JP2003223761A - 等化器、情報記録装置、情報再生装置及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体上に記録されたデジタル情報を再生
する際に、走査方向の波形干渉及び走査方向と垂直方向
の波形干渉を共に積極的にＰＲＭＬを用いた復号に利用
することにより、記録密度を向上させる。 【解決手段】 記録媒体上に複数本のトラックを隣接し
て配置し、復号時には２以上の複数のトラックから記録
情報の読み取りを行い、隣接するトラックから得られた
再生信号を２次元等化器により等化し、かつ２以上の複
数の再生信号を同時に最尤推定するビタビ復号器により
復号を行うことにより誤り確率の低い復号結果を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、磁気
ディスク、光磁気ディスクなどの記録媒体及び記録媒体
上に記録されたデータを再生するための情報再生装置及
び情報を再生するための等化器及び記録媒体上に情報を
記録する記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒ
ｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）に代表される光ディスク装置
などのデジタル情報再生装置の高記録密度化が進んでい
る。デジタル情報再生装置の記録密度が高まるにつれ、
これまで容易に蓄え難かった高画質かつ長時間の動画の
記録及び再生やワークステーションもしくはパーソナル
コンピュータなどにて使用される大量のデータの蓄積を
安価にかつ容易に行うことが可能になった。今後も計算
機の演算スピードの上昇と計算機コストの低下から、デ
ジタル情報再生装置に対しさらなる記録密度の向上が望
まれている。

【０００３】デジタル情報記録再生装置としては、例え
ば、光ディスク装置、磁気ディスク装置、光磁気ディス
ク装置、光カード装置、光メモリ装置、ホログラムメモ
リ装置、磁気テープ装置、磁気カード装置などが挙げら
れる。これらの装置の記録密度を向上させるためには、
デジタル情報１ビットを記録媒体上のなるべく小さい領
域に記録し、かつ隣接して記録されたデジタル情報から
の影響を少なくして記録したデジタル情報を再生する技
術が必要である。

【０００４】例えば、光ディスク装置においては、再生
に用いられるレーザーの波長や光ピックアップに使用さ
れるレンズの開口数から再生に使用できるスポットサイ
ズが決定される。再生に使用できるスポットの大きさが
ディスクの円周方向の記録密度（線密度）より大きけれ
ば、再生する信号中にディスク円周方向の波形干渉（Ｉ
ｎｔｅｒ−ｓｙｍｂｏｌ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）
が強まり、ディスク径方向の記録密度（トラック密度）
より大きければ、再生する信号中にディスク径方向の波
形干渉（Ｉｎｔｅｒ−ｔｒａｃｋ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅ
ｎｃｅ）が強まる。記録媒体へのユーザー情報の記録密
度が向上すればするほど、ディスク円周方向及びディス
ク径方法の波形干渉は強まり、再生信号の信号対ノイズ
比が劣化する。

【０００５】このような、波形干渉を低減し、情報媒体
の記録密度を向上させる方式として、クロストーク除去
方式や、ＳＣＩＰＥＲ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ
Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｐｉｔ Ｅｄｇｅ Ｒｅｃｏｒ
ｄｉｎｇ）方式が提案されている。クロストーク除去方
式は，マルチスポットグレーティングレンズや複数の光
ピックアップを用いて複数の隣接するトラックから再生
信号を検出し、再生すべき信号と再生するトラックと隣
接するトラック上から読み出した信号をそれぞれ等化処
理し、再生すべき信号から隣接するトラックからのクロ
ストーク成分を減算したものを得て、再生誤り率を低減
しようとする方式である。クロストーク除去方式につい
ては、公開特許公報：特開平９−３２０３００号などに
記述がある。

【０００６】また、ＳＣＩＰＥＲ方式は光ディスクのト
ラック上に一定の間隔でピットを配置し、ピットのエッ
ジ部分の位置による変調によってユーザーの情報を記録
媒体上に記録する方式である。光ディスク装置における
ＳＣＩＰＥＲ方式については、例えば、公開特許公報：
特開２０００-２０７７４７号等に記述がある。ＳＣＩ
ＰＥＲによる信号処理方式は、複数トラックを同時に再
生するＲＰＲ（Ｒａｄｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ Ｐａ
ｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）方式と組み合わせるこ
とにより、より高密度な記録再生が可能である。この改
善効果については、文献：“Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐ
ｏｎｓｅ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｉｎＲａｄｉａｌ Ｄｉ
ｒｅｃｔｉｏｎ，” ｐｐ．４２―４３， １９９７ Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｓｔｏｒａ
ｇｅ ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＤｉｇｅｓｔ， Ａｐｒ．
１９９７等に報告されている。図９にＳＣＩＰＥＲを用
いた光ディスクの再生方法を示す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トラック間波形干渉をクロストーク除去手法で軽減した
情報再生装置では、記録密度の向上により再生用スポッ
ト径が相対的に拡大するに従いクロストーク除去が困難
となる。再生すべきトラックに隣接するトラックからの
再生信号中に存在する雑音が増幅され、再生すべき信号
の信号対雑音比が劣化し、装置の誤り復号率が高まる。

【０００８】また、ＳＣＩＰＥＲ方式やＳＣＩＰＥＲ方
式とＲＰＲ方式を用いたデジタル情報再生装置では、隣
接するトラック間隔は再生用スポット系の約半分程度と
しなければならない問題がある。詳しくはディスク円周
方向の記録密度も再生用スポット系の中に２個〜４個程
度の記録マークエッジ（もしくはピットエッジ）が収ま
る程度としなければならない。このため、記録密度が制
限され、スポット系の中に4個を越える記録マークエッ
ジもしくはピットエッジが含まれる高密度記録は行いに
くいという問題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明の情報再生装置は、発明の実施の形態にて
詳細に説明するように記録媒体から出力された信号を検
出する２以上の複数の検出器と検出器から出力された信
号を処理する信号処理回路を持ち、この信号処理回路
は、前記複数の検出器から出力された信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器と前記Ａ／Ｄ変換器から出力
された信号のＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓ
ｅ）等化を行う２以上の複数のデジタルイコライザを含
む等化器を持つ。この等化器はそれぞれ記録媒体上に形
成された隣接したトラックに記録された情報に対応する
ＰＲ等化結果を出力する。また信号処理回路内に設置さ
れたビタビ復号器により、等化器より出力された記録媒
体上に形成された隣接したトラックに記録された情報に
対するＰＲ等化結果が最尤復号され、高精度なエンコー
ドされたユーザーデータを出力する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による等化器、デジ
タル情報記録装置、デジタル情報再生装置及び記録媒体
の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、
これにより本発明が限定されるものではない。また、既
に説明のあった符号と同番号の符号は同一の動作をする
ものとし、動作の説明は省略する。なお、以下では、デ
ジタル情報（記録）再生装置として光ディスク装置を例
に取り上げるが、例えば、磁気ディスク装置、光磁気デ
ィスク装置、光カード装置、光メモリ装置、磁気テープ
装置、磁気カード装置、ホログラムメモリ装置など他の
デジタル情報（記録）再生装置においても同様である。
ただし、光ディスク装置、磁気ディスク装置、光磁気デ
ィスク装置のように記録媒体が同一半径方向にトラック
を形成するディスク媒体である装置以外の（記録）再生
装置においては、ディスク円周方向は、検出部の走査方
向、ディスク径方向は、検出部の走査方向と垂直の方向
とそれぞれ同義になる。

【００１１】（１）第１の実施の形態 図１は、本発明の第１の実施形態のデジタル情報再生装
置である光ディスク装置の信号処理回路の構成と記録媒
体、光ピックアップ、検出器の関係を示すブロック図で
ある。媒体に書き込まれたデジタル情報は、記録媒体１
０１から光ピックアップ１８１を用いて読み出される。
光ピックアップは、レーザー光源１０２及びマルチスポ
ットグレーティングレンズ１０３及びビームスプリッタ
１０４及びレンズ１０５よりなる。レーザー光源１０２
より発せられたレーザー光は、マルチスポットグレーテ
ィングレンズ１０３を介して複数のレーザー光に分割さ
れる。レーザーの分割される本数は２以上の任意の数で
あるが、図１においては４本に分割されるものとして説
明する。分割されたレーザー光はビームスプリッタ１０
４及びレンズ１０５を介して記録媒体に照射される。レ
ンズは同時に記録媒体１０１より反射された反射光をビ
ームスプリッタ１０４に送る。検出器は分割されたそれ
ぞれのレーザー光の反射信号を検出する。ここで、検出
されたレーザー光の反射信号は、記録媒体１０１上の対
応する複数のトラックの記録情報を読み出している。以
下、マルチスポットグレーティングレンズ１０３によっ
てレーザー光が４分割される場合について説明する。

【００１２】図２は、記録媒体１０１上に設けられた記
録マークもしくはピット（以下単にマークと呼ぶ）及び
スペースもしくはミラー（以下単にスペースと呼ぶ）に
て構成されたトラックと光スポットの関係を示す図であ
る。記録媒体１０１上にはディスクの円周方向に直線的
にトラックが複数本形成されている。図２に示されてい
るトラックはトラック２０１〜トラック２０７の７本で
ある。図２に示されるように分割されたレーザー光によ
り光スポット２１０及び光スポット２１１及び光スポッ
ト２１２及び光スポット２１３が形成される。光スポッ
ト２１０〜２１３は、隣接する４つのトラック上にそれ
ぞれ照射される。

【００１３】隣接する光スポットの照射中心のディスク
半径方向の間隔は、後述するサーボ用信号を使用しマル
チスポットグレーティングレンズ１０４を調整すること
により、読み出しを行う付近のトラックの間隔に適合す
るよう調整される。図２においては、光スポット２１３
が最も先頭のビットを走査し、光スポット２１２、光ス
ポット２１１、光スポット２１０の順に走査を行ってい
るように示されているが、例えば、光スポット２１０、
光スポット２１１、光スポット２１２、光スポット２１
３の順でも良い。図２において色付けしてある部分はマ
ークを、白抜きの部分はスペースを示している。図２に
おいてマークの形状は正方形であるように記載されてい
るが、実際にマークは長方形や円や楕円に近い形状で形
成されてもよい。また、マークはディスク径方向に連続
して形成されてもよいし、されなくてもよい。

【００１４】光スポット２１０〜２１３が記録媒体１０
１上に形成されることにより、反射光が発生する。光ス
ポット２１０〜２１３による反射光はビームスプリッタ
１０４を介してそれぞれ検出器１０６〜１０９に照射さ
れる。検出器１０６に照射された光は光電変換され再生
信号ｒ００となる。再生信号ｒ００は、ＶＧＡ（可変利
得アンプ）１１０によって振幅調整され、ＡＦ（アナロ
グフィルタ）１１１にてアンチエイリアジング処理が行
われる。ＡＦ１１１によってアンチエイリアジング処理
が行われた信号はＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）１１２によっ
てデジタル信号に変換され、ＤＥＱ（デジタルイコライ
ザ）１１３によって等化処理が行われる。

【００１５】図３はＤＥＱ１１３の構成を示す図であ
る。図３において、ＤＥＱ１１３は５タップのＦＩＲ
（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フ
ィルタとして表現しているが、２以上の任意のｎに対し
て、ｎ−１個の遅延回路を用いることにより、ｎタップ
のＦＩＲフィルタとすることが出来る。ＡＤＣ１１２に
よってデジタル信号とされた再生信号ｒ００は、遅延器
３０１によって後述する所定の時間遅延させられ、信号
ｒ１０となる。遅延させられた信号ｒ１０は、遅延器３
０２ａ〜３０２ｄによって１クロックずつ遅延させられ
る。信号ｒ１０と遅延させられた信号は、それぞれ乗算
器３０３ａ〜３０３ｅによって係数３０４ａ〜３０４ｅ
を乗算される。係数３０４ａ〜３０４ｅの定め方は後述
する。係数を乗算された５つの信号は加算器３０５にて
加算されＤＥＱ１１３の出力となる。

【００１６】検出器１０７に照射された光は光電変換さ
れ再生信号ｒ０１となる。再生信号ｒ０１は、ＶＧＡ１
２０によって振幅調整され、ＡＦ１２１にてアンチエイ
リアジング処理が行われ、サンプリングされる際にノイ
ズとなる信号の高周波成分を除去される。ここで、ＡＦ
１２１は、後段の等化器により所望の波形干渉を作りや
すいよう波形等化を行う場合もある。ＡＦ１２１によっ
てアンチエイリアジング処理が行われた信号はＡＤＣ１
２２によってデジタル信号に変換され、ＤＥＱ１２３に
よって等化処理が行われる。ＤＥＱ１２３の構成は図３
にて示したＤＥＱ１１３の構成と同様である。

【００１７】検出器１０８に照射された光は光電変換さ
れ再生信号ｒ０２となる。再生信号ｒ０２は、ＶＧＡ１
３０によって振幅調整され、ＡＦ１３１にてアンチエイ
リアジング処理が行われ、サンプリングされる際にノイ
ズとなる信号の高周波成分を除去される。ここで、ＡＦ
１３１は、後段の等化器により所望の波形干渉を作りや
すいよう波形等化を行う場合もある。ＡＦ１３１によっ
てアンチエイリアジング処理が行われた信号はＡＤＣ１
３２によってデジタル信号に変換され、ＤＥＱ１３３に
よって等化処理が行われる。ＤＥＱ１３３の構成は図３
にて示したＤＥＱ１１３の構成と同様である。

【００１８】ここで、ＤＥＱ１１３及びＤＥＱ１２３及
びＤＥＱ１３３の構成は同様であるが、ＤＥＱ１１３及
びＤＥＱ１２３及びＤＥＱ１３３では、内部に設定され
る遅延量と係数が異なる。それぞれのＤＥＱ内に設定さ
れる遅延量は、ＤＥＱ１１２及びＤＥＱ１２３及びＤＥ
Ｑ１３３が出力する再生信号に対応する記録媒体１０１
上の記録情報が同一径方向に揃うようになる。

【００１９】よって、ＤＥＱ１１３及びＤＥＱ１２３及
びＤＥＱ１３３の遅延量の調整は、光スポット２１３が
ある記録媒体１０１上の記録情報を検出した後に光スポ
ット２１２及び光スポット２１１が光スポット２１３の
検出した記録情報と同一径上に存在する記録情報を検出
する時間間隔に調整される。この時間間隔は、マルチス
ポットグレーティングレンズ１０３を調整することによ
り変化する。より正確に遅延量を制御するために、図４
に示すようなマルチスポットグレーティングレンズ調整
用のデータをデータが記録されている部分の直前もしく
はアクセスの容易な周辺に作成し、遅延量を調整しても
良い。

【００２０】図３において、信号ｒ０１及び遅延器３０
２ａ〜３０２ｄにより遅延させられた信号はそれぞれ演
算回路３０６ａ〜３０６ｅの入力となる。演算回路３０
６ａ〜３０６ｅは、係数制御回路１５０の出力ｅ及び遅
延されたＡＤＣ１１２の出力ｒ０１及び遅延させられた
ｒ０１とあらかじめ与えられた加速係数μを用いて求め
られる。演算回路３０６ａ〜３０６ｅの入力をｉとする
と、乗算結果μ・ｅ・ｉによってＤＥＱ１１３のタップ
係数の更新が行われる。係数制御回路１５０の出力ｅは
ｒ０１及び遅延されたｒ０１に対しクロック遅れが発生
しているため、演算回路３０６ａ〜３０６ｅ内部ではｅ
とｉの同期を取る操作が行われる。また、演算回路３０
６ａ〜３０６ｅは図示するように係数３０４ａ〜３０４
ｅを制御する構造を持つ。

【００２１】演算回路３０６ａ〜３０６ｅの出力は、乗
算結果μ・ｅ・ｉをそのまま減算しても良いが、乗算結
果を算出する演算精度は係数の設定精度と比較すると同
程度であるため、乗算結果μ・ｅ・ｉをそのまま減算す
ると係数３０４ａ〜３０４ｅは安定収束しにくい問題が
ある。その他の係数更新手段としては、演算回路３０６
ａ〜３０６ｅの出力は、乗算結果μ・ｅ・ｉを積分した
結果もしくは乗算結果μ・ｅ・ｉの積分結果をある値で
除算した結果とし、得られた値を係数から減算する方法
が挙げられる。

【００２２】加速係数μは、制限制御回路１５０外部か
ら与えられるか、あらかじめある値に設定されている。
加速係数μはトレーニング期間では大きな値に設定さ
れ、一旦トレーニングが修了すると安定化のために適切
でありかつ小さな値に自動的に変更しても良い。

【００２３】また、再生信号ｒ００及びｒ０１及びｒ０
２及び後述する再生信号ｒ０３は、データ復号のために
使用されるが、ディスクの回転を制御するスピンドルコ
ントローラ、ピックアップ部のフォーカス動作及びトラ
ッキング動作を制御するアクチュエータコントローラに
送られ、サーボ制御に用いられる。

【００２４】以上の様に作成されたＤＥＱ１１３、ＤＥ
Ｑ１２３、ＤＥＱ１３３の出力は、加算器３０５に入力
され、再生信号ｒ０１に対応する等化信号ｒｅ１が作成
される。検出器１０９に照射された光は光電変換され再
生信号ｒ０３となる。再生信号ｒ０３は、ＶＧＡ１４０
によって振幅調整され、ＡＦ１４１にてアンチエイリア
ジング処理が行われ、サンプリングされる際にノイズと
なる信号の高周波成分を除去される。ここで、ＡＦ１４
１は、後段の等化器により所望の波形干渉を作りやすい
よう波形等化を行う場合もある。ＡＦ１４１によってア
ンチエイリアジング処理が行われた信号はＡＤＣ１４２
によってデジタル信号に変換され、ＤＥＱ１４５によっ
て等化処理が行われる。ＡＤＣ１２２によって変換され
たデジタル信号は、ＤＥＱ１２３によって等化処理が行
われるのと同時にＤＥＱ１２５において等化処理が行わ
れる。同様にＡＤＣ１３２によって変換されたデジタル
信号は、ＤＥＱ１３３によって等化処理が行われるのと
同時にＤＥＱ１３５において等化処理が行われる。ＤＥ
Ｑ１２５及びＤＥＱ１３５及びＤＥＱ１４５の構成は既
に示したＤＥＱ１１３及びＤＥＱ１２３及びＤＥＱ１３
３の構成と同様である。

【００２５】上記の様に作成されたＤＥＱ１２５、ＤＥ
Ｑ１３５、ＤＥＱ１４５の出力は、加算器１２６に入力
され、再生信号ｒ０２に対応する等化信号ｒｅ２が作成
される。このように作成された等化信号ｒｅ１及びｒｅ
２を用いて、ビタビ復号器１６０が最尤推定法によりエ
ンコードされたユーザーデータを推定する。以上のよう
に本実施形態では、ＤＥＱ１１３及びＤＥＱ１２３及び
ＤＥＱ１３３及びＤＥＱ１２５及びＤＥＱ１３５及びＤ
ＥＱ１４５及び加算器１１４及び加算器１２６及び係数
制御回路１５０によって等化器１８０が構成される。

【００２６】図５は、ビタビ復号器１６０の構成を示し
た図である。ビタビ復号器１６０は、メトリック演算部
５０１及びパスメモリ５０２及びＭＬセレクタ５０３よ
りなる。ビタビ復号器１６０は、加算器１１４の出力ｒ
ｅ１及び加算器１２６の出力ｒｅ２を入力とし、ビタビ
復号を行うことにより、エンコードされたユーザーデー
タｄ１及びｄ２を生成する。メトリック演算部５０１
は、入力された信号とトレリス遷移の各枝に対応する目
標信号値のユークリッド距離を保持している。ここで、
図１などに示される本実施形態の信号処理回路において
は、ビタビ復号器の入力が２系列であるため上記の推定
値は２系列つまり各状態に対し毎時刻２つずつの推定値
がパスメモリ５０２に格納される。

【００２７】以下にＰＲ（１，１，１；１，１，１；
１，１，１）を使用した場合のメトリック算出方法を例
として示す。ここで、ＰＲ（１，１，１；１，１，１；
１，１，１）とは、等化前の孤立波に対し、等化後の信
号が同一トラックに １＋Ｄ＋Ｄ＾２、ディスク径方向
に＋１及び−１トラックはなれた方向にそれぞれ１＋Ｄ
＋Ｄ＾２ の波形干渉が残るようＰＲ等化する処理方式
を言う。ここで、表記「ｘ＾ｙ」はｘのｙ乗を、Ｄはサ
ンプルクロック周期１の遅延を意味し、以下も同様とす
る。本実施形態では、等化後の波形に残すべき波形干渉
（ＰＲターゲットもしくは等化ターゲット）をＰＲ
（１，１，１；１，１，１；１，１，１）として説明す
る。

【００２８】ＰＲ（α１，α２，α３；α４，α５，α
６；α７，α８，α９）とは、等化前の孤立波に対し、
等化後の信号が同一トラックにα４＋α５＊Ｄ＋α６＊
Ｄ＾２、ディスク径方向が中心から１本外側のトラック
に対しα１＋α２＊Ｄ＋α３＊Ｄ＾２、ディスク径方向
が中心から１本内側のトラックに対しα７＋α８＊Ｄ＋
α９＊Ｄ＾２の波形干渉が残留するようＰＲ等化する処
理方式である。このことは等化ターゲットのレスポンス
の大きさ（サイズ）が変化しても全く同様である。例え
ば、本実施形態の発明をＰＲ（α１，α２，α３，α
４；α５，α６，α７，α８；α９，α１０，α１１，
α１２；α１３，α１４，α１５，α１６；α１７，α
１８，α１９，α２０）等のように拡張して適用しても
よい。この場合、同時に読み出すトラック数に応じて回
路を並列に拡張すればよい。

【００２９】ここで、ＰＲ（α１，α２，α３，α４；
α５，α６，α７，α８；α９，α１０，α１１，α１
２；α１３，α１４，α１５，α１６；α１７，α１
８，α１９，α２０）とは、等化前の孤立波に対し、等
化後の信号が注目する再生中のトラック上の信号にα１
３＋α１４＊Ｄ＋α１５＊Ｄ＾２＋α１６＊Ｄ＾３、デ
ィスク径方向が中心から２トラック外側のトラック上の
信号に対しα１７＋α１８＊Ｄ＋α１９＊Ｄ＾２＋α２
０＊Ｄ＾３、ディスク径方向が中心から１トラック外側
のトラック上の信号に対しα９＋α１０＊Ｄ＋α１１＊
Ｄ＾２＋α１２＊Ｄ＾３、ディスク径方向が中心から１
トラック内側のトラック上の信号に対しα１＋α２＊Ｄ
＋α３＊Ｄ＾２＋α４＊Ｄ＾３、ディスク径方向が中心
から２トラック内側のトラック上の信号に対しα５＋α
６＊Ｄ＋α７＊Ｄ＾２＋α８＊Ｄ＾３の波形干渉が残留
するよう等化する処理方式とする。

【００３０】ある時刻ｎにおける加算器１１４の出力ｒ
ｅ１及び加算器１２６の出力ｒｅ２をそれぞれｒｅ１
（ｎ）及びｒｅ２（ｎ）とする。ｒｅ１（ｎ）及びｒｅ
２（ｎ）に対応する記録媒体１０１上の記録情報をそれ
ぞれｒｍ１（ｎ）、ｒｍ２（ｎ）とする。ｒｍ１（ｎ）
及びｒｍ２（ｎ）は、０及び１の値を持ち、媒体上のマ
ークもしくはスペースと対応する。メトリック演算部５
０１は入力されたすべての時刻のｒｅ１（ｎ）及びｒｅ
２（ｎ）に対して、考えられるすべてのｒｍ１（ｎ−
１）及びｒｍ２（ｎ−１）及びｒｍ１（ｎ）及びｒｍ２
（ｎ）及びｒｍ１（ｎ＋１）及びｒｍ２（ｎ＋１）の組
み合わせに対応する理想等化値ｒｅ１’（ｎ）及びｒｅ
２’（ｎ）をあらかじめ保持しておく。

【００３１】例えば，図５に示される本実施形態のメト
リック演算部５０１では、図６に示すようにｒｍ１（ｎ
＋１）、ｒｍ１（ｎ）、ｒｍ１（ｎ−１）、ｒｍ２（ｎ
＋１）、ｒｍ２（ｎ）、ｒｍ２（ｎ−１）の組み合わせ
によりｒｅ１’（ｎ）、ｒｅ２’（ｎ）があらかじめ計
算できる。ここで、ｒｅ１’（ｎ）＝（ｒｍ１（ｎ＋
１）＋ｒｍ１（ｎ）＋ｒｍ１（ｎ−１））＊２＋ｒｍ２
（ｎ＋１）＋ｒｍ２（ｎ）＋ｒｍ２（ｎ−１）であり、
ｒｅ２’（ｎ）＝ｒｍ１（ｎ＋１）＋ｒｍ１（ｎ）＋ｒ
ｍ１（ｎ−１）＋（ｒｍ２（ｎ＋１）＋ｒｍ２（ｎ）＋
ｒｍ２（ｎ−１））＊２である。

【００３２】本実施例においては，読み出しを行った4
つのセクタの両端のトラックすなわちトラック２０３及
び２０６はそれぞれトラック２０４及びトラック２０５
と同一の符号であると仮定して推定を行っている。この
仮定を行っても実際にトラック２０３及びトラック２０
６がそれぞれトラック２０４及びトラック２０５と同一
の符号が記録されているか否は問題ではなく、異なる符
号が書き込まれていたとしてもビタビ復号を行うことが
可能である。

【００３３】メトリック演算部５０１は、ｒｍ１（ｎ−
１）、ｒｍ１（ｎ）、ｒｍ２（ｎ−１）、ｒｍ２（ｎ）
の予測される組み合わせを一つの状態と考え、２＾４＝
１６の状態について、対応するメトリック値を計算し保
持する。｛ｒｍ１（ｎ−１）、ｒｍ１（ｎ）、ｒｍ２
（ｎ−１）、ｒｍ２（ｎ）｝の組が｛０，０，０，
０｝、｛０，０，０，１｝、｛０，０，１，０｝、
｛０，０，１，１｝、｛０，１，０，０｝、｛０，１，
０，１｝、｛０，１，１，０｝、｛０，１，１，１｝、
｛１，０，０，０｝、｛１，０，０，１｝、｛１，０，
１，０｝、｛１，０，１，１｝、｛１，１，０，０｝、
｛１，１，０，１｝、｛１，１，１，０｝、｛１，１，
１，１｝であることに対応する時刻ｎにおけるメトリッ
ク値をＭ（ｎ，０，０，０，０）、Ｍ（ｎ，０，０，
０，１）、Ｍ（ｎ，０，０，１，０）、Ｍ（ｎ，０，
０，１，１）、Ｍ（ｎ，０，１，０，０）、Ｍ（ｎ，
０，１，０，１）、Ｍ（ｎ，０，１，１，０）、Ｍ
（ｎ，０，１，１，１）、Ｍ（ｎ，１，０，０，０）、
Ｍ（ｎ，１，０，０，１）、Ｍ（ｎ，１，０，１，
０）、Ｍ（ｎ，１，０，１，１）、Ｍ（ｎ，１，１，
０，０）、Ｍ（ｎ，１，１，０，１）、Ｍ（ｎ，１，
１，１，０）、Ｍ（ｎ，１，１，１，１）の１６の値と
する。対応するメトリック値の更新方法は、

【００３４】

【数１】

【００３５】に示される。

【００３６】ここで、（１）式においてΔ（ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）は、｛ｒｍ１（ｎ−１）、ｒｍ１
（ｎ）、ｒｍ１（ｎ＋１）、ｒｍ２（ｎ−１）、ｒｍ２
（ｎ）、ｒｍ２（ｎ＋１）｝の組が｛ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆ｝である場合の（ｒｅ１（ｎ）−ｒｅ１’
（ｎ））＾２＋（ｒｅ２（ｎ）−ｒｅ２’（ｎ））＾２
もしくは（ｒｅ１’（ｎ））＾２−２＊ｒｅ１（ｎ）＊
ｒｅ１’（ｎ）＋（ｒｅ２’（ｎ））＾２−２＊ｒｅ２
（ｎ）＊ｒｅ２’（ｎ）である。（１）式においてＭｉ
ｎ［・］演算は、比較される引数のうち最小値を出力す
る演算とする。

【００３７】メトリック値Ｍ（ｎ，０，０，０，０）〜
Ｍ（ｎ，１，１，１，１）は、雑音の混入されていない
理想的な再生信号が入力されないかぎり、徐々に増大し
ていく。時刻が１ずつ経過する毎に、メトリック値Ｍ
（ｎ，０，０，０，０）〜Ｍ（ｎ，１，１，１，１）の
最小値を全てのメトリック値Ｍ（ｎ，０，０，０，０）
〜Ｍ（ｎ，１，１，１，１）から減算したり、例えばＭ
（ｎ，０，０，０，０）のようなある固定のメトリック
値を全てのメトリック値Ｍ（ｎ，０，０，０，０）〜Ｍ
（ｎ，１，１，１，１）から減算してもよい。

【００３８】図１０は、パスメモリ５０２の構成を示す
図である。メトリック演算部５０１は、１６の状態につ
いてそれぞれ算出した最も確からしいパスに対応する復
号結果の組｛ｒｍ１’（ｎ），ｒｍ２’（ｎ）｝とパス
選択結果をパスメモリ５０２に出力する。パス選択結果
は、１６の状態それぞれについて選択されたパスがどの
｛ｒｍ１（ｎ―１），ｒｍ２（ｎ―１）｝に対応したも
のであるかを表している。パスメモリ５０２に入力され
たパス選択結果により、時刻ｎ＋１におけるシフトレジ
スタ１０００〜１０１５の内容は対応する状態への遷移
元である状態のシフトレジスタの内容がコピーされ、シ
フトレジスタ内の格納位置を１時刻分シフトされる。こ
の結果ＭＬセレクタ５０３に各シフトレジスタの最後尾
ビットから推定値の組が出力され、各シフトレジスタの
先頭ビットに情報が格納されていない状態となる。生き
残りパスに対応する復号結果の組｛ｒｍ１’（ｎ），ｒ
ｍ２’（ｎ）｝がこの各シフトレジスタの先頭ビットに
それぞれ記録される。

【００３９】ＭＬセレクタ５０３は、パスメモリの最後
尾の内容とメトリック演算部５０１より出力された各状
態に対応するメトリック値を用いて最も確からしい判定
値ｄ１及びｄ２の組を算出し、ビタビ復号器１６０の出
力とする。ＭＬセレクタ５０３は、パスメモリ５０２の
パスメモリ長が十分に長く、信号の品質が高い場合、必
要とされない。

【００４０】生成された復号結果を基にデコーダ１７０
は、デコード処理を行いユーザーデータを生成する。デ
コーダ１７０の出力信号は、信号処理回路１００の出力
となる。信号処理回路１００の出力は、図示しない光デ
ィスクコントローラ（ＯＤＣ）及びインターフェイス等
を介し、光ディスク装置外部のコンピュータ等のホスト
に送信される。

【００４１】図１２に係数制御回路１５０の構成を表す
図を示す。係数制御回路１５０には等化値ｒｅ１及びｒ
ｅ２が入力される。等化値ｒｅ１及びｒｅ２はそれぞれ
判定器１２０１及び１２０４において、あるしきい値を
境に符号判定が行われ、判定された結果ｄ１’及びｄ
２’となる。判定器１２０１及び１２０４において符号
判定された結果の組は理想等化値生成器１２０２及び１
２０５に入力され、理想等化値ｉｅ１及びｉｅ２が計算
される。時刻ｎにおける判定結果ｄ１’及びｄ２’をｄ
１’（ｎ）及びｄ２’（ｎ）とした場合、理想等化値ｉ
ｅ１は、等化ターゲットであるＰＲ（１，１，１；１，
１，１；１，１，１）より得られる行列

【００４２】

【数２】

【００４３】と符号判定結果

【００４４】

【数３】

【００４５】の内積となる。

【００４６】また、理想等化値ｉｅ２は、等化ターゲッ
トであるＰＲ（１，１，１；１，１，１；１，１，１）
より得られる行列

【００４７】

【数２】

【００４８】と符号判定結果

【００４９】

【数４】

【００５０】の内積となる。すなわち、等化ターゲット
をＰＲ（１，１，１；１，１，１；１，１，１）とした
場合、ｉｅ１（ｎ）＝（ｄ１’（ｎ＋１）＋ｄ１’
（ｎ）＋ｄ１’（ｎ−１））＊２＋ｄ２’（ｎ＋１）＋
ｄ２’（ｎ）＋ｄ２’（ｎ−１）であり、ｉｅ２（ｎ）
＝ｄ１’（ｎ＋１）＋ｄ１’（ｎ）＋ｄ１’（ｎ−１）
＋（（ｄ２’（ｎ＋１）＋ｄ２’（ｎ）＋ｄ２’（ｎ−
１））＊２である。

【００５１】ここで、等化ターゲットをＰＲ（α１，α
２，α３；α４，α５，α６；α７，α８，α９）とし
た場合、行列を

【００５２】

【数５】

【００５３】とすればよい。また、畳み込みに用いる行
列の行数及び列数は等化ターゲットに応じて変化して３
以上と拡張されても同様である。

【００５４】図１のようにビタビ復号器１６０に入力さ
れる信号が２系列である場合は、ｌ系列目の理想等化値
ｉｅｌを求める行列は（３）式及び（４）式となるが、
３系列以上が同時に入力される場合は、時刻ｎ及びｉ番
目の判定値をｄｉ（ｎ）とすると

【００５５】

【数６】

【００５６】のようになる。

【００５７】誤差生成器１２０３及び１２０６は、与え
られた等化値から理想等化値を減算しそれぞれ誤差ｅ１
及びｅ２を生成する。誤差ｅ１及びｅ２の組を誤差信号
ｅとする。

【００５８】図１７に記録媒体１０１上に形成されるマ
ーク及びスペース及びトラックの例を示す。図１７にお
いては、ガード１７０１を上部のガードバンド、ガード
１７０２を下部のガードバンドとして６本のトラックを
同一円周上に記録した例が示されている。ここで、ガー
ドバンドに接するトラック２０１０と２０１１、２０２
０と２０２１、２０３０と２０３１、２０４０と２０４
１は同一のデータが記録されている。図１７において
は、ディスク円周方向及びディスク径方向のマーク及び
スペースのランレングスが1以上になる例を示している
が、ランレングスが０となってもよい。

【００５９】図７に第１の実施形態のデジタル情報再生
装置における学習されたＤＥＱ１２３もしくはＤＥＱ１
３５の通過特性の例を示す。図８に第１の実施形態のデ
ジタル情報記録再生装置における学習されたＤＥＱ１１
３もしくはＤＥＱ１３３もしくはＤＥＱ１２５もしくは
ＤＥＱ１４５の通過特性を示す。図７より本実施形態の
デジタル情報記録再生装置におけるＤＥＱ１２３もしく
はＤＥＱ１３５はナイキスト周波数の半分程度の周波数
帯を増幅する特性を有するように学習される様子が示さ
れる。また、本実施形態のデジタル情報記録再生装置に
おけるＤＥＱ１１３もしくはＤＥＱ１３３もしくはＤＥ
Ｑ１２５もしくはＤＥＱ１４５はナイキスト周波数の半
分程度より高域を増幅する特性を有するように学習され
る。また、この高域強調特性が、従来のトラック間の相
関を考慮しないデジタル情報（記録）再生装置における
ＤＥＱの高域強調量と比べ、緩やかであるため本実施形
態のデジタル情報（記録）再生装置における等化信号は
従来のデジタルイコライザの等化信号と比較しＳＮ比及
びＣＮ比が劣化しにくい。

【００６０】以上に示したように本発明の第１の実施形
態の光ディスク装置の信号処理回路を構成することによ
り、信号処理回路を搭載することにより復号誤り率の低
い光ディスク装置（デジタル情報再生装置）を提供でき
る、もしくは記録密度を高めた光ディスク装置（デジタ
ル情報再生装置）を提供できる。

【００６１】（２）第２の実施の形態 図１３は、本発明の第２の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置の信号処理回路の構成を示す
ブロック図である。図１３に示す第２の実施形態のデジ
タル情報再生装置である光ディスク装置の信号処理回路
１３００は、等化器１８０とビタビ復号器１６０の間に
切替回路１３０１を持つ点が第１の実施形態の光ディス
ク装置の信号処理回路と異なる。

【００６２】図１４に切替回路１３０１のブロック構成
を示す。データ読み出しが開始されると切替器１４００
は、等化器１８０より出力された等化値ｒｅ１及びｒｅ
２をそれぞれバッファ１４０１及び１４０２に格納する
よう振り分けを行う。データの読み取りが終了し、現在
バッファ１４０１及び１４０２に読み込まれたデータと
同一径上に配置されたデータを読み込むタイミングにな
った際、切替器１４００は等化器１８０より出力された
等化値ｒｅ１及びｒｅ２をそれぞれバッファ１４０３及
び１４０４に格納するよう振り分けを行う。切替器１４
００は、このようにデータの読み込みが修了するごとに
バッファ１４０１〜１４０４へデータを格納する順番を
管理し、バッファ内に格納されている最も古いデータの
上に新しい等化値を上書きしていくことにより、最新の
２組の等化値２系列をバッファ内に保存するよう切替動
作を行う。切替器１４０５は上記のように保存された等
化値の組２系列及び最新の等化値の組を古いデータから
新しいデータの順に並び替えさせ、ビタビ復号器１８０
へ送る。

【００６３】ここで、図１３及び図１４においては、記
録媒体から同時に読み出される再生信号の本数が４本で
あり、同時にビタビ復号器に入力される等化値の本数が
６本であったが、同時に読み出される再生信号の本数
が、同時にビタビ復号器に入力される等化値の数以下で
あれば、同時に読み出される再生信号の本数と、同時に
ビタビ復号器に入力される等化値の数は２以上のいくつ
であっても同様である。以上に示した本発明の第２の実
施形態の光ディスク装置の信号処理は、本発明の第１の
実施形態の光ディスク装置の信号処理回路と比較して、
ピックアップ部より同時に読み込まれるデータの径列数
より多い系列を同時にビタビ復号器に送ることができ
る。よって、本発明の第２の実施形態の光ディスク装置
の信号処理回路を搭載することにより、第１の実施形態
の光ディスク装置と比較して簡便な回路構成の光ディス
ク装置（デジタル情報再生装置）を提供できる。

【００６４】（３）第３の実施の形態 図１５は、本発明の第３の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置の信号処理回路の構成を示す
ブロック図である。図１５に示す信号処理回路１５００
は、ＡＤＣ１１２及び１２２と等化器１８０の間に切替
回路１５０１を持つ点が第１及び第２の実施形態の光デ
ィスク装置の信号処理回路と異なる。

【００６５】切替回路１５０１は、第２の実施形態の光
ディスク装置の信号処理回路１３００における切替装置
と同様に内部にバッファ回路を持ち、現在読み出しが行
われている再生信号に対するＡＤＣ１１２及び１２２の
出力結果をそれぞれＤＥＱ１３３及び１３５及び１４５
に出力し、バッファ内に保存された現在読み出しを行っ
ているデータと同一径に配置されたデータのＡＤＣ１１
２及び１２２の出力結果をＤＥＱ１１３及び１２３及び
１２５に出力する。

【００６６】図１５においては、記録媒体から同時に読
み出される再生信号の本数が２本であり、同時に等化器
１８０に入力される等化値の本数が４本であったが、同
時に読み出される再生信号の本数が、同時に等化器１８
０に入力される等化値の数以上であれば、同時に読み出
される再生信号の本数と、同時に等化器に入力される等
化値の数は２以上のいくつであっても同様である。

【００６７】以上に示した本発明の第３の実施形態の信
号処理回路は、本発明の第１の実施形態の光ディスク装
置の信号処理回路と比較して、ピックアップ部より同時
に読み込まれるデータの系列数より多い系列を同時に等
化器に送ることができる。よって、本発明の第３の実施
形態の光ディスク装置の信号処理回路を搭載することに
より、第１の実施形態の光ディスク装置と比較して簡便
な回路構成の光ディスク装置を提供できる。

【００６８】（４）第４の実施の形態 図１６は、本発明の第４の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置の信号処理回路の構成を示す
ブロック図である。図１６に示す第４の実施形態のデジ
タル情報再生装置である光ディスク装置の信号処理回路
１６００は、等化器１６１０内のＤＥＱ１６０１及びＤ
ＥＱ１６０２及びＤＥＱ１６０３がそれぞれ検出器１０
６及び１０７及び１０８から出力された再生信号のみに
基づいて等化信号ｒｅ１及びｒｅ２及びｒｅ３を作成し
ている点が第１の実施形態のデジタル情報再生装置であ
る光ディスク装置の信号処理回路と異なる。ＤＥＱ１６
０１及びＤＥＱ１６０２及びＤＥＱ１６０３は第１の実
施形態の等化器１８０内のＤＥＱ１１３及び１２３及び
１３３と同様の動作をする。係数制御回路１６０４は第
１の実施形態の係数制御回路１５０と同様に誤差信号を
出力する。出力される誤差信号はＤＥＱ１６０１及びＤ
ＥＱ１６０２及びＤＥＱ１６０３に応じてｅ１及びｅ２
及びｅ３である。

【００６９】ただし、本実施形態の等化器１６１０にお
いては、例えばｒ０１に対する信号ｒ００もしくはｒ０
２のように隣接するトラックの再生信号を波形等化に用
いないため、係数制御回路１６０４内において用いられ
る回路全体に与えられている等化ターゲットのうち１列
のみが適用される。例えば、回路の等化ターゲットがＰ
Ｒ（１，１，１；１，１，１；１，１，１）であったと
すると、理想等化信号は、等化値ｒｅ１、ｒｅ２、ｒｅ
３から得られた判定結果にレスポンス１＋Ｄ＋Ｄ＾２の
応答を畳み込んだ信号となる。

【００７０】以上に示した本発明の第４の実施形態の光
ディスク装置の等化器１６１０は、本発明の第１の実施
形態の光ディスク装置の等化器１８０と比較して、等化
器が簡便に構成でき、かつ係数学習の自由度が低いため
係数学習が安定かつ容易である。よって、本発明の第４
の実施形態の光ディスク装置の信号処理回路を搭載する
ことにより、第１の実施形態の光ディスク装置の信号処
理回路と比較して簡便な回路の信号処理回路を構成で
き、消費電力の低い光ディスク装置を提供できる。

【００７１】（５）第５の実施の形態 図１８は、本発明の第５の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置の等化ターゲットを示す図で
ある。第５の実施形態のデジタル情報再生装置である光
ディスク装置の信号処理回路は、等化ターゲットを図１
８に示すように設定することにより、第１の実施形態と
は異なる等化ターゲットを利用した等化処理を行うこと
ができる。等化ターゲットは、例えば、あらかじめ設定
するかもしくは装置ユーザーの指示により記録密度に最
適な等化ターゲットを再設定できるようにする。基本的
な等化ターゲットがＰＲ（１，１，１；１，１，１；
１，１，１）であったとすると、より記録密度の低い記
録媒体上のエリア（例えば外周）では、等化ターゲット
をＰＲ（１，１，１；１，２，１；１，１，１）として
理想等化信号を変化させる。

【００７２】ここで、等化ターゲットは、図１７に示す
ようにＰＲ（ｃ，ｂ，ｃ；ｂ，ａ，ｂ；ｃ，ｂ，ｃ）と
可変としてもよい。ここで、ａ、ｂ、ｃは、記録密度に
適合した任意の自然数である。ここで、円周方向とディ
スク径方向の記録密度がまったく等しく無い場合、等化
ターゲットは非対称となるため、ＰＲ（ｆ，ｄ，ｆ；
ｂ，ａ，ｂ；ｆ，ｄ，ｆ）と一般化できる。

【００７３】以上に示した等化ターゲットを用いて構成
した本発明の第５の実施形態の光ディスク装置の等化器
及びビタビ復号器は、本発明の第１の実施形態の光ディ
スク装置の等化器及びビタビ復号器と比較して、等化タ
ーゲットの設定法の自由度が高い点ため、様々な記録密
度に対応した等化復号処理が可能である。よって、本発
明の第５の実施形態の光ディスク装置の信号処理回路を
搭載することにより、第１の実施形態の光ディスク装置
の信号処理回路と比較して復号誤り率を低減した光ディ
スク装置を提供できる、もしくは記録密度を高めた光デ
ィスク装置を提供できる。

【００７４】（６）第６の実施の形態 図１９は、本発明の第６の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置の信号処理回路の構成を示す
ブロック図である。図１９に示す第６の実施形態のデジ
タル情報再生装置である光ディスク装置の信号処理回路
１９００は、光ピックアップ１８１内のマルチスポット
グレーティングレンズ内にてｐ本のレーザー光分割を行
い、検出器１９０１〜１９０ｐのｐ個の検出器を持ち、
同時にｐ本の再生信号を処理する。ｐ本の検出器出力を
順にｒ００、ｒ０１、ｒ０２、・・・、ｒ０ｑとする。
ここでｑはｐ−１である。ｒ００〜ｒ０ｑは、信号処理
回路１９００内のＶＧＡ１９１１〜１９１ｐ、ＡＦ１９
２１〜１９２ｐ、ＡＤＣ１９３１〜１９３ｐにそれぞれ
順に入力され、それぞれデジタル化された再生信号ｒ２
１〜ｒ２ｐとなる。デジタル化された再生信号ｒ２１〜
ｒ２ｐはそれぞれＤＥＱ１９４１〜１９４ｐに入力さ
れ、等化された信号ｒｅ１〜ｒｅｐとなる。ここで、Ｄ
ＥＱ１９４２は、図２２に示すように第１の実施例に示
したＤＥＱ１１３及びＤＥＱ１２３及びＤＥＱ１３３及
び加算器１１４により構成される。ＤＥＱ１９４３〜１
９４ｑは、ＤＥＱ１９４２と同様の構成となる。

【００７５】また、ＤＥＱ１９４１は、図２３に示すよ
うに第１の実施例に示したＤＥＱ１２３及びＤＥＱ１３
３及び加算器１１４により構成され、ＤＥＱ１９４ｐ
は、図２３に示すように第１の実施例に示したＤＥＱ１
１３及びＤＥＱ１２３及び加算器１１４により構成され
る。係数制御回路１９９２は、等化値ｒｅ１〜ｒｅｐを
入力とし、誤差信号ｅをＤＥＱ１９４１〜１９４ｐに出
力する。ＤＥＱ１９４２〜１９４ｑについての誤差信号
ｅの作成の方法は第１の実施形態の信号処理回路と同様
である。ＤＥＱ１９４１及び１９４ｐに出力される誤差
信号ｅは、それぞれ、ガード側に０もしくは１の信号が
常に記録されていると仮定して算出した理想等化信号を
用いて算出される。例えば、ガード側に０の信号が常に
記録されていると仮定すると、第１の実施の形態に示し
た誤差信号の作成方向において、（３）式及び（４）式
を以下のように

【００７６】

【数７】

【００７７】

【数８】

【００７８】（７）式及び（８）式として置き換えれば
よい。

【００７９】この際、ｒｍ１（ｎ＋１）、ｒｍ１
（ｎ）、ｒｍ１（ｎ−１）、ｒｍ２（ｎ＋１）、ｒｍ２
（ｎ）、ｒｍ２（ｎ−１）の組み合わせと理想的なｒｅ
１’（ｎ）、ｒｅ２’（ｎ）の組み合わせの関係は図２
１に示すようになる。以上のように構成された等化器１
９９１は、記録媒体１０１より同時に検出された信号の
本数と同数の等化値ｒｅ１〜ｒｅｐをビタビ復号器１９
５０に出力することができる。

【００８０】図２０に本発明の第６の実施形態の記録媒
体２０００上に形成されるマーク及びスペース及びトラ
ックの例を示す。図２０においては、ガード２００１を
上部のガードバンド、ガード２００２を下部のガードバ
ンドとして６本のトラックを同一円周上に記録した例が
示されている。ここで、ガードバンドに接するトラック
２０１０と２０１１、２０２０と２０２１、２０３０と
２０３１、２０４０と２０４１は同一のデータが記録さ
れている。また、ガードバンドに接するトラック２０１
１及び２０２０及び２０３１及び２０４０は、その他の
トラックと比較しトラック幅を短く記録している。

【００８１】以上に示した本発明の第６の実施形態の記
録媒体及び信号処理回路を用いることにより、本発明の
第１の実施形態と比較し、記録媒体を再生する情報再生
装置の復号誤り率を低減することが可能である。

【００８２】（７）第７の実施の形態 第１〜６までに示した実施形態の信号処理回路及び光デ
ィスク装置と組み合わせてディスクの円周方向及びディ
スクの径方向にランレングス制限された記録媒体を用い
る実施の形態を図２５を用いて説明する。

【００８３】図２５は、ディスクの円周方向に最短ラン
長１、ディスクの径方向に最短ラン長１の制限を加えた
エンコードされたユーザーデータを記録した場合のｒｍ
１（ｎ＋１）、ｒｍ１（ｎ）、ｒｍ１（ｎ−１）、ｒｍ
２（ｎ＋１）、ｒｍ２（ｎ）、ｒｍ２（ｎ−１）の組み
合わせと理想的なｒｅ１’（ｎ）、ｒｅ２’（ｎ）の組
み合わせの関係を示した図である。ディスクの円周方向
に最短ラン長１、ディスクの径方向に最短ラン長１とす
る制限が加わっているため、図６に示した関係と比較し
て取り得るｒｍ１（ｎ＋１）、ｒｍ１（ｎ）、ｒｍ１
（ｎ−１）、ｒｍ２（ｎ＋１）、ｒｍ２（ｎ）、ｒｍ２
（ｎ−１）の組の数が減少している。よって、図２５の
関係を用いパスを削減したビタビ復号器は復号能力が向
上し、かつビタビ復号器及び係数制御回路の構成が簡易
なものになる特徴を持つ。図２５に示されるようなｒｍ
１（ｎ＋１）、ｒｍ１（ｎ）、ｒｍ１（ｎ−１）、ｒｍ
２（ｎ＋１）、ｒｍ２（ｎ）、ｒｍ２（ｎ−１）とｒｅ
１’（ｎ）、ｒｅ２’（ｎ）の関係式は、ディスクの円
周方向に最短ラン長及びディスクの径方向に最短ラン長
からｒｍ１（ｎ＋１）、ｒｍ１（ｎ）、ｒｍ１（ｎ−
１）、ｒｍ２（ｎ＋１）、ｒｍ２（ｎ）、ｒｍ２（ｎ−
１）の組み合わせから取り得ない値の組み合わせを削除
することにより容易に求められる。

【００８４】以上に示した本発明の第７の実施形態のデ
ィスクの円周方向及び径方向に１以上の最短ラン長制限
を加えた情報に対応したビタビ復号器を用いた信号処理
回路を用いる情報再生装置では、従来の信号処理回路を
用いる情報再生装置と比較し、情報再生装置の復号誤り
率を低減することが可能である。

【００８５】次に、図１１を用いて上記に説明した信号
処理回路を用いた光ディスク装置の構成について説明す
る。光ディスク装置１１００は、データが書き込まれて
いる光ディスク媒体１１０１と、光ディスク媒体１１０
１を回転させるスピンドル１１０２と光ディスク媒体１
１０１からデータの読み出し及び書き込みを行う光学ピ
ックアップ１１０３と、光学ピックアップのフォーカシ
ング制御及びトラッキング制御を行うアクチュエータ１
１０４と、スピンドル１１０２を回転するスピンドルモ
ータ１１０５から構成されている。

【００８６】また、上記以外の制御回路として、ホスト
等の情報処理装置（ＨＯＳＴ）１１０７に接続するため
のインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１０８と、データの受
け渡し及びフォーマットなどの制御をする光ディスクコ
ントローラ（ＯＤＣ）１１０９と、マイコン（ＣＰＵ）
１１１０と、光学ピックアップ１１０３からの信号を処
理する信号処理回路１１０６と、スピンドルモータ１１
０５を制御するためのスピンドルコントローラ（ＳＭ
Ｃ）１１１１と、アクチュエータ１１０４を制御するア
クチュエータコントローラ（ＡＣ）１１１２とから構成
されている。ここで、信号処理回路１１０６は、第１〜
７の実施形態を有した信号処理回路である。従って、記
録媒体から読み出されたＳＮ比もしくはＣＮ比の性能の
悪い信号について復号結果の誤り率を低減した光ディス
ク装置を実現できる。

【００８７】また、信号処理回路１１００を光ディスク
装置に搭載する際には、光学ピックアップもしくはモー
タ等の部品品質に応じて学習回路内に設定されているレ
ジスタを設定する操作が必要となる。この操作は、製品
出荷時に光ディスク装置内の設定を行う際に行われ、信
号処理回路１１０６から出力される、等化誤差もしくは
タイミングを制限された等化誤差の品質にしたがってレ
ジスタ内容が設定される。

【００８８】

【発明の効果】本発明により提案される高精度な等化器
により、媒体から読み出されたＣＮ（Ｃａｒｒｉｒ ｔ
ｏＮｏｉｓｅ）比もしくはＳＮ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎ
ｏｉｓｅ）比の性能の悪い信号について誤り率を従来よ
り低くするデジタル情報再生装置を提供することができ
る。

【００８９】もしくは、本発明により提案される高精度
な等化器により同じ誤り率を保証するデジタル情報再生
装置もしくはデジタル情報再生記録装置の、媒体、ヘッ
ド、ピックアップ、モータ等の信号処理回路以外の部品
の性能の許容スペックを下げることができる。

【００９０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のデジタル情報再生装
置である光ディスク装置内の信号処理回路、記録媒体、
光ピックアップ、検出器の関係を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施形態の記録媒体上に形成さ
れたマーク、スペース、トラックの関係を示す図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施形態によるデジタルイコラ
イザの構成を示したブロック図である。

【図４】本発明の第１の実施形態による記録媒体上に記
録されたマルチスポットグレーティングレンズ調整用の
データとエンコードされたユーザーデータの配置を示し
たである。

【図５】本発明の第１の実施形態によるビタビ復号器の
構成を示したブロック図である。

【図６】本発明の第１の実施形態によるメトリック演算
部の保持する理想等化値ｒｅ１’及びｒｅ２’と状態遷
移との関係を示した図である。

【図７】本発明の第１の実施形態によるデジタルイコラ
イザ１２３の通過特性の例を示した図である。

【図８】本発明の第１の実施形態によるデジタルイコラ
イザ１１３の通過特性の例を示した図である。

【図９】従来のＳＣＩＰＥＲ方式を用いた光ディスク装
置に用いられる記録媒体のピット記録例を示した図であ
る。

【図１０】本発明の第１の実施形態によるパスメモリの
構成を示したブロック図である。

【図１１】本発明の第１〜第７の実施形態によるデジタ
ル情報再生（記録）装置である光ディスク装置の構成を
示したブロック図である。

【図１２】本発明の第１の実施形態による等化器内の係
数制御回路の構成を示したブロック図である。

【図１３】本発明の第２の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置内の信号処理回路、記録媒
体、光ピックアップ、検出器の関係を示すブロック図で
ある。

【図１４】本発明の第２の実施形態の信号処理回路内の
切替器の構成を示すブロック図である。

【図１５】本発明の第３の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置内の信号処理回路、記録媒
体、光ピックアップ、検出器の関係を示すブロック図で
ある。

【図１６】本発明の第４の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置内の信号処理回路、記録媒
体、光ピックアップ、検出器の関係を示すブロック図で
ある。

【図１７】本発明の第１の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置に用いられる記録媒体上のマ
ーク記録例である。

【図１８】本発明の第５の実施形態のデジタル情報再生
装置である信号処理回路に用いられる等化ターゲットを
示す図である。

【図１９】本発明の第６の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置内の信号処理回路、記録媒
体、光ピックアップ、検出器の関係を示すブロック図で
ある。

【図２０】本発明の第６の実施形態のデジタル情報再生
装置である光ディスク装置に用いられる記録媒体上のマ
ーク記録例である。

【図２１】本発明の第６の実施形態によるメトリック演
算部の保持する理想等化値ｒｅ１’及びｒｅ２’と状態
遷移との関係を示した図である。

【図２２】本発明の第６の実施形態による等化器内のＤ
ＥＱ及び係数制御回路の構成を示したブロック図であ
る。

【図２３】本発明の第６の実施形態による等化器内のＤ
ＥＱ及び係数制御回路の構成を示したブロック図であ
る。

【図２４】本発明の第６の実施形態による等化器内のＤ
ＥＱ及び係数制御回路の構成を示したブロック図であ
る。

【図２５】本発明の第７の実施形態によるメトリック演
算部の保持する理想等化値ｒｅ１’及びｒｅ２’と状態
遷移との関係を示した図である。

【符号の説明】

１００：信号処理回路 １０１：記録媒体 １０２：レーザー光源 １０３：マルチスポットグレーティングレンズ １０４：ビームスプリッタ １０５：レンズ １０６〜１０９：検出器 １１０、１２０、１３０、１４０：ＶＧＡ（可変利得ア
ンプ） １１１、１２１、１３１、１４１：ＡＦ（アナログフィ
ルタ） １１２、１２２、１３２、１４２：ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換
器） １１３、１２３、１３３、１２５、１３５、１４５：Ｄ
ＥＱ（デジタルイコライザ） １１４、１２６、３０５：加算器 １５０：係数制御回路 １６０：ビタビ復号器 １７０：デコーダ １８０：等化器 １８１：光ピックアップ ２０１〜２０７：トラック ２１０〜２１３：光スポット ３０１、３０２ａ〜３０２ｄ：遅延器 ３０３ａ〜３０３ｅ：乗算器 ３０４ａ〜３０４ｅ：係数 ３０６ａ〜３０６ｅ：演算回路 ５０１：メトリック演算部 ５０２：パスメモリ ５０３：ＭＬセレクタ １０００〜１０１５：シフトレジスタ １１００：光ディスク装置 １１０１：光ディスク媒体 １１０２：スピンドル １１０３：光学ピックアップ １１０４：アクチュエータ １１０５：スピンドルモータ １１０６：信号処理回路 １１０７：ホスト等の情報処理装置（ＨＯＳＴ） １１０８：インターフェイス（Ｉ／Ｆ） １１０９：光ディスクコントローラ（ＯＤＣ） １１１０：マイコン（ＣＰＵ） １１１１：スピンドルコントローラ（ＳＭＣ） １１１２：アクチュエータコントローラ（ＡＣ） １２０１、１２０４：判定器 １２０２、１２０５：理想等化値生成器 １２０３、１２０６：誤差生成器 １７０１、１７０２：ガード １７１０、１７１１、１７２０、１７２１、１７３０、
１７３１、１７４０、１７４１：トラック １３００：信号処理回路 １３０１：切替回路 １４００、１４０５：切替器 １４０１〜１４０４：バッファ １５００：信号処理回路 １５０１：切替回路 １６００：信号処理回路 １６０１〜１６０３：ＤＥＱ １６０４：係数制御回路 １６１０：等化器 １９００：信号処理回路 １９０１〜１９０ｐ：検出器 １９１１〜１９１ｐ：ＶＧＡ １９２１〜１９２ｐ：ＡＦ １９３１〜１９３ｐ：ＡＤＣ １９４１〜１９４ｐ：ＤＥＱ １９５０：ビタビ復号器 １９９１：等化器１９９２：係数制御回路 ２０００：記録媒体 ２００１、２００２：ガード ２０１０、２０１１、２０２０、２０２１、２０３０、
２０３１、２０４０、２０４１：トラック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 ゆかり 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 西谷 卓史 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 前田 武志 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 5D044 BC04 CC04 GL32 5D090 AA01 CC04 DD03 EE12 FF42 FF50 5J065 AA01 AB01 AC03 AD10 AE06 AF02 AG05 AH02 AH05 AH07

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体上に形成された隣接したトラック
   に記録された情報に対応するパーシャルレスポンス等化
   結果を出力する等化器であって、前記等化器の入力は複
   数のＡ／Ｄ変換器から出力された信号であり、前記複数
   のＡ／Ｄ変換器の入力は前記記録媒体から出力された信
   号を検出する複数の検出器の出力であり、前記信号を検
   出する複数の検出器は、前記記録媒体上に隣接して配置
   された複数のトラック上に記録された情報に対応するこ
   とを特徴とする等化器。
2. 【請求項２】記録媒体上に形成された隣接したトラック
   に記録された情報に対応するエンコードされたユーザー
   データを複数のトラックにまたがる波形干渉を利用して
   最尤復号し出力するビタビ復号器であって、前記ビタビ
   復号器の入力は、等化器から出力された信号であり、前
   記等化器の入力は複数のＡ／Ｄ変換器から出力された信
   号であり、前記複数のＡ／Ｄ変換器の入力は前記記録媒
   体から出力された信号を検出する複数の検出器の出力で
   あり、前記信号を検出する複数の検出器は、前記記録媒
   体上に隣接して配置された複数のトラック上に記録され
   た情報に対応することを特徴とするビタビ復号器。
3. 【請求項３】請求項２に記載のビタビ復号器であって、
   前記等化器より出力されないトラック上のデータを隣接
   するトラックのデータと同じであると仮定して理想等化
   値を作成し、ユーザーデータを最尤復号し出力すること
   を特徴とするビタビ復号器。
4. 【請求項４】請求項２に記載のビタビ復号器であって、
   前記等化器より出力されないトラック上のデータをある
   固定値であると仮定して理想等化値を作成し、ユーザー
   データを最尤復号し出力することを特徴とするビタビ復
   号器。
5. 【請求項５】請求項２から４のいずれかに記載のビタビ
   復号器であって、前記ビタビ復号器内のパスメモリは、
   前記等化器が出力する系列の本数と同じ本数の推定値を
   対応する状態数だけ保持するシフトレジスタを具備する
   ことを特徴とするビタビ復号器。
6. 【請求項６】記録媒体と、前記記録媒体から出力された
   信号を検出する複数の検出器から出力された信号を処理
   する信号処理回路であって、前記信号処理回路は、前記
   複数の検出器から出力された信号をデジタル信号に変換
   するＡ／Ｄ変換器及び前記Ａ／Ｄ変換器から出力された
   信号のパーシャルレスポンス等化を行う等化器及び前記
   等化器から出力された信号から最尤推定された推定結果
   を出力する請求項２から５に記載のビタビ復号器を具備
   し、前記等化器は、それぞれ前記記録媒体上に形成され
   た隣接したトラックに記録された情報に対応するパーシ
   ャルレスポンス等化結果を出力することを特徴とする信
   号処理回路。
7. 【請求項７】請求項６に記載の信号処理回路であって、
   前記等化器は、複数のデジタルイコライザを具備し、前
   記複数のデジタルイコライザのそれぞれは、前記複数の
   トラックのうち隣接する３トラック上の情報に対応する
   前記Ａ／Ｄ変換器の出力を入力とし、前記複数のデジタ
   ルイコライザの出力は、前記複数のデジタルイコライザ
   の本数分の隣接する前記複数のトラック上の情報と対応
   することを特徴とする信号処理回路。
8. 【請求項８】請求項６または請求項７のいずれかに記載
   の信号処理回路を具備する光ディスク装置。
9. 【請求項９】請求項６または請求項７のいずれかに記載
   の信号処理回路を具備するデジタル情報再生装置。
10. 【請求項１０】複数のトラックを隣接する同心円状に配
    し、複数のトラック上にユーザーデータを記録マークの
    濃淡により表現する記録媒体であって、請求項９記載の
    情報再生装置により再生可能である記録媒体。
11. 【請求項１１】請求項１０に記載の記録媒体であって、
    エンコードされたユーザーデータと隣接してマルチスポ
    ットグレーティングレンズ調整用のパターンを配した記
    録媒体。
12. 【請求項１２】請求項１０もしくは１１に記載の記録媒
    体にデジタル情報を記録可能な情報記録装置。