(57)【要約】【課題】  デコーダを用いて、光学記録媒体から得られる信号からランドプリピットを回復する方法を提供する。【解決手段】  本発明は、光学記録媒体から得られる信号からランドプリピットを回復する方法に関する。本発明によると、本方法は、  ランドプリピットの位相を正確に測定するランドプリピット信号用の位相ロックループを提供し、及び  ウオブルビートを排除する補正ウオブル信号を生成する工程を含む。【選択図】  図１
2005018970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランドプリピットの位相を正確に測定する前記ランドプリピット用の位相ロックループ（１１ａ）を提供し、及び
ウオブルビートを排除する補正ウオブル信号を生成する工程を含むことを特徴とする、
デコーダ（１２）を用いて、トラックを有する光学記録媒体から得られるウオブル信号からランドプリピットを回復する方法。
【請求項２】
前記補正ウオブル信号を生成する工程が、元のウオブル信号のピークを切り取るリミッター（１９）を提供することを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記補正ウオブル信号を生成する工程が、ウオブル周波数成分だけを通過させる相関器（５、６、７）を提供することを含むことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記補正ウオブル信号を生成する工程が、
前記デコーダ（１２）が前記ランドプリピットにロックされない場合には、前記ウオブル信号のＤＣレベルと前記ウオブル信号の振幅の合計に対応する値であって、ウオブル周期の間固定される値を前記ウオブル信号から引き、及び
前記デコーダ（１２）が前記ランドプリピットにロックされる場合には、前記ウオブルビートを含む前記ウオブル信号のＤＣレベルと再構築された前記ウオブル信号の合計に対応する値を前記ウオブル信号から引く工程を含むことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記ウオブル信号のＤＣレベルが、ランドプリピットピークのない以前のウオブル周期の予測を使用して計算されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記補正ウオブル信号を生成する工程が、前記ランドプリピット用の位相ロックループ（１１ａ）により決定される位相オフセットを使用して、前記トラックに同期する前記補正ウオブルを生成することを含むことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記位相ロックループ（１１ａ）用の低ノイズ位相検知器を提供する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記位相ロックループ（１１ａ）の低ノイズ位相検知器に相関器（３４、３５、３６）を提供して、適切な時間帯の外側で発生する擬似ランドプリピットを排除する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記相関器（３４、３５、３６）に関数発生器（３６）を提供して、前記低ノイズ位相検知器用の検知ゲートを生成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ランドプリピット用の前記位相ロックループ（１１ａ）を使用して、前記ランドプリピットと前記ウオブル信号間の位相差異を得る工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
ノイズを削減するランドプリピットフィルタ（１１ｂ）を提供する工程をさらに含み、前記ランドプリピットフィルタ（１１ｂ）が白化フィルタを含むことを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記ランドプリピットフィルタ（１１ｂ）が、乗算器（３１）、関数発生器（３２）、及びインテグレート＆ダンプ（３３）を有する相関器を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記関数発生器（３２）が、前記ランドプリピットの形状を整合させる三角パルスを生成することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１つに記載の方法を実行して、前記ランドプリピットを回復することを特徴とする、トラックを有する光学記録媒体から得られる信号からランドプリピットを回復する装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１３のいずれか１つに記載の方法を使用して、又は請求項１４に記載の装置を含み、光学記録媒体から得られる信号からランドプリピットを回復することを特徴とする、記録媒体からの読み取り及び／又は前記記録媒体への書き込みを行う機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学記録媒体からランドプリピットを回復する方法及び装置に関し、及びこうした方法又は装置を使用して光学記録媒体からの読み取り及び／又は光学記録媒体への書き込みを行う機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ−ＲＷ（ＥＣＭＡ標準−３３８−８０mm（１.４６ Gbytes per side）及び１２０mm（４.７０ Gbytes per side）のＤＶＤ再追記型ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ））の規格によると、この型の光学記録媒体から得られるプッシュプル信号は、ランドプリピット（ＬＰＰ）信号及びウオブル信号を含む。ＬＰＰ信号は、一連のピークから成る。ウオブル信号は、正弦波信号である。ＬＰＰ信号のピークは、ウオブルの周期と比較して極めて狭く、ウオブル上に重畳される。１つのピークだけが各ウオブル周期に発生し、ウオブルに対するその位相は２７０°で、±１０°の公差を伴う。ウオブル周期のほとんどがピークを有しない。そのうちのいくつかだけ、１６周期のうちの最小の１つと最大の３つがピークを有しうる。この法則は、ＬＰＰデータの特定のデータコーディングにより定義される。同期フレームの対（１６ウオブル周期）ごとに、３ビットのセットが存在し、それはオン／オフ変調に応じてピークの存在を判断する。そのセットは、第１のフレームの始め又は第２のフレームの始めにある。そのセットの第１のビットは、フレーム同期ビットであり、そのため常に１である。第２のビットはセクタ同期ビットであり、そのためセクタの同期フレーム（２６フレーム）の第１の対では常に１である。第３のビットはデータビットである。同期フレームの第１の対でのみ、第３のビットはデータビットではなく、セットの配置に関係する、つまり第１のフレームに対しては１、第２のフレームに対しては０である。
【０００３】
ディスクに書き込むために、ＤＶＤレコーダはウオブル信号をロックし、ＬＰＰデータをデコードしなければならない。残念ながら、いくつかの干渉障害がプッシュプル信号の品質を低下させる。
１．)  トラッキングエラー信号：この信号は、周波数スペクトルの下方部分に配置される。従って、この信号は高い周波数を有するウオブル信号を妨害しない。しかし、ＬＰＰ信号、具体的には非常に低い周波数を有するセクタ同期ワードを干渉する。
２．)  残留データ信号ＨＦ：読み取りに使用される光ビームの焦点が、トラック上に完璧には配置されないとき、ディスクから反射される光を検知するのに使用される光検知器の４つの出力電流は、完全に釣り合いがとれるわけではない。プッシュプル信号が作り出されるとき、データ信号ＨＦの一部が通過する。このデータ信号ＨＦは、低い周波数を有するウオブル信号を妨害しないが、ＬＰＰ信号を妨害する。
３．)  ディスクスピード変化：偏心率、サーボ制御ループ及び定角速度（ＣＡＶ）が、ディスクスピードの変化を引き起こす。従って、ウオブル信号は純粋な正弦波ではなく、帯域幅の対応する拡散を伴うディスクスピードに応じて変調される周波数である。
４．)  隣接するトラックの干渉：隣接するトラックのウオブル信号は、電流トラックのウオブル信号と重なり合い、ウオブル信号の振幅変調を生み出し、及び上述の位相関係を妨害する。従って、±１０°の物理的公差が格段に増加する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、光学記録媒体から得られる信号からランドプリピットをデコーダを用いて回復し、上記課題を克服する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】
本発明によれば、本方法は、
ランドプリピットの位相を正確に測定するランドプリピット用の位相ロックループを提供し、及び
ウオブルビートを排除する補正ウオブル信号を生成するという工程を含む。
【０００６】
本発明は、ランドプリピットのために使用される独立した位相ロックループを提供する。この位相ロックループは、ランドプリピット信号に追従し、位相補正を引き起こすことを可能にする。好ましくは、ランドプリピット信号はウオブル信号から分離されて、補正されたウオブル信号を得る。その後ウオブルのための位相ロックループが、ウオブルビートと純粋に同期し、記録媒体のスピードと同期するクロック信号を生成する。
【０００７】
好ましくは、補正ウオブル信号を生成する工程は、元のウオブル信号のピークを切り取るリミッターを提供することを含む。これにより、ランドプリピット信号をウオブル信号からより良く分離することが可能となる、すなわち、ウオブル信号の質が改善される。好ましくは、ＤＣ成分もウオブル信号から取り除かれる。
【０００８】
好ましくは、補正ウオブル信号を生成する工程はさらに、ウオブル周波数成分のみが通過する相関器を提供することも含む。こうした相関器は、非常に狭帯域のノッチフィルタの効果を有し、さらにウオブル信号からのランドプリピット信号の分離を強化する。
【０００９】
本発明の１つの側面によると、補正ウオブル信号を生成する工程は、
デコーダがランドプリピットにロックされない場合には、ウオブル信号のＤＣレベルとウオブル信号の振幅の合計に対応する値であって、ウオブル周期の間固定される値をウオブル信号から引き、及び
デコーダがランドプリピットにロックされる場合には、ウオブルビートを含むウオブル信号のＤＣレベルと再構築されたウオブル信号の合計に対応する値をウオブル信号から引くという工程を含む。
【００１０】
トラッキングエラー信号のためにプッシュプル信号のレベルは固定されず、１ウオブル周期から別のウオブル周期で変化する。ＬＰＰのピーク振幅を検知するために、その信号がクランプされ、それによりウオブルが正の領域にとどまり、ピークが負の領域にとどまる。デコーダがまだランドプリピット信号にロックされない場合、クランプされた信号は、減算器を用いて、ウオブル周期の間固定され、及び信号のＤＣレベルとウオブルの振幅を足した合計として推定される値を引くことにより生成される。デコーダがランドプリピット信号にロックされる場合は、純粋なランドプリピット信号が、ウオブルビートを含むウオブル信号のＤＣレベル及び再構築されたウオブル信号を引くことにより計算される。
【００１１】
好ましくは、ウオブル信号のＤＣレベルは、ランドプリピットピークのない以前のウオブル周期の予測を使用して計算される。ＤＣレベルは、１ウオブル周期に渡り信号をインテグレート＆ダンプを使用して積分することにより計算される。ランドプリピットピークはこの計算を妨害するので、こうしたピークのない以前のウオブル周期の予測が使用される。
【００１２】
好ましくは、補正ウオブル信号を生成する工程は、ランドプリピット用の位相ロックループにより決定される位相オフセットを使用し、トラックに同期する補正ウオブルを生成することをさらに含む。ランドプリピット用の位相ロックループの目的の１つは、ランドプリピットとウオブル間の位相差異の抽出である。この位相差異を使用して、新たに同期されたウオブル信号が生成される。このウオブル信号は電流トラックと同期し、書き込みクロック生成のための別の位相ロックループに与えられうる。
【００１３】
好ましくは、低ノイズ位相検知器がランドプリピット用の位相ロックループに提供される。こうした低ノイズ位相検知器は、ランドプリピットとウオブル間の位相差異の適切な検知に必要である。
【００１４】
好ましくは、相関器がランドプリピット用位相ロックループの低ノイズ位相検知器に提供され、適切な時間帯の外側で発生する擬似ランドプリピットを排除する。相関器は好ましくは、乗算器、インテグレート＆ダンプ、及び関数発生器を含む。こうした相関器により、低ノイズ位相検知方法を実行することが可能となる。事実、その結果が入力信号の唯一のサンプルに基づいているのではなく、いくつかのサンプルに基づいているので、積分によりノイズが排除される。
【００１５】
好ましくは、相関器の関数発生器は、低ノイズ位相検知器に対する検知ゲートを生成する。検知領域は、位相検知器が有効な結果を作り出す位相領域を画定する。この領域の外側では、検知器の結果はゼロに強制される、なぜならピークはロックされたウオブルに対して制限された位相偏移内でのみ予想されるからである。領域の更なる拡大は、検知器の出力でのノイズを生み出すだけである。
【００１６】
好ましくは、ランドプリピット用の位相ロックループが、ランドプリピットとウオブル信号間の位相差異を得るために使用される。この位相差異は、一方では補正ウオブル信号を生成するために使用され、他方ではランドプリピット復調器内のランドプリピットの位相及び振幅検知を改良するために採用される。
【００１７】
好ましくは、ランドプリピットフィルタがノイズを削減するために提供される。好ましくは、ランドプリピットフィルタは、白化フィルタを含む。ＬＰＰ信号の復調に対しては相関方法が好ましく、それはノイズによる影響をあまり受けない。振幅の復調に対する最良の相関器は、整合フィルタである。ホワイトノイズがＬＰＰ信号に支障をきたすと想定すると、ＬＰＰフィルタのインパルス応答が、好ましくはピークの形状を複製する。しかし、残留データ信号ＨＦのスペクトルが平坦ではないので、それがホワイトノイズとはみなされない。従って、白化フィルタがＬＰＰピークに整合するフィルタの前に加えられる。この場合、白化フィルタが低域通過フィルタであることを考えると、フィルタのインパルス応答を拡大することにより実現される。好ましくは、ランドプリピットフィルタは、乗算器、関数発生器及びインテグレート＆ダンプを有する相関器を含む。
【００１８】
好ましくは、関数発生器は、ランドプリピットの形状に整合する三角パルスを生成する。これにより、限られた、つまり完全ではない同期の結果すなわちＬＰＰの位相公差（１０°）を取り除くことが可能となる。三角形のインパルス応答フィルタが使用されるとき、白化フィルタの単純な近似値を得るためには、インパルス応答の三角を拡大することで十分である。
【００１９】
好ましくは、本発明による方法は、光学記録媒体から得られる信号からランドプリピットを回復する装置に使用される。さらに、本発明による方法又はこうした方法を使用する装置は、好ましくは記録媒体から読み取る及び／又は記録媒体に書き込む機器に使用される。
【００２０】
本発明のより良い理解のため、例示的な実施形態が図面に関連して以下の説明で詳述される。本発明は、この例示的な実施形態に限定されるものではなく、詳述された特徴はまた、本発明の範囲から離れることなく便宜上組み合わされる及び／又は変更されることを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１には、本発明による復調器のブロック図が示されている。ピーク振幅を回復させるために、復調器はピークが配置される時間を検索する。ピークの位相及び周波数は、ディスクスピード変化のために安定していない。ピークスペクトルは、Ｆｗ／１６の距離でいくつかの成分を有する。ここでＦｗはウオブル周波数であって、それらのすべてがディスクスピード変化による影響を受ける。位相ロックループ（ＰＬＬ）１は、直接ピークをロックしようとし、誤ってスプリアスの周波数成分にロックすることがある。従って、復調器の同期の第１の工程は、ウオブルを純音としてロックすることである。
【００２２】
ＰＬＬ１のデジタル制御発振器（ＤＣＯ）２は、クロック信号Ｔ＿ＣＬＫを生成し、それはディスクスピードと同期するクロック信号である。ウオブル位相カウンタ３は、クロック信号Ｔ＿ＣＬＫを使用して、ウオブル位相信号Ｗ＿ＰＨを生成する。ウオブル位相信号は、ウオブルをロックする鋸歯信号である。サンプルレート変換器（ＳＲＣ）４は、信号のデータレートをディスクスピードに同期させる。すべてのブロックが、ディスクスピードに同期して走るクロック信号Ｔ＿ＣＬＫを使用する。ウオブルＰＬＬの位相検知器は相関器であり、それはコサイン発生器５、乗算器６及びインテグレート＆ダンプ７を含む。インテグレート＆ダンプ７は、ウオブル周期にわたって信号を積分し、その周期の終わりにウオブル位相カウンタ３により生成されたウオブルクロックパルスＷ＿ＣＬＫを使用して、終わりの数としてダンプする。積分の最後の値は、ダンプする前にレジスタに保持され、それはウオブル周期ごとに更新される。
【００２３】
サイン発生器８、乗算器９、及びインテグレート＆ダンプ１０を含む同様の相関器が、ＬＰＰ信号の抽出のために必要なウオブルの振幅を測定するために同位相通路でも使用される。その後ＬＰＰ復調器１１は、上述したウオブル位相信号Ｗ＿ＰＨを使用して、適切なフィルタに適用し、ＬＰＰデコーダ１２がＬＰＰデータを抽出する。
【００２４】
しかし、ウオブルビートにより別の課題が生じる。隣接するトラックからの干渉のために、ウオブルをロックするＰＬＬ１が、小さな位相エラーを有する。事実、隣接するトラックとの干渉により、別の正弦波が無相関の位相及び低振幅を有するウオブルに加えられる。位相オフセットはランダムであるが、極めて安定し、非常にゆっくり変化することを考えると、結果として生じる波形はまだ同じ周波数を有するが、その位相は変更される。従って、ウオブルＰＬＬ１は完全に周波数を回復することができるが、その位相、つまりＰＬＬ１の出力での鋸歯は電流トラックの正確なタイミングを得るために補正される必要がある。この補正タイミングはまた、別の理由からも必要である。レコーダの書き込みクロックは、電流トラックの有効ウオブルに同期されるべきである。補正ウオブルは、補正ブロック１３により、レコーダの同期のために補正された位相を使用して生成される。ウオブルの補正は、ＬＰＰピークを使用して実行される。これは、以下の
電流トラックのＬＰＰピークが隣接するトラックのＬＰＰピークの間近にあるとき、隣接するフレームに対する３ビットのＬＰＰセットを偏移するというＤＶＤ−ＲＷのＬＰＰコーディング規則により、隣接するピークが電流トラックのピークと重なり合うことができない、
位相オフセットの変化は、ウオブル位相の変化よりかなり遅い。従って、上述したピーク位相の直接回復に対する課題が、位相オフセットのロックに対しては存在しない、
という理由から可能である。
【００２５】
次に、ピーク振幅の回復及び位相補正のために、ＬＰＰ信号が正確に取り出される。トラッキングエラー信号のために、プッシュプル信号のレベルは固定されず、１ウオブル周期から別のウオブル周期まで変化する。ＬＰＰピーク振幅を検知するために、信号がクランプされ、それによってウオブルが正の領域にとどまり、ピークが負の領域にとどまる。
【００２６】
デコーダ１２がＬＰＰ信号をロックして、そのウオブル及びフレームカウンタ３０（図３に示される）を同期する前に、図１に示される２つのマルチプレクサ１４、１５がそれぞれの第１の入力（「ＬＰＰが存在しない」に対応する）を選択する。ＬＰＰピークの復調に対し、クランプされた信号が、減算器１８を用いて、ウオブル周期の間固定され及び信号のＤＣレベルとウオブル振幅を足した合計として推定される値を引くことにより生成される。この解決策は、ＬＰＰ信号がウオブル信号と完全に同期する場合に功を奏する。しかし、ウオブルビートのために、ピークは正確にウオブルの頂点であるわけではない。従って、復調にとって重要なピーク振幅は、図２に示されるように、予測できない方法で削減される。この課題は、デコーダ１２のロックイン工程を限定するのではなく、データ復調に影響を与える。
【００２７】
従って、さらに高度で高価な解決策がロックイン後に必要となる。純ＬＰＰ信号は、ウオブルビートを含むウオブル信号のＤＣレベルと再構築された型のウオブル信号を減算器１８を用いて引くことにより計算される。
【００２８】
ＤＣレベルは、インテグレート＆ダンプ１６を使用して１ウオブル周期にわたり信号を積分することにより計算される。ＬＰＰピークはこの計算を妨害するので、ＬＰＰピークのない以前のウオブル周期の予測が使用される。図１でｅｎ＿ＤＣと付された適切で可能な信号が、ピークが予想されるときに、インテグレート＆ダンプ１６のレジスタを無効にするために使用される。もちろん、これはＬＰＰのタイミングがあらかじめ既知であることを意味する。
【００２９】
従って、ＬＰＰピークがあるウオブル周期が既知であるとき、この正確な抽出はデコーダ１２のロック後のみ採用される。デコーダロックの前に、図１のリミッター１９がＬＰＰピークの負の影響を減衰する。この方法で計算されるＤＣレベルは、トラッキングエラー信号の効果を含む。その結果、ＤＣレベルは周期から周期で少し変化する。
【００３０】
ウオブル信号は、ウオブルにロックする局部的な正弦波を生成することにより再構築される。これは、サイン発生器８を使用して行われる。このサイン発生器８は、ウオブルＰＬＬ１から適切なタイミング信号Ｗ＿ＰＨを受け取る。その出力は、乗算器９を使用して妥当な振幅値により乗算される。この値は、受信ウオブルをサイン発生器８の正弦信号と関係付けることにより以前のウオブル周期内で推定される。好ましくは、乗算器とサイン発生器のシリコンコストのために、単一のサイン発生器８及び単一の乗算器９が２つの関数、つまり、入ってくるウオブルの相関関係と局部的なウオブルの生成のために使用される。これは実行可能である。なぜなら、再構築されたウオブルは、ピークが予想されるウオブル周期でのみ計算され、一方で相関器はこれらのウオブル周期での振幅計算のために使用されないからである。事実、ピークは振幅測定を妨害する。振幅の予測がその代わりに使用される。振幅測定に採用される相関器のインテグレート＆ダンプ１０が使用されないとき、そのレジスタは可能な信号ｅｎ＿Ｉという手段を使って無効にされ、最後の振幅値を与える。
【００３１】
図１の選択信号ｓｅｌは、ＬＰＰピークが予想されるときにウオブル周期を決定する。１対のフレーム（１６ウオブル周期）のウオブル周期を数えると、ピークが予想されるときに、ウオブル周期はデコーダ１２がロックされる場合ｎｏ．１、３、９、１１である。セクタの第１の対のフレームに対してのみこれらの値は異なり、ｎｏ．１、２、３、９、１０である。従って、第１の対のフレームは別として、振幅値の予測は、相関器の最後の測定を考えると、以前のウオブル周期と関係がある。この予測は、すぐれた推定である、なぜならウオブル振幅は非常に素早くは変化せず、隣接するトラックのビートもまた非常に遅いからである。セクタの第１の対のフレームの場合、予測の精度が劣る。なぜなら、それは第２又は第３の以前のウオブル周期も関係するからである。しかし、それはＬＰＰデータ同期のために使用されるだけであり、データデコーディングには使用されない。従って、ＬＰＰデータ同期が、主にピーク位置の整合性に頼るような重大な結果は存在しない。小さな振幅エラーは許容される。
【００３２】
同じ予測がＤＣレベル計算でも有効である。事実、インテグレータ１６は、ピークが存在するとき、この場合でも誤り値を測定する。従って、デコーダロックの後、同様の予測が使われる。デコーダロックに至る前、ＤＣ及び振幅測定を妨害するＬＰＰピークは、リミッター１９により部分的に捨てられる。
【００３３】
周波数スペクトルの低い部分に存在するトラッキングエラー信号の排除は、フィルタブロック２０により行われ、２つのステージに分けられる。第１のステージは、アナログからデジタルへの変換器（ＡＤＣ）４の前の単純なフィードバックを使って実行される。遮断周波数は、周波数Ｆｗ／１６でＬＰＰ信号の第１の成分の低周波数排除と減衰の適切な兼ね合いをさがす減衰器により調整される。このフィルタの主な目的は、ＡＤＣ４の動的領域内の信号を適切に調節することである。トラッキングエラー信号の完全な排除は、このステージでは必要ない、なぜならＩ通路及びＱ通路のインテグレート＆ダンプ７、１０はいずれにせよそれを捨てることができるからである。第２のステージでは、ＬＰＰ信号の適切な抽出のために、残留トラッキングエラー信号が、インテグレート＆ダンプ１６で測定された残留ＤＣ値の予測値を引くことにより排除される。
【００３４】
ＬＰＰ信号の復調には、ピークの検知、具体的には回復したウオブルに対するピーク振幅及びピーク位相が必要とされる。ＬＰＰ信号の復調に影響を及ぼす主な課題は、残留データ信号ＨＦである。その結果、ピークの最大値とその位相位置の測定に基づく単純な方法は、ＤＶＤ−Ｒ形式の記録されていないディスクに対して十分であり、ＤＶＤ−ＲＷ形式のディスクに適用されるときは重大な制限を有する。従って、さらに強固な復調計画が必要とされる。
【００３５】
ウオブル復調と同様に、ＬＰＰ信号の復調に対しても相関方法が好ましく、その方法はノイズによる影響が少ない。もちろん、整合フィルタが、振幅の復調に対する最良の相関器である。ホワイトノイズがＬＰＰ信号を妨害すると想定すると、ＬＰＰフィルタのインパルス応答は、好ましくは、おおよそ三角形であるピークの形状である。しかし、残留ＨＦ信号のスペクトルは平坦ではなく、ホワイトノイズと見なされない。従って、白化フィルタがＬＰＰピークに整合するフィルタの前に加えられる。この場合、白化フィルタが低域通過フィルタであることを考えると、それはフィルタのインパルス応答を拡大することにより実現される。三角形のインパルス応答フィルタが使用される場合、白化フィルタの単純な近似値を得るためには、そのインパルス応答の三角形を拡大するだけで十分である。
【００３６】
ＬＰＰ信号と同期する補正位相が利用可能である場合、振幅復調器の相関器１１ｂは、好ましくは、図３の下部に表されるように、乗算器３１、補正位相と同期する関数発生器３２及びインテグレート＆ダンプ３３を使って実施される。生成されたパルスの幅Ｗ１は、有利なことにＬＰＰ信号の入力ピークと整合する。さらに、Ｗ１は白化フィルタの効果を含むために増加する。デコーダはロックされるが、ウオブルビートによる位相エラーがまだ補正されていない（ＬＰＰロックではない）場合、さらに大きい幅Ｗ２が相関器の関数発生器内のＬＰＰフィルタに対して選択される。
【００３７】
位相検知器により行われる位相検知に対しては、低ノイズ方法を使用することが重要である。図３の上部に表される相関器は、乗算器３４、インテグレート＆ダンプ３５、及び関数発生器３６を含み、こうした低ノイズ方法の実行を可能にする。実際、その結果は入力信号の唯一のサンプルに基づくのではなく、いくつかのサンプルに基づいているので、積分によりいくつかのノイズが排除される。
位相相関器の局部波形は、切り取られた領域Ｒを伴う対称な斜面である。相関器の出力は、
局部に発生した斜面と入力でのピーク間の位相差異、
ピークエネルギー
に比例する。
【００３８】
斜面の傾斜は、位相検知器のゲインを画定する。その領域Ｒは、位相検知器１１ａが有益な結果を作り出す位相領域を画定する。この領域の外側では、検知器の結果はゼロとされる。なぜならピークは、ロックされたウオブルに対して限定された位相偏移内でのみ予想されるからである。領域のさらなる拡大は、検知器の出力でのノイズを発生するだけである。従って、ピークが狭い場合、その領域は好ましくは最大位相偏移に限定される。ピークがより大きくなる場合、領域は好ましくはピーク全体を覆うために増やされ、それにより、積分がすべてのピークのサンプル値にわたり計算される。ウオブルＰＬＬ１のジッタのような他の要因が、更なる領域の増大により考慮される。
【００３９】
位相相関器の領域Ｒは、上記要因すべての合計：Ｒ＝２Ｓ＋Ｐ＋Ｅである。ここで、Ｓは位相偏移の最大絶対偏差であり、Ｐはピークの幅及びＥはジッタといった他の要因によるエラーである。Ｐよりかなり高い値のＲが使用される場合、位相検知器の出力でのノイズは増加する。なぜならピークの有効信号を含まない多くのノイズのあるサンプルが、インテグレータ３５を通過するからである。
【００４０】
ウオブルビートによる位相エラーの補正に対して、上述した位相検知器を使用して位相エラーを直接測定する代わりに、より小さい領域Ｒを伴う同一の検知器を使用するＰＬＬ１１ａが、補正された位相のノイズを削減する。測定された位相は、位相検知器の出力で、ループフィルタ３７により低域通過のフィルタをかけられ、位相オフセットを得る。その後位相オフセットは位相補正として使用され、それは加算器３８による第１のＰＬＬ１により生成された位相に加えられる。
【００４１】
ＬＰＰピークがウオブル周期ごとに繰り返されないこと、及びフレーム同期ビットが対のフレームごとに繰り返されることを考えると、同期ビットがＬＰＰデコーダ１２により検知されるとき、ＬＰＰ  ＰＬＬ１１ａのループは対のフレームごとに１回だけ可能である。この理由のために、ＬＰＰデコーダ１２は、好ましくは適切で可能な信号ｅｎ＿ＬＰＰをＰＬＬループフィルタ３７に送る、具体的には第１のフレーム又は第２のフレームに存在する同期ビットのタイミングを送る。従って、位相検知器はＬＰＰ位相と補正ＬＰＰ位相間の位相差異を測定し、ループの出力で計算される。ＰＬＬ１１ａがロックされるとき、この位相差異は非常に小さく、補正された位相はＰＬＬ１１ａの出力で利用できる。そのため斜面がＬＰＰの位相の中心となり、検知器が最小領域Ｒと動作する。ＰＬＬロックの前に、ピークは幅広い領域で検索される、つまりＲのより大きい値が採用される。なぜなら位相偏移が
Ｒ２＝２Ｓ＋Ｐ＋Ｅ
であると予想されるからである。ＬＰＰ  ＰＬＬ１１ａがロックされるとき、その領域は好ましくはより高度なノイズ排除を得るために、つまりピークに属さないサンプルを排除するために削減される。この場合、Ｒのより小さい値には、
Ｒ１＝Ｐ＋Ｅ
が採用される。ＬＰＰ  ＰＬＬ１１ａの低い帯域幅を考えると、ジッタの貢献ＥはウオブルＰＬＬ１のジッタに限られ、ＬＰＰ  ＰＬＬ１１ａのジッタは無視されると思われる。
【００４２】
同様の適用できる方法が、振幅相関器に対して使用される。ロックイン工程の後、局部波形の幅Ｗが狭まる。なぜなら、低位相エラーが存在するからである。一方、ロックイン工程の間、より大きい波形がピークを捕捉するために提供される。そうでなければ、局部波形をＬＰＰピークの外に偏移する予備的位相エラーのために、ＬＰＰ振幅は、ロックイン工程の不成功という危険性を伴って格段に減衰される。
【００４３】
ＬＰＰ位相の直接測定と比較してＰＬＬ１１ａの別の利点は、ピーク振幅に対する位相検知器の感度に関係する。位相検知器を使用して位相を直接測定することは、振幅変化による影響を受ける。対照的に、ＰＬＬ１１ａによる解決策は、ＰＬＬのロックイン時間に影響を与える振幅変化をよりよく許容する。残留エラーにおけるそれらの影響は低い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による復調器のブロック図を示している。
【図２】ウオブルビートの影響を概略的に示している。
【図３】ＬＰＰ復調器及びデコーダのブロック図を示している。
【符号の説明】
【００４５】
１  位相ロックループ
２  デジタル制御発振器
３  ウオブル位相カウンタ
４  サンプルレート変換器
５  コサイン発生器
６  乗算器
７  インテグレート＆ダンプ
８  サイン発生器
９  乗算器
１０  インテグレート＆ダンプ
１１  ＬＰＰ復調器
１１ｂ  振幅復調器
１２  ＬＰＰデコーダ
１３  補正ブロック
１４  マルチプレクサ
１５  マルチプレクサ
１６  インテグレート＆ダンプ
１８  減算器
１９  リミッター
２０  フィルタブロック
３０  ウオブル及びフレームカウンタ
３１  乗算器
３２  関数発生器
３３  インテグレート＆ダンプ
３４  乗算器
３５  インテグレータ
３７  ループフィルタ
３８  加算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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