(57)【要約】Ａ／Ｄ変換器のサンプリングクロックをチャネルクロックとは非同期にして、非同期デジタルデータを得るフルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置において、Ａ／Ｄ変換器１０２は、入力アナログ信号を、クロック生成器１０３の非同期クロックに基づいて、非同期デジタルデータに変換する。ベースライン制御器１０５は、擬似同期データ生成器１０５１において、前記Ａ／Ｄ変換器１０２からの非同期デジタルデータ、タイミング検出器１０４のタイミング誤差情報、擬似同期クロックに基づいて、擬似同期データを生成する。この擬似同期データに対して、オフセット成分算出器１０５３がオフセット成分を算出して、減算器１０５０から減算する。従って、非同期デジタルデータに含まれるオフセット成分が精度良く除去される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体から読み出されたデータ情報及びデータ記録タイミング情報を含む読み出し信号から、データとデータ記録タイミングとを再生する再生信号処理装置において、
前記データ記録タイミングとは必ずしも同期しない非同期クロックを生成して出力するクロック生成器と、
前記非同期クロックに基づいて前記記録媒体からの読み出し信号をデジタル化して、非同期データを出力するアナログデジタル変換器と、
前記非同期データに含まれるオフセット成分を算出して前記非同期データからそのオフセット成分を除去するオフセット成分除去器と、
前記データ記録タイミングと前記クロック生成器の非同期クロックとのタイミング誤差情報を生成すると共に、このタイミング誤差情報に基づいて、前記データ記録タイミングと同期又は擬似同期した擬似同期クロックを出力するタイミング検出器とを備え、
前記オフセット成分除去器は、
前記アナログデジタル変換器の非同期データから、前記オフセット成分除去器が算出したオフセット成分を減算する減算器と、
前記タイミング検出器のタイミング誤差情報、及び前記非同期データに基づいて、前記擬似同期クロックに合わせた擬似同期データを生成するする擬似同期データ生成器と、
前記擬似同期データに含まれるオフセット成分を算出して前記減算器に出力するオフセット成分算出器とを有する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項２】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記タイミング検出器は、非同期データの周波数及び位相の引き込みを完了した時点でロック信号を出力するものであり、
前記オフセット成分除去器は、更に、
動作開始時には前記アナログデジタル変換器からの非同期データを選択し、その後、前記タイミング検出器のロック信号を受けて、前記擬似同期データ生成器の擬似同期データを選択するモード選択器を有する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項３】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記クロック生成器は、固定周波数のクロックを生成して出力する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項４】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記クロック生成器は、前記読み出し信号に含まれるデータ記録タイミングの周波数に等しい、高い、又は低い周波数の非同期クロックを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項５】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記アナログデジタル変換器からの非同期データは、ＤＣフリー信号である
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項６】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報を位相情報として使用して、前記擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項７】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報に基づいて、隣接する２つの非同期データ間を線形補間して、擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項８】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報に基づいて、隣接する２つの非同期データ間をナイキスト補間して、擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項９】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記非同期データの符号の極性に基づいて、正極性と負極性別に特定値に固定して、擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１０】
前記請求項６記載の再生信号処理装置において、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報である位相情報は、
前記非同期データと前記擬似同期データとの間に生じるタイミング誤差である
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１１】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記記録媒体から読み出された読み出し信号は、
無線の通信路、又は、光ファイバー、同軸ケーブル若しくは電力線を含む通信路を経て供給される
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１２】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記記録媒体は、
ＤＶＤ、ＣＤ又はＢｌｕ−ｒａｙディスクを含む光ディスクである
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１３】
前記請求項１記載の再生信号処理装置と、前記再生信号処理装置で得られたオフセット成分除去後の擬似同期データに基づいて、音声データ及び映像データを含む受信信号を復号する信号処理回路と有するＬＳＩと、
前記ＬＳＩからの復号信号を受けて、復号された音声データを発音すると共に、復号された映像データを表示するディスプレイ端末とを備えた
ことを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、光ディスクなどの記録媒体から読み出された信号から、オフセット成分を除去してデータを再生する再生信号処理装置、及びこの再生信号処理装置を備えた映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、光ディスクなどの記録媒体から読み出された信号を再生する再生信号処理装置の中には、前記読み出された入力ＲＦ信号をＡ／Ｄ変換器へ入力し、このＡ／Ｄ変換器での入力ＲＦ信号のサンプリングクロックを前記入力ＲＦ信号のチャネルクロックに同期させて、この同期サンプリングクロックにより入力ＲＦ信号をサンプリングしてデジタル信号を得ていた。前記Ａ／Ｄ変換器でのサンプリングクロックを入力ＲＦ信号のチャネルクロックに同期させるためには、従来、Ａ／Ｄ変換器で得られたデジタル信号から、デジタル回路によって周波数誤差や位相誤差を検出し、その誤差が少なくなるように、アナログ回路であるクロック生成器でのサンプリングクロックの生成をフィードバック制御して、同期サンプリングクロックを得ていた。すなわち、従来のタイミングリカバリ方式は、アナログデジタル混載であった。【０００３】  このようなアナログデジタル混載のタイミングリカバリ方式での再生信号処理装置では、例えば、特許文献１に記載されるように、入力ＲＦ信号のチャネルクロックに同期した同期クロックでサンプリングされた同期データに対して、オフセット成分を除去して、データを精度良く再生している。【０００４】  一方、アナログデジタル混載のタイミングリカバリ方式よりも応答性の良い方式として、従来、フルデジタルタイミングリカバリ方式がある。このフルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置では、Ａ／Ｄ変換器のサンプリングクロックをチャネルクロックとは非同期にして、記録媒体からの読み出しデータをＡ／Ｄ変換器で非同期にサンプリングし、この非同期サンプリングデータをデジタル回路内のみで同期データに変換するものである。
【特許文献１】特開２００１−１９５８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、前記のフルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置において、前記アナログデジタル混載のタイミングリカバリ方式と同様に、Ａ／Ｄ変換器からのサンプリングデータに含まれるオフセット成分を除去してベースラインを調整、制御しようとすると、Ａ／Ｄ変換器からの非同期サンプルデータに対してオフセット成分を除去する必要が生じる。ここで、オフセット成分の除去器（即ち、ベースライン制御器）は、ハイパスフィルタリングの一種であるが、チャネルクロックとサンプリングクロックとが同期していない関係上、チャネルクロックとサンプリングクロックとの間のクロック周波数比率の大小によって、ハイパスフィルタの周波数特性が大幅に変動してしまい、本来カットすべき周波数領域ではカットできなかったり、逆に、カットすべきでない周波数領域ではカットされてしまったりして、適切なオフセット成分除去を行い得ない欠点が生じることになる。【０００６】  本発明の目的は、フルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置において、チャネルクロックとサンプリングクロックとの間のクロック周波数比率の大小に拘わらず、常に、Ａ／Ｄ変換器からの非同期サンプルデータに対して適切なオフセット成分除去を行い得るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  前記の目的を達成するため、本発明では、Ａ／Ｄ変換器からの非同期サンプルデータに対するオフセット成分除去に際して、予め、Ａ／Ｄ変換器からの非同期サンプルデータを同期データに変換し、その後に、その同期データに対してオフセット成分を除去するようにする。【０００８】  具体的に、本発明の再生信号処理装置は、記録媒体から読み出されたデータ情報及びデータ記録タイミング情報を含む読み出し信号から、データとデータ記録タイミングとを再生する再生信号処理装置において、前記データ記録タイミングとは必ずしも同期しない非同期クロックを生成して出力するクロック生成器と、前記非同期クロックに基づいて前記記録媒体からの読み出し信号をデジタル化して、非同期データを出力するアナログデジタル変換器と、前記非同期データに含まれるオフセット成分を算出して前記非同期データからそのオフセット成分を除去するオフセット成分除去器と、前記データ記録タイミングと前記クロック生成器の非同期クロックとのタイミング誤差情報を生成すると共に、このタイミング誤差情報に基づいて、前記データ記録タイミングと同期又は擬似同期した擬似同期クロックを出力するタイミング検出器とを備え、前記オフセット成分除去器は、前記アナログデジタル変換器の非同期データから、前記オフセット成分除去器が算出したオフセット成分を減算する減算器と、前記タイミング検出器のタイミング誤差情報、及び前記非同期データに基づいて、前記擬似同期クロックに合わせた擬似同期データを生成するする擬似同期データ生成器と、前記擬似同期データに含まれるオフセット成分を算出して前記減算器に出力するオフセット成分算出器とを有することを特徴とする。【０００９】  本発明は、前記再生信号処理装置において、前記タイミング検出器は、非同期データの周波数及び位相の引き込みを完了した時点でロック信号を出力するものであり、前記オフセット成分除去器は、更に、動作開始時には前記アナログデジタル変換器からの非同期データを選択し、その後、前記タイミング検出器のロック信号を受けて、前記擬似同期データ生成器の擬似同期データを選択するモード選択器を有することを特徴とする。【００１０】  本発明は、前記再生信号処理装置において、前記クロック生成器は、固定周波数のクロックを生成して出力することを特徴とする。【００１１】  本発明は、前記再生信号処理装置において、前記クロック生成器は、前記読み出し信号に含まれるデータ記録タイミングの周波数に等しい、高い、又は低い周波数の非同期クロックを生成することを特徴とする。【００１２】  本発明は、前記再生信号処理装置において、前記アナログデジタル変換器からの非同期データは、ＤＣフリー信号であることを特徴とする。【００１３】  本発明は、前記再生信号処理装置において、前記擬似同期データ生成器は、前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報を位相情報として使用して、前記擬似同期データを生成することを特徴とする。【００１４】  本発明は、前記再生信号処理装置において、前記擬似同期データ生成器は、前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報に基づいて、隣接する２つの非同期データ間を線形補間して、擬似同期デ��タを生成することを特徴とする。【００１５】  本発明は、前記再生信号処理装置において、前記擬似同期データ生成器は、前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報に基づいて、隣接する２つの非同期データ間をナイキスト補間して、擬似同期データを生成することを特徴とする。【００１６】  本発明は、前記再生信号処理装置において、前記擬似同期データ生成器は、前記非同期データの符号の極性に基づいて、正極性と負極性別に特定値に固定して、擬似同期データを生成することを特徴とする。【００１７】  本発明は、前記再生信号処理装置において、前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報である位相情報は、前記非同期データと前記擬似同期データとの間に生じるタイミング誤差であることを特徴とする。【００１８】  本発明は、前記再生信号処理装置において、前記記録媒体から読み出された読み出し信号は、無線の通信路、又は、光ファイバー、同軸ケーブル若しくは電力線を含む通信路を経て供給されることを特徴とする。【００１９】  本発明の映像表示装置は、前記再生信号処理装置において、前記記録媒体は、ＤＶＤ、ＣＤ又はＢｌｕ−ｒａｙディスクを含む光ディスクであることを特徴とする。【００２０】  本発明は、前記再生信号処理装置と、前記再生信号処理装置で得られたオフセット成分除去後の擬似同期データに基づいて、音声データ及び映像データを含む受信信号を復号する信号処理回路と有するＬＳＩと、前記ＬＳＩからの復号信号を受けて、復号された音声データを発音すると共に、復号された映像データを表示するディスプレイ端末とを備えたことを特徴とする。【００２１】  以上により、本発明では、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）から出力されるデジタルデータは、記録媒体から読み出されたデータ記録タイミング情報（即ち、チャネルクロック）とは非同期のデータであるが、この非同期データは、擬似同期データ生成器において、タイミング検出器で生成される擬似同期クロックとタイミング誤差情報とに基づいて、周波数及び位相が同期データとほぼ一致した擬似同期データに変換され、その後、オフセット成分除去器において、この擬似同期データに対してオフセット成分が除去される。従って、オフセット成分除去器（即ち、ハイパスフィルタ）は、チャネルクロックでサンプリングした同期データに対応した周波数特性に固定設定しておくことができ、オフセット除去を良好に行うことができる。【００２２】  特に、本発明では、非同期データの周波数及び位相の引き込みを完了すると、この時点でタイミング検出器がロック信号を出力して、モード選択器が擬似同期データ生成器からの擬似同期データを選択して、オフセット成分除去器に出力するので、周波数及び位相の引き込み完了後の擬似同期データに対して精度良くオフセット成分を除去することが可能である。
【発明の効果】
【００２３】  以上説明したように、本発明の再生信号処理装置によれば、フルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置において、Ａ／Ｄ変換器からの読み込みデジタル信号がチャネルクロックに同期しない非同期データであっても、オフセット除去を精度良く実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本発明の実施形態１の再生信号処理装置の全体概略構成図である。
【図２】図２は同再生信号処理装置の詳細な構成を示す図である。
【図３】図３は同実施形態におけるＤＣフリー符号を説明した図である。
【図４】図４はチャネルクロックに対して高周波数のクロックと低周波数のクロックとを示す図である。
【図５】図５（ａ）は記録媒体からの読み出し信号に含まれるＤＣオフセット成分の説明図、同図（ｂ）は低域周波数成分を説明する図である。
【図６】図６は同再生信号処理装置に備えるタイミング検出器の動作遷移図である。
【図７】図７はＤＶＤに記録されているシンクパターンを示す図である。
【図８】図８は同再生信号処理装置に備えるタイミング検出器でのＯｖｅｒｆｌｏｗ値の算出の様子を示す図である。
【図９】図９は同タイミング検出器により生成される擬似同期クロックの説明図である。
【図１０】図１０は同再生信号処理装置に備える擬似同期データ生成器の動作説明図である。
【図１１】図１１は同擬似同期データ生成器の他の動作説明図である。
【図１２】図１２は同再生信号処理装置に備えるオフセット成分算出器の内部構成を示す図である。
【図１３】図１３は本発明の再生信号処理装置を備えた映像表示装置の全体概略構成を示す図である。
【図１４】図１４は本発明の再生信号処理装置を備えた映像表示装置の他の全体概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】１００      再生信号処理装置
１０５０    減算器
１０５３ｂ  加算器
１０５３ｄ  増幅器
２０１      記録媒体
２０２      ピックアップ
３０１      伝送線
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】  以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。【００２７】  （実施形態１）
本発明における実施形態１の再生信号処理装置の全体概略を図１及び図２に示す。【００２８】  本発明の再生信号処理装置１００は、ＤＶＤなどの記録媒体に記録されているデータを読み出し、その読み出しデータを復号するまでの再生信号処理を行うものであって、図１及び図２において、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）１０１と、Ａ／Ｄ変換器（アナログデジタル変換器）１０２と、クロック生成器１０３と、タイミング検出器１０４と、ベースライン制御器（オフセット成分除去器）１０５と、適応ビタビ復号装置１０６とを有している。【００２９】  先ず、図３を用いて記録媒体に記録されているデジタルデータの一例として、ＣＤやＤＶＤの符号の特性の１つであるＤＣフリー符号について説明する。【００３０】  図３に示すように、記録媒体には０と１からなるデジタルデータが記録されている。ＣＤやＤＶＤの場合、データそのものにクロックが埋め込まれており、そのため、０及び１のパターンには規則が幾つかあるが、その１つがＤＣフリーと呼ばれるものである。これは十分長い区間では０と１の数が同じ、すなわち、０の値を−１とすると、データの和の平均が０になるものである。こうすると、データを再生するときに、本来ＤＣ（直流）成分は含まれてないことは既知であるので、そのことを使って波形整形を行うことができる。【００３１】  本発明では、サンプリングクロックを入力信号のチャネルクロックに合わせた同期データのみならず、チャネルクロックに合わせていない非同期データを用いてもベースライン制御できることを特徴としている。【００３２】  続いて、図２を用いて本実施形態の再生信号処理装置の構成の詳細を説明する。記録媒体から読み出された読み出し信号は、データ情報及びチャネルクロック情報（データ記録タイミング情報）を含み、この読み出し信号は光ピックアップ又は磁気ヘッド（図示せず）で読み取られてアナログ信号となる。このアナログ信号は、ＡＦＥ１０１で波形整形された後、Ａ／Ｄ変換器１０２により、クロック生成器１０３によって生成されるサンプリングクロックに合わせて、デジタル信号に変換される。前記クロック生成器１０３によって生成されるサンプリングクロックは、図４に示すように、チャネルクロックに対して高い周波数のオーバーサンプリング周波数を持つ固定非同期クロックであっても、チャネルクロックに対して低い周波数のアンダーサンプリング周波数を持つ固定非同期クロックであっても良い。また、チャネルクロックと同一周波数の固定クロックであっても良い。【００３３】  前記Ａ／Ｄ変換器１０２により変換されたデジタル信号は、ベースライン制御器１０５に入力される。このベースライン制御器１０５は、データ記録装置の違いによる記録特性の差異、記録媒体のばらつき、ＡＦＥ１０１の特性ばらつきなど、様々な要因でＡＦＥ１０１の波形整形が充分に行えない場合に、不要な周波数成分、例えば図５（ａ）に示すようなＤＣオフセット成分や、記録媒体の偏芯等を原因とする同図（ｂ）に示すような低周波数成分を除去することにより、理想的な波形に整形するものである。【００３４】  また、ベースライン制御器１０５の出力は適応ビタビ復号装置１０６に入力され、復号データを出力する。この適応ビタビ復号装置１０６は、図２に示すように、ビタビ復号器１０６１と、このビタビ復号器１０６１が参照する参照値を学習する参照値学習器１０６２とを備える。【００３５】  次に、ベースライン制御器１０５の内部構成を説明する前に、タイミング検出器１０４の構成を説明する。このタイミング検出器１０４は、その内部構成は図示しないが、概述すると、次の通りである。先ず、図６に示すように、チャネルクロックとクロック生成器１０３の非同期クロックとの周期比率を演算するモード０と、非同期データから擬似同期データへの周波数引き込みを行うモード１と、この周波数引き込みが完了したモード２との３つのモードを有する。周期比率演算モード０では、図７に示すように、例えばＤＶＤのシンクパターンを利用する。このシンクパターンは、チャネルクロックにおいてゼロクロス点から次ぎのゼロクロス点までの正又は負のデータの個数が１４個と、同様に負又は正のデータの個数が４個とを組合せたパターンであって、チャネルクロックで１４８８個のデータ毎に１パターン記録されているものである。このシンクパターンを、クロック生成器１０３の非同期クロックで１４：４の比率でもって検出する。そして、２つのシンクパターン間の非同期クロックでのデータカウント値と１４８８個との比率により、チャネルクロックとクロック生成器１０３の非同期クロックとの周期比率を演算する。例えば、クロック生成器１０３の非同期クロックがチャネルクロックより高周波数の場合に、オーバーサンプリング率が２．５倍のときには、周期比率は０．４（＝１／２．５）となる。また、非同期クロックがチャネルクロックより低周波数の場合に、アンダーサンプリング率が０．７１倍のときには、周期比率は１．４（＝１／０．７１）となる。【００３６】  次に、周波数引き込みモード１では、先ず、前記モード０で演算した周期比率を非同期クロックの立上り毎に加算することを繰り返して行き、その加算結果毎にその和の整数部分をＯｖｅｒｆｌｏｗ値として算出すると共に、その和の小数部分をタイミング誤差情報として算出する。例えば、図８（ａ）に示すように、周期比率＝０．４の場合には、加算結果が例えば１．２となったときを例示すると、その整数部分の１がＯｖｅｒｆｌｏｗ値、その小数部分の０．２がタイミング誤差情報となり、その次の非同期クロックの立上り時には、その加算結果（＝１．２）にその整数部分（＝１）を減算した値（＝０．２）に周期比率（＝０．４）を加算して、その加算結果（＝０．６）を得る。一方、図８（ｂ）に示すように、周期比率＝１．４の場合には、加算結果が１．６となったときを例示すると、その整数部分の１がＯｖｅｒｆｌｏｗ値、その小数部分の０．６がタイミング誤差情報となり、その次の非同期クロックの立上り時には、その加算結果（＝１．６）にその整数部分（＝１）を減算した値（＝０．６）に周期比率（＝１．４）を加算して、その加算結果（＝２．０）を得て、その整数部分の２がＯｖｅｒｆｌｏｗ値、その小数部分の０．０がタイミング誤差情報となる。このように、得られたＯｖｅｒｆｌｏｗ値に基づいて、周期比率が１を越えるオーバーサンプリングの場合には、Ｏｖｅｒｆｌｏ��値＝１の時点で擬似同期クロックを立ち上げると、図９に示すように、チャネルクロックの周波数と一致する。また、周期比率が１未満のアンダーサンプリングの場合には、Ｏｖｅｒｆｌｏｗ値＝１又は２の時点で擬似同期クロックを立ち上げると共に、Ｏｖｅｒｆｌｏｗ値＝２のときには２回擬似同期クロックを立ち上げると、図９に示すように、チャネルクロックの周波数と一致する。このようにしてＯｖｅｒｆｌｏｗ値の整数部分と小数部分とに基づいて擬似同期クロックとタイミング誤差情報とを生成する。そして、このように擬似同期クロックを生成した後、この擬似同期クロックによって前記連続する２つのシンクパターン間のデータ数をカウントして、そのカウント値が１４８８個に等しくなることを所定の複数回だけ確認し、確認すると周波数引き込み完了モード２に移行する。【００３７】  更に、周波数引き込み完了モード２では、周波数引き込みを完了したことを示すロック信号を出力すると共に、周期比率を精度良く算出しながら、位相の微調整制御を行う。【００３８】  続いて、図２に基づいて、ベースライン制御器１０５の内部構成を説明する。ベースライン制御器１０５は、内部に、減算器１０５０、擬似同期データ生成器１０５１、モード選択器１０５２、オフセット成分算出器１０５３から構成される。【００３９】  前記減算器１０５０は、前記Ａ／Ｄ変換器１０２からのデジタル信号を受ける。擬似同期データ生成器１０５１は、前記減算器１０２からの減算結果の信号と、前記タイミング検出器１０４からのタイミング誤差情報及びロック信号とを受けると共に、前記タイミング検出器１０４からの擬似同期クロックと前記クロック生成器１０３からの非同期クロックとをセレクタ１０７を介して選択的に受ける。前記セレクタ１０７は、前記タイミング検出器１０４のロック信号を受けないとき、クロック生成器１０３の非同期クロックを選択し、ロック信号を受けたとき、前記タイミング検出器１０４からの擬似同期クロックを選択する。【００４０】  前記擬似同期データ生成器１０５１は、前記タイミング検出器１０４からのロック信号を受けた後に、初めて、減算器１０５０からの非同期データと、前記タイミング検出器１０４からのタイミング誤差情報と、前記セレクタ１０７からの擬似同期クロックとに基づいて、擬似同期データを生成する。この生成の詳細を次に説明する。図１０（ａ）は、同図（ｂ）の破線で囲む部分の拡大図である。図１０（ａ）及び（ｂ）では、黒丸を非同期データ、白丸を本来あるべき同期データ、内部に斜線を付した灰色丸を非同期データから求める擬似同期データとしている。同図（ｂ）から判るように、高周波数の非同期クロックは同期クロックに対してずれており、このため、図１０（ａ）に示すように、非同期データｄａｔａ＿ａ（ｉ−１）では、同期データｄａｔａ（ｋ）に対して位相ｐｈａｓｅ（ｉ−１）だけずれ、非同期データｄａｔａ＿ａ（ｉ）では、同期データｄａｔａ（ｋ）に対して位相ｐｈａｓｅ（ｉ）だけずれている。但し、同図（ａ）では、位相を正規化し、０〜２πではなく、０〜１としている。【００４１】  擬似同期データ生成器１０５１は、位相のずれた非同期データを同期データに近似し、同期データを��生信号処理装置１００が使用する状態と同様の状態にするように図１０（ａ）に示したように、擬似同期データｄａｔａ＿ｐ（ｊ）を、２つの非同期データｄａｔａ＿ａ（ｉ−１）、ｄａｔａ＿ａ（ｉ）の線形近似により、式１に基づいて算出する。【００４２】
【数１】
2008065768.tif 000003
【００４３】  前記式１において、ｄａｔａ＿ａ（ｉ）、ｄａｔａ＿ａ（ｉ−１）は減算器１０５０からの非同期データであって、クロック生成器１０３の非同期クロックでサンプリングされたデータを示す。また、ｐｈａｓｅ（ｉ）、ｐｈａｓｅ（ｉ−１）は位相であって、前記タイミング検出器１０４からのタイミング誤差情報をこの位相情報として用いる。【００４４】  尚、本実施形態では、以上のように、擬似同期データｄａｔａ＿ｐ（ｊ）を前記式１により線形近似で求めたが、ナイキスト補間により求めても良い。更に、図１１に示すように、非同期データの符号の極性に基づいて、その極性が正極性であれば擬似同期データをある特定の正値に固定したり、その極性が負極性であれば擬似同期データをある特定の負値に固定するような、より簡単な近似の他の方法で求めても良い。【００４５】  前記図２のベースライン制御器１０５に備えるモード選択器１０５２は、タイミング検出器１０４からのロック信号を受ける前、即ち、非同期データの周波数及び位相の引き込み完了前のアンロック状態では、減算器１０５０からの非同期データを選択して出力するが、タイミング検出器１０４からのロック信号を受けたロック状態では、擬似同期データ生成器１０５１からの擬似同期データを選択して、タイミング検出器２１０４からの擬似同期クロックを用いて出力する。これにより、本来同期クロックであった場合に得られるような信号が得られたことになる。【００４６】  前記ベースライン制御器１０５に備えるオフセット成分算出器１０５３は、図１２に示すように、擬似同期データ生成器１０５１の擬似同期データやＡ／Ｄ変換器１０２から減算器１０５０を経て入力される非同期データのＤＣオフセット成分や低域周波数成分を検出する積分器１０５３ａより成る。この積分器１０５３ａは、モード選択器１０５２で選択された擬似同期データ又は非同期データを入力とする加算器１０５３ｂと、この加算器１０５３ｂの出力を格納するレジスタ１０５３ｃと、このレジスタ１０５３ｃの出力信号を所定倍に増幅する増幅器１０５３とを備え、前記レジスタ１０５３ｃの出力信号が前記加算器１０５３ｂにて擬似同期データ又は非同期データと加算される。この積分器１０５３ａより成るオフセット成分算出器１０５３は、特定の周波数のローパスフィルタと言え、オフセット成分は低周波数成分である。【００４７】  前記オフセット成分算出器１０５３で算出されたオフセット成分は、図２に示すように、ベースライン制御器１０５に備える減算器１０５０に入力されて、Ａ／Ｄ変換器１０２からの非同期データから減算される。オフセット成分は低周波数成分であり、これを非同期データから減算するので、適応ビタビ復号装置１０６へ送られる減算結果は、ハイパスフィルタにかけられたデータとなる。【００４８】  図１３は、本再生信号処理装置を内蔵するＬＳＩを含んだ映像表示装置を示し、光ディスクなどの記録媒体２０１からピックアップ２０２のレーザにて読み出しされた再生信号波形を用いて、波形等化、誤り訂正、制御、変調、復号及びデータ抽出などを行う信号処理回路を含むＬＳＩ２０３と、このＬＳＩ２０３から出力された復号再生信号に基づいて、アナログ値又はデジタル値の音声データを発音すると共に映像データを表示するディスプレイ端末２０４とを有する。【００４９】  図１４は、本再生信号処理装置を内蔵するＬＳＩを含んだ他の映像表示装置を示し、同軸ケーブルなどの伝送線３０１から読み出しされた再生信号波形を用いて、波形等化、誤り訂正、制御、変調、復号及びデータ抽出などを行う信号処理回路を含むＬＳＩ３０２と、このＬＳＩ３０２から出力された復号再生信号に基づいて、アナログ値又はデジタル値の音声データを発音すると共に映像データを表示するディスプレイ端末３０３とを有する。【００５０】  尚、本発明は、上述した再生信号処理装置の全部又は一部の手段、又は、装置、素子、回路等の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムでも良い。また、前記プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体としても良い。【００５１】  更に、前記プログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。また、他の利用形態は、伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読み取られ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。また、記録媒体としては、ＲＯＭ等が含まれ、伝送媒体としては、インターネットなどの伝送媒体、光、電波、音波などが含まれる。【００５２】  加えて、上述したコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更にはその周辺機器を含むものであっても良い。【００５３】  また、以上説明したように、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】  以上説明したように、本発明は、非同期データに含まれるオフセット成分や低域周波数成分を有効に除去できて、安定性の高い信号処理を実行することができるので、フルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置に適用して好適である。
【図１】
2008065768.tif 000004
【図２】
2008065768.tif 000005
【図３】
2008065768.tif 000006
【図４】
2008065768.tif 000007
【図５】
2008065768.tif 000008
【図６】
2008065768.tif 000009
【図７】
2008065768.tif 000010
【図８】
2008065768.tif 000011
【図９】
2008065768.tif 000012
【図１０】
2008065768.tif 000013
【図１１】
2008065768.tif 000014
【図１２】
2008065768.tif 000015
【図１３】
2008065768.tif 000016
【図１４】
2008065768.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月17日(2007.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体から読み出されたデータ情報及びデータ記録タイミング情報を含む読み出し信号から、データとデータ記録タイミングとを再生する再生信号処理装置において、
前記データ記録タイミングとは必ずしも同期しない非同期クロックを生成して出力するクロック生成器と、
前記非同期クロックに基づいて前記記録媒体からの読み出し信号をデジタル化して、非同期データを出力するアナログデジタル変換器と、
前記非同期データに含まれるオフセット成分を算出して前記非同期データからそのオフセット成分を除去するオフセット成分除去器と、
前記データ記録タイミングと前記クロック生成器の非同期クロックとのタイミング誤差情報を生成すると共に、このタイミング誤差情報に基づいて、前記データ記録タイミングと同期又は擬似同期した擬似同期クロックを出力するタイミング検出器とを備え、
前記オフセット成分除去器は、
前記アナログデジタル変換器の非同期データから、前記オフセット成分除去器が算出したオフセット成分を減算する減算器と、
前記タイミング検出器のタイミング誤差情報、及び前記非同期データに基づいて、前記擬似同期クロックに合わせた擬似同期データを生成するする擬似同期データ生成器と、
前記擬似同期データに含まれるオフセット成分を算出して前記減算器に出力するオフセット成分算出器とを有し、
前記タイミング検出器は、非同期データの周波数及び位相の引き込みを完了した時点でロック信号を出力するものであり、
前記オフセット成分除去器は、更に、
動作開始時には前記アナログデジタル変換器からの非同期データを選択し、その後、前記タイミング検出器のロック信号を受けて、前記擬似同期データ生成器の擬似同期データを選択するモード選択器を有する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記クロック生成器は、固定周波数のクロックを生成して出力する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項４】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記クロック生成器は、前記読み出し信号に含まれるデータ記録タイミングの周波数に等しい、高い、又は低い周波数の非同期クロックを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項５】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記アナログデジタル変換器からの非同期データは、ＤＣフリー信号である
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項６】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報を位相情報として使用して、前記擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項７】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報に基づいて、隣接する２つの非同期データ間を線形補間して、擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項８】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報に基づいて、隣接する２つの非同期データ間をナイキスト補間して、擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項９】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記非同期データの符号の極性に基づいて、正極性と負極性別に特定値に固定して、擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１０】
前記請求項６記載の再生信号処理装置において、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報である位相情報は、
前記非同期データと前記擬似同期データとの間に生じるタイミング誤差である
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１１】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記記録媒体から読み出された読み出し信号は、
無線の通信路、又は、光ファイバー、同軸ケーブル若しくは電力線を含む通信路を経て供給される
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１２】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記記録媒体は、
ＤＶＤ、ＣＤ又はＢｌｕ−ｒａｙディスクを含む光ディスクである
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１３】
前記請求項１記載の再生信号処理装置と、前記再生信号処理装置で得られたオフセット成分除去後の擬似同期データに基づいて、音声データ及び映像データを含む受信信号を復号する信号処理回路と有するＬＳＩと、
前記ＬＳＩからの復号信号を受けて、復号された音声データを発音すると共に、復号された映像データを表示するディスプレイ端末とを備えた
ことを特徴とする映像表示装置。
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月29日(2007.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体から読み出されたデータ情報及びデータ記録タイミング情報を含む読み出し信号から、データとデータ記録タイミングとを再生する再生信号処理装置において、
前記データ記録タイミングとは必ずしも同期しない非同期クロックを生成して出力するクロック生成器と、
前記非同期クロックに基づいて前記記録媒体からの読み出し信号をデジタル化して、非同期データを出力するアナログデジタル変換器と、
前記非同期データに含まれるオフセット成分を算出して前記非同期データからそのオフセット成分を除去するオフセット成分除去器と、
前記データ記録タイミングと前記クロック生成器の非同期クロックとのタイミング誤差情報を生成すると共に、このタイミング誤差情報に基づいて、前記データ記録タイミングと同期又は擬似同期した擬似同期クロックを出力するタイミング検出器とを備え、
前記オフセット成分除去器は、
前記アナログデジタル変換器の非同期データから、前記オフセット成分除去器が算出したオフセット成分を減算する減算器と、
前記タイミング検出器のタイミング誤差情報、及び前記非同期データに基づいて、前記擬似同期クロックに合わせた擬似同期データを生成するする擬似同期データ生成器と、
前記擬似同期データに含まれるオフセット成分を算出して前記減算器に出力するオフセット成分算出器とを有し、
前記タイミング検出器は、非同期データの周波数及び位相の引き込みを完了した時点でロック信号を出力するものであり、
前記オフセット成分除去器は、更に、
動作開始時には前記アナログデジタル変換器からの非同期データを選択し、その後、前記タイミング検出器のロック信号を受けて、前記擬似同期データ生成器の擬似同期データを選択するモード選択器を有する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項２】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記クロック生成器は、固定周波数のクロックを生成して出力する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項３】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記クロック生成器は、前記読み出し信号に含まれるデータ記録タイミングの周波数に等しい、高い、又は低い周波数の非同期クロックを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項４】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記アナログデジタル変換器からの非同期データは、ＤＣフリー信号である
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項５】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報を位相情報として使用して、前記擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項６】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報に基づいて、隣接する２つの非同期データ間を線形補間して、擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項７】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報に基づいて、隣接する２つの非同期データ間をナイキスト補間して、擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項８】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記擬似同期データ生成器は、
前記非同期データの符号の極性に基づいて、正極性と負極性別に特定値に固定して、擬似同期データを生成する
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項９】
前記請求項５記載の再生信号処理装置において、
前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報である位相情報は、
前記非同期データと前記擬似同期データとの間に生じるタイミング誤差である
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１０】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記記録媒体から読み出された読み出し信号は、
無線の通信路、又は、光ファイバー、同軸ケーブル若しくは電力線を含む通信路を経て供給される
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１１】
前記請求項１記載の再生信号処理装置において、
前記記録媒体は、
ＤＶＤ、ＣＤ又はＢｌｕ−ｒａｙディスクを含む光ディスクである
ことを特徴とする再生信号処理装置。
【請求項１２】
前記請求項１記載の再生信号処理装置と、前記再生信号処理装置で得られたオフセット成分除去後の擬似同期データに基づいて、音声データ及び映像データを含む受信信号を復号する信号処理回路と有するＬＳＩと、
前記ＬＳＩからの復号信号を受けて、復号された音声データを発音すると共に、復号された映像データを表示するディスプレイ端末とを備えた
ことを特徴とする映像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクなどの記録媒体から読み出された信号から、オフセット成分を除去してデータを再生する再生信号処理装置、及びこの再生信号処理装置を備えた映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクなどの記録媒体から読み出された信号を再生する再生信号処理装置の中には、前記読み出された入力ＲＦ信号をＡ／Ｄ変換器へ入力し、このＡ／Ｄ変換器での入力ＲＦ信号のサンプリングクロックを前記入力ＲＦ信号のチャネルクロックに同期させて、この同期サンプリングクロックにより入力ＲＦ信号をサンプリングしてデジタル信号を得ていた。前記Ａ／Ｄ変換器でのサンプリングクロックを入力ＲＦ信号のチャネルクロックに同期させるためには、従来、Ａ／Ｄ変換器で得られたデジタル信号から、デジタル回路によって周波数誤差や位相誤差を検出し、その誤差が少なくなるように、アナログ回路であるクロック生成器でのサンプリングクロックの生成をフィードバック制御して、同期サンプリングクロックを得ていた。すなわち、従来のタイミングリカバリ方式は、アナログデジタル混載であった。
【０００３】
このようなアナログデジタル混載のタイミングリカバリ方式での再生信号処理装置では、例えば、特許文献１に記載されるように、入力ＲＦ信号のチャネルクロックに同期した同期クロックでサンプリングされた同期データに対して、オフセット成分を除去して、データを精度良く再生している。
【０００４】
一方、アナログデジタル混載のタイミングリカバリ方式よりも応答性の良い方式として、従来、フルデジタルタイミングリカバリ方式がある。このフルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置では、Ａ／Ｄ変換器のサンプリングクロックをチャネルクロックとは非同期にして、記録媒体からの読み出しデータをＡ／Ｄ変換器で非同期にサンプリングし、この非同期サンプリングデータをデジタル回路内のみで同期データに変換するものである。
【特許文献１】特開２００１−１９５８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記のフルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置において、前記アナログデジタル混載のタイミングリカバリ方式と同様に、Ａ／Ｄ変換器からのサンプリングデータに含まれるオフセット成分を除去してベースラインを調整、制御しようとすると、Ａ／Ｄ変換器からの非同期サンプルデータに対してオフセット成分を除去する必要が生じる。ここで、オフセット成分の除去器（即ち、ベースライン制御器）は、ハイパスフィルタリングの一種であるが、チャネルクロックとサンプリングクロックとが同期していない関係上、チャネルクロックとサンプリングクロックとの間のクロック周波数比率の大小によって、ハイパスフィルタの周波数特性が大幅に変動してしまい、本来カットすべき周波数領域ではカットできなかったり、逆に、カットすべきでない周波数領域ではカットされてしまったりして、適切なオフセット成分除去を行い得ない欠点が生じることになる。
【０００６】
本発明の目的は、フルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置において、チャネルクロックとサンプリングクロックとの間のクロック周波数比率の大小に拘わらず、常に、Ａ／Ｄ変換器からの非同期サンプルデータに対して適切なオフセット成分除去を行い得るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明では、Ａ／Ｄ変換器からの非同期サンプルデータに対するオフセット成分除去に際して、予め、Ａ／Ｄ変換器からの非同期サンプルデータを同期データに変換し、その後に、その同期データに対してオフセット成分を除去するようにする。
【０００８】
具体的に、請求項１記載の発明の再生信号処理装置は、記録媒体から読み出されたデータ記録媒体から読み出されたデータ情報及びデータ記録タイミング情報を含む読み出し信号から、データとデータ記録タイミングとを再生する再生信号処理装置において、前記データ記録タイミングとは必ずしも同期しない非同期クロックを生成して出力するクロック生成器と、前記非同期クロックに基づいて前記記録媒体からの読み出し信号をデジタル化して、非同期データを出力するアナログデジタル変換器と、前記非同期データに含まれるオフセット成分を算出して前記非同期データからそのオフセット成分を除去するオフセット成分除去器と、前記データ記録タイミングと前記クロック生成器の非同期クロックとのタイミング誤差情報を生成すると共に、このタイミング誤差情報に基づいて、前記データ記録タイミングと同期又は擬似同期した擬似同期クロックを出力するタイミング検出器とを備え、前記オフセット成分除去器は、前記アナログデジタル変換器の非同期データから、前記オフセット成分除去器が算出したオフセット成分を減算する減算器と、前記タイミング検出器のタイミング誤差情報、及び前記非同期データに基づいて、前記擬似同期クロックに合わせた擬似同期データを生成するする擬似同期データ生成器と、前記擬似同期データに含まれるオフセット成分を算出して前記減算器に出力するオフセット成分算出器とを有し、前記タイミング検出器は、非同期データの周波数及び位相の引き込みを完了した時点でロック信号を出力するものであり、前記オフセット成分除去器は、更に、動作開始時には前記アナログデジタル変換器からの非同期データを選択し、その後、前記タイミング検出器のロック信号を受けて、前記擬似同期データ生成器の擬似同期データを選択するモード選択器を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の再生信号処理装置において、前記クロック生成器は、固定周波数のクロックを生成して出力することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記請求項１記載の再生信号処理装置において、前記クロック生成器は、前記読み出し信号に含まれるデータ記録タイミングの周波数に等しい、高い、又は低い周波数の非同期クロックを生成することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記請求項１記載の再生信号処理装置において、前記アナログデジタル変換器からの非同期データは、ＤＣフリー信号であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、前記請求項１記載の再生信号処理装置において、前記擬似同期データ生成器は、前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報を位相情報として使用して、前記擬似同期データを生成することを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、前記請求項１記載の再生信号処理装置において、前記擬似同期データ生成器は、前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報に基づいて、隣接する２つの非同期データ間を線形補間して、擬似同期データを生成することを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、前記請求項１記載の再生信号処理装置において、前記擬似同期データ生成器は、前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報に基づいて、隣接する２つの非同期データ間をナイキスト補間して、擬似同期データを生成することを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、前記請求項１記載の再生信号処理装置において、前記擬似同期データ生成器は、前記非同期データの符号の極性に基づいて、正極性と負極性別に特定値に固定して、擬似同期データを生成することを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、前記請求項５記載の再生信号処理装置において、前記タイミング検出器が生成したタイミング誤差情報である位相情報は、前記非同期データと前記擬似同期データとの間に生じるタイミング誤差であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、前記請求項１記載の再生信号処理装置において、前記記録媒体から読み出された読み出し信号は、無線の通信路、又は、光ファイバー、同軸ケーブル若しくは電力線を含む通信路を経て供給されることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、前記請求項１記載の再生信号処理装置において、前記記録媒体は、ＤＶＤ、ＣＤ又はＢｌｕ−ｒａｙディスクを含む光ディスクであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２記載の発明の映像表示装置は、前記請求項１記載の再生信号処理装置と、前記再生信号処理装置で得られたオフセット成分除去後の擬似同期データに基づいて、音声データ及び映像データを含む受信信号を復号する信号処理回路と有するＬＳＩと、前記ＬＳＩからの復号信号を受けて、復号された音声データを発音すると共に、復号された映像データを表示するディスプレイ端末とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
以上により、請求項１〜１２記載の発明では、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）から出力されるデジタルデータは、記録媒体から読み出されたデータ記録タイミング情報（即ち、チャネルクロック）とは非同期のデータであるが、この非同期データは、擬似同期データ生成器において、タイミング検出器で生成される擬似同期クロックとタイミング誤差情報とに基づいて、周波数及び位相が同期データとほぼ一致した擬似同期データに変換され、その後、オフセット成分除去器において、この擬似同期データに対してオフセット成分が除去される。従って、オフセット成分除去器（即ち、ハイパスフィルタ）は、チャネルクロックでサンプリングした同期データに対応した周波数特性に固定設定しておくことができ、オフセット除去を良好に行うことができる。
【００２１】
特に、本発明では、非同期データの周波数及び位相の引き込みを完了すると、この時点でタイミング検出器がロック信号を出力して、モード選択器が擬似同期データ生成器からの擬似同期データを選択して、オフセット成分除去器に出力するので、周波数及び位相の引き込み完了後の擬似同期データに対して精度良くオフセット成分を除去することが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、請求項１〜１２記載の発明の再生信号処理装置によれば、フルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置において、Ａ／Ｄ変換器からの読み込みデジタル信号がチャネルクロックに同期しない非同期データであっても、オフセット除去を精度良く実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（実施形態１）
本発明における実施形態１の再生信号処理装置の全体概略を図１及び図２に示す。
【００２５】
本発明の再生信号処理装置１００は、ＤＶＤなどの記録媒体に記録されているデータを読み出し、その読み出しデータを復号するまでの再生信号処理を行うものであって、図１及び図２において、ＡＦＥ（Analog Front End）１０１と、Ａ／Ｄ変換器（アナログデジタル変換器）１０２と、クロック生成器１０３と、タイミング検出器１０４と、ベースライン制御器（オフセット成分除去器）１０５と、適応ビタビ復号装置１０６とを有している。
【００２６】
先ず、図３を用いて記録媒体に記録されているデジタルデータの一例として、ＣＤやＤＶＤの符号の特性の１つであるＤＣフリー符号について説明する。
【００２７】
図３に示すように、記録媒体には０と１からなるデジタルデータが記録されている。ＣＤやＤＶＤの場合、データそのものにクロックが埋め込まれており、そのため、０及び１のパターンには規則が幾つかあるが、その１つがＤＣフリーと呼ばれるものである。これは十分長い区間では０と１の数が同じ、すなわち、０の値を−１とすると、データの和の平均が０になるものである。こうすると、データを再生するときに、本来ＤＣ（直流）成分は含まれてないことは既知であるので、そのことを使って波形整形を行うことができる。
【００２８】
本発明では、サンプリングクロックを入力信号のチャネルクロックに合わせた同期データのみならず、チャネルクロックに合わせていない非同期データを用いてもベースライン制御できることを特徴としている。
【００２９】
続いて、図２を用いて本実施形態の再生信号処理装置の構成の詳細を説明する。記録媒体から読み出された読み出し信号は、データ情報及びチャネルクロック情報（データ記録タイミング情報）を含み、この読み出し信号は光ピックアップ又は磁気ヘッド（図示せず）で読み取られてアナログ信号となる。このアナログ信号は、ＡＦＥ１０１で波形整形された後、Ａ／Ｄ変換器１０２により、クロック生成器１０３によって生成されるサンプリングクロックに合わせて、デジタル信号に変換される。前記クロック生成器１０３によって生成されるサンプリングクロックは、図４に示すように、チャネルクロックに対して高い周波数のオーバーサンプリング周波数を持つ固定非同期クロックであっても、チャネルクロックに対して低い周波数のアンダーサンプリング周波数を持つ固定非同期クロックであっても良い。また、チャネルクロックと同一周波数の固定クロックであっても良い。
【００３０】
前記Ａ／Ｄ変換器１０２により変換されたデジタル信号は、ベースライン制御器１０５に入力される。このベースライン制御器１０５は、データ記録装置の違いによる記録特性の差異、記録媒体のばらつき、ＡＦＥ１０１の特性ばらつきなど、様々な要因でＡＦＥ１０１の波形整形が充分に行えない場合に、不要な周波数成分、例えば図５（ａ）に示すようなＤＣオフセット成分や、記録媒体の偏芯等を原因とする同図（ｂ）に示すような低周波数成分を除去することにより、理想的な波形に整形するものである。
【００３１】
また、ベースライン制御器１０５の出力は適応ビタビ復号装置１０６に入力され、復号データを出力する。この適応ビタビ復号装置１０６は、図２に示すように、ビタビ復号器１０６１と、このビタビ復号器１０６１が参照する参照値を学習する参照値学習器１０６２とを備える。
【００３２】
次に、ベースライン制御器１０５の内部構成を説明する前に、タイミング検出器１０４の構成を説明する。このタイミング検出器１０４は、その内部構成は図示しないが、概述すると、次の通りである。先ず、図６に示すように、チャネルクロックとクロック生成器１０３の非同期クロックとの周期比率を演算するモード０と、非同期データから擬似同期データへの周波数引き込みを行うモード１と、この周波数引き込みが完了したモード２との３つのモードを有する。周期比率演算モード０では、図７に示すように、例えばＤＶＤのシンクパターンを利用する。このシンクパターンは、チャネルクロックにおいてゼロクロス点から次ぎのゼロクロス点までの正又は負のデータの個数が１４個と、同様に負又は正のデータの個数が４個とを組合せたパターンであって、チャネルクロックで１４８８個のデータ毎に１パターン記録されているものである。このシンクパターンを、クロック生成器１０３の非同期クロックで１４：４の比率でもって検出する。そして、２つのシンクパターン間の非同期クロックでのデータカウント値と１４８８個との比率により、チャネルクロックとクロック生成器１０３の非同期クロックとの周期比率を演算する。例えば、クロック生成器１０３の非同期クロックがチャネルクロックより高周波数の場合に、オーバーサンプリング率が２．５倍のときには、周期比率は０．４（＝１／２．５）となる。また、非同期クロックがチャネルクロックより低周波数の場合に、アンダーサンプリング率が０．７１倍のときには、周期比率は１．４（＝１／０．７１）となる。
【００３３】
次に、周波数引き込みモード１では、先ず、前記モード０で演算した周期比率を非同期クロックの立上り毎に加算することを繰り返して行き、その加算結果毎にその和の整数部分をOverflow値として算出すると共に、その和の小数部分をタイミング誤差情報として算出する。例えば、図８（ａ）に示すように、周期比率＝０．４の場合には、加算結果が例えば１．２となったときを例示すると、その整数部分の１がOverflow値、その小数部分の０．２がタイミング誤差情報となり、その次の非同期クロックの立上り時には、その加算結果（＝１．２）にその整数部分（＝１）を減算した値（＝０．２）に周期比率（＝０．４）を加算して、その加算結果（＝０．６）を得る。一方、図８（ｂ）に示すように、周期比率＝１．４の場合には、加算結果が１．６となったときを例示すると、その整数部分の１がOverflow値、その小数部分の０．６がタイミング誤差情報となり、その次の非同期クロックの立上り時には、その加算結果（＝１．６）にその整数部分（＝１）を減算した値（＝０．６）に周期比率（＝１．４）を加算して、その加算結果（＝２．０）を得て、その整数部分の２がOverflow値、その小数部分の０．０がタイミング誤差情報となる。このように、得られたOverflow値に基づいて、周期比率が１を越えるオーバーサンプリングの場合には、Overflow値＝１の時点で擬似同期クロックを立ち上げると、図９に示すように、チャネルクロックの周波数と一致する。また、周期比率が１未満のアンダーサンプリングの場合には、Overflow値＝１又は２の時点で擬似同期クロックを立ち上げると共に、Overflow値＝２のときには２回擬似同期クロックを立ち上げると、図９に示すように、チャネルクロックの周波数と一致する。このようにしてOverflow値の整数部分と小数部分とに基づいて擬似同期クロックとタイミング誤差情報とを生成する。そして、このように擬似同期クロックを生成した後、この擬似同期クロックによって前記連続する２つのシンクパターン間のデータ数をカウントして、そのカウント値が１４８８個に等しくなることを所定の複数回だけ確認し、確認すると周波数引き込み完了モード２に移行する。
【００３４】
更に、周波数引き込み完了モード２では、周波数引き込みを完了したことを示すロック信号を出力すると共に、周期比率を精度良く算出しながら、位相の微調整制御を行う。
【００３５】
続いて、図２に基づいて、ベースライン制御器１０５の内部構成を説明する。ベースライン制御器１０５は、内部に、減算器１０５０、擬似同期データ生成器１０５１、モード選択器１０５２、オフセット成分算出器１０５３から構成される。
【００３６】
前記減算器１０５０は、前記Ａ／Ｄ変換器１０２からのデジタル信号を受ける。擬似同期データ生成器１０５１は、前記減算器１０２からの減算結果の信号と、前記タイミング検出器１０４からのタイミング誤差情報及びロック信号とを受けると共に、前記タイミング検出器１０４からの擬似同期クロックと前記クロック生成器１０３からの非同期クロックとをセレクタ１０７を介して選択的に受ける。前記セレクタ１０７は、前記タイミング検出器１０４のロック信号を受けないとき、クロック生成器１０３の非同期クロックを選択し、ロック信号を受けたとき、前記タイミング検出器１０４からの擬似同期クロックを選択する。
【００３７】
前記擬似同期データ生成器１０５１は、前記タイミング検出器１０４からのロック信号を受けた後に、初めて、減算器１０５０からの非同期データと、前記タイミング検出器１０４からのタイミング誤差情報と、前記セレクタ１０７からの擬似同期クロックとに基づいて、擬似同期データを生成する。この生成の詳細を次に説明する。図１０（ａ）は、同図（ｂ）の破線で囲む部分の拡大図である。図１０（ａ）及び（ｂ）では、黒丸を非同期データ、白丸を本来あるべき同期データ、内部に斜線を付した灰色丸を非同期データから求める擬似同期データとしている。同図（ｂ）から判るように、高周波数の非同期クロックは同期クロックに対してずれており、このため、図１０（ａ）に示すように、非同期データｄａｔａ＿ａ（ｉ−１）では、同期データｄａｔａ（ｋ）に対して位相ｐｈａｓｅ（ｉ−１）だけずれ、非同期データｄａｔａ＿ａ（ｉ）では、同期データｄａｔａ（ｋ）に対して位相ｐｈａｓｅ（ｉ）だけずれている。但し、同図（ａ）では、位相を正規化し、０〜２πではなく、０〜１としている。
【００３８】
擬似同期データ生成器１０５１は、位相のずれた非同期データを同期データに近似し、同期データを再生信号処理装置１００が使用する状態と同様の状態にするように図１０（ａ）に示したように、擬似同期データｄａｔａ＿ｐ（ｊ）を、２つの非同期データｄａｔａ＿ａ（ｉ−１）、ｄａｔａ＿ａ（ｉ）の線形近似により、式１に基づいて算出する。
【００３９】
【数１】
2008065768.tif 000018
【００４０】
前記式１において、ｄａｔａ＿ａ（ｉ）、ｄａｔａ＿ａ（ｉ−１）は減算器１０５０からの非同期データであって、クロック生成器１０３の非同期クロックでサンプリングされたデータを示す。また、ｐｈａｓｅ（ｉ）、ｐｈａｓｅ（ｉ−１）は位相であって、前記タイミング検出器１０４からのタイミング誤差情報をこの位相情報として用いる。
【００４１】
尚、本実施形態では、以上のように、擬似同期データｄａｔａ＿ｐ（ｊ）を前記式１により線形近似で求めたが、ナイキスト補間により求めても良い。更に、図１１に示すように、非同期データの符号の極性に基づいて、その極性が正極性であれば擬似同期データをある特定の正値に固定したり、その極性が負極性であれば擬似同期データをある特定の負値に固定するような、より簡単な近似の他の方法で求めても良い。
【００４２】
前記図２のベースライン制御器１０５に備えるモード選択器１０５２は、タイミング検出器１０４からのロック信号を受ける前、即ち、非同期データの周波数及び位相の引き込み完了前のアンロック状態では、減算器１０５０からの非同期データを選択して出力するが、タイミング検出器１０４からのロック信号を受けたロック状態では、擬似同期データ生成器１０５１からの擬似同期データを選択して、タイミング検出器２１０４からの擬似同期クロックを用いて出力する。これにより、本来同期クロックであった場合に得られるような信号が得られたことになる。
【００４３】
前記ベースライン制御器１０５に備えるオフセット成分算出器１０５３は、図１２に示すように、擬似同期データ生成器１０５１の擬似同期データやＡ／Ｄ変換器１０２から減算器１０５０を経て入力される非同期データのＤＣオフセット成分や低域周波数成分を検出する積分器１０５３ａより成る。この積分器１０５３ａは、モード選択器１０５２で選択された擬似同期データ又は非同期データを入力とする加算器１０５３ｂと、この加算器１０５３ｂの出力を格納するレジスタ１０５３ｃと、このレジスタ１０５３ｃの出力信号を所定倍に増幅する増幅器１０５３とを備え、前記レジスタ１０５３ｃの出力信号が前記加算器１０５３ｂにて擬似同期データ又は非同期データと加算される。この積分器１０５３ａより成るオフセット成分算出器１０５３は、特定の周波数のローパスフィルタと言え、オフセット成分は低周波数成分である。
【００４４】
前記オフセット成分算出器１０５３で算出されたオフセット成分は、図２に示すように、ベースライン制御器１０５に備える減算器１０５０に入力されて、Ａ／Ｄ変換器１０２からの非同期データから減算される。オフセット成分は低周波数成分であり、これを非同期データから減算するので、適応ビタビ復号装置１０６へ送られる減算結果は、ハイパスフィルタにかけられたデータとなる。
【００４５】
図１３は、本再生信号処理装置を内蔵するＬＳＩを含んだ映像表示装置を示し、光ディスクなどの記録媒体２０１からピックアップ２０２のレーザにて読み出しされた再生信号波形を用いて、波形等化、誤り訂正、制御、変調、復号及びデータ抽出などを行う信号処理回路を含むＬＳＩ２０３と、このＬＳＩ２０３から出力された復号再生信号に基づいて、アナログ値又はデジタル値の音声データを発音すると共に映像データを表示するディスプレイ端末２０４とを有する。
【００４６】
図１４は、本再生信号処理装置を内蔵するＬＳＩを含んだ他の映像表示装置を示し、同軸ケーブルなどの伝送線３０１から読み出しされた再生信号波形を用いて、波形等化、誤り訂正、制御、変調、復号及びデータ抽出などを行う信号処理回路を含むＬＳＩ３０２と、このＬＳＩ３０２から出力された復号再生信号に基づいて、アナログ値又はデジタル値の音声データを発音すると共に映像データを表示するディスプレイ端末３０３とを有する。
【００４７】
尚、本発明は、上述した再生信号処理装置の全部又は一部の手段、又は、装置、素子、回路等の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムでも良い。また、前記プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体としても良い。
【００４８】
更に、前記プログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。また、他の利用形態は、伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読み取られ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。また、記録媒体としては、ＲＯＭ等が含まれ、伝送媒体としては、インターネットなどの伝送媒体、光、電波、音波などが含まれる。
【００４９】
加えて、上述したコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更にはその周辺機器を含むものであっても良い。
【００５０】
また、以上説明したように、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上説明したように、本発明は、非同期データに含まれるオフセット成分や低域周波数成分を有効に除去できて、安定性の高い信号処理を実行することができるので、フルデジタルタイミングリカバリ方式の再生信号処理装置に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態１の再生信号処理装置の全体概略構成図である。
【図２】同再生信号処理装置の詳細な構成を示す図である。
【図３】同実施形態におけるＤＣフリー符号を説明した図である。
【図４】チャネルクロックに対して高周波数のクロックと低周波数のクロックとを示す図である。
【図５】（ａ）は記録媒体からの読み出し信号に含まれるＤＣオフセット成分の説明図、同図（ｂ）は低域周波数成分を説明する図である。
【図６】同再生信号処理装置に備えるタイミング検出器の動作遷移図である。
【図７】ＤＶＤに記録されているシンクパターンを示す図である。
【図８】同再生信号処理装置に備えるタイミング検出器でのOverflow値の算出の様子を示す図である。
【図９】同タイミング検出器により生成される擬似同期クロックの説明図である。
【図１０】同再生信号処理装置に備える擬似同期データ生成器の動作説明図である。
【図１１】同擬似同期データ生成器の他の動作説明図である。
【図１２】同再生信号処理装置に備えるオフセット成分算出器の内部構成を示す図である。
【図１３】本発明の再生信号処理装置を備えた映像表示装置の全体概略構成を示す図である。
【図１４】本発明の再生信号処理装置を備えた映像表示装置の他の全体概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００           再生信号処理装置
１０５０          減算器
１０５３ｂ         加算器
１０５３ｄ         増幅器
２０１           記録媒体
２０２           ピックアップ
３０１           伝送線
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008065768.tif 000019
【図２】
2008065768.tif 000020
【図３】
2008065768.tif 000021
【図４】
2008065768.tif 000022
【図５】
2008065768.tif 000023
【図６】
2008065768.tif 000024
【図７】
2008065768.tif 000025
【図８】
2008065768.tif 000026
【図９】
2008065768.tif 000027
【図１０】
2008065768.tif 000028
【図１１】
2008065768.tif 000029
【図１２】
2008065768.tif 000030
【図１３】
2008065768.tif 000031
【図１４】
2008065768.tif 000032
【国際調査報告】
2008065768.tif 000033
2008065768.tif 000034
2008065768.tif 000035
2008065768.tif 000036