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JPH06243598A - 光ディスクのデータ検出方式 - Google Patents

光ディスクのデータ検出方式

Info

Publication number
JPH06243598A
JPH06243598A JP5031699A JP3169993A JPH06243598A JP H06243598 A JPH06243598 A JP H06243598A JP 5031699 A JP5031699 A JP 5031699A JP 3169993 A JP3169993 A JP 3169993A JP H06243598 A JPH06243598 A JP H06243598A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
data
path
metric
path metric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5031699A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneo Fujiwara
恒夫 藤原
Takeshi Yamaguchi
毅 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP5031699A priority Critical patent/JPH06243598A/ja
Publication of JPH06243598A publication Critical patent/JPH06243598A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データ検出の誤りをできるだけ少なくでき、
かつ、高密度に記録されたデジタルデータを再生できる
光ディスクのデータ検出方式を提供する。 【構成】 光ディスクからの再生信号は、コンデンサ1
01,アンプ102,ローパスフィルタ103,AGC
回路104を経由して、PR(1,2,1)等化回路1
05に入力され、PR(1,2,1)特性に等化され
る。クロック抽出部108で抽出されたクロック信号を
サンプリングタイミングとして、上記PR(1,2,
1)特性に等化された再生信号は、A/D変換器106
によりA/D変換される。このA/D変換された再生信
号のデータは、ビタビ復号器107によって、トレリス
線図のどのパスを通って状態遷移が進めば最もデータと
期待値とが近似するか演算され、この最も確からしいパ
スに対応するデータに復号される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、光ディスクに記録さ
れているデジタルデータを再生する光ディスクのデータ
検出方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高密度記録された光ディスクの再
生信号のデータ検出方式として、パーシャルレスポンス
方式により再生信号をPR(1,1)特性に等化して、
この等化された再生信号をビタビ復号により最尤復号す
るものがある(M.Tobita,"Viterbi Detection of Parti
al Response on a Magneto Optical Recording Channe
l";SPIE Vol.1663 Optical Data Storage (1992) p166-
p173)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
光ディスクのデータ検出方式は、さらに高密度に記録さ
れているデジタルデータを再生する場合、高周波数域の
ノイズの増大、データ間の相互影響により再生信号の品
質が低下して、データ検出の誤り率が高くなるという問
題がある。
【0004】そこで、この発明の目的は、高密度に記録
されたデジタルデータの再生時に生じる高周波数域のノ
イズの増大、データ間の相互影響を除去すべく、再生信
号の特性をPR(1,1)特性とは別のPR特性であっ
て、PR(1,1)特性と比較して、孤立ビットの再生
波形が時間軸方向に拡大するようなPR特性に等化し
て、この再生信号をビタビ復号により最尤復号すること
により、特に高密度に記録されたデジタルデータについ
て、誤りの少ないデータ検出ができる光ディスクのデー
タ検出方式を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の光ディスクのデータ検出方式は、光ディ
スクに記録されているデジタルデータを再生するときの
データ検出方式であって、パーシャルレスポンス方式を
利用して、再生信号をPR(1,2,1)特性に等化し
た後、上記PR(1,2,1)特性に等化された信号を
ビタビ復号により最尤復号することを特徴としている。
【0006】
【作用】上記光ディスクのデータ検出方式によれば、光
ディスクに記録されたデジタルデータの再生信号をPR
(1,2,1)特性に等化する。そして、上記PR
(1,2,1)特性に等化された信号をビタビ復号によ
り最尤復号する。
【0007】したがって、従来のPR(1,1)特性に
等化された再生信号に比べて、PR(1,2,1)特性
で等化された再生信号の成分は周波数帯域の低域側にシ
フトして、たとえ従来より高密度に記録されたデジタル
データであっても、見掛け上、その再生信号は比較的高
密度でないデジタルデータの再生信号として検出でき
る。また、上記再生信号の周波数特性は穏やかな遮断特
性を有し、高域の信号成分を抑圧するから、高域で増加
するノイズを低減する。また、上記再生信号の波形の両
端の減衰振動が小さくなるから、サンプリング点が多少
ずれてもデータ間の影響を少なくする。したがって、従
来に比して、データ検出の誤り率を低くできると共に、
より高密度に記録されたデジタルデータにおいて、誤り
率を悪化させることなくデータ検出できる。
【0008】
【実施例】以下、この発明の光ディスクのデータ検出方
式を一実施例により詳細に説明する。
【0009】図1はこの発明の一実施例のデータ検出回
路の構成を示しており、101は図示しない光ディスク
に記録されたデジタルデータの再生信号が一端に入力さ
れるコンデンサ、102は上記コンデンサ101の他端
に接続され、上記コンデンサ101を介して入力された
再生信号を増幅するアンプ、103は上記アンプ102
で増幅された再生信号の高域の余分な信号を除去するロ
ーパスフィルタ、104は上記ローパスフィルタ103
で高域の余分な信号を除去した再生信号を光ディスクの
反射率変動等による振幅変動を除去するAGC(自動利
得制御)回路である。また、105は上記AGC回路1
04で振幅変動を除去した再生信号をPR(1,2,
1)特性に等化するPR(1,2,1)等化回路、10
8は上記AGC回路104で振幅変動を除去した再生信
号からPLL(フェーズロックループ)回路によりクロ
ック信号を抽出するクロック抽出部、106は上記PR
(1,2,1)等化回路105からの再生信号と上記ク
ロック抽出部108からのクロック信号とを受けて、上
記再生信号を上記クロック信号に基づくサンプリング点
毎にA/D変換するA/D変換器、107は上記A/D
変換器106からのA/D変換された再生信号を表す信
号をビタビ復号するビタビ復号器である。
【0010】上記PR(1,2,1)等化回路105
は、3タップトランスバーサルフィルタからなり、図2
に示すように、上記AGC回路104から振幅変動を除
去した再生信号である入力信号を乗算器303により乗
算した信号と、上記入力信号を遅延回路301で遅延し
て、乗算器304により乗算した信号と、上記入力信号
を遅延回路301と遅延回路302とで遅延して、乗算
器305により乗算した信号とを加算器306により加
算して、その加算結果を出力信号として出力する。この
PR(1,2,1)等化回路105によって、PR
(1,2,1)特性に等化された再生信号は図3に示す
アイパターンとなり、前後の記録ビットの波形干渉を利
用しているから、上記サンプリング点(位相が・・−
1,0,1・・の点)で5つの信号レベルとなる。な
お、上記乗算器303,304,305の夫々の乗算係
数は、等化前の孤立ビットの再生信号波形と、目標とす
る等化後の孤立ビットの再生信号波形とから算出して調
節するか、再生信号のアイパターン等を観察しながら調
整して設定する。例えば、光ディスクに記録された孤立
した1ビットを再生すると、その再生信号は図4に示す
ような波形Aとなる。この再生信号の波形Aは、上記乗
算器303,304,305の夫々の乗算係数を正しく
調節して、目標とする波形Bとする。このときの波形B
の1サンプリング点毎(図4の矢印で示す1ビット分の
間隔)の振幅比は、波形中央が2、その両側が1、その他
が0のいわゆるPR(1,2,1)特性となる。したが
って、上記PR(1,2,1)特性に等化後の再生信号
は、PR(1,1)特性に比べて周波数帯域が低域側に
シフトする一方、周波数特性は緩やかな遮断特性となる
と共に、波形両端の減衰振動が小さくなる。
【0011】上記PR(1,2,1)特性に等化され、
A/D変換器106によりA/D変換されたデータは、
図6のトレリス線図に示すように、4つの状態S00,S
10,S01,S11のたたみ込み符号と等価とみなすことが
できる。図6において、矢印は状態の遷移を表し、/を
挟んだ添え字は/の左側の0,1がその状態遷移に対応
する記録されたデジタルデータ、/の右側が状態遷移が
起きたときに理想的なPR(1,2,1)特性に等化さ
れた信号が取るべき期待値d0,d1,d2,d3,d4
ある。
【0012】上記ビタビ復号器107は、図5に示すよ
うな構成をしており、上記4つの状態S00,S10
11,S01について、夫々、以下の演算を行い、各演算
結果を用いて最尤復号して、その復号した復号データを
出力する。
【0013】まず、上記状態S00では、上記A/D変換
器106によりA/D変換されたデジタルデータである
入力データを受けて、図5に示すブランチメトリック演
算器501Aは、状態S00から状態S00への遷移の確か
らしさ(以下、ブランチメトリックという。)を算出す
る。また、上記入力データを受けて、ブランチメトリッ
ク演算器501Hは、状態S01から状態S00への遷移の
ブランチメトリックを算出する。上記ブランチメトリッ
ク演算器501Aからのブランチメトリックを表す信号
と、後述するパスメトリックメモリ505Aからの過去
の状態遷移経路(以下、パスという。)の確からしさ
(以下、パスメトリックという。)を表す信号とを受
け、加算器502Aはこのブランチメトリックとパスメ
トリックとを加算して、過去から現在に至るまでのパス
メトリックを算出する。上記ブランチメトリック演算器
501Hからのブランチメトリックを表す信号と、後述
するパスメトリックメモリ505Dからの過去のパスメ
トリックを表す信号とを受け、加算器502Hはこのブ
ランチメトリックとパスメトリックとを加算して、過去
から現在に至るまでのパスメトリックを算出する。そし
て、上記加算器502Aと加算器502Hからの過去か
ら現在に至るまでのパスメトリックを表す信号を受け、
比較器503Aはこれらパスメトリックのどちらが確か
らしいか大きさを比較し、大きい方をより確からしいと
して、この比較結果を表す信号を出力する。上記加算器
502Aと加算器502Hからのパスメトリックを表す
信号と、上記比較器503Aからの比較結果を表す信号
とを受け、選択器504Aはこれらパスメトリックの確
からしい方を選択して、選択されたパスメトリックを表
す信号を出力する。このように、上記加算器502A,
502H、比較器503A、選択器504Aは加算比較
選択部(以下、ACS部という。)を構成している。さ
らに、上記選択器504Aからの選択されたパスメトリ
ックを表す信号を受け、パスメトリックメモリ505A
は選択されたパスメトリックを格納して、このパスメト
リックを表す信号を出力する。なお、このパスメトリッ
クは、次ぎの入力データを入力したときに、状態S00
ら状態S00への遷移または状態S00から状態S10への遷
移に対する過去のパスメトリックとなる。一方、上記比
較器503Aからの比較結果を表す信号を受けて、パス
選択器506Aはパスメトリックの確からしい方がどの
ような状態遷移であったかを表す信号を出力する。
【0014】また、上記状態S10では、上記ブランチメ
トリック演算器501B,501Cは入力データを受け
て、ブランチメトリック演算器501Bは、状態S00
ら状態S10への遷移のブランチメトリックを算出して、
ブランチメトリック演算器501Cは、状態S01から状
態S10への遷移のブランチメトリックを算出する。上記
ブランチメトリック演算器501Bからのブランチメト
リックを表す信号と、上記パスメトリックメモリ505
Aからの過去のパスメトリックを表す信号とを受け、加
算器502Bはこのブランチメトリックとパスメトリッ
クとを加算して、過去から現在に至るまでのパスメトリ
ックを算出する。上記ブランチメトリック演算器501
Cからのブランチメトリックを表す信号と、後述するパ
スメトリックメモリ505Dからの過去のパスメトリッ
クを表す信号とを受け、加算器502Cはこのブランチ
メトリックとパスメトリックとを加算して、過去から現
在に至るまでのパスメトリックを算出する。そして、上
記加算器502Bと加算器502Cからの過去から現在
に至るまでのパスメトリックを表す信号を受け、比較器
503Bはこれらパスメトリックのどちらが確からしい
か大きさを比較し、大きい方をより確からしいとして、
この比較結果を表す信号を出力する。上記加算器502
Bと加算器502Cからのパスメトリックを表す信号
と、上記比較器503Bからの比較結果を表す信号とを
受け、選択器504Bはこれらパスメトリックの確から
しい方を選択して、選択されたパスメトリックを表す信
号を出力する。このように、上記加算器502B,50
2C、比較器503B、選択器504BはACS部を構
成している。さらに、上記選択器504Bからの選択さ
れたパスメトリックを表す信号を受け、パスメトリック
メモリ505Bは選択されたパスメトリックを格納し
て、このパスメトリックを表す信号を出力する。なお、こ
のパスメトリックは、次ぎの入力データを入力したとき
に、状態S10から状態S01への遷移または状態S10から
状態S11への遷移に対する過去のパスメトリックとな
る。一方、上記比較器503Bからの比較結果を表す信
号を受けて、パス選択器506Bはパスメトリックの確
からしい方がどのような状態遷移であったかを表す信号
を出力する。
【0015】また、上記状態S11では、上記ブランチメ
トリック演算器501D,501Eは入力データを受け
て、ブランチメトリック演算器501Dは、状態S10
ら状態S11への遷移のブランチメトリックを算出して、
ブランチメトリック演算器501Eは、状態S11から状
態S11への遷移のブランチメトリックを算出する。上記
ブランチメトリック演算器501Dからのブランチメト
リックを表す信号と、上記パスメトリックメモリ505
Bからの過去のパスメトリックを表す信号とを受け、加
算器502Dはこのブランチメトリックとパスメトリッ
クとを加算して、過去から現在に至るまでのパスメトリ
ックを算出する。上記ブランチメトリック演算器501
Eからのブランチメトリックを表す信号と、後述するパ
スメトリックメモリ505Cからの過去のパスメトリッ
クを表す信号とを受け、加算器502Eはこのブランチ
メトリックとパスメトリックとを加算して、過去から現
在に至るまでのパスメトリックを算出する。そして、上
記加算器502Dと加算器502Eからの過去から現在
に至るまでのパスメトリックを表す信号を受け、比較器
503Cはこれらパスメトリックのどちらが確からしい
か大きさを比較し、大きい方をより確からしいとして、
この比較結果を表す信号を出力する。上記加算器502
Dと加算器502Eからのパスメトリックを表す信号
と、上記比較器503Cからの比較結果を表す信号とを
受け、選択器504Cはこれらパスメトリックの確から
しい方を選択して、選択されたパスメトリックを表す信
号を出力する。このように、上記加算器502D,50
2E、比較器503C、選択器504CはACS部を構
成している。さらに、上記選択器504Cからの選択さ
れたパスメトリックを表す信号を受け、パスメトリック
メモリ505Cは選択されたパスメトリックを格納し
て、このパスメトリックを表す信号を出力する。なお、
このパスメトリックは、次ぎの入力データを入力したと
きに状態S11から状態S01への遷移または状態S11から
状態S11への遷移に対する過去のパスメトリックとな
る。一方、上記比較器503Cからの比較結果を表す信
号を受けて、パス選択器506Cはパスメトリックの確
からしい方がどのような状態遷移であったかを表す信号
を出力する。
【0016】また、上記状態S01では、上記ブランチメ
トリック演算器501F,501Gは入力データを受け
て、ブランチメトリック演算器501Fは、状態S11
ら状態S01への遷移のブランチメトリックを算出して、
ブランチメトリック演算器501Gは、状態S10から状
態S01への遷移のブランチメトリックを算出する。上記
ブランチメトリック演算器501Fからのブランチメト
リックを表す信号と、上記パスメトリックメモリ505
Cからの過去のパスメトリックを表す信号とを受け、加
算器502Fはこのブランチメトリックとパスメトリッ
クとを加算して、過去から現在に至るまでのパスメトリ
ックを算出する。上記ブランチメトリック演算器501
Gからのブランチメトリックを表す信号と、上記パスメ
トリックメモリ505Bからの過去のパスメトリックを
表す信号とを受け、加算器502Gはこのブランチメト
リックとパスメトリックとを加算して、過去から現在に
至るまでのパスメトリックを算出する。そして、上記加
算器502Fと加算器502Gからの過去から現在に至
るまでのパスメトリックを表す信号を受け、比較器50
3Dはこれらパスメトリックのどちらが確からしいか大
きさを比較し、大きい方を確からしいとして、この比較
結果を表す信号を出力する。上記加算器502Fと加算
器502Gからのパスメトリックを表す信号と、上記比
較器503Cからの比較結果を表す信号とを受け、選択
器504Dはこれらパスメトリックの確からしい方を選
択して、選択されたパスメトリックを表す信号を出力す
る。このように、上記加算器502F,502G、比較
器503D、選択器504DはACS部を構成してい
る。さらに、上記選択器504Dからの選択されたパス
メトリックを表す信号を受け、パスメトリックメモリ5
05Dは選択されたパスメトリックを格納して、このパ
スメトリックを表す信号を出力する。なお、このパスメ
トリックは、次ぎの入力データを入力したときに、状態
01から状態S00への遷移または状態S01から状態S10
への遷移に対する過去のパスメトリックとなる。一方、
上記比較器503Dからの比較結果を表す信号を受け
て、パス選択器506Dはパスメトリックの確からしい
方がどのような状態遷移であったかを表す信号を出力す
る。
【0017】次に、上記パス選択器506A,506
B,506C,506Dからのパスメトリックの確から
しい方がどのような状態遷移であったかを表す信号を受
けて、パス履歴メモリ507はこれらパスメトリックの
確からしい方の状態遷移の情報を格納する。そして、順
次入力データを演算して、特定数の入力データを入力す
ると、上記パス履歴メモリ507からの生き残ったパス
を表す信号を受け、生き残りパス選択器508はこの信
号を逆にたどって、最も確からしいパスを選択すると共
に、この最も確からしいパスに対応するデータを復号し
て、復号データを出力する。すなわち、上記ビタビ復号
器107は、図6に示すトレリス線図に沿って、どのよ
うなパスを通って状態遷移が進めば最も入力データと期
待値とが近似するか、入力データが入力される毎に順次
決定して、最終的に生き残ったパスによりデータを復号
するものである。
【0018】なお、上記ブランチメトリック演算器50
1A,501B,501C,501D,501E,50
1F,501G,501Hは、次式によりブランチメト
リックを計算する(計算されたブランチメトリックの値
が大きいほどより確からしい)。
【0019】 501A ・・・ 2yk0−d0 2 501Bおよび501H ・・・ 2yk1−d1 2 501Cおよび501G ・・・ 2yk2−d2 2 501Dおよび501F ・・・ 2yk3−d3 2 501E ・・・ 2yk4−d4 2k:ビタビ復号器に入力されるデータ d0〜d4:各状態遷移が起きたときに理想的なPR
(1,2,1)特性の信号がとるべき期待値 このように、従来の光ディスクに記録されたデジタルデ
ータの再生信号に比べ、PR(1,2,1)特性に等化
された再生信号の成分は周波数帯域の低域側にシフトし
て、たとえ高密度に記録されたデータであっても、その
再生信号はビタビ復号することにより、高密度でないデ
ータと同じように扱うことができる。また、上記再生信
号の周波数特性は緩やかな遮断特性を有し、高周波数域
の信号成分を抑圧するから、高周波数域で増加するノイ
ズを低減する。また、上記再生信号の波形の両端の減衰
振動が小さくなるから、サンプリング点が多少ずれても
データ間の影響を少なくできる。したがって、従来に比
してデータ検出の誤り率を低くすることができる。ま
た、従来より高密度に記録されたデジタルデータにおい
て、誤り率を悪化させることなくデータ検出することが
できる。
【0020】上記実施例では、上記PR(1,2,1)
等化回路105を構成するトランスバーサルフィルタの
タップ数は3であるが、タップ数はこれに限らず、適宜
なタップ数にしてもよい。また、PR(1,2,1)等
化回路の構成はこれに限らないのは勿論である。
【0021】また、上記実施例では、図1に示す構成に
おいて、上記A/D変換器106はPR(1,2,1)
等化回路105の後に配置しているが、A/D変換器を
PR(1,2,1)等化回路の前に配置して、PR
(1,2,1)等化回路をデジタルフィルタで構成して
もよい。
【0022】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の光
ディスクのデータ検出方式は、光ディスクに記録されて
いるデジタルデータを再生するとき、パーシャルレスポ
ンス方式を利用して、光ディスクの再生信号をPR
(1,2,1)特性に等化した後、このPR(1,2,
1)特性に等化された信号をビタビ復号により最尤復号
するものである。
【0023】したがって、この発明によれば、再生信号
の成分は周波数特性の低域側にシフトするから、従来よ
り高密度に記録されたデジタルデータであっても、見掛
け上、再生信号は比較的高密度な記録でないデジタルデ
ータの再生信号として検出することができる。また、上
記再生信号の周波数特性はPR(1,1)特性で等化し
たものよりもより緩やかな遮断特性を有するから、高周
波数域の信号成分を抑圧して、高周波数域で増加するノ
イズを低減できる。また、上記再生信号の波形の両端の
減衰振動が小さいから、サンプリング点が多少ずれても
データ間の影響を少なくできる。したがって、従来に比
してデータ検出の誤り率を低くすることができると共
に、高密度に記録されたデジタルデータの再生において
も、誤り率を悪化させることなくデータ検出することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の一実施例を示すブロック図
である。
【図2】 図2は上記実施例のPR(1,2,1)等化
回路の構成図である。
【図3】 図3は上記実施例のPR(1,2,1)特性
に等化された信号のアイパターンを示す図である。
【図4】 図4は上記実施例の1ビットの再生信号の波
形を示す図である。
【図5】 図5は上記実施例のビタビ復号器の構成図で
ある。
【図6】 図6は上記実施例のトレリス線図である。
【符号の説明】
101…コンデンサ、102…アンプ、103…ローパ
スフィルタ、104…AGC回路、105…PR(1,
2,1)等化回路、106…A/D変換器、107…ビ
タビ復号器、108…クロック抽出部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ディスクに記録されているデジタルデ
    ータを再生するときのデータ検出方式であって、 パーシャルレスポンス方式を利用して、再生信号をPR
    (1,2,1)特性に等化した後、 上記PR(1,2,1)特性に等化された信号をビタビ
    復号により最尤復号することを特徴とする光ディスクの
    データ検出方式。
JP5031699A 1993-02-22 1993-02-22 光ディスクのデータ検出方式 Pending JPH06243598A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5031699A JPH06243598A (ja) 1993-02-22 1993-02-22 光ディスクのデータ検出方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5031699A JPH06243598A (ja) 1993-02-22 1993-02-22 光ディスクのデータ検出方式

Publications (1)

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JPH06243598A true JPH06243598A (ja) 1994-09-02

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ID=12338325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5031699A Pending JPH06243598A (ja) 1993-02-22 1993-02-22 光ディスクのデータ検出方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06243598A (ja)

Cited By (9)

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