(57)【要約】【課題】再生信号の品質に応じて、ビタビ復号のメモリ長をそれぞれ最適に設定することを可能とする。【解決手段】ビタビ復号器１３０のＳＭＵ１３４は、状態メモリのメモリ長を可変できるように構成されている。電源投入時等において、光磁気ディスク６上の所定の領域にテストライトを行い、次にデータを読出して、エラーレートを測定することによって、最適なメモリ長が分かる。このメモリ長を指示する制御データＲｅｇがレジスタ１６に格納される。実際の再生動作では、ビタビ復号器１３０のＳＭＵ１３４では、制御データＲｅｇに応じて、状態メモリのメモリ長が設定される。【選択図】図１８
2006196185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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であって、
ビタビ復号手段に含まれ、選択される最尤な状態遷移と対応する復号データ値の系列としての復号データを生成すると共に、パスメモリのメモリ長の設定として、
第一の領域の再生信号を復号する場合には、所定のレジスタの出力を選択し、
第二の領域の再生信号を復号する場合には、制御データにより指示されるメモリ長となるように、所定のレジスタの出力を選択するように、出力セレクタを制御する
ことを特徴とする情報再生装置。
【請求項２】
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であって、
ビタビ復号手段に含まれ、選択される最尤な状態遷移と対応する状態データ値の系列としての状態データを生成すると共に、状態メモリのメモリ長の設定として、
第一の領域の再生信号を復号する場合には、所定のレジスタの出力を選択し、
第二の領域の再生信号を復号する場合には、制御データにより指示されるメモリ長となるように、所定のレジスタの出力を選択するように、出力セレクタを制御する
ことを特徴とする情報再生装置。
【請求項３】
上記第一の領域はエンボス加工によりピットが形成されたエリアであり、上記第二の領域は、記録可能なデータエリアである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか一方に記載の情報再生装置。
【請求項４】
上記記録媒体の第二の領域に対してデータを試験的に記録し、記録したデータを再生すると共に、再生時にマージブロックにおける複数の状態データ値の間に生じる不一致の数を１セクタ毎に計数し、計数結果によって再生信号の品質を判定し、判定結果に応じて上記メモリ長を設定するようにした
ことを特徴とする請求項１又は請求項２いずれか一方に記載の情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル信号再生装置において、再生されたディジタル信号を検出するためにビタビ復号を使用することが実用化されつつある。ビタビ復号は、考えられる復号データ値の中から最も確からしい、すなわち、最尤な復号データ値を選択し、復号データ系列を生成する復号方法である。ビタビ復号器は、チャンネルクロックのｎ個分のパスメモリを有している。一般的にパスメモリのメモリ長が長い程、復号データの確度が増す。
【０００３】
しかしながら、メモリ長を長くすると、ディスクに欠陥がある場合などでは、欠陥の影響によりメトリックの計算値の不正確さが増す可能性が高くなる。また、ビタビ復号器による遅延が大きくなり、ディスクコントローラに入ってくるデータと、ディスクから読み取られているデータとの時間差が大きくなり、ディスクからのデータの読み取りの制御が複雑となるおそれがある。
【０００４】
例えば再生処理がリアルタイムになされ、ディスクからのデータの読出し時と、ディスクコントローラが復号データを解読する時間との遅延が非常に小さい場合には、ディスクコントローラがディスク上の所定の領域（ディスク上のデータフォーマット中の所定の領域）を読み取ったことを認識してから次の作業に移ることができる。ところが、ディスクの読出し時からディスクコントローラに読出しデータが与えられるまでの再生システムでの遅延が長い場合では、所定の領域の読出しを確認する前にディスクコントローラが次の作業に入る必要がある。システムが正常に動作している場合では、この方法でも問題がないが、本来読出される筈の信号をディスクコントローラが確認できなかった場合には、正常な動作を行うために必要な対策をとる必要がある。このように、メモリ長が長すぎることも問題を生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、パスメモリのメモリ長は、短すぎると、復号データの信頼性が低くなり、長すぎると、ディスクの欠陥の影響を受けやすくなったり、復号による遅延が大きくなるためにシステムが複雑となる問題がある。従って、メモリ長を最適に設定する必要がある。
【０００６】
従って、この発明の目的は、記録／再生の対象となる記録媒体の特性等の再生条件に応じて、ビタビ復号器中のメモリ長を最適化することが可能な情報再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するために、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であって、
ビタビ復号手段に含まれ、選択される最尤な状態遷移と対応する復号データ値の系列としての復号データを生成すると共に、パスメモリのメモリ長の設定として、
第一の領域の再生信号を復号する場合には、所定のレジスタの出力を選択し、
第二の領域の再生信号を復号する場合には、制御データにより指示されるメモリ長となるように、所定のレジスタの出力を選択するように、出力セレクタを制御する
ことを特徴とする情報再生装置である。
【０００８】
また、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であって、
ビタビ復号手段に含まれ、選択される最尤な状態遷移と対応する状態データ値の系列としての状態データを生成すると共に、状態メモリのメモリ長の設定として、
第一の領域の再生信号を復号する場合には、所定のレジスタの出力を選択し、
第二の領域の再生信号を復号する場合には、制御データにより指示されるメモリ長となるように、所定のレジスタの出力を選択するように、出力セレクタを制御する
ことを特徴とする情報再生装置である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、ビタビ復号方法において、パスメモリあるいは状態メモリのメモリ長を可変としているので、再生条件に応じてメモリ長を容易に最適なものとすることができる。すなわち、再生データの品質は、記録条件やディスクの感度等の種々の要因の影響を受けるので、メモリ長を可変できる構成とすることによって、種々の品質の再生信号に対して、システム全体からみて最適なメモリ長とすることができる。
【００１０】
また、同じ光ディスクの場合でも、径方向で再生信号の周波数特性が変化するので、フィルタのカットオフ周波数や、ブースト周波数をそれに合わせても、多少のずれが生じる。この場合では、最適なメモリ長が径方向で異なることとなる。この発明は、このような場合でも、径方向の位置においてメモリ長を変化させることができるので、ビタビ復号を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、この発明の実施の一形態について説明する。図１は、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。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ＷＤＡＴＡ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。
【００１２】
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、ＲＧＡＴＥ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。これらの制御信号もＬＰＣ４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。
【００１３】
ＬＰＣ４は、供給された記録データに対応して、光ピックアップ７のレーザパワーを制御して光磁気ディスク６上に磁気極性を有するピット列を形成することにより、記録を行う。この記録の際に、磁気ヘッド５が光磁気ディスク６にバイアス磁界を付与する。実際には、記録データに基づいて後述するように生成されるプリコード出力に従って、後述するようなマークエッジ記録が行われる。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、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第１の信号記録領域（ヘッダエリアと称する）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第２の信号記録領域（データエリアと称する）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。
【００１７】
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。さらに、この切替え信号Ｓは、切替えスイッチ１０のみならず、ビタビ復号器１３に対しても供給され、パスメモリのメモリ長をヘッダエリアとデータエリアとで切り替えるように制御される。
【００１８】
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１３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。
【００１９】
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。さらに、コントローラ２では、キャリブレーションを制御する。
【００２０】
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。このＰＬＬ部１４は、一例として、光磁気ディスク６中に記録される一定周波数の信号を利用して位相エラーを検出する構成とされている。リードクロックＤＣＫは、コントローラ２、Ａ／Ｄ変換器１２、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。
【００２１】
さらに、コントローラ２と接続されるＣＰＵ１５が設けられている。ＣＰＵ１５は、ＬＰＣ４に対してレーザパワー設定用の制御信号を供給し、光ピックアップ７の位置決め等を制御したりする。ＣＰＵ１５に対してレジスタ１６が結合されている。レジスタ１６には、ＣＰＵ１５から再生システム中のアンプ８，９のゲイン、フィルタ１１の等化特性、ビタビ復号器１３のパスメモリのメモリ長を設定する制御データが格納される。制御データは、キャリブレーションによってコントローラ２が発生し、ＣＰＵ１５を経由してレジスタ１６に格納される。そして、レジスタ１６が出力する制御データＲｅｇによって、上述したゲイン、メモリ長が最適とされる。
【００２２】
上述したような再生動作において、光磁気ディスク６から再生される再生信号に基いて、より正しい再生データを得るために、再生系のパラメータ（すなわち、アンプ８，９のゲイン、フィルタ部１１の特性、ビタビ復号器１３のメモリ長）を適正化することが行われる。このような操作がキャリブレーションである。キャリブレーションは、再生信号の品質等が例えば加工精度等の記録媒体の特性、および例えば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。
【００２３】
次に、光磁気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６ａ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。
【００２４】
ＰＥＰ６ｃは、位相情報が提供する。ＳＦＰ６ｅ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。
【００２５】
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４Ａ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。
【００２６】
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１２７８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。
【００２７】
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）、ＶＦＯ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ＩＤ2（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。
【００２８】
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。
【００２９】
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（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）（またはＶＣＯ）を同期させるためのもので、ＶＦＯ1、ＶＦＯ2およびＶＦＯ3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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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  Ｃｏｎｔｒｏｌ）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。
【００３３】
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、１４４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。
【００３４】
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。
【００３５】
図５は、キャリブレーションの処理の概略的に示すフローチャートである。但し、図５においては、再生系のパラメータ中でこの発明に関係するメモリ長のキャリブレーションについてのみ示す。アンプ８，９のゲイン、フィルタ部１１の特性等は、既に知られている方法により可能である。図５において、例えば電源オンとされると（ステップＳ２）、パスメモリのメモリ長を初期値とし（ステップＳ３）、処理が開始される。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（ステップＳ３）。
【００３６】
テスト領域に記録されたデータを再生し、初期値のメモリ長（一般的には最短のメモリ長）によってビタビ復号を行う。そして、コントローラ２において再生されたデータのエラーレートを測定する（ステップＳ４）。キャリブレーション時になされるエラーレートの測定方法としては、期待値（記録データ）が分かっているので、照合法を利用できる。勿論、これ以外の方法によってエラーレートを測定しても良い。エラーレートとしては、ビット単位またはバイト単位のものである。エラーレートをしきい値と比較することにより、その時のメモリ長によって正確な復号が行われているかどうかが決定される（ステップＳ５）。正確な復号が行われていると判断されると、キャリブレーションが完了する（ステップＳ６）。
【００３７】
若し、エラーレートからメモリ長が適切でないとステップＳ５において決定されると、ステップＳ７においてメモリ長が変更される（一般的には、より長くされる）。メモリ長は、当然有限であるので、メモリ長が最大を越えたかどうかがステップＳ８において決定される。メモリ長が最大を越えても、エラーレートがしきい値より大きい場合では、光磁気ディスク６の異常等の可能性があるので、ディスクエラー等のメッセージを表示する等のアラームを発生する（ステップＳ８）。このようにして、電源オン、ディスク交換等の時に、ビタビ復号器１３のメモリ長を適切に設定することができる。
【００３８】
なお、上述したキャリブレーションは、ディスク上のデータエリアに関してメモリ長を適切に設定する処理である。ディスク上には、データエリアの他にエンボス加工により形成されたヘッダエリアも存在する。ヘッダエリアの場合では、データエリアと比較して再生信号の品質が良いので、データエリアと比較してメモリ長をより短くすることができる。従って、この発明の実施の一形態および他の形態では、メモリ長をデータエリアとヘッダエリアとで切り替えるようにしている。さらに、同一の光磁気ディスクの場合でも、ディスクの径方向において、再生信号の品質が異なることがある。その場合では、ディスクの記録領域を複数の領域（ゾーン）に分け、各ゾーンで最適なメモリ長を測定し、メモリ長をゾーンによって切り替えるようにしても良い。
【００３９】
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。ここでは、最初に４値４状態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、Ｒｕｎ  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。
【００４０】
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ＲＬＬ（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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
ところで、図６に示すように、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。
【００４６】
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  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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７に示す。図７から各時点における再生信号ｚ〔ｋ〕の値は、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。
【００５２】
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(1)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(2)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(1)および(2)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９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。
【００５３】
さらに、ステップ(3)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(1)〜ステップ(3)について、以下に詳細に説明する。
【００５４】
上述のステップ(1)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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
次に、ステップ(2)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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
〔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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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８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８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。  
【００６７】
図８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Ｓ０００，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。
【００６８】
さらに、図８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Ｓ１１０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Ｓ１と表現することにして、整理したものが図９である。
【００６９】
上述したように、図９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９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。
【００７０】
一方、状態遷移を時間に沿って表現する形式として、図１０に示すようなトレリス線図が用いられる。図１０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。
【００７１】
上述したビタビ復号方法のステップ(3)、すなわち図９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。
【００７２】
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。
【００７３】
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９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。
【００７４】
（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９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９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。
【００７５】
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Ｓａ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。
【００７６】
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）２０によって計算されるブランチメトリック、すなわち、規格化メトリックに対応するブランチメトリックとは、別のものであることに注意が必要である。
【００７７】
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９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Ｓ０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Ｓａ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。
【００７８】
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。
【００７９】
このようなパスメトリックの計算を、図９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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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１１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。
【００８４】
〔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１３について以下に説明する。図１２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）２１、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。さらに、ＰＭＵ２３の各パスメモリ２４〜２７に対しては、データエリアのメモリ長を最適に設定するための制御データＲｅｇと、パスメモリのメモリ長をヘッダエリアとデータエリアとで切り替えるための切替え信号Ｓが供給される。以下、各構成要素について説明する。
【００８５】
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ＢＭ３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。
【００８６】
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。
【００８７】
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Ｌ０，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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
上述のＡＣＳ２１について、図１３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ＡＣＳ２１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。
【００９３】
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。
【００９４】
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、ＢＭ０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。
【００９５】
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。
【００９６】
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、ＢＭ１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（２０）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。
【００９７】
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とすると共に、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、ＳＥＬ０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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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、ＢＭ１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（２１）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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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、ＢＭ０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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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、ＢＭ３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。
【０１０５】
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、ＳＥＬ２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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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、ＢＭ３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（２３）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。
【０１０９】
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９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。
【０１１０】
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９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。
【０１１１】
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９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。
【０１１２】
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９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１２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、Ｓ２を起点として生じ得る状態遷移がＳ２→Ｓ２およびＳ２→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。
【０１１３】
Ａ型パスメモリ２４について、その詳細な構成を図１４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。すなわち、（ｎ−１）個のセレクタ３１1〜３１n-1およびｎ個のフリップフロップ３０0〜３０n-1を有するものである。セレクタ３１1〜３１n-1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３０0〜３０n-1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。
【０１１４】
図９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、ＡＣＳ２１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ＰＭ０として供給される。
【０１１５】
例えばセレクタ３１n-1は、前段のフリップフロップ３０n-2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ｎビットからなるＰＭ３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３０n-1に供給する。上述したようにＳＥＬ０は、選択結果に応じて、'Ｌｏｗ'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３０n-2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'Ｈｉｇｈ'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３０n-1に供給され、また、ＰＭ０の１４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。
【０１１６】
Ａ型パスメモリ２４中の他のセレクタ３１1〜３１n-2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ｎ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２５にｎビットの復号データＰＭ０として供給される。
【０１１７】
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Ｓ２→Ｓ０の何れにおいても、図９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。
【０１１８】
さらに、復号出力を取り出す場合、出力セレクタ３３が設けられている。出力セレクタ３３には、最初のフリップフロップ３０0の出力から最終のフリップフロップ３０n-1の出力までのｎ個の出力が供給される。出力セレクタ３３は、セレクト信号によりｎ個の入力の一つを復号出力として選択する。出力セレクタ３３を制御するためのセレクト信号がセレクト信号生成回路３４により生成される。セレクト信号生成回路３４に対しては、レジスタ１６からの制御データＲｅｇおよび切替え信号Ｓが供給される。
【０１１９】
セレクト信号は、ヘッダエリアの再生信号を復号する場合には、所定のフリップフロップの出力を選択し、また、データエリアにおいては、制御データＲｅｇにより指示されるメモリ長となるように、所定のフリップフロップの出力を選択するように、出力セレクタ３３を制御する。これによって、ヘッダエリアとデータエリアとで独立してメモリ長を設定でき、また、データエリアの再生時のメモリ長をキャリブレーションにより設定されるものとすることができる。
【０１２０】
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２４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９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。
【０１２１】
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９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。
【０１２２】
他方、Ｂ型パスメモリ２５について、その詳細な構成を図１５に示す。Ｂ型パスメモリ２５は、データエリアのパスメモリ長に対応するｎ個のフリップフロップを接続したものである。図１５に示す例では、Ｂ型パスメモリ２５は、ｎ個のフリップフロップ３２0〜３２n-1を有する。フリップフロップ３２0〜３２n-1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。
【０１２３】
各フリップフロップ３２1〜３２n-1には、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４から、ｎ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３２1〜３２n-1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、ｎ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３２1は、ＰＭ１の２ビット目を出力する。
【０１２４】
Ｂ型パスメモリ２５中の他のセレクタ３２1〜３２n-2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ｎビットからなる復号データＰＭ０を受取り、またＡ型パスメモリ２６にｎビットからなる復号データＰＭ１を供給する。
【０１２５】
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９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。
【０１２６】
さらに、復号出力を取り出す場合、出力セレクタ３５が設けられている。出力セレクタ３５には、最初のフリップフロップ３２0の出力から最終のフリップフロップ３２n-1の出力までのｎ個の出力が供給される。出力セレクタ３５は、セレクト信号によりｎ個の入力の一つを復号出力として選択する。出力セレクタ３５を制御するためのセレクト信号がセレクト信号生成回路３６により生成される。セレクト信号生成回路３６に対しては、レジスタ１６からの制御データＲｅｇおよび切替え信号Ｓが供給される。出力セレクタ３５は、セレクト信号により一つの入力を復号出力として選択する。すなわち、上述したＡ型パスメモリ２４と同様に、ヘッダエリアの再生信号を復号する場合では、所定のフリップフロップの出力を選択し、データエリアの再生信号を復号する場合では、制御データＲｅｇにより指示されるフリップフロップの出力を選択する。出力セレクタ３５によって、Ｂ型パスメモリ２５のメモリ長を切り替えることができる。
【０１２７】
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９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２７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９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。
【０１２８】
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。従って、復号データ間の不一致が生じるおそれがある場合には、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。
【０１２９】
〔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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
〔状態データ値を使用する４値４状態ビタビ復号方法〕
上述した光磁気ディスク装置の一例中のビタビ復号器１３は、再生信号値に基づいて選択した最尤な状態遷移に対応して復号データ値の系列としての復号データを生成するものである。これに対して、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ことも可能である。このような場合には、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、ＳＭＵと表記する）が用いられる。後述するように、この発明の実施の他の形態は、状態データを使用するビタビ復号にこの発明を適用したものである。
【０１３２】
例えば４値４状態ビタビ復号方法においては、４個の状態を２ビットで表現できるので、このような２ビットのデータを状態データ値として用いることができる。そこで、図９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７中のＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をそれぞれＳ００，Ｓ０１，Ｓ１１，Ｓ１０と表記することにし、４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図として、図９の代わりに図１６を用いる。
【０１３３】
また、以下の説明においては、波形等化特性として、上述のＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）の代わりに、規格化されたものすなわちＰＲ（１，２，１）を前提とする。このため、識別点の値すなわちノイズを考慮しない計算によって求まる再生信号値ｃ〔ｋ〕は、図９中の−Ａ−Ｂ，−Ａ，Ａ，Ａ＋Ｂの代わりにそれぞれ０、１、３、４と表現される。
【０１３４】
さらに、規格化パスメトリックを計算する式（２０）〜（２４）中で、最新の状態遷移に対応する全部で６個の加算部分（例えば、式（２０）においては、Ｓ０→Ｓ０に対応するｚ〔ｋ〕およびＳ３→Ｓ０に対応するα×ｚ〔ｋ〕−β）についても、図１６における状態の表記方法に従って以下のように表記することにする。かかる加算部分は、式（１３）によって定義されるブランチメトリックとは異なるものであるが、以下の説明においては、表記を簡潔にするために、かかる加算部分をブランチメトリックと表記する。
【０１３５】
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１６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１７に示すように表記できる。
【０１３６】
図１８は、この発明の実施の他の形態の全体構成を示すブロック図である。この発明の実施の他の形態は、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。記録系および図示しないサーボ系等については、図１に示す実施の一形態と同様である。光ピックアップ７からＡ／Ｄ変換器１２までの再生系の構成および動作は、図１に示す実施の一形態と同様である。
【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生成される、復号データおよび不一致検出信号ＮＭを生成し、コントローラ２に供給する。コントローラ２は、上述した光磁気ディスク装置の一例と同様に、供給される復号データに基づく復号化処理を行い、ユーザデータおよびアドレスデータ等を再生し、さらに、キャリブレーションを制御する。また、コントローラ２内には計数手段が設けられ、不一致検出信号ＮＭに基づいて状態データ間の不一致の数を計数する。
【０１３８】
また、コントローラ２と接続されるＣＰＵ１５は、上述した実施の一形態と同様に、ＬＰＣ４に対してレーザパワー設定用の制御信号を供給し、光ピックアップ７の位置決め等を制御する。ＣＰＵ１５と接続されたレジスタ１６には、再生系のパラメータとしてのアンプ８，９のゲイン、フィルタ１１の等化特性、ビタビ復号器１３のパスメモリのメモリ長を設定する制御データが格納される。制御データは、図５を参照して説明したようなキャリブレーションによってコントローラ２が発生し、ＣＰＵ１５を経由してレジスタ１６に格納される。なお、メモリ長の設定は、キャリブレーションの結果に基づくものに限られない。例えば後述するマージブロックにおける状態データの不一致のカウントに基づいてメモリ長を設定しても良い。また、一つの光磁気ディスクを径方向に複数のゾーンに分割し、各ゾーンにおいて適切なメモリ長を設定するようにしても良い。
【０１３９】
ビタビ復号器１３０は、ＢＭＣ１３２，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。ＳＭＵ１３４に対してメモリ長を切り替えるために、切替え信号Ｓおよびレジスタ１６からの制御データＲｅｇが供給される。
【０１４０】
ＢＭＣ１３２は、再生信号値ｚ〔ｋ〕に基づいてブランチメトリックを計算し、計算したブランチメトリックをＡＣＳ１３３に供給する。
【０１４１】
ＡＣＳ１３３について、図１９を参照して説明する。ＡＣＳ１３３は、上述のＡＣＳ２１中の構成要素と、圧縮およびラッチ回路２２中の構成要素とを含む構成とされる。このような構成が各状態に対応して設けられるので、４個のブロックから構成されることになる。そして、各サブブロックが出力する規格化パスメトリックの値が図１６に示す状態遷移図に従って受け渡されるように接続されている。
【０１４２】
この内、自身を継承し得る状態Ｓ００およびＳ１１には、後述するＡ型サブブロックが対応する。図１９においては、Ａ型サブブロック１４０および１４２がそれぞれ状態Ｓ００およびＳ１１に対応するよう図示した。また、自身を継承し得ない状態Ｓ０１およびＳ１０には、後述するＢ型サブブロックが対応する。図１９においては、Ｂ型サブブロック１４１および１４３がそれぞれ状態Ｓ０１およびＳ１０に対応するよう図示した。
【０１４３】
Ａ型サブブロック１４２は、上述のＡＣＳ２１（図１３参照）中の、選択信号の生成を行う部分の構成要素を有している。すなわち、２個の規格化パスメトリックの値を更新するための２個の加算器と、１個の比較器を有している。さらに、Ａ型サブブロック１４０は、圧縮およびラッチ回路２２と同様の動作を行う、更新されるパスメトリックの値を保持する手段を有している。
【０１４４】
このようなＡ型サブブロック１４０には、ＢＭＣ１３２からＳ００→Ｓ００に対応するブランチメトリックｂｍ０００、およびＳ１０→Ｓ００に対応するブランチメトリックｂｍ１００がクロックに従って供給される。また、Ｓ１０に対応するＢ型サブブロック１４３から１クロック前に更新された規格化パスメトリックＭ１０の値を供給される。Ａ型サブブロック１４０は、かかる１クロック前に更新された規格化パスメトリックＭ１０の値にｂｍ０００の値を加算することによって、最新の遷移がＳ１０→Ｓ００である場合の尤度の総和を計算する。
【０１４５】
さらに、Ａ型サブブロック１４０は、自身でラッチしている１クロック前の規格化パスメトリックＭ００の値にｂｍ０００の値を加算することによって、最新の遷移がＳ００→Ｓ００である場合の尤度の総和を計算する。
【０１４６】
そして、Ａ型サブブロック１４０は、このようにして計算される２個の尤度の総和を比較して、最尤な状態遷移を選択する。選択された状態遷移に対応する尤度の総和が更新された規格化パスメトリックＭ００の値としてラッチされ、且つ、選択結果に対応する選択信号ＳＥＬ００が出力される。更新された規格化パスメトリックＭ００の値は、Ａ型サブブロック１４０自身がラッチすると共に、Ｓ０１に対応するＢ型サブブロック１４１に供給される。
【０１４７】
状態Ｓ１１に対応するＡ型サブブロック１４２は、Ａ型サブブロック１４０と同様に構成される。但し、供給されるブランチメトリックは、図１６中の状態遷移Ｓ１１→Ｓ１１およびＳ０１→Ｓ１１に対応するｂｍ１１１およびｂｍ０１１である。また、更新される規格化パスメトリックＭ１１は、Ａ型サブブロック１４２自身によってラッチされると共に、状態Ｓ１０に対応するＢ型サブブロック１４３に供給される。
【０１４８】
Ｂ型サブブロック１４１は、上述のＡＣＳ２１（図１３参照）で、選択信号の生成を行わない部分の構成要素を有している。すなわち、１個のパスメトリックの値を更新するための１個の加算器を有している。さらに、Ｂ型サブブロック１４１は、圧縮およびラッチ回路２２と同様の機能を有する、更新されるパスメトリックの値を保持する手段を有している。
【０１４９】
このようなＢ型サブブロック１４１には、ＢＭＣ１３２からＳ００→Ｓ０１に対応するブランチメトリックｂｍ００１がクロックに従って供給される。また、Ｓ００に対応するＡ型サブブロック１４０から１クロック前に更新された規格化パスメトリックＭ００の値を供給される。Ｂ型サブブロック１４１は、かかる１クロック前に更新された規格化パスメトリックＭ００の値にｂｍ００１の値を加算することによって、最新の遷移がＳ００→Ｓ０１である場合の尤度の総和を計算し、計算結果を更新された規格化パスメトリックＭ０１としてラッチする。規格化パスメトリックＭ０１の値は、クロックに従うタイミングで、Ｓ１１に対応するＡ型サブブロック１４２に供給される。
【０１５０】
状態Ｓ１０に対応するＢ型サブブロック１４３は、Ｂ型サブブロック１４１と同様に構成される。但し、供給されるブランチメトリックは、状態遷移Ｓ１１→Ｓ１０に対応するｂｍ１１０である。また、更新される規格化パスメトリックＭ１０は、自身でラッチすると共に、状態Ｓ００に対応するＡ型サブブロック１４０に供給される。
【０１５１】
また、各サブブロックは、クロックに従う各時点毎に更新される規格化パスメトリックの値を、規格化パスメトリック比較回路１４４に供給する。すなわち、Ａ型サブブロック１４０，Ｂ型サブブロック１４１，Ａ型サブブロック１４２およびＢ型サブブロック１４３は、それぞれ規格化パスメトリックＭ００，Ｍ０１，Ｍ１１およびＭ１０の値を規格化パスメトリック比較回路１４４に供給する。規格化パスメトリック比較回路１４４は、これら４個の規格化パスメトリックの内で最小の値をとるものに対応する２ビットの信号ＭＳを出力し、後述するマージブロック１３５に供給する。
【０１５２】
次に、ＳＭＵ１３４について図２０を参照して説明する。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。
【０１５３】
図２０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ＳＥＬ１１、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Ｓ１０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１６の状態遷移図に従うものとされる。さらに、これらのステータスメモリ１５０〜１５３のメモリ長をヘッダエリアとデータエリアで切り替えるための切替え信号Ｓと、ヘッダエリア内でメモリ長を最適に設定するための制御データＲｅｇとが各ステータスメモリに供給される。
【０１５４】
図２１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・・・２０２n-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２０２0〜２０２n-1には、クロックが供給される。
【０１５５】
一方、各セレクタの動作について説明する。図１６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２０１0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。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。
【０１５６】
また、２段目以降の各セレクタ２０１1〜２０１n-1は、２個のデータすなわち、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、ＡＣＳ１３３が選択する最尤な状態データ値の系列としての状態データが継承される。
【０１５７】
さらに、各レジスタ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に対して供給される。最終段のレジスタ２０２n-1から、ｎ番目の状態データ値が出力される。
【０１５８】
さらに、Ａ型ステータスメモリ１５０から状態データ値ＶＭ００を取り出す場合、出力セレクタ２０３が設けられている。出力セレクタ２０３には、最初のレジスタ２０２0の出力から最終のレジスタ２０２n-1の出力までのｎ個の出力が供給される。出力セレクタ２０３を制御するためのセレクト信号がセレクト信号生成回路２０４により生成される。セレクト信号生成回路２０４に対しては、レジスタ１６からの制御データＲｅｇおよび切替え信号Ｓが供給される。出力セレクタ２０３は、セレクト信号により一つの入力をＶＭ００として選択する。
【０１５９】
セレクト信号は、ヘッダエリアの再生信号を復号する場合には、所定のレジスタの出力を選択し、また、データエリアにおいては、制御データＲｅｇにより指示されるメモリ長となるように、所定のレジスタの出力を選択するように、出力セレクタ２０３を制御する。これによって、ヘッダエリアとデータエリアとで独立してメモリ長を設定でき、また、データエリアの再生時のメモリ長をキャリブレーションにより設定されるものとすることができる。
【０１６０】
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１４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から状態データが供給される。また、図１４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。
【０１６１】
一方、図２２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１６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。
【０１６２】
各レジスタ２１２0，２１２1，・・・２１２n-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１６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Ｓ００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Ｓ１１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、ｎ番目の状態データが出力される。
【０１６３】
さらに、状態データＶＭ０１を取り出す場合、出力セレクタ２１３が設けられている。出力セレクタ２１３には、最初のレジスタ２１２0の出力から最終のレジスタ２１２n-1の出力までのｎ個の出力が供給される。出力セレクタ２１３を制御するためのセレクト信号がセレクト信号生成回路２１４により生成される。セレクト信号生成回路２１４に対しては、レジスタ１６からの制御データＲｅｇおよび切替え信号Ｓが供給される。出力セレクタ２１３は、セレクト信号により一つの入力をＶＭ０１として選択する。
【０１６４】
セレクト信号は、ヘッダエリアの再生信号を復号する場合には、所定のレジスタの出力を選択し、また、データエリアにおいては、制御データＲｅｇにより指示されるメモリ長となるように、所定のレジスタの出力を選択するように、出力セレクタ２１３を制御する。これによって、ヘッダエリアとデータエリアとで独立してメモリ長を設定でき、また、データエリアの再生時のメモリ長をキャリブレーションにより設定されるものとすることができる。
【０１６５】
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１６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１６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１６に示すように、Ｓ１０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。
【０１６６】
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は、本来、一致する。従って、ＳＭＵ１３４中の４個のステータスメモリが生成する４個の状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０が一致するはずである。ところが、データの記録条件が良くない、または、記録媒体に物理的な欠陥が生じる等の原因によって再生ＲＦ信号の信号品質が低下する場合には、４個の状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０が互いに不一致となることがある。このような状態データ値間の不一致がある程度の確率で生じることを前提とし、不一致が生じた時に最も的確な状態データ値を選択する構成が設けられることが多い。後述するマージブロック１３５は、このような構成を含むものである。
【０１６７】
また、ステータスメモリのメモリ長が一定の場合に、状態データ値間の不一致の数を計数できれば、計数値は、状態データおよびそれに基づいて生成される復号データの品質の評価に用いることができる。また、かかる計数値は、再生信号の信号品質、および再生系内の各構成要素の動作パラメータ等の再生信号に対する適応の程度を評価するためにも用いることができる。この発明の実施の形態では、この評価の結果に基づいて、パスメモリあるいは状態メモリのメモリ長を切り替えるようにしても良い。後述するマージブロック１３５には、このような計数を行う構成が含まれている。
【０１６８】
図２３を参照してマージブロック１３５について説明する。マージブロック１３５は、ＳＭＵ１３４からクロックに従うタイミングで供給される状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０から的確なものを選択する状態選択回路２５０、状態選択回路２５０の出力を１クロック遅延させるレジスタ２５１、復号マトリクス部２５２、および状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０の不一致を検出する不一致検出回路２５３を有している。
【０１６９】
状態選択回路２５０は、ＡＣＳ１３３から上述したようにして供給される２ビットの信号ＭＳを参照して、ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０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。かかる状態選択回路２５０は、図２２に示すように、ＶＭを選択する。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。
【０１７０】
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２５に示す復号マトリクス（復号テーブル）に従って、ＶＭおよびＶＭＤに基づいて復号データ値を出力する。復号マトリクスは、ＲＯＭテーブルとして持っても良く、またはハードウエアの構成でも良い。このような動作がクロックに従うタイミングで行われることにより、復号データが生成される。
【０１７１】
図２５の復号マトリクスについて説明する。図１６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。例えば、時点ｔにおける状態データ値ＶＭが'０１'で、１クロック前の時点ｔ−１における状態データ値ＶＭＤが'００'である場合には、復号データ値として'１'が対応する。このような対応をまとめたものが図２５である。
【０１７２】
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ＮＭ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。この発明の一実施例においては、不一致検出回路２５３をマージブロック１３５内に設けたが、ＳＭＵ１３４から出力される全ての状態データを供給されることが可能な位置であれば、他の位置に設けても良い。
【０１７３】
不一致検出信号ＮＭは、４個の状態データ値が供給される毎に、すなわちクロックに従うタイミングで出力され、コントローラ２内に設けられる所定の計数手段に供給される。このような構成によって、４個の状態データ値の間に生じる不一致の数が所定期間、例えば１セクタ毎に計数される。不一致検出回路２５３を設けているのは、計数結果によって復号データの信頼性、再生信号の品質等を評価するためである。
【０１７４】
上述したこの発明の実施の形態は、４値４状態ビタビ復号方法を行う光磁気ディスク装置にこの発明を適用したものである。これに対し、上述したような３値４状態ビタビ復号方法および７値６状態ビタビ復号方法等の他の種類のビタビ復号方法を行う光磁気ディスク装置にも、この発明を適用することができる。このような場合には、ＳＭＵが状態数と等しい数のステータスメモリを有するものとされる。
【０１７５】
また、この発明は、記録媒体に記録されたデータから再生される再生信号から、リードデータを復号するためにビタビ復号方法を用いることができる情報再生装置に適用することができる。すなわち、光磁気ディスク（ＭＯ）以外にも、例えば相変化型ディスクＰＤ、ＣＤ−Ｅ（ＣＤ−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。例えば相変化型ディスクＰＤの場合でも、アドレス等は、エンボス加工によって記録され、データは、相変化によりデータエリアに記録される。
【０１７６】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】この発明を光磁気ディスク装置に適用した実施の一形態の全体構成を示すブロック図である。
【図２】マーク位置記録方法およびマークエッジ記録方法について説明するための略線図である。
【図３】光磁気ディスクの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。
【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。
【図５】キャリブレーション動作の一例について説明するためのフローチャートである。
【図６】ＲＬＬ（１，７）符号化方法において、最小磁化反転幅が２であることを示す略線図である。
【図７】ＲＬＬ（１，７）符号とマークエッジ記録方法の組合わせによって記録されたデータから再生される再生信号を、パーシャルレスポンス特性ＰＲ（１，２，１）の下で波形等化した時のアイ・パターンについて説明するための略線図である。
【図８】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図を作成する過程について説明するための略線図である。
【図９】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図の一例を示す略線図である。
【図１０】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１１】４値４状態ビタビ復号方法において、規格化メトリックに基づく状態遷移の条件を示す略線図である。
【図１２】４値４状態ビタビ復号を行うビタビ復号器の全体構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示したビタビ復号器の一部分の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１４】図１２に示したビタビ復号器の他の一部分の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１５】図１２に示したビタビ復号器のさらに他の一部分の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１６】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。
【図１７】ブランチメトリックの表記方法について説明するための略線図である。
【図１８】この発明の実施の他の形態の全体構成を示すブロック図である。
【図１９】この発明の実施の他の形態に用いられるＡＣＳ（加算、比較、選択回路）の構成の一例を示すブロック図である。
【図２０】この発明の実施の他の形態に用いられる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。
【図２１】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。
【図２２】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。
【図２３】この発明の実施の他の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。
【図２４】マージブロックにおける状態データ値の選択動作を説明するための略線図である。
【図２５】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。
【符号の説明】
【０１７８】
２・・・コントローラ、４・・・レーザパワーコントロール部（ＬＰＣ）、６・・・光磁気ディスク、７・・・光ピックアップ、１０・・・切替えスイッチ、１１・・・フィルタ部、１２・・・Ａ／Ｄ変換器、１３・・・ビタビ復号器、１４・・・ＰＬＬ部、２０・・・ブランチメトリック計算回路（ＢＭＣ）、２１・・・加算、比較および選択回路（ＡＣＳ）、２２・・・圧縮およびラッチ回路、２３・・・パスメモリユニット（ＰＭＵ）、２４・・・Ａ型パスメモリ、２５・・・Ｂ型パスメモリ、２６・・・Ａ型パスメモリ、２７・・・Ｂ型パスメモリ、３３・・・出力セレクタ、３４・・・セレクト信号発生回路、３５・・・出力セレクタ、３６・・・セレクト信号発生回路、１３０・・・ビタビ復号器、１３２・・・ブランチメトリック計算回路（ＢＭＣ）、１３３・・・加算、比較および選択回路（ＡＣＳ）、１３４・・・ステ−タスメモリユニット（ＳＭＵ）、１３５・・・マ−ジブロック、１５０・・・Ａ型ステータスメモリ、１５１・・・Ａ型ステータスメモリ、１５２・・・Ｂ型ステータスメモリ、１５３・・・Ｂ型ステータスメモリ、２０３・・・出力セレクタ、２０４・・・セレクト信号生成回路、２１３・・・出力セレクタ、２１４・・・セレクト信号生成回路
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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