JP2003178537A - 信号評価装置および信号評価方法 - Google Patents
信号評価装置および信号評価方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路構成でかつ短時間で信頼性の高い
再生信号の品質評価ができる信号評価装置および信号評
価方法を提供する。 【解決手段】 光ピックアップ２により再生された光磁
気ディスク１からの再生信号のＰＲＭＬ復号過程におい
てトレリス線図の正解状態に入力される２本のパスのパ
スメトリック差をＳＡＭ値計算回路３により求める。上
記パスメトリック差の度数分布を第１のしきい値で区切
った片側部分の相対度数である第１相対度数を第１相対
度数検出手段(４,５,６)により求め、上記パスメトリッ
ク差の度数分布を第２のしきい値で区切った片側部分の
相対度数である第２相対度数を第２相対度数検出手段
(７,８,９)により求める。そうして求められた第１,第
２相対度数に基づいて、コントローラ１１は、予め作成
されたルックアップテーブル１０を参照することにより
再生信号の品質を評価する。
再生信号の品質評価ができる信号評価装置および信号評
価方法を提供する。 【解決手段】 光ピックアップ２により再生された光磁
気ディスク１からの再生信号のＰＲＭＬ復号過程におい
てトレリス線図の正解状態に入力される２本のパスのパ
スメトリック差をＳＡＭ値計算回路３により求める。上
記パスメトリック差の度数分布を第１のしきい値で区切
った片側部分の相対度数である第１相対度数を第１相対
度数検出手段(４,５,６)により求め、上記パスメトリッ
ク差の度数分布を第２のしきい値で区切った片側部分の
相対度数である第２相対度数を第２相対度数検出手段
(７,８,９)により求める。そうして求められた第１,第
２相対度数に基づいて、コントローラ１１は、予め作成
されたルックアップテーブル１０を参照することにより
再生信号の品質を評価する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＰＲＭＬ(Parti
al Response Maximum Likelihood)方式の再生信号の品
質を評価する信号評価装置および信号評価方法に関す
る。
al Response Maximum Likelihood)方式の再生信号の品
質を評価する信号評価装置および信号評価方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、信号評価装置としては、光ディス
クの再生信号品質の評価値としてジッタが用いられるこ
とが多かったが、近年、より高密度記録を実現するため
のデータ検出方式としてＰＲＭＬ方式が採用されつつあ
り、このような状況においては、時間軸方向のばらつき
を示すジッタは評価値として適当ではない。また、ＰＲ
ＭＬによるデータ検出結果のビットエラーレートを評価
値として用いることも行われているが、必要な測定サン
プルビット数が多い点や、ディスクのキズなどに起因す
るディフェクトの影響を受けやすい点などの短所が多
い。
クの再生信号品質の評価値としてジッタが用いられるこ
とが多かったが、近年、より高密度記録を実現するため
のデータ検出方式としてＰＲＭＬ方式が採用されつつあ
り、このような状況においては、時間軸方向のばらつき
を示すジッタは評価値として適当ではない。また、ＰＲ
ＭＬによるデータ検出結果のビットエラーレートを評価
値として用いることも行われているが、必要な測定サン
プルビット数が多い点や、ディスクのキズなどに起因す
るディフェクトの影響を受けやすい点などの短所が多
い。
【０００３】このような背景において、ＳＡＭ(Sequenc
ed Amplitude Margin)と呼ばれる再生信号品質の評価方
法が提案されている(T.Perkins, "A Window Margin Lik
e Procedure for Evaluating PRML Channel Performanc
e";IEEE Transactions on Magnetics, Vol.31, No2, 1
995, p1109-1114)。
ed Amplitude Margin)と呼ばれる再生信号品質の評価方
法が提案されている(T.Perkins, "A Window Margin Lik
e Procedure for Evaluating PRML Channel Performanc
e";IEEE Transactions on Magnetics, Vol.31, No2, 1
995, p1109-1114)。
【０００４】図８〜図１０を用いてＳＡＭの概念を説明
する。ここでは(１,７)ＲＬＬ(RunLength Limited)符号
で記録されたビット列の再生信号をＰＲ(１,２,１)特性
に基づいてＰＲＭＬ検出する場合について説明する。
する。ここでは(１,７)ＲＬＬ(RunLength Limited)符号
で記録されたビット列の再生信号をＰＲ(１,２,１)特性
に基づいてＰＲＭＬ検出する場合について説明する。
【０００５】上記ＰＲ(１,２,１)特性に従う歪みおよび
ノイズのない理想的な１Ｔマークの再生信号波形は、図
８で示すようにチャネルクロック毎のサンプルレベル比
が１：２：１になる。また、２Ｔ以上のマークの再生信
号波形については、この１Ｔマークの再生信号波形の重
ね合わせによって求められ、例えば２Ｔマークなら１：
３：３：１に、３Ｔマークなら１：３：４：３：１に、
４Ｔマークなら１：３：４：４：３：１になる。こうし
て任意のビット列について理想的な再生信号波形が想定
され、理想的なサンプルレベルとしては、０、１、２、
３、４の５レベルをとることになる。ここで、便宜上、
最大振幅が±１になるようにサンプルレベルを正規化す
る。このとき、理想的なサンプルレベルは、−１、−
０.５、０、＋０.５、＋１の５レベルとなる。
ノイズのない理想的な１Ｔマークの再生信号波形は、図
８で示すようにチャネルクロック毎のサンプルレベル比
が１：２：１になる。また、２Ｔ以上のマークの再生信
号波形については、この１Ｔマークの再生信号波形の重
ね合わせによって求められ、例えば２Ｔマークなら１：
３：３：１に、３Ｔマークなら１：３：４：３：１に、
４Ｔマークなら１：３：４：４：３：１になる。こうし
て任意のビット列について理想的な再生信号波形が想定
され、理想的なサンプルレベルとしては、０、１、２、
３、４の５レベルをとることになる。ここで、便宜上、
最大振幅が±１になるようにサンプルレベルを正規化す
る。このとき、理想的なサンプルレベルは、−１、−
０.５、０、＋０.５、＋１の５レベルとなる。
【０００６】上記信号評価装置では、ＰＲＭＬ復号を具
体的に実現する手法としてビタビ復号を用いる。このビ
タビ復号において、図９に示すトレリス線図を考える。
図９においてＳ(００)、Ｓ(０１)、Ｓ(１０)、Ｓ(１１)
は状態を表し、例えば状態Ｓ(００)は前ビットが０で現
在ビットが０であったことを示している。また、状態と
状態を結ぶ線は「ブランチ」と呼ばれ、状態遷移を表し
ている。例えば、Ｓ(００)→Ｓ(０１)のブランチによっ
て「００１」なるビット列を表すことができる。図９で
は各ブランチの識別子としてａ〜ｆの各文字をあててお
り、その横に、各状態遷移において期待される理想波形
レベルを附している。例えば、ａは「０００」なるビッ
ト列を表すので−１、ｂは「１００」なるビット列を表
すので−０.５が理想レベルである。ここで、Ｓ(０１)
→Ｓ(１０)およびＳ(１０)→Ｓ(０１)なるブランチが存
在しないのは、(１,７)ＲＬＬ符号ではｄ＝１のランレ
ングス制限により「０１０」,「１０１」なるビット列
があり得ないことを反映している。
体的に実現する手法としてビタビ復号を用いる。このビ
タビ復号において、図９に示すトレリス線図を考える。
図９においてＳ(００)、Ｓ(０１)、Ｓ(１０)、Ｓ(１１)
は状態を表し、例えば状態Ｓ(００)は前ビットが０で現
在ビットが０であったことを示している。また、状態と
状態を結ぶ線は「ブランチ」と呼ばれ、状態遷移を表し
ている。例えば、Ｓ(００)→Ｓ(０１)のブランチによっ
て「００１」なるビット列を表すことができる。図９で
は各ブランチの識別子としてａ〜ｆの各文字をあててお
り、その横に、各状態遷移において期待される理想波形
レベルを附している。例えば、ａは「０００」なるビッ
ト列を表すので−１、ｂは「１００」なるビット列を表
すので−０.５が理想レベルである。ここで、Ｓ(０１)
→Ｓ(１０)およびＳ(１０)→Ｓ(０１)なるブランチが存
在しないのは、(１,７)ＲＬＬ符号ではｄ＝１のランレ
ングス制限により「０１０」,「１０１」なるビット列
があり得ないことを反映している。
【０００７】上記トレリス線図において、任意の状態か
ら任意の状態を経て生成される全てのブランチの組み合
わせ(これを「パス」と呼ぶ)を考えることは、全てのあ
り得るビット列を考えることに相当する。よって、全て
のパスについて期待される理想波形と、実際に光記録媒
体から再生した再生波形を比べて、波形が最も近い、す
なわちユークリッド距離が最も小さい理想波形を持つパ
スを探索すれば、最も確からしい最尤パスを正解パスと
して決定することができる。
ら任意の状態を経て生成される全てのブランチの組み合
わせ(これを「パス」と呼ぶ)を考えることは、全てのあ
り得るビット列を考えることに相当する。よって、全て
のパスについて期待される理想波形と、実際に光記録媒
体から再生した再生波形を比べて、波形が最も近い、す
なわちユークリッド距離が最も小さい理想波形を持つパ
スを探索すれば、最も確からしい最尤パスを正解パスと
して決定することができる。
【０００８】次に、トレリス線図を用いたビタビ復号の
手順を具体的に説明する。任意の時刻において、状態Ｓ
(００)とＳ(１１)には２本のパスが合流し、Ｓ(０１)と
Ｓ(１０)には１本のパスが合流する。２本のパスが合流
する状態Ｓ(００)とＳ(１１)について、各パスの理想波
形と再生信号波形とのユークリッド距離が小さい方を生
き残りパスとして残すことにすれば、任意の時刻におい
て、４つの各状態に至るパスが各１本ずつ、計４本のパ
スが残ることになる。パスの理想波形と再生信号波形と
のユークリッド距離の二乗は「パスメトリック」と呼ば
れ、ブランチの理想波形のサンプルレベルと再生波形の
サンプルレベルとの差の二乗として求められるブランチ
メトリックを、パスを構成する全ブランチについて累積
することによってパスメトリックを計算する。
手順を具体的に説明する。任意の時刻において、状態Ｓ
(００)とＳ(１１)には２本のパスが合流し、Ｓ(０１)と
Ｓ(１０)には１本のパスが合流する。２本のパスが合流
する状態Ｓ(００)とＳ(１１)について、各パスの理想波
形と再生信号波形とのユークリッド距離が小さい方を生
き残りパスとして残すことにすれば、任意の時刻におい
て、４つの各状態に至るパスが各１本ずつ、計４本のパ
スが残ることになる。パスの理想波形と再生信号波形と
のユークリッド距離の二乗は「パスメトリック」と呼ば
れ、ブランチの理想波形のサンプルレベルと再生波形の
サンプルレベルとの差の二乗として求められるブランチ
メトリックを、パスを構成する全ブランチについて累積
することによってパスメトリックを計算する。
【０００９】ここで時刻ｔにおける再生信号波形のサン
プルレベルをＸ[t]とし、ブランチａ、ｂ、ｃ、ｄ、
ｅ、ｆの時刻ｔにおけるブランチメトリックそれぞれ
を、 Ｂa[t]、Ｂb[t]、Ｂc[t]、Ｂd[t]、Ｂe[t]、Ｂf[t] とし、時刻ｔにおける各状態Ｓ(００),Ｓ(０１),Ｓ(１
０),Ｓ(１１)への生き残りパスのパスメトリックそれぞ
れを、 Ｍ(００)[t]、Ｍ(０１)[t]、Ｍ(１０)[t]、Ｍ(１１)[t] とすると、ブランチメトリックは次の〔式２〕に従って
計算され、パスメトリックは次の(式２)に従って計算さ
れる。Ｍ(００)[t]とＭ(１１)[t]におけるパスメトリッ
クが小さい方を選ぶ処理は、生き残りパスの決定に対応
している。
プルレベルをＸ[t]とし、ブランチａ、ｂ、ｃ、ｄ、
ｅ、ｆの時刻ｔにおけるブランチメトリックそれぞれ
を、 Ｂa[t]、Ｂb[t]、Ｂc[t]、Ｂd[t]、Ｂe[t]、Ｂf[t] とし、時刻ｔにおける各状態Ｓ(００),Ｓ(０１),Ｓ(１
０),Ｓ(１１)への生き残りパスのパスメトリックそれぞ
れを、 Ｍ(００)[t]、Ｍ(０１)[t]、Ｍ(１０)[t]、Ｍ(１１)[t] とすると、ブランチメトリックは次の〔式２〕に従って
計算され、パスメトリックは次の(式２)に従って計算さ
れる。Ｍ(００)[t]とＭ(１１)[t]におけるパスメトリッ
クが小さい方を選ぶ処理は、生き残りパスの決定に対応
している。
【００１０】ブランチメトリックを求める〔式１〕
Ｂa[t]＝(Ｘ[t]＋１)2
Ｂb[t]＝Ｂc[t]＝(Ｘ[t]＋０.５)2
Ｂd[t]＝Ｂe[t]＝(Ｘ[t]−０.５)2
Ｂf[t]＝(Ｘ[t]−１)2 生き残りのパスメトリックを求める〔式２〕
Ｍ(００)[t]＝Ｍin{Ｍ(００)[t-1]＋Ｂa[t]，Ｍ(１０)
[t-1]＋Ｂb[t]} Ｍ(０１)[t]＝Ｍ(００)[t-1]＋Ｂc[t] Ｍ(１０)[t]＝Ｍ(１１)[t-1]＋Ｂd[t] Ｍ(１１)[t]＝Ｍin{Ｍ(０１)[t-1]＋Ｂe[t]，Ｍ(１１)
[t-1]＋Ｂf[t]} ( Ｍin{ｍ，ｎ}＝ ｍ(ｉｆ ｍ≦ｎ)： ｎ(ｉｆ ｍ＞
ｎ) )
[t-1]＋Ｂb[t]} Ｍ(０１)[t]＝Ｍ(００)[t-1]＋Ｂc[t] Ｍ(１０)[t]＝Ｍ(１１)[t-1]＋Ｂd[t] Ｍ(１１)[t]＝Ｍin{Ｍ(０１)[t-1]＋Ｂe[t]，Ｍ(１１)
[t-1]＋Ｂf[t]} ( Ｍin{ｍ，ｎ}＝ ｍ(ｉｆ ｍ≦ｎ)： ｎ(ｉｆ ｍ＞
ｎ) )
【００１１】こうして再生信号波形のサンプル値が入力
される毎に生き残りパスを決定する手順を繰り返してい
くと、パスメトリックが大きいパスが淘汰されていくた
め、次第にパスは１本に収束していく。これを正解パス
とすることにより、元のデータビット列が正しく再生さ
れることになる。
される毎に生き残りパスを決定する手順を繰り返してい
くと、パスメトリックが大きいパスが淘汰されていくた
め、次第にパスは１本に収束していく。これを正解パス
とすることにより、元のデータビット列が正しく再生さ
れることになる。
【００１２】ここで、ビタビ復号が正しく行われる条件
を考えると、最終的に１本に収束していくパスが正解パ
スとなるためには、各時刻において生き残りパスを決定
する過程で、正解パスのパスメトリックが、間違いパス
であるもう一方のパスのパスメトリックよりも小さくな
ければならない。この条件は、次の〔式３〕のように表
される。
を考えると、最終的に１本に収束していくパスが正解パ
スとなるためには、各時刻において生き残りパスを決定
する過程で、正解パスのパスメトリックが、間違いパス
であるもう一方のパスのパスメトリックよりも小さくな
ければならない。この条件は、次の〔式３〕のように表
される。
【００１３】パスメトリック差を求める〔式３〕
正解ビット列が「・・・０００」の場合、
ΔＭ＝(Ｍ(０１)[t-1]＋Ｂb[t])− (Ｍ(００)[t-1]＋Ｂ
a[t]) ＞０ 正解ビット列が「・・・１００」の場合、 ΔＭ＝(Ｍ(００)[t-1]＋Ｂa[t])− (Ｍ(０１)[t-1]＋Ｂ
b[t]) ＞０ 正解ビット列が「・・・０１１」の場合、 ΔＭ＝(Ｍ(１１)[t-1]＋Ｂf[t])− (Ｍ(０１)[t-1]＋Ｂ
e[t]) ＞０ 正解ビット列が「・・・１１１」の場合、 ΔＭ＝(Ｍ(０１)[t-1]＋Ｂe[t])− (Ｍ(１１)[t-1]＋Ｂ
f[t]) ＞０ 正解ビット列が「・・・００１」または「・・・１１
０」の場合、 ΔＭ ＞０ (生き残りパスの決定は必ず正しく行われるため、常に
ΔＭ＞０が成り立つ)
a[t]) ＞０ 正解ビット列が「・・・１００」の場合、 ΔＭ＝(Ｍ(００)[t-1]＋Ｂa[t])− (Ｍ(０１)[t-1]＋Ｂ
b[t]) ＞０ 正解ビット列が「・・・０１１」の場合、 ΔＭ＝(Ｍ(１１)[t-1]＋Ｂf[t])− (Ｍ(０１)[t-1]＋Ｂ
e[t]) ＞０ 正解ビット列が「・・・１１１」の場合、 ΔＭ＝(Ｍ(０１)[t-1]＋Ｂe[t])− (Ｍ(１１)[t-1]＋Ｂ
f[t]) ＞０ 正解ビット列が「・・・００１」または「・・・１１
０」の場合、 ΔＭ ＞０ (生き残りパスの決定は必ず正しく行われるため、常に
ΔＭ＞０が成り立つ)
【００１４】上記〔式３〕において、ΔＭは、生き残り
を賭けて対決する２本のパスのパスメトリック差であ
り、このパスメトリック差を「ＳＡＭ値」と呼ぶ。エラ
ーが発生しないためには、 ＳＡＭ値＞０ である必要があり、またＳＡＭ値が大きい程エラーを起
こしにくいことを意味している。
を賭けて対決する２本のパスのパスメトリック差であ
り、このパスメトリック差を「ＳＡＭ値」と呼ぶ。エラ
ーが発生しないためには、 ＳＡＭ値＞０ である必要があり、またＳＡＭ値が大きい程エラーを起
こしにくいことを意味している。
【００１５】さて、上記ＳＡＭ値を用いてシステムの信
頼性を評価するためには、各時刻毎に計算されるＳＡＭ
値全体の分布状態をマクロ的に評価する必要がある。図
１０(ａ)は、実際に光磁気ディスクに記録した(１,７)
ＲＬＬ符号パターンの再生信号から求めたＳＡＭ値の度
数分布を示すグラフである。この結果から分かるよう
に、ＳＡＭ値の度数分布は２つの山をもっている。これ
は、全再生信号に対してＳＡＭ値を求める場合、ビット
パターンによって正解パスと間違いパスとのユークリッ
ド距離が異なることに起因する。このため、図１０(ｂ)
に示すように、(１,７)ＲＬＬ符号列から求めたノイズ
の全くない理想的な再生信号におけるＳＡＭ値の度数分
布は、 １.５、２.５、３.５、４.５、５、６、７、８、９ と離散的な複数の理想値をとる。このように理想値の度
数が異なるのは、各理想値となるビットパターンの種類
の数が異なるのに加え、(１,７)ＲＬＬ符号列において
各ビットパターンの出現頻度が異なっているためであ
る。実際の再生信号には様々なノイズがのっているた
め、これらの理想値がばらつきを持ち、結果として図１
０(ａ)のように複数の分布が重なり合った分布形状とな
っている。ＳＡＭ値の度数分布にはこのような特徴があ
り、正規分布とは大きく異なる分布であるため、単純に
この分布から標準偏差を求めてもビットエラーレートと
の相関性は小さい。
頼性を評価するためには、各時刻毎に計算されるＳＡＭ
値全体の分布状態をマクロ的に評価する必要がある。図
１０(ａ)は、実際に光磁気ディスクに記録した(１,７)
ＲＬＬ符号パターンの再生信号から求めたＳＡＭ値の度
数分布を示すグラフである。この結果から分かるよう
に、ＳＡＭ値の度数分布は２つの山をもっている。これ
は、全再生信号に対してＳＡＭ値を求める場合、ビット
パターンによって正解パスと間違いパスとのユークリッ
ド距離が異なることに起因する。このため、図１０(ｂ)
に示すように、(１,７)ＲＬＬ符号列から求めたノイズ
の全くない理想的な再生信号におけるＳＡＭ値の度数分
布は、 １.５、２.５、３.５、４.５、５、６、７、８、９ と離散的な複数の理想値をとる。このように理想値の度
数が異なるのは、各理想値となるビットパターンの種類
の数が異なるのに加え、(１,７)ＲＬＬ符号列において
各ビットパターンの出現頻度が異なっているためであ
る。実際の再生信号には様々なノイズがのっているた
め、これらの理想値がばらつきを持ち、結果として図１
０(ａ)のように複数の分布が重なり合った分布形状とな
っている。ＳＡＭ値の度数分布にはこのような特徴があ
り、正規分布とは大きく異なる分布であるため、単純に
この分布から標準偏差を求めてもビットエラーレートと
の相関性は小さい。
【００１６】そこで、先に本出願人は、ＳＡＭ値の度数
分布について異なる２種類のしきい値により相対度数を
求め、それらからビットエラーレートを計算して再生装
置の信頼性を検査する手法を提案している。なお、この
再生装置の信頼性を検査する手法は、この発明を理解し
やすくするために説明するものであって、公知技術では
なく、従来技術ではない。
分布について異なる２種類のしきい値により相対度数を
求め、それらからビットエラーレートを計算して再生装
置の信頼性を検査する手法を提案している。なお、この
再生装置の信頼性を検査する手法は、この発明を理解し
やすくするために説明するものであって、公知技術では
なく、従来技術ではない。
【００１７】以下、この再生装置の信頼性を検査する手
法を説明する。図１０を用いて説明したように、ＳＡＭ
値の度数分布は、複数のＳＡＭ理想値がノイズによりば
らつきを持つため、複数の分布が重なり合った分布形状
となっているが、ノイズがホワイトノイズに近ければ個
々の分布は正規分布に近似できるので、ＳＡＭ理想値の
最小値である１.５より小さい部分については、１.５に
近い値を最頻値μとして持つ正規分布にほぼ近似できる
と考えられる。このとき、近似された正規分布のばらつ
きを表す標準偏差σとビットエラーレートＢＥＲは１対
１に対応し、この関係は、次の〔式４〕により表され
る。図１１は、実際の光ディスク再生装置におけるＳＡ
Ｍ値の度数分布の実測結果(実線)と、そのビットエラー
レートに対応する標準偏差σの正規分布(点線)を重ね合
わせたグラフである。
法を説明する。図１０を用いて説明したように、ＳＡＭ
値の度数分布は、複数のＳＡＭ理想値がノイズによりば
らつきを持つため、複数の分布が重なり合った分布形状
となっているが、ノイズがホワイトノイズに近ければ個
々の分布は正規分布に近似できるので、ＳＡＭ理想値の
最小値である１.５より小さい部分については、１.５に
近い値を最頻値μとして持つ正規分布にほぼ近似できる
と考えられる。このとき、近似された正規分布のばらつ
きを表す標準偏差σとビットエラーレートＢＥＲは１対
１に対応し、この関係は、次の〔式４〕により表され
る。図１１は、実際の光ディスク再生装置におけるＳＡ
Ｍ値の度数分布の実測結果(実線)と、そのビットエラー
レートに対応する標準偏差σの正規分布(点線)を重ね合
わせたグラフである。
【数１】
【００１８】上記〔式４〕の右辺の後半部分は、統計学
において正規分布の確率密度関数の積分として求められ
る分布関数として知られており、最頻値μと標準偏差σ
で決まる正規分布について、０以下の部分の相対度数を
表している。一方、原理的にＳＡＭ値＜０となったとき
にエラービットが発生することから、ビットエラーレー
トＢＥＲは、ＳＡＭ値の度数分布の総度数に対する０以
下の部分の割合に等しいと考えられる。したがって、上
記正規分布の０以下の相対度数に母数変換の係数Ｋを掛
けた値はビットエラーレートに一致する。具体的には、
ＳＡＭ値の度数分布の総度数をＮ、この全測定ビット系
列においてＳＡＭ理想値が最小、すなわち１.５となる
パターン(このパターンのＳＡＭ値のみで生成した分布
が約１.５を最頻値とする正規分布に近似される)の個数
をｎとしたとき、係数Ｋは、 Ｋ＝ｎ／Ｎ により求められる。
において正規分布の確率密度関数の積分として求められ
る分布関数として知られており、最頻値μと標準偏差σ
で決まる正規分布について、０以下の部分の相対度数を
表している。一方、原理的にＳＡＭ値＜０となったとき
にエラービットが発生することから、ビットエラーレー
トＢＥＲは、ＳＡＭ値の度数分布の総度数に対する０以
下の部分の割合に等しいと考えられる。したがって、上
記正規分布の０以下の相対度数に母数変換の係数Ｋを掛
けた値はビットエラーレートに一致する。具体的には、
ＳＡＭ値の度数分布の総度数をＮ、この全測定ビット系
列においてＳＡＭ理想値が最小、すなわち１.５となる
パターン(このパターンのＳＡＭ値のみで生成した分布
が約１.５を最頻値とする正規分布に近似される)の個数
をｎとしたとき、係数Ｋは、 Ｋ＝ｎ／Ｎ により求められる。
【００１９】まず、ＳＡＭ値の度数分布について、所定
のしきい値ＳＬ１,ＳＬ２より小さい部分の相対度数Ｒ
１’,Ｒ２’を実測する。そうすると、次の〔式５〕と
〔式６〕の関係が成り立つため、この連立方程式を解け
ば、標準偏差σと最頻値μを計算により求めることがで
きる。
のしきい値ＳＬ１,ＳＬ２より小さい部分の相対度数Ｒ
１’,Ｒ２’を実測する。そうすると、次の〔式５〕と
〔式６〕の関係が成り立つため、この連立方程式を解け
ば、標準偏差σと最頻値μを計算により求めることがで
きる。
【数２】
【数３】
【００２０】次に、求まった標準偏差σと最頻値μを
〔式４〕に代入すれば、ビットエラーレートＢＥＲを計
算することができる。
〔式４〕に代入すれば、ビットエラーレートＢＥＲを計
算することができる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記信号評
価装置では、２つの異なるしきい値により求めたＳＡＭ
値の度数分布の相対度数からエラーレートを計算すると
き、〔式５〕と〔式６〕で表される非常に複雑な方程式
を解いたうえに、さらに〔式４〕を計算しなければなら
ず、これをマイクロコンピュータ(以下、マイコンとい
う)などを用いてソフトウェアにより計算するには極め
て長い時間がかかってしまうという問題がある。
価装置では、２つの異なるしきい値により求めたＳＡＭ
値の度数分布の相対度数からエラーレートを計算すると
き、〔式５〕と〔式６〕で表される非常に複雑な方程式
を解いたうえに、さらに〔式４〕を計算しなければなら
ず、これをマイクロコンピュータ(以下、マイコンとい
う)などを用いてソフトウェアにより計算するには極め
て長い時間がかかってしまうという問題がある。
【００２２】そこで、この発明の目的は、簡単な回路構
成でかつ短時間で信頼性の高い再生信号の品質評価がで
きる信号評価装置および信号評価方法を提供することに
ある。
成でかつ短時間で信頼性の高い再生信号の品質評価がで
きる信号評価装置および信号評価方法を提供することに
ある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の信号評価装置は、記録媒体を再生する再
生手段と、上記再生手段により上記記録媒体から再生さ
れた再生信号のＰＲＭＬ復号過程においてトレリス線図
の正解状態に入力される２本のパスのパスメトリック差
を求めるパスメトリック差検出手段と、上記パスメトリ
ック差の度数分布を第１のしきい値で区切った片側部分
の相対度数である第１相対度数を求める第１相対度数検
出手段と、上記パスメトリック差の度数分布を第２のし
きい値で区切った片側部分の相対度数である第２相対度
数を求める第２相対度数検出手段と、予め作成されたル
ックアップテーブルを参照することによって、上記第１
相対度数検出手段により求められた第１相対度数と上記
第２相対度数検出手段により求められた第２相対度数に
基づいて再生信号の品質を評価する信号評価手段とを備
えたことを特徴としている。
め、この発明の信号評価装置は、記録媒体を再生する再
生手段と、上記再生手段により上記記録媒体から再生さ
れた再生信号のＰＲＭＬ復号過程においてトレリス線図
の正解状態に入力される２本のパスのパスメトリック差
を求めるパスメトリック差検出手段と、上記パスメトリ
ック差の度数分布を第１のしきい値で区切った片側部分
の相対度数である第１相対度数を求める第１相対度数検
出手段と、上記パスメトリック差の度数分布を第２のし
きい値で区切った片側部分の相対度数である第２相対度
数を求める第２相対度数検出手段と、予め作成されたル
ックアップテーブルを参照することによって、上記第１
相対度数検出手段により求められた第１相対度数と上記
第２相対度数検出手段により求められた第２相対度数に
基づいて再生信号の品質を評価する信号評価手段とを備
えたことを特徴としている。
【００２４】上記構成の信号評価装置によれば、上記記
録媒体からの再生信号のＰＲＭＬ復号過程においてトレ
リス線図の正解状態に入力される２本のパスのパスメト
リック差の度数分布について、第１,第２のしきい値よ
り例えば小さい部分の第１,第２相対度数に基づいて、
上記パスメトリック差の度数分布の標準偏差と最頻値を
求めることが可能である。このようにして求めたパスメ
トリック差の度数分布の標準偏差と最頻値を用いて、再
生信号の品質を表す信号品質評価値(ビットエラーレー
ト)が第１,第２相対度数の組み合わせ毎に得られ、その
信号品質評価値を第１,第２相対度数の組み合わせ毎に
登録したルックアップテーブルを予め作成する。そし
て、実際に再生信号の品質を評価するとき、上記パスメ
トリック差検出手段により求められたパスメトリック差
の度数分布を第１のしきい値で区切った片側部分の相対
度数である第１相対度数を上記第１相対度数検出手段に
より求めると共に、上記パスメトリック差の度数分布を
第２のしきい値で区切った片側部分の相対度数である第
２相対度数を第２相対度数検出手段により求める。そう
して、上記第１相対度数検出手段により求められた第１
相対度数と上記第２相対度数検出手段により求められた
第２相対度数に基づいて、上記信号評価手段によって上
記ルックアップテーブルを参照することにより再生信号
の品質を評価する。したがって、パスメトリック差の度
数分布の２つの相対度数に対応する再生信号品質を予め
計算してルックアップテーブルとして作成することによ
って、装置のマイコンによって複雑な統計演算を実行す
る必要がなくなり、極めて短時間で簡単に信号品質を評
価することができる。
録媒体からの再生信号のＰＲＭＬ復号過程においてトレ
リス線図の正解状態に入力される２本のパスのパスメト
リック差の度数分布について、第１,第２のしきい値よ
り例えば小さい部分の第１,第２相対度数に基づいて、
上記パスメトリック差の度数分布の標準偏差と最頻値を
求めることが可能である。このようにして求めたパスメ
トリック差の度数分布の標準偏差と最頻値を用いて、再
生信号の品質を表す信号品質評価値(ビットエラーレー
ト)が第１,第２相対度数の組み合わせ毎に得られ、その
信号品質評価値を第１,第２相対度数の組み合わせ毎に
登録したルックアップテーブルを予め作成する。そし
て、実際に再生信号の品質を評価するとき、上記パスメ
トリック差検出手段により求められたパスメトリック差
の度数分布を第１のしきい値で区切った片側部分の相対
度数である第１相対度数を上記第１相対度数検出手段に
より求めると共に、上記パスメトリック差の度数分布を
第２のしきい値で区切った片側部分の相対度数である第
２相対度数を第２相対度数検出手段により求める。そう
して、上記第１相対度数検出手段により求められた第１
相対度数と上記第２相対度数検出手段により求められた
第２相対度数に基づいて、上記信号評価手段によって上
記ルックアップテーブルを参照することにより再生信号
の品質を評価する。したがって、パスメトリック差の度
数分布の２つの相対度数に対応する再生信号品質を予め
計算してルックアップテーブルとして作成することによ
って、装置のマイコンによって複雑な統計演算を実行す
る必要がなくなり、極めて短時間で簡単に信号品質を評
価することができる。
【００２５】また、一実施形態の信号評価装置は、上記
ルックアップテーブルは、上記第１相対度数を行見出し
または列の見出しとし、上記第２相対度数を列見出しま
たは行見出しとして、上記行見出しと上記列見出しに対
応する信号品質評価値が登録された行列型テーブルであ
ることを特徴としている。
ルックアップテーブルは、上記第１相対度数を行見出し
または列の見出しとし、上記第２相対度数を列見出しま
たは行見出しとして、上記行見出しと上記列見出しに対
応する信号品質評価値が登録された行列型テーブルであ
ることを特徴としている。
【００２６】上記実施形態の信号評価装置によれば、例
えば上記第１相対度数を行見出しとし、上記第２相対度
数を列見出しとした場合、上記第１相対度数検出手段に
より求められた第１相対度数に最も近い値の行見出し
と、上記第２相対度数検出手段により求められた第２相
対度数に最も近い列見出しを探して、それらに対応する
信号品質評価値を上記ルックアップテーブルから読み出
すことによって、複雑な計算を行うことなく信号品質評
価値を求めることができる。
えば上記第１相対度数を行見出しとし、上記第２相対度
数を列見出しとした場合、上記第１相対度数検出手段に
より求められた第１相対度数に最も近い値の行見出し
と、上記第２相対度数検出手段により求められた第２相
対度数に最も近い列見出しを探して、それらに対応する
信号品質評価値を上記ルックアップテーブルから読み出
すことによって、複雑な計算を行うことなく信号品質評
価値を求めることができる。
【００２７】また、一実施形態の信号評価装置は、上記
ルックアップテーブルが、上記第１相対度数毎に有効な
範囲の上記第２相対度数が登録された配列型テーブル
と、上記第１相対度数毎に有効な範囲の上記第２相対度
数に対応する信号品質評価値が登録された配列型テーブ
ルとの集合であることを特徴としている。
ルックアップテーブルが、上記第１相対度数毎に有効な
範囲の上記第２相対度数が登録された配列型テーブル
と、上記第１相対度数毎に有効な範囲の上記第２相対度
数に対応する信号品質評価値が登録された配列型テーブ
ルとの集合であることを特徴としている。
【００２８】上記実施形態の信号評価装置によれば、メ
モリ容量を大幅に節約することができると共に、同じ容
量のメモリを用いる場合には、第１相対度数,第２相対
度数の刻み幅をより小さくすることができるので、丸め
誤差のさらに小さな信号品質評価値を得ることができ
る。
モリ容量を大幅に節約することができると共に、同じ容
量のメモリを用いる場合には、第１相対度数,第２相対
度数の刻み幅をより小さくすることができるので、丸め
誤差のさらに小さな信号品質評価値を得ることができ
る。
【００２９】また、一実施形態の信号評価装置は、上記
ルックアップテーブルの上記第１相対度数または上記第
２相対度数の少なくとも一方を指数関数的に変化させる
ことを特徴としている。
ルックアップテーブルの上記第１相対度数または上記第
２相対度数の少なくとも一方を指数関数的に変化させる
ことを特徴としている。
【００３０】上記実施形態の信号評価装置によれば、上
記ルックアップテーブルの第１相対度数または第２相対
度数の少なくとも一方の刻み幅を指数関数的に変化させ
ることによって、上記ルックアップテーブルに登録され
る信号品質評価値の変化率をほぼ均等にすることができ
るため、信号品質評価値の丸め誤差を小さくすることが
できる。
記ルックアップテーブルの第１相対度数または第２相対
度数の少なくとも一方の刻み幅を指数関数的に変化させ
ることによって、上記ルックアップテーブルに登録され
る信号品質評価値の変化率をほぼ均等にすることができ
るため、信号品質評価値の丸め誤差を小さくすることが
できる。
【００３１】また、一実施形態の信号評価装置は、上記
ルックアップテーブルは、所定の母数に対するエラー個
数を信号品質評価値としており、上記エラー個数の範囲
が１バイト整数の範囲に収まるように所定の母数が決め
られていることを特徴としている。
ルックアップテーブルは、所定の母数に対するエラー個
数を信号品質評価値としており、上記エラー個数の範囲
が１バイト整数の範囲に収まるように所定の母数が決め
られていることを特徴としている。
【００３２】上記実施形態の信号評価装置によれば、１
バイト整数の範囲に収まるような所定の母数に対するエ
ラー個数を信号品質評価値として上記ルックアップテー
ブルを作成することによって、メモリ容量を小さく抑え
ることができる。
バイト整数の範囲に収まるような所定の母数に対するエ
ラー個数を信号品質評価値として上記ルックアップテー
ブルを作成することによって、メモリ容量を小さく抑え
ることができる。
【００３３】また、一実施形態の信号評価装置は、上記
ルックアップテーブルは、上記信号品質評価値の想定範
囲と上記パスメトリック差の度数分布の最頻値の想定範
囲とから求められた上記第１相対度数および上記第２相
対度数の変動範囲に対応して作成されていることを特徴
としている。
ルックアップテーブルは、上記信号品質評価値の想定範
囲と上記パスメトリック差の度数分布の最頻値の想定範
囲とから求められた上記第１相対度数および上記第２相
対度数の変動範囲に対応して作成されていることを特徴
としている。
【００３４】上記実施形態の信号評価装置によれば、上
記信号品質評価値の想定範囲とパスメトリック差の度数
分布の最頻値の想定範囲とから２つの第１,第２相対度
数の変動範囲を限定してルックアップテーブルを作成す
ることによって、実装するメモリ容量を必要最小限とす
ることができる。
記信号品質評価値の想定範囲とパスメトリック差の度数
分布の最頻値の想定範囲とから２つの第１,第２相対度
数の変動範囲を限定してルックアップテーブルを作成す
ることによって、実装するメモリ容量を必要最小限とす
ることができる。
【００３５】また、一実施形態の信号評価装置は、上記
ルックアップテーブルは、上記信号品質評価値の変化率
がほぼ均等となるように上記第１相対度数または上記第
２相対度数の少なくとも一方の見出しが設定されている
ことを特徴としている。
ルックアップテーブルは、上記信号品質評価値の変化率
がほぼ均等となるように上記第１相対度数または上記第
２相対度数の少なくとも一方の見出しが設定されている
ことを特徴としている。
【００３６】上記実施形態の信号評価装置によれば、上
記第１相対度数または第２相対度数の少なくとも一方の
見出しを上記信号品質評価値の変化率がほぼ均等となる
ように設定することによって、信号品質評価値の丸め誤
差を小さくすることができる。
記第１相対度数または第２相対度数の少なくとも一方の
見出しを上記信号品質評価値の変化率がほぼ均等となる
ように設定することによって、信号品質評価値の丸め誤
差を小さくすることができる。
【００３７】また、この発明の信号評価方法は、情報を
記録した媒体から再生される再生信号に基づいて、その
信号をＰＲＭＬ復号過程においてトレリす線図の正解状
態に入力する２本のパスのパスメトリック差を求めるス
テップと、上記パスメトリック差が第１のしきい値より
も小さいときまたは大きいときに第１の累積値をカウン
トするステップと、上記パスメトリック差を第２のしき
い値よりも小さいときまたは大きいときに第２の累積値
をカウントするステップと、上記第１,第２の累積値に
基づいて、上記第１,第２の累積値に関連付けて信号品
質評価値を登録することにより予め作成されたルックア
ップテーブルを参照して上記再生信号の信号品質評価値
を読み出すステップとを有することを特徴とする信号評
価方法。特徴としている。
記録した媒体から再生される再生信号に基づいて、その
信号をＰＲＭＬ復号過程においてトレリす線図の正解状
態に入力する２本のパスのパスメトリック差を求めるス
テップと、上記パスメトリック差が第１のしきい値より
も小さいときまたは大きいときに第１の累積値をカウン
トするステップと、上記パスメトリック差を第２のしき
い値よりも小さいときまたは大きいときに第２の累積値
をカウントするステップと、上記第１,第２の累積値に
基づいて、上記第１,第２の累積値に関連付けて信号品
質評価値を登録することにより予め作成されたルックア
ップテーブルを参照して上記再生信号の信号品質評価値
を読み出すステップとを有することを特徴とする信号評
価方法。特徴としている。
【００３８】上記信号評価方法によれば、情報を記録し
た媒体から再生される再生信号に基づいて、その信号を
ＰＲＭＬ復号過程においてトレリス線図の正解状態に入
力する２本のパスのパスメトリック差を求め、そのパス
メトリック差が第１のしきい値よりも小さいときに第１
の累積値(パスメトリック差の度数分布を第１のしきい
値で区切った片側部分の相対度数に相当)をカウントす
ると共に、そのパスメトリック差を第２のしきい値より
も小さいときに第２の累積値(パスメトリック差の度数
分布を第２のしきい値で区切った片側部分の相対度数に
相当)をカウントして、それぞれカウントされた第１,第
２の累積値に基づいて、第１,第２の累積値に関連付け
られて予め作成されたルックアップテーブルを参照して
上記再生信号の評価値を読み出す。そうすることによっ
て、複雑な統計演算を実行する必要がなくなり、極めて
短時間で簡単に信号品質を評価することができる。
た媒体から再生される再生信号に基づいて、その信号を
ＰＲＭＬ復号過程においてトレリス線図の正解状態に入
力する２本のパスのパスメトリック差を求め、そのパス
メトリック差が第１のしきい値よりも小さいときに第１
の累積値(パスメトリック差の度数分布を第１のしきい
値で区切った片側部分の相対度数に相当)をカウントす
ると共に、そのパスメトリック差を第２のしきい値より
も小さいときに第２の累積値(パスメトリック差の度数
分布を第２のしきい値で区切った片側部分の相対度数に
相当)をカウントして、それぞれカウントされた第１,第
２の累積値に基づいて、第１,第２の累積値に関連付け
られて予め作成されたルックアップテーブルを参照して
上記再生信号の評価値を読み出す。そうすることによっ
て、複雑な統計演算を実行する必要がなくなり、極めて
短時間で簡単に信号品質を評価することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の信号評価装置お
よび信号評価方法を図示の実施の形態により詳細に説明
する。
よび信号評価方法を図示の実施の形態により詳細に説明
する。
【００４０】(第１実施形態)図１はこの発明の第１実施
形態の信号評価装置および信号評価方法を用いた光磁気
ディスク再生装置の構成図である。
形態の信号評価装置および信号評価方法を用いた光磁気
ディスク再生装置の構成図である。
【００４１】この光磁気ディスク再生装置は、図１に示
すように、記録媒体としての光磁気ディスク１と、再生
手段としての光学ピックアップ２と、パスメトリック差
検出手段としてのＳＡＭ値計算回路３と、しきい値レジ
スタ４,７と、コンパレータ５,８と、カウンタ６,９
と、ルックアップテーブル１０と、コントローラ１１と
を備えている。上記しきい値レジスタ４とコンパレータ
５とカウンタ６で第１相対度数検出手段を構成すると共
に、しきい値レジスタ７とコンパレータ８とカウンタ９
で第２相対度数検出手段を構成している。また、上記ル
ックアップテーブル１０とコントローラ１１で信号評価
手段を構成している。
すように、記録媒体としての光磁気ディスク１と、再生
手段としての光学ピックアップ２と、パスメトリック差
検出手段としてのＳＡＭ値計算回路３と、しきい値レジ
スタ４,７と、コンパレータ５,８と、カウンタ６,９
と、ルックアップテーブル１０と、コントローラ１１と
を備えている。上記しきい値レジスタ４とコンパレータ
５とカウンタ６で第１相対度数検出手段を構成すると共
に、しきい値レジスタ７とコンパレータ８とカウンタ９
で第２相対度数検出手段を構成している。また、上記ル
ックアップテーブル１０とコントローラ１１で信号評価
手段を構成している。
【００４２】次に、上記構成の光磁気ディスク再生装置
における再生動作について説明する。
における再生動作について説明する。
【００４３】まず、光学ピックアップ２から光磁気ディ
スク１上に光ビームが照射されると、その反射光が光学
ピックアップ２に入力され、電気信号に変換されて再生
信号が出力される。この再生信号は、ＳＡＭ値計算回路
３に入力され、ＳＡＭ値計算回路３ではパスメトリック
差の計算が行われる。すなわち、上記〔式２〕,(式２)
および〔式３〕を用いて、パスメトリック差を求める。
スク１上に光ビームが照射されると、その反射光が光学
ピックアップ２に入力され、電気信号に変換されて再生
信号が出力される。この再生信号は、ＳＡＭ値計算回路
３に入力され、ＳＡＭ値計算回路３ではパスメトリック
差の計算が行われる。すなわち、上記〔式２〕,(式２)
および〔式３〕を用いて、パスメトリック差を求める。
【００４４】上記ＳＡＭ値計算回路３から出力されたパ
スメトリック差すなわちＳＡＭ値ΔＭは、しきい値レジ
スタ４に記憶された所定しきい値ＳＬ１とコンパレータ
５により比較される。上記コンパレータ５は、ΔＭ＜Ｓ
Ｌ１とき、すなわちＳＡＭ値がしきい値ＳＬ１より小さ
いときにパルスを１つ出力する。このパルスはカウンタ
６に入力されるので、カウンタ６の出力Ｒ１はしきい値
ＳＬ１より小さいＳＡＭ値の個数(第１相対度数)を表し
ている。ＳＡＭ値を計算する総ビット数を固定とすれ
ば、このＳＡＭ値の個数Ｒ１は、ＳＡＭ値の度数分布の
相対度数(全度数に占める割合)Ｒ１’と同等であると言
える。
スメトリック差すなわちＳＡＭ値ΔＭは、しきい値レジ
スタ４に記憶された所定しきい値ＳＬ１とコンパレータ
５により比較される。上記コンパレータ５は、ΔＭ＜Ｓ
Ｌ１とき、すなわちＳＡＭ値がしきい値ＳＬ１より小さ
いときにパルスを１つ出力する。このパルスはカウンタ
６に入力されるので、カウンタ６の出力Ｒ１はしきい値
ＳＬ１より小さいＳＡＭ値の個数(第１相対度数)を表し
ている。ＳＡＭ値を計算する総ビット数を固定とすれ
ば、このＳＡＭ値の個数Ｒ１は、ＳＡＭ値の度数分布の
相対度数(全度数に占める割合)Ｒ１’と同等であると言
える。
【００４５】一方、ＳＡＭ値ΔＭは、しきい値レジスタ
７に記憶された所定しきい値ＳＬ２(ただし、ＳＬ２＜
ＳＬ１とする)ともコンパレータ８により比較されるの
で、同様にカウンタ９はＳＡＭ値の度数分布のしきい値
ＳＬ２より小さい部分の相対度数Ｒ２’と同等なＳＡＭ
値の個数Ｒ２(第２相対度数)を出力している。こうして
求められたＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２に基づき、コント
ローラ１１によりルックアップテーブル１０を参照する
ことによって、再生信号の品質を評価することができ
る。
７に記憶された所定しきい値ＳＬ２(ただし、ＳＬ２＜
ＳＬ１とする)ともコンパレータ８により比較されるの
で、同様にカウンタ９はＳＡＭ値の度数分布のしきい値
ＳＬ２より小さい部分の相対度数Ｒ２’と同等なＳＡＭ
値の個数Ｒ２(第２相対度数)を出力している。こうして
求められたＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２に基づき、コント
ローラ１１によりルックアップテーブル１０を参照する
ことによって、再生信号の品質を評価することができ
る。
【００４６】また、図２は半導体メモリによって構成さ
れるルックアップテーブル１０の内容を例示する模式図
である。以下、図２を用いて、コントローラ１１がルッ
クアップテーブル１０を参照して再生信号の品質を評価
する手順についてさらに詳細に説明する。
れるルックアップテーブル１０の内容を例示する模式図
である。以下、図２を用いて、コントローラ１１がルッ
クアップテーブル１０を参照して再生信号の品質を評価
する手順についてさらに詳細に説明する。
【００４７】上記ルックアップテーブル１０(図１に示
す)は、図２に示すように、１４行１４列の行列型のテ
ーブルであり、行見出しがＳＡＭ値の個数Ｒ１、列見出
しがＳＡＭ値の個数Ｒ２となっている。ただし、総ビッ
ト数は５００００ビットであり、見出しの数値として
は、 Ｒ１＝５００００×Ｒ１’ Ｒ２＝５００００×Ｒ２’ ということになる。また、しきい値ＳＬ１,ＳＬ２は、 ＳＬ１＝０.６ ＳＬ２＝０.４ である。各(Ｒ１，Ｒ２)の組み合わせに対する登録値と
しては、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２から〔式４〕〜〔式
６〕を用いて予め計算しておいたビットエラーレートＢ
ＥＲを記憶しておく。なお、図２では、ビットエラーレ
ートＢＥＲの表示形式「Ｅ−ｎ」(ｎ＝１,２,３,…)
は、「×１０-n」のことである(図３,図４,図６も同
様)。
す)は、図２に示すように、１４行１４列の行列型のテ
ーブルであり、行見出しがＳＡＭ値の個数Ｒ１、列見出
しがＳＡＭ値の個数Ｒ２となっている。ただし、総ビッ
ト数は５００００ビットであり、見出しの数値として
は、 Ｒ１＝５００００×Ｒ１’ Ｒ２＝５００００×Ｒ２’ ということになる。また、しきい値ＳＬ１,ＳＬ２は、 ＳＬ１＝０.６ ＳＬ２＝０.４ である。各(Ｒ１，Ｒ２)の組み合わせに対する登録値と
しては、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２から〔式４〕〜〔式
６〕を用いて予め計算しておいたビットエラーレートＢ
ＥＲを記憶しておく。なお、図２では、ビットエラーレ
ートＢＥＲの表示形式「Ｅ−ｎ」(ｎ＝１,２,３,…)
は、「×１０-n」のことである(図３,図４,図６も同
様)。
【００４８】上記コントローラ１１は、ＳＡＭ値の個数
Ｒ１とＲ２が入力されると、ＳＡＭ値の個数Ｒ１に最も
近い値の行見出しと、ＳＡＭ値の個数Ｒ２に最も近い列
見出しを探して、それらに対応する登録されたビットエ
ラーレートＢＥＲを読み出すことによって、複雑な計算
を行うことなくビットエラーレートＢＥＲを求めること
ができる。例えば、ＳＡＭ値の個数Ｒ１として５００、
ＳＡＭ値の個数Ｒ２として２００が入力された場合、
(５０４，２０６)に対応する登録値である１.７×１０
-4(図２では「１.７Ｅ−４」)がビットエラーレートＢ
ＥＲとして簡単に求められる。
Ｒ１とＲ２が入力されると、ＳＡＭ値の個数Ｒ１に最も
近い値の行見出しと、ＳＡＭ値の個数Ｒ２に最も近い列
見出しを探して、それらに対応する登録されたビットエ
ラーレートＢＥＲを読み出すことによって、複雑な計算
を行うことなくビットエラーレートＢＥＲを求めること
ができる。例えば、ＳＡＭ値の個数Ｒ１として５００、
ＳＡＭ値の個数Ｒ２として２００が入力された場合、
(５０４，２０６)に対応する登録値である１.７×１０
-4(図２では「１.７Ｅ−４」)がビットエラーレートＢ
ＥＲとして簡単に求められる。
【００４９】次に、具体的にルックアップテーブル１０
を作成する方法について説明する。まず、信号評価値の
想定範囲とＳＡＭ値の度数分布の最頻値μの想定範囲を
決める。例えば、再生用のレーザパワーの最適値を求め
る所謂テストリードに適用する場合、その基準ビットエ
ラーレートＢＥＲとして５×１０-4を想定するならば、
信号評価値としては１×１０-4〜１×１０-3程度の範囲
が正確に計算できればよいと考えられる。また、再生信
号のノイズがホワイトノイズであれば最頻値は１.５と
なるので、有色ノイズによる変動を±０.２と想定すれ
ば、最頻値μは１.３〜１.７の範囲となる。原理的に、
ビットエラーレートＢＥＲが大きくなるほどＳＡＭ値の
個数Ｒ１,Ｒ２は大きくなり、最頻値μが大きくなるほ
どＳＡＭ値の個数Ｒ１,Ｒ２は小さくなるので、ＳＡＭ
値の個数Ｒ１,Ｒ２の最小値は、上記〔式５〕と〔式
６〕に、 ＢＥＲ＝１×１０-4、μ＝１.７ を代入すれば計算でき、ＳＡＭ値の個数Ｒ１は２３３、
ＳＡＭ値の個数Ｒ２は７５となる。同様に、ＳＡＭ値の
個数Ｒ１,Ｒ２の最大値は、上記〔式５〕と〔式６〕
に、 ＢＥＲ＝１×１０-3、μ＝１.３ 代入して計算でき、ＳＡＭ値の個数Ｒ１が１２４１、Ｒ
２が５０１となる。これらから、ルックアップテーブル
１０は、 Ｒ１：２３３〜１２４１ Ｒ２：７５〜５０１ の範囲について作成すればよいことになる。テーブルサ
イズが１４×１４であれば、これらをそれぞれ１４ステ
ップに等分割した値について上記〔式４〕〜〔式６〕か
らビットエラーレートＢＥＲを予め計算して、その値を
登録値としてメモリに記憶すればよい。
を作成する方法について説明する。まず、信号評価値の
想定範囲とＳＡＭ値の度数分布の最頻値μの想定範囲を
決める。例えば、再生用のレーザパワーの最適値を求め
る所謂テストリードに適用する場合、その基準ビットエ
ラーレートＢＥＲとして５×１０-4を想定するならば、
信号評価値としては１×１０-4〜１×１０-3程度の範囲
が正確に計算できればよいと考えられる。また、再生信
号のノイズがホワイトノイズであれば最頻値は１.５と
なるので、有色ノイズによる変動を±０.２と想定すれ
ば、最頻値μは１.３〜１.７の範囲となる。原理的に、
ビットエラーレートＢＥＲが大きくなるほどＳＡＭ値の
個数Ｒ１,Ｒ２は大きくなり、最頻値μが大きくなるほ
どＳＡＭ値の個数Ｒ１,Ｒ２は小さくなるので、ＳＡＭ
値の個数Ｒ１,Ｒ２の最小値は、上記〔式５〕と〔式
６〕に、 ＢＥＲ＝１×１０-4、μ＝１.７ を代入すれば計算でき、ＳＡＭ値の個数Ｒ１は２３３、
ＳＡＭ値の個数Ｒ２は７５となる。同様に、ＳＡＭ値の
個数Ｒ１,Ｒ２の最大値は、上記〔式５〕と〔式６〕
に、 ＢＥＲ＝１×１０-3、μ＝１.３ 代入して計算でき、ＳＡＭ値の個数Ｒ１が１２４１、Ｒ
２が５０１となる。これらから、ルックアップテーブル
１０は、 Ｒ１：２３３〜１２４１ Ｒ２：７５〜５０１ の範囲について作成すればよいことになる。テーブルサ
イズが１４×１４であれば、これらをそれぞれ１４ステ
ップに等分割した値について上記〔式４〕〜〔式６〕か
らビットエラーレートＢＥＲを予め計算して、その値を
登録値としてメモリに記憶すればよい。
【００５０】このように信号評価値と最頻値の想定範囲
を決めた後、それに対応する相対度数の変化範囲に限定
してルックアップテーブルを作成することによって、必
要最小限のメモリ容量で実装することができる。
を決めた後、それに対応する相対度数の変化範囲に限定
してルックアップテーブルを作成することによって、必
要最小限のメモリ容量で実装することができる。
【００５１】なお、ここでテーブルサイズを１４×１４
としたのは説明の便宜のためであるが、テーブルサイズ
を大きくすればするほど、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２の
刻み幅を小さくできるので、より正確にビットエラーレ
ートＢＥＲを求めることができる。実際には、システム
設計上許容できるメモリ容量に応じて、もっと大きなテ
ーブルを用意すればよい。
としたのは説明の便宜のためであるが、テーブルサイズ
を大きくすればするほど、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２の
刻み幅を小さくできるので、より正確にビットエラーレ
ートＢＥＲを求めることができる。実際には、システム
設計上許容できるメモリ容量に応じて、もっと大きなテ
ーブルを用意すればよい。
【００５２】また、ルックアップテーブルの一部に登録
が空白になっている部分があるが、これはＲ１≦Ｒ２と
いう、あり得ない組み合わせの場合に相当している。
が空白になっている部分があるが、これはＲ１≦Ｒ２と
いう、あり得ない組み合わせの場合に相当している。
【００５３】以上のように、上記光磁気ディスク再生装
置においては、従来のように〔式４〕〜〔式６〕を用い
て複雑な計算を行う構成を必要としないため、簡単かつ
短時間で再生信号品質を評価することが可能となる。
置においては、従来のように〔式４〕〜〔式６〕を用い
て複雑な計算を行う構成を必要としないため、簡単かつ
短時間で再生信号品質を評価することが可能となる。
【００５４】なお、上記第１実施形態では、ルックアッ
プテーブル１０の行見出しと列見出しの刻み幅をＳＡＭ
値の個数Ｒ１とＲ２の想定範囲を等分割したが、この場
合に次のような課題がある。図３は、図２のルックアッ
プテーブル１０のうち、必要なビットエラーレートＢＥ
Ｒの評価範囲である１×１０-4〜１×１０-3の部分だけ
を抜き出したものである。この図３から分かるように、
ＳＡＭ値の個数Ｒ１,Ｒ２が大きい部分では、隣り合う
ビットエラーレートＢＥＲの変化率は小さいが、ＳＡＭ
値の個数Ｒ１,Ｒ２が小さい部分では、隣り合うビット
エラーレートＢＥＲの変化率が大き過ぎるために、丸め
誤差が極めて大きくなってしまう危険性がある。
プテーブル１０の行見出しと列見出しの刻み幅をＳＡＭ
値の個数Ｒ１とＲ２の想定範囲を等分割したが、この場
合に次のような課題がある。図３は、図２のルックアッ
プテーブル１０のうち、必要なビットエラーレートＢＥ
Ｒの評価範囲である１×１０-4〜１×１０-3の部分だけ
を抜き出したものである。この図３から分かるように、
ＳＡＭ値の個数Ｒ１,Ｒ２が大きい部分では、隣り合う
ビットエラーレートＢＥＲの変化率は小さいが、ＳＡＭ
値の個数Ｒ１,Ｒ２が小さい部分では、隣り合うビット
エラーレートＢＥＲの変化率が大き過ぎるために、丸め
誤差が極めて大きくなってしまう危険性がある。
【００５５】このような課題を解決するために、ＳＡＭ
値の個数Ｒ１,Ｒ２が小さいほど刻み幅が小さくなるよ
うに、かつ、ＳＡＭ値の個数Ｒ１,Ｒ２が大きいほど刻
み幅が大きくなるように、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２の
刻み幅を指数関数的に変化させればよい。例えば、図４
はｉ(ｉ＝１〜１４)に対してＳＡＭ値の個数Ｒ１,Ｒ２
の想定範囲をそれぞれ次の〔式７〕と〔式８〕に従って
１４個に分割して作成したルックアップテーブルの内容
を示す模式図であり、ビットエラーレートＢＥＲの変化
幅がほぼ均等になっていることが分かる。これにより、
ビットエラーレートＢＥＲの丸め誤差を小さくすること
ができる。 Ｒ１［ｉ］ ＝ ２０３×ｅｘｐ(ｉ／７.７) ……… 〔式７〕 Ｒ２［ｉ］ ＝ ６４×ｅｘｐ(ｉ／６.８) ……… 〔式８〕
値の個数Ｒ１,Ｒ２が小さいほど刻み幅が小さくなるよ
うに、かつ、ＳＡＭ値の個数Ｒ１,Ｒ２が大きいほど刻
み幅が大きくなるように、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２の
刻み幅を指数関数的に変化させればよい。例えば、図４
はｉ(ｉ＝１〜１４)に対してＳＡＭ値の個数Ｒ１,Ｒ２
の想定範囲をそれぞれ次の〔式７〕と〔式８〕に従って
１４個に分割して作成したルックアップテーブルの内容
を示す模式図であり、ビットエラーレートＢＥＲの変化
幅がほぼ均等になっていることが分かる。これにより、
ビットエラーレートＢＥＲの丸め誤差を小さくすること
ができる。 Ｒ１［ｉ］ ＝ ２０３×ｅｘｐ(ｉ／７.７) ……… 〔式７〕 Ｒ２［ｉ］ ＝ ６４×ｅｘｐ(ｉ／６.８) ……… 〔式８〕
【００５６】なお、上記第１実施形態では、ルックアッ
プテーブル１０の登録値をビットエラーレートＢＥＲそ
のものとしたが、ルックアップテーブル１０の実装形態
が半導体メモリであることを考えると、テーブルサイズ
およびデータ操作性の観点から、登録値は１バイトで表
現できる整数とすることが望ましい。したがって、想定
ビットエラーレートＢＥＲ範囲に所定の母数をかけた数
値の範囲が０〜２５５に収まるように所定の母数を決め
ればよい。例えば、上記光磁気ディスク再生装置では、
想定ビットエラーレートＢＥＲ範囲が１×１０-4〜１×
１０-3なので、所定の母数を２５００００とすれば登録
値の範囲は２５〜２５０となり、１バイトに収めること
ができる。図５はこの場合のルックアップテーブル１０
の内容の模式図を示している。
プテーブル１０の登録値をビットエラーレートＢＥＲそ
のものとしたが、ルックアップテーブル１０の実装形態
が半導体メモリであることを考えると、テーブルサイズ
およびデータ操作性の観点から、登録値は１バイトで表
現できる整数とすることが望ましい。したがって、想定
ビットエラーレートＢＥＲ範囲に所定の母数をかけた数
値の範囲が０〜２５５に収まるように所定の母数を決め
ればよい。例えば、上記光磁気ディスク再生装置では、
想定ビットエラーレートＢＥＲ範囲が１×１０-4〜１×
１０-3なので、所定の母数を２５００００とすれば登録
値の範囲は２５〜２５０となり、１バイトに収めること
ができる。図５はこの場合のルックアップテーブル１０
の内容の模式図を示している。
【００５７】(第２実施形態)次に、この発明の第２実施
形態の信号評価装置および信号評価方法を用いた光磁気
ディスク再生装置について、図４,図６および図７を用
いて説明する。なお、この第２実施形態の光磁気ディス
ク再生装置は、ルックアップテーブル１０の内容以外は
第１実施形態の図１に示す光磁気ディスク再生装置と同
一の構成をしており、説明を省略し、図１を援用する。
形態の信号評価装置および信号評価方法を用いた光磁気
ディスク再生装置について、図４,図６および図７を用
いて説明する。なお、この第２実施形態の光磁気ディス
ク再生装置は、ルックアップテーブル１０の内容以外は
第１実施形態の図１に示す光磁気ディスク再生装置と同
一の構成をしており、説明を省略し、図１を援用する。
【００５８】図４は既に説明したように、ＳＡＭ値の個
数Ｒ１,Ｒ２を指数関数的に変化させて作成したルック
アップテーブル１０(図１に示す)の内容を示すが、有効
な想定ビットエラーレートＢＥＲ範囲は平行四辺形状で
あるため、１４×１４＝１９６のテーブルサイズに対し
て、実際に有効なデータ量はもっと少ない。これは、ル
ックアップテーブル１０を、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２
を見出しとする行列型のテーブルで実現しているためで
ある。
数Ｒ１,Ｒ２を指数関数的に変化させて作成したルック
アップテーブル１０(図１に示す)の内容を示すが、有効
な想定ビットエラーレートＢＥＲ範囲は平行四辺形状で
あるため、１４×１４＝１９６のテーブルサイズに対し
て、実際に有効なデータ量はもっと少ない。これは、ル
ックアップテーブル１０を、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２
を見出しとする行列型のテーブルで実現しているためで
ある。
【００５９】そこで、図６に示すように、ルックアップ
テーブル１０を２つの配列型テーブルの集合によって構
成する。図６(ａ)は、各ＳＡＭ値の個数Ｒ１に対して、
有効なビットエラーレートＢＥＲ範囲に対応するＳＡＭ
値の個数Ｒ２を登録値とする配列型テーブルの集合であ
る。例えば、Ｒ１＝３００に対して有効なビットエラー
レートＢＥＲ範囲である１×１０-4〜１×１０-3に対応
するＳＡＭ値の個数Ｒ２の範囲は、図４から９９、１１
５、１３４、１５５の４つであるので、これを順に並べ
た配列をＲ１＝３００に対する配列として作成する。こ
のようにして、想定する１４種類のＳＡＭ値の個数Ｒ１
に対して同様に配列を作成してできたものがテーブルＡ
である。
テーブル１０を２つの配列型テーブルの集合によって構
成する。図６(ａ)は、各ＳＡＭ値の個数Ｒ１に対して、
有効なビットエラーレートＢＥＲ範囲に対応するＳＡＭ
値の個数Ｒ２を登録値とする配列型テーブルの集合であ
る。例えば、Ｒ１＝３００に対して有効なビットエラー
レートＢＥＲ範囲である１×１０-4〜１×１０-3に対応
するＳＡＭ値の個数Ｒ２の範囲は、図４から９９、１１
５、１３４、１５５の４つであるので、これを順に並べ
た配列をＲ１＝３００に対する配列として作成する。こ
のようにして、想定する１４種類のＳＡＭ値の個数Ｒ１
に対して同様に配列を作成してできたものがテーブルＡ
である。
【００６０】また、図６(ｂ)は、各ＳＡＭ値の個数Ｒ１
に対して、テーブルＡの配列に登録されたＳＡＭ値の個
数Ｒ２とから求められるビットエラーレートＢＥＲを登
録値とする配列型テーブルの集合である。例えば、Ｒ１
＝３００に対して、テーブルＡのＲ１＝３００の配列に
登録された９９、１１５、１３４、１５５のそれぞれか
ら求められるビットエラーレートＢＥＲは、 １.４×１０-4、 ２.４×１０-4、 ４.１×１０-4、
６.９×１０-4 の４つであるので、これを順に並べた配列をＲ１＝３０
０に対する配列として作成する。このようにして、想定
する１４種類のＳＡＭ値の個数Ｒ１に対して同様に配列
を作成してできたものがテーブルＢである。
に対して、テーブルＡの配列に登録されたＳＡＭ値の個
数Ｒ２とから求められるビットエラーレートＢＥＲを登
録値とする配列型テーブルの集合である。例えば、Ｒ１
＝３００に対して、テーブルＡのＲ１＝３００の配列に
登録された９９、１１５、１３４、１５５のそれぞれか
ら求められるビットエラーレートＢＥＲは、 １.４×１０-4、 ２.４×１０-4、 ４.１×１０-4、
６.９×１０-4 の４つであるので、これを順に並べた配列をＲ１＝３０
０に対する配列として作成する。このようにして、想定
する１４種類のＳＡＭ値の個数Ｒ１に対して同様に配列
を作成してできたものがテーブルＢである。
【００６１】こうして作成されたルックアップテーブル
１０を参照して、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２からビット
エラーレートＢＥＲを求める手順を、図６,図７に示す
フローチャートを用いて説明する。
１０を参照して、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２からビット
エラーレートＢＥＲを求める手順を、図６,図７に示す
フローチャートを用いて説明する。
【００６２】まず、ステップＳ１にて、ＳＡＭ値の相対
度数からしきい値ＳＬ１以下の相対度数(相対度数に総
ビット数をかけた値)Ｒ１としきい値ＳＬ２以下の相対
度数(相対度数に総ビット数をかけた値)Ｒ２を求める。
例えば、Ｒ１＝５００、Ｒ２＝２００であったとする。 次に、ステップＳ２に進み、求められたＳＡＭ値の個数
Ｒ１に最も近い見出しをテーブルＡから探して、対応す
る配列である７行目の配列(見出しは５０４)を選び出
す。 続いて、ステップＳ３に進み、選んだ配列の登録値から
ＳＡＭ値の個数Ｒ２に最も近い値、すなわち２０８(配
列内位置３番目)を探し出す。 さらに、ステップＳ４に進み、ＳＡＭ値の個数Ｒ１に最
も近い見出しを今度はテーブルＢから探して、対応する
配列である７行目の配列(見出しは５０４)を選び出す。 最後に、ステップＳ５に進み、その配列について、ステ
ップＳ３で求めたＳＡＭ値の個数Ｒ２に最も近い値の配
列内位置である３番目の登録値を読み出すことによっ
て、対応するビットエラーレートＢＥＲ＝５.０×１０
-4を(図６(b)では「５.０Ｅ−４」)得ることができる。
度数からしきい値ＳＬ１以下の相対度数(相対度数に総
ビット数をかけた値)Ｒ１としきい値ＳＬ２以下の相対
度数(相対度数に総ビット数をかけた値)Ｒ２を求める。
例えば、Ｒ１＝５００、Ｒ２＝２００であったとする。 次に、ステップＳ２に進み、求められたＳＡＭ値の個数
Ｒ１に最も近い見出しをテーブルＡから探して、対応す
る配列である７行目の配列(見出しは５０４)を選び出
す。 続いて、ステップＳ３に進み、選んだ配列の登録値から
ＳＡＭ値の個数Ｒ２に最も近い値、すなわち２０８(配
列内位置３番目)を探し出す。 さらに、ステップＳ４に進み、ＳＡＭ値の個数Ｒ１に最
も近い見出しを今度はテーブルＢから探して、対応する
配列である７行目の配列(見出しは５０４)を選び出す。 最後に、ステップＳ５に進み、その配列について、ステ
ップＳ３で求めたＳＡＭ値の個数Ｒ２に最も近い値の配
列内位置である３番目の登録値を読み出すことによっ
て、対応するビットエラーレートＢＥＲ＝５.０×１０
-4を(図６(b)では「５.０Ｅ−４」)得ることができる。
【００６３】このルックアップテーブル１０のサイズ
は、テーブルＡが１４×５＝７０であり、テーブルＢも
１４×５＝７０であるので、合わせて１４０のメモリ容
量となり、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２を見出しとする行
列型テーブルとした場合のメモリ容量１９６よりも大幅
に小さくできることが分かる。また、同じ容量のメモリ
を用いる場合には、ＳＡＭ値の個数Ｒ１,Ｒ２の刻み幅
をより小さくすることができるので、丸め誤差のさらに
小さなビットエラーレートＢＥＲの計算が実現できる。
は、テーブルＡが１４×５＝７０であり、テーブルＢも
１４×５＝７０であるので、合わせて１４０のメモリ容
量となり、ＳＡＭ値の個数Ｒ１とＲ２を見出しとする行
列型テーブルとした場合のメモリ容量１９６よりも大幅
に小さくできることが分かる。また、同じ容量のメモリ
を用いる場合には、ＳＡＭ値の個数Ｒ１,Ｒ２の刻み幅
をより小さくすることができるので、丸め誤差のさらに
小さなビットエラーレートＢＥＲの計算が実現できる。
【００６４】なお、上記第１,第２実施形態では、信号
評価装置および信号評価方法を用いた光磁気ディスク再
生装置について説明したが、これに限られるものではな
く、ＰＲＭＬ方式の信号再生を行う装置において等しく
その効果を発揮すべきものである。すなわち、相変化方
式の光ディスク装置、磁気記録装置、通信データ受信装
置など、全てこの発明が適用可能である。
評価装置および信号評価方法を用いた光磁気ディスク再
生装置について説明したが、これに限られるものではな
く、ＰＲＭＬ方式の信号再生を行う装置において等しく
その効果を発揮すべきものである。すなわち、相変化方
式の光ディスク装置、磁気記録装置、通信データ受信装
置など、全てこの発明が適用可能である。
【００６５】また、上記第１,第２実施形態では、パス
メトリック差であるＳＡＭ値の度数分布について、第
１,第２のしきい値ＳＬ１,ＳＬ２より小さい部分の相対
度数Ｒ１’,Ｒ２’を実測して、〔式５〕,〔式６〕の連
立方程式を解いて、標準偏差σと最頻値μを計算により
求めたが、パスメトリック差の度数分布を第１のしきい
値よりも大きな相対度数と、上記パスメトリック差の度
数分布を第２のしきい値よりも大きな相対度数に基づい
て、標準偏差σと最頻値μを求めてもよい。また、パス
メトリック差の度数分布を第１のしきい値,第２のしき
い値の一方よりも小さい相対度数および他方よりも大き
い相対度数に基づいて、標準偏差σと最頻値μを求めて
もよい。
メトリック差であるＳＡＭ値の度数分布について、第
１,第２のしきい値ＳＬ１,ＳＬ２より小さい部分の相対
度数Ｒ１’,Ｒ２’を実測して、〔式５〕,〔式６〕の連
立方程式を解いて、標準偏差σと最頻値μを計算により
求めたが、パスメトリック差の度数分布を第１のしきい
値よりも大きな相対度数と、上記パスメトリック差の度
数分布を第２のしきい値よりも大きな相対度数に基づい
て、標準偏差σと最頻値μを求めてもよい。また、パス
メトリック差の度数分布を第１のしきい値,第２のしき
い値の一方よりも小さい相対度数および他方よりも大き
い相対度数に基づいて、標準偏差σと最頻値μを求めて
もよい。
【００６６】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の信
号評価装置および信号評価方法によれば、測定されたパ
スメトリック差(ＳＡＭ値)の度数分布の２つの相対度数
に対応する信号品質評価値を予め計算してルックアップ
テーブルとして作成することによって、装置のマイコン
によって複雑な統計演算を実行する必要がなくなり、極
めて短時間で簡単に信号品質を評価することができる。
号評価装置および信号評価方法によれば、測定されたパ
スメトリック差(ＳＡＭ値)の度数分布の２つの相対度数
に対応する信号品質評価値を予め計算してルックアップ
テーブルとして作成することによって、装置のマイコン
によって複雑な統計演算を実行する必要がなくなり、極
めて短時間で簡単に信号品質を評価することができる。
【００６７】また、信号品質評価値の想定範囲とパスメ
トリック差(ＳＡＭ値)の度数分布の最頻値の想定範囲と
から２つの相対度数の変動範囲を限定してルックアップ
テーブルを作成することによって、実装するメモリ容量
を必要最小限とすることができる。
トリック差(ＳＡＭ値)の度数分布の最頻値の想定範囲と
から２つの相対度数の変動範囲を限定してルックアップ
テーブルを作成することによって、実装するメモリ容量
を必要最小限とすることができる。
【００６８】さらに、ルックアップテーブルを作成する
相対度数の刻み幅を指数関数的に変化させることによっ
て、テーブルに登録される信号品質評価値(ビットエラ
ーレートＢＥＲ)の変化率をほぼ均等にすることができ
るため、信号品質評価値の丸め誤差を小さくすることが
できる。
相対度数の刻み幅を指数関数的に変化させることによっ
て、テーブルに登録される信号品質評価値(ビットエラ
ーレートＢＥＲ)の変化率をほぼ均等にすることができ
るため、信号品質評価値の丸め誤差を小さくすることが
できる。
【００６９】さらに、１バイト整数の範囲に収まるよう
な所定の母数に対するエラー個数を信号品質評価値とし
てルックアップテーブルを作成することによって、メモ
リ容量を小さく抑えることができる。
な所定の母数に対するエラー個数を信号品質評価値とし
てルックアップテーブルを作成することによって、メモ
リ容量を小さく抑えることができる。
【００７０】さらに、第１相対度数毎に有効な範囲の第
２相対度数が登録された配列型テーブルと、第１相対度
数毎に有効な範囲の第２相対度数に対応する信号品質評
価値が登録された配列型テーブルとの集合であるルック
アップテーブルを構成することによって、メモリ容量を
大幅に節約することができると共に、同じ容量のメモリ
を用いる場合には、第１相対度数,第２相対度数の刻み
幅をより小さくすることができるので、丸め誤差のさら
に小さな信号品質評価値の計算が可能となる。
２相対度数が登録された配列型テーブルと、第１相対度
数毎に有効な範囲の第２相対度数に対応する信号品質評
価値が登録された配列型テーブルとの集合であるルック
アップテーブルを構成することによって、メモリ容量を
大幅に節約することができると共に、同じ容量のメモリ
を用いる場合には、第１相対度数,第２相対度数の刻み
幅をより小さくすることができるので、丸め誤差のさら
に小さな信号品質評価値の計算が可能となる。
【図１】 図１はこの発明の第１実施形態の信号評価装
置および信号評価方法を用いた光磁気ディスク再生装置
の構成図である。
置および信号評価方法を用いた光磁気ディスク再生装置
の構成図である。
【図２】 図２は上記再生装置のルックアップテーブル
の内容を示す模式図である。
の内容を示す模式図である。
【図３】 図３は有効データのみを登録するルックアッ
プテーブルの内容を示す模式図である。
プテーブルの内容を示す模式図である。
【図４】 図４は見出しを指数関数的に変化させたルッ
クアップテーブルの内容を示す模式図である。
クアップテーブルの内容を示す模式図である。
【図５】 図５は登録値を１ビットの整数としたルック
アップテーブルの内容を示す模式図である。
アップテーブルの内容を示す模式図である。
【図６】 図６はこの発明の第２実施形態の信号評価装
置および信号評価方法を用いた光磁気ディスク再生装置
のルックアップテーブルの内容を示す模式図である。
置および信号評価方法を用いた光磁気ディスク再生装置
のルックアップテーブルの内容を示す模式図である。
【図７】 図７は上記光磁気ディスク再生装置の動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図８】 図８はＰＲ(１,２,１)特性に従う再生信号波
形の模式図である。
形の模式図である。
【図９】 図９はビタビ復号におけるトレリス線図を示
す模式図である。
す模式図である。
【図１０】 図１０は実測波形と理想波形でのＳＡＭ値
の度数分布を示すグラフである。
の度数分布を示すグラフである。
【図１１】 図１１はＳＡＭ値の度数分布の実測結果と
そのビットエラーレートに対応する正規分布を重ね合わ
せたグラフである。
そのビットエラーレートに対応する正規分布を重ね合わ
せたグラフである。
１…光磁気ディスク、
２…光学ピックアップ、
３…ＳＡＭ値計算回路、
４,７…しきい値レジスタ、
５,８…コンパレータ、
６,９…カウンタ、
１０…ルックアップテーブル、
１１…コントローラ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０３Ｍ 13/45 Ｈ０３Ｍ 13/45
(72)発明者 潮田 将徳
大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ
ャープ株式会社内
(72)発明者 前田 茂己
大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ
ャープ株式会社内
Ｆターム(参考） 5D044 BC02 CC04 GL32
5J065 AA01 AB01 AC03 AF01 AF03
AG05 AH04 AH06 AH13 AH15
AH23
Claims (8)
- 【請求項１】 記録媒体を再生する再生手段と、 上記再生手段により上記記録媒体から再生された再生信
号のＰＲＭＬ復号過程においてトレリス線図の正解状態
に入力される２本のパスのパスメトリック差を求めるパ
スメトリック差検出手段と、 上記パスメトリック差の度数分布を第１のしきい値で区
切った片側部分の相対度数である第１相対度数を求める
第１相対度数検出手段と、 上記パスメトリック差の度数分布を第２のしきい値で区
切った片側部分の相対度数である第２相対度数を求める
第２相対度数検出手段と、 予め作成されたルックアップテーブルを参照することに
よって、上記第１相対度数検出手段により求められた第
１相対度数と上記第２相対度数検出手段により求められ
た第２相対度数に基づいて再生信号の品質を評価する信
号評価手段とを備えたことを特徴とする信号評価装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の信号評価装置におい
て、 上記ルックアップテーブルは、上記第１相対度数を行見
出しまたは列の見出しとし、上記第２相対度数を列見出
しまたは行見出しとして、上記行見出しと上記列見出し
に対応する信号品質評価値が登録された行列型テーブル
であることを特徴とする信号評価装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の信号評価装置におい
て、 上記ルックアップテーブルは、上記第１相対度数毎に有
効な範囲の上記第２相対度数が登録された配列型テーブ
ルと、上記第１相対度数毎に有効な範囲の上記第２相対
度数に対応する信号品質評価値が登録された配列型テー
ブルとの集合であることを特徴とする信号評価装置。 - 【請求項４】 請求項２または３に記載の信号評価装置
において、 上記ルックアップテーブルの上記第１相対度数または上
記第２相対度数の少なくとも一方を指数関数的に変化さ
せることを特徴とする信号評価装置。 - 【請求項５】 請求項２または３に記載の信号評価装置
において、 上記ルックアップテーブルは、所定の母数に対するエラ
ー個数を信号品質評価値としており、上記エラー個数の
範囲が１バイト整数の範囲に収まるように所定の母数が
決められていることを特徴とする信号評価装置。 - 【請求項６】 請求項２または３に記載の信号評価装置
において、 上記ルックアップテーブルは、上記信号品質評価値の想
定範囲と上記パスメトリック差の度数分布の最頻値の想
定範囲とから求められた上記第１相対度数および上記第
２相対度数の変動範囲に対応して作成されていることを
特徴とする信号評価装置。 - 【請求項７】 請求項２または３に記載の信号評価装置
において、 上記ルックアップテーブルは、上記信号品質評価値の変
化率がほぼ均等となるように上記第１相対度数または上
記第２相対度数の少なくとも一方の見出しが設定されて
いることを特徴とする信号評価装置。 - 【請求項８】 情報を記録した媒体から再生される再生
信号に基づいて、その信号をＰＲＭＬ復号過程において
トレリす線図の正解状態に入力する２本のパスのパスメ
トリック差を求めるステップと、 上記パスメトリック差が第１のしきい値よりも小さいと
きまたは大きいときに第１の累積値をカウントするステ
ップと、 上記パスメトリック差を第２のしきい値よりも小さいと
きまたは大きいときに第２の累積値をカウントするステ
ップと、 上記第１,第２の累積値に基づいて、上記第１,第２の累
積値に関連付けて信号品質評価値を登録することにより
予め作成されたルックアップテーブルを参照して上記再
生信号の信号品質評価値を読み出すステップとを有する
ことを特徴とする信号評価方法。
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2001
- 2001-12-12 JP JP2001378485A patent/JP3820144B2/ja not_active Expired - Fee Related
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