信号特性決定装置、信号特性決定方法、及び記録媒体
【課題】ＲＦ信号の特性をさらに正確に決定できる信号特性決定方法を提供する。
【解決手段】ラジオ周波数（ＲＦ）信号を受信し、前記ＲＦ信号をサンプリングし、前記サンプリングされたＲＦ信号から２進データを出力する２進データ検出部と、前記２進データを受信し、遅延された２進データを各々出力する複数の遅延器３１１−３１５と、前記２進データと前記複数の遅延器から各々出力される遅延された２進データを受信し、選択信号を生成する選択信号生成部３１７と、前記サンプリングされたＲＦ信号を受信し、前記選択信号によって前記サンプリングされたＲＦ信号の平均値を出力するチャンネル識別部３３０と、前記サンプリングされたＲＦ信号の平均値を受信し、前記受信されたＲＦ信号の平均値を用いて、前記ＲＦ信号の特性を示す特性値を決定する信号特性決定部と、を備える。
【解決手段】ラジオ周波数（ＲＦ）信号を受信し、前記ＲＦ信号をサンプリングし、前記サンプリングされたＲＦ信号から２進データを出力する２進データ検出部と、前記２進データを受信し、遅延された２進データを各々出力する複数の遅延器３１１−３１５と、前記２進データと前記複数の遅延器から各々出力される遅延された２進データを受信し、選択信号を生成する選択信号生成部３１７と、前記サンプリングされたＲＦ信号を受信し、前記選択信号によって前記サンプリングされたＲＦ信号の平均値を出力するチャンネル識別部３３０と、前記サンプリングされたＲＦ信号の平均値を受信し、前記受信されたＲＦ信号の平均値を用いて、前記ＲＦ信号の特性を示す特性値を決定する信号特性決定部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号特性決定方法及びその装置並びに記録媒体に係り、特に光ディスクから得たＲＦ信号の特性を決定する方法及びその装置並びに記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクから反射された光を電気的信号に変換させた後、所定の信号処理過程を通じて光ディスクに記録された２進データが再生される。この際、光ディスクから反射された光を電気的信号に変換することによって得た信号をＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号という。光ディスクには、２進信号が記録されているとしても、光ディスクから得たＲＦ信号は、光ディスク特性と光学的な特性とによりアナログ信号の性質を有している。ＲＦ信号を２値化（ｂｉｂａｒｉｚａｔｉｏｎ）することによって２進データが得られる。
【０００３】
従来の技術によれば、光ディスクから得られたＲＦ信号の特性を示す色々な指標が存在する。一例として非対称性（ａｓｙｍｍｅｔｒｙ）と変調度（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒａｔｉｏ）とがある。ＲＦ信号は、如何なるコードを用いてデータを変調したかによって、多様な周期の信号を含む。例えば、（２、１０）コードを用いて変調した場合、基本ピット周期の３倍である３Ｔ（Ｔは、単位周期またはピット長）信号が最短周期信号となり、１１Ｔ信号が最大周期信号となる。非対称性は最大周期より短い所定周期を有する信号の中心部が最大周期の信号の中心部からいかほど離れているかを示す尺度である。変調度は、最大周期より短い所定周期を有する信号の大きさが、最大周期の信号の大きさに比べていかほど小さいかを示す尺度である。図１は、非対称性と変調度とを説明するためにアイパターン（ｅｙｅ−ｐａｔｔｅｒｎ）信号を示すグラフである。アイパターン信号は、光ディスクから得た多様な周期の信号をオシロスコープに同時に表示することによって得られる。
【０００４】
図１を参照するに、１１ＴＴＯＰ及び１１ＴＢＴＭは、変調方式を（２、１０）コードを用いた場合において、最大周期信号である１１Ｔ信号の最大値及び最小値を各々示す。３ＴＴＯＰ及び３ＴＢＴＭは、最小周期信号である３Ｔ信号の最大値及び最小値を各々示す。ＲＦ信号の非対称性及び変調度は、前記１１ＴＴＯＰ、１１ＴＢＴＭ、３ＴＴＯＰ及び３ＴＢＴＭを用いて計算される。非対称性と変調度に関するさらに詳細な説明は、米国特許第５，４９０，１２７号に開示されている。
【０００５】
光ディスクがローディングされたデータ記録及び／または再生装置が光ディスクに記録されたデータをエラーなしに再生するために前述した非対称性及び変調度は、所定範囲の値を有することが要求される。したがって、非対称性及び変調度などのＲＦ信号の特性を示す尺度の正確な測定が重要である。
【０００６】
しかし、光ディスクの記録密度の上昇または記録品質が悪くなることによって、光ディスクから得たＲＦ信号の品質が次第に劣悪になるので、非対称性及び変調度などのＲＦ信号の特性を示す尺度を正確に決定し難いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５４９０１２７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明が解決しようとする技術的課題は、ＲＦ信号の特性をさらに正確に決定できる信号特性決定方法及びその装置並びに記録媒体を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を達成するための本発明の一特徴は、ラジオ周波数（ＲＦ）信号を受信し、前記ラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングし、前記サンプリングされたＲＦ信号を出力するアナログ／デジタルコンバータと、前記サンプリングされたＲＦ信号から２進データを検出し、前記２進データを出力する２進データ検出部と、前記２進データを受信し、遅延された２進データを各々出力する複数の遅延器と、前記２進データと前記複数の遅延器から各々出力される遅延された２進データを受信し、選択信号を生成する選択信号生成部と、前記サンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を出力するチャンネル識別部と、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を受信し、前記受信されたラジオ周波数信号の平均値を用いて、前記ラジオ周波数信号の特性を示す特性値を決定する信号特性決定部と、を備えることである。
【００１０】
本発明の他の特徴は、アナログ／デジタルコンバータを使用してラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングするステップと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るステップと、複数の遅延器を用いて前記２進データを遅延するステップと、複数の遅延器各々から出力される遅延された２進データと前記サンプリングされたラジオ周波数信号から得た２進データを用いて選択信号を生成するステップと、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を得るステップと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して前記ラジオ周波数信号の特性値を決定するステップと、を含むことである。
【００１１】
本発明のさらに他の特徴は、信号特性決定方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体において、前記方法は、アナログ／デジタルコンバータを使用してラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングするステップと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るステップと、複数の遅延器を用いて前記２進データを遅延するステップと、複数の遅延器各々から出力される遅延された２進データと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から得た２進データとを用いて選択信号を生成するステップと、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を得るステップと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して、前記ラジオ周波数信号の特性値を決定するステップと、を含む方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体である。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴は、ラジオ周波数（ＲＦ）信号から２進データを検出する装置において、所定周期によりラジオ周波数信号をサンプリングし、前記サンプリングされたラジオ周波数信号を出力するアナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と、前記アナログ／デジタルコンバータから出力されたサンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記サンプリングされたラジオ周波数信号からＤＣオフセット値をキャンセルするＤＣオフセットキャンセラーと、システムクロック信号を生成し、前記システムクロック信号を前記アナログ／デジタルコンバータと前記ＤＣオフセットキャンセラーとに出力するＰＬＬと、２進データを受信し、遅延された２進データを出力する複数の遅延器と、前記２進データと前記複数の遅延器から各々出力される遅延された２進データとを受信し、選択信号を生成する選択信号生成部と、前記サンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を出力するチャンネル識別部と、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の前記平均値を受信し、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の受信された平均値を使用して、前記ラジオ周波数信号の特性を示す特性値を決定し、前記特性値は、前記ラジオ周波数信号のアシメトリー、モジュレーション比、及び非線形性のうち１つを示すことを特徴とする信号特性決定部と、前記チャンネル識別部から出力される前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るビタビデコーダと、前記ビタビデコーダに入力される信号のチャンネル特性を調整するFIRフィルタと、を備えることである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＲＦ信号の特性を示す所定の特性値をさらに正確に決定しうる。また、ハードウェアの具現がさらに簡単になり、ビタビデコーダの出力２進データを用いることによってＲＦ信号の特性をさらに正確に決定しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】アイパターン（ｅｙｅ−ｐａｔｔｅｒｎ）信号を示すグラフである。
【図２】本発明による信号特性決定装置のブロック図を示す図である。
【図３】図２に示されたレベル検出部のブロック図の一例を示す図である。
【図４】図２に示された信号特性決定部５００のブロック図の一例を示す図である。
【図５】（１,７）コード５タップを使用した場合の信号特性決定部５００の入出力信号の一例を示す図である。
【図６】（１,７）コードの場合、サンプリングされたＲＦ信号を示す図である。
【図７】図２に示した本発明による信号特性決定装置を含む２進データ検出装置のブロック図の一例を示す図である。
【図８】図２に示した本発明による信号特性決定装置を備える２進データ検出装置のブロック図の他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付された図面を参照して本発明による実施形態を詳細に説明する。
【００１６】
図２は、本発明による信号特性決定装置のブロック図を示す図である。図２を参照するに、本発明による信号特性決定装置は、レベル検出部３００及び信号特性決定部５００を備える。
【００１７】
レベル検出部３００は、光ディスク（図示せず）から得たＲＦ信号及び前記ＲＦ信号を所定方式によって２値化して得た２進データを入力され、前記２進データを用いて前記ＲＦ信号の各サンプル値をレベル別に分類するための選択信号を生成し、前記選択信号を用いて前記ＲＦ信号のサンプル値をレベル別に分類した後、各レベル別サンプル値の平均値を出力する。
【００１８】
信号特性決定部５００は、レベル検出部３００から出力されたＲＦ信号の各レベル別サンプル値の平均値を用いてＲＦ信号の特性を示す所定の特性値を演算する。
【００１９】
図３は、図２に示されたレベル検出部３００のブロック図の一例を示す図である。図３を参照するに、レベル検出部３００は、信号推定部３１０及びチャンネル識別部３３０を含む。
【００２０】
信号推定部３１０は、ＲＦ信号を所定方式によって２値化することによって得た２進データを入力される。高い信頼度の２進データを得るために図７に示したようにビタビデコーダ１５の出力を利用しうる。すなわち、ＲＦ信号をビタビデコーディングすることによって得た２進データを再び信号推定部３１０の入力として用いる。しかし、図８に示したようにスライサ２５の出力を信号推定部３１０の入力として用いるなど多様な２値化手段を用いて信号推定部３１０の入力として用いるための２進データを得られる。
【００２１】
信号推定部３１０は、入力２進データの時間間隔、すなわち、ＲＦ信号のサンプリング周期に相当する時間ほど２進データを各々遅延させる多数の遅延器３１１ないし３１５及びチャンネル識別部３３０を制御するための選択信号を発生させる選択信号生成部３１７を含む。
【００２２】
ＲＦ信号のサンプル値は、いくつかのレベルに分けられる。理想的には、ＲＦ信号のサンプル値は、一定のレベルを有させねばならないが、各種のノイズ、光ディスクの品質及び記録及び／または再生装置の性能の限界などの要素によって誤差を含む。チャンネル識別部３３０は、信号推定部３１０から出力された選択信号によってＲＦ信号の各サンプル値を対応するレベルに分類する。チャンネル識別部３３０は、レベル別に分類されたＲＦ信号の各サンプル値の平均値であるＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍを出力する。
【００２３】
選択信号生成部３１７は、多数の遅延器３１１ないし３１５のそれぞれの出力である２進値を入力されてＲＦ信号のそれぞれのサンプル値に対応するレベルを決定した後、前記決定されたレベルに対応する選択信号を生成してチャンネル識別部３３０に提供する。すなわち、信号推定部３１０は、遅延器３３３の出力であるＲＦ信号のサンプル値が属するレベルを決定した後、決定されたレベルに対応する選択信号を発生させる。発生した選択信号によってスイッチ３３９は、多数の平均値フィルタ３３４ないし３３８のうち、１つのフィルタに遅延器３３３の出力であるＲＦ信号のサンプル値を出力する。
【００２４】
それぞれの平均値フィルタ３３４ないし３３８は、レベル別ＲＦ信号のサンプル値の平均値のＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍを各々出力する。それぞれの平均値フィルタ３３４ないし３３８は、低域通過フィルタを用いて具現しうる。
【００２５】
下記式（１）は、それぞれの平均値フィルタ３３４ないし３３８によりＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍを求めるための一例を示す。
【００２６】
更新されたレベル＝以前レベル＋（遅延された入力信号−以前レベル）／定数 （１）
前記式（１）の定数値を大きくするほど、更新されたレベルは少ない値が変わるために、全体的に遅く追従する。また、このように得られたレベル値をビタビデコーダと共に使用して選択されたレベルがビタビデコーダに使われる場合、最適の条件で信号をデコーディングしうる。
【００２７】
選択信号生成部３１７から出力された前記選択信号によってスイッチ３４０は、それぞれの平均値フィルタ３３４ないし３３８の出力であるＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍのうち、１つの出力を品質演算部３５０に出力する。ＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍは、雑音が除去されたＲＦ信号のレベル別平均値であるために、理想的なレベル値の推定値と見なしうる。
【００２８】
一方、選択信号生成部３１７から出力された選択信号との同期を合せるためにチャンネル識別部３３０に入力されるＲＦ信号は多数の遅延器３３１ないし３３３により一定のシステムクロック数ほど遅延される。
【００２９】
信号特性決定部５００は、レベル検出部３００から出力されたＲＦ信号の理想的なレベル値の推定値であるＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍを入力されてＲＦ信号の特性を示す所定値を演算する。前記ＲＦ信号の特性を示す所定値としては、非対称性（ａｓｙｍｍｅｔｒｙ）、変調度（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒａｔｉｏ）及び非線形性などを例と挙げ得る。
【００３０】
図４は、図２に示された信号特性決定部５００のブロック図の一例を示す図である。本実施形態による信号特性決定部５００は、レベル検出部３００から出力されたＲＦ信号の理想的なレベル値の推定値であるＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍを入力されてＲＦ信号の非対称性及び変調度を演算する。
【００３１】
非対称性は、最大周期より短い所定周期を有する信号の中心部が最大周期の信号の中心部からいかほど離れているかを示す尺度である。変調度は、最大周期より短い所定周期を有する信号の大きさが最大周期の信号の大きさに比べていかほど小さいかを示す尺度である。
【００３２】
下記式（２）は、非対称性値（ａｓｙｍｍｅｔｒｙ ｖａｌｕｅ）を求める一例を示す。
【００３３】
【数１】
下記式（３）は、変調度（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒａｔｉｏ）を求める一例を示す。
【００３４】
【数２】
ＡＬＬ‘１’ＬＥＶＥＬは、選択信号生成のために選択信号生成部３１７に入力される多数の２進値がいずれも“１”である場合に対応するレベルであって、光ディスクから得た最大周期信号の最大値である。ＡＬＬ‘０’ＬＥＶＥＬは、選択信号生成部３１７に入力される多数の２進値がいずれも“０”である場合に対応するレベルであって、前記最大周期信号の最小値を意味する。ＵＰＰＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬ及びＬＯＷＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬは、最大周期信号の周期より短い所定周期を有する信号の最大値及び最小値を各々意味する。
【００３５】
図４を参照するに、信号特性決定部５００は、第１平均値演算部５１０、第２平均値演算部５３０及び信号特性値演算部５５０を備える。信号特性値演算部５５０は、前述したＡＬＬ‘１’ＬＥＶＥＬ、ＡＬＬ‘０’ＬＥＶＥＬ、ＵＰＰＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬ及びＬＯＷＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬを入力されて式（２）及び（３）によって非対称性値及び変調度を演算する。
【００３６】
選択信号生成のために選択信号生成部３１７に入力される多数の２進値を入力されてＲＦ信号のそれぞれのサンプル値に対応するレベルを決定した後、前記決定されたレベルに対応する選択信号を生成してチャンネル識別部３３０に提供する。
【００３７】
ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈは、選択信号生成部３１７に入力される多数の２進値で連続的な“０”または“１”の数を意味する。例えば、選択信号生成部３１７に入力される２進シーケンスが“１１００１”である場合、ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈは２となる。本実施形態によれば、ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈが同一であっても、ＤＳＶ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｍ
ｖａｌｕｅ）の異なる２進シーケンスが存在する。ＤＳＶは、データビットが１である場合は１、データビットが０である場合は−１に置換してあらゆるビットを加算した結果をいう。
【００３８】
ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈが同じであっても、ＤＳＶが異なる場合が２つ存在する。ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈ及びＤＳＶが同じケースに該当するレベル値の平均を取れば、所望のｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈ及びＤＳＶでの平均値が求められる。このうち、ＤＳＶが大きいとＵＰＰＥＲ
ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬ、ＤＳＶが小さいとＬＯＷＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬに定義される。本実施形態によれば、第１平均値演算部５１０は、ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈがＰ１であり、ＤＳＶがＭ１であるケースに該当するレベル値を入力されてＵＰＰＥＲ
ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬを出力する。第２平均値演算部５３０は、ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈがＰ２であり、ＤＳＶがＭ２であるケースに該当するレベル値を入力されてＬＯＷＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬを出力する。本実施形態の場合、Ｐ１及びＰ２は同一である。
【００３９】
図５は、（１,７）コード５タップ（ｔａｐ）を使用した場合の信号特性決定部５００の入出力信号の一例を示す図である。５タップを使用したということは選択信号生成部３１７の前端に４個の遅延器を配することによって、図３に示したように選択信号生成部３１７に入力される２進値がいずれも５つである場合をいう。
【００４０】
選択信号生成部３１７に入力される２進値が５つであるために、選択信号生成部３１７は３２個のレベルを各々示す選択信号を生成しうる。しかし、（１,７）コードの場合、１Ｔ信号は存在しないので、１Ｔ信号が含まれたレベルを除く場合には、１６個のレベルが存在する。このうち、ｌｅｖｅｌ１１１１１は、ａｌｌ‘１’ｌｅｖｅｌとなり、ｌｅｖｅｌ０００００は、ａｌｌ‘０’ｌｅｖｅｌとなる。ｌｅｖｅｌ１１００１及びｌｅｖｅｌ１００１１は、２Ｔ信号が含まれたレベルであって、ＤＳＶが１であるためにＵＰＰＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬを演算する場合に使われ、ｌｅｖｅｌ００１１０及びｌｅｖｅｌ０１１００は、２Ｔ信号が含まれたレベルであって、ＤＳＶが−１であるためにＬＯＷＥＲ
ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬを演算する場合に使われる。
【００４１】
ＲＦ信号の特性を示す特性値として非対称性と変調度以外に非線形性がある。図６は、（１,７）コードの場合、サンプリングされたＲＦ信号を示す図である。図６に示されたＲＦ信号の非線形性を下記式（４）によって求めうる。
【００４２】
【数３】
前記式（４）でＩ２Ｈは、（Ｉ２Ｈ＿ｆａｌｌ＋Ｉ２Ｈ＿ｒｉｓｅ）／２、Ｉ４Ｈは、（Ｉ４Ｈ＿ｆａｌｌ＋Ｉ４Ｈ＿ｒｉｓｅ）／２、Ｉ２Ｌは、（Ｉ２Ｌ＿ｆａｌｌ＋Ｉ２Ｌ＿ｒｉｓｅ）／２であり、Ｉ４Ｌは（Ｉ４Ｌ＿ｆａｌｌ＋Ｉ４Ｌ＿ｒｉｓｅ）／２である。Ｉ５ＰＰはＩ５Ｈ−Ｉ５Ｌである。
【００４３】
【数４】
前記式（５）でＩ３Ｈ＿ｒｉｓｅはＩ３ＭＨ＿ｒｉｓｅ、Ｉ３Ｈ＿ｆａｌｌはＩ３ＭＨ＿ｆａｌｌ、Ｉ３Ｌ＿ｒｉｓｅはＩ３ＭＬ＿ｒｉｓｅであり、Ｉ３Ｌ＿ｆａｌｌはＩ３ＭＬ＿ｆａｌｌである。
【００４４】
前記式（４）でＬＮＬはＬｅｖｅｌ Ｎｏｎ−Ｌｉｎｅａｒｉｔｙの略字であり、ＰＲＮＬは、Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｎｏｎ−Ｌｉｎｅａｒｉｔｙの略字である。図６を参照するに、ＲＦ信号が完全な線形性を有するならば、Ｉ４Ｈ＿ｆａｌｌの値とＩ４Ｈ＿ｒｉｓｅの値は、同一でなければならない。同様に、Ｉ３ＭＨ＿ｆａｌｌの値とＩ３ＭＨ＿ｒｉｓｅの値、Ｉ２Ｈ＿ｒｉｓｅの値とＩ２Ｈ＿ｆａｌｌの値も互いに同一でなければならない。しかし、ＲＦ信号が非線形性を有する場合、図６に示したように互いに対応するサンプル値が同一でなくなる。ＬＮＬとＰＲＮＬは、ＲＦ信号の非線形性の程度、すなわち、互いに対応するサンプル値が同一でない程度を示す。前記式（４）及び（５）によれば、ＲＦ信号の正数部分のレベルと負数部分のレベルの非線形性を求める部分と立上りエッジ、立下りエッジ別に差が出る非線形性部分を各々求めうるという長所がある。
【００４５】
以上、ＲＦ信号の特性を示す特性値として非対称性、変調度及び非線形性を説明した。しかし、それ以外にも本発明によるレベル検出部３００の出力である検出されたレベル値を用いて多様な信号特性値を求めうる。
【００４６】
図７は、図２に示した本発明による信号特性決定装置を含む２進データ検出装置のブロック図の一例を示す図である。２進データ検出装置は、ＲＦ信号から２進データを検出する。図７に示された２進データ検出装置は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１１、ＤＣオフセット除去部１２、ＰＬＬ１３、ＦＩＲフィルタ１４、ビタビデコーダ１５及びレベル検出部３００と信号特性決定部５００とを含む本発明による信号特性決定装置を含む。
【００４７】
ＡＤＣ１１は、ＲＦ信号を所定周期でサンプリングし、サンプリングされたＲＦ信号を出力する。ＤＣオフセット除去部１２はＡＤＣ１１の出力であるサンプリングされたＲＦ信号を入力されてＤＣオフセット値を除去する。ＰＬＬ１３は、システムクロックを生成してＡＤＣ１１及びＤＣオフセット除去部１２に提供する。一般的にビタビデコーダ１５は、チャンネルの特性が一定しているという仮定下で設計されるためにビタビデコーダ１５に入力される信号のチャンネル特性を調整するためにＦＩＲフィルタ１４を使用しうる。
【００４８】
ビタビデコーダ１５は、レベル検出部３００で検出されたＲＦ信号のレベル値を用いてＲＦ信号から２進データを得る。
【００４９】
図７に図示された２進データ検出装置は、ビタビデコーダ１５とＦＩＲフィルタ１４とを使用することによって、システム性能を高めて高品質の出力を得られる。
【００５０】
図８は、図２に示した本発明による信号特性決定装置を含む２進データ検出装置のブロック図の他の実施形態を示す図である。図８に示した２進データ検出装置は、ビタビデコーダを使用せず、単純な二値化器（ｓｌｉｃｅｒ）２５を使用する場合にも、ＲＦ信号の特性を示す非対称性や変調度などを求めうるということを示すためのものである。
【００５１】
本発明は、またコンピュータで読取り可能な記録媒体に、コンピュータで読取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、また、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形で具現されるものも含む。また、コンピュータで読取り可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読取り可能なコードとして保存されて実行されうる。
【００５２】
以上、本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態に具現されうることを理解できるであろう。本発明の範囲は、前述した説明でなく特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれたと解釈されねばならない。
【符号の説明】
【００５３】
１１ アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）
１２ ＤＣオフセット除去部
１３ ＰＬＬ
１４ ＦＩＲフィルタ
１５ ビタビデコーダ
２５ 二値化器（ｓｌｉｃｅｒ）
３００ レベル検出部
３１０ 信号推定部
３１１〜３１５、３３３ 遅延器
３１７ 選択信号生成部
３３０ チャンネル識別部
３３４〜３３８ 平均値
３３９、３４０ スイッチ
３５０ 品質演算部
５００ 信号特性決定部
５１０ 第１平均値演算部
５３０ 第２平均値演算部
５５０ 信号特性値演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号特性決定方法及びその装置並びに記録媒体に係り、特に光ディスクから得たＲＦ信号の特性を決定する方法及びその装置並びに記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクから反射された光を電気的信号に変換させた後、所定の信号処理過程を通じて光ディスクに記録された２進データが再生される。この際、光ディスクから反射された光を電気的信号に変換することによって得た信号をＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号という。光ディスクには、２進信号が記録されているとしても、光ディスクから得たＲＦ信号は、光ディスク特性と光学的な特性とによりアナログ信号の性質を有している。ＲＦ信号を２値化（ｂｉｂａｒｉｚａｔｉｏｎ）することによって２進データが得られる。
【０００３】
従来の技術によれば、光ディスクから得られたＲＦ信号の特性を示す色々な指標が存在する。一例として非対称性（ａｓｙｍｍｅｔｒｙ）と変調度（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒａｔｉｏ）とがある。ＲＦ信号は、如何なるコードを用いてデータを変調したかによって、多様な周期の信号を含む。例えば、（２、１０）コードを用いて変調した場合、基本ピット周期の３倍である３Ｔ（Ｔは、単位周期またはピット長）信号が最短周期信号となり、１１Ｔ信号が最大周期信号となる。非対称性は最大周期より短い所定周期を有する信号の中心部が最大周期の信号の中心部からいかほど離れているかを示す尺度である。変調度は、最大周期より短い所定周期を有する信号の大きさが、最大周期の信号の大きさに比べていかほど小さいかを示す尺度である。図１は、非対称性と変調度とを説明するためにアイパターン（ｅｙｅ−ｐａｔｔｅｒｎ）信号を示すグラフである。アイパターン信号は、光ディスクから得た多様な周期の信号をオシロスコープに同時に表示することによって得られる。
【０００４】
図１を参照するに、１１ＴＴＯＰ及び１１ＴＢＴＭは、変調方式を（２、１０）コードを用いた場合において、最大周期信号である１１Ｔ信号の最大値及び最小値を各々示す。３ＴＴＯＰ及び３ＴＢＴＭは、最小周期信号である３Ｔ信号の最大値及び最小値を各々示す。ＲＦ信号の非対称性及び変調度は、前記１１ＴＴＯＰ、１１ＴＢＴＭ、３ＴＴＯＰ及び３ＴＢＴＭを用いて計算される。非対称性と変調度に関するさらに詳細な説明は、米国特許第５，４９０，１２７号に開示されている。
【０００５】
光ディスクがローディングされたデータ記録及び／または再生装置が光ディスクに記録されたデータをエラーなしに再生するために前述した非対称性及び変調度は、所定範囲の値を有することが要求される。したがって、非対称性及び変調度などのＲＦ信号の特性を示す尺度の正確な測定が重要である。
【０００６】
しかし、光ディスクの記録密度の上昇または記録品質が悪くなることによって、光ディスクから得たＲＦ信号の品質が次第に劣悪になるので、非対称性及び変調度などのＲＦ信号の特性を示す尺度を正確に決定し難いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５４９０１２７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明が解決しようとする技術的課題は、ＲＦ信号の特性をさらに正確に決定できる信号特性決定方法及びその装置並びに記録媒体を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を達成するための本発明の一特徴は、ラジオ周波数（ＲＦ）信号を受信し、前記ラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングし、前記サンプリングされたＲＦ信号を出力するアナログ／デジタルコンバータと、前記サンプリングされたＲＦ信号から２進データを検出し、前記２進データを出力する２進データ検出部と、前記２進データを受信し、遅延された２進データを各々出力する複数の遅延器と、前記２進データと前記複数の遅延器から各々出力される遅延された２進データを受信し、選択信号を生成する選択信号生成部と、前記サンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を出力するチャンネル識別部と、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を受信し、前記受信されたラジオ周波数信号の平均値を用いて、前記ラジオ周波数信号の特性を示す特性値を決定する信号特性決定部と、を備えることである。
【００１０】
本発明の他の特徴は、アナログ／デジタルコンバータを使用してラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングするステップと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るステップと、複数の遅延器を用いて前記２進データを遅延するステップと、複数の遅延器各々から出力される遅延された２進データと前記サンプリングされたラジオ周波数信号から得た２進データを用いて選択信号を生成するステップと、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を得るステップと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して前記ラジオ周波数信号の特性値を決定するステップと、を含むことである。
【００１１】
本発明のさらに他の特徴は、信号特性決定方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体において、前記方法は、アナログ／デジタルコンバータを使用してラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングするステップと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るステップと、複数の遅延器を用いて前記２進データを遅延するステップと、複数の遅延器各々から出力される遅延された２進データと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から得た２進データとを用いて選択信号を生成するステップと、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を得るステップと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して、前記ラジオ周波数信号の特性値を決定するステップと、を含む方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体である。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴は、ラジオ周波数（ＲＦ）信号から２進データを検出する装置において、所定周期によりラジオ周波数信号をサンプリングし、前記サンプリングされたラジオ周波数信号を出力するアナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と、前記アナログ／デジタルコンバータから出力されたサンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記サンプリングされたラジオ周波数信号からＤＣオフセット値をキャンセルするＤＣオフセットキャンセラーと、システムクロック信号を生成し、前記システムクロック信号を前記アナログ／デジタルコンバータと前記ＤＣオフセットキャンセラーとに出力するＰＬＬと、２進データを受信し、遅延された２進データを出力する複数の遅延器と、前記２進データと前記複数の遅延器から各々出力される遅延された２進データとを受信し、選択信号を生成する選択信号生成部と、前記サンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を出力するチャンネル識別部と、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の前記平均値を受信し、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の受信された平均値を使用して、前記ラジオ周波数信号の特性を示す特性値を決定し、前記特性値は、前記ラジオ周波数信号のアシメトリー、モジュレーション比、及び非線形性のうち１つを示すことを特徴とする信号特性決定部と、前記チャンネル識別部から出力される前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るビタビデコーダと、前記ビタビデコーダに入力される信号のチャンネル特性を調整するFIRフィルタと、を備えることである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＲＦ信号の特性を示す所定の特性値をさらに正確に決定しうる。また、ハードウェアの具現がさらに簡単になり、ビタビデコーダの出力２進データを用いることによってＲＦ信号の特性をさらに正確に決定しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】アイパターン（ｅｙｅ−ｐａｔｔｅｒｎ）信号を示すグラフである。
【図２】本発明による信号特性決定装置のブロック図を示す図である。
【図３】図２に示されたレベル検出部のブロック図の一例を示す図である。
【図４】図２に示された信号特性決定部５００のブロック図の一例を示す図である。
【図５】（１,７）コード５タップを使用した場合の信号特性決定部５００の入出力信号の一例を示す図である。
【図６】（１,７）コードの場合、サンプリングされたＲＦ信号を示す図である。
【図７】図２に示した本発明による信号特性決定装置を含む２進データ検出装置のブロック図の一例を示す図である。
【図８】図２に示した本発明による信号特性決定装置を備える２進データ検出装置のブロック図の他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付された図面を参照して本発明による実施形態を詳細に説明する。
【００１６】
図２は、本発明による信号特性決定装置のブロック図を示す図である。図２を参照するに、本発明による信号特性決定装置は、レベル検出部３００及び信号特性決定部５００を備える。
【００１７】
レベル検出部３００は、光ディスク（図示せず）から得たＲＦ信号及び前記ＲＦ信号を所定方式によって２値化して得た２進データを入力され、前記２進データを用いて前記ＲＦ信号の各サンプル値をレベル別に分類するための選択信号を生成し、前記選択信号を用いて前記ＲＦ信号のサンプル値をレベル別に分類した後、各レベル別サンプル値の平均値を出力する。
【００１８】
信号特性決定部５００は、レベル検出部３００から出力されたＲＦ信号の各レベル別サンプル値の平均値を用いてＲＦ信号の特性を示す所定の特性値を演算する。
【００１９】
図３は、図２に示されたレベル検出部３００のブロック図の一例を示す図である。図３を参照するに、レベル検出部３００は、信号推定部３１０及びチャンネル識別部３３０を含む。
【００２０】
信号推定部３１０は、ＲＦ信号を所定方式によって２値化することによって得た２進データを入力される。高い信頼度の２進データを得るために図７に示したようにビタビデコーダ１５の出力を利用しうる。すなわち、ＲＦ信号をビタビデコーディングすることによって得た２進データを再び信号推定部３１０の入力として用いる。しかし、図８に示したようにスライサ２５の出力を信号推定部３１０の入力として用いるなど多様な２値化手段を用いて信号推定部３１０の入力として用いるための２進データを得られる。
【００２１】
信号推定部３１０は、入力２進データの時間間隔、すなわち、ＲＦ信号のサンプリング周期に相当する時間ほど２進データを各々遅延させる多数の遅延器３１１ないし３１５及びチャンネル識別部３３０を制御するための選択信号を発生させる選択信号生成部３１７を含む。
【００２２】
ＲＦ信号のサンプル値は、いくつかのレベルに分けられる。理想的には、ＲＦ信号のサンプル値は、一定のレベルを有させねばならないが、各種のノイズ、光ディスクの品質及び記録及び／または再生装置の性能の限界などの要素によって誤差を含む。チャンネル識別部３３０は、信号推定部３１０から出力された選択信号によってＲＦ信号の各サンプル値を対応するレベルに分類する。チャンネル識別部３３０は、レベル別に分類されたＲＦ信号の各サンプル値の平均値であるＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍを出力する。
【００２３】
選択信号生成部３１７は、多数の遅延器３１１ないし３１５のそれぞれの出力である２進値を入力されてＲＦ信号のそれぞれのサンプル値に対応するレベルを決定した後、前記決定されたレベルに対応する選択信号を生成してチャンネル識別部３３０に提供する。すなわち、信号推定部３１０は、遅延器３３３の出力であるＲＦ信号のサンプル値が属するレベルを決定した後、決定されたレベルに対応する選択信号を発生させる。発生した選択信号によってスイッチ３３９は、多数の平均値フィルタ３３４ないし３３８のうち、１つのフィルタに遅延器３３３の出力であるＲＦ信号のサンプル値を出力する。
【００２４】
それぞれの平均値フィルタ３３４ないし３３８は、レベル別ＲＦ信号のサンプル値の平均値のＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍを各々出力する。それぞれの平均値フィルタ３３４ないし３３８は、低域通過フィルタを用いて具現しうる。
【００２５】
下記式（１）は、それぞれの平均値フィルタ３３４ないし３３８によりＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍを求めるための一例を示す。
【００２６】
更新されたレベル＝以前レベル＋（遅延された入力信号−以前レベル）／定数 （１）
前記式（１）の定数値を大きくするほど、更新されたレベルは少ない値が変わるために、全体的に遅く追従する。また、このように得られたレベル値をビタビデコーダと共に使用して選択されたレベルがビタビデコーダに使われる場合、最適の条件で信号をデコーディングしうる。
【００２７】
選択信号生成部３１７から出力された前記選択信号によってスイッチ３４０は、それぞれの平均値フィルタ３３４ないし３３８の出力であるＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍのうち、１つの出力を品質演算部３５０に出力する。ＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍは、雑音が除去されたＲＦ信号のレベル別平均値であるために、理想的なレベル値の推定値と見なしうる。
【００２８】
一方、選択信号生成部３１７から出力された選択信号との同期を合せるためにチャンネル識別部３３０に入力されるＲＦ信号は多数の遅延器３３１ないし３３３により一定のシステムクロック数ほど遅延される。
【００２９】
信号特性決定部５００は、レベル検出部３００から出力されたＲＦ信号の理想的なレベル値の推定値であるＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍを入力されてＲＦ信号の特性を示す所定値を演算する。前記ＲＦ信号の特性を示す所定値としては、非対称性（ａｓｙｍｍｅｔｒｙ）、変調度（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒａｔｉｏ）及び非線形性などを例と挙げ得る。
【００３０】
図４は、図２に示された信号特性決定部５００のブロック図の一例を示す図である。本実施形態による信号特性決定部５００は、レベル検出部３００から出力されたＲＦ信号の理想的なレベル値の推定値であるＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ０ないしＬｅｖｅｌＯｕｐｕｔ ｍを入力されてＲＦ信号の非対称性及び変調度を演算する。
【００３１】
非対称性は、最大周期より短い所定周期を有する信号の中心部が最大周期の信号の中心部からいかほど離れているかを示す尺度である。変調度は、最大周期より短い所定周期を有する信号の大きさが最大周期の信号の大きさに比べていかほど小さいかを示す尺度である。
【００３２】
下記式（２）は、非対称性値（ａｓｙｍｍｅｔｒｙ ｖａｌｕｅ）を求める一例を示す。
【００３３】
【数１】
下記式（３）は、変調度（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒａｔｉｏ）を求める一例を示す。
【００３４】
【数２】
ＡＬＬ‘１’ＬＥＶＥＬは、選択信号生成のために選択信号生成部３１７に入力される多数の２進値がいずれも“１”である場合に対応するレベルであって、光ディスクから得た最大周期信号の最大値である。ＡＬＬ‘０’ＬＥＶＥＬは、選択信号生成部３１７に入力される多数の２進値がいずれも“０”である場合に対応するレベルであって、前記最大周期信号の最小値を意味する。ＵＰＰＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬ及びＬＯＷＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬは、最大周期信号の周期より短い所定周期を有する信号の最大値及び最小値を各々意味する。
【００３５】
図４を参照するに、信号特性決定部５００は、第１平均値演算部５１０、第２平均値演算部５３０及び信号特性値演算部５５０を備える。信号特性値演算部５５０は、前述したＡＬＬ‘１’ＬＥＶＥＬ、ＡＬＬ‘０’ＬＥＶＥＬ、ＵＰＰＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬ及びＬＯＷＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬを入力されて式（２）及び（３）によって非対称性値及び変調度を演算する。
【００３６】
選択信号生成のために選択信号生成部３１７に入力される多数の２進値を入力されてＲＦ信号のそれぞれのサンプル値に対応するレベルを決定した後、前記決定されたレベルに対応する選択信号を生成してチャンネル識別部３３０に提供する。
【００３７】
ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈは、選択信号生成部３１７に入力される多数の２進値で連続的な“０”または“１”の数を意味する。例えば、選択信号生成部３１７に入力される２進シーケンスが“１１００１”である場合、ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈは２となる。本実施形態によれば、ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈが同一であっても、ＤＳＶ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｍ
ｖａｌｕｅ）の異なる２進シーケンスが存在する。ＤＳＶは、データビットが１である場合は１、データビットが０である場合は−１に置換してあらゆるビットを加算した結果をいう。
【００３８】
ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈが同じであっても、ＤＳＶが異なる場合が２つ存在する。ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈ及びＤＳＶが同じケースに該当するレベル値の平均を取れば、所望のｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈ及びＤＳＶでの平均値が求められる。このうち、ＤＳＶが大きいとＵＰＰＥＲ
ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬ、ＤＳＶが小さいとＬＯＷＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬに定義される。本実施形態によれば、第１平均値演算部５１０は、ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈがＰ１であり、ＤＳＶがＭ１であるケースに該当するレベル値を入力されてＵＰＰＥＲ
ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬを出力する。第２平均値演算部５３０は、ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈがＰ２であり、ＤＳＶがＭ２であるケースに該当するレベル値を入力されてＬＯＷＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬを出力する。本実施形態の場合、Ｐ１及びＰ２は同一である。
【００３９】
図５は、（１,７）コード５タップ（ｔａｐ）を使用した場合の信号特性決定部５００の入出力信号の一例を示す図である。５タップを使用したということは選択信号生成部３１７の前端に４個の遅延器を配することによって、図３に示したように選択信号生成部３１７に入力される２進値がいずれも５つである場合をいう。
【００４０】
選択信号生成部３１７に入力される２進値が５つであるために、選択信号生成部３１７は３２個のレベルを各々示す選択信号を生成しうる。しかし、（１,７）コードの場合、１Ｔ信号は存在しないので、１Ｔ信号が含まれたレベルを除く場合には、１６個のレベルが存在する。このうち、ｌｅｖｅｌ１１１１１は、ａｌｌ‘１’ｌｅｖｅｌとなり、ｌｅｖｅｌ０００００は、ａｌｌ‘０’ｌｅｖｅｌとなる。ｌｅｖｅｌ１１００１及びｌｅｖｅｌ１００１１は、２Ｔ信号が含まれたレベルであって、ＤＳＶが１であるためにＵＰＰＥＲ ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬを演算する場合に使われ、ｌｅｖｅｌ００１１０及びｌｅｖｅｌ０１１００は、２Ｔ信号が含まれたレベルであって、ＤＳＶが−１であるためにＬＯＷＥＲ
ＭＩＤＤＬＥ ＬＥＶＥＬを演算する場合に使われる。
【００４１】
ＲＦ信号の特性を示す特性値として非対称性と変調度以外に非線形性がある。図６は、（１,７）コードの場合、サンプリングされたＲＦ信号を示す図である。図６に示されたＲＦ信号の非線形性を下記式（４）によって求めうる。
【００４２】
【数３】
前記式（４）でＩ２Ｈは、（Ｉ２Ｈ＿ｆａｌｌ＋Ｉ２Ｈ＿ｒｉｓｅ）／２、Ｉ４Ｈは、（Ｉ４Ｈ＿ｆａｌｌ＋Ｉ４Ｈ＿ｒｉｓｅ）／２、Ｉ２Ｌは、（Ｉ２Ｌ＿ｆａｌｌ＋Ｉ２Ｌ＿ｒｉｓｅ）／２であり、Ｉ４Ｌは（Ｉ４Ｌ＿ｆａｌｌ＋Ｉ４Ｌ＿ｒｉｓｅ）／２である。Ｉ５ＰＰはＩ５Ｈ−Ｉ５Ｌである。
【００４３】
【数４】
前記式（５）でＩ３Ｈ＿ｒｉｓｅはＩ３ＭＨ＿ｒｉｓｅ、Ｉ３Ｈ＿ｆａｌｌはＩ３ＭＨ＿ｆａｌｌ、Ｉ３Ｌ＿ｒｉｓｅはＩ３ＭＬ＿ｒｉｓｅであり、Ｉ３Ｌ＿ｆａｌｌはＩ３ＭＬ＿ｆａｌｌである。
【００４４】
前記式（４）でＬＮＬはＬｅｖｅｌ Ｎｏｎ−Ｌｉｎｅａｒｉｔｙの略字であり、ＰＲＮＬは、Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｎｏｎ−Ｌｉｎｅａｒｉｔｙの略字である。図６を参照するに、ＲＦ信号が完全な線形性を有するならば、Ｉ４Ｈ＿ｆａｌｌの値とＩ４Ｈ＿ｒｉｓｅの値は、同一でなければならない。同様に、Ｉ３ＭＨ＿ｆａｌｌの値とＩ３ＭＨ＿ｒｉｓｅの値、Ｉ２Ｈ＿ｒｉｓｅの値とＩ２Ｈ＿ｆａｌｌの値も互いに同一でなければならない。しかし、ＲＦ信号が非線形性を有する場合、図６に示したように互いに対応するサンプル値が同一でなくなる。ＬＮＬとＰＲＮＬは、ＲＦ信号の非線形性の程度、すなわち、互いに対応するサンプル値が同一でない程度を示す。前記式（４）及び（５）によれば、ＲＦ信号の正数部分のレベルと負数部分のレベルの非線形性を求める部分と立上りエッジ、立下りエッジ別に差が出る非線形性部分を各々求めうるという長所がある。
【００４５】
以上、ＲＦ信号の特性を示す特性値として非対称性、変調度及び非線形性を説明した。しかし、それ以外にも本発明によるレベル検出部３００の出力である検出されたレベル値を用いて多様な信号特性値を求めうる。
【００４６】
図７は、図２に示した本発明による信号特性決定装置を含む２進データ検出装置のブロック図の一例を示す図である。２進データ検出装置は、ＲＦ信号から２進データを検出する。図７に示された２進データ検出装置は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１１、ＤＣオフセット除去部１２、ＰＬＬ１３、ＦＩＲフィルタ１４、ビタビデコーダ１５及びレベル検出部３００と信号特性決定部５００とを含む本発明による信号特性決定装置を含む。
【００４７】
ＡＤＣ１１は、ＲＦ信号を所定周期でサンプリングし、サンプリングされたＲＦ信号を出力する。ＤＣオフセット除去部１２はＡＤＣ１１の出力であるサンプリングされたＲＦ信号を入力されてＤＣオフセット値を除去する。ＰＬＬ１３は、システムクロックを生成してＡＤＣ１１及びＤＣオフセット除去部１２に提供する。一般的にビタビデコーダ１５は、チャンネルの特性が一定しているという仮定下で設計されるためにビタビデコーダ１５に入力される信号のチャンネル特性を調整するためにＦＩＲフィルタ１４を使用しうる。
【００４８】
ビタビデコーダ１５は、レベル検出部３００で検出されたＲＦ信号のレベル値を用いてＲＦ信号から２進データを得る。
【００４９】
図７に図示された２進データ検出装置は、ビタビデコーダ１５とＦＩＲフィルタ１４とを使用することによって、システム性能を高めて高品質の出力を得られる。
【００５０】
図８は、図２に示した本発明による信号特性決定装置を含む２進データ検出装置のブロック図の他の実施形態を示す図である。図８に示した２進データ検出装置は、ビタビデコーダを使用せず、単純な二値化器（ｓｌｉｃｅｒ）２５を使用する場合にも、ＲＦ信号の特性を示す非対称性や変調度などを求めうるということを示すためのものである。
【００５１】
本発明は、またコンピュータで読取り可能な記録媒体に、コンピュータで読取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、また、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形で具現されるものも含む。また、コンピュータで読取り可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読取り可能なコードとして保存されて実行されうる。
【００５２】
以上、本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態に具現されうることを理解できるであろう。本発明の範囲は、前述した説明でなく特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれたと解釈されねばならない。
【符号の説明】
【００５３】
１１ アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）
１２ ＤＣオフセット除去部
１３ ＰＬＬ
１４ ＦＩＲフィルタ
１５ ビタビデコーダ
２５ 二値化器（ｓｌｉｃｅｒ）
３００ レベル検出部
３１０ 信号推定部
３１１〜３１５、３３３ 遅延器
３１７ 選択信号生成部
３３０ チャンネル識別部
３３４〜３３８ 平均値
３３９、３４０ スイッチ
３５０ 品質演算部
５００ 信号特性決定部
５１０ 第１平均値演算部
５３０ 第２平均値演算部
５５０ 信号特性値演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジオ周波数（ＲＦ）信号を受信し、前記ラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングし、前記サンプリングされたＲＦ信号を出力するアナログ／デジタルコンバータと、
前記サンプリングされたＲＦ信号から２進データを検出し、前記２進データを出力する２進データ検出部と、
前記２進データを受信し、遅延された２進データを各々出力する複数の遅延器と、
前記２進データと前記複数の遅延器から各々出力される遅延された２進データを受信し、選択信号を生成する選択信号生成部と、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を出力するチャンネル識別部と、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を受信し、前記受信されたラジオ周波数信号の平均値を用いて、前記ラジオ周波数信号の特性を示す特性値を決定する信号特性決定部と、を備える信号特性決定装置。
【請求項２】
前記複数の遅延器は、前記ラジオ周波数信号のサンプリング周期に対応する時間の間に、前記２進データを遅延し、前記２進データから抽出された所定数の連続するビット情報を出力することを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項３】
前記チャンネル識別部は、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を求める複数の平均値フィルタを備えることを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項４】
前記平均値フィルタは、低域通過フィルタであることを特徴とする請求項３に記載の信号特性決定装置。
【請求項５】
前記２進データ検出部は、前記サンプリングされたラジオ周波数信号のビタビデコーディングにより前記２進データを検出することを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項６】
前記２進データ検出部は、前記サンプリングされたラジオ周波数信号のスライシングにより前記２進データを検出することを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項７】
前記チャンネル識別部は、前記選択信号によって前記複数の平均値フィルタのうち、１つのフィルタで前記サンプリングされたラジオ周波数信号を出力するスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の信号特性決定装置。
【請求項８】
前記選択信号生成部により受信された各２進データは、前記チャンネル識別部により受信された前記サンプリングされたラジオ周波数信号に対応することを特徴とする請求項７に記載の信号特性決定装置。
【請求項９】
前記チャンネル識別部は、前記サンプリングされたラジオ周波数信号を遅延し、前記遅延されたサンプリングされたラジオ周波数信号を前記スイッチに出力する複数の遅延器をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の信号特性決定装置。
【請求項１０】
前記平均値フィルタにより出力された前記平均値は、次の等式:
アップデートされた平均値＝以前平均値＋（遅延された入力信号−以前平均値）／定数
により得られることを特徴とする請求項３に記載の信号特性決定装置。
【請求項１１】
前記選択信号生成部から出力された前記選択信号との同期合わせのために、前記チャンネル識別部に入力される前記サンプリングされたラジオ周波数信号は、レギュラーシステムクロックサイクルの数により遅延されることを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項１２】
前記特性値は、特定の周期を有する信号の中心が最も長い周期を有する信号の中心からいかほど遠く離れているかを示すスケールである前記ラジオ周波数信号のアシメトリーを示し、前記アシメトリーは、次の等式:
【数５】
により決定されることを特徴とし、
前記等式でUPPER MIDDLE LEVELとLOWER MIDDLE LEVELは、前記最も長い周期を有する信号の周期よりさらに短い、前記特定の周期を有する信号の最大値と最小値とであることを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項１３】
前記特性値は、最も長い周期より短い、特定の周期を有する信号の大きさが最も長い周期を有する信号の大きさと比較していかほど小さいかを示すスケールである前記ラジオ周波数信号のモジュレーション比を示し、前記モジュレーション比は、次の等式:
【数６】
により決定されることを特徴とし、
前記等式でUPPER MIDDLE LEVELとLOWER MIDDLE LEVELは、前記最も長い周期を有する信号の周期よりさらに短い前記特定の周期を有する信号の最大値と最小値とであることを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項１４】
前記特性値は、前記ラジオ周波数信号の非線形性を示すことを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項１５】
アナログ／デジタルコンバータを使用してラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングするステップと、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るステップと、
複数の遅延器を用いて前記２進データを遅延するステップと、
複数の遅延器各々から出力される遅延された２進データと前記サンプリングされたラジオ周波数信号から得た２進データを用いて選択信号を生成するステップと、
前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を得るステップと、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して前記ラジオ周波数信号の特性値を決定するステップと、を含む信号特性決定方法。
【請求項１６】
前記複数の遅延器を用いて前記２進データを遅延するステップは、前記ラジオ周波数信号のサンプリング周期に対応する時間の間に、前記２進データを遅延し、前記２進データから抽出された所定数の連続するビット情報を出力することを特徴とする請求項１５に記載の信号特性決定方法。
【請求項１７】
前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を得るステップは、低域通過フィルタを用いて行われることを特徴とする請求項１５に記載の信号特性決定方法。
【請求項１８】
前記２進データを得るステップは、前記ラジオ周波数信号のビタビデコーディングにより行われることを特徴とする請求項１５に記載の信号特性決定方法。
【請求項１９】
信号特性決定方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体において、
前記方法は、
アナログ／デジタルコンバータを使用してラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングするステップと、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るステップと、
複数の遅延器を用いて前記２進データを遅延するステップと、
複数の遅延器各々から出力される遅延された２進データと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から得た２進データとを用いて選択信号を生成するステップと、
前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を得るステップと、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して、前記ラジオ周波数信号の特性値を決定するステップと、を含む方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体。
【請求項２０】
ラジオ周波数（ＲＦ）信号から２進データを検出する装置において、
所定周期によりラジオ周波数信号をサンプリングし、前記サンプリングされたラジオ周波数信号を出力するアナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と、
前記アナログ／デジタルコンバータから出力されたサンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記サンプリングされたラジオ周波数信号からＤＣオフセット値をキャンセルするＤＣオフセットキャンセラーと、
システムクロック信号を生成し、前記システムクロック信号を前記アナログ／デジタルコンバータと前記ＤＣオフセットキャンセラーとに出力するＰＬＬと、
２進データを受信し、遅延された２進データを出力する複数の遅延器と、
前記２進データと前記複数の遅延器から各々出力される遅延された２進データとを受信し、選択信号を生成する選択信号生成部と、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を出力するチャンネル識別部と、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号の前記平均値を受信し、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の受信された平均値を使用して、前記ラジオ周波数信号の特性を示す特性値を決定し、前記特性値は、前記ラジオ周波数信号のアシメトリー、モジュレーション比、及び非線形性のうち１つを示すことを特徴とする信号特性決定部と、
前記チャンネル識別部から出力される前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るビタビデコーダと、
前記ビタビデコーダに入力される信号のチャンネル特性を調整するFIRフィルタと、を備えることを特徴とする装置。
【請求項１】
ラジオ周波数（ＲＦ）信号を受信し、前記ラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングし、前記サンプリングされたＲＦ信号を出力するアナログ／デジタルコンバータと、
前記サンプリングされたＲＦ信号から２進データを検出し、前記２進データを出力する２進データ検出部と、
前記２進データを受信し、遅延された２進データを各々出力する複数の遅延器と、
前記２進データと前記複数の遅延器から各々出力される遅延された２進データを受信し、選択信号を生成する選択信号生成部と、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を出力するチャンネル識別部と、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を受信し、前記受信されたラジオ周波数信号の平均値を用いて、前記ラジオ周波数信号の特性を示す特性値を決定する信号特性決定部と、を備える信号特性決定装置。
【請求項２】
前記複数の遅延器は、前記ラジオ周波数信号のサンプリング周期に対応する時間の間に、前記２進データを遅延し、前記２進データから抽出された所定数の連続するビット情報を出力することを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項３】
前記チャンネル識別部は、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を求める複数の平均値フィルタを備えることを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項４】
前記平均値フィルタは、低域通過フィルタであることを特徴とする請求項３に記載の信号特性決定装置。
【請求項５】
前記２進データ検出部は、前記サンプリングされたラジオ周波数信号のビタビデコーディングにより前記２進データを検出することを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項６】
前記２進データ検出部は、前記サンプリングされたラジオ周波数信号のスライシングにより前記２進データを検出することを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項７】
前記チャンネル識別部は、前記選択信号によって前記複数の平均値フィルタのうち、１つのフィルタで前記サンプリングされたラジオ周波数信号を出力するスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の信号特性決定装置。
【請求項８】
前記選択信号生成部により受信された各２進データは、前記チャンネル識別部により受信された前記サンプリングされたラジオ周波数信号に対応することを特徴とする請求項７に記載の信号特性決定装置。
【請求項９】
前記チャンネル識別部は、前記サンプリングされたラジオ周波数信号を遅延し、前記遅延されたサンプリングされたラジオ周波数信号を前記スイッチに出力する複数の遅延器をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の信号特性決定装置。
【請求項１０】
前記平均値フィルタにより出力された前記平均値は、次の等式:
アップデートされた平均値＝以前平均値＋（遅延された入力信号−以前平均値）／定数
により得られることを特徴とする請求項３に記載の信号特性決定装置。
【請求項１１】
前記選択信号生成部から出力された前記選択信号との同期合わせのために、前記チャンネル識別部に入力される前記サンプリングされたラジオ周波数信号は、レギュラーシステムクロックサイクルの数により遅延されることを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項１２】
前記特性値は、特定の周期を有する信号の中心が最も長い周期を有する信号の中心からいかほど遠く離れているかを示すスケールである前記ラジオ周波数信号のアシメトリーを示し、前記アシメトリーは、次の等式:
【数５】
により決定されることを特徴とし、
前記等式でUPPER MIDDLE LEVELとLOWER MIDDLE LEVELは、前記最も長い周期を有する信号の周期よりさらに短い、前記特定の周期を有する信号の最大値と最小値とであることを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項１３】
前記特性値は、最も長い周期より短い、特定の周期を有する信号の大きさが最も長い周期を有する信号の大きさと比較していかほど小さいかを示すスケールである前記ラジオ周波数信号のモジュレーション比を示し、前記モジュレーション比は、次の等式:
【数６】
により決定されることを特徴とし、
前記等式でUPPER MIDDLE LEVELとLOWER MIDDLE LEVELは、前記最も長い周期を有する信号の周期よりさらに短い前記特定の周期を有する信号の最大値と最小値とであることを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項１４】
前記特性値は、前記ラジオ周波数信号の非線形性を示すことを特徴とする請求項１に記載の信号特性決定装置。
【請求項１５】
アナログ／デジタルコンバータを使用してラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングするステップと、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るステップと、
複数の遅延器を用いて前記２進データを遅延するステップと、
複数の遅延器各々から出力される遅延された２進データと前記サンプリングされたラジオ周波数信号から得た２進データを用いて選択信号を生成するステップと、
前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を得るステップと、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して前記ラジオ周波数信号の特性値を決定するステップと、を含む信号特性決定方法。
【請求項１６】
前記複数の遅延器を用いて前記２進データを遅延するステップは、前記ラジオ周波数信号のサンプリング周期に対応する時間の間に、前記２進データを遅延し、前記２進データから抽出された所定数の連続するビット情報を出力することを特徴とする請求項１５に記載の信号特性決定方法。
【請求項１７】
前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を得るステップは、低域通過フィルタを用いて行われることを特徴とする請求項１５に記載の信号特性決定方法。
【請求項１８】
前記２進データを得るステップは、前記ラジオ周波数信号のビタビデコーディングにより行われることを特徴とする請求項１５に記載の信号特性決定方法。
【請求項１９】
信号特性決定方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体において、
前記方法は、
アナログ／デジタルコンバータを使用してラジオ周波数（ＲＦ）信号をサンプリングするステップと、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るステップと、
複数の遅延器を用いて前記２進データを遅延するステップと、
複数の遅延器各々から出力される遅延された２進データと、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から得た２進データとを用いて選択信号を生成するステップと、
前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を得るステップと、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して、前記ラジオ周波数信号の特性値を決定するステップと、を含む方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体。
【請求項２０】
ラジオ周波数（ＲＦ）信号から２進データを検出する装置において、
所定周期によりラジオ周波数信号をサンプリングし、前記サンプリングされたラジオ周波数信号を出力するアナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と、
前記アナログ／デジタルコンバータから出力されたサンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記サンプリングされたラジオ周波数信号からＤＣオフセット値をキャンセルするＤＣオフセットキャンセラーと、
システムクロック信号を生成し、前記システムクロック信号を前記アナログ／デジタルコンバータと前記ＤＣオフセットキャンセラーとに出力するＰＬＬと、
２進データを受信し、遅延された２進データを出力する複数の遅延器と、
前記２進データと前記複数の遅延器から各々出力される遅延された２進データとを受信し、選択信号を生成する選択信号生成部と、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号を受信し、前記選択信号によって前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を出力するチャンネル識別部と、
前記サンプリングされたラジオ周波数信号の前記平均値を受信し、前記サンプリングされたラジオ周波数信号の受信された平均値を使用して、前記ラジオ周波数信号の特性を示す特性値を決定し、前記特性値は、前記ラジオ周波数信号のアシメトリー、モジュレーション比、及び非線形性のうち１つを示すことを特徴とする信号特性決定部と、
前記チャンネル識別部から出力される前記サンプリングされたラジオ周波数信号の平均値を使用して、前記サンプリングされたラジオ周波数信号から２進データを得るビタビデコーダと、
前記ビタビデコーダに入力される信号のチャンネル特性を調整するFIRフィルタと、を備えることを特徴とする装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２２５２７１（Ｐ２０１０−２２５２７１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１７５５４（Ｐ２０１０−１１７５５４）
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【分割の表示】特願２００６−５３９３６７（Ｐ２００６−５３９３６７）の分割
【原出願日】平成１６年１１月３日（２００４．１１．３）
【出願人】（５０３４４７０３６）サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【分割の表示】特願２００６−５３９３６７（Ｐ２００６−５３９３６７）の分割
【原出願日】平成１６年１１月３日（２００４．１１．３）
【出願人】（５０３４４７０３６）サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Ｆターム（参考）】
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