定すべき期待値を演算
する。これにより、再生信号が非線形に歪んだとして
も、その非線形歪みに見合った期待値を設定することが
可能となる。

【００２３】信号再生のフェーズに合わせて、上述した
ような再生信号に含まれうる初期オフセット、定常的な
オフセット、非線形歪みに基づいて、的確な期待値を得
るという観点から、本発明は、請求項８に記載されるよ
うに、上記各システムにおいて、再生開始直後の再生信
号に含まれるオフセットを初期オフセット値として設定
する初期オフセット設定手段と、定常的に得られる再生
信号に含まれるオフセット値を検出するオフセット検出
手段と、再生信号に含まれる非線形ずれ成分を抽出する
非線形抽出手段とを有すると共に、上記期待値設定手段
は、期待値のデフォルト値を設定するデフォルト期待値
設定手段と、上記初期オフセット設定手段にて設定され
た初期オフセット値、オフセット検出手段にて検出され
たオフセット値及び非線形抽出手段にて抽出された非線
形ずれ成分の少なくとも１つに基づいて上記デフォルト
期待値設定手段にて設定された期待値のデフォルト値を
補正する期待値補正手段とを有するように構成すること
ができる。

【００２４】このようなデータ再生システムでは、期待
値設定手段が、得られた初期オフセット値、定常的なオ
フセット値及び非線形ずれ成分の少なくとも１つに基づ
いてデフォルト期待値を補正して新たな期待値を設定す
る。例えば、信号再生直後では、初期オフセット値に基
づいてデフォルト期待値の補正を行い、定常的な信号再
生の過程では、定常的なオフセット値及び非線形ずれ成
分の基づいてデフォルト期待値の補正を行なうことが好
ましい。また、特に、再生信号の非線形歪みが小さい場
合や、逆に定常的なオフセット値が小さい場合には、定
常的な信号再生の過程において、定常的なオフセット値
だけ、または、非線形ずれ成分だけに基づいてデフォル
ト期待値の補正を行なうことができる。

【００２５】再生信号の変動（オフセット、非線形歪み
等）に追従させて期待値のデフォルト値を変動させて、
新たな期待値をより精度良く演算できるという観点か
ら、本発明は、請求項８に記載されるように、上記期待
値補正手段の補正演算にて得られた期待値を次回の補正
演算の際に用いられるデフォルト値として設定する手段
を有するように構成することができる。

【００２６】データ記録時に所定の規則（例えば、１／
７走長制限、２／７走長制限等）に従ってデータのビッ
ト配列を決めている場合、再生されるデータにおいてこ
のような規則以外のビット配列はありえない。そこで、
このようなデータ記録時のビット配列の規則に反するよ
うなビット配列のデータを制限してより正確なデータ再
生を行なうという観点から、本発明は、請求項１０に記
載されるように、上記各システムにおいて、データ記録
時のビット配列の規則に基づいて強制的にパスメトリッ
ク値の比較演算結果に基づいて得られる再生データを制
限するデータ制限手段を備えるように構成することがで
きる。

【００２７】更に、上述した第二の課題を解決するた
め、本発明は、請求項１１に記載されるように、パーシ
ャルレスポンス波形の記録信号に従ってデータ記録のな
された光ディスク記録媒体からの再生信号を所定周期に
てサンプリングし、ビタビ復合アルゴリズムに従って、
上記パーシャルレスポンス波形にて定まる期待値と当該
サンプリング値とから演算されるブランチメトリック値
に基づいてパスメトリック値を演算し、そのパスメトリ
ック値の比較演算結果に基づいて再生データを決めるよ
うにしたデータ再生システムにおいて、上記ブランチメ
トリック値の演算に用いられるサンプリング値と期待値
との差に基づいて位相誤差量を演算する位相誤差量演算
手段と、該位相誤差量演算手段にて得られた位相誤差量
に基づいて再生信号のサンプリングタイミングを決める
クロック信号を生成する同期クロック生成手段とを備え
るように構成される。

【００２８】このようなデータ再生システムでは、期待
値は、本来得られるべき信号値であるので、実際のサン
プリング値と期待値との差は、本来サンプリングされる
べきタイミングと実際のタイミングの差に対応する。従
って、このサンプリング値と期待値との差に基づいて位
相誤差量が演算され、その位相誤差量に基づいて再生信
号のサンプリングタイミングを決めるクロック信号が生
成される。

【００２９】同期クロック生成手段は、位相誤差量をな
くすように発振クロックの位相、周波数等を調整するＰ
ＬＬ回路、あるいは、位相誤差量をなくすように、外部
クロックを遅延させる遅延回路等で構成することができ
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいてい説明する。図３は、光磁気ディスク装置
のデータ再生系の構成例を示す。図３において、光ディ
スク記録媒体となる光磁気ディスク２００には、例え
ば、拘束長４のＲＲ（１，２，２，１）波形に従ってデ
ータが記録されている。このような光磁気ディスク２０
０から光学ヘッド２０を介して記録データに対応した再
生信号が得られる。この再生信号は、アンプ２１にて増
幅された後にフィルタ２２、イコライザ２３にて波形成
形される。このように増幅、波形成形のなされた再生信
号は、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）２４にてデ
ジタル信号に変換される。このアナログ・デジタル変換
器２４は、同期クロック生成回路２５からの同期クロッ
ク信号に同期して作動する。即ち、上記再生信号の信号
値ｙt が同期クロック信号に同期して（同期クロック信
号の周期にて）サンプリングされる。

【００３１】このサンプリングされた信号値（サンプリ
ング値ｙt ）が上記同期クロック信号に同期してビタビ
検出１００に供給される。ビタビ検出器１００は、順次
供給される再生信号のサンプリング値からビタビ復合ア
ルゴリズムに従って記録データを検出し、出力する。こ
のビタビ検出器１００は、後述するように、同期クロッ
ク信号の位相誤差の検出機能を有している。ビタビ検出
器１００からの位相誤差信号は、同期クロック生成回路
２５に供給され、同期クロック生成回路２５は、この位
相誤差信号を用いて同期クロック信号の生成を行なう。

【００３２】ビタビ検出器１００は、例えば、図４に示
すように構成さる。図４において、このビタビ検出器１
００は、一般的なビタビ検出器（図１参照）と同様に、
ブランチメトリック計算ユニット１０、ＡＣＳユニット
１１、パスメトリックメモリ１２及びパスメモリ１３を
有している。更に、このビタビ検出器１００は、期待値
設定ユニット１４、初期値設定ユニット１５、オフセッ
ト検出ユニット１６、非線形抽出ユニット１７及び位相
誤差検出ユニット１８を備えている。

【００３３】ここで、拘束長４のＰＲ( ｃ，ｂ，ａ，
１）波形のＰＲと期待値との関係が図５に示される。こ
の場合、取りうる状態の数Ｎが８つで（Ｓ0 、Ｓ1 、Ｓ
2 、Ｓ3 、Ｓ4 、Ｓ5 、Ｓ6 、Ｓ7 ）、取りうる期待値
は１６（Ｐ0 、Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ6 、
Ｐ7 、Ｐ8 、Ｐ9 、Ｐ10、Ｐ11、Ｐ12、Ｐ13、Ｐ14、Ｐ
15）である。状態Ｓ0 から状態S0への遷移は期待値Ｐ0
＝０に対応し、状態Ｓ0から状態Ｓ4 への遷移は期待値
Ｐ8 ＝１に対応する。状態Ｓ1 から状態Ｓ0 への遷移は
期待値Ｐ1 ＝ｃに対応し、状態Ｓ1 から状態Ｓ4 への遷
移は期待値Ｐ9 ＝（１＋ｃ）に対応する。状態Ｓ2 から
状態Ｓ1 への遷移は期待値Ｐ2 ＝ｂに対応し、状態Ｓ2
から状態Ｓ5 への遷移は期待値Ｐ10＝（１＋ｂ）に対応
する。状態Ｓ3 から状態Ｓ１への遷移は期待値Ｐ3 ＝
（ｂ＋ｃ）に対応し、状態Ｓ3 から状態Ｓ5 への遷移は
期待値Ｐ11＝（１＋ｂ＋ｃ）に対応する。状態Ｓ4 から
状態Ｓ2 への遷移は期待値Ｐ4 ＝ａに対応し、状態Ｓ4
から状態Ｓ6 への遷移は期待値Ｐ12＝（１＋ａ）に対応
する。状態Ｓ5 から状態Ｓ2 への遷移は期待値Ｐ5 ＝ａ
＋ｃに対応し、状態Ｓ5 から状態Ｓ6 への遷移は期待値
Ｐ13＝（１＋ａ＋ｃ）に対応する。状態Ｓ6 から状態Ｓ
3 への遷移は期待値Ｐ6 ＝ａ＋ｂに対応し、状態Ｓ6 か
ら状態Ｓ7 への遷移は期待値Ｐ14＝（１＋ａ＋ｂ）に対
応する。また、状態Ｓ7 から状態Ｓ3 への遷移は期待値
Ｐ7 ＝ａ＋ｂ＋ｃに対応し、状態Ｓ7 から状態Ｓ7 への
遷移は期待値Ｐ15＝（１＋ａ＋ｂ＋ｃ）に対応する。

【００３４】上記ブランチメトリック計算ユニット１０
は、前述したようにサンプリング値と期待値との差に対
応したブランチメトリック値を演算するものであるが、
具体的には、図６に示すように、サンプリング値ｙt が
与えられると、このサンプリング値ｙt と上記１６の各
期待値Ｐh （ｈ＝0 〜16）との差の２乗（ｙt −Ｐh) ²
をブランチメトリック値ＢＭh として演算する。この１
６のブランチメトリック値ＢＭ0 〜ＢＭ15はＡＣＳユニ
ット１１に供給される。ここでは、サンプリング値ｙt
と各期待値Ｐｈとの差の２乗をブランチメトリック値Ｂ
Ｍh としたが、当該差の絶対値をブランチメトリック値
としても同様にビタビ検出動作を行ないうる。

【００３５】ＡＣＳユニット１１は、前述したように加
算（Add ）、比較（Compare ）、選択（Select９）の各
演算を行なうものであるが、例えば、図７に示すように
構成される。図７において、このＡＣＳユニット１１
は、上記１６のブランチメトリック値ＢＭ0 〜ＢＭ15が
セットされる１６のレジスタ１１１（０）〜１１１（１
５）、１６の加算器１１３（０）〜１１３（１５）、８
つの比較器１１４（０）〜１１４（７）及び８つのセレ
クタ１１５（０）〜１１５（７）を有している。

【００３６】加算器１１３（０）は、ブランチメトリッ
ク値ＢＭ0(t)と前回パスメトリックメモリ１２に格納さ
れたパスメトリック値ＰＭＭ0(t-1)とを加算する。加算
器１１３（１）は、ブランチメトリック値ＢＭ１(t) と
前回パスメトリックメモリ１２に格納したパラメトリッ
ク値ＰＭＭ1(t-1)とを加算する。比較器１１４（０）
は、加算器１１３（０）からの出力値（ＢＭ0(t)＋ＰＭ
Ｍ0(t-1)) と加算器１１３（１）からの出力値（ＢＭ1
(t)＋ＰＭＭ１(t-1))とを比較する。そして、比較器１
１４（０）は、出力値( ＢＭ0(t)＋ＰＭＭ0(t-1)) が出
力値（ＢＭ1(t)＋ＰＭＭ1(t-1)) より小さい場合、”
１”を出力し、逆に出力値（ＢＭ1(t)＋ＰＭＭ1(t-1))
が出力値( ＢＭ0(t)＋ＰＭＭ0(t-1)) より小さい場
合、”０”を出力する。この比較器１１４（０）からの
出力値（０または１）がＡＣＳユニット１１の出力値Ｄ
0 となる。

【００３７】セレクタ１１５（０）は、比較器１１４
（０）の出力値に応じて、各加算器１１３（０）及び１
１３（１）の出力値（（ＢＭ0(t)＋ＰＭＭ0(t-1)、（Ｂ
Ｍ1(t)＋ＰＭＭ1(t-1)）のうち小さい方を選択し、その
選択された値ＰＭＴ0 を出力する。上記ブランチメトリ
ック値ＢＭ0(t)と前回のパスメトリック値ＰＭＭ0(t-1)
の加算値( ＢＭ0(t)＋ＰＭＭ0(t-1)）は、状態Ｓ0 から
状態Ｓ0 への遷移に対応し、また、ブランチメトリック
値ＢＭ1(t)と前回のパスメトリック値ＰＭＭ1(t-1)との
加算値( ＢＭ1(t)＋ＰＭＭ1(t-1)）は、状態Ｓ1 から状
態Ｓ0 への遷移に対応する（図５参照）。従って、これ
らの加算値のいずれか小さい方を選択するセレクタ１１
５（０）の機能は、状態Ｓ0 に至る２本のパスのうちパ
スメトリック値が小さい（尤度が高い）パスを選択する
ことに相当する。

【００３８】ブランチメトリック値ＢＭ2(t)と前回のパ
スメトリック値ＰＭＭ2(t-1)及びブランチメトリック値
ＢＭ3(t)と前回のパスメトリック値ＰＭＭ3(t-1)に対し
て加算器１１３（２）、１１３（３）、比較器１１４
（１）及びセレクタ１１５（１）が、ブランチメトリッ
ク値ＢＭ4(t)と前回のパスメトリック値ＰＭＭ4(t-1)及
びブランチメトリック値ＢＭ5(t)と前回のパスメトリッ
ク値ＰＭＭ5(t-1)に対して加算器１１３（４）、１１３
（５）、比較器１１４（２）及びセレクタ１１５（２）
が、ブランチメトリック値ＢＭ6(t)と前回のパスメトリ
ック値ＰＭＭ6(t-1)及びブランチメトリック値ＢＭ7(t)
と前回のパスメトリック値ＰＭＭ7(t-1)に対して加算器
１１３（６）、１１３（７）、比較器１１４（３）及び
セレクタ１１５（３）が、それぞれ上記と同様の処理を
実行する。その結果、各比較器１１４（１）、１１４
（２）、１１４（３）の出力値（０または１）が当該Ａ
ＣＳユニット１１の出力値Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 となる。

【００３９】また、ブランチメトリック値ＢＭ8(t)と前
回のパスメトリック値ＰＭＭ0(t-1)及びブランチメトリ
ック値ＢＭ9(t)と前回のパスメトリック値ＰＭＭ1(t-1)
に対して加算器１１３（８）、１１３（９）、比較器１
１４（４）及びセレクタ１１５（４）が、ブランチメト
リック値ＢＭ10(t) と前回のパスメトリック値ＰＭＭ2
(t-1)及びブランチメトリック値ＢＭ11(t) と前回のパ
スメトリック値ＰＭＭ3(t-1)に対して加算器１１３（１
０）、１１３（１１）、比較器１１４（５）及びセレク
タ１１５（５）が、ブランチメトリック値ＢＭ12(t) と
前回のパスメトリック値ＰＭＭ4(t-1)及びブランチメト
リック値ＢＭ13(t) と前回のパスメトリック値ＰＭＭ5
(t-1)に対して加算器１１３（１２）、１１３（１
３）、比較器１１４（６）及びセレクタ１１５（６）
が、ブランチメトリック値ＢＭ14(t) と前回のパスメト
リック値ＰＭＭ6(t-1)及びブランチメトリック値ＢＭ15
(t) と前回のパスメトリック値ＰＭＭ7(t-1)に対して加
算器１１３（１４）、１１３（１５）、比較器１１４
（７）及びセレクタ１１５（７）が、それぞれ上記と同
様の処理を実行する。その結果、各比較器１１４
（４）、１１４（５）、１１４（６）、１１４（７）の
出力値（０または１）が当該ＡＣＳユニット１１の出力
値Ｄ4 、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ7 となる。

【００４０】更に、このＡＣＳユニット１１は、各セレ
クタ１１５（０）〜１１５（７）に対応させて減算器１
１６（０）〜１１６（７）、比較器１１７（０）〜１１
７（７）及びセレクタ１１８（０）〜１１８（７）を備
えると共にオア回路１１９を備えている。各減算器１１
６（ｉ）（ｉ＝０〜７）は、対応するセレクタ１１５
（ｉ）からの出力値ＰＭＴｉから定数（１２８）d （十
進数）を減算する。この定数は、8 ビットのフルスケー
ルで表現される数値の１／２の値である。また、各比較
器１１７（ｉ）は、対応する減算器１１６（ｉ）からの
出力値ＱＭＴi と最小基準値ＭＩＮ（＝−２５６）とを
比較してその比較結果ＣＭi を出力する。この最小基準
値ＭＩＮは、各減算器１１６（ｉ）からの出力値ＱＭＴ
i がアンダーフローしたか否かを判定するための基準値
となる。

【００４１】上記各比較器１１７（ｉ）の比較結果ＣＭ
i は、減算器出力ＱＴＭi が最小基準値ＭＩＮを下回っ
たときに、例えば、ハイレベルとなる。各比較器１１７
（０）〜１１７（７）からの比較結果ＣＭ０〜ＣＭ７が
オア回路１１９に入力している。また、各セレクタ１１
８（ｉ）は、オア回路１１９からの出力ＣＭＴレベルに
応じて、対応するセレクタ１１５（ｉ）からの出力値Ｐ
ＭＴi 及び対応する減算器１１６（ｉ）からの出力値Ｑ
ＭＴi のいずれかを選択する。各セレクタ１１８（ｉ）
からの出力値が対応するパスメトリック値ＰＭＭｉ
（ｔ）としてパスメトリックメモリ１２に格納される。
このパスメトリックメモリ１２に格納された各パスメト
リック値ＰＭＭｉ（ｔ）が次回の（次クロックタイミン
グ（ｔ＋１）での）パスメトリック値ＰＭＭｉ（ｔ＋
１）を得るための演算に用いられる。上記のような回路
構成において、セレクタ１１８（ｉ）は、オア回路１１
９からの出力ＣＭＴレベルがローレベル（対応する減算
器１１６（ｉ）の出力値ＱＭＴi が最小基準値ＭＩＮよ
り大きい) の場合に、対応する減算器１１６（i)の出力
値ＱＭＴi を新たなパスメトリック値ＰＭＭi(t)として
パスメトリックメモリ１２に供給する。一方、オア回路
１１９からの出力ＣＭＴレベルがハイレベル（対応する
減算器１１６（ｉ）の出力値ＱＭＴi が最小基準値ＭＩ
Ｎより小さい）場合に、セレクタ１１８（ｉ）は、対応
するセレクタ１１５（ｉ）からの出力値ＰＭＴi 、即
ち、前回のパラメトリック値ＰＭＭi(t-1)にブランチメ
トリック値ＢＭi(t)を加算した値そのものを新たなパス
メトリック値ＰＭＭi(t)としてパスメトリックメモリ１
２に供給する。

【００４２】このようにパスメトリック値とブランチメ
トリック値との加算値から一定値（＝１２８）を減算し
た値（減算器１１６（i)の出力値) を新たなパスメトリ
ック値として、パスメトリック値とブランチメトリック
値との加算演算を繰り返す一方、その過程で、当該減算
値が最小基準値ＭＩＮ（−２５６）を下回ったときに、
パスメトリック値とブランチメトリック値との加算値そ
のもの（一定値を減算しない）を新たなパスメトリック
値するようにしたため、ブランチメトリック値の加算に
よって順次増加すパスメトリック値がオーバーフローす
ることも、また、アンダーフローすることも防止され
る。

【００４３】上記のようなＡＣＳユニット１１の出力デ
ータＤ0 、Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、Ｄ4、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ7
がパスメモリ１３に供給される。このパスメモリ１３で
は、前述したように、ＡＣＳユニット１１によって選択
された各パスに対応したデータが順次シフトされると共
に、その過程で、選択されなかった各パスに対応するデ
ータが順次淘汰されて生き残りパスに相当するデータが
パスメモリ１３から検出データとして出力される。この
パスメモリ１３は、例えば、図８に示すように構成され
る。

【００４４】図８において、パスメモリ１３は、ＡＣＳ
ユニット１１からのデータＤ0 、Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、Ｄ
4 、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ7 が並列的にセットされるフリップ
フロップ１３１（０）〜１３１（７）及びセレクタ１３
２（０）〜１３２（７）、フリップフロップ１３３
（０）〜１３３（７）、セレクタ１３４（０）〜１３４
（７）、フリップフロップ１３５（０）〜１３５
（７）、・・・セレクタ１３６（０）〜１３６（７）、
フリップフロップ１３７（０）〜１３７（７）、多数デ
ータ選択ユニット１３８を有している。

【００４５】各フリップフロップとセレクタが交互に配
列されており、各フリップフロップの出力が次段の２つ
のセレクタに入力するようになっている。そして、初段
のフリップフロップ１３１（０）〜１３１（７）にセッ
トされた選択されたパスを表すデータＤ0 、Ｄ1 、Ｄ2
、Ｄ3 、Ｄ4 、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ7 から始まって、順次
選択及びシフト処理を繰り返す過程で、各フリップフロ
ップにセットされるデータが生き残りのパスに対応した
データに書き換えられてゆく。そして、最終段の各フリ
ップフロップ１３７（０）〜１３７（７）にセットされ
たデータ（０または１）から多数データ（majority）が
多数データ選択ユニット１３８にて選択され、その選択
されたデータが当該パスメモリ１３の出力データとして
得られる。

【００４６】次に、図４における期待値設定ユニット１
４について説明する。期待値設定ユニット１４は、初期
値設定ユニット１５、オフセット検出ユニット１６及び
非線形抽出ユニット１７と接続されており、初期値設定
ユニット１５からの初期のオフセット量Ｉnit 、オフセ
ット検出ユニット１６からの検出されたオフセット量Of
fset及び非線形抽出ユニット１７からの非線形量｛ＮＬ
h ｝に基づいて期待値｛ＰＭh ｝を決定している。この
期待値設定ユニット１４は、例えば、図９に示すように
構成される。

【００４７】図９において、期待値設定ユニット１４
は、最小値検出ユニット１４０、セレクタ１４１、１４
２、１４３、１４４、１４５、加算器１４６、１４７、
ラッチ回路１４８及びデフォルト期待値設定ユニット１
４９を有している。最小値検出ユニット１４０は、ＡＣ
Ｓユニット１１にて演算されたパスメトリック値｛ＰＭ
ｈ｝のうちの最小値を検出する。ＰＲ波形の拘束長が４
の場合、上述したようにパスメトリック値｛ＰＭh ｝は
１６種類あり（h ＝０，１，．．．，１５）（図７にお
ける加算器１１３（０）〜１１３（１５）の出力）、こ
の最小値検出ユニット１４０の出力は、各ビットがパス
メトリック値に対応するように、１６ビットとなる。即
ち、図１０に示すように、パスメトリック値ＰＭ0 〜Ｐ
Ｍ15が最小値検出ユニット（比較器）１４０に入力する
場合、ＰＭ0 が最小のとき、"0000000000000001"、ＰＭ1 が最小のとき、"0000000000000010" ＰＭ2 が最小のとき、"0000000000000100" ・・・・・・・・・・ＰＭ13が最小のとき、"0010000000000000" ＰＭ14が最小のとき、"0100000000000000" ＰＭ15が最小のとき、"1000000000000000" がそれぞれ最小値検出ユニット１４０から出力される。

【００４８】この最小値検出ユニット１４０からの出力
は、後述するような構造となる非線形抽出ユニット１７
に、Min ＿no信号として供給される一方、セレクタ１４
２の制御信号として用いられる。このセレクタ１４２
は、セレクタ１４１を介してデフォルト期待値設定ユニ
ット１４９から供給されるデフォルト期待値のなかから
制御信号（最小値検出ユニット１４０の出力Min ＿no）
に対応したデフォルト期待値を選択する。このデフォル
ト期待値設定ユニット１４９には、データ記録時に用い
られるＰＲ波形によって決まる理想状態での期待値（１
６種類）が設定されている。このセレクタ１４２にて選
択されたデフォルト期待値Ｐｈs は、後述するような構
造となるオフセット検出ユニット１６に供給される。

【００４９】デフォルト期待値設定ユニット１４９に設
定されたデフォルト期待値は、更に、セレクタ１４１を
介して、後述するような構造の初期値設定ユニット１５
に供給される。初期値設定ユニット１５によって設定さ
れた初期のオフセット量Ｉnit がセレクタ１４３に入力
している。このセレクタ１４３には、オフセット検出ユ
ニット１６にて検出されたオフセット量Offsetも入力し
ており、切り換え信号( オフセットＳＥＬ）によって所
定のタイミングで、初期のオフセット量Ｉnitからオフ
セット量Offsetへの選択切り換えが行なわれる。このセ
レクタ１４３の出力は、セレクタ１４４に供給されると
共に、非線形抽出ユニット１７にOfIN信号として供給さ
れる。セレクタ１４４は、オフセット量にて期待値を補
正する(オフセット動作) か否かを選択するもので、オ
フセットオン・オフ信号により、セレクタ１４３にて選
択されたオフセット量（Ｉnit またはOffset) または"
０”を選択する。

【００５０】セレクタ１４４の出力は加算器１４６に供
給される。加算器１４６にはセレクタ１４１を介してデ
フォルト期待値｛Ｐｈs ｝も供給されており、上記セレ
クタ１４４からのオフセット量（Ｉnit またはOffset）
が各デフォルト期待値｛Ｐｈs ｝に加算される。セレク
タ１４５は、非線形抽出ユニット１７にて抽出された非
線形量ＮＬh にて期待値を補正する否かを選択するもの
で、非線形量オン・オフ信号により、非線形量｛ＮＬ
ｈ｝または”０”を選択する。加算器１４７は、加算器
１４６の出力値及びセレクタ１４５の出力値を加算す
る。この加算値１４７からは、少なくともオフセット量
（Ｉnit またはOffset）及び非線形量ＮＬhのいずれか
一方の量にて補正された期待値が出力される。なお、セ
レクタ１４４及び１４５が共に”０”を選択した場合、
期待値は補正されるこなく、デフォルト期待値そのもの
が加算器１４７から出力される。加算器１４７から出力
される期待値は、前述したようなブランチメトリック計
算ユニット１０に供給され、パスメトリック値の演算に
用いられる。

【００５１】ブランチメトリック計算ユニット１０に供
給される期待値は、保持ゲートの制御によってラッチ回
路１４８に保持される。このラッチ回路１４８に保持さ
れた前セクタの最終の期待値をセレクタ１４１によっ
て、次のセクタのデフォルト期待値として選択すること
ができる。光磁気ディスクから信号を再生する際に、再
生直後において再生信号がオフセットする現象が生ず
る。この再生初期における再生信号のオフセット量Ｉni
t を設定する初期値設定ユニット１５は、例えば、図１
１に示すように構成される。

【００５２】図１１において、この初期値設定ユニット
１５は、期待値平均計算ユニット１５１、サンプル値平
均計算ユニット１５２及び減算器１５３を有している。
期待値平均計算ユニット１５１は、期待値設定ユニット
１４から供給されるデフォルト期待値｛Ｐｈｓ｝の平均
値を計算する。初期値設定ユニット１５にはサンプリン
グ値ｙt が供給されており、サンプリング値平均計算ユ
ニット１５２は、サンプリング値ｙt が得られる毎にそ
れまで得られたサンプリング値の平均値ｙt を計算す
る。そして、減算器１５３が期待値Ｐｈs の平均値とサ
ンプリング値ｙtの平均値との差を演算し、その差を初
期のオフセット値Ｉnit として出力する。この初期のオ
フセット値Ｉnit が前述したように期待値設定ユニット
１４に供給される。

【００５３】定常的な再生信号のオフセット量Offsetを
検出するオフセット検出ユニット16は、例えば、図１２
に示すように構成される。図１２において、このオフセ
ット検出ユニットは、オフセット平均計算ユニット１６
１及び減算器１６２を有している。減算器１６２は、サ
ンプリング値ｙtと期待値設定ユニット１４からの期待
値Ｐｈs との差yt＿Phs を演算する。オフセット平均計
算ユニット１６１は、設定された個数（平均個数）の上
記サンプリング値ｙt と期待値Ｐｈs との差yt＿Phs が
得られる毎に当該差の平均値を計算する。この平均計算
の初期値として初期値設定ユニット１５からのオフセッ
ト量Ｉnit が用いられる。このオフセット平均値計算ユ
ニット１６１にて計算された平均値がオフセット量Offs
etとして期待値設定ユニット１４に供給される。

【００５４】光学ヘッド２０と光磁気ディスク２００と
の組み合わせ起因した非線形ずれ成分（非線形量）を演
算する非線形抽出ユニット１７は、例えば、図１３に示
すように構成される。図１３において、この非線形抽出
ユニット１７は、減算器１７１、セレクタ１７２、平均
値計算回路１７３及びラッチ回路１７４を有している。
非線形抽出ユニット１７には、最小のパスメトリック値
を特定するMin ＿no信号及びオフセット量OfIN（Ｉnit
またはOffset）が期待値設定ユニット１４から供給され
ると共に、サンプリング値ｙt と期待値との差yt＿Phが
オフセット検出ユニット１６（図１２参照）から期待値
設定ユニット１４を介して供給されている。減算器１７
１は上記オフセット量OfINと上記差yt＿Phとの差を演算
し、その演算値をセレクタ１７２に供給する。減算器１
７１からの出力値は、サンプリング値ｙt と期待値Ｐｈ
との差と更にオフセット量OfINとの差であるので、オフ
セット量以外のサンプリング値と期待値の差成分( 非線
形ずれ成分) に対応する。

【００５５】平均値計算回路１７３は、各期待値に対応
した平均値計算ユニット１７３（０）〜１７３（ｈ）
（ｈ＝１５）を有している。セレクタ１７２は、期待値
設定ユニット１４からのMin ＿no信号に応じて減算器１
７１の出力値（非線形量成分）を平均値計算回路１７３
内のいずれかの平均値計算ユニット１７３（ｉ）に振り
分ける。即ち、このMin ＿no信号("0000000000000001"
〜"10000000000000000")は、前述したように各期待値に
対応しており、各期待値Ｐｈ（ｙt −Ｐｈ）に対応して
減算器１７１から出力される当該出力値は、その期待値
に対応する平均値計算ユニット１７３（ｉ）（ｉ＝０，
１，．．．ｈ）に供給される。

【００５６】各平均値計算ユニット１７３（ｉ）は、対
応する期待値毎にそのオフセット量以外のサンプリング
値と期待値の差成分( 非線形量成分) の平均値ＮＬi を
演算する。なお、各平均値計算ユニット１７３（０）〜
１７３（ｈ）は、予め設定された平均値個数の入力値に
基づいて平均値を演算する。平均値計算回路１７３から
の各平均値ＮＬi がラッチ回路１７４に所定のタイミン
グで保持され、この保持された各平均値（非線形量）Ｎ
Ｌi が前述したように期待値設定ユニット１４に供給さ
れる。

【００５７】再生信号のサンプリング値ｙt は、図３に
示すように同期クロック生成回路２５にて生成されるク
ロック信号に同期して得られる。同期クロック生成回路
２５は、ビタビ検出器１００からの位相誤差信号に基づ
いてクロック信号を生成する。この位相誤差信号が図４
に示す位相誤差検出ユニット１８にて生成される。位相
誤差検出ユニット１８は、例えば、図１４に示すように
構成される。

【００５８】図１４において、この位相誤差検出ユニッ
ト１８は、符号検出器１８１（Sign）、セレクタ１８
２、積算器１８３（Σ）、シフトレジスタ１８４、１８
５（ＳＲ）、乗算器１８６、１８７及び減算器１８８を
有している。サンプリング値ｙt と期待値Ｐｈとの差を
表す差データyt＿Phがブランチメトリック計算ユニット
１０（図４参照）から当該位相誤差検出ユニット１８の
符号検出器１８１に供給されている。この符号検出器１
８１は、供給された差データyt＿Phの符号が正の場合に
符号値「＋１」を出力し、同符号が負の場合に符号値
「−１」を出力し、また、当該差データyt＿Phがゼロの
場合に符号値「０」を出力する。セレクタ１８２は、対
象セレクタ信号に応じて同期を取るべきタイミングで得
られる期待値（１６レベルのうちのいずれか）に対応し
た差データyt＿Phの符号を選択する。積算器１８３は、
セレクタ１８２を介して供給される符号値を積算する。
そして、その積算値がシフトレジスタ１８４に蓄積され
る。この符号値の積算値は、サンプリング値と対応する
期待値（本来サンプリングされるべき値）との差、即
ち、再生信号の理想波形からの位相ずれに対応する。

【００５９】このシフトレジスタ１８４に１クロック前
に蓄積された符号値の積算値とサンプリング値ｙt とが
乗算器１８６によって乗算される。また、積算器１８３
からの積算値と１クロック前にシフトレジスタ１８５に
蓄積されたサンプリング値ｙt-1 とが乗算器１８７によ
って乗算される。減算器１８８は、各乗算器１８６及び
１８７からの出力値の差を演算し、位相誤差量ＰＥとし
て出力する。

【００６０】この位相誤差量ＰＥに基づいて同期用のク
ロック信号を生成する同期クロック生成回路２５は、例
えば、図１５に示すように構成される。この例では、所
謂セルフクロッキング方式に従って同期用のクロック信
号を生成している。図１５において、同期クロック生成
回路２５は、デジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）２５
１、ローパスフィルタ２５２（ＬＰＦ）及び電圧制御発
振器２５３（ＶＣＯ）を有している。このような構成に
より、ビタビ検出器１００から得られる位相誤差量ＰＥ
がデジタル・アナログ変換器２５１によってアナログ信
号レベルに変換された後に、ローパスフィルタ２５２に
よって平滑化される。そして、その平滑化されたレベル
に基づいたＶＣＯ制御により発信周波数が制御される。
その結果、周波数及び位相が理想点をサンプリングする
ように調整された同期用のクロック信号（ＣＬＫ）が生
成され、そのクロック信号がデジタル・アナログ変換器
２５１、ビタビ検出器１００及びアナログ・デジタル変
換器２４（ＡＤＣ）に供給される。

【００６１】上記同期クロック生成回路は、例えば、図
１６に示すようにも構成することができる。この例で
は、所謂外部クロック方式に従って同期用のクロック信
号を生成している。図１６において、この同期クロック
生成回路２５は、デジタル・アナログ変換器２５1(ＤＡ
Ｃ）及びＰＬＬ回路２５５を有している。また、ＰＬＬ
回路２５５は、位相比較器２５５（１）、ローパスフィ
ルタ２５５（２）及び電圧制御発振器２５３（３）を有
している。クロックマーク信号に同期している外部クロ
ック信号がＰＬＬ回路の位相比較器２５５（１）に供給
されている。

【００６２】同じタイプの光ディスクドライブでも、使
用している回路素子のばらつきがある２つの光ディスク
ドライブでは、外部クロック信号とＭＯ信号の位相が必
ずしも一致しておらず、異なっていることが多い。この
場合、ドライブ間で互換性をもたせるために位相を調整
しないと、理想のサンプリングタイミングからずれてし
まう。従って、ＭＯ部では、切り換えゲートを用いて位
相誤差量ＰＥに切り換えて、上述したセルフクロッキン
グ方式と同様に同期用のクロック信号を生成する。そし
て、そのクロック信号を基準クロック（REF ＿CLK ）と
して、位相比較器２５５（１）に供給し、外部クロック
と当該基準となるクロック信号との位相差に基づいて同
期用のクロック信号の周波数、位相を調整する。

【００６３】同期クロック生成回路２５は、例えば、図
１７に示すようにも構成することができる。この例で
は、前の２つの例のようにＰＬＬを用いるとなく、同期
用のクロック信号を生成している。図１７において、こ
の同期クロック生成回路２５は、遅延回路２５６及び遅
延制御回路２５７を有している。図１６の例と同様にロ
ックマークに同期した外部クロック信号（SYN ＿CLK ）
が遅延回路２５６に供給されている。遅延制御回路２５
７は、ビタビ検出器１００からの位相誤差量ＰＥに基づ
いて遅延時間を決定する。この遅延時間制御回路２５７
によって決定された遅延時間となるように遅延回路２５
６が制御される。そして、この遅延回路２５６によって
外部クロックの位相が調整され、同期用のクロック信号
としてビタビ検出器１００及び再生信号のサンプリング
を行なうアナログ・デジタル変換器２４に供給される。

【００６４】上記遅延制御回路２５７は、例えば、図１
８に示すように構成される。図１８において、この遅延
制御回路２５７は、符号抽出回路２５７（１）(Sign
）、ゲイン調整回路２５７（２）（Gain）及び加算器
２５７（３）を有している。符号抽出回路２５７（１）
は、ビタビ検出器１００からの位相誤差量ＰＥの符号値
（位相の進み度合い、遅れ度合いを表す）を抽出する。
ゲイン調整回路２５７（２）がその符号値と所定のゲイ
ンとを乗算し、その乗算値であるゲイン調整符号値が加
算器２５７（３）に供給される。加算器２５７（３）
は、基準遅延量（DLiit ）にゲイン調整符号値を加算し
て遅延回路２５６に設定すべき遅延時間を演算する。こ
の遅延制御回路２５７は、位相誤差量ＰＥが位相進みを
表す場合、設定されるべき遅延時間を増大させ、位相誤
差量ＰＥが位相遅れを表す場合、設定されるべき遅延時
間を減少させる。それにより、常に、最適なサンプリン
グタイミングを特定する同期用のクロック信号が生成さ
れるようになる。

【００６５】上述したビタビ検出器１００は、図４に示
す構成の他、例えば、図１９に示すように構成すること
ができる。この例では、ＡＣＳユニット１１とパスメモ
リ１３との間にＤ制限切換えユニット１９が設けられる
と共に、非線形検出ユニット１７が省かれている。上記
Ｄ制限切換えユニット１９は、データの記録時に採用し
た走長制限（１／７変調、２／７変調等）のＤ制約によ
り、実際に再生されるデータにかかわらず、強制的に当
該走長制限に対応したデータに切換えるものである。こ
のＤ制限切換えユニット１９は、例えば、図２０に示す
ように構成される。

【００６６】図２０において、このＤ制限切換えユニッ
ト１９は、ＡＣＳユニット１１からの各出力値Ｄ0 、Ｄ
1 、Ｄ2 、Ｄ3 、Ｄ4 、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ7 のそれぞれが
入力する８つのセレクタ１９１（０）〜１９１（７）を
有している。各セレクタ１９１（ｉ）（ｉ＝０＝７）に
は、更に、ビットデータ”１”に対応したハイレベル信
号（high）及びビットデータ”０”に対応したローレベ
ル信号（Low ）が入力している。そして、データ記録時
の走長制限のＤ制約に応じた選択制御信号（SEL.0 〜SE
L.7 ）が各セレクタ１９１（０）〜１９１（７）に提供
されており、この選択制御信号により、パスメモリ１３
に供給すべきデータの各ビット値Ｄ0'、Ｄ1'、Ｄ2'、Ｄ
3'、Ｄ4'、Ｄ5'、Ｄ6'、Ｄ7'がＡＣＳ８ユニット１１か
らの出力値Ｄ0 、Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、Ｄ4 、Ｄ5 、Ｄ6
、Ｄ7 、ハイレベル信号（high）またはローレベル信
号（Low ）の固定値のいずれかに決定される。これによ
り、走長制限のＤ制約に対応したビタビ検出が可能とな
る。

【００６７】光学ヘッド２０と光磁気ディスク２００と
の組み合わせに起因する非線形ずれが特に問題にならな
い場合、上記の例のように非線形抽出ユニット１７を省
くことができる。この場合、期待値設定ユニット１４
（図９参照）において、非線形量に基づいた期待値の補
正演算に関係するセレクタ１４５及び加算器１４７を省
くことができる。

【００６８】ビタビ検出器１００は、更に、図２１に示
すように構成することができる。この例では、図１９に
示す例から更に位相誤差検出ユニット１８を省いた構成
になっている。このような構成のビタビ検出器１００を
有するデータの再生システムでは、光磁気ディスクの回
転パルスから得られるクロック信号や再生信号を二値化
して得られるクロック信号等が同期クロックとして用い
られる。

【００６９】ビタビ検出ユニット１００は、例えば、図
２２に示すようにも構成することができる。この例で
は、図２１に示す例におけるオフセット検出ユニット１
６が非線形抽出ユニット１７に置き換えられている。こ
れは、再生信号の定常的なオフセット量が無視できるよ
うな場合に適している。この場合、期待値設定ユニット
１４（図９参照）において、定常的なオフセット量に基
づいた期待値の補正演算に関係するセレクタ１４３を省
くことができる。

【００７０】更に、ビタビ検出器１００は、例えば、図
２３に示すようにも構成することができる。この例で
は、図２２に示す例における非線形抽出ユニット１７が
省かれている。その結果、期待値設定ユニット１４で
は、初期値設定ユニット１５にて設定される初期のオフ
セット量Ｉnit だけに基づいて期待値の補正演算が行な
われる。これは、定常的なオフセット量が無視でき、ま
た、光学ヘッド２０の複屈折等も問題にならない場合に
適している。この場合、期待値設定ユニット１４（図９
参照）において、オフセット量Offset及び非線形量に基
づいた期待値の補正演算に関係するセレクタ１４３、１
４５及び加算器１４７を省くことができる。

【００７１】ビタビ検出器１００は、例えば、図２４に
示すようにも構成することができる。この例では、期待
値設定ユニット３０は、前述したように、初期オフセッ
ト量Ｉnit 、オフセット量Offset及び非線形量に基づい
て期待値の補正演算を行なっていない。この期待値設定
ユニット３０は、例えば、光磁気ディスク等の媒体の特
性、あるいは、再生システムの特性に基づいて制御ユニ
ット（ＯＤＣ：Optical Disk Controller ）（図示され
ず）によって決定された制御信号に従って各期待値を設
定する。また、この期待値設定ユニット３０は、ユーザ
による入力キーからの入力情報に基づいて各期待値を設
定することも可能である。

【００７２】なお、上記各例では、光ディスク記録媒体
（具体的には、光磁気ディスク）のデータ再生システム
について述べたが、本発明は、これに限られず、磁気デ
ィスク等の記録媒体のデータ再生システムにも適用可能
である。

【００７３】

【発明の効果】以上、説明してきたように、本願発明に
よれば、記録媒体の特性や再生システムの特性に依存し
た再生信号の特性（オフセット量、非線形ずれ量等）に
応じて期待値を変更することにより、実際のサンプリン
グ値と期待値の差を小さくすることができ、より確から
しいデータがより精度良く再生することができる。その
結果、光ディスク記録媒体へのデータ記録に用いるＰＲ
波形の拘束長を大きくしたとしても、再生信号の過渡応
答、オフセット変動、位相誤差、非線形ずれ成分などの
影響の受けにくいビタビ検出が可能となる。

【００７４】また、再生信号のサンプリング値と本来サ
ンプリングされるべき期待値との差に基づいて位相誤差
量が演算され、その位相誤差量に基づいて再生信号のサ
ンプリングタイミングを決めるクロック信号が生成され
る。従って、光ディスク記録媒体へのデータ記録に用い
るＰＲ波形の拘束長を大きくしたとしても、再生信号か
ら得られるより安定した同期用位相誤差信号によってデ
ータ再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビタビ検出器の基本的な構成を示すブロック図
である。

【図２】再生信号波形及びサンプリング値の分布状態の
例を示す図である。

【図３】データ再生システムの構成例を示すブロック図
である。

【図４】本発明の実施の一形態に係るデータ再生システ
ムに用いられるビタビ検出器の第一の構成例を示すブロ
ック図である。

【図５】拘束長４のＰＲ波形でのデータ記録における、
状態遷移と期待値との関係を示す図である。

【図６】ビタビ検出器のブランチメトリック計算ユニッ
トとの処理を示すフローチャートである。

【図７】ビタビ検出器のＡＣＳユニット及びパスメトリ
ックメモリの構成例を示すブロック図である。

【図８】ビタビ検出器のパスメモリの構成例を示すブロ
ック図である。

【図９】ビタビ検出器の期待値設定ユニットの構成例を
示すブロック図である。

【図１０】期待値設定ユニットにおける最小値検出ユニ
ット（比較器）を示すブロック図である。

【図１１】ビタビ検出器の初期値設定ユニットの構成例
を示すブロック図である。

【図１２】ビタビ検出器のオフセット検出ユニットの構
成例を示すブロック図である。

【図１３】ビタビ検出器の非線形抽出ユニットの構成例
を示すブロック図である。

【図１４】ビタビ検出器の位相誤差検出ユニットの構成
例を示すブロック図である。

【図１５】同期クロック生成回路の第一の構成例を示す
ブロック図である。

【図１６】同期クロック生成回路の第二の構成例を示す
ブロック図である。

【図１７】同期クロック生成回路の第三の構成例を示す
ブロック図である。

【図１８】図１７に示す同期クロック生成回路に用いら
れる遅延制御回路の構成例を示すブロック図である。

【図１９】ビタビ検出器の第二の構成例を示すブロック
図である。

【図２０】図１９に示すビタビ検出器に用いられるＤ制
約切換えユニットの構成例を示すブロック図である。

【図２１】ビタビ検出器の第三の構成例を示すブロック
図である。

【図２２】ビタビ検出器の第四の構成例を示すブロック
図である。

【図２３】ビタビ検出器の第５の構成例を示すブロック
図である。

【図２４】ビタビ検出器の第六の構成例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１０ブランチメトリック計算ユニット１１ＡＣＳユニット１２パスメトリックメモリ１３パスメモリ１４期待値設定ユニット１５初期値設定ユニット１６オフセット設定ユニット１７非線形抽出ユニット１８位相誤差検出ユニット２０光学ヘッド２１アンプ２２ローパスフィルタ２３イコライザ２４アナログ・デジタル変換器２５同期クロック生成回路１００ビタビ検出器２００光磁気ディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ１１Ｂ 20/18 Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２Ｆ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 13/00 G11B 20/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】パーシャルレスポンス波形の記録信号に
従ってデータ記録のなされた記録媒体からの再生信号を
所定周期にてサンプリングし、ビタビ復合アルゴリズム
に従って、上記パーシャルレスポンス波形にて定まる期
待値と当該サンプリング値とから演算されるブランチメ
トリック値に基づいてパスメトリック値を演算し、その
パスメトリック値の比較演算結果に基づいて再生データ
を決めるようにしたデータ再生システムにおいて、上記ブランチメトリック値の演算に用いられる期待値を
可変設定するための期待値設定手段と、上記ブランチメトリック値の演算に用いられるサンプリ
ング値と期待値との差に基づいて位相誤差量を演算する
位相誤差量演算手段と、該位相誤差量演算手段にて得られた位相誤差量に基づい
て再生信号のサンプリングタイミングを決めるクロック
信号を生成する同期クロック生成手段とを備えたデータ
再生システム。
【請求項２】請求項１に記載されるデータ再生システム
において、上記期待値設定手段は、再生信号をサンプリングする毎
に最小となるパスメトリック値を得るために用いられる
期待値を特定する期待値特定手段を有し、期待値特定手
段にて特定される期待値の設定を行なうようにしたデー
タ再生システム。
【請求項３】請求項１または２記載のデータ再生システ
ムにおいて、上記期待値設定手段は、期待値のデフォルト値を設定す
るデフォルト期待値設定手段を有し、デフォルト期待値
設定手段にて設定された期待値のデフォルト値を補正す
ることによって設定すべき期待値を演算するようにした
データ再生システム。
【請求項４】請求項３記載のデータ再生システムにおい
て、デフォルト期待値設定手段は、演算にて得られた期待値
を次回設定すべき期待値を演算する際に用いられるデフ
ォルト値として設定する手段を有するデータ再生システ
ム。
【請求項５】請求項１乃至４いずれか記載のデータ再生
システムにおいて、再生開始直後の再生信号に含まれるオフセットを初期オ
フセット値として設定する初期オフセット設定手段を有
すると共に、上記期待値設定手段は、初期オフセット設定手段にて設
定された初期オフセット値に基づいて設定すべき期待値
を演算する第一の期待値演算手段を有するデータ再生シ
ステム。
【請求項６】請求項１乃至４いずれか記載のデータ再生
システムにおいて、定常的に得られる再生信号に含まれるオフセット値を検
出するオフセット検出手段を有する共に、上記期待値設定手段は、オフセット検出手段にて検出さ
れたオフセット値に基づいて設定すべき期待値を演算す
る第二の期待値演算手段を有するデータ再生システム。
【請求項７】請求項１乃至４いずれか記載のデータ再生
システムにおいて、再生信号に含まれる非線形ずれ成分を抽出する非線形抽
出手段を有すると共に、上記期待値設定手段は、非線形抽出手段にて抽出された
非線形ずれ成分に基づいて設定すべき期待値を演算する
第三の期待値演算手段を有するデータ再生システム。
【請求項８】請求項１乃至４いずれか記載のデータ再生
システムにおいて、再生開始直後の再生信号に含まれるオフセットを初期オ
フセット値として設定する初期オフセット設定手段と、定常的に得られる再生信号に含まれるオフセット値を検
出するオフセット検出手段と、再生信号に含まれる非線形ずれ成分を抽出する非線形抽
出手段とを有すると共に、上記期待値設定手段は、期待値のデフォルト値を設定す
るデフォルト期待値設定手段と、上記初期オフセット設定手段にて設定された初期オフセ
ット値、オフセット検出手段にて検出されたオフセット
値及び非線形抽出手段にて抽出された非線形ずれ成分の
少なくとも１つに基づいて上記デフォルト期待値設定手
段にて設定された期待値のデフォルト値を補正する期待
値補正手段とを有するデータ再生システム。
【請求項９】請求項８記載のデータ再生システムにおい
て、期待値補正手段の補正演算にて得られた期待値を次回の
補正演算の際に用いられるデフォルト値として設定する
手段を有するデータ再生システム。
【請求項１０】請求項１乃至９いずれか記載のデータ再
生システムにおいて、データ記録時のビット配列の規則に基づいて強制的にパ
スメトリック値の比較演算結果に基づいて得られる再生
データを制限するデータ制限手段を備えるデータ再生シ
ステム。
【請求項１１】パーシャルレスポンス波形の記録信号に
従ってデータ記録のなされた記録媒体からの再生信号を
所定周期にてサンプリングし、ビタビ復合アルゴリズム
に従って、上記パーシャルレスポンス波形にて定まる期
待値と当該サンプリング値とから演算されるブランチメ
トリック値に基づいてパスメトリック値を演算し、その
パスメトリック値の比較演算結果に基づいて再生データ
を決めるようにしたデータ再生システムにおいて、上記ブランチメトリック値の演算に用いられるサンプリ
ング値と期待値との差に基づいて位相誤差量を演算する
位相誤差量演算手段と、該位相誤差量演算手段にて得られた位相誤差量に基づい
て再生信号のサンプリングタイミングを決めるクロック
信号を生成する同期クロック生成手段とを備えたデータ
再生システム。