JP3634176B2 - データ再生システム及びデータ再生方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置や光磁気ディスク装置または磁気ディスク装置等のデータ記録装置に適用される記録媒体のデータ再生システム及びデータ再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、光ディスク装置に用いられる光ディスク記録媒体（光ディスク、光磁気ディスク）は、大容量、可換性、高信頼性等により、画像・イメージ情報の記録再生やコンピュータ用のコード記録等、種々の分野での利用が図られている。
このような光ディスク装置では、記録密度の増大に伴ってより精度の高いデータの記録・再生の手法が望まれている。この光ディスク記録媒体に対する精度の高いデータの記録・再生を行なう手法として、例えば、記録データ信号を所謂パーシャルレスポンス（ＰＲ）波形に変調して光ディスク記録媒体に記録する一方、この光ディスク記録媒体からの再生信号を所定周期でサンプリングした後に、所謂ビタビ検出器（最尤データ検出器）にて最も確からしいデータを検出する手法が提案されている。
【０００３】
一般的に知られるビタビ検出器の基本的な構成は、例えば、図１に示すようになっている。
図１において、ビタビ検出器は、ブランチメトリック計算ユニット１０、ＡＣＳ（Ａｄｄ−Ｃｏｍｐａｒｅ−Ｓｅｌｅｃｔ）ユニット１１、パスメトリックメモリ１２およびパスメモリ１３を有している。このビタビ検出器を例えば光磁気ディスク装置の再生システムに適用される場合、ブランチメトリック計算ユニット１０は、光磁気ディスクからの再生信号のサンプリング値ｙｔ と期待値との差となるブランチメトリック値（ＢＭ値）を演算する。この期待値は、データ記録の際に用いられたパーシャルレスポンス（ＰＲ）波形に依存する値であり、再生信号において本来とりうる値である。このブランチメトリック値（ＢＭ値）は、１つのサンプリング値ｙｔ が得られると、各期待値に対して演算される。
【０００４】
ＡＣＳユニット１１は、上記ブランチメトリック値（ＢＭ値）とパスメトリックメモリ１２に格納された１クロック前の（前回演算した）パスメトリック値（ＰＭ値）とを加算（Ａｄｄ）し、この加算後のパスメトリック値（ＰＭ値）を２つずつ比較して（Ｃｏｍｐａｒｅ ）、小さい方のパスメトリック値（ＰＭ）を選択（Ｓｅｌｅｃｔ）する。この選択されたパスメトリック値（ＰＭ値）が新たなパスメトリック値としてパスメトリックメモリ１２に格納される。上記の処理の結果、パスメトリック値（ＰＭ値）は、ブランチメトリック値（ＢＭ値）の積算値となる。上記のように小さい方のパスメトリック値を選択することは、状態遷移のパスを選択することに相当する。即ち、ＡＣＳユニット１１では、常に、パスメトリック値が最小となるパスが選択される。
【０００５】
上記のようにして選択されたパスに相当するデータ（２値データ）がＡＣＳユニット１１からパスメモリ１３に供給される。パスメモリ１３では、選択された各パスに対応したデータが順次シフトされると共に、その過程で、選択されなかった各パスに対応するデータが順次淘汰されて生き残りパスに相当するデータがパスメモリ１３から検出データとして出力される。
【０００６】
このようにパーシャルレスポンス（ＰＲ）波形にてデータを記録すると共に、ビタビ検出器を用いて最も確からしいデータを検出することにより、高密度記録のなされた光磁気ディスクから精度良くデータの再生が可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光磁気ディスクから、例えば、図２（ａ）に示すような再生信号波形が得られる場合、そのサンプリング値のヒストグラムは、例えば、図２（ｂ）、（ｃ）に示すようになる。この例は、ＰＲ（１，１）波形にて記録したデータをビタビ検出（最尤検出）する場合を示している。白色雑音だけを考慮した場合、そのサンプリング値の分布は、図２（ｂ）に示すように期待値に対応した３つのレベルをピークとする分布となる。
【０００８】
しかし、過渡応答、オフセット変動、位相誤差、非線形ずれ成分等が有る場合、図２（ｃ）に示すように、サンプリング値が、バラバラに分布するようになり、このように分布するサンプリング値から一定値に固定された期待値を用いてビタビ検出しても、十分なエラーレート特性をえることができない。
ＰＲ（パーシャルレスポンス）波形の拘束長を大きくする（例えば、ＰＲ（１，２，１）やＰＲ（１，２，２，１））等）と、データの検出精度の改善効果が大きくなることが一般に知られているが、拘束長を大きくすると、１つの期待値当たりの振幅マージンが減少し、過渡応答、オフセット変動、位相誤差等の影響を受けやすくなって、かえってエラーレートが劣化してしまうという問題がある。
【０００９】
また近年、データの高密度記録を実現するために、磁気超解像効果（ＭＳＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｉｎｄｕｃｅｄ Ｓｕｐｅｒ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ））を持つ媒体、（例えば、ＲＡＤ（Ｒｅａｒ Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ）媒体）が実用化されようとしてる。このＭＳＲ効果を有する媒体では、光ビームの熱分布を利用したマスクを形成することにより超解像効果をつくりだすため、媒体上を移動する光ビームの熱分布には偏りによって再生信号に非線形ずれ成分が発生し、この非線形ずれ成分のために再生波形が歪む。その結果、理想的なサンプリング値が得られず、この場合も、エラーレートが劣化してしまうという問題がある。
【００１０】
このようにＭＳＲ効果を有する媒体（例えば、ＲＡＤ媒体）を用いる場合、再生信号波形が非線形性を示すが、この非線形性は、例えば、図３に示すように再生信号の立ち下がり部分で表れる。図３は、ＰＲ（１、１）の記録信号を再生した場合を示し、その再生信号の立ち下がりにおけるサンプリング点Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４のレベルが、非線形性の影響で、期待値から大きく低下する（肩下がり現象）。
【００１１】
このような再生信号の非線形性により、記録ピットの前後のエッジの対象性を利用するＰＲＭＬ記録再生方式では、再生信号の後エッジに対応した部分における適正データ再生のためのマージンが少なくなる。
そこで、本発明の課題は、特に、再生信号が非線形性を呈する場合であっても、適正データ再生のためのサンプリング値に対するマージンの低下を防止し、より正確なデータ再生が可能となるデータ再生システム及びデータ再生方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、パーシャルレスポンス波形の記録信号に従ってデータ記録のなされた記録媒体からの再生信号を所定周期にてサンプリングし、ビタビ復号アルゴリズムに従って、上記パーシャルレスポンス波形にて定まる期待値と当該サンプリング値とから演算されるブランチメトリック値に基づいてパスメトリック値を演算し、そのパスメトリック値の比較演算結果に基づいて再生データを決めるようにしたデータ再生システムにおいて、上記ブランチメトリック値の演算に用いられる期待値を設定する期待値設定ユニットと、再生信号の非線形性を呈する部位を検出し、再生信号に含まれる非線形量を取得する非線形量抽出ユニットと、該非線形量抽出ユニットにて取得された非線形量に基づいて上記期待値設定ユニットにて設定される期待値を調整する期待値調整ユニットとを備え、上記非線形量抽出手段は、再生信号の立ち下がり部位または立ち上がり部位を再生信号の非線形性を呈する部位として検出するように構成してもよい。
【００１３】
このようなデータ再生システムでは、再生信号の非線形性を呈する部位の非線形量に基づいてブランチメトリック値の演算にて用いられる期待値が調整される。その結果、再生信号が非線形性を呈する場合であっても、その非線形性を呈する部位に対する期待値が非線形量に基づいて調整されることから、その非線形性を呈する部位から適正なデータを再生するためのサンプリング値に対するマージンが向上する。
【００１４】
上記非線形量抽出ユニットは、記録媒体の特性から決まる非線形量を予め保持し、その保持された非線形量を取得するように構成することができる。
また、種々の媒体に対応できるという観点から、この非線形量抽出ユニットは、再生信号の非線形性を呈する部位を検出する非線形部位検出手段と、該非線形部位検出手段が再生信号の非線形性を呈する所定部位を検出したときに、再生信号に含まれる非線形量を取得する非線形量取得手段とを備え、上記非線形量取得手段は、再生信号のサンプリング値に基づいて非線形量を演算する非線形量演算手段を備えるように構成することもできる。
【００１５】
このようなデータ再生システムでは、媒体から再生された再生信号のサンプリング値に基づいて非線形量が演算される。
特に、上述したようなＭＳＲ効果を有する媒体では、再生信号の立ち下がり部位または立ち上がり部位に非線形性が表れるということを考慮すると、上記非線形部位検出手段は再生信号の立ち下がり部位または立ち上がり部位を再生信号の非線形性を呈する部位として検出するように構成することができる。
【００１６】
再生信号の非線形部位を容易に検出できるという観点から、上記非線形部位検出手段は再生データから所定ビット数構成のビット列を抽出するビット列抽出手段と、該ビット列抽出ユニットにて抽出されるビット列のパターンが、非線形部位に対応するビットパターンとして予め定められた基準パターンと一致するか否かを判定するパターン判定手段とを備えるように構成することもできる。
【００１７】
このようなデータ再生システムでは、再生データから抽出される所定ビット数のビット列のパターンが基準パターンと一致したときに、再生信号の非線形性を呈する部位が検出される。
非線形量を容易に定量化できるという観点から、上記非線形量演算手段は期待値設定手段にて設定された期待値とサンプリング値との差を演算する減算手段と、該減算手段にて演算された差値に基づいて非線形量を演算する手段とを備えるように構成することもできる。
【００１８】
理想的な再生信号では、再生信号からのサンプリング値は期待値に一致する。従って、この期待値とサンプリング値との差が非線形性を表すことになる。そして、当該差値から具体的な非線形量が演算される。
非線形量を容易に演算できるという観点から、上記非線形量を演算する手段は上記減算手段にて演算された差値に所定の倍率を乗ずる乗算器を有し、乗算器からの出力値を非線形量とするように構成することもできる。
【００１９】
このようなデータ再生システムでは、期待値とサンプリング値との差値に単に所定の倍率を乗ずるだけで非線形量が得られる。
この所定の倍率は、媒体の種類や各媒体の領域毎に設定することができる。また、再生データのエラーの状況等から適宜変更する（学習する）こともできる。この倍率は、一般的に１より小さい値に設定される。
【００２０】
前述したようなＭＳＲ効果を有する媒体（例えば、ＲＡＤ媒体）等のように、信号レベルが低下するという再生信号の非線形性を考慮すると、上記期待値調整手段は、期待値設定手段にて設定される期待値から非線形量取得手段にて取得される非線形量を減ずる減算手段を備え、減算手段からの出力値を調整済の期待値としてブランチメトリック値の演算に供するように構成することもできる。
【００２１】
更に、上記課題を解決すると共に、再生信号の非線形性を呈する部位として検出された部位に続くサンプリング点にも非線形性の影響が及ぶ場合も考慮して、本発明は、パーシャルレスポンス波形の記録信号に従ってデータ記録のなされた記録媒体からの再生信号を所定周期にてサンプリングし、ビタビ復号アルゴリズムに従って、上記パーシャルレスポンス波形にて定まる期待値と当該サンプリング値とから演算されるブランチメトリック値に基づいてパスメトリック値を演算し、そのパスメトリック値の比較演算結果に基づいて再生データを決めるようにしたデータ再生システムにおいて、上記ブランチメトリック値の演算に用いられる期待値を設定する期待値設定手段と、再生信号の非線形性を呈する部位を検出する非線形部位検出手段と、該非線形部位検出手段が再生信号の非線形性を呈する所定部位を検出したときに、再生信号のサンプリング値に基づいて再生信号の当該検出部位での第一の非線形量を演算する第一の非線形量演算手段と、該再生信号からのサンプリング値に基づいて、上記第一の非線形量より少ない、上記再生信号の当該検出部位に続くサンプリング点での第二の非線形量を演算する第二の非線形量演算手段と、再生信号の当該検出部位にてサンプルされるサンプリング値に対して上記期待値設定手段にて設定される期待値を上記第一の非線形量演算手段にて演算された第一の非線形量に基づいて調整し、再生信号の当該検出部位に続くサンプリング点でのサンプリング値に対して上記期待値設定手段にて設定される期待値を上記第二の非線形量演算手段にて演算される第二の線形量に基づいて調整する期待値調整手段とを備えるように構成される。
【００２２】
このようなシステムでは、再生信号の非線形性を呈する部位として検出された部位のサンプリング値に対する期待値がその第一の非線形量に基づいて調整されると共に、その再生信号の非線形性を呈する部位として検出された部位に続くサンプリング点でのサンプリング値に対する期待値が上記第一の非線形量より少ない第二の非線形量に基づいて調整される。その結果、更に、正確なデータ再生が可能となる。
【００２３】
上記第一の非線形量及び第二の非線形量を容易に演算できるという観点から、上記第一の非線形量演算手段は、再生信号の当該検出部位にてサンプリングされるサンプリング値に基づいて第一の非線形量を演算し、上記第二の非線形量演算手段は、再生信号の当該検出部位にてサンプリングされるサンプリング値に基づいて上記第一の非線形量より少ない第二の非線形量を演算するように構成することができる。
【００２４】
このようなデータ再生システムでは、再生信号の非線形性を呈する部位として検出された部位に基づいて、第一の非線形量及び第二の非線形量が演算される。。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
図４は、光磁気ディスク装置のデータ再生系の構成例を示す。図４において、光ディスク記録媒体となる光磁気ディスク２００には、例えば、拘束長４のＲＲ（１，２，２，１）波形に従ってデータが記録されている。このような光磁気ディスク２００から光学ヘッド２０を介して記録データに対応した再生信号が得られる。この再生信号は、アンプ２１にて増幅された後にフィルタ２２、イコライザ２３にて波形成形される。このように増幅、波形成形のなされた再生信号は、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）２４にてデジタル信号に変換される。このアナログ・デジタル変換器２４は、同期クロック生成回路２５からの同期クロック信号に同期して作動する。即ち、上記再生信号の信号値ｙｔ が同期クロック信号に同期して（同期クロック信号の周期にて）サンプリングされる。
【００２６】
このサンプリングされた信号値（サンプリング値ｙｔ ）が上記同期クロック信号に同期してビタビ検出１００に供給される。ビタビ検出器１００は、順次供給される再生信号のサンプリング値からビタビ復号アルゴリズムに従って記録データを検出し、出力する。このビタビ検出器１００は、後述するように、同期クロック信号の位相誤差の検出機能を有している。ビタビ検出器１００からの位相誤差信号は、同期クロック生成回路２５に供給され、同期クロック生成回路２５は、この位相誤差信号を用いて同期クロック信号の生成を行なう。
【００２７】
ビタビ検出器１００は、例えば、図５に示すように構成さる。
図４において、このビタビ検出器１００は、一般的なビタビ検出器（図１参照）と同様に、ブランチメトリック計算ユニット１０、ＡＣＳユニット１１、パスメトリックメモリ１２及びパスメモリ１３を有している。更に、このビタビ検出器１００は、期待値設定ユニット１４、初期値設定ユニット１５、オフセット検出ユニット１６、位相誤差検出ユニット１８、非線形量抽出ユニット５０及び期待値調整ユニット５１を備えている。
【００２８】
ここで、拘束長４のＰＲ（ ｃ，ｂ，ａ，１）波形のＰＲと期待値との関係が図６に示される。この場合、取りうる状態の数Ｎが８つで（Ｓ０ 、Ｓ１ 、Ｓ２ 、Ｓ３ 、Ｓ４ 、Ｓ５ 、Ｓ６ 、Ｓ７ ）、取りうる期待値は１６（Ｐ０ 、Ｐ１ 、Ｐ２ 、Ｐ３ 、Ｐ４ 、Ｐ５ 、Ｐ６ 、Ｐ７ 、Ｐ８ 、Ｐ９ 、Ｐ１０、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５）である。状態Ｓ０ から状態Ｓ０への遷移は期待値Ｐ０ ＝０に対応し、状態Ｓ０ から状態Ｓ４ への遷移は期待値Ｐ８ ＝１に対応する。状態Ｓ１ から状態Ｓ０ への遷移は期待値Ｐ１ ＝ｃに対応し、状態Ｓ１ から状態Ｓ４ への遷移は期待値Ｐ９ ＝（１＋ｃ）に対応する。状態Ｓ２ から状態Ｓ１ への遷移は期待値Ｐ２ ＝ｂに対応し、状態Ｓ２ から状態Ｓ５ への遷移は期待値Ｐ１０＝（１＋ｂ）に対応する。状態Ｓ３ から状態Ｓ１への遷移は期待値Ｐ３ ＝（ｂ＋ｃ）に対応し、状態Ｓ３ から状態Ｓ５ への遷移は期待値Ｐ１１＝（１＋ｂ＋ｃ）に対応する。状態Ｓ４ から状態Ｓ２ への遷移は期待値Ｐ４ ＝ａに対応し、状態Ｓ４ から状態Ｓ６ への遷移は期待値Ｐ１２＝（１＋ａ）に対応する。状態Ｓ５ から状態Ｓ２ への遷移は期待値Ｐ５ ＝ａ＋ｃに対応し、状態Ｓ５ から状態Ｓ６ への遷移は期待値Ｐ１３＝（１＋ａ＋ｃ）に対応する。状態Ｓ６ から状態Ｓ３ への遷移は期待値Ｐ６ ＝ａ＋ｂに対応し、状態Ｓ６ から状態Ｓ７ への遷移は期待値Ｐ１４＝（１＋ａ＋ｂ）に対応する。また、状態Ｓ７ から状態Ｓ３ への遷移は期待値Ｐ７ ＝ａ＋ｂ＋ｃに対応し、状態Ｓ７ から状態Ｓ７ への遷移は期待値Ｐ１５＝（１＋ａ＋ｂ＋ｃ）に対応する。
【００２９】
上記ブランチメトリック計算ユニット１０は、前述したようにサンプリング値と期待値との差に対応したブランチメトリック値を演算するものであるが、具体的には、図７に示すように、サンプリング値ｙｔ が与えられると、このサンプリング値ｙｔ と上記１６の各期待値Ｐｈ （ｈ＝０ 〜１６）との差の２乗（ｙｔ −Ｐｈ）^２ をブランチメトリック値ＢＭｈ として演算する。この１６のブランチメトリック値ＢＭ０ 〜ＢＭ１５はＡＣＳユニット１１に供給される。ここでは、サンプリング値ｙｔ と各期待値Ｐｈとの差の２乗をブランチメトリック値ＢＭｈ としたが、当該差の絶対値をブランチメトリック値としても同様にビタビ検出動作を行ないうる。
【００３０】
ＡＣＳユニット１１は、前述したように加算（Ａｄｄ ）、比較（Ｃｏｍｐａｒｅ ）、選択（Ｓｅｌｅｃｔ９）の各演算を行なうものであるが、例えば、図８に示すように構成される。図８において、このＡＣＳユニット１１は、上記１６のブランチメトリック値ＢＭ０ 〜ＢＭ１５がセットされる１６のレジスタ１１１（０）〜１１１（１５）、１６の加算器１１３（０）〜１１３（１５）、８つの比較器１１４（０）〜１１４（７）及び８つのセレクタ１１５（０）〜１１５（７）を有している。
【００３１】
加算器１１３（０）は、ブランチメトリック値ＢＭ０（ｔ）と前回パスメトリックメモリ１２に格納されたパスメトリック値ＰＭＭ０（ｔ−１）とを加算する。加算器１１３（１）は、ブランチメトリック値ＢＭ１（ｔ） と前回パスメトリックメモリ１２に格納したパスメトリック値ＰＭＭ１（ｔ−１）とを加算する。比較器１１４（０）は、加算器１１３（０）からの出力値（ＢＭ０（ｔ）＋ＰＭＭ０（ｔ−１）） と加算器１１３（１）からの出力値（ＢＭ１（ｔ）＋ＰＭＭ１（ｔ−１））とを比較する。そして、比較器１１４（０）は、出力値（ ＢＭ０（ｔ）＋ＰＭＭ０（ｔ−１）） が出力値（ＢＭ１（ｔ）＋ＰＭＭ１（ｔ−１）） より小さい場合、”１”を出力し、逆に出力値（ＢＭ１（ｔ）＋ＰＭＭ１（ｔ−１）） が出力値（ ＢＭ０（ｔ）＋ＰＭＭ０（ｔ−１）） より小さい場合、”０”を出力する。この比較器１１４（０）からの出力値（０または１）がＡＣＳユニット１１の出力値Ｄ０ となる。
【００３２】
セレクタ１１５（０）は、比較器１１４（０）の出力値に応じて、各加算器１１３（０）及び１１３（１）の出力値（（ＢＭ０（ｔ）＋ＰＭＭ０（ｔ−１）、（ＢＭ１（ｔ）＋ＰＭＭ１（ｔ−１））のうち小さい方を選択し、その選択された値ＰＭＴ０ を出力する。
上記ブランチメトリック値ＢＭ０（ｔ）と前回のパスメトリック値ＰＭＭ０（ｔ−１）の加算値（ ＢＭ０（ｔ）＋ＰＭＭ０（ｔ−１））は、状態Ｓ０ から状態Ｓ０ への遷移に対応し、また、ブランチメトリック値ＢＭ１（ｔ）と前回のパスメトリック値ＰＭＭ１（ｔ−１）との加算値（ ＢＭ１（ｔ）＋ＰＭＭ１（ｔ−１））は、状態Ｓ１ から状態Ｓ０ への遷移に対応する（図６参照）。従って、これらの加算値のいずれか小さい方を選択するセレクタ１１５（０）の機能は、状態Ｓ０ に至る２本のパスのうちパスメトリック値が小さい（尤度が高い）パスを選択することに相当する。
【００３３】
ブランチメトリック値ＢＭ２（ｔ）と前回のパスメトリック値ＰＭＭ２（ｔ−１）及びブランチメトリック値ＢＭ３（ｔ）と前回のパスメトリック値ＰＭＭ３（ｔ−１）に対して加算器１１３（２）、１１３（３）、比較器１１４（１）及びセレクタ１１５（１）が、ブランチメトリック値ＢＭ４（ｔ）と前回のパスメトリック値ＰＭＭ４（ｔ−１）及びブランチメトリック値ＢＭ５（ｔ）と前回のパスメトリック値ＰＭＭ５（ｔ−１）に対して加算器１１３（４）、１１３（５）、比較器１１４（２）及びセレクタ１１５（２）が、ブランチメトリック値ＢＭ６（ｔ）と前回のパスメトリック値ＰＭＭ６（ｔ−１）及びブランチメトリック値ＢＭ７（ｔ）と前回のパスメトリック値ＰＭＭ７（ｔ−１）に対して加算器１１３（６）、１１３（７）、比較器１１４（３）及びセレクタ１１５（３）が、それぞれ上記と同様の処理を実行する。その結果、各比較器１１４（１）、１１４（２）、１１４（３）の出力値（０または１）が当該ＡＣＳユニット１１の出力値Ｄ１ 、Ｄ２ 、Ｄ３ となる。
【００３４】
また、ブランチメトリック値ＢＭ８（ｔ）と前回のパスメトリック値ＰＭＭ０（ｔ−１）及びブランチメトリック値ＢＭ９（ｔ）と前回のパスメトリック値ＰＭＭ１（ｔ−１）に対して加算器１１３（８）、１１３（９）、比較器１１４（４）及びセレクタ１１５（４）が、ブランチメトリック値ＢＭ１０（ｔ） と前回のパスメトリック値ＰＭＭ２（ｔ−１）及びブランチメトリック値ＢＭ１１（ｔ） と前回のパスメトリック値ＰＭＭ３（ｔ−１）に対して加算器１１３（１０）、１１３（１１）、比較器１１４（５）及びセレクタ１１５（５）が、ブランチメトリック値ＢＭ１２（ｔ） と前回のパスメトリック値ＰＭＭ４（ｔ−１）及びブランチメトリック値ＢＭ１３（ｔ） と前回のパスメトリック値ＰＭＭ５（ｔ−１）に対して加算器１１３（１２）、１１３（１３）、比較器１１４（６）及びセレクタ１１５（６）が、ブランチメトリック値ＢＭ１４（ｔ） と前回のパスメトリック値ＰＭＭ６（ｔ−１）及びブランチメトリック値ＢＭ１５（ｔ） と前回のパスメトリック値ＰＭＭ７（ｔ−１）に対して加算器１１３（１４）、１１３（１５）、比較器１１４（７）及びセレクタ１１５（７）が、それぞれ上記と同様の処理を実行する。その結果、各比較器１１４（４）、１１４（５）、１１４（６）、１１４（７）の出力値（０または１）が当該ＡＣＳユニット１１の出力値Ｄ４ 、Ｄ５ 、Ｄ６ 、Ｄ７ となる。
【００３５】
更に、このＡＣＳユニット１１は、各セレクタ１１５（０）〜１１５（７）に対応させて減算器１１６（０）〜１１６（７）、比較器１１７（０）〜１１７（７）及びセレクタ１１８（０）〜１１８（７）を備えると共にオア回路１１９を備えている。各減算器１１６（ｉ）（ｉ＝０〜７）は、対応するセレクタ１１５（ｉ）からの出力値ＰＭＴｉから定数（１２８）ｄ （十進数）を減算する。この定数は、８ ビットのフルスケールで表現される数値の１／２の値である。また、各比較器１１７（ｉ）は、対応する減算器１１６（ｉ）からの出力値ＱＭＴｉ と最小基準値ＭＩＮ（＝−２５６）とを比較してその比較結果ＣＭｉ を出力する。この最小基準値ＭＩＮは、各減算器１１６（ｉ）からの出力値ＱＭＴｉ がアンダーフローしたか否かを判定するための基準値となる。
【００３６】
上記各比較器１１７（ｉ）の比較結果ＣＭｉ は、減算器出力ＱＴＭｉ が最小基準値ＭＩＮを下回ったときに、例えば、ハイレベルとなる。各比較器１１７（０）〜１１７（７）からの比較結果ＣＭ０〜ＣＭ７がオア回路１１９に入力している。また、各セレクタ１１８（ｉ）は、オア回路１１９からの出力ＣＭＴレベルに応じて、対応するセレクタ１１５（ｉ）からの出力値ＰＭＴｉ 及び対応する減算器１１６（ｉ）からの出力値ＱＭＴｉ のいずれかを選択する。各セレクタ１１８（ｉ）からの出力値が対応するパスメトリック値ＰＭＭｉ（ｔ）としてパスメトリックメモリ１２に格納される。このパスメトリックメモリ１２に格納された各パスメトリック値ＰＭＭｉ（ｔ）が次回の（次クロックタイミング（ｔ＋１）での）パスメトリック値ＰＭＭｉ（ｔ＋１）を得るための演算に用いられる。
上記のような回路構成において、セレクタ１１８（ｉ）は、オア回路１１９からの出力ＣＭＴレベルがローレベル（対応する減算器１１６（ｉ）の出力値ＱＭＴｉ が最小基準値ＭＩＮより大きい） の場合に、対応する減算器１１６（ｉ）の出力値ＱＭＴｉ を新たなパスメトリック値ＰＭＭｉ（ｔ）としてパスメトリックメモリ１２に供給する。一方、オア回路１１９からの出力ＣＭＴレベルがハイレベル（対応する減算器１１６（ｉ）の出力値ＱＭＴｉ が最小基準値ＭＩＮより小さい）場合に、セレクタ１１８（ｉ）は、対応するセレクタ１１５（ｉ）からの出力値ＰＭＴｉ 、即ち、前回のパスメトリック値ＰＭＭｉ（ｔ−１）にブランチメトリック値ＢＭｉ（ｔ）を加算した値そのものを新たなパスメトリック値ＰＭＭｉ（ｔ）としてパスメトリックメモリ１２に供給する。
【００３７】
このようにパスメトリック値とブランチメトリック値との加算値から一定値（＝１２８）を減算した値（減算器１１６（ｉ）の出力値） を新たなパスメトリック値として、パスメトリック値とブランチメトリック値との加算演算を繰り返す一方、その過程で、当該減算値が最小基準値ＭＩＮ（−２５６）を下回ったときに、パスメトリック値とブランチメトリック値との加算値そのもの（一定値を減算しない）を新たなパスメトリック値するようにしたため、ブランチメトリック値の加算によって順次増加するパスメトリック値がオーバーフローすることも、また、アンダーフローすることも防止される。
【００３８】
上記のようなＡＣＳユニット１１の出力データＤ０ 、Ｄ１ 、Ｄ２ 、Ｄ３ 、Ｄ４ 、Ｄ５ 、Ｄ６ 、Ｄ７ がパスメモリ１３に供給される。このパスメモリ１３では、前述したように、ＡＣＳユニット１１によって選択された各パスに対応したデータが順次シフトされると共に、その過程で、選択されなかった各パスに対応するデータが順次淘汰されて生き残りパスに相当するデータがパスメモリ１３から検出データとして出力される。このパスメモリ１３は、例えば、図９に示すように構成される。
【００３９】
図９において、パスメモリ１３は、ＡＣＳユニット１１からのデータＤ０ 、Ｄ１ 、Ｄ２ 、Ｄ３ 、Ｄ４ 、Ｄ５ 、Ｄ６ 、Ｄ７ が並列的にセットされるフリップフロップ１３１（０）〜１３１（７）及びセレクタ１３２（０）〜１３２（７）、フリップフロップ１３３（０）〜１３３（７）、セレクタ１３４（０）〜１３４（７）、フリップフロップ１３５（０）〜１３５（７）、・・・セレクタ１３６（０）〜１３６（７）、フリップフロップ１３７（０）〜１３７（７）、多数データ選択ユニット１３８を有している。
【００４０】
各フリップフロップとセレクタが交互に配列されており、各フリップフロップの出力が次段の２つのセレクタに入力するようになっている。そして、初段のフリップフロップ１３１（０）〜１３１（７）にセットされた選択されたパスを表すデータＤ０ 、Ｄ１ 、Ｄ２ 、Ｄ３ 、Ｄ４ 、Ｄ５ 、Ｄ６ 、Ｄ７ から始まって、順次選択及びシフト処理を繰り返す過程で、各フリップフロップにセットされるデータが生き残りのパスに対応したデータに書き換えられてゆく。そして、最終段の各フリップフロップ１３７（０）〜１３７（７）にセットされたデータ（０または１）から多数データ（ｍａｊｏｒｉｔｙ）が多数データ選択ユニット１３８にて選択され、その選択されたデータが当該パスメモリ１３の出力データとして得られる。
【００４１】
次に、図５における期待値設定ユニット１４について説明する。
期待値設定ユニット１４は、初期値設定ユニット１５及びオフセット検出ユニット１６と接続されており、初期値設定ユニット１５からの初期のオフセット量Ｉｎｉｔ 及びオフセット検出ユニット１６からの検出されたオフセット量Ｏｆｆｓｅｔに基づいて期待値｛Ｐｈ ｝を決定している。この期待値設定ユニット１４は、例えば、図１０に示すように構成される。
【００４２】
図１０において、期待値設定ユニット１４は、最小値検出ユニット１４０、セレクタ１４１、１４２、１４３、１４４、加算器１４６、ラッチ回路１４８及びデフォルト期待値設定ユニット１４９を有している。最小値検出ユニット１４０は、ＡＣＳユニット１１にて演算されたパスメトリック値｛ＰＭｈ｝のうちの最小値を検出する。ＰＲ波形の拘束長が４の場合、上述したようにパスメトリック値｛ＰＭｈ ｝は１６種類あり（ｈ ＝０，１，．．．，１５）（図８における加算器１１３（０）〜１１３（１５）の出力）、この最小値検出ユニット１４０の出力は、各ビットがパスメトリック値に対応するように、１６ビットとなる。即ち、図１１に示すように、パスメトリック値ＰＭ０ 〜ＰＭ１５が最小値検出ユニット（比較器）１４０に入力する場合、
ＰＭ０ が最小のとき、”０００００００００００００００１”、
ＰＭ１ が最小のとき、”００００００００００００００１０”
ＰＭ２ が最小のとき、”０００００００００００００１００”
・・・・・
・・・・・
ＰＭ１３が最小のとき、”００１０００００００００００００”
ＰＭ１４が最小のとき、”０１００００００００００００００”
ＰＭ１５が最小のとき、”１０００００００００００００００”
がそれぞれ最小値検出ユニット１４０から出力される。
【００４３】
この最小値検出ユニット１４０からの出力は、セレクタ１４２の制御信号として用いられる。このセレクタ１４２は、セレクタ１４１を介してデフォルト期待値設定ユニット１４９から供給されるデフォルト期待値のなかから制御信号（最小値検出ユニット１４０の出力Ｍｉｎ ＿ｎｏ）に対応したデフォルト期待値を選択する。このデフォルト期待値設定ユニット１４９には、データ記録時に用いられるＰＲ波形によって決まる理想状態での期待値（１６種類）が設定されている。このセレクタ１４２にて選択されたデフォルト期待値Ｐｈｓ は、後述するような構造となるオフセット検出ユニット１６に供給される。
【００４４】
デフォルト期待値設定ユニット１４９に設定されたデフォルト期待値は、更に、セレクタ１４１を介して、後述するような構造の初期値設定ユニット１５に供給される。初期値設定ユニット１５によって設定された初期のオフセット量Ｉｎｉｔ がセレクタ１４３に入力している。このセレクタ１４３には、オフセット検出ユニット１６にて検出されたオフセット量Ｏｆｆｓｅｔも入力しており、切り換え信号（ オフセットＳＥＬ）によって所定のタイミングで、初期のオフセット量Ｉｎｉｔ からオフセット量Ｏｆｆｓｅｔへの選択切り換えが行なわれる。このセレクタ１４３の出力は、セレクタ１４４に供給されると共に、非線形抽出ユニット１７にＯｆＩＮ信号として供給される。セレクタ１４４は、オフセット量にて期待値を補正する（ オフセット動作） か否かを選択するもので、オフセットオン・オフ信号により、セレクタ１４３にて選択されたオフセット量（Ｉｎｉｔ またはＯｆｆｓｅｔ） または” ０”を選択する。
【００４５】
セレクタ１４４の出力は加算器１４６に供給される。加算器１４６にはセレクタ１４１を介してデフォルト期待値｛Ｐｈｓ ｝も供給されており、上記セレクタ１４４からのオフセット量（Ｉｎｉｔ またはＯｆｆｓｅｔ）が各デフォルト期待値｛Ｐｈｓ ｝に加算される。
なお、セレクタ１４４にて”０”を選択された場合、期待値は補正されるこなく、デフォルト期待値そのものが加算器１４６から出力される。加算器１４６から出力される期待値Ｐｈは、後述するような期待値調整ユニット５１に供給され、この期待値Ｐｈが更に調整された後に、前述したようなブランチメトリック計算ユニット１０に供給され、パスメトリック値の演算に用いられる。
【００４６】
加算器１４６から出力される期待値は、保持ゲートの制御によってラッチ回路１４８に保持される。このラッチ回路１４８に保持された前セクタの最終の期待値をセレクタ１４１によって、次のセクタのデフォルト期待値として選択することができる。
光磁気ディスクから信号を再生する際に、再生直後において再生信号がオフセットする現象が生ずる。この再生初期における再生信号のオフセット量Ｉｎｉｔ を設定する初期値設定ユニット１５は、例えば、図１２に示すように構成される。
【００４７】
図１２において、この初期値設定ユニット１５は、期待値平均計算ユニット１５１、サンプル値平均計算ユニット１５２及び減算器１５３を有している。期待値平均計算ユニット１５１は、期待値設定ユニット１４から供給されるデフォルト期待値｛Ｐｈｓ｝の平均値を計算する。初期値設定ユニット１５にはサンプリング値ｙｔ が供給されており、サンプリング値平均計算ユニット１５２は、サンプリング値ｙｔ が得られる毎にそれまで得られたサンプリング値の平均値ｙｔ を計算する。そして、減算器１５３が期待値Ｐｈｓ の平均値とサンプリング値ｙｔ の平均値との差を演算し、その差を初期のオフセット値Ｉｎｉｔ として出力する。この初期のオフセット値Ｉｎｉｔ が前述したように期待値設定ユニット１４に供給される。
【００４８】
定常的な再生信号のオフセット量Ｏｆｆｓｅｔを検出するオフセット検出ユニット１６は、例えば、図１３に示すように構成される。
図１３において、このオフセット検出ユニットは、オフセット平均計算ユニット１６１及び減算器１６２を有している。減算器１６２は、サンプリング値ｙｔ と期待値設定ユニット１４からの期待値Ｐｈｓ との差ｙｔ＿Ｐｈｓ を演算する。オフセット平均計算ユニット１６１は、設定された個数（平均個数）の上記サンプリング値ｙｔ と期待値Ｐｈｓ との差ｙｔ＿Ｐｈｓ が得られる毎に当該差の平均値を計算する。この平均計算の初期値として初期値設定ユニット１５からのオフセット量Ｉｎｉｔ が用いられる。このオフセット平均値計算ユニット１６１にて計算された平均値がオフセット量Ｏｆｆｓｅｔとして期待値設定ユニット１４に供給される。
【００４９】
ところで、例えば、光ディスク装置の記録媒体としてＲＡＤ（Ｒｅａｒ Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ）媒体を用いる場合、前述したように、再生信号波形が非線形性を示す。この再生信号の非線形性によって適正なデータ再生のためのサンプリング値に対するマージンが低下することを防止するために、ビタビ検出器１００は、図５に示すように、非線形量抽出ユニット５０及び期待値調整ユニット５１を備えている。
【００５０】
非線形量抽出ユニット５０は、パスメモリ１３らの出力データに基づいて再生信号の立ち下がり部位を検出し、その検出された立ち下がり部位でのサンプリング値ｙｔ に基づいて非線形量を演算する。そして、期待値調整ユニット５１は、非線形量抽出ユニット５０にて得られた非線形量に基づいて期待値設定ユニット１４からの各期待値Ｐｈを調整する。そして、その調整された各期待値＿Ｐｈが期待値調整ユニット５１からブランチメトリック計算ユニット１０に供給される。
【００５１】
上記非線形量抽出ユニット５０は、例えば、図１４に示すように構成されている。
図１４において、この非線形量抽出ユニット５０は、非線形性が表れる再生信号の立ち下がり部位を検出するための立ち下がり検出部５２０を有している。この立ち下がり検出部５２０は、シフトレジスタ５２１及び比較器５２２を備えている。シフトレジスタ５２１は、パスメモリ１３から順次出力されるデータ（ビットデータ）を保持し、例えば、５ビットデータを出力する。比較器５２２は、再生信号の立ち下がり部位に対応するビットパターンとして予め設定された基準パターン（例えば、ＰＲ（１、１）の場合、”１１０００”）と上記シフトレジスタ５２１からのビットデータのパターンとを比較し、一致する場合に有効となる一致信号を出力する。この比較器５２２からの一致信号が立ち下がりが検出部５２０の検出信号となる。
【００５２】
この非線形量抽出ユニット５０は、更に、サンプル値ｙｔを保持するシフトレジスタ５０１、アンド回路５０２及び保持回路５０３を有している。アンド回路５０２は、上記立ち下がり検出部５２０からの検出信号によってゲート制御される。この検出信号が有効となる場合（立ち下がり部位を検出した場合）、シフトレジスタ５０１にセットされたサンプリング値ｙｔがアンド回路５０２を介して保持回路５０３に供給される。
【００５３】
非線形量抽出ユニット５０は、更に、各期待値Ｐｈ（ｈ＝０〜１５）に対応した非線形量演算部５３０（０）、５３０（１）・・・５３０（１５）を有している。各非線形演算部５３０（０）〜５３０（１５）は、減算器５３１、乗算器５３２、５３３、切換え回路５３４及びレジスタ５３５を備えている。各非線形量演算部５３０（０）〜５３０（１５）には、対応する期待値Ｐｈ及び保持回路５０３に保持されたサンプリング値ｙｔが供給されている。
【００５４】
減算器５３１は、期待値Ｐｈと保持回路５０３に保持されたサンプリング値ｙｔとの差（Ｐｈ−ｙｔ）を演算する。乗算器５３２は、減算器５３１の出力値（Ｐｈ−ｙｔ）に所定のゲインＧ１（１より小さい倍率）を乗算する（Ｇ１（Ｐｈ−ｙｔ））。乗算器５３３は、減算器５３１の出力値に所定のゲインＧ２（Ｇ１より小さい倍率）を乗算する。
【００５５】
乗算器５３２の出力値は、本来検出されるべき信号レベルである期待値Ｐｈと、再生信号の立ち下がり部位で実際にサンプリングされたサンプリング値ｙｔとの差に所定倍率Ｇ１を乗じた値となる。この乗算器５３２の出力値が立ち下がり部位にて検出された非線形量となる。即ち、この例の場合、期待値Ｐｈとサンプリング値ｙｔとの差の所定割合（Ｇ１）量を再生信号の立ち下がり部位における非線形量としている。
【００５６】
また、乗算器５３３の出力値は、上記期待値Ｐｈとサンプリング値ｙｔとの差に倍率Ｇ１より小さい所定倍率Ｇ２を乗じた値となる。これは、非線形量が大きい再生信号の立ち下がり部位において当該非線形量に基づいた期待値の調整を行うと、立ち下がり部位の次のサンプリング値ｙｔ＋１ に対してのレベルマージンが少なくなってしまうので、立ち下がり部位に続くサンプリング点においても、立ち下がり部位に対応して得られた上記非線形量の何割（Ｇ２／Ｇ１）かを当該サンプリング点における非線形量として得るためのものである。従って、上記再生信号の立ち下がり部位における非線形量の所定割合（Ｇ２／Ｇ１）量を当該立ち下がり部位に続くサンプリング点での非線形量としている。
【００５７】
なお、再生信号の立ち下がり部位に続くサンプリング点での実際のサンプリング値ｙｔ＋１ と期待値Ｐｈとの差に基づいて、上記立ち下がり部位の場合と同様のアルゴリズムに従って、当該立ち下がり部位に続くサンプリング点での非線形量を演算するようにしてもよい。
また、なお、再生磁場のかけかた、即ち、磁場の方向によっては再生信号の立ち上がり部位に非線形性が表れることもある。従って、再生信号の立ち上がり部位を非線形性の表れる部位として、上記立ち下がり部位の場合と同様に検出するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記各倍率Ｇ１、Ｇ２は、例えば、ビタビ検出器１００を制御するＭＰＵ（図示せず）から各乗算器５３２、５３３に対して設定される。
上記乗算器５３２及び５３３からの出力値は、切換え回路５３５に入力している。この切換え回路５３５は、出力値を再生信号の立ち上がり部位の検出時に乗算器５３２の出力値に切換え、当該立ち上がり部位に続くサンプリング点のにおいて乗算器５３３の出力値に切換える。そして、この切換え回路５３５からの出力値は、レジスタ５３５にセットされ、そのセットされた出力値が当該非線形量演算部５３０（ｈ）から非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨｈとして出力される。
【００５９】
上述した上記立ち下がり検出部５２０からの検出信号（比較器５２２からの一致信号）は、更に、タイミング調整回路５０４に入力している。そして、このタイミング調整回路５０４は、立ち下がり検出部５２０からの検出信号の入力タイミングから、当該立ち下がり部位に続くサンプリング点までの間有効となるイネーブル信号ＥＮを出力する。このイネーブル信号ＥＮは、後述するような構造となる期待値調整ユニット５１に供給される。
【００６０】
上記期待値調整ユニット５１は、例えば、図１５に示すように構成されている。図１５に示す期待値調整ユニット５１は、期待値設定ユニット１４にて設定された期待値Ｐ０を調整するものであるが、他の期待値Ｐ１〜Ｐ１５についても、同様の構成となる期待値調整ユニットが設けられている。
図１５において、この期待値調整ユニット５１は、アンド回路５１１及び減算器５１２を有している。アンド回路５１１には、期待値Ｐ０の選択信号Ｓｅｌ＿Ｐ［０］、前述した非線形量抽出ユニット５０における期待値Ｐ０に対応した非線形量演算部５３０（０）からの非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨ０及びイネーブル信号ＥＮが入力されている。従って、このアンド回路５１１は、選択信号Ｓｅｌ＿Ｐ［０］とイネーブル信号ＥＮによってゲート制御され、両信号が有効な状態のときに、非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨ０がアンド回路５１１を介して減算器５１２に供給される。
【００６１】
減算器５１２は、期待値設定ユニット１４からの期待値Ｐ０とアンド回路５１１を介して供給される非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨ０との差（Ｐ０−［Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨ０］）を演算する。そして、この差値が調整された期待値＿Ｐ０として減算器５１２から出力される。即ち、期待値設定ユニット１４にて設定された期待値Ｐｈから前述したように演算された非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨｈを差し引いた値が調整された新たな期待値＿Ｐｈとして得られる。この調整された期待値＿Ｐｈがブランチメトリック計算ユニット１０に供給される。
【００６２】
上記のような構成により、非線形量抽出ユニット５０が再生信号の非線形性を呈する部位として再生信号の立ち下がり部位を検出し、サンプリング値ｙｔ及び期待値に基づいて演算される非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨｈを出力する場合には、期待値調整ユニット５１は、期待値設定ユニット１４にて設定された期待値Ｐｈから当該非線形量Ｌ＿ｙｔ＿ＰＨｈを差し引いて得られる新たな期待値＿Ｐｈがブランチメトリック計算ユニット１０に供給される。一方、非線形抽出ユニット５０が再生信号の立ち下がり部位を検出しない場合には、期待値設定ユニット１４にて設定された期待値Ｐｈが期待値調整ユニット５１を介してそのまま新たな期待値＿Ｐｈとしてブランチメトリック計算ユニット１０に供給される。
【００６３】
このようにブランチメトリック計算ユニット１０に期待値＿Ｐｈが供給されると、前述したように、ビタビ検出アルゴリズムに従って、ブランチメトリック計算ユニット１０、ＡＣＳ１１、パスメトリックメモリ１２及びパスメモリ１３での処理が実行される。
上述したような非線形量抽出ユニット５０及び期待値調整ユニット５１により、非線形性を呈する再生信号の立ち下がり部位でのサンプリング値ｙｔに対する期待値がその非線形量だけ差し引かれて低下する。従って、この立ち下がり部位の非線形性に起因してサンプリング値ｙｔが大きく低下しても、期待値も低下するので、実際のサンプリング値と期待値の差に対応したブランチメトリック値が非線形部位において極端に大きくなることがなく、より確からしいデータの再生が可能となる。
【００６４】
また、再生信号の立ち下がり部位に続くサンプリング点においても、上記再生信号の立ち下がり部位での非線形量より少ない非線形量を期待値から差し引いて新たな期待値を得るようにしているので、再生信号の立ち下がり部位において期待値から非線形量を差し引いたことに起因してそれに続くサンプリング点でのサンプル値に対するレベルマージンが少なくなることを防止することができる。
【００６５】
なお、上述した例においては、非線形性を大きく呈すると見込まれる再生信号の立ち下がり部が検出される毎に、サンプリング値ｙｔと期待値の差に基づいて非線形量を演算するようにしているが、予め媒体（光磁気ディスク等）のゾーン毎にその非線形量が分かっている場合には、リード動作において各ゾーンを検出する都度、対応する非線形量にて期待値を調整するようにしてもよい。この場合、リードゲートが有効となる前に該当のセクタにおける非線形量をセットし、連続するセクタでは、前回の非線形量をその先頭から使用することが可能である。
【００６６】
各ゾーンにおける非線形量を学習することができる。
記録媒体を排出する前に、学習した非線形量を不揮発性メモリに保存するようにしてもよい。このように保存した非線形量は、次に当該記録媒体からのデータ再生を行う場合に用いられる。
上記学習機能が有効となる前、即ち、第一回目のリードゲートが有効となった直後で位相誤差のフィードバックが完了していない期間においては、パスメモリの出力が正確ではないため、立ち上がり部位の比較は行わないほうがよい。このため、リードゲートが有効となってから所定時間だけ、立ち下がり部位のパターン比較処理（立ち下がり検出部５２０での処理）を待つように構成することもできる。
【００６７】
ところで、再生信号のサンプリング値ｙｔ は、図４に示すように同期クロック生成回路２５にて生成されるクロック信号に同期して得られる。同期クロック生成回路２５は、ビタビ検出器１００からの位相誤差信号に基づいてクロック信号を生成する。この位相誤差信号が図５に示す位相誤差検出ユニット１８にて生成される。位相誤差検出ユニット１８は、例えば、図１６に示すように構成される。
【００６８】
図１６において、この位相誤差検出ユニット１８は、符号検出器１８１（Ｓｉｇｎ）、セレクタ１８２、積算器１８３（Σ）、シフトレジスタ１８４、１８５（ＳＲ）、乗算器１８６、１８７及び減算器１８８を有している。サンプリング値ｙｔ と期待値Ｐｈとの差を表す差データｙｔ＿Ｐｈがブランチメトリック計算ユニット１０（図４参照）から当該位相誤差検出ユニット１８の符号検出器１８１に供給されている。この符号検出器１８１は、供給された差データｙｔ＿Ｐｈの符号が正の場合に符号値「＋１」を出力し、同符号が負の場合に符号値「−１」を出力し、また、当該差データｙｔ＿Ｐｈがゼロの場合に符号値「０」を出力する。セレクタ１８２は、対象セレクタ信号に応じて同期を取るべきタイミングで得られる期待値（１６レベルのうちのいずれか）に対応した差データｙｔ＿Ｐｈの符号を選択する。積算器１８３は、セレクタ１８２を介して供給される符号値を積算する。そして、その積算値がシフトレジスタ１８４に蓄積される。この符号値の積算値は、サンプリング値と対応する期待値（本来サンプリングされるべき値）との差、即ち、再生信号の理想波形からの位相ずれに対応する。
【００６９】
このシフトレジスタ１８４に１クロック前に蓄積された符号値の積算値とサンプリング値ｙｔ とが乗算器１８６によって乗算される。また、積算器１８３からの積算値と１クロック前にシフトレジスタ１８５に蓄積されたサンプリング値ｙｔ−１ とが乗算器１８７によって乗算される。減算器１８８は、各乗算器１８６及び１８７からの出力値の差を演算し、位相誤差量ＰＥとして出力する。
【００７０】
この位相誤差量ＰＥに基づいて同期用のクロック信号を生成する同期クロック生成回路２５は、例えば、図１７に示すように構成される。この例では、所謂セルフクロッキング方式に従って同期用のクロック信号を生成している。
図１７において、同期クロック生成回路２５は、デジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）２５１、ローパスフィルタ２５２（ＬＰＦ）及び電圧制御発振器２５３（ＶＣＯ）を有している。このような構成により、ビタビ検出器１００から得られる位相誤差量ＰＥがデジタル・アナログ変換器２５１によってアナログ信号レベルに変換された後に、ローパスフィルタ２５２によって平滑化される。そして、その平滑化されたレベルに基づいたＶＣＯ制御により発信周波数が制御される。その結果、周波数及び位相が理想点をサンプリングするように調整された同期用のクロック信号（ＣＬＫ）が生成され、そのクロック信号がデジタル・アナログ変換器２５１、ビタビ検出器１００及びアナログ・デジタル変換器２４（ＡＤＣ）に供給される。
【００７１】
なお、上記各例では、光ディスク記録媒体（具体的には、光磁気ディスク）のデータ再生システムについて述べたが、本発明は、これに限られず、磁気ディスク等の記録媒体のデータ再生システムにも適用可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明に係るデータ再生システム及びデータ再生方法は再生信号の非線形性を呈する部位を検出したときに、サンプリング値に基づいて非線形量を取得し、その非線形量に基づいて期待値を調整するようにしたため、再生信号の非線形性を呈する部位から適正なデータを再生するためのサンプリング値に対するマージンが向上する。その結果、再生信号が非線形性を呈する場合であっても、より正確なデータ再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ビタビ検出器の基本的な構成を示すブロック図である。
【図２】再生信号波形及びサンプリング値の分布状態の例を示す図である。
【図３】再生信号に表れる非線形性の例を表す図である。
【図４】データ再生システムの構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係るデータ再生システムに用いられるビタビ検出器の構成例を示すブロック図である。
【図６】拘束長４のＰＲ波形でのデータ記録における、状態遷移と期待値との関係を示す図である。
【図７】ビタビ検出器のブランチメトリック計算ユニットとの処理を示すフローチャートである。
【図８】ビタビ検出器のＡＣＳユニット及びパスメトリックメモリの構成例を示すブロック図である。
【図９】ビタビ検出器のパスメモリの構成例を示すブロック図である。
【図１０】ビタビ検出器の期待値設定ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図１１】期待値設定ユニットにおける最小値検出ユニット（比較器）を示すブロック図である。
【図１２】ビタビ検出器の初期値設定ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図１３】ビタビ検出器のオフセット検出ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図１４】ビタビ検出器における非線形量抽出ユニットの詳細構成例を示すブロック図である。
【図１５】ビタビ検出器における期待値調整ユニットの詳細構成例を示すブロック図である。
【図１６】ビタビ検出器の位相誤差検出ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図１７】同期クロック生成回路の第一の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ ブランチメトリック計算ユニット
１１ ＡＣＳ（Ａｄｄ−Ｃｏｍｐａｒｅ−Ｓｅｌｅｃｔ）ユニット
１２ パスメトリックメモリ
１３ パスメモリ
１４ 期待値設定ユニット
１５ 初期値設定ユニット
１６ オフセット設定ユニット
１８ 位相誤差検出ユニット
２０ 光学ヘッド
２１ アンプ
２２ フィルタ
２３ イコライザ
２４ アナログ・デジタル変換器
２５ 同期クロック生成回路
５０ 非線形量抽出ユニット
５１ 期待値調整ユニット
１００ ビタビ検出器
２００ 光磁気ディスク
５０３ 保持回路
５０４ タイミング調整回路
５１１ アンド回路
５１２ 減算器
５２０ 立ち下がり検出部
５３０（０）〜５３０（１５） 非線形量演算部

Claims (4)

1. パーシャルレスポンス波形の記録信号に従ってデータ記録のなされた記録媒体からの再生信号を所定周期にてサンプリングし、ビタビ復号アルゴリズムに従って、上記パーシャルレスポンス波形にて定まる期待値と当該サンプリング値とから演算されるブランチメトリック値に基づいてパスメトリック値を演算し、そのパスメトリック値の比較演算結果に基づいて再生データを決めるようにしたデータ再生システムにおいて、
   上記ブランチメトリック値の演算に用いられる期待値を設定する期待値設定手段と、
   再生信号の非線形性を呈する部位を検出する非線形部位検出手段と、
   該非線形部位検出手段が再生信号の非線形性を呈する所定部位を検出したときに、再生信号のサンプリング値に基づいて再生信号の当該検出部位での第一の非線形量を演算する第一の非線形量演算手段と、
   該再生信号からのサンプリング値に基づいて、上記第一の非線形量より少ない、上記再生信号の当該検出部位に続くサンプリング点での第二の非線形量を演算する第二の非線形量演算手段と、
   再生信号の当該検出部位にてサンプルされるサンプリング値に対して上記期待値設定手段にて設定される期待値を上記第一の非線形量演算手段にて演算された第一の非線形量に基づいて調整し、再生信号の当該検出部位に続くサンプリング点でのサンプリング値に対して上記期待値設定手段にて設定される期待値を上記第二の非線形量演算手段にて演算される第二の非線形量に基づいて調整する期待値調整手段とを備えたデータ再生システム。
2. 請求項１記載のデータ再生システムにおいて、
   上記非線形部位検出手段は、再生信号の立ち下がり部位または立ち上がり部位を再生信号の非線形性を呈する部位として検出するようにしたデータ再生システム。
3. 請求項１または２記載のデータ再生システムにおいて、
   上記第一の非線形量演算手段は、再生信号の当該検出部位にてサンプリングされるサンプリング値に基づいて第一の非線形量を演算し、
   上記第二の非線形量演算手段は、再生信号の当該検出部位にてサンプリングされるサンプリング値に基づいて上記第一の非線形量より少ない第二の非線形量を演算するようにしたデータ再生システム。
4. パーシャルレスポンス波形の記録信号に従ってデータ記録のなされた記録媒体からの再生信号を所定周期にてサンプリングし、上記パーシャルレスポンス波形にて定まる期待値と当該サンプリング値とから演算される値に基づいて再生データを決めるようにしたデータ再生方法において、
   再生信号の非線形性を呈する部位を検出し、
   当該検出部位に対応する再生信号のサンプリング値に基づいて再生信号の当該検出部位での第一の非線形量を演算し、
   再生信号からのサンプリング値に基づいて、上記第一の非線形量より少ない、上記再生信号の当該検出部位に続くサンプリング点での第二の非線形量を演算し、
   再生信号の当該検出部位にてサンプルされるサンプリング値に対する期待値を上記第一の非線形量に基づいて調整し、
   再生信号の当該検出部位に続くサンプリング点でのサンプリング値に対する期待値を上記第二の非線形量に基づいて調整することを特徴とするデータ再生方法。

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