JPH08180608A

JPH08180608A - 光ディスクのデータ検出装置

Info

Publication number: JPH08180608A
Application number: JP32879494A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Fujiwara; 恒夫藤原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【構成】ホストコンピュータなどからの記録すべきデ
ータがデータ変調部２において２−７ＲＬＬ・ＮＲＺＩ
変換やＥＦＭ変換などのビットの最小反転間隔が３チャ
ネルビット以上である変換法によって変調されて、光デ
ィスク６に記録されており、その光ディスク６の再生信
号を復号するデータ検出装置１において、光ピックアッ
プ４からの再生信号を等化回路１１においてＰＲ（１，
２，１）特性で等化した後、前記ＰＲ（１，２，１）特
性および最小反転間隔が３ビットであることに対応して
構成されるビタビ復号器１４によって復号を行う。【効果】データの高密度記録に対応することができる
前記ＰＲ（１，２，１）特性とビットの最小反転間隔と
から再生データの取り得るべき状態遷移経路のみに対応
した構成のビタビ復号器１４によって復号を行い、復号
データへの誤りの発生を低く抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるミニディスク
などの光ディスクに記録されているデジタルデータを再
生するためのデータ検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記ミニディスクなどの光ディスクに高
密度で記録されたデータを検出する装置には、従来か
ら、そのデータの変換法に合わせて時系列的に再生デー
タが取り得るトレリス線図から最も確率の高いデータの
遷移経路（パスメトリックが最小なパス）を求めてゆく
ことによって、無駄な計算をできるだけ省くようにした
最尤復号を行うビタビ復号が用いられている。このビタ
ビ復号を用いた典型的な従来技術は、たとえば特開平４
−３０３０６号公報に示されている。

【０００３】一方、高密度記録された光ディスクからの
再生信号を、データ間の相互干渉を除去するためにパー
シャルレスポンス方式のＰＲ（１，１）特性で等化し、
その後に前記ビタビ復号を行うようにした従来技術（M.
Tobita,"Viterbi Detectionof Partial Response on a
Magneto Optical Recording Channel"; SPIE Vol.1663
Optical Data Storage (1992) p166-p173) も提案され
ている。この従来技術では、ＰＲ（１，１）特性には、
再生したデータに高周波域でのノイズが増大するととも
に、データ間の相互干渉によって信号品質が低下し、検
出誤り率が高くなるという問題がある。

【０００４】このため、本件出願人は、このＰＲ（１，
１）特性と比べて、孤立ビットの再生波形を時間軸方向
に拡大することによって、高密度記録されたデータを見
掛け上低域側にシフトして、高域におけるノイズを低減
することができるとともに、再生信号の相互干渉をさら
に利用することができる新たなＰＲ（１，２，１）特性
で等化した後に前記ビタビ復号を行うようにしたさらに
他の従来技術のデータ検出方式を、特願平５−３１６９
９号で提案した。

【０００５】このような従来技術をさらに進めて、本件
出願人は、特願平５−２６６７６２号で、記録すべきデ
ータを１−７ＲＬＬ（Run Length Limited）符号語に変
換した後、さらにＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inver
se）変換して記録することを提案している。すなわち前
記１−７ＲＬＬ変換法は、図９で示すように、変換後の
各チャネルビットにおいて、チャネルビットの反転間隔
が最小で２チャネルビット以上、すなわち「１」と
「１」との間に必ず「０」が１つ以上入るような変換法
である。以後、このような変換の行われる以前のデータ
の１ビットをビットと称し、変換後の１ビットをチャネ
ルビットと称する。

【０００６】またＮＲＺＩ変換法は、図１０で示される
ように、入力データが「１」のときに出力データを反転
する変換法である。

【０００７】したがって、前記１−７ＲＬＬ・ＮＲＺＩ
変換法を用いた従来技術のデータ検出装置では、データ
の最小反転間隔が２チャネルビット以上となるような図
１１で示す状態遷移が得られることから、図１２で示す
ようなトレリス線図に基づいて、ビタビ復号器内の加算
・比較・選択の各演算器を配列している。

【０００８】前記図１１および図１２において、４つの
状態Ｓｉｊ（ｉ＝１，２、ｊ＝１，２）の添数字は、ｉ
が前回検出されたデータを表し、ｊが前々回検出された
データを表す。また各状態Ｓｉｊ間の経路に付記してあ
る記号で、／の左側はその状態に遷移するためのデータ
を表し、／の右側はその遷移が発生するときの信号レベ
ルの期待値ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３を表す。このように
して、最小反転間隔が２チャネルビット以上であること
を利用して、再生データを、１チャネルビット毎に交互
に変化するような誤ったデータに復号してしまうことを
防止している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記１−７ＲＬＬ・Ｎ
ＲＺＩ変換法では、変換前のデータのビットの長さをＴ
とすると、変換比率が２：３であるので、１チャネルビ
ットは０．６７Ｔとなり、また最小反転間隔は前述のと
おり２チャネルビット、したがって１．３３Ｔとなる。

【００１０】これに対して、変換比率をもう少し大きく
してＳＮなどを向上するようにした２−７ＲＬＬ・ＮＲ
ＺＩ変換法およびＥＦＭ変換法が光ディスクへのデータ
記録のために従来から用いられている。

【００１１】図１３は、前記２−７ＲＬＬ変換法の変換
テーブルを説明するための図である。このように２−７
ＲＬＬ変換法では、変換比率が１：２であるので、１チ
ャネルビットは０．５Ｔとなり、また最小反転間隔は３
チャネルビットであるので１．５Ｔとなる。したがって
この場合には、変換を行わずに記録した場合と比べて、
ディスク上の記録パターンの大きさを見掛上１．５倍に
拡大することができ、高密度な記録に適している。

【００１２】またＥＦＭ変換法は、図１４（ａ）および
図１４（ｂ）から図１４（ｃ）で示すように、まず８ビ
ットのデータを１４ビットの符号語に１対１で変換を行
った後、さらに図１４（ｃ）で示すように、変換後の前
記符号語の情報ビットに３ビットのマージンビットを付
加し、さらに図１４（ｃ）から図１４（ｄ）で示すよう
に、前記ＮＲＺＩ変換する変換方法である。ただし、図
１４（ａ）では変換テーブルの一部を示している。

【００１３】前記マージンビットは情報ビット列との接
続部で、最小反転間隔が３チャネルビットとするような
ルールを満足させるとともに、ＤＳＶ（Digital Sum Va
lue）を小さくして低周波成分を抑圧するために付加さ
れる。このマージンビットの付加とＮＲＺＩ変換とによ
って、ＥＦＭ変換後の最小反転間隔は前記２−７ＲＬＬ
・ＮＲＺＩ変換と同様に、３チャネルビットとなる。

【００１４】したがって上述のようなＥＦＭ変換法の変
換比率は８：１７であるので、１チャネルビットは０．
４７Ｔ、最小反転間隔が３チャネルビットであるので
１．４１Ｔとなる。したがって記録すべきデータを変換
せずに記録した場合と比べて、ディスク上の記録パター
ンの大きさは見掛上１．４１倍となり、上述の２−７Ｒ
ＬＬ・ＮＲＺＩ変換と同様に高密度記録に適している。

【００１５】しかしながら上述のような最小反転間隔が
３チャネルビットとなる変換法で記録されたデータを前
述の２チャネルビットに対応したビタビ復号器で検出を
行うと、反転間隔が２チャネルビットとなるようなエラ
ーが発生した場合に、正しく復号される確率はあまり高
くはなく、したがって高密度記録に伴って再生信号の品
質が劣化して、充分なＳＮが得られなくなると、再生デ
ータの誤り率が悪化してしまうという問題がある。すな
わち、前述の図１１と同様に、最小反転間隔が３チャネ
ルビット以上であるときのデータの状態遷移は、図１５
において実線で示すようになる。これに対して、２チャ
ネルビットのビタビ復号器を用いた場合には、この図１
５において破線で示す遷移も有効となり、このような再
生データのエラーを許容してしまうことになる。

【００１６】本発明の目的は、最小反転間隔が３チャネ
ルビット以上であるデータを、エラーの発生を抑えて復
号することができる光ディスクのデータ検出装置を提供
することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る光
ディスクのデータ検出装置は、ビットの最小反転間隔が
３ビット以上となるように予め定める変換法で変換され
たデータが高密度記録されている光ディスクの再生信号
からデータを検出する装置であって、前記再生信号を、
パーシャルレスポンス方式を利用して、ＰＲ（１，２，
１）特性に等化する等化回路と、前記ＰＲ（１，２，
１）特性に対応したブランチメトリックを演算するブラ
ンチメトリック演算器および前記予め定める変換法によ
るビットの前記最小反転間隔から取り得るパスメトリッ
クに対応して配列される加算・比較・選択の各演算器を
備えるビタビ復号器とを含むことを特徴とする。

【００１８】また請求項２の発明に係る光ディスクのデ
ータ検出装置では、前記予め定める換法は、２−７ＲＬ
Ｌ・ＮＲＺＩ変換法であることを特徴とする。

【００１９】さらにまた請求項３の発明に係る光ディス
クのデータ検出装置では、前記予め定める変換法は、Ｅ
ＦＭ変換法であることを特徴とする。

【００２０】

【作用】本発明に従えば、ビットの最小反転間隔が３ビ
ット以上となるように予め定める変換法、たとえば２−
７ＲＬＬ・ＮＲＺＩ変換法またはＥＦＭ変換法で変換さ
れたデータが高密度記録されている光ディスクの再生信
号からデータを検出するにあたって、先ず前記再生信号
を等化回路においてパーシャルレスポンス方式を利用し
てＰＲ（１，２，１）特性に等化し、次にこのＰＲ
（１，２，１）特性および前記予め定める変換法に対応
して構成されるビタビ復号器によって復号を行う。

【００２１】すなわち、前記ビタビ復号器は、最小反転
間隔が３ビット以上であるデータをＰＲ（１，２，１）
特性で等化された信号が各サンプリング点において取り
得るレベルを期待値として、ブランチメトリック（１ビ
ット過去の状態遷移の確からしさ）を演算する演算器
と、前記３チャネルビット以上の最小反転間隔から取り
得るパスメトリック、すなわち前記図１５において実線
で示す状態遷移経路のみに対応して配列される加算・比
較・選択の各演算器とを備えている。

【００２２】したがって、高密度記録に対応することが
できるＰＲ（１，２，１）特性による等化に対応して、
最小反転間隔が３チャネルビット以上のデータをエラー
の発生を抑えて復号することができる。

【００２３】

【実施例】本発明の一実施例について、図１〜図７に基
づいて説明すれば以下のとおりである。

【００２４】図１は、本発明の一実施例のデータ検出装
置１を用いるミニディスク記録再生装置の信号処理部の
電気的構成を示すブロック図である。ホストコンピュー
タなどの上位装置からの記録すべきデータは、データ変
調部２において２−７ＲＬＬ・ＮＲＺＩ変換またはＥＦ
Ｍ変換されて記録制御部３に与えられる。記録制御部３
は、前記記録データに応答して光ピックアップ４および
磁界発生部５などを制御し、こうして光ディスク６上の
磁性体の相転移などによって前記記録データが光ディス
ク６に記録されてゆく。

【００２５】これに対してデータの再生時には、上述の
ようにして光ディスク６上に記録されたデータが光ピッ
クアップ４で読取られ、その再生信号は直流カット用の
結合コンデンサ７からアンプ８に入力されて増幅され
る。アンプ８からの再生信号は、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）９で不要な高域成分が除去された後、ＡＧＣ回路
１０に与えられる。ＡＧＣ回路１０では、光ディスク６
の反射率変動などによる前記再生信号の振幅変動が補償
される。

【００２６】前記ＡＧＣ回路１０からの再生信号は、後
述するような本発明に従う等化回路１１においてＰＲ
（１，２，１）特性に等化された後、アナログ／デジタ
ル（以下Ａ／Ｄという）変換回路１２において、デジタ
ルデータに変換される。なお、その変換のサンプリング
タイミングは、前記ＡＧＣ回路１０からの再生信号から
クロック抽出部１３において抽出されたクロック信号に
同期して行われる。Ａ／Ｄ変換回路１２からのデジタル
データは、後述するような本発明に従うビタビ復号器１
４において最尤復号される。さらにその後、データ復調
部１５において前記データ変調部２での変調動作に対応
して、すなわち、記録データが２−７ＲＬＬ・ＮＲＺＩ
変換されているときには２−７ＲＬＬ・ＮＲＺＩ復号が
行われ、またＥＦＭ変換されているときにはＥＦＭ復号
が行われる。こうして再生されたデータは、前記ホスト
コンピュータなどの上位装置へ出力される。

【００２７】図２は、前記等化回路１１の具体的構成を
示すブロック図である。この等化回路１１は、遅延素子
２１，２２と、乗算器２３〜２５と、加算器２６とを備
え、入力データをＰＲ（１，２，１）特性に等化する３
タップトランスバーサルフィルタである。

【００２８】前記遅延素子２１，２２は、入力データに
それぞれ１チャネルビットだけ遅延を行う。これらの各
遅延素子２１，２２の入出力段から取出された出力は、
それぞれ乗算器２３〜２５において所定の乗算係数で乗
算された後、加算器２６において相互に加算される。し
たがって、入力データの現在のデータ、１チャネルビッ
トだけ以前のデータおよび２チャネルビットだけ以前の
データがそれぞれ所定の乗算係数で乗算された後、出力
データとされる。

【００２９】前記乗算器２３〜２５での乗算係数は、た
とえば等化前の信号のインパルスレスポンスと、目標と
する等化後の信号のインパルスレスポンスとに基づいて
算出され、または孤立ビットの再生波形やランダムデー
タの再生波形を観察しながら図３で示すような目標とす
る等化特性が得られるように調整することによって設定
される。たとえば光ディスクに１チャネルビットだけ孤
立して記録されている信号を再生した場合の波形が参照
符α１で示されるとき、参照符α２で示すような理想的
な特性が得られるように前記乗算係数の設定が行われ
る。

【００３０】図３において、横軸の目盛りを付したタイ
ミングは、ディスクへのビットの形成周期に対応してお
り、すなわち前記Ａ／Ｄ変換回路１２のサンプリングタ
イミングに対応している。またこの図３において、縦軸
は加算器２６からの出力の振幅レベルを表し、したがっ
て前記参照符α２で示すような理想的な特性では、サン
プリングタイミングである時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２におけ
る振幅比は１：２：１であり、これに対してサンプリン
グタイミングである時刻ｔ（−２），ｔ（−１），ｔ
３，ｔ４での振幅レベルはほぼ０となり、いわゆるＰＲ
（１，２，１）特性を実現する。

【００３１】なお、この等化回路１１では高精度にこの
ような理想的なＰＲ（１，２，１）特性に等化すること
ができず、また等化することによって高域ノイズも強調
されてしまうので、実際にはビタビ復号器１４からの復
号後のデータの誤り率が最も小さくなるように前記各乗
算器２３〜２５の乗算係数が調整される。したがってさ
らに高精度にこのＰＲ（１，２，１）特性に等化するた
めに、等化回路１１を実現するトランスバーサルフィル
タのタップ数を増加、すなわち１チャンネルビットの遅
延素子を３段以上縦続接続し、それらの入出力段から取
出した出力をそれぞれ乗算器を通過させた後、加算する
ようにしてもよい。

【００３２】上述のようなＰＲ（１，２，１）特性で光
ピックアップ４からの再生信号を等化した場合のアイパ
ターンを図４に示す。本発明では、前記データ変調部２
において、記録すべきデータは、２−７ＲＬＬ・ＮＲＺ
Ｉ変換またはＥＦＭ変換などのビットの最小反転間隔が
３チャネルビット以上となる変換が施されているので、
…１０１…，…１００１…，…０１０…，…０１１０…
というデータ列は存在しない。したがってこの図４で示
すように、前記サンプリングタイミングである時刻ｔ
（−１），ｔ０，ｔ１において、前記再生信号が取り得
る信号レベルは、ｄ０，ｄ１，ｄ３，ｄ４の４つとな
る。

【００３３】さらにまた、本発明でのデータの状態遷移
は前記図１５において実線のみで示すようになり、また
そのトレリス線図は図５に示すようになる。これらの図
１５および図５では、それぞれ前記図１１および図１２
と同様に、各遷移状態Ｓｉｊｋ（ｉ＝０，１、ｊ＝０，
１、ｋ＝０，１）を表す添数字のうち、ｉは前回検出さ
れたデータを表し、ｊは前々回検出されたデータを表
し、ｋは前々々回検出されたデータを表す。またこの状
態遷移図において、各状態Ｓｉｊｋ間の経路に付記して
ある記号で、／の左側はその状態に遷移するためのデー
タを表し、／の右側はその遷移が発生するときの信号レ
ベルの期待値であり、前記図４における信号レベルｄ
０，ｄ１，ｄ３，ｄ４で表している。

【００３４】これら図１５で表す状態遷移図および図５
で示すトレリス線図に従って、本発明に従うビタビ復号
器１４は、ＰＲ（１，２，１）特性に等化されたデータ
を４状態のたたみ込み符号と等価とみなし、さらに最小
反転間隔が３チャネルビットという特性を考慮して上記
６つの遷移状態に対応して最尤復号を行うために、図６
で示すように構成されている。すなわち、前記状態遷移
図およびトレリス線図に従って、どのような経路を通っ
て状態遷移が進めば、該ビタビ復号器１４への入力デー
タと求められた振幅の期待値とが最も近似しているかを
決定し、その状態遷移に対応するデータの期待値をその
復号データとして出力するものである。

【００３５】このビタビ復号器１４は、大略的に、ブラ
ンチメトリック演算器Ｃ１１，Ｃ１２；Ｃ２１，Ｃ２
２；Ｃ３１，Ｃ３２；Ｃ４１，Ｃ４２（以下、総称する
ときは参照符Ｃで示す）と、加算器Ｄ１〜Ｄ８（総称す
るときは参照符Ｄで示す）と、比較器Ｅ１，Ｅ２（総称
するときは参照符Ｅで示す）と、選択器Ｆ１，Ｆ２（総
称するときは参照符Ｆで示す）と、パスメトリック正規
化演算器Ｇ１〜Ｇ６（総称するときは参照符Ｇで示す）
と、レジスタＨ１〜Ｈ６（総称するときは参照符Ｈで示
す）と、データ復号部Ｊとを備えて構成されている。

【００３６】各ブランチメトリック演算器Ｃは、入力さ
れたデジタルデータから、前記４つの信号レベルｄ０，
ｄ１，ｄ３，ｄ４へのブランチメトリック（状態遷移に
対する確からしさ）を演算する。

【００３７】具体的には、各ブランチメトリック演算器
Ｃは、下式に基づいて、入力データＹｋの前記各信号レ
ベルｄ０，ｄ１，ｄ３，ｄ４への状態遷移に対するブラ
ンチメトリックを算出する。その算出結果が大きいほ
ど、確からしさが高いことになる。

【００３８】ブランチメトリック演算器Ｃ１１，Ｃ１２…２Ｙｋｄ０
−ｄ０² ブランチメトリック演算器Ｃ２１，Ｃ２２…２Ｙｋｄ１
−ｄ１² ブランチメトリック演算器Ｃ３１，Ｃ３２…２Ｙｋｄ３
−ｄ３² ブランチメトリック演算器Ｃ４１，Ｃ４２…２Ｙｋｄ４
−ｄ４² 前記各ブランチメトリック演算器Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２
１，Ｃ３１からの出力はそれぞれ加算器Ｄ１〜Ｄ４の一
方の入力Ａ１〜Ａ４に与えられており、加算器Ｄ１の他
方の入力Ｂ１にはレジスタＨ１に格納されている前回の
パスメトリックが入力され、また加算器Ｄ２の他方の入
力Ｂ２にはレジスタＨ２に格納されているパスメトリッ
クが入力され、加算器Ｄ３の他方の入力Ｂ３にはレジス
タＨ３に格納されているパスメトリックが入力され、加
算器Ｄ４の他方の入力Ｂ４にはレジスタＨ６に格納され
ているパスメトリックが入力される。

【００３９】また、ブランチメトリック演算器Ｃ２２，
Ｃ３２，Ｃ４１，Ｃ４２からの出力はそれぞれ加算器Ｄ
５〜Ｄ８の他方の入力Ｂ５〜Ｂ８に与えられており、加
算器Ｄ５の一方の入力Ａ５には前記レジスタＨ１に格納
されているパスメトリックが入力され、加算器Ｄ６の一
方の入力Ａ６にはレジスタＨ４に格納されているパスメ
トリックが入力され、加算器Ｄ７の一方の入力Ａ７には
レジスタＨ５に格納されているパスメトリックが入力さ
れ、加算器Ｄ８の一方の入力Ａ８にはレジスタＨ６に格
納されているパスメトリックが入力される。

【００４０】加算器Ｄ１〜Ｄ８で求められた過去から現
在に至るパスメトリックのうち、加算器Ｄ１，Ｄ２の出
力Ｙ１，Ｙ２からの出力は比較器Ｅ１の入力Ａ１１，Ｂ
１１にそれぞれ入力され、加算器Ｄ７，Ｄ８からの出力
は比較器Ｅ２の入力Ａ１２，Ｂ１２にそれぞれ入力され
る。比較器Ｅ１，Ｅ２はそれぞれ一方の入力Ａ１１，Ａ
１２の入力レベルが他方の入力Ｂ１１，Ｂ１２の入力レ
ベル以上であるときには出力Ｙ１１，Ｙ１２から「１」
の出力を導出し、そうでないときには「０」の出力を導
出する。

【００４１】前記比較器Ｅ１からの出力はデータ復号部
Ｊの入力Ａ３１に与えられるとともに、選択器Ｆ１の切
換入力Ｓ１に与えられる。同様に比較器Ｅ２の出力は、
データ復号部Ｊの入力Ｂ３１に与えられるとともに、選
択器Ｆ２の切換入力Ｓ２に与えられる。選択器Ｆ１の入
力Ａ２１，Ｂ２１にはそれぞれ前記加算器Ｄ１，Ｄ２か
らのパスメトリックが入力されており、前記比較器Ｅ１
からの出力に応答して、確からしい方のパスメトリック
を出力Ｙ２１からパスメトリック正規化演算器Ｇ１へ出
力する。同様に、選択器Ｆ２の入力Ａ２２，Ｂ２２には
それぞれ前記加算器Ｄ７，Ｄ８からのパスメトリックが
入力されており、それらのうちの確からしい方が出力Ｙ
２２からパスメトリック正規化演算器Ｇ６へ出力され
る。残余の加算器Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６からのパスメ
トリックは、それぞれパスメトリック正規化演算器Ｇ
２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５に与えられる。

【００４２】パスメトリック正規化演算器Ｇは、上述の
ようにして加算器Ｄによって現時点までのパスメトリッ
クが、現時点でのブランチメトリックと前回までのパス
メトリックとを加算することによって得られると、その
得られたパスメトリックがオーバーフローしないように
処理するためのものである。すなわち、パスメトリック
は、その相対値だけが必要であり、絶対値は不要である
ので、各パスメトリック正規化演算器Ｇは、各パスメト
リックから適当な定数を減算するか、または各パスメト
リックの中で一番小さいものが０となるように、各パス
メトリックの値を調整（各パスメトリックから最小のパ
スメトリック値を減算）するなどの処理を行う。各パス
メトリック正規化演算器Ｇ１〜Ｇ６からの出力は、それ
ぞれレジスタＨ１〜Ｈ６に入力されて、前述のようなパ
スメトリック演算に使用するために格納される。

【００４３】このようにして、前記比較器Ｅ１，Ｅ２の
出力から得られる生き残りパスの経路から、データ復号
部Ｊは以下のようにして復号データを生成する。

【００４４】図７は、前記データ復号部Ｊの具体的構成
を示すブロック図である。このデータ復号部Ｊは、ｎ段
の選択器Ｌ１１，Ｌ１２；Ｌ２１，Ｌ２２；…；Ｌｎ
１，Ｌｎ２およびシフトレジスタＭ１１〜Ｍ１６；Ｍ２
１〜Ｍ２６；…；Ｍｎ１〜Ｍｎ６ならびに多数決論理回
路Ｐを備えて構成されている。

【００４５】第１段目の選択器Ｌ１１の両入力Ａａ，Ｂ
ａにはそれぞれ初期値の「０」が入力され、同様に選択
器Ｌ１２の両入力Ａｂ，Ｂｂには「１」が入力されてい
る。選択器Ｌ１１，Ｌ２１；…；Ｌｎ１の選択端子Ｓａ
には前記比較器Ｅ１からの選択出力が与えられており、
これに対して、選択器Ｌ１２，Ｌ２２，…，Ｌｎ２の選
択端子Ｓｂには比較器Ｅ２の選択出力が与えられる。こ
れら選択器Ｌ１１〜Ｌｎ１；Ｌ１２〜Ｌｎ２は、それぞ
れ選択端子Ｓａ，Ｓｂに「１」が入力されているときに
は、入力Ａａ，Ａｂ側の入力を後段のシフトレジスタＭ
１１〜Ｍｎ１；Ｍ１６〜Ｍｎ６へそれぞれ出力Ｙａ，Ｙ
ｂから出力し、「０」が入力されているときには、入力
Ｂａ，Ｂｂへの入力を選択して出力する。

【００４６】したがってシフトレジスタＭ１１〜Ｍｎ６
のうち、初段のレジスタＭ１１〜Ｍ１６には初期値が設
定され、２段目以降のシフトレジスタＭ２１〜Ｍｎ６で
は、生き残りパスがどのような状態遷移であったかに対
応して、復号結果が選択されてコピーされている。した
がって、前記段数ｎをある程度以上大きくすると、最終
段の６つのレジスタＭｎ１〜Ｍｎ６に格納されている値
は同じになるべきであり、すなわち前記段数ｎだけ過去
に遡ると、６つの生き残りパスは１つのパスに収束され
ているはずである。したがって最終段の各シフトレジス
タＭｎ１〜Ｍｎ６には、生き残りパスの復号結果が同じ
値として格納されているべきであり、万が一、一部のシ
フトレジスタの値が残余のシフトレジスタの値と異なっ
ても、多数決論理回路Ｐにおいて多い方の値が選択され
る。

【００４７】このようにして、多数決論理回路Ｐから得
られた復号データは、ビタビ復号器１４にデータの入力
が行われてから、最終的に残った６つの生き残りパスの
中から、最も確からしいパスメトリックの大きいものを
選択して復号を行った場合と、実用レベルで等価とな
る。

【００４８】以上のように本発明に従うビタビ復号器１
４は、前記図１５において実線で示す状態遷移図および
図５で示すトレリス線図に従って、どのような経路を通
って状態遷移が進めば、入力データと振幅の期待値とが
最も近似しているかを決定し、その近似している状態遷
移に対応するデータを復号データとして出力する。した
がって、前記図１５において破線で示されるような最小
反転間隔が２チャネルビット以下であるような復号デー
タは出力されず、最小反転間隔が３チャネルビット以上
のビット列の中で、最も確からしいビット列を復号デー
タとして出力する。

【００４９】したがって、従来技術で述べたような１−
７ＲＬＬ・ＮＲＺＩ変換に対応した復号器に比べて、２
−７ＲＬＬ・ＮＲＺＩ変換やＥＦＭ変換によって変調さ
れて記録されているデータを、さらに低い誤り率で復号
することができる。

【００５０】なお、上述の実施例では等化回路１１の通
過後にＡ／Ｄ変換回路１２において量子化が行われてい
るけれども、本発明の他の実施例として、図８で示すデ
ータ検出装置３１のように、Ａ／Ｄ変換後にデジタルフ
ィルタによって実現される等化回路１１ａによってＰＲ
（１，２，１）特性への等化を行うようにしてもよい。
この場合のデジタルフィルタは、容易に群遅延特性の一
定なフィルタを構成することができるＦＩＲ(Finite Im
pulse Response) デジタルフィルタであり、図２で示す
ようなトランスバーサルフィルタと同様の構成で実現す
ることができる。ただしこの場合には、乗算器２３〜２
５および加算器２６はデジタル回路で構成され、遅延素
子２１，２２はレジスタで実現される。

【００５１】また、上述の実施例では記録データは２−
７ＲＬＬ・ＮＲＺＩ変換法およびＥＦＭ変換法で変換さ
れていたけれども、本発明は最小反転間隔が３チャネル
ビット以上の他の変換法にも同様の効果を得ることがで
きる。

【００５２】

【発明の効果】本発明に従う光ディスクのデータ検出装
置は、以上のように２−７ＲＬＬ・ＮＲＺＩ変換法また
はＥＦＭ変換法などのビットの最小反転間隔が３ビット
以上となるように定められた変換法で変換されたデータ
の再生信号からデータを最尤復号するにあたって、ＰＲ
（１，２，１）特性で等化した後、前記変換法およびＰ
Ｒ（１，２，１）特性に対応したビタビ復号器によって
復号を行う。

【００５３】それゆえ、最小反転間隔が３ビット以上で
あるデータをＰＲ（１，２，１）特性で等化したときに
取り得る状態遷移経路を考慮した構成で復号を行うの
で、エラーの発生を抑えてデータを復号することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のデータ検出装置を用いるミ
ニディスク記録再生装置の信号処理部の電気的構成を示
すブロック図である。

【図２】前記データ検出装置におけるＰＲ（１，２，
１）特性への等化回路の具体的構成を示すブロック図で
ある。

【図３】前記ＰＲ（１，２，１）特性を説明するための
グラフである。

【図４】前記ＰＲ（１，２，１）特性の等化回路におい
て、ビットの最小反転間隔が３ビット以上であるデータ
を入力したときのアイパターンを示す図である。

【図５】本発明のビタビ復号器を説明するためのトレリ
ス線図である。

【図６】本発明のビタビ復号器の一実施例の具体的構成
を示すブロック図である。

【図７】前記ビタビ復号器に設けられるデータ復号部の
具体的構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の他の実施例のデータ検出装置を用いる
ミニディスク記録再生装置の信号処理部の電気的構成を
示すブロック図である。

【図９】１−７ＲＬＬ変換の変換テーブルを示す図であ
る。

【図１０】ＮＲＺＩ変換を説明するための図である。

【図１１】ビットの最小反転間隔が２チャネルビットで
あるときの状態遷移図である。

【図１２】前記ビットの最小反転間隔が２チャネルビッ
トであるときのトレリス線図である。

【図１３】２−７ＲＬＬ変換の変換テーブルを示す図で
ある。

【図１４】ＥＦＭ変換を説明するための図である。

【図１５】従来技術の問題点および本発明を説明するた
めのビットの最小反転間隔が３チャネルビットであると
きの状態遷移図である。

【符号の説明】

１データ検出装置２データ変調部３記録制御部４光ピックアップ５磁界発生部６光ディスク１１等化回路１１ａ等化回路１２Ａ／Ｄ変換回路１３クロック抽出部１４ビタビ復号器１５データ復調部２１遅延素子２２遅延素子２３乗算器２４乗算器２５乗算器２６加算器Ｃブランチメトリック演算器Ｄ加算器Ｅ比較器Ｆ選択器Ｇパスメトリック正規化演算器ＨシフトレジスタＪ復号部Ｌ選択器ＭシフトレジスタＰ多数決論理回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビットの最小反転間隔が３ビット以上とな
るように予め定める変換法で変換されたデータが高密度
記録されている光ディスクの再生信号からデータを検出
する装置であって、前記再生信号を、パーシャルレスポンス方式を利用し
て、ＰＲ（１，２，１）特性に等化する等化回路と、前記ＰＲ（１，２，１）特性に対応したブランチメトリ
ックを演算するブランチメトリック演算器および前記予
め定める変換法によるビットの前記最小反転間隔から取
り得るパスメトリックに対応して配列される加算・比較
・選択の各演算器を備えるビタビ復号器とを含むことを
特徴とする光ディスクのデータ検出装置。
【請求項２】前記予め定める変換法は、２−７ＲＬＬ・
ＮＲＺＩ変換法であることを特徴とする請求項１記載の
光ディスクのデータ検出装置。
【請求項３】前記予め定める変換法は、ＥＦＭ変換法で
あることを特徴とする請求項１記載の光ディスクのデー
タ検出装置。