JP4161487B2 - データ復号装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＬＬ（Run Length Limited）符号を用いてデータを記録した記録媒体から読み出した再生ＲＦ信号を、少なくとも１つのコンパレートレベルに基づいて復号して、チャネルビットデータを出力するデータ復号装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データを伝送したり、また、例えば磁気ディスクや光ディスク、光磁気ディスク等の記録媒体にデータを記録する際に、伝送や記録に適するようにデータの変調が行われる。このような変調の一つとしてブロック符号が知られている。このブロック符号は、データ列をｍ×ｉビットからなる単位（以下データ語という）にブロック化し、このデータ語を適当な符号則に従ってｎ×ｉビットからなる符号語に変換するものである。そしてｉ＝１のときには固定長符号となり、またｉが複数個選べるとき、すなわちｉが２以上で最大のｉであるｉmax＝ｒで変換したときには可変長符号となる。このブロック符号化された符号は可変長符号（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ；ｒ）と表す。ここでｉは拘束長という。ｒは最大拘束長である。また、ｄ及びｋは符号系列内の連続する”１”の間に入る”０”の最小連続個数及び”０”の最大連続個数である。
【０００３】
具体例としてコンパクトディスク（ＣＤ）の変調方式を説明する。ＣＤでは、ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）が用いられている。８ビットのデータ語を１４ビットの符号語（チャネルビット）へパターン変換した後に、ＥＦＭ変調後の直流成分を低減させるための３ビットのマージンビットを付加し、ディスク上にＮＲＺＩで記録されている。”０”の最小連続個数は２、”０”の最大連続個数は１０の条件を満足するように、８ビットから１４ビットへの変換、並びに、マージンビットが付加がなされる。したがって、この変調方式のパラメータは、（２，１０；８，１７；１）である。チャネルビット列（記録波形列）のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔminは、３（＝２＋１）Ｔである。また、最大反転間隔Ｔmaxは、１１（＝１０＋１）Ｔである。さらに、データ列のデータ間隔をＴdataとすると、検出窓幅Ｔwは、（ｍ／ｎ）×Ｔで表され、その値は０．４７（＝８／１７）Ｔである。
【０００４】
また、ＮＲＺＩ変調後の同一シンボルの最小連続長ｄ’はｄ’＝ｄ＋１＝２＋１＝３であり、同一シンボルの最大連続長ｋ’はｋ’＝ｋ＋１＝１０＋１＝１１である。
【０００５】
上記ＣＤにおいて、ディスク上にピットを線速方向に縮小すれば記録密度を高くすることができる。この場合、最小反転間隔Ｔminに対応した最小ピット長が短くなる。この最小ピットがレーザービームのスポットサイズよりも小さくなりすぎると、ピットの検出が困難になり、エラー発生の原因となる。
【０００６】
さらに、ディスクの再生において、ディスクの再生面に対してスキューが加わるとエラーレートが悪化する。ディスクのスキューは、ディスクと光軸の傾きが進行方向に垂直な面をタンジェンシャル（tangential）方向と、水平な面をラジアル（radial）方向に分けられる。このうちタンジェンシャル方向については、比較的早めにエラーレートが悪化する。これらはシステムの設計に当たり、マージンの減少となる。
【０００７】
また、同一シンボルの連続の長さの誤りの分布を、スキューのそれぞれの方向に対して調べたところ、タンジェンシャル方向のスキューに対するエラーは、同一シンボルの連続長が短い場合に主に発生している。すなわち、Ｔmin（ｄ’）の長さをＴmin−１（ｄ’−１）の長さに復号したために、エラーレートが悪化したことがわかった。上記のＥＦＭ変調方式においては、タンジェンシャル方向にスキューが発生した場合は、記録波形列のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔminである３Ｔが２Ｔと復号されることによるエラーの発生が多いことがわかった。
【０００８】
そして、さらに線速方向に高密度化したり、あるいは、ディスク再生時に大きなスキュー角度が加わったときは、再生波形がさらに歪み、Ｔmin（ｄ’）の長さをＴmin−１（ｄ’−１）からＴmin−１（ｄ’−２）、さらにＴmin−１（ｄ’−３）の長さに復号して、エラーレートが悪化することになる。すなわち、上記ＥＦＭ変調方式においては、記録波形列のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔｍｉｎである３Ｔが２Ｔからさらに１Ｔ、そして０Ｔと復号されることによるエラーが発生する。ここで、上記０Ｔは、出力が小さすぎる、あるいは出力が大きく歪んでいるために、コンパレートレベルを横切ることができない状態すなわち検出できない状態を意味する。
【０００９】
次に、例えば変調方式として光磁気記録方式によく用いられているＲＬＬ（１，７）符号で考える。ＲＬＬ（１，７）符号のパラメータは（１，７；２，３；２）である。チャネルビット列すなわち記録波形列のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔminは、２（＝１＋１）Ｔであり、最大反転間隔Ｔmaxは、８（＝７＋１）である。
【００１０】
ＲＬＬ（１，７）符号を用いたデータ再生において、さらに線速方向に高密度化したり、あるいは、ディスク再生時に大きなスキュー角度が加わったときは、記録波形列のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔminである２Ｔが１Ｔさらに０Ｔと復号されることによるエラーが発生する。
【００１１】
これら０Ｔすなわち検出できなくなったエラーは、特にｄ＝１であるＲＬＬ（１，７）の場合において、より多く発生する。これは、ｄ＝２では正しい３Ｔから０Ｔにまでエラーとして発生するには相当な歪みになることが予想されるが、それに較べて、ｄ＝１では正しい２Ｔから０Ｔにまでエラーとなるのは、ｄ＝２の場合よりは容易であると考えられるからである。
【００１２】
一方、光ディスクにおいては、その製造においてディスクのアシンメトリのマージンがある程度許されており、センターレベルに対して再生波形が上下非対象になる場合も考慮する必要がある。
【００１３】
従来、エラーレートの悪化に対する信号処理による補正の方法としては、ビタビ復号法があった。ビタビ復号法は、符号誤りを小さくして幾何学的距離の最も短い道を探索する最尤復号法の一つで、可能性のない道を捨てることにより、確からしい値の探索を簡略化して復号する方法である。さらに、ビタビ復号法は、その内部に最小反転間隔Ｔminを補償するアルゴリズムを付加することができる。
【００１４】
しかし、ビタビ復号法は、その回路が複雑でハードウエアの規模が大きくなるという欠点を有している。また、ビタビ復号法は、アシンメトリを取り除く必要があり、光ディスクのようなアシンメトリの許容される系では、アシンメトリに対する最適化が必要となり、回路がさらに複雑になる。
【００１５】
以上のように、例えば光ディスク等の記録媒体においては、スキューマージンの確保が困難である場合が発生し得る。特に、タンジェンシャル方向に対してスキューマージンは、少なくなる。
【００１６】
また、例えば高密度化された光ディスク等の記録媒体においては、最小反転間隔Ｔminの安定した再生が困難になってくるため、エラーレートが低下する。
【００１７】
そこで、本件出願人は、特願平８−１３９２６４号において、より簡単な回路でエラーレートの悪化に対する信号処理による補正の方法としてRun-Detectorを提案している。
【００１８】
この特願平８−１３９２６４号では、データ復号装置によりｄ＝２におけるＴminを補正してビットエラーレートを改善している。データ復号装置は、大きく分けて入力信号処理部とデータ復号処理部とからなる。
【００１９】
特にデータ復号処理部は、入力信号処理部からのビットクロックに基づいて再生ＲＦ信号を標本化し、標本化した再生ＲＦ信号を量子化し、量子化して得た再生ＲＦ信号レベルデータと、入力信号処理部において検出したコンパレートレベルを標本化し、その標本化コンパレートレベルを量子化し、量子化して得たコンパレートレベルデータとを、ビット検出処理部でビットクロックに基づいて比較して、再生ＲＦ信号レベル（振幅値）がコンパレートレベル以上の場合には論理レベル”１”のチャネルビットデータ（２値化信号）を、再生ＲＦ信号レベル（振幅値）がコンパレートレベル未満の場合には論理レベル”０”のチャネルビットデータ（２値化信号）を出力する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記高密度化された光ディスク等の記録媒体においては、アシンメトリが大きくなった場合、振幅値＝コンパレータレベルとなったときにも、論理レベル”０”のチャネルビットデータ（２値化信号）と固定しているため、復号結果の精度が悪くなることがあった。
【００２１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ビット検出時のコンパレートレベルと再生ＲＦ信号レベル（振幅値）が一致した場合でも復号結果の精度を上げることのできるデータ復号装置及び方法の提供を目的とする。
【００２２】
【問題を解決するための手段】
本発明に係るデータ復号装置は、上記課題を解決するために、信号のサンプルデータのレベルとしきい値であるコンパレートレベルとを比較し、その比較結果に基づいて復号ビットを得るデータ復号装置において、上記サンプルデータのレベルと上記コンパレートレベルが等しいときには、当該データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルに基づいて復号ビットの“１”又は“０”を判定する復号ビット判定手段を備え、上記復号ビット判定手段は、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも大きいときに復号ビットを“１”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも小さいときに復号ビットを“０”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルと等しいときには復号ビットを“０”又は“１”とする。
【００２３】
また、本発明に係るデータ復号方法は、上記課題を解決するために、信号のサンプルデータのレベルとしきい値であるコンパレートレベルとを比較し、その比較結果に基づいて復号ビットを得るデータ復号方法において、上記データのレベルと上記コンパレートレベルが等しいときには、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルに基づいて復号ビットの“１”又は“０”を判定し、上記判定の際には、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも大きいときに復号ビットを“１”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも小さいときに復号ビットを“０”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルと等しいときには復号ビットを“０”又は“１”とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
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。なお、記録媒体として光磁気ディスクを用い、記録符号としては、同一シンボルの最小連続長（連続個数）ｄが１で、かつ同一シンボルの最大連続長（連続個数）ｋが７である２値レベルの（ｄ，ｋ）、すなわち（１，７）記録符号を用いる。そして、この２値レベルの（ｄ，ｋ）記録符号がＮＲＺＩ変調によって記録された光磁気ディスクから、ＮＲＺＩ変調されたチャネルビットデータ列を再生する装置を代表例として、発明の実施の形態を説明する。ここで、（１，７）記録符号は、エッジを表す符号となり、ＮＲＺＩ変調後のチャネルビット列は、ピットの形に相当するレベルを表す符号になる。また、ＮＲＺＩ変調後の同一シンボルの最小連続長ｄ’はｄ’＝ｄ＋１＝１＋１＝２であり、同一シンボルの最大連続長ｋ’はｋ’＝ｋ＋１＝７＋１＝８である。
【００２５】
図１は本発明に係るデータ復号装置のブロック構成図である。このデータ復号装置は、図示しない光磁気ディスクから再生された再生ＲＦ信号が入力される波形等化部１と、この波形等化部１の出力が供給される、ＰＬＬ回路で構成されるビットクロック生成部２及びＡ／Ｄ変換部３と、このＡ／Ｄ変換部３の出力が供給されるビット検出部４及び補正ビット位置検出・指定部５と、上記ビット検出部４及び補正ビット位置検出・指定部５の出力が供給されるデータ補正部６を備える。
【００２６】
このデータ復号装置において、波形等化部１は、入力されたアナログ信号、すなわち図示しない光磁気ディスクから再生された再生ＲＦ信号の波形を整形する。また、ビットクロック生成部２は、上記波形等化部１により波形等化された再生ＲＦ信号からビットクロックをＰＬＬにより生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部３は、上記ビットクロック生成部２により生成されたビットクロックに同期したＡ／Ｄ変換動作を行い、上記波形等化部１により波形等化された再生ＲＦ信号を所定の分解能でデジタルデータに変換する。
【００２７】
ビット検出部４は、上記Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換されたデジタルデータについて、センターレベルをコンパレートレベルとしたレベル比較処理により、センターレベルを境に“１”又は“０”の判定を行う。これにより、このビット検出部４は、デジタルデータとされた再生ＲＦ信号のレベル（サンプル値、又は振幅値ともいう。）がコンパレートレベル以上の場合には論理レベル“１”のチャネルビットデータを、デジタルデータとされた再生ＲＦ信号のレベルがコンパレートレベル（サンプル値）未満の場合には論理レベル“０”のチャネルビットデータを出力する。また、このビット検出部４は、デジタルデータとされた再生ＲＦ信号のレベル（サンプル値）がコンパレートレベルと等しいときには、そのデータに対応するサンプルの前後のサンプルの振幅値（サンプル値）の和とコンパレートレベルとの大小により論理レベル“０”のチャネルビットデータ又は、論理レベル“１”のチャネルビットデータを出力する。
【００２８】
このビット検出器４でのビット検出動作の流れを図２に示す。Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換された再生ＲＦ信号レベル（振幅値）in[i]とビット検出器４のコンパレートレベルthrsとを比較し、復号ビット（det）を決めていく。
【００２９】
先ず、ステップＳ２１で振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsより大きいか否かを判断し、大きければステップＳ２２に進み、復号ビットdetを“１”とする（論理レベル“１”のチャネルビットデータを出力する）。一方、このステップＳ２１で振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsより大きくない判断したときには、ステップＳ２３に進み、振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsより小さいか否かを判断し、小さければステップＳ２４に進み、復号ビットdetを“０”とする（論理レベル“０”のチャネルビットデータを出力する）。
【００３０】
上記ステップＳ２３で振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsより小さくないとき、すなわち振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsと等しいときには、ステップＳ２５以降に進んで、ビット検出対象の前後１ビットずつの振幅値in[i-1],in[i+1]の和を求め、それとコンパレートレベルとを比較する。つまり、ステップＳ２５では図３に示すように、振幅値in[i-1]とin[i+1]の和（符号が反転しているので引き算となる）がコンパレートレベルより大きいか否かを判断し、大きければステップＳ２６に進んで復号ビットdetを“１”とする。一方、振幅値in[i-1]とin[i+1]の和がコンパレートレベルより大きくないと判断すると、ステップＳ２７に進んで、振幅値in[i-1]とin[i+1]の和がコンパレートレベルより小さいか否かを判断する。ここで、小さければステップＳ２８に進んで、復号ビットdetを“０”とする。また、振幅値in[i-1]とin[i+1]の和がコンパレートレベルより小さくないとき（上記一連の流れから振幅値in[i-1]とin[i+1]の和がコンパレートレベルと等しいとき）にはステップＳ２９に進んで、やはり復号ビットdetを“０”とする。
【００３１】
このように、ビット検出部４では、単に振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsと等しいというだけで、復号ビットdet＝０とするのではなく、前後の振幅値の関係からより尤度の高い方を復号ビットして選ぶ。
【００３２】
また、補正ビット位置検出・指定部５は、上記ビット検出部４により得られたチャネルビットデータについて、最小反転間隔Ｔminを（Ｔmin−２）に誤った部分を上記Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換されたデジタルデータに基づいて検出する。これは、例えば（ｄ，ｋ）符号が（１，７）符号であれば、記録波形列のビット間隔をＴとすると、Ｔminである２Ｔを誤って０Ｔに復号した部分を検出することになる。そして、補正ビット位置検出・指定部５は、誤った位置すなわち補正すべきビット位置を指定する補正ビット位置指定信号を出力する。
【００３３】
さらに、データ補正部６は、上記ビット検出部４により得られたチャネルビットデータに対して、上記補正ビット位置検出・指定部５により与えられる補正ビット位置指定信号に基づいて補正処理を行う。具体的には、ビット検出結果から３ビット連続で、同符号かつ真ん中のサンプルレベルがthrs±α内である場合、真ん中のビットを符号反転して１Ｔに補正する。１Ｔ補正後のビット列より１Ｔを検出し、前後のサンプルレベルを比較して２Ｔに補正する。サンプルレベルが同じときは、直前に補正したエッジと同じエッジを補正する。そして、このデータ補正部６は、補正処理済みのチャネルビットデータを出力する。
【００３４】
以上により、このデータ復号装置では、ビット検出部４が単に振幅値in[i]とコンパレートレベルthrsが等しいというだけで、復号ビットdet＝０とするのではなく、前後の振幅値の関係からよりゆう度の高い方を復号ビットして選ぶので、復号結果の精度が上がり、結果としてRunDetectorの性能も向上することができる。
【００３５】
次に、他の具体例について説明する。構成は図１と同様であるので説明を省略する。この他の具体例はアシンメトリの大きな波形を、コンパレートレベルを境にしてビット検出する際、振幅値とコンパレートレベルが同レベルであった場合、その前後の振幅値それぞれにアシンメトリを相殺するような重み付けをし、その和とコンパレートレベルとの大小により復号ビットを“０”であるか“１”であるか判定する。
【００３６】
つまり、Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換された再生ＲＦ信号レベル（振幅値）in[i]とビット検出器４のコンパレートレベルthrsとを比較し、復号ビット（det）を決めていくとき、ステップＳ２３でＮＯだった場合には、ビット検出対象の前後１ビットずつの振幅値in[i-1],in[i+1]にアシンメトリを相殺するような重み付け（*a、*b）をし、その和を求め、それとコンパレートレベルとを比較する。
【００３７】
以下、詳細な動作について図４のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ３１〜ステップＳ３４までの処理は上記図２のステップＳ２１〜ステップＳ２４と同様である。
【００３８】
上記ステップＳ３３で振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsより小さくないとき、すなわち振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsと等しいときには、ステップＳ３５以降に進んで、ビット検出対象の前後１ビットずつの振幅値in[i-1]*a,in[i+1]*bの和を求め、それとコンパレートレベルとを比較する。つまり、ステップＳ３５では振幅値in[i-1]*aとin[i+1]*bの和（符号が反転しているので引き算となる）がコンパレートレベルより大きいか否かを判断し、大きければステップＳ３６に進んで復号ビットdetを“１”とする。一方、振幅値in[i-1]*aとin[i+1]*bの和がコンパレートレベルより大きくないと判断すると、ステップＳ３７に進んで、振幅値in[i-1]*aとin[i+1]*bの和がコンパレートレベルより小さいか否かを判断する。ここで、小さければステップＳ３８に進んで、復号ビットdetを“０”とする。また、振幅値in[i-1]*aとin[i+1]*bの和がコンパレートレベルより小さくないとき（上記一連の流れから振幅値in[i-1]*aとin[i+1]*bの和がコンパレートレベルと等しいとき）にはステップＳ３９に進んで、やはり復号ビットdetを“０”とする。
【００３９】
このようにビット検出部４では、単に振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsと等しいというだけで、復号ビットdet＝０とするのではなく、前後の振幅値の関係からより尤度の高い方を復号ビットして選ぶ。
【００４０】
なお、上記図１に示したデータ復号装置を備えた光ディスク記録再生装置について図５を用いて説明する。この光ディスク記録再生装置は、光ディスク１０上の信号記録面に対して信号の読み取り、及び書き込みのためにレーザ光を適切に照射する光学ヘッド（ＯＰヘッド）１１と、ＯＰヘッド１１からの再生信号に後述するＲＦ処理、ウォブル検出処理、サーボ検出処理を施すリードプロセッサ１２と、このリードプロセッサ１２の出力からアドレスデータ及び記録データのチャネルビットデータを、本発明のデータ復号方法に基づいて取り出すリードチャネルプロセッサ１３と、このリードチャネルプロセッサ１３から転送されたチャネルビットに対して復調処理を施してアドレスデータ及び記録データを復調する復調部、或いは記録時の変調部、さらにはサーボ処理部も含めたデジタル信号処理部（ＤＳＰ）１４と、このＤＳＰ１４からの復調データや、或いは記録用データに所定のデータ処理を施したり、或いは上記アドレスデータをデコードするデータマネージャ部１５とを備えている。
【００４１】
また、この光ディスク記録再生装置は、ユーザの指示に従った記録用のデータに書き込み処理を施すライトプロセッサ１６と、このライトプロセッサ１６からのレーザ駆動パルスに応じてＯＰヘッド１１中の例えばレーザダイオードをオートパワーコントロール（ＡＰＣ）して駆動するＬＤドライバ１７と、光ディスク１０を回転させるスピンドルモータ１９の制御を行うスピンドル回路１８とを備えている。
【００４２】
また、この光ディスク記録再生装置は、ＲＯＭ２２に格納された所定のアプリケーションプログラムや、Ｉ／Ｆ２３を介してホストコンピュータからダウンロードしたアプリケーションをＲＡＭ２１に展開しながら上記各部を制御するＣＰＵ２０も備えている。また、Ｉ／Ｆ２３は図示しない例えばＡＶシステムからの記録／再生コマンドや、記録用の画像記録ビットストリームをこの光ディスク記録再生装置に処理させるためのインターフェースとしても機能する。
【００４３】
ＯＰヘッド１１はレーザダイオードＬＤを含む光学系、再生ＩＶアンプ、２軸アクチュエータ等から構成される。
【００４４】
リードプロセッサ１２は、詳細については後述するが、ＲＦ処理部１２ａと、ウォブル処理部１２ｂと、サーボ信号検出１２ｃからなる。
【００４５】
次に、この光ディスク記録再生装置の記録時、再生時の基本的な動作について説明する。
先ず、記録の際、例えばＩ／Ｆ２３を介して図示しないＡＶシステムより、記録コマンドと、ＭＰＥＧ２の画像記録ストリームが光ディスク記録再生装置に送られる。コマンドはＣＰＵ２０が受ける。ＣＰＵ２０はデータマネージャ部１５からアドレス情報を得、ＤＳＰ１４のサーボ部にＯＰヘッド１１をシークさせ、ＯＰヘッド１１を所望のアドレス位置に移動させる。記録ストリームはデータマネージャ部１５のＥＣＣ部でエラー訂正エンコードされる。エラー訂正エンコードされたビットストリームは、ＤＳＰ１４の変調部にて記録用データに変調される。ライトプロセッサ１６では記録用データに記録補償を行いデータマネージャ部１５のアドレスDECＴＧからのタイミングで、ＯＰヘッド１１のＬＤをＬＤドライバ１７でドライブし光ディスク１０にチャネルビットを記録する。
【００４６】
次に、再生の際、ＡＶシステムより、再生コマンドがＣＰＵ２０に送られる。ＣＰＵ２０はデータマネージャ部１５のアドレスＤＥＣ部よりアドレス情報を得、サーボ部にＯＰヘッド１１をシークさせ、ＯＰヘッド１１を所望のアドレス位置に移動させる。ＯＰヘッド１１より再生信号を得、リードプロセッサ１２のＲＦ処理部１２ａにてＰＬＬ等により再生データを得る。再生データはリードチャネルプロセッサ１３にてチャネルビットに復号されてから、ＤＳＰ１４内部の復調回部にて復調される。復調されたビットストリームはデータマネージャ部１５内部のＥＣＣ部にてエラー訂正デコードされた後、画像再生ビットストリームとしてＩ／Ｆ２３を介したＡＶシステムに送られる。
【００４７】
上記記録の際、及び再生の際に、リードプロセッサ１２内部のウォブル処理部１２ｂは、ＯＰヘッド１１からの読み取り信号からウォブル信号を検出し、このウォブル信号から同期信号を生成し、その同期信号をデータマネージャ部１５内部のアドレスDEC部に送る。
【００４８】
また、上記記録の際、及び再生の際に、リードプロセッサ１２内の、ＲＦ処理部１２ａは、ＯＰヘッド１１からの再生信号に波形等化処理、ＰＬＬ（フェーズロックループ）処理、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）処理、及びＡＤＣ（アナログ-デジタルコンバート）処理を施す。
【００４９】
このＲＦ処理部１２ａからのデジタル出力はＲＦ-Ａ／Ｄデータとしてリードチャネルプロセッサ１３に送られる。また、リードプロセッサ１２は、光ディスク１０のアドレス情報エリアに記録されているセクタマークＳＭに続くアドレスデータを検出し、リードチャネルプロセッサ１３に供給する。また、このアドレスデータに関してのクロックwckもリードチャネルプロセッサ１３に供給する。また、ウォブル処理部１２ｂは、ＯＰヘッド１１からの再生信号（ここではプッシュプルＰＰ信号）からウォブル信号を得て同期信号を生成し、基準クロックとしてリードチャネルプロセッサ２に供給する。サーボ信号検出部１２ｃは上記ＯＰヘッド１１中の２軸アクチュエータのサーボ、及びＯＰヘッド１１のシークを行うためのサーボ信号を検出し、ＤＳＰ１４中のサーボ処理部に送る。
【００５０】
リードチャネルプロセッサ１３は、ビット検出処理とデータ補正処理を行い、記録データのチャネルビットとアドレスデータのチャネルビットを検出する。ビット検出処理は、リードプロセッサ１２のＲＦ処理部１２ａでＡ／Ｄ変換されたデジタルデータについて、センターレベルをコンパレートレベルとしたレベル比較処理を行い、センターレベルを境に”１”又は”０”の判定を行う。これにより、上記デジタルデータのレベル（振幅値）がコンパレートレベル以上の場合には論理レベル”１”のチャネルビットデータを、上記デジタルデータのレベルがコンパレートレベル（振幅値）未満の場合には論理レベル”０”のチャネルビットデータを出力する。また、このビット検出処理は、本発明のデータ復号方法に基づいて上記デジタルデータのレベル（振幅値）がコンパレートレベルと等しいときには、その前後の振幅値の和とコンパレータレベルとの大小により論理レベル“０”のチャネルビットデータ又は、論理レベル“１”のチャネルビットデータを出力するようにしてもよい。データ補正処理は、上記ビット検出処理により得られたチャネルビットデータに対して、上記補正ビット位置検出を指定する補正ビット位置指定信号に基づいて補正処理を行う。例えば、（１，７）変調処理においては、ビット検出結果から３ビット連続で、同符号かつ真ん中のサンプルレベルがthrs±α内である場合、真ん中のビットを符号反転して１Ｔに補正する。１Ｔ補正後のビット列より１Ｔを検出し、前後のサンプルレベルを比較して２Ｔに補正する。サンプルレベルが同じときは、直前に補正したエッジと同じエッジを補正する。そして、データ補正処理により、補正処理済みのチャネルビットデータを出力する。ここで、リードチャネルプロセッサ１３が出力するのはアドレス部の３チャネルビットデータと、データ部の２チャネルビットデータである。
【００５１】
このように本発明のデータ復号方法を適用することにより、上記光ディスク再生装置は、リードチャネルプロセッサ１３において、ビット検出時のコンパレートレベルと再生ＲＦ信号レベル（振幅値）が一致した場合でも復号結果の精度を上げることができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、ビット検出時のコンパレートレベルと再生ＲＦ信号レベル（振幅値）が一致した場合でも復号結果の精度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態となるデータ復号装置のブロック図である。
【図２】上記データ復号装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】上記データ復号装置の動作を説明するための図である。
【図４】他の具体例の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明のデータ復号方法を適用した光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 波形等化部、２ ビットクロック生成部、３ Ａ／Ｄ変換部、４ ビット検出部、５ 補正ビット位置検出・指定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＬＬ（Run Length Limited）符号を用いてデータを記録した記録媒体から読み出した再生ＲＦ信号を、少なくとも１つのコンパレートレベルに基づいて復号して、チャネルビットデータを出力するデータ復号装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データを伝送したり、また、例えば磁気ディスクや光ディスク、光磁気ディスク等の記録媒体にデータを記録する際に、伝送や記録に適するようにデータの変調が行われる。このような変調の一つとしてブロック符号が知られている。このブロック符号は、データ列をｍ×ｉビットからなる単位（以下データ語という）にブロック化し、このデータ語を適当な符号則に従ってｎ×ｉビットからなる符号語に変換するものである。そしてｉ＝１のときには固定長符号となり、またｉが複数個選べるとき、すなわちｉが２以上で最大のｉであるｉmax＝ｒで変換したときには可変長符号となる。このブロック符号化された符号は可変長符号（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ；ｒ）と表す。ここでｉは拘束長という。ｒは最大拘束長である。また、ｄ及びｋは符号系列内の連続する”１”の間に入る”０”の最小連続個数及び”０”の最大連続個数である。
【０００３】
具体例としてコンパクトディスク（ＣＤ）の変調方式を説明する。ＣＤでは、ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）が用いられている。８ビットのデータ語を１４ビットの符号語（チャネルビット）へパターン変換した後に、ＥＦＭ変調後の直流成分を低減させるための３ビットのマージンビットを付加し、ディスク上にＮＲＺＩで記録されている。”０”の最小連続個数は２、”０”の最大連続個数は１０の条件を満足するように、８ビットから１４ビットへの変換、並びに、マージンビットが付加がなされる。したがって、この変調方式のパラメータは、（２，１０；８，１７；１）である。チャネルビット列（記録波形列）のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔminは、３（＝２＋１）Ｔである。また、最大反転間隔Ｔmaxは、１１（＝１０＋１）Ｔである。さらに、データ列のデータ間隔をＴdataとすると、検出窓幅Ｔwは、（ｍ／ｎ）×Ｔで表され、その値は０．４７（＝８／１７）Ｔである。
【０００４】
また、ＮＲＺＩ変調後の同一シンボルの最小連続長ｄ’はｄ’＝ｄ＋１＝２＋１＝３であり、同一シンボルの最大連続長ｋ’はｋ’＝ｋ＋１＝１０＋１＝１１である。
【０００５】
上記ＣＤにおいて、ディスク上にピットを線速方向に縮小すれば記録密度を高くすることができる。この場合、最小反転間隔Ｔminに対応した最小ピット長が短くなる。この最小ピットがレーザービームのスポットサイズよりも小さくなりすぎると、ピットの検出が困難になり、エラー発生の原因となる。
【０００６】
さらに、ディスクの再生において、ディスクの再生面に対してスキューが加わるとエラーレートが悪化する。ディスクのスキューは、ディスクと光軸の傾きが進行方向に垂直な面をタンジェンシャル（tangential）方向と、水平な面をラジアル（radial）方向に分けられる。このうちタンジェンシャル方向については、比較的早めにエラーレートが悪化する。これらはシステムの設計に当たり、マージンの減少となる。
【０００７】
また、同一シンボルの連続の長さの誤りの分布を、スキューのそれぞれの方向に対して調べたところ、タンジェンシャル方向のスキューに対するエラーは、同一シンボルの連続長が短い場合に主に発生している。すなわち、Ｔmin（ｄ’）の長さをＴmin−１（ｄ’−１）の長さに復号したために、エラーレートが悪化したことがわかった。上記のＥＦＭ変調方式においては、タンジェンシャル方向にスキューが発生した場合は、記録波形列のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔminである３Ｔが２Ｔと復号されることによるエラーの発生が多いことがわかった。
【０００８】
そして、さらに線速方向に高密度化したり、あるいは、ディスク再生時に大きなスキュー角度が加わったときは、再生波形がさらに歪み、Ｔmin（ｄ’）の長さをＴmin−１（ｄ’−１）からＴmin−１（ｄ’−２）、さらにＴmin−１（ｄ’−３）の長さに復号して、エラーレートが悪化することになる。すなわち、上記ＥＦＭ変調方式においては、記録波形列のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔｍｉｎである３Ｔが２Ｔからさらに１Ｔ、そして０Ｔと復号されることによるエラーが発生する。ここで、上記０Ｔは、出力が小さすぎる、あるいは出力が大きく歪んでいるために、コンパレートレベルを横切ることができない状態すなわち検出できない状態を意味する。
【０００９】
次に、例えば変調方式として光磁気記録方式によく用いられているＲＬＬ（１，７）符号で考える。ＲＬＬ（１，７）符号のパラメータは（１，７；２，３；２）である。チャネルビット列すなわち記録波形列のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔminは、２（＝１＋１）Ｔであり、最大反転間隔Ｔmaxは、８（＝７＋１）である。
【００１０】
ＲＬＬ（１，７）符号を用いたデータ再生において、さらに線速方向に高密度化したり、あるいは、ディスク再生時に大きなスキュー角度が加わったときは、記録波形列のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔminである２Ｔが１Ｔさらに０Ｔと復号されることによるエラーが発生する。
【００１１】
これら０Ｔすなわち検出できなくなったエラーは、特にｄ＝１であるＲＬＬ（１，７）の場合において、より多く発生する。これは、ｄ＝２では正しい３Ｔから０Ｔにまでエラーとして発生するには相当な歪みになることが予想されるが、それに較べて、ｄ＝１では正しい２Ｔから０Ｔにまでエラーとなるのは、ｄ＝２の場合よりは容易であると考えられるからである。
【００１２】
一方、光ディスクにおいては、その製造においてディスクのアシンメトリのマージンがある程度許されており、センターレベルに対して再生波形が上下非対象になる場合も考慮する必要がある。
【００１３】
従来、エラーレートの悪化に対する信号処理による補正の方法としては、ビタビ復号法があった。ビタビ復号法は、符号誤りを小さくして幾何学的距離の最も短い道を探索する最尤復号法の一つで、可能性のない道を捨てることにより、確からしい値の探索を簡略化して復号する方法である。さらに、ビタビ復号法は、その内部に最小反転間隔Ｔminを補償するアルゴリズムを付加することができる。
【００１４】
しかし、ビタビ復号法は、その回路が複雑でハードウエアの規模が大きくなるという欠点を有している。また、ビタビ復号法は、アシンメトリを取り除く必要があり、光ディスクのようなアシンメトリの許容される系では、アシンメトリに対する最適化が必要となり、回路がさらに複雑になる。
【００１５】
以上のように、例えば光ディスク等の記録媒体においては、スキューマージンの確保が困難である場合が発生し得る。特に、タンジェンシャル方向に対してスキューマージンは、少なくなる。
【００１６】
また、例えば高密度化された光ディスク等の記録媒体においては、最小反転間隔Ｔminの安定した再生が困難になってくるため、エラーレートが低下する。
【００１７】
そこで、本件出願人は、特願平８−１３９２６４号において、より簡単な回路でエラーレートの悪化に対する信号処理による補正の方法としてRun-Detectorを提案している。
【００１８】
この特願平８−１３９２６４号では、データ復号装置によりｄ＝２におけるＴminを補正してビットエラーレートを改善している。データ復号装置は、大きく分けて入力信号処理部とデータ復号処理部とからなる。
【００１９】
特にデータ復号処理部は、入力信号処理部からのビットクロックに基づいて再生ＲＦ信号を標本化し、標本化した再生ＲＦ信号を量子化し、量子化して得た再生ＲＦ信号レベルデータと、入力信号処理部において検出したコンパレートレベルを標本化し、その標本化コンパレートレベルを量子化し、量子化して得たコンパレートレベルデータとを、ビット検出処理部でビットクロックに基づいて比較して、再生ＲＦ信号レベル（振幅値）がコンパレートレベル以上の場合には論理レベル”１”のチャネルビットデータ（２値化信号）を、再生ＲＦ信号レベル（振幅値）がコンパレートレベル未満の場合には論理レベル”０”のチャネルビットデータ（２値化信号）を出力する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記高密度化された光ディスク等の記録媒体においては、アシンメトリが大きくなった場合、振幅値＝コンパレータレベルとなったときにも、論理レベル”０”のチャネルビットデータ（２値化信号）と固定しているため、復号結果の精度が悪くなることがあった。
【００２１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ビット検出時のコンパレートレベルと再生ＲＦ信号レベル（振幅値）が一致した場合でも復号結果の精度を上げることのできるデータ復号装置及び方法の提供を目的とする。
【００２２】
【問題を解決するための手段】
本発明に係るデータ復号装置は、上記課題を解決するために、信号のサンプルデータのレベルとしきい値であるコンパレートレベルとを比較し、その比較結果に基づいて復号ビットを得るデータ復号装置において、上記サンプルデータのレベルと上記コンパレートレベルが等しいときには、当該データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルに基づいて復号ビットの“１”又は“０”を判定する復号ビット判定手段を備え、上記復号ビット判定手段は、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも大きいときに復号ビットを“１”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも小さいときに復号ビットを“０”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルと等しいときには復号ビットを“０”又は“１”とする。
【００２３】
また、本発明に係るデータ復号方法は、上記課題を解決するために、信号のサンプルデータのレベルとしきい値であるコンパレートレベルとを比較し、その比較結果に基づいて復号ビットを得るデータ復号方法において、上記データのレベルと上記コンパレートレベルが等しいときには、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルに基づいて復号ビットの“１”又は“０”を判定し、上記判定の際には、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも大きいときに復号ビットを“１”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも小さいときに復号ビットを“０”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルと等しいときには復号ビットを“０”又は“１”とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
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。なお、記録媒体として光磁気ディスクを用い、記録符号としては、同一シンボルの最小連続長（連続個数）ｄが１で、かつ同一シンボルの最大連続長（連続個数）ｋが７である２値レベルの（ｄ，ｋ）、すなわち（１，７）記録符号を用いる。そして、この２値レベルの（ｄ，ｋ）記録符号がＮＲＺＩ変調によって記録された光磁気ディスクから、ＮＲＺＩ変調されたチャネルビットデータ列を再生する装置を代表例として、発明の実施の形態を説明する。ここで、（１，７）記録符号は、エッジを表す符号となり、ＮＲＺＩ変調後のチャネルビット列は、ピットの形に相当するレベルを表す符号になる。また、ＮＲＺＩ変調後の同一シンボルの最小連続長ｄ’はｄ’＝ｄ＋１＝１＋１＝２であり、同一シンボルの最大連続長ｋ’はｋ’＝ｋ＋１＝７＋１＝８である。
【００２５】
図１は本発明に係るデータ復号装置のブロック構成図である。このデータ復号装置は、図示しない光磁気ディスクから再生された再生ＲＦ信号が入力される波形等化部１と、この波形等化部１の出力が供給される、ＰＬＬ回路で構成されるビットクロック生成部２及びＡ／Ｄ変換部３と、このＡ／Ｄ変換部３の出力が供給されるビット検出部４及び補正ビット位置検出・指定部５と、上記ビット検出部４及び補正ビット位置検出・指定部５の出力が供給されるデータ補正部６を備える。
【００２６】
このデータ復号装置において、波形等化部１は、入力されたアナログ信号、すなわち図示しない光磁気ディスクから再生された再生ＲＦ信号の波形を整形する。また、ビットクロック生成部２は、上記波形等化部１により波形等化された再生ＲＦ信号からビットクロックをＰＬＬにより生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部３は、上記ビットクロック生成部２により生成されたビットクロックに同期したＡ／Ｄ変換動作を行い、上記波形等化部１により波形等化された再生ＲＦ信号を所定の分解能でデジタルデータに変換する。
【００２７】
ビット検出部４は、上記Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換されたデジタルデータについて、センターレベルをコンパレートレベルとしたレベル比較処理により、センターレベルを境に“１”又は“０”の判定を行う。これにより、このビット検出部４は、デジタルデータとされた再生ＲＦ信号のレベル（サンプル値、又は振幅値ともいう。）がコンパレートレベル以上の場合には論理レベル“１”のチャネルビットデータを、デジタルデータとされた再生ＲＦ信号のレベルがコンパレートレベル（サンプル値）未満の場合には論理レベル“０”のチャネルビットデータを出力する。また、このビット検出部４は、デジタルデータとされた再生ＲＦ信号のレベル（サンプル値）がコンパレートレベルと等しいときには、そのデータに対応するサンプルの前後のサンプルの振幅値（サンプル値）の和とコンパレートレベルとの大小により論理レベル“０”のチャネルビットデータ又は、論理レベル“１”のチャネルビットデータを出力する。
【００２８】
このビット検出器４でのビット検出動作の流れを図２に示す。Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換された再生ＲＦ信号レベル（振幅値）in[i]とビット検出器４のコンパレートレベルthrsとを比較し、復号ビット（det）を決めていく。
【００２９】
先ず、ステップＳ２１で振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsより大きいか否かを判断し、大きければステップＳ２２に進み、復号ビットdetを“１”とする（論理レベル“１”のチャネルビットデータを出力する）。一方、このステップＳ２１で振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsより大きくない判断したときには、ステップＳ２３に進み、振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsより小さいか否かを判断し、小さければステップＳ２４に進み、復号ビットdetを“０”とする（論理レベル“０”のチャネルビットデータを出力する）。
【００３０】
上記ステップＳ２３で振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsより小さくないとき、すなわち振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsと等しいときには、ステップＳ２５以降に進んで、ビット検出対象の前後１ビットずつの振幅値in[i-1],in[i+1]の和を求め、それとコンパレートレベルとを比較する。つまり、ステップＳ２５では図３に示すように、振幅値in[i-1]とin[i+1]の和（符号が反転しているので引き算となる）がコンパレートレベルより大きいか否かを判断し、大きければステップＳ２６に進んで復号ビットdetを“１”とする。一方、振幅値in[i-1]とin[i+1]の和がコンパレートレベルより大きくないと判断すると、ステップＳ２７に進んで、振幅値in[i-1]とin[i+1]の和がコンパレートレベルより小さいか否かを判断する。ここで、小さければステップＳ２８に進んで、復号ビットdetを“０”とする。また、振幅値in[i-1]とin[i+1]の和がコンパレートレベルより小さくないとき（上記一連の流れから振幅値in[i-1]とin[i+1]の和がコンパレートレベルと等しいとき）にはステップＳ２９に進んで、やはり復号ビットdetを“０”とする。
【００３１】
このように、ビット検出部４では、単に振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsと等しいというだけで、復号ビットdet＝０とするのではなく、前後の振幅値の関係からより尤度の高い方を復号ビットして選ぶ。
【００３２】
また、補正ビット位置検出・指定部５は、上記ビット検出部４により得られたチャネルビットデータについて、最小反転間隔Ｔminを（Ｔmin−２）に誤った部分を上記Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換されたデジタルデータに基づいて検出する。これは、例えば（ｄ，ｋ）符号が（１，７）符号であれば、記録波形列のビット間隔をＴとすると、Ｔminである２Ｔを誤って０Ｔに復号した部分を検出することになる。そして、補正ビット位置検出・指定部５は、誤った位置すなわち補正すべきビット位置を指定する補正ビット位置指定信号を出力する。
【００３３】
さらに、データ補正部６は、上記ビット検出部４により得られたチャネルビットデータに対して、上記補正ビット位置検出・指定部５により与えられる補正ビット位置指定信号に基づいて補正処理を行う。具体的には、ビット検出結果から３ビット連続で、同符号かつ真ん中のサンプルレベルがthrs±α内である場合、真ん中のビットを符号反転して１Ｔに補正する。１Ｔ補正後のビット列より１Ｔを検出し、前後のサンプルレベルを比較して２Ｔに補正する。サンプルレベルが同じときは、直前に補正したエッジと同じエッジを補正する。そして、このデータ補正部６は、補正処理済みのチャネルビットデータを出力する。
【００３４】
以上により、このデータ復号装置では、ビット検出部４が単に振幅値in[i]とコンパレートレベルthrsが等しいというだけで、復号ビットdet＝０とするのではなく、前後の振幅値の関係からよりゆう度の高い方を復号ビットして選ぶので、復号結果の精度が上がり、結果としてRunDetectorの性能も向上することができる。
【００３５】
次に、他の具体例について説明する。構成は図１と同様であるので説明を省略する。この他の具体例はアシンメトリの大きな波形を、コンパレートレベルを境にしてビット検出する際、振幅値とコンパレートレベルが同レベルであった場合、その前後の振幅値それぞれにアシンメトリを相殺するような重み付けをし、その和とコンパレートレベルとの大小により復号ビットを“０”であるか“１”であるか判定する。
【００３６】
つまり、Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換された再生ＲＦ信号レベル（振幅値）in[i]とビット検出器４のコンパレートレベルthrsとを比較し、復号ビット（det）を決めていくとき、ステップＳ２３でＮＯだった場合には、ビット検出対象の前後１ビットずつの振幅値in[i-1],in[i+1]にアシンメトリを相殺するような重み付け（*a、*b）をし、その和を求め、それとコンパレートレベルとを比較する。
【００３７】
以下、詳細な動作について図４のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ３１〜ステップＳ３４までの処理は上記図２のステップＳ２１〜ステップＳ２４と同様である。
【００３８】
上記ステップＳ３３で振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsより小さくないとき、すなわち振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsと等しいときには、ステップＳ３５以降に進んで、ビット検出対象の前後１ビットずつの振幅値in[i-1]*a,in[i+1]*bの和を求め、それとコンパレートレベルとを比較する。つまり、ステップＳ３５では振幅値in[i-1]*aとin[i+1]*bの和（符号が反転しているので引き算となる）がコンパレートレベルより大きいか否かを判断し、大きければステップＳ３６に進んで復号ビットdetを“１”とする。一方、振幅値in[i-1]*aとin[i+1]*bの和がコンパレートレベルより大きくないと判断すると、ステップＳ３７に進んで、振幅値in[i-1]*aとin[i+1]*bの和がコンパレートレベルより小さいか否かを判断する。ここで、小さければステップＳ３８に進んで、復号ビットdetを“０”とする。また、振幅値in[i-1]*aとin[i+1]*bの和がコンパレートレベルより小さくないとき（上記一連の流れから振幅値in[i-1]*aとin[i+1]*bの和がコンパレートレベルと等しいとき）にはステップＳ３９に進んで、やはり復号ビットdetを“０”とする。
【００３９】
このようにビット検出部４では、単に振幅値in[i]がコンパレートレベルthrsと等しいというだけで、復号ビットdet＝０とするのではなく、前後の振幅値の関係からより尤度の高い方を復号ビットして選ぶ。
【００４０】
なお、上記図１に示したデータ復号装置を備えた光ディスク記録再生装置について図５を用いて説明する。この光ディスク記録再生装置は、光ディスク１０上の信号記録面に対して信号の読み取り、及び書き込みのためにレーザ光を適切に照射する光学ヘッド（ＯＰヘッド）１１と、ＯＰヘッド１１からの再生信号に後述するＲＦ処理、ウォブル検出処理、サーボ検出処理を施すリードプロセッサ１２と、このリードプロセッサ１２の出力からアドレスデータ及び記録データのチャネルビットデータを、本発明のデータ復号方法に基づいて取り出すリードチャネルプロセッサ１３と、このリードチャネルプロセッサ１３から転送されたチャネルビットに対して復調処理を施してアドレスデータ及び記録データを復調する復調部、或いは記録時の変調部、さらにはサーボ処理部も含めたデジタル信号処理部（ＤＳＰ）１４と、このＤＳＰ１４からの復調データや、或いは記録用データに所定のデータ処理を施したり、或いは上記アドレスデータをデコードするデータマネージャ部１５とを備えている。
【００４１】
また、この光ディスク記録再生装置は、ユーザの指示に従った記録用のデータに書き込み処理を施すライトプロセッサ１６と、このライトプロセッサ１６からのレーザ駆動パルスに応じてＯＰヘッド１１中の例えばレーザダイオードをオートパワーコントロール（ＡＰＣ）して駆動するＬＤドライバ１７と、光ディスク１０を回転させるスピンドルモータ１９の制御を行うスピンドル回路１８とを備えている。
【００４２】
また、この光ディスク記録再生装置は、ＲＯＭ２２に格納された所定のアプリケーションプログラムや、Ｉ／Ｆ２３を介してホストコンピュータからダウンロードしたアプリケーションをＲＡＭ２１に展開しながら上記各部を制御するＣＰＵ２０も備えている。また、Ｉ／Ｆ２３は図示しない例えばＡＶシステムからの記録／再生コマンドや、記録用の画像記録ビットストリームをこの光ディスク記録再生装置に処理させるためのインターフェースとしても機能する。
【００４３】
ＯＰヘッド１１はレーザダイオードＬＤを含む光学系、再生ＩＶアンプ、２軸アクチュエータ等から構成される。
【００４４】
リードプロセッサ１２は、詳細については後述するが、ＲＦ処理部１２ａと、ウォブル処理部１２ｂと、サーボ信号検出１２ｃからなる。
【００４５】
次に、この光ディスク記録再生装置の記録時、再生時の基本的な動作について説明する。
先ず、記録の際、例えばＩ／Ｆ２３を介して図示しないＡＶシステムより、記録コマンドと、ＭＰＥＧ２の画像記録ストリームが光ディスク記録再生装置に送られる。コマンドはＣＰＵ２０が受ける。ＣＰＵ２０はデータマネージャ部１５からアドレス情報を得、ＤＳＰ１４のサーボ部にＯＰヘッド１１をシークさせ、ＯＰヘッド１１を所望のアドレス位置に移動させる。記録ストリームはデータマネージャ部１５のＥＣＣ部でエラー訂正エンコードされる。エラー訂正エンコードされたビットストリームは、ＤＳＰ１４の変調部にて記録用データに変調される。ライトプロセッサ１６では記録用データに記録補償を行いデータマネージャ部１５のアドレスDECＴＧからのタイミングで、ＯＰヘッド１１のＬＤをＬＤドライバ１７でドライブし光ディスク１０にチャネルビットを記録する。
【００４６】
次に、再生の際、ＡＶシステムより、再生コマンドがＣＰＵ２０に送られる。ＣＰＵ２０はデータマネージャ部１５のアドレスＤＥＣ部よりアドレス情報を得、サーボ部にＯＰヘッド１１をシークさせ、ＯＰヘッド１１を所望のアドレス位置に移動させる。ＯＰヘッド１１より再生信号を得、リードプロセッサ１２のＲＦ処理部１２ａにてＰＬＬ等により再生データを得る。再生データはリードチャネルプロセッサ１３にてチャネルビットに復号されてから、ＤＳＰ１４内部の復調回部にて復調される。復調されたビットストリームはデータマネージャ部１５内部のＥＣＣ部にてエラー訂正デコードされた後、画像再生ビットストリームとしてＩ／Ｆ２３を介したＡＶシステムに送られる。
【００４７】
上記記録の際、及び再生の際に、リードプロセッサ１２内部のウォブル処理部１２ｂは、ＯＰヘッド１１からの読み取り信号からウォブル信号を検出し、このウォブル信号から同期信号を生成し、その同期信号をデータマネージャ部１５内部のアドレスDEC部に送る。
【００４８】
また、上記記録の際、及び再生の際に、リードプロセッサ１２内の、ＲＦ処理部１２ａは、ＯＰヘッド１１からの再生信号に波形等化処理、ＰＬＬ（フェーズロックループ）処理、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）処理、及びＡＤＣ（アナログ-デジタルコンバート）処理を施す。
【００４９】
このＲＦ処理部１２ａからのデジタル出力はＲＦ-Ａ／Ｄデータとしてリードチャネルプロセッサ１３に送られる。また、リードプロセッサ１２は、光ディスク１０のアドレス情報エリアに記録されているセクタマークＳＭに続くアドレスデータを検出し、リードチャネルプロセッサ１３に供給する。また、このアドレスデータに関してのクロックwckもリードチャネルプロセッサ１３に供給する。また、ウォブル処理部１２ｂは、ＯＰヘッド１１からの再生信号（ここではプッシュプルＰＰ信号）からウォブル信号を得て同期信号を生成し、基準クロックとしてリードチャネルプロセッサ２に供給する。サーボ信号検出部１２ｃは上記ＯＰヘッド１１中の２軸アクチュエータのサーボ、及びＯＰヘッド１１のシークを行うためのサーボ信号を検出し、ＤＳＰ１４中のサーボ処理部に送る。
【００５０】
リードチャネルプロセッサ１３は、ビット検出処理とデータ補正処理を行い、記録データのチャネルビットとアドレスデータのチャネルビットを検出する。ビット検出処理は、リードプロセッサ１２のＲＦ処理部１２ａでＡ／Ｄ変換されたデジタルデータについて、センターレベルをコンパレートレベルとしたレベル比較処理を行い、センターレベルを境に”１”又は”０”の判定を行う。これにより、上記デジタルデータのレベル（振幅値）がコンパレートレベル以上の場合には論理レベル”１”のチャネルビットデータを、上記デジタルデータのレベルがコンパレートレベル（振幅値）未満の場合には論理レベル”０”のチャネルビットデータを出力する。また、このビット検出処理は、本発明のデータ復号方法に基づいて上記デジタルデータのレベル（振幅値）がコンパレートレベルと等しいときには、その前後の振幅値の和とコンパレータレベルとの大小により論理レベル“０”のチャネルビットデータ又は、論理レベル“１”のチャネルビットデータを出力するようにしてもよい。データ補正処理は、上記ビット検出処理により得られたチャネルビットデータに対して、上記補正ビット位置検出を指定する補正ビット位置指定信号に基づいて補正処理を行う。例えば、（１，７）変調処理においては、ビット検出結果から３ビット連続で、同符号かつ真ん中のサンプルレベルがthrs±α内である場合、真ん中のビットを符号反転して１Ｔに補正する。１Ｔ補正後のビット列より１Ｔを検出し、前後のサンプルレベルを比較して２Ｔに補正する。サンプルレベルが同じときは、直前に補正したエッジと同じエッジを補正する。そして、データ補正処理により、補正処理済みのチャネルビットデータを出力する。ここで、リードチャネルプロセッサ１３が出力するのはアドレス部の３チャネルビットデータと、データ部の２チャネルビットデータである。
【００５１】
このように本発明のデータ復号方法を適用することにより、上記光ディスク再生装置は、リードチャネルプロセッサ１３において、ビット検出時のコンパレートレベルと再生ＲＦ信号レベル（振幅値）が一致した場合でも復号結果の精度を上げることができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、ビット検出時のコンパレートレベルと再生ＲＦ信号レベル（振幅値）が一致した場合でも復号結果の精度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態となるデータ復号装置のブロック図である。
【図２】上記データ復号装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】上記データ復号装置の動作を説明するための図である。
【図４】他の具体例の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明のデータ復号方法を適用した光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 波形等化部、２ ビットクロック生成部、３ Ａ／Ｄ変換部、４ ビット検出部、５ 補正ビット位置検出・指定部
Claims (4)
- 信号のサンプルデータのレベルとしきい値であるコンパレートレベルとを比較し、その比較結果に基づいて復号ビットを得るデータ復号装置において、
上記サンプルデータのレベルと上記コンパレートレベルが等しいときには、当該データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルに基づいて復号ビットの“１”又は“０”を判定する復号ビット判定手段を備え、
上記復号ビット判定手段は、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも大きいときに復号ビットを“１”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも小さいときに復号ビットを“０”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルと等しいときには復号ビットを“０”又は“１”とする
データ復号装置。 - 信号のサンプルデータのレベルとしきい値であるコンパレートレベルとを比較し、その比較結果に基づいて復号ビットを得るデータ復号装置において、
上記データは波形等化されたＲＦ再生信号のサンプル値をデジタル変換手段により変換したデジタルデータであり、符号系列内の連続する“１”の間に入る“０”の最小連続長がｄである記録符号であり、ｄ＝１を満たすものからＮＲＺＩ変調した後の、同一シンボルの最小連続長がｄ’＝ｄ＋１である記録符号が記録された記録媒体のデータ再生装置に用いられ、
上記デジタルデータのサンプル値に対してセンターレベルをコンパレートレベルとしたレベル比較処理により、センターレベルを境に復号ビットの“１”又は“０”の判定を行うとともに、上記デジタルデータのレベルがコンパレートレベルと等しいときには当該データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのサンプル値の和とコンパレートレベルとの比較により復号ビットの“１”又は“０”の判定を行う復号ビット判定手段を備え、
上記復号ビット判定手段は、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのサンプル値の和が上記コンパレートレベルよりも大きいときに復号ビットを“１”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも小さいときに復号ビットを“０”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルと等しいときには復号ビットを“０”又は“１”とする
データ復号装置。 - 信号のサンプルデータのレベルとしきい値であるコンパレートレベルとを比較し、その比較結果に基づいて復号ビットを得るデータ復号方法において、
上記データのレベルと上記コンパレートレベルが等しいときには、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルに基づいて復号ビットの“１”又は“０”を判定し、
上記判定の際には、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも大きいときに復号ビットを“１”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルよりも小さいときに復号ビットを“０”とし、上記データに対応するサンプルの前後のサンプルのデータのレベルの和が上記コンパレートレベルと等しいときには復号ビットを“０”又は“１”とする
データ復号方法。 - 符号系列内の連続する“１”の間に入る“０”の最小連続長がｄである記録符号であり、ｄ＝１を満たすものからＮＲＺＩ変調した後の、同一シンボルの最小連続長がｄ’＝ｄ＋１である記録符号が記録された記録媒体のデータ再生装置に用いられることを特徴とする請求項３記載のデータ復号方法。
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