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抖颤解调装置及抖颤解调方法

摘要

本发明提供一种抖颤解调装置,从形成了轨迹的光记录媒体再生数字信息,包括:从光记录媒体中检出轨迹的抖颤信号的抖颤信号检测器,检测载波信号的载波信号检测器,将载波信号与抖颤信号相乘并输出积的乘法器,检出相位或频率与载波信号不同的MSK调制标记的MSK检测器,根据MSK检测器检出的MSK调制标记,检出相对于数字信息的同步位置的MSK同步检测器;MSK检测器将连续的预定个数的积分值的绝对值分别与用于检出MSK调制标记的中央部的第1阈值、用于检出MSK调制标记的始终端部的第2阈值和用于检出MSK调制标记前后的非调制部分的第3阈值进行比较,根据比较结果的形态检出上述MSK调制标记。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2009-02-11

    授权

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  • 2005-10-26

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2004-05-19

    公开

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说明书

技术领域

本发明涉及一种抖颤解调装置以及抖颤解调方法,通过从将经MSK调制过的抖颤形成为轨迹(track)来记录地址信息等数字信息的光记录媒体中,检测出抖颤(wobble)信号进行解调,来解调数字信息。

背景技术

近年来,正在探索光记录媒体高密度化的途径。一般在能够记录的光记录媒体上预先形成轨迹凹槽,沿该轨迹凹槽即在轨迹凹槽上或在用轨迹凹槽夹着的区域(脊面)记录信息。轨迹凹槽弯曲形成为正弦波形,信息与根据该抖颤周期生成的时钟脉冲同步记录。并且,由于将信息记录在光记录媒体的记录面的预定位置,因此沿轨迹凹槽设置了地址。作为该地址的写入方法,以前的PSK(移相键控)调制方式(参照例如日本专利特开平10-69646号公报)或FSK(移频键控)调制方式(参照例如日本专利特开2001-143404号公报)已为我们所知。

图20为表示从上述那样的PSK调制或FSK调制过的抖颤轨迹中解调数字信息的、以前的抖颤解调装置90的结构的方框图。在图20中,401为调制抖颤轨迹形成的光记录媒体,402为使光束照射到光记录媒体401上、检测出光记录媒体401反射的光量输出电信号的光头。403为取出从上述电信号调制的抖颤信号的抖颤信号检测器。404为根据抖颤信号生成载波信号的载波信号生成器。405为将抖颤信号与载波信号相乘的乘法器,406为在每个载波周期内积分计算乘法器405乘算的积的积分器,407为根据积分器406积分算出的积分值的正负符号解调数字信息的解码器(参照例如日本专利特开2001-126413号公报)。

在由FSK调制或PSK调制的抖颤信号与载波信号的频率或相位不同的区域,乘法器405输出的积为负值。为了从乘法器405的乘积中除去杂波成分等,可以使之在每个载波周期通过积分器406,根据积分器406输出的值的符号获得数字信息。

并且,除上述调制方式以外,还提出了MSK(最小移动键控)调制方式的方案作为抖颤信号的调制方式的一种。MSK调制为相位连续的FSK调制中的调制指数为0.5的调制。FSK调制为将被调制数据的符号“0”和“1”与频率为f1和频率为f2的2个载波信号相对应的调制方式。即,如果被调制数据为“0”则为频率为f1的正弦波波形,如果被调制数据为“1”则为频率为f2的正弦波波形。而且,在相位连续的FSK调制的情况下,在被调制数据的符号变化的位置,2个载波信号的相位连续。该FSK调制的调制指数m用

m=|f1-f2|T

定义。这里,T为被调制数据的传递速度(1/最短的符号长度的时间)。将该调制指数m为0.5时的相位连续的FSK调制称为MSK调制。

图21表示MSK调制过的抖颤信号的波形。MSK调制所用的2个频率,一个为与载波信号相同的频率,另一个为载波信号的频率的1.5倍。即,MSK调制所使用的信号波形一个为Cos(ωt)或-Cos(ωt),另一个为Cos(1.5ωt)或-Cos(1.5ωt)。如图21所示,根据符号形式,抖颤信号211在每一个载波周期为Cos(ωt)、Cos(ωt)、Cos(1.5ωt)、-Cos(ωt)、-Cos(1.5ωt)、Cos(ωt)、Cos(ωt)这样的波形。其中,将信号波形为Cos(1.5ωt)、-Cos(ωt)、-Cos(1.5ωt)这3个载波周期区间称为MSK调制标记212。

地址信息如图22所示,将56个载波周期T22作为1个比特块,通过在预定的位置配置MSK调制标记212记录。在先头的第0~2个载波周期中配置用于获取比特同步的MSK调制标记212,当地址信息的数据比特为“1”时在第12~14个载波周期配置MSK调制标记212,当地址信息的数据比特为“0”时在第14~16个载波周期中配置MSK调制标记212。

如果用以前的延长线上的技术构成与上述MSK调制方式相对应的抖颤解调装置,为例如下述这样的。

图23A及图23B为用以前的抖颤解调电路检出MSK调制标记的动作时序图。如图23A所示,在MSK调制标记区间内,由于载波信号与抖颤信号的频率和相位不同,因此乘积输出的值为负,与每个载波信号周期输出的取样保持信号SH相对应在每个载波周期内积分计算乘积输出算出的S/H的值也为负值。解码器407通过计测S/H值为负值时输出的MSK检出信号的输出间隔获取比特同步,解码数字信息。

图24A及图24B表示从用上述那样的调制方式调制过的抖颤轨迹中再生的抖颤信号的波形。图24A为PSK调制过的抖颤信号波形,在PSK调制部分反相。图24B为FSK调制的一种即MSK调制(最小移动键控)的抖颤信号波形。与非调制部分的抖颤波形Cos(ωt)不同,MSK调制部分为在3个载波周期中的每个载波周期为Cos(1.5ωt)、-Cos(ωt)、-Cos(1.5ωt)的抖颤波形。

提出了地址信息根据配置调制标记的位置用上述PSK调制或MSK调制记录的格式的方案。

图25及图26表示使用了MSK调制的地址格式。用称为地址字的单位记录了地址信息,地址字由83个单元构成。单元用56个载波周期表示同步模式(SYNC)或数据比特;地址字可以分为表示同步位置的8个单元的SYNC部分和表示地址值的75个单元的数据部分。

图25表示SYNC部分的结构。SYNC部分由依顺排列的8个单元单调单元(モノト一ンュニット)、SYNC0单元、单调单元、SYNC1单元、单调单元、SYNC2单元、单调单元、SYNC3单元构成。各单元都在前头配置MSK调制标记,在SYNC0单元、SYNC1单元、SYNC2单元和SYNC3单元中,MSK调制标记分别配置在不同的位置。

图26表示数据部分的结构。数据部分由单调单元和数据1单元、数据0单元构成,数据1单元与数据0单元中MSK调制标记的配置位置不同。并且,用1个单调单元和4个数据1单元或者数据0单元的5个单元单位表示4比特(1个半字节)的地址值,数据部分的15个半字节由地址数据的9个半字节和奇偶校验的6个半字节构成,可以由此纠正误差。

图27为表示根据上述那样的PSK调制或MSK调制的调制标记的配置位置从抖颤轨迹中再生地址信息的、以往的抖颤解调装置90A的结构的方框图。在图27中,1601为调制抖颤轨迹形成的光记录媒体,1602为使光束照射到光记录媒体1601上、检测光记录媒体1601反射的光量输出电信号的光头。1603为从上述电信号中取出调制的抖颤信号的抖颤信号检测器。1604为根据抖颤信号抽出载波信号的抖颤PLL。1605为根据抖颤信号和载波信号再生地址信息的解码器(参照例如日本专利特开2002-342941号公报及特开2002-352521号公报)。

解码器1605用乘法器1606将抖颤信号与载波信号相乘。然后在调制部检波器1607中积分计算该乘算结果,根据其输出值的符号检出调制标记。并且,也可以由载波信号的每个周期中抖颤信号有几次上升前沿及下降前沿检出调制标记。

图28A及图28B为对例如MSK调制标记,通过乘算检出MSK调制标记时的时序图。如图28A所示,MSK调制标记部分乘积为负值,可以检出MSK调制标记的位置。

SYNC检测器1608根据调制标记的位置判定SYNC0单元/SYNC1单元/SYNC2单元/SYNC3单元检出同步位置。抖颤计数器1609根据SYNC检测器1608检出的同步位置预置值,用载波周期单位记数1个地址字。数据解码器1610根据检出调制标记对于抖颤计数器1609的位置在数据部分中判定数据1单元与数据0单元进行解调,并且纠正误差输出地址信息。

但是,在参照图20~图23B用上述那样的MSK调制方式将地址信息等插入抖颤信号中的方式的情况下,由于如图23B所示那样的相邻轨迹的串扰成分使抖颤信号变形,因此在以前的抖颤解调装置中使MSK检出信号的输出位置前后移动了,使比特同步位置不齐了。其结果存在记录用户数据时不能得到正确的位置或者使再生地址的性能恶化了的问题。

并且参照图24~图28B,上述那样的以前的方式由于在紧接着寻道或向相邻的轨迹的跳跃等使光束照射到光记录媒体上的轨迹的位置改变以后,抖颤信号的频率和相位分别跟以前的不同,因此由抖颤PLL生成的载波信号的频率和相位与抖颤信号不一致,由于例如图28B所示那样偏离MSK调制标记部分检出或者误检出,因此误判断SYNC0单元/SYNC1单元/SYNC2单元/SYNC3单元,变成了在偏离的位置同步或者不能再生地址。为了从这样的状态再生正确的地址,必须在能够得到频率、相位与抖颤信号的一致的载波信号以后,首先检测出同步位置偏离了这种情况,然后改正,检测出正确的同步位置,因此存在到再生地址信息时所要花费的时间长、对光记录媒体的访问性恶化这样的问题。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种能够稳定地再生地址信息、能够得到正确的记录位置的抖颤解调装置及抖颤解调方法。

本发明的抖颤解调装置,从形成了轨迹的光记录媒体再生数字信息,该轨迹是根据用预定频率的载波信号和频率与所述载波信号不同的正弦波信号进行MSK调制以便包含数字信息的抖颤信号而形成,其特征在于,包括:

从上述光记录媒体中检出上述轨迹的抖颤信号的抖颤信号检测器,

根据上述抖颤信号检测器检出的上述抖颤信号,检测上述载波信号的载波信号检测器,

将上述载波信号检测器检出的上述载波信号与上述抖颤信号检测器检出的上述抖颤信号相乘并输出积的乘法器,

根据在每个预定的区间内积分计算上述乘法器的乘算输出的积分值,检出相位或频率与上述载波信号不同的MSK调制标记的MSK检测器,

根据上述MSK检测器检出的上述MSK调制标记,检出相对于上述数字信息的同步位置的MSK同步检测器;

上述MSK检测器将连续的预定个数的上述积分值的绝对值分别与用于检出上述MSK调制标记的中央部的第1阈值、用于检出上述MSK调制标记的始终端部的第2阈值和用于检出上述MSK调制标记前后的非调制部分的第3阈值进行比较,根据比较结果的形态检出上述MSK调制标记。

本发明的另一种抖颤解调装置,从形成了轨迹的光记录媒体再生上述数字信息,该轨迹与利用被频率调制或相位调制的调制信号和没有调制频率或没有调制相位的载波信号的组合进行了调制以便表示数字信息的抖颤信号相对应而抖颤形成,用于记录数据,其特征在于,包括:

从上述光记录媒体中检出与上述轨迹的抖颤相对应的抖颤信号的抖颤信号检测器,

根据上述抖颤信号检测器检出的上述抖颤信号检出上述载波信号的抖颤PLL,

检出表示上述抖颤信号的频率及相位与上述载波信号的频率及相位之间的同步状态的PLL锁定状态的PLL锁定判定器,

根据上述PLL锁定检测器的检出结果,解码上述抖颤信号检测器检出的上述抖颤信号和上述载波信号检测器检出的上述载波信号,再生地址信息的解码器;

如果上述PLL锁定判定器检出PLL锁定,则上述解码器动作以检出相对于上述数字信息的同步位置并锁定,如果上述PLL锁定判定器检出PLL未锁定,则上述解码器动作以解开锁定着的同步位置。

本发明的光盘装置其特征在于,包括将光束照射到光记录媒体上、将上述光记录媒体反射的上述光束变换成电信号的光头和根据由上述光头变换的上述电信号再生上述数字信息的抖颤解调装置。

本发明的抖颤解调方法,从形成了轨迹的光记录媒体再生数字信息,该轨迹是根据用预定频率的载波信号和频率与所述载波信号不同的正弦波信号进行MSK调制以便包含数字信息的抖颤信号而形成,其特征在于,包括:

从上述光记录媒体中检出上述轨迹的抖颤信号的抖颤信号检出过程,

根据上述抖颤信号检出过程检出的上述抖颤信号,检出上述载波信号的载波信号检出过程,

将上述载波信号检出过程检出的上述载波信号与上述抖颤信号检出过程检出的上述抖颤信号相乘并输出积的乘算过程,

根据在每个预定的区间内积分计算上述乘算过程的乘算输出的积分值,检出相位或频率与上述载波信号不同的MSK调制标记的MSK检出过程,

根据上述MSK检出过程检出的上述MSK调制标记检出相对于上述数字信息的同步位置的MSK同步检出过程;

上述MSK检出过程将连续的预定个数的上述积分值的绝对值分别与用于检出上述MSK调制标记的中央部的第1阈值、用于检出上述MSK调制标记的始终端部的第2阈值和用于检出上述MSK调制标记前后的非调制部分的第3阈值进行比较,根据比较结果的形态检出上述MSK调制标记。

本发明的另一种抖颤解调方法,从形成了轨迹的光记录媒体再生数字信息,该轨迹是根据用预定频率的载波信号和频率与所述载波信号不同的正弦波信号进行MSK调制以便包含数字信息的抖颤信号而形成,其特征在于,包括:

从上述光记录媒体中检出与上述轨迹的抖颤相对应的抖颤信号的抖颤信号检出过程,

根据上述抖颤信号检出过程检出的上述抖颤信号,检出上述载波信号的抖颤PLL过程,

检出表示上述抖颤信号的频率及相位与上述载波信号的频率及相位之间的同步状态的PLL锁定状态的PLL锁定判定过程,

根据上述PLL锁定检出过程的检出结果,解码上述抖颤信号检出过程检出的上述抖颤信号和上述载波信号检出过程检出的上述载波信号,再生地址信息的解码过程;

如果上述PLL锁定判定过程检出PLL锁定,则上述解码过程动作,以检出相对于上述数字信息的同步位置并锁定,如果上述PLL锁定判定过程检出PLL未锁定,则上述解码过程解开锁定着的同步位置。

附图说明

图1表示实施形态1的抖颤解调装置的构成的方框图

图2A及图2B表示实施形态1的抖颤解调装置中设置的MSK检测器的动作的时间波形图

图3表示实施形态1的抖颤解调装置中设置的MSK检测器的动作的时间波形图

图4A、图4B及图4C表示实施形态1的抖颤解调装置中设置的解码器的动作的时序图

图5表示与移动状态的检测相对应的移动控制及解码动作的时间波形图

图6表示实施形态2的抖颤解调装置的构成的方框图

图7表示实施形态2的抖颤解调装置中设置的解码器的动作的时序图

图8表示实施形态3的抖颤解调装置的构成的方框图

图9表示实施形态3的抖颤解调装置中设置的抖颤PLL和PLL锁定判定器的构成的方框图

图10A~图10C表示实施形态3的抖颤解调装置中设置的PLL锁定检测器进行PLL锁定检出动作的时序图

图11A表示实施形态3的抖颤解调装置中设置的周期平均化器的动作的时序图

图11B表示实施形态3的抖颤解调装置中的抖颤信号的频率及其平均值的变化率的图表

图12A表示PLL锁定判定器中设置的周期计测器和频率锁定检测器进行频率锁定检出动作的时序图

图12B表示实施形态3的抖颤解调装置中设置的EXOR积分器和相位锁定检测器进行相位锁定检测动作的时序图

图13表示实施形态3的抖颤解调装置中设置的解码器的构成的方框图

图14实施形态3的抖颤解调装置中设置的同步判定器中的同步状态判定状态机的状态转移图

图15实施形态3的抖颤解调装置中设置的SYNC检出数的判定动作的时序图

图16表示实施形态3的抖颤解调装置中的从“初始状态”到“同步锁定状态”的转移动作的时序图

图17表示转移到“锁定前状态”的该地址字的解码结果为ECCNG时的动作的时序图

图18表示实施形态3的抖颤解调装置中的从“同步锁定状态”向“同步NG状态”转移的动作的时序图

图19表示与“位置调整状态”有关的转移动作的时序图

图20表示以前的抖颤解调装置的构成的方框图

图21表示MSK调制过的抖颤信号的波形的波形图

图22用于说明MSK调制标记的波形图

图23A及图23B用以前的抖颤解调电路检出MSK调制标记的动作的时序图

图24A及图24B表示从用MSK调制方式调制过的抖颤轨迹中再生的抖颤信号的波形的波形图

图25及图26表示使用了MSK调制的地址格式的图

图27表示以前的其他的抖颤解调装置的构成的方框图

图28A及图28B对于MSK调制标记,用乘算检出MSK调制标记时的时序图

具体实施形态

在本实施形态的抖颤解调装置中,将连续的预定个数的上述积分值分别与用于检测MSK调制标记的中央部的第1阈值、用于检测MSK调制标记的始终端部的第2阈值和用于检测MSK调制标记的前后的非调制部分的第3阈值相比较,根据比较结果的形态检出MSK调制标记。因此即使在串扰成分等使抖颤信号产生变形的情况下也能够稳定地再生地址信息。其结果,能够提供能够得到数据的正确记录位置的抖颤解调装置。

在本实施形态中,上述连续的预定个数的积分值最好通过在上述载波信号的每半个周期内只积分计算上述乘法器的乘算输出的负值算出。

最好还具备根据上述MSK同步检测器检出的上述同步位置和上述乘法器的乘算输出解码上述数字信息的解码器。

上述第1阈值最好比上述第2阈值高,上述第2阈值最好比上述第3阈值高。

最好还具备根据上述MSK同步检测器检出的上述同步位置和在每个预定的区间内积分计算上述乘法器的乘算输出算出的积分值解码上述数字信息的上述解码器。

上述解码器最好根据上述积分值取最小值的位置解码上述数字信息。

上述MSK调制标记最好插入在上述抖颤信号的预定的位置中。

上述解码器最好根据加算相当于上述数字信息的数据“1”的MSK调制标记区间内的积分值的第1和,与加算相当于数据“0”的MSK调制标记区间内的积分值的第2和之间的差分值的符号解码上述数字信息。

MSK调制标记最好空开预定的间隔配置在上述轨迹中作为上述数字信息的比特同步标记,上述解码器最好检测比特同步标记区间内的积分值的偏差,根据该检测结果移动求取上述第1和的区域或求取上述第2和的区域。

上述解码器最好根据比特同步标记区域内的积分值符号和比特同步标记的中央部的积分值与比特同步标记的始终端部的积分值的比较结果检出上述积分值的偏差。

在本实施形态的其他的抖颤解调装置中,如果PLL锁定检测器检测到PLL锁定,则解码器动作检出数字信息的同步位置并进行锁定;如果PLL锁定检测器检测到PLL未锁定,则解码器动作解开锁定着的同步位置。因此,即使在因寻道或跳到相邻的轨迹等引起抖颤信号的频率或相位变化的情况下也能够稳定并且用短的时间再生地址信息。

在该实施形态中,最好是:上述载波信号检测器包括生成倍增了上述载波信号的频率的抖颤时钟脉冲的电压控制振荡器,上述PLL锁定检测器包括根据上述电压控制振荡器生成的上述抖颤时钟脉冲计测上述抖颤信号检测器检测出的上述抖颤信号的周期的周期计测器,如果上述周期计测器计测到的上述抖颤信号的周期的预定区域内的合计值或平均值在预定的第1范围内,则上述PLL锁定检测器检出频率锁定;如果在预定的第2范围以外,则检出频率未锁定。

最好是,上述PLL锁定检测器包括在预定的区域内积分计算将上述抖颤信号双值化以后的抖颤双值化信号与将上述载波信号双值化以后的载波双值化信号的“异”的结果的“异”积分器,当上述“异”积分器积分计算的积分值比预定的第1阈值小时,上述PLL锁定判定器检出相位锁定;当上述积分值比预定的第2阈值大时,上述PLL锁定判定器检出相位未锁定。

最好是,上述载波信号检测器包括生成将上述抖颤信号检测器检出的上述抖颤信号的周期平均化以后的平均化抖颤信号的抖颤周期平均化器,上述载波信号检测器在上述PLL锁定判定器没有检出频率锁定的状态下根据上述抖颤周期平均化器生成的上述平均化抖颤信号生成上述载波信号;在上述PLL锁定判定器检出频率锁定的状态下根据上述抖颤信号检测器检出的上述抖颤信号生成上述载波信号。

最好是,在上述光记录媒体中,上述数字信息用预定的具有包含多个下沉形态的同步信号的信息块单位构成,如果在1个信息块中从上述同步信息中检出预定个数以上的上述下沉形态,则上述解码器动作,根据检出上述下沉形态的位置锁定同步位置。

最好是,在上述光记录媒体中,上述数字信息用预定的具有包含多个下沉形态的同步信号的信息块单位构成,如果不能从上述同步信息中检出预定个数以上的上述下沉形态的信息块连续预定的次数,则上述解码器动作,解锁同步位置。

最好是,在上述光记录媒体中,上述数字信息用预定的具有包含预定个数的下沉形态的同步信号的信息块单位构成,如果从上述同步信息中检出的下沉形态的位置偏离以前检出的同步位置的信息块连续预定的次数,则同步位置偏离多少上述解码器就修正多少。

最好是,在上述光记录媒体中,上述数字信息用预定的具有包含预定个数的下沉形态的同步信号和数据以及数据的误差修正符号的信息块单位构成;上述解码器包括根据上述误差修正符号修正上述数据的误差的误差修正器;如果最初检出了同步位置的信息块中再生的数据不能修正误差,则上述解码器动作,解锁同步位置。

最好是,在上述光记录媒体中,上述数字信息用预定的具有包含预定个数的下沉形态的同步信号和数据以及数据的误差修正符号的信息块单位构成;上述解码器包括根据上述误差修正符号修正上述数据的误差的误差修正器;如果再生的数据不能修正误差的信息块连续预定的次数,则上述解码器动作,解锁同步位置。

下面参照附图说明本发明的实施形态。

(实施形态1)

图1为表示实施形态1的抖颤解调装置100的构成的方框图。在图1中,101为抖颤轨迹被MSK调制的光记录媒体,102为将光束照射到光记录媒体101上、检测从光记录媒体101反射的光量、输出电信号的光头。103为从上述电信号中取出MSK调制了的抖颤信号的抖颤信号检测器。104为生成相位与抖颤信号相同的载波信号Cos(ωt)的载波信号生成器。105为将抖颤信号与载波信号相乘的乘法器,106为根据乘法器105输出的乘积检测MSK调制标记的MSK检测器。107为从MSK检出信号中检出比特同步位置的MSK同步检测器,通过检出每56个载波周期中配置的比特同步MSK调制标记的位置确定同步位置,将比特块的前头作为0记数56个载波周期。108为依照MSK同步检测器107的同步记数,根据乘积输出解码数字信息的解码器。

下面说明MSK检测器106的详细动作。

MSK检测器106包括,根据载波信号生成器104输出的取样保持信号SH1积分计算乘法器105的乘积输出的积分器109,分别保持着过去的预定区域内的积分器109的积分值的MSK后检测器110、MSK终端检测器111、MSK中央检测器112、MSK始端检测器113及MSK前检测器114,根据各检测器110、111、112、113及114的输出结果的形态判定MSK调制标记的形态检测器115。

图2A及图2B为表示MSK检测器106的动作的时间波形图。积分器109根据载波信号生成器104输出的取样保持信号SH1积分计算乘法器105输出的乘积。为了高精度地检出MSK调制标记,使积分计算的区域的长度缩短到载波的半个周期,并且只积分计算乘法器105输出的乘积为负值时。表示积分计算的区间的取样保持信号SH1为相位与载波信号Cos(ωt)相差90°及270°时输出的脉冲信号,在没有输出取样保持信号SH1时,积分器109只积分计算负值;当输出取样保持信号SH1时,将该时刻的积分值作为S/H值输出,然后从0开始积分计算。

由此,如图2A所示,在MSK调制标记中,在积分值在5个区间连续的期间P2内S/H值为突出的值。S/H的绝对值具有在横跨中央的3个区间的期间P3内特别大、在其前后的期间内变得比横跨中央的3个区间的期间P3小这样的特征,用形态检测器115检出表示该特征的区间作为MSK调制标记,将MSK检出信号输出到MSK同步检测器107。

图3为表示图1所示的MSK检测器106中设置的MSK后检测器110、MSK后端检测器111、MSK中央检测器112、MSK始端检测器113、MSK前检测器114及形态检测器115的动作的时间波形图。MSK后检测器110保持积分器109输出的S/H值。MSK后端检测器111保持比MSK后检测器110保持的S/H值所属的区间提前1个区间的S/H值-1。MSK中央检测器112保持比MSK后端检测器111保持的S/H值-1所属区间提前1~3个区间的3个S/H值值-2、S/H值-3及S/H值-4。MSK始端检测器113保持比MSK中央检测器112保持的S/H值-4所属的区间提前1个区间的S/H值-5。MSK前检测器114保持比MSK始端检测器113保持的S/H值-5所属区间提前1个区间的S/H值-6。各检测器110、111、112、113及114所保持的S/H值沿SH1信号的输出时间依次移下去。

MSK后检测器110、MSK后端检测器111、MSK中央检测器112、MSK始端检测器113及MSK前检测器114将保持的S/H值分别与预定的阈值相比较。当S/H值绝对值比阈值A小时,MSK后检测器110和MSK前检测器114判定为不是MSK调制标记的地方,分别将MSK后检出信号CMP0和MSK前检出信号CMP-6输出给形态检测器115。

当S/H值的绝对值比阈值B大时,MSK后端检测器111及MSK始端检测器113判定为MSK调制标记的始终端部分,分别将MSK终端检出信号CMP-1及MSK始端检出信号CMP-5输出给形态检测器115。当保持的3个S/H值各自的绝对值比阈值C大时,MSK中央检测器112判定为MSK调制标记的中央部分,分别将MSK中央检出信号CMP-2、CMP-3及CMP-4与各自的S/H值相对应输出给形态检测器115。这里,阈值A、阈值B及阈值C的关系为0≤阈值A≤阈值B≤阈值C。

阈值A、阈值B及阈值C的具体值例如以下这样确定:

如果将WCos(ωt)作为再生的抖颤信号中的MSK调制以外部分的波形;

将RCos(ωt)作为载波信号波形;在抖颤信号的振幅W由于从相邻轨迹来的漏入(串扰)在Wmin~Wmax的范围内变化这样的情况下,

将在π/2~3π/2的周期内积分计算(Cos(ωt)×Cos(ωt))所得的值作为D,则

阈值C=Wmin×R×D×0.88,

阈值B=阈值C×0.46,

阈值A≤阈值B

但是,上述0.88及0.46这样的常数为MSK调制原因的值。

当所有的各个检出信号CMP0、CMP-1、CMP-2、CMP-3、CMP-4、CMP-5及CMP-6全部输出时,形态检测器115判定为MSK调制标记,输出MSK检出信号。

像上述那样,MSK检测器106能够像图2A所示检出MSK调制标记。并且,如图2B所示那样,即使在抖颤信号因串扰成分而变形了的情况下,通过使阈值A、阈值B及阈值C为适当的值,也能够在正确的位置检出MSK调制标记。

下面说明解码器108的详细动作。

解码器108包括积分计算乘法器105输出的乘积的积分器116、检测由于串扰成分而产生的抖颤信号的变形的移动检测器117、算出数据为“1”时的MSK调制标记区间内的积分器116输出值的和的加法器118、算出数据为“0”时的MSK调制标记区间内的积分器116输出值的和的加法器119、算出加法器118输出的值与加法器119输出的值之间的差的减法器120、根据减法器120输出的值的符号解码数据的数据判定器121。

图4A、图4B及图4C为表示解码器108的动作的时序图。解码器108中设置的积分器116根据载波信号生成器104输出的取样保持信号SH2积分计算乘法器105输出的乘积。表示积分计算的区间的取样保持信号SH2为相对于载波信号Cos(ωt)的相位为0°时输出的脉冲信号。当没有输出取样保持信号SH2时,积分器116积分计算乘法器105输出的乘积;当输出了取样保持信号SH2时,输出此刻的积分值作为S/H值,再次从0开始积分计算。

如图4A所示,在抖颤信号没有变形的状态下,当数据为“1”时,S/H值在同步计数器的值为1~3这3个区间和同步计数器的值为13~15这3个区间内为0以下的值;当数据为“0”时,S/H值在同步计数器的值为1~3这3个区间和同步计数器的值在15~17这3个区间内为0以下的值。并且,不管是数据为“1”还是数据为“0”,在与MSK调制标记相对应的期间T2或期间T3以外的区间,S/H值都为0以上。期间T1表示与比特同步标记相对应的期间。由于上述原因,可以从同步计数器的值为13~14的区间D1内的S/H值的和减去同步计数器的值为16~17的区间D2内的S/H值的和,当减算的差为负值时解码为数据“1”,当减算的差为正值时解码为数据“0”。

但是,如已经叙述的那样,当串扰成分使抖颤信号变形了时,如图4B及图4C所示的那样,存在S/H值为负值的区间前后移动,特别是当抖颤信号的振幅小时存在使解码结果错误的可能。对于这样的问题,可以检测因抖颤信号的变形而引起的S/H值为负的区间的移动状态,通过移动控制加算S/H值的区间D1和区间D2,能够有效地使用S/H值为负值的区间,提高数据的再生性能。

解码器108中设置的移动检测器117进行上述那样的移动检测和与之相对应的移动控制。通常,串扰成分的周期为光记录媒体101的数次转动,比配置MSK调制标记的间隔长很多。因此在同一比特块内,比特同步MSK调制标记与表示数据的MSK调制标记在S/H值为负的区间内具有向共同的方向移动的特性。由此,移动检测器117检测同步计数器的值为1~3的比特同步MSK调制标记的区间内的移动(shift)状态。

移动状态的检测根据比特同步MSK调制标记的3个区间的S/H值的符号与其各自的S/H值的绝对值的比较结果进行。当3个区间的S/H值P、Q及R为P<0、Q<0及R≥0,并且|P|>|Q|/N(N为大于1的常数)时判定为前移。当P≥0,Q<0,R<0并且|R|>|Q|/N时判定为后移。并且,P<0、Q<0、R<0时,如果|P|>|Q|/N并且|R|<|Q|/N则判定为前移,如果|P|<|Q|/N并且|R|>|Q|/N则判定为后移。上述以外的情况判定为不移动。

另外在上述移动状态检测过程中,在连续地扫描轨迹族的情况下,由于检测结果应该只以光记录媒体101的数次旋转的1个周期左右的低频率变化,因此也可以判定检测结果的连续性,或者加算多个的检测结果,或者使其通过低通滤波器,根据多个的检测结果判定移动状态。

图5为表示与移动状态的检测相对应的区间D1和区间D0中的移动控制及解码动作的时间波形图。

如波形组51所示,当移动检测器117判定为没有移动时,表示区间D1的D1门脉冲和表示区间D0的D0门脉冲的输出位置分别为同步计数器13~14的区间和同步计数器16~17的区间,可以获得输出D1门脉冲的区间的S/H值之和(D1的和)D1=A+B,输出D0门脉冲的区间的S/H值之和(D0的和)D0=D+E。

波形组52表示当移动检测器117判定前移时的动作。当移动检测器117判定为前移时,将D0门脉冲前移1个区间的量。因此可以获得D1的和D1=A+B,D0的和D0=C+D。

反之,如波形组53所示,当移动检测器117判定为后移时,将D1门脉冲后移1个区间的量。因此可以获得D1的和D1=B+C,D0的和D0=D+E。

对上述那样根据移动检测器117的判定获得的D1及D0的值在减法器120中进行D1-D0的减算,其值为负时可以解码为数据“1”,其值为正时可以解码为数据“0”,获得数字信息。

如果采用上述那样的实施形态1,光记录媒体101与抖颤信号相对应形成轨迹,该抖颤信号由预定频率的载波信号和频率与载波信号不同的正弦波信号MSK调制以包含数字信息,从形成了轨迹的光记录媒体101中再生数字信息的抖颤解调装置100包括:从光记录媒体101检出轨迹的抖颤信号的抖颤信号检测器103,根据抖颤信号检测器103检出的抖颤信号检出载波信号的载波信号检测器104,将载波信号检测器104检出的载波信号与抖颤信号检测器103检出的抖颤信号相乘输出计算的乘积的乘法器105,在每个预定的区间内积分计算乘法器105输出的乘积,根据积分值检出相位或频率与载波信号不同的MSK调制标记的MSK检测器106,根据MSK检测器106检出的MSK调制标记对数字信息检出同步位置的MSK同步检测器107;MSK检测器106将连续的预定个数的积分值分别与用于检出MSK调制标记的中央部的阈值C、用于检测MSK调制标记的始终端部的阈值B和用于检测MSK调制标记前后的非调制部分的阈值A相比较,根据比较结果的形态检出MSK调制标记。因此,即使在串扰成分等使抖颤信号产生变形的情况下也能够稳定地再生地址信息。其结果,能够提供可以获得数据的正确记录位置的抖颤解调装置。

(实施形态2)

图6为表示实施形态2的抖颤解调装置100A的构成的方框图。在图6中,1001为抖颤轨迹被MSK调制的光记录媒体,1002为将光束照射到光记录媒体1001上、检测从光记录媒体1001反射的光量输出电信号的光头。1003为从上述电信号中取出MSK调制了的抖颤信号的抖颤信号检测器。1004为生成相位与抖颤信号同步的载波信号Cos(ωt)的载波信号生成器。1005将抖颤信号与载波信号相乘的乘法器,1006为根据乘法器1005输出的乘积检出MSK调制标记的MSK检波器。1007为根据MSK检波器1006输出的MSK检出信号检出比特同步位置的MSK同步检测器,通过检测每56个载波周期中配置的比特同步MSK调制标记的位置确定同步位置,将比特块的前头作为0记数56个载波周期。1008为依照MSK同步检测器1007的同步记数,根据乘法器1005输出的乘积解码数字信息的解码器。

下面说明解码器1008的详细动作。解码器1008包括积分计算乘法器1005输出的乘积的积分器1016,在配置了表示数据的MSK调制标记的区间内检出积分器1016输出值的峰值位置的峰值位置检测器1017,在同一区间内检出积分器1016输出的值为负值的区间的负值区间检测器1018,根据峰值位置检测器1017和负值区间检测器1018输出的结果解码数字信息的数据判定器1019。

图7为表示解码器1008的动作的时序图。积分器1016根据载波信号生成器1004输出的取样保持信号SH2积分计算乘法器1005输出的乘积。表示积分计算的区间的取样保持信号SH2为相对于载波信号Cos(ωt)的相位为0°时输出的脉冲信号,当没有输出取样保持信号SH2时,积分器1016进行积分计算;当输出了取样保持信号SH2时,输出此刻的积分值作为S/H值,再从0开始积分计算。

峰值位置检测器1017在横跨同步计数器的值为13~17这5个区间的期间P7中检出S/H值为最小值的位置。在图7所示的例子中,由于横跨5个区间的期间P7的S/H值中,在同步计数器的值为16的位置S/H值D为最小,因此输出16作为峰值位置输出。

负值区间检测器1018在横跨同步计数器的值为13~17这5个区间的期间P7中检出S/H值为负的区间。在图7所示的例子中,由于同步计数器的值为16和17时的S/H值为负,因此在该区间输出负值区间检出信号。

数据判定器1019根据峰值位置检测器1017输出的峰值位置输出和负值区间检测器1018输出的负值区间检出信号解码数据。由于当数据为“1”时MSK调制标记配置在同步计数器的值为13~15的区间内,因此在该区间内检出峰值位置,并且检出负区间。并且,当数据为“0”时MSK调制标记配置在同步计数器的值为15~17的区间内,因此在该区间内检出峰值位置,并且检出负区间。

由此,当峰值位置检测器1017输出的峰值位置输出为13~14时解码数据为“1”,当峰值位置输出为16~17时解码数据为“0”;峰值位置输出为15时,如果负值区间检测器1018输出的负值区间检出信号在同步计数器的值为13~14的区间输出,则解码数据为“1”,如果在同步计数器的值为16~17的区间输出则解码数据为“0”,可以获得数字信息。

另外,虽然在上述实施形态2中使MSK检测器1006的形态判定区间为7个积分计算区间,但并不仅限于此。

并且,虽然在上述实施形态2中MSK调制标记横跨3个载波周期,以上述图22所示的格式的例子表示了与数字信息1/0相对应的MSK调制标记的配置位置,但并不局限于此。

如果采用上述实施形态1或2的抖颤解调装置,由于除MSK调制标记以外,可以通过根据MSK调制标记的始终端、中央部这3个阈值的比较结果的形态检出MSK调制标记,能够防止在串扰成分等引起抖颤信号变形的情况下MSK调制标记的检出位置的移动,因此能够获得正确的位置信息,提高地址的再生性能。

并且,通过与MSK调制标记的移动检出相对应移动控制与数据“1”相对应的MSK调制标记的区间和与数据“0”相对应的MSK调制标记的区间,能够提高地址的再生性能。

并且,通过根据峰值位置的检出和负值区间的检出,即使因串扰成分而产生移动也不受其影象,能够提高地址的再生性能。

(实施形态3)

图8为表示实施形态3的抖颤解调装置100B的构成的方框图。在图8中,101为依照上述图25及图26所示的地址格式MSK调制了抖颤轨迹的光记录媒体,102为将光束照射到光记录媒体101上、检测从光记录媒体101反射的光量输出电信号的光头。103为从上述电信号中取出MSK调制了的抖颤信号的抖颤信号检测器。304为生成相位与抖颤信号同步的载波信号的抖颤PLL。305为判定抖颤信号的频率和相位与载波信号的同步状态的PLL锁定判定器,306为根据抖颤信号和载波信号进行MSK解调,再生地址信息的解码器。

通过使光头102射出的光束聚光到光记录媒体101上、扫描刻录在光记录媒体101上的轨迹,根据轨迹两侧反射的光生成跟踪误差信号。抖颤信号检测器103使用带通滤波器从跟踪误差信号中抽出抖颤信号。抖颤PLL304将抽出的抖颤信号倍增到抖颤时钟脉冲,生成抖颤时钟脉冲和将其分频的载波信号。并且,PLL锁定判定器305不仅判定抖颤信号的频率和相位与载波信号的同步状态,而且控制抖颤PLL304的引入动作。解码器106根据抖颤信号和载波信号检出MSK调制标记,根据其位置再生地址信息。

下面说明抖颤PLL304和PLL锁定判定器305的详细动作。图9为表示抖颤PLL304和PLL锁定判定器305的构成的方框图。

抖颤PLL304包括PLL部分和使抖颤信号的周期均匀化的周期平均化器211,PLL部分包含比较抖颤信号与载波信号的相位的相位比较器201、电荷泵202、使电荷泵(チャ一ジポンプ)202的输出平滑的环形滤波器203、产生与被环形滤波器203平滑后的电压相对应的频率的抖颤时钟脉冲的电压控制振荡器(VCO)204、分频抖颤时钟脉冲生成载波信号的分频器205。

PLL锁定判定器305包括计测抖颤信号的周期的周期计测器206、从周期计测值检出频率的锁定状态的频率锁定检测器207、积分计算抖颤信号和载波信号各自的双值化信号的“异”(EXOR)的结果的EXOR积分器208、根据EXOR结果的积分值检测相位的锁定状态的相位锁定检测器209、根据频率锁定检测结果及相位锁定检测结果检出PLL锁定状态的PLL锁定检测器210。

当检测到抖颤信号的上升边缘时,相位比较器201抽取生成载波信号的分频器205的分频记数值,将与该值相对应的相位误差脉冲发送到电荷泵202。电荷泵202根据接收到的相位误差脉冲输出或吸收电流,通过该动作控制提供给后段的环形滤波器203的电流使环形滤波器203的电压改变,控制更后面的VCO204的振荡频率。电压控制振荡器204的时钟脉冲被分频器205分频,环形动作使分频生成的载波信号与抖颤信号的相位误差近似为0。

图10A~图10C为表示PLL锁定检测器210进行PLL锁定检测的动作的时序图。PLL锁定检测器210根据频率锁定检测器207检出的频率锁定检出信号/频率未锁定检出信号和相位锁定检测器209检出的相位锁定检出信号/相位未锁定检出信号判定PLL锁定状态,输出锁定判定结果。并且根据锁定判定结果输出控制抖颤PLL304的控制信号。

图10A为表示从引入PLL部开始到判定为PLL锁定为止的动作的时序图。PLL锁定判定结果,从引入频率的步骤开始,如果输出了频率锁定检出信号则移至相位引入步骤1。在相位引入步骤1中,如果输出了频率锁定检出信号并且输出了相位锁定检出信号则移至相位引入步骤2,如果再次同时输出了频率锁定检出信号和相位锁定检出信号,则移至PLL锁定步骤。

由于根据以上4个步骤的锁定判定结果使抖颤PLL304的引入动作稳定并且高速化,因此输出选择向抖颤PLL304上设置的相位比较器201的输入的输入切换信号和电荷泵202的增益切换信号,控制引入动作。电荷泵202的增益,为了缩短引入时间,使频率引入步骤与相位引入步骤1之间为高增益;在相位引入步骤2到PLL锁定步骤中,为了提高抖颤锁定的稳定性,使之为低增益。向相位比较器201的输入,在频率引入步骤中电荷泵202为高增益,对于MSK调制标记部分中的1.5倍频率,抖颤锁定的频率容易变动,变得不稳定,不能收敛到载波频率。因此,输入用周期平均化器211使周期平均化了的平均化抖颤信号。并且,在相位引入步骤1以后,输入通常的抖颤信号。

图11A为表示周期平均化器211的动作的时序图。用任意的固定频率的时钟脉冲信号计测抖颤信号的周期,根据56个抖颤区间的计测值算出周期的平均值。为了能够通过MSK调制使周期的变化平滑化,使算出周期平均值的区间为56个抖颤区间以上的区间以便能够至少包括1个MSK调制标记。周期平均化器211根据算出的周期平均值输出平均化抖颤信号。

图11B表示抖颤信号的频率及其平均值的变化率。抖颤周期,如果是数据部分则每56个抖颤有2个MSK调制标记,存在1.5倍的频率。而抖颤频率,如果使算出抖颤频率的平均值的区间为56个抖颤,则其变动范围收敛在整体的约3%的范围内,如果与抖颤频率本身相比则非常稳定。

但是,如从图11B能够明白的那样,由于抖颤频率的平均值比载波频率的中心频率高大约4%左右,因此不能正确地引入至此一直在频率引入步骤中作为目标的载波频率。因此,在其后的相位引入步骤1中产生周滑移,使PLL部位的相位引入区域不足,相位引入所需的时间变长。

由于没有这样的偏移成分,所以如果根据比算出的周期平均值大4%的值生成抖颤信号,则在频率引入步骤中为了不受MSK调制的影响可以引入接近载波频率的频率。因此,在其后的相位引入步骤1中能够不产生周滑移,能够稳定并且短时间地引入。

下面说明PLL的未锁定判定。图10B为表示从PLL锁定到频率解锁时的动作的时序图,图10C为表示从PLL锁定到相位解锁时的动作的时序图。

当输出频率未锁定检出信号时,PLL锁定判定向频率引入步骤转移,此后进行与上述到PLL锁定步骤同样的引入动作。并且,当输入相位未锁定检出信号时,PLL锁定判定向相位引入步骤1转移,以后当输入相位锁定检出信号时移向相位引入步骤2、移向PLL锁定步骤进行引入动作。

由此,即使在跳到不想要的相邻的轨迹时抖颤信号的频率或相位急剧变化了,也能够立即检测到PLL没有锁定这种情况。并且,在寻道(seek)等预先知道PLL没有锁定的情况下,由于在执行这些动作的时间中为频率引入步骤,从最初进行引入动作,因此能够在短时间内生成稳定的载波信号。

下面说明频率锁定检测和相位锁定检测的详细动作。

图12A为表示PLL锁定判定器305中设置的周期计测器206和频率锁定检测器207进行频率锁定检测动作的时序图。周期计测器206将用抖颤时钟脉冲计测的抖颤信号的1个周期值输出到频率锁定检测器207。频率锁定检测器207求出56个抖颤区间内的周期计测值的合计值,如果该值比阈值FOKmin大并且比阈值FOKmax小,则判定为抖颤信号和载波信号的频率被锁定着,输出频率锁定检出信号。而当周期计测值的合计值比阈值FNGmin小或者比阈值FNGmax大时,则判定为频率未锁定,输出频率解锁检出信号。

这里,如果将频率锁定状态时的56个区间中的所有的抖颤信号作为载波信号,则周期计测值的合计值为载波周期CW(抖颤时钟脉冲为载波周期的CW倍增)的56倍,但由于如上述图25和图26所示那样,在56个抖颤区间内必定存在1~3个MSK调制标记,每个MSK调制标记中抖颤信号的波数比载波信号的多一个,因此56个抖颤区间的长度与载波信号的53~55个周期相同。因此,上述频率锁定检出和频率未锁定检出所用的各阈值为:

FOKmin=CW×53-a

FOKmax=CW×55+a

FNGmin=CW×52

FNGmax=CW×56

这里,a为0以上CW以下的整数。并且,当PLL锁定判定为频率引入步骤,选择的信号为平均化抖颤信号时,由于像上述那样降低了MSK调制的影响,因此各阈值为:

FOKmin=CW×56-a

FOKmax=CW×56+a

FNGmin=CW×55

FNGmax=CW×57

图12B为表示EXOR积分器208和相位锁定检测器209进行相位锁定检测动作的时序图。EXOR积分器208以抖颤时钟脉冲抽取抖颤信号与载波信号各自的双值化信号的“异”,积分计算取样结果。每112个载波周期输出积分值作为EXOR积分值,再从0开始积分计算。如果EXOR积分值比阈值POK小,则相位锁定检测器209判定为抖颤信号和载波信号的相位被锁定着,输出相位锁定检出信号。如果比阈值PNG大,则判定为相位未锁定,输出相位未锁定检出信号。由于如上述图25和图26所示那样,在112个载波周期中存在3~4个MSK调制标记,因此对于对1个MSK调制标记积分计算的值E,上述阈值为:

POK=E×4+h

PN3=POK+c

这里,b为0以上E以下的整数,c为0以上的整数。

如果采用上述那样的频率锁定检测和相位锁定检测,则即使对MSK调制的抖颤信号也能够正确地检出PLL的锁定状态,控制引入动作。

下面说明解码器306的详细动作。图13为表示解码器306的构成的方框图。在图13中,601为检出MSK调制标记的调制部检测器。602为计测MSK调制标记的检出位置的间隔的区间计测器,603为根据计测到的区间长度检出SYNC0单元/SYNC1单元/SYNC2单元/SYNC3单元的SYNC检测器,604为根据SYNC检测结果判定同步状态的同步判定器。605为根据SYNC检出位置动作的抖颤计数器。606为判定数据1单元和数据0单元的数据解码器,607为修正每个地址字解码的数据的误差、输出地址信息的误差修正器。

调制部检测器601将抖颤信号与载波信号相乘,在每个载波周期内积分计算乘算结果,检出积分值为负值的地方作为MSK调制标记,输出调制部检出信号。或者将乘算结果输入低通滤波器,检出低通滤波器输出的值为负值的地方作为MSK调制标记,输出调制部检出信号。

区间计测器602用载波周期单位计测调制部检测器601输出的调制部检出信号的间隔,输出过去3个区间的计测值。SYNC检测器603根据区间计测器602计测到的过去3个区间的MSK调制标记检测位置的间隔值判定检出各SYNC单元的位置。

如上述图25所示的那样,过去3个区间的间隔为{56,16,10}时可以判定为SYNC0单元的第29个载波周期,当区间间隔为{16,10,30}时可以判定为SYNC0单元的下一个单调单元的第3个载波周期,当间隔为{10,30,56}时可以判定为SYNC1单元的第3个载波周期,当间隔为{56,18,10}时可以判定为SYNC1单元的第31个载波周期,当间隔为{18,10,28}时可以判定为SYNC1单元的下一个单调单元的第3个载波周期,当间隔为{10,28,56}时可以判定为SYNC2单元的第3个载波周期,当间隔为{56,20,10}时可以判定为SYNC2单元的第33个载波周期,当间隔为{20,10,26}时可以判定为SYNC2单元的下一个单调单元的第3个载波周期,当间隔为{10,26,56}时可以判定为SYNC3单元的第3个载波周期,当间隔为{56,22,10}时可以判定为SYNC3单元的第35个载波周期,当间隔为{22,10,24}时可以判定为SYNC3单元的下一个到来的数据部分的前头的单调单元的第3个载波周期,当间隔为{10,24,56}时可以判定为数据部分的前头的单调单元的下一个数据0单元或数据1单元的第3个载波周期。当检出SYNC形态时,SYNC检测器603不仅输出SYNC形态检出信号,而且还输出表示SYNC单元的0~3的SYNC ID值和检出位置信息。

同步判定器604根据图8或图9所示的PLL锁定判定器305的锁定判定结果和SYNC检测器603的SYNC检测结果判定同步状态,进行抖颤计数器605的预置控制。

图14为同步判定器604中的同步状态判定状态机的状态的转移图。状态有“初始状态ST1”、“同步NG状态ST2”、“锁定前状态ST3”、“同步锁定状态ST4”和“位置调整状态ST5”这5种,PLL锁定判定器305的锁定判定结果为频率引入步骤或相位引入步骤时为“初始状态ST1”(转移条件(a)),不进行同步位置的检测动作;如果处于相位引入步骤2或PLL锁定步骤则从“同步NG状态ST2”开始同步位置的检测动作(转移条件(b))。

“同步NG状态ST2”根据最初的SYNC检测结果预置抖颤计数器605,转移到“锁定前状态ST3”(转移条件(c))。

如果“锁定前状态ST3”检出转移的该地址字中的4个SYNC中的预定个数以上,并且该地址字的解码结果能够由误差修正器607修正(ECCOK),则转移到“同步锁定状态ST4”(转移条件(d))。但是,如果SYNC检出数不到预定数或者误差不能修正(ECCNG),则转移到“同步NG状态ST2”(转移条件(e))。

图15表示SYNC检出数的判定动作的时序图。调制部检测器601输出各MSK调制标记部中的调制部检出信号。SYNC检测器603根据调制部检出信号的过去3个区间的输出间隔判定SYNC形态,输出SY形态检出信号。同步判定器604根据状态机的状态和抖颤计数器605生成表示应该检出SYNC的位置的SY检测窗口。

SY检测窗口在“同步NG状态ST2”为全开(总为High),在最初检出SYNC时根据SYNC-ID值和SYNC位置预置抖颤计数器605变成“锁定前状态ST3”,然后与抖颤记数值相对应只在应该检出SYNC的位置输出。对每个地址字记数其检出个数,如果检出个数在预定个数以上则SYNC的检测结果为SYNC检出数OK状态,如果不到预定个数则SYNC检出结果为SYNC检出数NG状态。

图16为表示从“初始状态ST1”到“同步锁定状态ST4”的转移动作的时序图。由于当抖颤PLL的锁定判定结果为频率引入步骤或相位引入步骤时,抖颤信号与载波信号的频率或相位不同步,误检出了同步位置,因此不输出同步检测ENB信号,在“初始状态ST1”不进行同步位置检测动作。如果处于相位引入步骤2或PLL锁定步骤,则输出同步检测ENB信号,从“同步NG状态ST2”开始同步位置检测。

如果在最初的SYNC检测中预置抖颤计数器转移到“锁定前状态ST3”,在该地址字中SYNC检出数OK并且ECCOK则转移到“同步锁定状态ST4”。然后,如果抖颤PLL的锁定判定结果为相位引入步骤2,在PLL锁定步骤以外,则不输出同步ENB信号,停止同步位置的检测动作。

图17为表示转移到“锁定前状态ST3”的该地址字的解码结果为ECCNG时的动作的时序图。在最初的SYNC检测从“同步NG状态ST2”转移到“锁定前状态ST3”。但是,如果转移的该地址字的解码结果为ECCNG,则判定为同步位置不正确,再次回到“同步NG状态ST2”,从最初开始进行同步位置的检测,如果是ECCOK则转移到“同步锁定状态ST4”。

下面再回到图14说明从“同步锁定状态ST4”开始的未同步锁定的检测动作。

在“同步锁定状态ST4”中,如果解码结果连续并为ECCNG或者SYNC检出数连续且未到预定的个数,则判定为同步位置未锁定,转移到“同步NG状态ST2”(转移条件(f))。图18为表示从“同步锁定状态ST4”向“同步NG状态ST2”转移的动作的时序图。在“同步锁定状态ST4”中,当SYNC检出数连续且未到预定的个数时,输出SY连续NG信号,状态转移到“同步NG状态ST2”。并且,当连续且解码结果为ECCNG时,输出ECC连续NG信号,状态转移到“同步NG状态ST2”。转移到“同步NG状态ST2”后,与上述同样动作。

在“同步锁定状态ST4”中,如果在SY检测窗口位置的1个载波周期之前或者1个载波周期之后的位置检出预定个数以上的SY形态检出信号,则判定为同步位置前后偏离1个载波周期,将抖颤记数的值+1或者-1进行调整,同时状态转移到“位置调整状态ST5”(转移条件(g))。转移到“位置调整状态ST5”后,如果该地址字的解码结果为ECCOK,则转移到“同步锁定状态ST4”(转移条件(h)),如果是ECCNG,则转移到”同步NG状态ST2“(转移条件(i))。

图19为表示与“位置调整状态ST5”有关的转移动作的时序图。在“同步锁定状态ST4”时,由于在某个地址字的SYNC部分在偏离了+1个载波周期的位置检出预定个数以上的SYNC,因此在通过SYNC部分后仅+1调整抖颤记数,转移到“位置调整状态ST5”。此后,由于该地址字的解码结果为ECCOK,因此再次向“同步锁定状态ST4”转移。此时,如果是ECCNG,则判定为位置偏移在不能调整的范围,向“同步NG状态ST2”转移,再次进行同步位置的检测。

再次回到图13说明解码器的构成。抖颤计数器605一边如上所述那样通过同步判定器604预置,一边根据载波信号自行记数1个地址字。计数器由记数56个载波周期(=1个单元)的载波计数器和记数83个单元(=1个地址字)的单元计数器构成,根据SY检出信号的输出时序图中的SYNC-ID值和SYNC检测位置信息预置各记数值。并且,当检测到SYNC位置偏移时,+1或者-1调整载波记数值。

当同步判定器604的状态为“锁定前状态ST3”或者“同步锁定状态ST4”或者“位置调整状态ST5”时,数据解码器606根据调制部检出信号和抖颤计数器605的值进行数据1单元和数据0单元的判定,对误差修正器607输出数据判定结果。当抖颤计数器605的单元计数值为(9+i×5)或者(10+i×5)或者(11+i×5)或者(12+i×5)时,根据调制部检出信号的输出位置对载波记数值进行数据判定。每当单元记数值为(8+i×5)或者为0时,将数据判定结果变换为4比特(半字节)并行(パラレル)值,输出给误差修正器607。并且,在单元记数值为0时输出数据判定结果后,还给误差修正器607输出进行误差修正的修正开始信号。

如果误差修正器607储存数据解码器606输出的1个地址字份的数据判定结果15个半字节,输出修正开始信号,则将上述图26所示前半部分的9个半字节作为数据,后半部分的6个半字节作为奇偶校验进行误差修正处理,输出地址信息和表示是否能够修正误差的ECCOK作为结果。

如上说明的那样,通过根据抖颤PLL锁定状态的判定结果控制对MSK调制了的抖颤信号的抖颤PLL的引入动作和用MSK调制记录的地址信息的解码动作,即使在由于寻道或跳到相邻的轨迹等引起抖颤信号的频率或相位变化了的情况下,也能够稳定并且以短时间再生地址信息。

另外,虽然在上述实施形态中表示了对MSK调制过的抖颤轨迹的例子,但本发明并不局限于此,PSK调制或其他的FSK调制也能发挥同样的效果。并且,虽然以记录了地址等的数字信息的格式作为图25及图26所示那样的格式,但也并不局限于此。

另外,虽然在上述实施形态的PLL锁定判定器305中使用了计测到的周期的合计值作为频率锁定检测的方法,但并不局限于此,也可以使用平均值。

另外,虽然在上述实施形态的解码器306中将积分计算抖颤信号与载波信号的乘算结果或让乘算结果通过低通滤波器后的结果作为检测调制部的方法,但本发明并不局限于此,如果是使用抖颤信号和载波信号的方法也能发挥同样的效果。

并且,虽然解码器306的同步判定器604中的SYNC位置偏移检测在1个地址字内的SYNC检出位置前后偏移1个载波周期时作为修正的值,但也可以是如果横跨多个地址字连续偏移一定量,则修正抖颤记数值。

并且,虽然将从调制部检出信号的输出位置开始对抖颤记数值进行解码作为解码器306的数据解码方法,但也并不局限于此。

如果像上述那样采用实施形态3的抖颤解调装置,通过判定抖颤PLL的锁定状态,根据其判定结果进行靠FSK调制或者PSK调制记录的数字信息的同步位置的检测的控制,能够稳定地再生地址信息。

并且,在平均地包含调制标记的区间内根据用抖颤时钟脉冲计测抖颤信号所得的值进行频率锁定检测,或者根据抖颤信号与载波信号的“异”进行相位锁定检测,通过这样,即使对于FSK调制或PSK调制过的抖颤信号也能够正确地判定抖颤PLL的锁定状态。

并且,在抖颤PLL的频率引入时,通过将平均化了抖颤信号的周期的平均化抖颤信号输入抖颤PLL中,能够不受FSK调制或PSK调制引起的频率变化的影响稳定并且高速地引入。

并且,根据修正了误差的表示数字信息的同步位置的SYNC的检出数和解码结果的结果判定同步位置,通过这样能够正确并且稳定地检测数字信息的同步位置。

并且,通过检出SYNC检测位置偏移了一定的量、调整同步位置,能够稳定地再生数字信息。

并且,即使发生预想不到的轨迹跳跃,通过立即再生正确的地址信息,能够将跳到相邻轨迹的误记录控制在最小限度。

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