專利名稱：信息再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息再生裝置，尤其涉及采用維特比算法(Viterbialgorithm)的信息再生裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為具備維特比解碼器的信息再生裝置，例如專利文獻(xiàn)1所述那樣，取得同步采樣數(shù)據(jù)之后，將該同步采樣數(shù)據(jù)輸入到維特比解碼器來再生最可能的數(shù)據(jù)
另一方面，例如專利文獻(xiàn)2所述那樣，將非同步采樣數(shù)據(jù)直接輸入到維特比解碼器來再生最可能的數(shù)據(jù)。
專利文獻(xiàn)1:特許第3260870號公報
專利文獻(xiàn)2:特許第3628790號公才艮

發(fā)明內(nèi)容
在對維特比解碼器的輸入信號上，包含有由各種原因引起的噪聲和失真。為了能夠使這些噪聲和失真失效，若可以使維特比解碼器中使用的參考值自適應(yīng)地發(fā)生變化，則可以大幅度地提高維特比解碼器的輸出質(zhì)量。
但是，在對維特比解碼器的輸入為同步采樣數(shù)據(jù)的情況下，提出幾種參考值學(xué)習(xí)方法，雖然上述專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)也是使之學(xué)習(xí)參考值，但在非同步采樣數(shù)據(jù)的情況下，并未提出方案。
從上述觀點考慮，本發(fā)明的目的在于，在對維特比解碼器的輸入為非同步采樣數(shù)據(jù)的情況下，也可以將維特比解碼器中使用的參考值修正為適當(dāng)?shù)闹?，從而提高維特比解碼器的輸出質(zhì)量。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明沒有預(yù)先存儲維特比解碼器的維特比解碼中所使用的參考值，而是預(yù)先存儲生成其參考值的規(guī)定相位基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值，并且學(xué)習(xí)該基準(zhǔn)參考值。在此，對預(yù)先存儲規(guī)定相位基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值的理由進(jìn)行記述。在對維特比解碼器的輸入為同步采樣數(shù)據(jù)的情況下，維特比解碼所使用的參考值的數(shù)量較少即可，但在非同步采樣數(shù)據(jù)的情況下，需要根據(jù)該非同步采樣數(shù)據(jù)的相位來變更所采用的參考值，因此預(yù)先存儲的參考值的數(shù)量變得龐大，其結(jié)果，導(dǎo)致電路規(guī)模增大的缺點。因此，本發(fā)明預(yù)先存儲0相位或者7T相位等的特定相位的參考值作為基準(zhǔn)參考值，根據(jù)該基準(zhǔn)參考值計算并生成對應(yīng)于非同步釆樣數(shù)據(jù)的相位的參考值，由此來減少應(yīng)該預(yù)先存儲的參考值的數(shù)量，實現(xiàn)電路規(guī)模的縮減。
即，本發(fā)明的信息再生裝置的特征在于，包括參考值生成單元，輸入以規(guī)定相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值，根據(jù)上述基準(zhǔn)參考值來生成維
特比解碼時的參考值；維特比解碼單元，根據(jù)由上述參考值生成單元所生成的參考值和輸入信號來進(jìn)行最優(yōu)解碼，并且，還包括基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)單元，根據(jù)由上述參考值生成單元所生成的參考值和上述輸入信號的誤差，來學(xué)習(xí)并修正上述基準(zhǔn)參考值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于被輸入到上述維特比解碼單元的輸入信號，是以與記錄在記錄介質(zhì)上的記錄數(shù)據(jù)的定時
、5本發(fā)明^上述信息再生裝置中，^特征在于上述參考值生成單元根據(jù)與被輸入到上述維特比解碼單元的輸入信號的連續(xù)的2個數(shù)據(jù)序列相對應(yīng)的2個基準(zhǔn)參考值，來生成上述維特比解碼時的參考值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于具備定時檢測單元，該定時檢測單元檢測以記錄介質(zhì)的記錄數(shù)據(jù)的定時為基準(zhǔn)的上述非同步釆樣時鐘的相位，上述參考值生成單元根據(jù)由上述定時檢測單元所檢測出的非同步采樣時鐘的相位、以及與被輸入到上述維特比解碼單元的輸入信號的連續(xù)的2個數(shù)據(jù)序列相對應(yīng)的2個基準(zhǔn)參考值，來生成上述維特比解碼時的參考值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于上述參考值生成單測出的非冋，木秤町對，在以上述規(guī)定相位為基準(zhǔn)的2個基準(zhǔn)參考值之間進(jìn)行線性插值，從而生成上述相位維特比解碼時的參考值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于上述參考值生成單
元根據(jù)下述公式來生成上述維特比解碼時的參考值，
rabcde ( 6 ) = f (尺abcd, 尺bcde,6 )
=(1 _ 6 ) Rabcd + 6 . Rbcde
a， b, c, d, e = {0, 1}
其中，abcd、 bcde表示輸入信號的連續(xù)的2個數(shù)據(jù)序列。本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于以上述規(guī)定相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值是以0相位為基準(zhǔn)的0相位基準(zhǔn)參考值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于以上述規(guī)定相位為
基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值是以7T相位為基準(zhǔn)的TT相位基準(zhǔn)參考值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于上述基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)單元根據(jù)由上述參考值生成單元所生成的參考值和上述輸入信號的誤差，來修正上述參考值生成單元用于生成參考值的2個基準(zhǔn)參考值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于上述基準(zhǔn)參考值學(xué)值: ,"》、' 、鄉(xiāng) 、 土 、鄉(xiāng)
△ Rabcd = " ( x - rabcde) ( 1 _ 6 )
△ Rbcde =4 ( X - I"abcde ) 6
其中，abcd、 bcde表示輸入信號的連續(xù)的2個數(shù)據(jù)序列。本發(fā)明的信息再生裝置，其特征在于，包括時鐘生成單元，生成與記錄在記錄介質(zhì)上的記錄數(shù)據(jù)的定時不同步的非同步采樣時鐘；A/D轉(zhuǎn)換單元，以上述時鐘生成單元的非同步采樣時鐘來對來自上述記錄介質(zhì)的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；定時檢測單元，4企測以上述記錄介質(zhì)的記錄數(shù)據(jù)的定時為基準(zhǔn)的上述非同步采樣時鐘的相位；參考值生成以規(guī)定相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值，根據(jù)上述基準(zhǔn)參考值和上述相位來
生成維特比解碼時的參考值；維特比解碼單元，根據(jù)由上述A/D轉(zhuǎn)換
單元采樣得到的非同步采樣數(shù)據(jù)、和上述參考值生成單元的參考值來
實施最優(yōu)解碼，并且，還包括基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)單元，預(yù)先具有以上 述規(guī)定相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值，并且，根據(jù)由上述定時檢測單元枱， 測出的相位、以及由上述A/D轉(zhuǎn)換單元采樣得到的非同步采樣數(shù)據(jù)， 來學(xué)習(xí)上述基準(zhǔn)參考值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于上述基準(zhǔn)參考值學(xué) 習(xí)單元采用上述維特比解碼單元的輸出來選擇應(yīng)該學(xué)習(xí)的基準(zhǔn)參考 值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于上述基準(zhǔn)參考值學(xué)
果，來選擇應(yīng)該學(xué)習(xí)的基準(zhǔn)參考值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于上述基準(zhǔn)參考值學(xué) 習(xí)單元，采用由上述維特比解碼單元計算出的各路徑度量中的最小 值，來選擇應(yīng)該學(xué)習(xí)的基準(zhǔn)參考值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于上述基準(zhǔn)參考值學(xué) 習(xí)單元，采用根據(jù)被輸入到維特比解碼單元的輸入信號來臨時判斷維 特比解碼單元的輸出值的臨時判斷值，來選擇應(yīng)該學(xué)習(xí)的基準(zhǔn)參考 值。
本發(fā)明在上述信息再生裝置中，其特征在于上述基準(zhǔn)參考值學(xué) 習(xí)單元，選擇上述維特比解碼單元的輸出、上述維特比解碼單元所具 備的幸存路徑管理部的途中結(jié)果、由上述維特比解碼單元計算出的各 路徑度量中的最小值、以及根據(jù)被輸入到維特比解碼單元的輸入信號
來臨時判斷維特比解碼單元的輸出值的臨時判斷值中的任意 一 個，來 選擇應(yīng)該學(xué)習(xí)的基準(zhǔn)參考值。
本發(fā)明的信息再生裝置，其特征在于，包括時鐘生成單元，生 成與記錄在記錄介質(zhì)上的記錄數(shù)據(jù)的定時不同步的非同步采樣時鐘； A/D轉(zhuǎn)換單元，以.記錄介質(zhì)的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；輸入端子，輸入以規(guī)定相位為基準(zhǔn)的
基準(zhǔn)參考值；維特比解碼單元，根據(jù)由上述A/D轉(zhuǎn)換單元采樣得到的 非同步采樣數(shù)據(jù)、與對應(yīng)被輸入到上述輸入端子的基準(zhǔn)參考值而生成 的參考值的誤差，來進(jìn)行最優(yōu)解碼。
根據(jù)以上，在本發(fā)明的信息再生裝置中，從記錄介質(zhì)讀出的模擬 數(shù)據(jù)，以非同步采樣時鐘進(jìn)行采樣，變成非同步采樣數(shù)據(jù)，通過維特 比解碼單元來進(jìn)行最優(yōu)解碼。在該最優(yōu)解碼時，上述非同步采樣數(shù)據(jù)
具有以記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)的記錄定時為基準(zhǔn)的相位，因此用于最優(yōu)解碼 的參考值也使用對應(yīng)其相位的參考值。并且，根據(jù)被輸入到維特比解 碼單元的非同步采樣數(shù)據(jù)和上述參考值的誤差，來學(xué)習(xí)并修正以規(guī)定 相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值，然后，根據(jù)該修正后的基準(zhǔn)參考值，重復(fù) 由參考值生成單元生成上述參考值，因此該生成的參考值自適應(yīng)地變 成適當(dāng)?shù)闹怠?br> 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的信息再生裝置，即使是非同步采樣方式， 也可以自適應(yīng)地修正參考值，因此可以大幅度提高維特比解碼器的輸 出質(zhì)量，實現(xiàn)再生數(shù)據(jù)的高精度化。


圖1是表示本發(fā)明實施方式的信息再生裝置的整體概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是相同信息再生裝置所具備的定時檢測器的動作說明圖。 圖3是表示基于相同信息再生裝置所具備的參考值生成器的參考 值的計算方法的概略的圖。
圖4是表示基于相同信息再生裝置所具備的基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)器的 基準(zhǔn)參考值的學(xué)習(xí)情況的圖，圖4 (a)是表示成為學(xué)習(xí)對象的2個0 相位基準(zhǔn)參考值的圖，圖4(b)是表示根據(jù)相位6下的參考值與維特 比解碼器的輸入信號值x的誤差來學(xué)習(xí)成為學(xué)習(xí)對象的2個0相位基 準(zhǔn)參考值的情況的圖，圖4 (c)是表示學(xué)習(xí)后的2個0相位基準(zhǔn)參考 值的圖。符號說明
101 記錄介質(zhì)
102 模擬前端
103 A/D轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換單元)
104 時鐘生成器(時鐘生成單元)
105 波形整形器
106 定時檢測器(定時檢測單元)
107 維特比解碼器(維特比解碼單元)
108 參考值生成器(參考值生成單元)
109基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)器(基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)單元)
IN 輸入端子
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明 圖1表示本實施方式的信息再生裝置的整體概略結(jié)構(gòu)。 本實施方式的信息再生裝置100是再生記錄在DVD等的記錄介 質(zhì)101上的記錄數(shù)據(jù)、以及與該記錄數(shù)據(jù)的記錄定時準(zhǔn)同步的準(zhǔn)同步 時鐘的裝置，具有AFE (Analog Front End:模擬前端)102、 A/D轉(zhuǎn) 換器103、時鐘生成器(時鐘生成單元)104、波形整形器105、定時 檢測器(定時檢測單元)106、維特比解碼器(維特比解碼單元)107、 參考值生成器(參考值生成單元)108、基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)器(基準(zhǔn)參 考值學(xué)習(xí)單元)109。
首先，對信息再生裝置100內(nèi)部的概略結(jié)構(gòu)和動作的概要進(jìn)行說 明。記錄在記錄介質(zhì)101上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過光拾取器(未圖示)進(jìn) 行讀取，變成模擬信號。該模擬信號通過AFE102進(jìn)行整形，再通過 A/D轉(zhuǎn)換器103轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換器103的采樣時鐘是通過 時鐘生成器104而生成的時鐘，該時鐘的定時不一定與記錄在記錄介 質(zhì)101上的數(shù)據(jù)的定時同步。即，該時鐘是非同步采樣時鐘。另外，A/D轉(zhuǎn)換器103輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)也可以被稱為非同步采樣數(shù)據(jù)。該非
同步采樣數(shù)據(jù)通過波形整形器105進(jìn)行波形整形，并被輸入到定時檢 測器106和維特比解碼器107。
上述定時檢測器106根據(jù)波形整形后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)生成并輸出2種 信號。其中一種是以記錄介質(zhì)101的記錄數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的定時作為基準(zhǔn)時 的非同步采樣時鐘的相位信號6 ,另一種是與記錄介質(zhì)101的記錄數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù)的記錄定時準(zhǔn)同步的準(zhǔn)同步信號。
上述維特比解碼器107通過研究最接近于波形整形后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 序列的參考值序列，來對最可能的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。波形整形后的數(shù)字 數(shù)據(jù)和參考值均不與記錄介質(zhì)101內(nèi)的記錄數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)同步，但通過采 用定時檢測器106輸出的準(zhǔn)同步信號，來使解碼數(shù)據(jù)準(zhǔn)同步。即，維 特比解碼器107不僅實施最優(yōu)解碼，同時還進(jìn)行從非同步采樣數(shù)據(jù)向 同步采樣數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。
上述維特比解碼器107中所采用的參考值是通過參考值生成器 108來生成的。該參考值生成器108的參考值根據(jù)通過定時檢測器106 檢測出的相位6信號(后述)、以及預(yù)先存儲以規(guī)定相位(例如0相 位)作為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值的基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)器109的基準(zhǔn)參考值來 生成的。另外，上述基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)器109從半導(dǎo)體芯片的規(guī)定輸入 端子IN輸入并存儲基準(zhǔn)參考值，根據(jù)上述維特比解碼器107的輸入
信號(即，非同步采樣數(shù)據(jù))和輸出數(shù)據(jù)、以及上述相位e,來自適 應(yīng)地學(xué)習(xí)其存儲的基準(zhǔn)參考值。通過該學(xué)習(xí)來降低來自維特比解碼器
107的解碼數(shù)據(jù)的錯誤率。
波形整形器105、定時檢測器106、維特比解碼器107、參考值生 成器108、基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)器109以時鐘生成器104所生成的非同步 采樣時鐘的定時進(jìn)行動作。
接著，對定時檢測器106、維特比解碼器107、參考值生成器108 以及基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)器109的動作進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，利用圖2對定時檢測器106的結(jié)構(gòu)及其動作進(jìn)行詳細(xì)說明。 在圖2中，將通道位(channel bit)的1個周期設(shè)為2tt,通道位與通道位的邊界設(shè)為相位0兀，即為0相位。時鐘生成器104所生成的非 同步采樣時鐘如其命名那樣，是與通道位的邊界所顯示的定時不同步
的時鐘。當(dāng)通道位與非同步采樣時鐘的定時關(guān)系如圖2那樣時，非同 步采樣時鐘的最初的上升沿的位置為0.2tt的位置。并且，下一個上 升沿為1.8 71、接著為1.4TT這樣繼續(xù)下去。為了^更于硬件化，用2rr 來除，從而標(biāo)準(zhǔn)化為O.l、 0.9、 0.7…時是有效的。
當(dāng)相位超過2n時，定時檢測器106所生成的準(zhǔn)同步信號成為1， 當(dāng)未超過時，該信號成為0。由于不同步，因此通道位的數(shù)量和非同 步采樣時鐘的數(shù)量始終不一致，但是可以通過除去準(zhǔn)同步信號為0時 的非同步采樣時鐘來使其一致。
接著，對維特比解碼器107和參考值生成器108的結(jié)構(gòu)及其動作 進(jìn)4亍"^細(xì)i兌明。
為了i"更于i兌明，記錄凄t據(jù)為對(2， 10 )RLL( Run Length Limited: 游程長度受限)碼進(jìn)行NRZI ( Non Return to Zero Inverse:不歸零反 轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。即，記錄數(shù)據(jù)的'T，最少連續(xù)3次，"0"也是最 少連續(xù)3次。不存在"0101"或者"0110"那樣的數(shù)據(jù)序列。此時， 從記錄數(shù)據(jù)序列導(dǎo)出的狀態(tài)的數(shù)量為8個。
另外，在完全同步采樣而進(jìn)行理想的波形整形后的情況下的維特 比解碼器107的輸入為PR (3, 4， 4, 3)特性。此時，作為輸入值 來取得的值是{ 0, 3， 7, 11, 14}這5個值。
下述公式表示上述8個狀態(tài)和5個值的對應(yīng)。
Roooo = 0
Roooi = 3
Rooii —■■ 7
Roiii =11
Riooo — 3
Riioo = 7
Rmo =11
R"u = 14 ...…(公式1 )
13將上述8個值稱為0相位基準(zhǔn)參考值(以0相位作為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)
參考值)。上述8個0相位基準(zhǔn)參考值R的下標(biāo),o、 。q(h…表示由4
個數(shù)據(jù)構(gòu)成的巻積碼的連續(xù)的數(shù)據(jù)輸入序列，例如，當(dāng)數(shù)據(jù)序列為
abcdefg…=0000111…時，表示下標(biāo)0000 = abcd，下一個下標(biāo)0001為通道
位進(jìn)1后的數(shù)據(jù)序列，表示下標(biāo)。。(m = bcde。
在本實施方式中，以O(shè)相位基準(zhǔn)參考值R作為基準(zhǔn)參考值，但是
也可以采用以相位7t時為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值(7t相位基準(zhǔn)參考值)， 另外，還可以采用以這以外的相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值。
實際的維特比解碼器107的輸入并不是完全的同步采樣，在本實
施方式中，是非同步采樣數(shù)據(jù)。因此，在求分支度量(branch metric) 時，不能保持不變地使用O相位基準(zhǔn)參考值R。應(yīng)當(dāng)求與采樣時的相 位對應(yīng)的參考值r。
圖3表示基于上述參考值生成器108的參考值r的生成方法。在 圖3中，黑圓表示0相位基準(zhǔn)參考值。0相位基準(zhǔn)參考值為8種，但 假定被理想地等化為PR (3， 4, 4， 3)，因此變成5個值。并且，連 接黑圓和黑圓的虛線為參考值。參考值變成由5位構(gòu)成的12種。例 如，參考值r。。謝是以相位6作為參數(shù)而根據(jù)對應(yīng)于連續(xù)的2個數(shù)據(jù) 序列的2個0相位基準(zhǔn)參考值Ro。q。、 R。,來求得的。用圖中的白圓 表示相位6為0.5 7t (即，正規(guī)化時為0.25)時的參考值。計算公式 如下。
rabcde ( 6 ) = f ( Rabcd， Rbcde,6 )
=(1 _ 6 ). Rabcd + 6 . Rbcde
a, b， c， d, e = {0, 1} ……(公式2)
關(guān)于其他的參考值，也是同樣地進(jìn)行計算。
在此示出通過線性插值來進(jìn)行求解的例子，但是也可以使用其他 的插值方法。
根據(jù)計算出來的參考值和維特比解碼器107的輸入值，通過下述 公式來計算分支度量。
bmabcde = ( x - rabcde ( 6 )) 2<formula>formula see original document page 15</formula> ……(公式3)
此處，x表示對維特比解碼器107的輸入信號值，bm表示分支度量。
當(dāng)準(zhǔn)同步信號為0時積累分支度量，當(dāng)準(zhǔn)同步信號為1時計算路 徑度量和路徑選擇信號。并且，根據(jù)路徑選擇信號來決定維特比解碼 器107的輸出值。
最后，對基于基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)器109的O相位基準(zhǔn)參考值R的學(xué) 習(xí)進(jìn)4亍i羊細(xì)i兌明。
如上所述，根據(jù)0相位基準(zhǔn)參考值R和相位6來求得參考值r。 學(xué)習(xí)是對于0相位基準(zhǔn)參考值R進(jìn)行的，根據(jù)維特比輸入值x和所生 成的參考值r的誤差(X-r)、以及相位6，來修正O相位基準(zhǔn)參考值 R。修正/>式如下所示。
<formula>formula see original document page 15</formula> (I - 6 )
<formula>formula see original document page 15</formula> ……(公式4)
此處，jLi表示正的系數(shù)。另外，此處的下標(biāo)abcde表示最可能的數(shù)
據(jù)序列。從維特比解碼器107的輸出等求得最可能的數(shù)據(jù)序列abcde
之后，求解與其對應(yīng)的參考值r^de、維特比輸入值X、相位6，計算
O相位基準(zhǔn)參考值R的修正值A(chǔ)R。圖4示出其一個例子。在圖4中， 在圖4U)中，當(dāng)修正對應(yīng)于數(shù)據(jù)序列0011的O相位基準(zhǔn)參考值R(Km、 和對應(yīng)于通道位進(jìn)1位并與上述數(shù)據(jù)序列連續(xù)的下一個數(shù)據(jù)序列 0111的O相位基準(zhǔn)參考值Rom時，如圖4(b)所示，當(dāng)將非同步采 樣時鐘的相位6為0.5 tt (標(biāo)準(zhǔn)化后的值為0.25)時的參考值1^^ = r00111( 0.25 ) ( = 8 )、維特比解碼器107的輸入信號值x-10、規(guī)定 值的系數(shù)H代入上述公式4時，則如圖4 (c)所示，例如，算出A Rabcd= AR0011=1.5、 ARbcde= AR。m-0.5,得出學(xué)習(xí)后的O相位基 準(zhǔn)參考值Rabc^ R。ou-8.5、學(xué)習(xí)后的0相位基準(zhǔn)參考值Rbcd^ R0111 =11.5。
這樣，根據(jù)上述學(xué)習(xí)公式4,在對應(yīng)于連續(xù)的2個數(shù)據(jù)序列abcd、 bcde的2個0相位基準(zhǔn)參考值Rabcd、 Rbcde的學(xué)習(xí)時，如從圖4(c)可知的那樣，接近相位6的一側(cè)的0相位基準(zhǔn)參考值Rabcd= R(xm被 修正得較大，遠(yuǎn)離相位6的一側(cè)的0相位基準(zhǔn)參考值Rbcde= Rom修 正得較小。
在本實施方式中，雖然根據(jù)學(xué)習(xí)公式4進(jìn)行了學(xué)習(xí)，但是本發(fā)明 并不限定于此，除此之外，例如也可以不對2個0相位基準(zhǔn)參考il
Rabcd、 R(Kxle這兩者進(jìn)行修正，而是采用其他的學(xué)習(xí)公式，只對1個0 相位基準(zhǔn)參考值進(jìn)行修正。
接著，對導(dǎo)出上述公式4的理論進(jìn)行說明。
表示逐次計算提供n個維特比輸入時的參考值的最佳值的方法。 首先，考慮如下那樣的誤差函數(shù)。
E = ^(載)- U)2 ……(公式5 )
此處，k表示整數(shù)，Ts表示非同步采樣時鐘的周期，x(kTs)表 示時刻kTs的維特比解碼器107的輸入，rML ( kTs )表示時刻kTs 的最可能的參考值。
一般將使這種形式的誤差函數(shù)E最小的處理稱為最小均方(least mean square, LMS )法。參考值rML (kTs)由2個0相位基準(zhǔn)參考 值Rijkl、 Rjklm所決定，因此誤差函數(shù)E也是關(guān)于0相位基準(zhǔn)參考值 而被定義為隱式(implicit)函數(shù)。因此，考慮可以將各O相位基準(zhǔn)參 考值作為軸的空間，而且將由該誤差函數(shù)E所定義的值設(shè)為高度時， 則誤差函數(shù)E作為0相位基準(zhǔn)參考值空間上的超曲面而提供誤差曲 面。為了從任意的0相位基準(zhǔn)參考值的狀態(tài)達(dá)到該誤差曲面的極小值， 例如，使各O相位基準(zhǔn)參考值每次變化與朋/朋^成比例的量即可。
這相當(dāng)于在誤差曲面上沿最陡的傾斜方向前進(jìn)， 一般將這樣的學(xué)習(xí)法 則 一爾為最陵下降法(gradient decent method )。
<formula>formula see original document page 16</formula>
血n^: ……(公式6)
當(dāng)如上述那樣進(jìn)行定義，則公式6可以按照合成函數(shù)的微分公式 展開為公式7。觀
》
朋
,)
(公式7)
朋^ "
i眠)朋血d 由于存在如下的公式8，因此結(jié)果根據(jù)公式6而得到如下的公式 9那樣的學(xué)習(xí)法則。
=—(x(w,) —r肌(w;》
朋
U
U 朋
1 —6>(A:7;) ， ML = abcde時 6>(A:7;) , ifML-eabcd時
0 ，其他
(公式8)
p2o(/t7;)-r脫)(l — e(^^))' ifML = abcde時 Ai^叫/^>(H;)"m ' ifML"abcd時
、o ,其他 ......(公式9)
在公式9的方法中，給出全部n個點之后，首先使系數(shù)變化，但 當(dāng)系數(shù)H極小時，每次給出各個點而使系數(shù)反復(fù)變化，即，即使為如 下的公式IO，整體的變化量也與最陡下降法大致相等。另外，用于模 擬的存儲器也較少即可。
//(x(^;) — r肌)(l一0(^;))' ifML = abcde時
^0(W;)-r肌)^^7;) , ifMI^eabcd時
0 ,其他 ……(乂>式10)
作為求解應(yīng)該學(xué)習(xí)的O相位基準(zhǔn)參考值R的條件，上述的理論公 式采用最可能的數(shù)據(jù)序列ML。但在實際構(gòu)成時，在決定了最可能的 數(shù)據(jù)序列ML之后，選擇學(xué)習(xí)的0相位基準(zhǔn)參考值R是較為容易的。 此時，當(dāng)決定最可能的數(shù)據(jù)序列ML時，同時更新2種0相位基準(zhǔn)參 考值。最可能的數(shù)據(jù)序列ML為abcde時的更新公式為上述學(xué)習(xí)公式 4。
最可能的數(shù)據(jù)序列ML也可以根據(jù)維特比解碼器107的輸出來求 得。但是，維特比解碼器107的輸入信號的振幅和相位的延遲較大， 因此需要較長的延遲調(diào)整器。在這種情況下，除了產(chǎn)生面積和功耗方面的缺陷之外，由反饋環(huán)路較長而引起的穩(wěn)定性下降也成為問題。為 了解決該問題，可以根據(jù)路徑存儲器的途中結(jié)果來求解可能的數(shù)據(jù)序 列。這樣，雖然可能性變差，但可以使延遲調(diào)整器削減路徑存儲器的 長度，從而環(huán)路也可以變短。而且，也可以考慮根據(jù)路徑度量的最小 值來求解最可能的數(shù)據(jù)序列，另外，也可以根據(jù)維特比解碼器17的 輸入信號來臨時判定可能的數(shù)據(jù)序列。根據(jù)哪里來求解可能的數(shù)據(jù)序 列，由所要求的方法來決定即可。另外，準(zhǔn)備多個求解可能的數(shù)據(jù)序 列的上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)情況選擇任意一個，從而可以動態(tài)地切換求解可 能的數(shù)據(jù)序列的方法。
在以上的說明中，以來自DVD的數(shù)據(jù)的信息再生的情況為例進(jìn) 行了說明，但當(dāng)然本發(fā)明同樣還可以適用于移動電話、存儲再生裝置、 數(shù)字電視或者車載設(shè)備等。 [工業(yè)上的利用可能性]
如以上說明的那樣，本發(fā)明根據(jù)基準(zhǔn)參考值來生成用于維特比解 碼的參考值，并且，具有學(xué)習(xí)該基準(zhǔn)參考值的功能，因此作為能夠進(jìn) 行高精度的錯誤訂正的信息再生裝置是有用的。
權(quán)利要求
1. 一種信息再生裝置，其特征在于，包括參考值生成單元，輸入以規(guī)定相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值，并根據(jù)上述基準(zhǔn)參考值來生成維特比解碼時的參考值；維特比解碼單元，根據(jù)由上述參考值生成單元所生成的參考值和輸入信號來進(jìn)行最優(yōu)解碼，并且，還包括基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)單元，根據(jù)由上述參考值生成單元所生成的參考值和上述輸入信號的誤差，來學(xué)習(xí)并修正上述基準(zhǔn)參考值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息再生裝置，其特征在于 被輸入到上述維特比解碼單元的輸入信號，是以與記錄在記錄介樣數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的信息再生裝置，其特征在于 上述參考值生成單元根據(jù)與被輸入到上述維特比解碼單元的輸入信號的連續(xù)的2個數(shù)據(jù)序列相對應(yīng)的2個基準(zhǔn)參考值，來生成上述 維特比解碼時的參考值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息再生裝置，其特征在于 具備定時檢測單元，檢測以記錄介質(zhì)的記錄數(shù)據(jù)的定時為基準(zhǔn)的上述非同步采樣時鐘的相位，上述參考值生成單元根據(jù)由上述定時檢測單元所檢測出的非同 步采樣時鐘的相位、以及與被輸入到上述維特比解碼單元的輸入信號 的連續(xù)的2個數(shù)據(jù)序列相對應(yīng)的2個基準(zhǔn)參考值，來生成上述維特比 解碼時的參考值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信息再生裝置，其特征在于采樣時鐘，在以上述規(guī)定相位為基準(zhǔn)的2個基準(zhǔn)參考值之間進(jìn)行線性 插值，從而生成上述相位維特比解碼時的參考值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信息再生裝置，其特征在于 參考值<formula>formula see original document page 3</formula>其中，abcd、 bcde表示輸入信號的連續(xù)的2個數(shù)據(jù)序列。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3~5中任意一項所述的信息再生裝置，其特征 在于以上述規(guī)定相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值是以0相位為基準(zhǔn)的0相位 基準(zhǔn)參考值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3 5中任意一項所述的信息再生裝置，其特征 在于以上述規(guī)定相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值是以TT相位為基準(zhǔn)的7T相位基準(zhǔn)參考值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信息再生裝置，其特征在于參考值和上述輸入信號的誤差，來修正上述參考值生成單元用于生成 參考值的2個基準(zhǔn)參考值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的信息再生裝置，其特征在于參考值的2個:準(zhǔn)參考值' 》^ 、△ Rabcd = M ( x - rabcde) ( 1 - 6 ))6其中，abcd、 bcde表示輸入信號的連續(xù)的2個數(shù)據(jù)序列。
11. 一種信息再生裝置，其特征在于，包括 時鐘生成單元，生成與記錄在記錄介質(zhì)上的記錄數(shù)據(jù)的定時不同步的非同步采樣時鐘；A/D轉(zhuǎn)換單元，以上述時鐘生成單元的非同步采樣時鐘來對來自上述記錄介質(zhì)的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；定時檢測單元，檢測以上述記錄介質(zhì)的記錄數(shù)據(jù)的定時為基準(zhǔn)的上述非同步采樣時鐘的相位；時鐘的相位、和以規(guī)定相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值，并根據(jù)上述基準(zhǔn)參考值和上述相位來生成維特比解碼時的參考值；維特比解碼單元，根據(jù)由上述A/D轉(zhuǎn)換單元采樣得到的非同步采 樣數(shù)據(jù)、和上述參考值生成單元的參考值來進(jìn)行最優(yōu)解碼，并且，還包括基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)單元，預(yù)先具有以上述規(guī)定相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參 考值，并且，根據(jù)由上述定時檢測單元檢測出的相位、以及由上述 A/D轉(zhuǎn)換單元采樣得到的非同步采樣數(shù)據(jù)，來學(xué)習(xí)上述基準(zhǔn)參考值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息再生裝置，其特征在于 上述基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)單元采用上述維特比解碼單元的輸出來選擇應(yīng)該學(xué)習(xí)的基準(zhǔn)參考值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息再生裝置，其特征在于 上述基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)單元采用上述維特比解碼單元所具備的幸存路徑管理部的途中結(jié)果來選擇應(yīng)該學(xué)習(xí)的基準(zhǔn)參考值。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息再生裝置，其特征在于各路徑度量中的最小值來選擇應(yīng)該學(xué)習(xí)的基準(zhǔn)參考值。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息再生裝置，其特征在于 上述基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)單元采用根據(jù)被輸入到維特比解碼單元的輸入信號來臨時判斷維特比解碼單元的輸出值而得到的臨時判斷值， 來選擇應(yīng)該學(xué)習(xí)的基準(zhǔn)參考值。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息再生裝置，其特征在于 上述基準(zhǔn)參考值學(xué)習(xí)單元選擇上述維特比解碼單元的輸出、上述維特比解碼單元所具備的幸存路徑管理部的途中結(jié)果、由上述維特比 解碼單元計算出的各路徑度量中的最小值、以及根據(jù)被輸入到維特比解碼單元的輸入信號來臨時判斷維特比解碼單元的輸出值而得到的 臨時判斷值中的任意 一個，來選擇應(yīng)該學(xué)習(xí)的基準(zhǔn)參考值。
17. —種信息再生裝置，其特征在于，包括時鐘生成單元，生成與記錄在記錄介質(zhì)上的記錄數(shù)據(jù)的定時不同步的非同步采樣時鐘；A/D轉(zhuǎn)換單元，以上述時鐘生成單元的非同步采樣時鐘來對來自上述記錄介質(zhì)的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；輸入端子，輸入以規(guī)定相位為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)參考值；以及 維特比解碼單元，根據(jù)由上述A/D轉(zhuǎn)換單元采樣得到的非同步采樣數(shù)據(jù)、和與對應(yīng)被輸入到上述輸入端子的基準(zhǔn)參考值而生成的參考值的誤差，來進(jìn)行最優(yōu)解碼。
全文摘要
本發(fā)明提供一種信息再生裝置，具備采用非同步采樣數(shù)據(jù)來進(jìn)行最優(yōu)解碼的維特比解碼器，在該信息再生裝置中，來自記錄介質(zhì)(101)的記錄數(shù)據(jù)，在A/D轉(zhuǎn)換器(103)中，以由時鐘生成器(104)所生成的非同步采樣時鐘來進(jìn)行采樣，變成非同步采樣數(shù)據(jù)。時鐘檢測器(106)檢測以記錄介質(zhì)(101)的記錄數(shù)據(jù)的定時為基準(zhǔn)的上述非同步采樣時鐘的相位θ。參考值生成器(108)根據(jù)0相位的基準(zhǔn)相位參考值和上述非同步采樣時鐘的相位信號θ，來生成維特比解碼器(107)的最優(yōu)解碼中所使用的參考值?；鶞?zhǔn)參考值學(xué)習(xí)器(109)根據(jù)上述相位θ信號、被輸入到維特比解碼器(107)的非同步采樣數(shù)據(jù)、由參考值生成器(108)所生成的參考值，來學(xué)習(xí)并修正0相位的基準(zhǔn)參考值。因此，可以將維特比解碼器中使用的參考值依次修正為適當(dāng)?shù)闹怠?br> 文檔編號G11B20/14GK101461006SQ20078002052
公開日2009年6月17日 申請日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者山本明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社