(57)【要約】【課題】  最小ランレングスを２クロック周期と定めた変調方式が用いられると、符号間干渉の影響が大きくなる。【解決手段】  本発明のジッタ検出装置は、入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化部と、２値信号の値が変化するタイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差に基づいてジッタ量を演算するジッタ演算部と、所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後の時間における２値信号のパターンを検出するパターン検出部と、検出されたパターンに基づいてジッタ量を補正する補正部とを備える。【選択図】  図１
2004164829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化部と、
前記２値信号の値が変化するタイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差に基づいてジッタ量を演算するジッタ演算部と、
前記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後の時間における前記２値信号のパターンを検出するパターン検出部と、
前記検出されたパターンに基づいて前記ジッタ量を補正する補正部と
を備えたジッタ検出装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記検出されたパターンに最短パターンが含まれている場合に、前記ジッタ量を補正する、請求項１に記載のジッタ検出装置。
【請求項３】
前記入力アナログ信号は、最小ランレングスが２クロック周期の長さであるランレングスリミッテッドコードに基づいて変調されており、
前記最短パターンの長さは前記２クロック周期の長さである、請求項２に記載のジッタ検出装置。
【請求項４】
入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化部と、
前記２値信号の値が変化するタイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差に基づいてジッタ量を演算するジッタ演算部と、
前記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後の時間における前記２値信号のパターンを検出するパターン検出部と、
前記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後のタイミングにおいてサンプリングされた複数の多値デジタル信号のうちの少なくとも１つに基づいて、前記所定の多値デジタル信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記検出されたパターンと前記検出された振幅とに基づいて前記ジッタ量を補正する補正部と
を備えたジッタ検出装置。
【請求項５】
前記振幅検出部は、前記サンプリングされた複数の多値デジタル信号のうちの少なくとも１つに基づいて、前記入力アナログ信号が有する最短パターンの範囲の振幅を検出する、請求項４に記載のジッタ検出装置。
【請求項６】
前記振幅検出部は、前記入力アナログ信号が有する前記最短パターン以外のパターンの範囲の振幅をさらに検出する、請求項５に記載のジッタ検出装置。
【請求項７】
前記補正部は、前記検出されたパターンに最短パターンが含まれている場合に、前記ジッタ量を補正する、請求項４に記載のジッタ検出装置。
【請求項８】
前記入力アナログ信号は、最小ランレングスが２クロック周期の長さであるランレングスリミッテッドコードに基づいて変調されており、
前記最短パターンの長さは前記２クロック周期の長さである、請求項７に記載のジッタ検出装置。
【請求項９】
入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化部と、
前記２値信号の値が変化するタイミングの前後の時間における前記２値信号のパターンを検出するパターン検出部と、
前記タイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差と、前記検出されたパターンとに基づいてジッタ量を演算するジッタ演算部と
を備えたジッタ検出装置。
【請求項１０】
前記ジッタ演算部は、前記タイミングより前の前記２値信号のパターンおよび後ろの前記２値信号のパターンのうちの長い方のパターンに基づいてジッタ量を演算する、請求項９に記載のジッタ検出装置。
【請求項１１】
前記入力アナログ信号は、最小ランレングスが２クロック周期の長さであるランレングスリミッテッドコードに基づいて変調されている、請求項９に記載のジッタ検出装置。
【請求項１２】
入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化ステップと、
前記２値信号の値が変化するタイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差に基づいてジッタ量を演算するジッタ演算ステップと、
前記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後の時間における前記２値信号のパターンを検出するパターン検出ステップと、
前記検出されたパターンに基づいて前記ジッタ量を補正する補正ステップと
を包含するジッタ検出方法。
【請求項１３】
入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化ステップと、
前記２値信号の値が変化するタイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差に基づいてジッタ量を演算するジッタ演算ステップと、
前記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後の時間における前記２値信号のパターンを検出するパターン検出ステップと、
前記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後のタイミングにおいてサンプリングされた複数の多値デジタル信号のうちの少なくとも１つに基づいて、前記所定の多値デジタル信号の振幅を検出する振幅検出ステップと、
前記検出されたパターンと前記検出された振幅とに基づいて前記ジッタ量を補正する補正ステップと
を包含するジッタ検出方法。
【請求項１４】
入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化ステップと、
前記２値信号の値が変化するタイミングの前後の時間における前記２値信号のパターンを検出するパターン検出ステップと、
前記タイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差と、前記検出されたパターンとに基づいてジッタ量を演算するジッタ演算ステップと
を包含するジッタ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク等に記録された情報の再生時に用いられるジッタ検出装置およびジッタ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル信号処理技術の進歩に伴い、光ディスク等の情報記憶媒体に記録されている２値情報の再生時に、再生波形をデジタルデータに変換した後に２値化を行なうデジタルリードチャネル技術が用いられるようになってきた。デジタルリードチャネル技術では、時系列でサンプリングされたデジタルデータを用いるため、信号品質の指標となるジッタを直接求めることができない。そこで、デジタルリードチャネル技術に対応したジッタ測定方法として、ゼロクロス点においてサンプリングされたデジタルデータを、ゼロクロス点の直前または直後のデジタルデータを用いて正規化することによりジッタを求める方法（例えば特許文献１参照）や、ゼロクロス点前後のデジタルデータを用いた直線補間を行うことによりジッタを求める方法が用いられている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１０７３９４号公報（段落番号００１６、図６）
【特許文献２】特開２００２−１５５２３号公報（段落番号００１７〜００２０、図１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、更なる記憶容量の増加のために、従来用いられてきた最小ランレングスを３クロック周期の長さと定めた変調方式（例えばＣＤで用いられているＥＦＭ変調方式や、ＤＶＤで用いられている８−１６変調方式など）に代わり、最小ランレングスを２クロック周期と定めた変調方式が考えられている。最小ランレングスが短くなれば記録密度は向上するが、反対に符号間干渉の影響は大きくなる。この符号間干渉の影響により、チャネルレート程度のサンプリング周波数を用いたデータ再生時においては、従来のジッタ測定方法を用いて正しくジッタを求めることは不可能である。これは、符号間干渉の影響が、ジッタの計算方法に直線近似が適用できないほど大きくなるためである。
【０００４】
本発明は上記問題に鑑み、符号間干渉の影響が大きくとも正しくジッタを検出するジッタ検出装置およびジッタ検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のジッタ検出装置は、入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、上記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化部と、上記２値信号の値が変化するタイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差に基づいてジッタ量を演算するジッタ演算部と、上記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後の時間における上記２値信号のパターンを検出するパターン検出部と、上記検出されたパターンに基づいて上記ジッタ量を補正する補正部とを備え、そのことにより上記目的が達成される。
【０００６】
上記補正部は、上記検出されたパターンに最短パターンが含まれている場合に、上記ジッタ量を補正してもよい。
【０００７】
上記入力アナログ信号は、最小ランレングスが２クロック周期の長さであるランレングスリミッテッドコードに基づいて変調されており、上記最短パターンの長さは上記２クロック周期の長さであってもよい。
【０００８】
本発明のジッタ検出装置は、入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、上記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化部と、上記２値信号の値が変化するタイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差に基づいてジッタ量を演算するジッタ演算部と、上記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後の時間における上記２値信号のパターンを検出するパターン検出部と、上記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後のタイミングにおいてサンプリングされた複数の多値デジタル信号のうちの少なくとも１つに基づいて、上記所定の多値デジタル信号の振幅を検出する振幅検出部と、上記検出されたパターンと上記検出された振幅とに基づいて上記ジッタ量を補正する補正部とを備え、そのことにより上記目的が達成される。
【０００９】
上記振幅検出部は、上記サンプリングされた複数の多値デジタル信号のうちの少なくとも１つに基づいて、上記入力アナログ信号が有する最短パターンの範囲の振幅を検出してもよい。
【００１０】
上記振幅検出部は、上記入力アナログ信号が有する上記最短パターン以外のパターンの範囲の振幅をさらに検出してもよい。
【００１１】
上記補正部は、上記検出されたパターンに最短パターンが含まれている場合に、上記ジッタ量を補正してもよい。
【００１２】
上記入力アナログ信号は、最小ランレングスが２クロック周期の長さであるランレングスリミッテッドコードに基づいて変調されており、上記最短パターンの長さは上記２クロック周期の長さであってもよい。
【００１３】
本発明のジッタ検出装置は、入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、上記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化部と、上記２値信号の値が変化するタイミングの前後の時間における上記２値信号のパターンを検出するパターン検出部と、上記タイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差と、上記検出されたパターンとに基づいてジッタ量を演算するジッタ演算部とを備え、そのことにより上記目的が達成される。
【００１４】
上記ジッタ演算部は、上記タイミングより前の上記２値信号のパターンおよび後ろの上記２値信号のパターンのうちの長い方のパターンに基づいてジッタ量を演算してもよい。
【００１５】
上記入力アナログ信号は、最小ランレングスが２クロック周期の長さであるランレングスリミッテッドコードに基づいて変調されていてもよい。
【００１６】
本発明のジッタ検出方法は、入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、上記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化ステップと、上記２値信号の値が変化するタイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差に基づいてジッタ量を演算するジッタ演算ステップと、上記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後の時間における上記２値信号のパターンを検出するパターン検出ステップと、上記検出されたパターンに基づいて上記ジッタ量を補正する補正ステップとを包含し、そのことにより上記目的が達成される。
【００１７】
本発明のジッタ検出方法は、入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、上記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化ステップと、上記２値信号の値が変化するタイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差に基づいてジッタ量を演算するジッタ演算ステップと、上記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後の時間における上記２値信号のパターンを検出するパターン検出ステップと、上記所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後のタイミングにおいてサンプリングされた複数の多値デジタル信号のうちの少なくとも１つに基づいて、上記所定の多値デジタル信号の振幅を検出する振幅検出ステップと、上記検出されたパターンと上記検出された振幅とに基づいて上記ジッタ量を補正する補正ステップとを包含し、そのことにより上記目的が達成される。
【００１８】
本発明のジッタ検出方法は、入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、上記複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化ステップと、上記２値信号の値が変化するタイミングの前後の時間における上記２値信号のパターンを検出するパターン検出ステップと、上記タイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差と、上記検出されたパターンとに基づいてジッタ量を演算するジッタ演算ステップとを包含し、そのことにより上記目的が達成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のジッタ検出装置およびジッタ検出方法によれば、デジタルリードチャネル技術を用いた再生動作において、符号間干渉の大きい信号を再生する場合でも、正確にジッタ量を求めることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるジッタ検出装置１００を示すブロック図である。ジッタ検出装置１００は、入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１０と、複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化部１１と、２値信号の値が変化するタイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差に基づいてジッタ量を演算するジッタ演算部１８と、所定の多値デジタル信号がサンプリングされたタイミングの前後の時間における２値信号のパターンを検出するパターン検出部１５と、検出されたパターンに基づいてジッタ量を補正する補正部１６とを備える。ジッタ演算部１８は、エッジ検出部１２と、サンプル値保持部１３と、正規化部１４とを備える。
【００２２】
図３に、例えばジッタ検出装置１００内で伝送される各信号同士の関係を示す。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換部１０へは、光ヘッド部およびＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）等（図示せず）からアナログ信号１０１とアナログ信号１０１に位相同期したサンプリングクロック信号１０２とが入力される。アナログ信号１０１は、最小ランレングスが２クロック周期の長さであるランレングスリミッテッドコードに基づいて変調されており、アナログ信号１０１に基づいて得られる２値化信号の最短パターンの長さは２クロック周期の長さである。Ａ／Ｄ変換部１０は、サンプリングクロック信号１０２のクロック周期毎に、アナログ信号１０１を、所定のしきい値１１１を基準とする離散的な複数の多値デジタル信号１０３、１０４、１０５、１０６、１０７および１０８へ変換する。Ａ／Ｄ変換部１０は、多値デジタル信号１０３〜１０８を２値化部１１およびサンプル値保持部１３へ出力する。多値デジタル信号は、例えば８ビットデータを表わす。所定のしきい値１１１は、例えばゼロレベルであるが、それに限定されず任意の値に設定され得る。
【００２４】
２値化部１１は、Ａ／Ｄ変換部１０より入力される多値デジタル信号１０３〜１０８を２値化することにより２値信号１０９を生成する。２値化部１１は、生成した２値信号１０９をエッジ検出部１２へ出力する。２値化の方法としては既知の方法を用いればよく、例えば連続するデジタル信号の和の極性に基づいて複数の多値デジタル信号を２値化することができる。
【００２５】
エッジ検出部１２は、２値信号１０９の値が変化するタイミングを検出し、２値信号１０９の値が変化するタイミングにおいてＨｉｇｈレベルとなるエッジ信号１１０を生成する。２値信号１０９の値が変化するタイミングは、サンプリングクロック信号１０２の値が変化するタイミングと一致する。エッジ検出部１２は生成したエッジ信号１１０をサンプル値保持部１３およびパターン検出部１５へ出力する。
【００２６】
サンプル値保持部１３は、ゼロクロス点においてサンプリングされた所定の多値デジタル信号と、ゼロクロス点の直前の多値デジタル信号と直後の多値デジタル信号とを保持し、それぞれ正規化部１４へ出力する。例えば、Ｈｉｇｈレベル区間１１２に対応するゼロクロス点においてサンプリングされた多値デジタル信号１０６と、ゼロクロス点の直前の多値デジタル信号１０５と直後の多値デジタル信号１０７とをサンプル値保持部１３が保持し、多値デジタル信号１０５〜１０７を正規化部１４へ出力する。なお、本発明の実施の形態ではゼロクロス点とサンプリングクロック信号１０２の値が変化するタイミングとは実質的に等しく、ゼロクロス点と２値信号１０９の値が変化するタイミングとは実質的に等しい。図３に示すようにアナログ信号１０１がジッタを有する場合にはゼロクロス点でサンプリングされた所定の多値デジタル信号が示す値は０とはならない。
【００２７】
正規化部１４は、ゼロクロス点での所定の多値デジタル信号の絶対値（すなわち所定の多値デジタル信号と所定のしきい値１１１との誤差）を、ゼロクロス点の直前の多値デジタル信号の絶対値と直後の多値デジタル信号の絶対値との和で割り、ジッタ量（クロックに対するアナログ信号１０１の位相のずれ量）を示す正規化ジッタデータ１１４を生成する。正規化部１４は、正規化ジッタデータ１１４を補正部１６へ出力する。例えば、Ｈｉｇｈレベル区間１１２に対応する正規化ジッタデータ１１４は、ゼロクロス点での多値デジタル信号１０６の絶対値を、ゼロクロス点の直前の多値デジタル信号１０５の絶対値と直後の多値デジタル信号１０７の絶対値との和で割った値を示す。
【００２８】
パターン検出部１５は、エッジ信号１１０がＨｉｇｈレベルとなったタイミングとその前後でＨｉｇｈレベルとなったタイミングとの間隔を、サンプリングクロック信号１０２の周期単位で検出し、その検出した間隔を示すパターン情報１１５を補正部１６へ出力する。例えば、パターン情報１１５は、多値デジタル信号１０３と多値デジタル信号１０６との間隔３Ｔと、多値デジタル信号１０６と多値デジタル信号１０８との間隔２Ｔとを示す。ここで、Ｔはサンプリングクロック信号１０２の周期である。
【００２９】
補正部１６は、パターン情報１１５に従って予め決められた演算を正規化ジッタデータ１１４に対して行なうことによりジッタ量を補正し、補正されたジッタ量を示す補正ジッタデータ１１６を出力する。
【００３０】
次に、ジッタ量の補正量について、図４Ａ、図４Ｂおよび図５を参照して説明する。図４Ａは、半周期が２Ｔである２Ｔパターンのアナログ信号１２０の波形図、図４Ｂは半周期が３Ｔである３Ｔパターンのアナログ信号１２１の波形図である。アナログ信号１２０および１２１は、アナログ信号１０１（図１）の一部である。図５は、アナログ信号１２０とアナログ信号１２１とを重ね合わせた波形を示す波形図である。
【００３１】
アナログ信号１２０、１２１はどちらも等しいジッタ量Ｊを持っている。また、ゼロクロス点においてサンプリングされた多値デジタル信号１２３および多値デジタル信号１２８の絶対値もどちらもＡである。
【００３２】
３Ｔパターンのアナログ信号１２１をＡ／Ｄ変換すると、ゼロクロス点においてサンプリングされた多値デジタル信号１２８と、その前後のタイミングでサンプリングされた多値デジタル信号１２５、１２６が得られる。正規化ジッタ量Ｊ３は、下記の（式１）から求められる。
【００３３】
Ｊ３＝Ａ／Ｃ  （式１）
ここで、Ｃは、多値デジタル信号１２５の絶対値と多値デジタル信号１２６の絶対値との和である。図４Ｂに示すように、正規化ジッタ量Ｊ３は真のジッタ量Ｊとほぼ等しく、正しいジッタ量を求められていることがわかる。
【００３４】
２Ｔパターンのアナログ信号１２０をＡ／Ｄ変換すると、ゼロクロス点においてサンプリングされた多値デジタル信号１２３と、その前後のタイミングでサンプリングされた多値デジタル信号１２４、１２７が得られる。正規化ジッタ量Ｊ２は、下記の（式２）から求められる。
【００３５】
Ｊ２＝Ａ／Ｂ  （式２）
ここで、Ｂは多値デジタル信号１２４の絶対値と多値デジタル信号１２７の絶対値との和である。図４Ａに示すように、正規化ジッタ量Ｊ２と真のジッタ量Ｊとは大きく異なっていることがわかる。
【００３６】
これは、図４Ｂに示す多値デジタル信号１２５と多値デジタル信号１２６との間のアナログ信号１２１の波形はほぼ直線になっており、直線補間を行うことによりジッタ量を求めることが可能であるのに対して、図４Ａに示す多値デジタル信号１２４と多値デジタル信号１２７との間のアナログ信号１２０の波形は直線とはなっていないため、直線補間を行うことでは正しくジッタ量が求められなくなっているからである。
【００３７】
２Ｔパターンのアナログ信号１２０においても直線補間を行うことにより正しくジッタ量を求めるには、ゼロクロス点前後の多値デジタル信号１２４、１２７の値を、多値デジタル信号１２５、１２６の大きさ相当に補正する必要がある。例えば、図５に示す波形より、ゼロクロス点前後での３Ｔパターンのアナログ信号１２１の振幅は、２Ｔパターンのアナログ信号１２０の振幅のほぼ２倍となっている。そこで、ゼロクロス点前後の信号パターンに応じて、予め決められた補正値を正規化ジッタ量Ｊ２に掛ければ正しくジッタ量を求めることができる。
【００３８】
ゼロクロス点直前の多値デジタル信号の絶対値をＥ、ゼロクロス点直後の多値デジタル信号の絶対値をＦ、補正値をαとすると、下記の（式３）から正規化ジッタデータＪＮが求まり、下記の（式４）から補正されたジッタ量Ｈが求められる。（式３）の演算は正規化部１４が実行し、（式４）の演算は補正部１６が実行する。
【００３９】
ＪＮ＝Ａ／（Ｅ＋Ｆ）  （式３）
Ｈ  ＝ＪＮ×α        （式４）
補正値αは、下記のように、ゼロクロス点の直前および直後の２値信号１０９のパターン（ランレングス）に応じて決定され得る。
・ゼロクロス点の両側のパターンが２Ｔの場合  ：  α＝０．５
・ゼロクロス点の両側のパターンのうちの片側のパターンのみが２Ｔの場合  ：  α＝０．７５
・ゼロクロス点の両側のパターンが３Ｔ以上の場合  ：  α＝１．０
例えば、図４Ａに示すアナログ信号１２０においては（ＪＮ＝Ｊ２）、ゼロクロス点の両側のパターンが２Ｔであるので、補正値α＝０．５となる。
【００４０】
このように、２値信号１０９から特定されるアナログ信号１０１の信号パターンに合わせて補正値αを予め決めておけば、符号間干渉が大きくとも正しいジッタ測定を行うことが出来る。
【００４１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１においては予め決められていた補正値を、最短パターンの信号範囲の振幅に応じて変更可能とする。図２は本発明の実施の形態２におけるジッタ検出装置２００を示すブロック図である。ジッタ検出装置２００は、図１に示したジッタ検出装置１００の構成要素に加えて振幅検出部１７をさらに備える。振幅検出部１７は、ゼロクロス点の前後のタイミングにおいてサンプリングされた複数の多値デジタル信号のうちの少なくとも１つを検出することにより、ゼロクロス点の前後のうちの少なくとも一方のアナログ信号１０１の振幅を求める。本発明の実施の形態では、このゼロクロス点の前後のうちの少なくとも一方のアナログ信号１０１の振幅をゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の振幅と呼ぶ。一つの好適な実施形態においては、ゼロクロス点の前後のタイミングにおいてサンプリングされた二つの多値デジタル信号の絶対値の和をゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の振幅と呼ぶ。また、別の好適な実施形態においては、ゼロクロス点の前後のタイミングにおいてサンプリングされた二つの多値デジタル信号のうちの一方の多値デジタル信号と所定のしきい値１１１との差の値をゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の振幅と呼ぶ。図２に示す構成要素のうち図１に示す構成要素と同様の構成要素については同様の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
Ａ／Ｄ変換部１０は、２値化部１１とサンプル値保持部１３とに加え、振幅検出部１７へも多値デジタル信号１０３〜１０８、１２３〜１２８を出力する。パターン検出部１５は、補正部１６に加え、振幅検出部１７へもパターン情報１１５を出力する。
【００４３】
アナログ信号１０１は、様々な信号パターン（２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ・・・）が連続してつながった信号である。連続するアナログ信号の特定の一部分をここでは信号範囲と呼ぶ。振幅検出部１７は、パターン情報１１５と、多値デジタル信号１０３〜１０８、１２３〜１２８とに基づいて、アナログ信号１０１のうちの信号パターンが最短パターン２Ｔとなる信号範囲の振幅を検出する。例えば、図４Ａに示す多値デジタル信号１２４と多値デジタル信号１２７との間に対応するアナログ信号１２０の信号範囲が、最短パターン２Ｔとなる信号範囲である。この場合、多値デジタル信号１２４の絶対値と多値デジタル信号１２７の絶対値との和Ｂが、最短パターン２Ｔとなる信号範囲の振幅である。この例では、絶対値の和Ｂを、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の振幅と呼ぶ。
【００４４】
あるいは、他の好適な実施形態において、多値デジタル信号１２４および多値デジタル信号１２７のうちの一方と多値デジタル信号１２３との間に対応するアナログ信号１２０の信号範囲を、最短パターンとなる信号範囲としてもよい。この場合は、多値デジタル信号１２４および多値デジタル信号１２７のうちの一方の絶対値と、多値デジタル信号１２３の絶対値との和を、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の振幅と呼ぶ。
【００４５】
振幅検出部１７は、最短パターン２Ｔとなる信号範囲の振幅を示す振幅情報１１７を補正部１６へ出力する。振幅情報１１７は、例えば、ジッタ量を求める対象のゼロクロス点の直前および／または直後に位置する最短パターン２Ｔとなる信号範囲の振幅を示す。また、振幅情報１１７は、アナログ信号１０１に含まれる最短パターン２Ｔとなる複数の信号範囲それぞれの振幅の平均値を示してもよい。補正部１６は、振幅情報１１７と、パターン情報１１５と、アナログ信号１０１のうちの信号パターンが３Ｔ以上となる信号範囲の振幅とに応じて、正規化ジッタ量ＪＮを補正する。本実施の形態では、３Ｔ以上となる信号範囲の振幅の値は予め決められており、その振幅の値を示す情報が補正部１６に予め格納されている。
【００４６】
例えば、補正値をβ、予め決められた３Ｔ以上となる信号範囲の振幅をＧ、振幅情報１１７が示す最短パターン２Ｔとなる信号範囲の振幅をＩとすると、下記の（式５）から補正されたジッタ量Ｈが求められる。（式５）の演算は補正部１６が実行する。
【００４７】
Ｈ＝ＪＮ×β    （式５）
補正値βは、下記のように、ゼロクロス点の直前および直後の２値信号１０９のパターン（ランレングス）に応じて決定される。
・ゼロクロス点の両側のパターンが２Ｔの場合  ：  β＝Ｉ／Ｇ
・ゼロクロス点の両側のパターンのうちの片側のパターンのみが２Ｔの場合  ：  β＝（Ｉ／Ｇ＋１）／２
・ゼロクロス点の両側のパターンが３Ｔ以上の場合  ：  β＝１．０
例えば、図４Ａに示すアナログ信号１２０においては（ＪＮ＝Ｊ２）、ゼロクロス点の両側のパターンが２Ｔであるので、補正値β＝Ｉ／Ｇとなる。
【００４８】
光ディスク装置のようにメディアが交換できる装置の場合、最短パターンとなる信号範囲の振幅は、メディアの個体差によりメディア毎に変化することも考えられる。また同一のメディアであっても、情報を記録した装置が異なれば最短パターンとなる信号範囲の振幅が変化することもある。このように入力信号の最短パターンとなる信号範囲の振幅が一定でない場合において、本実施の形態２は特に有効である。
【００４９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、最短パターンの信号範囲の振幅と最短パターン以外のパターンの信号範囲の振幅との比率を示す振幅比率情報を生成し、実施の形態１においては予め決められていた補正値を、振幅比率情報に応じて変更可能に設定する。
【００５０】
振幅検出部１７は、パターン情報１１５と、多値デジタル信号１０３〜１０８、１２３〜１２８とに基づいて、アナログ信号１０１のうちの信号パターンが最短パターン２Ｔとなる信号範囲の振幅と最短パターン以外のパターンとなる信号範囲の振幅とを検出する。例えば、図４Ａに示す多値デジタル信号１２４と多値デジタル信号１２７との間に対応するアナログ信号１２０の信号範囲が、最短パターン２Ｔとなる信号範囲である。この場合、多値デジタル信号１２４の絶対値と多値デジタル信号１２７の絶対値との和Ｂが、最短パターン２Ｔとなる信号範囲の振幅である。この例では、絶対値の和Ｂを、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の振幅と呼ぶ。
【００５１】
あるいは、他の好適な実施形態において、多値デジタル信号１２４および多値デジタル信号１２７のうちの一方と多値デジタル信号１２３との間に対応するアナログ信号１２０の信号範囲を、最短パターンとなる信号範囲としてもよい。この場合は、多値デジタル信号１２４および多値デジタル信号１２７のうちの一方の絶対値と、多値デジタル信号１２３の絶対値との和を、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の振幅と呼ぶ。
【００５２】
また、例えば、図４Ｂに示す多値デジタル信号１２５と多値デジタル信号１２６との間に対応するアナログ信号１２１の信号範囲が、最短パターン以外のパターン（この例ではパターン３Ｔ）となる信号範囲である。この場合、多値デジタル信号１２５の絶対値と多値デジタル信号１２６の絶対値との和Ｃが、パターン３Ｔとなる信号範囲の振幅である。この例では、絶対値の和Ｃを、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の振幅と呼ぶ。
【００５３】
あるいは、他の好適な実施形態において、多値デジタル信号１２５および多値デジタル信号１２６のうちの一方と多値デジタル信号１２８との間に対応するアナログ信号１２０の信号範囲を、最短パターン以外のパターンとなる信号範囲としてもよい。この場合は、多値デジタル信号１２５および多値デジタル信号１２６のうちの一方の絶対値と、多値デジタル信号１２８の絶対値との和を、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の振幅と呼ぶ。
【００５４】
振幅検出部１７は、最短パターンの信号範囲の振幅を最短パターン以外のパターンの信号範囲の振幅で割ることにより振幅比率を計算する。振幅検出部１７は、計算により得られた振幅比率を示す振幅比率情報１１７Ａを補正部１６へ出力する。補正部１６は、パターン情報１１５と振幅比率情報１１７Ａとに応じて、正規化ジッタ量ＪＮを補正する。
【００５５】
例えば、補正値をγ、振幅比率情報１１７Ａが示す振幅比率をＫとすると、
下記の（式６）から補正されたジッタ量Ｈが求まる。（式６）の演算は補正部１６が実行する。
【００５６】
Ｈ＝ＪＮ×γ  （式６）
補正値γは、下記のように、ゼロクロス点の直前および直後の２値信号１０９のパターン（ランレングス）に応じて決定される。
・ゼロクロス点の両側のパターンが２Ｔの場合  ：  γ＝Ｋ
・ゼロクロス点の両側のパターンのうちの片側のパターンのみが２Ｔの場合  ：  γ＝（Ｋ＋１）／２
・ゼロクロス点の両側のパターンが３Ｔ以上の場合  ：  γ＝１．０
例えば、図４Ａに示すアナログ信号１２０においては（ＪＮ＝Ｊ２）、ゼロクロス点の両側のパターンが２Ｔであるので、補正値γ＝Ｋとなる。
【００５７】
光ディスク装置のようにメディアが交換できる装置の場合、メディア毎の反射率の違いなどにより同じパターンの再生信号の振幅はいつも同じであるとは限らない。そこで、一般には再生信号の振幅が一定となるように再生信号を増幅または減衰させる前処理を行い、前処理後の信号をアナログ信号１０１として用いている。本実施の形態３によれば、このような前処理が行なわれていなくとも、正しくジッタ量を検出することができる。
【００５８】
なお、実施の形態１〜３では、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号と、ゼロクロス点の直前にサンプリングされた多値デジタル信号と、ゼロクロス点の直後にサンプリングされた多値デジタル信号との合わせて３点の多値デジタル信号を用いて正規化ジッタ量を求めたが、ゼロクロス点の直前にサンプリングされた多値デジタル信号および直後にサンプリングされた多値デジタル信号のうちの何れかと、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号との合わせて２点の多値デジタル信号を用いて正規化ジッタ量を求めてもよい。
【００５９】
この場合、サンプル値保持部１３は、エッジ信号１１０がＨｉｇｈレベルとなる度に、ゼロクロス点でサンプリングされたデジタル信号と、ゼロクロス点の直前にサンプリングされた多値デジタル信号および直後にサンプリングされた多値デジタル信号のうちのゼロクロス点でサンプリングされたデジタル信号と極性が異なる方の多値デジタル信号とを保持する。また、サンプル値保持部１３は、ゼロクロス点の直前または直後のうちのどちらでサンプリングされた多値デジタル信号を保持したかを示す前後情報をパターン検出部１５へ出力してもよい。
【００６０】
例えば、Ｈｉｇｈレベル区間１１２に対応するゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号１０６と、そのゼロクロス点の直前にサンプリングされた多値デジタル信号１０５と直後にサンプリングされた多値デジタル信号１０７のうち多値デジタル信号１０６と極性の異なる多値デジタル信号１０５とをサンプル値保持部１３が保持する。
【００６１】
正規化部１４は、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の絶対値を所定の絶対値で割ることにより正規化ジッタ量を求める。ここで所定の絶対値とは、ゼロクロス点の直前にサンプリングされた多値デジタル信号および直後にサンプリングされた多値デジタル信号のうちのゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号と極性が異なる方の多値デジタル信号の絶対値と、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の絶対値との和である。正規化部１４は、求めた正規化ジッタ量を示す正規化ジッタデータ１１４を補正部１６へ出力する。
【００６２】
例えば、Ｈｉｇｈレベル区間１１２に対応する正規化ジッタ量は、多値デジタル信号１０６の絶対値を、多値デジタル信号１０５の絶対値と多値デジタル信号１０６の絶対値との和で割った値である。パターン検出部１５は、ゼロクロス点前後のパターンのうち、サンプル値保持部１３からの前後情報が示す側のパターンを示すパターン情報１１５を補正部１６へ出力する。
【００６３】
補正部１６が正規化ジッタ量の補正時に用いる補正値については、上述した補正値α、β、γのうちの何れかを用いる。補正値α、β、γは上述したように、ゼロクロス点の両側のパターンが２Ｔの場合、ゼロクロス点の両側のパターンのうちの片側のパターンのみが２Ｔの場合、ゼロクロス点の両側のパターンが３Ｔ以上の場合のそれぞれの場合に応じて値が変化する。
【００６４】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４におけるジッタ検出装置６００を示すブロック図である。ジッタ検出装置６００は、入力アナログ信号を離散的な複数の多値デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２０と、複数の多値デジタル信号を２値化することにより２値信号を生成する２値化部２１と、エッジ検出部２２と、２値信号の値が変化するタイミングの前後の時間における２値信号のパターンを検出するパターン検出部２３と、タイミングと実質的に同じタイミングにおいてサンプリングされた所定の多値デジタル信号の値と所定のしきい値との間の誤差と、検出されたパターンとに基づいてジッタ量を演算するジッタ演算部２８とを備える。ジッタ演算部２８は、サンプル値保持部２４と、正規化部２５とを備える。
【００６５】
図３および図６を参照して、Ａ／Ｄ変換部２０へは、光ヘッド部およびＰＬＬ等（図示せず）からアナログ信号１０１とアナログ信号１０１に位相同期したサンプリングクロック信号１０２とが入力される。Ａ／Ｄ変換部２０は、サンプリングクロック信号１０２のクロック周期毎に、アナログ信号１０１を、所定のしきい値１１１を基準とする離散的な複数の多値デジタル信号１０３、１０４、１０５、１０６、１０７および１０８へ変換する。Ａ／Ｄ変換部２０は、多値デジタル信号１０３〜１０８を２値化部２１およびサンプル値保持部２４へ出力する。
【００６６】
２値化部２１は、Ａ／Ｄ変換部２０より入力される多値デジタル信号１０３〜１０８を２値化することにより２値信号１０９を生成する。２値化部２１は、生成した２値信号１０９をエッジ検出部２２へ出力する。２値化の方法としては既知の方法を用いればよく、例えば連続するデジタル信号の和の極性に基づいて複数の多値デジタル信号を２値化することができる。
【００６７】
エッジ検出部２２は、２値信号１０９の値が変化するタイミングを検出し、２値信号１０９の値が変化するタイミングにおいてＨｉｇｈレベルとなるエッジ信号１１０を生成する。２値信号１０９の値が変化するタイミングは、サンプリングクロック信号１０２の値が変化するタイミングと一致する。エッジ検出部２２は生成したエッジ信号１１０をパターン検出部２３へ出力する。
【００６８】
パターン検出部２３は、エッジ信号１１０がＨｉｇｈレベルとなったタイミングとその前後でＨｉｇｈレベルとなったタイミングとの間隔を、サンプリングクロック信号１０２の周期単位で検出する。パターン検出部２３は、エッジ信号１１０がＨｉｇｈレベルとなったタイミングとその前にＨｉｇｈレベルとなったタイミングとの間隔と、エッジ信号１１０がＨｉｇｈレベルとなったタイミングとその後にＨｉｇｈレベルとなったタイミングとの間隔との二つの間隔のうちのどちらが長いかを示す選択信号２２３をサンプル値保持部２４へ出力する。例えば、Ｈｉｇｈレベル区間１１２の直前のパターンは３Ｔ、直後のパターンは２Ｔであるから、選択信号２２３は直前の間隔が直後の間隔よりも長いことを示す。
【００６９】
サンプル値保持部２４は、エッジ信号１１０がＨｉｇｈレベルとなる度に、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号と、ゼロクロス点の直前および直後にサンプリングされた多値デジタル信号のうちの選択信号２２３が示す長い間隔に属する多値デジタル信号とを保持する。サンプル値保持部２４は、保持した多値デジタル信号それぞれを正規化部２５へ出力する。
【００７０】
例えば、サンプル値保持部２４は、選択信号２２３に基づいて、Ｈｉｇｈレベル区間１１２に対応するゼロクロス点の直前にサンプリングされた多値デジタル信号１０５および直後にサンプリングされた多値デジタル信号１０７のうちの長い間隔（この例では３Ｔパターン）に属する多値デジタル信号１０５と、そのゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号１０６とを保持する。
【００７１】
正規化部２５は、ゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号の絶対値を所定の絶対値で割ることにより正規化ジッタ量を求める。正規化部２５は、正規化ジッタ量を示す正規化ジッタデータ２２５を出力する。ここで所定の絶対値とは、ゼロクロス点の直前にサンプリングされた多値デジタル信号および直後にサンプリングされた多値デジタル信号のうちの、選択信号２２３が示す長い間隔に属する多値デジタル信号の絶対値である。
【００７２】
例えば、Ｈｉｇｈレベル区間１１２に対応する正規化ジッタ量は、多値デジタル信号１０６の絶対値を、多値デジタル信号１０５の絶対値で割った値である。
【００７３】
なお、ゼロクロス点前後のパターンが同じ長さの場合には、ゼロクロス点の直前にサンプリングされた多値デジタル信号および直後にサンプリングされた多値デジタル信号のうちのゼロクロス点でサンプリングされた多値デジタル信号と極性が異なる方の多値デジタル信号をサンプル値保持部２４が保持するようにすればよい。
【００７４】
なお、一定の長さ以上のパターンを同じ長さのパターンとして扱ってもよい。例えば、４Ｔ以上のパターンはすべて４Ｔのパターンとして扱ってもよい。
【００７５】
なお、ゼロクロス点前後のパターンがどちらも２Ｔのパターンの場合には、正規化ジッタ量に実施の形態１〜３で説明した補正を行なえば、さらに正確にジッタ量を求めることができる。
【００７６】
なお、本発明の実施の形態では、多値デジタル信号のサンプリングをゼロクロス点との位相差が０度となるタイミングで行なった。本発明は、多値デジタル信号のサンプリングをゼロクロス点との位相差が１８０度となるタイミングで行ない、ゼロクロス点での多値デジタルの値をその前後２点の多値デジタル信号を用いた直線補間を行うことにより求めるジッタ検出方法においても、ゼロクロス点前後のパターンに応じてジッタ量を補正することにより、より正確なジッタ量を検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明のジッタ検出装置およびジッタ検出方法によれば、デジタルリードチャネル技術を用いた再生動作において、符号間干渉の大きい信号を再生する場合でも、正確にジッタ量を求めることが出来る。本発明は、例えば最小ランレングスを２クロック周期と定めた変調方式を用いて変調された信号の再生において特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるジッタ検出装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態２および３におけるジッタ検出装置のブロック図
【図３】本発明の実施の形態１〜４におけるジッタ検出装置内で伝送される各信号同士の関係を示す図
【図４Ａ】２Ｔパターンのアナログ信号の波形図
【図４Ｂ】３Ｔパターンのアナログ信号の波形図
【図５】図５は、２Ｔパターンのアナログ信号と３Ｔパターンのアナログ信号アナログ信号とを重ね合わせた波形を示す波形図
【図６】本発明の実施の形態４のおけるジッタ検出装置のブロック図
【符号の説明】
【００７９】
１０、２０  Ａ／Ｄ変換部
１１、２１  ２値化部
１２、２２  エッジ検出部
１３、２４  サンプル値保持部
１４、２５  正規化部
１５、２３  パターン検出部
１６  補正部
１７  振幅検出部
１０１、１２０、１２１  アナログ信号
１０２  サンプリングクロック信号
１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８  多値デジタル信号
１０９  ２値信号
１１０、１１２  エッジ信号
１１１  所定のしきい値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2004164829.tif 000008
【図６】
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