JP3396913B2 - データ復号装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータ復号装置に係り、
特に伝送信号の符号間干渉等の影響を除くためにビタビ
復号を適用するデータ復号装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放送、通信および記録媒体等のデータ伝
送システムにおいて符号間干渉等の影響による伝送誤り
の低減は大きな課題であり、この課題を克服するための
手段としてビタビ復号の適用が考えられている。データ
伝送システムとして光ディスク媒体からのデータ再生に
ビタビ復号を適用したデータ再生方式は例えば"ビタビ
復号による高密度記録",テレビ学会技報,Vol.14,No.64,
pp.13〜17,Vir'90-63,(Sep.1990)や、"ディジタル磁気
記録における再生等化器の最適化実験",テレビ学会技
報,Vol.14,No.47,pp.7〜12,Vir'90-49,(Sep.1990)に提
案されている。これらに示されるビタビ復号は符号間干
渉を逆に利用して最もゆう度の高い復号パスを選択する
という最ゆう復号による信号検出を行ない、Ｓ/Ｎに対
する誤り率が波形等化を用いた場合より小さくできる。
これらの従来技術によるビタビ復号回路の具体例は例え
ば特開平4-21973号公報に示されているが、ここでは光
ディスクの記録再生特性をクラスＩ(1+D)のパーシャル
レスポンス特性とみなしてビタビ復号を適用する場合に
ついて従来技術を説明する。

【０００３】図９は光ディスクの記録再生系のブロック
図であり、ビタビ復号の位置付けを示す。図９において
１はプリコーダ、２は光ディスクの特性モデル、３はビ
タビ復号器、４は記録データ入力、５は再生データ出力
である。光ディスクの特性モデル２は21の光ディスク、
６のノイズ入力、22の加算器、23のフィルタで構成され
る。記録データ入力４から入力される記録データはプリ
コーダ１によって1/(1+D)の演算処理を行なったのち光
ディスク21に記録される。光ディスクの特性は平均値ゼ
ロのランダムノイズ加算器22とクラスＩ(1+D)のパーシ
ャルレスポンス特性とするフィルタ23によりモデル化で
きる。このモデル化された光ディスクからの再生信号は
ビタビ復号器３に入力され以下で述べるビタビアルゴリ
ズムにより再生データ５を出力する。

【０００４】図10はクラスＩ(1+D)のパーシャルレスポ
ンス特性における孤立ピットに対応する再生波形例であ
り、サンプル点t=0とt=1Tにおいて振幅値は1.0、それ以
外のサンプル点は0.0である。光ディスクからの再生信
号波形はデータ系列に対応するこの孤立再生波形の重ね
合わせにより生成できる。

【０００５】図11は図10の孤立再生波形を基にしたビタ
ビ復号予測サンプル値の例であり、隣接する２ビットの
組合せによる孤立再生波形の重ね合わせによりT0〜T2の
３つの予測サンプル値を設定する。すなわちT0はビット
の組合せ"00"の場合、T1はビットの組合せ"01"または"1
0"の場合、T2はビットの組合せ"11"の場合のそれぞれの
予測サンプル値である。E0〜E2は再生信号振幅Ynとこれ
ら３つの予測サンプル値T0〜T2の誤差の絶対値であり、
ここで扱うビタビ復号はこれらの値を用いて最も確率の
高いデータ系列を求めるという最ゆう復号を行なう。ビ
タビアルゴリズムの詳細は以下の通りである。

【０００６】ある時点ｎにおける復号パス"０"および"
１"に対応するメトリックをm_n(1),m_n(0)とすると m_n(1)=min{m_n-1(1)+E2,m_n-1(0)+E1} m_n(0)=min{m_n-1(1)+E1,m_n-1(0)+E0} で示される。この式でminは小さい方の値を選ぶ関数で
あり、メトリックが小さければゆう度が高いことを意味
する。これらのメトリック差をQ_nとすると Q_n=m_n(1)-m_n(0) =min{Q_n-1+E2,E1}-min{Q_n-1+E1,E0} となる。ここで Q_n-1+E2≦E1でかつQ_n-1+E1≦E0の場合は復号パス"１"
としてマージできQn=E2-E1となる。

【０００７】Q_n-1+E2＞E1でかつQ_n-1+E1≦E0の場合は
復号パスはマージできずQn=-Q_n-1となる。

【０００８】Q_n-1+E2＞E1でかつQ_n-1+E1＞E0の場合は
復号パス"０"としてマージできQn=E1-E0となる。

【０００９】図12は再生信号の２ビットの組合せの４状
態(S00〜S11)に対する状態遷移図とトレリス線図であ
る。破線がビット"０"の状態遷移、実線がビット"１"の
状態遷移を示す。例えば再生信号の２ビットの組合せ
が"00"で状態S00のとき次のビットの採り得る状態はS00
またはS01であることを示している。図13は図12の４状
態(S00〜S11)のうちS00とS10,S01とS11をまとめて２状
態とした場合の状態遷移図とトレリス線図である。上記
した条件のとき復号パスはS0に接続することが確定
し、条件のとき復号パスはS0,S1のどちらに接続する
か確定せず、また条件のとき復号パスはS1に接続する
ことが確定する。このゆう度判別を繰返し行なって生き
残るパスを求めることで復号データを得る。

【００１０】図７は光ディスク装置に適用した上記した
ビタビアルゴリズムに対応するビタビ復号回路の例を示
す図である。図７において破線で示すブロック40は予測
サンプル値比較手段、41はゆう度判別手段、42は復号パ
ス判定手段であり、43,44,45は前述のT0〜T2の予測サン
プル値に対応するレベル入力、46は再生信号入力、47は
クロック入力、48はデータ復号出力である。予測サンプ
ル値比較手段40において301〜303は絶対誤差検出回路、
ゆう度判別手段41において304,305は加算回路、306,308
は減算回路、307は反転回路、309,310は比較回路、311
は３入力選択回路、312はラッチ回路である。また復号
パス判定手段42において313,314は２入力選択回路、31
5,316はレジスタ回路である。

【００１１】図７に示す予測サンプル値比較手段40の絶
対誤差検出回路301は再生信号入力46と隣接ビット２ビ
ットの組合せ"11"に対応する予測サンプル値入力43との
絶対誤差を取り絶対誤差E2を出力する。絶対誤差検出回
路302は再生信号入力46と隣接ビット２ビットの組合せ"
01"または"10"に対応する予測サンプル値入力44との絶
対誤差を取り絶対誤差E1を出力する。絶対誤差検出回路
303は再生信号入力46と隣接ビット２ビットの組合せ"0
0"に対応する予測サンプル値入力45との絶対誤差を取り
絶対誤差E0を出力する。ゆう度判別手段41の加算回路30
4は１ビット前のメトリック差であるラッチ回路312の出
力Q_n-1と絶対誤差E2とを加算し、加算回路305は１ビッ
ト前のメトリック差であるラッチ回路312の出力Q_n-1と
絶対誤差E2とを加算する。比較回路309および310は加算
回路304の出力Q_n-1+E2と絶対誤差E1および加算回路305
の出力Q_n-1+E1と絶対誤差E0とをそれぞれ比較し、比較
結果を入力選択回路311および復号パス判定手段42のレ
ジスタ回路315,316に出力する。この比較結果より上述
したゆう度判別条件が得られる。減算回路306および308
は絶対誤差E2と絶対誤差E1の差E2-E1および絶対誤差E1
と絶対誤差E0の差E1-E0を３入力選択回路311に出力す
る。反転回路307は１ビット前のメトリック差であるラ
ッチ回路312の出力Q_n-1の極性(正負)を反転し３入力選
択回路311に出力する。３入力選択回路311は減算回路30
6,308および反転回路307からの３入力を比較回路309お
よび310の比較結果に応じて上述したゆう度判別条件に
対応してゆう度判別後のメトリック差となる１入力だけ
を選択する。ラッチ回路312は３入力選択回路311で選択
されたメトリック差をラッチし、その出力は次のビット
のゆう度判別に使用する。復号パス判定手段42のレジス
タ回路315および316は比較回路309および310の出力をク
ロック入力37のクロック周期でそれぞれ記録すると同時
に２入力選択回路313および314の出力を記録する。２入
力選択回路313および314は比較回路309および310の出力
に応じてレジスタ回路315および316のシリアルまたはパ
ラレルシフトの切換えのため、それぞれの複数ビットの
レジスタ出力を切換える。すなわち比較回路309および3
10の出力が上述のゆう度判別条件のとき２入力選択回
路313および314はともにレジスタ回路315からのレジス
タ出力に切り換わるように動作する。またゆう度判別条
件のときは２入力選択回路313はレジスタ回路316から
のレジスタ出力に切り換わり、２入力選択回路314はレ
ジスタ回路315からのレジスタ出力に切り換わるよう動
作する。さらにゆう度判別条件のときは２入力選択回
路313および314はともにレジスタ回路316からのレジス
タ出力に切り換わるよう動作する。これによりレジスタ
回路315および316の出力はゆう度判別条件およびの
ときは一致しその時点より以前のデータ復号が確定す
る。またゆう度判別条件のときは一致せず不確定とな
る。通常レジスタ回路の315および316のレジスタ段数は
ゆう度判別条件の最大連続数以上であるので復号出力
38はゆう度判別よりレジスタ段数だけ遅延して得られ
る。なお復号出力48がレジスタ回路316より出力される
のは、ゆう度判別条件が"１"または"０"のどちらかにマ
ージすればレジスタ回路315および316は必ず同じ出力に
なるのでレジスタ回路316の復号出力48で代表したため
である。

【００１２】このビタビ復号回路において例えば光ディ
スクからの再生信号に低周波のレベル変動が生じたり、
熱による非線形歪によってビタビ復号の予測サンプル値
がずれた場合は、復号によるデータ誤りが生じ易くなる
るため、予測サンプル値を再生信号の変動に合わせて適
応的に制御する必要がある。この適応制御の標準的なア
ルゴリズムとしてサインアルゴリズムと呼ばれる制御方
法がある。この方法は再生信号と予測サンプル値との差
の極性に対応して、復号データのビタビ状態に対応する
予測サンプル値を固定の修正幅αだけ増減する。すなわ
ち Ｔn_i=T(n-1)_i+α・SgnT(n-m)_i とする。ここでnは制御サンプル点、mはビタビ復号遅延
ビット数、iはビタビ状態(2,1,0)を示す。

【００１３】図８はこのサインアルゴリズムによる従来
のビタビ復号の適応制御の構成図である。図８において
50はビタビ復号回路であり、図７に示す回路と同様に予
測サンプル値比較回路40、ゆう度比較回路41、および復
号パス判定回路42により構成される。51は極性データ遅
延回路、52は極性データ選択回路、53は予測サンプル値
制御回路、である。また46は再生信号の入力値、43〜45
は予測サンプル値の初期設定値、48は復号出力であり、
図７に示す回路と同一符号で示す。

【００１４】図８において予測値比較回路40は再生信号
の入力値46と予測サンプル値制御回路52から出力される
３種類の予測サンプル値Tn2〜Tn0との絶対誤差E2〜E0を
ゆう度比較回路41に出力すると同時に、誤差の極性S2〜
S0を極性データ遅延回路51に出力する。ゆう度比較回路
41は絶対誤差E2〜E0よりゆう度判別し、ゆう度判別結果
を復号パス判定回路42に出力する。復号パス判定回路42
はゆう度判別結果より復号パスを決定し、復号データ48
を出力する。なおこの復号データ48は再生信号入力時点
よりｍビット遅延する。極性データ遅延回路51は再生信
号入力と３種類の予測サンプル値Tn2〜Tn0との誤差の極
性ビットS2〜S0を再生信号入力より復号データが得られ
る遅延量ｍビットだけシフトし、それぞれのｍビット遅
延した極性データを極性データ選択回路52に出力する。
極性データ選択回路52は遅延した極性データをS2〜S0か
ら、復号パス判定回路42でｍビット遅延したデータとｍ
-1ビット遅延したデータの２ビットの組合せにより選択
し、選択した極性データを予測サンプル値制御回路53に
出力する。予測サンプル値制御回路53は極性データ選択
回路52で選択された極性データに対応する予測サンプル
値を選択し、前述のアルゴリズムにしたがって固定の修
正幅αだけ増減する。すなわち復号パス判定回路42のｍ
およびｍ-1ビット遅延した２ビットが"11"の場合はｍビ
ット遅延した極性データS2が選択され、極性の正負にし
たがってを予測サンプル値Tn2を修正幅αだけ増減す
る。また復号パス判定回路42のｍおよびｍ-1ビット遅延
した２ビットが"10"または"01"の場合はｍビット遅延し
た極性データS1が選択され、極性の正負にしたがって予
測サンプル値Tn1を修正幅αだけ増減する。さらに復号
パス判定回路42のｍおよびｍ-1ビット遅延した２ビット
が"00"の場合はｍビット遅延した極性データS0が選択さ
れ極性の正負にしたがって予測サンプル値Tn0を修正幅
αだけ増減する。

【００１５】この適応制御構成によると予測サンプル値
が再生信号のレベル変動に合わせて適応的に変動するの
で予測サンプル値が固定されている場合に比べ復号誤り
が減少できる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの適応制御型
ビタビ復号方式においても予測サンプル値を変動する修
正幅αは常に一定であるので、再生信号のレベル変動に
対し修正幅αが大きければ追随速度は速くなるものの適
応精度が粗くなる。また修正幅αが小さければ適応精度
が細かくなるが追随速度は遅くなる。特に再生信号に対
する予測サンプル値の初期値のずれが大きい場合は、修
正幅αが小さいとずれが解消される時間が長くなりその
間のデータ誤りが生じやすくなる。また修正幅αが大き
いとずれがなくなる時間は短くなるものの、ずれが修正
幅αの値より小さくなることはなく、再生信号の少しの
レベル変動に対しデータ誤りが生じやすくなる。したが
って修正幅αを再生信号の変動特性に合わせて適応的に
変動することが望ましいが、従来技術ではビタビ復号に
おける予測サンプル値の効果的な適応制御方法について
の技術提示がなされていなかった。

【００１７】また従来の適応制御型ビタビ復号方式では
複数の予測サンプル値の修正幅はすべて同一であるの
で、再生信号の復号パス判定においてデータ"０"また
は"１"の判定が明確に出る再生信号入力の振幅値に対し
高いレベルの予測サンプル値と低いレベルの予測サンプ
ル値の適応制御と、データ"０"または"１"の判定が微妙
になるそれらの中間となるレベルの予測サンプル値の適
応制御も同一条件で修正される。このためすべての予測
サンプル値に対して大きな修正幅で適応制御されると、
データ"０"または"１"の判定が微妙になる中間レベルの
予測サンプル値の修正幅も大きくなるので正確な復号パ
ス判定ができにくくなり、復号データ誤りが増加すると
いう問題点があった。

【００１８】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し適応制御型ビタビ復号を適用するデータ復号
装置において、予測振幅値を伝送信号の変動特性に合わ
せて効果的に適応制御するデータ復号装置を提供するこ
とにある。また複数の予測振幅値を個別の修正幅で適応
制御することにより復号データ誤りを減少するデータ復
号装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に適応制御型ビタビ復号を適用するデータ復号装置にお
いて本発明の第一では、伝送信号振幅値と予測振幅値と
の誤差を検出する誤差検出手段と、誤差の基準値を設定
する基準誤差設定手段と、検出誤差と基準誤差とを比較
する誤差比較手段と、予測振幅値を修正する複数の修正
幅を設け、誤差比較結果よりそれらの修正幅を切換える
修正幅選択手段と、切換えられた修正幅で予測振幅値を
修正する予測値制御手段を設ける構成とした。また本発
明の第二では、上記の修正幅選択手段は、予測振幅値を
修正する複数の修正幅を設け、復号データ列によって定
まる制御すべき予測振幅値が伝送信号の中間レベルか上
または下のレベルかで、修正幅を切換える構成とした。

【００２０】

【作用】本発明の第一では誤差比較手段は伝送信号振幅
値と予測振幅値との誤差が基準誤差より大きいか小さい
か比較し、誤差比較結果を出力する。修正幅選択手段は
複数の修正幅を設け、誤差比較結果からそれらの修正幅
を決定する。予測値制御手段は復号データ列に対応する
予測振幅値を選択された修正幅により修正する。これに
より伝送信号振幅値と決定した復号データ列に対応する
予測振幅値との誤差が、基準値より大きい場合は大きな
修正幅を選択し、小さい場合は小さな修正幅を選択する
ことができるので、伝送信号のレベル変動に対してビタ
ビ復号の予測値が俊敏に追随できるだけでなく、制御精
度が向上できる。

【００２１】また本発明の第二では修正幅選択手段は復
号データ列によって定まる制御すべき予測振幅値が、伝
送信号の中間レベルとなる予測振幅値を選択した場合と
上または下のレベルとなる予測振幅値を選択した場合と
で修正幅を切換える。これにより復号パス判定に微妙に
影響する伝送信号の中間レベルとなる予測振幅値の修正
幅を上または下のレベルとなる予測振幅値の修正幅より
細かくすることで、従来のすべてのレベルの予測振幅値
の修正幅を同一にする場合より復号データの誤りが減少
できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００２３】図１は、本発明の第一による適応制御型ビ
タビ復号を適用したデータ復号装置の一実施例であり、
光ディスクの再生を例にして説明する。

【００２４】図１において従来技術の説明で用いた図８
と同一部分については同一符号で示してあり、この部分
の説明については省略する。図１において11は基準誤差
設定回路であり、再生信号入力値と予測サンプル値との
誤差データの大小を比較する基準となる基準誤差値ｅを
設定する。12は誤差比較回路であり、予測サンプル値比
較回路40より出力される再生信号入力値と複数の予測サ
ンプル値との誤差E2〜E0を、基準誤差設定回路11で設定
される基準誤差値ｅと比較し比較結果を出力する。13は
誤差比較データ遅延回路であり、誤差比較データを復号
データが決定するデータ遅延量だけシフトする。14は誤
差比較データ選択回路であり、複数の遅延した誤差比較
データより、復号パス判定回路42で決定される再生信号
入力よりｍビットおよびｍ-1ビット遅延した復号データ
の組合せから１つの誤差比較データを選択する。15は修
正幅選択回路であり、選択された誤差比較データよりそ
れに対応する適応制御修正幅を決定する。

【００２５】図１において再生信号入力46は再生クロッ
ク周期で振幅値がディジタルデータとして入力される。
サンプル値比較回路40はこの再生入力値と予測サンプル
値制御回路53で制御された複数の予測サンプル値Tn2〜T
n0とを比較し、誤差の絶対値E2〜E0と誤差の極性S2〜S0
を出力する。ゆう度比較回路41および復号パス判定回路
42は図７と同様の動作により、再生信号入力よりｍビッ
ト遅延した復号データ48を出力する。誤差比較回路12は
サンプル値比較回路40からの誤差の絶対値E2〜E0と基準
誤差設定回路11で設定された基準誤差ｅと比較し、誤差
比較データを誤差比較データ遅延回路13に出力する。誤
差比較データ遅延回路13は誤差比較データをｍビット遅
延し、遅延した誤差比較データを誤差比較データ選択回
路14に出力する。誤差比較データ選択回路14は図７で説
明した極性データ選択回路52の動作と同様に、ｍビット
遅延した複数の誤差比較データから、再生信号入力より
ｍビットおよびｍ-1ビット遅延した復号データの組合せ
にしたがって１つの誤差比較データを選択する。修正幅
選択回路15は誤差比較データ選択回路14で選択された誤
差比較データにより、大小２種類の修正幅ａ，ｂより一
つの修正幅を選択する。予測サンプル値制御回路53は再
生信号入力よりｍビットおよびｍ-1ビット遅延した復号
データの組合せによって定まる制御すべき予測サンプル
値を、極性データ選択回路52および修正幅選択回路15か
らの、極性および修正幅にしたがって変動させる。

【００２６】図２は予測サンプル値制御回路53および修
正幅選択回路15の詳細回路の例を示す図である。図２に
示す予測サンプル値制御回路53において、201〜203は加
算回路、204〜206は切換回路、207〜209はラッチ回路、
210はデコード回路である。また修正幅選択回路15にお
いて211は極性切換回路、212はデータ切換回路、213,21
4はａおよびｂの修正幅を設定するデータ設定回路であ
る。

【００２７】図２に示す予測サンプル値制御回路53にお
いて43〜45より入力される初期予測サンプル値T2〜T0
は、ビタビ復号の開始前と開始後で切換える切換回路20
4〜206を介して、ビタビ復号の開始前に予め、それぞれ
ラッチ回路207〜209に記録される。ビタビ復号が開始す
ると切換回路204〜206は加算回路201〜203の出力をラッ
チ回路207〜209に入力するように動作する。ラッチ回路
207〜209の出力は、図１に示す予測サンプル値制御回路
40に入力される予測サンプル値Tn2〜Tn0となるととも
に、加算回路201〜203にそれぞれ入力される。加算回路
201〜203は修正幅切換回路15で選択された極性および修
正幅だけ、ラッチ回路207〜209の出力を加算または減算
し、その出力は切換回路204〜206を介してラッチ回路20
7〜209に入力される。デコード回路210は図１に示す復
号パス判定回路42から出力される再生信号よりｍビット
とｍ-1ビット遅延した復号データ２ビットをデコード
し、２ビットが"11"の場合はラッチ回路207、２ビット
が"01"および"10"の場合はラッチ回路208、２ビットが"
00"の場合はラッチ回路209に修正した予測サンプル値を
記録するようにラッチ制御信号を出力する。したがって
ラッチ回路207〜209はデコード回路で210で制御された
ラッチ回路だけが修正された予測サンプル値を記録す
る。

【００２８】修正幅切換回路15はデータ設定回路213,21
4であらかじめ大小２通り設定される修正幅ａ，ｂをデ
ータ切換回路212で、誤差比較データ選択回路14からの
出力である誤差比較データにより切換える。すなわち誤
差比較データが基準値ｅより誤差が大きいと判別した場
合、大きい修正幅ａを設定したデータ設定回路213に切
換え、小さいと判別した場合、小さい修正幅ｂを設定し
たデータ設定回路214に切換える。この切換出力は極性
切換回路211で図１に示す極性データ選択回路52からの
極性データに対応して、正極性の場合はそのままのデー
タ、負極性の場合は２の補数のデータに切換えて加算回
路201〜203に出力する。

【００２９】図３は再生信号と予測サンプル値の変動の
例を示す図である。図３に示すように図２に示す予測サ
ンプル値制御回路53は、再生信号振幅値とｍビットおよ
びｍ-1ビット遅延して復号された２ビットの組合せによ
って定まる制御すべき予測サンプル値との誤差E2〜E0の
いずれかが、基準値ｅより大きい場合は大きな修正幅ａ
で極性にしたがって増減し、基準値ｅより小さい場合は
小さな修正幅ｂで極性にしたがって増減する。

【００３０】これにより43〜45より設定されるT2〜T0の
初期予測サンプル値と再生信号の振幅値との誤差E2〜E0
が大きい場合は、大きい修正幅ａで修正されるので、再
生信号の予測サンプル値に高速に追随できる。また予測
サンプル値と再生信号の振幅値との誤差E2〜E0が小さい
場合は小さい修正幅ｂで修正されるようになるので再生
信号に対する予測サンプル値の精度が向上する。

【００３１】この実施例では修正幅はａとｂの２種類で
あるが誤差の大きさに対応してさらに複数種類設けても
よい。また複数種類の修正幅はそれぞれ自在に変化させ
てもよい。さらにこの実施例では１つの基準誤差ｅを固
定にしているが、予測サンプル値のそれぞれに対応する
複数の基準誤差を設けたり、予測サンプル値の制御と同
様に基準誤差を変動させてもよい。

【００３２】図４および図５は本発明の第二によるビタ
ビ復号を適用したデータ復号装置の一実施例である。

【００３３】図４は図１に示すデータ復号装置とほぼ同
一であり、修正幅選択回路15に復号パス判定回路42の復
号出力を入力する構成となっている箇所だけが異なる。

【００３４】また図５は図２と同様予測サンプル値制御
回路53および修正幅選択回路15の詳細回路の例を示す図
であり、修正幅選択回路15が４種類の修正幅ａ〜ｄのデ
ータ設定回路513〜516とこれらを切換える切換回路512
だけが異なる。修正幅ａ〜ｄの大きさの順序はａ＞ｂ＞
ｃ＞ｄとする。

【００３５】図５において修正幅切換回路15はデータ設
定回路513〜516であらかじめ４通り設定される修正幅ａ
〜ｄをデータ切換回路512で、誤差比較データ選択回路1
4からの出力である誤差比較データおよび図４に示す復
号パス判定回路42からのｍビットおよびｍ-1ビット遅延
した復号データ２ビットにより切換える。すなわち誤差
比較データが基準値より誤差が大きいと判別した場合に
おいて、復号データ２ビットが"11"または"00"でデコー
ド回路210がラッチ回路207または209の予測サンプル値
の修正を選択する場合は、修正幅ａを設定したデータ設
定回路513に切換え、復号データ２ビットが"01"または"
10"でデコード回路210がラッチ回路208の予測サンプル
値の修正を選択する場合は、ａより小さい修正幅ｂを設
定したデータ設定回路514に切換える。また誤差比較デ
ータが基準値より誤差が小さいと判別した場合におい
て、復号データ２ビットが"11"または"00"でデコード回
路210がラッチ回路207または209の予測サンプル値の修
正を選択する場合は、修正幅ｃを設定したデータ設定回
路515に切換え、復号データ２ビットが"01"または"10"
でデコード回路210がラッチ回路208の予測サンプル値の
修正を選択する場合は、ｃより小さい修正幅ｄを設定し
たデータ設定回路516に切換える。この切換出力は極性
切換回路211で図４に示す極性データ選択回路52からの
極性データに対応して、正極性の場合はそのままのデー
タ、負極性の場合は２の補数のデータに切換えて加算回
路201〜203に出力する。

【００３６】図６は再生信号と予測サンプル値の変動の
例を示す図である。図６に示すように図５に示す予測サ
ンプル値制御回路53は、再生信号振幅値とｍビットおよ
びｍ-1ビット遅延して復号された２ビットの組合せによ
って定まる制御すべき予測サンプル値との誤差E2〜E0の
うち、E2およびE0が基準値ｅより大きい場合は大きな修
正幅ａで増減し、基準値より小さい場合は小さな修正幅
ｂで増減する。またE1が基準値ｅより大きい場合は大き
な修正幅ｃで増減し、基準値より小さい場合は小さな修
正幅ｄで増減する。このような動作により予測サンプル
値と再生信号の振幅値との誤差E2〜E0が大きい場合でか
つ、予測サンプル値のレベルが再生信号の振幅値の上ま
たは下にある場合は、大きい修正幅ａまたはｃで修正さ
れ、予測サンプル値のレベルが再生信号の振幅値の中間
の場合は、小さい修正幅ｂまたはｄで修正されるので、
復号データ"０"または"１"の判定が微妙になる再生信号
の中間振幅付近の予測サンプル値だけが細かな修正幅で
適応制御され、復号データ"０"または"１"の判定が明確
に判定される再生信号振幅の上下の予測サンプル値は大
まかな修正幅で適応制御されるので、従来のようにすべ
てのレベルの予測サンプル値にたいして同一修正幅で適
応制御する方式に比べて、誤り率が減少できる。

【００３７】なお本実施例ではビタビ復号の予測サンプ
ル値は３通りであるが、これ以外にビタビ復号の状態数
を増加して予測サンプル値の本数を増加した場合にも同
様に、再生信号の中間レベル付近の複数の予測サンプル
値の修正幅をその他の予測サンプル値の修正幅より小さ
くすればよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明の第一によれば、適応型ビタビ復
号を適用したデータ復号装置において、再生信号振幅値
と予測サンプル値との誤差大小に対応して適応制御修正
幅を切換える構成としたので、再生信号のレベル変動に
対して高速に追随できるようになると同時に、修正精度
も向上できる。また本発明の第二によれば、複数の予測
サンプル値のうちデータ復号の判定が微妙になる再生信
号振幅の中間レベル付近の予測サンプル値の修正幅は、
上下のレベルの予測サンプル値の修正幅より細かくする
構成としたので、データ復号の誤りを減少できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１による実施例であるビタビ復号適
応制御構成図である。

【図２】本発明の第１による実施例である予測サンプル
値制御構成図である。

【図３】本発明の第１による実施例であるビタビ復号適
応制御例を示す図である。

【図４】本発明の第２による実施例であるビタビ復号適
応制御構成図である。

【図５】本発明の第２による実施例である予測サンプル
値制御構成図である。

【図６】本発明の第２による実施例であるビタビ復号適
応制御例を示す図である。

【図７】ビタビ復号回路の例を示す図である。

【図８】従来技術によるビタビ復号適応制御構成図であ
る。

【図９】光ディスク記録再生ブロック図である。

【図10】クラス１パーシャルレスポンス孤立再生波形の
例を示す図である。

【図11】ビタビ復号予測サンプル値の例を示す図であ
る。

【図12】ビタビ復号状態遷移図とトレリス線図の例を示
す図である。

【図13】ビタビ復号状態遷移図とトレリス線図の例を示
す図である。

【符号の説明】

11…基準誤差設定回路、 12…誤差比較回路、 13…誤差比較データ遅延回路、 14…誤差比較データ選択回路、 15…修正幅選択回路、 40…サンプル値制御回路、 41…ゆう度比較回路、 42…復号パス判定回路、 51…極性データ遅延回路、 52…極性データ選択回路、 53…予測サンプル値制御回路、 201〜203…加算回路、 204〜206…切換回路、 207〜209…ラッチ回路、 210…デコード回路、 211…極性切換回路、 212…データ切換回路、 213〜216…データ設定回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−226981（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−335260（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/10 G11B 20/14 G11B 20/18 534 H03M 13/23

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送信号に対してビタビアルゴリズムを適
   用してデータ復号を行なうデータ復号装置において、 ビタビ状態数に対応した複数の予測値を設定する予測値
   設定手段と、伝送信号と該予測値設定手段で設定された
   予測値との誤差を検出する誤差検出手段と、誤差の基準
   値を設定する基準誤差設定手段と、該誤差検出手段で検
   出された誤差と基準誤差設定手段で設定された基準誤差
   とを比較する誤差比較手段と、該誤差比較手段による誤
   差比較判定結果に応じてビタビ状態に対応した複数の予
   測値を修正する修正幅レベル値を複数段設けて、該複数
   段の修正幅レベル値を切換える修正幅レベル値選択手段
   と、該修正幅レベル値選択手段で選択された修正幅レベ
   ル値で復号データのビタビ状態に対応した予測値を再生
   クロック周期で修正する予測値制御手段を設けたことを
   特徴とするデータ復号装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のデータ復号装置において、 復号データのビタビ状態に対応する予測値のそれぞれに
   個別に切り替えて修正幅レベル値を切換える修正幅レベ
   ル値選択手段と、該修正幅レベル値選択手段で選択され
   た修正幅レベル値で復号データのビタビ状態に対応した
   予測値を再生クロック周期で修正する予測値制御手段を
   設けたことを特徴とするデータ復号装置。