JP4981740B2 - 同期検出方法及び回路 - Google Patents

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Description

本発明は、同期検出方法及び回路に関し、特にデータを記録する度毎にその記録開始位置が予め定めた記録基準位置に対して一定幅内でランダムにシフトされる方式(以下、ランダムシフト方式と呼称する)が採用された記録媒体の再生信号から、同期信号を検出する方法及び回路に関する。
ランダムシフト方式が採用される記録媒体上には、記録するデータブロックのブロック長に対応して記録基準位置が一定間隔で設けられている。データ記録の際には、記録の繰り返しによる媒体の摩耗を回避するためにランダムシフトが実行される。
具体的には、図９に示す如く記録媒体上にデータＤＴ１が既に記録された状態からデータＤＴ２を追記する場合を例に取ると、データＤＴ２の記録開始位置ＳＰを記録基準位置ＲＰに対してランダムシフト幅ＲＳ内で決定し、データＤＴ２を記録する。ここで、ランダムシフト幅ＲＳは、記録基準位置ＲＰの前後に示す検出誤差範囲ＥＲ１及びＥＲ２、並びにこれらの範囲ＥＲ１及びＥＲ２の外側に示す記録開始位置シフト範囲ＳＲ１及びＳＲ２から成るものである。また、範囲ＥＲ１及びＥＲ２は、記録装置による記録媒体からの記録基準位置ＲＰの検出誤差(ずれ)を考慮して設けられる範囲である。
ランダムシフト方式が採用された記録媒体としては、ＨＤ ＤＶＤ−Ｒ(Ｈｉｇｈ Ｄｅｎｓｉｔｙ ＤＶＤ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｄｉｓｃ)及びＨＤ ＤＶＤ−ＲＷ(Ｈｉｇｈ Ｄｅｎｓｉｔｙ ＤＶＤ Ｒｅ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｄｉｓｃ)や、ＢＤ−Ｒ(Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｆｏｒｍａｔ)及びＢＤ−ＲＷ(Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ Ｆｏｒｍａｔ)等が一般に知られている。なお、以降の説明においては、ＨＤ ＤＶＤ−Ｒ及びＨＤ ＤＶＤ−ＲＥをＨＤ ＤＶＤと総称し、ＢＤ−Ｒ及びＢＤ−ＲＥをＢＤと総称する。
以下、ＨＤ ＤＶＤ及びＢＤにおける記録データＤＴのフォーマット例を、図１０及び図１１を参照してそれぞれ説明する。
まず、ＨＤ ＤＶＤにおける記録データＤＴは、図１０(ａ)に示すように、ＰＬＬ(Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ)回路等による周波数や位相引き込み等の際に用いられるヘッダ領域としてのＶＦＯ(Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ)フィールドＦ１、データ領域としてのデータフィールドＦ２、並びにフッタ領域としてのポストアンブルフィールドＦ３、リザーブフィールドＦ４、及びバッファフィールドＦ５から成る１つ以上のデータセグメントＤＳと、記録の最後に付加されるガードフィールドＦ６とで構成される。
ＶＦＯフィールドＦ１は、同図(ｂ)に示す如く固定パターンＦＰＴＮ１＝"０１００"が２１３回繰り返し格納される８５２ｃｂｓ(ｃｈａｎｎｅｌ ｂｉｔｓ)の領域である。
データフィールドＦ２は、同図(ｃ)に示す如く２６個のフレームＦＲ０〜ＦＲ２５(以下、符号ＦＲで総称することがある)が３２回繰り返し格納される９２８５１２ｃｂｓの領域である。また、フレームＦＲ０〜ＦＲ２５には、それぞれ、同期パターンＰＴＮ及び同期位置情報ＩＮＦから成る２４ｃｂｓの同期データＳＤと、１０９２ｃｂｓのユーザデータＵＤとが格納される。
ポストアンブルフィールドＦ３は、同図(ｄ)に示す如く同期データＳＤが格納される２４ｃｂｓの領域である。リザーブフィールドＦ４は、同図(ｅ)に示す如くユーザデータＵＤが格納される４８ｃｂｓの領域である。バッファフィールドＦ５は、同図(ｆ)に示す如く固定パターンＦＰＴＮ１が４８回繰り返し格納される１９２ｃｂｓの領域である。
ガードフィールドＦ６は、同図(ｇ)に示す如く固定パターンＦＰＴＮ１が７２回繰り返し格納される２８８ｃｂｓの領域である。
次に、ＢＤにおける記録データＤＴは、図１１(ａ)に示すように、ヘッダ領域としてのランイン領域Ａ１、データ領域としての物理クラスタ領域Ａ２、及びフッタ領域としてのランアウト領域Ａ３から成る１つ以上の記録ユニットブロックＲＵＢと、記録の最後に付加されるガード領域Ａ４とで構成される。
ランイン領域Ａ１は、同図(ｂ)に示す如く１３２個の固定パターンＦＰＴＮ２＝"０１００１００１０１０１００００１０００"、同期パターンＰＴＮ及び同期位置情報ＩＮＦから成る３０ｃｂｓの同期データＳＤ、２個の固定パターンＦＰＴＮ２、同期データＳＤ、及び固定パターンＦＰＴＮ２が順に格納される２７６０ｃｂｓの領域である。
物理クラスタ領域Ａ２は、同図(ｃ)に示す如く３１個のフレームＦＲ０〜ＦＲ３０が１６回繰り返し格納される９５８２７２ｃｂｓの領域である。また、フレームＦＲ０〜ＦＲ３０には、それぞれ、同期データＳＤと、１９０２ｃｂｓのユーザデータＵＤとが格納される。
ランアウト領域Ａ３は、同期データＳＤ、固定パターンＦＰＴＮ３＝"０１００００００００…１００００００"、及び２４個の固定パターンＦＰＴＮ２が順に格納される１１０４ｃｂｓの領域である。
ガード領域Ａ４は、固定パターンＦＰＴＮ２が２７回繰り返し格納される５４０ｃｂｓの領域である。
上述した通り、ＨＤ ＤＶＤにおける記録データＤＴは１つのデータセグメントＤＳから構成される場合があるため、ＨＤ ＤＶＤを再生する際にはデータセグメントＤＳ毎にランダムシフトが実行されている可能性を考慮して同期検出を行う必要がある。同様に、ＢＤを再生する際には記録ユニットブロックＲＵＢ毎にランダムシフトが実行されている可能性を考慮して同期検出を行う必要がある。
これに対処する同期検出回路の一般的な構成例及び動作例を、図１２〜図１５を参照して以下に説明する。
図１２に示す同期検出回路１は、ＨＤ−ＤＶＤ又はＢＤの再生信号ＲＦから同期検出を行う際に用いるウィンドウＷ１及びＷ２を択一的に生成するウィンドウ生成部１０と、これらのウィンドウＷ１及びＷ２を用いて再生信号ＲＦ中に繰り返し出現する同期信号(同期データＳＤ)を順次検出して同期検出信号ＳＳを出力すると共に、同期データＳＤに含まれる同期位置情報ＩＮＦ及び同期データＳＤに連続するユーザデータＵＤを取得する同期検出部２０と、同期検出信号ＳＳを受ける度毎に、同期データＳＤの周期性に基づき以降に出現する各同期データの予測位相を示す予測座標Ｃ１を生成する予測座標生成部３０と、同期位置情報ＩＮＦ及びユーザデータＵＤに基づいて、ウィンドウ生成部１０に対してウィンドウＷ１又はＷ２を選択させるための信号(以下、ウィンドウ選択信号と呼称する)ＳＧ１、及びウィンドウＷ２の生成を許可するための信号(以下、Ｗ２生成許可信号と呼称する)ＳＧ２を出力する制御部４０とを備えている。なお、ウィンドウとは、再生信号ＲＦに含まれる同期信号の同期パターンをパターンマッチングによって検出する際に用いるパルス信号のことである。
ここで、ウィンドウＷ２は、図１０(ｃ)に示したデータフィールドＦ２又は図１１(ｃ)に示した物理クラスタ領域Ａ２に含まれる先頭の同期データを検出するために用いるものであり、ウィンドウＷ１は、先頭の同期データ以外の同期データを検出するために用いるものである。なお、記録媒体の傷や埃等に伴うビット誤りによる同期データの誤検出を防止するため、ウィンドウは、同期データＳＤの出現が予測されるタイミング(予測座標Ｃ１中の予測位相)の前後一定時間を含む期間にのみ開かれる。
また、同期検出信号ＳＳを受ける度毎に予測座標Ｃ１を生成(再生成)するのは、同期データＳＤが出現する位相間隔が、ランダムシフトの実行に伴って記録データの境界で変化するためである。
また、同期検出部２０は、ウィンドウＷ１又はＷ２を用いた再生信号ＲＦからの同期パターンＰＴＮの検出、同期検出信号ＳＳの出力、同期位置情報ＩＮＦの抽出、記録の際に変調が施されたユーザデータＵＤの抽出、及び抽出したユーザデータＵＤのパラレル出力を行う同期パターン検出部２１と、この検出部２１から出力されたパラレルデータＰＤを復調してユーザデータ(復調データ)ＵＤを得る復調部２２とを有する。
なお、復調部２２から出力されたユーザデータＵＤは、制御部４０に与えられる他、後段のエラー訂正回路(図示せず)に与えられる。また、同期検出回路１内の各部は、前段のＰＬＬ回路(図示せず)等から発生された再生クロック(図示せず)により動作する。
次に、図１２に示した同期検出回路１の動作を、図１３〜図１５を参照して説明する。初期状態の動作(図示省略)においては、同期パターン検出部２１が、ウィンドウＷ１をフルオープン(常時立ち上げた状態)にして再生信号ＲＦから同期パターンＰＴＮを所定回数検出した際に、同期検出信号ＳＳを予測座標生成部３０及びウィンドウ生成部１０にそれぞれ与え、以て予測座標Ｃ１の生成及びウィンドウＷ１の生成を行わせる。
再生信号ＲＦが図１３に示す如くＨＤ−ＤＶＤに記録された記録データＤＴ１及びＤＴ２を連続再生して得られたものである場合を例に取ると、ウィンドウ生成部１０は、予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ１(位相"０")を中心とするウィンドウＷ１［１］(この例では、位相幅"２"を有するウィンドウ)を生成して同期パターン検出部２１に与える。ここで、図示の予測座標Ｃ１には、"０"〜"ｂ(１１)"まで増加した後に"−ｃ(−１２)"〜"０"まで減少する位相が繰り返し示されており、隣接する位相"０"同士の位相間隔を図１０(ｃ)に示したフレームＦＲを再生した際の位相幅に合わせている。
そして、同期パターン検出部２１は、ウィンドウＷ１［１］を用いて記録データＤＴ１内のデータフィールドＦ２に含まれる同期パターンＰＴＮ１を検出し、同期検出信号ＳＳ１を予測座標生成部３０及びウィンドウ生成部１０に与える。また、同期パターン検出部２１は、同期パターンＰＴＮ１に連続する同期位置情報ＩＮＦを抽出して制御部４０に与えると共に、同期位置情報ＩＮＦに連続するユーザデータＵＤを抽出して復調部２２に復調させる。
同期検出信号ＳＳ１を受けたウィンドウ生成部１０は、ウィンドウＷ１［１］を閉じる(立ち下げる)。また、予測座標生成部３０は、予測座標Ｃ１を再生成(リセット)してウィンドウ生成部１０に与える。
そして、ウィンドウ生成部１０は、再生成された予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ２を中心位相とするウィンドウＷ１［２］を生成して同期パターン検出部２１に与える。上述した同期パターンＰＴＮ１がデータフィールドＦ２に含まれる最終の同期パターンであったとすると、同期パターン検出部２１は、ウィンドウＷ１［２］を用いて記録データＤＴ１内のポストアンブルフィールドＦ３に含まれる同期パターンＰＴＮ２の検出を行う。
今、同期パターンＰＴＮ２がビット誤りにより同期パターン以外のパターンに変化してしまっていたとすると、同期パターン検出部２１は、同期パターンＰＴＮ２を検出せず、同期検出信号ＳＳ２も出力しない。この場合、ウィンドウ生成部１０は、ウィンドウＷ１［２］を予測座標Ｃ１中の位相値("１")に基づき閉じる。また、予測座標生成部３０は、予測座標Ｃ１の再生成を実行しない。
しかしながら、制御部４０は、上述した同期位置情報ＩＮＦから再生信号ＲＦがデータフィールドＦ２中のフレームＦＲ０〜ＦＲ３のいずれを再生しているか、及びユーザデータＵＤに含まれるアドレス情報等から再生信号ＲＦがデータフィールドＦ２の中の最終のフレームＦＲを再生しているか否かを識別することができる。このため、制御部４０は、次に検出される同期パターンが記録データＤＴ２内のデータフィールドＦ２に含まれる先頭の同期パターンであると判断して、ウィンドウ選択信号ＳＧ１及びＷ２生成許可信号ＳＧ２を立ち上げ、以てウィンドウ生成部１０に、予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ３を中心位相とするウィンドウＷ２を生成させる。
ここで、ウィンドウＷ２の中心位相を予測位相Ｐ２から１フレームに相当する位相幅分だけ離れた予測位相Ｐ３とするのは、ポストアンブルフィールドＦ３〜バッファフィールドＦ５及びＶＦＯフィールドＦ１の合計フィールド長(１１１６ｃｂｓ)が、フレームＦＲのフレーム長(１１１６ｃｂｓ)と等しいためである。同一のランダムシフト量で記録データＤＴ１及びＤＴ２が記録された場合(すなわち、記録データＤＴ１及びＤＴ２が同一の記録タイミングで連続して記録された場合)には、予測位相Ｐ３で記録データＤＴ２内のデータフィールドＦ２に含まれる先頭の同期パターンが検出されることとなる。
一方、記録データＤＴ２が記録データＤＴ１の記録の後に異なるランダムシフト量で追記されたものである場合を考慮し、ウィンドウ生成部１０は、予測位相Ｐ３を中心位相とし、且つ図９に示したランダムシフト幅ＲＳに相当する位相幅(以下、ランダムシフト位相幅と呼称し、その位相幅を"１０"とする)ＳＷの２倍の位相幅"２０"を有するウィンドウＷ２を生成して同期パターン検出部２１に与える。
ここで、ウィンドウＷ２の位相幅をランダムシフト位相幅ＳＷの２倍とするのは、下記の条件(１)及び(２)を満たすためである。
[条件(１)]
予測位相Ｐ３が記録データＤＴ１の記録開始位置ＳＰを記録基準位置ＲＰに対して記録開始位置シフト範囲ＳＲ１の右端までシフトした結果として得られた位相であるとすると、記録基準位置ＳＰが記録媒体上に一定間隔で設けられるものであるため、記録データＤＴ２内のデータフィールドＦ２に含まれる先頭の同期パターンは、予測位相Ｐ３から相対的に推定した記録基準位置の位相(以下、推定位相と呼称する)ＰＰ１を中心とするランダムシフト位相幅ＳＷ内で必ず検出できる。
[条件(２)]
予測位相Ｐ３が記録データＤＴ１の記録開始位置ＳＰを記録基準位置ＲＰに対して記録開始位置シフト範囲ＳＲ２の左端までシフトした結果として得られた位相であるとすると、記録データＤＴ２内のデータフィールドＦ２に含まれる先頭の同期パターンは、記録基準位置ＳＰが記録媒体上に一定間隔で設けられるものであるため、記録基準位置の推定位相ＰＰ２を中心とするランダムシフト位相幅ＳＷ内で必ず検出できる。
そして、同期パターン検出部２１は、ウィンドウＷ２を用いて記録データＤＴ２内のデータフィールドＦ２に含まれる先頭の同期パターンＰＴＮ３を検出し、同期検出信号ＳＳ３を予測座標生成部３０及びウィンドウ生成部１０に与える。また、同期パターン検出部２１は、同期パターンＰＴＮ３に連続する同期位置情報ＩＮＦを抽出して制御部４０に与えると共に、同期位置情報ＩＮＦに連続するユーザデータＵＤを抽出して復調部２２に復調させる。
同期検出信号ＳＳ３を受けたウィンドウ生成部１０は、ウィンドウＷ２を閉じる。また、予測座標生成部３０は、予測座標Ｃ１を再生成してウィンドウ生成部１０に与える。また、制御部４０は、同期位置情報ＩＮＦ及びユーザデータＵＤに基づき、次に検出される同期パターンが後続の記録データ(図示せず)内のデータフィールドに含まれる先頭の同期パターンでないと判断して、ウィンドウ選択信号ＳＧ１及びＷ２生成許可信号ＳＧ２を立ち下げる。
このため、ウィンドウ生成部１０は、再生成された予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ４を中心位相とするウィンドウＷ１［３］を生成して同期パターン検出部２１に与える。同期パターン検出部２１は、ウィンドウＷ１［３］を用いて同期パターンＰＴＮ３の次の同期パターンＰＴＮ４を検出する。
以降、上記の動作を繰り返し実行することにより、同期検出回路１は、ＨＤ ＤＶＤの再生信号からの正常な同期検出及びユーザデータの取得を行うことが可能となる(例えば、特許文献１参照)。
また、図１４に示す如く、再生信号ＲＦがＢＤに記録された記録データＤＴ１及びＤＴ２を連続再生して得られたものである場合を例に取ると、ウィンドウ生成部１０は、予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ２を中心位相とするウィンドウＷ１［２］を生成して同期パターン検出部２１に与える。
今、同期パターンＰＴＮ２が正常に記録・再生されたとすると、同期パターン検出部２１は、同期パターンＰＴＮ２を検出して同期検出信号ＳＳ２を予測座標生成部３０及びウィンドウ生成部１０に与える。また、同期パターン検出部２１は、同期パターンＰＴＮ２に連続する同期位置情報ＩＮＦを抽出して制御部４０に与えると共に、同期位置情報ＩＮＦに連続するユーザデータＵＤを抽出して復調部２２に復調させる。
同期検出信号ＳＳ２を受けたウィンドウ生成部１０は、ウィンドウＷ１［２］を閉じる。また、予測座標生成部３０は、予測座標Ｃ１を再生成してウィンドウ生成部１０に与える。また、制御部４０は、同期位置情報ＩＮＦ及びユーザデータＵＤに基づき、次に検出される同期パターンが後続の記録データＤＴ２内の物理クラスタ領域Ａ２に含まれる先頭の同期パターンであると判断して、ＨＤ ＤＶＤの再生時と同様、ウィンドウ選択信号ＳＧ１を立ち上げる一方、ＨＤ ＤＶＤの再生時とは異なり、予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ４を中心位相としてウィンドウＷ２が生成されるようにＷ２生成許可信号ＳＧ２を立ち上げる。
ここで、ウィンドウＷ２の中心位相を予測位相Ｐ２から２フレームに相当する位相幅分だけ離れた予測位相Ｐ４とするのは、図１１(ｂ)及び(ｄ)にそれぞれ示したランアウト領域Ａ３及びランイン領域Ａ１の合計領域長(３８６４ｃｂｓ)が、フレームＦＲの２フレーム分のフレーム長(１９３２ｃｂｓ×２)と等しいためである。同一のランダムシフト量で記録データＤＴ１及びＤＴ２が記録された場合には、予測位相Ｐ４で記録データＤＴ２内の物理クラスタ領域Ａ２に含まれる先頭の同期パターンが検出されることとなる。
また、ウィンドウ生成部１０は、ＨＤ ＤＶＤの再生時と同様にして、予測位相Ｐ４を中心位相とし且つランダムシフト位相幅ＳＷの２倍の位相幅を有するウィンドウＷ２を生成して同期パターン検出部２１に与える。
そして、同期パターン検出部２１は、ウィンドウＷ２を用いて記録データＤＴ２内の物理クラスタ領域Ａ２に含まれる先頭の同期パターンＰＴＮ３を検出し、同期検出信号ＳＳ３を予測座標生成部３０及びウィンドウ生成部１０に与える。
ここで、ウィンドウＷ２内には、図示の如く同期パターンＰＴＮ３の他にランイン領域Ａ１に含まれる２つの同期パターンＰＴＮα及びＰＴＮβが存在する。このため、同期パターン検出部２１は、図１５に示すパターンマッチングを実行することにより同期パターンＰＴＮ３を検出する。具体的には、まず同期パターン検出部２１は、再生クロックＣＬＫに同期して、同期パターンＰＴＮαの一部と一致するように予め設定したマッチングパターンＭＰＴＮ１α又はＭＰＴＮ２αを用い、同期パターンＰＴＮαを検出する。次いで同期パターン検出部２１は、同期パターンＰＴＮβの一部と一致するように予め設定したマッチングパターンＭＰＴＮ１β又はＭＰＴＮ２βを用い、同期パターンＰＴＮβを検出する。最後に同期パターン検出部２１は、同期パターンＰＴＮ３の一部と一致するように予め設定したマッチングパターンＭＰＴＮ１３又はＭＰＴＮ１３を用い、同期パターンＰＴＮ３を検出する。この結果、同期パターンＰＴＮα、ＰＴＮβ、及びＰＴＮ３が全て検出されると、同期パターン検出部２１は、同期検出信号ＳＳ３を予測座標生成部３０及びウィンドウ生成部１０に与える。
なお、マッチングパターンＭＰＴＮ２β及びＭＰＴＮ２３は、それぞれマッチングパターンＭＰＴＮ１β及びＭＰＴＮ１３と比較して、同期パターン検出の閾値が低く設定されており、これらを用いた場合にマッチング確率(同期検出確率)を高くできる。一方、マッチングパターンＭＰＴＮ１β及びＭＰＴＮ１３を用いた場合には、同期誤検出確率を低くできる。
また、同期パターン検出部２１は、同期パターンＰＴＮ３に連続する同期位置情報ＩＮＦを抽出して制御部４０に与えると共に、同期位置情報ＩＮＦに連続するユーザデータＵＤを抽出して復調部２２に復調させる。
同期検出信号ＳＳ３を受けたウィンドウ生成部１０は、ウィンドウＷ２を閉じる。また、予測座標生成部３０は、予測座標Ｃ１を再生成してウィンドウ生成部１０に与える。また、制御部４０は、同期位置情報ＩＮＦ及びユーザデータＵＤに基づき、次に検出される同期パターンが後続の記録データ(図示せず)内の物理クラスタ領域に含まれる先頭の同期パターンでないと判断して、ウィンドウ選択信号ＳＧ１及びＷ２生成許可信号ＳＧ２を立ち下げる。
このため、ウィンドウ生成部１０は、再生成された予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ５を中心位相とするウィンドウＷ１［３］を生成して同期パターン検出部２１に与える。同期パターン検出部２１は、ウィンドウＷ１［３］を用いて同期パターンＰＴＮ３の次の同期パターンＰＴＮ４を検出する。
以降、上記の動作を繰り返し実行することにより、同期検出回路１は、ＢＤの再生信号からの正常な同期検出及びユーザデータの取得を行うことが可能となる。
特開２００２−３２９３２９号公報
上記の同期検出回路１では、ウィンドウＷ２内にビット誤り等による本来存在しないはずの同期パターンが存在する場合に、バーストエラーを引き起こしてしまうという課題があった。
具体的には、図１６に示す如く予測位相Ｐ３を中心として生成したウィンドウＷ２内に、正常な同期パターンＰＴＮ３と、ＨＤ ＤＶＤ(ＢＤの場合も同様)の傷や埃等に伴うビット誤りによる異常な同期パターンＰＴＮγとが存在する場合、同期検出回路１は、同期パターンＰＴＮγを正常な同期パターンとして誤検出して同期検出信号ＳＳγを発生すると共に、ウィンドウＷ２を閉じる。これにより、予測座標Ｃ１の再生成が行われると共に、同期パターンＰＴＮ３は検出されないままとなってしまう。
このため、再生成された予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ４を中心とするウィンドウＷ１［３］を用いても、本来検出されるべき同期パターンＰＴＮ4は検出されない。また、例え予測位相Ｐ５を中心とし且つランダムシフト位相幅ＳＷの２倍の位相幅を有するウィンドウＷ１［４］を用いても、同期パターンＰＴＮ4は勿論のこと、同期パターンＰＴＮ4の次に検出されるべき同期パターンＰＴＮ５を検出できない。
従って、以降の同期パターンを検出できず、ユーザデータを正常に取得することができない。この結果、後段のエラー訂正回路の訂正能力を超え、バーストエラーが発生する。
本発明の一態様に係る同期検出方法は、ヘッダ領域、データ領域、及びフッタ領域から成るデータブロックを１つ以上記録する度毎に、その記録開始位置が予め定めた記録基準位置に対して一定幅内でランダムにシフトされる方式が採用された記録媒体の再生信号から、ウィンドウを用いて同期信号を検出するものである。この同期検出方法は、前記再生信号中に繰り返し出現する同期信号に含まれる同期位置情報及び前記同期信号に連続するデータ信号に基づき、次に検出される同期信号が一のデータブロックのデータ領域に含まれる先頭の同期信号でないと判定した場合、第１の座標中の各予測位相を中心位相とした第１のウィンドウを生成する第１ウィンドウ生成工程と、前記次に検出される同期信号が前記先頭の同期信号であると判定した場合、前記第１の座標を複製した第２の座標を生成すると共に、前記第２の座標中の予測位相の内から前記フッタ領域及びヘッダ領域の領域長に基づき選択した第１の予測位相を中心位相とし、且つ前記一定幅の２倍に相当する位相幅を有する第２のウィンドウを生成する第２ウィンドウ生成工程と、前記第２のウィンドウを用いて前記同期信号が検出された後に前記第１のウィンドウを用いて前記同期信号が検出されない場合に、前記第２の座標中の一の予測位相を中心位相とし且つ前記一定幅の２倍に相当する位相幅を有する第３のウィンドウを生成する第３ウィンドウ生成工程とを備え、前記第１の座標は、前記同期信号が検出される度毎に、前記同期信号の周期性に基づき以降に出現する各同期信号の予測位相を示す。
また、本発明の一態様に係る同期検出回路は、ヘッダ領域、データ領域、及びフッタ領域から成るデータブロックを１つ以上記録する度毎に、その記録開始位置が予め定めた記録基準位置に対して一定幅内でランダムにシフトされる方式が採用された記録媒体の再生信号から、同期信号を検出する同期検出回路であって、ウィンドウを生成するウィンドウ生成部と、前記ウィンドウを用いて前記再生信号中に繰り返し出現する前記同期信号を順次検出すると共に、前記同期信号に含まれる同期位置情報と、前記同期信号に連続するデータ信号とを取得する同期検出部と、前記同期信号が検出される度毎に、前記同期信号の周期性に基づき以降に出現する各同期信号の予測位相を示す第１の座標を生成する予測座標生成部と、前記同期位置情報及び前記データ信号に基づき次に検出される同期信号が一のデータブロックのデータ領域に含まれる先頭の同期信号でないと判定した場合、前記ウィンドウ生成部に前記第１の座標中の各予測位相を中心位相とした第１のウィンドウを生成させ、前記次に検出される同期信号が前記先頭の同期信号であると判定した場合、前記予測座標生成部に前記第１の座標を複製した第２の座標を生成させると共に、前記ウィンドウ生成部に、前記第２の座標中の予測位相の内から前記フッタ領域及びヘッダ領域の領域長に基づき選択した第１の予測位相を中心位相とし、且つ前記一定幅の２倍に相当する位相幅を有する第２のウィンドウを生成させる制御部とを備え、前記ウィンドウ生成部が、前記同期検出部により前記第２のウィンドウを用いて前記同期信号が検出された後に前記第１のウィンドウを用いて前記同期信号が検出されない場合に、前記第２の座標中の一の予測位相を中心位相とし且つ前記一定幅の２倍に相当する位相幅を有する第３のウィンドウを生成する。
すなわち、本発明では、図１６に示したような異常な同期信号が検出された場合であっても、この検出に先立って複製して置いた同期信号の予測位相を示す第２の座標を用いてランダムシフト位相幅の２倍の位相幅を有するウィンドウを生成できる。このため、以降の同期パターンを必ず検出することが可能であり、以てユーザデータを正常に取得することができる。
本発明によれば、ランダムシフト方式が採用される記録媒体の再生信号からの同期検出に際して、バーストエラーの発生を回避することができるため、エラー訂正回路には高い訂正能力を必要とせず、また、再生装置の再生能力を大幅に向上させることが可能である。
以下、本発明に係る同期検出方法及びこれを使用する回路の実施の形態１〜３を、図１〜図８を参照して説明する。
[実施の形態１]
図１に示す本実施の形態に係る同期検出回路１ａは、ウィンドウＷ１及びＷ２に加えてウィンドウＷ３を生成するウィンドウ生成部１０ａと、これらのウィンドウＷ１〜Ｗ３のいずれかを用いて再生信号ＲＦ中に出現する同期パターンを検出する同期パターン検出部２１ａと、予測座標Ｃ１に加えて、この予測座標Ｃ１を複製してウィンドウＷ２及びＷ３の生成に用いる予測座標Ｃ２を生成する予測座標生成部３０ａと、ウィンドウ選択信号ＳＧ１及びＷ２生成許可信号ＳＧ２に加えて、予測座標Ｃ２の生成タイミングを指示する信号(以下、Ｃ２生成指示信号)ＳＧ３を発生する制御部４０ａとを含む点が、図１２に示した同期検出回路１と異なる。
次に、図１に示した同期検出回路１ａの動作を説明するが、まず再生信号ＲＦがＨＤ ＤＶＤ及びＢＤの再生信号である場合の動作例(１)を、図２及び図３をそれぞれ参照して説明する。そして、ウィンドウＷ２内にＨＤ ＤＶＤ(ＢＤの場合も同様)の傷や埃等に伴うビット誤りによる異常な同期パターンＰＴＮが存在する場合の動作例(２)を、図４を参照して説明する。
[動作例(１)]
再生信号ＲＦが図２に示す如くＨＤ−ＤＶＤに記録された記録データＤＴ１及びＤＴ２を連続再生して得られたものである場合を例に取ると、ウィンドウ生成部１０ａは、図１２に示したウィンドウ生成部１０と同様にして予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ１及びＰ２を中心とするウィンドウＷ１［１］及びＷ１［２］を順次生成し、同期パターン検出部２１ａに与える。
同期パターン検出部２１ａは、図１２に示した同期パターン検出部２１と同様にしてウィンドウＷ１［１］を用いて記録データＤＴ１内のデータフィールドＦ２に含まれる同期パターンＰＴＮ１を検出し、同期検出信号ＳＳ１を予測座標生成部３０ａ及びウィンドウ生成部１０ａに与える。また、同期パターン検出部２１ａは、同期パターンＰＴＮ１に連続する同期位置情報ＩＮＦを抽出して制御部４０ａに与えると共に、同期位置情報ＩＮＦに連続するユーザデータＵＤを抽出して復調部２２に復調させる。
同期検出信号ＳＳ１を受けたウィンドウ生成部１０ａは、図１２に示したウィンドウ生成部１０と同様、ウィンドウＷ１［１］を閉じる。また、予測座標生成部３０ａは、図１２に示した予測座標生成部３０と同様にして予測座標Ｃ１を再生成し、ウィンドウ生成部１０ａに与える。
同期パターンＰＴＮ１がデータフィールドＦ２に含まれる最終の同期パターンであったとすると、同期パターン検出部２１ａは、ウィンドウＷ１［２］を用いて記録データＤＴ１内のポストアンブルフィールドＦ３に含まれる同期パターンＰＴＮ２の検出を行う。今、同期パターンＰＴＮ２がビット誤りにより同期パターン以外のパターンに変化してしまっていたとすると、同期パターン検出部２１は、同期パターンＰＴＮ２を検出せず、同期検出信号ＳＳ２も出力しない。この場合、ウィンドウ生成部１０ａは、図１２に示したウィンドウ生成部１０と同様、ウィンドウＷ１［２］を予測座標Ｃ１中の位相値("１")に基づき閉じる。また、予測座標生成部３０ａは、図１２に示した予測座標生成部３０と同様、予測座標Ｃ１の再生成を実行しない。
また、制御部４０ａは、図１２に示した制御部４０と同様、同期位置情報ＩＮＦ及びユーザデータＵＤに基づき、次に検出される同期パターンが記録データＤＴ２内のデータフィールドＦ２に含まれる先頭の同期パターンであると判断して、ウィンドウ選択信号ＳＧ１及びＷ２生成許可信号ＳＧ２を立ち上げる。この時、制御部４０ａは、制御部４０と異なり、信号ＳＧ１の立ち上げに同期してＣ２生成指示信号ＳＧ３を予測座標生成部３０ａに与える。
信号ＳＧ３を受けた予測座標生成部３０ａは、図２に示す如く予測座標Ｃ１を複製した予測座標Ｃ２を生成してウィンドウ生成部１０ａに与える。ウィンドウ生成部１０ａは、予測位相Ｐ２から１フレームに相当する位相幅分だけ離れた予測座標Ｃ２中の予測位相Ｐ３を中心位相とするウィンドウＷ２を生成し、同期パターン検出部２１ａに与える。ここで、ウィンドウＷ２は、図１３と同様、ランダムシフト位相幅ＳＷの２倍の位相幅を有する。
そして、同期パターン検出部２１ａは、ウィンドウＷ２を用いて記録データＤＴ２内のデータフィールドＦ２に含まれる先頭の同期パターンＰＴＮ３を検出し、同期検出信号ＳＳ３を予測座標生成部３０ａ及びウィンドウ生成部１０ａに与える。また、同期パターン検出部２１ａは、同期パターンＰＴＮ３に連続する同期位置情報ＩＮＦを抽出して制御部４０ａに与えると共に、同期位置情報ＩＮＦに連続するユーザデータＵＤを抽出して復調部２２に復調させる。
同期検出信号ＳＳ３を受けたウィンドウ生成部１０ａは、ウィンドウＷ２を閉じる。また、予測座標生成部３０ａは、予測座標Ｃ１を再生成してウィンドウ生成部１０に与える。なお、予測座標生成部３０ａは、同期検出信号ＳＳ３を受けても予測座標Ｃ２を再生成しない。
また、制御部４０ａは、同期位置情報ＩＮＦ及びユーザデータＵＤに基づき、次に検出される同期パターンが後続の記録データ(図示せず)内のデータフィールドに含まれる先頭の同期パターンでないと判断して、ウィンドウ選択信号ＳＧ１及びＷ２生成許可信号ＳＧ２を立ち下げる。このため、ウィンドウ生成部１０ａは、再生成された予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ４を中心位相とするウィンドウＷ１［３］を生成して同期パターン検出部２１ａに与える。同期パターン検出部２１ａは、ウィンドウＷ１［３］を用いて同期パターンＰＴＮ３の次の同期パターンＰＴＮ４を検出する。
以降、上記の動作を繰り返し実行することにより、同期検出回路１ａは、ＨＤ ＤＶＤの再生信号からの正常な同期検出及びユーザデータの取得を行うことができる。
また、図３に示す如く、再生信号ＲＦがＢＤに記録された記録データＤＴ１及びＤＴ２を連続再生して得られたものである場合を例に取ると、ウィンドウ生成部１０ａは、予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ２を中心位相とするウィンドウＷ１［２］を生成して同期パターン検出部２１ａに与える。
今、同期パターンＰＴＮ２が正常に記録・再生されたとすると、同期パターン検出部２１ａは、同期パターンＰＴＮ２を検出して同期検出信号ＳＳ２を予測座標生成部３０ａ及びウィンドウ生成部１０ａに与える。また、同期パターン検出部２１ａは、同期パターンＰＴＮ２に連続する同期位置情報ＩＮＦを抽出して制御部４０ａに与えると共に、同期位置情報ＩＮＦに連続するユーザデータＵＤを抽出して復調部２２に復調させる。
同期検出信号ＳＳ２を受けたウィンドウ生成部１０ａは、ウィンドウＷ１［２］を閉じる。また、予測座標生成部３０ａは、予測座標Ｃ１を再生成してウィンドウ生成部１０ａに与える。また、制御部４０ａは、同期位置情報ＩＮＦ及びユーザデータＵＤに基づき、次に検出される同期パターンが後続の記録データＤＴ２内の物理クラスタ領域Ａ２に含まれる先頭の同期パターンであると判断して、ＨＤ ＤＶＤの再生時と同様、ウィンドウ選択信号ＳＧ１を立ち上げる一方、ＨＤ ＤＶＤの再生時とは異なり、予測位相Ｐ２から２フレームに相当する位相幅分だけ離れた予測座標Ｃ２中の予測位相Ｐ４を中心位相としてウィンドウＷ２が生成されるようにＷ２生成許可信号ＳＧ２を立ち上げる。ここで、ここで、ウィンドウＷ２は、図２と同様、ランダムシフト位相幅ＳＷの２倍の位相幅を有する。
そして、同期パターン検出部２１ａは、ウィンドウＷ２を用いて記録データＤＴ２内の物理クラスタ領域Ａ２に含まれる先頭の同期パターンＰＴＮ３を検出し、同期検出信号ＳＳ３を予測座標生成部３０ａ及びウィンドウ生成部１０ａに与える。ここで、同期パターン検出部２１ａは、図１５と同様のパターンマッチングを実行する。また、同期パターン検出部２１ａは、同期パターンＰＴＮ３に連続する同期位置情報ＩＮＦを抽出して制御部４０ａに与えると共に、同期位置情報ＩＮＦに連続するユーザデータＵＤを抽出して復調部２２に復調させる。
同期検出信号ＳＳ３を受けたウィンドウ生成部１０ａは、ウィンドウＷ２を閉じる。また、予測座標生成部３０ａは、予測座標Ｃ１を再生成してウィンドウ生成部１０ａに与える。また、制御部４０ａは、同期位置情報ＩＮＦ及びユーザデータＵＤに基づき、次に検出される同期パターンが後続の記録データ(図示せず)内の物理クラスタ領域に含まれる先頭の同期パターンでないと判断して、ウィンドウ選択信号ＳＧ１及びＷ２生成許可信号ＳＧ２を立ち下げる。このため、ウィンドウ生成部１０ａは、再生成された予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ５を中心位相とするウィンドウＷ１［３］を生成して同期パターン検出部２１ａに与える。同期パターン検出部２１ａは、ウィンドウＷ１［３］を用いて同期パターンＰＴＮ３の次の同期パターンＰＴＮ４を検出する。
以降、上記の動作を繰り返し実行することにより、同期検出回路１ａは、ＢＤの再生信号からの正常な同期検出及びユーザデータの取得を行うことができる。
[動作例(２)]
図４に示す如く予測位相Ｐ３を中心として生成したウィンドウＷ２内に、正常な同期パターンＰＴＮ３とＨＤ ＤＶＤ(ＢＤの場合も同様)の傷や埃等に伴うビット誤りによる異常な同期パターンＰＴＮγとが存在する場合、同期検出回路１ａは、同期パターンＰＴＮγを正常な同期パターンとして誤検出して同期検出信号ＳＳγを発生すると共に、ウィンドウＷ２を閉じる。これにより、予測座標Ｃ１の再生成が行われる。同期パターンＰＴＮ３は検出されない。このため、再生成された予測座標Ｃ１中の予測位相Ｐ４を中心とするウィンドウＷ１［３］を用いても、本来検出されるべき同期パターンＰＴＮ4は検出されない。
しかしながら、ウィンドウ生成部１０ａは、同期検出信号ＳＳγによりウィンドウＷ２を用いて同期パターンが検出されたことを認識する一方、ウィンドウＷ１［３］を用いて同期パターンが検出されなかったことを認識するため、予測座標Ｃ２中の例えば予測位相Ｐ６を中心位相とし、且つランダムシフト位相幅ＳＷの２倍の位相幅を有するウィンドウＷ３を生成して同期パターン検出部２１ａに与える。
同期パターン検出部２１ａは、ウィンドウＷ３を用いて同期パターンＰＴＮ４の次の同期パターンＰＴＮ５を検出して同期検出信号ＳＳ５を予測座標生成部３０ａ及びウィンドウ生成部１０ａに与える。同期検出信号ＳＳ５を受けたウィンドウ生成部１０ａは、ウィンドウＷ３を閉じる。また、予測座標生成部３０ａは、予測座標Ｃ１を再生成してウィンドウ生成部１０ａに与える。
これにより、以降の同期パターンをウィンドウＷ１又はＷ２を用いて検出することができる。また、検出できなかった同期パターンＰＴＮ３及びＰＴＮ4に対応する高々２つのユーザデータＵＤは、後段のエラー訂正回路(図示せず)で容易に復元できる。
[実施の形態２]
図５に示す本実施の形態に係る同期検出回路１ｂは、図１に示した同期検出回路１ａの構成に加えて、ウィンドウＷ２を用いて同期パターンが検出された場合に、次に生成するウィンドウＷ２の片側位相幅(以下、ウィンドウ片側位相幅と呼称する)ＷＷをウィンドウ生成部１０ａに与えてウィンドウＷ２の位相幅を変更(狭く)するよう指示すると共に、位相オフセット値ＯＶを予測座標生成部３０ａに与えて次に生成する予測座標Ｃ２を補正するよう指示するウィンドウ調整部５０を備えている点が、上記の実施の形態１と異なる。
動作においては、再生信号ＲＦが、図６(ａ)に示す如くＢＤに記録され且つ各々にランダムシフトが施された５つの記録ユニットブロックＲＵＢ０〜ＲＵＢ４を連続再生して得られたものである場合を例に取ると、初期状態において、まずウィンドウ調整部５０が、ランダムシフト位相幅ＳＷに設定したウィンドウ片側位相幅ＷＷをウィンドウ生成部１０ａに与える。なお、再生信号ＲＦがＨＤ ＤＶＤに記録されたデータセグメントを連続再生して得られたものである場合も、以下の説明は同様に適用される。
そして、予測座標生成部３０ａは、記録ユニットブロックＲＵＢ０の再生により生成した同図(ｂ)に示す予測座標Ｃ２＿１を、ウィンドウ生成部１０ａ及びウィンドウ調整部５０にそれぞれ与える。ウィンドウ生成部１０ａは、予測座標Ｃ２＿１中の予測位相Ｐ４＿１("０")を中心位相とし且つランダムシフト位相幅ＳＷ("１０")の２倍の位相幅を有するウィンドウＷ２［１］(記録基準位置の推定位相ＰＰ１＿１及びＰＰ２_１はそれぞれ"−５"及び"５")を生成して同期パターン検出部２１ａに与える。また、同期パターン検出部２１ａは、ウィンドウＷ２［１］を用いて記録ユニットブロックＲＵＢ１内の物理クラスタ領域の先頭の同期パターンを検出して同期検出信号ＳＳを発生する。
今、先頭の同期パターンがウィンドウＷ２［１］内の位相"４"で検出されたとすると、同期検出信号ＳＳを受けたウィンドウ調整部５０は、この位相"４"を同期信号の検出位相ＤＰ１として認識する。
上述した通り、記録ユニットブロックＲＵＢ１の記録開始位置ＳＰ(図９参照)が記録基準位置ＲＰに対して記録開始位置シフト範囲ＳＲ１の右端までシフトされていたとしても、同期信号検出位相ＤＰ１は、推定位相ＰＰ１＿１を中心とするランダムシフト位相幅ＳＷ内に必ず存在する。換言すると、検出位相ＤＰ１が"４"であるため、推定位相ＰＰ１＿１を"−１"に限定して、記録基準位置の推定位相範囲ＲＮＧ１を位相幅"４"だけ狭くすること(すなわち、ウィンドウＷ２の位相幅を"４"だけ狭くすること)ができる。
このため、ウィンドウ調整部５０は、検出位相ＤＰ＞"０"が成立する場合(検出位相ＤＰが予測位相Ｐ４に対して進んでいる場合)、ウィンドウＷ２の最適片側位相幅ＯＷを下記の式(１)に従って算出する。
Figure 0004981740
ここで、上記の式(１)は、検出位相ＤＰから予測位相Ｐ４方向にランダムシフト位相幅ＳＷだけ離れた位相と、ウィンドウＷ２の検出位相ＤＰ側の端位相との間の位相幅の半分を最適片側位相幅ＯＷとすることを表している。上記の式(１)に、同図(ｂ)に示す検出位相ＤＰ１("４")及びウィンドウ片側位相幅ＷＷ１("１０")、並びにランダムシフト位相幅ＳＷ("１０")を代入すると、最適片側位相幅ＯＷ＝"８"(("６"＋"１０")／２)が得られる。
ウィンドウ調整部５０は、この最適片側位相幅ＯＷ＝"８"を片側位相幅ＷＷ２としてウィンドウ生成部１０ａに与える。これにより、同図(ｃ)に示す如く、次に生成されるウィンドウＷ２[２]は、ウィンドウＷ２［１］と比較して位相幅"４"("２０"−"１６")だけ狭くなる。
また、ウィンドウ調整部５０は、位相オフセット値ＯＶを下記の式(２)に従って算出する。
Figure 0004981740
ここで、上記の式(２)は、検出位相ＤＰから予測位相Ｐ４方向にランダムシフト位相幅ＳＷだけ離れた位相とウィンドウＷ２の検出位相ＤＰ側の端位相の中間位相を表している。上記の式(２)に、同図(ｂ)に示す検出位相ＤＰ１("４")及びウィンドウ片側位相幅ＷＷ１("１０")、並びにランダムシフト位相幅ＳＷ("１０")を代入すると、位相オフセット値ＯＶ２＝"２"(("−６"＋"１０")／２)が得られる。
ウィンドウ調整部５０は、この位相オフセット値ＯＶ２＝"２"を予測座標生成部３０ａに与える。これにより、同図(ｃ)に示す如く、次に生成される予測座標Ｃ２＿２は、予測座標Ｃ１を複製した座標から位相"２"だけ進むこととなる。
そして、同期パターン検出部２１ａは、ウィンドウＷ２［２］を用いて記録ユニットブロックＲＵＢ２内の物理クラスタ領域の先頭の同期パターンを検出して同期検出信号ＳＳを発生する。
今、先頭の同期パターンがウィンドウＷ２［２］内の位相"１"で検出されたとすると、同期検出信号ＳＳを受けたウィンドウ調整部５０は、この位相"１"を同期信号の検出位相ＤＰ２として認識する。この場合、検出位相ＤＰ２("１")から予測位相Ｐ４＿２方向にランダムシフト位相幅ＳＷだけ離れた位相("−９")がウィンドウＷ２［２］外に存在するため、ウィンドウ調整部５０は、最適片側位相幅ＯＷ及び位相オフセット値ＯＶの算出が不要であると判断し、何ら処理を実行しない。
そして、同期パターン検出部２１ａは、同図(ｄ)に示すように、ウィンドウＷ２[２]と同一の位相幅を有するウィンドウＷ２［３］を用いて記録ユニットブロックＲＵＢ３内の物理クラスタ領域の先頭の同期パターンを検出して同期検出信号ＳＳを発生する。
今、先頭の同期パターンがウィンドウＷ２［３］内の位相"−８"で検出されたとすると、同期検出信号ＳＳを受けたウィンドウ調整部５０は、この位相"−８"を同期信号の検出位相ＤＰ３として認識する。この場合、検出位相ＤＰ３から予測位相Ｐ４＿３方向にランダムシフト位相幅ＳＷだけ離れた位相("２")がウィンドウＷ２［３］内に存在するため、ウィンドウ調整部５０は、最適片側位相幅ＯＷ及び位相オフセット値ＯＶの算出が可能であると判断する。
検出位相ＤＰ＜"０"が成立する場合(検出位相ＤＰが予測位相Ｐ４に対して遅れている場合)、ウィンドウ調整部５０は、最適片側位相幅ＯＷを下記の式(３)に従って算出し、位相オフセット値ＯＶを下記の式(４)に従って算出する。
Figure 0004981740
Figure 0004981740
上記の式(３)及び(４)に、同図(ｄ)に示す検出位相ＤＰ３("−８")及びウィンドウ片側位相幅ＷＷ２("８")、並びにランダムシフト位相幅ＳＷ("１０")をそれぞれ代入すると、最適片側位相幅ＯＷ＝"５"(("８"＋"２")／２)及び位相オフセット値ＯＶ３＝"−３"(("−８"＋"２")／２)が得られる。
ここで、最適片側位相幅ＯＷ("５")は、同図(ｅ)に示す如く次に生成されるウィンドウＷ２[４]の位相幅がランダムシフト位相幅ＳＷに等しくなったことを意味し、位相オフセット値ＯＶ３("−３")は、一意に特定された記録基準位置の推定位相を意味する。
記録ユニットブロックＲＵＢ４及びこれ以降の記録ユニットブロックの再生時には、最適片側位相幅ＯＷ("５")及び位相オフセット値ＯＶ３("−３")に従ったウィンドウＷ２を用いて、物理クラスタ領域の先頭の同期パターンが検出される。従って、本実施の形態では、上記の実施の形態１と比較して、記録媒体の傷や埃等に伴うビット誤りによる異常な同期パターンの誤検出を低減することができる。
なお、本実施の形態では、ウィンドウＷ２を用いて同期パターンを検出した場合にウィンドウＷ２の最適化処理を実行したが、この最適化処理は、ウィンドウＷ１を用いて同期パターンを検出した場合に実行することもできる。
これは、物理クラスタ領域(或いは、ＨＤ ＤＶＤにおけるデータフィールド)の先頭の同期パターンに後続する同期パターンが周期的に出現するためである。すなわち、例えば図３に示したウィンドウＷ１[３]を用いて検出した同期パターンＰＴＮ４の予測座標Ｃ２上における検出位相"４"とこれに直近する予測座標Ｃ２中の予測位相"０"との位相差＝"４"は、ウィンドウＷ２を用いて検出した同期パターンＰＴＮ３の検出位相"４"と予測位相Ｐ４("０")との位相差＝"４"に等しい。従って、上記の式(１)〜(４)中の同期信号検出位相ＤＰとして、ウィンドウＷ１を用いて検出した同期パターンの予測座標Ｃ２上における検出位相を用いることにより、次に生成するウィンドウＷ２の最適片側位相幅ＯＷ及び次に生成する予測座標Ｃ２の位相オフセット値ＯＶを同様に算出することができる。
[実施の形態３]
図７に示す本実施の形態に係る同期検出回路１ｃは、ウィンドウ調整部５０ａが、ウィンドウ片側位相幅ＷＷに加えてウィンドウＷ２の拡張を指示する信号(以下、拡張指示信号)ＳＧ４をウィンドウ生成部１０ａに与える点が、上記の実施の形態２と異なる。ここで、ウィンドウ調整部５０ａは、図８(ａ)〜(ｄ)に示す如く上記の実施の形態２に示したウィンドウＷ２の最適化処理を実行するサーチ状態ＳＲＣＨと、本実施の形態におけるウィンドウＷ２の拡張処理を実行する調整状態ＡＤＪとの間で遷移する内部状態ＳＴＳを管理する。
この同期検出回路１ｃでは、前段のＰＬＬ回路(図示せず)等から発生された再生クロック(図示せず)の乱れに対処することができる。ＰＬＬ回路は、一般に記録媒体に傷や埃等の欠陥があり再生信号ＲＦが得られない場合であっても再生クロックを強制的に発生するため、再生信号ＲＦに対して再生クロックの周波数が乱れることがある。この場合、ウィンドウＷ２内で同期パターンＰＴＮを正しく検出できなくなってしまう。
動作においては、内部状態ＳＴＳがサーチ状態ＳＲＣＨに設定されており、同図(ａ)に示す如くウィンドウＷ２［１］を用いて同期信号検出位相ＤＰ１("−ａ")が得られたとすると、まずウィンドウ調整部５０ａは、上記の式(３)及び(４)に従って最適片側位相幅ＯＷ(ウィンドウ片側位相幅ＷＷ２)＝"５"及び位相オフセット値ＯＶ２＝"−５"を算出し、以てウィンドウ生成部１０ａ及び予測座標生成部３０ａにウィンドウＷ２の最適化を行わせる。
そして、ウィンドウ調整部５０ａは、検出位相ＤＰ１が、ウィンドウＷ２［１］の両端位相("−ａ"及び"ａ")から一定位相幅(この例では"１")で定めたマージン領域ＭＲＧ１及びＭＲＧ２内に存在するか否か(すなわち、再生クロックに乱れが生じている虞があるか否か)を判定する。今、検出位相ＤＰ１はマージン領域ＭＲＧ１内に存在すると判定されるため、ウィンドウ調整部５０ａは、ウィンドウ生成部１０ａに対して、ウィンドウＷ２を検出位相ＤＰ１側に所定位相幅(この例では"１")だけ拡張するよう拡張指示信号ＳＧ４を与えると共に、内部状態ＳＴＳを調整状態ＡＤＪに遷移させる。
拡張指示信号ＳＧ４を受けたウィンドウ生成部１０ａは、同図(ｂ)に示す如く、予測座標２＿２中の予測位相４＿２を中心位相とし且つランダムシフト位相幅ＳＷに等しい位相幅を有するウィンドウＷ２［１］を生成すると共に、予測座標２＿２中の位相"−６"〜"−５"間に拡張ウィンドウＥＸＴ１を開く。
そして、ウィンドウ調整部５０ａは、拡張ウィンドウＥＸＴ１内に同期信号検出位相ＤＰ２("−６")が存在するか否かを判定する。今、検出位相ＤＰ２は拡張ウィンドウＥＸＴ１内に存在すると判定されるため、ウィンドウ調整部５０ａは、ウィンドウ生成部１０ａに対して、ウィンドウＷ２を検出位相ＤＰ２側にさらに拡張するよう拡張指示信号ＳＧ４を与える。拡張指示信号ＳＧ４を受けたウィンドウ生成部１０ａは、同図(ｃ)に示す如く、予測座標２＿３中の位相"−７"〜"−６"間にさらに拡張ウィンドウＥＸＴ２を開く。
また、マージン領域ＭＲＧ２内で同期信号検出位相ＤＰ３("５")が得られたとすると、ウィンドウ調整部５０ａは、ウィンドウ生成部１０ａに対して、ウィンドウＷ２を検出位相ＤＰ３側にさらに拡張するよう拡張指示信号ＳＧ４を与える。拡張指示信号ＳＧ４を受けたウィンドウ生成部１０ａは、同図(ｄ)に示す如く、予測座標２＿４中の位相"５"〜"６"間に拡張ウィンドウＥＸＴ３を開く。
一方、ウィンドウＷ２[４]のマージン領域ＭＲＧ１及びＭＲＧ２外で同期信号検出位相ＤＰ４("−３")が得られたとすると、ウィンドウ調整部５０ａは、再生クロックの乱れが解消されたと判断し、同図(ｅ)に示す如く、次に生成されるウィンドウＷ２[５]の位相幅がウィンドウＷ２[４]及び拡張ウィンドウＥＸＴ１〜ＥＸＴ３の合計位相幅"１３"("１０"＋"１"＋"１"＋"１")となるようウィンドウ片側位相幅ＷＷをウィンドウ生成部１０ａに与える。また、ウィンドウ調整部５０ａは、内部状態ＳＴＳをサーチ状態ＳＲＣＨに遷移させる。これにより、ウィンドウＷ２の最適化処理が再び実行されることとなる。
なお、上記実施例によって本発明は限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。
本発明に係る同期検出回路の実施の形態１の構成例を示したブロック図である。 本発明に係る同期検出回路の実施の形態１のＨＤ ＤＶＤに記録されたデータを連続再生した際の動作例を示したタイムチャート図である。 本発明に係る同期検出回路の実施の形態１のＢＤに記録されたデータを連続再生した際の動作例を示したタイムチャート図である。 本発明に係る同期検出回路の実施の形態１の異常同期パターンが存在する場合の動作例を示したタイムチャート図である。 本発明に係る同期検出回路の実施の形態２の構成例を示したブロック図である。 本発明に係る同期検出回路の実施の形態２の動作例を示したタイムチャート図である。 本発明に係る同期検出回路の実施の形態３の構成例を示したブロック図である。 本発明に係る同期検出回路の実施の形態３の動作例を示したタイムチャート図である。 ランダムシフト方式が採用される記録媒体におけるデータ追記工程を示した図である。 ＨＤ ＤＶＤにおける記録データのフォーマット例を示した図である。 ＢＤにおける記録データのフォーマット例を示した図である。 同期検出回路の一般的な構成例を示したブロック図である。 図１２に示す同期検出回路のＨＤ ＤＶＤに記録されたデータを連続再生した際の動作例を示したタイムチャート図である。 図１２に示す同期検出回路のＢＤに記録されたデータを連続再生した際の動作例を示したタイムチャート図である。 図１２に示す同期検出回路に用いる同期パターン検出部のパターンマッチング動作例を示したタイムチャート図である。 図１２に示す同期検出回路の課題を説明するための図である。
符号の説明
１、 １ａ〜１ｃ 同期検出回路
１０、 １０ａ ウィンドウ生成部
２０ 同期検出部
２１、２１ａ 同期パターン検出部
２２ 復調部
３０、 ３０ａ 予測座標生成部
４０、 ４０ａ 制御部
５０、 ５０ａ ウィンドウ調整部
Ｗ１〜Ｗ３ ウィンドウ
Ｃ１、 Ｃ２ 予測座標
ＲＦ 再生信号
ＳＧ１ ウィンドウ選択信号
ＳＧ２ Ｗ２生成許可信号
ＳＧ３ Ｃ２生成指示信号
ＳＧ４ 拡張指示信号
ＰＴＮ 同期パターン
ＩＮＦ 同期位置情報
ＳＤ 同期データ
ＵＤ ユーザデータ
ＤＴ 記録データ
Ｐ１〜Ｐ６ 予測位相
ＲＷ ランダムシフト位相幅
ＷＷ ウィンドウ片側位相幅
ＯＶ 位相オフセット値
ＳＳ 同期検出信号
ＥＸＴ 拡張ウィンドウ
ＭＲＧ マージン領域
ＤＳ データセグメント
ＲＵＢ 記録ユニットブロック
ＲＰ 記録基準位置
ＳＰ 記録開始位置
ＲＳ ランダムシフト幅

Claims (10)

  1. ヘッダ領域、データ領域、及びフッタ領域から成るデータブロックを１つ以上記録する度毎に、その記録開始位置が予め定めた記録基準位置に対して一定幅内でランダムにシフトされる方式が採用された記録媒体の再生信号から、ウィンドウを用いて同期信号を検出する同期検出方法であって、
    前記再生信号中に繰り返し出現する同期信号に含まれる同期位置情報及び前記同期信号に連続するデータ信号に基づき、次に検出される同期信号が一のデータブロックのデータ領域に含まれる先頭の同期信号でないと判定した場合、第１の座標中の各予測位相を中心位相とした第１のウィンドウを生成する第１ウィンドウ生成工程と、
    前記次に検出される同期信号が前記先頭の同期信号であると判定した場合、前記第１の座標を複製した第２の座標を生成すると共に、前記第２の座標中の予測位相の内から前記フッタ領域及びヘッダ領域の領域長に基づき選択した第１の予測位相を中心位相とし、且つ前記一定幅の２倍に相当する位相幅を有する第２のウィンドウを生成する第２ウィンドウ生成工程と、
    前記第２のウィンドウを用いて前記同期信号が検出された後に前記第１のウィンドウを用いて前記同期信号が検出されない場合に、前記第２の座標中の一の予測位相を中心位相とし且つ前記一定幅の２倍に相当する位相幅を有する第３のウィンドウを生成する第３ウィンドウ生成工程と、
    前記第２のウィンドウを用いて前記同期信号が検出された場合に、前記第２の座標上における前記同期信号の検出位相が前記第１の予測位相からずれているか否かを判定し、前記検出位相が前記第１の予測位相からずれている場合、前記検出位相、前記一定幅に相当する位相幅、及び前記第２のウィンドウの位相幅に基づき、次に生成する第２のウィンドウの位相幅を狭くすると共に、次に生成する第２の座標を補正するウィンドウ調整工程と、
    を備え、
    前記第１の座標は、前記同期信号が検出される度毎に、前記同期信号の周期性に基づき以降に出現する各同期信号の予測位相を示し、
    前記ウィンドウ調整工程が、前記検出位相が前記第２のウィンドウのいずれかの端位相から一定位相幅内に存在する場合、前記次に生成する第２のウィンドウを前記検出位相側に予め定めた位相幅だけ拡張することを特徴とした同期検出方法。
  2. 請求項１において、
    前記ウィンドウ調整工程が、前記検出位相が前記拡張した位相幅内に存在する場合、前記第２のウィンドウの拡張のみを行うことを特徴とした同期検出方法。
  3. 請求項１において、
    前記ウィンドウ調整工程が、前記検出位相が前記一定位相幅内に存在しなくなった場合、前記次に生成する第２のウィンドウの位相幅を、前記第２のウィンドウの位相幅と拡張した位相幅との和とすることを特徴とした同期検出方法。
  4. 請求項１において、
    前記第１のウィンドウを用いて前記同期信号が検出された場合に、前記第２の座標上における前記同期信号の検出位相が前記第２の座標中の直近の予測位相からずれているか否かを判定し、前記検出位相が前記直近の予測位相からずれている場合、前記検出位相、前記一定幅に相当する位相幅、及び前記第２のウィンドウの位相幅に基づき、次に生成する第２のウィンドウの位相幅を狭くすると共に、次に生成する第２の座標を補正するウィンドウ調整工程をさらに備えたことを特徴とする同期検出方法。
  5. 請求項４において、
    前記ウィンドウ調整工程が、前記次に生成する第２のウィンドウの位相幅を、前記直近の予測位相から前記検出位相側に前記第２のウィンドウの位相幅の半分だけ離れた第１の位相と、前記検出位相から前記直近の予測位相方向に前記一定幅に相当する位相幅分だけ離れた第２の位相との間の位相幅に変更し、前記次に生成する第２の座標を、前記第１及び第２の位相の中間位相の前記直近の予測位相に対するずれ方向にそのずれ量だけオフセットすることを特徴とした同期検出方法。
  6. ヘッダ領域、データ領域、及びフッタ領域から成るデータブロックを１つ以上記録する度毎に、その記録開始位置が予め定めた記録基準位置に対して一定幅内でランダムにシフトされる方式が採用された記録媒体の再生信号から、同期信号を検出する同期検出回路であって、
    ウィンドウを生成するウィンドウ生成部と、
    前記ウィンドウを用いて前記再生信号中に繰り返し出現する前記同期信号を順次検出すると共に、前記同期信号に含まれる同期位置情報と、前記同期信号に連続するデータ信号とを取得する同期検出部と、
    前記同期信号が検出される度毎に、前記同期信号の周期性に基づき以降に出現する各同期信号の予測位相を示す第１の座標を生成する予測座標生成部と、
    前記同期位置情報及び前記データ信号に基づき次に検出される同期信号が一のデータブロックのデータ領域に含まれる先頭の同期信号でないと判定した場合、前記ウィンドウ生成部に前記第１の座標中の各予測位相を中心位相とした第１のウィンドウを生成させ、前記次に検出される同期信号が前記先頭の同期信号であると判定した場合、前記予測座標生成部に前記第１の座標を複製した第２の座標を生成させると共に、前記ウィンドウ生成部に、前記第２の座標中の予測位相の内から前記フッタ領域及びヘッダ領域の領域長に基づき選択した第１の予測位相を中心位相とし、且つ前記一定幅の２倍に相当する位相幅を有する第２のウィンドウを生成させる制御部と、
    前記第２のウィンドウを用いて前記同期信号が検出された場合に、前記第２の座標上における前記同期信号の検出位相が前記第１の予測位相からずれているか否かを判定し、前記検出位相が前記第１の予測位相からずれている場合、前記検出位相、前記一定幅に相当する位相幅、及び前記第２のウィンドウの位相幅に基づき、前記ウィンドウ生成部に対して、次に生成する第２のウィンドウの位相幅を狭くするよう指示すると共に、前記予測座標生成部に対して、次に生成する第２の座標を補正するよう指示するウィンドウ調整部と、
    を備え、
    前記ウィンドウ生成部が、前記同期検出部により前記第２のウィンドウを用いて前記同期信号が検出された後に前記第１のウィンドウを用いて前記同期信号が検出されない場合に、前記第２の座標中の一の予測位相を中心位相とし且つ前記一定幅の２倍に相当する位相幅を有する第３のウィンドウを生成し、
    前記ウィンドウ調整部が、前記検出位相が前記第２のウィンドウのいずれかの端位相から一定位相幅内に存在する場合、前記ウィンドウ生成部に対して、前記次に生成する第２のウィンドウを前記検出位相側に予め定めた位相幅だけ拡張するようさらに指示する同期検出回路。
  7. 請求項６において、
    前記ウィンドウ調整部が、前記検出位相が前記拡張した位相幅内に存在する場合、前記第２のウィンドウを拡張するための指示のみを行うことを特徴とした同期検出回路。
  8. 請求項６において、
    前記ウィンドウ調整部が、前記検出位相が前記一定位相幅内に存在しなくなった場合、前記ウィンドウ生成部に対して、前記次に生成する第２のウィンドウの位相幅を、前記第２のウィンドウの位相幅と拡張した位相幅との和とするようさらに指示することを特徴とした同期検出回路。
  9. 請求項６において、
    前記第１のウィンドウを用いて前記同期信号が検出された場合に、前記第２の座標上における前記同期信号の検出位相が前記第２の座標中の直近の予測位相からずれているか否かを判定し、前記検出位相が前記直近の予測位相からずれている場合、前記検出位相、前記一定幅に相当する位相幅、及び前記第２のウィンドウの位相幅に基づき、前記ウィンドウ生成部に対して、次に生成する第２のウィンドウの位相幅を狭くするよう指示すると共に、前記予測座標生成部に対して、次に生成する第２の座標を補正するよう指示するウィンドウ調整部をさらに備えたことを特徴とする同期検出回路。
  10. 請求項９において、
    前記ウィンドウ調整部が、前記ウィンドウ生成部に対して、前記次に生成する第２のウィンドウの位相幅を、前記直近の予測位相から前記検出位相側に前記第２のウィンドウの位相幅の半分だけ離れた第１の位相と、前記検出位相から前記直近の予測位相方向に前記一定幅に相当する位相幅分だけ離れた第２の位相との間の位相幅に変更するよう指示し、前記予測座標生成部に対して、前記次に生成する第２の座標を、前記第１及び第２の位相の中間位相の前記直近の予測位相に対するずれ方向にそのずれ量だけオフセットするよう指示することを特徴とした同期検出回路。
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