JPH10308066A - 情報再生装置および再生方法 - Google Patents

情報再生装置および再生方法

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Publication number
JPH10308066A
JPH10308066A JP11468697A JP11468697A JPH10308066A JP H10308066 A JPH10308066 A JP H10308066A JP 11468697 A JP11468697 A JP 11468697A JP 11468697 A JP11468697 A JP 11468697A JP H10308066 A JPH10308066 A JP H10308066A
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JP
Japan
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amplitude reference
reference value
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signal
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Application number
JP11468697A
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English (en)
Inventor
Shigeo Yamaguchi
茂男 山口
Junichi Horigome
順一 堀米
Takayoshi Chiba
孝義 千葉
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 振幅基準値の適応化を行うビタビ復号方法を
用いる際に、適応化の結果として異常な振幅基準値が発
生することを防止する。 【解決手段】 所定の判定基準を設定し、RAA101
が行う適応化によって算出される新たな振幅基準値がか
かる判定基準を満たさない時には、記録媒体のディフェ
クト等に起因する再生信号のイレギュラーな変動に対す
る追従によって算出された異常な値であるとみなして、
新たに算出された振幅基準値を採用せず、振幅基準値の
初期値すなわち適応化開始時の設定値を採用するように
制御する。具体的には、RAinit102中のレジス
タ61〜66に振幅基準値の初期値を記憶し、振幅基準
値判定部190が新たに算出される振幅基準値が上述の
判定基準を満たさないと判定する時には、レジスタ61
〜66の記憶値を、それぞれRAA101中のレジスタ
161〜166に供給する。

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PRML(Pertial
Response Maximum Likelihood )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する方
法として、ビタビ復号方法が多用されている。ビタビ復
号方法は、ホワイトノイズを含む再生信号を復号する場
合にビットエラーレートを小さくすることができる復号
方法である。
【0003】ビタビ復号方法の概要は、以下のようなも
のである。記録媒体に対する記録方法に応じて複数個の
状態を予め特定し、記録媒体から再生される再生信号に
基づいて、リードクロックに従うタイミングでなされる
計算処理によって、リードクロックに従う各時点におい
て、最尤な状態遷移を選択する。そして、このような選
択の結果に対応して、'1' または'0' の復号データ値の
系列としての復号データを生成する。
【0004】再生信号に基づく計算処理は、ビタビ復号
方法の種類によって決まる振幅基準値を参照して行われ
る。振幅基準値は、再生信号が振幅変動等の影響を受け
ていない理想的なものである場合には、ビタビ復号方法
の種類から理論的に決まるものを用いれば良い。しかし
ながら、再生信号が理想的なものでない一般の場合に
は、ビタビ復号の精度を向上させるために、再生信号の
振幅変動等に応じて振幅基準値を更新することにより、
振幅基準値を再生信号に対して適応化することが必要と
なる。
【0005】このような方法として、一般には、例えば
エンベロープ検出器等の手段によって再生信号の振幅を
検出し、検出値に基づいて振幅基準値を所定の時間間隔
で更新することが行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したような適応化
において、異常な振幅基準値が発生することがある。そ
の原因の1つとして、記録媒体上のディフェクトに起因
して、再生信号が大きく乱れることがある。このように
乱れた再生信号を使用して適応化が行われる結果、異常
な振幅基準値が生じることがある。かかる場合には、ビ
タビ復号の精度が低下する。
【0007】このような状況に対処するために、振幅基
準値の更新において再生信号に対する追従性を小さくす
ることにより、ディフェクト等に起因するイレギュラー
な要因が適応化に及ぼす影響が小さくなるように制御す
ることも可能である。しかしながら、追従性を小さくす
れば、正常な再生信号に対する適応化の効果が減少す
る。
【0008】従って、この発明の目的は、振幅基準値の
適応化を行うビタビ復号方法を用いる際に、適応化の効
果を損なうことなく、ディフェクト等に起因して異常な
振幅基準値が発生することを防止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。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、記録
媒体から再生される再生信号をビタビ復号方法によって
復号するようにした情報再生装置において、再生信号に
基づいてブランチメトリックの値を計算する際に参照値
として用いられる振幅基準値を、再生信号値と、ビタビ
復号方法の動作結果とに基づいて、クロック毎に更新す
るようにした振幅基準値適応化手段と、振幅基準値適応
化手段によって、所定の判定基準を満たさない振幅基準
値が発生した時に、振幅基準値適応化手段に対して、振
幅基準値の初期値を設定する振幅基準値初期化手段とを
有することを特徴とする情報再生装置である。
【0010】請求項8の発明は、記録媒体から再生され
る再生信号をビタビ復号するようにした情報再生方法に
おいて、再生信号に基づいてブランチメトリックの値を
計算する際に参照値として用いられる振幅基準値を、再
生信号値と、ビタビ復号方法の動作結果とに基づいて、
クロック毎に更新する振幅基準値適応化ステップと、振
幅基準値適応化ステップによって、所定の判定基準を満
たさない振幅基準値が発生した時に、振幅基準値の初期
値を設定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。
【0011】以上のような発明によれば、適応化の結果
として異常な振幅基準値が算出された時に、振幅基準値
がリセットされるように制御することが可能となる。
【0012】このため、異常な振幅基準値の下でビタビ
復号が行われて、復号精度が低下することを防止するこ
とができる。
【0013】
【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。
【0014】〔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。記録時には、コントローラ2がホ
ストコンピュータ1の指令に従って、記録すべきユーザ
データを受取り、情報語としてのユーザデータに基づい
てエンコードを行って、符号語としてのRLL(1,
7)符号を生成する。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)
4に供給される。コントローラ2は、このような処理の
他に、後述する復号化処理、および記録、再生、消去等
の各モードの制御、並びにホストコンピュータ1との交
信等の動作を行う。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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DCKに
従って認識される。
【0018】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
- および図示しないフォーカスエラー信号ならびにト
ラッキングエラー信号の4種類の信号からなる。和信号
+ 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、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。一方、トラッキングエラー信号は、
図示しないサーボ系等に供給され、それらの動作におい
て用いられる。
【0019】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+
たは差信号R- をフィルタ部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+をフィルタ部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
- をフィルタ部11に供給する。
【0020】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
えば後述するセクタマークSM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認識される所
定時点において、切替え信号Sが生成される。
【0021】フィルタ部11は、ノイズカットを行うロ
ーパスフィルタおよび波形等化を行う波形等化器から構
成される。後述するように、この際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。フィルタ部
11の出力を供給されるA/D変換器12は、後述する
ようにして供給されるリードクロックDCKに従って再
生信号値z〔k〕をサンプリングする。ビタビ復号器1
3は、再生信号値z〔k〕に基づいて、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。
【0022】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、ユーザデータ等を再生する。
【0023】また、フィルタ部11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1
2、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。
【0024】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、および例えば記録用レーザ光のパワ
ーの変動、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に再生系のパ
ラメータを適正化するためのものである。
【0025】キャリブレーションの内容は、例えば光ピ
ックアップ7の読取り用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、フィルタ部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
いられる振幅基準値の調整等である。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。
【0026】〔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。
【0027】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。
【0028】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。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】〔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。
【0037】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。
【0038】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するために、ビタ
ビ復号方法を用いることができる。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】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。
【0042】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、記録データに基づいて生成される
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
ら記録データを復号する方法として、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。
【0043】上述したように、再生信号には、フィルタ
部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。
【0044】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。
【0045】 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、フィルタ部11中の波
形等化器によってなされる、波形等化特性PR(1,
2,1)での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、波形
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。
【0046】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。このような場合には、再生
信号の値の最大値は、以下のようになる。
【0047】B+2A+B=2A+2B また、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。
【0048】 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、識別点として用いられる。
【0049】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。
【0050】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。
【0051】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。
【0052】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。
【0053】 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。
【0054】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。
【0055】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。
【0056】 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。
【0057】 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。
【0058】 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。
【0059】〔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。
【0060】 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。
【0061】 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。
【0062】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〕との対応を求めることができる。
【0063】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の対応を
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との対応は、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。
【0064】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。
【0065】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。
【0066】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。
【0067】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。
【0068】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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】 (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。
【0072】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。
【0073】 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、ここでのブランチメトリックは、後述するビタビ復
号器13中のブランチメトリック計算回路(BMC)2
0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。
【0074】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。
【0075】 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。
【0076】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。
【0077】 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。
【0078】 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。
【0079】 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。
【0080】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9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。
【0081】〔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10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)2
1、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。
【0082】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。
【0083】 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(24)およ
び(25)に従ってBMC20によって計算される基準
値である。かかる計算は、例えば再生信号z〔k〕に基
づくエンベロープ検出等の方法で検出され、BMC20
に供給される識別点−A−B,−A,AおよびA+Bの
値に基づいてなされる。
【0084】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。
【0085】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。
【0086】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。
【0087】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。
【0088】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。
【0089】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。
【0090】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。
【0091】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。
【0092】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。
【0093】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。
【0094】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。
【0095】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。
【0096】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。
【0097】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。
【0098】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。
【0099】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。
【0100】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。
【0101】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。
【0102】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。
【0103】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。
【0104】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。
【0105】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。
【0106】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。
【0107】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。
【0108】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。
【0109】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。
【0110】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、パスメモ
リ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。
【0111】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。
【0112】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P
M3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、'L
ow' または'High'とされる。SEL0が例えば'Low' 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'Hig
h'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、PM0の1
4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。
【0113】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。
【0114】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。
【0115】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。
【0116】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。
【0117】他方、B型パスメモリ25について、その
詳細な構成を図13に示す。B型パスメモリ25は、パ
スメモリ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13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。
【0118】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
1 は、PM1の2ビット目を出力する。
【0119】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。
【0120】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。
【0121】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。
【0122】上述したようにして、PMU23中の4個
のパスメモリは、各々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、上述の識別点AおよびBを検出する際に誤差が
生じる等の要因により、ビタビ復号動作が不正確なもの
となることによって生じる。
【0123】一般に、このような不一致が生じる確率
は、再生信号の品質に対応してパスメモリの処理段数を
充分に大きく設定することによって減少させることがで
きる。すなわち、再生信号のC/N等の品質が良い場合
には、パスメモリの処理段数が比較的小さくても復号デ
ータ間の不一致が生じる確率は小さい。これに対して、
再生信号の品質が良くない場合には、上述の不一致が生
じる確率を小さくするためには、パスメモリの処理段数
を大きくする必要がある。再生信号の品質に対してパス
メモリの処理段数が比較的小さくて、復号データ間の不
一致が生じる確率を充分に低くすることができない場合
には、4個の復号データから、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。
【0124】〔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、フィ
ルタ部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)符号が採用される場合に用いられる。例え
ば、記録線密度0.40μm,レーザ波長685nm,
NA=0.55の場合には、波形等化特性をPR(1,
2,1)とし、4値4状態ビタビ復号方法を用いること
が最適となる。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。
【0125】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。
【0126】また、波形等化特性の理論値からのずれ、
および再生信号の振幅変動、非対称歪等によって、識別
点の値が理論と異なる場合もある。このような場合を考
慮して、ビタビ復号方法を修正して用いることも行われ
る。例えば4値4状態ビタビ復号方法において、波形等
化特性を正確にPR(1,2,1)とすることは困難で
ある点を考慮して、後述するように6個の識別点を前提
とした6値4状態ビタビ復号方法が用いられることもあ
る。
【0127】この発明は、上述したような光磁気ディス
ク装置の一例に対して適用できる。すなわち、この発明
は、ビタビ復号器の動作によって選択される状態遷移に
基づいてリードクロック毎に振幅基準値の更新を行うこ
とによって振幅基準値を再生信号に適応化させ、また、
例えば装置の動作条件を制御する手段によって設定され
るスレッショルドの値によって規定される判定基準を用
いて、適応化によってかかる判定基準を満たさない振幅
基準値が算出された時に、振幅基準値をリセットして初
期値を設定するするように制御するものである。
【0128】振幅基準値をビタビ復号器の動作によって
選択される状態遷移に基づいて更新するためには、かか
る状態遷移に対応する復号データ値の系列としての復号
データではなく、状態遷移そのものを表現するデータが
必要となる。そこで、以下に説明するこの発明の実施の
一形態中のビタビ復号器においては、復号データ値の代
わりに状態そのものを表現する状態データ値を用いるこ
とによって、選択される状態遷移そのものを表現する状
態データを生成するようになされる。このため、上述の
光磁気ディスク装置の一例におけるパスメモリユニット
PMUの代わりに、後述するようにして状態データ値の
系列を生成するステータスメモリユニット(以下、SM
Uと表記する)が用いられる。
【0129】このような場合に、例えば4値4状態ビタ
ビ復号方法等の4個の状態を有する場合には、かかる4
個の状態を2ビットで表現できるので、このような2ビ
ットのデータを状態データ値として用いることができ
る。そこで、図7中のS0,S1,S2,S3を、それ
ぞれ2ビットの状態データ値、00,01,11,10
を用いて表現することができる。そこで、以下の説明に
おいては、図7中のS0,S1,S2,S3をそれぞれ
S00,S01,S11,S10と表記することにす
る。
【0130】また、以下の説明においては、波形等化特
性として、上述のPR(B,2A,B)の代わりに、P
R(α,β,γ)を前提とする。このような前提は、実
際の光磁気ディスク装置等においては、理想通りのパー
シャルレスポンス特性を得ることが難しく、波形等化特
性が非対称なものとなることが多いことを考慮したもの
である。
【0131】理想通りのパーシャルレスポンス特性を得
ることが難しい原因としては、波形等化器の動作精度の
限界、記録時のレーザパワーが過大または過小であるこ
とに起因するアシンメトリー(波形の非対称性)および
再生信号からA/D変換器によるサンプリングを行う際
に用いられるリードクロックの位相誤差等がある。
【0132】上述した4値4状態ビタビ復号方法の場合
と同様に考えると、記録時にRLL(1,7)符号化等
のRLmin=2となる符号化を行い、且つ、再生時の
パーシャルレスポンス特性がPR(α,β,γ)である
場合には、6値4状態となることがわかる。すなわち、
RLmin=2という条件によって除かれる2個の状態
以外の23 −2=6個の{b〔j−1〕,b〔j〕,b
〔j+1〕}の組の各々のついて、識別点の値すなわち
ノイズが無い理想的な場合における波形等化後の再生信
号値c〔j+1〕が異なる値をとる。
【0133】このような6個の識別点の値をcpqrと
表記する。ここでp,q,rは、それぞれb〔j−
1〕,b〔j〕,b〔j+1〕を表現している。各識別
点の値と状態遷移の関係を図14に示す。ここで、RL
min=2であるため、c010およびc101が無い
ことに注意が必要である。以下の説明は、図14の状態
遷移図に従う6値4状態を前提として行う。
【0134】また、図14中の6個の状態遷移に対応し
て計算されるブランチメトリックを以下のように表記す
る。まず、遷移前の状態と遷移後の状態を表記するそれ
ぞれ2ビットの状態データ値を書き並べて4個の数字の
列とする。次に、中央寄りの2個の(すなわち2番目と
3番目の)数字を1個の数字とすることによって、3個
の数字の列として、1リードクロックの間に生じ得るブ
ランチメトリックを表記する。例えば状態遷移S11→
S10に伴うブランチメトリックは、bm110と表記
される。このようにして、図14中の6種類の状態遷移
に対応するブランチメトリックを、図15に示すように
表記できる。
【0135】さらに、リードクロックに従って動作する
A/D変換器によってサンプリングされる実際の再生信
号値z〔k〕と各識別点の値のユークリッド距離として
定義されるブランチメトリックは、以下のように計算さ
れる。
【0136】 bm000=(z〔k〕−c000)2 (40) bm001=(z〔k〕−c001)2 (41) bm011=(z〔k〕−c011)2 (42) bm111=(z〔k〕−c111)2 (43) bm110=(z〔k〕−c110)2 (44) bm100=(z〔k〕−c100)2 (45) ブランチメトリックをこのように計算する場合には、各
識別点の値がそのまま振幅基準値とされる。2乗計算を
避ける等の目的で規格化パスメトリックを用いる場合に
は、規格化パスメトリックに対応するブランチメトリッ
クは、式(40)〜(45)に従うものとは異なる。こ
のような場合には、振幅基準値として各識別点の値をそ
のまま用いることはできないが、この発明を適用するこ
とは可能である。
【0137】このようなブランチメトリックの値を用い
て、時点kにおける状態Sijのパスメトリックmij
〔k〕が以下のように計算される。これらの式は、4値
4状態ビタビ復号方法における上述の(15)〜(1
8)に相当するものである。
【0138】 m10〔k〕=m11〔k−1〕+bm110 (46) m11〔k〕=min{m11〔k−1〕+bm111, m01〔k−1〕+bm011} (47) m01〔k〕=m00〔k−1〕+bm001 (48) m00〔k〕=min{m00〔k−1〕+bm000, m10〔k−1〕+bm100} (49) 図16は、この発明の実施の一形態の全体構成を示すブ
ロック図である。この発明の実施の一形態は、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等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。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】記録系についても上述した光磁気ディスク
装置の一例と同様である。但し、LPC4に対し、装置
制御部(以下、CPUと表記する)103から供給され
るレーザパワーを制御する信号を図示した。CPU10
3は、記録系および再生系中の構成要素の動作パラメー
タ等を制御する機能を有するものであり、上述の光磁気
ディスク装置の一例においても設けられている。図1に
おいては図示を省略したが、この発明の実施の一形態に
ついての説明を明確なものとするために図16中に図示
した。また、かかるCPU103は、再生系内のアンプ
8および9に、ゲインを制御する信号を供給する。
【0140】再生系について説明する。光ピックアップ
7からA/D変換器12までの構成および動作は、上述
の光磁気ディスク装置の一例と同様である。但し、A/
D変換器12の出力は、ビタビ復号器130に供給され
ると共に、シフトレジスタ100にも供給される。ま
た、リードクロックDCKを生成するPLL14につい
ても上述した光磁気ディスク装置の一例と同様である。
【0141】ビタビ復号器130は、A/D変換器12
から供給される再生信号値z〔k〕に基づいて、後述す
るようにして最尤な状態遷移を選択し、選択される状態
遷移そのものを表現する状態データを生成する。そし
て、状態データを後述する振幅基準値適応化ブロック
(以下、RAAと表記する)101に供給する。また、
かかる状態データに基づいて、後述するようにして復号
データを生成し、コントローラ2に供給する。
【0142】一方、シフトレジスタ100は、供給され
る再生信号値z〔k〕を所定時間遅延させて、RAA1
01に供給する。かかる遅延は、ビタビ復号器130に
よって生成される状態データが再生信号値z〔k〕に対
して後述するようなnリードクロックの遅延時間を有す
ることを補償するためになされるものである。かかる遅
延時間のため、SMU134が生成する状態データ値
は、sm〔k+n〕と表記されることになる。
【0143】RAA101は、各時点において供給され
る状態データ値sm〔k+n〕およびnクロック遅延さ
せられた再生信号値に基づいて、後述するようにして新
たな振幅基準値を算出する。そして、新たな振幅基準値
をビタビ復号器130中のBMC132に供給する。こ
のようにして、リードクロック毎に振幅基準値が更新さ
れることによって、振幅基準値が適応化される。
【0144】また、振幅基準値初期化ブロック(以下、
RAinitと表記する)102は、後述するように、
新たに算出された振幅基準値が所定の判定基準を満たさ
ない時にRAA101をリセットする。すなわち、RA
A101に、新たに算出された振幅基準値ではなく、振
幅基準値の初期値を設定する。かかる所定の判定基準
は、後述するように、例えばCPU103によって設定
されるスレッショルドの値によって規定される。
【0145】ビタビ復号器130についてより詳細に説
明する。ビタビ復号器130は、BMC132,ACS
133、SMU134およびマージブロック135から
構成される。そして、これらの各構成要素には、PLL
14からリードクロックDCK(以下の説明において
は、クロックと表記する)が供給され、動作タイミング
が合わされる。
【0146】BMC132は、再生信号値z〔k〕に基
づいて、上述の6個の振幅基準値c000〜c111の
下で式(40)〜(45)に従ってブランチメトリック
bm000〜bm111の値を計算し、計算したブラン
チメトリックの値をACS133に供給する。
【0147】ACS133は、供給されるブランチメト
リックの値に基づいて、上述の式(46)〜(49)に
従ってパスメトリックの値を計算し、計算値を比較する
ことによって最尤な状態遷移を選択する。そして、選択
信号SEL00およびSEL11をSMU134に供給
する。
【0148】SMU134について説明する。上述した
光磁気ディスク装置の一例中のPMU23が1ビットの
復号データ値を単位とする処理を行うものであるのに対
し、SMU134は、2ビットの状態データ値を単位と
する処理を行うものである。かかる処理によって、状態
データ値sm〔k+n〕の系列としての状態データが生
成される。
【0149】図17に示すように、SMU134は、2
個のA型ステータスメモリ150および151、並びに
2個のB型ステータスメモリ152および153を有し
ている。さらにセレクト信号SEL00およびSEL1
1、クロック、並びに他のステータスメモリとの状態デ
ータの受渡し等のための信号線を接続されて構成され
る。A型ステータスメモリ150と151は、それぞ
れ、状態S00とS11に対応する。また、B型ステー
タスメモリ152と153は、それぞれ状態S01とS
10に対応する。これら4個のステータスメモリ相互の
接続は、図14の状態遷移図に従うものとされる。
【0150】さらに、図18を参照して、状態S00に
対応するA型ステータスメモリ150についてより詳細
に説明する。A型ステータスメモリ150は、n個の処
理段を有する。すなわち、n個のセレクタ2010 ・・
・201n-1 と、n個のレジスタ2020 ・・・202
n-1 とが交互に接続されている。各セレクタ2010
201n-1 には、セレクト信号SEL00が供給され
る。さらに、各セレクタには、上述したように、S10
に対応するB型ステータスメモリ153から継承する状
態データがnビットからなるSMinとして供給され
る。また、各レジスタには、上述したように、S01に
対応するB型ステータスメモリ152に継承される状態
データがn−1個の状態データ値からなるSMoutと
して出力される。また、各レジスタ2020 〜202
n-1 には、クロックが供給される。
【0151】一方、各セレクタの動作について説明す
る。図14に示すように、S00に遷移し得る1クロッ
ク前の状態は、S00およびS10の何れかである。1
クロック前の状態がS00である時は、自身を継承する
遷移がなされることになる。このため、1段目のセレク
タ2010 には、シリアルシフトによって生成される状
態データ中の最新の状態データ値として、'00'が入力さ
れる。また、セレクタ2010 には、パラレルロードと
して、B型ステータスメモリ153から供給される状態
データ中の最新の状態データ値SMin〔1〕が供給さ
れる。セレクタ2010 は、上述の選択信号SEL00
に従って、これら2個の状態データ値の内の1個を後段
のレジスタ2020 に供給する。
【0152】また、2段目以降の各セレクタ2011
201n-1 は、2個のデータすなわち、パラレルロード
としてS10に対応するB型ステータスメモリ153か
ら供給される1個の状態データ値と、シリアルシフトと
して前段のレジスタから供給される1個の状態データ値
とを受取る。そして、これら2個の状態データ値の内か
ら、選択信号SEL00に従って、最尤なものと判断さ
れた状態データ値を後段のレジスタに供給する。セレク
タ2010 〜201n-1 が全て同一の選択信号SEL0
0に従うので、ACS133が選択する最尤な状態デー
タ値の系列としての状態データが継承される。
【0153】さらに、各レジスタ2020 〜202n-1
は、上述したように供給される状態データ値をクロック
に従って取込むことによって、保持している状態データ
値を更新する。また、上述したように、各レジスタの出
力は、1クロック後に遷移し得る状態に対応するステー
タスメモリに供給される。すなわち、S00自身に遷移
し得るので、シリアルシフトとして後段のセレクタに供
給される。また、パラレルロードとして、S01に対応
するB型ステータスメモリ152に供給される。最終段
のレジスタ202n-1 から、状態データ値VM00が出
力される。状態データ値VM00がクロックに従って出
力されることにより、全体として状態データが生成され
る。
【0154】状態S11に対応するA型ステータスメモ
リ151は、A型ステータスメモリ150と同様に構成
される。但し、図14中の状態遷移S01→S11に対
応するパラレルロードとして、S01に対応するB型ス
テータスメモリ152から状態データを供給される。ま
た、図14中の状態遷移S11→S10に対応するパラ
レルロードとして、S10に対応するB型ステータスメ
モリ153に状態データを供給する。
【0155】一方、図19を参照して、状態S01に対
応するB型ステータスメモリ152についてより詳細に
説明する。B型ステータスメモリは、図14において自
身を継承せず、且つ、1クロック後に遷移し得る状態が
1個だけである状態に対応するものである。このため、
シリアルシフトを行わず、且つ、セレクタが設けられて
いない。従って、n個のレジスタ2120 ,2121
・・・212n-1 が設けられ、各レジスタにクロックが
供給されて動作タイミングが合わされる。
【0156】各レジスタ2120 ,2121 ,・・・2
12n-1 には、S00に対応するA型ステータスメモリ
150から継承する状態データがn−1個の状態データ
値からなるSMinとして供給される。但し、最初の処
理段となるレジスタ212には、クロックに同期して
常に’00’が入力される。かかる動作は、図14に示
されるように、S01に遷移し得る最新の状態遷移が常
にS00であることに対応している。各レジスタ212
0 〜212n-1 は、供給される状態データ値をクロック
に従って取込むことによって、保持している状態データ
値を更新する。
【0157】また、クロックに従ってなされる各レジス
タの出力は、n−1個の状態データ値からなる状態デー
タSMoutとして,1クロック後に遷移し得る状態S
11に対応するA型ステータスメモリ151に供給され
る。最終段のレジスタ212n-1 から、状態データ値V
M01が出力される。状態データ値VM01がクロック
に従って出力されることにより、全体として状態データ
が生成される。
【0158】状態S10に対応するB型ステータスメモ
リ153は、B型ステータスメモリ152と同様に構成
される。但し、図14中の状態遷移S11→S10に対
応するパラレルロードとして、S11に対応するA型ス
テータスメモリ151から状態データを供給される。ま
た、図14中の状態遷移S10→S00に対応するパラ
レルロードとして、S00に対応するA型ステータスメ
モリ150に状態データを供給する。また、最初の処理
段となるレジスタには、クロックに同期して、常に'11'
が入力される。かかる動作は、図14に示すように、S
10に遷移し得る1クロック前の状態がS11であるこ
とに対応するものである。
【0159】ところで、ビタビ復号方法においては、各
ステータスメモリが生成する状態データ値VM00,V
M11,VM01およびVM10は、ステータスメモリ
のメモリ長nを充分大きくとれば互いに一致する。この
ような場合には、4個のステータスメモリが生成する状
態データ値の内の何れをsm〔k+n〕として後段に出
力しても良い。メモリ長nは、再生信号のC/Nおよび
周波数特性等を考慮して決められる。
【0160】次に、マージブロック135について説明
する。マージブロック135は、ROM等の手段に図2
0に示す復号マトリクスのテーブルを記憶している。そ
して、かかる復号マトリクスを参照して、状態データに
基づく復号データを生成し、コントローラ2に供給す
る。図14の状態遷移図から、復号データ値は、連続す
る2個の状態データ値に対応していることがわかる。す
なわち、再生信号値z〔k〕に対応して生成される状態
データ値sm〔k+n〕と、その1クロック前に、再生
信号値z〔k−1〕に対応して生成される状態データ値
sm〔k+n−1〕に基づいて、時点k+nにおける復
号データ値を決めることができる。
【0161】例えば、sm〔k+n〕が'01'で、sm
〔k+n−1〕が'00'である場合には、図14から、復
号データ値として'1' が対応することがわかる。このよ
うな対応をまとめたものが図20の復号マトリクスのテ
ーブルである。
【0162】上述したように、SMU134によって生
成される状態データに基づいて、RAA101が振幅基
準値を更新するための計算をクロック毎に行う。このよ
うな計算について説明する。再生信号値z〔k〕に対応
して生成される状態データ値sm〔k+n〕と、その1
クロック前に生成された状態データ値sm〔k+n−
1〕とから、図14に従って、これら2個の状態データ
値間に生じた状態遷移およびかかる状態遷移に対応する
振幅基準値を特定することができる。このようにして特
定された振幅基準値のその時点での値と、再生信号値z
〔k〕とから、新たな振幅基準値を計算する。
【0163】このような振幅基準値の計算について、s
m〔k+n〕=01、およびsm〔k+n−1〕=11
である場合を例として具体的に説明する。この場合に
は、図14から状態遷移S01→S11が生じることが
わかる。また、かかる状態遷移に対応する振幅基準値が
c011であることも図14からわかる。従って、RA
A101は、振幅基準値c011を更新する計算を行
う。他の場合についても,sm〔k+n〕およびsm
〔k+n−1〕の値と,c000〜c111の6個の振
幅基準値の内で更新すべきものの対応をまとめたものが
後述する図22のマトリクスのテーブルである。上述の
例における計算は、更新前のc011と、再生信号値z
〔k〕とに基づいて以下のようになされる。
【0164】 c011(新)=δ×z〔k〕+(1−δ)×c011(旧) (50) ここで、c011(新)が新たな値である。また、c0
11(旧)が更新前の値である。
【0165】図14に基づいて一般の場合について考慮
すれば、sm〔k+n〕=pq、およびsm〔k+n−
1〕=qrである場合に、cpqrの新たな値が以下の
ように計算される。
【0166】 cpqr(新)=δ×z〔k〕+(1−δ)×cpqr(旧) (51) ここで、cpqr(新)が新たな値である。また、cp
qr(旧)が更新前の値である。
【0167】また、δは、修正係数である。δの値を設
定するに際しては、再生信号の振幅およびその変動、ア
シンメトリー等の歪み、波形等化器の動作における誤差
等の記録系および再生系の比較的継続的な特性、並びに
記録媒体上の欠陥等に起因するディフェクト等のイレギ
ュラーな特性を考慮する必要がある。
【0168】すなわち、δの値が大きい程、式(51)
に従ってなされる更新によって、振幅基準値が再生信号
の再生信号の振幅変動、アシンメトリー、波形等化器の
動作における誤差等をより強く反映するものとなる。反
面、振幅基準値が記録媒体上の欠陥等に起因するディフ
ェクト等のイレギュラーな信号によっても影響され易
い。一方、δの値を小さくすると、振幅基準値がディフ
ェクト等のイレギュラーな信号に影響されにくくなる
が、反面、振幅基準値の再生信号に対する追従が緩やか
なものとなるため、式(51)に従ってなされる更新に
よる適応化の効果が減少する。
【0169】以上のような適応化を行うRAA101の
構成について図21を参照して説明する。図21には、
RAA101と関連して構成されるRAinit102
についても記載されているが、RAinit102につ
いては後述する。
【0170】RAA101は、6個の振幅基準値c00
0,c001,c011,c100,c110,c11
1にそれぞれ対応する6個のレジスタ161、162、
163、164、165および166を有している。ま
た、各レジスタの後段には、それぞれ出力の可否を制御
する出力ゲート171、172、173、174、17
5および176が設けられている。記載が煩雑となるの
を避けるため、図21中には図示を省略したが、6個の
レジスタ161〜166および後述するレジスタ180
には、クロックが供給される。
【0171】各レジスタの記憶値は、クロックに従うタ
イミングでBMC132および後段の各出力ゲートに出
力される。このようにして供給される各レジスタの最新
の記憶値すなわち最新の振幅基準値の下で,BMC13
2が動作を行う。
【0172】一方、各レジスタおよびその後段の各出力
ゲートには、後述するように、セレクタ181からイネ
ーブル信号が供給される。例えばレジスタ161とその
後段の出力ゲート171には、イネーブル信号T000
が供給される。このイネーブル信号T000がアクティ
ブとされる時に、出力ゲート171がレジスタ160の
記憶値を後段に出力し、且つ、レジスタ161が後述す
る加算器183の出力ようになされる。
【0173】同様に、レジスタ162と出力ゲート17
2、レジスタ163と出力ゲート173、レジスタ16
4と出力ゲート174、レジスタ165と出力ゲート1
75およびレジスタ166と出力ゲート176は、それ
ぞれイネーブル信号T001,T001,T011,T
110およびT111を供給され、各イネーブル信号に
従う動作を行う。
【0174】イネーブル信号に従って供給されるレジス
タ161〜166の内の1個の記憶値が乗算器182に
供給される。乗算器182は、供給される記憶値に(1
−δ)を乗じる計算を行い、計算値を加算器183に供
給する。
【0175】一方、上述のシフトレジスタ100によっ
て遅延時間を補償された再生信号値が乗算器184に供
給される。乗算器184は、供給される記憶値にδを乗
じる計算を行い、計算値を加算器183に供給する。
【0176】加算器183は、乗算器182と乗算器1
84から供給される計算値を加算する。そして加算値を
6個のレジスタ161〜166に出力する。上述したよ
うに、6個のレジスタ161〜166は、イネーブル信
号T000〜T111に従ってかかる加算値を取込む。
後述するように、どの時点においても、イネーブル信号
T000〜T111の内の1個だけがアクティブとされ
て取込みを指令するので、何れか1個のレジスタだけが
加算値を取込むことになる。乗算器182および184
において用いられるδの値は,例えばCPU103によ
って設定される。
【0177】上述の6個のイネーブル信号T000〜T
111は、セレクタ181によって生成される。セレク
タ181には、SMU134から状態データ値sm〔k
+n〕が供給される。また、SMU134の出力を1ク
ロック遅延させるレジスタ180が設けられ、かかるレ
ジスタ180によって、セレクタ181に状態データ値
sm〔k+n−1〕が供給される。セレクタ181は、
かかる2個の状態データ値に基づいて、ROM等の手段
に記憶している図22に示すようなマトリクスのテーブ
ルを参照して、6個のイネーブル信号T000〜T11
1の内の1個をアクティブとする。
【0178】以上のようなRAA101の構成および動
作によって、上述の式(51)に従う振幅基準値の更新
が実現される。このような動作について、マージブロッ
ク135の動作についての上述の説明と同様に、状態デ
ータ値がsm〔k+n〕='01'、且つ、sm〔k+n−
1〕='11'である場合を例として説明する。すなわち、
この場合に実現される、上述の式(50)に従う振幅基
準値c011の更新について説明する。
【0179】図22から、かかる場合には、イネーブル
信号T011がアクティブとされることがわかる。この
ため、レジスタ163に取込みが指令され、また、出力
ゲート173に出力が指令される。従って、更新前のc
011の値すなわちその時点におけるレジスタ163の
記憶値が乗算器182に供給される。乗算器182が供
給される値に(1−δ)を乗じることにより、式(5
0)中の(1−δ)×c011が計算されることにな
る。
【0180】一方、シフトレジスタ100によってなさ
れる遅延により、SMU134の動作による遅延時間が
補償された再生信号値z〔k〕が乗算器184に供給さ
れる。乗算器184が供給される値にδを乗じることに
より、式(50)中のδ×z〔k〕が計算されることに
なる。
【0181】そして、乗算器182によって計算される
(1−δ)×c011の値と、乗算器184によって計
算されるδ×z〔k〕の値とが加算器183によって加
算されることにより、c011の新たな値すなわち式
(50)の右辺の値が計算されることになる。このc0
11の新たな値がレジスタ161〜166に供給され
る。ところで、上述したように、イネーブル信号T01
1のみがアクティブとされることによってレジスタ16
3のみに取込みが指令されているので、レジスタ163
のみにc011の新たな値が取込まれる。このようにし
てc011の値すなわちレジスタ163の記憶値が更新
される。
【0182】sm〔k+n〕およびsm〔k+n−1〕
が他の値をとる場合にも、図22に従ってアクティブと
されるイネーブル信号が選択されることによって、新た
な値の取込みを行うレジスタと、かかるレジスタのその
時点での(すなわち更新前の)記憶値を出力する出力ゲ
ートが選択されることにより、同様な動作が行われる。
【0183】上述した適応化は、リードゲートがアクテ
ィブとされ、ビタビ復号が開始される時点において開始
される。リードゲートがアクティブとされるか否かの切
替えは、例えば、図3等を参照して上述したセクタ等を
単位として行われる。適応化開始時点における振幅基準
値の初期値としては、例えば、(a)予め設定される所
定値、または、(b)前セクタの再生が終了した時点で
の振幅基準値、等を用いるようになされる。(a)の方
法は、前セクタに対する再生動作に伴ってなされた適応
化の結果を用いない設定である。また、(b)の方法
は、前セクタに対する再生動作に伴ってなされた適応化
の結果をそのまま用いる設定である。
【0184】または、セクタ毎の信号品質の差異または
復号エラーレート等に応じて、再生動作中に振幅基準値
の初期値を設定する方法を切替えるようにしても良い。
初期値の設定方法は、セクタ毎の信号品質の差異等を考
慮して選択すれば良い。
【0185】以上のような適応化において、光磁気ディ
スク6のディフェクト等に起因するイレギュラーな信号
に対する追従が行われると、新たな振幅基準値として異
常な値が算出されることがある。δの値を小さく設定す
れば、適応化がイレギュラーな信号に影響される程度を
小さくできるが、振幅基準値の再生信号に対する追従が
緩やかなものとなり、適応化の効果が損なわれる。この
ため、修正係数δの値を調整することによって、イレギ
ュラーな信号の影響を小さくし、且つ正常な再生信号に
対する振幅基準値の追従性を充分なものとすることは困
難である。
【0186】そこで、この発明の実施の一形態では、判
定基準を予め設定し、適応化によってかかる判定基準を
満たさない値が算出された場合には、イレギュラーな信
号に対する追従がなされたとの判断の下に、算出された
値を採用せず、振幅基準値として初期値を設定するよう
になされる。かかる判定基準は、後述するように、スレ
ッショルドの値によって規定される。このような処理に
よって初期値とされた振幅基準値は、適応化がなされて
いないので、最適な値ではないが、イレギュラーな信号
に対する追従によって生じた異常な値を用いる場合に比
べれば妥当なものとなる。
【0187】このような制御を行うRAinit102
について、引続き図21を参照して説明する。RAin
it102は、6個のレジスタ61、62、63、6
4、65および66を有している。これらのレジスタ
は、それぞれ、c000,c001,c011,c10
0,c110およびc111の初期値を記憶する。これ
らの初期値は、上述した振幅基準値の初期値の設定方法
に合わせて設定される。すなわち、例えば(a)の方法
が用いられる場合には、レジスタ61〜66は、例えば
CPU103によって、所定値を記憶するようになされ
る。また、例えば(b)の方法が用いられる場合には、
レジスタ61〜66は、前セクタの再生が終了した時点
での振幅基準値(すなわち、RAA101中のレジスタ
161〜166の記憶値)を記憶するようになされる。
【0188】記載が煩雑となるのを避けるため、図21
中には図示を省略したが、これら6個のレジスタ61〜
66にはクロックが供給される。各レジスタは、クロッ
ク毎に記憶値すなわちc000〜c111の初期値を出
力する。
【0189】6個のレジスタ61、62、63、64、
65および66の記憶値は、それぞれ振幅基準値切替え
スイッチ191、192、193、194、195およ
び196に供給される。また、振幅基準値切替えスイッ
チ191〜196には、RAA101内の加算器183
の出力が供給される。さらに、振幅基準値切替えスイッ
チ191〜196には、後述するリセット信号REが供
給される。そして、振幅基準値切替えスイッチ191、
192、193、194、195および196の出力
は、RAA101中のレジスタ161、162、16
3、164、165および166に供給される。
【0190】振幅基準値切替えスイッチ191〜196
は、リセット信号REがアクティブとされる時にレジス
タ61〜66の記憶値を後段となるRAA101中の各
レジスタに供給する。また、リセット信号REがアクテ
ィブとされない時には、加算器183の出力を後段とな
るRAA101中の各レジスタに供給する。
【0191】また、RAinit102は、振幅基準値
判定部190を有している。振幅基準値判定部190
は、加算器183の出力、イネーブル信号T000〜T
111および上述したようにCPU103によって設定
される1個または複数個のスレッショルドの値を供給さ
れ、リセット信号REを出力する。
【0192】このような振幅基準値判定部190は、例
えば、各振幅基準値に対応して設けられる6個のレジス
タ等の記憶手段と、これらの記憶手段の記憶値が後述す
る判定基準を満たすか否かの判断を行う演算回路を有す
るものとされる。これらの記憶手段の全てに対し、加算
器183の出力が供給される。また、各記憶手段は、そ
れぞれイネーブル信号T000〜T111の内の何れか
1個を供給される。従って、セレクタ181による選択
に従って、6個の内の何れか1個の記憶手段が加算器1
83の出力を取込むようになされる。一方、演算回路に
は、1個または複数個のスレッショルドの値が供給され
る。
【0193】これらの各記憶手段には、ビタビ復号器1
30が復号を開始した時点で、振幅基準値の初期値を記
憶するようになされる。その後、セレクタ181による
選択に従って、6個の内の1個の記憶手段が加算器18
3の出力を取込むことによって、振幅基準値として新た
に算出された値(1クロック当たり1個)が各記憶手段
に順次取込まれる。このようにして、各記憶手段の記憶
値が常に最新の算出値とされる。
【0194】これら6個の記憶手段の記憶値が演算回路
に供給され、後述するような判定基準が満たされるか否
かが判断される。判定基準が満たされない時には、リセ
ット信号REがアクティブとされる。
【0195】上述したRAinit102の構成および
動作によって以下のような制御がなされる。まず、判定
基準が満たされる時には、加算器183の出力すなわち
式(51)に従って新たに計算された振幅基準値がレジ
スタ161〜166に供給され、振幅基準値が更新され
る。一方、新たに計算された振幅基準値が上述の判定基
準を満たさない時には、レジスタ61〜66の出力すな
わち初期値がレジスタ161〜166に供給され、さら
に、例えばCPU103の指令によって全てのイネーブ
ルT000〜T111が強制的にアクティブとされる等
の制御がなされることにより、振幅基準値がリセットさ
れる。
【0196】また、RAinit102の構成として、
RAA101中のレジスタ161〜166の記憶値をそ
のまま演算回路に供給し、判定基準が満たされるか否か
の判断を行うようにしてもよい。この場合には、異常な
振幅基準値が発生した場合に直ちにリセットが行われな
いので、異常な振幅基準値の下で例えば1クロック分の
復号が行われ得るという問題があるが、回路構成が簡略
化できるという利点がある。
【0197】上述したような構成によって再生モード時
に行われる制御の一例について、図23のフローチャー
トを参照して説明する。ステップS01として、振幅基
準値の初期化を行うか否かが判断される。振幅基準値の
初期化を行うと判断される場合には、ステップS02に
移行し、振幅基準値の初期化が行われた後にステップS
03に移行する。一方、振幅基準値の初期化を行わない
と判断された場合には、直ちにステップS03に移行す
る。
【0198】ここで、振幅基準値の初期化を行う場合
は、上述の初期値の設定方法の(a)に対応する。すな
わち、この場合には、前セクタの復号に伴う適応化によ
って得られた振幅基準値が採用されず、初期値として予
め設定される所定値が用いられる。従って、ステップS
02の具体的な内容は、例えばRAinit102中の
レジスタ61〜66に記憶されている所定値を、それぞ
れRAA101中のレジスタ161〜166に供給する
ことによって、レジスタ161〜166の初期値をかか
る所定値とすることである。
【0199】他方、振幅基準値の初期化を行わない場合
は、上述の初期値の設定方法の(b)に対応する。すな
わち、この場合には、前セクタの復号に伴う適応化によ
って得られた振幅基準値が初期値として採用される。従
って、前セクタの復号が終了した時点でのレジスタ16
1〜166の記憶値がそのまま初期値として用いられ
る。
【0200】ステップS03は、リードゲートがアクテ
ィブとされるまで待機するステップである。リードゲー
トがアクティブとされるか否かの切替えは、セクタを単
位として行われる。リードゲートがアクティブとされた
時点でステップS04に移行し、再生動作を行う。かか
る再生動作において、ビタビ復号器130の復号開始と
共に振幅基準値の適応化が開始される。
【0201】すなわち、ステップS05に移行し、RA
A101によってクロック毎に新たな振幅基準値が算出
される。新たな振幅基準値について、ステップS06に
おいて判定基準の下での判定が行われる。
【0202】ステップS06によって新たな振幅基準値
が判定基準を満たさないと判定される時には、ステップ
S07に移行する。一方、新たな振幅基準値が判定基準
を満たすと判定される時には、ステップS09に移行す
る。
【0203】ステップS07移行後の処理について説明
する。ステップS07においては、振幅基準値がリセッ
トされる。すなわち、新たに算出された振幅基準値が採
用されず、上述した(a)または(b)等の方法に従う
初期値が用いられる。このため、ステップS07の具体
的な内容は、レジスタ161〜166の記憶値として、
レジスタ61〜66の記憶値を設定することである。
【0204】このようなステップS07の後に、ステッ
プS08に移行して、以後の再生動作において引続き適
応化を行うか否かが判断される。引続き適応化を行うと
判断される時には、ステップS04に移行する。一方、
適応化を行わないと判断される時には、ステップS11
に移行する。
【0205】ステップS11は、適応化を伴わずに再生
動作を行うステップである。ステップS11は、ステッ
プS110とステップS111からなる。ステップS1
10は、リードゲートがアクティブであるか否かをチェ
ックするステップである。リードゲートがアクティブで
ある時には、ステップS111に移行して再生動作が行
われる。一方、リードゲートがアクティブでない時に
は、ステップS10に移行して、再生動作を終了する。
【0206】次に、ステップS06からステップS09
に移行した場合の処理について説明する。この時は、新
たな振幅基準値が判定基準を満たすので、新たな振幅基
準値が採用される。すなわち、ステップS09において
リードゲートがアクティブであるか否かがチェックさ
れ、リードゲートがアクティブである時にはステップS
04に移行して振幅基準値の適応化を伴う再生動作が続
行される。ステップS09においてリードゲートがアク
ティブでないと判定される時には、ステップS10に移
行し、再生動作を終了する。
【0207】ステップS10において再生動作が終了す
る時には、ステップS01に移行し、次にリードゲート
がアクティブとされて再生動作が指令される時に備える
ようになされる。
【0208】上述したようなRAinit102の構成
によれば、ステップS02によって設定される振幅基準
値の初期値と、ステップS07によって設定される振幅
基準値の初期値とは、何れも上述したRAinit10
2中のレジスタ61〜66の記憶値とされる。このた
め、ステップS02によって設定される振幅基準値の初
期値と、ステップS07によって設定される振幅基準値
の初期値とが同じものとされる。すなわち、例えば
(a)の方法でステップS02における振幅基準値の初
期値の設定を行う時には、ステップS07によって設定
される振幅基準値の初期値も(a)の方法で設定され
る。
【0209】これに対して、例えばレジスタ61〜66
とは別に、各振幅基準値に対応する記憶手段の組をRA
init102内に設ける構成とし、レジスタ61〜6
6には(b)の方法において用いられる前セクタの再生
終了時の振幅基準値を記憶させるようにし、他方の記憶
手段の組には(a)の方法において用いられる所定値を
記憶させる等の方法によって、ステップS02によって
設定される振幅基準値の初期値と、ステップS07によ
って設定される振幅基準値の初期値とを別のものとする
ことも可能である。
【0210】また、例えばレジスタ61〜66には
(b)の方法に従って前セクタの再生終了時の振幅基準
値を記憶させるようにし、(a)の方法において用いら
れる所定値は、CPU103等から直接レジスタ161
〜166に供給するようにしても、ステップS02によ
って設定される振幅基準値の初期値と、ステップS07
によって設定される振幅基準値の初期値とを別のものと
することができる。
【0211】以下、上述のステップS06において用い
られる判定基準について説明する。かかる判定基準の具
体的な例は次のようなものである。
【0212】(A)k0 >c111−c000>k1 (B)c111>(c110またはc111)>(c1
00またはc011)>c000 (C)|c110−c011|<k2 (D)|c100−c001|<k3 (E)|c000+c111|<k4 (F)|c001+c011+c110+c100|<
5 (G)各振幅基準値が所定の範囲内にある(例えば|c
110|<k6 等)。
【0213】(A)〜(G)において、k0 〜k6 等が
上述のスレッショルドの値である。かかるスレッショル
ドの値は、CPU103等によって設定される。
【0214】(A)は、最大の基準値c111と、最小
の基準値c000との差が所定値を越えないことを条件
としている。かかる条件は、イレギュラーな振幅変動に
対する振幅基準値の追従を防止するものである。(B)
は、振幅基準値の大小関係が正しく保たれていることを
条件としている。6値4状態ビタビ復号方法では、c1
10とc111の大小関係、およびc100とc011
の大小関係が反転することは起こり得るが、それ以外の
大小関係が反転することは、本来、起こり得ない。従っ
て、(B)が満たされない時にも、異常な振幅基準値が
発生していると判定される。
【0215】(C)は、再生信号および波形等化特性が
理想的な場合には等しくなるはずの2個の振幅基準値c
110とc011が所定量以上離れた値とならないとい
う条件である。かかる条件が満たされない時には、波形
等化特性のずれ等のc110とc011の差を拡大する
因子がある程度以上大きい状況であるとみなし、不適切
な適応化が行われていると判定される。(D)も(C)
と同様に、理論上は等しいはずの2個の振幅基準値c1
00とc001が所定量以上離れた値とならないという
条件である。因みに、誤差の範囲内でc110=c01
1、且つc100=c001とした場合が上述の4値4
状態ビタビ復号方法である。
【0216】また、(E)は、主にDC成分がある程度
以上加わっている再生信号に対する追従を防止する条件
である。さらに、(F)は、アシンメトリー等の非対称
歪に対する追従を防止する条件である。また、(G)
は、適応化による振幅基準値の変動範囲を予め規定する
条件である。
【0217】判定基準として、(A)〜(G)の条件の
内、全部を用いるようにしても良いし、一部を用いるよ
うにしても良い。このような条件の選択は、再生系の性
質および再生信号の信号品質に応じて行えば良い。そし
て、選択される判定基準に基づく判定を実現するよう
に、例えば減算回路、加算回路および比較回路等を用い
て振幅基準値判定部190を構成すれば良い。
【0218】ところで、上述の制御の一例において、ス
テップS08は、ステップS06およびステップS07
において新たに算出される振幅基準値が判定基準を満た
さないと判定され、振幅基準値がリセットされる場合
に、以後の再生動作が振幅基準値の適応化を伴うものと
されるか否かを判断するステップである。かかるステッ
プS08は、判定基準を満たさない振幅基準値が1個算
出された時に、以下のような状況が生じている場合に備
えて設けられたものである。すなわち、再生信号の信号
品質または修正係数δの値が適応化を行うために不適当
であり、以後の再生動作において適応化を続行すると、
判定基準を満たさない振幅基準値が頻繁に算出される可
能性がある。
【0219】このように、適応化において新たに算出さ
れる振幅基準値が判定基準を満たさないと判定され、振
幅基準値のリセットが行われることに関連して、再生動
作等における制御を行うようにしても良い。例えば、1
セクタ等が再生される期間に行われるリセットの回数が
所定回数以上となる場合に、そのセクタから復号された
復号データに基づく後段の処理を行わないようにする。
また、かかる場合に、以後の再生動作において適応化を
行わないようにする。あるいは、かかる場合に、修正係
数δの値を変更する。さらには、かかる場合に、再生系
または記録系の動作パラメータ等の動作条件を変更する
か、または装置全体をリセットするようにしても良い。
【0220】ところで、上述したように、4個のステー
タスメモリのメモリ長が大きい程、状態データ値VM0
0,VM11,VM01およびVM10が一致する確率
を大きくすることができるが、反面、SMUの動作によ
って生じる遅延時間が増大する等の問題も生じるため、
ステータスメモリのメモリ長をあまり大きく設定するこ
とは現実的でない。このため、例えば再生系の動作条件
が適当でない等の原因で再生RF信号の信号品質が低下
する場合には、4個の状態データ値VM00,VM1
1,VM01およびVM10が互いに不一致となること
がある。このような場合に備えて、状態データ値間の不
一致が生じた時に最も的確な状態データ値を選択する構
成が設けられることがある。
【0221】かかる構成は、4個のステータスメモリの
後段となる位置に設けることができる。例えばSMU1
34内の4個のステータスメモリの後段に設けるように
しても良いし、また、状態データに基づいて復号データ
を生成するマージブロック135内等に設けるようにし
ても良い。
【0222】再生信号の信号品質が充分良好なためにか
かる構成を設ける必要がない場合、およびかかる構成が
SMU134内に設けられる場合には、図16に示した
ように、RAA101には、SMU134の出力として
の状態データ値が供給される。一方、以下に説明するよ
うに、かかる構成がマージブロック135内に設けられ
る場合には、最も的確な状態データ値として選択された
値がRAA101に供給されるようになされる。
【0223】かかる構成を有するマージブロック135
の一例について、図24を参照して説明する。この場合
には、マージブロック135は、VM00,VM11,
VM01およびVM10から的確なものを選択する状態
選択回路250、状態選択回路250の出力を1クロッ
ク遅延させるレジスタ251、復号マトリクス部25
2、および状態データ値VM00,VM11,VM01
およびVM10の不一致を検出する不一致検出回路25
3を有している。
【0224】状態選択回路250は、クロック毎にAC
S133から供給される2ビットの信号MSを参照し
て、VM00,VM11,VM01およびVM10の内
から最も的確なものを選択し、選択される状態データ値
をVMとして出力する。かかる信号MSは、各時点にお
いて、S00,S11,S01およびS10の内のどの
状態に至る場合のパスメトリックの値が最小となるかを
示す2ビットの信号である。信号MSは、例えばACS
133等によって生成するようになされる。このように
して、最も正しい状態データ値が選択される確率を高く
することができる。
【0225】上述したようにして選択されるVMは、レ
ジスタ251および復号マトリクス部252に供給され
る。レジスタ251は、供給されるVMを1クロック遅
延させて復号マトリクス部252に供給する。以下の説
明においては、レジスタ251の出力をVMDと表記す
る。従って、復号マトリクス部252には、状態データ
値VMおよびその1クロック前の状態データ値VMDが
供給される。復号マトリクス部252は、図20に示し
た復号マトリクスのテーブルをROM等の手段に記憶し
ており、かかる復号マトリクスのテーブルを参照して、
VMDおよびVMに基づいて復号データ値を出力する。
【0226】一方、不一致検出回路253は、例えば排
他的論理和回路を用いて構成することができる。不一致
検出回路253には、VM00,VM11,VM01お
よびVM10が供給され、これら4個の状態データ値の
間の不一致が検出される。検出結果が不一致検出信号N
Mとして出力される。不一致検出信号NMは、4個の状
態データ値が全て一致する場合以外は、イネーブルまた
はアクティブとされる。かかる不一致検出信号は、復号
データおよび再生信号の品質の評価に用いることができ
る。すなわち、不一致検出信号に基づいて、復号データ
からユーザデータ等を復号化する復号化手段、または再
生系の動作条件等を制御するようにすることができる。
不一致検出回路253は、4個の状態データ値を供給さ
れることが可能な位置であれば、何処に設けても良く、
必ずしもマージブロック135内に設けなくても良い。
【0227】以上のようなマージブロック135の構成
は、再生信号の信号品質があまり良好でないこと等に起
因して状態データ値間に不一致が生じる場合に備えるた
めのものである。従って、再生信号の信号品質が良好な
ため、状態データ値間の不一致が生じる確率が充分小さ
く、状態データ値間の不一致に対処する必要が無い場合
には、マージブロック135は、レジスタ251および
復号マトリクス部252を有するものであれば良い。
【0228】マージブロック135が状態選択回路25
0を有するものである場合には、状態選択回路250の
出力VMを各時点における状態データ値sm〔k+n〕
としてRAA101に供給するようになされる。
【0229】上述したこの発明の実施の一形態は、6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4値4状態ビタビ復号方法、3値4状態ビタビ復号方
法、および7値6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。
【0230】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
号するためにビタビ復号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P
D、CD−E(CD-Erasable )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。
【0231】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。
【0232】
【発明の効果】上述したように、この発明は、ビタビ復
号方法においてブランチメトリックの値を計算する際に
参照される振幅基準値を、再生信号値に基づいてクロッ
ク毎に更新することによって振幅基準値を再生信号の特
性に追従して適応化する場合に、振幅基準値として算出
される値が所定の判定基準を満たさない時には、振幅基
準値として算出値を採用せず、初期値を用いるように制
御するものである。
【0233】このような初期値は、適応化によって得ら
れたものではないので、その時点での再生信号の特性に
対して充分に適合するものでない可能性があるが、異常
な値ではないので、ビタビ復号が破綻することはない。
【0234】従って、記録媒体のディフェクト等に起因
するイレギュラーな信号を使用して適応化がなされるこ
とによって発生する異常な振幅基準値がビタビ復号器に
供給されることにより、異常なブランチメトリックの値
が算出され、その結果、復号精度が低下することを防止
することができる。
【0235】このため、適応化において用いられる修正
係数δを比較的大きい値とすることが可能となる。修正
係数δが大きい程、振幅基準値が再生信号の例えば振幅
変動、非対称歪等のゆらぎに対して迅速に追従する。従
って、ブランチメトリックの値が再生信号を精度良く反
映するものとなるので、ビタビ復号器の復号精度を向上
させることができる。
【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の一例
を示す略線図である。
【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
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部分の構成
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】6値4状態ビタビ復号方法の状態遷移図の一
例を示す略線図である。
【図15】ブランチメトリックの表記方法について説明
するための略線図である。
【図16】この発明の実施の一形態の全体構成を示すブ
ロック図である。
【図17】この発明の実施の一形態に用いられるステー
タスメモリユニット(SMU)の構成の一例を示すブロ
ック図である。
【図18】図17に示したSMUの一部の構成について
説明するためのブロック図である。
【図19】図17に示したSMUの他の一部の構成につ
いて説明するためのブロック図である。
【図20】この発明の実施の一形態中のマージブロック
において参照されるマトリクスのテーブルの一例を示す
略線図である。
【図21】この発明の実施の一形態に用いられる振幅基
準値適応化ブロック(RAA)、および振幅基準値適応
化ブロック(RAinit)の構成の一例を示すブロッ
ク図である。
【図22】この発明の実施の一形態中のRAAにおいて
参照されるマトリクスのテーブルの一例について説明す
るための略線図である。
【図23】この発明の実施の一形態中における再生モー
ド時の制御の一例について説明するためのフローチャー
トである。
【図24】この発明の実施の一形態中に用いることが可
能なマージブロックの構成の一例について説明するため
のブロック図である。
【符号の説明】
2・・・コントローラ、12・・・A/D変換器、13
0・・・ビタビ復号器、132・・・ブランチメトリッ
ク計算回路(BMC)、133・・・加算、比較、選択
回路(ACS)、134・・・ステ−タスメモリユニッ
ト(SMU)、135・・・マージブロック、100・
・・シフトレジスタ、101・・・振幅基準値適応化ブ
ロック(RAA)、102・・・振幅基準値初期化ブロ
ック(RAinit)、103・・・装置制御部(CP
U),161〜166・・・レジスタ、171〜176
・・・出力ゲート、180・・・レジスタ、181・・
・セレクタ、182・・・乗算器、183・・・加算
器、184・・・乗算器、61〜66・・・レジスタ、
190・・・振幅基準値判定部、191〜196・・・
振幅基準値切替えスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G11B 20/18 542 G11B 20/18 542A H03M 13/12 H03M 13/12 // G11B 7/00 G11B 7/00 R

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体から再生される再生信号をビタ
    ビ復号方法によって復号するようにした情報再生装置に
    おいて、 再生信号に基づいてブランチメトリックの値を計算する
    際に参照値として用いられる振幅基準値を、再生信号値
    と、ビタビ復号方法の動作結果とに基づいて、クロック
    毎に更新するようにした振幅基準値適応化手段と、 上記振幅基準値適応化手段によって、所定の判定基準を
    満たさない振幅基準値が発生した時に、上記振幅基準値
    適応化手段に対して、振幅基準値の初期値を設定する振
    幅基準値初期化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、 上記ビタビ方法の動作結果として、状態遷移そのものを
    表現する状態データを用い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、 上記振幅基準値適応化手段は、 上記ビタビ方法の動作結果として、状態遷移そのものを
    表現する状態データを用い、 上記状態データから状態遷移を認識し、認識された状態
    遷移に対応する振幅基準値を選択する振幅基準値選択手
    段と、 上記振幅基準値選択手段によって選択される振幅基準値
    と、上記認識された状態遷移が選択された際の再生信号
    値とを所定の比率で混合する混合手段と、 上記混合手段による計算値を記憶する振幅基準値の個数
    に等しい個数の記憶手段とを有するものであることを特
    徴とする情報再生装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 上記振幅基準値初期化手段は、 上記振幅基準値の初期値を記憶する振幅基準値の個数に
    等しい個数の初期値記憶手段と、 上記振幅基準値適応化手段中の上記混合手段による計算
    値が上記判定基準を満たすか否かを判定し、判定結果に
    応じてリセットを指令するリセット信号を生成するリセ
    ット信号生成手段と、 上記リセット信号生成手段の出力に従って、上記初期値
    記憶手段の記憶値と、上記振幅基準値適応化手段中の上
    記混合手段による計算値の内の一方を選択的に出力する
    振幅基準値の個数に等しい個数のスイッチング手段とを
    有す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、 上記判定基準は、 装置の動作条件を制御する手段によって設定されるスレ
    ッショルドの値によって規定されることを特徴とする情
    報再生装置。
  6. 【請求項6】 請求項1において、 上記振幅基準値の初期値は、 予め設定された所定値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1において、 上記振幅基準値の初期値は、 前セクタの再生が終了した時点における振幅基準値であ
    ることを特徴とする情報再生装置。
  8. 【請求項8】 記録媒体から再生される再生信号をビタ
    ビ復号するようにした情報再生方法において、 再生信号に基づいてブランチメトリックの値を計算する
    際に参照値として用いられる振幅基準値を、再生信号値
    と、ビタビ復号方法の動作結果とに基づいて、クロック
    毎に更新する振幅基準値適応化ステップと、 上記振幅基準値適応化ステップによって、所定の判定基
    準を満たさない振幅基準値が発生した時に、振幅基準値
    の初期値を設定するステップを有することを特徴とする
    情報再生方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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