(57)【要約】【課題】  光ディスク媒体に記録されたデジタル信号の再生性能を向上させ、かつ、高倍速再生に対して消費電力が低減できる情報再生装置を提供する。【解決手段】  光ディスク媒体１に記録された情報を再生する情報再生装置において、光ピックアップ回路２により読み出され、前置等化回路３で等化された再生信号は、Ａ／Ｄ変換器４によりデジタル化される。このとき、Ａ／Ｄ変換器４に供給されるクロックはチャネルビット周波数の１／２の周波数であり、データ補間回路１００では欠落した時間の振幅情報を補間する。等化回路５は２系統の補間データＵ2n、Ｕ2n+1を受け、所定のＰＲ信号に等化し、その後、最尤復号回路６により元のデジタル信号を復号する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネルビット周波数の１／２の周波数のクロックにより標本化して得られた入力信号を受け、欠落した時間の振幅情報を補間する回路であって、
該標本化した時点からチャネルビット周期の１／２前の第１の時点の該振幅情報を補間する第１の回路と、
該標本化した時点からチャネルビット周期の１／２後の第２の時点の該振幅情報を補間する第２の回路とを備えたことを特徴とするデータ補間回路。
【請求項２】
請求項１記載のデータ補間回路において、
連続する偶数個の前記標本化入力信号から前記第１及び第２の振幅情報を補間することを特徴とするデータ補間回路。
【請求項３】
請求項１記載のデータ補間回路において、
連続する奇数個の前記標本化入力信号から前記第１及び第２の振幅情報を補間することを特徴とするデータ補間回路。
【請求項４】
記録媒体に記録されたデジタル情報を読み出す手段と、
該読出し手段の出力信号を該デジタル情報のチャネルビット周波数の１／２の周波数のクロックでアナログ／デジタル変換する手段と、
該アナログ／デジタル変換手段の出力信号を受け、欠落した時間の振幅情報を補間する補間手段と、
該補間手段の出力信号を等化する手段と、
該等化手段の出力信号を復号する手段とを備え、
該補間手段に請求項１から３の何れかに記載のデータ補間回路を用いたことを特徴とする情報再生装置。
【請求項５】
請求項４記載の情報再生装置において、
前記補間手段または前記等化手段の出力信号を受け、前記クロックの位相誤差を検出する手段と、
該位相誤差検出手段の出力信号により制御され、前記クロックを出力する発振手段とを備えたことを特徴とする情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーシャルレスポンス最尤復号（Partial Response Maximum Likelihood：以後、「ＰＲＭＬ」と略記する）方式を用いる情報再生システムに係り、特に高倍速再生に対して消費電力が低減できる情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、以下の特許文献１により知られるように、同じ符号が少なくとも３つ以上連続する制約を有する記録符号によりデジタル記録されている光記録媒体から、デジタルデータを復調するデジタルデータ再生装置において、チャネルビット周波数の半分の周波数のクロックにより標本化して得られた再生信号に、欠落した時間の振幅方向のオフセット情報を補間しながら、オフセット補正制御を行う、ハーフレート処理用オフセット制御手段と、上記ハーフレート処理用オフセット制御手段により得られた再生信号に対し、欠落した時間の位相誤差情報を補間しながら、位相同期制御を行う、ハーフレート処理用位相同期制御手段と、上記ハーフレート処理用オフセット制御手段、及び上記ハーフレート処理用位相同期制御手段により、振幅方向のオフセット補正、及び位相同期がなされた再生信号に対し、パーシャルレスポンス適応等化を行う、ハーフレート処理用適応等化手段と、上記ハーフレート処理用適応等化手段により得られた、パーシャルレスポンス適応等化信号を用いて、パーシャルレスポンスの型に応じて復号を行う、ハーフレート処理用最尤復号手段とを備えていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３６６１２号公報（第６頁、第４図、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来技術の装置では、同じ符号が少なくとも３つ以上連続する制約を有する。即ち、最小ランレングスが３の記録符号によりデジタル記録されている光記録媒体からデジタルデータを復調することを前提としており、最小ランレングスが２の記録符号によりデジタル記録されている光記録媒体からデジタルデータを復調することは配慮されていなかった。
【０００５】
即ち、上記の従来技術になる装置では、標本化信号系列の周波数特性と、補間信号系列の周波数特性が著しく異なるため、最小ランレングスが２の場合、ハーフレート処理用適応等化手段や最尤復号手段が正常に動作しないという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明では、上述した従来技術における問題点に鑑み、ハーフレート処理する２系統の信号系列の周波数特性を等しくすることにより、最小ランレングスが２の場合でもハーフレート処理用適応等化手段や最尤復号手段が正常に動作する情報再生装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
なお、上記の目的を達成するため、本発明によれば、まず、チャネルビット周波数の１／２の周波数のクロックにより標本化して得られた入力信号を受け、欠落した時間の振幅情報を補間する回路であって、該標本化した時点からチャネルビット周期の１／２前の第１の時点の該振幅情報を補間する第１の回路と、該標本化した時点からチャネルビット周期の１／２後の第２の時点の該振幅情報を補間する第２の回路とを備えたデータ補間回路が提供されている。
【０００８】
また、本発明によれば、記録媒体に記録されたデジタル情報を読み出す手段と、該読出し手段の出力信号を該デジタル情報のチャネルビット周波数の１／２の周波数のクロックでアナログ／デジタル変換する手段と、該アナログ／デジタル変換手段の出力信号を受け、欠落した時間の振幅情報を補間する補間手段と、該補間手段の出力信号を等化する手段と、該等化手段の出力信号を復号する手段とを備え、該補間手段に前期データ補間回路を用いた情報再生装置が提供されている。
【０００９】
即ち、本発明によるデータ補間回路は、該標本化した時点からチャネルビット周期の１／２前及び後の時点の振幅情報を補間するので、得られた２系統の信号系列の周波数特性は等しくなるという特徴がある。
【発明の効果】
【００１０】
以上の本発明になるデータ補間回路によれば、補間した２系統の信号系列の周波数特性は等しくなるので、これを利用することによれば、高密度の光ディスク装置用として、最小ランレングスが２の場合でも安定な動作が可能となり、高倍速再生に対して消費電力が低減できる情報再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明になる実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は本発明による情報再生装置の一実施例を示す構成図である。この図１において、符号１は光ディスク媒体を、２は光ピックアップ回路を、３は前置等化回路を、４はＡ／Ｄ変換器を、１００はデータ補間回路を、５は等化回路を、６は最尤復号回路を、７は位相誤差検出回路を、８はループフィルタを、９はＤ／Ａ変換器を、１０は電圧制御発振器（ＶＣＯ）を、２０はサーボ回路を、３０はシステム制御回路を、それぞれ、示している。
【００１３】
上記にその構成を示した情報再生装置では、光ピックアップ回路２は、光ディスク媒体１に記録された情報を、レーザー光を集光して媒体上に照射し、その反射光量あるいは偏向を検出し再生する。このとき、サーボ回路２０はフォーカス方向とトラック方向に正確に追従させる。光ピックアップ回路２により読み出された再生信号は、前置等化回路３で等化された後、Ａ／Ｄ変換器４によりデジタル化される。このとき、Ａ／Ｄ変換器４に供給されるクロックの周波数はチャネルビット周波数の１／２の周波数（ハーフレート）であり、データ補間回路１００では欠落した時間の振幅情報を補間する。そして、データ補間回路１００から出力された２系統の補間信号Ｕ2n、Ｕ2n+1は、等化回路５および位相誤差検出回路７に供給される。
【００１４】
位相誤差検出回路７は、データ補間回路１００からの２系統の補間信号Ｕ2n、Ｕ2n+1を受け、位相誤差検出信号を出力する。この位相誤差検出信号は、ループフィルタ８、Ｄ／Ａ変換器９を介して、上記ＶＣＯ１０に入力されており、これにより、その出力信号であるクロックの位相を再生信号に同期させる。そして、等化回路５はデータ補間回路１００からの２系統の補間信号Ｕ2n、Ｕ2n+1を受け、所定のＰＲ信号に等化し、その後、最尤復号回路６により元のデジタル信号を復号する。
【００１５】
このように、これらＡ／Ｄ変換器４、データ補間回路１００、等化回路５、最尤復号回路６、位相誤差検出回路７、ループフィルタ８、Ｄ／Ａ変換器９は、それぞれ、ハーフレートのクロックで処理される。なお、システム制御回路３０はこれら一連の動作を制御するが、このことは従来と同様である。
【００１６】
図２は本発明によるデータ補間回路１００の概念を示す図である。この図２において、符号１１０は標本化した時点からチャネルビット周期の１／２前の時点の振幅情報を補間する回路を、１２０は標本化した時点からチャネルビット周期の１／２後の時点の振幅情報を補間する回路を示している。以下、図３、図４を用いてこのデータ補間回路１００の動作を説明する。
【００１７】
図３は本発明によるデータ補間回路１００の一実施例を示す構成図であり、図４はその動作を示す波形図である。まず、図３において、１０３、１０４はレジスタ、１１２、１１３、１１４、１２２、１２３、１２４は乗算器、１１９、１２９は加算器、Ｃ2、Ｃ3、Ｃ4はタップ係数を、それぞれ、示している。そして、この構成により、補間データＵ2n、Ｕ2n+1は、連続する３つの実信号点示Ｘ2(n-1)、Ｘ2n、Ｘ2(n+1)から以下の（数１）に示す式で表される。
【００１８】
（数１）
Ｕ2n  ＝Ｃ4＊Ｘ2(n-1)＋Ｃ3＊Ｘ2n＋Ｃ2＊Ｘ2(n+1)
Ｕ2n+1＝Ｃ2＊Ｘ2(n-1)＋Ｃ3＊Ｘ2n＋Ｃ4＊Ｘ2(n+1)
このとき、補間データＵ2n、Ｕ2n+1の周波数特性は、以下の（数２）に示す式で表される。
【００１９】
（数２）
Ｈ2n（ｊω）  ＝Ｃ3＋（Ｃ2＋Ｃ4）＊ｃｏｓ（２ωＴ）
＋ｊ（Ｃ2−Ｃ4）＊ｓｉｎ（２ωＴ）
Ｈ2n+1（ｊω）＝Ｃ3＋（Ｃ2＋Ｃ4）＊ｃｏｓ（２ωＴ）
−ｊ（Ｃ2−Ｃ4）＊ｓｉｎ（２ωＴ）
なお、ωは各周波数、Ｔはビット周期である。このように、補間データＵ2n、Ｕ2n+1の周波数特性Ｈ2n（ｊω）、Ｈ2n+1（ｊω）は、実軸が等しく、虚軸が逆極性となるので、振幅特性は全く等しい。これが本発明の特徴である。言うまでもなく、位相（群遅延）特性は±Ｔ／２であり、この２系統の補間信号点Ｕ2n、Ｕ2n+1により、ビット周期Ｔの信号系列が得られる。
【００２０】
図４はこの動作を示す波形図である。この図４において、白丸（○）は実際にハーフレートでサンプリングされた信号点Ｘ2nの系列を示し、黒三角（▲）は補間回路１１０により補間された信号点Ｕ2n、黒四角（■）は補間回路１２０により補間された信号点Ｕ2n+1、それぞれの系列を示す。
【００２１】
また、係数Ｃ2、Ｃ3、Ｃ4は、例えば、以下の表１に示す値をとる。
【００２２】
【表１】
2009170015.tif 000003
【００２３】
例１、例２、例３は、それぞれ、６ビット、７ビット、８ビットの場合の係数を示している。
【実施例２】
【００２４】
図５は本発明によるデータ補間回路１００の他の実施例を示す構成図であり、図６はその動作を示す波形図である。。この図５において、１０２、１０５はレジスタ、１１１、１１５、１２１、１２５は乗算器、Ｃ1、Ｃ5はタップ係数を、それぞれ、示しており、その他、図３と同一符号は同一物である。本実施例の特徴は、タップ数を３から５に増やして、精度を高めた点にある。そして、この構成により、補間データＵ2n、Ｕ2n+1は、連続する５つの実信号点示Ｘ2(n-2)、Ｘ2(n-1)、Ｘ2n、Ｘ2(n+1)、Ｘ2(n+2)から以下の（数３）に示す式で表される。
【００２５】
（数３）
Ｕ2n  ＝Ｃ5＊Ｘ2(n-2)＋Ｃ4＊Ｘ2(n-1)＋Ｃ3＊Ｘ2n＋Ｃ2＊Ｘ2(n+1)＋Ｃ1＊Ｘ2(n+2)
Ｕ2n+1＝Ｃ1＊Ｘ2(n-2)＋Ｃ2＊Ｘ2(n-1)＋Ｃ3＊Ｘ2n＋Ｃ4＊Ｘ2(n+1)＋Ｃ5＊Ｘ2(n+2)
このとき、補間データＵ2n、Ｕ2n+1の周波数特性は、以下の（数４）に示す式で表される。
【００２６】
（数４）
Ｈ2n（ｊω）  ＝Ｃ3＋（Ｃ2＋Ｃ4）＊ｃｏｓ（２ωＴ）＋（Ｃ1＋Ｃ5）＊ｃｏｓ（４ωＴ）
＋ｊ（Ｃ2−Ｃ4）＊ｓｉｎ（２ωＴ）＋ｊ（Ｃ1−Ｃ5）＊ｓｉｎ（４ωＴ）
Ｈ2n+1（ｊω）＝Ｃ3＋（Ｃ2＋Ｃ4）＊ｃｏｓ（２ωＴ）＋（Ｃ1＋Ｃ5）＊ｃｏｓ（４ωＴ）
−ｊ（Ｃ2−Ｃ4）＊ｓｉｎ（２ωＴ）−ｊ（Ｃ1−Ｃ5）＊ｓｉｎ（４ωＴ）
このように、補間データＵ2n、Ｕ2n+1の周波数特性Ｈ2n（ｊω）、Ｈ2n+1（ｊω）は、同様に、実軸が等しく、虚軸が逆極性となるので、振幅特性の全く等しい２系統の補間信号系列が得られる。
【００２７】
図６はこの動作を示す波形図である。図４と同様、白丸（○）は実際にハーフレートでサンプリングされた信号点Ｘ2nの系列を示し、黒三角（▲）は補間データＵ2n、黒四角（■）は補間データＵ2n+1、それぞれの系列を示す。
【００２８】
また、係数Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3、Ｃ4、Ｃ5は、例えば、以下の表２に示す値をとる。
【００２９】
【表２】
2009170015.tif 000004
【００３０】
例１、例２、例３は、表１と同様、それぞれ、６ビット、７ビット、８ビットの場合の係数を示している。
【００３１】
以上、図３、図５の実施例では奇数タップの例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、偶数タップの場合にでも適用できる。
【実施例３】
【００３２】
図７は本発明によるデータ補間回路１００のさらに他の実施例を示す構成図であり、図８はその動作を示す波形図である。。この図７において、図３、図５と同一符号は同一物である。本実施例の特徴は、タップ数を偶数の４とした点にあり、精度はタップ数３と５の中間となる。そして、この構成により、補間データＵ2n、Ｕ2n+1は、連続する４つの実信号点示Ｘ2(n-1)、Ｘ2n、Ｘ2(n+1)、Ｘ2(n+2)から以下の（数５）に示す式で表される。
【００３３】
（数５）
Ｕ2n  ＝Ｃ4＊Ｘ2(n-1)＋Ｃ3＊Ｘ2n＋Ｃ2＊Ｘ3(n+1)＋Ｃ1＊Ｘ2(n+2)
Ｕ2n+1＝Ｃ1＊Ｘ2(n-1)＋Ｃ2＊Ｘ2n＋Ｃ3＊Ｘ2(n+1)＋Ｃ4＊Ｘ2(n+2)
このとき、補間データＵ2n、Ｕ2n+1の周波数特性は、以下の（数６）に示す式で表される。
【００３４】
（数６）
Ｈ2n（ｊω）  ＝（Ｃ2＋Ｃ3）＊ｃｏｓ（ωＴ）＋（Ｃ1＋Ｃ4）＊ｃｏｓ（３ωＴ）
＋ｊ（Ｃ2−Ｃ3）＊ｓｉｎ（ωＴ）＋ｊ（Ｃ1−Ｃ4）＊ｓｉｎ（３ωＴ）
Ｈ2n+1（ｊω）＝（Ｃ2＋Ｃ3）＊ｃｏｓ（ωＴ）＋（Ｃ1＋Ｃ4）＊ｃｏｓ（３ωＴ）
−ｊ（Ｃ2−Ｃ3）＊ｓｉｎ（ωＴ）−ｊ（Ｃ1−Ｃ4）＊ｓｉｎ（３ωＴ）
このように、補間データＵ2n、Ｕ2n+1の周波数特性Ｈ2n（ｊω）、Ｈ2n+1（ｊω）は、奇数タップの場合と同様に、実軸が等しく、虚軸が逆極性となるので、振幅特性は全く等しなるのも同様である。
【００３５】
図８はこの動作を示す波形図である。この図８において、白丸（○）は、同様に、実際の信号点Ｘ2nの系列を示し、黒四角（■）は補間データＵ2n、黒三角（▲）は補間データＵ2n+1、それぞれの系列を示す。
【００３６】
また、係数Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3、Ｃ4は、例えば、以下の表３に示す値をとる。
【００３７】
【表３】
2009170015.tif 000005
【００３８】
例１、例２、例３は、表１、表２と同様、それぞれ、６ビット、７ビット、８ビットの場合の係数を示している。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上に詳述したように、本発明になるデータ補間回路、更には、それを利用した情報再生装置によれば、最小ランレングスが２の場合においても、安定した動作が得られ、高倍速再生に対して消費電力が低減できるので、特に、高密度の光ディスクの再生装置に好適に適用することができる。
【００４０】
なお、上述した本発明の各実施の形態は、本発明の説明のための例示であり、従って、本発明の範囲を実施形態にのみ限定する趣旨ではない。また、当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による情報再生装置の一実施例を示す構成図である。（実施例１）
【図２】本発明によるデータ補間回路の概念を示す構成図である。
【図３】本発明によるデータ補間回路の一実施例を示す構成図である。
【図４】本発明によるデータ補間回路の一実施例の動作を示す波形図である。
【図５】本発明によるデータ補間回路の他の実施例を示す構成図である。（実施例２）
【図６】本発明によるデータ補間回路の他の実施例の動作を示す波形図である。
【図７】本発明によるデータ補間回路のさらに他の実施例を示す構成図である。（実施例３）
【図８】本発明によるデータ補間回路のさらに他の実施例の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
【００４２】
１……光ディスク媒体、２……光ピックアップ回路、３……前置等化回路、４……Ａ／Ｄ変換器、５……等化回路、６……最尤復号回路（ビタビ復号回路）、７……位相誤差検出回路、８……ループフィルタ、９……Ｄ／Ａ変換器、１０……電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２０……サーボ回路、３０……システム制御回路、１００……データ補間回路、１１０、１２０……補間＆位相回路、１０２、１０３、１０４、１０５……レジスタ、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１２１、１２２、１２３、１２４、１２５……乗算器、１１９、１２９……加算器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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