JPH10320931A - 情報再生装置および再生方法 - Google Patents
情報再生装置および再生方法Info
- Publication number
- JPH10320931A JPH10320931A JP12953597A JP12953597A JPH10320931A JP H10320931 A JPH10320931 A JP H10320931A JP 12953597 A JP12953597 A JP 12953597A JP 12953597 A JP12953597 A JP 12953597A JP H10320931 A JPH10320931 A JP H10320931A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビタビ復号における振幅基準値を用いて再生
信号の品質評価を可能とする。 【解決手段】 ビタビ復号器130は、A/D変換器1
2からの再生信号値に基づいて最尤な状態遷移そのもの
を表す状態データを生成し、状態データから復号データ
を発生する。この状態遷移から認識される振幅基準値が
品質指標生成器102に供給される。また、再生信号値
がDMU101に保持され、ビタビ復号器130からの
振幅基準値の出力と同期して、品質指標生成器102に
供給され、振幅基準値と再生信号値の差が演算され、所
定期間で発生する差が積算される。再生信号の品質が良
好な時では、再生信号値と振幅基準値とが一致し、差が
ゼロとなる。従って、積算で発生した値を品質評価の指
標として用いることができる。
信号の品質評価を可能とする。 【解決手段】 ビタビ復号器130は、A/D変換器1
2からの再生信号値に基づいて最尤な状態遷移そのもの
を表す状態データを生成し、状態データから復号データ
を発生する。この状態遷移から認識される振幅基準値が
品質指標生成器102に供給される。また、再生信号値
がDMU101に保持され、ビタビ復号器130からの
振幅基準値の出力と同期して、品質指標生成器102に
供給され、振幅基準値と再生信号値の差が演算され、所
定期間で発生する差が積算される。再生信号の品質が良
好な時では、再生信号値と振幅基準値とが一致し、差が
ゼロとなる。従って、積算で発生した値を品質評価の指
標として用いることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ディスク状記録
媒体からデータを再生し、ビタビ復号を行う再生装置に
対して適用可能な情報再生装置および再生方法に関す
る。
媒体からデータを再生し、ビタビ復号を行う再生装置に
対して適用可能な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、ディスクから読出される再生信号の品質(ノイ
ズなどによる信号劣化、記録条件が不適当なために生じ
る波形歪み等)を評価するには、上位のホストコンピュ
ータからディスクのテスト領域に対して実際にデータを
書込み、また、このデータを読出し、書込みデータと読
出しデータとを比較し、エラーレートを測定する方法が
使われていた。また、再生信号をアナログ波形という点
から評価するには、波形評価用の測定装置を別途必要と
した。
おいて、ディスクから読出される再生信号の品質(ノイ
ズなどによる信号劣化、記録条件が不適当なために生じ
る波形歪み等)を評価するには、上位のホストコンピュ
ータからディスクのテスト領域に対して実際にデータを
書込み、また、このデータを読出し、書込みデータと読
出しデータとを比較し、エラーレートを測定する方法が
使われていた。また、再生信号をアナログ波形という点
から評価するには、波形評価用の測定装置を別途必要と
した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、再生
信号の品質を評価するには、大規模なシステム(装置)
を必要とし、また、記録再生装置(ディスクドライブ)
の内部で品質評価できないという問題があった。
信号の品質を評価するには、大規模なシステム(装置)
を必要とし、また、記録再生装置(ディスクドライブ)
の内部で品質評価できないという問題があった。
【0004】従って、この発明の目的は、記録再生装置
の内部で再生信号の品質を簡単で、各定量的に評価する
ことができる情報再生装置および再生方法を提供するこ
とにある。
の内部で再生信号の品質を簡単で、各定量的に評価する
ことができる情報再生装置および再生方法を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、ビタビ復号
方法を用いるディスク再生装置に使用される。ビタビ復
号方法は、ホワイトノイズを含む再生信号を復号する場
合にビットエラーレートを小さくすることができる復号
方法である。ビタビ復号方法の概要は、以下のようなも
のである。記録媒体に対する記録方法に応じて複数個の
状態を予め特定し、記録媒体から再生される再生信号に
基づいて、リードクロックに従うタイミングでなされる
計算処理によって、リードクロックに従う各時点におい
て、最尤な状態遷移を選択する。そして、このような選
択の結果に対応して、'1' または'0' の復号データ値の
系列としての復号データを生成する。再生信号に基づく
計算処理は、ビタビ復号方法の種類によって決まる振幅
基準値を参照して行われる。振幅基準値は、再生信号が
振幅変動等の影響を受けていない理想的なものである場
合には、ビタビ復号方法の種類から理論的に決まるもの
を用いれば良い。
方法を用いるディスク再生装置に使用される。ビタビ復
号方法は、ホワイトノイズを含む再生信号を復号する場
合にビットエラーレートを小さくすることができる復号
方法である。ビタビ復号方法の概要は、以下のようなも
のである。記録媒体に対する記録方法に応じて複数個の
状態を予め特定し、記録媒体から再生される再生信号に
基づいて、リードクロックに従うタイミングでなされる
計算処理によって、リードクロックに従う各時点におい
て、最尤な状態遷移を選択する。そして、このような選
択の結果に対応して、'1' または'0' の復号データ値の
系列としての復号データを生成する。再生信号に基づく
計算処理は、ビタビ復号方法の種類によって決まる振幅
基準値を参照して行われる。振幅基準値は、再生信号が
振幅変動等の影響を受けていない理想的なものである場
合には、ビタビ復号方法の種類から理論的に決まるもの
を用いれば良い。
【0006】従って、ビタビ復号の状態遷移から分かる
振幅基準値と、そのときの実際の再生信号の値とが一致
している場合は、再生信号が理想的であると推定でき、
一方、両者が一致していない場合は、再生信号が理想的
でないと推定できる。
振幅基準値と、そのときの実際の再生信号の値とが一致
している場合は、再生信号が理想的であると推定でき、
一方、両者が一致していない場合は、再生信号が理想的
でないと推定できる。
【0007】すなわち、この発明は、記録媒体から再生
される再生信号をビタビ復号方法によって復号するよう
にした情報再生装置において、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を使用するビタビ復号手
段と、上記状態データから認識された状態遷移に対応す
る振幅基準値と、再生信号をA/D変換することで生成
された再生信号値との差を演算し、上記差に基づいて上
記再生信号の品質の優劣を表す指標を生成する品質指標
生成手段とを備えることを特徴とする情報再生装置であ
る。また、この発明は、このように情報を再生する再生
方法である。
される再生信号をビタビ復号方法によって復号するよう
にした情報再生装置において、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を使用するビタビ復号手
段と、上記状態データから認識された状態遷移に対応す
る振幅基準値と、再生信号をA/D変換することで生成
された再生信号値との差を演算し、上記差に基づいて上
記再生信号の品質の優劣を表す指標を生成する品質指標
生成手段とを備えることを特徴とする情報再生装置であ
る。また、この発明は、このように情報を再生する再生
方法である。
【0008】上述したように、ビタビ復号の状態遷移か
ら認識される振幅基準値に対する実際の再生信号の値と
の差は、再生信号の品質を表したものとなる。従って、
この差に基づいて再生信号の品質を評価することができ
る。評価の結果を利用して、信号系の調整を行うことが
できる。
ら認識される振幅基準値に対する実際の再生信号の値と
の差は、再生信号の品質を表したものとなる。従って、
この差に基づいて再生信号の品質を評価することができ
る。評価の結果を利用して、信号系の調整を行うことが
できる。
【0009】
【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。
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。
【0010】〔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。記録時には、コントローラ2がホ
ストコンピュータ1の指令に従って、記録すべきユーザ
データを受取り、情報語としてのユーザデータに基づい
てエンコードを行って、符号語としてのRLL(1,
7)符号を生成する。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。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。
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。記録時には、コントローラ2がホ
ストコンピュータ1の指令に従って、記録すべきユーザ
データを受取り、情報語としてのユーザデータに基づい
てエンコードを行って、符号語としてのRLL(1,
7)符号を生成する。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。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。
【0011】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。
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。
【0012】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。
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。
【0013】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。
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。
【0014】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。
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。
【0015】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- をフィルタ部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+をフィルタ部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- をフィルタ部11に供給する。
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- をフィルタ部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+をフィルタ部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- をフィルタ部11に供給する。
【0016】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認識される所
定時点において、切替え信号Sが生成される。
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認識される所
定時点において、切替え信号Sが生成される。
【0017】フィルタ部11は、ノイズカットを行うロ
ーパスフィルタおよび波形等化を行う波形等化器から構
成される。後述するように、この際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。フィルタ部
11の出力を供給されるA/D変換器12は、後述する
ようにして供給されるリードクロックDCKに従って再
生信号値z〔k〕をサンプリングする。ビタビ復号器1
3は、再生信号値z〔k〕に基づいて、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。
ーパスフィルタおよび波形等化を行う波形等化器から構
成される。後述するように、この際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。フィルタ部
11の出力を供給されるA/D変換器12は、後述する
ようにして供給されるリードクロックDCKに従って再
生信号値z〔k〕をサンプリングする。ビタビ復号器1
3は、再生信号値z〔k〕に基づいて、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。
【0018】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、ユーザデータ等を再生する。
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、ユーザデータ等を再生する。
【0019】また、フィルタ部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。
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。
【0020】〔記録媒体のフォーマットの概要〕次に、
光磁気ディスク6のトラックフォーマットおよびセクタ
フォーマットの概要について説明する。図3は、トラッ
クフォーマットの一例を示す。ディスクの中心に開口6
aが設けられ、最内周側に、反射ゾーン6b、コントロ
ールトラックPEP(Phase Encoded Part)ゾーン6c、
遷移ゾーン6d、インナーコントロールトラックSFP
(Standard Formatted Part) 6e、インナーマニュファ
クチャゾーン6fが設けられる。また、最外周側にアウ
ターマニュファクチャゾーン6g、アウターSFPゾー
ン6h、リードアウトゾーン6iが設けられる。これら
の内周側のエリアと外周側のエリアとの間がデータの記
録/再生に使用可能なユーザーゾーン6jとされる。
光磁気ディスク6のトラックフォーマットおよびセクタ
フォーマットの概要について説明する。図3は、トラッ
クフォーマットの一例を示す。ディスクの中心に開口6
aが設けられ、最内周側に、反射ゾーン6b、コントロ
ールトラックPEP(Phase Encoded Part)ゾーン6c、
遷移ゾーン6d、インナーコントロールトラックSFP
(Standard Formatted Part) 6e、インナーマニュファ
クチャゾーン6fが設けられる。また、最外周側にアウ
ターマニュファクチャゾーン6g、アウターSFPゾー
ン6h、リードアウトゾーン6iが設けられる。これら
の内周側のエリアと外周側のエリアとの間がデータの記
録/再生に使用可能なユーザーゾーン6jとされる。
【0021】PEP6cは、位相情報が提供する。SF
P6eおよび6hは、媒体情報(感度、反射率等)およ
びシステム情報(トラック数等)を提供する。さらに、
インナーマニュファクチャゾーン6fおよびアウターマ
ニュファクチャゾーン6gは、テストライトのための領
域である。キャリブレーション時では、これらのゾーン
6f、6gを使用して、データのテストライトがなされ
る。
P6eおよび6hは、媒体情報(感度、反射率等)およ
びシステム情報(トラック数等)を提供する。さらに、
インナーマニュファクチャゾーン6fおよびアウターマ
ニュファクチャゾーン6gは、テストライトのための領
域である。キャリブレーション時では、これらのゾーン
6f、6gを使用して、データのテストライトがなされ
る。
【0022】光磁気ディスク6のユーザゾーンには、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4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4
A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4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。
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4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4
A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4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。
【0023】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。
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。
【0024】図4B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。
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。
【0025】図4C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。
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。
【0026】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14中のVFO(V
ariable Frequency Oscillator) (またはVCO)を同
期させるためのもので、VFO1 、VFO2 およびVF
O3 からなる。VFO1 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 、VFO2 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。
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14中のVFO(V
ariable Frequency Oscillator) (またはVCO)を同
期させるためのもので、VFO1 、VFO2 およびVF
O3 からなる。VFO1 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 、VFO2 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。
【0027】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。
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。
【0028】図4C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。
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。
【0029】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。
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。
【0030】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。
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。
【0031】上述したセクタフォーマットの例におい
て、ヘッダエリアは、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、
VFO3 、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エリアである。
て、ヘッダエリアは、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、
VFO3 、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エリアである。
【0032】〔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。
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。
【0033】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。
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。
【0034】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するために、ビタ
ビ復号方法を用いることができる。
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するために、ビタ
ビ復号方法を用いることができる。
【0035】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。
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。
【0036】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。
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。
【0037】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。
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。
【0038】ところで、図5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、記録データに基づいて生成される
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
ら記録データを復号する方法として、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。
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、記録データに基づいて生成される
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
ら記録データを復号する方法として、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。
【0039】上述したように、再生信号には、フィルタ
部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。
部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。
【0040】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。
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。
【0041】 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、フィルタ部11中の波
形等化器によってなされる、波形等化特性PR(1,
2,1)での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、波形
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。
スク媒体等に記録される。一方、フィルタ部11中の波
形等化器によってなされる、波形等化特性PR(1,
2,1)での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、波形
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。
【0042】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。
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。
【0043】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。
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。
【0044】 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6に示す。図6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、識別点として用いられる。
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6に示す。図6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、識別点として用いられる。
【0045】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。
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。
【0046】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。
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。
【0047】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。
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。
【0048】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。
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。
【0049】 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。
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。
【0050】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。
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。
【0051】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。
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。
【0052】 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。
b〔j+1〕は、以下のように計算される。
【0053】 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。
って、次のように計算される。
【0054】 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。
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。
【0055】〔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。
うに計算される。
【0056】 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。
に従って、次のように計算される。
【0057】 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。
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。
【0058】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。
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。
【0059】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7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7
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。
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7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7
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。
【0060】図7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。
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。
【0061】さらに、図7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8である。
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8である。
【0062】上述したように、図8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8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。
復号方法に用いられる状態遷移図である。図8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。
【0063】一方、状態遷移を時間に沿って表現する形
式として、図9に示すようなトレリス線図が用いられ
る。図9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。
式として、図9に示すようなトレリス線図が用いられ
る。図9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。
【0064】上述したビタビ復号方法のステップ、す
なわち図8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。
なわち図8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。
【0065】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。
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。
【0066】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
8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。
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
8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。
【0067】 (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8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8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。
Sbへの状態遷移について、図8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8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。
【0068】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。
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。
【0069】 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、ここでのブランチメトリックは、後述するビタビ復
号器13中のブランチメトリック計算回路(BMC)2
0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。
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、ここでのブランチメトリックは、後述するビタビ復
号器13中のブランチメトリック計算回路(BMC)2
0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。
【0070】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8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。
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8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。
【0071】 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。
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。
【0072】このようなパスメトリックの計算を、図8
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。
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。
【0073】 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。
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。
【0074】 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。
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。
【0075】 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。
ようなものである。
【0076】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10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。
タビ復号方法における状態遷移の条件について図10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。
【0077】〔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11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。
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11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。
【0078】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。
〔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。
【0079】 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(24)およ
び(25)に従ってBMC20によって計算される基準
値である。かかる計算は、例えば再生信号z〔k〕に基
づくエンベロープ検出等の方法で検出され、BMC20
に供給される識別点−A−B,−A,AおよびA+Bの
値に基づいてなされる。
び(25)に従ってBMC20によって計算される基準
値である。かかる計算は、例えば再生信号z〔k〕に基
づくエンベロープ検出等の方法で検出され、BMC20
に供給される識別点−A−B,−A,AおよびA+Bの
値に基づいてなされる。
【0080】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。
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。
【0081】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。
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。
【0082】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。
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。
【0083】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。
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。
【0084】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。
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。
【0085】上述のACS21について、図12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。
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。
【0086】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。
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。
【0087】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。
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。
【0088】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。
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。
【0089】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。
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。
【0090】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。
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。
【0091】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。
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。
【0092】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。
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。
【0093】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。
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。
【0094】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。
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。
【0095】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。
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。
【0096】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。
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。
【0097】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。
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。
【0098】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。
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。
【0099】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。
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。
【0100】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。
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。
【0101】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。
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。
【0102】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8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。
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8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。
【0103】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8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。
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8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。
【0104】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8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。
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8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。
【0105】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8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11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。
B型パスメモリが図8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11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。
【0106】A型パスメモリ24について、その詳細な
構成を図13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、
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。
構成を図13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、
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。
【0107】図8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。
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。
【0108】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。
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。
【0109】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。
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。
【0110】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8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。
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8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。
【0111】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8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。
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8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。
【0112】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8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。
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8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14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14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。
詳細な構成を図14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14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。
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。
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8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。
ックに同期して常に'1' が入力される。かかる動作は、
図8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8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8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。
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8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8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、上述の識別点AおよびBを検出する際に誤差が
生じる等の要因により、ビタビ復号動作が不正確なもの
となることによって生じる。
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、上述の識別点AおよびBを検出する際に誤差が
生じる等の要因により、ビタビ復号動作が不正確なもの
となることによって生じる。
【0119】一般に、このような不一致が生じる確率
は、再生信号の品質に対応してパスメモリの処理段数を
充分に大きく設定することによって減少させることがで
きる。すなわち、再生信号のC/N等の品質が良い場合
には、パスメモリの処理段数が比較的小さくても復号デ
ータ間の不一致が生じる確率は小さい。これに対して、
再生信号の品質が良くない場合には、上述の不一致が生
じる確率を小さくするためには、パスメモリの処理段数
を大きくする必要がある。再生信号の品質に対してパス
メモリの処理段数が比較的小さくて、復号データ間の不
一致が生じる確率を充分に低くすることができない場合
には、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。
は、再生信号の品質に対応してパスメモリの処理段数を
充分に大きく設定することによって減少させることがで
きる。すなわち、再生信号のC/N等の品質が良い場合
には、パスメモリの処理段数が比較的小さくても復号デ
ータ間の不一致が生じる確率は小さい。これに対して、
再生信号の品質が良くない場合には、上述の不一致が生
じる確率を小さくするためには、パスメモリの処理段数
を大きくする必要がある。再生信号の品質に対してパス
メモリの処理段数が比較的小さくて、復号データ間の不
一致が生じる確率を充分に低くすることができない場合
には、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。
【0120】〔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、フィ
ルタ部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。
復号方法〕上述した4値4状態ビタビ復号方法は、フィ
ルタ部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。
【0121】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。
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。
【0122】また、波形等化特性の理論値からのずれ、
および再生信号の振幅変動、非対称歪等によって、識別
点の値が理論と異なる場合もある。このような場合を考
慮して、ビタビ復号方法を修正して用いることも行われ
る。例えば4値4状態ビタビ復号方法において、波形等
化特性を正確にPR(1,2,1)とすることは困難で
ある点を考慮して、後述するように6個の識別点を前提
とした6値4状態ビタビ復号方法が用いられることもあ
る。
および再生信号の振幅変動、非対称歪等によって、識別
点の値が理論と異なる場合もある。このような場合を考
慮して、ビタビ復号方法を修正して用いることも行われ
る。例えば4値4状態ビタビ復号方法において、波形等
化特性を正確にPR(1,2,1)とすることは困難で
ある点を考慮して、後述するように6個の識別点を前提
とした6値4状態ビタビ復号方法が用いられることもあ
る。
【0123】この発明は、上述したような光磁気ディス
ク装置の一例に対して適用できる。すなわち、この発明
は、ビタビ復号器の動作によって選択される状態遷移と
対応する振幅基準値と、A/D変換器12からの再生信
号値との誤差を演算し、この誤差を所定期間、例えば1
セクタの期間積算し、積算値により再生信号系の品質を
評価する品質指標生成回路を設けるものである。ここ
で、振幅基準値は、理論的に求められた値、またはキャ
リブレーションによって求められた値である。
ク装置の一例に対して適用できる。すなわち、この発明
は、ビタビ復号器の動作によって選択される状態遷移と
対応する振幅基準値と、A/D変換器12からの再生信
号値との誤差を演算し、この誤差を所定期間、例えば1
セクタの期間積算し、積算値により再生信号系の品質を
評価する品質指標生成回路を設けるものである。ここ
で、振幅基準値は、理論的に求められた値、またはキャ
リブレーションによって求められた値である。
【0124】振幅基準値をビタビ復号器の動作によって
選択される状態遷移に基づいて認識するためには、かか
る状態遷移に対応する復号データ値の系列としての復号
データではなく、状態遷移そのものを表現するデータが
必要となる。そこで、以下に説明するこの発明の実施の
一形態中のビタビ復号器においては、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、選択される状態遷移そのものを表現する状
態データを生成するようになされる。このため、上述の
光磁気ディスク装置の一例におけるパスメモリユニット
PMUの代わりに、後述するようにして状態データ値の
系列を生成するステータスメモリユニット(以下、SM
Uと表記する)が用いられる。
選択される状態遷移に基づいて認識するためには、かか
る状態遷移に対応する復号データ値の系列としての復号
データではなく、状態遷移そのものを表現するデータが
必要となる。そこで、以下に説明するこの発明の実施の
一形態中のビタビ復号器においては、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、選択される状態遷移そのものを表現する状
態データを生成するようになされる。このため、上述の
光磁気ディスク装置の一例におけるパスメモリユニット
PMUの代わりに、後述するようにして状態データ値の
系列を生成するステータスメモリユニット(以下、SM
Uと表記する)が用いられる。
【0125】例えば4値4状態ビタビ復号方法等の4個
の状態を有する場合には、かかる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
データ値として用いることができる。そこで、図8中の
S0,S1,S2,S3を、それぞれ2ビットの状態デ
ータ値、00,01,11,10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8中のS
0,S1,S2,S3をそれぞれS00,S01,S1
1,S10と表記することにする。
の状態を有する場合には、かかる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
データ値として用いることができる。そこで、図8中の
S0,S1,S2,S3を、それぞれ2ビットの状態デ
ータ値、00,01,11,10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8中のS
0,S1,S2,S3をそれぞれS00,S01,S1
1,S10と表記することにする。
【0126】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、P
R(α,β,γ)を前提とする。このような前提は、実
際の光磁気ディスク装置等においては、理想通りのパー
シャルレスポンス特性を得ることが難しく、波形等化特
性が非対称なものとなることが多いことを考慮したもの
である。
性として、上述のPR(B,2A,B)の代わりに、P
R(α,β,γ)を前提とする。このような前提は、実
際の光磁気ディスク装置等においては、理想通りのパー
シャルレスポンス特性を得ることが難しく、波形等化特
性が非対称なものとなることが多いことを考慮したもの
である。
【0127】理想通りのパーシャルレスポンス特性を得
ることが難しい原因としては、波形等化器の動作精度の
限界、記録時のレーザパワーが過大または過小であるこ
とに起因するアシンメトリ(波形の非対称性)および再
生信号からA/D変換器によるサンプリングを行う際に
用いられるリードクロックの位相誤差等がある。
ることが難しい原因としては、波形等化器の動作精度の
限界、記録時のレーザパワーが過大または過小であるこ
とに起因するアシンメトリ(波形の非対称性)および再
生信号からA/D変換器によるサンプリングを行う際に
用いられるリードクロックの位相誤差等がある。
【0128】上述した4値4状態ビタビ復号方法の場合
と同様に考えると、記録時にRLL(1,7)符号化等
のRLmin=2となる符号化を行い、且つ、再生時の
パーシャルレスポンス特性がPR(α,β,γ)である
場合には、6値4状態となることがわかる。すなわち、
RLmin=2という条件によって除かれる2個の状態
以外の23 −2=6個の{b〔j−1〕,b〔j〕,b
〔j+1〕}の組の各々のついて、識別点の値すなわち
ノイズが無い理想的な場合における波形等化後の再生信
号値c〔j+1〕が異なる値をとる。
と同様に考えると、記録時にRLL(1,7)符号化等
のRLmin=2となる符号化を行い、且つ、再生時の
パーシャルレスポンス特性がPR(α,β,γ)である
場合には、6値4状態となることがわかる。すなわち、
RLmin=2という条件によって除かれる2個の状態
以外の23 −2=6個の{b〔j−1〕,b〔j〕,b
〔j+1〕}の組の各々のついて、識別点の値すなわち
ノイズが無い理想的な場合における波形等化後の再生信
号値c〔j+1〕が異なる値をとる。
【0129】このような6個の識別点の値をcpqrと
表記する。ここでp,q,rは、それぞれb〔j−
1〕,b〔j〕,b〔j+1〕を表現している。従っ
て、定義通りのブランチメトリックは、以下のようにな
る。ここで、RLmin=2であるため、c010およ
びc101が無いことに注意が必要である。各識別点の
値と状態遷移の関係を図15に示す。以下の説明は、図
15の状態遷移図に従う6値4状態を前提として行う。
表記する。ここでp,q,rは、それぞれb〔j−
1〕,b〔j〕,b〔j+1〕を表現している。従っ
て、定義通りのブランチメトリックは、以下のようにな
る。ここで、RLmin=2であるため、c010およ
びc101が無いことに注意が必要である。各識別点の
値と状態遷移の関係を図15に示す。以下の説明は、図
15の状態遷移図に従う6値4状態を前提として行う。
【0130】また、図15中の6個の状態遷移に対応し
て計算されるブランチメトリックを以下のように表記す
る。まず、遷移前の状態と遷移後の状態を表記するそれ
ぞれ2ビットの状態データ値を書き並べて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得るブ
ランチメトリックを表記する。例えば状態遷移S11→
S10に伴うブランチメトリックは、bm110と表記
される。このようにして、図15中の6種類の状態遷移
に対応するブランチメトリックを、図16に示すように
表記できる。
て計算されるブランチメトリックを以下のように表記す
る。まず、遷移前の状態と遷移後の状態を表記するそれ
ぞれ2ビットの状態データ値を書き並べて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得るブ
ランチメトリックを表記する。例えば状態遷移S11→
S10に伴うブランチメトリックは、bm110と表記
される。このようにして、図15中の6種類の状態遷移
に対応するブランチメトリックを、図16に示すように
表記できる。
【0131】さらに、リードクロックに従って動作する
A/D変換器によってサンプリングされる実際の再生信
号値z〔k〕と各識別点の値のユークリッド距離として
定義されるブランチメトリックは、以下のように計算さ
れる。
A/D変換器によってサンプリングされる実際の再生信
号値z〔k〕と各識別点の値のユークリッド距離として
定義されるブランチメトリックは、以下のように計算さ
れる。
【0132】 bm000=(z〔k〕−c000)2 (40) bm001=(z〔k〕−c001)2 (41) bm011=(z〔k〕−c011)2 (42) bm111=(z〔k〕−c111)2 (43) bm110=(z〔k〕−c110)2 (44) bm100=(z〔k〕−c100)2 (45) ブランチメトリックをこのように計算する場合には、各
識別点の値がそのまま振幅基準値とされる。2乗計算を
避ける等の目的で規格化パスメトリックを用いる場合に
は、規格化パスメトリックに対応するブランチメトリッ
クは、式(40)〜(45)に従うものとは異なる。こ
のような場合には、振幅基準値として各識別点の値をそ
のまま用いることはできないが、この発明を適用するこ
とは可能である。
識別点の値がそのまま振幅基準値とされる。2乗計算を
避ける等の目的で規格化パスメトリックを用いる場合に
は、規格化パスメトリックに対応するブランチメトリッ
クは、式(40)〜(45)に従うものとは異なる。こ
のような場合には、振幅基準値として各識別点の値をそ
のまま用いることはできないが、この発明を適用するこ
とは可能である。
【0133】このようなブランチメトリックの値を用い
て、時点kにおける状態Sijのパスメトリックmij
〔k〕が以下のように計算される。これらの式は、4値
4状態ビタビ復号方法における上述の(15)〜(1
8)に相当するものである。
て、時点kにおける状態Sijのパスメトリックmij
〔k〕が以下のように計算される。これらの式は、4値
4状態ビタビ復号方法における上述の(15)〜(1
8)に相当するものである。
【0134】 m10〔k〕=m11〔k−1〕+bm110 (46) m11〔k〕=min{m11〔k−1〕+bm111, m01〔k−1〕+bm011} (47) m01〔k〕=m00〔k−1〕+bm001 (48) m00〔k〕=min{m00〔k−1〕+bm000, m10〔k−1〕+bm100} (49) 図17を参照して、この発明の実施の一形態の全体構成
について説明する。この発明の実施の一形態は、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等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。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。なお、WDATAは、記録データで
あり、WGATEは、記録動作を行う期間でアクティブ
となる記録制御信号であり、RGATは、再生動作を行
う期間でアクティブとなる再生制御信号である。これら
のデータおよび制御信号がコントローラ2からLPC4
に供給される。
について説明する。この発明の実施の一形態は、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等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。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。なお、WDATAは、記録データで
あり、WGATEは、記録動作を行う期間でアクティブ
となる記録制御信号であり、RGATは、再生動作を行
う期間でアクティブとなる再生制御信号である。これら
のデータおよび制御信号がコントローラ2からLPC4
に供給される。
【0135】記録系についても上述した光磁気ディスク
装置の一例と同様である。但し、LPC4に対し、装置
制御部(以下、CPUと表記する)103から供給され
るレーザパワーを制御する信号を図示した。CPU10
3は、記録系および再生系中の構成要素の動作パラメー
タ等を制御する機能を有するものである。
装置の一例と同様である。但し、LPC4に対し、装置
制御部(以下、CPUと表記する)103から供給され
るレーザパワーを制御する信号を図示した。CPU10
3は、記録系および再生系中の構成要素の動作パラメー
タ等を制御する機能を有するものである。
【0136】再生系について説明する。光ピックアップ
7からA/D変換器12までの構成および動作は、上述
の光磁気ディスク装置の一例と同様である。但し、A/
D変換器12の出力は、ビタビ復号器130に供給され
ると共に、データメモリユニット(以下、DMUと表記
する)101にも供給される。また、リードクロックD
CKを生成するPLL14についても上述した光磁気デ
ィスク装置の一例と同様である。
7からA/D変換器12までの構成および動作は、上述
の光磁気ディスク装置の一例と同様である。但し、A/
D変換器12の出力は、ビタビ復号器130に供給され
ると共に、データメモリユニット(以下、DMUと表記
する)101にも供給される。また、リードクロックD
CKを生成するPLL14についても上述した光磁気デ
ィスク装置の一例と同様である。
【0137】ビタビ復号器130は、A/D変換器12
から供給される再生信号値z〔k〕に基づいて、後述す
るようにして最尤な状態遷移を選択し、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する。そし
て、状態データで示される状態遷移に基づいて決定され
る振幅基準値(例えば理論値)が品質指標生成器102
に供給される。また、かか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し、コントローラ2
に供給する。
から供給される再生信号値z〔k〕に基づいて、後述す
るようにして最尤な状態遷移を選択し、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する。そし
て、状態データで示される状態遷移に基づいて決定され
る振幅基準値(例えば理論値)が品質指標生成器102
に供給される。また、かか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し、コントローラ2
に供給する。
【0138】一方、DMU101は、順次供給される再
生信号値z〔k〕を所定時間保存するためのユニットで
ある。ビタビ復号器130からDMU101に対して、
選択された状態に関する状態が報告され、DMU101
から保存されていた再生信号値z〔k〕がビタビ復号器
130からの振幅基準値の出力と同期して品質指標生成
器102に供給される。品質指標生成器102は、振幅
基準値と再生信号値との差を計算し、これを所定数積算
し、信号品質の優劣を表す指標を生成する。
生信号値z〔k〕を所定時間保存するためのユニットで
ある。ビタビ復号器130からDMU101に対して、
選択された状態に関する状態が報告され、DMU101
から保存されていた再生信号値z〔k〕がビタビ復号器
130からの振幅基準値の出力と同期して品質指標生成
器102に供給される。品質指標生成器102は、振幅
基準値と再生信号値との差を計算し、これを所定数積算
し、信号品質の優劣を表す指標を生成する。
【0139】品質指標生成器102が生成した積算値、
すなわち、品質指標データをCPU103が読み込む。
品質指標データに基づいて、CPU103が最適なレー
ザパワーを算出し、CPU103からLPC4に対して
レーザパワー制御信号が供給される。レーザパワー以外
に再生信号の品質に対して影響を与える要素例えばアン
プ8,9のゲイン、フィルタ部11の特性等を制御して
も良い。
すなわち、品質指標データをCPU103が読み込む。
品質指標データに基づいて、CPU103が最適なレー
ザパワーを算出し、CPU103からLPC4に対して
レーザパワー制御信号が供給される。レーザパワー以外
に再生信号の品質に対して影響を与える要素例えばアン
プ8,9のゲイン、フィルタ部11の特性等を制御して
も良い。
【0140】ビタビ復号器130について図18を参照
してより詳細に説明する。ビタビ復号器130は、BM
C132,ACS133、SMU134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、PLL14からリードクロックDCK(以
下、クロックと表記する)が供給され、動作タイミング
が合わされる。
してより詳細に説明する。ビタビ復号器130は、BM
C132,ACS133、SMU134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、PLL14からリードクロックDCK(以
下、クロックと表記する)が供給され、動作タイミング
が合わされる。
【0141】BMC132は、再生信号値z〔k〕に基
づいて、上述の6個の振幅基準値c000〜c111の
下で式(40)〜(45)に従ってブランチメトリック
bm000〜bm111の値を計算し、計算したブラン
チメトリックの値をACS133に供給する。
づいて、上述の6個の振幅基準値c000〜c111の
下で式(40)〜(45)に従ってブランチメトリック
bm000〜bm111の値を計算し、計算したブラン
チメトリックの値をACS133に供給する。
【0142】ACS133は、供給されるブランチメト
リックの値に基づいて、上述の式(46)〜(49)に
従ってパスメトリックの値を計算し、計算値を比較する
ことによって最尤な状態遷移を選択する。そして、選択
信号SEL00およびSEL11をSMU134に供給
する。
リックの値に基づいて、上述の式(46)〜(49)に
従ってパスメトリックの値を計算し、計算値を比較する
ことによって最尤な状態遷移を選択する。そして、選択
信号SEL00およびSEL11をSMU134に供給
する。
【0143】SMU134について説明する。上述した
光磁気ディスク装置の一例中のPMU23が1ビットの
復号データ値を単位とする処理を行うものであるのに対
し、SMU134は、2ビットの状態データ値を単位と
する処理を行うものである。かかる処理によって、状態
データ値sm〔k+n〕の系列としての状態データが生
成される。
光磁気ディスク装置の一例中のPMU23が1ビットの
復号データ値を単位とする処理を行うものであるのに対
し、SMU134は、2ビットの状態データ値を単位と
する処理を行うものである。かかる処理によって、状態
データ値sm〔k+n〕の系列としての状態データが生
成される。
【0144】図19に示すように、SMU134は、2
個のA型ステータスメモリ150および151、並びに
2個のB型ステータスメモリ152および153を有し
ている。さらにセレクト信号SEL00およびSEL1
1、クロック、並びに他のステータスメモリとの状態デ
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型ステータスメモリ150と151は、それぞ
れ、状態S00とS11に対応する。また、B型ステー
タスメモリ152と153は、それぞれ状態S01とS
10に対応する。これら4個のステータスメモリ相互の
接続は、図15の状態遷移図に従うものとされる。
個のA型ステータスメモリ150および151、並びに
2個のB型ステータスメモリ152および153を有し
ている。さらにセレクト信号SEL00およびSEL1
1、クロック、並びに他のステータスメモリとの状態デ
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型ステータスメモリ150と151は、それぞ
れ、状態S00とS11に対応する。また、B型ステー
タスメモリ152と153は、それぞれ状態S01とS
10に対応する。これら4個のステータスメモリ相互の
接続は、図15の状態遷移図に従うものとされる。
【0145】さらに、図20を参照して、状態S00に
対応するA型ステータスメモリ150についてより詳細
に説明する。A型ステータスメモリ150は、n個の処
理段を有する。すなわち、n個のセレクタ2010 ・・
・201n-1 と、n個のレジスタ2020 ・・・202
n-1 とが交互に接続されている。各セレクタ2010〜
201n-1 には、セレクト信号SEL00が供給され
る。さらに、各セレクタには、上述したように、S10
に対応するB型ステータスメモリ153から継承する状
態データがnビットからなるSMinとして供給され
る。また、各レジスタには、上述したように、S01に
対応するB型ステータスメモリ152に継承される状態
データがn−1個の状態データ値からなるSMoutと
して出力される。また、各レジスタ2020 〜202
n-1 には、クロックが供給される。
対応するA型ステータスメモリ150についてより詳細
に説明する。A型ステータスメモリ150は、n個の処
理段を有する。すなわち、n個のセレクタ2010 ・・
・201n-1 と、n個のレジスタ2020 ・・・202
n-1 とが交互に接続されている。各セレクタ2010〜
201n-1 には、セレクト信号SEL00が供給され
る。さらに、各セレクタには、上述したように、S10
に対応するB型ステータスメモリ153から継承する状
態データがnビットからなるSMinとして供給され
る。また、各レジスタには、上述したように、S01に
対応するB型ステータスメモリ152に継承される状態
データがn−1個の状態データ値からなるSMoutと
して出力される。また、各レジスタ2020 〜202
n-1 には、クロックが供給される。
【0146】各セレクタの動作について説明する。図1
5に示すように、S00に遷移し得る1クロック前の状
態は、S00およびS10の何れかである。1クロック
前の状態がS00である時は、自身を継承する遷移がな
されることになる。このため、1段目のセレクタ201
0 には、シリアルシフトによって生成される状態データ
中の最新の状態データ値として、'00'が入力される。ま
た、セレクタ2010には、パラレルロードとして、B
型ステータスメモリ153から供給される状態データ中
の最新の状態データ値SMin〔1〕が供給される。セ
レクタ2010は、上述の選択信号SEL00に従っ
て、これら2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。
5に示すように、S00に遷移し得る1クロック前の状
態は、S00およびS10の何れかである。1クロック
前の状態がS00である時は、自身を継承する遷移がな
されることになる。このため、1段目のセレクタ201
0 には、シリアルシフトによって生成される状態データ
中の最新の状態データ値として、'00'が入力される。ま
た、セレクタ2010には、パラレルロードとして、B
型ステータスメモリ153から供給される状態データ中
の最新の状態データ値SMin〔1〕が供給される。セ
レクタ2010は、上述の選択信号SEL00に従っ
て、これら2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。
【0147】また、2段目以降の各セレクタ2011 〜
201n-1 は、パラレルロードとしてS10に対応する
B型ステータスメモリ153から供給される1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個の状態データ値とを受取る。そして、こ
れら2個の状態データ値の内から、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 〜201n-1
が全て同一の選択信号SEL00に従うので、ACS1
33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。
201n-1 は、パラレルロードとしてS10に対応する
B型ステータスメモリ153から供給される1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個の状態データ値とを受取る。そして、こ
れら2個の状態データ値の内から、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 〜201n-1
が全て同一の選択信号SEL00に従うので、ACS1
33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。
【0148】さらに、各レジスタ2020 〜202n-1
は、上述したように供給される状態データ値をクロック
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。また、上述したように、各レジスタの出
力は、1クロック後に遷移し得る状態に対応するステー
タスメモリに供給される。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。また、パラレルロードとして、S01に対応
するB型ステータスメモリ152に供給される。最終段
のレジスタ202n-1 から、状態データ値VM00が出
力される。状態データ値VM00がクロックに従って出
力されることにより、全体として状態データが生成され
る。
は、上述したように供給される状態データ値をクロック
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。また、上述したように、各レジスタの出
力は、1クロック後に遷移し得る状態に対応するステー
タスメモリに供給される。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。また、パラレルロードとして、S01に対応
するB型ステータスメモリ152に供給される。最終段
のレジスタ202n-1 から、状態データ値VM00が出
力される。状態データ値VM00がクロックに従って出
力されることにより、全体として状態データが生成され
る。
【0149】状態S11に対応するA型ステータスメモ
リ151は、A型ステータスメモリ150と同様に構成
される。但し、図15中の状態遷移S01→S11に対
応するパラレルロードとして、S01に対応するB型ス
テータスメモリ152から状態データを供給される。ま
た、図15中の状態遷移S11→S10に対応するパラ
レルロードとして、S10に対応するB型ステータスメ
モリ153に状態データを供給する。
リ151は、A型ステータスメモリ150と同様に構成
される。但し、図15中の状態遷移S01→S11に対
応するパラレルロードとして、S01に対応するB型ス
テータスメモリ152から状態データを供給される。ま
た、図15中の状態遷移S11→S10に対応するパラ
レルロードとして、S10に対応するB型ステータスメ
モリ153に状態データを供給する。
【0150】一方、図21を参照して、状態S01に対
応するB型ステータスメモリ152についてより詳細に
説明する。B型ステータスメモリは、図15において自
身を継承せず、且つ、1クロック後に遷移し得る状態が
1個だけである状態に対応するものである。このため、
シリアルシフトを行わず、且つ、セレクタが設けられて
いない。従って、n個のレジスタ2120 ,2121 ,
・・・212n-1 が設けられ、各レジスタにクロックが
供給されて動作タイミングが合わされる。
応するB型ステータスメモリ152についてより詳細に
説明する。B型ステータスメモリは、図15において自
身を継承せず、且つ、1クロック後に遷移し得る状態が
1個だけである状態に対応するものである。このため、
シリアルシフトを行わず、且つ、セレクタが設けられて
いない。従って、n個のレジスタ2120 ,2121 ,
・・・212n-1 が設けられ、各レジスタにクロックが
供給されて動作タイミングが合わされる。
【0151】各レジスタ2120 ,2121 ,・・・2
12n-1 には、S00に対応するA型ステータスメモリ
150から継承する状態データがn−1個の状態データ
値からなるSMinとして供給される。但し、最初の処
理段となるレジスタ2120には、クロックに同期して
常に'00'が入力される。かかる動作は、図15に示され
るように、S01に遷移し得る最新の状態遷移が常にS
00であることに対応している。各レジスタ2120 〜
212n-1 は、供給される状態データ値をクロックに従
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。また、クロックに従ってなされる各レジスタ
の出力は、n−1個の状態データ値からなる状態データ
SMoutとして,1クロック後に遷移し得る状態S1
1に対応するA型ステータスメモリ151に供給され
る。最終段のレジスタ212n-1 から、状態データ値V
M01が出力される。状態データ値VM01がクロック
に従って出力されることにより、全体として状態データ
が生成される。
12n-1 には、S00に対応するA型ステータスメモリ
150から継承する状態データがn−1個の状態データ
値からなるSMinとして供給される。但し、最初の処
理段となるレジスタ2120には、クロックに同期して
常に'00'が入力される。かかる動作は、図15に示され
るように、S01に遷移し得る最新の状態遷移が常にS
00であることに対応している。各レジスタ2120 〜
212n-1 は、供給される状態データ値をクロックに従
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。また、クロックに従ってなされる各レジスタ
の出力は、n−1個の状態データ値からなる状態データ
SMoutとして,1クロック後に遷移し得る状態S1
1に対応するA型ステータスメモリ151に供給され
る。最終段のレジスタ212n-1 から、状態データ値V
M01が出力される。状態データ値VM01がクロック
に従って出力されることにより、全体として状態データ
が生成される。
【0152】状態S10に対応するB型ステータスメモ
リ153は、B型ステータスメモリ152と同様に構成
される。但し、図15中の状態遷移S11→S10に対
応するパラレルロードとして、S11に対応するA型ス
テータスメモリ151から状態データを供給される。ま
た、図15中の状態遷移S10→S00に対応するパラ
レルロードとして、S00に対応するA型ステータスメ
モリ150に状態データを供給する。また、最初の処理
段となるレジスタには、クロックに同期して、常に'11'
が入力される。かかる動作は、図15に示すように、S
10に遷移し得る1クロック前の状態がS11であるこ
とに対応するものである。
リ153は、B型ステータスメモリ152と同様に構成
される。但し、図15中の状態遷移S11→S10に対
応するパラレルロードとして、S11に対応するA型ス
テータスメモリ151から状態データを供給される。ま
た、図15中の状態遷移S10→S00に対応するパラ
レルロードとして、S00に対応するA型ステータスメ
モリ150に状態データを供給する。また、最初の処理
段となるレジスタには、クロックに同期して、常に'11'
が入力される。かかる動作は、図15に示すように、S
10に遷移し得る1クロック前の状態がS11であるこ
とに対応するものである。
【0153】ところで、ビタビ復号方法においては、各
ステータスメモリが生成する状態データ値VM00,V
M11,VM01およびVM10は、ステータスメモリ
のメモリ長nを充分大きくとれば互いに一致する。この
ような場合には、4個のステータスメモリが生成する状
態データ値の内の何れをsm〔k+n〕として後段に出
力しても良い。メモリ長nは、再生信号のC/Nおよび
周波数特性等を考慮して決められる。
ステータスメモリが生成する状態データ値VM00,V
M11,VM01およびVM10は、ステータスメモリ
のメモリ長nを充分大きくとれば互いに一致する。この
ような場合には、4個のステータスメモリが生成する状
態データ値の内の何れをsm〔k+n〕として後段に出
力しても良い。メモリ長nは、再生信号のC/Nおよび
周波数特性等を考慮して決められる。
【0154】次に、マージブロック135について説明
する。マージブロック135は、ROM等の手段に図2
2に示す復号マトリクスのテーブルを記憶している。そ
して、かかる復号マトリクスを参照して、状態データに
基づく復号データを生成し、コントローラ2に供給す
る。図15の状態遷移図から、復号データ値は、連続す
る2個の状態データ値に対応していることがわかる。す
なわち、再生信号値z〔k〕に対応して生成される状態
データ値sm〔k+n〕と、その1クロック前に、再生
信号値z〔k−1〕に対応して生成される状態データ値
sm〔k+n−1〕に基づいて、時点k+nにおける復
号データ値を決めることができる。
する。マージブロック135は、ROM等の手段に図2
2に示す復号マトリクスのテーブルを記憶している。そ
して、かかる復号マトリクスを参照して、状態データに
基づく復号データを生成し、コントローラ2に供給す
る。図15の状態遷移図から、復号データ値は、連続す
る2個の状態データ値に対応していることがわかる。す
なわち、再生信号値z〔k〕に対応して生成される状態
データ値sm〔k+n〕と、その1クロック前に、再生
信号値z〔k−1〕に対応して生成される状態データ値
sm〔k+n−1〕に基づいて、時点k+nにおける復
号データ値を決めることができる。
【0155】例えば、sm〔k+n〕が'01'で、sm
〔k+n−1〕が'00'である場合には、図15から、復
号データ値として'1' が対応することがわかる。このよ
うな対応をまとめたものが図22の復号マトリクスのテ
ーブルである。
〔k+n−1〕が'00'である場合には、図15から、復
号データ値として'1' が対応することがわかる。このよ
うな対応をまとめたものが図22の復号マトリクスのテ
ーブルである。
【0156】図23は、マージブロック135の一例を
示す。図23で250で示す状態選択回路は、クロック
毎にACS133から供給される2ビットの信号MSを
参照して、VM00,VM11,VM01およびVM1
0の内から最も的確なものを選択し、選択される状態デ
ータ値をVMとして出力する。かかる信号MSは、各時
点において、S00,S11,S01およびS10の内
のどの状態に至る場合のパスメトリックの値が最小とな
るかを示す2ビットの信号である。信号MSは、例えば
ACS135等によって生成するようになされる。この
ようにして、最も正しい状態データ値が選択される確率
を高くすることができる。
示す。図23で250で示す状態選択回路は、クロック
毎にACS133から供給される2ビットの信号MSを
参照して、VM00,VM11,VM01およびVM1
0の内から最も的確なものを選択し、選択される状態デ
ータ値をVMとして出力する。かかる信号MSは、各時
点において、S00,S11,S01およびS10の内
のどの状態に至る場合のパスメトリックの値が最小とな
るかを示す2ビットの信号である。信号MSは、例えば
ACS135等によって生成するようになされる。この
ようにして、最も正しい状態データ値が選択される確率
を高くすることができる。
【0157】上述したようにして選択されるVMは、レ
ジスタ251および復号マトリクス部252に供給され
る。レジスタ251は、供給されるVMを1クロック遅
延させて復号マトリクス部252に供給する。以下の説
明においては、レジスタ251の出力をVMDと表記す
る。従って、復号マトリクス部252には、状態データ
値VMおよびその1クロック前の状態データ値VMDが
供給される。復号マトリクス部252は、図22に示し
た復号マトリクスのテーブルをROM等の手段に記憶し
ており、かかる復号マトリクスのテーブルを参照して、
VMDおよびVMに基づいて復号データ値を出力する。
ジスタ251および復号マトリクス部252に供給され
る。レジスタ251は、供給されるVMを1クロック遅
延させて復号マトリクス部252に供給する。以下の説
明においては、レジスタ251の出力をVMDと表記す
る。従って、復号マトリクス部252には、状態データ
値VMおよびその1クロック前の状態データ値VMDが
供給される。復号マトリクス部252は、図22に示し
た復号マトリクスのテーブルをROM等の手段に記憶し
ており、かかる復号マトリクスのテーブルを参照して、
VMDおよびVMに基づいて復号データ値を出力する。
【0158】一方、不一致検出回路253は、例えば排
他的論理和回路を用いて構成することができる。不一致
検出回路253には、VM00,VM11,VM01お
よびVM10が供給され、これら4個の状態データ値の
間の不一致が検出される。検出結果が不一致検出信号N
Mとして出力される。不一致検出信号NMは、4個の状
態データ値が全て一致する場合以外は、イネーブルまた
はアクティブとされる。かかる不一致検出信号は、復号
データおよび再生信号の品質の評価に用いることができ
る。すなわち、不一致検出信号に基づいて、復号データ
からユーザデータ等を復号化する復号化手段、または再
生系の動作条件等を制御するようにすることができる。
不一致検出回路253は、4個の状態データ値を供給さ
れることが可能な位置であれば、何処に設けても良く、
必ずしもマージブロック135内に設けなくても良い。
他的論理和回路を用いて構成することができる。不一致
検出回路253には、VM00,VM11,VM01お
よびVM10が供給され、これら4個の状態データ値の
間の不一致が検出される。検出結果が不一致検出信号N
Mとして出力される。不一致検出信号NMは、4個の状
態データ値が全て一致する場合以外は、イネーブルまた
はアクティブとされる。かかる不一致検出信号は、復号
データおよび再生信号の品質の評価に用いることができ
る。すなわち、不一致検出信号に基づいて、復号データ
からユーザデータ等を復号化する復号化手段、または再
生系の動作条件等を制御するようにすることができる。
不一致検出回路253は、4個の状態データ値を供給さ
れることが可能な位置であれば、何処に設けても良く、
必ずしもマージブロック135内に設けなくても良い。
【0159】以上のようなマージブロック135の構成
は、再生信号の信号品質があまり良好でないこと等に起
因して状態データ値間に不一致が生じる場合に備えるた
めのものである。従って、再生信号の信号品質が良好な
ため、状態データ値間の不一致が生じる確率が充分小さ
く、状態データ値間の不一致に対処する必要が無い場合
には、マージブロック135は、レジスタ251および
復号マトリクス部252を有するものであれば良い。
は、再生信号の信号品質があまり良好でないこと等に起
因して状態データ値間に不一致が生じる場合に備えるた
めのものである。従って、再生信号の信号品質が良好な
ため、状態データ値間の不一致が生じる確率が充分小さ
く、状態データ値間の不一致に対処する必要が無い場合
には、マージブロック135は、レジスタ251および
復号マトリクス部252を有するものであれば良い。
【0160】上述したビタビ復号器130は、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。クロ
ックに従ったタイミング〔k+n−1〕の状態データを
とし、タイミング〔k+n〕の状態データをとすると、
これらの状態データの変化と対応して、再生信号値cx
xx(x:0または1)は、図24に示すものとなる。
例えばsm〔k+n−1〕=01、およびsm〔k+
n〕=11である場合には、図15から状態遷移S01
→S11が生じることがわかる。また、かかる状態遷移
に対応する再生信号値がc011であることも図15か
らわかる。この再生信号値は、誤差がなければ、ビタビ
復号器130で使用される理論的な振幅基準値に一致す
る。従って、上述した説明では、cxxxを振幅基準値
として説明した。
態遷移そのものを表現する状態データを生成する。クロ
ックに従ったタイミング〔k+n−1〕の状態データを
とし、タイミング〔k+n〕の状態データをとすると、
これらの状態データの変化と対応して、再生信号値cx
xx(x:0または1)は、図24に示すものとなる。
例えばsm〔k+n−1〕=01、およびsm〔k+
n〕=11である場合には、図15から状態遷移S01
→S11が生じることがわかる。また、かかる状態遷移
に対応する再生信号値がc011であることも図15か
らわかる。この再生信号値は、誤差がなければ、ビタビ
復号器130で使用される理論的な振幅基準値に一致す
る。従って、上述した説明では、cxxxを振幅基準値
として説明した。
【0161】図17中の品質指標生成器102に対し
て、DMU101から再生信号値(cxxx)が順次供
給される。一方、ビタビ復号器130から品質指標生成
器102に対して、状態遷移から認識された理論的な振
幅基準値acxxxが供給される。再生信号値と振幅基
準値とが同期して供給されるように、ビタビ復号器13
0からDMU101に対して状態遷移が報告される。品
質指標生成器102では、これらの二つの値の差分(す
なわち、誤差)を計算し、差分を積算する。
て、DMU101から再生信号値(cxxx)が順次供
給される。一方、ビタビ復号器130から品質指標生成
器102に対して、状態遷移から認識された理論的な振
幅基準値acxxxが供給される。再生信号値と振幅基
準値とが同期して供給されるように、ビタビ復号器13
0からDMU101に対して状態遷移が報告される。品
質指標生成器102では、これらの二つの値の差分(す
なわち、誤差)を計算し、差分を積算する。
【0162】図25は、品質指標生成器102の動作を
具体的に説明するための図である。図25では、再生R
F信号の一例が示されている。また、時間t-3,t-2,t-1,
t,t+1,・・・は、リードクロックDCKにより規定され
るサンプル時刻である。さらに、ビタビ復号器130に
おいて使用され、品質指標生成器102に対して供給さ
れる理論的振幅基準値acxxxが図25中で、破線で
示されている。図25の例では、状態が〔S00→S0
0→S01→S11→S11→S10→S00→S0
0〕と変化する。
具体的に説明するための図である。図25では、再生R
F信号の一例が示されている。また、時間t-3,t-2,t-1,
t,t+1,・・・は、リードクロックDCKにより規定され
るサンプル時刻である。さらに、ビタビ復号器130に
おいて使用され、品質指標生成器102に対して供給さ
れる理論的振幅基準値acxxxが図25中で、破線で
示されている。図25の例では、状態が〔S00→S0
0→S01→S11→S11→S10→S00→S0
0〕と変化する。
【0163】品質指標生成器102は、入力された二つ
のデータから下記の差分e[t-3],e[t-2],e[t-1], e[t],
・・・を生成する。
のデータから下記の差分e[t-3],e[t-2],e[t-1], e[t],
・・・を生成する。
【0164】e[t-3]= ac000−c000、e[t-2]= ac001−
c001、e[t-1]= ac011−c011・・・・・・・、e[t+3]=
ac000−c000 図25において、これらの差分を太線で示し、時間経過
の順に〜の参照符号によって示す。
c001、e[t-1]= ac011−c011・・・・・・・、e[t+3]=
ac000−c000 図25において、これらの差分を太線で示し、時間経過
の順に〜の参照符号によって示す。
【0165】品質指標生成器102は、これらの差分の
所定個数を積算する。所定個数は、所定期間に含まれる
サンプル数を意味する。例えば1セクタ毎に積算がなさ
れる。この場合、1セクタのエンボス加工された領域以
外の光磁気記録される領域においてのみ、信号品質の評
価を行うこともできる。積算結果が再生信号の信号品質
の優劣を表す指標として、品質指標生成器102からC
PU103に対して与えられる。積算する方式として
は、二つの方式が可能である。
所定個数を積算する。所定個数は、所定期間に含まれる
サンプル数を意味する。例えば1セクタ毎に積算がなさ
れる。この場合、1セクタのエンボス加工された領域以
外の光磁気記録される領域においてのみ、信号品質の評
価を行うこともできる。積算結果が再生信号の信号品質
の優劣を表す指標として、品質指標生成器102からC
PU103に対して与えられる。積算する方式として
は、二つの方式が可能である。
【0166】その一つは、差分の二乗を積算する方式で
ある。すなわち、品質指標をCQと表記すると、 CQ=e[t−3]2 +e[t-2]2 +e[t-1]2 +e[t]2
+e[t+1]2 +e[t+2]2 +e[t+3]2 により積算される。差分データの個数が多くなると、積
算値も累積的に大きくなるので、必要に応じて、積算値
が平均化される。
ある。すなわち、品質指標をCQと表記すると、 CQ=e[t−3]2 +e[t-2]2 +e[t-1]2 +e[t]2
+e[t+1]2 +e[t+2]2 +e[t+3]2 により積算される。差分データの個数が多くなると、積
算値も累積的に大きくなるので、必要に応じて、積算値
が平均化される。
【0167】他の方法は、差分の絶対値を積算する方式
である。すなわち、品質指標をCQと表記すると、 CQ=|e[t-3]|+|e[t-2]|+|e[t-1]|+|e[t]|
+|e[t+1]|+|e[t+2]|+|e[t+3]| により積算される。絶対値の和を用いる場合では、二乗
計算の回路を省略できる利点がある。この方法でも、必
要に応じて、積算値を平均化しても良い。さらに、二乗
和、絶対値和以外の積算方式、例えば極性を反映した指
標CQを生成するようにしても良い。
である。すなわち、品質指標をCQと表記すると、 CQ=|e[t-3]|+|e[t-2]|+|e[t-1]|+|e[t]|
+|e[t+1]|+|e[t+2]|+|e[t+3]| により積算される。絶対値の和を用いる場合では、二乗
計算の回路を省略できる利点がある。この方法でも、必
要に応じて、積算値を平均化しても良い。さらに、二乗
和、絶対値和以外の積算方式、例えば極性を反映した指
標CQを生成するようにしても良い。
【0168】CPU103が生成された品質指標CQを
取り込み、LPC4に対する制御信号を発生する。指標
CQが大きいことは、再生信号の品質が悪いことを意味
するので、レーザパワーを変更して指標CQが改善され
るようになされる。また、上述したように、レーザパワ
ーの制御以外に、指標に基づいてアンプのゲイン、フィ
ルタ部の周波数特性等を制御するようにしても良い。な
お、上述した説明では、シュミレーション等で求めた理
論的な振幅基準値とビタビ復号から決定された実際の再
生信号値との差を求めるようにしたが、理論的な振幅基
準値の代わりに、キャリブレーションによって決定され
た振幅基準値を用いても良い。
取り込み、LPC4に対する制御信号を発生する。指標
CQが大きいことは、再生信号の品質が悪いことを意味
するので、レーザパワーを変更して指標CQが改善され
るようになされる。また、上述したように、レーザパワ
ーの制御以外に、指標に基づいてアンプのゲイン、フィ
ルタ部の周波数特性等を制御するようにしても良い。な
お、上述した説明では、シュミレーション等で求めた理
論的な振幅基準値とビタビ復号から決定された実際の再
生信号値との差を求めるようにしたが、理論的な振幅基
準値の代わりに、キャリブレーションによって決定され
た振幅基準値を用いても良い。
【0169】通常、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
えば記録用レーザ光のパワーの変動、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
対応するために再生系のパラメータを適正化するための
ものである。キャリブレーションは、コントローラ2に
おいて、電源投入直後または記録媒体の交換時等になさ
れる。
品質等が例えば加工精度等の記録媒体の特性、および例
えば記録用レーザ光のパワーの変動、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
対応するために再生系のパラメータを適正化するための
ものである。キャリブレーションは、コントローラ2に
おいて、電源投入直後または記録媒体の交換時等になさ
れる。
【0170】一例として、光磁気ディスク6上に規定さ
れているテスト領域(例えば上述したインナーマニュフ
ァクチャゾーン6f)に対して所定のレーザパワーでも
って、所定のデータを記録する。テスト領域に記録され
たデータを再生し、初期値の再生系のパラメータ例えば
レーザパワーによってビタビ復号を行う。そして、上述
したように、信号品質の指標を生成する。この指標を改
善するように、レーザパワーを変える。そして、指標が
最良となるまで、同様の処理を繰り返す。
れているテスト領域(例えば上述したインナーマニュフ
ァクチャゾーン6f)に対して所定のレーザパワーでも
って、所定のデータを記録する。テスト領域に記録され
たデータを再生し、初期値の再生系のパラメータ例えば
レーザパワーによってビタビ復号を行う。そして、上述
したように、信号品質の指標を生成する。この指標を改
善するように、レーザパワーを変える。そして、指標が
最良となるまで、同様の処理を繰り返す。
【0171】上述したこの発明の実施の一形態は、6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4値4状態ビタビ復号方法、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。
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4値4状態ビタビ復号方法、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。
【0172】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P
D、CD−E(CD-Erasable )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。
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P
D、CD−E(CD-Erasable )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。
【0173】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。
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。
【0174】
【発明の効果】上述したように、この発明は、ビタビ復
号方法で用いる振幅基準値と、再生信号値とから信号品
質を評価するので、簡易で、しかも定量的な評価を行う
ことができる。また、この発明は、ディスク再生装置に
対して外部からテスト用のデータを供給する必要がな
く、再生装置(ドライブ)の内部で品質評価を行うこと
ができる利点がある。
号方法で用いる振幅基準値と、再生信号値とから信号品
質を評価するので、簡易で、しかも定量的な評価を行う
ことができる。また、この発明は、ディスク再生装置に
対して外部からテスト用のデータを供給する必要がな
く、再生装置(ドライブ)の内部で品質評価を行うこと
ができる利点がある。
【図1】この発明を適用することができる光磁気ディス
ク装置き一例の全体構成を示すブロック図である。
ク装置き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。
法について説明するための略線図である。
【図3】光磁気ディスクのトラック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。
について説明するための略線図である。
【図4】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。
ついて説明するための略線図である。
【図5】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。
化反転幅が2であることを示す略線図である。
【図6】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。
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7】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。
する過程について説明するための略線図である。
【図8】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。
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けるトレリス線
図の一例を示す略線図である。
図の一例を示す略線図である。
【図10】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。
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11】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。
全体構成を示すブロック図である。
【図12】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。
ロック図である。
【図13】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。
すブロック図である。
【図14】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。
細に示すブロック図である。
【図15】図9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。
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16】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。
するための略線図である。
【図17】この発明の実施の一形態の全体構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図18】この発明の実施の一形態におけるビタビ復号
器の一例のブロック図である。
器の一例のブロック図である。
【図19】この発明の実施の一形態に用いられるSMU
(ステータスメモリユニット)の構成の一例を示すブロ
ック図である。
(ステータスメモリユニット)の構成の一例を示すブロ
ック図である。
【図20】SMUの一部の構成について説明するための
ブロック図である。
ブロック図である。
【図21】SMUの他の一部の構成について説明するた
めのブロック図である。
めのブロック図である。
【図22】マージブロックにおいて、復号データが生成
される際に参照されるテーブルの一例を示す略線図であ
る。
される際に参照されるテーブルの一例を示す略線図であ
る。
【図23】この発明の実施の一形態に用いられるマージ
ブロックの構成の一例を示すブロック図である。
ブロックの構成の一例を示すブロック図である。
【図24】ビタビ復号器の状態データと再生信号値の関
係を説明するための略線図である。
係を説明するための略線図である。
【図25】この発明の実施の一形態における品質指標の
生成処理の説明に用いる略線図である。
生成処理の説明に用いる略線図である。
2・・・コントローラ、12・・・A/D変換器、13
0・・・ビタビ復号器、132・・・ブランチメトリッ
ク計算回路(BMC)、133・・・加算、比較、選択
回路(ACS)、134・・・ステ−タスメモリユニッ
ト(SMU)、135・・・マージブロック、101・
・・データメモリユニット(DMU)、102・・・品
質指標生成器、103・・・装置制御部(CPU)
0・・・ビタビ復号器、132・・・ブランチメトリッ
ク計算回路(BMC)、133・・・加算、比較、選択
回路(ACS)、134・・・ステ−タスメモリユニッ
ト(SMU)、135・・・マージブロック、101・
・・データメモリユニット(DMU)、102・・・品
質指標生成器、103・・・装置制御部(CPU)
Claims (5)
- 【請求項1】 記録媒体から再生される再生信号をビタ
ビ復号方法によって復号するようにした情報再生装置に
おいて、 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
を使用するビタビ復号手段と、 上記状態データから認識された状態遷移に対応する振幅
基準値と、再生信号をA/D変換することで生成された
再生信号値との差を演算し、上記差に基づいて上記再生
信号の品質の優劣を表す指標を生成する品質指標生成手
段とを備えることを特徴とする情報再生装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 上記指標は、 上記差の二乗を所定数積算した値であることを特徴とす
る情報再生装置。 - 【請求項3】 請求項1において、 上記指標は、 上記差の絶対値を所定数積算した値であることを特徴と
する情報再生装置。 - 【請求項4】 請求項2または3において、 上記所定数は、1セクタ内のサンプル数であることを特
徴とする情報再生装置。 - 【請求項5】 記録媒体から再生される再生信号をビタ
ビ復号方法によって復号するようにした情報再生方法に
おいて、 状態遷移そのものを表現する状態データを生成するビタ
ビ復号のステップと、 上記状態データから認識された状態遷移に対応する振幅
基準値と、再生信号をA/D変換することで生成された
再生信号値との差を演算し、上記差に基づいて上記再生
信号の品質の優劣を表す指標を生成するステップとを備
えることを特徴とする情報再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12953597A JPH10320931A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 情報再生装置および再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12953597A JPH10320931A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 情報再生装置および再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10320931A true JPH10320931A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15011930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12953597A Abandoned JPH10320931A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 情報再生装置および再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10320931A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7187729B2 (en) | 2002-03-08 | 2007-03-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Viterbi decoder |
| US7206351B2 (en) | 2001-05-28 | 2007-04-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal evaluation devices and signal evaluation methods, signal quality evaluation methods and reproducing devices and recording devices |
| JP2008282431A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Tdk Corp | 光記録再生の信号評価方法、光記録再生方法 |
| EP1665262A4 (en) * | 2003-09-16 | 2011-08-10 | Samsung Electronics Co Ltd | DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE SIGNAL QUALITY |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP12953597A patent/JPH10320931A/ja not_active Abandoned
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7206351B2 (en) | 2001-05-28 | 2007-04-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal evaluation devices and signal evaluation methods, signal quality evaluation methods and reproducing devices and recording devices |
| US7187729B2 (en) | 2002-03-08 | 2007-03-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Viterbi decoder |
| EP1665262A4 (en) * | 2003-09-16 | 2011-08-10 | Samsung Electronics Co Ltd | DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE SIGNAL QUALITY |
| JP2008282431A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Tdk Corp | 光記録再生の信号評価方法、光記録再生方法 |
| WO2008139712A1 (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Tdk Corporation | 光記録再生の信号評価方法、光記録再生方法 |
| US8189443B2 (en) | 2007-05-08 | 2012-05-29 | Tdk Corporation | Method for evaluating signal in optical recording and reading and method for optical recording and reading |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040212 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051004 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20051128 |