(57)【要約】【課題】  良好なＣ／Ｎ特性を有すると同時に、再生振幅の変動に対しても安定性を併せ持つ符号判別回路を含む光ディスク再生装置を提供する。【解決手段】  光ディスク再生装置において、内部に適応型ビタビ復号回路３０１とスライサ回路６の２種類の復号回路を設け、互いに同じ時刻に同期信号を出力するように遅延の調整を行った上で、通常は適応型ビタビ復号回路３０１を用いたビタビ復号による復号値を後段で使用し、再生信号もしくはそのＡ／Ｄ変換値に基づく再生領域の欠陥判定結果や基準値の配列の異常を検出したときは、適応型ビタビ復号回路３０１をリセットするとともに、このリセットの前後の期間においてスライサ回路６の出力を後段の処理で適用する。【選択図】  図８
2006338781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク媒体からのレーザ反射光を光ピックアップ回路により光電変換した再生信号に対し、位相同期したタイミングで再生信号をサンプリングするＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器のサンプリング波形を等化して既定の形式に畳み込み符号化する波形等化回路と、
前記Ａ／Ｄ変換器のサンプル値を入力としたスライサ回路と、
前記波形等化回路の出力波形を入力としたビタビ復号回路と、
後段に出力する復号データを生成する、前記ビタビ復号回路または前記スライサ回路を選択する復号手段切換回路と、
再生処理を行う領域の欠陥の有無を判定する欠陥検出回路と、
前記欠陥検出回路の判定結果を受けて前記復号手段切換回路を切り換えるコントローラとを備え、
前記スライサ回路は内部に遅延回路を有し、
前記欠陥の有無の判定による選択結果によらず、後段の処理において同一時刻に同期信号が検出されることを特徴とする符号判別回路。
【請求項２】
請求項１記載の符号判別回路において、
前記欠陥検出回路により欠陥領域と判定された場所を再生するときは、前記復号手段切換回路により前記スライサ回路による復号値を後段での処理に適用するように選択し、それ以外の領域では前記ビタビ復号回路による復号値を後段での処理に適用するように選択することを特徴とする符号判別回路。
【請求項３】
光ディスク媒体からのレーザ反射光を光ピックアップ回路により光電変換した再生信号に対し、位相同期したタイミングで再生信号をサンプリングするＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器のサンプリング波形を等化して既定の形式に畳み込み符号化する波形等化回路と、
前記Ａ／Ｄ変換器のサンプル値を入力としたスライサ回路と、
前記波形等化回路の出力波形に適応して振幅基準値を更新する適応型ビタビ復号回路と、
後段に出力する復号データを生成する、前記適応型ビタビ復号回路または前記スライサ回路を選択する復号手段切換回路と、
再生処理を行う領域の欠陥の有無を判定する欠陥検出回路と、
前記欠陥検出回路の判定結果を受けて前記復号手段切換回路を切り換え、前記適応型ビタビ復号回路の初期化を行うコントローラとを備え、
前記スライサ回路は内部に遅延回路を有し、
前記欠陥の有無の判定による選択結果によらず、後段の処理において同一時刻に同期信号が検出されることを特徴とする符号判別回路。
【請求項４】
請求項３記載の符号判別回路において、
前記欠陥検出回路により欠陥領域と判定された場所を再生するときは、前記復号手段切換回路により前記スライサ回路による復号値を後段での処理に適用するように選択するとともに、欠陥領域と判定した個所から欠陥のない領域へ再生個所が移動するときに前記適応型ビタビ復号回路のリセットを行い、リセット後に復号が可能となるのに十分な期間においても前記スライサ回路による復号値を後段での処理に適用するように選択し、それ以外の領域では前記適応型ビタビ復号回路による復号値を後段での処理に適用することを特徴とする符号判別回路。
【請求項５】
光ディスク媒体からのレーザ反射光を光ピックアップ回路により光電変換した再生信号に対し、位相同期したタイミングで再生信号をサンプリングするＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器のサンプリング波形を等化して既定の形式に畳み込み符号化する波形等化回路と、
前記Ａ／Ｄ変換器のサンプル値を入力としたスライサ回路と、
前記波形等化回路の出力波形に適応して振幅基準値を更新する適応型ビタビ復号回路と、
前記適応型ビタビ復号回路の各振幅基準値の大小関係により基準値更新の異常を検出する基準値異常検出回路と、
後段に出力する復号データを生成する、前記適応型ビタビ復号回路または前記スライサ回路を選択する復号手段切換回路と、
再生処理を行う領域の欠陥の有無を判定する欠陥検出回路と、
前記欠陥検出回路の判定結果を受けて前記復号手段切換回路を切り換え、前記適応型ビタビ復号回路の初期化を行うコントローラとを備え、
前記スライサ回路は内部に遅延回路を有し、
前記欠陥の有無の判定による選択結果によらず、後段の処理において同一時刻に同期信号が検出されることを特徴とする符号判別回路。
【請求項６】
請求項５記載の符号判別回路において、
前記欠陥検出回路により欠陥領域と判定された場所を再生するときは、前記復号手段切換回路により前記スライサ回路による復号値を後段での処理に適用するように選択するとともに、欠陥領域と判定した個所から欠陥のない領域へ再生個所が移動するとき、および前記基準値異常検出回路により異常が検出されたときに前記適応型ビタビ復号回路のリセットを行い、リセット後に復号が可能となるのに十分な期間においても前記スライサ回路による復号値を後段での処理に適用するように選択し、それ以外の領域では前記適応型ビタビ復号回路による復号値を後段での処理に適用することを特徴とする符号判別回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク媒体からのレーザ反射光による再生信号を入力として、２値化符号に復号する光ディスク再生装置に関し、特に、高い雑音耐性と振幅変動に対する安定性を併せ持つ符号判別回路を含む光ディスク再生装置の構成に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクにおいて、記録媒体から再生される再生信号を復号して２値のリードデータを生成する方法としては、スライス方式またはビタビ復号方式が用いられており、従来の光ディスク再生装置では少なくとも一方を有している。
【０００３】
このうちのビタビ復号方式は、再生信号のサンプリング波形を波形等化した値を既定の形式による畳み込み符号とみなして複数の振幅基準値と比較した距離をもとに、最尤となるデータパターンを探索する処理であり、スライス方式と比較してＣ／Ｎの良くない再生信号に対しても誤り率を小さくできるが、一方で再生信号の振幅と振幅基準値との差が大きいときは誤り率が増加する。
【０００４】
これに対して、多くのビタビ復号方式による再生回路では、復号したデータをフィードバックして振幅基準値などの処理パラメータを更新することにより、入力された再生信号に適応する手段を設けている。しかし、再生するディスク上の欠陥などにより正常に復号を行えないほど大きな振幅変動が生じたときには、この間に学習手段自体が誤動作を繰り返し、復号できる状態への復帰に時間がかかる問題がある。更には、この状態から復帰するために初期化を行う場合においても、ビタビ復号方式では初期化直後から復号データを出力するまでに一定の時間を要するため、無効なデータが出力される期間が必ず発生してしまう問題がある。
【０００５】
一方のスライス方式は、入力された再生波形に対してその中心値付近をとる単独の閾値との比較を行った判定結果を復号データとして出力する方法である。ビタビ復号方式とは逆に、信号の入力に対して即時に復号値の判定が可能であり、初期化後に無効なデータは出力されない。また、単一の基準値との比較による復号であるため、複数の基準値との比較によるビタビ復号と比較して振幅変動による影響を受けにくいという利点があるが、Ｃ／Ｎ比に対するエラー率が大きい欠点がある。
【０００６】
以上のように、ビタビ復号方式とスライス方式は相補的である。例えば、特許文献１には、このように相補的な関係であるビタビ復号方式とスライス方式（ビットバイビット復号方式と記載）を再生する領域の状態に応じて切り換えて使用する構成が示されているが、ビタビ復号方式とスライス方式でデータの出力されるまでの時間差が考慮されていないため、切り換え前後で後段の処理部へ出力されるデータが連続しておらず、必ず誤りを生じてしまう問題がある。
【特許文献１】特開平１０−２４１２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記のような光ディスク再生装置においては、一般的に再生媒体が交換可能であるため、再生時に欠陥となる媒体表面の傷などが発生しやすい一方、再生信号のＣ／Ｎの観点では、特に記録型光ディスクの再生品質において、媒体と記録装置のそれぞれの特性が影響するためにばらつきが大きい。このため、光ディスク再生装置では、高い欠陥耐性と良好なＣ／Ｎ特性が要求される。
【０００８】
しかしながら、前記のように光ディスク再生処理において、従来使用されてきた復号方式であるビタビ復号方式もしくはスライス方式のいずれか一方を適用した復号回路では、光ディスク装置のＣ／Ｎ特性と欠陥耐性の両方に対して同時に良好な特性を得ることは困難であった。例えば、ビタビ復号方式による光ディスク再生時、欠陥領域の再生などによる振幅変動により振幅基準値と再生信号レベルが大きく外れる場合においてはエラーが発生する。また、適応型ビタビ復号方式では基準値の更新に異常が発生することがある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、良好なＣ／Ｎ特性を有すると同時に、再生振幅の変動に対しても安定性を併せ持つ符号判別回路を含む光ディスク再生装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１２】
本発明は、ビタビ復号方式による復号回路とスライス方式による復号回路の両方を有し、再生信号波形および復号状態に従って後段の処理に適用する復号値を随時切り換える構成とすることにより上記の課題を解決する。
【００１３】
すなわち、復号回路として、Ａ／Ｄ変換器により所定のタイミングでサンプルされた再生信号もしくはこれを波形等化した信号を入力としたビタビ復号回路と、前記再生信号を入力とし、内部の遅延回路によりビタビ復号回路と同一タイミングで同期信号を出力することを特徴としたスライサ回路の２つを設け、復号手段切換回路により後段へ出力される復号値をいずれかから選択できる構成とする。
【００１４】
この構成では、同期信号の復号タイミングが前記２つのビタビ復号回路とスライサ回路との間で同一であり、切り換えタイミングによらず、切り換え前後の復号データの連続性が維持されるため、この前後でデータの破壊無く後段の処理を行える点が特徴である。
【００１５】
前記復号手段切換回路の切り換え契機は、ビタビ復号回路、スライサ回路の入力信号振幅から取得される再生状態情報であり、後段の処理への採用に適した復号方式を選択する。さらに、ビタビ復号回路が入力された信号波形に適応して振幅基準値を更新する適応型ビタビ復号回路である場合、入力される再生信号の振る舞いによっては基準値の更新が正しく行えないことがあるが、本発明では、このような状態をビタビ復号回路内の振幅基準値に関する大小関係および後段の処理での同期信号検出状態により判定し、復帰のためのリセットの前後ではスライサ回路を選択することにより、ビタビ復号回路で発生する初期化時および初期化直後の復号値の喪失を回避できる。
【００１６】
具体的に、本発明の符号判別回路は、以下のような特徴を有するものである。
【００１７】
（１）光ディスク媒体からのレーザ反射光を光ピックアップ回路により光電変換した再生信号に対し、位相同期したタイミングで再生信号をサンプリングするＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング波形を等化して既定の形式に畳み込み符号化する波形等化回路と、Ａ／Ｄ変換器のサンプル値を入力としたスライサ回路と、波形等化回路の出力波形を入力としたビタビ復号回路と、後段に出力する復号データを生成する、ビタビ復号回路またはスライサ回路を選択する復号手段切換回路と、再生処理を行う領域の欠陥の有無を判定する欠陥検出回路と、欠陥検出回路の判定結果を受けて復号手段切換回路を切り換えるコントローラとを備え、スライサ回路は内部に遅延回路を有し、欠陥の有無の判定による選択結果によらず、後段の処理において同一時刻に同期信号が検出される。
【００１８】
（２）前記（１）において、欠陥検出回路により欠陥領域と判定された場所を再生するときは、復号手段切換回路によりスライサ回路による復号値を後段での処理に適用するように選択し、それ以外の領域ではビタビ復号回路による復号値を後段での処理に適用するように選択する。
【００１９】
（３）光ディスク媒体からのレーザ反射光を光ピックアップ回路により光電変換した再生信号に対し、位相同期したタイミングで再生信号をサンプリングするＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング波形を等化して既定の形式に畳み込み符号化する波形等化回路と、Ａ／Ｄ変換器のサンプル値を入力としたスライサ回路と、波形等化回路の出力波形に適応して振幅基準値を更新する適応型ビタビ復号回路と、後段に出力する復号データを生成する、適応型ビタビ復号回路またはスライサ回路を選択する復号手段切換回路と、再生処理を行う領域の欠陥の有無を判定する欠陥検出回路と、欠陥検出回路の判定結果を受けて復号手段切換回路を切り換え、適応型ビタビ復号回路の初期化を行うコントローラとを備え、スライサ回路は内部に遅延回路を有し、欠陥の有無の判定による選択結果によらず、後段の処理において同一時刻に同期信号が検出される。
【００２０】
（４）前記（３）において、欠陥検出回路により欠陥領域と判定された場所を再生するときは、復号手段切換回路によりスライサ回路による復号値を後段での処理に適用するように選択するとともに、欠陥領域と判定した個所から欠陥のない領域へ再生個所が移動するときに適応型ビタビ復号回路のリセットを行い、リセット後に復号が可能となるのに十分な期間においてもスライサ回路による復号値を後段での処理に適用するように選択し、それ以外の領域では適応型ビタビ復号回路による復号値を後段での処理に適用する。
【００２１】
（５）光ディスク媒体からのレーザ反射光を光ピックアップ回路により光電変換した再生信号に対し、位相同期したタイミングで再生信号をサンプリングするＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング波形を等化して既定の形式に畳み込み符号化する波形等化回路と、Ａ／Ｄ変換器のサンプル値を入力としたスライサ回路と、波形等化回路の出力波形に適応して振幅基準値を更新する適応型ビタビ復号回路と、適応型ビタビ復号回路の各振幅基準値の大小関係により基準値更新の異常を検出する基準値異常検出回路と、後段に出力する復号データを生成する、適応型ビタビ復号回路またはスライサ回路を選択する復号手段切換回路と、再生処理を行う領域の欠陥の有無を判定する欠陥検出回路と、欠陥検出回路の判定結果を受けて復号手段切換回路を切り換え、適応型ビタビ復号回路の初期化を行うコントローラとを備え、スライサ回路は内部に遅延回路を有し、欠陥の有無の判定による選択結果によらず、後段の処理において同一時刻に同期信号が検出される。
【００２２】
（６）前記（５）において、欠陥検出回路により欠陥領域と判定された場所を再生するときは、復号手段切換回路によりスライサ回路による復号値を後段での処理に適用するように選択するとともに、欠陥領域と判定した個所から欠陥のない領域へ再生個所が移動するとき、および基準値異常検出回路により異常が検出されたときに適応型ビタビ復号回路のリセットを行い、リセット後に復号が可能となるのに十分な期間においてもスライサ回路による復号値を後段での処理に適用するように選択し、それ以外の領域では適応型ビタビ復号回路による復号値を後段での処理に適用する。
【００２３】
（７）前記（１）〜（６）において、欠陥検出回路は、ピックアップ回路から出力された再生信号に対して、信号の強度の大きい側と小さい側のそれぞれのエンベロープ検波を行い、その差があらかじめ定めた閾値以下となったときを検出して欠陥領域を判定する。
【００２４】
（８）前記（１）〜（６）において、欠陥検出回路は、Ａ／Ｄ変換器によりサンプリングされた再生信号のサンプル値に対して、信号の強度の大きい側と小さい側のそれぞれのエンベロープ検波を行い、その差があらかじめ定めた閾値以下となったときを検出して欠陥領域を判定する。
【００２５】
（９）前記（１）〜（６）において、欠陥検出回路は、波形等化回路から出力された等化値に対して、信号の強度の大きい側と小さい側のそれぞれのエンベロープ検波を行い、その差があらかじめ定めた閾値以下となったときを検出して欠陥領域を判定する。
【発明の効果】
【００２６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２７】
本発明によれば、安定した再生信号が入力されるときにおいてビタビ復号方式によるＣ／Ｎ特性と同等の性能が得られ、かつ欠陥などにより再生信号に振幅変動が発生するときでも誤動作の起きにくい符号判別回路を含む光ディスク再生装置を構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による符号判別回路を含む光ディスク再生装置について、図１〜図５を用いて説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態１による符号判別回路を含む光ディスク再生装置の構成の一例を示す。図１において、本実施の形態１の光ディスク再生装置は、光ディスク媒体１、光ピックアップ回路２、光ディスク媒体１からのレーザ反射光を光ピックアップ回路２により光電変換した再生信号に対し、位相同期したタイミングで再生信号をサンプリングするＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）３、Ａ／Ｄ変換器３のサンプリング波形を等化して既定の形式に畳み込み符号化する波形等化回路４、波形等化回路４の出力波形を入力としたビタビ復号回路５、Ａ／Ｄ変換器３のサンプル値を入力としたスライサ回路６、遅延回路７、閾値比較回路８、後段に出力する復号データを生成する復号回路を選択する復号手段切換回路９、同期信号検出回路１０、デコード回路１１、再生処理を行う領域の欠陥の有無を判定する欠陥検出回路１２、欠陥検出回路１２の判定結果を受けて復号手段切換回路９を切り換えるコントローラ１３などから構成され、欠陥検出回路１２からコントローラ１３に対して欠陥検出信号２２が出力される。
【００３１】
この光ディスク再生装置の構成においては、これに限定されるものではないが、たとえば、光ディスク媒体１、光ピックアップ回路２、同期信号検出回路１０、およびデコード回路１１を除く、Ａ／Ｄ変換器３、波形等化回路４、ビタビ復号回路５、スライサ回路６（遅延回路７、閾値比較回路８）、復号手段切換回路９、欠陥検出回路１２、およびコントローラ１３の部分は、符号判別回路として１つのＬＳＩで形成される。
【００３２】
上記のように構成される光ディスク再生装置では、光ディスク媒体１は、中心から同心円状に刻まれたトラックに沿って配置されたマークおよびスペースと呼ばれる２種類の反射率の異なるピットの長さにより情報が記録された媒体である。情報の読み取りと記録を容易とするためにマークおよびスペースの最低連続長が定められており、たとえばＣＤやＤＶＤでは３Ｔ（Ｔは単位ｂｉｔあたりの長さを表す）である。ディスク上のマーク／スペースのパターンは記録されている情報に対してこの制約を満たすように変換されており、再生時にはデコード回路１１により復調される。
【００３３】
光ピックアップ回路２は、レーザ光を集光して光ディスク媒体１上に照射し、その反射光量あるいは偏向を検出して電気信号に変換して光ディスク媒体１上に記録されたデータに対応した再生信号を生成する。Ａ／Ｄ変換器３は、このＡ／Ｄ変換器３が再生信号をサンプリングするタイミングの一例を示す図２のように、再生信号と同一の周波数かつゼロクロス点からＴ／２だけずれた位相のタイミングでサンプリングおよび量子化を行い、後段でデジタル処理による復号回路へ再生信号のサンプル値を出力する。このタイミングでサンプルした再生信号サンプル値を入力とした振幅中心値との比較、すなわちスライス復号を行うことにより光ディスク媒体１上に記録されたデータの復号が可能である。
【００３４】
ビタビ復号回路５は、光ディスク媒体１上に記録されたデータパターンに対して光ピックアップ回路２で読み出された再生信号およびそのサンプル値に符号間干渉が与えられる過程を記録データに対する畳み込み符号器に擬したビタビ復号処理を行うことにより、光ディスク媒体１上に記録されたマークおよびスペースのパターンを判別する。このビタビ復号処理では、適用する畳み込み則と記録データのデータパターン制約（たとえばランレングス長）により決まる複数の振幅基準値に対して各時刻入力サンプル値との比較を繰り返した結果に基づき最尤となる復号値パターンを得るため、再生信号振幅が変動してサンプル値の分布がこれらの振幅基準値の配置との不一致量が大きくなると、次第に誤り率が大きくなる。
【００３５】
また、このビタビ復号回路５の前段に設けられる波形等化回路４は、Ａ／Ｄ変換器３による再生信号サンプル値を入力としたデジタルフィルタ回路であり、再生信号とビタビ復号回路５の対象とする畳み込み符号形式がもつ符号干渉量との間を補償して同等となるように伝達特性を定めて等化することによってビタビ復号回路５の入力サンプル値の分布を各振幅基準値の位置を中心に配置し、より正確なビタビ復号結果を得られるようにするものである。
【００３６】
スライサ回路６は、内部に閾値比較回路８と遅延回路７から構成され、Ａ／Ｄ変換器３による再生信号サンプル値を閾値比較回路８において再生信号の中心レベル近傍に定めた振幅閾値との大小比較結果により、光ディスク媒体１上に記録されたマークおよびスペースのパターンを判別するスライス復号を行い、その結果を遅延回路７により遅延させて出力する。遅延回路７による遅延量は、波形等化回路４とビタビ復号回路５により復号された符号と同一タイミングで同期信号が出力されるように与える。復号手段切換回路９は、後段の同期信号検出回路１０とデコード回路１１へ出力する復号データを、コントローラ１３によりビタビ復号回路５による復号データとスライサ回路６による復号データのいずれかから選択して切り換える。
【００３７】
同期信号検出回路１０は、復号手段切換回路９により選択された復号データから同期信号を検出し、その検出タイミングをデコード回路１１へ出力する。デコード回路１１は、同期信号検出タイミングを基準位置として、復号手段切換回路９から入力された復号データに対し、光ディスク媒体１上のマーク／スペースパターンの形式から記録情報の形式への復調を行う。ここで、スライサ回路６とビタビ復号回路５の出力において同期信号を出力するタイミングが一致していることから、復号手段切換回路９による切り換えのタイミングにかかわらず、その前後で連続して復調処理を行うことが可能である。
【００３８】
欠陥検出回路１２は、光ピックアップ回路２から出力された再生信号を入力としたアナログ回路により再生領域の欠陥を検出し、欠陥領域を示す欠陥検出信号２２をコントローラ１３へ出力する。
【００３９】
次に、図３は、欠陥検出回路１２の構成の一例を示す。図３において、欠陥検出回路１２は、上方エンベロープ検波回路１４、下方エンベロープ検波回路１５、エンベロープ差分検出回路１７、欠陥検出用比較回路１８などから構成され、欠陥検出用比較回路１８から欠陥検出信号２２が出力される。
【００４０】
上方エンベロープ検波回路１４は、光ピックアップ回路２から出力された再生信号波形の振幅値が大きい側の包絡線を波形とする信号（以下では上方エンベロープ信号）を出力する。下方エンベロープ検波回路１５は、光ピックアップ回路２から出力された再生信号波形の振幅値が小さい側の包絡線を波形とする信号（以下では下方エンベロープ信号）を出力する。
【００４１】
エンベロープ差分検出回路１７は、上方エンベロープ信号と下方エンベロープ信号との間の差分信号を出力し、欠陥検出用比較回路１８において未記録等の欠陥検出用閾値と比較を行い、欠陥検出用閾値の方が大きいときに１、それ以外で０となる２値の欠陥検出信号２２を出力する。これにより、欠陥検出回路１２の動作の一例を示す図４のように、欠陥領域における再生信号変動が検出され、正常にデータの再生できない欠陥領域において１、正常な再生信号が得られる領域において０となる欠陥検出信号２２が得られる。
【００４２】
以上に説明した実施の形態１における光ディスク再生装置の動作の概要の一例を図５（ａ）（ｂ）に示す。図５において、２３は波形等化出力サンプル値、２４〜２７は振幅基準値をそれぞれ表している。
【００４３】
Ａ／Ｄ変換器３により再生信号をサンプルするタイミングが位相同期しているため、再生信号のサンプル値はいくつかの帯状の分布を形成するが、さらに波形等化回路４の処理により振幅基準値２４〜２７を目標として振幅の補正と分散の低減を行ったものが波形等化出力サンプル値２３である。
【００４４】
波形等化出力サンプル値２３は、欠陥領域ではない図左部と図右部では振幅基準値２４〜２７と重なる４値の分散をもち、欠陥領域である中央部では振幅が０に収束する。また、これらの境界部分では、サンプル値がなだらかに収束・展開している。
【００４５】
ビタビ復号回路５では、振幅基準値と波形等化出力サンプル値２３の分布中心が一致するときに良好な性能を得ることができるが、この境界部分のように振幅基準値と波形等化出力サンプル値２３の分布との間のずれが大きくなるにしたがってエラー率が大きくなる。一方、スライサ回路６では、再生信号の中心値のみを適用するためこの種の振幅変動の影響を受けにくいことから、欠陥部前後の波形等化出力サンプル値２３が小さい部分においてもビタビ復号回路５と比較して安定した動作が期待できる。
【００４６】
そこで、ビタビ復号回路５でのエラー率よりスライサ回路６のエラー率が小さくなる最大値を欠陥検出用閾値に与えて欠陥検出信号２２を生成し、コントローラ１３では欠陥検出信号２２が０である期間はビタビ復号回路５の出力値を選択し、欠陥検出信号２２が１である期間においてはスライサ回路６の出力値を選択するように復号手段切換回路９を制御する。このとき、復号方式はビタビ復号、スライス、ビタビ復号というように切り換わるが、スライサ回路６に構成される遅延回路７により同期信号の生成タイミングは変化しないため、後段のデコーダ回路１１は切り換えによるエラーの発生なしに連続して復号処理を行うことができる。
【００４７】
以上に詳細に示したように、本実施の形態１の光ディスク再生装置によれば、正常に光ディスク媒体１から再生信号を得られる領域ではビタビ復号回路５を適用することにより良好なＣ／Ｎ特性を有すると同時に、欠陥部分前後の再生振幅の変動に対してはスライサ回路６を適用することにより安定な光ディスク再生装置を実現できる。尚、上述の実施の形態１では、欠陥検出回路１２の入力として、光ピックアップ回路２で検出された再生信号を用いたが、本発明ではかかる構成に限定されることはなく、Ａ／Ｄ変換器３の出力、すなわち再生信号サンプル値を用いても良い。また、同様に、波形等化回路４の出力を用いても良い。なお、以下には、かかる構成を採用した他の実施の形態について述べる。
【００４８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２による符号判別回路を含む光ディスク再生装置について、図６及び図７を用いて説明する。
【００４９】
図６は、本発明の実施の形態２による符号判別回路を含む光ディスク再生装置の構成の一例を示す。図６において、本実施の形態２が前記実施の形態１と異なる点は、欠陥検出回路１２の入力信号をＡ／Ｄ変換器３の出力信号とした点にあり、欠陥検出方法は同じである。さらに、別の形態の一例を示す図７は、欠陥検出回路１２の入力信号を波形等化回路４の出力信号とした構成である。
【００５０】
図６及び図７のいずれの構成でも、欠陥検出処理をデジタル処理で行えるため、前記実施の形態１で示した構成で発生するアナログ回路部品で存在する個体ばらつきや温度等の環境によるドリフトの影響を排除できることに加え、欠陥検出条件をより細かく設定することが可能となる利点がある。
【００５１】
以上では、ビタビ復号回路５の振幅基準値があらかじめ設定した値のまま変化しない構成における実施の形態を説明した。これに対して、装置および再生媒体の特性ばらつきにより波形等化回路４の出力の分布とあらかじめ設定した振幅基準値が一致しないことが多いため、波形等化回路４の出力の分布に合わせて振幅基準値を追従させる適応型ビタビ復号回路を適用することがある。以下では、この適応型ビタビ復号回路を適用した場合における実施の形態を説明する。
【００５２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３による符号判別回路を含む光ディスク再生装置について、図８〜図１２を用いて説明する。
【００５３】
図８は、本発明の実施の形態３による、適応型ビタビ復号回路を適用した符号判別回路を含む光ディスク再生装置の構成の一例を示す。図８において、本実施の形態３が前記実施の形態１，２と異なる点は、ビタビ復号回路５が適応型ビタビ復号回路３０１に置き換わっていること、基準値異常検出回路３０２が設けられていること、およびコントローラ１３へ入力される信号として基準値異常検出信号３０６が追加され、コントローラ１３から適応型ビタビ復号回路３０１へビタビ復号回路初期化信号３０５が入力され、適応型ビタビ復号回路３０１から基準値異常検出回路３０２へ振幅基準値３０３が入力されている点である。
【００５４】
適応型ビタビ復号回路３０１は、入力される信号レベルに応じて振幅基準値を更新することにより、再生媒体および再生装置の特性ばらつきに起因する波形等化回路出力の分布と振幅基準値のずれを修正し、安定して良好なＣ／Ｎ特性を得ることを目的とした回路であり、この適応型ビタビ復号回路３０１の構成の一例を示す図９のように、フィードバックしたビタビ復号器出力値と波形等化回路出力とを合わせて基準値更新回路３０８で参照して振幅基準値を更新し、ビタビ復号器３０７へ出力する。
【００５５】
また、図１０は、基準値更新回路３０８の構成の一例を示す。ここでは、ランレングス長２のデータに対して拘束長３の畳み込みを行った畳み込み符号に対する振幅基準値更新を例に説明する。
【００５６】
図１０において、基準値更新回路３０８は、レジスタ（Ｄ）３０９，３１０、選択信号発生回路３１１、遅延回路３１２、スイッチ回路３１３〜３１８、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）３１９〜３２４などから構成される。また、３ビットの連続したデータ｛ｌ，ｍ，ｎ｝を畳み込む事により得られる符号値の理想値、すなわち振幅基準値をＲＥＦｌｍｎと表す。たとえば、１，０，０の順番で並んだ符号値に対する振幅基準値をＲＥＦ１００と表記する。
【００５７】
ここで、レジスタ３０９，３１０は、ビタビ復号出力をそれぞれ１チャネルクロック周期間と２チャネルクロック周期間遅延させて保持するものであり、ビタビ復号出力と合わせて連続した３ビットの復号データパターンを保持する。ここでは、この３ビットのデータパターンをＤＥＴ［２：０］と表記している。一方、遅延回路３１２は、ビタビ復号入力、すなわち波形等化回路出力をビタビ復号の処理に要する時間と同じだけ遅延させることにより、常にＤＥＴ［２：０］のパターンに対応した波形等化回路の出力値が遅延回路から出力されるようにし、各スイッチ回路３１３〜３１８の接点の一端へ出力する。また、選択信号発生回路３１１は復号データパターンと対応した振幅基準値に対するスイッチをＯＮするように選択信号を生成する。たとえば、ＤＥＴ［２：０］が｛０，１，１｝となる場合は、スイッチ３１５をＯＮさせる。
【００５８】
このような制御を繰り返すことにより、各低域通過フィルタには、フィルタに対応した振幅基準値に対応した波形等化値が入力される。この値は再生媒体や装置のばらつきを反映させた、振幅基準値の理想値となるものであり、振幅基準値はこの値を目標として低域通過フィルタ３１９〜３２４によりこの値を目標と収束させる。以上のようにして、基準値更新回路３０８は構成できる。
【００５９】
また、基準値更新回路３０８において誤った値に基準値が収束することを検出するために、基準値異常検出回路３０２を設ける。この基準値異常検出回路３０２の構成の一例を図１１に示す。ここでは、本来あるべき各基準値の大小関係がＲＥＦ１１１≧ＲＥＦ１１０≧ＲＥＦ１００≧ＲＥＦ０００、かつＲＥＦ１１１≧ＲＥＦ０１１≧ＲＥＦ００１≧ＲＥＦ０００となるような畳み込み符号形式を想定している。３２５〜３３０は基準値比較回路を表しており、この大小関係が成立しないときに１となるような基準値異常検出信号３０６を出力する。
【００６０】
以上に示した適応型ビタビ復号回路３０１では、適切に振幅基準値が更新されるためにはビタビ復号回路により誤りが少なく復号を行えることが必要であり、たとえば光ディスク媒体１上の欠陥領域などの再生信号の振幅が極めて小さいときは正しく基準値の更新を行えない。これは、欠陥領域の再生から再生信号振幅が通常の振幅に戻る過程において、正しく復号できない状態を初期状態として復号値をフィードバックさせていることにより復号値のエラーと振幅基準値更新の誤動作を繰り返し、再生信号の振幅が正常になったときに不適当な振幅基準値に収束し復号値できない状態に安定することがある。
【００６１】
そこで、本実施の形態３では、動作の概要の一例を示す図１２のように、欠陥検出信号が１から０に戻るとき、すなわち再生位置が欠陥領域から正常な再生信号が得られる領域へ移動し再生信号の振幅がほぼ０から通常の値に戻る過程と、基準値異常検出信号３０６が０から１になるとき、つまり振幅基準値の大小関係が異常となった状態が検出されたときにおいて、コントローラ１３から適応型ビタビ復号回路３０１を一度リセットする。
【００６２】
また、一方で、適応型ビタビ復号回路３０１ではリセットされた状態から有効なデータが出力されるまでの間に、遅延回路３１２により与えられる遅延と同じだけの期間が必要であり、この間は適応型ビタビ復号回路３０１からは誤ったデータが出力されることになるため、前記リセットの期間に続けて少なくとも遅延回路３１２により与えられる遅延だけ加えた間において、コントローラ１３から復号手段切換回路９をスライサ回路６の出力が後段へ出力されるように切り換える。
【００６３】
以上のようにして、本実施の形態３によれば、適応型ビタビ復号回路３０１に適宜コントローラ１３からリセットを行うことにより、振幅基準値更新の誤動作を防止できることに合わせて、適応型ビタビ復号回路３０１がリセットによって処理を行えない部分をスライサ回路６の出力値の復号値て補間できるため、Ｃ／Ｎ特性を有すると同時に欠陥部分前後の再生振幅の変動に対して安定な光ディスク再生装置を実現できる。
【００６４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、高密度に記録されたディスクを再生する場合においても良好なＣ／Ｎ特性を得られるのに加えて、ビタビ復号方式が誤動作し連続的にエラーを発生しやすい欠陥領域の前後においてはスライス方式による復号に切り換えることにより欠陥前後でも安定して再生が可能であり、光ディスク再生装置全般に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態１による符号判別回路を含む光ディスク再生装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１において、Ａ／Ｄ変換器が再生信号をサンプリングするタイミングの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１において、欠陥検出回路の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１において、欠陥検出回路の動作の一例を示す図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１において、光ディスク再生装置の動作の概要の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２による符号判別回路を含む光ディスク再生装置の構成の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２による別の形態の符号判別回路を含む光ディスク再生装置の構成の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３による、適応型ビタビ復号回路を適用した符号判別回路を含む光ディスク再生装置の構成の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３において、適応型ビタビ復号回路の構成の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３において、基準値更新回路の構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態３において、基準値異常検出回路の構成の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態３において、光ディスク再生装置の動作の概要の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…光ディスク媒体、２…光ピックアップ回路、３…Ａ／Ｄ変換器、４…波形等化回路、５…ビタビ復号回路、６…スライサ回路、７…遅延回路、８…閾値比較回路、９…復号手段切換回路、１０…同期信号検出回路、１１…デコード回路、１２…欠陥検出回路、１３…コントローラ、１４…上方エンベロープ検波回路、１５…下方エンベロープ検波回路、１７…エンベロープ差分検出回路、１８…欠陥検出用比較回路、２２…欠陥検出信号、２３…波形等化出力サンプル値、２４〜２７…振幅基準値、３０１…適応型ビタビ復号回路、３０２…基準値異常検出回路、３０３…振幅基準値、３０５…ビタビ復号回路初期化信号、３０６…基準値異常検出信号、３０７…ビタビ復号器、３０８…基準値更新回路、３０９，３１０…レジスタ、３１１…選択信号発生回路、３１２…遅延回路、３１３〜３１８…スイッチ回路、３１９〜３２４…低域通過フィルタ、３２５〜３３０…基準値比較回路。
【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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