信息重放裝置的製作方法
2023-06-04 10:51:16
專利名稱：信息重放裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及信息重放裝置，特別涉及根據由數據信息和定時信息構成的模擬信號重放數據和定時的信息重放裝置。
背景技術：
現在，作為根據由數據信息和定時信息構成的模擬信號(例如DVD的光拾取器的輸出信號)重放數據和定時的信息重放裝置(例如讀出信道LSI核心)，在非專利文獻1和專利文獻1等中有記載。
在這些文獻中記載的信息重放裝置的任意一個都構成為在不必與包含在模擬信號中的定時同步的時鐘下，在對從信息記錄介質讀出的模擬信號進行了數位化後，通過補插而恢復定時。
以下，使用圖13說明通過這些結構重放記錄在DVD等介質中的數據和定時的過程。
圖13是說明現有的信息重放裝置的圖。
現有的信息重放裝置1300根據記錄在DVD等介質1301中的由數據信息和定時信息構成的模擬信號，重放數據和定時，具有ALPF(Analog Low Pass Filter)1302、A/D變換器(ADC)1303、頻率合成器1304、補插器1305、DEQ(Digital Equalizer)1306、TR(TimingRecovery Logic)電路1307、控制器1308、FIR(Finite ImpulseResponse)電路1309、Viterbi解碼器1310。
ADC1303將從介質1301讀出的模擬信號變換為數位訊號，並輸出到補插器1305。頻率合成器1304向ADC1303、補插器1305、控制器1308提供規定頻率的時鐘。補插器1305生成與向介質1301記錄數據的定時偽同步的時鐘，並提供給控制器1308、FIR1309、Viterbi解碼器1310。DEQ1306對補插器1305的輸出信號的規定的頻率成分進行均衡。FIR電路1309對DEQ1306的輸出進行均衡使得DEQ1306的輸出成為適合於作為目標的PR方式的信號。Viterbi解碼器1310根據FIR電路1309的輸出信號，重放記錄在介質1301中的數據。
接著，說明動作。
由光拾取器(未圖示)讀取記錄在DVD等介質1301中的數據和定時，作為模擬信號進行重放。針對模擬數據，在由設置在ALPF1302的前級的可變增益放大器(Variable Gain AmplifierVGA)(未圖示)和偏移量控制器(未圖示)進行放大和偏移量調整使得與ADC1303的輸入範圍匹配後，輸入到ALPF1302，除去其高頻成分。從ALPF1302輸出的模擬信號在ADC1303中被變換為數位訊號。這時，從頻率合成器1304提供採樣時鐘。該時鐘並不必須與記錄在DVD的介質中的定時時鐘同步，一般是比該定時時鐘快的頻率的時鐘。另外，頻率合成器1304的輸出時鐘也被輸入到補插器1305和控制器1308。
從ADC1303輸出的數位訊號不與記錄在介質1301中的數據的定時同步。通過補插處理使其同步的是補插器1305。即，補插器1305從控制器1308接收相當於採樣時鐘與定時的相位差的信息，通過與該相位差對應地進行補插，而取得同步。另外，在補插器1305中，對採樣時鐘進行間隔抽取，生成與定時偽同步的時鐘。
DEQ1306對補插器1305的輸出信號進行均衡。在DVD的情況下，高頻成分(例如3T+3T模式)的振幅有變小的傾向，因此DEQ1306對這樣的成分進行放大。
TR電路1307使用DEQ1306的輸出進行定時的恢復。在DVD的情況下，如圖14所示，以1488T間隔出現14T+4T的同步標記，因此TR電路1307通過檢測出同步標記(sync mark)與同步標記的間隔，來檢測出頻率誤差。另外，TR電路1307根據過零點的值，檢測相位誤差。這些頻率誤差和相位誤差被輸入到控制器1308。
控制器1308根據頻率誤差和相位誤差，求出採樣時鐘與所記錄的定時的偏離。
以上，由補插器1305、DEQ1306、TR電路1307和控制器1308構成定時恢復迴路，進行定時恢復。
另一方面，DEQ1306的輸出被輸入到FIR電路1309。FIR1309進而對DEQ1306的輸出進行均衡，使得DEQ1306的輸出成為適用於作為目標的PR方式(例如PR(3，4，4，3))的信號。
Viterbi解碼器1310根據基於Viterbi算法的最大似然解碼對FIR電路1309的輸出進行糾錯，由此，重放記錄在介質1301中的數據。
另外，圖15表示上述定時恢復迴路的結構與上述信息重放裝置1300不同的現有的信息重放裝置。圖15是表示第二現有的信息重放裝置的圖。上述定時恢復迴路的結構與圖13所示的信息重放裝置1300不同，在圖15所示的信息重放裝置1500中，由ADC1303、DEQ1306、TR電路1307、D/A變換器(DAC)1502、VCO(Voltage ControlledOscillator)1503構成定時恢復迴路。
DAC1502將從TR電路1307輸出的頻率信息變換為模擬電壓。VCO1503輸出基於DAC1502輸出的電壓值的頻率的時鐘。
以下說明以上那樣構成的定時恢復迴路中的定時恢復動作。
由DEQ1306對ADC1303的輸出進行均衡，並輸出到TR電路1307。TR電路1307根據DEQ1306的輸出信號，計算出由頻率誤差和相位誤差構成的頻率信息。DAC1502將從TR電路1307輸出的頻率信息變換為模擬電壓。VCO1503生成基於DAC1502的輸出電壓的頻率的時鐘。VCO1503輸出的時鐘被提供給ADC1303、DAC1502、DEQ1306、TR電路1307，通過相應的反饋控制，使VCO1503輸出的時鐘的頻率與向介質1301記錄數據的定時同步。
專利文獻1特開平9-204622號公報非專利文獻1Floyd M.Gardner，「Interpolation in DigitalModems-Part I:Fundamentals」(IEEE Transactions onCommunications)，Vol.41，No.3，p.501～507，1993年3月如果從最大似然解碼的觀點重新看上述現有的信息重放裝置的一連串信號處理，則應該作為模擬信號讀出記錄在介質1301中的信息，但模擬信號會與所記錄的數據對應地描繪出各種波形(序列)。最大似然解碼進行以下的動作在可能產生的各種序列中，檢測出與實際讀出的序列最接近的序列，對與該序列對應的數據進行解碼。
在此，由於模擬信號是時間連續的信號，所以原樣地用模擬信號，難以計算出與希望序列的近似度(或者似然度)。因此，在上述現有的信息重放裝置中，用與信道時鐘同步的信號進行採樣，使得容易進行似然度的計算。另外，即使振幅方向連續，或可能取得的值有許多值，也難以計算似然度。因此，在上述現有的信息重放裝置中，確定作為目標的PR方式，進行均衡處理使得與之匹配。例如，如果用信道時鐘使向FIR1309的輸入同步，如果PR方式是PR(3，4，4，3)，則介質1301是DVD的情況下的可取值收斂為{-7，-4，0，4，7}的5值，因此非常容易計算似然度。由此，應該能夠實現簡易的Viterbi解碼器。
如上所述，在現有的方法中，為了使從介質讀出的模擬信號與希望的序列接近，而進行定時恢復和均衡處理，由此應該能夠實現簡易的最大似然解碼器，但相反，複雜的定時恢復同的電路、大規模的均衡處理用的電路成為必不可少，產生了以下這樣的問題。
首先，在補插器1305中，在對根據非同步時鐘採樣的數位訊號進行補插使得與記錄的定時偽同步時，產生補插誤差成為了問題。對於補插可以考慮若干種方法，但雖然可以用最簡單的電路構成2採樣的線性補插，但相反補插誤差變大。如果為了減少該誤差，根據多個採樣進行補插，則現在電路規模變大又成為了問題。另外，由於ADC1303的輸入模擬信號自身有可能混入各種因素的噪聲，所以如果根據這樣的信號進行補插處理，則有可能在補插時因噪聲而產生誤差，或者產生噪聲的增強。
另外，在DEQ1306中，由於用數字FIR濾波器對高頻成分進行放大，所以在此也與上述補插器1305一樣，有可能產生噪聲的增強。另外，DEQ1306由於具有FIR濾波器結構，所以存在延遲。定時恢復迴路內的延遲使迴路延遲最大，因此有定時恢復動作的穩定性變差的問題。
另外，在FIR電路1309中，通過數字FIR濾波器對DEQ1306的輸出進行均衡使得與作為目標的PR方式(例如PR(3，4，4，3))對應。因此，在此也有可能產生噪聲的增強。另外，通過FIR電路1309的均衡能夠削減後級的Viterbi解碼器1310的電路規模，但相反，會造成FIR電路1309的電路規模的增大。
另外，第二現有例子中的VCO1503必須增加其頻率解析度使得能夠跟蹤微小的頻率變動，另外，為了與光碟裝置的動作速度的變化對應，必須增大其頻帶。但是，VCO1503是模擬電路，因此有其面積增大的問題。另外，VCO1503容易受到電壓、溫度、噪聲的影響，為了設計耐受它們的電路，有設計工序變得非常大的問題。
發明內容
本發明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在於提供一種在通過補插進行定時恢復時，能夠抑制重放的數據和定時的質量因補插誤差而惡化，另外能夠避免因定時恢復迴路延遲的增大而系統的穩定性惡化的信息重放裝置。
本發明的權利要求1的發明的特徵在於包括從信息記錄介質讀出第一信號的數據讀取部件；產生固定時鐘的時鐘生成器；以上述固定時鐘對上述第一信號進行採樣，得到第二信號的數據變換器；以上述固定時鐘的定時，根據上述第二信號計算出支路量度(branch metric)的計算部件。
本發明的權利要求2的發明是在權利要求1記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述第一信號是包含數據信息和定時信息的模擬信號，上述數據變換器是以上述固定時鐘將上述模擬信號變換為數位訊號的模擬數字變換器。
本發明的權利要求3的發明是在權利要求2記載的信息重放裝置中，其特徵在於還包括輸出向上述信息記錄介質記錄數據的定時與上述固定時鐘的定時誤差信息，輸出與上述數據記錄定時偽同步的第二時鐘的定時檢測器；輸出基於上述定時誤差信息的多個希望值的希望值生成器，其中上述計算部件以上述第二時鐘的定時輸出從上述希望值生成器輸出的多個希望值序列中的與上述模擬數字變換器的輸出序列的似然度最高的序列所對應的數據。
本發明的權利要求4的發明是在權利要求1記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述固定時鐘的頻率比向上述信息記錄介質記錄數據的定時的頻率高。
本發明的權利要求5的發明是在權利要求1記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述固定時鐘的頻率比向上述信息記錄介質記錄數據的定時的頻率低。
本發明的權利要求6的發明是在權利要求3記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述定時檢測器根據上述定時誤差信息控制上述時鐘生成器，使得上述時鐘生成器生成的時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率高。
本發明的權利要求7的發明是在權利要求3記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述定時檢測器根據上述定時誤差信息控制上述時鐘生成器，使得上述時鐘生成器生成的時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率低。
本發明的權利要求8的發明是在權利要求3記載的信息重放裝置中，其特徵在於還包括檢測出該信息重放裝置的直流成分的直流成分檢測器，其中上述希望值生成器基於上述直流成分檢測器輸出的直流成分，修正上述希望值。
本發明的權利要求9的發明是在權利要求3記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述希望值生成器具備與上述數據記錄定時同步的同步點的希望值，根據上述定時誤差信息補插上述同步點的希望值，生成與上述固定時鐘同步的同步點的希望值。
本發明的權利要求10的發明是在權利要求3記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述希望值生成器具備在時間軸方向上將與上述數據記錄定時同步的同步點之間分割為多個的分割點的希望值，根據上述定時檢測器輸出的定時誤差信息，從上述分割點的希望值中選擇特定的希望值。
本發明的權利要求11的發明是在權利要求3記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述希望值生成器根據上述計算部件輸出的重放數據，適應性地控制應該生成的希望值。
本發明的權利要求12的發明是在權利要求3記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述計算部件具備基於上述固定時鐘，根據上述模擬數字變換器輸出及其希望值，計算支路量度(branch metric)的支路量度計算器；根據上述第二時鐘，使用上述支路量度計算路徑量度(path metric)的路徑量度計算器。
本發明的權利要求13的發明是在權利要求12記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述支路量度計算器在上述第二時鐘的邊沿(edge)間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述固定時鐘的各自的邊沿對應的上述模擬數字變換器輸出及其希望值，計算支路量度。
本發明的權利要求14的發明是在權利要求12記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述支路量度計算器在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述第二時鐘的邊沿接近的上述固定時鐘的邊沿所對應的上述模擬數字變換器輸出及其希望值，計算支路量度。
本發明的權利要求15的發明是在權利要求1記載的信息重放裝置中，其特徵在於還包括從作為上述信息記錄介質的光碟中，讀出記錄在該光碟中的模擬信號的盤驅動器。
本發明的權利要求16的發明是在權利要求1記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述信息記錄介質是DVD盤。
本發明的權利要求17的發明是在權利要求1記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述信息記錄介質是Blu-ray盤。
本發明的權利要求18的發明是在權利要求1記載的信息重放裝置中，其特徵在於該信息重放裝置用於DVD盤的重放和Blu-ray盤的重放的任意一個中。
本發明的權利要求19的發明是在權利要求1記載的信息重放裝置中，其特徵在於上述信息記錄介質是HD-DVD盤。
本發明的權利要求20的發明的特徵在於包括從信息記錄介質讀出第一信號的數據讀出步驟；產生固定時鐘的時鐘生成步驟；以上述固定時鐘對上述第一信號進行採樣，得到第二信號的數據變換步驟；以上述固定時鐘的定時，根據上述第二信號計算出支路量度的計算步驟。
本發明的權利要求21的發明是在權利要求20記載的信息重放方法中，其特徵在於上述第一信號是包含數據信息和定時信息的模擬信號，上述數據變換步驟以上述固定時鐘將上述模擬信號變換為數位訊號。
本發明的權利要求22的發明是在權利要求21記載的信息重放方法中，其特徵在於還包括輸出向上述信息記錄介質記錄數據的定時和上述固定時鐘的定時誤差信息，輸出與上述數據記錄定時偽同步的第二時鐘的定時檢測步驟；輸出基於上述定時誤差信息的多個希望值的希望值生成步驟，其中上述計算步驟以上述第二時鐘的定時，輸出在上述希望值生成步驟中輸出的多個希望值序列中的與在上述數據變換步驟中輸出的信號的輸出序列的似然度最高的序列所對應的數據。
本發明的權利要求23的發明是在權利要求20記載的信息重放方法中，其特徵在於上述固定時鐘的頻率比上述數據記錄定時的頻率高。
本發明的權利要求24的發明是在權利要求20記載的信息重放方法中，其特徵在於上述固定時鐘的頻率比上述數據記錄定時的頻率低。
本發明的權利要求25的發明是在權利要求22記載的信息重放方法中，其特徵在於上述時鐘生成步驟根據上述定時誤差信息切換輸出上述固定時鐘的頻率，使得上述固定時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率高。
本發明的權利要求26的發明是在權利要求22記載的信息重放方法中，其特徵在於上述時鐘生成步驟根據上述定時誤差信息切換輸出上述固定時鐘的頻率，使得上述固定時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率低。
本發明的權利要求27的發明是在權利要求22記載的信息重放方法中，其特徵在於還包括檢測出上述第二信號的直流成分的直流成分檢測步驟，其中上述希望值生成步驟基於在上述直流成分檢測步驟中檢測出的直流成分，修正上述希望值。
本發明的權利要求28的發明是在權利要求22記載的信息重放方法中，其特徵在於上述希望值生成步驟讀出與上述數據記錄定時同步的同步點的希望值，根據上述定時誤差信息對上述同步點的希望值進行補插，由此生成與上述固定時鐘同步的同步點的希望值。
本發明的權利要求29的發明是在權利要求22記載的信息重放方法中，其特徵在於上述希望值生成步驟讀出在時間軸方向上將與上述數據記錄定時同步的同步點之間分割為多個後的分割點的希望值，根據上述定時誤差信息，從上述分割點的希望值中選擇特定的希望值。
本發明的權利要求30的發明是在權利要求22記載的信息重放方法中，其特徵在於上述希望值生成步驟根據在上述計算步驟中輸出的重放數據，適當地控制應該生成的希望值。
本發明的權利要求31的發明是在權利要求22記載的信息重放方法中，其特徵在於上述計算步驟包括基於上述固定時鐘，根據上述模擬數字變換步驟的輸出及其希望值，計算支路量度的支路量度計算步驟；根據上述第二時鐘，使用上述支路量度計算路徑量度的路徑量度計算步驟。
本發明的權利要求32的發明是在權利要求31記載的信息重放方法中，其特徵在於上述支路量度計算步驟在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述固定時鐘的各自的邊沿對應的上述第二信號的值及其希望值，計算支路量度。
本發明的權利要求33的發明是在權利要求31記載的信息重放方法中，其特徵在於上述支路量度計算步驟在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述第二時鐘的邊沿接近的上述固定時鐘的邊沿所對應的上述第二信號的值及其希望值，計算支路量度。
本發明的權利要求34的發明是在權利要求20記載的信息重放方法中，其特徵在於上述信息記錄介質是DVD盤。
本發明的權利要求35的發明是在權利要求20記載的信息重放方法中，其特徵在於上述信息記錄介質是Blu-ray盤。
本發明的權利要求36的發明是在權利要求20記載的信息重放方法中，其特徵在於上述信息記錄介質是HD-DVD盤。
根據本發明的權利要求1的發明，具備從信息記錄介質讀出第一信號的數據讀取部件；產生固定時鐘的時鐘生成器；以上述固定時鐘對上述第一信號進行採樣，得到第二信號的數據變換器；以上述固定時鐘的定時，根據上述第二信號計算出支路量度的計算部件，因此不需要設置用於生成與數據記錄定時同步的時鐘的VCO，能夠簡化時鐘生成器的結構，同時能夠削減時鐘生成器的面積和設計工序。另外，能夠避免因定時恢復迴路延遲的增大造成的系統穩定性惡化。另外，能夠避免由於用於定時恢復的補插處理而產生的補插誤差和噪聲的影響，能夠進行高精度的數據重放。
根據本發明的權利要求2的發明，是在權利要求1記載的信息重放裝置中，從上述記錄介質讀出的上述第一信號是包含數據信息和定時信息的模擬信號，上述數據變換器是以上述固定時鐘將上述模擬信號變換為數位訊號的模擬數字變換器，因此能夠避免由於用於定時恢復的補插處理而產生的補插誤差和噪聲的影響，能夠進行高精度的數據重放。
根據本發明的權利要求3的發明，是在權利要求2記載的信息重放裝置中，還具備輸出向上述信息記錄介質記錄數據的定時與上述固定時鐘的定時誤差信息，輸出與上述數據記錄定時偽同步的第二時鐘的定時檢測器；輸出基於上述定時誤差信息的多個希望值的希望值生成器，其中上述計算部件以上述第二時鐘的定時輸出從上述希望值生成器輸出的多個希望值序列中的與上述模擬數字變換器的輸出序列的似然度最高的序列所對應的數據，因此不需要設置電路規模大的FIR濾波器，能夠謀求削減作為信息重放裝置全體的電路規模。
根據本發明的權利要求4的發明，是在權利要求1記載的信息重放裝置中，上述固定時鐘的頻率比向上述信息記錄介質記錄數據的定時的頻率高，因此不需要設置用於生成與數據記錄定時同步的時鐘的VCO，能夠簡化時鐘生成器的結構，同時能夠削減時鐘生成器的面積和設計工序。
根據本發明的權利要求5的發明，是在權利要求1記載的信息重放裝置中，上述固定時鐘的頻率比向上述信息記錄介質記錄數據的定時的頻率低，因此不需要設置用於生成與數據記錄定時同步的時鐘的VCO，能夠簡化時鐘生成器的結構，同時能夠削減時鐘生成器的面積和設計工序。
根據本發明的權利要求6的發明，是在權利要求3記載的信息重放裝置中，上述定時檢測器根據上述定時誤差信息控制上述時鐘生成器，使得上述時鐘生成器生成的時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率高，因此即使在介質的內周部分和外周部分中數據的讀入速度變化那樣的情況下，也能夠始終進行穩定的數據重放動作。
根據本發明的權利要求7的發明，是在權利要求3記載的信息重放裝置中，上述定時檢測器根據上述定時誤差信息控制上述時鐘生成器，使得上述時鐘生成器生成的時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率低，因此即使在介質的內周部分和外周部分中數據的讀入速度變化那樣的情況下，也能夠始終進行穩定的數據重放動作。
根據本發明的權利要求8的發明，是在權利要求3記載的信息重放裝置中，還包括檢測出該信息重放裝置的直流成分的直流成分檢測器，其中上述希望值生成器基於上述直流成分檢測器輸出的直流成分，修正上述希望值，因此能夠直接向最大似然序列檢測器輸入A/D變換器的輸出，由此能夠充分靈活使用振幅方向的信息而進行最大似然解碼，能夠進行高精度的數據重放。
根據本發明的權利要求9的發明，是在權利要求3記載的信息重放裝置中，上述希望值生成器具備與上述數據記錄定時同步的同步點的希望值，根據上述定時誤差信息補插上述同步點的希望值，生成與上述固定時鐘同步的同步點的希望值，因此能夠避免由於用於定時恢復的補插處理而產生的補插誤差和噪聲的影響，能夠進行高精度的數據重放。另外，由於不需要設置電路規模大的FIR濾波器，所以能夠謀求削減作為信息重放裝置全體的電路規模。
根據本發明的權利要求10的發明，是在權利要求3記載的信息重放裝置中，上述希望值生成器具備在時間軸方向上將與上述數據記錄定時同步的同步點之間分割為多個後的分割點的希望值，根據上述定時檢測器輸出的定時誤差信息，從上述分割點的希望值中選擇特定的希望值，因此不需要進行希望值的補插處理，能夠簡化電路動作。
根據本發明的權利要求11的發明，是在權利要求3記載的信息重放裝置中，上述希望值生成器根據上述計算部件輸出的重放數據，適當地控制應該生成的希望值，因此即使在從介質讀出的信號波形極端失真的情況下，也能夠進行正確的記錄數據的重放。
根據本發明的權利要求12的發明，是在權利要求3記載的信息重放裝置中，上述計算部件具備基於上述固定時鐘，根據上述模擬數字變換器輸出及其希望值，計算支路量度的支路量度計算器；根據上述第二時鐘，使用上述支路量度計算路徑量度的路徑量度計算器，因此能夠根據以非同步時鐘採樣了的模擬重放波形，通過最大似然解碼重放與數據記錄定時同步的數據。
根據本發明的權利要求13的發明，是在權利要求12記載的信息重放裝置中，上述支路量度計算器在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述固定時鐘的各自的邊沿對應的上述模擬數字變換器輸出及其希望值，計算支路量度，因此能夠根據以非同步時鐘採樣了的模擬重放波形，通過最大似然解碼，重放與數據記錄寫入定時同步的數據。
根據本發明的權利要求14的發明，是在權利要求12記載的信息重放裝置中，上述支路量度計算器在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述第二時鐘的邊沿接近的上述固定時鐘的邊沿所對應的上述模擬數字變換器輸出及其希望值，計算支路量度，因此不需要進行支路量度的累積，能夠簡化支路量度計算步驟。
根據本發明的權利要求15的發明，是在權利要求1記載的信息重放裝置中，從作為上述信息記錄介質的光碟中，讀出記錄在該光碟中的模擬信號的盤驅動器，因此能夠高精度地重放寫入到光碟中的數據。
根據本發明的權利要求16的發明，是在權利要求1記載的信息重放裝置中，上述信息記錄介質是DVD盤，因此能夠高精度地重放寫入到DVD中的數據。
根據本發明的權利要求17的發明，是在權利要求1記載的信息重放裝置中，上述信息記錄介質是Blu-ray盤，因此能夠高精度地重放寫入到Blu-ray盤中的數據。
根據本發明的權利要求18的發明，是在權利要求1記載的信息重放裝置中，其特徵在於該信息重放裝置用於DVD盤的重放和Blu-ray盤的重放的任意一個中，因此在DVD的重放和Blu-ray盤的重放的任意一個中，都能夠進行高精度的數據重放。
根據本發明的權利要求19的發明，是在權利要求1記載的信息重放裝置中，上述信息記錄介質是HD-DVD盤，因此能夠高精度地重放寫入到HD-DVD盤中的數據。
根據本發明的權利要求20的發明，包括從信息記錄介質讀出第一信號的讀出步驟；產生固定時鐘的時鐘生成步驟；以上述固定時鐘對上述第一信號進行採樣，得到第二信號的數據變換步驟；以上述固定時鐘的定時，根據上述第二信號計算出支路量度的計算步驟，因此不需要設置用於生成與數據記錄定時同步的時鐘的VCO，能夠簡化時鐘生成器的結構，同時能夠削減時鐘生成器的面積和設計工序。另外，能夠避免因定時恢復迴路延遲的增大造成的系統穩定性惡化。另外，能夠避免由於用於定時恢復的補插處理而產生的補插誤差和噪聲的影響，能夠進行高精度的數據重放。
根據本發明的權利要求21的發明，是在權利要求20記載的信息重放方法中，從上述記錄介質讀出的上述第一信號是包含數據信息和定時信息的模擬信號，上述數據變換步驟以上述固定時鐘將上述模擬信號變換為數位訊號，因此能夠避免由於用於定時恢復的補插處理而產生的補插誤差和噪聲的影響，能夠進行高精度的數據重放。
根據本發明的權利要求22的發明，是在權利要求21記載的信息重放方法中，還包括輸出向上述信息記錄介質記錄數據的定時和上述固定時鐘的定時誤差信息，輸出與上述數據記錄定時偽同步的第二時鐘的定時檢測步驟；輸出基於上述定時誤差信息的多個希望值的希望值生成步驟，其中上述計算步驟以上述第二時鐘的定時，輸出在上述希望值生成步驟中輸出的多個希望值序列中的與在上述數據變換步驟中輸出的信號的輸出序列的似然度最高的序列所對應的數據，因此不需要設置電路規模大的FIR濾波器，能夠謀求削減作為信息重放裝置全體的電路規模。
根據本發明的權利要求23的發明，是在權利要求20記載的信息重放方法中，上述固定時鐘的頻率比上述數據記錄定時的頻率高，因此不需要設置用於生成與數據記錄定時同步的時鐘的VCO，能夠簡化時鐘生成器的結構，同時能夠削減時鐘生成器的面積和設計工序。
根據本發明的權利要求24的發明，是在權利要求20記載的信息重放方法中，上述固定時鐘的頻率比上述數據記錄定時的頻率低，因此不需要設置用於生成與數據記錄定時同步的時鐘的VCO，能夠簡化時鐘生成器的結構，同時能夠削減時鐘生成器的面積和設計工序。
根據本發明的權利要求25的發明，是在權利要求22記載的信息重放方法中，上述時鐘生成步驟根據上述定時誤差信息切換輸出上述固定時鐘的頻率，使得上述固定時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率高，因此即使在介質的內周部分和外周部分中數據的讀入速度變化那樣的情況下，也能夠始終進行穩定的數據重放動作。
根據本發明的權利要求26的發明，是在權利要求22記載的信息重放方法中，上述時鐘生成步驟根據上述定時誤差信息切換輸出上述固定時鐘的頻率，使得上述固定時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率低，因此即使在介質的內周部分和外周部分中數據的讀入速度變化那樣的情況下，也能夠始終進行穩定的數據重放動作。
根據本發明的權利要求27的發明，是在權利要求22記載的信息重放方法中，還包括檢測出上述第二信號的直流成分的直流成分檢測步驟，其中上述希望值生成步驟基於在上述直流成分檢測步驟中檢測出的直流成分，修正上述希望值，因此，能夠將A/D變換器的輸出直接輸入到最大似然序列檢測器中，由此能夠充分靈活使用振幅方向的信息地進行最大似然解碼，能夠進行高精度的數據重放。
根據本發明的權利要求28的發明，是在權利要求22記載的信息重放方法中，上述希望值生成步驟讀出與上述數據記錄定時同步的同步點的希望值，根據上述定時誤差信息對上述同步點的希望值進行補插，由此生成與上述固定時鐘同步的同步點的希望值，因此能夠避免由於用於定時恢復的補插處理而產生的補插誤差和噪聲的影響，能夠進行高精度的數據重放。另外，由於不需要設置電路規模大的FIR濾波器，所以能夠謀求削減作為信息重放裝置全體的電路規模。
根據本發明的權利要求29的發明，是在權利要求22記載的信息重放方法中，上述希望值生成步驟讀出在時間軸方向上將與上述數據記錄定時同步的同步點之間分割為多個的分割點的希望值，根據上述定時誤差信息，從上述分割點的希望值中選擇特定的希望值，因此不需要進行希望值的補插處理，能夠簡化電路動作。
根據本發明的權利要求30的發明，是在權利要求22記載的信息重放方法中，上述希望值生成步驟根據在上述計算步驟中輸出的重放數據，適當地控制應該生成的希望值，因此即使在從介質讀出的信號波形極端失真的情況下，也能夠進行正確的記錄數據的重放。
根據本發明的權利要求31的發明，是在權利要求22記載的信息重放方法中，上述計算步驟包括基於上述固定時鐘，根據上述模擬數字變換步驟的輸出及其希望值，計算支路量度的支路量度計算步驟；根據上述第二時鐘，使用上述支路量度計算路徑量度的路徑量度計算步驟，因此能夠根據以非同步時鐘採樣了的模擬重放波形，通過最大似然解碼重放與數據記錄定時同步的數據。
根據本發明的權利要求32的發明，是在權利要求31記載的信息重放方法中，上述支路量度計算步驟在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述固定時鐘的各自的邊沿對應的上述第二信號的值及其希望值，計算支路量度，因此能夠根據以非同步時鐘採樣了的模擬重放波形，通過最大似然解碼，重放與數據記錄寫入定時同步的數據。
根據本發明的權利要求33的發明是在權利要求31記載的信息重放方法中，上述支路量度計算步驟在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述第二時鐘的邊沿接近的上述固定時鐘的邊沿所對應的上述第二信號的值及其希望值，計算支路量度，因此不需要進行支路量度的累積，能夠簡化支路量度計算步驟。
根據本發明的權利要求34的發明，是在權利要求20記載的信息重放方法中，上述信息記錄介質是DVD盤，因此能夠高精度地重放寫入到DVD中的數據。
根據本發明的權利要求35的發明，是在權利要求20記載的信息重放方法中，上述信息記錄介質是Blu-ray盤，因此能夠高精度地重放寫入到Blu-ray盤中的數據。
根據本發明的權利要求36的發明，是在權利要求20記載的信息重放方法中，上述信息記錄介質是HD-DVD盤，因此能夠高精度地重放寫入到HD-DVD盤中的數據。
圖1(a)是表示本發明的實施例1的信息重放裝置的結構的圖。
圖1(b)是說明本發明的實施例1的信息重放裝置的動作的圖。
圖2是表示定時檢測器的結構的圖。
圖3是說明NCO電路的動作的模式圖。
圖4是說明希望值生成器的動作的圖。
圖5是表示最大似然解碼器的結構的圖。
圖6是進行最大似然解碼器的動作說明的定時時序圖。
圖7是表示本發明的實施例2的信息重放裝置的結構的圖。
圖8是用於說明基線控制器(base line controller)電路的動作的圖。
圖9是表示本發明的實施例3的信息重放裝置的結構的圖。
圖10是表示本發明的實施例3的信息重放裝置的結構的變形例子的圖。
圖11是表示本發明的實施例4的信息重放裝置的結構的圖。
圖12是表示從介質讀出的模擬信號波形的圖。
圖13是表示現有的信息重放裝置的結構的圖。
圖14是用於說明同步標記的圖。
圖15是表示現有的信息重放裝置的結構的圖。
符號說明100、700、900、1000、1100信息重放裝置，101、1301介質，102、1302ALPF，103、1303A/D變換器，104時鐘生成器，105定時檢測器，106希望值生成器，107最大似然解碼器，201同步標記檢測器，202計數器，203計算值保存部件，204除法器，205相位比較器，206NCO控制值計算器，207NCO電路，208偽同步時鐘生成器，5a1～5an計算器，502ACS電路，503殘存路徑管理電路，901基線控制器電路(BC)，1304頻率合成器，1305補插器，1306DEQ，1307TR電路，1309FIR，1310Viterbi解碼器，1502DAC，1503VCO，CLK1非同步時鐘，CLK2同步時鐘具體實施方式
本發明的基本原理不是使從介質讀出的模擬信號接近希望的序列，而是相反使希望的序列接近上述模擬信號。
以下，說明本發明的實施例。
(實施例1)圖1(a)是說明本發明的實施例1的信息重放裝置的圖。
本實施例1的信息重放裝置100根據記錄在DVD等介質101中的由數據信息和定時信息構成的模擬信號，重放數據和定時，具有ALPF(Analog Low Pass Filter)102、A/D變換器(ADC)103、時鐘生成器104、定時檢測器105、希望值生成器106、最大似然解碼器107。
ALPF102、ALPF103與圖13所示的現有的信息重放裝置1300的ALPF一樣。時鐘生成器104生成固定頻率的時鐘CLK1。將生成的時鐘提供給ADC103、定時檢測器105、希望值生成器106、最大似然解碼器107。時鐘生成器104生成的時鐘的頻率並不必須一定是與向介質101記錄數據的定時同步的時鐘，即不必與信道時鐘同步，在本實施例1中，假設為具有充分的邊緣(margin)的非同步的固定頻率過採樣時鐘(over sample clock，以下稱為「非同步時鐘」)。
定時檢測器105在生成與信道時鐘偽同步的偽同步時鐘CLK2的同時，作成用於補插希望值的參數μ。
希望值生成器106生成在最大似然解碼器107中使用的希望值。
最大似然解碼器107根據上述希望值和ADC103的輸出S1，生成重放數據。
接著，說明本實施例1的信息重放裝置100的動作的概要。
圖1(b)是用於進行信息重放裝置100的動作說明的圖。
如果信息重放裝置100的動作開始，則作為模擬信號，通過光拾取器讀出記錄在DVD的介質101中的數據信息和定時信息(步驟101)，由時鐘生成器104生成非同步時鐘CLK1(步驟102)。
對於從介質101讀出的模擬信號，在由VGA、偏移量調整器(都沒有圖示)調整其振幅和偏移量後，由ALPF102除去高頻成分，由ADC103變換為數位訊號(步驟103)。
將ADC輸出S1和非同步時鐘CLK1分別輸入到定時檢測器105，在定時檢測器105中，生成與信道時鐘偽同步的偽同步時鐘CLK2、用於補插希望值的參數μ(步驟104)。
希望值生成器106根據參數μ，補插預先設置的預設的希望值，生成最大似然解碼器107的希望值，並輸出到最大似然解碼器107(步驟105)。
然後，在最大似然解碼器107中，以非同步時鐘CLK1的定時，根據ADC輸出S1和從希望值生成器106輸出的ADC輸出S1的希望值，計算出支路量度，以偽同步時鐘CLK2的定時，使用支路量度，計算出路徑量度，由此計算並輸出應該重放的數據(步驟106)。
以下，說明定時檢測器105、希望值生成器106、最大似然解碼器107的詳細結構、以及由這些各構成要素執行的上述步驟104～106的詳細。
(1)首先，說明定時檢測器105的結構、由定時檢測器105執行的上述步驟104的詳細。
圖2是表示定時檢測器105的詳細結構的框圖。
定時檢測器105具有同步標記檢測器201、計數器202、計算值保存部件203、除法器204、相位比較器205、NCO控制值計算器206、NCO電路207、偽同步時鐘生成器208。
同步標記檢測器201從ADC輸出S1檢測出同步標記。計數器202以非同步時鐘CLK1對同步標記間隔進行計數，輸出計數值Y。計算值保存部件203存儲用於分配信道時鐘和非同步時鐘CLK1的比例的基準計算值X。基準計算值X是介質101所固有的值，例如在介質101是DVD的情況下，X的值為作為同步標記間隔的1488。除法器204計算出信道時鐘和非同步時鐘CLK1的比例X/Y。相位比較器205求出ADC輸出S1與非同步時鐘CLK1的相位誤差。NCO控制值計算器206計算出作為用於控制NCO電路207的控制值的NCword(NCOControl word)。偽同步時鐘生成器208生成與信道時鐘偽同步的偽同步時鐘CLK2。
接著，說明由定時檢測器105執行的上述步驟104的詳細。
同步標記檢測器201從ADC103的輸出中檢測出同步標記。在介質101是DVD的情況下，如上所述，通過檢測出同步標記，能夠抽出信道時鐘的頻率。同步標記如圖14所示，是由14T期間和4T期間構成的特定模式。在此，T表示信道周期。同步標記被記錄在介質中，以1488T的間隔出現。
計數器202以非同步時鐘CLK1對同步標記間隔進行計數，並輸出到除法器204。除法器204通過將存儲在計算值保存部件203中的計算值X除以作為計數器202的輸出的計數值Y，而分配信道時鐘和非同步時鐘CLK1的比例，並輸出到NCO控制值計算器206。例如如果假設信道時鐘是27MHz，合成器時鐘是54MHz，則除法器204的輸出值為0.5。另外，相位比較器205根據ADC103的輸出和非同步時鐘CLK1，求出ADC的輸出S1與非同步時鐘CLK1的相位誤差，並輸出到NCO控制值計算器206。NCO控制值計算器206根據相位比較器205的輸出，修正除法器204的輸出值，計算出NCword。NCO電路207一邊在非同步時鐘CLK1的每一個時鐘從初始值1減去NCword的值，進行控制使得其值不小於等於0，一邊在1和0的值之間循環進行減法運算。
以下，使用圖3說明NCO電路207的動作。圖3是用於說明NCO電路207的動作的圖。
在圖3中，t1～t5表示非同步時鐘CLK1定時，N1～N5表示t1～t5的NCword的值，n1～n5表示t1～t5的減法值，l2和l4分別表示在n1～n5小於等於0的情況下的剩餘值。另外，溢出標誌F表示溢出標誌F的輸出定時。
首先，在t1，從初始值1減去N1，計算出n1。接著，在t2從n1減去N2，計算出n2。這時，由於n2小於等於0，所以NCO電路207在輸出溢出標誌F的同時，對0或以下的值的l2進行捨入。在t3，從(1-l2)減去N3，計算出n3。由於n3是0或以上，所以不輸出溢出標誌F，另外也不捨入減法值。在t4，從n3減去N4，計算出n4。這時，由於與t2一樣，其值為0或以下，所以在輸出溢出標誌F的同時，對l4進行捨入。在t5，從(1-l4)減去N5，計算出n5。可以用以下公式(2)表示以上的計算。
ηi＝(ηi-1-Ni)mod1……(2)NCO電路207通過以上的動作，將溢出標誌F輸出到偽同步時鐘生成器208。另外，NCO電路207還根據以下的公式(3)，ηi＝1-ηi……(3)計算出作為信道時鐘與非同步時鐘CLK1的定時誤差的參數μ的值，並輸出到希望值生成器106。
偽同步時鐘生成器208從時鐘生成器104輸出的非同步時鐘CLK1間隔抽取沒有設置溢出標誌F的時鐘，由此輸出與信道比特偽同步的偽同步時鐘CLK2，由此結束上述步驟104。
(2)接著，說明由希望值生成器106執行的上述步驟105的詳細。
圖4是用於說明希望值生成器106的動作的圖。
假設記錄在介質101中的數據是{011110001}。在現有的信息重放裝置1300、或信息重放裝置1500中進行定時補插和均衡處理的情況下，採樣點與信道時鐘同步，完全被均衡為PR(3，4，4，3)，因此希望值序列如圖4(a)那樣成為(-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，在本發明的方式中，例如即使假設完全被均衡為PR(3，4，4，3)，但由於採樣點與信道時鐘不同步，所以希望值不收斂為5值。例如在時鐘生成器104輸出的非同步時鐘與信道時鐘相比被過採樣為4/3倍的情況下，由定時檢測器105的NCO控制值計算器206計算出的NCword的值是0.75，從NCO電路207輸出的參數μ的值為{0，0.75，0.5，0.25，0，0.75，0.5，0.25，0，0.75，0.5，0.25，0}這樣的序列。在希望值生成器106中，通過根據該參數μ的值，補插預先設置的預設的希望值，例如在本實施例1中為{-7，-4，0，4，7}，而生成ADC輸出S1的希望值。圖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)由於μ是0，所以值是-4。同樣地用上式(4)求出下一個希望值，但由於μ是0.75，所以值為-1。這樣求出希望值的結果，希望值生成器106輸出如圖4(b)所示那樣的希望值，由此結束上述步驟105。
(3)接著，說明最大似然解碼器107的結構、以及由最大似然解碼器107執行的上述步驟106的詳細。
最大似然解碼器107根據希望值生成器106輸出的希望值和ADC輸出S1，生成重放數據。由於根據非同步時鐘CLK1進行採樣而得到ADC輸出S1，所以該採樣點並不一定與信道時鐘的同步點同步，有可能有在信道時鐘的邊沿間存在2個採樣點的情況。最大似然解碼器107由於從這樣的非同步數據切換到同步數據，所以以非同步時鐘CLK1計算支路量度，以偽同步時鐘CLK2對支路量度進行相加、比較、選擇，計算路徑量度。
圖5是表示最大似然解碼器107的結構的框圖。
最大似然解碼器107具有計算器5a1～5an、ACS(Add-Compare-Select)電路502、殘存路徑管理電路503。
計算器5a1～5an從ADC輸出S1和希望值，根據非同步時鐘CLK1，計算出支路量度。ACS電路502對計算器5a1～5an 5a1～5an輸出的支路量度進行相加、比較、選擇，將似然度最高的量度值作為路徑量度值進行保存。殘存路徑管理電路503接收ACS電路502的輸出、時鐘生成器208的輸出，輸出最終的重放數據。另外，ACS電路502和殘存路徑管理電路503根據偽同步時鐘CLK2進行動作。
接著，說明由上述最大似然解碼器107執行的上述步驟106的詳細。
圖6是表示最大似然解碼器107的動作的時序圖。在圖6中，(a)表示記錄在介質101中的記錄數據。(b)表示與數據同步的時鐘，即信道時鐘。(c)表示從介質101讀出的模擬重放信號。(d)表示時鐘生成器104輸出的非同步時鐘CLK1。(e)表示偽同步時鐘生成器208輸出的偽同步時鐘CLK2。(f)表示ADC103的輸出。(g)表示由計算器5a1～5an計算出的支路量度。(h)表示ACS502的路徑選擇信號的輸出。另外，t1～tn表示信道時鐘的同步點，t`1～t`n表示偽同步點。
在t1，各計算器5a1～5an根據ADC輸出f1和由希望值生成器106生成的希望值，求出支路量度g11～g1n。在圖6中，綜合它們表示為g1。各計算器5a1～5an在ACS502接收偽同步時鐘CLK2的t`2之前，接收下一個ADC輸出f2，因此根據ADC輸出f2和該希望值，求出支路量度g2，並累計g1和g2。
在t`2，如果ACS502接收到偽同步時鐘CLK2，則計算器5a1～5an向ACS502輸出支路量度，同時對該計算值(累計值)進行復位(reset)。ACS電路502對從計算器5a1～5an輸出的支路量度進行相加、比較、選擇，將似然度最高的量度值作為路徑量度值進行保存，同時輸出表示選擇了哪個路徑的路徑選擇信號h1。
從t`2到t`3的期間，計算器5a1～5an接收ADC輸出f3和f4，因此根據ADC輸出f3和其希望值計算出支路量度g3，另外在根據ADC輸出f4及其希望值計算出g4後，對它們進行累計。在t`3，如果ACS電路502接收到偽同步時鐘CLK2，則計算器5a1～5an輸出支路量度，同時進行計算值的復位。ACS電路502進行路徑量度值的保存、路徑選擇信號h2的輸出。
在t`3之後，計算器5a1～5an接收ADC輸出f5，計算出支路量度g5。由於ACS電路502在到接收偽同步時鐘CLK2的t`4為止的期間不接收ADC輸出d，所以計算器5a1～5an在t`3輸出支路量度g5，並對其值進行復位。ACS電路502進行路徑量度值的保存、以及路徑選擇信號h3的輸出。在t`4以後，也進行上述動作。
在殘存路徑管理電路503中，根據從ACS電路502輸出的路徑選擇信號，生成最終的重放數據，輸出該重放數據，由此結束上述步驟106，由此完成本實施例1的信息重放裝置100的重放記錄在介質101中的數據的動作。
這樣，在本實施例1中，能夠預先進行類推，補插沒有噪聲影響的希望值，進行定時恢復，因此能夠將因補插誤差造成的性能惡化抑制為最小限，能夠提高數據重放和定時恢復的精度。另外，由於使用前饋型的定時恢復法，所以具有不產生因迴路延遲的增大造成的系統穩定性惡化的效果。
另外，在上述實施例1中，在希望值生成器106中，補插與預先設置的信道時鐘的定時同步的同步點的希望值，但也可以在時間軸方向上將希望值序列的同步點之間分割為規定個數，將該分割點的希望值預先存儲到存儲器等中，選擇與上述μ的值最接近的分割點的希望值。在該情況下，可以省略補插處理，能夠簡化電路動作。
另外，在上述實施例1中，最大似然解碼器107的計算器5a1～5an在同步時鐘期間存在多個以非同步時鐘採樣了的採樣點的情況下，對在這些多個採樣點的每個計算出的支路量度進行累計相加，但也可以根據與信道時鐘的邊沿最接近的非同步時鐘CLK1的邊沿所對應的ADC輸出S1及其希望值，計算出支路量度，並輸出到ACS電路502。在該情況下，不需要對支路量度進行累計，能夠謀求簡化電路動作。
(實施例2)本實施例2是在實施例1的信息重放裝置中，根據定時檢測器105的控制，切換時鐘生成器104輸出的時鐘的頻率。
例如，在作為介質101使用DVD的情況下，DVD-ROM旋轉控制方式通常是CLV(Constant Linear Velocity)方式，但在高倍速重放時，難以控制同軸電動機的旋轉，因此有時是CAV(Constant AngularVelocity)方式。在CAV方式中，介質101的外周部分比內周部分的記錄頻率高，因此即使在介質101的內周部分中時鐘生成器104輸出的時鐘的頻率比記錄頻率高，但在介質101的外周部分中該關係也有可能逆轉。通常，時鐘生成器104輸出的非同步時鐘的頻率高可以簡化電路結構，因此在本實施例2中，根據定時檢測器105輸出的定時檢測信號，切換時鐘生成器104輸出的時鐘的頻率。
圖7是表示本發明的實施例2的信息重放裝置700的結構的框圖。另外，在圖7中，對與圖1相同的構成要素使用相同的符號，省略其說明。
本實施例2與上述實施例1不同的點在於定時檢測器105向時鐘生成器104輸出指示對由時鐘生成器104輸出的非同步時鐘CLK1的頻率進行切換的控制信號S2；時鐘生成器104構成為能夠切換輸出數階段的頻率。
接著，說明定時檢測器105對時鐘生成器104的控制。
定時檢測器105接收ADC103輸出和時鐘生成器104的輸出，通過其內部具備的除法器204，求出信道時鐘與時鐘生成器104輸出的非同步時鐘CLK1的比例X/Y。非同步時鐘CLK1比信道時鐘快，因此X＜Y。
未圖示的控制信號生成電路檢測比例X/Y，如果比例X/Y要逆轉，則向時鐘生成器104輸出控制信號S2。時鐘生成器104接收控制信號S2，將所輸出的非同步時鐘CLK1切換到基本頻率的規定倍的頻率的時鐘。例如通過對生成的頻率進行分頻，而輸出基本頻率、2倍、4倍、8倍的任意一個頻率的時鐘。
這樣，在本實施例2中，根據信道時鐘與時鐘生成器104輸出的非同步時鐘CLK1的比例，由定時檢測器105控制時鐘生成器104輸出的時鐘的頻率，因此能夠將時鐘生成器104輸出的時鐘頻率控制得始終比信道時鐘高，由此即使在介質101的外周部分比內周部分的記錄頻率高那樣的情況下，也能夠進行穩定的數據重放動作。
(實施例3)本實施例3是在上述實施例1的信息重放裝置中，檢測出直流成分，根據進行其電平調整的基線控制器(BC)的輸出，修正希望值生成器106輸出的希望值。
圖9是表示本實施例3的信息重放裝置900的結構圖。在圖9中，901是檢測信息重放裝置900的直流成分，進行控制使得其值成為最優的電平的基線控制器電路(BC)。另外，對於與圖1相同的構成要素使用相同的符號，並省略其說明。
接著，說明動作。
如實施例1中說明的那樣，如果從介質101讀出模擬數據，則該模擬數據在ADC103中進行了A/D變換後，被輸出到定時檢測器105內部的相位比較器205。另外，在時鐘生成器104中，生成非同步時鐘CLK1，並輸出到相位比較器205。
相位比較器205的輸出信號與實施例1一樣，在輸出到NCO控制值計算器206的同時，輸出到BC901。
BC901接收相位比較器205的輸出，通過檢測出該輸出信號波形的上升沿點和下降沿點，而檢測出直流成分。另外，根據該檢測出的直流成分，求出基線誤差，即修正量，將表示該修正量的控制信號輸出到希望值生成器106。
在希望值生成器106中，依照從BC901輸出的控制信號，修正所生成的希望值。例如，從所生成的希望值減去基線誤差，向上提高希望序列全體。
另外，在最大似然解碼器107中，與上述實施例1一樣，根據修正後的希望值和ADC輸出S1，計算出重放數據。
以下，說明本實施例3的信息重放裝置900的效果。
在本申請發明、或者上述現有例子那樣的讀取信道系統中，通常將基線控制器電路配置在A/D變換器的隨後，根據基線控制器電路的控制，修正作為脈衝限幅器等的基準值的直流成分。圖8(a)是表示由解析度為7比特的A/D變換器對具有非對稱性的模擬重放波形進行數位化後的波形的圖。在圖8(a)中，將波形的最大值控制為63，最小值控制為-64，使得能夠充分靈活運用A/D變換器的範圍。在此，對寫入到DVD中的數據進行編碼，使得如果將基準值設為0，則1和0的個數相同，因此在圖8(a)中，需要對基準值進行修正。基線控制器電路在對1和0的個數進行計數而檢測出直流成分後，確定基準值使得1和0的個數相同，向上提高波形全體，由此進行基線的修正。圖8(b)表示基線控制器電路的輸出。如圖8(b)所示，基線控制器電路在向上提高波形全體時，強制地使其值超過63的點飽和而成為63。因此，如果將基線控制器電路配置在A/D變換器的隨後而進行基線修正，則在信號波形中會產生失真。
由於最大似然解碼充分利用了信號波形的振幅方向的信息，所以該失真會對數據重放的精度產生很大影響。
根據本實施例3，將ADC輸出S1直接輸出到最大似然解碼器107，修正希望值生成器106生成的希望值，由此進行直流成分的修正，因此能夠避免在修正ADC輸出S1時產生的信號的失真，由此能夠充分靈活運用振幅方向的信息而進行最大似然解碼，能夠進行更高精度的數據重放。
另外，由於也能夠根據ADC輸出S1直接求出直流成分的基線誤差，所以如圖10所示，即使將BC901配置在ADC103的隨後，將BC的輸出信號提供給定時檢測器105、希望值生成器106，也能夠得到與本實施例3一樣的效果。
這樣，本實施例3設置檢測直流成分進行其電平調整的基線控制器(BC)，根據BC901的輸出，修正希望值生成器106輸出的希望值，因此能夠直接將A/D變換器的輸出輸入到最大似然序列檢測器，由此能夠充分靈活運用振幅方向的信息地進行最大似然解碼，能夠進行高精度的數據重放。
(實施例4)本實施例4是在上述實施例1的信息重放裝置中，根據最大似然解碼電路107輸出的重放數據，適應性地控制希望值生成器106生成的希望值。
在從介質101輸出的模擬重放波形是上下對稱的波形的情況下，在作為在希望值生成器106中使用的預先設置的希望值，例如被完全均衡為PR(3，4，4，3)的情況下，使用{-7，-4，0，4，7}的5值就很充分了。但是，在介質101的模擬重放信號波形如圖12(a)所示那樣，是下側的波形被破壞了的非對稱的波形的情況下，用預先設置的希望值無法得到充分的結果。因此，在本實施例4中，根據最大似然解碼電路107輸出的重放數據，適應性地控制希望值生成器106生成的希望值的值。
圖11是表示本實施例4的信息重放裝置的圖。另外，對與圖1一樣的構成要素使用相同的符號，並省略其說明。在圖11中，將最大似然解碼器107的輸出信號輸入到希望值生成器106。另外，雖然沒有圖示，但本實施例4的希望值生成器106具備從最大似然解碼器107輸出的解碼數據S3，檢測出介質101的模擬重放信號波形的失真量的失真量檢測電路；與該失真量對應地適應性地控制希望值的控制電路。
接著，說明動作。
如在上述實施例1中說明的那樣，從介質101讀出的模擬數據在ADC103中進行A/D變換，輸入到最大似然解碼器107。在最大似然解碼器107中，根據ADC輸出S1和希望值生成器106輸出的希望值，輸出最終的重放數據。
希望值生成器106如果接收到最大似然解碼器107輸出的重放數據S3，則根據該數據求出介質101的模擬重放信號波形的失真量，並與該檢測量對應地選擇預設的希望值。例如如圖12(b)所示，在波形的下側失真了的情況下，作為希望值選擇-1來代替-4，選擇-3來代替-7。另外，與實施例1一樣，依照從定時檢測器105輸出的參數μ補插新選擇出的希望值，將該值輸出到最大似然解碼器107。
最大似然解碼器107根據修正後的希望值和ADC輸出S1，輸出重放數據。
這樣，在本實施例4中，根據最大似然解碼器107輸出的重放數據，對希望值生成器106輸出的希望值適應性地進行控制，因此即使在從介質101讀出的信號波形極端失真了的情況下，也能夠進行正確的記錄數據的重放。
本發明的信息重放裝置具有補插生成希望值的希望值生成器，能夠進行錯誤更少的數據重放，作為DVD等光碟的重放裝置是有用的，另外還能夠應用於光碟以外的信息重放的用途中。
權利要求
1.一種信息重放裝置，其特徵在於包括從信息記錄介質讀出第一信號的數據讀取部件；產生固定時鐘的時鐘生成器；以上述固定時鐘對上述第一信號進行採樣，得到第二信號的數據變換器；以上述固定時鐘的定時，根據上述第二信號計算出支路量度的計算部件。
2.根據權利要求1所述的信息重放裝置，其特徵在於從上述記錄介質讀出的上述第一信號是包含數據信息和定時信息的模擬信號，上述數據變換器是以上述固定時鐘將上述模擬信號變換為數位訊號的模擬數字變換器。
3.根據權利要求2所述的信息重放裝置，其特徵在於還包括輸出對上述信息記錄介質的數據記錄定時與上述固定時鐘的定時誤差信息，輸出與上述數據記錄定時偽同步的第二時鐘的定時檢測器；輸出基於上述定時誤差信息的多個希望值的希望值生成器，其中上述計算部件以上述第二時鐘的定時，輸出從上述希望值生成器輸出的多個希望值序列中的與上述模擬數字變換器的輸出序列的似然度最高的序列所對應的數據。
4.根據權利要求1所述的信息重放裝置，其特徵在於上述固定時鐘的頻率比對上述信息記錄介質的數據記錄定時的頻率高。
5.根據權利要求1所述的信息重放裝置，其特徵在於上述固定時鐘的頻率比對上述信息記錄介質的數據記錄定時的頻率低。
6.根據權利要求3所述的信息重放裝置，其特徵在於上述定時檢測器根據上述定時誤差信息控制上述時鐘生成器，使得上述時鐘生成器輸出的時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率高。
7.根據權利要求3所述的信息重放裝置，其特徵在於上述定時檢測器根據上述定時誤差信息控制上述時鐘生成器，使得上述時鐘生成器輸出的時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率低。
8.根據權利要求3所述的信息重放裝置，其特徵在於還包括檢測出該信息重放裝置的直流成分的直流成分檢測器，其中上述希望值生成器基於上述直流成分檢測器輸出的直流成分，修正上述希望值。
9.根據權利要求3所述的信息重放裝置，其特徵在於上述希望值生成器具備與上述數據記錄定時同步的同步點的希望值，根據上述定時誤差信息補插上述同步點的希望值，生成與上述固定時鐘同步的同步點的希望值。
10.根據權利要求3所述的信息重放裝置，其特徵在於上述希望值生成器具備在時間軸方向上將與上述數據記錄定時同步的同步點之間分割為多個後的分割點的希望值，根據上述定時檢測器輸出的定時誤差信息，從上述分割點的希望值中選擇特定的希望值。
11.根據權利要求3所述的信息重放裝置，其特徵在於上述希望值生成器根據上述計算部件輸出的重放數據，適應性地控制應該生成的希望值。
12.根據權利要求3所述的信息重放裝置，其特徵在於上述計算部件具備基於上述固定時鐘，根據上述模擬數字變換器輸出及其希望值，計算支路量度的支路量度計算器；根據上述第二時鐘，使用上述支路量度計算路徑量度的路徑量度計算器。
13.根據權利要求12所述的信息重放裝置，其特徵在於上述支路量度計算器在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述固定時鐘的各個邊沿對應的上述模擬數字變換器輸出及其希望值，計算支路量度。
14.根據權利要求12所述的信息重放裝置，其特徵在於上述支路量度計算器在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述第二時鐘的邊沿接近的上述固定時鐘的邊沿所對應的上述模擬數字變換器輸出及其希望值，計算支路量度。
15.根據權利要求1所述的信息重放裝置，其特徵在於還包括從作為上述信息記錄介質的光碟中，讀出記錄在該光碟中的模擬信號的盤驅動器。
16.根據權利要求1所述的信息重放裝置，其特徵在於上述信息記錄介質是DVD盤。
17.根據權利要求1所述的信息重放裝置，其特徵在於上述信息記錄介質是Blu-ray盤。
18.根據權利要求1所述的信息重放裝置，其特徵在於該信息重放裝置用於DVD盤的重放和Blu-ray盤的重放的任意一個中。
19.根據權利要求1所述的信息重放裝置，其特徵在於上述信息記錄介質是HD-DVD盤。
20.一種信息重放方法，其特徵在於包括從信息記錄介質讀出第一信號的數據讀出步驟；產生固定時鐘的時鐘生成步驟；以上述固定時鐘對上述第一信號進行採樣，得到第二信號的數據變換步驟；以上述固定時鐘的定時，根據上述第二信號計算出支路量度的計算步驟。
21.根據權利要求20所述的信息重放方法，其特徵在於從上述記錄介質讀出的上述第一信號是包含數據信息和定時信息的模擬信號，上述數據變換步驟以上述固定時鐘將上述模擬信號變換為數位訊號。
22.根據權利要求21所述的信息重放方法，其特徵在於還包括輸出對上述信息記錄介質的數據記錄定時與上述固定時鐘的定時誤差信息，輸出與上述數據記錄定時偽同步的第二時鐘的定時檢測步驟；輸出基於上述定時誤差信息的多個希望值的希望值生成步驟，其中上述計算步驟以上述第二時鐘的定時，輸出在上述希望值生成步驟中輸出的多個希望值序列中的與在上述數據變換步驟中輸出的信號的輸出序列的似然度最高的序列所對應的數據。
23.根據權利要求20所述的信息重放方法，其特徵在於上述固定時鐘的頻率比上述數據記錄定時的頻率高。
24.根據權利要求20所述的信息重放方法，其特徵在於上述固定時鐘的頻率比上述數據記錄定時的頻率低。
25.根據權利要求22所述的信息重放方法，其特徵在於上述時鐘生成步驟根據上述定時誤差信息切換輸出上述固定時鐘的頻率，使得上述固定時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率高。
26.根據權利要求22所述的信息重放方法，其特徵在於上述時鐘生成步驟根據上述定時誤差信息切換輸出上述固定時鐘的頻率，使得上述固定時鐘的頻率始終比上述數據記錄定時的頻率低。
27.根據權利要求22所述的信息重放方法，其特徵在於還包括檢測出上述第二信號的直流成分的直流成分檢測步驟，其中上述希望值生成步驟基於在上述直流成分檢測步驟中檢測出的直流成分，修正上述希望值。
28.根據權利要求22所述的信息重放方法，其特徵在於上述希望值生成步驟讀出與上述數據記錄定時同步的同步點的希望值，根據上述定時誤差信息補插上述同步點的希望值，由此生成與上述固定時鐘同步的同步點的希望值。
29.根據權利要求22所述的信息重放方法，其特徵在於上述希望值生成步驟讀出在時間軸方向上將與上述數據記錄定時同步的同步點之間分割為多個後的分割點的希望值，根據上述定時誤差信息，從上述分割點的希望值中選擇特定的希望值。
30.根據權利要求22所述的信息重放方法，其特徵在於上述希望值生成步驟根據在上述計算步驟中輸出的重放數據，適應性地控制應該生成的希望值。
31.根據權利要求22所述的信息重放方法，其特徵在於上述計算步驟包括基於上述固定時鐘，根據上述第二信號及其希望值，計算支路量度的支路量度計算步驟；根據上述第二時鐘，使用上述支路量度計算路徑量度的路徑量度計算步驟。
32.根據權利要求31所述的信息重放方法，其特徵在於上述支路量度計算步驟在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述固定時鐘的各個邊沿對應的上述第二信號的值及其希望值，計算支路量度。
33.根據權利要求31所述的信息重放方法，其特徵在於上述支路量度計算步驟在上述第二時鐘的邊沿間有多個上述固定時鐘的邊沿的情況下，根據與上述第二時鐘的邊沿接近的上述固定時鐘的邊沿所對應的上述第二信號的值及其希望值，計算支路量度。
34.根據權利要求20所述的信息重放方法，其特徵在於上述信息記錄介質是DVD盤。
35.根據權利要求20所述的信息重放方法，其特徵在於上述信息記錄介質是Blu-ray盤。
36.根據權利要求20所述的信息重放方法，其特徵在於上述信息記錄介質是HD-DVD盤。
全文摘要
本發明提供一種信息重放裝置，它在補插定時恢復時，根據補插誤差，抑制重放的數據和定時的質量惡化的情況，通過增大定時恢復迴路延遲，能夠避免系統穩定性惡化的情況。在根據包含數據信息和定時信息的模擬信號重放數據和定時的信息重放裝置(100)中，具備輸出多個希望值的希望值生成器(106)；以上述第二時鐘的定時，輸出上述多個希望值系列中的與上述模擬數字變換器的輸出系列的似然度最高的系列所對應的數據的最大似然系列檢測器(107)。
文檔編號H03M13/41GK101027727SQ20058002811
公開日2007年8月29日 申請日期2005年8月15日 優先權日2004年8月20日
發明者山本明 申請人:松下電器產業株式會社