JP4109219B2 - 再生信号処理装置、及びそれを備えた光ディスク再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスク装置などの記録媒体を利用した機器の再生技術に関するもので、特に、非対称性の著しい再生波形を再生する際の、デジタル波形等化に関するものである。

近年、ＤＶＤドライブに代表される再生信号処理装置は、高速な読み出しが要求されており、その読み出し速度も年々高速になっている。ところが、再生速度の高速化は、動作クロックの高周波数化を招き、内部の信号処理などで使用されるＬＳＩの消費電力を増やすことになり、そのための発熱等の問題が生じて来た。

この消費電力を抑えるために、従来の再生信号処理装置では、再生信号に含まれるクロック成分の位相と同期するように発振器から出力された再生クロックを分周し、この分周された再生クロックを動作クロックとして使用することで消費電力を低減する、ハーフレートモードと呼ばれる技術が用いられている（例えば特許文献１参照）。

このハーフレートモードでは、通常再生、すなわち再生信号に含まれている再生クロックを動作クロックとして使用したとき（以下、チャネルレートモードとする）に得られるサンプリングポイントを分周したサンプリングポイントしか得ることができない。そのため、直線補間などによって、本来、得られるはずであったサンプリングポイントを補うことで、チャネルレートモードと同数のサンプリングポイントを得ていた。この補間により、ハーフレートモードのときでもチャネルレートモードとほぼ同等の回路構成で、再生信号の適応等化制御を行うことができていた。
国際公開第０１／０１８８０９号パンフレット

しかしながら、従来の再生信号処理装置では、アシンメトリと呼ばれる非線形歪みが大きな波形が入力されたときは、チャネルレートモード、ハーフレートモードのいずれの場合も、適応等化制御で用いる仮判定手段において誤った等化目標値を設定してしまうため、等化誤差が大きくなり、適応等化制御が不安定になってしまうという問題があった。

また、高倍速記録時におけるピット形状不良ディスクを再生した際に発生する歪みをもつ波形が入力されたときは、チャネルレートモード、ハーフレートモードのいずれの場合にも等化誤差が大きくなり、適応等化制御が不安定になってしまうという問題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、アシンメトリの大きな波形やピット形状不良による歪みをもつ波形が入力された場合にも、通常のチャネルレートモードだけでなく、高倍速化が進み、動作クロックの周波数が高くなった場合に、消費電力を抑えるために導入されたハーフレートモードにおいても、良好な適応等化を行うことができる再生信号処理装置、及びそれを備えた光ディスク再生装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の請求項１にかかる再生信号処理装置は、光ディスクに記録された情報を再生する再生手段と、前記再生手段により再生された再生信号を、多ビットのデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器と、前記多ビットのデジタル信号を用いて、前記再生信号に含まれるクロック成分と位相同期した再生クロックを出力する位相同期ループ制御手段と、前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号をデジタル等化するフィルタと、前記フィルタのフィルタ係数を前記デジタル等化された信号に応じて等化誤差が最小になるように適応的に制御するフィルタ係数学習手段と、を備えた再生信号処理装置であって、前記フィルタ係数学習手段は、前記フィルタからの連続した複数の出力信号を用いて等化目標値を設定する仮判定手段と、前記仮判定手段で設定された等化目標値と前記フィルタからの出力信号とを用いて前記等化誤差を検出する等化誤差検出手段と、前記等化誤差検出手段より得られる等化誤差と前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号とを用いて、前記フィルタ係数を更新するフィルタ係数演算手段と、前記仮判定手段もしくは前記等化誤差検出手段に接続され、前記アナログ・デジタル変換器が変換した多ビットのデジタル信号の品質が悪化したか否かを前記フィルタからの出力信号と前記等化目標値とを用いて推定し、品質が悪化したと判断した時にのみ前記等化誤差を補正する等化誤差補正手段と、を備えた、ことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２にかかる再生信号処理装置は、請求項１に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号とが異なっている場合に補正を行う、ことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３にかかる再生信号処理装置は、請求項１に記載の再生信号処理装置において、前記仮判定手段は、前記フィルタからの連続する２つの出力信号を加算する加算器を備え、前記等化誤差補正手段は、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているときに補正を行う、ことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４にかかる再生信号処理装置は、請求項１に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値の最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値の最下位レベルと設定された場合に補正を行う、ことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５にかかる再生信号処理装置は、請求項１に記載の再生信号処理装置において、前記再生クロックを分周して第２の再生クロックを生成する分周器と、前記再生クロック、あるいは前記第２の再生クロックのいずれかを選択して動作クロックとする動作クロック切替手段とをさらに備え、前記アナログ・デジタル変換器は、前記動作クロックの周期で前記再生信号をサンプリングし、前記アナログ・デジタル変換器と前記位相同期ループ制御手段と前記フィルタと前記フィルタ係数学習手段は前記動作クロックにて動作することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項６にかかる再生信号処理装置は、請求項５に記載の再生信号処理装置において、前記仮判定手段は、前記再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第１の仮判定手段と、前記第２の再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第２の仮判定手段と、前記動作クロック切替手段による選択結果に基づいて第１の仮判定手段もしくは第２の仮判定手段のいずれかを選択する仮判定選択手段とを備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項７にかかる再生信号処理装置は、請求項６に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号とが異なっている場合に補正を行う、ことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項８にかかる再生信号処理装置は、請求項７に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号が異なっている場合に、前記仮判定手段で設定された複数ある等化目標値の中央レベルに設定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項９にかかる再生信号処理装置は、請求項６に記載の再生信号処理装置において、前記第１の仮判定手段は、前記フィルタからの連続する２つの出力信号を加算する加算器を備え、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段において前記第１の仮判定手段が選択された場合、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているときに補正を行う、ことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１０にかかる再生信号処理装置は、請求項９に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているかを判定する符号パターン判定手段を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１１にかかる再生信号処理装置は、請求項１０に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値を新たに設定し直すことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１２にかかる再生信号処理装置は、請求項１１に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最下位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最下位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第１の等化目標値に設定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１３にかかる再生信号処理装置は、請求項１１に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（負、正、負）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最上位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最上位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第２の等化目標値に設定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１４にかかる再生信号処理装置は、請求項６に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段において前記第２の仮判定手段が選択された場合、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているときに補正を行う、ことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１５にかかる再生信号処理装置は、請求項１４に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているかを判定する符号パターン判定手段を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１６にかかる再生信号処理装置は、請求項１５に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値を新たに設定し直すことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１７にかかる再生信号処理装置は、請求項１６に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最下位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最下位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第１の等化目標値に設定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１８にかかる再生信号処理装置は、請求項１６に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（負、正、負）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最上位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最上位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第２の等化目標値に設定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項１９にかかる再生信号処理装置は、請求項６に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値の最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値の最下位レベルと設定された場合に補正を行う、ことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２０にかかる再生信号処理装置は、請求項１９に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値が連続して最上位レベルと設定されたか、もしくは連続して最下位レベルと設定されたかを判定する等化目標値判定手段を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２１にかかる再生信号処理装置は、請求項２０に記載の再生信号処理装置において、前記等化誤差補正手段は、前記等化目標値判定手段により、前記仮判定手段で設定された等化目標値が連続して最上位レベルと設定されたか、もしくは連続して最下位レベルと設定されたと判定された場合に、前記等化誤差検出手段から出力される等化誤差を強制的に誤差がないものとして出力することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２２にかかる再生信号処理装置は、光ディスクに記録された情報を再生する再生手段と、前記再生手段により再生された再生信号を、多ビットのデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器と、前記多ビットのデジタル信号を用いて、前記再生信号に含まれるクロック成分と位相同期した再生クロックを出力する位相同期ループ制御手段と、前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号をデジタル等化するフィルタと、前記フィルタのフィルタ係数を、前記デジタル等化された信号に応じて等化誤差が最小になるように適応的に制御するフィルタ係数学習手段と、前記再生信号の信号品質を判定する信号品質判定手段と、前記信号品質判定手段の判定結果に基づいて補正手段切替信号の値を変更する切替手段と、を備えた再生信号処理装置であって、前記フィルタ係数学習手段は、前記フィルタからの連続した複数の出力信号を用いて等化目標値を設定する仮判定手段と、前記仮判定手段で設定された等化目標値と前記フィルタからの出力信号とを用いて前記等化誤差を検出する等化誤差検出手段と、前記等化誤差検出手段より得られる等化誤差と前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号とを用いて、前記フィルタ係数を更新するフィルタ係数演算手段と、前記アナログ・デジタル変換器が変換した多ビットのデジタル信号の品質が悪化したか否かを前記フィルタからの出力信号と前記等化目標値とを用いて推定し、品質が悪化したと判断した時にのみ前記等化誤差を補正する等化誤差補正手段と、を備え、前記補正手段切替信号の値に応じて、前記仮判定手段もしくは前記等化誤差検出手段に接続された前記等化誤差補正手段を構成する複数の補正手段の切り替えを行うことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２３にかかる再生信号処理装置は、請求項２２に記載の再生信号処理装置において、前記仮判定手段は、前記フィルタからの連続する２つの出力信号を加算する加算器を備え、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号が異なっている場合に補正を行う第１の補正手段と、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）もしくは（負、正、負）となっている場合に補正を行う第２の補正手段と、前記仮判定手段で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値の最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値の最下位レベルと設定された場合に補正を行う第３の補正手段と、を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２４にかかる再生信号処理装置は、請求項２２に記載の再生信号処理装置において、前記再生クロックを分周して第２の再生クロックを生成する分周器と、前記再生クロック、あるいは前記第２の再生クロックのいずれかを選択して動作クロックとする動作クロック切替手段とをさらに備え、前記アナログ・デジタル変換器は、前記動作クロックの周期で前記再生信号をサンプリングし、前記アナログ・デジタル変換器と前記位相同期ループ制御手段と前記フィルタと前記フィルタ係数学習手段は前記動作クロックにて動作することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２５にかかる再生信号処理装置は、請求項２４に記載の再生信号処理装置において、前記仮判定手段は、前記再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第１の仮判定手段と、前記第２の再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第２の仮判定手段と、前記動作クロック切替手段による選択結果に基づいて第１の仮判定手段もしくは第２の仮判定手段のいずれかを選択する仮判定選択手段とを備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２６にかかる再生信号処理装置は、請求項２５に記載の再生信号処理装置において、前記第１の仮判定手段は、前記フィルタからの連続する２つの出力信号を加算する加算器を備え、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号が異なっている場合に補正を行う第１の補正手段と、前記仮判定手段において前記第１の仮判定手段が選択された場合には前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターン、または前記仮判定手段において前記第２の仮判定手段が選択された場合には前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが、（正、負、正）もしくは（負、正、負）となっている場合に補正を行う第２の補正手段と、前記仮判定手段で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値の最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値の最下位レベルと設定された場合に補正を行う第３の補正手段と、を備えた、ことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２７にかかる再生信号処理装置は、請求項２６に記載の再生信号処理装置において、前記第１の補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号が異なっている場合に、前記仮判定手段で設定された複数ある等化目標値の中央レベルに設定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２８にかかる再生信号処理装置は、請求項２６に記載の再生信号処理装置において、前記第２の補正手段は、前記仮判定手段において前記第１の仮判定手段が選択された場合、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているかを判定する符号パターン判定手段を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２９にかかる再生信号処理装置は、請求項２８に記載の再生信号処理装置において、前記第２の補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値を新たに設定し直すことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３０にかかる再生信号処理装置は、請求項２９に記載の再生信号処理装置において、前記第２の補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最下位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最下位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第１の等化目標値に設定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３１にかかる再生信号処理装置は、請求項２９に記載の再生信号処理装置において、前記第２の補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（負、正、負）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最上位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最上位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第２の等化目標値に設定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３２にかかる再生信号処理装置は、請求項２６に記載の再生信号処理装置において、前記第２の補正手段は、前記仮判定手段において前記第２の仮判定手段が選択された場合、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）もしくは（負、正、負）となっているかを判定する符号パターン判定手段を備えることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３３にかかる再生信号処理装置は、請求項３２に記載の再生信号処理装置において、前記第２の補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）もしくは（負、正、負）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値を新たに設定し直すことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３４にかかる再生信号処理装置は、請求項３３に記載の再生信号処理装置において、前記第２の補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最下位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最下位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第１の等化目標値に設定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３５にかかる再生信号処理装置は、請求項３３に記載の再生信号処理装置において、前記第２の補正手段は、前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（負、正、負）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最上位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最上位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第２の等化目標値に設定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３６にかかる再生信号処理装置は、請求項２６に記載の再生信号処理装置において、前記第３の補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値が連続して最上位レベルと設定されたか、もしくは連続して最下位レベルと設定されたかを判定する目標値判定手段を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３７にかかる再生信号処理装置は、請求項３６に記載の再生信号処理装置において、前記第３の補正手段は、前記等化目標値判定手段により、前記仮判定手段で設定された等化目標値が連続して最上位レベルと設定されたか、もしくは連続して最下位レベルと設定されたと判定された場合に、前記等化誤差検出手段から出力される等化誤差を強制的に誤差がないものとして出力することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３８にかかる再生信号処理装置は、請求項２６に記載の再生信号処理装置において、前記切替手段は、前記補正手段切替信号を用いて、前記第１の補正手段と、前記第２の補正手段と、前記第３の補正手段のそれぞれを使用するかどうかを切り替えることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３９にかかる再生信号処理装置は、請求項２２に記載の再生信号処理装置において、前記信号品質判定手段は、前記多ビットのデジタル信号を入力とし、該多ビットのデジタル信号の振幅と所定の閾値とを比較し、前記振幅が前記所定の閾値よりも小さい状態が一定期間続いた場合、前記再生信号の品質が悪化したと判定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４０にかかる再生信号処理装置は、請求項２２に記載の再生信号処理装置において、前記信号品質判定手段は、前記多ビットのデジタル信号を入力とし、該多ビットのデジタル信号の正側の振幅最大値と負側の振幅最大値とを比較し、比較の結果、前記正側の振幅最大値と前記負側の振幅最大値との差が所定の値よりも大きい場合、前記再生信号の品質が悪化したと判定する、ことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４１にかかる再生信号処理装置は、請求項２２に記載の再生信号処理装置において、前記信号品質判定手段は、前記フィルタの出力信号を入力とし、該フィルタの出力信号から前記光ディスクに記録された情報に一定間隔で含まれる同期パターンを検出し、前記一定間隔で同期パターンを検出できなかった場合、前記再生信号の品質が悪化したと判定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４２にかかる再生信号処理装置は、請求項２２に記載の再生信号処理装置において、前記信号品質判定手段は、前記フィルタの出力信号が二値化されたデータを入力とし、該二値化されたデータから前記光ディスクに記録された情報に一定間隔で含まれる同期パターンを検出し、前記一定間隔で同期パターンを検出できなかった場合、前記再生信号の品質が悪化したと判定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４３にかかる再生信号処理装置は、請求項２２に記載の再生信号処理装置において、前記信号品質判定手段は、前記フィルタの出力信号が二値化されたデータに誤りが存在し、該データに対して行われたエラー訂正回数を所定の値と比較し、前記エラー訂正回数が前記所定の値よりも多い場合、前記再生信号の品質が悪化したと判定することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４４にかかる光ディスク再生装置は、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、上記光ディスクから再生信号を読み取る光ピックアップと、上記光ピックアップにより読み取られた再生信号を処理する再生信号処理装置と、上記再生信号処理装置にて処理された信号を復調し、エラー訂正を施す復調回路と、上記スピンドルモータと上記光ピックアップを制御するサーボ制御回路と、外部とデータ通信を行うとともに、各機能ブロックを制御するシステムコントローラと、を備えた光ディスク装置において、上記再生信号処理装置は、前記光ピックアップにより読み出された再生信号を、多ビットのデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器と、前記多ビットのデジタル信号を用いて、前記再生信号に含まれるクロック成分と位相同期した再生クロックを出力する位相同期ループ制御手段と、前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号をデジタル等化するフィルタと、前記フィルタのフィルタ係数を、前記デジタル等化された信号に応じて等化誤差が最小になるように適応的に制御するフィルタ係数学習手段と、前記再生信号の信号品質を判定する信号品質判定手段と、前記信号品質判定手段の判定結果を用いて、前記複数の等化誤差補正手段を切り替えるための補正手段切替信号の値を変更する切替手段とを備え、前記フィルタ係数学習手段は、前記フィルタからの連続した複数の出力信号を用いて等化目標値を設定する仮判定手段と、前記仮判定手段で設定された等化目標値と前記フィルタからの出力信号とを用いて前記等化誤差を検出する等化誤差検出手段と、前記等化誤差検出手段より得られる等化誤差と前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号とを用いて、前記フィルタ係数を更新するフィルタ係数演算手段と、前記アナログ・デジタル変換器が変換した多ビットのデジタル信号の品質が悪化したか否かを前記フィルタからの出力信号と前記等化目標値とを用いて推定し、品質が悪化したと判断した時にのみ前記等化誤差を補正する等化誤差補正手段と、を備え、前記補正手段切替信号の値に応じて、前記仮判定手段もしくは前記等化誤差検出手段に接続された前記等化誤差補正手段を構成する複数の補正手段の切り替えを行うことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４５にかかる光ディスク再生装置は、請求項４４に記載の光ディスク再生装置において、前記再生クロックを分周して第２の再生クロックを生成する分周器と、前記再生クロック、あるいは前記第２の再生クロックのいずれかを選択して動作クロックとする動作クロック切替手段とをさらに備え、前記アナログ・デジタル変換器は、前記動作クロックの周期で前記再生信号をサンプリングし、前記アナログ・デジタル変換器と前記位相同期ループ制御手段と前記フィルタと前記フィルタ係数学習手段は前記動作クロックにて動作することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４６にかかる光ディスク再生装置は、請求項４５に記載の光ディスク再生装置において、前記仮判定手段は、前記再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第１の仮判定手段と、前記第２の再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第２の仮判定手段と、前記動作クロック切替手段による選択結果に基づいて第１の仮判定手段もしくは第２の仮判定手段のいずれかを選択する仮判定選択手段とを備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４７にかかる光ディスク再生装置は、請求項４６に記載の光ディスク再生装置において、前記第１の仮判定手段は、前記フィルタからの連続する２つの出力信号を加算する加算器を備え、前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号が異なっている場合に補正を行う第１の補正手段と、前記仮判定手段において前記第１の仮判定手段が選択された場合には前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターン、または前記仮判定手段において前記第２の仮判定手段が選択された場合には前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが、（正、負、正）もしくは（負、正、負）となっている場合に補正を行う第２の補正手段と、前記仮判定手段で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値の最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値の最下位レベルと設定された場合に補正を行う第３の補正手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、アシンメトリの大きな波形や、高倍速記録時に起こるピット形状不良による歪みをもつ波形が入力された場合にもチャネルレートモードだけでなく、高倍速化が進み、消費電力を抑えるために導入されたハーフレートモードにおいても、安定に適応等化制御を行うことができ、常時良好なフィルタ係数をフィルタに設定できることで、等化信号の品質を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１にかかる再生信号処理装置について、図１から図１３を用いて説明する。

図１は、本実施の形態１にかかる再生信号処理装置１００の構成を示すブロック図である。
図１に示す再生信号処理装置１００は、光ディスク１０１に記録された情報を再生する再生手段１０２と、再生手段１０２により再生された再生信号を、多ビットのデジタル信号に標本化するアナログ・デジタル変換器（ＡＤ変換器）１０３と、ＡＤ変換器１０３により標本化された多ビットのデジタル信号を用いて、前記再生信号に含まれるクロック成分と位相同期した再生クロックを出力する位相同期ループ制御手段１０４と、位相同期ループ制御手段１０４により生成される再生クロックを分周し、第２の再生クロックを生成する分周器１０５と、再生クロック、あるいは第２の再生クロックのいずれかを選択して動作クロックとして出力する動作クロック切替手段１０６と、ＡＤ変換器１０３により標本化された信号にデジタル等化を行うフィルタ１０７と、フィルタ１０７によりデジタル等化された信号に応じて等化誤差が最小となるように適応的にフィルタ１０７のフィルタ係数を制御するフィルタ係数学習手段１０８と、フィルタ係数学習手段１０８で得られる等化誤差が異常な値となった場合に等化誤差を補正する等化誤差補正手段１０９とを備えている。

前記ＡＤ変換器１０３は、動作クロック切替手段１０６により選択された動作クロックを用いて、再生手段１０２により再生された再生信号を、この信号に含まれるクロック成分の位相と同期させて多ビットのデジタル信号に標本化することができるものである。

前記位相同期ループ制御手段１０４は、図２に示すように、ＡＤ変換器１０３の出力信号の位相誤差を検出する位相比較器２０１と、位相比較器２０１から出力される位相誤差信号を平滑化するループフィルタ２０２と、再生クロックを出力する発振器２０３とから構成されている。この位相同期ループ制御手段１０４は、前記再生手段１０２により再生された再生信号におけるクロック成分と発振器２０３から出力される再生クロックとの位相誤差を位相比較器２０１により検出し、位相誤差が無くなるように発振器２０３から出力される再生クロックを制御する。これにより、ＡＤ変換器１０３は再生手段１０２により再生された再生信号に含まれるクロック成分の位相と同期させて多ビットのデジタル信号に標本化することができるようになる。

前記分周器１０５は、位相同期ループ制御手段１０４により生成された再生クロックを２分周し、前記再生クロックの倍の周期である第２の再生クロックを生成するものである。

前記動作クロック切替手段１０６は、位相同期ループ制御手段１０４により生成された再生クロックと、分周器１０５により生成された第２の再生クロックとを切り替えて動作クロックを選択するものである。なお、本実施の形態では、前記位相同期ループ制御手段１０４の発振器２０３から出力される再生クロックを動作クロックとした場合をチャネルレートモードとし、分周器１０５により２分周された再生クロックを動作クロックとした場合をハーフレートモードとする。

前記フィルタ１０７は、有限タップで構成されており、例えば、ＦＩＲフィルタ（Finite Impulse Response Filter）である。このＦＩＲフィルタの等化特性は、タップ重み係数（以下、フィルタ係数とする）を可変させることで実現することができる。図３に、ＦＩＲフィルタの具体例を示す。ここで示すＦＩＲフィルタ３００は、信号を遅延させるための遅延素子３０１〜３０６と、乗算器３０７〜３１３と、加算手段３１４とから構成され、ＦＩＲフィルタ３００のフィルタ係数Ｓ１〜Ｓ７は、フィルタ係数学習手段１０８において、等化誤差が最小となるように適応的に制御されて得られるフィルタ係数であり、これにより、ＡＤ変換器１０３の出力信号を適応的に等化することができる。

前記フィルタ係数学習手段１０８は、等化誤差が最小になるように適応的に制御する、ＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムを用いてフィルタ係数を学習し、出力するものである。このフィルタ係数学習手段１０８は、図４に示すように、フィルタ１０７からの入力信号から等化目標値を設定する仮判定手段４０１（図示しない仮判定選択手段により、チャネルレートモードの場合は仮判定手段５００を、ハーフレートモードの場合は仮判定手段７００を選択して使用するが、ここではまとめて仮判定手段４０１とする）と、仮判定手段４０１により設定された等化目標値とフィルタ１０７からの入力信号とを用いて等化誤差を検出する等化誤差検出手段４０２と、等化誤差検出手段４０２から得られる等化誤差とＡＤ変換器１０３からの入力信号とを用いてフィルタ係数を更新して出力するフィルタ係数演算手段４０３により構成される。また、前記フィルタ係数演算手段４０３は、等化誤差を求める際に生じた演算遅延分だけＡＤ変換器１０３の出力信号を遅延させた後、等化誤差との乗算を行う相関器４０４と、相関器４０４の出力信号のフィードバックゲインを調整するフィードバックゲイン調整手段４０５と、フィルタ１０７のフィルタ係数を更新して出力するフィルタ係数更新手段４０６により構成され、ＬＭＳアルゴリズムに基づいた演算を行う。

前記等化誤差補正手段１０９は、本実施の形態では、仮判定手段４０１で設定された等化目標値の符号とフィルタ１０７からの出力信号の符号とが異なっている場合に等化誤差の補正を行う第１の補正手段と、フィルタ１０７から出力される連続する３つの信号の符号パターンに基づいて等化誤差の補正を行う第２の補正手段と、仮判定手段４０１で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値のうちの最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値のうちの最下位レベルと設定された場合に等化誤差の補正を行う第３の補正手段とを有するものとする。なお、前記第１の補正手段、および前記第３の補正手段は、前記等化誤差検出手段４０２に組み込まれた構成となっており、また前記第２の補正手段は前記仮判定手段４０１に組み込まれた構成となっている。

ここで、図５および図６を用いてチャネルレートモードのときの仮判定手段について説明する。

図５に示すチャネルレートモード用の仮判定手段５００は、遅延素子５０１〜５０４と、加算器５０５〜５０８と、符号判定手段５０９と、等化目標値選択回路５１０と、第２の補正手段５１１と、セレクタ５１２と、ゲイン段５１３とから構成されている。なお、第２の補正手段５１１とセレクタ５１２については後述する。

フィルタ１０７から出力された信号は、遅延素子５０１と加算器５０５とゲイン段５１３により、１クロック遅延させた信号と加算し、さらに０．５倍する（以下、１＋Ｄ処理とする）ことにより、２つのサンプリングポイント間の中間値を求めることができる。この様子を図６に示す。

図６の上段は、フィルタ１０７からの入力信号の波形図で、下段は、そのフィルタ１０７からの入力信号を１＋Ｄ処理した後の信号波形図を示すものである。図６において、○がフィルタ１０７から出力される多値の離散信号である。

フィルタ１０７からの入力信号の分布は、図６の上段に示すように、“Ｈｉ”、“Ｍｉｄｄｌｅ Ｈｉ”、“Ｃｅｎｔｅｒ”、“Ｍｉｄｄｌｅ Ｌｏｗ”、“Ｌｏｗ”の５値となる。これは、光ディスク１０１に記録されている“０”あるいは“１”の情報の最小ラン長が３、すなわち、“０”または“１”の連続する数が３つ以上であり、かつ、再生手段１０２からフィルタ１０７にいたるまでの通信路がパーシャルレスポンス（３、４、４、３）方式を用いているためである。

なお、本発明の実施の形態においては、パーシャルレスポンス（３、４、４、３）方式と、光ディスク１０１に記録された情報の最小ラン長が３である場合について説明を行うが、パーシャルレスポンス（１、２、２、１）方式など他の方式であっても良く、光ディスク１０１に記録された情報の最小ラン長が３以外であっても良い。このとき、パーシャルレスポンス方式と光ディスク１０１に記録された情報の最小ラン長の組み合わせによっては、フィルタ１０７の出力信号の分布は５値とはならない場合がある。例えば、パーシャルレスポンス（１、２、２、１）方式と最小ラン長２を組み合わせた場合、フィルタ１０７からの入力信号の分布は７値となるが、このときは最上位レベルを本発明の実施の形態における最上位レベル、最下位レベルを本発明の実施の形態における最下位レベル、中央レベルに両隣接するレベルをそれぞれ第１の等化目標値と第２の等化目標値に置き換えることで同様の処理を行うことが可能である。

図６に示すように、サンプリングポイントのＡとＢを１＋Ｄ処理することにより、ＡとＢの中間値となるＡ’を得ることができる。以下、同様に、サンプリングポイントＢ〜Ｆについても１＋Ｄ処理することで、中間値Ｂ’〜Ｅ’を得ることができる。このように求めた１＋Ｄ処理後の信号の各サンプリングポイントの符号を符号判定手段５０９により判定する。

符号の判定方法としては、サンプリングポイントの符号が正なら“１”、負なら“０”とするものとし、この値を４サンプリングポイント分加算することで、等化目標値選択信号を決定する。すなわち、４サンプリングポイント全てが“１”の場合は、等化目標値選択信号は“４”となり、４サンプリングポイント全てが“０”の場合は、等化目標値選択信号は“０”となるため、等化目標値選択信号は“０”〜“４”までの値を取る信号となる。

そして、等化目標値選択回路５１０では、前記等化目標値選択信号の値によって、等化目標値を選択する。例えば、等化目標値選択信号が“０”であれば、等化目標値は最下位レベル（以下、“Ｌｏｗ”とする）を選択し、“４”であれば、等化目標値は最上位レベル（以下、“Ｈｉ”とする）を選択する。また等化目標値選択信号が“２”であれば、等化目標値は複数ある等化目標値の中央レベル（以下、“Ｃｅｎｔｅｒ”とする）を選択する。さらに、等化目標値選択信号が“１”であれば、等化目標値は最下位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第１の等化目標値（以下、“Ｍｉｄｄｌｅ Ｌｏｗ”とする）を選択し、等化目標値選択信号が“３”であれば、等化目標値は最上位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第２の等化目標値（以下、“Ｍｉｄｄｌｅ Ｈｉ”とする）を選択する。尚、この等化目標値はレジスタ設定によってそれぞれ変更可能な固定値である。

例として、図６の上段に示す信号のサンプリングポイントＤの等化目標値を求める場合について説明する。まず、Ｄのサンプリングポイントの等化目標値を求めるためには、サンプリングポイントＢ〜Ｆから得られる中間値Ｂ’〜Ｅ’の符号を判定する。このとき、Ｂ’の符号は負、Ｃ’〜Ｅ’の符号は正であるため、等化目標値選択信号は“３”となり、等化目標値は“Ｍｉｄｄｌｅ Ｈｉ”となる。また、サンプリングポイントＫの等化目標値を求める場合は、サンプリングポイントＩ〜Ｍから得られる中間値Ｉ’〜Ｌ’の符号を判定する。このとき、Ｉ’〜Ｌ’の符号は全て正であるため、等化目標値選択信号は“４”となり、等化目標値は“Ｈｉ”となる。

次に、図７および図８を用いてハーフレートモードのときの仮判定手段について説明する。
図７に示すハーフレートモード用の仮判定手段７００は、遅延素子７０１〜７０４と、加算器７０５〜７０９と、符号判定手段７１０〜７１１と、チャネルレートモードのときと同様の等化目標値選択回路５１０と、第２の補正手段７１２と、セレクタ７１３と、ゲイン段７１４〜７１６とから構成されている。なお、第２の補正手段７１２とセレクタ７１３については後述する。

ハーフレートモードの場合、フィルタ１０７から出力された信号は、図８の上段に示すように、○のサンプリングポイントＡ、Ｃ、Ｅのように、チャネルレートモードのときの入力信号のサンプリングポイント数の半分であるので、まず、フィルタ１０７からの入力信号を１＋Ｄ処理する。これにより、２つの連続した入力信号である○のサンプリングポイントの中間値となる●のＢ、Ｄ、Ｆのサンプリングポイントを得ることができる。すなわち、チャネルレートモードと同数のサンプリングポイントを得ることができるので、○のサンプリングポイントと●のサンプリングポイントを用いてさらに１＋Ｄ処理することで、図８の下段に示すように、チャネルレートモードと同様のＡ’〜Ｅ’のような中間値を得ることができる。以下、チャネルレートモードと同様の処理で等化目標値を選択することができる。

なお、ここでは、ハーフレートモードで得られた信号に対し１＋Ｄ処理を行うことにより、チャネルレートモード時と同数のサンプリングポイントを求める場合について説明したが、ハーフレートモードで得られた複数の信号からナイキスト補間を用いてチャネルレートモード時と同数のサンプリングポイントを求めるようにしても良い。

上述したように、仮判定手段は、チャネルレートモードとハーフレートモードではその構成、および動作が異なっているため、動作クロックの切り替えに応じて、チャネルレートモード用の仮判定手段５００と、ハーフレートモード用の仮判定手段７００を適宜切り替えるようにする。

次に、第１の補正手段について、図９および図１０を用いて説明する。図９は等化誤差検出手段４０２を示しており、フィルタ１０７からの入力信号と仮判定手段４０１からの等化目標値とを減算することにより、等化誤差を求めるものである。ここで、セレクタ９０６は、補正手段切替信号により、減算器９０１の出力、あるいは第１の補正手段９０２に備えた減算器９０５の出力のいずれかを選択するものであり，セレクタ９１１は、補正手段切替信号により、セレクタ９０６の出力、あるいは第３の補正手段９０７に備えたセレクタ９１０の出力のいずれか選択するものである。従って第１、及び第３の補正手段を用いない場合には減算器９０１の出力信号が等化誤差として出力される。

第１の補正手段９０２は、フィルタ１０７からの入力信号の符号と仮判定手段４０１からの等化目標値の符号とを比較する符号比較回路９０３と、符号比較回路９０３による比較結果に基づいて、仮判定手段４０１で判定された等化目標値、あるいは強制的に等化目標値の“Ｃｅｎｔｅｒ”を選択するセレクタ９０４と、セレクタ９０４にて選択した等化目標値とフィルタ１０７からの入力信号とを減算する減算器９０５とから構成されている。

第１の補正手段９０２に、図１０に示すようなアシンメトリの大きな波形が入力された場合、サンプリングポイントＤの等化目標値を求めてみると、サンプリングポイントＢ〜Ｆから得られる中間値Ｂ’〜Ｅ’の符号は、Ｂ’、Ｃ’、Ｅ’は負、Ｄ’は正であるため、等化目標値選択信号は“１”となり、等化目標値は“Ｍｉｄｄｌｅ Ｌｏｗ”となる。このとき、入力信号の符号と等化目標値の符号が異なることとなり、等化誤差が異常に大きくなってしまう。

以上のように、アシンメトリがない波形が入力された場合には、図６において、Ｄのサンプリングポイントの等化目標値は正しく“Ｍｉｄｄｌｅ Ｈｉ”に判定されたのに対し、アシンメトリが大きな波形が入力された場合には、等化目標値を誤判定してしまい、等化誤差が大きくなってしまう。この場合、等化目標値の誤判定が頻繁に起こり、異常な等化誤差を何度も出力することで、適応等化制御が不安定になってしまう。

そこで、第１の補正手段を用いて入力信号と等化目標値の符号が異なっている場合には等化目標値を強制的に“Ｃｅｎｔｅｒ”とする。すなわち、符号比較回路９０３において、フィルタ１０７からの入力信号の符号と仮判定手段４０１が出力する等化目標値の符号が異なると判定された場合には、セレクタ９０４では、仮判定手段４０１内の等化目標値選択回路５１０に設定される“Ｃｅｎｔｅｒ”を選択して減算器９０５に出力する。一方、符号比較回路９０３において、フィルタ１０７からの入力信号の符号と仮判定手段４０１が出力する等化目標値の符号が同じであると判定された場合には、セレクタ９０４は仮判定手段４０１が出力する等化目標値を選択して減算器９０５に出力する。そして、減算器９０５により、フィルタ１０７からの入力信号とセレクタ９０４からの出力信号とから等化誤差を得る。従って、アシンメトリが大きな波形が入力された場合には、等化誤差を補正することができ、適応等化制御を安定に動作させるようにする。

次に第２の補正手段について、図５、図７、図１０、図１１および図１２を用いて説明する。図５に示す第２の補正手段５１１は、加算器５０５からの入力信号と、加算器５０８からの等化目標値選択信号とを用いて新規等化目標選択信号を生成し、等化目標値選択回路５１０に入力する。また、図７に示す第２の補正手段７１２は、フィルタ１０７からの入力信号と、加算器７０９からの等化目標値選択信号とを用いて新規等化目標値選択信号を生成し、等化目標値選択回路５１０に入力する。なお、補正手段切替信号の動作については実施の形態２で説明する。

まず、上記第２の補正手段の構成を図１１を用いて説明する。図１１に示す第２の補正手段は、加算器５０５もしくはフィルタ１０７からの入力信号を１クロック遅延させる遅延素子１１０１と、遅延素子１１０１の出力をさらに１クロック遅延させる遅延素子１１０２と、遅延素子１１０２の出力をさらに１クロック遅延させる遅延素子１１０３と、遅延素子１１０１〜１１０３によってそれぞれ入力信号を１クロック、２クロック、３クロック分遅延させた信号からそれぞれの信号の符号を判別し、これらの符号パターンが３クロック遅延させた信号、２クロック遅延させた信号、１クロック遅延させた信号の順に（正、負、正）となっているか、もしくは（負、正、負）となっているかを判定する符号パターン判定手段１１０４と、符号パターン判定手段１１０４の判定結果に基づいて等化目標値選択信号を選択するか否かを決定する等化目標値変更判定手段１１０５とからなる。

前記等化目標値変更判定手段１１０５は、符号パターン判定手段１１０４によって符号パターンが（正、負、正）と判定され、かつ、前記加算器５０８もしくは前記加算器７０９より得られる等化目標値選択信号が、前記等化目標値選択回路５１０において等化目標値を“Ｌｏｗ”に選択する値となっている場合にはそのまま等化目標値選択信号の値を選択し、それ以外の値となっているときには強制的に等化目標値を“Ｍｉｄｄｌｅ Ｌｏｗ”に変更して新規等化目標値選択信号として出力する。一方、符号パターン判定手段１１０４によって符号パターンが（負、正、負）と判定され、かつ、前記加算器５０８もしくは前記加算器７０９より得られる等化目標値選択信号が、前記等化目標値選択回路５１０において等化目標値を“Ｈｉ”に選択する値となっている場合にはそのまま等化目標値選択信号の値を選択し、それ以外の値となっているときには強制的に等化目標値を“Ｍｉｄｄｌｅ Ｈｉ”に変更して新規等化目標値選択信号として出力する。また、符号パターン判定手段１１０４によって、符号パターンが（正、負、正）あるいは（負、正、負）のいずれにも当てはまらないと判定された場合には、入力された等化目標値選択信号をそのまま出力する。

例えば、図１０に示す、アシンメトリの大きな波形がチャネルレートで入力された場合、図５に示すチャネルレートモード用の仮判定手段が動作する。このとき、Ｅのサンプリングポイントの等化目標値を求めてみると、サンプリングポイントＣ〜Ｇを１＋Ｄ処理して得られる中間値Ｃ’〜Ｆ’の符号は、Ｃ’、Ｅ’、Ｆ’は負、Ｄ’は正であるため、等化目標値選択信号は“１”となり、等化目標値は“Ｍｉｄｄｌｅ Ｌｏｗ”と判断されることとなる。

つまり、フィルタ１０７からの入力信号のサンプリングポイントＥの符号は正であるのに対し、チャネルレートモード用の仮判定手段で得られる等化目標値は“Ｍｉｄｄｌｅ Ｌｏｗ”と誤判定してしまうため、等化誤差は異常に大きなものとなってしまう。このような異常な等化誤差が生じるのを回避するため、加算器５０５から出力される信号の連続した３つのサンプリングポイントの符号が（負、正、負）と判定された場合には、等化目標値を“Ｍｉｄｄｌｅ Ｈｉ”に設定し、加算器５０５から出力される信号の連続した３つのサンプリングポイントの符号が（正、負、正）と判定された場合には、等化目標値を“Ｍｉｄｄｌｅ Ｌｏｗ”に設定することとする。これにより、チャネルレートモード用の仮判定手段で誤判定したとしても、等化誤差を補正することができ、その結果、異常に大きな等化誤差が生じるのを防ぎ、適応等化制御を安定に動作させることができる。

また、図１２に示す、アシンメトリの大きな波形がハーフレートで入力された場合、図７に示すハーフレートモード用の仮判定手段が動作する。入力された信号のサンプリングポイントは、Ａ、Ｃ、Ｅのように○のサンプリングポイントであり、例えば、連続した３つのサンプリングポイントＣ、Ｅ、Ｇの符号を判定すると、（負、正、負）となっている。また、サンプリングポイントＥの等化目標値を求めてみると、○のサンプリングポイントを１＋Ｄ処理することで、Ｂ、Ｄ、Ｆのような●のサンプリングポイントが得られ、さらに１＋Ｄ処理することによりサンプリングポイントＣ〜Ｇから得られる中間値Ｃ’〜Ｆ’の符号は、Ｃ’、Ｅ’、Ｆ’は負、Ｄ’は正であるため、等化目標値選択信号は”１”となり、等化目標値は“Ｍｉｄｄｌｅ Ｌｏｗ”と判定されることとなる。

つまり、フィルタ１０７からの入力信号のサンプリングポイントＥの符号は正であるのに対し、ハーフレートモード用の仮判定手段で得られる等化目標値は“Ｍｉｄｄｌｅ Ｌｏｗ”と誤判定してしまうため、等化誤差は異常に大きなものとなってしまう。このような異常な等化誤差が生じるのを回避するため、フィルタ１０７から出力される信号の連続した３つのサンプリングポイントの符号が（負、正、負）と判定された場合には等化目標値を“Ｍｉｄｄｌｅ Ｈｉ”に設定することとする。

また、図１２において、サンプリングポイントＫの等化目標値を求めると、連続する３つのサンプリングポイントＩ、Ｋ、Ｍの符号は（負、正、負）と判定されるが、１＋Ｄ処理して得られる●のサンプリングポイントＪ、Ｌを含めたＩ〜Ｍのサンプリングポイントから得られる中間値Ｉ’〜Ｌ’の符号はすべて正であるため、等化目標値選択信号は”４”となり、等化目標値は“Ｈｉ”となる。このように、連続する３つのサンプリングポイントが（負、正、負）と判定される場合は等化目標値が“Ｈｉ”となることもあり、この場合は、ハーフレートモード用の仮判定手段が正常な判定を行っているため、等化目標値を“Ｍｉｄｄｌｅ Ｈｉ”に設定する必要はない。すなわち、連続する３つのサンプリングポイントの符号が（負、正、負）と判定された場合には、ハーフレートモード用の仮判定手段で等化目標値が“Ｈｉ”に判定されたとき以外は“Ｍｉｄｄｌｅ Ｈｉ”に設定することとする。

同様に、連続する３つのサンプリングポイントの符号が（正、負、正）と判定された場合には、ハーフレートモード用の仮判定手段で等化目標値が“Ｌｏｗ”に判定されたとき以外は“Ｍｉｄｄｌｅ Ｌｏｗ”に設定することとする。これにより、ハーフレートモード用仮判定手段で誤判定をしたとしても、等化誤差を補正することができ、その結果、異常に大きな等化誤差が生じるのを防ぎ、適応等化制御を安定に動作させることができる。

次に第３の補正手段について、図９および図１３を用いて説明する。図９に示す第３の補正手段は、前記仮判定手段４０１から出力される等化目標値選択信号を１クロック遅延させるための遅延素子９０８と、前記等化目標値選択信号と遅延素子９０８によって１クロック遅延させた等化目標値選択信号とを用いて等化目標値が連続して“Ｈｉ”と設定されるか、もしくは連続して“Ｌｏｗ”と設定されるかを判定する等化目標値判定手段９０９と、前記等化目標値判定手段９０９により、等化目標値が連続して“Ｈｉ”もしくは連続して“Ｌｏｗ”と判定されたときには入力信号がロングマークであったと判定し、この場合は等化誤差が強制的に０となるように選択し、それ以外の場合には、前記セレクタ９０６の出力を選択するセレクタ９１０とから構成されている。

ロングマークにおける波形歪みをもった再生信号が入力された場合の等化誤差検出手段４０２の動作について図１３を用いて説明する。図１３の上段に、正常に記録された場合のチャネルレートモードでの再生信号の波形図を示しており、サンプリングポイントＡ〜Ｏがロングマークの部分であるが、このような再生信号が入力された場合は、仮判定手段においても正常に等化目標値が判定され、等化誤差も大きなものとはならず、安定して適応等化制御が行える。

しかしながら、高倍速記録時にピット形状不良が発生したディスクを再生した場合、ロングマークの部分は、図１３の下段に示すように中央部が落ち込んだ波形となってしまう。このとき、仮判定手段では、サンプリングポイントＣ〜Ｍについては等化目標値を“Ｈｉ”と判定するので、等化誤差を求めると、波形の落ち込んでいるサンプリングポイントＧ〜Ｉにおける等化誤差は異常に大きなものとなってしまう。

そこで、等化目標値判定手段９０９では、仮判定手段４０１から出力される等化目標値選択信号が、連続する２つのサンプリングポイントの等化目標値を“Ｈｉ、Ｈｉ”と判定する“４、４”となったとき、あるいは、連続する２つのサンプリングポイントの等化目標値を“Ｌｏｗ、Ｌｏｗ”と判定する“０、０”となったときに、入力信号がロングマークであると判定し、ロングマークと判定されている区間の等化誤差を強制的に０とするように補正する。尚、このピット形状不良は、等化目標値でいう“Ｈｉ”側か“Ｌｏｗ”側のどちらか片側にしか発生しないが、入力信号が反転されるなどした場合に片側にしか対応していないと、補正が行えなくなる場合が出てきてしまうため、両側に対応するようにしている。

このように第３の補正手段では、高倍速記録時に発生するピット形状不良により、ロングマークにおける歪みをもつ再生信号が入力された場合でも異常に大きな等化誤差を出力することなく、適応等化制御を安定に行うことができる。また、ハーフレートモードにおいても同様にして補正を行うことができ、これにより適応等化制御を安定に行うことができる。

なお、等化目標値判定手段において連続する２つのサンプリングポイントを判定するようにしたが、連続するサンプリングポイントは２つに限らず、３つ以上であっても良い。

このような実施の形態１による再生信号処理装置では、光ディスク１０１に記録された情報を再生する再生手段１０２と、前記再生手段１０２により再生された再生信号を、多ビットのデジタル信号に変換するＡＤ変換器１０３と、前記多ビットのデジタル信号を用いて再生クロックを出力する位相同期ループ制御手段１０４と、前記ＡＤ変換器１０３により変換された多ビットのデジタル信号にデジタル等化を行うフィルタ１０７と、前記フィルタ１０７のフィルタ係数を前記デジタル等化された信号に応じて等化誤差が最小になるように適応的に制御するフィルタ係数学習手段１０８と、を備えた再生信号処理装置であって、前記フィルタ係数学習手段１０８は、品質が悪化した前記再生信号を等化する際に、前記等化誤差を補正する等化誤差補正手段１０９を備えたことより、アシンメトリの大きな波形や、高倍速記録時に起こるピット形状不良による歪みをもつ波形が入力された場合にも、チャネルレートモードだけでなく、消費電力を抑えるために導入されたハーフレートモードにおいても、安定に適応等化制御を行うことができる再生信号処理装置の提供を目的とする。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における再生信号処理装置について、図４、図７、図９および図１４を用いて説明する。

図１４は本実施の形態２にかかる再生信号処理装置１４００の構成を示すブロック図であり、上記実施の形態１の構成と異なる点は、フィルタ１０７から出力される等化信号を復号する復号手段１４０１と、復号手段１４０１から出力される復号信号の信号品質を判定する信号品質判定手段１４０２と、信号品質判定手段１４０２の判定結果によって、補正手段切替信号の値を変更する切替手段１４０３を設けた点である。なお、上述した実施の形態１と同じ部材、構成については同じ符号を用い、その説明は省略する。

前記復号手段１４０１は、例えば、最尤復号法を用いたビタビ復号器などで構成され、入力信号である多ビットの等化信号を復号し、２値化された復号信号を出力するものである。

前記信号品質判定手段１４０２は、例えば、信号振幅検出手段、同期パターン検出器、エラー訂正回数比較手段などで構成され、同期パターンが正常に検出できないとか、エラー訂正の回数が多いなどといった現象が発生したときに、再生信号の品質を判定するものである。なお、上記構成としたことで、アシンメトリだけでなく、表面に傷や埃がある光ディスクを再生した際の再生信号に対して３つの補正手段を使い分けることが可能となる。

ここで、信号品質判定手段１４０２の判定条件について具体的に説明する。

第１の判定条件は、ＡＤ変換器１０３からの入力信号の振幅と所定の閾値とを比較し、前記入力信号の振幅が所定の閾値よりも小さい状態が一定期間続いた場合、再生信号の品質が悪化したと判定する。これにより、再生信号にドロップアウトが発生したことを検知することができる。

第２の判定条件は、ＡＤ変換器１０３からの入力信号の正側の振幅最大値と負側の振幅最大値とを比較し、比較の結果、正側と負側の振幅最大値の差が所定の値よりも大きい場合、再生信号の品質が悪化したと判定する。これにより、再生信号にアシンメトリが発生したことを検知することができる。

第３の判定条件は、フィルタ１０７の出力信号から、光ディスク１０１に記録された情報に一定間隔で含まれる同期パターンを検出し、一定間隔で前記同期パターンを検出できなかった場合に、再生信号の品質が悪化したと判定する。これにより、再生信号に同期パターンが含まれないことを検知することができる。

第４の判定条件は、復号手段１４０１の出力信号（フィルタ１０７の出力信号を二値化したデータ）から、光ディスク１０１に記録された情報に一定間隔で含まれる同期パターンを検出し、一定間隔で前記同期パターンを検出しなかった場合に、再生信号の品質が悪化したと判定する。これにより、再生信号に同期パターンが含まれないことを検知することができる。

第５の判定条件は、復号手段１４０１の出力データに誤りが存在するとき、光ディスク１０１に記録された情報に付加されているエラー訂正符号を用いたエラー訂正を行った回数が入力され、前記エラー訂正を行った回数と所定の値とを比較し、前記エラー訂正を行った回数が所定の値よりも大きい場合に、再生信号の品質が悪化したと判定する。これにより、再生信号がエラー訂正を多数発生した信号であることを検知することができる。

前記切替手段１４０３は、信号品質判定手段１４０２により再生信号の品質が悪いと判定された場合に、補正手段切替信号の値を変更し、補正手段の使用の有無を切り替えるものである。

補正手段切替信号は、図４のように第１の補正手段と、第２の補正手段と、第３の補正手段のそれぞれに対して補正手段を使用するかどうかを切り替えるためのものであり、各補正手段の切り替え方については、図７と図９を用いて説明する。

図９において、第１の補正手段９０２を使用するかどうかはセレクタ９０６によって選択され、第１の補正手段が使用されない場合は減算器９０１の出力が選択されることとなる。また、チャネルレートモードの場合は、図５において、第２の補正手段５１１を使用するかどうかはセレクタ５１２によって選択され、第２の補正手段５１１が使用されない場合は加算器５０８の出力がそのまま等化目標値選択回路５１０に入力されることとなる。また、ハーフレートモードの場合は、図７において、第２の補正手段７１２を使用するかどうかはセレクタ７１３によって選択され、第２の補正手段が使用されない場合は加算器７０９の出力がそのまま等化目標値選択回路５１０に入力されることとなる。さらに図９において、第３の補正手段９０７を使用するかどうかはセレクタ９１１によって選択され、第３補正手段が使用されない場合は、セレクタ９０６の出力が等化誤差として出力されることとなる。

この際、補正手段切替信号の値は、レジスタなどによって変更される３ビットの信号であり、上位ビットで第１の補正手段、中位ビットで第２の補正手段、下位ビットで第３の補正手段の切り替えを示すものである。例えば、各ビットが“０”であれば、補正手段を使用しない、“１”であれば補正手段を使用するといったものであるとすると、補正手段切替信号が“０００”のときはどの補正手段も使用しないこととなり、“０１１”であると第２の補正手段と第３の補正手段を使用するといった操作になる。また、この補正手段切替信号は、チャネルレートモードとハーフレートモードにおいてあらかじめ個別に値を設定しておくことも可能である。

さらに、信号品質判定手段によって再生信号の品質が悪いと判定されたときに補正手段切替信号を変更していく値に優先順位をつけておくことも可能である。例えば、補正手段切替信号の初期値は全ての補正手段を使用しない値にしておいて、この状態で再生信号の品質が悪いと判定された場合に第１の補正手段のみを使用する値に変更し、この状態でもさらに再生信号の品質が悪いと判定された場合には第１の補正手段と第３の補正手段を使用する値に変更する、といったように使用する補正手段の組み合わせに順位をつけておけば、自動で補正手段切替信号の値を変更することが可能となる。

したがって、チャネルレートモードと、ハーフレートモードのそれぞれにおいて、補正手段切替信号の値の初期値と、優先順位にならって初期値から変更する値のデータを持たせておけば、どちらのモードでもすべて自動で補正手段切替信号の値を変更することができる。また他の例として、アシンメトリがほとんどなく、また高倍速記録時に起こるピット形状不良もないディスクを再生するときには異常な等化誤差が出力されることはないので、補正手段切替信号は、補正手段を使用しない値に設定していても信号品質の良い復号信号を得ることができるが、他のディスクを再生して再生信号の品質が悪いと判定された場合には、補正手段を使用するように補正手段切替信号の値を切り替えていくこととなる。ただし、信号品質が悪くなる要因としては、アシンメトリやピット形状不良だけではなく、多種多様な要因が考えられるので、最優先にこの補正手段切替信号の値を変更するのではなく、他に考えられる要因のパラメータを変更していく中で、補正手段切替信号の値の変更を組み込んでいくといった使用法も有効である。

このような実施の形態２による再生信号処理装置では、光ディスク１０１に記録された情報を再生する再生手段１０２と、前記再生手段１０２により再生された再生信号を、多ビットのデジタル信号に変換するＡＤ変換器１０３と、前記多ビットのデジタル信号を用いて再生クロックを出力する位相同期ループ制御手段１０４と、前記ＡＤ変換器１０３により変換された多ビットのデジタル信号にデジタル等化を行うフィルタ１０７と、前記フィルタ１０７のフィルタ係数を前記デジタル等化された信号に応じて等化誤差が最小になるように適応的に制御するフィルタ係数学習手段１０８と、前記再生信号の信号品質を判定する信号品質判定手段１４０２とを備えた再生信号処理装置であって、前記フィルタ係数学習手段１０８は、品質が悪化した前記再生信号を等化する際に、前記等化誤差を補正する等化誤差補正手段１０９と、前記信号品質判定手段１４０２の判定結果を用いて、前記等化誤差補正手段１０９が持つ複数の補正手段を切り替える補正手段切替信号の値を変更する切替手段１４０３とを備えたことより、エラー訂正回数や同期信号パターン検出等により再生信号の品質を判定することができ、その判定結果に応じて等化誤差を適応的に補正することができる。

なお、上述の実施の形態２による再生信号処理装置は、ディスクドライブ装置として利用可能である。具体的には、図１５に示す。
図１５に示す光ディスク再生装置は、光ディスク１５０１を回転させるスピンドルモータ１５０２と、光ディスク１５０１から再生信号を読み取る光ピックアップ１５０３と、上記実施の形態２に相当する再生信号処理装置１５０４と、再生信号処理装置１５０４から出力される２値化データを復調し、エラー訂正処理を施して光ディスクに記録されたデータを取り出し復調データとして出力する復調回路１５０５と、外部装置と通信やデータの受け渡しを行うとともに、各ブロックの制御を行うシステムコントローラ１５０６と、スピンドルモータ１５０２および光ピックアップ１５０３を制御するサーボ制御回路１５０７とを備えた構成となっており、上記実施の形態２に相当する再生信号処理装置１５０４を備えたことにより、アシンメトリだけでなく、表面に傷や埃がある光ディスクやピット形状不良の光ディスクを再生する際に発生する歪みを持つ再生波形に対しても、良好な適応等化制御をすることができ、常に品質の良い再生信号を得ることができる。

なお、上記実施の形態１、及び上記実施の形態２では、再生クロック、あるいは分周器により分周されたクロックのいずれかを動作クロックとして用いる場合について説明したが、分周器１０５及び動作クロック切替手段１０６を設けずに、再生クロックのみを動作クロックとして用いるようにしても、同様の効果を得ることができ、また、光ディスク再生装置にも利用可能である。

本発明の再生信号処理装置は、アシンメトリの大きな波形や、高倍速記録時に起こるピット形状不良による歪みをもつ波形が入力された場合にも、チャネルレートモードだけでなく、消費電力を抑えるために導入されたハーフレートモードにおいても、安定に適応等化制御を行うことができる再生信号処理装置として有用である。

本発明の実施の形態１にかかる再生信号処理装置の構成を示すブロック図 本発明の再生信号処理装置に用いられる位相同期ループ制御手段の構成を示すブロック図 本発明のＦＩＲフィルタの構成を示す図 本発明の実施の形態１にかかるフィルタ係数学習手段の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１にかかるチャネルレートモードでの仮判定手段の構成を示す図 本発明の実施の形態１にかかるチャネルレートモードでの仮判定手段の動作を説明するための図 本発明の実施の形態１にかかるハーフレートモードでの仮判定手段の構成を示す図 本発明の実施の形態１にかかるハーフレートモードでの仮判定手段の動作を説明するための図 本発明の実施の形態１にかかる等化誤差検出手段の構成を示す図 本発明の実施の形態１にかかる第１の補正手段の動作を説明するための図 本発明の実施の形態１にかかる第２の補正手段の構成を示す図 本発明の実施の形態１にかかる第２の補正手段の動作を説明するための図 本発明の実施の形態１にかかる第３の補正手段の動作を説明するための図 本発明の実施の形態２にかかる再生信号処理装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２による再生信号処理装置を備えた光ディスク再生装置の構成を示す図

符号の説明

１００ 再生信号処理装置
１０１ 光ディスク
１０２ 再生手段
１０３ ＡＤ変換器
１０４ 位相同期ループ制御手段
１０５ 分周器
１０６ 動作クロック切替手段
１０７ フィルタ
１０８ フィルタ係数学習手段
１０９ 等化誤差補正手段
２００ 位相同期ループ制御手段
２０１ 位相比較器
２０２ ループフィルタ
２０３ 発振器
３００ ＦＩＲフィルタ
３０１〜３０６ 遅延素子
３０７〜３１３ 乗算器
３１４ 加算手段
４００ フィルタ係数学習手段
４０１ 仮判定手段
４０２ 等化誤差検出手段
４０３ フィルタ係数演算手段
４０４ 相関器
４０５ フィードバックゲイン調整手段
４０６ フィルタ係数更新手段
５００ チャネルレートモードでの仮判定手段
５０１〜５０４ 遅延素子
５０５〜５０８ 加算器
５０９ 符号判定手段
５１０ 等化目標値選択回路
５１１ 第２の補正手段
５１２ セレクタ
５１３ ゲイン段
７００ ハーフレートモードでの仮判定手段
７０１〜７０４ 遅延素子
７０５〜７０９ 加算器
７１０、７１１ 符号判定手段
７１２ 第２の補正手段
７１３ セレクタ
７１４〜７１６ ゲイン段
９００ 等化誤差検出手段
９０１、９０５ 減算器
９０２ 第１の補正手段
９０３ 符号比較回路
９０４、９０６、９１０、９１１ セレクタ
９０７ 第３の補正手段
９０８ 遅延素子
９０９ 等化目標値判定手段
１１００ 第２の補正手段
１１０１〜１１０３ 遅延素子
１１０４ 符号パターン判定手段
１１０５ 等化目標値変更判定手段
１４００ 再生信号処理装置
１４０１ 復号手段
１４０２ 信号品質判定手段
１４０３ 切替手段
１５０１ 光ディスク
１５０２ スピンドルモータ
１５０３ 光ピックアップ
１５０４ 再生信号処理装置
１５０５ 復調回路
１５０６ システムコントローラ
１５０７ サーボ制御回路

Claims (47)

1. 光ディスクに記録された情報を再生する再生手段と、
   前記再生手段により再生された再生信号を、多ビットのデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器と、
   前記多ビットのデジタル信号を用いて、前記再生信号に含まれるクロック成分と位相同期した再生クロックを出力する位相同期ループ制御手段と、
   前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号をデジタル等化するフィルタと、
   前記フィルタのフィルタ係数を前記デジタル等化された信号に応じて等化誤差が最小になるように適応的に制御するフィルタ係数学習手段と、
   を備えた再生信号処理装置であって、
   前記フィルタ係数学習手段は、
   前記フィルタからの連続した複数の出力信号を用いて等化目標値を設定する仮判定手段と、
   前記仮判定手段で設定された等化目標値と前記フィルタからの出力信号とを用いて前記等化誤差を検出する等化誤差検出手段と、
   前記等化誤差検出手段より得られる等化誤差と前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号とを用いて、前記フィルタ係数を更新するフィルタ係数演算手段と、
   前記仮判定手段もしくは前記等化誤差検出手段に接続され、前記アナログ・デジタル変換器が変換した多ビットのデジタル信号の品質が悪化したか否かを前記フィルタからの出力信号と前記等化目標値とを用いて推定し、品質が悪化したと判断した時にのみ前記等化誤差を補正する等化誤差補正手段と、を備えた、
   ことを特徴とする再生信号処理装置。
2. 請求項１に記載の再生信号処理装置において、
   前記等化誤差補正手段は、
   前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号とが異なっている場合に補正を行う、
   ことを特徴とする再生信号処理装置。
3. 請求項１に記載の再生信号処理装置において、
   前記仮判定手段は、前記フィルタからの連続する２つの出力信号を加算する加算器を備え、
   前記等化誤差補正手段は、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているときに補正を行う、
   ことを特徴とする再生信号処理装置。
4. 請求項１に記載の再生信号処理装置において、
   前記等化誤差補正手段は、
   前記仮判定手段で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値の最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値の最下位レベルと設定された場合に補正を行う、
   ことを特徴とする再生信号処理装置。
5. 請求項１に記載の再生信号処理装置において、
   前記再生クロックを分周して第２の再生クロックを生成する分周器と、
   前記再生クロック、あるいは前記第２の再生クロックのいずれかを選択して動作クロックとする動作クロック切替手段とをさらに備え、
   前記アナログ・デジタル変換器は、前記動作クロックの周期で前記再生信号をサンプリングし、
   前記アナログ・デジタル変換器と前記位相同期ループ制御手段と前記フィルタと前記フィルタ係数学習手段は前記動作クロックにて動作する、
   ことを特徴とする再生信号処理装置。
6. 請求項５に記載の再生信号処理装置において、
   前記仮判定手段は、
   前記再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第１の仮判定手段と、
   前記第２の再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第２の仮判定手段と、
   前記動作クロック切替手段による選択結果に基づいて第１の仮判定手段もしくは第２の仮判定手段のいずれかを選択する仮判定選択手段とを備えた、
   ことを特徴とする再生信号処理装置。
7. 請求項６に記載の再生信号処理装置において、
   前記等化誤差補正手段は、
   前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号とが異なっている場合に補正を行う、
   ことを特徴とする再生信号処理装置。
8. 請求項７に記載の再生信号処理装置において、
   前記等化誤差補正手段は、
   前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号が異なっている場合に、前記仮判定手段で設定された複数ある等化目標値の中央レベルに設定する、
   ことを特徴とする再生信号処理装置。
9. 請求項６に記載の再生信号処理装置において、
   前記第１の仮判定手段は、前記フィルタからの連続する２つの出力信号を加算する加算器を備え、
   前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段において前記第１の仮判定手段が選択された場合、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているときに補正を行う、
   ことを特徴とする再生信号処理装置。
10. 請求項９に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているかを判定する符号パターン判定手段を備えた、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
11. 請求項１０に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値を新たに設定し直す、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
12. 請求項１１に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最下位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最下位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第１の等化目標値に設定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
13. 請求項１１に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（負、正、負）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最上位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最上位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第２の等化目標値に設定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
14. 請求項６に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、前記仮判定手段において前記第２の仮判定手段が選択された場合、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているときに補正を行う、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
15. 請求項１４に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているかを判定する符号パターン判定手段を備えた、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
16. 請求項１５に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値を新たに設定し直す、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
17. 請求項１６に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最下位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最下位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第１の等化目標値に設定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
18. 請求項１６に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（負、正、負）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最上位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最上位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第２の等化目標値に設定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
19. 請求項６に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値の最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値の最下位レベルと設定された場合に補正を行う、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
20. 請求項１９に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値が連続して最上位レベルと設定されたか、もしくは連続して最下位レベルと設定されたかを判定する等化目標値判定手段を備えた、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
21. 請求項２０に記載の再生信号処理装置において、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記等化目標値判定手段により、前記仮判定手段で設定された等化目標値が連続して最上位レベルと設定されたか、もしくは連続して最下位レベルと設定されたと判定された場合に、前記等化誤差検出手段から出力される等化誤差を強制的に誤差がないものとして出力する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
22. 光ディスクに記録された情報を再生する再生手段と、
    前記再生手段により再生された再生信号を、多ビットのデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器と、
    前記多ビットのデジタル信号を用いて、前記再生信号に含まれるクロック成分と位相同期した再生クロックを出力する位相同期ループ制御手段と、
    前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号をデジタル等化するフィルタと、
    前記フィルタのフィルタ係数を、前記デジタル等化された信号に応じて等化誤差が最小になるように適応的に制御するフィルタ係数学習手段と、
    前記再生信号の信号品質を判定する信号品質判定手段と、
    前記信号品質判定手段の判定結果に基づいて補正手段切替信号の値を変更する切替手段と、を備えた再生信号処理装置であって、
    前記フィルタ係数学習手段は、
    前記フィルタからの連続した複数の出力信号を用いて等化目標値を設定する仮判定手段と、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値と前記フィルタからの出力信号とを用いて前記等化誤差を検出する等化誤差検出手段と、
    前記等化誤差検出手段より得られる等化誤差と前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号とを用いて、前記フィルタ係数を更新するフィルタ係数演算手段と、
    前記アナログ・デジタル変換器が変換した多ビットのデジタル信号の品質が悪化したか否かを前記フィルタからの出力信号と前記等化目標値とを用いて推定し、品質が悪化したと判断した時にのみ前記等化誤差を補正する等化誤差補正手段と、を備え、
    前記補正手段切替信号の値に応じて、前記仮判定手段もしくは前記等化誤差検出手段に接続された前記等化誤差補正手段を構成する複数の補正手段の切り替えを行う、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
23. 請求項２２に記載の再生信号処理装置において、
    前記仮判定手段は、前記フィルタからの連続する２つの出力信号を加算する加算器を備え、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号が異なっている場合に補正を行う第１の補正手段と、
    前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）もしくは（負、正、負）となっている場合に補正を行う第２の補正手段と、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値の最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値の最下位レベルと設定された場合に補正を行う第３の補正手段と、を備えた、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
24. 請求項２２に記載の再生信号処理装置において、
    前記再生クロックを分周して第２の再生クロックを生成する分周器と、
    前記再生クロック、あるいは前記第２の再生クロックのいずれかを選択して動作クロックとする動作クロック切替手段とをさらに備え、
    前記アナログ・デジタル変換器は、前記動作クロックの周期で前記再生信号をサンプリングし、
    前記アナログ・デジタル変換器と前記位相同期ループ制御手段と前記フィルタと前記フィルタ係数学習手段は前記動作クロックにて動作する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
25. 請求項２４に記載の再生信号処理装置において、
    前記仮判定手段は、
    前記再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第１の仮判定手段と、
    前記第２の再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第２の仮判定手段と、
    前記動作クロック切替手段による選択結果に基づいて第１の仮判定手段もしくは第２の仮判定手段のいずれかを選択する仮判定選択手段とを備えた、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
26. 請求項２５に記載の再生信号処理装置において、
    前記第１の仮判定手段は、前記フィルタからの連続する２つの出力信号を加算する加算器を備え、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号が異なっている場合に補正を行う第１の補正手段と、
    前記仮判定手段において前記第１の仮判定手段が選択された場合には前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターン、または前記仮判定手段において前記第２の仮判定手段が選択された場合には前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが、（正、負、正）もしくは（負、正、負）となっている場合に補正を行う第２の補正手段と、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値の最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値の最下位レベルと設定された場合に補正を行う第３の補正手段と、を備えた、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
27. 請求項２６に記載の再生信号処理装置において、
    前記第１の補正手段は、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号が異なっている場合に、前記仮判定手段で設定された複数ある等化目標値の中央レベルに設定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
28. 請求項２６に記載の再生信号処理装置において、
    前記第２の補正手段は、前記仮判定手段において前記第１の仮判定手段が選択された場合、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）となっているかを判定する符号パターン判定手段を備えた、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
29. 請求項２８に記載の再生信号処理装置において、
    前記第２の補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）、もしくは（負、正、負）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値を新たに設定し直す、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
30. 請求項２９に記載の再生信号処理装置において、
    前記第２の補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最下位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最下位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第１の等化目標値に設定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
31. 請求項２９に記載の再生信号処理装置において、
    前記第２の補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターンが（負、正、負）と判定された場合、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最上位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最上位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第２の等化目標値に設定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
32. 請求項２６に記載の再生信号処理装置において、
    前記第２の補正手段は、前記仮判定手段において前記第２の仮判定手段が選択された場合、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）もしくは（負、正、負）となっているかを判定する符号パターン判定手段を備える、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
33. 請求項３２に記載の再生信号処理装置において、
    前記第２の補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）もしくは（負、正、負）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値を新たに設定し直す、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
34. 請求項３３に記載の再生信号処理装置において、
    前記第２の補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（正、負、正）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最下位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最下位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第１の等化目標値に設定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
35. 請求項３３に記載の再生信号処理装置において、
    前記第２の補正手段は、
    前記符号パターン判定手段により、前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが（負、正、負）と判定された場合に、前記仮判定手段で設定された等化目標値が複数ある等化目標値の最上位レベルとなるとき以外には、前記等化目標値を最上位レベルと中央レベルの中間のレベルとなる第２の等化目標値に設定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
36. 請求項２６に記載の再生信号処理装置において、
    前記第３の補正手段は、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値が連続して最上位レベルと設定されたか、もしくは連続して最下位レベルと設定されたかを判定する目標値判定手段を備えた、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
37. 請求項３６に記載の再生信号処理装置において、
    前記第３の補正手段は、
    前記等化目標値判定手段により、前記仮判定手段で設定された等化目標値が連続して最上位レベルと設定されたか、もしくは連続して最下位レベルと設定されたと判定された場合に、前記等化誤差検出手段から出力される等化誤差を強制的に誤差がないものとして出力する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
38. 請求項２６に記載の再生信号処理装置において、
    前記切替手段は、
    前記補正手段切替信号を用いて、前記第１の補正手段と、前記第２の補正手段と、前記第３の補正手段のそれぞれを使用するかどうかを切り替える、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
39. 請求項２２に記載の再生信号処理装置において、
    前記信号品質判定手段は、
    前記多ビットのデジタル信号を入力とし、該多ビットのデジタル信号の振幅と所定の閾値とを比較し、
    前記振幅が前記所定の閾値よりも小さい状態が一定期間続いた場合、前記再生信号の品質が悪化したと判定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
40. 請求項２２に記載の再生信号処理装置において、
    前記信号品質判定手段は、
    前記多ビットのデジタル信号を入力とし、該多ビットのデジタル信号の正側の振幅最大値と負側の振幅最大値とを比較し、
    比較の結果、前記正側の振幅最大値と前記負側の振幅最大値との差が所定の値よりも大きい場合、前記再生信号の品質が悪化したと判定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
41. 請求項２２に記載の再生信号処理装置において、
    前記信号品質判定手段は、前記フィルタの出力信号を入力とし、該フィルタの出力信号から前記光ディスクに記録された情報に一定間隔で含まれる同期パターンを検出し、
    前記一定間隔で同期パターンを検出できなかった場合、前記再生信号の品質が悪化したと判定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
42. 請求項２２に記載の再生信号処理装置において、
    前記信号品質判定手段は、
    前記フィルタの出力信号が二値化されたデータを入力とし、該二値化されたデータから前記光ディスクに記録された情報に一定間隔で含まれる同期パターンを検出し、
    前記一定間隔で同期パターンを検出できなかった場合、前記再生信号の品質が悪化したと判定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
43. 請求項２２に記載の再生信号処理装置において、
    前記信号品質判定手段は、
    前記フィルタの出力信号が二値化されたデータに誤りが存在し、該データに対して行われたエラー訂正回数を所定の値と比較し、
    前記エラー訂正回数が前記所定の値よりも多い場合、前記再生信号の品質が悪化したと判定する、
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
44. 光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
    上記光ディスクから再生信号を読み取る光ピックアップと、
    上記光ピックアップにより読み取られた再生信号を処理する再生信号処理装置と、
    上記再生信号処理装置にて処理された信号を復調し、エラー訂正を施す復調回路と、
    上記スピンドルモータと上記光ピックアップを制御するサーボ制御回路と、
    外部とデータ通信を行うとともに、各機能ブロックを制御するシステムコントローラと、を備えた光ディスク装置において、
    上記再生信号処理装置は、
    前記光ピックアップにより読み出された再生信号を、多ビットのデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器と、
    前記多ビットのデジタル信号を用いて、前記再生信号に含まれるクロック成分と位相同期した再生クロックを出力する位相同期ループ制御手段と、
    前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号をデジタル等化するフィルタと、
    前記フィルタのフィルタ係数を、前記デジタル等化された信号に応じて等化誤差が最小になるように適応的に制御するフィルタ係数学習手段と、
    前記再生信号の信号品質を判定する信号品質判定手段と、
    前記信号品質判定手段の判定結果を用いて、前記複数の等化誤差補正手段を切り替えるための補正手段切替信号の値を変更する切替手段とを備え、
    前記フィルタ係数学習手段は、
    前記フィルタからの連続した複数の出力信号を用いて等化目標値を設定する仮判定手段と、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値と前記フィルタからの出力信号とを用いて前記等化誤差を検出する等化誤差検出手段と、
    前記等化誤差検出手段より得られる等化誤差と前記アナログ・デジタル変換器により変換された多ビットのデジタル信号とを用いて、前記フィルタ係数を更新するフィルタ係数演算手段と、
    前記アナログ・デジタル変換器が変換した多ビットのデジタル信号の品質が悪化したか否かを前記フィルタからの出力信号と前記等化目標値とを用いて推定し、品質が悪化したと判断した時にのみ前記等化誤差を補正する等化誤差補正手段と、を備え、
    前記補正手段切替信号の値に応じて、前記仮判定手段もしくは前記等化誤差検出手段に接続された前記等化誤差補正手段を構成する複数の補正手段の切り替えを行う、
    ことを特徴とする光ディスク再生装置。
45. 請求項４４に記載の光ディスク再生装置において、
    前記再生クロックを分周して第２の再生クロックを生成する分周器と、
    前記再生クロック、あるいは前記第２の再生クロックのいずれかを選択して動作クロックとする動作クロック切替手段とをさらに備え、
    前記アナログ・デジタル変換器は、前記動作クロックの周期で前記再生信号をサンプリングし、
    前記アナログ・デジタル変換器と前記位相同期ループ制御手段と前記フィルタと前記フィルタ係数学習手段は前記動作クロックにて動作する、
    ことを特徴とする光ディスク再生装置。
46. 請求項４５に記載の光ディスク再生装置において、
    前記仮判定手段は、
    前記再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第１の仮判定手段と、
    前記第２の再生クロックを用いて前記等化目標値の設定を行う第２の仮判定手段と、
    前記動作クロック切替手段による選択結果に基づいて第１の仮判定手段もしくは第２の仮判定手段のいずれかを選択する仮判定選択手段とを備えた、
    ことを特徴とする光ディスク再生装置。
47. 請求項４６に記載の光ディスク再生装置において、
    前記第１の仮判定手段は、前記フィルタからの連続する２つの出力信号を加算する加算器を備え、
    前記等化誤差補正手段は、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値の符号と、前記フィルタからの出力信号の符号が異なっている場合に補正を行う第１の補正手段と、
    前記仮判定手段において前記第１の仮判定手段が選択された場合には前記加算器からの連続する３つの出力信号の符号パターン、または前記仮判定手段において前記第２の仮判定手段が選択された場合には前記フィルタからの連続する３つの出力信号の符号パターンが、（正、負、正）もしくは（負、正、負）となっている場合に補正を行う第２の補正手段と、
    前記仮判定手段で設定された等化目標値が所定の回数連続して複数ある等化目標値の最上位レベルと設定された場合、もしくは所定の回数連続して複数ある等化目標値の最下位レベルと設定された場合に補正を行う第３の補正手段と、を備えた、
    ことを特徴とする光ディスク再生装置。

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