(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め決められた変調方式で記録された情報を情報記録媒体から読み取ったアナログ信号を２値化する際に、１つ以上のアナログ信号の振幅をこのアナログ信号に同期したクロックの整数倍分遅延させ、その遅延量に対応した係数を乗算した値と前記アナログ信号の振幅に任意の係数を乗算した値とを加算して加算信号を得る波形等化手段と、この加算信号を量子化間の閾値を用いてその加算した遅延量に対応した数に量子化して量子化データを得る量子化手段と、この量子化データと前記変調方式の変調規則にない遷移を禁止する最尤復号を行う最尤復号手段とを備えた情報再生装置において、
量子化を行う際の各量子化間の閾値を求めるために前記加算信号の振幅を量子化した値に対する出現頻度を求め、この出現頻度の回数の多い山とその山に隣合う山との間の谷部分を各量子化間の閾値とする閾値決定手段と、
閾値決定手段において出現頻度を求める期間以上のアドレスを有する第１のメモリと、
波形等化手段による加算信号の振幅を量子化した値以上のアドレスを有する第２のメモリとを備え、
情報記録媒体は、回転駆動される円盤状媒体であり、閾値決定手段において出現頻度を求める期間がこの円盤状媒体が１回転する時間より短い期間であり、
前記出現頻度を求める期間をｔ、前記第１のメモリの現在のポインタをｐとすると、現在の加算信号の振幅を量子化した値ｘを前記第１のメモリに対してポインタｐの示すアドレスに書込むとともに、前記第２のメモリのアドレスｘのデータを１だけインクリメントし、前記第１のメモリのアドレス（ｐ−ｔ）のデータｘｘを読み出して、前記第２のメモリのアドレスｘｘのデータを１だけデクリメントするとともにポインタｐを１だけインクリメントするようにしたことを特徴とする情報再生装置。
【請求項２】
波形等化手段による加算信号の振幅を量子化した値をｘとして出現頻度をＱ(ｘ)で表したとき、閾値決定手段は、
Ｒ(ｘ)＝ｋ(−ｎ)＊Ｑ(ｘ−ｎ)＋…＋ｋ(０)＊Ｑ(ｘ)＋ｋ(ｎ)＊Ｑ(ｘ＋ｎ)
なる閾値を求めるための中間値Ｒ(ｘ)を求め、この中間値Ｒ(ｘ)から各量子化間の閾値を求めるようにしたことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項３】
情報記録媒体は、その情報記録媒体から再生される信号がマーク／スペースの長さによって振幅が異なる媒体であり、波形等化手段は、１つのアナログ信号の振幅をこのアナログ信号に同期したクロックの１クロック分遅延させ、その遅延量１クロック分に対応した係数を乗算した値と前記アナログ信号の振幅に任意の係数を乗算した値とを加算して加算信号を得、閾値決定手段は、この加算信号を３値に量子化して量子化データを得る際の各量子化間の閾値を求めるために前記加算信号の振幅を量子化した値に対する出現頻度を求め、この出現頻度の回数の最も多い中央の山とその両脇の山との間の谷部分を各量子化間の閾値とするようにしたことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項４】
閾値決定手段は、３値に量子化する際に、最尤復号した２値の遷移回数を計数する計数手段を有し、出現頻度の最も多い中央の山のピークから前記遷移回数分を含む範囲が３値の中央の値となるように各量子化間の閾値を決定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項５】
閾値決定手段において出現頻度を求める期間以上のアドレスを有する第３のメモリと、
前記出現頻度を求める期間をｔ、前記第３のメモリの現在のポインタをｐとすると、最尤復号した２値の値が変化したことを示す第１の値と変化のないことを示す第２の値との何れかを前記第３のメモリに対してポインタｐの示すアドレスに書き込み、第１の値が書き込まれた場合には最尤復号した２値の遷移回数を計数する計数手段の値を１だけインクリメントし、前記第３のメモリのアドレス（ｐ−ｔ）のデータｘｘを読み出して、読み出した値が第１の値の場合には前記計数手段の計数値を１だけデクリメントするとともにポインタｐを１だけインクリメントして中央の山の計数値分を求めるようにしたことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度記録媒体に記録された情報を再生するための情報再生方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、次世代の大容量光ディスクとして高密度のＤＶＤ（Ｄigital Ｖersatile Ｄisk又はＤigital Ｖideo Ｄisk）が注目を浴びている。このＤＶＤとしては、ＤＶＤ‐ＲＡＭ（Ｒandom Ａccess Ｍemory）、 ＤＶＤ‐ＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍemory）、ＤＶＤ‐Ｒ（Ｒecordable）等が知られている。そして、ＤＶＤの次の世代では、この記録密度をさらに向上させることが必要とされている。このような記録密度の向上を図るための再生系の処理方式として、ＨＤＤや通信などの分野で利用されてＰＲＭＬ（Ｐartial Ｒesponse Ｍaximum Ｌikelihood） 方式を導入することが検討されている。
【０００３】
ここで、このようなＰＲＭＬ方式の導入の検討に至るＤＶＤ用の一般的な記録再生方式を図８を参照して説明する。まず、記録系について説明する。パソコン（図示せず）などの上位機とのインタフェースを制御するインタフェース部（Ｉ／Ｆ部）１でデータとコマンドとを分けて当該記録再生装置を制御する。この内、データはＩ／Ｆ部１からバッファマネージャ２を通して、一旦、ＲＡＭ３に格納される。このＲＡＭ３に格納されたデータがデジタル変調部４に送出される。このデジタル変調部４はユーザデータに誤り訂正符号や同期信号を付加して、予め決められた変調方式、例えば、ＥＦＭ（Ｅight-Ｆourteen Ｍodulation）に従ってビット列データに変換する。この変調された信号が発光強度等を制御するアナログ記録系５を介して光ピックアップ６に出力され、スピンドルモータ７により回転駆動されている光ディスク（情報記録媒体）８に対して光ピックアップ６中のＬＤ（半導体レーザ）の発光を利用して記録が行われる。
【０００４】
次に、再生系について説明する。光ディスク８に記録された情報が光ピックアップ６により読み取られ、そのアナログ信号中のＤＣ変動成分等がアナログ再生系９で除去処理される。そして、アナログ再生系９から得られるアナログ信号に同期した同期信号をＰＬＬ（Ｐhase Ｌocked Ｌoop）回路１０で取りながら、２値化回路１１で２値のデジタル信号に変換するようにしている。２値に変換されたデジタル信号はデジタル復調部１２で同期の検出や変調の復調処理を受けたり、誤り訂正符号に基づき誤りの訂正処理等を受けて、バッファマネージャ２を通して、一旦、ＲＡＭ３に格納される。その後、このＲＡＭ３からＩ／Ｆ部１を経てパソコン等に送出される。
【０００５】
ここで、２値化回路１１は、一般には、図９に示すように構成されている。即ち、アナログ再生系９より得られるアナログ信号と予め設定されたオフセットキャンセル用のリファレンス信号とを入力とするコンパレータ１３が用いられ、アナログ信号がリファレンス信号の電圧値より大きいか小さいかに応じて２値化するように構成されている。１４はコンパレータ１３の出力をＰＬＬ回路１０の同期クロックに合わせてラッチするＤ型フリップフロップである。
【０００６】
ところが、このような一般的な２値化回路１１では、ＤＶＤ以上の高密度記録に対する再生処理としては符号間干渉等の問題で不十分なため、ＰＲＭＬ方式なる信号処理方式が検討されている。このＰＲＭＬ方式は、例えば、文献「NIKKEI ELECTRONICS 1994.1.17(no.599)」中の“信号処理方式ＰＲＭＬ  次世代の大容量記憶装置を支える」(p.71〜p.97） に紹介されている。このＰＲＭＬ方式は、図８中に示す２値化回路１１部分を、図１０に示すように、波形等化器１５とｎ値化回路（例えば、３値化回路）１６と最尤復号回路１７とを順に接続することにより構成される。これにより、予め決められた変調方式で記録された情報を光ディスク８から読み取ったアナログ信号を２値化する際に、１つ以上のアナログ信号の振幅をこのアナログ信号に同期したクロックの整数倍分遅延させ、その遅延量に対応した係数を乗算した値とアナログ信号の振幅に任意の係数を乗算した値とを加算して加算信号を得る処理を波形等化回路１５で行い、この加算信号を量子化間の閾値を用いてその加算した遅延量に対応した数に量子化して量子化データを得る処理をｎ値化回路１６で行い、この量子化データと予め決められた変調方式の変調規則にない遷移を禁止する最尤復号を最尤復号回路１７で行うことを基本とする。
【０００７】
この内、波形等化回路１５とｎ値化回路１６とがＰＲＭＬ処理方式の性能を左右する。ここに、波形等化回路１５は例えば図１１に示すように構成されている。まず、再生されたアナログ信号をＰＬＬ回路１０の同期クロックに同期してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１８が設けられている。このＡ／Ｄ変換器１８はアナログ信号を例えば８ビットのデジタル信号に量子化する。量子化されたこのデータをＤ型フリップフロップ１９に入力させることにより、１クロック前のデータが保持される。このＤ型フリップフロップ１９はＡ／Ｄ変換器１８が出力する多値（例えば、８値）に合わせたビット数とされている。このＤ型フリッブフロップ１９で１クロック分遅延されたデータとＡ／Ｄ変換器１８から得られる現在のデータとは加算器２０において加算され、ｎ値化回路１６に出力される加算信号が得られる。
【０００８】
このような波形等化回路１５における波形等化の動きを図１２を参照して説明する。図示例の再生波形は記録波形に対応する理想的な波形例を示している。この波形等化の出力、即ち、加算器２０の出力は、その出力レベルが変化するところが０Ｖ近辺の値と±２Ｖ近辺の値との何れかの値をとる。そこで、−２Ｖ，０Ｖ，＋２Ｖなる値を用いて３値化し、３つのステート信号を得て、最尤復号回路１７に出力し、最終的な２値化処理が適正に行われるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実際の再生波形は図１２に示すような矩形波とはならず、なまった波形となる。この場合でも、誤りがなければ図１３に示すような加算信号の振幅の出現頻度の分布を示しており、破線で示すような間隔ｄ間に３値化用の２つの閾値があれば、正確に３値化できるものである。特に、間隔ｄが広ければ振幅変動などによる振幅分布における山の位置の変動にも対処し得る。なお、図１３に示す加算信号の振幅の出現頻度は、例えば、図１４に示すように再生されるアナログ信号を所定タイミングＸ毎にサンプリングしたときの振幅値を横軸に置き換えて図１５に示すように度数表現し、このような度数表現を各振幅値の出現頻度として正規化表現したものである。
【００１０】
ところが、現実には、より高密度記録された光ディスク８に対して同じ記録再生系により再生する際には、各タイミングで再生されるべき信号間で干渉が起こるため、誤りが生じ、加算器２０の出力による振幅分布も図１３に示すような明確な特性を示さず、量子化の閾値を誤りの多いところに設定してしまう可能性がある。即ち、ＰＲＭＬ処理の内、波形等化回路の出力を量子化する部分がうまく動作しないと、再生処理に誤りを生じ、結果として光ディスク８の記録密度を向上させても無意味なものとなってしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、ＰＲＭＬ処理方式を利用するに当り、波形等化手段からの出力を量子化するための閾値を最適値に設定することができ、これにより、情報記録媒体における記録密度の向上を有意義なものとすることができる情報再生方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、予め決められた変調方式で記録された情報を情報記録媒体から読み取ったアナログ信号を２値化する際に、１つ以上のアナログ信号の振幅をこのアナログ信号に同期したクロックの整数倍分遅延させ、その遅延量に対応した係数を乗算した値と前記アナログ信号の振幅に任意の係数を乗算した値とを加算して加算信号を得る波形等化手段と、この加算信号を量子化間の閾値を用いてその加算した遅延量に対応した数に量子化して量子化データを得る量子化手段と、この量子化データと前記変調方式の変調規則にない遷移を禁止する最尤復号を行う最尤復号手段とを備えた情報再生装置において、量子化を行う際の各量子化間の閾値を求めるために前記加算信号の振幅を量子化した値に対する出現頻度を求め、この出現頻度の回数の多い山とその山に隣合う山との間の谷部分を各量子化間の閾値とする閾値決定手段と、閾値決定手段において出現頻度を求める期間以上のアドレスを有する第１のメモリと、波形等化手段による加算信号の振幅を量子化した値以上のアドレスを有する第２のメモリとを備え、情報記録媒体は、回転駆動される円盤状媒体であり、閾値決定手段において出現頻度を求める期間がこの円盤状媒体が１回転する時間より短い期間であり、前記出現頻度を求める期間をｔ、前記第１のメモリの現在のポインタをｐとすると、現在の加算信号の振幅を量子化した値ｘを前記第１のメモリに対してポインタｐの示すアドレスに書込むとともに、前記第２のメモリのアドレスｘのデータを１だけインクリメントし、前記第１のメモリのアドレス（ｐ−ｔ）のデータｘｘを読み出して、前記第２のメモリのアドレスｘｘのデータを１だけデクリメントするとともにポインタｐを１だけインクリメントするようにした。
【００１８】
従って、量子化のための閾値を、極力、誤りの少ない部分に設定でき、結果として、情報記録媒体に情報が高密度記録されていても適正に再生できる。また、振幅変動などによる振幅分布における山の位置の変動は、半導体レーザ等の温度変化などによる原因や、情報記録媒体の基板の複屈折などの原因が考えられるので、変動の周期がより短い円盤状媒体の場合には、振幅分布（出現頻度）を求めるための時間を１回転する時間より短くすることで、閾値を決定する上で、回転による変動分を除去できる。
【００１９】
また、所謂リングバッファなるメモリを利用して、装置規模の少ない状態で量子化のための閾値の決定を適正に行える。
【００２０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の情報再生装置において、波形等化手段による加算信号の振幅を量子化した値をｘとして出現頻度をＱ(ｘ)で表したとき、閾値決定手段は、
Ｒ(ｘ)＝ｋ(−ｎ)＊Ｑ(ｘ−ｎ)＋…＋ｋ(０)＊Ｑ(ｘ)＋ｋ(ｎ)＊Ｑ(ｘ＋ｎ)
なる閾値を求めるための中間値Ｒ(ｘ)を求め、この中間値Ｒ(ｘ)から各量子化間の閾値を求めるようにした。従って、振幅分布が滑らかな曲線で表せずギザギザ状の場合であっても、前後の値を利用してデジタル的なフィルタリングをかけることにより、閾値部分とすべき谷となる部分を適正に検出することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の情報再生装置において、情報記録媒体は、その情報記録媒体から再生される信号がマーク／スペースの長さによって振幅が異なる媒体であり、波形等化手段は、１つのアナログ信号の振幅をこのアナログ信号に同期したクロックの１クロック分遅延させ、その遅延量１クロック分に対応した係数を乗算した値と前記アナログ信号の振幅に任意の係数を乗算した値とを加算した加算信号を得、閾値決定手段は、この加算信号を３値に量子化して量子化データを得る際の各量子化間の閾値を求めるために前記加算信号の振幅を量子化した値に対する出現頻度を求め、この出現頻度の回数の最も多い中央の山とその両脇の山との間の谷部分を各量子化間の閾値とするようにした。従って、光ディスクなる情報記録媒体では、短いマークやスペースの再生振幅が小さいことはよく知られており、マークやスペースの長さが変われば量子化のための閾値の決定にも影響を及ぼすが、３値に量子化する場合には、長短の振幅に応じて５山できる振幅分布の内で、最も出現頻度の回数の多い中央の山とその両脇の山との間の谷部分を閾値用に利用しているので、振幅の変化によらず、適正な閾値の決定が可能となる。
【００２２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の情報再生装置において、閾値決定手段は、３値に量子化する際に、最尤復号した２値の遷移回数を計数する計数手段を有し、出現頻度の最も多い中央の山のピークから前記遷移回数分を含む範囲が３値の中央の値となるように各量子化間の閾値を決定するようにした。従って、量子化のための閾値が最尤復号の状態の遷移により決まるため、適正な閾値の決定となる。
【００２３】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の情報再生装置において、閾値決定手段において出現頻度を求める期間以上のアドレスを有する第３のメモリと、前記出現頻度を求める期間をｔ、前記第３のメモリの現在のポインタをｐとすると、最尤復号した２値の値が変化したことを示す第１の値と変化のないことを示す第２の値との何れかを前記第３のメモリに対してポインタｐの示すアドレスに書き込み、第１の値が書き込まれた場合には最尤復号した２値の遷移回数を計数する計数手段の値を１だけインクリメントし、第３のメモリのアドレス（ｐ−ｔ）のデータｘｘを読み出して、読み出した値が第１の値の場合には前記計数手段の計数値を１だけデクリメントするとともにポインタｐを１だけインクリメントして中央の山の計数値分を求めるようにした。従って、所謂リングバッファなるメモリを利用して、装置規模の少ない状態で量子化のための閾値の決定を適正に行える。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、例えばＤＶＤ用ないしはさらに次の世代用の光ディスクに対する再生系であって、ＰＲＭＬ処理方式を利用することを前提とするため、図８ないし図１５で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以下の各実施の形態でも同様とする）。本実施の形態では、波形等化回路（波形等化手段）１５の出力（＝加算信号）に基づきｎ値化回路（量子化手段）１６における量子化のための閾値を決定する閾値決定回路（閾値決定手段）２１が付加されている。この閾値決定回路２１は、ＤＳＰ（Ｄigital Ｓignal Ｐrocessing）やＣＰＵ（Ｃentral Ｐrocessing Ｕnit）などによる解析処理手段として構成されており、量子化を行う際の各量子化間の閾値を求めるために加算器２０から得られる加算信号の振幅を量子化した値に対する出現頻度を求め、この出現頻度の回数の多い山とその山に隣合う山との間の谷部分を各量子化間の閾値とする閾値決定処理を行う機能を持つ。
【００２５】
即ち、波形等化回路１５中の加算器２０からの加算出力に誤りが多い場合には、その振幅を量子化した値に対する出現頻度を求めると、図１３に示したような分布特性を示さず、図１に示すように正規化された分布特性の山の裾がつながってしまい、間隔ｄ部分がなくなり、基本的には、量子化のための閾値が求まらない。同時に、振幅変動などによる振幅分布の山の位置の変動にも対処できない。この点、本実施の形態では、光ディスク８から情報を再生する際に、振幅分布（加算器２０から得られる加算信号の振幅を量子化した値に対する出現頻度の分布）を求め、図１のような分布であっても、出現頻度の回数の多い山２２ａとその山２２ａに隣合う山２２ｂ，２２ｃとの間の谷２３ａ，２３ｂの部分が閾値−Ｘth，Ｘthとなるように閾値を決定するものである。これにより、誤りが最小となるような最適なる閾値−Ｘth，Ｘthの決定が可能となり、高密度記録された情報の再生を適正に行えるものとなる。
【００２６】
本発明の第二の実施の形態を図３及び図４に基づいて説明する。本実施の形態では、振幅分布が現実には図１のように滑らかな曲線で表せず、図３に示すようにギザギザ状の曲線となってしまうことが多い点が考慮されている。この場合、単純に、出現頻度の最も低い部分が必ずしも谷底部分とはならず、閾値として決定するには適正とはいい難い。そこで、本実施の形態では、閾値決定回路２１中に図４に示すようなデジタルフィルタ２４を備え、出現頻度の前後の値を利用してフィルタリングをかけることにより、閾値−Ｘth，Ｘth部分とすべき谷となる部分を滑らか状態で適正に検出するように構成されている。
【００２７】
より具体的に、波形等化回路１５による加算器２０の加算信号の振幅を量子化した値をｘとして出現頻度をＱ(ｘ)で表したとき、デジタルフィルタ２４は、
Ｒ(ｘ)＝ｋ(−ｎ)＊Ｑ(ｘ−ｎ)＋…＋ｋ(０)＊Ｑ(ｘ)＋ｋ(ｎ)＊Ｑ(ｘ＋ｎ)
なる閾値を求めるための中間値Ｒ(ｘ)を求め、この中間値Ｒ(ｘ)から各量子化間の閾値を求めるように構成されており、出現頻度Ｑ(ｘ−ｎ)，…，Ｑ(ｘ)，…，Ｑ(ｘ＋ｎ) を一旦格納するレジスタ２５と各々に係数ｋ(−ｎ)，…，ｋ(０)，…，ｋ(ｎ)を乗算する係数乗算器２６と、これらの係数乗算器２６の乗算結果を加算する加算器２７とにより構成されている。
【００２８】
従って、本実施の形態によれば、振幅分布が滑らかな曲線で表せずギザギザ状の場合であっても、前後の値を利用してデジタル的なフィルタリングをかけることにより、結果的には、図１に示すような振幅分布に修正でき、閾値−Ｘth，Ｘth部分とすべき谷となる部分を適正に検出することができる。
【００２９】
本発明の第三の実施の形態を図５及び図６に基づいて説明する。本実施の形態では、光ディスク８で周知のように、短いマークやスペースの再生振幅が小さい点が考慮されている。即ち、再生信号がマークやスペースの長さによって振幅が異なる場合、その再生信号の波形は、例えば、図５に示すように短いマークやスペース用の再生信号２７ａと長いマークやスペース用の再生信号２７ｂとが混在することになり、そのときの振幅分布を取ると、図６に示すように５つの山２８ａ〜２８ｅに分かれた特性を示す。そこで、本実施の形態では、ｎ値化回路１６が３値に量子化するものであるとすると、３値に量子化して量子化データを得る際の各量子化間の閾値を求めるために加算器２０の加算信号の振幅を量子化した値に対する出現頻度を求め、この出現頻度の回数の最も多い中央の山２８ａとその両脇の山２８ｂ，２８ｃとの間の谷２９ａ，２９ｂの部分を各量子化間の閾値−Ｘth，Ｘthとして決定するように構成されている。即ち、光ディスク８上のマークやスペースの長さが変われば量子化のための閾値の決定にも影響を及ぼすが、３値に量子化する場合であれば、長短の振幅に応じて５山できる振幅分布の内で、最も出現頻度の回数の多い中央の山２８ａとその両脇の山２８ｂ，２８ｃとの間の谷２９ａ，２９ｂの部分のみを閾値用に利用しているので、振幅の変化によらず、適正な閾値の決定が可能となる。
【００３０】
もっとも、このように３値に量子化する際に、本実施の形態では、最尤復号回路１７で最尤復号した２値の遷移回数を計数しておき、出現頻度の最も多い中央の山２８ａのピークからこの遷移回数分を含む範囲が３値の中央の値となるように各量子化間の閾値を決定するように設定されている。即ち、図１２を参照すれば、中央の山２８ａは状態が０から状態１へ遷移したとき、或いは、状態１から状態０へ遷移したときのエッジに１回現われるので、このエッジを遷移回数として計数しておけば、中央の山２８ａの両脇に閾値を、この間に入る振幅分布の総数がエッジの数に等しくなるように設定することで容易に実現できる。このように、量子化のための閾値が最尤復号の状態の遷移により決まるため、適正な閾値の決定となる。
【００３１】
本発明の第四の実施の形態を図７に基づいて説明する。まず、本実施の形態では、振幅変動などによる振幅分布における山の位置の変動は、光ピックアップ６中の半導体レーザ等の温度変化などによる原因や、光ディスク８の基板の複屈折などの原因が考えられる点が考慮されている。即ち、本実施の形態においては、スピンドルモータ７により回転駆動される円盤状の光ディスク８に関して、振幅分布を算出するために出現頻度を求める期間がこの光ディスク８が１回転する時間より短い期間に設定されており、閾値を決定する上で、回転による変動分を除去することができる。
【００３２】
このための構成としては、図７に示すようにリングバッファを利用すればよい。即ち、振幅のデータ（加算信号を量子化した値）ｘを第１のメモリ３１に蓄える際に、リングバッファ（ＦＩＬＯ；Ｆirst-Ｉn Ｌast-Ｏut） で構成し、そのアドレスの長さをＬとする（Ｌは出現頻度を求める期間よりも長い）。また、各量子化した値の出現頻度の分布（例えば、図６に示したような分布）を蓄える第２のメモリ３２も備える。この第２のメモリ３２は加算信号を量子化した値以上のアドレスを有する。ここに、リングバッファである第１のメモリ３１に対するアドレス発生器３３によるポインタをｐとすると、このポインタｐの指し示すアドレスに新しい振幅値を入れ、対応する出現頻度を１だけインクリメントする（＋１）。そして、保持期間（出現頻度を求める期間）をｔとすると、（ｐ−ｔ）のデータに対応する出現頻度を１だけデクリメントする（−１）。ただし、リングバッファ構成であるので、（ｐ−ｔ）が負の場合には、（ｐ−ｔ＋Ｌ）なるアドレスとなる。この処理の終了後にポインタｐの値を１だけインクリメントする（＋１）。この際、ｐ＞Ｌであれば、ｐ＝０とする。
【００３３】
即ち、一般論として、出現頻度を求める期間をｔ、第１のメモリ３１の現在のポインタをｐとすると、加算器２０による現在の加算信号の振幅を量子化した値ｘを第１のメモリ３１に対してポインタｐの指し示すアドレスに書込むとともに、第２のメモリ３２側に関してはそのアドレスｘのデータを１だけインクリメントし、第１のメモリ３１のアドレス（ｐ−ｔ）のデータｘｘを読み出して、第２のメモリ３２のアドレスｘｘのデータを１だけデクリメントする（アドレスｘ，ｘｘの切換えはセレクタ３４による）とともにポインタｐを１だけインクリメントさせればよい。このようにして、本実施の形態によれば、所謂リングバッファなる第１のメモリ３１を利用することで、装置規模の少ない状態で量子化のための閾値の決定を適正に行うことができる。
【００３４】
なお、特に図示しないが、図６に示したような振幅分布の場合において、３値に量子化する際に、最尤復号回路１７で最尤復号した２値の遷移回数を計数しておき、出現頻度の最も多い中央の山２８ａのピークからこの遷移回数分を含む範囲が３値の中央の値となるように各量子化間の閾値を決定する場合にも、図７の場合と同様にリングバッファを利用して処理できる。即ち、最尤復号回路１７で２値化したデータをメモリ（第３のメモリ）に蓄える際に、リングバッファで構成し、そのアドレスの長さをＬとする。ここで、リングバッファなる第３のメモリのポインタをｐとすると、ここに、新しい最尤復号の結果、２値の値の変化があったことを示す第１の値と、変化のないことを示す第２の値との何れかの値を第３のメモリに対してポインタｐの指し示すアドレスに書き込む。ここで、変化のあった場合には（第１の値の場合には）、遷移回数を１だけインクリメントし（＋１）、同じであれば遷移回数を変更しない。出現頻度を求める期間をｔとすると、（ｐ−ｔ）のデータが第１の値であった場合には遷移回数を１だけデクリメントし（−１）、同じであった場合には遷移回数を変えない。ただし、リングバッファを用いているので、（ｐ−ｔ）が負の場合には（ｐ−ｔ＋Ｌ）のアドレスとなる。この処理後に、ポインタをインクリメントする（＋１）。この場合も、ｐ＞Ｌであればｐ＝０とする。
【００３５】
即ち、一般論として、出現頻度を求める期間をｔ、リングバッファ構成の第３のメモリの現在のポインタをｐとすると、最尤復号した２値の値が変化したことを示す第１の値と変化のないことを示す第２の値との何れかを第３のメモリに対してポインタｐの示すアドレスに書き込み、第１の値が書き込まれた場合には最尤復号した２値の遷移回数を計数する計数手段の値を１だけインクリメントし、第３のメモリのアドレス（ｐ−ｔ）のデータｘｘを読み出して、読み出した値が第１の値の場合には計数手段の計数値を１だけデクリメントするとともにポインタｐを１だけインクリメントして中央の山の計数値分を求めるようにすればよい。従って、この場合も、所謂リングバッファなるメモリを利用して、装置規模の少ない状態で量子化のための閾値の決定を適正に行える。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、予め決められた変調方式で記録された情報を情報記録媒体から読み取ったアナログ信号を２値化する際に、１つ以上のアナログ信号の振幅をこのアナログ信号に同期したクロックの整数倍分遅延させ、その遅延量に対応した係数を乗算した値と前記アナログ信号の振幅に任意の係数を乗算した値とを加算して加算信号を得る波形等化手段と、この加算信号を量子化間の閾値を用いてその加算した遅延量に対応した数に量子化して量子化データを得る量子化手段と、この量子化データと前記変調方式の変調規則にない遷移を禁止する最尤復号を行う最尤復号手段とを備えた情報再生装置において、量子化を行う際の各量子化間の閾値を求めるために前記加算信号の振幅を量子化した値に対する出現頻度を求め、この出現頻度の回数の多い山とその山に隣合う山との間の谷部分を各量子化間の閾値とする閾値決定手段と、閾値決定手段において出現頻度を求める期間以上のアドレスを有する第１のメモリと、波形等化手段による加算信号の振幅を量子化した値以上のアドレスを有する第２のメモリとを備え、情報記録媒体は、回転駆動される円盤状媒体であり、閾値決定手段において出現頻度を求める期間がこの円盤状媒体が１回転する時間より短い期間であり、前記出現頻度を求める期間をｔ、前記第１のメモリの現在のポインタをｐとすると、現在の加算信号の振幅を量子化した値ｘを前記第１のメモリに対してポインタｐの示すアドレスに書込むとともに、前記第２のメモリのアドレスｘのデータを１だけインクリメントし、前記第１のメモリのアドレス（ｐ−ｔ）のデータｘｘを読み出して、前記第２のメモリのアドレスｘｘのデータを１だけデクリメントするとともにポインタｐを１だけインクリメントするようにしたので、量子化のための閾値を、極力、誤りの少ない部分に設定でき、結果として、情報記録媒体に情報が高密度記録されていても適正に再生できる。
【００４２】
請求項１記載の発明によれば、情報記録媒体は回転駆動される円盤状媒体であり、閾値決定手段において出現頻度を求める期間がこの円盤状媒体が１回転する時間より短い期間としたので、閾値を決定する上で、回転による変動分を除去することができる。
【００４３】
請求項１記載の発明によれば、閾値決定手段において出現頻度を求める期間以上のアドレスを有する第１のメモリと、波形等化手段による加算信号の振幅を量子化した値以上のアドレスを有する第２のメモリとを備え、出現頻度を求める期間をｔ、第１のメモリの現在のポインタをｐとすると、現在の加算信号の振幅を量子化した値ｘを第１のメモリに対してポインタｐの示すアドレスに書込むとともに、第２のメモリのアドレスｘのデータを１だけインクリメントし、第１のメモリのアドレス（ｐ−ｔ）のデータｘｘを読み出して、第２のメモリのアドレスｘｘのデータを１だけデクリメントするとともにポインタｐを１だけインクリメントするようにしたので、所謂リングバッファなるメモリを利用して、装置規模の少ない状態で量子化のための閾値の決定を適正に行うことができる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の情報再生装置において、波形等化手段による加算信号の振幅を量子化した値をｘとして出現頻度をＱ(ｘ)で表したとき、閾値決定手段は、
Ｒ(ｘ)＝ｋ(−ｎ)＊Ｑ(ｘ−ｎ)＋…＋ｋ(０)＊Ｑ(ｘ)＋ｋ(ｎ)＊Ｑ(ｘ＋ｎ)
なる閾値を求めるための中間値Ｒ(ｘ)を求め、この中間値Ｒ(ｘ)から各量子化間の閾値を求めるようにしたので、振幅分布が滑らかな曲線で表せずギザギザ状の場合であっても、前後の値を利用してデジタル的なフィルタリングをかけることにより、閾値部分とすべき谷となる部分を適正に検出することができる。
【００４５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の情報再生装置において、情報記録媒体は、その情報記録媒体から再生される信号がマーク／スペースの長さによって振幅が異なる媒体であり、波形等化手段は、１つのアナログ信号の振幅をこのアナログ信号に同期したクロックの１クロック分遅延させ、その遅延量１クロック分に対応した係数を乗算した値とアナログ信号の振幅に任意の係数を乗算した値とを加算した加算信号を得、閾値決定手段は、この加算信号を３値に量子化して量子化データを得る際の各量子化間の閾値を求めるために加算信号の振幅を量子化した値に対する出現頻度を求め、この出現頻度の回数の最も多い中央の山とその両脇の山との間の谷部分を各量子化間の閾値とするようにしたので、光ディスクなる情報記録媒体では、周知のように、マークやスペースの長さが変われば振幅も変化し量子化のための閾値の決定にも影響を及ぼすが、３値に量子化する場合には、長短の振幅に応じて５山できる振幅分布の内で、最も出現頻度の回数の多い中央の山とその両脇の山との間の谷部分を閾値用に利用しているので、振幅の変化によらず、適正な閾値の決定を可能にすることができる。
【００４６】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の情報再生装置において、閾値決定手段は、３値に量子化する際に、最尤復号した２値の遷移回数を計数する計数手段を有し、出現頻度の最も多い中央の山のピークから遷移回数分を含む範囲が３値の中央の値となるように各量子化間の閾値を決定するようにしたので、量子化のための閾値が最尤復号の状態の遷移により決まるため、適正な閾値の決定となる。
【００４７】
請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の情報再生装置において、閾値決定手段において出現頻度を求める期間以上のアドレスを有する第３のメモリと、出現頻度を求める期間をｔ、第３のメモリの現在のポインタをｐとすると、最尤復号した２値の値が変化したことを示す第１の値と変化のないことを示す第２の値との何れかを第３のメモリに対してポインタｐの示すアドレスに書き込み、第１の値が書き込まれた場合には最尤復号した２値の遷移回数を計数する計数手段の値を１だけインクリメントし、第３のメモリのアドレス（ｐ−ｔ）のデータｘｘを読み出して、読み出した値が第１の値の場合には計数手段の計数値を１だけデクリメントするとともにポインタｐを１だけインクリメントして中央の山の計数値分を求めるようにしたので、所謂リングバッファなるメモリを利用することで、装置規模の少ない状態で量子化のための閾値の決定を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態を示す出現頻度の分布特性図である。
【図２】ＰＲＭＬ処理系の概要を示すブロック図である。
【図３】本発明の第二の実施の形態を示す出現頻度の分布特性図である。
【図４】デジタルフィルタの概要を示すブロック図である。
【図５】振幅の異なる再生信号を示す模式図である。
【図６】その出現頻度の分布特性図である。
【図７】本発明の第三の実施の形態を示すブロック図である。
【図８】一般的な光情報記録再生装置の概要を示すブロック図である。
【図９】その２値化回路の構成例を示すブロック図である。
【図１０】ＰＲＭＬ処理系の概要を示すブロック図である。
【図１１】その波形等化回路の構成例を示すブロック図である。
【図１２】理想的な再生波形の場合の波形等化処理例を示すタイムチャートである。
【図１３】誤りの少ない場合の波形等化回路の出力例を出現頻度に置き換えて示す分布特性図である。
【図１４】そのサンプリング動作を示すタイムチャートである。
【図１５】出現頻度に置き換える原理を示す特性図である。
【符号の説明】
８      情報記録媒体
１５      波形等化手段
１６      量子化手段
１７      最尤復号手段
２１      閾値決定手段
２２      山
２３      谷
２８      山
２９      谷
３１      第１のメモリ
３２      第２のメモリ
【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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【図１４】
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【図１５】
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