JPH11203795A - 光ディスクの復号装置 - Google Patents
光ディスクの復号装置Info
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Abstract
雑な演算処理を実行することなしに、対雑音特性に優れ
た復号処理を実行でき、再生RF信号波形の信号対雑音
比が低い信号に対しても好適な復号を可能にする光ディ
スクの復号装置を提供する。 【解決手段】 光ディスクの再生波形を2値化してPL
Lによりビット同期クロックの再生を行うとき、2値化
のための基準レベルをレベル調節手段16で調節する一
方、ビット同期クロックを用いて2値化される前の再生
波形をA/D変換手段18にて離散化し、さらに、ビタ
ビ検出手段22が離散化された出力信号をビタビアルゴ
リズムを用いてビット列に復号し、かつ、ランレングス
を制限された符号化規則を利用した復号を行うに当た
り、レベル調節手段がレベル調節を行う誤差信号、又
は、A/D変換手段で離散化された値に基づいてメトリ
ック演算に用いる5値の予測値を演算出力する予測値制
御手段21,23を備えたものである。
Description
・バーサタイル・ディスク)やCD(コンパクト・ディ
スク)などの光ディスクに記録されたデジタルデータを
再生するための再生機に用いる光ディスクの復号装置に
関する。
装置の構成を示すブロック図である。同図において、デ
ィスク上のトラックに記録された情報に対応する再生R
F(Radio Frequency:無線周波 )信号が可変ゲイン増
幅器11に加えられる。この可変ゲイン増幅器11はゲ
イン制御信号によって振幅を一定に保持して出力するも
ので、その出力が波形等化回路12に加えられる。波形
等化回路12は帯域不足などによって生ずる波形ひずみ
の除去、すなわち、入力信号波形を修正して波形干渉を
少なくして高密度化を図るものである。レベル検出制御
回路13は波形等化回路12の出力レベルと所定の目標
値とを比較し、出力レベルを目標値に一致させるゲイン
制御信号を出力して可変ゲイン増幅器11のゲインを制
御する。
方入力として加えられ、この加算器14の出力が二値化
回路15によって2値化され再生符号系列として出力さ
れる。この場合、光ディスクの成型状態によってレベル
比較を行うための中心レベルにずれを生ずるため、レベ
ル調整手段としてのオートスライサ16が2値化された
信号を用いて中心レベル、すなわち、スライスレベルを
調整する直流電圧を加算器14の他方入力として加え
る。また、2値化された再生符号系列に基づいてPLL
(フェーズ・ロックド・ループ )17が記録符号の基
本周期ごとに発生する同期信号、すなわち、ビット同期
クロックを生成して出力する。
ディスクの復号装置にあっては、光ピックアップの出力
である再生RF信号のエンベロープの中心点を基準レベ
ルとして二値化回路15が2値に変換して出力するた
め、DVDなどの高密度ディスクでは十分な信号対雑音
(S/N)比がとれず、したがって、信頼性の高いデジ
タルデータを得ることが難しいという問題を有してい
た。この問題点を解決するために、ビタビ復号処理によ
り見かけ上の信号対雑音比を上げようとする復号器が、
文献「PIONEER R&D」(Vol.6 No.2)に「D
VD再生用ビタビ復号回路の開発」として報告されてい
る。図10はビタビ復号を用いる従来のもう一つの光デ
ィスクの復号装置の構成を示すブロック図である。図
中、図9と同一の要素には同一の符号を付してその説明
を省略する。ここでは、図9の構成要素に対して、リミ
ッタを含んでなるA/D変換器18と、ビタビ検出回路
19とが新たに付加されている。
LL17のビット同期クロックをサンプリングパルスと
して波形等化回路12の出力信号を離散化し、同時にリ
ミッタにより離散化した値が3値となるように波高値制
限を行う。ビタビ検出回路19は高“H”、ゼロ
“0”、低“L”の3値を予測値としたメトリック演算
を行いビタビ復号処理を行って再生符号系列を出力す
る。
クの復号装置にあっては、メトリック演算を3値で行う
ようにリミッタによって波高値制限をしているため、元
来再生RF信号が持っているエネルギー、すなわち、符
号間距離を十分に用いることができず、そのために、ビ
タビ復号処理をすることによる信号対雑音比を十分に向
上させ得ないという問題があった。
されたもので、構成の複雑な回路を用いたり、あるい
は、複雑な演算処理を実行することなしに、対雑音特性
に優れた復号処理を実行でき、再生RF信号波形の信号
対雑音比が低い信号に対しても好適な復号を可能にする
光ディスクの復号装置を提供することを目的とする。
再生符号系列を出力する従来の光ディスクの復号装置
は、メトリック演算に用いる予測値が3個であるがため
に、信号対雑音比の向上が不十分であり、予測値をより
多数個用いることによって復号性能の向上が見込まれ
る。本発明は実際の再生信号から多数の予測値を推定
し、これらの予測値を用いることによって復号性能を向
上させようとするものである。
生波形のエンベロープレベルを常に一定に保持する自動
利得制御手段と、自動利得制御手段から出力される再生
波形ひずみを除去する波形等化手段と、再生波形ひずみ
が除去された自動利得制御手段の出力を2値化する二値
化手段と、二値化手段の入力の基準レベルを調節するレ
ベル調節手段と、二値化手段の出力に基づいてビット同
期クロックの再生を行うPLLと、PLLで生成された
ビット同期クロックにて波形等化手段の出力信号を所定
のビット数で離散化して出力するA/D変換手段と、離
散化された前記A/D変換手段の出力信号をビタビアル
ゴリズムを用いてビット列に復号し、かつ、ランレング
スを制限された符号化規則を利用した復号を行うビタビ
検出手段と、レベル調節手段がレベル調節を行う誤差信
号に基づいてメトリック演算に用いる少なくとも5値の
予測値を演算出力する予測値制御手段とを、有する光デ
ィスクの復号装置が提供される。
形のエンベロープレベルを常に一定に保持する自動利得
制御手段と、自動利得制御手段から出力される再生波形
ひずみを除去する波形等化手段と、再生波形ひずみが除
去された自動利得制御手段の出力を2値化する二値化手
段と、二値化手段の出力に基づいてビット同期クロック
の再生を行うPLLと、PLLで生成されたビット同期
クロックにて前記波形等化手段の出力信号を所定のビッ
ト数で離散化して出力するA/D変換手段と、離散化さ
れた前記A/D変換手段の出力信号をビタビアルゴリズ
ムを用いてビット列に復号し、かつ、ランレングスを制
限された符号化規則を利用した復号を行うビタビ検出手
段と、A/D変換手段で離散化された値に基づいてメト
リック演算に用いる少なくとも5値の予測値を演算出力
する予測値制御手段とを、有する光ディスクの復号装置
が提供される。
基づいて詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施形
態の構成を示すブロック図であり、図中、従来装置を示
す図10と同一の要素には同一の符号を付してその説明
を省略する。ここでは、オートスライサ16の中心値誤
差信号に基づいて、ノイズのない理想的な場合に、サン
プル値が取り得るレベルに対する5個の予測値を生成す
る予測値制御回路21を新たに付加し、ビタビ検出回路
22がビタビ復号の所定のアルゴリズムに従って存在確
率が最大となるデータ系列を決定し、再生符号系列とし
て出力する構成になっている。
について以下に説明する。波形等化回路12の出力に対
するアイパターンは図2に示したようになる。図2中の
矢印↑をそれぞれサンプリング点としてA/D変換を行
うと、一つの信号を5個の値で表現することができる。
図1に示した予測値制御回路21は5個の予測値を生成
してビタビ検出回路22に加える。以下、これらの予測
値の生成方法について説明する。
回路13で構成される自動利得制御回路(Automatic Ga
in Control:AGC)によって再生RF信号の波高値はほぼ
一定に保たれる。そこで、二値化回路15における基準
レベル、すなわち、スライスレベルの誤差信号の大きさ
がゼロの場合には、図3に示すように、レベルU,M
U,0,−ML,−Lを予測値としてメトリック演算を
行えば良い。このときの状態遷移図は図4(a)のよう
になる。図4(b)はこの状態遷移図の各状態に対応す
る入力符号を示す。また、ビタビ検出回路22のトレリ
ス線図を図5に示す。ビタビ検出回路22はこのトレリ
ス線図に示した構成になっている。この構成によれば、
DVDあるいはCDのようにランレングス(Run Lengt
h)が制限された符号に対して、所定のランレングスよ
り短い符号を除去することができる。
がゼロからずれている場合、すなわち、二値化回路15
に対するオートスライサ16から出力される中心値誤差
信号がゼロでない場合、上述したレベルU,MU,0,
−ML,−Lを予測値としてメトリック演算を行えば、
再生符号系列として出力される復号結果に劣化を生じ
る。いま、オートスライサ16から出力される中心値誤
差信号の大きさが図3に示すように“−a”であるとす
れば、メトリック演算に用いる各予測値から“−a“を
減じれば良い。すなわち、レベルU+a,MU+a,
a,−ML+a,−L+aを用いてメトリック演算を行
えば良い。厳密には補正値は中心値誤差、例えば、“−
a”の関数になるが、関数を用いないことによる性能劣
化はほとんど生じることはない。予測値制御回路21は
二値化回路15の中心値誤差信号に基づいて誤差のない
時の予測値M,MU,0,−ML,−Lに対する補正演
算を行う。
スク交換後のキャリブレーション時や、データシーク後
などの適当な機会に実行することができる。また、ビタ
ビ検出回路22は6個の状態であり、従来の復号器とほ
ぼ同様な構成で済むため、その構成が複雑になることも
ない。
処理を行った従来装置のS/N比とエラーレートとの関
係を特性線Aとして示し、5個の予測値に基づいてビタ
ビ復号処理を行う第1の実施形態のS/N比とエラーレ
ートとの関係を特性線Bとして示したものである。この
図から明らかなように、第1の実施形態によれば、ビタ
ビ復号処理をすることによる信号対雑音比を十分に向上
させることができる。
の複雑な回路を用いたり、あるいは、複雑な演算処理を
実行することなしに、対雑音特性に優れた復号処理を実
行することができ、再生RF信号波形の信号対雑音比が
低い信号に対しても好適な復号が可能となる。
サ16が二値化回路15の基準レベルを修正する場合の
中心値誤差、例えば、“−a”に基づいて予測値制御回
路21が予測されるアイ・パターンに対する5個の予測
値を演算したが、この代わりに、リミッタを含むA/D
変換器18の出力に基づいて中心値誤差分を見込んだ5
個の予測値を演算することができる。すなわち、A/D
変換器18の出力である離散化されたデータの発生頻度
を所定の数に分割されたレベル毎にカウントすると、図
7に示したようなヒストグラムとなる。このヒストグラ
ム中に適当なスライス点Rを見つけ、このスライス点R
を越す5箇所の平均レベルを求め、さらに平均レベルか
ら基準点を求めて合計5個の予測値とすることができ
る。
実施形態の構成を示すブロック図であり、図中、図1と
同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略す
る。これは、図1に示した予測値制御回路21がオート
スライサ16の中心値誤差信号に基づいて、5個の予測
値に対する補正演算を実行したのに対して、ここに示し
た予測値制御回路23はA/D変換器18の出力に基づ
いて5個の予測値を求める点が図1と異なるだけであ
る。
制御回路23の出力である離散化されたデータの発生頻
度を所定の数に分割されたレベル毎にカウントする。そ
して、図7に示すようなヒストグラムを得る。そして、
予測値制御回路23はこのヒストグラム中に適当なスラ
イス点Rを見つけ、これを越す5点の平均値を求める。
次に、平均値を基準点として上下に2個づつ、合計5個
の予測値を演算する。この予測値制御回路23はシステ
ムコントローラなどのマイクロコンピュータによれば容
易に実現することができる。この場合、ビタビ検出回路
22の復号のためのトレリスも、図5の線図で示したと
同様に構成される。
スク交換後のキャリブレーション時や、データシーク後
などの適当な機会に実行することができる。また、ビタ
ビ検出回路22は6個の状態であり、従来の復号器とほ
ぼ同様な構成で済むため、その構成が複雑になることも
ない。かくして、第2の実施形態によっても、ビタビ復
号処理をすることによる信号対雑音比を十分に向上させ
ることができる。なお、上記説明では、予測値を5値と
しているが、これに限らず、7値、9値なども予測値と
して用いることができることは言うまでもない。
発明によれば、構成の複雑な回路を用いたり、あるい
は、複雑な演算処理を実行することなしに、対雑音特性
に優れた復号処理を実行でき、再生RF信号波形の信号
対雑音比が低い信号に対しても好適な復号を可能にする
光ディスクの復号装置を提供することができる。
図である。
ために、波形等化後のアイ・パターンとサンプリング点
との関係を示した線図である。
ために、メトリック演算に用いる予測値を求める説明図
である。
ために、ビタビ検出回路の状態遷移図である。
ために、ビタビ検出回路のトレリス線図を示した図であ
る。
ために、S/N比とエラーレートとの関係を、従来装置
のそれと併せて示した線図である。
に、サンプルレベルとサンプル個数のヒストグラムであ
る。
図である。
ック図である。
すブロック図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 光ディスクの再生波形のエンベロープレ
ベルを常に一定に保持する自動利得制御手段と、 前記自動利得制御手段から出力される再生波形ひずみを
除去する波形等化手段と、 再生波形ひずみが除去された前記自動利得制御手段の出
力を2値化する二値化手段と、 前記二値化手段の入力の基準レベルを調節するレベル調
節手段と、 前記二値化手段の出力に基づいてビット同期クロックの
再生を行うPLLと、 前記PLLで生成されたビット同期クロックにて前記波
形等化手段の出力信号を所定のビット数で離散化して出
力するA/D変換手段と、 離散化された前記A/D変換手段の出力信号をビタビア
ルゴリズムを用いてビット列に復号し、かつ、ランレン
グスを制限された符号化規則を利用した復号を行うビタ
ビ検出手段と、 前記レベル調節手段がレベル調節を行う誤差信号に基づ
いてメトリック演算に用いる少なくとも5値の予測値を
演算出力する予測値制御手段とを、 有する光ディスクの復号装置。 - 【請求項2】 光ディスクの再生波形のエンベロープレ
ベルを常に一定に保持する自動利得制御手段と、 前記自動利得制御手段から出力される再生波形ひずみを
除去する波形等化手段と、 再生波形ひずみが除去された前記自動利得制御手段の出
力を2値化する二値化手段と、 前記二値化手段の出力に基づいてビット同期クロックの
再生を行うPLLと、 前記PLLで生成されたビット同期クロックにて前記波
形等化手段の出力信号を所定のビット数で離散化して出
力するA/D変換手段と、 離散化された前記A/D変換手段の出力信号をビタビア
ルゴリズムを用いてビット列に復号し、かつ、ランレン
グスを制限された符号化規則を利用した復号を行うビタ
ビ検出手段と、 前記A/D変換手段で離散化された値に基づいてメトリ
ック演算に用いる少なくとも5値の予測値を演算出力す
る予測値制御手段とを、 有する光ディスクの復号装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204898A JPH11203795A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 光ディスクの復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204898A JPH11203795A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 光ディスクの復号装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11203795A true JPH11203795A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11794728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1204898A Pending JPH11203795A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 光ディスクの復号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11203795A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-01-06 JP JP1204898A patent/JPH11203795A/ja active Pending
Cited By (13)
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|---|---|---|---|
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|
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