JPH10269648A - 情報再生装置および再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 並列処理のビタビ復号方法において、最尤な
状態遷移を表現する状態データを生成し、状態データに
基づいて位相誤差を検出する。 【解決手段】 並列処理を行うビタビ復号器１３０中の
ＡＣＳ１３３によって２リードクロック毎に選択される
最尤な状態遷移に対応して、ＳＭＵ１３４によって状態
そのものを表現する状態データ値の系列としての状態デ
ータを生成する。かかる状態データから、状態遷移図を
参照して再生ＲＦ信号の立ち上がり、立ち下がりを認識
することによって、位相誤差を検出するためのサンプリ
ングのタイミングを得る。このタイミングに従って取込
まれる再生信号値（Ａ／Ｄ変換器１２によるサンプリン
グ値）に基づいて、位相誤差信号ＰＥを生成し、位相誤
差信号ＰＥをＶＣＯ１４０の発振に用いる。位相誤差信
号ＰＥは、ＰＥＣ１３７によって生成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光磁気デ
ィスク装置等の情報再生装置および再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスク装置等の情報再生装置に
おいて、記録媒体から再生される再生信号を復号する方
法として、ビタビ復号方法が汎用されている。最近、記
録媒体の高記録密度化および情報再生装置に対するデー
タ転送レートの向上が要求されている。

【０００３】ビタビ復号器では、一般にＡＣＳがクリテ
ィカルパスとなる。すなわち、ＡＣＳによる計算処理に
要する時間によって、ビタビ復号器全体の処理時間の短
縮が妨げられる。そこで、ビタビ復号器の動作速度を向
上させる手段として、ビタビ復号器の動作タイミングを
制御するシステムクロックを、リードクロックの２分の
１の周波数のクロックとし、再生ＲＦ信号からサンプリ
ングされる２リードクロック分の再生信号値を並列に計
算処理するビタビ復号器が従来から用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の並列
処理のビタビ復号器においては、並列な計算処理の結果
に基づいて、状態遷移に対応する'1' または'0' の復号
データ値の系列が生成される。従って、状態遷移そのも
のを表現する状態データは生成されない。

【０００５】このため、状態データに基づいて位相情
報、すなわちビタビ復号器の前段となるＡ／Ｄ変換器に
おいてサンプリングクロックとして用いられるリードク
ロックの位相誤差を検出することはできない。

【０００６】従って、この発明の目的は、ビタビ復号方
法において、再生信号値に基づく計算を並列処理によっ
て行う場合に、並列処理の結果に基づいて選択される最
尤な状態遷移を表現する状態データを生成し、生成した
状態データに基づいて、復号データを生成すると共に、
位相誤差を検出することが可能な情報再生装置および再
生方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、記録
媒体に記録されている情報信号を再生するようにした情
報再生装置であって、記録媒体から再生される再生信号
を復号する復号手段として、ビタビ復号方法を用いる情
報再生装置において、クロックと、クロックの２分の１
の周波数で発振するハ−フクロックを発生させる手段
と、クロックに従ってサンプリングされる再生信号値に
基づいて、連続する２個の再生信号値を単位として、ハ
−フクロックに従うタイミングの下での並列処理を行っ
て、最尤な状態遷移そのものを表現するハ−フクロック
毎の状態データを生成する状態データ生成手段と、状態
データに基づいて、復号データを出力する復号データ出
力手段とからなるビタビ復号器を有することを特徴とす
る情報再生装置である。

【０００８】請求項５の発明は、記録媒体に記録されて
いる情報信号を再生するようにした情報再生方法であっ
て、記録媒体から再生される再生信号を復号する復号手
段として、ビタビ復号方法を用いる情報再生方法におい
て、クロックと、クロックの２分の１の周波数で発振す
るハ−フクロックを発生させるステップと、クロックに
従ってサンプリングされる再生信号値に基づいて、連続
する２個の再生信号値を処理単位として、ハ−フクロッ
クに従うタイミングの下での並列処理を行って、最尤な
状態遷移そのものを表現するハ−フクロック毎の状態デ
ータを生成するステップと、状態データに基づいて、復
号データを出力するステップとからなるビタビ復号方法
を行うことを特徴とする情報再生方法である。

【０００９】以上のような発明によれば、並列処理によ
って選択される最尤な状態遷移を表現する状態データを
生成することができる。

【００１０】このようにして生成される状態データから
復号データを生成することができる。また、かかる状態
データに基づいて、位相誤差検出のタイミングを得るこ
とができる。このような位相誤差検出のタイミングに基
づいて、位相誤差を検出することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の理解を容易と
するために、ビタビ復号方法を行う再生系を有する記録
／再生装置の一例について、装置の全体構成、記録媒体
のセクタフォーマット、４値４状態ビタビ復号方法の概
要、４値４状態ビタビ復号方法を実現するビタビ復号器
の構成および動作、および４値４状態ビタビ復号方法以
外のビタビ復号方法の順に説明する。

【００１２】〔ディスク記録再生装置の概要〕以下、ビ
タビ復号方法を行う再生系を有する記録／再生装置の一
例について説明する。図１は、ビタビ復号方法を行う再
生系を有する光磁気ディスク装置の一例の全体構成を示
すブロック図である。記録時に、コントローラ２は、ホ
ストコンピュータ１の指令に従って、記録すべきユーザ
データを受取る。そして、コントローラ２は、ユーザデ
ータをエンコーダ３に供給する。コントローラ２は、こ
のような処理の他に、後述する復号化処理、および記
録、再生、消去等の各モードの制御、並びにホストコン
ピュータ１との交信等の動作を行う。エンコーダ３は、
供給されたデータにブロック符号化等の符号化を施し、
符号語を生成する。この符号語が記録データとしてレー
ザパワーコントロール部（以下、ＬＰＣと表記する）４
に供給される。

【００１３】ＬＰＣ４は、供給された記録データに対応
して、光ピックアップ７のレーザパワーを制御して光磁
気ディスク６上に磁気極性を有するピット列を形成する
ことにより、記録を行う。この記録の際に、磁気ヘッド
５が光磁気ディスク６にバイアス磁界を付与する。実際
には、記録データに基づいて後述するように生成される
プリコード出力に従って、後述するようなマークエッジ
記録が行われる。

【００１４】後述するように、記録位置すなわちピット
の形成位置の制御は、磁気ヘッド５および光ピックアッ
プ７等の位置決めを行う、図示しない手段によってなさ
れる。このため、記録動作時においても、光ピックアッ
プ７がアドレス部等を通過する際には、後述するような
再生時の動作と同様な動作が行われる。

【００１５】上述したようにして形成される各ピット
を、記録データに基づいて後述するようにして生成され
るプリコード出力中の各ビットに対応させる方法につい
て、図２を参照して説明する。プリコード出力中の、例
えば'1' に対してピットを形成し、'0' に対してピット
を形成しない記録方法をマーク位置記録方法と称する。
一方、各ピットのエッジによって表現される、プリコー
ド出力中の各ビットの境界における極性の反転を、例え
ば'1' に対応させる記録方法をマークエッジ記録方法と
称する。再生時には、再生信号中の各ビットの境界は、
後述するようにして生成されるリードクロックＤＣＫに
従って認識される。

【００１６】次に、再生系の構成および動作について説
明する。光ピックアップ７は、光磁気ディスク６にレー
ザ光を照射し、それによって生じる反射光を受光して、
再生信号を生成する。再生信号は、和信号Ｒ₊ 、差信号
Ｒ_- および図示しないフォーカスエラー信号ならびにト
ラッキングエラー信号の４種類の信号からなる。和信号
Ｒ₊ は、アンプ８によってゲイン調整等がなされた後に
切替えスイッチ１０に供給される。また、差信号Ｒ
_- は、アンプ９によってゲイン調整等がなされた後に切
替えスイッチ１０に供給される。さらに、フォーカスエ
ラー信号は、フォーカスエラーを解消する手段（図示せ
ず）に供給される。一方、トラッキングエラー信号は、
図示しないサーボ系等に供給され、それらの動作におい
て用いられる。

【００１７】切替えスイッチ１０には、後述するような
切替え信号Ｓが供給される。切替えスイッチ１０は、こ
の切替え信号Ｓに従って、以下のように、和信号Ｒ₊ ま
たは差信号Ｒ_- を波形等化器１１に供給する。すなわ
ち、後述するような光磁気ディスク６のセクタフォーマ
ットにおいて、エンボス加工によって形成される部分か
ら再生される再生信号が切替えスイッチ１０に供給され
る期間には、和信号Ｒ₊を波形等化器１１に供給する。
また、光磁気的に記録される部分から再生される再生信
号が切替えスイッチ１０に供給される期間には、差信号
Ｒ_- を波形等化器１１に供給する。

【００１８】切替え信号Ｓは、例えば次のようにして生
成される。すなわち、まず、再生信号から、セクタフォ
ーマットに規定される所定のパターンから再生される信
号を検出する。このような所定のパターンとしては、例
えば後述するセクターマークＳＭ等が用いられる。そし
て、かかる検出がなされた時点を基準として、後述する
リードクロックを数える等の方法によって、切替え信号
Ｓが生成される。

【００１９】波形等化器１１は、供給された再生信号に
波形等化処理（フィルタリング）を行う。後述するよう
に、この波形等化処理において用いられる波形等化特性
は、ビタビ復号器１３が行うビタビ復号方法に適合する
ものとされる。ビタビ復号器１３は、供給された信号か
らビタビ復号方法によって復号データを生成する。かか
る復号データは、上述したようにして記録される記録デ
ータに対する最尤復号系列である。従って、復号エラー
が無い場合には、復号データは、記録データと一致す
る。

【００２０】復号データは、コントローラ２に供給され
る。上述したように、記録データは、ユーザデータから
チャンネル符号化等の符号化によって生成された符号語
である。従って、復号エラーレートが充分低ければ、復
号データは、符号語としての記録データとみなすことが
できる。コントローラ２は、復号データに、上述のチャ
ンネル符号化等の符号化に対応する復号化処理を施すこ
とにより、ユーザデータを再生する。

【００２１】また、波形等化器１１の出力は、ＰＬＬ部
１４にも供給される。ＰＬＬ部１４は、供給された信号
に基づいて、リードクロックＤＣＫを生成する。リード
クロックＤＣＫは、コントローラ２、Ａ／Ｄ変換器１
２、ビタビ復号器１３等に供給される。コントローラ
２、Ａ／Ｄ変換器１２、ビタビ復号器１３の動作は、リ
ードクロックＤＣＫに従うタイミングでなされる。さら
に、リードクロックＤＣＫは、図示しないタイミングジ
ェネレータに供給される。タイミングジェネレータは、
例えば、記録／再生動作の切替え等の装置の動作タイミ
ングを制御する信号を生成する。

【００２２】上述したような再生動作において、光磁気
ディスク６から再生される再生信号に基いて、より正し
い再生データを得るために、再生系の各構成要素の動作
を再生信号の品質に応じて適正化することが行われる。
このような操作をキャリブレーションと称する。キャリ
ブレーションは、再生信号の品質等が例えば加工精度等
の記録媒体の特性、および例えば周囲温度等の記録／再
生時の条件等によって変化する可能性があることに対応
するためのものである。キャリブレーションの内容は、
例えば光ピックアップ７のレーザ光パワーの調整、アン
プ８および９のゲインの調整、波形等化器１１の波形等
化特性の調整、およびビタビ復号器１３の動作において
用いられる振幅基準値の調整等である。このようなキャ
リブレーションは、電源投入直後または記録媒体の交換
時等に、図１中には図示しない構成によって行われる。

【００２３】〔記録媒体のセクタフォーマットの概要〕
光磁気ディスク６には、セクタを記録／再生の単位とし
てユーザデータが記録される。図３を参照して、光磁気
ディスク６において用いられるセクタフォーマットの一
例について説明する。図３Ａに示すように、１セクタ
は、記録／再生の順に従って、ヘッダ、ＡＬＰＣ，ギャ
ップ、ＶＦＯ₃ 、シンク、データフィールド、バッファ
の各エリアに区分されている。図３中に付した数字は、
バイト数を表す。光磁気ディスク６上には、ブロック符
号化等の符号化がなされたデータが記録される。例えば
８ビットが１２チャンネルビットに変換されて記録され
る。

【００２４】このセクタフォーマットの一例において
は、ユーザデータ量が１０２４バイトのフォーマット
と、ユーザデータ量が５１２バイトのフォーマットとが
用意されている。ユーザデータ量が１０２４バイトのフ
ォーマットでは、データフィールドのバイト数が６７０
バイトとされる。また、ユーザデータ量が５１２バイト
のフォーマットでは、データフィールドのバイト数が１
２７８バイトとされる。これら２つのセクタフォーマッ
トにおいて、６３バイトのプリフォーマットされたヘッ
ダと、ＡＬＰＣ，ギャップエリアの１８バイトは、同一
とされている。

【００２５】図３Ｂは、６３バイトのヘッダを拡大して
示す。ヘッダは、セクタマークＳＭ（８バイト）、ＶＦ
ＯフィールドのＶＦＯ₁ （２６バイト）、アドレスマー
クＡＭ（１バイト）、ＩＤフィールドのＩＤ₁ （５バイ
ト）、ＶＦＯフィールドのＶＦＯ₂ （１６バイト）、ア
ドレスマークＡＭ（１バイト）、ＩＤフィールドのＩＤ
₂ （５バイト）、およびポストアンブルＰＡ（１バイ
ト）が順に配列された構成とされている。

【００２６】図３Ｃは、１８バイトのＡＬＰＣ，ギャッ
プエリアを拡大して示す。１８バイトは、ギャップフィ
ールド（５バイト）、フラグフィールド（５バイト）、
ギャップフィールド（２バイト）、ＡＬＰＣ（６バイ
ト）からなる。

【００２７】次に、これらのフィールドについて説明す
る。セクタマークＳＭは、セクタの開始を識別するため
のマークであり、ＲＬＬ（１，７）符号において生じな
いエンボス加工によって形成されたパターンを有する。
ＶＦＯフィールドは、上述のＰＬＬ部１８中のＶＦＯ(V
ariable Frequency Oscillator) を同期させるためのも
ので、ＶＦＯ₁ 、ＶＦＯ₂ およびＶＦＯ₃ からなる。Ｖ
ＦＯ₁ およびＶＦＯ₂は、エンボス加工によって形成さ
れている。また、ＶＦＯ₃ は、そのセクタに対して記録
動作が行われる際に光磁気的に書かれる。ＶＦＯ₁ 、Ｖ
ＦＯ₂ およびＶＦＯ₃ は、それぞれチャンネルビット
の'0' と'1' が交互に現れるパターン（２Ｔパターン）
を有する。従って、１チャンネルビットの時間長に対応
する時間をＴとすると、ＶＦＯフィールドを再生した時
に、２Ｔ毎にレベルが反転する再生信号が得られる。

【００２８】アドレスマークＡＭは、後続のＩＤフィー
ルドのためのバイト同期を装置に対して与えるために使
用され、ＲＬＬ（１，７）符号において生じないエンボ
スされたパターンを有する。ＩＤフィールドは、セクタ
のアドレス、すなわち、トラック番号およびセクタ番号
の情報と、これらの情報に対するエラー検出用のＣＲＣ
バイトを有する。ＩＤフィールドは、５バイトからな
る。ＩＤ₁ およびＩＤ₂によって、同一のアドレス情報
が二重に記録される。ポストアンブルＰＡは、チャンネ
ルビットの'0' と'1' とが交互に現れるパターン（２Ｔ
パターン）を有する。ＩＤ₁ 、ＩＤ₂ およびポストアン
ブルＰＡも、エンボス加工によって形成されている。こ
のように、ヘッダの領域は、エンボス加工によりピット
が形成されたプリフォーマットされた領域である。

【００２９】図３Ｃは、ＡＬＰＣ，ギャップエリアを拡
大して示す。ギャップには、ピットが形成されない。最
初のギャップフィールド（５バイト）は、プリフォーマ
ットされたヘッダの後の最初のフィールドであり、これ
によって、ヘッダの読取りを完了した後の処理に装置が
要する時間が確保される。２番目のギャップフィールド
（２バイト）は、後のＶＦＯ₃ の位置のずれを許容する
ためのものである。

【００３０】ＡＬＰＣ，ギャップエリアには、５バイト
のフラグフィールドが記録される。フラグフィールド
は、セクタのデータが記録される時に、連続した２Ｔパ
ターンが記録される。ＡＬＰＣ(Auto Laser Power Cont
rol)フィールドは、記録時のレーザパワーをテストする
ために設けられている。シンクフィールド（４バイト）
は、続くデータフィールドのためのバイト同期を装置が
得るために設けられており、所定のビットパターンを有
する。

【００３１】データフィールドは、ユーザデータを記録
するために設けられる。上述した６７０バイトのデータ
フィールドには、５１２バイトのユーザデータと、１４
４バイトのエラー検出、訂正用のパリティ等と、１２バ
イトのセクタ書込みフラグと、２バイト（ＦＦ）とから
なる。また、１２７８バイトのデータフィールドの場合
には、１０２４バイトのユーザデータと、２４２バイト
のエラー検出、訂正用のパリティ等と、１２バイトのセ
クタ書込みフラグとからなる。セクタの最後のバッファ
フィールドは、電気的、あるいは機械的な誤差に対する
許容範囲として使用される。

【００３２】上述したセクタフォーマットの例におい
て、ヘッダは、エンボス加工によりピットが形成された
エリアである。また、ＡＬＰＣ，ギャップエリアは、再
生時には、使用されないエリアである。さらに、ＶＦＯ
₃ 、シンクフィールドおよびデータフィールドは、光磁
気記録されたデータのエリアである。

【００３３】〔４値４状態ビタビ復号方法の概要〕以
下、ビタビ復号器１３によって行われるビタビ復号方法
について説明する。上述したように、ユーザデータは、
様々な符号化方法によって記録データとしての符号語に
変換される。符号化方法は、記録媒体の性質および記録
／再生方法等に応じて適切なものが採用される。光磁気
ディスク装置においては、ブロック符号化において、Ru
n Lengthすなわち'1' と'1' の間の'0' の数を制限する
ＲＬＬ（Run Length Limited）符号化方法が用いられる
ことが多い。従来から幾つかのＲＬＬ符号化方法が用い
られている。一般に、'1' と'1' の間の'0' の数を最小
でｄ個、最大でｋ個とするｍ／ｎブロック符号をＲＬＬ
（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ）符号と称する。

【００３４】例えば、２／３ブロック符号において、'
1' と'1' の間の'0' の数を最小で１個、最大で７個と
するブロック符号化方法は、ＲＬＬ（１，７；２，３）
符号である。一般にＲＬＬ（１，７；２，３）符号をＲ
ＬＬ（１，７）符号と称することが多いので、以下の説
明においても単にＲＬＬ（１，７）符号と表記した場合
には、ＲＬＬ（１，７；２，３）符号を指すことにす
る。

【００３５】このようなＲＬＬ符号化方法と、上述した
マークエッジ記録方法との組合わせによって記録された
データから、再生される再生信号を復号してリードデー
タを得るために、ビタビ復号方法を用いることができ
る。

【００３６】このようなＲＬＬ符号化方法は、記録密度
の向上、および再生動作の安定性の確保という２つの観
点から、符号化方法に要求される条件に対応できるもの
である。まず、上述したように、マークエッジ記録方法
は、記録データに基づいて後述するように生成されるプ
リコード出力における'1' を各ピットのエッジによって
表現される極性の反転に対応させるものなので、'1'
と'1' の間の'0' の数を多くする程、各ピット１個当た
りに記録されるビット数を大きくすることができる。従
って、記録密度を大きくすることができる。

【００３７】一方、再生系の動作タイミングを合わせる
ために必要なリードクロックＤＣＫは、上述したよう
に、再生信号に基づいてＰＬＬ部１４によって生成され
る。このため、記録データにおいて'1' と'1' の間の'
0' の数を多くすると、再生動作の際にＰＬＬ部の動作
が不安定となるので、再生動作全体が不安定なものとな
る。

【００３８】これら２つの条件を考慮すると、'1' と'
1' の間の'0' の数は、多過ぎたり、少な過ぎたりしな
い、適切な範囲内に設定される必要がある。このよう
な、記録データ中の'0' の数の設定に関して、ＲＬＬ符
号化方法が有効となる。

【００３９】ところで、図４に示すように、上述したＲ
ＬＬ（１，７）符号化方法とマークエッジ記録方法の組
み合わせにおいては、記録データ（但し、後述するよう
なプリコードが行われる場合にはプリコード出力）中
の'1' と'1' の間に最低１個の'0' が含まれるので、最
小反転幅が２となる。このような、最小反転幅が２とな
る符号化方法が用いられる場合に、符号間干渉およびノ
イズ等の影響を受けている再生信号から記録データを正
しく復号するために、後述するように、４値４状態ビタ
ビ復号方法を適用することができる。

【００４０】上述したように、再生信号には、波形等化
器１１によって波形等化処理がなされる。ビタビ復号方
法の前段としてなされるこのような波形等化処理には、
符号間干渉を積極的に利用するパーシャルレスポンス方
法が用いられる。この際に用いられる波形等化特性は、
一般に（１＋Ｄ）ⁿ で表されるパーシャルレスポンス特
性の内から、記録／再生系の線記録密度およびＭＴＦ
（Modulation TransferFunction）を考慮して決められ
る。上述したＲＬＬ（１，７）符号化方法とマークエッ
ジ記録方法の組み合わせによって記録されたデータに対
して、ＰＲ（１，２，１）を用いる波形等化処理は、４
値４状態ビタビ復号方法の前段となる。

【００４１】一方、マークエッジ記録方法においては、
光磁気ディスク媒体等に対する実際の記録に先立って、
上述のＲＬＬ符号化等によって符号化された記録データ
に基づくプリコードが行われる。各時点ｋにおける記録
データ列をａ〔ｋ〕、これに基づくプリコード出力をｂ
〔ｋ〕とすると、プリコードは、以下のように行われ
る。

【００４２】 ｂ〔ｋ〕＝ｍｏｄ２｛ａ〔ｋ〕＋ｂ〔ｋ−１〕｝ （１） このようなプリコード出力ｂ〔ｋ〕が実際に光磁気ディ
スク媒体等に記録される。一方、等化特性ＰＲ（１，
２，１）の下で、波形等化器１１によってなされる波形
等化処理について説明する。但し、以下の説明において
は、信号の振幅を規格化せずに、等化特性をＰＲ（Ｂ，
２Ａ，Ｂ）とする。また、ノイズを考慮しない場合の再
生信号の値をｃ〔ｋ〕と表記する。さらに、ノイズを含
む実際の再生信号（すなわち、記録媒体から再生された
再生信号）をｚ〔ｋ〕と表記する。

【００４３】ＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）は、ある時点ｋにお
ける再生信号の値に対して、時点ｋにおける振幅の寄与
が振幅値の２Ａ倍とされ、さらに前後の時点ｋ−１およ
びｋ＋１における振幅の寄与が各々の時点での信号の振
幅のＢ倍とされるものである。従って、再生信号の値の
最大値は、時点ｋ−１、ｋ、ｋ＋１において何れもパル
スが検出される場合である。このような場合には、再生
信号の値の最大値は、以下のようになる。

【００４４】Ｂ＋２Ａ＋Ｂ＝２Ａ＋２Ｂ また、再生信号の値の最小値は０となる。但し、実際の
取り扱いにおいては、ｃ〔ｋ〕として、ＤＣ成分のＡ＋
Ｂを差し引いた以下のようなものが用いられる。

【００４５】 ｃ〔ｋ〕＝Ｂ×ｂ〔ｋ−２〕＋２Ａ×ｂ〔ｋ−１〕＋Ｂ×ｂ〔ｋ〕 −Ａ−Ｂ （２） 従って、ノイズを考慮しない場合の再生信号ｃ〔ｋ〕
は、Ａ＋Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂの内の何れかの値をと
ることになる。一般に、再生信号の性質を示す方法の１
つとして、例えば５個の時点を単位として、再生信号を
多数重ね合わせたものをアイパターンと称する。この発
明を適用することができる光磁気ディスク装置におい
て、ＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）の下で波形等化処理された実
際の再生信号ｚ〔ｋ〕についてのアイパターンの一例を
図５に示す。図５から各時点における再生信号ｚ〔ｋ〕
の値は、ノイズによるばらつきを有するが、ほぼ、Ａ＋
Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂの内の何れかになることが確認
できる。後述するように、Ａ＋Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂ
の値は、振幅基準値として用いられる。

【００４６】上述したような波形等化処理がなされた再
生信号を復号する、ビタビ復号方法の概略は、次のよう
なものである。ステップ符号化方法および記録媒体に
対する記録方法に基づいて、生じ得る全ての状態を特定
する。ステップある時点における各状態を起点とし
て、次の時点において生じ得る全ての状態遷移と、各状
態遷移が生じる時の記録データａ〔ｋ〕および再生信号
の値ｃ〔ｋ〕を特定する。ステップおよびの結果と
して特定された全ての状態および状態遷移と、各状態遷
移が生じる時の〔記録データの値ａ〔ｋ〕／再生信号の
値ｃ〔ｋ〕〕を図の形式で表現したものを状態遷移図と
称する。後述するように、４値４状態ビタビ復号方法に
おける状態遷移図は、図７に示すようなものである。そ
して、この状態遷移図に基づく復号動作を行うように、
ビタビ復号器１３が構成される。

【００４７】さらに、ステップ上述したように、状態
遷移図を前提として、記録媒体から各時点ｋにおいて再
生される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づく最尤な状態遷移が選
択される。但し、上述したように、ｚ〔ｋ〕は、ビタビ
復号器１３に供給される前段において波形等化されたも
のである。このような最尤な状態遷移の選択がなされる
毎に、選択された状態遷移に対応して、状態遷移図に記
載された記録データａ〔ｋ〕の値を復号値とすることに
よって、記録データに対する最尤復号値系列としての復
号データａ' 〔ｋ〕を得ることができる。但し、各時点
ｋにおける復号データ値から、最尤復号値系列とするた
めの構成は、後述するビタビ復号器１３中のＰＭＵ２３
である。従って、上述したように、復号データ列ａ'
〔ｋ〕は、復号エラーが無い場合には、記録データ列ａ
〔ｋ〕と一致する。上述のステップ〜ステップにつ
いて、以下に詳細に説明する。

【００４８】上述のステップについて説明する。ま
ず、ここで用いられる状態として、ある時点ｋにおける
状態を、時点ｋおよびそれ以前のプリコード出力を用い
て次のように定義する。すなわち、ｎ＝ｂ〔ｋ〕、ｍ＝
ｂ〔ｋ−１〕、ｌ＝ｂ〔ｋ−２〕の時の状態をＳnml と
定義する。このような定義によって、２³ ＝８個の状態
があると考えられるが、上述したように、実際に生じ得
る状態は、符号化方法等に基づいて制限される。ＲＬＬ
（１，７）符号として符号化された記録データ列ａ
〔ｋ〕においては、'1' と'1' の間に最低１個の'0' が
含まれるので、２個以上の'1' が連続することが無い。
記録データ列ａ〔ｋ〕に課されるこのような条件に基づ
いてプリコード出力ｂ〔ｋ〕について一定の条件が課さ
れ、その結果として生じ得る状態に制限が加えられる。

【００４９】このような制限について具体的に説明す
る。上述したようにＲＬＬ（１，７）符号化によって生
成される記録データ列中に、２個以上の'1' が連続する
もの、すなわち以下のものはあり得ない。

【００５０】 ａ〔ｋ〕＝１，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝１ （３） ａ〔ｋ〕＝１，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝０ （４） ａ〔ｋ〕＝０，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝１ （５） 記録データ列に課されるこのような条件に基づいて、上
述の（１）式に従ってｂ〔ｋ〕について課される条件に
ついて検討すると、Ｓ０１０およびＳ１０１の２個の状
態は生じ得ないことがわかる。従って、生じ得る状態
は、２³ −２＝６個である。

【００５１】次に、ステップについて説明する。ある
時点ｊにおける状態を起点として、次の時点ｊ＋１にお
いて生じ得る状態を求めるためには、時点ｊ＋１におけ
る記録データの値ａ〔ｊ＋１〕が１となる場合、および
０となる場合に分けて調べる必要がある。

【００５２】ここでは、状態Ｓ０００を例として説明す
る。上述の（１）式に従って、Ｓ０００すなわちｎ＝ｂ
〔ｊ〕＝０，ｌ＝ｂ〔ｊ−１〕＝０，ｍ＝ｂ〔ｊ−２〕
＝０とプリコードされる記録データとしては、以下の２
個が考えられる。

【００５３】 ａ〔ｊ〕＝０、ａ〔ｊ−１〕＝０、ａ〔ｊ−２〕＝１ （６） ａ〔ｊ〕＝０、ａ〔ｊ−１〕＝０、ａ〔ｊ−２〕＝０ （７） 〔ａ〔ｊ＋１〕＝１の時〕この時、（１）式に従って、
ｂ〔ｊ＋１〕は、以下のように計算される。

【００５４】 ｂ〔ｊ＋１〕＝ｍｏｄ２｛ａ〔ｊ＋１〕＋ｂ〔ｊ〕｝ ＝ｍｏｄ２｛ １ ＋ ０ ｝ ＝１ （８） 従って、再生信号ｃ〔ｊ〕の値は、上述の（２）式に従
って、次のように計算される。

【００５５】 ｃ〔ｊ＋１〕＝｛Ｂ×ｂ〔ｊ＋１〕＋２Ａ×ｂ〔ｊ〕＋Ｂ×ｂ〔ｊ−１〕｝ −Ａ−Ｂ ＝｛Ｂ×１＋２Ａ×０＋Ｂ×０｝−Ａ−Ｂ ＝−Ａ （９） また、次の時点ｊ＋１での状態Ｓnlm については、ｎ＝
ｂ〔ｊ＋１〕，ｌ＝ｂ〔ｊ〕，ｍ＝ｂ〔ｊ−１〕であ
る。そして、上述したようにｂ〔ｊ＋１〕＝１，ｂ
〔ｊ〕＝０，ｂ〔ｊ−１〕＝０となるので、次の時点ｊ
＋１における状態は、Ｓ１００である。従って、ａ〔ｊ
＋１〕＝１の場合には、Ｓ０００→Ｓ１００という遷移
が生じることが特定できる。

【００５６】〔ａ〔ｊ＋１〕＝０の時〕 この時、（１）式に従って、ｂ〔ｊ＋１〕は、以下のよ
うに計算される。

【００５７】 ｂ〔ｊ＋１〕＝ｍｏｄ２｛ａ〔ｊ＋１〕＋ｂ〔ｊ〕｝ ＝ｍｏｄ２｛ ０ ＋ ０｝ ＝０ （１０） 従って、再生信号ｃ〔ｊ＋１〕の値は、上述の（２）式
に従って、次のように計算される。

【００５８】 ｃ〔ｊ＋１〕＝｛Ｂ×ｂ〔ｊ＋１〕＋２Ａ×ｂ〔ｊ〕＋Ｂ×ｂ〔ｊ−１〕｝ −Ａ−Ｂ ＝｛Ｂ×０＋２Ａ×０＋Ｂ×０｝−Ａ−Ｂ ＝−Ａ−Ｂ （１１） また、次の時点ｊ＋１における状態Ｓnlm については、
ｎ＝ｂ〔ｊ＋１〕，ｌ＝ｂ〔ｊ〕，ｍ＝ｂ〔ｊ−１〕で
ある。そして、上述したようにｂ〔ｊ＋１〕＝０，ｂ
〔ｊ〕＝０，ｂ〔ｊ−１〕＝０となるので、次の時点に
おける状態は、Ｓ０００である。従って、ａ〔ｊ＋１〕
＝０の場合には、Ｓ０００→Ｓ０００という遷移が生じ
ることが特定できる。

【００５９】このようにして、時点ｊにおけるＳ０００
以外の各状態についても、それらを起点として次の時点
ｊ＋１において生じ得る状態遷移と、そのような各状態
遷移が生じる時の記録データ値ａ〔ｊ＋１〕および再生
信号値ｃ〔ｊ＋１〕との対応を求めることができる。

【００６０】上述したようにして、各状態について、そ
れらを起点として生じ得る状態遷移と、各状態遷移が生
じる時の記録データの値および再生信号の値との対応を
求め、図の形式に表したものが図６である。上述の時点
ｊおよびｊ＋１は、特別の時点ではない。従って、上述
したようにして求まる、生じ得る状態遷移とそれらに伴
う記録データの値および再生信号の値との対応は、任意
の時点において適用することができる。このため、図６
においては、任意の時点ｋにおいて生じる状態遷移に伴
う記録データの値をａ〔ｋ〕と表記し、再生信号の値を
ｃ〔ｋ〕と表記する。

【００６１】図６において、状態遷移は、矢印によって
表される。また、各矢印に付した符号が〔記録データ値
ａ〔ｋ〕／再生信号値ｃ〔ｋ〕〕を示している。状態Ｓ
０００，Ｓ００１，Ｓ１１１およびＳ１１０を起点とす
る状態遷移は、２通り有るのに対して、状態Ｓ０１１お
よびＳ１００を起点として生じ得る遷移は１通りのみで
ある。

【００６２】さらに、図６においてＳ０００とＳ００１
は、何れもａ〔ｋ〕＝１に対しては、ｃ〔ｋ〕＝−Ａと
いう値を取り、Ｓ１００に遷移している。一方、ａ
〔ｋ〕＝０に対しては、ｃ〔ｋ〕＝−Ａ−Ｂという値を
取り、Ｓ０００に遷移している。また、Ｓ１１１とＳ１
１０も同様に、同じａ〔ｋ＋１〕の値について同じｃ
〔ｋ＋１〕の値を取り、且つ、同じ状態に遷移してい
る。従って、Ｓ０００とＳ００１をまとめてＳ０と表現
し、Ｓ１１１とＳ１１０をまとめてＳ２と表現すること
ができる。さらに、Ｓ０１１をＳ３とし、Ｓ１００をＳ
１と表現することにして、整理したものが図７である。

【００６３】上述したように、図７が４値４状態ビタビ
復号方法に用いられる状態遷移図である。図７中には、
Ｓ０〜Ｓ３の４個の状態、および再生信号ｃ〔ｋ＋１〕
の値としての−Ａ−Ｂ，−Ａ，Ａ，Ａ＋Ｂの４個の値が
示されている。状態Ｓ０およびＳ２を起点とする状態遷
移は、２通り有るのに対して、状態Ｓ１およびＳ３を起
点とする状態遷移は、１通りのみである。

【００６４】一方、状態遷移を時間に沿って表現する形
式として、図８に示すようなトレリス線図が用いられ
る。図８では、２個の時点間の遷移を示しているが、さ
らに多数の時点間の遷移を示すこともできる。時間経過
に伴い、順次右の時点に遷移していく様子が表現され
る。従って、水平な矢印は、例えばＳ０→Ｓ０等の同じ
状態への遷移を表し、斜めの矢印は、例えばＳ１→Ｓ２
等の異なる状態への遷移を表すことになる。

【００６５】上述したビタビ復号方法のステップ、す
なわち図７に示した状態遷移図を前提として、ノイズを
含む実際の再生信号ｚ〔ｋ〕から最尤な状態遷移を選択
する方法について以下に説明する。

【００６６】最尤な状態遷移を選択するためには、ま
ず、ある時点ｋにおける状態について、その状態に至る
過程において経由してきた複数時点間の状態遷移の尤度
の和を計算し、さらに、計算された尤度の和を比較し
て、最尤の復号系列を選択することが必要である。この
ような尤度の和をパスメトリックと称する。

【００６７】パスメトリックを計算するためには、ま
ず、隣接する時点間の状態遷移の尤度を計算することが
必要となる。このような尤度の計算は、上述の状態遷移
図を参照して、再生信号ｚ〔ｋ〕の値に基づいて以下の
ようになされる。まず、一般的な説明として、時点ｋ−
１において、状態Ｓａである場合について考える。この
時、ビタビ復号器３１に再生信号ｚ〔ｋ〕が入力された
場合に、状態Ｓｂへの状態遷移が生じる尤度が次式に従
って計算される。但し、状態Ｓａおよび状態Ｓｂは、図
７の状態遷移図に記載されている４個の状態の何れかと
する。

【００６８】 （ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓａ，Ｓｂ））² （１２） 上式において、ｃ（Ｓａ，Ｓｂ）は、状態Ｓａから状態
Ｓｂへの状態遷移について、図７の状態遷移図に記載さ
れている再生信号の値である。すなわち、上述の図７に
おいて、例えば状態遷移Ｓ０→Ｓ１について、−Ａと算
出されている値である。従って、式（１２）は、ノイズ
を含む実際の再生信号ｚ〔ｋ〕の値と、ノイズを考慮せ
ずに計算された再生信号ｃ（Ｓａ，Ｓｂ）の値の間のユ
ークリッド距離となる。ある時点におけるパスメトリッ
クは、その時点に至るまでのこのような隣接時点間の状
態遷移の尤度の総和として定義される。

【００６９】ところで、時点ｋにおいて状態Ｓａである
場合を考える。この場合に、時点ｋ−１において状態Ｓ
ａに遷移し得る状態をＳｐとすれば、パスメトリックＬ
（Ｓａ，ｋ）は、時点ｋ−１におけるパスメトリックを
用いて次式のように計算される。

【００７０】 Ｌ（Ｓａ，ｋ） ＝Ｌ（Ｓｐ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² （１３） すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓｐに至った場合の
パスメトリックＬ（Ｓｐ，ｋ−１）と、時点ｋ−１と時
点ｋの間で生じるＳｐ→Ｓａなる状態遷移の尤度（ｚ
〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² とを加算することによっ
て、パスメトリックＬ（Ｓａ，ｋ）が計算される。この
（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² のような、最新の状
態遷移の尤度は、ブランチメトリックと称される。但
し、後述するように、ビタビ復号器１３中のブランチメ
トリック計算回路（ＢＭＣ）２０によって計算されるブ
ランチメトリック、すなわち、規格化メトリックに対応
するブランチメトリックとは、別のものであることに注
意が必要である。

【００７１】また、時点ｋにおいて状態Ｓａである場合
に、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し得る状態が複
数個存在することがある。図７においては、状態Ｓ０お
よびＳ２がこのような場合である。すなわち時点ｋにお
いて状態Ｓ０である場合に、時点ｋ−１において状態Ｓ
０に遷移し得る状態は、Ｓ０とＳ３の２個である。ま
た、時点ｋにおいて状態Ｓ２である場合に、時点ｋ−１
において状態Ｓ２に遷移し得る状態は、Ｓ１とＳ２の２
個である。一般的な説明として、時点ｋにおいて状態Ｓ
ａであり、且つ、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し
得る状態がＳｐおよびＳｑの２個である場合に、パスメ
トリックＬ（Ｓａ，ｋ）は、次式のように計算される。

【００７２】 Ｌ（Ｓａ，ｋ） ＝ｍｉｎ｛Ｌ（Ｓｐ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² ， Ｌ（Ｓｑ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｑ，Ｓａ））² ｝(14) すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓｐであり、Ｓｐ→
Ｓａなる状態遷移によって状態Ｓａに至った場合と、時
点ｋ−１において状態Ｓｑであり、Ｓｑ→Ｓａなる状態
遷移によって状態Ｓａに至った場合の各々について、尤
度の和を計算する。そして、各々の計算値を比較し、よ
り小さい値を時点ｋにおける状態Ｓａに関するパスメト
リックＬ（Ｓａ，ｋ）とする。

【００７３】このようなパスメトリックの計算を、図７
を用いて上述した４値４状態について具体的に適用する
と、時点ｋにおける各状態Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２およびＳ３
についてのパスメトリックＬ（０，ｋ），Ｌ（１，
ｋ），Ｌ（２，ｋ）およびＬ（３，ｋ）は、時点ｋ−１
における各状態Ｓ０〜Ｓ３についてのパスメトリックＬ
（０，ｋ−１）〜Ｌ（３，ｋ−１）を用いて以下のよう
に計算できる。

【００７４】 Ｌ（０，ｋ）＝ｍｉｎ｛Ｌ（０，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕＋Ａ＋Ｂ）² ， Ｌ（３，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕＋Ａ）² ｝ (15) Ｌ（１，ｋ）＝Ｌ（０，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕＋Ａ）² (16) Ｌ（２，ｋ）＝ｍｉｎ｛Ｌ（２，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−Ａ−Ｂ）² Ｌ（１，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−Ａ）² ｝ (17) Ｌ（３，ｋ）＝Ｌ（２，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−Ａ）² （１８） 上述したように、このようにして計算されるパスメトリ
ックの値を比較して、最尤な状態遷移が選択されれば良
い。ところで、最尤な状態遷移を選択するためには、パ
スメトリックの値そのものを計算しなくても、パスメト
リックの値の比較ができれば良い。そこで、実際の４値
４状態ビタビ復号方法においては、パスメトリックの代
わりに以下に定義するような規格化パスメトリックを用
いることにより、各時点ｋにおけるｚ〔ｋ〕に基づく計
算を容易なものとするようになされる。

【００７５】 ｍ（ｉ，ｋ） ＝〔Ｌ（ｉ，ｋ）−ｚ〔ｋ〕^２ −（Ａ＋Ｂ）² 〕／２／（Ａ＋Ｂ）（１９） 式（１９）をＳ０〜Ｓ３の各状態に適用すると、具体的
な規格化パスメトリックは、以下のように２乗計算を含
まないものとなる。このため、後述する、加算、比較、
選択回路（ＡＣＳ）２１における計算を容易なものとす
ることができる。

【００７６】 ｍ（０，ｋ）＝ｍｉｎ｛ｍ（０，ｋ−１）＋ｚ〔ｋ〕， ｍ（３，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−β｝ （２０） ｍ（１，ｋ）＝ｍ（０，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−β （２１） ｍ（２，ｋ）＝ｍｉｎ｛ｍ（２，ｋ−１）−ｚ〔ｋ〕， ｍ（１，ｋ−１）−α×ｚ〔ｋ〕−β｝ （２２） ｍ（３，ｋ）＝ｍ（２，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−β （２３） 但し、式（２０）〜（２３）中のαおよびβは、以下の
ようなものである。

【００７７】α＝Ａ／（Ａ＋Ｂ） （２４） β＝Ｂ×（Ｂ＋２×Ａ）／２／（Ａ＋Ｂ） （２５） このような規格化パスメトリックに基づく４値４状態ビ
タビ復号方法における状態遷移の条件について図９に示
す。上述の４個の規格化パスメトリックの内に、２個か
ら１個を選択する式が２つあるので、２×２＝４通りの
条件がある。

【００７８】〔４値４状態ビタビ復号器の概要〕上述し
た４値４状態ビタビ復号方法を実現するビタビ復号器１
３について以下に説明する。図１０にビタビ復号器１３
の全体構成を示す。ビタビ復号器１３は、ブランチメト
リック計算回路（以下、ＢＭＣと表記する）２０、加
算、比較および選択回路（以下、ＡＣＳと表記する）２
１、圧縮およびラッチ回路２２およびパスメモリユニッ
ト（以下、ＰＭＵと表記する）２３から構成される。こ
れらの各構成要素に対して上述のリードクロックＤＣＫ
（以下の説明においては、単にクロックと表記する）が
供給されることにより、ビタビ復号器１３全体の動作タ
イミングが合わされる。以下、各構成要素について説明
する。

【００７９】ＢＭＣ２０は、入力される再生信号ｚ
〔ｋ〕に基づいて、規格化パスメトリックに対応するブ
ランチメトリックの値ＢＭ０，ＢＭ１，ＢＭ２およびＢ
Ｍ３を計算する。ＢＭ０〜ＢＭ３は、上述の式（２０）
〜（２３）の規格化パスメトリックを計算するために必
要とされる、以下のようなものである。

【００８０】 ＢＭ０＝ｚ（ｋ） （２６） ＢＭ１＝α×ｚ〔ｋ〕−β （２７） ＢＭ２＝−ｚ（ｋ） （２８） ＢＭ３＝−α×ｚ〔ｋ〕−β （２９） この計算に必要なαおよびβは、上述の式（２３）およ
び（２４）に示した意味を持つ基準値である。αおよび
βの値は、再生信号ｚ〔ｋ〕に基づいて、所定の手段に
よって算出され、ＢＭＣ２０に供給される。算出方法の
一例として、再生信号ｚ〔ｋ〕から、エンベロープ検出
等の方法でＡ，Ｂの値を求めて、式（２３）および（２
４）に従ってαおよびβの値を算出する等がある。

【００８１】ＢＭ０〜ＢＭ３の値は、ＡＣＳ２１に供給
される。一方、ＡＣＳ２１は、後述するような圧縮およ
びラッチ回路２２から、１クロック前の規格化パスメト
リックの値（但し、後述するように圧縮のなされたも
の）Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２およびＭ３を供給される。そし
て、Ｍ０〜Ｍ３と、ＢＭ０〜ＢＭ３とを加算して、後述
するようにして、最新の規格化パスメトリックの値Ｌ
０，Ｌ１，Ｌ２およびＬ３を計算する。Ｍ０〜Ｍ３が圧
縮のなされたものであるため、Ｌ０〜Ｌ３を計算する際
のオーバーフローを避けることができる。

【００８２】さらに、ＡＣＳ２１は、最新の規格化パス
メトリックの値Ｌ０〜Ｌ３に基づいて、後述するよう
に、最尤な状態遷移を選択し、また、選択結果に対応し
て、パスメモリ２３に供給される選択信号ＳＥＬ０およ
びＳＥＬ２を'High'または'Low' とする。

【００８３】また、ＡＣＳ２１は、Ｌ０〜Ｌ３を圧縮お
よびラッチ回路２２に供給する。圧縮およびラッチ回路
２２は、供給されるＬ０〜Ｌ３を圧縮した後にラッチす
る。その後、１クロック前の規格化パスメトリックＭ０
〜Ｍ３としてＡＣＳ２１に供給する。

【００８４】この際の圧縮の方法としては、例えば以下
に示すように、最新の規格化パスメトリックＬ０〜Ｌ３
から、そのうちの１個、例えばＬ０を一律に差し引く等
の方法が用いられる。

【００８５】Ｍ０＝Ｌ０−Ｌ０ （３０） Ｍ１＝Ｌ１−Ｌ０ （３１） Ｍ２＝Ｌ２−Ｌ０ （３２） Ｍ３＝Ｌ３−Ｌ０ （３３） この結果として、Ｍ０が常に０の値をとることになる
が、以下の説明においては、一般性を損なわないため
に、このままＭ０と表記する。式（３０）〜（３３）に
よって計算されるＭ０〜Ｍ３の値の差は、Ｌ０〜Ｌ３の
値の差と等しいものとなる。上述したように、最尤な状
態遷移の選択においては、規格化パスメトリック間の値
の差のみが問題となる。従って、このような圧縮方法
は、最尤な状態遷移の選択結果に影響せずに規格化パス
メトリックの値を圧縮し、オーバーフローを防止する方
法として有効である。このように、ＡＣＳ２１と圧縮お
よびラッチ回路２２は、規格化パスメトリックの計算に
関するループを構成する。

【００８６】上述のＡＣＳ２１について、図１１を参照
してより詳細に説明する。ＡＣＳ２１は、６個の加算器
５１、５２、５３、５４、５６、５８および２個の比較
器５５、５７から構成される。一方、上述したようにＡ
ＣＳ２１には、１クロック前の圧縮された規格化パスメ
トリックの値Ｍ０〜Ｍ３および規格化パスメトリックに
対応するブランチメトリックの値ＢＭ０〜ＢＭ３が供給
される。

【００８７】加算器５１には、Ｍ０およびＢＭ０が供給
される。加算器５１は、これらを加算して以下のような
Ｌ００を算出する。

【００８８】Ｌ００＝Ｍ０＋ＢＭ０ （３４） 上述したように、Ｍ０は、時点ｋ−１において状態Ｓ０
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
０は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２６）式に従って計算されるもの、すな
わちｚ〔ｋ〕の値そのものである。従って、式（３４）
の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式
（２０）中のｍ（０，ｋ−１）＋ｚ〔ｋ〕の値を計算し
たものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ０
であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ０→Ｓ０によって最
終的に状態遷移Ｓ０に至った場合に対応する計算値であ
る。

【００８９】一方、加算器５２には、Ｍ３およびＢＭ１
が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下の
ようなＬ３０を算出する。

【００９０】Ｌ３０＝Ｍ３＋ＢＭ１ （３５） 上述したように、Ｍ３は、時点ｋ−１において状態Ｓ３
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る、圧縮された規格化パスメトリックである。また、Ｂ
Ｍ１は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に
基づいて上述の（２７）式に従って計算されるもの、す
なわちα×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３５）の
値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２
０）中のｍ（３，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計
算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態
Ｓ３であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ３→Ｓ０によっ
て最終的に状態遷移Ｓ０に至った場合に対応する計算値
である。

【００９１】上述のＬ００およびＬ３０は、比較器５５
に供給される。比較器５５は、Ｌ００およびＬ３０の値
を比較し、小さい方を最新の規格化パスメトリックＬ０
とすると供に、選択結果に応じて、上述したように選択
信号ＳＥＬ０の極性を切替える。このような構成は、式
（２０）において、最小値が選択されることに対応する
ものである。すなわち、Ｌ００＜Ｌ３０の場合（この時
は、Ｓ０→Ｓ０が選択される）に、Ｌ００をＬ０として
出力し、且つ、ＳＥＬ０を例えば、'Low' とする。ま
た、Ｌ３０＜Ｌ００の場合（この時は、Ｓ３→Ｓ０が選
択される）には、Ｌ３０をＬ０として出力し、且つ、Ｓ
ＥＬ０を例えば'High'とする。ＳＥＬ０は、後述するよ
うに、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４に供給さ
れる。

【００９２】このように、加算器５１、５２および比較
器５５は、上述の式（２０）に対応して、Ｓ０→Ｓ０と
Ｓ３→Ｓ０の内から、時点ｋにおける状態遷移として最
尤なものを選択する動作を行う。そして、選択結果に応
じて、最新の規格化パスメトリックＬ０および選択信号
ＳＥＬ０を出力する。

【００９３】また、加算器５６には、Ｍ０およびＢＭ１
が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下の
ようなＬ１を算出する。

【００９４】Ｌ１＝Ｍ０＋ＢＭ１ （３６） 上述したように、Ｍ０は、時点ｋ−１において状態Ｓ０
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
１は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２７）式に従って計算されるもの、すな
わちα×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３６）の値
は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２
１）の右辺ｍ（０，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を
計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状
態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ０→Ｓ１によ
って最終的に状態遷移Ｓ１に至った場合に対応する計算
値である。式（２１）が値の選択を行わないことに対応
して、加算器５６の出力がそのまま最新の規格化パスメ
トリックＬ１とされる。

【００９５】加算器５３には、Ｍ２およびＢＭ２が供給
される。加算器５３は、これらを加算して以下のような
Ｌ２２を算出する。

【００９６】Ｌ２２＝Ｍ２＋ＢＭ２ （３７） 上述したように、Ｍ２は、時点ｋ−１において状態Ｓ２
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
０は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２８）式に従って計算されるもの、すな
わち−ｚ〔ｋ〕である。従って、式（３７）の値は、上
述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２２）中の
ｍ（２，ｋ−１）−ｚ〔ｋ〕の値を計算したものとな
る。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ２であり、時
点ｋにおける状態遷移Ｓ２→Ｓ２によって最終的に状態
遷移Ｓ２に至った場合に対応する計算値である。

【００９７】一方、加算器５４には、Ｍ１およびＢＭ３
が供給される。加算器５３は、これらを加算して以下の
ようなＬ１２を算出する。

【００９８】Ｌ１２＝Ｍ１＋ＢＭ３ （３８） 上述したように、Ｍ１は、時点ｋ−１において状態Ｓ１
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
３は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２９）式に従って計算されるもの、すな
わち−α×ｚ〔ｋ〕−β である。従って、式（３８）
の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式
（２２）中のｍ（１，ｋ−１）−α×ｚ〔ｋ〕−βの値
を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において
状態Ｓ１であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ１→Ｓ２に
よって最終的に状態遷移Ｓ２に至った場合に対応する計
算値である。

【００９９】上述のＬ２２およびＬ１２は、比較器５７
に供給される。比較器５７は、Ｌ２２およびＬ１２の値
を比較し、小さい方を最新の規格化パスメトリックＬ２
とすると共に、選択結果に応じて、上述したように選択
信号ＳＥＬ２の極性を切替える。このような構成は、式
（２２）において、最小値が選択されることに対応する
ものである。すなわち、Ｌ２２＜Ｌ１２の場合（この時
は、Ｓ２→Ｓ２が選択される）に、Ｌ２２をＬ２として
出力し、且つ、ＳＥＬ２を例えば、'Low' とする。ま
た、Ｌ１２＜Ｌ２２の場合（この時は、Ｓ１→Ｓ２が選
択される）には、Ｌ１２をＬ２として出力し、且つ、Ｓ
ＥＬ２を例えば'High'とする。ＳＥＬ２は、後述するよ
うに、状態Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６に供給さ
れる。

【０１００】このように、加算器５３、５４および比較
器５７は、上述の式（２２）に対応して、Ｓ１→Ｓ２と
Ｓ２→Ｓ２の内から、時点ｋにおける状態遷移として最
尤なものを選択しする。そして、選択結果に応じて、最
新の規格化パスメトリックＬ２および選択信号ＳＥＬ２
を出力する。

【０１０１】また、加算器５８には、Ｍ２およびＢＭ３
が供給される。加算器５８は、これらを加算して以下の
ようなＬ３を算出する。

【０１０２】Ｌ３＝Ｍ２＋ＢＭ３ （３９） 上述したように、Ｍ２は、時点ｋ−１において状態Ｓ２
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
３は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２９）式に従って計算されるもの、すな
わち−α×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３９）の
値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２
３）の右辺ｍ（２，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を
計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状
態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ２→Ｓ３によ
って最終的に状態遷移Ｓ３に至った場合に対応する計算
値である。式（２３）が値の選択を行わないことに対応
して、加算器５８の出力がそのまま最新の規格化パスメ
トリックＬ３とされる。

【０１０３】上述したようにして, ＡＣＳ２１が出力す
るＳＥＬ０およびＳＥＬ２に従って、パスメモリユニッ
ト（以下、ＰＭＵと表記する）２３が動作することによ
って、記録データａ〔ｋ〕に対する最尤復号系列として
の復号データａ’〔ｋ〕が生成される。ＰＭＵ２３は、
図７に示した４個の状態間の状態遷移に対応するため
に、２個のＡ型パスメモリおよび２個のＢ型パスメモリ
から構成される。

【０１０４】Ａ型パスメモリは、その状態に至る遷移と
して２つの遷移（すなわち、自分自身からの遷移と、他
の１個の状態からの遷移）を有し、且つ、その状態を起
点とする２つの遷移（すなわち、自分自身に至る遷移と
他の１個の状態に至る遷移）を有する状態に対応するた
めの構成とされる。従って、Ａ型パスメモリは、図７に
示した４個の状態の内、Ｓ０およびＳ２に対応するもの
である。

【０１０５】一方、Ｂ型パスメモリは、その状態に至る
遷移が１つのみであり、且つ、その状態を起点とする遷
移が１つのみである状態に対応するための構成とされ
る。従って、Ｂ型パスメモリは、図７に示した４個の状
態の内、Ｓ１およびＳ３に対応するものである。

【０１０６】これら２個のＡ型パスメモリおよび２個の
Ｂ型パスメモリが図７に示した状態遷移図に従う動作を
行うために、ＰＭＵ２３において、図１０に示すような
復号データの受渡しがなされるように構成される。すな
わち、Ａ型パスメモリ２４がＳ０に対応し、Ａ型パスメ
モリ２６がＳ２に対応する。また、Ｂ型パスメモリ２５
がＳ１に対応し、また、Ｂ型パスメモリ２７がＳ３に対
応する。このように構成すれば、Ｓ０を起点として生じ
得る状態遷移がＳ０→Ｓ０およびＳ０→Ｓ１であり、Ｓ
２を起点として生じ得る状態遷移がＳ２→Ｓ２およびＳ
２→Ｓ３であることに合致する。また、Ｓ１を起点とし
て生じ得る状態遷移がＳ１→Ｓ２のみであり、Ｓ３を起
点として生じ得る状態遷移がＳ３→Ｓ０のみであること
にも合致する。

【０１０７】Ａ型パスメモリ２４について、その詳細な
構成を図１２に示す。Ａ型パスメモリ２４は、パスメモ
リ長に対応する個数のフリップフロップとセレクタを、
交互に接続したものである。図１２には、１４ビットの
デコードデータ長に対応する構成を示した。すなわち、
１４個のセレクタ３１₁ 〜３１₁₄および１５個のフリッ
プフロップ３０₀ 〜３０₁₄を有するものである。セレク
タ３１₁ 〜３１₁₄は、何れも２個のデータを受取り、そ
の内の１個を選択的に後段に供給するものである。ま
た、フリップフロップ３０₀ 〜３０₁₄にクロックが供給
されることにより、Ａ型パスメモリ２４全体の動作タイ
ミングが合わされる。

【０１０８】図７を用いて上述したように、状態Ｓ０に
至る遷移は、Ｓ０→Ｓ０すなわち自分自身から継承する
遷移、およびＳ３→Ｓ０である。このような状況に対応
する構成として、各セレクタは、前段のフリップフロッ
プから供給されるデータすなわちＳ０→Ｓ０に対応する
復号データと、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７
から供給されるデータすなわちＳ３→Ｓ０に対応する復
号データＰＭ３とを受取る。さらに、各セレクタは、Ａ
ＣＳ２１からＳＥＬ０を供給される。そして、ＳＥＬ０
の極性に応じて、供給される２個の復号データの内の一
方を後段のフリップフロップに供給する。また、このよ
うにして後段のフリップフロップに供給される復号デー
タは、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５にもＰＭ
０として供給される。

【０１０９】すなわち、例えばセレクタ３１₁₄は、前段
のフリップフロップ３０₁₃から供給されるデータと、Ｂ
型パスメモリ２７から供給される１４ビットからなるＰ
Ｍ３の１４番目のビット位置のデータとを受取る。そし
て、これら２個のデータの内から以下のようにして選択
したデータを、後段のフリップフロップ３０₁₄に供給す
る。上述したようにＳＥＬ０は、選択結果に応じて、'L
ow' または'High'とされる。ＳＥＬ０が例えば'Low' の
時は、前段のフリップフロップ３０₁₃からのデータが選
択されるようになされる。また、ＳＥＬ０が例えば'Hig
h'の時は、ＰＭ３の１４番目のビット位置のデータが選
択されるようになされる。選択されたデータは、後段の
フリップフロップ３０₁₄に供給され、また、ＰＭ０の１
４番目のビット位置のデータとして、状態Ｓ１に対応す
るＢ型パスメモリ２５に供給される。

【０１１０】Ａ型パスメモリ２４中の他のセレクタ３１
₁ 〜３１₁₃においても、ＳＥＬ０の極性に応じて、同様
な動作が行われる。従って、Ａ型パスメモリ２４全体と
しては、ＳＥＬ０が例えば'Low' の時は、Ａ型パスメモ
リ２４中で、各々のフリップフロップがその前段に位置
するフリップフロップのデータを継承するシリアルシフ
トを行う。また、ＳＥＬ０が例えば'High'の時は、Ｂ型
パスメモリ２７から供給される１４ビットからなる復号
データＰＭ３を継承するパラレルロードを行う。何れの
場合にも、継承される復号データは、Ｂ型パスメモリ２
５に１４ビットの復号データＰＭ０として供給される。

【０１１１】また、最初の処理段となるフリップフロッ
プ３０₀ には、クロックに同期して常に'0' が入力され
る。かかる動作は、Ｓ０に至る状態遷移Ｓ０→Ｓ０とＳ
２→Ｓ０の何れにおいても、図７に示すように、復号デ
ータが'0' なので、最新の復号データは、常に'0' とな
ることに対応している。

【０１１２】上述したように、Ｓ２に対応するＡ型パス
メモリ２６についても、構成自体は、Ａ型パスメモリ２
４と全く同様である。但し、ＡＣＳ２１から入力される
選択信号は、ＳＥＬ２である。また、図７に示すように
状態Ｓ２に至る遷移としては、Ｓ２→Ｓ２すなわち自分
自身から継承する遷移と、Ｓ１→Ｓ２とがある。このた
め、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５からＰＭ１
を供給される。さらに、状態Ｓ２を起点として生じ得る
状態がＳ２すなわち自分自身と、Ｓ３であることに対応
して、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７にＰＭ２
を供給する。また、Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６
においても、最初の処理段となるフリップフロップに
は、クロックに同期して常に'0' が入力される。かかる
動作は、Ｓ２に至る状態遷移Ｓ２→Ｓ２とＳ１→Ｓ０の
何れにおいても、図７に示すように、復号データが'0'
なので、最新の復号データは、常に'0' となることに対
応している。

【０１１３】他方、Ｂ型パスメモリ２５について、その
詳細な構成を図１３に示す。Ｂ型パスメモリ２５は、パ
スメモリ長に対応する個数のフリップフロップを接続し
たものである。図１３には、１４ビットのデコードデー
タ長に対応する構成を示した。すなわち、１５個のフリ
ップフロップ３２₀ 〜３２₁₄を有するものである。フリ
ップフロップ３２₀ 〜３２₁₄にクロックが供給されるこ
とにより、Ｂ型パスメモリ２５全体の動作タイミングが
合わされる。

【０１１４】各フリップフロップ３２₁ 〜３２₁₄には、
状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４から、１４ビッ
トの復号データがＰＭ０として供給される。例えば、フ
リップフロップ３２₁ には、ＰＭ０の１ビット目が供給
される。各フリップフロップ３２₁ 〜３２₁₄は、供給さ
れた値を１クロックの間保持する。そして、状態Ｓ２に
対応するＡ型パスメモリ２６に、１４ビットの復号デー
タＰＭ１として出力する。例えば、フリップフロップ３
２₁ は、ＰＭ１の２ビット目を出力する。

【０１１５】Ｂ型パスメモリ２５中の他のセレクタ３２
₁ 〜３２₁₃においても、同様な動作が行われる。従っ
て、Ｂ型パスメモリ２５全体としては、Ａ型パスメモリ
２４から供給される１４ビットからなる復号データＰＭ
０を受取り、またＡ型パスメモリ２６に１４ビットから
なる復号データＰＭ１を供給する。

【０１１６】また、フリップフロップ３２₀ には、クロ
ックに同期して常に'1' が入力される。かかる動作は、
図７に示したように、最新の状態遷移がＳ０→Ｓ１であ
る場合に復号データが'1' であることに対応している。

【０１１７】また、上述のように、状態Ｓ３に対応する
Ｂ型パスメモリ２７についても、Ｂ型パスメモリ２５と
全く同様な構成とされる。但し、図７に示すように状態
Ｓ３に至る遷移は、Ｓ２→Ｓ３なので、状態Ｓ２に対応
するＡ型パスメモリ２６からＰＭ２を供給される。さら
に、状態Ｓ３を起点として生じ得る状態がＳ０であるこ
とに対応して、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４
にＰＭ３を供給するようになされる。Ｂ型パスメモリ２
７においても、最初の処理段となるフリップフロップに
は、クロックに同期して常に'1' が入力される。かかる
動作は、図７に示したように、最新の状態遷移がＳ２→
Ｓ３である場合に復号データが'1' であることに対応し
ている。

【０１１８】上述したようにして、ＰＭＵ２３中の４個
のパスメモリは、各々復号データを生成する。このよう
にして生成される４個の復号データは、常に正確なビタ
ビ復号動作がなされる場合には、互いに一致することに
なる。ところで、実際のビタビ復号動作においては、４
個のビタビ復号データに不一致が生じることも起こり得
る。このような不一致は、再生信号に含まれるノイズの
影響等により、上述の基準値αおよびβの値の検出にお
いて、誤差が生じる等の要因によって生じる。かかる場
合に、４個の復号データから、例えば多数決等の方法に
よって、より的確なものを選択するような、図示しない
構成がＰＭＵ２３中の４個のパスメモリの後段に設けら
れる。

【０１１９】〔４値４状態ビタビ復号方法以外のビタビ
復号方法〕上述した４値４状態ビタビ復号方法は、波形
等化器１１において用いられる波形等化特性がＰＲ
（１，２，１）であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ
（１，７）符号が採用される場合に用いられる。例え
ば、記録線密度０．４０μｍ，レーザ波長６８５ｎｍ，
ＮＡ＝０．５５の場合には、波形等化特性をＰＲ（１，
２，１）とし、４値４状態ビタビ復号方法を用いること
が最適となる。他方、波形等化特性または記録データを
生成するための符号化方法に応じて、他の種類のビタビ
復号方法が用いられることもある。

【０１２０】例えば、波形等化特性がＰＲ（１，１）で
あり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号が
用いられる場合には、３値４状態ビタビ復号方法が用い
られる。また、波形等化特性がＰＲ（１，３，３，１）
であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号
が用いられる場合には、７値６状態ビタビ復号方法が用
いられる。このようなビタビ復号方法の内、何れを用い
るかを選択するための要素の１つとなる波形等化特性
は、再生信号上の符号間干渉に適合する程度が良いもの
が採用される。従って、上述したように、線記録密度お
よびＭＴＦを考慮して最適なものとされる。

【０１２１】一方、上述したビタビ復号方法において、
２リードクロックの間にサンプリングされる連続する２
個の再生信号値を並列に取扱い、２リードクロックの間
に生じる状態遷移を表現する状態遷移図（後述の図１８
参照）に従う処理を行うことにより、復号データ値を２
個毎に出力するように構成したものが従来の並列処理の
ビタビ復号器である。このため、上述した一般のビタビ
復号器に比べて、ＢＭＣ，ＡＣＳおよびＰＭＵ等の構成
が後述するように異なるが、状態遷移そのものを認識し
ない点は同様である。

【０１２２】一方、復号データ値の代わりに状態そのも
のを表現する状態データ値を用いることによって、状態
遷移そのものを表現する状態データを生成する方法も可
能である。例えば４値４状態ビタビ復号方法において
は、４個の状態を２ビットで表現できるので、このよう
な２ビットのデータを状態データとして用いることがで
きる。そこで、図７中のＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を、そ
れぞれ２ビットの状態データ値、００，０１，１１，１
０を用いて表現することができる。そこで、以下の説明
においては、図７中のＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をそれぞ
れＳ００，Ｓ０１，Ｓ１１，Ｓ１０と表記することに
し、４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図として、図
７の代わりに図１４を用いる。

【０１２３】また、以下の説明においては、波形等化特
性として、上述のＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）の代わりに、規
格化されたものすなわちＰＲ（１，２，１）を前提とす
る。このため、振幅基準値すなわちノイズを考慮しない
計算によって求まる再生信号値ｃ〔ｋ〕は、図７中の−
Ａ−Ｂ，−Ａ，Ａ，Ａ＋Ｂの代わりにそれぞれ０、１、
３、４と表現される。

【０１２４】〔並列処理の概要〕以下、この発明の一実
施例の説明に先立って、並列処理のビタビ復号方法につ
いて、並列処理による４値４状態ビタビ復号方法を例と
して説明する。

【０１２５】最初に、ブランチメトリックの表記方法に
ついて説明する。図１５に示すトレリス線図において、
１リードクロックの間に生じる（すなわち時点ｋ−１か
ら時点ｋの間に生じる）４値４状態のビタビ復号方法状
態遷移を示す各矢印の上に、各状態遷移に伴うブランチ
メトリックを表記する符号を付した。かかる表記方法
は、以下のようなものである。

【０１２６】まず、遷移前の状態と遷移後の状態を書き
並べて４個の数字の列とする。次に、中央寄りの２個の
（すなわち２番目と３番目の）数字を１個の数字とする
ことによって、３個の数字の列として、１リードクロッ
クの間に生じる各ブランチメトリックを表記する。この
ようにして、例えばＳ１１→Ｓ１０なる状態遷移に伴う
ブランチメトリックは、ｂｍ１１０と表記される。

【０１２７】さらに、並列処理においては、２リードク
ロックの間に生じる状態遷移に伴うブランチメトリック
の値が計算される。このようなブランチメトリックを表
記する方法について説明する。図１６に示すように、２
リードクロックの間に生じる状態遷移は、１リードクロ
ックの間に生じる２個の状態遷移の結合となる。図１６
によれば、２リードクロックの間に生じ得る遷移は、１
０種類であることがわかる。そして、これら１０種類の
状態遷移に伴うブランチメトリックは、１リードクロッ
クの間に生じる状態遷移に伴うブランチメトリックの表
記に基づいて、以下のようにして表記できる。

【０１２８】すなわち、前半の（すなわち時点ｋ−２か
ら時点ｋ−１における）状態遷移に伴うブランチメトリ
ックを上述したように表記する３個の数字の列と、後半
の（すなわち時点ｋ−１から時点ｋにおける）状態遷移
に伴うブランチメトリックとを上述したように表記する
３個の数字の列を書き並べて、６個の数字の列とする。
そして、中央寄りの２個の（すなわち３番目と４番目
の）数字を省略することによって、４個の数字の列とし
て、２クロックの間に生じる状態遷移に伴う各ブランチ
メトリックを表記する。このようにして、例えば時点ｋ
−２から時点ｋに至る間に生じるＳ０１→Ｓ１１→Ｓ１
０なる状態遷移に伴うブランチメトリックは、ｂｍ１１
１０と表記されることがわかる。このような表記方法に
より、２リードクロックの間に生じ得る遷移１０種類の
状態遷移に伴うブランチメトリックは、図１７に示すよ
うに表記される。

【０１２９】また、２リードクロックの間に生じる状態
遷移を示す状態遷移図を図１８に示す。図１８には、上
述した１０個の状態遷移が示されている。各状態遷移を
示す矢印に付した符号は、次のような意味を持つ。但
し、上述したように、この符号における再生信号の値ｃ
〔ｋ〕等は、ノイズを考慮しない計算値である。

【０１３０】〔時点ｋ−１における復号値'a[k-1]'＋時
点ｋにおける復号値'a[k]'／時点ｋ−１における再生信
号の値c[k-1]＋時点ｋにおける再生信号の値c[k]〕この
ように表記される１０個のブランチメトリックは、図１
６に示したように、１リードクロックの間に生じる２個
の状態遷移の結合であることから、以下のように計算さ
れる。

【０１３１】 ｂｍ００００＝（ｚ〔ｋ−１〕−０）² ＋（ｚ〔ｋ〕−０）² （５０） ｂｍ０００１＝（ｚ〔ｋ−１〕−０）² ＋（ｚ〔ｋ〕−１）² （５１） ｂｍ００１１＝（ｚ〔ｋ−１〕−１）² ＋（ｚ〔ｋ〕−３）² （５２） ｂｍ０１１１＝（ｚ〔ｋ−１〕−３）² ＋（ｚ〔ｋ〕−４）² （５３） ｂｍ１１１１＝（ｚ〔ｋ−１〕−４）² ＋（ｚ〔ｋ〕−４）² （５４） ｂｍ０１１０＝（ｚ〔ｋ−１〕−３）² ＋（ｚ〔ｋ〕−３）² （５５） ｂｍ１１１０＝（ｚ〔ｋ−１〕−４）² ＋（ｚ〔ｋ〕−３）² （５６） ｂｍ１１００＝（ｚ〔ｋ−１〕−３）² ＋（ｚ〔ｋ〕−１）² （５７） ｂｍ１０００＝（ｚ〔ｋ−１〕−１）² ＋（ｚ〔ｋ〕−０）² （５８） ｂｍ１００１＝（ｚ〔ｋ−１〕−１）² ＋（ｚ〔ｋ〕−１）² （５９） 以下の説明においては、上述の各式に従って計算され
る、２リードクロックの間に生じ得る状態遷移に伴うブ
ランチメトリックを、単にブランチメトリックと表記す
る。このようなブランチメトリックに基づいて、パスメ
トリックの値が以下の式に従って２リードクロック毎に
更新される。

【０１３２】 m00[k]=min｛m00[k-2]+bm0000,m11[k-2]+bm1100,m10[k-2]+bm1000 ｝(60) m01[k]=min｛m10[k-2]+bm1001,m00[k-2]+bm0001 ｝（６１） m11[k]=min｛m11[k-2]+bm1111,m00[k-2]+bm0011,m01[k-2]+bm0111 ｝(62) m10[k]=min｛m01[k-2]+bm0110,m11[k-2]+bm1100 ｝（６３） 式（６０）について説明する。図１６および図１７に示
したように、２クロック分の時間内すなわち、時点ｋ−
２から時点ｋ−１を経て時点ｋに至る時間内に、状態Ｓ
００に至る状態遷移は、Ｓ００→Ｓ００→Ｓ００，
Ｓ１１→Ｓ１０→Ｓ００およびＳ１０→Ｓ００→Ｓ０
０の３個ある。そして、これら３個の状態遷移に伴うブ
ランチメトリックは、それぞれｂｍ００００，ｂｍ
１０００，ｂｍ１１００である。一方、これら３個の
状態遷移の起点にそれぞれ対応するパスメトリックは、
ｍ００〔ｋ−２〕、ｍ１１〔ｋ−２〕およびｍ１
０〔ｋ−２〕である。

【０１３３】このため、式（６０）においては、このよ
うな３個の状態遷移にそれぞれ対応するブランチメトリ
ックと、パスメトリックとを加算することによって得ら
れる３個の計算値の内で、最も小さい値となる（すなわ
ち最も尤度が大きい）ものを最新のパスメトリックとす
る。他の式についても同様である。但し、式（６１）、
（６２）および（６３）は、それぞれ、時点ｋにおいて
Ｓ０１，Ｓ１１およびＳ１０に至った場合について、パ
スメトリックを計算する式である。

【０１３４】実際のＢＭＣ，ＡＣＳにおいては、計算を
簡単にするために、規格化パスメトリックおよび規格化
パスメトリックの値を計算するためのブランチメトリッ
クが用いられる。また、計算値のオーバーフローを防ぐ
ために計算値を圧縮するための構成が設けられる。但
し、以下の説明においては、記載が煩雑になることを避
けるため、規格化パスメトリックおよび規格化パスメト
リックの値を計算するためのブランチメトリックについ
ても、全てパスメトリックおよびブランチメトリックと
表記する。

【０１３５】この発明は、上述したような並列な計算処
理によって選択される状態遷移に対応して、復号データ
ではなく、状態遷移そのものを表現する状態データを生
成することにより、以下のような動作を可能とするもの
である。まず、かかる状態データに基づいて復号データ
を生成する。また、かかる状態データに基づいて位相誤
差を検出する。

【０１３６】図１９は、この発明の一実施例の全体構成
を示すブロック図である。この発明の一実施例は、光磁
気ディスク装置に対してこの発明を適用したものであ
る。図１を参照して上述した光磁気ディスク装置の一例
と同様の構成要素には、同一の符号を付した。記録系お
よび図示しないサーボ系等については、上述した光磁気
ディスク装置の一例と同様である。

【０１３７】再生系の構成および動作について説明す
る。光ピックアップ７、アンプ８および９、切替えスイ
ッチ１０および波形等化器１１については、図１を用い
て上述した光磁気ディスク装置の一例と同様である。

【０１３８】波形等化器１１の後段のＡ／Ｄ変換器１２
には、後述するように、ＶＣＯ１４０からリードクロッ
クＤＣＫが供給される。Ａ／Ｄ変換器１２は、リードク
ロックＤＣＫに従って、波形等化器１１から供給される
波形等化された再生信号からサンプリングを行う。そし
て、サンプリングした値を再生信号値として後段のビタ
ビ復号器１３０に供給する。

【０１３９】ビタビ復号器１３０は、供給される再生信
号値に基づいて、後述するように復号データを生成し、
コントローラ２に供給する。図１を用いて上述した光磁
気ディスク装置の一例と同様に、コントローラ２は、供
給される復号データに基づく復号化処理を行い、ユーザ
データおよびアドレスデータ等を再生する。

【０１４０】ビタビ復号器１３０は、再生信号値を並列
化する並列化スイッチ１３１、ＢＭＣ１３２，ＡＣＳ１
３３，ステータスメモリユニット（以下、ＳＭＵと表記
する）１３４およびマージブロック１３５から構成され
る。そして、これらの各構成要素には、後述するよう
に、ＶＣＯ１４０からハ−フクロックすなわちリードク
ロックＤＣＫの半分の周波数のクロックが供給され、動
作タイミングが合わされる。並列化スイッチ１３１に
は、上述したように、リードクロックＤＣＫに従ってＡ
／Ｄ変換器１２によってサンプリングされる再生信号値
が供給される。並列化スイッチ１３１は、このような再
生信号値を、後段のＢＭＣ１３２の２個の入力位置に交
互に供給する。このようにして、リードクロックＤＣＫ
に従ってサンプリングされる、連続する２個の再生信号
値ｚ〔ｋ−１〕およびｚ〔ｋ〕がＢＭＣ１３２に並列に
入力される。

【０１４１】また、このような２個の再生信号値ｚ〔ｋ
−１〕およびｚ〔ｋ〕は、後述するようなビタビ判定モ
ードによる位相誤差検出を行うために、シフトレジスタ
１３６に供給される。

【０１４２】ＢＭＣ１３２は、上述したようにして並列
に入力されるｚ〔ｋ−１〕とｚ〔ｋ〕に基づいて、上述
の式（５０）〜（５９）に従って１０個のブランチメト
リックｂｍ００００〜ｂｍ１００１を計算する。そし
て、計算した１０個のブランチメトリックの値をＡＣＳ
１３３に供給する。ＡＣＳ１３３は、供給される１０個
のブランチメトリックの値と、所定の手段によってラッ
チされている１ハーフクロック前のパスメトリックの値
とに基づいて、上述の式（６０）〜（６３）に従って最
尤な状態遷移を選択する。そして、２個の再生信号値ｚ
〔ｋ−１〕およびｚ〔ｋ〕が供給される毎にパスメトリ
ックの値を更新すると共に、選択信号ＳＥＬ００，ＳＥ
Ｌ０１，ＳＥＬ１０，ＳＥＬ１１を生成し、ＳＭＵ１３
４に供給する。

【０１４３】ＳＭＵ１３４は、供給される選択信号ＳＥ
Ｌ００〜ＳＥＬ１１に基づいて、後述するようにして、
選択される状態遷移そのものを表現する状態データを生
成し、マージブロック１３５に供給する。マージブロッ
ク１３５は、供給される状態データに基づいて、後述す
るようにして復号データを生成する。

【０１４４】一方、ビタビ判定モードを行うための構成
について説明する。ビタビ判定モードは、後述するよう
に、ＳＭＵ１３４の出力から再生ＲＦ信号の立ち上がり
または立ち下がりのタイミングを得ることによって位相
誤差検出のタイミングを得る方法である。上述したよう
に、並列化スイッチ１３１から供給される２個の再生信
号値ｚ〔ｋ−１〕およびｚ〔ｋ〕は、シフトレジスタ１
３６に供給される。シフトレジスタ１３６は、供給され
るｚ〔ｋ−１〕およびｚ〔ｋ〕を遅延させて、位相誤差
検出部（以下、ＰＥＣと表記する）１３７に供給する。
この遅延の時間は、ＳＭＵ１３４の出力までに要する遅
延時間を参照して決められる。

【０１４５】また、ＰＥＣ１３７には、ＳＭＵ１３４の
出力である状態データが供給される。後述するように、
ＰＥＣ１３７は、かかる状態データを参照して、シフト
レジスタ１３６から供給される遅延させられた再生信号
値ｚ〔ｋ−１〕およびｚ〔ｋ〕に基づいて位相誤差検出
を行う。そして、位相誤差信号ＰＥを生成する。

【０１４６】生成される位相誤差信号ＰＥは、Ｄ／Ａ変
換器１３８によってＤ／Ａ変換された後に、ループフィ
ルタ１３９を通過してＶＣＯ１４０に供給される。ＶＣ
Ｏ１４０は、このようにして供給される位相誤差信号に
基づいて発振し、リードクロックＤＣＫおよびハ−フク
ロックを生成する。

【０１４７】以下、ＳＭＵ１３４についてより詳細に説
明する。上述の選択信号ＳＥＬ００〜ＳＥＬ１１は、式
（６０）〜（６３）に従って行われる選択の結果を後段
のＳＭＵ１３４に伝達する信号である。式（６１）およ
び（６３）において、状態Ｓ０１およびＳ１０に至る状
態遷移が２個の候補から選択されるので、ＳＥＬ０１お
よびＳＥＬ１０は、１ビットの信号とされる。また、式
（６０）および（６２）においては、状態Ｓ０１および
Ｓ１１に至る状態遷移が３個の候補から選択されるの
で、ＳＥＬ００およびＳＥＬ１１は、２ビットの信号と
される。

【０１４８】図２０に示すように、ＳＭＵ１３４は、２
個のＡ型サブブロック１５０および１５３、並びに２個
のＢ型サブブロック１５１および１５２を有している。
さらにセレクト信号ＳＥＬ００〜ＳＥＬ１１、ハ−フク
ロックおよび他のサブブロックとの状態データの受渡し
等のための信号線を接続されて構成される。Ａ型サブブ
ロック１５０と１５３は、それぞれ、状態Ｓ００とＳ１
１に対応する。また、Ｂ型サブブロック１５１と１５２
は、それぞれ状態Ｓ１０とＳ０１に対応する。これら４
個のサブブロック相互の接続は、図１８の状態遷移図に
従うものとされる。

【０１４９】図２１を参照して、状態Ｓ００に対応する
Ａ型サブブロック１５０についてより詳細に説明する。
Ａ型サブブロック１５０は、ｎ個の処理段を有する。す
なわち、ｎ個のセレクタ２０１₀ ，２０１₁ ・・・２０
１_n と、ｎ個のレジスタ２０２₀ ，２０２₁ ・・・２０
２_n とが交互に接続されている。各セレクタ２０１₀〜
２０１_n には、セレクト信号ＳＥＬ００が供給される。
さらに、２段目以降の各セレクタ２０１₁ 〜２０１_n に
は、上述したように、Ｓ１１に対応するＡ型サブブロッ
ク１５３から継承する状態データがＳＭｉｎ０

〔０〕，
ＳＭｉｎ０〔１〕・・・ＳＭｉｎ０〔ｎ−１〕として供
給される。また、Ｓ１０に対応するＢ型サブブロック１
５１から継承する状態データがＳＭｉｎ１

〔０〕，ＳＭ
ｉｎ１〔１〕・・・ＳＭｉｎ１〔ｎ−１〕として供給さ
れる。さらに、各レジスタ２０２₀ 〜２０２_n には、ハ
−フクロックが供給される。

【０１５０】次に、各セレクタの動作について説明す
る。図１８に示すように、Ｓ００に遷移し得る１ハ−フ
クロック前の状態がＳ００，Ｓ１０およびＳ１１の３個
なので、１段目のセレクタ２０１₀ には、００、１０、
１１が入力される。セレクタ２０１₀ は、上述のＳＥＬ
００に従って、かかる３個の状態データ値の内の１個を
後段のレジスタ２０２₀ に供給する。

【０１５１】また、２段目以降の各セレクタ２０１₁ 〜
２０１_n は、３個のデータすなわち、パラレルロードと
して供給される２個の状態データ値と、シリアルシフト
として、前段のレジスタから供給される１個の状態デー
タ値を受取る。そして、かかる３個の状態データの内か
ら、選択信号ＳＥＬ００に従って、最尤なものと判断さ
れた状態データ値を後段のレジスタに供給する。セレク
タ２０１₀ 〜２０１_nが全て同一の選択信号ＳＥＬ００
に従うので、ＡＣＳ１３３が選択する最尤な状態データ
値の系列としての状態データが継承される。

【０１５２】さらに、各レジスタ２０２₀ 〜２０２
_n は、上述したように供給される状態データ値をハ−フ
クロックに従って取込むことによって、保持している状
態データ値を更新する。上述したように、各レジスタの
出力は、１ハ−フクロック後に遷移し得る状態に対応す
るサブブロックに供給される。すなわち、Ｓ００自身に
遷移し得るので、シリアルシフトとして後段のセレクタ
に供給される。さらに、パラレルロードとして、Ｓ０１
に対応するＢ型サブブロック１５２、およびＳ１１に対
応するＡ型サブブロック１５３に対して供給される。

【０１５３】一方、図２２を参照して、Ｂ型サブブロッ
ク１５１についてより詳細に説明する。Ｂ型サブブロッ
ク１５１は、ｎ個の処理段を有する。すなわち、ｎ個の
セレクタ２１１₀ ，２１１₁ ，・・・２１１_n と、ｎ個
のレジスタ２１２₀ ，２１２₁ ，・・・２１２_n とが交
互に配置されている。Ｂ型サブブロックは、図１８にお
いて自身を継承しない状態に対応するものなので、シリ
アルシフトを行わない。このため、各レジスタ２１２₀
から２１２_n は、レジスタ２１２₀ 〜２１２_nに対する
出力を行わない。各セレクタ２０１₀ 〜２０１_n には、
セレクト信号ＳＥＬ１０が供給される。

【０１５４】さらに、２段目以降の各セレクタ２１１₁
〜２１１_n には、上述したように、Ｓ０１に対応するＢ
型サブブロック１５２から継承する状態データがＳＭｉ
ｎ０

〔０〕，ＳＭｉｎ０〔１〕・・・ＳＭｉｎ０〔ｎ−
１〕として供給される。また、Ｓ１１に対応するＢ型サ
ブブロック１５３から継承する状態データがＳＭｉｎ１

〔０〕，ＳＭｉｎ１〔１〕・・・ＳＭｉｎ１〔ｎ−１〕
として供給される。さらに、各レジスタ２１２₀ 〜２１
２_n には、ハ−フクロックが供給される。

【０１５５】次に、各セレクタの動作について説明す
る。図１８に示すように、Ｓ１０に遷移し得る１ハ−フ
クロック前の状態がＳ０１，Ｓ１１の２個なので、１段
目のセレクタ２０１₀ には、０１、１１が入力される。
セレクタ２１１₀ は、ＳＥＬ１０に従って、かかる２個
の状態データ値の内の１個を後段のレジスタ２１２₀ に
供給する。

【０１５６】また、２段目以降の各セレクタ２０１₁ 〜
２０１_n は、上述したようにパラレルロードとして供給
される２個の状態データを受取る。そして、かかる２個
の状態データの内から、選択信号ＳＥＬ１０に従って、
最尤なものと判断された状態データを後段のレジスタに
供給する。セレクタ２１１₀ 〜２１１_n が全て同一の選
択信号ＳＥＬ００に従うので、ＡＣＳ１３３が選択する
最尤な状態データ値の系列としての状態データが継承さ
れる。

【０１５７】さらに、各レジスタ２１２₀ 〜２１２
_n は、上述したように供給される状態データ値をハ−フ
クロックに従って取込むことによって、保持している状
態データを更新する。上述したように、各レジスタの出
力は、１ハ−フクロック後に遷移し得る状態に対応する
サブブロックに供給される。すなわち、Ｓ００に対応す
るＡ型サブブロック１５０、およびＳ０１に対応するＢ
型サブブロック１５２に対するパラレルロードとして供
給される。

【０１５８】ＳＭＵ１３４中の４個のサブブロックが有
するレジスタの段数ｎが充分に大きい場合、４個のサブ
ブロック中のｎ段目のレジスタの値が全て一致する。こ
のような場合には、４個のサブブロックの内の何れが生
成する状態データに基づいて復号データが生成されるよ
うにしてもよい。他方、ｎが大きくなる程ビタビ復号方
法を行うことによって生じる遅延時間が大きくなる。そ
こで、レジスタの段数ｎは、ビタビ復号器１３０に入力
される再生信号のＣ／Ｎおよび周波数特性等に応じて適
切に設定される必要がある。

【０１５９】上述したように、ＳＭＵ１３４によって１
ハーフクロック毎に生成される状態データに基づく復号
データの生成は、マージブロック１３５によってなされ
る。１ハーフクロックは、リードクロックＤＣＫの２個
分に相当する。このため、マージブロック１３５は、供
給される状態データに、図１８の状態遷移図に記載され
る２ビット毎の復号データを対応させるものとされる。

【０１６０】このような対応の一例として、ハ−フクロ
ックによって表示する時点ｋ＋ｎ−１における状態デー
タ値がｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕＝００で、次の時点ｋ＋ｎに
おける状態データ値がｓｍ〔ｋ＋ｎ〕＝１１である場合
について考える。ここで、ｎは、ＳＭＵ１３４の出力が
得られるまでの遅延時間を示す。図１８から、かかる場
合の復号データ値は、時間的に古い順に'1','0' とな
る。このようにして、図１８の状態遷移図に従う、状態
データ値と復号データ値の対応を図２３に示す。図２３
において、時間的に古い方の復号データをｖｄ０として
示し、新しい方のデータをｖｄ１として示した。

【０１６１】一方、ビタビ判定モードによる位相誤差検
出についてより詳細に説明する。状態データに基づい
て、以下のようにして再生ＲＦ信号の立ち上がりおよび
立ち下がりのタイミングを得ることができる。このた
め、上述したような構成により、このようなタイミング
に基づく位相誤差検出を行うことができる。

【０１６２】リードクロックＤＣＫ毎の状態遷移は、図
１４に示した状態遷移図に従って生じる。図１４におい
て、時点ｊにおいて状態Ｓ００から状態Ｓ１１への遷移
が生じた場合には、次の時点ｊ＋１において必ず状態Ｓ
１１に遷移することがわかる。このような遷移に伴う再
生信号の値は、ノイズによる誤差の範囲内でｚ〔ｊ〕＝
１，ｚ〔ｊ＋１〕＝３となる。このため、状態データに
基づいて、このような時点ｊを再生ＲＦ信号の立ち上が
り時点と認識することができる。このことについて図２
４を参照して具体的に説明する。

【０１６３】図２４は、Ａ／Ｄ変換器１２に供給される
再生ＲＦ信号の一例について、リードクロックＤＣＫに
従うサンプリング点に黒丸を付して示すものである。再
生ＲＦ信号の下方に、各時点において選択される状態を
示す。図２４Ａは、位相誤差が無い場合について示して
いる。また、図２４ＢがリードクロックＤＣＫの位相が
進んでいる場合について示しており、図２４Ｃがリード
クロックＤＣＫの位相が遅れている場合について示して
いる。また、位相誤差を見易くするために１リードクロ
ックおきに（すなわち２リードクロック間隔で）破線を
付記した。

【０１６４】図２４Ａ〜Ｃにおいて、Ｐが上述したよう
な立ち上がり時の再生信号値とされるサンプリング値で
ある。すなわち、Ｓ００の１リードクロック後の再生信
号値Ｐがノイズによる誤差の範囲内で１なので、状態Ｓ
０１への遷移が生じている。そして、かかる状態Ｓ０１
の１リードクロック後の再生信号値とされるサンプリン
グ値Ｑがノイズによる誤差の範囲内で３なので、状態Ｓ
１１への遷移が生じている。従って、ＰおよびＱがサン
プリングされる期間において再生ＲＦ信号が立ち上がっ
ていることが確認できる。

【０１６５】他方、図１４において、リードクロックＤ
ＣＫによって表示するある時点ｊにおいて状態Ｓ１１か
ら状態Ｓ１０への遷移が生じた場合には、次の時点ｊ＋
１において必ず状態Ｓ００に遷移することがわかる。こ
の場合の再生信号の値は、ノイズによる誤差の範囲内で
ｚ〔ｊ〕＝３，ｚ〔ｊ＋１〕＝１となる。従って、状態
データに基づいて、このような時点ｊを再生ＲＦ信号の
立ち下がり時点と認識することができる。このことにつ
いて図２４を参照して具体的に説明する。

【０１６６】図２４Ａ〜Ｃにおいて、Ｒが上述したよう
な立ち下がり時の再生信号値とされるサンプリング値で
ある。すなわち、Ｓ１１の１リードクロック後の再生信
号値Ｒがノイズによる誤差の範囲内で３なので、状態Ｓ
１０への遷移が生じている。そして、かかる状態Ｓ１０
の１リードクロック後の再生信号値とされるサンプリン
グ値Ｑがノイズによる誤差の範囲内で１なので、状態Ｓ
００への遷移が生じている。従って、ＲおよびＳがサン
プリングされる期間において再生ＲＦ信号が立ち下がっ
ていることが確認できる。以上のようなＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓ
と状態遷移の関係は、以下のようになる。

【０１６７】Ｐ：立ち上がり時点（状態Ｓ０１→Ｓ１
１）の再生信号値 Ｑ：立ち上がり時点の１リードクロック後（状態Ｓ１１
→Ｓ１０）の再生信号値 Ｒ：立ち下がり時点（状態Ｓ１１→Ｓ１０）の再生信号
値 Ｓ：立ち下がり時点の１リードクロック後（状態Ｓ１０
→Ｓ００）の再生信号値 図２４Ａに示すように、リードクロックＤＣＫの位相が
再生信号の位相に正確に合っている場合には、図１４か
ら、ＰとＳが何れもノイズによる誤差の範囲内で識別点
の値１に等しい。また、Ｑの値とＲの値は、何れも図７
から、ノイズによる誤差の範囲内で識別点の値３に等し
い。従って、Ｐ＝Ｓ且つＱ＝Ｒとなる。

【０１６８】一方、図２４Ｂに示すように、リードクロ
ックＤＣＫの位相が再生信号の位相よりも進んでいる場
合には、図２４Ａの場合よりもサンプリングのタイミン
グが早くなる。このため、ＰおよびＱについては、図２
４Ａの場合よりも小さい値がサンプリングされ、Ｒおよ
びＳについては、図２４Ａの場合よりも大きい値がサン
プリングされる。従って、Ｐ＜Ｓ且つＱ＜Ｒとなるの
で、Ｐ−Ｓ＜０、且つ、Ｑ−Ｒ＜０となる。

【０１６９】他方、図２４Ｃに示すように、リードクロ
ックＤＣＫの位相が再生信号の位相よりも遅れている場
合には、図２４Ａの場合よりもサンプリングのタイミン
グが遅くなる。このため、ＰおよびＱについては、図２
４Ａの場合よりも大きい値がサンプリングされ、Ｒおよ
びＳについては、図２４Ａの場合よりも小さい値がサン
プリングされる。従って、Ｐ＞Ｓ且つＱ＞Ｒとなるの
で、Ｐ−Ｓ＞０、且つ、Ｑ−Ｒ＞０となる。

【０１７０】従って、〔（Ｐ−Ｓ）＋（Ｑ−Ｒ）〕の値
を位相誤差として用いることができる。すなわち、上述
の位相誤差信号ＰＥの値は、次のようなものである。

【０１７１】 ＰＥ＝（Ｐ−Ｓ）＋（Ｑ−Ｒ） （６４） リードクロックＤＣＫの位相が再生信号の位相よりも進
んでいる時には、ＰＥ＜０となる。また、リードクロッ
クＤＣＫの位相が再生信号の位相よりも遅れている時に
は、ＰＥ＞０となる。上述したように、このようなＰＥ
の値が位相誤差信号としてＶＣＯ１４０に供給され、Ｖ
ＣＯ１４０の発振に用いられる。

【０１７２】このような位相誤差信号ＰＥを生成するＰ
ＥＣ１３７について説明する。図２６に示すように、Ｐ
ＥＣ１３７は、４個のレジスタ３０１、３０２、３０
３、３０４と、その前段にそれぞれ設けられる再生信号
値切替えスイッチ３１１〜３１４、レジスタ３０１〜３
０４から供給される値に基づいて減算および加算を行う
演算部３０５、およびＳＭＵ１３４の出力に基づいてレ
ジスタ３０１〜３０４による取込みを制御する信号を生
成する手段（図示せず）から構成される。ＰＥＣ１３７
には、上述のシフトレジスタ１３６の出力、すなわち遅
延させられた２個の並列な再生信号値が供給される。

【０１７３】以下の説明においては、かかる２個の再生
信号値の内、古い方をｚ０，新しい方をｚ１とする。各
レジスタには、ｚ０，ｚ１の内から、後述するようにし
て選択されるものが供給される。さらに、各レジスタ３
０１、３０２、３０３、３０４には、それぞれＰ，Ｑ，
Ｒ，Ｓの取込みタイミングを指令する信号Ｇ_{P ,} Ｇ_Q,
Ｇ_{R ,} Ｇ_S を供給される。このようなｚ０，ｚ１の内か
らの選択と、信号Ｇ_{P ,} Ｇ_{Q ,} Ｇ_{R ,} Ｇ_S の指令とによ
って、各レジスタ３０１、３０２、３０３、３０４に
は、それぞれＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓの値が適切にラッチされる
ことになる。

【０１７４】このようなｚ０，ｚ１からの選択と、信号
Ｇ_{P ,} Ｇ_{Q ,} Ｇ_{R ,} Ｇ_S の指令とは、上述したようにし
てＰＥＣ１３７に供給されるＳＭＵ１３４の出力に基づ
いて、次のようにして生成される。まず、ある時点にお
いてＰＥＣ１３に供給されるＳＭＵ１３４の出力とその
１ハ−フクロック前の出力の組合わせとして可能な全て
の場合（すなわち図１８の状態遷移図に示されている全
ての遷移）について、１リードクロック毎の状態遷移を
図１４の状態遷移図に従って特定する。そして、かかる
１リードクロック毎の状態遷移の内で、位相誤差検出タ
イミングすなわちＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓの値を取込むタイミン
グに該当するものを見つければ良い。この際に、位相誤
差検出タイミングは、ＳＭＵ１３４の出力値１個に対し
て最大で２個の割合で得ることができる。

【０１７５】例えば、図１８から、ハ−フクロックによ
って表示する時点ｋ、ｋ−１における状態データ値とし
て、ｓｍ〔ｋ〕＝１１、ｓｍ〔ｋ−１〕＝００が生じ得
ることがわかる。この時には、図１４の状態遷移図か
ら、１リードクロック毎の状態遷移は、Ｓ００→Ｓ０１
→Ｓ１１であることがわかる。上述のＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓの
決め方に従って、このような遷移は、前半（Ｓ００→Ｓ
０１）が立ち上がり点（すなわちＰの値を取込むタイミ
ング）に相当し、後半（Ｓ０１→Ｓ１１）が立ち上がり
点Ｐの１リードクロック後の点（すなわちＱの値を取込
むタイミング）に相当することがわかる。従って、この
時には、ｚ０の値がＰの値としてレジスタ３０１に供給
され、また、ｚ１の値がＱの値としてレジスタ３０２に
供給されれば良い。

【０１７６】このようにして、図２５に示すように、ｓ
ｍ〔ｋ＋ｎ〕とその１ハ−フクロック前のＳＭＵの出力
ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕の組合わせに対して、最大で２個の
位相誤差検出タイミングが得られることがわかる。ここ
でｎは、ＳＭＵ１３４の出力が生成されるまでの遅延時
間を示す。

【０１７７】従って、図２６に示す構成において、例え
ばｓｍ〔ｋ＋ｎ〕＝１１、且つ、ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕＝
００である場合には、上述したようにｚ０をレジスタ３
０１に取込み、また、ｚ１をレジスタ３０２に取込むた
めに、以下のような動作が行われる。すなわち、Ｇ_{P ,}
Ｇ_Q が例えば'High'とされて取込みを指令するものとさ
れ、また、再生信号値切替えスイッチ３１１がＴ_P の指
令に従ってｚ０を選択し、さらに再生信号値切替えスイ
ッチ３１２がＴ_Q の指令に従ってｚ１を選択する。ま
た、この時には、Ｇ_{R ,} Ｇ_S は、例えば'low' とされ
て、レジスタ３０３および３０４が取込みしないように
指令される。

【０１７８】このような取込みを指令する信号Ｇ_P 〜Ｇ
_S および切換えを指令する信号Ｔ_P〜Ｔ_S は、上述した
ように、ＰＥＣ１３７内に設けられた、図２５に従って
動作するように構成された例えばアンド回路等の図示し
ない手段によって、ＳＭＵ１３４の出力に基づいて生成
される。このようにして、位相誤差検出タイミングに従
ってＰ，Ｑ，Ｒ，Ｒの値を各々に対応するレジスタ３０
１〜３０４に正しく取込むことができる。そして、レジ
スタ３０１〜３０４の値は、取込みが行われる度に更新
される。

【０１７９】このようなＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓの値に基づい
て、減算および加算を行う演算部３０５が上述の式（６
４）に従って位相誤差信号ＰＥの値を計算する。上述し
たように、Ｄ／Ａ変換器１３８およびループフィルタ１
３９を介して、位相誤差信号ＰＥがＶＣＯ１４０に供給
され、ＶＣＯ１４０の発振に用いられることにより、Ｐ
ＬＬがロックされる。また、演算部３０５は、再生ＲＦ
信号が得られる期間には常にＰＥの値を計算している。

【０１８０】ところで、この発明を適用することによっ
て生成される状態データに基づいて、振幅基準値の適応
化を行うような構成を付加しても良い。このような場合
には、ＢＭＣ１３２において再生ＲＦ信号の品質に適応
する振幅基準値が用いられることによって、より的確な
状態データを得ることができる。

【０１８１】上述したこの発明の一実施例は、４値４状
態ビタビ復号方法を行う光磁気ディスク装置にこの発明
を適用したものである。これに対し、上述したような３
値４状態ビタビ復号方法および７値６状態ビタビ復号方
法等の他の種類のビタビ復号方法を行う光磁気ディスク
装置にも、この発明を適用することができる。また、こ
の発明は、記録媒体に記録されたデータから再生される
再生信号から、リードデータを復号するためにビタビ復
号方法を用いることができる情報再生装置に適用するこ
とができる。すなわち、光磁気ディスク（ＭＯ）以外に
も、例えば相変化型ディスクＰＤ、ＣＤ−Ｅ（CD-Erasa
ble ）等の書き換え可能ディスク、ＣＤ−Ｒ等の追記型
ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の読み出し専用ディスク等の
光ディスク装置に適用することが可能である。また、こ
の発明は、この実施例に限定されることなく、この発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々の応用および変形が考え
られる。

【０１８２】

【発明の効果】上述したように、この発明は、ビタビ復
号方法において、再生信号値に基づく計算を並列処理に
よって行い、並列処理の結果に基づいて選択される生き
残り状態、すなわち最尤な状態遷移を表現する状態デー
タを生成することによって、以下のような処理を可能と
するものである。

【０１８３】まず、このような生き残り状態を表現する
状態データに基づいて、２ビット毎に復号データを生成
することができる。

【０１８４】さらに、このような生き残り状態を表現す
る状態データに基づいて、位相誤差検出タイミングを得
ることができる。この位相誤差検出タイミングに従って
位相誤差信号を生成し、位相誤差信号に基づいてＰＬＬ
をロックさせることができるので、適正なリードクロッ
クおよびハ−フクロックを生成することができる。

【０１８５】また、この発明を適用することによって生
成される状態データに基づいて、振幅基準値の適応化を
行うようにしても良い。このような場合には、ＢＭＣに
おいて再生ＲＦ信号の品質に適応する振幅基準値が用い
られるので、例えば再生ＲＦ信号の振幅変動等の要因に
よって再生ＲＦ信号の品質が一定でない時にも的確な状
態データを得ることができる。従って、復号データおよ
び位相誤差検出タイミングをより的確に生成することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】４値４状態ビタビ復号方法を行う光磁気ディス
ク装置の一例の全体構成を示すブロック図である。

【図２】マーク位置記録方法およびマークエッジ記録方
法について説明するための略線図である。

【図３】光磁気ディスクのセクタフォーマットの一例に
ついて説明するための略線図である。

【図４】ＲＬＬ（１，７）符号化方法において、最小磁
化反転幅が２であることを示す略線図である。

【図５】ＲＬＬ（１，７）符号とマークエッジ記録方法
の組合わせによって記録されたデータから再生される再
生信号を、パーシャルレスポンス特性ＰＲ（１，２，
１）の下で波形等化した時のアイ・パターンについて説
明するための略線図である。

【図６】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図を作成
する過程について説明するための略線図である。

【図７】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図の一例
を示す略線図である。

【図８】４値４状態ビタビ復号方法におけるトレリス線
図の一例を示す略線図である。

【図９】４値４状態ビタビ復号方法において、規格化メ
トリックに基づく状態遷移の条件を示す略線図である。

【図１０】４値４状態ビタビ復号を行うビタビ復号器の
全体構成を示すブロック図である。

【図１１】図１０に示したビタビ復号器の一部分の構成
を詳細に示すブロック図である。

【図１２】図１０に示したビタビ復号器の他の一部分の
構成を詳細に示すブロック図である。

【図１３】図１０に示したビタビ復号器のさらに他の一
部分の構成を詳細に示すブロック図である。

【図１４】図７とは異なる表記方法による、４値４状態
ビタビ復号方法の状態遷移図の一例を示す略線図であ
る。

【図１５】１リードクロックの間に生じ得るブランチメ
トリックの表記方法について説明するための略線図であ
る。

【図１６】２リードクロックの間に生じ得るブランチメ
トリックを、１リードクロックの間に生じ得るブランチ
メトリックの結合として説明するための略線図である。

【図１７】２リードクロックの間に生じ得るブランチメ
トリックの表記について説明するための略線図である。

【図１８】２リードクロック毎の状態遷移を表現する状
態遷移図の一例を示す略線図である。

【図１９】この発明の一実施例の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図２０】この発明の一実施例中のステータスメモリユ
ニット１３４の構成を詳細に説明するためのブロック図
である。

【図２１】図２０に示したステータスメモリユニット１
３４中の一部の構成について、詳細に説明するためのブ
ロック図である。

【図２２】図２０に示したステータスメモリユニット１
３４中の他の一部の構成について、詳細に説明するため
のブロック図である。

【図２３】状態データ値と、復号データ値との対応につ
いて説明するための略線図である。

【図２４】位相誤差を検出するためのサンプリングにつ
いて説明するための略線図である。

【図２５】状態データ値と、位相誤差を検出するための
サンプリングのタイミングとの対応について説明するた
めの略線図である。

【図２６】この発明の一実施例中の位相誤差検出部１３
７の構成を詳細に説明するためのブロック図である。

【符号の説明】

２・・・コントローラ、３・・・エンコーダ、４・・・
レーザパワーコントロール部（ＬＰＣ）、５・・・磁気
ヘッド、６・・・光磁気ディスク、７・・・光ピックア
ップ、１０・・・切替えスイッチ、１１・・・波形等化
器、１２・・・Ａ／Ｄ変換器、１３・・・ビタビ復号
器、１４・・・ＰＬＬ部、２０・・・ブランチメトリッ
ク計算回路（ＢＭＣ）、２１・・・加算、比較および選
択回路（ＡＣＳ）、２２・・・圧縮およびラッチ回路、
２３・・・パスメモリユニット（ＰＭＵ）、２４・・・
Ａ型パスメモリ、２５・・・Ｂ型パスメモリ、２６・・
・Ａ型パスメモリ、２７・・・Ｂ型パスメモリ、５１・
・・加算器、５２・・・加算器、５３・・・加算器、５
４・・・加算器、５５・・・比較器、５６・・・加算
器、５７・・・比較器、５８・・・加算器、３０₀ 〜３
０₁₄・・・フリップフロップ、３１₁ 〜３１₁₄・・・セ
レクタ、３２₀ 〜３２₁₄・・・フリップフロップ、１３
１・・・並列化スイッチ、１３２・・・ブランチメトリ
ック計算回路（ＢＭＣ）、１３３・・・加算、比較およ
び選択回路（ＡＣＳ）、１３４・・・ステ−タスメモリ
ユニット、１３５・・・マ−ジブロック、１３６・・・
シフトレジスタ、１３７・・・位相誤差検出部、１４０
・・・ＶＣＯ、１５０・・・Ａ型サブブロック、１５１
・・・Ｂ型サブブロック、１５２・・・Ａ型サブブロッ
ク、１５３・・・Ｂ型サブブロック、２０１₀ 〜２０１
_n-1 ・・・セレクタ、２０２₀ 〜２０２_n-1 ・・・レジ
スタ、２１１₀ 〜２１１_n-1 ・・・セレクタ、２１２₀
〜２１２_n-1 ・・・レジスタ、３０１〜３０４・・・レ
ジスタ、３０５・・・演算部、３１１〜３１４・・・再
生信号値切替えスイッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に記録されている情報信号を再
   生するようにした情報再生装置であって、 記録媒体から再生される再生信号を復号する復号手段と
   して、ビタビ復号方法を用いる情報再生装置において、 クロックと、上記クロックの２分の１の周波数のハ−フ
   クロックを発生させる手段と、 上記クロックに従ってサンプリングされる再生信号値に
   基づいて、連続する２個の再生信号値を単位として、上
   記ハ−フクロックに従うタイミングの下での並列処理を
   行って、最尤な状態遷移そのものを表現する上記ハ−フ
   クロック毎の状態データを生成する状態データ生成手段
   と、 上記状態データに基づいて、復号データを出力する復号
   データ出力手段とからなるビタビ復号器を有することを
   特徴とする情報再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記状態データ生成手段は、 上記連続する２個の再生信号値を単位として、並列計算
   処理を行う並列計算処理手段と、 上記並列計算処理手段の出力結果に基づいて、上記ハ−
   フクロック毎に最尤な状態遷移を選択する選択手段と、 上記選択手段によって選択される最尤な状態遷移そのも
   のを表現する状態データを生成する状態データ生成手段
   とからなることを特徴とする情報再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記状態データ生成手段が生成する状態データに基づい
   て、ＰＬＬの位相誤差を示す位相誤差信号を生成する、
   位相誤差検出手段を有することを特徴とする情報再生装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 上記位相誤差検出手段は、 上記状態データに基づいて、ＰＬＬの位相誤差を検出す
   る位相誤差検出タイミングを生成する手段と、 上記位相誤差検出タイミングに従って、上記再生信号値
   の内、位相誤差検出に用いられるものをラッチするラッ
   チ手段と、 上記連続する２個の再生信号値を、上記状態データ生成
   手段の出力に要する遅延時間分を補償して、上記ラッチ
   手段に供給する手段と、 上記ラッチ手段によってラッチされる値に基づいて、位
   相誤差を表現する値を算出する手段からなることを特徴
   とする情報再生装置。
5. 【請求項５】 記録媒体に記録されている情報信号を再
   生するようにした情報再生方法であって、 記録媒体から再生される再生信号を復号する復号手段と
   して、ビタビ復号方法を用いる情報再生方法において、 クロックと、上記クロックの２分の１の周波数のハ−フ
   クロックを発生させるステップと、 上記クロックに従ってサンプリングされる再生信号値に
   基づいて、連続する２個の再生信号値を処理単位とし
   て、上記ハ−フクロックに従うタイミングの下での並列
   処理を行って、最尤な状態遷移そのものを表現する上記
   ハ−フクロック毎の状態データを生成するステップと、 上記状態データに基づいて、復号データを出力するステ
   ップとからなるビタビ復号方法を行うことを特徴とする
   情報再生方法。