JP2007115318A - ディスク評価装置及びディスク評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＶＤ等のディスクの試験、評価において、ディスクの品質が基準値を満たさない場合に、その原因を究明するための精度の高いデータを容易に取得することができるディスク評価装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るディスク評価装置は、ディスクの再生信号を所定のクラスのパーシャルレスポンスの応答波形に等化するＰＲ等化器と、ＰＲ等化器の出力信号に対して最尤復号を行う最尤復号器と、最尤復号器から出力されるバイナリデータを所定長の連続ビット列のビットパターンに分類し、ＰＲ等化器から出力される信号の振幅のヒストグラムをビットパターン毎に求める評価器と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスク評価装置及びディスク評価方法に係り、特に、ＤＶＤ等のディスクを評価、検査するディスク評価装置及びディスク評価方法に関する。

ＤＶＤ等の記録メディアにおいては、書込みデータと読出しデータが完全に一致することが理想ではあるものの、現実には種々の要因によって生じる書込みデータと読出しデータとの不一致、即ちビットエラーを完全に排除することは困難であり、一定のビットエラーの発生を許容せざるを得ない。

ビットエラーが発生する要因には、記録装置や再生装置といった記録再生システムに起因する要因の他、ディスク自体の製造不良やディスク個体間の品質のばらつきに起因する要因がある。

ディスク評価装置は、ディスク自体を試験、評価しディスクの品質を一定のレベル以上に保証するために主に用いられるものである。例えば、ビットエラーレートを直接的に、或いは間接的に計測することによって、一定の基準値以下のディスクを排除し、市場に流通するディスクの品質を保証する。

ＤＶＤ等のディスクは大量に生産されるものであると供に、低コスト化が不可欠である。このため、短時間で個々のディスクを試験、評価することができるディスク評価装置やディスク評価方法が必要となってくる。

一方、一般にビットエラーレートは、例えば、１０^−５といった非常に小さな値である。このため、入力（記録データ）と出力（再生データ）とを比較してビットエラーレートを直接計測する方法を用いると、信頼性の高い計測結果を得るためには大量のデータサンプルを必要とし、計測に長時間を要することになる。

このため、最終出力のビットエラーレートを直接に計測する方法に換えて、ディスクの再生信号の中間信号等を用いてディスクを試験することによって、試験時間を短縮する技術が従来から提案されている。

例えば、特許文献１および２には、等化器の出力信号のヒストグラムや、差メトリック値のヒストグラムを生成し、これらのヒストグラムの分布状態からディスクの品質を評価することが可能なディスク評価装置に関する技術が開示されている。

ＤＶＤ等のディスクでは、記録密度を向上させるために、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）と呼ばれる信号処理を採用している。ＰＲＭＬ信号処理を用いる記録再生系は、符号間の干渉を意図的に与えるＰＲ特性を有している。このＰＲ特性では、ディスクの再生信号は「０」、「１」に応じた２値ではなく、過去の所定長のビット列のビットパターンに応じた多値信号となる。この多値信号から、最も確からしいビットパターンを最尤法（Maximum Likelihood Method）によって求め、ビット列を再生するものである。

再生信号を理想的なＰＲ特性に近づけるために、再生回路にはＰＲ等化器と呼ばれるフィルタが設けられている。特許文献１では、このＰＲ等化器の出力信号を取得、保存し、出力レベル毎の頻度を求めることでヒストグラムを生成している。

また、ビットパターンを最尤法で求める（推定する）具体的な手法として、ビダビ復号処理が用いられている場合がある（ビダビ復号自体は公知技術であり、例えば特許文献１等にも記載されているため細部の説明は省略する）。このビダビ復号処理において、ビットパターンの推定の確からしさ（尤度）を表す指標の１つに差メトリック（ＳＡＭ：Sequenced Amplitude Margin）値と呼ばれる指標値がある。差メトリック（或いはＳＡＭ値）値が大きいと推定の確からしさは高くなり、差メトリック値が小さいと推定の確からしさは低くなる。差メトリック値とビットエラーレートの間には強い相関があり、差メトリック値を評価することで間接的にビットエラーレートを評価することが可能となる。

特許文献１および２には、この差メトリック値をディスク再生信号の中間信号として抽出し、ヒストグラムを生成する技術が開示されている。
特開２００３−２０３４２９号公報 特開２００３−１８７５３４号公報

ところで、一般に、製品の評価・試験装置においては、製品の良否判定だけでなく、製品が評価基準を満足しない場合にその原因を究明するためのデータを提供する機能が必要とされることが多い。量産品であっても、常に一定の品質で製造されるとは限らず、ある時点から突然不良品が多発するといったことが起きうる。このような場合、品質低下の原因を究明するためには、マクロ的なデータではなく、ミクロ的な詳細なデータが必要となってくる。

ＰＲ等化器の出力は、上述したように、ビットパターン毎に異なった多値となるが、それぞれの値は全く誤差が無い理想的な場合には特定の値となるはずである。しかしながら種々の誤差要因によって現実にはこの理想的な特定の値に対して誤差をもち変動する。この誤差の質や量は、ミクロ的に見れば、過去の所定長のビット列（例えば３ビット或いは５ビット）のビットパターン毎に異なってくる。

特許文献１および２が開示する技術は、ディスク再生信号の中から、ＰＲ等化器出力信号や差メトリック値といった中間信号を抽出し、これらを統計処理してヒストグラムを生成するものである。即ち、ビットパターンの種類に関わらず、総てのビットパターンを含むデータをマクロ的に統計処理するものである。

このため、良否判定を総合的に短時間で行う試験装置には有効な技術ではあるものの、ビットパターン毎に異なる誤差要因を分析するための十分なデータを提供することはできない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ＤＶＤ等のディスクの試験、評価において、ディスクの品質が基準値を満たさない場合に、その原因を究明するための精度の高いデータを容易に取得することができるディスク評価装置およびディスク評価装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るディスク評価装置は、ディスクの再生信号を所定のクラスのパーシャルレスポンスの応答波形に等化するＰＲ等化器と、前記ＰＲ等化器の出力信号に対して最尤復号を行う最尤復号器と、前記最尤復号器から出力されるバイナリデータを所定長の連続ビット列のビットパターンに分類し、前記ＰＲ等化器から出力される信号の振幅のヒストグラムを前記ビットパターン毎に求める評価器と、を備えたことを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るディスク評価方法は、ディスクの再生信号を、所定のクラスのパーシャルレスポンスの応答波形に等化するＰＲ等化ステップと、前記ＰＲ等化器の出力信号に対して最尤復号を行う最尤復号ステップと、前記最尤復号ステップで得られるバイナリデータを所定長の連続ビット列のビットパターンに分類し、前記ＰＲ等化ステップで等化された信号の振幅のヒストグラムを前記ビットパターン毎に求める評価ステップと、を備えたことを特徴とする。

本発明に係るディスク評価装置およびディスク評価装置によれば、ＤＶＤ等のディスクの試験、評価において、ディスクの品質が基準値を満たさない場合に、その原因を究明するための精度の高いデータを容易に取得することができる。

本発明に係るディスク評価装置、およびディスク評価方法について添付図面を参照して説明する。

（１）ディスク評価装置１の構成
図１は、本発明の一実施形態に係るディスク評価装置１の構成例を示す図である。

ディスク評価装置１は、被評価品であるディスク１００に記録されている信号を再生し、バイナリデータＢｎを出力するＰＲＭＬ処理ユニット８０、バイナリデータＢｎ及びＰＲＭＬ処理ユニット８０の中間処理信号である等化後信号Ａｎを入力し、ヒストグラム等の評価データを算出する評価器５０を備えて構成される。

また、ディスク評価装置１は、バイナリデータＢｎを復調するデータ復調器６０、データ復調器６０を動作させるためにバイナリデータＢｎに含まれる特定パターンを検出する同期検出部３０、評価器５０から出力される評価データを表示或いはプリントする出力部９０を備えた構成としても良い。

ＰＲＭＬ処理ユニット８０はその内部に、ディスク１００を駆動しディスク１００に記録された信号を再生するディスクドライブ５、ディスクドライブ５から出力される微弱な再生信号を増幅するプリアンプ１０、増幅された再生信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０、デジタル化された再生信号を予め定めたパーシャルレスポンス応答波形となるように波形等化するＰＲ等化器３０、波形等化された再生信号（以下、等化後信号Ａｎという。）をビダビアルゴリズムによって最尤復号しバイナリデータＢｎを出力する最尤復号器４０を備えて構成される。

また、評価器５０は、等化後信号ＡｎとバイナリデータＢｎとの時刻を整合させるための遅延部５０３、等化後信号ＡｎとバイナリデータＢｎを保存するメモリ部５０１、等化後信号ＡｎおよびバイナリデータＢｎとからヒストグラム等を求める処理部５０２を備えて構成される。

上記構成の内、ＰＲＭＬ処理ユニット８０、データ復調器６０、及び同期検出部７０は、通常のディスク再生装置においても備えている構成であり、本ディスク評価装置１においても同様の構成を備えるものとしている。これらの構成品の動作は基本的には公知技術であるが、以下に概略説明する。

（２）ＰＲＭＬ処理ユニット８０の動作
以下の説明では、ディスク１００としてＨＤ ＤＶＤ用媒体を例として説明する。

ディスクドライブ５は、ディスク１００の回転駆動機構や光ピックアップを備えて構成されており、ディスク１００に記録されたデータを微弱な再生信号（ＲＦ信号）として出力する。

プリアンプ１０は、微弱な再生信号を所定のレベルに増幅する低雑音増幅器であり、その内部に低域通過フィルタや高域通過フィルタを備える構成としてもよい。Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換された再生信号は、ＰＲ等化器３０に入力される。

ＰＲ等化器３０は、再生信号が予め定めたパーシャルレスポンス（ＰＲ）特性に従うように波形等化を行うフィルタである。一般的には、トランスバーサル型の適応フィルタで構成される。

図２は、パーシャルレスポンス（ＰＲ）特性の概念を示す図である。パーシャルレスポンス（ＰＲ）特性の種類（クラス）はディスクの種類（密度）によって異なっているが、例えば、ＨＤ ＤＶＤでは、ＰＲ（１、２、２、２、１）特性と呼ばれるクラスのパーシャルレスポンス（ＰＲ）特性を採用している。図２（ａ）は、このＰＲ（１、２、２、２、１）特性に対応するインパルス応答特性を示した図である。

孤立波形（インパルス）がＰＲ（１、２、２、２、１）特性を有する系に入力されたとき、そのインパルス応答波形は、（１、２、２、２、１）で表される振幅応答を示す。図２（ａ）に示したように、孤立波形が入力された場合でも、その応答波形は、５パルス分に広がった応答を示している。この結果、パーシャルレスポンス（ＰＲ）特性を有する系では、連続した（パルス）波形が入力された場合、その出力においては隣接する５パルス間で符号間干渉が生じることになる。

パーシャルレスポンス（ＰＲ）特性を有する系は、符号間干渉を許容する代償として、符号間干渉が生じないナイキスト系に比べると狭帯域な系を実現することが可能となり、高密度ディスクの再生においても低雑音化が可能となる。

図２（ｂ）は、連続するパルスを含むデータが入力されたときの理想的な等化後信号Ａｎの一例を示したものである。

図２（ｂ）の上段は、ＰＲ（１、２、２、２、１）特性を有する系への入力データを示している。具体的には、ディスク１００への書き込みデータに対応するものである。

図２（ｂ）の中段は、入力データに対する等化後信号Ａｎの系列を示している。図２（ｂ）の下段は、入力データを孤立波形（単パルス）に分解したときの各孤立波形に対するインパルス応答示したものであり、図２（ａ）と同じインパルス応答波形である。

連続するパルス（長いパルス）が入力されると、その信号を構成する隣接した単パルスに対応するインパルス応答の振幅が重ね合わせられることになる。この結果、図２（ｂ）の中段に示した等化後信号Ａｎが得られる。

ＰＲ（１、２、２、２、１）特性の場合、等化後信号Ａｎにおいて干渉を受けるパルス列の範囲は、５パルス分の範囲であること、およびインパルス特性が（１、２、２、２、１）であることから、等化後信号Ａｎの最大振幅は「８」となる。即ち、連続して５パルス「１」が続いた場合に最大値は「８」となり、６パルス以上「１」が続いたとしても６パルス目以降は等化後信号Ａｎに干渉しないため、結局総ての状態の信号に対しても最大振幅は「８」となる。

一方、インパルス特性が（１、２、２、２、１）であることから、重ね合わせた信号も整数値となり、結局、等化後信号Ａｎは、「０」から「８」の間の９つの整数値しか取りえないことになる。ここで中央値が「０」となるように置き換えても本質的な差は無く、この場合には図２（ｂ）の右縦軸に示したように、「−４」から「４」の間で９つの整数値を取ることになる。

なお、図２（ｂ）においては説明の便宜上、インパルス応答の中央に各単パルスが位置するように時間軸の位置関係を設定して図示している。

等化後信号Ａｎは、最尤復号器４０に入力され、ここで入力データ系列が復号され、バイナリデータＢｎとして出力される。最尤復号器４０では、一般に用いられているビタビアルゴリズムを用いてバイナリデータＢｎを求めている。

ビタビアルゴリズム自体は公知であり、また、本発明とは直接的には関係しないため、説明を省略する。

最尤復号器４０から出力されたバイナリデータＢｎは、次段のデータ復調器６０に入力される。

ＨＤ ＤＶＤにおいては、最小ラン長が１であるＥＴＭ（Eight to Twelve Modulation）コードでディスク１００に記録されている。データ復調器６０では、このＥＴＭコードを復調し、ユーザが利用可能なデータに変換している。

（３）評価器の動作
図２（ｂ）は、前述したように、理想的な等化後信号Ａｎの波形を示している。この場合、サンプリング点（黒丸で示した位置）の振幅値は、等間隔の９つの値のうちの何れかのみを取る。即ち、これら９つの値以外の中間値は取りえない。また、これら９つの値は、干渉を受ける５つのパルスのビットパターンから一意に決まるものである。従って、特定のビットパターン、例えばビットパターン「１１１１１」に対しては、最大値の「８」（右縦軸の場合は「４」）しか取りえない。仮に、ビットパターン「１１１１１」に対する等化後信号Ａｎの測定値が「８」（右縦軸の場合は「４」）からずれていた場合には、ディスク１００或いは記録再生系に何らかの誤差要因（不具合等）が生じていることになる。

ディスク１００の評価装置としてディスク評価装置１を構成する場合、ディスク評価装置１自体が具備する再生系（主にＰＲＭＬ処理ユニット８０）、或いはディスク１００にデータを書き込む記録系は十分時間をかけて調整、或いは校正することが可能であり、理想的な状態に近づけることができる。この場合、等化後信号Ａｎに生じる誤差はディスク１００自体に起因する要因が支配的となる。この誤差の質や量を評価することにより、ディスク１００自体に生じている不具合要因を特定する、或いは絞り込むことが可能となる。

本実施形態では、後述するように、バイナリデータＢｎからビットパターンを抽出し、各ビットパターン毎に一意に定まる基準値（理想値）と等化後信号Ａｎとの差を誤差として求める形態としている。即ち、誤差算出の基準値（理想値）が明確となっている。

また、Ｓ／Ｎが低く信号の品質が悪い場合には、誤差は理想値を中心として広い範囲に広がってばらつくことがある。このような場合、隣接する２つの理想値の間でお互いの誤差の広がりが重なり合って分離不能となる場合がある。本実施形態では、ビットパターン毎に分離して誤差を算出する形態であるため、Ｓ／Ｎが低く信号の品質が悪い場合であっても隣接する理想値に対応する誤差の重なりを完全に排除することができ、精度の高い誤差解析が可能となる。

これに対して、従来の評価方法（例えば、特許文献１、２の方法）では、不特定のビットパターンが混在した入力に対してマクロ的に等化後信号Ａｎの振幅や差メトリックを評価する形態である。このため、そもそも基準値（理想値）が特定できないか、或いは不明確な状態となる。従って、誤差自体を正確に評価するのには不向きな形態であるといわざるを得ない。

また、複数のビットパターンが混在して入力されるため、Ｓ／Ｎが低く信号の品質が悪い場合には、隣接する理想値に対応する誤差が重なり合う。このため、高い誤差解析精度が期待できない。

図３は、ディスク１００に生じる不具合要因（誤差要因）の一例を示したものである。例えば、図３（ａ）に示したように、ディスク１００の製造上の何らかの原因によって、特定のビットパターン「１１１」に対するトラック上のピットの位置が、正常な状態に対して一方向に偏って形成される場合や、正常な状態に対してランダムにばらつくことが考えられる。このような場合、このディスク１００を再生した等化後信号Ａｎは理想値に対してバイアス誤差、或いはランダム誤差を生じることになる。

また、ピットの立ち上がりや立下りのエッジが図３（ｂ）のように鈍った場合にも、隣の領域との識別が不明確と成り、等化後信号Ａｎに誤差を生じる要因となる。

このようなディスク１００上の複雑な誤差要因を絞り込み、分析するためには、誤差の基準となる基準値（理想値）が明確であることが必要である。このためには不特定のビットパターンが混在した状態ではなく、ビットパターンを分類しビットパターン毎に定まる基準値（理想値）と等化後信号Ａｎとから正確な誤差を求めることが極めて重要となる。

そこで、本実施形態におけるビットパターンの分類、分類したビットパターン毎の誤差の算出、及び誤差の評価方法（統計処理）について以下に説明する。

図４は、誤差を評価する基となるバイナリデータＢｎと等化後信号Ａｎの時間的な関係を説明する図である。

図４において、バイナリデータＢｎは、最尤復号器４０（図１参照）から出力されるバイナリデータＢｎである。添え字は時刻を表している。また、等化後信号Ａｎは、ＰＲ等化器３０の出力信号に対して評価器５０の遅延部５０３によって時刻整合を取った後の信号を表している。添え字は同様に時刻を表している。

一般にパーシャルレスポンス（ＰＲ）特性を有する系では、系の出力（等化後信号Ａｎ）の現在の値は、過去Ｎビット（正確には、現在を含めて過去Ｎビットであるが、以下では単に過去Ｎビットという。）の入力データ系列によってその理想値は決定される。例えば、ＰＲ（１、２、２、２、１）特性を有する系では、過去５ビットの入力データによってその理想値は決定される。最尤復号器４０の出力であるバイナリデータＢｎは、入力データ系列を復号したものであるから、等化後信号Ａｎの現在の値の理想値は、バイナリデータＢｎの過去５ビットの値によって決定される。即ち、時刻ｋでの等化後信号Ａ_ｋの理想値は、Ｂ_ｋ、Ｂ_ｋ−１、Ｂ_ｋ−２、Ｂ_ｋ−３、及びＢ_ｋ−４によって決定される。

図４に示した例では、等化後信号Ａ_ｋの理想値は、過去５ビット、即ち（０００１１）から一意に定まる。同様に、等化後信号Ａ_ｋ＋１の理想値は、過去５ビット、即ち（００００１）から一意に定まる。

従って、逐次入力されてくるバイナリデータＢｎの過去５ビットのビットパターンを判定、分類し、分類したビットパターンの理想値とその時の等化後信号Ａｎの値との差、即ち誤差をビットパターン毎に蓄積していけば正確な誤差の統計量を把握することが可能となる。

ところで、図４に示した本実施形態では、過去５ビットにさらに１ビット付加して過去６ビットのビットパターンを判定、分類する形態としている。本来理想的な状態では過去５ビットのビットパターンのみから理想値が定まり、付加した６ビット目の影響は受けない。即ち、過去５ビットのビットパターンに対する理想値と過去６ビットのビットパターンに対する理想値とは、本来同じ値となるはずである。

しかしながら、ディスク１００上のピット形成の状態によっては、隣接するピットと干渉する場合がある。このため、本実施形態では、過去Ｎ（５）ビットではなく過去Ｎ＋１（６）ビットのビットパターンを判定、分類し、隣接するビットの影響も含めて評価できる形態としている。

具体的には、時刻ｋでの等化後信号Ａ_ｋの誤差を求めるにあたって、バイナリデータＢｎをＢ_ｋ、Ｂ_ｋ−１、Ｂ_ｋ−２、Ｂ_ｋ−３、Ｂ_ｋ−４、およびＢ_ｋ−５の６ビットのビットパターンに分類し、分類されたビットパターンの理想値に基づいて誤差を算出している。図４の例では、ビットパターン（０００１１１）に対応する理想値から等化後信号Ａ_ｋの誤差を算出し、ビットパターン（００００１１）に対応する理想値から等化後信号Ａ_ｋ＋１の誤差を算出している。

ディスク１００の誤差要因の種類によってはビット間の干渉等がさらに広い範囲に及ぶ場合も考えられる。このような場合には、判定、分類するビット列を過去Ｎ＋１ビット以上に増やす形態としてもよい。

なお、ビットパターンの分類に用いるビット列の長さは少なくとも、Ｎビット以上とする必要がある。等化後信号Ａｎは過去Ｎビットの状態によって決定されるため、（Ｎ−１）以下のビット長で分類すると理想値が複数存在することとなり、誤差算出の基準値を一意に決定できなくなるからである。

図５は、誤差算出方法およびヒストグラム生成方法の具体例を説明する図である。また、図６は誤差算出およびヒストグラム生成の流れを示すフローチャートである。これらの図を用いて等化後信号Ａｎに対する評価方法を具体的に説明する。

まず、最初に評価器５０のメモリ部５０１や処理部５０２の初期化を行う（ステップＳＴ１）。次に、ＰＲＭＬ処理ユニット８０から出力されるバイナリデータＢｎを、評価器５０のメモリ部５０１に記憶する。また、ＰＲ等化器３０から出力される信号も遅延部５０３で時刻整合を取った後、メモリ部５０１に記憶する（ステップＳＴ２）。

メモリ部５０１に記憶したバイナリデータＢｎと等化後信号Ａｎは、評価器５０の処理部（ＭＰＵ）５０２によってデータ処理される。

まず、メモリ部５０１から等化後信号Ａ_ｋとこれに対応する過去６ビットのバイナリデータ（Ｂ_ｋ、Ｂ_ｋ−１、Ｂ_ｋ−２、Ｂ_ｋ−３、Ｂ_ｋ−４、Ｂ_ｋ−５）を取り込む（ステップＳＴ３）。次に取り込んだ過去６ビットのビットパターンを判定識別し、ビットパターンに応じて分類する（ステップＳＴ４およびＳＴ５）。

６ビットのビットパターンの種類は、本来は６４（２^６）種類あるはずであるが、ＨＤ ＤＶＤでは最小ラン長を１とする変調を行っているため、（・・・００１００・・・）や（・・・１１０１１・・・）のように、単独の「１」や「０」が孤立する状態を排除している。このため実際には２６種類のビットパターンが存在することになる。

次に、各ビットパターン毎に等化後信号Ａ_ｋの振幅値に対応するカウンタをインクリメントする。より具体的には、等化後信号Ａ_ｋの振幅値とビットパターン毎に定まる基準値（理想値）とから誤差を算出し、誤差の頻度をΔＡの分割区分でインクリメントしていく（ステップＳＴ６）。

この過程を時刻毎に、所定のデータ量の最終データまで繰り返す（ステップＳＴ８）ことで、最終的には図５に例示したようなヒストグラムがビットパターン毎に得られることになる。本実施形態では、２６種のビットパターンに応じた２６個のヒストグラムが得られる。

また、ヒストグラムに代わり、時刻毎に算出される誤差から、誤差の平均値、分散、或いは標準偏差等の統計量を算出する処理を行っても良い（ステップＳＴ７）。

もちろん、ヒストグラムと平均値、分散、或いは標準偏差等の統計量の両方を出力しても良い。

求めたヒストグラムや統計量は、表示器やプリンタ等で構成される出力部９０へ出力される（ステップＳＴ９）。誤差の平均値や分散等の統計量によって誤差を定量的に評価することができる一方、誤差のヒストグラムによって誤差の質や量を視覚的に把握することができる。

例えば、図５の右上段には、ビットパターン（００００１１）の誤差ヒストグラムの一例を示しているが、このヒストグラムより、誤差は基準値（「−１」）を中心として上下にほぼ対照的に分布していることがわかる。即ち、バイアス誤差は少なく比較的正常な状態を示している。

一方、ビットパターン（０００１１１）の誤差ヒストグラム（図５の右下段）では、基準値（「１」）に対して上側にシフトして誤差が分布している。このケースでは、バイアス誤差が大きく、ディスク１００上の品質が何らかの原因で低下している可能性がある。このような場合、ディスク１００の記録条件を修正することで全体の信号品質を改善することが可能となる。

また、基準値の両側に適宜の閾値（図示せず）を設けることで、各ビットパターンに対する良否判定を行うことも可能である。例えば、誤差が閾値内に収まっていれば「良」と判定し、閾値を超えて広がっている場合には「否」と判定する。さらに、ビットパターン毎の良否判定の結果を集計して総合的にディスク１００の良否判定を行うことも可能である。

図７および図８は、上述した評価方法を用いて、実ディスクの誤差ヒストグラムを２６種の全ビットパターンに対して実際に求めた結果を示したものである。

これらの図から、例えば、ビットパターン（０００１１１）、（０１１００１）、（１１１１００）等のヒストグラムは誤差分布の中央値が基準値から離れており、この結果全体の信号品質を低下させていることが推定できる。そこで、これらのビットパターンに対する記録条件等を調査し、要すれば修正することで全体の信号品質を改善することが可能となる。

本実施形態に係るディスク評価装置１およびディスク評価方法によれば、再生信号をビットパターンに対応して分類し、ビットパターン毎に一意に定まる基準値（理想値）から誤差を算出することができるため、誤差の評価精度を高めることができる。また、その評価もメモリ部と処理部（ＭＰＵ）という簡素な構成で実現できる。

なお、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

本発明の一実施形態に係るディスク評価装置の構成例を示す図。 パーシャルレスポンス（ＰＲ）特性の概念を示す図。 ディスクに生じる不具合要因（誤差要因）の一例を示す図。 誤差を評価する基となるバイナリデータＢｎと等化後信号Ａｎの時間的な関係を説明する図。 誤差算出方法およびヒストグラム生成方法の具体例を説明する図。 誤差算出およびヒストグラム生成の流れを示すフローチャート。 実ディスクの誤差ヒストグラムを２６種の全ビットパターンに対して実際に求めた結果を示す第１の図。 実ディスクの誤差ヒストグラムを２６種の全ビットパターンに対して実際に求めた結果を示す第２の図。

符号の説明

１ ディスク評価装置
５ ディスクドライブ
１０ プリアンプ
２０ Ａ／Ｄ変換器
３０ ＰＲ等化器
４０ 最尤復号器
５０ 評価器
６０ データ復調器
７０ 同期検出部
８０ ＰＲＭＬ処理ユニット
９０ 出力部
１００ ディスク
５０１ メモリ部
５０２ 処理部（ＭＰＵ）
５０３ 遅延部
Ａｎ 等化後信号
Ｂｎ バイナリデータ

Claims (6)

1. ディスクの再生信号を所定のクラスのパーシャルレスポンスの応答波形に等化するＰＲ等化器と、
   前記ＰＲ等化器の出力信号に対して最尤復号を行う最尤復号器と、
   前記最尤復号器から出力されるバイナリデータを所定長の連続ビット列のビットパターンに分類し、前記ＰＲ等化器から出力される信号の振幅のヒストグラムを前記ビットパターン毎に求める評価器と、
   を備えたことを特徴とするディスク評価装置。
2. 前記パーシャルレスポンスは、過去Ｎビットのバイナリデータによって決定されるクラスのパーシャルレスポンスであり、前記所定長の連続ビット列は、Ｎビットと同じ或いはＮビットよりも長い連続ビット列である、ことを特徴とする請求項１に記載のディスク評価装置。
3. ディスクの再生信号を所定のクラスのパーシャルレスポンスの応答波形に等化するＰＲ等化器と、
   前記ＰＲ等化器の出力信号に対して最尤復号を行う最尤復号器と、
   前記最尤復号器から出力されるバイナリデータを所定長の連続ビット列のビットパターンに分類し、前記ＰＲ等化器から出力される信号の振幅の平均値、分散、及び標準偏差の少なくとも１つを含む統計量を前記ビットパターン毎に求める評価器と、
   を備えたことを特徴とするディスク評価装置。
4. ディスクの再生信号を、所定のクラスのパーシャルレスポンスの応答波形に等化するＰＲ等化ステップと、
   前記ＰＲ等化器の出力信号に対して最尤復号を行う最尤復号ステップと、
   前記最尤復号ステップで得られるバイナリデータを所定長の連続ビット列のビットパターンに分類し、前記ＰＲ等化ステップで等化された信号の振幅のヒストグラムを前記ビットパターン毎に求める評価ステップと、
   を備えたことを特徴とするディスク評価方法。
5. 前記パーシャルレスポンスは、過去Ｎビットのバイナリデータによって決定されるクラスのパーシャルレスポンスであり、前記所定長の連続ビット列は、Ｎビットと同じ或いはＮビットよりも長い連続ビット列である、ことを特徴とする請求項４に記載のディスク評価方法。
6. ディスクの再生信号を所定のクラスのパーシャルレスポンスの応答波形に等化するＰＲ等化ステップと、
   前記ＰＲ等化器の出力信号に対して最尤復号を行う最尤復号ステップと、
   前記最尤復号ステップで得られるバイナリデータを所定長の連続ビット列のビットパターンに分類し、前記ＰＲ等化ステップで等化された信号の振幅の平均値、分散、及び標準偏差の少なくとも１つを含む統計量を前記ビットパターン毎に求める評価ステップと、
   を備えたことを特徴とするディスク評価方法。

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