(57)【要約】【課題】  従来は生成したパリティを、ビット単位でビット拡張し、既にランレングス・ＤＳＶ制御が施されている情報ビットの中に埋め込むため、元の情報に対するパリティの割合が著しく増大し、また、符号化率が低下してしまう。【解決手段】  ＮＲＺ−ＮＲＺＩ変換回路３から出力されたＮＲＺＩ信号である情報語は、ＥＣＣパリティ生成回路４によりターボ符号又はＬＤＰＣ符号等の、内符号に相当するパリティが生成され、情報語とパリティからなる信号とされた後、パリティ部ランレングス符号化回路５によりパリティのみに対して、情報語に対して施されるものと同じランレングス制限・ＤＳＶ制御が施される。これにより、情報語はそのままでパリティがランレングス制限・ＤＳＶ制御が行われたパリティとなる。これにより、光ディスクに記録される信号中のパリティは、そのビット増加を大幅に抑制できる。【選択図】            図１
2006139815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録すべき情報信号に対して、ランレングス符号化によりランレングス変調して得られたランレングス制限符号を記録媒体に記録する記録装置において、
前記記録すべき情報信号に対して、ＤＳＶ制御を行いながらランレングス変調し、かつ、同期信号を付加した第１のランレングス制限符号を得る第１のランレングス符号化手段と、
前記第１のランレングス制限符号をＮＲＺＩ信号に変換する変換手段と、
前記変換手段から出力されたＮＲＺＩ信号である情報語に基づき、予め定めた誤り訂正方式に基づくパリティを生成し、前記情報語と生成した前記パリティとからなる信号を出力するパリティ生成手段と、
前記パリティ生成手段から出力された前記情報語及び前記パリティとからなる信号を入力として受け、入力された前記パリティのみに対して入力された前記情報語に対して施されるものと同じランレングス変調及びＤＳＶ制御を施す第２のランレングス符号化手段と
を有し、前記第２のランレングス符号化手段から出力された第２のランレングス制限符号を前記記録媒体に記録することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
記録すべき情報信号に対して、ランレングス符号化によりランレングス変調して得られたランレングス制限符号を記録媒体に記録する記録装置において、
前記記録すべき情報信号に対して、ＤＳＶ制御を行いながらランレングス変調し、かつ、同期信号を付加した第１のランレングス制限符号を得る第１のランレングス符号化手段と、
前記第１のランレングス制限符号を情報語として、予め定めた誤り訂正方式に基づくパリティを生成し、前記情報語と生成した前記パリティとからなる信号を出力するパリティ生成手段と、
前記パリティ生成手段から出力された前記情報語及び前記パリティとからなる信号を入力として受け、入力された前記パリティのみに対して入力された前記情報語に対して施されるものと同じランレングス変調及びＤＳＶ制御を施す第２のランレングス符号化手段と、
前記第２のランレングス符号化手段から出力された第２のランレングス制限符号をＮＲＺＩ信号に変換する変換手段と
を有し、前記変換手段から出力された前記ＮＲＺＩ信号を前記記録媒体に記録することを特徴とする記録装置。
【請求項３】
記録媒体に記録されている情報語と、予め定めた誤り訂正方式に基づくパリティとからなるランレングス制限符号を再生し、その再生信号を適応等化回路によりパーシャルレスポンス等化した後、復号する再生装置であって、
前記再生信号からビタビ復号により、前記情報語及びパリティからなる２値データと尤度情報を得る復号手段と、
前記復号手段から出力された前記情報語及びパリティのうち、パリティのみに対してランレングス復号を行うと共に、前記尤度情報の尤度変換を行う第１のランレングス復号手段と、
前記第１のランレングス復号手段から出力された信号に対して、前記パリティを用いてエラー訂正を行い、エラーが訂正された情報語を出力するエラー訂正手段と、
前記エラー訂正手段から出力された前記エラーが訂正された情報語であるＮＲＺＩ信号を、ＮＲＺ信号に変換する変換手段と、
前記変換手段から出力されたＮＲＺ信号である情報語に対して、ランレングス復号を行って復号信号を得る第２のランレングス復号手段と
を有することを特徴とする再生装置。
【請求項４】
記録媒体に記録されている情報語と、予め定めた誤り訂正方式に基づくパリティとからなるランレングス制限符号を再生し、その再生信号を適応等化回路によりパーシャルレスポンス等化した後、復号する再生装置であって、
前記再生信号からビタビ復号により、前記情報語及びパリティからなる２値データと尤度情報を得る復号手段と、
前記復号手段から出力されたＮＲＺＩ信号である前記情報語及びパリティをＮＲＺ信号に変換する変換手段と、
前記変換手段から出力されたＮＲＺ信号である前記情報語及びパリティのうち、パリティのみに対してランレングス復号を行うと共に、前記尤度情報の尤度変換を行う第１のランレングス復号手段と、
前記第１のランレングス復号手段から出力された信号に対して、前記パリティを用いてエラー訂正を行い、エラーが訂正された情報語を出力するエラー訂正手段と、
前記エラー訂正手段から出力された前記エラーが訂正された情報語に対して、ランレングス復号を行って復号信号を得る第２のランレングス復号手段と
を有することを特徴とする再生装置。
【請求項５】
記録すべき情報信号に対して、ランレングス符号化によりランレングス変調して得られたランレングス制限符号が記録された記録媒体において、
請求項１記載の記録装置により生成された前記第２のランレングス制限符号が記録されてなることを特徴とする記録媒体。
【請求項６】
記録すべき情報信号に対して、ランレングス符号化によりランレングス変調して得られたランレングス制限符号が記録された記録媒体において、
請求項２記載の記録装置により生成された前記ＮＲＺＩ信号が記録されてなることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置、再生装置及び記録媒体に係り、特に光ディスク等の記録媒体へランレングス制限符号を記録するのに適した変調を行う記録装置、及びその変調信号が記録された記録媒体から再生されたランレングス制限符号から元の情報語を再生する再生装置、並びに記録装置により記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクの高密度化に伴い、誤り訂正を強化する目的で、ターボ符号やＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号等の応用が実用レベルで検討されている（例えば、非特許文献１参照）。このターボ符号やＬＤＰＣ符号を光ディスクに応用する場合、光ディスクの伝送路特性に対応するため、ランレングス制限・ＤＳＶ（Digital Sum Variation）制御を施す必要がある。しかし、このような特性のパリティを直接演算することは困難である。
【０００３】
そこで、従来は下記のような記録装置、再生装置及び記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案になる装置は、ユーザーデータに対して、光ディスクで使用されるランレングス変調を施した後、ターボ符号やＬＤＰＣ符号等のパリティを生成し、生成したパリティを、ビット単位でビット拡張し、既にランレングス・ＤＳＶ制御が施されている情報ビットの中に埋め込んだ後、光ディスクに記録する。
【０００４】
再生時は、ＰＲ（パーシャルレスポンス）チャネルデコーダ・ＭＡＰ（最大事後確率）デコーダを介して、ターボ符号やＬＤＰＣ符号の復号を行う。次段のＲＬＬデコーダ（ランレングス変調に対応した復調）では、尤度情報の変換は必要としない。
【０００５】
【非特許文献１】Hongwei Song etal,“DC-Free(d,k)Constrained Low Density Parity Check(LDPC)Codes”,IEEE 2002 Digest ThA.4,p.377-379
【特許文献１】特開２０００−２８６７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、特許文献１記載の従来の記録装置、再生装置及び記録媒体では、生成したパリティを、ビット単位でビット拡張し、既にランレングス・ＤＳＶ制御が施されている情報ビットの中に埋め込むため、元の情報に対するパリティの割合が著しく増大する。また、非特許文献１では、１ビットのパリティが７ビットに拡張されている。従って、従来の記録装置、再生装置及び記録媒体では、符号化率が低下し、光ディスクの記録容量のうち、本来記録すべき情報に対する記録容量が減少してしまう。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、ターボ符号やＬＤＰＣ符号等を光ディスクに応用する場合に、ビット単位でビット拡張し、既にランレングス・ＤＳＶ制御が施されている情報ビットの中に埋め込む方法に比べて、パリティのビット増加を大幅に抑制できる記録装置、再生装置及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、ランレングス・ＤＳＶの性能を落とすことなく、同一ランレングス復調の回路を使用することにより、回路規模増加がない記録装置、再生装置及び記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、第１の発明の記録装置は、記録すべき情報信号に対して、ランレングス符号化によりランレングス変調して得られたランレングス制限符号を記録媒体に記録する記録装置において、記録すべき情報信号に対して、ＤＳＶ制御を行いながらランレングス変調し、かつ、同期信号を付加した第１のランレングス制限符号を得る第１のランレングス符号化手段と、第１のランレングス制限符号をＮＲＺＩ信号に変換する変換手段と、変換手段から出力されたＮＲＺＩ信号である情報語に基づき、予め定めた誤り訂正方式に基づくパリティを生成し、情報語と生成したパリティとからなる信号を出力するパリティ生成手段と、パリティ生成手段から出力された情報語及びパリティとからなる信号を入力として受け、入力されたパリティのみに対して入力された情報語に対して施されるものと同じランレングス変調及びＤＳＶ制御を施す第２のランレングス符号化手段とを有し、第２のランレングス符号化手段から出力された第２のランレングス制限符号を記録媒体に記録することを特徴とする。
【００１０】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明の記録装置は、記録すべき情報信号に対して、ランレングス符号化によりランレングス変調して得られたランレングス制限符号を記録媒体に記録する記録装置において、記録すべき情報信号に対して、ＤＳＶ制御を行いながらランレングス変調し、かつ、同期信号を付加した第１のランレングス制限符号を得る第１のランレングス符号化手段と、第１のランレングス制限符号を情報語として、予め定めた誤り訂正方式に基づくパリティを生成し、情報語と生成したパリティとからなる信号を出力するパリティ生成手段と、パリティ生成手段から出力された情報語及びパリティとからなる信号を入力として受け、入力されたパリティのみに対して入力された情報語に対して施されるものと同じランレングス変調及びＤＳＶ制御を施す第２のランレングス符号化手段と、第２のランレングス符号化手段から出力された第２のランレングス制限符号をＮＲＺＩ信号に変換する変換手段とを有し、変換手段から出力されたＮＲＺＩ信号を記録媒体に記録することを特徴とする。
【００１１】
上記の第１及び第２の発明の記録装置は、情報語に基づき、予め定めた誤り訂正方式に基づくパリティ（ターボ符号やＬＤＰＣ符号）を生成し、情報語と生成したパリティとからなる信号のうち、パリティのみに対して入力された情報語に対して施されるものと同じランレングス変調及びＤＳＶ制御を施し、これにより得られた第２のランレングス制限符号を記録媒体に記録するようにしたため、ビット単位でビット拡張し、既にランレングス・ＤＳＶ制御が施されている情報ビットの中に埋め込む方法に比べて、記録する第２のランレングス制限符号におけるパリティのビット数の増加を抑制することができる。
【００１２】
また、第１の発明では、ＮＲＺ信号をＮＲＺＩ信号に変換した後にパリティを生成することにより、元の情報信号に対する１、０の発生確率をほぼ等しくすることができ、パリティの性能を十分に発揮することが可能となる。
【００１３】
また、上記の目的を達成するため、第３の発明の再生装置は、記録媒体に記録されている情報語と、予め定めた誤り訂正方式に基づくパリティとからなるランレングス制限符号を再生し、その再生信号を適応等化回路によりパーシャルレスポンス等化した後、復号する再生装置であって、再生信号からビタビ復号により、情報語及びパリティからなる２値データと尤度情報を得る復号手段と、復号手段から出力された情報語及びパリティのうち、パリティのみに対してランレングス復号を行うと共に、尤度情報の尤度変換を行う第１のランレングス復号手段と、第１のランレングス復号手段から出力された信号に対して、パリティを用いてエラー訂正を行い、エラーが訂正された情報語を出力するエラー訂正手段と、エラー訂正手段から出力されたエラーが訂正された情報語であるＮＲＺＩ信号を、ＮＲＺ信号に変換する変換手段と、変換手段から出力されたＮＲＺ信号である情報語に対して、ランレングス復号を行って復号信号を得る第２のランレングス復号手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、上記の目的を達成するため、第４の発明の再生装置は、記録媒体に記録されている情報語と、予め定めた誤り訂正方式に基づくパリティとからなるランレングス制限符号を再生し、その再生信号を適応等化回路によりパーシャルレスポンス等化した後、復号する再生装置であって、再生信号からビタビ復号により、情報語及びパリティからなる２値データと尤度情報を得る復号手段と、復号手段から出力されたＮＲＺＩ信号である情報語及びパリティをＮＲＺ信号に変換する変換手段と、変換手段から出力されたＮＲＺ信号である情報語及びパリティのうち、パリティのみに対してランレングス復号を行うと共に、尤度情報の尤度変換を行う第１のランレングス復号手段と、第１のランレングス復号手段から出力された信号に対して、パリティを用いてエラー訂正を行い、エラーが訂正された情報語を出力するエラー訂正手段と、エラー訂正手段から出力されたエラーが訂正された情報語に対して、ランレングス復号を行って復号信号を得る第２のランレングス復号手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
第３及び第４の発明の再生装置では、記録媒体から再生されてビタビ復号された、情報語と予め定めた誤り訂正方式に基づくパリティとからなるランレングス制限符号に対して、第１のランレングス復号手段によりパリティのみに対してランレングス復号を行い、得られたパリティを用いて情報語のエラー訂正を行うことによりパリティ生成前のランレングス符号化（ランレングス変調）された情報語を得ることができ、この情報語に対して第２のランレングス復号手段によりランレングス復号を行うことにより、復号信号を得ることができる。ここで、第１及び第２のランレングス復号手段は情報語及びパリティとも同一のランレングス変調に対応した復号方法を使用することにより、回路の共用化が可能となる。
【００１６】
また、本発明では、あるブロックに対して、情報語及びパリティに対するランレングス変調を行った後に、次のブロックの情報語及びパリティに対するランレングス変調のランレングス変調を行うことにより、ランレングス変調における状態遷移の連続性を守ることができ、ＤＳＶ制御も確かなものとなる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するため、第５の発明の記録媒体は、記録すべき情報信号に対して、ランレングス符号化によりランレングス変調して得られたランレングス制限符号が記録された記録媒体において、第１の発明の記録装置により生成された上記の第２のランレングス制限符号が記録されてなることを特徴とする。
【００１８】
更に、上記の目的を達成するため、第６の発明の記録媒体、記録すべき情報信号に対して、ランレングス符号化によりランレングス変調して得られたランレングス制限符号が記録された記録媒体において、第２の発明の記録装置により生成された上記のＮＲＺＩ信号が記録されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ビット単位でビット拡張し、既にランレングス・ＤＳＶ制御が施されている情報ビットの中に埋め込む方法に比べて、記録するランレングス制限符号におけるパリティのビット数の増加を抑制することができるため、必要最低限の符号化率低下に抑制すると共に、ＤＣ符性も本来のランレングス変調そのものの性能を達成することができる。
【００２０】
また、本発明記録装置によれば、ＮＲＺ信号をＮＲＺＩ信号に変換した後にパリティを生成することにより、元の情報信号に対する１、０の発生確率をほぼ等しくすることができ、パリティの性能を十分に発揮することが可能となる。
【００２１】
更に、本発明の再生装置によれば、第１及び第２のランレングス復号手段にそれぞれ同一のランレングス復調の回路を使用するようにしたため、回路の共用化が可能であり、回路規模増加がないという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明になる記録装置の第１の実施の形態のブロック図を示す。同図において、ディジタル情報である入力データ（ユーザデータ）は、第１のＥＣＣ用パリティ生成回路１に供給され、ここでリードソロモン符号等の、外符号に相当する第１のＥＣＣパリティが生成され、元のデータ列と共に新しい情報語としてランレングス符号化回路２に送られる。ランレングス符号化回路２においては、図示しない記録媒体である光ディスクの特性に合わせるため、ランレングス制限・ＤＳＶ制御を施す。また、ランレングス符号化回路２では固定パターンの同期信号を付加する。
【００２４】
ランレングス符号化回路２から出力された符号列（ランレングス制限符号）は、例えば論理”１”の時ハイレベルで、論理”０”の時ローレベルであるＮＲＺ（Non Return to Zero）信号であり、ＮＲＺ−ＮＲＺＩ変換回路３に供給され、ここでＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted）信号に変換される。ＮＲＺＩ信号は、周知のように、論理”１”のビット期間の中間でレベルが反転し、論理”０”のビット期間ではレベルを直前のレベルに保持するように変調された信号である。
【００２５】
ＮＲＺーＮＲＺＩ変換回路３から出力されたＮＲＺＩ信号は、第２のＥＣＣ用パリティ生成回路４に供給され、ここでターボ符号やＬＤＰＣ符号等の、内符号に相当する第２のパリティが生成される。第２のＥＣＣ用パリティ生成回路４から出力された、第２のパリティと元のデータ列とからなる新しい情報語は、パリティ部ランレングス符号化回路５に供給され、ここで第２のパリティのみに対して、情報ビットに対して施されるものと同じランレングス制限・ＤＳＶ制御が施される。これにより、必要最低限の符号化率低下に抑制すると共に、ＤＣ特性も本来のランレングス符号化（以下、ランレングス変調ともいう）そのものの性能を達成することができる。
【００２６】
パリティ部ランレングス符号化回路５から出力された信号は、ストラテジ回路６に供給され、ここで光ディスクに対して信号を記録するためのレーザ光変調用の高周波パルスに変換される。この高周波パルスは図示しない光ヘッドに供給されて、レーザダイオードの駆動回路に供給され、レーザダイオードの出射レーザ光を変調して光ディスクに信号を光学的に記録する。
【００２７】
この実施の形態では、あるブロックの情報語及びパリティに対してランレングス符号化（ランレングス変調）を行った後に、次のブロックの情報語及びパリティに対するランレングス符号化（ランレングス変調）を行うようにしており、これにより、ランレングス符号化（ランレングス変調）における状態遷移の連続性を守ることができ、ＤＳＶ制御も確かなものとなる。
【００２８】
次に、本発明になる再生装置の第１の実施の形態について説明する。図２は本発明になる再生装置の第１の実施の形態のブロック図を示す。図１の記録装置により情報語がパリティと共に公知の光学的方法で高密度に記録された光ディスク（図示せず）から、光学ヘッド（図示せず）により再生された情報語及びパリティは、図２のＡ／Ｄ変換器１１に供給されてシステムクロックでサンプリングされることにより、ディジタル信号に変換された後、ＡＧＣ・ＡＴＣ回路１２により、振幅が一定になるように自動利得制御（ＡＧＣ）及び２値コンパレートの閾値を適切に直流（ＤＣ）制御する自動閾値制御（ＡＴＣ）が行われる。
【００２９】
ＡＧＣ・ＡＴＣ回路１２の出力信号は、リサンプリング・ＤＰＬＬ（Digital Phase Locked Loop）１３に供給される。なお、Ａ／Ｄ変換器１１を設ける位置は、リサンプリング・ＤＰＬＬ１３の前であればどこであってもよい。リサンプリング・ＤＰＬＬ１３は、自分自身のブロックの中でループが完結しているディジタルＰＬＬ回路(位相同期ループ回路)で、Ａ／Ｄ変換器１１により固定のシステムクロックでサンプリングされている再生信号に対し、所望のビットレートでリサンプリングして生成したリサンプリングデータを生成し、適応等化回路１４に供給する。
【００３０】
なお、ここでリサンプリングとは、ビットクロックのタイミングにおけるサンプリングデータを、システムクロックのタイミングでＡ／Ｄ変換したデータより間引き補間演算をして求めることをいう。また、リサンプリング・ＤＰＬＬ１３は、位相０°のリサンプリングデータのゼロクロスを検出しており、それにより得られる０ポイント情報も適応等化回路１４に供給する。
【００３１】
なお、上記０ポイント情報は、ビットサンプリングのデータが、ゼロレベルとクロスするポイントをビットクロック単位で示している。更に、リサンプリング・ＤＰＬＬ１３は、この０ポイント情報が表すゼロクロスポイントに相当する位相１８０°のリサンプリングデータの値に基づいて、それが０になるように、リサンプリングのタイミング、つまり周波数及び位相をロックさせる。
【００３２】
リサンプリング・ＤＰＬＬ１３は、例えば図３のブロック図に示す如き構成とされている。同図において、補間器１３１は図２のＡＧＣ・ＡＴＣ回路１２からの入力ディジタル信号と後述のタイミング調整器１３４からの信号とを入力信号として受け、タイミング調整器１３４から入力されるデータ点位相情報とビットクロックから位相点データのデータ値を補間により推定して出力する。この補間器１３１の出力データ値は、リサンプリングデータとして適応等化回路１４に出力されると共に、位相検出器１３２に供給される。位相検出器１３２は、入力リサンプリングデータからゼロクロス点を検出し、ゼロクロス点でのデータ値を利用して位相誤差として出力する。
【００３３】
位相検出器１３２の出力位相誤差信号は、ループフィルタ１３３で積分された後、タイミング調整器１３４に供給され、ここでループフィルタ１３３の出力の次のデータ点位相の推定が行われ、このデータ点位相情報と、同じく生成されたビットクロックが補間器１３１に供給される。
【００３４】
再び図２に戻って説明するに、リサンプリング・ＤＰＬＬ１３から出力されたリサンプリングデータは、０ポイント情報と共にトランスバーサルフィルタで構成された適応等化回路１４に供給され、ここでＰＲ（パーシャルレスポンス）特性が付与されてビタビ復号器１５に供給される。ビタビ復号器１５は適応等化回路１４から出力された等化後再生波形に対して、公知のビタビ復号（ＳＯＶＡ（Soft Output Viterbi Algorithm）又はＭＡＰ復号（最大事後確率復号））を行い、２値データ（メイン）を復号出力すると共に、尤度情報を生成して、それらを同期信号検出回路１６に供給する。
【００３５】
同期信号検出回路１６は、ビタビ復号後信号（メイン信号及び尤度情報）から同期信号を検出すると共に、同期信号の除去されたメイン信号及び尤度情報をパリティ部ランレングス復号回路（尤度変換）１７に供給して、第２のパリティのみに対してランレングス復号が行われる。その際、尤度情報は、尤度変換が行われる。
【００３６】
パリティ部ランレングス復号回路１７から出力されたメイン信号（２値データ）及び尤度情報は、ＥＣＣ回路１８に供給され、ここで前記内符号に相当する第２のパリティ（ターボ符号やＬＤＰＣ符号等）を用いた誤り訂正が施された後、メイン信号がＮＲＺＩ−ＮＲＺ変換回路１９により、ＮＲＺ信号に変換される。このＮＲＺ信号は、ランレングス復号回路２０に供給され、ランレングス符号化回路２に対応したランレングス復号（以下、ランレングス復調ともいう）が行われる。
【００３７】
ＥＣＣ回路２１は、ランレングス復号回路２０から出力された信号に対して、その信号中の外符号に相当する第１のパリティ（リードソロモン符号等）を用いて誤り訂正を施し、元の情報データを出力する。なお、ＥＣＣ回路２１は、ＥＣＣ回路１８で得られたパリティチェックの結果を消失情報として受け、これも用いて誤り訂正を行う。
【００３８】
次に、この第１の実施の形態の特徴を図４、図５、図６及び図７を用いて説明する。まず、図１の記録装置に対応した特徴について、図４の説明図及び図５のフローチャートと共に説明する。ＥＣＣ用パリティ生成回路１において、図４の情報語４１はその情報語４１を生成要素とするリードソロモン符号を第１のＥＣＣパリティとして生成され（図５のステップＲＳ０）、それら全体がランレングス符号化回路２において第１のランレングス変調がなされ、図４の情報語４２が得られる（図５のステップＲＳ１）。
【００３９】
続いて、ＮＲＺ−ＮＲＺＩ変換が行われ（図５のステップＲＳ２）、ＮＲＺＩ信号である図４の情報語４３が得られた後、ＥＣＣパリティ生成回路４によりターボ符号又はＬＤＰＣ符号等の、内符号に相当する第２のパリティが生成される（図５のステップＲＳ３）。これにより、ＥＣＣパリティ生成回路４からは図４に示すように、情報語４４とパリティ４５からなる信号が出力される。
【００４０】
その後、第１の実施の形態では、パリティ部ランレングス符号化回路５により第２のパリティ４５のみに対して、情報語４４に対して施されるものと同じランレングス制限・ＤＳＶ制御、すなわち第２のランレングス変調が施される（図５のステップＲＳ４）。この第２のランレングス変調により、情報語４４はそのままでパリティ４５がランレングス制限・ＤＳＶ制御が行われたパリティ４６となる。
【００４１】
これにより、ターボ符号やＬＤＰＣ符号等を光ディスクに応用する場合に、ビット単位でビット拡張し、既にランレングス・ＤＳＶ制御が施されている情報ビットの中に埋め込む方法に比べて、本実施の形態では、パリティは４６で示すように、そのビット増加を大幅に抑制できる。
【００４２】
次に、図２の再生装置に対応した特徴について、図６の説明図及び図７のフローチャートと共に説明する。再生信号は、図６に示すように、図４と同様に、情報語４４とパリティ４６からなり、パリティ部ランレングス復号回路１７により、第２のパリティ４６のみに対して第２のランレングス変調に対応したランレングス復号（ランレングス復調）が行われる（図７のステップＰＳ１）。この第２のランレングス変調に対応したランレングス復調により、図６に示すように、情報語４４はそのままで、パリティ４６がパリティ５１に復調される。このパリティ５１は図４のパリティ４５に相当する。
【００４３】
続いて、ＥＣＣ回路１８によりパリティ５１を用いてターボ符号・ＬＤＰＣ符号に対応した情報語４４の復調が行われて（図７のステップＰＳ２）、図６に示す情報語５２が得られた後、ＮＲＺＩ−ＮＲＺ変換が行われる（図７のステップＰＳ３）。これにより、図６に示す情報語５３が得られ、その情報語５３に対して、第１のランレングス変調に対応したランレングス復調が施される（図７のステップＰＳ４）。これにより、図６に示すように、情報語５４が復号される。この情報語５４は、図４の情報語４１に相当する。
【００４４】
この実施の形態の特徴は、第２のランレングス変調とそれに対応したランレングス復調にある。ここで、パリティ部ランレングス符号化回路５による第２のランレングス変調の変調方式としては、公知の１Ｔ系（Ｔはチャネルクロックの周期；以下同じ）の１−７ＰＰ変調や２Ｔ系の８−１６変調などのテーブル変換を用いた変調方式がある。上記の１−７ＰＰ変調は、図８に示すようなテーブルを用いて、”１”と”１”との間の”０”の数が最小で１個、最大で７個の（１，７）ＲＬＬのランレングス制限規則に従い、かつ、符号化の際にソースビット列と同じパリティを保ったまま変調を行う。
【００４５】
一方、８−１６変調では、図９（Ａ）に示す入力信号を８ビットずつに区切り、それらを同図（Ｃ）にその一部を示すテーブルを用いて同図（Ｂ）に模式的に示すように、１６ビットの出力信号を得る変調方式である。図９（Ｃ）に示す左端の列の数値は、８ビットの入力語の１０進数の値であり、０から２５５まであるが、そのうち、０から８までを示している。また、ｓ（ｉ＋１）で示す列は、その左側の列ｓ（ｉ）の値が示す状態の次の状態を示す。
【００４６】
例えば、初期状態が「１」で８ビットの入力語が「８」、「２」の順で入力された場合、最初はｓ（ｉ）＝１で左端の値が「８」の場合であるので、「８」とｓ（ｉ）＝１とで示される１６ビットの値が出力されると共に、次の状態はｄ１に示すように「３」となる。次の入力語は「２」であるので、左端の値が「２」で、かつ、状態３を示すｓ（ｉ）＝３で示される１６ビットの値が出力されると共に、その右側のｓ（ｉ＋１）は、ｄ２で示すように「１」であるから、次の状態は「１」となる。以下、同様にして図９（Ｃ）に示すテーブルを用いて変調が行われることにより、所定のランレングス制限規則の変調信号が得られる。
【００４７】
本実施の形態では、前記の第２のランレングス変調により、パリティのビット数は拡張されるが、それは上記の１−７ＰＰ変調では３／２倍、上記の８−１６変調では１６／８倍であり、従来例の７倍等に比べて、大幅にビット数を削減できている。その結果、本実施の形態では記録密度向上に貢献する。
【００４８】
この実施の形態のもう１つの特徴は、ＮＲＺＩ変換をした後にターボ符号・ＬＤＰＣ符号等のパリティ生成を行っているところにある。ＮＲＺＩ変換することにより、０と１の発生確率がほぼ等しくなるため、尤度情報の計算において精度が向上する。
【００４９】
更に、図１０のフローチャートのように、ＥＣＣブロック単位で図１０のステップＲＳ１〜ステップＲＳ４の処理を行い、その結果を基に次のブロックのステップＲＳ１〜ステップＲＳ４の処理を行うようにした場合は、ランレングス変調の状態遷移が最適化され、ＤＳＶ特性等も最大限の効果を得ることが可能となる。
【００５０】
図１１はこれに対応した本発明の記録装置の第１の実施の形態の変形例のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１１において、パリティ部ランレングス符号化回路５’は、ランレングス符号化回路２’に図１０のステップＲＳ３の処理の結果を通知して次のＥＣＣブロックのステップＲＳ１〜ＲＳ４の処理に反映させる。
【００５１】
このとき、記録再生において、極性が変わると、再生時のＬＤＰＣ復号に支障があるので、光ディスク上のピット・ランドの方向を決定しておく。すなわち、光ディスク上のイレーズした状態（媒体が結晶化した状態）のランドは、光ヘッドからのレーザ光を全反射するのに対し、光ディスク上の情報信号に応じて形成されるピットはレーザ光により記録時に急冷し、アモルファス状態としたものであり再生時にレーザ光を照射すると反射光量が照射時よりも少なくなるため、これら反射光を光電変換して得られるピットからの信号の極性とランドからの信号の極性（ピット・ランドの方向）を決定しておく。
【００５２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１２は本発明になる記録装置の第２の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１の第１の実施の形態ではランレングス符号化回路２とＥＣＣパリティ生成回路４の間にＮＲＺ−ＮＲＺＩ変換回路３を設けていたが、図１２に示す第２の実施の形態では、パリティ部ランレングス符号化回路５とストラテジ回路６の間に、ＮＲＺ−ＮＲＺＩ変換回路７を設けた点に特徴がある。
【００５３】
図１３は本発明になる再生装置の第２の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図２の第１の実施の形態ではＥＣＣ回路１８とランレングス復号回路２０の間にＮＲＺＩ−ＮＲＺ変換回路１９を設けていたが、図１３に示す第２の実施の形態では、同期信号検出回路１６とパリティ部ランレングス復号回路１７の間に、ＮＲＺＩ−ＮＲＺ変換回路２３を設けた点に特徴がある。
【００５４】
次に、図１２に示した第２の実施の形態の記録装置の特徴を図１４及び図１５を用いて説明する。図１４中、図４と同一部分には同一符号を付してある。図１２の第２の実施の形態の記録装置では、図１４に示すように、ランレングス符号化回路２から出力される情報語４２に対してＥＣＣパリティ生成回路４によりターボ符号又はＬＤＰＣ符号等の、内符号に相当する第２のパリティが生成される（図１５のステップＲＳ２ｂ）。これにより、ＥＣＣパリティ生成回路４からは図１４に示すように、情報語６１とパリティ６２からなる信号が出力される。
【００５５】
その後、第２の実施の形態では、パリティ部ランレングス符号化回路５により第２のパリティ６２のみに対して、情報語６１に対して施されるものと同じランレングス制限・ＤＳＶ制御、すなわち第２のランレングス変調が施される（図１５のステップＲＳ３ｂ）。このため、図１４に示すように、情報語６１はそのままでパリティ６２がランレングス制限・ＤＳＶ制御が行われたパリティ６３となる。
【００５６】
そして、第２の実施の形態では、ＮＲＺ−ＮＲＺＩ変換回路７により、情報語６１及びパリティ６３がＮＲＺＩ信号に変換されることにより、図１４に示すように、情報語６４及びパリティ６５が出力される（図１５のステップＲＳ４ｂ）。これにより、本実施の形態もターボ符号やＬＤＰＣ符号等を光ディスクに応用する場合に、ビット単位でビット拡張し、既にランレングス・ＤＳＶ制御が施されている情報ビットの中に埋め込む方法に比べて、パリティは６５で示すように、そのビット増加を大幅に抑制できる。
【００５７】
次に、図１３に示した本発明になる再生装置の第２の実施の形態の特徴を図１６及び図１７を用いて説明する。図１６中、図１４と同一部分には同一符号を付してある。図１３に示した本発明になる再生装置の第２の実施の形態では、図１３の同期信号検出回路１６から出力される再生信号は、図１６に示すように、図１４と同様に、情報語６４とパリティ６５からなり、まず、ＮＲＺＩ−ＮＲＺ変換回路２３によりそれぞれＮＲＺ信号に変調される（図１７のステップＰＳ１ｂ）。これにより、ＮＲＺＩ−ＮＲＺ変換回路２３からは、図１６に示すように、ＮＲＺ信号である情報語６６とパリティ６７が出力される。
【００５８】
続いて、上記の情報語６６とパリティ６７は、図１３のパリティ部ランレングス復号回路１７により、前記第２のランレングス変調に対応したランレングス復調、すなわち、第２のパリティ６７のみに対してランレングス復調が行われる（図１７のステップＰＳ２ｂ）。この第２のランレングス変調に対応したランレングス復調により、図１６に示すように、情報語６６はそのままで、パリティ６７がパリティ６８に復調される。このパリティ６８は図１４のパリティ６２に相当する。
【００５９】
続いて、図１３のＥＣＣ回路１８によりパリティ６８を用いてターボ符号・ＬＤＰＣ符号に対応した情報語６６の復調が行われて（図１７のステップＰＳ３ｂ）、図１６に示す情報語６９が得られた後、図１３のランレングス復号回路２０により第１のランレングス変調に対応したランレングス復調が施される（図１７のステップＰＳ４ｂ）。これにより、図１６に示すように、情報語７０が復号される。この情報語７０は図１４の情報語４１に相当する。
【００６０】
本実施の形態も第１の実施の形態と同様に、第２のランレングス変調・復号に特徴があり、これにより、パリティのビット数は拡張されるが、例えば、公知の１Ｔ系  １−７ＰＰ変調等では３／２倍、２Ｔ系  ８−１６変調では１６／８倍であり、従来例の７倍等に比べて、大幅にビット数を削減でき、結果として、密度向上に貢献する。
【００６１】
なお、図１８のフローチャートのように、ＥＣＣブロック単位で図１８のステップＲＳ１ｂ〜ステップＲＳ３ｂの処理を行い、その結果を基に次のＥＣＣブロックのステップＲＳ１ｂ〜ステップＲＳ３ｂの処理を行うことにより、ランレングス変調の状態遷移が最適化され、ＤＳＶ特性等も最大限の効果を得ることが可能となる。
【００６２】
図１９はこれに対応した本発明の記録装置の第２の実施の形態の変形例のブロック図を示す。同図中、図１２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１９において、パリティ部ランレングス符号化回路５’は、ランレングス符号化回路２’に図１８のステップＲＳ３ｂの処理の結果を通知して次のブロックのステップＲＳ１ｂ〜ＲＳ３ｂの処理に反映させる。このとき、記録再生において、極性が変わると、再生時のＬＤＰＣ復号に支障があるので、光ディスク上のピット・ランドの方向を決定しておく。
【００６３】
（再生装置の変形例）
ところで、図２及び図１３に示した本発明になる再生装置の第１、第２の実施の形態では、リサンプリングＤＰＬＬ１３を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２０のブロック図に示す構成の再生装置も可能である。図２０は本発明になる再生装置の要部の変形例のブロック図を示す。同図中、図２又は図１３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
図２０に示す変形例では、周知の構成のＰＬＬ回路２５によりＡＧＣ・ＡＴＣ回路１２から出力された信号中からクロックを生成して、その生成したクロックをＡ／Ｄ変換器１１へサンプリングクロックとして供給し、入力再生ＲＦ信号をサンプリングする。すなわち、Ａ／Ｄ変換器１１からサンプリングされて出力された再生ＲＦ信号は、ＡＧＣ・ＡＴＣ回路１２に供給され、レベルを一定に、かつ、ＤＣレベルが制御された後、適応等化回路１４に供給されると共に、ＰＬＬ回路２５に供給される。
【００６５】
ＰＬＬ回路２５は、ＡＧＣ・ＡＴＣ回路１２の出力信号と内部の電圧制御発振器（ＶＣＯ）の出力信号とを内部の位相検出器でエッジ検出及び位相エラー抽出を行い、抽出した位相エラーに基づいて上記のＶＣＯの出力信号周波数を可変制御し、そのＶＣＯの出力信号をループフィルタを介してクロックとしてＡ／Ｄ変換器１１に供給すると共に、上記位相検出器にフィードバック入力する。このような構成でも、図２又は図１３に示した構成の再生装置と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明記録装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】本発明再生装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【図３】図２中のリサンプリング・ＤＰＬＬの一例のブロック図である。
【図４】本発明記録装置の第１の実施の形態の特徴を説明する図である。
【図５】本発明記録装置の第１の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図６】本発明再生装置の第１の実施の形態の特徴を説明する図である。
【図７】本発明再生装置の第１の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図８】１−７ＰＰテーブルの一部を示す図である。
【図９】ＥＦＭｐｌｕｓテーブルの一部を示す図である。
【図１０】本発明記録装置の第１の実施の形態の変形例を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明記録装置の第１の実施の形態の変形例のブロック図である。
【図１２】本発明記録装置の第２の実施の形態のブロック図である。
【図１３】本発明再生装置の第２の実施の形態のブロック図である。
【図１４】本発明記録装置の第２の実施の形態の特徴を説明する図である。
【図１５】本発明記録装置の第２の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明再生装置の第２の実施の形態の特徴を説明する図である。
【図１７】本発明再生装置の第２の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図１８】本発明記録装置の第２の実施の形態の変形例を説明するフローチャートである。
【図１９】本発明記録装置の第２の実施の形態の変形例のブロック図である。
【図２０】本発明になる再生装置の要部の変形例のブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  ＥＣＣ用パリティ生成回路
２、２’  ランレングス符号化回路
３、７  ＮＲＺ−ＮＲＺＩ変換回路
４  ＥＣＣ用パリティ生成回路
５、５’  パリティ部ランレングス符号化回路
６  ストラテジ回路
１１  Ａ／Ｄ変換器
１２  ＡＧＣ・ＡＴＣ回路
１３  リサンプリング・ＤＰＬＬ
１４  適応等化回路
１５  ビタビ復号器（ＳＯＶＡ、ＭＡＰ復号等）
１６  同期信号検出回路
１７  パリティ部ランレングス復号回路
１８、２１  ＥＣＣ回路
１９、２３  ＮＲＺＩ−ＮＲＺ変換回路
２０  ランレングス復号回路
２５  ＰＬＬ
１３１  補間器
１３２  位相検出器
１３３  ループフィルタ
１３４  タイミング調整器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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