JP2007518202A - Apparatus and method for reading information from an information carrier. - Google Patents
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Abstract
現代の光ディスクシステムでは、トラック間の間隔は、高い記憶密度を可能にするために比較的に小さく選択される。結果として、光スポットは、トラックピッチに匹敵する半径を有し、隣接するトラックに書き込まれるデータは、トラック間の干渉(クロストーク)の形式でターゲットとなるトラック信号に現れる。クロストークの問題に対処するため、クロストークキャンセリングスキームが通常利用される。これらのスキームは、3つのスポットを使用し、1つのスポットはメイントラックにあり、2つのサテライトスポットは、隣接するトラックにある。読取り信号Cは、サテライト信号S+,S−と読取り信号Cとの間のクロストークを最小にすることで改善される。しかし、トラック間の間隔を減少することのため、サテライトスポットが余りに多くのセントラルトラック情報を読取り、読取り信号Cと強く相関されるので、非相関コンセプトは失敗し、これにより非相関において「リーケージ」が生じる。本発明は、改善されたサテライト信号を出力する更なる回路によりこの問題を解決するものであり、この更なる回路は、サテライト信号と読取り信号との間の相関を最小にすることでサテライト信号に存在するメイントラックのクロストークを抑圧する。改善されたサテライト信号は、改善された読取り信号と改善されたサテライト信号との間の相関を最小にすることで、読取り信号のクロストークを抑圧するために構成される第一の回路に供給される。In modern optical disc systems, the spacing between tracks is selected to be relatively small to allow high storage density. As a result, the light spot has a radius comparable to the track pitch, and data written to adjacent tracks appears in the target track signal in the form of inter-track interference (crosstalk). In order to deal with the problem of crosstalk, a crosstalk canceling scheme is usually used. These schemes use three spots, one spot on the main track and two satellite spots on adjacent tracks. Read signal C is improved by minimizing the crosstalk between satellite signals S + , S − and read signal C. However, to reduce the spacing between tracks, the satellite spot reads too much central track information and is strongly correlated with the read signal C, so the decorrelation concept fails, thereby “leakage” in decorrelation. Occurs. The present invention solves this problem with a further circuit that outputs an improved satellite signal, which further minimizes the correlation between the satellite signal and the read signal. Suppresses crosstalk on the existing main track. The improved satellite signal is fed to a first circuit configured to suppress crosstalk in the read signal by minimizing the correlation between the improved read signal and the improved satellite signal. The
Description
本発明は、トラックを有する情報キャリアから情報を読取るための装置に関し、当該方法は、メインビーム及び2つのサテライトビームを発生する放射線源、メインビームをメイントラックに向け、2つのサテライトビームをメイントラックに隣接する位置に向ける対物手段、情報キャリアからのメインビームの反射をメイントラックの情報を含む読取り信号に変換し、反射されたサテライトビームをメイントラックに隣接するトラックの情報を含むサテライトビームに変換する検出手段、読取り信号に存在する隣接トラックのクロストークを抑圧する第一の回路を有し、改善された読取り信号を出力するクロストーク除去手段を有する。 The present invention relates to an apparatus for reading information from an information carrier having a track, the method comprising a radiation source generating a main beam and two satellite beams, the main beam directed to the main track, and the two satellite beams directed to the main track. The objective beam is directed to a position adjacent to the main body, and the reflection of the main beam from the information carrier is converted into a read signal including information on the main track, and the reflected satellite beam is converted into a satellite beam including information on the track adjacent to the main track. And a first circuit for suppressing crosstalk between adjacent tracks existing in the read signal, and a crosstalk removing means for outputting an improved read signal.
また、本発明は、トラックを有する情報キャリアから情報を読取るための方法に関し、当該方法は、メインビーム及び2つのサテライトビームを発生し、メインビームをメイントラックに向け、2つのサテライトビームをメイントラックに隣接する位置に向け、情報キャリアからのメインビームの反射をメイントラックの情報を含む読取り信号に変換し、反射されたサテライトビームをメイントラックに隣接するトラックの情報を含むサテライトビームに変換し、読取り信号に存在する隣接トラックのクロストークを抑圧することで、読取り信号から導出される改善された読取り信号を出力する。 The invention also relates to a method for reading information from an information carrier having a track, the method generating a main beam and two satellite beams, directing the main beam to the main track and directing the two satellite beams to the main track. Toward the position adjacent to the information carrier, the reflection of the main beam from the information carrier is converted into a read signal including information on the main track, the reflected satellite beam is converted into a satellite beam including information on the track adjacent to the main track, By suppressing the crosstalk of adjacent tracks present in the read signal, an improved read signal derived from the read signal is output.
現代の光ディスクシステムでは、高い記憶密度を許容するため、フレーム間の間隔は比較的小さく選択される。結果として、トラックへのメインビームにより形成される光スポットは、トラックピッチに匹敵する半径を有する。隣接するトラックに書き込まれたデータは、トラック間の干渉、すなわちクロストークの形式でターゲットトラック信号に現れる。状況は、たとえば半径方向のチルト又はデフォーカスのために、アベレーテッド光スポット(abberated optical spot)で更に厳しくなる。アベレーテッド光スポットのケースでは、光スポットは、隣接するトラックに更に伸びる。データ密度が次世代の記憶フォーマットで更に推進されるとき、干渉が増加する。 In modern optical disc systems, the spacing between frames is selected to be relatively small to allow high storage density. As a result, the light spot formed by the main beam to the track has a radius comparable to the track pitch. Data written to adjacent tracks appears in the target track signal in the form of interference between tracks, ie crosstalk. The situation is even more severe with the aberated optical spot, eg due to radial tilt or defocus. In the case of an averaged light spot, the light spot extends further to the adjacent track. As data density is further driven in next generation storage formats, interference increases.
トラック間の干渉の問題に取り組むため、クロストークキャンセリング技術が通常利用される。3スポットのクロストークキャンセリングについて、2つのアーキテクチャが典型的に選択されている。第一のアーキテクチャでは、2つのサテライトスポットは隣接したサイドトラックに配置され、第二のアーキテクチャでは、サテライトスポットはメイントラックとサイドトラックとの途中に配置される。フィルタリング及び加算方法は、以下の式に従って両方のアーキテクチャで行われる。 Crosstalk canceling techniques are typically used to address the problem of inter-track interference. Two architectures are typically chosen for three-spot crosstalk canceling. In the first architecture, two satellite spots are arranged on adjacent side tracks, and in the second architecture, the satellite spots are arranged halfway between the main track and the side track. The filtering and summing method is performed on both architectures according to the following equation:
(外11)
は改善された読取り信号を示し、Sm +及びSm -はサテライト信号を示す。LMSアルゴリズムは、コスト関数J(fk +,fk -)を最小にすることで駆動されるフィルタの係数を更新する。
(Outside 11)
Indicates an improved read signal, and S m + and S m − indicate satellite signals. The LMS algorithm updates the coefficients of the driven filter by minimizing the cost function J (f k + , f k − ).
(外12)
と2つのサテライト信号
And two satellite signals
トラックピッチが減少するとき、サテライトスポットが余りに多くのメイントラック情報を読取り、読取り信号と強く相関付けされるので、先に記載された非相関のコンセプトは失敗し、非相関において「リーケージ“leakage”」を生じる。特にサテライトスポットがメイントラックとサイドトラックとの間に配置される第二のアーキテクチャのケースでは、この第二のアーキテクチャでは、スポットは、メイントラックの近くに位置され、これは読取り信号とサテライト信号との間の強い相関となる。 When the track pitch decreases, the satellite spot reads too much main track information and is strongly correlated with the read signal, so the previously uncorrelated concept fails and the "leakage" ". Especially in the case of the second architecture, where the satellite spot is located between the main track and the side track, in this second architecture, the spot is located near the main track, which means that the read signal and the satellite signal There is a strong correlation between
したがって、本発明の第一の目的は、サテライト信号において深刻なクロストークが存在する場合でさえ、情報の読み取りが可能な情報キャリアから情報を読取る装置を提供することにある。
本発明の第二の目的は、サテライト信号において深刻なクロストークが存在する場合でさえ、情報の読み取りが可能な情報キャリアから情報を読取る方法を提供することにある。
Accordingly, it is a first object of the present invention to provide an apparatus for reading information from an information carrier capable of reading information even in the presence of severe crosstalk in satellite signals.
A second object of the present invention is to provide a method for reading information from an information carrier capable of reading information even in the presence of severe crosstalk in satellite signals.
本発明によれば、第一の目的は、開始節で記載された装置により達成され、クロストーク除去手段は、サテライト信号と読取り信号との間の相関を最小にすることでサテライト信号に存在するメイントラックを抑圧することで改善されたサテライト信号を出力する第二の回路を更に有しており、改善されたサテライト信号は、改善された読取り信号と改善されたサテライト信号との間の相関を最小にすることで読取り信号のクロストークを抑圧するために構成される第一の回路に続けて供給される。 According to the present invention, the first object is achieved by the apparatus described in the opening section, wherein the crosstalk cancellation means is present in the satellite signal by minimizing the correlation between the satellite signal and the read signal. It further includes a second circuit that outputs an improved satellite signal by suppressing the main track, and the improved satellite signal correlates between the improved read signal and the improved satellite signal. Subsequent to a first circuit configured to suppress read signal crosstalk by minimizing.
したがって、たとえサテライト信号がメイントラックの厳しいクロストークを含む場合であっても、本発明に係る装置は、読取り信号に存在するサイドトラックのクロストークを除去するためにサテライト信号を使用可能である。本発明に係る装置は、はじめにメイントラックのクロストークからサテライト信号をクリーンにする。第二の回路は、サテライト信号と読取り信号との間に相関を最小にすることで、サテライト信号に存在するメイントラックのクロストークを抑圧する。これは、たとえば、LMS(Least Mean Square)アルゴリズムを使用することで調節される適切なフィルタにより行うことができる。LMSアルゴリズムは、改善されたサテライト信号と読取り信号との間の相互相関により定義されるコスト関数を最小にすることで駆動することができる。その後、クリーンにされた又は改善されたサテライト信号により、読取り信号に存在するサイドトラックのクロストークは、同様のやり方で改善される。そのため、第一の回路は、改善された読取り信号と改善されたサテライト信号との間の相関を最小にすることで読取り信号におけるクロストークを抑圧するために構成される。この最小化は、フィルタの1以上の係数を調節するLMSアルゴリズムを使用することで実行することができる。再び、LMSアルゴリズムは、改善されたサテライト信号と改善された読取り信号との間の相互相関により定義されるコスト関数を最小にすることで駆動することができる。 Thus, even if the satellite signal includes severe crosstalk of the main track, the apparatus according to the present invention can use the satellite signal to remove the side track crosstalk present in the read signal. The apparatus according to the invention first cleans the satellite signal from the main track crosstalk. The second circuit suppresses the crosstalk of the main track existing in the satellite signal by minimizing the correlation between the satellite signal and the read signal. This can be done, for example, with a suitable filter that is adjusted using the LMS (Least Mean Square) algorithm. The LMS algorithm can be driven by minimizing the cost function defined by the cross-correlation between the improved satellite signal and the read signal. Later, with a cleaned or improved satellite signal, the sidetrack crosstalk present in the read signal is improved in a similar manner. As such, the first circuit is configured to suppress crosstalk in the read signal by minimizing the correlation between the improved read signal and the improved satellite signal. This minimization can be performed by using an LMS algorithm that adjusts one or more coefficients of the filter. Again, the LMS algorithm can be driven by minimizing the cost function defined by the cross-correlation between the improved satellite signal and the improved read signal.
本発明の実施の形態では、サテライトビームは、メイントラックと隣接するトラックとの間の位置に向けられる。この実施の形態は、3スポットのプッシュプル・ラジアルトラッキング用に使用されるサテライトスポットを再使用できる態様に関して有利である。3スポットのプッシュプル・ラジアルトラッキングは、全ての書換え可能な光ディスクシステムで使用することができる。 In an embodiment of the invention, the satellite beam is directed to a position between the main track and an adjacent track. This embodiment is advantageous with respect to the aspect in which satellite spots used for three-spot push-pull radial tracking can be reused. Three-spot push-pull radial tracking can be used with all rewritable optical disc systems.
本発明の他の実施の形態では、サテライトビームは、隣接するトラックに向けられる。この実施の形態は、サテライト信号は前の実施の形態の状況と比較してメイントラックのクロストークを含まない態様に関して有利である。 In another embodiment of the invention, the satellite beam is directed to an adjacent track. This embodiment is advantageous with respect to the manner in which the satellite signal does not include main track crosstalk compared to the situation of the previous embodiment.
更なる実施の形態では、第一の回路は、少なくとも1つの調節可能な係数を有する、第一の改善されたサテライト信号をフィルタリングするための第一の可変フィルタ、少なくとも1つの調節可能な係数を有する、第二の改善されたサテライト信号をフィルタリングするための第二の可変フィルタ、読取り信号からフィルタリングされた改善されたサテライト信号を引いて、改善された読取り信号を出力する第一の減算手段、第一の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、第一の改善されたサテライト信号と改善された読取り信号との間の相関を最小にするための第一の係数制御装置、第二の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、第二の改善されたサテライト信号と改善された読取り信号との間の相関を最小にするための第二の係数制御装置を有する。 In a further embodiment, the first circuit has a first variable filter for filtering the first improved satellite signal having at least one adjustable coefficient, at least one adjustable coefficient. A second variable filter for filtering a second improved satellite signal, a first subtracting means for subtracting the filtered improved satellite signal from the read signal and outputting an improved read signal; A first coefficient controller for minimizing a correlation between the first improved satellite signal and the improved read signal by controlling an adjustable coefficient of the first variable filter; By controlling the adjustable coefficient of the variable filter, the correlation between the second improved satellite signal and the improved read signal is minimized. Having a second coefficient control apparatus.
更なる実施の形態では、第二の回路は、少なくとも1つの調節可能な係数を有する、読取り信号をフィルタリングして、第一のフィルタリングされた読取り信号を出力する第三の可変フィルタ、第一のサテライト信号から第一のフィルタリングされた読取り信号を引いて、第一の改善されたサテライト信号を出力する第二の減算手段、第三の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、第一の改善されたサテライト信号と読取り信号との間の相関を最小するための第三の係数制御装置、少なくとも1つの調節可能な係数を有する、読取り信号をフィルタリングして、第二のフィルタリングされた読取り信号を出力するための第四の可変フィルタ、第二のサテライト信号から第二のフィルタリングされた読取り信号を引いて、第二の改善されたサテライト信号を出力する第三の減算手段、第四の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、第二の改善されたサテライト信号と読取り信号との間の相関を最小にするための第四の係数制御装置を有する。 In a further embodiment, the second circuit filters the read signal having at least one adjustable coefficient and outputs a first filtered read signal, a first variable filter, By subtracting the first filtered read signal from the satellite signal and outputting a first improved satellite signal, the first subtracting means, controlling the adjustable coefficient of the third variable filter, A third coefficient controller for minimizing the correlation between the improved satellite signal and the read signal, filtering the read signal having at least one adjustable coefficient, and a second filtered read A fourth variable filter for outputting a signal, a second improvement by subtracting a second filtered read signal from a second satellite signal The third subtracting means for outputting the improved satellite signal, to control the adjustable coefficient of the fourth variable filter to minimize the correlation between the second improved satellite signal and the read signal The fourth coefficient control device.
可変フィルタは、たとえば、有限インパルス応答(FIR)フィルタとすることができる。これらのフィルタは、タップ遅延及びゲインエレメントを含む。FIRフィルタは、当業者に知られている。1以上のゲインエレメントのゲインは、調節可能とすることができ、FIRフィルタの特性を決定する。FIRフィルタのケースにおける少なくとも1つの調節可能な係数は、1以上のゲインネレメントのゲインである。 The variable filter can be, for example, a finite impulse response (FIR) filter. These filters include tap delay and gain elements. FIR filters are known to those skilled in the art. The gain of one or more gain elements can be adjustable and determines the characteristics of the FIR filter. The at least one adjustable coefficient in the case of the FIR filter is a gain of one or more gains.
更なる実施の形態では、第一の係数制御装置は、以下のコスト関数を最小にすることで、改善された読取り信号と第一の改善されたサテライト信号との間の相関を最小にするために構成される。 In a further embodiment, the first coefficient controller minimizes the correlation between the improved read signal and the first improved satellite signal by minimizing the following cost function: Configured.
(外13)
は改善された読取り信号であり、
(外14)
は第一の改善されたサテライト信号である。
(Outside 13)
Is an improved read signal and
(Outside 14)
Is the first improved satellite signal.
ここで第二の係数制御装置は、以下のコスト関数を最小にすることで、改善された読取り信号と第二の改善されたサテライト信号との間の相関を最小にするために構成される。 Here, the second coefficient controller is configured to minimize the correlation between the improved read signal and the second improved satellite signal by minimizing the following cost function.
(外15)
は第二の改善されたサテライト信号である。
(Outside 15)
Is the second improved satellite signal.
更なる実施の形態では、第三の係数制御装置は、以下のコスト関数を最小にすることで、第一のサテライト信号と読取り信号との間の相関を最小にするために構成される。 In a further embodiment, the third coefficient controller is configured to minimize the correlation between the first satellite signal and the read signal by minimizing the following cost function.
(外16)
は第一の改善されたサテライト信号であり、第四の係数制御装置は、以下のコスト関数を最小にすることで第二のサテライト信号と読取り信号との間の相関を最小にするために構成される。
(Outside 16)
Is the first improved satellite signal and the fourth coefficient controller is configured to minimize the correlation between the second satellite signal and the read signal by minimizing the following cost function Is done.
(外17)
は第二の改善されたサテライト信号である。これらのコスト関数は、読取り信号とサテライト信号との間の相関を最小にすることにおいて非常に効果的であることがわかっている。
(Outside 17)
Is the second improved satellite signal. These cost functions have been found to be very effective in minimizing the correlation between the read signal and the satellite signal.
有効な実施の形態では、改善された読取り信号は第二の回路に供給され、第一の回路は、改善されたサテライト信号と改善された読取り信号との間の相関を最小にすることでサテライト信号に存在するメイントラックのクロストークを抑圧するために構成される。この実施の形態における第一の回路及び第二の回路は、閉ループで動作する。動作において、フィードバックループは、セントラルスポット信号が「クリーンにされる“cleaned”」までスタートアップの期間で開いている。この実施の形態は、たとえば大きなラジアルチルトが存在する場合であっても正しく機能することができる。フィードバックループのため、回路は、「上方向の螺旋“upward spiral”」で機能する傾向にあり、すなわち、読取り信号は、改善されたサテライト信号により改善され、その後、サテライト信号は、改善された読取り信号のために一層改善され、その後、読取り信号は更に改善される等である。 In an advantageous embodiment, the improved read signal is provided to a second circuit, the first circuit minimizing the correlation between the improved satellite signal and the improved read signal. It is configured to suppress the crosstalk of the main track existing in the signal. The first circuit and the second circuit in this embodiment operate in a closed loop. In operation, the feedback loop is open during start-up until the central spot signal is “cleaned”. This embodiment can function correctly even when there is a large radial tilt, for example. Because of the feedback loop, the circuit tends to function in an “upward spiral”, ie, the read signal is improved by an improved satellite signal, after which the satellite signal is improved Further improvements for the signal, then the read signal is further improved, and so on.
本発明によれば、第二の目的は、開始節で記載された方法により達成され、当該方法は、サテライト信号と読取り信号との間の相関を最小にすることで、サテライト信号に存在するメイントラックのクロストークを抑圧することで改善されたサテライト信号を出力するステップを更に含み、改善された読取り信号を出力するステップは、改善された読取り信号と改善されたサテライト信号との間の相関最小にすることで、読取り信号に存在する隣接するトラックのクロストークを抑圧する。 According to the present invention, the second object is achieved by the method described in the opening section, which minimizes the correlation between the satellite signal and the read signal, thereby reducing the main signal present in the satellite signal. The method further includes the step of outputting an improved satellite signal by suppressing the crosstalk of the track, and the step of outputting the improved read signal is a correlation minimum between the improved read signal and the improved satellite signal. By doing so, crosstalk between adjacent tracks existing in the read signal is suppressed.
非相関のコンセプトを利用するため、本発明は、従来によるRLL(Run Length Limited)ベースのストレージシステムに制限されず、マルチレベルストレージシステム及びRLLベースのストレージシステムのレジュメ“regimes”で使用することもできる。同じ理由のため、本発明の原理は、ランプアップの問題及びデータエイディングの必要がないようにタイミング回復の前に機能する。 Since the concept of non-correlation is used, the present invention is not limited to the conventional RLL (Run Length Limited) based storage system, but may be used in the resume “regimes” of multi-level storage systems and RLL based storage systems. it can. For the same reason, the principles of the present invention function prior to timing recovery so that there is no need for ramp-up issues and data aiding.
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下の記載及び添付図面を参照して例示を通して記載される実施の形態を参照して更に明らかとされるであろう。 These and other aspects of the invention will be further elucidated with reference to the embodiments described through examples with reference to the following description and the accompanying drawings.
図1aは、トラック9及びセントラルホール10を有するディスク状の情報キャリア11を示している。トラック9は、情報を表す一連の記録される(こととなる)マークの位置であり、情報レイヤの実質的に平行なトラックをなす螺旋巻きのパターンに従って配列される。情報キャリアは、たとえばCD−ROMといった光ディスクと呼ばれる、光学的に読取り可能な場合がある。また、情報キャリアは、記録可能なタイプの情報レイヤを有する。記録可能なディスクの例は、CD−R及びCD−RW、DVD+RW及びBlu−rayディスクのような書換え可能なバージョンのDVDである。DVDディスクに関する更なる詳細は、引用例ECMA−267:120mmDVD−Read Only Disc−(1997)で発見することができる。情報は、たとえば相変化材料における結晶質又は非晶質のマークといった、トラックに沿って光学的に検出可能なマークを記録することで情報レイヤに表現される。記録可能なタイプの情報キャリアのトラック9は、ブランクの情報キャリアの製造の間に供給される前もってエンボスされたトラック構造により示される。トラック構造は、たとえばキャニングの間にリード/ライトヘッドがトラックに追従するのを可能にする案内溝14により構成される。トラック構造は、通常情報ブロックと呼ばれる情報ユニットの位置を示すため、たとえばアドレスといった位置情報を含む。位置情報は、かかる情報ブロックの開始を位置決めする特定の同期マークを含んでいる。位置情報は、以下に記載されるように変調されたウォブル“wobble”のフレームでエンコードされる。
FIG. 1 a shows a disc-shaped
図1bは、記録可能なタイプの情報キャリア11のラインb−bに沿ってとられる断面の一部を示しており、透明基板15には、記録レイヤ16及び保護レイヤ17が設けられる。保護レイヤ17は、たとえばDVDにおけるように更なる基板レイヤを有する場合があり、記録レイヤは、0.6mmの基板であり、0.6mmの更なる基板は、その背面側に結合されている。案内溝14は、基板15の材料のアイデンテーション又はエレベーションとして、又はその周囲からの変位している材料特性として実現される場合がある。
FIG. 1 b shows a part of a cross section taken along line bb of a recordable
情報キャリア11は、フレームをなす変調信号により表される情報を記憶するのが意図される。フレームは、同期信号により先行される予め定義された量のデータである。通常、かかるフレームは、たとえばパリティワードといった誤り訂正コードをも含む、多数のかかるフレームは、情報ブロックをなし、この情報ブロックは、更なる誤り訂正ワードを含む。情報ブロックは、最小の記録可能なユニットであり、この最小の記録可能なユニットから、情報を信頼性高く検索することができる。かかる記録システムの例は、DVDシステムから知られており、このDVDシステムでは、フレームは、172データワード及び10のパリティワードを含み、208のフレームはECCブロックを構成する。
The
図2に示される情報を読取る装置は、情報キャリア11を回転する回転手段20を含む。光ピックアップユニット21は、メインビーム31及び2つのサテライトビーム30及び32を発生する放射線源を有する。光ピックアップユニット21は、メインビーム31をメイントラックに向け、2つのサテライトビームを隣接するトラックに向ける対物手段を更に有する。ビームは、トラックのスポットに焦点合わせされる。ビームは、情報キャリアにより反射され、光ピックアップユニット21は、反射されたメインビームをメイントラックの情報を含む読取り信号に変換し、反射されたサテライトビームをメイントラックに隣接するトラックの情報を含むサテライトビームに変換する検出手段を有する。
The apparatus for reading information shown in FIG. 2 includes rotating
読取り信号とサテライト信号は、増幅ユニット22,23及び24に供給される。結果的に得られる信号は、アナログ−デジタルコンバータ(A/Dコンバータ)25,26及び27によりデジタル化される。その後、デジタル化された信号は、クロストーク除去手段28に供給される。クロストーク除去手段は、サテライト信号を使用することで読取り信号からクロストークを除去する。改善された読取り信号は、読取り信号をデコードするデコード手段29に供給される。
The read signal and the satellite signal are supplied to the
トラック間の干渉の問題に対処するため、クロストークキャンセル技術(XTC)が通常利用される。3スポットXTCについて、図3及び図4に示されるように、2つのアーキテクチャが典型的に選択される。第一のアーキテクチャ(図3)では、2つのサテライトスポットが隣接したサイドトラックに配置され、第二のアーキテクチャ(図4)では、サテライトスポットは、セントラルトラックとそれぞれのサイドトラックの間で配置される。 Crosstalk cancellation technology (XTC) is typically used to address the problem of inter-track interference. For a three-spot XTC, two architectures are typically selected, as shown in FIGS. In the first architecture (FIG. 3), two satellite spots are placed on adjacent side tracks, and in the second architecture (FIG. 4), satellite spots are placed between the central track and each side track. .
フィルタリング及び加算方法は、以下の式に従って両方のアーキテクチャで行われる。 The filtering and summing method is performed on both architectures according to the following equation:
(外18)
は改善された読取り信号を示し、Sm +は第一のサテライト信号を示し、Sm -は第二のサテライト信号を示し、fk +及びfk -は、サテライトスポット信号にそれぞれ適用されるFIRフィルタを示す。LMSアルゴリズムは、フィルタの係数を更新し、これはコスト関数J(fk +,fk -)を最小にすることで駆動される。
(Outside 18)
Exhibit improved read signal, S m + represents the first satellite signal, S m - represents the second satellite signal, f k + and f k - it is applied respectively to the satellite spot signal An FIR filter is shown. The LMS algorithm updates the filter coefficients, which is driven by minimizing the cost function J (f k + , f k − ).
(外19)
と2つのサテライト信号との間の相互相関として定義することができる。
And the two satellite signals can be defined as a cross-correlation.
(全ての書換え可能な光ディスクシステムで使用される)3スポット・プッシュプル・ラジアルトラッキング用に使用されるサテライトスポットが再使用され、したがって使用するのが有利であるため、第二のアーキテクチャが見られる。しかし、このケースでは、サテライトスポットが余りに多くのトラック情報を読取り、読取り信号と強く相関されるようになるため、当該技術分野の非相関のコンセプトは失敗し、非相関において「リーケージ」が生じる。また、減少するトラックピッチにより、第一のアーキテクチャでは、サテライト信号は、読取り信号と更に高く相関されるようになる。この問題に対処するため、コスト関数J(fk +,fk -)は、いわゆるジッタ値に基づいて異なって設計される。ジッタは、(ビット検出のために)理想的なサンプリングモーメントから実際のサンプリングモーメントのずれを反映する。2つのタイプのジッタである、データ−クロックジッタ及びデータ−データジッタが使用されている。後者の利点は、XTCが非同期の領域で完全に実行され、それによりタイミングリカバリが利益を受け、ランプアップ問題が回避されることである。 A second architecture is seen because satellite spots used for three-spot push-pull radial tracking (used in all rewritable optical disc systems) are reused and therefore advantageous to use . However, in this case, the satellite spot reads too much track information and becomes strongly correlated with the read signal, so the uncorrelated concept in the art fails and “leakage” occurs in the decorrelation. Also, the decreasing track pitch makes the satellite signal more highly correlated with the read signal in the first architecture. In order to deal with this problem, the cost function J (f k + , f k − ) is designed differently based on so-called jitter values. Jitter reflects the deviation of the actual sampling moment from the ideal sampling moment (for bit detection). Two types of jitter are used: data-clock jitter and data-data jitter. The latter advantage is that XTC is performed completely in the asynchronous region, thereby benefiting timing recovery and avoiding ramp-up problems.
しかし、ジッタベースのXTCスキームのアプリケーションは、RLLチャネルコーディングが利用されるケースに限定され、すなわち、ディスクに書き込まれるマークのサイズは、基準となるユニットのマークサイズの整数倍であるとされる。これは、勿論、たとえばマルチレベルレコーディングで常に満たされるものではない。さらに、高密度のRLLベースのストレージシステムでは、信号波形のゼロクロス、ジッタ測定の基準は、厳しいISIのために非常に大きな位相誤差を有し、対応する周波数がチャネルのカットオフを超えて存在するときに消えることさえあるので、それらのスキームは適用可能ではない。本発明は、従来の密度のRLLチャネルに限定されず、ランプアップ問題及びデータエーディング(data aiding)の必要がないように、タイミングリカバリの前に機能する。 However, the application of the jitter-based XTC scheme is limited to the case where RLL channel coding is used, that is, the size of the mark written on the disk is an integer multiple of the reference unit mark size. This is of course not always met, for example, with multilevel recording. Furthermore, in high-density RLL-based storage systems, the signal waveform zero-crossing, jitter measurement standard has a very large phase error due to severe ISI, and the corresponding frequency exists beyond the channel cutoff. These schemes are not applicable because they sometimes even disappear. The present invention is not limited to conventional density RLL channels and functions prior to timing recovery so that there is no need for ramp-up issues and data aiding.
本発明に係る新たなスキームは、2つのステージを有する。第一のステージでは、サテライトスポットにより読取られた信号、すなわちサテライト信号S+及びS−は、図5に示されるように前処理される。改善されたサテライト信号は、以下の形式を有する。 The new scheme according to the invention has two stages. In the first stage, the signal read by the satellite spots, i.e. the satellite signals S + and S - are pretreated as shown in FIG. The improved satellite signal has the following format:
任意に、固定されたイコライザ53は、読取り信号のために挿入することができる。また、任意に、2つのチャネルフィルタ51及び52は、サテライト信号について実現される。2つのチャネルフィルタは、複雑さ及びカバーリング速度の両者で以下の適合部分を容易にするため、チャネル特性の事前の知識に基づいて前もって計算される。
Optionally, a fixed
第一のステージでは、読取り信号が隣接トラックの非ゼロのクロストークを含むため、隣接トラック信号の一部が除去される場合がある。解法として、第一のステージで使用される読取り信号は、XTCの後で読取り信号により置き換えられる。これは、図6に概念的に示されている。この実施の形態では、2つのステージは、連続的に動作する。はじめに、サテライト信号は、第一のステージ60に供給される。第一のステージ60は、改善されたサテライト信号と改善された読取り信号
(外20)
との間の相関を最小にすることで、サテライト信号を改善する。第二のステージ61は、改善されたサテライト信号と改善された読取り信号との間の相関を最小にすることで、改善された読取り信号
(外21)
を出力する。改善された読取り信号
(外22)
は、第一のステージ60に供給される。スタートアップで、フィードバックループは、読取り信号が改善されるまでオープンである場合がある。この実施の形態は、たとえばラジアルチルトの存在する場合になお機能する場合がある。
In the first stage, a portion of the adjacent track signal may be removed because the read signal includes non-zero crosstalk of the adjacent track. As a solution, the read signal used in the first stage is replaced by the read signal after XTC. This is conceptually illustrated in FIG. In this embodiment, the two stages operate continuously. First, the satellite signal is supplied to the
By minimizing the correlation between and the satellite signal is improved. The
Is output. Improved read signal (outside 22)
Is supplied to the
Claims (15)
メインビームと2つのサテライトビームを発生する放射線源と、
前記メインビームをメイントラックに向け、前記2つのサテライトビームを前記メインビームに隣接する位置に向けるための対物手段と、
前記情報キャリアからの前記メインビームの反射を前記メイントラックの情報を含む読取り信号に変換し、反射されたサテライトビームを前記メイントラックに隣接するトラックの情報を含むサテライト信号に変換する検出手段と、
前記読取り信号に存在する前記隣接するトラックのクロストークを抑圧する第一の回路を有する、改善された読取り信号を出力するクロストーク除去手段とを有し、
前記クロストーク除去手段は、前記サテライト信号と前記読取り信号との間の相関を最小にすることで、前記サテライト信号に存在するメイントラックのクロストークを抑圧して改善されたサテライト信号を出力するための第二の回路を更に有し、
前記改善されたサテライト信号は、前記改善された読取り信号と前記改善されたサテライト信号との間の相関を最小にすることで前記読取り信号のクロストークを抑圧するために構成される前記第一の回路に供給される、
ことを特徴とする装置。 An apparatus for reading information from an information carrier having a track,
A radiation source generating a main beam and two satellite beams;
Objective means for directing the main beam to the main track and directing the two satellite beams to a position adjacent to the main beam;
Detecting means for converting the reflection of the main beam from the information carrier into a read signal including information on the main track, and converting the reflected satellite beam into a satellite signal including information on a track adjacent to the main track;
Crosstalk removing means for outputting an improved read signal, comprising: a first circuit for suppressing crosstalk of the adjacent tracks present in the read signal;
The crosstalk removing means suppresses a main track crosstalk existing in the satellite signal and outputs an improved satellite signal by minimizing a correlation between the satellite signal and the read signal. A second circuit of
The improved satellite signal is configured to suppress crosstalk of the read signal by minimizing a correlation between the improved read signal and the improved satellite signal. Supplied to the circuit,
A device characterized by that.
請求項1記載の装置。 The satellite beam is directed to an intermediate position between the main track and the adjacent track;
The apparatus of claim 1.
請求項1記載の装置。 The satellite beam is directed to the adjacent track;
The apparatus of claim 1.
少なくとも1つの調節可能な係数を有する、第一の改善されたサテライト信号をフィルタリングする第一の可変フィルタと、
少なくとも1つの調節可能な係数を有する、第二の改善されたサテライト信号をフィルタリングする第二の可変フィルタと、
前記読取り信号からフィルタリングされた改善されたサテライト信号を引いて、前記改善された読取り信号を出力する第一の減算手段と、
前記第一の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、前記第一の改善されたサテライト信号と前記改善された読取り信号との間の相関を最小にする第一の係数制御装置と、
前記第二の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、前記第二の改善されたサテライト信号と前記改善された読取り信号との間の相関を最小にする第二の係数制御装置と、
を有する請求項1乃至3のいずれか記載の装置。 The first circuit is:
A first variable filter for filtering a first improved satellite signal having at least one adjustable coefficient;
A second variable filter for filtering a second improved satellite signal having at least one adjustable coefficient;
First subtracting means for subtracting a filtered improved satellite signal from the read signal to output the improved read signal;
A first coefficient controller that minimizes a correlation between the first improved satellite signal and the improved read signal by controlling an adjustable coefficient of the first variable filter;
A second coefficient controller that minimizes a correlation between the second improved satellite signal and the improved read signal by controlling an adjustable coefficient of the second variable filter;
The apparatus according to claim 1, comprising:
少なくとも1つの調節可能な係数を有する、前記読取り信号をフィルタリングし、第一のフィルタリングされた読取り信号を出力する第三の可変のフィルタと、
前記第一のサテライト信号から前記第一のフィルタリングされた読取り信号を引いて、前記第一の改善されたサテライト信号を出力する第二の減算手段と、
前記第三の可変のフィルタの調節可能な係数を制御することで、前記第一の改善されたサテライト信号と前記読取り信号との間の相関を最小にする第三の係数制御装置と、
少なくとも1つの調節可能な係数を有する、前記読取り信号をフィルタリングして、第二のフィルタリングされた読取り信号を出力する第四の可変フィルタと、
前記第二のサテライト信号から前記第二のフィルタリングされた読取り信号を引いて、前記第二の改善されたサテライト信号を出力する第三の減算手段と、
前記第四の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、前記第二の改善されたサテライト信号と前記読取り信号との間の相関を最小にする第四の係数制御装置と、
を有する請求項1乃至4のいずれか記載の装置。 The second circuit is:
A third variable filter for filtering the read signal and outputting a first filtered read signal having at least one adjustable coefficient;
Second subtracting means for subtracting the first filtered read signal from the first satellite signal to output the first improved satellite signal;
A third coefficient controller that minimizes the correlation between the first improved satellite signal and the read signal by controlling an adjustable coefficient of the third variable filter;
A fourth variable filter having at least one adjustable coefficient to filter the read signal and to output a second filtered read signal;
Third subtracting means for subtracting the second filtered read signal from the second satellite signal to output the second improved satellite signal;
A fourth coefficient controller that minimizes the correlation between the second improved satellite signal and the read signal by controlling an adjustable coefficient of the fourth variable filter;
The apparatus according to claim 1, comprising:
(外1)
を前記改善された読取り信号とし、
(外2)
を前記第一の改善されたサテライト信号として、コスト関数
前記第二の係数制御装置は、fk -を前記第二の可変フィルタの前記少なくとも1つの調節可能な係数とし、
(外3)
を前記第二の改善されたサテライト信号として、コスト関数
請求項4記載の装置。 The first coefficient controller is configured such that J is a cost function, f k + is the at least one adjustable coefficient of the first variable filter,
(Outside 1)
As the improved read signal,
(Outside 2)
As the first improved satellite signal, the cost function
The second coefficient control unit sets f k − as the at least one adjustable coefficient of the second variable filter;
(Outside 3)
The cost function as the second improved satellite signal
The apparatus of claim 4.
(外4)
を前記第一の改善されたサテライト信号として、コスト関数
前記第四の係数制御装置は、gk -を前記第四の可変フィルタの前記少なくとも1つの調節可能な係数とし、
(外5)
を前記第二の改善されたサテライト信号として、コスト関数
請求項5記載の装置。 The third coefficient controller is configured such that J S is a cost function, g k + is the at least one adjustable coefficient of the third variable filter, C is the read signal,
(Outside 4)
As the first improved satellite signal, the cost function
The fourth coefficient control unit sets g k − as the at least one adjustable coefficient of the fourth variable filter;
(Outside 5)
The cost function as the second improved satellite signal
The apparatus of claim 5.
前記第一の回路は、前記改善されたサテライト信号と前記改善された読取り信号との間の相関を最小にすることで、前記サテライト信号に存在する前記メイントラックのクロストークを抑圧するために構成される、
請求項1記載の装置。 The improved read signal is provided to the second circuit;
The first circuit is configured to suppress crosstalk of the main track present in the satellite signal by minimizing a correlation between the improved satellite signal and the improved read signal. To be
The apparatus of claim 1.
メインビーム及び2つのサテライトビームを発生するステップと、
前記メインビームをメイントラックに向け、前記2つのサテライトビームを前記マイントラックに隣接する位置に向けるステップと、
前記情報キャリアからの前記メインビームの反射を前記メイントラックの情報を含む読取り信号に変換し、反射されたサテライトビームを前記メイントラックに隣接するトラックの情報を含むサテライト信号に変換するステップと、
前記読取り信号に存在する前記隣接トラックのクロストークを抑圧することで前記読取り信号から導出される改善された読取り信号を出力するステップとを含み、
当該方法は、前記サテライト信号と前記読取り信号との間の相関を最小にすることで前記サテライト信号に存在する前記メイントラックのクロストークを抑圧することで、改善されたサテライト信号を出力するステップを更に含み、
前記改善された読取り信号を出力するステップは、前記改善された読取り信号と前記改善されたサテライト信号との間の相関を最小にすることで、前記読取り信号に存在する前記隣接するトラックのクロストークを抑圧する、
ことを特徴とする方法。 A method for reading information from an information carrier having a track, comprising:
Generating a main beam and two satellite beams;
Directing the main beam to a main track and directing the two satellite beams to a position adjacent to the main track;
Converting the reflection of the main beam from the information carrier into a read signal including information on the main track, and converting the reflected satellite beam into a satellite signal including information on a track adjacent to the main track;
Outputting an improved read signal derived from the read signal by suppressing crosstalk of the adjacent tracks present in the read signal;
The method includes the step of outputting an improved satellite signal by suppressing crosstalk of the main track present in the satellite signal by minimizing a correlation between the satellite signal and the read signal. In addition,
The step of outputting the improved read signal minimizes a correlation between the improved read signal and the improved satellite signal, thereby cross-talking the adjacent tracks present in the read signal. Repress,
A method characterized by that.
請求項9記載の方法。 The satellite beam is directed to an intermediate position between the main track and the adjacent track;
The method of claim 9.
請求項9記載の方法。 The satellite beam is directed to the adjacent track;
The method of claim 9.
(a)少なくとも1つの調節可能な係数を有する、第一の可変フィルタで第一の改善されたサテライト信号をフィルタリングするサブステップと、
(b)少なくとも1つの調節可能な係数を有する、第二の可変フィルタで第二の改善されたサテライト信号をフィルタリングするサブステップと、
(c)前記読取り信号からフィルタリングされた改善されたサテライト信号を引くことで、前記改善された読取り信号を出力するサブステップと、
(d)前記第一の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、前記第一の改善されたサテライト信号と前記改善された読取り信号との間の相関を最小にするサブステップと、
(e)前記第二の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、前記第二の改善されたサテライト信号と前記改善された読取り信号との間の相関を最小にするサブステップと、
(f)少なくとも1つの可変の係数を有する第三の可変フィルタで前記読取り信号をフィルタリングすることで第一のフィルタリングされた読取り信号を出力するサブステップと、
(g)前記第一のサテライト信号から前記第一のフィルタリングされた読取り信号を引くことで、前記第一の改善されたサテライト信号を出力するサブステップと、
(h)前記第三の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、前記第一の改善されたサテライト信号と前記読取り信号との間の相関を最小にするサブステップと、
(i)少なくとも1つの可変の係数を有する第四の可変フィルタで前記読取り信号をフィルタリングすることで第二のフィルタリングされた読取り信号を出力するサブステップと、
(j)前記第二のサテライト信号から前記第二のフィルタリングされた読取り信号を引くことで、前記第二の改善されたサテライト信号を出力するサブステップと、
(k)前記第四の可変フィルタの調節可能な係数を制御することで、前記第二の改善されたサテライト信号と前記読取り信号との間の相関を最小にするサブステップと、
を含む請求項9乃至11のいずれか記載の方法。 Outputting the improved read signal comprises:
(A) a sub-step of filtering the first improved satellite signal with a first variable filter having at least one adjustable coefficient;
(B) a sub-step of filtering the second improved satellite signal with a second variable filter having at least one adjustable coefficient;
(C) sub-step of outputting the improved read signal by subtracting a filtered improved satellite signal from the read signal;
(D) a sub-step of minimizing a correlation between the first improved satellite signal and the improved read signal by controlling an adjustable coefficient of the first variable filter;
(E) a sub-step of minimizing a correlation between the second improved satellite signal and the improved read signal by controlling an adjustable coefficient of the second variable filter;
(F) a sub-step of outputting the first filtered read signal by filtering the read signal with a third variable filter having at least one variable coefficient;
(G) a substep of outputting the first improved satellite signal by subtracting the first filtered read signal from the first satellite signal;
(H) a sub-step of minimizing a correlation between the first improved satellite signal and the read signal by controlling an adjustable coefficient of the third variable filter;
(I) a sub-step of outputting the second filtered read signal by filtering the read signal with a fourth variable filter having at least one variable coefficient;
(J) sub-step of outputting the second improved satellite signal by subtracting the second filtered read signal from the second satellite signal;
(K) a sub-step of minimizing a correlation between the second improved satellite signal and the read signal by controlling an adjustable coefficient of the fourth variable filter;
The method according to claim 9, comprising:
(外6)
を前記改善された読取り信号とし、
(外7)
を前記第一の改善されたサテライト信号として、コスト関数
前記サブステップ(e)は、fk -を前記第二の可変フィルタの前記少なくとも1つの調節可能な係数とし、
(外8)
を前記第二の改善されたサテライト信号として、コスト関数
請求項11又は12記載の方法。 Said sub-step (d) is that J is a cost function, f k + is said at least one adjustable coefficient of said first variable filter;
(Outside 6)
As the improved read signal,
(Outside 7)
As the first improved satellite signal, the cost function
Said sub-step (e), let f k − be said at least one adjustable coefficient of said second variable filter;
(Outside 8)
The cost function as the second improved satellite signal
The method according to claim 11 or 12.
(外9)
を前記第一の改善されたサテライト信号として、コスト関数
前記サブステップ(k)は、gk -を前記第四の可変フィルタの前記少なくとも1つの調節可能な係数とし、
(外10)
を前記第二の改善されたサテライト信号として、コスト関数
請求項11乃至13のいずれか記載の方法。 Said sub-step (h) is a function of J S and g k + is said at least one adjustable coefficient of said third variable filter;
(Outside 9)
As the first improved satellite signal, the cost function
Said sub-step (k) is g k − is said at least one adjustable coefficient of said fourth variable filter;
(Outside 10)
The cost function as the second improved satellite signal
The method according to claim 11.
請求項9記載の方法。 The step of outputting the improved satellite signal reduces crosstalk of the main track present in the satellite signal by minimizing a correlation between the improved satellite signal and the improved read signal. Suppress and improve the satellite signal,
The method of claim 9.
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