JP2006185542A - Multivalued information recording and reproducing method and device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光ディスク等の情報記録媒体に多値レベルの情報を表すマークを記録或いは再生する多値情報記録再生方法及び装置、特に、データの誤り率を低減できる多値データ処理技術に関するものである。 The present invention relates to a multilevel information recording / reproducing method and apparatus for recording or reproducing marks representing multilevel information on an information recording medium such as an optical disc, and more particularly to a multilevel data processing technique capable of reducing an error rate of data. is there.
従来、光ディスクにおいては渦巻状又は同心円状のトラック上に２値のデジタルデータが、エンボス加工等による凹凸のピット（ＲＯＭディスク）や無機・有機記録膜への穴形成（追記型ディスク）・結晶状態の違い（相変化ディスク）・磁化方向の違い（光磁気ディスク）等によって記録されている。これらの記録データを再生する際には、トラック上にレーザビームを照射して、その反射光の強度差や磁気カー効果による偏光方向の差等を検出し、再生ＲＦ信号を得ている。そして、得られた再生ＲＦ信号から２値のデータを検出している。 Conventionally, in an optical disk, binary digital data is formed on a spiral or concentric track by forming embossed uneven pits (ROM disk), holes in inorganic / organic recording films (recordable disk), and crystal state. (Phase change disk), magnetization direction (magneto-optical disk), etc. When reproducing these recorded data, a track is irradiated with a laser beam to detect a difference in intensity of reflected light, a difference in polarization direction due to the magnetic Kerr effect, and the like to obtain a reproduced RF signal. Then, binary data is detected from the obtained reproduction RF signal.
近年、これら光ディスクの記録容量の高密度化を図る研究開発が進められており、情報の記録再生に関わる光スポットを微小化する技術として、光源の波長は赤色（６５０ｎｍ）から、青紫色(４０５ｎｍ)になりつつある。また、対物レンズの開口数も０．６や０．６５から０．８５へと高められようとしている。更に、一方では、同じ光スポットの大きさを用いて、より効率のよい多値記録再生の技術も提案されている。 In recent years, research and development for increasing the recording capacity of these optical discs has been promoted. As a technique for miniaturizing a light spot related to information recording / reproduction, the wavelength of a light source ranges from red (650 nm) to blue-violet (405 nm). ) Is becoming. The numerical aperture of the objective lens is also being increased from 0.6 or 0.65 to 0.85. On the other hand, a more efficient multilevel recording / reproducing technique using the same light spot size has been proposed.
例えば、多値記録再生技術の方式として、本願出願人は、特開平５−１２８５３０号公報において、光学的情報記録媒体の情報トラック上に、情報ピットのトラック方向の幅と、その情報ピットの再生用光スポットに対するトラック方向のシフト量との組み合わせによって多値情報を記録する記録方法と、その多値記録した情報ピットを再生する際に、予め学習しておいた検出信号と光スポットから得られた検出信号との相関より多値情報を再生する再生方法とを提案している（特許文献１）。 For example, as a method of multilevel recording / reproducing technology, the applicant of the present application disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-128530 on the information track of an optical information recording medium, the width of the information pit in the track direction and the reproduction of the information pit. Obtained from the detection signal and the light spot learned in advance when reproducing the multi-value recorded information pits by recording the multi-value information by combining the shift amount in the track direction with respect to the light spot for use. A reproduction method for reproducing multi-value information based on correlation with detected signals is proposed (Patent Document 1).
また、光ディスク分野の研究における国際学会であるＩＳＯＭ２００３（Write−once Disks for Multi-level Optical Recording：予稿集Ｆｒ−Ｐｏ−０４）において、青紫色の光源（４０５ｎｍ）とＮＡ０．６５の光学系を用い、トラックピッチが０．４６μｍの光ディスクに対して、仮想的に設けた一つの情報ピットを記録する領域（以下、セルと記述する）のトラック方向の幅を０．２６μｍとし、８レベルの多値記録再生を行った発表がなされている（非特許文献１）。 In addition, in ISOM2003 (Write-once Disks for Multi-level Optical Recording: Proceedings Fr-Po-04), which is an international conference in the research on the optical disc field, a blue-violet light source (405 nm) and an optical system of NA 0.65 are used. For an optical disk with a track pitch of 0.46 μm, the width in the track direction of an area (hereinafter referred to as a cell) for virtually recording one information pit is set to 0.26 μm, and multilevel of 8 levels. An announcement has been made on recording and reproduction (Non-Patent Document 1).
８レベルの情報ピットは、情報記録媒体に記録する時に、２値データから８レベルに変換された後に各セルに記録される。８値記録の場合、１つのセルが３ビットの２値データに対応していることになる。例えば、３ビットの情報に対して、図２に示すように、（０，０，０）は０レベル、（０，０，１）は１レベル、（０，１，０）は２レベル、（０，１，１）は３レベル、（１，０，０）は４レベル、（１，０，１）は５レベル、（１，１，０）は６レベル、（１，１，１）は７レベルに対応させている。 Eight-level information pits are recorded in each cell after being converted from binary data to eight levels when recording on an information recording medium. In the case of 8-level recording, one cell corresponds to 3-bit binary data. For example, for 3-bit information, as shown in FIG. 2, (0, 0, 0) is 0 level, (0, 0, 1) is 1 level, (0, 1, 0) is 2 level, (0, 1, 1) is 3 levels, (1, 0, 0) is 4 levels, (1, 0, 1) is 5 levels, (1, 1, 0) is 6 levels, (1, 1, 1 ) Corresponds to 7 levels.
また、８レベルの情報ピットの選択は、例えば、図２に示すようにセルのトラック方向の幅を１６等分し（１６チャンネルビット）、レベル０を何も情報ピットを記録しない、レベル１を２チャンネルビットの幅、レベル２を４チャンネルビットの幅、レベル３を６チャンネルビットの幅、レベル４を８チャンネルビットの幅、レベル５を１０チャンネルビットの幅、レベル６を１２チャンネルビットの幅、レベル７を１４チャンネルビットの幅とする。 In addition, as shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. 2, the width of the cell in the track direction is equally divided into 16 (16 channel bits), level 0 is recorded without any information pits, and level 1 is selected. 2 channel bits wide, level 2 4 channel bits wide, level 3 6 channel bits wide, level 4 8 channel bits wide, level 5 10 channel bits wide, level 6 12 channel wides , Level 7 is 14 channel bits wide.
このように選択した情報ピットをランダムに記録し、その反射光量を光検出器で受光し、得られた多値情報ピットからの再生信号を、光スポットの中心が、セルのトラック方向の幅の中央に来た時のタイミングでサンプリングすると、各レベルに対する再生信号の振幅として図３に示すような分布が得られる。 The information pits thus selected are recorded randomly, the amount of reflected light is received by a photodetector, and the reproduction signal obtained from the multi-value information pits is obtained with the center of the light spot having a width in the cell track direction. When sampling is performed at the timing when it comes to the center, a distribution as shown in FIG. 3 is obtained as the amplitude of the reproduction signal for each level.
ここで、情報ピットが何も書かれていないレベル０が続く時の再生信号の振幅の大きさを『１』、レベル７の情報ピットが連続して記録されている時の再生信号の振幅の大きさを『０』として規格化している。 Here, the amplitude of the reproduction signal when level 0 continues where no information pits are written is “1”, and the amplitude of the reproduction signal when level 7 information pits are continuously recorded. The size is standardized as “0”.
各レベルに対応する再生信号の値が幅を持つのは、注目している情報ピットの前後に書かれている情報ピットからの影響（符号間干渉）を受けるからである。図３に示すように隣のレベルと再生信号の振幅分布が重なっていると、固定した閾値では分離検出できないことが分かる。 The value of the reproduction signal corresponding to each level has a width because it receives an influence (intersymbol interference) from information pits written before and after the information pit of interest. As shown in FIG. 3, it can be seen that separation detection cannot be performed with a fixed threshold when the adjacent level and the amplitude distribution of the reproduction signal overlap.
ＩＳＯＭ２００３の発表の例には、これを解決するために、注目している情報ピットの値と、その前後の情報ピットの値とが予め分かっているピット列からの再生信号を読み取り記憶しておき（学習）、実際の情報ピットからの再生信号と記録しておいた値とを比べて（相関をみる）、分離検出する方式が述べられている。
光ディスクにおいては、各種光ディスク間の反射率の違いや、１つの光ディスク内における内周側と外周側での再生周波数特性の違い等、再生信号には種々の要因でレベル変動や振幅変動が発生するため、上記のような分離検出方式を用いても、再生信号を誤った値で検出してしまうことが発生する。特に、データが８値、１６値等になると、閾値が複数になり、多値レベルデータの誤検出の可能性が高くなっていく。 In optical discs, level fluctuations and amplitude fluctuations occur due to various factors such as differences in reflectivity between various optical discs and differences in reproduction frequency characteristics between the inner and outer circumferences within a single optical disc. For this reason, even if the separation detection method as described above is used, the reproduction signal may be detected with an incorrect value. In particular, when the data becomes 8-value, 16-value, etc., there are a plurality of threshold values, and the possibility of erroneous detection of multilevel data is increased.
上述したように８レベルの情報ピットは、情報記録媒体に記録する時に、２値データから８レベルに変換された後に各セルに記録されているので、検出された多値レベルデータは再び２値データの３ビットの組み合わせに変換して復号される。ここで注目すべきことは、誤検出したレベルによって２値データのビット誤り量に違いが見られる点である。例えば、図２に示すように０レベルと１レベルで誤検出した場合、（０，０，０）と（０，０，１）で１ビットの誤りであるが、３レベルと４レベルで誤検出した場合には、（０，１，１）と（１，０，０）で３ビットの誤りを生じてしまう。 As described above, since the 8-level information pits are recorded in each cell after being converted from binary data to 8 levels when recording on the information recording medium, the detected multilevel data is again binary. It is converted into a 3-bit combination of data and decoded. What should be noted here is that there is a difference in the bit error amount of binary data depending on the erroneously detected level. For example, as shown in FIG. 2, when erroneous detection is performed at 0 level and 1 level, a 1-bit error occurs at (0, 0, 0) and (0, 0, 1). If detected, a 3-bit error occurs at (0, 1, 1) and (1, 0, 0).
しかしながら、多値記録の場合、再生時のエラーはおおむね±１レベル以内である事がシミュレーション結果から分かっている。例えば、８値記録では、レベル５の値が４又は６として誤る場合がほとんどで、３や７に誤るのはまれである。 However, in the case of multi-level recording, it is known from simulation results that errors during reproduction are generally within ± 1 level. For example, in 8-level recording, the level 5 value is often mistaken as 4 or 6, and it is rare to make a mistake in 3 or 7.
本発明の目的は、多値データを誤検出しても２値データのビット誤り量を可能な限り低減することができ、結果として記録データの高密度化を図ることができる多値情報記録再生方法及び装置を提供することにある。 An object of the present invention is to reduce the amount of bit errors in binary data as much as possible even if multi-value data is erroneously detected. As a result, the multi-value information recording / reproducing can achieve high density of the recorded data. It is to provide a method and apparatus.
本発明は、上記目的を達成するため、光スポットを用いて情報の記録又は再生を行う光学的情報記録媒体のトラック上に、仮想的に一定間隔のセルを設けて、トラック方向の情報ピットの幅又は情報ピットの面積を変えることにより多値情報を記録或いは再生する多値情報記録再生方法において、１つの情報ピットがｎビット（ｎ≧２である整数）の２値データの組み合わせで変換する場合に、２のｎ乗個ある多値レベルのｋレベルと（ｋ−１）レベル（但し、２≦ｋ≦２のｎ乗）にそれぞれ対応するｎビットの２値データの組み合わせがすべて１ビットだけ異なる規則によって多値化することを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a virtual interval of cells on a track of an optical information recording medium on which information is recorded or reproduced using a light spot so that information pits in the track direction are recorded. In a multi-value information recording / reproducing method for recording or reproducing multi-value information by changing the width or the area of information pits, one information pit is converted by a combination of binary data of n bits (n ≧ 2). In this case, all the combinations of n-bit binary data corresponding to the 2n multi-level k level and (k-1) level (where 2≤k≤2 to the nth power) are all 1 bit. It is characterized by multivalued by different rules.
また、本発明は、光スポットを用いて情報の記録又は再生を行う光学的情報記録媒体のトラック上に、仮想的に一定間隔のセルを設けて、トラック方向の情報ピットの幅又は情報ピットの面積を変えることにより多値情報を記録或いは再生する多値情報記録再生装置において、１つの情報ピットがｎビット（ｎ≧２である整数）の２値データの組み合わせで変換する場合に、２のｎ乗個ある多値レベルのｋレベルと（ｋ−１）レベル（但し、２≦ｋ≦２のｎ乗）にそれぞれ対応するｎビットの２値データの組み合わせがすべて１ビットだけ異なる規則によって多値化する手段を有することを特徴とする。 In addition, the present invention provides a virtual interval of cells on a track of an optical information recording medium that records or reproduces information using a light spot, so that the width of the information pit in the track direction or the information pit In a multi-value information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing multi-value information by changing the area, when one information pit is converted by a combination of binary data of n bits (n ≧ 2), 2 There are many n-bit binary data combinations corresponding to the n-th level multi-level k level and (k−1) level (where 2 ≦ k ≦ 2 to the n-th power) according to different rules. It has the means to convert into a value.
本発明においては、多値データの誤検出が±１レベルの場合、２値データのビット誤り量はすべて１ビットであるので、結果として、２値データのビット誤り量を低減することができる。 In the present invention, when the misdetection of multilevel data is ± 1 level, the bit error amount of binary data is all 1 bit, and as a result, the bit error amount of binary data can be reduced.
本発明によれば、大幅に装置構成等を変更することなく、多値化の方法を変更するだけで、多値データの誤検出によって生じるビット誤り量を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of bit errors caused by erroneous detection of multi-level data only by changing the multi-value conversion method without significantly changing the device configuration or the like.
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明による多値データ処理装置を含む光ディスク装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図１に示すように、この光ディスク装置は、螺旋状又は同心円状のトラックに沿ってマークを記録する情報記録媒体である光ディスク１（情報記録媒体）を回転させるスピンドルモータ２と、レーザ光スポットを照射して光ディスク１にマークを記録し、記録されたマークをレーザ光スポットで走査して電気信号を出力する光ヘッド３を有する。 Next, the best mode for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an optical disc apparatus including a multi-value data processing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, this optical disk apparatus includes a spindle motor 2 that rotates an optical disk 1 (information recording medium) that is an information recording medium for recording marks along a spiral or concentric track, and a laser beam spot. An optical head 3 is provided that records a mark on the optical disk 1 by irradiation, scans the recorded mark with a laser beam spot, and outputs an electrical signal.
また、光ヘッド３から出力された電気信号を演算増幅し、光ディスク１上のマークに対応する再生信号や、レーザ光スポットが光ディスクの記録面に焦点が合っているかを示すフォーカスエラー信号や、レーザ光スポットがトラックに沿って走査しているかを示すトラッキングエラー信号や、トラックの蛇行に対応する信号等を出力する演算増幅回路４と、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号やトラックの蛇行に対応した信号によりレーザ光スポットを光ディスク１の記録面に焦点を合わせて正しくトラックを走査させて光ディスク１を線速度一定又は角速度一定に回転させるサーボ回路５とを有している。 In addition, the electric signal output from the optical head 3 is arithmetically amplified, a reproduction signal corresponding to the mark on the optical disc 1, a focus error signal indicating whether the laser light spot is in focus on the recording surface of the optical disc, a laser An operational amplifier circuit 4 for outputting a tracking error signal indicating whether the light spot is scanning along the track, a signal corresponding to the track meandering, and the like, and a focus error signal, a tracking error signal, and a signal corresponding to the track meandering The servo circuit 5 rotates the optical disc 1 at a constant linear velocity or constant angular velocity by focusing the laser beam spot on the recording surface of the optical disc 1 and scanning the track correctly.
更に、この光ディスク装置は、入力した２値データ６を多値データに変換する多値化回路７と、入力した多値データに対応した大きさのマークとスペース（多値データ＝０：何も記録しない）を示す信号を出力する変調回路８と、変調回路８から出力された信号に従ってレーザ光で光ディスク１にマークを記録するための信号を出力するレーザ駆動回路９と、演算増幅回路４からの再生信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路１０と、多値データに同期したクロック信号を出力するＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路１１と、波形等化を行う波形等化回路１２と、多値データを検出する多値検出回路１３と、多値データを２値データに変換する多値−２値変換回路１４とを有している。 Further, this optical disc apparatus includes a multi-value conversion circuit 7 for converting the input binary data 6 into multi-value data, and a mark and space of a size corresponding to the input multi-value data (multi-value data = 0: nothing From a modulation circuit 8 that outputs a signal indicating that recording is not performed), a laser drive circuit 9 that outputs a signal for recording a mark on the optical disc 1 with laser light in accordance with the signal output from the modulation circuit 8, and the operational amplification circuit 4 An AD conversion circuit 10 for converting the reproduced signal into a digital signal, a PLL (Phase Locked Loop) circuit 11 for outputting a clock signal synchronized with the multi-value data, a waveform equalization circuit 12 for performing waveform equalization, and a multi-value It has a multi-value detection circuit 13 for detecting data and a multi-value-to-binary conversion circuit 14 for converting multi-value data into binary data.
なお、図１には図示していないが、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させ、光ディスク１上のデータをサーチする機構も備わっている。更に、コンピュータ用の情報記憶装置として使用するためのインターフェース回路や、光ディスク装置全体の動作制御を行うマイクロプロセッサ等は省略している。 Although not shown in FIG. 1, a mechanism for searching the data on the optical disk 1 by moving the optical head 3 in the radial direction of the optical disk 1 is also provided. Further, an interface circuit for use as an information storage device for a computer and a microprocessor for controlling the operation of the entire optical disk device are omitted.
次に、本実施形態の光ディスク装置の動作について説明する。まず、２値データを多値化して光ディスク１に記録する場合の動作を説明する。 Next, the operation of the optical disc apparatus of this embodiment will be described. First, the operation when binary data is converted into multi-value data and recorded on the optical disc 1 will be described.
最初に、入力された２値データ６は多値化回路７で多値データに変換される。更に、多値データの各値に対応したマークを光ディスク１に記録するために、変調回路８でレーザを駆動する信号が生成され、光ヘッド３によりマークが光ディスク１に記録される。多値データを記録する場合には、図２で説明したように光ディスク１のトラック上に仮想的に一定間隔の１つの情報ピットを記録するためのセルを設けて、トラック方向の情報ピットの幅（又は面積）を変えることによって多値データを記録するものである。 First, the input binary data 6 is converted into multi-value data by the multi-value conversion circuit 7. Further, in order to record marks corresponding to each value of the multi-value data on the optical disk 1, a signal for driving the laser is generated by the modulation circuit 8, and the marks are recorded on the optical disk 1 by the optical head 3. When multi-value data is recorded, a cell for virtually recording one information pit at regular intervals is provided on the track of the optical disc 1 as described in FIG. 2, and the width of the information pit in the track direction is provided. Multi-value data is recorded by changing (or area).
次に、光ディスク１から多値信号を読み出して、多値判定を行い、２値データとして出力する場合の動作を説明する。 Next, an operation in the case where a multilevel signal is read from the optical disc 1, multilevel determination is performed, and binary data is output will be described.
光ヘッド３により一定強度のレーザ光が光ディスク１に照射され、その反射光が光電変換されて電気信号が得られる。得られた信号は演算増幅回路４に入力され、サーボ回路５により光ディスク1が安定して回転され、光ヘッド３のトラッキングやフォーカス制御が行われ、多値信号が再生され、ＰＬＬ回路１１により多値データに同期したクロックが生成され、ＡＤ変換回路２３により再生信号のデジタルデータが得られる。 The optical head 3 irradiates the optical disk 1 with laser light having a constant intensity, and the reflected light is photoelectrically converted to obtain an electrical signal. The obtained signal is input to the operational amplifier circuit 4, the optical disk 1 is stably rotated by the servo circuit 5, tracking and focus control of the optical head 3 is performed, a multi-value signal is reproduced, and a multi-value signal is reproduced by the PLL circuit 11. A clock synchronized with the value data is generated, and digital data of the reproduction signal is obtained by the AD conversion circuit 23.
その後、再生信号に対して波形等化回路１２により波形等化が行われ、注目している情報ピットの前後に書かれている情報ピットからの符号間干渉が抑圧される。ここで、符号間干渉が抑圧される効果を示す一例として図５を参照して説明する。 Thereafter, the waveform equalization circuit 12 performs waveform equalization on the reproduced signal, and intersymbol interference from information pits written before and after the information pit of interest is suppressed. Here, an example of the effect of suppressing intersymbol interference will be described with reference to FIG.
図５は青紫色の光源（４０５ｎｍ）とＮＡ０．８５の光学系を用い、トラックピッチが０．３２μｍの光ディスク１に対して、仮想的に設けた一つの情報ピットを記録するセルのトラック方向の幅を０．２４μｍとし、８レベルの多値データを再生した場合において、波形等化を行う前後での再生信号レベルのヒストグラムを示すシミュレーション結果である。図５（ａ）は波形等化前の再生信号、図５（ｂ）は波形等化後の再生信号を示す。図５から分かるように、再生信号に波形等化を行うことで、０〜７レベルに分離され、多値データとして検出することが容易となる。 FIG. 5 uses a blue-violet light source (405 nm) and an optical system with an NA of 0.85, and in the track direction of a cell in which one information pit is virtually recorded on an optical disk 1 having a track pitch of 0.32 μm. It is a simulation result showing a reproduction signal level histogram before and after performing waveform equalization when a multi-level data of 8 levels is reproduced with a width of 0.24 μm. FIG. 5A shows a reproduction signal before waveform equalization, and FIG. 5B shows a reproduction signal after waveform equalization. As can be seen from FIG. 5, by performing waveform equalization on the reproduction signal, it is separated into 0 to 7 levels and can be easily detected as multi-value data.
上記波形等化が行われた後、多値データ検出回路１３により判定結果の多値データが出力され、多値−２値変換回路１３で２値データに変換された後、出力される。 After the waveform equalization is performed, the multi-value data detection circuit 13 outputs the multi-value data of the determination result, and the multi-value / binary conversion circuit 13 converts the binary data into binary data.
また、上記光ディスク装置において、入力した２値データに対し誤り訂正を行うためのデータを付加する誤り訂正用データ付加回路、所定量のデータの区切りを示すための同期信号を付加する同期信号付加回路等には言及していないが、本発明の本質は何ら変わるところはない。 Further, in the optical disc apparatus, an error correction data adding circuit for adding data for performing error correction to the input binary data, and a synchronizing signal adding circuit for adding a synchronizing signal for indicating a predetermined amount of data delimiter Although not mentioned, the essence of the present invention does not change at all.
本発明は、図１における入力した２値データ６を多値データに変換する多値化回路７に特徴を持つものである。従って、以下に多値化回路７における多値化の方法について図２、図４を参照して説明する。 The present invention is characterized by a multi-value conversion circuit 7 for converting the input binary data 6 in FIG. 1 into multi-value data. Therefore, the multi-value conversion method in the multi-value conversion circuit 7 will be described below with reference to FIGS.
図２、図４では、多値記録の一例として８値記録の場合を考えて、１つのセルに記録する８レベルの情報ピットが３ビットの２値データに対応しているものとして説明する。 In FIGS. 2 and 4, considering the case of 8-level recording as an example of multi-level recording, description will be made assuming that 8-level information pits recorded in one cell correspond to 3-bit binary data.
まず、従来の多値化の方法について図２を参照して説明する。図２に示すように、８値の０〜７レベルは、（０，０，０）は０レベル、（０，０，１）は１レベル、（０，１，０）は２レベル、（０，１，１）は３レベル、（１，０，０）は４レベル、（１，０，１）は５レベル、（１，１，０）は６レベル、（１，１，１）は７レベルに対応するものであった。 First, a conventional multilevel method will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, eight levels of 0 to 7 are (0, 0, 0) being 0 level, (0, 0, 1) being 1 level, (0, 1, 0) being 2 level, ( (0, 1, 1) is 3 levels, (1, 0, 0) is 4 levels, (1, 0, 1) is 5 levels, (1, 1, 0) is 6 levels, (1, 1, 1) Corresponded to 7 levels.
しかしながら、多値記録の場合には、再生時のエラーはおおむね±１レベル以内である事がシミュレーション結果から分かっている。例えば、８値記録では、レベル５の値が４又は６として誤る場合がほとんどで、３や７に誤るのはまれである。そこで、多値レベル差が±１の場合における２値データのビットの組み合わせとビット量の違いを比較すると以下のようになる。 However, in the case of multilevel recording, it is known from simulation results that errors during reproduction are generally within ± 1 level. For example, in 8-level recording, the level 5 value is often mistaken as 4 or 6, and it is rare to make a mistake in 3 or 7. Therefore, a comparison between the bit combination of binary data and the bit amount when the multilevel difference is ± 1 is as follows.
０レベルと１レベルは、（０，０，０）と（０，０，１）で１ビットの違い、
１レベルと２レベルは、（０，０，１）と（０，１，０）で２ビットの違い、
２レベルと３レベルは、（０，１，０）と（０，１，１）で1ビットの違い、
３レベルと４レベルは、（０，１，１）と（１，０，０）で３ビットの違い、
４レベルと５レベルは、（１，０，０）と（１，０，１）で1ビットの違い、
５レベルと６レベルは、（１，０，１）と（１，１，０）で２ビットの違い、
６レベルと7レベルは、（１，１，０）と（１，１，１）で１ビットの違いとなる。
0 level and 1 level are 1 bit difference between (0,0,0) and (0,0,1)
1 level and 2 level are 2 bit difference between (0,0,1) and (0,1,0)
2 level and 3 level are 1 bit difference between (0,1,0) and (0,1,1)
3 levels and 4 levels are (0, 1, 1) and (1, 0, 0), 3 bit difference,
4 levels and 5 levels are 1 bit difference between (1, 0, 0) and (1, 0, 1)
The 5th level and the 6th level are 2 bit difference between (1, 0, 1) and (1, 1, 0).
The 6th level and the 7th level are different by 1 bit between (1, 1, 0) and (1, 1, 1).
従って、エラーとなる多値レベルによっては、２値データが最大で３ビット誤ってしまうことになる。 Therefore, depending on the multilevel level that causes an error, the binary data may be erroneously up to 3 bits.
これに対して、本発明の多値化方法は、２値データを変換した１つの情報ピットがｎビット（ｎ≧２である整数）で表される多値データが、２のｎ乗個あるレベルのｋ番目と（ｋ−１）番目にあたるレベル値Ｍｋ、Ｍｋ−１（但し、２≦ｋ≦２のｎ乗）にそれぞれ対応するｎビットの２値データを比較した場合、1ビットだけ異なるような規則を持つことを特徴とするものである。 On the other hand, in the multi-value conversion method of the present invention, there are 2 n multi-value data in which one information pit obtained by converting binary data is represented by n bits (n is an integer satisfying n ≧ 2). When comparing n-bit binary data corresponding to level values M k and M k−1 (where 2 ≦ k ≦ 2 to the nth power) corresponding to the k-th and (k−1) -th levels, 1 bit It is characterized by having different rules.
この規則に従う変換テーブルの一例として、同様に８値記録の場合を考え、図４の実施例（１）を参照して説明する。実施例（１）に示すように、８値の０〜７レベルとして、（０，０，０）は０レベル、（０，０，１）は１レベル、（０，１，１）は２レベル、（０，１，０）は３レベル、（１，１，０）は４レベル、（１，１，１）は５レベル、（１，０，１）は６レベル、（１，０，０）は７レベルに対応させている。この場合、多値レベル差が±１の場合における２値データのビットの組み合わせとビット量の違いを比較すると以下のようになる。 As an example of the conversion table according to this rule, the case of 8-level recording will be considered in the same manner, and a description will be given with reference to the embodiment (1) in FIG. As shown in the embodiment (1), as 0 to 7 levels of 8 values, (0, 0, 0) is 0 level, (0, 0, 1) is 1 level, and (0, 1, 1) is 2 levels. (0, 1, 0) is 3 levels, (1, 1, 0) is 4 levels, (1, 1, 1) is 5 levels, (1, 0, 1) is 6 levels, (1, 0 , 0) corresponds to 7 levels. In this case, a comparison between the bit combination of the binary data and the bit amount when the multilevel difference is ± 1 is as follows.
０レベルと１レベルは、（０，０，０）と（０，０，１）で１ビットの違い、
１レベルと２レベルは、（０，０，１）と（０，１，１）で１ビットの違い、
２レベルと３レベルは、（０，１，１）と（０，１，０）で1ビットの違い、
３レベルと４レベルは、（０，１，０）と（１，１，０）で１ビットの違い、
４レベルと５レベルは、（１，１，０）と（１，１，１）で1ビットの違い、
５レベルと６レベルは、（１，１，１）と（１，０，１）で１ビットの違い、
６レベルと７レベルは、（１，０，１）と（１，０，０）で1ビットの違いとなる。
0 level and 1 level are 1 bit difference between (0,0,0) and (0,0,1)
1 level and 2 level are 1 bit difference between (0,0,1) and (0,1,1)
2 levels and 3 levels are 1 bit difference between (0, 1, 1) and (0, 1, 0),
3 levels and 4 levels are 1 bit difference between (0,1,0) and (1,1,0)
4 levels and 5 levels are 1 bit difference between (1, 1, 0) and (1, 1, 1)
5 levels and 6 levels are 1 bit difference between (1, 1, 1) and (1, 0, 1)
The 6th level and the 7th level are different by 1 bit between (1, 0, 1) and (1, 0, 0).
従って、多値データのエラーが±１レベルの場合、２値データのビット誤り量はすべて１ビットであるので、結果として、２値データのビット誤り量を低減でき、本発明の目的を達成することができる。 Therefore, when the error of the multilevel data is ± 1 level, the bit error amount of the binary data is all 1 bit. As a result, the bit error amount of the binary data can be reduced and the object of the present invention is achieved. be able to.
また、上記規則を満たす図４の実施例（２）の変換テーブルを用いても、同様に本発明の目的を達成することができる。 Further, the object of the present invention can be similarly achieved even by using the conversion table of the embodiment (2) of FIG. 4 that satisfies the above rules.
また、上記規則を満たすものであれば、どのような変換テーブルを使用しても、本発明の目的を達成することができる。以上が、多値化回路７における２値データを多値データに変換する方法である。 Moreover, the object of the present invention can be achieved by using any conversion table as long as it satisfies the above rules. The above is a method for converting binary data into multi-value data in the multi-value conversion circuit 7.
１ 光ディスク（情報記録媒体）
２ スピンドルモータ
３ 光ヘッド
４ 演算増幅回路
５ サーボ回路
６ ２値データ
７ 多値化回路
８ 変調回路
９ レーザ駆動回路
１０ ＡＤ変換回路
１１ ＰＬＬ回路
１２ 波形等化回路
１３ 多値データ検出回路
１４ 多値−２値変換回路
1. Optical disc (information recording medium)
2 Spindle motor 3 Optical head 4 Operational amplifier circuit 5 Servo circuit 6 Binary data 7 Multi-value circuit 8 Modulation circuit 9 Laser drive circuit 10 AD conversion circuit 11 PLL circuit 12 Waveform equalization circuit 13 Multi-value data detection circuit 14 Multi-value -2 value conversion circuit
Claims (4)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2004380178A JP2006185542A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Multivalued information recording and reproducing method and device |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011003245A (en) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Sony Corp | Device and method for reproducing optical information |
| JPWO2019244550A1 (en) * | 2018-06-20 | 2021-07-08 | ソニーグループ株式会社 | Information recording devices, information playback devices, information recording media, and methods, and programs |
-
2004
- 2004-12-28 JP JP2004380178A patent/JP2006185542A/en not_active Withdrawn
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