JP3822194B2 - データ再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクなどの光記録媒体から読み出された再生信号からＰＬＬ回路によって該再生信号に位相同期したサンプリングクロックを生成すると共に、適応等化回路により該再生信号の周波数特性を自動調整するデータ再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＶＤ等各種の記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置の開発が盛んに行われている。
【０００３】
一般に光ディスクに記録されている情報を再生するための再生装置では、光ピックアップによって読み出された再生信号に基づき、ＰＬＬ（Phase-Locked Loop）回路によって上記再生信号に位相同期した基準クロックを生成して、ビット同期をとる処理が実行される。
【０００４】
また、上記再生装置では、上記再生信号に対して等化回路によって等化処理を行い、等化処理がなされた再生信号を２値化して、２値化した再生信号から記録データを再生する。
【０００５】
なお、等化処理とは、所定の等化特性を示すパラメータに基づいて、再生信号の周波数特性（振幅または位相）に変更を加えることをいう。つまり、上記等化処理によって、再生信号は所定の等化特性を示すことになる。また、ここでの等化特性とは最適なインパルス応答を実現するための再生信号の周波数特性をいう。
【０００６】
さらに、光記録媒体や再生装置の特性（電気的、機械的特性）にばらつきがあっても、光記録媒体や再生装置の特性の違いに応じた最適な等化特性を自動的に得るため、上記パラメータを適応制御する適応等化回路を用いることがある（例えば、特許文献１）。ここで、適応制御とは、出力する再生信号に基づいて上記パラメータを最適な状態に自動調整することをいう。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２４５４３５号公報（請求項３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、適応等化回路を有する再生装置では、適応等化回路に入力する再生信号が異常な場合、適応制御を行う等化特性調整部の誤動作を招く。この理由を以下に説明する。
【０００９】
一般に、適応等化回路は、該適応等化回路を出力する再生信号を２値化すると共に、２値化した再生信号に基づいて上記パラメータを調整することによって適応制御を実現している。つまり、出力する再生信号をフィードバックしているのである。
【００１０】
したがって、適応等化回路に入力する再生信号に異常があると、異常な再生信号に基づいて上記パラメータが調整されるので、上記パラメータが異常に調整される。これにより、適応等化回路はさらに異常な再生信号を出力し、再生信号を適正に２値化できず、適応等化回路の動作が悪循環に陥ってしまう。
【００１１】
つまり、一旦調整が大きくずれたパラメータに基づいて適応制御を行うと、自動的に上記パラメータを最適な状態に戻すことができない状態、適応等化回路がいわゆる発散状態に陥る。
【００１２】
この点、特許文献１の再生装置では、上記発散状態を回避する事を目的として、エラー検出回路により再生信号のエラーを検出し、再生信号のエラー量が所定量以上であれば適応等化回路における上記所定のパラメータをリセットする方式を採用している。
【００１３】
ここで、上記方式によれば、復号化した再生信号に基づいて上記エラー量を検出するため、適応等化回路、２値化回路、デコーダの後段にエラー検出回路を構成する必要がある。つまり、エラー検出回路は適応等化回路よりも後段に備えられることになる。
【００１４】
したがって、上記方式によれば、適応等化回路から出力した後の再生信号に基づいてエラー量を検出する事になり、適応等化回路に入力する再生信号のエラー量が所定量以上になった後も、上記所定のパラメータの適応制御が実行されるという事態が起こり得る。よって、適応等化回路の発散を未然に防ぐことができないという問題が生じる。
【００１５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、適応等化回路により再生信号の等化処理を行う再生装置であって、該適応等化回路の発散を未然に防ぐことの可能な再生装置を提供する事にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ再生装置は、上記問題を解決するために、光記録媒体から読み出した再生信号と、上記再生信号に対する基準クロックとの位相誤差の絶対値を検出する位相誤差検出手段と、予め定められたパラメータが示す等化特性に基づいて、上記再生信号を等化して出力する等化手段と、等化手段が出力した再生信号に基づいて、上記パラメータを調整するパラメータ調整手段とを具備し、上記パラメータ調整手段は、上記位相誤差の絶対値が所定の閾値以上の場合、該絶対値が所定の閾値より小さい場合よりも上記パラメータの調整量を抑制することを特徴する。
【００１７】
一般的に、基準クロックに対する再生信号の位相誤差の絶対値と、再生信号のエラー量とは正の相関関係にあると言える。したがって、基準クロックに対する再生信号の位相誤差の絶対値が大きいほど、上記再生信号のエラー量が多いものと判断できる。
【００１８】
上記構成によれば、等化手段が、予め定められたパラメータが示す等化特性に基づいて、上記再生信号を等化して出力し、パラメータ調整手段は、等化手段が出力した再生信号に基づいて、上記パラメータを調整している。さらに、パラメータ調整手段は、上記位相誤差の絶対値が所定の閾値以上の場合、該絶対値が所定の閾値より小さい場合よりも上記パラメータの調整量を抑制している。これにより、再生信号のエラー量が一定以上になった時点で、該再生信号に基づいた上記パラメータの調整が抑制されるため、上記等化手段の発散を未然に抑制できる。
【００１９】
具体的に説明すると、上記構成によれば、位相誤差検出手段を等化手段の後段に備える必要がないため、等化手段に入力する前の再生信号のエラー量が一定以上になった時点で上記パラメータの調整量を抑制でき、等化手段の発散を未然に抑制できる。この点、エラー検出回路を適応等化回路の後段に備えざるを得ない特許文献１では、適応等化回路から出力する再生信号に基づいてエラー量を検出しているため、適応等化回路に入力する再生信号のエラー量が一定以上になった後も上記所定のパラメータが調整される事態が生じ、適応等化回路の発散を未然に防ぐことができない。
【００２０】
本発明のデータ再生装置は、上記構成に加えて、上記パラメータ調整手段は、上記位相誤差の絶対値が所定の閾値以上の場合、上記パラメータの調整量をゼロにすることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、上記位相誤差の絶対値が所定の閾値以上の場合、上記パラメータの調整量をゼロにしている。これにより、上記位相誤差の絶対値が所定の閾値以上の場合、上記パラメータの調整を禁止することが可能となり、適応等化回路の発散をさらに防止できる。
【００２２】
本発明のデータ再生装置は、上記構成に加えて、上記位相誤差検出手段は、上記基準クロックの示す時間幅で上記再生信号をサンプリングすると共に、上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値と、上記再生信号のゼロクロス直後のサンプリング値とに基づいて、上記位相誤差の絶対値を検出することを特徴とする。
【００２３】
上記再生信号は、上記基準クロックの示す時間幅でサンプリングされている。したがって、上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値とゼロクロス直後のサンプリング値との比率は、上記時間幅における再生信号のゼロクロス前後の時間間隔の比率と近似する。よって、上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値とゼロクロス直後のサンプリング値とに基づけば、上記再生信号と上記基準クロックとの位相誤差量を検出でき、上記位相誤差の絶対値も検出できる。
【００２４】
本発明のデータ再生装置は、上記構成に加えて、上記位相誤差検出手段は、上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値と、上記再生信号のゼロクロス直後のサンプリング値とに基づいて、上記再生信号の異常を検出することを特徴とする。
【００２５】
上記再生信号と上記基準クロックとの間に位相誤差が生じた場合、上記再生信号が異常状態であるものと判断することができる。したがって、上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値とゼロクロス直後のサンプリング値とに基づけば、再生信号の異常状態も検出できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態としての適応等化回路を用いた光ディスク再生装置を以下説明する。
【００２７】
図１は、光ディスク１に記録されているデータを再生する光ディスク再生装置（データ再生装置）１００のブロック図である。なお、光ディスク１の具体例として、ＣＤ（Compact Disc），ＣＤ−Ｒ（CD Recordable），ＭＤ（Mini Disc），ＣＤ−ＲＷ（CD ReWritable），ＤＶＤ（Digital Video Disk），ＤＶＤ−Ｒ（DVD Recordable），ＤＶＤ−ＲＷ（DVD ReWritable），ＤＶＤ＋ＲＷ（DVD ReWritable）等が挙げられる。
【００２８】
光ディスク再生装置１００は、スピンドルモータ２、光ピックアップ３、増幅器４、サンプリングクロック生成回路５、Ａ／Ｄ変換器６、位相誤差検出器７、適応等化回路８、２値化回路９から構成される。
【００２９】
スピンドルモータ２は、光ディスク１を支持すると共に、光ディスク１を回転制御するためのものである。光ピックアップ３は、光ディスク１に対してレーザ光を照射すると共に、光ディスク１から反射した光を受光して、受光した光を電気信号に変換することにより、光ディスク１に記録されているデータを読み取るためのものである。なお、上記電気信号は、光ピックアップ３から増幅器４へ送られる。
【００３０】
増幅器４は、光ピックアップ３から送られてきた電気信号を増幅することにより再生信号Ｓ１を出力するためのものである。なお、再生信号Ｓ１は、増幅器４を出力した後、サンプリングクロック生成回路５およびＡ／Ｄ変換器６に送られる。
【００３１】
サンプリングクロック生成回路５は、再生信号Ｓ１のビットレートに等しい周波数であって、再生信号Ｓ１に位相同期したサンプリングクロック（基準クロック）ＣＬＫを生成するための回路である。また、サンプリングクロック生成回路５は、ＰＬＬ（Phase-Locked Loop）回路によって構成される。なお、サンプリングクロックＣＬＫは、サンプリングクロック生成回路５を出力した後、Ａ／Ｄ変換器６、位相誤差検出器７、適応等化回路８、および２値化回路９へ送られる。
【００３２】
Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器６は、上記サンプリングクロックＣＬＫのタイミング、例えば立ち上がりエッジで、再生信号Ｓ１を８ビットのデジタルデータに量子化する。なお、以下では、この量子化されたデジタルデータを量子化再生信号Ｓ２とする。
【００３３】
この量子化再生信号Ｓ２は、Ａ／Ｄ変換器６を出力した後、位相誤差検出器７および適応等化回路８に送られる。また、本実施の形態では、量子化再生信号Ｓ２を８ビットとしているが、特に８ビットに限定されるものではなく、例えば１２ビット、または１６ビットのデジタルデータであっても構わない。
【００３４】
位相誤差検出器（位相誤差検出手段）７は、量子化再生信号Ｓ２を用いて再生信号Ｓ１を量子化するタイミングのずれを検出、すなわちサンプリングクロックＣＬＫと再生信号Ｓ１（光記録媒体から読み出された再生信号）との位相誤差を検出するための回路である。
【００３５】
さらに、本実施の形態の位相誤差検出器７は、上記位相誤差の絶対値を演算すると共に、上記絶対値が位相誤差閾値未満であれば適応許可信号ＥＮをアクティブにすると共に、上記絶対値が位相誤差閾値以上であれば適応許可信号ＥＮを非アクティブにして、該適応許可信号ＥＮを適応等化回路８に送るように構成されている。この位相誤差検出器７の構成については後に詳述する。
【００３６】
２値化回路９は、適応等化回路８が出力する等化後量子化再生信号Ｓ３を２値化した２値化再生信号Ｓ４を出力すると同時に、２値化再生信号Ｓ４の一部を適応等化回路８にフィードバックする回路である。
【００３７】
適応等化回路（等化手段、パラメータ調整手段）８は、所定の等化特性を示すタップ係数（予め定められたパラメータ）に基づいて量子化再生信号Ｓ２を等化処理して出力する。また、適応等化回路８では、２値化再生信号（等化手段が出力した再生信号）Ｓ４に基づいて、上記タップ係数を自動調整することによって上記等化特性の適応制御を行っている。
【００３８】
さらに、適応等化回路８は、適応許可信号ＥＮが非アクティブの場合、適応許可信号ＥＮがアクティブの場合よりも、上記パラメータの調整量を抑制するように設定されている。
【００３９】
ここで、サンプリングクロックＣＬＫに対する再生信号Ｓ１の位相誤差の絶対値と、再生信号Ｓ１のエラー量とは正の相関関係にあると言える。したがって、サンプリングクロックに対する再生信号Ｓ１の位相誤差の絶対値が大きいほど、再生信号Ｓ１のエラー量が多いものと判断できる。
【００４０】
したがって、以上の構成によれば、再生信号Ｓ１のエラー量が一定以上になると、２値化再生信号Ｓ４に基づいた上記パラメータの調整を抑制でき、適応等化回路８における等化特性の発散を抑制できる。
【００４１】
つぎに、位相誤差検出器７の構成例について説明する。図２は、位相誤差検出器７の一構成例を示したブロック図である。なお、図２に示す位相誤差検出器７は、サンプリングクロックＣＬＫの示すタイミングで動作するクロック同期のデジタル回路である。
【００４２】
位相誤差検出器７は、レジスタ２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２、ＬＰＦ（Low Pass Filter，ローパスフィルタ）２３、デジタルコンパレータ２４、ＲＯＭ２５により構成されている。
【００４３】
なお、サンプリングクロック生成回路５より送られてきたサンプリングクロックＣＬＫはレジスタ２１に入力し、Ａ／Ｄ変換器６から送られてきた量子化再生信号Ｓ２は、レジスタ２１およびＲＯＭ２２に入力する。
【００４４】
レジスタ２１は、フィリップフロップの集合であって、サンプリングクロックＣＬＫに基づいて、量子化再生信号Ｓ２を１クロック分遅延するための遅延回路である。なお、遅延された量子化再生信号Ｓ２´は、ＲＯＭ２２に送られる。
【００４５】
ＲＯＭ２２は、この１クロック分遅延された量子化再生信号Ｓ２´および遅延前の量子化再生信号Ｓ２に基づいて、サンプリングクロックＣＬＫと再生信号Ｓ１との位相誤差の絶対値を示す位相誤差信号を出力する演算用メモリである。つまり、ＲＯＭ２２は、サンプリングクロックＣＬＫと再生信号Ｓ１との位相誤差の絶対値を演算するためのメモリとも言える。なお、ＲＯＭ２２が出力する位相誤差信号（上記位相誤差を示す信号）は、ＬＰＦ２３に送られる。
【００４６】
なお、後述するが、ＲＯＭ２２は、１クロック分遅延された量子化再生信号Ｓ２´および遅延前の量子化再生信号Ｓ２を入力すると、上記位相誤差の絶対値を示す位相誤差信号を出力するような演算用データを格納している。
【００４７】
ＬＰＦ（高域遮断デジタルフィルタともいう）２３は、上記位相誤差信号から広域のノイズ成分を除去して出力するためのデジタルフィルタである。なお、ＬＰＦ２３が出力する位相誤差信号はデジタルコンパレータ２４に送られる。
【００４８】
デジタルコンパレータ２４は、デジタルデータの大小を比較するための比較器であって、ＬＰＦ２３からの位相誤差信号と、ＲＯＭ２５から読み出した位相誤差閾値（所定の閾値）とを比較する。そして、デジタルコンパレータ２４は、上記位相誤差信号の示す位相誤差の絶対値が位相誤差閾値未満である場合、アクティブの適応許可信号ＥＮを出力し、上記位相誤差の絶対値が位相誤差閾値以上の場合、非アクティブの適応許可信号ＥＮを出力するように設定されている。
【００４９】
つぎに、ＲＯＭ２２に格納されている演算用データについて詳細に説明する。図４は再生信号Ｓ１を示した波形を示した図であり、図中の白丸はサンプリングクロックＣＬＫの示すタイミング（時間幅）で量子化（サンプリング）された量子化再生信号Ｓ２を示している。
【００５０】
図４において、αは、再生信号Ｓ１のゼロクロス直後のサンプリング値（振幅）を示し、βは、再生信号Ｓ１のゼロクロス直前のサンプリング値（振幅）を示す。なお、αとβとの比は、上記タイミングにおけるゼロクロス前後の時間間隔ｔαとｔβの比と略等しい。
【００５１】
したがって、ｔα＝ｔβの場合、位相誤差がない状態であると判断できるので、α=βの場合も位相誤差がない状態と判断できる。一方、αとβとが等しくないときは、位相誤差がある状態と判断できる。
【００５２】
ここで、位相誤差の絶対値｜Ｐｅ｜は、
｜Ｐｅ｜＝｜（α−β）／（｜α｜＋｜β｜）｜・・・（１）
によって求めることができる。
【００５３】
なお、（１）式は、（α−β）で位相誤差を求めて、｜α｜＋｜β｜で除算する事により正規化したものである。このように正規化する理由は、再生信号Ｓ１の振幅の変化による演算結果の変化を抑制するためである。なお、ＲＯＭ２２よりも前段にＡＧＣを構成する事により再生信号Ｓ１の振幅の変化を抑制している場合、｜α｜＋｜β｜による除算は不要である。
【００５４】
さらに、レジスタ２１による遅延処理後の量子化再生信号Ｓ２´は、遅延処理前の量子化再生信号Ｓ２より１クロック分遅延していて、図４におけるαとβとの間は、１クロック分隔たりがある。したがって、レジスタ２１による遅延処理前の量子化再生信号Ｓ２をαとして、遅延処理後の量子化再生信号Ｓ２´をβとすることができる。
【００５５】
そして、αをＲＯＭ２２におけるアドレス上位８ビットに入力し、βをＲＯＭ２２の下位８ビットに入力するように、ＲＯＭ２２を設定する。また、αの符号とβの符号とのすべての組み合わせにおける（１）の演算結果をＲＯＭ２２に格納しておく。さらに、αとβとをＲＯＭ２２に入力すると、入力したαおよびβに対応する（１）の演算結果を出力するように、ＲＯＭ２２を設定する。
【００５６】
以上のようなＲＯＭ２２によると、入力するαとβとの符号が互いに異なる場合、位相誤差の絶対値｜Ｐｅ｜を示した位相誤差信号を出力できる。なお、入力するαとβとの符号が同一である場合、ＲＯＭ２２は、「０（位相誤差なし）」を示す位相誤差信号を出力する。
【００５７】
以上のように算出した位相誤差の絶対値｜Ｐｅ｜は、サンプリングクロック生成回路５内のＰＬＬ回路がロックしていない場合や、引き込み過程ばかりでなく、光ディスク１上のディフェクトにより再生信号Ｓ１が乱れた場合であっても大きな値となる。これはディフェクトによりゼロクロス前後の振幅値が乱れ、サンプリングクロックＣＬＫとしては正常でもαとβの比が崩れることに起因する。従って、位相誤差検出器７はディフェクト検出器としての機能も有する。
【００５８】
以上に示すように、再生信号Ｓ１は、上記サンプリングクロックの示す時間幅でサンプリングされているため、再生信号Ｓ１のゼロクロス直前のサンプリング値（振幅値）とゼロクロス直後のサンプリング値（振幅値）との比率は、上記時間幅における再生信号Ｓ１におけるゼロクロス前後の時間間隔の比率と近似する。
【００５９】
よって、再生信号Ｓ１のゼロクロス直前のサンプリング値とゼロクロス直後のサンプリング値とに基づけば、つまり、（１）式を実行する事により、再生信号Ｓ１とサンプリングクロックＣＬＫとの位相誤差量を検出できる。
【００６０】
また、再生信号Ｓ１とサンプリングクロックＣＬＫとの間に位相誤差が生じた場合、光ディスク１上のディフェクトにより再生信号Ｓ１が乱れているとも考えることができる。したがって、再生信号Ｓ１のゼロクロス直前のサンプリング値とゼロクロス直後のサンプリング値とに基づけば、再生信号の異常状態も判断できる。
【００６１】
つぎに、適応等化回路８の構成例について説明する。図３は、適応等化回路８の構成を示したブロック図である。適応等化回路８は、ＦＩＲ型デジタルフィルタ（ＦＩＲフィルタ，等化手段）３１を本体とする。そして、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３１に与えられると共に所定の等化特性を示すタップ係数Ｃ０・Ｃ１・Ｃ２を、自動調整する事で、等化特性の適応制御を実行する。つまり、本実施形態の適応等化回路８は、３タップＬＭＳ型である。
【００６２】
具体的には、タップ係数Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２の自動調整は、図３に示す構成の回路で行われる。図３の適応等化回路８は、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３１、レイテンシ調整シフトレジスタ３３、レジスタ３４ａ・３４ｂ・３４ｃ、タップ係数供給手段（パラメータ調整手段）４０ａ・４０ｂ・４０ｃ、選択器３８、選択器３１２、ＦＩＲ型デジタルフィルタ（ＦＩＲフィルタ）３２、レイテンシ調整シフトレジスタ３９、減算器３１０、乗算器３１１により構成されている。
【００６３】
ＦＩＲ型デジタルフィルタ３１は、タップ係数供給手段４０ａ・４０ｂ・４０ｃから供給されるタップ係数（予め定められたパラメータ）Ｃ０・Ｃ１・Ｃ２に基づいて、入力する量子化再生信号Ｓ２に等化処理を施し、等化後量子化再生信号Ｓ３を出力するデジタルフィルタである。
【００６４】
レイテンシ調整シフトレジスタ３３は、入力する量子化再生信号Ｓ２を所定クロック分遅延して出力する遅延回路である。
【００６５】
レジスタ３４ａ・３４ｂ・３４ｃは、この順序で直列に接続されていると共に、夫々入力信号を１クロック分遅延して出力する遅延手段である。また、レジスタ３４ａとタップ係数調整手段４０ａとが接続され、レジスタ３４ｂとタップ係数調整手段４０ｂとが接続され、レジスタ３４ｃとタップ係数調整手段４０ｃとが接続されている。
【００６６】
ここで、レジスタ３４ａは、レイテンシ調整シフトレジスタ３３が出力した量子化再生信号Ｓ２を入力し、１クロック分遅延させてレジスタ３４ｂおよびタップ係数供給手段４０ａに出力する。レジスタ３４ｂは、レジスタ３４ａからの量子化再生信号Ｓ２を１クロック分遅延させてレジスタ３４ｃおよびタップ係数供給手段４０ｂに出力する。レジスタ３４ｃは、レジスタ３４ｂからの量子化再生信号Ｓ２を１クロック分遅延させてタップ係数供給手段４０ｃに出力する。
【００６７】
つまり、レジスタ３４ｃの出力は、レジスタ３４ａの入力より３クロック過去のデータとなり、レジスタ３４ｂの出力は、レジスタ３４ａの入力より２クロック過去のデータとなり、レジスタ３４ａの出力は、レジスタ３４ａの入力より１クロック過去のデータとなる。
【００６８】
各タップ係数供給手段４０ａ・４０ｂ・４０ｃは、それぞれに対応するタップ係数Ｃ０・Ｃ１・Ｃ２を格納していると共に、２値化再生信号Ｓ４および量子化再生信号Ｓ２に基づいて各タップ係数Ｃ０・Ｃ１・Ｃ２を自動調整（適応制御）するための適応制御手段である。つまり、タップ係数供給手段４０ａにはタップ係数Ｃ０が格納され、タップ係数供給手段４０ｂにはタップ係数Ｃ１が格納され、タップ係数供給手段４０ｃにはタップ係数Ｃ２が格納されている。
【００６９】
選択器３８は、位相誤差検出器７に構成されているデジタルコンパレータ２４からの適応許可信号ＥＮ（選択入力Ｓ）に基づいて、第１ゲイン調整定数または第２ゲイン調整定数のいずれかを乗算器３１１に出力するための回路である。なお、第２ゲイン調整定数は第１ゲイン調整定数よりも小さく設定されている。
【００７０】
ここで、適応許可信号ＥＮがアクティブの場合、選択器３８は第１ゲイン調整定数を出力し、適応許可信号ＥＮが非アクティブの場合、選択器３８は第２ゲイン調整定数を出力するように構成されている。
【００７１】
レイテンシ調整シフトレジスタ３９は、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３１の出力である等化後量子化再生信号Ｓ３を時間的に調整し、減算器３１０に出力するための回路である。
【００７２】
選択器３１２は、２値化回路９の出力である２値化再生信号Ｓ４の示す符号を所定の符号に変換して、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３２に出力する回路である。具体的に、選択器３１２は、２値化再生信号Ｓ４の示す「０」「１」データを「−１」「１」データに変換する。
【００７３】
ＦＩＲ型デジタルフィルタ３２は、選択器３１２から送られる２値化再生信号Ｓ４に等化処理を施し、減算器３１０に出力するためのデジタルフィルタである。なお、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３２から出力する２値化再生信号Ｓ４と、最適なインパルス応答の等化後量子化再生信号Ｓ３とを等化にするためのタップ係数が、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３２に設定されている。
【００７４】
減算器３１０は、レイテンシ調整シフトレジスタ３９からの等化後量子化再生信号Ｓ３と、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３２からの２値化再生信号Ｓ４とを減算することにより等化誤差信号ｅを出力し、出力した等化誤差信号ｅを乗算器３１１に送るための回路である。
【００７５】
乗算器３１１は、選択器３８からの出力である第１ゲイン調整定数または第２ゲイン調整定数と、減算器３１０からの出力である等化誤差信号ｅとを乗算することによって、等化誤差信号ｅのゲイン調整を行うための回路である。なお、ゲイン調整された等化誤差信号ｅは、各タップ係数供給手段４０ａ・４０ｂ・４０ｃに送られる。
【００７６】
次に、各タップ係数供給手段４０ａ・４０ｂ・４０ｃについて説明する。なお、各タップ係数供給手段４０ａ・４０ｂ・４０ｃは、それぞれ同様の構成であるため、以下では、タップ係数供給手段４０ａについてのみ説明し、タップ係数供給手段４０ｂ・４０ｃの説明は省略する。
【００７７】
タップ係数供給手段４０ａは、乗算器３５ａ、レジスタ３６ａ、加算器３７ａより構成される。
【００７８】
乗算器３５ａは、乗算器３１１からの等化誤差信号ｅと、前記遅延手段により遅延された量子化再生信号Ｓ２とを乗算することによりタップ係数Ｃ０の調整量を出力するための回路である。なお、出力された更新量は、加算器３７ａに送られる。
【００７９】
レジスタ３６ａは、タップ係数Ｃ０を格納するためのメモリである。加算器３７ａは、現時点でのタップ係数Ｃ０をレジスタ３６ａから読み出すと共に、読み出したタップ係数Ｃ０に対し、乗算器３５ａの出力する更新量を加算して、調整後タップ係数Ｃ０を出力するための回路である。なお、調整後タップ係数Ｃ０は、レジスタ３６ａに格納される。
【００８０】
つぎに、図３に示す適応等化回路８の動作について説明する。以下でも、タップ係数供給手段４０ｂ・４０ｃの説明は省略する。
【００８１】
まず、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３１は、量子化再生信号Ｓ２を等化して、等化後量子化再生信号Ｓ３を出力する。そして、出力した等化後量子化再生信号Ｓ３は、レイテンシ調整シフトレジスタ３９によって時間的に調整され、等化誤差信号ｅの演算のために減算器３１０に入力する。
【００８２】
また、２値化回路９からの出力である２値化再生信号Ｓ４は、選択器３１２によって、１および０のデータから１および−１のデータに変換される。そして、該変換後の２値化再生信号Ｓ４は、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３２に入力する。
【００８３】
ここで、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３２のタップ係数は、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３２の出力が、最適なインパルス応答を示す等化後量子化再生信号Ｓ３と等化となるように設定されている。
【００８４】
したがって、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３２から出力する２値化再生信号Ｓ４にエラーがない限り、減算器３１０から出力される等化誤差信号ｅは、最適なインパルス応答を示す等化後量子化再生信号Ｓ３と、ＦＩＲ型デジタルフィルタ３１の出力する等化後量子化再生信号Ｓ３との誤差を示すことになる。
【００８５】
そして、減算器３１０から出力される等化誤差信号ｅは、乗算器３１１によって、第１ゲイン調整定数または第２ゲイン調整定数のいずれかと乗算されることでゲイン調整される。さらに、ゲイン調整された等化誤差信号ｅは、乗算器３５ａによって、クロック単位で遅延した量子化再生信号Ｓ２と乗算される。ここで、乗算器３５ａの出力は、タップ係数Ｃ０の調整量に該当する。
【００８６】
さらに、タップ係数Ｃ０の調整量は、加算器３７ａによって、レジスタ３６ａに格納されている現在のタップ係数Ｃ０に加算され、加算調整後（更新後）のタップ係数Ｃ０としてレジスタ３６ａに格納される。
【００８７】
上記構成によれば、位相誤差の絶対値が位相誤差閾値よりも小さい場合（適応許可信号ＥＮがアクティブ）、第１ゲイン調整定数によって等化誤差信号ｅのゲイン調整が行われる。また、位相誤差の絶対値が位相誤差閾値以上の場合（適応許可信号ＥＮが非アクティブ）、第１ゲイン調整定数より小さい第２ゲイン調整定数によって等化誤差信号ｅのゲイン調整が行われるようになっている。
【００８８】
したがって、位相誤差の絶対値が位相誤差閾値以上の場合、該絶対値が位相誤差閾値より小さい場合よりも、タップ係数Ｃ０の加算調整量を小さくできる。つまり、タップ係数Ｃ０すなわち等化特性の調整量は、位相誤差の絶対値が位相誤差閾値以上の場合、該絶対値が位相誤差閾値より小さい場合よりも抑制される。
【００８９】
また、以上の構成において、第２ゲイン調整定数をゼロに設定すれば、位相誤差の絶対値が位相誤差閾値以上の場合、乗算器３１１からの出力はゼロになるので、タップ係数Ｃ０の調整量もゼロになる。したがって、位相誤差の絶対値が位相誤差閾値以上の場合、タップ係数Ｃ０の調整が行われず、タップ係数Ｃ０すなわち等化特性の適応制御を禁止することができる。
【００９０】
また、図２に示す位相誤差検出器７および図３に示す適応等化回路８との組み合わせにより、上記位相誤差を検出すると同時にディフェクトによる再生信号Ｓ１の異常も検出でき、タップ係数すなわち等化特性の発散を未然に防止することができる。
【００９１】
なお、上述した位相誤差閾値について、以下説明する。
【００９２】
上記「位相誤差」は、光ディスク１のディフェクトに起因して検出されるだけでなく、上記ディフェクト以外の要因によって検出される場合もある。例えば、光ディスク１の媒体ノイズ、フォトディテクターノイズ、回路ノイズ、ＰＬＬ回路のジッタによっても位相誤差は検出される。
【００９３】
通常、上記ディフェクト以外の要因で検出される位相誤差は、散発的に発生するので、適応等化回路８を発散させる要因にならない。しかし、ディフェクトに起因して検出される位相誤差は、長時間に渡って集中的に発生するものであり、適応等化回路８を発散させる要因になる。
【００９４】
したがって、本実施の形態において、位相誤差閾値を不必要に小さく設定してしまうと、上記ディフェクト以外の要因で位相誤差が検出される状況、つまり適応等化回路８の発散が起こりえない状況でも、適応制御が抑制される事となり、本来の適応制御の目的を阻害するというデメリットが生じる。
【００９５】
一方、位相誤差閾値を不必要に大きく設定してしまうと、上記ディフェクトに起因して位相誤差が検出されている状況で適応制御が抑制されず、適応等化回路８の発散が生じてしまうというデメリットが生じる。
【００９６】
よって、上記位相誤差閾値の設定方法として、予め実験により、位相誤差の絶対値の頻度の分布を示したヒストグラムを作成し（例えば図５）、最大頻度の半分の頻度に対応する位相誤差の絶対値を位相誤差閾値として設定すればよい。このようにして位相誤差閾値を設定すれば、適応制御によるメリットと上記デメリットとのバランスを最適に保つことができる。
【００９７】
なお、図５のヒストグラムの横軸は位相誤差の絶対値を示し、縦軸は、検出させる位相誤差の頻度を示している。このヒストグラムによれば、位相誤差の絶対値が大きくなる程、その頻度が小さくなる事がわかる。
【００９８】
また、上記位相誤差閾値を以上示した方法で設定すると、個々の装置によって設定される値が異なることになるが、本発明の発明者が行った実験によれば０．２５程度の値が好ましいものと判明した。しかし、上記位相誤差閾値は、０．２５付近の値に限定されるものではなく、あくまで装置の種類、機能によって変更可能な値である。
【００９９】
なお、以上で示した位相誤差検出器７および適応等化回路８の構成例はあくまでも一例であり、請求項に記載した技術的範囲内で設計変更可能である事はいうまでもない。
【０１００】
なお、従来の方式によって適応制御を行う等化回路によれば、通常、数百〜数千クロック更新が繰り返されてタップ係数が収束するようゲイン調整用乗算定数が設定されるが、最適な等化後量子化再生信号を得るために２値化再生信号をフィードバックさせているため、サンプリングクロックの位相が異常な期間や、ディフェクトなどで再生信号の異常な期間が長時間連続した場合や、正確に２値化できない期間が長時間連続した場合、等化誤差信号の値が異常となる期間が長時間連続するのでタップ係数が異常な値に更新されてしまう。そして、一度、タップ係数が異常値になると正常な２値化ができなくなるという悪循環に陥り、タップ係数が発散してしまう。
【０１０１】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明のデータ再生装置は、以上のように、光記録媒体から読み出した再生信号と、上記再生信号に対する基準クロックとの位相誤差の絶対値を検出する位相誤差検出手段と、予め定められたパラメータが示す等化特性に基づいて、上記再生信号を等化して出力する等化手段と、等化手段が出力した再生信号に基づいて、上記パラメータを調整するパラメータ調整手段とを具備し、上記パラメータ調整手段は、上記位相誤差の絶対値が所定の閾値以上の場合、該絶対値が所定の閾値より小さい場合よりも上記パラメータの調整量を抑制することを特徴する。
【０１０３】
これにより、再生信号のエラー量が一定以上になった時点で、該再生信号に基づいた上記パラメータの調整が抑制されるため、上記等化手段の発散を未然に抑制できるという効果を奏する。
【０１０４】
本発明のデータ再生装置は、上記構成に加えて、上記パラメータ調整手段は、上記位相誤差の絶対値が所定の閾値以上の場合、上記パラメータの調整量をゼロにすることを特徴とする。
【０１０５】
これにより、上記位相誤差の絶対値が所定の閾値以上の場合、上記パラメータの調整を禁止することが可能となり、適応等化回路の発散をさらに防止できるという効果を奏する。
【０１０６】
本発明のデータ再生装置は、上記構成に加えて、上記位相誤差検出手段は、上記基準クロックの示す時間幅で上記再生信号をサンプリングすると共に、上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値と、上記再生信号のゼロクロス直後のサンプリング値とに基づいて、上記位相誤差の絶対値を検出することを特徴とする。
【０１０７】
これにより、上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値とゼロクロス直後のサンプリング値とに基づけば、上記再生信号と上記基準クロックとの位相誤差量を検出でき、上記位相誤差の絶対値も検出できるという効果を奏する。
【０１０８】
本発明のデータ再生装置は、上記構成に加えて、上記位相誤差検出手段は、上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値と、上記再生信号のゼロクロス直後のサンプリング値とに基づいて、上記再生信号の異常を検出することを特徴とする。
【０１０９】
これにより、上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値とゼロクロス直後のサンプリング値とに基づけば、再生信号の異常状態も検出できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における光ディスク再生装置の構成を示したブロック図である。
【図２】図１における光ディスク装置の構成要素である位相誤差検出器の構成を示したブロック図である。
【図３】図１における光ディスク装置の構成要素である適応等化回路の構成を示したブロック図である。
【図４】図１の光ディスク装置における再生信号の波形を示した図である。
【図５】位相誤差の絶対値に対する頻度を示したヒストグラムである。
【符号の説明】
５ サンプリングクロック生成回路
６ Ａ／Ｄ変換器
７ 位相誤差検出器（位相誤差検出手段）
８ 適応等化回路（等化手段、パラメータ調整手段）
９ ２値化回路
３１ ＦＩＲ型デジタルフィルタ（等化手段）
３２ ＦＩＲ型デジタルフィルタ
３３ レイテンシ調整シフトレジスタ
３４ａ レジスタ
３４ｂ レジスタ
３４ｃ レジスタ
３５ａ 乗算器
３６ａ レジスタ
３７ａ 加算器
３８ 選択器
３９ レイテンシ調整シフトレジスタ
４０ａ タップ係数供給手段（パラメータ調整手段）
４０ｂ タップ係数供給手段（パラメータ調整手段）
４０ｃ タップ係数供給手段（パラメータ調整手段）
１００ 光ディスク再生装置（データ再生装置）
３１０ 減算器
３１１ 乗算器
３１２ 選択器

Claims (4)

1. 光記録媒体から読み出した再生信号と、上記再生信号に対する基準クロックとの位相誤差の絶対値を検出する位相誤差検出手段と、
   予め定められたパラメータが示す等化特性に基づいて、上記再生信号を等化して出力する等化手段と、
   等化手段が出力した再生信号に基づいて、上記パラメータを調整するパラメータ調整手段とを具備し、
   上記パラメータ調整手段は、上記位相誤差の絶対値が所定の閾値以上の場合、該絶対値が所定の閾値より小さい場合よりも上記パラメータの調整量を抑制することを特徴とするデータ再生装置。
2. 上記パラメータ調整手段は、上記位相誤差の絶対値が所定の閾値以上の場合、上記パラメータの調整量をゼロにすることを特徴とする請求項１に記載のデータ再生装置。
3. 上記位相誤差検出手段は、
   上記基準クロックの示す時間幅で上記再生信号をサンプリングすると共に、
   上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値と、上記再生信号のゼロクロス直後のサンプリング値とに基づいて、上記位相誤差の絶対値を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ再生装置。
4. 上記位相誤差検出手段は、
   上記再生信号のゼロクロス直前のサンプリング値と、上記再生信号のゼロクロス直後のサンプリング値とに基づいて、上記再生信号の異常を検出することを特徴とする請求項３に記載のデータ再生装置。

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