(57)【要約】【課題】信号再生装置において、ＰＬＬ及びオフセットフィードバックの引き込みを安定化する。【解決手段】ＰＬＬ及びオフセットフィードバックの引き込み動作時に、ＡＤＣブロックによりＲＦ信号からリードクロックに基づくタイミングでＡ／Ｄ変換を行いサンプリング値を取得し、ビタビ復号ブロック３５内のＳＭＵブロック４３からこのサンプリング値をＯＥＧブロック３６及びＰＥＧブロック３８へ出力し、ＯＥＧブロック３６がサンプリング値に基づき位相誤差信号を生成し、ＰＥＧブロックブロック３８がサンプリング値に基づきオフセットエラー信号を生成し、ＰＬＬブロック４０が位相誤差信号からリードクロックを生成する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録された情報信号を再生し、再生されたＲＦ信号に基づいてＰＬＬをロックさせることによってクロック信号を生成し、上記クロック信号に基づいて再生動作を行い、ビタビ復号方法を用いて復号するようにされた信号再生装置において、
上記ＲＦ信号を上記クロック信号に基づくタイミングでＡ／Ｄ変換してサンプリング値を生成するＡ／Ｄ変換部と、
上記Ａ／Ｄ変換部から出力されたサンプリング値からビタビ復号を行うビタビ復号部と、
ＰＬＬの引き込みをする際の再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合に、上記ビタビ復号部から出力されたサンプリング値をＲＦ信号の状態によらず、上記繰り返しパターンに当てはめて更新することにより位相誤差信号を生成する位相誤差信号生成部と、
上記位相誤差信号生成部により生成された位相誤差信号に基づいてクロック信号を生成し、ＰＬＬをロックするＰＬＬ部とを備えることを特徴とする信号再生装置。
【請求項２】
上記繰り返しパターンは、ｎを整数として、ｎＴマーク，ｎＴスペースが順次繰り返される連続したパターンであることを特徴とする請求項１記載の信号再生装置。
【請求項３】
上記繰り返しパターンは、３Ｔマーク，３Ｔスペース，２Ｔマーク，２Ｔスペース，５Ｔマーク，５Ｔスペースが順次繰り返される連続したパターンであることを特徴とする請求項１記載の信号再生装置。
【請求項４】
記録媒体に記録された情報信号を再生し、再生されたＲＦ信号に基づいてオフセットエラー信号をフィードバックすることにより上記ＲＦ信号のオフセット調整を行う、ビタビ復号方法を用いた信号再生装置において、
上記ＲＦ信号をクロック信号に基づくタイミングでＡ／Ｄ変換してサンプリング値を生成するＡ／Ｄ変換部と、
上記Ａ／Ｄ変換部により生成されたサンプリング値からビタビ復号を行うビタビ復号部と、
オフセットのフィードバックをする際の再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合に、上記ビタビ復号部から出力されたサンプリング値を上記ＲＦ信号の状態によらず、上記繰り返しパターンに当てはめて更新することによりオフセットエラー信号を生成するオフセットエラー信号生成部と、
上記オフセットエラー信号生成部により生成されたオフセットエラー信号に基づいてＲＦ信号のオフセット調整を行うオフセット調整部とを備えることを特徴とする信号再生装置。
【請求項５】
上記繰り返しのパターンは、ｎを整数として、ｎＴマーク，ｎＴスペースが順次繰り返される連続したパターンであることを特徴とする請求項３記載の信号再生装置。
【請求項６】
上記繰り返しのパターンは、３Ｔマーク，３Ｔスペース，２Ｔマーク，２Ｔスペース，５Ｔマーク，５Ｔスペースが順次繰り返される連続したパターンであることを特徴とする請求項３記載の信号再生装置。
【請求項７】
記録媒体に記録された情報信号を再生し、再生されたＲＦ信号に基づいてＰＬＬをロックさせることによってクロック信号を生成し、上記クロック信号に基づいて再生動作を行い、ビタビ復号方法を用いて復号する信号再生方法において、
上記ＲＦ信号を上記クロック信号に基づくタイミングでＡ／Ｄ変換してサンプリング値を生成する第１のステップと、
上記サンプリング値からビタビ復号を行う第２のステップと、
ＰＬＬの引き込みをする際の再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合に、上記サンプリング値を上記ＲＦ信号の状態によらず、上記繰り返しパターンに当てはめて更新することにより位相誤差信号を生成する第３のステップと、
上記位相誤差信号に基づいてクロック信号を生成し、ＰＬＬをロックする第４のステップとを有することを特徴とする信号再生方法。
【請求項８】
上記繰り返しパターンは、ｎを整数として、ｎＴマーク，ｎＴスペースが順次繰り返される連続したパターンであることを特徴とする請求項７記載の信号再生方法。
【請求項９】
上記繰り返しパターンは、３Ｔマーク，３Ｔスペース，２Ｔマーク，２Ｔスペース，５Ｔマーク，５Ｔスペースが順次繰り返される連続したパターンであることを特徴とする請求項７記載の信号再生方法。
【請求項１０】
記録媒体に記録された情報信号を再生し、再生されたＲＦ信号に基づいてオフセットエラー信号をフィードバックすることにより上記ＲＦ信号のオフセット調整を行う、ビタビ復号方法を用いた信号再生方法において、
上記ＲＦ信号をクロック信号に基づくタイミングでＡ／Ｄ変換してサンプリング値を生成する第１のステップと、
上記サンプリング値からビタビ復号を行う第２のステップと、
オフセットのフィードバックをする際の再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合に、上記サンプリング値を上記ＲＦ信号の状態によらず、上記繰り返しパターンに当てはめて更新することによりオフセットエラー信号を生成する第３のステップと、
上記オフセットエラー信号に基づいて上記ＲＦ信号のオフセット調整を行う第４のステップとを有することを特徴とする信号再生方法。
【請求項１１】
上記繰り返しのパターンは、ｎを整数として、ｎＴマーク，ｎＴスペースが順次繰り返される連続したパターンであることを特徴とする請求項１０記載の信号再生方法。
【請求項１２】
上記繰り返しのパターンは、３Ｔマーク，３Ｔスペース，２Ｔマーク，２Ｔスペース，５Ｔマーク，５Ｔスペースが順次繰り返される連続したパターンであることを特徴とする請求項１０記載の信号再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクから読み出す信号を処理する信号再生装置及び信号再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置が備える信号再生装置では、信号再生方法としてパーシャルレスポンスと最尤復号とを組み合わせたＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式を用いたものがある。このＰＲＭＬ方式は、再生ＲＦ信号の符号間干渉を活かすように波形制御を行い、各サンプリングデータの値と共にその前後のサンプリングデータの値を用いて、最尤系列、すなわち最も確からしい系列を推定するものであり、高い検出能力を有する。特に、ＰＲＭＬ方式は、再生データがある予測される符号間干渉を伴っており、且つランダムなノイズ、例えばガウシャンノイズを含んでいる場合等に有効である。
【０００３】
信号再生装置において用いられるＰＲＭＬ方式には、ＰＲ（１，２，１）＋４値４状態ビタビ復号というＰＲＭＬ方式がある。ところが実際のシステムにおいては、理想どおりにＰＲ（１，２，１）のパーシャルレスポンス特性を得ることは難しい。その原因としては、再生データをフィルタリングする際のイコライジングが期待通り正確に行われないことや、光ピックアップが出力する記録用のレーザ光の出力が最適でないことに起因する再生波形の非対称性、いわゆるアシンメトリが挙げられる。
【０００４】
また、ＲＦ信号をＡＤ変換してビタビ復号器に取りこむ際のサンプリングクロック、即ちリードクロックの位相誤差なども原因として挙げられる。これらを考慮すると、ＰＲ（１，２，１）は、一般的にＰＲ（α，β，γ）と表される。
【０００５】
ここで、復号すべき元々のデータ、即ち記録されるデータをａｋとし、このデータをマークエッジ記録で書きこむ場合の記録データをｂｋとすると、記録データｂｋは、以下の式９に示すように計算される。
【０００６】
【数１】
2004005801.tif 000003
【０００７】
このときのビタビ復号器が出力するデータ、すなわちリードデータをｙｋとして、リードデータｙｋは、以下の式１０に示すように計算される。
【０００８】
【数２】
2004005801.tif 000004
【０００９】
ここで、記録データｂｋは、０若しくは１となるので、リードデータｙｋが取りうる値は、０，α，β，γ，α＋β，α＋γ，β＋γ，α＋β＋γの８値である。ところが、ＲＬＬ（１，７）変調の場合、ａｋ＝１は連続できないので、式９より、（ｂｋ，ｂｋ−１，ｂｋ−２）＝（１，０，１），（０，１，０）の２パターンはありえない。よって、ビタビ復号器の出力ｙｋが取りうる値は、０，α，γ，α＋β，β＋γ，α＋β＋γの６値となる。
【００１０】
理想的なＰＲ（１，２，１）パーシャルレスポンス特性の場合は、α＝γ＝１，β＝２の場合であるから、このビタビ復号器のリードデータｙｋが取りうる値は０，１，３，４の４値となる。つまり、ＰＲ（１，２，１）パーシャルレスポンスと４値４状態ビタビ復号器は、実際にはＰＲ（α，β，γ）＋６値４状態ビタビ復号器ということになる。さらに実際のデータ再生系において、リードデータｙｋがノイズを含んでいるので、ノイズを考慮した場合のリードデータをＺｋとすると、リードデータＺｋは、以下の式１１に示すように計算することができる。
【００１１】
【数３】
2004005801.tif 000005
【００１２】
なお、式１１におけるｎｋは、ノイズである。
【００１３】
ここで、ＰＲ（α，β，γ）＋６値４状態ビタビ復号器の状態遷移図について、図６を用いて説明する。図６において、ｃｉｊｋは、ｙｋの取りうる値を示しており、ｉ，ｊ，ｋは、それぞれｂｋ−２，ｂｋ−１，ｂｋを示している。例えば、ｃ０１１は、ｂｋ−２＝０，ｂｋ−１＝１，ｂｋ＝１という具合である。
【００１４】
この状態遷移図から、元のデータａｋが復号される状態遷移は、Ｓ００からＳ０１及びＳ１１からＳ１０の２通りであることがわかる。
【００１５】
ＰＲ（１，２，１）、あるいはこれを一般化したＰＲ（α，β，γ）パーシャルレスポンス特性は、光ピックアップが出力するＲＦ信号をイコライザやＬＰＦ（Ｌｏｗ　Ｐａｓｓ　Ｆｉｌｔｅｒ）により構成されるフィルタに通すことによって実現できる。
【００１６】
このフィルタは、ビタビ復号器の前段に配置されたアナログフィルタあるいはデジタルフィルタである。
【００１７】
以上のような信号再生装置では、例えば、光ディスクから光ピックアップにより再生される再生ＲＦ信号に基づいてＰＬＬをロックさせることによってクロック信号を生成し、このクロック信号に基づくタイミングで再生系の動作を制御するようになっている。信号再生装置は、ＰＬＬをロックさせるためにＰＬＬの制御を位相誤差信号に基づいて行うようにしている。
【００１８】
位相誤差信号を生成する方法としては、従来から周波数ロックモードが知られている。
【００１９】
また、本願出願人は、特願平９−１０７４７６号公報に記載された、再生ＲＦ信号のサンプリング値のＭＳＢ（Ｍｏｓｔ　Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　Ｂｉｔ）に基づいて位相誤差信号を生成するＭＳＢモード、及び特願平９−１６５８２１号公報に記載された、ＭＳＢモードを応用したミュートモード等を提案している。
【００２０】
また、ビタビモード及びＭＳＢモードについての詳細は、特開平１０−３０２４０９号公報に詳しいが、特徴を簡単に説明する。
【００２１】
ビタビモードは、位相マージンが大きい反面、回路遅延が大きく、ＰＬＬのループ帯域を高くすることはできない。一方、ＭＳＢモードは、ＰＬＬのループ帯域を大きくすることができるが、位相マージンが小さい。また、ビタビモード及びＭＳＢモードでは、位相誤差信号は周波数情報をもたないので、周波数引き込みに用いることはできない。そこで、特開平１１−１６２９４号公報に記載されたように、引き込み動作時、すなわちアクィジション時には、ＭＳＢモードの位相誤差信号が正又は負になる部分のみ用いてそれを周波数情報として引き込みを行うミュートモードを用いる。
【００２２】
従来は、ＰＬＬの引き込み時、いわゆるアクィジション時には、ミュートモードを用い、トレーニング時はビタビモードを用いていた。しかし、アクィジション時は、一般に再生ＲＦ信号の周波数及び位相が大きくずれており、そのため、引き込みに時間がかかる場合があった。引き込み時間を短縮させるために、リードクロックをＰＬＬでロックする前は、再生ＲＦ信号の理想的なチャンネルクロック周波数に等しいリファレンスクロックにロックさせたり、ＰＬＬ引き込みを開始する位相を調整したりする方法が取られる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の信号再生装置では、ビタビ復号器をもちいてＰＬＬの位相誤差信号を生成する場合、再生ＲＦ信号の状態により、位相誤差信号を更新するタイミングが変化することがあった。従って、ＰＬＬがロックしていない状態では、位相誤差信号が更新される回数が少ない場合があり、それによりＰＬＬの引き込みに時間がかかる場合があった。
【００２４】
また、上述の信号再生装置では、オフセットフィードバックの引き込みにおいても同様に、再生ＲＦ信号の状態よりオフセットエラー信号が更新される回数が著しく少ない場合があり、これによりオフセットフィードバックの引き込みに時間がかかる場合があった。
【００２５】
更に、上述の信号再生装置では、上述の状況により、一連のリード開始の先頭付近ではリード誤り率が高い場合があった。
【００２６】
本発明は、上述した問題を鑑みてなされたものであり、上述のようなデータ再生誤り率を低下させ、データ再生能力を向上させる信号再生装置及び情報再生方法を提供することを目的としたものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために本発明に係る信号再生装置は、記録媒体に記録された情報信号を再生し、再生されたＲＦ信号に基づいてＰＬＬをロックさせることによってクロック信号を生成し、クロック信号に基づいて再生動作を行い、ビタビ復号方法を用いて復号するようにされた信号再生装置において、ＲＦ信号をクロック信号に基づくタイミングでＡ／Ｄ変換してサンプリング値を生成するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部から出力されたサンプリング値からビタビ復号を行うビタビ復号部と、ＰＬＬの引き込みをする際の再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合に、ビタビ復号部から出力されたサンプリング値をＲＦ信号の状態によらず、繰り返しパターンに当てはめて更新することにより位相誤差信号を生成する位相誤差信号生成部と、位相誤差信号生成部により生成された位相誤差信号に基づいてクロック信号を生成し、ＰＬＬをロックするＰＬＬ部とを備えることを特徴とする。
【００２８】
上述したように構成された信号再生装置は、ＰＬＬの引き込みをする際に、再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合、ビタビ復号部から出力されたサンプリング値をＲＦ信号の状態によらず、繰り返しのパターンに当てはめて更新することで、ＰＬＬの引き込みを適切に行う。
【００２９】
また、上述の目的を達成するために本発明に係る信号再生装置は、記録媒体に記録された情報信号を再生し、再生されたＲＦ信号に基づいてオフセットエラー信号をフィードバックすることにより上記ＲＦ信号のオフセット調整を行う、ビタビ復号方法を用いた信号再生装置において、ＲＦ信号をクロック信号に基づくタイミングでＡ／Ｄ変換してサンプリング値を生成するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部により生成されたサンプリング値からビタビ復号を行うビタビ復号部と、オフセットのフィードバックをする際の再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合に、ビタビ復号部から出力されたサンプリング値をＲＦ信号の状態によらず、繰り返しパターンに当てはめて更新することによりオフセットエラー信号を生成するオフセットエラー信号生成部と、オフセットエラー信号生成部により生成されたオフセットエラー信号に基づいてＲＦ信号のオフセット調整を行うオフセット調整部とを備えることを特徴とする。
【００３０】
上述したように構成された信号再生装置は、オフセットのフィードバックをする際に、再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合、ビタビ復号部から出力されたサンプリング値をＲＦ信号の状態によらず、繰り返しのパターンに当てはめて更新することで、オフセットフィードバックを適切に行う。
【００３１】
更に、上述の目的を達成するために本発明に係る信号再生方法は、記録媒体に記録された情報信号を再生し、再生されたＲＦ信号に基づいてＰＬＬをロックさせることによってクロック信号を生成し、クロック信号に基づいて再生動作を行い、ビタビ復号方法を用いて復号する信号再生方法において、ＲＦ信号をＡ／Ｄ変換してサンプリング値を生成する第１のステップと、サンプリング値からビタビ復号を行う第２のステップと、ＰＬＬの引き込みをする際の再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合に、サンプリング値をＲＦ信号の状態によらず、繰り返しパターンに当てはめて更新することにより位相誤差信号を生成する第３のステップと、位相誤差信号に基づいてクロック信号を生成し、ＰＬＬをロックするステップ第４のとを有することを特徴とする。
【００３２】
上述したようにステップ構成された信号再生方法は、ＰＬＬの引き込みをする際に、再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合、サンプリング値をＲＦ信号の状態によらず、繰り返しのパターンに当てはめて更新することで、ＰＬＬの引き込みを適切に行う。
【００３３】
更にまた、上述の目的を達成するために本発明に係る信号再生装置は、記録媒体に記録された情報信号を再生し、再生されたＲＦ信号に基づいてオフセットエラー信号をフィードバックすることによりＲＦ信号のオフセット調整を行う、ビタビ復号方法を用いた信号再生方法において、ＲＦ信号をクロック信号に基づくタイミングでＡ／Ｄ変換してサンプリング値を生成する第１のステップと、サンプリング値からビタビ復号を行う第２のステップと、オフセットのフィードバックをする際の再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合に、サンプリング値をＲＦ信号の状態によらず、繰り返しのパターンに当てはめて更新することによりオフセットエラー信号を生成する第３のステップと、オフセットエラー信号に基づいてＲＦ信号のオフセット調整を行う第４のステップとを有することを特徴とする。
【００３４】
上述したように構成された信号再生方法は、オフセットのフィードバックをする際に、再生データパターンが所定の繰り返しパターンからなる場合、サンプリング値をＲＦ信号の状態によらず、繰り返しのパターンに当てはめて更新することで、オフセットフィードバックを適切に行う。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した信号再生装置について、図面を参照して説明する。
【００３６】
信号再生装置は、例えば、ＰＲＭＬを用いた光ディスク装置に信号再生ブロックとして備えられる。
【００３７】
この光ディスク装置は、変調符号としてＲＬＬ（１，７）（Ｒｕｎ　Ｌｅｎｇｔｈ　Ｌｉｍｉｔｅｄ（１，７））、記録方式としてマークエッジ記録を用いる。
【００３８】
光ディスク装置は、図１に示すように、図示しないレーザ光源から出射したレーザ光を光ディスク２００に照射することで光ディスク２００に対して情報信号の記録再生を行うＯＰ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｐｉｃｋｕｐ）１１と、ＯＰ１１のレーザ光源を駆動するレーザ駆動ブロック１２と、ＯＰ１１から出力されるＲＦ信号を処理してリードデータを出力する信号再生ブロック１３と、光ディスク装置全体の制御を行うＯＤＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄｉｓｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）ブロック１４とを備えている。
【００３９】
ここで、光ディスク２００は、一般的な光ディスクに限定されず、光磁気ディスク、いわゆるＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスクや、相変化ディスク、いわゆるＰＣ（Ｐｈａｓｅ　Ｃｈａｎｇｅ）ディスクを用いるようしてもよい。
【００４０】
まず、ＯＰ１１は、波長が略４０５ｎｍのレーザ光を出射する図示しないレーザ光源と、ＮＡが略０．８５とされた図示しない光学系と、レーザ光源から出射されたレーザ光が光ディスク２００で反射された戻り光を受光する図示しないＰＤ（Ｐｈｏｔｏ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）とを有している。
【００４１】
ＯＰ１１は、光ディスク２００の信号記録面に所定のビーム径のスポットを形成し、光ディスク２００により反射されて戻ってくるレーザ光、すなわち戻り光をＰＤで受光することにより、光ディスク２００に対して情報信号の記録及び／又は再生（以下では、記録再生と称する。）を行う。
【００４２】
次に、レーザ駆動ブロック１２は、ＯＰ１１が出力するレーザ光の発光パターンを制御するＷＳ（Ｗｒｉｔｅ　Ｓｔｒａｔｅｇｙ）ブロック２１と、ＯＰ１１のレーザ光源への出力を制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）ブロック２２とを備えている。
【００４３】
ＷＳブロック２１は、ＯＤＣブロック１４から出力されたライトデータをＯＰ１１が出力するレーザ光の発光パターンに応じたパルス形状の波形に変換して、ＡＰＣブロック２２に出力する。
【００４４】
ＡＰＣブロック２２は、ＷＳブロック２２から出力されたライトデータを、レーザ光源が出力するレーザ光が所定のレーザパワー値となるように出力をコントロールしてレーザ光源に出力する。
【００４５】
このようにレーザ駆動ブロック１２は、ＯＤＣブロック１４から出力されるライトデータと後述するゲート信号とに基づきＯＰ１１のレーザ光源を駆動制御する。
【００４６】
次に、信号再生ブロック１３は、ＯＰ１１から出力されたＲＦ信号を増幅するＡＭＰ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）ブロック３１と、ＡＭＰブロック３１から出力されたＲＦ信号のオフセット調整をおこなうＤＣオフセットブロック３２と、ＤＣオフセットブロック３２によりオフセットされたＲＦ信号の波形制御を行うＥＱ（Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）３３と、ＥＱ３３により波形制御されたＲＦ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇｕｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）ブロック３４と、ＡＤＣブロック３４によりデジタル化された信号をビタビ復号するビタビ復号ブロック３５と、ビタビ復号ブロック３５内の後述するＳＭＵブロック４３から出力されたサンプリング値からオフセットエラー信号を生成するするＯＥＧ（ＯｆｆｓｅｔＥｒｒｏｒ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）ブロック３６と、ＯＥＧブロック３６から出力されたオフセットエラー信号をアナログ信号に変換するＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｎａｌｏｇｕｅ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）ブロック３７と、ＳＭＵブロック４３から出力されたサンプリング値から位相誤差信号を生成するＰＥＧ（Ｐｈａｓｅ　Ｅｒｒｏｒ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）ブロック３８と、ＰＥＧブロック３８から出力された位相誤差信号をアナログ信号に変換するＤＡＣブロック３９と、ＤＡＣブロック３９から出力された位相誤差信号に基づきＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ）をロックすることで、リードクロックを生成するＰＬＬブロック４０とを備えている。
【００４７】
ＡＭＰブロック３１は、ＲＦ信号の振幅を増大させる増幅器であり、ＯＰ１１から出力されたＲＦ信号を増幅してＤＣオフセットブロック３２へ出力する。
【００４８】
ＤＣオフセットブロック３２は、ＲＦ信号のオフセット調整を行うブロックであり、ＤＡＣブロック３７から出力されたオフセットエラー信号を入力ＲＦ信号に加算することで、ＡＭＰブロック３１から出力されたＲＦ信号のＤＣオフセットを調整する、いわゆるオフセットフィードバックを行い、オフセット調整されたＲＦ信号をＥＱ３３へ出力する。
【００４９】
ＥＱ３３は、ＲＦ信号の波形制御を行う、いわゆるイコライザであり、後段のビタビ復号ブロック３５におけるビタビ復号が適切に行われるように、ＤＣオフセットブロック３２から出力されたＲＦ信号の波形制御を行い、ＡＤＣブロック３４へ出力する。
【００５０】
ここで、ＥＱ３３は、イコライザ以外にもＬＰＦなどのフィルタを用いてもよい。フィルタとしては、アナログ信号を扱うアナログフィルタを用い、例えば、イクィリップルフィルタなどが好適である。なお、フィルタとしては、イクィリップルフィルタに限定されるものではなく、どのようなフィルタを用いてもよいが、本例の場合、ＰＲ（１，２，１）パーシャルレスポンス特性が得られるように波形制御を行う。
【００５１】
ＡＤＣブロック３４は、アナログ信号をデジタル信号に変換する、いわゆるＡＤ変換器であり、ＥＱ３３から出力されたＲＦ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。ＡＤＣブロック３４は、後述するリードクロックに基づくタイミングでＲＦ信号からサンプリングを行いサンプリング値ｚ［ｋ］をビタビ復号ブロック３５に出力する。
【００５２】
ビタビ復号ブロック３５は、ＡＤＣブロック３４から出力されたサンプリング値ｚ［ｋ］から、６値４状態ビタビ復号によりリードデータを復号し、ＯＤＣブロック１４の後述するＥＮＤＥＣ５２に出力するとともに、後述するＳＭＵブロック４３からＯＥＧブロック３６及びＰＥＧブロック３８へサンプリング値を出力する。
【００５３】
ＯＥＧブロック３６は、オフセットエラー信号を生成するブロックであり、ＳＭＵブロック４３より出力されたサンプリング値からオフセットエラー信号を生成し、このオフセットエラー信号をＤＡＣ３７へ出力する。
【００５４】
ＯＥＧブロック３６は、詳細を後述するが、オフセットフィードバックの引き込みを行う際に、読み出されるＲＦ信号が予めわかっている所定パターンの繰り返しである場合に、サンプリング値を繰り返しパターンに当てはめることにより、オフセットエラー信号を生成する。
【００５５】
ＤＡＣブロック３７は、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器であり、ＯＥＧブロック３６から出力されたオフセットエラー信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号に変換されたオフセットエラー信号をＤＣオフセットブロック３２へ出力する。
【００５６】
ＰＥＧブロック３８は、位相誤差信号を生成するブロックであり、ＳＭＵブロック４３より出力されたサンプリング値から位相誤差信号を生成し、この位相誤差信号をＤＡＣブロック３９へ出力する。
【００５７】
ＯＥＧブロック３８は、詳細を後述するが、ＰＬＬの引き込みを行う際に、読み出されるＲＦ信号が予めわかっている所定パターンの繰り返しである場合に、サンプリング値を繰り返しパターンに当てはめることにより、位相誤差信号を生成する。
【００５８】
ＤＡＣブロック３９は、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器であり、ＰＥＧブロック３８から出力された位相誤差信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号に変換された位相誤差信号をＰＬＬブロック４０へ出力する。
【００５９】
ＰＬＬブロック４０は、ＥＱ３３から出力されたＲＦ信号と、ＤＡＣブロック３９から出力された位相誤差信号とに基づいてＰＬＬのロックを行い、リードクロックを生成し、各部へ出力する。
【００６０】
ここで、上述したビタビ復号ブロック３５についてさらに詳しく説明する。
【００６１】
ビタビ復号ブロック３５は、図２に示すように、ＡＤＣブロック３４から出力されたサンプリング値ｚ［ｋ］からブランチメトリックを計算するＢＭＣ（Ｂｒａｎｃｈ　Ｍｅｔｒｉｃ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）ブロック４１と、メトリックの選択結果に対応したセレクト信号を算出するＡＣＳ（Ａｄｄ　Ｃｏｍｐａｒｅ　Ｓｅｌｅｃｔ）ブロック４２と、遷移状態を記憶お呼び選択するＳＭＵ（Ｓｔａｔｕｓ　Ｍｅｍｏｒｙ　Ｕｎｉｔ）ブロック４３と、リードデータの復号を行うマージブロック４４と、適応化動作を行うＲＡＡ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　ＡＤ　Ａｐｔｉｖｅ）ブロック４５と、サンプリング値ｚ［ｋ］を所定の時間だけ保持するシフトレジスタ４６とを有している。
【００６２】
ＢＭＣブロック４１は、ＡＤＣブロック３４から入力された再生ＲＦ信号のサンプリング値ｚ［ｋ］と振幅基準値とのユークリッド距離の相対値、いわゆるブランチメトリックを計算するブロックである。
【００６３】
ＢＭＣブロック４１は、６値４状態ビタビ復号ブロック３５のブランチメトリックをｂｍＸＸＸとして、ブランチメトリックｂｍＸＸＸを、以下の式１に示すよう計算する。
【００６４】
【数４】
2004005801.tif 000006
【００６５】
なお、式１における、ｃＸＸＸは、振幅基準値である。
【００６６】
ＡＣＳブロック４２は、ブランチメトリックｂｍＸＸＸと、加算される過去のブランチメトリックの総和であるパスメトリックから最尤パスを選択し、新たなパスメトリックを計算するブロックである。
【００６７】
ＡＣＳブロック４２は、パスメトリックをｍｉｊ［ｋ］として、このパスメトリックｍｉｊ［ｋ］を、以下の式２に示すように計算する。
【００６８】
【数５】
2004005801.tif 000007
【００６９】
なお、式２におけるパスメトリックｍｉｊ［ｋ］は、時間ｔ＝ｋにおける状態Ｓｉｊのパスメトリックである。選択されたパスメトリックｍｉｊ［ｋ］は、どの状態からどの状態へ遷移したかを示している。
【００７０】
ＡＣＳブロック４２は、式２におけるｍ００［ｋ］及びｍ１１［ｋ］の出力が、右辺のどちらの式をセレクトしたかを示すセレクト信号をｓｅｌ００及びｓｅｌ１１として、セレクト信号ｓｅｌ００及びｓｅｌ１１を、以下の式３に示すように計算する
【００７１】
【数６】
2004005801.tif 000008
【００７２】
ＳＭＵブロック４３は、図３に示すように、状態数と同じ数、すなわち４つのサブブロックＳ００，Ｓ０１，Ｓ１０，Ｓ１１を有している。
【００７３】
サブブロックＳ００，Ｓ０１，Ｓ１０，Ｓ１１は、ＡＣＳブロック２２により計算されるセレクト信号ｓｅｌ００あるいはセレクト信号ｓｅｌ１１に従い２つのメモリのうちどちらかを選択して出力するものと、入力したメモリをそのまま出力するものと２種類のサブブロックに分類される。なお、図３におけるサブブロックＳ００及びＳ１１は、前者のサブブロックであり、サブブロックＳ０１及びＳ１０は、後者のサブブロックである。
【００７４】
具体的にサブブロックＳ００，Ｓ０１，Ｓ１０，Ｓ１１は、図４及び図５に示すように、ｎ段のレジスタＲ１〜Ｒｎを有している。各レジスタＲ１〜Ｒｎは、状態数に対応するビット幅を有し、６値４状態の場合において状態数４に対応する２ビットのビット幅とされている。ここで、ｋ段目のレジスタＲｋはｋ時間前の入力に対する最尤の状態を示しており、各サブブロックの段数ｎが十分に大きい場合は４つあるサブブロックＳ００，Ｓ０１，Ｓ１０，Ｓ１１のｎ段目のレジスタ値は一致する。
【００７５】
ｋ段目のレジスタＲｋは、（ｋ−１）段目のレジスタＲ（ｋ−１）からの出力がシフトされて入力される。サブブロックＳ０１，Ｓ１０のｋ段目のレジスタＲｋへの入力は、それぞれサブブロックＳ００，Ｓ１１からの出力がシフトする。サブブロックＳ１１，Ｓ００のｋ段目のレジスタＲｋへの入力がどのサブブロックからシフトするかは、上述したＡＣＳブロック４２から出力されたセレクト信号により決定される。
【００７６】
上述したように、レジストリの段数ｎ、すなわちパスメモリのパス長ｎが十分に大きい場合は、４つあるサブブロックＳ００，Ｓ０１，Ｓ１０，Ｓ１１のそれぞれｎ段目のレジスタ値が全て一致する。この場合、どのサブブロックの最終段を生き残りデータとしてもよい。なお、図３では、サブブロックＳ１０からの出力値ｓｍ１０［ｎ］をＳＭＵブロック４３の出力をｍ［ｋ−ｎ］としている。ビタビ復号ブロック３５へ入力されたサンプリング値ｚ［ｋ］に対して、ＳＭＵブロック４３の出力は、パス長ｎに等しいクロックだけ手前の時刻の入力されたサンプリング値ｚ［ｋ］に対応するので、ＳＭＵブロック４３の出力はｍ［ｋ−ｎ］とおける。ビタビ復号ブロック３５のパス長ｎをどれくらいにすればよいかは、再生したＲＦ信号のＣ／Ｎ比や周波数特性などによって決まる。
【００７７】
マージブロック４４は、上述したように選択されたメモリからリードデータを復号する。ＳＭＵブロック４３からマージブロック４４へ出力された信号をｍ［ｋ−ｎ］とすると、ｍ［ｋ−ｎ−１］からｓｍ［ｋ−ｎ］への遷移に対応して、復号データは一意に決まる。なお、ここでｎは、ＳＭＵブロック４３における段数を示している。
【００７８】
その復号データは、図６に示す状態遷移図に対応させて、以下の表１に示すようになることがわかる。
【００７９】
【表１】
2004005801.tif 000009
【００８０】
ここで、ＢＭＣブロック４１は、ＥＱ３３から出力された再生ＲＦ信号が理想的にＰＲ（１，２，１）パーシャルレスポンス特性を持つ場合に、ブランチメトリックの計算に用いる振幅基準値ｃＸＸＸを、以下の式４に示すように計算することができる。
【００８１】
【数７】
2004005801.tif 000010
【００８２】
但し、式４においては、干渉のない１クロック長のパルス入力振幅を１とし、再生ＲＦ信号の振幅の中心を０としている。
【００８３】
ここで、実際の光ディスク装置では、記録時のレーザ光の出力と光ディスク２００の感度との関係に起因する記録マークの形状、光ディスク２００上のほこりや傷による再生ＲＦ信号の乱れ、光学的あるいは電気的な周波数特性に起因する再生ＲＦ信号の歪、電気的なＤＣオフセット、ＡＤサンプリングに用いるリードクロックの位相のずれなど様々な原因により、再生ＲＦ信号を理想的なＰＲ（１，２，１）特性に追い込むのは難しい場合がある。
【００８４】
この場合、振幅基準値は、式４の値からずれるため、式１で計算されるブランチメトリック及び式２で計算されるパスメトリックも実際の値からずれることになり、復号精度を低下させることにつながる。
【００８５】
本発明を適用した光ディスク装置では、ビタビ復号ブロック３５が、振幅基準値を実際の再生ＲＦ信号の形状に合わせてリアルタイムに修正していくことにより、ブランチメトリックの計算精度を向上させ、それにより復号精度をあげている。
【００８６】
具体的に、ＳＭＵブロック４３の出力、いわゆる状態メモリは、再生ＲＦ信号の状態遷移を表すので、どの状態からどの状態へ遷移したかのトレースは入力信号が本来どの振幅基準値に相当するかのトレースにほかならない。
【００８７】
そこで、ＲＡＡブロック４５は、この状態メモリの遷移によって確定した振幅基準値を元のサンプリング値ｚ［ｋ］を用いて、以下の式５に示すように適応更新さる計算を行う。
【００８８】
【数８】
2004005801.tif 000011
【００８９】
なお、式５は、ｔ＝ｋにおけるサンプリング値ｚ［ｋ］が本来、振幅基準値ｃＸＸＸであると判明した場合である。但し、αは、適応化ゲインであり、振幅基準値ｃＸＸＸは、実際にｃ０００、ｃ００１、ｃ０１１、ｃ１１１、ｃ１１０、ｃ１００のうちのいずれかになる。
【００９０】
ＲＡＡブロック４５において式５の計算が行われるためには、ＳＭＵブロック４３のパス長ｎ及びＢＭＣブロック４１及びＡＣＳブロック４２での計算処理時間ｐだけ、サンプリング値ｚ［ｋ］を保持しておく必要がある。
【００９１】
シフトレジスタ４６は、上述のＡＤＣブロック３４から出力されたサンプリング値ｚ［ｋ］を少なくとも計算処理時間ｐだけ保持している。
【００９２】
このように６値４状態ビタビ復号器３５では、図６に示すように、‘１’が復号されるのはＳ００からＳ０１への遷移とＳ１１からＳ１０への遷移であり、他の遷移は全て‘０’が復号される。ここで、この復号データと、パーシャルレスポンス等化されたＲＦ信号との比較を図７に示す。
【００９３】
図７より、Ｓ００からＳ０１への遷移は、光ディスク２００に記録されたデータのスペースからマークへの変化点、Ｓ１１からＳ１０への遷移は、光ディスク２００に記録されたデータのマークからスペースへの変化点であることがわかる。
【００９４】
ＡＤＣブロック３４における再生ＲＦ信号からのサンプリングタイミングは、図７中において○印で示される。なお、図７は、リードクロックのタイミングが理想的な場合を表している。ここで、リードクロックの位相が理想状態よりも進んでいる場合に、○は再生ＲＦ信号波形上を左にシフトし、リードクロックの位相が遅れている場合に、○は再生ＲＦ信号波形上を右にシフトする。このとき、ｃ０００及びｃ１１１に相当するサンプリング値は、位相がずれてもほとんど変化しない可能性があるが、ｃ００１，ｃ０１１，ｃ１１０，ｃ１００に相当するサンプリング値は、位相がずれることにより大きく変化する。
【００９５】
そこで、ＰＥＧブロック３８におけるｃ００１，ｃ０１１，ｃ１１０，ｃ１００の４つの振幅基準値に相当するサンプリング値を用いて位相誤差信号を生成する方法を説明する。
【００９６】
ＰＥＧブロック３８は、上述のようにｃ０００及びｃ１１１に相当するサンプリング値を位相誤差信号の生成に用いない。そこで、ＰＥＧブロック３８における位相誤差信号の生成方法の理解を容易にするために、所定のパターンの連続として、図８乃至図１０に示すように、２Ｔ繰り返しパターンに対応するＲＦ信号を用いて位相誤差信号を生成する方法を述べる。ここで、図８乃至図１０に示すように、２Ｔ繰り返し信号、すなわち２Ｔマーク、２Ｔスペースの連続パターンに対応する再生ＲＦ信号とサンプリングとの様子を示している。
【００９７】
２Ｔ繰り返しパターンに対応するＲＦ信号では、ｃ０００及びｃ１１１に相当するサンプリング値は生成されない。図８乃至図１０において、ｃ００１に相当するサンプリング値は、ｐｈ００１とし、同様に、ｃ０１１，ｃ１１０，ｃ１００に相当するサンプリング値は、それぞれｐｈ０１１，ｐｈ１１０，ｐｈ１００とする。
【００９８】
２Ｔパターンの場合、サンプリング値は、ｐｈ００１→ｐｈ０１１→ｐｈ１１０→ｐｈ１００→ｐｈ１００の繰り返しとなる。リードクロックの位相が理想状態のとき、ＡＤサンプリングする点は、図８で示すようになる。このとき、サンプリング値は、ｐｈ００１とｐｈ１００とが同じ値となり、ｐｈ０１１とｐｈ１１０とが同じ値となる。
【００９９】
これに対して、リードクロックの位相が理想状態に比べて進んでいる場合、図９に示すように、サンプリング値は、ｐｈ００１＜ｐｈ１００及びｐｈ０１１＜ｐｈ１１０の関係となる。
【０１００】
また、リードクロックの位相が理想状態に比べて遅れている場合、図１０に示すように、サンプリング値は、ｐｈ００１＞ｐｈ１００及びｐｈ０１１＞ｐｈ１１０の関係となる。
【０１０１】
以上から明らかなように、サンプリング値ｐｈ００１とｐｈ１００との差及びｐｈ０１１とｐｈ１１０との差を調べることによりリードクロックの位相情報を検出することができる。この位相情報を位相誤差信号としてＰＬＬのフィードバック信号に用いることが可能である。
【０１０２】
ここで、ＰＥＧブロック３８は、この位相誤差信号をＰｈとして、位相誤差信号Ｐｈを、以下の式６及び式７に示すように計算することができる。
【０１０３】
【数９】
2004005801.tif 000012
【０１０４】
【数１０】
2004005801.tif 000013
【０１０５】
式６で示される位相誤差信号Ｐｈは、ｃ０００及びｃ１１１の振幅基準値を含む場合にも有効であるが、本例では、ｃ０００及びｃ１１１の振幅基準値に相当するサンプリング値を位相誤差信号の生成に用いない。
【０１０６】
各サンプリング値がどの振幅基準値に相当するかは、図６に示したビタビ復号ブロック３５の状態遷移からわかる。従って、サンプリング値が式６における右辺のどの変数に代入されるべきか、あるいは代入されないかを確定させるためには、ビタビ復号処理に要するクロック遅延だけ待つ必要がある。ＳＭＵブロック４３のｎ−１段目とｎ段目の関係から、元のサンプリング値が式６の右辺のどの項に代入されるべきかの関係は、以下の表２のようになる。
【０１０７】
【表２】
2004005801.tif 000014
【０１０８】
通常、ＳＭＵブロック４３は、２４段程度のシフトレジスタから構成されており、ＢＭＵブロック４１及びＡＣＳブロック４２での遅延がこれに加算された分だけ、確定までの遅延がある。しかし、これは、再生ＲＦ信号のＰＬＬブロック４０にフィードバックする位相誤差信号としては極めて長い遅延である。そこで、ＳＭＵブロック４３は、レジスタの途中段での状態遷移信号を抽出して、表２のテーブルにしたがって式６の右辺を更新する。
【０１０９】
ＳＭＵブロック４３の途中段では、４つの状態メモリ値は一致していない、すなわちマージしていない可能性があり、その場合、確定された項が誤りである可能性がある。しかし、実際には、パスメモリ長が６段程度でも、状態メモリはほとんどマージしている。また、ＰＬＬループ帯域は数１００ｋＨｚ以下と、低いので、位相誤差信号の多少の誤りはＰＬＬに悪影響を及ぼさない。
【０１１０】
このように、ビタビ復号ブロック３５が有するＳＭＵブロック４３の遷移を利用して位相誤差信号Ｐｈを抽出するモードを以下ではＰＬＬのビタビモードと呼ぶ。
【０１１１】
また、位相誤差信号は、サンプリング値ｚ［ｋ］のＭＳＢの反転のタイミングの前後として得ることもできる。このタイミングにより位相誤差信号を抽出するモードを以下では、ＰＬＬのＭＳＢモードと呼ぶ。ＡＤＣブロック３４をゼロセンターの２の補数表示のものとした場合、ＭＳＢが‘１’から‘０’へ遷移するところが、再生ＲＦ信号の立上がりであり、‘０’から‘１’へ遷移するところが、立下りである。従って、ＭＳＢモードの場合の位相誤差信号の要素は、以下の表３の関係から得ることができる。
【０１１２】
【表３】
2004005801.tif 000015
【０１１３】
ここで、光ディスク２００上でのＰＬＬの引き込みを行う領域は、予めフォーマットで定められた繰り返しパターンが用いられる。
【０１１４】
ここで、光ディスク２００のフォーマットは、例えば、図１１に示すように、所定にパターンが繰り返し連続するＶＦＯ領域と、同期を取るためのＳｙｎｃ領域と、データが記録されたＤａｔｅ領域と、同期を取るためのＲｅｓｙｎｃ領域とからなるようなデータ構成とされている。
【０１１５】
ＰＥＧブロック３８は、サンプリング値ｚ［ｋ］がどのような値であっても、繰り返しパターンであることを前提として、式６の右辺の項に当てはめていくことで、位相誤差信号を計算することにより、ＰＬＬブロック４０が適切にＰＬＬをロックさせることができる。
【０１１６】
例えば、ＰＥＧブロック３８は、引き込み動作を行う領域であるアクィジション領域で２Ｔ繰り返しパターンが用いられる場合、サンプリング値ｚ［ｋ］を、順にｐｈ００１→ｐｈ０１１→ｐｈ１１０→ｐｈ１００→ｐｈ００１→・・・であるとみなして、式６にあてはめる。
【０１１７】
また、ＰＥＧブロック３８は、上述を一般化して、アクィジション領域がｎＴ繰り返しパターンである場合、ｋ＝ｎＴ番目のサンプリング値ｚ［ｋ］をｐｈ００１とし、ｋ＝ｎＴ＋１番目のサンプリング値をｐｈ０１１とし、ｋ＝（ｎ＋１）Ｔ番目のサンプリング値をｐｈ１１０とし、ｋ＝｛（ｎ＋１）Ｔ＋１｝番目のサンプリング値をｐｈ１００として、繰り返しで更新できる。
【０１１８】
このような方法により位相誤差信号を得るモードを、以下でＰＬＬのｎＴパターンモードと呼ぶ。
【０１１９】
本発明はまた、位相誤差信号の生成のみならず、オフセットエラー信号生成にも応用することができる。
【０１２０】
再生ＲＦ信号のオフセットレベルを、ＲＬＬ（１，７）変調の場合、ｃ００１、ｃ０１１、ｃ１１０、ｃ１００の４つの振幅基準値に相当するサンプリング値の平均値として表すことができる。
【０１２１】
つまり、ＯＥＧブロック３６は、これら４つの振幅基準値に相当するサンプリング値ｚ［ｋ］をそれぞれ、ｏｅ００１，ｏｅ０１１，ｏｅ１１０，ｏｅ１００とする計算により、オフセットエラー信号Ｏｅを式６に対応させて以下の式８に示すように計算する。
【０１２２】
【数１１】
2004005801.tif 000016
【０１２３】
式８の右辺の各項の更新は、位相誤差信号のときのＰＥＧブロックブロック３８と同様にビタビモード、ＭＳＢモードによって得ることができる。また、ｎＴ繰り返しパターンである領域では、ｎＴパターンモードを定義できる。ｎＴパターンモード、ビタビモード及びＭＳＢモードにおけるオフセットエラー信号を更新するタイミングは、位相誤差信号の場合と同じである。
【０１２４】
次に、ＯＤＣ１４は、システム全体のコントロールを行うブロックで、ＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）コントローラ５１と、フォーマッタブロックであるＥＮＤＥＣ（Ｅｎｃｏｄｅｒ／Ｄｅｃｏｄｅｒ）５２と、エラー訂正コードを付加するＥＣＣ５３と、ゲート信号を生成するゲート信号生成ブロック５４とを有している。
【０１２５】
ＳＣＳＩコントローラ５１は、ホスト機器と光ディスク装置との通信を行うためのインターフェースブロックで、光ディスク２００へのデータの書き込み（以下では、ライトと称する。）及び／又は光ディスク２００からのデータの読み出し（以下では、リードと称する。）、その他光ディスク装置の制御をホスト機器側から行うことを可能にする。
【０１２６】
ＥＮＤＥＣ５２は、入力された信号を変調及び復調するブロックであり、ホスト機器から入力されたライトデータを変調し、また信号再生ブロック１３から出力されたリードデータを復調する。
【０１２７】
ＥＣＣ５３は、ビタビ復号ブロック３５から出力されたリードデータに対してエラー訂正コードを付加する。
【０１２８】
ゲート信号生成ブロック５４は、ゲート信号を生成し、レーザ駆動ブロック１２と、信号再生ブロック１３とに出力する。
【０１２９】
以上のように構成されたＯＤＣブロック１４のライト時及びリード時の動作を以下に説明する。
【０１３０】
ホスト機器からライトコマンドが発行されると、ホスト機器から入力されたライトデータは、ＥＮＤＥＣ５２においてＲＬＬ（１，７）変調される。ここで、ライトデータは、ＥＣＣ５３によりエラー訂正コードを付加され、図１１に示すように、ＶＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＳＹＮＣ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）などのパターンが挿入される。
【０１３１】
ＶＦＯは、リード時にＰＬＬの引き込みを行うためのエリアで、本例で用いる光ディスク２００の場合、２Ｔマーク，２Ｔスペースの繰り返しパターンが記録される。
【０１３２】
ＳＹＮＣは、ＶＦＯの直後にあるエリアで、リード時にデータが記録されている位置を知るための基準となるエリアであり、フォーマットで決められた特定パターンが記録される。
【０１３３】
なお、本例では、上述のように２Ｔマーク，２Ｔスペースの繰り返しパターのＶＦＯに限定されるものではなく、例えば、３Ｔマーク，３Ｔスペース，２Ｔマーク，２Ｔスペース，５Ｔマーク，５Ｔスペースといった特定パターンが連続する繰り返しパターンとされた、高記録密度の光ディスク２００を用いるようにしてもよい。なお、この場合には、上述の特定パターンにサンプリング値を当てはめるような装置構成とすることは言うまでもない。
【０１３４】
ライトデータの間には、一定間隔ごとにＲｅｓｙｎｃと呼ばれる特定パターンが挿入される。
【０１３５】
Ｒｅｓｙｎｃは、リード時にビットシフトなどによってデータ位置がずれたり、わからなくなったときに、データ位置を再度知るためのエリアである。Ｒｅｓｙｎｃをリードすることができれば、ビットシフトなどによってリードのバーストエラーが起こった場合でも、Ｒｅｓｙｎｃ以降を再度正しくリードできる。
【０１３６】
このようにして調整されたライトデータは、ゲート信号生成ブロック５４で生成されたゲート信号がアサートされるとライトクロックに同期して順に出力される。
【０１３７】
ここで、ライトクロックは、記録すべき光ディスク２００のセクターのチャンネルクロック周波数に設定されている。また、ゲート信号は、ＩＤをリードして所定の記録すべきセクターであることを認識するとアサートされる。ＩＤリードの処理方法は、後述のデータリードと同様の方法で行われる。
【０１３８】
ライトクロックに同期して出力されたライトデータは、レーザ駆動部１２のＷＳブロック２１に入力される。ここで、ライトデータは、記録時のレーザの発光パターンに加工される。光ディスク装置では、光ディスク２００上にパルス幅変調、いわゆるＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）で記録されるため、ＷＳブロック２１から出力するライトデータは、ＯＤＣブロック１４からのライトデータが‘１’のときに反転するように変換されるが、実際に光ディスク２００上に形成されるデータのマーク形状を整えるためにパルストレーンと呼ばれる発光パターンで発光する。
【０１３９】
これは、図１２に示すように、ｎＴマークの場合、まず１．５Ｔだけ発光した後に、０．５Ｔだけ非発光させて、続いてｎＴマークまでマーク長が続く限り０．５Ｔずつ発光と非発光を繰り返すものである。
【０１４０】
ライトデータは、ＷＳブロック２１でレーザ光源の発光パターンに応じたパルス形状に変換されてＡＰＣブロック２２に入力される。ＡＰＣブロック２２は、予め設定されたレーザパワー値になるようにレーザに送る電流値を制御するブロックである。ＡＰＣブロック２２は、レーザ光源に出力するレーザ駆動電流が、ＷＳブロック２１から出力された発光パターンでスイッチングされる。
【０１４１】
レーザ光源は、ＡＰＣブロック２２から送られるレーザ駆動電流の電流量に従って発光し、ＯＰ１１内の光学系を経て光ディスク２００上に集光され、光ディスク２００にデータを記録する。
【０１４２】
ゲート信号がアサートされていないときは、ＡＰＣブロック２２は、読み出し用の出力、いわゆるリードパワーで発光する。このとき、光ディスク２００に照射されてから反射してきた戻り光をＰＤで受光し、ＲＦ信号に変換する。
【０１４３】
光ディスク２００上に記録されたデータは記録部分と非記録部分との反射率の差によりＰＤでの受光量の差となるので、結果的にＲＦ信号の電圧差となる。ＩＤ部分は、エンボスピットのあるなしが同様にＲＦ信号電圧の強弱となる。
【０１４４】
ゲート信号をアサートするときの信号の流れを説明する。ＰＤからのＲＦ信号が信号再生ブロック１３に入力されると、ＡＭＰブロック３１で信号増幅されたあと、ＥＱ３３で波形制御される。
【０１４５】
ＥＱ３３により波形制御されたＲＦ信号は、ＡＤＣブロック３４でデジタル信号に変換される。ＡＤＣブロック３４以降のデジタルブロックの駆動に用いられるクロックは、上述したようにＲＦ信号に同期したリードクロックである。デジタル化されたＲＦ信号は、ビタビ復号ブロック３５に入力し、データが復号される。ビタビ復号ブロック３５の内部構成及び動作は上述したので説明を省略する。また、ＡＤＣブロック３４及びビタビ復号ブロック３５に用いられるリードクロックは、再生ＲＦ信号に同期したクロックである。
【０１４６】
ここで、リードクロックは、ＰＬＬブロック４０において、位相誤差信号にもと基づいて生成されるが、このＰＬＬの制御に用いる位相誤差信号は、ＰＥＧブロック３８で生成される。ＰＥＧブロック３８において、上述した式６の計算が行われて位相誤差信号が得られるが、これがＤＡＣブロック３９によってアナログ信号に変換された後、ＰＬＬブロック４０に入力されてＰＬＬループが構成される。ＰＥＧブロック３８における位相誤差信号のモード切替えには、ＯＤＣブロック１４内のゲート信号生成ブロック５４で生成されたゲート信号が用いられる。
【０１４７】
また、ＲＦ信号は、オフセットレベルが変動するので、これを取り除くために、オフセットフィードバックを構成している。これは、ＯＥＧブロック３６において、式８に従って生成されたオフセットエラー信号をＤＡ変換後、再生ＲＦ信号から減算することによって構成するフィードバックループである。ＯＥＧブロック３６におけるモード切替えは、ＰＥＧブロック３８のものと同様にＯＤＣ１４内のゲート信号発生ブロック５４で生成されたゲート信号を用いている。
【０１４８】
信号生成ブロック１３からＯＤＣブロック１４に送られたリードデータは、ＥＮＤＥＣ５２により記録時に付加したＳｙｎｃやＲｅｓｙｎｃなどを取り除いた後、（１，７）復調され、さらにＥＣＣ５３によりエラー訂正が行われる。エラー訂正後のリードデータは、ＳＣＳＩインターフェース５１を通じてホストに送られる。
【０１４９】
このようにＯＤＣブロック１４は、ライト動作時にホスト機器から出力されたライトデータを変調及びＥＣＣ処理をしてレーザ駆動ブロック１２に出力し、リード動作時に信号再生ブロック１３から出力されたリードデータを復調及びＥＣＣ処理をしてホスト機器へ出力する。
【０１５０】
上述したように本発明を適用した信号処理ブロック１３を備える光ディスク装置は、ＰＬＬの引き込み動作時に、ｎＴパターンモードにより位相誤差信号を生成し、この位相誤差信号を用いてリードクロックを生成することで、ＰＬＬの引き込みの確実性が増す。
【０１５１】
また、本発明を適用した信号処理ブロック１３を備える光ディスク装置は、オフセットフィードバックの引き込み動作時に、ｎＴパターンモードによりオフセットエラー信号を生成することで、オフセットフィードバックの引き込みの確実性が増す。
【０１５２】
従来の方法では、ディスクからの信号に基づいて式ＸＸＸＸに示した位相誤差信号の計算式へのサンプリング値の代入を行っていたために、光ディスク２００のディフェクトの影響で位相誤差信号が長い区間に渡って正しくない値を取ることが多かった。
【０１５３】
本発明の場合には、光ディスク２００から読み出されるＲＦ信号に基づいて式ＸＸＸの右辺に値を代入しているわけではないので、位相誤差信号が正しくない値を取るとき、光ディスク２００上で実際に記録された信号が正しくない値を取っている領域にほぼ限定される。これは、オフセットフィードバックの安定性に関しても同様である。
【０１５４】
更に、本発明を適用した信号処理ブロック１３を備える光ディスク装置は、上述のようにＰＬＬ及びオフセットフィードバックの引き込みが安定することにより、光ディスク２００からデータを読み出すときに、リード開始の先頭付近でのリード誤り率を低減させることができる。
【０１５５】
【発明の効果】
本発明によれば、ＰＬＬの引き込み動作時に、ｎＴパターンモードにより位相誤差信号を生成し、この位相誤差信号を用いてリードクロックを生成することで、ＰＬＬの引き込み時間を短縮し引き込みの確実性が増す。
【０１５６】
また、オフセットフィードバックの引き込み動作時にも、ｎＴパターンモードによりオフセットエラー信号を生成することで、オフセットフィードバックの引き込み時間を短縮し引き込みの確実性が増す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した信号再生ブロックを備える光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】信号再生ブロック内のビタビ復号ブロックの構成を説明するための図である。
【図３】ビタビ復号ブロック内のＳＭＵブロック構成を説明するための図である。
【図４】ＳＭＵブロックのサブブロックの構成を示す図である。
【図５】ＳＭＵブロックのサブブロックの構成を示す他の図である。
【図６】ＰＲ（１，２，１）＋６値４状態ビタビ復号の状態遷移を説明するための図である。
【図７】ＲＦ信号と遷移状態を説明するための図である。
【図８】サンプリング値とリードクロックとの関係を示す図であり、またリードクロックの位相が理想状態である場合を説明するための図である。
【図９】サンプリング値とリードクロックとの関係を示す図であり、またリードクロックの位相が進んでいる場合を説明するための図である。
【図１０】サンプリング値とリードクロックとの関係を示す図であり、またリードクロックの位相が遅れている場合を説明するための図である。
【図１１】データフォーマットとＰＬＬモードとの対応を説明するための図である。
【図１２】ｎＴマークの場合における発光パルスのパターンを説明するための図である。
【符号の説明】
１１　ＯＰ、１２　レーザ駆動ブロック、１３　信号再生ブロック、１４　ＯＤＣブロック、２１　ＷＳブロック、２２　ＡＰＣブロック、３１　ＡＭＰブロック、３２　ＤＣオフセットブロック、３３　ＥＱ、３４　ＡＤＣブロック、３５　ビタビ復号ブロック、３６　ＯＥＧブロック、３７　ＤＡＣブロック、３８ＰＥＧブロック、３９　ＤＡＣブロック、４０　ＰＬＬブロック、４１　ＢＭＣブロック、４２　ＡＣＳブロック、４３　ＳＭＵブロック、４４　マージブロック、４５　ＲＡＡブロック、４６　シフトレジスタ、５１　ＳＣＳＩコントローラ、５２　ＥＮＤＥＣ、５３　ＥＣＣ、５４　ゲート信号生成ブロック
【図１】
2004005801.tif 000017
【図２】
2004005801.tif 000018
【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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