JPH10308081A - 情報再生装置および再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生ＲＦ信号のオフセットを検出し、オフセ
ットをキャンセルすることによって、ビタビ復号を良好
に行う。 【解決手段】 ６値４状態のビタビ復号を行うビタビ復
号器１３０から状態データがタイミング生成回路１００
に供給される。状態データの遷移から再生ＲＦ信号の立
ち上がり、立ち下がりのタイミングを検出する。オフセ
ット演算ユニット１０３は、生成したタイミングで、シ
フトレジスタ１０２からの再生ＲＦ信号のレベルをサン
プリングし、演算処理によって、オフセット信号を発生
する。Ｄ／Ａ変換器１０４でアナログ信号とされたオフ
セット信号ＯＥが減算器１０１にフィードバックされ、
再生ＲＦ信号中のオフセットがキャンセルされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光磁気デ
ィスク装置等の情報再生装置および再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスク装置等の情報再生装置で
は、一般に記録媒体から再生される再生信号を２値化す
ることがなされる。２値化の方法としては、再生ＲＦ信
号のピーク値およびボトム値を検出し、ピーク値および
ボトム値を演算することによってスライスレベルを生成
し、スライスレベルと再生ＲＦ信号を比較する方法が知
られている。記録媒体上にスライスレベルを規定するた
めの専用の領域を設ける場合もある。また、最近では、
ビタビ復号法を利用して２値化することが実用化されつ
つある。

【０００３】ディジタル変調方法として、ＣＤにおいて
採用されているようなＤＣフリーのものを使用すれば、
再生ＲＦ信号中のＤＣ成分が平均的にゼロとすることが
できる。しかしながら、ＲＬＬ（２，７）、ＲＬＬ
（１，７）等の光磁気ディスクにおいて使用されるディ
ジタル変調方式の場合では、再生ＲＦ信号がＤＣ成分を
有する。このようなＤＣ成分は、オフセットと称され
る。再生ＲＦ信号のオフセットが一定であれば、それを
取り除くことが容易である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＤＣ
フリーでないディジタル変調方式を採用している場合で
は、再生信号のパターンによって、オフセットが変動す
る。また、光磁気ディスクの基板製造時に生じた力学的
な歪みによって、光学的な複屈折が生じ、再生ＲＦ信号
のオフセットが低い周波数で変動する。オフセットの変
動によって、スライスレベルが理想的な位置からずれ、
２値化エラーが発生する。また、ビタビ復号う採用して
いる場合では、その前段のＡ／Ｄ変換器のダイナミック
レンジを狭くし、Ａ／Ｄ変換の分解能を低下させる。そ
れによって、ビタビ復号の精度の低下が生じる。さら
に、ビタビ復号の振幅基準値がずれ、ブランチメトリッ
クの計算値が不正確とり、その結果、復号精度が低下す
る。

【０００５】従って、この発明の目的は、再生ＲＦ信号
のオフセットをキャンセルすることにより、ビタビ復号
の精度を向上させることが可能な情報再生装置および再
生方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、記録
媒体に再生される再生信号をビタビ復号方法によって復
号するようにした情報再生装置であって、クロックに従
ってサンプリングされる再生信号値に基づいて、最尤な
状態遷移そのものを表現するクロック毎の状態データを
生成する状態データ生成手段と、状態データに基づい
て、復号データを出力する復号データ出力手段と、状態
データから、再生信号の立ち上がりまたは立ち下がりエ
ッジと対応する、オフセットの検出タイミングを発生す
る手段と、検出タイミングにおける再生信号値を演算す
ることによってオフセット信号を生成する手段と、オフ
セット信号を再生信号に対してフィードバックし、オフ
セットをキャンセルするための信号路とからなることを
有することを特徴とする情報再生装置である。また、こ
の発明は、このように再生信号中のオフセットをキャン
セルする情報再生方法である。

【０００７】請求項５の発明は、記録媒体に再生される
再生信号をビタビ復号方法によって復号するようにした
情報再生装置であって、ビタビ復号器の前段に設けられ
るＡ／Ｄ変換器からの所定ビット数の再生信号中のＭＳ
Ｂの反転が生じるタイミングに基づいて、オフセットの
検出タイミングを発生する手段と、検出タイミングにお
ける再生信号値を演算することによってオフセット信号
を生成する手段と、オフセット信号を再生信号に対して
フィードバックし、オフセットをキャンセルするための
信号路とからなることを有することを特徴とする情報再
生装置である。また、この発明は、このように再生信号
中のオフセットをキャンセルする情報再生方法である。

【０００８】この発明では、ビタビ復号の状態データに
基づいて再生ＲＦ信号の立ち上がり、立ち下がりのタイ
ミングを検出することができ、再生ＲＦ信号中のオフセ
ットを検出することができる。また、Ａ／Ｄ変換出力の
ＭＳＢの反転するタイミングから再生ＲＦ信号の立ち上
がり、立ち下がりのタイミングを検出することができ、
再生ＲＦ信号中のオフセットを検出することができる。
検出されたオフセットを再生ＲＦ信号から減算すること
によって、オフセットをキャンセルする。

【０００９】この発明では、再生ＲＦ信号からオフセッ
トを検出することができ、記録媒体上にオフセット検出
用の特別な領域を必要とせず、記録媒体上のデータ記録
領域の減少を防止できる。また、ピークレベル、ボトム
レベル等を検出するレベル検出回路を省略できる。さら
に、再生動作中に連続的にオフセットをキャンセルする
ことができる。このようにオフセットをキャンセルする
ことによって、ビタビ復号の精度を高くできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の理解を容易と
するために、ビタビ復号方法を行う再生系を有する記録
／再生装置の一例について、装置の全体構成、記録媒体
のセクタフォーマット、４値４状態ビタビ復号方法の概
要、４値４状態ビタビ復号方法を実現するビタビ復号器
の構成および動作、および４値４状態ビタビ復号方法以
外のビタビ復号方法の順に説明する。

【００１１】〔ディスク記録再生装置の概要〕以下、ビ
タビ復号方法を行う再生系を有する記録／再生装置の一
例について説明する。図１は、ビタビ復号方法を行う再
生系を有する光磁気ディスク装置の一例の全体構成を示
すブロック図である。記録時には、コントローラ２がホ
ストコンピュータ１の指令に従って、記録すべきユーザ
データを受取り、情報語としてのユーザデータに基づい
てエンコードを行って、符号語としてのＲＬＬ（１，
７）符号を生成する。この符号語が記録データとしてレ
ーザパワーコントロール部（以下、ＬＰＣと表記する）
４に供給される。コントローラ２は、このような処理の
他に、後述する復号化処理、および記録、再生、消去等
の各モードの制御、並びにホストコンピュータ１との交
信等の動作を行う。

【００１２】ＬＰＣ４は、供給された記録データに対応
して、光ピックアップ７のレーザパワーを制御して光磁
気ディスク６上に磁気極性を有するピット列を形成する
ことにより、記録を行う。この記録の際に、磁気ヘッド
５が光磁気ディスク６にバイアス磁界を付与する。実際
には、記録データに基づいて後述するように生成される
プリコード出力に従って、後述するようなマークエッジ
記録が行われる。

【００１３】後述するように、記録位置すなわちピット
の形成位置の制御は、磁気ヘッド５および光ピックアッ
プ７等の位置決めを行う、図示しない手段によってなさ
れる。このため、記録動作時においても、光ピックアッ
プ７がアドレス部等を通過する際には、後述するような
再生時の動作と同様な動作が行われる。

【００１４】上述したようにして形成される各ピット
を、記録データに基づいて後述するようにして生成され
るプリコード出力中の各ビットに対応させる方法につい
て、図２を参照して説明する。プリコード出力中の、例
えば'1' に対してピットを形成し、'0' に対してピット
を形成しない記録方法をマーク位置記録方法と称する。
一方、各ピットのエッジによって表現される、プリコー
ド出力中の各ビットの境界における極性の反転を、例え
ば'1' に対応させる記録方法をマークエッジ記録方法と
称する。再生時には、再生信号中の各ビットの境界は、
後述するようにして生成されるリードクロックＤＣＫに
従って認識される。

【００１５】次に、再生系の構成および動作について説
明する。光ピックアップ７は、光磁気ディスク６にレー
ザ光を照射し、それによって生じる反射光を受光して、
再生信号を生成する。再生信号は、和信号Ｒ₊ 、差信号
Ｒ_- および図示しないフォーカスエラー信号ならびにト
ラッキングエラー信号の４種類の信号からなる。和信号
Ｒ₊ は、アンプ８によってゲイン調整等がなされた後に
切替えスイッチ１０に供給される。また、差信号Ｒ
_- は、アンプ９によってゲイン調整等がなされた後に切
替えスイッチ１０に供給される。さらに、フォーカスエ
ラー信号は、フォーカスエラーを解消する手段（図示せ
ず）に供給される。一方、トラッキングエラー信号は、
図示しないサーボ系等に供給され、それらの動作におい
て用いられる。

【００１６】切替えスイッチ１０には、後述するような
切替え信号Ｓが供給される。切替えスイッチ１０は、こ
の切替え信号Ｓに従って、以下のように、和信号Ｒ₊ ま
たは差信号Ｒ_- をフィルタ部１１に供給する。すなわ
ち、後述するような光磁気ディスク６のセクタフォーマ
ットにおいて、エンボス加工によって形成される部分か
ら再生される再生信号が切替えスイッチ１０に供給され
る期間には、和信号Ｒ₊をフィルタ部１１に供給する。
また、光磁気的に記録される部分から再生される再生信
号が切替えスイッチ１０に供給される期間には、差信号
Ｒ_- をフィルタ部１１に供給する。

【００１７】切替え信号Ｓは、例えば次のようにして生
成される。すなわち、まず、再生信号から、セクタフォ
ーマットに規定される所定のパターンから再生される信
号を検出する。このような所定のパターンとしては、例
えば後述するセクタマークＳＭ等が用いられる。そし
て、かかる検出がなされた時点を基準として、後述する
リードクロックを数える等の方法によって認識される所
定時点において、切替え信号Ｓが生成される。

【００１８】フィルタ部１１は、ノイズカットを行うロ
ーパスフィルタおよび波形等化を行う波形等化器から構
成される。後述するように、この際の波形等化処理にお
いて用いられる波形等化特性は、ビタビ復号器１３が行
うビタビ復号方法に適合するものとされる。フィルタ部
１１の出力を供給されるＡ／Ｄ変換器１２は、後述する
ようにして供給されるリードクロックＤＣＫに従って再
生信号値ｚ〔ｋ〕をサンプリングする。ビタビ復号器１
３は、再生信号値ｚ〔ｋ〕に基づいて、ビタビ復号方法
によって復号データを生成する。かかる復号データは、
上述したようにして記録される記録データに対する最尤
復号系列である。従って、復号エラーが無い場合には、
復号データは、記録データと一致する。

【００１９】復号データは、コントローラ２に供給され
る。上述したように、記録データは、ユーザデータから
チャンネル符号化等の符号化によって生成された符号語
である。従って、復号エラーレートが充分低ければ、復
号データは、符号語としての記録データとみなすことが
できる。コントローラ２は、復号データに、上述のチャ
ンネル符号化等の符号化に対応する復号化処理を施すこ
とにより、ユーザデータ等を再生する。

【００２０】また、フィルタ部１１の出力は、ＰＬＬ部
１４にも供給される。ＰＬＬ部１４は、供給された信号
に基づいて、リードクロックＤＣＫを生成する。リード
クロックＤＣＫは、コントローラ２、Ａ／Ｄ変換器１
２、ビタビ復号器１３等に供給される。コントローラ
２、Ａ／Ｄ変換器１２、ビタビ復号器１３の動作は、リ
ードクロックＤＣＫに従うタイミングでなされる。さら
に、リードクロックＤＣＫは、図示しないタイミングジ
ェネレータに供給される。タイミングジェネレータは、
例えば、記録／再生動作の切替え等の装置の動作タイミ
ングを制御する信号を生成する。

【００２１】上述したような再生動作において、光磁気
ディスク６から再生される再生信号に基いて、より正し
い再生データを得るために、再生系の各構成要素の動作
を再生信号の品質に応じて適正化することが行われる。
このような操作をキャリブレーションと称する。キャリ
ブレーションは、再生信号の品質等が例えば加工精度等
の記録媒体の特性、および例えば記録用レーザ光のパワ
ーの変動、周囲温度等の記録／再生時の条件等によって
変化する可能性があることに対応するために再生系のパ
ラメータを適正化するためのものである。

【００２２】キャリブレーションの内容は、例えば光ピ
ックアップ７の読取り用レーザ光パワーの調整、アンプ
８および９のゲインの調整、フィルタ部１１の波形等化
特性の調整、およびビタビ復号器１３の動作において用
いられる振幅基準値の調整等である。このようなキャリ
ブレーションは、電源投入直後または記録媒体の交換時
等に、図１中には図示しない構成によって行われる。

【００２３】〔記録媒体のセクタフォーマットの概要〕
光磁気ディスク６には、セクタを記録／再生の単位とし
てユーザデータが記録される。図３を参照して、光磁気
ディスク６において用いられるセクタフォーマットの一
例について説明する。図３Ａに示すように、１セクタ
は、記録／再生の順に従って、ヘッダ、ＡＬＰＣ，ギャ
ップ、ＶＦＯ₃ 、シンク、データフィールド、バッファ
の各エリアに区分されている。図３中に付した数字は、
バイト数を表す。光磁気ディスク６上には、ブロック符
号化等の符号化がなされたデータが記録される。例えば
８ビットが１２チャンネルビットに変換されて記録され
る。

【００２４】このセクタフォーマットの一例において
は、ユーザデータ量が１０２４バイトのフォーマット
と、ユーザデータ量が５１２バイトのフォーマットとが
用意されている。ユーザデータ量が１０２４バイトのフ
ォーマットでは、データフィールドのバイト数が６７０
バイトとされる。また、ユーザデータ量が５１２バイト
のフォーマットでは、データフィールドのバイト数が１
２７８バイトとされる。これら２つのセクタフォーマッ
トにおいて、６３バイトのプリフォーマットされたヘッ
ダと、ＡＬＰＣ，ギャップエリアの１８バイトは、同一
とされている。

【００２５】図３Ｂは、６３バイトのヘッダを拡大して
示す。ヘッダは、セクタマークＳＭ（８バイト）、ＶＦ
ＯフィールドのＶＦＯ₁ （２６バイト）、アドレスマー
クＡＭ（１バイト）、ＩＤフィールドのＩＤ₁ （５バイ
ト）、ＶＦＯフィールドのＶＦＯ₂ （１６バイト）、ア
ドレスマークＡＭ（１バイト）、ＩＤフィールドのＩＤ
₂ （５バイト）、およびポストアンブルＰＡ（１バイ
ト）が順に配列された構成とされている。

【００２６】図３Ｃは、１８バイトのＡＬＰＣ，ギャッ
プエリアを拡大して示す。１８バイトは、ギャップフィ
ールド（５バイト）、フラグフィールド（５バイト）、
ギャップフィールド（２バイト）、ＡＬＰＣ（６バイ
ト）からなる。

【００２７】次に、これらのフィールドについて説明す
る。セクタマークＳＭは、セクタの開始を識別するため
のマークであり、ＲＬＬ（１，７）符号において生じな
いエンボス加工によって形成されたパターンを有する。
ＶＦＯフィールドは、上述のＰＬＬ部１８中のＶＦＯ(V
ariable Frequency Oscillator) を同期させるためのも
ので、ＶＦＯ₁ 、ＶＦＯ₂ およびＶＦＯ₃ からなる。Ｖ
ＦＯ₁ およびＶＦＯ₂は、エンボス加工によって形成さ
れている。また、ＶＦＯ₃ は、そのセクタに対して記録
動作が行われる際に光磁気的に書かれる。ＶＦＯ₁ 、Ｖ
ＦＯ₂ およびＶＦＯ₃ は、それぞれチャンネルビット
の'0' と'1' が交互に現れるパターン（２Ｔパターン）
を有する。従って、１チャンネルビットの時間長に対応
する時間をＴとすると、ＶＦＯフィールドを再生した時
に、２Ｔ毎にレベルが反転する再生信号が得られる。

【００２８】アドレスマークＡＭは、後続のＩＤフィー
ルドのためのバイト同期を装置に対して与えるために使
用され、ＲＬＬ（１，７）符号において生じないエンボ
スされたパターンを有する。ＩＤフィールドは、セクタ
のアドレス、すなわち、トラック番号およびセクタ番号
の情報と、これらの情報に対するエラー検出用のＣＲＣ
バイトを有する。ＩＤフィールドは、５バイトからな
る。ＩＤ₁ およびＩＤ₂によって、同一のアドレス情報
が二重に記録される。ポストアンブルＰＡは、チャンネ
ルビットの'0' と'1' とが交互に現れるパターン（２Ｔ
パターン）を有する。ＩＤ₁ 、ＩＤ₂ およびポストアン
ブルＰＡも、エンボス加工によって形成されている。こ
のように、ヘッダの領域は、エンボス加工によりピット
が形成されたプリフォーマットされた領域である。

【００２９】図３Ｃは、ＡＬＰＣ，ギャップエリアを拡
大して示す。ギャップには、ピットが形成されない。最
初のギャップフィールド（５バイト）は、プリフォーマ
ットされたヘッダの後の最初のフィールドであり、これ
によって、ヘッダの読取りを完了した後の処理に装置が
要する時間が確保される。２番目のギャップフィールド
（２バイト）は、後のＶＦＯ₃ の位置のずれを許容する
ためのものである。

【００３０】ＡＬＰＣ，ギャップエリアには、５バイト
のフラグフィールドが記録される。フラグフィールド
は、セクタのデータが記録される時に、連続した２Ｔパ
ターンが記録される。ＡＬＰＣ(Auto Laser Power Cont
rol)フィールドは、記録時のレーザパワーをテストする
ために設けられている。シンクフィールド（４バイト）
は、続くデータフィールドのためのバイト同期を装置が
得るために設けられており、所定のビットパターンを有
する。

【００３１】データフィールドは、ユーザデータを記録
するために設けられる。上述した６７０バイトのデータ
フィールドには、５１２バイトのユーザデータと、１４
４バイトのエラー検出、訂正用のパリティ等と、１２バ
イトのセクタ書込みフラグと、２バイト（ＦＦ）とから
なる。また、１２７８バイトのデータフィールドの場合
には、１０２４バイトのユーザデータと、２４２バイト
のエラー検出、訂正用のパリティ等と、１２バイトのセ
クタ書込みフラグとからなる。セクタの最後のバッファ
フィールドは、電気的、あるいは機械的な誤差に対する
許容範囲として使用される。

【００３２】上述したセクタフォーマットの例におい
て、ヘッダは、エンボス加工によりピットが形成された
エリアである。また、ＡＬＰＣ，ギャップエリアは、再
生時には、使用されないエリアである。さらに、ＶＦＯ
₃ 、シンクフィールドおよびデータフィールドは、光磁
気記録されたデータのエリアである。

【００３３】〔４値４状態ビタビ復号方法の概要〕以
下、ビタビ復号器１３によって行われるビタビ復号方法
について説明する。上述したように、ユーザデータは、
様々な符号化方法によって記録データとしての符号語に
変換される。符号化方法は、記録媒体の性質および記録
／再生方法等に応じて適切なものが採用される。光磁気
ディスク装置においては、ブロック符号化において、Ru
n Lengthすなわち'1' と'1' の間の'0' の数を制限する
ＲＬＬ（Run Length Limited）符号化方法が用いられる
ことが多い。従来から幾つかのＲＬＬ符号化方法が用い
られている。一般に、'1' と'1' の間の'0' の数を最小
でｄ個、最大でｋ個とするｍ／ｎブロック符号をＲＬＬ
（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ）符号と称する。

【００３４】例えば、２／３ブロック符号において、'
1' と'1' の間の'0' の数を最小で１個、最大で７個と
するブロック符号化方法は、ＲＬＬ（１，７；２，３）
符号である。一般にＲＬＬ（１，７；２，３）符号をＲ
ＬＬ（１，７）符号と称することが多いので、以下の説
明においても単にＲＬＬ（１，７）符号と表記した場合
には、ＲＬＬ（１，７；２，３）符号を指すことにす
る。

【００３５】このようなＲＬＬ符号化方法と、上述した
マークエッジ記録方法との組合わせによって記録された
データから再生される再生信号を復号するために、ビタ
ビ復号方法を用いることができる。

【００３６】このようなＲＬＬ符号化方法は、記録密度
の向上、および再生動作の安定性の確保という２つの観
点から、符号化方法に要求される条件に対応できるもの
である。まず、上述したように、マークエッジ記録方法
は、記録データに基づいて後述するように生成されるプ
リコード出力における'1' を各ピットのエッジによって
表現される極性の反転に対応させるものなので、'1'
と'1' の間の'0' の数を多くする程、各ピット１個当た
りに記録されるビット数を大きくすることができる。従
って、記録密度を大きくすることができる。

【００３７】一方、再生系の動作タイミングを合わせる
ために必要なリードクロックＤＣＫは、上述したよう
に、再生信号に基づいてＰＬＬ部１４によって生成され
る。このため、記録データにおいて'1' と'1' の間の'
0' の数を多くすると、再生動作の際にＰＬＬ部の動作
が不安定となるので、再生動作全体が不安定なものとな
る。

【００３８】これら２つの条件を考慮すると、'1' と'
1' の間の'0' の数は、多過ぎたり、少な過ぎたりしな
い、適切な範囲内に設定される必要がある。このよう
な、記録データ中の'0' の数の設定に関して、ＲＬＬ符
号化方法が有効となる。

【００３９】ところで、図４に示すように、上述したＲ
ＬＬ（１，７）符号化方法とマークエッジ記録方法の組
み合わせにおいては、記録データに基づいて生成される
プリコード出力中の'1' と'1' の間に最低１個の'0' が
含まれるので、最小反転幅が２となる。このような、最
小反転幅が２となる符号化方法が用いられる場合に、符
号間干渉およびノイズ等の影響を受けている再生信号か
ら記録データを復号する方法として、後述するように、
４値４状態ビタビ復号方法を適用することができる。

【００４０】上述したように、再生信号には、フィルタ
部１１によって波形等化処理がなされる。ビタビ復号方
法の前段としてなされるこのような波形等化処理には、
符号間干渉を積極的に利用するパーシャルレスポンス方
法が用いられる。この際に用いられる波形等化特性は、
一般に（１＋Ｄ）ⁿ で表されるパーシャルレスポンス特
性の内から、記録／再生系の線記録密度およびＭＴＦ
（Modulation TransferFunction）を考慮して決められ
る。上述したＲＬＬ（１，７）符号化方法とマークエッ
ジ記録方法の組み合わせによって記録されたデータに対
して、ＰＲ（１，２，１）を用いる波形等化処理は、４
値４状態ビタビ復号方法の前段となる。

【００４１】一方、マークエッジ記録方法においては、
光磁気ディスク媒体等に対する実際の記録に先立って、
上述のＲＬＬ符号化等によって符号化された記録データ
に基づくプリコードが行われる。各時点ｋにおける記録
データ列をａ〔ｋ〕、これに基づくプリコード出力をｂ
〔ｋ〕とすると、プリコードは、以下のように行われ
る。

【００４２】 ｂ〔ｋ〕＝ｍｏｄ２｛ａ〔ｋ〕＋ｂ〔ｋ−１〕｝ （１） このようなプリコード出力ｂ〔ｋ〕が実際に光磁気ディ
スク媒体等に記録される。一方、フィルタ部１１中の波
形等化器によってなされる、波形等化特性ＰＲ（１，
２，１）での波形等化処理について説明する。但し、以
下の説明においては、信号の振幅を規格化せずに、波形
等化特性をＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）とする。また、ノイズ
を考慮しない場合の再生信号の値をｃ〔ｋ〕と表記す
る。さらに、ノイズを含む実際の再生信号（すなわち、
記録媒体から再生された再生信号）をｚ〔ｋ〕と表記す
る。

【００４３】ＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）は、ある時点ｋにお
ける再生信号の値に対して、時点ｋにおける振幅の寄与
が振幅値の２Ａ倍とされ、さらに前後の時点ｋ−１およ
びｋ＋１における振幅の寄与が各々の時点での信号の振
幅のＢ倍とされるものである。従って、再生信号の値の
最大値は、時点ｋ−１、ｋ、ｋ＋１において何れもパル
スが検出される場合である。このような場合には、再生
信号の値の最大値は、以下のようになる。

【００４４】Ｂ＋２Ａ＋Ｂ＝２Ａ＋２Ｂ また、再生信号の値の最小値は０となる。但し、実際の
取り扱いにおいては、ｃ〔ｋ〕として、ＤＣ成分のＡ＋
Ｂを差し引いた以下のようなものが用いられる。

【００４５】 ｃ〔ｋ〕＝Ｂ×ｂ〔ｋ−２〕＋２Ａ×ｂ〔ｋ−１〕＋Ｂ×ｂ〔ｋ〕 −Ａ−Ｂ （２） 従って、ノイズを考慮しない場合の再生信号ｃ〔ｋ〕
は、Ａ＋Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂの内の何れかの値をと
ることになる。一般に、再生信号の性質を示す方法の１
つとして、例えば５個の時点を単位として、再生信号を
多数重ね合わせたものをアイパターンと称する。この発
明を適用することができる光磁気ディスク装置におい
て、ＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）の下で波形等化処理された実
際の再生信号ｚ〔ｋ〕についてのアイパターンの一例を
図５に示す。図５から各時点における再生信号ｚ〔ｋ〕
の値は、ノイズによるばらつきを有するが、ほぼ、Ａ＋
Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂの内の何れかになることが確認
できる。後述するように、Ａ＋Ｂ，Ａ，−Ａ，−Ａ−Ｂ
の値は、識別点として用いられる。

【００４６】上述したような波形等化処理がなされた再
生信号を復号する、ビタビ復号方法の概略は、次のよう
なものである。ステップ符号化方法および記録媒体に
対する記録方法に基づいて、生じ得る全ての状態を特定
する。ステップある時点における各状態を起点とし
て、次の時点において生じ得る全ての状態遷移と、各状
態遷移が生じる時の記録データａ〔ｋ〕および再生信号
の値ｃ〔ｋ〕を特定する。ステップおよびの結果と
して特定された全ての状態および状態遷移と、各状態遷
移が生じる時の〔記録データの値ａ〔ｋ〕／再生信号の
値ｃ〔ｋ〕〕を図の形式で表現したものを状態遷移図と
称する。後述するように、４値４状態ビタビ復号方法に
おける状態遷移図は、図７に示すようなものである。そ
して、この状態遷移図に基づく復号動作を行うように、
ビタビ復号器１３が構成される。

【００４７】さらに、ステップ上述したように、状態
遷移図を前提として、記録媒体から各時点ｋにおいて再
生される再生信号ｚ〔ｋ〕に基づく最尤な状態遷移が選
択される。但し、上述したように、ｚ〔ｋ〕は、ビタビ
復号器１３に供給される前段において波形等化されたも
のである。このような最尤な状態遷移の選択がなされる
毎に、選択された状態遷移に対応して、状態遷移図に記
載された記録データａ〔ｋ〕の値を復号値とすることに
よって、記録データに対する最尤復号値系列としての復
号データａ' 〔ｋ〕を得ることができる。但し、各時点
ｋにおける復号データ値から、最尤復号値系列とするた
めの構成は、後述するビタビ復号器１３中のＰＭＵ２３
である。従って、上述したように、復号データ列ａ'
〔ｋ〕は、復号エラーが無い場合には、記録データ列ａ
〔ｋ〕と一致する。上述のステップ〜ステップにつ
いて、以下に詳細に説明する。

【００４８】上述のステップについて説明する。ま
ず、ここで用いられる状態として、ある時点ｋにおける
状態を、時点ｋおよびそれ以前のプリコード出力を用い
て次のように定義する。すなわち、ｎ＝ｂ〔ｋ〕、ｍ＝
ｂ〔ｋ−１〕、ｌ＝ｂ〔ｋ−２〕の時の状態をＳnml と
定義する。このような定義によって、２³ ＝８個の状態
があると考えられるが、上述したように、実際に生じ得
る状態は、符号化方法等に基づいて制限される。ＲＬＬ
（１，７）符号として符号化された記録データ列ａ
〔ｋ〕においては、'1' と'1' の間に最低１個の'0' が
含まれるので、２個以上の'1' が連続することが無い。
記録データ列ａ〔ｋ〕に課されるこのような条件に基づ
いてプリコード出力ｂ〔ｋ〕について一定の条件が課さ
れ、その結果として生じ得る状態に制限が加えられる。

【００４９】このような制限について具体的に説明す
る。上述したようにＲＬＬ（１，７）符号化によって生
成される記録データ列中に、２個以上の'1' が連続する
もの、すなわち以下のものはあり得ない。

【００５０】 ａ〔ｋ〕＝１，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝１ （３） ａ〔ｋ〕＝１，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝０ （４） ａ〔ｋ〕＝０，ａ〔ｋ−１〕＝１，ａ〔ｋ−２〕＝１ （５） 記録データ列に課されるこのような条件に基づいて、上
述の（１）式に従ってｂ〔ｋ〕について課される条件に
ついて検討すると、Ｓ０１０およびＳ１０１の２個の状
態は生じ得ないことがわかる。従って、生じ得る状態
は、２³ −２＝６個である。

【００５１】次に、ステップについて説明する。ある
時点ｊにおける状態を起点として、次の時点ｊ＋１にお
いて生じ得る状態を求めるためには、時点ｊ＋１におけ
る記録データの値ａ〔ｊ＋１〕が１となる場合、および
０となる場合に分けて調べる必要がある。

【００５２】ここでは、状態Ｓ０００を例として説明す
る。上述の（１）式に従って、Ｓ０００すなわちｎ＝ｂ
〔ｊ〕＝０，ｌ＝ｂ〔ｊ−１〕＝０，ｍ＝ｂ〔ｊ−２〕
＝０とプリコードされる記録データとしては、以下の２
個が考えられる。

【００５３】 ａ〔ｊ〕＝０、ａ〔ｊ−１〕＝０、ａ〔ｊ−２〕＝１ （６） ａ〔ｊ〕＝０、ａ〔ｊ−１〕＝０、ａ〔ｊ−２〕＝０ （７） 〔ａ〔ｊ＋１〕＝１の時〕この時、（１）式に従って、
ｂ〔ｊ＋１〕は、以下のように計算される。

【００５４】 従って、再生信号ｃ〔ｊ〕の値は、上述の（２）式に従
って、次のように計算される。

【００５５】 ｃ〔ｊ＋１〕＝｛Ｂ×ｂ〔ｊ＋１〕＋２Ａ×ｂ〔ｊ〕＋Ｂ×ｂ〔ｊ−１〕｝ −Ａ−Ｂ ＝｛Ｂ×１＋２Ａ×０＋Ｂ×０｝−Ａ−Ｂ ＝−Ａ （９） また、次の時点ｊ＋１での状態Ｓnlm については、ｎ＝
ｂ〔ｊ＋１〕，ｌ＝ｂ〔ｊ〕，ｍ＝ｂ〔ｊ−１〕であ
る。そして、上述したようにｂ〔ｊ＋１〕＝１，ｂ
〔ｊ〕＝０，ｂ〔ｊ−１〕＝０となるので、次の時点ｊ
＋１における状態は、Ｓ１００である。従って、ａ〔ｊ
＋１〕＝１の場合には、Ｓ０００→Ｓ１００という遷移
が生じることが特定できる。

【００５６】〔ａ〔ｊ＋１〕＝０の時〕この時、（１）
式に従って、ｂ〔ｊ＋１〕は、以下のように計算され
る。

【００５７】 従って、再生信号ｃ〔ｊ＋１〕の値は、上述の（２）式
に従って、次のように計算される。

【００５８】 ｃ〔ｊ＋１〕＝｛Ｂ×ｂ〔ｊ＋１〕＋２Ａ×ｂ〔ｊ〕＋Ｂ×ｂ〔ｊ−１〕｝ −Ａ−Ｂ ＝｛Ｂ×０＋２Ａ×０＋Ｂ×０｝−Ａ−Ｂ ＝−Ａ−Ｂ （１１） また、次の時点ｊ＋１における状態Ｓnlm については、
ｎ＝ｂ〔ｊ＋１〕，ｌ＝ｂ〔ｊ〕，ｍ＝ｂ〔ｊ−１〕で
ある。そして、上述したようにｂ〔ｊ＋１〕＝０，ｂ
〔ｊ〕＝０，ｂ〔ｊ−１〕＝０となるので、次の時点に
おける状態は、Ｓ０００である。従って、ａ〔ｊ＋１〕
＝０の場合には、Ｓ０００→Ｓ０００という遷移が生じ
ることが特定できる。

【００５９】このようにして、時点ｊにおけるＳ０００
以外の各状態についても、それらを起点として次の時点
ｊ＋１において生じ得る状態遷移と、そのような各状態
遷移が生じる時の記録データ値ａ〔ｊ＋１〕および再生
信号値ｃ〔ｊ＋１〕との対応を求めることができる。

【００６０】上述したようにして、各状態について、そ
れらを起点として生じ得る状態遷移と、各状態遷移が生
じる時の記録データの値および再生信号の値との対応を
求め、図の形式に表したものが図６である。上述の時点
ｊおよびｊ＋１は、特別の時点ではない。従って、上述
したようにして求まる、生じ得る状態遷移とそれらに伴
う記録データの値および再生信号の値との対応は、任意
の時点において適用することができる。このため、図６
においては、任意の時点ｋにおいて生じる状態遷移に伴
う記録データの値をａ〔ｋ〕と表記し、再生信号の値を
ｃ〔ｋ〕と表記する。

【００６１】図６において、状態遷移は、矢印によって
表される。また、各矢印に付した符号が〔記録データ値
ａ〔ｋ〕／再生信号値ｃ〔ｋ〕〕を示している。状態Ｓ
０００，Ｓ００１，Ｓ１１１およびＳ１１０を起点とす
る状態遷移は、２通り有るのに対して、状態Ｓ０１１お
よびＳ１００を起点として生じ得る遷移は１通りのみで
ある。

【００６２】さらに、図６においてＳ０００とＳ００１
は、何れもａ〔ｋ〕＝１に対しては、ｃ〔ｋ〕＝−Ａと
いう値を取り、Ｓ１００に遷移している。一方、ａ
〔ｋ〕＝０に対しては、ｃ〔ｋ〕＝−Ａ−Ｂという値を
取り、Ｓ０００に遷移している。また、Ｓ１１１とＳ１
１０も同様に、同じａ〔ｋ＋１〕の値について同じｃ
〔ｋ＋１〕の値を取り、且つ、同じ状態に遷移してい
る。従って、Ｓ０００とＳ００１をまとめてＳ０と表現
し、Ｓ１１１とＳ１１０をまとめてＳ２と表現すること
ができる。さらに、Ｓ０１１をＳ３とし、Ｓ１００をＳ
１と表現することにして、整理したものが図７である。

【００６３】上述したように、図７が４値４状態ビタビ
復号方法に用いられる状態遷移図である。図７中には、
Ｓ０〜Ｓ３の４個の状態、および再生信号ｃ〔ｋ＋１〕
の値としての−Ａ−Ｂ，−Ａ，Ａ，Ａ＋Ｂの４個の値が
示されている。状態Ｓ０およびＳ２を起点とする状態遷
移は、２通り有るのに対して、状態Ｓ１およびＳ３を起
点とする状態遷移は、１通りのみである。

【００６４】一方、状態遷移を時間に沿って表現する形
式として、図８に示すようなトレリス線図が用いられ
る。図８では、２個の時点間の遷移を示しているが、さ
らに多数の時点間の遷移を示すこともできる。時間経過
に伴い、順次右の時点に遷移していく様子が表現され
る。従って、水平な矢印は、例えばＳ０→Ｓ０等の同じ
状態への遷移を表し、斜めの矢印は、例えばＳ１→Ｓ２
等の異なる状態への遷移を表すことになる。

【００６５】上述したビタビ復号方法のステップ、す
なわち図７に示した状態遷移図を前提として、ノイズを
含む実際の再生信号ｚ〔ｋ〕から最尤な状態遷移を選択
する方法について以下に説明する。

【００６６】最尤な状態遷移を選択するためには、ま
ず、ある時点ｋにおける状態について、その状態に至る
過程において経由してきた複数時点間の状態遷移の尤度
の和を計算し、さらに、計算された尤度の和を比較し
て、最尤の復号系列を選択することが必要である。この
ような尤度の和をパスメトリックと称する。

【００６７】パスメトリックを計算するためには、ま
ず、隣接する時点間の状態遷移の尤度を計算することが
必要となる。このような尤度の計算は、上述の状態遷移
図を参照して、再生信号ｚ〔ｋ〕の値に基づいて以下の
ようになされる。まず、一般的な説明として、時点ｋ−
１において、状態Ｓａである場合について考える。この
時、ビタビ復号器３１に再生信号ｚ〔ｋ〕が入力された
場合に、状態Ｓｂへの状態遷移が生じる尤度が次式に従
って計算される。但し、状態Ｓａおよび状態Ｓｂは、図
７の状態遷移図に記載されている４個の状態の何れかと
する。

【００６８】 （ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓａ，Ｓｂ））² （１２） 上式において、ｃ（Ｓａ，Ｓｂ）は、状態Ｓａから状態
Ｓｂへの状態遷移について、図７の状態遷移図に記載さ
れている再生信号の値である。すなわち、上述の図７に
おいて、例えば状態遷移Ｓ０→Ｓ１について、−Ａと算
出されている値である。従って、式（１２）は、ノイズ
を含む実際の再生信号ｚ〔ｋ〕の値と、ノイズを考慮せ
ずに計算された再生信号ｃ（Ｓａ，Ｓｂ）の値の間のユ
ークリッド距離となる。ある時点におけるパスメトリッ
クは、その時点に至るまでのこのような隣接時点間の状
態遷移の尤度の総和として定義される。

【００６９】ところで、時点ｋにおいて状態Ｓａである
場合を考える。この場合に、時点ｋ−１において状態Ｓ
ａに遷移し得る状態をＳｐとすれば、パスメトリックＬ
（Ｓａ，ｋ）は、時点ｋ−１におけるパスメトリックを
用いて次式のように計算される。

【００７０】 Ｌ（Ｓａ，ｋ） ＝Ｌ（Ｓｐ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² （１３） すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓｐに至った場合の
パスメトリックＬ（Ｓｐ，ｋ−１）と、時点ｋ−１と時
点ｋの間で生じるＳｐ→Ｓａなる状態遷移の尤度（ｚ
〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² とを加算することによっ
て、パスメトリックＬ（Ｓａ，ｋ）が計算される。この
（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² のような、最新の状
態遷移の尤度は、ブランチメトリックと称される。但
し、ここでのブランチメトリックは、後述するビタビ復
号器１３中のブランチメトリック計算回路（ＢＭＣ）２
０によって計算されるブランチメトリック、すなわち、
規格化メトリックに対応するブランチメトリックとは、
別のものであることに注意が必要である。

【００７１】また、時点ｋにおいて状態Ｓａである場合
に、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し得る状態が複
数個存在することがある。図７においては、状態Ｓ０お
よびＳ２がこのような場合である。すなわち時点ｋにお
いて状態Ｓ０である場合に、時点ｋ−１において状態Ｓ
０に遷移し得る状態は、Ｓ０とＳ３の２個である。ま
た、時点ｋにおいて状態Ｓ２である場合に、時点ｋ−１
において状態Ｓ２に遷移し得る状態は、Ｓ１とＳ２の２
個である。一般的な説明として、時点ｋにおいて状態Ｓ
ａであり、且つ、時点ｋ−１において状態Ｓａに遷移し
得る状態がＳｐおよびＳｑの２個である場合に、パスメ
トリックＬ（Ｓａ，ｋ）は、次式のように計算される。

【００７２】 Ｌ（Ｓａ，ｋ） ＝ｍｉｎ｛Ｌ（Ｓｐ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｐ，Ｓａ））² ， Ｌ（Ｓｑ，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−ｃ（Ｓｑ，Ｓａ））² ｝(14) すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓｐであり、Ｓｐ→
Ｓａなる状態遷移によって状態Ｓａに至った場合と、時
点ｋ−１において状態Ｓｑであり、Ｓｑ→Ｓａなる状態
遷移によって状態Ｓａに至った場合の各々について、尤
度の和を計算する。そして、各々の計算値を比較し、よ
り小さい値を時点ｋにおける状態Ｓａに関するパスメト
リックＬ（Ｓａ，ｋ）とする。

【００７３】このようなパスメトリックの計算を、図７
を用いて上述した４値４状態について具体的に適用する
と、時点ｋにおける各状態Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２およびＳ３
についてのパスメトリックＬ（０，ｋ），Ｌ（１，
ｋ），Ｌ（２，ｋ）およびＬ（３，ｋ）は、時点ｋ−１
における各状態Ｓ０〜Ｓ３についてのパスメトリックＬ
（０，ｋ−１）〜Ｌ（３，ｋ−１）を用いて以下のよう
に計算できる。

【００７４】 Ｌ（０，ｋ）＝ｍｉｎ｛Ｌ（０，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕＋Ａ＋Ｂ）² ， Ｌ（３，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕＋Ａ）² ｝ (15) Ｌ（１，ｋ）＝Ｌ（０，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕＋Ａ）² (16) Ｌ（２，ｋ）＝ｍｉｎ｛Ｌ（２，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−Ａ−Ｂ）² Ｌ（１，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−Ａ）² ｝ (17) Ｌ（３，ｋ）＝Ｌ（２，ｋ−１）＋（ｚ〔ｋ〕−Ａ）² (18) 上述したように、このようにして計算されるパスメトリ
ックの値を比較して、最尤な状態遷移が選択されれば良
い。ところで、最尤な状態遷移を選択するためには、パ
スメトリックの値そのものを計算しなくても、パスメト
リックの値の比較ができれば良い。そこで、実際の４値
４状態ビタビ復号方法においては、パスメトリックの代
わりに以下に定義するような規格化パスメトリックを用
いることにより、各時点ｋにおけるｚ〔ｋ〕に基づく計
算を容易なものとするようになされる。

【００７５】 ｍ（ｉ，ｋ） ＝〔Ｌ（ｉ，ｋ）−ｚ〔ｋ〕² −（Ａ＋Ｂ）² 〕／２／（Ａ＋Ｂ）（１９） 式（１９）をＳ０〜Ｓ３の各状態に適用すると、具体的
な規格化パスメトリックは、以下のように２乗計算を含
まないものとなる。このため、後述する、加算、比較、
選択回路（ＡＣＳ）２１における計算を容易なものとす
ることができる。

【００７６】 ｍ（０，ｋ）＝ｍｉｎ｛ｍ（０，ｋ−１）＋ｚ〔ｋ〕， ｍ（３，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−β｝ （２０） ｍ（１，ｋ）＝ｍ（０，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−β （２１） ｍ（２，ｋ）＝ｍｉｎ｛ｍ（２，ｋ−１）−ｚ〔ｋ〕， ｍ（１，ｋ−１）−α×ｚ〔ｋ〕−β｝ （２２） ｍ（３，ｋ）＝ｍ（２，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−β （２３） 但し、式（２０）〜（２３）中のαおよびβは、以下の
ようなものである。

【００７７】α＝Ａ／（Ａ＋Ｂ） （２４） β＝Ｂ×（Ｂ＋２×Ａ）／２／（Ａ＋Ｂ） （２５） このような規格化パスメトリックに基づく４値４状態ビ
タビ復号方法における状態遷移の条件について図９に示
す。上述の４個の規格化パスメトリックの内に、２個か
ら１個を選択する式が２つあるので、２×２＝４通りの
条件がある。

【００７８】〔４値４状態ビタビ復号器の概要〕上述し
た４値４状態ビタビ復号方法を実現するビタビ復号器１
３について以下に説明する。図１０にビタビ復号器１３
の全体構成を示す。ビタビ復号器１３は、ブランチメト
リック計算回路（以下、ＢＭＣと表記する）２０、加
算、比較および選択回路（以下、ＡＣＳと表記する）２
１、圧縮およびラッチ回路２２およびパスメモリユニッ
ト（以下、ＰＭＵと表記する）２３から構成される。こ
れらの各構成要素に対して上述のリードクロックＤＣＫ
（以下の説明においては、単にクロックと表記する）が
供給されることにより、ビタビ復号器１３全体の動作タ
イミングが合わされる。以下、各構成要素について説明
する。

【００７９】ＢＭＣ２０は、入力される再生信号ｚ
〔ｋ〕に基づいて、規格化パスメトリックに対応するブ
ランチメトリックの値ＢＭ０，ＢＭ１，ＢＭ２およびＢ
Ｍ３を計算する。ＢＭ０〜ＢＭ３は、上述の式（２０）
〜（２３）の規格化パスメトリックを計算するために必
要とされる、以下のようなものである。

【００８０】 ＢＭ０＝ｚ（ｋ） （２６） ＢＭ１＝α×ｚ〔ｋ〕−β （２７） ＢＭ２＝−ｚ（ｋ） （２８） ＢＭ３＝−α×ｚ〔ｋ〕−β （２９） この計算に必要なαおよびβは、上述の式（２４）およ
び（２５）に従ってＢＭＣ２０によって計算される基準
値である。かかる計算は、例えば再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づくエンベロープ検出等の方法で検出され、ＢＭＣ２０
に供給される識別点−Ａ−Ｂ，−Ａ，ＡおよびＡ＋Ｂの
値に基づいてなされる。

【００８１】ＢＭ０〜ＢＭ３の値は、ＡＣＳ２１に供給
される。一方、ＡＣＳ２１は、後述するような圧縮およ
びラッチ回路２２から、１クロック前の規格化パスメト
リックの値（但し、後述するように圧縮のなされたも
の）Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２およびＭ３を供給される。そし
て、Ｍ０〜Ｍ３と、ＢＭ０〜ＢＭ３とを加算して、後述
するようにして、最新の規格化パスメトリックの値Ｌ
０，Ｌ１，Ｌ２およびＬ３を計算する。Ｍ０〜Ｍ３が圧
縮のなされたものであるため、Ｌ０〜Ｌ３を計算する際
のオーバーフローを避けることができる。

【００８２】さらに、ＡＣＳ２１は、最新の規格化パス
メトリックの値Ｌ０〜Ｌ３に基づいて、後述するよう
に、最尤な状態遷移を選択し、また、選択結果に対応し
て、パスメモリ２３に供給される選択信号ＳＥＬ０およ
びＳＥＬ２を'High'または'Low' とする。

【００８３】また、ＡＣＳ２１は、Ｌ０〜Ｌ３を圧縮お
よびラッチ回路２２に供給する。圧縮およびラッチ回路
２２は、供給されるＬ０〜Ｌ３を圧縮した後にラッチす
る。その後、１クロック前の規格化パスメトリックＭ０
〜Ｍ３としてＡＣＳ２１に供給する。

【００８４】この際の圧縮の方法としては、例えば以下
に示すように、最新の規格化パスメトリックＬ０〜Ｌ３
から、そのうちの１個、例えばＬ０を一律に差し引く等
の方法が用いられる。

【００８５】Ｍ０＝Ｌ０−Ｌ０ （３０） Ｍ１＝Ｌ１−Ｌ０ （３１） Ｍ２＝Ｌ２−Ｌ０ （３２） Ｍ３＝Ｌ３−Ｌ０ （３３） この結果として、Ｍ０が常に０の値をとることになる
が、以下の説明においては、一般性を損なわないため
に、このままＭ０と表記する。式（３０）〜（３３）に
よって計算されるＭ０〜Ｍ３の値の差は、Ｌ０〜Ｌ３の
値の差と等しいものとなる。上述したように、最尤な状
態遷移の選択においては、規格化パスメトリック間の値
の差のみが問題となる。従って、このような圧縮方法
は、最尤な状態遷移の選択結果に影響せずに規格化パス
メトリックの値を圧縮し、オーバーフローを防止する方
法として有効である。このように、ＡＣＳ２１と圧縮お
よびラッチ回路２２は、規格化パスメトリックの計算に
関するループを構成する。

【００８６】上述のＡＣＳ２１について、図１１を参照
してより詳細に説明する。ＡＣＳ２１は、６個の加算器
５１、５２、５３、５４、５６、５８および２個の比較
器５５、５７から構成される。一方、上述したようにＡ
ＣＳ２１には、１クロック前の圧縮された規格化パスメ
トリックの値Ｍ０〜Ｍ３および規格化パスメトリックに
対応するブランチメトリックの値ＢＭ０〜ＢＭ３が供給
される。

【００８７】加算器５１には、Ｍ０およびＢＭ０が供給
される。加算器５１は、これらを加算して以下のような
Ｌ００を算出する。

【００８８】Ｌ００＝Ｍ０＋ＢＭ０ （３４） 上述したように、Ｍ０は、時点ｋ−１において状態Ｓ０
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
０は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２６）式に従って計算されるもの、すな
わちｚ〔ｋ〕の値そのものである。従って、式（３４）
の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式
（２０）中のｍ（０，ｋ−１）＋ｚ〔ｋ〕の値を計算し
たものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ０
であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ０→Ｓ０によって最
終的に状態遷移Ｓ０に至った場合に対応する計算値であ
る。

【００８９】一方、加算器５２には、Ｍ３およびＢＭ１
が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下の
ようなＬ３０を算出する。

【００９０】Ｌ３０＝Ｍ３＋ＢＭ１ （３５） 上述したように、Ｍ３は、時点ｋ−１において状態Ｓ３
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る、圧縮された規格化パスメトリックである。また、Ｂ
Ｍ１は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に
基づいて上述の（２７）式に従って計算されるもの、す
なわちα×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３５）の
値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２
０）中のｍ（３，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を計
算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状態
Ｓ３であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ３→Ｓ０によっ
て最終的に状態遷移Ｓ０に至った場合に対応する計算値
である。

【００９１】上述のＬ００およびＬ３０は、比較器５５
に供給される。比較器５５は、Ｌ００およびＬ３０の値
を比較し、小さい方を最新の規格化パスメトリックＬ０
とすると供に、選択結果に応じて、上述したように選択
信号ＳＥＬ０の極性を切替える。このような構成は、式
（２０）において、最小値が選択されることに対応する
ものである。すなわち、Ｌ００＜Ｌ３０の場合（この時
は、Ｓ０→Ｓ０が選択される）に、Ｌ００をＬ０として
出力し、且つ、ＳＥＬ０を例えば、'Low' とする。ま
た、Ｌ３０＜Ｌ００の場合（この時は、Ｓ３→Ｓ０が選
択される）には、Ｌ３０をＬ０として出力し、且つ、Ｓ
ＥＬ０を例えば'High'とする。ＳＥＬ０は、後述するよ
うに、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４に供給さ
れる。

【００９２】このように、加算器５１、５２および比較
器５５は、上述の式（２０）に対応して、Ｓ０→Ｓ０と
Ｓ３→Ｓ０の内から、時点ｋにおける状態遷移として最
尤なものを選択する動作を行う。そして、選択結果に応
じて、最新の規格化パスメトリックＬ０および選択信号
ＳＥＬ０を出力する。

【００９３】また、加算器５６には、Ｍ０およびＢＭ１
が供給される。加算器５１は、これらを加算して以下の
ようなＬ１を算出する。

【００９４】Ｌ１＝Ｍ０＋ＢＭ１ （３６） 上述したように、Ｍ０は、時点ｋ−１において状態Ｓ０
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
１は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２７）式に従って計算されるもの、すな
わちα×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３６）の値
は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２
１）の右辺ｍ（０，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を
計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状
態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ０→Ｓ１によ
って最終的に状態遷移Ｓ１に至った場合に対応する計算
値である。式（２１）が値の選択を行わないことに対応
して、加算器５６の出力がそのまま最新の規格化パスメ
トリックＬ１とされる。

【００９５】加算器５３には、Ｍ２およびＢＭ２が供給
される。加算器５３は、これらを加算して以下のような
Ｌ２２を算出する。

【００９６】Ｌ２２＝Ｍ２＋ＢＭ２ （３７） 上述したように、Ｍ２は、時点ｋ−１において状態Ｓ２
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
０は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２８）式に従って計算されるもの、すな
わち−ｚ〔ｋ〕である。従って、式（３７）の値は、上
述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２２）中の
ｍ（２，ｋ−１）−ｚ〔ｋ〕の値を計算したものとな
る。すなわち、時点ｋ−１において状態Ｓ２であり、時
点ｋにおける状態遷移Ｓ２→Ｓ２によって最終的に状態
遷移Ｓ２に至った場合に対応する計算値である。

【００９７】一方、加算器５４には、Ｍ１およびＢＭ３
が供給される。加算器５３は、これらを加算して以下の
ようなＬ１２を算出する。

【００９８】Ｌ１２＝Ｍ１＋ＢＭ３ （３８） 上述したように、Ｍ１は、時点ｋ−１において状態Ｓ１
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
３は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２９）式に従って計算されるもの、すな
わち−α×ｚ〔ｋ〕−β である。従って、式（３８）
の値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式
（２２）中のｍ（１，ｋ−１）−α×ｚ〔ｋ〕−βの値
を計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において
状態Ｓ１であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ１→Ｓ２に
よって最終的に状態遷移Ｓ２に至った場合に対応する計
算値である。

【００９９】上述のＬ２２およびＬ１２は、比較器５７
に供給される。比較器５７は、Ｌ２２およびＬ１２の値
を比較し、小さい方を最新の規格化パスメトリックＬ２
とすると共に、選択結果に応じて、上述したように選択
信号ＳＥＬ２の極性を切替える。このような構成は、式
（２２）において、最小値が選択されることに対応する
ものである。すなわち、Ｌ２２＜Ｌ１２の場合（この時
は、Ｓ２→Ｓ２が選択される）に、Ｌ２２をＬ２として
出力し、且つ、ＳＥＬ２を例えば、'Low' とする。ま
た、Ｌ１２＜Ｌ２２の場合（この時は、Ｓ１→Ｓ２が選
択される）には、Ｌ１２をＬ２として出力し、且つ、Ｓ
ＥＬ２を例えば'High'とする。ＳＥＬ２は、後述するよ
うに、状態Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６に供給さ
れる。

【０１００】このように、加算器５３、５４および比較
器５７は、上述の式（２２）に対応して、Ｓ１→Ｓ２と
Ｓ２→Ｓ２の内から、時点ｋにおける状態遷移として最
尤なものを選択する。そして、選択結果に応じて、最新
の規格化パスメトリックＬ２および選択信号ＳＥＬ２を
出力する。

【０１０１】また、加算器５８には、Ｍ２およびＢＭ３
が供給される。加算器５８は、これらを加算して以下の
ようなＬ３を算出する。

【０１０２】Ｌ３＝Ｍ２＋ＢＭ３ （３９） 上述したように、Ｍ２は、時点ｋ−１において状態Ｓ２
に至った場合に、経由してきた状態遷移の総和に対応す
る圧縮された規格化パスメトリックである。また、ＢＭ
３は、時点ｋにおいて入力される再生信号ｚ〔ｋ〕に基
づいて上述の（２９）式に従って計算されるもの、すな
わち−α×ｚ〔ｋ〕−βである。従って、式（３９）の
値は、上述したような圧縮の作用の下に、上述の式（２
３）の右辺ｍ（２，ｋ−１）＋α×ｚ〔ｋ〕−βの値を
計算したものとなる。すなわち、時点ｋ−１において状
態Ｓ０であり、時点ｋにおける状態遷移Ｓ２→Ｓ３によ
って最終的に状態遷移Ｓ３に至った場合に対応する計算
値である。式（２３）が値の選択を行わないことに対応
して、加算器５８の出力がそのまま最新の規格化パスメ
トリックＬ３とされる。

【０１０３】上述したようにして, ＡＣＳ２１が出力す
るＳＥＬ０およびＳＥＬ２に従って、パスメモリユニッ
ト（以下、ＰＭＵと表記する）２３が動作することによ
って、記録データａ〔ｋ〕に対する最尤復号系列として
の復号データａ’〔ｋ〕が生成される。ＰＭＵ２３は、
図７に示した４個の状態間の状態遷移に対応するため
に、２個のＡ型パスメモリおよび２個のＢ型パスメモリ
から構成される。

【０１０４】Ａ型パスメモリは、その状態に至る遷移と
して２つの遷移（すなわち、自分自身からの遷移と、他
の１個の状態からの遷移）を有し、且つ、その状態を起
点とする２つの遷移（すなわち、自分自身に至る遷移と
他の１個の状態に至る遷移）を有する状態に対応するた
めの構成とされる。従って、Ａ型パスメモリは、図７に
示した４個の状態の内、Ｓ０およびＳ２に対応するもの
である。

【０１０５】一方、Ｂ型パスメモリは、その状態に至る
遷移が１つのみであり、且つ、その状態を起点とする遷
移が１つのみである状態に対応するための構成とされ
る。従って、Ｂ型パスメモリは、図７に示した４個の状
態の内、Ｓ１およびＳ３に対応するものである。

【０１０６】これら２個のＡ型パスメモリおよび２個の
Ｂ型パスメモリが図７に示した状態遷移図に従う動作を
行うために、ＰＭＵ２３において、図１０に示すような
復号データの受渡しがなされるように構成される。すな
わち、Ａ型パスメモリ２４がＳ０に対応し、Ａ型パスメ
モリ２６がＳ２に対応する。また、Ｂ型パスメモリ２５
がＳ１に対応し、また、Ｂ型パスメモリ２７がＳ３に対
応する。このように構成すれば、Ｓ０を起点として生じ
得る状態遷移がＳ０→Ｓ０およびＳ０→Ｓ１であり、Ｓ
２を起点として生じ得る状態遷移がＳ２→Ｓ２およびＳ
２→Ｓ３であることに合致する。また、Ｓ１を起点とし
て生じ得る状態遷移がＳ１→Ｓ２のみであり、Ｓ３を起
点として生じ得る状態遷移がＳ３→Ｓ０のみであること
にも合致する。

【０１０７】Ａ型パスメモリ２４について、その詳細な
構成を図１２に示す。Ａ型パスメモリ２４は、パスメモ
リ長に対応する個数のフリップフロップとセレクタを、
交互に接続したものである。図１２には、１４ビットの
デコードデータ長に対応する構成を示した。すなわち、
１４個のセレクタ３１₁ 〜３１₁₄および１５個のフリッ
プフロップ３０₀ 〜３０₁₄を有するものである。セレク
タ３１₁ 〜３１₁₄は、何れも２個のデータを受取り、そ
の内の１個を選択的に後段に供給するものである。ま
た、フリップフロップ３０₀ 〜３０₁₄にクロックが供給
されることにより、Ａ型パスメモリ２４全体の動作タイ
ミングが合わされる。

【０１０８】図７を用いて上述したように、状態Ｓ０に
至る遷移は、Ｓ０→Ｓ０すなわち自分自身から継承する
遷移、およびＳ３→Ｓ０である。このような状況に対応
する構成として、各セレクタは、前段のフリップフロッ
プから供給されるデータすなわちＳ０→Ｓ０に対応する
復号データと、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７
から供給されるデータすなわちＳ３→Ｓ０に対応する復
号データＰＭ３とを受取る。さらに、各セレクタは、Ａ
ＣＳ２１からＳＥＬ０を供給される。そして、ＳＥＬ０
の極性に応じて、供給される２個の復号データの内の一
方を後段のフリップフロップに供給する。また、このよ
うにして後段のフリップフロップに供給される復号デー
タは、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５にもＰＭ
０として供給される。

【０１０９】すなわち、例えばセレクタ３１₁₄は、前段
のフリップフロップ３０₁₃から供給されるデータと、Ｂ
型パスメモリ２７から供給される１４ビットからなるＰ
Ｍ３の１４番目のビット位置のデータとを受取る。そし
て、これら２個のデータの内から以下のようにして選択
したデータを、後段のフリップフロップ３０₁₄に供給す
る。上述したようにＳＥＬ０は、選択結果に応じて、'L
ow' または'High'とされる。ＳＥＬ０が例えば'Low' の
時は、前段のフリップフロップ３０₁₃からのデータが選
択されるようになされる。また、ＳＥＬ０が例えば'Hig
h'の時は、ＰＭ３の１４番目のビット位置のデータが選
択されるようになされる。選択されたデータは、後段の
フリップフロップ３０₁₄に供給され、また、ＰＭ０の１
４番目のビット位置のデータとして、状態Ｓ１に対応す
るＢ型パスメモリ２５に供給される。

【０１１０】Ａ型パスメモリ２４中の他のセレクタ３１
₁ 〜３１₁₃においても、ＳＥＬ０の極性に応じて、同様
な動作が行われる。従って、Ａ型パスメモリ２４全体と
しては、ＳＥＬ０が例えば'Low' の時は、Ａ型パスメモ
リ２４中で、各々のフリップフロップがその前段に位置
するフリップフロップのデータを継承するシリアルシフ
トを行う。また、ＳＥＬ０が例えば'High'の時は、Ｂ型
パスメモリ２７から供給される１４ビットからなる復号
データＰＭ３を継承するパラレルロードを行う。何れの
場合にも、継承される復号データは、Ｂ型パスメモリ２
５に１４ビットの復号データＰＭ０として供給される。

【０１１１】また、最初の処理段となるフリップフロッ
プ３０₀ には、クロックに同期して常に'0' が入力され
る。かかる動作は、Ｓ０に至る状態遷移Ｓ０→Ｓ０とＳ
２→Ｓ０の何れにおいても、図７に示すように、復号デ
ータが'0' なので、最新の復号データは、常に'0' とな
ることに対応している。

【０１１２】上述したように、Ｓ２に対応するＡ型パス
メモリ２６についても、構成自体は、Ａ型パスメモリ２
４と全く同様である。但し、ＡＣＳ２１から入力される
選択信号は、ＳＥＬ２である。また、図６に示すように
状態Ｓ２に至る遷移としては、Ｓ２→Ｓ２すなわち自分
自身から継承する遷移と、Ｓ１→Ｓ２とがある。このた
め、状態Ｓ１に対応するＢ型パスメモリ２５からＰＭ１
を供給される。さらに、状態Ｓ２を起点として生じ得る
状態がＳ２すなわち自分自身と、Ｓ３であることに対応
して、状態Ｓ３に対応するＢ型パスメモリ２７にＰＭ２
を供給する。

【０１１３】また、Ｓ２に対応するＡ型パスメモリ２６
においても、最初の処理段となるフリップフロップに
は、クロックに同期して常に'0' が入力される。かかる
動作は、Ｓ２に至る状態遷移Ｓ２→Ｓ２とＳ１→Ｓ０の
何れにおいても、図７に示すように、復号データが'0'
なので、最新の復号データは、常に'0' となることに対
応している。

【０１１４】他方、Ｂ型パスメモリ２５について、その
詳細な構成を図１３に示す。Ｂ型パスメモリ２５は、パ
スメモリ長に対応する個数のフリップフロップを接続し
たものである。図１３には、１４ビットのデコードデー
タ長に対応する構成を示した。すなわち、１５個のフリ
ップフロップ３２₀ 〜３２₁₄を有するものである。フリ
ップフロップ３２₀ 〜３２₁₄にクロックが供給されるこ
とにより、Ｂ型パスメモリ２５全体の動作タイミングが
合わされる。

【０１１５】各フリップフロップ３２₁ 〜３２₁₄には、
状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４から、１４ビッ
トの復号データがＰＭ０として供給される。例えば、フ
リップフロップ３２₁ には、ＰＭ０の１ビット目が供給
される。各フリップフロップ３２₁ 〜３２₁₄は、供給さ
れた値を１クロックの間保持する。そして、状態Ｓ２に
対応するＡ型パスメモリ２６に、１４ビットの復号デー
タＰＭ１として出力する。例えば、フリップフロップ３
２₁ は、ＰＭ１の２ビット目を出力する。

【０１１６】Ｂ型パスメモリ２５中の他のセレクタ３２
₁ 〜３２₁₃においても、同様な動作が行われる。従っ
て、Ｂ型パスメモリ２５全体としては、Ａ型パスメモリ
２４から供給される１４ビットからなる復号データＰＭ
０を受取り、またＡ型パスメモリ２６に１４ビットから
なる復号データＰＭ１を供給する。

【０１１７】また、フリップフロップ３２₀ には、クロ
ックに同期して常に'1' が入力される。かかる動作は、
図７に示したように、最新の状態遷移がＳ０→Ｓ１であ
る場合に復号データが'1' であることに対応している。

【０１１８】また、上述のように、状態Ｓ３に対応する
Ｂ型パスメモリ２７についても、Ｂ型パスメモリ２５と
全く同様な構成とされる。但し、図７に示すように状態
Ｓ３に至る遷移は、Ｓ２→Ｓ３なので、状態Ｓ２に対応
するＡ型パスメモリ２６からＰＭ２を供給される。さら
に、状態Ｓ３を起点として生じ得る状態がＳ０であるこ
とに対応して、状態Ｓ０に対応するＡ型パスメモリ２４
にＰＭ３を供給するようになされる。Ｂ型パスメモリ２
７においても、最初の処理段となるフリップフロップに
は、クロックに同期して常に'1' が入力される。かかる
動作は、図７に示したように、最新の状態遷移がＳ２→
Ｓ３である場合に復号データが'1' であることに対応し
ている。

【０１１９】上述したようにして、ＰＭＵ２３中の４個
のパスメモリは、各々復号データを生成する。このよう
にして生成される４個の復号データは、常に正確なビタ
ビ復号動作がなされる場合には、互いに一致することに
なる。ところで、実際のビタビ復号動作においては、４
個の復号データに不一致が生じることも起こり得る。こ
のような不一致は、再生信号に含まれるノイズの影響等
により、上述の識別点ＡおよびＢを検出する際に誤差が
生じる等の要因により、ビタビ復号動作が不正確なもの
となることによって生じる。

【０１２０】一般に、このような不一致が生じる確率
は、再生信号の品質に対応してパスメモリの処理段数を
充分に大きく設定することによって減少させることがで
きる。すなわち、再生信号のＣ／Ｎ等の品質が良い場合
には、パスメモリの処理段数が比較的小さくても復号デ
ータ間の不一致が生じる確率は小さい。これに対して、
再生信号の品質が良くない場合には、上述の不一致が生
じる確率を小さくするためには、パスメモリの処理段数
を大きくする必要がある。再生信号の品質に対してパス
メモリの処理段数が比較的小さくて、復号データ間の不
一致が生じる確率を充分に低くすることができない場合
には、４個の復号データから、例えば多数決等の方法に
よって、より的確なものを選択するような、図示しない
構成がＰＭＵ２３中の４個のパスメモリの後段に設けら
れる。

【０１２１】〔４値４状態ビタビ復号方法以外のビタビ
復号方法〕上述した４値４状態ビタビ復号方法は、フィ
ルタ部１１において用いられる波形等化特性がＰＲ
（１，２，１）であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ
（１，７）符号が採用される場合に用いられる。例え
ば、記録線密度０．４０μｍ，レーザ波長６８５ｎｍ，
ＮＡ＝０．５５の場合には、波形等化特性をＰＲ（１，
２，１）とし、４値４状態ビタビ復号方法を用いること
が最適となる。他方、波形等化特性または記録データを
生成するための符号化方法に応じて、他の種類のビタビ
復号方法が用いられることもある。

【０１２２】例えば、波形等化特性がＰＲ（１，１）で
あり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号が
用いられる場合には、３値４状態ビタビ復号方法が用い
られる。また、波形等化特性がＰＲ（１，３，３，１）
であり、且つ、記録データとしてＲＬＬ（１，７）符号
が用いられる場合には、７値６状態ビタビ復号方法が用
いられる。このようなビタビ復号方法の内、何れを用い
るかを選択するための要素の１つとなる波形等化特性
は、再生信号上の符号間干渉に適合する程度が良いもの
が採用される。従って、上述したように、線記録密度お
よびＭＴＦを考慮して最適なものとされる。この発明の
実施の一形態（ビタビ復号の状態データを利用してオフ
セット検出のタイミングを生成する方式）は、何れのビ
タビ復号の方法に対しても適用できる。また、この発明
の実施の他の形態（ＭＳＢ（Most Significant Bit) の
反転を利用してオフセット検出のタイミングを生成する
方式）は、３値、７値等の中央の振幅基準値を持つビタ
ビ復号方法に対しては適用できない。

【０１２３】また、波形等化特性の理論値からのずれ、
および再生信号の振幅変動、非対称歪等によって、識別
点の値が理論と異なる場合もある。このような場合を考
慮して、ビタビ復号方法を修正して用いることも行われ
る。例えば４値４状態ビタビ復号方法において、波形等
化特性を正確にＰＲ（１，２，１）とすることは困難で
ある点を考慮して、後述するように６個の識別点を前提
とした６値４状態ビタビ復号方法が用いられることもあ
る。

【０１２４】上述したような光磁気ディスク装置におい
ては、光学的な特性（ＭＴＦ）のために、再生ＲＦ信号
がＤＣ成分を持つ。ＣＤにおける８−１４変調のよう
に、ＤＣ成分が平均的にゼロになるようなディジタル変
調方式を採用している場合では、ＤＣオフセットが問題
とならない。しかしながら、上述したＲＬＬ（１，７）
符号の場合では、ＲＦ信号にＤＣ成分が含まれる。この
ＤＣ成分によって、再生ＲＦ信号は、平均的にその分の
オフセットを有する。しかも、再生ＲＦ信号のデータパ
ターンによってオフセット値が上下に変動する。つま
り、マーク部分が短く、スペース部分が長いデータパタ
ーンと、反対に、マーク部分が長く、スペース部分が短
いデータパターンとが繰り返された場合では、オフセッ
ト値がかなり変動する。また、ディジタルの基板製造時
に力学的な歪が生じたことによって、光学的な複屈折が
発生し、それによって再生ＲＦ信号のＤＣレベルが変動
する。オフセットの変動があると、ビタビ復号の精度が
低下し、復号データのエラーレートが劣化する。

【０１２５】ビタビ復号器を用いて再生ＲＦ信号の２値
化（復号）を行う場合、図１に示す構成のように、フィ
ルタ部１１によってパーシャル・レスポンス特性に波形
選択した後にＡ／Ｄ変換し、ディジタル的にビタビ復号
がなされる。この構成以外に、Ａ／Ｄ変換後に、トラン
スバーサルフィルタ等のディジタルフィルタを用いてパ
ーシャル・レスポンス特性として後にビタビ復号を行う
構成も可能である。何れの方式に対してもこの発明を適
用できる。また、何れの方式においても、オフセットの
変動を含む再生ＲＦ信号のピークツウピークがＡ／Ｄ変
換器のダイナミックレンジに収まる必要がある。従っ
て、オフセットの変動が大きいと、実際の再生ＲＦ信号
のピークツウピークは、Ａ／Ｄ変換器のダイナミックレ
ンジに対して小さくなる。その結果、再生ＲＦ信号に対
するＡ／Ｄ変換器の分解能が小さくなる。このことは、
ビタビ復号器の復号精度を低下させる。

【０１２６】従って、ビタビ復号器を用いて再生ＲＦ信
号を復号する場合には、オフセットの変動をキャンセル
することが必要である。この発明の実施の一形態では、
ビタビ復号器のＳＭＵの状態データ（ＡＣＳによって選
択される状態遷移そのものを表現する状態データ値）の
系列に基づいてオフセット検出のタイミングを生成し、
かかる検出タイミングに従ってオフセットを検出する。
このため、ビタビ判定モードを行うためには、状態デー
タを生成することができるビタビ復号器が用いられるこ
とが前提となる。以下に説明するこの発明の実施の一形
態中のビタビ復号器１３０には、後述するように、上述
の光磁気ディスク装置の一例中のビタビ復号器１３に含
まれるＰＭＵ２３の代わりに、状態データを生成するス
テータスメモリユニット（以下、ＳＭＵと表記する）１
３４が用いられる。

【０１２７】例えば４値４状態ビタビ復号方法等の４個
の状態を有する場合には、かかる４個の状態を２ビット
で表現できるので、このような２ビットのデータを状態
データ値として用いることができる。そこで、図７中の
Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を、それぞれ２ビットの状態デ
ータ値、００，０１，１１，１０を用いて表現すること
ができる。そこで、以下の説明においては、図７中のＳ
０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をそれぞれＳ００，Ｓ０１，Ｓ１
１，Ｓ１０と表記することにする。

【０１２８】また、以下の説明においては、波形等化特
性として、上述のＰＲ（Ｂ，２Ａ，Ｂ）の代わりに、Ｐ
Ｒ（α，β，γ）を前提とする。このような前提は、実
際の光磁気ディスク装置等においては、理想通りのパー
シャルレスポンス特性を得ることが難しく、波形等化特
性が非対称なものとなることが多いことを考慮したもの
である。

【０１２９】理想通りのパーシャルレスポンス特性を得
ることが難しい原因としては、波形等化器の動作精度の
限界、記録時のレーザパワーが過大または過小であるこ
とに起因するアシンメトリ（波形の非対称性）および再
生信号からＡ／Ｄ変換器によるサンプリングを行う際に
用いられるリードクロックの位相誤差等がある。

【０１３０】上述した４値４状態ビタビ復号方法の場合
と同様に考えると、記録時にＲＬＬ（１，７）符号化等
のＲＬｍｉｎ＝２となる符号化を行い、且つ、再生時の
パーシャルレスポンス特性がＰＲ（α，β，γ）である
場合には、６値４状態となることがわかる。すなわち、
ＲＬｍｉｎ＝２という条件によって除かれる２個の状態
以外の２³ −２＝６個の｛ｂ〔ｊ−１〕，ｂ〔ｊ〕，ｂ
〔ｊ＋１〕｝の組の各々について、識別点の値すなわち
ノイズが無い理想的な場合における波形等化後の再生信
号値ｃ〔ｊ＋１〕が異なる値をとる。

【０１３１】このような６個の識別点の値をｃｐｑｒと
表記する。ここでｐ，ｑ，ｒは、それぞれｂ〔ｊ−
１〕，ｂ〔ｊ〕，ｂ〔ｊ＋１〕を表現している。従っ
て、定義通りのブランチメトリックは、以下のようにな
る。ここで、ＲＬｍｉｎ＝２であるため、ｃ０１０およ
びｃ１０１が無いことに注意が必要である。各識別点の
値と状態遷移の関係を図１４に示す。以下の説明は、図
１４の状態遷移図に従う６値４状態を前提として行う。

【０１３２】また、図１４中の６個の状態遷移に対応し
て計算されるブランチメトリックを以下のように表記す
る。まず、遷移前の状態と遷移後の状態を表記するそれ
ぞれ２ビットの状態データ値を書き並べて４個の数字の
列とする。次に、中央寄りの２個の（すなわち２番目と
３番目の）数字を１個の数字とすることによって、３個
の数字の列として、１リードクロックの間に生じ得るブ
ランチメトリックを表記する。例えば状態遷移Ｓ１１→
Ｓ１０に伴うブランチメトリックは、ｂｍ１１０と表記
される。このようにして、図１４中の６種類の状態遷移
に対応するブランチメトリックを、図１５に示すように
表記できる。

【０１３３】さらに、リードクロックに従って動作する
Ａ／Ｄ変換器によってサンプリングされる実際の再生信
号値ｚ〔ｋ〕と各識別点の値のユークリッド距離として
定義されるブランチメトリックは、以下のように計算さ
れる。

【０１３４】 ｂｍ０００＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ０００）² （４０） ｂｍ００１＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ００１）² （４１） ｂｍ０１１＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ０１１）² （４２） ｂｍ１１１＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ１１１）² （４３） ｂｍ１１０＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ１１０）² （４４） ｂｍ１００＝（ｚ〔ｋ〕−ｃ１００）² （４５） ブランチメトリックをこのように計算する場合には、各
識別点の値がそのまま振幅基準値とされる。２乗計算を
避ける等の目的で規格化パスメトリックを用いる場合に
は、規格化パスメトリックに対応するブランチメトリッ
クは、式（４０）〜（４５）に従うものとは異なる。こ
のような場合には、振幅基準値として各識別点の値をそ
のまま用いることはできないが、この発明を適用するこ
とは可能である。

【０１３５】このようなブランチメトリックの値を用い
て、時点ｋにおける状態Ｓｉｊのパスメトリックｍｉｊ
〔ｋ〕が以下のように計算される。これらの式は、４値
４状態ビタビ復号方法における上述の（１５）〜（１
８）に相当するものである。

【０１３６】 ｍ１０〔ｋ〕＝ｍ１１〔ｋ−１〕＋ｂｍ１１０ （４６） ｍ１１〔ｋ〕＝ｍｉｎ｛ｍ１１〔ｋ−１〕＋ｂｍ１１１， ｍ０１〔ｋ−１〕＋ｂｍ０１１｝ （４７） ｍ０１〔ｋ〕＝ｍ００〔ｋ−１〕＋ｂｍ００１ （４８） ｍ００〔ｋ〕＝ｍｉｎ｛ｍ００〔ｋ−１〕＋ｂｍ０００， ｍ１０〔ｋ−１〕＋ｂｍ１００｝ （４９） 以下、この発明の実施の一形態について、図１６を参照
して以下に説明する。この発明の実施の一形態は、光磁
気ディスク装置に対してこの発明を適用したものであ
る。図１等を参照して上述した光磁気ディスク装置の一
例と同様の構成要素には、同一の符号を付した。図示を
省略した記録系およびサーボ系等については、上述した
光磁気ディスク装置の一例と同様である。

【０１３７】再生系の構成および動作について説明す
る。光ピックアップ７、アンプ８および９、切替えスイ
ッチ１０およびフィルタ部１１については、図１を用い
て上述した光磁気ディスク装置の一例と同様である。ま
た、図示を省略したが、コントローラ２にもリードクロ
ックＤＣＫが供給され、その動作タイミングが合わされ
る。

【０１３８】フィルタ部１１によって波形等化等がなさ
れた再生信号は、オフセットキャンセル用の減算器１０
１に供給される。後述するように、減算器１０１には、
フィードバックされたオフセット信号が供給され、減算
器１０１の出力には、オフセットが除かれた再生ＲＦ信
号が発生する。減算器１０１の出力信号がＡ／Ｄ変換器
１２およびＰＬＬ１４に供給される。Ａ／Ｄ変換器１２
は、ＰＬＬ１４からリードクロックＤＣＫが供給され、
リードクロックＤＣＫに従って、減算器１０１の出力が
ディジタル化される。そして、サンプリング値が再生信
号値ｚ〔ｋ〕としてビタビ復号器１３０およびシフトレ
ジスタ１０２に供給される。

【０１３９】この発明の実施の一形態においては、Ａ／
Ｄ変換器１２は、２の補数のコードの形式で表現された
ディジタル出力を発生する。また、オフセットが０で、
無信号の時のＡ／Ｄ変換器１２の出力を０とすると、再
生ＲＦ信号のオフセット値は、サンプリング値の総平均
で表される。この発明では、サンプリング値の総平均で
オフセット値を求めないで、後述するように、再生ＲＦ
信号の立ち上がり、立ち下がりのタイミングでのサンプ
ル値の平均として、オフセットを求めるようにしてい
る。なお、オフセットをキャンセルする場合に、ディジ
タル的な処理によって行っても良い。また、２の補数コ
ードに限らず、バイナリーコードの出力をＡ／Ｄ変換器
１２が発生する場合にもこの発明を適用できる。

【０１４０】ビタビ復号器１３０は、供給される再生信
号値に基づいて、後述するように、ＳＭＵ１３４によっ
て状態データを生成し、生成した状態データに基づいて
マージブロック１３５によって復号データを生成して、
コントローラ２に供給する。また、かかる状態データ
は、オフセット検出タイミング生成回路（以下、タイミ
ング生成回路と表記する）１００にも供給される。

【０１４１】タイミング生成回路１００は、ビタビ復号
器１３０のＳＭＵ１３４から供給される状態データに基
づいて、後述するように、オフセット検出タイミングを
発生する。そして、オフセット検出タイミングに基づい
て、所定の時間幅のサンプリングパルスＶＧ_P ，Ｖ
Ｇ_Q ，ＶＧ_R およびＶＧ_S を生成する。このサンプリン
グパルスＶＧ_P ，ＶＧ_Q ，ＶＧ_R およびＶＧ_S は、オフ
セット演算ユニット（以下、ＯＣＵと表記する）１０３
に供給される。

【０１４２】一方、シフトレジスタ１０２は、上述した
ようにしてＡ／Ｄ変換器１２から供給される再生信号値
ｚ〔ｋ〕を、所定時間遅延させてＯＣＵ１０３に供給す
る。シフトレジスタ１０２は、ＯＣＵ１０３に供給され
るサンプリングパルスＶＧ_P，ＶＧ_Q ，ＶＧ_R およびＶ
Ｇ_S と再生信号値ｚ〔ｋ〕との間の時間ずれを補償する
ために設けられている。

【０１４３】ＯＣＵ１０３は、このようにして遅延時間
の補償がなされた再生信号値に対して、サンプリングパ
ルスＶＧ_P ，ＶＧ_Q ，ＶＧ_R およびＶＧ_S に従うサンプ
リングを行い、サンプリング値に基づいて、後述するよ
うな計算を行うことによって、再生ＲＦ信号中に含まれ
ているものと対応するオフセット信号を生成する。オフ
セット信号がＤ／Ａ変換器１０４に供給され、Ｄ／Ａ変
換される。Ｄ／Ａ変換されたオフセット信号ＯＥは、減
算器１０１にフィードバックされる。

【０１４４】オフセット検出のタイミングを発生するた
めには、状態データを生成することができるビタビ復号
器が用いられることが前提となる。ビタビ復号器１３０
は、上述したように６値４状態のビタビ復号を行う。４
個の状態を２ビットで表現できるので、このような２ビ
ットのデータを状態データ値として用いることができ
る。この例では、図１４の状態遷移図に示すような６値
４状態のビタビ復号をビタビ復号器１３０が行う。

【０１４５】ビタビ復号器１３０について図１７を参照
して説明する。ビタビ復号器１３０は、ＢＭＣ１３２、
ＡＣＳ１３３、ＳＭＵ１３４，およびマージブロック１
３５を有する。ＢＭＣ１３２およびＡＣＳ１３３として
は、例えば、図１等を参照して上述した光磁気ディスク
装置の一例中のＢＭＣ２０およびＡＣＳ２１を用いれば
よい。但し、上述した状態の表記方法に合致させるた
め、ＡＣＳ１３３が生成する選択信号をＳＥＬ００およ
びＳＥＬ１１と表記する。

【０１４６】ＳＭＵ１３４は、ＡＣＳ１３３から供給さ
れる選択信号ＳＥＬ００およびＳＥＬ１１に基づいて、
選択される状態遷移そのものを表現する状態データを生
成し、タイミング生成回路１００およびマージブロック
１３５に供給する。マージブロック１３５は、供給され
る状態データに基づいて、復号データを生成する。

【０１４７】ＳＭＵ１３４について図１８を参照して説
明する。図１０等を参照して上述したＰＭＵ２３が１ビ
ットの復号データ値を単位とする処理を行うものである
のに対し、ＳＭＵ１３４は、２ビットの状態データ値を
単位とする処理を行うものである。

【０１４８】図１８に示すように、ＳＭＵ１３４は、２
個のＡ型ステータスメモリ１５０および１５１、並びに
２個のＢ型ステータスメモリ１５２および１５３を有し
ている。さらにセレクト信号ＳＥＬ００およびＳＥＬ１
１、リードクロックＤＣＫ、並びに他のステータスメモ
リとの状態データの受渡し等のための信号線を接続され
て構成される。但し、以下の説明においては、リードク
ロックＤＣＫをクロックと表記する。

【０１４９】Ａ型ステータスメモリ１５０と１５１は、
それぞれ、状態Ｓ００とＳ１１に対応する。また、Ｂ型
ステータスメモリ１５２と１５３は、それぞれ状態Ｓ０
１とＳ１０に対応する。これら４個のステータスメモリ
相互の接続は、図１４の状態遷移図に従うものとされ
る。

【０１５０】さらに、図１９を参照して、状態Ｓ００に
対応するＡ型ステータスメモリ１５０について説明す
る。Ａ型ステータスメモリ１５０は、ｎ個の処理段を有
する。すなわち、ｎ個のセレクタ２０１₀ ・・・２０１
_n-1 と、ｎ個のレジスタ２０２₀ ・・・２０２_n-1 とが
交互に接続されている。各セレクタ２０１₀ 〜２０１
_n-1 には、セレクト信号ＳＥＬ００が供給される。さら
に、各セレクタには、上述したように、Ｓ１０に対応す
るＢ型ステータスメモリ１５３から継承する状態データ
がｎビットからなるＳＭｉｎとして供給される。また、
各レジスタには、上述したように、Ｓ０１に対応するＢ
型ステータスメモリ１５２に継承される状態データがｎ
ビットからなるＳＭｏｕｔとして出力される。また、各
レジスタ２０２₀ 〜２０２_n-1 には、クロックが供給さ
れる。

【０１５１】各セレクタの動作について説明する。図１
４に示すように、Ｓ００に遷移し得る１クロック前の状
態は、Ｓ００およびＳ１０の何れかである。１クロック
前の状態がＳ００である時は、自身を継承する遷移がな
されることになる。このため、１段目のセレクタ２０１
₀ には、シリアルシフトによって生成される状態データ
中の最新の状態データ値として、００が入力される。ま
た、セレクタ２０１₀には、パラレルロードとして、Ｓ
１０に対応するＢ型ステータスメモリ１５３から供給さ
れる状態データ中の最新の状態データ値ＳＭｉｎ〔１〕
が供給される。セレクタ２０１₀ は、上述の選択信号Ｓ
ＥＬ００に従って、これら２個の状態データ値の内の１
個を後段のレジスタ２０２₀ に供給する。

【０１５２】また、２段目以降の各セレクタ２０１₁ 〜
２０１_n-1 は、２個のデータすなわち、パラレルロード
としてＳ１０に対応するＢ型ステータスメモリ１５３か
ら供給される１個の状態データ値と、シリアルシフトと
して前段のレジスタから供給される１個の状態データ値
とを受取る。そして、これら２個の状態データの内か
ら、選択信号ＳＥＬ００に従って、最尤なものと判断さ
れた状態データ値を後段のレジスタに供給する。セレク
タ２０１₀ 〜２０１_n-1 が全て同一の選択信号ＳＥＬ０
０に従うので、ＡＣＳ２１が選択する最尤な状態データ
値の系列としての状態データが継承される。

【０１５３】さらに、各レジスタ２０２₀ 〜２０２_n-1
は、上述したように供給される状態データ値をクロック
に従って取込むことによって、保持している状態データ
値を更新する。また、上述したように、各レジスタの出
力は、１クロック後に遷移し得る状態に対応するステー
タスメモリに供給される。すなわち、Ｓ００自身に遷移
し得るので、シリアルシフトとして後段のセレクタに供
給される。また、パラレルロードとして、Ｓ０１に対応
するＢ型ステータスメモリ１５３に対して供給される。
最終段のレジスタ２０２_n-1 から、状態データ値ＶＭ０
０が出力される。状態データ値ＶＭ００がクロックに従
って出力されることにより、全体として状態データが生
成される。

【０１５４】状態Ｓ１１に対応するＡ型ステータスメモ
リ１５１は、Ａ型ステータスメモリ１５０と同様に構成
され、最終段のレジスタから状態データ値ＶＭ１１を出
力する。但し、図１４中の状態遷移Ｓ０１→Ｓ１１に対
応するパラレルロードとして、Ｓ０１に対応するＢ型ス
テータスメモリ１５２から状態データを供給される。ま
た、図１４中の状態遷移Ｓ１１→Ｓ１０に対応するパラ
レルロードとして、Ｓ１０に対応するＢ型ステータスメ
モリ１５３に状態データを供給する。

【０１５５】一方、図２０を参照して、状態Ｓ０１に対
応するＢ型ステータスメモリ１５２について説明する。
Ｂ型ステータスメモリは、図１４において自身を継承せ
ず、且つ、１クロック後に遷移し得る状態が１個だけで
ある状態に対応するものである。このため、シリアルシ
フトを行わず、且つ、セレクタが設けられていない。従
って、ｎ個のレジスタ２１２₀ ，２１２₁ ，・・・２１
２_n-1 が設けられ、各レジスタにクロックが供給されて
動作タイミングが合わされる。

【０１５６】各レジスタ２１２₀ ，２１２₁ ，・・・２
１２_n-1 には、Ｓ００に対応するＡ型ステータスメモリ
１５０から継承する状態データがｎビットからなるＳＭ
ｉｎとして供給される。但し、最初の処理段となるレジ
スタ２１２₀ には、クロックに同期して常に００が入力
される。かかる動作は、図１４に示されるように、Ｓ０
１に遷移し得る最新の状態遷移が常にＳ００であること
に対応している。各レジスタ２１２₀ 〜２１２_n-1 は、
供給される状態データ値をクロックに従って取込むこと
によって、保持している状態データ値を更新する。

【０１５７】また、クロックに従ってなされる各レジス
タの出力は、ｎビットからなる状態データＳＭｏｕｔと
して，１クロック後に遷移し得る状態Ｓ１１に対応する
Ａ型ステータスメモリ１５１に供給される。最終段のレ
ジスタ２１２_n-1 から、状態データ値ＶＭ０１が出力さ
れる。状態データ値ＶＭ０１がクロックに従って出力さ
れることにより、全体として状態データが生成される。

【０１５８】状態Ｓ１０に対応するＢ型ステータスメモ
リ１５３は、Ｂ型ステータスメモリ１５２と同様に構成
され、最終段のレジスタから、状態データ値ＶＭ１０を
出力する。但し、図１４中の状態遷移Ｓ１１→Ｓ１０に
対応するパラレルロードとして、Ｓ１１に対応するＡ型
ステータスメモリ１５１から状態データを供給される。
また、図１４中の状態遷移Ｓ１０→Ｓ００に対応するパ
ラレルロードとして、Ｓ００に対応するＡ型ステータス
メモリ１５０に状態データを供給する。

【０１５９】ところで、ビタビ復号方法においては、各
ステータスメモリが生成する状態データ値ＶＭ００，Ｖ
Ｍ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０は、ステータスメモリ
のメモリ長ｎを充分大きくとれば互いに一致する。この
ような場合には、４個のステータスメモリが生成する状
態データ値の内の何れをｓｍ〔ｋ＋ｎ〕として後段に出
力しても良い。メモリ長ｎは、再生信号のＣ／Ｎおよび
周波数特性等を考慮して決められる。

【０１６０】次に、マージブロック１３５について説明
する。マージブロック１３５は、ＲＯＭ等の手段に図２
１に示す復号マトリクスのテーブルを記憶している。そ
して、かかる復号マトリクスを参照して、状態データに
基づく復号データを生成し、コントローラ２に供給す
る。図１４の状態遷移図から、復号データ値は、連続す
る２個の状態データ値に対応していることがわかる。す
なわち、再生信号値ｚ〔ｋ〕に対応して生成される状態
データ値ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕と、その１クロック前に、再生
信号値ｚ〔ｋ−１〕に対応して生成される状態データ値
ｓｍ〔ｋ＋ｎ−１〕に基づいて、時点ｋ＋ｎにおける復
号データ値を決めることができる。

【０１６１】例えば、ｓｍ〔ｋ＋ｎ〕が'01'で、ｓｍ
〔ｋ＋ｎ−１〕が'00'である場合には、図１４から、復
号データ値として'1' が対応することがわかる。このよ
うな対応をまとめたものが図２１の復号マトリクスのテ
ーブルである。

【０１６２】図２２は、マージブロック１３５の一例を
示す。マージブロック１３５は、ＶＭ００，ＶＭ１１，
ＶＭ０１およびＶＭ１０から的確なものを選択する状態
選択回路２５０、状態選択回路２５０の出力を１クロッ
ク遅延させるレジスタ２５１、復号マトリクス部２５
２、および状態データ値ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１
およびＶＭ１０の不一致を検出する不一致検出回路２５
３を有している。

【０１６３】状態選択回路２５０は、クロック毎にＡＣ
Ｓ１３３から供給される２ビットの信号ＭＳを参照し
て、ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１およびＶＭ１０の内
から最も的確なものを選択し、選択される状態データ値
をＶＭとして出力する。かかる信号ＭＳは、各時点にお
いて、Ｓ００，Ｓ１１，Ｓ０１およびＳ１０の内のどの
状態に至る場合のパスメトリックの値が最小となるかを
示す２ビットの信号である。信号ＭＳは、例えばＡＣＳ
１３５等によって生成するようになされる。このように
して、最も正しい状態データ値が選択される確率を高く
することができる。

【０１６４】上述したようにして選択されるＶＭは、レ
ジスタ２５１および復号マトリクス部２５２に供給され
る。レジスタ２５１は、供給されるＶＭを１クロック遅
延させて復号マトリクス部２５２に供給する。以下の説
明においては、レジスタ２５１の出力をＶＭＤと表記す
る。従って、復号マトリクス部２５２には、状態データ
値ＶＭおよびその１クロック前の状態データ値ＶＭＤが
供給される。復号マトリクス部２５２は、図２１に示し
た復号マトリクスのテーブルをＲＯＭ等の手段に記憶し
ており、かかる復号マトリクスのテーブルを参照して、
ＶＭＤおよびＶＭに基づいて復号データ値を出力する。

【０１６５】一方、不一致検出回路２５３は、例えば排
他的論理和回路を用いて構成することができる。不一致
検出回路２５３には、ＶＭ００，ＶＭ１１，ＶＭ０１お
よびＶＭ１０が供給され、これら４個の状態データ値の
間の不一致が検出される。検出結果が不一致検出信号Ｎ
Ｍとして出力される。不一致検出信号ＮＭは、４個の状
態データ値が全て一致する場合以外は、イネーブルまた
はアクティブとされる。かかる不一致検出信号は、復号
データおよび再生信号の品質の評価に用いることができ
る。すなわち，不一致検出信号に基づいて復号データか
らユーザデータ等を復号化する復号化手段、または再生
系の動作条件等を制御するようにすることができる。不
一致検出回路２５３は、４個の状態データ値を供給され
ることが可能な位置であれば、何処に設けても良く、必
ずしもマージブロック１３５内に設けなくても良い。

【０１６６】以上のようなマージブロック１３５の構成
は、再生信号の信号品質があまり良好でないこと等に起
因して状態データ値間に不一致が生じる場合に備えるた
めのものである。従って、再生信号の信号品質が充分良
好で状態データ値間の不一致が生じる確率が充分小さ
く、状態データ値間の不一致に対処する必要が無い場合
には、マージブロック１３５は、レジスタ２５１および
復号マトリクス部２５２を有するものであれば良い。

【０１６７】マージブロック１３５が状態選択回路２５
０を有するものである場合には、状態選択回路２５０の
出力ＶＭを、各時点における状態データ値ｓｍ〔ｋ＋
ｎ〕としてタイミング生成回路１００に供給するように
なされる。

【０１６８】次に、上述したようなビタビ復号器１３０
中のＳＭＵ１３４によって生成される状態データ（また
はマージブロック１３５の状態選択回路２５０の出力）
に基づいて、タイミング生成回路１００によってなされ
るオフセット検出タイミングの生成について図２３を参
照して説明する。

【０１６９】図２３は、Ａ／Ｄ変換器１２に供給される
再生ＲＦ信号の一例について、クロックに従うサンプリ
ング点に黒丸を付して示すものである。クロック毎の状
態遷移は、図１４に示した状態遷移図に従って生じる。
図１４において、時点ｊにおいて状態Ｓ００から状態Ｓ
０１への遷移が生じた場合には、次の時点ｊ＋１におい
て必ず状態Ｓ１１に遷移することがわかる。このような
遷移に伴う再生ＲＦ信号の値は、ノイズ等による誤差の
範囲内でｚ〔ｊ〕＝ｃ００１，ｚ〔ｊ＋１〕＝ｃ０１１
となる。このため、状態データに基づいて、このような
時点ｊを再生ＲＦ信号の立ち上がり時点と認識すること
ができる。このことについて図２３を参照して具体的に
説明する。

【０１７０】図２３において、Ｐが上述したような立ち
上がり時の再生信号値とされるサンプリング値である。
すなわち、Ｓ００の１クロック後の再生信号値Ｐが識別
点ｃ００１付近の値をとるので、状態Ｓ０１への遷移が
生じている。そして、かかる状態Ｓ０１の１クロック後
の再生信号値とされるサンプリング値Ｑが識別点ｃ０１
１付近の値をとるので、状態Ｓ１１への遷移が生じてい
る。従って、ＰおよびＱがサンプリングされる期間にお
いて再生ＲＦ信号が立ち上がっていることが確認でき
る。

【０１７１】他方、図１４において、ある時点ｊにおい
て状態Ｓ１１から状態Ｓ１０への遷移が生じた場合に
は、次の時点において必ず状態Ｓ００に遷移することが
わかる。この場合には、ノイズ等による誤差の範囲内で
ｚ〔ｊ〕＝ｃ１１０，ｚ〔ｊ＋１〕＝ｃ１００と推移す
る。従って、状態データに基づいて、このような時点ｊ
を再生ＲＦ信号の立ち下がり時点と認識することができ
る。このことについて図２３を参照して具体的に説明す
る。

【０１７２】図２３において、Ｒが上述したような立ち
下がり時の再生信号値とされるサンプリング値である。
すなわち、Ｓ１１の１クロック後の再生信号値Ｒが識別
点ｃ１１０付近の値をとるので、状態Ｓ１０への遷移が
生じている。そして、かかる状態Ｓ１０の１クロック後
の再生信号値とされるサンプリング値Ｑが識別点ｃ１０
００付近の値をとるので、状態Ｓ００への遷移が生じて
いる。従って、ＲおよびＳがサンプリングされる期間に
おいて再生ＲＦ信号が立ち下がっていることが確認でき
る。以上のようなＰ，Ｑ，ＲおよびＳと状態遷移の関係
は、以下のようになる。

【０１７３】Ｐ：立ち上がり時点（状態Ｓ０１→Ｓ１
１）の再生信号値 Ｑ：立ち上がり時点の１クロック後（状態Ｓ１１→Ｓ１
０）の再生信号値 Ｒ：立ち下がり時点（状態Ｓ１１→Ｓ１０）の再生信号
値 Ｓ：立ち下がり時点の１クロック後（状態Ｓ１０→Ｓ０
０）の再生信号値 オフセット値は、これら４個のサンプリング値の総和に
よって与えられる。６値４状態のビタビ復号では、これ
らの４個のサンプリング値は、ピークトウピークを除い
た４個の値であるので、これらの４個のサンプリング値
の総和からオフセット値を求めることができる。

【０１７４】従って、このようなＰ，Ｑ，ＲおよびＳの
値をサンプリングし、（Ｐ＋Ｑ＋Ｒ＋Ｓ）の値をオフセ
ットとして用いることができる。このようなサンプリン
グを行うために、タイミング生成回路１００は、図２３
に示すように、サンプリングパルスＶＧ_P ，ＶＧ_Q ，Ｖ
Ｇ_R およびＶＧ_S を生成する。このオフセット値は、サ
ンプリングパルスが供給される毎に更新される。

【０１７５】図２４に示すように、ＯＣＵ１０３は、４
個のレジスタ３０１、３０２、３０３および３０４と、
レジスタ３０１〜３０４から供給される値を加算する加
算部３０５を有する。各レジスタ３０１、３０２、３０
３、３０４には、それぞれサンプリングパルスＶＧ_{P ,}
ＶＧ_{Q ,} ＶＧ_{R ,} ＶＧ_S が供給される。このようなサン
プリングパルスＶＧ_{P ,} ＶＧ_{Q ,} ＶＧ_{R ,} ＶＧ_S に従っ
て、各レジスタ３０１、３０２、３０３、３０４は、そ
れぞれＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓの値を適切に取り込むことができ
る。また、加算部３０５にはクロックが供給される。

【０１７６】シフトレジスタ１０２から供給される遅延
時間を補償された再生信号値、並びにサンプリングパル
スの組ＶＧ_P ，ＶＧ_Q ，ＶＧ_R およびＶＧ_S は、何れも
クロックに従うタイミングで供給されるので、本来、加
算部３０５にクロックを供給する必要はないが、何らか
の原因でタイミングがずれる場合に備えて加算部３０５
にクロックを供給するようになされている。従って、加
算部３０５の動作タイミングがずれる可能性が充分小さ
いときは、このようなクロックの供給を行わない構成と
してもよい。このようにして、Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓの値を加
算部３０５が加算することによってオフセット信号の値
を計算する。

【０１７７】ＯＣＵ１０３で計算されたオフセット値が
Ｄ／Ａ変換器１０４によってアナログ信号に変換され、
減算器１０１にフィードバックされる。そして、再生Ｒ
Ｆ信号中のオフセットをキャンセルすることができる。
オフセット検出のタイミング生成を行う場合、クロック
ＤＣＫを発生するＰＬＬ１４がロックしている必要があ
る。クロックＤＣＫの位相が正しくない場合には、位相
誤差が検出したオフセットに影響し、正確にオフセット
を検出することができない。従って、ＰＬＬ１４がロッ
クしているか否かを示す状態信号を参照して、オフセッ
ト検出動作の有効／無効を決定するようにしても良い。

【０１７８】上述したように、ビタビ復号器１３０のＳ
ＭＵ１３４から出力される状態データ値、あるいはマー
ジブロック１３５で選択された状態データを使用して、
オフセット検出のタイミングを生成する場合、オフセッ
トの検出は、実際にデータが再生されてから、ＳＭＵ１
３４の入力までの遅延に加えて、ＳＭＵ１３４のメモリ
長、遅延する。通常、ビタビ復号器１３０のＳＭＵ１３
４のメモリ長は、復号データを確定するために、十分に
長いものとされている。従って、上述したように、再生
ＲＦ信号と検出されたオフセットの間の遅延が大きくな
り、オフセットをキャンセルする処理が良好にされない
おそれがある。

【０１７９】この問題の対策として、ＳＭＵ１３４の途
中段から、その段階での最尤な状態を検出し、その状態
の遷移に基づいてオフセット検出タイミングを生成する
ようにしても良い。例えばＳＭＵ１３４のメモリ長がｎ
段の場合、途中のｋ−１段目の状態からｋ段目の状態へ
の遷移を選ぶようになされる。そして、メトリックの最
も小さいものに対応する状態を選ぶようになされる。ビ
タビ復号器では、メトリックの段数が多くなるほど、最
尤パスの確度が高くなるので、メトリックの最も小さな
ものに対応する状態を選択することによって、メトリッ
クがマージしていなくても正しい状態が選択される可能
性が非常に高い。

【０１８０】図２５は、この発明の実施の他の形態を示
す。図１６に示す実施の一形態の構成と対応する部分に
は、同一の参照符号を付す。他の実施の形態では、オフ
セット検出のタイミングをＡ／Ｄ変換器１２からの出力
のＭＳＢ（最上位ビット）の反転に基づいて検出するも
のである。

【０１８１】図２５において、１０５で示すタイミング
生成回路に対して、Ａ／Ｄ変換器１２から再生信号値ｚ
〔ｋ〕のＭＳＢが供給される。タイミング生成回路１０
５は、再生信号値に基づいて所定の時間幅のサンプリン
グパルスＭＧ_P ，ＭＧ_Q ，ＭＧ_R およびＭＧ_S を生成す
る。このサンプリングパルスがＯＣＵ１０３に供給され
る。ＯＣＵ１０３では、上述した実施の一形態と同様
に、シフトレジスタ１０２からの再生信をサンプリング
パルスでサンプリングし、サンプリング値を加算するこ
とによってオフセット信号を生成する。そして、オフセ
ット信号がＤ／Ａ変換器１０４に供給され、Ｄ／Ａ変換
器１０４の出力にオフセット信号ＯＥが出力される。

【０１８２】また、この発明の実施の他の形態では、Ａ
／Ｄ変換器１２によって例えば６〜８ビット等のダイナ
ミックレンジでサンプリングされる再生信号値中のＭＳ
Ｂの反転を検出し、ＭＳＢ反転が生じたタイミングに基
づいてオフセットを検出する。Ａ／Ｄ変換器１２は、２
の補数のコードの出力を発生するので、ある時点でのＭ
ＳＢが'0' である時には、かかる時点における再生信号
値ｚ〔ｋ〕の値がダイナミックレンジの半分以上であ
る。また、ある時点でのＭＳＢが'1' である時には、か
かる時点における再生信号値ｚ〔ｋ〕の値がダイナミッ
クレンジの半分以下である。

【０１８３】ビタビ復号の状態データに基づく検出タイ
ミングの生成の説明の参考とした図２３中に、ＭＳＢの
変化も示す。ここでは、ダイナミックレンジの半分を示
す水平線を付記した。ＭＳＢは、再生信号値がダイナミ
ックレンジの半分以上／以下である時にそれぞれ'0'
／'1' となる。上述したように６値４状態ビタビ復号方
法においては、識別点ｃ００１およびｃ１００は、ダイ
ナミックレンジの半分以下の大きさなので、再生信号値
がこれらの値をとる時には、ＭＳＢが'1' となる。ま
た、識別点ｃ０１１およびｃ１１０は、ダイナミックレ
ンジの半分以上の大きさなので、再生信号値がこれらの
値をとる時には、ＭＳＢが'0' となる。このため、ＭＳ
Ｂのビット反転を検出することによって再生ＲＦ信号の
立ち上がり時点および立ち下がり時点を認識することが
できる。

【０１８４】すなわち、図２３に示すように、再生信号
値が破線を横切って立ち上がると、ＭＳＢが'1' →'0'
に反転する。かかる反転が検出された時点から１クロッ
ク前の時点の再生信号値を立ち上がり時点のサンプリン
グ値Ｐと認識することができる。Ｐの値をサンプリング
するために、立ち上がり時点から略１クロック幅のサン
プリングパルスＭＧ_P が生成される。さらに、立ち上が
り時点の１クロック後の時点のサンプリング値をＱとす
る。Ｑの値をサンプリングするために、ＭＧ_Pから略１
クロック遅延したサンプリングパルスＭＧ_Q を生成す
る。

【０１８５】他方、再生信号値が破線を横切って立ち下
がる時には、ＭＳＢの'0' →'1' への反転が検出される
が、かかる反転が検出された時点から１クロック前の時
点の再生信号値を立ち下がり時点のサンプリング値Ｒと
認識することができる。Ｒの値をサンプリングするため
に、立ち下がり時点から略１クロック幅のサンプリング
パルスＭＧ_R を生成する。さらに、立ち上がり時点の１
クロック後の時点のサンプリング値をＳとする。Ｓの値
をサンプリングするために、ＭＧ_R から略１クロック遅
延したサンプリングパルスＭＧ_S を生成する。

【０１８６】上述したこの発明の実施の一形態および他
の形態では、オフセットを検出するようにしているが、
オフセット検出と同様にして、ＰＬＬの位相誤差を検出
することが可能である。ＰＬＬの位相誤差がない時に
は、サンプリング値Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓに関して、（Ｐ＝
Ｓ）（Ｑ＝Ｒ）の関係が成立する。従って、位相誤差
は、これらのサンプリング値の差から検出することがで
きる。一例として、位相エラーをＰＥと表すと、 ＰＥ＝（Ｐ−Ｓ）＋（Ｑ−Ｒ） の演算により得ることができる。

【０１８７】図２６は、オフセットエラーＯＥおよび位
相エラーＰＥを生成することができる演算回路の一例で
ある。サンプリングパルスを生成するためのタイミング
生成としては、ビタビ復号の状態データおよびＭＳＢの
反転の何れを使用しても良いので、図２６では、サンプ
リングパルスを単に、Ｇ_P ，Ｇ_Q ，Ｇ_R およびＧ_S と表
す。加算回路３０５および３０６に対しては、それぞれ
非反転（＋で示す）または反転（−で示す）されたサン
プリング値Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓが供給される。加算回路３０
５からは、上述したようなオフセット信号ＯＥが出力さ
れ、加算回路３０６からは、位相エラー信号ＰＥが出力
される。

【０１８８】上述したこの発明の実施の一形態は、４値
４状態ビタビ復号方法を行う光磁気ディスク装置にこの
発明を適用したものである。これに対し、上述したよう
な３値４状態ビタビ復号方法、および７値６状態ビタビ
復号方法等の他の種類のビタビ復号方法を行う光磁気デ
ィスク装置にも、この発明を適用することができる。

【０１８９】また、この発明は、記録媒体に記録された
データから再生される再生信号から、リードデータを復
号するためにビタビ復号方法を用いることができる情報
再生装置に適用することができる。すなわち、光磁気デ
ィスク（ＭＯ）以外にも、例えば相変化型ディスクＰ
Ｄ、ＣＤ−Ｅ（CD-Erasable ）等の書き換え可能ディス
ク、ＣＤ−Ｒ等の追記型ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の読
み出し専用ディスク等の光ディスク装置に適用すること
が可能である。

【０１９０】また、この発明は、この実施例に限定され
ることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の
応用および変形が考えられる。

【０１９１】

【発明の効果】上述したように、この発明は、ビタビ復
号器の状態データ、またはＡ／Ｄ変換出力に基づいて、
再生ＲＦ信号の立ち上がり、立ち下がりのタイミングを
検出し、検出されたタイミングにおける再生信号値から
オフセットを検出する。従って、オフセットキャンセル
のために付加すべき回路を小規模とすることができる。
また、この発明では、ディジタル的に信号処理を行うの
で、回路中の各素子の温度特性や、帯域などの影響を考
慮する必要がない利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】４値４状態ビタビ復号方法を行う光磁気ディス
ク装置の一例の全体構成を示すブロック図である。

【図２】マーク位置記録方法およびマークエッジ記録方
法について説明するための略線図である。

【図３】光磁気ディスクのセクタフォーマットの一例に
ついて説明するための略線図である。

【図４】ＲＬＬ（１，７）符号化方法において、最小磁
化反転幅が２であることを示す略線図である。

【図５】ＲＬＬ（１，７）符号とマークエッジ記録方法
の組合わせによって記録されたデータから再生される再
生信号を、パーシャルレスポンス特性ＰＲ（１，２，
１）の下で波形等化した時のアイ・パターンについて説
明するための略線図である。

【図６】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図を作成
する過程について説明するための略線図である。

【図７】４値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図の一例
を示す略線図である。

【図８】４値４状態ビタビ復号方法におけるトレリス線
図の一例を示す略線図である。

【図９】４値４状態ビタビ復号方法において、規格化メ
トリックに基づく状態遷移の条件を示す略線図である。

【図１０】４値４状態ビタビ復号を行うビタビ復号器の
全体構成を示すブロック図である。

【図１１】ビタビ復号器の一部分の構成を詳細に示すブ
ロック図である。

【図１２】ビタビ復号器の他の一部分の構成を詳細に示
すブロック図である。

【図１３】ビタビ復号器のさらに他の一部分の構成を詳
細に示すブロック図である。

【図１４】６値４状態ビタビ復号方法の状態遷移図の一
例を示す略線図である。

【図１５】６値４状態ビタビ復号方法におけるトレリス
線図の一例を示す略線図である。

【図１６】この発明の実施の一形態の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図１７】この発明の実施の一形態中で用いられるビタ
ビ復号器の一例について説明するためのブロック図であ
る。

【図１８】この発明の実施の一形態に用いられるステー
タスメモリユニット（ＳＭＵ）の構成の一例を示すブロ
ック図である。

【図１９】ＳＭＵの一部の構成について説明するための
ブロック図である。

【図２０】ＳＭＵの他の一部の構成について説明するた
めのブロック図である。

【図２１】この発明の実施の一形態中のマージブロック
において参照されるテーブルの一例を示す略線図であ
る。

【図２２】この発明の実施の一形態中のマージブロック
の一例のブロック図である。

【図２３】オフセットの検出方法について説明するため
の波形図である。

【図２４】この発明の実施の一形態において用いられる
オフセット演算ユニットの構成の一例のブロック図であ
る。

【図２５】この発明の実施の他の形態のブロック図であ
る。

【図２６】オフセットおよび位相エラーの両者を求める
ことができる演算部の構成の一例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

２・・・コントローラ、１２・・・Ａ／Ｄ変換器、１３
０・・・ビタビ復号器、１３２・・・ブランチメトリッ
ク計算回路（ＢＭＣ）、１３３・・・加算、比較、選択
回路（ＡＣＳ）、１３４・・・ステ−タスメモリユニッ
ト（ＳＭＵ）、１３５・・・マージブロック、１００・
・・タイミング生成回路、１０１・・・減算器、１０３
・・・オフセット演算ユニット（ＯＣＵ）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に再生される再生信号をビタビ
   復号方法によって復号するようにした情報再生装置であ
   って、 クロックに従ってサンプリングされる再生信号値に基づ
   いて、最尤な状態遷移そのものを表現する上記クロック
   毎の状態データを生成する状態データ生成手段と、 上記状態データに基づいて、復号データを出力する復号
   データ出力手段と、 上記状態データから、再生信号の立ち上がりまたは立ち
   下がりエッジと対応する、オフセットの検出タイミング
   を発生する手段と、 上記検出タイミングにおける上記再生信号値を演算する
   ことによってオフセット信号を生成する手段と、 上記オフセット信号を再生信号に対してフィードバック
   し、オフセットをキャンセルするための信号路とからな
   ることを有することを特徴とする情報再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記状態データは、 ビタビ復号法の種類に応じて決まるビット数の状態デー
   タ値の系列であることを特徴とする情報再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記状態データ生成手段は、状態メモリユニットを含
   み、 復号データを出力する上記状態メモリユニットのメモリ
   長より短いメモリ長の段階で取り出された状態データに
   基づいて上記検出タイミングを発生することを特徴とす
   る情報再生装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、 上記再生信号値は、２を補数とするコードの形式であっ
   て、 上記オフセット信号は、上記検出タイミングにおける上
   記再生信号値を加算することにより生成されることを特
   徴とする情報再生装置。
5. 【請求項５】 記録媒体に再生される再生信号をビタビ
   復号方法によって復号するようにした情報再生装置であ
   って、 ビタビ復号器の前段に設けられるＡ／Ｄ変換器からの所
   定ビット数の再生信号中のＭＳＢの反転が生じるタイミ
   ングに基づいて、オフセットの検出タイミングを発生す
   る手段と、 上記検出タイミングにおける上記再生信号値を演算する
   ことによってオフセット信号を生成する手段と、 上記オフセット信号を再生信号に対してフィードバック
   し、オフセットをキャンセルするための信号路とからな
   ることを有することを特徴とする情報再生装置。
6. 【請求項６】 記録媒体に再生される再生信号をビタビ
   復号方法によって復号するようにした情報再生方法であ
   って、 クロックに従ってサンプリングされる再生信号値に基づ
   いて、最尤な状態遷移そのものを表現する上記クロック
   毎の状態データを生成するステップと、 上記状態データに基づいて、復号データを出力するステ
   ップと、 上記状態データから、再生信号の立ち上がりまたは立ち
   下がりエッジと対応する、オフセットの検出タイミング
   を発生するステップと、 上記検出タイミングにおける上記再生信号値を演算する
   ことによってオフセット信号を生成するステップと、 上記オフセット信号を再生信号に対してフィードバック
   し、オフセットをキャンセルするステップとからなるこ
   とを有することを特徴とする情報再生方法。
7. 【請求項７】 記録媒体に再生される再生信号をビタビ
   復号方法によって復号するようにした情報再生方法であ
   って、 ビタビ復号器の前段に設けられるＡ／Ｄ変換器からの所
   定ビット数の再生信号中のＭＳＢの反転が生じるタイミ
   ングに基づいて、オフセットの検出タイミングを発生す
   るステップと、 上記検出タイミングにおける上記再生信号値を演算する
   ことによってオフセット信号を生成するステップと、 上記オフセット信号を再生信号に対してフィードバック
   し、オフセットをキャンセルするステップとからなるこ
   とを有することを特徴とする情報再生方法。