專利名稱：最大似然譯碼裝置和信息再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用維特比算法(Viterbi Algorithm )的最大似然i奪碼 裝置(Maximum Likelihood Decoder)以及具有該最大似然譯碼裝置 的信息再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
迄今為止，作為這種最大似然譯碼裝置，已知有采用同步采樣方 式的最大似然譯碼裝置。該方式控制采樣時(shí)鐘，即使初始狀態(tài)發(fā)生偏 移，其頻率和相位也均與信道時(shí)鐘同步。
圖6表示同步采樣方式的最大似然譯碼裝置的整體結(jié)構(gòu)。在該圖 中，最大似然譯碼對(duì)象的輸入信號(hào)wsdt—d被輸入到多個(gè)分支度量 (branch metric )計(jì)算器402 ~ 404來計(jì)算分支度量，然后這些分支度 量被輸入到按同步時(shí)鐘elk進(jìn)行工作的路徑度量計(jì)算部408來計(jì)算路 徑度量，并且計(jì)算路徑選擇信號(hào)，根據(jù)該路徑選擇信號(hào)，按同步時(shí)鐘 elk進(jìn)行工作的幸存路徑管理部409求出幸存路徑，并輸出與該幸存 路徑對(duì)應(yīng)的碼來作為譯碼后的data信號(hào)。
但是，在上述同步采樣方式中，隨著半導(dǎo)體工藝的小型化(微細(xì) 化)、高倍速化的發(fā)展，要使其同步已變得越來越困難了。
于是，以往提出了利用頻率和相位均與信道時(shí)鐘不同的非同步時(shí) 鐘來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的非同步采樣方式的方案。該方式具有通過在數(shù) 字電路內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的取樣和插補(bǔ)處理而使輸出數(shù)據(jù)的頻率和相位與 信道時(shí)鐘同步，即使小型化、高倍速化也具有比較容易使其同步的優(yōu) 點(diǎn)。在該方式中，采樣時(shí)鐘被完全固定，或者將時(shí)鐘頻率控制為能夠 維持過采樣的程度。這些非同步式過采樣方式的最大似然譯碼裝置例 如在專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2中進(jìn)行了公開。
在這種非同步過采樣方式中，例如在上述圖6中，當(dāng)輸出數(shù)據(jù)data 的個(gè)數(shù)多于信道位數(shù)時(shí)，通過暫時(shí)停止路徑度量計(jì)算部408和幸存路 徑管理部409的工作來使輸出數(shù)據(jù)data的個(gè)數(shù)與信道位數(shù)一致。 專利文獻(xiàn)1:日本特開平8 - 251039號(hào)/>4艮 專利文獻(xiàn)2:國際公開第2006/019073號(hào)小冊子

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述現(xiàn)有的最大似然譯碼裝置中均以過采樣(過分采樣) 為前提，因此，存在以下問題當(dāng)因某種機(jī)緣而發(fā)生欠采樣(采樣不 足)時(shí)無法正常工作。
本發(fā)明著眼于上述問題，其目的在于提供一種再現(xiàn)光盤等的記錄 數(shù)據(jù)的非同步式采樣方式的最大似然譯碼裝置，即使發(fā)生欠采樣也能 確保正常工作。
為了達(dá)成上述目的，在本發(fā)明中，當(dāng)因發(fā)生了欠采樣而引起比特 損失時(shí)，將該時(shí)刻的分支度量強(qiáng)制地設(shè)定為"0"值來計(jì)算路徑選擇 信號(hào)。
此時(shí)，當(dāng)根據(jù)"0"值的分支度量計(jì)算路徑選擇信號(hào)時(shí)，實(shí)質(zhì)上 停止對(duì)分支度量計(jì)算部的信號(hào)的供給。
具體而言，本發(fā)明的最大似然譯碼裝置包括分支度量計(jì)算部， 其被輸入含有記錄定時(shí)信息的第一輸入信號(hào)，并根據(jù)該第一輸入信號(hào) 和最大似然譯碼使用的參照值來計(jì)算分支度量；路徑選擇信號(hào)計(jì)算 部，根據(jù)由上述分支度量計(jì)算部計(jì)算出的分支度量來計(jì)算路徑選擇信 號(hào)；以及幸存路徑管理部，根據(jù)由上述路徑選擇信號(hào)計(jì)算部計(jì)算出的 路徑選擇信號(hào)，計(jì)算對(duì)上述第一輸入信號(hào)進(jìn)行最大似然譯碼后的譯碼 值，并且還包括選擇部，其被輸入第一選擇信號(hào)，并根據(jù)上述第一選 擇信號(hào)選擇上述分支度量計(jì)算部的分支度量和"0"值中的任一個(gè)， 上述路徑選擇信號(hào)計(jì)算部被輸入由上述選擇部所選擇的上述分支度 量計(jì)算部的分支度量或"0"值，并根據(jù)所輸入的分支度量或"0"值 來計(jì)算路徑選擇信號(hào)。
本發(fā)明的特征在于在上述最大似然譯碼裝置中，還包括參照值 生成部，其被輸入第一相位信號(hào)，根據(jù)該第一相位信號(hào)和與該第一相 位信號(hào)表示的相位的前后相鄰的兩個(gè)零相位的參照值來生成上述第 一相位信號(hào)表示的相位的維特比譯碼的參照值。
本發(fā)明的特征在于在上述最大似然譯碼裝置中，上述分支度量
計(jì)算部、上述路徑選擇信號(hào)計(jì)算部以及上述幸存路徑管理部接收第二
選擇信號(hào)，并根據(jù)上述第二選擇信號(hào)變更分支度量計(jì)算方法、路徑選 擇信號(hào)計(jì)算方法以及譯碼值計(jì)算方法。
本發(fā)明的特征在于在上述最大似然譯碼裝置中，輸入到上述選 擇部的第 一選擇信號(hào)是記錄數(shù)據(jù)發(fā)生欠采樣時(shí)所輸出的欠采樣信號(hào)， 上述選擇部接收上述欠釆樣信號(hào)后選擇"0"值。
本發(fā)明的特征在于在上述最大似然譯碼裝置中，上述第二選擇 信號(hào)是記錄數(shù)據(jù)發(fā)生過采樣時(shí)所輸出的過采樣信號(hào)，上述分支度量計(jì) 算部、上述路徑選擇信號(hào)計(jì)算部以及上述幸存路徑管理部接收上述過 采樣信號(hào)后停止工作。
本發(fā)明的特征在于在上述最大似然譯碼裝置中，其特征在于 還包括參照值生成部，其被輸入第一相位信號(hào)，根據(jù)該第一相位信號(hào) 和與該第一相位信號(hào)表示的相位的前后相鄰的兩個(gè)零相位的參照值 來生成上述第一相位信號(hào)表示的相位的維特比譯碼的參照值。
本發(fā)明的特征在于在上述最大似然譯碼裝置中，還包括被輸入 維特比譯碼器控制信號(hào)并根據(jù)該維特比譯碼器控制信號(hào)來生成上述 第一選擇信號(hào)和上述第二選擇信號(hào)的控制器。
本發(fā)明的特征在于在上述最大似然譯碼裝置中，還包括定時(shí)檢 測部，其被輸入含有上述記錄定時(shí)信息的第二輸入信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)， 根據(jù)該第二輸入信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)輸出上述第二輸入信號(hào)所包含的記 錄定時(shí)信息與時(shí)鐘信號(hào)的相位差來作為第二相位信號(hào)，并且每當(dāng)該第 二相位信號(hào)超出上述記錄定時(shí)信息表示的信道周期1個(gè)周期或多個(gè)周 期時(shí)生成預(yù)定值的溢出信號(hào)；以及延遲器，其根據(jù)與上述定時(shí)檢測部 的溢出信號(hào)的值對(duì)應(yīng)的預(yù)定延遲量，分別使上述第二輸入信號(hào)和上述
第二相位信號(hào)延遲并作為上述第一輸入信號(hào)和上述第一相位信號(hào)而 輸出，并且輸出維特比譯碼器控制信號(hào)。
本發(fā)明的信息再現(xiàn)裝置，包括上述最大似然譯碼裝置；將記錄在 記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)作為模擬信號(hào)而讀出的讀出部；對(duì)上述讀出部的模 擬信號(hào)進(jìn)行整形的模擬波形整形部；將由上述模擬波形整形部整形后 的模擬信號(hào)按時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換部； 被輸入時(shí)鐘控制信號(hào)并根據(jù)該時(shí)鐘控制信號(hào)生成預(yù)定周期的時(shí)鐘信 號(hào)的時(shí)鐘發(fā)生部；以及對(duì)由上述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào) 進(jìn)行整形并將其作為上述第二輸入信號(hào)而輸出到上述定時(shí)檢測部的 數(shù)字信號(hào)整形部，上述最大似然譯碼裝置的定時(shí)檢測部還生成上述時(shí) 鐘控制信號(hào)。
本發(fā)明的特征在于在上述信息再現(xiàn)裝置中，上述定時(shí)檢測部生 成上述時(shí)鐘控制信號(hào)，以使由上述時(shí)鐘發(fā)生部生成的時(shí)鐘信號(hào)的頻率 高于所希望的頻率。
本發(fā)明的特征在于在上述信息再現(xiàn)裝置中，上述定時(shí)檢測部生 成上述時(shí)鐘控制信號(hào)，以使由上述時(shí)鐘發(fā)生部生成的時(shí)鐘信號(hào)的頻率 等于所希望的頻率。
本發(fā)明的特征在于上述最大似然譯碼裝置所具有的延遲器，在 上述時(shí)鐘信號(hào)的頻率高于所希望的頻率時(shí)減少延遲量，在上述時(shí)鐘信 號(hào)的頻率等于所希望的頻率時(shí)維持延遲量，在上述時(shí)鐘信號(hào)的頻率低 于所希望的頻率時(shí)增加延遲量。
本發(fā)明的特征在于在上述信息再現(xiàn)裝置中，上述所希望的頻率 為信道頻率。
本發(fā)明的特征在于在上述信息再現(xiàn)裝置中，上述所希望的頻率 為信道頻率的整數(shù)倍頻率。
本發(fā)明的特征在于在上述信息再現(xiàn)裝置中，上述所希望的頻率 為信道頻率的整數(shù)部分的一個(gè)頻率。
本發(fā)明的特征在于在上述信息再現(xiàn)裝置中，上述第一輸入信號(hào) 是從光盤再現(xiàn)的信號(hào)。
本發(fā)明的特征在于在上述信息再現(xiàn)裝置中，上述第一輸入信號(hào) 是從磁光盤再現(xiàn)的信號(hào)。
本發(fā)明的特征在于在上述信息再現(xiàn)裝置中，上述第一輸入信號(hào)
是從磁盤再現(xiàn)的信號(hào)。
如上所述，在本發(fā)明中，當(dāng)發(fā)生欠采樣時(shí)，強(qiáng)制地使在該時(shí)刻的
分支度量為"0"值，根據(jù)該"0"值的分支度量計(jì)算路徑選擇信號(hào)，
因此根據(jù)此時(shí)的路徑選擇信號(hào)插補(bǔ)發(fā)生欠采樣時(shí)的路徑選擇信號(hào)。因 此，即使發(fā)生欠采樣也能夠使數(shù)據(jù)數(shù)與信道位數(shù)一致，能夠正確地工作。
特別是，在本發(fā)明中，即使在發(fā)生欠采樣時(shí)分支度量被設(shè)為"0"
值，由于輸入到分支度量計(jì)算部的信號(hào)通過延遲器被延遲，因此在該 欠釆樣消失的下一個(gè)時(shí)刻，其延遲后的信號(hào)被輸入到分支度量計(jì)算 部，并正常地計(jì)算分支度量，能夠確保正常工作。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的最大似然譯碼裝置和信息再現(xiàn)裝置，即 使發(fā)生欠采樣也能夠正常地確保最大似然譯碼。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的讀出信道的整體概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示該讀出信道所包含的維特比譯碼器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。 圖3是表示在該讀出信道中包含欠采樣發(fā)生時(shí)的工作時(shí)序圖。 圖4是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的維特比譯碼器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的維特比譯碼器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示現(xiàn)有維特比譯碼器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。 標(biāo)號(hào)說明 100讀出信道 101光盤
102光拾取器(讀出部)
103模擬前端(模擬波形整形部)
104模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換部)
105時(shí)鐘生成部(時(shí)鐘發(fā)生部)
106波形整形器(數(shù)字信號(hào)整形部)
107定時(shí)#全測器(定時(shí)^r測部)
108 FIFO (延遲器)
109、 109，、 109" 維特比i,碼器
201參照值生成器(參照值生成部)
202 ~ 204分支度量計(jì)算部
205 ~ 207選擇器(選擇部)
208路徑度量計(jì)算部(路徑度量計(jì)算部)
209幸存路徑管理部(Survival path control section )
300控制器
301、 302比較器
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。 (第一實(shí)施方式)
圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的作為信息再現(xiàn)裝置的讀出信道 (讀取信道)100的概略圖。在該圖中，在光盤101上記錄有數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)。在讀出信道100中，進(jìn)行該記錄數(shù)據(jù)和與該記錄凄U居同步的時(shí)鐘 的提取。此外，在本實(shí)施方式中，雖然使用光盤101進(jìn)行了說明，但 不限于該光盤101,還可以對(duì);茲盤和/磁光盤、或者無線通信和有線通
信應(yīng)用本發(fā)明。
以下，說明讀出信道100的工作。4姿順序說明信號(hào)的流程，記錄 在光盤101上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被光拾取器(讀出部)102讀取后，作為含 有記錄定時(shí)信息的模擬信號(hào)而被輸出。模擬前端(模擬波形整形部) 103進(jìn)行來自光拾取器102的模擬信號(hào)的振幅調(diào)整和電平調(diào)整、以及
特定頻帶增強(qiáng)或特定頻帶通過等的模擬處理。然后，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換 器(模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換部)104進(jìn)行來自模擬前端103的上述模擬處理后 的模擬信號(hào)的采樣和量化，將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為含有記錄定時(shí)信息的
數(shù)字信號(hào)。輸入到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器104的采樣時(shí)鐘elk由時(shí)鐘生成器 (時(shí)鐘發(fā)生部)105生成。波形整形器(數(shù)字信號(hào)整形部)106進(jìn)行 來模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器104的數(shù)字信號(hào)的振幅調(diào)整和電平調(diào)整、以及特 定頻帶增強(qiáng)或特定頻帶通過等的數(shù)字處理。為便于說明，以下將上述 波形整形器106的輸出信號(hào)稱為wsdt信號(hào)。
定時(shí)檢測器(定時(shí)檢測部)107使用來自上述波形整形器106的 wsdt信號(hào)來計(jì)算相位信息phase、溢出信息overflow、以及時(shí)鐘生成 器控制信號(hào)(時(shí)鐘控制信號(hào))clkctrl。在以下的圖3的說明中詳細(xì)敘 述這些信號(hào)的計(jì)算。上述時(shí)鐘信號(hào)生成器105根據(jù)來自上述定時(shí)檢測 器107的時(shí)鐘生成器控制信號(hào)clkctrl而生成與該信號(hào)值對(duì)應(yīng)的周期的 時(shí)鐘信號(hào)clk。在此，定時(shí)檢測器107生成時(shí)鐘生成器控制信號(hào)clkctrl, 以使由時(shí)鐘生成器105生成的時(shí)鐘elk的頻率高于或等于記錄在上述 光盤101的記錄定時(shí)信息即信道頻率(所希望的頻率)。
并且，F(xiàn)IFO(延遲器)108是本發(fā)明中重要的要素。該FIF0108 是先入先出(First In First Out )緩沖器，根據(jù)來自上述定時(shí)檢測器107 的溢出信號(hào)(溢出信號(hào))而使來自上述波形整形器106的wsdt信號(hào) 和來自上述定時(shí)檢測器107的phase信號(hào)的各延遲量發(fā)生變化。該延 遲后的信號(hào)分別作為wsdt—d信號(hào)、phase—d信號(hào)而被輸出。另外，與 使上述wsdt信號(hào)和phase信號(hào)的延遲量發(fā)生變化一樣，該FIFO108 使來自上述定時(shí)檢測器107的溢出信號(hào)的延遲量發(fā)生變化，并作為維 特比譯碼器控制信號(hào)vitctrl而輸出。維特比譯碼器109使用來自上述 F1FO108的含有記錄定時(shí)信息的wsdt—d信號(hào)(第一信號(hào))、phase—d 信號(hào)(第一相位信號(hào))以及vitctd信號(hào)(第一選擇信號(hào))進(jìn)行基于維 特比算法的最大似然譯碼，并輸出二值數(shù)據(jù)data。
上述二值數(shù)據(jù)data信號(hào)與記錄在光盤101的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)大致等效， 但有時(shí)因讀出信道100的特性還留有一些錯(cuò)誤。例如，在向光盤101進(jìn)行記錄的記錄質(zhì)量變差而導(dǎo)致超出維特比譯碼器109的糾錯(cuò)能力的
情況下，輸出包含錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)作為二值data信號(hào)。為了應(yīng)對(duì)該情況， 在讀出信道100的后級(jí)，根據(jù)二值數(shù)據(jù)data信號(hào)和elk信號(hào)，使用 Reed-Solomon譯碼等糾錯(cuò)方法來對(duì)上述二值數(shù)據(jù)data信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò) 處理。并且，其后根據(jù)糾錯(cuò)后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)生成圖像或聲音，并從顯示 器或揚(yáng)聲器輸出，或者直接作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)。
接著，根據(jù)圖2說明上述圖1所示出的維特比譯碼器109的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)。
在圖2中，參照值生成器201每當(dāng)從上述FIFO108接收延遲相位 信息phase—d時(shí)，生成該延遲相位信息phase—d表示的相位的維特比 譯碼中的參照值。具體而言，其生成是通過使用與該延遲相位信息 phase—d表示的相位的前后相鄰的兩個(gè)零相位的參照值(期待值)，在 這兩個(gè)參照值之間進(jìn)行線性插補(bǔ)并求出來進(jìn)行的。在圖2中，與連續(xù) 的多個(gè)延遲相位信息phase一d對(duì)應(yīng)而生成有多個(gè)參照值rlllll、 r11110 ~ r00000。
多個(gè)分支度量計(jì)算部202、 203 ~ 204是根據(jù)來自上述FIFO108的 數(shù)字信號(hào)wsdt一d和來自上述參照值生成器201的對(duì)應(yīng)的參照值來計(jì) 算分支度量的。該計(jì)算出的分支度量基本上被輸入到路徑度量計(jì)算部 208,并用于路徑度量的生成。
在上述各分支度量計(jì)算部202、 203 ~ 204和上述路徑度量計(jì)算部 208之間配置有本發(fā)明中重要的選擇器205、 206~ 207。這些選擇器 205、 206 207選擇對(duì)應(yīng)的來自分支度量計(jì)算部202、 203 ~ 204的分 支度量和"0"值中的任意一個(gè)。作為其選擇的控制信號(hào)，在各選擇 器205、 206- 207中輸入有來自FIFO108的維特比譯碼器控制信號(hào) vitctrl。各選擇器205、 206 207在上述維特比譯碼器控制信號(hào)vitctrl 的值為"2"的特定條件下選擇"0"值，并強(qiáng)制地將分支度量設(shè)定為 "0"值。
路徑度量計(jì)算部(路徑選擇信號(hào)計(jì)算部)208根據(jù)由各分支度量 計(jì)算部202、 203 ~ 204計(jì)算出的分支度量、或被強(qiáng)制地設(shè)定為"0"
值的分支度量來求出路徑度量，與此同時(shí)還求出路徑選擇信號(hào)。從該 路徑度量計(jì)算部208輸出的信號(hào)僅是上述路徑選擇信號(hào)。幸存路徑管
理部209根據(jù)來自上述路徑度量計(jì)算部208的路徑選擇信號(hào)來求出幸 存路徑，輸出與該幸存路徑對(duì)應(yīng)的碼作為data信號(hào)(譯碼值)。
接著，圖3表示在圖1所示的讀出信道100中發(fā)生了欠采樣時(shí)的 時(shí)序圖。
在該圖3中，將記錄在光盤101上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)設(shè)為al al6。該 圖中的具體值的序列是{1111000011110000}。來自模擬前端103的輸 出信號(hào)afeout是用實(shí)線表示的模擬信號(hào)。在模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器104中 將該模擬信號(hào)afeout轉(zhuǎn)換后的信號(hào)是在該圖中用黑圓表示的adcdt信 號(hào)。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換時(shí)的采樣時(shí)鐘是clk信號(hào)，根據(jù)該圖可知，該采樣 時(shí)鐘信號(hào)clk與信道位周期非同步，clk信號(hào)的周期比信道位周期長， 變?yōu)榍凡蓸印?br> 當(dāng)將信道位周期設(shè)為1.0時(shí)，圖2的來自模擬前端103的模擬信 號(hào)afeout成為從時(shí)刻0到時(shí)刻16的模擬波形。clk信號(hào)的周期在該圖 中描述為1.2的情況，在時(shí)刻0.3具有第一個(gè)上升沿，因此所有的上 升沿的時(shí)刻為{0.3、 1.5、 2.7、 3.9、 5.1、 6.3、 7.5、 8.7、 9.9、 11.1、 12.3、 13.5、 14.7、 15.9}。 乂人該圖可知，乂人時(shí)刻0到日寸刻16，時(shí)4中沿 只有14個(gè)，與記錄數(shù)據(jù)16個(gè)相比，缺少2個(gè)。當(dāng)然，來自模擬-數(shù) 字轉(zhuǎn)換器104的數(shù)字信號(hào)adcdt的個(gè)數(shù)也缺少2個(gè)。
來自模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器104的數(shù)字信號(hào)adcdt在波形整形器106 中進(jìn)行整形而變?yōu)閣sdt信號(hào)(第二信號(hào))。在實(shí)際的電路中，會(huì)發(fā)生 整形處理的延遲或流水線處理中的延遲，但在此，為了^更于說明，圖 示為完全不產(chǎn)生延遲的情況。
在圖3中，來自定時(shí)檢測器107的相位信息(第二相位信號(hào))phase 是以信道位周期為基準(zhǔn)時(shí)的時(shí)鐘信號(hào)clk的上升沿的相位。該相位恰 好與上升沿發(fā)生時(shí)刻的小數(shù)部分一致。例如，在圖3中的clk信號(hào)的 第三個(gè)上升沿發(fā)生時(shí)刻的相位為"2.7",因此該時(shí)刻的相位的小數(shù)部 分的"0.7"成為相位信息phase。另外，在圖3中，來自定時(shí)檢測器 107的溢出信號(hào)與以信道位周期為基準(zhǔn)時(shí)的Clk信號(hào)的連續(xù)的兩個(gè)上
升沿的發(fā)生時(shí)刻的相位的整數(shù)部分之差一致。例如，圖3中的clk信 號(hào)的上述第三個(gè)和第四個(gè)上升沿發(fā)生時(shí)刻的相位為"2.7"、 "3.9",所 以這兩個(gè)時(shí)刻的兩個(gè)相位的整數(shù)部分之差"1"成為溢出信號(hào)。另外， 在圖3中的clk信號(hào)的第四個(gè)和第五個(gè)上升沿發(fā)生時(shí)刻的相位為"3.9" 和"5.1",因此這兩個(gè)時(shí)刻的兩個(gè)相位的整數(shù)部分之差"2"成為溢出 信號(hào)。
根據(jù)圖3可知，例如，在dk信號(hào)的第四個(gè)和第五個(gè)上升沿之間 的期間，具有這兩個(gè)上升沿的相位"3.9"和"5.1"的兩個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) adcdt的時(shí)間間隔超出了記錄數(shù)據(jù)a5的1個(gè)信道位周期，因此在該期 間為欠采樣。該欠采樣能夠通過上述溢出信號(hào)從"1"變?yōu)?2"的值 來掌握。
在實(shí)際的電路中，clk信號(hào)的上升沿的相位并不是預(yù)先判斷的。 由定時(shí)檢測器107實(shí)施各種處理，4艮據(jù)來自波形整形器106的wsdt 信號(hào)(第二信號(hào))來求出與該信號(hào)對(duì)應(yīng)的phase信號(hào)(第二相位信號(hào)) 和溢出信號(hào)。
在圖3中，記錄數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)比采樣后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)wsdt信號(hào)的個(gè) 數(shù)多。相對(duì)于時(shí)鐘數(shù)為14個(gè)，記錄數(shù)據(jù)數(shù)為16個(gè)。補(bǔ)償該個(gè)數(shù)的差 的部件是FIF0108。如上所述，F(xiàn)IFO 108輸出wsdt—d信號(hào)、phase—d 信號(hào)、vitctrl信號(hào)。該wsdt—d信號(hào)、phase—d信號(hào)以及vitctrl信號(hào)基 本上是分別延遲了來自波形整形器106的wsdt信號(hào)、來自定時(shí)檢測 器107的phase信號(hào)以及溢出信號(hào)的信號(hào)，其延遲量因溢出信號(hào)的值 而不同。即具體來說，如上所述，在記錄數(shù)據(jù)a5的信道位周期中不 存在clk信號(hào)的上升沿。這時(shí)，由于溢出信號(hào)從"1"值變?yōu)?2"值， 因此根據(jù)該溢出信號(hào)的值的變化，生成使wsdt信號(hào)和phase信號(hào)的延 遲量增加1 (即，延遲了 1個(gè)時(shí)鐘)的wsdt—d信號(hào)、phase—d信號(hào)、 vitctrl信號(hào)。在圖3中，記錄數(shù)據(jù)a5的信道位周期中發(fā)生了欠采樣， 因此在下一個(gè)記錄數(shù)據(jù)a6的信道位周期中溢出信號(hào)變?yōu)?2"值，所 以在wsdt_d信號(hào)的b4和b5之間的一個(gè)時(shí)鐘、以及phase—d信號(hào)的
"o.9"和"o.r之間的一個(gè)時(shí)鐘中分別追加、插補(bǔ)任意的值(在該
圖中，表示為"-")并延遲。該任意的值既可以是前一個(gè)值(b4蟲 "0.9")或后一個(gè)值(b5或"0.1"),也可以是"O，，值。另外，在vitctr 信號(hào)中，在溢出信號(hào)變?yōu)?2" 值的記錄數(shù)據(jù)a6的信道位周期的下 一個(gè)信道位周期追加、插補(bǔ)"1" 值并延遲。以上，示例了在記錄教 據(jù)a6的信道位周期的下一個(gè)信道位周期溢出信號(hào)從"1"值變?yōu)?2" 值的情況，但在記錄數(shù)據(jù)a12的信道位周期溢出信號(hào)從"1"值變?yōu)?"2"值時(shí)，其延遲量的插補(bǔ)情況也與上述同樣。因此，F(xiàn)IFO(延遲 器)108在來自定時(shí)檢測器107的溢出信號(hào)的值為'T，時(shí)、即時(shí)鐘生 成器21的時(shí)鐘信號(hào)clk與信道頻率一致時(shí)維持延遲量，但在溢出信號(hào) 的值為"2"而發(fā)生低于信道頻率的欠采樣時(shí)，在來自FIFO108的 wsdt_d信號(hào)和phase—d信號(hào)的 一 個(gè)時(shí)鐘中分別追加任意的數(shù)值和相位 值來增加延遲量，而在溢出信號(hào)的值為"0"而發(fā)生高于信道頻率的 過采樣時(shí)進(jìn)行減少上述延遲量的工作。
維特比譯碼器109使用來自FIFO108的wsdt—d信號(hào)、phase—d信 號(hào)、vitctrl信號(hào)來進(jìn)行最大似然譯碼，其譯碼結(jié)果作為data信號(hào)而輸 出。直到輸出該data信號(hào)，存在分支度量計(jì)算部202- 204的流水線 延遲或幸存路徑管理部209中的存儲(chǔ)長度延遲等，但在圖3中僅記述 為兩個(gè)時(shí)鐘延遲。
因此，在本實(shí)施方式中，在發(fā)生欠采樣時(shí)，根據(jù)"0"值的分支 度量生成路徑度量和路徑選擇信號(hào)來進(jìn)行插補(bǔ)，所以能夠使工作時(shí)的 數(shù)據(jù)數(shù)與信道位數(shù)一致，能夠使其正確地工作。 (第二實(shí)施方式) 接著，說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。
圖4表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的信息再現(xiàn)裝置即維特比譯碼器 109，的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
在該圖的維特比譯碼器109，中，示出了以下結(jié)構(gòu)將圖2的vitctrl 信號(hào)作為under sampling信號(hào)而使用，并且輸入通知記錄數(shù)據(jù)發(fā)生過 采樣的over sampling信號(hào)(第二選擇信號(hào))，在接收到該over sampling
信號(hào)時(shí)，作為變更在分支度量計(jì)算部202 - 204、路徑度量計(jì)算部208 以及幸存路徑管理部209中的分支度量計(jì)算方法、路徑度量計(jì)算方法 以及data信號(hào)計(jì)算方法，而使這些部件停止工作。
因此，在本實(shí)施方式中，不僅是記錄數(shù)據(jù)發(fā)生欠采樣時(shí)，在發(fā)生 過采樣時(shí)也能夠確保正常工作。 (第三實(shí)施方式)
接著，說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。
圖5表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的信息再現(xiàn)裝置即維特比譯碼器 109，，的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在上述第二實(shí)施方式中，輸入了 over sampling信號(hào) 和來自FIFO108的under sampling信號(hào)(vitctrl信號(hào)),但在本實(shí)施方 式中，構(gòu)成為僅由vitctrl信號(hào)(維特比譯碼控制信號(hào))生成over sampling信號(hào)。
即，在圖5中,附加輸入來自FIFO108的vitctrl信號(hào)并生成under sampling信號(hào)和over sampling信號(hào)的控制器300。著眼于來自FIFO 108 的vitctrl信號(hào)在發(fā)生欠采樣時(shí)如上所述從值"1"值變?yōu)?2"值，在 發(fā)生過采樣時(shí)從"1"值反而變?yōu)?0"值這一點(diǎn)，上述控制器300構(gòu) 成具有將vitctrl信號(hào)的值與"2"值進(jìn)行比較的第一比較器301、和將 vitctrl信號(hào)的值與"0"值進(jìn)行比較的第二比較器302，當(dāng)vitctrl信號(hào) ="2" <直時(shí)，生成為"1" <直的under sampling 4言號(hào)并專命出，當(dāng)vitctrl 信號(hào)="0"值時(shí)，生成為"1"值的over sampling信號(hào)并輸出。
在以上的說明中，由時(shí)鐘生成器105生成的時(shí)鐘信號(hào)elk的頻率 控制為高于或等于信道頻率，但即使按照 一 定角速度控制等的控制的 種類使來自光盤101的數(shù)據(jù)的讀出為信道頻率的整數(shù)倍或整數(shù)部分的 一個(gè)頻率，也存在成為欠采樣的情況，所以在這種情況下也能夠應(yīng)用 本發(fā)明。
工業(yè)可利用性
如以上說明那樣，由于即使發(fā)生欠采樣也能夠正常地確保最大似 然譯碼，所以本發(fā)明作為光盤、磁光盤或磁盤等的再現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)的最 大似然譯碼裝置和信息再現(xiàn)裝置等是有用的。
權(quán)利要求
1. 一種最大似然譯碼裝置，其特征在于，包括輸入含有記錄定時(shí)信息的第一輸入信號(hào)，并根據(jù)該第一輸入信號(hào)和最大似然譯碼中使用的參照值來計(jì)算分支度量的分支度量計(jì)算部；根據(jù)由上述分支度量計(jì)算部計(jì)算出的分支度量來計(jì)算路徑選擇信號(hào)的路徑選擇信號(hào)計(jì)算部；以及根據(jù)由上述路徑選擇信號(hào)計(jì)算部計(jì)算出的路徑選擇信號(hào)來計(jì)算對(duì)上述第一輸入信號(hào)進(jìn)行最大似然譯碼后的譯碼值的幸存路徑管理部，并且還包括輸入第一選擇信號(hào)并根據(jù)上述第一選擇信號(hào)來選擇上述分支度量計(jì)算部的分支度量和“0”值中的任一個(gè)的選擇部，其中，上述路徑選擇信號(hào)計(jì)算部被輸入由上述選擇部所選擇的上述分支度量計(jì)算部的分支度量或“0”值，并根據(jù)所輸入的分支度量或“0”值來計(jì)算路徑選擇信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的最大似然譯碼裝置，其特征在于， 還包括參照值生成部，該參照值生成部被輸入第一相位信號(hào)，并根據(jù)該第一相位信號(hào)和與該第一相位信號(hào)表示的相位的前后相鄰的 兩個(gè)零相位的參照值來生成上述第一相位信號(hào)表示的相位的維特比 譯碼的參照值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的最大似然譯碼裝置，其特征在于， 上述分支度量計(jì)算部、上述路徑選擇信號(hào)計(jì)算部以及上述幸存路徑管理部，接收第二選擇信號(hào)并根據(jù)上述第二選擇信號(hào)來變更分支度 量計(jì)算方法、路徑選擇信號(hào)計(jì)算方法以及譯碼值計(jì)算方法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的最大似然譯碼裝置，其特征在于，輸入到上述選擇部的第 一 選擇信號(hào)是發(fā)生記錄數(shù)據(jù)欠采樣時(shí)輸 出的欠采樣信號(hào)，上述選擇部接收上述欠采樣信號(hào)后選擇"0"值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的最大似然譯碼裝置，其特征在于， 上述第二選擇信號(hào)是發(fā)生記錄數(shù)據(jù)過采樣時(shí)輸出的過采樣信號(hào)， 上述分支度量計(jì)算部、上述路徑選擇信號(hào)計(jì)算部以及上述幸存路 徑管理部接收上述過采樣信號(hào)后停止工作。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的最大似然譯碼裝置，其特征在于， 還包括參照值生成部，該參照值生成部被輸入第一相位信號(hào)，并根據(jù)該第一相位信號(hào)和與該第一相位信號(hào)表示的相位的前后相鄰的 兩個(gè)零相位的參照值來生成上述第一相位信號(hào)表示的相位的維特比 譯碼的參照值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的最大似然譯碼裝置，其特征在于，還包括控制器，該控制器被輸入維特比譯碼器控制信號(hào)并根據(jù)該 維特比譯碼器控制信號(hào)來生成上述第一選擇信號(hào)和上述第二選擇信
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的最大似然譯碼裝置，其特征在于， 還包括定時(shí)檢測部，該定時(shí)檢測部被輸入含有上述記錄定時(shí)信息的第二 輸入信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)，并根據(jù)該第二輸入信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)輸出上述第 二輸入信號(hào)中包含的記錄定時(shí)信息與時(shí)鐘信號(hào)的相位差來作為第二 相位信號(hào)，并且每當(dāng)該第二相位信號(hào)超出上述記錄定時(shí)信息表示的信 道周期1個(gè)周期或多個(gè)周期時(shí)生成預(yù)定值的溢出信號(hào)；以及延遲器，該延遲器根據(jù)與上述定時(shí)檢測部的溢出信號(hào)的值對(duì)應(yīng)的預(yù)定延遲量來分別使上述第二輸入信號(hào)和上述第二相位信號(hào)延遲，并 將其作為上述第一輸入信號(hào)和上述第一相位信號(hào)而輸出，并且輸出維特比譯碼器控制信號(hào)。
9. 一種信息再現(xiàn)裝置，其特征在于，包括 上述權(quán)利要求8所述的最大似然譯碼裝置； 將記錄在記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)作為模擬信號(hào)而讀出的讀出部； 對(duì)上述讀出部的模擬信號(hào)進(jìn)行整形的模擬波形整形部；將由上述模擬波形整形部整形后的模擬信號(hào)按時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換部； 被輸入時(shí)鐘控制信號(hào)并根據(jù)該時(shí)鐘控制信號(hào)來生成預(yù)定周期的 時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘發(fā)生部；以及對(duì)由上述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行整形并將其作 為上述第二輸入信號(hào)而輸出到上述定時(shí)檢測部的數(shù)字信號(hào)整形部，其中，上述最大似然譯碼裝置的定時(shí)檢測部還生成上述時(shí)鐘控制信號(hào)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的信息再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述定時(shí)檢測部生成上述時(shí)鐘控制信號(hào)，以使由上述時(shí)鐘發(fā)生部 生成的時(shí)鐘信號(hào)的頻率高于所希望的頻率。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的信息再現(xiàn)裝置，其特征在于， 上述定時(shí)檢測部生成上述時(shí)鐘控制信號(hào)，以使由上述時(shí)鐘發(fā)生部生成的時(shí)鐘信號(hào)的頻率等于所希望的頻率。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的信息再現(xiàn)裝置，其特征在于， 上述最大似然譯碼裝置具有的延遲器，在上述時(shí)鐘信號(hào)的頻率高于所希望的頻率時(shí)減少延遲量，在上述時(shí)鐘信號(hào)的頻率等于所希望的 頻率時(shí)維持延遲量，在上述時(shí)鐘信號(hào)的頻率低于所希望的頻率時(shí)增加 延遲量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10~12中任一項(xiàng)所述的信息再現(xiàn)裝置，其特 征在于，上述所希望的頻率是信道頻率。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10~12中任一項(xiàng)所述的信息再現(xiàn)裝置，其特 征在于，上述所希望的頻率是信道頻率的整數(shù)倍頻率。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10~ 12中任一項(xiàng)所述的信息再現(xiàn)裝置，其特 征在于，上述所希望的頻率是信道頻率的整數(shù)部分的一個(gè)頻率。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9~ 15中任一項(xiàng)所述的信息再現(xiàn)裝置，其特征 在于，上述第一輸入信號(hào)是從光盤再現(xiàn)的信號(hào)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9~ 15中任一項(xiàng)所述的信息再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述第 一輸入信號(hào)是從磁光盤再現(xiàn)的信號(hào)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求9~ 15中任一項(xiàng)所述的信息再現(xiàn)裝置，其特征 在于，上述第 一 輸入信號(hào)是從磁盤再現(xiàn)的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種最大似然譯碼裝置，在該裝置中，當(dāng)發(fā)生欠采樣時(shí)，選擇器(205～207)不選擇來自分支度量計(jì)算部(202～204)的分支度量而選擇“0”值，路徑度量計(jì)算部208根據(jù)上述選擇器(205～207)的“0”值來計(jì)算路徑度量，并且計(jì)算路徑選擇信號(hào)。輸入到上述分支度量計(jì)算部(202～204)的最大似然譯碼對(duì)象的輸入信號(hào)(wsdt_d)考慮上述選擇器(205～207)選擇“0”值的欠采樣發(fā)生情況而被調(diào)整為延遲了相當(dāng)于其發(fā)生時(shí)的時(shí)鐘數(shù)的信號(hào)。因此，在發(fā)生欠采樣時(shí)也能夠得到正確的譯碼結(jié)果并確保正常工作。
文檔編號(hào)H03M13/41GK101395669SQ200780007240
公開日2009年3月25日 申請日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月21日
發(fā)明者山本明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社