JPH06349207A - 情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度、湿度などの変化に拘らず、正確にデー
タをデコードできるようにする。 【構成】 磁気ディスクなどの記録媒体より再生された
再生信号を、再生アンプ３１で増幅し、Ａ／Ｄ変換器２
０２でＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換器２０２より出力さ
れたデジタル信号を波形等化回路２０３で等化し、デコ
ーダ１１６に入力し、デコードする。デコーダ１１６は
ビタビデコーダにより構成される。レベル推定回路３２
は、波形等化回路２０３が出力するデジタル信号のレベ
ルを推定し、デコーダ１１６に出力する。デコーダ１１
６は、レベル推定回路３２より供給される推定値を利用
して、波形等化回路２０３より供給されるデジタル信号
をビタビ復号する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ディスクや
磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスクなどに記録さ
れた情報をビタビ復号法によって復号する場合に用いて
好適な情報再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録再生装置または光記録再生装置
における変調符号には、パーシャルレスポンスが用いら
れるが、パーシャルレスポンスの種類としては、良く使
われるものに、ＰＲＳ（１，１）（クラスI）、ＰＲＳ
（１，−１）、ＰＲＳ（１，０，−１）（クラスIV）な
どがある。図８（ａ）に示す演算回路１０１は、ＰＲＳ
（１，０，−１）を用いるものであり、図８（ｂ）に示
す演算回路１０２，１０３は、ＰＲＳ（１，−１）を用
いるものである。ＰＲＳ（１，０，−１）のシステム多
項式Ｇ（Ｄ）は、Ｇ（Ｄ）＝１−Ｄ²であり、ＰＲＳ
（１，−１）のシステム多項式Ｇ（Ｄ）は、Ｇ（Ｄ）＝
１＋Ｄである。ここで、Ｄは遅延オペレータである。

【０００３】演算回路１０１は、孤立した論理１が入力
されたとき、１，０，−１のデータを順次出力する回路
であり、演算回路１０２，１０３は、孤立した論理１が
入力されたとき、１，−１のデータを順次出力する回路
である。

【０００４】図８（ａ）に示す演算回路１０１（ＰＲＳ
（１，０，−１））では、Ｇ（Ｄ）＝１−Ｄ²のシステ
ム多項式を有するため、あるサンプル時刻ｋにおける入
力データｙ_kは、常に２つ前のサンプルｙ_k-2と演算され
る。従って、奇数番目のサンプルと偶数番目のサンプル
は、実質的に独立しており、それぞれが独立なパーシャ
ルレスポンスＰＲＳ（１，−１）の系列とみなすことが
できる。即ち、図８（ａ）の回路は、図８（ｂ）に示す
ように、パーシャルレスポンスＰＲＳ（１，−１）の演
算回路１０２，１０３に、スイッチ１０４を切り換え
て、入力データの奇数番目のサンプルと偶数番目のサン
プルをそれぞれ供給し、処理させ、その出力をスイッチ
１０５で合成して出力する回路と等価である。

【０００５】つまり、演算回路１０２，１０３（ＰＲＳ
（１，−１））をインタリーブしながら使用することに
よるデコードと、演算回路１０１（ＰＲＳ（１，０，−
１））によるデコードは、本質的には同じであり、ここ
ではパーシャルレスポンスＰＲＳ（１，０，−１）を例
にとって説明する。

【０００６】パーシャルレスポンスＰＲＳ（１，０，−
１）自体はエラーを伝搬する性質を有し、ある条件で１
ビットエラーがおこると壊滅的なエラーを引き起こす恐
れがある。そこで、これを防ぐため、記録する前にプリ
コーディングしておく必要がある。このプリコーディン
グは、パーシャルレスポンスの逆変換を行うことで実現
することができる。

【０００７】図９は、このようにプリコードを行って、
パーシャルレスポンスの変復調を行う系の全体の構成を
示している。同図において、プリコーダ１１１は、１／
（１−Ｄ²）の処理を実行する。

【０００８】記録データは、このプリコーダ１１１によ
って、記録データのデータ間の相関を利用して、記録デ
ータの値１および−１の間で変化するプリコードデータ
に変換された後、記録チャンネル回路１１２に出力され
る。

【０００９】記録チャンネル回路１１２は特別に設けら
れる回路ではなく、磁気記録再生系が本来有している機
能を等価回路として表したものである。この回路では
（即ち、データを磁気的に記録し、これを再生する
と）、演算処理回路１１３においてプリコーダ１１１の
出力に対して（１−Ｄ）の演算処理が行われる。

【００１０】このとき実際の磁気記録チャンネルで発生
するノイズは、この演算結果に加算器１１４で加算され
るものとして扱い、このノイズを加算したデータ（磁気
記録した後、再生したデータ）が、後段の演算処理回路
１１５に出力される。演算処理回路１１５では、記録チ
ャンネル回路１１２からの出力に対して（１＋Ｄ）の演
算処理が行われる。

【００１１】記録チャンネル回路１１２から出力される
信号は、信号レベルの範囲を±２とすると、図１０に示
すように、｛−２，０，＋２｝の３つのレベルのいずれ
かをとる。これをデコーダ１１６で元のバイナリデータ
（１または０）にデコードするのに、固定閾値を用いる
３値レベル検出法と、最尤復号法であるビタビデコーデ
ィングが考えられる。

【００１２】３値レベル検出法は、０と＋２の間、およ
び０と−２の間に、それぞれ、所定の固定値をもつスレ
ショルドレベルを設定し、サンプル点がスレショルドレ
ベルより大きいか、小さいかを判定することによってデ
コードするものであり、回路が非常に簡単ですむという
利点を有する反面、検出能力が比較的低いという欠点を
有する。

【００１３】これに対して、最尤復号法（ビタビデコー
ディング）は、前後のサンプル点の値も使ってデータを
復号し、復号した結果得られるデータの系列（パス）を
検出して、もっとも確からしい系列（パス）を推定して
いくという方法であり、３値レベル検出法に較べて高い
検出能力を持っており、同じデータをデコードした場合
には、ビットエラーレートが１桁から２桁改善される。

【００１４】次に、デコーダ１１６をビタビデコーダで
構成する場合の回路例を示すが、その前段階の準備とし
て、ビタビデコーディングについて説明する。ＰＲＳ
（１，０，−１）を用いた系は、１−Ｄ²のシステム多
項式を有するため、４つの状態を有する。この系から１
ビットおきにデータを取り出すと、１つの系（つまり、
ＰＲＳ（１，−１））となり、そのシステム多項式は１
−Ｄであるため、２つの状態を有する。

【００１５】ＰＲＳ（１，−１）の状態遷移図は、図１
１に示すようになる。即ち、ＰＲＳ（１，−１）におい
ては、状態が、ａ_k-2＝−１のとき、１が入力される
と、状態が、ａ_k＝＋１に遷移するとともに、２が出力
され、また−１が入力されると、状態が、元の状態と同
一の状態、即ち、ａ_k＝＋１に遷移するとともに、０が
出力される。さらに、状態が、ａ_k-2＝＋１のとき、１
が入力されると、状態が、ａ_k＝−１に遷移するととも
に、−２が出力され、また−１が入力されると、状態
が、元の状態と同一の状態、即ち、ａ_k＝−１に遷移す
るとともに、０が出力される。

【００１６】この図１１の状態遷移図に対応するトレリ
スダイアグラム（尤度追跡図）（以下、トレリスと記載
する）は、図１２に示すようになる。ここで、このトレ
リスにおいては、あるサンプル時刻ｋにサンプル値（こ
の場合、演算処理回路１１５の出力）ｙ_kの入力があっ
たときに、状態ａ_k-2から状態ａ_kへ遷移するブランチメ
ト リック（尤度の瞬時尺度に相当する）が、サンプル
値ｙ_kの自乗誤差に−１を乗算した値（−（ｙ₂−
０）²，−（ｙ₂−２）²，−（ｙ₂＋２）²，・・・）で
示されている。

【００１７】ビタビデコーディングは、これらのブラン
チメトリックの総和が最大になるようなパスを見つけ出
すものである。あるサンプル時刻ｋまでの、状態ａ_k＝
＋１とａ_k＝−１それぞれにおけるパスメトリック（尤
度の経路積分に相当）Ｌ_k ⁺とＬ_k ^-は、１つ前のサンプル
時刻ｋ−２までのパスメトリックの値Ｌ_k-2を用いて、
次の（１），（２）式のように表わすことができる。

【００１８】 Ｌ_k ⁺＝ｍａｘ｛Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k−０）²〕，Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−２）²〕｝ ・・・（１） Ｌ_k ^-＝ｍａｘ｛Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k＋２）²〕，Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−０）²〕｝ ・・・（２）

【００１９】ここで、ｍａｘ｛Ａ，Ｂ｝は、Ａ，Ｂのう
ち、大きい方を選択することを意味する。

【００２０】このメトリックを計算しながら最適なパス
を検出するためには、通常、自乗器が３個、加算器が６
個、コンパレータが２個必要となる。そこで、パスメト
リックを忠実に計算していくのではなく、回路を簡単に
するために、Ｗｏｏｄらの報告した差動メトリックを用
いたアルゴリズムを使用することができる。

【００２１】ここで、状態が２つしかない場合のビタビ
アルゴリズムについて考察する。ビタビアルゴリズム
は、ある時刻ｋにおける各々の状態について、そこに至
るまでの尤度がもっとも大きくなるようなパスを１つに
しぼりながら、データを決定していくものである。前述
した復号回路（デコーダ１１６）は、それを忠実に実現
するためのものである。

【００２２】即ち、状態ａ_k＝＋１，−１それぞれにお
けるパスメトリックの差（差動メトリック）は、次式で
表わすことができる。 ΔＬ_k＝Ｌ_k ⁺−Ｌ_k ^- ・・・（３）

【００２３】（１）式から、パスメトリックＬ_k ⁺は、 Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k−０）²〕＞Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−
２）²〕 の場合（状態ａ_k-2＝＋１から、状態ａ_k＝＋１へ遷移す
る尤度が大きい場合）、 Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k−０）²〕 となり、 Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k−０）²〕≦Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−
２）²〕 の場合（状態ａ_k-2＝−１から、状態ａ_k＝＋１へ遷移す
る尤度が大きい場合）、 Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−２）²〕 となる。

【００２４】一方、（２）式から、パスメトリックＬ_k ^-
は、 Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k＋２）²〕＞Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−
０）²〕 の場合（状態ａ_k-2＝＋１から、状態ａ_k＝−１へ遷移す
る尤度が大きい場合）、 Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k＋２）²〕 となり、 Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k＋２）²〕≦Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−
０）²〕 の場合（状態ａ_k-2＝−１から、状態ａ_k＝−１へ遷移す
る尤度が大きい場合）、 Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−０）²〕 となる。

【００２５】即ち、整理すると、パスメトリックＬ
_k ⁺は、 ４＞４ｙ_k−△Ｌ_k-2 ・・・（Ｃ⁺１） の場合（状態ａ_k-2＝＋１から、状態ａ_k＝＋１へ遷移す
る尤度が大きい場合）と、 ４≦４ｙ_k−△Ｌ_k-2 ・・・（Ｃ⁺２） の場合（状態ａ_k-2＝−１から、状態ａ_k＝＋１へ遷移す
る尤度が大きい場合）の２つの場合で値が異なり、ま
た、パスメトリックＬ_k ^-は、 −４＞４ｙ_k−△Ｌ_k-2 ・・・（Ｃ^-１） の場合（状態ａ_k-2＝＋１から、状態ａ_k＝−１へ遷移す
る尤度が大きい場合）と、 −４≦４ｙ_k−△Ｌ_k-2 ・・・（Ｃ^-２） の場合（状態ａ_k-2＝−１から、状態ａ_k＝−１へ遷移す
る尤度が大きい場合）の２つの場合で値が異なる。

【００２６】従って、（３）式で表される差動メトリッ
ク△Ｌ_kは、（Ｃ⁺１）且つ（Ｃ^-１），（Ｃ⁺２）且つ
（Ｃ^-２），（Ｃ⁺１）且つ（Ｃ^-２）、および（Ｃ⁺２）
且つ（Ｃ^-１）の４（＝２×２）通りの場合があること
になる。

【００２７】即ち、まず、４＞４ｙ_k−△Ｌ_k-2、且つ−
４＞４ｙ_k−△Ｌ_k-2の場合（生き残りパスが、状態〈＋
１〉→状態〈＋１〉且つ状態〈＋１〉→状態〈−１〉の
パターンとなる場合）、つまり、−４＞４ｙ_k−△Ｌ_k-2
の場合、差動メトリック△Ｌ_kは、 △Ｌ_k＝｛Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k−０）²〕｝−｛Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k＋２）²〕｝ ＝Ｌ_k-2 ⁺−ｙ_k ²−Ｌ_k-2 ^-＋ｙ_k ²＋４ｙ_k＋４ ＝４ｙ_k＋４ となる。

【００２８】さらに、４≦４ｙ_k−△Ｌ_k-2、且つ−４≦
４ｙ_k−△Ｌ_k-2の場合（生き残りパスが、状態〈−１〉
→状態〈−１〉且つ状態〈−１〉→状態〈＋１〉のパタ
ーンとなる場合）、つまり４≦４ｙ_k−△Ｌ_k-2の場合、
差動メトリック△Ｌ_kは、 △Ｌ_k＝｛Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−２）²〕｝−｛Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−０）²〕｝ ＝Ｌ_k-2 ^-−ｙ_k ²＋４ｙ_k−４−Ｌ_k-2 ^-＋ｙ_k ² ＝４ｙ_k−４ となる。

【００２９】また、４＞４ｙ_k−△Ｌ_k-2、且つ−４≦４
ｙ_k−△Ｌ_k-2の場合（生き残りパスが、状態〈−１〉→
状態〈−１〉且つ状態〈＋１〉→状態〈＋１〉のパター
ンとなる場合）、つまり、−４≦４ｙ_k−△Ｌ_k-2＜４の
場合、差動メトリック△Ｌ_kは、 △Ｌ_k＝｛Ｌ_k-2 ⁺＋〔−（ｙ_k−０）²〕｝−｛Ｌ_k-2 ^-＋〔−（ｙ_k−０）²〕｝ ＝Ｌ_k-2 ⁺−ｙ_k ²−Ｌ_k-2 ^-＋ｙ_k ² ＝△Ｌ_k-2 となる。

【００３０】そして、４≦４ｙ_k−△Ｌ_k-2、且つ−４＞
４ｙ_k−△Ｌ_k-2の場合（生き残りパスが、状態〈−１〉
→状態〈−１〉且つ状態〈＋１〉→状態〈＋１〉のパタ
ーンとなる場合）は、この式を整理すると、４≦４ｙ_k
−△Ｌ_k-2＜−４となることから、ありえない。

【００３１】以上から、（３）式は、４ｙ_k−ΔＬ_k-2の
大きさによって場合分けをすることができ、次の（４）
式のようになる。

【００３２】

【数１】

【００３３】従って、状態が２つ（ａ_k＝＋１またはａ_k
＝−１に）しかない場合、生き残りパスのパターンとし
ては、次に示す３通りのパターンしかあり得ない。 状態〈−１〉→状態〈−１〉かつ状態〈−１〉→状態
〈＋１〉 状態〈−１〉→状態〈−１〉かつ状態〈＋１〉→状態
〈＋１〉 状態〈＋１〉→状態〈＋１〉かつ状態〈＋１〉→状態
〈−１〉

【００３４】ここで、あり得る３種の生き残りパスのパ
ターンを、それぞれ→↑、→→、→↓という３種の２文
字記号で表すことにする。

【００３５】（４）式の場合分けの不等式においては、
４ｙ_k−ΔＬ_k-2が共通の比較要素として含まれているの
で、この値を４または−４と比較して、その大小を判定
することにより、生き残りパスのパターンが、上述の生
き残りパスのパターンのうちのいずれかであるのかを判
定することができる。つまり、パスメトリックそのもの
を計算しなくても、差動メトリックを計算すれば、その
過程で生き残ったパスを決定し、これによりデータを復
号することができる。

【００３６】即ち、ｙ_pを、トレリスにおいて、平行パ
ス（→→）以外のパス、即ち、上向きの発散（→↑）ま
たは下向きの発散（→↓）が現れたときの地点（ｌｏｃ
ａｔｉｏｎ ｐ）のサンプル値とするとともに、βを、
いわば補正項として、ΔＬ_k＝４ｙ_p−４βとおいて変数
変換すると、（４）式は、次の（５）式のように表すこ
とができる。

【００３７】

【数２】

【００３８】ここで、（５）式の左辺と右辺を比較する
ことにより、上段または下段で等式が成立する場合、即
ち生き残りパスのパターンとして上向きの発散（→↑）
または下向きの発散（→↓）が現れた場合、βは、１ま
たは−１とそれぞれなることが判る。

【００３９】従って、βは、いまの地点からさかのぼっ
て、最初の、上向きの発散（→↑）または下向きの発散
（→↓）が現れる地点（ｌｏｃａｔｉｏｎ ｐ）での発
散の方向（つまり、その地点（ｌｏｃａｔｉｏｎ ｐ）
での生き残りパスのパターンが、上向きの発散（→↑）
および下向きの発散（→↓）のうちのいずれであった
か）を表している。

【００４０】例えば、いまの地点からさかのぼって、最
初に現れた発散が、上向きの発散（→↑）であった場
合、つまりβ＝＋１である場合、いまの地点での生き残
りパスのパターンは、（５）式における場合分けの不等
式のβに１を代入することにより、 ０≦ｙ_k−ｙ_pのとき、上向きの発散（→↑）、 −２≦ｙ_k−ｙ_p＜０のとき、平行パス（→→）、 ｙ_k−ｙ_p＜−２のとき、下向きの発散（→↓） と判定される（図１３）。

【００４１】さらにこの場合、（５）式の左辺と右辺を
比較することにより、βとｙ_pは、 ０≦ｙ_k−ｙ_pのとき、ｙ_p←ｙ_k，β←＋１、 −２≦ｙ_k−ｙ_p＜０のとき、ｙ_p←ｙ_p，β←β、 ｙ_k−ｙ_p＜−２のとき、ｙ_p←ｙ_k，β←−１ のように更新される（図１３）。

【００４２】同様にして、いまの地点からさかのぼっ
て、最初に現れた発散が、下向きの発散（→↓）であっ
た場合、つまりβ＝−１である場合、いまの地点での生
き残りパスのパターンは、（５）式における不等式のβ
に−１を代入することにより、 ２≦ｙ_k−ｙ_pのとき、上向きの発散（→↑）、 ０≦ｙ_k−ｙ_p＜２のとき、平行パス（→→）、 ｙ_k−ｙ_p＜０のとき、下向きの発散（→↓） と判定され、βとｙ_pは、（５）式の左辺と右辺を比較
することにより、 ２≦ｙ_k−ｙ_pのとき、ｙ_p←ｙ_k，β←＋１、 ０≦ｙ_k−ｙ_p＜２のとき、ｙ_p←ｙ_p，β←β、 ｙ_k−ｙ_p＜０のとき、ｙ_p←ｙ_k，β←−１ のように更新される。

【００４３】従って、βの表す意味は、式の上でいう
と、判定するための閾値にオフセットを加える役割を果
たしているものと見ることができる（この点について
は、表１、表２を参照して後述する）。

【００４４】生き残りパスパターンとして、上向きの発
散（→↑）または下向きの発散（→↓）が現れたとき、
その地点（ｌｏｃａｔｉｏｎ ｋ）より１つ前の発散が
現れた地点（ｌｏｃａｔｉｏｎ ｐ）から、その地点
（ｌｏｃａｔｉｏｎ ｋ）までのパスを確定することが
でき、これを繰り返すことによりデータを復号すること
が可能となる。

【００４５】このようなビタビアルゴリズムに基づいて
データを復号するデコーダ１１６のブロック図を図１４
に示す。記録チャンネル回路１１２（図９）からの再生
データは、処理回路１２０または１３０に入力され、そ
の偶数列サンプルまたは奇数列サンプルが、個別にそれ
ぞれ処理された後、合成回路１４１において、切替回路
１が出力する切換信号のタイミングに基づいて、元の順
序に復元され、出力される。

【００４６】図１４では、偶数列サンプルを処理する処
理回路１２０の構成が詳細に示されているが、奇数列サ
ンプルを処理する処理回路１３０も同様に構成される。

【００４７】処理回路１２０において、記録チャンネル
回路１１２からの再生データは、切替回路１から出力さ
れる切替信号に対応して、偶数列サンプル／奇数列サン
プルのタイミングでＯＮ／ＯＦＦするスイッチ１４を介
して減算回路１１およびレジスタ１２ｂに供給される。
即ち、減算回路１１およびレジスタ１２ｂには、再生デ
ータの偶数列サンプルが供給される。

【００４８】レジスタ１２ｂは、１つ前の発散地点にお
けるサンプル値ｙ_pを記憶し、減算回路１１は、入力さ
れた偶数列サンプルｙ_kからレジスタ１２ｂに記憶され
ている値ｙ_pを減算して（（ｙ_k−ｙ_p）を演算して）、
比較回路１３に出力する。

【００４９】比較回路１３は、閾値である＋２，０，−
２、減算回路１１の出力（ｙ_k−ｙ_p）、およびレジスタ
１２ａに記憶されているβに対応して、表１および表２
に示す演算処理を行い、演算結果に対応して、表１、表
２に示す出力データを出力する。この演算の詳細は、図
１６および図１７を参照して後述する。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】シフトレジスタ１２１は、図１５に示すよ
うに、Ｎ個のセレクタＳｐ₁乃至Ｓｐ_Nおよびフリップフ
ロップＤｐ₁乃至Ｄｐ_Nが交互に縦続接続されるととも
に、最前段のセレクタＳｐ₁の前段にフリップフロップ
Ｄｐ₀が接続されたシリアルシフトレジスタと、Ｎ個の
セレクタＳｍ₁乃至Ｓｍ_NおよびフリップフロップＤｍ₁
乃 至Ｄｍ_Nが交互に縦続接続されたシリアルシフトレジ
スタとがパラレルに接続され たパラレルロード／シリ
アルシフトレジスタとして構成されている。

【００５３】ここで、Ｎは、再生データ（偶数列サンプ
ル）をビタビ復号する処理単位長（ビット数）である。

【００５４】最前段のセレクタＳｐ₁またはＳｍ₁には、
０が、信号ＢまたはＤとして入力されるとともに、フリ
ップフロップＤｐ₀を介して比較回路１３からの生き残
りパスパターン信号（ｍｅｒｇｅ）が、信号ＡまたはＣ
として入力されており、そのうちのいずれか一方（信号
ＡおよびＢのうちの一方、または信号ＣおよびＤのうち
の一方）が、同じく比較回路１３からの生き残りパスパ
ターン信号（ｍｅｒｇｅ）およびデータ（ｄａｔａ）に
対応して選択され、フリップフロップＤｐ₁またはＤｍ₁
にそれぞれ出力される。

【００５５】ここで、比較回路１３においては、表１お
よび表２に示したように、上向きの発散または下向きの
発散が生じた場合には、ｍｅｒｇｅ＝１とされ、平行パ
スの場合には、ｍｅｒｇｅ＝０とされるようになされて
いる。

【００５６】最前段のセレクタＳｐ₁およびＳｍ₁を除
く、セレクタＳｐ_nまたはＳｍ_n（ｎ＝１，２，・・・，
Ｎ）には、前段のフリップフロップＤｐ_n-1にラッチさ
れたデータが、信号ＡまたはＣとして入力されるととも
に、前段のフリップフロップＤｍ_n-1にラッチされたデ
ータが、信号ＢまたはＤとして入力されており、そのう
ちのいずれか一方（信号ＡおよびＢのうちの一方、また
は信号ＣおよびＤのうちの一方）が、比較回路１３から
の生き残りパスパターン信号（ｍｅｒｇｅ）およびデー
タ（ｄａｔａ）に対応して選択され、次段のフリップフ
ロップＤｐ_n+1またはＤｍ_n+1にそれぞれ出力される。

【００５７】

【表３】

【００５８】即ち、セレクタＳｐ_n（Ｓｍ_n）は、比較回
路１３からの生き残りパスパターン信号（ｍｅｒｇｅ）
およびデータ（ｄａｔａ）に対応して、表３に示すよう
に、入力信号ＡおよびＢ（ＣおよびＤ）のうちのいずれ
か一方を選択して出力する。

【００５９】フリップフロップＤｐ_nまたはＤｍ_nは、前
段のセレクタＳｐ_nまたはＳｍ_nからの出力を、ＰＬＬ
（図示せず）より出力されるＰＬＬクロックに同期して
それぞれラッチする。

【００６０】図１４に示すような構成を用いれば、自乗
器は不要となり、加算器は１個、コンパレータは２個で
済むことになる。

【００６１】次に、この図１４の回路に対し、ある信号
が入力された場合の動作について、図１６および図１７
のタイミングチャートを参照して説明する。

【００６２】いま、図１６に示すような信号が図１４の
デコーダ１１６に入力された場合、比較回路１３は、表
１と表２に従って、また、シフトレジスタ１２１（図１
５）は、表３に従って、それぞれ次のように動作する。
ただし、ｙ_pとβの初期値は、それぞれ、ｙ_p＝−２、β
＝−１とする。

【００６３】〈ｋ＝０：入力ｙ_k＝ｙ₀＝１．６；ｙ_p＝
−２；β＝−１のとき〉ｙ_k−ｙ_p＝１．６−（−２）＝
３．６＞２なので、入力は表２の条件パターンＦに対応
する。つまり、上向きの発散（以下、適宜ｄｉｖｅｒｇ
ｅｎｃｅという）であるから、表２にしたがって、レジ
スタ１２ａのβが＋１に更新され、レジスタ１２ｂのｙ
_p（１つ前の発散がおきた時刻におけるサンプル値）
が、ｙ_p＝ｙ₀＝１．６とされる。

【００６４】同時に、表２にしたがって、比較回路１３
からシフトレジスタ１２１に、生き残りパスパターン信
号（ｍｅｒｇｅ＝１）およびデータ（ｄａｔａ＝１）が
出力される。

【００６５】従って、シフトレジスタ１２１（図１５）
では、フリップフロップＤｐ₀にｍｅｒｇｅ＝１がラッ
チされる（図１７）。

【００６６】〈ｋ＝１：入力ｙ_k＝ｙ₁＝０．２；ｙ_p＝
１．６；β＝＋１；ｐ＝０のとき〉−２≦ｙ_k−ｙ_p＝
０．２−１．６＝−１．４≦０なので、入力は表１の条
件パターンＢに対応する。つまり、平行パスということ
になるので、レジスタ１２ａと１２ｂのβ，ｙ_pはその
ままとされ（β＝１，ｙ_p＝ｙ₀）、比較回路１３からシ
フトレジスタ１２１に、生き残りパスパターン信号（ｍ
ｅｒｇｅ＝０）およびデータ（ｄａｔａ＝０）が出力さ
れる。

【００６７】シフトレジスタ１２１では、フリップフロ
ップＤｐ₀にｍｅｒｇｅ＝０がラッチされ、さらにｍｅ
ｒｇｅ＝０であるから、表３にしたがってセレクタＳｐ
_nまたはＳｍ_nで、信号ＡおよびＢまたは信号ＣおよびＤ
のうちの、信号ＡまたはＤが選択され、次段のフリップ
フロップＤｐ_nまたはＤｍ_nにそれぞれ出力されてラッチ
される。

【００６８】即ち、平行パスのパターンの場合、上段の
フリップフロップＤｐ_nにラッチされている信号（ビッ
ト）は、同じく上段の、次段のフリップフロップＤｐ
_n+1にラッチされるとともに、下段のフリップフロップ
Ｄｍ_nにラッチされている信号（ビット）は、同じく下
段の、次段のフリップフロップＤｍ_n+1にラッチされ
る。但し、この場合、下段のフリップフロップＤｍ
₁は、セレクタＳｍ₁に、信号Ｄとして常に入力されてい
る０をラッチする。

【００６９】従って、ｋ＝１では、上段のフリップフロ
ップＤｐ₀，Ｄｐ₁には、０，１がそれぞれラッチされ、
下段のフリップフロップＤｍ₁には、０がラッチされる
（図１４）。

【００７０】〈ｋ＝２：入力ｙ_k＝ｙ₂＝−０．２；ｙ_p
＝１．６；β＝＋１；ｐ＝０のとき〉−２≦ｙ_k−ｙ_p＝
−０．２−１．６＝−１．８≦０なので、入力は表１の
条件パターンＢに対応する。つまり、平行パスというこ
とになるので、レジスタ１２ａと１２ｂのβ，ｙ_pはそ
のままとされ、比較回路１３からシフトレジスタ１２１
に、生き残りパスパターン信号（ｍｅｒｇｅ＝０）およ
びデータ（ｄａｔａ＝０）が出力される。

【００７１】シフトレジスタ１２１では、フリップフロ
ップＤｐ₀にｍｅｒｇｅ＝０がラッチされ、ｍｅｒｇｅ
＝０であるから、表３にしたがって上段のフリップフロ
ップＤｐ_nにラッチされている信号（ビット）は、同じ
く上段の、次段のフリップフロップＤｐ_n+1にラッチさ
れるとともに、下段のフリップフロップＤｍ_nにラッチ
されている信号（ビット）は、同じく下段の、次段のフ
リップフロップＤｍ_n+1にラッチされる。

【００７２】従って、ｋ＝２では、上段のフリップフロ
ップＤｐ₀，Ｄｐ₁，Ｄｐ₂には、０，１，１がそれぞれ
ラッチされ、下段のフリップフロップＤｍ₁，Ｄｍ₂に
は、０，０がそれぞれラッチされる（図１７）。

【００７３】〈ｋ＝３：入力ｙ_k＝ｙ₃＝２．０；ｙ_p＝
１．６；β＝＋１；ｐ＝０のとき〉ｙ_k−ｙ_p＝２．０−
１．６＝０．４＞０なので、入力は表１の条件パターン
Ｃに対応する。つまり、上向きのｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ
であるから、前の候補ｙ_pが現在値ｙ_kに敗れた（ｙ_p＜
ｙ_kであった）ことになる。即ち、ｋ＝０（ｐ＝０）に
おいて、上向きの発散（β＝＋１）と判定したのである
が、今回（ｋ＝３において）、上向きの発散（β＝＋
１）がおきたので、前回は、上向きの発散のうちの平行
パスであったことになる（ｋ＝０において、上向きの遷
移がおこったとすると、ｋ＝３において、パスが不連続
になってしまう）。

【００７４】そこで、表１にしたがって、レジスタ１２
ａのβが＋１にされ、レジスタ１２ｂの記憶値ｙ_pが、
ｙ_p＝ｙ₃＝２．０とされる。さらに、比較回路１３から
シフトレジスタ１２１に、生き残りパスパターン信号
（ｍｅｒｇｅ＝１）およびデータ（ｄａｔａ＝０）が出
力される。

【００７５】シフトレジスタ１２１では、フリップフロ
ップＤｐ₀にｍｅｒｇｅ＝１がラッチされ、さらにｍｅ
ｒｇｅ＝１およびｄａｔａ＝０であるから、表３にした
がってセレクタＳｐ_nまたはＳｍ_nで、信号ＡおよびＢま
たは信号ＣおよびＤのうちの、信号ＢまたはＤが選択さ
れ、次段のフリップフロップＤｐ_nまたはＤｍ_nにそれぞ
れ出力されてラッチされる。

【００７６】即ち、直前に起きた発散が上向きの発散で
あり（β＝＋１であり）、さらに今の発散が上向きの発
散である場合、上段のフリップフロップＤｐ_nに復号デ
ータ候補としてラッチされていた信号（ビット）が敗れ
たこととなり、下段のフリップフロップＤｍ_nにラッチ
されている信号（ビット）が、上段および下段の、次段
のフリップフロップＤｐ_n+1およびＤｍ_n+1にラッチされ
る。但し、この場合、上段のフリップフロップＤｐ
₁は、セレクタＳｐ₁に、信号Ｂとして常に入力されてい
る０をラッチする。

【００７７】従って、ｋ＝３では、上段のフリップフロ
ップＤｐ₀，Ｄｐ₁，Ｄｐ₂，Ｄｐ₃には、１，０，０，０
がそれぞれラッチされ、下段のフリップフロップＤ
ｍ₁，Ｄｍ₂，Ｄｍ₃には、０，０，０がそれぞれラッチ
される（図１７）。

【００７８】〈ｋ＝４：入力ｙ_k＝ｙ₄＝０．２；ｙ_p＝
２．０；β＝＋１；ｐ＝３のとき〉−２≦ｙ_k−ｙ_p＝
０．２−２．０＝−１．８≦０なので、入力は表１の条
件パターンＢに対応する。つまり、平行パスということ
になるので、レジスタ１２ａ，１２ｂでは、β，ｙ_pが
そのままにされ、比較回路１３からシフトレジスタ１２
１に、生き残りパスパターン信号（ｍｅｒｇｅ＝０）お
よびデータ（ｄａｔａ＝０）が出力される。

【００７９】シフトレジスタ１２１では、フリップフロ
ップＤｐ₀にｍｅｒｇｅ＝０がラッチされ、ｍｅｒｇｅ
＝０であるから、上段のフリップフロップＤｐ_nにラッ
チされている信号（ビット）は、同じく上段の、次段の
フリップフロップＤｐ_n+1にラッチされるとともに、下
段のフリップフロップＤｍ_nにラッチされている信号
（ビット）は、同じく下段の、次段のフリップフロップ
Ｄｍ_n+1にラッチされる。

【００８０】〈ｋ＝５：入力ｙ_k＝ｙ₅＝−０．４；ｙ_p
＝２．０；β＝＋１；ｐ＝３のとき〉ｙ_k−ｙ_p＝−０．
４−２．０＝−２．４＜−２なので、入力は表１の条件
パターンＡに対応する。つまり、下向きのｄｉｖｅｒｇ
ｅｎｃｅであるから、前の候補は正しかったことになる
（即ち、ｋ＝３（ｐ＝３）において、上向きの発散のう
ち、上向きの遷移があったことになる）。

【００８１】よって、表１にしたがって、レジスタ１２
ａのβが−１にされ、レジスタ１２ｂの記憶値ｙ_pが、
ｙ_p＝ｙ₅＝−０．４とされる。さらに、比較回路１３か
らシフトレジスタ１２１に、生き残りパスパターン信号
（ｍｅｒｇｅ＝１）およびデータ（ｄａｔａ＝１）が出
力される。

【００８２】シフトレジスタ１２１では、フリップフロ
ップＤｐ₀にｍｅｒｇｅ＝１がラッチされ、さらにｍｅ
ｒｇｅ＝１およびｄａｔａ＝１であるから、表３にした
がってセレクタＳｐ_nまたはＳｍ_nで、信号ＡおよびＢま
たは信号ＣおよびＤのうちの、信号ＡまたはＣが選択さ
れ、次段のフリップフロップＤｐ_nまたはＤｍ_nにそれぞ
れ出力されてラッチされる。

【００８３】即ち、直前に起きた発散が上向きの発散で
あり（β＝＋１であり）、さらに今の発散が下向きの発
散である場合、上段のフリップフロップＤｐ_nに復号デ
ータ候補としてラッチされていた信号（ビット）は正し
かったこととなり、上段のフリップフロップＤｐ_nにラ
ッチされている信号（ビット）が、上段および下段の、
次段のフリップフロップＤｐ_n+1およびＤｍ_n+1にラッチ
される。

【００８４】〈ｋ＝６：入力ｙ_k＝ｙ₆＝−０．２；ｙ_p
＝−０．４；β＝−１；ｐ＝５のとき〉０≦ｙ_k−ｙ_p＝
−０．２−（−０．４）＝０．２≦＋２なので、入力は
表２の条件パターンＥに対応する。つまり、平行パスと
いうことになるので、β，ｙ_pはそのままにされ、比較
回路１３からシフトレジスタ１２１に、生き残りパスパ
ターン信号（ｍｅｒｇｅ＝０）およびデータ（ｄａｔａ
＝０）が出力される。

【００８５】シフトレジスタ１２１では、フリップフロ
ップＤｐ₀にｍｅｒｇｅ＝０がラッチされ、ｍｅｒｇｅ
＝０であるから、上段のフリップフロップＤｐ_nにラッ
チされている信号（ビット）は、同じく上段の、次段の
フリップフロップＤｐ_n+1にラッチされるとともに、下
段のフリップフロップＤｍ_nにラッチされている信号
（ビット）は、同じく下段の、次段のフリップフロップ
Ｄｍ_n+1にラッチされる。

【００８６】〈ｋ＝７：入力ｙ_k＝ｙ₇＝−２．０；ｙ_p
＝−０．４；β＝−１；ｐ＝５のとき〉ｙ_k−ｙ_p＝−
２．０−（−０．４）＝−１．６＜０なので、入力は表
２の条件パターンＤに対応する。つまり、下向きのｄｉ
ｖｅｒｇｅｎｃｅであるから、前の候補が敗れたことに
なる。即ち、ｋ＝５（ｐ＝５）においては、下向きの遷
移ではなく、平行な遷移があったことになる。

【００８７】よって、表２にしたがって、レジスタ１２
ａのβが−１にされ、レジスタ１２ｂの記憶値ｙ_pが、
ｙ_p＝ｙ₇＝−２．０とされる。さらに、比較回路１３か
らシフトレジスタ１２１に、生き残りパスパターン信号
（ｍｅｒｇｅ＝１）およびデータ（ｄａｔａ＝０）が出
力される。

【００８８】シフトレジスタ１２１では、フリップフロ
ップＤｐ₀にｍｅｒｇｅ＝１がラッチされ、さらにｍｅ
ｒｇｅ＝１およびｄａｔａ＝０であるから、表３にした
がってセレクタＳｐ_nまたはＳｍ_nで、信号ＡおよびＢま
たは信号ＣおよびＤのうちの、信号ＢまたはＤが選択さ
れ、次段のフリップフロップＤｐ_nまたはＤｍ_nにそれぞ
れ出力されてラッチされる。

【００８９】即ち、直前に起きた発散が下向きの発散で
あり（β＝−１であり）、さらに今の発散が下向きの発
散である場合、上段のフリップフロップＤｐ_nに復号デ
ータ候補としてラッチされていた信号（ビット）が敗れ
たこととなり、下段のフリップフロップＤｍ_nにラッチ
されている信号（ビット）が、上段および下段の、次段
のフリップフロップＤｐ_n+1およびＤｍ_n+1にラッチされ
る。但し、この場合、上段のフリップフロップＤｐ
₁は、セレクタＳｐ₁に、信号Ｂとして常に入力されてい
る０をラッチする。

【００９０】〈ｋ＝８：入力ｙ_k＝ｙ₈＝０．２；ｙ_p＝
−２．０；β＝−１；ｐ＝７のとき〉ｙ_k−ｙ_p＝０．２
−（−２．０）＝２．２＞＋２なので、入力は表２の条
件パターンＦに対応する。つまり、上向きの発散という
ことになるので、前のデータが正しかったことになる。
即ち、ｋ＝７（ｐ＝７）においては、下向きの遷移がお
こったことになる。

【００９１】よって、表２にしたがって、レジスタ１２
ａのβが１にされ、レジスタ１２ｂの記憶値ｙ_pが、ｙ_p
＝ｙ₈＝０．２とされる。さらに、比較回路１３からシ
フトレジスタ１２１に、生き残りパスパターン信号（ｍ
ｅｒｇｅ＝１）およびデータ（ｄａｔａ＝１）が出力さ
れる。

【００９２】シフトレジスタ１２１では、フリップフロ
ップＤｐ₀にｍｅｒｇｅ＝１がラッチされ、さらにｍｅ
ｒｇｅ＝１およびｄａｔａ＝１であるから、表３にした
がってセレクタＳｐ_nまたはＳｍ_nで、信号ＡおよびＢま
たは信号ＣおよびＤのうちの、信号ＡまたはＣが選択さ
れ、次段のフリップフロップＤｐ_nまたはＤｍ_nにそれぞ
れ出力されてラッチされる。

【００９３】即ち、直前に起きた発散が下向きの発散で
あり（β＝−１であり）、さらに今の発散が上向きの発
散である場合、上段のフリップフロップＤｐ_nに復号デ
ータ候補としてラッチされていた信号（ビット）は正し
かったこととなり、上段のフリップフロップＤｐ_nにラ
ッチされている信号（ビット）が、上段および下段の、
次段のフリップフロップＤｐ_n+1およびＤｍ_n+1にラッチ
される。

【００９４】以下、同様にしてデータが復号される。な
お、ビット列の最後には、表１の条件ＡあるいはＣ、ま
たは表２の条件ＤあるいはＦを生じさせるビットが付加
されるようになされており、表１の条件ＡあるいはＣ、
または表２の条件ＤあるいはＦが生じた場合には、上段
のフリップフロップＤｐ₁乃至Ｄｐ_Nと、下段のフリップ
フロップＤｍ₁乃至Ｄｍ_Nとの記憶値が一致するので、上
段のフリップフロップＤｐ_Nおよび下段のフリップフロ
ップＤｍ_Nのうちのいずれか（例えば、上段のフリップ
フロップＤｐ_N）にラッチされたデータ（ビット）を順
次受信するようにすることにより、ビタビ復号されたデ
ータを得ることができる。

【００９５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、デコー
ダ１１６によりビタビ復号を行うには、再生信号の振幅
値の情報が必要であるが、再生信号の振幅値（再生レベ
ル）は、記録媒体としての磁気ディスクや記録再生ヘッ
ドの磁気特性の変化、あるいは、ヘッドと磁気ディスク
との間の浮上量の変化等によって、図１８に示すよう
に、本来一定であるべき所定のレベルの信号であって
も、そのレベルが変化してしまう。本来一定となるべき
レベルがこのように変化してしまうと、データを正確に
読み取ることが困難になる。そこで、再生レベルを制御
するために、従来、例えば図１９に示すような構成が用
いられていた。

【００９６】即ち、図１９の例においては、磁気ディス
クからの再生信号がＡＧＣアンプ２０１により所定のレ
ベルに制御された後、Ａ／Ｄ変換器２０２によりＡ／Ｄ
変換される。そして、Ａ／Ｄ変換器２０２により変換さ
れたデジタル信号が、波形等化回路２０３に入力され、
等化された後、デコーダ１１６に供給される。

【００９７】あるいはまた、図２０に示すように、波形
等化回路２０３より出力されたデータの振幅が、振幅検
出回路２０４により検出され、その検出結果に対応し
て、ＡＧＣアンプ２０１のゲイン調整が行われるように
なされていた。

【００９８】しかしながら、この図１９および図２０に
示す構成の場合、ＡＧＣアンプ２０１がアナログ回路で
あるため、湿度、温度等の変化、あるいは経年変化等に
起因して、特性が変化する恐れがある。このため、デー
タを正確に読み取ることが困難になる課題があった。

【００９９】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、データをより正確に読み取ることができる
ようにするものである。

【０１００】

【課題を解決するための手段】本発明の情報再生装置
は、パーシャルレスポンス方式を利用して記録媒体に記
録した所定の記録データを記録媒体から再生する情報再
生装置において、記録媒体から再生された再生信号の信
号レベルをデジタル信号に変換するアナログデジタル変
換手段としてのＡ／Ｄ変換器２０２と、Ａ／Ｄ変換器２
０２から出力されたデジタル信号の振幅値を推定し、出
力する振幅推定手段としてのレベル推定回路３２と、Ａ
／Ｄ変換器２０２から出力されたデジタル信号を、レベ
ル推定回路３２から出力される振幅値に対応して最尤復
号によりデコードするデコード手段としてのデコーダ１
１６とを備えることを特徴とする。

【０１０１】レベル推定回路３２により、デジタル信号
の正または負の振幅値の少なくとも一方を推定させた
り、正の振幅値と負の振幅値を独立に推定し、その差分
値を出力させたり、正の振幅値と０の振幅値を独立に推
定し、その差分値を出力させたり、あるいはまた、０の
振幅値と負の振幅値を独立に推定し、その差分値を出力
させるようにすることができる。

【０１０２】また、パーシャルレスポンス方式として、
パーシャルレスポンス（１，−１）を使用したり、パー
シャルレスポンスクラスIVを使用し、デコーダ１１６
に、パーシャルレスポンス（１，−１）符号再生用の回
路を１対使用するようにすることができる。

【０１０３】

【作用】上記構成の情報再生装置においては、レベル推
定回路３２によりデジタル信号のレベルが推定され、デ
コーダ１１６は、この推定値に対応してデコードを行
う。その結果、データを正確に読み取ることが可能とな
る。

【０１０４】

【実施例】図１は、本発明の情報再生装置の一実施例の
構成を示すブロック図であり、図１９における場合と対
応する部分には同一の符号を付してある。即ち、この実
施例においては、磁気ディスクなどの記録媒体より磁気
ヘッドにより再生された再生信号が、再生アンプ３１に
より増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２０２に入力され、ア
ナログ信号からデジタル信号に変換されるようになされ
ている。そして、このＡ／Ｄ変換器２０２より出力され
たデジタル信号が、波形等化回路２０３に入力され、等
化された後、デコーダ１１６に供給されている。

【０１０５】このデコーダ１１６は、図１４に示すよう
に構成される。即ち、この実施例においても、パーシャ
ルレスポンスクラスIVを利用して、データの記録再生が
行われる。レベル推定回路３２は、波形等化回路２０３
が出力するデジタル信号のレベルを推定し、デコーダ１
１６に出力するようになされている。

【０１０６】波形等化回路２０３は、例えばＦＩＲフィ
ルタなどにより構成され、その出力は、図２に示すよう
に、Ａ−からＡ＋の間で変化するサンプル点の信号列ｙ
_kとなる。Ａ＋は、等化された後のデジタル信号の正の
信号レベルを、またＡ−は、負の信号レベルを、それぞ
れ表している。上述したパーシャルレスポンスの説明に
おいては、このＡ＋とＡ−を、それぞれ＋２と−２の固
定値としたが、この値は実際には、ヘッドのディスクか
らの浮上量の変化、磁気特性の変化、さらに再生アンプ
３１をオンした瞬間の入力段の電荷の影響等に起因し
て、時間とともに変化する。そこで、このＡ＋およびＡ
−の値をレベル推定回路３２の出力に対応して変化させ
る（トラッキングさせる）のである。

【０１０７】レベル推定回路３２は、例えば図３に示す
ように構成される。この実施例においては、波形等化回
路２０３より供給されるデジタル信号が、ＩＩＲフィル
タ４２に入力されるとともに、比較回路４１にも入力さ
れる。比較回路４１は、入力されたデジタル信号のレベ
ルを所定の基準値Ｔ＋と比較する。図２に示すように、
この基準値Ｔ＋は、波形等化回路２０３が出力するデジ
タル信号の最大レベルＡ＋と０レベルとの間の所定の値
に設定されている。

【０１０８】比較回路４１は、波形等化回路２０３より
入力されるデジタル信号のレベルが、基準値Ｔ＋より大
きいとき、ＩＩＲフィルタ４２を動作状態となるように
制御し、基準値Ｔ＋より小さいとき、ＩＩＲフィルタ４
２を非動作状態（直前の値を保持する状態）となるよう
に制御する。これにより、ＩＩＲフィルタ４２は、波形
等化回路２０３より入力されるデジタル信号のレベルが
基準値Ｔ＋より大きいと判定されるとき（Ａ＋と推定さ
れるとき）、その振幅レベルに対応する信号を出力す
る。

【０１０９】ＩＩＲフィルタ４２は、例えば、新たに入
力されるデータと、現在出力しているデータとの差に対
応して、新たな出力を演算する処理を実行する。

【０１１０】ＩＩＲフィルタ４２が出力する信号Ａ＋
は、図１４の比較回路１３の＋２と−２の値の絶対値
（２）に代えて入力される。即ち、表２のｙ_k−ｙ_pと値
２を比較する処理において、この値２に代えて、ＩＩＲ
フィルタ４２の出力が利用される。また、表１のｙ_k−
ｙ_pと値（−２）を比較する処理において、この値（−
２）の絶対値（２）に代えて、ＩＩＲフィルタ４２の出
力が利用される。換言すれば、出力信号Ａ＋の極性を負
にした信号が、値（−２）に代えて使用される。

【０１１１】尚、図３の実施例においては、比較回路４
１において基準値Ｔ＋と比較するようにしたが、Ｔ−と
比較するようにしてもよい。この場合、比較回路４１
は、波形等化回路２０３より入力されたデジタル信号の
レベルが、基準値Ｔ−より小さいとき、ＩＩＲフィルタ
４２を動作状態にし、基準値Ｔ−より大きいとき、ＩＩ
Ｒフィルタ４２の内部の状態をそのまま保留させる。こ
れにより、表１と表２において、ｙ_k−ｙ_pと比較する値
−２に代える信号Ａ−が生成される。信号Ａ−の極性を
反転した信号が値２に代えて用いられる。

【０１１２】このようにして、波形等化回路２０３より
出力されるデジタル信号のレベルが、図１８に示すよう
に変化したとしても、その影響を除去して正確にデータ
を再生することが可能となる。しかも、この処理はすべ
てデジタル信号の状態で行われるため、温度、湿度等の
変化、あるいは経年変化等に起因して、その特性が変化
するようなことが抑制される。また、回路の集積化にも
有利である。

【０１１３】図３の実施例で、再生信号の振幅（交流成
分）のみが変動すると仮定したが、例えば図４に示すよ
うに、再生信号の直流分に変動がある場合、図３の実施
例では、振幅値が誤って推定される恐れがある。振幅値
を誤って推定すると、デコーダ１１６は、その誤った推
定値を基準として動作するため、正しい値を復号するこ
とが困難になる。そこで、レベル推定回路３２を、例え
ば図５に示すように構成することができる。

【０１１４】この図５においては、レベル推定回路３２
が、第１の推定回路５１、第２の推定回路５２、第１の
推定回路５１の出力Ａ＋から第２の推定回路の出力Ａ−
を減算する減算回路５３、および減算回路５３の出力
を、例えば１ビットシフトするなどして、２で割算する
割算回路５４とにより構成されている。

【０１１５】第１の推定回路５１は、比較回路４１とＩ
ＩＲフィルタ４２により構成されている。即ち、この第
１の推定回路５１は、図３に示した場合と同一の構成と
され、信号Ａ＋を出力する。

【０１１６】また、第２の推定回路５２は、比較回路６
１とＩＩＲフィルタ６２により構成されている。比較回
路６１は、波形等化回路２０３より供給されたデジタル
信号を基準値Ｔ−と比較し、デジタル信号のレベルが基
準値Ｔ−より小さいとき、ＩＩＲフィルタ６２を動作状
態とし、基準値Ｔ−より大きいとき、ＩＩＲフィルタ６
２を非動作状態にする。その結果、ＩＩＲフィルタ６２
は、波形等化回路２０３が出力するデジタル信号のレベ
ルが基準値Ｔ−より小さいときだけ、その振幅値に対応
する信号Ａ−を出力する。

【０１１７】減算回路５３は、第１の推定回路５１の出
力Ａ＋から第２の推定回路５２の出力Ａ−を減算し
（（Ａ＋）−（Ａ−））、割算回路５４に供給する。例
えばビットシフタなどにより構成される割算回路５４
は、入力されたデジタル信号を下位に１ビットシフトし
て（１／２にして）出力する（（（Ａ＋）−（Ａ−））
／２）。Ａ−はＡ＋と逆極性であるため、（（Ａ＋）−
（Ａ−））は、Ａ＋の約２倍の値となる。そこで、これ
を１／２にして、実質的にＡ＋の値を得るのである。こ
の信号は、図１４における比較回路１３に供給される。

【０１１８】この実施例によれば、図４に示したような
直流分の変動を含むような場合においても、直流変動分
を含むＡ＋から、やはり直流変動分を含むＡ−を減算し
ているため、これを除去して、正しいデコードが可能と
なる。

【０１１９】図６は、さらに他の実施例を示しており、
この実施例においては、第１の推定回路５１、第２の推
定回路５２および減算回路５３によりレベル推定回路２
が構成されている。第１の推定回路５１は、図５におけ
る場合と同様に構成されている。

【０１２０】また、第２の推定回路５２においては、比
較回路６１によりデジタル信号が、基準値Ｔ＋および基
準値Ｔ−と比較されるようになされている。比較回路６
１は、波形等化回路２０３より供給されるデジタル信号
のレベルが基準値Ｔ−より大きく、基準値Ｔ＋より小さ
いとき、ＩＩＲフィルタ６２を動作状態とし、基準値Ｔ
＋より大きいか、基準値Ｔ−より小さいとき、ＩＩＲフ
ィルタ６２を非動作状態とする。即ち、ＩＩＲフィルタ
６２は、（−Ａ，Ａ₀，＋Ａ）の３つの基準値のうち、
０に対応する基準値Ａ₀を出力する。

【０１２１】一方、第１の推定回路５１は、図５におけ
る場合と同様に、Ａ＋を出力するため、減算回路５３の
出力は（（Ａ＋）−（Ａ₀））となる。Ａ₀は殆ど０であ
るため、この値は実質的にはＡ＋となる。この減算回路
５３の出力が、図１４の比較回路１３に供給される。

【０１２２】図７は、さらに他の実施例を示している。
この実施例においては、第１の推定回路５１が、図６の
実施例における第２の推定回路５２における場合と同様
に構成されている。即ち、比較回路４１は、デジタル信
号のレベルを、２つの基準値Ｔ−およびＴ＋と比較し、
デシタル信号のレベルがこの基準値Ｔ−とＴ＋の間のレ
ベルであるとき、ＩＩＲフィルタ４２を動作状態にす
る。これにより、ＩＩＲフィルタ４２はＡ₀を出力す
る。

【０１２３】また、第２の推定回路５２は、図５におけ
る場合と同様に構成されている。従って、この第２の推
定回路５２の出力はＡ−となる。減算回路５３は、第１
の推定回路５１の出力Ａ₀から、第２の推定回路５２の
出力Ａ−を減算するため、その出力は（（Ａ₀）−（Ａ
−））となる。Ａ₀は殆ど０であるため、この値は実質
的にはＡ−を逆極性にした値となる。

【０１２４】

【発明の効果】以上の如く本発明の情報再生装置によれ
ば、アナログデジタル変換手段から出力されるデジタル
信号を、振幅推定手段から出力される振幅値に対応して
最尤復号によりデコードするようにしたので、データを
正確に復号することが可能となる。また、アナログデジ
タル変換手段の出力を振幅推定手段により推定するよう
にしているため、振幅推定手段をデジタル的に構成する
ことができ、温度、湿度等の変化、あるいは経年変化等
に起因して、再生特性が劣化するようなことが抑制され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報再生装置の一実施例の構成を示す
ブロック図である。

【図２】図１の波形等化回路２０３の出力を説明する図
である。

【図３】図１のレベル推定回路３２の構成例を示すブロ
ック図である。

【図４】図１の波形等化回路２０３の出力信号に直流分
の変動がある場合の状態を説明する図である。

【図５】図１のレベル推定回路３２の他の構成例を示す
ブロック図である。

【図６】図１のレベル推定回路３２のさらに他の実施例
の構成を示すブロック図である。

【図７】図１のレベル推定回路３２のさらに他の実施例
の構成を示すブロック図である。

【図８】パーシャルレスポンス変調を説明するブロック
図である。

【図９】パーシャルレスポンスを利用した記録再生系の
構成を示すブロック図である。

【図１０】信号レベルの変化を示す図である。

【図１１】パーシャルレスポンスＰＲ（１，−１）の状
態遷移図である。

【図１２】図１１の状態遷移図のトレリスダイヤグラム
である。

【図１３】ビタビアルゴリズムを説明する図である。

【図１４】ビタビアルゴリズムを用いたデコーダ１１６
の一例の構成を示すブロック図である。

【図１５】図１４のデコーダ１１６のシフトレジスタ１
２１のより詳細な構成を示すブロック図である。

【図１６】図１４のデコーダ１１６の動作を説明するタ
イミングチャートである。

【図１７】図１５のシフトレジスタ１２１の動作を説明
するタイミングチャートである。

【図１８】図９のデコーダ１１６に入力される再生信号
の振幅の変化を説明する図である。

【図１９】従来の情報再生装置の一例の構成を示すブロ
ック図である。

【図２０】従来の情報再生装置の他の構成例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 切替回路 １１ 減算回路 １２ａ，１２ｂ レジスタ １３ 比較回路 １４ スイッチ ３１ 再生アンプ ３２ レベル推定回路 ４１ 比較回路 ４２ ＩＩＲフィルタ ５１ 第１の推定回路 ５２ 第２の推定回路 ５３ 減算回路 ５４ 割算回路 ６１ 比較回路 ６２ ＩＩＲフィルタ １１６ デコーダ ２０１ ＡＧＣアンプ ２０２ Ａ／Ｄ変換器 ２０３ 波形等化回路 ２０４ 振幅検出回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パーシャルレスポンス方式を利用して記
   録媒体に記録した所定の記録データを前記記録媒体から
   再生する情報再生装置において、 前記記録媒体から再生された再生信号の信号レベルをデ
   ジタル信号に変換するアナログデジタル変換手段と、 前記アナログデジタル変換手段により変換されたデジタ
   ル信号の振幅値を推定し、出力する振幅推定手段と、 前記アナログデジタル変換手段により変換されたデジタ
   ル信号を、前記振幅推定手段から出力される振幅値に対
   応して最尤復号によりデコードするデコード手段とを備
   えることを特徴とする情報再生装置。
2. 【請求項２】 前記振幅推定手段は、前記デジタル信号
   の正または負の振幅値の少なくとも一方を推定すること
   を特徴とする請求項１に記載の情報再生装置。
3. 【請求項３】 前記振幅推定手段は、前記デジタル信号
   の正の振幅値と負の振幅値を独立に推定し、その差分値
   を出力することを特徴とする請求項１に記載の情報再生
   装置。
4. 【請求項４】 前記振幅推定手段は、前記デジタル信号
   の正の振幅値と０の振幅値を独立に推定し、その差分値
   を出力することを特徴とする請求項１に記載の情報再生
   装置。
5. 【請求項５】 前記振幅推定手段は、前記デジタル信号
   の０の振幅値と負の振幅値を独立に推定し、その差分値
   を出力することを特徴とする請求項１に記載の情報再生
   装置。
6. 【請求項６】 パーシャルレスポンス方式の変調符号と
   してパーシャルレスポンス（１，−１）を使用すること
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の情報再
   生装置。
7. 【請求項７】 パーシャルレスポンス方式の変調符号と
   してパーシャルレスポンスクラスIVを使用し、 前記デコード手段として、パーシャルレスポンス（１，
   −１）符号再生用の回路を１対使用することを特徴とす
   る請求項１乃至５のいずれかに記載の情報再生装置。