JPH09130273A

JPH09130273A - データ検出回路

Info

Publication number: JPH09130273A
Application number: JP28151995A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Fujiwara; 恒夫藤原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-10-30
Filing date: 1995-10-30
Publication date: 1997-05-16
Anticipated expiration: 2015-10-30
Also published as: JP3238053B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高密度記録時の符号間干渉によるＳＮ比の低
下や、ノイズの増加によるＳＮ比の低下により、復号デ
ータの誤り率が増大する。【解決手段】クロック抽出部３は、再生信号に同期し
た第１のクロックＣ１と該第１のクロックＣ１の２倍の
周波数の第２のクロックＣ２とを生成する。ＡＤ変換器
４は、再生信号を第２のクロックＣ２のタイミングで量
子化する。データ分別器５は、量子化されたデータを、
第１のクロックＣ１の周期で振り分けて、２個の量子化
データ列に分別する。等化器６，７はその２個の量子化
データ列を、（１，１）及び（１，２，１）パーシャル
レスポンス特性に等化する。ブランチメトリック演算器
８，９はそれぞれ対応するブランチメトリックを計算す
る。合成器１０はそれらの和を算出し、合成ブランチメ
トリックを生成する。ＡＣＳ回路１１及びデータ復号部
１２は、その合成ブランチメトリックによりビタビ復号
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクなどに
記録されているデータをビタビ復号するデータ検出回路
に関し、特に、低データ誤り率で復号することのできる
データ検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高密度記録された光ディスクの再
生信号のデータ検出回路として、再生信号をＰＲ（１，
１）特性に等化して、この等化された再生信号を２状態
のビタビ復号により最尤復号するデータ検出回路が知ら
れている（Ｍ．Ｔｏｂｉｔａ、”ＶｉｔｅｒｂｉＤｅ
ｔｅｃｔｉｏｎｏｆＰａｒｔｉａｌＲｅｓｐｏｎ
ｓｅｏｎａＭａｇｎｅｔｏＯｐｔｉｃａｌＲ
ｅｃｏｒｄｉｎｇＣｈａｎｎｅｌ”；ＳＰＩＥＶｏ
ｌ．１６６３ＯｐｔｉｃａｌＤａｔａＳｔｏｒａ
ｇｅ（１９９２）ｐ１６６−ｐ１７３）。

【０００３】また、さらに高密度記録されたデータを再
生する回路として、再生信号をＰＲ（１，２，１）特性
に等化して、そのＰＲ特性に対応した４状態のビタビ復
号によりデータを復号するデータ検出回路が知られてい
る（特開平６−２４３５９８号公報）。

【０００４】図２４に、従来のデータ検出回路の構成を
示すブロック図を示す。図２４において、記録媒体１に
記録されているデータは光ピックアップ２により電気信
号に変換される。そして、ＰＬＬ回路を応用したクロッ
ク抽出部３に入力されて再生信号に同期したチャネルク
ロックＣ１が出力される。ＡＤ変換器４は、このクロッ
クＣ１のタイミングで再生信号を量子化する。量子化さ
れたデータ列は等化器６に入力され、所望のＰＲ特性に
等化される。等化器６の出力はブランチメトリック演算
器８に入力され、ＰＲ特性に対応した期待値を用いてブ
ランチメトリックが演算される。そして、ブランチメト
リックはＡＣＳ回路１１に入力されて生き残りパスが決
定される。ＡＣＳ回路１１は生き残りパスがどの状態遷
移であったかという情報を出力し、この出力はデータ復
号部１２に入力されて、データの復号が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
データ検出回路では、更に高密度記録され符号間干渉に
よりＳＮ比が低下した場合や、ノイズの増加によりＳＮ
比が低下した場合では復号データの誤り率が悪化すると
いう問題がある。

【０００６】本発明は上記問題を解決するためになされ
たものであって、より高密度記録され符号間干渉のため
ＳＮ比が低下した再生信号や、ノイズが多いためＳＮ比
が低下した再生信号からデータを良好なデータ誤り率で
復号し、また従来と同等の記録密度、ＳＮ比であって
も、従来の誤り率よりもさらに良い誤り率でデータを復
号して、マージンの拡大を可能とするデータ検出回路を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のデータ検出回路
は、上記目的を達成するため、記録媒体から読み取られ
た再生信号を、ビタビ復号により復号して、データを検
出するデータ検出回路において、再生信号を位相の異な
るサンプリング点で量子化するとともに等化して、２以
上の所定数のパーシャルレスポンス特性に対応する所定
数の量子化データ列を生成するデータ列生成手段と、そ
の所定数の量子化データ列を用いて、所定数のパーシャ
ルレスポンス特性に対応する所定数のブランチメトリッ
クの和を算出し、合成ブランチメトリックを生成する演
算手段と、合成ブランチメトリックに基づいて、データ
をビタビ復号するデータ復号手段と、を備えてなること
を特徴とするものである。

【０００８】また、前記データ列生成手段は、再生信号
に同期した第１のクロックと第１のクロックの所定数の
周波数の第２のクロックとを生成するクロック生成手段
と、再生信号を第２のクロックのタイミングで量子化す
る量子化手段と、量子化手段により量子化されたデータ
を、第１のクロックの周期で振り分けて、所定数の量子
化データ列に分別する分別手段と、を有してなるもので
ある。

【０００９】以上の構成のデータ検出回路では、サンプ
リング位相の異なる所定数のチャネルクロック間隔の量
子化データ列を、別々に異なるパーシャルレスポンス特
性に等化する。そして、その別々のパーシャルレスポン
ス特性に対応する所定数のブランチメトリックを加算す
ることにより合成ブランチメトリックを算出し、その合
成ブランチメトリックを用いてデータのビタビ復号を行
うため、１つのパーシャルレスポンス特性のみを利用し
た場合に比して、ある任意のブランチとある任意のブラ
ンチの間の確からしさの差が大きくなり、間違ったパス
を最尤パスとして選ぶ確立が減少し、復号結果のデータ
誤り率を減らすことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のデータ検出回路の
実施の形態について説明する。

【００１１】ここでは、具体的に説明するために、記録
媒体として光ディスクを想定し、チャネルクロックの２
倍周波数のクロックでオーバーサンプリングすることに
より、サンプリング位相の異なる複数のチャネルクロッ
ク間隔の量子化データ列を得て、ビタビ復号する場合に
ついて説明する。

【００１２】図２は１チャネルビットのマークを（記録
媒体上の１ビットを１チャネルビットという）を光スポ
ットで走査したときの再生波形の応答を示す図である。
以降、この１チャネルビットの再生波形を単にインパル
ス応答と呼び、また、あるタイミングで量子化され離散
化されたインパルス応答を離散化インパルス応答と呼ぶ
ことにする。

【００１３】パーシャルレスポンスの特性（以降ＰＲ特
性という）を利用してビタビ復号により最尤復号を行う
検出方式いわゆるＰＲＭＬ検出では、再生波形に同期し
たチャネルビット間隔のクロック（以降チャネルクロッ
クという）で再生波形をサンプリングして所望のＰＲ特
性に等化し、ビタビ復号を行う。したがって、再生信号
においては、サンプリング点における値が重要であり、
その他のタイミングでの値は無意味である。例えばＰＲ
（１，２，１）特性を利用してビタビ復号を行う場合
は、図２のインパルス応答で示すと、白抜きの矢印Ａで
示したタイミング（以降、位相ｘと呼ぶ）で再生信号を
量子化し、ＰＲ（１，２，１）特性に等化処理後、ビタ
ビ復号を行う。また、ＰＲ（１，１）特性を利用してビ
タビ復号を行う場合は、図２のインパルス応答で示すと
黒塗りの矢印Ｂのタイミング（以降、位相ｙと呼ぶ）で
再生信号を量子化し、ＰＲ（１，１）特性に等化処理
後、ビタビ復号を行う。

【００１４】このように、利用するＰＲ特性によって量
子化するタイミングの位相が違うのは、そのタイミング
で量子化した時の離散化インパルス応答がそれぞれのＰ
Ｒ特性にもっとも近くなるようにサンプリング位相を選
ぶことが等化処理の負担が少なくデータの誤り率が小さ
く済むからである。

【００１５】本発明は、サンプリング位相を変えると離
散化インパルス応答が変わるということを利用し、再生
波形に対して複数のサンプリング位相における離散化イ
ンパルス応答を考えてブランチメトリックを求め、ビタ
ビ復号を行うことにより、従来よりも優れた復号の方法
を提供するものである。

【００１６】図１は、本発明のデータ検出回路を示すブ
ロック図である。図１において記録媒体１に記録されて
いるデータは光ピックアップ２により電気信号に変換さ
れる。そして、その電気信号はＰＬＬ回路を応用したク
ロック抽出部３（請求項におけるクロック生成手段）に
入力され、再生信号に同期したチャネルクロックＣ１
（請求項における第１のクロック）と、再生信号に同期
したチャネルクロックの２倍周波数のクロックＣ２（請
求項における第２のクロック）が出力される。ＡＤ変換
器４（請求項における量子化手段）は、このクロックＣ
２のタイミングで再生信号を量子化する。一方、データ
分別器５（請求項における分別手段）はクロック抽出部
３から出力されるチャネルクロックＣ１，Ｃ２のタイミ
ングを用いて量子化データを交互に振り分けて２つのデ
ータ列として出力する。２つのデータ列はそれぞれ等化
器６、等化器７に入力され、それぞれ所望のＰＲ特性に
等化される。等化器６、等化器７の出力はブランチメト
リック演算器８、ブランチメトリック演算器９に入力さ
れ、それぞれのＰＲ特性に対応した期待値を用いてブラ
ンチメトリックが演算され、それぞれのブランチメトリ
ックは合成器１０によって１つのブランチメトリックに
合成され、ＡＣＳ回路１１に入力されて生き残りパスが
決定される。ＡＣＳ回路１１は生き残りパスがどの状態
遷移であったかという情報を出力し、この出力はデータ
復号部１２に入力されて、データの復号が行われる。こ
こで、ＡＣＳ回路１１、データ復号部１２は２つのＰＲ
特性のうち最も状態数の多いものを対象に設計されてい
る。なお、請求項におけるデータ列生成手段はＡＤ変換
器４，クロック抽出部３，データ分別器５，等化器６，
７から構成されており、演算手段はブランチメトリック
演算器８，９，合成器１０から構成されている、また、
データ復号手段はＡＣＳ回路１１，データ復号部１２か
ら構成されている。

【００１７】以下、上記構成のデータ検出回路の詳細に
ついて説明する。まず最初に、このデータ検出回路の復
号原理について説明する。

【００１８】いま、サンプリング位相が１８０度ずれた
２つの量子化データ列に対し、ＰＲ（１，２，１）とＰ
Ｒ（１，１）の２種類のＰＲ特性を適用する場合を考え
る。これは、チャネルクロックの２倍周波数のサンプリ
ングタイミングで量子化し、交互にデータを振り分ける
処理によって２つのデータ列に分け、別々に所望のＰＲ
特性に等化処理することにより実現できる。図１では、
クロックＣ２によってサンプリングし、データ分別器５
によって交互にデータを振り分けて等化器６と等化器７
により所望のＰＲ特性に等化することにより実現してい
る。

【００１９】これらＰＲ（１，２，１）特性の状態遷移
図を図３、ＰＲ（１，１）特性の状態遷移図を図４に示
す。ＰＲ（１，１）の状態遷移図については普通、図４
（ａ）のように描くが、わかりやすくするためにＰＲ
（１，２，１）の状態数と同じに拡張して図４（ｂ）の
ように描く。このように、同時に利用するＰＲ特性のう
ち、最も状態数の多いＰＲ特性にあわせて拡張するとわ
かり易い。これらの状態遷移図においてＳｘｘという表
記は過去の記録データを表している。例えば、Ｓ１０は
２ビット過去が”０”で１ビット過去が”１”であるこ
とを表している。また、状態遷移を示す矢印に付したＡ
〜Ｈの英字はその状態遷移を指して説明する時に理解し
やすいように付したものである。

【００２０】ここで、状態遷移（ブランチ）の期待値を
考えてみる。期待値とはノイズがまったく存在せず、等
化誤差も全くないと仮定した場合の再生信号の値であ
る。この例では、各ブランチに対して、ＰＲ（１，２，
１）特性の５つの期待値（ＤＸ₀〜ＤＸ₄）と、ＰＲ
（１，１）特性の３つの期待値（ＤＹ₀〜ＤＹ₂）の２種
類存在し、１ビットのデータを再生する毎にこの２種類
の期待値のペアが存在する。これら期待値は実際にはＡ
Ｄ変換器の出力を想定して決める。例えば、ＡＤ変換器
４が８ビットのものであれば、０〜２５５の範囲で決め
る。

【００２１】この２種類の期待値のペアについて、縦軸
にＰＲ（１，１）の期待値、横軸にＰＲ（１，２，１）
の期待値をとって２次元平面で表現してみると図５のよ
うになる。図５において、（）内の英字は図３，図
４の状態遷移に付した英字に対応する。

【００２２】これらの期待値はＰＲ（１，１）単独で考
えた場合（縦軸上の白丸）、ＰＲ（１，２，１）単独で
考えた場合（横軸上の白丸）より、ペアとして考えた場
合（黒丸）の方が、任意の期待値から任意の期待値まで
の距離が等しいか、あるいは大きくなっていることがわ
かる。特に、状態遷移ＡとＦ、ＢとＥ、ＣとＤ、Ｂと
Ｇ、ＢとＨ、ＥとＧ、ＥとＨの期待値は、ＰＲ（１，
１）単独の場合では同じ値であったのに対し２つのＰＲ
特性を併用した場合は違う値を持ち、状態遷移ＢとＦ及
びＣとＥの期待値はＰＲ（１，２，１）単独の場合では
同じ値であったのに対し、２つのＰＲ特性を併用した場
合は違う値を持つことになり、期待値間の距離がかなり
広がったと考えることができる。

【００２３】ところで、実際に得られる量子化データは
期待値にノイズが重畳されたものとなる。ここで、ノイ
ズは白色のガウス分布ノイズＮ（０、σ²）であると仮
定すると、ある期待値に対して、得られる量子化データ
がどのような値になるかを確率で表現した確率密度関数
は以下の式で表わすことができる。

【００２４】ＰＲ（１，２，１）特性を利用する場合の
確率密度関数は、

【００２５】

【数１】

【００２６】ＰＲ（１，１）特性を利用する場合の確率
密度関数は、

【００２７】

【数２】

【００２８】本方式では２つの位相の量子化データがペ
アで得られる。それらに重畳されているノイズはＮ
（０、σ²）であると仮定すると、期待値ペアに対する
量子化データのペアの確率密度関数は以下の式のように
（１）式、（２）式の確率密度関数の積で表現すること
ができる。

【００２９】

【数３】

【００３０】この確率密度関数は、図５では標準偏差σ
を半径とした点線の円で表現している。本発明のよう
に、期待値のペアを考えることにより、それぞれの期待
値の距離が大きくなり、しかも確率密度関数は２次元と
なるが、その標準偏差σは同じなので、結果として、あ
る任意のブランチとある任意のブランチの間の確からし
さ（ブランチメトリック）の差が大きくなり、間違った
パスを最尤パスとして選んでしまう確率が従来より小さ
くなり、復号結果のデータ誤りが少なくなるのである。

【００３１】次に、各ブランチのブランチメトリックを
求める方法について説明する。ブランチメトリックは各
ブランチの確からしさの相対値をあらわすものなので確
率密度関数の対数を取り、変形すると得られる。

【００３２】まず、ＰＲ（１，２，１）特性を単独で利
用した場合のブランチメトリックは（１）式の確率密度
関数の対数を取って、変形すると、以下のようになる。

【００３３】

【数４】

【００３４】また、ＰＲ（１，１）特性を単独で利用し
た場合のブランチメトリックは（２）式の確率密度関数
の対数をとって変形すると、以下のようになる。

【００３５】

【数５】

【００３６】一方、本発明におけるブランチメトリック
は（３）式の確率密度関数の対数を取って、変形すると
以下のようになる。

【００３７】

【数６】

【００３８】（６）式は、ＰＲ（１，１）特性、ＰＲ
（１，２，１）特性における各々のブランチメトリッ
ク、つまり（４）式、（５）式を加算したものに等し
い。従って、重畳されているノイズが白色のガウス分布
ノイズだと仮定すると、この例ではＰＲ（１，１）のブ
ランチメトリックとＰＲ（１，２，１）のブランチメト
リックを従来通り計算し、それらを単純に加算したもの
が合成されたブランチメトリック（以下、合成ブランチ
メトリックと記す）であると考えることができる。これ
は、図１のブロック図で説明すると、ブランチメトリッ
ク演算器８によりＰＲ（１，２，１）特性のブランチメ
トリックを計算し、ブランチメトリック演算器９により
ＰＲ（１，１）特性のブランチメトリックを計算し、ブ
ランチメトリック合成器１０により各ブランチメトリッ
クの加算を行うことにより合成ブランチメトリックを演
算することを指している。もちろん、各ＰＲ特性のブラ
ンチメトリックを計算してから各々を加算するのではな
く、１つの部位で一度に計算しても本発明の主旨から外
れるものではない。

【００３９】以下に、図１に示したブロック図の細部に
ついて説明する。

【００４０】まず、クロック抽出部３の動作について説
明する。クロック抽出部３はクロックＣ１とクロックＣ
２を発生する。図６はそのクロックＣ１とクロックＣ２
のタイミングを示す図である。この図に示すように、ク
ロックＣ２はクロックＣ１の倍の周波数に設定されてい
る。そして、クロックＣ１がハイレベルの時にクロック
Ｃ２が立ち上がる時点において、図２におけるのサンプ
リング位相ｘ（ＰＲ（１，２，１）特性）でのデータの
量子化が行われ、クロックＣ１がローレベルの時にクロ
ックＣ２が立上がる時点においてサンプリング位相ｙ
（ＰＲ（１，１）特性）でのデータの量子化が行われ
る。

【００４１】次にデータ分別器５の動作について説明す
る。図７はそのデータ分別器５の一構成例を示す図であ
る。ここで、セレクタ７−１は入力Ｓがハイレベルのと
き入力Ａの値を出力Ｙから出力し、入力Ｓがローレベル
のとき入力Ｂの値を出力するものである。この構成のデ
ータ分別器にＡＤ変換器４によって量子化されたデータ
が入力されると、セレクタ７−１とインバータ７−２と
レジスタ７−３によりそのデータを交互に振り分けて２
つのデータ列を生成する。この２つのデータ列はそれぞ
れＦＩＦＯバッファ７−４に入力され、後段の処理が同
一位相で行えるようにバッファリングされる。以上のよ
うに、データ分別器５によって量子化データはチャネル
クロック間隔のデータ列に分けられるので、データ分別
器５以降の処理はクロックＣ１と周期が同じクロック基
準でなされる。

【００４２】続いて、等化器６、等化器７について説明
する。図８はその具体的な一構成例を示す図である。こ
の等化器６，７は、データ分別器５から入力された量子
化データ５ｓ，５ｓ’を、レジスタ８−１、乗算器８−
２、加算器８−３からなるＦＩＲフィルタにより等化処
理する。もちろん、タップ数は図に示した数に限定され
るものではなく、構成も図に示した構成に限定されるも
のではない。等化器６はＰＲ（１，２，１）特性に等化
を行い。等化器７はＰＲ（１，１）特性に等化を行う
が、これらの等化器は高域ノイズを上昇させＳＮ比を悪
化させるという副作用も持っているので、所望のＰＲ特
性から若干ずれても、データの誤り率がもっとも小さく
なるように各々の乗算器８−２が調整される。

【００４３】等化器６の出力６ｓはブランチメトリック
演算器８に入力され、等化器７の出力７ｓはブランチメ
トリック演算器９に入力される。そして、ブランチメト
リック演算器８の出力とブランチメトリック演算器９の
出力はブランチメトリック合成器９によって合成され
る。図９はこの部位の一構成例を示す図である。図９に
おいて、ブランチメトリック演算器８はＰＲ（１，２，
１）特性の期待値に対応して、５つの演算器９−１〜９
−５により、以下のような５種類のブランチメトリック
を計算して出力する（Ｘは入力）。

【００４４】演算器９−１：２Ｘ・ＤＸ₀−ＤＸ₀ ² 演算器９−２：２Ｘ・ＤＸ₁−ＤＸ₁ ² 演算器９−３：２Ｘ・ＤＸ₂−ＤＸ₂ ² 演算器９−４：２Ｘ・ＤＸ₃−ＤＸ₃ ² 演算器９−５：２Ｘ・ＤＸ₄−ＤＸ₄ ² また、図９においてブランチメトリック演算器９は、Ｐ
Ｒ（１，１）特性の期待値に対応して３種類のブランチ
メトリックを計算して出力する（Ｙは入力）。

【００４５】演算器９−６：２Ｙ・ＤＹ₀−ＤＹ₀ ² 演算器９−７：２Ｙ・ＤＹ₁−ＤＹ_１ ^２演算器９−８：２Ｙ・ＤＹ_２−ＤＹ₂ ² これら、ブランチメトリック演算器８、ブランチメトリ
ック演算器９の出力はそれぞれの同じブランチに対応す
るものが加算器９−９により加算され、ブランチメトリ
ックの合成が行われる。図９において出力のブランチメ
トリックに付された英字は状態遷移図（図３，図４）の
状態遷移を指すために付された英字と対応している。

【００４６】この加算器１０の出力は、合成ブランチメ
トリックとしてそれぞれＡＣＳ回路１１に入力されパス
メトリックが計算され、生き残りパスの選択が行われ
る。またＡＣＳ回路１１から出力されるパスの選択信号
はデータ復号部１２に入力され、データ復号部によりデ
ータが復号される。

【００４７】続いて、ＡＣＳ回路１１について説明す
る。図１０はＡＣＳ回路１１の一構成例を示す図であ
る。ここで、比較器１０−２は入力Ａ＞入力Ｂのとき”
１”を出力Ｙから出力し、入力Ａ≦入力Ｂのとき”０”
を出力する。また選択器１０−３は入力Ｓが”１”のと
き入力Ａの値を出力Ｙから出力し、入力Ｓが”０”のと
き入力Ｂの値を出力するものである。

【００４８】このＡＣＳ回路は前段で計算されたブラン
チメトリックＡ〜Ｈとレジスタ１０−４に保持されてい
る過去の生き残りパスのパスメトリックを加算器１０−
１により加算し、各ブランチのパスメトリックを計算す
る。次に、比較器１０−２、によって各パスメトリック
の比較が行われ、比較結果に対応して選択器１０−３に
より生き残りパスのパスメトリックが選択され、レジス
タ１０−４に保存され、次の演算の際に生き残りパスの
パスメトリックとして用いられる。また、比較器１０−
２の出力はそれぞれパス選択信号１０ａ、パス選択信号
１０ｂ、パス選択信号１０ｃ、パス選択信号１０ｄとし
て出力されデータ復号部１２に入力される。

【００４９】次に、データ復号部１２の詳細について説
明する。図１１はその一構成例を示す図である。ここ
で、選択器１１−１は入力Ｓが”１”のとき入力Ｂの値
を出力Ｙから出力し、入力Ｓが”０”のとき入力Ｂの値
を出力するものである。

【００５０】データ復号部はパス選択信号１０ａ、１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄを入力としてデータを選択する選択
器１１−１とレジスタ１１−２が図１１に示したように
接続されたシフトレジスタにより構成されている。この
シフトレジスタは、パス選択信号１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ、１０ｄによりシフトされる方向が決められる。従っ
て、シフトレジスタの初段では生き残りパスがどのよう
な状態遷移であったかによって復号結果が選ばれ、次段
以降は生き残ったパスの復号結果がコピーされることに
なる。このシフトレジスタの段数をある程度長くする
と、最終段の４つのレジスタの値が同じになる。つま
り、過去にさかのぼると４つの生き残りパスは１つのパ
スに収束しているのである。従って最終段の任意のレジ
スタの出力が復号データとして出力される。

【００５１】以上のような構成により、本発明の特徴で
ある異なるサンプリング点において量子化したデータを
合成してビタビ復号を行うことが可能となり、データ検
出におけるデータ誤り率を低減させることができる。こ
のため、従来より高密度で記録されたデータの再生が可
能となる。また、記録密度は従来と同等であっても、従
来よりデータの誤り率を小さくすることができマージン
の拡大ができる。

【００５２】上記した実施の形態ではＰＲ（１，２，
１）特性とＰＲ（１，１）特性を併用する例について説
明したが、本発明はこれらのＰＲ特性に限るものではな
い。例えば、位相ｘでサンプリングしたときのＰＲ特性
をＰＲ（１，２，１）特性と考え、位相ｙでサンプリン
グしたときのＰＲ特性をＰＲ（１，２，２，１）特性と
考えることもできる。このＰＲ（１，２，２，１）特性
の期待値は７つで（ＤＺ₀〜ＤＺ₆）、状態数は８であ
る。従って、ＰＲ（１，２，２，１）特性の状態遷移図
は図１３のようになる。また、ＰＲ（１，２，１）特性
の状態遷移図をＰＲ（１，２，２，１）特性の状態数に
あわせて拡張した場合の状態遷移図を図１２に示す。こ
の場合におけるデータ検出回路の詳細な構成については
示さないが、上記したＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ
（１，１）特性を併用する場合と同様の考え方により容
易に構成することができる。

【００５３】ところで、記録媒体に記録する際に、記録
データはなんらかの記録符号により符号化されて記録さ
れるのが普通であるが、その符号の最少反転間隔の特性
を考慮して本発明のデータ検出方式に適用することも可
能である。例えば、最少反転間隔が２チャネルビット以
上となる記録符号として（１，７）ＲＬＬコードがあ
る。その変換テーブルを図１４に示す。記録データをこ
の変換テーブルにしたがって変換し、さらに”１”で反
転する変換いわゆるＮＲＺＩ変換を施して記録媒体に記
録すれば、最少反転間隔は２チャネルビット以上とな
る。また、最少反転間隔が３チャネルビット以上となる
記録符号として（２，７）ＲＬＬコードがある。その変
換テーブルを図１５に示す。記録データをこの変換テー
ブルにしたがって変換し、さらに”１”で反転する変換
いわゆるＮＲＺＩ変換を施して記録媒体に記録すれば、
最少反転間隔は３チャネルビット以上となる。

【００５４】これらの特性を考慮した場合の各ＰＲ特性
の状態遷移図を図１６〜図２３に示す。図１６はＰＲ
（１，２，１）特性とＰＲ（１，１）特性を併用し、最
少反転間隔が２チャネルビット以上という記録符号の特
性を考慮したときのＰＲ（１，２，１）特性の状態遷移
図で、図１７はＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，
１）特性を併用し、最少反転間隔が２チャネルビット以
上という記録符号の特性を考慮したときのＰＲ（１，
１）特性の状態遷移図である。

【００５５】図１８はＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ
（１，１）特性を併用し、最少反転間隔が３チャネルビ
ット以上という記録符号の特性を考慮したときのＰＲ
（１，２，１）特性の状態遷移図で、図１９はＰＲ
（１，２，１）特性とＰＲ（１，１）特性を併用し、最
少反転間隔が３チャネルビット以上という記録符号の特
性を考慮したときのＰＲ（１，１）特性の状態遷移図で
ある。

【００５６】図２０はＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ
（１，２，２，１）特性を併用し、最少反転間隔が２チ
ャネルビット以上という記録符号の特性を考慮したとき
のＰＲ（１，２，１）特性の状態遷移図で、図２１はＰ
Ｒ（１，２，１）特性とＰＲ（１，２，２，１）特性を
併用し、最少反転間隔が２チャネルビット以上という記
録符号の特性を考慮したときのＰＲ（１，２，２，１）
特性の状態遷移図である。

【００５７】図２２はＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ
（１，２，２，１）特性を併用し、最少反転間隔が３チ
ャネルビット以上という記録符号の特性を考慮したとき
のＰＲ（１，２，１）特性の状態遷移図で、図２３はＰ
Ｒ（１，２，１）特性とＰＲ（１，２，２，１）特性を
併用し、最少反転間隔が３チャネルビット以上という記
録符号の特性を考慮したときのＰＲ（１，２，２，１）
特性の状態遷移図である。

【００５８】これら記録符号の特性（図１６〜図２３）
と各ＰＲ特性を併用して本発明に適用した場合のデータ
検出回路の具体的な構成については示さないが、ここま
での説明と状態遷移図から容易に構成することが可能で
ある。なお、この場合においても、再生信号のデータ検
出においてデータ誤り率を低減させる効果があることは
いうまでもない。

【００５９】なお、最少反転間隔については、２チャネ
ルビットと３チャネルビットを例にあげたが、これに限
るものではなく、４チャネルビット以上の最少反転間隔
をもつ記録符号に適用することももちろん可能である。

【００６０】また、以上説明した実施形態は、具体的に
説明するために、チャネルクロックの２倍周波数のクロ
ックでオーバーサンプリングされた場合を説明したが、
チャネルクロックのｎ倍周波数のクロックでオーバーサ
ンプリングした場合も、ｎ次元に拡張すればよいだけで
ある。

【００６１】また、複数のチャネルクロック間隔の量子
化データ列を得る手法についても、上記に説明したオー
バーサンプリングしてデータを振り分ける手法に限るも
のではなく、例えば、ＡＤ変換器を複数個設け、位相の
ずれたチャネルクロックのタイミングで量子化する方法
でもよい。

【００６２】

【発明の効果】本発明のデータ検出回路では、位相の異
なるサンプリング点における量子化データからそれぞれ
複数のブランチメトリックを計算し、それらを加算して
１つの合成ブランチメトリックを生成し、その合成ブラ
ンチメトリックを用いてビタビ復号を行うので、復号デ
ータの誤りを減らすことができ、従来より高密度で記録
されたデータの再生が可能となる。また、記録密度は従
来と同等であっても、従来よりデータの誤り率を小さく
することができマージンの拡大ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ検出回路の一実施例の構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明の概念を説明するための波形図である。

【図３】ＰＲ（１，２，１）特性の状態遷移図である。

【図４】ＰＲ（１，１）特性の状態遷移図である。

【図５】本発明の概念を説明するための図である。

【図６】クロック抽出部の動作を説明するための波形図
である。

【図７】データ分別器の構成を示すブロック図である。

【図８】等化器の構成を示すブロック図である。

【図９】ブランチメトリック演算器とブランチメトリッ
ク合成器の構成を示すブロック図である。

【図１０】ＡＣＳ回路の構成を示すブロック図である。

【図１１】データ復号部の構成を示すブロック図であ
る。

【図１２】ＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，２，
２，１）特性を併用した場合のＰＲ（１，２，１）特性
の状態遷移図である。

【図１３】ＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，２，
２，１）特性を併用した場合のＰＲ（１，２，２，１）
特性の状態遷移図である。

【図１４】（１，７）ＲＬＬコードの代表的な変換テー
ブルを示す図である。

【図１５】（２，７）ＲＬＬコードの代表的な変換テー
ブルを示す図である。

【図１６】ＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，１）特
性を併用し、最少反転間隔が２チャネルビット以上とい
う記録符号の特性を考慮した場合のＰＲ（１，２，１）
特性の状態遷移図である。

【図１７】ＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，１）特
性を併用し、最少反転間隔が２チャネルビット以上とい
う記録符号の特性を考慮した場合のＰＲ（１，１）特性
の状態遷移図である。

【図１８】ＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，１）特
性を併用し、最少反転間隔が３チャネルビット以上とい
う記録符号の特性を考慮した場合のＰＲ（１，２，１）
特性の状態遷移図である。

【図１９】ＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，１）特
性を併用し、最少反転間隔が３チャネルビット以上とい
う記録符号の特性を考慮した場合のＰＲ（１，１）特性
の状態遷移図である。

【図２０】ＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，２，
２，１）特性を併用し、最少反転間隔が２チャネルビッ
ト以上という記録符号の特性を考慮した場合のＰＲ
（１，２，１）特性の状態遷移図である。

【図２１】ＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，２，
２，１）特性を併用し、最少反転間隔が２チャネルビッ
ト以上という記録符号の特性を考慮した場合のＰＲ
（１，２，２，１）特性の状態遷移図である。

【図２２】ＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，２，
２，１）特性を併用し、最少反転間隔が３チャネルビッ
ト以上という記録符号の特性を考慮した場合のＰＲ
（１，２，１）特性の状態遷移図である。

【図２３】ＰＲ（１，２，１）特性とＰＲ（１，２，
２，１）特性を併用し、最少反転間隔が３チャネルビッ
ト以上という記録符号の特性を考慮した場合のＰＲ
（１，２，２，１）特性の状態遷移図である。

【図２４】従来のデータ検出回路の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

３クロック抽出部５データ分別器６，７等化器８，９ブランチメトリック演算器１０合成器Ｃ１，Ｃ２クロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体から読み取った再生信号を、ビ
タビ復号により復号して、データを検出するデータ検出
回路において、前記再生信号を位相の異なるサンプリング点で量子化す
るとともに等化して、２以上の所定数のパーシャルレス
ポンス特性に対応する前記所定数の量子化データ列を生
成するデータ列生成手段と、前記所定数の量子化データ列を用いて、前記所定数のパ
ーシャルレスポンス特性に対応する前記所定数のブラン
チメトリックの和を算出し、合成ブランチメトリックを
生成する演算手段と、前記合成ブランチメトリックに基づいて、ビタビ復号を
行うデータ復号手段と、を備えてなることを特徴とする
データ検出回路。
【請求項２】請求項１に記載のデータ検出回路におい
て、前記データ列生成手段は、前記再生信号に同期した第１
のクロックと該第１のクロックの前記所定数倍の周波数
の第２のクロックとを生成するクロック生成手段と、前記再生信号を前記第２のクロックのタイミングで量子
化する量子化手段と、前記量子化手段により量子化されたデータを、第１のク
ロックの周期で振り分けて、前記所定数の量子化データ
列に分別する分別手段と、を有してなることを特徴とす
るデータ検出回路。