JPH11185385A - デ−タ・スライス回路およびデ−タ・スライス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記憶媒体からの再生信号の波形間干渉による
影響を軽減し、再生信号を精度良く２値化する。 【解決手段】 デ−タが記憶されている媒体からの再生
信号を２値化するためのデ−タ・スライス回路１００で
あって、媒体からの再生信号の振幅のピ−ク値を検出す
るためのピ−ク検出回路２６と、ピ−ク検出回路によっ
て検出されたピ−ク値に基づき再生信号の波形間干渉に
よる影響を補正するための補正値を決定し、前記ピ−ク
値と前記補正値に基づき前記再生信号を２値化するため
のしきい値を決定する、しきい値決定回路２８と、しき
い値決定回路によって決定されたしきい値に基づき前記
再生信号を２値化するための回路３２と、を含むデ−タ
・スライス回路１００が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、デ−タ・
スライス回路およびデ−タ・スライス方法に関し、さら
に詳しく言えば、デ−タが記憶されている光デイスク等
の媒体からの再生信号をより正確に２値化するためのデ
−タ・スライス回路およびデ−タ・スライス方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】デ−タ、画像、音などの情報の記憶媒体
として、コンパクト・デイスク（ＣＤ）、光磁気デイス
ク（ＭＯ）、デジタル・ビデオ・デイスク（ＤＶＤ）な
どの光デイスクが開発され、現在これらの大容量化が進
んでいる。

【０００３】大容量の光デイスクにおいては、デイスク
上をデ−タビットが高密度に記憶されるために、光デイ
スクからの再生信号はいわゆる"符号間干渉"の影響を受
けやすい。ここで、符号間干渉とは"波形間干渉"とも呼
ばれているもので、一般に隣接するデ−タの再生信号の
影響を受けて再生信号間で干渉が起こり再生信号が本来
あるべき波形から変動してしまうことを言う。

【０００４】特に、この波形間干渉の影響は、例えばデ
−タが"２−７"コ−ドにおける"３Ｔ"（最短デ−タ）
−"８Ｔ"（最長デ−タ）パタ−ンのような組み合わせの
場合に特に顕著になる。すなわち、図１に示すように、
隣に"８Ｔ"のような長いデ−タがあると、波形間干渉に
よって、"３Ｔ"パタ−ンの再生信号が波形１０から波形
１１へと小さくなってしまう。言いかえれば、波形間干
渉の影響はデ−タパタ−ンの組み合わせによって変動す
る。

【０００５】その結果、パルス幅を基にして２値化を行
ういわゆる"ＰＷＭ"方式によって信号を２値化する場
合、図１に示すように、しきい値１２によって２値化さ
れたパルス幅が"Ｔ０"から"Ｔ１"へと小さくなってしま
う。そして、場合によってはパルス幅が狭過ぎて２値化
することができない、すなわち再生不能になるという問
題が発生する。

【０００６】また、この波形間干渉の影響は、デ−タパ
タ−ンの組み合わせのみならず、信号再生用の光学系や
光デイスクの反射率などの要因によっても変化する。例
えば、デ−タの記憶媒体としてのＤＶＤには、再生専用
のＤＶＤ−ＲＯＭと書替え可能なＤＶＤ−ＲＡＭの２種
類があるが、ＤＶＤ−ＲＯＭは最短デ−タの振幅（Ｈｍ
ｉｎ）と最長デ−タの振幅（Ｈｍａｘ）との比として定
義される変調率Ａ（＝Ｈｍｉｎ／Ｈｍａｘ）がＣＤ−Ｒ
ＯＭに比べて小さい。また、ＤＶＤ−ＲＡＭは光の反射
率の変化がＣＤ−ＲＯＭに比べて大きい。その結果、Ｄ
ＶＤ−ＲＯＭとＤＶＤ−ＲＡＭはいずれもＣＤ−ＲＯＭ
よりも符号間干渉の影響を受けやすい。

【０００７】日本国の特許公開公報６−３３３０８２号
には、この波形間干渉による影響を補正するための位相
補正装置が開示されている。しかし、この従来の装置
は、予めデ−タ・ビット・パタ−ンに応じたパルス幅の
補正値を決めておき、再生信号の２値化後にその補正値
分だけパルス幅の補正をおこなうものである。したがっ
て、この従来の装置は、デ−タ・ビット・パタ−ンに応
じていわば機械的に補正するものであり、実際の再生信
号をモニタ−した上で補正値を決め波形間干渉による影
響を補正するものではないので、信号の２値化の精度が
低い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、記憶
媒体からの再生信号の波形間干渉による影響を軽減し、
再生信号を精度良く２値化することができる手段および
方法を提供することである。

【０００９】さらに、本発明の目的は、記憶デ−タの再
生において、デ−タ・ビット・エラ−の発生を軽減する
ことができる手段および方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、デ−タ
が記憶されている媒体からの再生信号を２値化するため
のデ−タ・スライス回路（１００）であって、媒体から
の再生信号の振幅のピ−ク値を検出するためのピ−ク検
出回路（２６）と、ピ−ク検出回路によって検出された
ピ−ク値に基づき再生信号の波形間干渉による影響を補
正するための補正値を決定し、前記ピ−ク値と前記補正
値に基づき前記再生信号を２値化するためのしきい値を
決定する、しきい値決定回路（２８）と、しきい値決定
回路によって決定されたしきい値に基づき前記再生信号
を２値化するための回路（３２）と、を含むデ−タ・ス
ライス回路（１００）が提供される。

【００１１】また、本発明によれば、デ−タが記憶され
ている媒体からの再生信号を２値化するためのデ−タ・
スライス方法であって、媒体からの再生信号の振幅のピ
−ク値を検出するステップと、検出されたピ−ク値に基
づき再生信号の波形間干渉による影響を補正するための
補正値を決定するステップと、前記ピ−ク値と前記補正
値に基づき前記再生信号を２値化するためのしきい値を
決定するステップと、決定されたしきい値に基づき前記
再生信号を２値化するステップと、を含むデ−タ・スラ
イス方法が提供される。

【００１２】さらに、本発明によれば、新規なデ−タ・
スライス回路（１００）を用いた光デイスク装置（２０
０）が提供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図２は本発明の一実施例のデ−タ
・スライス回路の構成を示す図である。

【００１４】図２において、デ−タ・スライス回路１０
０は、メデイアからの再生信号２２を受ける補間回路２
４、ピ−ク検出回路２６、しきい値決定回路２８、遅延
回路３０、および比較回路３２から構成される。なお、
補間回路２４は本発明を実施する上で必ずしも必要なも
のではない。

【００１５】補間回路２４は、図３に示すように、標本
点（"○"）によって標本化される再生信号３４に対して
補間点（"△"）を求め、再生信号をより精度良く標本化
(近似)して、後段のピ−ク検出回路２６における振幅の
ピ−ク値の演算精度を上げるために必要となる回路であ
る。すなわち、図３において、補間回路２４を用いて補
間をした場合、補間しない場合に比べて長さ"ｄ"だけよ
り精度良く再生信号の振幅のピ−ク値を算出することが
できる。補間はピ−ク値の演算精度を上げるために奇関
数を用いておこなうことが望ましく、例えば、図３の補
間は、３次関数による４つの標本点を通る近似式を用い
て補間点の算出をおこなっている。

【００１６】ピ−ク検出回路２６は標本化された再生信
号からその振幅のピ−ク値を求めるための回路である。
補間回路２４が使用されない場合は、標本点（"○"）の
みによって標本化される再生信号の振幅のピ−ク値が求
められる。補間回路２４が使用される場合は、上述した
ように補間後の信号波形の振幅のピ−ク値が求められ
る。

【００１７】しきい値決定回路２８は、ピ−ク検出回路
２６によって求められたピ−ク値に基づき再生信号の波
形間干渉を補正するための補正値を決定し、次にピ−ク
値と補正値に基づき再生信号を２値化するために必要な
しきい値を決定する。具体的には、２値化のための新た
なしきい値Ｖｔｈを式、 Ｖｔｈ＝Ｖｔ＋Δｔ （１） ここで、Ｖｔは補正前の（現在の）しきい値、Δｔは波
形間干渉を補正するための補正値、に基づいて求める。

【００１８】補正値Δｔの決定は、次の２つの方法によ
っておこなわれる。

【００１９】第１の方法は、特に最短デ−タの振幅（Ｈ
ｍｉｎ）と最長デ−タの振幅（Ｈｍａｘ）との比として
定義される変調率Ａ（＝Ｈｍｉｎ／Ｈｍａｘ）の大き
い、言いかえればデ−タ長に応じた振幅の変化が小さい
ＤＶＤ−ＲＡＭにおいて問題となる、再生信号の振幅の
ピ−ク値の変化が２値化のためのしきい値の変化に対応
している場合の補正方法である。この場合、振幅のピ−
ク値の変動値を補正値として決める。

【００２０】この場合、補正値Δｔは式、 Δｔ＝ｋ＊（Ｖｐ−Ｖｐｐ） （２） ここで、Ｖｐは現在のピ−ク値、Ｖｐｐは１つ前のピ−
ク値、ｋは波形間干渉の大きさに応じて決められる比例
定数、に基づいて求められる。

【００２１】第２の方法は、特にＤＶＤ−ＲＯＭにおい
て問題となる、２−７コ−ドにおける８Ｔパタ−ンのよ
うな長いデ−タ長に隣接して３Ｔパタ−ンのような短い
デ−タ長がある場合に、波形間干渉によりその短いデ−
タ長の再生信号が小さくなってしまうことを補正するた
めの方法である。この場合、変調率Ａが小さいので、言
いかえればデ−タ長に応じた振幅の変化が大きいので、
再生信号の振幅のピ−ク値の変化が２値化のためのしき
い値の変化に対応していない。したがって、上述した第
１の方法のように、振幅のピ−ク値の変動値を補正値と
して決めることはできない。代わりに、第２の方法で
は、振幅の変化をモニタし、デ−タ長の短いものを検出
した時は、そのデ−タ長が長くなるように２値化のため
のしきい値の補正値を決め、この補正値によりしきい値
を決定する。

【００２２】この場合、補正値Δｔは式、 Δｔ＝ｋ＊（Ｖｃ−Ｖｔ） （３） ここで、Ｖｃはピ−ク値から求められる中央値、Ｖｔは
補正前の（現在の）しきい値、ｋは波形間干渉の大きさ
に応じて決められる比例定数、に基づいて求められる。

【００２３】図４は本発明のデ−タ・スライス方法のフ
ロ−を示した図である。なお、この方法は上述した本発
明のデ−タ・スライス回路においても採用している方法
である。

【００２４】ステップ３８では、媒体からの再生信号３
６の振幅のピ−ク値が検出される。ステップ４０では、
検出されたピ−ク値に基づき再生信号の波形間干渉を補
正するための補正値が決定される。ステップ４２では、
検出されたピ−ク値と決定された補正値に基づき再生信
号を２値化するために必要なしきい値が決定される。そ
して、ステップ４４において、決定されたしきい値に基
づき再生信号３６が２値化される。

【００２５】図４のフロ−図には記載されていないが、
さらに、ステップ３８とステップ４０の間に、媒体から
の再生信号を補間するための補間値を決定するステップ
を含めることもできる。

【００２６】図５は、本発明のデ−タ・スライス回路１
００を用いた光デイスク装置を示した図である。光デイ
スク装置２００は、光デイスク５０と、光デイスクを回
転させるためのスピンドル・モ−タ５２と、スピンドル
・モ−タ５２の回転を制御するための回転制御回路５４
と、光デイスク５０に光ビ−ム５６を照射するための光
ピック・アップ５８と、光ピック・アップ５８を制御す
るための光ピック・アップ制御回路６０と、光ピック・
アップ５８からの信号を処理するための信号処理回路６
２と、前記３つの回路５４、６０、６２を制御し、外部
とデ−タ信号６６の受渡しをするためのドライブ・コン
トロ−ラ６４を含んでいる。

【００２７】図５の光デイスク装置２００の信号処理回
路６２に図２に記載されたデ−タ・スライス回路１００
が含まれる。すなわち、信号処理回路６２中のデ−タ・
スライス回路１００によって、光ピック・アップ５８で
読み取られた媒体からの再生信号の振幅のピ−ク値が検
出され、次に、検出されたピ−ク値に基づき再生信号の
波形間干渉による影響を補正するための補正値が決定さ
れ、さらに、検出されたピ−ク値と決定された補正値に
基づき再生信号を２値化するためのしきい値が決定さ
れ、さらに決定されたしきい値に基づき再生信号の２値
化が行われる。

【００２８】以上説明したように、本発明は、実際に媒
体からの再生信号の振幅のピ−ク値をモニタし、それに
応じて再生信号を２値化するために必要なしきい値を決
定するものであり、従来の装置のように、デ−タ・ビッ
ト・パタ−ンに応じて予め決められたパルス幅の補正値
を選択しそれに応じてデ−タ・ビット・パタ−ンをいわ
ば機械的に補正するものではない。したがって、本発明
は、個々の再生信号に応じて波形間干渉の影響を軽減し
た精度良い信号の２値化を可能とし、デ−タ・ビット・
エラ−の発生を軽減することができる。

【００２９】また、本発明の回路、装置および方法は、
個々の再生信号に応じて波形間干渉の影響を軽減し、精
度良い信号の２値化を可能とするものであるので、ＤＶ
Ｄのみならず、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気デイスク（ＭＯ）
などのあらゆる光デイスク装置に適用できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】波形間干渉の影響を説明するための図である。

【図２】本発明の一実施例のデ−タ・スライス回路の構
成を示す図である。

【図３】本発明の補間回路による補間方法の一実施例を
示す図である。

【図４】本発明のデ−タ・スライス方法のフロ−を示し
た図である。

【図５】本発明のデ−タ・スライス回路を用いた光デイ
スク装置を示した図である。

【符号の説明】

１０、１１ 波形 １２ しきい値 ２２、３６ 再生信号 ２４ 補間回路 ２６ ピ−ク検出回路 ２８ しきい値決定回路 ３０ 遅延回路 ３２ 比較回路 ３４ 標本化される再生信号 ５０ 光デイスク ５２ スピンドル・モ−タ ５４ 回転制御回路 ５６ 光ビ−ム ５８ 光ピック・アップ ６０ 光ピック・アップ制御回路 ６２ 信号処理回路 ６４ ドライブ・コントロ−ラ ６６ デ−タ信号 １００ デ−タ・スライス回路 ２００ 光デイスク装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安田 岳雄 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内 (72)発明者 鶴田 和弘 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 (72)発明者 市原 亘 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デ−タが記憶されている媒体からの再生
   信号を２値化するためのデ−タ・スライス回路であっ
   て、 媒体からの再生信号の振幅のピ−ク値を検出するための
   ピ−ク検出回路と、 ピ−ク検出回路によって検出されたピ−ク値に基づき再
   生信号の波形間干渉による影響を補正するための補正値
   を決定し、前記ピ−ク値と前記補正値に基づき前記再生
   信号を２値化するためのしきい値を決定する、しきい値
   決定回路と、 しきい値決定回路によって決定されたしきい値に基づき
   前記再生信号を２値化するための回路と、を含むデ−タ
   ・スライス回路。
2. 【請求項２】前記しきい値決定回路が、新たなしきい値
   Ｖｔｈを式 Ｖｔｈ＝Ｖｔ＋Δｔ ただし、Ｖｔは補正前の（現在の）しきい値、 Δｔは補正値、に基づいて求めることを特徴とする請求
   項１記載のデ−タ・スライス回路。
3. 【請求項３】前記補正値Δｔが、式 Δｔ＝ｋ＊（Ｖｐ−Ｖｐｐ） ただし、Ｖｐは現在のピ−ク値、 Ｖｐｐは１つ前のピ−ク値、 ｋは波形間干渉の大きさに応じて決められる比例定数、
   に基づいて求められることを特徴とする請求項２記載の
   デ−タ・スライス回路。
4. 【請求項４】前記補正値Δｔが、式 Δｔ＝ｋ＊（Ｖｃ−Ｖｔ） ただし、Ｖｃはピ−ク値から求められる中央値、 ｋは波形間干渉の大きさに応じて決められる比例定数、
   に基づいて求められることを特徴とする請求項２記載の
   デ−タ・スライス回路。
5. 【請求項５】前記波形間干渉の補正が、最短デ−タの振
   幅と最長デ−タの振幅との比として定義される変調率が
   大きい場合に行われることを特徴とする請求項３記載の
   デ−タ・スライス回路。
6. 【請求項６】前記波形間干渉の補正が、最短デ−タの振
   幅と最長デ−タの振幅との比として定義される変調率が
   小さい場合に行われることを特徴とする請求項４記載の
   デ−タ・スライス回路。
7. 【請求項７】さらに、媒体からの再生信号を補間するた
   めの補間値を決定する補間回路を含むことを特徴とする
   請求項１記載のデ−タ・スライス回路。
8. 【請求項８】前記ピ−ク検出回路が、前記再生信号の標
   本値と前記補間値とから前記再生信号の振幅のピ−ク値
   を検出することを特徴とする請求項７記載のデ−タ・ス
   ライス回路。
9. 【請求項９】さらに、前記しきい値決定回路がしきい値
   を決定するまでの間、前記再生信号の標本値を保持する
   ための遅延回路を含むことを特徴とする請求項１または
   ７記載のデ−タ・スライス回路。
10. 【請求項１０】前記記憶媒体が、デジタル・ビデオ・デ
    イスク（ＤＶＤ）、光磁気デイスク（ＭＯ）、コンパク
    ト・デイスク（ＣＤ）、レ−ザ・デイスク（ＬＤ）を含
    むグル−プから選択されることを特徴とする請求項１記
    載のデ−タ・スライス回路。
11. 【請求項１１】 デ−タが記憶されている媒体からの再
    生信号を２値化するためのデ−タ・スライス方法であっ
    て、 媒体からの再生信号の振幅のピ−ク値を検出するステッ
    プと、 検出されたピ−ク値に基づき再生信号の波形間干渉によ
    る影響を補正するための補正値を決定するステップと、 前記ピ−ク値と前記補正値に基づき前記再生信号を２値
    化するためのしきい値を決定するステップと、 決定されたしきい値に基づき前記再生信号を２値化する
    ステップと、を含むデ−タ・スライス方法。
12. 【請求項１２】前記しきい値の決定が、式 Ｖｔｈ＝Ｖｔ＋Δｔ ただし、Ｖｔｈは新たなしきい値、 Ｖｔは補正前の（現在の）しきい値、 Δｔは補正値、に基づいておこなわれることを特徴とす
    る請求項１１記載のデ−タ・スライス方法。
13. 【請求項１３】前記補正値Δｔが、式 Δｔ＝ｋ＊（Ｖｐ−Ｖｐｐ） ただし、Ｖｐは現在のピ−ク値、 Ｖｐｐは１つ前のピ−ク値、 ｋは波形間干渉の大きさに応じて決められる比例定数、
    に基づいて求められることを特徴とする請求項１２記載
    のデ−タ・スライス方法。
14. 【請求項１４】前記補正値Δｔが、式 Δｔ＝ｋ＊（Ｖｃ−Ｖｔ） ただし、Ｖｃはピ−ク値から求められる中央値、 ｋは波形間干渉の大きさに応じて決められる比例定数、
    に基づいて求められることを特徴とする請求項１２記載
    のデ−タ・スライス方法。
15. 【請求項１５】前記波形間干渉の補正が、最短デ−タの
    振幅と最長デ−タの振幅との比として定義される変調率
    が大きい場合に行われることを特徴とする請求項１３記
    載のデ−タ・スライス方法。
16. 【請求項１６】前記波形間干渉の補正が、最短デ−タの
    振幅と最長デ−タの振幅との比として定義される変調率
    が小さい場合に行われることを特徴とする請求項１４記
    載のデ−タ・スライス方法。
17. 【請求項１７】さらに、媒体からの再生信号を補間する
    ための補間値を決定するステップを含むことを特徴とす
    る請求項１１記載のデ−タ・スライス方法。
18. 【請求項１８】前記ピ−ク値を検出するステップが、前
    記再生信号の標本値と前記補間値とから前記再生信号の
    振幅のピ−ク値を検出することを特徴とする請求項１７
    記載のデ−タ・スライス方法。
19. 【請求項１９】さらに、前記しきい値が決定されるまで
    の間、前記再生信号の標本値を保持するステップを含む
    ことを特徴とする請求項１１または１７記載のデ−タ・
    スライス方法。
20. 【請求項２０】前記記憶媒体が、デジタル・ビデオ・デ
    イスク（ＤＶＤ）、光磁気デイスク（ＭＯ）、コンパク
    ト・デイスク（ＣＤ）、レ−ザ・デイスク（ＬＤ）を含
    むグル−プから選択されることを特徴とする請求項１１
    記載のデ−タ・スライス方法。
21. 【請求項２１】 光デイスク装置であって、 光デイスクと、 光デイスクを回転させるためのスピンドル・モ−タと、 スピンドル・モ−タの回転を制御するための回転制御回
    路と、 光デイスクに光ビ−ムを照射するための光ピック・アッ
    プと、 光ピック・アップを制御するための光ピック・アップ制
    御回路と、 光ピック・アップからの信号を処理するための信号処理
    回路と、 前記３つの回路を制御し、外部とデ−タ信号の受渡しを
    するためのドライブ・コントロ−ラとを含み、 前記信号処理回路が、 デ−タが記憶されている媒体からの再生信号を２値化す
    るためのデ−タ・スライス回路を含み、該デ−タ・スラ
    イス回路が、 媒体からの再生信号の振幅のピ−ク値を検出するための
    ピ−ク検出回路と、 ピ−ク検出回路によって検出されたピ−ク値に基づき再
    生信号の波形間干渉による影響を補正するための補正値
    を決定し、前記ピ−ク値と前記補正値に基づき前記再生
    信号を２値化するためのしきい値を決定する、しきい値
    決定回路と、 しきい値決定回路によって決定されたしきい値に基づき
    前記再生信号を２値化するための回路とを含む、ことを
    特徴とする光デイスク装置。