JP3849227B2 - 情報再生装置および再生方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば光磁気ディスク装置等の情報再生装置、特にＰＲＭＬ（Pertial Response Maximum Likelihood ）方法を用いる情報再生装置および再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光磁気ディスク装置等の情報再生装置において、記録媒体から再生される再生信号を復号する方法として、ビタビ復号方法が多用されている。ビタビ復号方法は、ホワイトノイズを含む再生信号を復号する場合にビットエラーレートを小さくすることができる復号方法である。
【０００３】
ビタビ復号方法の概要は、以下のようなものである。記録媒体に対する記録方法に応じて複数個の状態を予め特定し、記録媒体から再生される再生信号に基づいて、リードクロックに従うタイミングでなされる計算処理によって、リードクロックに従う各時点において、最尤な状態遷移を選択する。そして、このような選択の結果に対応して、'1' または'0' の復号データ値の系列としての復号データを生成する。
【０００４】
再生信号に基づく計算処理は、ビタビ復号方法の種類によって決まる振幅基準値を参照して行われる。振幅基準値は、再生信号が振幅変動等の影響を受けていない理想的なものである場合には、ビタビ復号方法の種類から理論的に決まるものを用いれば良い。しかしながら、再生信号が理想的なものでない一般の場合には、ビタビ復号の精度を向上させるために、再生信号の振幅変動等に応じて振幅基準値を更新することにより、振幅基準値を再生信号に対して適応化することが必要となる。
【０００５】
このような方法として、一般には、例えばエンベロープ検出器等の手段によって再生信号の振幅を検出し、検出値に基づいて振幅基準値を所定の時間間隔で更新することが行われる。
【０００６】
一方、例えば光磁気ディスク装置のように、着脱可能な記録媒体を使用する情報再生装置では、記録または再生動作において、例えば製造元が異なる等の要因により、各記録媒体毎の特性のばらつきが大きい。そこで、例えば記録媒体装着時等にキャリブレーションを行う必要がある。キャリブレーションは、記録系内または再生系内の所定の構成要素の動作条件を、記録媒体の特性に対して最適なものとなるように制御する操作である。
【０００７】
例えば、第３世代の５．２５インチの光磁気ディスク装置においては、記録時のレーザパワー（以下、記録レーザパワーと表記する）ついてのキャリブレーションが次のように行われる。まず、記録レーザパワーを初期設定し、かかる初期設定の下で所定のパターンを記録する。そして、記録された所定のパターンを再生し、再生信号のエンベロープ信号のピークトゥピーク電圧および中心電圧をＡ／Ｄ変換して取込む。
【０００８】
このようにして取込まれた電圧値に基づいて、アシンメトリーすなわち再生信号波形の非対称歪みを測定する。アシンメトリーと記録レーザパワーには、密接な関係があるので、上述したようにして測定されたアシンメトリーから、記録レーザパワーの記録媒体としての光磁気ディスクに対する適合性を知ることができる。記録レーザパワーが最適でないと判断される場合には、アシンメトリーの値に基づいて、最適な記録レーザパワーを推定して、記録レーザパワーを再度初期設定する。以上のような手順を、記録レーザパワーが最適とされるまで繰り返し行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような記録レーザパワーに対するキャリブレーションにおいて用いられる、ピークトゥピーク電圧および中心電圧は、再生信号から一旦サンプルホールドされ、その後、Ａ／Ｄ変換されて取込まれる。
【００１０】
ところで、例えば第３世代の５．２５インチの光磁気ディスク等では、再生信号に加わるＤＣ成分の変動が大きい。このため、サンプルホールドがなされるタイミングによって、サンプルホールド値の変動が大きい。このようなサンプルホールド値に基づく計算によっては、アシンメトリーを精度良く算出することが困難である。
【００１１】
アシンメトリーの計算精度を向上させるために、各電圧値に関するサンプルホールドを複数回行うことによって得られる複数のサンプルホールド値を平均し、平均値を用いてアシンメトリーを計算することも可能である。但し、このような方法では、サンプルホールドを行う回数を増やす程キャリブレーションに要する時間が長くなるので、情報再生装置としてのパフォーマンスの低下を招く要因となる。
【００１２】
また、ＷＯＲＭディスク等、同一の領域に一度しか記録を行うことができないディスクに対しては、キャリブレーションに使用する領域を増やすと、ユーザデータに対する記録容量が減少してしまうので、サンプルホールドを行う回数を増やすのは困難である。このため、精度の高いキャリブレーションを行うことができない。
【００１３】
従って、この発明の目的は、ＤＣ成分が変動しても、例えばアシンメトリー等の、キャリブレーションに使用される再生信号の特性を示す値を正しく算出することができる情報再生装置および再生方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、記録媒体から光ピックアップによって再生される再生信号をアンプによって増幅し、アンプの出力信号をフィルタ部によって波形等化した再生信号をビタビ復号方法によって復号するようにした情報再生装置において、
再生信号に基づいてブランチメトリックの値を計算する際に参照値として用いられる振幅基準値を、再生信号値と、ビタビ復号方法の動作結果とに基づいて、クロック毎に更新するようにした振幅基準値適応化手段と、
振幅基準値適応化手段によって得られる振幅基準値に基づいて、再生信号のピークトゥピーク値を算出する計算処理手段と、
計算処理手段の出力を参照して、光ピックアップの記録レーザパワーの調整、アンプのゲインの調整、およびフィルタ部の波形等化特性の調整の少なくとも一つの制御を行う動作制御手段とを有することを特徴とする情報再生装置である。
【００１５】
請求項８の発明は、記録媒体から光ピックアップによって再生される再生信号をアンプによって増幅し、アンプの出力信号をフィルタ部によって波形等化した再生信号をビタビ復号方法によって復号するようにした情報再生方法において、
再生信号に基づいてブランチメトリックの値を計算する際に参照値として用いられる振幅基準値を、再生信号値と、ビタビ復号方法の動作結果とに基づいて、クロック毎に更新するようにした振幅基準値適応化ステップと、
振幅基準値適応化ステップによって得られる振幅基準値に基づいて、再生信号のピークトゥピーク値を算出する計算処理ステップと、
計算処理ステップの出力を参照して、光ピックアップの記録レーザパワーの調整、アンプのゲインの調整、およびフィルタ部の波形等化特性の調整の少なくとも一つの制御を行うステップとを有することを特徴とする情報再生方法である。
【００１６】
以上のような発明によれば、所定の再生信号に対して短い期間内に適応化された各振幅基準値に基づいて、アシンメトリー等のキャリブレーションにおいて参照される値を計算することが可能となる。
【００１７】
このため、キャリブレーションにおいて参照される値を、サンプリング時点のばらつきの小さいパラメータに基づいて計算することが可能となる。従って、再生信号のＤＣ成分が変動しても、キャリブレーションにおいて参照される値を正しく算出することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の理解を容易とするために、ビタビ復号方法を行う再生系を有する記録／再生装置の一例について、装置の全体構成、記録媒体のセクタフォーマット、４値４状態ビタビ復号方法の概要、４値４状態ビタビ復号方法を実現するビタビ復号器の構成および動作、および４値４状態ビタビ復号方法以外のビタビ復号方法の順に説明する。
【００１９】
〔ディスク記録再生装置の概要〕
以下、ビタビ復号方法を行う再生系を有する記録／再生装置の一例について説明する。図１は、ビタビ復号方法を行う再生系を有する光磁気ディスク装置の一例の全体構成を示すブロック図である。記録時には、コントローラ２がホストコンピュータ１の指令に従って、記録すべきユーザデータを受取り、情報語としてのユーザデータに基づいてエンコードを行って、符号語としてのＲＬＬ（１，７）符号を生成する。この符号語が記録データとしてレーザパワーコントロール部（以下、ＬＰＣと表記する）４に供給される。コントローラ２は、このような処理の他に、後述する復号化処理、および記録、再生、消去等の各モードの制御、並びにホストコンピュータ１との交信等の動作を行う。
【００２０】
ＬＰＣ４は、供給された記録データに対応して、光ピックアップ７のレーザパワーを制御して光磁気ディスク６上に磁気極性を有するピット列を形成することにより、記録を行う。この記録の際に、磁気ヘッド５が光磁気ディスク６にバイアス磁界を付与する。実際には、記録データに基づいて後述するように生成されるプリコード出力に従って、後述するようなマークエッジ記録が行われる。
【００２１】
後述するように、記録位置すなわちピットの形成位置の制御は、磁気ヘッド５および光ピックアップ７等の位置決めを行う、図示しない手段によってなされる。このため、記録動作時においても、光ピックアップ７がアドレス部等を通過する際には、後述するような再生時の動作と同様な動作が行われる。
【００２２】
上述したようにして形成される各ピットを、記録データに基づいて後述するようにして生成されるプリコード出力中の各ビットに対応させる方法について、図２を参照して説明する。プリコード出力中の、例えば'1' に対してピットを形成し、'0' に対してピットを形成しない記録方法をマーク位置記録方法と称する。一方、各ピットのエッジによって表現される、プリコード出力中の各ビットの境界における極性の反転を、例えば'1' に対応させる記録方法をマークエッジ記録方法と称する。再生時には、再生信号中の各ビットの境界は、後述するようにして生成されるリードクロックＤＣＫに従って認識される。
【００２３】
次に、再生系の構成および動作について説明する。光ピックアップ７は、光磁気ディスク６にレーザ光を照射し、それによって生じる反射光を受光して、再生信号を生成する。再生信号は、和信号Ｒ+ 、差信号Ｒ- および図示しないフォーカスエラー信号ならびにトラッキングエラー信号の４種類の信号からなる。和信号Ｒ+ は、アンプ８によってゲイン調整等がなされた後に切替えスイッチ１０に供給される。また、差信号Ｒ- は、アンプ９によってゲイン調整等がなされた後に切替えスイッチ１０に供給される。さらに、フォーカスエラー信号は、フォーカスエラーを解消する手段（図示せず）に供給される。一方、トラッキングエラー信号は、図示しないサーボ系等に供給され、それらの動作において用いられる。
【００２４】
切替えスイッチ１０には、後述するような切替え信号Ｓが供給される。切替えスイッチ１０は、この切替え信号Ｓに従って、以下のように、和信号Ｒ+ または差信号Ｒ- をフィルタ部１１に供給する。すなわち、後述するような光磁気ディスク６のセクタフォーマットにおいて、エンボス加工によって形成される部分から再生される再生信号が切替えスイッチ１０に供給される期間には、和信号Ｒ+ をフィルタ部１１に供給する。また、光磁気的に記録される部分から再生される再生信号が切替えスイッチ１０に供給される期間には、差信号Ｒ- をフィルタ部１１に供給する。
【００２５】
切替え信号Ｓは、例えば次のようにして生成される。すなわち、まず、再生信号から、セクタフォーマットに規定される所定のパターンから再生される信号を検出する。このような所定のパターンとしては、例えば後述するセクタマークＳＭ等が用いられる。そして、かかる検出がなされた時点を基準として、後述するリードクロックを数える等の方法によって認識される所定時点において、切替え信号Ｓが生成される。
【００２６】
フィルタ部１１は、ノイズカットを行うローパスフィルタおよび波形等化を行う波形等化器から構成される。後述するように、この際の波形等化処理において用いられる波形等化特性は、ビタビ復号器１３が行うビタビ復号方法に適合するものとされる。フィルタ部１１の出力を供給されるＡ／Ｄ変換器１２は、後述するようにして供給されるリードクロックＤＣＫに従って再生信号値ｚ〔ｋ〕をサンプリングする。
【００２７】
ビタビ復号器１３は、再生信号値ｚ〔ｋ〕に基づいて、ビタビ復号方法によって復号データを生成する。かかる復号データは、上述したようにして記録される記録データに対する最尤復号系列である。従って、復号エラーが無い場合には、復号データは、記録データと一致する。
【００２８】
復号データは、コントローラ２に供給される。上述したように、記録データは、ユーザデータからチャンネル符号化等の符号化によって生成された符号語である。従って、復号エラーレートが充分低ければ、復号データは、符号語としての記録データとみなすことができる。コントローラ２は、復号データに、上述のチャンネル符号化等の符号化に対応する復号化処理を施すことにより、ユーザデータ等を再生する。
【００２９】
また、フィルタ部１１の出力は、ＰＬＬ部１４にも供給される。ＰＬＬ部１４は、供給された信号に基づいて、リードクロックＤＣＫを生成する。リードクロックＤＣＫは、コントローラ２、Ａ／Ｄ変換器１２、ビタビ復号器１３等に供給される。コントローラ２、Ａ／Ｄ変換器１２、ビタビ復号器１３の動作は、リードクロックＤＣＫに従うタイミングでなされる。さらに、リードクロックＤＣＫは、図示しないタイミングジェネレータに供給される。タイミングジェネレータは、例えば、記録／再生動作の切替え等の装置の動作タイミングを制御する信号を生成する。
【００３０】
上述したような再生動作において、光磁気ディスク６から再生される再生信号に基いて、より正しい再生データを得るために、再生系の各構成要素の動作を再生信号の品質に応じて適正化することが行われる。このような操作をキャリブレーションと称する。キャリブレーションは、再生信号の品質等が例えば加工精度等の記録媒体の特性、および例えば記録用レーザ光のパワーの変動、周囲温度等の記録／再生時の条件等によって変化する可能性があることに対応するために再生系のパラメータを適正化するためのものである。
【００３１】
キャリブレーションの内容は、例えば光ピックアップ７の読取り用レーザ光パワーの調整、アンプ８および９のゲインの調整、フィルタ部１１の波形等化特性の調整、およびビタビ復号器１３の動作において用いられる振幅基準値の調整等である。このようなキャリブレーションは、電源投入直後または記録媒体の交換時等に、図１中には図示しない構成によって行われる。
【００３２】
〔記録媒体のセクタフォーマットの概要〕
光磁気ディスク６には、セクタを記録／再生の単位としてユーザデータが記録される。図３を参照して、光磁気ディスク６において用いられるセクタフォーマットの一例について説明する。図３Ａに示すように、１セクタは、記録／再生の順に従って、ヘッダ、ＡＬＰＣ，ギャップ、ＶＦＯ3 、シンク、データフィールド、バッファの各エリアに区分されている。図３中に付した数字は、バイト数を表す。光磁気ディスク６上には、ブロック符号化等の符号化がなされたデータが記録される。例えば８ビットが１２チャンネルビットに変換されて記録される。
【００３３】
このセクタフォーマットの一例においては、ユーザデータ量が１０２４バイトのフォーマットと、ユーザデータ量が５１２バイトのフォーマットとが用意されている。ユーザデータ量が１０２４バイトのフォーマットでは、データフィールドのバイト数が６７０バイトとされる。また、ユーザデータ量が５１２バイトのフォーマットでは、データフィールドのバイト数が１２７８バイトとされる。これら２つのセクタフォーマットにおいて、６３バイトのプリフォーマットされたヘッダと、ＡＬＰＣ，ギャップエリアの１８バイトは、同一とされている。
【００３４】
図３Ｂは、６３バイトのヘッダを拡大して示す。ヘッダは、セクタマークＳＭ（８バイト）、ＶＦＯフィールドのＶＦＯ1 （２６バイト）、アドレスマークＡＭ（１バイト）、ＩＤフィールドのＩＤ1 （５バイト）、ＶＦＯフィールドのＶＦＯ2 （１６バイト）、アドレスマークＡＭ（１バイト）、ＩＤフィールドのＩＤ2 （５バイト）、およびポストアンブルＰＡ（１バイト）が順に配列された構成とされている。
【００３５】
図３Ｃは、１８バイトのＡＬＰＣ，ギャップエリアを拡大して示す。１８バイトは、ギャップフィールド（５バイト）、フラグフィールド（５バイト）、ギャップフィールド（２バイト）、ＡＬＰＣ（６バイト）からなる。
【００３６】
次に、これらのフィールドについて説明する。セクタマークＳＭは、セクタの開始を識別するためのマークであり、ＲＬＬ（１，７）符号において生じないエンボス加工によって形成されたパターンを有する。ＶＦＯフィールドは、上述のＰＬＬ部１８中のＶＦＯ(Variable Frequency Oscillator) を同期させるためのもので、ＶＦＯ1 、ＶＦＯ2 およびＶＦＯ3 からなる。ＶＦＯ1 およびＶＦＯ2 は、エンボス加工によって形成されている。また、ＶＦＯ3 は、そのセクタに対して記録動作が行われる際に光磁気的に書かれる。ＶＦＯ1 、ＶＦＯ2 およびＶＦＯ3 は、それぞれチャンネルビットの'0' と'1' が交互に現れるパターン（２Ｔパターン）を有する。従って、１チャンネルビットの時間長に対応する時間をＴとすると、ＶＦＯフィールドを再生した時に、２Ｔ毎にレベルが反転する再生信号が得られる。
【００３７】
アドレスマークＡＭは、後続のＩＤフィールドのためのバイト同期を装置に対して与えるために使用され、ＲＬＬ（１，７）符号において生じないエンボスされたパターンを有する。ＩＤフィールドは、セクタのアドレス、すなわち、トラック番号およびセクタ番号の情報と、これらの情報に対するエラー検出用のＣＲＣバイトを有する。ＩＤフィールドは、５バイトからなる。ＩＤ1 およびＩＤ2 によって、同一のアドレス情報が二重に記録される。ポストアンブルＰＡは、チャンネルビットの'0' と'1' とが交互に現れるパターン（２Ｔパターン）を有する。ＩＤ1 、ＩＤ2 およびポストアンブルＰＡも、エンボス加工によって形成されている。このように、ヘッダの領域は、エンボス加工によりピットが形成されたプリフォーマットされた領域である。
【００３８】
図３Ｃは、ＡＬＰＣ，ギャップエリアを拡大して示す。ギャップには、ピットが形成されない。最初のギャップフィールド（５バイト）は、プリフォーマットされたヘッダの後の最初のフィールドであり、これによって、ヘッダの読取りを完了した後の処理に装置が要する時間が確保される。２番目のギャップフィールド（２バイト）は、後のＶＦＯ3 の位置のずれを許容するためのものである。
【００３９】
ＡＬＰＣ，ギャップエリアには、５バイトのフラグフィールドが記録される。フラグフィールドは、セクタのデータが記録される時に、連続した２Ｔパターンが記録される。ＡＬＰＣ(Auto Laser Power Control)フィールドは、記録時のレーザパワーをテストするために設けられている。シンクフィールド（４バイト）は、続くデータフィールドのためのバイト同期を装置が得るために設けられており、所定のビットパターンを有する。
【００４０】
データフィールドは、ユーザデータを記録するために設けられる。上述した６７０バイトのデータフィールドには、５１２バイトのユーザデータと、１４４バイトのエラー検出、訂正用のパリティ等と、１２バイトのセクタ書込みフラグと、２バイト（ＦＦ）とからなる。また、１２７８バイトのデータフィールドの場合には、１０２４バイトのユーザデータと、２４２バイトのエラー検出、訂正用のパリティ等と、１２バイトのセクタ書込みフラグとからなる。セクタの最後のバッファフィールドは、電気的、あるいは機械的な誤差に対する許容範囲として使用される。
【００４１】
上述したセクタフォーマットの例において、ヘッダは、エンボス加工によりピットが形成されたエリアである。また、ＡＬＰＣ，ギャップエリアは、再生時には、使用されないエリアである。さらに、ＶＦＯ3 、シンクフィールドおよびデータフィールドは、光磁気記録されたデータのエリアである。
【００４２】
〔４値４状態ビタビ復号方法の概要〕
以下、ビタビ復号器１３によって行われるビタビ復号方法について説明する。上述したように、ユーザデータは、様々な符号化方法によって記録データとしての符号語に変換される。符号化方法は、記録媒体の性質および記録／再生方法等に応じて適切なものが採用される。光磁気ディスク装置においては、ブロック符号化において、Run Lengthすなわち'1' と'1' の間の'0' の数を制限するＲＬＬ（Run Length Limited）符号化方法が用いられることが多い。従来から幾つかのＲＬＬ符号化方法が用いられている。一般に、'1' と'1' の間の'0' の数を最小でｄ個、最大でｋ個とするｍ／ｎブロック符号をＲＬＬ（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ）符号と称する。
【００４３】
例えば、２／３ブロック符号において、'1' と'1' の間の'0' の数を最小で１個、最大で７個とするブロック符号化方法は、ＲＬＬ（１，７；２，３）符号である。一般にＲＬＬ（１，７；２，３）符号をＲＬＬ（１，７）符号と称することが多いので、以下の説明においても単にＲＬＬ（１，７）符号と表記した場合には、ＲＬＬ（１，７；２，３）符号を指すことにする。
【００４４】
このようなＲＬＬ符号化方法と、上述したマークエッジ記録方法との組合わせによって記録されたデータから再生される再生信号を復号するために、ビタビ復号方法を用いることができる。
【００４５】
このようなＲＬＬ符号化方法は、記録密度の向上、および再生動作の安定性の確保という２つの観点から、符号化方法に要求される条件に対応できるものである。まず、上述したように、マークエッジ記録方法は、記録データに基づいて後述するように生成されるプリコード出力における'1' を各ピットのエッジによって表現される極性の反転に対応させるものなので、'1' と'1' の間の'0' の数を多くする程、各ピット１個当たりに記録されるビット数を大きくすることができる。従って、記録密度を大きくすることができる。
【００４６】
一方、再生系の動作タイミングを合わせるために必要なリードクロックＤＣＫは、上述したように、再生信号に基づいてＰＬＬ部１４によって生成される。このため、記録データにおいて'1' と'1' の間の'0' の数を多くすると、再生動作の際にＰＬＬ部の動作が不安定となるので、再生動作全体が不安定なものとなる。
【００４７】
これら２つの条件を考慮すると、'1' と'1' の間の'0' の数は、多過ぎたり、少な過ぎたりしない、適切な範囲内に設定される必要がある。このような、記録データ中の'0' の数の設定に関して、ＲＬＬ符号化方法が有効となる。
【００４８】
ところで、図４に示すように、上述したＲＬＬ（１，７）符号化方法とマークエッジ記録方法の組み合わせにおいては、記録データに基づいて生成されるプリコード出力中の'1' と'1' の間に最低１個の'0' が含まれるので、最小反転幅が２となる。このような、最小反転幅が２となる符号化方法が用いられる場合に、符号間干渉およびノイズ等の影響を受けている再生信号から記録データを復号する方法として、後述するように、４値４状態ビタビ復号方法を適用することができる。
【００４９】
上述したように、再生信号には、フィルタ部１１によって波形等化処理がなされる。ビタビ復号方法の前段としてなされるこのような波形等化処理には、符号間干渉を積極的に利用するパーシャルレスポンス方法が用いられる。この際に用いられる波形等化特性は、一般に（１＋Ｄ）n で表されるパーシャルレスポンス特性の内から、記録／再生系の線記録密度およびＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を考慮して決められる。上述したＲＬＬ（１，７）符号化方法とマークエッジ記録方法の組み合わせによって記録されたデータに対して、ＰＲ（１，２，１）を用いる波形等化処理は、４値４状態ビタビ復号方法の前段となる。
【００５０】
一方、マークエッジ記録方法においては、光磁気ディスク媒体等に対する実際の記録に先立って、上述のＲＬＬ符号化等によって符号化された記録データに基づくプリコードが行われる。各時点ｋにおける記録データ列をａ〔ｋ〕、これに基づくプリコード出力をｂ〔ｋ〕とすると、プリコードは、以下のように行われる。
【００５１】
ｂ〔ｋ〕＝ｍｏｄ２｛ａ〔ｋ〕＋ｂ〔ｋ−１〕｝ （１）
このようなプリコード出力ｂ〔ｋ〕が実際に光磁気ディスク媒体等に記録される。一方、フィルタ部１１中の波形等化器によってなされる、波形等化特性ＰＲ（１，２，１）での波形等化処理について説明する。但し、以下の説明においては、信号の振幅を規格化せずに、波形等化特性をＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）とする。また、ノイズを考慮しない場合の再生信号の値をｃ〔ｋ〕と表記する。さらに、ノイズを含む実際の再生信号（すなわち、記録媒体から再生された再生信号）をｚ〔ｋ〕と表記する。
【００５２】
ＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）は、ある時点ｋにおける再生信号の値に対して、時点ｋにおける振幅の寄与が振幅値の２Ａ倍とされ、さらに前後の時点ｋ−１およびｋ＋１における振幅の寄与が各々の時点での信号の振幅のＢ倍とされるものである。従って、再生信号の値の最大値は、時点ｋ−１、ｋ、ｋ＋１において何れもパルスが検出される場合である。このような場合には、再生信号の値の最大値は、以下のようになる。
【００５３】
Ｂ＋２Ａ＋Ｂ＝２Ａ＋２Ｂ
また、再生信号の値の最小値は０となる。但し、実際の取り扱いにおいては、ｃ〔ｋ〕として、ＤＣ成分のＡ＋Ｂを差し引いた以下のようなものが用いられる。
【００５４】
従って、ノイズを考慮しない場合の再生信号ｃ〔ｋ〕は、Ａ＋Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂの内の何れかの値をとることになる。一般に、再生信号の性質を示す方法の１つとして、例えば５個の時点を単位として、再生信号を多数重ね合わせたものをアイパターンと称する。この発明を適用することができる光磁気ディスク装置において、ＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）の下で波形等化処理された実際の再生信号ｚ〔ｋ〕についてのアイパターンの一例を図５に示す。図５から各時点における再生信号ｚ〔ｋ〕の値は、ノイズによるばらつきを有するが、ほぼ、Ａ＋Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂの内の何れかになることが確認できる。後述するように、Ａ＋Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂの値は、識別点として用いられる。
【００５５】
上述したような波形等化処理がなされた再生信号を復号する、ビタビ復号方法の概略は、次のようなものである。ステップ▲１▼符号化方法および記録媒体に対する記録方法に基づいて、生じ得る全ての状態を特定する。ステップ▲２▼ある時点における各状態を起点として、次の時点において生じ得る全ての状態遷移と、各状態遷移が生じる時の記録データａ〔ｋ〕および再生信号の値ｃ〔ｋ〕を特定する。
【００５６】
ステップ▲１▼および▲２▼の結果として特定された全ての状態および状態遷移と、各状態遷移が生じる時の〔記録データの値ａ〔ｋ〕／再生信号の値ｃ〔ｋ〕〕を図の形式で表現したものを状態遷移図と称する。後述するように、４値４状態ビタビ復号方法における状態遷移図は、図７に示すようなものである。そして、この状態遷移図に基づく復号動作を行うように、ビタビ復号器１３が構成される。
【００５７】
さらに、ステップ▲３▼上述したように、状態遷移図を前提として、記録媒体から各時点ｋにおいて再生される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づく最尤な状態遷移が選択される。但し、上述したように、ｚ〔ｋ〕は、ビタビ復号器１３に供給される前段において波形等化されたものである。このような最尤な状態遷移の選択がなされる毎に、選択された状態遷移に対応して、状態遷移図に記載された記録データａ〔ｋ〕の値を復号値とすることによって、記録データに対する最尤復号値系列としての復号データａ' 〔ｋ〕を得ることができる。
【００５８】
但し、各時点ｋにおける復号データ値から、最尤復号値系列とするための構成は、後述するビタビ復号器１３中のＰＭＵ２３である。従って、上述したように、復号データ列ａ' 〔ｋ〕は、復号エラーが無い場合には、記録データ列ａ〔ｋ〕と一致する。上述のステップ▲１▼〜ステップ▲３▼について、以下に詳細に説明する。
【００５９】
上述のステップ▲１▼について説明する。まず、ここで用いられる状態として、ある時点ｋにおける状態を、時点ｋおよびそれ以前のプリコード出力を用いて次のように定義する。すなわち、ｎ＝ｂ〔ｋ〕、ｍ＝ｂ〔ｋ−１〕、ｌ＝ｂ〔ｋ−２〕の時の状態をＳnml と定義する。このような定義によって、２3 ＝８個の状態があると考えられるが、上述したように、実際に生じ得る状態は、符号化方法等に基づいて制限される。
【００６０】
ＲＬＬ（１，７）符号として符号化された記録データ列ａ〔ｋ〕においては、'1' と'1' の間に最低１個の'0' が含まれるので、２個以上の'1' が連続することが無い。記録データ列ａ〔ｋ〕に課されるこのような条件に基づいてプリコード出力ｂ〔ｋ〕について一定の条件が課され、その結果として生じ得る状態に制限が加えられる。
【００６１】
このような制限について具体的に説明する。上述したようにＲＬＬ（１，７）符号化によって生成される記録データ列中に、２個以上の'1' が連続するもの、すなわち以下のものはあり得ない。
【００６２】
ａ〔ｋ〕＝１，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝１ （３）
ａ〔ｋ〕＝１，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝０ （４）
ａ〔ｋ〕＝０，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝１ （５）
記録データ列に課されるこのような条件に基づいて、上述の（１）式に従ってｂ〔ｋ〕について課される条件について検討すると、Ｓ０１０およびＳ１０１の２個の状態は生じ得ないことがわかる。従って、生じ得る状態は、２3 −２＝６個である。
【００６３】
次に、ステップ▲２▼について説明する。ある時点ｊにおける状態を起点として、次の時点ｊ＋１において生じ得る状態を求めるためには、時点ｊ＋１における記録データの値ａ〔ｊ＋１〕が１となる場合、および０となる場合に分けて調べる必要がある。
【００６４】
ここでは、時点ｊにおける状態がＳ０００である場合を例として説明する。上述の（１）式に従って、Ｓ０００すなわちｎ＝ｂ〔ｊ〕＝０，ｌ＝ｂ〔ｊ−１〕＝０，ｍ＝ｂ〔ｊ−２〕＝０とプリコードされる記録データは、以下の（７）である。
【００６５】
ａ〔ｊ〕＝０、ａ〔ｊ−１〕＝０、ａ〔ｊ−２〕＝０ （７）
〔ａ〔ｊ＋１〕＝'1' の時〕
この時、ｂ〔ｊ＋１〕が（１）式に従って以下のように計算される。
【００６６】
次の時点ｊ＋１での状態Ｓnlm については、ｎ＝ｂ〔ｊ＋１〕，ｌ＝ｂ〔ｊ〕，ｍ＝ｂ〔ｊ−１〕である。そして、（８）からｂ〔ｊ＋１〕＝１であり、また、ｂ〔ｊ〕＝０，ｂ〔ｊ−１〕＝０なので、次の時点ｊ＋１における状態は、Ｓ１００である。従って、ａ〔ｊ＋１〕＝'1' の場合には、Ｓ０００→Ｓ１００という遷移が生じることが特定できる。
【００６７】
また、再生信号ｃ〔ｊ＋１〕の値は、上述の（２）式に従って、次のように計算される。
【００６８】
以上のことから、時点ｊで状態Ｓ０００である場合において、新たな再生信号値ｃ〔ｊ＋１〕の値が誤差の範囲内で−Ａである時には、状態遷移Ｓ０００→Ｓ１００が生じ、復号データ値として、ａ〔ｊ＋１〕の値'1' が得られることがわかる。
【００６９】
〔ａ〔ｊ＋１〕＝'0' の時〕
この時、（１）式に従って、ｂ〔ｊ＋１〕が以下のように計算される。
【００７０】
次の時点ｊ＋１での状態Ｓnlm については、ｎ＝ｂ〔ｊ＋１〕，ｌ＝ｂ〔ｊ〕，ｍ＝ｂ〔ｊ−１〕である。そして、（１０）からｂ〔ｊ＋１〕＝０であり、また、ｂ〔ｊ〕＝０，ｂ〔ｊ−１〕＝０なので、次の時点ｊ＋１における状態は、Ｓ０００である。従って、ａ〔ｊ＋１〕＝'0' の場合には、Ｓ０００→Ｓ１００という遷移が生じることが特定できる。
【００７１】
また、再生信号ｃ〔ｊ＋１〕の値は、上述の（２）式に従って、次のように計算される。
【００７２】
以上のことから、時点ｊで状態Ｓ０００である場合において、新たな再生信号値ｃ〔ｊ＋１〕の値が誤差の範囲内で−Ａ−Ｂである時には、状態遷移Ｓ０００→Ｓ０００が生じ、復号データ値として、ａ〔ｊ＋１〕の値'0' が得られることがわかる。
【００７３】
このようにして、時点ｊにおけるＳ０００以外の各状態についても、それらを起点として次の時点ｊ＋１において生じ得る状態遷移と、そのような各状態遷移が生じる時の記録データ値ａ〔ｊ＋１〕および再生信号値ｃ〔ｊ＋１〕との対応を求めることができる。
【００７４】
上述したようにして、各状態について、それらを起点として生じ得る状態遷移と、各状態遷移が生じる時の記録データの値および再生信号の値との対応を求め、図の形式に表したものが図６である。上述の時点ｊおよびｊ＋１は、特別の時点ではない。従って、上述したようにして求まる、生じ得る状態遷移とそれらに伴う記録データの値および再生信号の値との対応は、任意の時点において適用することができる。このため、図６においては、任意の時点ｋにおいて生じる状態遷移に伴う記録データの値をａ〔ｋ〕と表記し、再生信号の値をｃ〔ｋ〕と表記する。
【００７５】
図６において、状態遷移は、矢印によって表される。また、各矢印に付した符号が〔記録データ値ａ〔ｋ〕／再生信号値ｃ〔ｋ〕〕を示している。状態Ｓ０００，Ｓ００１，Ｓ１１１およびＳ１１０を起点とする状態遷移は、２通り有るのに対して、状態Ｓ０１１およびＳ１００を起点として生じ得る遷移は１通りのみである。
【００７６】
さらに、図６においてＳ０００とＳ００１は、何れもａ〔ｋ〕＝１に対しては、ｃ〔ｋ〕＝−Ａという値を取り、Ｓ１００に遷移している。一方、ａ〔ｋ〕＝０に対しては、ｃ〔ｋ〕＝−Ａ−Ｂという値を取り、Ｓ０００に遷移している。また、Ｓ１１１とＳ１１０も同様に、同じａ〔ｋ＋１〕の値について同じｃ〔ｋ＋１〕の値を取り、且つ、同じ状態に遷移している。従って、Ｓ０００とＳ００１をまとめてＳ０と表現し、Ｓ１１１とＳ１１０をまとめてＳ２と表現することができる。さらに、Ｓ０１１をＳ３とし、Ｓ１００をＳ１と表現することにして、整理したものが図７である。
【００７７】
上述したように、図７が４値４状態ビタビ復号方法に用いられる状態遷移図である。図７中には、Ｓ０〜Ｓ３の４個の状態、および再生信号ｃ〔ｋ＋１〕の値としての−Ａ−Ｂ，−Ａ，Ａ，Ａ＋Ｂの４個の値が示されている。状態Ｓ０およびＳ２を起点とする状態遷移は、２通り有るのに対して、状態Ｓ１およびＳ３を起点とする状態遷移は、１通りのみである。
【００７８】
一方、状態遷移を時間に沿って表現する形式として、図８に示すようなトレリス線図が用いられる。図８では、２個の時点間の遷移を示しているが、さらに多数の時点間の遷移を示すこともできる。時間経過に伴い、順次右の時点に遷移していく様子が表現される。従って、水平な矢印は、例えばＳ０→Ｓ０等の同じ状態への遷移を表し、斜めの矢印は、例えばＳ１→Ｓ２等の異なる状態への遷移を表すことになる。
【００７９】
上述したビタビ復号方法のステップ▲３▼、すなわち図７に示した状態遷移図を前提として、ノイズを含む実際の再生信号ｚ〔ｋ〕から最尤な状態遷移を選択する方法について以下に説明する。
【００８０】
最尤な状態遷移を選択するためには、まず、ある時点ｋにおける状態について、その状態に至る過程において経由してきた複数時点間の状態遷移の尤度の和を計算し、さらに、計算された尤度の和を比較して、最尤の復号系列を選択することが必要である。このような尤度の和をパスメトリックと称する。
【００８１】
パスメトリックを計算するためには、まず、隣接する時点間の状態遷移の尤度を計算することが必要となる。このような尤度の計算は、上述の状態遷移図を参照して、再生信号ｚ〔ｋ〕の値に基づいて以下のようになされる。まず、一般的な説明として、時点ｋ−１において、状態Ｓａである場合について考える。この時、ビタビ復号器３１に再生信号ｚ〔ｋ〕が入力された場合に、状態Ｓｂへの状態遷移が生じる尤度が次式に従って計算される。但し、状態Ｓａおよび状態Ｓｂは、図７の状態遷移図に記載されている４個の状態の何れかとする。
【００８２】
（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓａ，Ｓｂ））2 （１２）
上式において、ｃ（Ｓａ，Ｓｂ）は、状態Ｓａから状態Ｓｂへの状態遷移について、図７の状態遷移図に記載されている再生信号の値である。すなわち、上述の図７において、例えば状態遷移Ｓ０→Ｓ１について、−Ａと算出されている値である。従って、式（１２）は、ノイズを含む実際の再生信号ｚ〔ｋ〕の値と、ノイズを考慮せずに計算された再生信号ｃ（Ｓａ，Ｓｂ）の値の間のユークリッド距離となる。ある時点におけるパスメトリックは、その時点に至るまでのこのような隣接時点間の状態遷移の尤度の総和として定義される。
【００８３】
ところで、時点ｋにおいて状態Ｓａである場合を考える。この場合に、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し得る状態をＳｐとすれば、パスメトリックＬ（Ｓａ，ｋ）は、時点ｋ−１におけるパスメトリックを用いて次式のように計算される。
【００８４】
Ｌ（Ｓａ，ｋ）
＝Ｌ（Ｓｐ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））2 （１３）
すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓｐに至った場合のパスメトリックＬ（Ｓｐ，ｋ−１）と、時点ｋ−１と時点ｋの間で生じるＳｐ→Ｓａなる状態遷移の尤度（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））2 とを加算することによって、パスメトリックＬ（Ｓａ，ｋ）が計算される。この（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））2 のような、最新の状態遷移の尤度は、ブランチメトリックと称される。但し、ここでのブランチメトリックは、後述するビタビ復号器１３中のブランチメトリック計算回路（ＢＭＣ）２０によって計算されるブランチメトリック、すなわち、規格化メトリックに対応するブランチメトリックとは、別のものであることに注意が必要である。
【００８５】
また、時点ｋにおいて状態Ｓａである場合に、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し得る状態が複数個存在することがある。図７においては、状態Ｓ０およびＳ２がこのような場合である。すなわち時点ｋにおいて状態Ｓ０である場合に、時点ｋ−１において状態Ｓ０に遷移し得る状態は、Ｓ０とＳ３の２個である。また、時点ｋにおいて状態Ｓ２である場合に、時点ｋ−１において状態Ｓ２に遷移し得る状態は、Ｓ１とＳ２の２個である。一般的な説明として、時点ｋにおいて状態Ｓａであり、且つ、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し得る状態がＳｐおよびＳｑの２個である場合に、パスメトリックＬ（Ｓａ，ｋ）は、次式のように計算される。
【００８６】
すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓｐであり、Ｓｐ→Ｓａなる状態遷移によって状態Ｓａに至った場合と、時点ｋ−１において状態Ｓｑであり、Ｓｑ→Ｓａなる状態遷移によって状態Ｓａに至った場合の各々について、尤度の和を計算する。そして、各々の計算値を比較し、より小さい値を時点ｋにおける状態Ｓａに関するパスメトリックＬ（Ｓａ，ｋ）とする。
【００８７】
このようなパスメトリックの計算を、図７を用いて上述した４値４状態について具体的に適用すると、時点ｋにおける各状態Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２およびＳ３についてのパスメトリックＬ（０，ｋ），Ｌ（１，ｋ），Ｌ（２，ｋ）およびＬ（３，ｋ）は、時点ｋ−１における各状態Ｓ０〜Ｓ３についてのパスメトリックＬ（０，ｋ−１）〜Ｌ（３，ｋ−１）を用いて以下のように計算できる。
【００８８】
上述したように、このようにして計算されるパスメトリックの値を比較して、最尤な状態遷移が選択されれば良い。ところで、最尤な状態遷移を選択するためには、パスメトリックの値そのものを計算しなくても、パスメトリックの値の比較ができれば良い。そこで、実際の４値４状態ビタビ復号方法においては、パスメトリックの代わりに以下に定義するような規格化パスメトリックを用いることにより、各時点ｋにおけるｚ〔ｋ〕に基づく計算を容易なものとするようになされる。
【００８９】
ｍ（ｉ，ｋ）
＝〔Ｌ（ｉ，ｋ）−ｚ〔ｋ〕2 −（Ａ＋Ｂ）2 〕／２／（Ａ＋Ｂ）（１９）
式（１９）をＳ０〜Ｓ３の各状態に適用すると、具体的な規格化パスメトリックは、以下のように２乗計算を含まないものとなる。このため、後述する、加算、比較、選択回路（ＡＣＳ）２１における計算を容易なものとすることができる。
【００９０】
但し、式（２０）〜（２３）中のαおよびβは、以下のようなものである。
【００９１】
α＝Ａ／（Ａ＋Ｂ） （２４）
β＝Ｂ×（Ｂ＋２×Ａ）／２／（Ａ＋Ｂ） （２５）
このような規格化パスメトリックに基づく４値４状態ビタビ復号方法における状態遷移の条件について図９に示す。上述の４個の規格化パスメトリックの内に、２個から１個を選択する式が２つあるので、２×２＝４通りの条件がある。
【００９２】
〔４値４状態ビタビ復号器の概要〕
上述した４値４状態ビタビ復号方法を実現するビタビ復号器１３について以下に説明する。図１０にビタビ復号器１３の全体構成を示す。ビタビ復号器１３は、ブランチメトリック計算回路（以下、ＢＭＣと表記する）２０、加算、比較および選択回路（以下、ＡＣＳと表記する）２１、圧縮およびラッチ回路２２およびパスメモリユニット（以下、ＰＭＵと表記する）２３から構成される。これらの各構成要素に対して上述のリードクロックＤＣＫ（以下の説明においては、単にクロックと表記する）が供給されることにより、ビタビ復号器１３全体の動作タイミングが合わされる。以下、各構成要素について説明する。
【００９３】
ＢＭＣ２０は、入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて、規格化パスメトリックに対応するブランチメトリックの値ＢＭ０，ＢＭ１，ＢＭ２およびＢＭ３を計算する。ＢＭ０〜ＢＭ３は、上述の式（２０）〜（２３）の規格化パスメトリックを計算するために必要とされる、以下のようなものである。
【００９４】
ＢＭ０＝ｚ（ｋ） （２６）
ＢＭ１＝α×ｚ〔ｋ〕−β （２７）
ＢＭ２＝−ｚ（ｋ） （２８）
ＢＭ３＝−α×ｚ〔ｋ〕−β （２９）
この計算に必要なαおよびβは、上述の式（２４）および（２５）に従ってＢＭＣ２０によって計算される基準値である。かかる計算は、例えば再生信号ｚ〔ｋ〕に基づくエンベロープ検出等の方法で検出され、ＢＭＣ２０に供給される識別点−Ａ−Ｂ，−Ａ，ＡおよびＡ＋Ｂの値に基づいてなされる。
【００９５】
ＢＭ０〜ＢＭ３の値は、ＡＣＳ２１に供給される。一方、ＡＣＳ２１は、後述するような圧縮およびラッチ回路２２から、１クロック前の規格化パスメトリックの値（但し、後述するように圧縮のなされたもの）Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２およびＭ３を供給される。そして、Ｍ０〜Ｍ３と、ＢＭ０〜ＢＭ３とを加算して、後述するようにして、最新の規格化パスメトリックの値Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２およびＬ３を計算する。Ｍ０〜Ｍ３が圧縮のなされたものであるため、Ｌ０〜Ｌ３を計算する際のオーバーフローを避けることができる。
【００９６】
さらに、ＡＣＳ２１は、最新の規格化パスメトリックの値Ｌ０〜Ｌ３に基づいて、後述するように、最尤な状態遷移を選択し、また、選択結果に対応して、パスメモリ２３に供給される選択信号ＳＥＬ０およびＳＥＬ２を'High'または'Low' とする。
【００９７】
また、ＡＣＳ２１は、Ｌ０〜Ｌ３を圧縮およびラッチ回路２２に供給する。圧縮およびラッチ回路２２は、供給されるＬ０〜Ｌ３を圧縮した後にラッチする。その後、１クロック前の規格化パスメトリックＭ０〜Ｍ３としてＡＣＳ２１に供給する。
【００９８】
この際の圧縮の方法としては、例えば以下に示すように、最新の規格化パスメトリックＬ０〜Ｌ３から、そのうちの１個、例えばＬ０を一律に差し引く等の方法が用いられる。
【００９９】
Ｍ０＝Ｌ０−Ｌ０ （３０）
Ｍ１＝Ｌ１−Ｌ０ （３１）
Ｍ２＝Ｌ２−Ｌ０ （３２）
Ｍ３＝Ｌ３−Ｌ０ （３３）
この結果として、Ｍ０が常に０の値をとることになるが、以下の説明においては、一般性を損なわないために、このままＭ０と表記する。式（３０）〜（３３）によって計算されるＭ０〜Ｍ３の値の差は、Ｌ０〜Ｌ３の値の差と等しいものとなる。上述したように、最尤な状態遷移の選択においては、規格化パスメトリック間の値の差のみが問題となる。従って、このような圧縮方法は、最尤な状態遷移の選択結果に影響せずに規格化パスメトリックの値を圧縮し、オーバーフローを防止する方法として有効である。このように、ＡＣＳ２１と圧縮およびラッチ回路２２は、規格化パスメトリックの計算に関するループを構成する。
【０１００】
上述のＡＣＳ２１について、図１１を参照してより詳細に説明する。ＡＣＳ２１は、６個の加算器５１、５２、５３、５４、５６、５８および２個の比較器５５、５７から構成される。一方、上述したようにＡＣＳ２１には、１クロック前の圧縮された規格化パスメトリックの値Ｍ０〜Ｍ３および規格化パスメトリックに対応するブランチメトリックの値ＢＭ０〜ＢＭ３が供給される。
【０１０１】
加算器５１には、Ｍ０およびＢＭ０が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下のようなＬ００を算出する。
【０１０２】
Ｌ００＝Ｍ０＋ＢＭ０ （３４）
上述したように、Ｍ０は、時点ｋ−１において状態Ｓ０に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ０は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２６）式に従って計算されるもの、すなわちｚ〔ｋ〕の値そのものである。従って、式（３４）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２０）中のｍ（０，ｋ−１）＋ｚ〔ｋ〕の値を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ０→Ｓ０によって最終的に状態遷移Ｓ０に至った場合に対応する計算値である。
【０１０３】
一方、加算器５２には、Ｍ３およびＢＭ１が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下のようなＬ３０を算出する。
【０１０４】
Ｌ３０＝Ｍ３＋ＢＭ１ （３５）
上述したように、Ｍ３は、時点ｋ−１において状態Ｓ３に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する、圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ１は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２７）式に従って計算されるもの、すなわちα×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３５）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２０）中のｍ（３，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ３であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ３→Ｓ０によって最終的に状態遷移Ｓ０に至った場合に対応する計算値である。
【０１０５】
上述のＬ００およびＬ３０は、比較器５５に供給される。比較器５５は、Ｌ００およびＬ３０の値を比較し、小さい方を最新の規格化パスメトリックＬ０とすると供に、選択結果に応じて、上述したように選択信号ＳＥＬ０の極性を切替える。このような構成は、式（２０）において、最小値が選択されることに対応するものである。すなわち、Ｌ００＜Ｌ３０の場合（この時は、Ｓ０→Ｓ０が選択される）に、Ｌ００をＬ０として出力し、且つ、ＳＥＬ０を例えば、'Low' とする。また、Ｌ３０＜Ｌ００の場合（この時は、Ｓ３→Ｓ０が選択される）には、Ｌ３０をＬ０として出力し、且つ、ＳＥＬ０を例えば'High'とする。ＳＥＬ０は、後述するように、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４に供給される。
【０１０６】
このように、加算器５１、５２および比較器５５は、上述の式（２０）に対応して、Ｓ０→Ｓ０とＳ３→Ｓ０の内から、時点ｋにおける状態遷移として最尤なものを選択する動作を行う。そして、選択結果に応じて、最新の規格化パスメトリックＬ０および選択信号ＳＥＬ０を出力する。
【０１０７】
また、加算器５６には、Ｍ０およびＢＭ１が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下のようなＬ１を算出する。
【０１０８】
Ｌ１＝Ｍ０＋ＢＭ１ （３６）
上述したように、Ｍ０は、時点ｋ−１において状態Ｓ０に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ１は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２７）式に従って計算されるもの、すなわちα×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３６）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２１）の右辺ｍ（０，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計算したものとなる。
【０１０９】
すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ０→Ｓ１によって最終的に状態遷移Ｓ１に至った場合に対応する計算値である。式（２１）が値の選択を行わないことに対応して、加算器５６の出力がそのまま最新の規格化パスメトリックＬ１とされる。
【０１１０】
加算器５３には、Ｍ２およびＢＭ２が供給される。加算器５３は、これらを加算して以下のようなＬ２２を算出する。
【０１１１】
Ｌ２２＝Ｍ２＋ＢＭ２ （３７）
上述したように、Ｍ２は、時点ｋ−１において状態Ｓ２に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ０は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２８）式に従って計算されるもの、すなわち−ｚ〔ｋ〕である。従って、式（３７）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２２）中のｍ（２，ｋ−１）−ｚ〔ｋ〕の値を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ２であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ２→Ｓ２によって最終的に状態遷移Ｓ２に至った場合に対応する計算値である。
【０１１２】
一方、加算器５４には、Ｍ１およびＢＭ３が供給される。加算器５３は、これらを加算して以下のようなＬ１２を算出する。
【０１１３】
Ｌ１２＝Ｍ１＋ＢＭ３ （３８）
上述したように、Ｍ１は、時点ｋ−１において状態Ｓ１に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ３は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２９）式に従って計算されるもの、すなわち−α×ｚ〔ｋ〕−β である。従って、式（３８）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２２）中のｍ（１，ｋ−１）−α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ１であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ１→Ｓ２によって最終的に状態遷移Ｓ２に至った場合に対応する計算値である。
【０１１４】
上述のＬ２２およびＬ１２は、比較器５７に供給される。比較器５７は、Ｌ２２およびＬ１２の値を比較し、小さい方を最新の規格化パスメトリックＬ２とすると共に、選択結果に応じて、上述したように選択信号ＳＥＬ２の極性を切替える。このような構成は、式（２２）において、最小値が選択されることに対応するものである。
【０１１５】
すなわち、Ｌ２２＜Ｌ１２の場合（この時は、Ｓ２→Ｓ２が選択される）に、Ｌ２２をＬ２として出力し、且つ、ＳＥＬ２を例えば、'Low' とする。また、Ｌ１２＜Ｌ２２の場合（この時は、Ｓ１→Ｓ２が選択される）には、Ｌ１２をＬ２として出力し、且つ、ＳＥＬ２を例えば'High'とする。ＳＥＬ２は、後述するように、状態Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６に供給される。
【０１１６】
このように、加算器５３、５４および比較器５７は、上述の式（２２）に対応して、Ｓ１→Ｓ２とＳ２→Ｓ２の内から、時点ｋにおける状態遷移として最尤なものを選択する。そして、選択結果に応じて、最新の規格化パスメトリックＬ２および選択信号ＳＥＬ２を出力する。
【０１１７】
また、加算器５８には、Ｍ２およびＢＭ３が供給される。加算器５８は、これらを加算して以下のようなＬ３を算出する。
【０１１８】
Ｌ３＝Ｍ２＋ＢＭ３ （３９）
上述したように、Ｍ２は、時点ｋ−１において状態Ｓ２に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ３は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２９）式に従って計算されるもの、すなわち−α×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３９）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２３）の右辺ｍ（２，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計算したものとなる。
【０１１９】
すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ２→Ｓ３によって最終的に状態遷移Ｓ３に至った場合に対応する計算値である。式（２３）が値の選択を行わないことに対応して、加算器５８の出力がそのまま最新の規格化パスメトリックＬ３とされる。
【０１２０】
上述したようにして, ＡＣＳ２１が出力するＳＥＬ０およびＳＥＬ２に従って、パスメモリユニット（以下、ＰＭＵと表記する）２３が動作することによって、記録データａ〔ｋ〕に対する最尤復号系列としての復号データａ’〔ｋ〕が生成される。ＰＭＵ２３は、図７に示した４個の状態間の状態遷移に対応するために、２個のＡ型パスメモリおよび２個のＢ型パスメモリから構成される。
【０１２１】
Ａ型パスメモリは、その状態に至る遷移として２つの遷移（すなわち、自分自身からの遷移と、他の１個の状態からの遷移）を有し、且つ、その状態を起点とする２つの遷移（すなわち、自分自身に至る遷移と他の１個の状態に至る遷移）を有する状態に対応するための構成とされる。従って、Ａ型パスメモリは、図７に示した４個の状態の内、Ｓ０およびＳ２に対応するものである。
【０１２２】
一方、Ｂ型パスメモリは、その状態に至る遷移が１つのみであり、且つ、その状態を起点とする遷移が１つのみである状態に対応するための構成とされる。従って、Ｂ型パスメモリは、図７に示した４個の状態の内、Ｓ１およびＳ３に対応するものである。
【０１２３】
これら２個のＡ型パスメモリおよび２個のＢ型パスメモリが図７に示した状態遷移図に従う動作を行うために、ＰＭＵ２３において、図１０に示すような復号データの受渡しがなされるように構成される。すなわち、Ａ型パスメモリ２４がＳ０に対応し、Ａ型パスメモリ２６がＳ２に対応する。また、Ｂ型パスメモリ２５がＳ１に対応し、また、Ｂ型パスメモリ２７がＳ３に対応する。
【０１２４】
このように構成すれば、Ｓ０を起点として生じ得る状態遷移がＳ０→Ｓ０およびＳ０→Ｓ１であり、Ｓ２を起点として生じ得る状態遷移がＳ２→Ｓ２およびＳ２→Ｓ３であることに合致する。また、Ｓ１を起点として生じ得る状態遷移がＳ１→Ｓ２のみであり、Ｓ３を起点として生じ得る状態遷移がＳ３→Ｓ０のみであることにも合致する。
【０１２５】
Ａ型パスメモリ２４について、その詳細な構成を図１２に示す。Ａ型パスメモリ２４は、パスメモリ長に対応する個数のフリップフロップとセレクタを、交互に接続したものである。図１０には、１４ビットのデコードデータ長に対応する構成を示した。すなわち、１４個のセレクタ３１1 〜３１14および１５個のフリップフロップ３０0 〜３０14を有するものである。セレクタ３１1 〜３１14は、何れも２個のデータを受取り、その内の１個を選択的に後段に供給するものである。また、フリップフロップ３０0 〜３０14にクロックが供給されることにより、Ａ型パスメモリ２４全体の動作タイミングが合わされる。
【０１２６】
図７を用いて上述したように、状態Ｓ０に至る遷移は、Ｓ０→Ｓ０すなわち自分自身から継承する遷移、およびＳ３→Ｓ０である。このような状況に対応する構成として、各セレクタは、前段のフリップフロップから供給されるデータすなわちＳ０→Ｓ０に対応する復号データと、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７から供給されるデータすなわちＳ３→Ｓ０に対応する復号データＰＭ３とを受取る。
【０１２７】
さらに、各セレクタは、ＡＣＳ２１からＳＥＬ０を供給される。そして、ＳＥＬ０の極性に応じて、供給される２個の復号データの内の一方を後段のフリップフロップに供給する。また、このようにして後段のフリップフロップに供給される復号データは、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５にもＰＭ０として供給される。
【０１２８】
すなわち、例えばセレクタ３１14は、前段のフリップフロップ３０13から供給されるデータと、Ｂ型パスメモリ２７から供給される１４ビットからなるＰＭ３の１４番目のビット位置のデータとを受取る。そして、これら２個のデータの内から以下のようにして選択したデータを、後段のフリップフロップ３０14に供給する。上述したようにＳＥＬ０は、選択結果に応じて、'Low' または'High'とされる。
【０１２９】
ＳＥＬ０が例えば'Low' の時は、前段のフリップフロップ３０13からのデータが選択されるようになされる。また、ＳＥＬ０が例えば'High'の時は、ＰＭ３の１４番目のビット位置のデータが選択されるようになされる。選択されたデータは、後段のフリップフロップ３０14に供給され、また、ＰＭ０の１４番目のビット位置のデータとして、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５に供給される。
【０１３０】
Ａ型パスメモリ２４中の他のセレクタ３１1 〜３１13においても、ＳＥＬ０の極性に応じて、同様な動作が行われる。従って、Ａ型パスメモリ２４全体としては、ＳＥＬ０が例えば'Low' の時は、Ａ型パスメモリ２４中で、各々のフリップフロップがその前段に位置するフリップフロップのデータを継承するシリアルシフトを行う。また、ＳＥＬ０が例えば'High'の時は、Ｂ型パスメモリ２７から供給される１４ビットからなる復号データＰＭ３を継承するパラレルロードを行う。何れの場合にも、継承される復号データは、Ｂ型パスメモリ２５に１４ビットの復号データＰＭ０として供給される。
【０１３１】
また、最初の処理段となるフリップフロップ３０0 には、クロックに同期して常に'0' が入力される。かかる動作は、Ｓ０に至る状態遷移Ｓ０→Ｓ０とＳ２→Ｓ０の何れにおいても、図７に示すように、復号データが'0' なので、最新の復号データは、常に'0' となることに対応している。
【０１３２】
上述したように、Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６についても、構成自体は、Ａ型パスメモリ２４と全く同様である。但し、ＡＣＳ２１から入力される選択信号は、ＳＥＬ２である。また、図６に示すように状態Ｓ２に至る遷移としては、Ｓ２→Ｓ２すなわち自分自身から継承する遷移と、Ｓ１→Ｓ２とがある。このため、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５からＰＭ１を供給される。さらに、状態Ｓ２を起点として生じ得る状態がＳ２すなわち自分自身と、Ｓ３であることに対応して、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７にＰＭ２を供給する。
【０１３３】
また、Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６においても、最初の処理段となるフリップフロップには、クロックに同期して常に'0' が入力される。かかる動作は、Ｓ２に至る状態遷移Ｓ２→Ｓ２とＳ１→Ｓ０の何れにおいても、図７に示すように、復号データが'0' なので、最新の復号データは、常に'0' となることに対応している。
【０１３４】
他方、Ｂ型パスメモリ２５について、その詳細な構成を図１３に示す。Ｂ型パスメモリ２５は、パスメモリ長に対応する個数のフリップフロップを接続したものである。図１３には、１４ビットのデコードデータ長に対応する構成を示した。すなわち、１５個のフリップフロップ３２0 〜３２14を有するものである。フリップフロップ３２0 〜３２14にクロックが供給されることにより、Ｂ型パスメモリ２５全体の動作タイミングが合わされる。
【０１３５】
各フリップフロップ３２1 〜３２14には、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４から、１４ビットの復号データがＰＭ０として供給される。例えば、フリップフロップ３２1 には、ＰＭ０の１ビット目が供給される。各フリップフロップ３２1 〜３２14は、供給された値を１クロックの間保持する。そして、状態Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６に、１４ビットの復号データＰＭ１として出力する。例えば、フリップフロップ３２1 は、ＰＭ１の２ビット目を出力する。
【０１３６】
Ｂ型パスメモリ２５中の他のセレクタ３２1 〜３２13においても、同様な動作が行われる。従って、Ｂ型パスメモリ２５全体としては、Ａ型パスメモリ２４から供給される１４ビットからなる復号データＰＭ０を受取り、またＡ型パスメモリ２６に１４ビットからなる復号データＰＭ１を供給する。
【０１３７】
また、フリップフロップ３２0 には、クロックに同期して常に'1' が入力される。かかる動作は、図７に示したように、最新の状態遷移がＳ０→Ｓ１である場合に復号データが'1' であることに対応している。
【０１３８】
また、上述のように、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７についても、Ｂ型パスメモリ２５と全く同様な構成とされる。但し、図７に示すように状態Ｓ３に至る遷移は、Ｓ２→Ｓ３なので、状態Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６からＰＭ２を供給される。さらに、状態Ｓ３を起点として生じ得る状態がＳ０であることに対応して、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４にＰＭ３を供給するようになされる。Ｂ型パスメモリ２７においても、最初の処理段となるフリップフロップには、クロックに同期して常に'1' が入力される。かかる動作は、図７に示したように、最新の状態遷移がＳ２→Ｓ３である場合に復号データが'1' であることに対応している。
【０１３９】
上述したようにして、ＰＭＵ２３中の４個のパスメモリは、各々復号データを生成する。このようにして生成される４個の復号データは、常に正確なビタビ復号動作がなされる場合には、互いに一致することになる。ところで、実際のビタビ復号動作においては、４個の復号データに不一致が生じることも起こり得る。このような不一致は、再生信号に含まれるノイズの影響等により、上述の識別点ＡおよびＢを検出する際に誤差が生じる等の要因により、ビタビ復号動作が不正確なものとなることによって生じる。
【０１４０】
一般に、このような不一致が生じる確率は、再生信号の品質に対応してパスメモリの処理段数を充分に大きく設定することによって減少させることができる。すなわち、再生信号のＣ／Ｎ等の品質が良い場合には、パスメモリの処理段数が比較的小さくても復号データ間の不一致が生じる確率は小さい。これに対して、再生信号の品質が良くない場合には、上述の不一致が生じる確率を小さくするためには、パスメモリの処理段数を大きくする必要がある。
【０１４１】
再生信号の品質に対してパスメモリの処理段数が比較的小さくて、復号データ間の不一致が生じる確率を充分に低くすることができない場合には、４個の復号データから、例えば多数決等の方法によって、より的確なものを選択するような、図示しない構成がＰＭＵ２３中の４個のパスメモリの後段に設けられる。
【０１４２】
〔４値４状態ビタビ復号方法以外のビタビ復号方法〕
上述した４値４状態ビタビ復号方法は、フィルタ部１１において用いられる波形等化特性がＰＲ（１，２，１）であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号が採用される場合に用いられる。例えば、記録線密度０．４０μｍ，レーザ波長６８５ｎｍ，ＮＡ＝０．５５の場合には、波形等化特性をＰＲ（１，２，１）とし、４値４状態ビタビ復号方法を用いることが最適となる。他方、波形等化特性または記録データを生成するための符号化方法に応じて、他の種類のビタビ復号方法が用いられることもある。
【０１４３】
例えば、波形等化特性がＰＲ（１，１）であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号が用いられる場合には、３値４状態ビタビ復号方法が用いられる。また、波形等化特性がＰＲ（１，３，３，１）であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号が用いられる場合には、７値６状態ビタビ復号方法が用いられる。このようなビタビ復号方法の内、何れを用いるかを選択するための要素の１つとなる波形等化特性は、再生信号上の符号間干渉に適合する程度が良いものが採用される。従って、上述したように、線記録密度およびＭＴＦを考慮して最適なものとされる。
【０１４４】
また、波形等化特性の理論値からのずれ、および再生信号の振幅変動、非対称歪等によって、識別点の値が理論と異なる場合もある。このような場合を考慮して、ビタビ復号方法を修正して用いることも行われる。例えば４値４状態ビタビ復号方法において、波形等化特性を正確にＰＲ（１，２，１）とすることは困難である点を考慮して、後述するように６個の識別点を前提とした６値４状態ビタビ復号方法が用いられることもある。
【０１４５】
この発明は、上述したような光磁気ディスク装置の一例に対して適用できる。すなわち、この発明は、後述する振幅基準値の適応化によって得られる、適応化された振幅基準値に基づいてキャリブレーションを行うものである。すなわち、適応化させた振幅基準値から、再生信号のピークトゥピーク値またはエンベロープのセンター値等を計算し、計算値に基づいて、例えば記録レーザパワーすなわち記録動作時に用いられるレーザ光強度、または再生系内のアンプのゲイン等を設定する。
【０１４６】
ところで、振幅基準値をビタビ復号器の動作によって選択される状態遷移に基づいて更新するためには、かかる状態遷移に対応する復号データ値の系列としての復号データではなく、状態遷移そのものを表現するデータが必要となる。そこで、以下に説明するこの発明の実施の一形態中のビタビ復号器においては、復号データ値の代わりに状態そのものを表現する状態データ値を用いることによって、選択される状態遷移そのものを表現する状態データを生成するようになされる。このため、上述の光磁気ディスク装置の一例におけるパスメモリユニットＰＭＵの代わりに、後述するようにして状態データ値の系列を生成するステータスメモリユニット（以下、ＳＭＵと表記する）が用いられる。
【０１４７】
例えば４値４状態ビタビ復号方法等の４個の状態を有する場合には、かかる４個の状態を２ビットで表現できるので、このような２ビットのデータを状態データ値として用いることができる。そこで、図７中のＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を、それぞれ２ビットの状態データ値、００，０１，１１，１０を用いて表現することができる。そこで、以下の説明においては、図７中のＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をそれぞれＳ００，Ｓ０１，Ｓ１１，Ｓ１０と表記することにする。
【０１４８】
また、以下の説明においては、波形等化特性として、上述のＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）の代わりに、ＰＲ（α，β，γ）を前提とする。このような前提は、実際の光磁気ディスク装置等においては、理想通りのパーシャルレスポンス特性を得ることが難しく、波形等化特性が非対称なものとなることが多いことを考慮したものである。
【０１４９】
理想通りのパーシャルレスポンス特性を得ることが難しい要因としては、波形等化器の動作精度の限界、記録レーザパワーが過大または過小であることに起因するアシンメトリーすなわち波形の非対称性、および再生信号からＡ／Ｄ変換器によるサンプリングを行う際に用いられるリードクロックの位相誤差等がある。これらの要因の内、アシンメトリーをできるだけ小さくするために、記録レーザパワーのキャリブレーションを行う必要がある。後述するように、この発明の実施の一形態では、適応化された振幅基準値に基づいてアシンメトリーの量を計算し、計算値に基づいて記録レーザパワーのキャリブレーションを行う。
【０１５０】
ＰＲ（α，β，γ）の下で、上述した４値４状態ビタビ復号方法の場合と同様に、記録時にＲＬＬ（１，７）符号化等のＲＬｍｉｎ＝２となる符号化を行い、且つ、再生時のパーシャルレスポンス特性がＰＲ（α，β，γ）である場合には、６値４状態となることがわかる。すなわち、ＲＬｍｉｎ＝２という条件によって除かれる２個の状態以外の２3 −２＝６個の｛ｂ〔ｊ−１〕，ｂ〔ｊ〕，ｂ〔ｊ＋１〕｝の組の各々のついて、識別点の値すなわちノイズが無い理想的な場合における波形等化後の再生信号値ｃ〔ｊ＋１〕が異なる値をとる。
【０１５１】
このような６個の識別点の値をｃｐｑｒと表記する。ここでｐ，ｑ，ｒは、それぞれｂ〔ｊ−１〕，ｂ〔ｊ〕，ｂ〔ｊ＋１〕を表現している。各識別点の値と状態遷移の関係を図１４に示す。ここで、ＲＬｍｉｎ＝２であるため、ｃ０１０およびｃ１０１が無いことに注意が必要である。以下の説明は、図１４の状態遷移図に従う６値４状態を前提として行う。
【０１５２】
また、図１４中の６個の状態遷移に対応して計算されるブランチメトリックを以下のように表記する。まず、遷移前の状態と遷移後の状態を表記するそれぞれ２ビットの状態データ値を書き並べて４個の数字の列とする。次に、中央寄りの２個の（すなわち２番目と３番目の）数字を１個の数字とすることによって、３個の数字の列として、１リードクロックの間に生じ得るブランチメトリックを表記する。例えば状態遷移Ｓ１１→Ｓ１０に伴うブランチメトリックは、ｂｍ１１０と表記される。このようにして、図１４中の６種類の状態遷移に対応するブランチメトリックを、図１５に示すように表記できる。
【０１５３】
さらに、リードクロックに従って動作するＡ／Ｄ変換器によってサンプリングされる実際の再生信号値ｚ〔ｋ〕と各識別点の値のユークリッド距離として定義されるブランチメトリックは、以下のように計算される。
【０１５４】
ｂｍ０００＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ０００）2 （４０）
ｂｍ００１＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ００１）2 （４１）
ｂｍ０１１＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ０１１）2 （４２）
ｂｍ１１１＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ１１１）2 （４３）
ｂｍ１１０＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ１１０）2 （４４）
ｂｍ１００＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ１００）2 （４５）
ブランチメトリックをこのように計算する場合には、各識別点の値がそのまま振幅基準値とされる。２乗計算を避ける等の目的で規格化パスメトリックが用いられる場合には、規格化パスメトリックに対応するブランチメトリックは、式（４０）〜（４５）に従うものとは異なる。このような場合には、振幅基準値として各識別点の値をそのまま用いることはできないが、この発明を適用することは可能である。
【０１５５】
このようなブランチメトリックの値を用いて、時点ｋにおいて状態Ｓｉｊに至るパスメトリックｍｉｊ〔ｋ〕が以下のように計算される。これらの式は、４値４状態ビタビ復号方法における上述の（１５）〜（１８）に相当するものである。
【０１５６】
図１６は、この発明の実施の一形態の全体構成を示すブロック図である。この発明の実施の一形態は、光磁気ディスク装置に対してこの発明を適用したものである。図１等を参照して上述した光磁気ディスク装置の一例と同様の構成要素には、同一の符号を付した。図示しないサーボ系等については、上述した光磁気ディスク装置の一例と同様である。
【０１５７】
記録系についても上述した光磁気ディスク装置の一例と同様である。但し、コントーラ２からＬＰＣ４に供給されるＷＧＡＴＥ信号およびＷＤ信号を図示した。後述するように、ＷＧＡＴＥ信号は、記録動作を指令する信号である。また、ＷＤ信号は、記録データパターンである。さらに、光ピックアップ７は、発光するレーザ光の一部についてそのパワーを測定し、測定値をＦＭＯＮ信号としてＬＰＣ４に供給する。後述するように、ＦＭＯＮ信号に基づいて、レーザ光のパワーについてのフィードバック制御が行われる。
【０１５８】
これらの信号は、上述の光磁気ディスク装置の一例においても発行される。図１においては図示を省略したが、この発明の実施の一形態についての説明を明確なものとするために図１６中に図示した。
【０１５９】
また、ＬＰＣ４、アンプ８および９、並びにフィルタ部１１に対し、装置制御部（以下、ＣＰＵと表記する）１０３から供給される制御信号を図示した。ＣＰＵ１０３は、記録系および再生系中の構成要素の動作パラメータ等を制御する機能を有するものであり、上述の光磁気ディスク装置の一例においても設けられている。図１においては図示を省略したが、この発明の実施の一形態についての説明を明確なものとするために図１６中に図示した。
【０１６０】
再生系について説明する。光ピックアップ７からＡ／Ｄ変換器１２までの構成および動作は、上述の光磁気ディスク装置の一例と同様である。但し、Ａ／Ｄ変換器１２の出力は、ビタビ復号器１３０に供給されると共に、シフトレジスタ１００にも供給される。また、リードクロックＤＣＫを生成するＰＬＬ１４についても上述した光磁気ディスク装置の一例と同様である。
【０１６１】
ビタビ復号器１３０は、Ａ／Ｄ変換器１２から供給される再生信号値ｚ〔ｋ〕に基づいて、後述するようにして最尤な状態遷移を選択し、選択される状態遷移そのものを表現する状態データを生成する。そして、状態データを後述する振幅基準値適応化ブロック（以下、ＲＡＡと表記する）１０１に供給する。また、かかる状態データに基づいて、後述するようにして復号データを生成し、コントローラ２に供給する。
【０１６２】
一方、シフトレジスタ１００は、供給される再生信号値ｚ〔ｋ〕を所定時間遅延させて、ＲＡＡ１０１に供給する。かかる遅延は、ビタビ復号器１３０によって生成される状態データが再生信号値ｚ〔ｋ〕に対して後述するようなｎリードクロックの遅延時間を有することを補償するためになされるものである。ＳＭＵ１３４が生成する状態データ値は、かかる遅延時間のため、ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕と表記されることになる。
【０１６３】
ＲＡＡ１０１は、各時点において供給される状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕と、遅延させられた再生信号値とに基づいて、後述するようにして振幅基準値をリードクロック毎に更新する。そして、更新された振幅基準値をビタビ復号器１３０中のＢＭＣ１３２に供給する。
【０１６４】
以下、ビタビ復号を行うビタビ復号器１３０についてより詳細に説明する。ビタビ復号器１３０は、ＢＭＣ１３２，ＡＣＳ１３３、ＳＭＵ１３４およびマージブロック１３５から構成される。そして、これらの各構成要素には、ＰＬＬ１４からリードクロックＤＣＫ（以下の説明においては、クロックと表記する）が供給され、動作タイミングが合わされる。
【０１６５】
ＢＭＣ１３２は、再生信号値ｚ〔ｋ〕に基づいて、ＲＡＡ１０１から供給される振幅基準値の下で式（４０）〜（４５）に従ってブランチメトリックｂｍ０００〜ｂｍ１１１の値を計算し、計算したブランチメトリックの値をＡＣＳ１３３に供給する。
【０１６６】
ＡＣＳ１３３は、供給されるブランチメトリックの値に基づいて、上述の式（４６）〜（４９）に従ってパスメトリックの値を計算し、計算値を比較することによって最尤な状態遷移を選択する。そして、選択信号ＳＥＬ００およびＳＥＬ１１をＳＭＵ１３４に供給する。
【０１６７】
次に、ＳＭＵ１３４について説明する。上述した光磁気ディスク装置の一例中のＰＭＵ２３が１ビットの復号データ値を単位とする処理を行うものであるのに対し、ＳＭＵ１３４は、２ビットの状態データ値を単位とする処理を行うものである。かかる処理によって、状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕の系列としての状態データが生成される。
【０１６８】
図１７に示すように、ＳＭＵ１３４は、２個のＡ型ステータスメモリ１５０および１５１、並びに２個のＢ型ステータスメモリ１５２および１５３を有している。さらにセレクト信号ＳＥＬ００およびＳＥＬ１１、クロック、並びに他のステータスメモリとの状態データの受渡し等のための信号線を接続されて構成される。Ａ型ステータスメモリ１５０と１５１は、それぞれ、状態Ｓ００とＳ１１に対応する。また、Ｂ型ステータスメモリ１５２と１５３は、それぞれ状態Ｓ０１とＳ１０に対応する。これら４個のステータスメモリ相互の接続は、図１４の状態遷移図に従うものとされる。
【０１６９】
次に、図１８を参照して、状態Ｓ００に対応するＡ型ステータスメモリ１５０についてより詳細に説明する。Ａ型ステータスメモリ１５０は、ｎ個の処理段を有する。すなわち、ｎ個のセレクタ２０１0 ・・・２０１n-1 と、ｎ個のレジスタ２０２0 ・・・２０２n-1 とが交互に接続されている。各セレクタ２０１0 〜２０１n-1 には、セレクト信号ＳＥＬ００が供給される。
【０１７０】
さらに、各セレクタには、上述したように、Ｓ１０に対応するＢ型ステータスメモリ１５３から継承する状態データがｎビットからなるＳＭｉｎとして供給される。また、各レジスタには、上述したように、Ｓ０１に対応するＢ型ステータスメモリ１５２に継承される状態データがｎ−１個の状態データ値からなるＳＭｏｕｔとして出力される。また、各レジスタ２０２0 〜２０２n-1 には、クロックが供給される。
【０１７１】
一方、各セレクタの動作について説明する。図１４に示すように、Ｓ００に遷移し得る１クロック前の状態は、Ｓ００およびＳ１０の何れかである。１クロック前の状態がＳ００である時は、自身を継承する遷移がなされることになる。このため、１段目のセレクタ２０１0 には、シリアルシフトによって生成される状態データ中の最新の状態データ値として、'00'が入力される。また、セレクタ２０１0 には、パラレルロードとして、Ｂ型ステータスメモリ１５３から供給される状態データ中の最新の状態データ値ＳＭｉｎ〔１〕が供給される。セレクタ２０１0 は、上述の選択信号ＳＥＬ００に従って、これら２個の状態データ値の内の１個を後段のレジスタ２０２0 に供給する。
【０１７２】
また、２段目以降の各セレクタ２０１1 〜２０１n-1 は、２個のデータすなわち、パラレルロードとしてＳ１０に対応するＢ型ステータスメモリ１５３から供給される１個の状態データ値と、シリアルシフトとして前段のレジスタから供給される１個の状態データ値とを受取る。そして、これら２個の状態データ値の内から、選択信号ＳＥＬ００に従って、最尤なものと判断された状態データ値を後段のレジスタに供給する。セレクタ２０１0 〜２０１n-1 が全て同一の選択信号ＳＥＬ００に従うので、ＡＣＳ１３３が選択する最尤な状態データ値の系列としての状態データが継承される。
【０１７３】
さらに、各レジスタ２０２0 〜２０２n-1 は、上述したように供給される状態データ値をクロックに従って取込むことによって、保持している状態データ値を更新する。また、上述したように、各レジスタの出力は、１クロック後に遷移し得る状態に対応するステータスメモリに供給される。すなわち、Ｓ００自身に遷移し得るので、シリアルシフトとして後段のセレクタに供給される。また、パラレルロードとして、Ｓ０１に対応するＢ型ステータスメモリ１５２に供給される。最終段のレジスタ２０２n-1 から、状態データ値ＶＭ００が出力される。状態データ値ＶＭ００がクロックに従って出力されることにより、全体として状態データが生成される。
【０１７４】
状態Ｓ１１に対応するＡ型ステータスメモリ１５１は、Ａ型ステータスメモリ１５０と同様に構成される。但し、図１４中の状態遷移Ｓ０１→Ｓ１１に対応するパラレルロードとして、Ｓ０１に対応するＢ型ステータスメモリ１５２から状態データを供給される。また、図１４中の状態遷移Ｓ１１→Ｓ１０に対応するパラレルロードとして、Ｓ１０に対応するＢ型ステータスメモリ１５３に状態データを供給する。また、最初の処理段となるレジスタには、シリアルシフトによって生成される状態データ中の最新の状態データ値として、クロックに従うタイミングで、常に'11'が入力される。
【０１７５】
一方、図１９を参照して、状態Ｓ０１に対応するＢ型ステータスメモリ１５２についてより詳細に説明する。Ｂ型ステータスメモリは、図１４において自身を継承せず、且つ、１クロック後に遷移し得る状態が１個だけである状態に対応するものである。このため、シリアルシフトを行わず、且つ、セレクタが設けられていない。従って、ｎ個のレジスタ２１２0 ，２１２1 ，・・・２１２n-1 が設けられ、各レジスタにクロックが供給されて動作タイミングが合わされる。
【０１７６】
各レジスタ２１２0 ，２１２1 ，・・・２１２n-1 には、Ｓ００に対応するＡ型ステータスメモリ１５０から継承する状態データがｎ−１個の状態データ値からなるＳＭｉｎとして供給される。但し、最初の処理段となるレジスタ２１２0 には、クロックに同期して常に'01'が入力される。この'01'は、後述する、パラレルシフトとして出力される状態データ中の最新の状態データ値となる。
【０１７７】
各レジスタ２１２0 〜２１２n-1 は、供給される状態データ値をクロックに従って取込むことによって、保持している状態データ値を更新する。また、クロックに従ってなされる各レジスタの出力は、ｎ−１個の状態データ値からなる状態データＳＭｏｕｔとして，１クロック後に遷移し得る状態Ｓ１１に対応するＡ型ステータスメモリ１５１に供給される。最終段のレジスタ２１２n-1 から、状態データ値ＶＭ０１が出力される。状態データ値ＶＭ０１がクロックに従って出力されることにより、全体として状態データが生成される。
【０１７８】
状態Ｓ１０に対応するＢ型ステータスメモリ１５３は、Ｂ型ステータスメモリ１５２と同様に構成される。但し、図１４中の状態遷移Ｓ１１→Ｓ１０に対応するパラレルロードとして、Ｓ１１に対応するＡ型ステータスメモリ１５１から状態データを供給される。また、図１４中の状態遷移Ｓ１０→Ｓ００に対応するパラレルロードとして、Ｓ００に対応するＡ型ステータスメモリ１５０に状態データを供給する。また、最初の処理段となるレジスタには、クロックに同期して、常に'10'が入力される。この'01'がＡ型ステータスメモリ１５０に供給される状態データ中の最新の状態データ値となる。
【０１７９】
ところで、ビタビ復号方法においては、各ステータスメモリが生成する状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０は、ステータスメモリのメモリ長ｎを充分大きくとれば互いに一致する。このような場合には、４個のステータスメモリが生成する状態データ値の内の何れをｓｍ〔ｋ＋ｎ〕として後段に出力しても良い。メモリ長ｎは、再生信号のＣ／Ｎおよび周波数特性等を考慮して決められる。
【０１８０】
次に、マージブロック１３５について説明する。マージブロック１３５は、ＲＯＭ等の手段に図２０に示す復号マトリクスのテーブルを記憶している。そして、かかる復号マトリクスを参照して、状態データに基づく復号データを生成し、コントローラ２に供給する。図１４の状態遷移図から、復号データ値は、連続する２個の状態データ値に対応していることがわかる。すなわち、再生信号値ｚ〔ｋ〕に対応して生成される状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕と、その１クロック前に、再生信号値ｚ〔ｋ−１〕に対応して生成される状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕に基づいて、時点ｋ＋ｎにおける復号データ値を決めることができる。
【０１８１】
例えば、ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕が'01'で、ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕が'00'である場合には、図１４から、復号データ値として'1' が対応することがわかる。このような対応をまとめたものが図２０の復号マトリクスのテーブルである。
【０１８２】
一方、上述したように、ＳＭＵ１３４によって生成される状態データおよびシフトレジスタ１００によって遅延させられた再生信号値ｚ〔ｋ〕に基づいて、ＲＡＡ１０１が振幅基準値を更新するための計算をクロック毎に行う。このような計算について説明する。
【０１８３】
上述したように、ＳＭＵ１３４によって生成される状態データに基づいて、ＲＡＡ１０１が振幅基準値を更新するための計算をクロック毎に行う。このような計算について説明する。再生信号値ｚ〔ｋ〕に対応して生成される状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕と、その１クロック前に生成された状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕とから、図１４に従って、これら２個の状態データ値間に生じた状態遷移およびかかる状態遷移に対応する振幅基準値を特定することができる。このようにして特定された振幅基準値のその時点での値と、再生信号値ｚ〔ｋ〕とから、新たな振幅基準値を計算する。
【０１８４】
このような振幅基準値の計算について、ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕＝'01'、およびｓｍ〔ｋ＋ｎ〕＝'11'である場合を例として具体的に説明する。この場合には、図１４から状態遷移Ｓ０１→Ｓ１１が生じることがわかる。また、かかる状態遷移に対応する振幅基準値がｃ０１１であることも図１４からわかる。従って、ＲＡＡ１０１は、振幅基準値ｃ０１１を更新する計算を行う。かかる計算は、更新前のｃ０１１と、再生信号値ｚ〔ｋ〕とに基づいて以下のようになされる。
【０１８５】
ｃ０１１（新）＝δ×ｚ〔ｋ〕＋（１−δ）×ｃ０１１（旧） （５０）
ここで、ｃ０１１（新）が新たな値である。また、ｃ０１１（旧）が更新前の値である。
【０１８６】
図１４に基づいて一般の場合について考慮すれば、ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕＝ｐｑ、およびｓｍ〔ｋ＋ｎ〕＝ｑｒである場合に、ｃｐｑｒの新たな値が以下のように計算される。
【０１８７】
ｃｐｑｒ（新）＝δ×ｚ〔ｋ〕＋（１−δ）×ｃｐｑｒ（旧） （５１）
ここで、ｃｐｑｒ（新）が新たな値である。また、ｃｐｑｒ（旧）が更新前の値である。
【０１８８】
また、δは、修正係数である。δの値を設定するに際しては、再生信号の振幅およびその変動、アシンメトリー等の歪み、波形等化器の動作における誤差等の記録系および再生系の比較的継続的な特性、並びに記録媒体上の欠陥等に起因するディフェクト等のイレギュラーな特性を考慮する必要がある。
【０１８９】
すなわち、δの値が大きい程、式（５１）に従ってなされる更新によって、振幅基準値が再生信号の再生信号の振幅変動、アシンメトリー、波形等化器の動作における誤差等をより強く反映するものとなる。反面、振幅基準値が記録媒体上の欠陥等に起因するディフェクト等のイレギュラーな信号によっても影響され易い。一方、δの値を小さくすると、振幅基準値がディフェクト等のイレギュラーな信号に影響されにくくなるが、反面、振幅基準値の再生信号に対する追従が緩やかなものとなるため、式（５１）に従ってなされる更新による適応化の効果が減少する。
【０１９０】
以上のような適応化を行うＲＡＡ１０１の構成について図２１を参照して説明する。ＲＡＡ１０１は、６個の振幅基準値ｃ０００，ｃ００１，ｃ０１１，ｃ１００，ｃ１１０，ｃ１１１にそれぞれ対応する６個のレジスタ１６１、１６２、１６３、１６４、１６５および１６６を有している。また、各レジスタの後段には、それぞれ出力の可否を制御する出力ゲート１７１、１７２、１７３、１７４、１７５および１７６が設けられている。記載が煩雑となるのを避けるため、図２１中には図示を省略したが、６個のレジスタ１６１〜１６６および後述するレジスタ１８０には、クロックが供給される。
【０１９１】
各レジスタの記憶値は、クロックに従うタイミングでＢＭＣ１３２および後段の各出力ゲートに出力される。ＢＭＣ１３２は、このようにして出力される各レジスタの最新の記憶値を、更新された振幅基準値として用いるようになされる。
【０１９２】
一方、各レジスタおよびその後段の各出力ゲートには、後述するように、セレクタ１８１からイネーブル信号が供給される。例えばレジスタ１６１とその後段の出力ゲート１７１には、イネーブル信号Ｔ０００が供給される。このイネーブル信号Ｔ０００がアクティブとされる時に、出力ゲート１７１がレジスタ１６０の記憶値を後段に出力し、且つ、レジスタ１６１が加算器１８３の出力を取込むようになされる。
【０１９３】
同様に、レジスタ１６２と出力ゲート１７２、レジスタ１６３と出力ゲート１７３、レジスタ１６４と出力ゲート１７４、レジスタ１６５と出力ゲート１７５およびレジスタ１６６と出力ゲート１７６は、それぞれイネーブル信号Ｔ００１，Ｔ００１，Ｔ０１１，Ｔ１１０およびＴ１１１を供給され、各イネーブル信号に従う動作を行う。
【０１９４】
イネーブル信号に従って供給されるレジスタ１６１〜１６６の内の１個の記憶値が乗算器１８２に供給される。乗算器１８２は、供給される記憶値に（１−δ）を乗じる計算を行い、計算値を加算器１８３に供給する。
【０１９５】
一方、上述のシフトレジスタ１００によって遅延時間を補償された再生信号値が乗算器１８４に供給される。乗算器１８４は、供給される記憶値にδを乗じる計算を行い、計算値を加算器１８３に供給する。乗算器１８２および１８４で用いられるδの値は、例えばＣＰＵ１０３によって設定される。
【０１９６】
加算器１８３は、乗算器１８２と乗算器１８４から供給される計算値を加算する。そして、計算結果を６個のレジスタ１６１〜１６６に供給する。上述したように、６個のレジスタ１６１〜１６６は、イネーブル信号Ｔ０００〜Ｔ１１１に従ってかかる計算結果を取込む。後述するように、どの時点においても、イネーブル信号Ｔ０００〜Ｔ１１１の内の１個だけがアクティブとされて取込みを指令するので、何れか１個のレジスタだけが計算結果を取込むことになる。
【０１９７】
上述の６個のイネーブル信号Ｔ０００〜Ｔ１１１は、セレクタ１８１によって生成される。セレクタ１８１には、ＳＭＵ１３４から状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕が供給される。また、ＳＭＵ１３４の出力を１クロック遅延させるレジスタ１８０が設けられ、かかるレジスタ１８０によって、セレクタ１８１に状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕が供給される。セレクタ１８１は、かかる２個の状態データ値に基づいて、ＲＯＭ等の手段に記憶している図２２に示すようなマトリクスのテーブルを参照して、６個のイネーブル信号Ｔ０００〜Ｔ１１１の内の１個をアクティブとする。
【０１９８】
以上のようなＲＡＡ１０１の構成および動作によって、上述の式（５１）に従う振幅基準値の更新が実現される。このような動作について、マージブロック１３５の動作についての上述の説明と同様に、ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕＝'01'、且つ、ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕＝'11'である場合を例として説明する。すなわち、この場合に実現される、上述の式（５０）に従う振幅基準値ｃ０１１の更新について説明する。
【０１９９】
図２２から、かかる場合には、イネーブル信号Ｔ０１１がアクティブとされることがわかる。このため、レジスタ１６３に取込みが指令され、また、出力ゲート１７３に出力が指令される。従って、更新前のｃ０１１の値すなわちその時点におけるレジスタ１６３の記憶値が乗算器１８２に供給される。乗算器１８２が供給される値に（１−δ）を乗じることにより、式（５０）中の（１−δ）×ｃ０１１が計算される。
【０２００】
一方、シフトレジスタ１００によってなされる遅延により、ＳＭＵ１３４の動作による遅延時間が補償された再生信号値ｚ〔ｋ〕が乗算器１８４に供給される。乗算器１８４が供給される値にδを乗じることにより、式（５０）中のδ×ｚ〔ｋ〕が計算される。
【０２０１】
そして、乗算器１８２によって計算される（１−δ）×ｃ０１１の値と、乗算器１８４によって計算されるδ×ｚ〔ｋ〕の値とが加算器１８３によって加算されることにより、ｃ０１１の新たな値すなわち式（５０）の右辺の値が計算されることになる。このｃ０１１の新たな値がレジスタ１６１〜１６６に供給される。ところで、上述したように、イネーブル信号Ｔ０１１のみがアクティブとされることによってレジスタ１６３のみに取込みが指令されているので、レジスタ１６３のみにｃ０１１の新たな値が取込まれる。このようにしてｃ０１１の値すなわちレジスタ１６３の記憶値が更新される。
【０２０２】
ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕およびｓｍ〔ｋ＋ｎ〕が他の値をとる場合にも、図２２に従ってアクティブとされるイネーブル信号が選択されることによって、新たな値の取込みを行うレジスタと、かかるレジスタのその時点での（すなわち更新前の）記憶値を出力する出力ゲートが選択されることにより、同様な動作が行われる。
【０２０３】
以上のような振幅基準値の適応化は、再生信号に生じるアシンメトリーおよび振幅変動等に対処するために行われる。すなわち、振幅基準値を、このような再生信号の特性に追従させるものである。従って、適応化された振幅基準値から、後述するような計算によって、アシンメトリーの量を算出することができる。
【０２０４】
アシンメトリーについて詳細に説明する。アシンメトリーは、記録レーザパワーの過不足に起因して再生信号波形に生じる非対称な歪みである。光ピックアップ７によって照射される記録レーザパワーが過大な場合、光磁気ディスク６のデータフィールドに大きめのピットが形成される。このようなピットから再生される単位パルスは、図２３中のａによって示すようなものである。図２３中のｂによって示す、記録レーザパワーが最適の場合に比べて幅広い単位パルスが再生されていることがわかる。なお、図２３の縦軸の数値は、振幅の比率を見やすくするために付したものである。
【０２０５】
このような単位パルスからなる再生信号全体について考えると、各時点の振幅が符号間干渉によって隣接する時点の振幅に及ぼす寄与が大きくなる。従って、波形等化処理によって、高めの識別点を有する信号が生成されることになる。この時のアイ・パターンは、図２４Ａに示すようなものである。図２４Ｂに示す記録レーザパワーが最適の場合に比べ、上にシフトしていることがわかる。従って、図２４Ａにおいては、図２４Ｂにおいて見られるアイ・パターンの上下の対称性が失われ、アシンメトリーが生じる。
【０２０６】
一方、記録レーザパワーが過小な場合には、上述した過大な場合とは反対に、図２３中のｃによって示すように単位パルスの幅が小さくなる。この時のアイ・パターンは、図２４Ｃに示すようなものである。図２４Ｂに示す記録レーザパワーが最適の場合に比べ、下にシフトしていることがわかる。従って、この場合にもアイ・パターンの上下の対称性が失われ、アシンメトリーを生じる。
【０２０７】
このようなアシンメトリーを定量的に表現するために、例えば図２５に示すように、アシンメトリーの量をγasy とおき、以下のように定義する。
【０２０８】
式（５２）によれば、２Ｔパターンおよび８Ｔパターンから再生される再生信号に基づいてアシンメトリーの量が算出される。図２６Ａ，ＢおよびＣを参照して、２Ｔパターンから再生される再生信号について説明する。図１等を参照して上述した光磁気ディスク装置の一例と同様に、図２６Ａに示した記録データが図２６Ｂに示したプリコード出力に変換されて、光磁気ディスク６のマニュファクチャライズゾーン等の所定の領域に記録される。かかる所定の領域から再生される再生信号を波形等化処理すると、図２６Ｃに示すように、誤差の範囲内で、振幅基準値ｃ００１，ｃ０１１，ｃ１００およびｃ１１０を周期的に繰り返すものとなる。
【０２０９】
同様に、図２７Ａ，ＢおよびＣに示すように、８Ｔパターンが記録され、その後再生されることによって得られる再生信号は、波形等化処理によって、６個のｃ０００、ｃ００１，ｃ０１１，６個のｃ１１１、ｃ１１０，ｃ１００を周期的に繰り返すものとなる。
【０２１０】
式（５２）によって定義されたアシンメトリーの量γasy の定義を視覚的に理解しやすくするために、図２５を参照して以下の説明を行う。図２５において、式（５２）中の（２Ｔエンベロープの中心電圧−８Ｔエンベロープの中心電圧）の部分をλasy として記載した。図２５と、式（５２）とから、図２４に示した各場合について、γasy が次のようになることがわかる。
【０２１１】
記録レーザパワーが過大な場合（図２４Ａ）：γasy ＞０
記録レーザパワーが最適な場合（図２４Ｂ）：γasy ＝０
記録レーザパワーが過小な場合（図２４Ｃ）：γasy ＜０
そこで、所定の範囲を設定し、γasy が０からかかる所定の範囲内となるように記録レーザパワーを制御すれば、記録レーザパワーが過大若しくは過小であるためにビタビ復号の精度が劣化することを防止する、またはその程度を逓減することができる。
【０２１２】
式（５２）に従ってアシンメトリーの量γasy を計算するためには、２Ｔエンベロープの中心電圧、８Ｔエンベロープの中心電圧、および８Ｔエンベロープのピークトゥピーク電圧の３個の値を得る必要がある。ところで、図２５から、これらの３個の値は、何れも２Ｔパターンまたは８Ｔパターンから再生される信号に基づいて適応化された振幅基準値に基づいて算出できることがわかる。
【０２１３】
すなわち、２Ｔエンベロープの中心電圧は、ｃ００１，ｃ０１１，ｃ１１０およびｃ１００の平均値として算出できる。また、８Ｔエンベロープの中心電圧は、ｃ０００およびｃ１１１の平均値として算出できる。さらに、８Ｔエンベロープのピークトゥピーク電圧は、ｃ０００と、ｃ１１１の差として算出できる。
【０２１４】
従って、式（５２）に従う計算は、具体的には、次のようになる。
【０２１５】
このようなアシンメトリーの量γasy の計算を実際に行うための、例えば加算器および乗算器等の組合わせからなる構成は、ＲＡＡ１０１から振幅基準値を供給されることが可能な位置に設けられれば良い。従って、例えばＣＰＵ１０３内に設けられる。
【０２１６】
また、γasy の計算は、装置内の幾つかの構成要素について、動作パラメータ等を設定するキャリブレーションにおいて行われる。キャリブレーションは、例えば、光磁気ディスク６を装着する時、または光磁気ディスク６を装着した後に電源を投入した時、あるいは光磁気ディスク６が装着された状態で装置がリセットされた時等に行われる。
【０２１７】
式（５３）に従う計算には、６個の振幅基準値の全てが用いられる。これら６個の振幅基準値は、適応化によって光磁気ディスク６から再生される再生信号の特性を反映するものとされる必要がある。このため、記録レーザパワーのキャリブレーションにおいては、以下のような記録データパターンが用いられる。
【０２１８】
かかる記録データパターンは、６個の振幅基準値の全てが均等に適応化されるような、インクリメントデータまたはランダムデータ等を有し、また、式（５３）に従う計算を行うために直接用いられる、２Ｔパターンおよび８Ｔパターンのデータを有する。後述するように、かかる記録データパターンは、例えばコントローラ２によって供給される。
【０２１９】
記録レーザパワーのキャリブレーションの手順について、図２８のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ００として、記録レーザパワーのキャリブレーションが開始される。
【０２２０】
ステップＳ０１として、記録レーザパワー値が初期設定される。かかる初期設定は、ＣＰＵ１０３がＬＰＣ４に対して行う。ステップＳ０２として、後述するようにして、所定の記録データパターンが所定の領域に記録される。
【０２２１】
ステップＳ０３として、ステップＳ０２によって記録された記録データパターンが再生される。かかる再生に伴って、上述した振幅基準値の適応化が行われる。例えば１セクタ等の所定量の記録データパターンの再生が終了した時点での振幅基準値は、再生信号が有するアシンメトリーを反映するものとなっている。
【０２２２】
かかる振幅基準値に基づいて、ステップＳ０４として、式（５３）に従ってアシンメトリーの量γasy が計算される。計算されるγasy が所定の範囲内であるか否かが、ステップＳ０５において判定される。
【０２２３】
ステップＳ０５によってγasy が所定の範囲内でないと判定される場合には、記録レーザパワー値が適正でないとの判断の下に、再度ステップＳ０１に移行し、記録レーザパワー値として、新たな値を初期設定する。
【０２２４】
ステップＳ０５によってγasy が所定の範囲内であると判定される場合には、記録レーザパワー値が適正であるとの判断の下に、かかる記録レーザパワー値がＬＰＣ４に対する最終的な設定値とされ、ライトパワーキャリブレーションが終了する（ステップＳ０６）。
【０２２５】
従って、γasy が所定の範囲に含まれるようになるまで、ステップＳ０１〜ステップＳ０５が繰り返される。このようにして、適応化された振幅基準値に基づいて、適正な記録レーザパワー値が設定される。
【０２２６】
ステップＳ０２の内容についてより詳細に説明する。コントローラ２は、記録動作を指令するＷＧＡＴＥ信号と、記録データパターンであるＷＤ信号をＬＰＣ４に供給する。ＬＰＣ４は、これらの信号に基づいて、光ピックアップ７内のレーザをステップＳ０１において設定された記録レーザパワー値で発光させることにより、例えばマニュファクチャライズゾーン等の光磁気ディスク６上の所定の領域に対して記録を行う。マニュファクチャライズゾーンは、光磁気ディスク６のトラックフォーマットに規定される領域であり、例えば、最内周付近等に設けられる。
【０２２７】
かかる記録中に、以下のような記録レーザパワー値のフィードバック制御が行われる。レーザ光の一部がフォトダイオードによって検出され、検出値がＦＭＯＮ信号すなわちモニター用のレーザパワー値としてＬＰＣ４に供給される。ＬＰＣ４は、ＦＭＯＮ信号に基づいて、記録レーザパワー値がステップＳ０１において初期設定された値となるように制御を行う。
【０２２８】
以上のようなライトパワーキャリブレーションによって設定された記録レーザパワー値が実際に妥当な値であることを確認するためには、設定完了後の再生動作に伴って得られる適応化された振幅基準値から、上述したようにしてアシンメトリーの量を算出し、算出値が０から上述した所定の範囲内にあるか否かを判定するようにすれば良い。
【０２２９】
また、設定された記録レーザパワー値の妥当性についての、別の評価方法として、ビタビ復号器１３０が生成する復号データから、コントローラ２がビットエラーレートを計算する方法がある。または、復号データに、ＲＬＬ（１，７）に対応する復号化処理を施した後に、バイトエラーレートの計算をするようにしても良い。かかる場合には、ビットエラーレートまたはバイトエラーレートに対して所定のしきい値を設けて、記録レーザパワー値が妥当であるか否かを判定するようにすれば良い。
【０２３０】
上述したこの発明の実施の一形態は、適応化された振幅基準値に基づいてライトパワーキャリブレーションを行うものである。これに対して、適応化された振幅基準値に基づいて、再生系内のアンプ（例えば図１６中の８および９）のゲインを適正に設定するようにしても良い。
【０２３１】
このような場合、適応化された振幅基準値ｃ１１１とｃ０００の差（ｃ１１１−ｃ０００）が再生信号のエンベロープのピークトゥピーク値を表すので、ｃ１１１−ｃ０００の値を計算し、計算値に基づいてアンプのゲインを設定すれば良い。また、上述したライトパワーキャリブレーションと異なり、記録は、１度行えば良い。１度記録されたデータパターンが所定回数繰り返して再生されるの伴って適応化されたｃ１１１とｃ０００の値に基づいて，例えばＣＰＵ１０３がｃ１１１−ｃ０００の値を計算する。
【０２３２】
さらに、適応化された振幅基準値に基づいて、他の構成要素の動作パラメータ等、例えば再生系内のフィルタのブーストゲイン、ブースト周波数およびカットオフ周波数等を適正に設定するようにしても良い。
【０２３３】
ところで、上述したように、４個のステータスメモリのメモリ長が大きい程、状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０が一致する確率を大きくすることができるが、反面、ＳＭＵの動作によって生じる遅延時間が増大する等の問題も生じるため、ステータスメモリのメモリ長をあまり大きく設定することは現実的でない。
【０２３４】
このため、例えば再生系の動作条件が適当でない等の原因で再生ＲＦ信号の信号品質が低下する場合には、４個の状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０が互いに不一致となることがある。このような場合に備えて、状態データ値間の不一致が生じた時に最も的確な状態データ値を選択する構成が設けられることがある。
【０２３５】
かかる構成は、４個のステータスメモリの後段となる位置に設けることができる。例えばＳＭＵ１３４内の４個のステータスメモリの後段に設けるようにしても良いし、また、状態データに基づいて復号データを生成するマージブロック１３５内等に設けるようにしても良い。
【０２３６】
再生信号の信号品質が充分良好なためにかかる構成を設ける必要がない場合、およびかかる構成がＳＭＵ１３４内に設けられる場合には、図１６に示したように、ＲＡＡ１０１には、ＳＭＵ１３４の出力としての状態データ値が供給される。一方、以下に説明するように、かかる構成がマージブロック１３５内に設けられる場合には、最も的確な状態データ値として選択された値がＲＡＡ１０１に供給されるようになされる。
【０２３７】
かかる構成を有するマージブロック１３５の一例について、図２９を参照して説明する。この場合には、マージブロック１３５は、ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０から的確なものを選択する状態選択回路２５０、状態選択回路２５０の出力を１クロック遅延させるレジスタ２５１、復号マトリクス部２５２、および状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０の不一致を検出する不一致検出回路２５３を有している。
【０２３８】
状態選択回路２５０は、クロック毎にＡＣＳ１３３から供給される２ビットの信号ＭＳを参照して、ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０の内から最も的確なものを選択し、選択される状態データ値をＶＭとして出力する。かかる信号ＭＳは、各時点において、Ｓ００，Ｓ１１，Ｓ０１およびＳ１０の内のどの状態に至る場合のパスメトリックの値が最小となるかを示す２ビットの信号である。信号ＭＳは、例えばＡＣＳ１３３等によって生成するようになされる。このようにして、最も正しい状態データ値が選択される確率を高くすることができる。
【０２３９】
上述したようにして選択されるＶＭは、レジスタ２５１および復号マトリクス部２５２に供給される。レジスタ２５１は、供給されるＶＭを１クロック遅延させて復号マトリクス部２５２に供給する。以下の説明においては、レジスタ２５１の出力をＶＭＤと表記する。従って、復号マトリクス部２５２には、状態データ値ＶＭおよびその１クロック前の状態データ値ＶＭＤが供給される。復号マトリクス部２５２は、図２０に示した復号マトリクスのテーブルをＲＯＭ等の手段に記憶しており、かかる復号マトリクスのテーブルを参照して、ＶＭＤおよびＶＭに基づいて復号データ値を出力する。
【０２４０】
一方、不一致検出回路２５３は、例えば排他的論理和回路を用いて構成することができる。不一致検出回路２５３には、ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０が供給され、これら４個の状態データ値の間の不一致が検出される。検出結果が不一致検出信号ＮＭとして出力される。不一致検出信号ＮＭは、４個の状態データ値が全て一致する場合以外は、イネーブルまたはアクティブとされる。かかる不一致検出信号は、復号データおよび再生信号の品質の評価に用いることができる。すなわち、不一致検出信号に基づいて、復号データからユーザデータ等を復号化する復号化手段、または再生系の動作条件等を制御するようにすることができる。不一致検出回路２５３は、４個の状態データ値を供給されることが可能な位置であれば、何処に設けても良く、必ずしもマージブロック１３５内に設けなくても良い。
【０２４１】
以上のようなマージブロック１３５の構成は、再生信号の信号品質があまり良好でないこと等に起因して状態データ値間に不一致が生じる場合に備えるためのものである。従って、再生信号の信号品質が良好なため、状態データ値間の不一致が生じる確率が充分小さく、状態データ値間の不一致に対処する必要が無い場合には、マージブロック１３５は、レジスタ２５１および復号マトリクス部２５２を有するものであれば良い。
【０２４２】
マージブロック１３５が状態選択回路２５０を有するものである場合には、状態選択回路２５０の出力ＶＭを各時点における状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕としてＲＡＡ１０１に供給するようになされる。
【０２４３】
上述したこの発明の実施の一形態は、６値４状態ビタビ復号方法を行う光磁気ディスク装置にこの発明を適用したものである。これに対し、上述したような４値４状態ビタビ復号方法、３値４状態ビタビ復号方法、および７値６状態ビタビ復号方法等の他の種類のビタビ復号方法を行う光磁気ディスク装置にも、この発明を適用することができる。
【０２４４】
また、この発明は、記録媒体に記録されたデータから再生される再生信号から、リードデータを復号するためにビタビ復号方法を用いることができる情報再生装置に適用することができる。すなわち、光磁気ディスク（ＭＯ）以外にも、例えば相変化型ディスクＰＤ、ＣＤ−Ｅ（CD-Erasable ）等の書き換え可能ディスク、ＣＤ−Ｒ等の追記型ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の読み出し専用ディスク等の光ディスク装置に適用することが可能である。
【０２４５】
【発明の効果】
上述したように、この発明は、ビタビ復号方法においてブランチメトリックの値を計算する際に参照される振幅基準値を、再生信号値に基づいてクロック毎に更新することによって再生信号の特性に追従して適応化する場合に、適応化された振幅基準値に基づいて、例えばアシンメトリーの量等を算出し、算出値に基づいて、記録系または再生系内の構成要素の動作パラメータ等を制御するようにしたものである。
【０２４６】
上述したように、全ての振幅基準値は，キャリブレーション時に記録媒体上の所定の領域に記録される所定のデータパターンの再生に伴って同時に適応化されるので、各振幅基準値間の相対的な比率が再生信号のゆらぎに起因して変動することは少ない。従って、この発明によれば、各構成要素の動作制御のために必要なパラメータの算出において生じる誤差を逓減することができる。
【０２４７】
このため、再生信号のゆらぎに起因して、各構成要素に対して不適正なキャリブレーションが行われることを防止することができる。
【０２４８】
また、上述したように、適応化された振幅基準値は、ディジタル的に得ることができるので、各構成要素に対するキャリブレーションにおいて必要とされるパラメータの算出のための計算処理を容易に行うことが可能となる。
【０２４９】
具体的には、例えば適応化された振幅基準値に基づいて算出されたアシンメトリーの量が０から所定の範囲内となるように記録レーザパワーに対するキャリブレーションを行うようにすれば、記録レーザパワーをより適正に制御することができる。このため、ビタビ復号の精度を向上させることができる。
【０２５０】
また、適応化された振幅基準値に基づいて算出されたピークトゥピーク値に基づいて、再生系内のアンプのゲインに対するキャリブレーションを行うようにすれば記録レーザパワーをより適正に制御することができる。このため、ビタビ復号の精度を向上させることができる。
【０２５１】
さらに、適応化された振幅基準値に基づいて、上述したパラメータまたはそれ以外のものを算出し、算出値に基づいて他の構成要素のキャリブレーションを行うことも可能である。すなわち、例えば再生系内のフィルタのブーストゲイン、ブースト周波数およびカットオフ周波数等に対するキャリブレーションを行う際に、この発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】４値４状態ビタビ復号方法を行う光磁気ディスク装置の一例の全体構成を示すブロック図である。
【図２】マーク位置記録方法およびマークエッジ記録方法について説明するための略線図である。
【図３】光磁気ディスクのセクタフォーマットの一例について説明するための略線図である。
【図４】ＲＬＬ（１，７）符号化方法において、最小磁化反転幅が２であることを示す略線図である。
【図５】ＲＬＬ（１，７）符号とマークエッジ記録方法の組合わせによって記録されたデータから再生される再生信号を、パーシャルレスポンス特性ＰＲ（１，２，１）の下で波形等化した時のアイ・パターンについて説明するための略線図である。
【図６】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図を作成する過程について説明するための略線図である。
【図７】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図の一例を示す略線図である。
【図８】４値４状態ビタビ復号方法におけるトレリス線図の一例を示す略線図である。
【図９】４値４状態ビタビ復号方法において、規格化メトリックに基づく状態遷移の条件を示す略線図である。
【図１０】４値４状態ビタビ復号を行うビタビ復号器の全体構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示したビタビ復号器の一部分の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１２】図１０に示したビタビ復号器の他の一部分の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１３】図１０に示したビタビ復号器のさらに他の一部分の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１４】６値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図の一例を示す略線図である。
【図１５】ブランチメトリックの表記方法について説明するための略線図である。
【図１６】この発明の実施の一形態の全体構成を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施の一形態に用いられるステータスメモリユニット（ＳＭＵ）の構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】図１７に示したＳＭＵの一部の構成について説明するためのブロック図である。
【図１９】図１７に示したＳＭＵの他の一部の構成について説明するためのブロック図である。
【図２０】この発明の実施の一形態中のマージブロックにおいて参照されるマトリクスのテーブルの一例を示す略線図である。
【図２１】この発明の実施の一形態に用いられる振幅基準値適応化ブロック（ＲＡＡ）、の構成の一例を示すブロック図である。
【図２２】この発明の実施の一形態中のＲＡＡにおいて参照されるマトリクスのテーブルの一例について説明するための略線図である。
【図２３】記録レーザパワーの変動に起因する単位パルス波形の変化について説明するための略線図である。
【図２４】アシンメトリーについて説明するための略線図である。
【図２５】アシンメトリーの量の定義および計算方法について説明するための略線図である。
【図２６】２Ｔパターンに基づいて再生される信号について説明するための略線図である。
【図２７】８Ｔパターンに基づいて再生される信号について説明するための略線図である。
【図２８】記録レーザパワーのキャリブレーションについて説明するためのフローチャートである。
【図２９】この発明の実施の一形態中に用いることが可能なマージブロックの構成の一例について説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
２・・・コントローラ、４・・・レーザパワーコントロール部（ＬＰＣ），７・・・光ピックアップ、１２・・・Ａ／Ｄ変換器、１３０・・・ビタビ復号器、１３２・・・ブランチメトリック計算回路（ＢＭＣ）、１３３・・・加算、比較、選択回路（ＡＣＳ）、１３４・・・ステ−タスメモリユニット（ＳＭＵ）、１３５・・・マージブロック、１００・・・シフトレジスタ、１０１・・・振幅基準値適応化ブロック（ＲＡＡ）、１０３・・・装置制御部（ＣＰＵ），１６１〜１６６・・・レジスタ、１７１〜１７６・・・出力ゲート、１８０・・・レジスタ、１８１・・・セレクタ、１８２・・・乗算器、１８３・・・加算器、１８４・・・乗算器、１９１〜１９６・・・振幅基準値切替えスイッチ
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば光磁気ディスク装置等の情報再生装置、特にＰＲＭＬ（Pertial Response Maximum Likelihood ）方法を用いる情報再生装置および再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光磁気ディスク装置等の情報再生装置において、記録媒体から再生される再生信号を復号する方法として、ビタビ復号方法が多用されている。ビタビ復号方法は、ホワイトノイズを含む再生信号を復号する場合にビットエラーレートを小さくすることができる復号方法である。
【０００３】
ビタビ復号方法の概要は、以下のようなものである。記録媒体に対する記録方法に応じて複数個の状態を予め特定し、記録媒体から再生される再生信号に基づいて、リードクロックに従うタイミングでなされる計算処理によって、リードクロックに従う各時点において、最尤な状態遷移を選択する。そして、このような選択の結果に対応して、'1' または'0' の復号データ値の系列としての復号データを生成する。
【０００４】
再生信号に基づく計算処理は、ビタビ復号方法の種類によって決まる振幅基準値を参照して行われる。振幅基準値は、再生信号が振幅変動等の影響を受けていない理想的なものである場合には、ビタビ復号方法の種類から理論的に決まるものを用いれば良い。しかしながら、再生信号が理想的なものでない一般の場合には、ビタビ復号の精度を向上させるために、再生信号の振幅変動等に応じて振幅基準値を更新することにより、振幅基準値を再生信号に対して適応化することが必要となる。
【０００５】
このような方法として、一般には、例えばエンベロープ検出器等の手段によって再生信号の振幅を検出し、検出値に基づいて振幅基準値を所定の時間間隔で更新することが行われる。
【０００６】
一方、例えば光磁気ディスク装置のように、着脱可能な記録媒体を使用する情報再生装置では、記録または再生動作において、例えば製造元が異なる等の要因により、各記録媒体毎の特性のばらつきが大きい。そこで、例えば記録媒体装着時等にキャリブレーションを行う必要がある。キャリブレーションは、記録系内または再生系内の所定の構成要素の動作条件を、記録媒体の特性に対して最適なものとなるように制御する操作である。
【０００７】
例えば、第３世代の５．２５インチの光磁気ディスク装置においては、記録時のレーザパワー（以下、記録レーザパワーと表記する）ついてのキャリブレーションが次のように行われる。まず、記録レーザパワーを初期設定し、かかる初期設定の下で所定のパターンを記録する。そして、記録された所定のパターンを再生し、再生信号のエンベロープ信号のピークトゥピーク電圧および中心電圧をＡ／Ｄ変換して取込む。
【０００８】
このようにして取込まれた電圧値に基づいて、アシンメトリーすなわち再生信号波形の非対称歪みを測定する。アシンメトリーと記録レーザパワーには、密接な関係があるので、上述したようにして測定されたアシンメトリーから、記録レーザパワーの記録媒体としての光磁気ディスクに対する適合性を知ることができる。記録レーザパワーが最適でないと判断される場合には、アシンメトリーの値に基づいて、最適な記録レーザパワーを推定して、記録レーザパワーを再度初期設定する。以上のような手順を、記録レーザパワーが最適とされるまで繰り返し行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような記録レーザパワーに対するキャリブレーションにおいて用いられる、ピークトゥピーク電圧および中心電圧は、再生信号から一旦サンプルホールドされ、その後、Ａ／Ｄ変換されて取込まれる。
【００１０】
ところで、例えば第３世代の５．２５インチの光磁気ディスク等では、再生信号に加わるＤＣ成分の変動が大きい。このため、サンプルホールドがなされるタイミングによって、サンプルホールド値の変動が大きい。このようなサンプルホールド値に基づく計算によっては、アシンメトリーを精度良く算出することが困難である。
【００１１】
アシンメトリーの計算精度を向上させるために、各電圧値に関するサンプルホールドを複数回行うことによって得られる複数のサンプルホールド値を平均し、平均値を用いてアシンメトリーを計算することも可能である。但し、このような方法では、サンプルホールドを行う回数を増やす程キャリブレーションに要する時間が長くなるので、情報再生装置としてのパフォーマンスの低下を招く要因となる。
【００１２】
また、ＷＯＲＭディスク等、同一の領域に一度しか記録を行うことができないディスクに対しては、キャリブレーションに使用する領域を増やすと、ユーザデータに対する記録容量が減少してしまうので、サンプルホールドを行う回数を増やすのは困難である。このため、精度の高いキャリブレーションを行うことができない。
【００１３】
従って、この発明の目的は、ＤＣ成分が変動しても、例えばアシンメトリー等の、キャリブレーションに使用される再生信号の特性を示す値を正しく算出することができる情報再生装置および再生方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、記録媒体から光ピックアップによって再生される再生信号をアンプによって増幅し、アンプの出力信号をフィルタ部によって波形等化した再生信号をビタビ復号方法によって復号するようにした情報再生装置において、
再生信号に基づいてブランチメトリックの値を計算する際に参照値として用いられる振幅基準値を、再生信号値と、ビタビ復号方法の動作結果とに基づいて、クロック毎に更新するようにした振幅基準値適応化手段と、
振幅基準値適応化手段によって得られる振幅基準値に基づいて、再生信号のピークトゥピーク値を算出する計算処理手段と、
計算処理手段の出力を参照して、光ピックアップの記録レーザパワーの調整、アンプのゲインの調整、およびフィルタ部の波形等化特性の調整の少なくとも一つの制御を行う動作制御手段とを有することを特徴とする情報再生装置である。
【００１５】
請求項８の発明は、記録媒体から光ピックアップによって再生される再生信号をアンプによって増幅し、アンプの出力信号をフィルタ部によって波形等化した再生信号をビタビ復号方法によって復号するようにした情報再生方法において、
再生信号に基づいてブランチメトリックの値を計算する際に参照値として用いられる振幅基準値を、再生信号値と、ビタビ復号方法の動作結果とに基づいて、クロック毎に更新するようにした振幅基準値適応化ステップと、
振幅基準値適応化ステップによって得られる振幅基準値に基づいて、再生信号のピークトゥピーク値を算出する計算処理ステップと、
計算処理ステップの出力を参照して、光ピックアップの記録レーザパワーの調整、アンプのゲインの調整、およびフィルタ部の波形等化特性の調整の少なくとも一つの制御を行うステップとを有することを特徴とする情報再生方法である。
【００１６】
以上のような発明によれば、所定の再生信号に対して短い期間内に適応化された各振幅基準値に基づいて、アシンメトリー等のキャリブレーションにおいて参照される値を計算することが可能となる。
【００１７】
このため、キャリブレーションにおいて参照される値を、サンプリング時点のばらつきの小さいパラメータに基づいて計算することが可能となる。従って、再生信号のＤＣ成分が変動しても、キャリブレーションにおいて参照される値を正しく算出することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の理解を容易とするために、ビタビ復号方法を行う再生系を有する記録／再生装置の一例について、装置の全体構成、記録媒体のセクタフォーマット、４値４状態ビタビ復号方法の概要、４値４状態ビタビ復号方法を実現するビタビ復号器の構成および動作、および４値４状態ビタビ復号方法以外のビタビ復号方法の順に説明する。
【００１９】
〔ディスク記録再生装置の概要〕
以下、ビタビ復号方法を行う再生系を有する記録／再生装置の一例について説明する。図１は、ビタビ復号方法を行う再生系を有する光磁気ディスク装置の一例の全体構成を示すブロック図である。記録時には、コントローラ２がホストコンピュータ１の指令に従って、記録すべきユーザデータを受取り、情報語としてのユーザデータに基づいてエンコードを行って、符号語としてのＲＬＬ（１，７）符号を生成する。この符号語が記録データとしてレーザパワーコントロール部（以下、ＬＰＣと表記する）４に供給される。コントローラ２は、このような処理の他に、後述する復号化処理、および記録、再生、消去等の各モードの制御、並びにホストコンピュータ１との交信等の動作を行う。
【００２０】
ＬＰＣ４は、供給された記録データに対応して、光ピックアップ７のレーザパワーを制御して光磁気ディスク６上に磁気極性を有するピット列を形成することにより、記録を行う。この記録の際に、磁気ヘッド５が光磁気ディスク６にバイアス磁界を付与する。実際には、記録データに基づいて後述するように生成されるプリコード出力に従って、後述するようなマークエッジ記録が行われる。
【００２１】
後述するように、記録位置すなわちピットの形成位置の制御は、磁気ヘッド５および光ピックアップ７等の位置決めを行う、図示しない手段によってなされる。このため、記録動作時においても、光ピックアップ７がアドレス部等を通過する際には、後述するような再生時の動作と同様な動作が行われる。
【００２２】
上述したようにして形成される各ピットを、記録データに基づいて後述するようにして生成されるプリコード出力中の各ビットに対応させる方法について、図２を参照して説明する。プリコード出力中の、例えば'1' に対してピットを形成し、'0' に対してピットを形成しない記録方法をマーク位置記録方法と称する。一方、各ピットのエッジによって表現される、プリコード出力中の各ビットの境界における極性の反転を、例えば'1' に対応させる記録方法をマークエッジ記録方法と称する。再生時には、再生信号中の各ビットの境界は、後述するようにして生成されるリードクロックＤＣＫに従って認識される。
【００２３】
次に、再生系の構成および動作について説明する。光ピックアップ７は、光磁気ディスク６にレーザ光を照射し、それによって生じる反射光を受光して、再生信号を生成する。再生信号は、和信号Ｒ+ 、差信号Ｒ- および図示しないフォーカスエラー信号ならびにトラッキングエラー信号の４種類の信号からなる。和信号Ｒ+ は、アンプ８によってゲイン調整等がなされた後に切替えスイッチ１０に供給される。また、差信号Ｒ- は、アンプ９によってゲイン調整等がなされた後に切替えスイッチ１０に供給される。さらに、フォーカスエラー信号は、フォーカスエラーを解消する手段（図示せず）に供給される。一方、トラッキングエラー信号は、図示しないサーボ系等に供給され、それらの動作において用いられる。
【００２４】
切替えスイッチ１０には、後述するような切替え信号Ｓが供給される。切替えスイッチ１０は、この切替え信号Ｓに従って、以下のように、和信号Ｒ+ または差信号Ｒ- をフィルタ部１１に供給する。すなわち、後述するような光磁気ディスク６のセクタフォーマットにおいて、エンボス加工によって形成される部分から再生される再生信号が切替えスイッチ１０に供給される期間には、和信号Ｒ+ をフィルタ部１１に供給する。また、光磁気的に記録される部分から再生される再生信号が切替えスイッチ１０に供給される期間には、差信号Ｒ- をフィルタ部１１に供給する。
【００２５】
切替え信号Ｓは、例えば次のようにして生成される。すなわち、まず、再生信号から、セクタフォーマットに規定される所定のパターンから再生される信号を検出する。このような所定のパターンとしては、例えば後述するセクタマークＳＭ等が用いられる。そして、かかる検出がなされた時点を基準として、後述するリードクロックを数える等の方法によって認識される所定時点において、切替え信号Ｓが生成される。
【００２６】
フィルタ部１１は、ノイズカットを行うローパスフィルタおよび波形等化を行う波形等化器から構成される。後述するように、この際の波形等化処理において用いられる波形等化特性は、ビタビ復号器１３が行うビタビ復号方法に適合するものとされる。フィルタ部１１の出力を供給されるＡ／Ｄ変換器１２は、後述するようにして供給されるリードクロックＤＣＫに従って再生信号値ｚ〔ｋ〕をサンプリングする。
【００２７】
ビタビ復号器１３は、再生信号値ｚ〔ｋ〕に基づいて、ビタビ復号方法によって復号データを生成する。かかる復号データは、上述したようにして記録される記録データに対する最尤復号系列である。従って、復号エラーが無い場合には、復号データは、記録データと一致する。
【００２８】
復号データは、コントローラ２に供給される。上述したように、記録データは、ユーザデータからチャンネル符号化等の符号化によって生成された符号語である。従って、復号エラーレートが充分低ければ、復号データは、符号語としての記録データとみなすことができる。コントローラ２は、復号データに、上述のチャンネル符号化等の符号化に対応する復号化処理を施すことにより、ユーザデータ等を再生する。
【００２９】
また、フィルタ部１１の出力は、ＰＬＬ部１４にも供給される。ＰＬＬ部１４は、供給された信号に基づいて、リードクロックＤＣＫを生成する。リードクロックＤＣＫは、コントローラ２、Ａ／Ｄ変換器１２、ビタビ復号器１３等に供給される。コントローラ２、Ａ／Ｄ変換器１２、ビタビ復号器１３の動作は、リードクロックＤＣＫに従うタイミングでなされる。さらに、リードクロックＤＣＫは、図示しないタイミングジェネレータに供給される。タイミングジェネレータは、例えば、記録／再生動作の切替え等の装置の動作タイミングを制御する信号を生成する。
【００３０】
上述したような再生動作において、光磁気ディスク６から再生される再生信号に基いて、より正しい再生データを得るために、再生系の各構成要素の動作を再生信号の品質に応じて適正化することが行われる。このような操作をキャリブレーションと称する。キャリブレーションは、再生信号の品質等が例えば加工精度等の記録媒体の特性、および例えば記録用レーザ光のパワーの変動、周囲温度等の記録／再生時の条件等によって変化する可能性があることに対応するために再生系のパラメータを適正化するためのものである。
【００３１】
キャリブレーションの内容は、例えば光ピックアップ７の読取り用レーザ光パワーの調整、アンプ８および９のゲインの調整、フィルタ部１１の波形等化特性の調整、およびビタビ復号器１３の動作において用いられる振幅基準値の調整等である。このようなキャリブレーションは、電源投入直後または記録媒体の交換時等に、図１中には図示しない構成によって行われる。
【００３２】
〔記録媒体のセクタフォーマットの概要〕
光磁気ディスク６には、セクタを記録／再生の単位としてユーザデータが記録される。図３を参照して、光磁気ディスク６において用いられるセクタフォーマットの一例について説明する。図３Ａに示すように、１セクタは、記録／再生の順に従って、ヘッダ、ＡＬＰＣ，ギャップ、ＶＦＯ3 、シンク、データフィールド、バッファの各エリアに区分されている。図３中に付した数字は、バイト数を表す。光磁気ディスク６上には、ブロック符号化等の符号化がなされたデータが記録される。例えば８ビットが１２チャンネルビットに変換されて記録される。
【００３３】
このセクタフォーマットの一例においては、ユーザデータ量が１０２４バイトのフォーマットと、ユーザデータ量が５１２バイトのフォーマットとが用意されている。ユーザデータ量が１０２４バイトのフォーマットでは、データフィールドのバイト数が６７０バイトとされる。また、ユーザデータ量が５１２バイトのフォーマットでは、データフィールドのバイト数が１２７８バイトとされる。これら２つのセクタフォーマットにおいて、６３バイトのプリフォーマットされたヘッダと、ＡＬＰＣ，ギャップエリアの１８バイトは、同一とされている。
【００３４】
図３Ｂは、６３バイトのヘッダを拡大して示す。ヘッダは、セクタマークＳＭ（８バイト）、ＶＦＯフィールドのＶＦＯ1 （２６バイト）、アドレスマークＡＭ（１バイト）、ＩＤフィールドのＩＤ1 （５バイト）、ＶＦＯフィールドのＶＦＯ2 （１６バイト）、アドレスマークＡＭ（１バイト）、ＩＤフィールドのＩＤ2 （５バイト）、およびポストアンブルＰＡ（１バイト）が順に配列された構成とされている。
【００３５】
図３Ｃは、１８バイトのＡＬＰＣ，ギャップエリアを拡大して示す。１８バイトは、ギャップフィールド（５バイト）、フラグフィールド（５バイト）、ギャップフィールド（２バイト）、ＡＬＰＣ（６バイト）からなる。
【００３６】
次に、これらのフィールドについて説明する。セクタマークＳＭは、セクタの開始を識別するためのマークであり、ＲＬＬ（１，７）符号において生じないエンボス加工によって形成されたパターンを有する。ＶＦＯフィールドは、上述のＰＬＬ部１８中のＶＦＯ(Variable Frequency Oscillator) を同期させるためのもので、ＶＦＯ1 、ＶＦＯ2 およびＶＦＯ3 からなる。ＶＦＯ1 およびＶＦＯ2 は、エンボス加工によって形成されている。また、ＶＦＯ3 は、そのセクタに対して記録動作が行われる際に光磁気的に書かれる。ＶＦＯ1 、ＶＦＯ2 およびＶＦＯ3 は、それぞれチャンネルビットの'0' と'1' が交互に現れるパターン（２Ｔパターン）を有する。従って、１チャンネルビットの時間長に対応する時間をＴとすると、ＶＦＯフィールドを再生した時に、２Ｔ毎にレベルが反転する再生信号が得られる。
【００３７】
アドレスマークＡＭは、後続のＩＤフィールドのためのバイト同期を装置に対して与えるために使用され、ＲＬＬ（１，７）符号において生じないエンボスされたパターンを有する。ＩＤフィールドは、セクタのアドレス、すなわち、トラック番号およびセクタ番号の情報と、これらの情報に対するエラー検出用のＣＲＣバイトを有する。ＩＤフィールドは、５バイトからなる。ＩＤ1 およびＩＤ2 によって、同一のアドレス情報が二重に記録される。ポストアンブルＰＡは、チャンネルビットの'0' と'1' とが交互に現れるパターン（２Ｔパターン）を有する。ＩＤ1 、ＩＤ2 およびポストアンブルＰＡも、エンボス加工によって形成されている。このように、ヘッダの領域は、エンボス加工によりピットが形成されたプリフォーマットされた領域である。
【００３８】
図３Ｃは、ＡＬＰＣ，ギャップエリアを拡大して示す。ギャップには、ピットが形成されない。最初のギャップフィールド（５バイト）は、プリフォーマットされたヘッダの後の最初のフィールドであり、これによって、ヘッダの読取りを完了した後の処理に装置が要する時間が確保される。２番目のギャップフィールド（２バイト）は、後のＶＦＯ3 の位置のずれを許容するためのものである。
【００３９】
ＡＬＰＣ，ギャップエリアには、５バイトのフラグフィールドが記録される。フラグフィールドは、セクタのデータが記録される時に、連続した２Ｔパターンが記録される。ＡＬＰＣ(Auto Laser Power Control)フィールドは、記録時のレーザパワーをテストするために設けられている。シンクフィールド（４バイト）は、続くデータフィールドのためのバイト同期を装置が得るために設けられており、所定のビットパターンを有する。
【００４０】
データフィールドは、ユーザデータを記録するために設けられる。上述した６７０バイトのデータフィールドには、５１２バイトのユーザデータと、１４４バイトのエラー検出、訂正用のパリティ等と、１２バイトのセクタ書込みフラグと、２バイト（ＦＦ）とからなる。また、１２７８バイトのデータフィールドの場合には、１０２４バイトのユーザデータと、２４２バイトのエラー検出、訂正用のパリティ等と、１２バイトのセクタ書込みフラグとからなる。セクタの最後のバッファフィールドは、電気的、あるいは機械的な誤差に対する許容範囲として使用される。
【００４１】
上述したセクタフォーマットの例において、ヘッダは、エンボス加工によりピットが形成されたエリアである。また、ＡＬＰＣ，ギャップエリアは、再生時には、使用されないエリアである。さらに、ＶＦＯ3 、シンクフィールドおよびデータフィールドは、光磁気記録されたデータのエリアである。
【００４２】
〔４値４状態ビタビ復号方法の概要〕
以下、ビタビ復号器１３によって行われるビタビ復号方法について説明する。上述したように、ユーザデータは、様々な符号化方法によって記録データとしての符号語に変換される。符号化方法は、記録媒体の性質および記録／再生方法等に応じて適切なものが採用される。光磁気ディスク装置においては、ブロック符号化において、Run Lengthすなわち'1' と'1' の間の'0' の数を制限するＲＬＬ（Run Length Limited）符号化方法が用いられることが多い。従来から幾つかのＲＬＬ符号化方法が用いられている。一般に、'1' と'1' の間の'0' の数を最小でｄ個、最大でｋ個とするｍ／ｎブロック符号をＲＬＬ（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ）符号と称する。
【００４３】
例えば、２／３ブロック符号において、'1' と'1' の間の'0' の数を最小で１個、最大で７個とするブロック符号化方法は、ＲＬＬ（１，７；２，３）符号である。一般にＲＬＬ（１，７；２，３）符号をＲＬＬ（１，７）符号と称することが多いので、以下の説明においても単にＲＬＬ（１，７）符号と表記した場合には、ＲＬＬ（１，７；２，３）符号を指すことにする。
【００４４】
このようなＲＬＬ符号化方法と、上述したマークエッジ記録方法との組合わせによって記録されたデータから再生される再生信号を復号するために、ビタビ復号方法を用いることができる。
【００４５】
このようなＲＬＬ符号化方法は、記録密度の向上、および再生動作の安定性の確保という２つの観点から、符号化方法に要求される条件に対応できるものである。まず、上述したように、マークエッジ記録方法は、記録データに基づいて後述するように生成されるプリコード出力における'1' を各ピットのエッジによって表現される極性の反転に対応させるものなので、'1' と'1' の間の'0' の数を多くする程、各ピット１個当たりに記録されるビット数を大きくすることができる。従って、記録密度を大きくすることができる。
【００４６】
一方、再生系の動作タイミングを合わせるために必要なリードクロックＤＣＫは、上述したように、再生信号に基づいてＰＬＬ部１４によって生成される。このため、記録データにおいて'1' と'1' の間の'0' の数を多くすると、再生動作の際にＰＬＬ部の動作が不安定となるので、再生動作全体が不安定なものとなる。
【００４７】
これら２つの条件を考慮すると、'1' と'1' の間の'0' の数は、多過ぎたり、少な過ぎたりしない、適切な範囲内に設定される必要がある。このような、記録データ中の'0' の数の設定に関して、ＲＬＬ符号化方法が有効となる。
【００４８】
ところで、図４に示すように、上述したＲＬＬ（１，７）符号化方法とマークエッジ記録方法の組み合わせにおいては、記録データに基づいて生成されるプリコード出力中の'1' と'1' の間に最低１個の'0' が含まれるので、最小反転幅が２となる。このような、最小反転幅が２となる符号化方法が用いられる場合に、符号間干渉およびノイズ等の影響を受けている再生信号から記録データを復号する方法として、後述するように、４値４状態ビタビ復号方法を適用することができる。
【００４９】
上述したように、再生信号には、フィルタ部１１によって波形等化処理がなされる。ビタビ復号方法の前段としてなされるこのような波形等化処理には、符号間干渉を積極的に利用するパーシャルレスポンス方法が用いられる。この際に用いられる波形等化特性は、一般に（１＋Ｄ）n で表されるパーシャルレスポンス特性の内から、記録／再生系の線記録密度およびＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を考慮して決められる。上述したＲＬＬ（１，７）符号化方法とマークエッジ記録方法の組み合わせによって記録されたデータに対して、ＰＲ（１，２，１）を用いる波形等化処理は、４値４状態ビタビ復号方法の前段となる。
【００５０】
一方、マークエッジ記録方法においては、光磁気ディスク媒体等に対する実際の記録に先立って、上述のＲＬＬ符号化等によって符号化された記録データに基づくプリコードが行われる。各時点ｋにおける記録データ列をａ〔ｋ〕、これに基づくプリコード出力をｂ〔ｋ〕とすると、プリコードは、以下のように行われる。
【００５１】
ｂ〔ｋ〕＝ｍｏｄ２｛ａ〔ｋ〕＋ｂ〔ｋ−１〕｝ （１）
このようなプリコード出力ｂ〔ｋ〕が実際に光磁気ディスク媒体等に記録される。一方、フィルタ部１１中の波形等化器によってなされる、波形等化特性ＰＲ（１，２，１）での波形等化処理について説明する。但し、以下の説明においては、信号の振幅を規格化せずに、波形等化特性をＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）とする。また、ノイズを考慮しない場合の再生信号の値をｃ〔ｋ〕と表記する。さらに、ノイズを含む実際の再生信号（すなわち、記録媒体から再生された再生信号）をｚ〔ｋ〕と表記する。
【００５２】
ＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）は、ある時点ｋにおける再生信号の値に対して、時点ｋにおける振幅の寄与が振幅値の２Ａ倍とされ、さらに前後の時点ｋ−１およびｋ＋１における振幅の寄与が各々の時点での信号の振幅のＢ倍とされるものである。従って、再生信号の値の最大値は、時点ｋ−１、ｋ、ｋ＋１において何れもパルスが検出される場合である。このような場合には、再生信号の値の最大値は、以下のようになる。
【００５３】
Ｂ＋２Ａ＋Ｂ＝２Ａ＋２Ｂ
また、再生信号の値の最小値は０となる。但し、実際の取り扱いにおいては、ｃ〔ｋ〕として、ＤＣ成分のＡ＋Ｂを差し引いた以下のようなものが用いられる。
【００５４】
【００５５】
上述したような波形等化処理がなされた再生信号を復号する、ビタビ復号方法の概略は、次のようなものである。ステップ▲１▼符号化方法および記録媒体に対する記録方法に基づいて、生じ得る全ての状態を特定する。ステップ▲２▼ある時点における各状態を起点として、次の時点において生じ得る全ての状態遷移と、各状態遷移が生じる時の記録データａ〔ｋ〕および再生信号の値ｃ〔ｋ〕を特定する。
【００５６】
ステップ▲１▼および▲２▼の結果として特定された全ての状態および状態遷移と、各状態遷移が生じる時の〔記録データの値ａ〔ｋ〕／再生信号の値ｃ〔ｋ〕〕を図の形式で表現したものを状態遷移図と称する。後述するように、４値４状態ビタビ復号方法における状態遷移図は、図７に示すようなものである。そして、この状態遷移図に基づく復号動作を行うように、ビタビ復号器１３が構成される。
【００５７】
さらに、ステップ▲３▼上述したように、状態遷移図を前提として、記録媒体から各時点ｋにおいて再生される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づく最尤な状態遷移が選択される。但し、上述したように、ｚ〔ｋ〕は、ビタビ復号器１３に供給される前段において波形等化されたものである。このような最尤な状態遷移の選択がなされる毎に、選択された状態遷移に対応して、状態遷移図に記載された記録データａ〔ｋ〕の値を復号値とすることによって、記録データに対する最尤復号値系列としての復号データａ' 〔ｋ〕を得ることができる。
【００５８】
但し、各時点ｋにおける復号データ値から、最尤復号値系列とするための構成は、後述するビタビ復号器１３中のＰＭＵ２３である。従って、上述したように、復号データ列ａ' 〔ｋ〕は、復号エラーが無い場合には、記録データ列ａ〔ｋ〕と一致する。上述のステップ▲１▼〜ステップ▲３▼について、以下に詳細に説明する。
【００５９】
上述のステップ▲１▼について説明する。まず、ここで用いられる状態として、ある時点ｋにおける状態を、時点ｋおよびそれ以前のプリコード出力を用いて次のように定義する。すなわち、ｎ＝ｂ〔ｋ〕、ｍ＝ｂ〔ｋ−１〕、ｌ＝ｂ〔ｋ−２〕の時の状態をＳnml と定義する。このような定義によって、２3 ＝８個の状態があると考えられるが、上述したように、実際に生じ得る状態は、符号化方法等に基づいて制限される。
【００６０】
ＲＬＬ（１，７）符号として符号化された記録データ列ａ〔ｋ〕においては、'1' と'1' の間に最低１個の'0' が含まれるので、２個以上の'1' が連続することが無い。記録データ列ａ〔ｋ〕に課されるこのような条件に基づいてプリコード出力ｂ〔ｋ〕について一定の条件が課され、その結果として生じ得る状態に制限が加えられる。
【００６１】
このような制限について具体的に説明する。上述したようにＲＬＬ（１，７）符号化によって生成される記録データ列中に、２個以上の'1' が連続するもの、すなわち以下のものはあり得ない。
【００６２】
ａ〔ｋ〕＝１，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝１ （３）
ａ〔ｋ〕＝１，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝０ （４）
ａ〔ｋ〕＝０，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝１ （５）
記録データ列に課されるこのような条件に基づいて、上述の（１）式に従ってｂ〔ｋ〕について課される条件について検討すると、Ｓ０１０およびＳ１０１の２個の状態は生じ得ないことがわかる。従って、生じ得る状態は、２3 −２＝６個である。
【００６３】
次に、ステップ▲２▼について説明する。ある時点ｊにおける状態を起点として、次の時点ｊ＋１において生じ得る状態を求めるためには、時点ｊ＋１における記録データの値ａ〔ｊ＋１〕が１となる場合、および０となる場合に分けて調べる必要がある。
【００６４】
ここでは、時点ｊにおける状態がＳ０００である場合を例として説明する。上述の（１）式に従って、Ｓ０００すなわちｎ＝ｂ〔ｊ〕＝０，ｌ＝ｂ〔ｊ−１〕＝０，ｍ＝ｂ〔ｊ−２〕＝０とプリコードされる記録データは、以下の（７）である。
【００６５】
ａ〔ｊ〕＝０、ａ〔ｊ−１〕＝０、ａ〔ｊ−２〕＝０ （７）
〔ａ〔ｊ＋１〕＝'1' の時〕
この時、ｂ〔ｊ＋１〕が（１）式に従って以下のように計算される。
【００６６】
【００６７】
また、再生信号ｃ〔ｊ＋１〕の値は、上述の（２）式に従って、次のように計算される。
【００６８】
【００６９】
〔ａ〔ｊ＋１〕＝'0' の時〕
この時、（１）式に従って、ｂ〔ｊ＋１〕が以下のように計算される。
【００７０】
【００７１】
また、再生信号ｃ〔ｊ＋１〕の値は、上述の（２）式に従って、次のように計算される。
【００７２】
【００７３】
このようにして、時点ｊにおけるＳ０００以外の各状態についても、それらを起点として次の時点ｊ＋１において生じ得る状態遷移と、そのような各状態遷移が生じる時の記録データ値ａ〔ｊ＋１〕および再生信号値ｃ〔ｊ＋１〕との対応を求めることができる。
【００７４】
上述したようにして、各状態について、それらを起点として生じ得る状態遷移と、各状態遷移が生じる時の記録データの値および再生信号の値との対応を求め、図の形式に表したものが図６である。上述の時点ｊおよびｊ＋１は、特別の時点ではない。従って、上述したようにして求まる、生じ得る状態遷移とそれらに伴う記録データの値および再生信号の値との対応は、任意の時点において適用することができる。このため、図６においては、任意の時点ｋにおいて生じる状態遷移に伴う記録データの値をａ〔ｋ〕と表記し、再生信号の値をｃ〔ｋ〕と表記する。
【００７５】
図６において、状態遷移は、矢印によって表される。また、各矢印に付した符号が〔記録データ値ａ〔ｋ〕／再生信号値ｃ〔ｋ〕〕を示している。状態Ｓ０００，Ｓ００１，Ｓ１１１およびＳ１１０を起点とする状態遷移は、２通り有るのに対して、状態Ｓ０１１およびＳ１００を起点として生じ得る遷移は１通りのみである。
【００７６】
さらに、図６においてＳ０００とＳ００１は、何れもａ〔ｋ〕＝１に対しては、ｃ〔ｋ〕＝−Ａという値を取り、Ｓ１００に遷移している。一方、ａ〔ｋ〕＝０に対しては、ｃ〔ｋ〕＝−Ａ−Ｂという値を取り、Ｓ０００に遷移している。また、Ｓ１１１とＳ１１０も同様に、同じａ〔ｋ＋１〕の値について同じｃ〔ｋ＋１〕の値を取り、且つ、同じ状態に遷移している。従って、Ｓ０００とＳ００１をまとめてＳ０と表現し、Ｓ１１１とＳ１１０をまとめてＳ２と表現することができる。さらに、Ｓ０１１をＳ３とし、Ｓ１００をＳ１と表現することにして、整理したものが図７である。
【００７７】
上述したように、図７が４値４状態ビタビ復号方法に用いられる状態遷移図である。図７中には、Ｓ０〜Ｓ３の４個の状態、および再生信号ｃ〔ｋ＋１〕の値としての−Ａ−Ｂ，−Ａ，Ａ，Ａ＋Ｂの４個の値が示されている。状態Ｓ０およびＳ２を起点とする状態遷移は、２通り有るのに対して、状態Ｓ１およびＳ３を起点とする状態遷移は、１通りのみである。
【００７８】
一方、状態遷移を時間に沿って表現する形式として、図８に示すようなトレリス線図が用いられる。図８では、２個の時点間の遷移を示しているが、さらに多数の時点間の遷移を示すこともできる。時間経過に伴い、順次右の時点に遷移していく様子が表現される。従って、水平な矢印は、例えばＳ０→Ｓ０等の同じ状態への遷移を表し、斜めの矢印は、例えばＳ１→Ｓ２等の異なる状態への遷移を表すことになる。
【００７９】
上述したビタビ復号方法のステップ▲３▼、すなわち図７に示した状態遷移図を前提として、ノイズを含む実際の再生信号ｚ〔ｋ〕から最尤な状態遷移を選択する方法について以下に説明する。
【００８０】
最尤な状態遷移を選択するためには、まず、ある時点ｋにおける状態について、その状態に至る過程において経由してきた複数時点間の状態遷移の尤度の和を計算し、さらに、計算された尤度の和を比較して、最尤の復号系列を選択することが必要である。このような尤度の和をパスメトリックと称する。
【００８１】
パスメトリックを計算するためには、まず、隣接する時点間の状態遷移の尤度を計算することが必要となる。このような尤度の計算は、上述の状態遷移図を参照して、再生信号ｚ〔ｋ〕の値に基づいて以下のようになされる。まず、一般的な説明として、時点ｋ−１において、状態Ｓａである場合について考える。この時、ビタビ復号器３１に再生信号ｚ〔ｋ〕が入力された場合に、状態Ｓｂへの状態遷移が生じる尤度が次式に従って計算される。但し、状態Ｓａおよび状態Ｓｂは、図７の状態遷移図に記載されている４個の状態の何れかとする。
【００８２】
（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓａ，Ｓｂ））2 （１２）
上式において、ｃ（Ｓａ，Ｓｂ）は、状態Ｓａから状態Ｓｂへの状態遷移について、図７の状態遷移図に記載されている再生信号の値である。すなわち、上述の図７において、例えば状態遷移Ｓ０→Ｓ１について、−Ａと算出されている値である。従って、式（１２）は、ノイズを含む実際の再生信号ｚ〔ｋ〕の値と、ノイズを考慮せずに計算された再生信号ｃ（Ｓａ，Ｓｂ）の値の間のユークリッド距離となる。ある時点におけるパスメトリックは、その時点に至るまでのこのような隣接時点間の状態遷移の尤度の総和として定義される。
【００８３】
ところで、時点ｋにおいて状態Ｓａである場合を考える。この場合に、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し得る状態をＳｐとすれば、パスメトリックＬ（Ｓａ，ｋ）は、時点ｋ−１におけるパスメトリックを用いて次式のように計算される。
【００８４】
Ｌ（Ｓａ，ｋ）
＝Ｌ（Ｓｐ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））2 （１３）
すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓｐに至った場合のパスメトリックＬ（Ｓｐ，ｋ−１）と、時点ｋ−１と時点ｋの間で生じるＳｐ→Ｓａなる状態遷移の尤度（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））2 とを加算することによって、パスメトリックＬ（Ｓａ，ｋ）が計算される。この（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））2 のような、最新の状態遷移の尤度は、ブランチメトリックと称される。但し、ここでのブランチメトリックは、後述するビタビ復号器１３中のブランチメトリック計算回路（ＢＭＣ）２０によって計算されるブランチメトリック、すなわち、規格化メトリックに対応するブランチメトリックとは、別のものであることに注意が必要である。
【００８５】
また、時点ｋにおいて状態Ｓａである場合に、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し得る状態が複数個存在することがある。図７においては、状態Ｓ０およびＳ２がこのような場合である。すなわち時点ｋにおいて状態Ｓ０である場合に、時点ｋ−１において状態Ｓ０に遷移し得る状態は、Ｓ０とＳ３の２個である。また、時点ｋにおいて状態Ｓ２である場合に、時点ｋ−１において状態Ｓ２に遷移し得る状態は、Ｓ１とＳ２の２個である。一般的な説明として、時点ｋにおいて状態Ｓａであり、且つ、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し得る状態がＳｐおよびＳｑの２個である場合に、パスメトリックＬ（Ｓａ，ｋ）は、次式のように計算される。
【００８６】
【００８７】
このようなパスメトリックの計算を、図７を用いて上述した４値４状態について具体的に適用すると、時点ｋにおける各状態Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２およびＳ３についてのパスメトリックＬ（０，ｋ），Ｌ（１，ｋ），Ｌ（２，ｋ）およびＬ（３，ｋ）は、時点ｋ−１における各状態Ｓ０〜Ｓ３についてのパスメトリックＬ（０，ｋ−１）〜Ｌ（３，ｋ−１）を用いて以下のように計算できる。
【００８８】
【００８９】
ｍ（ｉ，ｋ）
＝〔Ｌ（ｉ，ｋ）−ｚ〔ｋ〕2 −（Ａ＋Ｂ）2 〕／２／（Ａ＋Ｂ）（１９）
式（１９）をＳ０〜Ｓ３の各状態に適用すると、具体的な規格化パスメトリックは、以下のように２乗計算を含まないものとなる。このため、後述する、加算、比較、選択回路（ＡＣＳ）２１における計算を容易なものとすることができる。
【００９０】
【００９１】
α＝Ａ／（Ａ＋Ｂ） （２４）
β＝Ｂ×（Ｂ＋２×Ａ）／２／（Ａ＋Ｂ） （２５）
このような規格化パスメトリックに基づく４値４状態ビタビ復号方法における状態遷移の条件について図９に示す。上述の４個の規格化パスメトリックの内に、２個から１個を選択する式が２つあるので、２×２＝４通りの条件がある。
【００９２】
〔４値４状態ビタビ復号器の概要〕
上述した４値４状態ビタビ復号方法を実現するビタビ復号器１３について以下に説明する。図１０にビタビ復号器１３の全体構成を示す。ビタビ復号器１３は、ブランチメトリック計算回路（以下、ＢＭＣと表記する）２０、加算、比較および選択回路（以下、ＡＣＳと表記する）２１、圧縮およびラッチ回路２２およびパスメモリユニット（以下、ＰＭＵと表記する）２３から構成される。これらの各構成要素に対して上述のリードクロックＤＣＫ（以下の説明においては、単にクロックと表記する）が供給されることにより、ビタビ復号器１３全体の動作タイミングが合わされる。以下、各構成要素について説明する。
【００９３】
ＢＭＣ２０は、入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて、規格化パスメトリックに対応するブランチメトリックの値ＢＭ０，ＢＭ１，ＢＭ２およびＢＭ３を計算する。ＢＭ０〜ＢＭ３は、上述の式（２０）〜（２３）の規格化パスメトリックを計算するために必要とされる、以下のようなものである。
【００９４】
ＢＭ０＝ｚ（ｋ） （２６）
ＢＭ１＝α×ｚ〔ｋ〕−β （２７）
ＢＭ２＝−ｚ（ｋ） （２８）
ＢＭ３＝−α×ｚ〔ｋ〕−β （２９）
この計算に必要なαおよびβは、上述の式（２４）および（２５）に従ってＢＭＣ２０によって計算される基準値である。かかる計算は、例えば再生信号ｚ〔ｋ〕に基づくエンベロープ検出等の方法で検出され、ＢＭＣ２０に供給される識別点−Ａ−Ｂ，−Ａ，ＡおよびＡ＋Ｂの値に基づいてなされる。
【００９５】
ＢＭ０〜ＢＭ３の値は、ＡＣＳ２１に供給される。一方、ＡＣＳ２１は、後述するような圧縮およびラッチ回路２２から、１クロック前の規格化パスメトリックの値（但し、後述するように圧縮のなされたもの）Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２およびＭ３を供給される。そして、Ｍ０〜Ｍ３と、ＢＭ０〜ＢＭ３とを加算して、後述するようにして、最新の規格化パスメトリックの値Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２およびＬ３を計算する。Ｍ０〜Ｍ３が圧縮のなされたものであるため、Ｌ０〜Ｌ３を計算する際のオーバーフローを避けることができる。
【００９６】
さらに、ＡＣＳ２１は、最新の規格化パスメトリックの値Ｌ０〜Ｌ３に基づいて、後述するように、最尤な状態遷移を選択し、また、選択結果に対応して、パスメモリ２３に供給される選択信号ＳＥＬ０およびＳＥＬ２を'High'または'Low' とする。
【００９７】
また、ＡＣＳ２１は、Ｌ０〜Ｌ３を圧縮およびラッチ回路２２に供給する。圧縮およびラッチ回路２２は、供給されるＬ０〜Ｌ３を圧縮した後にラッチする。その後、１クロック前の規格化パスメトリックＭ０〜Ｍ３としてＡＣＳ２１に供給する。
【００９８】
この際の圧縮の方法としては、例えば以下に示すように、最新の規格化パスメトリックＬ０〜Ｌ３から、そのうちの１個、例えばＬ０を一律に差し引く等の方法が用いられる。
【００９９】
Ｍ０＝Ｌ０−Ｌ０ （３０）
Ｍ１＝Ｌ１−Ｌ０ （３１）
Ｍ２＝Ｌ２−Ｌ０ （３２）
Ｍ３＝Ｌ３−Ｌ０ （３３）
この結果として、Ｍ０が常に０の値をとることになるが、以下の説明においては、一般性を損なわないために、このままＭ０と表記する。式（３０）〜（３３）によって計算されるＭ０〜Ｍ３の値の差は、Ｌ０〜Ｌ３の値の差と等しいものとなる。上述したように、最尤な状態遷移の選択においては、規格化パスメトリック間の値の差のみが問題となる。従って、このような圧縮方法は、最尤な状態遷移の選択結果に影響せずに規格化パスメトリックの値を圧縮し、オーバーフローを防止する方法として有効である。このように、ＡＣＳ２１と圧縮およびラッチ回路２２は、規格化パスメトリックの計算に関するループを構成する。
【０１００】
上述のＡＣＳ２１について、図１１を参照してより詳細に説明する。ＡＣＳ２１は、６個の加算器５１、５２、５３、５４、５６、５８および２個の比較器５５、５７から構成される。一方、上述したようにＡＣＳ２１には、１クロック前の圧縮された規格化パスメトリックの値Ｍ０〜Ｍ３および規格化パスメトリックに対応するブランチメトリックの値ＢＭ０〜ＢＭ３が供給される。
【０１０１】
加算器５１には、Ｍ０およびＢＭ０が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下のようなＬ００を算出する。
【０１０２】
Ｌ００＝Ｍ０＋ＢＭ０ （３４）
上述したように、Ｍ０は、時点ｋ−１において状態Ｓ０に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ０は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２６）式に従って計算されるもの、すなわちｚ〔ｋ〕の値そのものである。従って、式（３４）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２０）中のｍ（０，ｋ−１）＋ｚ〔ｋ〕の値を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ０→Ｓ０によって最終的に状態遷移Ｓ０に至った場合に対応する計算値である。
【０１０３】
一方、加算器５２には、Ｍ３およびＢＭ１が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下のようなＬ３０を算出する。
【０１０４】
Ｌ３０＝Ｍ３＋ＢＭ１ （３５）
上述したように、Ｍ３は、時点ｋ−１において状態Ｓ３に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する、圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ１は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２７）式に従って計算されるもの、すなわちα×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３５）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２０）中のｍ（３，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ３であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ３→Ｓ０によって最終的に状態遷移Ｓ０に至った場合に対応する計算値である。
【０１０５】
上述のＬ００およびＬ３０は、比較器５５に供給される。比較器５５は、Ｌ００およびＬ３０の値を比較し、小さい方を最新の規格化パスメトリックＬ０とすると供に、選択結果に応じて、上述したように選択信号ＳＥＬ０の極性を切替える。このような構成は、式（２０）において、最小値が選択されることに対応するものである。すなわち、Ｌ００＜Ｌ３０の場合（この時は、Ｓ０→Ｓ０が選択される）に、Ｌ００をＬ０として出力し、且つ、ＳＥＬ０を例えば、'Low' とする。また、Ｌ３０＜Ｌ００の場合（この時は、Ｓ３→Ｓ０が選択される）には、Ｌ３０をＬ０として出力し、且つ、ＳＥＬ０を例えば'High'とする。ＳＥＬ０は、後述するように、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４に供給される。
【０１０６】
このように、加算器５１、５２および比較器５５は、上述の式（２０）に対応して、Ｓ０→Ｓ０とＳ３→Ｓ０の内から、時点ｋにおける状態遷移として最尤なものを選択する動作を行う。そして、選択結果に応じて、最新の規格化パスメトリックＬ０および選択信号ＳＥＬ０を出力する。
【０１０７】
また、加算器５６には、Ｍ０およびＢＭ１が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下のようなＬ１を算出する。
【０１０８】
Ｌ１＝Ｍ０＋ＢＭ１ （３６）
上述したように、Ｍ０は、時点ｋ−１において状態Ｓ０に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ１は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２７）式に従って計算されるもの、すなわちα×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３６）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２１）の右辺ｍ（０，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計算したものとなる。
【０１０９】
すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ０→Ｓ１によって最終的に状態遷移Ｓ１に至った場合に対応する計算値である。式（２１）が値の選択を行わないことに対応して、加算器５６の出力がそのまま最新の規格化パスメトリックＬ１とされる。
【０１１０】
加算器５３には、Ｍ２およびＢＭ２が供給される。加算器５３は、これらを加算して以下のようなＬ２２を算出する。
【０１１１】
Ｌ２２＝Ｍ２＋ＢＭ２ （３７）
上述したように、Ｍ２は、時点ｋ−１において状態Ｓ２に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ０は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２８）式に従って計算されるもの、すなわち−ｚ〔ｋ〕である。従って、式（３７）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２２）中のｍ（２，ｋ−１）−ｚ〔ｋ〕の値を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ２であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ２→Ｓ２によって最終的に状態遷移Ｓ２に至った場合に対応する計算値である。
【０１１２】
一方、加算器５４には、Ｍ１およびＢＭ３が供給される。加算器５３は、これらを加算して以下のようなＬ１２を算出する。
【０１１３】
Ｌ１２＝Ｍ１＋ＢＭ３ （３８）
上述したように、Ｍ１は、時点ｋ−１において状態Ｓ１に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ３は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２９）式に従って計算されるもの、すなわち−α×ｚ〔ｋ〕−β である。従って、式（３８）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２２）中のｍ（１，ｋ−１）−α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ１であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ１→Ｓ２によって最終的に状態遷移Ｓ２に至った場合に対応する計算値である。
【０１１４】
上述のＬ２２およびＬ１２は、比較器５７に供給される。比較器５７は、Ｌ２２およびＬ１２の値を比較し、小さい方を最新の規格化パスメトリックＬ２とすると共に、選択結果に応じて、上述したように選択信号ＳＥＬ２の極性を切替える。このような構成は、式（２２）において、最小値が選択されることに対応するものである。
【０１１５】
すなわち、Ｌ２２＜Ｌ１２の場合（この時は、Ｓ２→Ｓ２が選択される）に、Ｌ２２をＬ２として出力し、且つ、ＳＥＬ２を例えば、'Low' とする。また、Ｌ１２＜Ｌ２２の場合（この時は、Ｓ１→Ｓ２が選択される）には、Ｌ１２をＬ２として出力し、且つ、ＳＥＬ２を例えば'High'とする。ＳＥＬ２は、後述するように、状態Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６に供給される。
【０１１６】
このように、加算器５３、５４および比較器５７は、上述の式（２２）に対応して、Ｓ１→Ｓ２とＳ２→Ｓ２の内から、時点ｋにおける状態遷移として最尤なものを選択する。そして、選択結果に応じて、最新の規格化パスメトリックＬ２および選択信号ＳＥＬ２を出力する。
【０１１７】
また、加算器５８には、Ｍ２およびＢＭ３が供給される。加算器５８は、これらを加算して以下のようなＬ３を算出する。
【０１１８】
Ｌ３＝Ｍ２＋ＢＭ３ （３９）
上述したように、Ｍ２は、時点ｋ−１において状態Ｓ２に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応する圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ３は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて上述の（２９）式に従って計算されるもの、すなわち−α×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３９）の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２３）の右辺ｍ（２，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計算したものとなる。
【０１１９】
すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ２→Ｓ３によって最終的に状態遷移Ｓ３に至った場合に対応する計算値である。式（２３）が値の選択を行わないことに対応して、加算器５８の出力がそのまま最新の規格化パスメトリックＬ３とされる。
【０１２０】
上述したようにして, ＡＣＳ２１が出力するＳＥＬ０およびＳＥＬ２に従って、パスメモリユニット（以下、ＰＭＵと表記する）２３が動作することによって、記録データａ〔ｋ〕に対する最尤復号系列としての復号データａ’〔ｋ〕が生成される。ＰＭＵ２３は、図７に示した４個の状態間の状態遷移に対応するために、２個のＡ型パスメモリおよび２個のＢ型パスメモリから構成される。
【０１２１】
Ａ型パスメモリは、その状態に至る遷移として２つの遷移（すなわち、自分自身からの遷移と、他の１個の状態からの遷移）を有し、且つ、その状態を起点とする２つの遷移（すなわち、自分自身に至る遷移と他の１個の状態に至る遷移）を有する状態に対応するための構成とされる。従って、Ａ型パスメモリは、図７に示した４個の状態の内、Ｓ０およびＳ２に対応するものである。
【０１２２】
一方、Ｂ型パスメモリは、その状態に至る遷移が１つのみであり、且つ、その状態を起点とする遷移が１つのみである状態に対応するための構成とされる。従って、Ｂ型パスメモリは、図７に示した４個の状態の内、Ｓ１およびＳ３に対応するものである。
【０１２３】
これら２個のＡ型パスメモリおよび２個のＢ型パスメモリが図７に示した状態遷移図に従う動作を行うために、ＰＭＵ２３において、図１０に示すような復号データの受渡しがなされるように構成される。すなわち、Ａ型パスメモリ２４がＳ０に対応し、Ａ型パスメモリ２６がＳ２に対応する。また、Ｂ型パスメモリ２５がＳ１に対応し、また、Ｂ型パスメモリ２７がＳ３に対応する。
【０１２４】
このように構成すれば、Ｓ０を起点として生じ得る状態遷移がＳ０→Ｓ０およびＳ０→Ｓ１であり、Ｓ２を起点として生じ得る状態遷移がＳ２→Ｓ２およびＳ２→Ｓ３であることに合致する。また、Ｓ１を起点として生じ得る状態遷移がＳ１→Ｓ２のみであり、Ｓ３を起点として生じ得る状態遷移がＳ３→Ｓ０のみであることにも合致する。
【０１２５】
Ａ型パスメモリ２４について、その詳細な構成を図１２に示す。Ａ型パスメモリ２４は、パスメモリ長に対応する個数のフリップフロップとセレクタを、交互に接続したものである。図１０には、１４ビットのデコードデータ長に対応する構成を示した。すなわち、１４個のセレクタ３１1 〜３１14および１５個のフリップフロップ３０0 〜３０14を有するものである。セレクタ３１1 〜３１14は、何れも２個のデータを受取り、その内の１個を選択的に後段に供給するものである。また、フリップフロップ３０0 〜３０14にクロックが供給されることにより、Ａ型パスメモリ２４全体の動作タイミングが合わされる。
【０１２６】
図７を用いて上述したように、状態Ｓ０に至る遷移は、Ｓ０→Ｓ０すなわち自分自身から継承する遷移、およびＳ３→Ｓ０である。このような状況に対応する構成として、各セレクタは、前段のフリップフロップから供給されるデータすなわちＳ０→Ｓ０に対応する復号データと、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７から供給されるデータすなわちＳ３→Ｓ０に対応する復号データＰＭ３とを受取る。
【０１２７】
さらに、各セレクタは、ＡＣＳ２１からＳＥＬ０を供給される。そして、ＳＥＬ０の極性に応じて、供給される２個の復号データの内の一方を後段のフリップフロップに供給する。また、このようにして後段のフリップフロップに供給される復号データは、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５にもＰＭ０として供給される。
【０１２８】
すなわち、例えばセレクタ３１14は、前段のフリップフロップ３０13から供給されるデータと、Ｂ型パスメモリ２７から供給される１４ビットからなるＰＭ３の１４番目のビット位置のデータとを受取る。そして、これら２個のデータの内から以下のようにして選択したデータを、後段のフリップフロップ３０14に供給する。上述したようにＳＥＬ０は、選択結果に応じて、'Low' または'High'とされる。
【０１２９】
ＳＥＬ０が例えば'Low' の時は、前段のフリップフロップ３０13からのデータが選択されるようになされる。また、ＳＥＬ０が例えば'High'の時は、ＰＭ３の１４番目のビット位置のデータが選択されるようになされる。選択されたデータは、後段のフリップフロップ３０14に供給され、また、ＰＭ０の１４番目のビット位置のデータとして、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５に供給される。
【０１３０】
Ａ型パスメモリ２４中の他のセレクタ３１1 〜３１13においても、ＳＥＬ０の極性に応じて、同様な動作が行われる。従って、Ａ型パスメモリ２４全体としては、ＳＥＬ０が例えば'Low' の時は、Ａ型パスメモリ２４中で、各々のフリップフロップがその前段に位置するフリップフロップのデータを継承するシリアルシフトを行う。また、ＳＥＬ０が例えば'High'の時は、Ｂ型パスメモリ２７から供給される１４ビットからなる復号データＰＭ３を継承するパラレルロードを行う。何れの場合にも、継承される復号データは、Ｂ型パスメモリ２５に１４ビットの復号データＰＭ０として供給される。
【０１３１】
また、最初の処理段となるフリップフロップ３０0 には、クロックに同期して常に'0' が入力される。かかる動作は、Ｓ０に至る状態遷移Ｓ０→Ｓ０とＳ２→Ｓ０の何れにおいても、図７に示すように、復号データが'0' なので、最新の復号データは、常に'0' となることに対応している。
【０１３２】
上述したように、Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６についても、構成自体は、Ａ型パスメモリ２４と全く同様である。但し、ＡＣＳ２１から入力される選択信号は、ＳＥＬ２である。また、図６に示すように状態Ｓ２に至る遷移としては、Ｓ２→Ｓ２すなわち自分自身から継承する遷移と、Ｓ１→Ｓ２とがある。このため、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５からＰＭ１を供給される。さらに、状態Ｓ２を起点として生じ得る状態がＳ２すなわち自分自身と、Ｓ３であることに対応して、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７にＰＭ２を供給する。
【０１３３】
また、Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６においても、最初の処理段となるフリップフロップには、クロックに同期して常に'0' が入力される。かかる動作は、Ｓ２に至る状態遷移Ｓ２→Ｓ２とＳ１→Ｓ０の何れにおいても、図７に示すように、復号データが'0' なので、最新の復号データは、常に'0' となることに対応している。
【０１３４】
他方、Ｂ型パスメモリ２５について、その詳細な構成を図１３に示す。Ｂ型パスメモリ２５は、パスメモリ長に対応する個数のフリップフロップを接続したものである。図１３には、１４ビットのデコードデータ長に対応する構成を示した。すなわち、１５個のフリップフロップ３２0 〜３２14を有するものである。フリップフロップ３２0 〜３２14にクロックが供給されることにより、Ｂ型パスメモリ２５全体の動作タイミングが合わされる。
【０１３５】
各フリップフロップ３２1 〜３２14には、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４から、１４ビットの復号データがＰＭ０として供給される。例えば、フリップフロップ３２1 には、ＰＭ０の１ビット目が供給される。各フリップフロップ３２1 〜３２14は、供給された値を１クロックの間保持する。そして、状態Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６に、１４ビットの復号データＰＭ１として出力する。例えば、フリップフロップ３２1 は、ＰＭ１の２ビット目を出力する。
【０１３６】
Ｂ型パスメモリ２５中の他のセレクタ３２1 〜３２13においても、同様な動作が行われる。従って、Ｂ型パスメモリ２５全体としては、Ａ型パスメモリ２４から供給される１４ビットからなる復号データＰＭ０を受取り、またＡ型パスメモリ２６に１４ビットからなる復号データＰＭ１を供給する。
【０１３７】
また、フリップフロップ３２0 には、クロックに同期して常に'1' が入力される。かかる動作は、図７に示したように、最新の状態遷移がＳ０→Ｓ１である場合に復号データが'1' であることに対応している。
【０１３８】
また、上述のように、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７についても、Ｂ型パスメモリ２５と全く同様な構成とされる。但し、図７に示すように状態Ｓ３に至る遷移は、Ｓ２→Ｓ３なので、状態Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６からＰＭ２を供給される。さらに、状態Ｓ３を起点として生じ得る状態がＳ０であることに対応して、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４にＰＭ３を供給するようになされる。Ｂ型パスメモリ２７においても、最初の処理段となるフリップフロップには、クロックに同期して常に'1' が入力される。かかる動作は、図７に示したように、最新の状態遷移がＳ２→Ｓ３である場合に復号データが'1' であることに対応している。
【０１３９】
上述したようにして、ＰＭＵ２３中の４個のパスメモリは、各々復号データを生成する。このようにして生成される４個の復号データは、常に正確なビタビ復号動作がなされる場合には、互いに一致することになる。ところで、実際のビタビ復号動作においては、４個の復号データに不一致が生じることも起こり得る。このような不一致は、再生信号に含まれるノイズの影響等により、上述の識別点ＡおよびＢを検出する際に誤差が生じる等の要因により、ビタビ復号動作が不正確なものとなることによって生じる。
【０１４０】
一般に、このような不一致が生じる確率は、再生信号の品質に対応してパスメモリの処理段数を充分に大きく設定することによって減少させることができる。すなわち、再生信号のＣ／Ｎ等の品質が良い場合には、パスメモリの処理段数が比較的小さくても復号データ間の不一致が生じる確率は小さい。これに対して、再生信号の品質が良くない場合には、上述の不一致が生じる確率を小さくするためには、パスメモリの処理段数を大きくする必要がある。
【０１４１】
再生信号の品質に対してパスメモリの処理段数が比較的小さくて、復号データ間の不一致が生じる確率を充分に低くすることができない場合には、４個の復号データから、例えば多数決等の方法によって、より的確なものを選択するような、図示しない構成がＰＭＵ２３中の４個のパスメモリの後段に設けられる。
【０１４２】
〔４値４状態ビタビ復号方法以外のビタビ復号方法〕
上述した４値４状態ビタビ復号方法は、フィルタ部１１において用いられる波形等化特性がＰＲ（１，２，１）であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号が採用される場合に用いられる。例えば、記録線密度０．４０μｍ，レーザ波長６８５ｎｍ，ＮＡ＝０．５５の場合には、波形等化特性をＰＲ（１，２，１）とし、４値４状態ビタビ復号方法を用いることが最適となる。他方、波形等化特性または記録データを生成するための符号化方法に応じて、他の種類のビタビ復号方法が用いられることもある。
【０１４３】
例えば、波形等化特性がＰＲ（１，１）であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号が用いられる場合には、３値４状態ビタビ復号方法が用いられる。また、波形等化特性がＰＲ（１，３，３，１）であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号が用いられる場合には、７値６状態ビタビ復号方法が用いられる。このようなビタビ復号方法の内、何れを用いるかを選択するための要素の１つとなる波形等化特性は、再生信号上の符号間干渉に適合する程度が良いものが採用される。従って、上述したように、線記録密度およびＭＴＦを考慮して最適なものとされる。
【０１４４】
また、波形等化特性の理論値からのずれ、および再生信号の振幅変動、非対称歪等によって、識別点の値が理論と異なる場合もある。このような場合を考慮して、ビタビ復号方法を修正して用いることも行われる。例えば４値４状態ビタビ復号方法において、波形等化特性を正確にＰＲ（１，２，１）とすることは困難である点を考慮して、後述するように６個の識別点を前提とした６値４状態ビタビ復号方法が用いられることもある。
【０１４５】
この発明は、上述したような光磁気ディスク装置の一例に対して適用できる。すなわち、この発明は、後述する振幅基準値の適応化によって得られる、適応化された振幅基準値に基づいてキャリブレーションを行うものである。すなわち、適応化させた振幅基準値から、再生信号のピークトゥピーク値またはエンベロープのセンター値等を計算し、計算値に基づいて、例えば記録レーザパワーすなわち記録動作時に用いられるレーザ光強度、または再生系内のアンプのゲイン等を設定する。
【０１４６】
ところで、振幅基準値をビタビ復号器の動作によって選択される状態遷移に基づいて更新するためには、かかる状態遷移に対応する復号データ値の系列としての復号データではなく、状態遷移そのものを表現するデータが必要となる。そこで、以下に説明するこの発明の実施の一形態中のビタビ復号器においては、復号データ値の代わりに状態そのものを表現する状態データ値を用いることによって、選択される状態遷移そのものを表現する状態データを生成するようになされる。このため、上述の光磁気ディスク装置の一例におけるパスメモリユニットＰＭＵの代わりに、後述するようにして状態データ値の系列を生成するステータスメモリユニット（以下、ＳＭＵと表記する）が用いられる。
【０１４７】
例えば４値４状態ビタビ復号方法等の４個の状態を有する場合には、かかる４個の状態を２ビットで表現できるので、このような２ビットのデータを状態データ値として用いることができる。そこで、図７中のＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を、それぞれ２ビットの状態データ値、００，０１，１１，１０を用いて表現することができる。そこで、以下の説明においては、図７中のＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をそれぞれＳ００，Ｓ０１，Ｓ１１，Ｓ１０と表記することにする。
【０１４８】
また、以下の説明においては、波形等化特性として、上述のＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）の代わりに、ＰＲ（α，β，γ）を前提とする。このような前提は、実際の光磁気ディスク装置等においては、理想通りのパーシャルレスポンス特性を得ることが難しく、波形等化特性が非対称なものとなることが多いことを考慮したものである。
【０１４９】
理想通りのパーシャルレスポンス特性を得ることが難しい要因としては、波形等化器の動作精度の限界、記録レーザパワーが過大または過小であることに起因するアシンメトリーすなわち波形の非対称性、および再生信号からＡ／Ｄ変換器によるサンプリングを行う際に用いられるリードクロックの位相誤差等がある。これらの要因の内、アシンメトリーをできるだけ小さくするために、記録レーザパワーのキャリブレーションを行う必要がある。後述するように、この発明の実施の一形態では、適応化された振幅基準値に基づいてアシンメトリーの量を計算し、計算値に基づいて記録レーザパワーのキャリブレーションを行う。
【０１５０】
ＰＲ（α，β，γ）の下で、上述した４値４状態ビタビ復号方法の場合と同様に、記録時にＲＬＬ（１，７）符号化等のＲＬｍｉｎ＝２となる符号化を行い、且つ、再生時のパーシャルレスポンス特性がＰＲ（α，β，γ）である場合には、６値４状態となることがわかる。すなわち、ＲＬｍｉｎ＝２という条件によって除かれる２個の状態以外の２3 −２＝６個の｛ｂ〔ｊ−１〕，ｂ〔ｊ〕，ｂ〔ｊ＋１〕｝の組の各々のついて、識別点の値すなわちノイズが無い理想的な場合における波形等化後の再生信号値ｃ〔ｊ＋１〕が異なる値をとる。
【０１５１】
このような６個の識別点の値をｃｐｑｒと表記する。ここでｐ，ｑ，ｒは、それぞれｂ〔ｊ−１〕，ｂ〔ｊ〕，ｂ〔ｊ＋１〕を表現している。各識別点の値と状態遷移の関係を図１４に示す。ここで、ＲＬｍｉｎ＝２であるため、ｃ０１０およびｃ１０１が無いことに注意が必要である。以下の説明は、図１４の状態遷移図に従う６値４状態を前提として行う。
【０１５２】
また、図１４中の６個の状態遷移に対応して計算されるブランチメトリックを以下のように表記する。まず、遷移前の状態と遷移後の状態を表記するそれぞれ２ビットの状態データ値を書き並べて４個の数字の列とする。次に、中央寄りの２個の（すなわち２番目と３番目の）数字を１個の数字とすることによって、３個の数字の列として、１リードクロックの間に生じ得るブランチメトリックを表記する。例えば状態遷移Ｓ１１→Ｓ１０に伴うブランチメトリックは、ｂｍ１１０と表記される。このようにして、図１４中の６種類の状態遷移に対応するブランチメトリックを、図１５に示すように表記できる。
【０１５３】
さらに、リードクロックに従って動作するＡ／Ｄ変換器によってサンプリングされる実際の再生信号値ｚ〔ｋ〕と各識別点の値のユークリッド距離として定義されるブランチメトリックは、以下のように計算される。
【０１５４】
ｂｍ０００＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ０００）2 （４０）
ｂｍ００１＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ００１）2 （４１）
ｂｍ０１１＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ０１１）2 （４２）
ｂｍ１１１＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ１１１）2 （４３）
ｂｍ１１０＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ１１０）2 （４４）
ｂｍ１００＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ１００）2 （４５）
ブランチメトリックをこのように計算する場合には、各識別点の値がそのまま振幅基準値とされる。２乗計算を避ける等の目的で規格化パスメトリックが用いられる場合には、規格化パスメトリックに対応するブランチメトリックは、式（４０）〜（４５）に従うものとは異なる。このような場合には、振幅基準値として各識別点の値をそのまま用いることはできないが、この発明を適用することは可能である。
【０１５５】
このようなブランチメトリックの値を用いて、時点ｋにおいて状態Ｓｉｊに至るパスメトリックｍｉｊ〔ｋ〕が以下のように計算される。これらの式は、４値４状態ビタビ復号方法における上述の（１５）〜（１８）に相当するものである。
【０１５６】
【０１５７】
記録系についても上述した光磁気ディスク装置の一例と同様である。但し、コントーラ２からＬＰＣ４に供給されるＷＧＡＴＥ信号およびＷＤ信号を図示した。後述するように、ＷＧＡＴＥ信号は、記録動作を指令する信号である。また、ＷＤ信号は、記録データパターンである。さらに、光ピックアップ７は、発光するレーザ光の一部についてそのパワーを測定し、測定値をＦＭＯＮ信号としてＬＰＣ４に供給する。後述するように、ＦＭＯＮ信号に基づいて、レーザ光のパワーについてのフィードバック制御が行われる。
【０１５８】
これらの信号は、上述の光磁気ディスク装置の一例においても発行される。図１においては図示を省略したが、この発明の実施の一形態についての説明を明確なものとするために図１６中に図示した。
【０１５９】
また、ＬＰＣ４、アンプ８および９、並びにフィルタ部１１に対し、装置制御部（以下、ＣＰＵと表記する）１０３から供給される制御信号を図示した。ＣＰＵ１０３は、記録系および再生系中の構成要素の動作パラメータ等を制御する機能を有するものであり、上述の光磁気ディスク装置の一例においても設けられている。図１においては図示を省略したが、この発明の実施の一形態についての説明を明確なものとするために図１６中に図示した。
【０１６０】
再生系について説明する。光ピックアップ７からＡ／Ｄ変換器１２までの構成および動作は、上述の光磁気ディスク装置の一例と同様である。但し、Ａ／Ｄ変換器１２の出力は、ビタビ復号器１３０に供給されると共に、シフトレジスタ１００にも供給される。また、リードクロックＤＣＫを生成するＰＬＬ１４についても上述した光磁気ディスク装置の一例と同様である。
【０１６１】
ビタビ復号器１３０は、Ａ／Ｄ変換器１２から供給される再生信号値ｚ〔ｋ〕に基づいて、後述するようにして最尤な状態遷移を選択し、選択される状態遷移そのものを表現する状態データを生成する。そして、状態データを後述する振幅基準値適応化ブロック（以下、ＲＡＡと表記する）１０１に供給する。また、かかる状態データに基づいて、後述するようにして復号データを生成し、コントローラ２に供給する。
【０１６２】
一方、シフトレジスタ１００は、供給される再生信号値ｚ〔ｋ〕を所定時間遅延させて、ＲＡＡ１０１に供給する。かかる遅延は、ビタビ復号器１３０によって生成される状態データが再生信号値ｚ〔ｋ〕に対して後述するようなｎリードクロックの遅延時間を有することを補償するためになされるものである。ＳＭＵ１３４が生成する状態データ値は、かかる遅延時間のため、ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕と表記されることになる。
【０１６３】
ＲＡＡ１０１は、各時点において供給される状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕と、遅延させられた再生信号値とに基づいて、後述するようにして振幅基準値をリードクロック毎に更新する。そして、更新された振幅基準値をビタビ復号器１３０中のＢＭＣ１３２に供給する。
【０１６４】
以下、ビタビ復号を行うビタビ復号器１３０についてより詳細に説明する。ビタビ復号器１３０は、ＢＭＣ１３２，ＡＣＳ１３３、ＳＭＵ１３４およびマージブロック１３５から構成される。そして、これらの各構成要素には、ＰＬＬ１４からリードクロックＤＣＫ（以下の説明においては、クロックと表記する）が供給され、動作タイミングが合わされる。
【０１６５】
ＢＭＣ１３２は、再生信号値ｚ〔ｋ〕に基づいて、ＲＡＡ１０１から供給される振幅基準値の下で式（４０）〜（４５）に従ってブランチメトリックｂｍ０００〜ｂｍ１１１の値を計算し、計算したブランチメトリックの値をＡＣＳ１３３に供給する。
【０１６６】
ＡＣＳ１３３は、供給されるブランチメトリックの値に基づいて、上述の式（４６）〜（４９）に従ってパスメトリックの値を計算し、計算値を比較することによって最尤な状態遷移を選択する。そして、選択信号ＳＥＬ００およびＳＥＬ１１をＳＭＵ１３４に供給する。
【０１６７】
次に、ＳＭＵ１３４について説明する。上述した光磁気ディスク装置の一例中のＰＭＵ２３が１ビットの復号データ値を単位とする処理を行うものであるのに対し、ＳＭＵ１３４は、２ビットの状態データ値を単位とする処理を行うものである。かかる処理によって、状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕の系列としての状態データが生成される。
【０１６８】
図１７に示すように、ＳＭＵ１３４は、２個のＡ型ステータスメモリ１５０および１５１、並びに２個のＢ型ステータスメモリ１５２および１５３を有している。さらにセレクト信号ＳＥＬ００およびＳＥＬ１１、クロック、並びに他のステータスメモリとの状態データの受渡し等のための信号線を接続されて構成される。Ａ型ステータスメモリ１５０と１５１は、それぞれ、状態Ｓ００とＳ１１に対応する。また、Ｂ型ステータスメモリ１５２と１５３は、それぞれ状態Ｓ０１とＳ１０に対応する。これら４個のステータスメモリ相互の接続は、図１４の状態遷移図に従うものとされる。
【０１６９】
次に、図１８を参照して、状態Ｓ００に対応するＡ型ステータスメモリ１５０についてより詳細に説明する。Ａ型ステータスメモリ１５０は、ｎ個の処理段を有する。すなわち、ｎ個のセレクタ２０１0 ・・・２０１n-1 と、ｎ個のレジスタ２０２0 ・・・２０２n-1 とが交互に接続されている。各セレクタ２０１0 〜２０１n-1 には、セレクト信号ＳＥＬ００が供給される。
【０１７０】
さらに、各セレクタには、上述したように、Ｓ１０に対応するＢ型ステータスメモリ１５３から継承する状態データがｎビットからなるＳＭｉｎとして供給される。また、各レジスタには、上述したように、Ｓ０１に対応するＢ型ステータスメモリ１５２に継承される状態データがｎ−１個の状態データ値からなるＳＭｏｕｔとして出力される。また、各レジスタ２０２0 〜２０２n-1 には、クロックが供給される。
【０１７１】
一方、各セレクタの動作について説明する。図１４に示すように、Ｓ００に遷移し得る１クロック前の状態は、Ｓ００およびＳ１０の何れかである。１クロック前の状態がＳ００である時は、自身を継承する遷移がなされることになる。このため、１段目のセレクタ２０１0 には、シリアルシフトによって生成される状態データ中の最新の状態データ値として、'00'が入力される。また、セレクタ２０１0 には、パラレルロードとして、Ｂ型ステータスメモリ１５３から供給される状態データ中の最新の状態データ値ＳＭｉｎ〔１〕が供給される。セレクタ２０１0 は、上述の選択信号ＳＥＬ００に従って、これら２個の状態データ値の内の１個を後段のレジスタ２０２0 に供給する。
【０１７２】
また、２段目以降の各セレクタ２０１1 〜２０１n-1 は、２個のデータすなわち、パラレルロードとしてＳ１０に対応するＢ型ステータスメモリ１５３から供給される１個の状態データ値と、シリアルシフトとして前段のレジスタから供給される１個の状態データ値とを受取る。そして、これら２個の状態データ値の内から、選択信号ＳＥＬ００に従って、最尤なものと判断された状態データ値を後段のレジスタに供給する。セレクタ２０１0 〜２０１n-1 が全て同一の選択信号ＳＥＬ００に従うので、ＡＣＳ１３３が選択する最尤な状態データ値の系列としての状態データが継承される。
【０１７３】
さらに、各レジスタ２０２0 〜２０２n-1 は、上述したように供給される状態データ値をクロックに従って取込むことによって、保持している状態データ値を更新する。また、上述したように、各レジスタの出力は、１クロック後に遷移し得る状態に対応するステータスメモリに供給される。すなわち、Ｓ００自身に遷移し得るので、シリアルシフトとして後段のセレクタに供給される。また、パラレルロードとして、Ｓ０１に対応するＢ型ステータスメモリ１５２に供給される。最終段のレジスタ２０２n-1 から、状態データ値ＶＭ００が出力される。状態データ値ＶＭ００がクロックに従って出力されることにより、全体として状態データが生成される。
【０１７４】
状態Ｓ１１に対応するＡ型ステータスメモリ１５１は、Ａ型ステータスメモリ１５０と同様に構成される。但し、図１４中の状態遷移Ｓ０１→Ｓ１１に対応するパラレルロードとして、Ｓ０１に対応するＢ型ステータスメモリ１５２から状態データを供給される。また、図１４中の状態遷移Ｓ１１→Ｓ１０に対応するパラレルロードとして、Ｓ１０に対応するＢ型ステータスメモリ１５３に状態データを供給する。また、最初の処理段となるレジスタには、シリアルシフトによって生成される状態データ中の最新の状態データ値として、クロックに従うタイミングで、常に'11'が入力される。
【０１７５】
一方、図１９を参照して、状態Ｓ０１に対応するＢ型ステータスメモリ１５２についてより詳細に説明する。Ｂ型ステータスメモリは、図１４において自身を継承せず、且つ、１クロック後に遷移し得る状態が１個だけである状態に対応するものである。このため、シリアルシフトを行わず、且つ、セレクタが設けられていない。従って、ｎ個のレジスタ２１２0 ，２１２1 ，・・・２１２n-1 が設けられ、各レジスタにクロックが供給されて動作タイミングが合わされる。
【０１７６】
各レジスタ２１２0 ，２１２1 ，・・・２１２n-1 には、Ｓ００に対応するＡ型ステータスメモリ１５０から継承する状態データがｎ−１個の状態データ値からなるＳＭｉｎとして供給される。但し、最初の処理段となるレジスタ２１２0 には、クロックに同期して常に'01'が入力される。この'01'は、後述する、パラレルシフトとして出力される状態データ中の最新の状態データ値となる。
【０１７７】
各レジスタ２１２0 〜２１２n-1 は、供給される状態データ値をクロックに従って取込むことによって、保持している状態データ値を更新する。また、クロックに従ってなされる各レジスタの出力は、ｎ−１個の状態データ値からなる状態データＳＭｏｕｔとして，１クロック後に遷移し得る状態Ｓ１１に対応するＡ型ステータスメモリ１５１に供給される。最終段のレジスタ２１２n-1 から、状態データ値ＶＭ０１が出力される。状態データ値ＶＭ０１がクロックに従って出力されることにより、全体として状態データが生成される。
【０１７８】
状態Ｓ１０に対応するＢ型ステータスメモリ１５３は、Ｂ型ステータスメモリ１５２と同様に構成される。但し、図１４中の状態遷移Ｓ１１→Ｓ１０に対応するパラレルロードとして、Ｓ１１に対応するＡ型ステータスメモリ１５１から状態データを供給される。また、図１４中の状態遷移Ｓ１０→Ｓ００に対応するパラレルロードとして、Ｓ００に対応するＡ型ステータスメモリ１５０に状態データを供給する。また、最初の処理段となるレジスタには、クロックに同期して、常に'10'が入力される。この'01'がＡ型ステータスメモリ１５０に供給される状態データ中の最新の状態データ値となる。
【０１７９】
ところで、ビタビ復号方法においては、各ステータスメモリが生成する状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０は、ステータスメモリのメモリ長ｎを充分大きくとれば互いに一致する。このような場合には、４個のステータスメモリが生成する状態データ値の内の何れをｓｍ〔ｋ＋ｎ〕として後段に出力しても良い。メモリ長ｎは、再生信号のＣ／Ｎおよび周波数特性等を考慮して決められる。
【０１８０】
次に、マージブロック１３５について説明する。マージブロック１３５は、ＲＯＭ等の手段に図２０に示す復号マトリクスのテーブルを記憶している。そして、かかる復号マトリクスを参照して、状態データに基づく復号データを生成し、コントローラ２に供給する。図１４の状態遷移図から、復号データ値は、連続する２個の状態データ値に対応していることがわかる。すなわち、再生信号値ｚ〔ｋ〕に対応して生成される状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕と、その１クロック前に、再生信号値ｚ〔ｋ−１〕に対応して生成される状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕に基づいて、時点ｋ＋ｎにおける復号データ値を決めることができる。
【０１８１】
例えば、ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕が'01'で、ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕が'00'である場合には、図１４から、復号データ値として'1' が対応することがわかる。このような対応をまとめたものが図２０の復号マトリクスのテーブルである。
【０１８２】
一方、上述したように、ＳＭＵ１３４によって生成される状態データおよびシフトレジスタ１００によって遅延させられた再生信号値ｚ〔ｋ〕に基づいて、ＲＡＡ１０１が振幅基準値を更新するための計算をクロック毎に行う。このような計算について説明する。
【０１８３】
上述したように、ＳＭＵ１３４によって生成される状態データに基づいて、ＲＡＡ１０１が振幅基準値を更新するための計算をクロック毎に行う。このような計算について説明する。再生信号値ｚ〔ｋ〕に対応して生成される状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕と、その１クロック前に生成された状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕とから、図１４に従って、これら２個の状態データ値間に生じた状態遷移およびかかる状態遷移に対応する振幅基準値を特定することができる。このようにして特定された振幅基準値のその時点での値と、再生信号値ｚ〔ｋ〕とから、新たな振幅基準値を計算する。
【０１８４】
このような振幅基準値の計算について、ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕＝'01'、およびｓｍ〔ｋ＋ｎ〕＝'11'である場合を例として具体的に説明する。この場合には、図１４から状態遷移Ｓ０１→Ｓ１１が生じることがわかる。また、かかる状態遷移に対応する振幅基準値がｃ０１１であることも図１４からわかる。従って、ＲＡＡ１０１は、振幅基準値ｃ０１１を更新する計算を行う。かかる計算は、更新前のｃ０１１と、再生信号値ｚ〔ｋ〕とに基づいて以下のようになされる。
【０１８５】
ｃ０１１（新）＝δ×ｚ〔ｋ〕＋（１−δ）×ｃ０１１（旧） （５０）
ここで、ｃ０１１（新）が新たな値である。また、ｃ０１１（旧）が更新前の値である。
【０１８６】
図１４に基づいて一般の場合について考慮すれば、ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕＝ｐｑ、およびｓｍ〔ｋ＋ｎ〕＝ｑｒである場合に、ｃｐｑｒの新たな値が以下のように計算される。
【０１８７】
ｃｐｑｒ（新）＝δ×ｚ〔ｋ〕＋（１−δ）×ｃｐｑｒ（旧） （５１）
ここで、ｃｐｑｒ（新）が新たな値である。また、ｃｐｑｒ（旧）が更新前の値である。
【０１８８】
また、δは、修正係数である。δの値を設定するに際しては、再生信号の振幅およびその変動、アシンメトリー等の歪み、波形等化器の動作における誤差等の記録系および再生系の比較的継続的な特性、並びに記録媒体上の欠陥等に起因するディフェクト等のイレギュラーな特性を考慮する必要がある。
【０１８９】
すなわち、δの値が大きい程、式（５１）に従ってなされる更新によって、振幅基準値が再生信号の再生信号の振幅変動、アシンメトリー、波形等化器の動作における誤差等をより強く反映するものとなる。反面、振幅基準値が記録媒体上の欠陥等に起因するディフェクト等のイレギュラーな信号によっても影響され易い。一方、δの値を小さくすると、振幅基準値がディフェクト等のイレギュラーな信号に影響されにくくなるが、反面、振幅基準値の再生信号に対する追従が緩やかなものとなるため、式（５１）に従ってなされる更新による適応化の効果が減少する。
【０１９０】
以上のような適応化を行うＲＡＡ１０１の構成について図２１を参照して説明する。ＲＡＡ１０１は、６個の振幅基準値ｃ０００，ｃ００１，ｃ０１１，ｃ１００，ｃ１１０，ｃ１１１にそれぞれ対応する６個のレジスタ１６１、１６２、１６３、１６４、１６５および１６６を有している。また、各レジスタの後段には、それぞれ出力の可否を制御する出力ゲート１７１、１７２、１７３、１７４、１７５および１７６が設けられている。記載が煩雑となるのを避けるため、図２１中には図示を省略したが、６個のレジスタ１６１〜１６６および後述するレジスタ１８０には、クロックが供給される。
【０１９１】
各レジスタの記憶値は、クロックに従うタイミングでＢＭＣ１３２および後段の各出力ゲートに出力される。ＢＭＣ１３２は、このようにして出力される各レジスタの最新の記憶値を、更新された振幅基準値として用いるようになされる。
【０１９２】
一方、各レジスタおよびその後段の各出力ゲートには、後述するように、セレクタ１８１からイネーブル信号が供給される。例えばレジスタ１６１とその後段の出力ゲート１７１には、イネーブル信号Ｔ０００が供給される。このイネーブル信号Ｔ０００がアクティブとされる時に、出力ゲート１７１がレジスタ１６０の記憶値を後段に出力し、且つ、レジスタ１６１が加算器１８３の出力を取込むようになされる。
【０１９３】
同様に、レジスタ１６２と出力ゲート１７２、レジスタ１６３と出力ゲート１７３、レジスタ１６４と出力ゲート１７４、レジスタ１６５と出力ゲート１７５およびレジスタ１６６と出力ゲート１７６は、それぞれイネーブル信号Ｔ００１，Ｔ００１，Ｔ０１１，Ｔ１１０およびＴ１１１を供給され、各イネーブル信号に従う動作を行う。
【０１９４】
イネーブル信号に従って供給されるレジスタ１６１〜１６６の内の１個の記憶値が乗算器１８２に供給される。乗算器１８２は、供給される記憶値に（１−δ）を乗じる計算を行い、計算値を加算器１８３に供給する。
【０１９５】
一方、上述のシフトレジスタ１００によって遅延時間を補償された再生信号値が乗算器１８４に供給される。乗算器１８４は、供給される記憶値にδを乗じる計算を行い、計算値を加算器１８３に供給する。乗算器１８２および１８４で用いられるδの値は、例えばＣＰＵ１０３によって設定される。
【０１９６】
加算器１８３は、乗算器１８２と乗算器１８４から供給される計算値を加算する。そして、計算結果を６個のレジスタ１６１〜１６６に供給する。上述したように、６個のレジスタ１６１〜１６６は、イネーブル信号Ｔ０００〜Ｔ１１１に従ってかかる計算結果を取込む。後述するように、どの時点においても、イネーブル信号Ｔ０００〜Ｔ１１１の内の１個だけがアクティブとされて取込みを指令するので、何れか１個のレジスタだけが計算結果を取込むことになる。
【０１９７】
上述の６個のイネーブル信号Ｔ０００〜Ｔ１１１は、セレクタ１８１によって生成される。セレクタ１８１には、ＳＭＵ１３４から状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕が供給される。また、ＳＭＵ１３４の出力を１クロック遅延させるレジスタ１８０が設けられ、かかるレジスタ１８０によって、セレクタ１８１に状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕が供給される。セレクタ１８１は、かかる２個の状態データ値に基づいて、ＲＯＭ等の手段に記憶している図２２に示すようなマトリクスのテーブルを参照して、６個のイネーブル信号Ｔ０００〜Ｔ１１１の内の１個をアクティブとする。
【０１９８】
以上のようなＲＡＡ１０１の構成および動作によって、上述の式（５１）に従う振幅基準値の更新が実現される。このような動作について、マージブロック１３５の動作についての上述の説明と同様に、ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕＝'01'、且つ、ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕＝'11'である場合を例として説明する。すなわち、この場合に実現される、上述の式（５０）に従う振幅基準値ｃ０１１の更新について説明する。
【０１９９】
図２２から、かかる場合には、イネーブル信号Ｔ０１１がアクティブとされることがわかる。このため、レジスタ１６３に取込みが指令され、また、出力ゲート１７３に出力が指令される。従って、更新前のｃ０１１の値すなわちその時点におけるレジスタ１６３の記憶値が乗算器１８２に供給される。乗算器１８２が供給される値に（１−δ）を乗じることにより、式（５０）中の（１−δ）×ｃ０１１が計算される。
【０２００】
一方、シフトレジスタ１００によってなされる遅延により、ＳＭＵ１３４の動作による遅延時間が補償された再生信号値ｚ〔ｋ〕が乗算器１８４に供給される。乗算器１８４が供給される値にδを乗じることにより、式（５０）中のδ×ｚ〔ｋ〕が計算される。
【０２０１】
そして、乗算器１８２によって計算される（１−δ）×ｃ０１１の値と、乗算器１８４によって計算されるδ×ｚ〔ｋ〕の値とが加算器１８３によって加算されることにより、ｃ０１１の新たな値すなわち式（５０）の右辺の値が計算されることになる。このｃ０１１の新たな値がレジスタ１６１〜１６６に供給される。ところで、上述したように、イネーブル信号Ｔ０１１のみがアクティブとされることによってレジスタ１６３のみに取込みが指令されているので、レジスタ１６３のみにｃ０１１の新たな値が取込まれる。このようにしてｃ０１１の値すなわちレジスタ１６３の記憶値が更新される。
【０２０２】
ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕およびｓｍ〔ｋ＋ｎ〕が他の値をとる場合にも、図２２に従ってアクティブとされるイネーブル信号が選択されることによって、新たな値の取込みを行うレジスタと、かかるレジスタのその時点での（すなわち更新前の）記憶値を出力する出力ゲートが選択されることにより、同様な動作が行われる。
【０２０３】
以上のような振幅基準値の適応化は、再生信号に生じるアシンメトリーおよび振幅変動等に対処するために行われる。すなわち、振幅基準値を、このような再生信号の特性に追従させるものである。従って、適応化された振幅基準値から、後述するような計算によって、アシンメトリーの量を算出することができる。
【０２０４】
アシンメトリーについて詳細に説明する。アシンメトリーは、記録レーザパワーの過不足に起因して再生信号波形に生じる非対称な歪みである。光ピックアップ７によって照射される記録レーザパワーが過大な場合、光磁気ディスク６のデータフィールドに大きめのピットが形成される。このようなピットから再生される単位パルスは、図２３中のａによって示すようなものである。図２３中のｂによって示す、記録レーザパワーが最適の場合に比べて幅広い単位パルスが再生されていることがわかる。なお、図２３の縦軸の数値は、振幅の比率を見やすくするために付したものである。
【０２０５】
このような単位パルスからなる再生信号全体について考えると、各時点の振幅が符号間干渉によって隣接する時点の振幅に及ぼす寄与が大きくなる。従って、波形等化処理によって、高めの識別点を有する信号が生成されることになる。この時のアイ・パターンは、図２４Ａに示すようなものである。図２４Ｂに示す記録レーザパワーが最適の場合に比べ、上にシフトしていることがわかる。従って、図２４Ａにおいては、図２４Ｂにおいて見られるアイ・パターンの上下の対称性が失われ、アシンメトリーが生じる。
【０２０６】
一方、記録レーザパワーが過小な場合には、上述した過大な場合とは反対に、図２３中のｃによって示すように単位パルスの幅が小さくなる。この時のアイ・パターンは、図２４Ｃに示すようなものである。図２４Ｂに示す記録レーザパワーが最適の場合に比べ、下にシフトしていることがわかる。従って、この場合にもアイ・パターンの上下の対称性が失われ、アシンメトリーを生じる。
【０２０７】
このようなアシンメトリーを定量的に表現するために、例えば図２５に示すように、アシンメトリーの量をγasy とおき、以下のように定義する。
【０２０８】
【０２０９】
同様に、図２７Ａ，ＢおよびＣに示すように、８Ｔパターンが記録され、その後再生されることによって得られる再生信号は、波形等化処理によって、６個のｃ０００、ｃ００１，ｃ０１１，６個のｃ１１１、ｃ１１０，ｃ１００を周期的に繰り返すものとなる。
【０２１０】
式（５２）によって定義されたアシンメトリーの量γasy の定義を視覚的に理解しやすくするために、図２５を参照して以下の説明を行う。図２５において、式（５２）中の（２Ｔエンベロープの中心電圧−８Ｔエンベロープの中心電圧）の部分をλasy として記載した。図２５と、式（５２）とから、図２４に示した各場合について、γasy が次のようになることがわかる。
【０２１１】
記録レーザパワーが過大な場合（図２４Ａ）：γasy ＞０
記録レーザパワーが最適な場合（図２４Ｂ）：γasy ＝０
記録レーザパワーが過小な場合（図２４Ｃ）：γasy ＜０
そこで、所定の範囲を設定し、γasy が０からかかる所定の範囲内となるように記録レーザパワーを制御すれば、記録レーザパワーが過大若しくは過小であるためにビタビ復号の精度が劣化することを防止する、またはその程度を逓減することができる。
【０２１２】
式（５２）に従ってアシンメトリーの量γasy を計算するためには、２Ｔエンベロープの中心電圧、８Ｔエンベロープの中心電圧、および８Ｔエンベロープのピークトゥピーク電圧の３個の値を得る必要がある。ところで、図２５から、これらの３個の値は、何れも２Ｔパターンまたは８Ｔパターンから再生される信号に基づいて適応化された振幅基準値に基づいて算出できることがわかる。
【０２１３】
すなわち、２Ｔエンベロープの中心電圧は、ｃ００１，ｃ０１１，ｃ１１０およびｃ１００の平均値として算出できる。また、８Ｔエンベロープの中心電圧は、ｃ０００およびｃ１１１の平均値として算出できる。さらに、８Ｔエンベロープのピークトゥピーク電圧は、ｃ０００と、ｃ１１１の差として算出できる。
【０２１４】
従って、式（５２）に従う計算は、具体的には、次のようになる。
【０２１５】
【０２１６】
また、γasy の計算は、装置内の幾つかの構成要素について、動作パラメータ等を設定するキャリブレーションにおいて行われる。キャリブレーションは、例えば、光磁気ディスク６を装着する時、または光磁気ディスク６を装着した後に電源を投入した時、あるいは光磁気ディスク６が装着された状態で装置がリセットされた時等に行われる。
【０２１７】
式（５３）に従う計算には、６個の振幅基準値の全てが用いられる。これら６個の振幅基準値は、適応化によって光磁気ディスク６から再生される再生信号の特性を反映するものとされる必要がある。このため、記録レーザパワーのキャリブレーションにおいては、以下のような記録データパターンが用いられる。
【０２１８】
かかる記録データパターンは、６個の振幅基準値の全てが均等に適応化されるような、インクリメントデータまたはランダムデータ等を有し、また、式（５３）に従う計算を行うために直接用いられる、２Ｔパターンおよび８Ｔパターンのデータを有する。後述するように、かかる記録データパターンは、例えばコントローラ２によって供給される。
【０２１９】
記録レーザパワーのキャリブレーションの手順について、図２８のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ００として、記録レーザパワーのキャリブレーションが開始される。
【０２２０】
ステップＳ０１として、記録レーザパワー値が初期設定される。かかる初期設定は、ＣＰＵ１０３がＬＰＣ４に対して行う。ステップＳ０２として、後述するようにして、所定の記録データパターンが所定の領域に記録される。
【０２２１】
ステップＳ０３として、ステップＳ０２によって記録された記録データパターンが再生される。かかる再生に伴って、上述した振幅基準値の適応化が行われる。例えば１セクタ等の所定量の記録データパターンの再生が終了した時点での振幅基準値は、再生信号が有するアシンメトリーを反映するものとなっている。
【０２２２】
かかる振幅基準値に基づいて、ステップＳ０４として、式（５３）に従ってアシンメトリーの量γasy が計算される。計算されるγasy が所定の範囲内であるか否かが、ステップＳ０５において判定される。
【０２２３】
ステップＳ０５によってγasy が所定の範囲内でないと判定される場合には、記録レーザパワー値が適正でないとの判断の下に、再度ステップＳ０１に移行し、記録レーザパワー値として、新たな値を初期設定する。
【０２２４】
ステップＳ０５によってγasy が所定の範囲内であると判定される場合には、記録レーザパワー値が適正であるとの判断の下に、かかる記録レーザパワー値がＬＰＣ４に対する最終的な設定値とされ、ライトパワーキャリブレーションが終了する（ステップＳ０６）。
【０２２５】
従って、γasy が所定の範囲に含まれるようになるまで、ステップＳ０１〜ステップＳ０５が繰り返される。このようにして、適応化された振幅基準値に基づいて、適正な記録レーザパワー値が設定される。
【０２２６】
ステップＳ０２の内容についてより詳細に説明する。コントローラ２は、記録動作を指令するＷＧＡＴＥ信号と、記録データパターンであるＷＤ信号をＬＰＣ４に供給する。ＬＰＣ４は、これらの信号に基づいて、光ピックアップ７内のレーザをステップＳ０１において設定された記録レーザパワー値で発光させることにより、例えばマニュファクチャライズゾーン等の光磁気ディスク６上の所定の領域に対して記録を行う。マニュファクチャライズゾーンは、光磁気ディスク６のトラックフォーマットに規定される領域であり、例えば、最内周付近等に設けられる。
【０２２７】
かかる記録中に、以下のような記録レーザパワー値のフィードバック制御が行われる。レーザ光の一部がフォトダイオードによって検出され、検出値がＦＭＯＮ信号すなわちモニター用のレーザパワー値としてＬＰＣ４に供給される。ＬＰＣ４は、ＦＭＯＮ信号に基づいて、記録レーザパワー値がステップＳ０１において初期設定された値となるように制御を行う。
【０２２８】
以上のようなライトパワーキャリブレーションによって設定された記録レーザパワー値が実際に妥当な値であることを確認するためには、設定完了後の再生動作に伴って得られる適応化された振幅基準値から、上述したようにしてアシンメトリーの量を算出し、算出値が０から上述した所定の範囲内にあるか否かを判定するようにすれば良い。
【０２２９】
また、設定された記録レーザパワー値の妥当性についての、別の評価方法として、ビタビ復号器１３０が生成する復号データから、コントローラ２がビットエラーレートを計算する方法がある。または、復号データに、ＲＬＬ（１，７）に対応する復号化処理を施した後に、バイトエラーレートの計算をするようにしても良い。かかる場合には、ビットエラーレートまたはバイトエラーレートに対して所定のしきい値を設けて、記録レーザパワー値が妥当であるか否かを判定するようにすれば良い。
【０２３０】
上述したこの発明の実施の一形態は、適応化された振幅基準値に基づいてライトパワーキャリブレーションを行うものである。これに対して、適応化された振幅基準値に基づいて、再生系内のアンプ（例えば図１６中の８および９）のゲインを適正に設定するようにしても良い。
【０２３１】
このような場合、適応化された振幅基準値ｃ１１１とｃ０００の差（ｃ１１１−ｃ０００）が再生信号のエンベロープのピークトゥピーク値を表すので、ｃ１１１−ｃ０００の値を計算し、計算値に基づいてアンプのゲインを設定すれば良い。また、上述したライトパワーキャリブレーションと異なり、記録は、１度行えば良い。１度記録されたデータパターンが所定回数繰り返して再生されるの伴って適応化されたｃ１１１とｃ０００の値に基づいて，例えばＣＰＵ１０３がｃ１１１−ｃ０００の値を計算する。
【０２３２】
さらに、適応化された振幅基準値に基づいて、他の構成要素の動作パラメータ等、例えば再生系内のフィルタのブーストゲイン、ブースト周波数およびカットオフ周波数等を適正に設定するようにしても良い。
【０２３３】
ところで、上述したように、４個のステータスメモリのメモリ長が大きい程、状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０が一致する確率を大きくすることができるが、反面、ＳＭＵの動作によって生じる遅延時間が増大する等の問題も生じるため、ステータスメモリのメモリ長をあまり大きく設定することは現実的でない。
【０２３４】
このため、例えば再生系の動作条件が適当でない等の原因で再生ＲＦ信号の信号品質が低下する場合には、４個の状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０が互いに不一致となることがある。このような場合に備えて、状態データ値間の不一致が生じた時に最も的確な状態データ値を選択する構成が設けられることがある。
【０２３５】
かかる構成は、４個のステータスメモリの後段となる位置に設けることができる。例えばＳＭＵ１３４内の４個のステータスメモリの後段に設けるようにしても良いし、また、状態データに基づいて復号データを生成するマージブロック１３５内等に設けるようにしても良い。
【０２３６】
再生信号の信号品質が充分良好なためにかかる構成を設ける必要がない場合、およびかかる構成がＳＭＵ１３４内に設けられる場合には、図１６に示したように、ＲＡＡ１０１には、ＳＭＵ１３４の出力としての状態データ値が供給される。一方、以下に説明するように、かかる構成がマージブロック１３５内に設けられる場合には、最も的確な状態データ値として選択された値がＲＡＡ１０１に供給されるようになされる。
【０２３７】
かかる構成を有するマージブロック１３５の一例について、図２９を参照して説明する。この場合には、マージブロック１３５は、ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０から的確なものを選択する状態選択回路２５０、状態選択回路２５０の出力を１クロック遅延させるレジスタ２５１、復号マトリクス部２５２、および状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０の不一致を検出する不一致検出回路２５３を有している。
【０２３８】
状態選択回路２５０は、クロック毎にＡＣＳ１３３から供給される２ビットの信号ＭＳを参照して、ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０の内から最も的確なものを選択し、選択される状態データ値をＶＭとして出力する。かかる信号ＭＳは、各時点において、Ｓ００，Ｓ１１，Ｓ０１およびＳ１０の内のどの状態に至る場合のパスメトリックの値が最小となるかを示す２ビットの信号である。信号ＭＳは、例えばＡＣＳ１３３等によって生成するようになされる。このようにして、最も正しい状態データ値が選択される確率を高くすることができる。
【０２３９】
上述したようにして選択されるＶＭは、レジスタ２５１および復号マトリクス部２５２に供給される。レジスタ２５１は、供給されるＶＭを１クロック遅延させて復号マトリクス部２５２に供給する。以下の説明においては、レジスタ２５１の出力をＶＭＤと表記する。従って、復号マトリクス部２５２には、状態データ値ＶＭおよびその１クロック前の状態データ値ＶＭＤが供給される。復号マトリクス部２５２は、図２０に示した復号マトリクスのテーブルをＲＯＭ等の手段に記憶しており、かかる復号マトリクスのテーブルを参照して、ＶＭＤおよびＶＭに基づいて復号データ値を出力する。
【０２４０】
一方、不一致検出回路２５３は、例えば排他的論理和回路を用いて構成することができる。不一致検出回路２５３には、ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０が供給され、これら４個の状態データ値の間の不一致が検出される。検出結果が不一致検出信号ＮＭとして出力される。不一致検出信号ＮＭは、４個の状態データ値が全て一致する場合以外は、イネーブルまたはアクティブとされる。かかる不一致検出信号は、復号データおよび再生信号の品質の評価に用いることができる。すなわち、不一致検出信号に基づいて、復号データからユーザデータ等を復号化する復号化手段、または再生系の動作条件等を制御するようにすることができる。不一致検出回路２５３は、４個の状態データ値を供給されることが可能な位置であれば、何処に設けても良く、必ずしもマージブロック１３５内に設けなくても良い。
【０２４１】
以上のようなマージブロック１３５の構成は、再生信号の信号品質があまり良好でないこと等に起因して状態データ値間に不一致が生じる場合に備えるためのものである。従って、再生信号の信号品質が良好なため、状態データ値間の不一致が生じる確率が充分小さく、状態データ値間の不一致に対処する必要が無い場合には、マージブロック１３５は、レジスタ２５１および復号マトリクス部２５２を有するものであれば良い。
【０２４２】
マージブロック１３５が状態選択回路２５０を有するものである場合には、状態選択回路２５０の出力ＶＭを各時点における状態データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕としてＲＡＡ１０１に供給するようになされる。
【０２４３】
上述したこの発明の実施の一形態は、６値４状態ビタビ復号方法を行う光磁気ディスク装置にこの発明を適用したものである。これに対し、上述したような４値４状態ビタビ復号方法、３値４状態ビタビ復号方法、および７値６状態ビタビ復号方法等の他の種類のビタビ復号方法を行う光磁気ディスク装置にも、この発明を適用することができる。
【０２４４】
また、この発明は、記録媒体に記録されたデータから再生される再生信号から、リードデータを復号するためにビタビ復号方法を用いることができる情報再生装置に適用することができる。すなわち、光磁気ディスク（ＭＯ）以外にも、例えば相変化型ディスクＰＤ、ＣＤ−Ｅ（CD-Erasable ）等の書き換え可能ディスク、ＣＤ−Ｒ等の追記型ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の読み出し専用ディスク等の光ディスク装置に適用することが可能である。
【０２４５】
【発明の効果】
上述したように、この発明は、ビタビ復号方法においてブランチメトリックの値を計算する際に参照される振幅基準値を、再生信号値に基づいてクロック毎に更新することによって再生信号の特性に追従して適応化する場合に、適応化された振幅基準値に基づいて、例えばアシンメトリーの量等を算出し、算出値に基づいて、記録系または再生系内の構成要素の動作パラメータ等を制御するようにしたものである。
【０２４６】
上述したように、全ての振幅基準値は，キャリブレーション時に記録媒体上の所定の領域に記録される所定のデータパターンの再生に伴って同時に適応化されるので、各振幅基準値間の相対的な比率が再生信号のゆらぎに起因して変動することは少ない。従って、この発明によれば、各構成要素の動作制御のために必要なパラメータの算出において生じる誤差を逓減することができる。
【０２４７】
このため、再生信号のゆらぎに起因して、各構成要素に対して不適正なキャリブレーションが行われることを防止することができる。
【０２４８】
また、上述したように、適応化された振幅基準値は、ディジタル的に得ることができるので、各構成要素に対するキャリブレーションにおいて必要とされるパラメータの算出のための計算処理を容易に行うことが可能となる。
【０２４９】
具体的には、例えば適応化された振幅基準値に基づいて算出されたアシンメトリーの量が０から所定の範囲内となるように記録レーザパワーに対するキャリブレーションを行うようにすれば、記録レーザパワーをより適正に制御することができる。このため、ビタビ復号の精度を向上させることができる。
【０２５０】
また、適応化された振幅基準値に基づいて算出されたピークトゥピーク値に基づいて、再生系内のアンプのゲインに対するキャリブレーションを行うようにすれば記録レーザパワーをより適正に制御することができる。このため、ビタビ復号の精度を向上させることができる。
【０２５１】
さらに、適応化された振幅基準値に基づいて、上述したパラメータまたはそれ以外のものを算出し、算出値に基づいて他の構成要素のキャリブレーションを行うことも可能である。すなわち、例えば再生系内のフィルタのブーストゲイン、ブースト周波数およびカットオフ周波数等に対するキャリブレーションを行う際に、この発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】４値４状態ビタビ復号方法を行う光磁気ディスク装置の一例の全体構成を示すブロック図である。
【図２】マーク位置記録方法およびマークエッジ記録方法について説明するための略線図である。
【図３】光磁気ディスクのセクタフォーマットの一例について説明するための略線図である。
【図４】ＲＬＬ（１，７）符号化方法において、最小磁化反転幅が２であることを示す略線図である。
【図５】ＲＬＬ（１，７）符号とマークエッジ記録方法の組合わせによって記録されたデータから再生される再生信号を、パーシャルレスポンス特性ＰＲ（１，２，１）の下で波形等化した時のアイ・パターンについて説明するための略線図である。
【図６】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図を作成する過程について説明するための略線図である。
【図７】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図の一例を示す略線図である。
【図８】４値４状態ビタビ復号方法におけるトレリス線図の一例を示す略線図である。
【図９】４値４状態ビタビ復号方法において、規格化メトリックに基づく状態遷移の条件を示す略線図である。
【図１０】４値４状態ビタビ復号を行うビタビ復号器の全体構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示したビタビ復号器の一部分の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１２】図１０に示したビタビ復号器の他の一部分の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１３】図１０に示したビタビ復号器のさらに他の一部分の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１４】６値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図の一例を示す略線図である。
【図１５】ブランチメトリックの表記方法について説明するための略線図である。
【図１６】この発明の実施の一形態の全体構成を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施の一形態に用いられるステータスメモリユニット（ＳＭＵ）の構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】図１７に示したＳＭＵの一部の構成について説明するためのブロック図である。
【図１９】図１７に示したＳＭＵの他の一部の構成について説明するためのブロック図である。
【図２０】この発明の実施の一形態中のマージブロックにおいて参照されるマトリクスのテーブルの一例を示す略線図である。
【図２１】この発明の実施の一形態に用いられる振幅基準値適応化ブロック（ＲＡＡ）、の構成の一例を示すブロック図である。
【図２２】この発明の実施の一形態中のＲＡＡにおいて参照されるマトリクスのテーブルの一例について説明するための略線図である。
【図２３】記録レーザパワーの変動に起因する単位パルス波形の変化について説明するための略線図である。
【図２４】アシンメトリーについて説明するための略線図である。
【図２５】アシンメトリーの量の定義および計算方法について説明するための略線図である。
【図２６】２Ｔパターンに基づいて再生される信号について説明するための略線図である。
【図２７】８Ｔパターンに基づいて再生される信号について説明するための略線図である。
【図２８】記録レーザパワーのキャリブレーションについて説明するためのフローチャートである。
【図２９】この発明の実施の一形態中に用いることが可能なマージブロックの構成の一例について説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
２・・・コントローラ、４・・・レーザパワーコントロール部（ＬＰＣ），７・・・光ピックアップ、１２・・・Ａ／Ｄ変換器、１３０・・・ビタビ復号器、１３２・・・ブランチメトリック計算回路（ＢＭＣ）、１３３・・・加算、比較、選択回路（ＡＣＳ）、１３４・・・ステ−タスメモリユニット（ＳＭＵ）、１３５・・・マージブロック、１００・・・シフトレジスタ、１０１・・・振幅基準値適応化ブロック（ＲＡＡ）、１０３・・・装置制御部（ＣＰＵ），１６１〜１６６・・・レジスタ、１７１〜１７６・・・出力ゲート、１８０・・・レジスタ、１８１・・・セレクタ、１８２・・・乗算器、１８３・・・加算器、１８４・・・乗算器、１９１〜１９６・・・振幅基準値切替えスイッチ
Claims (8)
- 記録媒体から光ピックアップによって再生される再生信号をアンプによって増幅し、上記アンプの出力信号をフィルタ部によって波形等化した再生信号をビタビ復号方法によって復号するようにした情報再生装置において、
再生信号に基づいてブランチメトリックの値を計算する際に参照値として用いられる振幅基準値を、再生信号値と、ビタビ復号方法の動作結果とに基づいて、クロック毎に更新するようにした振幅基準値適応化手段と、
上記振幅基準値適応化手段によって得られる振幅基準値に基づいて、再生信号のピークトゥピーク値を算出する計算処理手段と、
上記計算処理手段の出力を参照して、上記光ピックアップの記録レーザパワーの調整、上記アンプのゲインの調整、および上記フィルタ部の波形等化特性の調整の少なくとも一つの制御を行う動作制御手段とを有することを特徴とする情報再生装置。 - 請求項１において、
上記ビタビ方法の動作結果として、状態遷移そのものを表現する状態データを用いることを特徴とする情報再生装置。 - 請求項１において、
上記振幅基準値適応化手段は、
上記ビタビ方法の動作結果として、状態遷移そのものを表現する状態データを用い、
上記状態データから状態遷移を認識し、認識された状態遷移に対応する振幅基準値を選択する振幅基準値選択手段と、
上記振幅基準値選択手段によって選択される振幅基準値と、上記認識された状態遷移が選択された際の再生信号値とを所定の比率で混合する混合手段と、
上記混合手段による計算値を記憶する振幅基準値の個数に等しい個数の記憶手段とを有するものであることを特徴とする情報再生装置。 - 請求項１において、
上記計算処理手段は、
さらに、再生信号のエンベロープの中心値と上記ピークトゥピーク値とから、再生信号波形の非対称歪みの量を算出するものであることを特徴とする情報再生装置。 - 請求項４において、
上記計算処理手段は、
レベル反転間隔が短い場合のエンベロープの中心値と、レベル反転間隔が長い場合のエンベロープの中心値との差から、再生信号波形の非対称歪みの量を算出するものであることを特徴とする情報再生装置。 - 請求項１において、
ビタビ復号器が生成する復号データから、ビットエラーレートを計算し、計算値に基づいて、光ピックアップの記録レーザパワー値が妥当であることを確認する確認手段を有することを特徴とする情報再生装置。 - 請求項１において、
ビタビ復号器が生成する復号データから復号化処理によって生成される再生データから、バイトエラーレートを計算し、計算値に基づいて、光ピックアップの記録レーザパワー値が妥当であることを確認する確認手段を有することを特徴とする情報再生装置。 - 記録媒体から光ピックアップによって再生される再生信号をアンプによって増幅し、上記アンプの出力信号をフィルタ部によって波形等化した再生信号をビタビ復号方法によって復号するようにした情報再生方法において、
再生信号に基づいてブランチメトリックの値を計算する際に参照値として用いられる振幅基準値を、再生信号値と、ビタビ復号方法の動作結果とに基づいて、クロック毎に更新するようにした振幅基準値適応化ステップと、
上記振幅基準値適応化ステップによって得られる振幅基準値に基づいて、再生信号のピークトゥピーク値を算出する計算処理ステップと、
上記計算処理手段の出力を参照して、上記光ピックアップの記録レーザパワーの調整、 上記アンプのゲインの調整、および上記フィルタ部の波形等化特性の調整の少なくとも一つの制御を行うステップとを有することを特徴とする情報再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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