(57)【要約】【課題】再生信号の理想値がゼロをとらない場合とゼロをとる場合とで位相誤差計算の演算式を適正に切り換える。【解決手段】入力信号のゼロクロス後のサンプリング値をＡk、ゼロクロス前のサンプリング値をＡk-1としたとき、Ａk-1＋Ａkに基づく第１の演算式による位相誤差計算と、min（Ａk，Ａk-1）に基づく第２の演算式（但しmin(ｘ，ｙ)はｘとｙのうち小さい方を選ぶ演算子である）による位相誤差計算とを行う。その上で、上記ＡkとＡk-1との差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜が予め定められた第１の閾値以下であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記第１の演算式による位相誤差計算値と上記第２の演算式による位相誤差計算値との何れか一方を選択出力する。ゼロクロスに２Ｔパターンが絡む部分でも位相誤差情報を得ることができ、位相誤差情報の更新回数が増えてＰＬＬの安定化を図ることができる。【選択図】図１０
2011060378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号をデジタルサンプリングするサンプリング部と、
上記入力信号のゼロクロス後のサンプリング値をＡk、ゼロクロス前のサンプリング値をＡk-1としたとき、Ａk-1＋Ａkに基づく第１の演算式により位相誤差を計算する第１の位相誤差計算部と、
上記入力信号について、min（Ａk，Ａk-1）に基づく第２の演算式（但しmin(ｘ，ｙ)はｘとｙのうち小さい方を選ぶ演算子である）により位相誤差を計算する第２の位相誤差検出部と、
上記入力信号のゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1との差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜が、予め定められた第１の閾値以下であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記第１の位相誤差計算部による計算値と上記第２の位相誤差計算部による計算値との何れか一方を位相誤差検出情報として選択出力する選択出力部と
を備える位相誤差検出装置。
【請求項２】
上記選択出力部は、
上記｜Ａk−Ａk-1｜が上記第１の閾値以下でない場合は上記第１の位相誤差計算部による計算値を位相誤差検出情報として選択出力し、上記｜Ａk−Ａk-1｜が上記第１の閾値以下である場合に上記第２の位相誤差計算部による計算値を位相誤差検出情報として選択出力する
請求項１に記載の位相誤差検出装置。
【請求項３】
上記選択出力部は、
上記｜Ａk−Ａk-1｜が上記第１の閾値よりも小である第２の閾値以上であるか否かを判定し、上記｜Ａk−Ａk-1｜が上記第１の閾値以下で且つ上記第２の閾値以上である場合は上記第２の位相誤差計算部による計算値を位相誤差検出情報として選択出力し、上記｜Ａk−Ａk-1｜が上記第２の閾値以上でない場合には、上記第１の位相誤差計算部による計算値と上記第２の位相誤差計算部による計算値の何れの出力も行わない
請求項２に記載の位相誤差検出装置。
【請求項４】
上記第１の位相誤差計算部による計算値と上記第２の位相誤差計算部による計算値とにそれぞれ異なるゲインを与えるゲイン付与部を備える
請求項３に記載の位相誤差検出装置。
【請求項５】
入力信号をデジタルサンプリングするサンプリング手順と、
上記入力信号のゼロクロス後のサンプリング値をＡk、ゼロクロス前のサンプリング値をＡk-1としたとき、Ａk-1＋Ａkに基づく第１の演算式により位相誤差を計算する第１の位相誤差計算手順と、
上記入力信号について、min（Ａk，Ａk-1）に基づく第２の演算式（但しmin(ｘ，ｙ)はｘとｙのうち小さい方を選ぶ演算子である）により位相誤差を計算する第２の位相誤差検出手順と、
上記入力信号のゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1との差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜が、予め定められた第１の閾値以下であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記第１の位相誤差計算部による計算値と上記第２の位相誤差計算部による計算値との何れか一方を位相誤差検出情報として選択出力する選択出力手順と
を有する位相誤差検出方法。
【請求項６】
記録媒体に記録されたビット情報についての再生信号を得る再生信号取得部と、
上記再生信号をデジタルサンプリングするサンプリング部と、
上記再生信号のゼロクロス後のサンプリング値をＡk、ゼロクロス前のサンプリング値をＡk-1としたとき、Ａk-1＋Ａkに基づく第１の演算式により位相誤差を計算する第１の位相誤差計算部と、
上記再生信号について、min（Ａk，Ａk-1）に基づく第２の演算式（但しmin(ｘ，ｙ)はｘとｙのうち小さい方を選ぶ演算子である）により位相誤差を計算する第２の位相誤差検出部と、
上記再生信号のゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1との差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜が、予め定められた第１の閾値以下であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記第１の位相誤差計算部による計算値と上記第２の位相誤差計算部による計算値との何れか一方を位相誤差検出情報として選択出力する選択出力部と、
上記選択出力部が出力する位相誤差検出情報に基づくＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御を行ってクロックを生成するクロック生成部と
を備える再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＬＬの位相誤差を検出するための位相誤差検出装置とその方法とに関する。また、ビット情報が記録された記録媒体についての再生を行う再生装置に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開平８−６９６７２号公報
【特許文献２】特開２００３−６８６４号公報
【背景技術】
【０００３】
光の照射により記録信号の再生が行われる光記録媒体として、例えばＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）などのいわゆる高記録密度光ディスクが普及している。
このような高記録密度光ディスクについては、その記録情報の再生にあたりＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）復号（パーシャルレスポンス最尤復号）が行われる場合がある。
【０００４】
ＰＲＭＬによる復号処理を行う場合には、記録再生系の有する特性（主に記録密度など）に応じたＰＲのクラスが選定される。ＰＲのクラスとしては例えばＰＲ（１，２，１）やＰＲ（１，２，２，１）などが広く知られている。
【０００５】
一方で、ＰＲＭＬが本来の実力を発揮するためには、安定したＰＬＬ（Phase Locked Loop）がかかることが不可欠である。
【０００６】
ここで、従来の光ディスクシステムにおいて、ＰＬＬの位相誤差情報は、再生信号のゼロクロス前後の値から得ることが多く、一般的には以下で説明する２通りの手法が知られている。
【０００７】
図１１は、再生信号のゼロクロス前後の値から位相誤差を検出する従来手法について説明するための図であり、図１１（ａ）は再生信号の理想値がゼロをとらない場合に対応した検出手法、図１１（ｂ）は再生信号の理想値がゼロをとる場合に対応した検出手法についてそれぞれ説明するための図である。
【０００８】
ここで、ＰＲのクラスとしてＰＲ（１，２，１）が採用される場合、ＰＲ等化後の再生信号の理想値としては、ゼロをとらないものとなる。換言すれば、ゼロクロス点とは異なる点に理想サンプリングタイミングが来ることになる。図１１（ａ）により説明する手法は、このように再生信号の理想値がゼロをとらないＰＲ（１，２，１）の場合に採用されるべき位相誤差検出の手法となる。
また、ＰＲ（１，２，２，１）が採用される場合は、ＰＲ等化後の再生信号の理想値はゼロをとることになる。すなわち、理想的にはゼロクロス点がサンプリング点と一致するものである。従って図１１（ｂ）により説明する手法は、再生信号の理想値がゼロをとるＰＲ（１，２，２，１）の場合に採用されるべき位相誤差検出手法となる。
【０００９】
先ず、図１１（ａ）に示す再生信号の理想値がゼロをとらない場合において、再生信号のゼロクロス前のサンプリング値をＡn-1、ゼロクロス後のサンプリング値をＡnとすると、位相誤差Δτは以下の式で求める。
Δτ＝sign＊(Ａn-1＋Ａn)    ・・・[式１]
但し上式において、signは、ゼロクロスの方向（正→負、負→正）に応じて＋、−となる符合である。
ここで、ＰＲ（１，２，１）が採用される場合において、ゼロクロス前のサンプリング値Ａn-1とゼロクロス後のサンプリング値Ａnの絶対値は、理想的には同値となる。従って、上式のようにこれらＡn-1とＡnとを加算することで、理想的な位相からの誤差の量とその極性（進み又は遅れ）を表す値を得ることができる。
このとき、図１１（ａ）では正→負のゼロクロス時の様子を示しているが、逆に負→正のゼロクロスとなる場合は、「Ａn-1＋Ａn」で計算される値の極性と位相の進み／遅れの関係とが図１１（ａ）に示す場合と逆になる。上式における「sign」は、このようなゼロクロスの方向の違いによる「Ａn-1＋Ａn」の値の符号（極性）の違いを正すべく用いられるものである。
【００１０】
また、図１１（ｂ）に示すように再生信号の理想値がゼロをとる場合には、以下のような考えに基づき位相誤差Δτを検出する。
ここで、図１１（ｂ）では、再生信号のゼロクロス部分の波形に関して、位相誤差がゼロの場合の波形（中央の波形）、位相が進んでいる場合の波形（左側の波形）、位相が遅れている場合の波形（右側の波形）をそれぞれ示している。
確認のために述べておくと、ＰＬＬの位相誤差は、再生信号のサンプリングタイミングの理想点からのずれとして表れるものとなるが、これを忠実に同一再生信号上のサンプリングタイミングのずれとして表すと図示が複雑化となるため、ここでは理想／進み／遅れの各位相状態でのサンプリングタイミングについて、それぞれを個別の波形に分けて示すものとした。
時間軸上におけるサンプリングタイミング（サンプリング点）は、例えば位相が進んでいる場合に関しては、図中の位相が進んでいる場合の再生信号波形を紙面右方向にシフトさせて理想状態の再生信号波形に一致させたときに各黒丸が位置する点で表される。同様に、位相が遅れている場合の各サンプリングタイミングは、図中の位相が遅れている場合の再生信号波形を紙面左方向にシフトさせて理想状態の再生信号波形に一致させたときに各黒丸が位置する点で表される。
【００１１】
このとき、理想状態での再生信号のゼロクロス点を基準サンプリング点Ａnとおく。そしてこれに応じ、当該理想状態での再生信号におけるゼロクロス前のサンプリング点はＡn-1、ゼロクロス後のサンプリング点はＡn+1とおく。
図１１（ｂ）では理想／進み／遅れの各状態におけるそれぞれ対応するサンプリング点を揃えて示している関係から、位相が進んでいる場合におけるゼロクロス前のサンプリング点は図のようにＡn-1、ゼロクロス後のサンプリング点はＡnとなる。
また、位相が遅れている場合におけるゼロクロス前のサンプリング点はＡnとなり、ゼロクロス後のサンプリング点はＡn+1となる。
【００１２】
ここで、この図１１（ｂ）の場合は、位相誤差の無い理想状態において、サンプリング点Ａnの値はゼロをとることになる。このことからも理解されるように、再生信号の理想値がゼロをとるＰＲ（１，２，２，１）の場合は、サンプリング点Ａnの値が位相誤差を表すものとなる。
【００１３】
つまり、再生信号の理想値がゼロをとる場合において、位相誤差Δτは以下の式で表すことができる。
先ず、位相が進んでいる場合は、ゼロクロス前のサンプリング点の値をＡn-1、ゼロクロス後のサンプリング点の値をＡnとしたとき、
Δτ＝sign＊min(Ａn，Ａn-1)    ・・・[式２]
となる。
また位相が遅れている場合は、ゼロクロス前のサンプリング点の値をＡn、ゼロクロス後のサンプリング点の値をＡn+1としたとき、
Δτ＝sign＊min(Ａn+1，Ａn)    ・・・[式３]
である。
但し上記[式２][式３]において、min（ｘ，ｙ）はｘとｙのうち絶対値が小である方を選ぶという演算子である。
【００１４】
ここで、実際の回路において、再生信号がゼロクロスしたか否かは、再生信号の現在の値と１つ前の値とを比較して、それらの極性が変わったか否かを判定することで行われる。このような実際のゼロクロス点の検出手法に鑑みると、上記の[式２][式３]は、次の[式４]としての１式にまとめることができる。
すなわち、ゼロクロスがあったことが判明したサンプリング点の値（現在のサンプリング値）を「Ａk」とし、その１つの前のサンプリング点の値を「Ａk-1」とおくと、
Δτ＝sign＊min(Ａk，Ａk-1)    ・・・[式４]
による１式で表すことができるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記のようにして、再生信号の理想値がゼロをとらないＰＲ（１，２，１）の場合に対応しては、図１１（ａ）にて説明した手法により位相誤差を正しく検出することができ、再生信号の理想値がゼロをとるＰＲ（１，２，２，１）の場合に対応しては図１１（ｂ）で説明した手法により位相誤差を正しく検出することができる。
【００１６】
ところで、近年においては光ディスクの高記録密度化に伴い、より符号間干渉の多い拘束長＝５のＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ｂ，ａ）を採用するものがある。具体的には、ＰＲ（１，２，２，２，１）などである。
【００１７】
ここで、例えば上記ＰＲ（１，２，２，２，１）など、拘束長が５以上で且つａ：ｂ＝１：２となるＰＲのクラスが採用される場合には、ゼロクロス前後における再生信号パターンとして、図１１（ａ）に示したように再生信号の理想値がゼロをとらないパターンと、図１１（ｂ）のように再生信号の理想値がゼロをとる場合との２つのパターンが混在して生じ得るものとなる。
具体的に、ゼロクロス部分に３Ｔ以上（Ｔはチャネルクロック）のパターンが絡む場合は、図１１（ａ）に示した再生信号の理想値がゼロをとらないパターンとなり、ゼロクロス部分に２Ｔパターンが絡む場合は図１１（ｂ）に示した再生信号の理想値がゼロをとるパターンとなる。
【００１８】
ここで、高記録密度化が進むにつれて、２Ｔや３Ｔなどといった短い信号の振幅は小となる。この点に鑑み、２Ｔが絡む図１１（ｂ）の場合のゼロクロス部分は位相誤差検出の対象外とし、図１１（ａ）に示す３Ｔ以上のパターンが絡むゼロクロス部分でのみ位相誤差の検出を行うという手法を採ることが考えられる。具体的には、図１１（ａ）に示すパターンの場合にのみ、先の[式１]に基づいて位相誤差情報を得るというものである。
【００１９】
しかしながら、実際の再生信号において、ゼロクロス部分に２Ｔが絡むの頻度は多く、これを位相誤差検出の対象から除外してしまうと、位相誤差情報の更新頻度が大きく低下してしまう虞がある。
このように位相誤差情報の更新頻度が低下することによっては、ＰＬＬの追従性能の低下を招き、ＰＬＬの安定性を低下させる要因となってしまう。
【００２０】
本発明は以上のような問題点に鑑み成されたもので、拘束長が５以上のＰＲクラスが採用されて再生信号の理想値がゼロを採るパターンとゼロをとらないパターンとが混在して生じる場合に対応して、位相誤差情報の更新頻度の低下防止を図り、それによってＰＬＬの安定性を確保することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
このため、本発明では位相誤差検出装置として以下のように構成することとした。
すなわち、入力信号をデジタルサンプリングするサンプリング部を備える。
また、上記入力信号のゼロクロス後のサンプリング値をＡk、ゼロクロス前のサンプリング値をＡk-1としたとき、Ａk-1＋Ａkに基づく第１の演算式により位相誤差を計算する第１の位相誤差計算部と、上記入力信号について、min（Ａk，Ａk-1）に基づく第２の演算式（但しmin(ｘ，ｙ)はｘとｙのうち小さい方を選ぶ演算子である）により位相誤差を計算する第２の位相誤差検出部とを備える。
また、上記入力信号のゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1との差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜が、予め定められた第１の閾値以下であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記第１の位相誤差計算部による計算値と上記第２の位相誤差計算部による計算値との何れか一方を位相誤差検出情報として選択出力する選択出力部を備えるようにした。
【００２２】
また、本発明では再生装置として以下のように構成することとした。
つまり、記録媒体に記録されたビット情報についての再生信号を得る再生信号取得部と、上記再生信号をデジタルサンプリングするサンプリング部とを備える。
また、上記再生信号のゼロクロス後のサンプリング値をＡk、ゼロクロス前のサンプリング値をＡk-1としたとき、Ａk-1＋Ａkに基づく第１の演算式により位相誤差を計算する第１の位相誤差計算部と、上記再生信号について、min（Ａk，Ａk-1）に基づく第２の演算式（但しmin(ｘ，ｙ)はｘとｙのうち小さい方を選ぶ演算子である）により位相誤差を計算する第２の位相誤差検出部とを備える。
また、上記再生信号のゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1との差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜が、予め定められた第１の閾値以下であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記第１の位相誤差計算部による計算値と上記第２の位相誤差計算部による計算値との何れか一方を位相誤差検出情報として選択出力する選択出力部を備える。
また、上記選択出力部が出力する位相誤差検出情報に基づくＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御を行ってクロックを生成するクロック生成部を備えるようにした。
【００２３】
ここで、例えばＰＲ（１，２，２，２，１）が採用される場合において、再生信号のゼロクロス付近のサンプリング値に着目してみると、図１１（ａ）に示したように理想値がゼロをとらないパターンの場合（つまりゼロクロスに３Ｔ以上のパターンが絡む場合）における｜Ａk−Ａk-1｜の値は必ず４以上の数値となる。これに対し、図１１（ｂ）に示したように理想値がゼロをとらないパターンの場合（ゼロクロスに２Ｔパターンが絡む場合）における｜Ａk−Ａk-1｜は必ず４未満の数値となる。
そこで上記本発明のように、上記｜Ａk−Ａk-1｜が予め定められた第１の閾値以下であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記第１の位相誤差計算部による計算値と上記第２の位相誤差計算部による計算値との何れか一方を位相誤差検出情報として選択出力するものとすれば、図１１（ａ）に示すようなゼロクロスに３Ｔ以上のパターンが絡む場合のみでなく、図１１（ｂ）に示すようなゼロクロスに２Ｔパターンが絡む場合においても適正に位相誤差情報を得ることができる。つまりこれにより、ゼロクロスに３Ｔ以上のパターンが絡む部分のみから位相誤差情報を得るようにした手法と比較して、位相誤差情報の更新頻度を高めることができる。
【００２４】
また、上記説明からも理解されるように、本発明では、ゼロクロスに３Ｔ以上のパターンが絡む場合であるか２Ｔが絡む場合であるかの判定は、ゼロクロス前後のサンプリング値の差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜が第１の閾値以下であるか否かを判定することで行うものとしている。
ここで、このように３Ｔ以上が絡むゼロクロス部分であるか２Ｔが絡むゼロクロス部分であるかを判定する手法としては、後段のビタビ復号処理によるビット検出結果を利用した判定手法（つまりビット検出結果として得られたデータパターンと該当ゼロクロス部分に対応したデータパターンとのマッチングをとる手法）を採ることが考えられる。しかしながら、ビット検出結果が得られるには相応の時間を要するので、これに伴いＰＬＬの遅延が相応に大きくなり、結果として、ＰＬＬの大きな応答遅れを招いてしまうことになる。
これに対し、上記本発明によれば、上記ゼロクロス前後の値の差の絶対値（｜Ａk−Ａk-1｜）と上記第１の閾値との比較から即座に何れのパターンであるかの判定を行うことができるので、上記のようにビット検出結果のパターンマッチングを行う手法と比較すれば、ＰＬＬの応答遅れはほぼ生じないものとすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ＰＲ（ａ，ｂ，・・・，ｂ，ａ）で表されるＰＲのクラスについて、例えばＰＲ（１，２，２，２，１）など拘束長が５以上で且つａ：ｂ＝１：２であるＰＲのクラスが採用される場合において、３Ｔ以上のパターンが絡むゼロクロス部分のみでなく、２Ｔパターンが絡むゼロクロス部分からも適正に位相誤差情報を得ることができ、３Ｔ以上のパターンが絡むゼロクロス部分のみから位相誤差情報を得るようにする手法と比較して、位相誤差情報の更新頻度を高めることができる。
このように位相誤差情報の更新頻度を高めることができることで、ＰＬＬの安定性の向上が図られる。
【００２６】
また、本発明では３Ｔ以上が絡むゼロクロス部分であるか２Ｔが絡むゼロクロス部分であるかの判定を、ゼロクロス前後のサンプリング値の差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜が第１の閾値以下であるか否かを判定することで行うものとしているので、当該判定をビット検出結果のパターンマッチングで行う手法と比較すれば、ＰＬＬの応答遅れはほぼ生じないようにできる。つまりこの面でもＰＬＬの安定性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態としての再生装置の内部構成を示した図である。
【図２】実施の形態としての再生装置が備えるＰＬＬ回路の内部構成を示した図である。
【図３】ＰＲ（１，２，２，２，１）の状態遷移図である。
【図４】ｃａｓｅ１の場合の位相誤差検出手法について説明するための図である。
【図５】ｃａｓｅ２の場合の位相誤差検出手法について説明するための図である。
【図６】「Ｂ」の値（第２の閾値）の決め方について説明するための図である。
【図７】位相が進んでいる場合の｜Ａk−Ａk-1｜を例示した図である。
【図８】位相が遅れている場合の｜Ａk−Ａk-1｜を例示した図である。
【図９】ｃａｓｅ３の場合の位相誤差検出手法について説明するための図である。
【図１０】実施の形態の位相誤差検出回路の内部構成を示した図である。
【図１１】再生信号の理想値がゼロをとらない場合とゼロをとる場合の位相誤差検出手法について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明していく。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
＜１．再生装置の全体構成＞
[1-1．再生装置の内部構成]
[1-2．ＰＬＬ回路の内部構成]
＜２．実施の形態としての位相誤差検出手法＞
[2-1．基本思想]
[2-2．具体的な誤差検出手法]
＜３．位相誤差検出回路の内部構成＞
＜４．実施の形態の位相誤差検出による効果＞
＜５．変形例＞
【００２９】
＜１．再生装置の全体構成＞
[1-1．再生装置の内部構成]
図１は、本発明の一実施形態としての再生装置１の内部構成を示している。
なおこの図１では再生装置１における主に再生系の構成を抽出して示しており、例えばトラッキング・フォーカスなどの各種のサーボ系など他の構成については図示を省略している。
【００３０】
図１において、光ディスクＤは、円盤状の光記録媒体である。光記録媒体は、光の照射により記録信号の再生が行われる記録媒体を指すものである。
本例の場合、光ディスクＤには、「０」又は「１」の２値によるデータ列がＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inversion）変調されて記録されているとする。
この光ディスクＤは、図中のスピンドルモータ（ＳＰＭ）２によって回転駆動される。
【００３１】
光学ヘッド（光ピックアップ）３は、レーザダイオードから出射したレーザ光を、所定の光学系により対物レンズを介して光ディスクＤに照射する。また光学ヘッド３は、光ディスクＤからの反射光を、所定の光学系を介してフォトディテクタに導く。上記フォトディテクタは、反射光量に応じた電気信号を得る。
【００３２】
マトリクス回路４は、上記光学ヘッド３内の上記フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
具体的にこの場合は、上述したＮＲＺＩ変調された記録信号の再生信号に相当する再生信号ｓＡを生成する。
【００３３】
上記マトリクス回路４により生成された再生信号ｓＡは、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５、及びオートゲインコントロール回路（ＡＧＣ）６を介して、ＰＲイコライザ７（ＰＲ：Patial Response）に供給される。
ここで、上記ハイパスフィルタ５は、再生信号ｓＡのＤＣ成分カットと低域うねりの除去を行うものである。また上記オートゲインコントロール回路６は、再生信号ｓＡのレベルを後段のＡ／Ｄ変換器８のダイナミックレンジに適したレベルに調整するために設けられる。
上記オートゲインコントロール回路６によるゲイン調整は、後述する各ｃａｓｅ判定回路３７，３８（図１０）により適正な判定動作が得られるようにするために重要な機能となる。
【００３４】
ＰＲイコライザ７は、上記オートゲインコントロール回路６を介した再生信号ｓＡに対して、ＰＲ等化処理を施す。
本例の場合、ＰＲのクラスとしてはＰＲ（１，２，２，２，１）が採用され、ＰＲイコライザ７は当該ＰＲ（１，２，２，２，１）に応じて設定された周波数特性を目標特性とした波形等化処理を行う。
【００３５】
Ａ／Ｄ変換器８は、上記ＰＲイコライザ７によりＰＲ等化が施された再生信号ｓＡを、後述するＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路９により生成される再生クロックＣＬＫに従ったタイミングでデジタルサンプリングする。図示するように当該Ａ／Ｄ変換器８によりデジタルサンプリングされた再生信号ｓＡは、再生信号ｓＡ-smpとする。
【００３６】
Ａ／Ｄ変換器８により得られた再生信号ｓＡ-smpは、適応型イコライザ１０に供給されると共に、ＰＬＬ回路９に対しても供給される。
ＰＬＬ回路９は、上記再生信号ｓＡ-smpに基づき再生クロックＣＬＫを生成する。
ＰＬＬ回路９で生成された再生クロックＣＬＫは前述のＡ／Ｄ変換器８に供給される。また図示は省略したが、再生クロックＣＬＫは、例えば後述するビタビ復号器１１などの必要な各部の動作クロックとしても供給されることになる。
なお、ＰＬＬ回路９の内部構成については後述する。
【００３７】
適応型イコライザ１０は、例えばＦＩＲ（Finit Impulse Response）フィルタといわゆる最小二乗法によるタップ係数の更新演算処理を行うタップ係数計算部とを備えた、ＬＭＳ ＴＶＦ（Least Mean Square Transversal Filter）で構成され、光学ヘッド３や光ディスクＤの個体バラツキに起因した再生信号ｓＡの周波数特性のバラツキを吸収するための、いわゆる適応型等化処理を行う。
図示するようにこの適応型イコライザ１０には、ビタビ復号器１１による復号結果である復号データＤＴが入力される。適応型イコライザ１０は、このように入力した復号データＤＴをパーシャルレスポンス系列に変換したレプリカ信号を目標信号として、上記再生信号ｓＡ-smpについての波形等化処理を行う。
【００３８】
適応型イコライザ１０による等化処理の施された再生信号ｓＡ-smp（以下、等化信号ｙｋと称する）は、ビタビ復号器１１に対して供給される。
ビタビ復号器１１は、いわゆるビタビ復号処理により再生信号ｓＡの２値化を行う。すなわち  ビタビ復号器１１は、上記等化信号ｙｋと、想定され得るビット系列のパーシャルレスポンスとの間のユークリッド距離を調べ、その距離が最も近くなるビット系列を検出結果として出力する。
【００３９】
このようなビタビ復号器１１による復号処理で得られた復号データＤＴは、上述した適応型イコライザ１０に供給されると共に、図示は省略した再生データデコーダに対して供給され、例えばランレングスリミテッド符号の復号化やエラー訂正処理が施されて再生データが得られる。
【００４０】
[1-2．ＰＬＬ回路の内部構成]
図２は、図１に示したＰＬＬ回路９の内部構成を示している。
なお図２ではＰＬＬ回路９の内部構成と共に、図１に示したＡ／Ｄ変換器８も併せて示している。
【００４１】
図示するようにしてＰＬＬ回路９には、位相誤差検出回路２０、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１、Ｄ／Ａ変換器２２、及びＶＣＯ（Voltage Control Oscillator）２３が設けられている。
位相誤差検出回路２０は、Ａ／Ｄ変換器８より供給された再生信号ｓＡ-smpに基づき、再生クロックＣＬＫの理想状態からの位相誤差を検出し、その結果を表す位相誤差情報Ｄｐを出力する。
なお、本実施の形態の位相誤差検出回路２０の内部構成については後述する。
【００４２】
位相誤差検出回路２０から出力された位相誤差情報Ｄｐは、ローパスフィルタ２１を経てＤ／Ａ変換器２２でアナログ信号に変換された後、ＶＣＯ２３に供給される。
ＶＣＯは、上記Ｄ／Ａ変換器２２を介して入力された位相誤差情報Ｄｐ（位相誤差信号Ｄｐ）に基づき、自らの発振信号についての位相制御を行うことで、再生信号ｓＡの変化点に同期した再生クロックＣＬＫを生成する。
【００４３】
＜２．実施の形態としての位相誤差検出手法＞
[2-1．基本思想]
上記による説明から理解されるように、本例ではＰＲのクラスとしてＰＲ（１，２，２，２，１）を採用するものとしている。
ここで、ＰＲ（ａ，ｂ、・・・ｂ、ａ）で表されるＰＲのクラスについて、前述もしたようにＰＲ（１，２，２，２，１）などのＰＲの拘束長が５以上で且つａ：ｂ＝１：２となるクラスを採用する場合には、ゼロクロス前後における再生信号パターンとして、先の図１１（ａ）に示したように再生信号の理想値がゼロをとらないパターンと、図１１（ｂ）のように再生信号の理想値がゼロをとる場合の２つのパターンが生じ得るものとなる。具体的に、ゼロクロスに３Ｔ以上（Ｔはチャネルクロック）のパターンが絡む場合は、図１１（ａ）に示した再生信号の理想値がゼロをとらないパターンとなり、ゼロクロスに２Ｔパターンが絡む場合は図１１（ｂ）に示した再生信号の理想値がゼロをとるパターンとなる。
【００４４】
既に説明したように、図１１（ａ）に示す再生信号の理想値がゼロをとらない場合における位相誤差Δτは、先の[式１]で求めることができる。
ここで、以下の説明においては、先の[式４]に倣い、再生信号のゼロクロス後のサンプリング値は「Ａk」とおき、ゼロクロス前のサンプリング値は「Ａk-1」とおく。従って[式１]は次のように表記し直す。
Δτ＝sign＊(Ａk-1＋Ａk)    ・・・[式１]
なおこの場合も「sign」は、ゼロクロスの方向（正→負、負→正）に応じて＋、−となる符合を表す。
【００４５】
また、図１１（ｂ）に示したように再生信号の理想値がゼロをとる場合、位相誤差Δτは、先の[式４]により求めることができる。確認のため、[式４]を再掲しておく。
Δτ＝sign＊min(Ａk，Ａk-1)    ・・・[式４]
この場合も「min（ｘ，ｙ）」はｘとｙのうち絶対値が小である方を選ぶという演算子を表す。
【００４６】
ここで、本例のように拘束長が５以上のＰＲクラスを採用する場合としては、相当に高記録密度化が進んだ場合である。既に説明したように、高記録密度化が進むにことに伴っては、２Ｔや３Ｔなどといった短いパターンの振幅は小となるので、この点に鑑み、２Ｔが絡む図１１（ｂ）の場合のゼロクロス部分は位相誤差検出の対象外とし、図１１（ａ）に示す３Ｔ以上のパターンが絡むゼロクロス部分でのみ位相誤差の検出を行うという手法を採ることが考えられる。具体的には、図１１（ａ）に示すパターンの場合にのみ、[式１]に基づく位相誤差Δτの計算を行ってその結果を位相誤差として使用するというものである。
【００４７】
しかしながら、実際の再生信号において、２Ｔが絡むゼロクロス部分の頻度は多く、これを位相誤差検出の対象から除外してしまうと、位相誤差情報の更新頻度が大きく低下する虞がある。
このように位相誤差情報の更新頻度が低下することによっては、ＰＬＬの追従性能の低下を招き、ＰＬＬの安定性を低下させる要因となってしまう。
【００４８】
そこで本実施の形態では、位相誤差検出の対象とする再生信号のゼロクロス部分のパターンに関して、３Ｔ以上が絡むパターンであるか２Ｔが絡むパターンであるかの判定を行い、その判定結果に基づき、[式１]を用いた位相誤差検出と[式４]を用いた位相誤差検出とを切り換えるという手法を採る。
具体的に、３Ｔ以上が絡む（再生信号の理想値がゼロをとらない）場合には、上記[式１]による演算式により位相誤差の計算を行い、２Ｔが絡む（再生信号の理想値がゼロをとる）場合には上記[式４]による演算式により位相誤差の計算を行うものである。
【００４９】
このとき、上記のような各場合の判定は、後段のビタビ復号器１１の復号結果（ビット検出結果）を用いたパターンマッチングにより行うという手法が順当には考えられる。具体的には、図１１（ａ）に示すようなゼロクロスが生じるときのデータパターンと図１１（ｂ）に示すようなゼロクロスが生じるときのデータパターンとを予め全てピックアップしておき、それらのデータパターンと上記復号結果としてのデータパターンとのマッチングをとるという手法である。
しかしながら、ビット検出結果が得られるには相応の時間を要するので、これに伴いＰＬＬの遅延が相応に大きくなり、結果として、ＰＬＬの大きな応答遅れを招いてしまうことになる。
【００５０】
この点を考慮し本実施の形態では、上記の各場合の判定は、以下で説明するような観点から、ゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1との差の値の大きさを確認することで行うものとしている。
【００５１】
[2-2．具体的な誤差検出手法]
図３は、ＰＲ（１，２，２，２，１）の状態遷移図を示している。
この図３を参照すると、ＰＲ（１，２，２，２，１）の場合には、２Ｔ信号が連続して得られると再生信号振幅（サンプリング値）はゼロ出力が続き、２Ｔ信号が絡まない出力があるときには、ゼロクロスはするが、ゼロ出力がないことが分かる。  
【００５２】
ここで、このようなＰＲ（１，２，２，２，１）の状態遷移に関して、再生信号の理想値がゼロをとらない又は再生信号の理想値がゼロをとるという観点から見ると、以下の３つのｃａｓｅを代表的なｃａｓｅとして挙げることができる。
すなわち、
・ｃａｓｅ１
＝ＳＴ００００−ＳＴ００００−ＳＴ０００１−ＳＴ００１１−ＳＴ０１１１
・ｃａｓｅ２
＝ＳＴ００００−ＳＴ００００−ＳＴ０００１−ＳＴ００１１−ＳＴ０１１０−ＳＴ１１００−ＳＴ１０００
・ｃａｓｅ３
＝ＳＴ００００−ＳＴ００００−ＳＴ０００１−ＳＴ００１１−ＳＴ０１１０−ＳＴ１１００−ＳＴ１００１−ＳＴ００１１−ＳＴ０１１１
【００５３】
〜ｃａｓｅ１について〜
上記ｃａｓｅ１（ＳＴ００００−ＳＴ００００−ＳＴ０００１−ＳＴ００１１−ＳＴ０１１１）は、再生信号の理想値がゼロをとらない場合の代表例である。
このｃａｓｅ１の場合、再生信号の理想値の遷移は{−８，−６，−２，２}となる。
【００５４】
図４は、このｃａｓｅ１の場合に対応した位相誤差検出手法について説明するため図である。
なお図４では先の図１１（ｂ）と同様に、ＰＬＬの位相状態に関して、理想／進み／遅れの各状態に応じた再生信号をそれぞれ個別に示している。具体的には、実線が理想状態での再生信号、一点鎖線が位相が進んでいる状態での再生信号、破線が位相が遅れている状態での再生信号を示す。
またこの図４では先の図１１（ｂ）と同様に、理想／進み／遅れの各位相状態でのサンプリング点が揃うようにして理想／進み／遅れの各位相状態の再生信号波形を示しており、ゼロクロス後のサンプリング値は「Ａn」、ゼロクロス前のサンプリング値は「Ａn-1」とおいている。
【００５５】
言うまでもなく、このｃａｓｅ１の場合のように再生信号の理想値がゼロをとらない場合は、先の[式１]を用いることで位相誤差の値を正しく計算することができる。
【００５６】
ここで、ｃａｓｅ１の場合において注目すべきは、ゼロクロス後のサンプリング値Ａk（図中ではＡn）とゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1（図中ではＡn-1）とのレベル差である図中の「ｄｆ-1」の値である。
ＰＲ（１，２，２，２，１）が採用される場合において、このｃａｓｅ１のように再生信号の理想値がゼロをとらないときのパターン（換言すればゼロクロス部分に３Ｔ以上の信号が絡むパターン）を調べると、ゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1とのレベル差として定義される上記ｄｆ-1の値は、必ず４以上となる。
従ってこの点に鑑み本実施の形態では、図中の「ｄｆ-1」としての、ゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1との差の絶対値（｜Ａk−Ａk-1｜）が、上記「４」以上であると見なせる場合には、[式１]に基づく位相誤差検出を行うものとしている。つまりこれにより、再生信号の理想値がゼロをとらない場合に対応して、[式１]に基づく適正な位相誤差検出を行うことができるものである。
【００５７】
このとき、上記「４」という数値はあくまで理想的な数値であり、実際にノイズが重畳する再生信号が入力された際には、異なる数値となることが予想される。
このため実際においては、上記のように再生信号の理想値がゼロをとらない場合であるか否かの判定を可能とする閾値（以下、閾値Ｄと称する）としては、「４」そのものを設定するということは行わず、ノイズの重畳などを考慮した数値に設定することになる。
具体的に、上記閾値Ｄとしては、例えば「３．８」程度など、「４」よりも僅かに小となる数値を設定することになる。
【００５８】
上記説明からも理解されるように、ｃａｓｅ１のように再生信号の理想値がゼロをとらない場合であるか否かの判定は、
Ｄ＜｜Ａk−Ａk-1｜
であるか否かを判定することで行うことができるものとなる。
【００５９】
〜ｃａｓｅ２について〜
続いて、ｃａｓｅ２（ＳＴ００００−ＳＴ００００−ＳＴ０００１−ＳＴ００１１−ＳＴ０１１０−ＳＴ１１００−ＳＴ１０００）について説明する。
図５は、ｃａｓｅ２の場合に対応した位相誤差検出手法について説明するため図である。
この図５においても図４と同様に、ＰＬＬの位相状態に関して理想／進み／遅れの各状態に応じた再生信号をそれぞれ個別に示している。
またこの図５では先の図１１（ｂ）と同様に、理想／進み／遅れの各位相状態でのサンプリング点が揃うようにして理想／進み／遅れの各位相状態の再生信号波形を示しており、図１１（ｂ）と同様に、理想状態での再生信号におけるゼロクロス点と一致するサンプリング点（「Ａn」）を基準として、その１つの前のサンプリング点を「Ａn-1」、１つ後のサンプリング点を「Ａn+1」としている。
【００６０】
ｃａｓｅ２の場合、ＮＲＺＩのデータの流れでは「０１１０００」 となり、再生信号の理想値は{−８，−６，−２，０，０，−２}と遷移する。
この図５に示すように再生信号の理想値がゼロをとるｃａｓｅでは、位相誤差の値は先の[式４]で求めればよい。
【００６１】
ここで、図中のサンプリング点Ａn、Ａn-1、Ａn+1での各値を参照して分かるように、この場合におけるゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1との差の絶対値（｜Ａk−Ａk-1｜）としては、「２」以下の値となる。そしてこのことは、ＰＲ（１，２，２，２，１）において、再生信号の理想値がゼロをとる全てのパターンについて当てはまる事項となる。
【００６２】
このとき、先のｃａｓｅ１についての判定は、｜Ａk−Ａk-1｜の値が上記閾値Ｄよりも大であるかを見ることで行うことができる。そして、上記ようにｃａｓｅ２に該当する場合、｜Ａk−Ａk-1｜の値は上記閾値Ｄよりも小である「２」以下の数値となる。
このことからも理解されるように、ｃａｓｅ１のように再生信号の理想値がゼロをとらない場合と、ｃａｓｅ２のように再生信号の理想値がゼロをとる場合との切り分けは、上記閾値Ｄを用いて、
｜Ａk−Ａk-1｜≧Ｄ    ・・・[式６]
であるか否かを判定して行えばよいことになる。すなわち、上記[式６]による条件が満たされるのであれば、再生信号の理想値がゼロをとる場合であると判定し、逆に満たされないのであれば再生信号の理想値がゼロをとらない場合であると判定することができる。
【００６３】
但し、ここで懸念すべきであるのは、図５に示すｃａｓｅ２の場合においては、位相が遅れている場合のゼロクロス前のサンプリング値（図中ではＡnの値）とゼロクロス後のサンプリング値（図中Ａn+1の値）との絶対値とが非常に近い数値になるという点である。
先の[式４]による位相誤差検出は、ゼロクロス前後における何れか一方の値を誤差値とする手法であり、一方のサンプリング値（絶対値）に対して他方のサンプリング値（絶対値）が大きく上回っていることが理想的となる。すなわち、これらゼロクロス前後の２値の絶対値の差が大でないと、実際のノイズが重畳した再生信号を想定した場合に、それら２値の大小関係の判定を誤り、結果として誤った位相誤差Δτが計算されてしまう虞があるためである。
【００６４】
そこで本実施の形態では、このようなｃａｓｅ２の場合における位相遅れが生じた場合など、[式４]を用いた位相誤差検出を行う場合に不適切とされる場合における位相誤差検出が行われないようにすべく、上記[式６]による条件に加えて、さらなる条件を付加するものとしている。
具体的には、下記の[式７]が示すように、｜Ａk−Ａk-1｜に対して下限側の閾値Ｂを設定した条件である。
Ｂ≦｜Ａk−Ａk-1｜    ・・・[式７]
このような[式７]による条件を用いることで、先の[式６]により再生信号の理想値がゼロをとる場合であると判定された場合であっても、上記のように位相誤差検出に不適切とされる場合に関しては、これを適正に位相誤差検出対象から排除することができる。
【００６５】
ここで、上記[式７]に示される下限側の閾値「Ｂ」は、具体的には、次の図６に示すようにして設定すればよい。
この図６においては、図５に示したｃａｓｅ２の場合における再生信号波形を示すと共に、図中の黒丸により、位相誤差の無い理想的な再生クロックＣＬＫによるサンプリング点を示している。また図６では白丸により、ゼロクロス前後のサンプリング点として、上記理想的な再生クロックＣＬＫから半クロック分の誤差が生じた場合におけるサンプリング点を示している。
【００６６】
この図６が示すように、上記閾値「Ｂ」の値としては、再生クロックＣＬＫに半クロック分の位相誤差が生じたときのゼロクロス前後の２つのサンプリング値の差の絶対値とすればよい（図中の太線部）。換言すれば、半クロック分の位相誤差が生じている場合における｜Ａk−Ａk-1｜の値とするものである。
【００６７】
ここで、図７を参照して分かるように、理想状態から位相が進んでいる状態においては、｜Ａk−Ａk-1｜の値は必ず上記閾値Ｂよりも大となる。
逆に、位相が遅れている状態では、図８を参照して分かるように、｜Ａk−Ａk-1｜の値は必ず上記閾値Ｂよりも小となる。
【００６８】
これらの点からも理解されるように、図６を参照して説明した上記閾値Ｂの値の設定により、[式７]の判定で位相誤差検出の対象とすべきでない位相遅れの状態を適切に排除することができる。
すなわち、ｃａｓｅ２のような再生信号の理想値がゼロをとる場合に該当するものであっても、正確な位相誤差検出が期待できないゼロクロス部分については適切な排除が行われるものとなり、これによってより正確な位相誤差検出を行うことができるものである。
【００６９】
ここで、上記による説明では、ゼロクロスの方向として負→正の方向（立ち上がり方向）についてのみ言及したが、当然のことながら立ち下がりのゼロクロス部分（正→負）においても位相誤差の検出は行われる。
先の図５では、立ち下がり方向のゼロクロス部分も示されているが、立ち下がり方向においても、ゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1との差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜の値は、「２」以下となる。このことからも理解されるように、立ち下がり方向に関しても、先の[式６]を用いることで、[式４]での位相誤差検出を行うべき場合を適正に判定することができる。
【００７０】
なお、ここで注意すべきは、立ち下がり方向においては、位相誤差検出の排除の対象は、位相遅れの状態ではなく、逆に位相進みの状態となるという点である。図５を参照すると、立ち下がり方向と立ち上がり方向とでは、位相遅れの場合の波形と位相進みの場合の波形の位置関係が逆転していることが分かる。これに伴い、立ち下がり方向の場合、排除の対象は位相遅れの状態ではなく位相進みの状態となる。
但し、上記のような波形の逆転は、立ち上がり方向の場合と対称に生じるものとなるので、先の[式７]の条件が判定に用いられることで、このような立ち下がり方向における位相進みの状態についても、適切に位相誤差検出の対象から排除できるものとなる。
【００７１】
上記の説明から理解されるように、再生信号の理想値がゼロをとらない場合かゼロをとる場合かの切り分けは、[式６]として示した「｜Ａk−Ａk-1｜≧Ｄ」であるか否かを判定することで行うことができる。
そしてこのとき、本実施の形態では「｜Ａk−Ａk-1｜≧Ｄ」が満たされ再生信号の理想値がゼロをとる場合であっても、｜Ａk−Ａk-1｜の値が小さく位相誤差検出の対象としては不適切とされるゼロクロス部分についてはこれを排除するために、さらに[式７]としての「Ｂ≦｜Ａk−Ａk-1｜」の条件が満たされるか否かを判定するものとしている。
つまりこの場合の判定としては、[式６]及び[式７]の判定をそれぞれ行い、[式６]により「｜Ａk−Ａk-1｜≧Ｄ」ではないと判定した場合（再生信号の理想値がゼロをとらない場合であると判定した場合）は、[式１]による位相誤差の計算を行う。
また、[式６]により「｜Ａk−Ａk-1｜≧Ｄ」であると判定した場合（再生信号の理想値がゼロをとる場合であると判定した場合）であって、且つ[式７]により「Ｂ≦｜Ａk−Ａk-1｜」であると判定した場合には、[式４]による位相誤差の計算を行う。一方、[式７]により「Ｂ≦｜Ａk−Ａk-1｜」でないと判定した場合は、位相誤差の出力は行わないようにする。
【００７２】
〜ｃａｓｅ３について〜
次に、ｃａｓｅ３（ＳＴ００００−ＳＴ００００−ＳＴ０００１−ＳＴ００１１−ＳＴ０１１０−ＳＴ１１００−ＳＴ１００１−ＳＴ００１１−ＳＴ０１１１）について説明する。
図９は、ｃａｓｅ３の場合に対応した位相誤差検出手法について説明するため図である。
この図９においても図４と同様に、ＰＬＬの位相状態に関して理想／進み／遅れの各状態に応じた再生信号をそれぞれ個別に示しており、先の図５と同様に、理想／進み／遅れの各位相状態でのサンプリング点が揃うようにして理想／進み／遅れの各位相状態の再生信号波形を示している。また図９では図５と同様に、理想状態での再生信号におけるゼロクロス点と一致するサンプリング点（「Ａn」）を基準として、その１つの前のサンプリング点を「Ａn-1」、１つ後のサンプリング点を「Ａn+1」とし、さらに図９では、上記サンプリング点Ａn+1の１つ後のサンプリング点Ａn+2、及びさらに１つ後のサンプリング点Ａn+3も示している。
【００７３】
このｃａｓｅ３は、ＮＲＺＩのデータの流れでは「０１１００１１１」となるものであり、再生信号の理想値の遷移は{−８，−６，−２，０，０，０，０，−２}となる。
先ず、このｃａｓｅ３としても、再生信号の理想値はゼロをとることになる。従ってこのｃａｓｅ３としても先の[式４]による位相誤差の計算が行われるべきものとなるが、この図９と先の図５とを比較して分かるように、この場合、立ち上がり方向のゼロクロス部分（Ａnを基準とした部分）、立ち下がり方向のゼロクロス部分（Ａn+3を基準とした部分）で共に、ゼロクロス部分の波形は図５のｃａｓｅ２の場合と同様となっており、従ってこれらの部分については少なくとも先の[式６]を用いることで、再生信号の理想値がゼロをとらない場合との適切な切り分けを行うことができ、結果[式４]による位相誤差の計算が行われるようにできる。
【００７４】
また、理想／進み／遅れの各波形の関係としても、上記の立ち上がり方向、立ち下がり方向のゼロクロス部分で共に、図５の場合と同様の関係となっており、従ってこの場合も[式６]と[式７]とを用いた判定によって、上記立ち上がり方向のゼロクロス部分においては位相遅れの状態を、また上記立ち下がり方向のゼロクロス部分においては位相進みの状態をそれぞれ適正に排除することができる。
【００７５】
ここで、このｃａｓｅ３に特徴的であるのは、再生信号の理想値が{０，０，０，０}で推移する部分である（図中のＡn〜Ａn+3の部分）。
このように再生信号の理想値が「０」で連続する部分においては、図からも明らかなように｜Ａk−Ａk-1｜の値は微少となる。従って、実際のノイズが重畳した再生信号を想定した場合には、この部分では適正な位相誤差検出を行うことが非常に困難となる。
【００７６】
先の[式７]として、下限側の閾値Ｂが設定されることにより、このように「０」が連続する部分についても適正に位相誤差検出の対象から除外することができる。
【００７７】
上記の説明から理解されるように、本実施の形態では、[式６]としての「｜Ａk−Ａk-1｜≧Ｄ」の条件が満たされるか否かを判定することにより、再生信号の理想値がゼロをとらない場合とゼロをとる場合との切り分けを行うものとしている。具体的には、上記[式６]の条件が満たされない場合は再生信号の理想値がゼロをとらない場合であると判定し、上記[式６]の条件が満たされる場合は再生信号の理想値がゼロをとる場合であると判定するものである。
【００７８】
そして本実施の形態では、上記[式６]の条件と共に、閾値Ｂを設定した[式７]の条件を用いた判定も行うものとしている。このことで、上記[式６]を用いた判定で再生信号の理想値がゼロをとる場合であると判定される場合であっても、位相誤差検出の対象とすべきでない場合を適切に排除することができ、より正確な位相誤差検出が行われるようにすることができる。
【００７９】
ここで、上記の説明を踏まえた上で、以下に本実施の形態の位相誤差検出手法の全体的な流れについて説明しておく。
先ず、本例の手法においては、ゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1とを用いて、[式６][式７]による判定を行うことになる。
そして、[式６]により「｜Ａk−Ａk-1｜≧Ｄ」ではないと判定した場合（再生信号の理想値がゼロをとらない場合であると判定した場合）は、[式１]による位相誤差の計算を行う。
【００８０】
一方、上記[式６]により「｜Ａk−Ａk-1｜≧Ｄ」であると判定した場合（再生信号の理想値がゼロをとる場合であると判定した場合）は、さらに[式７]による判定結果を用いる。すなわち、[式７]より「Ｂ≦｜Ａk−Ａk-1｜」であると判定した場合は、[式４]による位相誤差の計算を行う。
これに対し、上記[式７]により「Ｂ≦｜Ａk−Ａk-1｜」でないとされた場合は、位相誤差の出力は行わないようにする。
【００８１】
このような手法により、例えばＰＲ（１，２，２，２，１）が採用される場合など、再生信号の理想値がゼロをとらない場合とゼロをとる場合とが混在して生じる場合に対応して、再生信号の理想値がゼロをとらない場合には[式１]による位相誤差計算を適正に行うことができ、また再生信号の理想値がゼロをとる場合には[式４]による位相誤差計算を適正に行うことができる。
また[式７]の判定を加えることで、再生信号の理想値がゼロをとらない場合における不適切なゼロクロス部分を排除でき、より正確な位相誤差検出が行われるようにすることができる。
【００８２】
＜３．位相誤差検出回路の内部構成＞
続いて、実施の形態としての位相誤差検出手法を実現するための具体的な構成例について説明しておく。
図１０は、図２に示した位相誤差検出回路２０の内部構成を示している。
この図１０に示されるように、位相誤差検出回路２０内には、ゼロクロス検出回路２５、セレクタ２６、第１位相誤差計算回路２７、第２位相誤差計算回路２８、乗算器２９，３０、傾き極性判定回路３１、乗算器３２，３３、第１ゲイン回路３４、第２ゲイン回路３５、レベル計算回路３６、第１ｃａｓｅ判定回路３７、及び第２ｃａｓｅ判定回路３８が設けられている。
【００８３】
先の図１（及び図２）に示したＡ／Ｄ変換器８からの再生信号ｓＡ-smpは、図示するようにしてゼロクロス検出回路２５、第１位相誤差計算回路２７、第２位相誤差計算回路２８、傾き極性判定回路３１、レベル計算回路３７に対してそれぞれ供給される。
【００８４】
ゼロクロス検出回路２５は、上記再生信号ｓＡ-smpの極性に基づきゼロクロス部分の検出を行う。具体的には、上記再生信号ｓＡ-smpの現在の入力値の極性と１つ前の入力値の極性とを比較し、それらが変化したタイミングを検出することでゼロクロス部分の検出を行う。
このゼロクロス検出回路２５が出力するゼロクロス検出信号は、セレクタ２６に対して供給される。
【００８５】
ここで、先の[式１][式４]を用いた位相誤差の計算は、共にゼロクロス前後のサンプリング値を対象として行われるべきものとなる。後述もするようにセレクタ２６は、上記ゼロクロス検出信号によりゼロクロス部分である旨が示される場合にのみ、位相誤差情報Ｄｐを出力するようにされており、これによってゼロクロス部分以外で計算される（誤った）位相誤差の値が出力されてしまうことの防止が図られる。
ゼロクロス部分以外での位相誤差情報Ｄｐの値としては「０」を出力する。
【００８６】
第１位相誤差計算回路２７は、再生信号ｓＡ-smpの現在のサンプリング値（ゼロクロス部分においてはＡkが該当）と１つ前のサンプリング値（ゼロクロス部分においてはＡk-1が該当）との和を計算する。すなわち、先の[式１]における「Ａk-1＋Ａk」を計算するものである。
第１位相誤差計算回路２７により計算された値は、乗算器２９に対して供給される。
【００８７】
また、第２位相誤差計算回路２８は、再生信号ｓＡ-smpの現在のサンプリング値（ゼロクロス部分においてはＡkが該当）と１つ前のサンプリング値（ゼロクロス部分においてはＡk-1が該当）とのうち絶対値が小さい方を選択・出力する。すなわち、先の[式４]における「min（Ａk，Ａk-1）」による演算を行っていることに相当する。
第２位相誤差計算回路２８により計算された値は、乗算器３０に対して供給される。
【００８８】
上記乗算器２９，３０のそれぞれには、傾き極性判定回路３１によってゼロクロスの方向に応じた＋又は−の符号が与えられる。具体的に、上記傾き極性判定回路３１は、再生信号ｓＡ-smpの現在のサンプリング値の極性と１つ前のサンプリング値の極性から、ゼロクロスの方向（傾き極性）の検出を行う。そして、このように検出した極性情報に応じて、乗算器２９，３０のそれぞれに対して「＋１」又は「−１」の係数を与える。
これら乗算器２９，３０及び上記傾き極性判定回路３１による符号の付与により、位相の進み、遅れの方向が正しく表されるようにすることができる。確認のために述べておくと、このような符号の付加は、[式１][式４]における「sign」の乗算に該当するものである。
【００８９】
上記乗算器２９を介した第１位相誤差計算回路２７側の計算値は、乗算器３２に供給され、また上記乗算器３０を介した第２位相誤差計算回路２８側の計算値は、乗算器３３に対して供給される。
【００９０】
上記乗算器３２には第１ゲイン回路３４からの第１ゲインが、また上記乗算器３３に対しては第２ゲイン回路３５からの第２ゲインが与えられる。
ここで、このように第１位相誤差計算回路２７側の計算値と第２位相誤差計算回路２８側の計算値とに第１ゲイン、第２ゲインとしてのそれぞれ異なるゲインを与えるのは、図４に示したような再生信号の理想値がゼロをとらない場合と図５などに示した再生信号の理想値がゼロをとる場合とで、それぞれゼロクロス部分における傾きの大きさが異なることに対応させるためである。つまり、このようにそれぞれゼロクロス部分での傾きの大きさが異なることから、先の[式１][式４]で計算される値そのままでは、位相誤差の基準にずれが生じてしまうものである。
そこで、このような位相誤差の基準のずれを補正すべく、第１位相誤差計算回路２７側の計算値、第２位相誤差計算回路２８側の計算値に、それぞれ第１ゲイン、第２ゲインを与えるようにしている。つまり、例えば第１ゲインにより通常与えるべきゲインを与えているとすれば、第２ゲインとしては、当該第１ゲインとは異なるゲイン（具体的には第１ゲインよりも大となるゲイン）を与えることで、上記位相誤差の基準のずれを正すようにするものである。
上記第１ゲイン、第２ゲインの値としては、第１位相誤差計算回路２７側の計算値と第２位相誤差計算回路２８側の計算値の同じ値が、同じ位相誤差を表すようにして設定すればよい。
【００９１】
上記乗算器３２で第１ゲインが与えられた第１位相誤差計算回路２７側の計算値は、セレクタ２６に対して供給される。
また上記乗算器３３で第２ゲインが与えられた第２位相誤差計算回路２８側の計算値としてもセレクタ２６に供給される。
【００９２】
セレクタ２６は、先の[式６][式７]に基づく位相誤差計算値の選択出力を行う部位として機能するが、このセレクタ２６による上記各位相誤差の計算値の選択制御を行うための構成として、レベル計算回路３６、第１ｃａｓｅ判定回路３７、及び第２ｃａｓｅ判定回路３８が設けられている。
【００９３】
上記レベル計算回路３６は、再生信号ｓＡ-smpの現在のサンプリング値と１つ前のサンプリング値との差の絶対値を計算する。すなわちゼロクロス部分においては｜Ａk−Ａk-1｜を計算するものである。
【００９４】
第１ｃａｓｅ判定回路３７は、上記レベル計算回路３６にて計算された値（｜Ａk−Ａk-1｜）が、予め設定された閾値Ｄ以下であるか否かを判定する。すなわちゼロクロス部分においては、「｜Ａk−Ａk-1｜≦Ｄ」の条件が満たされるか否かを判定するものである。第１ｃａｓｅ判定回路３７による判定結果は、第１判定結果信号としてセレクタ２６に供給される。
【００９５】
また、第２ｃａｓｅ判定回路３８は、上記レベル計算回路３６にて計算された値（｜Ａk−Ａk-1｜）が、予め設定された閾値Ｂ以上であるか否かを判定する。すなわちゼロクロス部分においては、「Ｂ≦｜Ａk−Ａk-1｜」の条件が満たされるか否かを判定するものである。第２ｃａｓｅ判定回路３８による判定結果は、第２判定結果信号としてセレクタ２６に供給される。
【００９６】
セレクタ２６は、上記第１判定結果信号及び上記第２判定結果信号と上述したゼロクロス検出回路２５からのゼロクロス検出信号とに基づき、乗算器３２から入力される第１位相誤差計算回路２７側の計算値と乗算器３３から入力される第２位相誤差計算回路２８側の計算値とについての選択出力を行う。
具体的にセレクタ２６は、上記ゼロクロス検出信号によりゼロクロス部分である旨が示され且つ上記第１判定結果信号が「｜Ａk−Ａk-1｜≦Ｄ」の条件を満たさない旨を示す場合には、上記第１位相誤差計算回路２７側の計算値を位相誤差情報Ｄｐとして出力する。
また、上記ゼロクロス検出信号によりゼロクロス部分である旨が示され且つ、上記第１判定結果信号が「｜Ａk−Ａk-1｜≦Ｄ」の条件を満たす旨を示し且つ、上記第２判定結果信号が「Ｂ≦｜Ａk−Ａk-1｜」の条件を満たす旨を示す場合は、上記第２位相誤差計算回路２８側の計算値を位相誤差情報Ｄｐとして出力する。
また、セレクタ２６は、上記ゼロクロス検出信号によりゼロクロス部分ではない旨が示される場合、及び上記ゼロクロス検出信号によりゼロクロス部分である旨が示され且つ、上記第２判定結果信号が「Ｂ≦｜Ａk−Ａk-1｜」の条件を満たさない旨を示す場合には、位相誤差情報Ｄｐとして有効な情報が出力されないようにする。具体的には、位相誤差情報Ｄｐとして値「０」を出力するものである。
【００９７】
＜４．実施の形態の位相誤差検出による効果＞
以上の説明から理解されるように、本実施の形態によれば、例えばＰＲ（１，２，２，２，１）が採用される場合など、再生信号の理想値がゼロをとらない場合とゼロをとる場合とが混在して生じる場合に対応して、再生信号の理想値がゼロをとらない場合には[式１]による位相誤差計算を行うことができ、再生信号の理想値がゼロをとる場合には[式４]による位相誤差計算を行うことができる。
つまりこのことで、３Ｔ以上のパターンが絡むゼロクロス部分のみでなく、２Ｔのパターンが絡むゼロクロス部分からも適正に位相誤差情報を得ることができるものとなり、結果、３Ｔ以上のパターンが絡むゼロクロス部分のみから位相誤差情報を得るようにした手法と比較して、位相誤差情報の更新頻度を高めることができる。
このように位相誤差情報の更新頻度を高めることができることで、ＰＬＬの安定性の向上が図られる。
【００９８】
また、本実施の形態では３Ｔ以上が絡むゼロクロス部分であるか２Ｔが絡むゼロクロス部分であるかの判定を、ゼロクロス前後のサンプリング値の差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜が予め定められた閾値（Ｄ）以下であるか否かを判定することで行うものとしているので、当該判定をビット検出結果のパターンマッチングで行う手法と比較すれば、ＰＬＬの応答遅れはほぼ生じないようにできる。つまりこの面でもＰＬＬの安定性の向上が図られる。
【００９９】
また、前述もしたように、本実施の形態では下限側の閾値（Ｂ）を用いた[式７]による判定も行うようにしていることで、２Ｔが絡むゼロクロス部分であってもそれが不適切とされるケースに該当する場合については位相誤差検出の対象から排除することができ、結果、より正確な位相誤差検出が行われるようにすることができる。
【０１００】
また本実施の形態では、[式１]により計算される位相誤差の値と[式４]により計算される位相誤差の値とに、再生信号の理想値がゼロをとらない場合とゼロをとる場合とで生じるゼロクロス部分の傾きの大きさの差に応じたゲインを与えるもとしている。これにより、上記傾きの大きさの差によって[式１]の計算結果と[式４]の計算結果との間で生じる位相誤差の基準のずれを正すことができ、この点でもより正確な位相誤差検出が行われるようにすることができる。
【０１０１】
＜５．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としては上記により説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えばこれまでの説明では、ＰＲのクラスとしてＰＲ（１，２，２，２，１）が採用される場合を例示したが、本発明は、拘束長が５以上で且つａ：ｂ＝１：２となるＰＲのクラスが採用される場合に特に好適に用いることができる。
ここで、実施の形態においては、ＰＲ（１，２，２，２，１）が採用される場合に対応して、閾値Ｄの値を「４」を基準に設定するものとしたが、閾値Ｄの値は、実際に採用するＰＲのクラスに応じた値に設定されるべきものとなる。先の説明からも理解されるように、閾値Ｄとしては、再生信号の理想値がゼロをとらない場合における、ゼロクロス後のサンプリング値Ａkとゼロクロス前のサンプリング値Ａk-1との差の絶対値｜Ａk−Ａk-1｜の理想値を基準として設定すればよいものであり、従って他のＰＲのクラスを採用する場合としてもこれと同様に設定すればよいものである。
【０１０２】
またこれまでの説明において、閾値Ｂに関しては、半クロック分の位相誤差が生じた際の｜Ａk−Ａk-1｜に設定する場合を例示したが、閾値Ｂはこの数値に限定されるべきものではなく他の値を設定することもできる。
閾値Ｂは、ｃａｓｅ２などの場合におけるＡkとＡk-1の絶対値の差が微少である場合と、ｃａｓｅ３のような再生信号が「０」近辺で推移する波形となる場合とを排除できる値に設定されればよく、少なくとも「Ｂ＜Ｄ」の範囲内において、任意の値を設定することができる。
【０１０３】
またこれまでの説明では、ＰＬＬ回路として、位相誤差情報ＤｐをＬＰＦにより積分した結果をＤ／Ａ変換してＶＣＯに入力する構成を例示したが、ＰＬＬ回路としてはいわゆるＩＴＲ（Interpolated Timing Recovery）方式による回路構成を採用することもできる。その場合であっても位相誤差検出の手法自体はこれまでで説明したものと同様の手法が採られればよく、それによってこれまでで説明したものと同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
また、位相誤差検出回路の構成についてもあくまで一例を挙げたものに過ぎず、図１０にて例示したものに限定されるべきものではない。
本発明において、位相誤差検出のための構成としては、少なくとも[式１][式４]に基づく２種の位相誤差の値を計算し、｜Ａk−Ａk-1｜についてのレベルチェック結果に応じてそれら２種の値のうちの一方を選択出力するように構成されればよい。
【０１０５】
またこれまでの説明では最尤復号処理としてビタビ復号処理を行う場合を例示したが他の復号処理を行うこともできる。
【０１０６】
またこれまでの説明では、本発明の再生装置が記録媒体に対する再生のみが可能とされた再生専用装置として構成される場合を例示したが、本発明の再生装置としては記録媒体に対する記録機能も有する記録再生装置として構成することもできる。
【０１０７】
また、これまでの説明では、本発明の再生装置が光記録媒体についての再生を行う場合を例示したが、例えばハードディスクなどの磁気記録媒体など他の記録媒体（ビット情報が記録される記録媒体）についての再生を行う場合にも本発明は好適に適用できる。
【０１０８】
また、これまでの説明では、本発明の位相誤差検出装置が、記録媒体についての再生装置に適用される場合を例示したが、本発明の位相誤差検出装置としては例えばデータ通信システムにおける受信装置やテレビジョン放送を受信する放送受信装置など、ＰＲ等化信号を扱う装置に対して広く好適に適用できる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  再生装置、２  スピンドルモータ（ＳＰＭ）、３  光学ヘッド、４  マトリクス回路、５  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、６  オートゲインコントロール回路（ＡＧＣ）、７  ＰＲイコライザ、８  Ａ／Ｄ変換器、９  ＰＬＬ回路、１０  適応型イコライザ、１１  ビタビ復号器、Ｄ  光ディスク、２０  位相誤差検出回路、２１  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、２２  Ｄ／Ａ変換器、２３  ＶＣＯ、２５  ゼロクロス検出回路、２６  セレクタ、２７  第１位相誤差計算回路、２８  第２位相誤差計算回路、２９,３０,３２,３３  乗算器、３１  傾き極性判定回路、３４  第１ゲイン回路、３５  第２ゲイン回路、３６  レベル計算回路、３７  第１ｃａｓｅ判定回路、３８  第２ｃａｓｅ判定回路
【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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