JP2002519804A - 記憶技術における読み出しチャネルの適応的且つ選択的なレベル調整 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 記憶技術において、読み出し信号の選択されたサンプルからレベル調整を選択的且つ適応的に行う方法、回路、及びシステムである。本発明を具現化する回路は、サンプル論理部、算術論理部、及び調整論理部を含む。サンプル論理部は主サンプルと、１つ以上の選択された近傍サンプルとをサンプリングし、出力する。算術論理部は、選択された調整規準の充足度を判定するため主サンプルを近傍サンプルと比較する。選択された調整規準が充足されたとき、調整論理部は主サンプルに関して選択的且つ適応的に調整を行う。本発明を具現化する方法は、読み出し信号の基準フィールドに関してレベル調整パラメータを獲得し、複数のサンプルを供給するためチャネルビット位置で読み出し信号をサンプリングし、複数のサンプルから主サンプルを選択し、チャネルビット中で主サンプルから所定の距離で配置された近傍サンプルを複数のサンプルから選択し、選択された調整規準の充足度を判定するため主サンプルを各近傍サンプルと比較し、選択された調整規準が充足されたと判定された場合に、レベル調整がレベル調整パラメータに応ずるレベル調整を主サンプルに適用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 ［発明の背景］ 本発明は概して記憶技術におけるデータ復元に関連し、更に特定的には、記憶
技術の読出しチャネルの適応的及び選択的レベル調整によるデータ復元のための
方法、装置、及びシステムに関する。

【０００２】 製造技術及びシステムアーキテクチャにおける進歩は、よりパワフルな消費者
電子装置及びコンピュータをもたらした。これらの消費者電子装置及びコンピュ
ータは、マルチメディアといった、これに伴って膨大な量の情報が処理され記憶
される特性及び適用をサポートする。概して、情報の量は膨大であるだけでなく
、ますます増加している。

【０００３】 情報を提供するため、磁気技術、光技術、及び光磁気技術を含む記憶技術が開
発されてきた。これらの技術は比較的大きな記憶可能性を提供するが、これらの
技術は概して記憶容量を制限する要因を克服するための更なる改善を必要とする
。更なる改善としては、特に記録密度を増加させる一方で、記録されたデータの
正確な検出が要求される。

【０００４】 記録されたデータの検出は従来は閾値を用いて達成されている。例として、（
例えば１，７ランレングス制限変調符号化を用いた）光学読取りチャネルのチャ
ネルビットは、読出し信号を所定の閾値と比較することによって検出される。即
ち、読出し信号が特定のチャネルビット場所において閾値を超過すれば、そのチ
ャネルビットは「１」である（即ち、マークである）と考慮され、そうでなけれ
ばチャネルビットは「０」である（即ち、スペースである）と考慮される。

【０００５】 閾値に対する検出は、典型的には適当な閾値を設定することによる。概して、
閾値は許容可能なビット誤り率におさまる記録された情報を回復するよう設定さ
れる。そうするために、閾値は最適には、「アイパターン」の中央に設定され、
アイパターンは読出し信号の振幅余裕及び位相余裕を示す尺度である。しかしな
がら、読出し信号の振幅余裕及び位相余裕は、書込みパワー、媒体の書込み感度
、読み書きドライブのスポットの質（例えば異なるマークの大きさ）、読み書き
ドライブの焦点ずれ、及び記録密度といった、様々なパラメータによって影響を
受ける傾向がある。例えば、増加された記録密度は、振幅余裕がマーク及びスペ
ースの両方について低下しうるようシンボル間干渉（「ＩＳＩ」）を増加させる
傾向がある。更に、これらのパラメータはシステム及び媒体によって異なるため
、アイパターンの中央は変化する傾向があり、すると最適閾値設定も変化する。

【０００６】 従って、閾値を変化させ余裕を低下させる傾向のある増加された記録密度及び
他のパラメータを受け入れつつ、記録されたデータの正確な検出を提供すること
が望ましい。

【０００７】 ［発明の概要］ 閾値を変化させ余裕を低下させる傾向のある増加された記録密度及び他のパラ
メータを受け入れつつ、記録されたデータの正確な検出を高める方法、回路、及
びシステムが提供される。更に特定的には、読み出し信号のサンプルのレベルを
適応的及び選択的に調整する方法、回路、及びシステムが提供される。この方法
、回路、及びシステムは、選択されたサンプルのために信頼性の高い余裕が確立
され、それにより特に高められた記録密度において記録されたデータの検出を改
善するという利点を有する。

【０００８】 本発明を実施する回路は、サンプル論理部、算術論理部、及び調整論理部を含
む。サンプル論理部は、サンプルを受信し、主サンプル及び１つ以上の選択され
た近傍サンプルを供給する。算術論理部は、選択された調整規準が充足されてい
るかどうかを決定するため主サンプルと近傍サンプルとを比較する。選択された
調整規準が充足されていれば、調整論理部は主サンプルについて選択的及び適応
的にレベル調整を行なう。望ましくは、この調整は、選択された主サンプルが上
置換レベル又は下置換レベルのいずれかによって置き換えられる２レベル置換で
ある。

【０００９】 本発明を実施する方法は、読み出し信号の或る基準マークに関連するレベル調
整パラメータを獲得する段階と、複数のサンプルを供給するようチャネルビット
場所において読み出し信号をサンプリングする段階と、複数のサンプルから主サ
ンプルを選択する段階と、複数のサンプルから、チャネルビット中で主サンプル
から所定の距離に配置されている１つ以上の近傍サンプルを選択する段階と、選
択された調整規準が充足されているかどうかを決定するために主サンプルを各近
傍サンプルと比較する段階と、選択された調整規準が充足されていると決定され
た場所で１つ以上のレベル調整パラメータに応じて主サンプルに対してレベル調
整を行う段階とを含む。

【００１０】 本発明を特徴付ける様々な新規な事項は、本願の請求項に特徴とともに記載さ
れる。本発明、その動作における利点、及びその使用によって得られる特定の目
的のよりよい理解のため、同様の参照番号が同様の要素を示す望ましい実施例を
示す添付の図面が参照されるべきである。

【００１１】 ［詳細な説明］ 用語の説明 「読み出しチャネル」は、記録媒体の表面からユーザに都合の良いフォーマッ
トへの変換用の処理素子に信号を送る光学的素子、電気的素子、磁気的素子及び
機械的素子を表わす。

【００１２】 「Ｋ−制約」は、論理１（又は論理０）が信号遷移の場所を示す場合に、２値
チャネルビットの系列内の連続的な論理０（又は論理１）の最大数を表わす。

【００１３】 「Ｄ−制約」は、論理１（又は論理０）が信号遷移の場所を示す場合に、２値
チャネルビットの系列内の連続的な論理０（又は論理１）の最小数を表わす。ｄ
−制約は、後で詳述されるように、ＩＳＩキャンセルを受けたチャネルビットを
選択する際に評価用のサンプル間の距離を判定するため利用される。

【００１４】 「レベル調整」は、検出等におけるパフォーマンス（例えば信頼性）を高める
よう選択されたサンプルを操作することを意味するものとする。レベル調整は、
例えば、特に高められた記録密度の場合又は読み出し誤りを導きうる（例えば閾
値の変化又は余裕の低下による）他の状況において、読み出し信号のチャネルビ
ットについての論理極性（即ち「１」又は「０」）の検出を改善するといった利
点を有する。

【００１５】 概要 本発明の実施例では、読み出し信号の選択されたサンプルに対してレベル調整
を充当する。レベル調整は、様々な方法で行われうる。レベル調整は望ましくは
、レベル調整パラメータに応答して行われる。レベル調整パラメータは望ましく
は、読み出し信号の基準フィールド中のマーク及びスペースの所定のパターンに
関連して獲得される。１つの実施例では、レベル調整は、サンプルに対して望ま
しくはレベル調整パラメータから得られる１つ以上の置換レベルのうちの１つを
割り当てることによって行われる。本実施例では、置換レベルを得ることは、各
置換レベルを夫々のレベル調整パラメータに等しく設定することを含む。このよ
うな場合、レベル調整パラメータは、基準フィールドのパターンから検出される
様々なレベルに基づくことが望ましい。しかしながら、そのような場合、レベル
調整パラメータはそれに基づくものでなくともよく、置換レベルは夫々のレベル
調整パラメータに等しく設定される必要はないことが理解されるべきである。

【００１６】 どのように実施されたとしても、レベル調整は適応可能であることが望ましい
。置換レベルの割り当てと共に、適応可能なレベル調整は、レベル調整パラメー
タを適応的に獲得すること及び／又は置換レベルを適応的に導出することを含む
。そのような場合、１つ以上の置換レベルを適応的に導出することは、レベルを
更新すること、調節すること、及び／又は繰り返し導出すること（例えば、間隔
を設定すること及び／又は１つ以上のトリガイベントに応答すること）を含む。

【００１７】 基準マーク 本発明の一実施例によれば、ディスクは、複数のトラックを含み、各トラック
は、ある選択された個数（たとえば、２２５）のセグメントを有し、各セグメン
トは、ある選択された個数（たとえば、１６）のフレームを有するようにフォー
マットされる。各フレームは１個以上のフィールドを有する。フィールドは、ク
ロック同期、トラック追従、トラック捕捉、アドレッシング、及び、トラック計
数のような選択された機能を行うため利用される予めフォーマットされたマーク
を有する。

【００１８】 各フレームは記録可能フィールドを更に有する。記録可能フィールドはユーザ
データを記録するため設けられる。データは論理セクタに編成され、各セクタは
、好ましくは、フレーム境界で始まる。各セクタは、選択された個数（たとえば
、１０２４又は２０４８）のデータバイトを、他の情報と共に含む。このような
他の情報は、たとえば、誤り訂正のような一つ以上の機能を提供する。

【００１９】 図１（ａ）及び１（ｂ）には、本発明による読み出しチャネルの典型的な読み
出し信号が示される。各読み出し信号は、(i)基準フィールド内の基準マーク及
びスペースと、(ii)例示されたデータフィールド内のユーザデータを含むデータ
マーク及びスペースと、(iii)閾値（いわゆる「スライス」）レベルを含む様々
なレベルとを含む。例示された読み出し信号はアナログ信号であるが、各信号は
、好ましくは、選択された周波数でサンプリングされた離散値として処理される
。

【００２０】 本発明の原理によれば、基準フィールドに関連付けられる選択されたサンプル
はレベル調整に使用される。１つの実施例では、選択されたサンプルはレベル調
整パラメータを獲得するために検出される。より特定的な実施例では、選択され
たサンプルは基準フィールド中の選択されたマーク及びスペースのパターンを用
いて検出される。レベル調整が置換レベルの割り当てを含む実施例では、パター
ンは、上置換レベル及び／又は下置換レベル、即ち、主な検出閾値よりも大きい
振幅を有する上置換レベル及び主な検出閾値よりも小さい振幅を有する下置換レ
ベル、が得られるレベル調整パラメータを獲得するために使用されることが望ま
しい。

【００２１】 基準フィールドは、好ましくは、レベル調整を最適化するよう選択されたマー
ク及びスペースのパターンを有する。例えば、レベル調整が最適には検出精度を
高めるよう、基準フィールドはデータフィールドに関連して生ずるであろう最悪
の場合の検出特性を表すパターンを有することが望ましい。一例として、このパ
ターンは、好ましくは、符号化（たとえば、（１，７）ＲＬＬ、（２，７）ＲＬ
Ｌ、ＮＲＺ、８／９、ＥＦＭ＋など）に準拠すると同時に、システムを最大限に
圧迫するマーク間のスペース距離を有する。

【００２２】 基準パターンは多様な形で設けられる。基準パターンは、好ましくは、(i)１
個以上のフレームに設けられた選択されたマーク及びスペースの所定の組（例え
ば数及び配置）と、(ii)各セクタと関連したプレアンブルバイトとのうちのいず
れか一方又は両方を含む。一実施例において、選択された組は、図１（ａ）及び
（ｂ）に示されるように、フレームの記録可能フィールド内にあって、１２のチ
ャネルビットに亘る２個のマークを含む。本実施例において、所定のマークは、
好ましくは、ユーザデータ内に挟み込まれるようにフレーム毎に繰り返される。
たとえば、１個の論理セクタのユーザデータは、典型的に、複数のフレームに記
憶され、各フレームには所定のマークが収容される。

【００２３】 他の実施例において、プレアンブルバイトは、好ましくは、バイト数が１２で
あり（たとえば、ユーザデータバイトのバイト数は２０４８である）、１バイト
毎に２個のマーク（すなわち、全部で２４個のマーク）を含み、全てのマークは
セクタと関連した先頭フレームの記録可能フィールドに配置される。

【００２４】 他の実施例において、プレアンブルバイトは、選択された組に対応する。たと
えば、選択された組の２個の所定のマークは、プレアンブルを供給する際にセク
タの先頭フレームにおいて１乃至１２回利用される。かくして、マークと関連し
た機能は、１個以上のアルゴリズムに基づいて、孤立した基準マーク情報及び／
又は冗長な基準マーク情報を用いて行なわれ得る。

【００２５】 プレアンブルが１２回の選択された組の出現により構成される場合、サンプル
は、好ましくは、各セクタの先頭でレベル調整パラメータを得るときに１２バイ
トの範囲で平均化（または他の方法で操作）される。次に、レベル調整パラメー
タは、セクタの先頭フレームに続く１個以上のフレーム内で所定のマーク、たと
えば、非プレアンブルマーク又は後続のプレアンブルマークのいずれかを用いて
、取得、調整、若しくは、更新される。以下の説明で、用語「適応的取得」は、
それぞれのレベル調整パラメータの獲得、調節及び／又は更新の中の一部若しく
は全部を示すため使用される場合がある。

【００２６】 一例として、レベル調整パラメータは、セクタの先頭フレームに続く１個以上
のフレームに配置された任意の又は全ての選択された組（たとえば、冗長な基準
マーク情報）に基づいて更新若しくは調節される。更新／調節は、フレーム毎に
個別に、又は、グループ、若しくは、フレーム全域で集合的にかかる選択された
組に基づいて行なわれる。本例では、レベル調整は続くフレームの選択された組
に関連付けられたレベル調整パラメータに応じ、従ってレベル調整は進行中に更
新される。しかしながら、レベル調整は、本発明の原理を逸脱することなく、レ
ベル調整パラメータに対する調節がない場合は１つ以上の続くフレームの選択さ
れた組（全て又はその一部）から更新されうる。

【００２７】 別の例として、レベル調整パラメータは、セクタの先頭フレームに続く１個以
上のフレームに含まれる選択された組の一部（たとえば、孤立した基準マーク情
報）だけに基づいて獲得される。本例では、レベル調整は進行中に繰り返し得ら
れることが望ましく、フレームに関連付けられたレベル調整は、フレームのシー
ケンス中のフレームの中の選択された組に関連付けられたレベル調整パラメータ
から、他のフレームの他の組のレベル調整パラメータを参照することなく得られ
る。

【００２８】 基準マークは既に具体的に説明したような形で設けられ得るが、このようなパ
ターンは、本発明の原理を逸脱すること無く、他の方法で配置しても構わないこ
とに注意する必要がある。たとえば、上記の説明では、基準パターンはフレーム
の記録可能フィールドに配置されるが、一部又は全部のパターンを予めフォーマ
ットされうることが理解されるべきである。しかし、基準パターンは、ユーザデ
ータと共に記録可能フィールドに記録され、基準パターンはユーザデータが書き
込まれるとき／読み出されるときに有効な書き込みパラメータに従うことが望ま
しい。

【００２９】 レベル調整パラメータ レベル調整パラメータは、様々な配置を用いて基準フィールドの情報から獲得
されうることが理解されるべきである。図１の（ａ）及び（ｂ）を参照するに、
配置は例えば、 （１）サンプル４，６又は１２のうちのいずれか１つの値を検出すること、又
は、 （２）サンプル４，６，１０又は１２の全て又は幾つかの組合せの値を検出し
平均をとること、又は、 （３）サンプル３，７又は９のうちのいずれか１つの値を検出すること、又は
、 （４）サンプル３，７又は９の全て又は幾つかの組合せの値を検出し平均する
こと、又は、 （５）サンプル５及び／又は１１の値を検出し、両方のサンプルが検出されれ
ば平均をとること、又は、 （６）サンプル８の値を検出すること、又は、 （７）上記の（５）及び／又は（６）を組み合わせるか又は組み合わせること
なく、上述の（１）又は（２）を上述の（４）又は（５）と組み合わせることを
含む。

【００３０】 上述の配置の例にかかわらず、本発明の原理を逸脱することなく、レベル調整
パラメータを獲得するために他の配置（例えば、補間、多者択一計算等）が実施
されうることが理解される。

【００３１】 第１の例では、レベル調整パラメータは、（ｉ）適当に高速なアナログディジ
タル変換器を通じて読み出し信号をディジタル化すること、及び、（ｉｉ）レジ
スタ内に格納するために適用可能なサンプルを捕捉することによって獲得される
ことが望ましい。第２の例では、レベル調整パラメータは、（ｉ）適当に高速な
アナログディジタル変換器を通じて読み出し信号をディジタル化すること、（ｉ
ｉ）例えばレジスタ内に蓄積用のサンプルを捕捉すること、及び、（ｉｉｉ）平
均結果を獲得するためにレジスタの内容を操作することによって獲得されること
が望ましい。

【００３２】 レベル調整は、望ましくはレベル調整パラメータに応じて行なわれることが理
解されるべきである。１つの実施例では、レベル調整は、レベル調整パラメータ
から導出される選択された置換レベルを選択されたサンプルに割り当てることを
含む。他の実施例では、レベル調整は、かかる割り当て以外でサンプルを操作す
ることを含み、例えば、オフセットを適用することを含み、その場合、オフセッ
トはレベル調整パラメータから導出されることが望ましい。更なる他の例では、
レベル調整は、レベル調整パラメータに基づく計算を利用しうる。レベル調整は
、レベル調整パラメータに応ずるものでもよいが、本発明の原理を逸脱すること
なく、ここに記載される以外の処理を発生させることが理解される。

【００３３】 図１の（ａ）及び（ｂ）は、レベル調整が望ましくはデータフィールドのサン
プルについてのみ充当されることも示している。

【００３４】 レベル調整方法 図１の（ａ）及び（ｂ）は、読み出し信号を示す。読み出し信号は２つの初期
基準マークを有し、これらのマークの後には、データフィールド内に、１，７Ｒ
ＬＬ符号化シーケンスでマーク及びスペースが続く。更に、図示されるように、
図１の（ａ）のサンプル１，２，３，４，１９及び２０は、検出閾値ＴＨに近い
レベルを有する。すると、これらのサンプルについて、例えば雑音及び／又は閾
値の遷移に応じて、読み出し誤りが生ずる傾向が典型的には増加する。これらの
サンプルの夫々の振幅余裕を改善するため、これらのサンプルに対してレベル調
整を適用することが所望である。

【００３５】 レベル調整を図示するため、図１の（ｂ）では、サンプル１，２，１９及び２
０のレベルがレベルＣへ低下され、一方、サンプル３及び４のレベルがレベルＢ
へ上昇されたことを示している。サンプル１９及び２０の場合、そのレベルは元
々はスライスレベルよりも上側にあり、レベル調整の後に読み出し誤りを生じさ
せないのに十分な余裕を伴って正しくスライスレベルの下側にされることに注意
すべきである。（サンプル１９及び２０の元々のレベルは、スペースを挟む２つ
の比較的大きなマークの現実の状況を反映している。）レベル調整を更に例示す
るに、図１の（ｂ）は、サンプル６，１２及び１３のレベルがレベルＣへ上昇さ
れ、一方、サンプル９，１６及び１７のレベルがレベルＢへ低下され、それによ
りレベルＢ及びＣは夫々、選択されたサンプルについての上限及び下限を与える
ことを示す。

【００３６】 従って、レベル調整方法は、サンプル１，２，３，４，６，９，１２，１３，
１６，１７，１９及び２０といったサンプルを識別し、妥当であれば、それに対
してレベル調整を行う。概して、レベル調整方法は、サンプルを選択的に識別し
、望ましくは読み出し誤りを生じさせるであろうサンプルは優先的に選択される
。更に、レベル調整方法は、適応的であるよう行われ、適応可能性は望ましくは
基準フィールドの情報（例えばプレアンブルマーク及びインタリーブマークの一
方又は両方に関する情報を含む）から達成される。

【００３７】 図１の（ａ）及び（ｂ）に基づく方法では、主サンプル及び近傍サンプルを獲
得するために、読み出し信号はチャネルビット場所でサンプリングされる。レベ
ル調整が適用されるべきかを決定するため、主サンプルは選択された調整規準に
ついて試験される。例えば、（ａ）主サンプルのレベルが主サンプルから所定の
距離（ここでは２チャネルビット）に配置された２つの近傍サンプルの両方のレ
ベルよりも低ければ、又は（ｂ）主サンプルのレベルが主サンプルから所定の距
離（ここでは２チャネルビット）に配置された２つの近傍サンプルの両方のレベ
ルよりも高ければ、選択された調整規準は充足される。より一般的に言えば、１
つの主サンプル及び２つの近傍サンプルの場合、選択された調整規準は典型的に
は、共通の算術的符号が主サンプルのレベルと夫々の近傍サンプルのレベルとの
間の差に関連付けられるかどうかを決定することを含む。

【００３８】 レベル調整は望ましくは、主サンプルに対して上置換レベル又は下置換レベル
を割り当てることによって行われる。例えば、主サンプルが両方の近傍サンプル
よりも大きければ、主サンプルに対して上置換レベルが割り当てられる。しかし
ながら、主サンプルが両方の近傍サンプルよりも小さければ、主サンプルに対し
て下置換レベルが割り当てられる。本実施例では、上置換レベル及び下置換レベ
ルは単一の対として説明されているが、本発明の原理を逸脱することなく他の配
置が用いられ得ることが認識されるべきである。他の配置は、例えば、（ｉ）対
が使用される必要がない、（ｉｉ）組合せが不均衡である（例えば３つの上置換
レベルと２つの下置換レベルとを組合せとする）、及び（ｉｉｉ）置換レベルの
１つ以上の対が使用されうる、といったものを含む。特に（ｉｉ）及び（ｉｉｉ
）の場合は、複数（上又は下）の置換レベルのうちの特定の置換レベルの割り当
ては、選択された割り当て基準によって決定されることが望ましい。

【００３９】 レベル調整のためのサンプルの適当でない選択を除外するために、主サンプル
は除外機能が充足される場合にのみレベル調整のために選択されることが望まし
い。除外機能は望ましくは選択された１つ以上の調整トリガ値を用いることが望
ましく、レベル調整は、適当な調整トリガ値が（ｉ）主サンプルのレベルと（ｉ
ｉ）選択された近傍サンプルのレベルとの間の差によって超過された場合に行わ
れる。図示された例では、レベル調整はレベル置換を用いて行われる。この実施
例では、下置換レベルのレベル置換は、第１の調整トリガ値が（ｉ）主サンプル
のレベルと（ｉｉ）両方の近傍サンプルのレベルとの間の差によって超過された
場合に行われ、一方、上置換レベルのレベル置換は、かかる差が第２の調整トリ
ガ値によって超過された場合に行われる。いずれの場合も、調整トリガ値は、リ
プル及び／又は雑音を含む選択されたパラメータを用いて決定されることが望ま
しい。更に、以下詳述されるように、調整トリガ値は基準フィールドの情報から
導出されることが望ましい。

【００４０】 以下更に詳述されるように、主サンプルと近傍サンプルとの間の距離は、レベ
ル調整を最適化するよう選択されることが望ましい。選択は、典型的には符号化
といった要因に応ずる。１，７ＲＬＬ符号化の場合、例えば、距離は主サンプル
の両側に２チャネルビットであることが望ましい。

【００４１】 レベル調整回路 図２を参照するに、本発明によるレベル調整回路１００が示される。レベル調
整回路１００は、サンプル論理部１０２と、算術論理部１０４と、サンプル選択
論理部１０６と、調整論理部１０８とを含む。図２に示された実施例の場合に、
回路１００は、１，７ＲＬＬ符号化に対応して実現される。

【００４２】 サンプル論理部１０２は、デジタル読み出し信号２０２を受信し、主信号及び
２個の近傍信号を発生し、主サンプルはレベル調整のため選択的に選ばれる。サ
ンプル論理部１０２は、タップ２０６Ａ及びタップ２０６Ｂを選択し、チャネル
クロック２０４（ＣＣＬＫ）によりクロックが供給される。

【００４３】 サンプル論理部１０２は、記憶素子２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃ及び２０８
Ｄを含む。各記憶素子２０８Ａ−２０８Ｄは、クロックＣＣＬＫ２０４を受信し
、１クロックサイクルの遅延を生ずるように１ビットの深さがある。記憶素子２
０８Ａ−２０８Ｄは、それぞれの入力端子２１０Ａ−２１０Ｄと、出力端子２１
２Ａ−２１２Ｄを有する。出力端子２１２Ａは入力端子２１０Ｂに接続され、出
力端子２１２Ｂは入力端子２１０Ｃに接続され、出力端子２１２Ｃは入力端子２
１０Ｄに接続される。出力端子２１２Ｂ及び２１２Ｄは、それぞれタップ２０６
Ａ及び２０６Ｂに接続される。

【００４４】 入力端子２１０Ａはデジタル読み出し信号２０２を受信する。したがって、ク
ロックＣＣＬＫ２０４が供給されたとき、デジタル読み出し信号は、入力端子２
１０Ａで受信された後、(i)２クロックサイクルの遅延後にタップ２０６Ａに供
給され、入力端子２１０Ａで受信された後、(ii)４クロックサイクルの遅延後、
すなわち、タップ２０６Ａに供給された後の２クロックサイクルの遅延後にタッ
プ２０６Ｂに供給される。以下の説明のため、(a)Ｔ０は主信号、すなわち、タ
ップ２０６Ａに供給された遅延したデジタル読み出し信号のサンプルを表し、(b
)Ｔ−２は第１の近傍信号、すなわち、タップ２０６Ｂに供給された遅延したデ
ジタル読み出し信号のサンプルを表し、(c)Ｔ＋２は第２の近傍信号、すなわち
、レベル調整回路１００で受信されたデジタル読み出し信号２０２のサンプルを
表すとする。

【００４５】 タップ２０６Ａ及び２０６Ｂと、入力端子２１０Ａは、算術論理部１０４に接
続される。算術論理部１０４は、図示されているように、減算器２２０Ａ及び２
２０Ｂを含む。本例の場合に、タップ２０６Ａは、各減算器２２０A及び２２０
Ｂに接続され、減算器２２０Ａは記憶素子２０８Ａの入力端子２１０Ａにも接続
され、減算器２２０Ｂはタップ２０６Ｂにも接続される。減算器２２０Ａは、出
力信号Ｄｉｆｆ１を得るため、各サンプルＴ０を対応したサンプルＴ＋２から減
算する。減算器２２０Ｂは、出力信号Ｄｉｆｆ２を得るため、各サンプルＴ０を
対応したサンプルＴ−２から減算する。

【００４６】 出力信号Ｄｉｆｆ１及びＤｉｆｆ２は、サンプル選択論理部１０６に供給され
る。サンプル論理部１０６は、図２に示されるように、（ａ）比較器２２２Ａ及
び２２２Ｂと（ｂ）制御論理部２２４Ａ及び２２４Ｂとを含む。比較器２２２Ａ
及び２２２Ｂは、それぞれ、出力信号Ｄｉｆｆ１及びＤｉｆｆ２を選択された第
１のレベル調整トリガ値と比較し、その比較に基づいて、信号Ｅｘｃｅｅｄ１及
びＥｘｃｅｅｄ２を生ずる。比較器２２２Ｃ及び２２２Ｄは、それぞれ、出力信
号Ｄｉｆｆ１及びＤｉｆｆ２を選択された第２のレベル調整トリガ値と比較し、
その比較に基づいて、信号Ｅｘｃｅｅｄ３及びＥｘｃｅｅｄ４を生ずる。信号Ｅ
ｘｃｅｅｄ１及びＥｘｃｅｅｄ２は制御論理部２２４Ａへの入力として供給され
、信号Ｅｘｃｅｅｄ３及びＥｘｃｅｅｄ４は制御論理部２２４Ｂへの入力として
供給される。本例では、制御論理部２２４Ａ及び２２４Ｂは、それぞれＡＮＤゲ
ートとして実現される。制御論理部２２４Ａは選択ＬＳＬ信号を供給し、論理制
御部２２４Ｂは選択ＵＳＬ信号を供給する。

【００４７】 第１及び第２の調整トリガ値は記憶素子２２１Ａ及び２２１Ｂから比較器２２
２Ａ−２２２Ｄへ供給されるとして図示されているが、本発明の原理を逸脱する
ことなく、調整トリガ値は他の方法で供給されうることが認識されるべきである
。更に、本発明の原理を逸脱することなく、上述されるいずれかの構造によって
供給される単一のトリガ値が使用されうることが認識されるべきである。

【００４８】 レベル調整のためにサンプルの選択を除外するよう、１つ以上の調整トリガ値
の比較（ここでは「除外機能」と称されることもある）が行われることが望まし
い。除外機能を実施する際、調整トリガ値は基準フィールドの情報から得られる
ことが望ましい。１つの例として、レベル置換の場合、調整トリガ値はそれぞれ
に関連付けられる置換レベルの分数（例えば二分の一）に設定されることが望ま
しい。他の例として、調整トリガ値は、例えば基準フィールド中の適当なマーク
及び／又はスペースを含むことにより、リプルの特徴に基づく。更なる例として
、調整トリガ値はチャネル雑音の特徴に基づく。更なる例として、調整トリガ値
は、追加的なパラメータを含むか又は含まない、上述の１つ以上の組合せに基づ
く。いずれの場合も、本発明の原理を逸脱することなく他のトリガ設定方法が使
用されうることが理解されよう。

【００４９】 除外機能は、選択的に無効とされるか又は実施されないことが可能である。そ
のような場合、調整トリガ値は、基準振幅、例えばゼロ、に設定されることが望
ましい。

【００５０】 調整論理部１０８は、サンプル論理部１０２及びサンプル選択論理部１０６に
接続される。調整論理部１０８は、サンプル論理部１０２からＴ０のサンプルを
受信する。充当回路２２８は、サンプル選択論理部１０６から、選択ＵＳＬ信号
及び選択ＬＳＬ信号を受信する。

【００５１】 レベル置換に基づく実施例では、調整論理部１０８は、記憶素子２２３及び２
２４に接続される充当回路２２８を含むことが望ましい。充当回路２２８は、記
憶素子２２３及び２２４から、それぞれの入力として、上置換レベルを含む信号
と下置換レベルを含む信号とを受信する。これらの置換レベルはそれぞれの記憶
素子２２３及び２２４から充当回路２２８へ供給されるとして図示されているが
、これらの置換レベルは、本発明の原理を逸脱することなく他の方法で供給され
うることが認識されるべきである。

【００５２】 レベル置換に基づく実施例では、充当回路２２８は選択ＵＳＬ信号及び選択Ｌ
ＳＬ信号の制御下で出力信号を供給する。例として、制御は以下の表１（真理値
表であり、Ｓ−ＵＳＬは選択ＵＳＬ信号を表し、Ｓ−ＬＳＬは選択ＬＳＬ信号を
表し、Ｏｕｔｐｕｔは充当回路２２８の出力信号を表す）に示されるように行わ
れる。

【００５３】 表１： Ｓ−ＵＳＬ Ｓ−ＬＳＬ Ｏｕｔｐｕｔ ０ ０ Ｔ０サンプル ０ １ 下置換レベル １ ０ 上置換レベル １ １ 無効／特殊 この表に示されるように、両方の選択信号が低ければ、Ｔ０サンプルが出力され
る。しかしながら、選択信号のうちの一方が高ければ、高い信号に関連付けられ
た置換レベルが出力される。更に、両方の選択信号が高ければ、無効／特殊状態
が存在する。この状態では、Ｔ０サンプルが出力されうるか、或いは特殊な処理
が与えられ得る。典型的な調整トリガ値では、この無効／特殊状態は生じない。
特殊な処理は、概して、調整トリガ値のいずれか又は両方、調整回路１０８及び
／又はサンプル選択論理部１０６を追加的に論理制御することによってトリガさ
れる。

【００５４】 特殊な処理は、本願で説明されるレベル調整以外の処理を含みうる。例えば、
かかる特殊な処理は、読み出し精度の促進とは異なる、又は対照的な理由による
読み出し信号の処理を含みうる。

【００５５】 図示されるように、充当回路２２８は、サンプル選択論理部１０６から受信さ
れる選択ＵＳＬ信号及び選択ＬＳＬ信号の制御下にある３入力マルチプレクサと
して実現される。

【００５６】 例示されるレベル調整回路１００は、上述のように、１，７ランレングス制限
（ＲＬＬ）変調符号に応ずる。例えば、回路１００は、４つの記憶素子２０８Ａ
−２０８Ｄを有するサンプル論理部１０２を含み、これらの素子はタップ２０６
Ａ及び２０６Ｂを有し、以下のようなクロックサイクル遅延を生ずる。即ちＣＣ
ＬＫ２０４が供給されるとともに、ディジタル読み出し信号は（ｉ）入力端子２
１０Ａで受信された後、２クロックサイクル後にタップ２０６Ａに供給され、（
ｉｉ）タップ２０６Ａに供給された後、２クロックサイクル後にタップ２０６Ｂ
において供給される。このように構成される場合、サンプル論理部１０２は、（
ａ）タップ２０６Ａにおいてサンプルの主信号Ｔ０を、（ｂ）タップ２０６Ｂに
おいてサンプルの第１の近傍信号Ｔ−２を、（ｃ）かかる信号がレベル調整回路
１００によって元々受信されたようなサンプルの第２の近傍信号Ｔ＋２を供給す
ることが可能とされる。概して、この実施はＲＬＬ符号化のｄ−制約に対応する
。これは、ｄ−制約はチャネルビット遷移間の最小距離を定義するため、ｄ−制
約は主信号中のサンプルがレベル調整を受けるか否かを決定する際に、ｄ−制約
が評価されるべきサンプルの中の２つの近傍信号の距離を決定するからである。

【００５７】 １，７ＲＬＬ以外の符号化では、ｄ−制約は典型的には変化する。それに応じ
て、レベル調整回路１００は典型的には例示されるのとは異なって実現される。
例えば、適当な遅延関係を有する主信号及び近傍信号を供給するよう、サンプル
論理部１０２は典型的には異なる数の記憶素子２０８及び／又は異なる距離とさ
れたタップ２０６を用いて実現される。表２は、異なる例の符号について、ｄ−
制約と、近傍間の（チャネルビット単位での）距離とを示す。

【００５８】 表２： 符号化方式 Ｄ−制約 近傍間の距離 ＮＲＺ ｄ＝０ １ ８／９ ｄ＝０ １ １，７ＲＬＬ ｄ＝１ ２ ２，７ＲＬＬ ｄ＝２ ３ ＥＦＭ＋ ｄ＝２ ３ 図３は、本発明による記憶システム３００を示すブロック図である。記憶シス
テム３００は、（ｉ）アナログ読み出し信号を発生するために記憶媒体を読む読
み出し回路３０２と、（ｉｉ）アナログ読み出し信号を受信し、このアナログ読
み出し信号からディジタル読み出し信号を発生するアナログディジタル変換器（
ＡＤＣ）回路３０４と、（ｉｉｉ）ディジタル読み出し信号を受信し、１つ以上
の基準フィールドのマーク及び／又はスペースに基づいて、１つ以上のレベル調
整パラメータを獲得し、実施態様に応じて、１つ以上の調整トリガ値及び検出制
御信号を獲得する基準フィールドアナライザ３０と、（ｉｖ）ディジタル読み出
し信号、調整トリガ値、及びレベル調整パラメータを受信し、選択されたサンプ
ルについてレベル調整が選択的に（そして望ましくは適応的に）行われる読み出
し信号を含む処理済読み出し信号２３０を発生するレベル調整回路１００と、（
ｖ）（ａ）レベル調整回路１００からの処理された読み出し信号２３０及び基準
フィールドアナライザ３０６からの検出制御信号の両方を受信し、（ｂ）検出さ
れたデータ（例えば一連の遷移）を含む出力信号を発生する検出回路３０８と、
（ｖｉ）検出回路の出力信号のデータを処理する処理回路３１０とを含む。

【００５９】 システム３００はまた、上述の構成要素のそれぞれに対して与えられ、クロッ
クするチャネルクロック（ＣＣＬＫ）２０４を含むことが望ましい。このシステ
ム３００では、図１の（ａ）及び（ｂ）のレベルＡ及びＤは、解像度を高めるた
めといった、ＡＤＣ回路３０４の上限及び下限を設定するために選択的に使用可
能であることが望ましい。

【００６０】 検出回路３０８は、本発明の原理において様々に実施されうる。１つの例では
、回路３０８は従来のビットスライス技術（即ち閾値に基づく検出）を与えるよ
う実施されうる。他の例では、回路３０８は、適応的ビットスライス技術を与え
るよう実施されうる。他の例では、回路３０８は、最尤検出機構を与えるよう実
施されえ、かかる機構は、ここに参照として組み入れられるJohannes J. Verboo
m及びFred N. Wambleによって１９９７年１２月１９日に出願された「METHOD AN
D APPARATUS FOR MAXIMUM LIKELIHOOD DETECTION」なる名称の米国特許出願第０
８／９９４，８７４号に記載されている。最尤検出機構を用いた例では、図１の
（ａ）及び（ｂ）のレベルＡ及びＤは、上述の引用文献に従って、最尤検出にお
いてクリップレベルを設定するために選択的に使用可能であることが望ましい。

【００６１】 それぞれの場合に、検出回路３０８は、検出回路３０８の動作に関連する検出
制御信号を受信するよう基準フィールドアナライザ３０６に結合されることが望
ましい。最尤検出機構に関して、検出制御信号は、例えばディジタル読み出し信
号に適用可能なクリップレベルを示す。

【００６２】 従来のビットスライス技術及び適応的なビットスライス技術の両方に関して、
検出制御信号は各サンプルに対して適用可能な検出閾値を示すことが望ましい。
従来のビットスライス技術では、検出閾値は典型的には一定であり、基準フィー
ルドの選択されたサンプルから導出される（例えば検出閾値はサンプル３，４，
９及び１０の平均に基づく）。適応的なビットスライス技術では、検出閾値は変
動する傾向がある。１つの例として、検出閾値は基準フィールドのサンプルから
導出されえ、閾値は所定の間隔で、又は所定の刺激に基づいて、又は両方の組合
せに基づいて更新、調節、又は再導出される。

【００６３】 システム３００は、本発明の原理を逸脱することなくその他の方法で実現され
うる。１つの例として、検出回路は、基準フィールドアナライザ３０６から検出
制御信号を受信するのでなく、それ自身の検出制御信号を発生しうる。そのよう
な場合、処理済読み出し信号２３０は、基準フィールド情報を含むことが望まし
い。

【００６４】 他の例として、調整トリガ値及びレベル調整パラメータのそれぞれ又はいずれ
かを供給するよう、システム３００はかかる値／パラメータのそれぞれを更新／
調整するための夫々のレジスタを含むことが望ましい。これに関して、調整トリ
ガ値及びレベル調整パラメータのそれぞれは１つ以上でありうることが意図され
る（図３に「ｘ」及び「ｙ」の参照符号を用いて示される）。また、基準フィー
ルドアナライザ３０６は、レベル調整パラメータの代わりに、１つ以上の置換レ
ベル（例えば、上述のように対とされるか他の配置とされる上及び／又は下置換
レベル）を供給し、これらのレベルはディジタル読み出し信号２０２の基準フィ
ールドから得られるレベル調整パラメータから導出されることが望ましいことが
意図される。

【００６５】 ［結論］ 本発明は、例えば磁気ディスク、光ディスク、光テープ、及び光磁気システム
等を含む記録媒体からデータを復元するシステム、方法、及び装置を提供する。
本発明の実施例の利点の例は、増加された記録密度及び閾値を変化させ余裕を低
下させる傾向のある他のパラメータを調和させる一方で記録されたデータの正確
な検出を与えることを可能とすることである。

【００６６】 本発明の特性を説明するための記載され図示された部分及び段階の細部、材料
、及び配置についての様々な他の変化は、本発明の原理及び範囲から逸脱するこ
となく当業者によってなされうることが理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は、基準フィールド及びデータフィールドを有する読み出し信号を示す
図であり、（ｂ）は、基準フィールド及びデータフィールドを有し、レベル調整
を受けるデータマーク及びスペースを含む処理された読み出し信号を示す図であ
る。

【図２】 本発明による読み出しチャネルと関連付けられたレベル調整回路を示すブロッ
ク図である。

【図３】 本発明による読み出しチャネルと関連付けられたレベル調整回路を含む記憶シ
ステムを示すブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ 【要約の続き】 ル調整を主サンプルに適用する。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記憶技術において読み出し信号中の基準フィールドに関連付
   けられたサンプルを調整する方法であって、 基準フィールドに関連付けられた選択されたサンプルと関連する１つ以上のレ
   ベル調整パラメータを獲得する段階と、 読み出し信号から主サンプルを選択する段階と、 読み出し信号から、チャネルビット中で主サンプルから所定の距離に配置され
   る１つ以上の近傍サンプルを選択する段階と、 選択された調整規準が充足されているかどうかを決定するために主サンプルを
   各近傍サンプルと比較する段階と、 選択された調整規準が充足されていると決定されれば１つ以上の獲得されたレ
   ベル調整パラメータに応じて主サンプルに対してレベル調整を行う段階とを含む
   方法。
2. 【請求項２】 レベル調整を行う段階は、主サンプルに対して１つ以上の置
   換レベルのうちの選択された１つを割り当てる段階を含む、請求項１記載の方法
   。
3. 【請求項３】 近傍サンプルを選択する段階は、読み出し信号の符号化に応
   じて行われる、請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 主サンプルを各近傍サンプルと比較する段階は、主サンプル
   のレベルと近傍サンプルの複数の選択された各サンプルのレベルとの相違を見出
   す段階を含む、請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 主サンプルを各近傍サンプルと比較する段階は、主サンプル
   のレベルを２つ以上の近傍サンプルのレベルから減算することを含み、かかる近
   傍サンプルは主サンプルからの選択されたチャネルビット間隔にあり、選択され
   た調整規準が充足されるかどうかを決定する段階は、上記各レベル減算が共通の
   算術的符号を有する数を発生するかどうかを決定する段階を含む、請求項４記載
   の方法。
6. 【請求項６】 主サンプルに関してレベル調整を行うことを選択的に除外す
   るよう除外機能を行う段階を更に有し、除外機能を行う段階は、主サンプルと近
   傍サンプルのうちの選択されたサンプルとの間の１組の差を見出し、該１組の差
   を１つ以上の調整トリガ値と比較する段階を含む、請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 除外機能を行う段階は、基準フィールドと関連付けられる選
   択されたサンプルから得られる調整トリガ値を使用する段階を含む、請求項６記
   載の方法。
8. 【請求項８】 レベル調整パラメータを獲得する段階は、レベル調整パラメ
   ータを適応的に獲得するよう複数の基準フィールドを記録する際に用いられるマ
   ーク及びスペースのパターンを選択する段階を含む、請求項１記載の方法。
9. 【請求項９】 （ｉ）記録媒体の１つ以上のフレーム中に配置される選択さ
   れた１組のマーク及びスペースと、 （ｉｉ）読み出し信号に対応する記録媒体の１つ以上のセクタに関連付けられ
   るプレアンブルバイトと、のうちの少なくとも１つを含むパターンを使用する段
   階を更に含む、請求項８記載の方法。
10. 【請求項１０】 複数のサンプルを供給するようチャネルビット場所におい
    て読み出し信号をサンプリングする段階を更に含み、主サンプル及び近傍サンプ
    ルはそのようにして供給された複数のサンプルの中から選択される、請求項１記
    載の方法。
11. 【請求項１１】 記憶技術における基準フィールドに関連付けられたサンプ
    ルを含む読み出し信号のサンプルを調整する回路であって、 読み出し信号から主サンプルと１つ以上の選択された近傍サンプルとを供給す
    るサンプル論理部と、 上記サンプル論理部に結合され、選択された調整規準が充足されるかどうかを
    決定するよう主サンプルと近傍サンプルとを比較する算術論理部と、 上記サンプル論理部及び算術論理部に結合され、選択された調整規準が充足さ
    れていると決定された場合は主サンプルを受信し、選択的にレベル調整を行う調
    整論理部とを含む回路。
12. 【請求項１２】 １つ以上の置換レベル回路を更に含み、該置換レベル回路
    は、調整論理部に結合され、調整論理部に対して選択された置換レベルを供給し
    、調整論理部は、算術論理部に応ずる調整レベルのうちの１つを主サンプルに選
    択的に割り当てることによってレベル調整を行う、請求項１１記載の回路。
13. 【請求項１３】 置換レベル回路は、上置換レベル及び下置換レベルを供給
    する、請求項１２記載の回路。
14. 【請求項１４】 置換レベル回路は、基準マークアナライザを含む、請求項
    １２記載の回路。
15. 【請求項１５】 サンプル論理部は、読み出し信号の符号化に応じて近傍サ
    ンプルを選択する、請求項１２記載の回路。
16. 【請求項１６】 算術論理部は、主サンプルと選択された複数の近傍サンプ
    ルの夫々との間のレベル差を決定し、かかるレベル差が共通の算術符号を有する
    かどうかを決定する、請求項１１記載の回路。
17. 【請求項１７】 サンプル選択論理部を更に含み、上記サンプル選択論理部
    は調整論理部に結合され、上記サンプル選択論理部は選択された主サンプルに関
    してレベル調整を行うことを除外するよう除外機能を行う、請求項１１記載の回
    路。
18. 【請求項１８】 サンプル選択論理部に結合された調整トリガ回路を更に含
    み、上記調整トリガ回路は１つ以上の調整トリガ値を供給する、請求項１７記載
    の回路。
19. 【請求項１９】 上記調整トリガ回路は、基準フィールドアナライザを含む
    、請求項１８記載の回路。
20. 【請求項２０】 上記調整論理回路は主サンプル及び１つ以上の置換レベル
    を受信するマルチプレクサを含み、上記マルチプレクサは更に算術論理部に応答
    して１つ以上の制御信号を受信し、上記マルチプレクサは制御信号に応答して主
    サンプル又は置換レベルのうちの１つを出力する、請求項１１記載の回路。