周波数位相制御装置および最尤復号器
波形等化手段１により再生信号の所定の周波数帯域を強調し、その出力信号を再生クロックを用いてアナログ・デジタルコンバータ２により標本化し、標本化された信号から低域雑音抑圧手段３により低域雑音を抑制した後最尤復号器４に入力し、出力結果から周期検出手段を用いて特定のパターン長から周期情報を検出し、得られた周期情報を周波数誤差検出器１０により周波数誤差に変換し、一方、低域雑音抑圧手段３の出力から位相誤差検出器１２により位相誤差を検出し、それらをループフィルタに通した後加算して再生クロックを生成する発信器１７の制御を行う手段により構成されるものである。再生品質が劣化した場合であってもより正確に同期パターン長を検出することができ、再生クロックの同期引き込みを安定に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数位相制御装置および最尤復号器に関し、特に、クロック信号に基づいたデータ再生時に、安定したＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）位相同期引き込みを実現する周波数位相制御装置および最尤復号器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク媒体にデジタルデータを記録する方式として、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等に見られるように、線速度を一定にして記録媒体上の記録密度を一様にする方式が多く用いられている。データは、線記録密度が一定となるようにマーク幅変調することにより光ディスク媒体にデジタル変調記録される。光ディスク媒体からのデータの再生時に、再生信号が有するクロック成分の周波数と、位相同期ループ回路により生成されるクロック信号の周波数とが大きく異なっている場合は、位相同期引き込みが完了しなくなる可能性や、再生信号が有するクロック成分の周波数とは異なった周波数にクロック信号を疑似引き込みする可能性が大きい。それを避けるため、再生線速度周期を、再生信号に含まれる特定のパルス長やパルス間隔より検出し、ディスクの回転速度の制御や、位相同期ループ回路の自走周波数の制御を行うことにより、正常な位相同期引き込みを可能としている。
【０００３】
特開２０００−８３６６０２号公報に記載される従来の周波数位相制御装置１８０を図２２に示す。周波数位相制御装置１８０は、デジタルデータ再生時の位相同期引き込みを実行する。周波数位相制御装置１８０は、波形等化部１８１と、アナログ・デジタルコンバータ１８２と、低域雑音抑制部１８３と、ゼロクロス長検出器１８４と、フレームカウンタ１８５と、最大パターン長検出器１８６と、最小パターン長検出器１８７と、周期情報判定器１８８と、周波数誤差検出器１８９と、位相誤差検出器１９０と、周波数制御用ループフィルタ１９１と、位相制御用ループフィルタ１９２と、デジタル・アナログコンバータ１９３と、デジタル・アナログコンバータ１９４と、発振器１９５とを備える。
【０００４】
波形等化部１８１は、再生信号の所定の周波数帯域を強調する。アナログ・デジタルコンバータ１８２は、再生クロック信号に基づいて、再生信号を多ビットのデジタルデータに変換する。低域雑音抑制部１８３は、多ビットのデジタルデータに含まれる低域雑音を抑制する。ゼロクロス長検出器１８４は、低域雑音が抑制された信号がゼロレベルをクロスする位置を検出し、隣接するゼロクロス間の標本数を再生クロック信号を基にカウントし、レジスタに保持する。
【０００５】
フレームカウンタ１８５は、１フレーム以上の特定の期間をカウントする。最大パターン長検出器１８６および最小パターン長検出器１８７は、カウントされた所定の期間におけるゼロクロス長のカウント値（あるいは隣接するゼロクロス長のカウント値の和）の最大値および最小値をそれぞれ検出する。周期情報判定器１８８は、パターン長（カウント値）の最大値と最小値とを比較し、その比率を利用して周期情報として最適な値を選択する。周波数誤差検出器１８９は、周期情報と、位相同期時に検出されるべき最大パターン長および最小パターン長との差を周波数誤差に変換して出力する。また、周波数誤差検出器１８９は、最大パターン長から同期パターンを判別して同期パターンの間隔を周波数誤差に変換して出力する。
【０００６】
周波数制御用ループフィルタ１９１は、周波数誤差検出器１８９の出力に基づいて、再生クロック信号が再生デジタル信号と同期可能となる領域まで再生クロック信号を制御する。位相誤差検出器１９０は、低域雑音が抑制された信号より位相情報を検出する。位相制御用ループフィルタ１９２は、位相誤差検出器１９０の出力に基づいて、再生クロック信号が再生デジタル信号に同期するように再生クロック信号の位相を制御する。
【０００７】
発振器１９５は、デジタルアナログコンバータ１９３および１９４を介して周波数制御用ループフィルタ１９１の出力と位相制御用ループフィルタ１９２の出力とを加算した加算値に基づいて再生クロック信号を生成して発振する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
周波数位相制御装置１８０では、再生信号が基準レベル（ゼロレベル）をクロスする位置を検出し、再生信号に含まれる特定のパルス長（同期パターン）の検出を行っていた。しかし、更なる記録密度の高密度化による再生信号の品質低下（符号間干渉の増大等）や、フォーマット効率向上のために、同期パターンとデータ最長パターンとの距離を短くするといった新たなフォーマット規格が出現している。この新たなフォーマット規格の出現により、同期パターンを正しく検出することが出来なくなり、周波数引き込みを安定に完了させることが困難となった。
【０００９】
例えば、図１６Ａに示すＤＶＤの同期パターンは、１４Ｔ４Ｔであり、同期パターンとデータ最長パターン１１Ｔとの符号間距離もあり、特徴のあるパターンであった。ここで、Ｔはクロック信号の周期である。参照符号１６１はサンプリング信号を示す。一方、高密度記録をターゲットとする次世代光ディスクでは、フォーマット効率を上げるために、例えば、ＨＤＤ（ハードディスク）等で利用されている（１、７）ＲＬＬ（ランレングスリミテッド）変調符号の利用や、同期パターンの工夫も考慮に入れる必要がある。後述する本発明の実施例においては、記録符号は（１、７）ＲＬＬ変調符号とし、同期パターンＰは、図１６Ｂに示すように９Ｔ９Ｔである。参照符号１６２はサンプリング信号を示す。図１６Ｂに示す同期パターンＰは、データ最長パターン８Ｔ８Ｔとの符号間距離も少なく、特徴のないパターンである。さらに、同期パターンＰ（９Ｔ９Ｔ）の前には必ず最小パターンの２Ｔが存在する。符号間干渉の影響等で、例えば、図１７Ａに示すように、この最小パターン２Ｔがスライスレベル１６３（ゼロレベル）を全く超えない場合、９Ｔは９Ｔ以上として検出され、２値化信号１６４からは同期パターンは検出されない。同様に、図１７Ｂに示すように、最小パターン２Ｔがスライスレベル１６３を一部だけ超える場合、９Ｔは１０Ｔとして検出され、２値化信号１６５からは同期パターンは検出されない。
【００１０】
本発明の目的は、再生信号品質が劣化した場合であってもより正確に同期パターン長を検出することができ、同期引き込みを安定に行うことができる周波数位相制御装置および最尤復号器を提供することにある。
【００１１】
本発明のこれらの利点および他の利点は、添付の図面に関する以下の詳細な説明を読み、かつ理解することで当業者に明白になる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一局面によると、再生信号を入力する信号入力部と、クロック信号に基づいて前記再生信号を多ビットデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する最尤復号部と、前記２値化信号のパターンを検出するパターン検出部と、前記検出した結果に基づいて、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期しているか否かを判定する判定部と、前記検出した結果に基づいて前記クロック信号の周波数および位相のうちの少なくとも一方を調整し、前記調整したクロック信号を出力するクロック発信部とを備える。前記最尤復号部は、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していることを前記判定した結果が示す場合には、第１状態遷移則に基づいて２値化信号を生成し、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないことを前記判定した結果が示す場合には、第２状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。
【００１３】
本発明の一実施形態において、前記第１状態遷移則は、所定の符号規則によって規定されている第１最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている。前記第２状態遷移則は、前記第１最小反転間隔よりも短い第２最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている。
【００１４】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は２であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１０個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む。
【００１５】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む。
【００１６】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は２であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と８個の状態遷移パスとを含む。
【００１７】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と８個の状態遷移パスとを含む。
【００１８】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は２であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１６個の状態と３２個の状態遷移パスとを含む。
【００１９】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１６個の状態と３２個の状態遷移パスとを含む。
【００２０】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は２であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１２個の状態遷移パスとを含む。
【００２１】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は２であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む。
【００２２】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は２であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む。
【００２３】
本発明の一実施形態において、前記判定部は、前記検出されたパターンに含まれる複数の同期パターン同士の間隔が、所定回数連続して規定の値である場合には、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していると判定し、前記判定部は、前記検出されたパターンに含まれる複数の同期パターン同士の間隔が、所定回数連続して規定の値でない場合には、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないと判定する。
【００２４】
本発明の別の局面によると、再生信号を入力する信号入力部と、クロック信号に基づいて前記再生信号を多ビットデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する最尤復号部と、前記再生信号と所定のスライスレベルとがクロスする複数のクロス位置のうちの互いに隣接するクロス位置の間の長さを示す複数のクロス長を検出し、互いに隣接するクロス長の和のうちの最大値を検出する最大クロス長検出部と、前記複数のクロス長を検出し、互いに隣接するクロス長の和のうちの最小値を検出する最小クロス長検出部と、前記最大値および前記最小値に基づいて前記クロック信号の周波数および位相のうちの少なくとも一方を調整し、前記調整したクロック信号を出力するクロック発信部とを備え、前記最大クロス長検出部は、前記２値化信号に基づいて前記最大値を検出する。
【００２５】
本発明の一実施形態において、前記最尤復号部は、状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。前記状態遷移則は、所定の符号規則によって規定されている最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている。
【００２６】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１０個の状態遷移パスとを含む。
【００２７】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含む。
【００２８】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む。
【００２９】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む。
【００３０】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む。
【００３１】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含む。
【００３２】
本発明のさらに別の局面によると、クロック信号に基づいて生成された多ビットデジタル信号と、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期しているか否かを示すフラグとを受け取って、前記フラグに基づいて前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する。前記最尤復号器は、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していることを前記フラグが示す場合には、第１状態遷移則に基づいて２値化信号を生成し、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないことを前記フラグが示す場合には、第２状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の周波数位相制御装置によれば、周波数位相同期状態はもちろん周波数位相非同期状態においても最尤復号結果に基づいて特定パターン長検出を行うため、（ｉ）再生信号の品質が悪い場合、（ｉｉ）データと同期パターンとの距離が近い場合、（ｉｉｉ）同期パターン前後に最小パターンが配列される場合であっても、より正確に同期パターン長と最小パターン長とを検出することができる。精度良く周波数誤差および位相誤差を検出することができるため、再生クロック信号の同期引き込みを安定に行うことができる。
【００３４】
また、本発明の周波数位相制御装置および最尤復号器によれば、最尤復号時に用いる状態遷移則を、周波数位相同期状態と周波数位相非同期状態とにおいて使い分ける。このことにより、周波数位相同期状態では、符号規則を利用した状態遷移則を用いることで最尤復号器の性能を最大限活用することが出来る。また、周波数位相非同期状態では１Ｔも検出できる状態遷移則を用いることで、周波数位相同期状態及び周波数位相非同期状態のすべての状態においてより正確な特定パターン長検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における周波数位相制御装置１００のブロック図である。
【００３７】
周波数位相制御装置１００は、波形等化部１と、アナログ・デジタルコンバータ２と、低域雑音抑圧部３と、最尤復号器４と、２値化信号パターン検出部５０と、同期パターン間隔検出器１１と、クロック発信部５１とを備える。
【００３８】
２値化信号パターン検出部５０は、ゼロクロス長検出器５と、フレームカウンタ６と、最大パターン長検出器７と、最小パターン長検出器８と、周期情報判定器９とを備える。クロック発信部５１は、周波数誤差検出器１０と、位相誤差検出器１２と、周波数制御用ループフィルタ１３と、位相制御用ループフィルタ１４と、デジタル・アナログコンバータ１５、１６と、加算器５２と、発信器１７とを備える。
【００３９】
波形等化部１は、光ディスク媒体からデータを読み出した光ヘッド部（図示せず）等から出力される再生信号６１を入力する信号入力部として機能する。波形等化部１は、再生信号６１に高域の周波数帯域を強調する補正を施す。波形等化部１は、ブースト量とカットオフ周波数とを任意に設定できるフィルタ（例えば、高次リップルフィルタ等である）を備える。アナログ・デジタルコンバータ２は、波形等化部１から出力される再生信号６２（アナログ信号）を、再生クロック信号６３に基づいて多ビットデジタル信号６４に変換する。低域雑音抑圧部３は、多ビットデジタル信号６４に含まれる低域雑音成分を抑制する。低域雑音抑圧部３は、多ビットデジタル信号６４が有するＤＣ成分を検出する回路と、検出されたＤＣ成分を多ビットデジタル信号６４から減算する回路とを備える。低域雑音抑圧部３は、低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５を出力する。
【００４０】
最尤復号器４は、多ビットデジタル信号６５に、ビタビアルゴリズムを用いた最尤復号を行い、２値化信号６６に変換する。最尤復号器４は、同期パターン間隔検出器１１から出力された同期確認フラグ６７に基づいて状態遷移則の状態数と状態遷移数とを変化させる。
【００４１】
ゼロクロス長検出器５は、最尤復号器４から出力される２値化信号６６から、再生信号６１のスライスレベル（ゼロレベル）をクロスする位置（“１”から“０”へ変化する位置または、“０”から“１”へ変化する位置）を連続して検出する。ゼロクロス長検出器５は、再生クロック信号６３を基に、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。ゼロクロス長検出器５は、互いに隣接するゼロクロス長の和を示す信号６８を出力する。フレームカウンタ６は、信号６８と再生クロック信号６３とに基づいて１フレーム以上の特定の期間をカウントする。フレームカウンタ６は制定した期間を示す信号６９を出力する。
【００４２】
最大パターン長検出器７は信号６９が示す期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和のうちの最大値を検出して、最大パターン長としてレジスタに保持する。最大パターン長検出器７は、最大パターン長を示す信号７０を出力する。最小パターン長検出器８は、信号６９が示す期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和のうちの最小値を検出して、最小パターン長としてレジスタに保持する。最小パターン長検出器８は、最小パターン長を示す信号７１を出力する。周期情報判定器９は、信号７０が示す最大パターン長と、信号７１が示す最小パターン長とを比較し、その比率（比較結果）を利用して周期情報として最適な値を選択して、最適な値を示すセレクト信号７２を出力する。
【００４３】
周波数誤差検出器１０は、セレクト信号７２が示す値と、クロック同期時に検出されるべき最大パターン長及び最小パターン長との差を周波数誤差に変換し、周波数誤差を示す信号７３を出力する。
【００４４】
同期パターン間隔検出器１１は、信号６８と、最大パターン長検出器７から出力される同期判定フラグ７４と、周期情報判定器９から出力される同期パターン長を示す信号７５とを用いて、同期パターンの位置を検出する。同期パターン間隔検出器１１は検出された同期パターンの位置に基づいて同期パターンの間隔を検出し、所定回数連続して同期パターン間隔が規定の値である場合、同期確認フラグ６７を出力する。
【００４５】
位相誤差検出器１２は、多ビットデジタル信号６４の位相情報を、多ビットデジタル信号６５から検出する。位相誤差検出器１２は、位相情報を示す信号７６を出力する。周波数制御用ループフィルタ１３は、信号７３が示す周波数誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期可能となる領域まで再生クロック信号６３の周波数制御を行う。位相制御用ループフィルタ１４は、信号７６を用いて再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期するように、再生クロック信号６３の位相制御を行う。
【００４６】
デジタル・アナログコンバータ１５および１６は、周波数制御用ループフィルタ１３および位相制御用ループフィルタ１４から出力されたデジタル信号７７および７８をアナログ信号７９および８０に変換して出力する。加算器５２は、アナログ信号７９と８０とを加算した信号８１を出力する。発信器１７は、信号８１に基づいて再生クロック信号６３を生成する。
【００４７】
周波数位相制御装置１００の動作をさらに説明する。
【００４８】
波形等化部１は、再生信号６１に高域の周波数帯域を強調する補正を施す。アナログ・デジタルコンバータ２は、波形等化部１から出力される再生信号６２を、再生クロック信号６３に基づいて多ビットデジタル信号６４に変換する。多ビットデジタル信号６４は再生クロック信号６３と同位相である。以後のすべてのデータ処理（カウント等）は、再生クロック信号６３に基づいて行なわれる。この標本化された多ビットデジタル信号６４は低域雑音抑圧部３に入力され、多ビットデジタル信号６４に含まれる低域雑音成分が抑制される。
【００４９】
低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５は、最尤復号器４に入力され、“１”および“０”で示される２値化信号６６に変換される。この最尤復号器４は、同期パターン間隔検出器１１から出力される非同期状態と同期状態とを識別するための同期確認フラグ６７に基づいて、状態遷移則の状態数と状態遷移数とを可変させる。２値化信号６６は、ゼロクロス長検出器５に入力される。
【００５０】
ゼロクロス長検出器５は、２値化信号６６の“１”から“０”へ変化する位置または、“０”から“１”へ変化する位置を連続して検出する。ゼロクロス長検出器５は、再生クロック信号６３に基づいて、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。最大パターン長検出器７および最小パターン長検出器８は、フレームカウンタ６で制定された期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和のうちの最大値および最小値をそれぞれ検出してレジスタに保持し、多ビットデジタル信号６４の線速度周期に反比例する情報を得る。
【００５１】
周期情報判定器９は、最大パターン長と最小パターン長とを比較して、その比率（比較結果）を利用して周期情報として最適な値を選択する。最適な値を示すセレクト信号７２が、周波数誤差検出器１０に出力される。周波数誤差検出器１０は、そのセレクト信号に基づいて、周期情報と、位相同期時に検出されるべき最大パターン長及び最小パターン長との差を周波数誤差に変換して、再生クロック信号６３の周波数制御を行うための周波数誤差量を決定する。
【００５２】
同期パターン間隔検出器１１は、２値化信号パターン検出部５０による２値化信号６６のパターンの検出結果に基づいて、多ビットデジタル信号６４と再生クロック信号６３とが同期しているか否かを判定する判定部として機能する。同期パターン間隔検出器１１は、ゼロクロス長検出器５により検出された隣接するゼロクロス長の和を示す信号６８と、最大パターン長検出器７から出力される同期判定フラグ７４と、周期情報判定器９から出力される同期パターン長を示す信号７５とを用いて同期パターンの位置を検出する。同期パターン間隔検出器１１は、検出された同期パターンの位置に基づいて同期パターン同士の間隔を検出し、所定回数連続して同期パターン間隔が規定の値である場合は同期状態であると判定し、そうでない場合は非同期状態であると判定する。同期パターン間隔検出器１１は、判定結果を示す同期確認フラグを最尤復号器４に出力する。同期パターン間隔検出器１１は、また、一度、同期状態となった場合でも、所定回数連続して同期パターン間隔が規定の値でない場合、非同期状態だと判定する。
【００５３】
多ビットデジタル信号６４の位相情報は、低域雑音抑圧部３より得られる多ビットデジタル信号６５を用いて、位相誤差検出器１２により検出され、再生クロック信号６３と多ビットデジタル信号６４との位相同期制御を行うための位相誤差量が決定される。
【００５４】
周波数制御用ループフィルタ１３は、周波数誤差検出器１０より決定された周波数誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期可能となる領域まで再生クロック信号６３の周波数の制御を行う。デジタル・アナログコンバータ１５は、周波数制御用ループフィルタ１３から出力されたデジタル信号７７をアナログ信号７９に変換して出力する。
【００５５】
位相制御用ループフィルタ１４は、位相誤差検出器１２より決定された位相誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４に同期するように位相の制御を行う。デジタル・アナログコンバータ１６は、位相制御用ループフィルタ１４から出力されたデジタル信号７８をアナログ信号８０に変換して出力する。
【００５６】
アナログ信号７９とアナログ信号８０信号とが加算器５２により加算され、発信器１７は、加算結果に基づいて再生クロック信号６３を生成する。
【００５７】
このような一連の動作により、再生クロック信号６３の周波数および位相と多ビットデジタル信号６４の有するクロック成分の周波数および位相を同期させることが可能となり、光ディスク媒体に記録されたデータを、再生クロック信号６３を用いて再生することが可能となる。
【００５８】
本実施の形態１における発明のポイントは、光ディスク媒体から再生される特定パターン長（図１６Ｂの同期パターンＰの長さ、即ち、検出される最大パターン長）及び最小パターン長が最尤復号器４から出力されるパルス列のランレングスの組み合わせから識別され、さらに、その最尤復号器４は周波数位相同期状態と周波数位相非同期状態において、状態遷移則を可変させることである。
【００５９】
以下、本実施の形態１による周波数位相制御装置１００について、より詳細に説明する。
【００６０】
最尤復号器４について以下説明する。本実施例において、記録符号は最小符号長が２Ｔ（Ｔは、再生信号６１に含まれる記録符号１ビットに対応する周期であり、再生クロック信号６３の周期である）の記録符号とし、最尤復号器４は、ＰＲ（ａ， ｂ， ｂ， ａ）方式を前提としたビタビアルゴリズムを用いる復号器とする。但し、ａ、ｂは正の任意の数とする。
【００６１】
図１２に、最尤復号器４が用いる第１状態遷移則を表す状態遷移図を示している。図１２に示す状態遷移図は、最小反転間隔（最小符合長）２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ， ｂ， ｂ， ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移図である。最小反転間隔は所定の符号規則によって規定されている。状態遷移則は、最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限される。最小符号長が２Ｔである記録符号を用いる場合には、符号化系列に”０１０”と”１０１”のパターンが存在しない。この場合は、第１状態遷移則は、状態数６個、パス数１０個と制限される。この６状態と、１０パスから信号レベルを算出すると、以下の表１のようにまとめることができる。ここで、ｋは時刻を表す整数であり、時刻ｋ−１での状態をＳ（ｂｋ−３， ｂｋ−２， ｂｋ−１）とする。
【００６２】
【表１】
この結果、出力信号レベルは、“０”、“ａ”、“２ａ”、“２ｂ”、“ａ＋ｂ”、“ａ＋２ｂ”、“２ａ＋２ｂ”の７レベル存在する。この７レベルの値は、最尤復号器４において、最尤復号するときの閾値となる。
【００６３】
一方、下記で詳細に説明するが、非同期状態では、再生データ系列において、所定の符号規則に有りえない１Ｔが検出される場合がある。例えば、再生信号６２を多ビットデジタル信号６４に変換する時の再生クロック信号６３の周波数が、入力される再生信号の周波数より低い（約半分）の時に、２Ｔが１Ｔと判定される場合がある。再生クロック信号６３の周波数が、本来サンプリングすべき信号の周波数よりも低くなった状態を認識するためには、１Ｔを検出する必要がある。そこで、非同期状態においては、図１３の状態遷移図で示される状態数８、パス数１６の第２状態遷移則に従って、最尤復号器４は最尤復号する。図１３に示す状態遷移図は、最小符合長１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ， ｂ， ｂ， ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移図である。第２状態遷移則は、所定の符号規則によって規定されている最小反転間隔（２Ｔ）よりも短い最小反転間隔（１Ｔ）に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている。
【００６４】
非同期状態、同期状態の判定は、同期パターン間隔検出器１１から出力される同期確認フラグによって行われる。８状態と、１６パスから信号レベルを算出すると、以下の表２のようにまとめることができる。ここで、ｋは時刻を表す整数であり、時刻ｋ−１での状態をＳ（ｂｋ−３， ｂｋ−２， ｂｋ−１）とする。
【００６５】
【表２】
この結果、出力信号レベルは、“０”、“ａ”、“ｂ”、“２ａ”、“２ｂ”、“ａ＋ｂ”、“２ａ＋ｂ”、“ａ＋２ｂ”、“２ａ＋２ｂ”の９レベル存在する。以下、上記９レベルの値をそれぞれ、ｄｉ（ｉ＝０〜８）とする。この９レベルの値は、最尤復号器４において最尤復号するときの閾値となる。
【００６６】
図１４Ａは、最尤復号器４の具体的な構成例を示すブロック図である。最尤復号器４は、ブランチ・メトリック演算回路３４と、パス・メトリック演算回路３５と、パス・メモリ回路３６とを備える。ブランチ・メトリック演算回路３４は、１チャネルクロックごとに入力される低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号と、上記９個の閾値ｄｉ（ｉ＝０〜８）との２乗誤差であるブランチ・メトリックを計算する。具体的には、ブランチ・メトリック演算回路３４は、以下の式１に示すブランチ・メトリックＢＭｋ（ｉ）を計算する。
【００６７】
ＢＭｋ（ｉ）＝（ｙｋ−ｄｉ）２ （式１）
ここで、ｙｋは、低域雑音成分が抑制された再生デジタル信号であり、ｄｉ（ｉ＝０，１，…，８）は９レベルの閾値である。
【００６８】
次に、パス・メトリック演算回路３５は、ブランチ・メトリックを１チャネルクロックごとに累積加算し、パス・メトリックを算出する。具体的には、パス・メトリック演算回路３５は、以下の式２に示すパス・メトリックＰＭｋＳｉを計算する。
【００６９】
（式２）
ＰＭｋＳ０＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（０），ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（１）］
ＰＭｋＳ１＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（１），ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（３）］
ＰＭｋＳ６＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（２），ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（５）］
ＰＭｋＳ２＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（５），ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（６）］
ＰＭｋＳ３＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（８），ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（７）］
ＰＭｋＳ４＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（７），ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（４）］
ＰＭｋＳ７＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（６），ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（５）］
ＰＭｋＳ５＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（５），ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（２）］
式２において、“ｍｉｎ”は、数学記号であり、例えば、ｍｉｎ［ａ，ｂ］は、ａおよびｂのうちの小さい方（ａ＝ｂのときはいずれか一方）を表す。
【００７０】
そして、パス・メトリック演算回路３５は、パス・メトリックが最小になる、すなわち最も確からしいデータ系列を選択するための信号［ｓｅｌ０、ｓｅｌ１、ｓｅｌ２、ｓｅｌ３、ｓｅｌ４、ｓｅｌ５、ｓｅｌ６、ｓｅｌ７］を、式３〜式１０に基づいて計算し、パス・メモリ回路３６に出力する。
（式３）
ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（０）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（１）のとき、Ｓｅｌ０＝１
ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（０）＜ ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（１）のとき、Ｓｅｌ０＝０
（式４）
ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（１）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（３）のとき、Ｓｅｌ１＝１
ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（１）＜ ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（３）のとき、Ｓｅｌ１＝０
（式５）
ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（２）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（５）のとき、Ｓｅｌ２＝１
ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（２）＜ ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（５）のとき、Ｓｅｌ２＝０
（式６）
ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（５）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（６）のとき、Ｓｅｌ３＝１
ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（５）＜ ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（６）のとき、Ｓｅｌ３＝０
（式７）
ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（８）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（７）のとき、Ｓｅｌ４＝１
ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（８）＜ ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（７）のとき、Ｓｅｌ４＝０
（式８）
ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（７）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（４）のとき、Ｓｅｌ５＝１
ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（７）＜ ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（４）のとき、Ｓｅｌ５＝０
（式９）
ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（６）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（５）のとき、Ｓｅｌ６＝１
ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（６）＜ ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（５）のとき、Ｓｅｌ６＝０
（式１０）
ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（５）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（２）のとき、Ｓｅｌ７＝１
ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（５）＜ ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（２）のとき、Ｓｅｌ７＝０
図１４Ｂに本発明の実施の形態におけるパス・メモリ回路３６の回路構成の一例を示す。パス・メモリ回路３６は、複数のフリップフロップ１４１およびセレクタ１４２を備える。パス・メモリ回路３６は、所定の候補列を格納しており、パス・メトリック演算回路３５から受け取った選択信号［ｓｅｌ０、ｓｅｌ１、ｓｅｌ２、ｓｅｌ３、ｓｅｌ４、ｓｅｌ５、ｓｅｌ６、ｓｅｌ７］に従って尤も確からしいデータ列系列を選択し、メモリ（レジスタ）に確保する。最終的には、“１”または“０”を表す２値化信号を出力する。
【００７１】
同期パターン間隔検出器１１から出力される同期確認フラグ６７が同期状態を示す場合、図１３の点線で示している状態と遷移パスは除外され、図１２に示す状態遷移図の第１状態遷移則に従って復号が行われる。即ち、上記で説明したパス・メトリック演算回路３５は、上記式２から図１３の点線で示している状態と遷移パスを除き、式１１で表されるパス・メトリックＰＭｋＳｉを計算する。
【００７２】
（式１１）
ＰＭｋＳ０＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（０），ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（１）］
ＰＭｋＳ１＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（１），ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（３）］
ＰＭｋＳ２＝ ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（５）
ＰＭｋＳ３＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（８），ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（７）］
ＰＭｋＳ４＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（７），ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（４）］
ＰＭｋＳ５＝ ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（５）
そして、パス・メトリック演算回路３５は、式１１に対応して、上記で示した式３〜式１０のパス・メトリックが最小になる最も確からしいデータ系列を選択するための信号のうち［ｓｅｌ０、ｓｅｌ１、ｓｅｌ４、ｓｅｌ５］のみを計算し、パス・メモリ回路３６に出力する。パス・メモリ回路３６は、所定の候補列を格納しており、パス・メトリック演算回路３５から受け取った選択信号［ｓｅｌ０、ｓｅｌ１、ｓｅｌ４、ｓｅｌ５］に従って尤も確からしいデータ列系列を選択し、メモリ（レジスタ）に確保する。最終的には、“１”または“０”を表す２値化信号を出力する。データ列を格納するパス・メモリ回路３６のメモリ長は、長くすると、正しい値が選択される確率が高くなるが、逆に長すぎると回路規模が大きくなる。したがって、正しく選択される確率と回路規模とはトレードオフ関係にあり、性能と回路規模とを照らし合わせて決められる。
【００７３】
最大パターン長検出器７を図２に示す。最大パターン検出器７は、同期パターン判定器２０と、比較器２２と、レジスタ２１とを備える。ゼロクロス長検出器５は、レジスタ１８とレジスタ１９とを備える。ゼロクロス長検出器５は、ゼロクロス長（カウント値１８ａ）をレジスタ１８とレジスタ１９とに保持する。同期パターン判定器２０は、レジスタ１８とレジスタ１９とに保持されたカウント値を比較して検出したパターンが同期パターンであるか否かを判定する。比較器２２は、レジスタ１８とレジスタ１９に保持されたカウント値の加算値と、それまでにレジスタ２１に保持されている値の大きさとを比較する。これらのカウント値および加算値は信号６８に含まれる。
【００７４】
同期パターン判定器２０が、検出したパターンが同期パターンであると判定し、且つ、比較器２２が新しい値が以前の値より大きいと判定した場合にのみ、同期パターン判定器２０および比較器２２からレジスタ２１に対し更新許可信号２０ａおよび２２ａを出力し、レジスタ２１の更新を行う。
【００７５】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、記録されているデータ系列には、同期パターン９Ｔ９Ｔの連続パターンが存在している。この同期パターン長を再生クロック信号６３（再生クロック信号６３は多値デジタルデータ６４の有するクロック成分と同期している）に基づいてカウントした場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の場合）は、同期パターン長は、図７Ａに示すように、９Ｔ＋９Ｔ＝１８Ｔとなる。しかしながら、再生クロック信号６３が再生デジタルデータの有するクロック成分に対し２倍の周波数で発振している場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の２倍の場合）は、図７Ｂに示すように、同期パターン長は１８Ｔ＋１８Ｔ＝３６Ｔとなり、逆に２分の１の周波数で発振している場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の１／２倍の場合）は、図７Ｃに示すように、４．５Ｔ＋４．５Ｔ＝９Ｔとなる（実際には、４．５Ｔはカウントできないため５Ｔ＋４Ｔまたは４Ｔ＋５Ｔの組み合わせになる。）。このことから、多ビットデジタル信号６４と再生クロック信号６３が同期していない場合は、パターン１８Ｔが検出されない。検出された同期パターン長と１８Ｔとの差が、周期情報になる。
【００７６】
基本的に隣接する値は、再生クロック信号６３の周波数に依存することなく、１対１の比率が保たれている。検出ばらつきも考えて、同期パターン判定器２０は、レジスタ１９の値がレジスタ１８の値の±１の範囲に入っていれば、同期パターンが存在すると判定することにより、再生信号中から同期パターンを見つける。
【００７７】
最小パターン長検出器８を、図３に示す。最小パターン長検出器８は、最小反転パターン判定器２５と、レジスタ２６と、比較器２７とを備える。最小反転パターン判定器２５は、レジスタ１８とレジスタ１９とに保持されたカウント値を比較して、検出したパターンが最小反転パターンであるか否かを判定する。比較器２７は、レジスタ１８とレジスタ１９に保持された値の加算値と、それまでにレジスタ２６に保持されている値の大きさとを比較する。
【００７８】
最小反転パターン判定器２５が、検出したパターンを最小反転パターンと判定し、且つ、比較器２７が新しい値が以前の値より小さいと判定した場合にのみ、最小反転パターン判定器２５および比較器２７からレジスタ２６に対し更新許可信号２５ａおよび２７ａを出力してレジスタ２６の更新を行う。
【００７９】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、記録されているデータ系列に最小反転パターン２Ｔ２Ｔが含まれる。この最小反転パターン長を再生クロック信号６３（再生クロック信号６３は多値デジタルデータ６４の有するクロック成分と同期している）に基づいてカウントした場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の場合）は、最小反転パターン長は、図８Ａに示すように、２Ｔ＋２Ｔ＝４Ｔとなる。しかしながら、再生クロック信号６３が多値デジタルデータ６４の有するクロック成分に対し２倍の周波数で発振している場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の２倍の場合）は、図８Ｂに示すように、４Ｔ＋４Ｔ＝８Ｔとなり、逆に２分の１の周波数で発振している場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の１／２倍の場合）は、図８Ｃに示すように、１Ｔ＋１Ｔ＝２Ｔとなる。このことから、多ビットデジタル信号と再生クロック信号６３が同期していない場合は、パターン４Ｔが検出されない。検出された最小反転パターン長と４Ｔとの差が、周期情報になる。
【００８０】
同期パターンと同様に、基本的に隣接する値は再生クロック信号６３の周波数に依存することなく、１対１の比率が保たれているため、検出ばらつきも考えて、最小反転パターン判定器２５は、レジスタ１９の値がレジスタ１８の値の±１の範囲に入っていれば、最小反転パターンが存在すると判定することにより、再生信号中から最小反転パターンを見つける。
【００８１】
そして、最大パターン長検出器７と、最小パターン長検出器８とにより、再生クロック信号６３の周波数の変化に依存しない、安定した同期パターン、及び最小反転パターンの検出が可能となる。
【００８２】
また、周期情報判定器９を、図４に示す。周期情報判定器９は、レジスタ２８と、レジスタ２９と、比較器３０とを備える。レジスタ２８は、フレームカウンタ６から出力される信号６９に含まれるフレームフラグにより制定された期間における、同期パターン長の最大値を保持する。レジスタ２９は、最小反転パターンの最小値を保持する。比較器３０は、レジスタ２８が保持する値とレジスタ２９が保持する値との比に基づいて、最適と思われる周期情報を選択するためのセレクト信号７２を発生する。
【００８３】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、同期パターンは９Ｔと９Ｔとを合わせて１８Ｔとなり、最小反転パターンは２Ｔと２Ｔとを合わせて４Ｔとなる。再生クロック信号６３の周波数が変化した場合でも、両者の比率９対２は保たれる。従って、レジスタ２８の値のＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）側２ビットを除いた値（元の値の４分の１）が、レジスタ２９の値の±１の範囲に入っていれば、検出精度が高い同期パターン長を周期情報として用いるようにセレクト信号が出力され、その範囲に入ってなければ、検出頻度が高い最小反転パターン長を周期情報として用いるようにセレクト信号が出力される。これにより、検出結果を効率良く制御に反映することができるため、周波数制御の高速化が可能となる。またシーク動作時においても、同期パターン検出が困難な場合は、最小反転パターンが優先的に検出されて制御に反映されるため、周波数制御が可能となる。同期パターン長を示す信号７５および最小反転パターン長を示す信号７５ａは周波数誤差検出器１０に出力される。
【００８４】
フレームカウンタ６を、図５に示す。フレームカウンタ６は、セレクタ３１と、カウント数設定回路３２と、一致回路３３と、カウンタ３４とを備える。セレクタ３１は、図４に示した周期情報判定器９から出力される信号７２、７５、７５ａを入力とし、セレクト信号７２に基づいて出力を選択する。カウント数設定回路３２は、セレクタ３１により選択された信号に基づいて次回のカウント数を決定する。一致回路３３は、カウント数設定回路３２の出力と、再生クロック信号６３に基づいてカウントを行うカウンタ３４の出力とが一致した場合に、フレームフラグを含む信号６９を出力する。カウンタ３４は、一致回路３３から出力されるフレームフラグによりリセットされる。
【００８５】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、図９Ａに示すように、再生データ９２中に同期パターン９１が、再生クロック信号６３に基づくカウント値１９３２Ｔに１個の割合で等間隔に存在しているとする。再生クロック信号６３に基づいて同期パターン間の間隔を検出しするとき、再生クロック信号６３の周波数と多ビットデジタル信号６４の有するクロック成分の周波数との偏差量に応じて、同期パターン間の間隔は変化する。再生クロック信号６３の周波数が多ビットデジタル信号６４の有するクロック成分の周波数の２分の１である場合（再生クロック信号６３の周波数が位相同期時の周波数の１／２倍の場合）は、同期パターン間の間隔は、図９Ｃに示すように再生クロック信号６３に基づくカウント値９６６Ｔと検出される。再生クロック信号６３の周波数が多ビットデジタル信号６４の有するクロック成分の周波数の２倍である場合（再生クロック信号６３の周波数が位相同期時の周波数の２倍の場合）は、同期パターン間の間隔は、図９Ｂに示すように再生クロック信号６３に基づくカウント値３８６４Ｔと検出される。
【００８６】
再生クロック信号６３の周波数制御中は、時間により同期パターンの検出間隔は変化することとなる。しかしながら、再生クロック信号６３の周波数が変化した場合でも、同期パターン間隔と同期パターン長との比率はいずれも１９３２／１８となり、同期パターン間隔と最小反転パターン長との比率は１９３２／４となる。このため、セレクタ３１において同期パターン長を周期情報として選択する場合は、カウント数設定回路３２で、セレクタ３１の出力信号のＬＳＢ側を８ビットアップ（元の値を２５６倍）することにより、およそ２．４フレームを周期情報の検出期間とする（フレームは同期パターンにより区切られるデータ単位である）ことが可能である。また、セレクタ３１において最小反転パターン長を周期情報として選択する場合は、カウント数設定回路３２で、セレクタ３１の出力信号のＬＳＢ側を９ビットアップ（元の値を５１２倍）することにより、およそ１フレームを周期情報の検出期間とすることが可能である。なお、カウント数設定回路３２で操作するビット数を任意に換えてカウント数を操作してもよい。
【００８７】
これらのフレームカウンタ６の機能により、同期情報の検出期間内に同期パターンが必ず１個以上含まれるという条件に基づいて、周期情報の検出期間を最適化することが可能となり、再生クロック信号６３の周波数引き込みの高速化を行うことが可能となる。ここでは、周期情報を検出するための１期間の中に、同期パターンが含まれていなければ、同期パターン長より周波数誤差が求められないため、その１期間の中に、最低でも１つは、同期パターンが含まれる必要がある。また、周期情報を検出するための１期間を固定してしまうと、周波数偏差の量によっては、その期間内に同期パターンが存在しなかったり、逆に、必要以上の同期パターンが存在したりするため、同期パターンの検出精度と検出効率が劣化し、周波数制御におけるフィードバックが遅くなり、引き込みに時間がかかることになる。
【００８８】
また、周波数誤差検出器１０は、以下に示すような原理に従って周波数誤差を生成する。
【００８９】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、記録されているデータ系列には、同期パターン９Ｔ９Ｔのパターンと、最小反転パターン２Ｔ２Ｔのパターンとが存在している。この同期パターン長と、最小反転パターン長を、再生クロック信号６３（再生クロック信号６３は多値デジタルデータ６４の有するクロック成分と同期している）に基づいてカウントした場合は、これら同期パターン長、最小反転パターン長は、図７Ａ及び図８Ａに示すように、それぞれ１８Ｔ及び４Ｔとなる。しかしながら、再生クロック信号６３が多値デジタルデータ６４の有するクロック成分に対し２倍の周波数で発振している場合は、これら同期パターン長、最小反転パターン長は、図７Ｂ及び図８Ｂに示すように、それぞれ３６Ｔ及び８Ｔとなる。逆に再生クロック信号６３が多値デジタルデータ６４の有するクロック成分に対し２分の１の周波数で発振している場合は、これら同期パターン長、最小反転パターン長は、図７Ｃ及び図８Ｃに示すように、それぞれ９Ｔ及び２Ｔとなる。このことから、再生信号と再生クロック信号６３が同期していない場合は、同期している場合の同期パターン長１８Ｔと最小反転パターン長４Ｔが検出されない。この場合、検出された同期パターン長から１８Ｔを差し引いた値、もしくは、検出された最小反転パターン長から４Ｔを差し引いた値が周波数誤差信号となる。どちらの情報を用いるかは、周期情報判定器９によって決定される。
【００９０】
例えば、記録媒体を回転させるモータの回転速度を一定にして再生を行うＣＡＶ再生では、ディスクの内周から外周にかけて再生データの線速度が変化する。例えば、再生データに同期する周波数が、図１０に示す内周側の位置Ａにおいて２０ＭＨｚであり、外周側の位置Ｂにおいて４０ＭＨｚであり、発信器１７から出力される再生クロック信号６３が、位置Ａにおいて再生データの有するクロック成分と同期している場合を仮定する。図１０に示す網掛け部はリード可能領域１０２、１０３を示す。位置Ａを再生している状態（期間１０４）から、位置Ｂにシーク動作した場合を考えると、図１０に示すように、シーク直後（期間１０５）は、再生クロック信号６３の周波数６３ａは２０ＭＨｚになっている。この状態では、再生クロック信号６３の周波数６３ａが、再生データが有するクロック成分の半分になっているため、位置Ｂにおいて、その再生クロック信号６３により同期パターン長を検出すると、同期時に検出される１８Ｔの半分の９Ｔがカウント値として検出される。同様に、最小反転パターン長を検出すると、同期時の４Ｔの半分の２Ｔがカウント値として検出される。この場合、同期パターン長と最小反転パターン長が、９：２の比率を満足しているため、同期パターン長を信頼できる値であると周期情報判定器９が判定する。周波数誤差検出器１０からは、検出された同期パターン長から位相同期時の同期パターン長を差し引いた、９Ｔ−１８Ｔ＝−９Ｔを示す周波数誤差信号を出力する。得られた周波数誤差信号が負の値を示すことから、再生クロック信号６３の周波数６３ａは、再生データが有するクロック成分の周波数よりも低いと判定される。このため、周波数制御用ループフィルタ１３とデジタル・アナログコンバータ１５とを介して、発信器１７から出力される再生クロック信号６３の周波数６３ａを高める方向にフィードバックが作用し（期間１０６）、図１０に示す位置Ｃで同期パターン長が１８Ｔに検出され、周波数制御は完了する。周波数制御が完了すると、位相同期引き込みを開始し、再生クロック信号６３と再生データの位相を同期させることが可能となる（期間１０７）。また、シーク動作中に、周波数誤差のフィードバックを行うことにより、シーク動作後の位相同期に要する時間を短縮することも可能である。
【００９１】
同期パターン間隔検出器１１を、図６に示す。同期パターン間隔検出器１１は、同期パターン位置検出器８５と、比較器８６と、比較器３７と、間隔検出カウンタ３８と、間隔比較器３９と、フラグカウンタ４０と、フラグカウンタ４１と、同期状態決定回路４２とを備える。
【００９２】
比較器８６は、同期パターン長を示す信号７５と同期パターン長の規定値８６ｂを比較し、比較結果を出力する。比較器３７は、レジスタ１８の出力とレジスタ１９の出力との加算値と、同期パターン長の規定値８６ｂを比較し、比較結果を出力する。同期パターン位置検出器８５は、同期判定フラグ７４と、比較器８６の出力と、比較器３７の出力とを用いて同期パターンの位置を検出し、同期パターンフラグ８５ａを出力する。間隔検出カウンタ３８は、同期パターンフラグ８５ａの間隔をカウントし、同期パターンフラグごとに、検出した同期パターン間隔を示す信号３８ａを出力し、同時にカウンタをリセットして初期化する。間隔比較器３９は、同期パターン間隔が所定の条件を満たしているか否かを判定し、所定の条件を満たしている場合は、フラグカウンタ４０がカウントアップされ、所定の条件を満たしていない場合は、フラグカウンタ４１がカウントアップされる。フラグカウンタ４０と４１は相反する条件でリセットされる。フラグカウンタ４０、４１のカウント値は同期パターン間隔の状態の連続量を表す。その連続量が外部レジスタが保持する特定の値と一致した場合に、同期状態決定回路４２は、所定の規則に従って制御状態を決定して、周波数位相同期状態であるか周波数位相非同期状態であるかを示す同期確認フラグを出力する。これに応じて、最尤復号器４の制御状態を自動的に切り換える。
【００９３】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、再生クロック信号６３が多値デジタルデータ６４と同期している場合、正常に動作している限りにおいては、同期パターン位置検出器８５は、１９３２カウントごとに同期パターンフラグを検出し、同期間隔カウンタ３８は、同期パターン間隔のカウント値１９３２を出力するはずである。検出漏れを考慮したとしても周波数位相同期状態では、同期パターンを連続して数回も検出できない可能性は無いはずである。そこで、同期パターンを所定回数連続して検出できない場合、即ちフラグカウンタ４１がカウントアップされ続け、所定のカウント値となった場合、異常状態とみなし、周波数と位相の再引き込みを実行する。これらの機能を有することにより、制御の異常状態を判別し、異常と判定した場合は自己復旧動作を行うため、異常動作時の復旧時間の短縮が可能である。
【００９４】
また、位相誤差検出器１２は、図１１Ａ、及び図１１Ｂに示すような原理に基づいて、再生データの有するクロック成分の位相と、再生クロック信号６３の位相を同期させる。図１１Ａは、再生クロック信号６３の位相が多値デジタルデータ６４の有するクロック成分の位相に対し僅かに遅れている状態を示している。例えば、再生信号が２Ｔ４Ｔ３Ｔの連続する波形より構成されている場合を仮定すると、図１１Ａの黒丸で示すゼロクロス近傍の標本化信号（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部）において、再生信号の立ち上がりエッジ（Ｂ、Ｄ部）では、そのままの情報を用い、立下りエッジ（Ａ、Ｃ部）では標本化信号の正負を反転させることにより、位相のずれ量を検出することができる。ここで、再生信号の振幅成分は、時間方向における標本化位相のずれに置き換えて考えることが可能である。そこで、立ち上がりエッジと立下りエッジを考慮して、ゼロクロス近傍の再生信号の振幅成分を示す信号を生成し、その信号が正に検出された場合は、位相が遅れていることになり、再生クロック信号６３を、周波数を高めて位相を進ませる方向にフィードバックさせることになる。反対に、その信号が負に検出された場合は、位相が進んでいることになり、再生クロック信号６３を周波数を低めて位相を遅らせる方向にフィードバックさせることになる。これらの制御を行うことにより、位相誤差は零に近づき、再生クロック信号６３と再生データの有するクロック成分の位相を同期させることが可能となる。図１１Ｂに、再生クロック信号６３の位相が多値デジタルデータ６４の有するクロック成分の位相と合っている状態を示す。
【００９５】
このような本実施の形態１にかかる周波数位相制御装置１００によれば、周波数位相同期状態はもちろん周波数位相非同期状態においても最尤復号結果に基づいて特定パターン長検出を行うため、再生信号の品質が悪い場合、データと同期パターンとの距離が近い場合、同期パターン前後に最小パターンが配列される場合であっても、より正確に同期パターン長と最小パターン長とを検出することができる。精度良く周波数誤差および位相誤差を検出することができるため、再生クロック信号の同期引き込みを安定に行うことができる。
【００９６】
また、最尤復号時に用いる状態遷移則を、周波数位相同期状態と周波数位相非同期状態とにおいて使い分ける。このことにより、周波数位相同期状態では、符号規則を利用した状態遷移則を用いることで最尤復号器の性能を最大限活用することが出来る。また、周波数位相非同期状態では１Ｔも検出できる状態遷移則を用いることで、周波数位相同期状態及び周波数位相非同期状態のすべての状態においてより正確な特定パターン長検出を行うことができる。
【００９７】
（実施の形態２）
図１５は、本発明の実施の形態２における周波数位相制御装置２００のブロック図である。
【００９８】
周波数位相制御装置２００は、波形等化部１と、アナログ・デジタルコンバータ２と、低域雑音抑圧部３と、最尤復号器４と、第１ゼロクロス長検出部５０ａと、第２ゼロクロス長検出部５０ｂと、フレームカウンタ６と、クロック発信部５１ａとを備える。
【００９９】
第１ゼロクロス長検出部５０ａは、ゼロクロス長検出器５ａと、最大パターン長検出器７とを備える。第２ゼロクロス長検出部５０ｂは、ゼロクロス長検出器５ｂと、最小パターン長検出器８とを備える。クロック発信部５１ａは、周期情報判定器９と、周波数誤差検出器１０と、位相誤差検出器１２と、周波数制御用ループフィルタ１３と、位相制御用ループフィルタ１４と、デジタル・アナログコンバータ１５、１６と、加算器５２と、発信器１７とを備える。
【０１００】
波形等化部１は、光ディスク媒体からデータを読み出した光ヘッド部（図示せず）等から出力される再生信号６１を入力する信号入力部として機能する。波形等化部１は、再生信号６１に高域の周波数帯域を強調する補正を施す。波形等化部１は、ブースト量とカットオフ周波数とを任意に設定できるフィルタ（例えば、高次リップルフィルタ等である）を備える。アナログ・デジタルコンバータ２は、波形等化部１から出力される再生信号６２（アナログ信号）を、再生クロック信号６３に基づいて多ビットデジタル信号６４に変換する。低域雑音抑圧部３は、多ビットデジタル信号６４に含まれる低域雑音成分を抑制する。低域雑音抑圧部３は、多ビットデジタル信号６４が有するＤＣ成分を検出する回路と、検出されたＤＣ成分を多ビットデジタル信号６４から減算する回路とを備える。
【０１０１】
最尤復号器４は、低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５に、ビタビアルゴリズムを用いた最尤復号を行い、２値化信号６６に変換する。
【０１０２】
第１ゼロクロス長検出器５ａは、最尤復号器４から出力される２値化信号６６から、再生信号６１のスライスレベル（ゼロレベル）をクロスする位置（“１”から“０”へ変化する位置または、“０”から“１”へ変化する位置）を連続して検出する。第１ゼロクロス長検出器５ａは、再生クロック信号６３を基に、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。第１ゼロクロス長検出器５ａは、互いに隣接するゼロクロス長の和を示す信号６８ａを出力する。第２ゼロクロス長検出器５ｂは、低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５から、再生信号６１のスライスレベルをクロスする位置を連続して検出する。第２ゼロクロス長検出器５ｂは、再生クロック信号６３を基に、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。第２ゼロクロス長検出器５ｂは、互いに隣接するゼロクロス長の和を示す信号６８ｂを出力する。フレームカウンタ６は、信号６８ａ、信号６８ｂと再生クロック信号６３とに基づいて１フレーム以上の特定の期間をカウントする。フレームカウンタ６は制定した期間を示す信号６９を出力する。
【０１０３】
最大パターン長検出器７は信号６９が示す期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和の最大値を検出して、最大パターン長としてレジスタに保持する。最大パターン長検出器７は、最大パターン長を示す信号７０を出力する。最小パターン長検出器８は、信号６９が示す期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和の最小値を検出して、最小パターン長としてレジスタに保持する。最小パターン長検出器８は、最小パターン長を示す信号７１を出力する。周期情報判定器９は、信号７０が示す最大パターン長と、信号７１が示す最小パターン長とを比較し、その比率（比較結果）を利用して周期情報として最適な値を選択して、最適な値を示すセレクト信号７２を出力する。
【０１０４】
周波数誤差検出器１０は、セレクト信号７２が示す値と、クロック同期時に検出されるべき最大パターン長及び最小パターン長との差を周波数誤差に変換し、周波数誤差を示す信号７３を出力する。
【０１０５】
位相誤差検出器１２は、多ビットデジタル信号６４の位相情報を、多ビットデジタル信号６５から検出する。位相誤差検出器１２は、位相情報を示す信号７６を出力する。周波数制御用ループフィルタ１３は、信号７３が示す周波数誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期可能となる領域まで再生クロック信号６３の周波数制御を行う。位相制御用ループフィルタ１４は、信号７６を用いて再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期するように、再生クロック信号６３の位相制御を行う。
【０１０６】
デジタル・アナログコンバータ１５および１６は、周波数制御用ループフィルタ１３および位相制御用ループフィルタ１４から出力されたデジタル信号７７および７８をアナログ信号７９および８０に変換して出力する。加算器５２は、アナログ信号７９と８０とを加算した信号８１を出力する。発信器１７は、信号８１に基づいて再生クロック信号６３を生成する。
【０１０７】
周波数位相制御装置２００の動作をさらに説明する。
【０１０８】
波形等化部１は、再生信号６１に高域の周波数帯域を強調する補正を施す。アナログ・デジタルコンバータ２は、波形等化部１から出力される再生信号６２を、再生クロック信号６３に基づいて多ビットデジタル信号６４に変換する。多ビットデジタル信号６４は再生クロック信号６３と同位相である。以後のすべてのデータ処理（カウント等）は、再生クロック信号６３に基づいて行なわれる。この標本化された多ビットデジタル信号６４は低域雑音抑圧部３に入力され、多ビットデジタル信号６４に含まれる低域雑音成分を抑制される。
【０１０９】
低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５は、最尤復号器４に入力され、“１”および“０”で示される２値化信号６６に変換される。２値化信号６６は、第１ゼロクロス長検出器５ａに入力される。
【０１１０】
第１ゼロクロス長検出器５ａは、２値化信号６６の“１”から“０”へ変化する位置または、“０”から“１”へ変化する位置を連続して検出する。第１ゼロクロス長検出器５ａは、再生クロック信号６３に基づいて、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。
【０１１１】
第２ゼロクロス長検出器５ｂは、低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５から、再生信号６１のスライスレベルをクロスする位置を連続して検出する。第２ゼロクロス長検出器５ｂは、再生クロック信号６３を基に、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。最大パターン長検出器７および最小パターン長検出器８は、フレームカウンタ６で制定された期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和の最大値および最小値をそれぞれ検出してレジスタに保持し、多ビットデジタル信号６４の線速度周期に反比例する情報を得る。
【０１１２】
周期情報判定器９は、最大パターン長と最小パターン長とを比較して、その比率（比較結果）を利用して周期情報として最適な値を選択する。最適な値を示すセレクト信号７２が、周波数誤差検出器１０に出力される。周波数誤差検出器１０は、そのセレクト信号に基づいて、周期情報と、位相同期時に検出されるべき最大パターン長及び最小パターン長との差を周波数誤差に変換して、再生クロック信号６３の周波数制御を行うための周波数誤差量を決定する。
【０１１３】
多ビットデジタル信号６４の位相情報は、低域雑音抑圧部３より得られる多ビットデジタル信号６５を用いて、位相誤差検出器１２により検出され、再生クロック信号６３と多ビットデジタル信号６４との位相同期制御を行うための位相誤差量が決定される。
【０１１４】
周波数制御用ループフィルタ１３は、周波数誤差検出器１０より決定された周波数誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期可能となる領域まで再生クロック信号６３の周波数の制御を行う。デジタル・アナログコンバータ１５は、周波数制御用ループフィルタ１３から出力されたデジタル信号７７をアナログ信号７９に変換して出力する。
【０１１５】
位相制御用ループフィルタ１４は、位相誤差検出器１２より決定された位相誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４に同期するように位相の制御を行う。デジタル・アナログコンバータ１６は、位相制御用ループフィルタ１４から出力されたデジタル信号７８をアナログ信号８０に変換して出力する。
【０１１６】
アナログ信号７９とアナログ信号８０信号とが加算器５２により加算され、発信器１７は、加算結果に基づいて再生クロック信号６３を生成する。
【０１１７】
このような一連の動作により、再生クロック信号６３の周波数および位相と多ビットデジタル信号６４の有するクロック成分の周波数および位相を同期させることが可能となり、光ディスク媒体に記録されたデータを、再生クロック信号６３を用いて再生することが可能となる。
【０１１８】
本実施の形態２における発明のポイントは、光ディスク媒体から再生される特定パターン長（図１６Ｂの同期パターンＰの長さ、即ち、検出される最大パターン長）のみ最尤復号器４から出力されるパルス列のランレングスの組み合わせから識別し、最小パターン長の検出は、再生信号のスライスレベルをクロスする位置を検出し、ゼロクロス間の長さを計測することで識別することである。
【０１１９】
以下、本実施の形態２による周波数位相制御装置２００について、上記実施の形態１との相違点について説明する。
【０１２０】
本実施の形態２において、記録符号は最小符号長が２Ｔの記録符号とし、最尤復号器４はＰＲ（ａ， ｂ， ｂ， ａ）方式を前提としたビタビアルゴリズムを用いる復号器とする。最尤復号器４は図１２に示す状態遷移則に従って復号する。最尤復号器４から出力される２値化信号は、最大パターン長を検出するためのみに使用される。最小パターン長は、最尤復号結果を用いず、低域雑音抑圧部３の出力である低域雑音が抑制された多ビットデジタル信号６５がスライスレベル（基準レベル）をクロスする位置に基づいて検出される。これは、上記実施の形態１の図８でも説明したように、周波数位相同期状態では最小パターンは２Ｔ２Ｔと検出されるが、再生クロック信号６３の周波数が位相同期時の１／２の場合には、１Ｔ１Ｔを検出する必要があり、図１２に示す状態遷移則に基づく処理では検出できないためである。
【０１２１】
このような本実施の形態２にかかる周波数位相制御装置２００によれば、最大パターン（同期パターン）の検出を復号結果を用いて行い、最小パターンは、低域雑音が抑制された信号がスライスレベルをクロスする位置に基づいて検出する。このことで、周波数が大きく変化した場合（特に、入力される再生信号の周波数が倍となった場合）においてもより正確に最大パターン長及び最小パターン長を検出することができ、精度の良い周波数誤差を検出することができるため、再生クロック信号６３の周波数引き込みを安定に行うことができる。
【０１２２】
本発明の実施の形態１において、入力される再生信号の周波数変動が倍、半分と大きく変化しないシステム環境下で使用される場合は、最尤復号器４は、図１２で示した最小符号長２Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移則に常に従って復号を行ってもよい。この場合、図１３で示した状態遷移則の点線部分のブランチ・メトリックの計算とパス・メトリックの計算の削除と、再生データの候補系列を保持しているパス・メモリの削減が可能な構成となり、最尤復号器の回路規模が削減される。
【０１２３】
また、本発明の実施の形態１において、記録符号として、最小反転間隔が２Ｔである（１，７）ＲＬＬ変調符号を用いた場合を例としたが、ＣＤ及びＤＶＤ等で採用されている最小反転間隔が３Ｔの記録符号に対しても本発明は適応できる。この場合、周波数位相非同期状態では、図１３で示した状態遷移則に従って復号し、周波数位相同期状態では、図１２に示す状態遷移則の内、状態Ｓ２からＳ４へ遷移するパスと、状態Ｓ５からＳ１へ遷移するパスを削除した状態遷移則に従って復号する。即ち、周波数位相同期状態での状態遷移則は、６つの状態数と８つの状態遷移パスを持つ。なお、この場合、周波数位相非同期状態において、図１２に示すパターン２Ｔまでを検出する状態遷移則を用いてもよい。周波数変動が、同期した周波数の２／３〜１．５倍の周波数範囲であれば、パターン１Ｔを検出する必要が無いためである。
【０１２４】
また、本発明の実施の形態２において、記録符号として、最小反転間隔が２Ｔである（１，７）ＲＬＬ変調符号を用いた場合を例としたが、ＣＤ及びＤＶＤ等で採用されている最小反転間隔が３Ｔの記録符号に対しても本発明は適応できる。この場合、最大パターン長検出のために、図１２に示す状態遷移則の内、状態Ｓ２からＳ４へ遷移するパスと、状態Ｓ５からＳ１へ遷移するパスを削除した状態遷移則に従って復号する。即ち、周波数位相同期状態での状態遷移則は、６つの状態数と８つの状態遷移パスを持つ。
【０１２５】
上述の実施の形態では、最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、６個の状態と１０個の状態遷移パスを含む。最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、８個の状態と１６個の状態遷移パスを含む。
【０１２６】
なお、最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔３Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、６個の状態と８個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。このとき、最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、６個の状態と１２個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。
【０１２７】
また、本発明の実施の形態１及び２において、最尤復号器４は、ＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式を前提としたビタビアルゴリズムを用いた復号器であるが、このＰＲ方式に特に限定されない。例えば、ＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式や、ＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ｂ、ａ）方式や、ＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式等のＰＲ方式でもよい。ａ、ｂ、ｃは任意の定数である。ａ＝ｂ、ａ＝ｃ、ｂ＝ｃ、ａ＝ｂ＝ｃであってもよい。最尤復号器４は、これらの方式を前提としたビタビアルゴリズムを用いて復号動作を行う。
【０１２８】
ＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式を前提とした状態遷移則については、表１、表２、図１２および図１３を参照して説明した。同様に、ＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式およびＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式を前提とした状態遷移則を、表３、表４、表５、表６、図１８、図１９、図２０および図２１を参照して説明する。
【０１２９】
ここでは、記録符号の最小反転間隔が２Ｔまたは１Ｔの場合について説明するが、最小反転間隔が３Ｔである場合でも、最尤復号器４は、これらの方式を前提としたビタビアルゴリズムを用いて復号動作を行うことが出来る。
【０１３０】
まず、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則を表す状態遷移表を表３に示し、状態遷移図を図１８に示す。
【０１３１】
【表３】
また、最小反転間隔１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則を表す状態遷移表を表４に示し、状態遷移図を図１９に示す。
【０１３２】
【表４】
最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、４個の状態と６個の状態遷移パスを含む。最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、４個の状態と８個の状態遷移パスを含む。
【０１３３】
なお、最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔３Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、４個の状態と６個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。このとき、最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、４個の状態と６個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。
【０１３４】
次に、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則を表す状態遷移表を表５に示し、状態遷移図を図２０に示す。
【０１３５】
【表５】
また、最小反転間隔１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則を表す状態遷移表を表６に示し、状態遷移図を図２１に示す。
【０１３６】
【表６】
最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、１０個の状態と１６個の状態遷移パスを含む。最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、１６個の状態と３２個の状態遷移パスを含む。
【０１３７】
なお、最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔３Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、８個の状態と１２個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。このとき、最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、１０個の状態と１６個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。
【０１３８】
また、本実施の形態１及び形態２において、最大パターン長及び最小パターン長を検出する方法として、パルス列のランレングスの組み合わせから識別するパターン一致方法と、再生信号がスライスレベルをクロスする位置を検出し、ゼロクロス間の長さを計測する方法とが存在するが、どちらを使ってもよい。即ち、ＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）を用いて測定しても、ＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）を用いて測定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明の周波数位相制御装置によれば、周波数位相同期状態はもちろん周波数位相非同期状態においても最尤復号結果に基づいて特定パターン長検出を行うため、再生信号の品質が悪い場合、データと同期パターンとの距離が近い場合、同期パターン前後に最小パターンが配列される場合であっても、より正確に同期パターン長と最小パターン長とを検出することができる。精度良く周波数誤差および位相誤差を検出することができるため、再生クロック信号の同期引き込みを安定に行うことができる。
【０１４０】
また、本発明の周波数位相制御装置および最尤復号器によれば、最尤復号時に用いる状態遷移則を、周波数位相同期状態と周波数位相非同期状態とにおいて使い分ける。このことにより、周波数位相同期状態では、符号規則を利用した状態遷移則を用いることで最尤復号器の性能を最大限活用することが出来る。また、周波数位相非同期状態では１Ｔも検出できる状態遷移則を用いることで、周波数位相同期状態及び周波数位相非同期状態のすべての状態においてより正確な特定パターン長検出を行うことができる。
【０１４１】
本発明の周波数位相制御装置および最尤復号器は、クロック信号に基づいた同期引き込み処理において特に有用である。
【０１４２】
本発明の一局面により周波数位相制御装置は、再生信号を入力する信号入力部と、クロック信号に基づいて前記再生信号を多ビットデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する最尤復号部と、前記２値化信号のパターンを検出するパターン検出部と、前記検出した結果に基づいて、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期しているか否かを判定する判定部と、前記検出した結果に基づいて前記クロック信号の周波数および位相のうちの少なくとも一方を調整し、前記調整したクロック信号を出力するクロック発信部とを備える。前記最尤復号部は、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していることを前記判定した結果が示す場合には、第１状態遷移則に基づいて２値化信号を生成し、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないことを前記判定した結果が示す場合には、第２状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。
【０１４３】
本発明の別の局面により周波数位相制御装置は、再生信号を入力する信号入力部と、クロック信号に基づいて前記再生信号を多ビットデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する最尤復号部と、前記再生信号と所定のスライスレベルとがクロスする複数のクロス位置のうちの互いに隣接するクロス位置の間の長さを示す複数のクロス長を検出し、互いに隣接するクロス長の和のうちの最大値を検出する最大クロス長検出部と、前記複数のクロス長を検出し、互いに隣接するクロス長の和のうちの最小値を検出する最小クロス長検出部と、前記最大値および前記最小値に基づいて前記クロック信号の周波数および位相のうちの少なくとも一方を調整し、前記調整したクロック信号を出力するクロック発信部とを備える。前記最大クロス長検出部は、前記２値化信号に基づいて前記最大値を検出する。
【０１４４】
本発明の一実施形態において、前記最尤復号部は、状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。前記状態遷移則は、所定の符号規則によって規定されている最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている。
【０１４５】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１０個の状態遷移パスとを含む。
【０１４６】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含む。
【０１４７】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む。
【０１４８】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む。
【０１４９】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む。
【０１５０】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含む。
【０１５１】
本発明のまたさらに別の局面により、最尤復号器は、クロック信号に基づいて生成された多ビットデジタル信号と、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期しているか否かを示すフラグとを受け取って、前記フラグに基づいて前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する。前記最尤復号器は、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していることを前記フラグが示す場合には、第１状態遷移則に基づいて２値化信号を生成し、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないことを前記フラグが示す場合には、第２状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。
【０１５２】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の実施の形態における周波数位相制御装置を示すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態における最大パターン長検出器を示すブロック図。
【図３】本発明の実施の形態における最小パターン長検出器を示すブロック図。
【図４】本発明の実施の形態における周期情報判定器を示すブロック図。
【図５】本発明の実施の形態におけるフレームカウンタを示すブロック図。
【図６】本発明の実施の形態における同期パターン間隔検出器を示すブロック図。
【図７Ａ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図７Ｂ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図７Ｃ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図８Ａ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図８Ｂ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図８Ｃ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図９Ａ】本発明の実施の形態におけるフレーム間隔を検出する原理を示す図。
【図９Ｂ】本発明の実施の形態におけるフレーム間隔を検出する原理を示す図。
【図９Ｃ】本発明の実施の形態におけるフレーム間隔を検出する原理を示す図。
【図１０】本発明の実施の形態におけるＣＶＡ再生時の周波数制御と位相制御とを示す図。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態における位相誤差信号の検出原理を示す図。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態における位相誤差信号の検出原理を示す図。
【図１２】本発明の実施の形態における最小符号長２Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図１３】本発明の実施の形態１における最小符号長１Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図１４Ａ】本発明の実施の形態における最尤復号器を示すブロック図。
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態におけるパス・メモリ回路を示す回路図。
【図１５】本発明の実施の形態による周波数位相制御装置を示すブロック図。
【図１６Ａ】同期パターンを示す図。
【図１６Ｂ】同期パターンを示す図。
【図１７Ａ】同期パターンの誤検出を示す図。
【図１７Ｂ】同期パターンの誤検出を示す図。
【図１８】本発明の実施の形態における最小符号長２Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図１９】本発明の実施の形態における最小符号長１Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図２０】本発明の実施の形態における最小符号長２Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図２１】本発明の実施の形態における最小符号長１Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図２２】従来の周波数位相制御装置を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１５４】
１ 波形等化部
２ アナログ・デジタルコンバータ
３ 低域雑音抑圧部
４ 最尤復号器
５ ゼロクロス長検出器
６ フレームカウンタ
７ 最大パターン長検出器
８ 最小パターン長検出器
９ 周期情報判定器
１０ 周波数誤差検出器
１１ 同期パターン間隔検出器
１２ 位相誤差検出器
１３ 周波数制御用ループフィルタ
１４ 位相制御用ループフィルタ
１５ デジタル・アナログコンバータ
１６ デジタル・アナログコンバータ
１７ 発信器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数位相制御装置および最尤復号器に関し、特に、クロック信号に基づいたデータ再生時に、安定したＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）位相同期引き込みを実現する周波数位相制御装置および最尤復号器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク媒体にデジタルデータを記録する方式として、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等に見られるように、線速度を一定にして記録媒体上の記録密度を一様にする方式が多く用いられている。データは、線記録密度が一定となるようにマーク幅変調することにより光ディスク媒体にデジタル変調記録される。光ディスク媒体からのデータの再生時に、再生信号が有するクロック成分の周波数と、位相同期ループ回路により生成されるクロック信号の周波数とが大きく異なっている場合は、位相同期引き込みが完了しなくなる可能性や、再生信号が有するクロック成分の周波数とは異なった周波数にクロック信号を疑似引き込みする可能性が大きい。それを避けるため、再生線速度周期を、再生信号に含まれる特定のパルス長やパルス間隔より検出し、ディスクの回転速度の制御や、位相同期ループ回路の自走周波数の制御を行うことにより、正常な位相同期引き込みを可能としている。
【０００３】
特開２０００−８３６６０２号公報に記載される従来の周波数位相制御装置１８０を図２２に示す。周波数位相制御装置１８０は、デジタルデータ再生時の位相同期引き込みを実行する。周波数位相制御装置１８０は、波形等化部１８１と、アナログ・デジタルコンバータ１８２と、低域雑音抑制部１８３と、ゼロクロス長検出器１８４と、フレームカウンタ１８５と、最大パターン長検出器１８６と、最小パターン長検出器１８７と、周期情報判定器１８８と、周波数誤差検出器１８９と、位相誤差検出器１９０と、周波数制御用ループフィルタ１９１と、位相制御用ループフィルタ１９２と、デジタル・アナログコンバータ１９３と、デジタル・アナログコンバータ１９４と、発振器１９５とを備える。
【０００４】
波形等化部１８１は、再生信号の所定の周波数帯域を強調する。アナログ・デジタルコンバータ１８２は、再生クロック信号に基づいて、再生信号を多ビットのデジタルデータに変換する。低域雑音抑制部１８３は、多ビットのデジタルデータに含まれる低域雑音を抑制する。ゼロクロス長検出器１８４は、低域雑音が抑制された信号がゼロレベルをクロスする位置を検出し、隣接するゼロクロス間の標本数を再生クロック信号を基にカウントし、レジスタに保持する。
【０００５】
フレームカウンタ１８５は、１フレーム以上の特定の期間をカウントする。最大パターン長検出器１８６および最小パターン長検出器１８７は、カウントされた所定の期間におけるゼロクロス長のカウント値（あるいは隣接するゼロクロス長のカウント値の和）の最大値および最小値をそれぞれ検出する。周期情報判定器１８８は、パターン長（カウント値）の最大値と最小値とを比較し、その比率を利用して周期情報として最適な値を選択する。周波数誤差検出器１８９は、周期情報と、位相同期時に検出されるべき最大パターン長および最小パターン長との差を周波数誤差に変換して出力する。また、周波数誤差検出器１８９は、最大パターン長から同期パターンを判別して同期パターンの間隔を周波数誤差に変換して出力する。
【０００６】
周波数制御用ループフィルタ１９１は、周波数誤差検出器１８９の出力に基づいて、再生クロック信号が再生デジタル信号と同期可能となる領域まで再生クロック信号を制御する。位相誤差検出器１９０は、低域雑音が抑制された信号より位相情報を検出する。位相制御用ループフィルタ１９２は、位相誤差検出器１９０の出力に基づいて、再生クロック信号が再生デジタル信号に同期するように再生クロック信号の位相を制御する。
【０００７】
発振器１９５は、デジタルアナログコンバータ１９３および１９４を介して周波数制御用ループフィルタ１９１の出力と位相制御用ループフィルタ１９２の出力とを加算した加算値に基づいて再生クロック信号を生成して発振する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
周波数位相制御装置１８０では、再生信号が基準レベル（ゼロレベル）をクロスする位置を検出し、再生信号に含まれる特定のパルス長（同期パターン）の検出を行っていた。しかし、更なる記録密度の高密度化による再生信号の品質低下（符号間干渉の増大等）や、フォーマット効率向上のために、同期パターンとデータ最長パターンとの距離を短くするといった新たなフォーマット規格が出現している。この新たなフォーマット規格の出現により、同期パターンを正しく検出することが出来なくなり、周波数引き込みを安定に完了させることが困難となった。
【０００９】
例えば、図１６Ａに示すＤＶＤの同期パターンは、１４Ｔ４Ｔであり、同期パターンとデータ最長パターン１１Ｔとの符号間距離もあり、特徴のあるパターンであった。ここで、Ｔはクロック信号の周期である。参照符号１６１はサンプリング信号を示す。一方、高密度記録をターゲットとする次世代光ディスクでは、フォーマット効率を上げるために、例えば、ＨＤＤ（ハードディスク）等で利用されている（１、７）ＲＬＬ（ランレングスリミテッド）変調符号の利用や、同期パターンの工夫も考慮に入れる必要がある。後述する本発明の実施例においては、記録符号は（１、７）ＲＬＬ変調符号とし、同期パターンＰは、図１６Ｂに示すように９Ｔ９Ｔである。参照符号１６２はサンプリング信号を示す。図１６Ｂに示す同期パターンＰは、データ最長パターン８Ｔ８Ｔとの符号間距離も少なく、特徴のないパターンである。さらに、同期パターンＰ（９Ｔ９Ｔ）の前には必ず最小パターンの２Ｔが存在する。符号間干渉の影響等で、例えば、図１７Ａに示すように、この最小パターン２Ｔがスライスレベル１６３（ゼロレベル）を全く超えない場合、９Ｔは９Ｔ以上として検出され、２値化信号１６４からは同期パターンは検出されない。同様に、図１７Ｂに示すように、最小パターン２Ｔがスライスレベル１６３を一部だけ超える場合、９Ｔは１０Ｔとして検出され、２値化信号１６５からは同期パターンは検出されない。
【００１０】
本発明の目的は、再生信号品質が劣化した場合であってもより正確に同期パターン長を検出することができ、同期引き込みを安定に行うことができる周波数位相制御装置および最尤復号器を提供することにある。
【００１１】
本発明のこれらの利点および他の利点は、添付の図面に関する以下の詳細な説明を読み、かつ理解することで当業者に明白になる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一局面によると、再生信号を入力する信号入力部と、クロック信号に基づいて前記再生信号を多ビットデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する最尤復号部と、前記２値化信号のパターンを検出するパターン検出部と、前記検出した結果に基づいて、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期しているか否かを判定する判定部と、前記検出した結果に基づいて前記クロック信号の周波数および位相のうちの少なくとも一方を調整し、前記調整したクロック信号を出力するクロック発信部とを備える。前記最尤復号部は、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していることを前記判定した結果が示す場合には、第１状態遷移則に基づいて２値化信号を生成し、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないことを前記判定した結果が示す場合には、第２状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。
【００１３】
本発明の一実施形態において、前記第１状態遷移則は、所定の符号規則によって規定されている第１最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている。前記第２状態遷移則は、前記第１最小反転間隔よりも短い第２最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている。
【００１４】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は２であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１０個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む。
【００１５】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む。
【００１６】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は２であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と８個の状態遷移パスとを含む。
【００１７】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と８個の状態遷移パスとを含む。
【００１８】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は２であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１６個の状態と３２個の状態遷移パスとを含む。
【００１９】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は１であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１６個の状態と３２個の状態遷移パスとを含む。
【００２０】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は２であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１２個の状態遷移パスとを含む。
【００２１】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は２であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む。
【００２２】
本発明の一実施形態において、前記第１最小反転間隔は３であり、前記第２最小反転間隔は２であり、前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含み、前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む。
【００２３】
本発明の一実施形態において、前記判定部は、前記検出されたパターンに含まれる複数の同期パターン同士の間隔が、所定回数連続して規定の値である場合には、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していると判定し、前記判定部は、前記検出されたパターンに含まれる複数の同期パターン同士の間隔が、所定回数連続して規定の値でない場合には、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないと判定する。
【００２４】
本発明の別の局面によると、再生信号を入力する信号入力部と、クロック信号に基づいて前記再生信号を多ビットデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する最尤復号部と、前記再生信号と所定のスライスレベルとがクロスする複数のクロス位置のうちの互いに隣接するクロス位置の間の長さを示す複数のクロス長を検出し、互いに隣接するクロス長の和のうちの最大値を検出する最大クロス長検出部と、前記複数のクロス長を検出し、互いに隣接するクロス長の和のうちの最小値を検出する最小クロス長検出部と、前記最大値および前記最小値に基づいて前記クロック信号の周波数および位相のうちの少なくとも一方を調整し、前記調整したクロック信号を出力するクロック発信部とを備え、前記最大クロス長検出部は、前記２値化信号に基づいて前記最大値を検出する。
【００２５】
本発明の一実施形態において、前記最尤復号部は、状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。前記状態遷移則は、所定の符号規則によって規定されている最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている。
【００２６】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１０個の状態遷移パスとを含む。
【００２７】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含む。
【００２８】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む。
【００２９】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む。
【００３０】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む。
【００３１】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含む。
【００３２】
本発明のさらに別の局面によると、クロック信号に基づいて生成された多ビットデジタル信号と、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期しているか否かを示すフラグとを受け取って、前記フラグに基づいて前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する。前記最尤復号器は、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していることを前記フラグが示す場合には、第１状態遷移則に基づいて２値化信号を生成し、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないことを前記フラグが示す場合には、第２状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の周波数位相制御装置によれば、周波数位相同期状態はもちろん周波数位相非同期状態においても最尤復号結果に基づいて特定パターン長検出を行うため、（ｉ）再生信号の品質が悪い場合、（ｉｉ）データと同期パターンとの距離が近い場合、（ｉｉｉ）同期パターン前後に最小パターンが配列される場合であっても、より正確に同期パターン長と最小パターン長とを検出することができる。精度良く周波数誤差および位相誤差を検出することができるため、再生クロック信号の同期引き込みを安定に行うことができる。
【００３４】
また、本発明の周波数位相制御装置および最尤復号器によれば、最尤復号時に用いる状態遷移則を、周波数位相同期状態と周波数位相非同期状態とにおいて使い分ける。このことにより、周波数位相同期状態では、符号規則を利用した状態遷移則を用いることで最尤復号器の性能を最大限活用することが出来る。また、周波数位相非同期状態では１Ｔも検出できる状態遷移則を用いることで、周波数位相同期状態及び周波数位相非同期状態のすべての状態においてより正確な特定パターン長検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における周波数位相制御装置１００のブロック図である。
【００３７】
周波数位相制御装置１００は、波形等化部１と、アナログ・デジタルコンバータ２と、低域雑音抑圧部３と、最尤復号器４と、２値化信号パターン検出部５０と、同期パターン間隔検出器１１と、クロック発信部５１とを備える。
【００３８】
２値化信号パターン検出部５０は、ゼロクロス長検出器５と、フレームカウンタ６と、最大パターン長検出器７と、最小パターン長検出器８と、周期情報判定器９とを備える。クロック発信部５１は、周波数誤差検出器１０と、位相誤差検出器１２と、周波数制御用ループフィルタ１３と、位相制御用ループフィルタ１４と、デジタル・アナログコンバータ１５、１６と、加算器５２と、発信器１７とを備える。
【００３９】
波形等化部１は、光ディスク媒体からデータを読み出した光ヘッド部（図示せず）等から出力される再生信号６１を入力する信号入力部として機能する。波形等化部１は、再生信号６１に高域の周波数帯域を強調する補正を施す。波形等化部１は、ブースト量とカットオフ周波数とを任意に設定できるフィルタ（例えば、高次リップルフィルタ等である）を備える。アナログ・デジタルコンバータ２は、波形等化部１から出力される再生信号６２（アナログ信号）を、再生クロック信号６３に基づいて多ビットデジタル信号６４に変換する。低域雑音抑圧部３は、多ビットデジタル信号６４に含まれる低域雑音成分を抑制する。低域雑音抑圧部３は、多ビットデジタル信号６４が有するＤＣ成分を検出する回路と、検出されたＤＣ成分を多ビットデジタル信号６４から減算する回路とを備える。低域雑音抑圧部３は、低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５を出力する。
【００４０】
最尤復号器４は、多ビットデジタル信号６５に、ビタビアルゴリズムを用いた最尤復号を行い、２値化信号６６に変換する。最尤復号器４は、同期パターン間隔検出器１１から出力された同期確認フラグ６７に基づいて状態遷移則の状態数と状態遷移数とを変化させる。
【００４１】
ゼロクロス長検出器５は、最尤復号器４から出力される２値化信号６６から、再生信号６１のスライスレベル（ゼロレベル）をクロスする位置（“１”から“０”へ変化する位置または、“０”から“１”へ変化する位置）を連続して検出する。ゼロクロス長検出器５は、再生クロック信号６３を基に、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。ゼロクロス長検出器５は、互いに隣接するゼロクロス長の和を示す信号６８を出力する。フレームカウンタ６は、信号６８と再生クロック信号６３とに基づいて１フレーム以上の特定の期間をカウントする。フレームカウンタ６は制定した期間を示す信号６９を出力する。
【００４２】
最大パターン長検出器７は信号６９が示す期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和のうちの最大値を検出して、最大パターン長としてレジスタに保持する。最大パターン長検出器７は、最大パターン長を示す信号７０を出力する。最小パターン長検出器８は、信号６９が示す期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和のうちの最小値を検出して、最小パターン長としてレジスタに保持する。最小パターン長検出器８は、最小パターン長を示す信号７１を出力する。周期情報判定器９は、信号７０が示す最大パターン長と、信号７１が示す最小パターン長とを比較し、その比率（比較結果）を利用して周期情報として最適な値を選択して、最適な値を示すセレクト信号７２を出力する。
【００４３】
周波数誤差検出器１０は、セレクト信号７２が示す値と、クロック同期時に検出されるべき最大パターン長及び最小パターン長との差を周波数誤差に変換し、周波数誤差を示す信号７３を出力する。
【００４４】
同期パターン間隔検出器１１は、信号６８と、最大パターン長検出器７から出力される同期判定フラグ７４と、周期情報判定器９から出力される同期パターン長を示す信号７５とを用いて、同期パターンの位置を検出する。同期パターン間隔検出器１１は検出された同期パターンの位置に基づいて同期パターンの間隔を検出し、所定回数連続して同期パターン間隔が規定の値である場合、同期確認フラグ６７を出力する。
【００４５】
位相誤差検出器１２は、多ビットデジタル信号６４の位相情報を、多ビットデジタル信号６５から検出する。位相誤差検出器１２は、位相情報を示す信号７６を出力する。周波数制御用ループフィルタ１３は、信号７３が示す周波数誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期可能となる領域まで再生クロック信号６３の周波数制御を行う。位相制御用ループフィルタ１４は、信号７６を用いて再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期するように、再生クロック信号６３の位相制御を行う。
【００４６】
デジタル・アナログコンバータ１５および１６は、周波数制御用ループフィルタ１３および位相制御用ループフィルタ１４から出力されたデジタル信号７７および７８をアナログ信号７９および８０に変換して出力する。加算器５２は、アナログ信号７９と８０とを加算した信号８１を出力する。発信器１７は、信号８１に基づいて再生クロック信号６３を生成する。
【００４７】
周波数位相制御装置１００の動作をさらに説明する。
【００４８】
波形等化部１は、再生信号６１に高域の周波数帯域を強調する補正を施す。アナログ・デジタルコンバータ２は、波形等化部１から出力される再生信号６２を、再生クロック信号６３に基づいて多ビットデジタル信号６４に変換する。多ビットデジタル信号６４は再生クロック信号６３と同位相である。以後のすべてのデータ処理（カウント等）は、再生クロック信号６３に基づいて行なわれる。この標本化された多ビットデジタル信号６４は低域雑音抑圧部３に入力され、多ビットデジタル信号６４に含まれる低域雑音成分が抑制される。
【００４９】
低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５は、最尤復号器４に入力され、“１”および“０”で示される２値化信号６６に変換される。この最尤復号器４は、同期パターン間隔検出器１１から出力される非同期状態と同期状態とを識別するための同期確認フラグ６７に基づいて、状態遷移則の状態数と状態遷移数とを可変させる。２値化信号６６は、ゼロクロス長検出器５に入力される。
【００５０】
ゼロクロス長検出器５は、２値化信号６６の“１”から“０”へ変化する位置または、“０”から“１”へ変化する位置を連続して検出する。ゼロクロス長検出器５は、再生クロック信号６３に基づいて、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。最大パターン長検出器７および最小パターン長検出器８は、フレームカウンタ６で制定された期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和のうちの最大値および最小値をそれぞれ検出してレジスタに保持し、多ビットデジタル信号６４の線速度周期に反比例する情報を得る。
【００５１】
周期情報判定器９は、最大パターン長と最小パターン長とを比較して、その比率（比較結果）を利用して周期情報として最適な値を選択する。最適な値を示すセレクト信号７２が、周波数誤差検出器１０に出力される。周波数誤差検出器１０は、そのセレクト信号に基づいて、周期情報と、位相同期時に検出されるべき最大パターン長及び最小パターン長との差を周波数誤差に変換して、再生クロック信号６３の周波数制御を行うための周波数誤差量を決定する。
【００５２】
同期パターン間隔検出器１１は、２値化信号パターン検出部５０による２値化信号６６のパターンの検出結果に基づいて、多ビットデジタル信号６４と再生クロック信号６３とが同期しているか否かを判定する判定部として機能する。同期パターン間隔検出器１１は、ゼロクロス長検出器５により検出された隣接するゼロクロス長の和を示す信号６８と、最大パターン長検出器７から出力される同期判定フラグ７４と、周期情報判定器９から出力される同期パターン長を示す信号７５とを用いて同期パターンの位置を検出する。同期パターン間隔検出器１１は、検出された同期パターンの位置に基づいて同期パターン同士の間隔を検出し、所定回数連続して同期パターン間隔が規定の値である場合は同期状態であると判定し、そうでない場合は非同期状態であると判定する。同期パターン間隔検出器１１は、判定結果を示す同期確認フラグを最尤復号器４に出力する。同期パターン間隔検出器１１は、また、一度、同期状態となった場合でも、所定回数連続して同期パターン間隔が規定の値でない場合、非同期状態だと判定する。
【００５３】
多ビットデジタル信号６４の位相情報は、低域雑音抑圧部３より得られる多ビットデジタル信号６５を用いて、位相誤差検出器１２により検出され、再生クロック信号６３と多ビットデジタル信号６４との位相同期制御を行うための位相誤差量が決定される。
【００５４】
周波数制御用ループフィルタ１３は、周波数誤差検出器１０より決定された周波数誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期可能となる領域まで再生クロック信号６３の周波数の制御を行う。デジタル・アナログコンバータ１５は、周波数制御用ループフィルタ１３から出力されたデジタル信号７７をアナログ信号７９に変換して出力する。
【００５５】
位相制御用ループフィルタ１４は、位相誤差検出器１２より決定された位相誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４に同期するように位相の制御を行う。デジタル・アナログコンバータ１６は、位相制御用ループフィルタ１４から出力されたデジタル信号７８をアナログ信号８０に変換して出力する。
【００５６】
アナログ信号７９とアナログ信号８０信号とが加算器５２により加算され、発信器１７は、加算結果に基づいて再生クロック信号６３を生成する。
【００５７】
このような一連の動作により、再生クロック信号６３の周波数および位相と多ビットデジタル信号６４の有するクロック成分の周波数および位相を同期させることが可能となり、光ディスク媒体に記録されたデータを、再生クロック信号６３を用いて再生することが可能となる。
【００５８】
本実施の形態１における発明のポイントは、光ディスク媒体から再生される特定パターン長（図１６Ｂの同期パターンＰの長さ、即ち、検出される最大パターン長）及び最小パターン長が最尤復号器４から出力されるパルス列のランレングスの組み合わせから識別され、さらに、その最尤復号器４は周波数位相同期状態と周波数位相非同期状態において、状態遷移則を可変させることである。
【００５９】
以下、本実施の形態１による周波数位相制御装置１００について、より詳細に説明する。
【００６０】
最尤復号器４について以下説明する。本実施例において、記録符号は最小符号長が２Ｔ（Ｔは、再生信号６１に含まれる記録符号１ビットに対応する周期であり、再生クロック信号６３の周期である）の記録符号とし、最尤復号器４は、ＰＲ（ａ， ｂ， ｂ， ａ）方式を前提としたビタビアルゴリズムを用いる復号器とする。但し、ａ、ｂは正の任意の数とする。
【００６１】
図１２に、最尤復号器４が用いる第１状態遷移則を表す状態遷移図を示している。図１２に示す状態遷移図は、最小反転間隔（最小符合長）２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ， ｂ， ｂ， ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移図である。最小反転間隔は所定の符号規則によって規定されている。状態遷移則は、最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限される。最小符号長が２Ｔである記録符号を用いる場合には、符号化系列に”０１０”と”１０１”のパターンが存在しない。この場合は、第１状態遷移則は、状態数６個、パス数１０個と制限される。この６状態と、１０パスから信号レベルを算出すると、以下の表１のようにまとめることができる。ここで、ｋは時刻を表す整数であり、時刻ｋ−１での状態をＳ（ｂｋ−３， ｂｋ−２， ｂｋ−１）とする。
【００６２】
【表１】
この結果、出力信号レベルは、“０”、“ａ”、“２ａ”、“２ｂ”、“ａ＋ｂ”、“ａ＋２ｂ”、“２ａ＋２ｂ”の７レベル存在する。この７レベルの値は、最尤復号器４において、最尤復号するときの閾値となる。
【００６３】
一方、下記で詳細に説明するが、非同期状態では、再生データ系列において、所定の符号規則に有りえない１Ｔが検出される場合がある。例えば、再生信号６２を多ビットデジタル信号６４に変換する時の再生クロック信号６３の周波数が、入力される再生信号の周波数より低い（約半分）の時に、２Ｔが１Ｔと判定される場合がある。再生クロック信号６３の周波数が、本来サンプリングすべき信号の周波数よりも低くなった状態を認識するためには、１Ｔを検出する必要がある。そこで、非同期状態においては、図１３の状態遷移図で示される状態数８、パス数１６の第２状態遷移則に従って、最尤復号器４は最尤復号する。図１３に示す状態遷移図は、最小符合長１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ， ｂ， ｂ， ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移図である。第２状態遷移則は、所定の符号規則によって規定されている最小反転間隔（２Ｔ）よりも短い最小反転間隔（１Ｔ）に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている。
【００６４】
非同期状態、同期状態の判定は、同期パターン間隔検出器１１から出力される同期確認フラグによって行われる。８状態と、１６パスから信号レベルを算出すると、以下の表２のようにまとめることができる。ここで、ｋは時刻を表す整数であり、時刻ｋ−１での状態をＳ（ｂｋ−３， ｂｋ−２， ｂｋ−１）とする。
【００６５】
【表２】
この結果、出力信号レベルは、“０”、“ａ”、“ｂ”、“２ａ”、“２ｂ”、“ａ＋ｂ”、“２ａ＋ｂ”、“ａ＋２ｂ”、“２ａ＋２ｂ”の９レベル存在する。以下、上記９レベルの値をそれぞれ、ｄｉ（ｉ＝０〜８）とする。この９レベルの値は、最尤復号器４において最尤復号するときの閾値となる。
【００６６】
図１４Ａは、最尤復号器４の具体的な構成例を示すブロック図である。最尤復号器４は、ブランチ・メトリック演算回路３４と、パス・メトリック演算回路３５と、パス・メモリ回路３６とを備える。ブランチ・メトリック演算回路３４は、１チャネルクロックごとに入力される低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号と、上記９個の閾値ｄｉ（ｉ＝０〜８）との２乗誤差であるブランチ・メトリックを計算する。具体的には、ブランチ・メトリック演算回路３４は、以下の式１に示すブランチ・メトリックＢＭｋ（ｉ）を計算する。
【００６７】
ＢＭｋ（ｉ）＝（ｙｋ−ｄｉ）２ （式１）
ここで、ｙｋは、低域雑音成分が抑制された再生デジタル信号であり、ｄｉ（ｉ＝０，１，…，８）は９レベルの閾値である。
【００６８】
次に、パス・メトリック演算回路３５は、ブランチ・メトリックを１チャネルクロックごとに累積加算し、パス・メトリックを算出する。具体的には、パス・メトリック演算回路３５は、以下の式２に示すパス・メトリックＰＭｋＳｉを計算する。
【００６９】
（式２）
ＰＭｋＳ０＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（０），ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（１）］
ＰＭｋＳ１＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（１），ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（３）］
ＰＭｋＳ６＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（２），ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（５）］
ＰＭｋＳ２＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（５），ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（６）］
ＰＭｋＳ３＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（８），ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（７）］
ＰＭｋＳ４＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（７），ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（４）］
ＰＭｋＳ７＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（６），ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（５）］
ＰＭｋＳ５＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（５），ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（２）］
式２において、“ｍｉｎ”は、数学記号であり、例えば、ｍｉｎ［ａ，ｂ］は、ａおよびｂのうちの小さい方（ａ＝ｂのときはいずれか一方）を表す。
【００７０】
そして、パス・メトリック演算回路３５は、パス・メトリックが最小になる、すなわち最も確からしいデータ系列を選択するための信号［ｓｅｌ０、ｓｅｌ１、ｓｅｌ２、ｓｅｌ３、ｓｅｌ４、ｓｅｌ５、ｓｅｌ６、ｓｅｌ７］を、式３〜式１０に基づいて計算し、パス・メモリ回路３６に出力する。
（式３）
ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（０）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（１）のとき、Ｓｅｌ０＝１
ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（０）＜ ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（１）のとき、Ｓｅｌ０＝０
（式４）
ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（１）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（３）のとき、Ｓｅｌ１＝１
ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（１）＜ ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（３）のとき、Ｓｅｌ１＝０
（式５）
ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（２）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（５）のとき、Ｓｅｌ２＝１
ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（２）＜ ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（５）のとき、Ｓｅｌ２＝０
（式６）
ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（５）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（６）のとき、Ｓｅｌ３＝１
ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（５）＜ ＰＭｋ−１Ｓ７＋ＢＭｋ（６）のとき、Ｓｅｌ３＝０
（式７）
ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（８）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（７）のとき、Ｓｅｌ４＝１
ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（８）＜ ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（７）のとき、Ｓｅｌ４＝０
（式８）
ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（７）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（４）のとき、Ｓｅｌ５＝１
ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（７）＜ ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（４）のとき、Ｓｅｌ５＝０
（式９）
ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（６）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（５）のとき、Ｓｅｌ６＝１
ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（６）＜ ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（５）のとき、Ｓｅｌ６＝０
（式１０）
ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（５）＞＝ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（２）のとき、Ｓｅｌ７＝１
ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（５）＜ ＰＭｋ−１Ｓ６＋ＢＭｋ（２）のとき、Ｓｅｌ７＝０
図１４Ｂに本発明の実施の形態におけるパス・メモリ回路３６の回路構成の一例を示す。パス・メモリ回路３６は、複数のフリップフロップ１４１およびセレクタ１４２を備える。パス・メモリ回路３６は、所定の候補列を格納しており、パス・メトリック演算回路３５から受け取った選択信号［ｓｅｌ０、ｓｅｌ１、ｓｅｌ２、ｓｅｌ３、ｓｅｌ４、ｓｅｌ５、ｓｅｌ６、ｓｅｌ７］に従って尤も確からしいデータ列系列を選択し、メモリ（レジスタ）に確保する。最終的には、“１”または“０”を表す２値化信号を出力する。
【００７１】
同期パターン間隔検出器１１から出力される同期確認フラグ６７が同期状態を示す場合、図１３の点線で示している状態と遷移パスは除外され、図１２に示す状態遷移図の第１状態遷移則に従って復号が行われる。即ち、上記で説明したパス・メトリック演算回路３５は、上記式２から図１３の点線で示している状態と遷移パスを除き、式１１で表されるパス・メトリックＰＭｋＳｉを計算する。
【００７２】
（式１１）
ＰＭｋＳ０＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（０），ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（１）］
ＰＭｋＳ１＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ０＋ＢＭｋ（１），ＰＭｋ−１Ｓ５＋ＢＭｋ（３）］
ＰＭｋＳ２＝ ＰＭｋ−１Ｓ１＋ＢＭｋ（５）
ＰＭｋＳ３＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（８），ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（７）］
ＰＭｋＳ４＝ｍｉｎ［ＰＭｋ−１Ｓ３＋ＢＭｋ（７），ＰＭｋ−１Ｓ２＋ＢＭｋ（４）］
ＰＭｋＳ５＝ ＰＭｋ−１Ｓ４＋ＢＭｋ（５）
そして、パス・メトリック演算回路３５は、式１１に対応して、上記で示した式３〜式１０のパス・メトリックが最小になる最も確からしいデータ系列を選択するための信号のうち［ｓｅｌ０、ｓｅｌ１、ｓｅｌ４、ｓｅｌ５］のみを計算し、パス・メモリ回路３６に出力する。パス・メモリ回路３６は、所定の候補列を格納しており、パス・メトリック演算回路３５から受け取った選択信号［ｓｅｌ０、ｓｅｌ１、ｓｅｌ４、ｓｅｌ５］に従って尤も確からしいデータ列系列を選択し、メモリ（レジスタ）に確保する。最終的には、“１”または“０”を表す２値化信号を出力する。データ列を格納するパス・メモリ回路３６のメモリ長は、長くすると、正しい値が選択される確率が高くなるが、逆に長すぎると回路規模が大きくなる。したがって、正しく選択される確率と回路規模とはトレードオフ関係にあり、性能と回路規模とを照らし合わせて決められる。
【００７３】
最大パターン長検出器７を図２に示す。最大パターン検出器７は、同期パターン判定器２０と、比較器２２と、レジスタ２１とを備える。ゼロクロス長検出器５は、レジスタ１８とレジスタ１９とを備える。ゼロクロス長検出器５は、ゼロクロス長（カウント値１８ａ）をレジスタ１８とレジスタ１９とに保持する。同期パターン判定器２０は、レジスタ１８とレジスタ１９とに保持されたカウント値を比較して検出したパターンが同期パターンであるか否かを判定する。比較器２２は、レジスタ１８とレジスタ１９に保持されたカウント値の加算値と、それまでにレジスタ２１に保持されている値の大きさとを比較する。これらのカウント値および加算値は信号６８に含まれる。
【００７４】
同期パターン判定器２０が、検出したパターンが同期パターンであると判定し、且つ、比較器２２が新しい値が以前の値より大きいと判定した場合にのみ、同期パターン判定器２０および比較器２２からレジスタ２１に対し更新許可信号２０ａおよび２２ａを出力し、レジスタ２１の更新を行う。
【００７５】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、記録されているデータ系列には、同期パターン９Ｔ９Ｔの連続パターンが存在している。この同期パターン長を再生クロック信号６３（再生クロック信号６３は多値デジタルデータ６４の有するクロック成分と同期している）に基づいてカウントした場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の場合）は、同期パターン長は、図７Ａに示すように、９Ｔ＋９Ｔ＝１８Ｔとなる。しかしながら、再生クロック信号６３が再生デジタルデータの有するクロック成分に対し２倍の周波数で発振している場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の２倍の場合）は、図７Ｂに示すように、同期パターン長は１８Ｔ＋１８Ｔ＝３６Ｔとなり、逆に２分の１の周波数で発振している場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の１／２倍の場合）は、図７Ｃに示すように、４．５Ｔ＋４．５Ｔ＝９Ｔとなる（実際には、４．５Ｔはカウントできないため５Ｔ＋４Ｔまたは４Ｔ＋５Ｔの組み合わせになる。）。このことから、多ビットデジタル信号６４と再生クロック信号６３が同期していない場合は、パターン１８Ｔが検出されない。検出された同期パターン長と１８Ｔとの差が、周期情報になる。
【００７６】
基本的に隣接する値は、再生クロック信号６３の周波数に依存することなく、１対１の比率が保たれている。検出ばらつきも考えて、同期パターン判定器２０は、レジスタ１９の値がレジスタ１８の値の±１の範囲に入っていれば、同期パターンが存在すると判定することにより、再生信号中から同期パターンを見つける。
【００７７】
最小パターン長検出器８を、図３に示す。最小パターン長検出器８は、最小反転パターン判定器２５と、レジスタ２６と、比較器２７とを備える。最小反転パターン判定器２５は、レジスタ１８とレジスタ１９とに保持されたカウント値を比較して、検出したパターンが最小反転パターンであるか否かを判定する。比較器２７は、レジスタ１８とレジスタ１９に保持された値の加算値と、それまでにレジスタ２６に保持されている値の大きさとを比較する。
【００７８】
最小反転パターン判定器２５が、検出したパターンを最小反転パターンと判定し、且つ、比較器２７が新しい値が以前の値より小さいと判定した場合にのみ、最小反転パターン判定器２５および比較器２７からレジスタ２６に対し更新許可信号２５ａおよび２７ａを出力してレジスタ２６の更新を行う。
【００７９】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、記録されているデータ系列に最小反転パターン２Ｔ２Ｔが含まれる。この最小反転パターン長を再生クロック信号６３（再生クロック信号６３は多値デジタルデータ６４の有するクロック成分と同期している）に基づいてカウントした場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の場合）は、最小反転パターン長は、図８Ａに示すように、２Ｔ＋２Ｔ＝４Ｔとなる。しかしながら、再生クロック信号６３が多値デジタルデータ６４の有するクロック成分に対し２倍の周波数で発振している場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の２倍の場合）は、図８Ｂに示すように、４Ｔ＋４Ｔ＝８Ｔとなり、逆に２分の１の周波数で発振している場合（再生クロック信号６３の周波数が同期時の周波数の１／２倍の場合）は、図８Ｃに示すように、１Ｔ＋１Ｔ＝２Ｔとなる。このことから、多ビットデジタル信号と再生クロック信号６３が同期していない場合は、パターン４Ｔが検出されない。検出された最小反転パターン長と４Ｔとの差が、周期情報になる。
【００８０】
同期パターンと同様に、基本的に隣接する値は再生クロック信号６３の周波数に依存することなく、１対１の比率が保たれているため、検出ばらつきも考えて、最小反転パターン判定器２５は、レジスタ１９の値がレジスタ１８の値の±１の範囲に入っていれば、最小反転パターンが存在すると判定することにより、再生信号中から最小反転パターンを見つける。
【００８１】
そして、最大パターン長検出器７と、最小パターン長検出器８とにより、再生クロック信号６３の周波数の変化に依存しない、安定した同期パターン、及び最小反転パターンの検出が可能となる。
【００８２】
また、周期情報判定器９を、図４に示す。周期情報判定器９は、レジスタ２８と、レジスタ２９と、比較器３０とを備える。レジスタ２８は、フレームカウンタ６から出力される信号６９に含まれるフレームフラグにより制定された期間における、同期パターン長の最大値を保持する。レジスタ２９は、最小反転パターンの最小値を保持する。比較器３０は、レジスタ２８が保持する値とレジスタ２９が保持する値との比に基づいて、最適と思われる周期情報を選択するためのセレクト信号７２を発生する。
【００８３】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、同期パターンは９Ｔと９Ｔとを合わせて１８Ｔとなり、最小反転パターンは２Ｔと２Ｔとを合わせて４Ｔとなる。再生クロック信号６３の周波数が変化した場合でも、両者の比率９対２は保たれる。従って、レジスタ２８の値のＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）側２ビットを除いた値（元の値の４分の１）が、レジスタ２９の値の±１の範囲に入っていれば、検出精度が高い同期パターン長を周期情報として用いるようにセレクト信号が出力され、その範囲に入ってなければ、検出頻度が高い最小反転パターン長を周期情報として用いるようにセレクト信号が出力される。これにより、検出結果を効率良く制御に反映することができるため、周波数制御の高速化が可能となる。またシーク動作時においても、同期パターン検出が困難な場合は、最小反転パターンが優先的に検出されて制御に反映されるため、周波数制御が可能となる。同期パターン長を示す信号７５および最小反転パターン長を示す信号７５ａは周波数誤差検出器１０に出力される。
【００８４】
フレームカウンタ６を、図５に示す。フレームカウンタ６は、セレクタ３１と、カウント数設定回路３２と、一致回路３３と、カウンタ３４とを備える。セレクタ３１は、図４に示した周期情報判定器９から出力される信号７２、７５、７５ａを入力とし、セレクト信号７２に基づいて出力を選択する。カウント数設定回路３２は、セレクタ３１により選択された信号に基づいて次回のカウント数を決定する。一致回路３３は、カウント数設定回路３２の出力と、再生クロック信号６３に基づいてカウントを行うカウンタ３４の出力とが一致した場合に、フレームフラグを含む信号６９を出力する。カウンタ３４は、一致回路３３から出力されるフレームフラグによりリセットされる。
【００８５】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、図９Ａに示すように、再生データ９２中に同期パターン９１が、再生クロック信号６３に基づくカウント値１９３２Ｔに１個の割合で等間隔に存在しているとする。再生クロック信号６３に基づいて同期パターン間の間隔を検出しするとき、再生クロック信号６３の周波数と多ビットデジタル信号６４の有するクロック成分の周波数との偏差量に応じて、同期パターン間の間隔は変化する。再生クロック信号６３の周波数が多ビットデジタル信号６４の有するクロック成分の周波数の２分の１である場合（再生クロック信号６３の周波数が位相同期時の周波数の１／２倍の場合）は、同期パターン間の間隔は、図９Ｃに示すように再生クロック信号６３に基づくカウント値９６６Ｔと検出される。再生クロック信号６３の周波数が多ビットデジタル信号６４の有するクロック成分の周波数の２倍である場合（再生クロック信号６３の周波数が位相同期時の周波数の２倍の場合）は、同期パターン間の間隔は、図９Ｂに示すように再生クロック信号６３に基づくカウント値３８６４Ｔと検出される。
【００８６】
再生クロック信号６３の周波数制御中は、時間により同期パターンの検出間隔は変化することとなる。しかしながら、再生クロック信号６３の周波数が変化した場合でも、同期パターン間隔と同期パターン長との比率はいずれも１９３２／１８となり、同期パターン間隔と最小反転パターン長との比率は１９３２／４となる。このため、セレクタ３１において同期パターン長を周期情報として選択する場合は、カウント数設定回路３２で、セレクタ３１の出力信号のＬＳＢ側を８ビットアップ（元の値を２５６倍）することにより、およそ２．４フレームを周期情報の検出期間とする（フレームは同期パターンにより区切られるデータ単位である）ことが可能である。また、セレクタ３１において最小反転パターン長を周期情報として選択する場合は、カウント数設定回路３２で、セレクタ３１の出力信号のＬＳＢ側を９ビットアップ（元の値を５１２倍）することにより、およそ１フレームを周期情報の検出期間とすることが可能である。なお、カウント数設定回路３２で操作するビット数を任意に換えてカウント数を操作してもよい。
【００８７】
これらのフレームカウンタ６の機能により、同期情報の検出期間内に同期パターンが必ず１個以上含まれるという条件に基づいて、周期情報の検出期間を最適化することが可能となり、再生クロック信号６３の周波数引き込みの高速化を行うことが可能となる。ここでは、周期情報を検出するための１期間の中に、同期パターンが含まれていなければ、同期パターン長より周波数誤差が求められないため、その１期間の中に、最低でも１つは、同期パターンが含まれる必要がある。また、周期情報を検出するための１期間を固定してしまうと、周波数偏差の量によっては、その期間内に同期パターンが存在しなかったり、逆に、必要以上の同期パターンが存在したりするため、同期パターンの検出精度と検出効率が劣化し、周波数制御におけるフィードバックが遅くなり、引き込みに時間がかかることになる。
【００８８】
また、周波数誤差検出器１０は、以下に示すような原理に従って周波数誤差を生成する。
【００８９】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、記録されているデータ系列には、同期パターン９Ｔ９Ｔのパターンと、最小反転パターン２Ｔ２Ｔのパターンとが存在している。この同期パターン長と、最小反転パターン長を、再生クロック信号６３（再生クロック信号６３は多値デジタルデータ６４の有するクロック成分と同期している）に基づいてカウントした場合は、これら同期パターン長、最小反転パターン長は、図７Ａ及び図８Ａに示すように、それぞれ１８Ｔ及び４Ｔとなる。しかしながら、再生クロック信号６３が多値デジタルデータ６４の有するクロック成分に対し２倍の周波数で発振している場合は、これら同期パターン長、最小反転パターン長は、図７Ｂ及び図８Ｂに示すように、それぞれ３６Ｔ及び８Ｔとなる。逆に再生クロック信号６３が多値デジタルデータ６４の有するクロック成分に対し２分の１の周波数で発振している場合は、これら同期パターン長、最小反転パターン長は、図７Ｃ及び図８Ｃに示すように、それぞれ９Ｔ及び２Ｔとなる。このことから、再生信号と再生クロック信号６３が同期していない場合は、同期している場合の同期パターン長１８Ｔと最小反転パターン長４Ｔが検出されない。この場合、検出された同期パターン長から１８Ｔを差し引いた値、もしくは、検出された最小反転パターン長から４Ｔを差し引いた値が周波数誤差信号となる。どちらの情報を用いるかは、周期情報判定器９によって決定される。
【００９０】
例えば、記録媒体を回転させるモータの回転速度を一定にして再生を行うＣＡＶ再生では、ディスクの内周から外周にかけて再生データの線速度が変化する。例えば、再生データに同期する周波数が、図１０に示す内周側の位置Ａにおいて２０ＭＨｚであり、外周側の位置Ｂにおいて４０ＭＨｚであり、発信器１７から出力される再生クロック信号６３が、位置Ａにおいて再生データの有するクロック成分と同期している場合を仮定する。図１０に示す網掛け部はリード可能領域１０２、１０３を示す。位置Ａを再生している状態（期間１０４）から、位置Ｂにシーク動作した場合を考えると、図１０に示すように、シーク直後（期間１０５）は、再生クロック信号６３の周波数６３ａは２０ＭＨｚになっている。この状態では、再生クロック信号６３の周波数６３ａが、再生データが有するクロック成分の半分になっているため、位置Ｂにおいて、その再生クロック信号６３により同期パターン長を検出すると、同期時に検出される１８Ｔの半分の９Ｔがカウント値として検出される。同様に、最小反転パターン長を検出すると、同期時の４Ｔの半分の２Ｔがカウント値として検出される。この場合、同期パターン長と最小反転パターン長が、９：２の比率を満足しているため、同期パターン長を信頼できる値であると周期情報判定器９が判定する。周波数誤差検出器１０からは、検出された同期パターン長から位相同期時の同期パターン長を差し引いた、９Ｔ−１８Ｔ＝−９Ｔを示す周波数誤差信号を出力する。得られた周波数誤差信号が負の値を示すことから、再生クロック信号６３の周波数６３ａは、再生データが有するクロック成分の周波数よりも低いと判定される。このため、周波数制御用ループフィルタ１３とデジタル・アナログコンバータ１５とを介して、発信器１７から出力される再生クロック信号６３の周波数６３ａを高める方向にフィードバックが作用し（期間１０６）、図１０に示す位置Ｃで同期パターン長が１８Ｔに検出され、周波数制御は完了する。周波数制御が完了すると、位相同期引き込みを開始し、再生クロック信号６３と再生データの位相を同期させることが可能となる（期間１０７）。また、シーク動作中に、周波数誤差のフィードバックを行うことにより、シーク動作後の位相同期に要する時間を短縮することも可能である。
【００９１】
同期パターン間隔検出器１１を、図６に示す。同期パターン間隔検出器１１は、同期パターン位置検出器８５と、比較器８６と、比較器３７と、間隔検出カウンタ３８と、間隔比較器３９と、フラグカウンタ４０と、フラグカウンタ４１と、同期状態決定回路４２とを備える。
【００９２】
比較器８６は、同期パターン長を示す信号７５と同期パターン長の規定値８６ｂを比較し、比較結果を出力する。比較器３７は、レジスタ１８の出力とレジスタ１９の出力との加算値と、同期パターン長の規定値８６ｂを比較し、比較結果を出力する。同期パターン位置検出器８５は、同期判定フラグ７４と、比較器８６の出力と、比較器３７の出力とを用いて同期パターンの位置を検出し、同期パターンフラグ８５ａを出力する。間隔検出カウンタ３８は、同期パターンフラグ８５ａの間隔をカウントし、同期パターンフラグごとに、検出した同期パターン間隔を示す信号３８ａを出力し、同時にカウンタをリセットして初期化する。間隔比較器３９は、同期パターン間隔が所定の条件を満たしているか否かを判定し、所定の条件を満たしている場合は、フラグカウンタ４０がカウントアップされ、所定の条件を満たしていない場合は、フラグカウンタ４１がカウントアップされる。フラグカウンタ４０と４１は相反する条件でリセットされる。フラグカウンタ４０、４１のカウント値は同期パターン間隔の状態の連続量を表す。その連続量が外部レジスタが保持する特定の値と一致した場合に、同期状態決定回路４２は、所定の規則に従って制御状態を決定して、周波数位相同期状態であるか周波数位相非同期状態であるかを示す同期確認フラグを出力する。これに応じて、最尤復号器４の制御状態を自動的に切り換える。
【００９３】
例えば、上記で例に挙げた次世代光ディスクでは、再生クロック信号６３が多値デジタルデータ６４と同期している場合、正常に動作している限りにおいては、同期パターン位置検出器８５は、１９３２カウントごとに同期パターンフラグを検出し、同期間隔カウンタ３８は、同期パターン間隔のカウント値１９３２を出力するはずである。検出漏れを考慮したとしても周波数位相同期状態では、同期パターンを連続して数回も検出できない可能性は無いはずである。そこで、同期パターンを所定回数連続して検出できない場合、即ちフラグカウンタ４１がカウントアップされ続け、所定のカウント値となった場合、異常状態とみなし、周波数と位相の再引き込みを実行する。これらの機能を有することにより、制御の異常状態を判別し、異常と判定した場合は自己復旧動作を行うため、異常動作時の復旧時間の短縮が可能である。
【００９４】
また、位相誤差検出器１２は、図１１Ａ、及び図１１Ｂに示すような原理に基づいて、再生データの有するクロック成分の位相と、再生クロック信号６３の位相を同期させる。図１１Ａは、再生クロック信号６３の位相が多値デジタルデータ６４の有するクロック成分の位相に対し僅かに遅れている状態を示している。例えば、再生信号が２Ｔ４Ｔ３Ｔの連続する波形より構成されている場合を仮定すると、図１１Ａの黒丸で示すゼロクロス近傍の標本化信号（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部）において、再生信号の立ち上がりエッジ（Ｂ、Ｄ部）では、そのままの情報を用い、立下りエッジ（Ａ、Ｃ部）では標本化信号の正負を反転させることにより、位相のずれ量を検出することができる。ここで、再生信号の振幅成分は、時間方向における標本化位相のずれに置き換えて考えることが可能である。そこで、立ち上がりエッジと立下りエッジを考慮して、ゼロクロス近傍の再生信号の振幅成分を示す信号を生成し、その信号が正に検出された場合は、位相が遅れていることになり、再生クロック信号６３を、周波数を高めて位相を進ませる方向にフィードバックさせることになる。反対に、その信号が負に検出された場合は、位相が進んでいることになり、再生クロック信号６３を周波数を低めて位相を遅らせる方向にフィードバックさせることになる。これらの制御を行うことにより、位相誤差は零に近づき、再生クロック信号６３と再生データの有するクロック成分の位相を同期させることが可能となる。図１１Ｂに、再生クロック信号６３の位相が多値デジタルデータ６４の有するクロック成分の位相と合っている状態を示す。
【００９５】
このような本実施の形態１にかかる周波数位相制御装置１００によれば、周波数位相同期状態はもちろん周波数位相非同期状態においても最尤復号結果に基づいて特定パターン長検出を行うため、再生信号の品質が悪い場合、データと同期パターンとの距離が近い場合、同期パターン前後に最小パターンが配列される場合であっても、より正確に同期パターン長と最小パターン長とを検出することができる。精度良く周波数誤差および位相誤差を検出することができるため、再生クロック信号の同期引き込みを安定に行うことができる。
【００９６】
また、最尤復号時に用いる状態遷移則を、周波数位相同期状態と周波数位相非同期状態とにおいて使い分ける。このことにより、周波数位相同期状態では、符号規則を利用した状態遷移則を用いることで最尤復号器の性能を最大限活用することが出来る。また、周波数位相非同期状態では１Ｔも検出できる状態遷移則を用いることで、周波数位相同期状態及び周波数位相非同期状態のすべての状態においてより正確な特定パターン長検出を行うことができる。
【００９７】
（実施の形態２）
図１５は、本発明の実施の形態２における周波数位相制御装置２００のブロック図である。
【００９８】
周波数位相制御装置２００は、波形等化部１と、アナログ・デジタルコンバータ２と、低域雑音抑圧部３と、最尤復号器４と、第１ゼロクロス長検出部５０ａと、第２ゼロクロス長検出部５０ｂと、フレームカウンタ６と、クロック発信部５１ａとを備える。
【００９９】
第１ゼロクロス長検出部５０ａは、ゼロクロス長検出器５ａと、最大パターン長検出器７とを備える。第２ゼロクロス長検出部５０ｂは、ゼロクロス長検出器５ｂと、最小パターン長検出器８とを備える。クロック発信部５１ａは、周期情報判定器９と、周波数誤差検出器１０と、位相誤差検出器１２と、周波数制御用ループフィルタ１３と、位相制御用ループフィルタ１４と、デジタル・アナログコンバータ１５、１６と、加算器５２と、発信器１７とを備える。
【０１００】
波形等化部１は、光ディスク媒体からデータを読み出した光ヘッド部（図示せず）等から出力される再生信号６１を入力する信号入力部として機能する。波形等化部１は、再生信号６１に高域の周波数帯域を強調する補正を施す。波形等化部１は、ブースト量とカットオフ周波数とを任意に設定できるフィルタ（例えば、高次リップルフィルタ等である）を備える。アナログ・デジタルコンバータ２は、波形等化部１から出力される再生信号６２（アナログ信号）を、再生クロック信号６３に基づいて多ビットデジタル信号６４に変換する。低域雑音抑圧部３は、多ビットデジタル信号６４に含まれる低域雑音成分を抑制する。低域雑音抑圧部３は、多ビットデジタル信号６４が有するＤＣ成分を検出する回路と、検出されたＤＣ成分を多ビットデジタル信号６４から減算する回路とを備える。
【０１０１】
最尤復号器４は、低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５に、ビタビアルゴリズムを用いた最尤復号を行い、２値化信号６６に変換する。
【０１０２】
第１ゼロクロス長検出器５ａは、最尤復号器４から出力される２値化信号６６から、再生信号６１のスライスレベル（ゼロレベル）をクロスする位置（“１”から“０”へ変化する位置または、“０”から“１”へ変化する位置）を連続して検出する。第１ゼロクロス長検出器５ａは、再生クロック信号６３を基に、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。第１ゼロクロス長検出器５ａは、互いに隣接するゼロクロス長の和を示す信号６８ａを出力する。第２ゼロクロス長検出器５ｂは、低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５から、再生信号６１のスライスレベルをクロスする位置を連続して検出する。第２ゼロクロス長検出器５ｂは、再生クロック信号６３を基に、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。第２ゼロクロス長検出器５ｂは、互いに隣接するゼロクロス長の和を示す信号６８ｂを出力する。フレームカウンタ６は、信号６８ａ、信号６８ｂと再生クロック信号６３とに基づいて１フレーム以上の特定の期間をカウントする。フレームカウンタ６は制定した期間を示す信号６９を出力する。
【０１０３】
最大パターン長検出器７は信号６９が示す期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和の最大値を検出して、最大パターン長としてレジスタに保持する。最大パターン長検出器７は、最大パターン長を示す信号７０を出力する。最小パターン長検出器８は、信号６９が示す期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和の最小値を検出して、最小パターン長としてレジスタに保持する。最小パターン長検出器８は、最小パターン長を示す信号７１を出力する。周期情報判定器９は、信号７０が示す最大パターン長と、信号７１が示す最小パターン長とを比較し、その比率（比較結果）を利用して周期情報として最適な値を選択して、最適な値を示すセレクト信号７２を出力する。
【０１０４】
周波数誤差検出器１０は、セレクト信号７２が示す値と、クロック同期時に検出されるべき最大パターン長及び最小パターン長との差を周波数誤差に変換し、周波数誤差を示す信号７３を出力する。
【０１０５】
位相誤差検出器１２は、多ビットデジタル信号６４の位相情報を、多ビットデジタル信号６５から検出する。位相誤差検出器１２は、位相情報を示す信号７６を出力する。周波数制御用ループフィルタ１３は、信号７３が示す周波数誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期可能となる領域まで再生クロック信号６３の周波数制御を行う。位相制御用ループフィルタ１４は、信号７６を用いて再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期するように、再生クロック信号６３の位相制御を行う。
【０１０６】
デジタル・アナログコンバータ１５および１６は、周波数制御用ループフィルタ１３および位相制御用ループフィルタ１４から出力されたデジタル信号７７および７８をアナログ信号７９および８０に変換して出力する。加算器５２は、アナログ信号７９と８０とを加算した信号８１を出力する。発信器１７は、信号８１に基づいて再生クロック信号６３を生成する。
【０１０７】
周波数位相制御装置２００の動作をさらに説明する。
【０１０８】
波形等化部１は、再生信号６１に高域の周波数帯域を強調する補正を施す。アナログ・デジタルコンバータ２は、波形等化部１から出力される再生信号６２を、再生クロック信号６３に基づいて多ビットデジタル信号６４に変換する。多ビットデジタル信号６４は再生クロック信号６３と同位相である。以後のすべてのデータ処理（カウント等）は、再生クロック信号６３に基づいて行なわれる。この標本化された多ビットデジタル信号６４は低域雑音抑圧部３に入力され、多ビットデジタル信号６４に含まれる低域雑音成分を抑制される。
【０１０９】
低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５は、最尤復号器４に入力され、“１”および“０”で示される２値化信号６６に変換される。２値化信号６６は、第１ゼロクロス長検出器５ａに入力される。
【０１１０】
第１ゼロクロス長検出器５ａは、２値化信号６６の“１”から“０”へ変化する位置または、“０”から“１”へ変化する位置を連続して検出する。第１ゼロクロス長検出器５ａは、再生クロック信号６３に基づいて、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。
【０１１１】
第２ゼロクロス長検出器５ｂは、低域雑音成分が抑制された多ビットデジタル信号６５から、再生信号６１のスライスレベルをクロスする位置を連続して検出する。第２ゼロクロス長検出器５ｂは、再生クロック信号６３を基に、互いに隣接するゼロクロス間の標本数をカウントして、カウント値をゼロクロス長としてレジスタに保持する。最大パターン長検出器７および最小パターン長検出器８は、フレームカウンタ６で制定された期間内における互いに隣接するゼロクロス長のカウント値の和の最大値および最小値をそれぞれ検出してレジスタに保持し、多ビットデジタル信号６４の線速度周期に反比例する情報を得る。
【０１１２】
周期情報判定器９は、最大パターン長と最小パターン長とを比較して、その比率（比較結果）を利用して周期情報として最適な値を選択する。最適な値を示すセレクト信号７２が、周波数誤差検出器１０に出力される。周波数誤差検出器１０は、そのセレクト信号に基づいて、周期情報と、位相同期時に検出されるべき最大パターン長及び最小パターン長との差を周波数誤差に変換して、再生クロック信号６３の周波数制御を行うための周波数誤差量を決定する。
【０１１３】
多ビットデジタル信号６４の位相情報は、低域雑音抑圧部３より得られる多ビットデジタル信号６５を用いて、位相誤差検出器１２により検出され、再生クロック信号６３と多ビットデジタル信号６４との位相同期制御を行うための位相誤差量が決定される。
【０１１４】
周波数制御用ループフィルタ１３は、周波数誤差検出器１０より決定された周波数誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４と同期可能となる領域まで再生クロック信号６３の周波数の制御を行う。デジタル・アナログコンバータ１５は、周波数制御用ループフィルタ１３から出力されたデジタル信号７７をアナログ信号７９に変換して出力する。
【０１１５】
位相制御用ループフィルタ１４は、位相誤差検出器１２より決定された位相誤差量を用いて、再生クロック信号６３が多ビットデジタル信号６４に同期するように位相の制御を行う。デジタル・アナログコンバータ１６は、位相制御用ループフィルタ１４から出力されたデジタル信号７８をアナログ信号８０に変換して出力する。
【０１１６】
アナログ信号７９とアナログ信号８０信号とが加算器５２により加算され、発信器１７は、加算結果に基づいて再生クロック信号６３を生成する。
【０１１７】
このような一連の動作により、再生クロック信号６３の周波数および位相と多ビットデジタル信号６４の有するクロック成分の周波数および位相を同期させることが可能となり、光ディスク媒体に記録されたデータを、再生クロック信号６３を用いて再生することが可能となる。
【０１１８】
本実施の形態２における発明のポイントは、光ディスク媒体から再生される特定パターン長（図１６Ｂの同期パターンＰの長さ、即ち、検出される最大パターン長）のみ最尤復号器４から出力されるパルス列のランレングスの組み合わせから識別し、最小パターン長の検出は、再生信号のスライスレベルをクロスする位置を検出し、ゼロクロス間の長さを計測することで識別することである。
【０１１９】
以下、本実施の形態２による周波数位相制御装置２００について、上記実施の形態１との相違点について説明する。
【０１２０】
本実施の形態２において、記録符号は最小符号長が２Ｔの記録符号とし、最尤復号器４はＰＲ（ａ， ｂ， ｂ， ａ）方式を前提としたビタビアルゴリズムを用いる復号器とする。最尤復号器４は図１２に示す状態遷移則に従って復号する。最尤復号器４から出力される２値化信号は、最大パターン長を検出するためのみに使用される。最小パターン長は、最尤復号結果を用いず、低域雑音抑圧部３の出力である低域雑音が抑制された多ビットデジタル信号６５がスライスレベル（基準レベル）をクロスする位置に基づいて検出される。これは、上記実施の形態１の図８でも説明したように、周波数位相同期状態では最小パターンは２Ｔ２Ｔと検出されるが、再生クロック信号６３の周波数が位相同期時の１／２の場合には、１Ｔ１Ｔを検出する必要があり、図１２に示す状態遷移則に基づく処理では検出できないためである。
【０１２１】
このような本実施の形態２にかかる周波数位相制御装置２００によれば、最大パターン（同期パターン）の検出を復号結果を用いて行い、最小パターンは、低域雑音が抑制された信号がスライスレベルをクロスする位置に基づいて検出する。このことで、周波数が大きく変化した場合（特に、入力される再生信号の周波数が倍となった場合）においてもより正確に最大パターン長及び最小パターン長を検出することができ、精度の良い周波数誤差を検出することができるため、再生クロック信号６３の周波数引き込みを安定に行うことができる。
【０１２２】
本発明の実施の形態１において、入力される再生信号の周波数変動が倍、半分と大きく変化しないシステム環境下で使用される場合は、最尤復号器４は、図１２で示した最小符号長２Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移則に常に従って復号を行ってもよい。この場合、図１３で示した状態遷移則の点線部分のブランチ・メトリックの計算とパス・メトリックの計算の削除と、再生データの候補系列を保持しているパス・メモリの削減が可能な構成となり、最尤復号器の回路規模が削減される。
【０１２３】
また、本発明の実施の形態１において、記録符号として、最小反転間隔が２Ｔである（１，７）ＲＬＬ変調符号を用いた場合を例としたが、ＣＤ及びＤＶＤ等で採用されている最小反転間隔が３Ｔの記録符号に対しても本発明は適応できる。この場合、周波数位相非同期状態では、図１３で示した状態遷移則に従って復号し、周波数位相同期状態では、図１２に示す状態遷移則の内、状態Ｓ２からＳ４へ遷移するパスと、状態Ｓ５からＳ１へ遷移するパスを削除した状態遷移則に従って復号する。即ち、周波数位相同期状態での状態遷移則は、６つの状態数と８つの状態遷移パスを持つ。なお、この場合、周波数位相非同期状態において、図１２に示すパターン２Ｔまでを検出する状態遷移則を用いてもよい。周波数変動が、同期した周波数の２／３〜１．５倍の周波数範囲であれば、パターン１Ｔを検出する必要が無いためである。
【０１２４】
また、本発明の実施の形態２において、記録符号として、最小反転間隔が２Ｔである（１，７）ＲＬＬ変調符号を用いた場合を例としたが、ＣＤ及びＤＶＤ等で採用されている最小反転間隔が３Ｔの記録符号に対しても本発明は適応できる。この場合、最大パターン長検出のために、図１２に示す状態遷移則の内、状態Ｓ２からＳ４へ遷移するパスと、状態Ｓ５からＳ１へ遷移するパスを削除した状態遷移則に従って復号する。即ち、周波数位相同期状態での状態遷移則は、６つの状態数と８つの状態遷移パスを持つ。
【０１２５】
上述の実施の形態では、最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、６個の状態と１０個の状態遷移パスを含む。最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、８個の状態と１６個の状態遷移パスを含む。
【０１２６】
なお、最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔３Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、６個の状態と８個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。このとき、最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、６個の状態と１２個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。
【０１２７】
また、本発明の実施の形態１及び２において、最尤復号器４は、ＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式を前提としたビタビアルゴリズムを用いた復号器であるが、このＰＲ方式に特に限定されない。例えば、ＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式や、ＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ｂ、ａ）方式や、ＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式等のＰＲ方式でもよい。ａ、ｂ、ｃは任意の定数である。ａ＝ｂ、ａ＝ｃ、ｂ＝ｃ、ａ＝ｂ＝ｃであってもよい。最尤復号器４は、これらの方式を前提としたビタビアルゴリズムを用いて復号動作を行う。
【０１２８】
ＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式を前提とした状態遷移則については、表１、表２、図１２および図１３を参照して説明した。同様に、ＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式およびＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式を前提とした状態遷移則を、表３、表４、表５、表６、図１８、図１９、図２０および図２１を参照して説明する。
【０１２９】
ここでは、記録符号の最小反転間隔が２Ｔまたは１Ｔの場合について説明するが、最小反転間隔が３Ｔである場合でも、最尤復号器４は、これらの方式を前提としたビタビアルゴリズムを用いて復号動作を行うことが出来る。
【０１３０】
まず、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則を表す状態遷移表を表３に示し、状態遷移図を図１８に示す。
【０１３１】
【表３】
また、最小反転間隔１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則を表す状態遷移表を表４に示し、状態遷移図を図１９に示す。
【０１３２】
【表４】
最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、４個の状態と６個の状態遷移パスを含む。最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、４個の状態と８個の状態遷移パスを含む。
【０１３３】
なお、最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔３Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、４個の状態と６個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。このとき、最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、４個の状態と６個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。
【０１３４】
次に、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則を表す状態遷移表を表５に示し、状態遷移図を図２０に示す。
【０１３５】
【表５】
また、最小反転間隔１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則を表す状態遷移表を表６に示し、状態遷移図を図２１に示す。
【０１３６】
【表６】
最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、１０個の状態と１６個の状態遷移パスを含む。最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔１Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則に基づいて復号化処理を行う。この状態遷移則は、１６個の状態と３２個の状態遷移パスを含む。
【０１３７】
なお、最尤復号器４は、同期状態（なお、実施の形態２では同期状態および非同期状態の両方の状態）では、最小反転間隔３Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、８個の状態と１２個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。このとき、最尤復号器４は、非同期状態では、最小反転間隔２Ｔの記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせを前提とした状態遷移則（この場合、状態遷移則は、１０個の状態と１６個の状態遷移パスを含む）に基づいて復号化処理を行ってもよい。
【０１３８】
また、本実施の形態１及び形態２において、最大パターン長及び最小パターン長を検出する方法として、パルス列のランレングスの組み合わせから識別するパターン一致方法と、再生信号がスライスレベルをクロスする位置を検出し、ゼロクロス間の長さを計測する方法とが存在するが、どちらを使ってもよい。即ち、ＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）を用いて測定しても、ＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）を用いて測定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明の周波数位相制御装置によれば、周波数位相同期状態はもちろん周波数位相非同期状態においても最尤復号結果に基づいて特定パターン長検出を行うため、再生信号の品質が悪い場合、データと同期パターンとの距離が近い場合、同期パターン前後に最小パターンが配列される場合であっても、より正確に同期パターン長と最小パターン長とを検出することができる。精度良く周波数誤差および位相誤差を検出することができるため、再生クロック信号の同期引き込みを安定に行うことができる。
【０１４０】
また、本発明の周波数位相制御装置および最尤復号器によれば、最尤復号時に用いる状態遷移則を、周波数位相同期状態と周波数位相非同期状態とにおいて使い分ける。このことにより、周波数位相同期状態では、符号規則を利用した状態遷移則を用いることで最尤復号器の性能を最大限活用することが出来る。また、周波数位相非同期状態では１Ｔも検出できる状態遷移則を用いることで、周波数位相同期状態及び周波数位相非同期状態のすべての状態においてより正確な特定パターン長検出を行うことができる。
【０１４１】
本発明の周波数位相制御装置および最尤復号器は、クロック信号に基づいた同期引き込み処理において特に有用である。
【０１４２】
本発明の一局面により周波数位相制御装置は、再生信号を入力する信号入力部と、クロック信号に基づいて前記再生信号を多ビットデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する最尤復号部と、前記２値化信号のパターンを検出するパターン検出部と、前記検出した結果に基づいて、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期しているか否かを判定する判定部と、前記検出した結果に基づいて前記クロック信号の周波数および位相のうちの少なくとも一方を調整し、前記調整したクロック信号を出力するクロック発信部とを備える。前記最尤復号部は、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していることを前記判定した結果が示す場合には、第１状態遷移則に基づいて２値化信号を生成し、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないことを前記判定した結果が示す場合には、第２状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。
【０１４３】
本発明の別の局面により周波数位相制御装置は、再生信号を入力する信号入力部と、クロック信号に基づいて前記再生信号を多ビットデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する最尤復号部と、前記再生信号と所定のスライスレベルとがクロスする複数のクロス位置のうちの互いに隣接するクロス位置の間の長さを示す複数のクロス長を検出し、互いに隣接するクロス長の和のうちの最大値を検出する最大クロス長検出部と、前記複数のクロス長を検出し、互いに隣接するクロス長の和のうちの最小値を検出する最小クロス長検出部と、前記最大値および前記最小値に基づいて前記クロック信号の周波数および位相のうちの少なくとも一方を調整し、前記調整したクロック信号を出力するクロック発信部とを備える。前記最大クロス長検出部は、前記２値化信号に基づいて前記最大値を検出する。
【０１４４】
本発明の一実施形態において、前記最尤復号部は、状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。前記状態遷移則は、所定の符号規則によって規定されている最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている。
【０１４５】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１０個の状態遷移パスとを含む。
【０１４６】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含む。
【０１４７】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む。
【０１４８】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む。
【０１４９】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は２であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む。
【０１５０】
本発明の一実施形態において、前記最小反転間隔は３であり、前記状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含む。
【０１５１】
本発明のまたさらに別の局面により、最尤復号器は、クロック信号に基づいて生成された多ビットデジタル信号と、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期しているか否かを示すフラグとを受け取って、前記フラグに基づいて前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する。前記最尤復号器は、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していることを前記フラグが示す場合には、第１状態遷移則に基づいて２値化信号を生成し、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないことを前記フラグが示す場合には、第２状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する。
【０１５２】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の実施の形態における周波数位相制御装置を示すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態における最大パターン長検出器を示すブロック図。
【図３】本発明の実施の形態における最小パターン長検出器を示すブロック図。
【図４】本発明の実施の形態における周期情報判定器を示すブロック図。
【図５】本発明の実施の形態におけるフレームカウンタを示すブロック図。
【図６】本発明の実施の形態における同期パターン間隔検出器を示すブロック図。
【図７Ａ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図７Ｂ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図７Ｃ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図８Ａ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図８Ｂ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図８Ｃ】本発明の実施の形態における周波数誤差信号を検出する原理を示す図。
【図９Ａ】本発明の実施の形態におけるフレーム間隔を検出する原理を示す図。
【図９Ｂ】本発明の実施の形態におけるフレーム間隔を検出する原理を示す図。
【図９Ｃ】本発明の実施の形態におけるフレーム間隔を検出する原理を示す図。
【図１０】本発明の実施の形態におけるＣＶＡ再生時の周波数制御と位相制御とを示す図。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態における位相誤差信号の検出原理を示す図。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態における位相誤差信号の検出原理を示す図。
【図１２】本発明の実施の形態における最小符号長２Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図１３】本発明の実施の形態１における最小符号長１Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図１４Ａ】本発明の実施の形態における最尤復号器を示すブロック図。
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態におけるパス・メモリ回路を示す回路図。
【図１５】本発明の実施の形態による周波数位相制御装置を示すブロック図。
【図１６Ａ】同期パターンを示す図。
【図１６Ｂ】同期パターンを示す図。
【図１７Ａ】同期パターンの誤検出を示す図。
【図１７Ｂ】同期パターンの誤検出を示す図。
【図１８】本発明の実施の形態における最小符号長２Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図１９】本発明の実施の形態における最小符号長１Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図２０】本発明の実施の形態における最小符号長２Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図２１】本発明の実施の形態における最小符号長１Ｔの符号語とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づく状態遷移図を示す図。
【図２２】従来の周波数位相制御装置を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１５４】
１ 波形等化部
２ アナログ・デジタルコンバータ
３ 低域雑音抑圧部
４ 最尤復号器
５ ゼロクロス長検出器
６ フレームカウンタ
７ 最大パターン長検出器
８ 最小パターン長検出器
９ 周期情報判定器
１０ 周波数誤差検出器
１１ 同期パターン間隔検出器
１２ 位相誤差検出器
１３ 周波数制御用ループフィルタ
１４ 位相制御用ループフィルタ
１５ デジタル・アナログコンバータ
１６ デジタル・アナログコンバータ
１７ 発信器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生信号を入力する信号入力部と、
クロック信号に基づいて前記再生信号を多ビットデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する最尤復号部と、
前記２値化信号のパターンを検出するパターン検出部と、
前記検出した結果に基づいて、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期しているか否かを判定する判定部と、
前記検出した結果に基づいて前記クロック信号の周波数および位相のうちの少なくとも一方を調整し、前記調整したクロック信号を出力するクロック発信部と
を備え、
前記最尤復号部は、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していることを前記判定した結果が示す場合には、第１状態遷移則に基づいて２値化信号を生成し、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないことを前記判定した結果が示す場合には、第２状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する、周波数位相制御装置。
【請求項２】
前記第１状態遷移則は、所定の符号規則によって規定されている第１最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されており、
前記第２状態遷移則は、前記第１最小反転間隔よりも短い第２最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている、請求項１に記載の周波数位相制御装置。
【請求項３】
前記第１最小反転間隔は２であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１０個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項４】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項５】
前記第１最小反転間隔は２であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と８個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項６】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と８個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項７】
前記第１最小反転間隔は２であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１６個の状態と３２個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項８】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１６個の状態と３２個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項９】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は２であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１２個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項１０】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は２であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項１１】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は２であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項１２】
前記判定部は、前記検出されたパターンに含まれる複数の同期パターン同士の間隔が、所定回数連続して規定の値である場合には、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していると判定し、
前記判定部は、前記検出されたパターンに含まれる複数の同期パターン同士の間隔が、所定回数連続して規定の値でない場合には、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないと判定する、請求項１に記載の周波数位相制御装置。
【請求項１】
再生信号を入力する信号入力部と、
クロック信号に基づいて前記再生信号を多ビットデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記多ビットデジタル信号を２値化信号へ変換する最尤復号部と、
前記２値化信号のパターンを検出するパターン検出部と、
前記検出した結果に基づいて、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期しているか否かを判定する判定部と、
前記検出した結果に基づいて前記クロック信号の周波数および位相のうちの少なくとも一方を調整し、前記調整したクロック信号を出力するクロック発信部と
を備え、
前記最尤復号部は、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していることを前記判定した結果が示す場合には、第１状態遷移則に基づいて２値化信号を生成し、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないことを前記判定した結果が示す場合には、第２状態遷移則に基づいて２値化信号を生成する、周波数位相制御装置。
【請求項２】
前記第１状態遷移則は、所定の符号規則によって規定されている第１最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されており、
前記第２状態遷移則は、前記第１最小反転間隔よりも短い第２最小反転間隔に基づいて状態数および状態遷移パス数が制限されている、請求項１に記載の周波数位相制御装置。
【請求項３】
前記第１最小反転間隔は２であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１０個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項４】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項５】
前記第１最小反転間隔は２であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と８個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項６】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と８個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項７】
前記第１最小反転間隔は２であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１６個の状態と３２個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項８】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は１であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が１である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１６個の状態と３２個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項９】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は２であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と８個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた６個の状態と１２個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項１０】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は２であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた４個の状態と６個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項１１】
前記第１最小反転間隔は３であり、
前記第２最小反転間隔は２であり、
前記第１状態遷移則は、最小反転間隔が３である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた８個の状態と１２個の状態遷移パスとを含み、
前記第２状態遷移則は、最小反転間隔が２である記録符号とＰＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｂ、ａ）方式との組み合わせに基づいた１０個の状態と１６個の状態遷移パスとを含む、請求項２に記載の周波数位相制御装置。
【請求項１２】
前記判定部は、前記検出されたパターンに含まれる複数の同期パターン同士の間隔が、所定回数連続して規定の値である場合には、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していると判定し、
前記判定部は、前記検出されたパターンに含まれる複数の同期パターン同士の間隔が、所定回数連続して規定の値でない場合には、前記多ビットデジタル信号と前記クロック信号とが同期していないと判定する、請求項１に記載の周波数位相制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１５】
【図１７Ａ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１５】
【図１７Ａ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公表番号】特表２００６−５０４２１７（Ｐ２００６−５０４２１７Ａ）
【公表日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５４６４２７（Ｐ２００４−５４６４２７）
【出願日】平成１５年１０月２０日（２００３．１０．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１３４００
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０３８７１９
【国際公開日】平成１６年５月６日（２００４．５．６）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１０月２０日（２００３．１０．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１３４００
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０３８７１９
【国際公開日】平成１６年５月６日（２００４．５．６）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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