專利名稱：解調(diào)電路、光盤裝置及半導(dǎo)體集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤裝置，特別涉及對(duì)重疊記錄于光盤上的記錄輔助信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)電路以及將該解調(diào)電路集成于同一半導(dǎo)體基板上的半導(dǎo)體集成電路。
背景技術(shù)：
作為可記錄的光盤有CD-R/RW。這種CD-R/RW的盤上，用于引導(dǎo)光頭的導(dǎo)溝(槽)經(jīng)預(yù)先格式化。導(dǎo)溝說是擺動(dòng)，也只是為使旋轉(zhuǎn)控制用時(shí)鐘能檢測(cè)的沿半徑稍作曲折的蛇行運(yùn)動(dòng)。這樣的信跡構(gòu)造稱為擺支的岸—溝。重疊于CD-R/RW的擺動(dòng)的信跡上的信息稱作ATIP(在槽前的絕對(duì)時(shí)間)。從ATIP信號(hào)獲得CD-R/RW信跡上的絕對(duì)時(shí)間。ATIP信號(hào)的符號(hào)列被變換成數(shù)字頻率調(diào)制信號(hào)即雙相(Biphase)信號(hào)，進(jìn)而進(jìn)行2元頻率移位(FSKFrequency Shift Keying，頻移鍵控)調(diào)制，作為擺動(dòng)的信跡加以記錄。
此外，作為可記錄的光盤有DVD+RW。它與CD-R/RW一樣，信跡構(gòu)造為擺動(dòng)的岸—溝結(jié)構(gòu)。重疊于DVD+RW的擺動(dòng)的信道上的信息稱ADIP(槽前地址)。將ADIP信號(hào)的符號(hào)列作2元相位移位調(diào)制(PSKPhase Shift Keying，相移鍵控)。從ADIP信號(hào)中獲得主要在記錄時(shí)利用于記錄位置對(duì)準(zhǔn)或記錄位置確認(rèn)的DVD+RW的盤上的物理位置。ATIP信號(hào)和ADIP信號(hào)成為在再生時(shí)及記錄時(shí)為獲知光盤狀態(tài)的非常重要的信號(hào)。
從通過光頭從光盤檢測(cè)到的信號(hào)中用ATIP解調(diào)電路解調(diào)ATIP信號(hào)。這里，所謂“擺動(dòng)信號(hào)”是指從光頭內(nèi)的光檢測(cè)器的A面和B面得到的信號(hào)分別作為A、B，通過A-B演算得到的的信號(hào)。ATIP解調(diào)電路對(duì)擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行FSK解調(diào)，進(jìn)而進(jìn)行2值化。2值化后的擺動(dòng)信號(hào)與時(shí)鐘同步地鎖存并解調(diào)雙相信號(hào)。利用雙相解調(diào)器從雙相信號(hào)中解調(diào)ATIP解調(diào)信號(hào)。至于從擺動(dòng)信號(hào)中解調(diào)ADIP信號(hào)的ADIP解調(diào)電路，先將擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行2值化。2值化后的擺動(dòng)信號(hào)與時(shí)鐘一起被進(jìn)行異—或運(yùn)算。異—或運(yùn)算的結(jié)果與時(shí)鐘同步鎖存并解調(diào)ADIP信號(hào)。
關(guān)于記錄好的光盤在再生時(shí)，由于記錄信號(hào)重疊在擺動(dòng)信號(hào)上，故擺動(dòng)信號(hào)的S/N相對(duì)地降低。而且，光盤記錄時(shí)，記錄光反射并重疊于擺動(dòng)信號(hào)上，擺動(dòng)信號(hào)的S/N顯著地下降。
ATIP解調(diào)電路在S/N降低且擺動(dòng)波形失真的情況下，對(duì)含有波形失真的信號(hào)部分不能正常的作FSK解調(diào)。結(jié)果在解調(diào)后的ATIP信號(hào)中發(fā)生解調(diào)誤差。至于ADIP解調(diào)電路，在擺動(dòng)信號(hào)失真的情況下對(duì)含有波形失真的信號(hào)部分不能正常地進(jìn)行2值化。結(jié)果，解調(diào)后的ADIP信號(hào)有解調(diào)誤差。這樣，在擺動(dòng)信號(hào)的S/N顯著下降的情況下，ATIP解調(diào)電路和ADIP解調(diào)電路進(jìn)行正確的解調(diào)是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的解調(diào)器，包括根據(jù)經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)生成時(shí)鐘與基準(zhǔn)值的擺動(dòng)信號(hào)處理電路，用所述時(shí)鐘對(duì)所述經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣并輸出采樣的信號(hào)的采樣電路，以及用所述基準(zhǔn)值與所述采樣信號(hào)對(duì)記錄于光盤上的記錄輔助信號(hào)進(jìn)行解碼的維特比解碼器。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路，包括半導(dǎo)體芯片，集成于該半導(dǎo)體芯片上、根據(jù)經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)生成時(shí)鐘與基準(zhǔn)值的擺動(dòng)信號(hào)處理電路，集成于該半導(dǎo)體芯片上、用所述時(shí)鐘對(duì)所述經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣并輸出采樣的信號(hào)的采樣電路，以及集成于該半導(dǎo)體芯片上、用所述基準(zhǔn)值與所述采樣的信號(hào)對(duì)記錄于光盤上的記錄輔助信號(hào)進(jìn)行解碼的維特比解碼器。
本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器，包括對(duì)光盤照射激光并讀取反射光的光頭，放大來自該光頭的擺動(dòng)信號(hào)的高頻放大器，根據(jù)所述擺動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生成基準(zhǔn)值及采樣的信號(hào)，并用所述基準(zhǔn)值與所述采樣的信號(hào)對(duì)記錄子所述光盤的記錄輔助信號(hào)進(jìn)行維特比解碼的解調(diào)電路，控制所述光頭的動(dòng)作的伺服控制電路，進(jìn)行對(duì)所述光頭再生或記錄所必要的信號(hào)處理的再生/記錄信號(hào)處理電路，以及進(jìn)行將來自該再生/記錄信號(hào)處理電路的記錄信號(hào)記錄于光盤上用的記錄控制的記錄控制電路。


圖1示出第1實(shí)施例的光盤裝置的構(gòu)成框圖。
圖2示出第1實(shí)施例的解調(diào)電路的構(gòu)成框圖。
圖3示出第1實(shí)施例的頻移電路及維持比解調(diào)器的構(gòu)成框圖。
圖4示出圖3所示的轉(zhuǎn)移測(cè)量電路的詳細(xì)構(gòu)成框圖。
圖5A示出第1實(shí)施例的維特比解碼器動(dòng)作的狀態(tài)遷移圖。
圖5B為從圖5A的狀態(tài)遷移圖得到的格子線圖。
圖6A～6E示出ATIP信號(hào)的符號(hào)圖形及其調(diào)制信號(hào)的定時(shí)圖。
圖7A～圖7H示出第1實(shí)施例的解調(diào)動(dòng)作的定時(shí)圖。
圖8A～圖8C示出第1實(shí)施例的頻移電路及維特比解碼器動(dòng)作的定時(shí)圖。
圖9A示出第1實(shí)施例的第1變形例的維特比解碼器動(dòng)作的狀態(tài)遷移圖。
圖9B為從圖9A的狀態(tài)遷移圖得到的格子線圖。
圖10A～10C示出第1實(shí)施例的第1變形例的解調(diào)電路動(dòng)作的定時(shí)圖。
圖11A～11J示出第1實(shí)施例的第1變形例的頻移電路及維持比解碼器動(dòng)作定時(shí)圖。
圖12示出第1實(shí)施例的第1變形例的解調(diào)電路的數(shù)值數(shù)據(jù)關(guān)系的表。
圖13示出第1實(shí)施例的第2變形例的光盤裝置構(gòu)成的框圖。
圖14示出第2實(shí)施例的光盤裝置構(gòu)成的框圖。
圖15示出第2實(shí)施例的解調(diào)電路構(gòu)成的框圖。
圖16示出第2實(shí)施例的PR濾波器構(gòu)成的框圖。
圖17示出第2實(shí)施例的維特比解碼器構(gòu)成的框圖。
圖18示出第2實(shí)施例的轉(zhuǎn)移測(cè)量電路構(gòu)成的框圖。
圖19A～19C示出ADIP信號(hào)的符號(hào)圖形的定時(shí)圖。
圖20A～20I示出第2實(shí)施例的解調(diào)電路動(dòng)作的定時(shí)圖。
圖21A～21D示出第2實(shí)施例的PR濾波器及維特比解碼器動(dòng)作的定時(shí)圖。
圖22A示出第2實(shí)施例的第1變形例的維特比解碼器動(dòng)作的狀態(tài)遷移圖。
圖22B為從圖22A的狀態(tài)遷移圖得到的格子線圖。
圖23A～23J示出第2實(shí)施例的第1變形例的解調(diào)電路動(dòng)作的定時(shí)圖。
圖24A～24D示出第2實(shí)施例的第1變形例的PR濾波器及維持比解碼器動(dòng)作的定時(shí)圖。
圖25示出第2實(shí)施例的第2變形例的解調(diào)電路構(gòu)成的框圖。
具體實(shí)施方法參照附圖描述本發(fā)明的各實(shí)施例。所有附圖中元件相同或相似部分標(biāo)注相同或相似的標(biāo)號(hào)，并省略或簡(jiǎn)化對(duì)其的說明。
下面的說明中，提出具體的細(xì)節(jié)如具體信號(hào)值來提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。然而，對(duì)本專業(yè)的技術(shù)人員而言顯然不需要這種具體細(xì)節(jié)來實(shí)踐本發(fā)明。另外，以框圖形式示出一些熟知的電路以免在不需要的細(xì)節(jié)方面來妨礙本發(fā)明。
(第1實(shí)施例)本發(fā)明的第1實(shí)施例的光盤裝置，如圖1所示，包括將激光照射光盤并讀取反射光的光頭12，放大來自光頭12的擺動(dòng)信號(hào)的高頻放大器(RF放大器)15，根據(jù)RF放大器輸出的擺動(dòng)信號(hào)生成基值及經(jīng)采樣的信號(hào)、并用基準(zhǔn)值與采樣的信號(hào)對(duì)記錄于光盤11的記錄輔助信號(hào)進(jìn)行維特比解碼的解調(diào)電路16a，控制光頭12的動(dòng)作的伺服控制電路17，進(jìn)行對(duì)光頭12再生或記錄所必要的信號(hào)處理的再生/記錄信號(hào)處理電路18a，為進(jìn)行將來自再生/記錄信號(hào)處理電路18a的記錄信號(hào)記錄于光盤的記錄控制的記錄控制電路19。這里，所謂“記錄輔助信號(hào)”意指記錄于光盤11的擺動(dòng)中、用于光盤11上的物理地址及絕對(duì)時(shí)間等再生及記錄輔助中的信號(hào)，或與此等效的信號(hào)。此外，在第1實(shí)施例的光盤裝置中具備驅(qū)動(dòng)光盤11的光盤電動(dòng)機(jī)13、控制光盤電動(dòng)機(jī)13旋轉(zhuǎn)的光盤電動(dòng)機(jī)控制電路20。RF放大器15輸出循跡誤差(TE)信號(hào)、聚焦誤差(FE)信號(hào)以及信息信號(hào)的RF信號(hào)。第1實(shí)施例的解調(diào)電路16a解調(diào)作為記錄輔助信號(hào)的雙相信號(hào)。圖1所示的光頭12如圖2所示那樣內(nèi)藏光檢測(cè)器12a。
解調(diào)電路16a如圖1所示，具備根據(jù)波形變換后的擺動(dòng)信號(hào)生成時(shí)鐘CLK與基準(zhǔn)值的擺動(dòng)信號(hào)處理電路91a，用時(shí)鐘CLK對(duì)波形變換后的擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣并輸出采樣的信號(hào)的采樣電路53a，用基準(zhǔn)值民采樣的信號(hào)對(duì)記錄于光盤11的記錄輔助信號(hào)進(jìn)行解碼的維特比解碼器31a。作為采樣電路53a可用如觸發(fā)器(F/F)。解調(diào)電路16a通過ATIP解調(diào)電路61與系統(tǒng)控制器(CPU)21a連接。CPU21a算出光盤11上的時(shí)間信息。CPU21a根據(jù)算得的光盤絕對(duì)時(shí)間控制伺服控制電路17、再生/記錄信號(hào)處理電路18a、光盤電機(jī)控制電路20的動(dòng)作。CPU21a還控制圖1所示各電路的控制定時(shí)和整體動(dòng)作。
擺動(dòng)信號(hào)處理電路91a如圖1所示，具備測(cè)量擺動(dòng)信號(hào)的周期、生成經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)的波形變換電路50a，算出波形變換后的擺動(dòng)信號(hào)的振幅平均值、根據(jù)該平均值生成第1、第2及第3基準(zhǔn)值作為基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值生成電路40a，根據(jù)波形變換后的擺動(dòng)信號(hào)與平均值生成時(shí)鐘CLK的時(shí)鐘生成電路30a。
波形變換電路50a如圖2所示，具備對(duì)擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行2值化的2值化電路32a，接于2值化電路32a、根據(jù)測(cè)量時(shí)鐘測(cè)量2值化后的擺動(dòng)信號(hào)的邊緣間的周期的周期測(cè)量器51，接于周期測(cè)量器51的低通濾波器(LPF)52。周期測(cè)量器51內(nèi)藏例如可編程的石英振蕩等的振蕩頻率可變的振蕩電路?；蛘咧芷跍y(cè)量器51也可內(nèi)藏以固定頻率振蕩的振蕩電路與使分頻該振蕩頻率的分頻比可變的分頻器。LPF52例如用數(shù)字濾波器構(gòu)成。
基準(zhǔn)值生成電路40a如圖2所示，具備接于LPF52、算出平均值的平均化電路54，接于平均化電路、生成第1、第2及第3基準(zhǔn)值的頻移電路60a。頻移電路60a如圖3所示具備輸入平均值、輸出第1基準(zhǔn)值的第1乘法電路60a，輸入平均值、輸出第3基準(zhǔn)值的第2乘法電路60b。此外，頻移電路60原樣地輸出平均值作為第2基準(zhǔn)值。
時(shí)鐘生成電路30a如圖2所示，具備以LPF52接到一方輸入、以平均化電路54接到另一方輸入的比較器55，接于比較器55、生成時(shí)鐘CLK的PLL電路56。比較器55例如用數(shù)字比較器構(gòu)成。PLL電路56主要由下列構(gòu)成以比較器55的輸出作為一方的輸入的相位比較器，接收相位比較器的輸出的環(huán)路濾波器，接收環(huán)路濾波器的輸出的控制振蕩器，將控制振蕩器的出力接于輸入端、輸出接到相位比較器的另一輸入的分頻器。
ATIP解調(diào)電路61如圖2所示，具備接于解調(diào)電路16a的同步信號(hào)檢測(cè)器57及雙相解調(diào)器58，接于同步信號(hào)檢測(cè)器57及雙相解調(diào)器58的ATIP解調(diào)器59。同步信號(hào)檢測(cè)器57檢測(cè)解調(diào)電路16a輸出的雙相信號(hào)中的同步信號(hào)。雙相解調(diào)器58從雙相信號(hào)解調(diào)ATIP信號(hào)。ATIP解碼器59根據(jù)ATIP信號(hào)與同步信號(hào)將ATIP信號(hào)變換成圖1所示的CPU21a可讀取的數(shù)據(jù)列。
維特比解碼器31a如圖3所示，具備輸入采樣信號(hào)與第1、第2及第3的基準(zhǔn)值、輸出第1、第2及第3的乘方誤差的轉(zhuǎn)移測(cè)量電路25a，根據(jù)第1、第2及第3乘方誤差算出在狀態(tài)遷移中的殘余路徑的路徑測(cè)量電路26a，存儲(chǔ)殘余路徑對(duì)應(yīng)的符號(hào)列、依次輸出歸并的符號(hào)作為解調(diào)信號(hào)的路徑存儲(chǔ)器電路27a。
轉(zhuǎn)移測(cè)量電路25a如圖4所示，具備算出采樣的信號(hào)與第1、第2及第3的基準(zhǔn)值之間的誤差的第1減法器41a、第2減法器41b、及第3減法器41c，對(duì)第1、第2及第3減法器41a、41b及41c輸出的誤差信號(hào)分別進(jìn)行平方的第1乘法器42a、第2乘法器42b及第3乘法器42c。此外路徑測(cè)量電路26a主要由加法器構(gòu)成。路徑存儲(chǔ)器電路27a主要由選擇器與寄存器構(gòu)成。
來自RF放大器15的RF信號(hào)送到圖1所示的再生/記錄信號(hào)處理電路18a。在再生時(shí)，RF信號(hào)被提取數(shù)據(jù)信號(hào)并進(jìn)行2值化，同時(shí)提取生成位時(shí)鐘及同步信號(hào)，并進(jìn)行解調(diào)及誤差訂正。其后暫時(shí)被緩沖，送到主計(jì)算機(jī)(未圖示)。另一方面在記錄時(shí)，從外部輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)被緩沖，將ID數(shù)據(jù)、奇偶位等附加到被緩沖的信號(hào)中。之后，施行誤差訂正編碼與調(diào)制，采用位時(shí)鐘與同步并輸入記錄控制電路19。在記錄控制電路19中變換成能在光盤上形成位圖那樣的激光器驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)光頭12的激光器。此外，RF放大器15輸出的TE信號(hào)及FE信號(hào)被輸入到伺服控制電路17，通過送進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器82，驅(qū)動(dòng)送進(jìn)電機(jī)14。
光盤11的旋轉(zhuǎn)速度控制方式在角速度一定(CAV恒定角速度)方式時(shí)，來自光盤電機(jī)13的FG信號(hào)輸入圖1所示的光盤電機(jī)控制電路20。結(jié)果，利用光盤電機(jī)控制電路20通過光盤電機(jī)驅(qū)動(dòng)器83控制光盤電機(jī)13的旋轉(zhuǎn)速度使角速度即光盤11的旋轉(zhuǎn)速度為一定。在線速度一定(CLV恒定線速度)方式時(shí)，利用光盤電機(jī)控制電機(jī)20控制光盤電機(jī)13的旋轉(zhuǎn)速度使線速度(光盤11與照射激光束的相對(duì)速度)為一定。
將圖1所示的RF放大器15、解調(diào)電路16a、ATIP解調(diào)電路61、再生/記錄信號(hào)處理上8a、記錄控制電路19、光盤控制電路20、CPU21a集成到同一半導(dǎo)體芯片上作為半導(dǎo)體集成電路90a來構(gòu)成是可能的。半導(dǎo)體集成電路90a是系統(tǒng)LSI，連接CPU21a與各電路的配線作為總線發(fā)揮作用。
重疊記錄于光盤11的ATIP信號(hào)是圖6A所示那樣的符號(hào)列。以規(guī)定周期插入同步信號(hào)。ATIP信號(hào)變換成圖6B所示的雙相信號(hào)。同步信號(hào)變換成“11101000”或“00010111”。圖1所示的光盤11中記錄對(duì)圖6E所示那樣的雙相信號(hào)經(jīng)重新二元FSK調(diào)制的信號(hào)。雙相信號(hào)1位構(gòu)成二元FSK調(diào)制信號(hào)3、5個(gè)周期。圖6B所示那樣，“0”變換成“11”或“00”，“1”變換成“01”。該位列成為圖6C所示那樣的波形，如放大一部分就成圖6D所示的波形。如圖6E所示，雙相信號(hào)高電平時(shí)，二元FSK調(diào)制信號(hào)成Fw+α，低電平時(shí)成Fw-α。Fw表示二元FSK調(diào)制信號(hào)的平均頻率，α表示規(guī)定的頻移量。二元FSK調(diào)制信號(hào)的平均頻率Fw是一定的，一般，“1”時(shí)施行+5％程度的調(diào)制，“0”時(shí)施行-50％程序的調(diào)制。
維持比解碼器根據(jù)圖5A所示的狀態(tài)遷移圖進(jìn)行維持比解碼。此外，圖5A所示的狀態(tài)遷移圖如表1所示，雙相信息信號(hào)的符號(hào)列與狀態(tài)S(0)～S(3)作了對(duì)應(yīng)。
表1

根據(jù)圖5A的狀態(tài)遷移圖得到圖5B所示的格子線圖。路徑測(cè)量電路26a及路徑存儲(chǔ)器電路27a與圖5A及圖5B所示狀態(tài)遷移圖及格子線圖同樣地構(gòu)成。
以下用圖1～圖8C說明第1實(shí)施例的解調(diào)電路16a的動(dòng)作。
(A)設(shè)圖7A所示的雙相信號(hào)，如圖7B所示那樣經(jīng)FSK調(diào)制，重疊記錄于光盤的擺動(dòng)信跡中。又，圖7A所示的雙相信號(hào)表示圖8A所示的雙相信號(hào)的一部分。RF放大器15輸出圖7B所示的擺動(dòng)信號(hào)。雙相信號(hào)是將從圖2所示的光檢測(cè)器12a的A面及B面得到的信號(hào)分別設(shè)為A、B，通過A-B運(yùn)算得到。圖7B所示的擺動(dòng)信號(hào)為相似于擺動(dòng)信跡的蛇行的信號(hào)。RF放大器15輸出的擺動(dòng)信號(hào)輸入圖2所示的2值化電路32a。
(B)2值化電路32a以擺動(dòng)信號(hào)的平均電平作為限幅電平，對(duì)擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行2值化。圖7C所示的2值化后的擺動(dòng)信號(hào)輸入周期測(cè)量器51。周期測(cè)量器51如圖7D所示那樣在每個(gè)2值化信號(hào)的邊沿發(fā)生處輸出周期測(cè)量數(shù)據(jù)。測(cè)量時(shí)鐘的頻率希望是擺動(dòng)頻率的256倍以上。這樣，在CD1倍速時(shí)，擺動(dòng)信號(hào)頻率約22kHz，故測(cè)量時(shí)鐘頻率為5.6MHz左右。又，如增大光盤轉(zhuǎn)速(倍速數(shù))，則必須成比例地增加測(cè)量時(shí)鐘的頻率。周期測(cè)量器51輸出的周期測(cè)量數(shù)據(jù)如圖7E那樣用LPF52進(jìn)行平滑。設(shè)定LPF52的截止頻率為可通過雙相信號(hào)的頻率段的頻率。又，雙相信號(hào)頻率是擺動(dòng)頻率的7倍程度。因而，LPF52的截止頻率為CD1倍速時(shí)22kHz×7＝160kHz左右為好。
(C)平均化電路54如圖7E的虛線所示那樣算出LPF52的輸出的振幅的平均值。從模擬的角度看LPF52的輸出波形為圖8B所示的波形。因而以圖8B的A表示的值線為平均值。又，圖8B所示的波形具有反映圖8A所示的雙相信號(hào)的符號(hào)列的振幅。平均化電路54輸出的平均值A(chǔ)如圖3所示輸入頻移電路60的第1乘法電路60a及第2乘法電路60b。第1乘法電路60a以(1-α)乘平均值A(chǔ)作為第1基準(zhǔn)值輸出。第2乘法電路60b以(1+α)乘平均值A(chǔ)作為第3基準(zhǔn)值輸出。此外，平均值A(chǔ)作為第2基準(zhǔn)值原樣的輸出。又，對(duì)于CD-R/RW的規(guī)格中擺動(dòng)平均頻率22.5kHz而言，由于頻移量α為±1kHz，故適合于此的情況，α＝1/22.5＝0.04。第1、第2及第3的基準(zhǔn)值如圖4所示輸入維特比解碼器31a的轉(zhuǎn)移測(cè)量電路25a。
(D)比較器55比較LPF52輸出的信號(hào)與平均值的大小。比較器55如圖7F所示如LPF52輸出的信號(hào)大于平均值A(chǔ)時(shí)，則輸出高電平信號(hào)。另一方面如LPF52輸出的信號(hào)小于平均值A(chǔ)時(shí)則輸出低電平信號(hào)。PLL電路56如圖7G那樣生成頻率與比較器55輸出的數(shù)字信號(hào)的載波成分相一致的時(shí)鐘CLK。如圖7F及圖7G所示，使比較器55的輸出信號(hào)的下降沿與PLL電路56的輸出時(shí)鐘的下降沿相位同步。
(E)采樣電路53a如圖7H所示那樣，與PLL電路56輸出時(shí)鐘CLK下降沿同步地對(duì)LPF52的輸出進(jìn)行采樣。采樣電路53a輸出的采樣信號(hào)輸入到圖3所示維特比解碼器31b的轉(zhuǎn)移測(cè)量電路252a。
(F)圖4所示的第1減法器41a將采樣信號(hào)與第1基準(zhǔn)值之間的誤差信號(hào)輸出至第1乘法器42a。第2減法器41b將采樣信號(hào)與第2基準(zhǔn)值之間的誤差信號(hào)輸出至第2乘法器42b。第3減法器41c將采樣信號(hào)與第3基準(zhǔn)值之間的誤差信號(hào)輸出至第3乘法器42c。第1減法器42a將采樣信號(hào)與第1基準(zhǔn)值之間的誤差信號(hào)進(jìn)行平方，將第1平方誤差輸出至路徑測(cè)量電路26a。第2乘法器42b將采樣信號(hào)與第2基準(zhǔn)值之間的誤差信號(hào)進(jìn)行平方，將第2平方誤差輸出至路徑測(cè)量電路26a。第3乘法器42c將采樣信號(hào)與第3基準(zhǔn)值之間的誤差信號(hào)進(jìn)行平方，將第3平方誤差輸出至路徑測(cè)量電路26a。
(G)路徑測(cè)量電路26a分別比較第1～第3平方誤差，判定其中為最小的乘方誤差。這里，圖8A所示的“范圍1”中，雙相信號(hào)為“001110100”。圖8B所示的采樣的信號(hào)，在時(shí)刻t1，與第2基準(zhǔn)值最近的第2平方誤差成為最小。在時(shí)刻t2，與第1基準(zhǔn)值最近的值第2平方方誤差成為最小。在時(shí)刻t3，與第2基準(zhǔn)值最近的值第2平方誤差成為最小。在時(shí)刻t4，與第3基準(zhǔn)值最近的值，第3平方誤差成為最小。在時(shí)刻t5，與第3基準(zhǔn)值最近的值，第3平方誤差成為最小。如此類推，時(shí)刻t6、t7、t8、t9、t10分別是第2平方誤差、第2平方誤差、第2平方誤差、第1平方誤差、第1平方誤差成為最小。也就是說，在“范圍1”的各時(shí)刻，采樣信號(hào)與第1～第3基準(zhǔn)值的對(duì)應(yīng)為t1A→t2A·(1-α)→t3A→t4A·(1+α)→t5A·(1+α)→t6A→t7A→t8A→t9A·(1-α)→t10A·(1-α)。與表1所示的“狀態(tài)”作對(duì)應(yīng)時(shí)，遷移為S(0)→S(2)→S(3)→S(3)→S(1)→S(2)→S(1)→S(0)→S(0)。由此，如圖5B的箭頭所示地遷移格子線圖。
(H)利用表1的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將具有“t100→t201→t311→t411→t511→t600→00→00→00→00”與前面數(shù)據(jù)相關(guān)的選擇信號(hào)輸出至路徑存儲(chǔ)器電路27a。路徑存儲(chǔ)器電路27a存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于路徑測(cè)量電路26a輸出的選擇信號(hào)的符號(hào)列，將歸并的符號(hào)作為解調(diào)信號(hào)依次輸出。結(jié)果路徑存儲(chǔ)器電路27a輸出“001110100”。
這樣，根據(jù)第1實(shí)施例，通過利用維特比解碼器31a對(duì)擺支信號(hào)進(jìn)行維特比解碼，能以低誤碼率地解調(diào)重疊記錄于光盤11上的記錄輔助信號(hào)。此外，在已記錄的光盤的再生時(shí)及記錄時(shí)，也能穩(wěn)定地實(shí)行再生及記錄動(dòng)作。而且，通過基準(zhǔn)值生成電路40a生成了圖形的第1～第3基準(zhǔn)值，利用采樣電路53a輸出的采樣的信號(hào)與第1～第3基準(zhǔn)值，對(duì)輸入維特比解碼器31a的基準(zhǔn)值進(jìn)行維特比解碼。這樣，即使S/N下降且擺動(dòng)信號(hào)失真，也能正確地進(jìn)行維特比解碼。由于可正確地進(jìn)行維特比解碼，故能提供即使S/N低下也能以低誤差率解調(diào)來自擺動(dòng)信號(hào)的雙相信號(hào)的解調(diào)電路16a。結(jié)果，ATIP解調(diào)電路61正確的解調(diào)電路16a。結(jié)果，ATIP解調(diào)電路61正確地解調(diào)來自雙相信號(hào)的ATIP信號(hào)也成為可能。因此，能提供動(dòng)作非常穩(wěn)定的光盤裝置。
如圖9A及圖9B所示，第1實(shí)施例的第1變形例的光盤裝置不同于圖1及圖2所示的維特比解碼器31a利用ATIP信號(hào)的符號(hào)圖規(guī)則性進(jìn)行維特比解碼方面的圖5A及圖5B。由于ATIP信號(hào)有規(guī)則性，雙相信號(hào)也同樣有規(guī)則性。圖9A所示的狀態(tài)遷移圖利用了雙相信號(hào)的運(yùn)行期長(zhǎng)度。
如圖9A所示，雙相信號(hào)的符號(hào)“1”有關(guān)的狀態(tài)遷移是S(1)→S(2)→S(1)，S(0)→S(2)→S(1)，S(01)→S(2)→S(3)，雙相信號(hào)的符號(hào)列成為“10”，“1”的連續(xù)數(shù)為1。在作S(0)→S(2)→S(3)→S(1)，S(01)→S(2)→S(3)→S(1)，S(1)→S(2)→S(3)→S(1)狀態(tài)遷移時(shí)，雙相信號(hào)的符號(hào)列成為“110”，1的連續(xù)數(shù)為2。在作S(01)→S(2)→S(3)→S(31)→S(1)，S(0)→S(2)→S(3)→S(31)→S(1)，S(1)→S(2)→S(3)→S(31)→S(1)狀態(tài)遷移時(shí)，雙相信號(hào)的符號(hào)列成為“1110”，1為連續(xù)數(shù)為3。
此外，雙相信號(hào)的符號(hào)“0”有關(guān)的狀態(tài)遷移是S(2)→S(1)→S(2)，S(3)→S(1)→S(2)，→S(3)→S(1)→S(2)→，S(31)→S(1)→S(2)，雙相信號(hào)的符號(hào)列成為“01”，“0”的連續(xù)數(shù)是1。在作S(2)→S(1)→S(0)→S(2)，S(3)→S(1)→S(0)→S(2)，S(31)→S(1)→S(0)→S(2)狀態(tài)遷移時(shí)，雙相信號(hào)的符號(hào)列成為“001”，“0”的連續(xù)數(shù)是2。在作S(2)→S(1)→S(0)→S(01)→S(2)，S(3)→S(1)→S(0)→S(01)→S(2)，S(31)→S(1)→S(0)→S(01)→S(2)狀態(tài)遷移時(shí)，雙相信號(hào)的符號(hào)列成為“0001”，0的連續(xù)數(shù)為3。
這樣，雙相信號(hào)的符號(hào)列，即使包含同步信號(hào)部分，符號(hào)“1”及“0”的連續(xù)數(shù)僅為1、2、3。第一實(shí)施例的第1變形例有關(guān)的維持比解碼器，“1”及“0”的連續(xù)數(shù)不輸出1、2、3以外的解調(diào)信號(hào)。第1實(shí)施例的第1變形例的路徑測(cè)量電路、路徑存儲(chǔ)器電路相同于圖9A及圖9B所示狀態(tài)遷移圖及格子線圖來構(gòu)成。
第1實(shí)施例的第1變形例中，雙相信號(hào)的符號(hào)列、狀態(tài)及基準(zhǔn)值作出如表2所示的對(duì)應(yīng)
表2

這里，如圖10A所示，設(shè)雙相信號(hào)的符號(hào)列為“001110100”，這時(shí)，狀態(tài)如圖10C所示那樣遷移“t2S(0)→t3S(2)→t4S(3)→t5S(31)→t6S(1)→t7S(2)→t8S(1)→t9S(0)→t10S(01)。在格子線圖上如圖9B的箭頭那樣地遷移。
以下用圖9A～圖12說明第1實(shí)施例的第1變形例的解調(diào)電路的動(dòng)作。第1實(shí)施例的第1變形例中，對(duì)擺動(dòng)信號(hào)的一部分波形發(fā)生失真進(jìn)行說明。但對(duì)與第1實(shí)施例的解調(diào)電路16a相同的動(dòng)作就省略重復(fù)的說明。
(A)在圖11A的“范圍2”中，雙相信號(hào)的符號(hào)列為“101001”。圖12(b)示出在圖11A的“范圍2”所示區(qū)間取得的雙相信號(hào)的符號(hào)圖形。但在BP1、BP2及BP6期間中未發(fā)生誤差。又，符號(hào)“0”及“1”的連續(xù)符號(hào)長(zhǎng)度設(shè)置1～3的制約。
(B)由于擺動(dòng)信號(hào)失真，故如圖11D所示，擺動(dòng)信號(hào)的2值化信號(hào)成為一部分有誤差的波形。圖11E所示的擺動(dòng)周期信號(hào)也反映有誤差，在現(xiàn)有的ATIP解調(diào)電路中，如圖11G所示，對(duì)FSK解調(diào)器的輸出經(jīng)2值化后的波形直接受到擺動(dòng)信號(hào)的波形失真的影響。
(C)與圖11H所示的時(shí)鐘CLK的下降沿同步地，對(duì)圖11F所示的周期變換信號(hào)采樣。這里，圖11C示出采樣的理想值。又，將采樣信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化為1、0、-1并示出。從圖11F得到的采樣信號(hào)為“0、0.5、0、1、0”。
(D)在采樣信號(hào)為“0、0.5、0、1、0”情況下求出與圖12(C)的各自的平均平方誤差(MSE)時(shí)就成圖12(d)所示的值。圖12(a)的圖形1其平均平方誤差為最小。結(jié)果，圖形1的雙相符號(hào)列利用維特比算法解調(diào)。另一方面，在現(xiàn)有的解調(diào)電路中，圖11A所示的雙相信號(hào)與圖11J所示解調(diào)的雙相信號(hào)產(chǎn)生了不一致。
根據(jù)第1實(shí)施例的第1變形例，通過由ATIP信號(hào)及雙相信號(hào)的符號(hào)列的規(guī)則性設(shè)置對(duì)狀態(tài)遷移的制約，可減少解調(diào)誤差。因此，即使擺動(dòng)信號(hào)的S/N低下也可能非常高精度地進(jìn)行解調(diào)。
第1實(shí)施例的第2變形例的光盤裝置如圖13所示那樣，CPU21b根據(jù)光盤11的旋轉(zhuǎn)頻率控制波形變換電路50a的動(dòng)作方面不同于圖1。即，根據(jù)光盤11的旋轉(zhuǎn)頻率控制周期測(cè)量器51的測(cè)量時(shí)鐘的頻率及LPF52的截止頻率。CPU21檢測(cè)光盤11的轉(zhuǎn)速是可能的。這樣，如采用第1實(shí)施例的第1變形例的光盤裝置，則波形變換電路50a即使旋轉(zhuǎn)頻率變化也能穩(wěn)定地變換擺動(dòng)信號(hào)的波形。
(第2實(shí)施例)本發(fā)明的第2實(shí)施例的光盤裝置如圖14所示，擺動(dòng)信號(hào)處理電路91b的時(shí)鐘生成電路30b根據(jù)擺動(dòng)信號(hào)生成第1時(shí)鐘CLK1及第2時(shí)鐘CLK2方面不于圖1。波形變換電路50b利用波形等效來變換擺動(dòng)信號(hào)的波形。第2實(shí)施例的解調(diào)電路16c作為記錄輔助信號(hào)解調(diào)ADIP信號(hào)。解調(diào)電路16c通過ADIP解碼器71接到CPU21c。ADIP解碼器71將解調(diào)電路16c解調(diào)的ADIP信號(hào)變換成CPU21c可讀取的數(shù)據(jù)列。再生/記錄信號(hào)處理電路18b在再生時(shí)，解調(diào)、糾錯(cuò)后的數(shù)據(jù)信號(hào)由基于MPEG2標(biāo)準(zhǔn)的視頻、音頻編碼/解碼器的解碼部進(jìn)行解碼。然后再生原來的視頻信號(hào)及音頻信號(hào)。另一方面在記錄時(shí)，從外部輸入的視頻、音頻信號(hào)根據(jù)MPEG2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮編碼。結(jié)果生成編碼數(shù)據(jù)。對(duì)生成的編碼數(shù)據(jù)再施加糾錯(cuò)編碼、調(diào)制。關(guān)于其他構(gòu)造方面與圖1相同。
時(shí)鐘生成電路30b如圖15所示，具備對(duì)擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行2值化的2值化電路32b，接于2值化電路、生成第1時(shí)鐘CLK1及第2時(shí)鐘CLK2的PLL電路33。第1時(shí)鐘CLK1，是與2值化后的擺動(dòng)信號(hào)的上升沿下降沿的相位同步，且頻率為擺動(dòng)信號(hào)頻率的2倍的時(shí)鐘信號(hào)。第2時(shí)鐘CLK2是與2值化后的擺動(dòng)信號(hào)的相位同步，且頻率等于擺動(dòng)信號(hào)頻率的時(shí)鐘信號(hào)。
波形變換電路50b如圖15所示，具備輸入擺動(dòng)信號(hào)，與第1時(shí)鐘CLK1的上升沿同步地對(duì)擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行A/D變換的A/D變換器34，接于A/D變換器34的部分響應(yīng)(PR)濾波器36。PR濾波器36與第1時(shí)鐘CLK1同步地對(duì)經(jīng)A/D變換的擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行波形等效?；鶞?zhǔn)值生成電路40b具備接于A/D變換器34的絕對(duì)值運(yùn)算電路35，接著絕對(duì)值運(yùn)算電路35的平均化電路38，接于平均化電路38的乘法電路39。
PR濾波器36如圖16所示，具備輸入經(jīng)A/D變換的擺動(dòng)信號(hào)的第1觸發(fā)器22a，接收第1觸發(fā)器22a的輸出的第2觸發(fā)器22b，接收第2觸發(fā)器22b的輸出的第3觸發(fā)器22c，一方的輸入端子上輸入A/D變換后的擺動(dòng)信號(hào)、另一方輸入端子上輸入“1”的第1乘法器23a，一方的輸入端子上輸入第1觸發(fā)器22a的輸出、另一方輸入端子上輸入“-1”的第2乘法器23b，一方的輸入端子上輸入第2觸發(fā)器的輸出、另一方輸入端子上輸入“1”的第3乘法器23c，一方的輸入端子上輸入第3觸發(fā)器22c的輸出、另一方輸入端子上輸入“-1”的第4乘法器23d，以及接收第1、第2、第3及第4乘法器23a、23b、23c、23d的輸出的加法器24。
維特比解碼器31b的轉(zhuǎn)移測(cè)量電路25b如圖18所示，具備一方的輸入端子上輸入基準(zhǔn)值、另一方輸入端子上輸入“-1”的第1乘法器44a，一方的輸入端子上輸入采樣的信號(hào)、另一方輸入端子上輸入基準(zhǔn)值的第1減法器43a，一方的輸入端子上輸入采樣的信號(hào)、另一方輸入端子上輸入“0”的第2減法器43b，一方的輸入端子上輸入采樣的信號(hào)、另一方輸入端子上輸入第1乘法器44a的輸入的第3減法器43c，兩方的輸入端子上都輸入第1減法器43a的輸入的第2乘法器44b，兩方的輸入端子上都輸入第2減法器43b的第3乘法器44c，兩方的輸入端子上都輸入第3減法器43c的第4乘法器44d。
此外，圖14所示的RF放大器15、解調(diào)電路16c、ADIP解碼器61、再生/記錄信號(hào)處理電路18b、記錄控制電路19、光盤電機(jī)控制電路20、CPU21c，在同一半導(dǎo)體基板上集成為單片，作為半導(dǎo)體集成電路90b來構(gòu)成是可能的。
PR濾波器36輸出的波形等效信號(hào)與ADIP符號(hào)列作出如表3所示那樣的對(duì)應(yīng)表3

當(dāng)設(shè)A/D變換器輸出的采樣數(shù)據(jù)為S(n)、波形等效信號(hào)為P(n)時(shí)，PR濾波器36進(jìn)行下式演算
p[n]＝-S(n-3)+S(n-2)-S(n-1)+S(n) ……(1)ADIP信號(hào)中有如圖17所示那樣的符號(hào)圖。T為擺動(dòng)信號(hào)的載波周期。利用ADIP來相位調(diào)制載波信號(hào)時(shí)，存在1T、2T、4T。不進(jìn)行相位調(diào)制時(shí)，存在3T、5T、85T、87T、89T。
以下用圖14～圖21D說明第2實(shí)施例的解調(diào)電路16c的動(dòng)作。
(A)圖14所示的光盤11中記錄了圖20A所示的ADIP信號(hào)，ADIP信號(hào)的符號(hào)列經(jīng)PSK調(diào)制，從RF放大器輸出相似于如圖20B所示那樣擺動(dòng)信跡的蛇行的擺動(dòng)信號(hào)。RF放大器15輸入的擺動(dòng)信號(hào)分別輸入到圖15所示的2值化電路32b和A/D變換器34。
(B)2值化電路32b如圖20C所示，以擺動(dòng)信號(hào)的振幅的大致中心電平為限幅電平，對(duì)擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行2值化并輸出。圖20B的虛線示出限幅電平。經(jīng)2值化后的擺動(dòng)信號(hào)輸入PLL電路33。PLL電路33根據(jù)2值化電路32b輸出的擺動(dòng)信號(hào)生成第1時(shí)鐘CLK1與第2時(shí)鐘CLK2。第1時(shí)鐘CLK1如圖20D所示，為其下降沿與擺動(dòng)2值化信號(hào)所含的載波信號(hào)的上升沿相位同步的時(shí)鐘信號(hào)。因而頻率為載波信號(hào)的2倍。第2時(shí)鐘信號(hào)CLK2如圖20E所示，為與擺動(dòng)2值化信號(hào)所含的載波信號(hào)相位同步的時(shí)鐘信號(hào)。因而極性與頻率都與載波信號(hào)一致。
(C)A/D變換器34如圖20B、圖20D及圖20F所示，與第1時(shí)鐘CLK1的上升沿同步地對(duì)擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行A/D變換。這里，設(shè)擺動(dòng)信號(hào)的載波為A·sin(ωct)，則A/D變換器34分別在(2n-3)π-π/2、(2n-2)π-π/2、(2n-1)π-π/2(n為整數(shù))的相位進(jìn)行采樣。即如圖2B所示，A/D變換器34對(duì)擺動(dòng)信號(hào)的峰值進(jìn)行A/D變換。如圖20F所示，經(jīng)A/D變換的擺動(dòng)信號(hào)中，對(duì)應(yīng)于圖20C所示擺動(dòng)2值化信號(hào)的“1”加上“1”，對(duì)應(yīng)于2值化信號(hào)的“0”加上“-1”。結(jié)果，A/D變換器34如圖20F所示輸出“1，-1，1，-1，-1，1，1，-1，1，……”。A/D變換器34輸出的數(shù)字化擺動(dòng)信號(hào)輸入至圖15所示的PR濾波器36及基準(zhǔn)值生成電路40b的絕對(duì)值運(yùn)算電路35。
(D)PR濾波器36與第1時(shí)鐘CLK1同步地從先頭的數(shù)據(jù)取入圖20F所示的“1，-1，1，-1，-1，1，1，-1，1，……”的數(shù)據(jù)列，依次施行運(yùn)算處理。設(shè)PR濾波器36輸出的波形等效信號(hào)為P(n)，則PR濾波器36對(duì)利用A/D變換器34A/D變換后的值S[2n-3]π-π/2]、S[(2n-2)π-π/2]、S[(2n-1)π-π2]及[2nπ-π/2]由式(1)來演算
p[n]＝-S[(2n-3)π-π/2]+S[(2n-2)π-π/2]-S[(2n-1)-π-π/2]+S[2nπ-π/2]……(2)結(jié)果，從PR濾波器輸出有“4，-4，4，-4，2，0，0，0，2，……”與輸入數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)列。從而，A/D變換的擺動(dòng)信號(hào)變換成3值數(shù)據(jù)。PR濾波器36輸出的波形等效信號(hào)輸入至采樣電路53b。
(E)采樣電路53b中如圖20H所示與第2時(shí)鐘CLK2的上升沿同步地對(duì)PR濾波器36輸出的波形等效信號(hào)進(jìn)行采樣。采樣的信號(hào)波形如圖20I所示。圖20H所示的采樣的信號(hào)輸入維特比解碼器31c。
(F)另一方面，絕對(duì)值運(yùn)算電路35演算A/D變換后的擺動(dòng)信號(hào)的絕對(duì)值并輸出至平均化電路38。平均化電路38算出絕對(duì)值運(yùn)算電路35輸出的絕對(duì)值的平均值。平均化電路38輸出的平均值輸入至乘法電路39。乘法電路39將平均化電路38輸出的平均值標(biāo)準(zhǔn)化成采樣的信號(hào)的平均值。這是因?yàn)椴蓸拥男盘?hào)利用PR濾波器36變換相位。因此，通過對(duì)平均化電路38輸出的平均值乘以4可標(biāo)準(zhǔn)化成解碼器31c的基準(zhǔn)值。乘法電路39輸出的基準(zhǔn)值輸入至維特比解碼器31c。
(G)如圖18所示，基準(zhǔn)值輸入至第1減法器43a與第1乘法器44a。第1乘法器44a以“-1”乘基準(zhǔn)值并輸出之。第1減法器43a輸出采樣的信號(hào)與基準(zhǔn)值之間的誤差。第2減法器43b輸出采樣的信號(hào)與“0”之間的誤差。第3減法器43c輸出采樣的信號(hào)與第1乘法器44a的輸出之間的誤差。第2乘法器44b將第1減法器43a輸出的誤差的平方作為第1平方誤差輸出。第3乘法器44c將第2減法器43b輸出的誤差的平方作為第2平方誤差輸出。第4乘法器44d將第3減法器43c輸出的誤差的平方作為第3平方誤差輸出。第1～第3的平方誤差輸入至圖17所示的路徑測(cè)量電路26b。
(H)這里，設(shè)光盤11上記錄圖21A所示的ADIP符號(hào)列。PR濾波器36輸出的波形等效信號(hào)成為圖21C所示的信號(hào)。又，圖21C所示的波形等效信號(hào)實(shí)際上由于通過各電路時(shí)的延遲時(shí)間而產(chǎn)生時(shí)間滯后。在圖21C中，到達(dá)時(shí)間t1之前，根據(jù)表3的對(duì)應(yīng)關(guān)系，限于圖5A所示的狀態(tài)遷移圖的S(0)。在時(shí)刻t1ADIP信號(hào)從0上升到1。ADIP信號(hào)從0-升到1，狀態(tài)就從S(0)遷移到S(2)。到時(shí)刻t2，ADIP仍保持為1。因此狀態(tài)從S(2)遷移到S(1)。根據(jù)這樣的狀態(tài)遷移路徑測(cè)量電路26b及路徑存儲(chǔ)器電路27b進(jìn)行ADIP信號(hào)的解調(diào)。
這樣，如采用第2實(shí)施例，則即使S/N低下也能提供可能正確解調(diào)ADIP信號(hào)的解調(diào)電路。A/D變換器34對(duì)擺動(dòng)信號(hào)的峰值進(jìn)行A/D變換，從A/D變換后的擺動(dòng)信號(hào)生成維特比解碼的基準(zhǔn)值。因此，即使擺動(dòng)信號(hào)振幅變動(dòng)也能得到最合適的基準(zhǔn)值。而且，即使在擺動(dòng)信號(hào)與作為其采樣時(shí)鐘的第1時(shí)鐘CLK1發(fā)生相位偏差的情況下也能得到最合適的基準(zhǔn)值。又，通過由PR濾波器36進(jìn)行相位變換將A/D變換后的擺動(dòng)信號(hào)變換為了圖形的值。結(jié)果由于可將采樣的信號(hào)幅度取得大，能可靠地進(jìn)行解調(diào)。
如圖22A及圖22B所示，第2實(shí)施例的第1變形例的光盤裝置，維特比解碼器31b根據(jù)利用ADIP信號(hào)的符號(hào)圖形的狀態(tài)遷移進(jìn)行維特比解碼的方面與圖5A及圖5B不同。ADIP信號(hào)的符號(hào)列中，符號(hào)“1”的連續(xù)數(shù)僅為1、2、4。此外，符號(hào)“0”的最小連續(xù)數(shù)為3。因此，圖5A所示的狀態(tài)遷移圖中沒有從狀態(tài)S(1)遷移到S(2)的情況。由此，圖22A所示的狀態(tài)遷移圖成為省去從S(1)向S(2)的狀態(tài)遷移的狀態(tài)遷移圖。結(jié)果，第2實(shí)施例的第1變形例的維特比解碼器的路徑測(cè)量電路及路徑存儲(chǔ)器電路與圖22A所示的狀態(tài)遷移圖及圖22B所示的格子線圖同樣地構(gòu)成。
如圖22A所示，ADIP符號(hào)“1”有關(guān)的狀態(tài)遷移進(jìn)行S(10)1)→S(2)→S(1)狀態(tài)遷移時(shí)，ADIP符號(hào)列成“1000…”，“1”的連續(xù)數(shù)為1。進(jìn)行S(10)1)→S(2)→S(3)→S(1)狀態(tài)遷移時(shí)，ADIP符號(hào)列成“1100……”，“1”的連續(xù)數(shù)為2。進(jìn)行S((0)1)→S(2)→S(3)→S(32)→S(34)→S(1)狀態(tài)遷移的，ADIP符號(hào)列成“11110……”，“1”的連續(xù)數(shù)為4。由于不能取其他遷移，故符號(hào)“1”的連續(xù)數(shù)制約于1、2、4。即符號(hào)“1”的連續(xù)數(shù)僅為1、2、4。因而，第2實(shí)施例的第1變形例的維特比解碼器不會(huì)輸出符號(hào)”1“的連續(xù)數(shù)除1、2、4以外的解調(diào)信號(hào)。即，第2實(shí)施例的第1變形例的維持比解碼器輸出符號(hào)“1”的連續(xù)數(shù)1、2、4中最可靠的解調(diào)信號(hào)。另一方面，ADIP符號(hào)“0”有關(guān)的狀態(tài)遷移是S(2)、S(3)或S(34)→S(1)→S(0)→S((0)1)，符號(hào)“0”的連續(xù)數(shù)限于3以上。
第2實(shí)施例的第1變形例中，ADIP符號(hào)列、狀態(tài)以及基準(zhǔn)值的對(duì)應(yīng)如表4所列表4


以下用圖22A～圖24D說明第2實(shí)施例的第1變形例的解調(diào)電路的動(dòng)作。第2實(shí)施例的第1變形例中說明S/N低下且擺動(dòng)信號(hào)的一部分發(fā)生波形失真。
(A)設(shè)光盤11上記錄圖24A所示的ADIP符號(hào)列。S/N低下，如圖23B所示，擺動(dòng)信號(hào)在“范圍3”及“范圍4”期間產(chǎn)生波形失真。由于擺動(dòng)信號(hào)中產(chǎn)生波形失真，如圖23C所示，2值化后的擺動(dòng)信號(hào)一部分成為有誤差的波形。以圖23C所示擺動(dòng)2值化信號(hào)為基準(zhǔn)生成如圖23D所示的第1時(shí)鐘CLK1與如圖23E所示的第2時(shí)鐘CLK2。
(B)A/D變換后的擺動(dòng)信號(hào)成為圖23F所示的數(shù)據(jù)列。如圖23F所示，由于擺動(dòng)信號(hào)中有波形失真，故在“范圍3”及“范圍4”期間輸出“1”及“-1”以外的值。
(C)波形等效信號(hào)成圖23G所示的數(shù)據(jù)列。采樣的信號(hào)成圖23I所示波形的信號(hào)。這里，圖23J示出“范圍3”及“范圍4”期間不產(chǎn)生波形失真時(shí)的采樣的信號(hào)。圖23I所示采樣的信號(hào)波形形狀非常接近于“范圍3”及“范圍4”期間不產(chǎn)生波形失真的采樣的波形。即，即使擺動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生波形失真，通過對(duì)擺動(dòng)信號(hào)的峰值進(jìn)行采樣并施加相位變換處理也可緩和波形真真的影響。
(D)如圖24A所示，在調(diào)制ADIP信號(hào)的符號(hào)列情況下，波形等效信號(hào)成為如圖24C所示的波形。ADIP符號(hào)列成為“000011……”。波形等效信號(hào)成為“-R，-R，-R，O，+R，……”。由表4及圖22A所示的狀態(tài)遷移圖，進(jìn)行S(01)→S(01)→S(01)→S(2)→S(3)→S(32)……地狀態(tài)遷移。由于狀態(tài)遷移是S(01)→S(01)→S(01)→S(2)→S(3)→S(32)…，利用表4的對(duì)應(yīng)故解調(diào)了“000011”。
如采用這種第2實(shí)施例的第1變形例，則通過根據(jù)ADIP信號(hào)的符號(hào)列的規(guī)則性對(duì)狀態(tài)遷移設(shè)置制約，能降低解調(diào)誤差。
第2實(shí)施例的第2變形例的光盤裝置，如圖25所示，基準(zhǔn)值生成電路40c在具備輸入采樣的信號(hào)的絕對(duì)值運(yùn)算電路35，輸入側(cè)接至絕對(duì)值運(yùn)算電路35的輸出側(cè)的平均化電路38的這一點(diǎn)上與圖15不同。圖25所示的基準(zhǔn)值生成電路40c不設(shè)圖15所示的乘法電路39。通過從采樣的信號(hào)生成基準(zhǔn)值，基準(zhǔn)值生成電路40c中的運(yùn)算多少變得復(fù)雜一點(diǎn)，但對(duì)平均化電路38輸出的平均值不必進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
(其它實(shí)施例)在接受本發(fā)明揭示的原理之后，對(duì)于本專業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員而言，作出各種修改而不偏離本發(fā)明的范圍是可能的。
第1及第2實(shí)施例中，對(duì)CR-R/RW驅(qū)動(dòng)器與DVD+RW驅(qū)動(dòng)器分開來說明。然而當(dāng)然也可應(yīng)用于可再生/記錄CD-R、RW與DVD+RW雙方的所謂復(fù)合驅(qū)動(dòng)器(compodriver)中。
第2實(shí)施例中，用DVD+RW作為光盤裝置作了說明。然而自不待言，也可應(yīng)用于DVD-R/RW中。例如，DVD-R/RW中，利用擺動(dòng)PLL電路從擺動(dòng)信號(hào)中生成擺動(dòng)時(shí)鐘。第1及第2實(shí)施例聽解調(diào)電路16a、16c可以應(yīng)用于從失真的擺動(dòng)信號(hào)中生成擺動(dòng)時(shí)鐘的情況。
第1實(shí)施例的第2變形例中，對(duì)利用CPU21b可控制周期測(cè)量器51的測(cè)量時(shí)鐘及LPF的截止頻率作了說明。這樣，第1及第2實(shí)施例的解調(diào)電路16a、16c，利用CPU21a、21c可靈活對(duì)應(yīng)光盤的狀況變化及環(huán)境變動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種解調(diào)器，其特征在于，包括根據(jù)經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)生成時(shí)鐘與基準(zhǔn)值的擺動(dòng)信號(hào)處理電路，用所述時(shí)鐘對(duì)所述經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣并輸出采樣的信號(hào)的采樣電路，以及用所述基準(zhǔn)值與所述采樣信號(hào)對(duì)記錄于光盤上的記錄輔助信號(hào)進(jìn)行解碼的維特比解碼器。
2.如權(quán)利要求1所述的解調(diào)器，其特征在于，所述擺動(dòng)信號(hào)處理電路包括測(cè)量擺動(dòng)信號(hào)的波形周期并生成所述經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)的波形變換電路，計(jì)算所述經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)的振幅的平均值，根據(jù)該平均值生成第1、第2及第3基準(zhǔn)值作為所述基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值生成電路，以及根據(jù)所述經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)與所述平均值生成所述時(shí)鐘的時(shí)鐘生成電路。
3.如權(quán)利要求2所述的解調(diào)器，其特征在于，所述波形變換電路包括使所述擺動(dòng)信號(hào)2值化的2值化電路，與該2值化電路相連接并根據(jù)測(cè)量時(shí)鐘測(cè)量經(jīng)2值化的所述擺動(dòng)信號(hào)的邊緣之間的周期的周期測(cè)量器，以及連接于該周期測(cè)量器的低通濾波器。
4.如權(quán)利要求3所述的解調(diào)器，其特征在于，所述基準(zhǔn)值生成電路包括與所述低通濾波器連接并計(jì)算所述平均值的平均化電路，以及與所述平均化電路連接并生成所述第1、第2及第3的基準(zhǔn)值的頻移電路。
5.如權(quán)利要求3所述的解調(diào)器，其特征在于，所述時(shí)鐘生成電路包括其一方輸入接所述低通濾波器，另一方輸入接所述平均化電路的比較器，以及與該比較器相連接并生成所述時(shí)鐘的PLL電路。
6.如權(quán)利要求4所述的解調(diào)器，其特征在于，所述頻移電路包括輸入所述平均值并輸出所述第1基準(zhǔn)值的第1乘法電路，以及輸入所述平均值并輸出所述第3基準(zhǔn)值的第2乘法電路。
7.如權(quán)利要求4所述的解調(diào)器，其特征在于，所述維特比解調(diào)器包括輸入所述采樣的信號(hào)及所述第1、第2及第3基準(zhǔn)值并輸出第1、第2及第3的平方誤差的轉(zhuǎn)移測(cè)量電路，根據(jù)所述第1、第2及第3的平方誤差值，計(jì)算狀態(tài)遷移中的殘余路徑的路徑測(cè)量電路，以及存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于所述殘余路徑的符號(hào)列，作為依次解調(diào)信號(hào)輸出歸并的符號(hào)的路徑存儲(chǔ)器電路。
8.如權(quán)利要求7所述的解調(diào)器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)移測(cè)量電路包括分別算出所述采樣的信號(hào)與所述第1、第2及第3基準(zhǔn)值之間的誤差的第1、第2及第3減法器，以及對(duì)該第1、第2及第3減法器輸出的誤差信號(hào)分別進(jìn)行平方的第1、第2及第3乘法器。
9.如權(quán)利要求1所述的解調(diào)器，其特征在于，所述擺動(dòng)信號(hào)處理電路包括根據(jù)擺動(dòng)信號(hào)生成第1及第2時(shí)鐘作為時(shí)鐘的時(shí)鐘生成電路，以及使所述擺動(dòng)信號(hào)的波形進(jìn)行波形等效并變換所述波形的波形變換電路。
10.如權(quán)利要求9所述的解調(diào)器，其特征在于，所述時(shí)鐘生成電路包括使所述擺動(dòng)進(jìn)行2值化的2值化電路，以及與該2值化電路連接并生成所述第1及第2時(shí)鐘的PLL電路。
11.如權(quán)利要求10所述的解調(diào)器，其特征在于，所述第1時(shí)鐘是相位同步于經(jīng)2值化的所述擺動(dòng)信號(hào)的前沿與后沿，且頻率為所述擺動(dòng)信號(hào)頻率的2倍的時(shí)鐘信號(hào)。
12.如權(quán)利要求10所述的解調(diào)器，其特征在于，所述第2時(shí)鐘是與經(jīng)2值化的所述擺動(dòng)信號(hào)的相位相同步，且頻率與所述擺動(dòng)信號(hào)頻率相等的時(shí)鐘信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的解調(diào)器，其特征在于，所述采樣電路與所述第2時(shí)鐘的上升沿同步地進(jìn)行采樣。
14.如權(quán)利要求11所述的解調(diào)器，其特征在于，所述波形變換電路包括與所述第1時(shí)鐘的上沿同步地對(duì)所述擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行A/D變換的A/D變換器，以及連接到該A/D變換器的PR濾波器。
15.如權(quán)利要求14所述的解調(diào)器，其特征在于，所述基準(zhǔn)值生成電路包括連接到所述A/D變換器的絕對(duì)值運(yùn)算電路，連接到所述絕對(duì)值運(yùn)算電路的平均化電路，以及連接到該平均化電路的乘法電路。
16.如權(quán)利要求14所述的解調(diào)器，其特征在于，所述基準(zhǔn)值生成電路包括連接到所述采樣電路的絕對(duì)值運(yùn)算電路，以及連接到所述絕對(duì)值運(yùn)算電路的平均化電路。
17.如權(quán)利要求14所述的解調(diào)器，其特征在于，所述PR濾波器包括輸入經(jīng)A/D變換的所述擺動(dòng)信號(hào)的第1觸發(fā)器，接收該第1觸發(fā)器輸出的第2觸發(fā)器，接收該第2觸發(fā)器輸出的第3觸發(fā)器，一方輸入端子上輸入經(jīng)A/D變換的所述擺動(dòng)信號(hào)，另一方輸入端子上輸入“1”的第1乘法器，一方輸入端子上輸入所述第1觸發(fā)器的輸出，另一方輸入端子輸入“-1”的第2乘法器，一方輸入端子上輸入第2觸發(fā)器的輸出，另一方輸入端子上輸入“1”的第3乘法器，一方輸入端子上輸入第3觸發(fā)器的輸出，另一方輸入端子上輸入“-1”的第4乘法器，以及接收所述第1、第2、第3、第4乘法器輸出的加法器。
18.如權(quán)利要求9所述的解調(diào)器，其特征在于，所述維特比解碼器包括輸入所述采樣的信號(hào)及所述基準(zhǔn)值，并輸出第1、第2及第3的平方誤差的轉(zhuǎn)移測(cè)量電路，根據(jù)所述第1、第2及第3的平方誤差值，計(jì)算狀態(tài)遷移中的殘余路徑的路徑測(cè)量電路，以及存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于所述殘余路徑的符號(hào)列，作為依次解調(diào)信號(hào)輸出歸并的符號(hào)的路徑存儲(chǔ)器電路。
19.如權(quán)利要求18所述的解調(diào)器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)移測(cè)量電路包括一方的輸入端子上輸入所述基準(zhǔn)值，另一方輸入端子上輸入“-1”的第1乘法器，一方的輸入端子上輸入所述采樣的信號(hào)，另一方輸入端子上輸入基準(zhǔn)值的第1減法器，一方的輸入端子上輸入所述基準(zhǔn)值，另一方輸入端子上輸入“0”的第2減法器，一方的輸入端子上輸入所述基準(zhǔn)值，另一方輸入端子上輸入所述第1乘法器的輸出的第3減法器，兩方的輸入端子上都輸入第1減法器的輸出的第2乘法器，兩方的輸入端子上都輸入第2減法器的輸出的第3乘法器，以及兩方的輸入端子上都輸入第3減法器的輸出的第4乘法器。
20.如權(quán)利要求1所述的解調(diào)器，其特征在于，所述維特比解碼器根據(jù)利用所述記錄輔助信號(hào)的符號(hào)圖形的規(guī)則性的狀態(tài)遷移進(jìn)行維特比解碼。
21.如權(quán)利要求20所述的解調(diào)器，其特征在于，所述維特比解碼器輸出的解碼信號(hào)，符號(hào)“1”及“0”的連續(xù)數(shù)限于1、2及3。
22.如權(quán)利要求20所述的解調(diào)器，其特征在于，所述維特比解碼器輸出的解碼信號(hào)，符號(hào)“0”的最小連續(xù)數(shù)是3，符號(hào)1的連續(xù)數(shù)限于1、2及4。
23.一種半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，包括半導(dǎo)體芯片，集成于該半導(dǎo)體芯片上、根據(jù)經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)生成時(shí)鐘與基準(zhǔn)值的擺動(dòng)信號(hào)處理電路，集成于該半導(dǎo)體芯片上、用所述時(shí)鐘對(duì)所述經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣并輸出采樣的信號(hào)的采樣電路，以及集成于該半導(dǎo)體芯片上、用所述基準(zhǔn)值與所述采樣的信號(hào)對(duì)記錄于光盤上的記錄輔助信號(hào)進(jìn)行解碼的維特比解碼器。
24.一種光盤驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，包括對(duì)光盤照射激光并讀取反射光的光頭，放大來自該光頭的擺動(dòng)信號(hào)的高頻放大器，根據(jù)所述擺動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生成基準(zhǔn)值及采樣的信號(hào)，并用所述基準(zhǔn)值與所述采樣的信號(hào)對(duì)記錄于所述光盤的記錄輔助信號(hào)進(jìn)行維特比解碼的解調(diào)電路，控制所述光頭的動(dòng)作的伺服控制電路，進(jìn)行對(duì)所述光頭再生或記錄所必要的信號(hào)處理的再生/記錄信號(hào)處理電路，以及進(jìn)行將來自該再生/記錄信號(hào)處理電路的記錄信號(hào)記錄于光盤上用的記錄控制的記錄控制電路。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種解調(diào)電路、光盤裝置及半導(dǎo)體集成電路。解調(diào)器包括根據(jù)經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)生成時(shí)鐘與基準(zhǔn)值的擺動(dòng)信號(hào)處理電路，用所述時(shí)鐘對(duì)所述經(jīng)波形變換的擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣并輸出采樣的信號(hào)的采樣電路，以及用所述基準(zhǔn)值與所述采樣信號(hào)對(duì)記錄于光盤上的記錄輔助信號(hào)進(jìn)行解碼的維特比解碼器。
文檔編號(hào)G11B20/10GK1494222SQ03159390
公開日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2003年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月12日
發(fā)明者兼重敏彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝