JP2000243033A

JP2000243033A - データ再生システム

Info

Publication number: JP2000243033A
Application number: JP11040184A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Furuta; 聡古田; Toru Fujiwara; 徹藤原; Masakazu Taguchi; 雅一田口
Original assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2000-09-08
Anticipated expiration: 2019-02-18
Also published as: JP3634176B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、特に、再生信号が非線形性を
呈する場合であっても、適正データ再生のためのサンプ
リング値に対するマージンの低下を防止し、より正確な
データ再生が可能となるデータ再生システムを提供する
ことである。【解決手段】この課題は、パーシャルレスポンス波形の
記録信号に従ってデータ記録のなされた記録媒体からの
再生信号を所定周期にてサンプリングし、ビタビ復号ア
ルゴリズムに従って、上記パーシャルレスポンス波形に
て定まる期待値と当該サンプリング値とから演算される
ブランチメトリック値に基づいてパスメトリック値を演
算し、そのパスメトリック値の比較演算結果に基づいて
再生データを決めるようにしたデータ再生システムにお
いて、再生信号の非線形性を呈する所定部位を検出した
ときに、当該再生信号に含まれる非線形量を取得し、設
定される期待値を当該取得された非線形量に基づいて調
整するように構成することによって達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置や
光磁気ディスク装置または磁気ディスク装置等のデータ
記録装置に適用される記録媒体のデータ再生システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光ディスク装置に用いられる光
ディスク記録媒体（光ディスク、光磁気ディスク）は、
大容量、可換性、高信頼性等により、画像・イメージ情
報の記録再生やコンピュータ用のコード記録等、種々の
分野での利用が図られている。このような光ディスク装
置では、記録密度の増大に伴ってより精度の高いデータ
の記録・再生の手法が望まれている。この光ディスク記
録媒体に対する精度の高いデータの記録・再生を行なう
手法として、例えば、記録データ信号を所謂パーシャル
レスポンス（ＰＲ）波形に変調して光ディスク記録媒体
に記録する一方、この光ディスク記録媒体からの再生信
号を所定周期でサンプリングした後に、所謂ビタビ検出
器（最尤データ検出器）にて最も確からしいデータを検
出する手法が提案されている。

【０００３】一般的に知られるビタビ検出器の基本的な
構成は、例えば、図１に示すようになっている。図１に
おいて、ビタビ検出器は、ブランチメトリック計算ユニ
ット１０、ＡＣＳ（Add-Compare-Select）ユニット１
１、パスメトリックメモリ１２およびパスメモリ１３を
有している。このビタビ検出器を例えば光磁気ディスク
装置の再生システムに適用される場合、ブランチメトリ
ック計算ユニット１０は、光磁気ディスクからの再生信
号のサンプリング値ｙt と期待値との差となるブランチ
メトリック値（ＢＭ値）を演算する。この期待値は、デ
ータ記録の際に用いられたパーシャルレスポンス（Ｐ
Ｒ）波形に依存する値であり、再生信号において本来と
りうる値である。このブランチメトリック値（ＢＭ値）
は、１つのサンプリング値ｙt が得られると、各期待値
に対して演算される。

【０００４】ＡＣＳユニット１１は、上記ブランチメト
リック値（ＢＭ値）とパスメトリックメモリ１２に格納
された１クロック前の（前回演算した）パスメトリック
値（ＰＭ値）とを加算（Add)し、この加算後のパスメト
リック値（ＰＭ値）を２つずつ比較して（Compare ）、
小さい方のパスメトリック値（ＰＭ）を選択（Select）
する。この選択されたパスメトリック値（ＰＭ値）が新
たなパスメトリック値としてパスメトリックメモリ１２
に格納される。上記の処理の結果、パスメトリック値
（ＰＭ値）は、ブランチメトリック値（ＢＭ値）の積算
値となる。上記のように小さい方のパスメトリック値を
選択することは、状態遷移のパスを選択することに相当
する。即ち、ＡＣＳユニット１１では、常に、パスメト
リック値が最小となるパスが選択される。

【０００５】上記のようにして選択されたパスに相当す
るデータ（２値データ）がＡＣＳユニット１１からパス
メモリ１３に供給される。パスメモリ１３では、選択さ
れた各パスに対応したデータが順次シフトされると共
に、その過程で、選択されなかった各パスに対応するデ
ータが順次淘汰されて生き残りパスに相当するデータが
パスメモリ１３から検出データとして出力される。

【０００６】このようにパーシャルレスポンス（ＰＲ）
波形にてデータを記録すると共に、ビタビ検出器を用い
て最も確からしいデータを検出することにより、高密度
記録のなされた光磁気ディスクから精度良くデータの再
生が可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光磁気ディ
スクから、例えば、図２（ａ）に示すような再生信号波
形が得られる場合、そのサンプリング値のヒストグラム
は、例えば、図２（ｂ）、（ｃ）に示すようになる。こ
の例は、ＰＲ（１，１）波形にて記録したデータをビタ
ビ検出（最尤検出）する場合を示している。白色雑音だ
けを考慮した場合、そのサンプリング値の分布は、図２
（ｂ）に示すように期待値に対応した３つのレベルをピ
ークとする分布となる。

【０００８】しかし、過渡応答、オフセット変動、位相
誤差、非線形ずれ成分等が有る場合、図２（ｃ）に示す
ように、サンプリング値が、バラバラに分布するように
なり、このように分布するサンプリング値から一定値に
固定された期待値を用いてビタビ検出しても、十分なエ
ラーレート特性をえることができない。ＰＲ（パーシャ
ルレスポンス）波形の拘束長を大きくする（例えば、Ｐ
Ｒ（１，２，１）やＰＲ（１，２，２，１））等）と、
データの検出精度の改善効果が大きくなることが一般に
知られているが、拘束長を大きくすると、１つの期待値
当たりの振幅マージンが減少し、過渡応答、オフセット
変動、位相誤差等の影響を受けやすくなって、かえって
エラーレートが劣化してしまうという問題がある。

【０００９】また近年、データの高密度記録を実現する
ために、磁気超解像効果（ＭＳＲ（Magnetically induc
ed Super Resolution ））を持つ媒体、（例えば、ＲＡ
Ｄ（Rear Aperture Detection ）媒体）が実用化されよ
うとしてる。このＭＳＲ効果を有する媒体では、光ビー
ムの熱分布を利用したマスクを形成することにより超解
像効果をつくりだすため、媒体上を移動する光ビームの
熱分布には偏りによって再生信号に非線形ずれ成分が発
生し、この非線形ずれ成分のために再生波形が歪む。そ
の結果、理想的なサンプリング値が得られず、この場合
も、エラーレートが劣化してしまうという問題がある。

【００１０】このようにＭＲＳ効果を有する媒体（例え
ば、ＲＡＤ媒体）を用いる場合、再生信号波形が非線形
性を示すが、この非線形性は、例えば、図３に示すよう
に再生信号の立ち下がり部分で表れる。図３は、ＰＲ
（１、１）の記録信号を再生した場合を示し、その再生
信号の立ち下がりにおけるサンプリング点Ｅ１、Ｅ２、
Ｅ３、Ｅ４のレベルが、非線形性の影響で、期待値から
大きく低下する（肩下がり現象）。

【００１１】このような再生信号の非線形性により、記
録ピットの前後のエッジの対象性を利用するＰＲＭＬ記
録再生方式では、再生信号の後エッジに対応した部分に
おける適正データ再生のためのマージンが少なくなる。
そこで、本発明の課題は、特に、再生信号が非線形性を
呈する場合であっても、適正データ再生のためのサンプ
リング値に対するマージンの低下を防止し、より正確な
データ再生が可能となるデータ再生システムを提供する
ことである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載されるように、パーシャ
ルレスポンス波形の記録信号に従ってデータ記録のなさ
れた記録媒体からの再生信号を所定周期にてサンプリン
グし、ビタビ復号アルゴリズムに従って、上記パーシャ
ルレスポンス波形にて定まる期待値と当該サンプリング
値とから演算されるブランチメトリック値に基づいてパ
スメトリック値を演算し、そのパスメトリック値の比較
演算結果に基づいて再生データを決めるようにしたデー
タ再生システムにおいて、上記ブランチメトリック値の
演算に用いられる期待値を設定する期待値設定ユニット
と、再生信号の非線形性を呈する部位を検出する非線形
部位検出ユニットと、該非線形部位検出ユニットが再生
信号の非線形性を呈する所定部位を検出したときに、再
生信号に含まれる非線形量を取得する非線形量取得ユニ
ットと、該非線形量演算ユニットにて演算された非線形
量に基づいて上記期待値設定ユニットにて設定される期
待値を調整する期待値調整ユニットとを備えるように構
成される。

【００１３】このようなデータ再生システムでは、再生
信号の非線形性を呈する部位の非線形量に基づいてブラ
ンチメトリック値の演算にて用いられる期待値が調整さ
れる。その結果、再生信号が非線形性を呈する場合であ
っても、その非線形性を呈する部位に対する期待値が非
線形量に基づいて調整されることから、その非線形性を
呈する部位から適正なデータを再生するためのサンプリ
ング値に対するマージンが向上する。

【００１４】上記非線形量取得ユニットは、記録媒体の
特性から決まる非線形量を予め保持し、その保持された
非線形量を取得するように構成することができる。ま
た、種々の媒体に対応できるという観点から、この非線
形量取得ユニットは、請求項２に記載されるように、再
生信号のサンプリング値に基づいて非線形量を演算する
非線形量演算手段を備えるように構成することができ
る。

【００１５】このようなデータ再生システムでは、媒体
から再生された再生信号のサンプリング値に基づいて非
線形量が演算される。特に、上述したようなＭＳＲ効果
を有する媒体では、再生信号の立ち下がり部位または立
ち上がり部位に非線形性が表れるということを考慮する
と、上記非線形部位検出手段は、請求項３に記載される
ように、再生信号の立ち下がり部位または立ち上がり部
位を再生信号の非線形性を呈する部位として検出するよ
うに構成することができる。

【００１６】再生信号の非線形部位を容易に検出できる
という観点から、本発明は、請求項４に記載されるよう
に、上記各システムにおいて、上記非線形部位検出手段
は、再生データから所定ビット数構成のビット列を抽出
するビット列抽出手段と、ビット列抽出ユニットにて抽
出されるビット列のパターンが非線形部位に対応するビ
ットパターンとして予め定められた基準パターンと一致
するか否かを判定するパターン判定手段とを備えるよう
に構成することができる。

【００１７】このようなデータ再生システムでは、再生
データから抽出される所定ビット数のビット列のパター
ンが基準パターンと一致したときに、再生信号の非線形
性を呈する部位が検出される。非線形量を容易に定量化
できるという観点から、本発明は、請求項５に記載され
るように、上記非線形量演算手段を有するデータ再生シ
ステムにおいて、当該非線形量演算手段は、期待値設定
手段にて設定された期待値とサンプリング値との差を演
算する減算手段と、該減算手段にて演算された差値に基
づいて非線形量を演算する手段とを備えるように構成す
ることができる。

【００１８】理想的な再生信号では、再生信号からのサ
ンプリング値は期待値に一致する。従って、この期待値
とサンプリング値との差が非線形性を表すことになる。
そして、当該差値から具体的な非線形量が演算される。
非線形量を容易に演算できるという観点から、上記非線
形量を演算する手段は、請求項６に記載されるように、
上記減算手段にて演算された差値に所定の倍率を乗ずる
乗算器を有し、乗算器からの出力値を非線形量とするよ
うに構成することができる。

【００１９】このようなデータ再生システムでは、期待
値とサンプリング値との差値に単に所定の倍率を乗ずる
だけで非線形量が得られる。この所定の倍率は、媒体の
種類や各媒体の領域毎に設定することができる。また、
再生データのエラーの状況等から適宜変更する（学習す
る）こともできる。この倍率は、一般的に１より小さい
値に設定される。

【００２０】前述したようなＭＳＲ効果を有する媒体
（例えば、ＲＡＤ媒体）等のように、信号レベルが低下
するという再生信号の非線形性を考慮すると、本発明
は、請求項７に記載されるように、上記各データ再生シ
ステムにおいて、上記期待値調整手段は、期待値設定手
段にて設定される期待値から非線形量取得手段にて取得
される非線形量を減ずる減算手段を備え、減算手段から
の出力値を調整済の期待値としてブランチメトリック値
の演算に供するように構成することができる。

【００２１】更に、上記課題を解決すると共に、再生信
号の非線形性を呈する部位として検出された部位に続く
サンプリング点にも非線形性の影響が及ぶ場合も考慮し
て、本発明は、請求項８に記載されるように、パーシャ
ルレスポンス波形の記録信号に従ってデータ記録のなさ
れた記録媒体からの再生信号を所定周期にてサンプリン
グし、ビタビ復号アルゴリズムに従って、上記パーシャ
ルレスポンス波形にて定まる期待値と当該サンプリング
値とから演算されるブランチメトリック値に基づいてパ
スメトリック値を演算し、そのパスメトリック値の比較
演算結果に基づいて再生データを決めるようにしたデー
タ再生システムにおいて、上記ブランチメトリック値の
演算に用いられる期待値を設定する期待値設定手段と、
再生信号の非線形性を呈する部位を検出する非線形部位
検出手段と、該非線形部位検出手段が再生信号の非線形
性を呈する所定部位を検出したときに、再生信号のサン
プリング値に基づいて再生信号の当該検出部位での第一
の非線形量を演算する第一の非線形量演算手段と、該再
生信号からのサンプリング値に基づいて、上記第一の非
線形量より少ない、上記再生信号の当該検出部位に続く
サンプリング点での第二の非線形量を演算する第二の非
線形量演算手段と、再生信号の当該検出部位にてサンプ
ルされるサンプリング値に対して上記期待値設定手段に
て設定される期待値を上記第一の非線形量演算手段にて
演算された第一の非線形量に基づいて調整し、再生信号
の当該検出部位に続くサンプリング点でのサンプリング
値に対して上記期待値設定手段にて設定される期待値を
上記第二の非線形量演算手段にて演算される第二の線形
量に基づいて調整する期待値調整手段とを備えるように
構成される。

【００２２】このようなシステムでは、再生信号の非線
形性を呈する部位として検出された部位のサンプリング
値に対する期待値がその第一の非線形量に基づいて調整
されると共に、その再生信号の非線形性を呈する部位と
して検出された部位に続くサンプリング点でのサンプリ
ング値に対する期待値が上記第一の非線形量より少ない
第二の非線形量に基づいて調整される。その結果、更
に、正確なデータ再生が可能となる。

【００２３】上記第一の非線形量及び第二の非線形量を
容易に演算できるという観点から、本発明は、請求項１
０に記載されるように、上記データ再生システムおい
て、上記第一の非線形量演算手段は、再生信号の当該検
出部位にてサンプリングされるサンプリング値に基づい
て第一の非線形量を演算し、上記第二の非線形量演算手
段は、再生信号の当該検出部位にてサンプリングされる
サンプリング値に基づいて上記第一の非線形量より少な
い第二の非線形量を演算するように構成することができ
る。

【００２４】このようなデータ再生システムでは、再生
信号の非線形性を呈する部位として検出された部位に基
づいて、第一の非線形量及び第二の非線形量が演算され
る。。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図４は、光磁気ディスク装置の
データ再生系の構成例を示す。図４において、光ディス
ク記録媒体となる光磁気ディスク２００には、例えば、
拘束長４のＲＲ（１，２，２，１）波形に従ってデータ
が記録されている。このような光磁気ディスク２００か
ら光学ヘッド２０を介して記録データに対応した再生信
号が得られる。この再生信号は、アンプ２１にて増幅さ
れた後にフィルタ２２、イコライザ２３にて波形成形さ
れる。このように増幅、波形成形のなされた再生信号
は、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）２４にてデジ
タル信号に変換される。このアナログ・デジタル変換器
２４は、同期クロック生成回路２５からの同期クロック
信号に同期して作動する。即ち、上記再生信号の信号値
ｙt が同期クロック信号に同期して（同期クロック信号
の周期にて）サンプリングされる。

【００２６】このサンプリングされた信号値（サンプリ
ング値ｙt ）が上記同期クロック信号に同期してビタビ
検出１００に供給される。ビタビ検出器１００は、順次
供給される再生信号のサンプリング値からビタビ復号ア
ルゴリズムに従って記録データを検出し、出力する。こ
のビタビ検出器１００は、後述するように、同期クロッ
ク信号の位相誤差の検出機能を有している。ビタビ検出
器１００からの位相誤差信号は、同期クロック生成回路
２５に供給され、同期クロック生成回路２５は、この位
相誤差信号を用いて同期クロック信号の生成を行なう。

【００２７】ビタビ検出器１００は、例えば、図５に示
すように構成さる。図４において、このビタビ検出器１
００は、一般的なビタビ検出器（図１参照）と同様に、
ブランチメトリック計算ユニット１０、ＡＣＳユニット
１１、パスメトリックメモリ１２及びパスメモリ１３を
有している。更に、このビタビ検出器１００は、期待値
設定ユニット１４、初期値設定ユニット１５、オフセッ
ト検出ユニット１６、位相誤差検出ユニット１８、非線
形量抽出ユニット５０及び期待値調整ユニット５１を備
えている。

【００２８】ここで、拘束長４のＰＲ( ｃ，ｂ，ａ，
１）波形のＰＲと期待値との関係が図６に示される。こ
の場合、取りうる状態の数Ｎが８つで（Ｓ0 、Ｓ1 、Ｓ
2 、Ｓ3 、Ｓ4 、Ｓ5 、Ｓ6 、Ｓ7 ）、取りうる期待値
は１６（Ｐ0 、Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ6 、
Ｐ7 、Ｐ8 、Ｐ9 、Ｐ10、Ｐ11、Ｐ12、Ｐ13、Ｐ14、Ｐ
15）である。状態Ｓ0 から状態S0への遷移は期待値Ｐ0
＝０に対応し、状態Ｓ0から状態Ｓ4 への遷移は期待値
Ｐ8 ＝１に対応する。状態Ｓ1 から状態Ｓ0 への遷移は
期待値Ｐ1 ＝ｃに対応し、状態Ｓ1 から状態Ｓ4 への遷
移は期待値Ｐ9 ＝（１＋ｃ）に対応する。状態Ｓ2 から
状態Ｓ1 への遷移は期待値Ｐ2 ＝ｂに対応し、状態Ｓ2
から状態Ｓ5 への遷移は期待値Ｐ10＝（１＋ｂ）に対応
する。状態Ｓ3 から状態Ｓ１への遷移は期待値Ｐ3 ＝
（ｂ＋ｃ）に対応し、状態Ｓ3 から状態Ｓ5 への遷移は
期待値Ｐ11＝（１＋ｂ＋ｃ）に対応する。状態Ｓ4 から
状態Ｓ2 への遷移は期待値Ｐ4 ＝ａに対応し、状態Ｓ4
から状態Ｓ6 への遷移は期待値Ｐ12＝（１＋ａ）に対応
する。状態Ｓ5 から状態Ｓ2 への遷移は期待値Ｐ5 ＝ａ
＋ｃに対応し、状態Ｓ5 から状態Ｓ6 への遷移は期待値
Ｐ13＝（１＋ａ＋ｃ）に対応する。状態Ｓ6 から状態Ｓ
3 への遷移は期待値Ｐ6 ＝ａ＋ｂに対応し、状態Ｓ6 か
ら状態Ｓ7 への遷移は期待値Ｐ14＝（１＋ａ＋ｂ）に対
応する。また、状態Ｓ7 から状態Ｓ3 への遷移は期待値
Ｐ7 ＝ａ＋ｂ＋ｃに対応し、状態Ｓ7 から状態Ｓ7 への
遷移は期待値Ｐ15＝（１＋ａ＋ｂ＋ｃ）に対応する。

【００２９】上記ブランチメトリック計算ユニット１０
は、前述したようにサンプリング値と期待値との差に対
応したブランチメトリック値を演算するものであるが、
具体的には、図７に示すように、サンプリング値ｙt が
与えられると、このサンプリング値ｙt と上記１６の各
期待値Ｐh （ｈ＝0 〜16）との差の２乗（ｙt −Ｐh) ²
をブランチメトリック値ＢＭh として演算する。この１
６のブランチメトリック値ＢＭ0 〜ＢＭ15はＡＣＳユニ
ット１１に供給される。ここでは、サンプリング値ｙt
と各期待値Ｐｈとの差の２乗をブランチメトリック値Ｂ
Ｍh としたが、当該差の絶対値をブランチメトリック値
としても同様にビタビ検出動作を行ないうる。

【００３０】ＡＣＳユニット１１は、前述したように加
算（Add ）、比較（Compare ）、選択（Select９）の各
演算を行なうものであるが、例えば、図８に示すように
構成される。図８において、このＡＣＳユニット１１
は、上記１６のブランチメトリック値ＢＭ0 〜ＢＭ15が
セットされる１６のレジスタ１１１（０）〜１１１（１
５）、１６の加算器１１３（０）〜１１３（１５）、８
つの比較器１１４（０）〜１１４（７）及び８つのセレ
クタ１１５（０）〜１１５（７）を有している。

【００３１】加算器１１３（０）は、ブランチメトリッ
ク値ＢＭ0(t)と前回パスメトリックメモリ１２に格納さ
れたパスメトリック値ＰＭＭ0(t-1)とを加算する。加算
器１１３（１）は、ブランチメトリック値ＢＭ１(t) と
前回パスメトリックメモリ１２に格納したパスメトリッ
ク値ＰＭＭ1(t-1)とを加算する。比較器１１４（０）
は、加算器１１３（０）からの出力値（ＢＭ0(t)＋ＰＭ
Ｍ0(t-1)) と加算器１１３（１）からの出力値（ＢＭ1
(t)＋ＰＭＭ１(t-1))とを比較する。そして、比較器１
１４（０）は、出力値( ＢＭ0(t)＋ＰＭＭ0(t-1)) が出
力値（ＢＭ1(t)＋ＰＭＭ1(t-1)) より小さい場合、”
１”を出力し、逆に出力値（ＢＭ1(t)＋ＰＭＭ1(t-1))
が出力値( ＢＭ0(t)＋ＰＭＭ0(t-1)) より小さい場
合、”０”を出力する。この比較器１１４（０）からの
出力値（０または１）がＡＣＳユニット１１の出力値Ｄ
0 となる。

【００３２】セレクタ１１５（０）は、比較器１１４
（０）の出力値に応じて、各加算器１１３（０）及び１
１３（１）の出力値（（ＢＭ0(t)＋ＰＭＭ0(t-1)、（Ｂ
Ｍ1(t)＋ＰＭＭ1(t-1)）のうち小さい方を選択し、その
選択された値ＰＭＴ0 を出力する。上記ブランチメトリ
ック値ＢＭ0(t)と前回のパスメトリック値ＰＭＭ0(t-1)
の加算値( ＢＭ0(t)＋ＰＭＭ0(t-1)）は、状態Ｓ0 から
状態Ｓ0 への遷移に対応し、また、ブランチメトリック
値ＢＭ1(t)と前回のパスメトリック値ＰＭＭ1(t-1)との
加算値( ＢＭ1(t)＋ＰＭＭ1(t-1)）は、状態Ｓ1 から状
態Ｓ0 への遷移に対応する（図６参照）。従って、これ
らの加算値のいずれか小さい方を選択するセレクタ１１
５（０）の機能は、状態Ｓ0 に至る２本のパスのうちパ
スメトリック値が小さい（尤度が高い）パスを選択する
ことに相当する。

【００３３】ブランチメトリック値ＢＭ2(t)と前回のパ
スメトリック値ＰＭＭ2(t-1)及びブランチメトリック値
ＢＭ3(t)と前回のパスメトリック値ＰＭＭ3(t-1)に対し
て加算器１１３（２）、１１３（３）、比較器１１４
（１）及びセレクタ１１５（１）が、ブランチメトリッ
ク値ＢＭ4(t)と前回のパスメトリック値ＰＭＭ4(t-1)及
びブランチメトリック値ＢＭ5(t)と前回のパスメトリッ
ク値ＰＭＭ5(t-1)に対して加算器１１３（４）、１１３
（５）、比較器１１４（２）及びセレクタ１１５（２）
が、ブランチメトリック値ＢＭ6(t)と前回のパスメトリ
ック値ＰＭＭ6(t-1)及びブランチメトリック値ＢＭ7(t)
と前回のパスメトリック値ＰＭＭ7(t-1)に対して加算器
１１３（６）、１１３（７）、比較器１１４（３）及び
セレクタ１１５（３）が、それぞれ上記と同様の処理を
実行する。その結果、各比較器１１４（１）、１１４
（２）、１１４（３）の出力値（０または１）が当該Ａ
ＣＳユニット１１の出力値Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 となる。

【００３４】また、ブランチメトリック値ＢＭ8(t)と前
回のパスメトリック値ＰＭＭ0(t-1)及びブランチメトリ
ック値ＢＭ9(t)と前回のパスメトリック値ＰＭＭ1(t-1)
に対して加算器１１３（８）、１１３（９）、比較器１
１４（４）及びセレクタ１１５（４）が、ブランチメト
リック値ＢＭ10(t) と前回のパスメトリック値ＰＭＭ2
(t-1)及びブランチメトリック値ＢＭ11(t) と前回のパ
スメトリック値ＰＭＭ3(t-1)に対して加算器１１３（１
０）、１１３（１１）、比較器１１４（５）及びセレク
タ１１５（５）が、ブランチメトリック値ＢＭ12(t) と
前回のパスメトリック値ＰＭＭ4(t-1)及びブランチメト
リック値ＢＭ13(t) と前回のパスメトリック値ＰＭＭ5
(t-1)に対して加算器１１３（１２）、１１３（１
３）、比較器１１４（６）及びセレクタ１１５（６）
が、ブランチメトリック値ＢＭ14(t) と前回のパスメト
リック値ＰＭＭ6(t-1)及びブランチメトリック値ＢＭ15
(t) と前回のパスメトリック値ＰＭＭ7(t-1)に対して加
算器１１３（１４）、１１３（１５）、比較器１１４
（７）及びセレクタ１１５（７）が、それぞれ上記と同
様の処理を実行する。その結果、各比較器１１４
（４）、１１４（５）、１１４（６）、１１４（７）の
出力値（０または１）が当該ＡＣＳユニット１１の出力
値Ｄ4 、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ7 となる。

【００３５】更に、このＡＣＳユニット１１は、各セレ
クタ１１５（０）〜１１５（７）に対応させて減算器１
１６（０）〜１１６（７）、比較器１１７（０）〜１１
７（７）及びセレクタ１１８（０）〜１１８（７）を備
えると共にオア回路１１９を備えている。各減算器１１
６（ｉ）（ｉ＝０〜７）は、対応するセレクタ１１５
（ｉ）からの出力値ＰＭＴｉから定数（１２８）d （十
進数）を減算する。この定数は、8 ビットのフルスケー
ルで表現される数値の１／２の値である。また、各比較
器１１７（ｉ）は、対応する減算器１１６（ｉ）からの
出力値ＱＭＴi と最小基準値ＭＩＮ（＝−２５６）とを
比較してその比較結果ＣＭi を出力する。この最小基準
値ＭＩＮは、各減算器１１６（ｉ）からの出力値ＱＭＴ
i がアンダーフローしたか否かを判定するための基準値
となる。

【００３６】上記各比較器１１７（ｉ）の比較結果ＣＭ
i は、減算器出力ＱＴＭi が最小基準値ＭＩＮを下回っ
たときに、例えば、ハイレベルとなる。各比較器１１７
（０）〜１１７（７）からの比較結果ＣＭ０〜ＣＭ７が
オア回路１１９に入力している。また、各セレクタ１１
８（ｉ）は、オア回路１１９からの出力ＣＭＴレベルに
応じて、対応するセレクタ１１５（ｉ）からの出力値Ｐ
ＭＴi 及び対応する減算器１１６（ｉ）からの出力値Ｑ
ＭＴi のいずれかを選択する。各セレクタ１１８（ｉ）
からの出力値が対応するパスメトリック値ＰＭＭｉ
（ｔ）としてパスメトリックメモリ１２に格納される。
このパスメトリックメモリ１２に格納された各パスメト
リック値ＰＭＭｉ（ｔ）が次回の（次クロックタイミン
グ（ｔ＋１）での）パスメトリック値ＰＭＭｉ（ｔ＋
１）を得るための演算に用いられる。上記のような回路
構成において、セレクタ１１８（ｉ）は、オア回路１１
９からの出力ＣＭＴレベルがローレベル（対応する減算
器１１６（ｉ）の出力値ＱＭＴi が最小基準値ＭＩＮよ
り大きい) の場合に、対応する減算器１１６（i)の出力
値ＱＭＴi を新たなパスメトリック値ＰＭＭi(t)として
パスメトリックメモリ１２に供給する。一方、オア回路
１１９からの出力ＣＭＴレベルがハイレベル（対応する
減算器１１６（ｉ）の出力値ＱＭＴi が最小基準値ＭＩ
Ｎより小さい）場合に、セレクタ１１８（ｉ）は、対応
するセレクタ１１５（ｉ）からの出力値ＰＭＴi 、即
ち、前回のパスメトリック値ＰＭＭi(t-1)にブランチメ
トリック値ＢＭi(t)を加算した値そのものを新たなパス
メトリック値ＰＭＭi(t)としてパスメトリックメモリ１
２に供給する。

【００３７】このようにパスメトリック値とブランチメ
トリック値との加算値から一定値（＝１２８）を減算し
た値（減算器１１６（i)の出力値) を新たなパスメトリ
ック値として、パスメトリック値とブランチメトリック
値との加算演算を繰り返す一方、その過程で、当該減算
値が最小基準値ＭＩＮ（−２５６）を下回ったときに、
パスメトリック値とブランチメトリック値との加算値そ
のもの（一定値を減算しない）を新たなパスメトリック
値するようにしたため、ブランチメトリック値の加算に
よって順次増加するパスメトリック値がオーバーフロー
することも、また、アンダーフローすることも防止され
る。

【００３８】上記のようなＡＣＳユニット１１の出力デ
ータＤ0 、Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、Ｄ4、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ7
がパスメモリ１３に供給される。このパスメモリ１３で
は、前述したように、ＡＣＳユニット１１によって選択
された各パスに対応したデータが順次シフトされると共
に、その過程で、選択されなかった各パスに対応するデ
ータが順次淘汰されて生き残りパスに相当するデータが
パスメモリ１３から検出データとして出力される。この
パスメモリ１３は、例えば、図９に示すように構成され
る。

【００３９】図９において、パスメモリ１３は、ＡＣＳ
ユニット１１からのデータＤ0 、Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、Ｄ
4 、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ7 が並列的にセットされるフリップ
フロップ１３１（０）〜１３１（７）及びセレクタ１３
２（０）〜１３２（７）、フリップフロップ１３３
（０）〜１３３（７）、セレクタ１３４（０）〜１３４
（７）、フリップフロップ１３５（０）〜１３５
（７）、・・・セレクタ１３６（０）〜１３６（７）、
フリップフロップ１３７（０）〜１３７（７）、多数デ
ータ選択ユニット１３８を有している。

【００４０】各フリップフロップとセレクタが交互に配
列されており、各フリップフロップの出力が次段の２つ
のセレクタに入力するようになっている。そして、初段
のフリップフロップ１３１（０）〜１３１（７）にセッ
トされた選択されたパスを表すデータＤ0 、Ｄ1 、Ｄ2
、Ｄ3 、Ｄ4 、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ7 から始まって、順次
選択及びシフト処理を繰り返す過程で、各フリップフロ
ップにセットされるデータが生き残りのパスに対応した
データに書き換えられてゆく。そして、最終段の各フリ
ップフロップ１３７（０）〜１３７（７）にセットされ
たデータ（０または１）から多数データ（majority）が
多数データ選択ユニット１３８にて選択され、その選択
されたデータが当該パスメモリ１３の出力データとして
得られる。

【００４１】次に、図５における期待値設定ユニット１
４について説明する。期待値設定ユニット１４は、初期
値設定ユニット１５及びオフセット検出ユニット１６と
接続されており、初期値設定ユニット１５からの初期の
オフセット量Ｉnit 及びオフセット検出ユニット１６か
らの検出されたオフセット量Offsetに基づいて期待値
｛Ｐh ｝を決定している。この期待値設定ユニット１４
は、例えば、図１０に示すように構成される。

【００４２】図１０において、期待値設定ユニット１４
は、最小値検出ユニット１４０、セレクタ１４１、１４
２、１４３、１４４、加算器１４６、ラッチ回路１４８
及びデフォルト期待値設定ユニット１４９を有してい
る。最小値検出ユニット１４０は、ＡＣＳユニット１１
にて演算されたパスメトリック値｛ＰＭｈ｝のうちの最
小値を検出する。ＰＲ波形の拘束長が４の場合、上述し
たようにパスメトリック値｛ＰＭh ｝は１６種類あり
（h ＝０，１，．．．，１５）（図８における加算器１
１３（０）〜１１３（１５）の出力）、この最小値検出
ユニット１４０の出力は、各ビットがパスメトリック値
に対応するように、１６ビットとなる。即ち、図１１に
示すように、パスメトリック値ＰＭ0 〜ＰＭ15が最小値
検出ユニット（比較器）１４０に入力する場合、ＰＭ0 が最小のとき、"0000000000000001"、ＰＭ1 が最小のとき、"0000000000000010" ＰＭ2 が最小のとき、"0000000000000100" ・・・・・・・・・・ＰＭ13が最小のとき、"0010000000000000" ＰＭ14が最小のとき、"0100000000000000" ＰＭ15が最小のとき、"1000000000000000" がそれぞれ最小値検出ユニット１４０から出力される。

【００４３】この最小値検出ユニット１４０からの出力
は、セレクタ１４２の制御信号として用いられる。この
セレクタ１４２は、セレクタ１４１を介してデフォルト
期待値設定ユニット１４９から供給されるデフォルト期
待値のなかから制御信号（最小値検出ユニット１４０の
出力Min ＿no）に対応したデフォルト期待値を選択す
る。このデフォルト期待値設定ユニット１４９には、デ
ータ記録時に用いられるＰＲ波形によって決まる理想状
態での期待値（１６種類）が設定されている。このセレ
クタ１４２にて選択されたデフォルト期待値Ｐｈs は、
後述するような構造となるオフセット検出ユニット１６
に供給される。

【００４４】デフォルト期待値設定ユニット１４９に設
定されたデフォルト期待値は、更に、セレクタ１４１を
介して、後述するような構造の初期値設定ユニット１５
に供給される。初期値設定ユニット１５によって設定さ
れた初期のオフセット量Ｉnit がセレクタ１４３に入力
している。このセレクタ１４３には、オフセット検出ユ
ニット１６にて検出されたオフセット量Offsetも入力し
ており、切り換え信号( オフセットＳＥＬ）によって所
定のタイミングで、初期のオフセット量Ｉnitからオフ
セット量Offsetへの選択切り換えが行なわれる。このセ
レクタ１４３の出力は、セレクタ１４４に供給されると
共に、非線形抽出ユニット１７にOfIN信号として供給さ
れる。セレクタ１４４は、オフセット量にて期待値を補
正する(オフセット動作) か否かを選択するもので、オ
フセットオン・オフ信号により、セレクタ１４３にて選
択されたオフセット量（Ｉnit またはOffset) または"
０”を選択する。

【００４５】セレクタ１４４の出力は加算器１４６に供
給される。加算器１４６にはセレクタ１４１を介してデ
フォルト期待値｛Ｐｈs ｝も供給されており、上記セレ
クタ１４４からのオフセット量（Ｉnit またはOffset）
が各デフォルト期待値｛Ｐｈs ｝に加算される。なお、
セレクタ１４４にて”０”を選択された場合、期待値は
補正されるこなく、デフォルト期待値そのものが加算器
１４６から出力される。加算器１４６から出力される期
待値Ｐｈは、後述するような期待値調整ユニット５１に
供給され、この期待値Ｐｈが更に調整された後に、前述
したようなブランチメトリック計算ユニット１０に供給
され、パスメトリック値の演算に用いられる。

【００４６】加算器１４６から出力される期待値は、保
持ゲートの制御によってラッチ回路１４８に保持され
る。このラッチ回路１４８に保持された前セクタの最終
の期待値をセレクタ１４１によって、次のセクタのデフ
ォルト期待値として選択することができる。光磁気ディ
スクから信号を再生する際に、再生直後において再生信
号がオフセットする現象が生ずる。この再生初期におけ
る再生信号のオフセット量Ｉnit を設定する初期値設定
ユニット１５は、例えば、図１２に示すように構成され
る。

【００４７】図１２において、この初期値設定ユニット
１５は、期待値平均計算ユニット１５１、サンプル値平
均計算ユニット１５２及び減算器１５３を有している。
期待値平均計算ユニット１５１は、期待値設定ユニット
１４から供給されるデフォルト期待値｛Ｐｈｓ｝の平均
値を計算する。初期値設定ユニット１５にはサンプリン
グ値ｙt が供給されており、サンプリング値平均計算ユ
ニット１５２は、サンプリング値ｙt が得られる毎にそ
れまで得られたサンプリング値の平均値ｙt を計算す
る。そして、減算器１５３が期待値Ｐｈs の平均値とサ
ンプリング値ｙtの平均値との差を演算し、その差を初
期のオフセット値Ｉnit として出力する。この初期のオ
フセット値Ｉnit が前述したように期待値設定ユニット
１４に供給される。

【００４８】定常的な再生信号のオフセット量Offsetを
検出するオフセット検出ユニット16は、例えば、図１３
に示すように構成される。図１３において、このオフセ
ット検出ユニットは、オフセット平均計算ユニット１６
１及び減算器１６２を有している。減算器１６２は、サ
ンプリング値ｙtと期待値設定ユニット１４からの期待
値Ｐｈs との差yt＿Phs を演算する。オフセット平均計
算ユニット１６１は、設定された個数（平均個数）の上
記サンプリング値ｙt と期待値Ｐｈs との差yt＿Phs が
得られる毎に当該差の平均値を計算する。この平均計算
の初期値として初期値設定ユニット１５からのオフセッ
ト量Ｉnit が用いられる。このオフセット平均値計算ユ
ニット１６１にて計算された平均値がオフセット量Offs
etとして期待値設定ユニット１４に供給される。

【００４９】ところで、例えば、光ディスク装置の記録
媒体としてＲＡＤ（Rear ApertureDetection ）媒体を
用いる場合、前述したように、再生信号波形が非線形性
を示す。この再生信号の非線形性によって適正なデータ
再生のためのサンプリング値に対するマージンが低下す
ることを防止するために、ビタビ検出器１００は、図５
に示すように、非線形量抽出ユニット５０及び期待値調
整ユニット５１を備えている。

【００５０】非線形量抽出ユニット５０は、パスメモリ
１３らの出力データに基づいて再生信号の立ち下がり部
位を検出し、その検出された立ち下がり部位でのサンプ
リング値ｙt に基づいて非線形量を演算する。そして、
期待値調整ユニット５１は、非線形量抽出ユニット５０
にて得られた非線形量に基づいて期待値設定ユニット１
４からの各期待値Ｐｈを調整する。そして、その調整さ
れた各期待値＿Ｐｈが期待値調整ユニット５１からブラ
ンチメトリック計算ユニット１０に供給される。

【００５１】上記非線形量抽出ユニット５０は、例え
ば、図１４に示すように構成されている。図１４におい
て、この非線形量抽出ユニット５０は、非線形性が表れ
る再生信号の立ち下がり部位を検出するための立ち下が
り検出部５２０を有している。この立ち下がり検出部５
２０は、シフトレジスタ５２１及び比較器５２２を備え
ている。シフトレジスタ５２１は、パスメモリ１３から
順次出力されるデータ（ビットデータ）を保持し、例え
ば、５ビットデータを出力する。比較器５２２は、再生
信号の立ち下がり部位に対応するビットパターンとして
予め設定された基準パターン（例えば、ＰＲ（１、１）
の場合、”１１０００”）と上記シフトレジスタ５２１
からのビットデータのパターンとを比較し、一致する場
合に有効となる一致信号を出力する。この比較器５２２
からの一致信号が立ち下がりが検出部５２０の検出信号
となる。

【００５２】この非線形量抽出ユニット５０は、更に、
サンプル値ｙｔを保持するシフトレジスタ５０１、アン
ド回路５０２及び保持回路５０３を有している。アンド
回路５０２は、上記立ち下がり検出部５２０からの検出
信号によってゲート制御される。この検出信号が有効と
なる場合（立ち下がり部位を検出した場合）、シフトレ
ジスタ５０１にセットされたサンプリング値ｙｔがアン
ド回路５０２を介して保持回路５０３に供給される。

【００５３】非線形量抽出ユニット５０は、更に、各期
待値Ｐｈ（ｈ＝０〜１５）に対応した非線形量演算部５
３０（０）、５３０（１）・・・５３０（１５）を有し
ている。各非線形演算部５３０（０）〜５３０（１５）
は、減算器５３１、乗算器５３２、５３３、切換え回路
５３４及びレジスタ５３５を備えている。各非線形量演
算部５３０（０）〜５３０（１５）には、対応する期待
値Ｐｈ及び保持回路５０３に保持されたサンプリング値
ｙｔが供給されている。

【００５４】減算器５３１は、期待値Ｐｈと保持回路５
０３に保持されたサンプリング値ｙｔとの差（Ｐｈ−ｙ
ｔ）を演算する。乗算器５３２は、減算器５３１の出力
値（Ｐｈ−ｙｔ）に所定のゲインＧ１（１より小さい倍
率）を乗算する（Ｇ１（Ｐｈ−ｙｔ））。乗算器５３３
は、減算器５３１の出力値に所定のゲインＧ２（Ｇ１よ
り小さい倍率）を乗算する。

【００５５】乗算器５３２の出力値は、本来検出される
べき信号レベルである期待値Ｐｈと、再生信号の立ち下
がり部位で実際にサンプリングされたサンプリング値ｙ
ｔとの差に所定倍率Ｇ１を乗じた値となる。この乗算器
５３２の出力値が立ち下がり部位にて検出された非線形
量となる。即ち、この例の場合、期待値Ｐｈとサンプリ
ング値ｙｔとの差の所定割合（Ｇ１）量を再生信号の立
ち下がり部位における非線形量としている。

【００５６】また、乗算器５３３の出力値は、上記期待
値Ｐｈとサンプリング値ｙｔとの差に倍率Ｇ１より小さ
い所定倍率Ｇ２を乗じた値となる。これは、非線形量が
大きい再生信号の立ち下がり部位において当該非線形量
に基づいた期待値の調整を行うと、立ち下がり部位の次
のサンプリング値ｙt+1 に対してのレベルマージンが少
なくなってしまうので、立ち下がり部位に続くサンプリ
ング点においても、立ち下がり部位に対応して得られた
上記非線形量の何割（Ｇ２／Ｇ１）かを当該サンプリン
グ点における非線形量として得るためのものである。従
って、上記再生信号の立ち下がり部位における非線形量
の所定割合（Ｇ２／Ｇ１）量を当該立ち下がり部位に続
くサンプリング点での非線形量としている。

【００５７】なお、再生信号の立ち下がり部位に続くサ
ンプリング点での実際のサンプリング値ｙt+1 と期待値
Ｐｈとの差に基づいて、上記立ち下がり部位の場合と同
様のアルゴリズムに従って、当該立ち下がり部位に続く
サンプリング点での非線形量を演算するようにしてもよ
い。また、なお、再生磁場のかけかた、即ち、磁場の方
向によっては再生信号の立ち上がり部位に非線形性が表
れることもある。従って、再生信号の立ち上がり部位を
非線形性の表れる部位として、上記立ち下がり部位の場
合と同様に検出するようにしてもよい。

【００５８】また、上記各倍率Ｇ１、Ｇ２は、例えば、
ビタビ検出器１００を制御するＭＰＵ（図示せず）から
各乗算器５３２、５３３に対して設定される。上記乗算
器５３２及び５３３からの出力値は、切換え回路５３５
に入力している。この切換え回路５３５は、出力値を再
生信号の立ち上がり部位の検出時に乗算器５３２の出力
値に切換え、当該立ち上がり部位に続くサンプリング点
のにおいて乗算器５３３の出力値に切換える。そして、
この切換え回路５３５からの出力値は、レジスタ５３５
にセットされ、そのセットされた出力値が当該非線形量
演算部５３０（ｈ）から非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨｈとし
て出力される。

【００５９】上述した上記立ち下がり検出部５２０から
の検出信号（比較器５２２からの一致信号）は、更に、
タイミング調整回路５０４に入力している。そして、こ
のタイミング調整回路５０４は、立ち下がり検出部５２
０からの検出信号の入力タイミングから、当該立ち下が
り部位に続くサンプリング点までの間有効となるイネー
ブル信号ＥＮを出力する。このイネーブル信号ＥＮは、
後述するような構造となる期待値調整ユニット５１に供
給される。

【００６０】上記期待値調整ユニット５１は、例えば、
図１５に示すように構成されている。図１５に示す期待
値調整ユニット５１は、期待値設定ユニット１４にて設
定された期待値Ｐ０を調整するものであるが、他の期待
値Ｐ１〜Ｐ１５についても、同様の構成となる期待値調
整ユニットが設けられている。図１５において、この期
待値調整ユニット５１は、アンド回路５１１及び減算器
５１２を有している。アンド回路５１１には、期待値Ｐ
０の選択信号Ｓｅｌ＿Ｐ［０］、前述した非線形量抽出
ユニット５０における期待値Ｐ０に対応した非線形量演
算部５３０（０）からの非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨ０及び
イネーブル信号ＥＮが入力されている。従って、このア
ンド回路５１１は、選択信号Ｓｅｌ＿Ｐ［０］とイネー
ブル信号ＥＮによってゲート制御され、両信号が有効な
状態のときに、非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨ０がアンド回路
５１１を介して減算器５１２に供給される。

【００６１】減算器５１２は、期待値設定ユニット１４
からの期待値Ｐ０とアンド回路５１１を介して供給され
る非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨ０との差（Ｐ０−［Ｌ＿ｙｔ
＿ＰＨ０］）を演算する。そして、この差値が調整され
た期待値＿Ｐ０として減算器５１２から出力される。即
ち、期待値設定ユニット１４にて設定された期待値Ｐｈ
から前述したように演算された非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨ
ｈを差し引いた値が調整された新たな期待値＿Ｐｈとし
て得られる。この調整された期待値＿Ｐｈがブランチメ
トリック計算ユニット１０に供給される。

【００６２】上記のような構成により、非線形量抽出ユ
ニット５０が再生信号の非線形性を呈する部位として再
生信号の立ち下がり部位を検出し、サンプリング値ｙｔ
及び期待値に基づいて演算される非線形量Ｌ＿ｙｔ＿Ｐ
Ｈｈを出力する場合には、期待値調整ユニット５１は、
期待値設定ユニット１４にて設定された期待値Ｐｈから
当該非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨｈを差し引いて得られる新
たな期待値＿Ｐｈがブランチメトリック計算ユニット１
０に供給される。一方、非線形抽出ユニット５０が再生
信号の立ち下がり部位を検出しない場合には、期待値設
定ユニット１４にて設定された期待値Ｐｈが期待値調整
ユニット５１を介してそのまま新たな期待値＿Ｐｈとし
てブランチメトリック計算ユニット１０に供給される。

【００６３】このようにブランチメトリック計算ユニッ
ト１０に期待値＿Ｐｈが供給されると、前述したよう
に、ビタビ検出アルゴリズムに従って、ブランチメトリ
ック計算ユニット１０、ＡＣＳ１１、パスメトリックメ
モリ１２及びパスメモリ１３での処理が実行される。上
述したような非線形量抽出ユニット５０及び期待値調整
ユニット５１により、非線形性を呈する再生信号の立ち
下がり部位でのサンプリング値ｙｔに対する期待値がそ
の非線形量だけ差し引かれて低下する。従って、この立
ち下がり部位の非線形性に起因してサンプリング値ｙｔ
が大きく低下しても、期待値も低下するので、実際のサ
ンプリング値と期待値の差に対応したブランチメトリッ
ク値が非線形部位において極端に大きくなることがな
く、より確からしいデータの再生が可能となる。

【００６４】また、再生信号の立ち下がり部位に続くサ
ンプリング点においても、上記再生信号の立ち下がり部
位での非線形量より少ない非線形量を期待値から差し引
いて新たな期待値を得るようにしているので、再生信号
の立ち下がり部位において期待値から非線形量を差し引
いたことに起因してそれに続くサンプリング点でのサン
プル値に対するレベルマージンが少なくなることを防止
することができる。

【００６５】なお、上述した例においては、非線形性を
大きく呈すると見込まれる再生信号の立ち下がり部が検
出される毎に、サンプリング値ｙｔと期待値の差に基づ
いて非線形量を演算するようにしているが、予め媒体
（光磁気ディスク等）のゾーン毎にその非線形量が分か
っている場合には、リード動作において各ゾーンを検出
する都度、対応する非線形量にて期待値を調整するよう
にしてもよい。この場合、リードゲートが有効となる前
に該当のセクタにおける非線形量をセットし、連続する
セクタでは、前回の非線形量をその先頭から使用するこ
とが可能である。

【００６６】各ゾーンにおける非線形量を学習すること
ができる。記録媒体を排出する前に、学習した非線形量
を不揮発性メモリに保存するようにしてもよい。このよ
うに保存した非線形量は、次に当該記録媒体からのデー
タ再生を行う場合に用いられる。上記学習機能が有効と
なる前、即ち、第一回目のリードゲートが有効となった
直後で位相誤差のフィードバックが完了していない期間
においては、パスメモリの出力が正確ではないため、立
ち上がり部位の比較は行わないほうがよい。このため、
リードゲートが有効となってから所定時間だけ、立ち下
がり部位のパターン比較処理（立ち下がり検出部５２０
での処理）を待つように構成することもできる。

【００６７】ところで、再生信号のサンプリング値ｙt
は、図４に示すように同期クロック生成回路２５にて生
成されるクロック信号に同期して得られる。同期クロッ
ク生成回路２５は、ビタビ検出器１００からの位相誤差
信号に基づいてクロック信号を生成する。この位相誤差
信号が図５に示す位相誤差検出ユニット１８にて生成さ
れる。位相誤差検出ユニット１８は、例えば、図１６に
示すように構成される。

【００６８】図１６において、この位相誤差検出ユニッ
ト１８は、符号検出器１８１（Sign）、セレクタ１８
２、積算器１８３（Σ）、シフトレジスタ１８４、１８
５（ＳＲ）、乗算器１８６、１８７及び減算器１８８を
有している。サンプリング値ｙt と期待値Ｐｈとの差を
表す差データyt＿Phがブランチメトリック計算ユニット
１０（図４参照）から当該位相誤差検出ユニット１８の
符号検出器１８１に供給されている。この符号検出器１
８１は、供給された差データyt＿Phの符号が正の場合に
符号値「＋１」を出力し、同符号が負の場合に符号値
「−１」を出力し、また、当該差データyt＿Phがゼロの
場合に符号値「０」を出力する。セレクタ１８２は、対
象セレクタ信号に応じて同期を取るべきタイミングで得
られる期待値（１６レベルのうちのいずれか）に対応し
た差データyt＿Phの符号を選択する。積算器１８３は、
セレクタ１８２を介して供給される符号値を積算する。
そして、その積算値がシフトレジスタ１８４に蓄積され
る。この符号値の積算値は、サンプリング値と対応する
期待値（本来サンプリングされるべき値）との差、即
ち、再生信号の理想波形からの位相ずれに対応する。

【００６９】このシフトレジスタ１８４に１クロック前
に蓄積された符号値の積算値とサンプリング値ｙt とが
乗算器１８６によって乗算される。また、積算器１８３
からの積算値と１クロック前にシフトレジスタ１８５に
蓄積されたサンプリング値ｙt-1 とが乗算器１８７によ
って乗算される。減算器１８８は、各乗算器１８６及び
１８７からの出力値の差を演算し、位相誤差量ＰＥとし
て出力する。

【００７０】この位相誤差量ＰＥに基づいて同期用のク
ロック信号を生成する同期クロック生成回路２５は、例
えば、図１７に示すように構成される。この例では、所
謂セルフクロッキング方式に従って同期用のクロック信
号を生成している。図１７において、同期クロック生成
回路２５は、デジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）２５
１、ローパスフィルタ２５２（ＬＰＦ）及び電圧制御発
振器２５３（ＶＣＯ）を有している。このような構成に
より、ビタビ検出器１００から得られる位相誤差量ＰＥ
がデジタル・アナログ変換器２５１によってアナログ信
号レベルに変換された後に、ローパスフィルタ２５２に
よって平滑化される。そして、その平滑化されたレベル
に基づいたＶＣＯ制御により発信周波数が制御される。
その結果、周波数及び位相が理想点をサンプリングする
ように調整された同期用のクロック信号（ＣＬＫ）が生
成され、そのクロック信号がデジタル・アナログ変換器
２５１、ビタビ検出器１００及びアナログ・デジタル変
換器２４（ＡＤＣ）に供給される。

【００７１】なお、上記各例では、光ディスク記録媒体
（具体的には、光磁気ディスク）のデータ再生システム
について述べたが、本発明は、これに限られず、磁気デ
ィスク等の記録媒体のデータ再生システムにも適用可能
である。

【００７２】

【発明の効果】以上、説明してきたように、本発明に係
るデータ再生システムでは、再生信号の非線形性を呈す
る部位を検出したときに、サンプリング値に基づいて非
線形量を取得し、その非線形量に基づいて期待値を調整
するようにしたため、再生信号の非線形性を呈する部位
から適正なデータを再生するためのサンプリング値に対
するマージンが向上する。その結果、再生信号が非線形
性を呈する場合であっても、より正確なデータ再生が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビタビ検出器の基本的な構成を示すブロック図
である。

【図２】再生信号波形及びサンプリング値の分布状態の
例を示す図である。

【図３】再生信号に表れる非線形性の例を表す図であ
る。

【図４】データ再生システムの構成例を示すブロック図
である。

【図５】本発明の実施の一形態に係るデータ再生システ
ムに用いられるビタビ検出器の構成例を示すブロック図
である。

【図６】拘束長４のＰＲ波形でのデータ記録における、
状態遷移と期待値との関係を示す図である。

【図７】ビタビ検出器のブランチメトリック計算ユニッ
トとの処理を示すフローチャートである。

【図８】ビタビ検出器のＡＣＳユニット及びパスメトリ
ックメモリの構成例を示すブロック図である。

【図９】ビタビ検出器のパスメモリの構成例を示すブロ
ック図である。

【図１０】ビタビ検出器の期待値設定ユニットの構成例
を示すブロック図である。

【図１１】期待値設定ユニットにおける最小値検出ユニ
ット（比較器）を示すブロック図である。

【図１２】ビタビ検出器の初期値設定ユニットの構成例
を示すブロック図である。

【図１３】ビタビ検出器のオフセット検出ユニットの構
成例を示すブロック図である。

【図１４】ビタビ検出器における非線形量抽出ユニット
の詳細構成例を示すブロック図である。

【図１５】ビタビ検出器における期待値調整ユニットの
詳細構成例を示すブロック図である。

【図１６】ビタビ検出器の位相誤差検出ユニットの構成
例を示すブロック図である。

【図１７】同期クロック生成回路の第一の構成例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１０ブランチメトリック計算ユニット１１ＡＣＳ（Add-Compare-Select）ユニット１２パスメトリックメモリ１３パスメモリ１４期待値設定ユニット１５初期値設定ユニット１６オフセット設定ユニット１８位相誤差検出ユニット２０光学ヘッド２１アンプ２２フィルタ２３イコライザ２４アナログ・デジタル変換器２５同期クロック生成回路５０非線形量抽出ユニット５１期待値調整ユニット１００ビタビ検出器２００光磁気ディスク５０３保持回路５０４タイミング調整回路５１１アンド回路５１２減算器５２０立ち下がり検出部５３０（０）〜５３０（１５）非線形量演算部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤原徹兵庫県加東郡社町佐保35番（番地なし）富士通周辺機株式会社内 (72)発明者田口雅一神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 5D044 BC01 BC02 CC04 FG01 FG05 GL02 GL32 GM16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パーシャルレスポンス波形の記録信号に従
ってデータ記録のなされた記録媒体からの再生信号を所
定周期にてサンプリングし、ビタビ復号アルゴリズムに
従って、上記パーシャルレスポンス波形にて定まる期待
値と当該サンプリング値とから演算されるブランチメト
リック値に基づいてパスメトリック値を演算し、そのパ
スメトリック値の比較演算結果に基づいて再生データを
決めるようにしたデータ再生システムにおいて、上記ブランチメトリック値の演算に用いられる期待値を
設定する期待値設定手段と、再生信号の非線形性を呈する部位を検出する非線形部位
検出手段と、該非線形部位検出手段が再生信号の非線形性を呈する所
定部位を検出したときに、再生信号に含まれる非線形量
を取得する非線形量取得手段と、該非線形量演算手段にて演算された非線形量に基づいて
上記期待値設定手段にて設定される期待値を調整する期
待値調整手段とを備えたデータ再生システム。
【請求項２】請求項１記載のデータ再生システムにおい
て、上記非線形量取得手段は、再生信号のサンプリング値に
基づいて非線形量を演算する非線形量演算手段を備える
データ再生システム。
【請求項３】請求項１または２記載のデータ再生システ
ムにおいて、上記非線形部位検出手段は、再生信号の立ち下がり部位
または立ち上がり部位を再生信号の非線形性を呈する部
位として検出するようにしたデータ再生システム。
【請求項４】請求項１乃至３いずれか記載のデータ再生
システムにおいて、上記非線形部位検出手段は、再生データから所定ビット
数構成のビット列を抽出するビット列抽出手段と、ビット列抽出ユニットにて抽出されるビット列のパター
ンが非線形部位に対応するビットパターンとしてとして
予め定められた基準パターンと一致するか否かを判定す
るパターン判定手段とを備えたデータ再生システム。
【請求項５】請求項２記載のデータ再生システムにおい
て、上記非線形量演算手段は、期待値設定手段にて設定され
た期待値とサンプリング値との差を演算する減算手段
と、該減算手段にて演算された差値に基づいて非線形量を演
算する手段とを備えたデータ再生システム。
【請求項６】請求項５記載のデータ再生システムにおい
て、上記非線形量を演算する手段は、上記減算手段にて演算
された差値に所定の倍率を乗ずる乗算器を有し、乗算器
からの出力値を非線形量とするようにしたデータ再生シ
ステム。
【請求項７】請求項１乃至６いずれか記載のデータ再生
システムにおいて、上記期待値調整手段は、期待値設定手段にて設定される
期待値から非線形量取得手段にて取得される非線形量を
減ずる減算手段を備え、減算手段からの出力値を調整済
の期待値としてブランチメトリック値の演算に供するよ
うにしたデータ再生システム。
【請求項８】パーシャルレスポンス波形の記録信号に従
ってデータ記録のなされた記録媒体からの再生信号を所
定周期にてサンプリングし、ビタビ復号アルゴリズムに
従って、上記パーシャルレスポンス波形にて定まる期待
値と当該サンプリング値とから演算されるブランチメト
リック値に基づいてパスメトリック値を演算し、そのパ
スメトリック値の比較演算結果に基づいて再生データを
決めるようにしたデータ再生システムにおいて、上記ブランチメトリック値の演算に用いられる期待値を
設定する期待値設定手段と、再生信号の非線形性を呈する部位を検出する非線形部位
検出手段と、該非線形部位検出手段が再生信号の非線形性を呈する所
定部位を検出したときに、再生信号のサンプリング値に
基づいて再生信号の当該検出部位での第一の非線形量を
演算する第一の非線形量演算手段と、該再生信号からのサンプリング値に基づいて、上記第一
の非線形量より少ない、上記再生信号の当該検出部位に
続くサンプリング点での第二の非線形量を演算する第二
の非線形量演算手段と、再生信号の当該検出部位にてサンプルされるサンプリン
グ値に対して上記期待値設定手段にて設定される期待値
を上記第一の非線形量演算手段にて演算された第一の非
線形量に基づいて調整し、再生信号の当該検出部位に続
くサンプリング点でのサンプリング値に対して上記期待
値設定手段にて設定される期待値を上記第二の非線形量
演算手段にて演算される第二の線形量に基づいて調整す
る期待値調整手段とを備えたデータ再生システム。
【請求項９】請求項８記載のデータ再生システムにおい
て、上記非線形部位検出手段は、再生信号の立ち下がり部位
を検出するようにしたデータ再生システム。
【請求項１０】請求項９または１０記載のデータ再生シ
ステムにおいて、上記第一の非線形量演算手段は、再生信号の当該検出部
位にてサンプリングされるサンプリング値に基づいて第
一の非線形量を演算し、上記第二の非線形量演算手段は、再生信号の当該検出部
位にてサンプリングされるサンプリング値に基づいて上
記第一の非線形量より少ない第二の非線形量を演算する
ようにしたデータ再生システム。