JPH08339545A - データ再生装置 - Google Patents

データ再生装置

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JPH08339545A
JPH08339545A JP7145006A JP14500695A JPH08339545A JP H08339545 A JPH08339545 A JP H08339545A JP 7145006 A JP7145006 A JP 7145006A JP 14500695 A JP14500695 A JP 14500695A JP H08339545 A JPH08339545 A JP H08339545A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 １個のＡ／Ｄ変換器によって再生波形の前エ
ッジと後エッジとをそれぞれ検出するためのディジタル
値を得ることができる光ディスクのデータ再生装置を提
供する。 【構成】 エッジポジション記録された光ディスク１の
データを再生するデータ再生装置において、光ディスク
１から再生波形を得る光学ヘッド２と、得られた再生波
形から前エッジ用のサンプリング値を得るＡ／Ｄ変換器
6aと、得られたサンプリング値を用いた補間処理により
後エッジ用のサンプリング値を得る補間器12と、実際の
サンプリング値及び補間して得られたサンプリング値に
基づいて最尤復号信号を検出する最尤復号器7a，7bとを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクのデータを
再生するデータ再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータの外部記憶媒体とし
て、光ディスクが脚光を浴びており、光ディスクは、急
速に発展するマルチメディアの中で増加するデータを格
納しておくメモリの中心的存在として位置付けられてお
り、その大容量化の要望が高まっている。光ディスクの
記録方式は記録密度と密接な関係があり、大容量化つま
り記録密度の向上を図る記録方式としてエッジポジショ
ン記録方式がある。
【０００３】現在、実用化されている光ディスクでは、
書き込んだ記録ピットの中央に記録データを対応させる
ピットポジション記録方式が採用されている。これに対
して、記録ピットの両端に記録データを対応させるエッ
ジポジション記録方式がある。このエッジポジション記
録方式では、記録ピットの大きさが同じ場合でも、ピッ
トポジション記録方式に比べて、トラック方向の記録密
度を1.5 倍程度に高めることができる。
【０００４】図12は、このピットポジション記録方式及
びエッジポジション記録方式における記録データと光デ
ィスクのトラック上に形成される記録ピットとの関係を
示す図である。図12（ａ）はピットポジション記録方式
の例、図12（ｂ）はエッジポジション記録方式の例をそ
れぞれ示す。記録データに応じてレーザダイオードの点
灯，消灯を制御して点灯させた位置に記録ピットが形成
される。
【０００５】ところで、書換え可能な光ディスクは、熱
記録であるので、記録時の環境温度及び記録パワーの違
いによって記録ピットの長さが変化する。この変化をエ
ッジシフトと呼ぶ。具体的には、図12に示すように、記
録時の環境温度が最適温度より高温となると、記録ピッ
トが長くなる。ピットポジション記録方式では、記録ピ
ットの長さが少し程度変化しても大きな問題ではない
が、高密度化技術の１つであるエッジポジション記録方
式におけるエッジシフトは、データ再生時のエラー原因
となる。例えば、記録時の環境温度が高いと記録ピット
は長くなり、前エッジ（立ち上がりエッジ）と後エッジ
（立ち下がりエッジ）とを交互に検出すると、検出した
後エッジ位置が理想的な後エッジ位置よりも遅れるため
エラーとなる問題が発生する。
【０００６】このようなエッジポジション記録方式にお
けるデータ再生時の問題を解決する再生方式として、前
後エッジ独立検出方式が提案されている（特開昭61−21
4278号公報）。この検出方式は、再生波形の立ち上がり
部分及び立ち下がり部分は同じ形（関数）で表されると
いう事にに基づいており、再生波形の前エッジ及び後エ
ッジに対応した信号をそれぞれ独立に検出し、これらの
それぞれの信号から独立にタイミングクロックの再生及
び該タイミングクロックによるデータ再生を行う方式で
ある。
【０００７】図13は、この前後エッジ独立検出方式を実
施する装置の構成図である。図13において、51は光ディ
スクである。光ディスク51の下方には、光ディスク51の
記録データに対応した再生信号を得る光学ヘッド52が設
けられており、光学ヘッド52は、再生信号を増幅器53に
出力する。増幅器53は入力された再生信号を増幅して波
形等化器54へ出力する。波形等化器54は、増幅された再
生信号の波形を整形してエッジ検出器55に供給する。エ
ッジ検出器55は、整形後の再生信号から前エッジと後エ
ッジとをそれぞれ独立して検出し、検出した前エッジデ
ータを弁別器56a とＰＬＬ回路57a とへ出力し、検出し
た後エッジデータを弁別器56b とＰＬＬ回路57b とへ出
力する。
【０００８】各ＰＬＬ回路57a, 57bは、それぞれ立ち上
がりタイミング，立ち下がりタイミングに対応した連続
クロックを再生して対応する弁別器56a, 56bへそれぞれ
出力する。弁別器56a は、ＰＬＬ回路57a で再生された
前エッジに同期したクロックの各タイミングにおいてデ
ータ弁別を行い、弁別器56b は、ＰＬＬ回路57b で再生
された後エッジに同期したクロックの各タイミングにお
いてデータ弁別を行い、弁別データ及びクロックをそれ
ぞれ合成器58に出力する。合成器58は、入力された弁別
データ及びクロックをそれぞれ合成して復調器59に出力
する。復調器59は、入力されるデータ系列から最終的な
データを復調する。
【０００９】次に、動作について説明する。光学ヘッド
52にて光ディスク51から得られた再生信号は、増幅器5
3，波形等化器54を通って、エッジ検出器55に供給され
る。エッジ検出器55では、２階微分方式またはスライス
方式によって前エッジと後エッジとが独立して検出され
る。検出した前エッジデータは、ＰＬＬ回路57a からの
前エッジに同期したクロックで弁別器56a にてデータ弁
別され、検出した後エッジデータは、ＰＬＬ回路57b か
らの後エッジに同期したクロックで弁別器56b にてデー
タ弁別される。弁別されたそれぞれのデータは、合成器
58によって合成された後、復調器59において復調され
て、最終的なデータが得られる。
【００１０】このような前後エッジ独立検出方式にあっ
ては、立ち上がりエッジパルスと立ち下がりエッジパル
スとを別々に処理するので、記録ピットの長さが変化し
ても、各々のエッジパルスの変化の様子は、連続した記
録データについて同一であると見なせるため、記録ピッ
トの長さの変動の影響を受けずに、つまりエッジシフト
の影響を受けることなく、データの再生が可能である。
しかしながら、より高密度化された信号を検出する場
合、Ｃ／Ｎ（Ｓ／Ｎ）が悪くなり、エッジ検出器に使わ
れる２階微分方式またはスライス方式では正しく検出で
きなくなるという問題がある。
【００１１】この問題を解決する再生方式として、ＰＲ
ＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood)というデ
ータの再生技術が検討されている。このＰＲＭＬ再生技
術は、パーシャルレスポンス特性にて変調記録された情
報を最尤復号（ビタビ復号）法を用いて復調する技術で
ある。まず、記録データに走長制限を加えパーシャルレ
スポンス特性に応じて変調した信号を光ディスクに記録
しておき、光ディスクから得られた再生信号をアナログ
／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器によってサンプリング
し、そのサンプリング値から最も確からしい（最尤）信
号状態の遷移を所定のアルゴリズムに従って確定し、そ
の確定された信号状態の遷移に基づいて再生データを生
成する。
【００１２】図14は、ＰＲＭＬの再生系の構成を示す図
である。図14において、１は光ディスクであり、光ディ
スク１の下方には、光ディスク１の記録データに対応し
た再生信号を得る光学ヘッド２が設けられており、光学
ヘッド２は、再生信号を増幅器３に出力する。増幅器３
は入力された再生信号を増幅して等化器４へ出力する。
等化器４は、増幅された再生信号の波形を整形してロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）５に供給する。ＬＰＦ５は、所
定周波数以上の高周波成分を遮断して、低周波域の再生
信号を前エッジ用のＡ／Ｄ変換器6aと後エッジ用のＡ／
Ｄ変換器6bと２値化回路８とへ出力する。各Ａ／Ｄ変換
器6a, 6bは、整形された再生信号をサンプリングしその
サンプリング値を、前エッジ用の最尤検出器7a，後エッ
ジ用の最尤検出器7bにそれぞれに出力する。各最尤検出
器7a, 7bは、再生信号のサンプリング値に基づいて、前
エッジ用, 後エッジ用の最尤復号信号をそれぞれ生成
し、合成器10に出力する。
【００１３】一方、２値化回路８は、整形された再生信
号を例えばあるスライスレベルを用いて２値化信号に変
換し、前エッジと後エッジとに分けて、それぞれを前エ
ッジ用のＰＬＬ回路9aと後エッジ用のＰＬＬ回路9bとへ
出力する。各ＰＬＬ回路9a,9bは、この２値化信号に基
づいて再生信号に同期したタイミングクロックを生成し
て、対応する各Ａ／Ｄ変換器6a, 6b及び各最尤検出器7
a, 7bに出力する。各Ａ／Ｄ変換器6a, 6bは、各ＰＬＬ
回路9a, 9bからのこのタイミングクロックに同期してサ
ンプリング処理を行い、各最尤検出器7a, 7bも、各ＰＬ
Ｌ回路9a, 9bからのこのタイミングクロックに同期して
最尤復号信号を生成する。合成器10は、生成された前エ
ッジ最尤復号信号と後エッジ最尤復号信号とを合成して
復調器11に出力する。復調器11は、その合成信号を復調
して最終的な再生データを得る。
【００１４】次に、動作について説明する。光学ヘッド
２にて光ディスク１から得られた最尤検出に対応したパ
ーシャルレスポンス特性の再生信号が、増幅器３，等化
器４，ＬＰＦ５を経由して、Ａ／Ｄ変換器6a, 6bと２値
化回路８とに供給される。２値化回路８から、前エッジ
と後エッジとに分けて２値化信号がそれぞれのＰＬＬ回
路9a, 9bに供給される。それぞれの２値化信号に同期し
たタイミングクロックが各ＰＬＬ回路9a, 9bから、各Ａ
／Ｄ変換器6a, 6bと各最尤検出器7a, 7bとへ供給され
る。そして、このタイミングクロックを基準にして、各
Ａ／Ｄ変換器6a,6bと各最尤検出器7a, 7bとは動作す
る。各Ａ／Ｄ変換器6a, 6bにてサンプリング値が得ら
れ、各最尤検出器7a, 7bにて、そのサンプリング値から
最尤信号状態の遷移が所定のアルゴリズムに従って確定
され、その確定された信号状態の遷移に基づいて、記録
信号と同等の前エッジ最尤復号信号，後エッジ最尤復号
信号が得られる。得られた前エッジ最尤復号信号及び後
エッジ最尤復号信号は、合成器10によって合成された
後、復調器11において復調されて、最終的な再生データ
が得られる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＰ
ＲＭＬの再生系において、各ＰＬＬ回路9a, 9bにて生成
されるタイミングクロックの周波数は、現在市販されて
いる光ディスク装置では20ＭＨｚ程度であるが、更なる
高密度記録を実現するための次世代における再生系で
は、その倍以上の周波数が必要となる。この場合、高速
かつ高ビット数のＡ／Ｄ変換器は高価であるため、図14
に示すように２個のＡ／Ｄ変換器を導入することは非常
にコストアップになるという問題がある。また、Ａ／Ｄ
変換器のサンプリング動作のためのタイミングクロック
は、光ディスクのチャンネルクロックに相当するため、
再生波形をサンプリングした情報量が少ないという欠点
がある。
【００１６】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、１個のＡ／Ｄ変換器を用いるだけで前エッジと
後エッジとを独立的に検出するためのそれぞれのディジ
タル値（サンプリング値）を得ることができる光ディス
クのデータ再生装置を提供することを目的とする。
【００１７】本発明の他の目的は、従来例に比べてサン
プリング情報を増加することができる光ディスクのデー
タ再生装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１に係るデ
ータ再生装置は、エッジポジション記録された光ディス
クのデータを再生するデータ再生装置において、光ディ
スクから再生波形を得る手段と、得られた再生波形から
サンプリング値を得るＡ／Ｄ変換手段と、得られたサン
プリング値を用いた補間処理により補間ディジタル値を
得る補間手段と、サンプリング値及び補間ディジタル値
に基づいて光ディスクのデータを再生する手段とを備え
ることを特徴とする。
【００１９】本願の請求項２に係るデータ再生装置は、
記録すべきデータに走長制限を加えパーシャルレスポン
ス特性に応じて変調したデータがエッジポジション記録
されている光ディスクから記録すべきデータを再生する
データ再生装置において、光ディスクから再生波形を得
る手段と、得られた再生波形からサンプリング値を得る
Ａ／Ｄ変換手段と、得られたサンプリング値を用いた補
間処理により補間ディジタル値を得る補間手段と、サン
プリング値及び補間ディジタル値に基づいて記録すべき
データを最尤検出方式により再生する手段とを備えるこ
とを特徴とする。
【００２０】本願の請求項３に係るデータ再生装置は、
請求項１または２において、補間手段は、再生波形の立
ち上がりエッジを検出するためのサンプリング値から再
生波形の立ち下がりエッジを検出するための補間ディジ
タル値を得るように構成したことを特徴とする。
【００２１】本願の請求項４に係るデータ再生装置は、
請求項１または２において、補間手段は、再生波形の立
ち下がりエッジを検出するためのサンプリング値から再
生波形の立ち上がりエッジを検出するための補間ディジ
タル値を得るように構成したことを特徴とする。
【００２２】本願の請求項５に係るデータ再生装置は、
請求項３または４において、Ａ／Ｄ変換手段は、再生波
形の立ち上がりまたは立ち下がりエッジを検出するため
のサンプリング値を得る１個のＡ／Ｄ変換器であること
を特徴とする。
【００２３】本願の請求項６に係るデータ再生装置は、
エッジポジション記録された光ディスクのデータを再生
するデータ再生装置において、光ディスクから再生波形
を得る手段と、得られた再生波形の立ち上がりエッジを
検出するための第１サンプリング値を得る第１のＡ／Ｄ
変換手段と、得られた再生波形の立ち下がりエッジを検
出するための第２サンプリング値を得る第２のＡ／Ｄ変
換手段と、第１のＡ／Ｄ変換手段にて得たサンプリング
値を用いた補間処理により第１補間ディジタル値を得る
第１補間手段と、第２のＡ／Ｄ変換手段にて得たサンプ
リング値を用いた補間処理により第２補間ディジタル値
を得る第２補間手段と、第１サンプリング値を第２補間
ディジタル値にて補正する第１補正手段と、第２サンプ
リング値を第１補間ディジタル値にて補正する第２補正
手段と、第１補正手段及び第２補正手段の出力に基づい
て光ディスクのデータを再生する手段とを備えることを
特徴とする。
【００２４】本願の請求項７に係るデータ再生装置は、
記録すべきデータに走長制限を加えパーシャルレスポン
ス特性に応じて変調したデータがエッジポジション記録
されている光ディスクから記録すべきデータを再生する
データ再生装置において、光ディスクから再生波形を得
る手段と、得られた再生波形の立ち上がりエッジを検出
するための第１サンプリング値を得る第１のＡ／Ｄ変換
手段と、得られた再生波形の立ち下がりエッジを検出す
るための第２サンプリング値を得る第２のＡ／Ｄ変換手
段と、第１のＡ／Ｄ変換手段にて得たサンプリング値を
用いた補間処理により第１補間ディジタル値を得る第１
補間手段と、第２のＡ／Ｄ変換手段にて得たサンプリン
グ値を用いた補間処理により第２補間ディジタル値を得
る第２補間手段と、第１サンプリング値を第２補間ディ
ジタル値にて補正する第１補正手段と、第２サンプリン
グ値を第１補間ディジタル値にて補正する第２補正手段
と、第１補正手段及び第２補正手段の出力に基づいて記
録すべきデータを最尤検出方式により再生する手段とを
備えることを特徴とする。
【００２５】
【作用】本発明では、前エッジ（または後エッジ）を検
出するために得られた実際のサンプリング値から後エッ
ジ（または前エッジ）を検出するためのディジタル値を
補間処理して計算する。そして、前エッジ（または後エ
ッジ）は、得られた実際のサンプリング値を用いて検出
し、後エッジ（または前エッジ）は、補間処理して計算
されたディジタル値から検出する。このようにすると、
再生波形からサンプリング値を得るＡ／Ｄ変換器は１個
あれば良い。従って、高速なクロックで動作する高価な
Ａ／Ｄ変換器を２個用いる必要がなく、装置コストの低
減を図れる。
【００２６】本発明の他の例では、従来例と同様に、Ａ
／Ｄ変換器を前エッジ用と後エッジ用とにそれぞれ用
い、それぞれから得られた実際のサンプリング値から相
互に補間ディジタル値を計算し、実際のサンプリング値
をこの補間ディジタル値にて補正して、その補正値に基
づいて前エッジ及び後エッジを検出する。よって、前エ
ッジ及び後エッジを検出するための情報量は、従来例に
比べて増加する。この結果、より複雑なアルゴリズムに
従った検出が可能となり、得られる再生データはより正
確となる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて具体的に説明する。
【００２８】第１実施例．本発明の第１実施例は、前エ
ッジ用のみに１個のＡ／Ｄ変換器を設け、前エッジの最
尤復号信号はこのＡ／Ｄ変換器にてサンプリングされた
実際のサンプリング値から求め、後エッジの最尤復号信
号は前記Ａ／Ｄ変換器のサンプリング値を用いた補間処
理により得られるディジタル値から求めるようにした実
施例である。
【００２９】図１は、この第１実施例の構成を示す図で
ある。図１において、１は光ディスクであり、光ディス
ク１の下方には、光ディスク１の記録データに対応した
再生信号を得る光学ヘッド２が設けられており、光学ヘ
ッド２は、再生信号を増幅器３に出力する。増幅器３は
入力された再生信号を増幅して等化器４へ出力する。等
化器４は、増幅された再生信号の波形を整形してＬＰＦ
５に供給する。ＬＰＦ５は、所定周波数以上の高周波成
分を遮断して、低周波域の再生信号を前エッジ用のＡ／
Ｄ変換器6aと２値化回路８とへ出力する。Ａ／Ｄ変換器
6aは、整形された再生信号をサンプリングしそのサンプ
リング値を、前エッジ用の最尤検出器7aと補間器12とに
それぞれに出力する。最尤検出器7aは、再生信号のサン
プリング値に基づいて、前エッジの最尤復号信号を生成
し、合成器10に出力する。
【００３０】２値化回路８は、整形された再生信号を例
えばあるスライスレベルを用いて前エッジの２値化信号
に変換し、その２値化信号を前エッジ用のＰＬＬ回路9a
へ出力する。ＰＬＬ回路9aは、この２値化信号に基づい
て前エッジに同期したタイミングクロックを生成して、
Ａ／Ｄ変換器6a及び最尤検出器7aに出力する。Ａ／Ｄ変
換器6aは、ＰＬＬ回路9aからのこのタイミングクロック
に同期してサンプリング処理を行い、最尤検出器7aも、
ＰＬＬ回路9aからのこのタイミングクロックに同期して
最尤復号信号を生成する。
【００３１】補間器12は、Ａ／Ｄ変換器6aからのサンプ
リング値を用いて補間計算により後エッジを検出するた
めのディジタル値（補間サンプリング値）を求め、求め
た補間サンプリング値を後エッジ用の最尤検出器7bに出
力する。最尤検出器7bは、この補間サンプリング値に基
づいて、後エッジの最尤復号信号を生成し、合成器10に
出力する。合成器10は、生成された前エッジの最尤復号
信号及び後エッジの最尤復号信号を合成して復調器11に
出力する。復調器11は、最尤復号処理にて得られた信号
を復調して最終的な再生データを得る。
【００３２】次に、動作について説明する。光学ヘッド
２にて光ディスク１から得られた最尤検出に対応したパ
ーシャルレスポンス特性の再生信号が、増幅器３，等化
器４，ＬＰＦ５を経由して、Ａ／Ｄ変換器6aと２値化回
路８とに供給される。２値化回路８から、前エッジの２
値化信号がＰＬＬ回路9aに供給される。前エッジの２値
化信号に同期したタイミングクロックが、ＰＬＬ回路9a
からＡ／Ｄ変換器6aと最尤検出器7aとへ供給される。そ
して、このタイミングクロックを基準にして、Ａ／Ｄ変
換器6aと最尤検出器7aとは動作する。Ａ／Ｄ変換器6aに
てサンプリング値が得られ、最尤検出器7aにて、そのサ
ンプリング値から最尤信号状態の遷移が所定のアルゴリ
ズムに従って確定され、その確定された信号状態の遷移
に基づいて前エッジの最尤復号信号が得られる。
【００３３】一方、補間器12において、Ａ／Ｄ変換器6a
にて得られた前エッジ用の実際のサンプリング値に基づ
いた補間処理によって後エッジを検出するための補間サ
ンプリング値が求められ、求められた補間サンプリング
値は最尤検出器7bに供給される。なお、この補間処理の
詳細については後述する。そして、最尤検出器7bにて、
その補間サンプリング値から最尤信号状態の遷移が所定
のアルゴリズムに従って確定され、その確定された信号
状態の遷移に基づいて後エッジの最尤復号信号が得られ
る。得られた前エッジの最尤復号信号及び後エッジの最
尤復号信号は、合成器10によって合成された後、復調器
11において復調されて、最終的な再生データが得られ
る。
【００３４】次に、補間器12における補間処理の詳細に
ついて説明する。なお、以下に示す本実施例における補
間処理は直線補間である。
【００３５】まず、光ディスク１の記録フォーマットに
ついて説明する。記録媒体として用いられる光ディスク
１では、トラック上に配列されたセクタに情報が記録さ
れる。図２は、光ディスク１の基本的な記録フォーマッ
トの簡略図である。各セクタを特定するための情報が記
録されているＩＤ部に続けて、ＶＦＯ領域，ＳＹＮＣ領
域及びＤＡＴＡ（データ）領域からなるＭＯ部が設けら
れている。ＭＯ部では、データ領域の前にＶＦＯ領域と
ＳＹＮＣ領域とが配置されている。このＶＦＯ領域に
は、パーシャルレスポンス特性に従って変調した最密の
連続的な繰り返しパターン（最密パターン）が記録され
ており、この最密パターンに対応したパルス信号にＰＬ
Ｌ回路9aを引き込んでロックさせて前述のタイミングク
ロックが生成される。ＳＹＮＣ領域には、データ領域を
表す特定のパターンが記録されている。データ領域に
は、所望のデータをパーシャルレスポンス特性に従って
変調して得られる信号が記録されている。このような記
録フォーマットを有する光ディスク１において、最密パ
ターンの理想的な再生信号とエッジシフトを含んだ実際
の再生信号とから補間量を算出し、その補間量を用いて
ＳＹＮＣ領域とデータ領域とのサンプリング値を補間す
る。
【００３６】図３は、最密パターンにおける理想信号と
サンプリング値と補間値との関係を示す図である。理想
的な再生信号である場合には、図３（ａ）に示すよう
に、前エッジ用のサンプリング値と後エッジ用のサンプ
リング値とは一致する。しかし、記録パターンが長くな
ると書き込み用のレーザダイオードの熱が残って記録ピ
ットが長くシフトすることは、記録パターンの長さに応
じた記録補償にて予め取り除かれていたとしても、実際
の再生信号には、記録パターンの長さとは無関係な定常
的なエッジシフトは残っており、図３（ｂ）に示すよう
に、前エッジの２値化信号に同期したクロックでサンプ
リングすると●印で示す位置のサンプリング値が得られ
る。この●印のサンプリング値から後エッジの２値化信
号に同期したクロックでサンプリングした○印のサンプ
リング値（図３（ｃ）参照）を補間器12によって演算し
て得る。
【００３７】まず、ＶＦＯ領域から定常シフト量を求め
る理論を説明する。図４は、この定常シフトの設定例を
示す説明図である。この実施例では、符号変調に（１，
７）変調符号を用いて説明する。従って、ＶＦＯ領域は
最密信号であるので、クロックでサンプリングすると１
周期で４個のサンプリング値が得られる。１周期中の４
回のサンプリング時刻をそれぞれX0, X1, X2, X3とし、
１周期を１グループとして第１グループのサンプリング
時刻X0, X1, X2, X3それぞれに対応するサンプリング値
をｙ01，ｙ11，ｙ21，ｙ31とする。また、第２グループ
のサンプリング値をｙ02，ｙ12，ｙ22，ｙ32とし、第３
グループ以下も同様とする。
【００３８】図４において、ｎ個のグループにおけるサ
ンプリング値からサンプリング時刻X1, X2, X3に対する
ｙの平均値Y1，Y2，Y3を求める。具体的には、以下の
（１）〜（３）式にて平均値Y1，Y2，Y3を計算する。 Y1＝（ｙ11＋ｙ12＋ｙ13＋…＋ｙ1n）／ｎ …（１） Y2＝（ｙ21＋ｙ22＋ｙ23＋…＋ｙ2n）／ｎ …（２） Y3＝（ｙ31＋ｙ32＋ｙ33＋…＋ｙ3n）／ｎ …（３）
【００３９】点（X1, Y1）と点（X3, Y3）とを通る直線
の式の傾きをａとすると、その傾きａは以下の（４）式
で求められる。 ａ＝（Y1−Y3）／（X1−X3） …（４） 傾きがａであって点（X2, Y2）を通る直線のｙ切片をｂ
とすると、そのｙ切片ｂは以下の（５）式で求められ
る。 ｂ＝Y2−ａ×X2 …（５） 従って、点（X1, Y1），点（X3, Y3）を通る直線に平行
であって点（X2, Y2）を通る直線の式は、以下の（６）
式のように表現される。 ｙ＝｛（Y1−Y3）／（X1−X3）｝×ｘ ＋〔Y2−｛（Y1−Y3）／（X1−X3）｝×X2〕 …（６）
【００４０】上記（６）式で示される直線とｙ＝（Y1＋
Y3）／２の直線との交点のｘ座標と、X2とのずれ量が、
定常的なシフト量となる。この定常的なシフト量（以
下、定常シフト量という）ｄＸは、具体的には、以下の
（７）式にて計算される。 ｄＸ＝X2＋｛（X1−X3）／（Y1−Y3）｝×｛（Y1＋Y3−２×Y2）／２｝ …（７）
【００４１】上述した演算において、簡略化のために、
X1＝−１，X2＝０，X3＝１とすると、上記傾きａ，ｙ切
片ｂはそれぞれ以下の（８）式のようになる。 ａ＝（−Y1＋Y3）／２， ｂ＝Y2 …（８） よって、点（X2, Y2）を通る上記（６）式に相当する直
線の式は以下の（９）式のように表現され、定常シフト
量ｄＸは以下の（10）式にて計算される。 ｙ＝｛（−Y1＋Y3）／２｝×ｘ＋Y2 …（９） ｄＸ＝（Y1＋Y3−２×Y2）／（−Y1＋Y3） …（10）
【００４２】なお、ｄＸにおけるｙ切片を、サンプリン
グ時刻X0におけるｎ個のサンプリング値ｙ01，ｙ02，ｙ
03，…，ｙ0nの平均値Y0とすると、定常シフト量ｄＸは
以下の（11）式にて計算される。 ｄＸ＝｛２×（Y0−Y2）｝／（−Y1＋Y3） …（11）
【００４３】以上のようにして、定常シフト量ｄＸをＶ
ＦＯ領域で決定する。
【００４４】次に、定常シフト量ｄＸを用いたデータ領
域での補間処理の例について説明する。図５は、最密信
号時の補間処理の説明図である。図５（ａ）において、
データ領域でのサンプリング時刻x1，x2，x3におけるサ
ンプリング値をそれぞれy1，y2，y3とする。ここで、補
間対象の時点（x2）とその前後の時点（x1，x3）とのサ
ンプリング値を用いて補間処理を行う。図５（ａ）で
は、サンプリング時刻x1，x3でのサンプリング値y1, y3
から傾きを計算し、y2なるｙ切片を通る直線の式を求
め、ＶＦＯ領域で求めた定常シフト量をこの直線の式に
代入して補間値を求める。具体的な手順は、以下のよう
である。
【００４５】点（x1，y1），（x3，y3）を通る直線に平
行で点（x2，y2）を通る直線の傾きをａ，ｙ切片をｂと
すると、この傾きａ及びｙ切片ｂはそれぞれ以下の（1
2）式にて求められる。 ａ＝（−y1＋y3）／２， ｂ＝y2 …（12） 従って、点（x2，y2）を通る直線の式は、以下の（13）
式にて表現される。 ｙ＝｛（−y1＋y3）／２｝×ｘ＋y2 …（13） そして、この（13）式のｘに上記（10）式の定常シフト
量ｄＸを代入することにより、x2からｄＸだけずれた位
置における補間されたサンプリング値yt2 を求める。こ
の補間サンプリング値yt2 は、具体的には以下の（14）
式となる。 yt2 ＝｛（−y1＋y3）／２｝×｛（Y1＋Y3−２×Y2）／（−Y1＋Y3）｝ ＋y2 …（14）
【００４６】なお、図５（ｂ）, （ｃ），（ｄ）は、図
５（ａ）から１クロックずつ順にずれた場合において補
間サンプリング値yt2 を求める例を示す説明図である。
補間処理は、図５（ａ）の場合と同様である。
【００４７】また、図６（ａ）〜（ｄ）は、低い周波数
成分における立ち下がり部分での補間処理の例を示す説
明図、更に、図７（ａ）〜（ｄ）は、低い周波数成分に
おける立ち上がり部分での補間処理の例を示す説明図で
ある。なお、これらの低い周波数成分における補間処理
は、上述した最密信号での補間処理と同様であるので、
その説明は省略する。
【００４８】図８は、このような補間処理を行う補間器
12の構成を示すブロック図である。補間器12は、前エッ
ジ用のＡ／Ｄ変換器6aにて各グループのサンプリング時
刻X1, X2, X3で得られたサンプリング値y1, y2, y3を格
納するシフトレジスタ21と、該シフトレジスタ21から最
密信号の繰り返しにおけるサンプリング値を入力して上
記（１）〜（３）式に示す上述した平均値Y1，Y2，Y3を
計算する平均値計算部22と、求められた平均値Y1，Y2，
Y3を用いて上記（10）式に示す上述した定常シフト量ｄ
Ｘを計算する定常シフト量計算部23と、シフトレジスタ
21からサンプリング値y1, y3を入力して上記（12）式に
示す傾きａを計算する傾き計算部24と、シフトレジスタ
21からのサンプリング値y2と傾き計算部24からの傾きａ
とにより上記（14）式に示すような補間サンプリング値
yt2 を計算する補間値計算部25とを有する。
【００４９】次に、動作について説明する。前エッジ系
でサンプリングされたサンプリング値をシフトレジスタ
21に蓄え、ＶＦＯ領域で開いているゲート間で、平均値
Y1，Y2，Y3を平均値計算部22にて計算し、定常シフト量
計算部23にて定常シフト量ｄＸを計算してラッチする。
その後、ＳＹＮＣ領域，データ領域では、上記（12）〜
（14）式に示す所定の演算を傾き計算部24及び補間値計
算部25にて行って、後エッジを検出するために補間サン
プリング値yt2 を、後エッジ用の最尤検出器7bに出力す
る。そして、このようにして得られた補間サンプリング
値yt2 から、後エッジの最尤復号信号を最尤検出器7bに
て検出する。
【００５０】第２実施例．上述した第１実施例では、前
エッジの最尤復号信号は実際のサンプリング値から求
め、後エッジの最尤復号信号は補間した補間サンプリン
グ値を用いて求めるようにしている。第２実施例では、
この第１実施例とは逆に、後エッジの最尤復号信号は実
際のサンプリング値から求め、前エッジの最尤復号信号
は補間した補間サンプリング値を用いて求めるようにし
ている。即ち、本発明の第２実施例は、後エッジ用のみ
に１個のＡ／Ｄ変換器を設け、後エッジの最尤復号信号
はこのＡ／Ｄ変換器にてサンプリングされた実際のサン
プリング値から求め、前エッジの最尤復号信号は前記Ａ
／Ｄ変換器のサンプリング値を用いて補間して得られる
ディジタル値から求めるようにした実施例である。
【００５１】図９は、この第２実施例の構成を示す図で
ある。図９において図１と同一部分には同一符号を付し
ている。図９において、ＬＰＦ５からの波形整形された
再生信号は、後エッジ用のＡ／Ｄ変換器6bと２値化回路
８とに入力される。Ａ／Ｄ変換器6bは、その再生信号を
サンプリングしそのサンプリング値を、後エッジ用の最
尤検出器7bと補間器12とにそれぞれに出力する。最尤検
出器7bは、再生信号のサンプリング値に基づいて、後エ
ッジの最尤復号信号を生成し、合成器10に出力する。２
値化回路８は、その再生信号を後エッジの２値化信号に
変換し、その２値化信号を後エッジ用のＰＬＬ回路9bへ
出力する。ＰＬＬ回路9bは、この２値化信号に基づいて
後エッジに同期したタイミングクロックを生成して、Ａ
／Ｄ変換器6b及び最尤検出器7bに出力する。Ａ／Ｄ変換
器6b及び最尤検出器7bは、このタイミングクロックに同
期して動作する。補間器12は、Ａ／Ｄ変換器6bからのサ
ンプリング値を用いて補間計算により前エッジを検出す
るためにディジタル値（補間サンプリング値）を求め、
求めた補間サンプリング値を前エッジ用の最尤検出器7a
に出力する。最尤検出器7aは、この補間サンプリング値
に基づいて、前エッジの最尤復号信号を生成し、合成器
10に出力する。
【００５２】次に、動作について説明する。ＬＰＦ５ま
での動作は第１実施例と同じである。２値化回路８か
ら、後エッジの２値化信号がＰＬＬ回路9bに供給され
る。後エッジの２値化信号に同期したタイミングクロッ
クがＰＬＬ回路9bから、Ａ／Ｄ変換器6bと最尤検出器7b
とへ供給される。Ａ／Ｄ変換器6bにてサンプリング値が
得られ、最尤検出器7bにて、そのサンプリング値から最
尤信号状態の遷移が所定のアルゴリズムに従って確定さ
れ、その確定された信号状態の遷移に基づいて後エッジ
の最尤復号信号が得られる。一方、補間器12において、
Ａ／Ｄ変換器6bにて得られた後エッジ用のサンプリング
値に基づいた補間処理によって前エッジを検出するため
の補間サンプリング値が求められ、求められた補間サン
プリング値は最尤検出器7aに供給される。最尤検出器7a
にて、その補間サンプリング値から最尤信号状態の遷移
が所定のアルゴリズムに従って確定され、その確定され
た信号状態の遷移に基づいて前エッジの最尤復号信号が
得られる。得られた前エッジの最尤復号信号及び後エッ
ジの最尤復号信号は、合成器10によって合成された後、
復調器11において復調されて、最終的な再生データが得
られる。
【００５３】なお、この第２実施例における補間器12の
内部構成及びそれにて行われる補間処理は、第１実施例
の場合と基本的に同じであるので、その説明は省略す
る。但し、第２実施例では、後エッジの２値化信号に同
期したクロックでサンプリングしたサンプリング値から
前エッジ用の補間サンプリング値を求めるので、第１実
施例とは定常シフトの方向が逆となるため、定常シフト
量ｄＸの符号を変えて−ｄＸとする必要がある。
【００５４】上述した第１実施例（または第２実施例）
では、前エッジ（または後エッジ）に同期したクロック
でサンプリングして得られた実際のサンプリング値から
補間処理により後エッジ（または前エッジ）を検出する
ためのディジタル値を計算し、前エッジ（または後エッ
ジ）は、得られた実際のサンプリング値を用いて検出
し、後エッジ（または前エッジ）は、補間処理により計
算されたディジタル値から検出する。このような例とは
異なり、前エッジ及び後エッジ混合の２値化信号に同期
したクロックでサンプリングして得られたサンプリング
値から補間処理により前エッジ，後エッジを検出するた
めの両方のディジタル値を計算し、補間処理により計算
されたそのディジタル値を用いて前エッジ及び後エッジ
を検出するようにしても良い。
【００５５】第３実施例．上述した第１，第２実施例で
は、前エッジ用または後エッジ用の１個のＡ／Ｄ変換器
を設ける例について説明したが、本発明の第３実施例
は、前エッジ用及び後エッジ用にそれぞれ１個ずつのＡ
／Ｄ変換器を設け、それぞれの補間サンプリング値を互
いに求めあって、実際のサンプリング値をこの補間サン
プリング値にて補正するようにした実施例である。
【００５６】図10は、この第３実施例の構成を示す図で
ある。図10において図１，図９と同一部分には同一符号
を付している。ＬＰＦ５からの波形整形された再生信号
は、前エッジ用のＡ／Ｄ変換器6aと後エッジ用のＡ／Ｄ
変換器6bと２値化回路８とに入力される。Ａ／Ｄ変換器
6aは、整形された再生信号をサンプリングしそのサンプ
リング値を、後エッジ用の補間器12b と前エッジ用の補
正器13a とにそれぞれに出力する。補間器12b は、Ａ／
Ｄ変換器6aからのサンプリング値を用いて補間計算によ
り後エッジを検出するためのディジタル値（補間サンプ
リング値）を求め、求めた補間サンプリング値を後エッ
ジ用の補正器13b に出力する。一方、Ａ／Ｄ変換器6b
は、整形された再生信号をサンプリングしそのサンプリ
ング値を、前エッジ用の補間器12a と後エッジ用の補正
器13b とにそれぞれに出力する。補間器12a は、Ａ／Ｄ
変換器6bからのサンプリング値を用いて補間計算により
前エッジを検出するためのディジタル値（補間サンプリ
ング値）を求め、求めた補間サンプリング値を前エッジ
用の補正器13a に出力する。
【００５７】補正器13a は、Ａ／Ｄ変換器6aからの実際
のサンプリング値を補間器12a からの補間サンプリング
値にて補正し、補正結果を前エッジ用の最尤検出器7aに
出力する。最尤検出器7aは、入力データに基づいて、前
エッジの最尤復号信号を生成し、合成器10に出力する。
一方、補正器13b は、Ａ／Ｄ変換器6bからの実際のサン
プリング値を補間器12b からの補間サンプリング値にて
補正し、補正結果を後エッジ用の最尤検出器7bに出力す
る。最尤検出器7bは、入力データに基づいて、後エッジ
の最尤復号信号を生成し、合成器10に出力する。
【００５８】２値化回路８は、整形された再生信号をあ
るスライスレベルを用いて２値化信号に変換し、前エッ
ジと後エッジとに分けて、それぞれの２値化信号を前エ
ッジ用のＰＬＬ回路9aと後エッジ用のＰＬＬ回路9bとへ
出力する。ＰＬＬ回路9aは、この２値化信号に基づいて
前エッジに同期したタイミングクロックを生成して、対
応するＡ／Ｄ変換器6a，補正器13a 及び最尤検出器7aに
出力する。これらのＡ／Ｄ変換器6a，補正器13a 及び最
尤検出器7aの各動作は、このタイミングクロックに同期
する。一方、ＰＬＬ回路9bは、この２値化信号に基づい
て後エッジに同期したタイミングクロックを生成して、
対応するＡ／Ｄ変換器6b，補正器13b 及び最尤検出器7b
に出力する。これらのＡ／Ｄ変換器6b，補正器13b 及び
最尤検出器7bの各動作は、このタイミングクロックに同
期する。
【００５９】図11は、図10における補正器13a, 13bにお
ける補正処理例を示す図である。各補正器13a, 13bは、
実際のサンプリング値S1と補間サンプリング値S2とを入
力し、これらの平均値S3（＝（S1＋S2）／２）を最尤検
出用のサンプリング値として各最尤検出器7a，7bに出力
する。
【００６０】次に、動作について説明する。ＬＰＦ５ま
での動作は第１実施例と同じである。Ａ／Ｄ変換器6a
（6b）にて得られた実際のサンプリング値は、補正器13
a(13b)と補間器12b(12a)とに入力される。補間器12b(12
a)では、実際に得られた前（後）エッジ用のサンプリン
グ値に基づいた補間処理によって後（前）エッジ用の補
間サンプリング値が求められ、求められた後（前）エッ
ジ用の補間サンプリング値は補正器13b(13a)に供給され
る。補正器13a(13b)にて、前（後）エッジ用の実際のサ
ンプリング値と補間サンプリング値との平均値が求めら
れ、その平均値が最尤検出器7a（7b）に出力される。最
尤検出器7a（7b）にて、その平均値であるサンプリング
値から最尤信号状態の遷移が所定のアルゴリズムに従っ
て確定され、その確定された信号状態の遷移に基づいて
前（後）エッジの最尤復号信号が得られる。なお、これ
らのＡ／Ｄ変換器6a（6b），補正器13a(13b)及び最尤検
出器7a（7b）の動作は、２値化回路８からの前（後）エ
ッジの２値化信号に基づいてＰＬＬ回路9a（9b）で生成
されたタイミングクロックに同期する。得られた前エッ
ジの最尤復号信号及び後エッジの最尤復号信号は、合成
器10によって合成された後、復調器11において復調され
て、最終的な再生データが得られる。
【００６１】なお、上述した第３実施例における補正器
13a(13b)では、単純に実際のサンプリング値と補間サン
プリング値との平均値を求める構成としているが、この
補正処理は一例であり、何れか一方のサンプリング値に
偏った重み付けを施して補正するようにしても良い。
【００６２】また、補間サンプリング値を求めるための
上述した補間処理は一例であり、他の補間処理の手法を
適用しても何等問題がないことは勿論である。
【００６３】
【発明の効果】以上のように本発明では、ＶＦＯ領域で
定常的なエッジのシフト量を検出してデータの補間をか
けることによって、高価なＡ／Ｄ変換器が１個で前後エ
ッジ独立検出に対応した最尤検出用のサンプリング値が
得られるので、光ディスクに低価格でＰＲＭＬ方式を導
入することができる。また、互いに補間することによ
り、サンプリング値が平均化されてクロックスキューな
どによる不連続なサンプリング値を取り除くことがで
き、再生データの信頼性の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例（前エッジ系による最尤検
出の実施例）の構成図である。
【図２】光ディスクの記録フォーマットを示す図であ
る。
【図３】本発明における補間処理の動作説明図である。
【図４】本発明における定常シフト量の設定例を示す図
である。
【図５】本発明における最密信号での補間例を示す図で
ある。
【図６】本発明における低域信号の立ち下がりでの補間
例を示す図である。
【図７】本発明における低域信号の立ち上がりでの補間
例を示す図である。
【図８】本発明における補間器の構成例を示すブロック
図である。
【図９】本発明の第２実施例（後エッジ系による最尤検
出の実施例）の構成図である。
【図１０】本発明の第３実施例（前後エッジ相互補間に
よる最尤検出の実施例）の構成図である。
【図１１】第３実施例における補正器の補正例を示す図
である。
【図１２】記録データと記録ピットとエッジシフトとの
関係を示す図である。
【図１３】従来例（前後エッジ独立検出方式）の構成図
である。
【図１４】従来例（前後エッジ独立検出対応の最尤検
出）の構成図である。
【符号の説明】 １ 光ディスク ２ 光学ヘッド ３ 増幅器 ４ 等化器 ５ ローパスフィルタ 6a，6b Ａ／Ｄ変換器 7a，7b 最尤検出器 ８ ２値化回路 9a，9b ＰＬＬ回路 10 合成器 11 復調器 12，12a, 12b 補間器 13a, 13b 補正器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２ 9558−5Ｄ Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２Ｃ 9558−5Ｄ ５７２Ｆ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エッジポジション記録された光ディスク
    のデータを再生するデータ再生装置において、前記光デ
    ィスクから再生波形を得る手段と、得られた再生波形か
    らサンプリング値を得るＡ／Ｄ変換手段と、得られたサ
    ンプリング値を用いた補間処理により補間ディジタル値
    を得る補間手段と、前記サンプリング値及び前記補間デ
    ィジタル値に基づいて前記光ディスクのデータを再生す
    る手段とを備えることを特徴とするデータ再生装置。
  2. 【請求項２】 記録すべきデータに走長制限を加えパー
    シャルレスポンス特性に応じて変調したデータがエッジ
    ポジション記録されている光ディスクから前記記録すべ
    きデータを再生するデータ再生装置において、前記光デ
    ィスクから再生波形を得る手段と、得られた再生波形か
    らサンプリング値を得るＡ／Ｄ変換手段と、得られたサ
    ンプリング値を用いた補間処理により補間ディジタル値
    を得る補間手段と、前記サンプリング値及び前記補間デ
    ィジタル値に基づいて前記記録すべきデータを最尤検出
    方式により再生する手段とを備えることを特徴とするデ
    ータ再生装置。
  3. 【請求項３】 前記補間手段は、前記再生波形の立ち上
    がりエッジを検出するためのサンプリング値から前記再
    生波形の立ち下がりエッジを検出するための補間ディジ
    タル値を得るように構成したことを特徴とする請求項１
    または２記載のデータ再生装置。
  4. 【請求項４】 前記補間手段は、前記再生波形の立ち下
    がりエッジを検出するためのサンプリング値から前記再
    生波形の立ち上がりエッジを検出するための補間ディジ
    タル値を得るように構成したことを特徴とする請求項１
    または２記載のデータ再生装置。
  5. 【請求項５】 前記Ａ／Ｄ変換手段は、前記再生波形の
    立ち上がりまたは立ち下がりエッジを検出するためのサ
    ンプリング値を得る１個のＡ／Ｄ変換器であることを特
    徴とする請求項３または４記載のデータ再生装置。
  6. 【請求項６】 エッジポジション記録された光ディスク
    のデータを再生するデータ再生装置において、前記光デ
    ィスクから再生波形を得る手段と、得られた再生波形の
    立ち上がりエッジを検出するための第１サンプリング値
    を得る第１のＡ／Ｄ変換手段と、得られた再生波形の立
    ち下がりエッジを検出するための第２サンプリング値を
    得る第２のＡ／Ｄ変換手段と、前記第１のＡ／Ｄ変換手
    段にて得たサンプリング値を用いた補間処理により第１
    補間ディジタル値を得る第１補間手段と、前記第２のＡ
    ／Ｄ変換手段にて得たサンプリング値を用いた補間処理
    により第２補間ディジタル値を得る第２補間手段と、前
    記第１サンプリング値を前記第２補間ディジタル値にて
    補正する第１補正手段と、前記第２サンプリング値を前
    記第１補間ディジタル値にて補正する第２補正手段と、
    前記第１補正手段及び第２補正手段の出力に基づいて前
    記光ディスクのデータを再生する手段とを備えることを
    特徴とするデータ再生装置。
  7. 【請求項７】 記録すべきデータに走長制限を加えパー
    シャルレスポンス特性に応じて変調したデータがエッジ
    ポジション記録されている光ディスクから前記記録すべ
    きデータを再生するデータ再生装置において、前記光デ
    ィスクから再生波形を得る手段と、得られた再生波形の
    立ち上がりエッジを検出するための第１サンプリング値
    を得る第１のＡ／Ｄ変換手段と、得られた再生波形の立
    ち下がりエッジを検出するための第２サンプリング値を
    得る第２のＡ／Ｄ変換手段と、前記第１のＡ／Ｄ変換手
    段にて得たサンプリング値を用いた補間処理により第１
    補間ディジタル値を得る第１補間手段と、前記第２のＡ
    ／Ｄ変換手段にて得たサンプリング値を用いた補間処理
    により第２補間ディジタル値を得る第２補間手段と、前
    記第１サンプリング値を前記第２補間ディジタル値にて
    補正する第１補正手段と、前記第２サンプリング値を前
    記第１補間ディジタル値にて補正する第２補正手段と、
    前記第１補正手段及び第２補正手段の出力に基づいて前
    記記録すべきデータを最尤検出方式により再生する手段
    とを備えることを特徴とするデータ再生装置。
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