信息重放装置的制作方法

文档序号:7538062阅读:254来源:国知局
专利名称:信息重放装置的制作方法
技术领域
本发明涉及信息重放装置,特别涉及根据由数据信息和定时信息构成的模拟信号重放数据和定时的信息重放装置。
背景技术
现在,作为根据由数据信息和定时信息构成的模拟信号(例如DVD的光拾取器的输出信号)重放数据和定时的信息重放装置(例如读出信道LSI核心),在非专利文献1和专利文献1等中有记载。
在这些文献中记载的信息重放装置的任意一个都构成为在不必与包含在模拟信号中的定时同步的时钟下,在对从信息记录介质读出的模拟信号进行了数字化后,通过补插而恢复定时。
以下,使用图13说明通过这些结构重放记录在DVD等介质中的数据和定时的过程。
图13是说明现有的信息重放装置的图。
现有的信息重放装置1300根据记录在DVD等介质1301中的由数据信息和定时信息构成的模拟信号,重放数据和定时,具有ALPF(Analog Low Pass Filter)1302、A/D变换器(ADC)1303、频率合成器1304、补插器1305、DEQ(Digital Equalizer)1306、TR(TimingRecovery Logic)电路1307、控制器1308、FIR(Finite ImpulseResponse)电路1309、Viterbi解码器1310。
ADC1303将从介质1301读出的模拟信号变换为数字信号,并输出到补插器1305。频率合成器1304向ADC1303、补插器1305、控制器1308提供规定频率的时钟。补插器1305生成与向介质1301记录数据的定时伪同步的时钟,并提供给控制器1308、FIR1309、Viterbi解码器1310。DEQ1306对补插器1305的输出信号的规定的频率成分进行均衡。FIR电路1309对DEQ1306的输出进行均衡使得DEQ1306的输出成为适合于作为目标的PR方式的信号。Viterbi解码器1310根据FIR电路1309的输出信号,重放记录在介质1301中的数据。
接着,说明动作。
由光拾取器(未图示)读取记录在DVD等介质1301中的数据和定时,作为模拟信号进行重放。针对模拟数据,在由设置在ALPF1302的前级的可变增益放大器(Variable Gain AmplifierVGA)(未图示)和偏移量控制器(未图示)进行放大和偏移量调整使得与ADC1303的输入范围匹配后,输入到ALPF1302,除去其高频成分。从ALPF1302输出的模拟信号在ADC1303中被变换为数字信号。这时,从频率合成器1304提供采样时钟。该时钟并不必须与记录在DVD的介质中的定时时钟同步,一般是比该定时时钟快的频率的时钟。另外,频率合成器1304的输出时钟也被输入到补插器1305和控制器1308。
从ADC1303输出的数字信号不与记录在介质1301中的数据的定时同步。通过补插处理使其同步的是补插器1305。即,补插器1305从控制器1308接收相当于采样时钟与定时的相位差的信息,通过与该相位差对应地进行补插,而取得同步。另外,在补插器1305中,对采样时钟进行间隔抽取,生成与定时伪同步的时钟。
DEQ1306对补插器1305的输出信号进行均衡。在DVD的情况下,高频成分(例如3T+3T模式)的振幅有变小的倾向,因此DEQ1306对这样的成分进行放大。
TR电路1307使用DEQ1306的输出进行定时的恢复。在DVD的情况下,如图14所示,以1488T间隔出现14T+4T的同步标记,因此TR电路1307通过检测出同步标记(sync mark)与同步标记的间隔,来检测出频率误差。另外,TR电路1307根据过零点的值,检测相位误差。这些频率误差和相位误差被输入到控制器1308。
控制器1308根据频率误差和相位误差,求出采样时钟与所记录的定时的偏离。
以上,由补插器1305、DEQ1306、TR电路1307和控制器1308构成定时恢复回路,进行定时恢复。
另一方面,DEQ1306的输出被输入到FIR电路1309。FIR1309进而对DEQ1306的输出进行均衡,使得DEQ1306的输出成为适用于作为目标的PR方式(例如PR(3,4,4,3))的信号。
Viterbi解码器1310根据基于Viterbi算法的最大似然解码对FIR电路1309的输出进行纠错,由此,重放记录在介质1301中的数据。
另外,图15表示上述定时恢复回路的结构与上述信息重放装置1300不同的现有的信息重放装置。图15是表示第二现有的信息重放装置的图。上述定时恢复回路的结构与图13所示的信息重放装置1300不同,在图15所示的信息重放装置1500中,由ADC1303、DEQ1306、TR电路1307、D/A变换器(DAC)1502、VCO(Voltage ControlledOscillator)1503构成定时恢复回路。
DAC1502将从TR电路1307输出的频率信息变换为模拟电压。VCO1503输出基于DAC1502输出的电压值的频率的时钟。
以下说明以上那样构成的定时恢复回路中的定时恢复动作。
由DEQ1306对ADC1303的输出进行均衡,并输出到TR电路1307。TR电路1307根据DEQ1306的输出信号,计算出由频率误差和相位误差构成的频率信息。DAC1502将从TR电路1307输出的频率信息变换为模拟电压。VCO1503生成基于DAC1502的输出电压的频率的时钟。VCO1503输出的时钟被提供给ADC1303、DAC1502、DEQ1306、TR电路1307,通过相应的反馈控制,使VCO1503输出的时钟的频率与向介质1301记录数据的定时同步。
专利文献1特开平9-204622号公报非专利文献1Floyd M.Gardner,“Interpolation in DigitalModems-Part I:Fundamentals”(IEEE Transactions onCommunications),Vol.41,No.3,p.501~507,1993年3月如果从最大似然解码的观点重新看上述现有的信息重放装置的一连串信号处理,则应该作为模拟信号读出记录在介质1301中的信息,但模拟信号会与所记录的数据对应地描绘出各种波形(序列)。最大似然解码进行以下的动作在可能产生的各种序列中,检测出与实际读出的序列最接近的序列,对与该序列对应的数据进行解码。
在此,由于模拟信号是时间连续的信号,所以原样地用模拟信号,难以计算出与希望序列的近似度(或者似然度)。因此,在上述现有的信息重放装置中,用与信道时钟同步的信号进行采样,使得容易进行似然度的计算。另外,即使振幅方向连续,或可能取得的值有许多值,也难以计算似然度。因此,在上述现有的信息重放装置中,确定作为目标的PR方式,进行均衡处理使得与之匹配。例如,如果用信道时钟使向FIR1309的输入同步,如果PR方式是PR(3,4,4,3),则介质1301是DVD的情况下的可取值收敛为{-7,-4,0,4,7}的5值,因此非常容易计算似然度。由此,应该能够实现简易的Viterbi解码器。
如上所述,在现有的方法中,为了使从介质读出的模拟信号与希望的序列接近,而进行定时恢复和均衡处理,由此应该能够实现简易的最大似然解码器,但相反,复杂的定时恢复同的电路、大规模的均衡处理用的电路成为必不可少,产生了以下这样的问题。
首先,在补插器1305中,在对根据非同步时钟采样的数字信号进行补插使得与记录的定时伪同步时,产生补插误差成为了问题。对于补插可以考虑若干种方法,但虽然可以用最简单的电路构成2采样的线性补插,但相反补插误差变大。如果为了减少该误差,根据多个采样进行补插,则现在电路规模变大又成为了问题。另外,由于ADC1303的输入模拟信号自身有可能混入各种因素的噪声,所以如果根据这样的信号进行补插处理,则有可能在补插时因噪声而产生误差,或者产生噪声的增强。
另外,在DEQ1306中,由于用数字FIR滤波器对高频成分进行放大,所以在此也与上述补插器1305一样,有可能产生噪声的增强。另外,DEQ1306由于具有FIR滤波器结构,所以存在延迟。定时恢复回路内的延迟使回路延迟最大,因此有定时恢复动作的稳定性变差的问题。
另外,在FIR电路1309中,通过数字FIR滤波器对DEQ1306的输出进行均衡使得与作为目标的PR方式(例如PR(3,4,4,3))对应。因此,在此也有可能产生噪声的增强。另外,通过FIR电路1309的均衡能够削减后级的Viterbi解码器1310的电路规模,但相反,会造成FIR电路1309的电路规模的增大。
另外,第二现有例子中的VCO1503必须增加其频率分辨率使得能够跟踪微小的频率变动,另外,为了与光盘装置的动作速度的变化对应,必须增大其频带。但是,VCO1503是模拟电路,因此有其面积增大的问题。另外,VCO1503容易受到电压、温度、噪声的影响,为了设计耐受它们的电路,有设计工序变得非常大的问题。

发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种在通过补插进行定时恢复时,能够抑制重放的数据和定时的质量因补插误差而恶化,另外能够避免因定时恢复回路延迟的增大而系统的稳定性恶化的信息重放装置。
本发明的权利要求1的发明的特征在于包括从信息记录介质读出第一信号的数据读取部件;产生固定时钟的时钟生成器;以上述固定时钟对上述第一信号进行采样,得到第二信号的数据变换器;以上述固定时钟的定时,根据上述第二信号计算出支路量度(branch metric)的计算部件。
本发明的权利要求2的发明是在权利要求1记载的信息重放装置中,其特征在于上述第一信号是包含数据信息和定时信息的模拟信号,上述数据变换器是以上述固定时钟将上述模拟信号变换为数字信号的模拟数字变换器。
本发明的权利要求3的发明是在权利要求2记载的信息重放装置中,其特征在于还包括输出向上述信息记录介质记录数据的定时与上述固定时钟的定时误差信息,输出与上述数据记录定时伪同步的第二时钟的定时检测器;输出基于上述定时误差信息的多个希望值的希望值生成器,其中上述计算部件以上述第二时钟的定时输出从上述希望值生成器输出的多个希望值序列中的与上述模拟数字变换器的输出序列的似然度最高的序列所对应的数据。
本发明的权利要求4的发明是在权利要求1记载的信息重放装置中,其特征在于上述固定时钟的频率比向上述信息记录介质记录数据的定时的频率高。
本发明的权利要求5的发明是在权利要求1记载的信息重放装置中,其特征在于上述固定时钟的频率比向上述信息记录介质记录数据的定时的频率低。
本发明的权利要求6的发明是在权利要求3记载的信息重放装置中,其特征在于上述定时检测器根据上述定时误差信息控制上述时钟生成器,使得上述时钟生成器生成的时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率高。
本发明的权利要求7的发明是在权利要求3记载的信息重放装置中,其特征在于上述定时检测器根据上述定时误差信息控制上述时钟生成器,使得上述时钟生成器生成的时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率低。
本发明的权利要求8的发明是在权利要求3记载的信息重放装置中,其特征在于还包括检测出该信息重放装置的直流成分的直流成分检测器,其中上述希望值生成器基于上述直流成分检测器输出的直流成分,修正上述希望值。
本发明的权利要求9的发明是在权利要求3记载的信息重放装置中,其特征在于上述希望值生成器具备与上述数据记录定时同步的同步点的希望值,根据上述定时误差信息补插上述同步点的希望值,生成与上述固定时钟同步的同步点的希望值。
本发明的权利要求10的发明是在权利要求3记载的信息重放装置中,其特征在于上述希望值生成器具备在时间轴方向上将与上述数据记录定时同步的同步点之间分割为多个的分割点的希望值,根据上述定时检测器输出的定时误差信息,从上述分割点的希望值中选择特定的希望值。
本发明的权利要求11的发明是在权利要求3记载的信息重放装置中,其特征在于上述希望值生成器根据上述计算部件输出的重放数据,适应性地控制应该生成的希望值。
本发明的权利要求12的发明是在权利要求3记载的信息重放装置中,其特征在于上述计算部件具备基于上述固定时钟,根据上述模拟数字变换器输出及其希望值,计算支路量度(branch metric)的支路量度计算器;根据上述第二时钟,使用上述支路量度计算路径量度(path metric)的路径量度计算器。
本发明的权利要求13的发明是在权利要求12记载的信息重放装置中,其特征在于上述支路量度计算器在上述第二时钟的边沿(edge)间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述固定时钟的各自的边沿对应的上述模拟数字变换器输出及其希望值,计算支路量度。
本发明的权利要求14的发明是在权利要求12记载的信息重放装置中,其特征在于上述支路量度计算器在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述第二时钟的边沿接近的上述固定时钟的边沿所对应的上述模拟数字变换器输出及其希望值,计算支路量度。
本发明的权利要求15的发明是在权利要求1记载的信息重放装置中,其特征在于还包括从作为上述信息记录介质的光盘中,读出记录在该光盘中的模拟信号的盘驱动器。
本发明的权利要求16的发明是在权利要求1记载的信息重放装置中,其特征在于上述信息记录介质是DVD盘。
本发明的权利要求17的发明是在权利要求1记载的信息重放装置中,其特征在于上述信息记录介质是Blu-ray盘。
本发明的权利要求18的发明是在权利要求1记载的信息重放装置中,其特征在于该信息重放装置用于DVD盘的重放和Blu-ray盘的重放的任意一个中。
本发明的权利要求19的发明是在权利要求1记载的信息重放装置中,其特征在于上述信息记录介质是HD-DVD盘。
本发明的权利要求20的发明的特征在于包括从信息记录介质读出第一信号的数据读出步骤;产生固定时钟的时钟生成步骤;以上述固定时钟对上述第一信号进行采样,得到第二信号的数据变换步骤;以上述固定时钟的定时,根据上述第二信号计算出支路量度的计算步骤。
本发明的权利要求21的发明是在权利要求20记载的信息重放方法中,其特征在于上述第一信号是包含数据信息和定时信息的模拟信号,上述数据变换步骤以上述固定时钟将上述模拟信号变换为数字信号。
本发明的权利要求22的发明是在权利要求21记载的信息重放方法中,其特征在于还包括输出向上述信息记录介质记录数据的定时和上述固定时钟的定时误差信息,输出与上述数据记录定时伪同步的第二时钟的定时检测步骤;输出基于上述定时误差信息的多个希望值的希望值生成步骤,其中上述计算步骤以上述第二时钟的定时,输出在上述希望值生成步骤中输出的多个希望值序列中的与在上述数据变换步骤中输出的信号的输出序列的似然度最高的序列所对应的数据。
本发明的权利要求23的发明是在权利要求20记载的信息重放方法中,其特征在于上述固定时钟的频率比上述数据记录定时的频率高。
本发明的权利要求24的发明是在权利要求20记载的信息重放方法中,其特征在于上述固定时钟的频率比上述数据记录定时的频率低。
本发明的权利要求25的发明是在权利要求22记载的信息重放方法中,其特征在于上述时钟生成步骤根据上述定时误差信息切换输出上述固定时钟的频率,使得上述固定时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率高。
本发明的权利要求26的发明是在权利要求22记载的信息重放方法中,其特征在于上述时钟生成步骤根据上述定时误差信息切换输出上述固定时钟的频率,使得上述固定时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率低。
本发明的权利要求27的发明是在权利要求22记载的信息重放方法中,其特征在于还包括检测出上述第二信号的直流成分的直流成分检测步骤,其中上述希望值生成步骤基于在上述直流成分检测步骤中检测出的直流成分,修正上述希望值。
本发明的权利要求28的发明是在权利要求22记载的信息重放方法中,其特征在于上述希望值生成步骤读出与上述数据记录定时同步的同步点的希望值,根据上述定时误差信息对上述同步点的希望值进行补插,由此生成与上述固定时钟同步的同步点的希望值。
本发明的权利要求29的发明是在权利要求22记载的信息重放方法中,其特征在于上述希望值生成步骤读出在时间轴方向上将与上述数据记录定时同步的同步点之间分割为多个后的分割点的希望值,根据上述定时误差信息,从上述分割点的希望值中选择特定的希望值。
本发明的权利要求30的发明是在权利要求22记载的信息重放方法中,其特征在于上述希望值生成步骤根据在上述计算步骤中输出的重放数据,适当地控制应该生成的希望值。
本发明的权利要求31的发明是在权利要求22记载的信息重放方法中,其特征在于上述计算步骤包括基于上述固定时钟,根据上述模拟数字变换步骤的输出及其希望值,计算支路量度的支路量度计算步骤;根据上述第二时钟,使用上述支路量度计算路径量度的路径量度计算步骤。
本发明的权利要求32的发明是在权利要求31记载的信息重放方法中,其特征在于上述支路量度计算步骤在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述固定时钟的各自的边沿对应的上述第二信号的值及其希望值,计算支路量度。
本发明的权利要求33的发明是在权利要求31记载的信息重放方法中,其特征在于上述支路量度计算步骤在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述第二时钟的边沿接近的上述固定时钟的边沿所对应的上述第二信号的值及其希望值,计算支路量度。
本发明的权利要求34的发明是在权利要求20记载的信息重放方法中,其特征在于上述信息记录介质是DVD盘。
本发明的权利要求35的发明是在权利要求20记载的信息重放方法中,其特征在于上述信息记录介质是Blu-ray盘。
本发明的权利要求36的发明是在权利要求20记载的信息重放方法中,其特征在于上述信息记录介质是HD-DVD盘。
根据本发明的权利要求1的发明,具备从信息记录介质读出第一信号的数据读取部件;产生固定时钟的时钟生成器;以上述固定时钟对上述第一信号进行采样,得到第二信号的数据变换器;以上述固定时钟的定时,根据上述第二信号计算出支路量度的计算部件,因此不需要设置用于生成与数据记录定时同步的时钟的VCO,能够简化时钟生成器的结构,同时能够削减时钟生成器的面积和设计工序。另外,能够避免因定时恢复回路延迟的增大造成的系统稳定性恶化。另外,能够避免由于用于定时恢复的补插处理而产生的补插误差和噪声的影响,能够进行高精度的数据重放。
根据本发明的权利要求2的发明,是在权利要求1记载的信息重放装置中,从上述记录介质读出的上述第一信号是包含数据信息和定时信息的模拟信号,上述数据变换器是以上述固定时钟将上述模拟信号变换为数字信号的模拟数字变换器,因此能够避免由于用于定时恢复的补插处理而产生的补插误差和噪声的影响,能够进行高精度的数据重放。
根据本发明的权利要求3的发明,是在权利要求2记载的信息重放装置中,还具备输出向上述信息记录介质记录数据的定时与上述固定时钟的定时误差信息,输出与上述数据记录定时伪同步的第二时钟的定时检测器;输出基于上述定时误差信息的多个希望值的希望值生成器,其中上述计算部件以上述第二时钟的定时输出从上述希望值生成器输出的多个希望值序列中的与上述模拟数字变换器的输出序列的似然度最高的序列所对应的数据,因此不需要设置电路规模大的FIR滤波器,能够谋求削减作为信息重放装置全体的电路规模。
根据本发明的权利要求4的发明,是在权利要求1记载的信息重放装置中,上述固定时钟的频率比向上述信息记录介质记录数据的定时的频率高,因此不需要设置用于生成与数据记录定时同步的时钟的VCO,能够简化时钟生成器的结构,同时能够削减时钟生成器的面积和设计工序。
根据本发明的权利要求5的发明,是在权利要求1记载的信息重放装置中,上述固定时钟的频率比向上述信息记录介质记录数据的定时的频率低,因此不需要设置用于生成与数据记录定时同步的时钟的VCO,能够简化时钟生成器的结构,同时能够削减时钟生成器的面积和设计工序。
根据本发明的权利要求6的发明,是在权利要求3记载的信息重放装置中,上述定时检测器根据上述定时误差信息控制上述时钟生成器,使得上述时钟生成器生成的时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率高,因此即使在介质的内周部分和外周部分中数据的读入速度变化那样的情况下,也能够始终进行稳定的数据重放动作。
根据本发明的权利要求7的发明,是在权利要求3记载的信息重放装置中,上述定时检测器根据上述定时误差信息控制上述时钟生成器,使得上述时钟生成器生成的时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率低,因此即使在介质的内周部分和外周部分中数据的读入速度变化那样的情况下,也能够始终进行稳定的数据重放动作。
根据本发明的权利要求8的发明,是在权利要求3记载的信息重放装置中,还包括检测出该信息重放装置的直流成分的直流成分检测器,其中上述希望值生成器基于上述直流成分检测器输出的直流成分,修正上述希望值,因此能够直接向最大似然序列检测器输入A/D变换器的输出,由此能够充分灵活使用振幅方向的信息而进行最大似然解码,能够进行高精度的数据重放。
根据本发明的权利要求9的发明,是在权利要求3记载的信息重放装置中,上述希望值生成器具备与上述数据记录定时同步的同步点的希望值,根据上述定时误差信息补插上述同步点的希望值,生成与上述固定时钟同步的同步点的希望值,因此能够避免由于用于定时恢复的补插处理而产生的补插误差和噪声的影响,能够进行高精度的数据重放。另外,由于不需要设置电路规模大的FIR滤波器,所以能够谋求削减作为信息重放装置全体的电路规模。
根据本发明的权利要求10的发明,是在权利要求3记载的信息重放装置中,上述希望值生成器具备在时间轴方向上将与上述数据记录定时同步的同步点之间分割为多个后的分割点的希望值,根据上述定时检测器输出的定时误差信息,从上述分割点的希望值中选择特定的希望值,因此不需要进行希望值的补插处理,能够简化电路动作。
根据本发明的权利要求11的发明,是在权利要求3记载的信息重放装置中,上述希望值生成器根据上述计算部件输出的重放数据,适当地控制应该生成的希望值,因此即使在从介质读出的信号波形极端失真的情况下,也能够进行正确的记录数据的重放。
根据本发明的权利要求12的发明,是在权利要求3记载的信息重放装置中,上述计算部件具备基于上述固定时钟,根据上述模拟数字变换器输出及其希望值,计算支路量度的支路量度计算器;根据上述第二时钟,使用上述支路量度计算路径量度的路径量度计算器,因此能够根据以非同步时钟采样了的模拟重放波形,通过最大似然解码重放与数据记录定时同步的数据。
根据本发明的权利要求13的发明,是在权利要求12记载的信息重放装置中,上述支路量度计算器在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述固定时钟的各自的边沿对应的上述模拟数字变换器输出及其希望值,计算支路量度,因此能够根据以非同步时钟采样了的模拟重放波形,通过最大似然解码,重放与数据记录写入定时同步的数据。
根据本发明的权利要求14的发明,是在权利要求12记载的信息重放装置中,上述支路量度计算器在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述第二时钟的边沿接近的上述固定时钟的边沿所对应的上述模拟数字变换器输出及其希望值,计算支路量度,因此不需要进行支路量度的累积,能够简化支路量度计算步骤。
根据本发明的权利要求15的发明,是在权利要求1记载的信息重放装置中,从作为上述信息记录介质的光盘中,读出记录在该光盘中的模拟信号的盘驱动器,因此能够高精度地重放写入到光盘中的数据。
根据本发明的权利要求16的发明,是在权利要求1记载的信息重放装置中,上述信息记录介质是DVD盘,因此能够高精度地重放写入到DVD中的数据。
根据本发明的权利要求17的发明,是在权利要求1记载的信息重放装置中,上述信息记录介质是Blu-ray盘,因此能够高精度地重放写入到Blu-ray盘中的数据。
根据本发明的权利要求18的发明,是在权利要求1记载的信息重放装置中,其特征在于该信息重放装置用于DVD盘的重放和Blu-ray盘的重放的任意一个中,因此在DVD的重放和Blu-ray盘的重放的任意一个中,都能够进行高精度的数据重放。
根据本发明的权利要求19的发明,是在权利要求1记载的信息重放装置中,上述信息记录介质是HD-DVD盘,因此能够高精度地重放写入到HD-DVD盘中的数据。
根据本发明的权利要求20的发明,包括从信息记录介质读出第一信号的读出步骤;产生固定时钟的时钟生成步骤;以上述固定时钟对上述第一信号进行采样,得到第二信号的数据变换步骤;以上述固定时钟的定时,根据上述第二信号计算出支路量度的计算步骤,因此不需要设置用于生成与数据记录定时同步的时钟的VCO,能够简化时钟生成器的结构,同时能够削减时钟生成器的面积和设计工序。另外,能够避免因定时恢复回路延迟的增大造成的系统稳定性恶化。另外,能够避免由于用于定时恢复的补插处理而产生的补插误差和噪声的影响,能够进行高精度的数据重放。
根据本发明的权利要求21的发明,是在权利要求20记载的信息重放方法中,从上述记录介质读出的上述第一信号是包含数据信息和定时信息的模拟信号,上述数据变换步骤以上述固定时钟将上述模拟信号变换为数字信号,因此能够避免由于用于定时恢复的补插处理而产生的补插误差和噪声的影响,能够进行高精度的数据重放。
根据本发明的权利要求22的发明,是在权利要求21记载的信息重放方法中,还包括输出向上述信息记录介质记录数据的定时和上述固定时钟的定时误差信息,输出与上述数据记录定时伪同步的第二时钟的定时检测步骤;输出基于上述定时误差信息的多个希望值的希望值生成步骤,其中上述计算步骤以上述第二时钟的定时,输出在上述希望值生成步骤中输出的多个希望值序列中的与在上述数据变换步骤中输出的信号的输出序列的似然度最高的序列所对应的数据,因此不需要设置电路规模大的FIR滤波器,能够谋求削减作为信息重放装置全体的电路规模。
根据本发明的权利要求23的发明,是在权利要求20记载的信息重放方法中,上述固定时钟的频率比上述数据记录定时的频率高,因此不需要设置用于生成与数据记录定时同步的时钟的VCO,能够简化时钟生成器的结构,同时能够削减时钟生成器的面积和设计工序。
根据本发明的权利要求24的发明,是在权利要求20记载的信息重放方法中,上述固定时钟的频率比上述数据记录定时的频率低,因此不需要设置用于生成与数据记录定时同步的时钟的VCO,能够简化时钟生成器的结构,同时能够削减时钟生成器的面积和设计工序。
根据本发明的权利要求25的发明,是在权利要求22记载的信息重放方法中,上述时钟生成步骤根据上述定时误差信息切换输出上述固定时钟的频率,使得上述固定时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率高,因此即使在介质的内周部分和外周部分中数据的读入速度变化那样的情况下,也能够始终进行稳定的数据重放动作。
根据本发明的权利要求26的发明,是在权利要求22记载的信息重放方法中,上述时钟生成步骤根据上述定时误差信息切换输出上述固定时钟的频率,使得上述固定时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率低,因此即使在介质的内周部分和外周部分中数据的读入速度变化那样的情况下,也能够始终进行稳定的数据重放动作。
根据本发明的权利要求27的发明,是在权利要求22记载的信息重放方法中,还包括检测出上述第二信号的直流成分的直流成分检测步骤,其中上述希望值生成步骤基于在上述直流成分检测步骤中检测出的直流成分,修正上述希望值,因此,能够将A/D变换器的输出直接输入到最大似然序列检测器中,由此能够充分灵活使用振幅方向的信息地进行最大似然解码,能够进行高精度的数据重放。
根据本发明的权利要求28的发明,是在权利要求22记载的信息重放方法中,上述希望值生成步骤读出与上述数据记录定时同步的同步点的希望值,根据上述定时误差信息对上述同步点的希望值进行补插,由此生成与上述固定时钟同步的同步点的希望值,因此能够避免由于用于定时恢复的补插处理而产生的补插误差和噪声的影响,能够进行高精度的数据重放。另外,由于不需要设置电路规模大的FIR滤波器,所以能够谋求削减作为信息重放装置全体的电路规模。
根据本发明的权利要求29的发明,是在权利要求22记载的信息重放方法中,上述希望值生成步骤读出在时间轴方向上将与上述数据记录定时同步的同步点之间分割为多个的分割点的希望值,根据上述定时误差信息,从上述分割点的希望值中选择特定的希望值,因此不需要进行希望值的补插处理,能够简化电路动作。
根据本发明的权利要求30的发明,是在权利要求22记载的信息重放方法中,上述希望值生成步骤根据在上述计算步骤中输出的重放数据,适当地控制应该生成的希望值,因此即使在从介质读出的信号波形极端失真的情况下,也能够进行正确的记录数据的重放。
根据本发明的权利要求31的发明,是在权利要求22记载的信息重放方法中,上述计算步骤包括基于上述固定时钟,根据上述模拟数字变换步骤的输出及其希望值,计算支路量度的支路量度计算步骤;根据上述第二时钟,使用上述支路量度计算路径量度的路径量度计算步骤,因此能够根据以非同步时钟采样了的模拟重放波形,通过最大似然解码重放与数据记录定时同步的数据。
根据本发明的权利要求32的发明,是在权利要求31记载的信息重放方法中,上述支路量度计算步骤在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述固定时钟的各自的边沿对应的上述第二信号的值及其希望值,计算支路量度,因此能够根据以非同步时钟采样了的模拟重放波形,通过最大似然解码,重放与数据记录写入定时同步的数据。
根据本发明的权利要求33的发明是在权利要求31记载的信息重放方法中,上述支路量度计算步骤在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述第二时钟的边沿接近的上述固定时钟的边沿所对应的上述第二信号的值及其希望值,计算支路量度,因此不需要进行支路量度的累积,能够简化支路量度计算步骤。
根据本发明的权利要求34的发明,是在权利要求20记载的信息重放方法中,上述信息记录介质是DVD盘,因此能够高精度地重放写入到DVD中的数据。
根据本发明的权利要求35的发明,是在权利要求20记载的信息重放方法中,上述信息记录介质是Blu-ray盘,因此能够高精度地重放写入到Blu-ray盘中的数据。
根据本发明的权利要求36的发明,是在权利要求20记载的信息重放方法中,上述信息记录介质是HD-DVD盘,因此能够高精度地重放写入到HD-DVD盘中的数据。


图1(a)是表示本发明的实施例1的信息重放装置的结构的图。
图1(b)是说明本发明的实施例1的信息重放装置的动作的图。
图2是表示定时检测器的结构的图。
图3是说明NCO电路的动作的模式图。
图4是说明希望值生成器的动作的图。
图5是表示最大似然解码器的结构的图。
图6是进行最大似然解码器的动作说明的定时时序图。
图7是表示本发明的实施例2的信息重放装置的结构的图。
图8是用于说明基线控制器(base line controller)电路的动作的图。
图9是表示本发明的实施例3的信息重放装置的结构的图。
图10是表示本发明的实施例3的信息重放装置的结构的变形例子的图。
图11是表示本发明的实施例4的信息重放装置的结构的图。
图12是表示从介质读出的模拟信号波形的图。
图13是表示现有的信息重放装置的结构的图。
图14是用于说明同步标记的图。
图15是表示现有的信息重放装置的结构的图。
符号说明100、700、900、1000、1100信息重放装置,101、1301介质,102、1302ALPF,103、1303A/D变换器,104时钟生成器,105定时检测器,106希望值生成器,107最大似然解码器,201同步标记检测器,202计数器,203计算值保存部件,204除法器,205相位比较器,206NCO控制值计算器,207NCO电路,208伪同步时钟生成器,5a1~5an计算器,502ACS电路,503残存路径管理电路,901基线控制器电路(BC),1304频率合成器,1305补插器,1306DEQ,1307TR电路,1309FIR,1310Viterbi解码器,1502DAC,1503VCO,CLK1非同步时钟,CLK2同步时钟具体实施方式
本发明的基本原理不是使从介质读出的模拟信号接近希望的序列,而是相反使希望的序列接近上述模拟信号。
以下,说明本发明的实施例。
(实施例1)图1(a)是说明本发明的实施例1的信息重放装置的图。
本实施例1的信息重放装置100根据记录在DVD等介质101中的由数据信息和定时信息构成的模拟信号,重放数据和定时,具有ALPF(Analog Low Pass Filter)102、A/D变换器(ADC)103、时钟生成器104、定时检测器105、希望值生成器106、最大似然解码器107。
ALPF102、ALPF103与图13所示的现有的信息重放装置1300的ALPF一样。时钟生成器104生成固定频率的时钟CLK1。将生成的时钟提供给ADC103、定时检测器105、希望值生成器106、最大似然解码器107。时钟生成器104生成的时钟的频率并不必须一定是与向介质101记录数据的定时同步的时钟,即不必与信道时钟同步,在本实施例1中,假设为具有充分的边缘(margin)的非同步的固定频率过采样时钟(over sample clock,以下称为“非同步时钟”)。
定时检测器105在生成与信道时钟伪同步的伪同步时钟CLK2的同时,作成用于补插希望值的参数μ。
希望值生成器106生成在最大似然解码器107中使用的希望值。
最大似然解码器107根据上述希望值和ADC103的输出S1,生成重放数据。
接着,说明本实施例1的信息重放装置100的动作的概要。
图1(b)是用于进行信息重放装置100的动作说明的图。
如果信息重放装置100的动作开始,则作为模拟信号,通过光拾取器读出记录在DVD的介质101中的数据信息和定时信息(步骤101),由时钟生成器104生成非同步时钟CLK1(步骤102)。
对于从介质101读出的模拟信号,在由VGA、偏移量调整器(都没有图示)调整其振幅和偏移量后,由ALPF102除去高频成分,由ADC103变换为数字信号(步骤103)。
将ADC输出S1和非同步时钟CLK1分别输入到定时检测器105,在定时检测器105中,生成与信道时钟伪同步的伪同步时钟CLK2、用于补插希望值的参数μ(步骤104)。
希望值生成器106根据参数μ,补插预先设置的缺省的希望值,生成最大似然解码器107的希望值,并输出到最大似然解码器107(步骤105)。
然后,在最大似然解码器107中,以非同步时钟CLK1的定时,根据ADC输出S1和从希望值生成器106输出的ADC输出S1的希望值,计算出支路量度,以伪同步时钟CLK2的定时,使用支路量度,计算出路径量度,由此计算并输出应该重放的数据(步骤106)。
以下,说明定时检测器105、希望值生成器106、最大似然解码器107的详细结构、以及由这些各构成要素执行的上述步骤104~106的详细。
(1)首先,说明定时检测器105的结构、由定时检测器105执行的上述步骤104的详细。
图2是表示定时检测器105的详细结构的框图。
定时检测器105具有同步标记检测器201、计数器202、计算值保存部件203、除法器204、相位比较器205、NCO控制值计算器206、NCO电路207、伪同步时钟生成器208。
同步标记检测器201从ADC输出S1检测出同步标记。计数器202以非同步时钟CLK1对同步标记间隔进行计数,输出计数值Y。计算值保存部件203存储用于分配信道时钟和非同步时钟CLK1的比例的基准计算值X。基准计算值X是介质101所固有的值,例如在介质101是DVD的情况下,X的值为作为同步标记间隔的1488。除法器204计算出信道时钟和非同步时钟CLK1的比例X/Y。相位比较器205求出ADC输出S1与非同步时钟CLK1的相位误差。NCO控制值计算器206计算出作为用于控制NCO电路207的控制值的NCword(NCOControl word)。伪同步时钟生成器208生成与信道时钟伪同步的伪同步时钟CLK2。
接着,说明由定时检测器105执行的上述步骤104的详细。
同步标记检测器201从ADC103的输出中检测出同步标记。在介质101是DVD的情况下,如上所述,通过检测出同步标记,能够抽出信道时钟的频率。同步标记如图14所示,是由14T期间和4T期间构成的特定模式。在此,T表示信道周期。同步标记被记录在介质中,以1488T的间隔出现。
计数器202以非同步时钟CLK1对同步标记间隔进行计数,并输出到除法器204。除法器204通过将存储在计算值保存部件203中的计算值X除以作为计数器202的输出的计数值Y,而分配信道时钟和非同步时钟CLK1的比例,并输出到NCO控制值计算器206。例如如果假设信道时钟是27MHz,合成器时钟是54MHz,则除法器204的输出值为0.5。另外,相位比较器205根据ADC103的输出和非同步时钟CLK1,求出ADC的输出S1与非同步时钟CLK1的相位误差,并输出到NCO控制值计算器206。NCO控制值计算器206根据相位比较器205的输出,修正除法器204的输出值,计算出NCword。NCO电路207一边在非同步时钟CLK1的每一个时钟从初始值1减去NCword的值,进行控制使得其值不小于等于0,一边在1和0的值之间循环进行减法运算。
以下,使用图3说明NCO电路207的动作。图3是用于说明NCO电路207的动作的图。
在图3中,t1~t5表示非同步时钟CLK1定时,N1~N5表示t1~t5的NCword的值,n1~n5表示t1~t5的减法值,l2和l4分别表示在n1~n5小于等于0的情况下的剩余值。另外,溢出标志F表示溢出标志F的输出定时。
首先,在t1,从初始值1减去N1,计算出n1。接着,在t2从n1减去N2,计算出n2。这时,由于n2小于等于0,所以NCO电路207在输出溢出标志F的同时,对0或以下的值的l2进行舍入。在t3,从(1-l2)减去N3,计算出n3。由于n3是0或以上,所以不输出溢出标志F,另外也不舍入减法值。在t4,从n3减去N4,计算出n4。这时,由于与t2一样,其值为0或以下,所以在输出溢出标志F的同时,对l4进行舍入。在t5,从(1-l4)减去N5,计算出n5。可以用以下公式(2)表示以上的计算。
ηi=(ηi-1-Ni)mod1……(2)NCO电路207通过以上的动作,将溢出标志F输出到伪同步时钟生成器208。另外,NCO电路207还根据以下的公式(3),ηi=1-ηi……(3)计算出作为信道时钟与非同步时钟CLK1的定时误差的参数μ的值,并输出到希望值生成器106。
伪同步时钟生成器208从时钟生成器104输出的非同步时钟CLK1间隔抽取没有设置溢出标志F的时钟,由此输出与信道比特伪同步的伪同步时钟CLK2,由此结束上述步骤104。
(2)接着,说明由希望值生成器106执行的上述步骤105的详细。
图4是用于说明希望值生成器106的动作的图。
假设记录在介质101中的数据是{011110001}。在现有的信息重放装置1300、或信息重放装置1500中进行定时补插和均衡处理的情况下,采样点与信道时钟同步,完全被均衡为PR(3,4,4,3),因此希望值序列如图4(a)那样成为(-4,0,4,7,4,0,-4,-4,0,4)。即,希望值只能取{-7,-4,0,4,7}的5值。但是,在本发明的方式中,例如即使假设完全被均衡为PR(3,4,4,3),但由于采样点与信道时钟不同步,所以希望值不收敛为5值。例如在时钟生成器104输出的非同步时钟与信道时钟相比被过采样为4/3倍的情况下,由定时检测器105的NCO控制值计算器206计算出的NCword的值是0.75,从NCO电路207输出的参数μ的值为{0,0.75,0.5,0.25,0,0.75,0.5,0.25,0,0.75,0.5,0.25,0}这样的序列。在希望值生成器106中,通过根据该参数μ的值,补插预先设置的缺省的希望值,例如在本实施例1中为{-7,-4,0,4,7},而生成ADC输出S1的希望值。图4(b)表示由希望值生成器106生成的希望值的序列。
在此,用下式(4)求出最初的希望值,(1-μ)×(-4)+μ×0……(4)由于μ是0,所以值是-4。同样地用上式(4)求出下一个希望值,但由于μ是0.75,所以值为-1。这样求出希望值的结果,希望值生成器106输出如图4(b)所示那样的希望值,由此结束上述步骤105。
(3)接着,说明最大似然解码器107的结构、以及由最大似然解码器107执行的上述步骤106的详细。
最大似然解码器107根据希望值生成器106输出的希望值和ADC输出S1,生成重放数据。由于根据非同步时钟CLK1进行采样而得到ADC输出S1,所以该采样点并不一定与信道时钟的同步点同步,有可能有在信道时钟的边沿间存在2个采样点的情况。最大似然解码器107由于从这样的非同步数据切换到同步数据,所以以非同步时钟CLK1计算支路量度,以伪同步时钟CLK2对支路量度进行相加、比较、选择,计算路径量度。
图5是表示最大似然解码器107的结构的框图。
最大似然解码器107具有计算器5a1~5an、ACS(Add-Compare-Select)电路502、残存路径管理电路503。
计算器5a1~5an从ADC输出S1和希望值,根据非同步时钟CLK1,计算出支路量度。ACS电路502对计算器5a1~5an 5a1~5an输出的支路量度进行相加、比较、选择,将似然度最高的量度值作为路径量度值进行保存。残存路径管理电路503接收ACS电路502的输出、时钟生成器208的输出,输出最终的重放数据。另外,ACS电路502和残存路径管理电路503根据伪同步时钟CLK2进行动作。
接着,说明由上述最大似然解码器107执行的上述步骤106的详细。
图6是表示最大似然解码器107的动作的时序图。在图6中,(a)表示记录在介质101中的记录数据。(b)表示与数据同步的时钟,即信道时钟。(c)表示从介质101读出的模拟重放信号。(d)表示时钟生成器104输出的非同步时钟CLK1。(e)表示伪同步时钟生成器208输出的伪同步时钟CLK2。(f)表示ADC103的输出。(g)表示由计算器5a1~5an计算出的支路量度。(h)表示ACS502的路径选择信号的输出。另外,t1~tn表示信道时钟的同步点,t`1~t`n表示伪同步点。
在t1,各计算器5a1~5an根据ADC输出f1和由希望值生成器106生成的希望值,求出支路量度g11~g1n。在图6中,综合它们表示为g1。各计算器5a1~5an在ACS502接收伪同步时钟CLK2的t`2之前,接收下一个ADC输出f2,因此根据ADC输出f2和该希望值,求出支路量度g2,并累计g1和g2。
在t`2,如果ACS502接收到伪同步时钟CLK2,则计算器5a1~5an向ACS502输出支路量度,同时对该计算值(累计值)进行复位(reset)。ACS电路502对从计算器5a1~5an输出的支路量度进行相加、比较、选择,将似然度最高的量度值作为路径量度值进行保存,同时输出表示选择了哪个路径的路径选择信号h1。
从t`2到t`3的期间,计算器5a1~5an接收ADC输出f3和f4,因此根据ADC输出f3和其希望值计算出支路量度g3,另外在根据ADC输出f4及其希望值计算出g4后,对它们进行累计。在t`3,如果ACS电路502接收到伪同步时钟CLK2,则计算器5a1~5an输出支路量度,同时进行计算值的复位。ACS电路502进行路径量度值的保存、路径选择信号h2的输出。
在t`3之后,计算器5a1~5an接收ADC输出f5,计算出支路量度g5。由于ACS电路502在到接收伪同步时钟CLK2的t`4为止的期间不接收ADC输出d,所以计算器5a1~5an在t`3输出支路量度g5,并对其值进行复位。ACS电路502进行路径量度值的保存、以及路径选择信号h3的输出。在t`4以后,也进行上述动作。
在残存路径管理电路503中,根据从ACS电路502输出的路径选择信号,生成最终的重放数据,输出该重放数据,由此结束上述步骤106,由此完成本实施例1的信息重放装置100的重放记录在介质101中的数据的动作。
这样,在本实施例1中,能够预先进行类推,补插没有噪声影响的希望值,进行定时恢复,因此能够将因补插误差造成的性能恶化抑制为最小限,能够提高数据重放和定时恢复的精度。另外,由于使用前馈型的定时恢复法,所以具有不产生因回路延迟的增大造成的系统稳定性恶化的效果。
另外,在上述实施例1中,在希望值生成器106中,补插与预先设置的信道时钟的定时同步的同步点的希望值,但也可以在时间轴方向上将希望值序列的同步点之间分割为规定个数,将该分割点的希望值预先存储到存储器等中,选择与上述μ的值最接近的分割点的希望值。在该情况下,可以省略补插处理,能够简化电路动作。
另外,在上述实施例1中,最大似然解码器107的计算器5a1~5an在同步时钟期间存在多个以非同步时钟采样了的采样点的情况下,对在这些多个采样点的每个计算出的支路量度进行累计相加,但也可以根据与信道时钟的边沿最接近的非同步时钟CLK1的边沿所对应的ADC输出S1及其希望值,计算出支路量度,并输出到ACS电路502。在该情况下,不需要对支路量度进行累计,能够谋求简化电路动作。
(实施例2)本实施例2是在实施例1的信息重放装置中,根据定时检测器105的控制,切换时钟生成器104输出的时钟的频率。
例如,在作为介质101使用DVD的情况下,DVD-ROM旋转控制方式通常是CLV(Constant Linear Velocity)方式,但在高倍速重放时,难以控制同轴电动机的旋转,因此有时是CAV(Constant AngularVelocity)方式。在CAV方式中,介质101的外周部分比内周部分的记录频率高,因此即使在介质101的内周部分中时钟生成器104输出的时钟的频率比记录频率高,但在介质101的外周部分中该关系也有可能逆转。通常,时钟生成器104输出的非同步时钟的频率高可以简化电路结构,因此在本实施例2中,根据定时检测器105输出的定时检测信号,切换时钟生成器104输出的时钟的频率。
图7是表示本发明的实施例2的信息重放装置700的结构的框图。另外,在图7中,对与图1相同的构成要素使用相同的符号,省略其说明。
本实施例2与上述实施例1不同的点在于定时检测器105向时钟生成器104输出指示对由时钟生成器104输出的非同步时钟CLK1的频率进行切换的控制信号S2;时钟生成器104构成为能够切换输出数阶段的频率。
接着,说明定时检测器105对时钟生成器104的控制。
定时检测器105接收ADC103输出和时钟生成器104的输出,通过其内部具备的除法器204,求出信道时钟与时钟生成器104输出的非同步时钟CLK1的比例X/Y。非同步时钟CLK1比信道时钟快,因此X<Y。
未图示的控制信号生成电路检测比例X/Y,如果比例X/Y要逆转,则向时钟生成器104输出控制信号S2。时钟生成器104接收控制信号S2,将所输出的非同步时钟CLK1切换到基本频率的规定倍的频率的时钟。例如通过对生成的频率进行分频,而输出基本频率、2倍、4倍、8倍的任意一个频率的时钟。
这样,在本实施例2中,根据信道时钟与时钟生成器104输出的非同步时钟CLK1的比例,由定时检测器105控制时钟生成器104输出的时钟的频率,因此能够将时钟生成器104输出的时钟频率控制得始终比信道时钟高,由此即使在介质101的外周部分比内周部分的记录频率高那样的情况下,也能够进行稳定的数据重放动作。
(实施例3)本实施例3是在上述实施例1的信息重放装置中,检测出直流成分,根据进行其电平调整的基线控制器(BC)的输出,修正希望值生成器106输出的希望值。
图9是表示本实施例3的信息重放装置900的结构图。在图9中,901是检测信息重放装置900的直流成分,进行控制使得其值成为最优的电平的基线控制器电路(BC)。另外,对于与图1相同的构成要素使用相同的符号,并省略其说明。
接着,说明动作。
如实施例1中说明的那样,如果从介质101读出模拟数据,则该模拟数据在ADC103中进行了A/D变换后,被输出到定时检测器105内部的相位比较器205。另外,在时钟生成器104中,生成非同步时钟CLK1,并输出到相位比较器205。
相位比较器205的输出信号与实施例1一样,在输出到NCO控制值计算器206的同时,输出到BC901。
BC901接收相位比较器205的输出,通过检测出该输出信号波形的上升沿点和下降沿点,而检测出直流成分。另外,根据该检测出的直流成分,求出基线误差,即修正量,将表示该修正量的控制信号输出到希望值生成器106。
在希望值生成器106中,依照从BC901输出的控制信号,修正所生成的希望值。例如,从所生成的希望值减去基线误差,向上提高希望序列全体。
另外,在最大似然解码器107中,与上述实施例1一样,根据修正后的希望值和ADC输出S1,计算出重放数据。
以下,说明本实施例3的信息重放装置900的效果。
在本申请发明、或者上述现有例子那样的读取信道系统中,通常将基线控制器电路配置在A/D变换器的随后,根据基线控制器电路的控制,修正作为脉冲限幅器等的基准值的直流成分。图8(a)是表示由分辨率为7比特的A/D变换器对具有非对称性的模拟重放波形进行数字化后的波形的图。在图8(a)中,将波形的最大值控制为63,最小值控制为-64,使得能够充分灵活运用A/D变换器的范围。在此,对写入到DVD中的数据进行编码,使得如果将基准值设为0,则1和0的个数相同,因此在图8(a)中,需要对基准值进行修正。基线控制器电路在对1和0的个数进行计数而检测出直流成分后,确定基准值使得1和0的个数相同,向上提高波形全体,由此进行基线的修正。图8(b)表示基线控制器电路的输出。如图8(b)所示,基线控制器电路在向上提高波形全体时,强制地使其值超过63的点饱和而成为63。因此,如果将基线控制器电路配置在A/D变换器的随后而进行基线修正,则在信号波形中会产生失真。
由于最大似然解码充分利用了信号波形的振幅方向的信息,所以该失真会对数据重放的精度产生很大影响。
根据本实施例3,将ADC输出S1直接输出到最大似然解码器107,修正希望值生成器106生成的希望值,由此进行直流成分的修正,因此能够避免在修正ADC输出S1时产生的信号的失真,由此能够充分灵活运用振幅方向的信息而进行最大似然解码,能够进行更高精度的数据重放。
另外,由于也能够根据ADC输出S1直接求出直流成分的基线误差,所以如图10所示,即使将BC901配置在ADC103的随后,将BC的输出信号提供给定时检测器105、希望值生成器106,也能够得到与本实施例3一样的效果。
这样,本实施例3设置检测直流成分进行其电平调整的基线控制器(BC),根据BC901的输出,修正希望值生成器106输出的希望值,因此能够直接将A/D变换器的输出输入到最大似然序列检测器,由此能够充分灵活运用振幅方向的信息地进行最大似然解码,能够进行高精度的数据重放。
(实施例4)本实施例4是在上述实施例1的信息重放装置中,根据最大似然解码电路107输出的重放数据,适应性地控制希望值生成器106生成的希望值。
在从介质101输出的模拟重放波形是上下对称的波形的情况下,在作为在希望值生成器106中使用的预先设置的希望值,例如被完全均衡为PR(3,4,4,3)的情况下,使用{-7,-4,0,4,7}的5值就很充分了。但是,在介质101的模拟重放信号波形如图12(a)所示那样,是下侧的波形被破坏了的非对称的波形的情况下,用预先设置的希望值无法得到充分的结果。因此,在本实施例4中,根据最大似然解码电路107输出的重放数据,适应性地控制希望值生成器106生成的希望值的值。
图11是表示本实施例4的信息重放装置的图。另外,对与图1一样的构成要素使用相同的符号,并省略其说明。在图11中,将最大似然解码器107的输出信号输入到希望值生成器106。另外,虽然没有图示,但本实施例4的希望值生成器106具备从最大似然解码器107输出的解码数据S3,检测出介质101的模拟重放信号波形的失真量的失真量检测电路;与该失真量对应地适应性地控制希望值的控制电路。
接着,说明动作。
如在上述实施例1中说明的那样,从介质101读出的模拟数据在ADC103中进行A/D变换,输入到最大似然解码器107。在最大似然解码器107中,根据ADC输出S1和希望值生成器106输出的希望值,输出最终的重放数据。
希望值生成器106如果接收到最大似然解码器107输出的重放数据S3,则根据该数据求出介质101的模拟重放信号波形的失真量,并与该检测量对应地选择缺省的希望值。例如如图12(b)所示,在波形的下侧失真了的情况下,作为希望值选择-1来代替-4,选择-3来代替-7。另外,与实施例1一样,依照从定时检测器105输出的参数μ补插新选择出的希望值,将该值输出到最大似然解码器107。
最大似然解码器107根据修正后的希望值和ADC输出S1,输出重放数据。
这样,在本实施例4中,根据最大似然解码器107输出的重放数据,对希望值生成器106输出的希望值适应性地进行控制,因此即使在从介质101读出的信号波形极端失真了的情况下,也能够进行正确的记录数据的重放。
本发明的信息重放装置具有补插生成希望值的希望值生成器,能够进行错误更少的数据重放,作为DVD等光盘的重放装置是有用的,另外还能够应用于光盘以外的信息重放的用途中。
权利要求
1.一种信息重放装置,其特征在于包括从信息记录介质读出第一信号的数据读取部件;产生固定时钟的时钟生成器;以上述固定时钟对上述第一信号进行采样,得到第二信号的数据变换器;以上述固定时钟的定时,根据上述第二信号计算出支路量度的计算部件。
2.根据权利要求1所述的信息重放装置,其特征在于从上述记录介质读出的上述第一信号是包含数据信息和定时信息的模拟信号,上述数据变换器是以上述固定时钟将上述模拟信号变换为数字信号的模拟数字变换器。
3.根据权利要求2所述的信息重放装置,其特征在于还包括输出对上述信息记录介质的数据记录定时与上述固定时钟的定时误差信息,输出与上述数据记录定时伪同步的第二时钟的定时检测器;输出基于上述定时误差信息的多个希望值的希望值生成器,其中上述计算部件以上述第二时钟的定时,输出从上述希望值生成器输出的多个希望值序列中的与上述模拟数字变换器的输出序列的似然度最高的序列所对应的数据。
4.根据权利要求1所述的信息重放装置,其特征在于上述固定时钟的频率比对上述信息记录介质的数据记录定时的频率高。
5.根据权利要求1所述的信息重放装置,其特征在于上述固定时钟的频率比对上述信息记录介质的数据记录定时的频率低。
6.根据权利要求3所述的信息重放装置,其特征在于上述定时检测器根据上述定时误差信息控制上述时钟生成器,使得上述时钟生成器输出的时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率高。
7.根据权利要求3所述的信息重放装置,其特征在于上述定时检测器根据上述定时误差信息控制上述时钟生成器,使得上述时钟生成器输出的时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率低。
8.根据权利要求3所述的信息重放装置,其特征在于还包括检测出该信息重放装置的直流成分的直流成分检测器,其中上述希望值生成器基于上述直流成分检测器输出的直流成分,修正上述希望值。
9.根据权利要求3所述的信息重放装置,其特征在于上述希望值生成器具备与上述数据记录定时同步的同步点的希望值,根据上述定时误差信息补插上述同步点的希望值,生成与上述固定时钟同步的同步点的希望值。
10.根据权利要求3所述的信息重放装置,其特征在于上述希望值生成器具备在时间轴方向上将与上述数据记录定时同步的同步点之间分割为多个后的分割点的希望值,根据上述定时检测器输出的定时误差信息,从上述分割点的希望值中选择特定的希望值。
11.根据权利要求3所述的信息重放装置,其特征在于上述希望值生成器根据上述计算部件输出的重放数据,适应性地控制应该生成的希望值。
12.根据权利要求3所述的信息重放装置,其特征在于上述计算部件具备基于上述固定时钟,根据上述模拟数字变换器输出及其希望值,计算支路量度的支路量度计算器;根据上述第二时钟,使用上述支路量度计算路径量度的路径量度计算器。
13.根据权利要求12所述的信息重放装置,其特征在于上述支路量度计算器在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述固定时钟的各个边沿对应的上述模拟数字变换器输出及其希望值,计算支路量度。
14.根据权利要求12所述的信息重放装置,其特征在于上述支路量度计算器在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述第二时钟的边沿接近的上述固定时钟的边沿所对应的上述模拟数字变换器输出及其希望值,计算支路量度。
15.根据权利要求1所述的信息重放装置,其特征在于还包括从作为上述信息记录介质的光盘中,读出记录在该光盘中的模拟信号的盘驱动器。
16.根据权利要求1所述的信息重放装置,其特征在于上述信息记录介质是DVD盘。
17.根据权利要求1所述的信息重放装置,其特征在于上述信息记录介质是Blu-ray盘。
18.根据权利要求1所述的信息重放装置,其特征在于该信息重放装置用于DVD盘的重放和Blu-ray盘的重放的任意一个中。
19.根据权利要求1所述的信息重放装置,其特征在于上述信息记录介质是HD-DVD盘。
20.一种信息重放方法,其特征在于包括从信息记录介质读出第一信号的数据读出步骤;产生固定时钟的时钟生成步骤;以上述固定时钟对上述第一信号进行采样,得到第二信号的数据变换步骤;以上述固定时钟的定时,根据上述第二信号计算出支路量度的计算步骤。
21.根据权利要求20所述的信息重放方法,其特征在于从上述记录介质读出的上述第一信号是包含数据信息和定时信息的模拟信号,上述数据变换步骤以上述固定时钟将上述模拟信号变换为数字信号。
22.根据权利要求21所述的信息重放方法,其特征在于还包括输出对上述信息记录介质的数据记录定时与上述固定时钟的定时误差信息,输出与上述数据记录定时伪同步的第二时钟的定时检测步骤;输出基于上述定时误差信息的多个希望值的希望值生成步骤,其中上述计算步骤以上述第二时钟的定时,输出在上述希望值生成步骤中输出的多个希望值序列中的与在上述数据变换步骤中输出的信号的输出序列的似然度最高的序列所对应的数据。
23.根据权利要求20所述的信息重放方法,其特征在于上述固定时钟的频率比上述数据记录定时的频率高。
24.根据权利要求20所述的信息重放方法,其特征在于上述固定时钟的频率比上述数据记录定时的频率低。
25.根据权利要求22所述的信息重放方法,其特征在于上述时钟生成步骤根据上述定时误差信息切换输出上述固定时钟的频率,使得上述固定时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率高。
26.根据权利要求22所述的信息重放方法,其特征在于上述时钟生成步骤根据上述定时误差信息切换输出上述固定时钟的频率,使得上述固定时钟的频率始终比上述数据记录定时的频率低。
27.根据权利要求22所述的信息重放方法,其特征在于还包括检测出上述第二信号的直流成分的直流成分检测步骤,其中上述希望值生成步骤基于在上述直流成分检测步骤中检测出的直流成分,修正上述希望值。
28.根据权利要求22所述的信息重放方法,其特征在于上述希望值生成步骤读出与上述数据记录定时同步的同步点的希望值,根据上述定时误差信息补插上述同步点的希望值,由此生成与上述固定时钟同步的同步点的希望值。
29.根据权利要求22所述的信息重放方法,其特征在于上述希望值生成步骤读出在时间轴方向上将与上述数据记录定时同步的同步点之间分割为多个后的分割点的希望值,根据上述定时误差信息,从上述分割点的希望值中选择特定的希望值。
30.根据权利要求22所述的信息重放方法,其特征在于上述希望值生成步骤根据在上述计算步骤中输出的重放数据,适应性地控制应该生成的希望值。
31.根据权利要求22所述的信息重放方法,其特征在于上述计算步骤包括基于上述固定时钟,根据上述第二信号及其希望值,计算支路量度的支路量度计算步骤;根据上述第二时钟,使用上述支路量度计算路径量度的路径量度计算步骤。
32.根据权利要求31所述的信息重放方法,其特征在于上述支路量度计算步骤在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述固定时钟的各个边沿对应的上述第二信号的值及其希望值,计算支路量度。
33.根据权利要求31所述的信息重放方法,其特征在于上述支路量度计算步骤在上述第二时钟的边沿间有多个上述固定时钟的边沿的情况下,根据与上述第二时钟的边沿接近的上述固定时钟的边沿所对应的上述第二信号的值及其希望值,计算支路量度。
34.根据权利要求20所述的信息重放方法,其特征在于上述信息记录介质是DVD盘。
35.根据权利要求20所述的信息重放方法,其特征在于上述信息记录介质是Blu-ray盘。
36.根据权利要求20所述的信息重放方法,其特征在于上述信息记录介质是HD-DVD盘。
全文摘要
本发明提供一种信息重放装置,它在补插定时恢复时,根据补插误差,抑制重放的数据和定时的质量恶化的情况,通过增大定时恢复回路延迟,能够避免系统稳定性恶化的情况。在根据包含数据信息和定时信息的模拟信号重放数据和定时的信息重放装置(100)中,具备输出多个希望值的希望值生成器(106);以上述第二时钟的定时,输出上述多个希望值系列中的与上述模拟数字变换器的输出系列的似然度最高的系列所对应的数据的最大似然系列检测器(107)。
文档编号H03M13/41GK101027727SQ20058002811
公开日2007年8月29日 申请日期2005年8月15日 优先权日2004年8月20日
发明者山本明 申请人:松下电器产业株式会社
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