JP4581828B2

JP4581828B2 - データ再生装置および方法、並びに、プログラム

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Publication number: JP4581828B2
Application number: JP2005137227A
Authority: JP
Inventors: 俊之中川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2025-05-10
Also published as: JP2006318531A

Description

本発明は、データ再生装置および方法、並びに、プログラムに関し、特に、位相同期装置を含むデータ再生装置全体を、そのデータ再生装置についての各種設定条件の違いによらず安定に保つことができる、位相同期装置および方法、データ再生装置および方法、並びに、プログラムに関する。

近年、位相同期装置のひとつとして登場してきているデジタルPLL（Phase Locked Loop）は（例えば特許文献１乃至６、および非特許文献１参照）、RLL符号に対応する非同期サンプリングデータを同期サンプリングデータに変換する場合、所定のパーシャルレスポンス方式等化に整形された同期サンプリングデータを出力する様に、その位相誤差（phase_error）に基づいてフィードバック制御を行うことができる。
特開２００１−３５８７８２号公報特許第３０７１１４２号公報特開平１０−６９７２７号公報特表平１０−５０８１３５号公報特開２０００−７６８０５号公報特開２００２−４２４２８号公報 Interpolated Timing Recovery For Hard Disk Drive Read Channels Mark Spurbeck and Richard T.Behrens / Cirrus Logic 1997 IEEE p1618-1624

しかしながら、このようなPLLから出力された同期サンプリングデータから元のデータ（RLL符号化された元のデータ）を再生するデータ再生装置（システム）において、そのデータ再生装置に対する各種設定条件によっては、再生されたデータのエラーレートが突然取れなくなったりする等のシステム全体が不安定になる場合がある、という問題点があった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、位相同期装置を含むデータ再生装置（システム）全体を、そのデータ再生装置についての各種設定条件の違いによらず安定に保つことができるものである。

本発明のデータ再生装置は、d>0のRLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出する方式として、第１のパーシャルレスポンス方式及び第２のパーシャルレスポンス方式が採用されている、データを再生するデータ再生装置であって、RLL記録符号として所定の記録媒体に記録されているデータが、所定の周波数に非同期で読み出された場合、第１のパーシャルレスポン方式に対応する第１のアルゴリズムまたは第２のパーシャルレスポン方式に対応する第２のアルゴリズムに従って、その非同期のデータから、所定の周波数に同期させた同期データを生成する位相同期手段と、第１のパーシャルレスポンス方式に対応する第３のアルゴリズム、または、第２のパーシャルレスポンス方式に対応する第４のアルゴリズムに従って、位相同期手段により生成された同期データから、RLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出するデータ検出手段と、データ検出手段により検出されたチャネルビット列をデコードするデコード手段と、位相同期手段により利用されたデータ列であって、個別に識別情報を持っていないデータ列に基づいて、第１のアルゴリズムと第２のアルゴリズムとの第１の切替、および、第３のアルゴリズムと第４のアルゴリズムとの第２の切替の判定を行う切替判定手段とを備え、位相同期手段は、同期データのうちの所定の区間内の２以上のサンプリング値と、所定の区間内の２以上のサンプリング値のそれぞれに対する２以上の仮判定値とを利用して、同期データの位相誤差を示す位相誤差情報を検出する位相誤差情報検出手段を有し、切替判定手段は、位相誤差情報検出手段により利用されたデータ列として、２以上の仮判定値を少なくとも含んだ、２以上の仮判定値の推移パターンが、現在利用されているアルゴリズムに対応するパーシャルレスポンス方式において、理想状態のときには存在し得ない特定パターンであるか否かを判定し、特定パターンであると判定した場合、第１の切替および第２の切替を行うと判定し、特定パターンではないと判定した場合、第１の切替および第２の切替を禁止すると判定し、特定パターンとは、位相誤差情報検出手段により利用された２以上のサンプリング値のうちの、所定の第１の値と、それに隣接する第２の値との位相位置が、第１の値と第２の値とのうちのいずれか一方だけの値が予め定めた閾値を超えているときの位相位置となっている裏位相状態のときに生じるパターンであり、第１のパーシャルレスポンス方式と第２のパーシャルレスポンス方式との間には、第１の値と第２の値との位相位置は、何れか一方の方式にとって理想状態のときの位置になっている場合には、他方の方式にとって裏位相状態のときの位置になるという関係が存在し、記録媒体に記録されているRLL記録符号のd=１であり、第１のパーシャルレスポンス方式はPR(1,-1)であり、第２のパーシャルレスポンス方式はPR(1,0,-1)であることを特徴とする。

位相誤差情報検出手段は、同期データのうちの処理対象のサンプリング値をdata_nowとし、そのdata_nowの１つ前のサンプリング値をdata_Dとし、data_nowに対する仮判定値をslice_nowとし、data_Dに対する仮判定値をslice_Dとして、位相誤差情報をphase_errとして、phase_err = (data_now * slice_D) - (data_D * slice_now)で示される演算式を利用する第１の演算手法に従って、位相誤差情報を検出し、第１のパーシャルレスポンス方式と第２のパーシャルレスポンス方式との間には、slice_Dとslice_nowの全組み合わせに対して、少なくとも何れか一方の方式のphase_errが０となる関係が存在するようにすることができる。

位相誤差情報検出手段は、切替判定手段により特定パターンではないと判定された場合、第１の演算手法に従って位相誤差情報を検出し、さらに、切替判定手段により特定パターンであると判定された場合、第２の演算手法に従って位相誤差情報を検出するようにすることができる。

第２の演算手法とは、位相誤差情報として０を出力するという演算手法であるようにすることができる。

同期データのうちの処理対象のサンプリング値をdata_nowとし、そのdata_nowの１つ前のサンプリング値をdata_Dとし、data_nowに対する仮判定値をslice_nowとし、data_Dに対する仮判定値をslice_Dとして、切替判定手段は、slice_Dとslice_nowとの組合せのパターンが、現在利用されているPR(1,-1)またはPR(1,0,-1)における特定パターンであるか否かを判定するようにすることができる。

data_nowの２つ前のサンプリング値をdata_2Dとし、data_2Dに対する仮判定値をslice_2Dとして、切替判定手段は、さらに、slice_2D，slice_D，slice_nowの組合せのパターンが、現在利用されているPR(1,-1)またはPR(1,0,-1)における特定パターンであるか否かを判定するようにすることができる。

切替判定手段は、さらに、その判定結果を示す切替判定情報を生成するようにすることができる。

位相同期手段は、第１のアルゴリズムに従って、同期データの位相誤差を示す位相誤差情報を検出する第１の位相誤差情報検出手段と、第２のアルゴリズムに従って、位相誤差情報を検出する第２の位相誤差情報検出手段とを有し、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第１の切替を行うという情報を含む場合、第１の位相誤差情報検出手段と第２の位相誤差情報検出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方に切り替えられ、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第１の切替を行わないという情報を含む場合、第１の位相誤差情報検出手段と第２の位相誤差情報検出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方への切替が禁止されるようにすることができる。

第１の位相誤差情報検出手段と第２の位相誤差情報検出手段とのそれぞれは、同期データのうちの所定の区間内の２以上のサンプリング値と、所定の区間内の２以上のサンプリング値のそれぞれに対する２以上の仮判定値とを利用して、位相誤差情報を検出し、位相同期手段は、さらに、第１のアルゴリズムに従って、仮判定値を算出する第１の仮判定値算出手段と、第２のアルゴリズムに従って、仮判定値を算出する第２の仮判定値算出手段とを有し、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第１の切替を行うという情報を含む場合、さらに、第１の仮判定値算出手段と第２の仮判定値算出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方に切り替えられ、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第１の切替を行わないという情報を含む場合、さらに、第１の仮判定値算出手段と第２の仮判定値算出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方への切替が禁止されるようにすることができる。

切替判定手段により生成された切替判定情報が、第１の切替を行うという情報を含む場合、さらに、位相同期手段に対する所定の設定値が変更され、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第１の切替を行わないという情報を含む場合、さらに、位相同期手段に対する所定の設定値の変更が禁止されるようにすることができる。

データ検出手段は、第３のアルゴリズムに従って、同期データからチャネルビット列を検出する第１のデータ検出手段と、第４のアルゴリズムに従って、同期データからチャネルビット列を検出する第２のデータ検出手段とを有し、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第２の切替を行うという情報を含む場合、第１のデータ検出手段と第２のデータ検出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方に切り替えられ、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第２の切替を行わないという情報を含む場合、第１のデータ検出手段と第２のデータ検出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方への切替が禁止されるようにすることができる。

データ再生装置はさらに、サンプリング手段により生成された非同期データを所定の波形を整形し、整形後の非同期データを出力する波形整形手段を備え、位相同期手段は、波形整形手段から出力された非同期データから、同期データを生成し、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第１の切替と第２の切替とのうちの少なくとも一方を行うという情報を含む場合、波形整形手段に対する所定の設定値が変更され、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第１の切替と第２の切替とを共に行わないという情報を含む場合、波形整形手段に対する所定の設定値の変更が禁止されるようにすることができる。

データ再生装置はさらに、波形整形手段から出力された非同期データのゲイン制御(AGC:Auto Gain Control)およびDC(Direct Current)オフセットキャンセル（DCC:DC Cancel）を行い、AGCおよびDCC後の非同期データを出力するAGC/DCC手段を備え、位相同期手段は、AGC/DCC手段から出力された非同期データから、同期データを生成し、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第１の切替と第２の切替とのうちの少なくとも一方を行うという情報を含む場合、さらに、AGC/DCC手段に対する所定の設定値が変更され、切替判定手段により生成された切替判定情報が、第１の切替と第２の切替とを共に行わないという情報を含む場合、AGC/DCC手段に対する所定の設定値の変更が禁止されるようにすることができる。

切替判定情報はフラグとされ、フラグが立っているときには、第１の切替と第２の切替とを行うことを示し、フラグがおりているときには、第１の切替と第２の切替とを共に行わないことを示すようにすることができる。

個別に識別情報を持っていないデータ列が、所定の条件を満たす場合にフラグを立たせるように、フラグには所定の条件に基づく重み付けがなされるようにすることができる。

所定の条件は、個別に識別情報を持っていないデータ列に、理想的には出現し得ないパターン列が所定の量以上含まれるという条件であるようにすることができる。

データ再生装置はさらに、d>0のRLL記録符号として所定の記録媒体に記録されているデータが、アナログ信号として所定の記録媒体から読み出された場合、そのアナログ信号の微分応答信号を生成する微分手段と、微分手段により生成されたアナログの微分応答信号を、所定の周波数に非同期でサンプリングすることで、非同期データを生成するサンプリング手段とを備え、位相同期手段は、サンプリング手段により生成された非同期データから、同期データを生成するようにすることができる。

位相同期手段は、第１のアルゴリズムまたは第２のアルゴリズムに従って、同期データの位相誤差を示す位相誤差情報を検出する位相誤差情報検出手段と、位相誤差情報検出手段により検出された位相誤差情報を少なくとも用いてループフィルタ演算を行い、その演算結果を出力するループフィルタ手段と、ループフィルタ手段から出力された演算結果についての所定の累算処理を行い、その処理結果に基づいて、非同期データを構成する各サンプリング値の位相位置を調整するために必要な情報を生成して出力する剰余累算手段と、剰余累算手段から出力された情報を利用して、非同期データを構成する各サンプリング値の位相位置を調整し、調整後の各サンプリング値から構成されるデータを同期データとして出力する位相調整手段とを有するようにすることができる。

切替判定手段は、デコード手段により検出されたデータ列に基づいて、第１の切替および第２の切替の判定を行うようにすることができる。

デコード手段により検出されたデータ列とは、データ検出手段により検出されたチャネルビット列から抽出される所定の情報であるようにすることができる。

チャネルビット列から抽出される所定の情報とは、理想状態のときには、チャネルビット列に含まれるSYNCであり、切替判定手段は、デコード手段によりSYNCが検出された場合には、第１の切替および第２の切替を禁止すると判定し、デコード手段によりSYNCが検出されなかった場合には、第１の切替および第２の切替を行うと判定するようにすることができる。

本発明のデータ再生方法は、d>0のRLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出する方式として、第１のパーシャルレスポンス方式及び第２のパーシャルレスポンス方式が採用されている、データを再生するデータ再生装置のデータ再生方法であって、RLL記録符号として所定の記録媒体に記録されているデータが、所定の周波数に非同期で読み出された場合、第１のパーシャルレスポン方式に対応する第１のアルゴリズムまたは第２のパーシャルレスポン方式に対応する第２のアルゴリズムに従って、その非同期のデータから、所定の周波数に同期させた同期データを生成する位相同期ステップと、第１のパーシャルレスポンス方式に対応する第３のアルゴリズム、または、第２のパーシャルレスポンス方式に対応する第４のアルゴリズムに従って、位相同期手段により生成された同期データから、RLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出するデータ検出ステップと、データ検出ステップの処理により検出されたチャネルビット列をデコードするデコードステップと、位相同期ステップの処理により利用されたデータ列であって、個別に識別情報を持っていないデータ列に基づいて、第１のアルゴリズムと第２のアルゴリズムとの第１の切替、および、第３のアルゴリズムと第４のアルゴリズムとの第２の切替の判定を行う切替判定ステップとを含み、位相同期ステップは、同期データのうちの所定の区間内の２以上のサンプリング値と、所定の区間内の２以上のサンプリング値のそれぞれに対する２以上の仮判定値とを利用して、同期データの位相誤差を示す位相誤差情報を検出する位相誤差情報検出ステップを含み、切替判定ステップは、位相誤差情報検出手段により利用されたデータ列として、２以上の仮判定値を少なくとも含んだ、２以上の仮判定値の推移パターンが、現在利用されているアルゴリズムに対応するパーシャルレスポンス方式において、理想状態のときには存在し得ない特定パターンであるか否かを判定するステップと、特定パターンであると判定した場合、第１の切替および第２の切替を行うと判定するステップと、特定パターンではないと判定した場合、第１の切替および第２の切替を禁止すると判定するステップと、を含み、特定パターンとは、位相誤差情報検出手段により利用された２以上のサンプリング値のうちの、所定の第１の値と、それに隣接する第２の値との位相位置が、第１の値と第２の値とのうちのいずれか一方だけの値が予め定めた閾値を超えているときの位相位置となっている裏位相状態のときに生じるパターンであり、第１のパーシャルレスポンス方式と第２のパーシャルレスポンス方式との間には、第１の値と第２の値との位相位置は、何れか一方の方式にとって理想状態のときの位置になっている場合には、他方の方式にとって裏位相状態のときの位置になるという関係が存在し、記録媒体に記録されているRLL記録符号のd=１であり、第１のパーシャルレスポンス方式はPR(1,-1)であり、第２のパーシャルレスポンス方式はPR(1,0,-1)であることを特徴とする。

本発明のプログラムは、上述した本発明のデータ再生方法に対応するプログラムである。

本発明のデータ再生装置および方法、並びにプログラムにおいては、d>0のRLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出する方式として、第１のパーシャルレスポンス方式及び第２のパーシャルレスポンス方式が採用されている。RLL記録符号として所定の記録媒体に記録されているデータが、所定の周波数に非同期で読み出された場合、第１のパーシャルレスポン方式に対応する第１のアルゴリズムまたは第２のパーシャルレスポン方式に対応する第２のアルゴリズムに従って、その非同期のデータから、所定の周波数に同期させた同期データが生成される。次に、第１のパーシャルレスポンス方式に対応する第３のアルゴリズム、または、第２のパーシャルレスポンス方式に対応する第４のアルゴリズムに従って、同期データから、RLL記録符号に対応するチャネルビット列が検出される。そして、チャネルビット列がデコードされる。その際、利用されたデータ列であって、個別に識別情報を持っていないデータ列に基づいて、第１のアルゴリズムと第２のアルゴリズムとの第１の切替、および、第３のアルゴリズムと第４のアルゴリズムとの第２の切替の判定が行われ、同期データのうちの所定の区間内の２以上のサンプリング値と、所定の区間内の２以上のサンプリング値のそれぞれに対する２以上の仮判定値とが利用されて、同期データの位相誤差を示す位相誤差情報が検出される。利用されたデータ列として、２以上の仮判定値を少なくとも含んだ、２以上の仮判定値の推移パターンが、現在利用されているアルゴリズムに対応するパーシャルレスポンス方式において、理想状態のときには存在し得ない特定パターンであるか否かが判定され、特定パターンであると判定された場合、第１の切替および第２の切替を行うと判定され、特定パターンではないと判定された場合、第１の切替および第２の切替を禁止すると判定される。特定パターンとは、利用された２以上のサンプリング値のうちの、所定の第１の値と、それに隣接する第２の値との位相位置が、第１の値と第２の値とのうちのいずれか一方だけの値が予め定めた閾値を超えているときの位相位置となっている裏位相状態のときに生じるパターンであり、第１のパーシャルレスポンス方式と第２のパーシャルレスポンス方式との間には、第１の値と第２の値との位相位置は、何れか一方の方式にとって理想状態のときの位置になっている場合には、他方の方式にとって裏位相状態のときの位置になるという関係が存在し、記録媒体に記録されているRLL記録符号のd=１であり、第１のパーシャルレスポンス方式はPR(1,-1)であり、第２のパーシャルレスポンス方式はPR(1,0,-1)である。

本発明によれば、データ再生装置を提供することが可能になる。特に、データ再生装置（システム）全体を、そのデータ再生装置についての各種設定条件の違いによらず安定に保つことが可能になる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明を適用したデータ再生装置、或いは、本発明を適用した位相同期装置を含むデータ再生装置の一実施の形態の構成例を示している。

このデータ再生装置は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の記録媒体に記録されたデータを再生することができる。

そこで、図１のデータ再生装置の説明を行う前に、記録媒体に記録されたデータについて説明する。

即ち、データを、本実施の形態のように記録媒体に記録したり、或いは、所定の伝送路に伝送する場合、記録媒体や伝送路に適するように、そのデータの変調が行われる。

このような変調方法の１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（以下データ語と称する）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。そしてこの符号は、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、１乃至ｉmax（最大のｉ）の範囲の所定のｉを選択して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）と表される。以下、可変長符号（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ；ｒ）を、RLL符号（Run Length Limited Code）と適宜称する。

ここでｉは拘束長と称され、ｉmaxはｒ（最大拘束長）となる。またｄは、連続する”１”の間に入る、”０”の最小連続個数、例えば”０”の最小ランを示し、ｋは連続する”１”の間に入る、”０”の最大連続個数、例えば”０”の最大ランを示している。

さらに詳細には、記録波形列（後述するようにRLL符号がNRZI変調されたもの）の最小反転間隔をＴminとし、最大反転間隔をＴmaxとするとき、線速方向に高密度に記録を行うためには、最小反転間隔Ｔminは長い方が、すなわちdは大きい方が良く、またクロックの再生の面からは、最大反転間隔Ｔmaxは短い方が、すなわち最大ランｋは小さい方が望ましく、この条件を満足するために、種々の変調方法が提案されている。

具体的には、例えば光ディスク、磁気ディスク、又は光磁気ディスク等において、提案あるいは実際に使用されている変調方式として、可変長符号であるRLL（１−７）（（１，７；ｍ，ｎ；ｒ）とも表記される）やRLL（２−７）（（２，７；ｍ，ｎ；ｒ）とも表記される）、そしてＩＳＯ規格ＭＯに用いられている固定長RLL（１−７）（（１，７；ｍ，ｎ；１）とも表記される）などがある。

現在開発研究されている、記録密度の高い光ディスクや光磁気ディスク等のディスク装置では、d＝１のRLL符号がよく用いられており、例えば可変長RLL（１−７）符号がある。

可変長RLL（１−７）のパラメータは（１，７；２，３；２）であり、記録波形列のビット間隔をＴとすると、（ｄ＋１）Ｔで表される最小反転間隔Ｔminは２（＝１＋１）Ｔとなる。データ列のビット間隔をＴdataとすると、この（ｍ／ｎ）×２で表される最小反転間隔Ｔminは１．３３（＝（２／３）×２）Ｔdataとなる。また（ｋ＋１）Ｔで表される最大反転間隔Ｔmaxは８（＝７＋１）Ｔ（（＝（ｍ／ｎ）×８Ｔｄａｔａ＝（２／３）×８Ｔｄａｔａ＝５．３３Ｔdata）である。さらに検出窓幅Ｔwは（ｍ／ｎ）×Ｔdataで表され、その値は０．６７（＝２／３）Ｔdataとなる。

RLL（１−７）による変調を行ったチャネルビット列におけるＴの発生頻度を調べると、Ｔminである２Ｔが一番多く、以下３Ｔ、４Ｔ、５Ｔと続く。２Ｔや３Ｔといった、エッジ情報が早い周期で多く発生するのは、クロック再生には有利となる場合が多い。

Blu-ray Disc ReWritable Formatで採用されている17PP符号は、RLL（１−７）符号をベースとしており、最小ラン、最大ラン、基本変換率は同一である。さらに、最小ラン２Tの連続を有限回に制限するとともに、データ列と変換符号列の関係が、テーブル内の「１」の個数に規則性を持たせてあり、DSV(Digital Sum Value)制御時に効率良く行えるような形式となっている。

なお、DSV制御とは、次のような制御を言う。

即ち、記録媒体へのデータの記録、あるいは、データの伝送の際には、記録媒体あるいは伝送路に適した符号化変調が行われるが、これら変調符号に直流成分及び低域成分が含まれていると、例えば、ディスク装置のサーボの制御におけるトラッキングエラーなどの、各種のエラー検出信号に変動が生じ易くなったり、あるいはジッターが発生し易くなったりする。従って、変調符号には、直流成分及び低域成分をなるべく含めないようにする方が良い。

そこで、DSVを制御することが提案されている。このDSVとは、RLL符号をレベル符号化し（例えば後述するNRZI変調を行い）、そのビット列（データのシンボル）の”１”を「＋１」、”０”を「−１」として、符号を加算することであり、その総和を０に近づけることを、DSV制御という。符号列の直流成分及び低域成分の目安となるDSV推移の絶対値を小さくすること、すなわち、DSV制御を行うことは、符号列の直流成分及び低域成分を抑圧することになる。

なお、可変長RLL（１−７）による変調符号は、DSV制御が行われていない。変換効率が良いために、例えば、DVD（Digital Versatile Disk）の８−１６符号のように、変調時にDSV制御を行うことが出来ない。このような場合のDSV制御は例えば、変調後の符号化列（チャネルビット列）において、所定の間隔に区切ってDSV計算を行い、DSV制御ビットとして符号化列（チャネルビット列）内の所定の位置に挿入することによって、実現される。

しかしながら、DSV制御ビットは、基本的には冗長ビットである。従って符号変換の効率から考えれば、DSV制御ビットはなるべく少ない方が良い。

以上説明したように、本実施の形態では、このようなRLL符号が記録媒体に記録されることになる。

より正確には、このようなRLL符号が光ディスクや光磁気ディスク等の記録媒体に記録される場合、例えばコンパクトディスクやミニディスクでは、RLL符号において、”１”を反転とし、”０”を無反転とするNRZI(Non Return to Zero Inverted)変調が行われ、NRZI変調された可変長符号（以下、記録波形列とも称する）に基づく記録が行なわれていることが多い。ただし、この他に、記録密度のあまり大きくなかった初期のISO（International Organization for Standardization）規格の光磁気ディスクでは、記録変調されたビット列がNRZI変調されずに、そのまま記録された場合もあった。

本実施の形態では、このようにして光ディスクや光磁気ディスク等の記録媒体に記録されたRLL符号（以下、RLL記録符号と称する）が、図１のデータ再生装置により再生される。さらに言えば、本実施の形態では、d>0のRLL記録符号が、図１のデータ再生装置により再生される。

即ち、例えば記録媒体に記録されたRLL記録符号は、図示せぬヘッド等によりRF（Radio Frequency）信号（以下、再生RF信号と称する）として読み出され、図１のデータ再生装置に入力される。

従って、図１のデータ再生装置は、この再生RF信号から元のデータを復元し、出力することになる。このため、図１の例では、データ再生装置は、微分フィルタ部１乃至デコード部７から構成されている。

かかる構成のデータ再生装置のデータ再生処理の一例が図２のフローチャートに示されている。そこで、以下、図２のフローチャートを参照して、図１のデータ再生装置のデータ再生処理の一例について説明する。また、図２のフローチャートの各ステップの処理を説明する際に、微分フィルタ部１乃至デコード部７のうちの、説明対象のステップの処理を実行するブロックについても併せて説明していく。

ステップＳ１において、微分フィルタ部１は、再生RF信号の微分応答信号を生成し、A/D変換部２に供給する。即ち、微分フィルタ部１は、その名称の通り例えば微分型のフィルタで構成される。

ステップＳ２において、A/D（Analog/Digital）変換部２は、ターゲットとするチャネルクロック（書き込み周波数）fchとは非同期の所定のサンプリング周波数によって、アナログの微分応答信号を非同期サンプリングすることで、デジタルの非同期サンプリングデータを生成し、EQ部３に供給する。

なお、ステップＳ２の処理で使用されるサンプリング周波数は、例えばチャネルクロックfchに対して、2倍よりも小さく、等倍よりもやや高い周波数に設定するとよい。例えば本実施の形態では、サンプリング周波数は、チャネルクロックfchに対してn/m倍とされており、具体的には例えばm=7、n=8 として、fch * 8/7、即ち、チャネルクロックfchに対して8/7倍とされている。

ステップＳ３において、EQ部３は、A/D変換部２から供給された非同期サンプリングデータを所定の波形に整形する。例えば本実施の形態では、EQ部３は、5tapで固定の係数が与えられたイコライザ（Equalizer）として構成されており、この5tap分の固定の係数のそれぞれにより非同期サンプリングデータが所定の波形に整形される。

所定の波形に整形された非同期サンプリングデータがEQ部３からAGC/DCC部４に提供されると、処理はステップＳ４に進む。ステップＳ４において、AGC/DCC部４は、非サンプリングデータのゲイン制御(AGC:Auto Gain Control)およびDC(Direct Current)オフセットキャンセル（DCC:DC Cancel）を行う。

なお、AGC/DCC部４は、必要に応じて、他のブロックより情報を入手して所定の演算を行ってもよい。

ゲイン制御およびDCオフセットキャンセルが行われた非同期サンプリングデータが、AGC/DCC部４からPLL部５に提供されると、処理はステップＳ５に進む。ステップＳ５において、PLL（Phase Locked Loop）部５は、非同期サンプリングデータを、チャネルクロックfchに同期した同期サンプリングデータに変換する。

詳細については後述するが、PLL部５には、PR(1,-1)等化またはPR(1,0，-1)等化に対応したアルゴリズムが与えられており、その結果、PLL部５から出力される同期サンプリングデータは、PR(1,-1)等化またはPR(1,0，-1)等化に整形されたデジタル信号になる。

同期サンプリングデータがPLL部５からPRML部６に提供されると、処理はステップＳ６に進む。ステップＳ６において、PRML部６は、パーシャルレスポンス（PR:Partial Response）方式と最尤検出（ML:Maximum Likelihood Sequence Detection）方式を組み合わせたPRML(Partial Response Maximum Likelihood)方式を利用して、その同期サンプリングデータからRLL符号（0または1のチャネルビット）を検出する。

なお、最尤復号としては、主にビタビ検出（ビタビ復号）が用いられる。ただし、PRML部６のデータ検出方式は、ビタビ復号に特に限定されず、例えばNPML符号を用いる方式であってもよいし、あるいはまた、単純なスライス検出方式であってもよい。

RLL符号がPRML部６からデコード部７に供給されると、処理はステップＳ７に進む。ステップＳ７において、デコード部７は、このRLL符号をデコード（チャネル復号＝符号化復号）し、その結果得られる元のデータ列を出力する。

以上、図１の構成を有するデータ再生装置が実行するデータ再生処理について説明した。

ところで、例えばいま、図１の構成を有するデータ再生装置に対して、本発明が適用されるPLL部５（詳細の構成については図１１参照）の代わりに、図３に示されるような従来のPLL部を搭載した再生装置を考える。即ち、図３は、従来のPLL部の一構成例を示している。

図３の例では、従来のPLL部は、Digital ITR型PLL回路として構成されている。このため、図３の例では、補間フィルタ部１１乃至剰余累算部１４が従来のPLL部に設けられている。

補間フィルタ部１１は、図１のAGC/DCC部４から入力された非同期サンプリングデータを、同期サンプリングデータに変換するためのフィルタ係数を持った補間フィルタとして構成される。即ち、補間フィルタ部１１は、剰余累算部１４から供給された情報に基づいて複数のフィルタ係数から所定の１つを選択し、非同期サンプリングデータの位相を、選択されたフィルタ係数に対応する分だけずらす。その結果、補間フィルタ部１１から出力されるサンプリングデータは、同期サンプリングデータに近いデータになる。

換言すると、過渡期などにおいては、補間フィルタ部１１から出力されるサンプリングデータはまだ、チャネル周波数fchに正確に同期していない。即ち、補間フィルタ部１１から出力されるサンプリングデータには位相誤差が存在する。このため、PLL部は、フィードバック制御を行って位相誤差を限りなく０に近づけていくことで、結果として、チャネル周波数fchにほぼ同期したサンプリングデータを出力するようにしている。このようなフィードバック制御を行うために、補間フィルタ部１１の他、位相誤差情報検出部１２、ループフィルタ部１３、および、剰余累算部１４が設けられているのである。即ち、補間フィルタ部１１乃至剰余累算部１４によりフィードバックループが構成されているのである。

ただし、以下の説明においては、補間フィルタ部１１から出力されるサンプリングデータをまとめて、同期サンプリングデータと称する。即ち、位相誤差を多少とも含んだサンプリングデータであっても、同期サンプリングデータと称する。

位相誤差情報検出部１２は、例えばPR(1,-1)等化に対応したアルゴリズムが与えられており、同期サンプリングデータの位相誤差を示す情報（以下、位相誤差情報と称する）を検出し、ループフィルタ部１３に提供する。

詳細には、位相誤差情報検出部１２は、スライス部２１と位相誤差検出部２２とから構成される。

なお、以下、位相誤差情報検出部１２により位相誤差が検出される対象の同期サンプリングデータ、即ち、現在の処理対象のサンプリング値を、data_nowと称する。これに対して、data_nowの一つ前の同期サンプリングデータを、data_Dと称する。

この場合、スライス部２１は、data_nowの実際の値と所定の閾値thとを比較することで、data_nowが本来取り得る値を仮判定し、その仮判定値（以下、スライス値と称する）を位相誤差検出部２２に提供する。

具体的には例えば、ここでは同期サンプリングデータはPR(1,-1)等化に整形されたデジタル信号とされているので、１，０，−１が、data_nowが本来取り得る値となる。即ち、例えば本実施の形態では、スライス部２１は、data_nowが次の不等式（１）乃至（３）のうちの何れを満たすかを判断する。

data_now ≧ th ・・・（１）
th > data_now > -th ・・・（２）
-th ≧ data_now ・・・（３）

そして、スライス部２１は、不等式（１）を満たす場合にはスライス値は１であると、不等式（２）を満たす場合にはスライス値は０であると、不等式（３）を満たす場合にはスライス値は−１であるとそれぞれ判定し、判定されたスライス値を位相誤差検出部２２に提供する。

位相誤差検出部２２は、次のMueller&Muellerの式（４）の右辺を演算することで、位相誤差情報としてphase_errを算出し、ループフィルタ部１３に提供する。なお、式（４）において、slice_nowは、data_nowに対応するスライス値を示しており、slice_Dは、data_Dに対応するスライス値を示している。

phase_err = (data * slice_D) - (data_D * slice_now) ・・・（４）

ループフィルタ部１３は、位相誤差検出部２２から供給された位相誤差情報に加えて、所定のループフィルタ係数と、必要に応じて所定の初期値とを用いて、ループフィルタ演算を行い、その演算結果を剰余累算部１４に提供する。

剰余累算部１４は、ループフィルタ部１３のループフィルタ演算結果についての所定の累算処理を行い、その処理結果に基づいて、補間フィルタ部１１にとって必要な情報を生成して補間フィルタ部１１に提供するとともに、他のブロックに対して必要なenable情報を提供する。

かかる構成の従来のPLL部では、上述した従来の問題点が発生してしまうことになる。そこで、本発明人は、従来の問題点の発生要因を突き止め、その要因を取り除くことが可能な手法を発明した。

以下、はじめに、図４乃至図９を参照して、従来の問題点の発生要因について説明する。

図４は、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,-1)等化を行ったときの最小ラン2T（=d+1）連続時の理想的な出力波形を示している。

即ち、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,-1)等化を行ったときの2Tの連続時の出力は、1，0，-1，0，1，0，-1，・・・である。従って、その出力波形は、図４に示されるような単純なsin波形であるとみなすことができる。

この場合、PLL部によるPR(1,-1)等化での理想的なサンプル位置、即ち、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの理想的な位相位置（位相誤差が存在しない位置）、換言すると、data_nowやdata_Dの理想的な位相位置は、図４に示されるように、0，90，180，270，360 の位相位置となる。

このような理想的な位相位置の同期サンプリングデータが補間フィルタ部１１から出力されている場合には、上述したスライス部１２により利用される閾値th、即ち、不等式（１）乃至（３）で利用される閾値thが例えば0.5であるとすると、slice_Dとslice_nowの組み合わせ（slice_D，slice_now）が、（0，-1）、（0，1）、（1，0）、および（-1，0）の何れかとなる。従って、この場合、上述した式（４）より、phase_errは常に０となる。即ち、位相誤差検出部２２は、位相誤差情報として０（位相誤差が存在しない意味）をループフィルタ部１３に出力する。換言すると、位相誤差検出部２２は、位相誤差情報の出力を発生させないとも言える。

ただし、0，90，180，270，360 の位相位置における同期サンプリングデータがノイズ等に起因する値を含めば、即ち、0，90，180，270，360 の位置における値が、０，１，−１に対してノイズ等に起因する値が加えられた値であれば、phase_errは０以外の値を有することになるので、位相誤差情報の出力が発生することになる。

また、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が、理想位置（0，90，180，270，360 の位置）に対して若干ずれた場合にも、slice_Dとslice_nowの組み合わせ（slice_D，slice_now）が、（0，-1）、（0，1）、（1，0）、および（-1，0）の何れかとなる。従って、このような場合には、ノイズ等が無くても、phase_errは０以外の値を有することになるので、位相誤差情報の出力が発生することになる。

従って、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置（0，90，180，270，360 の位置）から若干ずれている場合には、PLL部の上述したフィードバック制御により、理想位置（0，90，180，270，360 の位置）に収束していくことになる。即ち、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相誤差がなくなっていくことになる。

ところが、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置、換言すると、data_nowやdata_Dの位相位置がさらにずれていき、図５に示されるように、理想位置（0，90，180，270，360 の位置）に対して45ずつずれてしまった場合には、（slice_D，slice_now）として、（0，-1）、（0，1）、（1，0）、および（-1，0）が存在しなくなる。即ち、（slice_D，slice_now）として、本来d=1のRLL符号をPR(1,-1)等化に適用した際には発生し得ない、(1，-1)、（1，1）、（-1，１）、（-1，-1）が発生してしまう。その結果、上述した式（４）より、phase_errは常に０となってしまう。即ち、位相誤差検出部２２は、45もの位相誤差が存在するにも拘らず、位相誤差情報として０（位相誤差が存在しない意味）をループフィルタ部１３に出力することになってしまう。

なお、図５において、45,135, 225, 315の位相位置における値、即ち、同期サンプリングデータの値が、ノイズ等でth=0.5を下回るか-th=-0.5を上回れば、（slice_D，slice_now）として、（0，-1）、（0，1）、（1，0）、および（-1，0）のうちの何れかが存在することになり、位相誤差情報の出力が発生することになる。ただし、図５から明らかなように、45,135位相位置における値はth=0.5を大きく上回っており、また、225, 315の位相位置における値は-th=-0.5を大きく下回っており、たとえ同期サンプリングデータにノイズ等が多く含まれていたとしても、その値がth=0.5を下回るか-th=-0.5を上回る確率は低い。

結局、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置から45だけずれた位置（45，135，225，315，405 の位置）から若干ずれている場合には、PLL部の上述したフィードバック制御により、理想位置から45だけずれた位置（45，135，225，315，405 の位置）に収束していってしまうことになる。即ち、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相誤差はほぼ45のまま推移して、位相誤差はなくならないことになる。

より正確に言うと、data_Dとdata_nowの位相位置が、data_Dとdata_nowのうちのいずれか一方だけの値が予め定めた閾値を超えているときの位相位置となった場合、以下、その位相位置を裏位相と称する。この場合、裏位相になると、PLL部の上述したフィードバック制御により、理想位置から45だけずれた位置（45，135，225，315，405 の位置）に収束していってしまうことになる。即ち、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相誤差はほぼ45のまま推移して、位相誤差はなくならないことになる。

以上の内容は、2T以外のラン連続時にも同様に当てはまる。例えば、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,-1)等化を行ったときのラン3Tの連続時の出力は、０，１，０，０，-１，０，０，１，０，０，-１，０，０，…である。従って、その出力波形は、図６に示されるような波形であるとみなすことができる。即ち、図６は、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置（0，90，180，270，360 の位置）である状態を示す図である。これに対して、図７は、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置に対して45ずつずれてしまった状態を示す図である。

図６から明らかなように、ラン3Tの連続時の出力であっても、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置（0，90，180，270，360 の位置）である場合には、（slice_D，slice_now）が、（0，-1）、（0，1）、（1，0）、および（-1，0）が発生する。これに対して、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置に対して45ずつずれてしまうと、（slice_D，slice_now）として、本来発生しない（1，1）、（-1，-1）が発生するとともに、（0，-1）、（0，1）、（1，0）、および（-1，0）が位相のずれた状態で発生する。

その他図示はしないが、ラン4Tの連続時の出力ならば、1, 0, 0, 0, -1, 0, ・・・となり、ラン5Tの連続時の出力ならば、1, 0, 0, 0, 0, -1, 0, ・・・となり、ラン6Tの連続時の出力ならば、1, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 0, ・・・となる。例えばRLL(1,7)ならば、d=1、最大ランk=7であるから、2Tから8Tまでが存在することとなる。但し大抵において実際にはSync-codeによって、例えば10Tなどのさらに大きなTが存在している。

いずれにしても、最小ランに関わり無く、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置である場合には、（slice_D，slice_now）として（0，-1）、（0，1）、（1，0）、および（-1，0）が発生する。これに対して、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置に対して45ずつずれてしまうと、（slice_D，slice_now）として、本来発生しない（1，1）、（-1，-1）が発生するとともに、（0，-1）、（0，1）、（1，0）、および（-1，0）が位相のずれた状態で発生する。

従って、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が裏位相になってしまうと、PLL部の上述したフィードバック制御により、理想位置からずれた位置に収束していってしまうことになる。即ち、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相誤差はなくならないことになる。このことが、上述した従来の問題点の発生要因と考えられる。

具体的には例えば、図８は、従来のPLL部が正常にロックしている様子、即ち、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置がほぼ理想位置にある状態を示している。即ち、図８は、従来のPLL部が、非同期サンプリングデータをPLL(1,-1）等化により位相同期させた場合における、その結果得られる正常時の同期サンプリングデータを示している。図８において、横軸が時間を示し、縦軸が振幅のレベルを示している。また、閾値thは32[Level]とされており、前段の図１のEQ部３における5tap として(-0.50, 0.25, 1.50, 0.25, -0.50)が与えられている。また、アイパターン時のエラーレートは、Byte単位で 3e-4程度であった。図８に示されるように、アイ（閾値近辺の白い部分：２つの黒い部分の間の隙間）が開いていることから、実際の外乱を含んだ波形でも、同期サンプリングデータの位相位置がほぼ理想位置へ向けて収束していることがわかる。

ところが、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が裏位相となってしまった場合には、従来のPLL部が裏位相の所定の位相位置（理想位置から45度ずれた位置等）でロックしてしまい、その結果、非同期サンプリングデータは図９に示されるようになってしまう。この場合、図９に示されるように、アイの状態が崩れてしまっていることがわかる。換言すると、部分部分でPR（１，-1)等化が正常に行われているアイ（±60[Level]前後のアイ）が確認できるが、それ以外は、別のPR等化（PR(1,0，-1)等化）が行われたようなアイ（±30[Level]前後のアイ）となってしまっていることがわかる。即ち、従来のPLL部が裏位相の所定の位相位置（理想位置から45度ずれた位置等）でロックしてしまうこととは、従来のPLL部があたかも別のPR等化（PR(1,0，-1)等化）を行うことになってしまうことを意味する。

従って、PR（１，-1）等化が正常に行われているアイの部分では、図８と同程度のエラーレートを取ることができていたものが（ある程度エラーレートがよかったものが）、そのアイが崩れると、即ち、従来のPLL部が裏位相の所定の位相位置でロックしてしまうと、後段の図１のPR（１，-1）に対応したPRML部６で検出されたチャネルビットは全く合っていないものになるか、または、SYNC（先頭）が取れないものになってしまう。その結果、エラーレートを全く取ることができなくなってしまう。即ち、従来の問題点が発生してしまう。

このような裏位相の所定の位相位置で従来のPLL部がロックしてしまうという現象は、再生品質の良い悪いに関係なく、従来のPLL部の前段の図１のAGC/DCC部４のAGCやDCCの設定、EQ部３のタップの設定、或いは、従来のPLL部のスライスの閾値thの設定によっては発生し得る。

そこで、本発明人は、このような問題点を解決すべく、次のような手法を発明した。

即ち、PLL部からの同期サンプリングデータの位相位置が裏位相になっているか否かを判定し、裏位相になっていない場合には、上述した式（４）の演算結果を位相誤差情報として利用し、裏位相になった場合には、式（４）とは別の位相誤差情報を利用するという手法が、本発明人により発明された。ただし、より正確には、d=1かつPR(1,0,-1)については、裏位相になっていない場合には、基本的には、式（４）の演算結果を位相誤差情報として利用するが、data_Dからdata_nowへの推移が０→±１や±１→０の場合には、０を位相誤差情報として利用する。なぜならば、これらの推移は、裏位相になっているときにも、なっていないときにも、発生し得るからである。

図示はしないが、この本発明の手法が適用されたPLLを図１のPLL部５として採用することで、図１のデータ再生装置は、上述した問題点を解決することができる。

ところで、図５は、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,-1)等化を行ったときの最小ラン2T（=d+1）連続時の裏位相状態における出力波形を示していると説明したが、見方を変えると、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,0，-1)等化を行ったときの最小ラン2T（=d+1）連続時の理想的な出力波形を示しているとも言える。

同様に、図７は、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,-1)等化を行ったときのラン3T（=d+1）連続時の裏位相状態における出力波形を示していると説明したが、見方を変えると、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,0，-1)等化を行ったときの最小ラン2T（=d+1）連続時の理想的な出力波形を示しているとも言える。

このことをさらに詳しく説明する。

即ち、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,0，-1)等化を行ったときの2Tの連続時の出力は、1，1, -1，-1，1，1，-1，-1，・・・である。従って、その出力波形は、図５に示されるような単純なsin波形であるとみなすことができる。

この場合、PLL部によるPR(1,0，-1)等化での理想的なサンプル位置、即ち、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの理想的な位相位置（位相誤差が存在しない位置）、換言すると、data_nowやdata_Dの理想的な位相位置は、図５に示されるように、45，135，225，315の位相位置となる。

このような理想的な位相位置の同期サンプリングデータが補間フィルタ部１１から出力されている場合には、上述したスライス部１２により利用される閾値th、即ち、不等式（１）乃至（３）で利用される閾値thが例えば0.5であるとすると、slice_Dとslice_nowの組み合わせ（slice_D，slice_now）が、（1，1）、（-1，1）、（1，-1）、および（-1，-1）の何れかとなる。従って、この場合、上述した式（４）より、phase_errは常に０となる。即ち、位相誤差検出部２２は、位相誤差情報として０（位相誤差が存在しない意味）をループフィルタ部１３に出力する。換言すると、位相誤差検出部２２は、位相誤差情報の出力を発生させないとも言える。

ただし、45，135，225，315の位相位置における同期サンプリングデータがノイズ等に起因する値を含めば、即ち、45，135，225，315の位置における値が、０，１，−１に対してノイズ等に起因する値が加えられた値であれば、phase_errは０以外の値を有することになるので、位相誤差情報の出力が発生することになる。

また、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が、理想位置（45，135，225，315の位置）に対して若干ずれた場合にも、slice_Dとslice_nowの組み合わせ（slice_D，slice_now）が、（1，1）、（-1，1）、（1，-1）、および（-1，-1）の何れかとなる。従って、このような場合には、ノイズ等が無くても、phase_errは０以外の値を有することになるので、位相誤差情報の出力が発生することになる。

従って、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置（45，135，225，315の位置）から若干ずれている場合には、PLL部の上述したフィードバック制御により、理想位置（45，135，225，315の位置）に収束していくことになる。即ち、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相誤差がなくなっていくことになる。

ところが、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置、換言すると、data_nowやdata_Dの位相位置がさらにずれていき、図４に示されるように、理想位置（45，135，225，315の位置）に対して45ずつずれてしまった場合には、（slice_D，slice_now）として、(1，-1)、（1，1）、（-1，１）、（-1，-1）が存在しなくなり、今度は、（0，-1）、（0，1）、（1，0），(-1,0)が発生してしまう。その結果、上述した式（４）より、phase_errは常に０となってしまう。即ち、位相誤差検出部２２は、45もの位相誤差が存在するにも拘らず、位相誤差情報として０（位相誤差が存在しない意味）をループフィルタ部１３に出力することになってしまう。

なお、（slice_D，slice_now）として（0，-1）、（0，1）、（1，0），(-1,0)は、図７に示されるように通常理想時でも存在し得る。この件に関しては、後述する。

また、図４において、0，90，180，270，360 の位相位置における値、即ち、同期サンプリングデータの値が、ノイズ等でth=0.5を下回るか-th=-0.5を上回れば、（slice_D，slice_now）として、(1，-1)、（1，1）、（-1，１）、（-1，-1）のうちの何れかが存在することになり、位相誤差情報の出力が発生することになる。ただし、図４から明らかなように、たとえ同期サンプリングデータにノイズ等が多く含まれていたとしても、その値がth=0.5を下回るか-th=-0.5を上回る確率は低い。

従って、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置から45だけずれた位置（0，90，180，270，360 の位相位置）から若干ずれている場合には、PLL部の上述したフィードバック制御により、理想位置から45だけずれた位置（0，90，180，270，360 の位相位置）に収束していってしまうことになる。即ち、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相誤差はほぼ45のまま推移して、位相誤差はなくならないことになる。

より正確に言うと、裏位相になると、PLL部の上述したフィードバック制御により、理想位置から45だけずれた位置（図４の0，90，180，270，360 の位相位置）に収束していってしまうことになる。即ち、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相誤差はほぼ45のまま推移して、位相誤差はなくならないことになる。

以上説明したように、図４は、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,-1)等化を行ったときの最小ラン2T（=d+1）連続時の理想的な出力波形を示していると説明したが、見方を変えると、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,0，-1)等化を行ったときの最小ラン2T（=d+1）連続時の裏位相状態における出力波形を示しているとも言える。

以上の内容は、2T以外のラン連続時にも同様に当てはまる。例えば、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,0，-1)等化を行ったときのラン3Tの連続時の出力は、０，１，１，０，-１，-１，０，１，１，０，-１，-１，０，…である。従って、その出力波形は、図７に示されるような波形であるとみなすことができる。即ち、図７は、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置（45，135，225，315の位置）である状態を示す図である。これに対して、図６は、補間フィルタ部１１からの同期サンプリングデータの位相位置が理想位置に対して45ずつずれてしまった状態を示す図である。

その他図示はしないが、ラン4Tの連続時の出力ならば、1, 1, 0, 0, -1, -1, ・・・となり、ラン5Tの連続時の出力ならば、1, 1, 0, 0, 0, -1, -1, ・・・となり、ラン6Tの連続時の出力ならば、1, 1, 0, 0, 0, 0, -1, -1, ・・・となる。例えばRLL(1,7)ならば、d=1、最大ランk=7であるから、2Tから8Tまでが存在することとなる。但し大抵において実際にはSync-codeによって、例えば10Tなどのさらに大きなTが存在している。

以上説明したような裏位相の所定の位相位置で従来のPLL部がロックしてしまうという現象は、再生品質の良い悪いに関係なく、従来のPLL部の前段の図１のAGC/DCC部４のAGCやDCCの設定、EQ部３のタップの設定、或いは、従来のPLL部のスライスの閾値thの設定によっては発生し得る。さらに、外乱を含んだ実際の波形においては、これらの各種設定が適正でなくなると、システム（データ再生装置）全体が不安定になってしまう。

このように、図６は、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,-1)等化を行ったときのラン3T（=d+2）連続時の理想的な出力波形を示していると上述したが、見方を変えると、d=１のRLL記録符号を用いてPR(1,0，-1)等化を行ったときのラン3T（=d+1）連続時の裏位相状態における出力波形を示しているとも言える。

以上の内容をまとめると、d=1におけるPR(1,-1)応答は、裏位相にサンプル位置（data_nowやdata_D）がある時は、PR(1,0,-1)応答と等価となり、逆に、d=1におけるPR(1,0,-1)応答は、裏位相にサンプル位置がある時は、PR(1,-1)応答と等価になる、という関係が存在する。

そこで、本発明人は、さらに、この関係を利用した次のような手法を発明した。即ち、PLL部において利用されるスライス値の推移パターンを観察して、その推移パターンによって、パーシャルレスポンス方式を、PR(1,-1)とPR(1,0,-1)とのうちの現在利用されている方から他方に切り替えるという手法が、本発明人によりさらに発明された。

なお、（slice_D，slice_now）として（0，-1）、（0，1）、（1，0），(-1,0)は、上述したようにPR(1,0,-1)の通常理想状態でも裏位相状態でも存在し得るので、、PR(1,-1)とPR(1,0,-1)との相互での切替を実現するためには、後述するように、図１３乃至図１６で示されるphase_errアルゴリズムを用いるとよい。

この本発明の手法が適用されたデータ再生装置の構成例が図１０に示されている。即ち、図１０は、本発明が適用されるデータ再生装置の、図１とは異なる実施の形態の構成例を示している。なお、図１０の例のデータ再生装置において、図１の例のデータ再生装置と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図１０の例では、データ再生装置は、微分フィルタ部１乃至AGC/DCC部４、PLL部３１、切替判定制御部３２、PRML部３３、および、sync検出/デコード部３４から構成されている。

PLL部３１は、AGC/DCC部４から供給された非同期サンプリングデータを、チャネルクロックfchに同期した同期サンプリングデータに変換してPRML部３３に供給する。

詳細については後述するが、PLL部３１には、PR(1,-1)等化およびPR(1,0，-1)等化にそれぞれ対応したアルゴリズムが与えられており、切替可能とされている。即ち、切替判定制御部３２からPLL部３１に対して切替判定情報chgが供給されてくるので、PLL部３１は、この切替判定情報chgに基づいて、そのアルゴリズムを、PR(1,-1)等化およびPR(1,0，-1)等化のうちの現在使用している方から他方に切り替える。その結果、PLL部３１から出力される同期サンプリングデータは、PR(1,-1)等化またはPR(1,0，-1)等化に整形されたデジタル信号になる。

また、詳細については後述するが、PLL部３１は、切替判定制御部３２が切替判定を行うために必要な情報（以下、切替判定指標情報と称する）を、切替判定制御部３２に提供する。例えば本実施の形態では、PLL部３１は、図３の従来のPLL部と同様に、スライス値を用いて位相誤差情報を算出する。また、上述したように、スライス値の通常理想時の推移のパターンは、PR(1,-1)等化とPR(1,0，-1)等化とでは異なる。即ち、自分自身にとって裏位相状態の推移のパターンが、他方にとって通常理想時の推移パターンとなっていることが多い。そこで、本実施の形態ではPLL部３１は、スライス値を切替判定指標情報として切替判定制御部３２に供給する。

なお、PLL部３１のさらなる詳細については、図１１を参照して後述する。

切替判定制御部３２は、PLL部３１から供給された切替判定指標情報に基づいて切替判定を行い、その判定結果を切替判定情報chgとして、上述したPLL部３１の他、さらにPRML部３３にも供給する。

PRML部３３は、第１のPRML部３３−１と第２のPRML部３３−２とを含むように構成されている。第１のPRML部３３−１は、PR(1，-1)に対応するPRML方式を利用して、PLL部３１から供給された同期サンプリングデータからRLL符号を検出する。これに対して、第２のPRML部３３−２は、PR(1，0，-1)に対応するPRML方式を利用して、PLL部３１から供給された同期サンプリングデータからRLL符号を検出する。第１のPRML部３３−１と第２のPRML部３３−２との切替は、切替判定制御部３２からの切替判定情報chgによって行われる。

PRML部３３から出力されたチャネルビット列（RLL符号）はsync検出/デコーダ部３４に供給される。sync検出/デコーダ部３４は、sync（同期信号）を検出し、例えば同期検出位置を基準としてRLL符号をデコード（チャネル復号＝符号化復号）し、その結果得られる元のデータ列を出力する。

次に、図１１を参照して、PLL部３１の詳細な構成例について説明する。即ち、図１１は、本発明の手法が適用された位相同期装置の一実施の形態であるPLL部３１の構成例を示している。なお、図１１のPLL部３１において、図３の従来のPLL部と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図１１の例では、PLL部３１は、Digital ITR型PLL回路として構成されている。このため、図１１の例では、PLL部５には、補間フィルタ部１１、位相誤差情報検出部４１、ループフィルタ部１３、および剰余累算部１４が設けられている。即ち、図３の従来のPLL部に対して、位相誤差情報検出部１２の代わりに、位相誤差情報検出部４１を採用したPLL部３１が、本発明が適用される位相同期装置の一実施の形態である。

従って、以下、位相誤差情報検出部４１の説明のみを行う。

図１１の例では、位相誤差情報検出部４１は、スライス部５１と位相誤差検出部５２とから構成されている。

スライス部５１は、第１のスライス部５１−１と第２のスライス部５１−２とを含むように構成されている。

第１のスライス部５１−１は、PR(1，-1)に対応するアルゴリズムが与えられており、このアルゴリズムに従って、補間フィルタ部１１から供給されたdata_nowに対応するslice_nowを算出する。そして、第１のスライス部５１−１は、そのslice_nowを、位相誤差検出部５２に供給するとともに、上述した切替判定指標情報として切替判定制御部３２に供給する。

これに対して、第２のスライス部５１−２は、PR(1，0，-1)に対応するアルゴリズムが与えられており、このアルゴリズムに従って、補間フィルタ部１１から供給されたdata_nowに対応するslice_nowを算出する。そして、第２のスライス部５１−２は、そのslice_nowを、位相誤差検出部５２に供給するとともに、上述した切替判定指標情報として切替判定制御部３２に供給する。

第１のスライス部５１−１と第２のスライス部５１−２との切替は、切替判定制御部３２からの切替判定情報chgによって行われる。

なお、PR(1,-1)の場合であってもPR(1,0,-1)の場合であっても同一のスライス部５１を適用することが可能である。ただし、性能維持の観点からすると、図１１の例のように、PR(1,-1)で利用される第１のスライス部５１−１と、PR(1,0,-1)で利用される第２のスライス部５１−２との２つを設け、それらを切り換えて利用する方が好適である。

図１１の例では、位相誤差検出部５２は、第１の位相誤差検出部５２−１と第２の位相誤差検出部５２−２とを含むように構成される。

第１の位相誤差検出部５２−１は、PR(1，-1)に対応するアルゴリズム（例えば後述する図１３や図１４のphase_errの項目参照）が与えられており、このアルゴリズムに従って、補間フィルタ部１１から供給されたdata_Dやdata_now等、および、スライス部５１から供給されたslice_Dやslice_now等を利用して位相誤差情報を算出し、ループフィルタ部１３に提供する。

これに対して、第２の位相誤差検出部５２−２は、PR(1，0,-1)に対応するアルゴリズム（例えば後述する図１５や図１６のphase_errの項目参照）が与えられており、このアルゴリズムに従って、補間フィルタ部１１から供給されたdata_Dやdata_now等、および、スライス部５１から供給されたslice_Dやslice_now等を利用して位相誤差情報を算出し、ループフィルタ部１３に提供する。

第１の位相誤差検出部５２−１と第２の位相誤差検出部５２−２との切替は、切替判定制御部３２からの切替判定情報chgによって行われる。

以上、図１０と図１１とを参照して、本発明が適用されるデータ再生装置、或いは、本発明が適用される位相同期装置としてのPLL部を含むデータ再生装置の一実施の形態の構成例について説明した。

かかる図１０の構成のデータ再生装置のデータ再生処理は、基本的に図２のフローチャートに従って実行されることになる。従って、ここではデータ再生処理の説明については省略する。

ただし、同期データを構成する各サンプリング値を１単位とすると、PLL部３１およびPRML部３３の1単位の処理、即ち、１つのサンプリング値についての図２のステップＳ５とＳ６の処理は、上述したように、PR（1，-1)とPR(1，0,-1)とのうちの何れか一方に対応する処理となる。PR（1，-1)とPR(1，0,-1)とのうちの何れに対応する処理となるのかについては、上述したように切替判定制御部３２により制御される。以下、図１２乃至図１６を参照して、切替判定制御部３２の動作について説明する。

図１２は、切替判定制御部３２の処理（以下、切替判定処理と称する）の一例を示すフローチャートである。そこで以下、図１２のフローチャートを参照して、切替判定処理の一例について説明する。

ステップＳ２１において、切替判定制御部３２は、PLL部３１（より正確には、図１１の第１のスライス部５１−１または第２のスライス部５１−２）から直前に出力されたslice_nowを、切替判定指標情報として取得する。

ステップＳ２２において、切替判定制御部３２は、slice_nowを含むスライス値の推移パターンを判定する。即ち、ステップＳ２２において、例えばslice_Dとslice_nowとの組み合わせである(slice_D，slice_now)が、推移パターンとして判定される。さらに例えば、後述するように、slice_nowの２区間前のスライス値（以下、slice_2Dと称する）も加えて、slice_2D、slice_D、およびslice_nowの組み合わせである(slice_2D，slice_D，slice_now)が、必要に応じて推移パターンとして判定される場合もある。

ステップＳ２３において、切替判定制御部３２は、ステップＳ２２の処理で判定された推移パターンが切替パターンであるか否かを判定する。切替パターンとは、現在利用されているパーシャルレスポンス方式における裏位相状態のときに存在して通常理想時には存在し得ない推移パターンである。なお、この切替パターンの具体例については、図１３乃至図１６を参照して後述する。

ステップＳ２３において、切替パターンであると判定した場合、ステップＳ２４において、切替判定制御部３２は、切替判定情報chg=1を出力する。

即ち、図１２の例では、切替判定情報chgはフラグとされており、そのフラグが立つとき（切替判定情報chg=1のとき）、PLL部３１とPRML部３３とは、パーシャルレスポンス方式を現在利用している方式から他の方式に切り替える。

具体的には例えば、PR(1,-1)に対応する第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１が利用されている状態でステップＳ２４の処理で切替判定情報chg=1が切替判定制御部３２から出力されると、PR(1,0,-1)に対応する第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２が利用されるように切り替えられる。

また例えば、PR(1,0,-1)に対応する第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２が利用されている状態でステップＳ２４の処理で切替判定情報chg=1が切替判定制御部３２から出力されると、PR(1,-1)に対応する第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１が利用されるように切り替えられる。

これに対して、ステップＳ２３において、切替パターンではないと判定した場合、ステップＳ２５において、切替判定制御部３２は、切替判定情報chg=0を出力する。

即ち、図１２の例では、上述したように切替判定情報chgはフラグとされており、そのフラグがおろされたとき（切替判定情報chg=0のとき）、PLL部３１とPRML部３３とは、パーシャルレスポンス方式を切り替えずに、そのまま利用する。

具体的には例えば、PR(1,-1)に対応する第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１が利用されている状態でステップＳ２５の処理で切替判定情報chg=0が切替判定制御部３２から出力されると、第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１がそのまま利用される。

また例えば、PR(1,0,-1)に対応する第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２が利用されている状態でステップＳ２５の処理で切替判定情報chg=0が切替判定制御部３２から出力されると、PR(1,0,-1)に対応する第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２がそのまま利用される。

ステップＳ２６において、切替判定制御部３２は、これまでのslice_nowをslice_Dに設定する。なお、場合によっては、このステップＳ２６の処理でさらに、これまでのslice_Dがslice_2Dに設定される。

ステップＳ２７において、切替判定制御部３２は、PLL部３１からの次のslice_nowの出力があったか否かを判定する。

即ち、PLL部３１からの同期サンプリングデータの出力が続き、その結果、PLL部３１からslice_nowが切替判定指標情報として切替判定制御部３２に供給され続けている限り、ステップＳ２７においてＮＯであると判定されて、処理はステップＳ２１に戻され、上述したステップＳ２１乃至Ｓ２７のループ処理が繰り返し実行される。

そして、PLL部１１からの同期サンプリングデータの出力が終了し、その結果、PLL部３１からslice_nowの出力も終了すると、ステップＳ２７においてＹＥＳであると判定されて、切替判定処理が終了する。

なお、上述した例では、説明の簡略上、スライス値の推移パターンが１回でも切替パターンになると、ステップＳ２３の処理でYESであると判定されて、ステップＳ２４の処理で切替判定情報chg=1が出力されるとした。しかしながら、この場合、推移パターンの誤判定等により本来切替るべきでないときにステップＳ２３の処理でYESであると判定されてしまう、という問題点が発生してしまう。

そこで、かかる問題点の発生を防止するため（問題点を解決するため）には、切替パターンとなるスライス値の推移パターンが１回だけではなく多数回発生した場合にのみ、ステップＳ２３の処理で切替パターンであると判定させればよい。実際には、過去複数回のステップＳ２２の処理結果である複数個のスライス値の推移パターンのうちの、切替パターンとなる個数が、所定の閾値を超えた場合、ステップＳ２３の処理で切替パターンであると判定させればよい。

換言すると、切替パターンとなるスライス値の推移パターンの回数が閾値以上とった場合に、切替判定情報chgであるフラグを立たせるように、即ち、切替判定情報chg＝１を出力するように、そのフラグに対して重み付けを行えばよい。

次に、図１３乃至図１６を参照して、上述した切替パターンの具体例について説明する。

図１３は、図１０の切替判定制御部３２の動作（アルゴリズム）と、図１１の位相誤差情報検出部４１の動作（アルゴリズム）とであって、d=1、かつ、PR(1,-1)等化におけるアルゴリズムを説明する図である。

図１３の前提事項として、出現可否とは、エラーが無い正常時（通常理想時）に、その左方に示される（slice_D，slice_now）のパターンが存在するか否かを示す項目とされている。即ち、出現可否の項目において、◎（二重丸印）が付された左方に示される（slice_D，slice_now）のパターンは、エラーが無い正常時に発生し得るパターンである。これに対して、出現可否において、×（バツ印）が付された左方に示される（slice_D，slice_now）のパターンは、エラーが無い正常時に発生し得ないパターンであって、図１３の例では裏位相のときのパターンである。なお、裏位相であることが、×（バツ印）の右方に(pha)として記述されている。

また、図１３の前提事項として、補正可否とは、エラーが無い時にphase_err（次に説明する）による位相補正ができるかできないかを示す項目とされている。即ち、補正可否の項目において、◎（二重丸印）が付された左方に示される（slice_D，slice_now）のパターンでは、エラーが無い時にphase_errによる位相補正ができることになる。これに対して、補正可否において、−（バー印）が付された左方に示される（slice_D，slice_now）のパターンでは、エラーが無い時にphase_errによる位相補正ができないことになる。

また、図１３の前提事項として、phase_errとは、図１１の位相誤差検出部５２が算出する位相誤差情報（その算出手法）を示す項目とされている。phase_errとは、上述した式（４）（図１３の下方に示される式）そのものを示している。

さらにまた、図１３の前提事項として、切替判定とは、現在利用されているパーシャルレスポンス方式（図１３の例では、PR(1,1)）から、他のパーシャルレスポンス方式（図１３の例ではPR(1,0,-1)）に切り替えるか否かの判定結果を示す項目とされている。即ち、切替判定の項目において、◎（二重丸印）が付された左方に示される（slice_D，slice_now）のパターンの場合、切り替えると判定されることになる。即ち、上述した図１２のステップＳ２３の処理で切替パターンである（ＹＥＳである）と判定されることになる。これに対して、切替判定の項目において、−（バー印）が付された左方に示される（slice_D，slice_now）のパターンの場合、切り替えないと判定されることになる。即ち、ステップＳ２３の処理で切替パターンではない（ＮＯである）と判定されることになる。

或いは、上述したように、切替判定情報chgであるフラグに重み付けがなされている場合、即ち、切替パターンが複数回発生して初めて切替が行われる場合、その切替判定の処理がアクティブになるか否か、即ち、切替判定の処理自体を開始するか否かを示す項目が、この切替判定であるとも言える。この場合、◎（二重丸印）がアクティブになること、即ち、切替判定の処理を開始することを示すことになる。ただし、以下においては、説明の簡略上、◎（二重丸印）が付されたパターンの場合には、切替が即行われ、−（バー印）が付されたパターンの場合には切替が行われないとする。

なお、これらの図１３の前提事項は、後述する図１４乃至図１６においても同様に前提事項とされている。

ここで、現在、d=1、かつ、PR(1,-1)等化におけるアルゴリズムに従って処理が実行されている場合、即ち、PR(1,-1)に対応する第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１が利用されている場合を考える。

この場合、図１３の切替判定の項目が◎（二重丸印）の欄（行）に示されるように、図１２のステップＳ２２の処理で判定された（slice_D，slice_now）が(1,1)，(-1,1)，(1,-1)，(-1,-1)のうちの何れかであった場合、ステップＳ２３の処理で切替パターンであると判定されて、ステップＳ２４の処理で切替判定情報chg=１が出力されることになる。すると、上述したように、PR(1,0,-1)に対応する第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２が利用されるように切り替えられる。

これに対して、図１３の切替判定の項目が−（バー印）の欄（行）に示されるように、図１２のステップＳ２２の処理で判定された（slice_D，slice_now）が(0,1)，(0,-1)，(1,0)，(-1,0)のうちの何れかであった場合、ステップＳ２３の処理で切替パターンではないと判定されて、ステップＳ２５の処理で切替判定情報chg=0が出力されることになる。すると、上述したように、第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１がそのまま利用される。このとき、第１の位相誤差検出部５２−１は、図１３のphase_errの項目に示されるように、上述した式（４）に従って位相誤差情報を算出することになる。

ところで、（slice_D，slice_now）が(0,1)，(0,-1)，(1,0)，(-1,0)の中には、slice_2Dまで考慮すると、PR(1,-1)にとっての裏位相状態のときのパターンも存在する。また、（slice_D，slice_now）が(1,1)，(-1,1)，(1,-1)，(-1,-1)の中にも、slice_2Dまで考慮すると、PR(1,-1)にとっての裏位相状態のときのパターンではなく、data_nowやdata_Dの位相位置によらずエラー等の要因で発生するパターン（通常理想時では発生し得ないパターンであって、以下、特殊パターンと称する）も存在する。

従って、より精密な切替を行うためには、スライス値の推移パターンとしては、単に（slice_D，slice_now）を採用するよりも、（slice_2D,slice_D，slice_now）を採用した方が好適である。このような（slice_2D，slice_D，slice_now）が採用されたアルゴリズムの一例が図１４に示されている。即ち、図１４は、図１０の切替判定制御部３２の動作（アルゴリズム）と、図１１の位相誤差情報検出部４１の動作（アルゴリズム）とであって、d=1、かつ、PR(1,-1)等化におけるアルゴリズムの他の例を説明する図である。

ここで、図１３の例と同様に、現在、d=1、かつ、PR(1,-1)等化におけるアルゴリズムに従って処理が実行されている場合、即ち、PR(1,-1)に対応する第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１が利用されている場合を考える。

この場合、図１４の例では、切替判定の項目が◎（二重丸印）の欄（行）に示されるように、図１２のステップＳ２２の処理で判定された（slice_2D，slice_D，slice_now）が(1,1,0)，(-1,-1,0)，(0,1,1)，(-1,1,1)，(-1,-1,1)，(1,1,-1)，(0,-1,-1)，(1,-1,-1)の場合、ステップＳ２３の処理で切替パターンであると判定されて、ステップＳ２４の処理で切替判定情報chg=１が出力されることになる。すると、上述したように、PR(1,0,-1)に対応する第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２が利用されるように切り替えられる。

これに対して、図１４の切替判定の項目が−（バー印）の欄（行）に示されるように、図１２のステップＳ２２の処理で判定された（slice_2D，slice_D，slice_now）が（α，0,0），（α，0,1），(α，0,-1)，(0,1,0)，(-1,1,0),(0,-1,0),(1,-1,0)，(1,1,1)，(0,-1,1)，(1,-1,1)，(0,1,-1),(-1,1,-1)，(-1,-1,-1)のうちの何れかであった場合（ただし、αは、-1,0,1のうちの何れかの値）、ステップＳ２３の処理で切替パターンではないと判定されて、ステップＳ２５の処理で切替判定情報chg=0が出力されることになる。すると、上述したように、第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１がそのまま利用される。このとき、第１の位相誤差検出部５２−１は、図１４のphase_errの項目に示されるように、（α，0,1)，(α，0,-1)，(0,1,0)，(-1,1,0),(0,-1,0),(1,-1,0)については、上述した式（４）に従って位相誤差情報を算出することになる。一方、第１の位相誤差検出部５２−１は、(1,1,1)，(0,-1,1)，(1,-1,1)，(0,1,-1), (-1,1,-1)，(-1,-1,-1)については特殊パターンなので、位相誤差情報として０を出力する。

なお、(slice_2D, slice_D, slice_now)＝(-1,1,0)，(1,-1,0)は、出現可否の項目に示されるように特殊パターンである。ただし、(-1,1,0)，(1,-1,0)は、誤り時の位相誤差情報の出力の方向が、確率的に順方向の可能性が高いパターンである。そこで、このような特殊パターンに対しては位相誤差情報として０の代わりに、上述した式（４）により算出されたphase_errが出力されるのである。

以上、d=1、かつ、PR(1,-1)等化におけるアルゴリズムの一例について説明した。

次に、図１５と図１６とを参照して、d=1、かつ、PR(1,0,-1)等化におけるアルゴリズムの一例について説明する。

即ち、図１５と図１６は、図１０の切替判定制御部３２の動作（アルゴリズム）と、図１１の位相誤差情報検出部４１の動作（アルゴリズム）とであって、d=1、かつ、PR(1,0,-1)等化におけるアルゴリズムの他の例を説明する図である。

ここで、現在、d=1、かつ、PR(1,0,-1)等化におけるアルゴリズムに従って処理が実行されている場合、即ち、PR(1,0,-1)に対応する第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２が利用されている場合を考える。

この場合、図１５と図１６の例では、切替判定の項目が◎（二重丸印）の欄（行）に示されるように、図１２のステップＳ２２の処理で判定された（slice_2D,slice_D，slice_now）が(0,1,0)，(0,-1,0)のうちの何れかであった場合、ステップＳ２３の処理で切替パターンであると判定されて、ステップＳ２４の処理で切替判定情報chg=１が出力されることになる。すると、上述したように、PR(1,-1)に対応する第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１が利用されるように切り替えられる。

これに対して、図１５と図１６の例では、図１３の切替判定の項目が−（バー印）の欄（行）に示されるように、図１２のステップＳ２２の処理で判定された（slice_D，slice_now）が(0,1,0)，(0,-1,0)以外であった場合、ステップＳ２３の処理で切替パターンではないと判定されて、ステップＳ２５の処理で切替判定情報chg=0が出力されることになる。すると、上述したように、第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２がそのまま利用される。

そして、図１５と図１６とのphase_errの項目を比較すると、第２の位相誤差検出部５２−２の動作は図１５の例と図１６の例とでは異なる。

即ち、図１５の例では、（slice_2D,slice_D，slice_now）が(α,1,1)，(α,-1,1)，（α，1,-1），（α，-1,-1）のうちの何れかであった場合（ただし、αは-1,1,0のうちの何れかの値）、第２の位相誤差検出部５２−２は、そのphase_errの項目に示されるように、上述した式（４）に従って算出したphase_errを、位相誤差情報として出力することになる。一方、（slice_2D,slice_D，slice_now）が(α，0,1)，（α，0，-1），(α,1,0)，(α,-1,0)のうちの何れかであった場合、第２の位相誤差検出部５２−２は、そのphase_errの項目に示されるように、位相誤差情報として０を出力することになる。

これに対して、図１６の例では、（slice_2D,slice_D，slice_now）が(0,1,1)，(-1,1,1)，(0,-1,1),(-1,-1,1)，(0,1,-1)，(1,1,-1)，(0,-1,-1),(1,-1,-1)であった場合、第２の位相誤差検出部５２−２は、そのphase_errの項目に示されるように（順方向 phase_errとは、phase_errそのものを指す）、上述した式（４）に従って算出したphase_errを、位相誤差情報として出力することになる。

なお、(slice_2D,slice_D,slice_now)＝(0,-1,1)，(0,1,-1)は、PR(-1,0,1)にとっての特殊パターンであるが、「位相誤差情報は、誤った方向へ出力することなく、かつ、なるべくサンプル毎に出力すること」を実現するために、(slice_2D,slice_D,slice_now)＝(0,-1,1)，(0,1,-1)の場合にも、位相誤差情報として順方向 phase_errが出力されるのである。

また、図１６の例では、（slice_2D,slice_D，slice_now）が(α,0,0)，(α,0,1)，(α,0,-1),(α,1,0)，(α,-1,0)，(1,1,1)，(1,-1,1),(-1,1,-1)，(-1,-1,-1)であった場合、第２の位相誤差検出部５２−２は、そのphase_errの項目に示されるように、位相誤差情報として０を出力することになる。

以上、図１３乃至図１６を参照して、切替判定制御部３２および位相誤差情報検出部４１のアルゴリズム（動作）について説明した。

このようなアルゴリズムにより、切替判定制御部３２は、不安定状態の時にはパーシャルレスポンス方式を切替えることができるので、システム（例えば図１０の例のデータ再生装置）をより安定した構成にすることが可能になる。

なお、このアルゴリズムは、上述した例に特に限定されず、上述した規則に従ってさえいれば、アルゴリズム条件を一部変更したアルゴリズム、即ち、例えばslice_D区間をさらに増やしたアルゴリズムであってもよい。この場合も、システム（例えば図１０の例のデータ再生装置）をより安定した構成にすることができるという効果を全く同様に奏することが可能になる。

以上説明したように、かかるアルゴリズムにより切替判定制御部３２から切替判定情報chgが出力されることになるが、この切替判定情報chgによりパーシャルレスポンス方式が切替られる切替対象は、図１０の例では、PLL部３１とPRML部３３とになる。

ただし、さらなる性能安定のためにはその他、図１７に示されるように、PLL部３１の前段のEQ部３やAGC/DCC部４も切替対象に加えるとよい。即ち、図１７は、本発明が適用されるデータ再生装置の、図１０の例とは異なる実施の形態の構成例を示している。図１７の例のデータ再生装置において、図１０の例のデータ再生装置と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図１７の例では、切替判定制御部３２からの切替判定情報chgは、PLL部３１とPRML部３３の他さらに、EQ部３とAGC/DCC部４とにも提供される。

図１７の例では、EQ部３は、PR(1,-1)用の第１のEQ部３−１と、PR(1,0,-1)用の第２のEQ部３−２とを含むように構成されている。即ち、第１のEQ部３−１とは、PR(1,-1)により適した等化ポイントとなるように各tapが設定されているEQ部をいう。同様に、第２のEQ部３−２とは、PR(1,0,-1)により適した等化ポイントとなるように各tapが設定されているEQ部をいう。第１のEQ部３−１と第２のEQ部３−２との切替は、切替判定情報chgに基づいて行われる。換言すると、切替判定情報chgに基づいて、PR(1,-1)用の設定（＝第１のEQ部３−１の設定）と、PR(1,0,-1)用の設定（＝第２のEQ部３−２の設定）とが切り替えられるとも言える。

図１７の例では、AGC/DCC部４は、PR(1,-1)用の第１のAGC/DCC部４−１と、PR(1,0,-1)用の第２のAGC/DCC部４−２とを含むように構成されている。即ち、第１のAGC/DCC部４−１とは、PR(1,-1)により適したゲイン等が設定されているAGC/DCC部をいう。同様に、第２のAGC/DCC部４−２とは、PR(1,0,-1)により適したゲイン等が設定されているAGC/DCC部をいう。

換言すると、切替判定情報chgに基づいて、PR(1,-1)用の設定（＝第１のAGC/DCC部４−１の設定）と、PR(1,0,-1)用の設定（＝第２のAGC/DCC部４−２の設定）とが切り替えられるとも言える。具体的には例えば、図４と図５とを比較するに、図４のサンプル位置が1.0であるのに対して、図５のサンプル位置は0.67付近である。また、識別地点は、図６と図７とを比較すれば明らかなように、図６の0乃至1に対して図７が0乃至0.67 と近い。そこで、この点に着目すると、AGC/DCC部４では、例えば、PR(1,0,-1)の方がPR(1,-1)よりもゲインが大きくなるような設定がそれぞれ行われていればよい。そして、切替判定情報chgに基づいてそれらの設定が切り替えられればよい。

以上、図１７の例のデータ再生装置の構成例について説明した。かかる図１７の例のデータ再生装置の動作は、基本的に図１０のそれと同様である。即ち、図１７の例のデータ再生装置のデータ再生処理は、基本的に図２のフローチャートに従って実行されることになる。従って、ここではデータ再生処理の説明については省略する。

従って、図１７の例の切替判定制御部３２の動作も、基本的に図１０のそれと同様である。即ち、図１７の例の切替判定制御部３２の切替判定処理は、基本的に図１２のフローチャートに従って実行されることになる。

ただし、ステップＳ２４またはＳ２５の処理で出力される切替判定情報chgは、上述したように、PLL部３１とPRML部３３の他さらに、EQ部３とAGC/DCC部４とにも提供される。

具体的には例えば、PR(1,-1)に対応する第１のEQ部３−１、第１のAGC/DCC部４−１、第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１が利用されている状態でステップＳ２４の処理で切替判定情報chg=1が切替判定制御部３２から出力されると、PR(1,0,-1)に対応する第２のEQ部３−２、第２のAGC/DCC部４−２、第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２が利用されるように切り替えられる。

また例えば、PR(1,0,-1)に対応する第２のEQ部３−２、第２のAGC/DCC部４−２、第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２が利用されている状態でステップＳ２４の処理で切替判定情報chg=1が切替判定制御部３２から出力されると、PR(1,-1)に対応する第１のEQ部３−１、第１のAGC/DCC部４−１、第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１が利用されるように切り替えられる。

これに対して例えば、PR(1,-1)に対応する第１のEQ部３−１、第１のAGC/DCC部４−１、第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１が利用されている状態でステップＳ２５の処理で切替判定情報chg=0が切替判定制御部３２から出力されると、第１のEQ部３−１、第１のAGC/DCC部４−１、第１のPRML部３３−１、第１のスライス部５１−１、および、第１の位相誤差検出部５２−１がそのまま利用される。

また例えば、PR(1,0,-1)に対応する第２のEQ部３−２、第２のAGC/DCC部４−２、第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２が利用されている状態でステップＳ２５の処理で切替判定情報chg=0が切替判定制御部３２から出力されると、PR(1,0,-1)に対応する第２のEQ部３−２、第２のAGC/DCC部４−２、第２のPRML部３３−２、第２のスライス部５１−２、および、第２の位相誤差検出部５２−２がそのまま利用される。

ところで、切替判定制御部３２が利用する切替判定指標情報は、上述した例では、PLL部３１からのスライス値とされた。即ち、切替判定制御部３２は、スライス値の推移パターンを利用するアルゴリズム（例えば上述した図１３乃至図１６等）に従って、切替の判定（切替判定情報chgが１であるのか０であるのか）を行っていた。

その他、切替判定制御部３２は、後段のsync検出/デコーダ部３４において、syncが取れない等の正常ではない状態を監視し、その監視結果に基づいて切替の判定を行ってもよい。この場合、データ再生装置は、例えば図１８のように構成される。即ち、図１８は、本発明が適用されるデータ再生装置の、図１０の例とは異なる実施の形態の構成例を示している。図１８の例のデータ再生装置において、図１０の例のデータ再生装置と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図１８の例では、切替判定指標情報は、PLL部３１からではなく、sync検出/デコード部３４から切替判定制御部３２に提供される。

従って、PLL部３１の構成は、例えば図１９に示されるようになる。即ち、図１９は、PLL部３１の、図１１の例とは異なる実施の形態の構成例を示している。図１１と図１９とを比較すると容易にわかることであるが、図１９の例のPLL部３１は、図１１の例のそれに対して、スライス部５１から出力されるスライス値が切替判定制御部３２には提供されない構成となっているだけである。即ち、その他の構成は、図１１と全く同様であり、それらの説明は適宜省略する。

図１８に戻り、sync検出/デコード部３４から切替判定制御部３２に提供される切替判定指標情報として、例えばsyncパターンエラー等のsync検出情報を採用できる。この場合、図示はしないが、切替判定制御部３２の切替判定処理は、次のようになる。

即ち、例えば、切替判定制御部３２は、syncパターンエラーが所定回数以上検出されたか否かを判定する。そして、切替判定制御部３２は、syncパターンエラーが所定回数以上検出されたと判定した場合には切替判定情報chg＝１を出力し、そうでない場合には切替判定情報＝０を出力する。

なお、ここでいうsyncパターンエラーとは、位相位置が所定以上だけずれた状態（裏位相状態）では、通常理想時よりも著しくsyncパターンの検出が不安定になる特徴を有するエラーである。従って、切替判定制御部３２は、引込データあるいは、特定の識別信号パターンのようなものは判定に用いる必要ない。即ち、信号フォーマットとして、個別なパターンを与えていない。

また、この判定制御としては、実際のデータは外乱の加わった信号であることを考慮して、所定回数を与えておくとよい。

その他、sync検出/デコーダ部３４が、上述した以外の通常理想時とは異なるケースの情報を抽出して、この情報を切替判定指標情報として切替判定制御部３２に提供してもよい。この場合も、切替判定制御部３２は、同様な切替判定処理を実行することができる。具体的には例えば、切替判定制御部３２は、syncパターンに付随するIDビットを切替判定指標情報として参照し、フォーマットに対して著しく異なっている場合、それをエラーと判定することで、同様な切替判定処理を実行することができる。

より一般的に言えば、切替判定制御部３２が使用する切替判定指標情報とは、上述したPLL部３１からのスライス値や、切替判定制御部３２からのsyncパターンエラーに限定されず、通常理想時とは異なる場合を示す情報であればよい。

以上、図１８の例のデータ再生装置の構成について説明した。かかる図１８の例のデータ再生装置の動作は、基本的に図１０のそれと同様である。即ち、図１８の例のデータ再生装置のデータ再生処理は、基本的に図２のフローチャートに従って実行されることになる。従って、ここではデータ再生処理の説明については省略する。

ところで、このようなsync検出/デコーダ部３４からの情報を切替判定指標情報として利用するデータ再生装置の実施の形態は、図１８の例に限定されない。例えば、sync検出/デコーダ部３４からの情報を切替判定指標情報として利用するデータ再生装置のうちの、上述した図１７の例に対応するデータ再生装置の一実施の形態の構成例が図２０に示されている。即ち、図２０は、本発明が適用されるデータ再生装置の、図１７や図１８の例とは異なる実施の形態の構成例を示している。図２０の例のデータ再生装置において、図１７や図１８の例のデータ再生装置と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図２０の例でも、切替判定指標情報は、PLL部３１ではなくsync検出/デコード部３４から切替判定制御部３２に提供される。従って、この場合のPLL部３１の構成も例えば上述した図１９に示される通りになる。それ以外の構成は、図１８の例の対応する構成と基本的に同様である。

ところで、本発明の手法、即ち、互いに裏位相となるパーシャルレスポンス方式の組み合わせにおいて、一方に対応する処理の最中に裏位相状態となってしまった場合には、他方に対応する処理に切り替えるという手法は、PR(1,-1)とPR(1,0,-1)との組み合わせに限定されるものではない。

また、例えば、本発明の手法は、上述した図１１等のスライス部５１を有するPLL部３１に対してだけではなく、仮判定値を出力するようなスライス部を有するPLL部に対しても全く同様に適用することができる。

また、例えば、本発明の手法は、上述した図１１等の例のPLL部３１に対してだけではなく、例えば補間フィルタ部を用いずにA/D変換部のサンプリング周波数及び位相を変更させるような、VCO (Voltage Controlled Oscillator)を用いたPLL部に対しても全く同様に適用することができる。このようなVCOを用いたPLL部を有するデータ再生装置の実施の形態の一例が図２１と図２２に示されている。即ち、図２１と図２２は、本発明が適用されるデータ再生装置の、上述した各種例とは異なる実施の形態の構成例を示している。詳細には、図２１は、切替判定指標情報がPLL部６１から切替判定制御部３２に供給される場合の実施の形態の構成例を示している。一方、図２２は、切替判定指標情報がsync検出/デコード部３４から切替判定制御部３２に供給される場合の実施の形態の構成例を示している。

図２１と図２２との例では、PLL部６１は、アナログ等化部７１、A/D変換部７２、位相誤差情報検出部４１、ループフィルタ部７３、D/A変換部７４、およびVCO部７５から構成されている。

アナログ等化部７１は、再生RF信号から、所定のPR方式と等化に整形されたアナログ信号を生成し、A/D変換部７２に供給する。

A/D変換部７２は、VCO部７５からのVCO出力信号の周波数と同期するように、アナログ等化部７１からのアナログ信号を同期サンプリングすることで、デジタルの同期サンプリングデータを生成し、出力する。

このA/D変換部７２からの同期サンプリングデータはまた、位相誤差情報検出部４１にも供給される。この位相誤差情報検出部４１は、上述した図１１の例等のPLL部３１にも採用されているものである。従って、位相誤差情報検出部４１の説明については省略する。

ループフィルタ部７３は、位相誤差情報検出部４１から供給された位相誤差情報に加えて、所定のループフィルタ係数と、必要に応じて所定の初期値とを用いて、ループフィルタ演算を行い、その演算結果をD/A変換部７４に提供する。

D/A変換部７４は、ループフィルタ部７３のループフィルタ演算結果であるデジタル信号をアナログ信号に変換し、そのアナログ信号をVCO入力信号としてVCO部７５に提供する。

VCO部７５は、D/A変換部７４からのVCO入力信号の電圧レベルに対応して、VCO出力信号を生成して、A/D変換部７２等に提供する。

このように、本発明の手法は、図１１の例等のPLL部３１や、図２１の例等のPLL部６１といった様々なPLLに適用することができる。換言すると、図３の従来の位相誤差情報検出部１２の代わりに、図１１や図２１の例等の位相誤差情報検出部４１を採用することで、本発明の手法を適用したPLLを実現することが容易に可能になる。

さらに、本発明が適用されるPLLは、図１のデータ再生装置に適用（搭載）できるだけなく、様々な装置やシステム（システムについては後述する）に対しても容易に適用できる。

また、例えば、本発明の手法は、上述した図１０等の微分フィルタ部１の代わりに、再生RF信号から所定のPR等化に適合させることが可能なアナログ信号を生成する、所定のフィルタ部が採用されたデータ再生装置に対しても適用可能である。

さらに例えば、本発明の手法は、上述した図１０等のPRML部３３の代わりに、PLL部３１からの同期サンプリングデータからRLL符号を検出可能なデータ検出部が採用されたデータ再生装置に対しても適用可能である。

また例えば、図１０等の切替判定制御部３２の切替判定情報chgは、上述した例ではPLL部３１やPRML部３３等のパーシャルレスポンス方式の切替に使用されたが、その他、その切替判定情報chgが出力された時点で各ブロックの内部に残るデータをクリアしたり所定の値にセットするために使用することもできる。これにより、データ再生装置全体をさらに一段と安定するように構成することができる。

ところで、本発明の手法のさらなる応用手法として、複数の記録密度の再生に対し、より効果的に対応させるといった手法を容易に実現することができる。

例えば、入力データに応じて記録密度が切り替わるシステムとして、高密度時には、より高密度に適しているPR方式（例えばPR(1,0,-1)）に切り替えて初期値スタートさせる。切替制御はPR(1,-1)に切り替わりにくい設定を与える。一方、高密度ではない時には、例えばPR(1,-1)に切り替えて初期値スタートさせる。これにより、原理的に裏位相状態でロックしてしまうことに起因するエラー状態となるのを回避し、その結果、安定なシステムを実現できる。

この応用手法を適用したシステムとしては、例えば、図１０や図１８の構成と基本的に同様なデータ再生装置として実現可能である。ただし、この場合、図示はしないが、例えばsync検出/デコーダ部３４から切替判定制御部３２への出力が２通りとなる。即ち、上述した切替判定情報chgを生成するために必要な切替判定指標情報の出力に加えて、フォーマット内の所定の形式で埋め込まれている、記録密度のどちらが選択されているかを示す情報の出力が必要となる。この後者の情報は、切替判定制御部３２の初期値設定及び切替制御の設定のために用いられる。

ところで、この後者の情報は、sync検出/デコーダ部３４から以外の、図示しない検出部からの情報としてもよく、以下同様である。

この応用手法では、データフォーマット内の例えばヘッダ部に識別情報が保持されており、例えば記録再生のために動作クロックとか、回転速度とかを切り替えるのに用いられることになる。その識別情報が、切替判定制御部３２の初期値に用いられることになる。しかしながら、それ以降の動作時においては、切替判定のために、上述した個別情報（4T連続のような引込みパターンとか）は不要になる。

ところで、上述した一連の処理（或いはそのうちの一部分の処理）は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。

この場合、図１、図１０、図１７、図１８、図２０、図２１、および図２２のデータ再生装置の全体若しくはその一部分（例えばPLL部３１等）は、例えば、図２３に示されるコンピュータで構成することができる。

図２３において、CPU（Central Processing Unit）１０１は、ROM（Read Only Memory）１０２に記録されているプログラム、または記憶部１０８からRAM（Random Access Memory）１０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM１０３にはまた、CPU１０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

CPU１０１、ROM１０２、およびRAM１０３は、バス１０４を介して相互に接続されている。このバス１０４にはまた、入出力インタフェース１０５も接続されている。

入出力インタフェース１０５には、キーボードやマウスなどよりなる入力部１０６、ディスプレイなどよりなる出力部１０７、ハードディスクなどより構成される記憶部１０８、および、モデムやターミナルアダプタなどより構成される通信部１０９が接続されている。通信部１０９は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置（図示せず）との通信処理を行う。

入出力インタフェース１０５にはまた、必要に応じてドライブ１１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体１１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部１０８にインストールされる。

一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能なコンピュータ（例えば汎用のパーソナルコンピュータ）などに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

このようなプログラムを含む記録媒体は、図２３に示されるように、装置本体とは別にユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体（パッケージメディア）１１１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM１０２や、記憶部１０８に含まれるハードディスクなどで構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

また、本明細書において、システムとは、複数の処理装置や複数の処理部により構成される装置全体を表すものである。

本発明を適用したデータ再生装置の一実施の形態の構成例を示す図である。図１のデータ再生装置のデータ再生処理の一例を説明するフローチャートである。従来のDigital ITR型のPLLの構成例を示す図である。裏位相の状態を説明するためのモデル図である。裏位相の状態を説明するためのモデル図である。裏位相の状態を説明するためのモデル図である。裏位相の状態を説明するためのモデル図である。図３の従来のPLLがロックしている様子を示した応答波形の図である。図３の従来のPLLが裏位相側にロックしている様子を示した応答波形の図である。本発明を適用したデータ再生装置の他の実施の形態の構成例を示す図である。図１０のデータ再生装置に搭載されているPLL部であって、本発明が適用される位相同期装置の一実施の形態の構成例を示す図である。図１０の切替判定制御部の切替判定処理の一例を説明するフローチャートである。本発明に基づく、d=1かつPR(1,-1)における、図１０の切替判定制御部および図１１の位相誤差情報検出部のアルゴリズムの一例を示す図である。本発明に基づく、d=1かつPR(1,-1)における、図１０の切替判定制御部および図１１の位相誤差情報検出部のアルゴリズムの他の例を示す図である。本発明に基づく、d=1かつPR(1,0，-1)等化における、図１０の切替判定制御部および図１１の位相誤差情報検出部のアルゴリズムの一例を示す図である。本発明に基づく、d=1かつPR(1,0，-1)等化における、図１０の切替判定制御部および図１１の位相誤差情報検出部のアルゴリズムの他の例を示す図である。本発明を適用したデータ再生装置の他の実施の形態の構成例を示す図である。本発明を適用したデータ再生装置の他の実施の形態の構成例を示す図である。図１８のデータ再生装置に搭載されているPLL部であって、本発明が適用される位相同期装置の一実施の形態の構成例を示す図である。本発明を適用したデータ再生装置の他の実施の形態の構成例を示す図である。本発明を適用したデータ再生装置の他の実施の形態の構成例を示す図である。本発明を適用したデータ再生装置の他の実施の形態の構成例を示す図である。本発明が適用されるデータ再生装置や位相同期装置の全体または一部分がコンピュータで構成された実施の形態についてのその構成例を示す図である。

符号の説明

１微分フィルタ部，２ A/D変換部，３ EQ部，３−１第１のEQ部，３−２第２のEQ部，４ AGC/DCC部，４−１第１のAGC/DCC部，４−２第２のAGC/DCC部，５ PLL部，６ PRML部，７デコード部，１１補間フィルタ部，１３ループフィルタ部，１４剰余累算部，３１ PLL部，３２切替判定制御部，３３ PRML部，３３−１第１のPRML部，３３−２第２のPRML部，３４ sync検出/デコード部，４１位相誤差情報検出部，５１スライス部，５１−１第１のスライス部，５１−２第２のスライス部，５２位相誤差検出部，５２−１第１の位相誤差検出部，５２−２第２の位相誤差検出部，

５１位相位置判定部，５２位相誤差情報演算部，７１アナログ等化部，７２ A/D変換部，７３ループフィルタ部，７４ D/A変換部，７５ VCO部，１０１ CPU，１０２ ROM，１０８記憶部，１１１リムーバブル記録媒体

Claims

d>0のRLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出する方式として、第１のパーシャルレスポンス方式及び第２のパーシャルレスポンス方式が採用されている、データを再生するデータ再生装置であって、
前記RLL記録符号として所定の記録媒体に記録されているデータが、所定の周波数に非同期で読み出された場合、前記第１のパーシャルレスポン方式に対応する第１のアルゴリズムまたは前記第２のパーシャルレスポン方式に対応する第２のアルゴリズムに従って、その非同期のデータから、前記所定の周波数に同期させた同期データを生成する位相同期手段と、
前記第１のパーシャルレスポンス方式に対応する第３のアルゴリズム、または、前記第２のパーシャルレスポンス方式に対応する第４のアルゴリズムに従って、前記位相同期手段により生成された前記同期データから、前記RLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出するデータ検出手段と、
前記データ検出手段により検出された前記チャネルビット列をデコードするデコード手段と、
前記位相同期手段により利用されたデータ列であって、個別に識別情報を持っていない前記データ列に基づいて、前記第１のアルゴリズムと前記第２のアルゴリズムとの第１の切替、および、前記第３のアルゴリズムと第４のアルゴリズムとの第２の切替の判定を行う切替判定手段と
を備え、
前記位相同期手段は、前記同期データのうちの所定の区間内の２以上のサンプリング値と、前記所定の区間内の２以上の前記サンプリング値のそれぞれに対する２以上の仮判定値とを利用して、前記同期データの位相誤差を示す位相誤差情報を検出する位相誤差情報検出手段を有し、
前記切替判定手段は、
前記位相誤差情報検出手段により利用された前記データ列として、２以上の前記仮判定値を少なくとも含んだ、２以上の仮判定値の推移パターンが、現在利用されているアルゴリズムに対応するパーシャルレスポンス方式において、理想状態のときには存在し得ない特定パターンであるか否かを判定し、
前記特定パターンであると判定した場合、前記第１の切替および前記第２の切替を行うと判定し、
前記特定パターンではないと判定した場合、前記第１の切替および前記第２の切替を禁止すると判定し、
前記特定パターンとは、
前記位相誤差情報検出手段により利用された２以上の前記サンプリング値のうちの、所定の第１の値と、それに隣接する第２の値との位相位置が、前記第１の値と前記第２の値とのうちのいずれか一方だけの値が予め定めた閾値を超えているときの位相位置となっている裏位相状態のときに生じるパターンであり、
前記第１のパーシャルレスポンス方式と前記第２のパーシャルレスポンス方式との間には、前記第１の値と前記第２の値との位相位置は、何れか一方の方式にとって理想状態のときの位置になっている場合には、他方の方式にとって前記裏位相状態のときの位置になるという関係が存在し、
前記記録媒体に記録されている前記RLL記録符号のd=１であり、
前記第１のパーシャルレスポンス方式はPR(1,-1)であり、
前記第２のパーシャルレスポンス方式はPR(1,0,-1)である
ことを特徴とするデータ再生装置。
前記位相誤差情報検出手段は、
前記同期データのうちの処理対象のサンプリング値をdata_nowとし、そのdata_nowの１つ前のサンプリング値をdata_Dとし、data_nowに対する前記仮判定値をslice_nowとし、data_Dに対する仮判定値をslice_Dとして、前記位相誤差情報をphase_errとして、
phase_err = (data_now * slice_D) - (data_D * slice_now)
で示される演算式を利用する第１の演算手法に従って、前記位相誤差情報を検出し、
前記第１のパーシャルレスポンス方式と前記第２のパーシャルレスポンス方式との間には、slice_Dとslice_nowの全組み合わせに対して、少なくとも何れか一方の方式のphase_errが０となる関係が存在する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ再生装置。
前記位相誤差情報検出手段は、
前記切替判定手段により前記特定パターンではないと判定された場合、前記第１の演算手法に従って前記位相誤差情報を検出し、
さらに、前記切替判定手段により前記特定パターンであると判定された場合、第２の演算手法に従って前記位相誤差情報を検出する
ことを特徴とする請求項２に記載のデータ再生装置。
前記第２の演算手法とは、前記位相誤差情報として０を出力するという演算手法である
ことを特徴とする請求項３に記載のデータ再生装置。
前記同期データのうちの処理対象のサンプリング値をdata_nowとし、そのdata_nowの１つ前のサンプリング値をdata_Dとし、data_nowに対する前記仮判定値をslice_nowとし、data_Dに対する仮判定値をslice_Dとして、
前記切替判定手段は、slice_Dとslice_nowとの組合せのパターンが、現在利用されているPR(1,-1)またはPR(1,0,-1)における前記特定パターンであるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ再生装置。
data_nowの２つ前のサンプリング値をdata_2Dとし、data_2Dに対する仮判定値をslice_2Dとして、
前記切替判定手段は、さらに、slice_2D，slice_D，slice_nowの組合せのパターンが、現在利用されているPR(1,-1)またはPR(1,0,-1)における前記特定パターンであるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項５に記載のデータ再生装置。
前記切替判定手段は、さらに、その判定結果を示す切替判定情報を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ再生装置。
前記位相同期手段は、
前記第１のアルゴリズムに従って、前記同期データの位相誤差を示す位相誤差情報を検出する第１の位相誤差情報検出手段と、
前記第２のアルゴリズムに従って、前記位相誤差情報を検出する前記第２の位相誤差情報検出手段と
を有し、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第１の切替を行うという情報を含む場合、前記第１の位相誤差情報検出手段と前記第２の位相誤差情報検出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方に切り替えられ、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第１の切替を行わないという情報を含む場合、前記第１の位相誤差情報検出手段と前記第２の位相誤差情報検出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方への切替が禁止される
ことを特徴とする請求項７に記載のデータ再生装置。
前記第１の位相誤差情報検出手段と前記第２の位相誤差情報検出手段とのそれぞれは、前記同期データのうちの所定の区間内の２以上のサンプリング値と、前記所定の区間内の２以上の前記サンプリング値のそれぞれに対する２以上の仮判定値とを利用して、前記位相誤差情報を検出し、
前記位相同期手段は、さらに、
前記第１のアルゴリズムに従って、前記仮判定値を算出する第１の仮判定値算出手段と、
前記第２のアルゴリズムに従って、前記仮判定値を算出する前記第２の仮判定値算出手段と
を有し、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第１の切替を行うという情報を含む場合、さらに、前記第１の仮判定値算出手段と前記第２の仮判定値算出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方に切り替えられ、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第１の切替を行わないという情報を含む場合、さらに、前記第１の仮判定値算出手段と前記第２の仮判定値算出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方への切替が禁止される
ことを特徴とする請求項８に記載のデータ再生装置。
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第１の切替を行うという情報を含む場合、さらに、前記位相同期手段に対する所定の設定値が変更され、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第１の切替を行わないという情報を含む場合、さらに、前記位相同期手段に対する前記所定の設定値の変更が禁止される
ことを特徴とする請求項９に記載のデータ再生装置。
前記データ検出手段は、
前記第３のアルゴリズムに従って、前記同期データから前記チャネルビット列を検出する第１のデータ検出手段と、
前記第４のアルゴリズムに従って、前記同期データから前記チャネルビット列を検出する第２のデータ検出手段と
を有し、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第２の切替を行うという情報を含む場合、前記第１のデータ検出手段と前記第２のデータ検出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方に切り替えられ、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第２の切替を行わないという情報を含む場合、前記第１のデータ検出手段と前記第２のデータ検出手段とのうちの、現在利用されている一方から他方への切替が禁止される
ことを特徴とする請求項７に記載のデータ再生装置。
前記データ再生装置はさらに、前記サンプリング手段により生成された前記非同期データを所定の波形を整形し、整形後の前記非同期データを出力する波形整形手段を備え、
前記位相同期手段は、前記波形整形手段から出力された前記非同期データから、前記同期データを生成し、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第１の切替と前記第２の切替とのうちの少なくとも一方を行うという情報を含む場合、前記波形整形手段に対する所定の設定値が変更され、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第１の切替と前記第２の切替とを共に行わないという情報を含む場合、前記波形整形手段に対する前記所定の設定値の変更が禁止される
ことを特徴とする請求項７に記載のデータ再生装置。
前記データ再生装置はさらに、前記波形整形手段から出力された前記非同期データのゲイン制御(AGC:Auto Gain Control)およびDC(Direct Current)オフセットキャンセル（DCC:DC Cancel）を行い、AGCおよびDCC後の前記非同期データを出力するAGC/DCC手段を備え、
前記位相同期手段は、前記AGC/DCC手段から出力された前記非同期データから、前記同期データを生成し、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第１の切替と前記第２の切替とのうちの少なくとも一方を行うという情報を含む場合、さらに、前記AGC/DCC手段に対する所定の設定値が変更され、
前記切替判定手段により生成された前記切替判定情報が、前記第１の切替と前記第２の切替とを共に行わないという情報を含む場合、前記AGC/DCC手段に対する前記所定の設定値の変更が禁止される
ことを特徴とする請求項７に記載のデータ再生装置。
前記切替判定情報はフラグとされ、前記フラグが立っているときには、前記第１の切替と前記第２の切替とを行うことを示し、前記フラグがおりているときには、前記第１の切替と前記第２の切替とを共に行わないことを示す
ことを特徴とする請求項７に記載のデータ再生装置。
個別に識別情報を持っていない前記データ列が、所定の条件を満たす場合に前記フラグを立たせるように、前記フラグには前記所定の条件に基づく重み付けがなされる
ことを特徴とする請求項１４に記載のデータ再生装置。
前記所定の条件は、個別に識別情報を持っていない前記データ列に、理想的には出現し得ないパターン列が所定の量以上含まれるという条件である
ことを特徴とする請求項１５に記載のデータ再生装置。
前記データ再生装置はさらに、
d>0のRLL記録符号として前記所定の記録媒体に記録されている前記データが、アナログ信号として前記所定の記録媒体から読み出された場合、そのアナログ信号の微分応答信号を生成する微分手段と、
前記微分手段により生成されたアナログの前記微分応答信号を、前記所定の周波数に非同期でサンプリングすることで、前記非同期データを生成するサンプリング手段と
を備え、
前記位相同期手段は、前記サンプリング手段により生成された前記非同期データから、前記同期データを生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ再生装置。
前記位相同期手段は、
前記第１のアルゴリズムまたは前記第２のアルゴリズムに従って、前記同期データの位相誤差を示す位相誤差情報を検出する位相誤差情報検出手段と、
前記位相誤差情報検出手段により検出された前記位相誤差情報を少なくとも用いてループフィルタ演算を行い、その演算結果を出力するループフィルタ手段と、
前記ループフィルタ手段から出力された演算結果についての所定の累算処理を行い、その処理結果に基づいて、前記非同期データを構成する各サンプリング値の位相位置を調整するために必要な情報を生成して出力する剰余累算手段と、
前記剰余累算手段から出力された前記情報を利用して、前記非同期データを構成する前記各サンプリング値の位相位置を調整し、調整後の前記各サンプリング値から構成されるデータを前記同期データとして出力する位相調整手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載のデータ再生装置。
前記切替判定手段は、前記デコード手段により検出された前記データ列に基づいて、前記第１の切替および前記第２の切替の判定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ再生装置。
前記デコード手段により検出された前記データ列とは、前記データ検出手段により検出された前記チャネルビット列から抽出される所定の情報である
ことを特徴とする請求項１９に記載のデータ再生装置。
前記チャネルビット列から抽出される前記所定の情報とは、理想状態のときには、前記チャネルビット列に含まれるSYNCであり、
前記切替判定手段は、前記デコード手段により前記SYNCが検出された場合には、前記第１の切替および前記第２の切替を禁止すると判定し、前記デコード手段により前記SYNCが検出されなかった場合には、前記第１の切替および前記第２の切替を行うと判定する
ことを特徴とする請求項２０に記載のデータ再生装置。
d>0のRLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出する方式として、第１のパーシャルレスポンス方式及び第２のパーシャルレスポンス方式が採用されている、データを再生するデータ再生装置のデータ再生方法であって、
前記RLL記録符号として所定の記録媒体に記録されているデータが、所定の周波数に非同期で読み出された場合、前記第１のパーシャルレスポン方式に対応する第１のアルゴリズムまたは前記第２のパーシャルレスポン方式に対応する第２のアルゴリズムに従って、その非同期のデータから、前記所定の周波数に同期させた同期データを生成する位相同期ステップと、
前記第１のパーシャルレスポンス方式に対応する第３のアルゴリズム、または、前記第２のパーシャルレスポンス方式に対応する第４のアルゴリズムに従って、前記位相同期手段により生成された前記同期データから、前記RLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出するデータ検出ステップと、
前記データ検出ステップの処理により検出された前記チャネルビット列をデコードするデコードステップと、
前記位相同期ステップの処理により利用されたデータ列であって、個別に識別情報を持っていない前記データ列に基づいて、前記第１のアルゴリズムと前記第２のアルゴリズムとの第１の切替、および、前記第３のアルゴリズムと第４のアルゴリズムとの第２の切替の判定を行う切替判定ステップと
を含み、
前記位相同期ステップは、前記同期データのうちの所定の区間内の２以上のサンプリング値と、前記所定の区間内の２以上の前記サンプリング値のそれぞれに対する２以上の仮判定値とを利用して、前記同期データの位相誤差を示す位相誤差情報を検出する位相誤差情報検出ステップを含み、
前記切替判定ステップは、
前記位相誤差情報検出手段により利用された前記データ列として、２以上の前記仮判定値を少なくとも含んだ、２以上の仮判定値の推移パターンが、現在利用されているアルゴリズムに対応するパーシャルレスポンス方式において、理想状態のときには存在し得ない特定パターンであるか否かを判定するステップと、
前記特定パターンであると判定した場合、前記第１の切替および前記第２の切替を行うと判定するステップと、
前記特定パターンではないと判定した場合、前記第１の切替および前記第２の切替を禁止すると判定するステップと、
を含み、
前記特定パターンとは、
前記位相誤差情報検出手段により利用された２以上の前記サンプリング値のうちの、所定の第１の値と、それに隣接する第２の値との位相位置が、前記第１の値と前記第２の値とのうちのいずれか一方だけの値が予め定めた閾値を超えているときの位相位置となっている裏位相状態のときに生じるパターンであり、
前記第１のパーシャルレスポンス方式と前記第２のパーシャルレスポンス方式との間には、前記第１の値と前記第２の値との位相位置は、何れか一方の方式にとって理想状態のときの位置になっている場合には、他方の方式にとって前記裏位相状態のときの位置になるという関係が存在し、
前記記録媒体に記録されている前記RLL記録符号のd=１であり、
前記第１のパーシャルレスポンス方式はPR(1,-1)であり、
前記第２のパーシャルレスポンス方式はPR(1,0,-1)である
ことを特徴とするデータ再生方法。
d>0のRLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出する方式として、第１のパーシャルレスポンス方式及び第２のパーシャルレスポンス方式を採用してデータを再生する制御を行うコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記RLL記録符号として所定の記録媒体に記録されているデータが、所定の周波数に非同期で読み出された場合、前記第１のパーシャルレスポン方式に対応する第１のアルゴリズムまたは前記第２のパーシャルレスポン方式に対応する第２のアルゴリズムに従って、その非同期のデータから、前記所定の周波数に同期させた同期データを生成する位相同期ステップと、
前記第１のパーシャルレスポンス方式に対応する第３のアルゴリズム、または、前記第２のパーシャルレスポンス方式に対応する第４のアルゴリズムに従って、前記位相同期手段により生成された前記同期データから、前記RLL記録符号に対応するチャネルビット列を検出するデータ検出ステップと、
前記データ検出ステップの処理により検出された前記チャネルビット列をデコードするデコードステップと、
前記位相同期ステップの処理により利用されたデータ列であって、個別に識別情報を持っていない前記データ列に基づいて、前記第１のアルゴリズムと前記第２のアルゴリズムとの第１の切替、および、前記第３のアルゴリズムと第４のアルゴリズムとの第２の切替の判定を行う切替判定ステップと
を含み、
前記位相同期ステップは、前記同期データのうちの所定の区間内の２以上のサンプリング値と、前記所定の区間内の２以上の前記サンプリング値のそれぞれに対する２以上の仮判定値とを利用して、前記同期データの位相誤差を示す位相誤差情報を検出する位相誤差情報検出ステップを含み、
前記切替判定ステップは、
前記位相誤差情報検出手段により利用された前記データ列として、２以上の前記仮判定値を少なくとも含んだ、２以上の仮判定値の推移パターンが、現在利用されているアルゴリズムに対応するパーシャルレスポンス方式において、理想状態のときには存在し得ない特定パターンであるか否かを判定するステップと、
前記特定パターンであると判定した場合、前記第１の切替および前記第２の切替を行うと判定するステップと、
前記特定パターンではないと判定した場合、前記第１の切替および前記第２の切替を禁止すると判定するステップと、
を含み、
前記特定パターンとは、
前記位相誤差情報検出手段により利用された２以上の前記サンプリング値のうちの、所定の第１の値と、それに隣接する第２の値との位相位置が、前記第１の値と前記第２の値とのうちのいずれか一方だけの値が予め定めた閾値を超えているときの位相位置となっている裏位相状態のときに生じるパターンであり、
前記第１のパーシャルレスポンス方式と前記第２のパーシャルレスポンス方式との間には、前記第１の値と前記第２の値との位相位置は、何れか一方の方式にとって理想状態のときの位置になっている場合には、他方の方式にとって前記裏位相状態のときの位置になるという関係が存在し、
前記記録媒体に記録されている前記RLL記録符号のd=１であり、
前記第１のパーシャルレスポンス方式はPR(1,-1)であり、
前記第２のパーシャルレスポンス方式はPR(1,0,-1)である
ことを特徴とするプログラム。