JPH11273264A - 再生データ検出装置及び再生データ検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は光ディスク等の再生データ検出装置
に係り、特に高密度記録時に再生クロックの位相ずれを
生じる場合も良好にデータが得られる再生データ検出装
置を提供する。 【解決手段】 再生信号からデータを検出する再生デー
タ検出装置において、前記再生信号のチャンネルビット
周波数に相当するチャンネルビットクロックに対して、
位相の異なる複数のクロックを発生するクロック発生手
段４と、前記個別クロック毎に再生信号からデータ検出
を行うデータ検出手段６と、前記個別クロック毎に復調
してデータを蓄積する複数のメモリ手段７，８と、前記
個別クロック毎にフレーム内データの誤り検査を行う検
査手段９と、誤りのないあるいは誤り数の少ない誤り検
査結果が得られるフレームデータを前記メモリ手段から
選択出力するデータ選択手段１１とを有して構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク等のデー
タ検出装置に係り、特に高密度記録時に再生クロックの
位相ずれが生じる場合でも、良好にデータが得られる再
生データ検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に従来の再生データ検出装置の構成
の一例を示す。波形等化器６１、電圧比較器６２、２値
化レベル制御回路６３、クロック再生回路６４、データ
検出回路６６、復調器６７、及び誤り訂正回路７２より
構成されている。図７にはその従来の再生データ検出装
置のタイミング図を示す。光ディスク等からの再生信号
は、波形等化器６１により符号間干渉が除去された後、
電圧比較器６２を用いて２値化レベル制御回路６３より
供給される２値化レベル信号と比較してＨｉｇｈレベル
またはＬｏｗレベルの２値化信号に変換される。電圧比
較器６２により２値化された信号は、クロック再生回路
６４に入力され、ＰＬＬにより２値化信号の立ち上が
り、あるいは立ち下がりエッジに同期したクロックを再
生する。

【０００３】電圧比較器６２より再生信号が供給される
データ検出回路６６は、再生したクロックタイミングで
２値化信号をサンプリングすることによって、図７で示
したように記録データに対応したサンプリングデータが
得られる。サンプリングデータは、復調器６７により復
調され、復調されたデータは記録再生にまつわる符号誤
りが誤り訂正回路７２にて訂正されて、再生データとし
て出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、音声、動画等の
マルチメディアデータを記録するために、益々大容量記
録媒体が求められており、記録密度の高密度化を図る結
果、再生信号の振幅マージン、並びに位相マージンが減
少し、低い振幅マージン、低い位相マージン下でも信頼
性の高いデータ再生が求められて来ている。振幅マージ
ンの低下を克服する手段として、ビタビ復号等の最尤復
号法が採用されてきている。また、位相マージンについ
てもその改善が求められているが、そのためには再生信
号から抽出された再生クロックの同期精度や周波数の安
定性が求められている。

【０００５】光／磁気ディスクや磁気テープ等の記録媒
体の再生においては、光ディスクの偏芯やスピンドルモ
ータの速度変動や磁気テープの走行速度変動により、再
生信号には時間軸の変動を伴うのが普通である。したが
って、これらの時間軸の変動に精度よく追従する再生ク
ロックが求められている。前述したようにクロックの再
生に用いられるＰＬＬは、再生信号から抽出されるタイ
ミング信号を入力としたフィードバック制御の動作によ
り生成されるため、制御遅れによる位相ずれがどうして
も伴いがちである。図８は上記の様子を簡単に示したも
のであり、再生信号が時間軸の変動により位相変動を生
じ、それに追従する形でＰＬＬの位相がシフトして行く
が、制御遅れによる位相ずれが伴っている。

【０００６】また、位相ずれを少なくするために時間軸
の変動に対する追従性を高めると、クロックジッタが多
くなる等の問題が発生して、制御遅れによる位相ずれを
完全になくすことは困難である。上記の制御遅れによる
ものの他、定常的なオフセットも含めたこれらの位相ず
れは最適サンプリング位置からのずれを意味し、その結
果、高密度化により低下した位相マージンに対する余裕
がさらに低下し、従ってエラー率が増加してしまう問題
があった。

【０００７】前述したように記録媒体への記録密度が高
くなると符号間干渉や等化誤差等が増大し、位相マージ
ンが減少するため、クロック再生回路のＰＬＬの制御遅
れやオフセット等による位相ずれによる影響が大きくな
り、データ検出エラーが発生しやすくなる。本発明の目
的は、上記の課題を解決して、光ディスクの偏芯やスピ
ンドルモータの速度変動や磁気テープの走行速度変動に
伴うワウフラッタ等による時間軸変動で再生クロックの
位相ずれが生じている場合でも、エラーの少ない再生デ
ータ検出装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】再生信号からデータを検
出する再生データ検出装置において、前記再生信号のチ
ャンネルビット周波数に相当するチャンネルビットクロ
ックに対して、位相の異なる複数のクロックを発生する
クロック発生手段４と、前記個別クロック毎に再生信号
からデータ検出を行うデータ検出手段６と、前記個別ク
ロック毎に復調してデータを蓄積する複数のメモリ手段
７，８と、前記個別クロック毎にフレーム内データの誤
り検査を行う誤り検査手段９と、誤りのないあるいは誤
り数の少ない誤り検査結果が得られるフレームデータを
前記メモリ手段から選択出力するデータ選択手段１１と
を有して構成した。

【０００９】（ 作 用 ）再生信号から抽出したチャ
ンネルビットクロックに対して、位相の異なる複数のク
ロックを生成し、この複数クロック別にデータ検出や復
調を行い、復調したデータを個別クロック毎に複数のメ
モリに蓄積し、メモリ内のフレームデータの誤り検査を
行って、誤りのないあるいは誤り数の少ない誤り検査結
果が得られるフレームデータを前記メモリから出力す
る。これによって、ＰＬＬの制御遅れ等による位相ずれ
が生じている場合でもデータ検出の誤りを改善すること
が出来る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の再生データ検出装置の一
実施例について、以下に図１乃至図４と共に説明する。
図１に示した本発明の再生データ検出装置は、波形等化
器１、電圧比較器２、２値化レベル制御回路３、クロッ
ク再生回路４、遅延回路５、データ検出回路（サンプリ
ング回路）６、復調器７、複数のメモリ８、エラー検査
回路９、選択制御回路１０、データセレクタ１１、及
び、誤り訂正回路１２より構成されている。

【００１１】図１において、記録媒体からの再生波形
は、波形等化器１により所定の特性に等化された後、電
圧比較器２にて２値化レベル制御器３からの所定レベル
と比較して２値化される。クロック再生回路４は、再生
波形からクロック信号を抽出するもので、通常は２値化
出力の立ち上り／下がりエッジから得られるタイミング
情報に基づいて動作するＰＬＬを用いてクロックが生成
され、再生信号のジッタ等の時間軸変動に追従したクロ
ックが得られる。

【００１２】しかしながら、時間軸変動に追従していて
も前述のように、ＰＬＬの制御遅れによる若干の位相ず
れを伴っている場合がある。遅延回路５は、クロック再
生回路４からのクロックをΔτの遅延を複数段設けるこ
とによって、わずかづつ位相の異なった複数のクロック
を得るためのものである。サンプリング回路（データ検
出回路）６は、２値化出力をサンプリングするラッチ回
路であり、上記複数のクロック毎に複数個設けられてい
る。

【００１３】図２には、上記複数のクロック及びサンプ
リング回路の例として、位相差Δτ間隔で５種類のクロ
ック（ＣＬＫ−２〜ＣＬＫ＋２）及びサンプリング回路
でのタイミング図を示している。ここで、一例として、
再生クロックが再生信号と位相ずれを生じている状態を
クロックを基準として、図２においては点線で示してい
る。

【００１４】図２において、２値化出力の変化点を不定
な部分として示しているが、この領域は、等化誤差やノ
イズのために２値化出力が不確定となり、エラーの多い
領域である。このため、クロックＣＬＫ−２、−１、０
によるサンプリングでは、位相マージンが厳しく、その
ためエラーが起こり易くなっている。一方、クロックＣ
ＬＫ１及びＣＬＫ２では、位相ずれの方向に位相シフト
したクロックであるため、最適サンプリング点で２値化
信号がサンプリングされるため、正しくチャンネルビッ
トデータが得られている。

【００１５】従って、これらのチャンネルビットデータ
を復調することによって得られる復調データもＣＬＫ−
２、−１、０では誤りを生じやすく、ＣＬＫ１及びＣＬ
Ｋ２では正しいデータが得られることになる。なお、図
示しないが、変調方式によっては復調のためにフレーム
同期やバイト同期が必要な場合があるが、その場合に
は、各クロック別に同期をとるようにする。各クロック
別に復調回路７により復調されたデータは、夫々メモリ
８に蓄積されると共に、やはりクロック別に設けられた
エラー検査回路９によって、フレーム内のエラーの有無
ないしエラー数が検査される。

【００１６】図３は、データのフレーム構成の一例を示
した図である。フレームの同期符号、データ、その後に
フレームの誤り検査符号が配置されている。誤り検査符
号として、リードソロモン符号、ＣＲＣ（Cyclic Redun
dancy Check ）を用い、誤り訂正用に付加されたリード
ソロモン符号をそのまま用いてもよい。

【００１７】図４に示したように、エラー検査回路９で
は、各クロック別に復調されたフレームデータ内のエラ
ーの有無、ないしリードソロモン符号を用いた場合に
は、フレーム内のエラー数を検査する。この検査結果か
ら、エラーのないあるいはエラー数の少ないフレームデ
ータが蓄積されたデータ系列をデータセレクタ１１によ
り選択して出力し、次の誤り訂正回路１２にデータを転
送する。

【００１８】媒体のデフェクト等によってバースト的な
誤りが発生し、エラー数が誤り検査符号の検出能力を超
える場合は、前のフレームのデータセレクタ信号をその
まま用いる。エラー検査回路９とデータセレクタ１１の
間に配置された選択制御回路１０は、前フレームのデー
タセレクタ信号を保持する機能も有しており、エラー数
が多い場合には、データセレクタ信号を更新しないよう
に動作している。なお、実施例ではクロック別に復調器
７、メモリ８、エラー検査回路９を別々に設けたが、１
つの回路で、時分割処理によって同様の機能を実現する
ようにしてもよい。

【００１９】本発明の再生データ検出装置の他の実施例
について、以下に図５と共に説明する。図５に示した本
発明のデータ検出装置は、ビタビ復号を用いた最尤復号
によりデータ検出を行うものである。図５は、図１の実
施例の構成の最初に、Ａ／Ｄ変換器１３が追加され、図
１のデータ検出回路（サンプリング回路）６の代わりに
ビタビ復号器１４が、また、図１とは異なり、クロック
再生回路４には再生信号が直接供給された構成である。
上記一実施例の場合と同様に、クロック再生回路４によ
り、再生波形からクロック信号を再生して、その再生ク
ロックは遅延回路５によってΔτの遅延を複数段施され
て、わずかづつ位相の異なった複数のクロックが得られ
る。

【００２０】最尤復号では、再生信号はＡ／Ｄ変換器１
３でＡ／Ｄ変換されて、振幅値データを用いて波形等化
器１による波形等化や、再生信号振幅値と予測値とに基
づくビタビ復号がビタビ復号器１４で行われて、次の復
調器７でデータ復調が行われる。本実施例では、これら
の処理が、上記複数のクロック毎に夫々に行われる。

【００２１】各クロック別に復調されたデータは、上記
一実施例の場合と同様に、夫々メモリ８に蓄積されると
共に、クロック別に設けられたエラー検査回路９によっ
て、フレーム内のエラーの有無ないしエラー数が検査さ
れる。そして、この検査結果から、エラーのないあるい
はエラー数の少ないフレームデータを蓄積されたデータ
系列から、選択制御回路１０、データセレクタ１１によ
り選択して出力して、次の誤り訂正回路１２にデータを
転送する。

【００２２】

【発明の効果】本発明の再生データ検出により、再生信
号から抽出したチャンネルビットクロックに対して、位
相の異なる複数のクロックを生成し、この複数のクロッ
ク別にデータ検出や復調を行い、復調したデータをクロ
ック別に複数のメモリに蓄積し、メモリ内のフレームデ
ータの誤り検査を行って、誤りのないあるいは誤り数の
少ない誤り検査結果が得られるフレームデータを前記メ
モリから出力するようにして、ＰＬＬの制御遅れ等によ
る位相ずれが生じている場合でも、データ検出の誤りを
改善することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における再生データ検出装置の一実施例
の構成図を示す。

【図２】本発明の再生データ検出装置の動作を説明する
タイミング図を示す。

【図３】本発明の再生データ検出装置で使用する再生デ
ータのフレーム構成を示した図である。

【図４】フレームデータの誤り状況を説明するための模
式図を示す。

【図５】本発明における再生データ検出装置の他の実施
例の構成図を示す。

【図６】従来の再生データ検出装置の一例の構成図を示
す。

【図７】従来の再生データ検出装置におけるタイミング
波形図を示す。

【図８】再生クロックの位相ずれを説明する図を示す。

【符号の説明】

１ 波形等化器 ２ 電圧比較器 ３ ２値化レベル制御器 ４ クロック再生回路（クロック発生手段） ５ 遅延回路 ６ エラー検出回路（サンプリング回路）（データ検出
手段） ７ 復調器 ８ メモリ（複数のメモリ手段） ９ エラー検査回路（検査手段） １０ 選択制御回路 １１ データセレクタ（データ選択手段） １２ 誤り訂正回路 １３ Ａ／Ｄ変換器 １４ ビタビ復号器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２ Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２Ｃ ５７２Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再生信号からデータを検出する再生データ
   検出装置において、 前記再生信号のチャンネルビット周波数に相当するチャ
   ンネルビットクロックに対して位相の異なる複数のクロ
   ックを発生するクロック発生手段と、 前記個別クロック毎に再生信号からデータ検出を行うデ
   ータ検出手段と、 前記個別クロック毎に復調してデータを蓄積する複数の
   メモリ手段と、 前記個別クロック毎にフレーム内データの誤り検査を行
   う誤り検査手段と、 誤りのないあるいは誤り数の少ない誤り検査結果が得ら
   れるフレームデータを前記メモリ手段から選択出力する
   データ選択手段とを有して構成したことを特徴とする再
   生データ検出装置。
2. 【請求項２】再生信号からデータを検出する再生データ
   検出方法において、 前記再生信号のチャンネルビット周波数に相当するチャ
   ンネルビットクロックに対して、位相の異なる複数のク
   ロックを発生するクロック発生ステップと、前記個別ク
   ロック毎に再生信号からデータ検出を行うデータ検出ス
   テップと、前記個別クロック毎に復調してデータを蓄積
   する複数のメモリステップと、前記個別クロック毎にフ
   レーム内データの誤り検査を行う誤り検査ステップと、
   誤りのないあるいは誤り数の少ない誤り検査結果が得ら
   れるフレームデータを前記メモリから選択出力する選択
   ステップとを有するようにしたことを特徴とする再生デ
   ータ検出方法。