KR100527524B1 - 광디스크 재생 장치 - Google Patents

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KR100527524B1
KR100527524B1 KR10-2002-7015059A KR20027015059A KR100527524B1 KR 100527524 B1 KR100527524 B1 KR 100527524B1 KR 20027015059 A KR20027015059 A KR 20027015059A KR 100527524 B1 KR100527524 B1 KR 100527524B1
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오구라요우이치
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

광 기록 매체로부터의 데이터 복조에 관해서, 재생 상태에 따라 데이터 복조 처리 레이트를 가변함으로써, 판독 성능을 양호한 상태로 유지하면서, 소비 전력의 저감을 도모하는 것을 목적으로 한다.
광 기록 매체로부터, 디지털 데이터 복조를 행하는 수단으로서, 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)과, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)과, 데이터 복조 시의 처리 레이트를 전환하기 위한 처리 레이트 전환 수단(14)을 구비하고, 재생 신호의 품질에 따라서, 상기 데이터 복조 수단(13a, 13b)을 전환하여 복조를 행함으로써, 광 기록 매체에 기록된 디지털 데이터를 재생한다.

Description

광디스크 재생 장치{OPTICAL DISC REPRODUCTION APPARATUS}
본 발명은 광디스크 매체에 기록된 디지털 데이터를 재생하는 광디스크 재생 장치에 관한 것으로, 특히, 선 방향의 고밀도 기록 재생에 유효한 방식인 PRML(부분 응답·최대 가능성) 신호 처리 방식을 이용한 디지털 데이터 복조 수단을 채용한 것에 있어서, 고배속 재생에 대하여, 소비 전력을 저감할 수 있음과 동시에, 틸트, 신호 잡음비가 나쁜 조건 하에서의 재생, 및 결함 등이 빈번히 발생하는 악 조건 하에 있어서, 디지털 복조 데이터의 품질과 판독 성능을 유지할 수 있도록, 광디스크 재생 장치의 개량을 도모한 것에 관한 것이다.
광디스크 매체에 디지털 데이터를 기록하는 방식으로서, 콤팩트디스크(Compact Disk : 이하, CD라고 약칭함)나 DVD(Digital Versatile Disk)로 볼 수 있도록, 선속도를 일정하게 하여 기록 매체 상의 기록 밀도를 일정하게 하는 방식이 많이 이용되고 있다. 선 기록 밀도가 일정해지도록 마크 폭을 변조하여 디지털 변조 기록된 광디스크 재생 신호에 대하여 디지털 데이터를 재생하는 경우, 재생 신호가 갖는 채널 비트 주파수에 상당하는 클럭 성분의 위상을 검출하여, 위상 동기 루프를 구성함으로써, 위상 동기 인입을 실행하고 있었다.
그 때, 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 주파수와, 위상 동기 루프에 의해 생성되는 클럭의 주파수가 크게 다른 경우에는, 위상 동기 인입이 완료되지 않게 될 가능성이나, 인입하고자 하는 주파수와는 다른 주파수로 의사(擬似) 인입할 가능성이 크다. 이러한 문제를 회피하는 수단으로서, 재생 선속도 주기를 재생 신호에 포함되는 특정한 펄스 길이나 펄스 간격으로부터 검출하고, 이 검출한 재생 선속도 주기에 근거해서 디스크의 회전 속도 제어나 위상 동기 루프의 자주 주파수의 제어를 행함으로써, 정상인 위상 동기 인입을 가능하게 하고 있었다.
이러한 정상인 위상 동기 인입을 가능하게 하는 것으로서, 종래, 예컨대, 도 27에 도시하는 바와 같은 디스크 재생계가 있다. 이 종래의 광디스크 재생 장치에 있어서, 광디스크 등의 광 기록 매체(50)에는, 도 28(a)에 도시하는 바와 같은 디지털 기록 부호는, 선 기록 밀도가 일정하게 되도록 기록되어 있다. 기록된 데이터는, 예컨대, 8-16변조 방식과 같이, 데이터 "0" 또는 데이터 "1"의 연속하는 개수가 3개 이상 또한 14개 이하로 규제된 데이터인 것으로 한다. 광픽업 등의 재생 수단(51)에서 재생하여 얻어지는 신호는, 도 28(a)에 도시하는 바와 같이, 기록 데이터의 선 방향의 고기록 밀도화에 따라, 간섭에 의해 고역의 주파수 성분으로 될수록 진폭이 감쇠되기 때문에, 도시하지 않는 프리 앰프에 의해 이것을 증폭한 후, 파형 등화 수단(2)에 의해, 고역의 주파수 성분을 강조하는 것과 같은 보정을 실시한다.
도 28(b)에 도시하는 바와 같이, 고역 강조된 재생 신호는 VCO(Voltage Controlled Oscillator : 전압 제어형 발진기)(62)에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 수단으로서의 아날로그·디지털 컨버터(3)에 의해 다(多)비트의 디지털 신호로 표본화된다. 이 때, 재생 클럭의 위상과 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상이 동기하고 있으면, 도 28(c)에 도시하는 바와 같은 표본화 데이터가 얻어진다. 도 28(c)는, 특히, 부분 응답·최대 가능성(Partial Response Maximum Likelihood : 이하, PRML이라고 약칭함) 신호 처리 방식에 적합한 표본화 데이터이다.
PRML 신호 처리 방식이란, 선 기록 방향의 기록 밀도의 증대에 따라, 고역 주파수 성분의 진폭이 열화하여, 신호 잡음비가 증대하는 재생계에 있어서, 부분 응답 방식을 적용하여, 의도적으로 파형 간섭을 부가함으로써 고역 주파수 성분을 필요로 하지 않는 재생계를 실현하고, 또한, 상기 파형 간섭을 고려한 확률 계산에 의해 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 최우(最尤) 복호법에 의해, 재생 데이터의 품질을 향상시키는 방식이다. 또, 선 기록 방향의 기록 밀도의 증대는, 예컨대, CD에서 DVD로 기록 용량을 증대시켰을 때에, 그 기록 밀도를 향상시키는 수법의 하나로서 채용되고 있다.
이 표본화된 다비트의 디지털 신호를 오프셋 보정 수단(52)에 입력함으로써 재생 디지털 신호에 포함되는 오프셋 성분을 보정한다. 이 오프셋 보정 수단(52)에 의해 오프셋 보정을 실시한 재생 디지털 신호를 트랜스버셜 필터(53)에 의해 부분 응답 등화를 행한다. 이 때, 부분 응답 등화를 적용하는 것에 의해, 도 28(d)에 도시하는 바와 같이, 등화 출력 신호가 다치화된다. 트랜스버셜 필터(53)의 탭의 가중 계수는, 등화 오차의 제곱 평균치를 최소로 하는 LMS(Least Mean Square : 이하, LMS라고 약칭함) 알고리즘을 이용해서, 탭의 가중 계수 설정 수단(54)에 의해 공급된다. 트랜스버셜 필터(53)의 출력 신호를, 최우 복호기의 일종인 비터비 복호기(55)에 의해, 2치화된 디지털 데이터로 복조한다.
또한, 아날로그·디지털 컨버터(3)에 의해 표본화를 실행할 때의, 위상 동기재생 클럭은 이하와 같이 하여 제어된다.
우선, 오프셋 보정 수단(52)의 출력 신호로부터, 제로 레벨을 크로싱하는 위치를 연속해서 검출하고, 인접하는 제로 크로싱 사이의 표본 수를 카운트하는 제로 크로싱 길이 검출기(56)의 출력을 이용해서, 1 프레임 이상의 특정한 기간에 있어서의 동기 패턴 길이를 검출하고, 또한 동기 패턴의 검출 주기를 검출하는 주파수 오차 검출기(57)에 의해, 재생 클럭의 주파수 제어를 하기 위한 주파수 오차량이 결정된다.
재생 디지털 데이터의 위상 정보는 오프셋 보정 수단(52)의 출력 신호를 이용해서 위상 비교기(58)에 의해 검출되어, 재생 클럭과 재생 디지털 데이터의 위상 동기 제어를 하기 위한 위상 오차량이 결정된다. 상기 주파수 오차 검출기(57)로부터 출력된 주파수 오차량을 이용해서, 재생 클럭이 재생 디지털 신호와 동기 가능해지는 영역까지 주파수의 제어를 하도록, 주파수 제어용 루프 필터(59)의 출력 신호를 디지털·아날로그 컨버터(61b)에 의해 아날로그 신호로 변환하고, 그 출력 신호에 의해 VCO(62)를 제어한다. 한편, 위상 비교기(58)로부터 출력된 위상 오차량을 이용해서, 재생 클럭이 재생 디지털 신호에 동기하도록, 위상 제어용 루프 필터(60)의 출력 신호를 디지털·아날로그 컨버터(61a)에 의해 아날로그 신호로 변환하고, 그 출력 신호에 의해 VCO(62)를 제어한다. 실제로는, 이 도 27의 종래예에서는, 가산기(63)에 의해 디지털·아날로그 컨버터(61b)의 출력 신호와 디지털·아날로그 컨버터(61a)의 출력 신호를 가산한 후에, 그 합 신호에 의해 VCO(62)를 제어한다.
이러한 일련의 동작에 의해, 재생 클럭의 위상과 재생 디지털 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상을 동기시키는 것이 가능해지고, 또한 그에 따른, PRML 신호 처리 방식을 적용할 수 있게 되기 때문에, 광디스크 매체에 기록된 디지털 데이터를, 안정하고 또한 정밀도 좋게 재생할 수 있게 된다.
종래의 광디스크 재생 장치는 이상과 같이 구성되어 있고, 광디스크로부터의 재생 파형이 갖는 클럭 성분인 채널 비트 주파수와 동기한 클럭을 이용해서 AD 컨버터로 샘플링을 실행하여, PRML 처리를 행한다는 디지털 신호 처리에 의해 디지털 데이터의 복조를 하고 있었다.
그리고 그 때, 그 구성 요소인 PLL 회로나 FIR 필터 및 비터비 복호기는 채널 비트 레이트로 처리되어 있었다.
그러나, 기록 매체에 기록되어 있는 디지털 데이터의 채널 비트 주파수에 동기한 재생 클럭을 이용해서, PRML 신호 처리를 적용한 디지털 데이터 복조를 하고자 하면, 고배속 재생 시, 즉 광디스크의 표준 재생 속도보다도 높은 배율의 속도에서의 재생 시에는, 재생 클럭의 주파수가 높아지기 때문에, 그 주파수에 의존해서 디지털 회로의 소비 전력이 증대해 버린다. 또한, 디지털 연산의 비트 폭에 의해 최고 재생 배속이 제한되어 버린다.
그래서, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수에 동기한 재생 클럭을 이용해서, 데이터 복조를 함으로써, 고배속 재생 시의 소비 전력을 저감시키는 것이 이미 시도되고 있다.
그러나, 이 방법에서는, 재생 클럭이 절반의 주파수가 되는 것에 의존해서, 샘플링 후의 시간 성분에 관한 정보량이 열화되는 것으로부터, 이미 기술한 바와 같은, 위상 동기 루프나, 트랜스버셜 필터 등의 성능 열화를 야기하기 때문에, 광디스크 매체의 기록면에 대한 수직 축과 재생 수단(51)으로부터 해당 기록면을 향해서 조사되는 레이저광의 진입축의 각도로 정의되는 틸트 각의 크기에 의존하는 재생 신호의 품질 열화나, 디스크 표면의 손상, 오염, 지문 등에 의해 재생 신호가 교란되기 때문에 발생하는 결함에 의존하는 국소적인 재생 특성의 열화가 존재하는 경우에 대해서는, 양호한 상태로, 디지털 복조 데이터의 품질과 판독 성능을 유지할 수 없다. 따라서, 상술한 수단에서는, 소비 전력의 저감과 판독 성능의 향상을 양립시키는 것과 같은 효과적인 해결 수단으로는 되지 않는다.
본 발명은 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 신호 잡음비의 열화뿐만 아니라, 틸트나 결함에 의존한 국부적인 재생 신호 품질의 열화에 대해서도, 양호한 상태로, 디지털 복조 데이터의 품질과 판독 성능을 유지하면서, 소비 전력의 저감이 가능해지는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 청구항 1 내지 청구항 6에 기재된, 실시예 1에 있어서의 처리 레이트 가변형 광디스크 재생 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 고차등 리플 필터의 주파수 특성의 설명도,
도 3은 각종 부분 응답 방식의 주파수 특성과 MTF 특성을 나타내는 도면,
도 4는 실시예 1에 있어서의 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)의 구성을 나타내는 블럭도,
도 5는 실시예 1에 있어서의 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)로 실현하는, PR(a, b, b, a) 등화 방식과, 일반적인 2치화 판별 방식의 차이에 대한 설명도로서, 도 5(a)는 파형 등화 수단의 출력 파형을 나타내는 도면, 도 5(b)는 2치 판별 시의 표본화 신호를 나타내는 도면, 도 5(c)는 PR(a, b, b, a) 등화 출력 신호를 도시하는 도면,
도 6은 실시예 1에 있어서의 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)의 구성을 나타내는 블럭도,
도 7은 실시예 1에 있어서의 필터 계수 학습 수단(6)의 구성을 나타내는 블럭도,
도 8은 실시예 1에 있어서의 데이터 보간 수단(7)의 동작 원리에 대한 설명도,
도 9는 실시예 1에 있어서의 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)의 동작 원리에 대한 설명도로서, 도 9(a)는 재생 클럭의 주파수가 재생 데이터가 갖는 클럭 성분에 대하여 근소하게 낮게 되어 있는 상태를 나타내는 도면, 도 9(b)는 재생 클럭과 재생 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상이 동기한 상태를 나타내는 도면,
도 10은 실시예 1에 있어서의 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)를 비터비 복호기에 의해 실현하는 경우의 동작 원리의 설명도로서, 도 10(a)는, 그 상태 천이를 나타내는 도면, 도 10(b)는 격자선도와 동작하는 패스를 나타내는 도면,
도 11은 실시예 1에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 4 내지 청구항 6에 기재된 처리 레이트 전환 수단(14)에 의한 CAV 재생 시의 동작 설명도로서, 도 11(a)는 채널 비트 주파수를 이용한 처리에 있어서의 CAV 재생 시의 재생 위치에 의한 표본화 주파수의 변화를 나타내는 도면, 도 11(b)는 처리 레이트를 내외주로 전환한 경우의 표본화 주파수를 도시하는 도면,
도 12는 본 발명에 따른 청구항 7 내지 청구항 15에 기재된, 실시예 2에 있어서의 처리 레이트 가변형 광디스크 재생 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 13은 실시예 2에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 7 내지 청구항 10에 기재된 진폭 검출 수단(33)의 구성을 나타내는 블럭도 및 처리 레이트 전환 수단(14)의 동작 원리의 설명도로서, 도 13(a)는 진폭 검출 수단의 구성을 나타내는 블럭도, 도 13(b)는 진폭 검출 수단의 입력인 재생 신호를 나타내는 도면, 도 13(c)는 진폭 검출 수단이 구한 진폭 정보를 나타내는 도면, 도 13(d)는 도 13(c)의 진폭 정보로부터 생성한 결함 정보를 나타내는 도면,
도 14는 실시예 2에 있어서의 결함 판정 수단(34)의 구성을 나타내는 블럭도,
도 15는 실시예 2에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 11에 기재된 처리 레이트 전환 수단(14)의 구성을 나타내는 블럭도,
도 16은 실시예 2에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 12 및 청구항 13에 기재된 처리 레이트 전환 수단(14)의 전환 위치의 설명도이며, 도 16(a)는 실제로 결함이 존재하는 장소와 그 위치를 기준으로 한 소정의 거리로 둘러싸이는 영역을 결함이 존재한다고 판정하는 경우를 나타내는 도면, 도 16(b)는 실제로 결함이 존재하는 장소에 부가하여, 결함이 존재하는 기록 트랙 전체를 결함이 존재한다고 판정하는 경우를 나타내는 도면,
도 17은 실시예 2에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 14 내지 청구항 15에 기재된 처리 레이트 전환 수단(14)의 제어 방법을 나타내는 흐름도,
도 18은 본 발명에 따른 청구항 16 내지 청구항 18에 기재된, 실시예 3에 있어서의 처리 레이트 가변형 광디스크 재생 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 19는 실시예 3에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 16 내지 청구항 18에 기재된, 틸트 정보 검출 수단(43)과 틸트 판정 수단(44)의 동작 원리에 대한 설명도,
도 20은 본 발명에 따른 청구항 19 내지 청구항 21에 기재된, 실시예 4에 있어서의 처리 레이트 가변형 광디스크 재생 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 21은 실시예 4에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 21에 기재된 처리 레이트 전환 수단(14)의 구성을 나타내는 블럭도,
도 22는 본 발명에 따른 청구항 22 내지 청구항 27에 기재된, 처리 레이트 가변형 광디스크 재생 장치의 실시예 5의 구성을 나타내는 블럭도,
도 23은 실시예 5에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 23에 기재된 처리 레이트 전환 수단(14)의 구성을 나타내는 블럭도,
도 24는 실시예 5에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 24에 기재된 처리 레이트 전환 수단(14)의 제어 방법을 나타내는 흐름도,
도 25는 실시예 5에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 25 및 청구항 27에 기재된 처리 레이트 전환 수단(14)의 제어 방법을 나타내는 흐름도,
도 26은 실시예 5에 있어서의 본 발명에 따른 청구항 26에 기재된 처리 레이트 전환 수단(14)의 제어 방법을 나타내는 흐름도,
도 27은 종래의 광디스크 재생 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 28은 종래의 광디스크 재생 장치의 기록 데이터 및 각 기능 블럭에서의 출력 신호 파형에 대한 설명도로서, 도 28(a)는 선 기록 밀도가 일정해지도록 기록된 디지털 기록 부호를 나타내는 도면, 도 28(b)는 고역 강조된 재생 신호를 나타내는 도면, 도 28(c)는 PRML 신호 처리 방식에 적합한 표본화 데이터를 나타내는 도면, 도 28(d)는 부분 응답 등화를 적용한 것으로 다치화한 등화 출력 신호를 도시하는 도면이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 광디스크 재생 장치는 동일 부호가 적어도 세 개 이상 연속하는 제약을 갖는 기록 부호에 의해 디지털 기록되어 있는 광 기록 매체로부터, 디지털 데이터 복조를 행하는 데이터 복조부로서, 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 채널 레이트 처리용 데이터 복조부와, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 하프 레이트 처리용 데이터 복조부와, 데이터 복조 시의 처리 레이트를 전환하기 위한 처리 레이트 전환부를 구비하고, 데이터 복조 상태에 따라서, 해당 처리 레이트 전환부에 의해, 해당 채널 레이트 처리용 데이터 복조부와 해당 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 전환하여 디지털 데이터 복조를 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이들의 기능을 갖는 것에 의해, 상술한 과제를 해결한다. 즉, 고밀도 기록 재생에 유리하다는 PRML 신호 처리 방식을 적용함으로써, 복조 데이터 품질의 향상을 도모함과 동시에, 데이터 복조 처리 레이트를 가변시키는 것에 의해, 소비 전력을 저감하는 것도 가능해진다. 또한, 신호 잡음비의 열화뿐만 아니라, 틸트나 결함에 의존하는 국부적인 재생 특성의 열화에 대해서도, 양호한 상태로, 디지털 복조 데이터의 품질과 판독 성능을 유지할 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 청구항 1에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 동일 부호가 적어도 세 개 이상 연속하는 제약을 갖는 기록 부호에 의해 디지털 기록되어 있는 광 기록 매체로부터, 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 디지털 데이터의 복조 처리를 행하는 채널 레이트 처리용 데이터 복조부와, 상기 광 기록 매체로부터, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 디지털 데이터의 복조 처리를 행하는 하프 레이트 처리용 데이터 복조부와, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부와 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부 사이에서 디지털 데이터의 복조를 행하는 데이터 복조부를 전환함으로써, 데이터 복조 시의 처리 레이트를 전환하는 처리 레이트 전환부를 구비하도록 했기 때문에, 소비 전력의 증대가 문제로 되는 고배속 재생에 대해서는, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수로, 데이터 복조 처리를 할 수 있게 되기 때문에, 소비 전력을 대략 절반으로 저감할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 청구항 2에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 1에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 데이터 복조 상태가 양호한 경우에는, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 데이터 복조 상태가 열악한 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 재생 상태에 따라서, 데이터 복조 처리의 레이트를 가변시킬 수 있게 되기 때문에, 통상 상태에 있어서는, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조를 함으로써, 저소비 전력을 우선하는 것이 가능하고, 데이터 복조가 곤란한 상태에 있어서는, 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조를 함으로써, 복조 데이터 품질을 우선하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 3에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 1에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 광 기록 매체로부터 재생된 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리 앰프와, 해당 프리 앰프에 의해 출력 진폭이 강조된 신호의 파형 등화를 행하여 소정의 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와, 해당 파형 등화부에 의해 파형 등화된 신호를 재생 클럭에 의해 다비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그·디지털 컨버터와, 해당 아날로그·디지털 컨버터로부터 출력된 다비트의 디지털 데이터인 표본화 신호가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록, 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 채널 레이트 처리용 위상 동기 루프부와, 상기 아날로그·디지털 컨버터로부터 출력된 표본화 신호가 갖는 클럭 성분의 절반의 클럭의 위상과 동기하도록, 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 하프 레이트 처리용 위상 동기 루프부와, 상기 아날로그·디지털 컨버터로부터 출력된 표본화 신호에 부분 응답 등화를 실행하는 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터와, 적용한 부분 응답의 형태에 따라서, 상기 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터의 출력인 등화 출력 신호에 대하여 데이터 복조를 실행하는 하프 레이트 처리용 최우 복호기를 구비하고, 상기 처리 레이트 전환부에서 생성되는 처리 레이트 전환 신호에 의해, 상기 채널 레이트 처리용 위상 동기 루프부와 상기 하프 레이트 처리용 위상 동기 루프부를 전환하고, 또한 상기 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터의 처리 레이트도 전환하도록 했기 때문에, 이론적으로 복조 성능의 열화가 일어나지 않는 최우 복호기 등은, 항상, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 처리를 할 수 있게 되기 때문에, 채널 비트 주파수를 이용해서 처리하는 것을 별도 마련할 필요가 없는 만큼, 회로 규모의 증대를 억제하는 것이 가능해질 뿐만 아니라, 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 경우에는, 동일한 주파수로 움직이는 경우에 비하여, 소비 전력의 저감이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 4에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 광 기록 매체의 재생 위치가 내, 외주 중 어느 하나에 따라서, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 디스크 기록 매체의 내외주의 위치로, 데이터 복조 시의 채널 비트 주파수가 다른 경우에 대하여, 각각의 위치에 따른 데이터 처리 레이트가 선택될 수 있기 때문에, 소비 전력의 재생 위치에 따른 격차를 억제하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 5에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 4에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 광 기록 매체에 기록되어 있는 어드레스 정보에 근거해서 해당 광 기록 매체의 내, 외주에 있어서의 재생 위치를 판단하고, 그 위치에 따라 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 디스크 기록 매체의 내외주의 위치로, 데이터 복조 시의 채널 비트 주파수가 다른 경우에 대하여, 정확히 재생 위치를 파악할 수 있어, 소비 전력을 정확히 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 6에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 4에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 광 기록 매체의 회전을 일정하게 해서 데이터 복조를 행할 때, 채널 주파수가 낮은 내주 측에 대해서는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 채널 주파수가 높은 외주 측에 대해서는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 상기 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 소비 전력의 저감이 가능해 질뿐만 아니라, 채널 비트 주파수가 높아지는 외주 측을 복조할 때에도, 내주 측과 같은 발진 영역을 갖는 발진기를 이용하면 좋기 때문에, 발진기의 설계 부담이 경감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 7에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 광 기록 매체의 결함에 기인하여 발생하는 결함을 검출하는 결함 검출부를 구비하고, 해당 결함 검출부에서 결함이 있다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 결함이 없다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 데이터 복조가 곤란하게 되는 결함에 대하여, 복조 데이터와 재생 클럭의 위상 동기를 양호한 상태로 유지하거나, 복귀시킬 수 있기 때문에, 판독 성능을 양호하게 유지할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 8에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 7에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 결함의 유무를 판단하는 판단부로서, 재생 파형의 진폭 정보를 평활화해서 검출하기 위한 진폭 검출부를 구비하고, 해당 진폭 검출부로부터 검출된 진폭값이 소정의 레벨 이상인 경우에는, 결함이 없다고 판단하고, 소정의 레벨 이하인 경우에는, 결함이 있다고 판단함으로써, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 결함 정보를 정확히 검출할 수 있기 때문에, 필요 이상으로, 채널 비트 주파수를 이용한 데이터 복조 처리로 변경되지 않기 때문에, 소비 전력의 저감이 가능할 뿐만 아니라, 안정적인 시스템을 실현하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 9에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 8에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 진폭 검출부에 의해 검출된 진폭 정보에 근거해서, 결함 상태의 패턴을 판별하는 결함 상태 판별부를 구비하고, 해당 결함 상태 판별부에 의해 얻어진 결함 정보의 종류에 따라서, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 결함의 규모뿐만 아니라, 결함의 종류에 대해서도, 데이터 복조 처리 레이트를 제어할 수 있는 것으로부터, 필요한 경우에만, 채널 비트 주파수를 이용한 데이터 복조 처리를 행하는 것이 가능해지기 때문에, 청구항 8에 기재된 발명과 비교하여, 더욱 소비 전력을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 안정적인 시스템을 실현하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
아직, 본 발명의 청구항 10에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 8에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는 상기 진폭 검출부에 의해 검출된 진폭 정보로부터, 결함 상태의 패턴을 판별하는 결함 상태 판별부와, 해당 결함 상태 판별부에 의해 판별된 결함 상태의 패턴 조합으로부터 추정되는, 결함의 정도를 복수의 단계로 선별하는 결함 단계 선별부를 구비하고, 데이터 복조가 곤란하다고 생각되는 단계의 결함에 대해서는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 그 이외의 결함이 없는 경우나, 경도(輕度)인 결함이라고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 여러 가지 요소가 복합되어 형성되는 결함에 대해서도, 데이터 복조 처리 레이트를 최적화할 수 있기 때문에, 청구항 9에 기재된 발명과 비교하여, 더욱 소비 전력의 저감이 가능할 뿐만 아니라, 안정적인 시스템을 실현하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 11에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 8에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 진폭 검출부에 의해 결함이라고 판단된 위치 정보를 기억하기 위한 결함 위치 기억부를 구비하고, 한번 재생한 장소에 대해서 두 번째 데이터 복조를 할 때에는, 해당 결함 위치 기억부에 의해 기억되어 있는 결함 정보를 참조하고, 결함이 존재하는 개소에 대해서는, 사전에, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 결함이 있는 개소에 대해서는, 사전에 데이터 복조 처리 레이트로 전환할 수 있으므로, 두 번째 이후의 데이터 복조의 정밀도가 향상되기 때문에, 판독 성능을 안정화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 12에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 8에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 스파이럴 형상으로 디지털 데이터가 기록되어 있는 광 기록 매체로부터 디지털 데이터를 복조할 경우, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 진폭 검출부에 의해 결함이라고 판단된 위치와, 그 위치를 기준으로 한 어느 일정한 범위에 대해서는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 그 이외의 영역에 대해서는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 스파이럴 형상으로 데이터가 기록되어 있는 광디스크 등에 있어서는, 손상이나 지문 등에 의해 발생하는 결함이, 그것이 검출된 주변에 존재할 가능성이 높기 때문에, 결함이 검출된 주변을, 사전에, 채널 비트 주파수를 이용한 데이터 복조 처리로 전환함으로써, 복조 데이터 품질을 우선한 재생을 할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 13에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 12에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 진폭 검출부에 의해 결함이라고 판단된 위치와, 그 결함이 존재하는 1주(周) 분량의 트랙 상에 존재하는 디지털 데이터를 재생하는 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 그 이외의 영역에 대해서는, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 스파이럴 형상으로 데이터가 기록되어 있는 광디스크 등에 있어서는, 손상이나 지문 등에 의해 발생하는 결함이, 그것이 검출된 주변에 존재할 가능성이 높기 때문에, 결함이 검출된 주변을, 사전에, 채널 비트 주파수를 이용한 데이터 복조 처리로 전환함으로써, 복조 데이터 품질을 우선한 재생을 할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 14에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 8에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 통상의 재생 상태에 있어서는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 상기 진폭 검출부에 의해 결함이라고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하고, 이후, 소정의 구간에서 결함이 검출되지 않는 것이 확인된 경우에는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부의 선택을 해제하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 데이터 복조 처리 레이트가 빈번하게 변하지 않게 되기 때문에, 결함에 대하여, 복조 데이터 품질을 중시한 안정적인 시스템을 실현하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 15에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 14에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 통상의 재생 상태에 있어서는, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 상기 진폭 검출부에 의해, 소정 길이의 결함을 검출한 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하고, 이후, 결함이 소정의 길이보다 짧게 되었다고 판단된 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부의 선택을 해제하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 처음으로 재생을 행하는 개소에 대해서도, 사전에 복조 처리 레이트를 예측할 수 있게 되기 때문에, 결함에 대하여, 데이터 복조를 원활하게 실행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 16에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 광 기록 매체의 기록면의 수선과 레이저광의 광축의 각도인 틸트 각의 크기에 의해, 재생 신호 품질이 영향을 받는 정도를 나타내는 틸트 정보를 검출하기 위한 틸트 정보 검출부를 구비하고, 해당 틸트 정보 검출부에 의해 얻어진 틸트 정보에 의해 틸트 각이 크다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 틸트 각이 작다고 판단된 경우에는, 청구항 l에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 틸트에 의한 재생 신호의 품질 열화에 대해서도, 복조 데이터 품질을 양호한 상태로 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 17에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 16에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 틸트 정보 검출부는, 청구항 3에 기재된 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터에 있어서의 필터 계수를, 해당 등화 출력 신호의 등화 오차의 제곱 평균이 최소가 되도록 적응 제어되었을 때에 학습된 각 필터 계수값을 입력으로 하여, 사이드 탭에 있어서의 필터 계수의 기울기의 정도를 검출함으로써, 틸트 정보를 검출하도록 했기 때문에, 틸트 정보를 정확히 판단할 수 있게 되므로, 복조 데이터 품질을 양호한 상태로 유지한 채로, 소비 전력을 저감하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 18에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 17에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 틸트 정보 검출부는, 상기 사이드 탭에 있어서의 필터 계수가, 센터 탭에 대하여, 그 탭과 대칭 위치에 있는 필터 계수와 비교해서, 절대값 환산으로 비율이 어느 일정 이상의 다른 조건에 의해, 틸트 각이 크다고 판단하도록 했기 때문에, 틸트에 의한 재생 신호의 열화 정도에 따라서, 데이터 복조 처리 레이트를 제어하는 것이 가능하게 되기 때문에, 필요한 경우에만, 채널 비트 주파수를 이용한 데이터 복조 처리를 할 수 있게 되어, 소비 전력의 저감이 가능할 뿐만 아니라, 안정적인 시스템을 실현하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 19에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 광 기록 매체에 디지털 데이터를 기록할 때에 발생하는 위상 편차에 관한 지표인 지터 정보를 검출하기 위한 지터 정보 검출부를 구비하고, 해당 지터 정보 검출부에서 얻어진 지터 정보에 의해 재생 신호에 있어서의 지터가 크다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 지터가 작다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 지터가 커 재생 신호의 품질이 열화하고 있는 경우에 대하여, 복조 데이터 품질을 양호한 상태로 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 20에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 19에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 지터 정보 검출부는, 청구항 3에 기재된 채널 레이트 처리용 위상 동기 루프부 및 청구항 3에 기재된 하프 레이트 처리용 위상 동기 루프부에서 이용되는 위상 오차 정보의 절대값을, 소정의 기간에 있어서 평균화한 정보를 입력으로 해서, 해당 평균화된 정보가, 소정의 레벨 이상인 경우에는, 지터가 크다고 판단하고, 소정의 레벨 이하인 경우에는, 지터가 작다고 판단하도록 했으므로, 지터 정보를 정확히 판단할 수 있게 되기 때문에, 복조 데이터 품질을 양호한 상태로 유지한 채로, 소비 전력을 저감하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 21에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 20에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 지터 정보 검출부는, 지터 정보의 재생 파형에 있어서의 진폭값 의존을 고려하여, 상기 위상 오차 정보의 절대값을, 소정의 기간에 있어서 평균화한 정보를, 청구항 8에 기재된 진폭 검출부에 의해 얻어진 해당 소정의 기간에 있어서 평균화한 진폭 정보에 의해 제산한 지터 정보를 입력으로 해서, 해당 지터 정보가 소정의 레벨 이상인 경우에는, 지터가 크다고 판단하고, 소정의 레벨 이하인 경우에는, 지터가 작다고 판단하도록 했으므로, 재생 신호의 진폭에 의존하지 않고서, 지터 정보를 정확히 판단할 수 있게 되기 때문에, 청구항 20에 기재된 발명에 비하여, 복조 데이터 품질을 양호한 상태로 유지한 채로, 또한 소비 전력을 저감하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 22에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 1 내지 청구항 3에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 광 기록 매체로부터의 데이터 복조에 실패한 개소에 대하여, 재차 판독하는 처리를 나타내는 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출부를 구비하고, 통상 재생 상태에 있어서는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하여, 해당 재시도 정보 검출부에 의해 재시도 처리가 발생했다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 재시도 처리가 발생하는 것과 같은 재생 신호의 품질이 열화하고 있는 개소에 대하여, 복조 데이터 품질을 양호한 상태로 유지하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 23에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 22에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 상기 재시도 정보 검출부에 의해 재시도 처리가 발생한 위치 정보를 기억하기 위한 재시도 위치 기억부를 구비하고, 한번 재생한 장소에 대하여 두 번째 데이터를 복조할 때에는, 해당 재시도 위치 기억부에 의해 기억되어 있는 재시도 정보를 참조하여, 한 번이라도 재시도 처리를 한 개소인 경우에는, 사전에, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 한 번이라도 재시도 처리를 한 개소에 대해서는, 사전에, 데이터 복조 처리 레이트로 전환할 수 있기 때문에, 2번째 이후의 데이터 복조의 정밀도가 향상함과 동시에, 판독 성능을 안정화하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 24에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 22에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 데이터 복조 처리에 있어서의 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출부를 구비하고, 통상 재생 상태에 있어서는, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 해당 재시도 정보 검출부에 의해 재시도 처리가 발생했다고 판단된 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하며, 이후, 재시도 처리가 소정의 구간에서 발생하지 않는 것이 확인된 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부의 선택을 해제하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 데이터 복조 처리 레이트가 빈번하게 변화하지 않게 되기 때문에, 데이터 복조가 곤란한 개소에 대하여, 복조 데이터 품질을 중시한 안정적인 시스템을 실현하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 25에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 22에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 데이터 복조 처리에 있어서의 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출부와, 재생 배속을 가변시키기 위한 재생 배속 가변부를 구비하고, 통상 재생 상태에 있어서는, 본 광디스크 장치가 갖는 최고 재생 배속으로, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 해당 재시도 정보 검출부에 의해 재시도 처리가 발생했다고 판단된 경우에는, 재생 배속은 변경하지 않고서, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하며, 이후, 소정의 회수에 도달할 때까지 재시도 처리를 반복하고, 데이터 복조할 수 없는 경우에는, 또한, 해당 재생 배속 가변부에 의해, 재생 배속을 낮춰 재시도 처리를 소정 회수에 도달할 때까지 반복하고, 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최저 재생 배속에 이를 때까지, 재시도 처리를 반복하도록 했기 때문에, 데이터 복조가 곤란한 개소에 대해서는, 복조 데이터 품질을 우선하도록 데이터 복조 처리 레이트를 전환할 수 있기 때문에, 재시도 처리의 회수를 감소시키는 것이 가능하게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 26에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 22에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 데이터 복조 처리에 있어서의 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출부와, 재생 배속을 가변시키기 위한 재생 배속 가변부를 구비하고, 통상 재생 상태에 있어서는, 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최고 재생 배속으로, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고, 해당 재시도 정보 검출부에 의해 소정의 회수에 도달할 때까지 재시도 처리를 반복했다고 판단된 경우에는, 해당 재생 배속 가변부에 의해 재생 배속을 낮춰 재시도 처리를 반복하고, 데이터 복조를 할 수 없는 경우에는, 또한, 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최저 재생 배속까지 낮춰가고, 그 때 소정 회수로 재시도 처리가 수속하지 않는 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 데이터 복조가 곤란한 개소에 대해서는, 소비 전력의 저감을 우선하도록 데이터 복조 처리 레이트를 전환할 수 있기 때문에, 재시도 처리 전체에 있어서의 소비 전력을 감소시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 27에 기재된 발명에 따른 광디스크 재생 장치에 의하면, 청구항 22에 기재된 광디스크 재생 장치에 있어서, 상기 처리 레이트 전환부는, 데이터 복조 처리에 있어서의 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출부와, 재생 배속을 가변시키기 위한 재생 배속 가변부를 구비하고, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부가 선택되어 있고, 또한, 재생 배속이 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최고 재생 배속에 도달하고 있지 않은 상태에서, 재시도 처리가 소정의 구간에서 발생하지 않는 것이 확인된 경우에는, 해당 재생 배속 가변부에 의해 재생 배속을 상승시키고, 상기 최고 재생 배속에 도달한 상태에서, 재시도 처리가 소정의 구간에서 발생하지 않는 것이 확인된 경우에는, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하게 했으므로, 데이터 복조가 곤란한 개소에 대한 재시도 처리 시에, 재생 배속이 최고 재생 배속보다 느리고, 또한, 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 기능이 선택되어 있는 경우에는, 복조 데이터 품질을 우선하도록 재생 배속 가변 처리와 데이터 복조 처리 레이트의 전환을 할 수 있기 때문에, 신속하게, 통상 재생 상태로 복귀시키는 것이 가능해지는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예 1 내지 5에 따른 광디스크 재생 장치에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.
(실시예 1)
본 실시예 1에 따른 광디스크 재생 장치는 광디스크 매체에 기록된 디지털 데이터를 복조할 때에, 선 방향의 고기록 밀도 재생에 유리한 PRML 신호 처리 방식을 적용하여 디지털 신호 처리에 의해 복조 동작을 하도록 한 것에 있어서, 그 데이터 복조 처리 레이트를 가변시키도록 한 것이고, 이에 따라, 신호 잡음비의 열화뿐만 아니라, 틸트나 결함에 의존하는 국부적인 재생 신호 품질의 열화에 대해서도, 양호한 상태로, 디지털 복조 데이터의 품질과 판독 성능을 유지하면서, 소비 전력의 저감이 가능해지도록 한 것이다.
이하, 본 실시예 1에 대응하는, 본 발명의 청구항 1 내지 청구항 6에 기재된 광디스크 재생 장치에 대하여, 도 1 내지 도 11을 이용하여 설명한다.
도 1에 있어서, 광 기록 매체(50)로부터 재생 수단(51)에 의해 재생된 광디스크 재생 신호를 프리 앰프(1)에서 출력 진폭을 강조한 후, 파형 등화 수단(2)에서 고역을 강조하는 것과 같은 보정을 실시한다. 파형 등화 수단(2)은, 부스트량과 컷오프 주파수를 임의로 설정할 수 있는 필터로 구성된다. 이 파형 등화 수단(2)은, 예컨대, 도 2의 실선으로 나타내는 바와 같은 주파수 특성을 갖는 고차등 리플 필터 등에 의해 실현하여도 좋다. 이 도 2에 있어서, 점선으로 나타낸 특성은 입력 신호에 대하여 이득의 부스트를 실행하지 않는 경우의 특성이다.
다음에, 파형 등화 수단(2)의 출력 신호를, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 수단으로서의 아날로그·디지털 컨버터(3)에 의해 다(多) 비트의 디지털 신호로 표본화한다. 이 아날로그·디지털 컨버터(3)는 클럭 발생 수단(12)에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서 표본화를 하고 있다. 이 때, 복조되어야 할 디지털 데이터의 부호가, 예컨대, DVD에서 이용되고 있는 것과 같은 8-16변조 부호와 같이, 최소 런(run) 길이가 "2"로 제한된 부호를 이용하고 있고, 또한, 광 재생 특성인 MTF(Mutual Transfer Function, 이후, MTF라고 약칭함) 특성이, 도 3에 도시하는 바와 같이, 채널 비트 주파수의 거의 1/4 이하의 대역으로 분포되어 있는 경우, 샘플링의 정리에 의해, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수 성분을 갖는 재생 클럭을 이용해서, 아날로그·디지털 컨버터(3)로 표본화한 경우에도, 이론 상, 디지털 데이터를 복원할 수 있다.
이것을 이용해서, 본 발명은, 재생 클럭이 채널 비트 주파수와 같은 주파수를 기준으로 생성되는 경우와, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성되는 경우 중 어느 하나를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 표본화된 다비트의 디지털 신호를 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)에 입력함으로써, 재생 디지털 신호에 포함되는 오프셋 성분을 보정한다.
이 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 채널 비트 주파수를 기준으로 생성된 클럭에 의해, 재생 디지털 신호가 갖는 오프셋 성분을 검출하기 위한 채널 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(18)과, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성된 클럭에 의해, 재생 디지털 신호가 갖는 오프셋 성분을 검출하기 위한 하프 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(19)과, 도 1의 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해 생성된 처리 레이트 전환 신호에 의해, 채널 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(18)과 하프 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(19)의 출력 신호 중 어느 하나를 선택하기 위한 선택 수단(20)과, 그것에 의해 선택된 오프셋 신호를 평활화하기 위한 평활화 수단(21)과, 평활화 수단(21)의 출력 신호를 재생 디지털 신호로부터 감산하는 감산 수단(22)에 의해 실현되는 것이어도 좋다.
다음에, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)의 출력 신호를, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)에 입력하여, 부분 응답 등화를 실행한다. 여기서, 부분 응답 등화는, 예컨대, DVD의 재생 신호에 대하여, 도 5(c)에 도시하는 바와 같이, 등화 후의 파형 진폭이, 5치로 분리되는 것과 같은 PR(a, b, b, a) 방식을 이용하는 것으로 한다. 여기서, 도 5에 있어서의, 검은 원 "●"과 흰 원 "○"은 재생 클럭에 의해 표본화된 샘플링 데이터를 나타내고 있고, 채널 비트 주파수와 같은 주파수를 기준으로 생성된 클럭을 이용해서 표본화되어 있는 경우에는, 검은 원 "●"과 흰 원 "○"의 양쪽의 표본화 데이터를 갖지만, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성된 클럭을 이용해서 표본화되어 있는 경우에는, 검은 원 "●"과 흰 원 "○" 중 어느 한쪽의 표본화 데이터를 갖게 된다.
종래, 광디스크 재생으로 이용되고 있었던 판독 채널에 있어서는, 도 5(a)에 도시하는 바와 같은 파형 등화 출력 신호로부터, 그 센터 레벨을 슬라이스 레벨로서, 2치화 판별을 행함으로써, 디지털 데이터 복조를 실행하고 있었다. 또한, 표본화를 행하는 경우에도, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 소정의 간격으로 표본화하여, 그 표본화된 다비트 디지털 신호를, 그 센터 레벨을 슬라이스 레벨로서, 2치화 판별을 실행하고 있었다.
이에 대하여, PR(a, b, b, a) 방식이란, 다른 네 개의 시간의 표본화 데이터를, a:b:b:a의 비율로 만족시킨 신호 (a+b*D+b*D2+a*D4)를 생성한다고 하는 특징을 구비하고 있고, 재생 신호에 대하여, 도 3에 나타내는 바와 같은, 저역 통과형 필터에 상당하는 특성을 부가하는 것이다. 도 3에 있어서는, PR(1, 2, 2, 1) 방식과, PR(3, 4, 4, 3) 방식이 이것에 해당한다.
그런데, 부분 응답 방식은, 도 3에 나타내는 MTF 특성에 가까운 주파수 특성을 갖는 방식만큼, 유리한 부분 응답 방식이라고 생각되고 있다. 도 3에 나타내는 방식뿐만 아니라, PR(a, b, b, a) 방식 이외에도, 다양한 부분 응답 방식의 형태는 존재하지만, 특정한 방식의 필터의 사용에 한정되는 것이 아니라, 소요의 등화 성능에 알맞은 것이면, 다른 방식의 필터를 이용하여도 문제는 없다. 이들 재생 데이터의 시간 방향에 상관성을 부가하는 부분 응답 방식과, 후술하는 최우 복호법(최대 가능성) 중 하나이고 부가한 데이터의 상관성을 이용해서 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 비터비 복호기를 병용함으로써, 선 기록 방향의 고밀도 기록 재생에 유리하게 되는 PRML 신호 처리를 실현하게 된다.
상술한 바와 같이, PRML 신호 처리 방식은 재생 파형의 특성이나 변조 부호에 의해, 여러 가지 조합이 존재하기 때문에, 각종 기록 재생계에 대해서, 적절한 방식을 선택하는 것이 필요하다. 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)는, 예컨대, 유한 탭으로 구성되는 FIR(Finite Impulse Response : 이후, FIR이라고 약칭함) 필터에 의해 실현하여도 좋다. 이 FIR 필터에 의한 등화 특성은 필터 계수를 가변시키는 것에 의해 실현되는 것이다.
FIR 필터는, 도 6에 나타내는 바와 같은, 재생 클럭의 1주기 분을 지연시키기 위한 지연 소자(23a~23l)와, 도 1의 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해 생성된 처리 레이트 전환 신호에 의해, 지연 소자(23a~231)의 출력 신호를 선택하는 선택기(24a) 내지 선택기(24f)와, 승산 소자(25a~25g)와, 가산 수단(26)에 의해 실현되는 것이어도 좋다.
이들 지연 소자(23a~23l)는 서로 직렬로 접속되어, 지연 소자(23b)와 지연 소자(23c), 지연 소자(23d)와 지연 소자(23e), 지연 소자(23f)와 지연 소자(23g), 지연 소자(23h)와 지연 소자(23i), 지연 소자(23j)와 지연 소자(23k)의 사이에는 선택기(24a, 24b, 24c, 24d, 24e)가 각각 마련되고 있고, 또한, 지연 소자(231)의 후단에는 선택기(24f)가 마련되어 있다. 선택기(24a)는 지연 소자(23a)와 지연 소자(23b)의 출력 신호 중 어느 한쪽을 선택하여, 후단의 지연 소자(23c)의 입력으로 출력한다. 다른 선택기(24b~24e)도 각각의 전단, 전전단(前前段)의 지연 소자의 출력 신호 중 어느 한쪽을 선택하여, 후단의 지연 소자의 입력으로 출력한다. 선택기(24f)는 그 전단, 전전단의 지연 소자의 출력 신호 중 어느 한쪽을 선택한다. 승산 소자(25a)는 이 FIR 필터의 입력 신호와 필터 계수 S1을 승산한다. 승산 소자(25b)는 필터 계수 S2와 선택기(24a)의 출력 신호를 승산한다. 승산 소자(25c~25g)도 승산 소자(25b)와 같이 필터 계수 S3 내지 S7과 선택기(24b~24f)의 출력 신호를 각각 승산한다. 가산 수단(26)은 승산 소자(25a~25g)의 출력 신호를 가산한다.
FIR 필터의 필터 계수 S1 내지 S7은 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)로부터 출력되는 부분 응답 등화 출력 신호에 존재하는 등화 오차가 최소가 되도록 적응적으로 제어하는 LMS 알고리즘을 이용한 필터 계수 학습 수단(6)에 의해 설정된다.
필터 계수 학습 수단(6)은, 예컨대, 도 7에 도시하는 바와 같이, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)의 등화 출력 신호로부터 임시 판정 회로(27)에 의해 부분 응답 방식에 대응한 등화 목표값을 검출하여, 그 등화 목표값과 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)의 출력 신호를 감산하여 등화 오차를 검출하는 등화 오차 검출기(28)와, 등화 오차 검출기(28)의 출력 신호와 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)의 등화 출력 신호와의 상관을 연산하는 상관기(29)와, 상관기(29)의 출력을 이득과 같은 배수로 하여 피드백 이득을 조정하는 피드백 이득 조정기(30)와, 그 출력을 각 탭의 필터 계수에 가산하여, 필터 계수를 갱신하는 수단으로서의 필터 계수 갱신부(31a~31g)에 의해 실현되는 것이어도 좋고, 이 구성에 따른 필터 계수 학습 수단(6)은, 적응 제어 개시 시에는, 초기값 기억 수단(32a~32g)에 저장되어 있는 필터 계수의 초기값을 로드하여, 필터 계수의 적응 자동 등화 제어를 행하는 기능을 갖는 것이다.
또, 필터 계수 갱신부(31a)는 초기값 기억 수단(32a)의 출력 신호와 가산기(310a)의 출력 신호를 선택기(31la)에서 선택하여, 선택기(31la)의 출력 신호를 필터 계수 S1로서 출력하고, 또한 지연 소자(312a)를 거쳐 가산기(310a)의 한쪽 입력으로 출력하고, 가산기(310a)의 다른 쪽 입력에 상술한 피드백 이득 조정기(30)의 출력 신호를 출력하도록 하고 있고, 다른 필터 계수 갱신부(31b~31g)도 마찬가지로 구성되어 있다.
이 FIR 필터의 출력 신호는 채널 비트 주파수를 이용해서 처리하고 있는 경우에는, 도 5(c)에 있어서의 검은 원 "●"과 흰 원 "○"의 양쪽을 일치시킨 것이 되지만, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 처리하고 있는 경우에는, 도 5(c)에 있어서의 검은 원 "●"과 흰 원 "○" 중 어느 한쪽으로 된다. 따라서, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 부분 응답 등화된 출력 신호에 대해서는, 데이터 보간 수단(7)에 의해, 표본화 시에 결핍되어 있는 중간 데이터를 보간하고 있다. 데이터 보간 수단(7)은, 예컨대, 도 8에 도시하는 바와 같은 나이키스트(nyquist) 특성을 갖는 필터에 의해 실현하여도 좋다. 이 경우, 채널 비트 주기의 두 배의 주기를 간격으로 하는 도 8의 흰 원 "○"와 같은 필터 계수를 적용함으로써, 결핍한 데이터를 나이키스트 보간에 의해 복원할 수 있게 된다.
한편, 도 1의 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재생 클럭이 채널 비트 주파수를 기준으로 생성되어 있는 경우에는, 아날로그·디지털 컨버터(3)와 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)을 지나서 생성된 출력 신호로부터, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)에 의해 위상 오차를 검출한다. 또한, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재생 클럭이 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성되어 있는 경우에는, 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)에 의해 위상 오차를 검출한다.
채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)과 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)으로부터 검출된 위상 오차 신호는, 위상 오차 선택 수단(10)에 의해 처리 레이트 전환 신호에 따라 이들 중 어느 한쪽이 선택된 후, 위상 오차 신호를 평활화하기 위한 루프 필터(11)를 거쳐서 클럭 발생 수단(12)에 출력되어, 루프 필터(11)의 출력 신호를 기초로, 클럭 발생 수단(12)을 이용해서, 재생 클럭의 위상과 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상이 동기하도록 클럭 발생 수단(12)을 제어한다.
이들, 아날로그·디지털 컨버터(3)를 출발점으로 해서, 클럭 발생 수단(12)을 종점으로 하는 경로에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서, 아날로그·디지털 컨버터(3)로 재생 파형의 표본화를 행하는 위상 동기 루프 수단(13)을 구비하는 것에 의해, 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기한 다비트의 표본화 신호가 생성되기 때문에, PRML 신호 처리를 실현할 수 있게 된다.
여기서, 채널 레이트 처리용 위상 동기 루프 수단(13a)은 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)에 의해 위상 오차를 검출하는 위상 동기 루프를 나타내고, 하프 레이트 처리용 위상 동기 루프 수단(13b)은 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)에 의해 위상 오차를 검출하는 위상 동기 루프를 나타내는 것이어도 좋다.
위상 동기 루프 수단(13)은, 도 9에 도시하는 바와 같은 원리에 근거해서, 재생 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과, 재생 클럭의 위상을 동기시키는 것으로서 실현하여도 좋다.
예로서, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)을 이용해서, 위상 동기를 실행하는 경우에 대하여 말한다. 도 9(a)는, 재생 클럭의 주파수가 재생 데이터가 갖는 클럭 성분의 주파수에 대하여 근소하게 낮게 되어 있는 상태를 나타내고 있다. 예컨대, 재생 데이터가 4T(T는, 1채널 비트에 상당하는 시간)의 연속하는 단일 주파수에 의해 구성되어 있는 경우를 가정하면, 도 9(a)의 검은 원 "●"으로 나타내는 제로 크로싱 근방의 표본화 신호에 있어서, 표본화 신호의 상승 에지에서는, 그대로의 정보를, 하강 에지에서는 표본화 신호의 정부를 반전시키는 것에 의해, 위상의 편차량에 따라서, 도 9에 나타내는 위상 오차 곡선이 관측된다. 여기서, 표본화 신호의 진폭 성분은, 시간 방향에 있어서의 표본화 위상의 편차로 고쳐 생각할 수 있다. 그래서, 상승 에지와 하강 에지를 고려해서 제로 크로싱 근방의 표본화 신호의 진폭 성분을 그대로 위상 오차 신호로 하면, 정(正)으로 관측된 경우에는, 위상이 지연되어 있는 것으로 되어, 재생 클럭의 주파수를 높여 위상을 진행시키는 방향으로 피드백시키게 된다. 반대로, 부(負)로 관측된 경우에는, 위상이 앞서게 되어, 재생 클럭의 주파수를 낮춰 위상을 늦추는 방향으로 피드백시키게 된다. 이들을 제어함으로써, 도 9(b)에 도시하는 바와 같이, 위상 오차 신호는 영에 근접하여, 재생 클럭과 재생 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상을 동기시키는 것이 가능해진다.
한편, 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)을 이용해서, 위상 동기를 실행하는 경우에 대해서는, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 표본화를 행하는 것에 기인하여, 도 9에 나타낸 표본화 데이터가, 하나 걸러 존재하게 된다. 따라서, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)과 같이, 표본화 데이터가 있는 개소에 대하여, 위상 오차 곡선을 구할 수 있다.
그런데, 상술한 각 블럭에 공급되는 처리 레이트 전환 신호는, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해 생성된다. 여기서, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 복조 데이터로부터 검출된 어드레스 정보로부터, 재생 위치 검출 수단(16)에 의해, 광디스크의 내외주에 있어서의 재생 위치를 검출하고, 검출된 위치 정보를 바탕으로, 처리 레이트 판정 수단(15)에 의해, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 바와 같은 것으로서 실현하여도 좋다.
그 때, 재생 위치 검출 수단(16)은, 예컨대, 광디스크의 내주로부터 외주로 걸어, 스파이럴 형상으로 데이터가 기록되어 있는 경우에, 소정의 데이터수마다 존재하는 어드레스 정보와, 채널 비트 길이 및 기록 트랙 폭의 데이터를 바탕으로, 복조 대상이 되는 데이터가 존재하는 물리적인 위치를 계산하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이상, 일련의 동작에 의해 출력된 부분 응답 등화 신호를, 부분 응답의 형태에 따라 복호를 실행하는 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 입력하여 데이터 복조를 실행한다. 여기서, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)는, 예컨대, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 복조 처리를 행하는 비터비 복호기에 의해 실현하여도 좋다.
비터비 복호기는 부분 응답의 형태에 따라 의도적으로 부가된 부호의 상관 법칙에 따라서 확률 계산을 행하는, 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 것이다. 예컨대, 적용한 부분 응답의 형태가 PR(a, b, b, a) 방식일 경우, 도 10(a)에 나타내는 바와 같은, 상태 천이도에 근거해서 상태가 변화되는 것이다. 이것은, 특히, DVD에서 이용되고 있는 8-16변조 부호를 고려한 것으로 되어 있고, 최소 런 길이를 "2"로 제한하고 있는 것에도 관계하고, 그 상태 변화는 S0 내지 S5까지의 여섯 개의 상태의 상태 천이로 표현 가능하게 되어 있다.
도 10(a)에 있어, X/Y는 X가 기록 부호의 천이를, Y가 그 때의 신호 진폭을 나타내고 있다. 또한, 하나의 상태는 인접하는 세 개의 시간의 부호로 나타내어지고, 예컨대, S4 「110」으로부터 S3 「100」으로의 상태 천이에서는, 상태 S4 「110」에 부호 "O"이 부가되어 왼쪽으로 시프트됨으로써, 좌단의 "1"이 제거되고, 상태 S3 「100」으로 되는 것을 뜻하고 있다. 다만, 처리 레이트가, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수인 경우에는, 도 10(a)에 나타내는 상태 천이에 있어서, 인접하는 두 개의 상태를 하나로 합쳐 생각할 필요가 있다.
예컨대, 데이터 보간 수단(7)의 출력 신호가, 정규의 표본화 위치에 있어서의 데이터와, 보간에 의해 복원된 보간 데이터를 병렬로 출력하고 있는 경우에는, 인접하는 두 개의 상태에 대하여, 정규의 표본화 위치에 있어서의 데이터와 보간 데이터를 각각 입력하여, 병렬 처리를 하는 방법을 이용하여도 좋다. 그 때의 시간적 변화는, 도 10(b)에 도시하는 바와 같은 정규 데이터와 보간 데이터를 병렬로 처리하는 것을 특징으로 하는 트렐리스 선도로 나타내어진다. 그래서, 이 각 패스의 확률적인 길이 lkab(이하, 브랜치 메트릭이라고 칭함)을 계산하여, 각각의 상태에 천이하는 경우에, 브랜치 메트릭을 가산해 나간다. 여기서, k는 시간적인 추이를, ab는 상태 Sa에서 Sb로의 천이에서의 브랜치 메트릭을 나타내고 있다. 그 브랜치 메트릭의 각 상태에 있어서의 가산값은 메트릭이라고 불리고, 이 메트릭이 최소로 되는 패스를 잔류 패스로 하여, 순차적으로 출력해 가는 것에 의해, 2값 디지털 데이터로 복조해 나가는 것이다. 즉, 도 10(b)의 기록 부호에 따라서 복조되는 것으로 하면, 실선으로 나타낸 패스가 잔류 패스라는 것으로 된다.
여기서, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)은 처리 레이트 전환 수단(14)이 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 수단(13)에 있어서, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4) 내의 채널 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(18)이 선택되고 있고, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)이 선택되어 있음과 동시에, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)가, 채널 비트 주파수를 기준으로 동작하고, 그 출력 신호가, 데이터 보간 수단(7)을 거쳐, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 의해 디지털 데이터 복조를 행하는 것으로 하여 실현하여도 좋다.
또한, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)은 처리 레이트 전환 수단(14)이 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 수단(13)에 있어서, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4) 내의 하프 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(19)이 선택되어 있고, 또한 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)이 선택되어 있고, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)가 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 동작하여, 데이터 보간 수단(7)을 통해, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 의해 디지털 데이터 복조를 행하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이러한, 8-16변조 부호 등이 갖는 특징을 살려, PRML 신호 처리에 있어서의 처리 레이트를, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 광디스크의 내외주의 위치에 따라 전환한다는 일련의 수단에 의해, 소비 전력의 증대가 문제로 되는 고배속 재생에 대해서는, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수로, 데이터 복조 처리를 할 수 있기 때문에, 소비 전력을 대략 절반으로 저감할 수 있게 된다. 또한, 이론적으로 복조 성능의 열화가 일어나지 않는 최우 복호기 등은, 항상, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 처리할 수 있기 때문에, 하프 레이트 처리용 회로를 마련하는 것만으로도 좋아, 채널 비트 주파수용 회로를 별도로 마련할 필요가 없는 만큼, 회로 규모의 삭감과 소비 전력의 저감이 가능해진다.
또, 실시예 1에서 기술한 처리 레이트 전환 수단(14)은, 이하에 나타낸 바와 같은 것에 의해 실현하여도 좋다. 즉, 광디스크의 회전을 일정하게 하여 데이터 재생을 행하는 CAV(Constant Angular Velocity) 재생에 있어서는, 디스크의 내주로부터 외주에 걸쳐 재생 데이터의 선속도가 디스크 상의 위치에 의해 변화되기 때문에, 도 11(a)에 도시하는 바와 같이, 채널 비트 주파수도 내주 측보다 외주 측에서 높아진다. 따라서, 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 처리를 행하는 경우에는, 고배속 재생 시의 외주 측의 재생에 있어서, 소비 전력의 증대가 문제로 되고 있다.
이 문제를 해결하는 수단으로서, 재생 위치 검출 수단(16)에 의해 디스크 상의 재생 위치의 어드레스를 나타내는 어드레스 정보로부터 그 재생 위치를 검출하여, 재생 위치가 도 11(b)에 나타내는 A로부터 C의 영역과, C로부터 B의 영역 중 어느 쪽의 영역을 재생하고 있는가를 판단하여, 내주 측인 A에서 C의 영역에서는, 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하고, 외주 측인 C에서 B의 영역에서는, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 하도록, 처리 레이트 판정 수단(15)에 의해 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것이다. 또, 처리 레이트의 전환 위치인 C를 임의의 위치로 설정함으로써, 소비 전력을 제어하는 것도 가능하다.
이러한, 처리 레이트 전환 수단(14)을 이용함으로써, 도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 재생 클럭의 표본화 주파수를, 최고 주파수의 절반 이하로 억제하기 때문에, CAV 방식에 의해 외주 측을 재생하는 경우에, 증가해야 할 소비 전력의 저감이 가능해진다. 또한, 최고 재생 배속의 절반의 주파수 대역에서 신호 처리가 가능하기 때문에, 아날로그·디지털 컨버터(3)나, 클럭 발생 수단(12) 및 디지털 회로에 있어서의 동기 회로의 설계 부담을 경감할 수 있기 때문에, 회로 규모의 삭감 및 비용 삭감이 가능하게 된다.
이와 같이, 본 실시예 1에 따르면, 광디스크에 기록되어 있는 데이터의 최소 변화 단위가, 3 채널 비트인 것을 이용해서, 샘플링 정리에 의해, 채널 비트의 절반의 레이트인 하프 레이트로 처리를 행하여, 고배속 재생 시의 소비 전력의 삭감을 행하는 기능을 마련하고, 또한 이론적으로 성능이 열화하지 않는 비터비 복호기에 대해서는, 항상 하프 레이트 처리를 실행하지만, 그 밖의 회로 블럭에 대해서는 요구되는 소비 전력과 처리 성능에 따라 채널 레이트 처리와 하프 레이트 처리를 전환해서 실행함으로써, 판독 성능을 열화시키지 않고서 소비 전력을 저감할 수 있게 된다.
또한, 광디스크를 내, 외주에서 영역 분할하여, 재생 개소의 어드레스를 모니터링함으로써, 광디스크의 내, 외주에서 채널 레이트 처리와 하프 레이트 처리를 전환하는 기능을 마련하여, CAV 재생에 의해 고배속 재생을 행하는 경우에, 재생 속도가 높아지는 외주 측에서는 하프 레이트 처리를 행하고, 재생 속도가 낮게 되는 내주 측에서는 채널 레이트 처리를 행함으로써, 판독 성능을 열화시키는 일없이 저소비 전력으로 고배속 재생을 행할 수 있게 된다.
(실시예 2)
본 실시예 2에 따른 광디스크 재생 장치는 데이터 복조 처리 레이트의 전환을 광 기록 매체에 관한 결함 정보에 따라 실행하도록 한 것이다.
이하, 본 실시예 2에 대응하는, 본 발명의 청구항 7 내지 청구항 15에 기재된 광디스크 재생 장치에 대하여, 도 2 내지 도 9 및 도 12 내지 도 17을 이용해서 설명한다.
도 12에 있어서, 광 기록 매체(50)로부터 재생 수단(51)에 의해 재생된 광디스크 재생 신호를 프리 앰프(1)로 그 출력 진폭을 강조한 후, 파형 등화 수단(2)으로 고역을 강조하는 것과 같은 보정을 실시한다. 파형 등화 수단(2)은 부스트량과 컷오프 주파수를 임의로 설정할 수 있는 필터로 구성된다. 이 파형 등화 수단(2)은, 예컨대, 도 2의 실선으로 도시하는 바와 같은 주파수 특성을 갖는 고차등 리플 필터 등에 의해 실현하여도 좋다.
다음에, 파형 등화 수단(2)의 출력 신호를, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 수단으로서의 아날로그·디지털 컨버터(3)에 의해 다비트의 디지털 신호로 표본화한다. 이 아날로그·디지털 컨버터(3)는 클럭 발생 수단(12)에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서 표본화를 행하고 있다. 이 때, 복조되어야 할 디지털 데이터의 부호가, 예컨대, DVD에서 이용되고 있는 것과 같은 8-16변조 부호와 같이, 최소 런 길이가 "2"로 제한되어 있고, 또한, 광 재생 특성인 MTF 특성이, 도 3에 도시하는 바와 같이, 채널 비트 주파수의 거의 1/4 이하의 대역에 분포되어 있는 경우, 샘플링의 정리에 의해, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수 성분을 갖는 재생 클럭을 이용해서, 아날로그·디지털 컨버터(3)로 표본화한 경우에 있어서도, 이론 상 디지털 데이터를 복원할 수 있다.
이것을 이용해서, 본 발명은, 재생 클럭이 채널 비트 주파수를 기준으로 해서 생성되는 경우와, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성되는 경우 중 어느 하나를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 표본화된 다비트의 디지털 신호를 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)에 입력함으로써, 재생 디지털 신호에 포함되는 오프셋 성분을 보정한다. 이 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)은, 예컨대, 실시예 1에 기재한, 도 4에 도시하는 바와 같은 구성의 것으로 실현되는 것이어도 좋다.
다음에, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)의 출력 신호를, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)에 입력하여, 부분 응답 등화를 실행한다. 여기서, 부분 응답 등화는, 예컨대, DVD의 재생 신호에 대하여, 도 5(c)에 도시하는 바와 같이, 등화 후의 파형 진폭이, 5치로 분리되는 것과 같은 PR(a, b, b, a) 방식을 이용하는 것으로 한다. 여기서, 도 5에 있어서의, 검은 원 "●"과 흰 원 "○"은 재생 클럭에 의해 표본화된 샘플링 데이터를 나타내고 있고, 채널 비트 주파수와 같은 주파수를 기준으로 생성된 클럭을 이용해서 표본화되어 있는 경우에는, 검은 원 "●"과 흰 원 "○"의 양쪽의 표본화 데이터를 갖지만, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성된 클럭을 이용해서 표본화되어 있는 경우에는, 검은 원 "●"과 흰 원 "○" 중 어느 한쪽의 표본화 데이터를 갖게 된다.
종래, 광디스크 재생에서 이용되고 있었던 판독 채널에 있어서는, 도 5(a)에 도시하는 바와 같은 파형 등화 출력 신호로부터, 그 센터 레벨을 슬라이스 레벨로 하여, 2치화 판별을 행함으로써, 디지털 데이터 복조를 행하고 있었다. 또한, 표본화를 행하는 경우에도, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 소정의 간격으로 표본화하여, 그 표본화된 다비트 디지털 신호를, 그 센터 레벨을 슬라이스 레벨로 하여, 2치화 판별을 실행하고 있었다.
이에 비하여, PR(a, b, b, a) 방식이란, 다른 네 개의 시간의 표본화 데이터를, a:b:b:a의 비율로 만족시킨 신호 (a+b*D+b*D2+a*D4)를 생성한다고 하는 특징을 구비하고 있고, 재생 신호에 대해서, 도 3에 나타내는 바와 같은, 저역 통과형 필터에 상당하는 특성을 부가하는 것이다.
그래서, 부분 응답 방식은 도 3에 나타내는 MTF 특성에 가까운 주파수 특성을 갖는 방식만큼, 유리한 부분 응답 방식이라고 생각되고 있다. 도 3에 나타내는 방식뿐만 아니라, PR(a, b, b, a) 방식 이외에도, 다양한 부분 응답의 형태는 존재하지만, 특정한 방식의 필터 사용에 한정되는 것이 아니라, 소요의 등화 성능에 적당한 것이면, 다른 방식의 필터를 이용하여도 문제는 없다. 이들 재생 데이터의 시간 방향에 상관성을 부가하는 부분 응답 방식과, 후술하는 최우 복호법(최대 가능성) 중 하나이고 부가한 데이터의 상관성을 이용해서 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 비터비 복호기를 병용함으로써, 선 기록 방향의 고밀도 기록 재생에 유리하게 되는 PRML 신호 처리를 실현하게 된다.
상술한 바와 같이, PRML 신호 처리 방식은 재생 파형의 특성이나 변조 부호에 의해, 여러 가지 조합이 존재하기 때문에, 각종 기록 재생계에 대하여, 적절한 방식을 선택하는 것이 필요하다. 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)는, 예컨대, 유한 탭으로 구성되는 FIR 필터에 의해 실현하여도 좋다. 이 FIR 필터에 의한 등화 특성은 필터 계수를 가변시키는 것에 의해 실현되는 것이다.
FIR 필터는, 예컨대, 실시예 1에 기재된, 도 6에 도시하는 바와 같은 것으로 실현되는 것이어도 좋다.
FIR 필터의 필터 계수 S1 내지 S7은 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)로부터 출력되는 부분 응답 등화 출력 신호에 존재하는 등화 오차가 최소가 되도록 적응적으로 제어하는 LMS 알고리즘을 이용한 필터 계수 학습 수단(6)에 의해 설정된다.
필터 계수 학습 수단(6)은, 예컨대, 실시예 1에 기재된 도 7에 도시하는 바와 같은 구성으로 실현되는 것이어도 좋다.
이 FIR 필터의 출력 신호는 채널 비트 주파수를 이용해서 처리하고 있는 경우에는, 도 5(c)에 있어서의 검은 원 "●"과 흰 원 "○"의 양쪽을 합친 것으로 되지만, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 처리하고 있는 경우에는, 도 5(c)에 있어서의 검은 원 "●"과 흰 원 "○" 중 어느 한쪽으로 된다. 따라서, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 부분 응답 등화된 출력 신호에 대해서는, 데이터 보간 수단(7)에 의해, 표본화 시에 누락되어 있는 중간의 데이터를 보간하고 있다. 데이터 보간 수단(7)은, 예컨대, 실시예 1에 기재된, 도 8에 도시하는 바와 같은 나이키스트 특성을 갖는 필터에 의해 실현하여도 좋다. 이 경우, 채널 비트 주기의 두 배의 주기를 간격으로 하는 도 8의 흰 원 "O"와 같은 필터 계수를 적용함으로써, 결핍한 데이터를 나이키스트 보간에 의해 복원할 수 있게 된다.
한편, 도 12의 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재생 클럭이 채널 비트 주파수를 기준으로 생성되어 있는 경우에는, 아날로그·디지털 컨버터(3)와 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)을 거쳐 생성된 출력 신호로부터, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)에 의해 위상 오차를 검출한다. 아직, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재생 클럭이 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성되어 있는 경우에는, 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)에 의해 위상 오차를 검출한다. 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)과 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)으로부터 검출된 위상 오차 신호는, 처리 레이트 전환 신호에 따라 위상 오차 선택 수단(10)에 의해 선택된 후, 위상 오차 신호를 평활화하기 위한 루프 필터(11)와, 루프 필터(11)의 출력 신호를 기초로, 클럭 발생 수단(12)을 이용해서, 재생 클럭의 위상과 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상이 동기하도록 제어한다.
이들, 아날로그·디지털 컨버터(3)를 출발점으로 하여, 클럭 발생 수단(12)을 종점으로 하는 경로에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서, 아날로그·디지털 컨버터(3)로 재생 파형의 표본화를 하는 위상 동기 루프 수단(13)을 구비하는 것에 의해, 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기한 다비트의 표본화 신호가 생성되기 때문에, PRML 신호 처리를 실현할 수 있게 된다.
이 위상 동기 루프 수단(13)은, 실시예 1에 기재된, 도 9에 도시하는 바와 같은 원리에 근거해서, 재생 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과, 재생 클럭의 위상을 동기시키는 것에 의해 실현하여도 좋다. 한쪽, 상술한 각 블럭에 공급되는 처리 레이트 전환 신호는 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해 생성된다.
여기서, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 재생 신호 파형으로부터 진폭 정보를 검출하기 위한 진폭 검출 수단(33)을 구비하고, 거기서 검출된 진폭 정보로부터, 결함 판정 수단(34)에 의해, 결함이 존재하는지 여부를 판단하고, 그 결과로서의 결함 판정 정보를 바탕으로, 처리 레이트 판정 수단(15)에 의해, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것과 같은 것으로서 실현하여도 좋다.
그런데, 결함은 광디스크 등의 기록 매체의 결함에 의해 발생하는 것이다. 기록 매체의 결함은, 예컨대, 기록면에 존재하는 손상이나, 기록면에 부착된 지문 및 오염과 같은 레이저광의 반사를 저해하는 것이다. 따라서, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 결함이 존재한다고 판단된 경우에는, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)을 선택하고, 결함이 존재하지 않는 경우에는, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 선택하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
진폭 검출 수단(33)은, 예컨대, 도 13(b)에 도시하는 바와 같은 재생 신호를 입력 신호로 하여, 도 13(a)에 도시하는 바와 같이, 입력 신호의 피크 레벨을 유지하는 피크 홀드 수단(35a)과, 그 출력 신호를 평활화하기 위한 저역 통과형 필터(36a)에 의해, 탑 인벨로프를 검출하고, 마찬가지로, 입력 신호의 피크 레벨을 유지하는 피크 홀드 수단(35b)과, 그 출력 신호를 평활화하기 위한 저역 통과형 필터(36b)에 의해, 바톰 인벨로프를 검출하고, 감산 수단(37)에 의해, 이들 검출된 탑 인벨로프로부터 바톰 인벨로프를 감산하는 기능을 갖는 것에 의해, 도 13(c)에 나타내는 바와 같은 진폭 정보를 구하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
또한, 결함 판정 수단(34)은, 예컨대, 진폭 검출 수단(33)으로부터 출력된 진폭 정보에 대하여, 도 13(c)의 점선에 나타내는 바와 같은, 소정의 임계값 Vth를 마련하여, 진폭 정보가 그 임계값 이하가 된 경우에, 도 13(d)에 도시하는 바와 같이, 결함이라고 판정하는 신호를 생성하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
또, 도 13(b)에 나타내는 재생 신호와 같이, 디스크 기록면의 손상에 의해 재생 신호 진폭이 크게 감쇠하는 경우와, 지문이나 오염에 의해 재생 신호 진폭의 감쇠가 적어지는 경우 등, 결함의 종류에 따라서, 신호 품질이 다른 경우가 있다. 따라서, 재생 신호 진폭의 감쇠의 정도에 의해, 재생 성능을 확보할 수 있는 레벨의 결함에 대해서는, 결함 판정 수단(34)에 있어서, 도 13(c)에 나타내는 임계값 Vth의 값을 적절히 설정함으로써, 결함이라고는 판단하지 않도록 하여도 좋다.
또, 결함 판정 수단(34)은, 예컨대, 도 14에 도시하는 바와 같은 것으로서 실현하여도 좋다. 이 결함 판정 수단(34)은, 도 12의 진폭 검출 수단(33)으로부터 출력된 진폭 정보에 대하여, 재생 신호의 진폭 감쇠가 큰 결함을 검출하기 위한 진폭 감쇠 판정 수단(38a)과, 재생 신호의 진폭 감쇠가 작은 결함을 검출하기 위한 진폭 감쇠 판정 수단(38b)을 구비하고, 이들 진폭 감쇠 판정 수단(38a) 및 진폭 감쇠 판정 수단(38b)의 출력 결과로부터, 각각 대하여, 결함이라고 판정한 구간의 길이를 카운트하는 결함 길이 검출 수단(39a) 및 결함 길이 검출 수단(39b)을 구비하고, 소정의 시간을 계측하는 것을 목적으로 한 주기 카운터(40)에 의해, 소정 구간 중에 있어서의 결함 길이 검출 수단(39a)과 결함 길이 검출 수단(39b)의 출력 결과에 대하여, 각각의 재생 곤란도에 따른 가중치 부여를 행함으로써 재생 가능성을 검출하는 재생 가능성 판정 수단(41)에 의해 구성되는 것이다.
재생 가능성 판정 수단(41)은, 예컨대, 재생 처리가 어렵다고 판단되는 경우에는, 그 구간을 결함이라고 판단하여, 작은 손상이나, 거의 재생 신호의 진폭이 감쇠되지 않는 지문 등의, 재생에 문제없다고 판단되는 것에 대해서는, 결함이라고 판단하지 않는 것으로서 실현하여도 좋다.
이상, 일련의 동작에 의해 출력된 부분 응답 등화 신호를 부분 응답의 형태에 따라 복호를 실행하는 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 입력하는 것에 의해 데이터 복조를 실행한다. 여기서, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)는, 예컨대, 실시예 1에 기재된, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 복조 처리를 행하는 비터비 복호기에 의해 실현하여도 좋다.
여기서, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)은, 처리 레이트 전환 수단(14)이 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 수단(13)에 있어서, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4) 내의 채널 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(18)이 선택되어 있고, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)이 선택되어 있고, 또한 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)가 채널 비트 주파수를 기준으로 동작하여, 데이터 보간 수단(7)을 거쳐, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 의해 디지털 데이터 복조를 하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
또한, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)은, 처리 레이트 전환 수단(14)이 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 수단(13)에 있어서, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)의 하프 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(19)이 선택되어 있고, 또한 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)이 선택되어 있으며, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)가 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 동작하여, 그 출력 신호가 데이터 보간 수단(7)을 통하여, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 의해 디지털 데이터 복조를 행하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이러한, 8-16변조 부호 등이 갖는 특징을 살려, PRML 신호 처리에 있어서의 처리 레이트를, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 결함이 존재하는지 여부에 따라 전환한다는 일련의 수단에 의해, 데이터 복조가 곤란하게 되는 디스크 기록면의 손상이나 지문 등에 의해 발생하는 결함에 대하여, 복조 데이터와 재생 클럭의 위상 동기를 양호한 상태로 유지하거나, 복귀시킬 수 있기 때문에, 판독 성능을 양호한 상태로 유지할 수 있다. 또한, 진폭 검출 수단(33)과 결함 판정 수단(34)에 의해, 재생 성능도 고려한 결함 정보를 정확히 검출할 수 있기 때문에, 필요 이상으로, 채널 비트 주파수를 이용한 데이터 복조 처리로 전환되지 않기 때문에, 소비 전력의 저감이 가능할 뿐만 아니라, 동작의 안정적인 시스템을 실현할 수 있다.
또, 실시예 2에 기재한, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 도 15에 도시하는 바와 같은 것으로서 실현하여도 좋다. 이 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 재생 신호 파형으로부터 진폭 정보를 검출하기 위한 진폭 검출 수단(33)을 구비하고, 거기서 검출된 진폭 정보로부터, 결함 판정 수단(34)에 의해, 결함이 존재하는지 여부를 판단하여, 그 결과로서의 결함 정보를 바탕으로, 처리 레이트 판정 수단(15)에 의해, 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 또한 결함 판정 수단(34)에 의해 결함이라고 판단된 위치를 기억하기 위한 결함 위치 기억 수단(42)을 구비하고, 한 번 재생한 장소에 대하여 두 번째 데이터 복조를 할 때에는, 결함 위치 기억 수단(42)에 의해 기억되어 있는 결함 정보를 참조해서, 결함이 존재하는 개소에 대해서는, 사전에, 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 할 수 있도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것이어도 좋다.
또, 디지털 데이터가 기록되는 트랙이, 일정한 폭에 의해 외주 방향으로 스파이럴 형상으로 형성되어 있는 광디스크로부터 디지털 데이터 복조를 행하는 경우에 있어서, 결함 위치 기억 수단(42)은, 예컨대, 도 16(a)의 점선으로 둘러싸인 영역으로 도시하는 바와 같이, 실제로 결함이 존재하는 장소와, 그 위치를 기준으로 한, 소정의 거리로 둘러싸인 영역에 대해서는, 결함이 존재한다고 판정하는 것으로 해서 실현하여도 좋다. 또한, 결함 위치 기억 수단(42)은, 예컨대, 도 16(b)의 점선으로 둘러싸인 영역으로 도시하는 바와 같이, 실제로 결함이 존재하는 장소에 부가하여, 결함이 존재하는 기록 트랙 전체에 대해서는, 결함이 존재한다고 판정하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이러한, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 결함이 존재하는 개소에 대해서는, 사전에 데이터 복조 처리 레이트를 전환할 수 있기 때문에, 두 번째 이후의 데이터 복조의 정밀도가 향상되어, 판독 성능이 안정된다. 또한, 결함이 존재하는 기록 트랙을 처리 레이트 전환의 대상으로 삼는 것에 의해, 특히, 랜덤으로 재생 개소가 바뀌는 것과 같은 탐색 처리가 행해지는 경우에는, 정상 영역과 결함이 존재하는 영역으로 처리 수단을 전환하는 일이 없게 되기 때문에, 처리 레이트 전환 제어의 발생 빈도가 적어지는 것에 의해, 시스템의 안정성이 높아진다.
또, 실시예 2에 기재한, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 도 17의 흐름도에 도시하는 바와 같은 흐름에 따라서 제어되는 것으로 하여 실현하여도 좋다.
우선, 제어 개시 시(처리 101)에는, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 선택한다(처리 102). 다음에, 결함 판정 수단(34)에 의해 결함의 유무를 판정하고(처리 103), 결함이 아니라고 판단된 경우에는, 그대로 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단에 의한 처리를 계속하고, 결함이라고 판단된 경우에는, 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단으로 전환한다(처리 104). 이후, 주기 카운터(40)에서 설정되는 소정의 구간에서, 재생 가능성 판정 수단(41)에 의해 재생 가능한지 여부를 판정한다(처리 105). 이 판정은 결함이 검출되는 기간을 모니터링하여, 결함이 긴 상태로부터 짧은 상태로 이행되었을 때, 어떤 일정 이내의 길이의 결함이 된 시점에서 채널 레이트 처리를 해제하고, 하프 레이트 모드로 이행한다. 이 때문에, 재생 가능하다고 판단할 때까지는, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)에 의한 복조 동작을 계속하여, 재생 가능하다고 판단된 후에는, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단에 의한 복조 동작으로 되돌아가도록 처리 레이트 전환 신호를 제어하여(처리 102), 제어 종료(처리 106)까지 이들의 처리를 반복하는 것이다.
이에 따라, 데이터 복조 처리 레이트가 빈번하게 변화하지 않게 되기 때문에, 결함이 존재하는 경우의 재생에 대해서, 복조 데이터 품질을 중시한 안정적인 시스템을 실현할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 실시예 2에 따르면, 채널 레이트 처리와 하프 레이트 처리를 샘플링 레이트 가변 처리에 의해 전환하는 기능을 마련하고, 통상은 소비 전력을 우선으로 해서 하프 레이트 처리를 선택하지만, 결함 정보에 근거해서 광디스크에 손상이나 오염이 있다고 판단된 경우에는, 채널 레이트 처리로 전환하여 재생을 행하도록 했으므로, 소비 전력을 억제하면서 안정한 판독 동작을 할 수 있게 된다.
또한, 채널 레이트 처리로 전환하여 재생을 할 때, 결함이 있다고 판단된 개소의 주변에도 같은 결함이 존재할 가능성이 있기 때문에, 결함을 검출한 개소의 주변의 일정 범위도 채널 레이트 모드로 대응하도록 했으므로, 소비 전력을 억제하면서 안정한 판독 동작을 보다 확실하게 실행할 수 있게 된다.
또한, 채널 레이트 처리로 전환하여 재생할 때, 결함이 검출되는 기간을 모니터링하여, 결함이 긴 상태로부터 짧은 상태로 이행하여 왔을 때, 어떤 일정 이내의 길이의 결함이 된 시점에서 채널 레이트 처리를 해제하여, 하프 레이트 모드로 이행하도록 했기 때문에, 판독 동작의 안정화를 도모하면서, 소비 전력을 보다 억제할 수 있게 된다.
(실시예 3)
본 실시예 3에 따른 광디스크 재생 장치는, 데이터 복조 처리 레이트의 전환을, 광 기록 매체에 관한 틸트 각의 판정 결과에 근거해서 실행하도록 한 것이다.
이하, 본 실시예 3에 대응하는, 본 발명의 청구항 16 내지 청구항 18에 기재된 광디스크 재생 장치에 대하여, 도 2 내지 도 9 및 도 18 내지 도 19를 이용하여 설명한다.
도 18에 있어서, 광 기록 매체(50)로부터 광 재생 수단(51)에 의해 재생된 광디스크 재생 신호를 프리 앰프(1)로 출력 진폭을 강조한 후, 파형 등화 수단(2)으로 고역을 강조하는 것과 같은 보정을 실시한다. 파형 등화 수단(2)은 부스트량과 컷오프 주파수를 임의로 설정할 수 있는 필터로 구성된다. 이 파형 등화 수단(2)은, 예컨대, 도 2의 실선으로 도시하는 바와 같은 주파수 특성을 갖는 고차등 리플 필터 등에 의해 실현하여도 좋다.
다음에, 파형 등화 수단(2)의 출력 신호를, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 수단으로서의 아날로그·디지털 컨버터(3)에 의해 다비트의 디지털 신호로 표본화한다. 이 아날로그·디지털 컨버터(3)는 클럭 발생 수단(12)에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서 표본화를 행하고 있다. 이 때, 복조되어야 할 디지털 데이터의 부호가, 예컨대, DVD에서 이용되고 있는 것과 같은 8-16변조 부호와 같이, 최소 런 길이가 "2"로 제한된 부호를 이용하고 있고, 또한, 광 재생 특성인 MTF 특성이, 도 3에 도시하는 바와 같이, 채널 비트 주파수의 거의 1/4 이하의 대역에 분포되어 있는 경우, 샘플링의 정리에 의해, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수 성분을 갖는 재생 클럭을 이용해서, 아날로그·디지털 컨버터(3)로 표본화한 경우에 있어서도, 이론 상 디지털 데이터를 복원할 수 있다.
이것을 이용해서, 본 발명은, 재생 클럭이 채널 비트 주파수와 같은 주파수를 기준으로 생성되는 경우와, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성되는 경우 중 어느 하나를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 표본화된 다비트의 디지털 신호를 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)에 입력함으로써, 재생 디지털 신호에 포함되는 오프셋 성분을 보정한다.
이 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)은, 예컨대, 실시예 1에 기재한, 도 4에 도시하는 바와 같은 구성으로 실현되는 것이어도 좋다.
다음에, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)의 출력 신호를, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)에 입력하여, 부분 응답 등화를 실행한다. 여기서, 부분 응답 등화는, 예컨대, DVD 재생 신호에 대하여, 도 5(c)에 도시하는 바와 같이, 등화 후의 파형 진폭이, 5치(値)로 분리되는 것과 같은 PR(a, b, b, a) 방식을 이용하는 것으로 한다. 여기서, 도 5에 있어서의, 검은 원 "●"과 흰 원 "○"은 재생 클럭에 의해 표본화된 샘플링 데이터를 나타내고 있고, 채널 비트 주파수를 기준으로 생성된 클럭을 이용해서 표본화되어 있는 경우에는, 검은 원 "●"과 흰 원 "○"의 양쪽의 표본화 데이터를 갖지만, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성된 클럭을 이용해서 표본화되어 있는 경우에는, 검은 원 "●"과 흰 원 "○" 중 어느 한쪽의 표본화 데이터를 갖게 된다.
종래, 광디스크 재생으로 이용되고 있던 판독 채널에 있어서는, 도 5(a)에 도시하는 바와 같은 파형 등화 출력 신호로부터, 그 센터 레벨을 슬라이스 레벨로 해서, 2치화 판별을 행함으로써, 디지털 데이터 복조를 실행하고 있었다. 또한, 표본화를 행하는 경우에도, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 소정의 간격으로 표본화하고, 그 표본화된 다비트 디지털 신호를, 그 센터 레벨을 슬라이스 레벨로 해서, 2치화 판별을 실행하고 있었다.
이에 비해서, PR(a, b, b, a) 방식이란, 다른 네 개의 시간 표본화 데이터를, a:b:b:a의 비율에 따라 합친 신호(a+b*D+b*D2+a*D4)를 생성한다고 하는 특징을 구비하고 있고, 재생 신호에 대해서, 도 3에 나타내는 바와 같은, 저역 통과형 필터에 상당하는 특성을 부가하는 것이다.
그런데, 부분 응답 방식은 도 3에 나타내는 MTF 특성에 가까운 주파수 특성을 갖는 방식만큼, 유리한 부분 응답 방식이라고 생각되고 있다. 도 3에 나타내는 방식뿐만 아니라, PR(a, b, b, a) 방식 이외에도, 다양한 부분 응답의 형태는 존재하지만, 특정한 방식의 필터 사용에 한정되는 것이 아니라, 소요의 등화 성능에 적당한 것이면, 다른 방식의 필터를 이용해도 문제는 없다. 이들 재생 데이터의 시간 방향에 상관성을 부가하는 부분 응답 방식과, 후술하는 최우 복호법(최대 가능성) 중 하나이며, 부가한 데이터의 상관성을 이용해서 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 비터비 복호기를 병용함으로써, 선 기록 방향의 고밀도 기록 재생에 유리하게 되는 PRML 신호 처리를 실현하게 된다.
상술한 바와 같이, PRML 신호 처리 방식은 재생 파형의 특성이나 변조 부호에 의해, 여러 가지 조합이 존재하기 때문에, 각종 기록 재생계에 대하여, 적절한 방식을 선택하는 것이 필요하다. 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)는, 예컨대, 유한 탭으로 구성되는 FIR 필터에 의해 실현하여도 좋다. 이 FIR 필터에 의한 등화 특성은 필터 계수를 가변시키는 것으로 실현되는 것이다.
FIR 필터는, 예컨대, 실시예 1에 기재된, 도 6에 도시하는 바와 같은 것으로서 실현하여도 좋다.
FIR 필터의 필터 계수 S1 내지 S7은 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)로부터 출력되는 부분 응답 등화 출력 신호에 존재하는 등화 오차가 최소가 되도록 적응적으로 제어하는 LMS 알고리즘을 이용한 필터 계수 학습 수단(6)에 의해 설정된다.
필터 계수 학습 수단(6)은, 예컨대, 실시예 1에 기재된 도 7에 도시하는 바와 같은 구성으로 실현하여도 좋다.
이 FIR 필터의 출력 신호는, 채널 비트 주파수와 같은 주파수를 이용해서 처리하고 있는 경우에는, 도 5(c)에 있어서의 검은 원 "●"과 흰 원 "○"의 양쪽을 합친 것이 되지만, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 처리하고 있는 경우에는, 도 5(c)에 있어서의 검은 원 "●"과 흰 원 "O" 중 어느 한쪽으로 된다. 따라서, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 부분 응답 등화된 출력 신호에 대해서는, 데이터 보간 수단(7)에 의해, 표본화 시에 누락되어 있는 중간 데이터를 보간하고 있다. 데이터 보간 수단(7)은, 예컨대, 실시예 1에 기재된, 도 8에 도시하는 바와 같은 나이키스트 특성을 갖는 필터에 의해 실현하여도 좋다. 이 경우, 채널 비트 주기의 두 배의 주기를 간격으로 하는 도 8의 흰 원 "○"와 같은 필터 계수를 적용함으로써, 누락된 데이터를 나이키스트 보간에 의해 복원할 수 있게 된다.
한편, 도 18의 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재생 클럭이 채널 비트 주파수를 기준으로 생성되어 있는 경우에는, 아날로그·디지털 컨버터(3)와 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)을 거쳐 생성된 출력 신호로부터 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)에 의해 위상 오차를 검출하고, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재생 클럭이 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성되어 있는 경우에는, 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)에 의해 위상 오차를 검출한다.
채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)과 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)으로부터 검출된 위상 오차 신호는 처리 레이트 전환 신호에 따라 위상 오차 선택 수단(10)에 의해 어느 한쪽이 선택된 후, 위상 오차 신호를 평활화하기 위한 루프 필터(11)와, 루프 필터(11)의 출력 신호를 기초로, 클럭 발생 수단(12)을 이용해서, 재생 클럭의 위상과 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상이 동기하도록 제어한다.
이들, 아날로그·디지털 컨버터(3)를 출발점으로 해서, 클럭 발생 수단(12)을 종점으로 하는 경로에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서, 아날로그·디지털 컨버터(3)로 재생 파형의 표본화를 행하는 위상 동기 루프 수단(13)을 구비하는 것에 의해, 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기한 다비트의 표본화 신호가 생성되기 때문에, PRML 신호 처리를 실현할 수 있게 된다.
위상 동기 루프 수단(13)은, 실시예 1에 기재된, 도 9에 도시하는 바와 같은 원리에 근거해서, 재생 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과, 재생 클럭의 위상을 동기시키는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
한편, 상술한 각 블럭에 공급되는 처리 레이트 전환 신호는, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해 생성된다. 여기서, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)의 등화 출력 신호의 등화 오차의 제곱 평균이 최소가 되도록, 필터 계수 학습 수단(6)을 이용해서 적응 제어를 했을 때에 학습된 각 필터 계수값을 입력 신호로 하고, 광디스크의 기록면의 수직선과 레이저광의 광축의 각도인 틸트 각의 크기에 의해, 재생 신호 품질이 영향을 받는 정도를 나타내는 틸트 정보를 검출하기 위한 틸트 정보 검출 수단(43)을 구비하고, 거기서 검출된 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)의 사이드 탭에서의 필터 계수의 기울기 상태를 근거로, 틸트 판정 수단(44)에 의해, 틸트에 의한 재생 신호의 품질 열화가 큰지 작은지를 판단하고, 그 결과로서의 틸트 판정 정보를 바탕으로, 처리 레이트 판정 수단(15)에 의해, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것과 같은 것으로서 실현하여도 좋다.
예컨대, 틸트 판정 수단(44)이 틸트에 의한 재생 신호 품질의 열화가 크다고 판단된 경우에는, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)을 선택해서, 틸트에 의한 재생 신호 품질의 열화가 작다고 판단된 경우에는, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 선택하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이상, 일련의 동작에 의해 출력된, 부분 응답 등화 신호를 부분 응답의 형에 따라 복호를 실행하는 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 입력하여 데이터 복조를 실행한다. 여기서, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)는, 예컨대, 실시예 1에 기재된, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 복조 처리를 행하는 비터비 복호기에 의해 실현하여도 좋다.
여기서, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)은, 처리 레이트 전환 수단(14)이 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 수단(13)에 있어서, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4) 내의 채널 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(18)이 선택되어 있고, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)이 선택되어 있고, 또한 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)가 채널 비트 주파수를 기준으로 동작하고, 그 출력 신호가 데이터 보간 수단(7)을 거쳐, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 의해 디지털 데이터 복조를 행하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
또한, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)은, 처리 레이트 전환 수단(14)이 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 수단(13)에 있어서, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4) 내의 하프 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(19)이 선택되어 있고, 또한 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)이 선택되어 있고, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)가 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 동작해서, 데이터 보간 수단(7)을 거쳐, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 의해 디지털 데이터 복조를 행하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이러한, 8-16변조 부호 등이 갖는 특징을 살려, PRML 신호 처리에 있어서의 처리 레이트를, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 틸트에 의한 재생 신호의 품질 열화에 따라 전환한다는 일련의 수단에 의해, 틸트에 의존하는 재생 신호의 품질 열화에 대해서도, 복조 데이터 품질을 양호한 상태로 유지할 수 있게 된다.
또, 실시예 3에 기재한 틸트 정보 검출 수단(43)과 틸트 판정 수단(44)은, 예컨대, 도 19에 도시하는 바와 같은 원리에 의해 틸트에 의한 재생 신호의 품질 열화를 판정하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
도 19는, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)의 각 탭에 있어서의, 필터 계수 학습 수단(6)으로부터 출력되는 적응 등화 학습 후의 필터 계수를 나타낸다.
여기서, 도 6에 나타내는 S1 내지 S7까지의 필터 계수 중, 센터 탭의 필터 계수인 S4에 대하여, 대칭의 위치에 존재하는 S1과 S7, S2와 S6 및 S3과 S5의 필터 계수의 절대값을 비교하고, 비율이 어느 일정 이상 다른 조건을 만족한 경우에는, 틸트 판정 수단(44)에 의해, 틸트에 의한 재생 신호의 품질 열화가 크다고 판단하는 것이다. 예컨대, 도 19에 있어, S2가 필터 계수 P이며, S6이 필터 계수 Q일 경우, P의 절대값과 Q의 절대값이 두 배 이상의 비율을 갖는 것으로부터, 재생 신호의 신호 대역에 있어서의 위상 관계가 이상(異常)한 것이 분명하기 때문에, 틸트 판정 수단(44)에 의해, 틸트에 의한 재생 신호의 품질 열화가 크다고 판정하여도 좋다.
이러한, 처리 레이트 전환 수단(14)을 이용함으로써, 틸트에 의한 재생 신호의 품질 열화의 정도에 따라서, 데이터 복조 처리 레이트를 제어하는 것이 가능해지기 때문에, 필요한 경우에만, 채널 비트 주파수를 이용한 데이터 복조 처리를 할 수 있게 되어, 소비 전력의 저감이 가능할 뿐만 아니라, 안정적인 시스템을 실현할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예 3에 따르면, 채널 레이트 처리와 하프 레이트 처리를 샘플링 레이트 가변 처리에 의해 전환하는 기능을 마련하여, 틸트 각이 크다고 판단하고 있는 동안에는, 채널 레이트 처리를 선택하고, 틸트 각이 작다고 판단하고 있는 동안에는 하프 레이트 처리를 하도록 했기 때문에, 소비 전력을 억제하면서, 틸트에 의한 재생 파형의 열화에 대하여 판독 성능을 떨어뜨리는 일없이 재생할 수 있게 된다.
아직, 트랜스버셜 필터(FIR 필터)의 계수를 LMS(최소 제곱법)에 의해 학습하고, 사이드 탭의 계수의 편차가 클 때에는 틸트 각이 크다고 판단하고, 사이드 탭의 계수의 편차가 작을 때에는 틸트 각이 작다고 판단하도록 했기 때문에, 광디스크의 재생 신호 자체를 이용해서 틸트 각의 크기를 판단할 수 있어, 틸트 각의 판단에 요하는 회로 규모의 증대를 억제할 수 있게 된다.
(실시예 4)
본 실시예 4에 따른 광디스크 재생 장치는, 데이터 복조 처리 레이트의 전환을 광 기록 매체의 재생 신호의 지터량의 대소에 따라 실행하도록 한 것이다.
이하, 본 실시예 4에 대응하는, 본 발명의 청구항 19 내지 청구항 21에 기재된 광디스크 재생 장치에 대해서, 도 2 내지 도 9 및 도 20 내지 도 21을 이용하여 설명한다.
도 20에 있어서, 광 기록 매체(50)로부터 재생 수단(51)에 의해 재생된 광디스크 재생 신호를 프리앰프(1)에서 출력 진폭을 강조한 후, 파형 등화 수단(2)에서 고역을 강조하는 것과 같은 보정을 실시한다. 파형 등화 수단(2)은 부스트량과 컷오프 주파수를 임의로 설정할 수 있는 필터로 구성된다. 이 파형 등화 수단(2)은, 예컨대, 도 2의 실선으로 도시하는 바와 같은 주파수 특성을 갖는 고차등 리플 필터 등에 의해 실현하여도 좋다.
다음에, 파형 등화 수단(2)의 출력 신호를, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 수단으로서의 아날로그·디지털 컨버터(3)에 의해 다비트의 디지털 신호로 표본화한다. 이 아날로그·디지털 컨버터(3)는 클럭 발생 수단(12)에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서 표본화를 행하고 있다. 이 때, 복조되어야 할 디지털 데이터의 부호가, 예컨대, DVD에서 이용되고 있는 것과 같은 8-16변조 부호와 같이, 최소 런 길이가 "2"로 제한되어 있고, 또한, 광 재생 특성인 MTF 특성이, 도 3에 도시하는 바와 같이, 채널 비트 주파수의 거의 1/4 이하의 대역에서 분포되어 있는 경우, 샘플링의 정리에 의해, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수 성분을 갖는 재생 클럭을 이용해서, 아날로그·디지털 컨버터(3)로 표본화한 경우에 있어서도, 이론 상 디지털 데이터를 복원할 수 있다.
이것을 이용해서, 본 발명은, 재생 클럭이 채널 비트 주파수와 같은 주파수를 기준으로 생성되는 경우와, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성되는 경우 중 어느 하나를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 표본화된 다비트의 디지털 신호를 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)에 입력함으로써, 재생 디지털 신호에 포함되는 오프셋 성분을 보정한다.
이 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)은, 예컨대, 실시예 1에 기재한, 도 4에 도시하는 바와 같은 구성으로 실현하여도 좋다.
다음에, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)의 출력 신호를 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)에 입력하여 부분 응답 등화를 실행한다. 여기서, 부분 응답 등화는, 예컨대, DVD의 재생 신호에 대하여, 도 5(c)에 도시하는 바와 같이, 등화 후의 파형 진폭이, 5치로 분리되는 것과 같은 PR(a, b, b, a) 방식을 이용하는 것으로 한다. 여기서, 도 5에 있어서의, 검은 원 "●"과 흰 원 "○"은 재생 클럭에 의해 표본화된 샘플링 데이터를 나타내고 있고, 채널 비트 주파수를 기준으로 생성된 클럭을 이용해서 표본화되어 있는 경우에는, 검은 원 "●"과 흰 원 "0"의 양쪽의 표본화 데이터를 갖지만, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성된 클럭을 이용해서 표본화되어 있는 경우에는, 검은 원 "●"과 흰 원 "○" 중 어느 것인가 한쪽의 표본화 데이터를 갖게 된다.
종래, 광디스크 재생에서 이용되고 있었던 판독 채널에 있어서는, 도 5(a)에 도시하는 바와 같은 파형 등화 출력 신호로부터 그 센터 레벨을 슬라이스 레벨로 해서, 2치화 판별을 행함으로써, 디지털 데이터 복조를 실행하고 있었다. 또한, 표본화를 행하는 경우에도, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 소정의 간격으로 표본화하여, 그 표본화된 다비트 디지털 신호를, 그 센터 레벨을 슬라이스 레벨로 해서, 2치화 판별을 실행하고 있었다.
이에 비하여, PR(a, b, b, a) 방식으로는, 다른 네 개의 시간 표본화 데이터를, a:b:b:a의 비율에 만족하게 한 신호(a+b*D+b*D2+a*D4)를 생성하는 것을 특징으로 하고 있고, 재생 신호에 대해서, 도 3에 나타내는 바와 같은 저역 통과형 필터의 특성을 부가하는 것이다.
그런데, 부분 응답 방식은, 도 3에 나타내는 MTF 특성에 가까운 주파수 특성을 갖는 방식만큼, 유리한 부분 응답 방식으로 생각되고 있다. 도 3에 나타내는 방식뿐만 아니라, PR(a, b, b, a) 방식 이외에도, 다양한 부분 응답의 형태는 존재하지만, 특정한 방식의 필터 사용에 한정되는 것이 아니라, 소요의 등화 성능에 적당한 것이면, 다른 방식의 필터를 이용하여도 문제는 없다. 이들 재생 데이터의 시간 방향에 상관성을 부가하는 부분 응답 방식과, 후술하는 최우 복호법(최대 가능성)의 하나로서 부가한 데이터의 상관성을 이용해서 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 비터비 복호기를 병용함으로써, 선 기록 방향의 고밀도 기록 재생에 유리하게 되는 PRML 신호 처리를 실현하게 된다.
상술한 바와 같이, PRML 신호 처리 방식은 재생 파형의 특성이나 변조 부호에 의해, 여러 가지 조합이 존재하기 때문에, 각종 기록 재생계에 대해서, 적절한 방식을 선택하는 것이 필요하다. 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)는, 예컨대, 유한 탭으로 구성되는 FIR 필터에 의해 실현하여도 좋다. 이 FIR 필터에 의한 등화 특성은, 필터 계수를 가변시킴으로써 실현되는 것이다.
FIR 필터는, 예컨대, 실시예 1에 기재된, 도 6에 도시하는 바와 같은 것으로서 실현하여도 좋다.
FIR 필터의 필터 계수 S1 내지 S7은 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)로부터 출력되는 부분 응답 등화 출력 신호에 존재하는 등화 오차가 최소가 되도록 적응적으로 제어하는 LMS 알고리즘을 이용한 필터 계수 학습 수단(6)에 의해 설정된다.
필터 계수 학습 수단(6)은, 예컨대, 실시예 1에 기재된 도 7에 도시하는 바와 같은 구성의 것으로서 실현하여도 좋다. 이 FIR 필터의 출력 신호는, 채널 비트 주파수를 이용해서 처리하고 있는 경우에는, 도 5(c)에 있어서의 검은 원 "●"과 흰 원 "○"의 양쪽을 합친 것이 되지만, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 처리하고 있는 경우에는, 도 5(c)에 있어서의 검은 원 "●"과 흰 원 "O" 중 어느 한쪽으로 된다. 따라서, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 부분 응답 등화된 출력 신호에 대해서는, 데이터 보간 수단(7)에 의해, 표본화 시에 누락되어 있는 중간의 데이터를 보간하고 있다. 예컨대, 실시예 1에 기재된, 도 8에 도시하는 바와 같은 나이키스트 특성을 갖는 필터로서 실현하여도 좋다. 이 경우, 채널 비트 주기의 두 배의 주기를 간격으로 하는 도 8의 흰 원 "○"와 같은 필터 계수를 적용함으로써, 누락된 데이터를 나이키스트 보간에 의해 복원할 수 있게 된다.
한편, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재생 클럭이 채널 비트 주파수를 기준으로 생성되어 있는 경우에는, 아날로그·디지털 컨버터(3)와 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)을 통해 생성된 출력 신호로부터, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)에 의해 위상 오차를 검출하고, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재생 클럭이 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성되어 있는 경우에는, 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)에 의해 위상 오차를 검출한다.
채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)과 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)으로부터 검출된 위상 오차 신호는, 처리 레이트 전환 신호에 따라서, 위상 오차 선택 수단(10)에 의해 선택된 후, 위상 오차 신호를 평활화하기 위한 루프 필터(11)와, 루프 필터(11)의 출력 신호를 기초로, 클럭 발생 수단(12)을 이용해서, 재생 클럭의 위상과 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상이 동기하도록 제어한다.
이들, 아날로그·디지털 컨버터(3)를 출발점으로 해서, 클럭 발생 수단(12)을 종점으로 하는 경로에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서, 아날로그·디지털 컨버터(3)로 재생 파형의 표본화를 행하는 위상 동기 루프 수단(13)을 구비하는 것에 의해, 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기한 다비트의 표본화 신호가 생성되기 때문에, PRML 신호 처리를 실현할 수 있게 된다.
위상 동기 루프 수단(13)은, 실시예 1에 기재된 도 9에 도시하는 바와 같은 원리에 근거해서, 재생 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과 재생 클럭의 위상을 동기시키는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
그런데, 상술한 각 블럭에 공급되는 처리 레이트 전환 신호는 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해 생성된다. 여기서, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 기록 매체에 디지털 데이터를 기록할 때에 발생하는 위상 편차에 관한 지표인 지터량을 검출하기 위해서, 위상 오차 선택 수단(10)으로부터 출력된 위상 오차 정보를 입력 신호로 해서, 위상 오차 정보의 절대값을 소정의 기간에 있어서 평균화하는 수단으로서의 지터 정보 검출 수단(43)을 구비하고, 지터 판정 수단(46)에 의해, 지터 정보 검출 수단(43)으로부터 출력된 지터 정보에 대하여 소정의 임계값을 마련하여, 임계값 이상일 경우에는 지터가 크다고 판단하고, 임계값 이하인 경우에는 지터가 작다고 판단하여, 그 결과로서의 지터 판정 정보를 바탕으로, 처리 레이트 판정 수단(15)에 의해, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것과 같은 것으로서 실현하여도 좋다.
예컨대, 지터가 크다고 판단된 경우에는 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)을 선택하고, 지터가 작다고 판단된 경우에는 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 선택하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이상, 일련의 동작에 의해 출력된 부분 응답 등화 신호를 이용해서, 부분 응답의 형태에 따라 복호를 실행하는 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)를 통해서 데이터 복조를 실행한다. 여기서, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)는, 예컨대, 실시예 1에 기재된 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 복조 처리를 행하는 비터비 복호기에 의해 실현하여도 좋다.
여기서, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)은, 처리 레이트 전환 수단(14)이 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 수단(13)에 있어서, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4) 내의 채널 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(18)이 선택되어 있고, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)이 선택되어 있고, 또한 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 루프 필터(5)가 채널 비트 주파수를 기준으로 동작하여, 데이터 보간 수단(7)을 통해, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 의해 디지털 데이터 복조를 행하는 것으로 해서 실현하여도 좋다. 또한, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)은, 처리 레이트 전환 수단(14)이 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 수단(13)에 있어서, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4) 내의 하프 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(19)이 선택되어 있고, 또한 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)이 선택되어 있으며, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)가 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 동작하여, 데이터 보간 수단(7)을 통해, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 의해 디지털 데이터 복조를 행하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이러한, 8-16변조 부호 등이 갖는 특징을 살려, PRML 신호 처리에 있어서의 처리 레이트를 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해 재생 신호에 포함되는 지터량에 따라 전환한다는 일련의 수단에 의해, 지터가 커 재생 신호의 품질이 열화하고 있는 경우에 대해서, 복조 데이터 품질을 양호한 상태로 유지할 수 있게 된다.
또, 실시예 4에 기재한, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 도 21에 도시하는 바와 같은 것으로 해서 실현하여도 좋다. 위상 오차 정보는 재생 신호의 진폭에 의존하기 때문에, 재생 신호 진폭이 변동하는 것과 같은 경우에는, 정확하게 검출할 수 없는 경우에도 있을 수 있다. 그래서, 도 21에 도시하는 바와 같이, 위상 오차 선택 수단(10)으로부터 출력된 위상 오차 정보를 입력 신호로서, 위상 오차 정보의 절대값을 소정의 기간에 있어서 평균화하는 지터 정보 검출 수단(45)을 구비하고, 지터 정보의 재생 파형에 있어서의 진폭값 의존을 고려하기 때문에, 진폭 검출 수단(33)으로부터 출력되는 진폭 정보를 입력 신호로 해서, 제산 수단(47)에 의해, 지터 정보 검출 수단(45)의 출력 신호를, 진폭 검출 수단(33)으로부터 출력된 진폭 정보로 제산한다. 다음에, 지터 판정 수단(46)에 의해, 제산 수단(47)으로부터 출력된 지터 정보에 대하여 소정의 임계값을 마련하여, 임계값 이상인 경우에는 지터가 크다고 판단하고, 임계값 이하인 경우에는, 지터가 작다고 판단하여, 그 결과로서의 지터 판정 정보를 바탕으로, 처리 레이트 판정 수단(15)에 의해, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것이다.
이러한, 처리 레이트 전환 수단(14)을 이용함으로써, 재생 신호의 진폭에 의존하지 않고서, 지터 정보를 정확히 판단하는 것이 가능해지기 때문에, 복조 데이터 품질을 양호한 상태로 유지하면서, 소비 전력을 저감할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예 4에 따르면, 채널 레이트 처리와 하프 레이트 처리를 샘플링 레이트 가변 처리에 의해 전환하는 기능을 마련하고, 지터 판정 수단에 의해, 지터의 양이 많다고 판정한 경우에는 판독 성능을 우선하는 채널 레이트 처리를 선택하고, 지터량이 적다고 판정한 경우에는 소비 전력의 면에서 유리한 하프 레이트 처리를 선택하도록 했기 때문에, SN비가 열화한 경우에도 안정한 판독 동작이 가능하고, 또한 소비 전력도 억제할 수 있다.
(실시예 5)
본 실시예 5에 따른 광디스크 재생 장치는, 데이터 복조 처리 레이트를, 처음에는 소비 전력을 우선하여 하프 레이트 처리를 선택하고 나서 판독할 수 없었던 경우의 재시도 처리 시에는, 채널 레이트 처리로 전환하도록 한 것이다.
이하, 본 실시예 5에 대응하는, 본 발명의 청구항 22 내지 청구항 27에 기재된 광디스크 재생 장치에 대하여, 도 2 내지 도 9 및 도 22 내지 도 26을 이용하여 설명한다.
도 22에 있어서, 광 기록 매체(50)로부터 재생 수단(51)에 의해 재생된 광디스크 재생 신호를 프리 앰프(1)에서 출력 진폭을 강조한 후, 파형 등화 수단(2)에서 고역을 강조하는 것과 같은 보정을 실시한다. 파형 등화 수단(2)은, 부스트량과 컷오프 주파수를 임의로 설정할 수 있는 필터로 구성된다. 이 파형 등화 수단(2)은, 예컨대, 도 2의 실선으로 도시하는 바와 같은 주파수 특성을 갖는 고차등 리플 필터 등이어도 좋다.
다음에, 파형 등화 수단(2)의 출력 신호를, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 수단으로서의 아날로그·디지털 컨버터(3)에 의해 다비트의 디지털 신호로 표본화한다. 이 아날로그·디지털 컨버터(3)는 클럭 발생 수단(12)에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서 표본화를 하고 있다. 이 때, 복조되어야 할 디지털 데이터의 부호가, 예컨대, DVD에서 이용되고 있는 것과 같은 8-16변조 부호와 같이, 최소 런 길이가 "2"로 제한되어 있고, 또한 광 재생 특성인 MTF 특성이, 도 3에 도시하는 바와 같이, 채널 비트 주파수의 거의 1/4 이하의 대역에서 분포되고 있는 경우, 샘플링의 정리(定理)에 의해, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수 성분을 갖는 재생 클럭을 이용해서, 아날로그·디지털 컨버터(3)로 표본화한 경우에 있어서도, 이론 상 디지털 데이터를 복원할 수 있다.
이것을 이용해서, 본 발명은, 재생 클럭이 채널 비트 주파수를 기준으로 생성되는 경우와, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성되는 경우 중 어느 하나를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 표본화된 다비트의 디지털 신호를 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)에 입력함으로써, 재생 디지털 신호에 포함되는 오프셋 성분을 보정한다.
이 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)은, 예컨대, 실시예 1에 기재한, 도 4에 도시하는 바와 같은 구성으로서 실현하여도 좋다.
다음에, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)의 출력 신호를 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)에 입력하여 부분 응답 등화를 실행한다. 여기서, 부분 응답 등화는, 예컨대, DVD 재생 신호에 대하여, 도 5(c)에 도시하는 바와 같이, 등화 후의 파형 진폭이 5치로 분리되는 것과 같은 PR(a, b, b, a) 방식을 이용하는 것으로 한다. 여기서, 도 5에 있어서의, 검은 원 "●"과 흰 원 "○"은 재생 클럭에 의해 표본화된 샘플링 데이터를 나타내고 있고, 채널 비트 주파수를 기준으로 생성된 클럭을 이용해서 표본화되어 있는 경우에는, 검은 원 "●"과 흰 원 "○"의 양쪽의 표본화 데이터를 갖지만, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성된 클럭을 이용해서 표본화되어 있는 경우에는, 검은 원 "●"과 흰 원 "○" 중 어느 한쪽의 표본화 데이터를 갖게 된다.
종래, 광디스크 재생에 이용되고 있었던 판독 채널에 있어서는, 도 5(a)에 도시하는 바와 같은 파형 등화 출력 신호로부터, 그 센터 레벨을 슬라이스 레벨로 해서, 2치화 판별을 행함으로써, 디지털 데이터 복조를 실행하고 있었다. 또한, 표본화를 행하는 경우에도, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 소정의 간격으로 표본화하고, 그 표본화된 다비트 디지털 신호를, 그 센터 레벨을 슬라이스 레벨로 해서, 2치화 판별을 실행하고 있었다.
이에 비하여, PR(a, b, b, a) 방식으로는 다른 네 개의 시간 표본화 데이터를, a:b:b:a의 비율로 만족시킨 신호 (a+b*D+b*D2+a*D4)를 생성한다고 하는 특징을 구비하고 있고, 재생 신호에 대해서, 도 3에 나타내는 바와 같은, 저역 통과형 필터의 특성을 부가하는 것이다.
그런데, 부분 응답 방식은 도 3에 나타내는 MTF 특성에 가까운 주파수 특성을 갖는 방식만큼, 유리한 부분 응답 방식이라고 생각되고 있다. 도 3에 나타내는 방식뿐만 아니라, PR(a, b, b, a) 방식 이외에도, 다양한 부분 응답의 형태는 존재하지만, 특정한 방식의 필터 사용에 한정되는 것이 아니라, 소요의 등화 성능에 적당한 것이면, 다른 방식의 필터를 이용하여도 문제는 없다. 이들 재생 데이터의 시간 방향으로 상관성을 부가하는 부분 응답 방식과, 후술하는 최우 복호법(최대 가능성) 중 하나로서 부가한 데이터의 상관성을 이용해서 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 비터비 복호기를 병용함으로써, 선 기록 방향의 고밀도 기록 재생에 유리하게 되는 PRML 신호 처리를 실현하게 된다.
상술한 바와 같이, PRML 신호 처리 방식은 재생 파형의 특성이나 변조 부호에 의해, 여러 가지 조합이 존재하기 때문에, 각종 기록 재생계에 대하여, 적절한 방식을 선택하는 것이 필요하다. 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)는, 예컨대, 유한 탭으로 구성되는 FIR 필터여도 좋다. 이 FIR 필터에 의한 등화 특성은 필터 계수를 가변시키는 것에 의해 실현되는 것이다.
FIR 필터는, 예컨대, 실시예 1에 기재된, 도 6에 도시하는 바와 같은 것으로 실현하여도 좋다.
FIR 필터의 필터 계수 S1 내지 S7은 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)로부터 출력되는 부분 응답 등화 출력 신호에 존재하는 등화 오차가 최소가 되도록 적응적으로 제어하는 LMS 알고리즘을 이용한 필터 계수 학습 수단(6)에 의해 설정된다.
필터 계수 학습 수단(6)은, 예컨대, 실시예 1에 기재된 도 7에 도시하는 바와 같은 구성의 것이어도 좋다.
이 FIR 필터의 출력 신호는, 채널 비트 주파수를 이용해서 처리하고 있는 경우에는, 도 5(c)에 있어서의 검은 원 "●"과 흰 원 "O"의 양쪽을 합친 것이 되지만, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 처리하고 있는 경우에는, 도 5(c)에 있어서의 검은 원 "●"과 흰 원 "O" 중 어느 한쪽으로 된다. 따라서, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 부분 응답 등화된 출력 신호에 대해서는, 데이터 보간 수단(7)에 의해, 표본화 시에 누락되어 있는 중간의 데이터를 보간하고 있다. 데이터 보간 수단(7)은, 예컨대, 실시예 1에 기재된, 도 8에 도시하는 바와 같은 나이키스트 특성을 갖는 필터에 의해 실현하여도 좋다. 이 경우, 채널 비트 주기의 두 배의 주기를 간격으로 하는 도 8의 흰 원 "○"와 같은 필터 계수를 적용함으로써, 누락된 데이터를 나이키스트 보간에 의해 복원할 수 있게 된다.
한편, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재생 클럭이 채널 비트 주파수를 기준으로 생성되어 있는 경우에는, 아날로그·디지털 컨버터(3)와 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4)을 거쳐 생성된 출력 신호로부터, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)에 의해 위상 오차를 검출하여, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재생 클럭이 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 생성되어 있는 경우에는, 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)에 의해 위상 오차를 검출한다.
채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)과 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)으로부터 검출된 위상 오차 신호는 위상 오차 선택 수단(10)에 의해 처리 레이트 전환 신호에 따라 어느 한쪽이 선택된 후, 위상 오차 신호를 평활화하기 위한 루프 필터(11)를 거쳐서 클럭 발생 수단(12)으로 출력되고, 루프 필터(11)의 출력 신호를 기초로, 클럭 발생 수단(12)을 이용해서, 재생 클럭의 위상과 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상이 동기하도록 제어한다.
이들 아날로그·디지털 컨버터(3)를 출발점으로 하여, 클럭 발생 수단(12)을 종점으로 하는 경로에 의해 생성되는 재생 클럭을 이용해서, 아날로그·디지털 컨버터(3)로 재생 파형의 표본화를 행하는 위상 동기 루프 수단(13)을 구비하는 것에 의해, 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기한 다비트의 표본화 신호가 생성되기 때문에, PRML 신호 처리를 실현할 수 있게 된다.
위상 동기 루프 수단(13)은, 실시예 1에 기재된, 도 9에 도시하는 바와 같은 원리에 근거해서, 재생 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과, 재생 클럭의 위상을 동기시키는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
그런데, 상술한 각 블럭에 공급되는 처리 레이트 전환 신호는 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해 생성된다. 여기서, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 데이터 복조에 실패한 개소에 대하여, 재차 판독하는 처리를 행할 때에 생성되는 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출 수단(48)을 구비하고, 재시도 정보 검출 수단(48)에서 검출된 재시도 정보를 바탕으로, 처리 레이트 판정 수단(15)에 의해, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것과 같은 것으로서 실현하여도 좋다. 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해 재시도 처리가 없다고 판단된 경우에는, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 선택하고, 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해 재시도 처리가 발생했다고 판단된 경우에는, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)으로 전환하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이상, 일련의 동작에 의해 출력된, 부분 응답 등화 신호를, 부분 응답의 형태에 따라 복호를 실행하는 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 입력하여 데이터 복조를 실행한다. 여기서, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)는, 예컨대, 실시예 1에 기재된, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 복조 처리를 행하는 비터비 복호기에 의해 실현하여도 좋다.
여기서, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)은, 처리 레이트 전환 수단(14)이 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 수단(13)에 있어서, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4) 내의 채널 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(18)이 선택되어 있고, 채널 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(8)이 선택되어 있고, 또한 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)가 채널 비트 주파수를 기준으로 동작하고, 그 출력 신호가 데이터 보간 수단(7)을 통해 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 의해 디지털 데이터 복조를 행하는 것으로 해서 실현되는 것으로 해도 좋다.
또한, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)은, 처리 레이트 전환 수단(14)이 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 위상 동기 루프 수단(13)에 있어서, 처리 레이트 가변형 오프셋 보정 수단(4) 내의 하프 레이트 처리용 오프셋 검출 수단(19)이 선택되어 있고, 또한 하프 레이트 처리용 위상 오차 검출 수단(9)이 선택되어 있고, 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터(5)가 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 기준으로 동작하여, 데이터 보간 수단(7)을 통해, 하프 레이트 처리용 최우 복호기(17)에 의해 디지털 데이터 복조를 행하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이러한, 8-16변조 부호 등이 갖는 특징을 살려, PRML 신호 처리에 있어서의 처리 레이트를, 처리 레이트 전환 수단(14)에 의해, 재시도 처리의 유무에 따라 전환한다는 일련의 수단에 의해, 재시도 처리가 발생하는 것과 같은 재생 신호의 품질 열화가 현저한 경우에 대해서, 복조 데이터 품질을 양호한 상태로 유지할 수 있게 된다.
또, 실시예 5에 기재한, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 도 23에 도시하는 바와 같은 것으로서 실현하여도 좋다. 예컨대, 데이터 복조에 실패한 개소에 대해서, 재차 판독하는 처리를 행할 때에 생성되는 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출 수단(48)을 구비하고, 재시도 정보 검출 수단(48)에서 검출된 재시도 정보를 바탕으로, 처리 레이트 판정 수단(15)에 의해, 처리 레이트 전환 신호를 생성하고, 또한 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해 검출된 재시도 처리가 발생한 위치를 기억하기 위한 재시도 위치 기억 수단(49)을 구비하고, 한번 재생한 장소에 대하여 재차 데이터 복조를 행할 때에는, 재시도 위치 기억 수단(49)에 의해 기억되어 있는 재시도 정보를 참조하여, 한번이라도 재시도 처리를 한 개소에 대해서는, 사전에, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)을 선택하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
이러한 처리 레이트 전환 수단(14)을 이용함으로써, 한번이라도 재시도 처리를 한 개소에 대해서는, 사전에 데이터 복조 처리 레이트로 전환할 수 있기 때문에, 두 번째 이후의 데이터 복조의 정밀도가 향상되어, 판독 성능이 안정된다.
또, 실시예 5에 기재한, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 도 24의 흐름도에 도시하는 바와 같은 흐름에 따라서 제어되는 것으로 해서 실현하여도 좋다.
우선, 제어 개시 시(처리 101)에는, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 선택한다(처리 102). 다음에, 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해 재시도 처리의 유무를 판정하고(처리 107), 재시도 처리가 없다고 판단된 경우에는, 그대로 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 계속하고, 재시도 처리가 발생했다고 판단된 경우에는, 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)에 전환한다(처리 104). 이후, 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해, 재시도 처리가 소정 구간에서 발생하는지 여부를 판정하여(처리 108), 재시도 처리가 발생하는 경우에는, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)을 계속하고, 재시도 처리가 발생하지 않는다고 판단된 경우에는, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)으로 되돌아가도록 처리 레이트 전환 신호를 제어하여(처리 102), 제어 종료(처리 106)까지 이들의 처리를 반복하는 것이다.
이러한 처리 레이트 전환 수단(14)을 이용함으로써, 데이터 복조 처리 레이트가 빈번하게 변화하지 않게 되기 때문에, 데이터 복조가 곤란한 개소에 대하여, 복조 데이터 품질을 중시한 안정적인 시스템을 실현할 수 있게 된다.
또, 실시예 5에 기재한, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 도 25의 흐름도에 도시하는 바와 같은 흐름에 따라서 제어되는 것이어도 좋다.
우선, 제어 개시 시(처리 101)에는, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)과, 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최고 재생 배속을 선택한다(처리 109). 다음에, 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해, 재시도 처리의 유무를 판정하여(처리 107), 재시도 처리가 없다고 판단된 경우에는, 그대로 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 계속하고, 재시도 처리가 발생했다고 판단된 경우에는, 최고 재생 배속을 유지한 상태로, 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)으로 전환한다(처리 110). 이후, 데이터 복조할 수 있을 때까지 소정의 회수 N(N은 정의 정수)회 만큼 재시도 처리를 반복하여(처리 111), 데이터 복조를 할 수 있으면, 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해, 재시도 처리가 소정의 구간에서 발생하는지 여부를 판정하여(처리 108), 재시도 처리가 발생하는 경우에는, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)을 계속하고, 재시도 처리가 발생하지 않는다고 판단된 경우에는, 최고 재생 배속의 상태로 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)으로 되돌아간다(처리 109).
한편, N회 재시도 처리를 반복하여도 데이터 복조를 할 수 없었을 경우에는, 재생 배속 가변 수단에 의해 재생 배속을 낮춘다(처리 112). 그 후, 데이터 복조를 행할 수 있었던 시점에서, 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해, 재시도 처리가 소정의 구간에서 발생하는지 여부를 판정하여(처리 108), 재시도 처리가 발생하는 경우에는, 재생 배속을 낮춘 상태로 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)을 계속하고, 재시도 처리가 발생하지 않는다고 판단된 경우에는, 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)을 계속한 상태로 재생 배속을 최고 재생 배속으로 되돌리도록 처리 레이트 전환 신호를 제어하여(처리 110), 제어 종료(처리 106)까지 이들의 처리를 반복하는 것이다. 또, 재시도 처리를 반복하여도, 데이터 복조를 할 수 없는 경우에는, 재생 배속 가변 수단에 의해, 재생 배속을 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최저 재생 배속까지 낮추더라도 관계없다.
이러한, 처리 레이트 전환 수단(14)을 이용함으로써, 데이터 복조가 곤란한 개소에 대해서는, 복조 데이터 품질을 우선하도록 데이터 복조 처리 레이트를 전환할 수 있기 때문에, 재시도 처리의 회수를 감소시킬 수 있게 됨과 동시에, 신속하게, 통상 재생 상태로 복귀시킬 수 있게 된다.
또, 실시예 5에 기재한, 처리 레이트 전환 수단(14)은, 예컨대, 도 26의 흐름도에 도시하는 바와 같은 흐름에 따라서 제어되는 것이어도 좋다. 우선, 제어 개시 시(처리 101)에는, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 데이터 복조 처리를 행하는 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)과, 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최고 재생 배속을 선택한다(처리 109). 다음에, 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해, 재시도 처리의 유무를 판정하여(처리 107), 재시도 처리가 없다고 판단된 경우에는, 그대로 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 계속하고, 재시도 처리가 발생했다고 판단된 경우에는, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 계속한 상태로, 재생 배속 가변 수단에 의해 재생 배속을 낮춘다(처리 113). 이후, 데이터 복조할 수 있을 때까지 소정의 회수 N(N은 정의 정수)회만큼 재시도 처리를 반복하여(처리 111), 데이터 복조를 할 수 있으면, 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해, 재시도 처리가 소정의 구간에서 발생하는지 여부를 판정하고 (처리 108), 재시도 처리가 발생하는 경우에는, 재생 배속을 낮춘 상태로 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 계속하고, 재시도 처리가 발생하지 않는다고 판단된 경우에는, 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)을 계속한 상태로 재생 배속 가변 수단에 의해, 최고 재생 배속으로 되돌아간다(처리 109). 한편, N 회 재시도 처리를 반복하여도 데이터 복조를 할 수 없던 경우에는, 재생 배속을 낮춘 상태로 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)을 선택한다(처리 114). 그 후, 데이터 복조를 할 수 있었던 시점에서, 재시도 정보 검출 수단(48)에 의해, 재시도 처리가 소정의 구간에서 발생하는지 여부를 판정하여(처리 108), 재시도 처리가 발생하는 경우에는, 재생 배속을 낮춘 상태로 채널 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13a)을 계속하고, 재시도 처리가 발생하지 않는다고 판단된 경우에는, 재생 배속을 낮춘 상태로 하프 레이트 처리용 데이터 복조 수단(13b)으로 되돌리도록 처리 레이트 전환 신호를 제어하여(처리 113), 제어 종료(처리 106)까지 이들의 처리를 반복하는 것이다. 또, 재시도 처리를 반복하여도, 데이터 복조를 할 수 없는 경우에는, 재생 배속 가변 수단에 의해, 재생 배속을 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최저 재생 배속까지 낮추더라도 관계없다.
이러한 처리 레이트 전환 수단(14)을 이용함으로써, 데이터 복조가 곤란한 개소에 대해서는, 소비 전력의 저감을 우선하도록 데이터 복조 처리 레이트를 전환할 수 있기 때문에, 재시도 처리 전체에 있어서의 소비 전력을 감소시킬 수 있게 된다.
이와 같이, 본 실시예 5에 따르면, 채널 레이트 처리와 하프 레이트 처리를 샘플링 레이트 가변 처리에 의해 전환하는 기능을 마련하고, 처음에는 소비 전력의 면에서 유리한 하프 레이트 처리를 선택하고, 거기서 판독할 수 없었을 경우의 재시도 처리 시에는, 무조건 채널 레이트 처리로 전환함으로써, 하프 레이트 처리에서는 재생할 수 없던 데이터를 재생할 수 있을 가능성을 높이도록 했기 때문에, 소비 전력을 억제하면서 판독 성능을 높일 수 있다.
또, 상기 실시예 l 내지 5에 있어서는, 기록 매체가 광디스크인 경우를 예로 들어 설명했지만, 자기 기록 매체 등, 다른 기록 매체를 사용하는 재생 장치, 또는 기록 재생 장치에 적용하여도 좋고, 상기 각 실시예와 같은 효과를 얻는다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 광디스크 재생 장치는, 광디스크에 기록된 디지털 데이터를 재생하는 재생계에 있어서, 광디스크 재생 신호를, 파형 등화한 후의 위상 동기를 실행하는 부분에 이용해서, 재생된 디지털 데이터의 품질과 판독 성능을 유지하면서 소비 전력을 감소시키는데 적합하다.

Claims (27)

  1. 동일 부호가 적어도 세 개 이상 연속하는 제약을 갖는 기록 부호에 의해 디지털 기록되어 있는 광 기록 매체로부터, 주로 채널 비트 주파수를 이용해서 디지털 데이터의 복조 처리를 행하는 채널 레이트 처리용 데이터 복조부와,
    상기 광 기록 매체로부터, 채널 비트 주파수의 절반의 주파수를 이용해서 디지털 데이터의 복조 처리를 행하는 하프 레이트 처리용 데이터 복조부와,
    상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부와 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부 사이에서 디지털 데이터의 복조를 행하는 데이터 복조부를 전환함으로써, 데이터 복조 시의 처리 레이트를 전환하는 처리 레이트 전환부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 광디스크 재생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    데이터 복조 상태가 양호한 경우에는, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    데이터 복조 상태가 열악한 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 기록 매체로부터 재생된 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리 앰프와,
    해당 프리앰프에 의해 출력 진폭이 강조된 신호의 파형 등화를 행하여 소정의 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와,
    해당 파형 등화부에 의해 파형 등화된 신호를 재생 클럭에 의해 다(多)비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그·디지털 컨버터와,
    해당 아날로그·디지털 컨버터로부터 출력된 다비트의 디지털 데이터인 표본화 신호가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록, 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 채널 레이트 처리용 위상 동기 루프부와,
    상기 아날로그·디지털 컨버터로부터 출력된 표본화 신호가 갖는 클럭 성분의 절반의 클럭의 위상과 동기하도록, 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 하프 레이트 처리용 위상 동기 루프부와,
    상기 아날로그·디지털 컨버터로부터 출력된 표본화 신호에 부분 응답 등화를 실행하는 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터와,
    적용한 부분 응답의 형태에 따라서, 상기 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터의 출력인 등화 출력 신호에 대하여 데이터 복조를 실행하는 하프 레이트 처리용 최우(最尤) 복호기를 구비하고,
    상기 처리 레이트 전환부에서 생성되는 처리 레이트 전환 신호에 의해, 상기 채널 레이트 처리용 위상 동기 루프부와 상기 하프 레이트 처리용 위상 동기 루프부를 전환하고, 또한 상기 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터의 처리 레이트도 전환하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 광 기록 매체의 재생 위치가 내, 외주 중 어느 하나에 따라, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 광 기록 매체에 기록되어 있는 어드레스 정보에 근거해서 해당 광 기록 매체의 내, 외주에 있어서의 재생 위치를 판단하고, 그 위치에 따라 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광디스크 재생 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 광 기록 매체의 회전을 일정하게 하여 데이터 복조를 행할 때에, 채널 주파수가 낮은 내주 측에 대해서는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    채널 주파수가 높은 외주 측에 대해서는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 상기 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 광 기록 매체의 결함에 기인하여 발생하는 결함을 검출하는 결함 검출부를 갖고,
    해당 결함 검출부가 결함이 있다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    결함이 없다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 결함의 유무를 판단하는 판단부로서, 재생 파형의 진폭 정보를 평활화하여 검출하기 위한 진폭 검출부를 갖고,
    해당 진폭 검출부로부터 검출된 진폭값이 소정의 레벨 이상인 경우에는 결함이 없다고 판단하고, 소정의 레벨 이하인 경우에는 결함이 있다고 판단함으로써, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 진폭 검출부에 의해 검출된 진폭 정보에 근거해서, 결함 상태의 패턴을 판별하는 결함 상태 판별부를 갖고,
    해당 결함 상태 판별부에 의해 얻어진 결함 정보의 종류에 따라서, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 진폭 검출부에 의해 검출된 진폭 정보로부터, 결함 상태의 패턴을 판별하는 결함 상태 판별부와,
    해당 결함 상태 판별부에 의해 판별된 결함 상태의 패턴의 조합으로부터 추정되는, 결함의 정도를 복수의 단계로 선별하는 결함 단계 선별부를 갖고,
    데이터 복조가 곤란하다고 생각되는 단계의 결함에 대해서는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    그 이외의 결함이 없는 경우나, 경도(輕度)인 결함이라고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 진폭 검출부에 의해 결함이라고 판단된 위치 정보를 기억하기 위한 결함 위치 기억부를 갖고,
    한번 재생한 장소에 대하여 재차 데이터 복조를 행할 때에는, 해당 결함 위치 기억부에 의해 기억되어 있는 결함 정보를 참조하고, 결함이 존재하는 위치에 대해서는, 사전에, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    스파이럴 형상으로 디지털 데이터가 기록되어 있는 광 기록 매체로부터 디지털 데이터를 복조하는 경우,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 진폭 검출부에 의해 결함이라고 판단된 위치와, 그 위치를 기준으로 한 어느 일정한 범위에 대해서는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    그 이외의 영역에 대해서는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 진폭 검출부에 의해 결함이라고 판단된 위치와, 그 결함이 존재하는 1주(周) 분량의 트랙 상에 존재하는 디지털 데이터를 재생하는 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    그 이외의 영역에 대해서는, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    통상의 재생 상태에 있어서는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    상기 진폭 검출부에 의해 결함이라고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하고,
    이후, 소정의 구간에서 결함이 검출되지 않는 것이 확인된 경우에는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부의 선택을 해제하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    통상의 재생 상태에 있어서는, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    상기 진폭 검출부에 의해, 소정의 길이의 결함을 검출한 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하고,
    이후, 결함이 소정의 길이보다 짧게 되었다고 판단된 경우에, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부의 선택을 해제하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 광 기록 매체의 기록면의 수직선과 레이저광의 광축의 각도인 틸트 각의 크기에 의해, 재생 신호 품질이 영향을 받는 정도를 나타내는 틸트 정보를 검출하기 위한 틸트 정보 검출부를 갖고,
    해당 틸트 정보 검출부에 의해 얻어진 틸트 정보에 의해 틸트 각이 크다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    틸트 각이 작다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 틸트 정보 검출부는,
    청구항 3에 기재된 처리 레이트 가변형 트랜스버셜 필터에 있어서의 필터 계수를, 해당 등화 출력 신호의 등화 오차의 제곱 평균이 최소로 되도록 적응 제어되었을 때에 학습된 각 필터 계수값을 입력으로 하고, 사이드 탭에 있어서의 필터 계수의 기울기의 정도를 검출함으로써, 틸트 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 틸트 정보 검출부는,
    상기 사이드 탭에 있어서의 필터 계수가, 센터 탭에 대하여, 그 탭과 대칭의 위치에 있는 필터 계수와 비교해서, 절대값 환산에 의해 비율이 어느 일정 이상 다른 조건에 의해, 틸트 각이 크다고 판단하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  19. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    광 기록 매체에 디지털 데이터를 기록할 때에 발생하는 위상 편차에 관한 지표인 지터(jitter) 정보를 검출하기 위한 지터 정보 검출부를 갖고,
    해당 지터 정보 검출부로부터 얻어진 지터 정보에 의해 재생 신호에 있어서의 지터가 크다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    지터가 작다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 지터 정보 검출부는,
    청구항 3에 기재된 채널 레이트 처리용 위상 동기 루프부 및 청구항 3에 기재된 하프 레이트 처리용 위상 동기 루프부에서 이용되는 위상 오차 정보의 절대값을, 소정의 기간에 있어서 평균화한 정보를 입력으로 하고,
    해당 평균화된 정보가, 소정의 레벨 이상이었을 경우에는 지터가 크다고 판단하고, 소정의 레벨 이하였을 경우에는 지터가 작다고 판단하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 지터 정보 검출부는,
    지터 정보의 재생 파형에 있어서의 진폭값 의존을 고려하여, 상기 위상 오차 정보의 절대값을, 소정의 기간에 있어서 평균화한 정보를, 청구항 8에 기재된 진폭 검출부에 의해 얻어진 해당 소정의 기간에 있어서 평균화한 진폭 정보에 의해 제산한 지터 정보를 입력으로 하고,
    해당 지터 정보가, 소정의 레벨 이상이었을 경우에는 지터가 크다고 판단하고, 소정의 레벨 이하였을 경우에는 지터가 작다고 판단하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  22. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 광 기록 매체로부터의 데이터 복조에 실패한 개소에 대하여, 재차 판독하는 처리를 나타내는 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출부를 갖고,
    통상 재생 상태에 있어서는, 청구항 1에 기재된 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    해당 재시도 정보 검출부에 의해 재시도 처리가 발생했다고 판단된 경우에는, 청구항 1에 기재된 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하도록 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    상기 재시도 정보 검출부에 의해 재시도 처리가 발생한 위치 정보를 기억하기 위한 재시도 위치 기억부를 구비하고,
    한번 재생한 장소에 대하여 재차 데이터 복조를 행할 때에는, 해당 재시도 위치 기억부에 의해 기억되어 있는 재시도 정보를 참조하고,
    한번이라도 재시도 처리를 행한 위치인 경우에는, 사전에, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    데이터 복조 처리에 있어서의 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출부를 갖고,
    통상 재생 상태에 있어서는, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    해당 재시도 정보 검출부에 의해 재시도 처리가 발생했다고 판단된 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하며,
    이후, 재시도 처리가 소정의 구간에서 발생하지 않은 것이 확인된 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부의 선택을 해제하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    데이터 복조 처리에 있어서의 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출부와, 재생 배속을 가변시키기 위한 재생 배속 가변부를 갖고,
    통상 재생 상태에 있어서는, 본 광디스크 장치가 갖는 최고 재생 배속으로, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    해당 재시도 정보 검출부에 의해 재시도 처리가 발생했다고 판단된 경우에는, 재생 배속은 변경하지 않고서, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하며,
    이후, 소정의 회수에 도달할 때까지 재시도 처리를 반복하고, 데이터 복조를 행할 수 없는 경우에는, 해당 재생 배속 가변부에 의해, 재생 배속을 더 낮춰 재시도 처리를 소정의 회수에 도달할 때까지 반복하며, 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최저 재생 배속에 도달할 때까지, 재시도 처리를 반복하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    데이터 복조 처리에 있어서의 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출부와,
    재생 배속을 가변시키기 위한 재생 배속 가변부를 갖고,
    통상 재생 상태에 있어서는, 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최고 재생 배속으로, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부를 선택하고,
    해당 재시도 정보 검출부에 의해 소정의 회수에 도달할 때까지 재시도 처리를 반복했다고 판단된 경우에는, 해당 재생 배속 가변부에 의해 재생 배속을 낮춰 재시도 처리를 반복하고,
    데이터 복조를 할 수 없는 경우에는, 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최저 재생 배속까지 더 낮춰가고,
    그 때 소정의 회수로 재시도 처리가 수습되지 않는 경우에는, 상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환되도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 처리 레이트 전환부는,
    데이터 복조 처리에 있어서의 재시도 처리 정보를 검출하기 위한 재시도 정보 검출부와, 재생 배속을 가변시키기 위한 재생 배속 가변부를 갖고,
    상기 채널 레이트 처리용 데이터 복조부가 선택되어 있고, 또한, 재생 배속이 본 광디스크 재생 장치가 갖는 최고 재생 배속에 도달하지 않은 상태에서, 재시도 처리가 소정의 구간에서 발생하지 않는 것이 확인된 경우에는, 해당 재생 배속 가변부에 의해 재생 배속을 상승시켜 가고,
    상기 최고 재생 배속에 도달한 상태에서, 재시도 처리가 소정의 구간에서 발생하지 않는 것이 확인된 경우에는, 상기 하프 레이트 처리용 데이터 복조부로 전환하도록, 처리 레이트 전환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는
    광디스크 재생 장치.
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