(57)【要約】  【課題】ノイズの重畳等による復調誤りの増大を抑えることができる、ウォブル信号等の位相変調信号の復調装置およびこれを有するデータ記録装置を提供する。  【解決手段】検出されたビット同期信号Ｂｓｙｎｃに同期して挿入され得るビット信号の信号範囲において、ビット信号としての位相変化が生ずるべき周期におけるウォブル信号の積分値Ｓ２にそれぞれ所定の符号操作を行って合計することにより、‘１’および‘０’のビット信号の特徴量Ｓ１３、Ｓ１６がそれぞれ算出される。そして、この特徴量を互いに比較した結果に基づいて、ビット同期信号Ｂｓｙｎｃに対応するビット信号の値が判定される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的に挿入されるビット同期信号と、当該ビット同期信号に同期して挿入され、ビット値に応じた信号パターンを持つビット信号とを含む位相変調信号を復調する復調装置であって、
上記位相変調信号のキャリア成分を再生するキャリア再生手段と、
上記再生されたキャリア成分に同期して、上記位相変調信号の１周期または複数周期の積分値を順次に算出する積分値算出手段と、
上記位相変調信号に挿入される上記ビット同期信号を検出するビット同期信号検出手段と、
上記検出されたビット同期信号に同期して挿入され得る上記ビット信号の信号範囲において、上記ビット同期信号としての位相変化が生ずるべき周期における上記積分値にそれぞれ所定の符号操作を行って合計した値に応じた上記ビット信号の特徴量を、上記ビット値ごとに算出するビット信号特徴量算出手段と、
上記算出された各ビット値の特徴量を比較し、当該比較結果に基づいて上記ビット信号のビット値を判定するビット値判定手段と、
を有する復調装置。
【請求項２】
上記ビット同期信号検出手段は、
上記位相変調信号に挿入され得る上記ビット同期信号の信号範囲において、上記ビット同期信号としての位相変化が生じるべき周期における上記積分値にそれぞれ所定の符号操作を行って合計した値に応じた上記ビット同期信号の特徴量を算出するビット同期信号特徴量算出手段と、
上記算出されたビット同期信号の特徴量のピーク値と平均値とに応じたしきい値を設定するしきい値設定手段と、
上記算出されたビット同期信号の特徴量と上記設定されたしきい値とを比較し、当該比較結果に基づいて、当該信号範囲の信号が上記ビット同期信号であるか否かを判定する第１のビット同期信号判定手段と、を含む、
請求項１に記載の復調装置。
【請求項３】
上記しきい値設定手段は、少なくとも、上記算出されたビット同期信号の特徴量のピーク値と平均値との差に２のべき乗数の逆数を乗じた値、もしくは、当該差から当該乗算値を減算した値に基づいて、上記しきい値を設定する、
請求項２に記載の復調装置。
【請求項４】
上記ビット同期信号検出手段は、上記第１のビット同期信号判定手段において上記ビット同期信号と判定された信号範囲における、上記ビット同期信号としての位相変化が生じるべき所定の範囲に含まれる信号の符号に基づいて、当該信号範囲の信号が上記ビット同期信号であるか否かを判定する第２のビット同期信号判定手段を含む、
請求項２または３に記載の復調装置。
【請求項５】
上記第２のビット同期信号判定手段は、上記所定の範囲において、所定の符号を有する信号が所定数連続しているか否かに応じて、当該信号範囲の信号が上記ビット同期信号であるか否かを判定する、
請求項４に記載の復調装置。
【請求項６】
上記ビット同期信号検出手段の検出結果に基づいて、上記位相変調信号における上記ビット同期信号の挿入点を予測し、当該予測した挿入点において上記ビット同期信号検出手段が上記ビット同期信号を検出しない場合、当該予測した挿入点に上記ビット同期信号を内挿するビット同期信号内挿手段を有する、
請求項１ないし５の何れか一に記載の復調装置。
【請求項７】
上記ビット同期信号内挿手段は、上記予測した挿入点において、上記ビット同期信号検出手段が所定回数連続して上記ビット同期信号を検出しない場合、上記ビット同期信号の内挿が無効であることを示す信号を出力する、
請求項６に記載の復調装置。
【請求項８】
上記ビット同期信号の代わりに上記位相変調信号へ周期的に挿入されるワード同期信号を検出するワード同期信号検出手段であって、
上記検出されたビット同期信号の代わりに挿入され得る上記ワード同期信号の信号範囲において、上記ワード同期信号としての位相変化が生ずるべき周期における上記積分値にそれぞれ所定の符号操作を行って合計した値に応じた上記ワード同期信号の特徴量を算出するワード同期信号特徴量算出手段と、
上記算出されたワード同期信号の特徴量と、上記算出されたビット同期信号の特徴量とを比較し、当該比較結果に基づいて、当該信号範囲の信号が上記ワード同期信号であるか否かを判定する第１のワード同期信号判定手段と、
を含むワード同期信号検出手段を有する、
請求項１ないし７の何れか一に記載の復調装置。
【請求項９】
上記ワード同期信号検出手段は、上記第１のワード同期信号判定手段において上記ワード同期信号と判定された信号範囲における、上記ワード同期信号としての位相変化が生じるべき所定の範囲に含まれる信号の符号に基づいて、当該信号範囲の信号が上記ワード同期信号であるか否かを判定する第２のワード同期信号判定手段を含む、
請求項８に記載の復調装置。
【請求項１０】
上記ワード同期信号検出手段の検出結果に基づいて、上記位相変調信号における上記ワード同期信号の挿入点を予測し、当該予測した挿入点において上記ワード同期信号検出手段が上記ワード同期信号を検出しない場合、当該予測した挿入点に上記ワード同期信号を内挿するワード同期信号内挿手段を有する、
請求項８または９に記載の復調装置。
【請求項１１】
上記キャリア再生手段は、
上記位相変調信号に、上記キャリア成分の周期の整数倍に応じた複数の遅延を与えて複数の遅延信号を生成する遅延信号生成手段と、
上記遅延信号生成手段において生成された複数の遅延信号を加算する加算手段と、を含む、
請求項１ないし１０の何れか一に記載の復調装置。
【請求項１２】
上記キャリア生成手段は、上記加算手段の加算結果に基づいて上記キャリア成分の周期を計測する周期計測手段を含み、
上記遅延信号生成手段は、上記周期計測手段の計測結果に応じて、上記位相変調信号に与える遅延を調節する、
請求項１１に記載の復調装置。
【請求項１３】
上記キャリア生成手段は、上記ビット同期信号の検出結果に基づいて、上記位相変調信号に生じ得る位相の変化点を予測し、当該予測した位相の変化点において上記位相変調信号の符号を反転させる符号反転手段を含み、
上記遅延信号生成手段は、上記符号反転手段において符号反転された信号の遅延信号を生成する、
請求項１２に記載の復調装置。
【請求項１４】
周期的に挿入されるビット同期信号と、当該ビット同期信号に同期して挿入され、ビット値に応じた信号パターンを持つビット信号とを含む、記録媒体に予め記録された位相変調信号を復調する復調装置を有し、上記復調装置の復調結果を利用して上記記録媒体へのデータの書き込みを行うデータ記録装置であって、
上記復調装置は、
上記位相変調信号のキャリア成分を再生するキャリア再生手段と、
上記再生されたキャリア成分に同期して、上記位相変調信号の１周期または複数周期の積分値を順次に算出する積分値算出手段と、
上記位相変調信号に挿入される上記ビット同期信号を検出するビット同期信号検出手段と、
上記検出されたビット同期信号に同期して挿入され得る上記ビット信号の信号範囲において、上記ビット同期信号としての位相変化が生ずるべき周期における上記積分値にそれぞれ所定の符号操作を行って合計した値に応じた上記ビット信号の特徴量を、上記ビット値ごとに算出するビット信号特徴量算出手段と、
上記算出された各ビット値の特徴量を比較し、当該比較結果に基づいて上記ビット信号のビット値を判定するビット値判定手段と、を有する、
データ記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相変調信号の復調装置およびこれを有するデータ記録装置に係り、例えば、光ディスクのウォブル信号を復調する復調装置および光ディスクのデータ記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、記録型の光ディスクの記録面には、書き込み時のレーザー光が記録トラック上を正しく辿れるように、予め案内用の溝がらせん状に形成されている。また、この案内溝の縁部には、ウォブルと称される周期的に蛇行した形状が設けられており、この縁部にレーザー光を照射させてその反射光を電気信号に変換することにより、ウォブルに対応した周期的信号（ウォブル信号）が得られる。
【０００３】
ウォブル信号は、例えば、光ディスクを線速度一定で回転させる場合において制御信号として用いられたり、光ディスクを角速度一定で回転させる場合において書き込み処理用のクロック信号を生成するために用いられる。
【０００４】
また、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスクにおいては、ウォブルの周期的なキャリア成分に、記録トラック上のアドレスを示す情報が重畳されている。この情報を参照することにより、光ディスクの未記録領域にデータを書き込む場合でも、レーザー光の照射位置を正確に定めることができる。
【０００５】
例として、ＤＶＤ＋ＲＷ方式のウォブル信号について、図６の波形図を参照して説明する。
【０００６】
図６に示すように、ＤＶＤ＋ＲＷ方式のウォブル信号は、ＡＤＩＰ(address in pre-groove)と称されるアドレス情報に応じてキャリア成分が位相変調された信号である。
ＡＤＩＰの信号フォーマットにおいて、ウォブル信号の周期（ウォブル周期Ｔｗ）は、光ディスク上に記録されるビット・データ（チャネルビット）の周期（チャネルビット周期Ｔ）に対して３２倍に設定されている（Ｔｗ＝３２Ｔ）。
また、９３ウォブル周期（９３Ｔｗ）を単位として、１データウォブルユニットが構成され、５２データウォブルユニットを単位として、１ＡＤＩＰワードが構成される。
【０００７】
各データウォブルユニットの先頭には、その開始点を定めるビット同期信号が挿入される。ビット同期信号は、図６（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、１ウォブル周期（１Ｔｗ）離れた２つの位相変化点（ＰＣ、ＰＤ）を有することを特徴とする。
【０００８】
また、このビット同期信号に続いて、ビット値に応じた異なる信号パターンを持つビット信号が挿入される。
値‘０’のビット信号は、図６（Ｂ）に示すように、ビット同期信号の初めの位相変化点ＰＣに対して６ウォブル周期（６Ｔｗ）離れたタイミングに位相変化点ＰＥを有するとともに、この位相変化点ＰＥに対して２ウォブル周期（２Ｔｗ）離れたタイミングに位相変化点ＰＦを有することを特徴とする。
また、値‘１’のビット信号は、図６（Ｃ）に示すように、ビット同期信号の初めの位相変化点ＰＣに対して４ウォブル周期（４Ｔｗ）離れたタイミングに位相変化点ＰＧを有するとともに、この位相変化点ＰＧに対して２ウォブル周期（２Ｔｗ）離れたタイミングに位相変化点ＰＨを有することを特徴とする。
【０００９】
このようなビット同期信号およびビット信号によって構成される８ウォブル周期（８Ｔｗ）に対し、これ続くデータウォブルユニットの残りの期間（８５Ｔｗ）は、位相変化点を含まない単一位相の信号パターンによって構成される。
【００１０】
また、１ＡＤＩＰワードにおける先頭のデータウォブルユニットには、上述したビット同期信号およびビット信号の代わりに、ワード同期信号が挿入される。ワード同期信号は、図６（Ａ）に示すように、４ウォブル周期（４Ｔｗ）離れた２つの位相変化点（ＰＡ、ＰＢ）を有することを特徴とする。
【００１１】
このような位相変調信号を復調する方法としては、位相変調信号とそのキャリア成分との乗算を行う同期検波法が一般的である。すなわち、位相変調信号のキャリア成分に同期した正弦波信号を再生して、これと位相変調信号との乗算を行い、この乗算値にローパスフィルタ処理を施した結果の正／負を判定するものである。
【００１２】
また、位相変調信号を復調する他の方法として、例えば特許文献１に記載されるように、位相変調信号の積分値としきい値とを比較する方法もある。すなわち、位相変調信号のキャリア成分に同期したタイミング信号を生成し、このタイミング信号に同期して、位相変調信号の１周期や半周期ごとの積分値を算出し、この積分値としきい値とを比較することにより、変調信号の値（‘０’または‘１’）を復調するものである。
【特許文献１】特開２００１−２０９９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、ＤＶＤ＋ＲＷ等の書き換え可能な光ディスクに度重なる書き込みを行うと、光ディスクの劣化によって、ウォブル信号にノイズ成分が多く重畳するようになる。
【００１４】
しかしながら、上述した何れの復調方法も、位相変調信号に乗算処理や積分処理などの信号処理を施した結果と固定のしきい値とを比較することにより、変調信号の値を判定するものであるため、位相変調信号に多くのノイズ成分が重畳して波形が崩れると、判定に誤りを生じやすくなるという不利益がある。
【００１５】
また、近年では、光ディスクの書き込み速度が一段と高速化し、ウォブル信号の周波数が高くなっているため、復調処理の高速化が求められている。しかしながら、上述の同期検波法では、正弦波同士の複雑な乗算処理を行う必要があるため、処理を高速化し難いという不利益がある。
しかも、正弦波同士を乗算するためには、変数同士の複雑な乗算回路を必要とするため、回路規模や消費電力の増大を招いてしまうという不利益がある。
【００１６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノイズの重畳等による復調誤りの増大を抑えることができる位相変調信号の復調装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、このような復調装置を有することにより、記録媒体へ誤りの少ない高品質のデータを書き込むことができるデータ記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成する第１の発明は、周期的に挿入されるビット同期信号と、当該ビット同期信号に同期して挿入され、ビット値に応じた信号パターンを持つビット信号とを含む位相変調信号を復調する復調装置である。
上記復調装置は、上記位相変調信号のキャリア成分を再生するキャリア再生手段と、上記再生されたキャリア成分に同期して、上記位相変調信号の１周期または複数周期の積分値を順次に算出する積分値算出手段と、上記位相変調信号に挿入される上記ビット同期信号を検出するビット同期信号検出手段と、上記検出されたビット同期信号に同期して挿入され得る上記ビット信号の信号範囲において、上記ビット同期信号としての位相変化が生ずるべき周期における上記積分値にそれぞれ所定の符号操作を行って合計した値に応じた上記ビット信号の特徴量を、上記ビット値ごとに算出するビット信号特徴量算出手段と、上記算出された各ビット値の特徴量を比較し、当該比較結果に基づいて上記ビット信号のビット値を判定するビット値判定手段とを有する。
【００１８】
上記ビット同期信号検出手段は、上記位相変調信号に挿入され得る上記ビット同期信号の信号範囲において、上記ビット同期信号としての位相変化が生じるべき周期における上記積分値にそれぞれ所定の符号操作を行って合計した値に応じた上記ビット同期信号の特徴量を算出するビット同期信号特徴量算出手段と、上記算出されたビット同期信号の特徴量のピーク値と平均値とに応じたしきい値を設定するしきい値設定手段と、上記算出されたビット同期信号の特徴量と上記設定されたしきい値とを比較し、当該比較結果に基づいて、当該信号範囲の信号が上記ビット同期信号であるか否かを判定する第１のビット同期信号判定手段とを含んでも良い。
【００１９】
また、上記復調装置は、上記ビット同期信号の代わりに上記位相変調信号へ周期的に挿入されるワード同期信号を検出するワード同期信号検出手段を更に有しても良い。
上記ワード同期信号検出手段は、上記検出されたビット同期信号の代わりに挿入され得る上記ワード同期信号の信号範囲において、上記ワード同期信号としての位相変化が生ずるべき周期における上記積分値にそれぞれ所定の符号操作を行って合計した値に応じた上記ワード同期信号の特徴量を算出するワード同期信号特徴量算出手段と、上記算出されたワード同期信号の特徴量と、上記算出されたビット同期信号の特徴量とを比較し、当該比較結果に基づいて、当該信号範囲の信号が上記ワード同期信号であるか否かを判定する第１のワード同期信号判定手段とを含んでも良い。
【００２０】
また、上記キャリア再生手段は、上記位相変調信号に、上記キャリア成分の周期の整数倍に応じた複数の遅延を与えて複数の遅延信号を生成する遅延信号生成手段と、上記遅延信号生成手段において生成された複数の遅延信号を加算する加算手段とを含んでも良い。
【００２１】
上記の目的を達成する第２の発明は、周期的に挿入されるビット同期信号と、当該ビット同期信号に同期して挿入され、ビット値に応じた信号パターンを持つビット信号とを含む、記録媒体に予め記録された位相変調信号を復調する復調装置を有し、上記復調装置の復調結果を利用して上記記録媒体へのデータの書き込みを行うデータ記録装置である。
上記データ記録装置の復調装置は、上記位相変調信号のキャリア成分を再生するキャリア再生手段と、上記再生されたキャリア成分に同期して、上記位相変調信号の１周期または複数周期の積分値を順次に算出する積分値算出手段と、上記位相変調信号に挿入される上記ビット同期信号を検出するビット同期信号検出手段と、上記検出されたビット同期信号に同期して挿入され得る上記ビット信号の信号範囲において、上記ビット同期信号としての位相変化が生ずるべき周期における上記積分値にそれぞれ所定の符号操作を行って合計した値に応じた上記ビット信号の特徴量を、上記ビット値ごとに算出するビット信号特徴量算出手段と、
上記算出された各ビット値の特徴量を比較し、当該比較結果に基づいて上記ビット信号のビット値を判定するビット値判定手段とを有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の復調装置によれば、ノイズの重畳等によって位相変調信号の波形に崩れが生じる場合における復調誤りの増大を抑えることができる。
また、本発明のデータ記録装置によれば、書き換え回数の増加等によって記録媒体上に予め記録された位相変調信号の波形に崩れが生じる場合でも、誤りの少ない高品質のデータを記録媒体に書き込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係るデータ記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
【００２４】
図１に例示するデータ記録再生装置は、光ピックアップ２と、アナログ・フロントエンド部３と、クロック再生部４と、読み出しデータ復号化部５と、ウォブル復調部６と、ウォブル復号化部７と、書き込みデータ符号化部８と、書き込みクロック生成部９と、書き込みパルス生成部１０と、レーザー駆動部１１と、インターフェース部１２と、サーボ制御部１３と、アクチュエータ駆動部１４と、回転モータ駆動部１５と、ディスク回転モータ１６とを有する。
なお、ウォブル復調部６は、本発明の復調装置の一実施形態である。
【００２５】
［光ピックアップ２］
光ピックアップ２は、光ディスク１に書き込まれたデータを読み出す場合、データ読み出し用や制御信号生成用のレーザー光を光ディスク１の記録面へ照射し、その反射光を電気信号に変換する。また、光ディスク１へデータを書き込む場合は、光ディスク１の記録面に書き込み用のレーザー光を照射してデータを書き込むとともに、制御信号生成用のレーザー光を照射してその反射光を電気信号に変換する。
【００２６】
［アナログ・フロントエンド部３］
アナログ・フロントエンド部３は、光ピックアップ２において反射光から変換された電気信号に２値化処理や波形整形処理、Ａ／Ｄ変換処理などの信号処理を施して、光ディスク１の記録トラック上のチャネルビットに対応する読み出しビット列を再生する。また、上述した信号処理によって、読み出し処理や書き込み処理に用いられる各種の制御信号を生成する。
【００２７】
アナログ・フロントエンド部３が生成する制御信号としては、例えば、光ディスクのウォブル構造に対応するウォブル信号や、光ディスク上のデータ記録用トラックを追跡する処理に用いられるトラッキング・エラー信号、光ディスク１と光ピックアップ２のレンズとの焦点距離を一定に保つ処理に用いられるフォーカス・エラー信号などがある。
【００２８】
［クロック再生部４］
クロック再生部４は、アナログ・フロントエンド部３より出力される読み出しビット列の周期的な信号成分に基づいて、読み出し処理のタイミングの基準となる読み出しクロック信号を再生する。
【００２９】
［読み出しデータ復号化部５］
読み出しデータ復号化部５は、クロック再生部において再生された読み出しクロック信号に同期して、アナログ・フロントエンド部３より出力される読み出しビット列に所定の復号化処理を行い、読み出しデータを再生する。再生された読み出しデータは、インターフェース部１２を介してコンピュータ等のホスト装置に伝送される。
【００３０】
［ウォブル復調部６］
ウォブル復調部６は、アナログ・フロントエンド部３より出力されるウォブル信号に基づいて、ウォブル・クロック信号ＣＫｗを再生する。また、このウォブル・クロック信号ＣＫｗに同期して、ウォブル信号の復調を行う。
ウォブル復調部６の詳細な構成については、後ほど図２〜図４を参照して詳しく説明する。
【００３１】
［ウォブル復号化部７］
ウォブル復号化部７は、ウォブル復調部６において復調された信号に対して所定の復号化処理を行い、光ディスク１の記録トラック上におけるアドレス情報を再生する。
【００３２】
［書き込みデータ符号化部８］
書き込みデータ符号化部８は、後述の書き込みクロック信号に同期して、コンピュータ等のホスト装置よりインターフェース部１２を介して供給される書き込みデータに所定の符号化処理を施し、光ディスク１の記録トラック上のチャネルビットに対応する書き込みパルス列を生成する。
【００３３】
［書き込みクロック生成部９］
書き込みクロック生成部９は、ウォブル復調部６においてウォブル信号より再生されたウォブル・クロック信号ＣＫｗを所定の逓倍比で逓倍して、書き込み処理のタイミングの基準となる書き込みクロック信号を生成する。
【００３４】
［書き込みパルス生成部１０］
書き込みパルス生成部１０は、書き込みデータ符号化部８より出力される書き込みパルス列を入力し、当該入力した書き込みパルス列に、図示しない制御部によって指示される書き込み対象ディスクの種類に応じた所定の処理を施す。これにより、光ディスクの種類に応じた適切な書き込みパルス信号を生成して、これをレーザー駆動部１１に出力する。
【００３５】
［レーザー駆動部１１］
レーザー駆動部１１は、書き込みパルス生成部１０より出力される書き込みパルス信号に応じて、光ピックアップ２のレーザー源を駆動するための信号を生成し、データ書き込み用のレーザー光を発生させる。
【００３６】
［インターフェース部１２］
インターフェース部１２は、図示しないホスト装置との間でＡＴＡＰＩ（AT attachment packet interface）などのインターフェース規格に基づいた通信を行い、書き込みデータや読み出しデータのやり取りを行う。
【００３７】
［サーボ制御部１３］
サーボ制御部１３は、アナログ・フロントエンド部３より出力されるトラッキング・エラー信号やフォーカス・エラー信号などの制御信号に基づいて、アクチュエータ駆動部１４や回転モータ駆動部１５より出力される駆動信号を制御するための信号を生成し、光ピックアップ２のレーザー光を光ディスク１の指定された位置に照射させる。
サーボ制御部１３は、例えばＤＳＰ（digital signal processor）などのプロセッサによって構成される。
【００３８】
［アクチュエータ駆動部１４］
アクチュエータ駆動部１４は、サーボ制御部１３からの制御信号に応じて、光ピックアップ２を動かす図示しないアクチュエータを駆動するための信号を生成する。
【００３９】
［回転モータ駆動部１５］
回転モータ駆動部１５は、サーボ制御部１３からの制御信号に応じて、ディスク回転モータ１６を駆動するための信号を生成する。
【００４０】
［ディスク回転モータ１６］
ディスク回転モータ１６は、回転モータ駆動部１５より供給される駆動信号に応じた回転トルクを発生して光ディスク１を回転させる。
【００４１】
次に、上述したウォブル復調部６の詳細な構成について、図２〜図４を参照して説明する。
【００４２】
図２は、ウォブル復調部６における前処理部６１の構成例を示すブロック図である。
前処理部６１は、アナログ・フロントエンド部３から出力されるウォブル信号にサンプリングレート変換、オフセット除去、ゲイン制御等の処理を施すユニットである。
【００４３】
図２に例示する前処理部６１は、サンプリングレート変換部６０１、オフセット検出部６０２、オフセット除去部６０３、およびゲイン制御部６０４を有する。
【００４４】
［サンプリングレート変換部６０１］
サンプリングレート変換部６０１は、アナログ・フロントエンド部３において書き込みクロック信号より低いレートでサンプリングされたウォブル信号のサンプリングレートを、書き込みクロック信号と同じレートへ変換する。
例えばＤＶＤ＋ＲＷ方式におけるチャネルビットのビットレートは、１倍速の書き込みを行う場合に約２６．１６Ｍｂｐｓであり、８倍速の書き込みを行う場合には２００Ｍｂｐｓを超える。このように高いレートで書き込み処理が行われる場合、アナログ・フロントエンド部３におけるアナログ−デジタル変換の変換レートが例えば１００Ｍｂｐｓ程度に設定され、サンプリングレート変換部６０１において２倍のサンプリングレート変換が行われる。これにより、アナログ−デジタル変換の速度が抑えられるため、アナログ−デジタル変換回路を簡略化することができる。
サンプリングレート変換部６０１においてレート変換されたウォブル信号は、チャネルビットと同じ周波数を有する書き込みクロック生成部９の書き込みクロック信号に同期して、オフセット検出部６０２に出力される。
【００４５】
［オフセット検出部６０２］
オフセット検出部６０２は、サンプリングレート変換部６０１においてレート変換されたウォブル信号から、低周波のオフセット成分を検出する。
オフセット検出部６０２は、例えばＩＩＲ（infinite impulse response）フィルタ等のフィルタ回路によって実現可能である。また、フィルタ回路の係数乗算部における係数値として、例えば２のべき乗数やその逆数、もしくは２のべき乗数やその逆数の整数倍などの適切な値を設定することにより、係数乗算部における乗算処理を、ビットシフトや加減算などの簡易な演算に置き換えることが可能である。
【００４６】
［オフセット除去部６０３］
オフセット検出部６０３は、サンプリングレート変換部６０１においてレート変換されたウォブル信号から、オフセット検出部６０２において検出されたオフセット成分を除去する。
【００４７】
［ゲイン制御部６０４］
ゲイン制御部６０４は、オフセット検出部６０３においてオフセット成分が除去されたウォブル信号を入力して増幅し、出力信号の振幅が一定となるようにその増幅ゲインを制御する。また、光ディスクの記録面に傷が存在する等の原因によって入力のウォブル信号の振幅が一定レベルを超える場合には、出力信号の振幅を所定の上限値に制限する。
ゲイン制御部６０４における増幅ゲインとして、例えば２のべき乗数やその逆数、もしくは２のべき乗数やその逆数の整数倍などの適切な値を設定することにより、ゲイン制御部６０４の乗算処理を、ビットシフトや加減算などの簡易な演算に置き換えることが可能である。
【００４８】
図３は、ウォブル復調部６における復調処理部６２の構成例を示すブロック図である。
復調処理部６２は、前処理部６１においてオフセット除去等の処理がなされたウォブル信号Ｓｏｕｔを復調し、ビット同期信号Ｂｓｙｎｃ、ワード同期信号Ｗｓｙｎｃ、およびビット信号Ｂｄａｔを出力するユニットである。
なお、本実施形態では例として、復調処理部６２において復調されるウォブル信号Ｓｏｕｔは、図６に示すＡＤＩＰの位相変調信号であるものとする。また、ウォブル信号Ｓｏｕｔの周期Ｔｗは、チャネルビットの周期Ｔの３２倍であるものとする。
【００４９】
図３に例示する復調処理部６２は、加算部６０６と、減算部６１０，６２０，６２７，６３０と、フリップフロップ６０７〜６０９，６１８，６１９，６２５，６２６，６２８，６２９と、ピーク値算出部６１１と、平均値算出部６１２と、しきい値設定部６１３と、第１のビット同期信号判定部６１４と、第２のビット同期信号判定部６１５と、第１のワード同期信号判定部６２１と、第２のワード同期信号判定部６２２と、ビット値判定部６３１と、ＡＮＤ回路６１６，６２３と、ビット同期信号内挿部６１７と、ワード同期信号内挿部６２４と、タイミング制御部６３２とを有する。
【００５０】
なお、加算部６０６、フリップフロップ６０７、およびフリップフロップ６０８を含むユニットは、本発明の積分値算出手段の一実施形態である。
フリップフロップ６０９および減算部６１０を含むユニットは、本発明のビット同期信号特徴量算出手段の一実施形態である。
ピーク値算出部６１１、平均値算出部６１２、およびしきい値設定部６１３を含むユニットは、本発明のしきい値設定手段の一実施形態である。
第１のビット同期信号判定部６１４は、本発明の第１のビット同期信号判定手段の一実施形態である。
第２のビット同期信号判定部６１５は、本発明の第２のビット同期信号判定手段の一実施形態である。
ビット同期信号内挿部６１７は、本発明のビット同期信号内挿手段の一実施形態である。
フリップフロップ６１８、６１９、および減算部６２０を含むユニットは、本発明のワード同期信号特徴量算出手段の一実施形態である。
第１のワード同期信号判定部６２１は、本発明の第１のワード同期信号判定手段の一実施形態である。
第２のワード同期信号判定部６２２は、本発明の第２のワード同期信号判定手段の一実施形態である。
ワード同期信号内挿部６２４は、本発明のワード同期信号内挿手段の一実施形態である。
フリップフロップ６２５、６２６、６２８、６２９、および減算部６２７、６３０を含むユニットは、本発明のビット信号特徴量算出手段の一実施形態である。
ビット値判定部６３１は、本発明のビット値判定手段の一実施形態である。
【００５１】
加算部６０６は、前処理部６１より出力されるウォブル信号Ｓｏｕｔと、フリップフロップ６０７に保持される信号Ｓ１とを加算する。
【００５２】
フリップフロップ６０７は、書き込みクロック生成部９において生成される書き込みクロック信号に同期して、加算部６０６の出力信号を保持する。また、後述のタイミング制御部６３２からウォブル周期Ｔｗごとに出力されるラッチパルス信号ＬＰ１に同期して、保持信号Ｓ１の値をゼロにクリアする。
すなわち、フリップフロップ６０７は、書き込みクロック信号に同期して入力されるウォブル信号Ｓｏｕｔが順に積算された結果を信号Ｓ１として出力し、この積算値をウォブル周期Ｔｗごとにゼロにクリアする。
【００５３】
フリップフロップ６０８は、フリップフロップ６０７の保持信号Ｓ１を、ラッチパルス信号ＬＰ１に同期して保持する。
すなわち、フリップフロップ６０８は、ウォブル信号Ｓｏｕｔの１周期（１Ｔｗ）の積算値Ｓ２を順次に出力する。
【００５４】
フリップフロップ６０９は、フリップフロップ６０８より出力される積算値Ｓ２をラッチパルスＬＰ１に同期して保持する。
【００５５】
減算部６１０は、フリップフロップ６０８に保持される積算値Ｓ２から、フリップフロップ６０９に保持される積算値Ｓ３を減算する。すなわち、減算部６１０より出力される信号Ｓ４は、連続した２ウォブル周期における前半周期の積分値Ｓ３の符号を反転して、これを後半周期の積分値Ｓ２に加算したものである。
【００５６】
図６（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、ビット同期信号は、１ウォブル周期離れた２つの位相変化点（ＰＣ、ＰＤ）を有することを特徴とする。
また、図に示すように、前半の位相変化点ＰＣの前後においてウォブル信号Ｓｏｕｔは負の符号を有し、後半の位相変化点ＰＤの前後においてウォブル信号Ｓｏｕｔは正の符号を有している。
ここで、フリップフロップ６０８の積分値Ｓ２が、タイミング制御部６３２におけるラッチパルスＬＰ１の適切なタイミング制御により、ウォブル信号の位相変化点を中心付近に持つ１ウォブル周期の積分値になっているものとすると、理想的なビット同期信号において、その前半周期の積分値は負、後半周期の積分値は正となる。したがって、ビット同期信号の上述した積分値が減算部６１０に入力されると、その出力信号Ｓ４は正の最大値となる。
【００５７】
すなわち、減算部６１０の出力信号Ｓ４は、ウォブル信号に挿入され得るビット同期信号の信号範囲（２ウォブル周期）において、ビット同期信号としての位相変化が生じるべき周期（上記２ウォブル周期の前半周期および後半周期）における積分値Ｓ２にそれぞれ所定の符号操作を行い（前半周期の積分値Ｓ３に符号反転を行い、後半周期の積分値Ｓ２は符号を未反転とする符号操作）、その合計を演算したものである。そして、この演算結果は、ウォブル信号の信号パターンにビット同期信号の上述した特徴と合致するパターンが現れた場合に正の最大値となる。
このように、減算部６１０の出力信号Ｓ４は、ビット同期信号の特徴に近い信号パターンに対してその値が大きくなる性質を持った、ビット同期信号の特徴量である。
【００５８】
ピーク値算出部６１１は、減算部６１０の出力信号Ｓ４のピーク値を算出する。
ピーク値算出部６１１は、例えばＩＩＲフィルタ等のフィルタ回路によって実現可能である。また、フィルタ回路の係数乗算部における係数値として、例えば２のべき乗数やその逆数、もしくは２のべき乗数やその逆数の整数倍などの適切な値を設定することにより、係数乗算部における乗算処理を、ビットシフトや加算減算などの簡易な演算に置き換えることが可能である。
【００５９】
平均値算出部６１２は、減算部６１０の出力信号Ｓ４の平均値を算出する。
平均値算出部６１２についても、ピーク値算出部６１１と同様に、ＩＩＲフィルタ等のフィルタ回路によって実現可能である。また、フィルタ回路の係数乗算部における係数値を適切に設定することにより、係数乗算部における乗算処理を、ビットシフトや加算減算などの簡易な演算に置き換えることが可能である。
【００６０】
しきい値設定部６１３は、ピーク値算出部６１１において算出されたピーク値Ｓ５と、平均値算出部６１２において算出された平均値Ｓ６とに応じたしきい値Ｓ７を設定する。
例えば、ピーク値Ｓ５と平均値Ｓ６との差を求め、この差に所定の係数を乗じた値をしきい値Ｓ７として設定する。
【００６１】
係数値としては、例えば‘１／２’や‘１／４’など、２のべき乗数の逆数を設定しても良い。これにより、ピーク値Ｓ５と平均値Ｓ６との差をビットシフトさせる単純な演算でしきい値を算出することができる。
また、係数値として、例えば‘３／４’や‘７／８’など、‘１’から２のべき乗数の逆数を減算した値に設定しても良い。これにより、ピーク値Ｓ５と平均値Ｓ６との差から、当該差に２のべき乗数の逆数を乗じた値（すなわち当該差をビットシフトさせた値）を減算する単純な演算でしきい値を算出することができる。
【００６２】
第１のビット同期信号判定部６１４は、しきい値設定部６１３から出力されるしきい値Ｓ７と、減算部６１０から出力される信号Ｓ４とを比較し、当該比較結果に基づいて、当該信号Ｓ４の算出元となった積分値Ｓ２およびＳ３に対応する信号範囲の信号がビット同期信号であるか否かを判定する。
すなわち、ビット同期信号の特徴量である信号Ｓ４がしきい値Ｓ７より大きい場合、この信号範囲の信号がビット同期信号であると判定して‘１’の信号を出力し、信号Ｓ４がしきい値Ｓ７に満たない場合は‘０’の信号を出力する。
【００６３】
第２のビット同期信号判定部６１５は、第１のビット同期信号判定部６１４においてビット同期信号と判定された信号範囲における、ビット同期信号としての位相変化が生じるべき所定の範囲に含まれる信号の符号に基づいて、この信号範囲の信号がビット同期信号であるか否かを判定する。ビット同期信号であると判定した場合‘１’の信号を出力し、ビット同期信号でないと判定した場合は‘０’の信号を出力する。
【００６４】
例えば、第２のビット同期信号判定部６１５は、第１のビット同期信号判定部６１４においてビット同期信号と判定された信号範囲（２ウォブル周期）の前半周期において負の符号を有する信号が所定数連続し、かつ、後半周期において正の符号を有する信号が所定数連続している場合に、この信号範囲の信号がビット同期信号であると判定する。すなわち、前半周期における負の信号のランレングスと、後半周期における正の信号のランレングスとがそれぞれ所定の長さに達している場合に、この信号範囲の信号がビット同期信号であると判定する。
【００６５】
ＡＮＤ回路６１６は、第１のビット同期信号判定部６１４および第２のビット同期信号判定部６１５の判定結果がともに‘１’の場合に‘１’の信号を出力し、その他の場合は‘０’の信号を出力する。
すなわちＡＮＤ回路６１６は、ウォブル信号Ｓｏｕｔからビット同期信号が検出された場合に‘１’の信号を出力し、その他の場合に‘０’の信号を出力する。
【００６６】
ビット同期信号内挿部６１７は、ＡＮＤ回路６１６より出力されるビット同期信号の検出結果に基づいて、ウォブル信号Ｓｏｕｔにおけるビット同期信号の挿入点を予測し、予測した挿入点においてＡＮＤ回路６１６から‘１’の信号が出力されない場合、この予測した挿入点に‘１’の信号を内挿する。
【００６７】
また、ビット同期信号内挿部６１７は、この予測した挿入点においてＡＮＤ回路６１６からの出力信号が所定回数連続して‘１’でない場合、ビット同期信号の内挿が無効であることを示す信号を出力する。
この信号が出力された場合、データ記録再生装置の図示しない制御部は、ウォブル信号に含まれる実際のビット同期信号と検出されたビット同期信号との同期が外れたものと判断して、両者の同期を再び回復するための所定の処理を行う。
【００６８】
ビット同期信号内挿部６１７において内挿処理された信号は、ウォブル信号から復調されたビット同期信号Ｂｓｙｎｃとして、ウォブル復号化部７に出力される。
【００６９】
フリップフロップ６１８は、フリップフロップ６０８より出力される積算値Ｓ２を、タイミング制御部において生成されるラッチパルスＬＰ２に同期して保持し、積分値Ｓ８として出力する。
【００７０】
フリップフロップ６１９は、フリップフロップ６１８より出力される積分値Ｓ８をラッチパルスＬＰ２に同期して保持し、積分値Ｓ９として出力する。
【００７１】
なお、ラッチパルスＬＰ２のタイミングは、ビット同期信号Ｂｓｙｎｃに基づいて予測されるワード同期信号の位相変化点ＰＡおよびＰＢ（図６）を含んだ周期の積分値Ｓ２が、フリップフロップ６１９および６１８にそれぞれ保持されるように、タイミング制御部６３２において制御される。
【００７２】
減算部６２０は、フリップフロップ６１８に保持される積算値Ｓ８から、フリップフロップ６１９に保持される積算値Ｓ９を減算し、その減算結果を信号Ｓ１０として出力する。
すなわち、減算部６２０より出力される信号Ｓ１０は、位相変化点ＰＡの周期の積分値Ｓ９を符号反転し、これを、位相変化点ＰＢの周期の積分値Ｓ８に加算したものである。
【００７３】
図６（Ａ）に示すように、ワード同期信号は、ビット同期信号の位相変化点ＰＣと同じタイミングに位相変化点ＰＡを有し、この位相変化点ＰＡに対して４ウォブル周期離れたタイミングに位相変化点ＰＢを有することを特徴とする。
また、図に示すように、位相変化点ＰＡの前後においてウォブル信号Ｓｏｕｔは負の符号を有し、位相変化点ＰＢの前後においてウォブル信号Ｓｏｕｔは正の符号を有している。
したがって、理想的なワード同期信号の場合、位相変化点ＰＡを含む周期の積分値は負、位相変化点ＰＢを含む周期の積分値は正となり、ワード同期信号の上述した積分値が減算部６２０に入力されると、その出力信号Ｓ１０は正の最大値となる。
【００７４】
すなわち、減算部６２０の出力信号Ｓ１０は、検出されたビット同期信号の代わりにウォブル信号Ｓｏｕｔへ挿入され得るワード同期信号の信号範囲（予測された位相変化点ＰＡおよびＰＢを含む５ウォブル周期）において、ワード同期信号としての位相変化が生じるべき周期（上記５ウォブル周期の最初の周期および最後の周期）における積分値Ｓ２にそれぞれ所定の符号操作を行い（最初の周期の積分値Ｓ９は符号反転を行い、最後の周期の積分値Ｓ８は符号を未反転とする符号操作）、その合計を演算したものである。そして、この演算結果は、ウォブル信号の信号パターンにワード同期信号の上述した特徴と合致するパターンが現れた場合に正の最大値となる。
このように、減算部６２０の出力信号Ｓ１０は、ワード同期信号の特徴に近い信号パターンに対してその値が大きくなる性質を持った、ワード同期信号の特徴量である。
【００７５】
第１のワード同期信号判定部６２１は、減算部６２０から信号Ｓ１０として出力されるワード同期信号の特徴量と、減算部６１０から信号Ｓ４として出力されるビット同期信号の特徴量とを比較し、当該比較結果に基づいて、当該信号Ｓ１０の算出元となった積分値Ｓ８およびＳ９に対応する信号範囲の信号がワード同期信号であるか否かを判定する。
すなわち、ワード同期信号の特徴量Ｓ１０がビット同期信号の特徴量Ｓ４より大きい場合、この信号範囲の信号がワード同期信号であると判定して‘１’の信号を出力し、信号Ｓ１０が信号Ｓ４より小さい場合は‘０’の信号を出力する。
【００７６】
第２のワード同期信号判定部６２２は、第１のワード同期信号判定部６２１においてワード同期信号と判定された信号範囲における、ワード同期信号としての位相変化が生じるべき所定の範囲に含まれる信号の符号に基づいて、この信号範囲の信号がワード同期信号であるか否かを判定する。ワード同期信号であると判定した場合‘１’の信号を出力し、ワード同期信号でないと判定した場合は‘０’の信号を出力する。
【００７７】
例えば、第２のワード同期信号判定部６２２は、第１のワード同期信号判定部６２１においてワード同期信号と判定された信号範囲（５ウォブル周期）の最初の周期（位相変化点ＰＡを含む周期）において負の符号を有する信号が所定数連続し、かつ、最後の周期（位相変化点ＰＢを含む周期）において正の符号を有する信号が所定数連続している場合に、この信号範囲の信号がワード同期信号であると判定する。すなわち、最初の周期における負の信号のランレングスと、最後の周期における正の信号のランレングスとがそれぞれ所定の長さに達している場合に、この信号範囲の信号がワード同期信号であると判定する。
【００７８】
ＡＮＤ回路６２３は、第１のワード同期信号判定部６２１および第２のワード同期信号判定部６２２の判定結果がともに‘１’の場合に‘１’の信号を出力し、その他の場合は‘０’の信号を出力する。
すなわちＡＮＤ回路６２３は、ウォブル信号Ｓｏｕｔからワード同期信号が検出された場合に‘１’の信号を出力し、その他の場合に‘０’の信号を出力する。
【００７９】
ワード同期信号内挿部６２４は、ＡＮＤ回路６２３より出力されるワード同期信号の検出結果に基づいて、ウォブル信号Ｓｏｕｔにおけるワード同期信号の挿入点を予測し、予測した挿入点においてＡＮＤ回路６２３から‘１’の信号が出力されない場合、この予測した挿入点に‘１’の信号を内挿する。
【００８０】
また、ワード同期信号内挿部６２４は、この予測した挿入点においてＡＮＤ回路６２３からの出力信号が所定回数連続して‘１’でない場合、ワード同期信号の内挿が無効であることを示す信号を出力する。
この信号が出力された場合、データ記録再生装置の図示しない制御部は、ウォブル信号に含まれる実際のワード同期信号と検出されたワード同期信号との同期が外れたものと判断して、両者の同期を回復するための所定の処理を行う。
【００８１】
ワード同期信号内挿部６２４において内挿処理された信号は、ウォブル信号から復調されたワード同期信号Ｗｓｙｎｃとして、ウォブル復号化部７に出力される。
【００８２】
フリップフロップ６２５は、フリップフロップ６０８より出力される積算値Ｓ２を、タイミング制御部において生成されるラッチパルスＬＰ３に同期して保持し、積分値Ｓ１１として出力する。
【００８３】
フリップフロップ６２６は、フリップフロップ６２５より出力される積分値Ｓ１１をラッチパルスＬＰ３に同期して保持し、積分値Ｓ１２として出力する。
【００８４】
なお、ラッチパルスＬＰ３のタイミングは、ビット同期信号Ｂｓｙｎｃに基づいて予測される‘１’のビット信号の位相変化点ＰＧおよびＰＨ（図６（Ｃ））を含んだ周期の積分値Ｓ２が、フリップフロップ６２６および６２５にそれぞれ保持されるように、タイミング制御部６３２において制御される。
【００８５】
減算部６２７は、フリップフロップ６２５に保持される積算値Ｓ１１から、フリップフロップ６２６に保持される積算値Ｓ１２を減算し、その減算結果を信号Ｓ１３として出力する。
すなわち、減算部６２７より出力される信号Ｓ１３は、位相変化点ＰＧの周期の積分値Ｓ１２を符号反転し、これを、位相変化点ＰＨの周期の積分値Ｓ１１に加算したものである。
【００８６】
図６（Ｃ）に示すように、‘１’のビット信号は、ビット同期信号の位相変化点ＰＣから４ウォブル周期離れたタイミングに位相変化点ＰＧを有するとともに、この位相変化点ＰＧに対して２ウォブル周期離れたタイミングに位相変化点ＰＨを有することを特徴とする。
また、図に示すように、位相変化点ＰＧの前後においてウォブル信号Ｓｏｕｔは負の符号を有し、位相変化点ＰＨの前後においてウォブル信号Ｓｏｕｔは正の符号を有している。
したがって、理想的な‘１’のビット信号の場合、位相変化点ＰＧの周期の積分値は負、位相変化点ＰＨの周期の積分値は正となり、‘１’のビット信号の上述した積分値が減算部６２７に入力されると、その出力信号Ｓ１３は正の最大値となる。
【００８７】
すなわち、減算部６２７の出力信号Ｓ１３は、検出されたビット同期信号に同期してウォブル信号Ｓｏｕｔへ挿入され得る‘１’のビット信号の信号範囲（予測された位相変化点ＰＧおよびＰＨを含む３ウォブル周期）において、‘１’のビット信号としての位相変化が生じるべき周期（上記３ウォブル周期の最初の周期および最後の周期）における積分値Ｓ２にそれぞれ所定の符号操作を行い（最初の周期の積分値Ｓ１２に符号反転を行い、最後の周期の積分値Ｓ１１は符号を未反転とする符号操作）、その合計を演算したものである。そして、この演算結果は、ウォブル信号の信号パターンに‘１’のビット信号の上述した特徴と合致するパターンが現れた場合に正の最大値となる。
このように、減算部６２７の出力信号Ｓ１３は、‘１’のビット信号の特徴に近い信号パターンに対してその値が大きくなる性質を持った、‘１’のビット信号の特徴量である。
【００８８】
フリップフロップ６２８は、フリップフロップ６０８より出力される積算値Ｓ２を、タイミング制御部において生成されるラッチパルスＬＰ４に同期して保持し、積分値Ｓ１４として出力する。
【００８９】
フリップフロップ６２９は、フリップフロップ６２８より出力される積分値Ｓ１４をラッチパルスＬＰ４に同期して保持し、積分値Ｓ１５として出力する。
【００９０】
なお、ラッチパルスＬＰ４のタイミングは、ビット同期信号Ｂｓｙｎｃに基づいて予測される‘０’のビット信号の位相変化点ＰＥおよびＰＦ（図６（Ｂ））を含んだ周期の積分値Ｓ２が、フリップフロップ６２９および６２８にそれぞれ保持されるように、タイミング制御部６３２において制御される。
【００９１】
減算部６３０は、フリップフロップ６２８に保持される積算値Ｓ１４から、フリップフロップ６２９に保持される積算値Ｓ１５を減算し、その減算結果を信号Ｓ１６として出力する。
すなわち、減算部６３０より出力される信号Ｓ１６は、位相変化点ＰＥの周期の積分値Ｓ１５を符号反転し、これを、位相変化点ＰＦの周期の積分値Ｓ１４に加算したものである。
【００９２】
図６（Ｂ）に示すように、‘０’のビット信号は、ビット同期信号の位相変化点ＰＣから６ウォブル周期離れたタイミングに位相変化点ＰＥを有するとともに、この位相変化点ＰＥに対して２ウォブル周期離れたタイミングに位相変化点ＰＦを有することを特徴とする。
また、図に示すように、位相変化点ＰＥの前後においてウォブル信号Ｓｏｕｔは負の符号を有し、位相変化点ＰＦの前後においてウォブル信号Ｓｏｕｔは正の符号を有している。
したがって、理想的な‘０’のビット信号の場合、位相変化点ＰＥの周期の積分値は負、位相変化点ＰＦの周期の積分値は正となり、‘０’のビット信号の上述した積分値が減算部６３０に入力されると、その出力信号Ｓ１６は正の最大値となる。
【００９３】
すなわち、減算部６３０の出力信号Ｓ１６は、検出されたビット同期信号に同期してウォブル信号Ｓｏｕｔへ挿入され得る‘０’のビット信号の信号範囲（予測された位相変化点ＰＥおよびＰＦを含む３ウォブル周期）において、‘０’のビット信号としての位相変化が生じるべき周期（上記３ウォブル周期の最初の周期および最後の周期）における積分値Ｓ２にそれぞれ所定の符号操作を行い（最初の周期の積分値Ｓ１５に符号反転を行い、最後の周期の積分値Ｓ１４は符号を未反転とする符号操作）、その合計を演算したものである。そして、この演算結果は、ウォブル信号の信号パターンに‘０’のビット信号の上述した特徴と合致するパターンが現れた場合に正の最大値となる。
このように、減算部６３０の出力信号Ｓ１６は、‘０’のビット信号の特徴に近い信号パターンに対してその値が大きくなる性質を持った、‘０’のビット信号の特徴量である。
【００９４】
ビット値判定部６３１は、減算部６２７から信号Ｓ１３として出力される‘１’のビット信号の特徴量と、減算部６３０から信号Ｓ１６として出力される‘０’のビット信号の特徴量とを比較し、当該比較結果に基づいて、検出されたビット同期信号に同期して挿入されるビット信号の値が‘１’であるか‘０’であるかを判定する。ビット信号の値が‘１’であると判定した場合は‘１’の信号を出力し、ビット信号の値が‘０’であると判定した場合は‘０’の信号を出力する。
【００９５】
ビット値判定部６３１の出力信号は、ウォブル信号から復調されたビット信号Ｂｄａｔとして、ウォブル復号化部７に出力される。
【００９６】
タイミング制御部６３２は、後述のウォブルクロック再生部６３において再生されるウォブル・クロック信号ＣＫｗと、ビット同期信号内挿部６１７から出力されるビット同期信号Ｂｓｙｎｃとに基づいて、上述のラッチパルスＬＰ１〜ＬＰ４を生成する。
【００９７】
図４は、ウォブル復調部６におけるウォブルクロック再生部６３の構成例を示すブロック図である。
ウォブルクロック再生部６３は、前処理部６１より出力されるウォブル信号Ｓｏｕｔのキャリア成分を再生し、ウォブル・クロック信号ＣＫｗとして出力する。
【００９８】
図４に例示するウォブルクロック再生部６３は、符号反転部ＩＮＶ１と、選択部ＭＵ＿０〜ＭＵ＿８と、シフトレジスタＳＦ＿１〜ＳＦ＿８と、加算部ＡＤ＿１〜ＡＤ＿７と、符号反転制御部６３３と、位相同期部６３４と、周期計測部６３５とを有する。
なお、シフトレジスタＳＦ＿１〜ＳＦ＿８を含むユニットは、本発明の遅延信号生成手段の一実施形態である。
加算部ＡＤ＿１〜ＡＤ＿７を含むユニットは、本発明の加算手段の一実施形態である。
周期計測部６３５は、本発明の周期計測手段の一実施形態である。
選択部ＭＵ＿０、符号反転部ＩＮＶ１、および符号反転制御部６３３を含むユニットは、本発明の符号反転手段の一実施形態である。
【００９９】
符号反転部ＩＮＶ１は、前処理部６１より出力されるウォブル信号Ｓｏｕｔの符号を反転する。
【０１００】
選択部ＭＵ＿０は、符号反転制御部６３３の制御に従って、ウォブル信号Ｓｏｕｔまたは符号反転部ＩＮＶ１の出力信号の何れかを選択する。
【０１０１】
符号反転制御部６３３は、ウォブル信号より復調されたビット同期信号Ｂｓｙｎｃおよびワード同期信号Ｗｓｙｎｃに基づいて、ビット同期信号の位相変化点（ＰＣ、ＰＤ）およびワード同期信号の位相変化点（ＰＡ、ＰＢ）を予測し、当該予測した位相の変化点において選択部ＭＵ＿０における信号の選択を切り替える。
【０１０２】
シフトレジスタＳＦ＿ｉ（ｉは１から８までの整数を示す）は、書き込みクロック生成部９の書き込みクロック信号に同期して信号を保持する複数のフリップフロップが縦続に接続された回路を有しており、この縦続接続回路の初段に、選択部ＭＵ＿ｉ−１から出力されるウォブル信号を入力する。これにより、縦続接続回路の初段に入力されたウォブル信号が、これに続く各段へ順にシフトされる。
【０１０３】
縦続接続の段数は、初段に入力されるウォブル信号に対して終段から出力されるウォブル信号が有する遅延が、ウォブル周期Ｔｗ以上となるように設定される。既に述べたように、ウォブル周期Ｔｗは書き込みクロック信号の周期Ｔに対して３２倍であるため、縦続接続の段数は３２段以上に設定される。ここでは例として、縦続接続の段数は３６段とする。
【０１０４】
この３６段のフリップフロップのうち、例えば２８段目から３６段目までの８段のフリップフロップについては、その保持信号が選択部ＭＵ＿ｉへ出力される。これにより、３２段目を中心として、２８段目から３６段目までのフリップフロップから８段階の異なる遅延を有する遅延信号が選択部ＭＵ＿ｉへ出力される。
【０１０５】
選択部ＭＵ＿ｉは、シフトレジスタＳＦ＿ｉの上述した８段のフリップフロップから出力される遅延信号の中から、周期計測部６３５の計測結果に応じた１つの遅延信号を選択して出力する。
【０１０６】
加算部ＡＤ＿１は、選択部ＭＵ＿１およびＭＵ＿２の出力信号を加算する。
加算部ＡＤ＿２は、選択部ＭＵ＿３およびＭＵ＿４の出力信号を加算する。
加算部ＡＤ＿３は、選択部ＭＵ＿５およびＭＵ＿６の出力信号を加算する。
加算部ＡＤ＿４は、選択部ＭＵ＿７およびＭＵ＿８の出力信号を加算する。
加算部ＡＤ＿５は、加算部ＡＤ＿１およびＡＤ＿２の加算結果を加算する。
加算部ＡＤ＿６は、加算部ＡＤ＿３およびＡＤ＿４の加算結果を加算する。
加算部ＡＤ＿７は、加算部ＡＤ＿５およびＡＤ＿６の加算結果を加算する。
したがって、加算部ＡＤ＿７の加算結果は、選択部ＭＵ＿１〜ＭＵ＿８の出力信号を全て加算した信号となる。
【０１０７】
位相同期部６３４は、加算部ＡＤ＿７より出力される信号に位相を同期させたウォブル・クロック信号ＣＫｗを発生する。
【０１０８】
周期計測部６３５は、加算部ＡＤ＿７より出力される信号の周期を計測する。そして、シフトレジスタＳＦ＿ｉの入力から選択部ＭＵ＿ｉの出力へ伝播するウォブル信号の遅延時間に対して計測周期がずれを生じている場合、選択部ＭＵ＿ｉにおける信号の選択を切り替えることにより遅延時間を調節して、ずれを補正する。
【０１０９】
ここで、上述した図１〜図４に示す構成を有するデータ記録再生装置の動作として、本発明に係わる光ディスクへの書き込み動作を中心に説明する。
【０１１０】
データの書き込み時において、光ピックアップ２は、制御信号生成用のレーザー光を光ディスク１に照射して、その反射光を電気信号に変換する。アナログ・フロントエンド部３は、この電気信号にＡ／Ｄ変換や波形整形等の処理を施して、トラッキング・エラー信号やフォーカス・エラー信号、ウォブル信号等の制御信号を生成する。サーボ制御部１３は、これらの制御信号に基づいてディスク回転モータ１６や光ピックアップ２のアクチュエータを制御し、光ピックアップ２のレーザー光を光ディスク１の目的の書き込み位置に誘導する。
【０１１１】
ウォブル復調部６の前処理部６１は、アナログ・フロントエンド部３から出力される上記のウォブル信号に対して、サンプリングレート変換、オフセット除去、ゲイン制御等の前処理を施し、その処理結果をウォブル信号Ｓｏｕｔとしてウォブルクロック再生部６３および復調処理部６２に出力する。
【０１１２】
ウォブルクロック再生部６３に入力されたウォブル信号Ｓｏｕｔは、符号反転制御部６３３の制御に従って符号反転される。
【０１１３】
符号反転制御部６３３は、復調されたビット同期信号Ｂｓｙｎｃおよびワード同期信号Ｗｓｙｎｃに基づいて、ウォブル信号Ｓｏｕｔに生じ得る位相変化点（ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤ）を予測し、当該予測した位相の変化点においてウォブル信号Ｓｏｕｔの符号を反転させる。例えば、位相変化点ＰＣからＰＤまでの２ウォブル周期（ビット同期信号）および位相変化点ＰＡからＰＢまでの４ウォブル周期（ワード同期信号）において、ウォブル信号Ｓｏｕｔの符号を反転させる。
これにより、シフトレジスタＳＦ＿１へ入力されるウォブル信号上において位相の反転部分が少なくり、ウォブル信号の位相が均一化して、キャリア成分の波形に近づく。したがって、加算部ＡＤＤ７の出力信号におけるキャリア成分の振幅が大きくなり、より安定にウォブル・クロック信号ＣＫｗを再生することができる。
【０１１４】
このような符号操作により位相を均一化されたウォブル信号は、次に、シフトレジスタＳＦ＿ｉおよび選択部ＭＵ＿ｉを１つの遅延ユニットとして縦続に接続された８段の遅延ユニットに入力される。そして、各遅延ユニットを初段から終段に向かって順次に伝播する。
【０１１５】
各遅延ユニットの伝播遅延と、この遅延ユニットに入力されるウォブル信号のキャリア成分とが等しい周期を有しているものとすると、各遅延ユニットから出力される遅延信号中のキャリア成分は、何れも等しい位相を有している。したがって、８つの遅延信号を足し合わせた結果として加算部ＡＤ＿７から出力される信号においては、キャリア成分の振幅が８倍程度に強調され、位相の不揃いなノイズ成分は減衰する。
【０１１６】
位相同期部６３４は、このキャリア成分が強調された信号を入力して、これに位相を同期させたウォブル・クロック信号ＣＫｗを生成する。これにより、ウォブル信号のキャリア成分に同期したウォブル・クロック信号ＣＫｗが得られる。
【０１１７】
また、周期計測部６３５は、このキャリア成分が強調された信号の周期を計測し、各遅延ユニットの伝播遅延に対する計測周期のずれを監視する。そして、このずれが所定の範囲を超える場合は、選択部ＭＵ＿ｉにおける信号の選択を切り替えることにより各遅延ユニットの遅延を調節して、ずれを補正する。
これにより、ウォブル信号のキャリア成分の周期があらかじめ予想した周期と異なる場合でも、実際のキャリア成分の周期に合わせて適切な遅延信号を生成できるため、加算部ＡＤ＿７の出力信号におけるキャリア成分の振幅の減少を抑えることができる。
【０１１８】
一方、復調処理部６２に入力されたウォブル信号Ｓｏｕｔは、加算部６０６およびフリップフロップ６０７において積算され、その積算値Ｓ２が、上述したウォブル・クロック信号ＣＫｗに同期して、１ウォブル周期ごとにフリップフロップ６０８に保持される。
【０１１９】
フリップフロップ６０９および減算部６１０は、この積算値Ｓ２を順次に入力し、隣接した２ウォブル周期における前半周期の積算値を後半周期の積算値から減算して、ビット同期信号の特徴量Ｓ４を算出する。
【０１２０】
ピーク値算出部６１１、平均値算出部６１２、およびしきい値設定部６１３は、この特徴量Ｓ４のピーク値および平均値をＩＩＲフィルタ等により算出し、算出したピーク値および平均値に応じて適切なしきい値Ｓ７を設定する。例えば、ピーク値と平均値との差に所定の係数を乗じた値として、しきい値Ｓ７を設定する。
そして、第１のビット同期信号判定部６１４は、特徴量Ｓ４としきい値Ｓ７とを比較し、その比較結果に基づいて、特徴量Ｓ４の算出元の積分値に対応する信号範囲の信号がビット同期信号であるか否かを判定する。
しきい値が特徴量Ｓ４の変動に追従して変化するため、ウォブル信号の振幅変動が大きい場合でも安定した判定結果を得ることができる。
【０１２１】
更に、第２のビット同期信号判定部６１５は、この第１のビット同期信号判定部６１４においてビット同期信号と判定された信号に対して、信号の符号に基づいた判定を行う。すなわち、ビット同期信号と判定された２ウォブル周期の信号範囲における前半周期（位相変化点ＰＣを含む）に負の信号が所定数連続し、かつ、後半周期（位相変化点ＰＤを含む）に正の信号が所定数連続している場合に、この信号範囲の信号がビット同期信号であると判定する。
【０１２２】
そして、第１のビット同期信号判定部６１４および第２のビット同期信号判定部６１５において何れもビット同期信号と判定された場合に、当該信号範囲の信号がビット同期信号であると最終判定され、ＡＮＤ回路６１６からビット同期信号を示す‘１’の信号が出力される。
このように、異なる判定方法を適用して厳格にビット同期信号の判定を行うため、ウォブル信号にノイズ成分が多く重畳されている場合でも、誤ってノイズ成分がビット同期信号と判定される確率を低く抑えることができる。
【０１２３】
また、上述のように厳格な判定を行った結果、ビット同期信号として検出すべき信号が検出されなかった場合、ビット同期信号内挿部６１７は、一連の検出結果に基づいて、ＡＮＤ回路６１６の出力信号にビット同期信号（‘１’の信号）を内挿し、これを復調結果のビット同期信号Ｂｓｙｎｃとして出力する。
すなわち、一連の検出結果に基づいて、ウォブル信号Ｓｏｕｔにおけるビット同期信号の挿入点を予測し、予測した挿入点においてＡＮＤ回路６１６から‘１’の信号が出力されない場合、この予測した挿入点に‘１’の信号を内挿する。
これにより、ウォブル信号の急激な変動などによってビット同期信号の未検出状態が発生しても、安定した一定周期のビット同期信号を復調することができる。
【０１２４】
ただし、予測した挿入点において所定回数連続してビット同期信号が未検出であった場合、ビット同期信号内挿部６１７は、ビット同期信号の内挿が無効であることを示す信号を出力する。これにより、実際のビット同期信号と検出されたビット同期信号との同期を回復させるための処理が、データ記録再生装置の図示しない制御部において実行される。
【０１２５】
このようにしてビット同期信号Ｂｓｙｎｃが復調されると、そのタイミングに基づいて、ウォブル信号に挿入され得るワード同期信号の位相変化点（ＰＡ、ＰＢ）、ならびにビット信号の位相変化点（ＰＥ、ＰＦ、ＰＧ、ＰＨ）が予測可能になる。
【０１２６】
フリップフロップ６１８、６１９および減算部６２０は、フリップフロップ６０８より順次に出力される積分値の中から、予測される位相変化点ＰＡおよびＰＢの積分値をラッチパルスＬＰ２のタイミングに従って保持し、保持した位相変化点ＰＢの積分値から位相変化点ＰＡの積分値を減算することにより、ワード同期信号の特徴量Ｓ１０を算出する。
【０１２７】
そして、第１のワード同期信号判定部６２１は、このワード同期信号の特徴量Ｓ１０とビット同期信号の特徴量Ｓ４とを比較し、当該比較結果に基づいて、当該信号Ｓ１０の算出元の積分値に対応する信号範囲の信号がワード同期信号であるか否かを判定する。
このように、ワード同期信号の判定は、ビット同期信号とワード同期信号の特徴量を相対的に比較した結果に基づいているため、ワード同期信号の特徴量のみを使う判定方法（例えば特徴量としきい値との比較に基づく判定方法など）に比べて、より精度の高い判定が可能である。
【０１２８】
更に、第２のワード同期信号判定部６２２は、この第１のワード同期信号判定部６２１においてワード同期信号と判定された信号に対して、信号の符号に基づいた判定を行う。すなわち、ワード同期信号と判定された５ウォブル周期の信号範囲における最初の周期（位相変化点ＰＡを含む）に負の信号が所定数連続し、かつ、最後の周期（位相変化点ＰＢを含む）に正の信号が所定数連続している場合に、この信号範囲の信号がワード同期信号であると判定する。
【０１２９】
そして、第１のワード同期信号判定部６２１および第２のワード同期信号判定部６２２において何れもワード同期信号と判定された場合に、当該信号範囲の信号がワード同期信号であると最終判定され、ＡＮＤ回路６２３からワード同期信号を示す‘１’の信号が出力される。
このように、ワード同期信号についてもビット同期信号の場合と同様に、異なる判定方法を適用して厳格に判定を行うため、ウォブル信号にノイズ成分が多く重畳されている場合でも、誤ってノイズがワード同期信号と判定される確率を低く抑えることができる。
【０１３０】
また、上述のように厳格な判定を行った結果、ワード同期信号として検出すべき信号が検出されなかった場合、ワード同期信号内挿部６２４は、一連の検出結果に基づいて、ＡＮＤ回路６２３の出力信号にワード同期信号（‘１’の信号）を内挿し、これを復調結果のワード同期信号Ｗｓｙｎｃとして出力する。
すなわち、一連の検出結果に基づいて、ウォブル信号Ｓｏｕｔにおけるワード同期信号の挿入点を予測し、予測した挿入点においてＡＮＤ回路６２３から‘１’の信号が出力されない場合、この予測した挿入点に‘１’の信号を内挿する。
これにより、ウォブル信号の急激な変動などによってワード同期信号の未検出状態が発生しても、安定した一定周期のワード同期信号を復調することができる。
【０１３１】
ただし、予測した挿入点において所定回数連続してワード同期信号が未検出であった場合、ワード同期信号内挿部６２４は、ワード同期信号の内挿が無効であることを示す信号を出力する。これにより、実際のワード同期信号と検出されたワード同期信号との同期を回復させるための処理が、データ記録再生装置の図示しない制御部において実行される。
【０１３２】
また、フリップフロップ６２５、６２６、および減算部６２７は、フリップフロップ６０８より順次に出力される積分値の中から、予測される位相変化点ＰＧおよびＰＨの積分値をラッチパルスＬＰ３のタイミングに従って保持し、保持した位相変化点ＰＨの積分値から位相変化点ＰＧの積分値を減算することにより、‘１’のビット信号の特徴量Ｓ１３を算出する。
同様に、フリップフロップ６２８、６２９、および減算部６３０は、フリップフロップ６０８より順次に出力される積分値の中から、予測される位相変化点ＰＥおよびＰＦの積分値をラッチパルスＬＰ４のタイミングに従って保持し、保持した位相変化点ＰＦの積分値から位相変化点ＰＥの積分値を減算することにより、‘０’のビット信号の特徴量Ｓ１６を算出する。
【０１３３】
そして、ビット値判定部６３１は、‘１’のビット信号の特徴量Ｓ１３と‘０’のビット信号の特徴量Ｓ１６とを比較し、当該比較結果に基づいて、検出されたビット同期信号に同期して挿入されるビット信号の値が‘１’であるか‘０’であるかを判定する。
このように、ビット値の判定は、‘１’および‘０’のビット信号の特徴量を相対的に比較した結果に基づいているため、一方の特徴量のみを使う判定方法（例えば特徴量としきい値との比較に基づく判定方法など）に比べて、より精度の高い判定が可能である。
【０１３４】
図５は、‘０’のビット信号が入力される場合における復調処理部６２の各部の波形の一例を示す波形図である。
【０１３５】
図５（Ａ）はウォブル信号Ｓｏｕｔ、図５（Ｂ）はウォブル・クロック信号ＣＫｗ、図５（Ｃ）はラッチパルスＬＰ１、図５（Ｄ）は積分値Ｓ２、図５（Ｅ）はビット同期信号の特徴量Ｓ４、図５（Ｇ）はラッチパルスＬＰ３、図５（Ｈ）はラッチパルスＬＰ４、図５（Ｉ）は‘０’のビット信号の特徴量Ｓ１６、図５（Ｊ）は‘１’のビット信号の特徴量Ｓ１３、図５（Ｋ）は復調されたビット信号Ｂｄａｔをそれぞれ示す。
【０１３６】
また、図５（Ｆ）は、１ウォブル周期を挟んだ２つの周期における、後の周期の積分値から先の周期の積分値を差し引いた差分値を示す。この差分値は、２ウォブル周期離れた位相変化点（ＰＥおよびＰＦ、またはＰＧおよびＰＨ））を持つビット信号の信号パターンに対して正の最大値となる。
【０１３７】
図５（Ａ）に示すように、ウォブル信号Ｓｏｕｔは、周期Ｔ１およびＴ２において、１ウォブル周期離れた２つの位相変化点（ＰＣ、ＰＤ）を特徴とするビット同期信号の信号パターンを含んでいる。このため、ビット同期信号の特徴量Ｓ４は、周期Ｔ２の積分値から周期Ｔ１の積分値を減算した結果が出力される周期Ｔ４において、しきい値Ｓ７を超えている（図５（Ｅ））。
【０１３８】
このビット同期信号に対して‘１’のビット信号の位相変化点ＰＧおよびＰＨは、それぞれ周期Ｔ５およびＴ７に含まれると予測される。したがって、タイミング制御部６３２は、周期Ｔ５およびＴ７の積分値Ｓ２をフリップフロップ６２６および６２５にそれぞれ保持させるように、時刻ｔ１およびｔ２においてラッチパルスＬＰ３を出力する（図５（Ｇ））。
【０１３９】
また、このビット同期信号に対して‘０’のビット信号の位相変化点ＰＥおよびＰＦは、それぞれ周期Ｔ７およびＴ９に含まれると予測される。したがって、タイミング制御部６３２は、周期Ｔ７およびＴ９の積分値Ｓ２をフリップフロップ６２９および６２８にそれぞれ保持させるように、時刻ｔ２およびｔ３においてラッチパルスＬＰ４を出力する（図５（Ｈ））。
【０１４０】
ラッチパルスＬＰ３に従ってフリップフロップ６２６および６２５に保持される積分値の差分である特徴量Ｓ１３と、ラッチパルスＬＰ４に従ってフリップフロップ６２９および６２８に保持される積分値の差分である特徴量Ｓ１６とを、両者の値が確定する時刻ｔ３において比較すると、図５（Ｉ）および（Ｊ）に示すように、特徴量Ｓ１６が特徴量Ｓ１３より大きい。従って、ビット値判定部６３１は、周期Ｔ１およびＴ２のビット同期信号に同期して挿入されるビット信号の値が‘０’であると判定し、‘０’のビット信号Ｂｄａｔを出力する（図５（Ｋ））。
【０１４１】
以上のように、ウォブル復調部６は、アナログ・フロントエンド部３より出力されるウォブル信号からウォブル・クロック信号ＣＫｗを再生するとともに、ビット同期信号Ｂｓｙｎｃ、ワード同期信号Ｗｓｙｎｃおよびビット信号Ｂｄａｔを復調する。
【０１４２】
書き込みクロック生成部９は、再生されたウォブル・クロック信号ＣＫｗを所定の逓倍比で逓倍して、書き込みクロック信号を生成する。また、ウォブル復号化部７は、ウォブル復調部６の復調信号に対して所定の復号化処理を行い、光ディスク１のアドレス情報を再生する。
【０１４３】
書き込みデータ符号化部８は、生成された書き込みクロック信号に同期して、図示しないホスト装置から供給される書き込みデータに所定の符号化処理を施し、書き込みパルス列を生成する。そして、この書き込みパルス列を、ウォブル復号化部７において再生されたアドレス情報に応じたタイミングで、書き込みパルス生成部１０に出力する。
書き込みパルス生成部１０は、入力した書き込みパルス列に、書き込み対象ディスクの特性に合わせた所定の処理を施して書き込みパルス信号を生成し、レーザー駆動部１１に出力する。
レーザー駆動部１１は、書き込みパルス信号に応じて光ピックアップ２のレーザー源を駆動し、書き込み用のレーザー光を発生させる。
【０１４４】
以上の動作により、光ディスク１の目的の書き込み位置に、図示しないホスト装置から供給される書き込みデータに応じたレーザー光が照射され、データの書き込みが行われる。
【０１４５】
以上説明したように、本実施形態に係るウォブル復調部６によれば、検出されたビット同期信号Ｂｓｙｎｃに同期して挿入され得るビット信号の信号範囲において、ビット信号としての位相変化が生ずるべき周期におけるウォブル信号の積分値Ｓ２にそれぞれ所定の符号操作を行って合計することにより、‘１’のビット信号の特徴量Ｓ１３と、‘０’のビット信号の特徴量Ｓ１６とがそれぞれ算出される。そして、この算出された各ビット値の特徴量を比較した結果に基づいて、検出されたビット同期信号Ｂｓｙｎｃに対応するビット信号のビット値が判定される。
このように、‘１’および‘０’のビット信号の特徴量を相対的に比較した結果に基づいてビット値の判定が行われるため、従来のように、ウォブル信号の積分値と固定のしきい値とを比較する方法に比べて、信号の変動などによるビット値の判定誤りを減らすことが可能であり、より高い精度でビット信号を復調することができる。
【０１４６】
また、ビット同期信号の特徴量Ｓ４は、ウォブル信号に挿入され得るビット同期信号の信号範囲において、ビット同期信号としての位相変化が生じるべき周期における積分値Ｓ２にそれぞれ所定の符号操作を行って合計することにより算出される。また、ビット同期信号の判定を行うためのしきい値は、この算出されたビット同期信号の特徴量のピーク値と平均値とに応じて設定される。そして、算出されたビット同期信号の特徴量と設定されたしきい値との比較に基づいて、当該信号範囲の信号がビット同期信号であるか否かが判定される。
このように、ビット同期信号の判定を行うためのしきい値が、ビット同期信号に追従して変化し、適切な値に保たれるため、ウォブル信号の振幅が大きく変動する場合でも、ビット同期信号を精度良く復調することができる。
【０１４７】
さらに、ワード同期信号の特徴量Ｓ１０は、検出されたビット同期信号Ｂｓｙｎｃの代わりに挿入され得るワード同期信号の信号範囲において、ワード同期信号としての位相変化が生ずるべき周期における積分値Ｓ２にそれぞれ所定の符号操作を行って合計することにより算出される。そして、この算出されたワード同期信号の特徴量Ｓ１０と、ビット同期信号の特徴量Ｓ４との比較に基づいて、当該信号範囲の信号がワード同期信号であるか否かが判定される。
このように、ビット同期信号とワード同期信号の特徴量を相対的に比較した結果に基づいてワード同期信号の判定が行われるため、従来のように、ウォブル信号の積分値と固定のしきい値とを比較する方法に比べて、信号の変動などによるビット値の判定誤りを減らすことが可能であり、より高い精度でワード同期信号を復調することができる。
【０１４８】
しかも、ビット同期信号およびワード同期信号については、その位相変化が生じる周期において、所定の符号を有する信号が所定数連続しているか否かに応じて、ビット同期信号およびワード同期信号の判定を最終的に確定させている。
このように、異なる判定方法を適用して厳格に判定を行うことにより、誤ってノイズがビット同期信号やワード同期信号と判定される確率を低く抑えることができる。
【０１４９】
また、ウォブル信号に対して、そのキャリア成分の周期の整数倍に応じた複数の遅延を持つ遅延信号を加算しているため、ウォブル信号にノイズが多く重畳している場合でも、ノイズ成分を減衰させて効果的にキャリア成分を抽出し、これに同期したウォブル・クロック信号ＣＫｗを再生することができる。
【０１５０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の改変が可能である。
【０１５１】
例えば、上述した実施形態は光ディスクのデータ記録再生装置に関するものであるが、本発明はこれに限定されず、光ディスク以外の他の記録媒体（例えば光磁気テープや光磁気ディスクなど）のデータ記録再生装置にも適用可能である。また、データ再生機能を有さないデータ記録装置にも適用可能である。
【０１５２】
また、上述した実施形態では、光ディスクのデータ記録再生装置におけるウォブル復調部に本発明の復調装置を適用した例が説明されているが、例えば通信装置などのように、位相変調信号の復調処理を行う他の種々の装置やシステムに本発明の復調装置を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の実施形態に係るデータ記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】ウォブル復調部における前処理部の構成例を示すブロック図である。
【図３】ウォブル復調部における復調処理部の構成例を示すブロック図である。
【図４】ウォブル復調部におけるウォブルクロック再生部の構成例を示すブロック図である。
【図５】‘０’のビット信号が入力される場合における復調処理部の各部の波形の一例を示す波形図である。
【図６】ＤＶＤ＋ＲＷ方式のウォブル信号を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１…光ディスク、２…光ピックアップ、３…アナログ・フロントエンド部、４…クロック再生部、５…読み出しデータ復号化部、６…ウォブル復調部、７…ウォブル復号化部、８…書き込みデータ符号化部、９…書き込みクロック生成部、１０…書き込みパルス生成部、１２…インターフェース部、１３…サーボ制御部、１４…アクチュエータ駆動部、１５…回転モータ駆動部、１６…ディスク回転モータ、６０１…サンプリングレート変換部、６０２…オフセット検出部、６０３…オフセット除去部、６０４…ゲイン制御部、６０６…加算部、６１０，６２０，６２７，６３０…減算部、６０７〜６０９，６１８，６１９，６２５，６２６，６２８，６２９…フリップフロップ、６１１…ピーク値算出部、６１２…平均値算出部、６１３…しきい値設定部、６１４…第１のビット同期信号判定部、６１５…第２のビット同期信号判定部、６２１…第１のワード同期信号判定部、６２２…第２のワード同期信号判定部、６３１…ビット値判定部、６１６，６２３…ＡＮＤ回路、６１７…ビット同期信号内挿部、６２４…ワード同期信号内挿部、６３１…タイミング制御部、６３３…符号反転制御部、６３４…位相同期部、６３５…周期計測部、ＩＮＶ…符号反転部、ＭＵ＿０〜ＭＵ＿８…選択部、ＳＦ＿１〜ＳＦ＿８…シフトレジスタ、ＡＤ＿１〜ＡＤ＿７…加算部
【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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