JP2005011385A - 磁区拡大型光磁気再生方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】符号間干渉を持たない磁区拡大型光磁気再生において信号極性変化部（立ち上がり、立ち下がり）以外の信号飽和レベルノイズ成分或いは波形歪みにより発生するレベルジッタを軽減し、良好なエラー特性を実現する。
【解決手段】再生信号に所定の上限値或いは下限値を設定し、その上限値以上或いは下限値以下の再生信号をそれぞれ上限値或いは下限値のレベルに矯正するリミッタ処理を施し、リミッタ処理を施した信号に対してパーシャルレスポンス等価（ＰＲ等価）処理を行い、ＰＲ再生を行うことで、ＰＲ検出時のレベルジッタを改善し、情報再生時のエラーレートを改善する。
【選択図】 図１
【解決手段】再生信号に所定の上限値或いは下限値を設定し、その上限値以上或いは下限値以下の再生信号をそれぞれ上限値或いは下限値のレベルに矯正するリミッタ処理を施し、リミッタ処理を施した信号に対してパーシャルレスポンス等価（ＰＲ等価）処理を行い、ＰＲ再生を行うことで、ＰＲ検出時のレベルジッタを改善し、情報再生時のエラーレートを改善する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気記録媒体に再生光ビームを照射して情報を再生する方法及び装置、特に、磁区拡大型光磁気記録媒体を用いて情報の再生を行う磁区拡大型光磁気再生方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、書き換え可能な高密度記録方式として、半導体レーザの熱エネルギーを利用して磁性薄膜に磁区を書き込んで情報を記録し、光磁気効果を利用してこの情報を読み出す光磁気記録媒体がある。近年この光磁気記録媒体の記録密度を更に高めて大容量の記録媒体とする要求が高まっている。
【０００３】
ところで、光磁気記録媒体等の光ディスクの線記録密度は、再生光学系のレーザ波長及び対物レンズの開口数に大きく依存する。即ち、再生光学系のレーザ波長λと対物レンズの開口数ＮＡが決まるとビームウエストの径が決まるため、記録マークの再生時の空間周波数は、２ＮＡ／λ程度が検出可能な限界となってしまう。
【０００４】
従って、従来の光ディスクで高密度化を実現するためには、再生光学系のレーザ波長を短くし、対物レンズのＮＡを大きくする必要がある。しかしながら、レーザ波長や対物レンズの開口数の改善にも限度があるため、記録媒体の構成や読み取り方法を工夫し、記録密度を改善する技術が開発されている。
【０００５】
例えば、特開平０６−２９０４９６号公報には、磁気的に結合された再生層と記録層とを有する多層膜の記録層に信号記録を行うと共に、加熱用光ビームの照射による温度勾配を利用し、記録層の記録データを変化させることなく再生層の記録マークの磁壁を移動させることにより、再生用光ビームスポットのほぼ全域が同一の磁化になるように再生層を磁化させて、再生用光ビーム反射光の偏向面の変化を検出し、光の回折限界以下の記録マークを再生する信号再生方法及び装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
この方法によれば、再生信号が矩形状になり、再生信号振幅を低下させることなく光学系の回折限界以下の記録マークが再生可能となり、記録密度並びに転送速度を大幅に向上することができる。
【０００７】
図６は磁区拡大型（磁壁移動型）光磁気記録媒体を用いた光磁気記録再生装置の構成を示すブロック図である。図中１は磁区拡大型の光磁気ディスクである。光磁気ディスク１はガラス或いはプラスチックを素材とする基板２上に光磁気記録膜３が形成され、更にその上に保護膜４が形成された構成である。
【０００８】
光磁気記録膜３は、複数の磁性層が積層されたもので、その情報を再生する場合には、詳しく後述するように再生用光ビームの照射による温度勾配を利用し、記録層の記録データを変化させることなく、再生層の記録マークの磁壁を移動させて再生スポット内の磁化を拡大する。そして、再生用光ビームの媒体による反射光の偏向面の変化を検出し、光学系の回折限界以下の記録マークを再生するものである。
【０００９】
光磁気ディスク１はマグネットチャッキング等でスピンドルモータ（図示せず）に支持され、回転軸に対して回転自在の構造となっている。５は光磁気ディスク１に記録再生用レーザ光を照射し、更に反射光から情報を得る光ヘッドである。光ヘッド５は集光レンズ（例えばＮＡ；０．６０）、集光レンズを駆動するアクチュエータ、半導体レーザ（例えばλ；６５０ｎｍ）、ビームスプリッタ、偏光ビームスプリッタ、光磁気ディスク１からの反射光を検出する光センサ等から構成されている。半導体レーザから出射したレーザ光は集光レンズ等の光学部品群を介して光磁気ディスク１に照射される。
【００１０】
この時、集光レンズはアクチュエータの制御によってフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動し、レーザ光が光磁気ディスク１の光磁気記録膜３上に逐次焦点を結ぶように、且つ、光磁気ディスク１上に刻まれた案内溝に沿ってトラッキングするように制御される。
【００１１】
光磁気ディスク１から反射されたレーザ光は光学部品群を介して光センサで検出される。光センサは複数のセンサに分割されており、光磁気記録膜３の磁化の極性に応じた偏向方向の違いによって対応するそれぞれのセンサに集光され、それらのセンサ出力を差動増幅することで光磁気信号が生成される。この光磁気信号は図示しないＬＰＦ等を介してＰＲＭＬ処理回路に入力され、より高い精度での再生情報を得る構成となっている。なお、ここでは、再生信号の波形等価を行うＰＲ等価回路１１とビタビ復号を行うビタビ復号回路１２とを合わせてＰＲＭＬ処理回路という。
【００１２】
コントローラ６は光磁気ディスク１の回転数及び記録半径、記録セクタ情報、更には環境温度等を入力情報として、記録パワー、記録信号等を出力し、ＬＤドライバ７、磁気ヘッドドライバー８等を制御する。９は記録動作時に光磁気ディスク１のレーザ照射部位に変調磁界を印加するための磁気ヘッドであり、光磁気ディスク１を挟み光ヘッド５と対向して配置されている。磁気ヘッド９は磁気ヘッドドライバー８によって駆動される。
【００１３】
情報の記録時には、光ヘッド５から光磁気ディスク１に記録レーザ光が照射され、これと同時に磁気ヘッド９から記録信号に対応して極性の異なる磁界が印加される。また、この磁気ヘッド９は光ヘッド５と連動して光磁気ディスク１の半径方向に移動し、記録時には逐次光磁気ディスク１のレーザ光照射部位に磁界を印加することで情報を記録する。
【００１４】
次に、情報を記録する場合の記録動作を図７を参照して説明する。図７（ａ）は記録信号、図７（ｂ）は半導体レーザの記録パワー、図７（ｃ）は磁気ヘッド９の変調磁界、図７（ｄ）は光磁気ディスク１上に記録された記録マーク列、図７（ｅ）は再生信号である。
【００１５】
図７（ａ）に示すような記録信号を記録する場合には、記録動作の開始と共に光ヘッド５から図７（ｂ）に示すように所定記録パワーの記録用光ビームが光磁気ディスク１上に照射され、同時に図７（ｃ）に示すように磁気ヘッド９から光磁気ディスク１の光ビーム照射部位に図７（ａ）の記録信号に基づく変調磁界が印加される。
【００１６】
ここでは、印加磁界を記録情報に応じて変調し、且つ、記録レーザ光を定常周期でパルス状に変調させる所謂パルス磁界変調を用いている。これらの動作により、光磁気ディスク１の光磁気記録膜３の冷却過程において図７（ｄ）に示すように光磁気ディスク１上に記録マーク列が形成される。なお、図７（ｄ）の斜線部及び白抜き部は互いに逆の磁化の向きを持つ磁区を表している。また、このような磁界変調記録を採用することで、スポットサイズよりも小さな磁区を形成することが可能である。
【００１７】
次に、再生動作に関して図８を用いて説明する。ここでは、光磁気ディスク１の光磁気記録膜３が記録マークの保存を司る記録保持層（記録層）、磁壁が移動し再生信号に直接寄与する磁壁移動層（再生層）、記録層と再生層の結合状態をスイッチするスイッチング層の３層構造の場合を例として説明する。
【００１８】
図８（ａ）は磁区再生状態を示す模式図、図８（ｂ）は記録膜の状態図、図８（ｃ）は媒体の温度状態図、図８（ｄ）は再生信号を示す。情報の再生時には、図８（ａ）に示すように再生用光ビームの照射により磁壁移動媒膜３の再生層の磁壁が移動するＴｓ温度条件まで加熱される。この際、図８（ｂ）に示すスイッチング層はＴｓより低い温度領域では交換結合により記録層、再生層と結合した状態となっている。
【００１９】
光磁気記録膜３が光ビームの照射によりＴｓ温度以上に加熱されると、スイッチング層はキュリー点に達し、再生層、記録層との結合が切れた状態となる。このため、このＴｓ温度領域に記録マークの磁壁が到達すると同時に再生層の磁壁は再生層の温度勾配に対してエネルギー的に磁壁が安定して存在する位置、即ち、光ビームの照射による温度上昇の線密度方向の最高温度点にランドを横切るように磁壁が瞬時に移動する。
【００２０】
これにより、再生用光ビームに覆われている領域の大部分の磁化状態が同じになるため、通常の光ビーム再生原理においては再生不可能な微小な記録マークであっても、図８（ｄ）示すように矩形に近い状態の再生信号を得ることができる。従って、再生信号振幅がほとんど低下することなく光学系回折限界以下の記録マークの再生が可能となり、記録密度並びに転送速度を大幅に向上することが可能となる。
【００２１】
次に、図６のＰＲＭＬ処理回路の再生信号処理方法に関して説明する。通常の光ディスクの再生信号に用いられるパーシャルレスポンス信号処理は、光ディスクの再生信号がＤＣ成分を持ち、光学系の制約から生じる空間周波数の低下による符号間干渉の影響から、ＰＲ（１，１）、ＰＲ（１，２，１）を用いるのが一般的である。
【００２２】
しかしながら、磁区拡大型光磁気媒体を用いた場合には、光学系の制約による符号間干渉を持たない特徴、また、狭トラックピッチ化におけるクロストークの影響の増加等を背景に微分系であるパーシャルレスポンスを採用するメリットが唱われており、例えば、ＰＲ（１，−１）を採用することで、光学的に読み取り可能な空間周波数である低域のクロストーク成分の影響を排した再生信号処理を行うことが可能である。
【００２３】
図９はＰＲ（１，−１）の再生信号処理例を説明する信号波形図である。なお、変調符号に（１，７）ＲＬＬ符号を用いた場合を例とする。図９（ａ）は情報信号列、図９（ｂ）は記録信号列、図９（ｃ）はその記録信号を光磁気ディスクに記録した場合の記録マーク列、図９（ｄ）はその記録マークを再生した場合の磁区拡大型光磁気再生信号、図９（ｅ）はＰＬＬクロックにおいて図９（ｄ）の再生信号をサンプリングした場合のサンプリング信号レベル、図９（ｆ）は図９（ｅ）のサンプリングデータに対してＰＲ（１，−１）等価処理を施した場合の信号レベルを示す。
【００２４】
また、図９（ｇ）は図９（ｆ）の信号レベルのヒストグラム、所謂レベルジッタなるものである。図９（ｈ）は図９（ｆ）の信号レベルの３値レベル判断を行い、“０”か否かを判断し、“０”の場合を“０”、“０”でない場合は“１”と判断するＰＲ再生処理判定の結果を示す。
【００２５】
ここで、図９（ｈ）に示す情報列は図９（ａ）の情報信号列を再現しており、これにより情報の再生が可能となる。以上がＰＲ処理の基本的処理原理であるが、通常は図９（ｈ）のように直接３値レベルを判断せず、図９（ｆ）の信号レベルを更に処理し、最尤復号（ＭＬ）或いはビタビ復号なる手法を用いて再生信号処理を行うＰＲＭＬ処理を行うことで、よりエラーの少ない再生情報を得る手法が採られている。
【００２６】
【特許文献１】
特開平０６−２９０４９６号公報
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の磁区拡大再生型の光磁気再生では、前述のように再生信号波形が符号間干渉を持たない矩形状の波形となる。図１０（ａ）はこの再生信号波形の例を示す。まず、図１０（ａ）に示すように信号波形の本来レベル変動がない飽和振幅部分（Ａで示す部分）に注目すると、実際には高周波のノイズ成分を多く含み、時としては本来レベル変動がない部分（Ｂで示す部分）にレベル変動が起こり、波形歪が生じる場合がある。
【００２８】
これら高周波のノイズや波形歪はＰＲ検出時のレベル誤差を生み、即ち、図１０（ｇ）の信号レベルのヒストグラムのレベルジッタを悪化させる原因となっている。通常、これらノイズに対してはローパスフィルタ（ＬＰＦ）による除去を行うが、ＬＰＦはノイズのみならず、矩形再生信号の信号極性変化の立ち上がり、立ち下りの傾きにも影響を与えるため、過剰なＬＰＦの作用は信号極性変化のエッジ位置のジッタを悪化させる結果になり、ＰＬＬ検出等には逆に悪影響を与える場合があった。
【００２９】
図１０（ｂ）は図１０（ａ）の再生信号をＬＰＦを通した後にサンプリングした場合のサンプリングレベルを示しているが、信号極性変化の立ち上がり、立ち下りが緩やかに変化しているのが分かる。また、このように立ち上がり、立ち下がりが変化すると、図１１（ｂ）に矢印で示すようにエッジ位置を挟む再生信号のサンプリング点のレベル変化を招くことになり、逆にヒストグラムのレベル変化を招くという問題点があった。
【００３０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、信号極性部分以外の信号飽和レベルのノイズ成分或いは波形歪みにより発生するレベルジッタを軽減し、良好なエラー特性を得る事が可能な磁区拡大型光磁気再生方法及び装置を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、光学系の制約による符号間干渉を持たない磁区拡大型光磁気記録媒体の再生信号処理を行う磁区拡大型光磁気再生方法において、再生信号に所定の上限値或いは下限値を設定し、その上限値以上或いは下限値以下の再生信号レベルをそれぞれ上限値或いは下限値に矯正するリミッタ処理を施し、リミッタ処理を施した信号に対してパーシャルレスポンス等価・再生処理を行うことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明は、光学系の制約による符号間干渉を持たない磁区拡大型光磁気記録媒体の再生信号処理を行う磁区拡大型光磁気再生装置において、再生信号に所定の上限値或いは下限値を設定し、その上限値以上或いは下限値以下の再生信号レベルをそれぞれ上限値或いは下限値に矯正するリミッタ処理を行う手段と、前記リミッタ処理手段によりリミット処理を施した信号に対してパーシャルレスポンス等価・再生処理を行う手段とを備えたことを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３４】
（第１の実施形態）
図１は本発明による光磁気記録再生装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。なお、図１では図６の従来装置と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。即ち、磁区拡大型の光磁気ディスク１、基板２、光磁気記録膜３、光ヘッド５はいずれも図６のものと同じである。
【００３５】
光ヘッド５は、記録再生用半導体レーザ、そのレーザ光束を集光する集光レンズ、集光レンズを駆動するアクチュエータ、ビームスプリッタ、偏光ビームスプリッタ、光磁気ディスク１からの反射光を検出する光センサ等から構成されている。光ヘッド５内の半導体レーザの波長λは、例えば、６５０ｎｍ、集光レンズのＮＡは、例えば、０．６０とする。
【００３６】
また、装置内の各部を制御するコントローラ６、光ヘッド５内の半導体レーザを駆動するＬＤドライバ７、光磁気ディスク１に記録磁界を印加する磁気ヘッドへ９、磁気ヘッド９を駆動する磁気ヘッドドライバー８、再生信号の波形等価を行うＰＲ等価回路１１、ビタビ復号を行うビタビ復号回路１２はいずれも図６のものと同じである。
【００３７】
情報の記録時には、光ヘッド５から光磁気ディスク１に記録用光ビームをパルス照射し、磁気ヘッド９は記録信号に応じて極性の異なる記録磁界を印加する。また、情報の再生時には、光ヘッド５は光磁気ディスク１に再生用光ビームを照射する。
【００３８】
図６との違いはＰＲ等価回路１１の前段にリミッタ回路１０を設けている点であり、その他の構成は図６と同様である。リミッタ回路１０はオペアンプ、ダイオード等から成る振幅制限回路であり、再生信号の振幅を所定の上限値、下限値に矯正する回路である。
【００３９】
図２（ａ）はリミッタ回路１０の基本構成、図２（ｂ）はリミッタ回路１０の動作特性を示す。リミッタ回路１０は図２（ａ）に示すようにオペアンプＡｍｐ、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、ダイオードＤ１、Ｄ２等から構成され、図２（ｂ）に示すように所定の入力レベル以上、或いは以下の入力信号に対して出力値が飽和する構成となっている。このリミッタ回路１０によって再生信号の上限値と下限値が設定されている。
【００４０】
また、ＰＲ等価回路１１は再生信号の波形等価を行い、ＰＲ（１，−１）の特性に等価する回路であり、主にローパスフィルタ、微分回路、トランスバーサルフィルタ等から成る。これらのＰＲ等価回路１１の構成は周知であるので、詳しい説明は省略する。
【００４１】
次に、基本的な記録動作は図７と同様である。簡単に説明すると、図７（ａ）に示す記録信号を記録する場合には、光ヘッド５から図７（ｂ）に示すように所定記録パワーに設定され、パルス状に変調された光ビームが光磁気ディスク１上に照射され、同時に図７（ｃ）に示すように磁気ヘッド９から図７（ａ）の記録信号に基づく変調磁界が光ビーム照射部位に印加される。ここでは、変調レーザ光のボトムパワーを“０”に設定しているが、この限りではなくボトムパワーを“０”以外に設定することもある。
【００４２】
また、レーザ光の変調を変調符号のクロック周波数として説明するが、この限りではなくクロック周波数の整数倍であってもよい。更に、パルス照射をデューティ５０％にて表しているが、これもこの限りではなく種々のデューティをとっても良い。これら記録動作により光磁気記録膜３の冷却過程において図７（ｄ）に示すように記録マーク列が形成され、所謂、パルスアシスト磁界変調記録を行う。このような磁界変調記録を採用することで、スポットサイズよりも小さな磁区を形成することが可能である。
【００４３】
次に、磁区拡大型再生の動作原理に関しても図８と同様である。簡単に説明すると、まず、情報再生時に図８（ａ）に示すように再生用光ビームの照射により光磁気記録膜３の再生層の磁壁が移動するＴｓ温度条件まで加熱される。スイッチング層はＴｓより低い温度領域では、交換結合により記録層、再生層と結合した状態となっている。
【００４４】
光磁気媒体膜３が再生用光ビームの照射によりＴｓ温度以上に加熱されると、スイッチング層はキュリー点に達し、再生層と記録層との交換結合が切れた状態となる。このため、このＴｓ温度領域に記録マークの磁壁が到達すると同時に再生層の磁壁は再生層の温度勾配に対してエネルギー的に磁壁が安定して存在する位置、即ち、光ビームの照射による温度上昇の線密度方向の最高温度点にランドを横切るように磁壁が瞬時に移動する。
【００４５】
これにより、再生用光ビームに覆われる領域の大部分の磁化状態が同じになるため、通常の光ビーム再生原理においては再生不可能な微小な記録マークであっても、図８（ｄ）に示すような矩形に近い状態の再生信号が得られる。なお、光磁気記録膜３は図８で説明したように再生層、記録層、スイッチング層の３層構造としているが、この限りではない。
【００４６】
次に、本実施形態による再生信号処理方法に関して図３を用いて説明する。なお、変調符号に（１，７）ＲＬＬ符号を用いた場合を例とする。図３（ａ）は記録情報列、図３（ｂ）は記録信号列、図３（ｃ）は図３（ｂ）の記録信号列を光磁気ディスク１に記録した場合の記録マーク列、図３（ｄ）は光磁気ディスク１から図３（ｃ）の記録マーク列を再生した場合の磁区拡大光磁気再生信号、図３（ｅ）はリミッタ回路１０の出力、図３（ｆ）は図３（ｅ）の信号にＰＲ（１，−１）等価処理を施した信号を示す。
【００４７】
また、図３（ｇ）は図３（ｆ）の信号レベルのヒストグラム、所謂レベルジッタなるものを示す。図３（ｄ）の光磁気ディスク１から再生された光磁気再生信号は図示しない増幅器やハイパスフィルタ等を通り、このハイパスフィルタによってＤＣ成分が除去される。
【００４８】
このＤＣ成分が除去された信号はリミッタ回路１０に入力され、このリミッタ回路１０によって再生信号の上限、下限が制限され、図３（ｅ）に示すように再生信号レベルがそれぞれ所定の上限値、下限値に矯正された信号が得られる。即ち、図３（ｄ）の光磁気再生信号をリミッタ回路１０によってリミッタ処理を施すことによって、図３（ｅ）に示すように高周波ノイズ成分等のない再生信号波形が得られる。
【００４９】
このリミッタ回路１０の出力の上下限値は電気回路によって決まるノイズ成分のみが重畳された値となる。なお、リミッタの上下限値はエラーレート等の評価指標により最適化すれば良い。この信号をＰＲ等価回路１１によってＰＲ等価処理すると、再生信号は図３（ｆ）に示すような再生信号となる。図３（ｆ）の黒丸はサンプリング点を示す。
【００５０】
この信号はリミッタ回路１０により上下限が制約された信号を基にしているため、レベルジッタの極めて少ない信号となる。従って、この信号レベルのヒストグラムは図３（ｇ）に示すように３値のレベルが非常に良く分離したヒスグラムになる。これにより、ＰＲレベル検出時のレベル誤差が激減し、誤判定を低減できる。更に、最尤復号、ビタビ復号時もサンプリングレベル差が明確に出ているため、より高精度での復号が可能となる。
【００５１】
（第２の実施形態）
図４は本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。図１との違いはリミッタ回路１０、ＰＲ等価回路１１の代わりに再生信号処理回路１３を設けている点であり、それ以外は図１と同様である。再生信号処理回路１３は再生信号のサンプリング、リミッタ制限、ＰＲ等価をディジタル処理するディジタル信号処理回路である。本実施形態の基本的な記録動作、並びに基本的な再生動作原理は第１の実施形態と同様である。
【００５２】
次に、本実施形態の再生信号処理方法に関して図５を用いて説明する。なお、変調符号に（１，７）ＲＬＬ符号を用いた場合を例とする。図５（ａ）は記録情報列、図５（ｂ）は記録信号列、図５（ｃ）は図５（ｂ）の記録信号列を光磁気ディスク１に記録した場合の記録マーク列、図５（ｄ）は図５（ｃ）の記録マーク列を再生した場合の磁区拡大光磁気再生信号である。
【００５３】
また、図５（ｅ）は光磁気信号をＰＬＬクロックによりサンプリング時刻ｉでサンプリングしたサンプリング値列｛Ｖ（ｉ）｝、図５（ｆ）は図５（ｅ）のサンプリング値に上限値；Ｖｍａｘ、下限値；Ｖｍｉｎを規定し、Ｖ（ｉ）＞Ｖｍａｘならば、Ｖ（ｉ）＝Ｖｍａｘ、Ｖ（ｉ）＜Ｖｍｉｎならば、Ｖ（ｉ）＝Ｖｍｉｎなる変換処理、即ち、リミッタ処理を施した信号列［Ｖｌ（ｉ）］である。図５（ｇ）は信号列［Ｖｌ（ｉ）］に対して、［Ｖｐｒｌ（ｉ）］＝［Ｖｌ（ｉ）］−［Ｖｌ（Ｉ−１）］の演算処理を行った信号列である。
【００５４】
この処理は磁区拡大型光磁気再生信号が符号間干渉を持たないため、ＰＲ（１，−１）等価と等価な処理になる。伝送系の信号帯域により更なる等価が必要な場合には、更に等価処理を加えれば良い。図５（ｈ）は図５（ｇ）の信号レベルのヒストグラム、所謂レベルジッタなるものを示す。
【００５５】
図５（ｇ）に示す信号列［Ｖｐｒｌ（ｉ）］のレベル分布は、エッジシフトによるサンプリング点でレベル変動を除けば、ＶｍａｘとＶｍｉｎとの差分値の分布になるため、再生信号飽和レベルにおけるノイズの影響、或いは波形歪の影響を大幅に軽減でき、３値のレベルが非常に良く分離し、ＰＲ（１，−１）等価出力となっている。これにより、ＰＲレベル検出時のレベル誤差が激減し、誤判定を低減することができる。
【００５６】
また、最尤復号、ビタビ復号時もサンプリングレベル差が明確に出ているためより高精度での復号が可能となる。なお、本願発明者の実験によれば、従来の信号処理系において、エラーレート≒１Ｅ−４であった特性が、本発明の手法を用いることによって、エラーレート≒５Ｅ−５と再生エラーを半減させることができた。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、磁区拡大再生再生信号の上限或いは下限を制限するリミッタ処理を行うことにより、再生信号飽和レベルのノイズの影響或いは波形歪の影響を低減でき、この信号をパーシャルレスポンス再生を行うことで、レベルジッタを激減でき、良好なエラーレートを得ることが可能となる。従って、記録密度の向上或いはより信頼性の高い磁区拡大型光磁気再生装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の実施形態に用いるリミッタ回路１０の構成例及びその動作特性を示す図である。
【図３】図１の実施形態の再生処理を説明するタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態の再生処理を説明するタイミングチャートである。
【図６】従来例の光磁気記録再生装置を示すブロック図である。
【図７】図６の従来装置の記録動作を説明タイミングチャートである。
【図８】従来装置の磁区拡大再生を説明する図である。
【図９】従来装置の再生処理を説明するタイミングチャートである。
【図１０】従来装置の問題点を示す信号波形図である。
【符号の説明】
１ 光磁気ディスク
２ 基板
３ 光磁気記録膜
４ 保護層
５ 光ヘッド
６ コントローラ
７ ＬＤドライバー
８ 磁気ヘッドドライバー
９ 磁気ヘッド
１０ リミッタ回路
１１ ＰＲ等価回路
１２ ビタビ復号回路
１３ 再生信号処理回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気記録媒体に再生光ビームを照射して情報を再生する方法及び装置、特に、磁区拡大型光磁気記録媒体を用いて情報の再生を行う磁区拡大型光磁気再生方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、書き換え可能な高密度記録方式として、半導体レーザの熱エネルギーを利用して磁性薄膜に磁区を書き込んで情報を記録し、光磁気効果を利用してこの情報を読み出す光磁気記録媒体がある。近年この光磁気記録媒体の記録密度を更に高めて大容量の記録媒体とする要求が高まっている。
【０００３】
ところで、光磁気記録媒体等の光ディスクの線記録密度は、再生光学系のレーザ波長及び対物レンズの開口数に大きく依存する。即ち、再生光学系のレーザ波長λと対物レンズの開口数ＮＡが決まるとビームウエストの径が決まるため、記録マークの再生時の空間周波数は、２ＮＡ／λ程度が検出可能な限界となってしまう。
【０００４】
従って、従来の光ディスクで高密度化を実現するためには、再生光学系のレーザ波長を短くし、対物レンズのＮＡを大きくする必要がある。しかしながら、レーザ波長や対物レンズの開口数の改善にも限度があるため、記録媒体の構成や読み取り方法を工夫し、記録密度を改善する技術が開発されている。
【０００５】
例えば、特開平０６−２９０４９６号公報には、磁気的に結合された再生層と記録層とを有する多層膜の記録層に信号記録を行うと共に、加熱用光ビームの照射による温度勾配を利用し、記録層の記録データを変化させることなく再生層の記録マークの磁壁を移動させることにより、再生用光ビームスポットのほぼ全域が同一の磁化になるように再生層を磁化させて、再生用光ビーム反射光の偏向面の変化を検出し、光の回折限界以下の記録マークを再生する信号再生方法及び装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
この方法によれば、再生信号が矩形状になり、再生信号振幅を低下させることなく光学系の回折限界以下の記録マークが再生可能となり、記録密度並びに転送速度を大幅に向上することができる。
【０００７】
図６は磁区拡大型（磁壁移動型）光磁気記録媒体を用いた光磁気記録再生装置の構成を示すブロック図である。図中１は磁区拡大型の光磁気ディスクである。光磁気ディスク１はガラス或いはプラスチックを素材とする基板２上に光磁気記録膜３が形成され、更にその上に保護膜４が形成された構成である。
【０００８】
光磁気記録膜３は、複数の磁性層が積層されたもので、その情報を再生する場合には、詳しく後述するように再生用光ビームの照射による温度勾配を利用し、記録層の記録データを変化させることなく、再生層の記録マークの磁壁を移動させて再生スポット内の磁化を拡大する。そして、再生用光ビームの媒体による反射光の偏向面の変化を検出し、光学系の回折限界以下の記録マークを再生するものである。
【０００９】
光磁気ディスク１はマグネットチャッキング等でスピンドルモータ（図示せず）に支持され、回転軸に対して回転自在の構造となっている。５は光磁気ディスク１に記録再生用レーザ光を照射し、更に反射光から情報を得る光ヘッドである。光ヘッド５は集光レンズ（例えばＮＡ；０．６０）、集光レンズを駆動するアクチュエータ、半導体レーザ（例えばλ；６５０ｎｍ）、ビームスプリッタ、偏光ビームスプリッタ、光磁気ディスク１からの反射光を検出する光センサ等から構成されている。半導体レーザから出射したレーザ光は集光レンズ等の光学部品群を介して光磁気ディスク１に照射される。
【００１０】
この時、集光レンズはアクチュエータの制御によってフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動し、レーザ光が光磁気ディスク１の光磁気記録膜３上に逐次焦点を結ぶように、且つ、光磁気ディスク１上に刻まれた案内溝に沿ってトラッキングするように制御される。
【００１１】
光磁気ディスク１から反射されたレーザ光は光学部品群を介して光センサで検出される。光センサは複数のセンサに分割されており、光磁気記録膜３の磁化の極性に応じた偏向方向の違いによって対応するそれぞれのセンサに集光され、それらのセンサ出力を差動増幅することで光磁気信号が生成される。この光磁気信号は図示しないＬＰＦ等を介してＰＲＭＬ処理回路に入力され、より高い精度での再生情報を得る構成となっている。なお、ここでは、再生信号の波形等価を行うＰＲ等価回路１１とビタビ復号を行うビタビ復号回路１２とを合わせてＰＲＭＬ処理回路という。
【００１２】
コントローラ６は光磁気ディスク１の回転数及び記録半径、記録セクタ情報、更には環境温度等を入力情報として、記録パワー、記録信号等を出力し、ＬＤドライバ７、磁気ヘッドドライバー８等を制御する。９は記録動作時に光磁気ディスク１のレーザ照射部位に変調磁界を印加するための磁気ヘッドであり、光磁気ディスク１を挟み光ヘッド５と対向して配置されている。磁気ヘッド９は磁気ヘッドドライバー８によって駆動される。
【００１３】
情報の記録時には、光ヘッド５から光磁気ディスク１に記録レーザ光が照射され、これと同時に磁気ヘッド９から記録信号に対応して極性の異なる磁界が印加される。また、この磁気ヘッド９は光ヘッド５と連動して光磁気ディスク１の半径方向に移動し、記録時には逐次光磁気ディスク１のレーザ光照射部位に磁界を印加することで情報を記録する。
【００１４】
次に、情報を記録する場合の記録動作を図７を参照して説明する。図７（ａ）は記録信号、図７（ｂ）は半導体レーザの記録パワー、図７（ｃ）は磁気ヘッド９の変調磁界、図７（ｄ）は光磁気ディスク１上に記録された記録マーク列、図７（ｅ）は再生信号である。
【００１５】
図７（ａ）に示すような記録信号を記録する場合には、記録動作の開始と共に光ヘッド５から図７（ｂ）に示すように所定記録パワーの記録用光ビームが光磁気ディスク１上に照射され、同時に図７（ｃ）に示すように磁気ヘッド９から光磁気ディスク１の光ビーム照射部位に図７（ａ）の記録信号に基づく変調磁界が印加される。
【００１６】
ここでは、印加磁界を記録情報に応じて変調し、且つ、記録レーザ光を定常周期でパルス状に変調させる所謂パルス磁界変調を用いている。これらの動作により、光磁気ディスク１の光磁気記録膜３の冷却過程において図７（ｄ）に示すように光磁気ディスク１上に記録マーク列が形成される。なお、図７（ｄ）の斜線部及び白抜き部は互いに逆の磁化の向きを持つ磁区を表している。また、このような磁界変調記録を採用することで、スポットサイズよりも小さな磁区を形成することが可能である。
【００１７】
次に、再生動作に関して図８を用いて説明する。ここでは、光磁気ディスク１の光磁気記録膜３が記録マークの保存を司る記録保持層（記録層）、磁壁が移動し再生信号に直接寄与する磁壁移動層（再生層）、記録層と再生層の結合状態をスイッチするスイッチング層の３層構造の場合を例として説明する。
【００１８】
図８（ａ）は磁区再生状態を示す模式図、図８（ｂ）は記録膜の状態図、図８（ｃ）は媒体の温度状態図、図８（ｄ）は再生信号を示す。情報の再生時には、図８（ａ）に示すように再生用光ビームの照射により磁壁移動媒膜３の再生層の磁壁が移動するＴｓ温度条件まで加熱される。この際、図８（ｂ）に示すスイッチング層はＴｓより低い温度領域では交換結合により記録層、再生層と結合した状態となっている。
【００１９】
光磁気記録膜３が光ビームの照射によりＴｓ温度以上に加熱されると、スイッチング層はキュリー点に達し、再生層、記録層との結合が切れた状態となる。このため、このＴｓ温度領域に記録マークの磁壁が到達すると同時に再生層の磁壁は再生層の温度勾配に対してエネルギー的に磁壁が安定して存在する位置、即ち、光ビームの照射による温度上昇の線密度方向の最高温度点にランドを横切るように磁壁が瞬時に移動する。
【００２０】
これにより、再生用光ビームに覆われている領域の大部分の磁化状態が同じになるため、通常の光ビーム再生原理においては再生不可能な微小な記録マークであっても、図８（ｄ）示すように矩形に近い状態の再生信号を得ることができる。従って、再生信号振幅がほとんど低下することなく光学系回折限界以下の記録マークの再生が可能となり、記録密度並びに転送速度を大幅に向上することが可能となる。
【００２１】
次に、図６のＰＲＭＬ処理回路の再生信号処理方法に関して説明する。通常の光ディスクの再生信号に用いられるパーシャルレスポンス信号処理は、光ディスクの再生信号がＤＣ成分を持ち、光学系の制約から生じる空間周波数の低下による符号間干渉の影響から、ＰＲ（１，１）、ＰＲ（１，２，１）を用いるのが一般的である。
【００２２】
しかしながら、磁区拡大型光磁気媒体を用いた場合には、光学系の制約による符号間干渉を持たない特徴、また、狭トラックピッチ化におけるクロストークの影響の増加等を背景に微分系であるパーシャルレスポンスを採用するメリットが唱われており、例えば、ＰＲ（１，−１）を採用することで、光学的に読み取り可能な空間周波数である低域のクロストーク成分の影響を排した再生信号処理を行うことが可能である。
【００２３】
図９はＰＲ（１，−１）の再生信号処理例を説明する信号波形図である。なお、変調符号に（１，７）ＲＬＬ符号を用いた場合を例とする。図９（ａ）は情報信号列、図９（ｂ）は記録信号列、図９（ｃ）はその記録信号を光磁気ディスクに記録した場合の記録マーク列、図９（ｄ）はその記録マークを再生した場合の磁区拡大型光磁気再生信号、図９（ｅ）はＰＬＬクロックにおいて図９（ｄ）の再生信号をサンプリングした場合のサンプリング信号レベル、図９（ｆ）は図９（ｅ）のサンプリングデータに対してＰＲ（１，−１）等価処理を施した場合の信号レベルを示す。
【００２４】
また、図９（ｇ）は図９（ｆ）の信号レベルのヒストグラム、所謂レベルジッタなるものである。図９（ｈ）は図９（ｆ）の信号レベルの３値レベル判断を行い、“０”か否かを判断し、“０”の場合を“０”、“０”でない場合は“１”と判断するＰＲ再生処理判定の結果を示す。
【００２５】
ここで、図９（ｈ）に示す情報列は図９（ａ）の情報信号列を再現しており、これにより情報の再生が可能となる。以上がＰＲ処理の基本的処理原理であるが、通常は図９（ｈ）のように直接３値レベルを判断せず、図９（ｆ）の信号レベルを更に処理し、最尤復号（ＭＬ）或いはビタビ復号なる手法を用いて再生信号処理を行うＰＲＭＬ処理を行うことで、よりエラーの少ない再生情報を得る手法が採られている。
【００２６】
【特許文献１】
特開平０６−２９０４９６号公報
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の磁区拡大再生型の光磁気再生では、前述のように再生信号波形が符号間干渉を持たない矩形状の波形となる。図１０（ａ）はこの再生信号波形の例を示す。まず、図１０（ａ）に示すように信号波形の本来レベル変動がない飽和振幅部分（Ａで示す部分）に注目すると、実際には高周波のノイズ成分を多く含み、時としては本来レベル変動がない部分（Ｂで示す部分）にレベル変動が起こり、波形歪が生じる場合がある。
【００２８】
これら高周波のノイズや波形歪はＰＲ検出時のレベル誤差を生み、即ち、図１０（ｇ）の信号レベルのヒストグラムのレベルジッタを悪化させる原因となっている。通常、これらノイズに対してはローパスフィルタ（ＬＰＦ）による除去を行うが、ＬＰＦはノイズのみならず、矩形再生信号の信号極性変化の立ち上がり、立ち下りの傾きにも影響を与えるため、過剰なＬＰＦの作用は信号極性変化のエッジ位置のジッタを悪化させる結果になり、ＰＬＬ検出等には逆に悪影響を与える場合があった。
【００２９】
図１０（ｂ）は図１０（ａ）の再生信号をＬＰＦを通した後にサンプリングした場合のサンプリングレベルを示しているが、信号極性変化の立ち上がり、立ち下りが緩やかに変化しているのが分かる。また、このように立ち上がり、立ち下がりが変化すると、図１１（ｂ）に矢印で示すようにエッジ位置を挟む再生信号のサンプリング点のレベル変化を招くことになり、逆にヒストグラムのレベル変化を招くという問題点があった。
【００３０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、信号極性部分以外の信号飽和レベルのノイズ成分或いは波形歪みにより発生するレベルジッタを軽減し、良好なエラー特性を得る事が可能な磁区拡大型光磁気再生方法及び装置を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、光学系の制約による符号間干渉を持たない磁区拡大型光磁気記録媒体の再生信号処理を行う磁区拡大型光磁気再生方法において、再生信号に所定の上限値或いは下限値を設定し、その上限値以上或いは下限値以下の再生信号レベルをそれぞれ上限値或いは下限値に矯正するリミッタ処理を施し、リミッタ処理を施した信号に対してパーシャルレスポンス等価・再生処理を行うことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明は、光学系の制約による符号間干渉を持たない磁区拡大型光磁気記録媒体の再生信号処理を行う磁区拡大型光磁気再生装置において、再生信号に所定の上限値或いは下限値を設定し、その上限値以上或いは下限値以下の再生信号レベルをそれぞれ上限値或いは下限値に矯正するリミッタ処理を行う手段と、前記リミッタ処理手段によりリミット処理を施した信号に対してパーシャルレスポンス等価・再生処理を行う手段とを備えたことを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３４】
（第１の実施形態）
図１は本発明による光磁気記録再生装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。なお、図１では図６の従来装置と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。即ち、磁区拡大型の光磁気ディスク１、基板２、光磁気記録膜３、光ヘッド５はいずれも図６のものと同じである。
【００３５】
光ヘッド５は、記録再生用半導体レーザ、そのレーザ光束を集光する集光レンズ、集光レンズを駆動するアクチュエータ、ビームスプリッタ、偏光ビームスプリッタ、光磁気ディスク１からの反射光を検出する光センサ等から構成されている。光ヘッド５内の半導体レーザの波長λは、例えば、６５０ｎｍ、集光レンズのＮＡは、例えば、０．６０とする。
【００３６】
また、装置内の各部を制御するコントローラ６、光ヘッド５内の半導体レーザを駆動するＬＤドライバ７、光磁気ディスク１に記録磁界を印加する磁気ヘッドへ９、磁気ヘッド９を駆動する磁気ヘッドドライバー８、再生信号の波形等価を行うＰＲ等価回路１１、ビタビ復号を行うビタビ復号回路１２はいずれも図６のものと同じである。
【００３７】
情報の記録時には、光ヘッド５から光磁気ディスク１に記録用光ビームをパルス照射し、磁気ヘッド９は記録信号に応じて極性の異なる記録磁界を印加する。また、情報の再生時には、光ヘッド５は光磁気ディスク１に再生用光ビームを照射する。
【００３８】
図６との違いはＰＲ等価回路１１の前段にリミッタ回路１０を設けている点であり、その他の構成は図６と同様である。リミッタ回路１０はオペアンプ、ダイオード等から成る振幅制限回路であり、再生信号の振幅を所定の上限値、下限値に矯正する回路である。
【００３９】
図２（ａ）はリミッタ回路１０の基本構成、図２（ｂ）はリミッタ回路１０の動作特性を示す。リミッタ回路１０は図２（ａ）に示すようにオペアンプＡｍｐ、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、ダイオードＤ１、Ｄ２等から構成され、図２（ｂ）に示すように所定の入力レベル以上、或いは以下の入力信号に対して出力値が飽和する構成となっている。このリミッタ回路１０によって再生信号の上限値と下限値が設定されている。
【００４０】
また、ＰＲ等価回路１１は再生信号の波形等価を行い、ＰＲ（１，−１）の特性に等価する回路であり、主にローパスフィルタ、微分回路、トランスバーサルフィルタ等から成る。これらのＰＲ等価回路１１の構成は周知であるので、詳しい説明は省略する。
【００４１】
次に、基本的な記録動作は図７と同様である。簡単に説明すると、図７（ａ）に示す記録信号を記録する場合には、光ヘッド５から図７（ｂ）に示すように所定記録パワーに設定され、パルス状に変調された光ビームが光磁気ディスク１上に照射され、同時に図７（ｃ）に示すように磁気ヘッド９から図７（ａ）の記録信号に基づく変調磁界が光ビーム照射部位に印加される。ここでは、変調レーザ光のボトムパワーを“０”に設定しているが、この限りではなくボトムパワーを“０”以外に設定することもある。
【００４２】
また、レーザ光の変調を変調符号のクロック周波数として説明するが、この限りではなくクロック周波数の整数倍であってもよい。更に、パルス照射をデューティ５０％にて表しているが、これもこの限りではなく種々のデューティをとっても良い。これら記録動作により光磁気記録膜３の冷却過程において図７（ｄ）に示すように記録マーク列が形成され、所謂、パルスアシスト磁界変調記録を行う。このような磁界変調記録を採用することで、スポットサイズよりも小さな磁区を形成することが可能である。
【００４３】
次に、磁区拡大型再生の動作原理に関しても図８と同様である。簡単に説明すると、まず、情報再生時に図８（ａ）に示すように再生用光ビームの照射により光磁気記録膜３の再生層の磁壁が移動するＴｓ温度条件まで加熱される。スイッチング層はＴｓより低い温度領域では、交換結合により記録層、再生層と結合した状態となっている。
【００４４】
光磁気媒体膜３が再生用光ビームの照射によりＴｓ温度以上に加熱されると、スイッチング層はキュリー点に達し、再生層と記録層との交換結合が切れた状態となる。このため、このＴｓ温度領域に記録マークの磁壁が到達すると同時に再生層の磁壁は再生層の温度勾配に対してエネルギー的に磁壁が安定して存在する位置、即ち、光ビームの照射による温度上昇の線密度方向の最高温度点にランドを横切るように磁壁が瞬時に移動する。
【００４５】
これにより、再生用光ビームに覆われる領域の大部分の磁化状態が同じになるため、通常の光ビーム再生原理においては再生不可能な微小な記録マークであっても、図８（ｄ）に示すような矩形に近い状態の再生信号が得られる。なお、光磁気記録膜３は図８で説明したように再生層、記録層、スイッチング層の３層構造としているが、この限りではない。
【００４６】
次に、本実施形態による再生信号処理方法に関して図３を用いて説明する。なお、変調符号に（１，７）ＲＬＬ符号を用いた場合を例とする。図３（ａ）は記録情報列、図３（ｂ）は記録信号列、図３（ｃ）は図３（ｂ）の記録信号列を光磁気ディスク１に記録した場合の記録マーク列、図３（ｄ）は光磁気ディスク１から図３（ｃ）の記録マーク列を再生した場合の磁区拡大光磁気再生信号、図３（ｅ）はリミッタ回路１０の出力、図３（ｆ）は図３（ｅ）の信号にＰＲ（１，−１）等価処理を施した信号を示す。
【００４７】
また、図３（ｇ）は図３（ｆ）の信号レベルのヒストグラム、所謂レベルジッタなるものを示す。図３（ｄ）の光磁気ディスク１から再生された光磁気再生信号は図示しない増幅器やハイパスフィルタ等を通り、このハイパスフィルタによってＤＣ成分が除去される。
【００４８】
このＤＣ成分が除去された信号はリミッタ回路１０に入力され、このリミッタ回路１０によって再生信号の上限、下限が制限され、図３（ｅ）に示すように再生信号レベルがそれぞれ所定の上限値、下限値に矯正された信号が得られる。即ち、図３（ｄ）の光磁気再生信号をリミッタ回路１０によってリミッタ処理を施すことによって、図３（ｅ）に示すように高周波ノイズ成分等のない再生信号波形が得られる。
【００４９】
このリミッタ回路１０の出力の上下限値は電気回路によって決まるノイズ成分のみが重畳された値となる。なお、リミッタの上下限値はエラーレート等の評価指標により最適化すれば良い。この信号をＰＲ等価回路１１によってＰＲ等価処理すると、再生信号は図３（ｆ）に示すような再生信号となる。図３（ｆ）の黒丸はサンプリング点を示す。
【００５０】
この信号はリミッタ回路１０により上下限が制約された信号を基にしているため、レベルジッタの極めて少ない信号となる。従って、この信号レベルのヒストグラムは図３（ｇ）に示すように３値のレベルが非常に良く分離したヒスグラムになる。これにより、ＰＲレベル検出時のレベル誤差が激減し、誤判定を低減できる。更に、最尤復号、ビタビ復号時もサンプリングレベル差が明確に出ているため、より高精度での復号が可能となる。
【００５１】
（第２の実施形態）
図４は本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。図１との違いはリミッタ回路１０、ＰＲ等価回路１１の代わりに再生信号処理回路１３を設けている点であり、それ以外は図１と同様である。再生信号処理回路１３は再生信号のサンプリング、リミッタ制限、ＰＲ等価をディジタル処理するディジタル信号処理回路である。本実施形態の基本的な記録動作、並びに基本的な再生動作原理は第１の実施形態と同様である。
【００５２】
次に、本実施形態の再生信号処理方法に関して図５を用いて説明する。なお、変調符号に（１，７）ＲＬＬ符号を用いた場合を例とする。図５（ａ）は記録情報列、図５（ｂ）は記録信号列、図５（ｃ）は図５（ｂ）の記録信号列を光磁気ディスク１に記録した場合の記録マーク列、図５（ｄ）は図５（ｃ）の記録マーク列を再生した場合の磁区拡大光磁気再生信号である。
【００５３】
また、図５（ｅ）は光磁気信号をＰＬＬクロックによりサンプリング時刻ｉでサンプリングしたサンプリング値列｛Ｖ（ｉ）｝、図５（ｆ）は図５（ｅ）のサンプリング値に上限値；Ｖｍａｘ、下限値；Ｖｍｉｎを規定し、Ｖ（ｉ）＞Ｖｍａｘならば、Ｖ（ｉ）＝Ｖｍａｘ、Ｖ（ｉ）＜Ｖｍｉｎならば、Ｖ（ｉ）＝Ｖｍｉｎなる変換処理、即ち、リミッタ処理を施した信号列［Ｖｌ（ｉ）］である。図５（ｇ）は信号列［Ｖｌ（ｉ）］に対して、［Ｖｐｒｌ（ｉ）］＝［Ｖｌ（ｉ）］−［Ｖｌ（Ｉ−１）］の演算処理を行った信号列である。
【００５４】
この処理は磁区拡大型光磁気再生信号が符号間干渉を持たないため、ＰＲ（１，−１）等価と等価な処理になる。伝送系の信号帯域により更なる等価が必要な場合には、更に等価処理を加えれば良い。図５（ｈ）は図５（ｇ）の信号レベルのヒストグラム、所謂レベルジッタなるものを示す。
【００５５】
図５（ｇ）に示す信号列［Ｖｐｒｌ（ｉ）］のレベル分布は、エッジシフトによるサンプリング点でレベル変動を除けば、ＶｍａｘとＶｍｉｎとの差分値の分布になるため、再生信号飽和レベルにおけるノイズの影響、或いは波形歪の影響を大幅に軽減でき、３値のレベルが非常に良く分離し、ＰＲ（１，−１）等価出力となっている。これにより、ＰＲレベル検出時のレベル誤差が激減し、誤判定を低減することができる。
【００５６】
また、最尤復号、ビタビ復号時もサンプリングレベル差が明確に出ているためより高精度での復号が可能となる。なお、本願発明者の実験によれば、従来の信号処理系において、エラーレート≒１Ｅ−４であった特性が、本発明の手法を用いることによって、エラーレート≒５Ｅ−５と再生エラーを半減させることができた。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、磁区拡大再生再生信号の上限或いは下限を制限するリミッタ処理を行うことにより、再生信号飽和レベルのノイズの影響或いは波形歪の影響を低減でき、この信号をパーシャルレスポンス再生を行うことで、レベルジッタを激減でき、良好なエラーレートを得ることが可能となる。従って、記録密度の向上或いはより信頼性の高い磁区拡大型光磁気再生装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の実施形態に用いるリミッタ回路１０の構成例及びその動作特性を示す図である。
【図３】図１の実施形態の再生処理を説明するタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態の再生処理を説明するタイミングチャートである。
【図６】従来例の光磁気記録再生装置を示すブロック図である。
【図７】図６の従来装置の記録動作を説明タイミングチャートである。
【図８】従来装置の磁区拡大再生を説明する図である。
【図９】従来装置の再生処理を説明するタイミングチャートである。
【図１０】従来装置の問題点を示す信号波形図である。
【符号の説明】
１ 光磁気ディスク
２ 基板
３ 光磁気記録膜
４ 保護層
５ 光ヘッド
６ コントローラ
７ ＬＤドライバー
８ 磁気ヘッドドライバー
９ 磁気ヘッド
１０ リミッタ回路
１１ ＰＲ等価回路
１２ ビタビ復号回路
１３ 再生信号処理回路
Claims (4)
- 光学系の制約による符号間干渉を持たない磁区拡大型光磁気記録媒体の再生信号処理を行う磁区拡大型光磁気再生方法において、再生信号に所定の上限値或いは下限値を設定し、その上限値以上或いは下限値以下の再生信号レベルをそれぞれ上限値或いは下限値に矯正するリミッタ処理を施し、リミッタ処理を施した信号に対してパーシャルレスポンス等価・再生処理を行うことを特徴とする磁区拡大型光磁気再生方法。
- 前記リミッタ処理及びパーシャルレスポンス等価・再生処理は、それぞれ再生信号に対してアナログ的な信号処理、或いは再生信号をサンプリング後にディジタル的な演算処理によって行うことを特徴とする請求項１に記載の磁区拡大型光磁気再生方法。
- 光学系の制約による符号間干渉を持たない磁区拡大型光磁気記録媒体の再生信号処理を行う磁区拡大型光磁気再生装置において、再生信号に所定の上限値或いは下限値を設定し、その上限値以上或いは下限値以下の再生信号レベルをそれぞれ上限値或いは下限値に矯正するリミッタ処理を行う手段と、前記リミッタ処理手段によりリミット処理を施した信号に対してパーシャルレスポンス等価・再生処理を行う手段とを備えたことを特徴とする磁区拡大型光磁気再生装置。
- 前記リミッタ処理手段及びパーシャルレスポンス等価・再生処理手段は、それぞれ再生信号に対してアナログ的な信号処理、或いは再生信号をサンプリング後にディジタル的な演算処理によってリミッタ処理及びパーシャルレスポンス等価・再生処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の磁区拡大型光磁気再生装置。
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