[发明专利]数据解码

说明书

本发明涉及用于产生误差信号的装置，涉及用于产生概率信号的装置，以及涉及包含所述装置的Viterbi解码器。

对于数据容量较大的光盘的需求正在继续增加。此外，期望从光盘读取数据的速度更快。这两点要求都是由于日益增加的使用视频光学存储介质和高速数据应用而出现的，并且这两方面的应用都要求其性能远比最初音频小型光盘应用中达到的高。因此，需要一种方法，它用于以给定介质的物理、机械、光学和电子性能能够达到或者接近能够达到的数据速率恢复数据。

一种结论就是在从光盘读取数据时，提高数据通道中码间干扰电平。在US-A-5661709和US-A-5450389中已经公开了使用Viterbi解码器从光盘读取数据的方法。这些文件公开一种装置，其中，输入信号在A/D转换器中数字化，并且所有的处理都是在数字域中实现。当前设计的DVD系统具有以十六倍于标准速度将数据解码的能力，这表示通道的比特速率超过400Mb/s。因此，它就要求以非常高的速率处理数字信号，从而导致成本的增加。

本发明的一个目的是提供一种特别是(但不是唯一的)用于从光盘高速读取数据的解码器，它不需要使用高速数字信号处理器。

本发明提供一种产生误差信号的装置，所述误差信号表示在采样瞬间输入信号电压电平和输入信号电压电平的估算值之间的差异，所述装置包括：第一和第二互导器；用于将输入信号馈送到第一互导器的输入的装置；用于将估算值馈送到第二互导器的输入端的装置；以及用于形成第一和第二互导器的输出信号之间的差异的模数的差分电路，所述差分电路的输出提供误差信号。

Viterbi解码器的必要部分是一种用于导出在采样瞬间输入信号和所述信号可能具有的有效值之间的差值的装置。上一节中说明的装置使得能够确定表示这两个值之间的差值的模数的误差信号。

在光盘重放机中，例如DVD重放机中，光学系统的物理孔径是这样的，以便一个比特周期要比光电二级管系统的总响应时间短很多，这样，就会出现码间干扰。在当前的激光光盘记录中，存在一个最小的、在数据编码(d-限制)中允许使用的连续“1”或“0”的数目。当前，所述数目为三，也就是说在任何数据序列中必须包括最少三个连续的“1”或者三个连续的“0”。这将导致信号波形受频段的限制，但是它的波峰和波谷电平是同一值比特数目的函数。仅仅利用三个连续的“1”实现的峰值将低于存在许多连续的“1”(在DVD标准中，允许多达17个)的情况。只有三个连续比特具有相同值的序列，即，01110和10001通称为I3状态。因此，存在输入信号可能具有的依赖于接收到的比特序列的一些(在此情况下，如果假设对称的通道特性，则是12或者8)有效电平。所述装置使得能够获取输入信号电压和有效值的估算值之间的误差，并接着将其用于确定最可能的数据序列。

所述装置还可以包括：形成概率信号的电流减法器，所述概率信号表示输入信号是具有所述估算值的信号的概率；连接到减法器的第一输入端的基准电流源和连接到减法器的第二输入端的误差信号，减法器的输出提供概率信号。

在把输入信号与一些估算值或基准电平比较的这种情况下，产生在幅度上增大了的输出，输入信号电平接近估算值。

输入信号和估算值这两者都可以是差分信号，第一和第二互导器两者具有差分形式。

所述装置可以是这样的，正的输入信号和正的估算值加到第一互导器的第一和第二输入端，而负的输入信号和负的估算值加到第二互导器的第一和第二输入端。

所述装置降低了对两个互导器要在整个取值范围有好线性的要求，因为它导致当这些互导器有零的差分输入时出现的最大概率条件。因此，只有偏差是重要的，线性则不那么重要。

每一个互导器可以包括：第一长尾(long tail)对，它由两个场效应管形成，其中每一个场效应管具有的沟道宽度W1，并且它们的尾随脉冲电流等于I1；以及第二长尾对，它也由两个场效应管形成，其中每一个场效应管具有沟道宽度W2，并且它们的尾随脉冲电流等于I2，其中，两个长尾对的漏电极是交叉连接的，I1＞I2和W2＞W1。

这导致在特性曲线的中心区域跨导较低，而朝着末端跨导上升，因而，给出了一个近似平方律的特性。

本发明还提供Viterbi解码器，它包括多个这样的装置。