(57)【要約】  本発明は、信号特性測定装置及び方法に係り、さらに詳細には、光ディスクでビタービ検出器のレベル情報に基づいて信号の特性を検出する信号特性測定装置及び方法に関する。本発明は、信号特性測定装置であって、入力ＲＦ信号から二進信号を生成する二進化手段と、入力ＲＦ信号及びビタービデコーダの二進出力信号を受信して、各二進信号に該当する基準レベル値を出力するチャンネル識別器と、基準レベル値を受信して信号特性値を検出する情報演算器とを備える。本発明によれば、さらに正確な非対称指数及び変調度の計算を可能にするための信号特性検出装置及び方法が提供される。
2007506216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号特性測定装置であって、
入力ＲＦ信号から二進信号を生成する二進化手段と、
前記入力ＲＦ信号及び前記ビタービデコーダの二進出力信号を受信して、各二進信号に該当する基準レベル値を出力するチャンネル識別器と、
前記基準レベル値を受信して信号特性値を検出する情報演算器とを備えることを特徴とする信号特性測定装置。
【請求項２】
前記二進化手段は、ビタービデコーダまたはスライサのうち何れか一つを備えることを特徴とする請求項１に記載の信号特性測定装置。
【請求項３】
前記チャンネル識別器は、
所定時間の間に入力された前記入力ＲＦ信号に基づいてレベル値を検出することを特徴とする請求項１に記載の信号特性測定装置。
【請求項４】
前記チャンネル識別器は、
前記入力ＲＦ信号と以前の基準レベル値との平均値を取ることによって、前記基準レベル値を検出することを特徴とする請求項３に記載の信号特性測定装置。
【請求項５】
前記チャンネル識別器は、
前記ビタービデコーダの出力信号から選択信号を生成する選択信号生成器と、
前記選択信号によって前記入力ＲＦ信号から検出されるレベルを選択するレベル選択器と、
前記選択されたレベルに対して、以前のレベル値及び選択されたレベルに入力された入力信号のレベル値に基づいて、新たなレベル値を生成する平均値フィルタとを備えることを特徴とする請求項３に記載の信号特性測定装置。
【請求項６】
前記選択信号生成器は、
前記ビタービデコーダの出力信号をビタービのタップ数と同じ数ほど遅延させた信号をマルチプレクシングすることによって選択信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の信号特性測定装置。
【請求項７】
前記平均値フィルタは、低域通過フィルタであることを特徴とする請求項５に記載の信号特性測定装置。
【請求項８】
前記平均値フィルタは、基準レベル値＝以前レベル値＋（遅延された入力信号−以前レベル値）／定数の数式によって基準レベルを検出することを特徴とする請求項５に記載の信号特性測定装置。
【請求項９】
前記情報演算器は、
受信した基準レベル値のうち、同じ離散信号和を有する基準レベル値の平均値を生成する平均化器と、
前記基準レベル値または前記基準レベル値の平均値を受信して信号特性値を生成する信号特性演算器と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の信号特性測定装置。
【請求項１０】
前記同じ離散信号和を有する基準レベル値が表す二進信号は、最短Ｔの信号が除外された形態であることを特徴とする請求項９に記載の信号特性測定装置。
【請求項１１】
前記最短Ｔに該当する所定数の連続されたビットを有する信号が上位及び下位基準レベル値を得るために選択されることを特徴とする請求項１０に記載の信号特性測定装置。
【請求項１２】
前記信号特性演算器は、非対称指数（Ａ）＝｛（最上位レベル＋最下位レベル）／２−（上位中間レベル−下位中間レベル）／２｝／（最上位レベル−最下位レベル）の数式によって非対称指数を演算することを特徴とする請求項９に記載の信号特性測定装置。
【請求項１３】
前記信号特性演算器は、変調度（Ａ）＝（上位中間レベル−下位中間レベル）／（最上位レベル−最下位レベル）の数式によって非対称指数を演算することを特徴とする請求項９に記載の信号特性測定装置。
【請求項１４】
コード条件に符合しない最短Ｔ以下の信号を検出し、かつ補償する信号長補償器をさらに備え、前記信号長補償器は、前記二進化手段の後端に位置することを特徴とする請求項９に記載の信号特性測定装置。
【請求項１５】
前記入力ＲＦ信号を非線形的な特性を有するように変換する非線形変換器をさらに備え、前記非線形変換器は、前記二進化手段の前端に位置することを特徴とする請求項１４に記載の信号特性測定装置。
【請求項１６】
前記非線形変換器は、非線形関数を含み、前記非線形関数は、数式ｙ＝ｘ＊［｛ａ＝０｝＊｛｜ｘ｜＜＝ｋ｝＋｛ａ＝１｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝］＋ｋ＊（−１）［｛ａ＝０｝＊｛ｘ＜＝０｝＋｛ａ＝１｝＊｛ｘ＞０｝］＊［｛ａ＝０｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝＋｛ａ＝１｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝］の数式で表現される変換関数を有することを特徴とする請求項１５に記載の信号特性測定装置。
【請求項１７】
信号特性測定方法であって、
入力ＲＦ信号から二進信号を生成する二進化信号生成ステップと、
前記入力ＲＦ信号及び前記生成された二進出力信号を受信し、前記生成された二進信号に該当する基準レベル値を出力するステップと、
前記基準レベル値を受信して信号特性値を検出するステップとを含むことを特徴とする信号特性測定方法。
【請求項１８】
前記二進化信号を生成するステップは、ビタービデコーダまたはスライサによって行われることを特徴とする請求項１７に記載の信号特性測定方法。
【請求項１９】
前記信号を受信し、前記基準レベル値を出力するステップは、
所定時間の間に入力された前記入力ＲＦ信号に基づいてレベル値を検出するステップと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の信号特性測定方法。
【請求項２０】
前記信号を受信し、前記基準レベル値を出力するステップは、
前記入力ＲＦ信号と以前の基準レベル値との平均値を取ることによって前記基準レベル値を検出するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の信号特性測定方法。
【請求項２１】
前記信号を受信し、前記基準レベル値を出力するステップは、
前記ビタービデコーダの出力信号から選択信号を生成する選択信号生成ステップと、
前記選択信号によって前記入力ＲＦ信号から検出されるレベルを選択するレベル選択ステップと、
前記選択されたレベルに対して、以前のレベル値及び選択されたレベルに入力された入力信号のレベル値に基づいて、新たなレベル値を生成するレベル平均化ステップとを含むことを特徴とする請求項１９に記載の信号特性測定方法。
【請求項２２】
前記選択信号生成ステップは、
前記ビタービデコーダの出力信号をビタービのタップ数と同じ数ほど遅延させた信号をマルチプレクシングすることによって選択信号を生成するステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載の信号特性測定方法。
【請求項２３】
前記レベル平均化ステップは、低域通過フィルタリングを通じて行われることを特徴とする請求項２０に記載の信号特性測定方法。
【請求項２４】
前記レベル平均化ステップは、基準レベル値＝以前レベル値＋（遅延された入力信号−以前レベル値）／定数の数式によって基準レベルを検出するステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載の信号特性測定方法。
【請求項２５】
前記情報演算ステップは、
受信した基準レベル値のうち、同じ離散信号和を有する基準レベル値の平均値を生成する平均化ステップと、
前記基準レベル値または前記基準レベル値の平均値を受信して信号特性値を生成する信号特性演算ステップとを含むことを特徴とする請求項１８に記載の信号特性測定方法。
【請求項２６】
前記平均化ステップは、前記同じ離散信号和を有する基準レベル値が表す二進信号は、最短Ｔの信号を除外するステップを含むことを特徴とする請求項２５に記載の信号特性測定方法。
【請求項２７】
前記信号特性演算ステップは、非対称指数（Ａ）＝｛（最上位レベル＋最下位レベル）／２−（上位中間レベル−下位中間レベル）／２｝／（最上位レベル−最下位レベル）の数式によって非対称指数を演算するステップを含むことを特徴とする請求項２５に記載の信号特性測定方法。
【請求項２８】
前記信号特性演算ステップは、変調度（Ａ）＝（上位中間レベル−下位中間レベル）／（最上位レベル−最下位レベル）の数式によって非対称指数を演算するステップを含むことを特徴とする請求項２５に記載の信号特性測定方法。
【請求項２９】
コード条件に符合しない最短Ｔ以下の信号を検出し、かつ補償する信号長補償ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２５に記載の信号特性測定方法。
【請求項３０】
前記入力ＲＦ信号を、非線形的な特性を有するように変換する非線形変換ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載の信号特性測定方法。
【請求項３１】
前記非線形変換ステップは、非線形関数を行うステップを含み、前記非線形関数ステップは、ｙ＝ｘ＊［｛ａ＝０｝＊｛｜ｘ｜＜＝ｋ｝＋｛ａ＝１｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝］＋ｋ＊（−１）［｛ａ＝０｝＊｛｜ｘ｜＜＝０｝＋｛ａ＝１｝＊｛｜ｘ｜＞０｝］＊［｛ａ＝０｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝＋｛ａ＝１｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝］の数式で表現される変換関数を利用して行われることを特徴とする請求項３０に記載の信号特性測定方法。
【請求項３２】
記録媒体から再生された信号の少なくとも一つの特徴に基づいて、前記再生された信号の信号特性を測定する方法において、
前記記録媒体から再生された信号を離散信号に変換するステップと、
前記離散信号を二進フォーマットで符号化するステップと、
前記離散信号及び前記二進符号化された信号に基づいて、基準レベル平均値を得るステップと、
前記得られた基準レベル平均値に基づいて、前記記録媒体から再生された信号の特性を計算するステップとを含むことを特徴とする信号特性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号特性測定装置及び方法に係り、さらに詳細には、光ディスクからビタービ検出器のレベル情報に基づいて信号の特性を検出する信号特性測定装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクは、ディスクの表面に二進信号を記録した後、レーザを入射させて反射された波形を分析することによってデータを再生する装置である。ディスクの表面から読出した信号をＲＦ（無線周波数）信号と称す。ディスクの表面に二進信号が記録されているとしても、ディスクの表面から読出されたＲＦ信号は、ディスクの特性及び光学的な特性によって二進信号ではないアナログ信号の性質を有している。
【０００３】
このようなアナログ信号の特性は、製造されたディスクの品質評価など多様な目的に使われうる。アナログ信号特性の代表的なものが、非対称指数及び変調度である。非対称性は、信号の中心部が全体信号からいかほど逸脱しているかを表す尺度であり、式（１）のように定義されることが一般的である。また、変調度は、長さの短い信号が全体信号に対してそのサイズがいかほど逸脱しているかを表す尺度であり、式（２）のように定義されることが一般的である。
【０００４】
非対称指数＝｛（最長Ｔトップレベル＋最長Ｔボトムレベル）／２−（最短Ｔトップレベル−最短Ｔボトムレベル）／２｝／（最長Ｔトップレベル−最長Ｔボトムレベル）  （１）
変調度＝（最短Ｔトップレベル−最短Ｔボトムレベル）／（最長Ｔトップレベル−最長Ｔボトムレベル）      （２）
図１は、このような非対称指数及び変調度を求めるための従来の信号特性測定装置を示す。このような技術は、特許文献１に詳細に記述されている。図１を参照するに、ディスクから読出されたＲＦ信号は、スライサ回路４１，４２を経て＋、−が決定された後、特定周期のエッジ検出回路４３ａ，４３ｂ及びサンプルパルス生成器４４ａ，４４ｂを通じて最短Ｔ及び最長Ｔのサンプルパルスが獲得される。図示した例は、最短Ｔが３である信号のサンプル波形及び最長信号のサンプル波形を表す。各サンプル波形は、サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路４６ａ，４６ｂとピークボトムホールド回路４８ａ，４８ｂとを経て、各ピークボトム値３Ｔ  ＴＯＰ，ＲＦ  ＴＯＰとボトム値３Ｔ  ＢＴＭ，ＲＦ  ＢＴＭとが求められる。
【０００５】
このようなピーク値及びボトム値は、前述した式（１）及び式（２）の演算回路（図示せず）を経て、変調度及び非対称指数が計算される。
【０００６】
しかし、前述した従来の信号特性検出装置は、ディスクから読出したＲＦ信号の特定サンプル信号波形のみを取った後、そのピーク値及びボトム値を検出するので、正確な非対称指数及び変調度の計算が行われると見なされない。
【０００７】
また、もし最短Ｔの変更がある場合、すなわち、特定ディスクの記録方法を２Ｔに決定し、非対称指数及び変調度を検出してみたら、とうてい２Ｔには測定が不可能である場合に、３Ｔに変更しようとするとき、図１に示したハードウェア的構成５１ないし５８が新たに構成されねばならないが、それは大変面倒なことである。
【特許文献１】米国特許第５,４９０,１２７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする目的は、さらに正確な非対称指数及び変調度の計算を可能にするための信号特性検出装置及び方法を提供することである。
【０００９】
また、本発明が解決しようとする目的は、最短Ｔ信号の変更がある場合、さらに容易に非対称指数及び変調度の計算を可能にする信号特性検出装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための本発明は、信号特性測定装置として、入力ＲＦ信号から二進信号を生成する二進化手段と、前記入力ＲＦ信号及び前記ビタービデコーダの二進出力信号を受信して、各二進信号に該当する基準レベル値を出力するチャンネル識別器と、前記基準レベル値を受信して信号特性値を検出する情報演算器と、を備えることを特徴とする。ここで、前記二進化手段は、ビタービデコーダまたはスライサのうち何れか一つを備えることを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記チャンネル識別器は、所定時間の間に入力された前記入力ＲＦ信号に基づいてレベル値を検出することを特徴とし、さらに詳細には、前記入力ＲＦ信号と以前の基準レベル値との平均値を取ることによって、前記基準レベル値を検出することを特徴とする。
【００１２】
また、前記チャンネル識別器は、前記ビタービデコーダの出力信号から選択信号を生成する選択信号生成器と、前記選択信号によって前記入力ＲＦ信号から検出されるレベルを選択するレベル選択器と、前記選択されたレベルに対して、以前のレベル値及び選択されたレベルに入力された入力信号のレベル値に基づいて新たなレベル値を生成する平均値フィルタと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記選択信号生成器は、前記ビタービデコーダの出力信号をビタービのタップ数と同じ数ほど遅延させた信号をマルチプレクシングすることによって選択信号を生成することを特徴とし、前記平均値フィルタは、基準レベル値＝以前レベル値＋（遅延された入力信号−以前レベル値）／定数の数式によって基準レベルを検出することを特徴とする。
【００１４】
また、前記情報演算器は、受信した基準レベル値のうち、同じ離散信号和（ＤＳＶ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｍ  Ｖａｌｕｅ）を有する基準レベル値の平均値を生成する平均化器と、前記基準レベル値または前記基準レベル値の平均値を受信して信号特性値を生成する信号特性演算器と、を備えることを特徴とする。ここで、前記同じＤＳＶを有する基準レベル値が表す二進信号は、最短Ｔの信号は除外された形態であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、コード条件に符合しない最短Ｔ以下の信号を検出し、かつ補償する信号長補償器をさらに備え、前記信号長補償器は、前記二進化手段の後端に位置する。
【００１６】
また、本発明は、前記入力ＲＦ信号を非線形的な特性を有するように変換する非線形変換器をさらに備え、前記非線形変換器は、前記二進化手段の前端に位置する。ここで、前記非線形変換器は、非線形関数を含み、前記非線形関数は、ｙ＝ｘ＊［｛ａ＝０｝＊｛｜ｘ｜＜＝ｋ｝＋｛ａ＝１｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝］＋ｋ＊（−１）［｛ａ＝０｝＊｛｜ｘ｜＜＝０｝＋｛ａ＝１｝＊｛｜ｘ｜＞０｝］＊［｛ａ＝０｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝＋｛ａ＝１｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝］の数式で表現される変換関数を有する。
【００１７】
また、本発明は、信号特性測定方法として、入力ＲＦ信号から二進信号を生成する二進化信号生成ステップと、前記入力ＲＦ信号及び前記ビタービデコーダの二進出力信号を受信して、各二進信号に該当する基準レベル値を出力するチャンネル識別ステップと、前記基準レベル値を受信して信号特性値を検出する情報演算ステップとを含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付された図面を参照して、本発明による望ましい一実施形態を詳細に説明する。
【００１９】
図２は、本発明の一実施形態を示す図である。
【００２０】
データ再生装置の一般的な構造によって、本発明による信号特性検出装置は、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１１０、ＤＣ（直流）オフセット補償器１２０及び等化器１３０を有する。ピックアップ部によってディスクから読出されたＲＦ信号１０は、ＡＤＣ  １１０によってアナログ＿デジタル変換される。デジタル変換された信号は、ＤＣオフセット補償器１２０によってＤＣ成分が補償され、等化器１３０によって全ての周期の信号が類似したレベルを表すように表現される。信号の品質が良好であれば、等化器１３０は省略されうる。等化器１３０は、一般的に、ＦＩＲフィルタで構成される。等化器１３０の出力信号１３１は、ビタービデコーダ１４０によってチャンネル復号化されることによって二進信号１４１が獲得される。
【００２１】
本発明は、特徴的にチャンネル識別器１７０及び／または情報計算器１５０を追加的に備える。
【００２２】
チャンネル識別器１７０は、ビタービデコーダの出力信号２０２及び等化器の入力信号１１１を受信してビタービデコーダに基準レベルとして使われる適切なレベル値２０３を検出する。
【００２３】
情報計算器１５０は、チャンネル識別器１７０によって決定された適切なレベル値２０３を受信して非対称性指数及び変調度を計算する。
【００２４】
本発明の特徴によって、非対称性指数及び変調度は、前述したチャンネル識別器の出力信号２０３である選択された適切なレベル値に基づいて計算される。それは、従来の装置が最短Ｔ及び最長Ｔのサンプル信号から抽出したピーク値及びボトム値に基づいて非対称性指数及び変調度を計算することと区別される。
【００２５】
図３は、チャンネル識別器の内部構成を示す図である。
【００２６】
チャンネル識別器１７０は、選択信号生成器３３０、レベル選択器３５０及び平均値フィルタ３４０を備える。選択信号生成器３３０は、ビタービデコーダの出力信号２０３を受信して選択信号３３１を生成する。このとき、ビタービデコーダ１４０の出力信号は、０または１の値を有する二進信号であり、ビタービデコーダによってデコーディングされた最終出力である。ビタービデコーダの動作原理によって、ビタービデコーダの出力信号は、ビタービデコーダの入力信号、すなわち、等化器の出力信号と連関性を有し、これは、ビタービデコーダの出力信号がビタービデコーダに入力されるレベルの種類を特定できるということを意味する。例えば、説明すれば、信号レベルがＰＲ（１，２，１）によって生成され、コード類型が（１，７）である場合、現れうる理想的なレベル値は、４，２，−２，−４である。もし、入力信号のレベルが４，４，４，２，−２，−４，−４，−４，−２，２．．．ならば、それによるデコーダの出力信号は、１，１，１，−１，−１，−１，−１，−１，１，１．．．となるであろう。このとき、ビタービデコーダのタップ数ほどビタービデコーダの出力信号をマルチプレクシングすれば、１１１，１１−１，１−１−１，−１−１−１，．．．であり、これを二進信号で表せば、１１１，１１０，１００，０００，．．．となる。したがって、このような二進信号は、それぞれ４，２，−２，−４，．．．などが入力されたということを表し、結局、１１１，１１０，１００，０００，．．．は、４，２，−２，−４，．．．などのレベル値の種類を特定する選択信号として使われうる。このような選択信号３３１は、図３に示されている。
【００２７】
チャンネル識別器１７０に入力されたビタービデコーダの出力信号２０２は、ビタービデコーダのタップ数−１の数に該当する複数の遅延器３６０のうち少なくとも一つによって遅延されて分離されたまま、選択信号生成器３３０に入力される。入力された遅延された信号３２１，３２２，．．．は、選択信号生成器３３０によって合わせられて二進信号形態の選択信号３３１を生成する。例えば、ビタービデコーダのタップ数が３である場合、遅延器の数は２個であり、選択信号３３１の形態は、１１１，１１０，１００，０００，．．．の形態を有する。遅延器３６０を使用する理由は、ビタービデコーダの出力が一度に出力されるものでなく、一定のシステムクロックほどの演算期間が経過した後に出力されるため、ビタービデコーダの出力信号に対応する入力信号を選択するためには、演算期間に該当するほどの遅延時間がチャンネル識別器の入力信号２０２にも割当てられねばならないためである。
【００２８】
また、前記選択信号３３１は、最短信号の条件によって除去可能なビタービ経路に該当する場合には除去されうる。例えば、（１,７）コードを使用する３タップ構造のビタービデコーダの場合、１Ｔに該当する０１０、１０１の選択信号３３１は除去され、可能な選択信号は、０００，００１，０１１，１００，１１０，１１１であって６個である。同様に、５タップ構造のビタービデコーダで（１,７）コードを使用する場合には、１６個のレベルのみが必要であり、選択信号も１６個の信号のみが発生する。正しいビタービデコーダの出力ならば、ビタービデコーダの出力信号自体として１Ｔが発生しないので、選択信号３３１の生成に別途の構成は不要である。
【００２９】
さらに他のチャンネル識別器の入力信号は、等化器の入力信号２０１である。等化器の入力信号２０１は、連続された値を有する電気的信号であり、デコーディング動作の対象となる信号である。この信号２０１は、理想的な基準レベルと差を有する実際的な値を有する。チャンネル識別器の入力信号２０１は、ビタービデコーダのメモリ数Ｍに該当する数の遅延器３１１，３１２，．．．を経てレベル選択器３５０に入力される。レベル選択器３５０は、入力されたチャンネル識別器の入力信号２０１を選択信号３３１に基づいて各レベルに該当する平均値フィルタ３４０に伝達する。それぞれの平均値フィルタ３４０は、それぞれのビタービデコーダのレベルに対応する。したがって、平均値フィルタ３４０の数は、連結されたビタービデコーダのレベル数と同一である。また、不要な経路は除去されうる。
【００３０】
平均値フィルタ３４０は、選択された入力信号３４１，３４２，３４３，．．．を一定期間の平均値を得た後、この値を新たなレベル値３５１，３５２，３５３，．．．として出力する。平均値フィルタ３４０としては、一般的に低域通過フィルタが使われうる。このとき、低域通過フィルタのＤＣ平均値を推定する性質を使用する。さらに他の平均値フィルタ３４０の形態は、次のような式を使用する。
【００３１】
Ｌ’＝Ｌ＋（Ｉ−Ｌ）／Ｃ        （３）
ここで、Ｌ’は、新たに入った入力信号によって更新されたレベル値３５１，３５２，．．．、Ｌは以前のレベル値、Ｉは遅延された入力信号３５１，３５２，．．．、及びＣは定数である。定数Ｃの値を増加させるほど更新されるレベルＬ’の変化程度が少ないため、追従の程度は低下する。
【００３２】
図４は、一般的な５タップ構造のビタービデコーダのアルゴリズムを表すトレリスダイアグラムである。
【００３３】
左側のノードは、以前状態でビタービデコーダに入った入力信号の状態を表し、右側のノードは、次の状態でビタービデコーダの入力信号の状態を表す。５タップ構造であるので、状態の遷移は５ビットであり、使われるコード体系は（１,７）コードであるので、最短Ｔが１である状態は削除した。したがって、状態の変化は、２５−１６＝１６個の状態遷移を有する。
【００３４】
図５は、本発明の一実施形態による情報演算器１５０の内部構成を示す図である。情報計算器１５０は、平均化器５１０及び信号特性演算器５３０を備える。情報演算器１５０は、チャンネル識別器１７０からのレベル値２０３を利用して、システムで必要とする色々な測定データ、例えば、非対称指数または変調度を演算する。
【００３５】
非対称指数は、短い周期の信号が正中央でない他の部分に位置する場合に、いかほど偏っているかを表す尺度である。本発明による非対称指数は、入力信号が全部１である場合に検出されたレベル５４１、入力信号が全部０である場合に検出されたレベル５７１及び特定周期の信号が入力された場合に検出されたレベル５１１，５２１によって定義される。ここで、入力信号が全部１である場合に検出されたレベル５４１は、最上位レベル、入力信号が全部０である場合に検出されたレベル５７１は、最下位レベル、特定周期の信号が入力された場合に検出されたレベル５１１，５２１を、それぞれ上位中間レベル５１１及び下位中間レベル５１２と定義する。
【００３６】
一般的に、最上位レベル５４１は、入力ＲＦ信号の最大値、最下位レベル５７１は、入力ＲＦ信号の最小値となるが、必ずしもそのようなものではない。上位及び下位中間レベル５１１，５２１は、ＤＳＶによって多様な値が可能である。ＤＳＶとは、入力信号が１である場合に＋１、０である場合に−１を対応させて、このような値を何れも合算した値である。例えば、１１００１という値が入力されたら、ＤＳＶは、＋１＋１−１−１＋１＝＋１である。上位及び下位レベル５１１，５２１は、平均化器５１０によってそれぞれ入力信号５５１，５５２，．．．及び入力信号５６１，５６２，．．．の平均値を取ることによって獲得される。ここで、入力信号５５１，５５２，．．．は、ＤＳＶ＝Ｍ１を有する信号のそれぞれのレベル値１５１であり、入力信号５６１，５６２，．．．は、ＤＳＶ＝Ｍ２を有する信号のそれぞれのレベル値１５１である。ここで、レベル値１５１は、チャンネル識別器１７０の出力信号である。
【００３７】
信号特性演算器５３０は、最上位レベル５４１、最下位レベル５７１、上位中間レベル５１１及び下位中間レベル５２１に基づいて非対称指数及び変調度を演算する。このとき、非対称指数及び変調度は、それぞれ式（４）及び式（５）によって演算される。
【００３８】
非対称指数（Ａ）＝｛（最上位レベル＋最下位レベル）／２−（上位中間レベル−下位中間レベル）／２｝／（最上位レベル−最下位レベル）          （４）
変調度（Ａ）＝（上位中間レベル−下位中間レベル）／（最上位レベル−最下位レベル）      （５）
非対称指数及び変調度についての従来の演算式と比較するとき、最上位レベル５４１は最長ＴトップレベルＲＦＴＯＰ、最下位レベル５７１は最長ＴボトムレベルＲＦＢＴＭ、上位中間レベル５１１は最短Ｔトップレベル３ＴＴＯＰ、及び下位中間レベル５２１は最短Ｔボトムレベル３ＴＢＴＭに対応する。
【００３９】
上位中間レベル及び下位中間レベルとして選択されるＤＳＶは、非対称指数及び変調度をどのように定義するかによって、ユーザが異なって定義できる。本発明の一実施形態において、第一に、平均化器５１０に入力される入力信号５５１，５５２，．．．の数と入力信号５６１，５６２，．．．の数とは一致し、第二に、各平均化器に入力される信号の離散信号の類型は、各ビット値が反転された形態を有する。例えば、平均化器５１０にレベル１１００１が入力されたら、平均化器５２０にレベル００１１０が入力される信号が必ず存在する。
【００４０】
各平均化器に入力される信号５５１，５５２，．．．，５６１，５６２，．．．は、コード条件によって最短Ｔを有するレベル値は有することができない。また、本発明の望ましい実施形態で、上位及び下位中間レベルは、最短Ｔと同じ数のビットが連続された入力信号のレベルのみを選択することが望ましい。例えば、最短Ｔが２Ｔならば、１１００１、１００１１は選択されうるが、１１１００は選択されることができない。それは、最短Ｔの信号特性が全体信号特性に最も重要な影響を及ぼすためである。
【００４１】
最短Ｔトップレベル及び最短Ｔボトムレベルは、一つのサンプル信号から生成されたレベル値であるに対して、上位中間レベル及び下位中間レベルは、一定期間入力された信号のレベル値の平均値である。このため、上位中間レベル５１１及び下位中間レベル５２１に基づいて演算した非対称指数及び変調度は、実際ディスクから読出されたＲＦ信号の特性をさらに正確に表現できる。
【００４２】
図６は、図４のビタービデコーダを使用した場合、本発明の一実施形態による情報演算器１５０による信号特性検出過程を示す図である。
【００４３】
５タップ構造のビタービデコーダ構造を使用したので、最上位レベル５４１は、１１１１１のレベルに該当するＲＦ信号が入力されたとき、チャンネル識別器１７０が適切なレベル値２０３として検出した出力信号６１１である。同様に、最下位レベル５４１は、０００００のレベルに該当するＲＦ信号が入力されたとき、チャンネル識別器１７０が適切なレベル値として検出した出力信号６１６である。
【００４４】
前述したように、コード条件から最短Ｔに該当するレベル値の場合は削除され、また、最短Ｔと同じ数のビットのみが反復されるレベルの場合を選択する。その結果、上位中間レベルとして選択されたレベルは１１００１、及び１００１１だけであり、下位中間レベルとして選択されたレベルは００１１０、０１１００だけである。前述したように、二つのレベルは、それぞれ当該位置でのビットが反転されたということが分かる。
【００４５】
図７は、本発明の他の実施形態による信号特性測定装置を示す図である。
【００４６】
図２の実施形態とは違って、図７の実施形態では、等化器１３０の代わりにスライサ１６０が含まれ、チャンネル識別器１７０に入力される信号１６２がビタービデコーダの出力信号（図２の１４１）ではなくスライサの出力信号１６１である。
【００４７】
スライサ１６０は、受信されたＲＦ信号１１１から一定周期の間にサンプリングした信号が＋値であるか−値であるかを判断する。＋値であれば１信号を、−値であれば０信号を出力することによって、二進信号を出力信号として出力する。一般的に、ビタービデコーダの出力信号をチャンネル識別器１７０の入力信号として使用するよりはエラー率が高いが、本発明の目的である信号特性の測定には、ほとんど影響を及ぼさないほど小さいため、図７のような実施形態も可能である。一般的に、ビタービデコーダ１４０のデコーディング演算には、多くの演算回路または時間が必要であるため、このような実施形態は、少ない資源で比較的正確な信号特性測定が可能であるという長所がある。
【００４８】
スライサの出力信号１６１をチャンネル識別器の入力信号１６２として使用する場合、信号エラー率を低下させるために、図８または図９のような信号測定装置が使用され得る。
【００４９】
図８は、本発明のさらに他の実施形態による信号特性測定装置を示す図である。図８に示した信号特性測定装置は、基本的に図７に示した信号特性測定装置と同一である。しかし、図７に示した信号特性測定装置に追加して、図８の信号特性測定装置には、スライサ１６０の後端に信号長補償器１８０が追加される。
【００５０】
信号長補償器１６０は、外部要因によってスライサ１６０が判断し誤った信号の＋／−如何を訂正するための回路である。スライサの出力信号１６１が含んではならない最短Ｔの信号を含んでいるとき、信号長補償器１６０は作動する。信号長補償器１６０は、最短Ｔ信号が測定される直前の周期または直後の周期の信号のレベル値と、最短Ｔ信号が測定された周期の信号レベル値との差を比較する。前述した二つの差値のうち、さらに大きい値を有する信号のレベル値に該当するニ進値を、それと相反した値に変換した後に出力する。信号長補償器は、当業者に公知されている。
【００５１】
図９は、本発明のさらに他の実施形態による信号特性測定装置を示す図である。図９に示した信号特性測定装置は、図７または図８に示した信号特性測定装置に追加的に非線形変換器１９０を備える。非線形変換器１９０は、スライサ１６０の前端に位置する。
【００５２】
非線形変換器１９０の可能な一類型が図１０に示されている。非線形変換器１９０は、３個のＦＩＲフィルタ４１１，４１２，４１３及び１個の非線形関数４１４を含む。
【００５３】
非線形関数４１４は、入力ＲＦ信号１１１の特性を非線形的に変換する機能を行い、例えば、式（６）に示した構造の変換関数を有する。
【００５４】
ｙ＝ｘ＊［｛ａ＝０｝＊｛｜ｘ｜＜＝ｋ｝＋｛ａ＝１｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝］＋ｋ＊（−１）［｛ａ＝０｝＊｛ｘ＜＝０｝＋｛ａ＝１｝＊｛ｘ＞０｝］＊［｛ａ＝０｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝＋｛ａ＝１｝＊｛｜ｘ｜＞ｋ｝］        （６）
ここで、｜｜は、絶対値を表す演算子であり、｛｝は、条件式が正である場合には“１”、負である場合には“０”を出力する演算子である。ｘは、入力ＲＦ信号であって実数であり、ｋは、非線形臨界値であって０または正の実数である。ａは、非線形類型を表す値であり、０または１の値を有する。式（６）の意味を具体的に説明すると、式（７）のように整理できる。
【００５５】
ａ＝０，｜ｘ｜＞ｋ，ｘ＞０，ｙ＝ｋ
ａ＝０，｜ｘ｜＞ｋ，ｘ＜０，ｙ＝−ｋ
ａ＝０，｜ｘ｜＜＝ｋ，ｙ＝ｘ                    （７）
ａ＝１，｜ｘ｜＞ｋ，ｘ＞０，ｙ＝ｘ−ｋ
ａ＝１，｜ｘ｜＞ｋ，ｘ＜０，ｙ＝ｘ＋ｋ
ａ＝１，｜ｘ｜＜＝ｋ，ｙ＝０
ＦＩＲフィルタ４１１，４１２，４１３は、入力ＲＦ信号１１１の周波数特性を変換して非線形関数４１４をさらに効率的に動作可能にする。ＦＩＲフィルタ４１１，４１２，４１３は、一つまたは全部を省略でき、各フィルタのタップ数は、何れも異なって構成されうる。
【００５６】
以上、本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者は、本発明が、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現できるということを分かるであろう。したがって、開示された実施形態は、限定的な観点でなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明でなく、特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にある全ての差異点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、さらに正確な非対称指数及び変調度の計算を可能にするための信号特性検出装置及び方法が提供される。
【００５８】
また、本発明によれば、最短Ｔ信号の変更がある場合、さらに容易に非対称指数及び変調度の計算を可能にする信号特性検出装置及び方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】このような非対称指数及び変調度を求めるための従来の信号特性測定装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す図である。
【図３】チャンネル識別器の内部構成を示す図である。
【図４】一般的な５タップ構造のビタービデコーダのアルゴリズムを示すトレリスダイアグラムである。
【図５】本発明の一実施形態による情報演算器の内部構成を示す図である。
【図６】図４のビタービデコーダを使用した場合、本発明の一実施形態による情報演算器による信号特性検出過程を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態による信号特性測定装置を示す図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態による信号特性測定装置を示す図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態による信号特性測定装置を示す図である。
【図１０】非線形変換器の一類型を示す図である。
【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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【国際調査報告】
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