(57)【要約】【課題】ビットスリップによるバーストエラーの発生領域を円滑かつ適正に推定することができるデータ再生回路およびそれを用いたデータ再生装置を提供する。【解決手段】正規の位置に対する同期信号のずれを検出するＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａと、再生信号に基づくパーシャルレスポンス等化波形と当該パーシャルレスポンス等化波形のビタビ復号結果から再構成したパーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれを検出するタイミングずれ量計算部１０９ｃと、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａによる検出結果とタイミングずれ量計算部１０９ｃによる検出結果に基づいて再生信号上におけるバーストエラーの発生領域の開始位置を推定するバーストエラー開始位置推定部とを有する。【選択図】図１
2009059411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正規の位置に対する同期信号検出位置のずれを検出する第１の検出部と、
入力信号に基づくパーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形と前記パーシャルレスポンス等化波形の最尤復号結果から再構成したパーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれを検出する第２の検出部と、
前記第１の検出部による検出結果と前記第２の検出部による検出結果に基づいて前記入力信号上におけるバーストエラーの発生領域を推定するエラー推定部と、
を有することを特徴とするデータ再生回路。
【請求項２】
請求項１において、
前記エラー推定部は、前記第１の検出部によって前記同期信号の位置ずれが検出され、且つ、当該位置ずれが検出された前記同期信号からその一つ前の同期信号までの信号区間において前記第２の検出部によって前記タイミングずれが検出されたとき、前記信号区間において前記第２の検出部にてタイミングずれが最初に検出された信号位置から当該位置ずれが検出された同期信号までの領域にバーストエラーが発生したと推定する、
ことを特徴とするデータ再生回路。
【請求項３】
請求項２において、
前記バーストエラーの発生領域に対応する前記最尤復号後のデータ群を、前記第１の検出部による検出結果に基づいて、前記同期信号の位置ずれの方向とは逆の方向にビットスリップさせるビットスリップ部を有する、
ことを特徴とするデータ再生回路。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１の検出部は、正規の位置に対する同期信号検出位置のずれ量を検出し、
前記ビットスリップ部は、前記第１の検出部によって検出された前記ずれ量だけ前記最尤復号後のデータ群をビットスリップさせる、
ことを特徴とするデータ再生回路。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項において、
前記第２の検出部は、前記パーシャルレスポンス等化波形あるいは前記位相同期後の波形と前記パーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれが所定の信号期間に渡って生じたかに基づいて、両波形間に前記タイミングずれが発生したかを判定する、
ことを特徴とするデータ再生回路。
【請求項６】
請求項５において、
前記第２の検出部は、前記パーシャルレスポンス等化波形あるいは前記位相同期後の波形と前記パーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれの大きさを所定の信号期間において平均化し、この平均値が所定の閾値を超えるときに、これら両波形間に前記タイミングずれが発生したと判定する、
ことを特徴とするデータ再生回路。
【請求項７】
請求項５において、
前記第２の検出部は、前記パーシャルレスポンス等化波形あるいは前記位相同期後の波形と前記パーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれの大きさを所定の信号期間において加算し、この加算値が所定の閾値を超えるときに、これら両波形間に前記タイミングずれが発生したと判定する、
ことを特徴とするデータ再生回路。
【請求項８】
請求項１ないし４の何れか一項において、
前記第２の検出部は、前記パーシャルレスポンス等化波形あるいは前記位相同期後の波形と前記パーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれの大きさが所定の閾値を超えるときに、これら両波形間に前記タイミングずれが発生したと判定する、
ことを特徴とするデータ再生回路。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか一項に記載のデータ再生回路を有するデータ再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ再生回路およびデータ再生装置に関し、特に、次世代ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やデジタル通信装置等に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＶＤ等のディスク媒体を扱う再生装置では、リードソロモン（Reed-Solomon）符号等の誤り訂正符号を用いて、再生データ上に生じるエラーの訂正が行われてきた。しかし、再生データ上に連続的にエラー（バーストエラー）が生じると、従来の誤り訂正符号では円滑に対応し切れない場合が起こり得る。かかるバーストエラーは、記録媒体の高密度化が進むにつれて生じ易くなる。このため、現在商品化が進められているＨＤ ＤＶＤ（High Definition DVD）やブルーレイディスク等の次世代ＤＶＤでは、バーストエラーに対する対策が強く求められている。
【０００３】
バーストエラーは、いわゆるビットスリップによって生じるものと、ディスク面上の傷や汚れ、記録膜の欠損、あるいは、記録条件の粗悪さ等に起因して再生信号が劣化することによって生じるものに区分できる。ここで、ビットスリップは、再生信号上に重畳されたノイズがＰＬＬ（たとえば、図１のデジタルＰＬＬ１０５）の位相同期に影響する場合に起こり易い。
【０００４】
これに対し、以下の特許文献１には、ビットスリップによるバーストエラーの補償方法が示されている。ここでは、バーストエラーの発生領域を特定した後に、この領域をビットスリップの発生方向とは逆の方向にスリップさせることによって、バーストエラーの補償がなされている。
【特許文献１】特開平１０−２５５４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる従来技術では、再生ＲＦ信号における位相誤差をもとにバーストエラーの発生領域が特定されるため、バーストエラーの発生領域を適正に特定するには、当該位相誤差の適正な検出が必須となる。ところが、ＨＤ ＤＶＤやブルーレイディスク等の次世代ＤＶＤでは、既存のＤＶＤやＣＤ（Compact Disc）に比べて記録密度がかなり高いため、再生信号の品質劣化が顕著となる。このため、再生ＲＦ信号における位相誤差がノイズに埋もれてしまい、位相誤差を適正に検出することができない。
【０００６】
このことから、次世代ＤＶＤに対応する再生装置に上記特許文献１の手法を適用すると、バーストエラーの発生領域を精度良く特定できず、バーストエラーの補償を円滑に行うことができなくなる。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解消するためになされたものであり、ビットスリップによるバーストエラーの発生領域を円滑かつ適正に推定することができるデータ再生回路およびそれを用いたデータ再生装置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】
【０００８】
請求項１の発明に係るデータ再生回路は、正規の位置に対する同期信号検出位置のずれを検出する第１の検出部と、入力信号に基づくパーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形と前記パーシャルレスポンス等化波形の最尤復号結果から再構成したパーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれを検出する第２の検出部と、前記第１の検出部による検出結果と前記第２の検出部による検出結果に基づいて前記入力信号上におけるバーストエラーの発生領域を推定するエラー推定部とを有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、同期信号の位置ずれとパーシャルレスポンス波形のタイミングずれに基づいてバーストエラーの発生領域が推定されるため、入力信号の品質が劣化した状態においても、バーストエラーの発生領域を適正に推定することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のデータ再生回路において、前記エラー推定部は、前記第１の検出部によって前記同期信号の位置ずれが検出され、且つ、当該位置ずれが検出された前記同期信号からその一つ前の同期信号までの信号区間において前記第２の検出部によって前記タイミングずれが検出されたとき、前記信号区間において前記第２の検出部にてタイミングずれが最初に検出された信号位置から当該位置ずれが検出された同期信号までの領域にバーストエラーが発生したと推定することを特徴とする。
【００１１】
一の同期信号の検出位置が適正位置からずれている場合には、当該一の同期信号とそれより一つ前の同期信号までの信号区間にビットスリップが生じている可能性が高い。さらに、この信号区間において、入力信号に基づくパーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス等化波形の最尤復号結果から再構成したパーシャルレスポンス再構成波形の間にタイミングずれが生じていれば、当該区間においてビットスリップが生じた可能性が高まる。この場合、この信号区間において最初にビットスリップが生じた位置を特定できれば、その位置から当該一の同期信号（次の同期信号）までの領域に、当該ビットスリップによってバーストエラーが生じていると推定できる。ここで、最初にビットスリップが生じた位置は、当該信号区間において、パーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス再構成波形との間に最初にタイミングずれが生じた位置と一致する可能性が高い。
【００１２】
かかる分析・検討のもと、請求項２に係る発明では、同期信号の検出位置が適正位置からずれており、且つ、当該位置ずれが検出された前記同期信号からその一つ前の同期信号までの信号区間においてパーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス再構成波形との間にタイミングずれが生じている場合に、当該信号区間にビットスリップが生じたと推定する。そして、当該信号区間において、パーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス再構成波形との間に最初にタイミングずれが生じた位置をバーストエラーの開始位置と推定し、この位置から当該位置ずれが検出された同期信号までの領域をバーストエラーの発生領域と推定する。
【００１３】
したがって、請求項２の発明によれば、バーストエラーの発生領域を高精度に推定することができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２に記載のデータ再生回路において、前記バーストエラーの発生領域に対応する前記最尤復号後のデータ群を、前記第１の検出部による検出結果に基づいて、前記同期信号の位置ずれの方向とは逆の方向にビットスリップさせるビットスリップ部を有することを特徴とする。
【００１５】
同期信号の位置ずれ方向は、ビットスリップの発生方向に一致する可能性が高い。よって、同期信号の位置ずれ方向とは逆の方向にバーストエラー領域に対応するデータ群をスリップさせると、このデータ群をビットスリップのない適正なデータ位置に引き戻せる場合が多い。
【００１６】
したがって、請求項３に係る発明によれば、バーストエラー領域に対応する最尤復号後のデータ群をビットスリップのない適正なデータ位置に引き戻すことが期待され、誤り訂正処理の前段階におけるバーストエラー補償に寄与することができる。
【００１７】
なお、ビットスリップの大きさは同期信号の位置ずれの大きさに一致する場合が多い。よって、請求項４の発明のように、第１の検出部によって同期信号の位置ずれ量を検出し、検出した位置ずれ量だけ、バーストエラー領域に対応する最尤復号後のデータ群をスリップさせれば、このデータ群をビットスリップのない適正なデータ位置に円滑に引き戻すことができる。
【００１８】
上記各請求項の発明において、前記第２の検出部は、請求項５に記載のように、パーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれが所定の信号期間に渡って生じたかに基づいて、両波形間に前記タイミングずれが発生したかを判定するよう構成され得る。
【００１９】
より詳細には、前記第２の検出部は、請求項６に記載のように、パーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれの大きさを所定の信号期間において平均化し、この平均値が所定の閾値を超えるときに、これら両波形間に前記タイミングずれが発生したと判定するよう構成され得る。
【００２０】
あるいは、第２の検出部は、請求項７に記載のように、パーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれの大きさを所定の信号期間において加算し、この加算値が所定の閾値を超えるときに、これら両波形間に前記タイミングずれが発生したと判定するよう構成することもできる。
【００２１】
請求項５ないし請求項７の発明によれば、パーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれが所定の信号期間に渡って生じたかに基づいて、両波形間に前記タイミングずれが発生したかが判定されるため、たとえば、パーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス再構成波形の揺らぎ等によって両波形間に偶発的にタイミングずれが生じたような場合にも、このタイミングずれをビットスリップに基づくタイミングずれとして誤検出する事態を回避することができる。
【００２２】
なお、このように第２の検出部を構成するに代えて、請求項８に記載のように、パーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス再構成波形の間のタイミングずれの大きさが所定の閾値を超えるときに、これら両波形間に前記タイミングずれが発生したと判定するように構成することもできる。この場合は、タイミングずれの判定処理を簡素化することができるが、反面、パーシャルレスポンス等化波形あるいは位相同期後の波形とパーシャルレスポンス再構成波形の揺らぎ等によって両波形間にタイミングずれが生じたような場合に、このタイミングずれをビットスリップに基づくタイミングずれとして誤検出する場合が起こり得る。
【００２３】
請求項９の発明は、上記請求項１ないし８の何れか一項に記載のデータ再生回路を有するデータ再生装置である。この発明によれば、上記請求項１ないし８の発明と同様の効果が奏される。
【発明の効果】
【００２４】
以上のとおり本発明によれば、入力信号の品質が劣化した状態においても、ビットスリップによるバーストエラーの発生領域を円滑かつ適正に推定することができる。また、ビットスリップ部を配することにより、ビットスリップによるバーストエラーを円滑に補償することができる。
【００２５】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。本実施の形態は、ＨＤＤＶＤ（High Definition DVD）に対して記録／再生を行う光ディスク装置に本発明を適用したものである。
【００２７】
図１に、実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す。なお、図１には、ＡＶ（Audio Visual）データの再生に関する再生系のみが図示されている。また、フォーカスサーボ回路やトラッキングサーボ回路等も図示省略されている。
【００２８】
図１に示す如く、本実施の形態に係る光ディスク装置は、光ピックアップ１０１と、増幅回路１０２と、ＡＤ変換回路１０３と、オフセット調整回路１０４と、デジタルＰＬＬ１０５と、イコライザ１０６と、ビタビ復号回路１０７と、ＳＹＮＣ検出回路１０８と、バーストエラー補償回路１０９と、復調回路１１０と、ＥＣＣ回路１１１と、ＡＶデコーダ１１２を備えている。
【００２９】
光ピックアップ１０１は、ディスクにレーザ光を照射してデータの書き込みを行うとともに、ディスクからの反射光を受光してデータの読み取りを行う。増幅回路１０２は、光ピックアップ１０１から供給される再生ＲＦ信号を増幅してＡＤ変換回路１０３に出力する。ＡＤ変換回路１０３は、非同期クロックに応じたタイミングにて再生ＲＦ信号をサンプリングし、サンプル値をデジタルデータに変換してオフセット調整回路１０４に出力する。オフセット調整回路１０４は、再生ＲＦ信号に含まれるＤＣオフセットを検出してこれを除去し、オフセットのない再生信号列（デジタルデータ）を出力する。
【００３０】
デジタルＰＬＬ１０５は、ＡＤ変換回路１０３にてサンプリングされたデータを補間して、正規のサンプリングタイミングにおけるデータ（リサンプルデータ）を生成する。イコライザ１０６は、デジタルＰＬＬ１０５から供給されるデータに対して波形等化処理を施してビタビ復号回路１０７とタイミングずれ計算部１０９ｃに出力する。ビタビ復号回路１０７は、イコライザ１０６から入力されるデジタルデータにビタビ復号処理を施して１、０の２値化データを生成出力する。
【００３１】
ＳＹＮＣ検出回路１０８は、再生データ列中に含まれる所定パターン（ＳＹＮＣパターン）を検出して同期信号区間を検出し、検出信号を復調回路１１０に出力する。すなわち、ＳＹＮＣ検出回路１０８は、ビタビ復号回路１０７から供給される２値化データ列を参照し、このデータ列中にＳＹＮＣパターンを検出したことに応じて検出信号を復調回路１１０に出力する。
【００３２】
また、ＳＹＮＣ検出回路１０８は、一の同期信号が検出されてから次の同期信号が検出されるまでに存在する１、０の個数（データビット数）Ｎｂをカウントし、カウント結果を、検出信号とともに、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａに出力する。
【００３３】
なお、ＳＹＮＣ検出回路１０８は、同期信号区間の検出範囲を規定するための検出窓を再生データ列に対して設定し、この検出窓内にＳＹＮＣパターンが存在すれば、当該ＳＹＮＣパターン区間を同期信号区間として、検出信号を出力する。一方、この検出窓内にＳＹＮＣパターンが存在しなければ、たとえば、一つ前の同期信号区間から１フレーム分のデータビット数をカウントしたタイミングにて同期信号区間が到来したとみなして、検出信号を出力する。この場合、ＳＹＮＣ検出回路１０８は、一つ前の同期信号が検出されてから当該同期信号が検出されるまでに存在する１、０の個数（データビット数）Ｎｂとして、１フレーム分のデータビット数をＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａに出力する。
【００３４】
バーストエラー補償回路１０９は、ビタビ復号回路１０７によって復号されたデータ中の、ビットスリップによるバーストエラー領域を推定し、推定したバーストエラー領域に対応するデータ群を、ビットスリップの方向とは反対の方向にスリップさせて、スリップ後のデータを復調回路１１０に出力する。なお、バーストエラー補償回路１０９の構成および機能は追って詳述する。
【００３５】
復調回路１１０は、バーストエラー補償回路１０９から入力される２値化データを復調してＥＣＣ回路１１１に供給する。具体的には、ＳＹＮＣ検出回路１０９から入力されるＳＹＮＣ検出信号に基づいて同期信号間のデータ区間（フレーム区間）を特定し、当該フレーム区間中のデータを復調してＥＣＣ回路１１１に供給する。
【００３６】
ＥＣＣ回路１１１は、復調回路１１０から供給される１ＥＣＣブロック分のデータに対しＰＯ符号とＰＩ符号を用いて誤り訂正処理を行う。具体的には、１ＥＣＣブロック分のデータについて、ＰＩ方向に、各行のセクタデータをその末尾のＰＩ符号を用いて誤り訂正し、全ての行に対する処理が終了すると、次に、ＰＯ方向に、各列のセクタデータをその末尾のＰＯ符号を用いて誤り訂正する。かかるＰＩ方向とＰＯ方向の処理を予め決められた回数だけ繰り返し、これにより訂正されたデータを、順次、ＡＶデコーダ１１２に出力する。
【００３７】
ＡＶデコーダ１１２は、ＥＣＣ回路１１１から入力されたデータをデコード（ＭＰＥＧ、Ｈ．２６４、ＶＣ−１等）し、デコードしたオーディオデータとビデオデータを、それぞれ、対応する回路に出力する。
【００３８】
次に、バーストエラー補償回路１０９について説明する。
【００３９】
図１に示す如く、バーストエラー補償回路１０９は、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａと、ＰＲチャネル再構成部１０９ｂと、タイミングずれ量計算部１０９ｃと、バーストエラー開始位置推定部１０９ｄと、ビットスリップ部１０９ｅとを備えている。
【００４０】
ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａは、ＳＹＮＣ検出回路１０８から入力されたデータビット数Ｎｂ（一の同期信号が検出されてから次の同期信号が検出されるまでに存在する１、０の個数）をもとに、同期信号の位置ずれを検出する。
【００４１】
図２は、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａにおける同期信号の位置ずれ検出方法を説明する図である。
【００４２】
同図（ａ）に示す如く、同期信号の検出位置にずれが生じていない場合、一の同期信号から次の同期信号までの間に存在するデータビット数Ｎｂは１０９２ビットである。
【００４３】
これに対し、同図（ｂ）に示す如く、フレーム（ｎ）中のＰ１の位置においてデータビットが消失し、当該フレーム（ｎ）にビットスリップが生じると、フレーム（ｎ）中のデータビット数Ｎｂは、１ビット少なくなって１０９１ビットとなる。この場合、次のフレーム（ｎ＋１）の同期信号が１ビットだけ前のフレーム（ｎ）側にずれることとなる。
【００４４】
また、同図（ｃ）に示す如く、フレーム（ｎ）中のＰ２の位置に不要なデータビットが割り込んで、当該フレーム（ｎ）にビットスリップが生じると、フレーム（ｎ）中のデータビット数Ｎｂは、１ビット多くなって１０９３ビットとなる。この場合、次のフレーム（ｎ＋１）の同期信号が１ビットだけ次のフレーム側にずれることとなる。
【００４５】
ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａは、一の同期信号から次の同期信号までの間に存在するデータビット数Ｎｂを正規のデータビット数（１０９２ビット）と比較し、その差ΔＮｂが０以外であれば、同期信号の検出位置にずれが生じたと判定する。そして、ずれの方向とずれ量｜ΔＮｂ｜に関する情報をビットスリップ部１０９ｅに出力し、同期ずれが生じたことを示す信号をバーストエラー開始位置推定部１０９ｄに出力する。
【００４６】
図１に戻り、ＰＲチャネル再構成部１０９ｂは、ビタビ復号回路１０７によって復号されたデータからＰＲ（パーシャルレスポンス）チャネル波形を再構成し、タイミングずれ量計算部１０９ｃに出力する。
【００４７】
タイミングずれ量計算部１０９ｃは、ＰＲチャネル再構成部１０９ｂから入力されたＰＲ再構成波形（以下、「再構成波形」という）と、イコライザ１０６から入力される当該再構成波形に対応するＰＲ等化波形（以下、「等化波形」という）とを比較して、両波形間のタイミングずれを検出する。
【００４８】
図３は、再構成波形と等化波形の間にタイミングずれが生じた状態を例示するものである。図中、縦軸は、再構成波形と等化波形の振幅で最高値は２５６ビットに正規化されている。また、各波形上に付されたプロットは、デジタルＰＬＬ１０５における補間処理にて生成されたリサンプルデータ（イコライザ１０６による波形等化後のもの）を示している。
【００４９】
図４は、タイミングずれ量計算部１０９ｃにおけるタイミングずれ量の計算方法を説明する図である。
【００５０】
所定時刻における再構成波形上のリサンプルデータをｐｎ、等化波形上のリサンプルデータをｙｎとすると、この時刻における再構成波形と等化波形のタイミングずれ量Δｔｎは、以下のようにして算出できる。
【００５１】
たとえば、リサンプル間隔をＴとし、ｙｎが傾き（ｐｎ−１，ｐｎ）をもつ直線上の点であるとすると、次の関係が成立する。
【００５２】
【数１】
2009059411.tif 000003
【００５３】
したがって、タイミングずれ量Δｔｎは、次式で求めることができる。
【００５４】
【数２】
2009059411.tif 000004
【００５５】
また、ここでは、ｙｎが傾き（ｐｎ−１，ｐｎ）をもつ直線上の点であると仮定したが、これに代えて、ｐｎが傾き（ｙｎ−１，ｙｎ）をもつ直線上の点であるとすると、次の関係が成立する。
【００５６】
【数３】
2009059411.tif 000005
【００５７】
したがって、タイミングずれ量Δｔｎは、次式で求めることができる。
【００５８】
【数４】
2009059411.tif 000006
【００５９】
また、式（１）（２）の平均を取るようにすると、タイミングずれ量Δｔｎは、次式で求められる。
【００６０】
【数５】
2009059411.tif 000007
【００６１】
タイミングずれ量計算部１０９ｃは、同期信号によって区画されるフレーム期間毎に、たとえば、上記式（１）〜（３）の何れかにしたがって、各時刻における再構成波形と等化波形のタイミングずれ量Δｔｎを算出し、算出結果をバーストエラー開始位置推定部１０９ｄに出力する。
【００６２】
バーストエラー開始位置推定部１０９ｄは、一の同期信号とそれより一つ前の同期信号の間のフレーム期間に関してタイミングずれ量計算部１０９ｃから入力されたタイミングずれ量Δｔｎが所定の閾値ＢＴＨを超えるかを判定し、当該フレーム期間中、タイミングずれ量Δｔｎがこの閾値ＢＴＨを超えた最初の位置を、ビットスリップによるバーストエラーの開始位置と推定する。そして、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａから同期信号にずれが生じたことを示す信号が入力されたことに応じて、推定したバーストエラーの開始位置に関する情報をビットスリップ部１０９ｅに出力する。
【００６３】
ここで、バーストエラーの開始位置の推定は、タイミングずれ量Δｔｎと閾値ＢＴＨとを直接比較して行っても良いが、こうすると、再構成波形または等化波形にビットスリップによらない揺らぎが生じ、偶発的にタイミングずれ量Δｔｎが閾値ＢＴＨを超えた場合にも、その位置をバーストエラーの開始位置と推定する惧れがある。
【００６４】
このような不都合は、タイミングずれ量Δｔｎの異常が所定期間に渡って継続した場合にビットスリップによるバーストエラーが生じたと推定することにより回避することができる。たとえば、タイミングずれ量Δｔｎの異常が１バイト（１２チャネルビット）期間に渡って継続した場合にビットスリップによるバーストエラーが生じたと推定するとすると、フレームｆにおいてバーストエラーが発生した位置ｍを推定するための指標Ｂ（f,m）は、次式によって求めることができる。
【００６５】
【数６】
2009059411.tif 000008
【００６６】
ここで、Ｋ＝１０９２＋１２・（ｍ−１）である。
【００６７】
式（４）は、１バイト期間におけるタイミングずれ量Δｔｎの平均値を指標Ｂ（f,m）とするものであるが、これに代えて、次式のように、１バイト期間におけるタイミングずれ量Δｔｎの加算値を指標Ｂ（f,m）としても良い。
【００６８】
【数７】
2009059411.tif 000009
【００６９】
指標Ｂ（f,m）を求めるとして式（４）または式（５）を用いる場合には、フレーム期間中、かかる指標Ｂ（f,m）が閾値ＢＴＨを最初に超えた位置ｍがバーストエラーの開始位置と推定される。
【００７０】
指標として、式（１）ないし（５）の何れを用いる場合にも、閾値ＢＴＨは、それぞれの指標毎に試行錯誤で設定するか、あるいは、ＥＣＣ回路１１１における誤り訂正数が最も小さくなるように自動で調整するようにすれば良い。後者の場合、閾値ＢＴＨを変化させながら１ＥＣＣブロック分のデータに対する誤り訂正数が最小となる閾値ＢＴＨをそのときの閾値ＢＴＨとして採用する。
【００７１】
ビットスリップ部１０９ｅは、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａから入力される同期信号のずれの方向とずれ量｜ΔＮｂ｜に関する情報と、バーストエラー開始位置推定部１０９ｄから入力されるバーストエラーの開始位置を示す情報に基づいて、ビタビ復号回路１０７から入力されるデータをスリップさせ、スリップ後のデータを復調回路１１０に出力する。具体的には、ビットスリップ部１０９ｅは、バーストエラーの開始位置から次の同期信号までの区間のデータ群を、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａから入力された同期信号のずれの方向と反対方向にずれ量｜ΔＮｂ｜だけスリップさせる。
【００７２】
次に、図５および図６を参照して、本実施の形態の処理動作を説明する。
【００７３】
図５は、同期信号のずれ方向とずれ量を推定する際の処理フローチャートである。
【００７４】
再生動作が開始されると、ＳＹＮＣ検出回路１０８は、再生データに対して検出窓を設定し、検出窓内にＳＹＮＣパターンが存在しなければ（Ｓ１０１：ＮＯ）、一つ前の同期信号から１フレーム分のデータビットが経過した位置に同期信号を挿入する（Ｓ１０２）。この場合、ＳＹＮＣ検出回路１０８は、同期信号間に存在するデータビット数ＮｂをＮｂ＝１０９２とし、これを、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａに出力する(Ｓ１０３)。
【００７５】
一方、検出窓内にＳＹＮＣパターンが存在すれば（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ＳＹＮＣ検出回路１０８は、一つ前の同期信号から当該同期信号までの間に存在するデータビットの個数Ｎｂを取得し、これを、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａに出力する（Ｓ１０４）。
【００７６】
しかる後、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａは、入力されたデータビット数Ｎｂと１フレーム分の正規のデータビット数である１０９２ビットとの差分ΔＮｂを算出し（Ｓ１０５）、算出したΔＮｂが０であるかを判別する（Ｓ１０６）。ここで、ΔＮｂ＝０であれば（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａは、当該同期信号にずれが生じていないと判定する。一方、ΔＮｂ≠０であれば、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａは、当該同期信号にずれが生じていると判定し、｜ΔＮｂ｜をずれ量に設定する（Ｓ１０７）。
【００７７】
さらに、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａは、ΔＮｂが正であるか負であるかを判別し（Ｓ１０８）、これが正であれば（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、同期信号のずれ方向をプラス方向（次のフレームの方向）に設定する（Ｓ１０９）。また、ΔＮｂが負であれば（Ｓ１０８：ＮＯ）、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａは、同期信号のずれ方向をマイナス方向（前のフレームの方向）に設定する（Ｓ１１０）。
【００７８】
図６は、バーストエラーの推定および補償に関する処理フローチャートである。なお、このフローチャートでは、再構成波形と等化波形のタイミングずれを示す指標として、上記式（４）または（５）の指標Ｂ（f,m）が用いられている。
【００７９】
再生動作が開始され、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａによって同期信号のずれが検出されると（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、バーストエラー開始位置推定部１０９ｄは、タイミングずれ量計算部１０９ｃから入力されるタイミングずれ量Δｔｎをもとに、当該同期信号の前のフレーム中に、指標Ｂ（f,m）が閾値ＢＴＨを越える位置があるかを判定する（Ｓ２０２）。ここで、指標Ｂ（f,m）が閾値ＢＴＨを越える位置があれば（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、バーストエラー開始位置推定部１０９ｄは、指標Ｂ（f,m）が閾値ＢＴＨを最初に超えた位置ｍをバーストエラーの開始位置と推定し、当該開始位置に関する情報をビットスリップ部１０９ｅに出力する（Ｓ２０３）。
【００８０】
これを受けて、ビットスリップ部１０９ｅは、当該開始位置から次の同期信号までの区間のデータ群を、ＳＹＮＣ位置ずれ検出部１０９ａから入力された同期信号のずれの方向と反対方向にずれ量｜ΔＮｂ｜だけスリップさせ、スリップ後のデータを復調回路１１０に出力する（Ｓ２０４）。これにより、ビットスリップによるバーストエラーが補償された状態にてデータが復調回路１１０に供給される。
【００８１】
図７および図８は、本実施の形態によるバーストエラーの補償動作を説明する図である。図７は、データビットが消失したことによってビットスリップが生じた場合の補償動作を示し、図８は、データビットが追加されたことによってビットスリップが生じた場合の補償動作を示している。
【００８２】
図７（ａ）に示す如く、フレーム（ｎ）中のＰ１の位置においてデータビットが消失し、当該フレーム（ｎ）にビットスリップが生じると、フレーム（ｎ）中のデータビット数Ｎｂは、１ビット少なくなって１０９１ビットとなる。この場合、次のフレーム（ｎ＋１）の同期信号が１ビットだけ前のフレーム（ｎ）側にずれるため、これに基づき、フレーム（ｎ）にビットスリップによるバーストエラーが発生したと判定される。この場合、同期信号のずれ方向はマイナス方向（前フレームの方向）と判定され、ずれ量｜ΔＮｂ｜は１ビットと判定される。
【００８３】
さらに、同図（ｂ）に示す如く、ビットスリップの開始位置Ｐ１が、タイミングずれを示す指標Δｔｎまたは指標Ｂ（f,m）をもとに推定され、この位置から次の同期信号までの区間にバーストエラーが生じていると推定される。
【００８４】
そして、同図（ｂ）に示す如く、バーストエラー領域に対応するデータ群が、プラス方向（次のフレーム方向）に１ビットずつスリップされる。この場合、ビットスリップの開始位置Ｐ１にダミービットが１ビット追加される。
【００８５】
また、図８（ａ）に示す如く、フレーム（ｎ）中のＰ２の位置に不要なデータビットが割り込むことにより、当該フレーム（ｎ）にビットスリップが生じると、フレーム（ｎ）中のデータビット数Ｎｂは、１ビット多くなって１０９３ビットとなる。この場合、次のフレーム（ｎ＋１）の同期信号が１ビットだけ次のフレーム（ｎ）側にずれるため、これに基づき、フレーム（ｎ）にビットスリップによるバーストエラーが発生したと判定される。この場合、同期信号のずれ方向はプラス方向（次のフレームの方向）と判定され、ずれ量｜ΔＮｂ｜は１ビットと判定される。
【００８６】
さらに、同図（ｂ）に示す如く、ビットスリップの開始位置Ｐ２が、タイミングずれを示す指標Δｔｎまたは指標Ｂ（f,m）をもとに推定され、この位置から次の同期信号までの区間にバーストエラーが生じていると推定される。
【００８７】
そして、同図（ｂ）に示す如く、バーストエラー領域に対応するデータ群が、マイナス方向（前のフレーム方向）に１ビットずつスリップされる。この場合、ビットスリップの開始位置Ｐ２の１ビットが削除され、残りのデータ群がマイナス方向にスリップされる。
【００８８】
図９および図１０は、本実施の形態によってバーストエラー領域の推定を行った場合の推定精度を検証した検証例を示す図である。
【００８９】
本検証では、再構成波形と等化波形のタイミングずれを示す指標として、式（４）の指標Ｂ（f,m）を用い、閾値ＢＴＨはＢＴＨ＝０．１２とした。また、式（４）中のΔｔｎは式（１）を用いて求めた。なお、図９、図１０中、「○」は誤りのない正解バイト、「＊」は誤り訂正処理によって訂正された誤りバイト、「＃」は本実施の形態において推定された誤りバイト（ビットスリップによるバーストエラーが生じているバイト）を示している。
【００９０】
図９は、同期信号のずれは発生したがバーストエラーは発生しなかった場合の検証例である。
【００９１】
図９（ａ）は、１フレーム分（９１バイト＝１０９２チャネルビット）の基準データに対して誤り訂正処理のみを行ったときの訂正結果を示し、図９（ｂ）は、この基準データに対して本実施の形態によるバーストエラーの推定処理を行ったときの推定結果を示している。なお、同図（ｂ）には、誤りバイトを示す「＊」が示されているが、これは、同図（ａ）と対比し易いように、便宜上、同図（ａ）における誤りバイトをそのまま転写したものであり、実際に誤り訂正処理を行った結果によるものではない。
【００９２】
図９（ｂ）を参照して分かるとおり、この基準データに対しては、バーストエラーは推定されなかった。したがって、この基準データについては、本実施の形態における処理によって、バーストエラーの誤推定は生じなかった。
【００９３】
図９（ｃ）は、１フレーム分の他の基準データに対して誤り訂正処理のみを行ったときの訂正結果を示し、図９（ｄ）は、この基準データに対して本実施の形態によるバーストエラーの推定処理を行ったときの推定結果を示している。なお、同図（ｂ）には、誤りバイトを示す「＊」が示されているが、これは、同図（ｂ）の場合と同様の理由によるものである。
【００９４】
図９（ｄ）を参照して分かるとおり、この基準データに対しては、末尾の３バイトに対してバーストエラーが推定されており、ここにおいて、バーストエラーの誤推定が生じている。しかし、その他の正解バイトに対しては、バーストエラーの誤推定は生じておらず、概ね適正にバーストエラーが推定されていると言える。
【００９５】
図１０（ａ）（ｂ）は、同期信号のずれが発生し、且つ、バーストエラーが部分的に発生した場合の検証例である。同図（ａ）（ｂ）の関係は、上記図９（ａ）（ｂ）の関係と同じである。
【００９６】
図１０（ａ）に示す誤り訂正処理結果を参照して分かるとおり、本基準データでは、末尾の１３バイトにバーストエラーが確認できる。これに対し、本実施の形態による処理では、同図（ａ）と同様、末尾の１３バイトにバーストエラーが推定された。かかる検証結果から、本実施の形態による処理によって、バーストエラー領域が適正に推定され得ることが確認できた。
【００９７】
図１０（ｃ）（ｄ）は、同期信号のずれが発生し、且つ、１フレーム全てにおいてバーストエラーが発生した場合の検証例である。同図（ｃ）（ｄ）の関係は、上記図９（ａ）（ｂ）の関係と同じである。
【００９８】
図１０（ｃ）に示す誤り訂正処理結果を参照して分かるとおり、本基準データでは、１フレーム全てにおいてバーストエラーが確認できる。これに対し、本実施の形態による処理によっても、同図（ｃ）と同様、１フレーム全てにおいてバーストエラーが推定された。かかる検証結果から、本実施の形態による処理によって、バーストエラー領域が適正に推定され得ることが確認できた。
【００９９】
以上、本実施の形態によれば、同期信号の位置ずれとパーシャルレスポンス波形のタイミングずれに基づいてバーストエラーの発生領域が推定されるため、ＨＤ ＤＶＤのような高密度記録の記録媒体を再生する場合のように、再生信号の品質が劣化した状態においても、バーストエラーの発生領域を適正に推定することができる。
【０１００】
また、本実施の形態によれば、再構成波形と等化波形のタイミングずれに基づいてバーストエラーの開始位置が推定されるため、バーストエラーの発生領域を高精度に推定することができる。なお、本実施の形態による推定精度は、上記図９および図１０に示す検証によって確認された。
【０１０１】
さらに、本実施の形態によれば、ビットスリップ部１０９ｅによって、バーストエラー領域に対応するビタビ復号後のデータ群がビットスリップのない適正なデータ位置に引き戻されるため、誤り訂正処理の前段階におけるバーストエラー補償を円滑に行うことができる。
【０１０２】
なお、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も、上記の他に、種々の変更が可能である。
【０１０３】
たとえば、上記実施の形態では、イコライザ１０６からの出力をタイミングずれ量計算部１０９ｃに入力するようにしたが、これに代えて、デジタルＰＬＬ１０５からの出力（本発明の「位相同期後の波形」に相当）をタイミングずれ量計算部１０９ｃに入力するようにすることもできる。
【０１０４】
また、上記実施の形態は、ＨＤ ＤＶＤに対応可能な光ディスク装置に本発明を適用したものであったが、本発明は、ブルーレイディスク等、これ以外の光ディスクを扱うドライブや、光磁気ディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等の他の記録媒体を扱うドライブや、通信装置にも適宜適用可能である。
【０１０５】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す図
【図２】実施の形態に係る同期信号の位置ずれを検出する方法を説明する図
【図３】実施の形態に係る再構成波形と等化波形の状態を例示する図
【図４】実施の形態に係る再構成波形と等化波形のタイミングずれを算出する方法を説明する図
【図５】実施の形態に係る同期信号のずれ方向とずれ量を推定する際の処理フローチャートを示す図
【図６】実施の形態に係るバーストエラーの推定および補償に関する処理フローチャートを示す図
【図７】実施の形態に係るバーストエラーの補償動作を説明する図
【図８】実施の形態に係るバーストエラーの補償動作を説明する図
【図９】実施の形態に係るバーストエラーの推定精度の検証結果を示す図
【図１０】実施の形態に係るバーストエラーの推定精度の検証結果を示す図
【符号の説明】
【０１０７】
１０８  ＳＹＮＣ検出回路
１０９  バーストエラー補償回路
１０９ａ  ＳＹＮＣ位置ずれ検出部
１０９ｂ  ＰＲチャネル再構成部
１０９ｃ  タイミングずれ量計算部
１０９ｄ  バーストエラー開始位置推定部
１０９ｅ  ビットスリップ部  
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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