專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及再生記錄介質(zhì)上記錄的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，特別是關(guān)于實(shí)現(xiàn)其鎖相環(huán)和偏移修正的改良，在由于擺動(dòng)引起再生波形的品質(zhì)劣化、在信噪比差的條件下的再生以及故障等頻繁發(fā)生的惡劣條件下，具有不僅可以改善再生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的品質(zhì)而且可以提高再生能力等的特征。
背景技術(shù)：
眾所周知，擺動(dòng)就是光盤(pán)的信號(hào)面的垂線與激光光線的光軸的夾角發(fā)生偏離，缺陷是光盤(pán)的信號(hào)面上的劃傷或指紋等擾亂再生波形的結(jié)果。
作為將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)記錄到光盤(pán)介質(zhì)上的方式，大多使用使線速度保持一定從而使記錄介質(zhì)上的記錄密度均勻的方式，如在密致盤(pán)或DVD中看到的那樣。
為了使線記錄密度一定，根據(jù)標(biāo)記寬度調(diào)制而進(jìn)行數(shù)字調(diào)制記錄的光盤(pán)的再生信號(hào)并據(jù)此再生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，以往是檢測(cè)再生信號(hào)具有的時(shí)鐘成分的相位，通過(guò)構(gòu)成相位同步環(huán)來(lái)進(jìn)行相位同步導(dǎo)入。
這時(shí)，再生信號(hào)具有的時(shí)鐘成分的頻率與由相位同步環(huán)生成的時(shí)鐘的頻率大不相同時(shí)，則相位同步導(dǎo)入沒(méi)有結(jié)束的可能性或錯(cuò)誤地導(dǎo)入不同的頻率的可能性很大。
因此，作為避免這種不良情況的方法，以往是利用包含在再生信號(hào)中的特定的脈沖長(zhǎng)度或脈沖間隔檢測(cè)再生線速度周期，通過(guò)進(jìn)行盤(pán)的轉(zhuǎn)速的控制或相位同步環(huán)的頻率的控制，可以進(jìn)行正常的相位同步導(dǎo)入。
例如，如圖23所示，有盤(pán)再生系統(tǒng)。在光盤(pán)55上，以線記錄密度一定的方式記錄圖24(a)所示的數(shù)字記錄符號(hào)。記錄的數(shù)據(jù)，例如像8-16調(diào)制方式那樣，假定是連續(xù)的“0”或“1”限制為3個(gè)以上14個(gè)以下的數(shù)據(jù)。由光讀寫(xiě)頭等再生單元56進(jìn)行再生而得到的信號(hào)如圖24(a)所示的那樣，隨著記錄數(shù)據(jù)的線方向的記錄密度高密度化，越是高頻區(qū)的頻率成分，振幅越衰減。這是由于隨著記錄密度高密度化，干涉的影響越顯著的緣故，將進(jìn)行再生而得到的信號(hào)利用圖中未示出的前置放大器放大后，利用波形均衡單元2進(jìn)行強(qiáng)調(diào)高頻區(qū)的頻率成分的修正。
如圖24(b)所示，進(jìn)行了高頻區(qū)強(qiáng)調(diào)的再生信號(hào)利用作為將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的單元的?！獢?shù)變換器3變換為多位的數(shù)字信號(hào)。這時(shí)，將由VCO(電壓控制型振蕩器)40生成的再生時(shí)鐘作為采樣時(shí)鐘使用，但是，如果VCO40的再生時(shí)鐘的相位與再生單元56的再生信號(hào)具有的時(shí)鐘成分的相位同步，便可得到圖24(c)所示的采樣數(shù)據(jù)。
圖24(c)是特別適合于部分響應(yīng)—極大似然法(Partial ResponseMaximum Likelihood，以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為PRML)信號(hào)處理方式的采樣數(shù)據(jù)。所謂PRML信號(hào)處理方式，就是在隨著線記錄方向的記錄密度的增大而信號(hào)的高頻成分的振幅劣化從而信噪比增大的再生系統(tǒng)中，通過(guò)有意識(shí)地附加波形干涉使高頻成分在再生信號(hào)中不需要，并且通過(guò)使用根據(jù)考慮了上述波形干涉的概率計(jì)算而解調(diào)最可靠的系列的最優(yōu)化譯碼法，來(lái)降低再生數(shù)據(jù)的誤碼率的方式。
通過(guò)將該采樣的多位的數(shù)字信號(hào)輸入偏移修正單元4，修正包含在再生數(shù)字信號(hào)中的偏移成分。并且，將進(jìn)行了該偏移修正的再生數(shù)字信號(hào)輸入橫向?yàn)V波器6，進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理。
這時(shí)，通過(guò)應(yīng)用部分響應(yīng)均衡處理，如圖24(d)所示，具有均衡輸出信號(hào)多值化的特征。該橫向?yàn)V波器6的抽頭的權(quán)重系數(shù)，由使用使均衡誤差的平方平均值為最小的最小平方平均(Least Mean Square，以下，稱(chēng)為L(zhǎng)MS)算法語(yǔ)言來(lái)設(shè)定它們的抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元57供給。由作為最優(yōu)化譯碼器的一種的維特比譯碼器58將該多值化的橫向?yàn)V波器6的輸出信號(hào)解調(diào)，得到2值化的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
另外，由模—數(shù)變換器3進(jìn)行采樣變換時(shí)使用的相位同步再生時(shí)鐘按以下所述的方式進(jìn)行控制。即，從偏移修正單元4的輸出信號(hào)中連續(xù)地檢測(cè)該輸出信號(hào)與零電平交叉的位置，使用計(jì)數(shù)相鄰的零交叉間的采樣數(shù)的零交叉尺度檢測(cè)器的輸出檢測(cè)1幀以上的特定的期間中同步圖案的長(zhǎng)度，通過(guò)由頻率誤差檢測(cè)器13檢測(cè)同步圖案的檢測(cè)周期，決定用于進(jìn)行再生時(shí)鐘的頻率控制的頻率誤差量。另外，再生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的相位信息由相位比較器9使用偏移修正單元4的輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并決定再生時(shí)鐘和用于進(jìn)行再生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的相位同步控制的相位誤差量。
并且，使用從上述頻率誤差檢測(cè)器13輸出的頻率誤差量進(jìn)行頻率控制直至再生時(shí)鐘可以與再生數(shù)字信號(hào)同步，由頻率控制用環(huán)形濾波器14和數(shù)—模變換器42b控制VCO40。另一方面，由相位控制用環(huán)形濾波器60和數(shù)—模變換器42a使用從相位比較器9輸出的相位誤差量控制VCO40，使再生時(shí)鐘與再生數(shù)字信號(hào)同步。即，VCO40將這些數(shù)—模變換器42a和數(shù)—模變換器42b的輸出用加法器61進(jìn)行相加，并將其相加結(jié)果作為其控制輸入信號(hào)而輸入。
通過(guò)這樣的一連串的動(dòng)作，可以使再生時(shí)鐘的相位與再生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)具有的時(shí)鐘成分的相位同步，從而可以穩(wěn)定而高精度地再生記錄在光盤(pán)介質(zhì)上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
但是，如上所述，在根據(jù)部分響應(yīng)均衡處理前的信號(hào)進(jìn)行作為相位同步環(huán)的一端的相位誤差檢測(cè)時(shí)，在由于擺動(dòng)而引起再生信號(hào)的劣化或上述波形均衡單元的均衡特性不充分等的條件下，相位誤差信息不正確，所以，相位同步環(huán)的誤差將增大。這樣，由上述?！獢?shù)變換器變換后的采樣信號(hào)就不是正規(guī)的相位狀態(tài)，所以，在上述橫向?yàn)V波器的部分響應(yīng)均衡處理中，就不能充分發(fā)揮其性能。因此，再生信號(hào)的信號(hào)品質(zhì)劣化，有可能引起誤碼率劣化。
另外，作為避免這種狀態(tài)的方法，已提案了根據(jù)上述橫向?yàn)V波器的輸出信號(hào)進(jìn)行相位誤差檢測(cè)的方法，但是，按照該方法，相位同步環(huán)的環(huán)延遲增大，相位同步導(dǎo)入范圍減小，從而影響相位同步的穩(wěn)定性，所以，不能得到有效的避免方法。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明就是鑒于這種情況而提案的，目的旨在即使在由于擺動(dòng)引起特性劣化或模擬均衡不充分的條件下也可以應(yīng)用于部分響應(yīng)均衡并且可以提高相位同步導(dǎo)入能力從而可以降低誤碼率的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置。
權(quán)利要求1所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有將記錄介質(zhì)的再生信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模—數(shù)變換單元、根據(jù)該采樣信號(hào)修正偏移成分和振幅的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元、對(duì)該進(jìn)行了修正的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理的均衡濾波器、根據(jù)該進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)通過(guò)內(nèi)插再生正規(guī)的采樣相位的信號(hào)的內(nèi)插濾波器、根據(jù)該內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)適應(yīng)性地控制上述均衡濾波器的濾波系數(shù)以使均衡誤差成為最小的濾波系數(shù)控制單元、根據(jù)上述內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差并更新上述內(nèi)插濾波器的濾波系數(shù)的相位同步環(huán)和通過(guò)根據(jù)由上述均衡濾波器將上述內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器。
這樣，根據(jù)正規(guī)的采樣相位的內(nèi)插數(shù)據(jù)便可進(jìn)行最優(yōu)化譯碼，從而可以不受由于再生信號(hào)的擺動(dòng)引起的波形劣化等的影響，可以進(jìn)行適合于部分響應(yīng)最優(yōu)化譯碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解調(diào)。
另外，權(quán)利要求2所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有將記錄介質(zhì)的再生信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的?！獢?shù)變換單元、根據(jù)該采樣信號(hào)修正偏移成分和振幅的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元、對(duì)該進(jìn)行了修正的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理的均衡濾波器、根據(jù)上述均衡濾波器的輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位同步環(huán)、根據(jù)該均衡濾波器的輸出信號(hào)適應(yīng)性地控制上述均衡濾波器的濾波系數(shù)以使均衡誤差成為最小同時(shí)根據(jù)上述相位同步環(huán)的輸出信號(hào)控制濾波系數(shù)以使相位誤差消失的濾波系數(shù)控制單元和通過(guò)根據(jù)由上述均衡濾波器進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器。
這樣，根據(jù)正規(guī)的采樣相位的內(nèi)插數(shù)據(jù)便可進(jìn)行最優(yōu)化譯碼，從而可以不受由于再生信號(hào)的擺動(dòng)引起的波形劣化等的影響進(jìn)行適合于部分響應(yīng)最優(yōu)化譯碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解調(diào)。另外，可以減小電路規(guī)模、降低成本、實(shí)現(xiàn)低功耗和降低再生數(shù)據(jù)的誤碼率。
另外，權(quán)利要求3所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，進(jìn)而具有發(fā)生相位與包含在上述記錄介質(zhì)的再生信號(hào)中的時(shí)鐘信號(hào)非同步的時(shí)鐘的時(shí)鐘發(fā)生單元、根據(jù)上述相位同步環(huán)的輸出信號(hào)控制上述時(shí)鐘發(fā)生單元發(fā)生的時(shí)鐘的頻率的頻率控制單元和根據(jù)上述相位同步環(huán)的輸出信號(hào)進(jìn)行控制以使上述時(shí)鐘發(fā)生單元發(fā)生的時(shí)鐘的相位維持同步狀態(tài)的相位同步維持單元。
這樣，時(shí)鐘發(fā)生單元的振蕩控制僅通過(guò)粗糙的頻率控制和同步頻率附近的升降控制便可完成，可以實(shí)現(xiàn)精度高的相位同步環(huán)，同時(shí)可以大幅度的減少模擬元件。另外，可以不進(jìn)行高頻動(dòng)作，所以，不需要噪音的發(fā)生對(duì)策。
另外，權(quán)利要求4所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求3所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，進(jìn)而具有對(duì)上述頻率控制單元和上述相位同步維持單元的控制信號(hào)進(jìn)行δ-∑調(diào)制的δ-∑調(diào)制單元和濾除該δ-∑調(diào)制單元的輸出信號(hào)的高頻成分的低通濾波器。
這樣，通過(guò)粗糙的控制便可抑制切換為升降控制時(shí)的相位同步環(huán)的紊亂，可以進(jìn)行平滑的頻率跟蹤，從而可以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的相位同步導(dǎo)入，降低再生數(shù)據(jù)的誤碼率。另外，時(shí)鐘發(fā)生單元的控制也可以主要考慮提高粗糙控制的控制性能進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以，可以使模擬電路簡(jiǎn)化。
另外，權(quán)利要求5所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求4所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，進(jìn)而具有改變上述低通濾波器的時(shí)間常數(shù)的時(shí)間常數(shù)可變單元。
這樣，在記錄介質(zhì)的再生速度發(fā)生變化時(shí)，可以根據(jù)該速度改變時(shí)間常數(shù)，在具有記錄介質(zhì)的倍速的再生模式的數(shù)據(jù)再生系統(tǒng)中，可以與再生速度無(wú)關(guān)地進(jìn)行平滑的頻率跟蹤。
另外，權(quán)利要求6所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元在進(jìn)行偏移調(diào)整時(shí)，對(duì)于采樣的波形的中心線與零電平交叉的點(diǎn)，將該點(diǎn)的振幅成分相加，對(duì)于除此以外的符號(hào)確定的點(diǎn)，按照再生符號(hào)，將與其極性相應(yīng)的指定值相加。
這樣，在偏移誤差信息的確定度高、對(duì)包含高頻成分的直流變化應(yīng)答偏移調(diào)整時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的穩(wěn)定化和降低調(diào)整后的噪音，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)直流變化有效的數(shù)據(jù)再生單元。
另外，權(quán)利要求7所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元在進(jìn)行偏移調(diào)整時(shí)，對(duì)于采樣的波形的中心線與零電平交叉的點(diǎn)，將該點(diǎn)的振幅成分相加，對(duì)于除此以外的符號(hào)確定的點(diǎn)，按照再生符號(hào)，將與其極性相應(yīng)的指定值相加，并且該相加值在檢查動(dòng)作時(shí)和除此以外的動(dòng)作時(shí)不同。
這樣，在偏移誤差信息的確定度高、對(duì)包含高頻成分的直流變化應(yīng)答偏移調(diào)整時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的穩(wěn)定化和降低調(diào)整后的噪音，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)直流變化有效的數(shù)據(jù)再生單元，同時(shí)，可以進(jìn)行與動(dòng)作狀況相應(yīng)的控制，提高再生能力。
另外，權(quán)利要求8所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求7所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元在檢查動(dòng)作時(shí)增大上述相加值的數(shù)值，在相位同步狀態(tài)時(shí)減小上述相加值的數(shù)值。
這樣，在檢查動(dòng)作中可以提高跟蹤性，在成為相位同步狀態(tài)時(shí)可以抑制控制噪音，可以進(jìn)行最佳的偏移控制。
另外，權(quán)利要求9所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元在進(jìn)行偏移調(diào)整時(shí)監(jiān)視采樣的波形各點(diǎn)的指定時(shí)間的累加值，將其直流成分的誤差量離散地向直流成分反饋。
這樣，便可從作為異常狀態(tài)的模擬鎖相狀態(tài)高速地進(jìn)行復(fù)舊處理，從而可以提高再生能力。
另外，權(quán)利要求10所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求2所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述濾波系數(shù)控制單元在進(jìn)行相位同步導(dǎo)入之后，連續(xù)地進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理，并且將其回路增益設(shè)定得遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相位同步環(huán)，然后在均衡誤差減小時(shí)，就切換為間歇式的控制動(dòng)作。
這樣，便可提高姿勢(shì)數(shù)據(jù)的品質(zhì)，同時(shí)可以提高同步導(dǎo)入速度。
另外，權(quán)利要求11所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有強(qiáng)調(diào)記錄介質(zhì)的再生信號(hào)的輸出振幅的前置放大器、強(qiáng)調(diào)進(jìn)行了該強(qiáng)調(diào)處理的信號(hào)的指定頻帶的波形均衡單元、利用振蕩器發(fā)生的時(shí)鐘將進(jìn)行了該均衡處理的信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為多位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的?！獢?shù)變換單元、從該采樣信號(hào)中降低偏移成分的偏移修正單元、將該輸出信號(hào)的振幅調(diào)整為所需要的電平的自動(dòng)增益控制單元、對(duì)該進(jìn)行了振幅調(diào)整的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理的橫向?yàn)V波器、根據(jù)該進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)通過(guò)高次內(nèi)插再生正規(guī)的采樣相位的信號(hào)的高次內(nèi)插濾波器、根據(jù)該內(nèi)插輸出信號(hào)適應(yīng)性地進(jìn)行控制上述橫向?yàn)V波器的抽頭的權(quán)重系數(shù)以使均衡誤差成為最小的抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元、根據(jù)上述內(nèi)插輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位比較器、使該相位誤差信號(hào)平滑的環(huán)形濾波器和通過(guò)根據(jù)由上述橫向?yàn)V波器將上述內(nèi)插輸出信號(hào)進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器，非同步地將采樣信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理，由相位內(nèi)插型的數(shù)字鎖相環(huán)補(bǔ)償相位同步，進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)。
這樣，在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化和模擬均衡處理不充分的條件下，在進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理之后，通過(guò)檢測(cè)相位誤差信息，可以實(shí)現(xiàn)降低相位同步環(huán)的誤差和再現(xiàn)最佳的部分響應(yīng)均衡信號(hào)，所以，不僅可以降低誤碼率，而且可以提高相位同步導(dǎo)入能力，從而可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生。
另外，權(quán)利要求12所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有強(qiáng)調(diào)記錄介質(zhì)的再生信號(hào)的輸出振幅的前置放大器、強(qiáng)調(diào)進(jìn)行了該強(qiáng)調(diào)處理的信號(hào)的指定頻帶的波形均衡單元、利用振蕩器發(fā)生的時(shí)鐘將進(jìn)行了該均衡處理的信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為多位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的?！獢?shù)變換單元、從該采樣信號(hào)中降低偏移成分的偏移修正單元、將該輸出信號(hào)的振幅調(diào)整為所需要的電平的自動(dòng)增益控制單元、同時(shí)具有橫向?yàn)V波器和高次內(nèi)插濾波器的功能并對(duì)進(jìn)行了上述振幅調(diào)整的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理而根據(jù)該進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)通過(guò)高次內(nèi)插再生正規(guī)的采樣相位的信號(hào)的相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器、從該輸出信號(hào)中檢測(cè)相位誤差的相位比較器、將該相位誤差信號(hào)進(jìn)行平滑處理而得到相位信息的環(huán)形濾波器、根據(jù)該相位信息和上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器的輸出信號(hào)用于使均衡誤差為最小并且實(shí)現(xiàn)正規(guī)的采樣信號(hào)的設(shè)定上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器的抽頭的權(quán)重系數(shù)的抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元和通過(guò)根據(jù)由上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器將上述內(nèi)插輸出信號(hào)進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器。
這樣，僅用橫向?yàn)V波器便可兼作電路規(guī)模大的橫向?yàn)V波器和高次內(nèi)插濾波器，所以，可以減小電路規(guī)模、特別是在高速再生時(shí)可以降低功耗。
另外，權(quán)利要求13所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求12所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元具有在相位方向分割的各相位的濾波系數(shù)，根據(jù)從環(huán)形濾波器輸出的相位信息更新該相位控制用的濾波系數(shù)，根據(jù)上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器的輸出信號(hào)，更新部分響應(yīng)均衡處理用的濾波系數(shù)以使均衡誤差成為最小，通過(guò)將該相位控制用濾波系數(shù)與該部分響應(yīng)均衡處理用濾波系數(shù)疊加，來(lái)設(shè)定上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器的抽頭的權(quán)重系數(shù)。
這樣，便可獨(dú)立地操作相位控制用的濾波系數(shù)的設(shè)定單元和部分響應(yīng)均衡處理用的抽頭的權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元，所以，僅用上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理和正規(guī)相位的數(shù)據(jù)內(nèi)插時(shí)，也不會(huì)損失雙方的特性，可以高精度地進(jìn)行有效的控制。
另外，權(quán)利要求14所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求12所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元具有根據(jù)上述橫向?yàn)V波器的輸出信號(hào)檢測(cè)與部分響應(yīng)方式對(duì)應(yīng)的均衡目標(biāo)值的臨時(shí)判斷電路、根據(jù)該均衡目標(biāo)值和上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)檢測(cè)均衡誤差的均衡誤差檢測(cè)器、檢測(cè)上述均衡誤差與上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)的相關(guān)關(guān)系的相關(guān)器、將該相關(guān)器的輸出信號(hào)與增益同倍數(shù)地調(diào)整反饋增益的反饋增益調(diào)整器、將該反饋增益調(diào)整器的輸出信號(hào)與各抽頭的權(quán)重系數(shù)相加而更新抽頭系數(shù)的抽頭系數(shù)更新部、使在時(shí)間方向分割尼奎斯特特性的通道率時(shí)的各個(gè)振幅值與各抽頭對(duì)應(yīng)而存儲(chǔ)的第1寄存器、將上述第1寄存器存儲(chǔ)的各抽頭和各相位的尼奎斯特內(nèi)插系數(shù)與從上述抽頭系數(shù)更新部輸出的部分響應(yīng)均衡處理用的抽頭的權(quán)重系數(shù)疊加的抽頭系數(shù)疊加單元、上述進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)輸入初級(jí)的延遲元件的相互串聯(lián)連接的具有單位延遲時(shí)間的延遲量的多個(gè)延遲元件、與該多個(gè)單位延遲元件中的初級(jí)的延遲元件的輸入和延遲元件之間的連接點(diǎn)及最后一級(jí)的延遲元件的輸出對(duì)應(yīng)地設(shè)置的乘法器、求該乘法器的輸出的總和并生成本抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元的輸出信號(hào)的加法器、與上述乘法器對(duì)應(yīng)地設(shè)置的第2寄存器、根據(jù)上述抽頭系數(shù)疊加單元的輸出信號(hào)更新上述第2寄存器的值的寄存器值更新單元和與上述第2寄存器對(duì)應(yīng)地設(shè)置的根據(jù)上述環(huán)形濾波器的輸出相位信息選擇上述第2寄存器存儲(chǔ)的振幅值向?qū)?yīng)的上述乘法器輸出的選擇器。
這樣，僅用上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理和正規(guī)相位的數(shù)據(jù)內(nèi)插時(shí)，也不會(huì)影響雙方的特性，可以高精度的進(jìn)行有效的控制，從而可以得到實(shí)現(xiàn)抽頭系數(shù)的疊加的具體的結(jié)構(gòu)。
另外，權(quán)利要求15所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求12所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，進(jìn)而具有根據(jù)上述橫向?yàn)V波器的輸出檢測(cè)頻率誤差的頻率誤差檢測(cè)器和將該檢測(cè)的頻率誤差進(jìn)行平滑處理并作為控制信號(hào)供給上述振蕩器的頻率控制用環(huán)形濾波器，在上述頻率誤差小于指定值的狀態(tài)下，降低包含上述頻率控制用環(huán)形濾波器的頻率控制用環(huán)路的增益，從頻率導(dǎo)入控制轉(zhuǎn)移到相位同步導(dǎo)入控制，在檢測(cè)到指定數(shù)的同步圖形時(shí)，降低包含上述相位比較器的相位控制用環(huán)路的環(huán)路增益，轉(zhuǎn)移到上述相位內(nèi)插型抽頭系數(shù)控制單元的部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制，在該部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制的均衡誤差小于指定值的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)移到在抽頭的權(quán)重系數(shù)中離散地反映均衡誤差量的累加值的間歇控制型部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制。
這樣，在從粗糙控制轉(zhuǎn)移到相位同步狀態(tài)后，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的相位同步環(huán)，并且可以防止陷入不可控制的狀態(tài)。
另外，權(quán)利要求16所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求12所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元將上述相位控制用濾波系數(shù)更新時(shí)的反饋增益設(shè)定為遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上述部分響應(yīng)均衡用濾波系數(shù)更新時(shí)的反饋增益，離散地更新上述部分響應(yīng)均衡用濾波系數(shù)。
這樣，防止相位控制用的濾波系數(shù)控制與部分響應(yīng)均衡用的抽頭的權(quán)重系數(shù)控制的競(jìng)爭(zhēng)，通過(guò)使相位控制優(yōu)先，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的相位同步環(huán)，并且不影響部分響應(yīng)均衡處理的精度，同時(shí)對(duì)于異常信號(hào)不會(huì)陷入不能控制的狀態(tài)，所以，可以提高再生能力。
另外，權(quán)利要求17所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有強(qiáng)調(diào)記錄介質(zhì)的再生信號(hào)的輸出振幅的前置放大器、強(qiáng)調(diào)進(jìn)行了該強(qiáng)調(diào)處理的信號(hào)的指定頻帶的波形均衡單元、利用振蕩器發(fā)生的時(shí)鐘將進(jìn)行了該均衡處理的信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為多位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的?！獢?shù)變換單元、從該采樣信號(hào)中降低偏移成分的偏移修正單元、將該輸出信號(hào)的振幅調(diào)整為所需要的電平的自動(dòng)增益控制單元、對(duì)該進(jìn)行了振幅調(diào)整的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理的橫向?yàn)V波器、根據(jù)該進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)通過(guò)高次內(nèi)插再生正規(guī)的采樣相位的信號(hào)的高次內(nèi)插濾波器、根據(jù)該內(nèi)插輸出信號(hào)適應(yīng)性地進(jìn)行控制上述橫向?yàn)V波器的抽頭的權(quán)重系數(shù)以使均衡誤差成為最小的抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元、根據(jù)上述內(nèi)插輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位比較器、使該相位誤差信號(hào)平滑的環(huán)形濾波器和通過(guò)根據(jù)由上述橫向?yàn)V波器將上述內(nèi)插輸出信號(hào)進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器，同時(shí)，作為控制上述振蕩器的輸出時(shí)鐘的頻率的手段，具有根據(jù)包含在記錄數(shù)據(jù)中的同步圖形的周期和檢測(cè)該同步圖形的時(shí)間間隔進(jìn)行控制的頻率控制單元、包含在再生信號(hào)中的時(shí)鐘成分的頻率導(dǎo)入到附近后監(jiān)視上述環(huán)形濾波器的控制范圍并在該相位控制信號(hào)到達(dá)不能進(jìn)行相位同步控制的區(qū)域之前進(jìn)行時(shí)鐘頻率的升降控制以使之返回到正常動(dòng)作的范圍內(nèi)的相位同步維持單元和根據(jù)上述頻率控制單元的輸出信號(hào)和上述相位同步維持單元的輸出信號(hào)控制上述振蕩器的振蕩器控制單元。
這樣，便可將對(duì)再生信號(hào)采樣時(shí)的非同步的時(shí)鐘的頻率總是維持在數(shù)字相位同步環(huán)的可以控制的范圍內(nèi)。因此，在進(jìn)行相位同步控制時(shí)不會(huì)發(fā)生不連續(xù)點(diǎn)，不僅可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生，而且可以將頻率控制與相位控制分離開(kāi)考慮，所以，振蕩器的控制單元可以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
另外，權(quán)利要求18所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求17所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述振蕩器控制單元具有在利用上述相位同步維持單元進(jìn)行升降控制時(shí)調(diào)制該控制信號(hào)的δ-∑調(diào)制器和使該輸出信號(hào)平滑的低通濾波器，利用該輸出信號(hào)控制上述振蕩器。
這樣，在將再生信號(hào)的采樣中使用的非同步的時(shí)鐘的頻率維持在數(shù)字相位同步環(huán)的可以控制的范圍內(nèi)時(shí)，在振蕩器的最小頻率控制分解能力差、升降控制時(shí)振蕩頻率變化大時(shí)，相位同步環(huán)有發(fā)生紊亂的危險(xiǎn)性，但是，通過(guò)在時(shí)間方向加以調(diào)制，比本來(lái)的分解能力更細(xì)地控制振蕩器的振蕩頻率，便可在升降時(shí)不發(fā)生紊亂而連續(xù)地再生，所以，可以提高再生品質(zhì)。
另外，權(quán)利要求19所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求18所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，進(jìn)而具有根據(jù)數(shù)字記錄數(shù)據(jù)的再生速度切換上述低通濾波器的截止頻率的截止頻率可變單元。
這樣，在再生數(shù)字記錄數(shù)據(jù)時(shí)，在必須補(bǔ)償多個(gè)再生速度時(shí)或者由于盤(pán)介質(zhì)的內(nèi)外周差以及記錄介質(zhì)的種類(lèi)不同而具有寬的頻率控制帶時(shí)，由于可以實(shí)現(xiàn)適合于各個(gè)再生速度的響應(yīng)特性，所以，可以在再生速度變化大的條件下維持再生特性。
另外，權(quán)利要求20所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求11、12或權(quán)利要求17的任一權(quán)項(xiàng)所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述偏移修正單元具有檢測(cè)上述采樣信號(hào)具有的偏移成分的偏移檢測(cè)單元、使該檢測(cè)的偏移成分平滑的平滑單元和將該平滑處理后的信號(hào)從上述采樣信號(hào)中減去的減法運(yùn)算單元。
這樣，即使在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化或模擬均衡處理不充分的條件下，不僅誤碼率不會(huì)提高，而且相位同步導(dǎo)入能力還會(huì)提高，可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生，從而可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行偏移修正的結(jié)構(gòu)。
另外，權(quán)利要求21所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有強(qiáng)調(diào)記錄介質(zhì)的再生信號(hào)的輸出振幅的前置放大器、強(qiáng)調(diào)進(jìn)行了該強(qiáng)調(diào)處理的信號(hào)的指定頻帶的波形均衡單元、利用振蕩器發(fā)生的時(shí)鐘將進(jìn)行了該均衡處理的信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為多位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模—數(shù)變換單元、從該采樣信號(hào)中降低偏移成分的偏移修正單元、將該輸出信號(hào)的振幅調(diào)整為所需要的電平的自動(dòng)增益控制單元、對(duì)該進(jìn)行了振幅調(diào)整的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理的橫向?yàn)V波器、根據(jù)該進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)通過(guò)高次內(nèi)插再生正規(guī)的采樣相位的信號(hào)的高次內(nèi)插濾波器、根據(jù)該內(nèi)插輸出信號(hào)適應(yīng)性地進(jìn)行控制上述橫向?yàn)V波器的抽頭的權(quán)重系數(shù)以使均衡誤差成為最小的抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元、根據(jù)上述內(nèi)插輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位比較器、使該相位誤差信號(hào)平滑的環(huán)形濾波器和通過(guò)根據(jù)由上述橫向?yàn)V波器將上述內(nèi)插輸出信號(hào)進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器，非同步地將采樣信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理，由相位內(nèi)插型的數(shù)字鎖相環(huán)補(bǔ)償相位同步，進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)，同時(shí)上述偏移修正單元參照上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行偏移修正。
這樣，僅用再生信號(hào)的符號(hào)的極性便可比進(jìn)行偏移修正精度更高的檢測(cè)偏移，所以，可以降低偏移修正后的控制噪音，同時(shí)可以將反饋增益設(shè)定得更大。可以跟蹤具有更高的頻率成分的電平變化，所以，在有缺陷等異常條件下再生時(shí)，可以提高再生能力。
另外，權(quán)利要求22所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求21所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述偏移修正單元具有對(duì)于上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)與零交叉的位置的采樣信號(hào)輸出其振幅方向的成分的零交叉振幅輸出單元、對(duì)于不是零交叉位置的采樣信號(hào)根據(jù)該信號(hào)的符號(hào)的極性輸出一定量的極性不同的值的極性值輸出單元、用于將上述零交叉振幅輸出單元的輸出信號(hào)和上述極性值輸出單元的輸出信號(hào)進(jìn)行平滑處理的偏移修正用環(huán)形濾波器和通過(guò)將該輸出信號(hào)從上述?！獢?shù)變換器的輸出信號(hào)中直接減去而進(jìn)行偏移除去的偏移除去單元。
這樣，在對(duì)不同的記錄介質(zhì)進(jìn)行再生時(shí)，可以進(jìn)行與這些記錄介質(zhì)相應(yīng)的偏移修正。
另外，權(quán)利要求23所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求22所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述偏移修正單元具有改變上述極性值輸出單元的輸出值、調(diào)整與上述零交叉振幅輸出單元的輸出值的比率的極性值輸出可變單元。
這樣，在需要進(jìn)行比再生信號(hào)的精度更高的電平變化的跟蹤性的檢查時(shí)，就主要控制符號(hào)的極性，在進(jìn)行需要再生信號(hào)的精度的連續(xù)數(shù)據(jù)的再生時(shí)，就主要控制零交叉振幅，可以根據(jù)不同情況進(jìn)行最佳的偏移修正，另外，也涉及到控制的收斂性，所以，在檢查之后可以進(jìn)行高速的相位同步導(dǎo)入。
另外，權(quán)利要求24所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求22所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述偏移修正單元具有通過(guò)在檢查時(shí)使上述極性值輸出單元的輸出值比上述零交叉振幅輸出單元的輸出值大、在連續(xù)數(shù)據(jù)再生時(shí)使上述極性值輸出單元的輸出值比上述零交叉振幅輸出單元的輸出值小而根據(jù)數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的動(dòng)作狀況切換輸出值的輸出值切換單元。
這樣，便可避免偽相位同步發(fā)生，同時(shí)，即使在特定條件下發(fā)生了偽相位同步時(shí)，也可以早期自己進(jìn)行修復(fù)，從而可以提高再生能力。
另外，權(quán)利要求25所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求22所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述偏移修正單元具有計(jì)數(shù)一定的時(shí)間的計(jì)數(shù)器、將從上述計(jì)數(shù)器輸出的標(biāo)志件的上述極性值輸出單元的輸出值與上述零交叉振幅輸出單元的輸出值進(jìn)行累加的累加單元和在從上述計(jì)數(shù)器輸出該輸出信號(hào)的標(biāo)志的時(shí)刻監(jiān)視累加單元的輸出并在判定是偽相位同步狀態(tài)時(shí)就切換控制為提高上述極性值輸出單元的比率使之恢復(fù)到正常相位同步狀態(tài)的累加結(jié)果監(jiān)視單元。
這樣，即使在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化或模擬均衡處理不充分的條件下，不僅誤碼率不會(huì)提高，而且還提高了相位同步導(dǎo)入能力，可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生，從而可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行偏移修正的結(jié)構(gòu)。
另外，權(quán)利要求26所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求11、12、17、21中任一權(quán)項(xiàng)所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述橫向?yàn)V波器具有向上述初級(jí)延遲元件輸入進(jìn)行了上述振幅調(diào)整的信號(hào)的相互串聯(lián)連接的具有單位延遲時(shí)間的延遲量的多個(gè)延遲元件、與該多個(gè)單位延遲元件中的初級(jí)延遲元件的輸入、延遲元件之間的連接點(diǎn)和最后一級(jí)的延遲元件的輸出對(duì)應(yīng)地設(shè)置的乘法器和求該乘法器的輸出的總和并生成本濾波器的輸出的加法器，通過(guò)改變輸入到上述乘法器的另一邊的輸入端的權(quán)重系數(shù)，實(shí)現(xiàn)所希望的均衡特性。
這樣，即使在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化或模擬均衡處理不充分的條件下，不僅誤碼率不會(huì)提高，而且還提高了相位同步導(dǎo)入能力，可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生，從而可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行偏移修正的結(jié)構(gòu)。
另外，權(quán)利要求27所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求11、17、21的任一權(quán)項(xiàng)所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述高次內(nèi)插濾波器具有向初級(jí)延遲元件輸入進(jìn)行了上述部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)的相互串聯(lián)連接的具有單位延遲時(shí)間的延遲量的多個(gè)延遲元件、與該多個(gè)單位延遲元件中的初級(jí)延遲元件的輸入、延遲元件之間的連接點(diǎn)和最后一級(jí)的延遲元件的輸出對(duì)應(yīng)地設(shè)置的乘法器和求該乘法器的輸出的總和并生成本濾波器的輸出的加法器，通過(guò)改變輸入到上述乘法器的另一邊的輸入端的權(quán)重系數(shù)，實(shí)現(xiàn)所希望的均衡特性。
這樣，即使在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化或模擬均衡處理不充分的條件下，不僅誤碼率不會(huì)提高，而且還提高了相位同步導(dǎo)入能力，可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生，從而可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行偏移修正的結(jié)構(gòu)。
另外，權(quán)利要求28所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求27所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述高次內(nèi)插濾波器根據(jù)尼奎斯特特性進(jìn)行內(nèi)插處理。
這樣，即使在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化或模擬均衡處理不充分的條件下，不僅誤碼率不會(huì)提高，而且還提高了相位同步導(dǎo)入能力，可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生，從而可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行偏移修正的結(jié)構(gòu)。
另外，權(quán)利要求29所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求27所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述高次內(nèi)插濾波器具有與上述乘法器對(duì)應(yīng)地設(shè)置的存儲(chǔ)在時(shí)間方向分割尼奎斯特特性的通道率時(shí)的各個(gè)振幅值的寄存器和與上述寄存器對(duì)應(yīng)地設(shè)置的根據(jù)上述環(huán)形濾波器的輸出相位信息選擇上述寄存器存儲(chǔ)的振幅值并向?qū)?yīng)的上述乘法器輸出的選擇器。
這樣，即使在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化或模擬均衡處理不充分的條件下，不僅誤碼率不會(huì)提高，而且還提高了相位同步導(dǎo)入能力，可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生，從而可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行偏移修正的結(jié)構(gòu)。
另外，權(quán)利要求30所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求11、17、21的任一權(quán)項(xiàng)所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元利用最小平方平均算法語(yǔ)言決定上述橫向?yàn)V波器的權(quán)重系數(shù)。
這樣，即使在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化或模擬均衡處理不充分的條件下，不僅誤碼率不會(huì)提高，而且還提高了相位同步導(dǎo)入能力，可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生，從而可以實(shí)現(xiàn)設(shè)定具有橫向?yàn)V波器應(yīng)進(jìn)行的部分響應(yīng)均衡功能的權(quán)重系數(shù)的結(jié)構(gòu)。
另外，權(quán)利要求31所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求30所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元具有根據(jù)上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)檢測(cè)與部分響應(yīng)方式對(duì)應(yīng)的均衡目標(biāo)值的臨時(shí)判斷電路、根據(jù)該均衡目標(biāo)值和上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)檢測(cè)均衡誤差的均衡誤差檢測(cè)器、檢測(cè)上述均衡誤差與上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)的相關(guān)關(guān)系的相關(guān)器、將該相關(guān)器的輸出信號(hào)以與增益相同倍數(shù)調(diào)整反饋增益的反饋增益調(diào)整器和將該反饋增益調(diào)整器的輸出信號(hào)與各抽頭的權(quán)重系數(shù)相加并更新抽頭系數(shù)的抽頭系數(shù)更新部。
這樣，即使在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化或模擬均衡處理不充分的條件下，不僅誤碼率不會(huì)提高，而且還提高了相位同步導(dǎo)入能力，可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生，從而可以實(shí)現(xiàn)設(shè)定具有橫向?yàn)V波器應(yīng)進(jìn)行的部分響應(yīng)均衡功能的權(quán)重系數(shù)的結(jié)構(gòu)。
另外，權(quán)利要求32所述的發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于在權(quán)利要求15所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中，上述頻率誤差檢測(cè)器具有檢測(cè)上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)與零電平交叉的間隔的零交叉尺度檢測(cè)器、根據(jù)相鄰的零交叉尺度的比率檢測(cè)它與指定的同步圖形尺度是否一致從而得到反映上述記錄介質(zhì)的再生速度的第1周期信息的同步圖形尺度檢測(cè)器和檢測(cè)直至檢測(cè)到上述同步圖形為止的間隔并根據(jù)該間隔和指定的間隔檢測(cè)第2同步信息的同步圖形間隔檢測(cè)器。
這樣，在從粗糙的控制轉(zhuǎn)移到相位同步狀態(tài)后，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的相位同步環(huán)，并且可以防止陷入不能控制的狀態(tài)，從而可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)頻率誤差的結(jié)構(gòu)。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示實(shí)施例1的偏移修正單元4的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是對(duì)在實(shí)施例1中用橫向?yàn)V波器6實(shí)現(xiàn)的PR(3，4，4，3)均衡方式與一般的2值化判斷方式的不同的說(shuō)明圖。
圖4是表示在實(shí)施例1中用橫向?yàn)V波器6實(shí)現(xiàn)的各種部分響應(yīng)方式的頻率特性的圖。
圖5是關(guān)于實(shí)施例1的高次內(nèi)插濾波器7的濾波系數(shù)的尼奎斯特特性的說(shuō)明圖。
圖6是表示實(shí)施例1的高次內(nèi)插濾波器7的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖7是表示實(shí)施例1的抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元8的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8是作為實(shí)施例1的最優(yōu)化譯碼器12之一的維特比譯碼器的原理的說(shuō)明圖。
圖9是表示實(shí)施例1的頻率誤差檢測(cè)器13的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例2的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11是表示實(shí)施例2的相位內(nèi)插型抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元33的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是表示實(shí)施例2的頻率控制、相位同步控制和LMS適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制的控制方法的流程圖。
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖14是實(shí)施例3的相位同步維持單元38和VCO控制單元39的動(dòng)作原理的說(shuō)明圖。
圖15是表示實(shí)施例3的VCO控制單元39的結(jié)構(gòu)的框圖和動(dòng)作原理的說(shuō)明圖。
圖16是表示實(shí)施例3的VCO控制單元39的結(jié)構(gòu)的框圖和對(duì)不同的再生速度的動(dòng)作原理的說(shuō)明圖。
圖17是表示本發(fā)明實(shí)施例4的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖18是表示實(shí)施例4的偏移修正單元4的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖19是實(shí)施例4的偏移修正單元4的動(dòng)作原理的說(shuō)明圖。
圖20是表示實(shí)施例4的偏移修正單元4的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖21是表示實(shí)施例4的偏移修正單元4的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖22是表示實(shí)施例4的偏移修正單元4的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖23是表示先有的光盤(pán)再生裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖24是表示先有的光盤(pán)再生裝置的記錄數(shù)據(jù)和各功能塊的輸出信號(hào)波形的圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1.
本實(shí)施例1在?！獢?shù)變換器的變換中使用非同步時(shí)鐘，由高次內(nèi)插濾波器將由橫向?yàn)V波器進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)再現(xiàn)為正規(guī)的采樣相位的信號(hào)，根據(jù)該輸出信號(hào)進(jìn)行相位誤差檢測(cè)，構(gòu)成控制上述高次內(nèi)插濾波器的濾波系數(shù)的數(shù)字相位同步環(huán)，使相位誤差減小。
下面，使用圖1～圖9說(shuō)明與本發(fā)明的權(quán)利要求1、權(quán)利要求11、權(quán)利要求20、權(quán)利要求26～權(quán)利要求32所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置對(duì)應(yīng)的實(shí)施例1。
在圖1中，在由前置放大器1將由圖中未示出的再生單元(光讀寫(xiě)頭等)得到的光盤(pán)再生信號(hào)輸出振幅強(qiáng)調(diào)后，由波形均衡單元2進(jìn)行強(qiáng)調(diào)高頻區(qū)的修正處理。波形均衡單元2由例如高次波動(dòng)濾波器等可以任意設(shè)定脈沖量和截止頻率的濾波器構(gòu)成。由作為將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的單元的?！獢?shù)變換器3將波形均衡單元2的輸出信號(hào)采樣為多位的數(shù)字信號(hào)。這時(shí)，是由振蕩器15生成的時(shí)鐘，使用與再生信號(hào)具有的時(shí)鐘成分非同步的時(shí)鐘。通過(guò)將由該?！獢?shù)變換器3采樣后的多位的數(shù)字信號(hào)輸入偏移修正單元4，修正包含在再生數(shù)字信號(hào)中的偏移成分。
該偏移修正單元4也可以是例如圖2所示的結(jié)構(gòu)。圖2的結(jié)構(gòu)由檢測(cè)再生數(shù)字信號(hào)具有的偏移成分的偏移檢測(cè)單元16、用于平滑由該偏移檢測(cè)單元16檢測(cè)的偏移信號(hào)的平滑化單元17和將平滑化單元17的輸出信號(hào)從再生數(shù)字信號(hào)中減去的減法運(yùn)算單元18構(gòu)成。
并且，偏移修正單元4的輸出信號(hào)通過(guò)輸入自動(dòng)增益控制器5，再生數(shù)字信號(hào)的振幅調(diào)整為與所需要的值一致。自動(dòng)增益控制器5也可以是檢測(cè)例如信號(hào)波形的包絡(luò)，而將任意的設(shè)定值與包絡(luò)信號(hào)之差控制為零的結(jié)構(gòu)。
其次，將自動(dòng)增益控制器5的輸出信號(hào)輸入橫向?yàn)V波器6，進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理。這里，部分響應(yīng)均衡處理是在例如在單面1層可以進(jìn)行4.7G字節(jié)的數(shù)字記錄的DVD-ROM中，如圖3(c)所示的那樣使用均衡處理后的波形振幅分為5值(0，4×A，7×A，-4×A，-7×A)的PR(3，4，4，3)方式。
并且，以往，在讀出頻道中，根據(jù)圖3(a)所示的波形均衡輸出信號(hào)，通過(guò)使用限制電平的2值化判斷進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解調(diào)。另外，在進(jìn)行采樣處理時(shí)，如圖3(b)所示的那樣進(jìn)行采樣處理，對(duì)該多位數(shù)字信號(hào)使用限制電平進(jìn)行2值化判斷。
與此相反，所謂PR(3，4，4，3)方式，具有將不同的4個(gè)時(shí)間的采樣數(shù)據(jù)按3∶4∶4∶3的比率相加的特征(3+4*D+4*D2+3*D4)，對(duì)于再生信號(hào)，附加圖4所示的低通濾波器的特性。
在圖4中，所謂MTF，就是表示DVD-ROM的光再生特性的曲線，越接近該頻率曲線，就越是可以有利的部分響應(yīng)方式。不僅圖4所示的方式，而且在PR(3，4，4，3)方式以外，也還存在各種各樣的部分響應(yīng)的類(lèi)型，但是，并不限定特定的方式，只要可以實(shí)現(xiàn)與所要求的性能符合，不論使用哪種方式都可以。通過(guò)將在這些再生數(shù)據(jù)的時(shí)間方向附加上相關(guān)性的部分響應(yīng)方式與作為后面所述的最優(yōu)化譯碼法(極大似然法)之一的利用附加的數(shù)據(jù)的相關(guān)性解調(diào)最可靠的系列的維特比譯碼器組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)線記錄方向的高記錄密度再生有利的PRML信號(hào)處理。
如上所述，PRML信號(hào)處理方式根據(jù)再生波形的特性和調(diào)制符號(hào)存在各種各樣的組合，所以，對(duì)于各種記錄再生系統(tǒng)，需要選擇適當(dāng)?shù)姆绞?。橫向?yàn)V波器6是由有限的抽頭構(gòu)成的例如FIR(Finite Impulseresponse Filter)濾波器。該FIR濾波器的均衡特性是通過(guò)改變抽頭的權(quán)重系數(shù)而實(shí)現(xiàn)的。由高次內(nèi)插濾波器7將由橫向?yàn)V波器6進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)變換為正規(guī)的采樣相位的信號(hào)。高次內(nèi)插濾波器7可以是例如基于圖5所示的尼奎斯特內(nèi)插特性的濾波器。
在圖5所示的尼奎斯特特性中，預(yù)先將在時(shí)間方向分割通道率(1T)時(shí)的各個(gè)振幅值存儲(chǔ)到寄存器中，根據(jù)相位控制信息切換所選擇的寄存器而進(jìn)行相位內(nèi)插，用以設(shè)定它們所示的相位系數(shù)。這樣，非同步地采樣的再生信號(hào)就變換成了與正規(guī)的采樣相位同等的再生均衡信號(hào)。
高次內(nèi)插濾波器7可以是由圖6所示的那樣將抽頭系數(shù)S1～S6和S7與將延遲元件19a～19f串聯(lián)連接并從中抽出的抽頭即延遲元件19a～19f的輸入及延遲元件19f的輸出相乘的乘法運(yùn)算元件20a～20f及20g和將這些乘法運(yùn)算元件20a～20f及20g的輸出相加的加法運(yùn)算單元21構(gòu)成的FIR濾波器。
這時(shí)，進(jìn)行相位內(nèi)插時(shí)，根據(jù)環(huán)形濾波器10的輸出信號(hào)即相位控制信息，如圖6所示的那樣由選擇器23a～23g切換由寄存器22a～22g保持的濾波系數(shù)，設(shè)定S1～S7的抽頭系數(shù)。這里，寄存器22a～22g的系數(shù)，是將圖5的各相位的尼奎斯特特性值分割為N等分，例如圖5所示的那樣將各通道率T分割為a～h的8等分，并進(jìn)而與圖6所示的FIR濾波器的各抽頭對(duì)應(yīng)地預(yù)先存儲(chǔ)到1～7的區(qū)域中。例如，在從環(huán)形濾波器10得到的現(xiàn)在時(shí)刻的相位控制信息是與正規(guī)的相位相差180°的采樣相位時(shí)，圖5所示的區(qū)域1～7的“●”即e的相位的濾波系數(shù)就設(shè)定為S1～S7的抽頭系數(shù)。這里，時(shí)間方向的分割數(shù)N越大，相位控制的精度越高，但是，分割數(shù)N的增加與電路規(guī)模的增加相聯(lián)系，所以，按性能和電路規(guī)模相容的條件進(jìn)行設(shè)定。高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)輸入抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元8，適應(yīng)地控制橫向?yàn)V波器6的抽頭權(quán)重系數(shù)，以使均衡誤差最小。
抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元8可以是例如圖7所示的那樣使用最小平方平均算法語(yǔ)言的控制單元。即，由利用臨時(shí)判斷電路24根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)與部分響應(yīng)方式對(duì)應(yīng)的均衡目標(biāo)值并將該均衡目標(biāo)值與高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)相減而檢測(cè)均衡誤差的均衡誤差檢測(cè)器25、計(jì)算均衡誤差檢測(cè)器25的輸出信號(hào)與高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)的相關(guān)的相關(guān)器26、使相關(guān)器26的輸出與增益同倍數(shù)來(lái)調(diào)整反饋增益的反饋?zhàn)煮w調(diào)整器27和將其輸出與各抽頭的權(quán)重系數(shù)相加并更新抽頭系數(shù)的抽頭系數(shù)更新部28構(gòu)成。
其次，用于根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位比較器9和用于將從相位比較器9輸出的相位誤差信號(hào)平滑的環(huán)形濾波器10通過(guò)將其輸出信號(hào)作為相位控制信息而控制上述高次內(nèi)插濾波器7的濾波系數(shù)的反饋環(huán)構(gòu)成數(shù)字相位同步環(huán)11。
以上，使用通過(guò)一連串的動(dòng)作輸出的正規(guī)的相位的部分響應(yīng)均衡波形，通過(guò)根據(jù)部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行譯碼的最優(yōu)化譯碼器12進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)。這里，最優(yōu)化譯碼器12可以是例如維特比譯碼器。維特比譯碼器根據(jù)部分響應(yīng)的類(lèi)型，按照有意識(shí)地附加的符號(hào)的相關(guān)法則進(jìn)行概率計(jì)算，再現(xiàn)最可靠的系列。例如，在應(yīng)用的部分響應(yīng)的類(lèi)型為PR(3，4，4，3)方式時(shí)，就如圖8(a)所示的那樣狀態(tài)根據(jù)狀態(tài)遷移圖而變化。特別是考慮了在DVD中使用的8-16調(diào)制符號(hào)，與將行程長(zhǎng)度限制為2有關(guān)，可以用再生的系列S0～S5的6個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)遷移來(lái)表現(xiàn)。
在圖8(a)中，X/Y表示X為記錄符號(hào)的遷移、Y為那時(shí)的信號(hào)振幅。另外，某一狀態(tài)用不同的3個(gè)時(shí)間的符號(hào)表示，例如，在S4「110」～S3「100」的狀態(tài)遷移中，通過(guò)將符號(hào)「0」加到「110」后向左移位，左端的「1」消失，這就意味著成為狀態(tài)S3「100」。
隨時(shí)間的變化如圖8(b)所示，用拓?fù)鋱D表示。
因此，計(jì)算各通路的概率尺度1kab(以下，稱(chēng)為分支度量)，向各個(gè)狀態(tài)推移時(shí)，將分支度量相加。這里，k表示時(shí)間的推移，ab表示從狀態(tài)Sa向Sb的遷移的分支度量。該分支度量的各狀態(tài)的相加值稱(chēng)為度量，將度量為最小的通路作為有效通路，通過(guò)順序輸出而解調(diào)為2值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。即，如果按照?qǐng)D8(b)的記錄符號(hào)進(jìn)行解調(diào)，用實(shí)線所示的通路就是有效通路。
另外，控制模—數(shù)變換器3的采樣塊的單元根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)同步圖形的圖形長(zhǎng)度或發(fā)生同步圖形的間隔，作為通過(guò)變換為周期信息而輸出頻率誤差信號(hào)的單元的頻率誤差檢測(cè)器13和作為將從頻率誤差檢測(cè)器13輸出的頻率誤差信號(hào)平滑的單元的頻率控制用濾波器14由利用向模—數(shù)變換器3供給時(shí)鐘的振蕩器15構(gòu)成的頻率控制環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
這里，頻率誤差檢測(cè)器13可以是例如圖9所示的結(jié)構(gòu)。即，根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)連續(xù)地檢測(cè)信號(hào)與零電平交叉的位置，計(jì)數(shù)相鄰的零交叉間的采樣數(shù)，使用保持在寄存器中的單元構(gòu)成的零交叉長(zhǎng)度檢測(cè)器29的輸出，僅在由計(jì)數(shù)1幀以上的特定期間的單元構(gòu)成的幀計(jì)數(shù)器30限定的期間內(nèi)相鄰的零交叉長(zhǎng)度的比率滿(mǎn)足同步圖形的比率例如在DVD-ROM中滿(mǎn)足14∶4時(shí)，檢測(cè)將計(jì)數(shù)值相加的最大值由保持在寄存器中的單元構(gòu)成的同步圖形長(zhǎng)度檢測(cè)器31得到與再生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的線速度周期成反比的周期信息1。另外，根據(jù)同步圖形長(zhǎng)度導(dǎo)入某種程度的頻率后，進(jìn)而為了接近再生時(shí)鐘具有的時(shí)鐘成分的頻率，由同步圖形長(zhǎng)度檢測(cè)器31在判定是同步圖形的位置輸出同步圖形標(biāo)志，然后，由計(jì)數(shù)檢測(cè)到同步圖形標(biāo)志的間隔的單元構(gòu)成的同步圖形間隔檢測(cè)器32檢測(cè)同步圖形發(fā)生的周期，在例如DVD-ROM中，得到將與1488T(這里，T表示1通道位)之差作為周期信息2。利用這些周期信息1和周期信息2控制振蕩器15的振蕩時(shí)鐘，直至達(dá)到可以相位同步的頻率區(qū)域。
這樣，使用以將非同步的采樣信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理、利用相位內(nèi)插型的數(shù)字相位同步環(huán)補(bǔ)償相位同步而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)為特征的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，即使在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化或模擬均衡處理不充分的條件下，在部分響應(yīng)均衡處理之后通過(guò)檢測(cè)相位誤差信息，也可以降低相位同步環(huán)的偏差，再現(xiàn)最佳的部分響應(yīng)均衡信號(hào)，所以，不僅可以降低誤碼率，而且可以提高相位同步導(dǎo)入能力，從而可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生。
即，通過(guò)使用以將非同步的采樣信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理、利用相位內(nèi)插型的數(shù)字相位同步環(huán)補(bǔ)償相位同步而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)為特征的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，即使在由于擺動(dòng)引起再生信號(hào)的特性劣化或模擬均衡處理不充分的條件下，在部分響應(yīng)均衡處理之后通過(guò)檢測(cè)相位誤差信息，也可以降低相位同步環(huán)的偏差，再現(xiàn)最佳的部分響應(yīng)均衡信號(hào)，所以，可以實(shí)現(xiàn)不僅可以降低誤碼率而且可以提高相位同步導(dǎo)入能力從而可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置。
實(shí)施例2.
下面，使用圖10～圖12說(shuō)明與本發(fā)明的權(quán)利要求2、 12～權(quán)利要求16、權(quán)利要求20、權(quán)利要求26、權(quán)利要求32所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置對(duì)應(yīng)的實(shí)施例2。
在圖10中，在由前置放大器1將由圖中未示出的再生單元(光讀寫(xiě)頭等)得到的光盤(pán)再生信號(hào)強(qiáng)調(diào)輸出振幅之后，由波形均衡單元2進(jìn)行強(qiáng)調(diào)高頻區(qū)的修正。波形均衡單元2由例如高次波動(dòng)濾波器等可以任意設(shè)定脈沖量和截止頻率的濾波器構(gòu)成。利用作為將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的單元的模—數(shù)變換器3將波形均衡單元2的輸出信號(hào)采樣為多位的數(shù)字信號(hào)。這時(shí)，是由振蕩器15生成的時(shí)鐘，使用與再生信號(hào)具有的時(shí)鐘成分非同步的時(shí)鐘。通過(guò)將由該?！獢?shù)變換器3采樣的多位的數(shù)字信號(hào)輸入偏移修正單元4，修正包含在再生數(shù)字信號(hào)中的偏移成分。
偏移修正單元4也可以是例如圖2所示的結(jié)構(gòu)。即，由檢測(cè)再生數(shù)字信號(hào)具有的偏移成分的偏移檢測(cè)單元16和用于將該偏移檢測(cè)單元16檢測(cè)的偏移信號(hào)平滑的平滑單元17和將平滑單元17的輸出信號(hào)從再生數(shù)字信號(hào)中減去的減法運(yùn)算單元18構(gòu)成。
通過(guò)偏移修正單元4的輸出信號(hào)輸入自動(dòng)增益控制器5，將再生數(shù)字信號(hào)的振幅調(diào)整為任意的值。自動(dòng)增益控制器5也可以是檢測(cè)例如信號(hào)波形的包絡(luò)而將任意的設(shè)定值與包絡(luò)信號(hào)之差控制為零的結(jié)構(gòu)。
其次，將自動(dòng)增益控制器5的輸出信號(hào)輸入橫向?yàn)V波器6，進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)相位同步的相位內(nèi)插和部分響應(yīng)均衡處理。這里，部分響應(yīng)均衡處理也可以使用實(shí)施例1所述的PR(3，4，4，3)方式。
橫向?yàn)V波器6也可以是由有限抽頭構(gòu)成的例如圖6所示的FIR(Finite Impulse response Filter)濾波器。該FIR濾波器的均衡特性和相位內(nèi)插特性可以通過(guò)改變抽頭的權(quán)重系數(shù)而實(shí)現(xiàn)。并且，作為控制該抽頭權(quán)重系數(shù)的單元，是具有相位內(nèi)插型抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元33的結(jié)構(gòu)。即，橫向?yàn)V波器6利用具有作為根據(jù)該均衡輸出信號(hào)控制抽頭的權(quán)重系數(shù)以使部分響應(yīng)均衡誤差最小的單元的相位內(nèi)插型抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元33的適應(yīng)性控制環(huán)和作為具有用于檢測(cè)橫向?yàn)V波器6的輸出的相位誤差的相位比較器9、用于將從相位比較器9輸出的相位誤差信號(hào)平滑的環(huán)形濾波器10和相位內(nèi)插型抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元33而將環(huán)形濾波器10的輸出信號(hào)作為相位控制信息控制相位內(nèi)插型抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元33的濾波系數(shù)的單元的數(shù)字相位同步環(huán)這樣的2種控制環(huán)進(jìn)行控制。
以上，使用通過(guò)一連串的動(dòng)作輸出的正規(guī)的相位的部分響應(yīng)均衡波形，通過(guò)根據(jù)部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行譯碼的最優(yōu)化譯碼器12進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)。這里，最優(yōu)化譯碼器12可以是例如維特比譯碼器。維特比譯碼器根據(jù)部分響應(yīng)的類(lèi)型，按照有意識(shí)地附加的符號(hào)的相關(guān)法則進(jìn)行概率計(jì)算，再現(xiàn)最可靠的系列，例如PR(3，4，4，3)ML方式即應(yīng)用的部分響應(yīng)也可以是PR(3，4，4，3，)即PRML方式。
相位內(nèi)插型抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元33也可以是例如圖11所示的結(jié)構(gòu)。即，進(jìn)行相位內(nèi)插控制時(shí)，根據(jù)環(huán)形濾波器10的輸出信號(hào)即相位控制信息如圖11所示的那樣由選擇器23a～23g切換寄存器22a～22g保持的濾波系數(shù)，如圖6所示的那樣設(shè)定S1～S7的FIR濾波器的各抽頭系數(shù)。這里，寄存器22a～22g的系數(shù)通過(guò)部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)均衡處理的系數(shù)控制和尼奎斯特相位內(nèi)插控制的系數(shù)控制進(jìn)行決定。
部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)均衡處理的系數(shù)控制也可以使用例如圖11所示的最小平方平均算法語(yǔ)言。即，由利用臨時(shí)判斷電路24根據(jù)橫向?yàn)V波器6的輸出信號(hào)檢測(cè)與部分響應(yīng)方式對(duì)應(yīng)的均衡目標(biāo)值并將該均衡目標(biāo)值與橫向?yàn)V波器6的輸出信號(hào)相減而檢測(cè)均衡誤差的均衡誤差檢測(cè)器25、計(jì)算均衡誤差檢測(cè)器25的輸出信號(hào)與橫向?yàn)V波器6的輸出信號(hào)的相關(guān)的相關(guān)器26、作為使相關(guān)器26的輸出與增益同倍數(shù)來(lái)調(diào)整反饋增益的單元的反饋?zhàn)煮w調(diào)整器27和將其輸出與各抽頭的權(quán)重系數(shù)相加并更新抽頭系數(shù)的抽頭系數(shù)更新部28構(gòu)成。
另一方面，尼奎斯特相位內(nèi)插控制的系數(shù)控制，例如圖5所示的那樣，將尼奎斯特特性分割為a～h的8等分，并進(jìn)而使1～7區(qū)域與圖6所示的FIR濾波器的各抽頭對(duì)應(yīng)地驅(qū)存儲(chǔ)到寄存器35中。由抽頭系數(shù)疊加單元34使圖11的寄存器35存儲(chǔ)的各抽頭和各相位的尼奎斯特內(nèi)插系數(shù)Em～Dm(m是與抽頭號(hào)碼和區(qū)域號(hào)碼相當(dāng)?shù)臄?shù))與抽頭系數(shù)更新部28的輸出信號(hào)即部分響應(yīng)均衡用的抽頭的權(quán)重系數(shù)疊加，通過(guò)由寄存器值更新單元36更新寄存器22a～22g的各寄存器值，可以設(shè)定滿(mǎn)足部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)均衡處理的系數(shù)控制和尼奎斯特相位內(nèi)插控制的系數(shù)控制的抽頭的權(quán)重系數(shù)。
另外，控制?！獢?shù)變換器3的采樣塊的單元通過(guò)由用于根據(jù)橫向?yàn)V波器6的輸出信號(hào)檢測(cè)同步圖形的圖形長(zhǎng)度或發(fā)生同步圖形的間隔并變換為周期信息而輸出頻率誤差信息的頻率誤差檢測(cè)器13、用于將從頻率誤差檢測(cè)器13輸出的頻率誤差信號(hào)平滑的頻率控制用環(huán)形濾波器14和向?！獢?shù)變換器3供給時(shí)鐘的振蕩器15構(gòu)成的頻率控制環(huán)而實(shí)現(xiàn)。
這里，頻率誤差檢測(cè)器13也可以是例如圖9所示的結(jié)構(gòu)。即，根據(jù)橫向?yàn)V波器6的輸出信號(hào)連續(xù)地檢測(cè)信號(hào)與零電平交叉的位置，計(jì)數(shù)相鄰的零交叉間的采樣數(shù)，使用零交叉長(zhǎng)度檢測(cè)器29的輸出，僅在由計(jì)數(shù)1幀以上的特定期間的單元構(gòu)成的幀計(jì)數(shù)器30限定的期間內(nèi)相鄰的零交叉長(zhǎng)度的比率滿(mǎn)足同步圖形的比率例如在DVD-ROM中滿(mǎn)足14∶4時(shí)，檢測(cè)將計(jì)數(shù)值相加的最大值，由寄存器內(nèi)保持的單元構(gòu)成的同步圖形長(zhǎng)度檢測(cè)器31得到與再生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的線速度周期成反比的周期信息1。另外，根據(jù)同步圖形長(zhǎng)度導(dǎo)入某種程度的頻率后，進(jìn)而為了接近再生時(shí)鐘具有的時(shí)鐘成分的頻率，由同步圖形長(zhǎng)度檢測(cè)器31在判定是同步圖形的位置輸出同步圖形標(biāo)志，然后，由計(jì)數(shù)檢測(cè)到同步圖形標(biāo)志的間隔的單元構(gòu)成的同步圖形間隔檢測(cè)器32檢測(cè)同步圖形發(fā)生的周期，在例如DVD-ROM中，得到將與1488T(這里，T表示1通道位)之差作為周期信息2。利用這些周期信息1和周期信息2控制振蕩器15的振蕩時(shí)鐘，直至達(dá)到可以相位同步的頻率區(qū)域。
這樣，通過(guò)使用以利用1個(gè)系統(tǒng)的橫向?yàn)V波器將非同步的采樣信號(hào)實(shí)現(xiàn)部分響應(yīng)均衡處理和相位內(nèi)插型的數(shù)字鎖相環(huán)而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)為特征的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，可以共用作為電路規(guī)模占全體的比例大的橫向?yàn)V波器和高次內(nèi)插濾波器，所以，不僅可以減小電路規(guī)模和實(shí)現(xiàn)特別是高速再生時(shí)的低功耗化，而且通過(guò)構(gòu)成獨(dú)立操作的相位控制用的濾波系數(shù)的設(shè)定單元和部分響應(yīng)均衡處理用的抽頭的權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元，可以不影響部分響應(yīng)均衡處理和正規(guī)采樣相位的數(shù)據(jù)再生內(nèi)插處理雙方的特性而進(jìn)行高精度的有效的控制。另外，通過(guò)將實(shí)施例1的2種控制環(huán)組合而共用作為電路規(guī)模所占的比例大的橫向?yàn)V波器和高次內(nèi)插濾波器，可以減小電路規(guī)模和實(shí)現(xiàn)高速再生時(shí)的低功耗化。
實(shí)施例2的頻率控制、相位同步控制和部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)控制的控制方法也可以是例如圖12的流程圖所示的方法。在開(kāi)始進(jìn)行控制時(shí)，作為第1階段，利用頻率控制環(huán)進(jìn)行頻率導(dǎo)入(步驟101)。如果作為結(jié)果而得到的再生信號(hào)具有的時(shí)鐘成分的頻率與振蕩器15生成的時(shí)鐘頻率的偏差量是在±AE％以?xún)?nèi)(步驟102)，就轉(zhuǎn)移到第2階段的相位同步導(dǎo)入控制(步驟103)，將頻率導(dǎo)入的環(huán)路增益切換為低增益模式。在頻率偏差量未收斂到±A％以?xún)?nèi)時(shí)，就繼續(xù)進(jìn)行頻率導(dǎo)入控制。
在轉(zhuǎn)移到第2階段的相位同步導(dǎo)入控制時(shí)，如果作為其結(jié)果而檢測(cè)的同步圖形以某一一定數(shù)連續(xù)地可以確認(rèn)(步驟104)，就轉(zhuǎn)移到第3階段的LMS算法語(yǔ)言PR適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制(步驟105)，將相位同步導(dǎo)入的環(huán)路增益切換為低增益模式。如果同步圖形不能以某一一定數(shù)連續(xù)地確認(rèn)，就繼續(xù)進(jìn)行相位同步導(dǎo)入控制。在轉(zhuǎn)移到第3階段的LMS算法語(yǔ)言PR適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制時(shí)，如果作為其結(jié)果而得到的均衡誤差是在±B％以?xún)?nèi)(步驟106)，就轉(zhuǎn)移到第4階段的間歇控制型PR適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制，如果未收斂到±B％以?xún)?nèi)，就將LMS算法語(yǔ)言PR適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制以低增益模式繼續(xù)進(jìn)行(步驟107)。這里，所謂間歇控制型PR適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制，不是逐次反饋部分響應(yīng)均衡用的抽頭的權(quán)重系數(shù)，而是使具有某一一定期間的各個(gè)抽頭的相關(guān)性的均衡誤差量的累加值離散地反映在抽頭的權(quán)重系數(shù)中的控制方法。這里，LMS算法語(yǔ)言PR適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制和間歇控制型PR適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制的環(huán)路增益相對(duì)于相位同步導(dǎo)入控制的環(huán)路增益是非常低的，不發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)，可以進(jìn)行穩(wěn)定的控制。
通過(guò)采用這樣的一連串的控制方法，防止相位控制用的濾波系數(shù)控制與部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)均衡處理用的抽頭的權(quán)重系數(shù)控制的競(jìng)爭(zhēng)，通過(guò)使相位控制優(yōu)先，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的相位同步環(huán)，并且可以進(jìn)行不影響部分響應(yīng)均衡處理的精度的控制。另外，通過(guò)使用間歇式控制，即使在發(fā)生異常信號(hào)時(shí)，也可以避免陷入不能控制的狀態(tài)，所以，可以實(shí)現(xiàn)再生能力提高的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置。
實(shí)施例3.
下面，使用圖13～圖16說(shuō)明與本發(fā)明的權(quán)利要求3～ 5、權(quán)利要求17～權(quán)利要求20、權(quán)利要求26～權(quán)利要求31所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置對(duì)應(yīng)的實(shí)施例3。
在圖13中，在由前置放大器1將由圖中未示出的再生單元(光讀寫(xiě)頭等)得到的光盤(pán)再生信號(hào)強(qiáng)調(diào)輸出振幅之后，由波形均衡單元2進(jìn)行強(qiáng)調(diào)高頻區(qū)的修正。波形均衡單元2由可以任意設(shè)定升壓量和截止頻率的濾波器構(gòu)成。例如，是高次波動(dòng)濾波器。利用作為將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的單元的?！獢?shù)變換器3將波形均衡單元2的輸出信號(hào)采樣為多位的數(shù)字信號(hào)。這時(shí)，是由VCO40生成的時(shí)鐘，使用與再生信號(hào)具有的時(shí)鐘成分非同步的時(shí)鐘。通過(guò)將該采樣的多位的數(shù)字信號(hào)輸入偏移修正單元4，修正包含在再生數(shù)字信號(hào)中的偏移成分。
該偏移修正單元也可以是例如圖2所示的結(jié)構(gòu)。即，由檢測(cè)再生數(shù)字信號(hào)具有的偏移成分的偏移檢測(cè)單元16和用于將該偏移檢測(cè)單元16檢測(cè)的偏移信號(hào)平滑的平滑單元17和將平滑單元17的輸出信號(hào)從再生數(shù)字信號(hào)中減去的減法運(yùn)算單元18構(gòu)成。
通過(guò)偏移修正單元4的輸出信號(hào)輸入自動(dòng)增益控制器5，將再生數(shù)字信號(hào)的振幅調(diào)整為任意的值。自動(dòng)增益控制器5也可以是檢測(cè)例如信號(hào)波形的包絡(luò)而將任意的設(shè)定值與包絡(luò)信號(hào)之差控制為零的結(jié)構(gòu)。
其次，將自動(dòng)增益控制器5的輸出信號(hào)輸入橫向?yàn)V波器6，進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理。這里，部分響應(yīng)均衡處理，在例如在單面1層可以進(jìn)行4.7G字節(jié)的數(shù)字記錄的DVD-ROM中進(jìn)行，如圖3(c)所示的那樣使用均衡處理后的波形振幅分為5值(0，4×A，7×A，-4×A，-7×A)的PR(3，4，4，3)方式。在PR(3，4，4，3)方式以外，也還存在各種各樣的部分響應(yīng)的類(lèi)型，但是，并不限定特定的方式，只要可以實(shí)現(xiàn)與所要求的性能符合，不論使用哪種方式都可以。通過(guò)將在這些再生數(shù)據(jù)的時(shí)間方向附加上相關(guān)性的部分響應(yīng)方式與作為后面所述的最優(yōu)化譯碼法(極大似然法)之一的利用附加的數(shù)據(jù)的相關(guān)性解調(diào)最可靠的系列的維特比譯碼器組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)線記錄方向的高記錄密度再生有利的PRML信號(hào)處理。
如上所述，PRML信號(hào)處理方式根據(jù)再生波形的特性和調(diào)制符號(hào)存在各種各樣的組合，所以，對(duì)于各種記錄再生系統(tǒng)，需要選擇適當(dāng)?shù)姆绞?。橫向?yàn)V波器6是由有限的抽頭構(gòu)成的例如FIR(Finite Impulseresponse Filter)濾波器。該FIR濾波器的均衡特性是通過(guò)改變抽頭的權(quán)重系數(shù)而實(shí)現(xiàn)的。由高次內(nèi)插濾波器7將由橫向?yàn)V波器6進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)變換為正規(guī)的采樣相位的信號(hào)。
高次內(nèi)插濾波器7可以是例如基于圖5所示的尼奎斯特內(nèi)插特性的濾波器。在圖5所示的尼奎斯特特性中，預(yù)先將在時(shí)間方向N分割通道率(1T)時(shí)的各個(gè)振幅值存儲(chǔ)到寄存器中，根據(jù)相位控制信息切換所選擇的寄存器而進(jìn)行相位內(nèi)插，用以設(shè)定它們所示的相位系數(shù)。這樣，非同步地采樣的再生信號(hào)就變換成了與正規(guī)的采樣相位同等的再生均衡信號(hào)。
高次內(nèi)插濾波器7也可以是圖6所示的由延遲元件19a～延遲元件19f、乘法元件20a～20g和加法運(yùn)算單元21構(gòu)成的FIR濾波器。
這時(shí)，進(jìn)行相位內(nèi)插時(shí)，根據(jù)環(huán)形濾波器10的輸出信號(hào)即相位控制信息，如圖6所示的那樣由選擇器23a～23g切換由寄存器22a～22g保持的濾波系數(shù)，設(shè)定S1～S7的抽頭系數(shù)。這里，寄存器22a～22g的系數(shù)，是將圖5的各相位的尼奎斯特特性值分割為N等分，例如圖5所示的那樣將各通道率T分割為a～h的8等分，并進(jìn)而與圖6所示的FIR濾波器的各抽頭對(duì)應(yīng)地預(yù)先存儲(chǔ)到1～7的區(qū)域中。例如，在從環(huán)形濾波器10得到的現(xiàn)在時(shí)刻的相位控制信息是與正規(guī)的相位相差180°的采樣相位時(shí)，圖5所示的區(qū)域1～7的“●”即e的相位處的濾波系數(shù)就設(shè)定為S1～S7的抽頭系數(shù)。這里，時(shí)間方向的分割數(shù)N越大，相位控制的精度越高，但是，分割數(shù)N的增加與電路規(guī)模的增加相聯(lián)系，所以，按性能和電路規(guī)模相容的條件進(jìn)行設(shè)定。高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)輸入抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元8，適應(yīng)性地控制橫向?yàn)V波器6的抽頭權(quán)重系數(shù)，以使均衡誤差最小。
抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元8可以是例如圖7所示的那樣使用最小平方平均算法語(yǔ)言的控制單元。即，由利用臨時(shí)判斷電路24根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)與部分響應(yīng)方式對(duì)應(yīng)的均衡目標(biāo)值并將該均衡目標(biāo)值與高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)相減而檢測(cè)均衡誤差的均衡誤差檢測(cè)器25、計(jì)算均衡誤差檢測(cè)器25的輸出信號(hào)與高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)的相關(guān)的相關(guān)器26、使相關(guān)器26的輸出與增益同倍數(shù)來(lái)調(diào)整反饋增益的反饋?zhàn)煮w調(diào)整器27和將其輸出與各抽頭的權(quán)重系數(shù)相加并更新抽頭系數(shù)的抽頭系數(shù)更新部28構(gòu)成。
其次，用于根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位比較器9和用于將從相位比較器9輸出的相位誤差信號(hào)平滑的環(huán)形濾波器10，通過(guò)將其輸出信號(hào)作為相位控制信息而控制上述高次內(nèi)插濾波器7的濾波系數(shù)的反饋環(huán)，構(gòu)成數(shù)字相位同步環(huán)11。
以上，使用通過(guò)一連串的動(dòng)作輸出的正規(guī)的相位的部分響應(yīng)均衡波形，通過(guò)根據(jù)部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行譯碼的最優(yōu)化譯碼器12進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)。這里，最優(yōu)化譯碼器12可以是例如維特比譯碼器。維特比譯碼器根據(jù)部分響應(yīng)的類(lèi)型，按照有意識(shí)地附加的符號(hào)的相關(guān)法則進(jìn)行概率計(jì)算，再現(xiàn)最可靠的系列。
另外，控制?！獢?shù)變換器3的采樣塊的單元，利用由進(jìn)行粗糙的頻率控制的頻率控制單元37相位同步維持單元38和VCO控制單元39構(gòu)成的頻率控制環(huán)實(shí)現(xiàn)，頻率控制單元37由根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)同步圖形的圖形長(zhǎng)度或發(fā)生同步圖形的間隔并通過(guò)變換為周期信息而輸出頻率誤差信號(hào)的頻率誤差檢測(cè)器13和將從頻率誤差檢測(cè)器13輸出的頻率誤差信號(hào)平滑的頻率控制用環(huán)形濾波器14構(gòu)成；相位同步維持單元38在頻率和包含在再生信號(hào)中的時(shí)鐘成分的頻率導(dǎo)入到附近后監(jiān)視從環(huán)形濾波器10輸出的相位控制信息，在該相位控制信息到達(dá)不能進(jìn)行相位同步控制的區(qū)域之前進(jìn)行時(shí)鐘頻率的升降控制用以使之返回到正常動(dòng)作范圍內(nèi)；VCO控制單元39根據(jù)這些頻率的粗糙的控制信號(hào)和升降控制信號(hào)控制向模—數(shù)變換器3供給時(shí)鐘的VCO40的振蕩頻率。
這里，頻率控制單元37也可以是將頻率控制用環(huán)形濾波器14與例如圖9所示的結(jié)構(gòu)連接的結(jié)構(gòu)。即，根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)連續(xù)地檢測(cè)信號(hào)與零電平交叉的位置，計(jì)數(shù)相鄰的零交叉件的采樣數(shù)，使用零交叉長(zhǎng)度檢測(cè)器29的輸出，僅在由計(jì)數(shù)1幀以上的特定期間的單元構(gòu)成的幀計(jì)數(shù)器30限定的外交內(nèi)相鄰的零交叉長(zhǎng)度的比率滿(mǎn)足同步圖形的比率例如在DVD-ROM中滿(mǎn)足14∶4時(shí)，檢測(cè)將計(jì)數(shù)值相加的最大值由同步圖形長(zhǎng)度檢測(cè)器31得到與再生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的線速度周期成反比的周期信息1。另外，根據(jù)同步圖形長(zhǎng)度導(dǎo)入某種程度的頻率后，進(jìn)而為了接近再生時(shí)鐘具有的時(shí)鐘成分的頻率，由同步圖形長(zhǎng)度檢測(cè)器31在判定是同步圖形的位置輸出同步圖形標(biāo)志，然后，由計(jì)數(shù)檢測(cè)到同步圖形標(biāo)志的間隔的單元構(gòu)成的同步圖形間隔檢測(cè)器32檢測(cè)同步圖形發(fā)生的周期，在例如DVD-ROM中，得到將與1488T(這里，T表示1通道位)之差作為周期信息2。利用這些周期信息1和周期信息2，通過(guò)頻率控制用的環(huán)形濾波器14控制VCO40的振蕩時(shí)鐘的頻率直至達(dá)到可以進(jìn)行相位同步的頻率區(qū)域。
另外，相位同步維持單元38也可以是例如根據(jù)圖14所示的控制方法而動(dòng)作的結(jié)構(gòu)。由頻率控制單元37將VCO的振蕩時(shí)鐘的頻率導(dǎo)入可以進(jìn)行相位同步的頻率區(qū)域時(shí)，在圖14(a)所示的環(huán)形濾波器10的輸出信號(hào)即相位控制信號(hào)達(dá)到相位控制極限之前，在相位的前進(jìn)方向和落后方向設(shè)置某一任意的相位維持電平，在相位控制信號(hào)超過(guò)前進(jìn)方向的相位維持電平時(shí)，就向VCO控制單元39供給上升控制信號(hào)，在超過(guò)落后方向的相位維持電平時(shí)，就向VCO控制單元39供給降低控制信號(hào)。通過(guò)頻率的升降控制，VCO40的振蕩時(shí)鐘的頻率控制為返回到可以進(jìn)行相位同步的區(qū)域內(nèi)，所以，可以進(jìn)行不存在相位的不連續(xù)點(diǎn)的平滑的相位同步控制。這時(shí)，VCO40的振蕩頻率的控制就描繪成圖14(b)所示的頻率曲線。
通過(guò)進(jìn)行這樣的一連串的頻率控制，便可總是將把再生信號(hào)進(jìn)行采樣處理時(shí)的非同步的時(shí)鐘的頻率維持在數(shù)字相位同步環(huán)的可以控制的范圍內(nèi)。因此，不僅在相位同步控制時(shí)不會(huì)發(fā)生不連續(xù)點(diǎn)從而可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生，而且可以將頻率控制和相位控制分開(kāi)進(jìn)行考慮，所以，可以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)振蕩器的電路和控制單元。特別是在VCO等模擬電路中，有隨著時(shí)間的推移而發(fā)生的變化和性能方面的偏差，需要補(bǔ)償電路等，但是，如果使用本發(fā)明的控制方式，便可簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，從而可以降低成本和實(shí)現(xiàn)低功耗化。
另外，也可以使用圖10的橫向?yàn)V波器6、相位比較器9、環(huán)形濾波器10和相位內(nèi)插型抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元33取代上述橫向?yàn)V波器6、高次內(nèi)插濾波器7、抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元8、相位比較器9和環(huán)形濾波器10。
VCO控制單元39也可以是例如圖15(a)所示的結(jié)構(gòu)。即，將從頻率控制單元37輸出的頻率粗糙控制信號(hào)和從相位同步維持單元38輸出的頻率升降控制信號(hào)分別輸入δ-∑調(diào)制器41，利用超采樣，在時(shí)間方向進(jìn)行調(diào)制之后，將其輸出信號(hào)輸入數(shù)—模變換器42，將數(shù)字控制信號(hào)變換為電壓值。將變換后的電壓值輸入作為平滑處理裝置的低通濾波器43，通過(guò)整形為平滑的VCO控制電壓，便可進(jìn)行比本來(lái)VCO40具有的振蕩頻率的最小控制量還精細(xì)的控制。這時(shí)的VCO控制電壓與δ-∑調(diào)制器41的輸出信號(hào)的關(guān)系示于圖15(b)。
將再生信號(hào)的采樣處理使用的非同步的時(shí)鐘的頻率維持在數(shù)字相位同步環(huán)的可以控制的范圍內(nèi)時(shí)，在振蕩器的最小頻率控制的分解能力降低、升降控制時(shí)振蕩頻率發(fā)生大的變化時(shí)，相位同步環(huán)有可能發(fā)生紊亂，但是，通過(guò)這樣在時(shí)間方向進(jìn)行調(diào)制而比本來(lái)的分解能力更精細(xì)地控制振蕩器的振蕩頻率，便可在升降時(shí)不會(huì)發(fā)生紊亂而進(jìn)行連續(xù)再生，從而可以提高再生品質(zhì)。
VCO控制單元39也可以是例如圖16(a)所示的結(jié)構(gòu)。即，將從頻率控制單元37輸出的頻率粗糙控制信號(hào)和從相位同步維持單元38輸出的頻率升降控制信號(hào)分別輸入δ-∑調(diào)制器41，利用超采樣，在時(shí)間方向進(jìn)行調(diào)制之后，將其輸出信號(hào)輸入數(shù)—模變換器42，將數(shù)字控制信號(hào)變換為電壓值。將變換后的電壓值輸入進(jìn)行平滑處理的低通濾波器43，通過(guò)整形為平滑的VCO控制電壓，便可進(jìn)行比本來(lái)VCO40具有的振蕩頻率的最小控制量還精細(xì)的控制。這時(shí)，具有根據(jù)再生的倍速模式或光盤(pán)再生時(shí)的內(nèi)外周差等和再生速度的變化量切換低通濾波器43的截止頻率的截止頻率設(shè)定單元44。
這里，如果截止頻率可以與再生時(shí)鐘的頻率連動(dòng)而變化，則可進(jìn)一步提高性能。這時(shí)的VCO控制電壓與δ-∑調(diào)制器41的輸出信號(hào)的關(guān)系示于圖16(b)。將低通濾波器的截止頻率固定時(shí)，可以按2倍速進(jìn)行正常的再生，但是，如果1倍速即再生通道率成為2倍的長(zhǎng)度，VCO控制電壓將發(fā)生紊亂。但是，在從2倍速再生切換為1倍速再生的時(shí)刻，通過(guò)將截止頻率設(shè)定低，便可如圖16(b)所示的那樣進(jìn)行平滑的控制。從而可以得到與在光盤(pán)再生時(shí)將主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)保持為一定的方式即CAV再生方式中存在的再生速度的內(nèi)外周差相同的效果。
這樣，在再生數(shù)字記錄數(shù)據(jù)時(shí)，必須補(bǔ)償多個(gè)再生速度時(shí)或存在盤(pán)介質(zhì)的內(nèi)外周差即內(nèi)、外周的頻率偏差和用于記錄介質(zhì)的種類(lèi)不同而存在寬范圍的頻率控制帶時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)適合于各個(gè)再生速度的應(yīng)答特性，所以，對(duì)多種多樣的再生倍速模式的處置也很容易，從而可以得到即使在再生速度發(fā)生很大變化的條件下也可以維持再生特性的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置。此外，可以減少數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生裝置中的模擬元件，在簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)時(shí)也可以進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)再生，所以，可以進(jìn)一步降低成本。
實(shí)施例4.
下面，使用圖17～圖22說(shuō)明與本發(fā)明的權(quán)利要求6～ 9、權(quán)利要求21～權(quán)利要求32所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置對(duì)應(yīng)的實(shí)施例4。
在圖17中，在由前置放大器1將由圖中未示出的再生單元(光讀寫(xiě)頭等)得到的光盤(pán)再生信號(hào)強(qiáng)調(diào)輸出振幅之后，由波形均衡單元2進(jìn)行強(qiáng)調(diào)高頻區(qū)的修正。波形均衡單元2由例如高次脈動(dòng)濾波器等可以任意設(shè)定脈沖量和截止頻率的濾波器構(gòu)成。利用作為將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的單元的?！獢?shù)變換器3將波形均衡單元2的輸出信號(hào)采樣為多位的數(shù)字信號(hào)。這時(shí)，是由振蕩器15生成的時(shí)鐘，使用與再生信號(hào)具有的時(shí)鐘成分非同步的時(shí)鐘。通過(guò)將由該模—數(shù)變換器3采樣的多位的數(shù)字信號(hào)輸入偏移修正單元4，修正包含在再生數(shù)字信號(hào)中的偏移成分。
偏移修正單元4也可以是例如圖18所示的結(jié)構(gòu)。即，由根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)信號(hào)與零電平交叉的位置并輸出零交叉標(biāo)志的零交叉位置檢測(cè)單元45、對(duì)于圖19中用“●”所示的零交叉位置的采樣信號(hào)輸出圖19所示的真直流電平和偽直流電平的振幅差(圖中為E)的零交叉振幅輸出單元46、對(duì)于不是零交叉位置的采樣信號(hào)根據(jù)該信號(hào)的極性輸出某一任意的值X或-X的極性值輸出單元47和根據(jù)零交叉標(biāo)志切換輸出零交叉振幅輸出單元46和極性值輸出單元47的輸出信號(hào)的選擇器48，在綜合為偏移誤差信號(hào)后，輸入用于進(jìn)行平滑處理的偏移修正用環(huán)形濾波器49。最后，由減法運(yùn)算單元18將偏移修正用環(huán)形濾波器49的輸出信號(hào)直接從?！獢?shù)變換器3的輸出信號(hào)中減去，進(jìn)行偏移修正。
如果是以往的僅著眼于信號(hào)的符號(hào)進(jìn)行控制的方法，由于跟蹤高頻成分的直流電平變化，所以，在增大環(huán)路增益時(shí)，由于檢測(cè)的偏移信息的不準(zhǔn)確性而發(fā)生的控制噪音將使再生信號(hào)的品質(zhì)劣化。但是，如果使用圖18所示的偏移修正單元4，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇圖19所示的X的值，便可將偏移誤差量在時(shí)間方向展開(kāi)，所以，可以檢測(cè)僅靠信號(hào)的極性所不能得到的精度更高的偏移誤差信號(hào)。因此，與以往相比，即使增大環(huán)路增益，由于控制噪音不增加，所以，不僅可以抑制伴隨偏移修正的再生信號(hào)品質(zhì)的劣化，而且可以保證對(duì)由于具有更高頻率成分的直流電平變化、振幅調(diào)制以及劃痕等而發(fā)生的異常信號(hào)具有高的跟蹤性和穩(wěn)定的動(dòng)作。偏移修正單元4的輸出信號(hào)通過(guò)輸入自動(dòng)增益控制器5，可將再生數(shù)字信號(hào)的振幅調(diào)整為任意的值。自動(dòng)增益控制器5也可以是例如檢測(cè)信號(hào)波形的包絡(luò)從而控制任意的設(shè)定值與包絡(luò)信號(hào)之差成為零的結(jié)構(gòu)。
其次，將自動(dòng)增益控制器5的輸出信號(hào)輸入橫向?yàn)V波器6，進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理。這里，部分響應(yīng)均衡處理，在例如在單面1層可以進(jìn)行4.7G字節(jié)的數(shù)字記錄的DVD-ROM中進(jìn)行，如圖3(c)所示的那樣使用均衡處理后的波形振幅分為5值(0，4×A，7×A，-4×A，-7×A)的PR(3，4，4，3)方式。在PR(3，4，4，3)方式以外，也還存在各種各樣的部分響應(yīng)的類(lèi)型，但是，并不限定特定的方式，只要可以實(shí)現(xiàn)與所要求的性能符合，不論使用哪種方式都可以。通過(guò)將在這些再生數(shù)據(jù)的時(shí)間方向附加上相關(guān)性的部分響應(yīng)方式與作為后面所述的最優(yōu)化譯碼法(極大似然法)之一的利用附加的數(shù)據(jù)的相關(guān)性解調(diào)最可靠的系列的維特比譯碼器組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)線記錄方向的高記錄密度再生有利的PRML信號(hào)處理。如上所述，PRML信號(hào)處理方式根據(jù)再生波形的特性和調(diào)制符號(hào)存在各種各樣的組合，所以，對(duì)于各種記錄再生系統(tǒng)，需要選擇適當(dāng)?shù)姆绞?。橫向?yàn)V波器6是由有限的抽頭構(gòu)成的例如FIR(Finite Impulse response Filter)濾波器。該FIR濾波器的均衡特性是通過(guò)改變抽頭的權(quán)重系數(shù)而實(shí)現(xiàn)的。由高次內(nèi)插濾波器7將由橫向?yàn)V波器6進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)變換為正規(guī)的采樣相位的信號(hào)。高次內(nèi)插濾波器7可以是例如基于圖5所示的尼奎斯特內(nèi)插特性的濾波器。在圖5所示的尼奎斯特特性中，預(yù)先將在時(shí)間方向N分割通道率(1T)時(shí)的各個(gè)振幅值存儲(chǔ)到寄存器中，根據(jù)相位控制信息切換所選擇的寄存器而進(jìn)行相位內(nèi)插，用以設(shè)定它們所示的相位系數(shù)。這樣，非同步地采樣的再生信號(hào)就變換成了與正規(guī)的采樣相位同等的再生均衡信號(hào)。
高次內(nèi)插濾波器7也可以是圖6所示的由延遲元件19a～延遲元件19f、乘法元件20a～20g和加法運(yùn)算單元21構(gòu)成的FIR濾波器。
這時(shí)，進(jìn)行相位內(nèi)插時(shí)，根據(jù)環(huán)形濾波器10的輸出信號(hào)即相位控制信息，如圖6所示的那樣由選擇器23a～23g切換由寄存器22a～22g保持的濾波系數(shù)，設(shè)定S1～S7的抽頭系數(shù)。這里，寄存器22a～22g的系數(shù)，是將圖5的各相位的尼奎斯特特性值分割為N等分，例如圖5所示的那樣將各通道率T分割為a～h的8等分，并進(jìn)而與圖6所示的FIR濾波器的各抽頭對(duì)應(yīng)地預(yù)先存儲(chǔ)到1～7的區(qū)域中。例如，在從環(huán)形濾波器10得到的現(xiàn)在時(shí)刻的相位控制信息是與正規(guī)的相位相差180°的采樣相位時(shí)，圖5所示的區(qū)域1～7的“●”即e的相位的濾波系數(shù)就設(shè)定為S1～S7的抽頭系數(shù)。這里，時(shí)間方向的分割數(shù)N越大，相位控制的精度越高，但是，分割數(shù)N的增加與電路規(guī)模的增加相聯(lián)系，所以，按性能和電路規(guī)模相容的條件進(jìn)行設(shè)定。高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)輸入抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元8，適應(yīng)性地控制橫向?yàn)V波器6的抽頭權(quán)重系數(shù)，以使均衡誤差最小。
抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元8可以是例如圖7所示的那樣使用最小平方平均算法語(yǔ)言的控制單元。即，由利用臨時(shí)判斷電路24根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)與部分響應(yīng)方式對(duì)應(yīng)的均衡目標(biāo)值并將該均衡目標(biāo)值與高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)相減而檢測(cè)均衡誤差的均衡誤差檢測(cè)器25、計(jì)算均衡誤差檢測(cè)器25的輸出信號(hào)與高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)的相關(guān)的相關(guān)器26、使相關(guān)器26的輸出與增益同倍數(shù)來(lái)調(diào)整反饋增益的反饋?zhàn)煮w調(diào)整器27和將其輸出與各抽頭的權(quán)重系數(shù)相加并更新抽頭系數(shù)的抽頭系數(shù)更新部28構(gòu)成。
其次，用于根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位比較器9和用于將從相位比較器9輸出的相位誤差信號(hào)平滑的環(huán)形濾波器10通過(guò)將其輸出信號(hào)作為相位控制信息而控制上述高次內(nèi)插濾波器7的濾波系數(shù)的反饋環(huán)構(gòu)成數(shù)字相位同步環(huán)11。
以上，使用通過(guò)一連串的動(dòng)作輸出的正規(guī)的相位的部分響應(yīng)均衡波形，通過(guò)根據(jù)部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行譯碼的最優(yōu)化譯碼器12進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)。這里，最優(yōu)化譯碼器12可以是例如維特比譯碼器。維特比譯碼器根據(jù)部分響應(yīng)的類(lèi)型，按照有意識(shí)地附加的符號(hào)的相關(guān)法則進(jìn)行概率計(jì)算，再現(xiàn)最可靠的系列。
另外，控制?！獢?shù)變換器3的采樣塊的單元由根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)同步圖形的圖形長(zhǎng)度或發(fā)生同步圖形的間隔，作為通過(guò)變換為周期信息而輸出頻率誤差信號(hào)的單元的頻率誤差檢測(cè)器13，和作為將從頻率誤差檢測(cè)器13輸出的頻率誤差信號(hào)平滑的單元的頻率控制用濾波器14，利用向?！獢?shù)變換器3供給時(shí)鐘的振蕩器15構(gòu)成的頻率控制環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
這里，頻率誤差檢測(cè)器13可以是例如圖9所示的結(jié)構(gòu)。即，根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)連續(xù)地檢測(cè)信號(hào)與零電平交叉的位置，計(jì)數(shù)相鄰的零交叉件的采樣數(shù)，使用零交叉長(zhǎng)度檢測(cè)器29的輸出，僅在由計(jì)數(shù)1幀以上的特定期間的單元構(gòu)成的幀計(jì)數(shù)器30限定的期間內(nèi)相鄰的零交叉長(zhǎng)度的比率滿(mǎn)足同步圖形的比率例如在DVD-ROM中滿(mǎn)足14∶4時(shí)，檢測(cè)將計(jì)數(shù)值相加的最大值由同步圖形長(zhǎng)度檢測(cè)器31得到與再生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的線速度周期成反比的周期信息1。另外，根據(jù)同步圖形長(zhǎng)度導(dǎo)入某種程度的頻率后，進(jìn)而為了接近再生時(shí)鐘具有的時(shí)鐘成分的頻率，由同步圖形長(zhǎng)度檢測(cè)器31在判定是同步圖形的位置輸出同步圖形標(biāo)志，然后，由計(jì)數(shù)檢測(cè)到同步圖形標(biāo)志的間隔的單元構(gòu)成的同步圖形間隔檢測(cè)器32檢測(cè)同步圖形發(fā)生的周期，在例如DVD-ROM中，得到將與1488T(這里，T表示1通道位)之差作為周期信息2。利用這些周期信息1和周期信息2控制振蕩器15的振蕩時(shí)鐘，直至達(dá)到可以相位同步的頻率區(qū)域。
這樣，通過(guò)使用將偏移誤差量在時(shí)間方向展開(kāi)的方法，可以檢測(cè)僅靠信號(hào)的極性所不能得到的精度更高的偏移誤差信號(hào)。
因此，與以往相比，即使增大環(huán)路增益，由于控制噪音不增加，所以，不僅可以抑制伴隨偏移修正的再生信號(hào)品質(zhì)的劣化，而且可以保證對(duì)由于具有更高頻率成分的直流電平變化、振幅調(diào)制以及劃痕等而發(fā)生的異常信號(hào)高的跟蹤性和穩(wěn)定的動(dòng)作。這樣，即使是在異常條件下的再生時(shí)也可以提高再生能力。
即，在信號(hào)波形中不僅存在不對(duì)稱(chēng)而且有可能發(fā)生由于劃痕或缺陷等引起的急劇的振幅調(diào)制和偏移電平變化等的光盤(pán)系統(tǒng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再生中，通過(guò)適應(yīng)性地改變有效地利用記錄調(diào)制符號(hào)的特征的符號(hào)極性成分的偏移修正和零交叉附近的采樣相位的振幅成分的偏移修正的比率，可以根據(jù)控制狀況進(jìn)行最佳的偏移修正，所以，可以提高對(duì)劃痕或缺陷等引起的異常信號(hào)的跟蹤性和復(fù)舊性能。另外，對(duì)頻率導(dǎo)入和相位同步導(dǎo)入控制也是有利的狀況，所以，可以進(jìn)行搜索后的高速的相位同步導(dǎo)入。
另外，也可以使用圖10的橫向?yàn)V波器6、相位比較器9、環(huán)形濾波器10和相位內(nèi)插型抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元33取代上述橫向?yàn)V波器6、高次內(nèi)插濾波器7、抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元8、相位比較器9和環(huán)形濾波器10。
偏移修正單元4也可以是圖20所示的結(jié)構(gòu)。即，具有根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)信號(hào)與零電平交叉的位置并輸出零交叉標(biāo)志的零交叉位置檢測(cè)單元45、對(duì)于在圖19中用“●”所示的零交叉位置的采樣信號(hào)輸出圖19所示的真直流電平與偽直流電平的振幅差(圖中為E)的零交叉振幅輸出單元46和對(duì)于不是零交叉位置的采樣信號(hào)根據(jù)該信號(hào)的極性輸出某一任意的值X或-X的極性值輸出單元47，對(duì)于極性值輸出單元47的輸出信號(hào)，可以由增益調(diào)整單元50設(shè)定任意的增益。
即，由于圖19所示的X可以設(shè)定為任意的值，所以，通過(guò)改變與零交叉位置的振幅誤差量的比率，可以調(diào)整使偏移修正控制主要控制零交叉振幅輸出單元46和極性值輸出單元47的輸出信號(hào)中的哪一個(gè)。在主要是零交叉振幅輸出單元46的輸出信號(hào)時(shí)，可以對(duì)相位同步導(dǎo)入后的直流電平變化進(jìn)行有利的控制，在相位同步導(dǎo)入失敗時(shí)，同時(shí)偏移修正控制也失敗。相反，在主要是極性值輸出單元47的輸出信號(hào)時(shí)，控制噪音將增大，但是，可以高速而可靠地進(jìn)行偏移修正。
在由根據(jù)零交叉標(biāo)志而切換輸出的選擇器48將以上得到的零交叉振幅輸出單元46和增益調(diào)整單元50的輸出信號(hào)綜合為偏移誤差信號(hào)后，輸入用于進(jìn)行平滑處理的偏移修正用環(huán)形濾波器49。最后，由減法運(yùn)算單元18將偏移修正用環(huán)形濾波器49的輸出信號(hào)直接從模—數(shù)變換器3的輸出信號(hào)中減去，進(jìn)行偏移修正。
這樣，通過(guò)主要采用零交叉振幅輸出單元和極性值輸出單元的輸出信號(hào)中的哪一個(gè)，可以使控制在應(yīng)答速度和控制噪音等具有各種各樣的變化，所以，可以根據(jù)不同的記錄介質(zhì)的再生和波形條件進(jìn)行適合于這些條件的偏移修正。
偏移修正單元4也可以是圖21所示的結(jié)構(gòu)。即具有根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)信號(hào)與零電平交叉的位置并輸出零交叉標(biāo)志的零交叉位置檢測(cè)單元45、對(duì)于在圖19中用“●”所示的零交叉位置的采樣信號(hào)輸出圖19所示的真直流電平與偽直流電平的振幅差(圖中為E)的零交叉振幅輸出單元46和對(duì)于不是零交叉位置的采樣信號(hào)根據(jù)該信號(hào)的極性輸出某一任意的值X或-X的極性值輸出單元47，對(duì)于極性值輸出單元47的輸出信號(hào)，可以由增益調(diào)整單元50設(shè)定任意的增益。另外，作為控制增益調(diào)整單元50的單元，具有模式控制單元51。由模式控制單元51在例如搜索時(shí)提高應(yīng)答性能，所以，在采用主要控制極性值輸出單元47的輸出信號(hào)的模式而進(jìn)行相位同步導(dǎo)入的時(shí)刻，可以切換為主要控制零交叉振幅輸出單元46的輸出信號(hào)的模式。在由根據(jù)零交叉標(biāo)志而切換輸出的選擇器48將以上得到的零交叉振幅輸出單元46和增益調(diào)整單元50的輸出信號(hào)綜合為偏移誤差信號(hào)后，輸入用于進(jìn)行平滑處理的偏移修正用環(huán)形濾波器49。最后，由減法運(yùn)算單元18將偏移修正用環(huán)形濾波器49的輸出信號(hào)直接從?！獢?shù)變換器3的輸出信號(hào)中減去，進(jìn)行偏移修正。
這樣，通過(guò)根據(jù)控制模式切換偏移修正控制的特征，在進(jìn)行需要比再生信號(hào)的精度高的對(duì)電平變化的跟蹤性的搜索時(shí)，主要對(duì)符號(hào)的極性進(jìn)行控制，在進(jìn)行需要再生信號(hào)的精度的連續(xù)數(shù)據(jù)的再生時(shí)，可以根據(jù)主要對(duì)零交叉振幅進(jìn)行控制的狀況進(jìn)行最佳的偏移修正。另外，由于與控制的收斂性有關(guān)，所以，可以進(jìn)行搜索后的高速的相位同步導(dǎo)入。
偏移修正單元4也可以是圖22所示的結(jié)構(gòu)。
具有根據(jù)高次內(nèi)插濾波器7的輸出信號(hào)檢測(cè)信號(hào)與零電平交叉的位置并輸出零交叉標(biāo)志的零交叉位置檢測(cè)單元45、對(duì)于在圖19中用“●”所示的零交叉位置的采樣信號(hào)輸出圖19所示的真直流電平與偽直流電平的振幅差(圖中為E)的零交叉振幅輸出單元46和對(duì)于不是零交叉位置的采樣信號(hào)根據(jù)該信號(hào)的極性輸出某一任意的值X或-X的極性值輸出單元47，對(duì)于極性值輸出單元47的輸出信號(hào)，可以由增益調(diào)整單元50設(shè)定任意的增益。另外，在偽相位同步狀態(tài)控制穩(wěn)定時(shí)，作為恢復(fù)為正常的相位同步狀態(tài)的方法，在由計(jì)數(shù)器52設(shè)定的任意的一定時(shí)間中，由累加運(yùn)算單元53將極性值輸出單元47的輸出信號(hào)相加，由偽相位同步判斷單元54監(jiān)視該輸出信號(hào)電平，判斷是否為偽相位同步狀態(tài)。在判定是偽相位同步狀態(tài)時(shí)，就使用增益調(diào)整單元50，通過(guò)強(qiáng)化符號(hào)的極性成分的偏移修正，恢復(fù)為正常的相位同步狀態(tài)。在由根據(jù)零交叉標(biāo)志而切換輸出的選擇器48將以上得到的零交叉振幅輸出單元46和增益調(diào)整單元50的輸出信號(hào)綜合為偏移誤差信號(hào)后，輸入用于進(jìn)行平滑處理的偏移修正用環(huán)形濾波器49。最后，由減法運(yùn)算單元18將偏移修正用環(huán)形濾波器49的輸出信號(hào)直接從模—數(shù)變換器3的輸出信號(hào)中減去，進(jìn)行偏移修正。
通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，在以由于劃痕或缺陷等而發(fā)生的急劇的偏移電平變化和振幅調(diào)制為契機(jī)發(fā)生偽相位同步時(shí)，也可以早期自己修復(fù)而恢復(fù)為本來(lái)的相位同步狀態(tài)，所以，可以得到再生能力提高的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置。
如上所述，本發(fā)明的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置適用于在再生記錄的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的再生系統(tǒng)中用于進(jìn)行再生的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)的相位均衡處理的部分。
權(quán)利要求
1.數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有將記錄介質(zhì)的再生信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的?！獢?shù)變換單元；根據(jù)該采樣信號(hào)修正偏移成分和振幅的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元；對(duì)該進(jìn)行了修正的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理的均衡濾波器；根據(jù)該進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)通過(guò)內(nèi)插再生正規(guī)的采樣相位的信號(hào)的內(nèi)插濾波器；根據(jù)該內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)適應(yīng)性地控制上述均衡濾波器的濾波系數(shù)以使均衡誤差成為最小的濾波系數(shù)控制單元；根據(jù)上述內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差并更新上述內(nèi)插濾波器的濾波系數(shù)的相位同步環(huán)，和通過(guò)根據(jù)由上述均衡濾波器將上述內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器。
2.數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有將記錄介質(zhì)的再生信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的?！獢?shù)變換單元；根據(jù)該采樣信號(hào)修正偏移成分和振幅的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元；對(duì)該進(jìn)行了修正的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理的均衡濾波器；根據(jù)上述均衡濾波器的輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位同步環(huán)；根據(jù)該均衡濾波器的輸出信號(hào)適應(yīng)性地控制上述均衡濾波器的濾波系數(shù)以使均衡誤差成為最小，同時(shí)根據(jù)上述相位同步環(huán)的輸出信號(hào)控制濾波系數(shù)以使相位誤差消失的濾波系數(shù)控制單元，和通過(guò)根據(jù)由上述均衡濾波器進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器。
3.按權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于進(jìn)而具有發(fā)生相位與包含在上述記錄介質(zhì)的再生信號(hào)中的時(shí)鐘信號(hào)非同步的時(shí)鐘的時(shí)鐘發(fā)生單元；根據(jù)上述相位同步環(huán)的輸出信號(hào)控制上述時(shí)鐘發(fā)生單元發(fā)生的時(shí)鐘的頻率的頻率控制單元，和根據(jù)上述相位同步環(huán)的輸出信號(hào)進(jìn)行控制以使上述時(shí)鐘發(fā)生單元發(fā)生的時(shí)鐘的相位維持同步狀態(tài)的相位同步維持單元。
4.按權(quán)利要求3所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于進(jìn)而具有對(duì)上述頻率控制單元和上述相位同步維持單元的控制信號(hào)進(jìn)行δ-∑調(diào)制的δ-∑調(diào)制單元，和濾除該δ-∑調(diào)制單元的輸出信號(hào)的高頻成分的低通濾波器。
5.按權(quán)利要求4所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于進(jìn)而具有改變上述低通濾波器的時(shí)間常數(shù)的時(shí)間常數(shù)可變單元。
6.按權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元在進(jìn)行偏移調(diào)整時(shí)，對(duì)于采樣的波形的中心線與零電平交叉的點(diǎn)，將該點(diǎn)的振幅成分相加，對(duì)于除此以外的符號(hào)確定的點(diǎn)，按照再生符號(hào)，將與其極性相應(yīng)的指定值相加。
7.按權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元在進(jìn)行偏移調(diào)整時(shí)，對(duì)于采樣的波形的中心線與零電平交叉的點(diǎn)，將該點(diǎn)的振幅成分相加，對(duì)于除此以外的符號(hào)確定的點(diǎn)，按照再生符號(hào)，將與其極性相應(yīng)的指定值相加，并且該相加值在檢查動(dòng)作時(shí)和除此以外的動(dòng)作時(shí)不同。
8.按權(quán)利要求7所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元在檢查動(dòng)作時(shí)增大上述相加值的數(shù)值，在相位同步狀態(tài)時(shí)減小上述相加值的數(shù)值。
9.按權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)修正單元在進(jìn)行偏移調(diào)整時(shí)監(jiān)視采樣的波形各點(diǎn)的指定時(shí)間的累加值，將其直流成分的誤差量離散地向直流成分反饋。
10.按權(quán)利要求2所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述濾波系數(shù)控制單元在進(jìn)行相位同步導(dǎo)入之后，連續(xù)地進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理，并且將其回路增益設(shè)定得遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相位同步環(huán)，然后在均衡誤差減小時(shí)，就切換為間歇式的控制動(dòng)作。
11.數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有強(qiáng)調(diào)記錄介質(zhì)的再生信號(hào)的輸出振幅的前置放大器；強(qiáng)調(diào)進(jìn)行了該強(qiáng)調(diào)處理的信號(hào)的指定頻帶的波形均衡單元；利用振蕩器發(fā)生的時(shí)鐘，將進(jìn)行了該均衡處理的信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為多位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的?！獢?shù)變換單元；從該采樣信號(hào)中降低偏移成分的偏移修正單元；將該輸出信號(hào)的振幅調(diào)整為所需要的電平的自動(dòng)增益控制單元；對(duì)該進(jìn)行了振幅調(diào)整的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理的橫向?yàn)V波器；根據(jù)該進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)通過(guò)高次內(nèi)插再生正規(guī)的采樣相位的信號(hào)的高次內(nèi)插濾波器；根據(jù)該內(nèi)插輸出信號(hào)適應(yīng)性地進(jìn)行控制上述橫向?yàn)V波器的抽頭的權(quán)重系數(shù)以使均衡誤差成為最小的抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元；根據(jù)上述內(nèi)插輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位比較器；使該相位誤差信號(hào)平滑的環(huán)形濾波器，和通過(guò)根據(jù)由上述橫向?yàn)V波器將上述內(nèi)插輸出信號(hào)進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器，非同步地將采樣信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理，由相位內(nèi)插型的數(shù)字鎖相環(huán)補(bǔ)償相位同步，進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)。
12.數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有強(qiáng)調(diào)記錄介質(zhì)的再生信號(hào)的輸出振幅的前置放大器；強(qiáng)調(diào)進(jìn)行了該強(qiáng)調(diào)處理的信號(hào)的指定頻帶的波形均衡單元；利用振蕩器發(fā)生的時(shí)鐘將進(jìn)行了該均衡處理的信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為多位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的?！獢?shù)變換單元；從該采樣信號(hào)中降低偏移成分的偏移修正單元；將該輸出信號(hào)的振幅調(diào)整為所需要的電平的自動(dòng)增益控制單元；同時(shí)具有橫向?yàn)V波器和高次內(nèi)插濾波器的功能，并對(duì)進(jìn)行了上述振幅調(diào)整的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理，根據(jù)該進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)通過(guò)高次內(nèi)插再生正規(guī)的采樣相位的信號(hào)的相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器；從該輸出信號(hào)中檢測(cè)相位誤差的相位比較器；將該相位誤差信號(hào)進(jìn)行平滑處理而得到相位信息的環(huán)形濾波器；根據(jù)該相位信息和上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器的輸出信號(hào)，用于使均衡誤差為最小并且實(shí)現(xiàn)正規(guī)的采樣信號(hào)，設(shè)定上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器的抽頭的權(quán)重系數(shù)的抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元，和通過(guò)根據(jù)由上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器將上述內(nèi)插輸出信號(hào)進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器。
13.按權(quán)利要求12所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元具有在相位方向分割的各相位的濾波系數(shù)，根據(jù)從上述環(huán)形濾波器輸出的相位信息更新該相位控制用的濾波系數(shù)，根據(jù)上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器的輸出信號(hào)，更新部分響應(yīng)均衡處理用的濾波系數(shù)以使均衡誤差成為最小，通過(guò)將該相位控制用濾波系數(shù)與該部分響應(yīng)均衡處理用濾波系數(shù)疊加，來(lái)設(shè)定上述相位內(nèi)插型橫向?yàn)V波器的抽頭的權(quán)重系數(shù)。
14.按權(quán)利要求12所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元具有根據(jù)上述橫向?yàn)V波器的輸出信號(hào)檢測(cè)與部分響應(yīng)方式對(duì)應(yīng)的均衡目標(biāo)值的臨時(shí)判斷電路；根據(jù)該均衡目標(biāo)值和上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)檢測(cè)均衡誤差的均衡誤差檢測(cè)器；檢測(cè)上述均衡誤差與上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)的相關(guān)關(guān)系的相關(guān)器；將該相關(guān)器的輸出與增益同倍數(shù)地調(diào)整反饋增益的反饋增益調(diào)整器；將該反饋增益調(diào)整器的輸出與各抽頭的權(quán)重系數(shù)相加而更新抽頭系數(shù)的抽頭系數(shù)更新部；使在時(shí)間方向分割尼奎斯特特性的通道率時(shí)的各個(gè)振幅值與各抽頭對(duì)應(yīng)而存儲(chǔ)的第1寄存器；將上述第1寄存器存儲(chǔ)的各抽頭和各相位的尼奎斯特內(nèi)插系數(shù)與從上述抽頭系數(shù)更新部輸出的部分響應(yīng)均衡處理用的抽頭的權(quán)重系數(shù)疊加的抽頭系數(shù)疊加單元；上述進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)輸入初級(jí)的延遲元件的相互串聯(lián)連接的具有單位延遲時(shí)間的延遲量的多個(gè)延遲元件；與該多個(gè)單位延遲元件中的初級(jí)的延遲元件的輸入和延遲元件之間的連接點(diǎn)及最后一級(jí)的延遲元件的輸出對(duì)應(yīng)地設(shè)置的乘法器；求該乘法器的輸出的總和并生成本抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元的輸出的加法器；與上述乘法器對(duì)應(yīng)地設(shè)置的第2寄存器；根據(jù)上述抽頭系數(shù)疊加單元的輸出更新上述第2寄存器的值的寄存器值更新單元，和與上述第2寄存器對(duì)應(yīng)地設(shè)置的根據(jù)上述環(huán)形濾波器的輸出相位信息選擇上述第2寄存器存儲(chǔ)的振幅值向?qū)?yīng)的上述乘法器輸出的選擇器。
15.按權(quán)利要求12所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于進(jìn)而具有根據(jù)上述橫向?yàn)V波器的輸出檢測(cè)頻率誤差的頻率誤差檢測(cè)器，和將該檢測(cè)的頻率誤差進(jìn)行平滑處理并作為控制信號(hào)供給上述振蕩器的頻率控制用環(huán)形濾波器，在上述頻率誤差小于指定值的狀態(tài)下，降低包含上述頻率控制用環(huán)形濾波器的頻率控制用環(huán)路的增益，從頻率導(dǎo)入控制轉(zhuǎn)移到相位同步導(dǎo)入控制，在檢測(cè)到指定數(shù)的同步圖形時(shí)，降低包含上述相位比較器的相位控制用環(huán)路的環(huán)路增益，轉(zhuǎn)移到上述相位內(nèi)插型抽頭系數(shù)控制單元的部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制，在該部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制的均衡誤差小于指定值的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)移到在抽頭的權(quán)重系數(shù)中離散地反映均衡誤差量的累加值的間歇控制型部分響應(yīng)適應(yīng)性自動(dòng)均衡控制。
16.按權(quán)利要求12所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述抽頭權(quán)重系數(shù)設(shè)定單元將上述相位控制用濾波系數(shù)更新時(shí)的反饋增益設(shè)定為遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上述部分響應(yīng)均衡用濾波系數(shù)更新時(shí)的反饋增益，離散地更新上述部分響應(yīng)均衡用濾波系數(shù)。
17.數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有強(qiáng)調(diào)記錄介質(zhì)的再生信號(hào)的輸出振幅的前置放大器；強(qiáng)調(diào)進(jìn)行了該強(qiáng)調(diào)處理的信號(hào)的指定頻帶的波形均衡單元；利用振蕩器發(fā)生的時(shí)鐘，將進(jìn)行了該均衡處理的信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為多位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模—數(shù)變換單元；從該采樣信號(hào)中降低偏移成分的偏移修正單元；將該輸出信號(hào)的振幅調(diào)整為所需要的電平的自動(dòng)增益控制單元；對(duì)該進(jìn)行了振幅調(diào)整的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理的橫向?yàn)V波器；根據(jù)該進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)通過(guò)高次內(nèi)插再生正規(guī)的采樣相位的信號(hào)的高次內(nèi)插濾波器；根據(jù)該內(nèi)插輸出信號(hào)適應(yīng)性地進(jìn)行控制上述橫向?yàn)V波器的抽頭的權(quán)重系數(shù)以使均衡誤差成為最小的抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元；根據(jù)上述內(nèi)插輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位比較器；使該相位誤差信號(hào)平滑的環(huán)形濾波器，和通過(guò)根據(jù)由上述橫向?yàn)V波器將上述內(nèi)插輸出信號(hào)進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器，同時(shí)，作為控制上述振蕩器的輸出時(shí)鐘的頻率的裝置，具有根據(jù)包含在記錄數(shù)據(jù)中的同步圖形的周期和檢測(cè)該同步圖形的時(shí)間間隔進(jìn)行控制的頻率控制單元；包含在再生信號(hào)中的時(shí)鐘成分的頻率導(dǎo)入到附近，后監(jiān)視上述環(huán)形濾波器的控制范圍，并在該相位控制信號(hào)到達(dá)不能進(jìn)行相位同步控制的區(qū)域之前，進(jìn)行時(shí)鐘頻率的升降控制以使之返回到正常動(dòng)作的范圍內(nèi)的相位同步維持單元，和根據(jù)上述頻率控制單元的輸出信號(hào)和上述相位同步維持單元的輸出信號(hào)控制上述振蕩器的振蕩器控制單元。
18.按權(quán)利要求17所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述振蕩器控制單元具有在利用上述相位同步維持單元進(jìn)行升降控制時(shí)，調(diào)制該控制信號(hào)的δ-∑調(diào)制器，使該輸出信號(hào)平滑的低通濾波器，利用該輸出信號(hào)控制上述振蕩器。
19.按權(quán)利要求18所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于進(jìn)而具有根據(jù)數(shù)字記錄數(shù)據(jù)的再生速度切換上述低通濾波器的截止頻率的截止頻率可變單元。
20.按權(quán)利要求11；12或17的任一權(quán)項(xiàng)所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述偏移修正單元具有檢測(cè)上述采樣信號(hào)具有的偏移成分的偏移檢測(cè)單元；使該檢測(cè)的偏移成分平滑的平滑單元，和將該平滑處理后的信號(hào)從上述采樣信號(hào)中減去的減法運(yùn)算單元。
21.數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的特征在于具有強(qiáng)調(diào)記錄介質(zhì)的再生信號(hào)的輸出振幅的前置放大器；強(qiáng)調(diào)進(jìn)行了該強(qiáng)調(diào)處理的信號(hào)的指定頻帶的波形均衡單元；利用振蕩器發(fā)生的時(shí)鐘，將進(jìn)行了該均衡處理的信號(hào)與包含在該信號(hào)中的時(shí)鐘成分的相位非同步地采樣為多位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模—數(shù)變換單元；從該采樣信號(hào)中降低偏移成分的偏移修正單元；將該輸出信號(hào)的振幅調(diào)整為所需要的電平的自動(dòng)增益控制單元；對(duì)該進(jìn)行了振幅調(diào)整的信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理的橫向?yàn)V波器；根據(jù)該進(jìn)行了部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)通過(guò)高次內(nèi)插再生正規(guī)的采樣相位的信號(hào)的高次內(nèi)插濾波器；根據(jù)該內(nèi)插輸出信號(hào)適應(yīng)性地進(jìn)行控制上述橫向?yàn)V波器的抽頭的權(quán)重系數(shù)以使均衡誤差成為最小的抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元；根據(jù)上述內(nèi)插輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差的相位比較器；使該相位誤差信號(hào)平滑的環(huán)形濾波器，和通過(guò)根據(jù)由上述橫向?yàn)V波器將上述內(nèi)插輸出信號(hào)進(jìn)行均衡處理的部分響應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行最優(yōu)化譯碼而進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)的最優(yōu)化譯碼器，非同步地將采樣信號(hào)進(jìn)行部分響應(yīng)均衡處理，由相位內(nèi)插型的數(shù)字鎖相環(huán)補(bǔ)償相位同步，進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)，同時(shí)上述偏移修正單元參照上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行偏移修正。
22.按權(quán)利要求21所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述偏移修正單元具有對(duì)于上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)與零交叉的位置的采樣信號(hào)輸出其振幅方向的成分的零交叉振幅輸出單元；對(duì)于不是零交叉位置的采樣信號(hào)根據(jù)該信號(hào)的符號(hào)的極性輸出一定量的極性不同的值的極性值輸出單元；用于將上述零交叉振幅輸出單元的輸出信號(hào)和上述極性值輸出單元的輸出信號(hào)進(jìn)行平滑處理的偏移修正用環(huán)形濾波器，和通過(guò)將該輸出信號(hào)從上述?！獢?shù)變換器的輸出信號(hào)中直接減去而進(jìn)行偏移除去的偏移除去單元。
23.按權(quán)利要求22所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述偏移修正單元具有改變上述極性值輸出單元的輸出值；調(diào)整與上述零交叉振幅輸出單元的輸出值的比率的極性值輸出可變單元。
24.按權(quán)利要求22所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述偏移修正單元具有通過(guò)在檢查時(shí)使上述極性值輸出單元的輸出值比上述零交叉振幅輸出單元的輸出值大，在連續(xù)數(shù)據(jù)再生時(shí)使上述極性值輸出單元的輸出值比上述零交叉振幅輸出單元的輸出值小，根據(jù)數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置的動(dòng)作狀況切換輸出值的輸出值切換單元。
25.按權(quán)利要求22所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述偏移修正單元具有計(jì)數(shù)一定的時(shí)間的計(jì)數(shù)器；將從上述計(jì)數(shù)器輸出的標(biāo)志間的上述極性值輸出單元的輸出值與上述零交叉振幅輸出單元的輸出值進(jìn)行累加的累加單元，和在從上述計(jì)數(shù)器輸出該輸出信號(hào)的標(biāo)志的時(shí)刻，監(jiān)視累加單元的輸出，并在判定是偽相位同步狀態(tài)，就切換控制為提高上述極性值輸出單元的比率，使之恢復(fù)到正常相位同步狀態(tài)的累加結(jié)果監(jiān)視單元。
26.按權(quán)利要求11；12；17；21的任一權(quán)項(xiàng)所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述橫向?yàn)V波器具有向上述初級(jí)延遲元件輸入進(jìn)行了上述振幅調(diào)整的信號(hào)的相互串聯(lián)連接的具有單位延遲時(shí)間的延遲量的多個(gè)延遲元件；與該多個(gè)單位延遲元件中的初級(jí)延遲元件的輸入，延遲元件之間的連接點(diǎn)和最后一級(jí)的延遲元件的輸出對(duì)應(yīng)地設(shè)置的乘法器，和求該乘法器的輸出的總和并生成本濾波器的輸出的加法器，通過(guò)改變輸入到上述乘法器的另一邊的輸入端的權(quán)重系數(shù)，實(shí)現(xiàn)所希望的均衡特性。
27.按權(quán)利要求11；17；21的任一權(quán)項(xiàng)所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述高次內(nèi)插濾波器具有向初級(jí)延遲元件輸入進(jìn)行了上述部分響應(yīng)均衡處理的信號(hào)的相互串聯(lián)連接的具有單位延遲時(shí)間的延遲量的多個(gè)延遲元件，與該多個(gè)單位延遲元件中的初級(jí)延遲元件的輸入，延遲元件之間的連接點(diǎn)和最后一級(jí)的延遲元件的輸出對(duì)應(yīng)地設(shè)置的乘法器，和求該乘法器的輸出的總和并生成本濾波器的輸出的加法器，通過(guò)改變輸入到上述乘法器的另一邊的輸入端的權(quán)重系數(shù)，實(shí)現(xiàn)所希望的均衡特性。
28.按權(quán)利要求27所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述高次內(nèi)插濾波器根據(jù)尼奎斯特特性進(jìn)行內(nèi)插處理。
29.按權(quán)利要求27所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述高次內(nèi)插濾波器具有與上述乘法器對(duì)應(yīng)地設(shè)置的存儲(chǔ)在時(shí)間方向分割尼奎斯特特性的通道率時(shí)的各個(gè)振幅值的寄存器，和與上述寄存器對(duì)應(yīng)地設(shè)置的根據(jù)上述環(huán)形濾波器的輸出相位信息選擇上述寄存器存儲(chǔ)的振幅值并向?qū)?yīng)的上述乘法器輸出的選擇器。
30.按權(quán)利要求11；17；21的任一權(quán)項(xiàng)所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元利用最小平方平均算法語(yǔ)言決定上述橫向?yàn)V波器的權(quán)重系數(shù)。
31.按權(quán)利要求30所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元具有根據(jù)上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)檢測(cè)與部分響應(yīng)方式對(duì)應(yīng)的均衡目標(biāo)值的臨時(shí)判斷電路；根據(jù)該均衡目標(biāo)值和上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)檢測(cè)均衡誤差的均衡誤差檢測(cè)器；檢測(cè)上述均衡誤差與上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)的相關(guān)關(guān)系的相關(guān)器；將該相關(guān)器的輸出信號(hào)以與增益相同倍數(shù)調(diào)整反饋增益的反饋增益調(diào)整器，和將該反饋增益調(diào)整器的輸出與各抽頭的權(quán)重系數(shù)相加并更新抽頭系數(shù)的抽頭系數(shù)更新部。
32.按權(quán)利要求15所述的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置，其特征在于上述頻率誤差檢測(cè)器具有檢測(cè)上述高次內(nèi)插濾波器的輸出信號(hào)與零電平交叉的間隔的零交叉尺度檢測(cè)器；根據(jù)相鄰的零交叉尺度的比率檢測(cè)它與指定的同步圖形尺度是否一致從而得到反映上述記錄介質(zhì)的再生速度的第1周期信息的同步圖形尺度檢測(cè)器，和檢測(cè)直至檢測(cè)到上述同步圖形為止的間隔，并根據(jù)該間隔和指定的間隔檢測(cè)第2同步信息的同步圖形間隔檢測(cè)器。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于在應(yīng)用PRML信號(hào)處理的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)再生裝置中,利用偏移修正和相位內(nèi)插型數(shù)字相位同步環(huán)提高再生信號(hào)的品質(zhì)和提高對(duì)異常信號(hào)的再生能力。利用波形均衡單元(2)強(qiáng)調(diào)再生信號(hào)的指定的頻帶,由模－數(shù)變換器(3)利用非同步時(shí)鐘將其輸出信號(hào)采樣。對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行偏移修正后,由橫向?yàn)V波器(6)和應(yīng)用LMS算法語(yǔ)言的抽頭權(quán)重系數(shù)控制單元(8)進(jìn)行PR均衡處理,由高次內(nèi)插濾波器(7)使用數(shù)字相位同步環(huán)(11)將其輸出信號(hào)再現(xiàn)為正規(guī)采樣相位的信號(hào)。由最優(yōu)化譯碼器(12)將再現(xiàn)的正規(guī)相位的信號(hào)解調(diào),再生記錄在介質(zhì)上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1358310SQ01800074
公開(kāi)日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月17日
發(fā)明者小倉(cāng)洋一, 瓜田耕一, 佐藤慎一郎, 小田祥正 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社