(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル情報を記録する領域と、当該ディジタル情報を記録する領域とは中心軸位置の異なる制御情報を記録する制御領域と、を有する記録媒体から、前記ディジタル情報と前記制御情報を読み出し、前記ディジタル情報に対応する第１のレベルを中心とする検出信号と、前記制御情報に対応し、それぞれ異なるレベルの第２のレベル及び第３のレベルを中心とする検出信号と、を生成する生成手段と、
予め設定された所定の標本化周波数を有する標本化クロック信号を用いて、各前記検出信号に対応する標本化検出信号を夫々出力する標本化手段と、
前記標本化検出信号に含まれる各標本値であって、隣接する二つの当該標本値が当該補正標本化検出信号に対応する前記検出記号にかかる前記第１のレベル、前記第２のレベル又は前記第３のレベルを挟んで変化したとき、当該二つの標本値のうち、絶対値が小さい方の前記標本値を夫々抽出する抽出手段と、
前記抽出された標本値を、各前記標本化検出信号における複数周期に渡って、当該標本化検出信号に対応する前記検出信号に係る前記第１のレベル、前記第２のレベル又は前記第３のレベルの何れかに対応するよう、各前記標本化検出信号を補正して補正標本化検出信号を夫々出力する補正手段であって、前記第１のレベル、前記第２のレベル又は前記第３のレベル毎に予め設定された定数であって、異なる各前記レベルを同一のレベルとするための定数を加算し、加算値を出力する加算手段と、前記出力された加算値を各前記標本化検出信号における夫々の前記標本値から減算することにより、各前記補正標本化検出信号を夫々出力する減算手段と、を有する前記補正手段と、
前記出力された各前記補正標本化検出信号を夫々復号し、前記ディジタル情報を再生する再生手段と、
を備えることを特徴とする情報再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報再生装置において、前記補正手段は、前記抽出手段によって抽出された標本値を、各前記標本化検出信号における複数周期に渡って夫々平均化し平均値を夫々出力する平均化手段を有し、かつ、
前記加算手段は、前記夫々出力された平均値に対して前記定数を加算することを特徴とする情報再生装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の情報再生装置において、
前記記録媒体は、前記ディジタル情報を記録する領域であるスパイラル状のランドトラックとグルーブトラックとが半径方向に交互に形成されたディスク状記録媒体であって、前記制御情報を記録する制御領域は、前記ディジタル情報を記録する領域に対して前記ディスク状記録媒体の半径方向に二分の一トラック分だけ偏倚して形成されていることを特徴とする情報再生装置。
【請求項４】
請求項３に記載の情報再生装置において、
前記ディスク状記録媒体には、前記ランドトラックと前記グルーブトラックとを前記ディジタル情報におけるセクタ毎に分割することにより当該ディジタル情報が記録されており、
更に、前記ランドトラックと前記グルーブトラックにおける各前記セクタの境界位置毎に、前記制御領域が形成され、
当該制御領域には、当該制御領域を二分するトラック方向の長さを有し且つ前記ランドトラック又は前記グルーブトラックのいずれか一方と同じ前記半径方向の幅を有する、前記制御情報が記録された二つの制御情報記録部が、相互に前記半径方向に二分の一トラックづつ反対方向に夫々偏倚して形成されており、
更にまた、前記ディジタル情報に対応する第１のレベルを中心とする検出信号は、前記セクタに相当する領域からの光ビームの反射光に基づいて生成される検出信号であり、前記制御情報に対応する第２のレベルを中心とする検出信号は、一の前記制御領域中における一の前記制御情報記録部からの前記反射光に基づいて生成される検出信号であり、前記制御情報に対応する前記第３のレベルを中心とする検出信号は、当該一の制御領域中における他の前記制御情報記録部からの前記反射光に基づいて生成される検出信号であることを特徴とする情報再生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の情報再生装置において、
前記平均化手段は、各前記検出信号に係る各前記レベルに対応して出力された前記平均値を夫々別個に記憶する記憶手段を更に備えると共に、
今回の前記平均値の出力に当たって前記記憶手段に記憶されている過去に用いられた前記平均値を初期値として用いることにより今回の前記平均値を出力することを特徴とする情報再生装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の情報再生装置において、
前記補正手段は、各前記標本化検出信号における予め設定された所定のディジタルカットオフ周波数未満の低周波成分を低減すると共に、
前記ディジタルカットオフ周波数は前記標本化周波数に対応して変化することを特徴とする情報再生装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の情報再生装置において、
前記再生手段は、ビタビ復号方式を用いた再生手段であることを特徴とする情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従来のＣＤ（Compact  Disk）よりも約４倍に記録容量を高めると共にディジタル情報の記録／再生が複数回に渡って可能な記録媒体であるＤＶＤ−ＲＡＭ（DVD-Random  Access  Memory）に記録されているディジタル情報を再生する情報再生装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、従来のＣＤよりも記録容量を約４倍に向上させると共に複数回の記録／再生が可能な記録媒体であるＤＶＤ−ＲＡＭに関する研究開発が活発に行われている。
【０００３】
ここで、このＤＶＤ−ＲＡＭの記録フォーマットについてその概要を説明すると、当該ＤＶＤ−ＲＡＭにおいては、いわゆるランドトラックとグルーブトラックとがその半径方向に互いに隣接しつつスパイラル状に形成されており、記録すべきディジタル情報は当該ランドトラックとグルーブトラックの双方に記録される。
【０００４】
また、ＤＶＤ−ＲＡＭに記録されるディジタル情報は、予め設定された所定の情報量を有するセクタ毎に分割されており、更に各ランドトラックとグルーブトラックも当該セクタ毎に分割されている。
【０００５】
そして、当該セクタの境界部には、ディジタル情報のＤＶＤ−ＲＡＭ上の記録位置を示すアドレス情報等を含む記録／再生時に必要な制御情報が予め記録されている制御領域が形成されている。このとき、各ランドトラック又はグルーブトラックにおける上記制御領域は、ＤＶＤ−ＲＡＭにおける同一の半径上にその中心から見て放射状に形成されている。
【０００６】
更に、当該制御領域内には、当該制御領域を二分するトラック方向の長さを有し且つランドトラック又はグルーブトラックのいずれか一方と同じ半径方向の幅を有する二つの制御情報記録部が、相互に半径方向に二分の一トラックづつ反対方向に夫々偏倚して形成されており、この制御情報記録部内に上記制御情報が記録されている。
【０００７】
ここで、上述した記録フォーマットを有するＤＶＤ−ＲＡＭに記録されているディジタル情報を再生する際には、レーザ光等の光ビームを上記ランドトラック及びグルーブトラック並びに制御領域に照射すると共にその反射光を用いて再生を行うこととなるが、このとき、当該反射光を受光するディテクタはＤＶＤ−ＲＡＭの回転における接線方向に平行な分割線により二分割されており、ランドトラック及びグルーブトラック上のディジタル情報については当該分割されたディテクタ同士の和信号に基づいてディジタル情報を再生し、一方、制御領域内の制御情報については、当該分割されたディテクタ同士の差信号に基づいて当該制御情報を再生する構成となっている。なお、制御情報を差信号により検出するのは、上記制御情報記録部の偏倚の方向を検出してランドトラック上のディジタル情報の再生からグルーブトラック上のディジタル情報の再生へ、又はグルーブトラック上のディジタル情報の再生からランドトラック上のディジタル情報の再生へ切り替える時のタイミングを検出するためである。
【０００８】
そして、上述のように和信号と差信号を使い分けて制御情報とディジタル情報の再生を行う場合には、一の制御領域内における一の制御情報記録部からの反射光に基づく検出信号（上記差信号）と、当該一の制御領域中における他方の制御情報記録部からの反射光に基づいて生成される検出信号（上記差信号）と、ランドトラック又はグルーブトラックからの反射光に基づいて生成される検出信号（上記和信号）とでは、夫々にその中心レベルが異なったものとなる。
【０００９】
一方、上述した記録フォーマットで記録されているＤＶＤ−ＲＡＭ上のディジタル情報を再生するための再生装置においては、夫々の領域からの検出信号の高域減衰特性をイコライザ等により補正した後、アナログハイパスフィルタに入力して当該検出信号に夫々含まれている直流成分を除去した後二値化して、上記ディジタル情報を再生することとなる。
【００１０】
ここで、図１２を用いて上記ＤＶＤ−ＲＡＭの再生装置についてその概要を説明する。
【００１１】
図１２（ａ）に示すように、従来の情報再生装置Ｊは、スピンドルモータ１００と、スピンドルサーボ回路１０１と、ピックアップ１０２と、アンプ１０３と、アナログイコライザ１０４と、アナログハイパスフィルタ１０５と、２値化回路１０６と、サンプラ１０７と、ＰＬＬ（Phase  Locked  Loop）１０８と、復調回路１０９と、誤り訂正回路１１０と、インターフェース１１１とにより構成されている。
【００１２】
また、２値化回路１０６は、図１２（ｂ）に示すように、コンパレータ１０６ａ、１０６ｂ及び１０６ｃと、閾値制御部１０６ｄ、１０６ｅ及び１０６ｆと、スイッチ１０６ｇとにより構成されている。
【００１３】
更に、アナログハイパスフィルタ１０５は、コンデンサ１１２と、抵抗１１３により構成されている。
【００１４】
次に、概要動作を説明する。
【００１５】
スピンドルモータ１００は、スピンドルサーボ回路１０１の制御の下、ディジタル情報が記録されているＤＶＤ−ＲＡＭ１を所定の回転数で回転させる。
【００１６】
そして、当該回転するＤＶＤ−ＲＡＭ１に対して、ピックアップ１０２は光ビームＢを照射し、その反射光を電気信号に変換してＤＶＤ−ＲＡＭ１に記録されているディジタル情報及び制御情報に対応する検出信号Ｓppを生成し、アンプ１０３に出力する。このとき、当該検出信号ppには、ディジタル情報を検出した検出信号Ｓppである和信号と、上記制御情報を検出した検出信号Ｓppである差信号とが時間的に分離されて含まれている。
【００１７】
次に、アンプ１０３は、入力された検出信号Ｓpp（和信号と差信号）を所定の増幅率で増幅し、アナログイコライザ１０４に出力する。
【００１８】
そして、アナログイコライザ１０４は、本来的に高域減衰特性を有する検出信号Ｓppの高域部分を強調し、周波数特性を補正する。
【００１９】
ここで、上記周波数特性が補正された検出信号Ｓpp（和信号と差信号）は、ＤＶＤ−ＲＡＭ１の反射率変動や屈折率変動、光ビームＢのサーボ機構の追従誤差等に起因する低い周波数の雑音成分を夫々含んでいる。そこで、当該周波数特性が補正された検出信号Ｓppは、アナログハイパスフィルタ１０５に入力され、当該アナログハイパスフィルタ１０５により直流成分を含む当該低周波雑音成分が除去され、アナログ検出信号Ｓpとして出力される。このアナログ検出信号Ｓpにおいては、その中心レベルが和信号又は差信号毎に予め設定された基準電圧と一致していることとなる。
【００２０】
次に、２値化回路１０６は、アナログ検出信号Ｓpの電圧と上記予め設定されている基準電圧（例えば、ゼロ電位レベル）とを和信号及び差信号毎に比較し、“１”又は“０”のパルス信号（ＤＶＤ−ＲＡＭ１に記録されているディジタル情報又は制御情報に対応したパルス信号）Ｓo'を出力する。
【００２１】
ここで、２値化回路１０６の動作について図１２（ｂ）を用いて具体的に説明すると、ＤＶＤ−ＲＡＭ１上の各制御情報記録部毎に異なる中心レベルを有する二つの差信号については、夫々コンパレータ１０６ａと１０６ｂとに入力され、閾値制御部１０６ｄ及び１０６ｅから夫々出力される閾値と比較されて２値化されスイッチ１０６ｇに入力される。このとき、閾値制御部１０６ｄは一の制御情報記録部からの差信号の中心レベルに相当する閾値を出力し、コンパレータ１０６ａは当該閾値と差信号とを比較して当該差信号を２値化する。また、閾値制御部１０６ｅは他方の制御情報記録部からの差信号の中心レベルに相当する閾値を出力し、コンパレータ１０６ｂは当該閾値と差信号とを比較して当該差信号を２値化する。
【００２２】
一方、ディジタル情報に対応する和信号については、コンパレータ１０６ｃに入力され、閾値制御部１０６ｆから出力される閾値（ランドトラック又はグルーブトラックからの和信号の中心レベルに相当する閾値）と比較されて２値化されスイッチ１０６ｇに入力される。
【００２３】
これによりスイッチ１０６ｇは、和信号及び各差信号が検出されるタイミングで各コンパレータ１０６ａ乃至１０６ｃからの２値化信号を切り替え、当該和信号及び各差信号を２値化したパルス信号Ｓo'を出力する。
【００２４】
そして、ＰＬＬ１０８は、当該パルス信号Ｓo'に位相同期したクロック信号を生成する。
【００２５】
そして、サンプラ１０７は、ＰＬＬ１０８からのクロック信号に基づいて２値化回路１０６からのパルス信号Ｓo'をサンプリングし、制御情報又はディジタル情報に対応するディジタルデータを出力する。
【００２６】
その後、当該ディジタルデータは、復調回路１０９において所定の復調方式（例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ１のディジタル情報を再生するときには８／１６復調方式）により復調され、誤り訂正回路１１０において誤り訂正が施された後、インターフェース１１１を介して外部の例えばホストコンピュータ等に出力される。
【００２７】
その後、復調されたディジタル情報は再生そのものに用いられ、一方再生された制御情報は、再生時のピックアップ１０２の移動先の設定等に用いられる。
【００２８】
なお、アナログハイパスフィルタ１０５のカットオフ周波数ｆcは、図１２（ａ）に示すコンデンサ１１２の容量をＣ、抵抗１１３の抵抗値をＲとすると、
【数１】
ｆc＝１／２πＣＲ
となる。
【００２９】
また、ＤＶＤ−ＲＡＭ１の回転数の制御については、そのディスク上の位置によって回転速度を異ならせる可変速再生（いわゆるＺＣＬＶ（Zoned  Constant  Line  Verocity）方式）が一般的に用いられている。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記ＤＶＤ−ＲＡＭ１に記録されているディジタル情報を再生した場合に、その周波数帯域（上記検出信号Ｓpp（和信号と差信号）の周波数帯域）は概ね数百ヘルツから数メガヘルツの帯域に分布している。これに対して、外乱等の再生に不要な雑音の周波数帯域は直流から概ね数十キロヘルツまでの帯域に分布している。
【００３１】
従って、数百ヘルツから数十キロヘルツまでの周波数帯域については、外乱による雑音と本来再生すべきディジタル情報又は制御情報とが共存している。よって、従来のアナログハイパスフィルタを用いた場合には、雑音を完全に除去できるようにカットオフ周波数を高く設定するとディジタル情報又は制御情報の低周波成分も除去してしまい、他方、ディジタル情報又は制御情報が完全に通過できるようにカットオフ周波数を低く設定すると雑音も通過させてしまい、結局、雑音の除去とディジタル情報又は制御情報の通過とを両立させることが困難であるという問題点があった。
【００３２】
更に、ＤＶＤ−ＲＡＭ１に記録されているディジタル情報又は制御情報は、周知のように、複数種類の長さのピットの組み合わせにより記録されている。このとき、図１３に示すように、例えばディジタル情報としての記録符号Ｓiにおいて、長さＰlの長いハイレベルが連続した後、長さＰsの短いハイレベルが連続したとすると、記録符号Ｓiの波形は図１３最上段に示すようになる。ここで、図１３最上段中の点線は記録符号Ｓiの平均値を示しており、前半（長さＰlの長いハイレベルが連続する期間）は平均値は高めとなり、後半（長さＰsの短いハイレベルが連続する期間）は平均値が低めとなる。この平均値の変動がディジタル情報の低周波成分に相当している。なお、この場合、ＤＶＤ−ＲＡＭ１の記録面上では長いピットが連続した後、短いピットが連続することとなる。
【００３３】
そして、当該ピットを検出してディジタル情報を再生することにより記録符号Ｓiに対応して得られる検出信号Ｓpp（和信号）は図１３中２段目に示す波形となる。ここで、図１３中２段目における点線は検出信号Ｓppにおける平均値を示しており、上記記録符号Ｓiに対応して前半は平均値が高めとなっており、後半は平均値が低めとなっている。更に、黒丸は検出信号Ｓppとゼロ電位レベルとの交点であるゼロクロス点を示している。
【００３４】
次に、当該検出信号Ｓpp（和信号）をアナログハイパスフィルタ１０５を通して得られるアナログ検出信号Ｓpは、図１３中上から３段目に示す波形となる。ここで、点線は、検出信号Ｓpp等の場合と同様にアナログ検出信号Ｓpの平均値を示しており、黒丸は、アナログ検出信号Ｓpにおける検出信号Ｓppのゼロクロス点に対応する点を示している。
【００３５】
この波形から解るように、アナログハイパスフィルタ１０５が検出信号Ｓppの低周波成分を除去した結果、アナログ検出信号Ｓpの平均値については、前半も後半も同じ一定のゼロ電位レベルとなる。また、検出信号Ｓppにおけるゼロクロス点（黒丸）は、アナログ検出信号Ｓpにおいては前半はゼロ電位レベルより低い負レベルとなり、後半はゼロ電位レベルよりも高い正レベルとなる。すなわち、検出信号Ｓppの段階でゼロクロス点であったところが、アナログ検出信号Ｓpでは正側又は負側にずれることとなる。
【００３６】
従って、このアナログ検出信号Ｓp（和信号）がゼロ電位レベルよりも高いか又は低いか、すなわち、正か又は負かのみをコンパレータ１０６で検出して再生すると、図１３中最下段に示す波形を有するパルス信号Ｓo'となるが、このパルス信号Ｓo'におけるハイレベル期間の長さＰl'又はＰs'は、上記記録符号Ｓiにおけるハイレベル期間の長さＰl又はＰsとは異なった長さとなっている。
【００３７】
このことは、換言すれば、アナログハイパスフィルタ１０５がディジタル情報又は制御情報の低周波成分を除去した結果、再生すべきディジタル情報又は制御情報とは異なった情報を再生してしまうという問題点があることを示している。
【００３８】
更にまた、上述した可変速再生においては、再生されるアナログ検出信号の周波数帯域も変化するが、従来のアナログハイパスフィルタではカットオフ周波数が一定であるため、当該周波数帯域の変化に対応して有効に雑音成分を除去できないという問題点もあった。
【００３９】
そこで、本発明は、上記各問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、ＤＶＤ−ＲＡＭ１に記録されているディジタル情報の再生時において、雑音成分の有効な除去とディジタル情報又は制御情報のなるべく広い周波数帯域に渡る再生とを両立することが可能であると共に、ディジタル情報又は制御情報に忠実で正確な再生ができ、且つ再生速度の変化にも対応して有効に雑音を除去してディジタル情報又は制御情報を再生し得る情報再生装置を提供することにある。
【００４７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ディジタル情報を記録する領域と、当該ディジタル情報を記録する領域とは中心軸位置の異なる制御情報を記録する制御領域と、を有する記録媒体から、前記ディジタル情報と前記制御情報を読み出し、前記ディジタル情報に対応する第１のレベルを中心とする検出信号と、前記制御情報に対応し、それぞれ異なるレベルの第２のレベル及び第３のレベルを中心とする検出信号と、を生成する生成手段と、予め設定された所定の標本化周波数を有する標本化クロック信号を用いて、各前記検出信号に対応する標本化検出信号を夫々出力する標本化手段と、前記標本化検出信号に含まれる各標本値であって、隣接する二つの当該標本値が当該補正標本化検出信号に対応する前記検出記号にかかる前記第１のレベル、前記第２のレベル又は前記第３のレベルを挟んで変化したとき、当該二つの標本値のうち、絶対値が小さい方の前記標本値を夫々抽出する抽出手段と、前記抽出された標本値を、各前記標本化検出信号における複数周期に渡って、当該標本化検出信号に対応する前記検出信号に係る前記第１のレベル、前記第２のレベル又は前記第３のレベルの何れかに対応するよう、各前記標本化検出信号を補正して補正標本化検出信号を夫々出力する補正手段であって、前記第１のレベル、前記第２のレベル又は前記第３のレベル毎に予め設定された定数であって、異なる各前記レベルを同一のレベルとするための定数を加算し、加算値を出力する加算手段と、前記出力された加算値を各前記標本化検出信号における夫々の前記標本値から減算することにより、各前記補正標本化検出信号を夫々出力する減算手段と、を有する前記補正手段と、前記出力された各前記補正標本化検出信号を夫々復号し、前記ディジタル情報を再生する再生手段と、を備える。
【００４８】
請求項１に記載の発明の作用によれば、生成手段は、ディジタル情報を記録する領域と、当該ディジタル情報を記録する領域とは中心軸位置の異なる制御情報を記録する制御領域と、を有する記録媒体から、ディジタル情報と制御情報を読み出し、ディジタル情報に対応する第１のレベルを中心とする検出信号と、制御情報に対応し、それぞれ異なるレベルの第２のレベル及び第３のレベルを中心とする検出信号と、を生成する。
【００４９】
そして、標本化手段は、各生成された検出信号を標本化クロック信号を用いて夫々標本化し、各検出信号に対応する標本化検出信号を夫々出力する。
【００５０】
次に、抽出手段は、各補正標本化検出信号に含まれる各標本値であって、隣接する二つの当該標本値が当該補正標本化検出信号に対応する検出信号に係る第１のレベル、第２のレベル又は前記第３のレベルを挟んで変化したとき、当該二つの標本値のうち、絶対値が小さい方の前記標本値を夫々抽出する。
【００５１】
次に、補正手段は、抽出された標本値を、各標本化検出信号における複数周期に渡って、当該標本化検出信号に対応する検出信号に係る第１のレベル、第２のレベル又は第３のレベルの何れかに対応するよう、各標本化検出信号を補正して補正標本化検出信号を夫々出力する。特に、補正手段における加算手段は、異なる各中心レベルを同一のレベルとするための定数を加算し、加算値を出力する。次に、補正手段における減算手段は、出力された加算値を各標本化検出信号における夫々の標本値から減算することにより、各補正標本化検出信号を夫々出力する。
そして、再生手段は、各補正標本化検出信号を夫々復号し、ディジタル情報を再生する。
【００５２】
よって、ディジタル情報に対応する検出信号が、複数種類の異なる中心レベルを有して夫々検出されるようにディジタル情報が記録されている記録媒体から当該ディジタル情報を再生する場合に、夫々の補正標本化検出信号における中心レベル標本値を中心レベルに一致させて当該標本化検出信号を夫々補正するので、各検出信号における低周波数域の信号成分を保存してディジタル情報を正確且つ忠実に再生することができる。
また、閉ループを構成して各標本化検出信号を夫々補正するので、正確な補正標本化検出信号を生成することができると共に、複数種類の異なる中心レベルを有する検出信号が検出されても、夫々の中心レベル間の相違を相殺して正確にディジタル情報を再生することができる。
【００５３】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の情報再生装置において、前記補正手段は、前記抽出手段によって抽出された標本値を、各前記標本化検出信号における複数周期に渡って夫々平均化し平均値を夫々出力する平均化手段を有し、かつ、前記加算手段は、前記夫々出力された平均値に対して前記定数を加算する。
【００５４】
請求項２に記載の発明の作用によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、補正手段における平均化手段は、各抽出された標本値を、各標本化検出信号における複数周期に渡って夫々平均化し、平均値を夫々出力する。
【００５５】
そして、補正手段における加算手段は、夫々出力された平均値に対して定数を加算する。
【００５９】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の情報再生装置において、前記記録媒体は、前記ディジタル情報を記録する領域であるスパイラル状のランドトラックとグルーブトラックとが半径方向に交互に形成されたディスク状記録媒体であって、前記制御情報を記録する制御領域は、前記ディジタル情報を記録する領域に対して前記ディスク状記録媒体の半径方向に二分の一トラック分だけ偏倚して形成されていることを特徴とする。
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の情報再生装置において、前記ディスク状記録媒体には、前記ランドトラックと前記グルーブトラックとを前記ディジタル情報におけるセクタ毎に分割することにより当該ディジタル情報が記録されており、更に、前記ランドトラックと前記グルーブトラックにおける各前記セクタの境界位置毎に、前記制御領域が形成され、当該制御領域には、当該制御領域を二分するトラック方向の長さを有し且つ前記ランドトラック又は前記グルーブトラックのいずれか一方と同じ前記半径方向の幅を有する、前記制御情報が記録された二つの制御情報記録部が、相互に前記半径方向に二分の一トラックづつ反対方向に夫々偏倚して形成されており、更にまた、前記ディジタル情報に対応する第１のレベルを中心とする検出信号は、前記セクタに相当する領域からの光ビームの反射光に基づいて生成される検出信号であり、前記制御情報に対応する第２のレベルを中心とする検出信号は、一の前記制御領域中における一の前記制御情報記録部からの前記反射光に基づいて生成される検出信号であり、前記制御情報に対応する前記第３のレベルを中心とする検出信号は、当該一の制御領域中における他の前記制御情報記録部からの前記反射光に基づいて生成される検出信号であるように構成される。
【００６０】
請求項４に記載の発明の作用によれば、請求項３に記載の発明の作用に加えて、ディスク状記録媒体には、ランドトラックとグルーブトラックとをディジタル情報におけるセクタ毎に分割することにより当該ディジタル情報が記録されており、更に、ランドトラックとグルーブトラックにおける各セクタの境界位置毎に、制御情報が記録された制御領域が形成され、当該制御領域には、当該制御領域を二分するトラック方向の長さを有し且つランドトラック又はグルーブトラックのいずれか一方と同じ半径方向の幅を有する二つの制御情報記録部が、相互に半径方向に二分の一トラックづつ反対方向に夫々偏倚して形成されており、更にまた、第１のレベル、第２のレベル、又は第３のレベルを夫々有する検出信号は、セクタに相当する領域からの反射光に基づいて生成される検出信号と、一の制御領域中における一の制御情報記録部からの反射光に基づいて生成される検出信号と、当該一の制御領域中における他の制御情報記録部からの反射光に基づいて生成される検出信号と、に夫々対応する。
【００６１】
よって、各制御情報記録部及び各セクタからの検出信号において、夫々の中心レベルが異なっても、夫々の中心レベルの相違を相殺することにより各制御情報記録部に記録されている再生制御情報並びにディジタル情報を夫々確実に読み出して再生することができる。
【００６２】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の情報再生装置において、前記平均化手段は、各前記検出信号に係る各前記レベルに対応して出力された前記平均値を夫々別個に記憶するＤ型フリップフロップ等の記憶手段を更に備えると共に、今回の前記平均値の出力に当たって前記記憶手段に記憶されている過去に用いられた前記平均値を初期値として用いることにより今回の前記平均値を出力するように構成される。
【００６３】
請求項５に記載の発明の作用によれば、請求項４に記載の発明の作用に加えて、平均化手段における記憶手段は、各前記検出信号に係る各前記レベルに対応して出力された平均値を夫々別個に記憶する。
【００６４】
そして、平均化手段は、今回の平均値の出力に当たって記憶手段に記憶されている過去に用いられた平均値を初期値として用いることにより今回の平均値を出力する。
【００６５】
よって、過去に算出された平均値を用いて今回の平均値を出力するので、迅速に当該平均値を出力することができる。
【００６６】
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の情報再生装置において、前記補正手段は、各前記標本化検出信号における予め設定された所定のディジタルカットオフ周波数未満の低周波成分を低減すると共に、前記ディジタルカットオフ周波数は前記標本化周波数に対応して変化するように構成される。
【００６７】
請求項６に記載の発明の作用によれば、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、補正手段は、各標本化検出信号における所定のディジタルカットオフ周波数未満の低周波成分を低減すると共に、ディジタルカットオフ周波数は標本化周波数に対応して変化する。
【００６８】
よって、補正手段がディジタルハイパスフィルタとして機能することとなるので、外乱等に起因する雑音信号のうち、ディジタルカットオフ周波数未満の周波数成分を低減することができる。
【００６９】
上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の情報再生装置において、前記再生手段は、ビタビ復号方式を用いた再生手段であるように構成される。
【００７０】
請求項７に記載の発明の作用によれば、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、再生手段がビタビ復号方式を用いた再生手段であるので、各補正標本化検出信号のＳ／Ｎ比が低い場合等であっても、正確に夫々の復号再生を実行することができる。
【００７１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、記録媒体としてのＤＶＤ−ＲＡＭの情報記録面にピットを用いて記録されているディジタル情報を再生する情報再生装置に対して本発明を適用した実施の形態である。
【００７２】
（Ｉ）第１実施形態
始めに、本発明に係る第１実施形態について、図１乃至図９を用いて説明する。説明する。
【００７３】
先ず、情報再生装置の具体的な構成を説明する前に、本発明に係る上記ＤＶＤ−ＲＡＭにおける記録フォーマットについて、図１及び図２を用いて説明する。ここで、ＤＶＤ−ＲＡＭはその半径方向に分割された複数のゾーンにより構成されており、図１は当該ゾーンのうち、一つのゾーン内のトラックの構造を示す平面図であり、図２は図１の部分的な拡大図である。
【００７４】
図１に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭ１においては、予め形成されるグルーブトラック１Ｇとランドトラック１Ｌの双方にディジタル情報が記録されているいわゆるランド／グルーブ（Ｌ／Ｇ）記録方式が用いられている。
【００７５】
なお、図１においては、グルーブトラック１Ｇはハッチングを付して示されており、ランドトラック１Ｌは白地のままとして示されている。そして、ＤＶＤ−ＲＡＭ１では、当該ランドトラック１Ｌとグルーブトラック１Ｇとがディスク一回転毎に図１に示す制御領域Ｓ０（細部は後述）を境として連結されており、一連の当該ランドトラック１Ｌとグルーブトラック１Ｇとを合わせてＤＶＤ−ＲＡＭ１全体で１本のスパイラル上のトラックを形成している。このようなトラックの形式を一般に単一スパイラルランド／グループ（ＳＳ−Ｌ／Ｇ：Single  Spiral−Land/Groove）記録方式と称する（なお、当該ＳＳ−Ｌ／Ｇ記録方式について詳細には、例えば、「シングルスパイラル−ランドグループ記録のアクセス方式，中野ら，信学技報TECHNICAL  REPORT  OF  IEICE，MR95-88，CPM95-126(1996-02)，電子情報通信学会」に詳しい。）。
【００７６】
一方、各ランドトラック１Ｌ及びグルーブトラック１Ｇは、記録されるべきディジタル情報における所定の情報単位であるセクタに区切られており、その区切り箇所には、図１に示すように、ランドトラック１Ｌ又はグルーブトラック１Ｇ上で後続又は先行するセクタのＤＶＤ−ＲＡＭ１上の物理的位置若しくはセクタ番号等の、ＤＶＤ−ＲＡＭ１におけるディジタル情報の記録位置を実質的に示すアドレス情報が予めプリフォーマットされている制御領域Ｓ０乃至Ｓ７が設けられている。そして、各制御領域Ｓ０乃至Ｓ７は、図１に示すようにＤＶＤ−ＲＡＭ１の回転角について一つの上記ゾーン内において等間隔に配置されている。更に、隣接する二つの制御領域の間に位置するランドトラック１Ｌ又はグルーブトラック１Ｇに記録されるディジタル情報を再生するための時間は、各制御領域Ｓ０乃至Ｓ７により挟まれている各領域の全てにおいて等しく設定されている。
【００７７】
次に、上記制御領域Ｓ０乃至Ｓ７の細部構成について、図２を用いて説明する。なお、図２は、単一スパイラルにおいてランドトラック１Ｌからその中心線の延長上にあるグルーブトラック１Ｇに変る位置（換言すれば、グルーブトラック１Ｇからその中心線の延長上にあるランドトラック１Ｌに変る位置）に配置されている制御領域Ｓ０と、当該制御領域の隣の制御領域である制御領域Ｓ１について夫々の拡大図を示す。ここで、制御領域Ｓ０以外の他の制御領域では、そのトラック方向の前後において上記単一スパイラルがランドトラック１Ｌ→グルーブトラック１Ｇ又はグルーブトラック１Ｇ→ランドトラック１Ｌと変化することはない。
【００７８】
図２に示すように、制御領域Ｓ０又はＳ１は、制御情報が記録されている記録部分（上述した制御情報記録部）と記録されていない未記録部分７１とにより構成されており、当該制御情報記録部７０と未記録部分７１は、夫々にグルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌの幅に等しい幅を有すると共に、ＤＶＤ−ＲＡＭ１の回転方向において当該制御領域Ｓ０又はＳ１を二等分する長さを有する。そして、当該制御情報記録部７０と未記録部分７１はグルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌに対してＤＶＤ−ＲＡＭ１の半径方向に半トラック分だけ偏倚して千鳥状に配列されている。
【００７９】
このとき、制御情報記録部７０は、たとえば、グルーブトラック１Ｇと同様の構造を備えており、夫々の位置に対応する制御情報を示すピット列Ｐが形成されている。一方、未記録部７１は鏡面状になっており、その高さはランドトラック１Ｌの表面と同等とされている。
【００８０】
そして、制御領域Ｓ０においては、ＤＶＤ−ＲＡＭ１の読取方向（回転方向）に沿いグルーブトラック１Ｇからランドトラック１Ｌヘと連なる仮想トラックＴ１を考えた場合に、当該仮想トラックＴ１上には、最初にＤＶＤ−ＲＡＭ１の内周側に半トラックだけ偏倚して制御情報記録部７０が形成されており、次にＤＶＤ−ＲＡＭ１の外周側に半トラックだけ偏椅して他の制御情報記録部７０が形成されている。同様に、読取方向に沿いランドトラック１Ｌからグルーブトラック１Ｇヘと連なる仮想トラックＴ２上には、最初にＤＶＤ−ＲＡＭ１の外周側に半トラックだけ偏倚して制御情報記録部７０が形成されており、次にＤＶＤ−ＲＡＭ１の内周側に半トラックだけ偏倚して他の制御情報記録部７０が形成されている。
【００８１】
これに対し制御領域Ｓ０以外の他の制御領域Ｓ１乃至Ｓ７においてはＤＶＤ−ＲＡＭ１の読取方向（回転方向）に沿いグルーブトラック１Ｇから次のグルーブトラック１Ｇヘと連なる仮想トラックＴ３を考えた場合に、当該仮想トラックＴ３上には、最初にＤＶＤ−ＲＡＭ１の外周側に半トラックだけ偏倚して制御情報記録部７０が形成されており、次にＤＶＤ−ＲＡＭ１の内周側に半トラックだけ偏椅して他の制御情報記録部７０が形成されている。同様に、読取方向に沿いランドトラック１Ｌから次のランドトラック１Ｌヘと連なる仮想トラックＴ４上には、最初にＤＶＤ−ＲＡＭ１の内周側に半トラックだけ偏倚して制御情報記録部７０が形成されており、次にＤＶＤ−ＲＡＭ１の外周側に半トラックだけ偏倚して制御情報記録部７０が形成されている。
【００８２】
このように、制御領域Ｓ０とその他の制御領域において制御情報記録部７０の形成位置を異ならせることにより、いずれかの制御領域を通過するとき、ランドトラック１Ｌ→グルーブトラック１Ｇ又はグルーブトラック１Ｇ→ランドトラック１Ｌと変化するのか否かを後述する情報再生装置において認識することができるのである。
【００８３】
また、図２において、各トラック（グルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌ）が波打つように形成されているが、このうねり（ウォブル）は、ディジタル情報の再生時又は記録時にＤＶＤ−ＲＡＭ１を回転させるための後述するスピンドルモータの回転数を制御するための同期信号を記録するために形成されているものであり、当該ディジタル情報の記録時又は再生時においては、このうねりを検出することにより、スピンドルモータの回転を制御するための基準信号を生成する。なお、図１の平面図においては、当該うねりを省略している。
【００８４】
上述した構成を有するＤＶＤ−ＲＡＭ１に記録されているディジタル情報を光学的に再生する場合には、レーザ光等の光ビームを集光してＤＶＤ−ＲＡＭ１上に光スポットを形成し、その反射光を読取方向に平行な分割線で分割されたディテクタで受光することにより検出信号を得て再生するのであるが、このとき、一の制御領域にある二つの制御情報記録部７０からの反射光に基づく検出信号（上記制御情報の検出信号）とランドトラック１Ｌ又はグルーブトラック１Ｇからの反射光に基づく検出信号（上記ディジタル情報の検出信号）とでは、夫々に異なった中心レベルを有することとなるのである。
【００８５】
次に、上述したＤＶＤ−ＲＡＭ１からディジタル情報を再生するための第１実施形態に係る情報再生装置の構成及び動作について、図３乃至図９を用いて説明する。
【００８６】
始めに、図３及び図４を用いて第１実施形態の情報再生装置の全体構成及び動作について説明する。
【００８７】
図３に示すように、第１実施形態に係る情報再生装置Ｓは、生成手段としてのピックアップ２と、アンプ３及び３’と、アナログハイパスフィルタ４と、標本化手段としてのＡ／Ｄ変換器５と、ディジタルイコライザ６と、本発明に係る補正手段としてのディジタルハイパスフィルタ７と、再生手段としてのビタビ復号回路８と、再生手段としての復調回路９と、誤り訂正回路１０と、インターフェース１１と、クロック発生回路１２と、スピンドルサーボ回路１３と、スピンドルモータ１４と、切り換えタイミング発生回路２６と、スイッチ２７とにより構成されている。
【００８８】
また、ディジタルハイパスフィルタ７は、減算手段としての減算回路２０と、平均化手段としての平均化回路２１と、抽出手段としてのゼロクロス検出回路２２と、加算手段としての加算回路２３と、スイッチ２４と、加算値発生部２５とにより構成されている。このとき、上記減算回路２０、平均化回路２１、ゼロクロス検出回路２２及び加算回路２３は、一の閉ループを構成している。
【００８９】
次に、全体動作を説明する。
【００９０】
再生すべきディジタル情報が記録されているＤＶＤ−ＲＡＭ１は、図示しないＣＰＵにより制御されるスピンドルサーボ回路１３により駆動されるスピンドルモータ１４により回転駆動される。このとき、ＤＶＤ−ＲＡＭ１を可変速再生する場合には、当該ＤＶＤ−ＲＡＭ１は、当該可変速再生の態様に適合した回転数にて回転駆動される。
【００９１】
一方、ピックアップ２は、回転駆動されるＤＶＤ−ＲＡＭ１の情報記録面に対してレーザ光である光ビームＢを照射し、当該光ビームＢの反射光に基づいてＤＶＤ−ＲＡＭ１に記録されているディジタル情報又は制御情報に対応した波形の検出信号Ｓpp及び検出信号Ｓpp'を出力する。このとき、検出信号Ｓppが上述した和信号（ディジタル情報に対応した検出信号）であり、検出信号Ｓpp'が上述した差信号（制御情報に対応した検出信号）である。また、当該検出信号Ｓpp及び検出信号Ｓpp'の周波数帯域は、上述のように数百ヘルツから数メガヘルツの帯域に分布している。
【００９２】
なお、ピックアップ２から光ビームＢをＤＶＤ−ＲＡＭ１に照射する際には、図示しないサーボ制御回路により、当該光ビームＢに対してトラッキングサーボ制御及びフォーカスサーボ制御が施され、光ビームＢがＤＶＤ−ＲＡＭ１上のトラックを正確にトラッキングすると共に情報記録面上に正確に集光されている。
【００９３】
ここで、当該検出信号Ｓpp及び検出信号Ｓpp'の具体的波形について図４を用いて説明すると、先ず、検出信号Ｓpp（和信号）については、図４最上段に示すように、制御領域Ｓ０乃至Ｓ７からの検出信号Ｓppは制御情報記録部７０の位置の相違に無関係に一定レベルを維持して検出されるが、グルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌからの検出信号Ｓppは制御領域Ｓ０乃至Ｓ７からの検出信号Ｓppとは異なった中心レベルを有して検出される。これは、制御情報記録部７０及びグルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌの中心軸位置の相違（図２参照）に起因するものである。
【００９４】
一方、検出信号Ｓpp'（差信号）については、図４上から二段目に示すように、制御領域Ｓ０乃至Ｓ７からの検出信号Ｓpp'は制御情報記録部７０の位置に応じて異なる中心レベルを有して検出される。これは、一の制御領域内における制御情報記録部７０同士の中心軸位置の相違（図２参照）に起因するものである。一方、グルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌからの検出信号Ｓpp'は制御領域Ｓ０乃至Ｓ７からの検出信号Ｓppとは異なった中心レベルを有している。これは、光ビームＢの光スポットの中心がグルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌの中心線と略一致するように当該光ビームがＢが照射されるため、読取方向に分割されたディテクタの出力信号同士の差信号である検出信号Ｓpp'では、当該分割されたディテクタの出力信号同士が相殺するため、検出信号Ｓpp'として生成されるのが図２におけるトラック（グルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌ）の上記うねりを検出して生成される信号のみであることに起因する。
【００９５】
ピックアップ２から出力された検出信号Ｓpp及び検出信号Ｓpp'は、夫々対応するアンプ３及び３’により予め設定されている所定の増幅率で夫々増幅され、スイッチ２７に出力される。そして、当該スイッチ２７において、後述する制御信号Ｓsccに基づき、ＤＶＤ−ＲＡＭ１上の現在再生している領域に対応して、すなわち、上記制御信号記録部７０を再生中は上記検出信号Ｓpp'が、グルーブトラック１Ｇ若しくはランドトラック１Ｌを再生中は上記検出信号Ｓppが、夫々選択され、選択信号Ｓcとしてアナログハイパスフィルタ４に出力される。
【００９６】
次に、当該アナログハイパスフィルタ４においては、選択信号Ｓcに含まれる低周波数の雑音が低減されてアナログ検出信号Ｓp（具体的波形例は図１３参照）として出力される。このとき、選択信号Ｓcに含まれているディジタル情報又は制御情報に対応する低周波成分をできるだけ低減させないように、当該アナログハイパスフィルタ４におけるカットオフ周波数は、例えば、１キロヘルツとされる。
【００９７】
次に、アナログ検出信号Ｓpは、Ａ／Ｄ変換器５において、後述する標本化周波数を有するクロック信号Ｓclkに基づいて標本化され、ディジタルイコライザ６において高周波成分を増幅するレベル補正が施されてディジタル検出信号Ｓqとしてディジタルハイパスフィルタ７及び切換タイミング発生回路２６に出力される。このとき、ディジタルイコライザ６においてレベル補正が行われるのは、検出信号Ｓpp又は検出信号Ｓpp'自体が、もともと高周波成分が減衰する特性を備えているからである。
【００９８】
また、当該ディジタル検出信号Ｓqの具体的波形について図４上から三段目を用いて説明すると、当該ディジタル検出信号Ｓqでは、上述したスイッチ２７の動作により、検出信号Ｓppから抽出されたグルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌからのディジタル情報に対応するディジタル検出信号Ｓqと、検出信号Ｓpp'から抽出された制御情報記録部７０からの制御情報に対応するディジタル検出信号Ｓqとが時分割に分離されつつ相互に連続した波形となっている。なお、図４上から三段目において、黒点がディジタル検出信号Ｓqとしての標本値を示している。
【００９９】
そして、ディジタル検出信号Ｓqが入力されている切換タイミング発生回路２６は、当該ディジタル検出信号Ｓqに基づき、現在ＤＶＤ−ＲＡＭ１におけるいずれの領域（すなわち、ランドトラック１Ｌ若しくはグルーブトラック１Ｌのいずれか一方又は制御情報記録部７０）を再生中かを示す制御信号Ｓscc及びＳscを生成し、当該制御信号Ｓscをスイッチ２４に出力すると共に制御信号Ｓsccを上記スイッチ２７に出力する。なお、切換タイミング発生回路２６の詳細については、後述する。
【０１００】
一方、ディジタルハイパスフィルタ７に入力されたディジタル検出信号Ｓqは、当該ディジタルハイパスフィルタ７において、後述するクロック信号Ｓclkを用いて外乱等の雑音の低周波成分が除去され、補正ディジタル検出信号Ｓrとして出力される。このとき、雑音の低周波成分を十分除去できるように、当該ディジタルハイパスフィルタ７におけるカットオフ周波数は、例えば、１０キロヘルツとされる。
【０１０１】
ここで、アナログハイパスフィルタ４のカットオフ周波数よりも高く、且つディジタルハイパスフィルタ７のカットオフ周波数よりも低い周波数成分を有するディジタル情報又は制御情報については、後述するディジタルハイパスフィルタ７の動作により低減されることなく補正ディジタル検出信号Ｓrとして出力される。
【０１０２】
また、ディジタル検出信号Ｓqの段階では、上記制御情報に対応するディジタル検出信号Ｓqであるか、又はディジタル情報に対応するディジタル検出信号Ｓqであるかに応じて夫々の中心レベル（図４中、符号Ｓ1、Ｓ2及びＳ3で示す。）が異なっているわけであるが、この場合でも、後述する加算回路２３、スイッチ２４及び加算値発生回路２５の動作により、当該中心レベルの相違が除去された状態で補正ディジタル検出信号Ｓrが出力される。そして、この中心レベルの相違を除去するために用いられる後述の加算平均化信号Ｓttは、ＤＶＤ−ＲＡＭ１上の夫々の領域からの検出信号Ｓpp又はＳpp'における中心レベルを相殺するように、図４最下段に示すように各中心レベルに相当するレベルを有して各領域毎に変化する。
【０１０３】
更に、補正ディジタル検出信号Ｓrの具体的波形を図４下から二段目を用いて説明すると、当該補正ディジタル検出信号Ｓrにおいては、ディジタル検出信号Ｓqに生じていた中心レベルの相違が除去されており、制御情報とディジタル情報との間で共通的な中心レベルを有している。なお、図４下から二段目において、グルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌ若しくは制御情報記録部７０に夫々対応する領域の最初において中心レベルのずれ（角状の突起）が生じ、更に上記加算平均化信号Ｓttにおいても各領域の開始直後の一定時間において波形に鈍りが生じているのは、後述する加算値信号Ｓra、Ｓrb又はＳrcのレベルがディジタル検出信号Ｓqにおけるその時点での中心レベルと異なっているためである。
【０１０４】
その後、ディジタルハイパスフィルタ７から出力された補正ディジタル検出信号Ｓrは、ビタビ復号回路８においてビタビ復号方式を用いて復号されると共に、復調回路９において復調され、復調信号Ｓdcとして出力される。
【０１０５】
そして、当該復調信号Ｓdcに対して誤り訂正回路１０において誤り訂正処理が施され、インターフェース１１を介して外部の図示しないホストコンピュータにディジタル情報に対応する出力信号Ｓoとして出力される。
【０１０６】
一方、補正ディジタル検出信号Ｓrは、クロック発生回路１２にも出力される。そして、当該クロック発生回路１２において、補正ディジタル検出信号Ｓrから検出した各検出信号の周波数及び位相に基づいてＡ／Ｄ変換器５及びディジタルハイパスフィルタ７に出力すべき上記クロック信号Ｓclkが生成される。このとき、ＤＶＤ−ＲＡＭ１を可変速再生するときには、夫々の再生速度に対応した標本化周波数のクロック信号Ｓclkが出力される。より具体的には、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ１を標準の再生速度で再生するときには２９メガヘルツのクロック信号Ｓclkが生成され、２倍速再生するときには５８メガヘルツのクロック信号Ｓclkが生成される。
【０１０７】
なお、クロック発生回路１２の構成についてより具体的には、例えば、補正ディジタル検出信号Ｓrからアナログ検出信号Ｓpとクロック信号Ｓclkとの位相誤差を検出し、この位相誤差をＤ／Ａ変換した後、ローパスフィルタによって平均化して得られた制御電圧でＶＣＯ（Voltage  Controlled  Oscillator；電圧制御発振器）の発振周波数を制御することでアナログ検出信号Ｓpに同期したクロック信号Ｓclkを生成することができる。
【０１０８】
次に、本発明に係るディジタルハイパスフィルタ７の細部構成及び動作について、図４乃至図６を用いて説明する。
【０１０９】
上述したように、ディジタルハイパスフィルタ７は、減算回路２０と、平均化回路２１と、ゼロクロス検出回路２２と、加算回路２３と、スイッチ２４と、加算値発生器２５とにより構成されているが、このうち、減算回路２０は、図５に示すように単一の減算器により構成されている。
【０１１０】
また、平均化回路２１は、Ｄ型フリップフロップ４０と、加算器４１と、乗算器４２とにより構成されている。
【０１１１】
更に、ゼロクロス検出回路２２は、Ｄ型フリップフロップ３０及び３６と、絶対値検出回路３１及び３２と、極性反転検出回路３３と、比較回路３４と、選択回路３５とにより構成されている。
【０１１２】
つぎに、図５を用いて細部動作を説明する。
【０１１３】
アナログ検出信号Ｓpをクロック信号Ｓclkで標本化したものであるディジタル検出信号Ｓqがディジタルハイパスフィルタ７に入力されると、減算回路２０により当該ディジタル検出信号Ｓqにおける夫々の標本値から加算回路２３の出力信号としての加算平均化信号Ｓttが減算され、上記補正ディジタル検出信号Ｓrが出力される。
【０１１４】
そして、補正ディジタル検出信号Ｓrは、上記ビタビ復号回路８に出力されると共に、ゼロクロス検出回路２２に出力される。このゼロクロス検出回路２２は、補正ディジタル検出信号Ｓrにおける隣接する二つの標本値がその時に入力されている補正ディジタル検出信号Ｓrの中心レベルを跨いで変化したとき、当該二つの標本値のうち、絶対値が小さい方の標本値を中心レベル標本値信号Ｓsとして出力する機能を有する。
【０１１５】
すなわち、ゼロクロス検出回路２２に入力された補正ディジタル検出信号Ｓrは、絶対値検出回路３１及び選択回路３５に供給されると共に、上記クロック信号Ｓclkがタイミング信号として入力されているＤ型フリップフロップ３０に供給され、クロック信号Ｓclkにおける１クロック分だけ遅延されて遅延補正ディジタル検出信号Ｓr'として絶対値検出回路３２及び選択回路３５に出力される。
【０１１６】
これにより、絶対値検出回路３１においては、遅延前の補正ディジタル検出信号Ｓrにおける一の標本値についてその絶対値を検出し、絶対値信号Ｓaを比較回路３４に出力する。
【０１１７】
一方、絶対値検出回路３２においては、遅延補正ディジタル検出信号Ｓr'における上記一の標本値の一つ前の標本値についてその絶対値を検出し、絶対値信号Ｓa'を比較回路３４に出力する。
【０１１８】
これにより、比較回路３４においては、絶対値信号Ｓa及び絶対値信号Ｓa'として入力される、補正ディジタル検出信号Ｓrにおいて隣接する二つの標本値の絶対値を比較し、その小さい方の標本値を示す比較信号Ｓcを選択回路３５に出力する。そして、選択回路３５は、入力される比較信号Ｓcに基づいて、補正ディジタル検出信号Ｓr及び遅延補正ディジタル検出信号Ｓr'として別に入力されている、補正ディジタル検出信号Ｓrにおいて隣接する二つの標本値を選択し、そのうちの絶対値が小さい方の標本値を最小標本値信号ＳeとしてＤ型フリップフロップ３６に出力する。
【０１１９】
一方、極性反転検出回路３３としての排他的論理和回路には、補正ディジタル検出信号ＳrのＭＳＢを示すＭＳＢ信号Ｓmsbと遅延補正ディジタル検出信号Ｓr’のＭＳＢを示すＭＳＢ信号Ｓmsbとが入力されている。ここで、補正ディジタル検出信号ＳrのＭＳＢ及び遅延補正ディジタル検出信号Ｓr'のＭＳＢは、夫々の検出信号における極性（すなわち、中心レベルを跨いで変換しているか否か）を示しているので、結果として、極性反転検出回路３３の出力信号である排他的論理和信号Ｓexとしては、ＭＳＢ信号ＳmsbとＭＳＢ信号Ｓmsb’とが異なっているときのみ、すなわち、補正ディジタル検出信号Ｓrにおいて隣接する二つ標本値がそのときの中心レベルを跨いで変化したときのみ「ＨＩＧＨ」となる排他的論理和信号Ｓexが出力される。
【０１２０】
そして、上記最小標本値信号Ｓeが入力され、更に上記排他的論理和信号Ｓexがイネーブル端子に入力されるＤ型フリップフロップ３６においては、タイミング信号として入力されているクロック信号Ｓclkに基づいて、排他的論理和信号Ｓexが「ＨＩＧＨ」となるタイミングで入力される最小標本値信号Ｓeを中心レベル標本値信号Ｓsとして平均化回路２１に出力する。
【０１２１】
次に、当該中心レベル標本値信号Ｓsが入力される平均化回路２１においては、加算器４１と、クロック信号Ｓclkがタイミング信号として入力されているＤ型フリップフロップ４０とが閉ループを構成しており、加算器４１の出力信号は、乗算器４２に出力されると共にＤ型フリップフロップ４０においてクロック信号Ｓclkにおける一クロック分だけ遅延され、一クロック後に加算器４１に入力される中心レベル標本値信号Ｓsと加算される。換言すると、加算器４１とＤ型フリップフロップ４０で構成される閉ループは、平均化回路２１に入力される中心レベル標本値信号Ｓsを一クロック毎に累積加算する機能を有している。
【０１２２】
そして、累積加算された結果としての加算器４１の出力信号は、乗算器４２においてｋ＜１である定数ｋが乗算されることによりディジタル信号における平均化処理が施され、平均化信号Ｓtが生成されて加算回路２３に出力される。
【０１２３】
一方、加算値発生部２５は、ディジタル検出信号Ｓqにおける各中心レベル（図４符号Ｓ1、Ｓ2及びＳ3参照）に夫々対応し、これらの差を相殺してＤＶＤ−ＲＡＭ１上の各領域（すなわち、グルーブトラック１Ｇ若しくはランドトラック１Ｌ又は制御情報記録部７０）からのディジタル検出信号Ｓqに渡って同一の中心レベル（補正ディジタル検出信号Ｓrの中心レベル）とすべく夫々の中心レベルに対応して予め夫々設定されている加算値に対応する加算値信号Ｓra、Ｓrb及びＳrcをスイッチ２４に出力する。このとき、加算値信号Ｓraが中心レベルＳ1を上記同一の中心レベルとするための加算値信号であり、加算値信号Ｓrbが中心レベルＳ2を上記同一の中心レベルとするための加算値信号であり、加算値信号Ｓrcが中心レベルＳ3を上記同一の中心レベルとするための加算値信号である。
【０１２４】
次に、スイッチ２４は、切換タイミング発生回路２６からの制御信号Ｓscに基づき、現在再生されているＤＶＤ−ＲＡＭ１の領域に応じて、当該再生中の領域からのディジタル検出信号Ｓqにおける中心レベルを上記同一の中心レベルとすべく上記加算値信号Ｓra、Ｓrb及びＳrcのうち、いずれか一の加算値信号を選択し、加算回路２３に出力する。
【０１２５】
そして、加算回路２３は、平均化回路２１から入力されている平均化信号Ｓtに対してスイッチ２４から入力されている加算値信号に含まれている加算値を加算し、加算平均化信号Ｓtt（図４最下段参照）を生成して減算回路２０に出力する。この加算平均化信号Ｓttは、減算回路２０に入力されているディジタル検出信号Ｓqにおける各中心レベルを同一とすべく、図４最下段に示すように、当該各中心レベルに相当する値を有してＤＶＤ−ＲＡＭ１上の異なる領域からのディジタル検出信号Ｓqに渡って変化するレベルを有している。
【０１２６】
以上説明した減算回路２０、平均化回路２１、ゼロクロス検出回路２２、加算値発生部２５、スイッチ２４及び加算回路２３の動作は、クロック信号Ｓclkにおける一クロックを単位として繰り返される。
【０１２７】
次に、上述した構成を有するディジタルハイパスフィルタ７の時間軸に沿った全体動作を図６を用いて説明する。なお、図６は、図４中下から二段目に符号Ａで示す範囲について、アナログ信号である検出信号Ｓpp又はＳpp'の平均値である直流レベルが高めに（換言すれば、加算値信号Ｓrb又はＳrcが低めに）ずれている場合を例として示している。ここで、ディジタル検出信号Ｓqは検出信号Ｓpp又はＳpp'をクロック信号Ｓclkで標本化したものであるから、ディジタル検出信号Ｓqのレベルも高めにずれている。また、図６のディジタル検出信号Ｓqにおいて黒丸で示したゼロクロス標本値（検出信号Ｓpp又はＳpp'において中心レベルに相当する点であった点）も高めにずれている。更に、補正ディジタル検出信号Ｓrのレベルも当初は高めにずれている。図６は、この補正ディジタル検出信号Ｓrのレベルが時間の経過と共に補正される場合の動作波形を示している。
【０１２８】
すなわち、図４中符号Ａに相当するグルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌからのディジタル検出信号Ｓqに切り換わった切換タイミングにおいて、ディジタル検出信号Ｓqにおける符号ｑ1で示した標本値がディジタルハイパスフィルタ７に入力されると、当該切換タイミングにおいては加算平均化信号Ｓttはゼロレベルであるので、符号ｑ1で示した標本値はそのまま補正ディジタル検出信号Ｓrにおける符号ｒ1で示す標本値として出力される。
【０１２９】
そして、ゼロクロス検出回路２２においては、上述した動作により、符号ｒ1で示した標本値が中心レベル標本値信号Ｓsにおける符号ｓ1で示した標本値として出力される。そして、符号ｓ1で示した標本値は、当該切換タイミングにおいてはＤ型フリップフロップ４０の出力レベルがゼロレベルであるので、平均化回路２１の加算器４１をそのまま通過し、乗算器４２において定数ｋが乗算され、加算平均化信号Ｓttにおける符号ｔ1で示した標本値となる。そして符号ｔ1で示した標本値は、減算回路２０に出力されて次のクロックのタイミングでディジタル検出信号Ｓqにおける符号ｑ2で示される標本値から減算される。
【０１３０】
この後、符号ｓ1で示した標本値の次に、中心レベル標本値信号Ｓsにおける符号ｓ4で示される標本値として得られるのは、補正ディジタル検出信号Ｓrにおける符号ｒ4で示される標本値である。この符号ｒ4で示される標本値は、ディジタル検出信号Ｓqにおける符号ｑ4で示した標本値から加算平均化信号Ｓttにおける符号ｔ3で示される標本値を減算したものである。そこで、加算器４１においては、Ｄ型フリップフロップ４０に保持されている標本値と符号ｓ4で示される標本値とが加算され、更に乗算器４２において定数ｋが乗算され、加算平均化信号Ｓttにおける符号ｔ4で示される標本値として減算回路２０に出力される。
【０１３１】
次に、符号ｓ4で示した標本値の次に、中心レベル標本値信号Ｓsにおける符号ｓ7で示される標本値として得られるのは、補正ディジタル検出信号Ｓrにおける符号ｒ7で示される標本値である。この符号ｒ7で示される標本値は、ディジタル検出信号Ｓqにおける符号ｑ7で示した標本値から加算平均化信号Ｓttにおける符号ｔ6で示される標本値を減算したものである。そこで、加算器４１においては、Ｄ型フリップフロップ４０に保持されている標本値と符号ｓ7で示される標本値とが加算され、更に乗算器４２において定数ｋが乗算され、加算平均化信号Ｓttにおける符号ｔ7で示される標本値として減算回路２０に出力される。
【０１３２】
以上説明したような減算回路２０、平均化回路２１、ゼロクロス検出回路２２及び加算回路２３の動作が繰り返されることにより、図６に示すように加算平均化信号Ｓttの標本値は徐々に増加した後一定化し、これに伴って、図６に示すように補正ディジタル検出信号Ｓrの標本値については、そのゼロクロス標本値が夫々の中心レベルに一致するようになる。
【０１３３】
これにより、図６に示すディジタル検出信号Ｓqにおいて正の方向にずれていた中心レベル標本値が当該中心レベルと一致するように補正され、図６に示す補正ディジタル検出信号Ｓrが得られることとなる。
【０１３４】
なお、上述したディジタルハイパスフィルタ７のカットオフ周波数は、外乱等を効果的に除去すると共にドロップアウト等からの復帰を早くするために、なるべく高い周波数が選択され、具体的には、例えば、１０キロヘルツとされる。そして、このように高い周波数をカットオフ周波数として設定しても、アナログハイパスフィルタ４のカットオフ周波数（本実施形態の場合、数１００ヘルツ）より高く、且つディジタルハイパスフィルタ７のカットオフ周波数（本実施形態の場合、１０キロヘルツ）より低い周波数成分を有するディジタル情報については、ディジタルハイパスフィルタ７の各構成部材の上述した動作（ディジタル検出信号Ｓqの中心レベル標本値を当該中心レベルに引き戻す動作）により、ディジタルハイパスフィルタ７においても減衰されることなく通過して補正ディジタル検出信号Ｓrとして復号される。
【０１３５】
次に、再生速度に応じてクロック信号Ｓclkの周波数が変化した場合のディジタルハイパスフィルタ７の動作について説明する。
【０１３６】
上述した平均化回路２１の伝達関数Ｇ（ｚ）は、
【数２】
Ｇ（ｚ）＝ｋ／（１−ｚ-1）
となる。よって、ディジタルハイパスフィルタ７全体の伝達関数Ｈ（ｚ）は
【数３】
、
Ｈ（ｚ）＝１／（１＋Ｇ（ｚ））
＝（１−ｚ-1）／（１−ｚ-1＋ｋ）  …（１）
となる。従って、ディジタルハイパスフィルタ７の周波数伝達関数Ｈ（ω）は、
【数４】
ｚ＝ｅｘｐ（ｊωＴ）
を上記式（１）に代入すれば求められる。なお、ωは角周波数であり、Ｔはクロック信号Ｓclkの周期である。
【０１３７】
【数５】
Ｈ（ω）＝（１−ｅｘｐ（−ｊωＴ））／（１−ｅｘｐ（−ｊωＴ）＋ｋ）
＝（１−cosωＴ＋ｊsinωＴ）／（１−cosωＴ＋ｊsinωＴ＋ｋ）
一方、周波数をｆ、クロック信号Ｓclkの標本化周波数をｆsとすると、
【数６】
ω＝２πｆ、Ｔ＝１／ｆs
であるから、ディジタルハイパスフィルタ７の周波数伝達関数Ｈ（ｆ）は、
【数７】
Ｈ（ｆ）＝（１−cos（２πｆ／ｆs）＋ｊsin（２πｆ／ｆs））／（１−cos（２πｆ／ｆs）＋ｊsin（２πｆ／ｆs）＋ｋ）  …（２）
上記式（２）から明らかなように、ディジタルハイパスフィルタ７の周波数伝達特性は（ｆ／ｆs）の関数であり、従って、クロック信号Ｓclkの周波数ｆsに従って、当該周波数伝達特性（換言すれば、ディジタルハイパスフィルタ７のカットオフ周波数）は自動的に最適に設定される。
【０１３８】
この、ディジタルハイパスフィルタ７の周波数伝達特性（カットオフ周波数）が自動的に最適化される状態を具体的に図７を用いて説明する。なお、図７においては、向かって左側の右上がり曲線がクロック信号Ｓclkの周波数が５メガヘルツのときの周波数伝達特性を示し、向かって右側の右上がり曲線がクロック信号Ｓclkの周波数が５０メガヘルツのときの周波数伝達特性を示している。
【０１３９】
図７から明らかなように、クロック信号Ｓclkの周波数が１０倍になると、ディジタルハイパスフィルタ７の周波数伝達特性を示す曲線の形状は同じ状態を維持したままカットオフ周波数が１０倍となっている（図７中丸印で示す。）。すなわち、クロック信号Ｓclkの周波数がｎ倍（ｎは自然数）となれば、自動的にカットオフ周波数もｎ倍となり、更に周波数伝達特性も、単純に周波数軸の値をｎ倍としたものと同一の周波数伝達特性となる。
【０１４０】
次に、上述した切換タイミング発生回路２６の細部構成及び動作について、図８及び図９を用いて説明する。
【０１４１】
図８に示すように、切換タイミング発生回路２６は、コンパレータ５０、５１及び５２と、モノマルチバイブレータ（ＭＭＶ；Monostable  Multi  Vibrator）５３、５４、５５及び５８と、オア回路５６と、エッジ検出部５７とにより構成されている。
【０１４２】
このとき、コンパレータ５０には、いずれか一の制御領域における前半の制御情報記録部７０（図２参照）からのディジタル検出信号Ｓqを検出するための上記中心レベルＳ1（図４参照）に略相当する閾値信号ＳＬ1が入力されており、他方コンパレータ５１には、当該いずれか一の制御領域における後半の制御情報記録部７０（図２参照）からのディジタル検出信号Ｓqを検出するための上記中心レベルＳ2（図４参照）に略相当する閾値信号ＳＬ2が入力されており、更にコンパレータ５２には、グルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌに記録されているディジタル情報に対応するディジタル検出信号Ｓqを検出するための上記中心レベルＳ3（図４参照）に略相当する閾値信号ＳＬ3が入力されている。
【０１４３】
また、モノマルチバイブレータ５３の出力信号Ｓsc1が加算値信号Ｓraをスイッチ２４から出力させるための制御信号Ｓscとなるものであり、モノマルチバイブレータ５１の出力信号Ｓsc2が加算値信号Ｓrbをスイッチ２４から出力させるための制御信号Ｓscとなるものであり、モノマルチバイブレータ５２の出力信号Ｓsc3が加算値信号Ｓrcをスイッチ２４から出力させるための制御信号Ｓscとなるものであり、更にモノマルチバイブレータ５８がスイッチ２７を制御するための上記制御信号Ｓsccを出力するものである。
【０１４４】
次に、図９を用いて切換タイミング発生回路２６の動作を説明する。
【０１４５】
最初に、ＤＶＤ−ＲＡＭ１の再生当初であって、スピンドルモータ１４の回転が安定していないときは、いずれかの制御領域を検出するため、検出信号Ｓpp'のみを出力するようにスイッチ２７を制御すべく、制御信号Ｓsccが出力される。
【０１４６】
そして、いずれかの制御領域が検出され、その後に続くディジタル情報に対応するディジタル検出信号Ｓqと共に制御情報に対応するディジタル検出信号Ｓqが安定して検出されるようになると、この後、コンパレータ５０は、入力されてくるディジタル検出信号Ｓqのレベルと上記閾値信号ＳＬ1により示される閾値とを比較し、当該ディジタル検出信号Ｓqのレベルが閾値信号ＳＬ1により示される閾値より大きいとき、すなわち、制御領域内の一方の制御情報記録部７０が検出されたときは、図９上から三段目に示す出力信号Ｓｓ1を生成してモノマルチバイブレータ５３に出力する。そして、当該モノマルチバイブレータ５３により出力信号Ｓｓ1のパルス幅を当該一方の制御情報記録部７０に相当する時間だけ伸長し、当該一方の制御情報記録部７０が検出されていることを示す上記出力信号Ｓsc1（図９上から５段目参照）をスイッチ２４に出力する。
【０１４７】
これと並行して、コンパレータ５１は、入力されてくるディジタル検出信号Ｓqのレベルと上記閾値信号ＳＬ2により示される閾値とを比較し、当該ディジタル検出信号Ｓqのレベルが閾値信号ＳＬ2により示される閾値より小さいとき、すなわち、制御領域内の他方の制御情報記録部７０が検出されたときは、図９上から四段目に示す出力信号Ｓｓ2を生成してモノマルチバイブレータ５４に出力する。そして、当該モノマルチバイブレータ５４により出力信号Ｓｓ2のパルス幅を当該他方の制御情報記録部７０に相当する時間だけ伸長し、当該他方の制御情報記録部７０が検出されていることを示す上記出力信号Ｓsc2（図９上から６段目参照）をスイッチ２４に出力する。
【０１４８】
このとき、出力信号Ｓsc1及びＳsc2は、オア回路５６にも出力されており、当該オア回路５６において一の制御領域を検出している期間に「ＨＩＧＨ」となる出力信号Ｓｓ3（図９下から五段目参照）が生成される。そして、当該出力信号Ｓｓ3における下方エッジがエッジ検出部５７において検出され、エッジ検出信号Ｓs4（図９下から四段目参照）としてモノマルチバイブレータ５８へ出力される。その後、当該モノマルチバイブレータ５８によりエッジ検出信号Ｓｓ4のパルスをディジタル情報が検出される時間（すなわち、一の制御領域が検出されてから次の制御領域が検出されるまでの時間であり、ＤＶＤ−ＲＡＭ１では、ディスク状の位置に拘わらず一定である。）だけ伸長し、ディジタル情報を検出すべき時間だけ「ＨＩＧＨ」となり、制御情報を検出すべき時間だけ「ＬＯＷ」となる制御信号Ｓscc（図９下から三段目参照）をスイッチ２７に出力する。この制御信号Ｓsccに基づくスイッチ２７の切換により、検出信号Ｓppと検出信号Ｓpp'が切り換えられて選択信号Ｓcとして出力されることとなる。
【０１４９】
一方、コンパレータ５２は、上述の各動作と並行して入力されてくるディジタル検出信号Ｓqのレベルと上記閾値信号ＳＬ3により示される閾値とを比較し、当該ディジタル検出信号Ｓqのレベルが閾値信号ＳＬ3により示される閾値より小さいとき、すなわち、ディジタル情報が検出されたときは、図９下から二段目に示す出力信号Ｓｓ5を生成してモノマルチバイブレータ５５に出力する。そして、当該モノマルチバイブレータ５５により出力信号Ｓｓ5のパルス幅を二つの制御領域間のグルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌに相当する時間だけ伸長し、当該ディジタル情報が検出されていることを示す上記出力信号Ｓsc3（図９最下段参照）をスイッチ２４に出力する。
【０１５０】
なお、図９中符号Ｂで示すように、グルーブトラック１Ｇ又はランドトラック１Ｌにディジタル情報が記録されていないときは、検出信号Ｓppも変化しないので、出力信号Ｓsc3も「ＬＯＷ」レベルのままであり、このときにはスイッチ２４が加算値信号Ｓrcを選択するように切り換わることはない。
【０１５１】
以上説明したように、第１実施形態の情報再生装置Ｓの動作によれば、補正ディジタル信号Ｓｒにおける中心レベル標本値を当該中心レベルに一致させるようにして各中心レベル毎にディジタル検出信号Ｓｑを補正するので、検出信号Ｓpp又は検出信号Ｓpp'における低周波数域の信号成分を保存してディジタル情報を正確且つ忠実に再生することができる。
【０１５２】
更に、外乱等に起因する雑音について、当該雑音のうち、上記ディジタルハイパスフィルタ７のカットオフ周波数未満の周波数成分を低減することができる。
【０１５３】
また、ディジタルハイパスフィルタ７中で閉ループを構成してディジタル検出信号Ｓqを補正するので、正確な補正ディジタル検出信号Ｓrを生成することができ、正確にディジタル情報を再生することができると共に、複数種類の異なる中心レベルを有する検出信号Ｓpp又はＳpp'が検出されても、夫々の中心レベル間の相違を相殺して正確にディジタル情報又は制御情報を再生することができる。
【０１５４】
更に、中心レベルの切り換えを含む処理をディジタル的に行うので、一つのチップ上にディジタルハイパスフィルタ７全体を纏めることができると共に、アナログ的に中心レベルを切り換える場合に比して動作を高速化することができる。
【０１５５】
更にまた、ディジタルハイパスフィルタ７のカットオフ周波数が、例えば１０キロヘルツと高く設定されているので、検出信号Ｓpp又は検出信号Ｓpp'中にドロップアウト等の信号欠落部分が含まれていても、補正ディジタル検出信号Ｓrを当該信号欠落から早期に復帰させることができる。
【０１５６】
更に、ディジタルハイパスフィルタ７のカットオフ周波数がクロック信号Ｓclkの周波数の変化に対応して変化するので、可変速再生等により検出信号Ｓpp及びＳpp'の周波数が変化した場合でも、ディジタルハイパスフィルタ７における低周波数の雑音成分の低減を有効に行うことができる。
【０１５７】
更にまた、ビタビ復号方式を用いて補正ディジタル検出信号Ｓrを復号するので、当該補正ディジタル検出信号ＳrのＳ／Ｎ比が低い場合等であっても、正確に復号再生を実行することができる。
【０１５８】
なお、上述の実施形態では、平均化回路２１において乗算器４２を用いて定数ｋを乗算する構成としたが、このとき、一般にはｋ＜１であるが、
【数８】
ｋ＝１／２n （但し、ｎは自然数）
と設定すれば、乗算器４２を用いることなく、加算器４１の出力信号を上記ｎの値に応じてビットシフトすることにより簡易な構成で平均化信号Ｓtを生成することができる。
【０１５９】
（II）第２実施形態
次に、本発明に係る平均化回路の他の実施形態である第２実施形態について、図９及び図１０を用いて説明する。なお、第２実施形態の情報再生装置における平均化回路以外の構成部分は、第１実施形態の情報再生装置Ｓと同様であるので、細部の説明は省略する。
【０１６０】
上述の第１実施形態の平均化回路２１においては、当該平均化回路２１に入力される中心レベル標本値信号Ｓsを一クロック毎に単純に累積加算して平均化していたが、第２実施形態の平均化回路においては、過去に収束した（すなわち一定化した）後に出力された平均化信号Ｓtの値（ほぼ一定レベルとなっている。）を各中心レベル毎に記憶しておき、次に、同一の中心レベルに対応する平均化信号Ｓtを使用するときにその初期値として当該記憶されている値を用いる。
【０１６１】
すなわち、図１０に示すように、第２実施形態の平均化回路２１’は、上述したＤ型フリップフロップ４０、加算器４１及び乗算器４２に加えて、図示しないＣＰＵから送信されてくるタイミング信号Ｓi1で示されるタイミングでＤ型フリップフロップ４０の出力信号を記憶する記憶手段としてのＤ型フリップフロップ６１と、当該ＣＰＵから送信されてくるタイミング信号Ｓi2で示されるタイミングでＤ型フリップフロップ４０の出力信号を記憶する記憶手段としてのＤ型フリップフロップ６２と、当該ＣＰＵから送信されてくるタイミング信号Ｓi3で示されるタイミングでＤ型フリップフロップ４０の出力信号を記憶する記憶手段としてのＤ型フリップフロップ６３と、上記制御信号Ｓscに基づいて、Ｄ型フリップフロップ６１の出力信号、Ｄ型フリップフロップ６２の出力信号又はＤ型フリップフロップ６２の出力信号のいずれかを切り換えて出力するスイッチ６４と、図示しないＣＰＵからの制御信号Ｓhに基づいてスイッチ６４の出力信号と加算器４１の出力信号とのいずれか一方を切り換えて乗算器４２及びＤ型フリップフロップ４０に出力するスイッチ６０とにより構成されている。
【０１６２】
次に、図１１を用いてその動作を説明する。
【０１６３】
図１１最上段に示すディジタル検出信号Ｓqが各Ｄ型フリップフロップ６１、６２及び６３に出力されると、Ｄ型フリップフロップ６１はタイミング信号Ｓi1（図１１下から三段目参照）のタイミングで中心レベルＳ1に対応する制御情報を再生する際に収束したＤ型フリップフロップ４０の出力値（中心レベルＳ1に対応する制御情報を再生する際に収束した平均化信号Ｓtの値）を記憶する。
【０１６４】
一方、Ｄ型フリップフロップ６２はタイミング信号Ｓi2（図１１下から二段目参照）のタイミングで中心レベルＳ2に対応する制御情報を再生する際に収束したＤ型フリップフロップ４０の出力値（中心レベルＳ2に対応する制御情報を再生する際に収束した平均化信号Ｓtの値）を記憶する。
【０１６５】
更に、Ｄ型フリップフロップ６３はタイミング信号Ｓi3（図１１最下段参照）のタイミングで中心レベルＳ3に対応するディジタル情報を再生する際に収束したＤ型フリップフロップ４０の出力値（中心レベルＳ3に対応するディジタル情報を再生する際に収束した平均化信号Ｓtの値）を記憶する。
【０１６６】
そして、スイッチ６４は、制御信号Ｓscに基づいて、各Ｄ型フリップフロップ６１、６２及び６３の出力信号を切り換えてスイッチ６０に出力する。このとき、中心レベルＳ1を有するディジタル検出信号Ｓqを再生中であることを示す制御信号Ｓsc（上記出力信号Ｓsc1）が入力されたときは、スイッチ６４はＤ型フリップフロップ６１の出力信号をスイッチ６０に出力し、中心レベルＳ2を有するディジタル検出信号Ｓqを再生中であることを示す制御信号Ｓsc（上記出力信号Ｓsc2）が入力されたときは、Ｄ型フリップフロップ６２の出力信号をスイッチ６０に出力し、中心レベルＳ3を有するディジタル検出信号Ｓqを再生中であることを示す制御信号Ｓsc（上記出力信号Ｓsc3）が入力されたときは、Ｄ型フリップフロップ６２の出力信号をスイッチ６０に出力する。
【０１６７】
そして、スイッチ６０は、制御信号Ｓhに基づいて加算器４１の出力信号とスイッチ６４の出力信号とを切り換えて乗算器４２及びＤ型フリップフロップ４０に出力する。
【０１６８】
このとき、制御信号Ｓhには、ＤＶＤ−ＲＡＭ１の各領域の先頭に相当するタイミングでスイッチ６０をスイッチ６４の出力信号側に切り換えるためのパルス（図１１中符号ｄで示すパルス）が含まれている。
【０１６９】
従って、このパルスｄにより、スイッチ６０はＤＶＤ−ＲＡＭ１の各領域の先頭時のみスイッチ６４からの出力信号側に切り換わり、Ｄ型フリップフロップ６１、６２又は６３のいずれかからの出力信号を各領域の初期値として乗算器４２に出力する。その後スイッチ６０は再び加算器４１からの出力信号側に切り換わる。
【０１７０】
このスイッチ６０の動作により、過去に収束した平均化信号Ｓtの値を初期値として利用することとなる。
【０１７１】
この結果、第２実施形態の平均化回路２１’を用いた場合には、生成される加算平均化信号Ｓttにおいては、図１１上から三段目に示すように、図４最下段に示したような波形の鈍りがなくなり、従ってディジタルハイパスフィルタから出力される補正ディジタル検出信号Ｓrにおいても、図４下から二段目に示したような角状の突起がなくなり、図１１上から二段目に示すように整然と連続した補正ディジタル検出信号Ｓrが得られる。
【０１７２】
以上説明した第２実施形態の平均化回路２１’を含むディジタルハイパスフィルタによれば、第１実施形態の効果に加えて、各中心レベルに対応して出力されたＤ型フリップフロップ４０の出力値を夫々別個に記憶し、今回の平均化信号Ｓtの出力に当たって当該記憶されている過去に用いられたＤ型フリップフロップ４０の出力値を平均化信号Ｓtの初期値として用いることにより今回の平均化信号Ｓtを出力するので、迅速に補正ディジタル検出信号Ｓrを収束させることができる。
【０１７３】
（III）変形形態
上述した各実施形態の他に、本発明は種々の変形が可能である。
【０１７４】
すなわち、例えば、上述した第１実施形態における平均化回路２１又は第２実施形態における平均化回路２１’では、中心レベル標本値信号Ｓs又は補正ディジタル検出信号Ｓr内の各標本値を累積加算する構成としたが、各標本値の極性を示す値のみ、すなわち、「＋１」又は「−１」のみを累積加算し、その値に定数ｋを乗算して平均化信号Ｓtとしてもよい。この場合には、結果的に補正ディジタル検出信号Ｓrが正又は負のいずれの方にずれているかのみを判定して補正することとなり、加算器４１及びＤ型フリップフロップ４０のビット数を削減して構成することができる。
【０１７５】
また、ゼロクロス検出回路２２において、所定時間以上補正ディジタル検出信号Ｓrにおける極性反転がないときは、当該ゼロクロス検出回路２２の出力である中心レベル標本値信号Ｓsをゼロクリアしても良い。これは、例えば、長いドロップアウトが発生して極性反転が長い期間なかった場合に、中心レベル標本値信号Ｓsが前値を保持したままとなり、誤差が蓄積されることを防止するためである。
【０１７６】
更に、同様の理由で、補正ディジタル検出信号Ｓrにおける極性反転があった場合のクロック信号Ｓclkにおける一周期期間のみ中心レベル標本値信号Ｓsを出力し、その他の期間では中心レベル標本値信号Ｓsをゼロクリアするように構成してもよい。
【０１７７】
更に、加算器４１の出力端にリミッタを設け、上述のような誤差が蓄積されることを防止しても良い。
【０１７８】
更にまた、図５における排他的論理和信号ＳexをＤ型フリップフロップ４０にも出力することで、補正ディジタル検出信号Ｓrにおける極性反転があったときのみ中心レベル標本値信号Ｓsの累積加算を実行するように構成しても良い。
【０１７９】
更に、上記の各実施形態又は変形形態では、ディジタルハイパスフィルタ７内の閉ループを用いて補正ディジタル検出信号Ｓrをフィードバックすることによりディジタル検出信号Ｓqの直流レベルを補正する構成としたが、これ以外に、上記ディジタル検出信号Ｓqをゼロクロス検出回路２２に直接入力することにより、当該ディジタル検出信号Ｓqにおけるゼロクロス標本値を抽出し、その値を直接（平均化せずに）元のディジタル検出信号Ｓqの各標本値から減算するように構成することもできる。このように構成しても、ディジタル検出信号Ｓqにおいて記録情報の低周波成分を保存し外乱等による雑音に起因する低周波成分を除去することができる。
【０１８０】
また、上述の各実施形態及び変形形態では、本発明をディジタル情報を再生する情報再生装置に対して適用した場合について説明したが、これ以外に、上記制御情報記録部７０から制御情報を読み出しつつディジタル情報をＤＶＤ−ＲＡＭ１に記録する情報記録装置に対して適用することも可能である。
【０１８２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ディジタル情報を記録する領域と、当該ディジタル情報を記録する領域とは中心軸位置の異なる制御情報を記録する制御領域と、を有する記録媒体から、前記ディジタル情報と前記制御情報を読み出し、前記ディジタル情報に対応する第１のレベルを中心とする検出信号と、前記制御情報に対応する第２のレベルを中心とする検出信号として夫々検出されるようにディジタル情報が記録されている記録媒体から、当該ディジタル情報を再生する場合に、夫々の補正標本化検出信号に対応する前記検出信号に係る前記第１のレベル又は前記第２のレベルに対応する標本値を当該標本化検出信号に対応する前記検出信号に係る前記第１のレベル又は前記第２のレベルに一致させて当該標本化検出信号を夫々補正するので、各検出信号における低周波数域の信号成分を保存してディジタル情報を正確且つ忠実に再生することができる。
【０１８３】
また、請求項１に記載の発明によれば、閉ループを構成して各標本化検出信号を夫々補正するので、正確な補正標本化検出信号を生成することができると共に、異なる各レベルを中心とする検出信号が検出されても、夫々の第１のレベルと第２のレベル又は第３のレベル間の相違を相殺して正確にディジタル情報を再生することができる。
【０１８４】
請求項４に記載の発明によれば、各制御情報記録部及び各セクタからの検出信号において、夫々の信号の中心となる第１のレベルと第２のレベル又は第３のレベルが異なっても、第１のレベルと第２のレベル又は第３のレベルの相違を相殺することにより各制御情報記録部に記録されている再生制御情報並びにディジタル情報を夫々確実に読み出して再生することができる。
【０１８５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加えて、各検出信号に係る各レベルに対応して出力された平均値を夫々別個に記憶し、今回の平均値の出力に当たって当該記憶されている過去に用いられた平均値を初期値として用いることにより今回の平均値を出力するので、迅速に当該平均値を出力することができる。
【０１８６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、補正手段がディジタルハイパスフィルタとして機能することとなるので、外乱等に起因する雑音信号のうち、ディジタルカットオフ周波数未満の周波数成分を低減することができる。
【０１８７】
また、ディジタルカットオフ周波数が各標本化周波数の変化に対応して変化するので、夫々の検出信号の周波数が変化した場合でも、補正手段における雑音の低周波成分の低減を有効に行うことができる。
【０１８８】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、ビタビ復号方式を用いて再生するので、各補正標本化検出信号のＳ／Ｎ比が低い場合等であっても、正確に夫々の復号再生を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤ−ＲＡＭの記録フォーマットを示す平面図である。
【図２】ＤＶＤ−ＲＡＭの記録フォーマットを示す拡大図である。
【図３】第１実施形態の情報再生装置の概要構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の情報再生装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】ディジタルハイパスフィルタの細部構成を示すブロック図である。
【図６】ディジタルハイパスフィルタの動作を示すタイミングチャートである。
【図７】ディジタルハイパスフィルタの周波数伝達特性の関係を示すチャート図である。
【図８】切換タイミング発生回路の概要構成を示すブロック図である。
【図９】切換タイミング発生回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】第２実施形態の平均化回路の概要構成を示すブロック図である。
【図１１】第２実施形態の平均化回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】従来の情報再生装置の概要構成を示すブロック図であり、（ａ）は全体構成を示す図であり、（ｂ）は２値化回路の概要構成を示すブロック図である。
【図１３】アナログハイパスフィルタの動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…ＤＶＤ−ＲＡＭ
１Ｌ…ランドトラック
１Ｇ…グルーブトラック
２、１０２…ピックアップ
３、３’、１０３…アンプ
４、１０５…アナログハイパスフィルタ
５…Ａ／Ｄ変換器
６…ディジタルイコライザ
７、７’…ディジタルハイパスフィルタ
８…ビタビ復号回路
９、１０９…復調回路
１０、１１０…誤り訂正回路
１１、１１１…インターフェース
１２、１２’…クロック発生回路
１３、１０１…スピンドルサーボ回路
１４、１００…スピンドルモータ
２０…減算回路
２１、２１’…平均化回路
２２…ゼロクロス検出回路
２３…加算回路
２４、２７、６０、６４、１０６ｇ…スイッチ
２５…加算値発生部
３０、３６、４０、６１、６２、６３…Ｄ型フリップフロップ
３１、３２…絶対値検出回路
３３…極性反転検出回路
３４…比較回路
３５…選択回路
４１…加算器
４２…乗算器
５０、５１、５２、１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ…コンパレータ
５３、５４、５５、５８…モノマルチバイブレータ
５６…オア回路
５７…エッジ検出部
７０…制御情報記録部
７１…未記録部
１０４…アナログイコライザ
１０６…２値化回路
１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ…閾値制御部
１０７…サンプラ
１０８…ＰＬＬ
１１２…コンデンサ
１１３…抵抗
Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７…制御領域
Ｓ、Ｊ…情報再生装置
Ｓpp、Ｓpp'…検出信号
Ｓc…選択信号
Ｓi1、Ｓi2、Ｓi3…タイミング信号
Ｓp…アナログ検出信号
Ｓq…ディジタル検出信号
Ｓr…補正ディジタル検出信号
Ｓr’…遅延補正ディジタル検出信号
Ｓs…中心レベル標本値信号
Ｓt…平均化信号
Ｓtt…加算平均化信号
Ｓra、Ｓrb、Ｓrc…加算値信号
Ｓscc、Ｓsc…制御信号
Ｓs1、Ｓs2、Ｓs3、Ｓs4、Ｓs5、Ｓsc1、Ｓsc2、Ｓsc3…出力信号
ＳＬ1、ＳＬ2、ＳＬ3…閾値信号
Ｓdc…復調信号
Ｓo…出力信号
Ｓi…記録符号
Ｓmsb、Ｓmsb’…ＭＳＢ信号
Ｓa、Ｓa’…絶対値信号
Ｓc…比較信号
Ｓe…最小標本値信号
Ｓclk…クロック信号
Ｓex…排他的論理和信号
Ｐ…ピット列
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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