JPH10241296A - 情報再生装置および再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生信号の品質に応じて、最適な復号方法に
よって復号されるリードデータを選択的に後段の処理の
対象とする。 【解決手段】 再生される再生信号からリードデータを
復号する復号手段として、再生系内に互いに独立な複数
の復号手段を備える。かかる構成によって得られる複数
のリードデータの内から、最適な復号方法によって復号
されるリードデータを、選択的に後段の処理の対象とす
る。具体的には、再生系内にビットバイビットブロック
１６とビタビブロック１７とを備えるようにし、アドレ
ス部から再生されるＣ／Ｎが良い再生信号については、
ビットバイビットブロック１６によって復号されるリー
ドデータをコントローラ２による復号化処理の対象とす
る。また、データ部から再生されるＣ／Ｎが良くない再
生信号については、ビタビブロック１７によって復号さ
れるリードデータを復号化処理の対象とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光磁気デ
ィスク装置等の情報再生装置、特にアドレス部とデータ
部とで異なる記録方法を用いる情報再生装置および再生
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスク装置等の情報再生装置に
おいて、記録媒体から再生される再生信号を復号して２
値のリードデータを生成する方法としては、ビットバイ
ビット復号方法またはビタビ復号方法が用いられてい
る。

【０００３】これらの方法に基づく復号動作を行うため
に、従来の情報再生装置は、ビットバイビット復号器ま
たはビタビ復号器の何れか一方を有している。従って、
アドレスデータ等が記録されるアドレス部から再生され
る再生信号と、ユーザデータ等が記録されるデータ部か
ら再生される再生信号の何れに対しても、同一の復号方
法が用いられる。

【０００４】光磁気ディスク装置の場合、アドレス部
は、物理的に形成されたエンボスピット等によって記録
される。また、データ部は、磁気カー効果を利用した光
磁気記録方法によって記録される。このため、アドレス
部のデータとデータ部のデータとに対して、光学的な信
号再生方法が異なる。

【０００５】従って、アドレス部から再生される再生信
号と、データ部から再生される再生信号とでは、Ｃ／Ｎ
（キャリア／ノイズ）および周波数特性が異なる。光磁
気ディスク装置の場合、データ部から再生される再生信
号のＣ／Ｎよりも、アドレス部から再生される再生信号
のＣ／Ｎの方が良好なものである傾向がある。

【０００６】このような状況にもかかわらず、上述した
ように、従来の装置においては、アドレス部から再生さ
れる再生信号と、データ部から再生される再生信号の何
れに対しても、同一の復号方法が用いられている。すな
わち、比較的早い時期に開発された線記録密度の小さい
装置では、アドレス部およびデータ部から再生される再
生信号の何れに対しても、ビットバイビット復号方法が
用いられる。また、比較的最近開発された線記録密度の
大きい装置では、アドレス部およびデータ部から再生さ
れる再生信号の何れに対しても、ビタビ復号方法が用い
られる。

【０００７】また、ビタビ復号方法は、ビットバイビッ
ト復号方法に比べて、ホワイトノイズを含むＣ／Ｎの良
くない信号を復号する時のエラーレートを低くすること
ができる復号方法である。その反面、バーストエラーが
生じた場合には、リードデータ中の広い範囲に渡って誤
った復号がなされ、エラーレートが高くなる。バースト
エラーは、例えば光磁気ディスク媒体等の記録媒体上の
大きな欠陥等に起因して生じることが多い。

【０００８】これに対して、ビットバイビット復号方法
は、ホワイトノイズの影響を受けやすく、Ｃ／Ｎの良く
ない信号を復号すると、エラーレートが高くなる復号方
法である。その反面、バーストエラーに起因する復号エ
ラーは、局所的なものに止まるため、エラーレートに対
するバーストエラーの影響が小さい。

【０００９】上述したビタビ復号方法またはビットバイ
ビット復号方法によって復号されるリードデータに基づ
いて、記録媒体に記録されているデータを再生するため
の復号化処理が行われる。このような復号化処理は、ア
ドレス部のデータに基づくリードデータと、データ部の
データに基づくリードデータとついて、以下に説明する
ように異なったものである。

【００１０】まず、アドレス部には、例えばトラック番
号等のアドレスデータが所定の符号化方法によって符号
化されて記録されている。従って、アドレス部のデータ
に基づくリードデータについては、復号化処理は、かか
る所定の符号化方法に対応する復号化である。すなわ
ち、アドレスデータを検出するための復号化が後段にお
いて行われる。

【００１１】一方、データ部のデータに基づくリードデ
ータは、情報語としてのユーザデータを所定の符号化方
法によって符号化することによって生成される符号語と
しての記録データに対する復号結果である。従って、デ
ータ部のデータに基づくリードデータについては、復号
化処理は、ユーザデータに対してなされる符号化方法に
対応する復号化である。すなわち、符号語としてのリー
ドデータを情報語としてのユーザデータに復号化する復
号化処理が後段において行われる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、再生
信号の信号品質は、一定なものではない。このため、常
に良好な状態でユーザデータの再生が行われるために
は、信号品質に適した復号方法によって復号されたリー
ドデータを、上述したような後段の復号化処理の対象と
して用いることが有効である。

【００１３】例えば、上述したように、アドレス部から
再生される再生信号は、Ｃ／Ｎが良いものであるのに対
し、データ部から再生される再生信号は、Ｃ／Ｎが良く
ない。このため、データ部から再生される再生信号を復
号するためには、上述したようにホワイトノイズの影響
を受けにくいビタビ復号方法を用いる方が好ましい。

【００１４】また、上述したように、再生信号がバース
トエラーの影響を受けたものである場合には、ビタビ復
号方法によって復号されるリードデータのエラーレート
が大きくなる。このため、ユーザデータの再生が困難と
なる。このような場合に、ビットバイビット復号方法に
よって復号されるリードデータに基づいて、ユーザデー
タの再生を行うように構成すれば、正しいユーザデータ
を再生できる可能性が高い。

【００１５】他方、装置が正しく動作するために必要不
可欠な情報は、確実に再生される必要がある。このた
め、再生信号から復号されるリードデータに要求される
品質も一定なものではない。

【００１６】すなわち、上述したように、アドレス部に
は、例えばトラック番号等のアドレスデータがエラー訂
正機能を有する所定の符号化方法によって符号化されて
記録されている。このため、ビットバイビット復号方法
によって生じる少数の復号エラーが後段の復号化処理に
悪影響を及ぼす可能性は低い。他方、上述したように、
ビタビ復号方法は、バーストエラーの影響によって、広
範囲に渡って高い復号エラーレートを生じるおそれがあ
る。アドレスデータは、例えば記録／再生を行う領域に
対するシーク・トラッキング等の装置の動作に必要不可
欠なものなので、確実に再生される必要がある。従っ
て、アドレス部から再生される再生信号を復号するため
には、バーストエラーの影響を受けにくいビットバイビ
ット復号方法を用いる方が好ましい。

【００１７】アドレス部から再生される再生信号を復号
するためにビットバイビット復号方法を用いる方が好ま
しいもう１つの理由として、ビタビ復号方法によってリ
ードデータが復号される際に生じる遅延時間によって、
アドレスデータの再生が遅延し、この結果として、アド
レスデータに基づく動作を指令するコントローラに負担
がかかることが挙げられる。すなわち、リードデータを
生成する際の遅延時間が生じないかまたはその程度が小
さいビットバイビット復号方法を用いる方が好ましい。

【００１８】従って、この発明の目的は、再生信号の信
号品質が一定でなく、また、再生信号から復号されるリ
ードデータに要求される品質も一定でないこと等に対応
して、より的確な復号方法を選択することが可能な情報
再生装置および再生方法を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、記録
媒体に記録されている情報信号を再生するようにした情
報再生装置において、記録媒体から再生される再生信号
からリードデータを復号する復号手段として、互いに独
立な複数の復号手段と、再生信号の品質、およびリード
データに要求される品質に応じて、複数の復号手段によ
って復号されるリードデータの内、より的確なものを後
段の処理の対象とするように制御する制御手段とを有す
ることを特徴とする情報再生装置である。

【００２０】請求項９の発明は、情報再生方法におい
て、記録媒体から再生される再生信号からリードデータ
を復号するステップとして、互いに独立な複数の復号方
法を行うステップを有し、再生信号の品質、およびリー
ドデータに要求される品質に応じて、複数の復号手段に
よって復号されるリードデータの内、より的確なものを
後段の処理の対象とするように制御するステップを有す
ることを特徴とする情報再生方法である。

【００２１】以上のような発明によれば、再生信号の品
質およびリードデータに要求される品質等に応じて、最
適な復号方法によって復号されたリードデータを後段の
処理の対象とすることができる。

【００２２】上述の互いに独立な複数の復号手段とし
て、ビットバイビット復号手段とビタビ復号手段とを用
いるようにすれば、上述したような再生信号の品質およ
びリードデータに要求される品質等に応じて、ビットバ
イビット復号手段によって復号されるリードデータと、
ビタビ復号手段によって復号されるリードデータの内、
より的確なものを後段の処理の対象とすることができ
る。

【００２３】特に、アドレス部とデータ部が異なる記録
方法で記録されている記録媒体を用いる場合に、アドレ
ス部から再生される再生信号からビットバイビット復号
手段によって復号されるリードデータを後段の処理の対
象とし、また、データ部から再生される再生信号からビ
タビ復号手段によって復号されるリードデータを後段の
処理の対象とすることができる。

【００２４】一方、ビタビ復号手段によって復号される
リードデータのエラーレートが高く、後段の処理が困難
となる場合に、ビットバイビット復号手段によって復号
されるリードデータを後段の処理の対象とするように制
御すれば、再生信号がバーストエラーの影響を含む場合
にも正しいユーザデータを再生できる可能性を高くする
ことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の理解を容易と
するために、ビタビ復号方法を行う再生系を有する記録
／再生装置の一例について、装置の全体構成、記録媒体
のセクタフォーマット、４値４状態ビタビ復号方法の概
要、４値４状態ビタビ復号方法を実現するビタビ復号器
の構成および動作、および４値４状態ビタビ復号方法以
外のビタビ復号方法の順に説明する。

【００２６】〔ディスク記録再生装置の概要〕以下、ビ
タビ復号方法を行う再生系を有する記録／再生装置の一
例について説明する。図１は、ビタビ復号方法を行う再
生系を有する光磁気ディスク装置の一例の全体構成を示
すブロック図である。記録時に、コントローラ２は、ホ
ストコンピュータ１の指令に従って、記録すべきユーザ
データを受取る。そして、コントローラ２は、ユーザデ
ータをエンコーダ３に供給する。エンコーダ３は、供給
されたデータにブロック符号化等の符号化を施し、符号
語を生成する。この符号語が記録データとしてレーザパ
ワーコントロール部（以下、ＬＰＣと表記する）に供給
される。

【００２７】ＬＰＣ４は、供給された記録データに対応
して、光ピックアップ７のレーザパワーを制御して光磁
気ディスク６上に磁気極性を有するピット列を形成する
ことにより、記録を行う。この記録の際に、磁気ヘッド
５が光磁気ディスク６にバイアス磁界を付与する。実際
には、記録データに基づいて、後述するように生成され
るプリコード出力に従って、後述するようなマークエッ
ジ記録が行われる。

【００２８】後述するように、記録位置すなわちピット
の形成位置の制御は、磁気ヘッド５および光ピックアッ
プ７等の位置決めを行う、図示しない手段によってなさ
れる。このため、記録動作時においても、光ピックアッ
プ７がアドレス部等を通過する際には、後述するような
再生時の動作と同様な動作が行われる。

【００２９】上述したようにして形成される各ピット
を、記録データに基づいて後述するようにして生成され
る、プリコード出力中の各ビットに対応させる方法につ
いて、図２を参照して説明する。プリコード出力中の、
例えば'1' に対してピットを形成し、'0' に対してピッ
トを形成しない記録方法をマーク位置記録方法と称す
る。一方、各ピットのエッジによって表現される、プリ
コード出力中の各ビットの境界における極性の反転を、
例えば'1' に対応させる記録方法をマークエッジ記録方
法と称する。再生時には、再生信号中の各ビットの境界
は、後述するようにして生成されるリードクロックＤＣ
Ｋに従って認識される。

【００３０】次に、再生系の構成および動作について説
明する。光ピックアップ７は、光磁気ディスク６にレー
ザ光を照射し、それによって生じる反射光を受光して、
再生信号を生成する。再生信号は、和信号Ｒ₊ 、差信号
Ｒ_- および図示しないフォーカスエラー信号の３種類の
信号からなる。和信号Ｒ₊ は、アンプ８によってゲイン
調整等がなされた後に切替えスイッチ１０に供給され
る。また、差信号Ｒ_- は、アンプ９によってゲイン調整
等がなされた後に切替えスイッチ１０に供給される。さ
らに、和信号Ｒ₊ は、アンプ８によってゲイン調整等が
なされた後に図示しないサーボ系および位置制御系等に
供給され、それらの動作において用いられる。一方、フ
ォーカスエラー信号は、フォーカスエラーを解消する手
段（図示せず）に供給される。

【００３１】切替えスイッチ１０には、後述するような
切替え信号Ｓが供給される。切替えスイッチ１０は、こ
の切替え信号Ｓに従って、以下のように、和信号Ｒ₊ ま
たは差信号Ｒ_- を波形等化器１１に供給する。すなわ
ち、後述するような光磁気ディスク６のセクタフォーマ
ットにおいて、エンボス加工によって形成される部分か
ら再生される再生信号が切替えスイッチ１０に供給され
る期間には、和信号Ｒ₊を波形等化器１１に供給する。
また、光磁気的に記録される部分から再生される再生信
号が切替えスイッチ１０に供給される期間には、差信号
Ｒ_- を波形等化器１１に供給する。

【００３２】上述の切替え信号Ｓは、例えば次のように
して生成される。すなわち、まず、再生信号から、セク
タフォーマットに規定される所定のパターンから再生さ
れる信号を検出する。このような所定のパターンとして
は、例えば後述するアドレスマークＡＭ等が用いられ
る。そして、かかる検出がなされた時点を基準として、
後述するリードクロックを数える等の方法によって、切
替え信号Ｓが生成される。

【００３３】波形等化器１１は、供給された再生信号に
波形等化処理（フィルタリング）を行う。後述するよう
に、この波形等化処理において用いられる波形等化特性
は、ビタビ復号器１３が行うビタビ復号方法に適合する
ものとされる。ビタビ復号器１３は、供給された信号か
らビタビ復号方法によって復号データを生成する。かか
る復号データは、上述したようにして記録される記録デ
ータに対する最尤復号系列である。従って、復号エラー
が無い場合には、復号データは、記録データと一致す
る。

【００３４】復号データは、コントローラ２に供給され
る。上述したように、記録データは、ユーザデータから
チャンネル符号化等の符号化によって生成された符号語
である。従って、復号エラーレートが充分低ければ、復
号データは、符号語としての記録データとみなすことが
できる。コントローラ２は、復号データに、上述のチャ
ンネル符号化等の符号化に対応する復号化処理を施すこ
とにより、ユーザデータを再生する。

【００３５】また、波形等化器の出力は、ＰＬＬ部１４
にも供給される。ＰＬＬ部１４は、供給された信号に基
づいて、リードクロックＤＣＫを生成する。リードクロ
ックＤＣＫは、コントローラ２、Ａ／Ｄ変換器１２、ビ
タビ復号器１３等に供給される。コントローラ２、Ａ／
Ｄ変換器１２、ビタビ復号器１３の動作は、リードクロ
ックＤＣＫに従うタイミングでなされる。さらに、リー
ドクロックＤＣＫは、図示しないタイミングジェネレー
タに供給される。タイミングジェネレータは、例えば、
記録／再生動作の切替え等の装置の動作タイミングを制
御する信号を生成する。

【００３６】上述したような再生動作において、光磁気
ディスク６から再生される再生信号に基いて、より正し
い再生データを得るために、再生系の各構成要素の動作
を再生信号の品質に応じて適正化することが行われる。
このような操作をキャリブレーションと称する。キャリ
ブレーションは、再生信号の品質等が例えば加工精度等
の記録媒体の特性、および例えば周囲温度等の記録／再
生時の条件等によって変化する可能性があることに対応
するためのものである。キャリブレーションの内容は、
例えば光ピックアップ７のレーザ光パワーの調整、アン
プ８および９のゲインの調整、波形等化器１１の波形等
化特性の調整、およびビタビ復号器１３の動作において
用いられる識別点の値の調整等である。このようなキャ
リブレーションは、電源投入直後または記録媒体の交換
時等に、図１中には図示しない構成によって行われる。

【００３７】〔記録媒体のセクタフォーマットの概要〕
光磁気ディスク６には、セクタを記録／再生の単位とし
てユーザデータが記録される。図３を参照して、光磁気
ディスク６において用いられるセクタフォーマットの一
例について説明する。図３Ａに示すように、１セクタ
は、記録／再生の順に従って、ヘッダ、ＡＬＰＣ，ギャ
ップ、ＶＦＯ₃ 、シンク、データフィールド、バッファ
の各エリアに区分されている。図３中に付した数字は、
バイト数を表す。光磁気ディスク６上には、ブロック符
号化等の符号化がなされたデータが記録される。例えば
８ビットが１２チャンネルビットに変換されて記録され
る。

【００３８】このセクタフォーマットの一例において
は、ユーザデータ量が１０２４バイトのフォーマット
と、ユーザデータ量が５１２バイトのフォーマットとが
用意されている。ユーザデータ量が１０２４バイトのフ
ォーマットでは、データフィールドのバイト数が６７０
バイトとされる。また、ユーザデータ量が５１２バイト
のフォーマットでは、データフィールドのバイト数が１
２７８バイトとされる。これら２つのセクタフォーマッ
トにおいて、６３バイトのプリフォーマットされたヘッ
ダと、ＡＬＰＣ，ギャップエリアの１８バイトは、同一
とされている。

【００３９】図３Ｂは、６３バイトのヘッダを拡大して
示す。ヘッダは、セクタマークＳＭ（８バイト）、ＶＦ
ＯフィールドのＶＦＯ₁ （２６バイト）、アドレスマー
クＡＭ（１バイト）、ＩＤフィールドのＩＤ₁ （５バイ
ト）、ＶＦＯフィールドのＶＦＯ₂ （１６バイト）、ア
ドレスマークＡＭ（１バイト）、ＩＤフィールドのＩＤ
₂ （５バイト）、およびポストアンブルＰＡ（１バイ
ト）が順に配列された構成とされている。

【００４０】図３Ｃは、１８バイトのＡＬＰＣ，ギャッ
プエリアを拡大して示す。１８バイトは、ギャップフィ
ールド（５バイト）、フラグフィールド（５バイト）、
ギャップフィールド（２バイト）、ＡＬＰＣ（６バイ
ト）からなる。

【００４１】次に、これらのフィールドについて説明す
る。セクタマークＳＭは、セクタの開始を識別するため
のマークであり、ＲＬＬ（１，７）符号において生じな
いエンボス加工によって形成されたパターンを有する。
ＶＦＯフィールドは、上述のＰＬＬ部１８中のＶＦＯ(V
ariable Frequency Oscillator) を同期させるためのも
ので、ＶＦＯ₁ 、ＶＦＯ₂ およびＶＦＯ₃ からなる。Ｖ
ＦＯ₁ およびＶＦＯ₂は、エンボス加工によって形成さ
れている。また、ＶＦＯ₃ は、そのセクタに対して記録
動作が行われる際に光磁気的に書かれる。ＶＦＯ₁ 、Ｖ
ＦＯ₂ およびＶＦＯ₃ は、それぞれチャンネルビット
の'0' と'1' が交互に現れるパターン（２Ｔパターン）
を有する。従って、１チャンネルビットの時間長に対応
する時間をＴとすると、ＶＦＯフィールドを再生した時
に、２Ｔ毎にレベルが反転する再生信号が得られる。

【００４２】アドレスマークＡＭは、後続のＩＤフィー
ルドのためのバイト同期を装置に対して与えるために使
用され、ＲＬＬ（１，７）符号において生じないエンボ
スされたパターンを有する。ＩＤフィールドは、セクタ
のアドレス、すなわち、トラック番号およびセクタ番号
の情報と、これらの情報に対するエラー検出用のＣＲＣ
バイトを有する。ＩＤフィールドは、５バイトからな
る。ＩＤ₁ およびＩＤ₂によって、同一のアドレス情報
が二重に記録される。ポストアンブルＰＡは、チャンネ
ルビットの'0' と'1' とが交互に現れるパターン（２Ｔ
パターン）を有する。ＩＤ₁ 、ＩＤ₂ およびポストアン
ブルＰＡも、エンボス加工によって形成されている。こ
のように、ヘッダの領域は、エンボス加工によりピット
が形成されたプリフォーマットされた領域である。

【００４３】図３Ｃは、ＡＬＰＣ，ギャップエリアを拡
大して示す。ギャップには、ピットが形成されない。最
初のギャップフィールド（５バイト）は、プリフォーマ
ットされたヘッダの後の最初のフィールドであり、これ
によって、ヘッダの読取りを完了した後の処理に装置が
要する時間が確保される。２番目のギャップフィールド
（２バイト）は、後のＶＦＯ₃ の位置のずれを許容する
ためのものである。

【００４４】ＡＬＰＣ，ギャップエリアには、５バイト
のフラグフィールドが記録される。フラグフィールド
は、セクタのデータが記録される時に、連続した２Ｔパ
ターンが記録される。ＡＬＰＣ(Auto Laser Power Cont
rol)フィールドは、記録時のレーザパワーをテストする
ために設けられている。シンクフィールド（４バイト）
は、続くデータフィールドのためのバイト同期を装置が
得るために設けられており、所定のビットパターンを有
する。

【００４５】データフィールドは、ユーザデータを記録
するために設けられる。上述した６７０バイトのデータ
フィールドには、５１２バイトのユーザデータと、１４
４バイトのエラー検出、訂正用のパリティ等と、１２バ
イトのセクタ書込みフラグと、２バイト（ＦＦ）とから
なる。また、１２７８バイトのデータフィールドの場合
には、１０２４バイトのユーザデータと、２４２バイト
のエラー検出、訂正用のパリティ等と、１２バイトのセ
クタ書込みフラグとからなる。セクタの最後のバッファ
フィールドは、電気的、あるいは機械的な誤差に対する
許容範囲として使用される。

【００４６】上述したセクタフォーマットの例におい
て、ヘッダは、エンボス加工によりピットが形成された
エリアである。また、ＡＬＰＣ，ギャップエリアは、再
生時には、使用されないエリアである。さらに、ＶＦＯ
₃ 、シンクフィールドおよびデータフィールドは、光磁
気記録されたデータのエリアである。

【００４７】〔４値４状態ビタビ復号方法の概要〕以
下、ビタビ復号器１３によって行われるビタビ復号方法
について説明する。上述したように、ユーザデータは、
様々な符号化方法によって記録データとしての符号語に
変換される。符号化方法は、記録媒体の性質および記録
／再生方法等に応じて適切なものが採用される。光磁気
ディスク装置においては、ブロック符号化において、Ru
n Lengthすなわち'1' と'1' の間の'0' の数を制限する
ＲＬＬ（Run Length Limited）符号化方法が用いられる
ことが多い。従来から幾つかのＲＬＬ符号化方法が用い
られている。一般に、'1' と'1' の間の'0' の数を最小
でｄ個、最大でｋ個とするｍ／ｎブロック符号をＲＬＬ
（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ）符号と称する。

【００４８】例えば、２／３ブロック符号において、'
1' と'1' の間の'0' の数を最小で１個、最大で７個と
するブロック符号化方法は、ＲＬＬ（１，７；２，３）
符号である。一般にＲＬＬ（１，７；２，３）符号をＲ
ＬＬ（１，７）符号と称することが多いので、以下の説
明においても単にＲＬＬ（１，７）符号と表記した場合
には、ＲＬＬ（１，７；２，３）符号を指すことにす
る。

【００４９】このようなＲＬＬ符号化方法と、上述した
マークエッジ記録方法との組合わせによって記録された
データから、再生される再生信号を復号してリードデー
タを得るために、ビタビ復号方法を用いることができ
る。

【００５０】このようなＲＬＬ符号化方法は、記録密度
の向上、および再生動作の安定性の確保という２つの観
点から、符号化方法に要求される条件に対応できるもの
である。まず、上述したように、マークエッジ記録方法
は、記録データに基づいて後述するように生成されるプ
リコード出力における'1' を各ピットのエッジによって
表現される極性の反転に対応させるものなので、'1'
と'1' の間の'0' の数を多くする程、各ピット１個当た
りに記録されるビット数を大きくすることができる。従
って、記録密度を大きくすることができる。

【００５１】一方、再生系の動作タイミングを合わせる
ために必要なリードクロックＤＣＫは、上述したよう
に、再生信号に基づいてＰＬＬ部１４によって生成され
る。このため、記録データにおいて'1' と'1' の間の'
0' の数を多くすると、再生動作の際にＰＬＬ部の動作
が不安定となるので、再生動作全体が不安定なものとな
る。

【００５２】これら２つの条件を考慮すると、'1' と'
1' の間の'0' の数は、多過ぎたり、少な過ぎたりしな
い、適切な範囲内に設定される必要がある。このよう
な、記録データ中の'0' の数の設定に関して、ＲＬＬ符
号化方法が有効となる。

【００５３】ところで、図４に示すように、上述したＲ
ＬＬ（１，７）符号化方法とマークエッジ記録方法の組
み合わせにおいては、記録データ（但し、後述するよう
なプリコードが行われる場合にはプリコード出力）中
の'1' と'1' の間に最低１個の'0' が含まれるので、最
小反転幅が２となる。このような、最小反転幅が２とな
る符号化方法が用いられる場合に、符号間干渉およびノ
イズ等の影響を受けている再生信号から記録データを正
しく復号するために、後述するように、４値４状態ビタ
ビ復号方法を適用することができる。

【００５４】上述したように、再生信号には、波形等化
器１１によって波形等化処理がなされる。ビタビ復号方
法の前段としてなされるこのような波形等化処理には、
符号間干渉を積極的に利用するパーシャルレスポンス方
法が用いられる。この際に用いられる波形等化特性は、
一般に（１＋Ｄ）ⁿ で表されるパーシャルレスポンス特
性の内から、記録／再生系の線記録密度およびＭＴＦ
（Modulation TransferFunction）を考慮して決められ
る。上述したＲＬＬ（１，７）符号化方法とマークエッ
ジ記録方法の組み合わせによって記録されたデータに対
して、ＰＲ（１，２，１）を用いる波形等化処理は、４
値４状態ビタビ復号方法の前段となる。

【００５５】一方、マークエッジ記録方法においては、
光磁気ディスク媒体等に対する実際の記録に先立って、
上述のＲＬＬ符号化等によって符号化された記録データ
に基づくプリコードが行われる。各時点ｋにおける記録
データ列をａ〔ｋ〕、これに基づくプリコード出力をｂ
〔ｋ〕とすると、プリコードは、以下のように行われ
る。

【００５６】 ｂ〔ｋ〕＝ｍｏｄ２｛ａ〔ｋ〕＋ｂ〔ｋ−１〕｝ （１） このようなプリコード出力ｂ〔ｋ〕が実際に光磁気ディ
スク媒体等に記録される。一方、等化特性ＰＲ（１，
２，１）の下で、波形等化器１１によってなされる波形
等化処理について説明する。但し、以下の説明において
は、信号の振幅を規格化せずに、等化特性をＰＲ（Ｂ，
２Ａ，Ｂ）とする。また、ノイズを考慮しない場合の再
生信号の値をｃ〔ｋ〕と表記する。さらに、ノイズを含
む実際の再生信号（すなわち、記録媒体から再生された
再生信号）をｚ〔ｋ〕と表記する。

【００５７】ＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）は、ある時点ｋにお
ける再生信号の値に対して、時点ｋにおける振幅の寄与
が振幅値の２Ａ倍とされ、さらに前後の時点ｋ−１およ
びｋ＋１における振幅の寄与が各々の時点での信号の振
幅のＢ倍とされるものである。従って、再生信号の値の
最大値は、時点ｋ−１、ｋ、ｋ＋１において何れもパル
スが検出される場合である。には、再生信号の値の最大
値は、以下のようになる。

【００５８】Ｂ＋２Ａ＋Ｂ＝２Ａ＋２Ｂ また、この場合、再生信号の値の最小値は０となる。但
し、実際の取り扱いにおいては、ｃ〔ｋ〕として、ＤＣ
成分のＡ＋Ｂを差し引いた以下のようなものが用いられ
る。

【００５９】 ｃ〔ｋ〕＝Ｂ×ｂ〔ｋ−２〕＋２Ａ×ｂ〔ｋ−１〕＋Ｂ×ｂ〔ｋ〕 −Ａ−Ｂ （２） 従って、ノイズを考慮しない場合の再生信号ｃ〔ｋ〕
は、Ａ＋Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂの内の何れかの値をと
ることになる。一般に、再生信号の性質を示す方法の１
つとして、例えば５個の時点を単位として、再生信号を
多数重ね合わせたものをアイパターンと称する。この発
明を適用することができる光磁気ディスク装置におい
て、ＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）の下で波形等化処理された実
際の再生信号ｚ〔ｋ〕についてのアイパターンの一例を
図５に示す。図５から各時点における再生信号ｚ〔ｋ〕
の値は、ノイズによるばらつきを有するが、ほぼ、Ａ＋
Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂの内の何れかになることが確認
できる。後述するように、Ａ＋Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂ
の値は、再生信号ｚ〔ｋ〕に４値４状態ビタビ復号方法
を行う際に、識別点として用いられる。

【００６０】上述したような波形等化処理がなされた再
生信号を復号する、ビタビ復号方法の概略は、次のよう
なものである。ステップ符号化方法および記録媒体に
対する記録方法に基づいて、生じ得る全ての状態を特定
する。ステップある時点における各状態を起点とし
て、次の時点において生じ得る全ての状態遷移と、各状
態遷移が生じる時の記録データａ〔ｋ〕および再生信号
の値ｃ〔ｋ〕を特定する。ステップおよびの結果と
して特定された全ての状態および状態遷移と、各状態遷
移が生じる時の〔記録データの値ａ〔ｋ〕／再生信号の
値ｃ〔ｋ〕〕を図の形式で表現したものを状態遷移図と
称する。後述するように、４値４状態ビタビ復号方法に
おける状態遷移図は、図７に示すようなものである。そ
して、この状態遷移図に基づく復号動作を行うように、
ビタビ復号器１３が構成される。

【００６１】さらに、ステップ上述したように、状態
遷移図を前提として、記録媒体から各時点ｋにおいて再
生される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づく最尤な状態遷移が選
択される。但し、上述したように、ｚ〔ｋ〕は、ビタビ
復号器１３に供給される前段において波形等化されたも
のである。このような最尤な状態遷移の選択がなされる
毎に、選択された状態遷移に対応して、状態遷移図に記
載された記録データａ〔ｋ〕の値を復号値とすることに
よって、記録データに対する最尤復号値系列としての復
号データａ' 〔ｋ〕を得ることができる。但し、各時点
ｋにおける復号データ値から、最尤復号値系列とするた
めの構成は、後述するビタビ復号器１３中のＰＭＵ２３
である。従って、上述したように、復号データ列ａ'
〔ｋ〕は、復号エラーが無い場合には、記録データ列ａ
〔ｋ〕と一致する。上述のステップ〜ステップにつ
いて、以下に詳細に説明する。

【００６２】上述のステップについて説明する。ま
ず、ここで用いられる状態として、ある時点ｋにおける
状態を、時点ｋおよびそれ以前のプリコード出力を用い
て次のように定義する。すなわち、ｎ＝ｂ〔ｋ〕、ｍ＝
ｂ〔ｋ−１〕、ｌ＝ｂ〔ｋ−２〕の時の状態をＳnml と
定義する。このような定義によって、２³ ＝８個の状態
があると考えられるが、上述したように、実際に生じ得
る状態は、符号化方法等に基づいて制限される。ＲＬＬ
（１，７）符号として符号化された記録データ列ａ
〔ｋ〕においては、'1' と'1' の間に最低１個の'0' が
含まれるので、２個以上の'1' が連続することが無い。
記録データ列ａ〔ｋ〕に課されるこのような条件に基づ
いて、プリコード出力ｂ〔ｋ〕について一定の条件が課
され、その結果として、生じ得る状態に制限が加えられ
る。

【００６３】このような制限について、具体的に説明す
る。上述したようにＲＬＬ（１，７）符号化によって生
成される記録データ列中に、２個以上の'1' が連続する
もの、すなわち以下のものは、あり得ない。

【００６４】 ａ〔ｋ〕＝１，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝１ （３） ａ〔ｋ〕＝１，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝０ （４） ａ〔ｋ〕＝０，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝１ （５） 記録データ列に課されるこのような条件に基づいて、上
述の（１）式に従って、ｂ〔ｋ〕について課される条件
について検討すると、Ｓ０１０およびＳ１０１の２個の
状態は、生じ得ないことがわかる。従って、生じ得る状
態は、２³ −２＝６個である。

【００６５】次に、ステップについて説明する。ある
時点ｊにおける状態を起点として、次の時点ｊ＋１にお
いて生じ得る状態を求めるためには、時点ｊ＋１におけ
る記録データの値ａ〔ｊ＋１〕が１となる場合、および
０となる場合に分けて調べる必要がある。

【００６６】ここでは、状態Ｓ０００を例として説明す
る。上述の（１）式に従って、Ｓ０００すなわちｎ＝ｂ
〔ｊ〕＝０，ｌ＝ｂ〔ｊ−１〕＝０，ｍ＝ｂ〔ｊ−２〕
＝０とプリコードされる記録データとしては、以下の２
個が考えられる。

【００６７】 ａ〔ｊ〕＝０、ａ〔ｊ−１〕＝０、ａ〔ｊ−２〕＝１ （６） ａ〔ｊ〕＝０、ａ〔ｊ−１〕＝０、ａ〔ｊ−２〕＝０ （７） 〔ａ〔ｊ＋１〕＝１の時〕この時、（１）式に従って、
ｂ〔ｊ＋１〕は、以下のように計算される。

【００６８】 従って、再生信号ｃ〔ｊ〕の値は、上述の（２）式に従
って、次のように計算される。

【００６９】 ｃ〔ｊ＋１〕＝｛Ｂ×ｂ〔ｊ＋１〕＋２Ａ×ｂ〔ｊ〕＋Ｂ×ｂ〔ｊ−１〕｝ −Ａ−Ｂ ＝｛Ｂ×１＋２Ａ×０＋Ｂ×０｝−Ａ−Ｂ ＝−Ａ （９） また、次の時点ｊ＋１での状態Ｓnlm については、ｎ＝
ｂ〔ｊ＋１〕，ｌ＝ｂ〔ｊ〕，ｍ＝ｂ〔ｊ−１〕であ
る。そして、上述したようにｂ〔ｊ＋１〕＝１，ｂ
〔ｊ〕＝０，ｂ〔ｊ−１〕＝０となるので、次の時点ｊ
＋１における状態は、Ｓ１００である。従って、ａ〔ｊ
＋１〕＝１の場合には、Ｓ０００→Ｓ１００という遷移
が生じることが特定できる。

【００７０】〔ａ〔ｊ＋１〕＝０の時〕この時、（１）
式に従って、ｂ〔ｊ＋１〕は、以下のように計算され
る。

【００７１】 従って、再生信号ｃ〔ｊ＋１〕の値は、上述の（２）式
に従って、次のように計算される。

【００７２】 ｃ〔ｊ＋１〕＝｛Ｂ×ｂ〔ｊ＋１〕＋２Ａ×ｂ〔ｊ〕＋Ｂ×ｂ〔ｊ−１〕｝ −Ａ−Ｂ ＝｛Ｂ×０＋２Ａ×０＋Ｂ×０｝−Ａ−Ｂ ＝−Ａ−Ｂ （１１） また、次の時点ｊ＋１における状態Ｓnlm については、
ｎ＝ｂ〔ｊ＋１〕，ｌ＝ｂ〔ｊ〕，ｍ＝ｂ〔ｊ−１〕で
ある。そして、上述したようにｂ〔ｊ＋１〕＝０，ｂ
〔ｊ〕＝０，ｂ〔ｊ−１〕＝０となるので、次の時点に
おける状態は、Ｓ０００である。従って、ａ〔ｊ＋１〕
＝０の場合には、Ｓ０００→Ｓ０００という遷移が生じ
ることが特定できる。

【００７３】このようにして、時点ｊにおけるＳ０００
以外の各状態についても、それらを起点として次の時点
ｊ＋１において生じ得る状態遷移と、そのような各状態
遷移が生じる時の記録データ値ａ〔ｊ＋１〕および再生
信号値ｃ〔ｊ＋１〕とを求めることができる。

【００７４】上述したようにして、各状態について、そ
れらを起点として生じ得る状態遷移と、各状態遷移が生
じる時の記録データの値および再生信号の値とを求め、
図の形式に表したものが図６である。上述の時点ｊおよ
びｊ＋１は、特別の時点ではない。従って、上述したよ
うにして求まる、生じ得る状態遷移とそれらに伴う記録
データの値および再生信号の値は、任意の時点において
適用することができる。このため、図６においては、任
意の時点ｋにおいて生じる状態遷移に伴う記録データの
値をａ〔ｋ〕と表記し、再生信号の値をｃ〔ｋ〕と表記
する。

【００７５】図６において、状態遷移は、矢印によって
表される。また、各矢印に付した符号が〔記録データ値
ａ〔ｋ〕／再生信号値ｃ〔ｋ〕〕を示している。状態Ｓ
０００，Ｓ００１，Ｓ１１１およびＳ１１０を起点とす
る状態遷移は、２通り有るのに対して、状態Ｓ０１１お
よびＳ１００を起点として生じ得る遷移は１通りのみで
ある。

【００７６】さらに、図６においてＳ０００とＳ００１
は、何れもａ〔ｋ〕＝１に対しては、ｃ〔ｋ〕＝−Ａと
いう値を取り、Ｓ１００に遷移している。一方、ａ
〔ｋ〕＝０に対しては、ｃ〔ｋ〕＝−Ａ−Ｂという値を
取り、Ｓ０００に遷移している。また、Ｓ１１１とＳ１
１０も同様に、同じａ〔ｋ＋１〕の値について同じｃ
〔ｋ＋１〕の値を取り、且つ、同じ状態に遷移してい
る。従って、Ｓ０００とＳ００１をまとめてＳ０と表現
し、Ｓ１１１とＳ１１０をまとめてＳ２と表現すること
ができる。さらに、Ｓ０１１をＳ３とし、Ｓ１００をＳ
１と表現することにして、整理したものが図７である。

【００７７】上述したように、図７が４値４状態ビタビ
復号方法に用いられる状態遷移図である。図７中には、
Ｓ０〜Ｓ３の４個の状態、および再生信号ｃ〔ｋ＋１〕
の値としての−Ａ−Ｂ，−Ａ，Ａ，Ａ＋Ｂの４個の値が
示されている。状態Ｓ０およびＳ２を起点とする状態遷
移は、２通り有るのに対して、状態Ｓ１およびＳ３を起
点とする状態遷移は、１通りのみである。

【００７８】一方、状態遷移を時間に沿って表現する形
式として、図８に示すようなトレリス線図が用いられ
る。図８では、２個の時点間の遷移を示しているが、さ
らに多数の時点間の遷移を示すこともできる。時間経過
に伴い、順次右の時点に遷移していく様子が表現され
る。従って、水平な矢印は、例えばＳ０→Ｓ０等の同じ
状態への遷移を表し、斜めの矢印は、例えばＳ１→Ｓ２
等の異なる状態への遷移を表すことになる。

【００７９】上述したビタビ復号方法のステップ、す
なわち図７に示した状態遷移図を前提として、ノイズを
含む実際の再生信号ｚ〔ｋ〕から最尤な状態遷移を選択
する方法について以下に説明する。

【００８０】最尤な状態遷移を選択するためには、ま
ず、ある時点ｋにおける状態について、その状態に至る
過程において経由してきた複数時点間の状態遷移の尤度
の和を計算し、さらに、計算された尤度の和を比較し
て、最尤の復号系列を選択することが必要である。この
ような尤度の和をパスメトリックと称する。

【００８１】パスメトリックを計算するためには、ま
ず、隣接する時点間の状態遷移の尤度を計算することが
必要となる。このような尤度の計算は、上述の状態遷移
図を参照して、再生信号ｚ〔ｋ〕の値に基づいて以下の
ようになされる。まず、一般的な説明として、時点ｋ−
１において、状態Ｓａである場合について考える。この
時、ビタビ復号器３１に再生信号ｚ〔ｋ〕が入力された
場合に、状態Ｓｂへの状態遷移が生じる尤度が次式に従
って計算される。但し、状態Ｓａおよび状態Ｓｂは、図
７の状態遷移図に記載されている４個の状態の何れかと
する。

【００８２】 （ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓａ，Ｓｂ））² （１２） 上式において、ｃ（Ｓａ，Ｓｂ）は、状態Ｓａから状態
Ｓｂへの状態遷移について、図７の状態遷移図に記載さ
れている再生信号の値である。すなわち、上述の図７に
おいて、例えば状態遷移Ｓ０→Ｓ１について、−Ａと算
出されている値である。従って、式（１２）は、ノイズ
を含む実際の再生信号ｚ〔ｋ〕の値と、ノイズを考慮せ
ずに計算された再生信号ｃ（Ｓａ，Ｓｂ）の値の間のユ
ークリッド距離となる。ある時点におけるパスメトリッ
クは、その時点に至るまでのこのような隣接時点間の状
態遷移の尤度の総和として定義される。

【００８３】ところで、時点ｋにおいて状態Ｓａである
場合を考える。この場合に、時点ｋ−１において状態Ｓ
ａに遷移し得る状態をＳｐとすれば、パスメトリックＬ
（Ｓａ，ｋ）は、時点ｋ−１におけるパスメトリックを
用いて次式のように計算される。

【００８４】 Ｌ（Ｓａ，ｋ） ＝Ｌ（Ｓｐ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² （１３） すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓｐに至った場合の
パスメトリックＬ（Ｓｐ，ｋ−１）と、時点ｋ−１と時
点ｋの間で生じるＳｐ→Ｓａなる状態遷移の尤度（ｚ
〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² とを加算することによっ
て、パスメトリックＬ（Ｓａ，ｋ）が計算される。この
（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² のような、最新の状
態遷移の尤度は、ブランチメトリックと称される。但
し、後述するように、ビタビ復号器１３中のブランチメ
トリック計算回路（ＢＭＣ）２０によって計算されるブ
ランチメトリック、すなわち、規格化メトリックに対応
するブランチメトリックとは、別のものであることに注
意が必要である。

【００８５】また、時点ｋにおいて状態Ｓａである場合
に、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し得る状態が複
数個存在することがある。図７においては、状態Ｓ０お
よびＳ２がこのような場合である。すなわち時点ｋにお
いて状態Ｓ０である場合に、時点ｋ−１において状態Ｓ
０に遷移し得る状態は、Ｓ０とＳ３の２個である。ま
た、時点ｋにおいて状態Ｓ２である場合に、時点ｋ−１
において状態Ｓ２に遷移し得る状態は、Ｓ１とＳ２の２
個である。一般的な説明として、時点ｋにおいて状態Ｓ
ａであり、且つ、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し
得る状態がＳｐおよびＳｑの２個である場合に、パスメ
トリックＬ（Ｓａ，ｋ）は、次式のように計算される。

【００８６】 Ｌ（Ｓａ，ｋ） ＝ｍｉｎ｛Ｌ（Ｓｐ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² ， Ｌ（Ｓｑ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｑ，Ｓａ））² ｝(14) すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓｐであり、Ｓｐ→
Ｓａなる状態遷移によって状態Ｓａに至った場合と、時
点ｋ−１において状態Ｓｑであり、Ｓｑ→Ｓａなる状態
遷移によって状態Ｓａに至った場合の各々について、尤
度の和を計算する。そして、各々の計算値を比較し、よ
り小さい値を時点ｋにおける状態Ｓａに関するパスメト
リックＬ（Ｓａ，ｋ）とする。

【００８７】このようなパスメトリックの計算を、図７
を用いて上述した４値４状態について具体的に適用する
と、時点ｋにおける各状態Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２およびＳ３
についてのパスメトリックＬ（０，ｋ），Ｌ（１，
ｋ），Ｌ（２，ｋ）およびＬ（３，ｋ）は、時点ｋ−１
における各状態Ｓ０〜Ｓ３についてのパスメトリックＬ
（０，ｋ−１）〜Ｌ（３，ｋ−１）を用いて以下のよう
に計算できる。

【００８８】 Ｌ（０，ｋ）＝ｍｉｎ｛Ｌ（０，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕＋Ａ＋Ｂ）² ， Ｌ（３，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕＋Ａ）² ｝ (15) Ｌ（１，ｋ）＝Ｌ（０，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕＋Ａ）² (16) Ｌ（２，ｋ）＝ｍｉｎ｛Ｌ（２，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−Ａ−Ｂ）² Ｌ（１，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−Ａ）² ｝ (17) Ｌ（３，ｋ）＝Ｌ（２，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−Ａ）² （１８） 上述したように、このようにして計算されるパスメトリ
ックの値を比較して、最尤な状態遷移が選択されれば良
い。ところで、最尤な状態遷移を選択するためには、パ
スメトリックの値そのものを計算しなくても、パスメト
リックの値の比較ができれば良い。そこで、実際の４値
４状態ビタビ復号方法においては、パスメトリックの代
わりに以下に定義するような規格化パスメトリックを用
いることにより、各時点ｋにおけるｚ〔ｋ〕に基づく計
算を容易なものとするようになされる。

【００８９】 ｍ（ｉ，ｋ） ＝〔Ｌ（ｉ，ｋ）−ｚ〔ｋ〕^２ −（Ａ＋Ｂ）² 〕／２／（Ａ＋Ｂ）（１９） 式（１９）をＳ０〜Ｓ３の各状態に適用すると、具体的
な規格化パスメトリックは、以下のように２乗計算を含
まないものとなる。このため、後述する、加算、比較、
選択回路（ＡＣＳ）２１における計算を容易なものとす
ることができる。

【００９０】 ｍ（０，ｋ）＝ｍｉｎ｛ｍ（０，ｋ−１）＋ｚ〔ｋ〕， ｍ（３，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−β｝ （２０） ｍ（１，ｋ）＝ｍ（０，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−β （２１） ｍ（２，ｋ）＝ｍｉｎ｛ｍ（２，ｋ−１）−ｚ〔ｋ〕， ｍ（１，ｋ−１）−α×ｚ〔ｋ〕−β｝ （２２） ｍ（３，ｋ）＝ｍ（２，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−β （２３） 但し、式（２０）〜（２３）中のαおよびβは、以下の
ようなものである。

【００９１】 α＝Ａ／（Ａ＋Ｂ） （２４） β＝Ｂ×（Ｂ＋２×Ａ）／２／（Ａ＋Ｂ） （２５） このような規格化パスメトリックに基づく４値４状態ビ
タビ復号方法における状態遷移の条件について図１０に
示す。上述の４個の規格化パスメトリックの内に、２個
から１個を選択する式が２つあるので、２×２＝４通り
の条件がある。

【００９２】〔４値４状態ビタビ復号器の概要〕上述し
た４値４状態ビタビ復号方法を実現するビタビ復号器１
３について以下に説明する。図９にビタビ復号器１３の
全体構成を示す。ビタビ復号器１３は、ブランチメトリ
ック計算回路（以下、ＢＭＣと表記する）２０、加算、
比較および選択回路（以下、ＡＣＳと表記する）２１、
圧縮およびラッチ回路２２およびパスメモリユニット
（以下、ＰＭＵと表記する）２３から構成される。これ
らの各構成要素に対して上述のリードクロックＤＣＫ
（以下の説明においては、単に、クロックと表記する）
が供給されることにより、ビタビ復号器１３全体の動作
タイミングが合わされる。以下、各構成要素について説
明する。

【００９３】ＢＭＣ２０は、入力される再生信号ｚ
〔ｋ〕に基づいて、規格化パスメトリックに対応するブ
ランチメトリックの値ＢＭ０，ＢＭ１，ＢＭ２およびＢ
Ｍ３を計算する。ＢＭ０〜ＢＭ３は、上述の式（２０）
〜（２３）の規格化パスメトリックを計算するために必
要とされる、以下のようなものである。

【００９４】 ＢＭ０＝ｚ（ｋ） （２６） ＢＭ１＝α×ｚ〔ｋ〕−β （２７） ＢＭ２＝−ｚ（ｋ） （２８） ＢＭ３＝−α×ｚ〔ｋ〕−β （２９） この計算に必要なαおよびβは、上述の式（２３）およ
び（２４）に示した意味を持つ基準値である。αおよび
βの値は、再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて、所定の手段に
よって算出され、ＢＭＣ２０に供給される。算出方法の
一例として、再生信号ｚ〔ｋ〕から、エンベロープ検出
等の方法でＡ，Ｂの値を求めて、式（２３）および（２
４）に従ってαおよびβの値を算出する等がある。

【００９５】ＢＭ０〜ＢＭ３の値は、ＡＣＳ２１に供給
される。一方、ＡＣＳ２１は、後述するような圧縮およ
びラッチ回路２２から、１クロック前の規格化パスメト
リックの値（但し、後述するように圧縮のなされたも
の）Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２およびＭ３を供給される。そし
て、Ｍ０〜Ｍ３と、ＢＭ０〜ＢＭ３とを加算して、後述
するようにして、最新の規格化パスメトリックの値Ｌ
０，Ｌ１，Ｌ２およびＬ３を計算する。Ｍ０〜Ｍ３が圧
縮のなされたものであるため、Ｌ０〜Ｌ３を計算する際
のオーバーフローを避けることができる。

【００９６】さらに、ＡＣＳ２１は、最新の規格化パス
メトリックの値Ｌ０〜Ｌ３に基づいて、後述するよう
に、最尤な状態遷移を選択し、また、選択結果に対応し
て、パスメモリ２３に供給される選択信号ＳＥＬ０およ
びＳＥＬ２を'High'または'Low' とする。

【００９７】また、ＡＣＳ２１は、Ｌ０〜Ｌ３を圧縮お
よびラッチ回路２２に供給する。圧縮およびラッチ回路
２２は、供給されるＬ０〜Ｌ３を圧縮した後にラッチす
る。その後、１クロック前の規格化パスメトリックＭ０
〜Ｍ３としてＡＣＳ２１に供給する。

【００９８】この際の圧縮の方法としては、例えば以下
に示すように、最新の規格化パスメトリックＬ０〜Ｌ３
から、そのうちの１個、例えばＬ０を一律に差し引く等
の方法が用いられる。

【００９９】 Ｍ０＝Ｌ０−Ｌ０ （３０） Ｍ１＝Ｌ１−Ｌ０ （３１） Ｍ２＝Ｌ２−Ｌ０ （３２） Ｍ３＝Ｌ３−Ｌ０ （３３） この結果として、Ｍ０が常に０の値をとることになる
が、以下の説明においては、一般性を損なわないため
に、このままＭ０と表記する。式（３０）〜（３３）に
よって計算されるＭ０〜Ｍ３の値の差は、Ｌ０〜Ｌ３の
値の差と等しいものとなる。上述したように、最尤な状
態遷移の選択においては、規格化パスメトリック間の値
の差のみが問題となる。従って、このような圧縮方法
は、最尤な状態遷移の選択結果に影響せずに規格化パス
メトリックの値を圧縮し、オーバーフローを防止する方
法として有効である。このように、ＡＣＳ２１と圧縮お
よびラッチ回路２２は、規格化パスメトリックの計算に
関するループを構成する。

【０１００】上述のＡＣＳ２１について、図１１を参照
してより詳細に説明する。ＡＣＳ２１は、６個の加算器
５１、５２、５３、５４、５６、５８および２個の比較
器５５、５７から構成される。一方、上述したようにＡ
ＣＳ２１には、１クロック前の圧縮された規格化パスメ
トリックの値Ｍ０〜Ｍ３および規格化パスメトリックに
対応するブランチメトリックの値ＢＭ０〜ＢＭ３が供給
される。

【０１０１】加算器５１には、Ｍ０およびＢＭ０が供給
される。加算器５１は、これらを加算して以下のような
Ｌ００を算出する。

【０１０２】Ｌ００＝Ｍ０＋ＢＭ０ （３４） 上述したように、Ｍ０は、時点ｋ−１において状態Ｓ０
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
０は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２６）式に従って計算されるもの、すな
わちｚ〔ｋ〕の値そのものである。従って、式（３４）
の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式
（２０）中のｍ（０，ｋ−１）＋ｚ〔ｋ〕の値を計算し
たものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ０
であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ０→Ｓ０によって最
終的に状態遷移Ｓ０に至った場合に対応する計算値であ
る。

【０１０３】一方、加算器５２には、Ｍ３およびＢＭ１
が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下の
ようなＬ３０を算出する。

【０１０４】Ｌ３０＝Ｍ３＋ＢＭ１ （３５） 上述したように、Ｍ３は、時点ｋ−１において状態Ｓ３
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る、圧縮された規格化パスメトリックである。また、Ｂ
Ｍ１は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に
基づいて上述の（２７）式に従って計算されるもの、す
なわちα×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３５）の
値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２
０）中のｍ（３，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計
算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態
Ｓ３であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ３→Ｓ０によっ
て最終的に状態遷移Ｓ０に至った場合に対応する計算値
である。

【０１０５】上述のＬ００およびＬ３０は、比較器５５
に供給される。比較器５５は、Ｌ００およびＬ３０の値
を比較し、小さい方を最新の規格化パスメトリックＬ０
とすると供に、選択結果に応じて、上述したように選択
信号ＳＥＬ０の極性を切替える。このような構成は、式
（２０）において、最小値が選択されることに対応する
ものである。すなわち、Ｌ００＜Ｌ３０の場合（この時
は、Ｓ０→Ｓ０が選択される）に、Ｌ００をＬ０として
出力し、且つ、ＳＥＬ０を例えば、'Low' とする。ま
た、Ｌ３０＜Ｌ００の場合（この時は、Ｓ３→Ｓ０が選
択される）には、Ｌ３０をＬ０として出力し、且つ、Ｓ
ＥＬ０を例えば'High'とする。ＳＥＬ０は、後述するよ
うに、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４に供給さ
れる。

【０１０６】このように、加算器５１、５２および比較
器５５は、上述の式（２０）に対応して、Ｓ０→Ｓ０と
Ｓ３→Ｓ０の内から、時点ｋにおける状態遷移として最
尤なものを選択する動作を行う。そして、選択結果に応
じて、最新の規格化パスメトリックＬ０および選択信号
ＳＥＬ０を出力する。

【０１０７】また、加算器５６には、Ｍ０およびＢＭ１
が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下の
ようなＬ１を算出する。

【０１０８】Ｌ１＝Ｍ０＋ＢＭ１ （３６） 上述したように、Ｍ０は、時点ｋ−１において状態Ｓ０
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
１は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２７）式に従って計算されるもの、すな
わちα×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３６）の値
は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２
１）の右辺ｍ（０，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を
計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状
態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ０→Ｓ１によ
って最終的に状態遷移Ｓ１に至った場合に対応する計算
値である。式（２１）が値の選択を行わないことに対応
して、加算器５６の出力がそのまま最新の規格化パスメ
トリックＬ１とされる。

【０１０９】加算器５３には、Ｍ２およびＢＭ２が供給
される。加算器５３は、これらを加算して以下のような
Ｌ２２を算出する。

【０１１０】Ｌ２２＝Ｍ２＋ＢＭ２ （３７） 上述したように、Ｍ２は、時点ｋ−１において状態Ｓ２
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
０は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２８）式に従って計算されるもの、すな
わち−ｚ〔ｋ〕である。従って、式（３７）の値は、上
述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２２）中の
ｍ（２，ｋ−１）−ｚ〔ｋ〕の値を計算したものとな
る。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ２であり、時
点ｋにおける状態遷移Ｓ２→Ｓ２によって最終的に状態
遷移Ｓ２に至った場合に対応する計算値である。

【０１１１】一方、加算器５４には、Ｍ１およびＢＭ３
が供給される。加算器５３は、これらを加算して以下の
ようなＬ１２を算出する。

【０１１２】Ｌ１２＝Ｍ１＋ＢＭ３ （３８） 上述したように、Ｍ１は、時点ｋ−１において状態Ｓ１
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
３は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２９）式に従って計算されるもの、すな
わち−α×ｚ〔ｋ〕−β である。従って、式（３８）
の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式
（２２）中のｍ（１，ｋ−１）−α×ｚ〔ｋ〕−βの値
を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において
状態Ｓ１であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ１→Ｓ２に
よって最終的に状態遷移Ｓ２に至った場合に対応する計
算値である。

【０１１３】上述のＬ２２およびＬ１２は、比較器５７
に供給される。比較器５７は、Ｌ２２およびＬ１２の値
を比較し、小さい方を最新の規格化パスメトリックＬ２
とすると共に、選択結果に応じて、上述したように選択
信号ＳＥＬ２の極性を切替える。このような構成は、式
（２２）において、最小値が選択されることに対応する
ものである。すなわち、Ｌ２２＜Ｌ１２の場合（この時
は、Ｓ２→Ｓ２が選択される）に、Ｌ２２をＬ２として
出力し、且つ、ＳＥＬ２を例えば、'Low' とする。ま
た、Ｌ１２＜Ｌ２２の場合（この時は、Ｓ１→Ｓ２が選
択される）には、Ｌ１２をＬ２として出力し、且つ、Ｓ
ＥＬ２を例えば'High'とする。ＳＥＬ２は、後述するよ
うに、状態Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６に供給さ
れる。

【０１１４】このように、加算器５３、５４および比較
器５７は、上述の式（２２）に対応して、Ｓ１→Ｓ２と
Ｓ２→Ｓ２の内から、時点ｋにおける状態遷移として最
尤なものを選択しする。そして、選択結果に応じて、最
新の規格化パスメトリックＬ２および選択信号ＳＥＬ２
を出力する。

【０１１５】また、加算器５８には、Ｍ２およびＢＭ３
が供給される。加算器５８は、これらを加算して以下の
ようなＬ３を算出する。

【０１１６】Ｌ３＝Ｍ２＋ＢＭ３ （３９） 上述したように、Ｍ２は、時点ｋ−１において状態Ｓ２
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
３は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２９）式に従って計算されるもの、すな
わち−α×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３９）の
値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２
３）の右辺ｍ（２，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を
計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状
態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ２→Ｓ３によ
って最終的に状態遷移Ｓ３に至った場合に対応する計算
値である。式（２３）が値の選択を行わないことに対応
して、加算器５８の出力がそのまま最新の規格化パスメ
トリックＬ３とされる。

【０１１７】上述したようにして, ＡＣＳ２１が出力す
るＳＥＬ０およびＳＥＬ２に従って、パスメモリユニッ
ト（以下、ＰＭＵと表記する）２３が動作することによ
って、記録データａ〔ｋ〕に対する最尤復号系列として
の復号データａ’〔ｋ〕が生成される。ＰＭＵ２３は、
図７に示した４個の状態間の状態遷移に対応するため
に、２個のＡ型パスメモリおよび２個のＢ型パスメモリ
から構成される。

【０１１８】Ａ型パスメモリは、その状態に至る遷移と
して２つの遷移（すなわち、自分自身からの遷移と、他
の１個の状態からの遷移）を有し、且つ、その状態を起
点とする２つの遷移（すなわち、自分自身に至る遷移と
他の１個の状態に至る遷移）を有する状態に対応するた
めの構成とされる。従って、Ａ型パスメモリは、図７に
示した４個の状態の内、Ｓ０およびＳ２に対応するもの
である。

【０１１９】一方、Ｂ型パスメモリは、その状態に至る
遷移が１つのみであり、且つ、その状態を起点とする遷
移が１つのみである状態に対応するための構成とされ
る。従って、Ｂ型パスメモリは、図７に示した４個の状
態の内、Ｓ１およびＳ３に対応するものである。

【０１２０】これら２個のＡ型パスメモリおよび２個の
Ｂ型パスメモリが図７に示した状態遷移図に従う動作を
行うために、ＰＭＵ２３において、図１０に示すような
復号データの受渡しがなされるように構成される。すな
わち、Ａ型パスメモリ２４がＳ０に対応し、Ａ型パスメ
モリ２６がＳ２に対応する。また、Ｂ型パスメモリ２５
がＳ１に対応し、また、Ｂ型パスメモリ２７がＳ３に対
応する。このように構成すれば、Ｓ０を起点として生じ
得る状態遷移がＳ０→Ｓ０およびＳ０→Ｓ１であり、Ｓ
２を起点として生じ得る状態遷移がＳ２→Ｓ２およびＳ
２→Ｓ３であることに合致する。また、Ｓ１を起点とし
て生じ得る状態遷移がＳ１→Ｓ２のみであり、Ｓ３を起
点として生じ得る状態遷移がＳ３→Ｓ０のみであること
にも合致する。

【０１２１】Ａ型パスメモリ２４について、その詳細な
構成を図１２に示す。Ａ型パスメモリ２４は、デコード
データ長に対応する個数のフリップフロップとセレクタ
を、交互に接続したものである。図１０には、１４ビッ
トのデコードデータ長に対応する構成を示した。すなわ
ち、１４個のセレクタ３１₁ 〜３１₁₄および１５個のフ
リップフロップ３０₀ 〜３０₁₄を有するものである。セ
レクタ３１₁ 〜３１₁₄は、何れも２個のデータを受取
り、その内の１個を選択的に後段に供給するものであ
る。また、フリップフロップ３０₀ 〜３０₁₄にクロック
が供給されることにより、Ａ型パスメモリ２４全体の動
作タイミングが合わされる。

【０１２２】図７を用いて上述したように、状態Ｓ０に
至る遷移は、Ｓ０→Ｓ０すなわち自分自身から継承する
遷移、およびＳ３→Ｓ０である。このような状況に対応
する構成として、各セレクタは、前段のフリップフロッ
プから供給されるデータすなわちＳ０→Ｓ０に対応する
復号データと、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７
から供給されるデータすなわちＳ３→Ｓ０に対応する復
号データＰＭ３とを受取る。さらに、各セレクタは、Ａ
ＣＳ２１からＳＥＬ０を供給される。そして、ＳＥＬ０
の極性に応じて、供給される２個の復号データの内の一
方を後段のフリップフロップに供給する。また、このよ
うにして後段のフリップフロップに供給される復号デー
タは、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５にもＰＭ
０として供給される。

【０１２３】すなわち、例えば、セレクタ３１₁₄は、前
段のフリップフロップ３０₁₃から供給されるデータと、
Ｂ型パスメモリ２７から供給される１４ビットからなる
ＰＭ３の１４番目のビット位置のデータとを受取る。そ
して、これら２個のデータの内から以下のようにして選
択したデータを、後段のフリップフロップ３０₁₄に供給
する。上述したようにＳＥＬ０は、選択結果に応じ
て、'Low' または'High'とされる。ＳＥＬ０が例えば'L
ow' の時は、前段のフリップフロップ３０₁₃からのデー
タが選択されるようになされる。また、ＳＥＬ０が例え
ば'High'の時は、ＰＭ３の１４番目のビット位置のデー
タが選択されるようになされる。選択されたデータは、
後段のフリップフロップ３０₁₄に供給され、また、ＰＭ
０の１４番目のビット位置のデータとして、状態Ｓ１に
対応するＢ型パスメモリ２５に供給される。

【０１２４】Ａ型パスメモリ２４中の他のセレクタ３１
₁ 〜３１₁₃においても、ＳＥＬ０の極性に応じて、同様
な動作が行われる。従って、Ａ型パスメモリ２４全体と
しては、ＳＥＬ０が例えば'Low' の時は、Ａ型パスメモ
リ２４中で、各々のフリップフロップがその前段に位置
するフリップフロップのデータを継承するシリアルシフ
トを行う。また、ＳＥＬ０が例えば'High'の時は、Ｂ型
パスメモリ２７から供給される１４ビットからなる復号
データＰＭ３を継承するパラレルロードを行う。何れの
場合にも、継承される復号データは、Ｂ型パスメモリ２
５に１４ビットの復号データＰＭ０として供給される。

【０１２５】また、最初の処理段となるフリップフロッ
プ３０₀ には、クロックに同期して常に'0' が入力され
る。かかる動作は、Ｓ０に至る状態遷移Ｓ０→Ｓ０とＳ
２→Ｓ０の何れにおいても、図７に示すように、復号デ
ータが'0' なので、最新の復号データは、常に'0' とな
ることに対応している。

【０１２６】上述したように、Ｓ２に対応するＡ型パス
メモリ２６についても、構成自体は、Ａ型パスメモリ２
４と全く同様である。但し、ＡＣＳ２１から入力される
選択信号は、ＳＥＬ２である。また、図６に示すように
状態Ｓ２に至る遷移としては、Ｓ２→Ｓ２すなわち自分
自身から継承する遷移と、Ｓ１→Ｓ２とがある。このた
め、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５からＰＭ１
を供給される。さらに、状態Ｓ２を起点として生じ得る
状態がＳ２すなわち自分自身と、Ｓ３であることに対応
して、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７にＰＭ２
を供給する。また、Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６
においても、最初の処理段となるフリップフロップに
は、クロックに同期して常に'0' が入力される。かかる
動作は、Ｓ２に至る状態遷移Ｓ２→Ｓ２とＳ１→Ｓ０の
何れにおいても、図７に示すように、復号データが'0'
なので、最新の復号データは、常に'0' となることに対
応している。

【０１２７】他方、Ｂ型パスメモリ２５について、その
詳細な構成を図１１に示す。Ｂ型パスメモリ２５は、デ
コードデータ長に対応する個数のフリップフロップを接
続したものである。図１１には、１４ビットのデコード
データ長に対応する構成を示した。すなわち、１５個の
フリップフロップ３２₀ 〜３２₁₄を有するものである。
フリップフロップ３２₀ 〜３２₁₄にクロックが供給され
ることにより、Ｂ型パスメモリ２５全体の動作タイミン
グが合わされる。

【０１２８】各フリップフロップ３２₁ 〜３２₁₄には、
状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４から、１４ビッ
トの復号データがＰＭ０として供給される。例えば、フ
リップフロップ３２₁ には、ＰＭ０の１ビット目が供給
される。各フリップフロップ３２₁ 〜３２₁₄は、供給さ
れた値を１クロックの間保持する。そして、状態Ｓ２に
対応するＡ型パスメモリ２６に、１４ビットの復号デー
タＰＭ１として出力する。例えば、フリップフロップ３
２₁ は、ＰＭ１の２ビット目を出力する。

【０１２９】Ｂ型パスメモリ２５中の他のセレクタ３２
₁ 〜３２₁₃においても、同様な動作が行われる。従っ
て、Ｂ型パスメモリ２５全体としては、Ａ型パスメモリ
２４から供給される１４ビットからなる復号データＰＭ
０を受取り、またＡ型パスメモリ２６に１４ビットから
なる復号データＰＭ１を供給する。

【０１３０】また、フリップフロップ３２₀ には、クロ
ックに同期して常に'1' が入力される。かかる動作は、
図７に示したように、最新の状態遷移がＳ０→Ｓ１であ
る場合に復号データが'1' であることに対応している。

【０１３１】また、上述のように、状態Ｓ３に対応する
Ｂ型パスメモリ２７についても、Ｂ型パスメモリ２５と
全く同様な構成とされる。但し、図７に示すように状態
Ｓ３に至る遷移は、Ｓ２→Ｓ３なので、状態Ｓ２に対応
するＡ型パスメモリ２６からＰＭ２を供給される。さら
に、状態Ｓ３を起点として生じ得る状態がＳ０であるこ
とに対応して、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４
にＰＭ３を供給するようになされる。Ｂ型パスメモリ２
７においても、最初の処理段となるフリップフロップに
は、クロックに同期して常に'1' が入力される。かかる
動作は、図７に示したように、最新の状態遷移がＳ２→
Ｓ３である場合に復号データが'1' であることに対応し
ている。

【０１３２】上述したようにして、ＰＭＵ２３中の４個
のパスメモリは、各々ビタビ復号データを生成する。こ
のようにして生成される４個のビタビ復号データは、常
に正確なビタビ復号動作がなされる場合には、互いに一
致することになる。ところで、実際のビタビ復号動作に
おいては、４個のビタビ復号データに不一致が生じるこ
とも起こり得る。このような不一致は、再生信号に含ま
れるノイズの影響等により、上述の基準値αおよびβの
値の検出において、誤差が生じる等の要因によって生じ
る。かかる場合に、４個のビタビ復号データから、例え
ば多数決等の方法によって、より的確なものを選択する
ような、図示しない構成がＰＭＵ２３中の４個のパスメ
モリの後段に設けられる。

【０１３３】〔４値４状態ビタビ復号方法以外のビタビ
復号方法〕上述した４値４状態ビタビ復号方法は、波形
等化器１１において用いられる波形等化特性がＰＲ
（１，２，１）であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ
（１，７）符号が用いられる場合に用いられる。他方、
波形等化特性または記録データを生成するための符号化
方法に応じて、他の種類のビタビ復号方法が用いられる
こともある。

【０１３４】例えば、波形等化特性がＰＲ（１，１）で
あり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号が
用いられる場合には、３値４状態ビタビ復号方法が用い
られる。また、波形等化特性がＰＲ（１，３，３，１）
であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号
が用いられる場合には、７値６状態ビタビ復号方法が用
いられる。このようなビタビ復号方法の内、何れを用い
るかを選択するための要素の１つとなる波形等化特性
は、再生信号上の符号間干渉に適合する程度が良いもの
が採用される。従って、上述したように、線記録密度お
よびＭＴＦを考慮して最適なものとされる。

【０１３５】上述したように、ビタビ復号方法は、ある
時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づい
て、その時点ｋに至る複数の時点間に生じ得る状態遷移
の尤度の和を計算し、計算値を比較して、予め特定され
た状態遷移の系列として、最尤の復号系列を選択する方
法である。このため、再生信号ｚ〔ｋ〕がホワイトノイ
ズを含み、Ｃ／Ｎの良くない信号である場合には、ビッ
トバイビット復号方法よりもエラーレートが低いリード
データを得ることができることが多い。

【０１３６】その反面、ビタビ復号方法においては、バ
ーストエラーが生じた場合、その影響がバーストエラー
の影響を直接受ける再生信号中の部分に基づく復号結果
に復号エラーが生じることに止まらない。すなわち、こ
のような復号エラーが生じた場合、それに後続する復号
結果は、復号系列として誤ったものとなる。このような
バーストエラーに起因して生じる誤り伝搬によって、広
範囲に渡ってエラーレートが高くなるおそれがある。

【０１３７】この発明は、このようなビタビ復号方法お
よびビットバイビット復号方法の長所、欠点を互いに補
うような構成としたものである。

【０１３８】図１４は、この発明の一実施例の全体構成
を示すブロック図である。この発明の一実施例は、光磁
気ディスク装置に対してこの発明を適用したものであ
る。図１を参照して上述した光磁気ディスク装置の一例
と同様の構成要素には、同一の符号を付した。記録系お
よび図示しないサーボ系等については、上述した光磁気
ディスク装置の一例と同様である。

【０１３９】再生系の構成および動作について説明す
る。光ピックアップ７、アンプ８および９、切替えスイ
ッチ１０および波形等化器１１については、上述した光
磁気ディスク装置の一例と同様である。

【０１４０】波形等化器１１の後段には、ビットバイビ
ットブロック１６およびビタビブロック１７が設けられ
ている。ビットバイビットブロック１６およびビタビブ
ロック１７は、供給される再生信号から、それぞれ独立
にリードデータを復号し、コントローラ２に供給する。
従って、コントローラ２には、２つのリードデータが供
給される。以下に説明するようなコントローラ２による
復号化処理に関連して、ビットバイビットブロック１６
によって復号されるリードデータを、アドレス部リード
データＡＲＤと称する。また、ビタビブロック１７によ
って復号されるリードデータを、データ部リードデータ
ＤＲＤと称する。より具体的には、上述したセクタフォ
ーマット（図３参照）において、アドレス部に対応する
ものは、ヘッダ部（６３バイト）である。また、データ
部に対応するものは、データフィールドヘッダ部（６７
０バイトまたは１２７８バイト）である。

【０１４１】コントローラ２は、上述したようにして供
給される２つのリードデータの内、より的確なものを復
号化処理の対象とする。このような復号化処理の対象の
選択は、例えば図示しないタイミングジェネレータが生
成するタイミング信号に従ってなされる。すなわち、コ
ントローラ２は、アドレス部のデータを再生する期間に
は、ビットバイビットブロック１６から供給されるリー
ドデータＡＲＤを復号化処理する。このようにして再生
されたアドレス部のデータは、例えばセクタ番号、トラ
ック番号等のアドレスデータを含んでいる。かかるデー
タは、後述するように、例えば記録／再生を行う領域に
対するシーク・トラッキング等の装置の動作に必要不可
欠なものである。上述した光磁気ディスク装置の一例と
同様に、このようなアドレスデータの再生がなされる期
間には、和信号Ｒ₊ が切替えスイッチ１０によって波形
等化器１１に供給されている。

【０１４２】また、コントローラ２は、データ部のデー
タを再生する期間には、ビタビブロック１７から供給さ
れるリードデータＤＲＤを復号化処理する。上述した光
磁気ディスク装置の一例と同様に、このようなデータ部
のデータの再生がなされる期間には、差信号Ｒ_- が切替
えスイッチ１０によって波形等化器１１に供給されてい
る。再生されたデータ部のデータがユーザデータとして
ホストコンピュータ１に供給される。

【０１４３】上述のビットバイビット復号化方法は、復
号すべき再生信号に応じて適切なスライスレベルを検出
し、検出したスライスレベルに基づいてかかる再生信号
を２値化することによってリードデータを復号するもの
である。このような復号方法を行うビットバイビットブ
ロック１６の構成および動作について説明する。波形等
化器１１から供給される再生信号は、エンベロープ検出
部１２０およびコンパレータ１２１に供給される。

【０１４４】エンベロープ検出部１２０は、供給された
再生信号から、エンベロープ検出を行って２値化に必要
なスライスレベルを検出する。このようにして検出され
たスライスレベルは、再生信号の振幅およびセンター値
の変動に追従するものなので、２値化におけるエラーの
発生を低減することができる。スライスレベルは、コン
パレータ１２１に供給される。コンパレータ１２１は、
かかるスライスレベルに基づいて、上述したようにして
供給される再生信号を２値化する。

【０１４５】このようにして得られた２値データは、フ
リップフロップ１２２に供給される。ところで、フリッ
プフロップ１２２には、後述するように、ＰＬＬ部１４
からリードクロックＤＣＫが供給される。そして、フリ
ップフロップ１２２に供給される２値データは、リード
クロックＤＣＫに従うタイミングでコントローラ２に出
力される。このようにして、ビットバイビットブロック
１６によって復号されたリードデータがコントローラ２
に供給される。

【０１４６】一方、コンパレータ１２１の出力は、ＰＬ
Ｌ部１４にも供給される。上述したように、光磁気ディ
スク６のセクタフォーマット中には、ＰＬＬ部のＶＦＯ
を同期させるために用いられるデータパターンＶＦ
Ｏ₁ 、ＶＦＯ ₂、ＶＦＯ ₃が設けられている。従って、
コンパレータ１２１の出力は、これらＶＦＯ₁ 、ＶＦＯ
₂、ＶＦＯ ₃からそれぞれ再生される信号を含む。ＰＬ
Ｌ部１４は、このような信号に基づいて、リードクロッ
クＤＣＫを生成する。リードクロックＤＣＫおよびに基
づく他の構成要素の動作等も、上述した光磁気ディスク
装置の一例と同様である。

【０１４７】一方、ビタビブロック１７の構成および動
作について説明する。ビタビブロック１７は、Ａ／Ｄ変
換器１２およびビタビ復号器１３によって構成される。
波形等化器１１から供給される再生信号は、Ａ／Ｄ変換
器１２によってＡ／Ｄ変換され、後段のビタビ復号器１
３に供給される。ビタビ復号器１３は、供給されたＡ／
Ｄ変換後の再生信号から、ビタビ復号方法によってリー
ドデータを復号する。一般に、ビタビ復号器およびその
前段のＡ／Ｄ変換器の動作タイミングは、ＰＬＬ部によ
って生成されるリードクロックに従うものとされる。こ
の発明の一実施例においては、このようなリードクロッ
クとして、上述したビットバイビットブロック１６中の
ＰＬＬ部１４が生成するリードクロックＤＣＫを共用す
るようになされる。すなわち、上述したように、リード
クロックＤＣＫは、ビタビブロック１７中のＡ／Ｄ変換
器１２およびビタビ復号器１３にも供給される。

【０１４８】ＰＬＬ部１４は、波形等化器１１の後段と
なり、かつ、リードクロックＤＣＫに従う動作を行う構
成要素の前段となる位置であれば、何処に設けても良
い。例えば、ビタビブロック１７中のＡ／Ｄ変換器１２
の前段に設けても良い。

【０１４９】ところで、上述した記録／再生動作が光磁
気ディスク６上の正しい位置に対してなされるために必
要な位置制御について説明する。コントローラ２は、ホ
ストコンピュータ１の指令に基づいて、記録／再生の対
象とされる光磁気ディスク６上のトラック位置を算出す
る。図示しない位置制御系は、かかる算出結果と、アド
レス部のデータを再生することによって得られるアドレ
スデータとを比較することにより、磁気ヘッド５および
光ピックアップ７を目標トラックに移動させる。従っ
て、位置制御を行うためには、アドレスデータが必要不
可欠なものなので、アドレスデータは、アドレス部から
得られる再生信号に基づいて確実に検出される必要があ
る。

【０１５０】上述したこの発明の一実施例においては、
ビットバイビットブロック１６から供給されるリードデ
ータＡＲＤと、ビタビブロック１７から供給されるリー
ドデータＤＲＤの内の何れを後段の復号化処理の対象と
するかの選択は、アドレス部のデータと、データ部のデ
ータの何れを再生する期間であるかに応じて、コントロ
ーラ２の内部においてなされる。すなわち、かかる選択
は、上述したセクタフォーマット（図３参照）におい
て、ヘッダ（６３バイト）内に設けられているアドレス
マークＡＭから再生される信号を基準として、リードク
ロックの数を数える等の方法によって行われる。

【０１５１】この発明の他の実施例として、図１５に示
すように、再生系においてコントローラ２の前段に切替
えスイッチ１２３を設けることによって、ビットバイビ
ットブロック１６から供給されるリードデータＡＲＤ
と、ビタビブロック１７から供給されるリードデータＤ
ＲＤの内の何れをコントローラ２に供給するかの選択を
行うようにするものも可能である。切替えスイッチ１２
３の動作は、切替え信号Ｔに従うものとされる。図１５
において、上述したこの発明の一実施例と同様な構成要
素には、図１４と同様な符号を付した。

【０１５２】図１５に示す構成において、切替え信号Ｔ
に従ってなされる切替えスイッチ１２３の動作が以下の
ようなものである場合には、上述したこの発明の一実施
例と同様な動作が行われる。すなわち、アドレス部のデ
ータが再生される期間には、ビットバイビットブロック
１６から供給されるリードデータＡＲＤをコントローラ
２に供給する。且つ、データ部のデータが再生される期
間には、ビタビブロック１７から供給されるリードデー
タＤＲＤをコントローラ２に供給する。

【０１５３】切替えスイッチ１２３がこのように動作す
る場合には、後段の復号化処理の対象とされるリードデ
ータの選択は、上述したこの発明の一実施例と同様にな
される。

【０１５４】また、上述したように、再生信号がバース
トエラーの影響を受けている場合には、ビタビ復号方法
によって復号されるリードデータＤＲＤのエラーレート
が高くなる。このため、ＤＲＤに基づいて、コントロー
ラ２による復号化によってユーザデータを正しく再生す
ることが困難となる。このような場合、特にリードリト
ライ時において、データ部のデータが再生される期間で
あっても、切替えスイッチ１２３がビットバイビット復
号方法によって復号されるリードデータＡＲＤをコント
ローラ２に供給するようにすれば、正しい再生がなされ
る可能性を高くすることができる。

【０１５５】このような動作を行うには、コントローラ
２によってなされる復号化による再生の状況を例えばエ
ラーレート等を指標としてモニターし、所定の基準値を
参照して再生困難であると判断される場合に、切替えス
イッチ１２３が上述したように切替えられるように構成
すれば良い。但し、再生困難であると判断される場合以
外には、スイッチ１２３は、上述したこの発明の一実施
例と同様に、アドレス部のデータと、データ部のデータ
の何れを再生する期間であるかに応じた動作を行うよう
になされる。

【０１５６】上述したこの発明の一実施例およびこの発
明の他の実施例は、４値４状態ビタビ復号方法を行う光
磁気ディスク装置にこの発明を適用したものである。こ
れに対し、上述したような３値４状態ビタビ復号方法お
よび６値７状態ビタビ復号方法等の他の種類のビタビ復
号方法を行う光磁気ディスク装置にも、この発明を適用
することができる。また、この発明は、記録媒体に記録
されたデータから再生される再生信号から、リードデー
タを復号するために複数個の方法を用いることができる
情報再生装置に適用することができる。すなわち、光磁
気ディスク（ＭＯ）以外にも、例えば相変化型ディスク
ＰＤ、ＣＤ−Ｅ（CD-Erassable）等の書き換え可能ディ
スク、ＣＤ−Ｒ等の追記型ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の
読み出し専用ディスク等の光ディスク装置に適用するこ
とが可能である。また、この発明は、この実施例に限定
されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の応用および変形が考えられる。

【０１５７】

【発明の効果】上述したように、この発明は、情報再生
装置において、再生信号からリードデータを復号する復
号手段として、異なる復号方法を互いに独立に行う複数
の復号手段を有し、再生信号の品質、およびリードデー
タに要求される品質等に応じて、各復号手段によって復
号される複数のリードデータの内、より的確なものを後
段の処理の対象とするように制御するようにしたもので
ある。

【０１５８】このため、再生信号の品質が変動しても、
ユーザデータを良好な状態で再生することができる。ま
た、記録／再生動作等において必要不可欠なデータを確
実に再生することができるので、装置全体の動作を安定
なものとすることができる。

【０１５９】特に、復号手段として、ビットバイビット
復号手段とビタビ復号手段とを用いる場合には、上述し
たような再生信号の品質等の条件に応じて、ビットバイ
ビット復号手段によって復号されるリードデータと、ビ
タビ復号手段によって復号されるリードデータの内、よ
り的確なものを後段の処理の対象とすることができる。

【０１６０】さらに、アドレス部とデータ部において、
記録方法が異なる記録媒体を用いる場合に、アドレス部
から再生される再生信号からビットバイビット復号手段
によって復号されるリードデータを後段の処理の対象と
し、データ部から再生される再生信号からビタビ復号手
段によって復号されるリードデータを後段の処理の対象
とするように制御することによって、以下のような処理
が可能となる。

【０１６１】まず、Ｃ／Ｎが良いアドレス部のデータ
を、バーストエラーの影響を受けにくいビットバイビッ
ト復号手段によって復号されるリードデータに基づく復
号化処理によって再生することができる。このため、ア
ドレス部に記録されている装置の動作に必要不可欠なア
ドレスデータを確実に再生することが可能となる。

【０１６２】また、アドレスデータに対応するリードデ
ータを復号する際の遅延時間を、ビタビ復号方法を用い
る場合よりも小さくすることができるので、アドレスデ
ータを再生する際の遅延時間を小さくすることができ
る。このため、コントローラにかかる負担を小さくする
ことができる。

【０１６３】一方、Ｃ／Ｎが良くないデータ部のデータ
については、通常通り、ホワイトノイズの影響を受けに
くいビタビ復号手段によって復号されるリードデータに
基づいて再生されるように制御することができる。

【０１６４】さらに、この発明の他の実施例において説
明したように、バーストエラーによってビタビ復号手段
によって復号されるリードデータのエラーレートが高く
なることにより、後段の復号化処理によって正しい再生
結果が得られない場合には、ビットバイビット復号手段
によって復号されるリードデータを後段の処理の対象と
するように制御する構成とすることもできる。このよう
に構成すれば、データ部のデータがバーストエラーを含
んでいる時にも、正しいユーザデータを再生できる可能
性を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】４値４状態ビタビ復号方法を行う光磁気ディス
ク装置の一例の全体構成を示すブロック図である。

【図２】マーク位置記録方法およびマークエッジ記録方
法について説明するための略線図である。

【図３】光磁気ディスクのセクタフォーマットの一例に
ついて説明するための略線図である。

【図４】ＲＬＬ（１，７）符号化方法において、最小磁
化反転幅が２であることを示す略線図である。

【図５】ＲＬＬ（１，７）符号とマークエッジ記録方法
の組合わせによって記録されたデータから再生される再
生信号を、パーシャルレスポンス特性ＰＲ（１，２，
１）の下で波形等化した時のアイ・パターンについて説
明するための略線図である。

【図６】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図を作成
する過程について説明するための略線図である。

【図７】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図であ
る。

【図８】４値４状態ビタビ復号方法におけるトレリス線
図の一例を示す略線図である。

【図９】４値４状態ビタビ復号方法において、規格化メ
トリックに基づく状態遷移の条件を示す略線図である。

【図１０】４値４状態ビタビ復号を行うビタビ復号器の
一例の全体構成を示すブロック図である。

【図１１】図１０に示したビタビ復号器の一例の一部分
の一例の構成を詳細に示すブロック図である。

【図１２】図１０に示したビタビ復号器の一例の他の一
部分の構成を詳細に示すブロック図である。

【図１３】図１０に示したビタビ復号器の一例のさらに
他の一部分の構成を詳細に示すブロック図である。

【図１４】この発明の一実施例の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図１５】この発明の他の実施例の全体構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

２・・・コントローラ、３・・・エンコーダ、４・・・
レーザパワーコントロール部（ＬＰＣ）、５・・・磁気
ヘッド、６・・・光磁気ディスク、７・・・光ピックア
ップ、１０・・・切替えスイッチ、１１・・・波形等化
器、１２・・・Ａ／Ｄ変換器、１３・・・ビタビ復号
器、１４・・・ＰＬＬ部、２０・・・ブランチメトリッ
ク計算回路（ＢＭＣ）、２１・・・加算、比較および選
択回路（ＡＣＳ）、２２・・・圧縮およびラッチ回路、
２３・・・パスメモリユニット（ＰＭＵ）、２４・・・
Ａ型パスメモリ、２５・・・Ｂ型パスメモリ、２６・・
・Ａ型パスメモリ、２７・・・Ｂ型パスメモリ、５１・
・・加算器、５２・・・加算器、５３・・・加算器、５
４・・・加算器、５５・・・比較器、５６・・・加算
器、５７・・・比較器、５８・・・加算器、３０₀ 〜３
０₁₄・・・フリップフロップ、３１₁ 〜３１₁₄・・・セ
レクタ、３２₀ 〜３２₁₄・・・フリップフロップ、１６
・・・ビットバイビットブロック、１７・・・ビタビブ
ロック、１２０・・・エンベロープ検出部、１２１・・
・コンパレータ、１２２・・・フリップフロップ、１２
３・・・切替えスイッチ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に記録されている情報信号を再
   生するようにした情報再生装置において、 記録媒体から再生される再生信号からリードデータを復
   号する復号手段として、互いに独立な複数の復号手段
   と、 上記再生信号の品質、およびリードデータに要求される
   品質に応じて、上記複数の復号手段によって復号される
   リードデータの内、より的確なものを後段の処理の対象
   とするように制御する制御手段とを有することを特徴と
   する情報再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記制御手段は、 上記後段の処理を行う手段中に含まれることを特徴とす
   る情報再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記制御手段は、 上記後段の処理を行う手段の前段に設けられるスイッチ
   ング手段であることを特徴とする情報再生装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 上記スイッチング手段は、 上記後段の処理の状況に関連して、上記複数の復号手段
   によって復号されるリードデータの内から、後段に供給
   するものを切替えるものであることを特徴とする情報再
   生装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、 上記複数の復号手段は、 ビットバイビット復号方法によって復号を行うビットバ
   イビット復号手段と、 ビタビ復号方法によって復号を行うビタビ復号手段を含
   むことを特徴とする情報再生装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の情報再生装置であって、 上記記録媒体上に、情報信号を記録する方法が異なる第
   １の記録領域と、第２の記録領域とを有する記録媒体を
   用いるようになし、 上記制御手段は、 上記第１の記録領域から再生される再生信号から上記複
   数の復号手段の内の１個によって復号されるリードデー
   タを上記後段の処理の対象とし、 上記第２の記録領域から再生される再生信号から上記複
   数の復号手段の内の他の１個によって復号されるリード
   データを上記後段の処理の対象とするように制御するも
   のであることを特徴とする情報再生装置。
7. 【請求項７】 請求項４において、 上記制御手段は、 ビタビ復号手段によって復号されるリードデータのエラ
   ーレートが高く、上記後段の処理が困難となる場合に、
   ビットバイビット復号手段によって復号されるリードデ
   ータを上記後段の処理の対象とするように制御するもの
   であることを特徴とする情報再生装置。
8. 【請求項８】 請求項６において、 上記第１の記録領域は、 エンボス加工によって記録される領域であり、 上記第２の記録領域は、 光磁気記録によって記録される領域であることを特徴と
   する情報再生装置。
9. 【請求項９】 情報再生方法において、 記録媒体から再生される再生信号からリードデータを復
   号するステップとして、互いに独立な複数の復号方法を
   行うステップを有し、 上記再生信号の品質、およびリードデータに要求される
   品質に応じて、上記複数の復号手段によって復号される
   リードデータの内、より的確なものを後段の処理の対象
   とするように制御するステップを有することを特徴とす
   る情報再生方法。