記録情報再生装置

【課題】記録媒体から読み取られた読取信号から精度良く情報データの再生を行うことが可能な記録情報再生装置を提供することを目的とする。
【解決手段】読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値系列の振幅をゲイン調整信号に応じて調整し、この振幅調整の為された読取サンプル値系列に対して複数の予測値に基づくビタビ復号処理を施すにあたり、読取サンプル値系列中のサンプル値と予測値との差分を示す信号を上記ゲイン調整信号として生成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体から記録情報の再生を行う記録情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報データが高密度に記録されている記録媒体から高い信頼性をもって情報データの再生を行う再生信号処理として、ＰＲＭＬ（partial response maximum likelihood）方式に基づくビタビ復号処理を実施するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかるビタビ復号処理では、先ず、記録媒体から読み取られた読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値と、その読取サンプル値として取り得るＮ個（Ｎは奇数）の予測値各々との二乗誤差値を各予測値毎に求める。
そして、各予測値毎に二乗誤差値の累算加算を行い、その累算値が最小となる予測値の系列に対応した２値のデータ系列を再生信号として復号するのである。
【０００３】
ところが、記録媒体の記録面に形成されている記録マーク（又はピット）にアシンメトリが生じていると、この記録媒体から読み取られた読取信号の振幅の中心に対して読取信号の波形が上下非対称となる場合がある。すると、上記の如く各予測値毎に求めた二乗誤差値が不適切な値となり、ビタビ復号処理が精度良く為されなくなるという問題が発生した。
【特許文献１】特開２００１‐１８９０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる問題を解決すべくなされたものであり、記録媒体から読み取られた読取信号から精度良く情報データの再生を行うことが可能な記録情報再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載による記録情報再生装置は、情報データを変調した変調信号が記録されている記録媒体から読み取られた読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値系列から２値の再生信号を得る記録情報再生装置であって、ゲイン調整信号に応じて前記読取サンプル値系列の振幅を調整して振幅調整読取サンプル値系列を得る振幅調整手段と、前記振幅調整読取サンプル値系列に対して前記読取サンプル値系列中の各サンプル値として取り得る複数の予測値に基づくビタビ復号処理を施すことにより前記再生信号を得るビタビ復号器と、前記振幅調整読取サンプル値系列中のサンプル値と前記予測値との差分を示す信号を前記ゲイン調整信号として生成するエラー検出手段と、を備える。
【０００６】
又、請求項５記載による記録情報再生装置は、情報データを変調した変調信号が記録されている記録媒体から読み取られた読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値系列から２値の再生信号を得る記録情報再生装置であって、前記読取サンプル値系列中の各サンプル値として取り得る複数の初期予測値各々にゲイン調整信号にて示される値を乗算した乗算結果の各々を予測値として生成する乗算器と、前記読取サンプル値系列に対して前記予測値に基づくビタビ復号処理を施すことにより前記再生信号を得るビタビ復号器と、前記読取サンプル値系列中のサンプル値と前記予測値との差分を示す信号を前記ゲイン調整信号として生成するエラー検出手段と、を備える。
【０００７】
又、請求項９記載による記録情報再生装置は、情報データを変調した変調信号が記録されている記録媒体から読み取られた読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値系列から２値の再生信号を得る記録情報再生装置であって、誤差信号を０に収束させるべくフィルタ係数を変更しつつ前記フィルタ係数に基づく適応フィルタリング処理を前記読取サンプル値系列に対して施すことにより適応補正読取サンプル値系列を得る適応フィルタと、前記読取サンプル値系列に対してこの読取サンプル値系列中の各サンプル値として取り得る複数の予測値に基づくビタビ復号処理を施すことにより前記再生信号を得るビタビ復号器と、前記読取サンプル値系列中のサンプル値と前記予測値との差分を示す信号を前記誤差信号として生成するエラー検出手段と、を備える。
【０００８】
又、請求項１３記載による記録情報再生装置は、情報データを変調した変調信号が記録されている記録媒体から読み取られた読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値系列から２値の再生信号を得る記録情報再生装置であって、前記読取サンプル値系列に対して複数の予測値に基づくビタビ復号処理を施すことにより前記再生信号を得るビタビ復号器と、前記振幅調整読取サンプル値系列中の所定サンプル値と前記予測値との差分値に基づいて前記読取信号の信号レベルを全体的にレベルシフトすることによりＤＣオフセットを調整するＤＣオフセット調整手段と、を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
記録媒体から読み取られた読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値系列の振幅をゲイン調整信号に応じて調整し、この振幅調整された読取サンプル値系列に対して複数の予測値に基づくビタビ復号処理を施すにあたり、読取サンプル値系列中のサンプル値と予測値との差分を示す信号を上記ゲイン調整信号として生成する。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１１】
図１は、本発明による記録情報再生装置の一例を示す図である。
【００１２】
図１において、ピックアップ１は、記録ディスク２に記録されている変調信号を読み取って得られた読取信号ＲＦをＡＣカップル回路３に供給する。尚、かかる変調信号は、音声データ、映像データ又はコンピュータデータの如き各種の情報データに対して、ランレングスの制限を為す変調を施して得られた信号である。
【００１３】
ＡＣカップル回路３は、読取信号ＲＦの平均値を求め、この平均値が所定の中心値Ｃ０と一致するように読取信号ＲＦ全体のレベルをシフトして得られた中心調整読取信号ＲＦＣをＡ／Ｄ変換器４に供給する。尚、上記中心値Ｃ０とは、後述するＡ／Ｄ変換器４の変換可能範囲の中央の値に相当するものであり、例えば後述するサンプル値の「０」に相当する。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換器４は、チャンネルクロック信号に応じたタイミングにて中心調整読取信号ＲＦＣをサンプリングして、これを夫々が例えば８ビットのサンプル値の系列からなる読取サンプル値系列Ｒに変換して波形等化器５に供給する。尚、上記チャンネルクロック信号とは、上記変調信号に位相同期した所定周波数のクロック信号である。
【００１５】
波形等化器５は、読取サンプル値系列Ｒ中におけるランレングスの短い変調信号に対応したサンプル値に対してのみ、その値を増大させるべき処理、すなわち高域強調処理を施して、得られた高域強調読取サンプル値系列ＲＨを加算器６に供給する。
【００１６】
加算器６は、かかる高域強調読取サンプル値系列ＲＨ中の各サンプル値にオフセット補正値ＯＦ（後述する）を加算して得られた加算結果をオフセット補正読取サンプル値系列ＲＲとしてゼロクロス検出回路７及び振幅調整回路８の各々に供給する。ゼロクロス検出回路７は、上記オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中における連続する３つのサンプル値毎に、両端の２つのサンプル値の一方が上記中心値Ｃ０よりも小であり且つ他方が中心値Ｃ０よりも大であるか否かを判定する。ここで、連続する３つのサンプル値の内の両端のサンプル値の一方が上記中心値Ｃ０よりも小であり且つ他方が中心値Ｃ０よりも大であると判定された場合、ゼロクロス検出回路７は、これら連続する３つのサンプル値の内の中央のサンプル値を上記オフセット補正値ＯＦとして加算器６に供給する。
【００１７】
上記加算器６及びゼロクロス検出回路７の動作により、高域強調読取サンプル値系列ＲＨにおける振幅の中心が上記中心値Ｃ０と等しくなるようにオフセット調整の施されたオフセット補正読取サンプル値系列ＲＲが生成されるのである。
【００１８】
振幅調整回路８は、上記オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中の各サンプル値に、ゲイン調整信号Ｇ（後述する）にて示される振幅調整値を乗算することによりその振幅値を調整した振幅調整読取サンプル値系列ＲＳをビタビ復号器９に供給する。
【００１９】
ビタビ復号器９は、先ず、上記振幅調整読取サンプル値系列ＲＳ中の各サンプル値と、
予測値Ｙ０、
予測値Ｙ１⁺、
予測値Ｙ２⁺、
予測値Ｙ３⁺、
予測値Ｙ１^-、
予測値Ｙ２^-、
予測値Ｙ３^-、
各々との二乗誤差値を各予測値毎に求める。
【００２０】
尚、予測値Ｙ０は上記中心値Ｃ０と同一であり、各予測値Ｙは、
Ｙ３^-＜Ｙ２^-＜Ｙ１^-＜Ｙ０＜Ｙ１⁺＜Ｙ２⁺＜Ｙ３⁺
なる大小関係を有する。
【００２１】
この際、予測値Ｙ０，Ｙ１⁺，Ｙ２⁺，Ｙ３⁺，Ｙ１^-，Ｙ２^-，Ｙ３^-は、記録ディスク２から正しく情報読取が為された場合に得られるであろう読取信号の理想値である。尚、予測値Ｙ１^-又はＹ１⁺は、記録ディスク２に記録されている変調信号中における最もランレングスの短い信号区間を読み取った際に得られる読取信号の理想値である。一方、予測値Ｙ３^-又はＹ３⁺は、記録ディスク２に記録されている変調信号中における最もランレングスの長い信号区間を読み取った際に得られる読取信号の理想値である。又、予測値Ｙ０は、読取信号の振幅の中心値である。
【００２２】
次に、ビタビ復号器９は、上記の如き各予測値Ｙ毎に、上記二乗誤差値の累算加算を行いつつその累算値が最小となる予測値Ｙの系列に対応した２値のデータ系列を再生信号として出力する。
【００２３】
エラー検出回路１０は、先ず、上記振幅調整読取サンプル値系列ＲＳ中から、上記予測値Ｙ０，Ｙ１⁺，Ｙ２⁺，Ｙ３⁺，Ｙ１^-，Ｙ２^-，Ｙ３^-各々の内で予測値Ｙ１⁺に最も近い値を有するサンプル値と、予測値Ｙ^-に最も近い値を有するサンプル値とを抽出する。すなわち、振幅調整読取サンプル値系列ＲＳ中から、最もランレングスの短い信号区間の読取時に得られる読取サンプル値のみを抽出するのである。次に、エラー検出回路１０は、この予測値Ｙ１⁺に最も近い値を有するサンプル値と予測値Ｙ１⁺との差分、並びに予測値Ｙ１^-に最も近い値を有するサンプル値と予測値Ｙ１^-との差分を夫々上記振幅調整値として求める。そして、エラー検出回路１０は、かかる振幅調整値を示すゲイン調整信号Ｇを振幅調整回路８に供給する。これにより、振幅調整回路８は、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中における予測値Ｙ１⁺に最も近い値を有するサンプル値が予測値Ｙ１⁺と同一値となり、且つ予測値Ｙ１^-に最も近い値を有するサンプル値が予測値Ｙ１^-と同一値となるように、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲの振幅を調整する。
【００２４】
以下に、図１に示される記録情報再生装置における動作について図２（ａ）〜図２（ｄ）を参照しつつ説明する。
【００２５】
図２（ａ）は、アシンメトリが生じている場合に得られる読取信号ＲＦのアイパターンの一例を示す図である。
【００２６】
図２（ａ）に示す一例では、アイセンタＥＣ（一点鎖線にて示す）、すなわち読取信号ＲＦにおけるゼロクロス点での値が、読取信号ＲＦの振幅Ｓの中心値に対してずれてしまい、更に、予測値Ｙ０（＝中心値Ｃ０）とも一致していない。
【００２７】
そこで、図１に示される記録情報再生装置においては、先ず、ＡＣカップル回路３により、アイセンタＥＣでの読取信号の値と予測値Ｙ０（＝中心値Ｃ０）とを一致させるように読取信号ＲＦ全体のレベルをシフトさせた中心調整読取信号ＲＦＣを生成する。図２（ｂ）は、かかる中心調整読取信号ＲＦＣのアイパターンの一例を示す図である。かかる中心調整読取信号ＲＦＣをＡ／Ｄ変換器４によってサンプリングすることにより、図２（ｃ）の×印、丸印（●，○）、三角印（▲，△）、又は四角印（■，□）にて示す如きサンプル値の系列からなる読取サンプル値系列Ｒが得られる。例えば、丸印にて示されるサンプル値は、変調信号中における最もランレングスの短い信号区間を読み取った際に得られる読取信号の値に相当している。この際、●（○）にて示されるサンプル値の各々は予測値Ｙ１⁺（Ｙ１^-）とは一致していない。これは、アシンメトリの発生に起因するものである為、このサンプル値に基づいてビタビ復号を行うと復号の精度低下を招く。
【００２８】
そこで、図１に示される記録情報再生装置では、エラー検出回路１０により、振幅調整読取サンプル値系列ＲＳ中におけるアイセンタＥＣの最近傍、つまりゼロクロス点に最も近い値を有する●（○）に示す如きサンプル値と、予測値Ｙ１⁺（Ｙ１^-）との差分を振幅調整値として求める。そして、振幅調整回路８により、この振幅調整値の分だけ、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中の各サンプル値を一律に増加又は減少させた図２（ｄ）の如き振幅調整読取サンプル値系列ＲＳを生成し、このＲＳに対してビタビ復号処理を実施するようにしたのである。すなわち、最短ランレングスの変調信号に対応したサンプル値を強制的に予測値Ｙ１⁺（Ｙ１^-）と一致させるべく読取サンプル値系列の振幅を一律に調整してからビタビ復号処理を実施させるようにしたのである。
【００２９】
よって、アシンメトリに起因する各サンプル値と予測値との誤差分が除去される為、例え記録ディスクに記録されている信号にアシンメトリが生じていても、ビタビ復号の復号性能を低下させることなく、良好に情報データの再生を行うことが可能となる。
【００３０】
尚、上記実施例においては、●（○）に示す如き、最短ランレングスの変調信号に対応したサンプル値に基づいて振幅調整値を求めるようにしているが、最長ランレングスの変調信号に対応した■（□）に示す如きサンプル値に基づいて振幅調整値を求めるようにしても良い。この際、エラー検出回路１０は、図２（ｃ）において■（□）にて示される各サンプル値と予測値Ｙ３⁺（Ｙ３^-）との差分に対応した振幅調整値を求め、この振幅調整値を示すゲイン調整信号Ｇを生成する。そして、振幅調整回路８により、上記ゲイン調整信号Ｇにて示される振幅調整値の分だけ、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中の各サンプル値を一律に増加又は減少させた振幅調整読取サンプル値系列ＲＳを生成し、このＲＳに対してビタビ復号処理を実施するのである。
【００３１】
又、上記実施例においては、読取サンプル値系列中の各サンプル値と予測値との差分に基づいて読取サンプル値系列の振幅を調整するようにしているが、各サンプル値と予測値との差分に基づいて予測値の値を変更するようにしても良い。
【００３２】
図３は、かかる点に鑑みて為された記録情報再生装置の他の構成を示す図である。
【００３３】
図３において、ピックアップ１は、記録ディスク２に記録されている変調信号を読み取って得られた読取信号ＲＦをＡＣカップル回路３に供給する。尚、かかる変調信号は、音声データ、映像データ又はコンピュータデータの如き各種の情報データに対して、ランレングスの制限を為す変調を施して得られた信号である。
【００３４】
ＡＣカップル回路３は、読取信号ＲＦの平均値を求め、この平均値が所定の中心値Ｃ０と一致するように読取信号ＲＦ全体のレベルをシフトして得られた中心調整読取信号ＲＦＣをＡ／Ｄ変換器４に供給する。尚、上記中心値Ｃ０とは、後述するＡ／Ｄ変換器４の変換可能範囲の中央の値に相当するものであり、例えば後述するサンプル値の「０」に相当する。
【００３５】
Ａ／Ｄ変換器４は、チャンネルクロック信号に応じたタイミングにて中心調整読取信号ＲＦＣをサンプリングして、これを夫々が例えば８ビットのサンプル値の系列からなる読取サンプル値系列Ｒに変換して波形等化器５に供給する。尚、上記チャンネルクロック信号とは、上記変調信号に位相同期した所定周波数のクロック信号である。
【００３６】
波形等化器５は、読取サンプル値系列Ｒ中におけるランレングスの短い変調信号に対応したサンプル値に対してのみ、その値を増大させるべき処理、すなわち高域強調処理を施して、得られた高域強調読取サンプル値系列ＲＨを加算器６に供給する。
【００３７】
加算器６は、かかる高域強調読取サンプル値系列ＲＨ中の各サンプル値にオフセット補正値ＯＦ（後述する）を加算して得られた加算結果をオフセット補正読取サンプル値系列ＲＲとしてゼロクロス検出回路７、ビタビ復号器９及びエラー検出回路１０の各々に供給する。ゼロクロス検出回路７は、上記オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中における連続する３つのサンプル値毎に、両端の２つのサンプル値の一方が上記中心値Ｃ０よりも小であり且つ他方が中心値Ｃ０よりも大であるか否かを判定する。ここで、連続する３つのサンプル値の内の両端のサンプル値の一方が上記中心値Ｃ０よりも小であり且つ他方が中心値Ｃ０よりも大であると判定された場合、ゼロクロス検出回路７は、これら連続する３つのサンプル値の内の中央のサンプル値を上記オフセット補正値ＯＦとして加算器６に供給する。
【００３８】
上記加算器６及びゼロクロス検出回路７の動作により、高域強調読取サンプル値系列ＲＨにおける振幅の中心が上記中心値Ｃ０と等しくなるようにオフセット調整の施されたオフセット補正読取サンプル値系列ＲＲが生成されるのである。
【００３９】
乗算器２０₁は、初期予測値ＹＹ３⁺に、ゲイン調整信号Ｇにて示されるゲイン調整値を乗算した乗算結果を予測値Ｙ３⁺としてビタビ復号器９及びエラー検出回路１０に供給する。乗算器２０₂は、初期予測値ＹＹ２⁺に、上記ゲイン調整信号Ｇにて示されるゲイン調整値を乗算した乗算結果を予測値Ｙ２⁺としてビタビ復号器９及びエラー検出回路１０に供給する。乗算器２０₃は、初期予測値ＹＹ１⁺に、上記ゲイン調整信号Ｇにて示されるゲイン調整値を乗算した乗算結果を予測値Ｙ１⁺としてビタビ復号器９及びエラー検出回路１０に供給する。乗算器２０₄は、初期予測値ＹＹ０に、上記ゲイン調整信号Ｇにて示されるゲイン調整値を乗算した乗算結果を予測値Ｙ０としてビタビ復号器９及びエラー検出回路１０に供給する。乗算器２０₅は、初期予測値ＹＹ１^-に、上記ゲイン調整信号Ｇにて示されるゲイン調整値を乗算した乗算結果を予測値Ｙ１^-としてビタビ復号器９及びエラー検出回路１０に供給する。乗算器２０₆は、初期予測値ＹＹ２^-に、上記ゲイン調整信号Ｇにて示されるゲイン調整値を乗算した乗算結果を予測値Ｙ２^-としてビタビ復号器９及びエラー検出回路１０に供給する。乗算器２０₇は、初期予測値ＹＹ３^-に、上記ゲイン調整信号Ｇにて示されるゲイン調整値を乗算した乗算結果を予測値Ｙ３^-としてビタビ復号器９及びエラー検出回路１０に供給する。
【００４０】
尚、初期予測値Ｙ０は上記中心値Ｃ０と同一であり、各初期予測値ＹＹは、
ＹＹ３^-＜ＹＹ２^-＜ＹＹ１^-＜ＹＹ０＜ＹＹ１⁺＜ＹＹ２⁺＜ＹＹ３⁺
なる大小関係を有する。
【００４１】
この際、初期予測値ＹＹ０，ＹＹ１⁺，ＹＹ２⁺，ＹＹ３⁺，ＹＹ１^-，ＹＹ２^-，ＹＹ３^-は、記録ディスク２から正しく情報読取が為された場合に得られるであろう読取信号の理想値である。尚、初期予測値ＹＹ１^-又はＹＹ１⁺は、記録ディスク２に記録されている変調信号中における最もランレングスの短い信号区間を読み取った際に得られる読取信号の理想値である。一方、初期予測値ＹＹ３^-又はＹＹ３⁺は、記録ディスク２に記録されている変調信号中における最もランレングスの長い信号区間を読み取った際に得られる読取信号の理想値である。又、初期予測値ＹＹ０は、読取信号の振幅の中心値である。
【００４２】
ビタビ復号器９は、先ず、上記オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中の各サンプル値と、上記乗算器２０₁〜２０₇各々から供給された予測値Ｙ０，Ｙ１⁺，Ｙ２⁺，Ｙ３⁺，Ｙ１^-，Ｙ２^-，Ｙ３^-各々との二乗誤差値を各予測値毎に求める。
次に、ビタビ復号器９は、上記の如き各予測値Ｙ毎に、上記二乗誤差値の累算加算を行いつつその累算値が最小となる予測値Ｙの系列に対応した２値のデータ系列を再生信号として出力する。
【００４３】
エラー検出回路１０は、先ず、上記オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中から、上記予測値Ｙ０，Ｙ１⁺，Ｙ２⁺，Ｙ３⁺，Ｙ１^-，Ｙ２^-，Ｙ３^-各々の内で予測値Ｙ１⁺に最も近い値を有するサンプル値と、予測値Ｙ^-に最も近い値を有するサンプル値とを抽出する。すなわち、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中から、最もランレングスの短い信号区間の読取時に得られる読取サンプル値のみを抽出するのである。次に、エラー検出回路１０は、この予測値Ｙ１⁺に最も近い値を有するサンプル値と予測値Ｙ１⁺との差分、並びに予測値Ｙ１^-に最も近い値を有するサンプル値と予測値Ｙ１^-との差分を夫々上記ゲイン調整値として求める。そして、エラー検出回路１０は、かかるゲイン調整値を示すゲイン調整信号Ｇを上記乗算器２０₁〜２０₇の各々に供給する。
【００４４】
以下に、図３に示される記録情報再生装置における動作について図４（ａ）〜図４（ｄ）を参照しつつ説明する。
【００４５】
図４（ａ）は、アシンメトリが生じている場合に得られる読取信号ＲＦのアイパターンの一例を示す図である。
【００４６】
図４（ａ）に示す一例では、アイセンタＥＣ（一点鎖線にて示す）、すなわち読取信号ＲＦにおけるゼロクロス点での値が、読取信号ＲＦの振幅Ｓの中心値に対してずれてしまい、更に、予測値Ｙ０（＝中心値Ｃ０）とも一致していない。
【００４７】
図３に示される記録情報再生装置では、先ず、ＡＣカップル回路３により、アイセンタＥＣでの読取信号の値と予測値Ｙ０（＝中心値Ｃ０）とを一致させるように読取信号ＲＦ全体のレベルをシフトさせた中心調整読取信号ＲＦＣを生成する。図４（ｂ）は、中心調整読取信号ＲＦＣのアイパターンの一例を示す図である。かかる中心調整読取信号ＲＦＣをＡ／Ｄ変換器４によってサンプリングすることにより、図４（ｃ）の×印、丸印（●，○）、三角印（▲，△）、又は四角印（■，□）にて示す如きサンプル値の系列からなる読取サンプル値系列Ｒが得られる。例えば、丸印にて示されるサンプル値は、変調信号中における最もランレングスの短い信号区間を読み取った際に得られる読取信号の値に相当している。この際、●（○）にて示されるサンプル値の各々は予測値Ｙ１⁺（Ｙ１^-）とは一致していない。これはアシンメトリの発生に起因するものである為、このサンプル値に基づいてビタビ復号を行うと復号の精度低下を招く。
【００４８】
そこで、図３に示される記録情報再生装置においては、先ず、エラー検出回路１０により、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中におけるアイセンタＥＣの最近傍、つまりゼロクロス点に最も近い値を有する●（○）に示す如きサンプル値と、予測値Ｙ１⁺（Ｙ１^-）との差分を求める。すなわち、最短ランレングスの変調信号に対応したサンプル値と、予測値Ｙ１⁺（Ｙ１^-）との差分を求めるのである。そして、乗算器２０₁〜２０₇により、この差分に対応した分だけ、上記予測値Ｙ０，Ｙ１⁺，Ｙ２⁺，Ｙ３⁺，Ｙ１^-，Ｙ２^-，Ｙ３^-各々の値を一律に増加又は減少させるようにしている。このような予測値の調整動作により、図４（ｄ）に示すように、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中の●（○）に示す如きサンプル値と、予測値Ｙ１⁺（Ｙ１^-）とを強制的に一致させるのである。
【００４９】
よって、アシンメトリに起因する各サンプル値と予測値との誤差分が除去される為、例え記録ディスクに記録されている信号にアシンメトリが生じていても、ビタビ復号の復号性能を低下させることなく、良好に情報データの再生を行うことが可能となる。
【００５０】
又、図１に示される記録情報再生装置においては、振幅調整回路８により、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲの振幅を調整するようにしているが、この振幅調整回路８に代わり適応フィルタを用いるようにしても良い。
【００５１】
図５は、かかる点に鑑みて為された本発明による記録情報再生装置の他の構成を示す図である。
【００５２】
図５において、ピックアップ１は、記録ディスク２に記録されている変調信号を読み取って得られた読取信号ＲＦをＡＣカップル回路３に供給する。尚、かかる変調信号は、音声データ、映像データ又はコンピュータデータの如き各種の情報データに対して、ランレングスの制限を為す変調を施して得られた信号である。
【００５３】
ＡＣカップル回路３は、読取信号ＲＦの平均値を求め、この平均値が所定の中心値Ｃ０と一致するように読取信号ＲＦ全体のレベルをシフトして得られた中心調整読取信号ＲＦＣをＡ／Ｄ変換器４に供給する。尚、上記中心値Ｃ０とは、後述するＡ／Ｄ変換器４の変換可能範囲の中央の値に相当するものであり、例えば後述するサンプル値の「０」に相当する。
【００５４】
Ａ／Ｄ変換器４は、チャンネルクロック信号に応じたタイミングにて中心調整読取信号ＲＦＣをサンプリングして、これを夫々が例えば８ビットのサンプル値の系列からなる読取サンプル値系列Ｒに変換して加算器６に供給する。
【００５５】
加算器６は、かかる高域強調読取サンプル値系列ＲＨ中の各サンプル値にオフセット補正値ＯＦ（後述する）を加算して得られた加算結果をオフセット補正読取サンプル値系列ＲＲとしてゼロクロス検出回路７及び適応フィールタ２１の各々に供給する。ゼロクロス検出回路７は、上記オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中における連続する３つのサンプル値毎に、両端の２つのサンプル値の一方が上記中心値Ｃ０よりも小であり且つ他方が中心値Ｃ０よりも大であるか否かを判定する。ここで、連続する３つのサンプル値の内の両端のサンプル値の一方が上記中心値Ｃ０よりも小であり且つ他方が中心値Ｃ０よりも大であると判定された場合、ゼロクロス検出回路７は、これら連続する３つのサンプル値の内の中央のサンプル値を上記オフセット補正値ＯＦとして加算器６に供給する。
【００５６】
上記加算器６及びゼロクロス検出回路７の動作により、高域強調読取サンプル値系列ＲＨにおける振幅の中心が上記中心値Ｃ０と等しくなるようにオフセット調整の施されたオフセット補正読取サンプル値系列ＲＲが生成されるのである。
【００５７】
適応フィルタ２１は、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲに対して、例えばＬＭＳ（least mean square）アルゴリズムに基づく適応信号処理を施すことにより、適応補正読取サンプル値系列ＲＰを生成して、ビタビ復号器９及びエラー検出回路１０の各々に供給する。適応フィルタ２１は、可変係数フィルタとしてのＦＩＲ（finite impulse response)フィルタと、フィルタ係数演算回路とから構成される。フィルタ係数演算回路は、上記ＬＭＳアルゴリズムに基づき、エラー検出回路１０から供給された誤差信号Ｅにて示される誤差値を０に収束させるべきフィルタ係数Ｋを求めてＦＩＲフィルタに供給する。ＦＩＲフィルタは、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲに対して、上記フィルタ係数Ｋに応じたフィルタリング処理を施すことにより上記適応補正読取サンプル値系列ＲＰを生成する。
【００５８】
ビタビ復号器９は、先ず、上記適応補正読取サンプル値系列ＲＰ中の各サンプル値と、
予測値Ｙ０、
予測値Ｙ１⁺、
予測値Ｙ２⁺、
予測値Ｙ３⁺、
予測値Ｙ１^-、
予測値Ｙ２^-、
予測値Ｙ３^-、
各々との二乗誤差値を各予測値毎に求める。
【００５９】
尚、予測値Ｙ０は上記中心値Ｃ０と同一であり、各予測値Ｙは、
Ｙ３^-＜Ｙ２^-＜Ｙ１^-＜Ｙ０＜Ｙ１⁺＜Ｙ２⁺＜Ｙ３⁺
なる大小関係を有する。
【００６０】
この際、予測値Ｙ０，Ｙ１⁺，Ｙ２⁺，Ｙ３⁺，Ｙ１^-，Ｙ２^-，Ｙ３^-は、記録ディスク２から正しく情報読取が為された場合に得られるであろう読取信号の理想値である。尚、予測値Ｙ１^-又はＹ１⁺は、記録ディスク２に記録されている変調信号中における最もランレングスの短い信号区間を読み取った際に得られる読取信号の理想値である。一方、予測値Ｙ３^-又はＹ３⁺は、記録ディスク２に記録されている変調信号中における最もランレングスの長い信号区間を読み取った際に得られる読取信号の理想値である。又、予測値Ｙ０は、読取信号の振幅の中心値である。次に、ビタビ復号器９は、上記の如き各予測値Ｙ毎に、上記二乗誤差値の累算加算を行いつつその累算値が最小となる予測値Ｙの系列に対応した２値のデータ系列を再生信号として出力する。
【００６１】
エラー検出回路１０は、先ず、上記適応補正読取サンプル値系列ＲＰ中から、上記予測値Ｙ０，Ｙ１⁺，Ｙ２⁺，Ｙ３⁺，Ｙ１^-，Ｙ２^-，Ｙ３^-各々の内で予測値Ｙ１⁺に最も近い値を有するサンプル値と、予測値Ｙ^-に最も近い値を有するサンプル値とを抽出する。すなわち、振幅調整読取サンプル値系列ＲＳ中から、最もランレングスの短い信号区間の読取時に得られる読取サンプル値のみを抽出するのである。次に、エラー検出回路１０は、この予測値Ｙ１⁺に最も近い値を有するサンプル値と予測値Ｙ１⁺との差分、並びに予測値Ｙ１^-に最も近い値を有するサンプル値と予測値Ｙ１^-との差分を夫々誤差値とし、その値を示す誤差信号Ｅを適応フィルタ２１に供給する。
【００６２】
上記エラー検出回路１０及び適応フィルタ２１の動作により、オフセット補正読取サンプル値系列ＲＲ中における最短ランレングスの変調信号に対応したサンプル値と、予測値Ｙ１⁺（Ｙ１^-）との誤差が縮小されるので、ビタビ復号の復号性能を低下させることなく、良好に情報データの再生を行うことが可能となる。
【００６３】
又、上記実施例においては、ＡＣカップル回路３、加算器６及びゼロクロス検出回路７により、読取信号に対してＤＣオフセット調整を施すようにしている。しかしながら、記録ディスク２から所定の記録マークを読み取った際に得られた読取サンプル値と、ビタビ復号器における予測値との誤差に基づいてＤＣオフセット調整を実施するようにしても良い。
【００６４】
図６は、かかる点に鑑みて為された記録情報再生装置の他の構成を示す図である。
【００６５】
図６において、ピックアップ１は、記録ディスク２に記録されている変調信号を読み取って得られた読取信号ＲＦをＡ／Ｄ変換器４に供給する。尚、かかる変調信号は、音声データ、映像データ又はコンピュータデータの如き各種の情報データに対して、ランレングスの制限を為す変調を施して得られた信号である。
【００６６】
Ａ／Ｄ変換器４は、チャンネルクロック信号に応じたタイミングにて中心調整読取信号ＲＦＣをサンプリングして、これを夫々が例えば８ビットのサンプル値の系列からなる読取サンプル値系列Ｒに変換してＤＣオフセット調整回路２００に供給する。尚、上記チャンネルクロック信号とは、上記変調信号に位相同期した所定周波数のクロック信号である。
【００６７】
ＤＣオフセット調整回路２００は、後述するエラー検出回路１００から供給されたオフセット調整値ＤＣに所定の補正係数を乗算して得られた値を上記読取信号Ｒに加算し、その加算結果をＤＣオフセット調整読取信号ＲＶとして波形等化器５に供給する。すなわち、ＤＣオフセット調整回路２００は、オフセット調整値ＤＣによって示される値の分だけ読取信号Ｒの信号レベルを全体にレベルシフトしたものをＤＣオフセット調整読取信号ＲＶとして波形等化器５に供給するのである。
【００６８】
波形等化器５は、ＤＣオフセット調整読取信号ＲＶ中におけるランレングスの短い変調信号に対応したサンプル値に対してのみ、その値を増大させるべき処理、すなわち高域強調処理を施して、得られた高域強調読取サンプル値系列ＲＨを振幅調整回路８に供給する。
【００６９】
振幅調整回路８は、上記高域強調読取サンプル値系列ＲＨ中の各サンプル値に、ゲイン調整信号Ｇ（後述する）にて示される振幅調整値を乗算することによりその振幅値を調整した振幅調整読取サンプル値系列ＲＳをビタビ復号器９及びエラー検出回路１００に夫々供給する。
【００７０】
尚、振幅調整回路８としては、図７に示す如きトランスバーサルフィルタを用いるようにしても良い。図７において、フィルタ係数生成回路ＦＧは、ゲイン調整信号Ｇに基づいてフィルタ係数ｋを求めて、係数乗算器Ｍ₁及びＭ₂に夫々供給する。係数乗算器Ｍ₁は、高域強調読取サンプル値系列ＲＨ中の各サンプルに上記フィルタ係数ｋを乗算した乗算結果を加算器ＡＤに供給する。遅延回路Ｄ₁は、高域強調読取サンプル値系列ＲＨの各サンプルを１サンプリング周期分だけ遅延させて、遅延回路Ｄ₂及び加算器ＡＤに供給する。遅延回路Ｄ₂は、かかる遅延回路Ｄ₁から供給された高域強調読取サンプル値系列ＲＨを更に１サンプリング周期分だけ遅延させて係数乗算器Ｍ₂に供給する。係数乗算器Ｍ₂は、遅延回路Ｄ₁及びＤ₂にて２サンプリング周期分だけ遅延された高域強調読取サンプル値系列ＲＨの各サンプルに値系列ＲＨの各サンプルに上記フィルタ係数ｋを乗算した乗算結果を加算器ＡＤに供給する。加算器ＡＤは、遅延回路Ｄ₁から供給された高域強調読取サンプル値、係数乗算器Ｍ₁の乗算結果及び係数乗算器Ｍ₂の乗算結果の各々を加算した加算結果を、振幅調整読取サンプル値系列ＲＳとしてビタビ復号器９及びエラー検出回路１００に夫々供給する。
【００７１】
ビタビ復号器９は、先ず、上記振幅調整読取サンプル値系列ＲＳ中の各サンプル値と、
予測値Ｙ０、
予測値Ｙ１⁺、
予測値Ｙ２⁺、
予測値Ｙ３⁺、
予測値Ｙ１^-、
予測値Ｙ２^-、
予測値Ｙ３^-、
各々との二乗誤差値を各予測値毎に求める。
【００７２】
尚、各予測値Ｙは、
Ｙ３^-＜Ｙ２^-＜Ｙ１^-＜Ｙ０＜Ｙ１⁺＜Ｙ２⁺＜Ｙ３⁺
なる大小関係を有する。
【００７３】
この際、予測値Ｙ０，Ｙ１⁺，Ｙ２⁺，Ｙ３⁺，Ｙ１^-，Ｙ２^-，Ｙ３^-は、記録ディスク２から正しく情報読取が為された場合に得られるであろう読取信号の理想値である。尚、予測値Ｙ１^-又はＹ１⁺は、記録ディスク２に記録されている変調信号中における最もランレングスの短い信号区間を読み取った際に得られる読取信号の理想値である。一方、予測値Ｙ３^-又はＹ３⁺は、記録ディスク２に記録されている変調信号中における最もランレングスの長い信号区間を読み取った際に得られる読取信号の理想値である。又、予測値Ｙ０は、読取信号の振幅の中心値である。
【００７４】
次に、ビタビ復号器９は、上記の如き各予測値Ｙ毎に、上記二乗誤差値の累算加算を行いつつその累算値が最小となる予測値Ｙの系列に対応した２値のデータ系列を再生信号として出力する。
【００７５】
エラー検出回路１００は、先ず、上記振幅調整読取サンプル値系列ＲＳ中から、所定の記録マークを読み取った際に得られる極大及び極小の読取サンプル値を夫々、極大読取サンプル値ＶＵ_sam及び極小読取サンプル値ＶＬ_samとして抽出する。
次に、エラー検出回路１００は、抽出した極大読取サンプル値ＶＵ_samからこの極大読取サンプル値として取り得る予測値を減算した減算結果を累算しつつ、抽出した極小読取サンプル値ＶＬ_samからこの極小読取サンプル値として取り得る予測値を減算した減算結果を累算して行く。尚、これら予測値は、ビタビ復号器９において用いられる予測値である。そして、エラー検出回路１００は、これら累算結果同士を下記式にて示されるように加算したものを、ＤＣオフセットを調整する際のレベルシフト量を示すオフセット値ＤＣとしてＤＣオフセット調整回路２００に供給する。
【００７６】
ＤＣ＝Σ（ＶＵ_sam−ＹＵ_ref）＋Σ（ＶＬ_sam−ＹＬ_ref）
ＹＵ_ref：極大読取サンプル値ＶＵ_samに対する予測値
ＹＬ_ref：極小読取サンプル値ＶＬ_samに対する予測値
例えば、上記所定の記録マークを最短ランレングスの記録マークとした場合には、図８の●が極大読取サンプル値ＶＵ_sam、○が極小読取サンプル値ＶＬ_samとなる。更に、極大読取サンプル値ＶＵ_samとして取り得る予測値ＹＵ_refは上記予測値Ｙ１⁺、極小読取サンプル値ＶＬ_samとして取り得る予測値ＹＬ_refは上記予測値Ｙ１^-となる。従って、図８に示す例では、（ＶＵ_sam−ＹＵ_ref）及び（ＶＬ_sam−ＹＬ_ref）は共に負の値となるので、オフセット値ＤＣも負の値となる。これは、読取信号のＤＣレベルが所定レベルよりも低いことを示している。よって、この際、ＤＣオフセット調整回路２００は、読取サンプル値系列Ｒの波形をオフセット値ＤＣの絶対値の分だけ正側にシフトさせるべき調整を行う。
【００７７】
更に、エラー検出回路１００は、下記式にて示されるように、上記極大読取サンプル値ＶＵ_samから予測値ＹＵ_refを減算した減算結果の累算値と、上記予測値ＹＬ_refから極小読取サンプル値ＶＬ_samを減算した減算結果の累算値とを加算した結果を、振幅調整の調整量を示すゲイン調整信号Ｇとして振幅調整回路８に供給する。
【００７８】
Ｇ＝Σ（ＶＵ_sam−ＹＵ_ref）＋Σ（ＶＬ_sam−ＹＬ_ref）
例えば図８に示す一例においては、（ＶＵ_sam−ＹＵ_ref）が負の値、（ＶＬ_sam−ＹＬ_ref）が正の値となり、
｜（ＶＵ_sam−ＹＵ_ref）｜＞｜（ＶＬ_sam−ＹＬ_ref）｜
となるので、ゲイン調整信号Ｇも負の値となる。これは、読取信号の振幅が所定振幅よりも低いことを示している。よって、この際、振幅調整回路８は、高域強調読取サンプル値系列ＲＨの各サンプル値を、上記ゲイン調整信号Ｇの絶対値の分だけ大にすべき調整を行う。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による記録情報再生装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示される記録情報再生装置にて生成される読取信号ＲＦ、中心調整読取信号ＲＦＣ、読取サンプル値系列Ｒ及び振幅調整読取サンプル値系列ＲＳに基づくアイパターンと、予測値Ｙとを対応づけて示す図である。
【図３】本発明による記録情報再生装置の他の構成を示す図である。
【図４】図３に示される記録情報再生装置にて生成される読取信号ＲＦ、中心調整読取信号ＲＦＣ、読取サンプル値系列Ｒ及びオフセット補正読取サンプル値系列ＲＲに基づくアイパターンと、予測値Ｙとを対応づけて示す図である。
【図５】本発明による記録情報再生装置の他の構成を示す図である。
【図６】本発明による記録情報再生装置の他の構成を示す図である。
【図７】図６に示される振幅調整回路８の内部構成の他の一例を示す図である。
【図８】図６に示される記録情報再生装置における動作を説明する為の図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ピックアップ
２記録ディスク
３ＡＣカップル回路
８振幅調整回路
９ビタビ復号器
１０エラー検出回路
20₁〜20₇ 乗算器
２１適応フィルタ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報データを変調した変調信号が記録されている記録媒体から読み取られた読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値系列から２値の再生信号を得る記録情報再生装置であって、
ゲイン調整信号に応じて前記読取サンプル値系列の振幅を調整して振幅調整読取サンプル値系列を得る振幅調整手段と、
前記振幅調整読取サンプル値系列に対して前記読取サンプル値系列中の各サンプル値として取り得る複数の予測値に基づくビタビ復号処理を施すことにより前記再生信号を得るビタビ復号器と、
前記振幅調整読取サンプル値系列中のサンプル値と前記予測値との差分を示す信号を前記ゲイン調整信号として生成するエラー検出手段と、を備えたことを特徴とする記録情報再生装置。
【請求項２】
前記エラー検出手段は、前記予測値各々の内の中心値を示す予測値に最も近い予測値と、前記振幅調整読取サンプル値系列中におけるランレングスが最短の前記変調信号に対応したサンプル値との差分に基づいて前記ゲイン調整信号を生成することを特徴とする請求項１記載の記録情報再生装置。
【請求項３】
前記読取信号の平均値を前記中心値と一致させるべく前記読取信号全体のレベルをシフトする手段を更に備えたことを特徴とする請求項２記載の記録情報再生装置。
【請求項４】
前記読取サンプル値系列中における連続する３つのサンプル値毎に両端の２つのサンプル値の一方が前記中心値よりも小であり且つ他方が前記中心値よりも大である場合に前記連続する３つのサンプル値の内の中央のサンプル値をオフセット補正値として生成するゼロクロス検出手段と、
前記オフセット補正値を前記読取サンプル値系列中における各サンプル値に加算することにより前記読取サンプル値系列における振幅の中心が前記中心値と等しくなるようにオフセット調整する手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項２記載の記録情報再生装置。
【請求項５】
情報データを変調した変調信号が記録されている記録媒体から読み取られた読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値系列から２値の再生信号を得る記録情報再生装置であって、
前記読取サンプル値系列中の各サンプル値として取り得る複数の初期予測値各々にゲイン調整信号にて示される値を乗算した乗算結果の各々を予測値として生成する乗算器と、
前記読取サンプル値系列に対して前記予測値に基づくビタビ復号処理を施すことにより前記再生信号を得るビタビ復号器と、
前記読取サンプル値系列中のサンプル値と前記予測値との差分を示す信号を前記ゲイン調整信号として生成するエラー検出手段と、を備えたことを特徴とする記録情報再生装置。
【請求項６】
前記エラー検出手段は、前記予測値各々の内の中心値を示す予測値に最も近い予測値と、前記読取サンプル値系列中におけるランレングスが最短の前記変調信号に対応したサンプル値との差分に基づいて前記ゲイン調整信号を生成することを特徴とする請求項５記載の記録情報再生装置。
【請求項７】
前記読取信号の平均値を前記中心値と一致させるべく前記読取信号全体のレベルをシフトする手段を更に備えたことを特徴とする請求項６記載の記録情報再生装置。
【請求項８】
前記読取サンプル値系列中における連続する３つのサンプル値毎に両端の２つのサンプル値の一方が前記中心値よりも小であり且つ他方が前記中心値よりも大である場合に前記連続する３つのサンプル値の内の中央のサンプル値をオフセット補正値として生成するゼロクロス検出手段と、
前記オフセット補正値を前記読取サンプル値系列中における各サンプル値に加算することにより前記読取サンプル値系列における振幅の中心が前記中心値と等しくなるようにオフセット調整する手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項６記載の記録情報再生装置。
【請求項９】
情報データを変調した変調信号が記録されている記録媒体から読み取られた読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値系列から２値の再生信号を得る記録情報再生装置であって、
誤差信号を０に収束させるべくフィルタ係数を変更しつつ前記フィルタ係数に基づく適応フィルタリング処理を前記読取サンプル値系列に対して施すことにより適応補正読取サンプル値系列を得る適応フィルタと、
前記読取サンプル値系列に対してこの読取サンプル値系列中の各サンプル値として取り得る複数の予測値に基づくビタビ復号処理を施すことにより前記再生信号を得るビタビ復号器と、
前記読取サンプル値系列中のサンプル値と前記予測値との差分を示す信号を前記誤差信号として生成するエラー検出手段と、を備えたことを特徴とする記録情報再生装置。
【請求項１０】
前記エラー検出手段は、前記予測値各々の内の中心値を示す予測値に最も近い予測値と、前記振幅調整読取サンプル値系列中におけるランレングスが最短の前記変調信号に対応したサンプル値との差分に基づいて前記誤差信号を生成することを特徴とする請求項９記載の記録情報再生装置。
【請求項１１】
前記読取信号の平均値を前記中心値と一致させるべく前記読取信号全体のレベルをシフトする手段を更に備えたことを特徴とする請求項１０記載の記録情報再生装置。
【請求項１２】
前記読取サンプル値系列中における連続する３つのサンプル値毎に両端の２つのサンプル値の一方が前記中心値よりも小であり且つ他方が前記中心値よりも大である場合に前記連続する３つのサンプル値の内の中央のサンプル値をオフセット補正値として生成するゼロクロス検出手段と、
前記オフセット補正値を前記読取サンプル値系列中における各サンプル値に加算することにより前記読取サンプル値系列における振幅の中心が前記中心値と等しくなるようにオフセット調整する手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項１０記載の記録情報再生装置。
【請求項１３】
情報データを変調した変調信号が記録されている記録媒体から読み取られた読取信号をサンプリングして得た読取サンプル値系列から２値の再生信号を得る記録情報再生装置であって、
前記読取サンプル値系列に対して複数の予測値に基づくビタビ復号処理を施すことにより前記再生信号を得るビタビ復号器と、
前記振幅調整読取サンプル値系列中の所定サンプル値と前記予測値との差分値に基づいて前記読取信号の信号レベルを全体的にレベルシフトすることによりＤＣオフセットを調整するＤＣオフセット調整手段と、を備えたことを特徴とする記録情報再生装置。
【請求項１４】
前記差分値に基づいてゲイン調整信号を生成する手段と、
前記ゲイン調整信号に応じて前記読取サンプル値系列の振幅を調整する振幅調整手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項１３記載の記録情報再生装置。

【図１】