JP2008287839A - Digital data reproducing unit - Google Patents

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JP2008287839A
JP2008287839A JP2007134125A JP2007134125A JP2008287839A JP 2008287839 A JP2008287839 A JP 2008287839A JP 2007134125 A JP2007134125 A JP 2007134125A JP 2007134125 A JP2007134125 A JP 2007134125A JP 2008287839 A JP2008287839 A JP 2008287839A
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equalization
maximum likelihood
signal
ideal waveform
error
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JP2007134125A
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Inventor
Hideyuki Yamakawa
秀之 山川
Koichi Kotake
晃一 小竹
Koreyasu Tatezawa
之康 立澤
Norikatsu Chiba
規勝 千葉
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital data reproducing unit with suppressed contention between an adaptive equalization technique and an adaptive maximum likelihood decoding technique. <P>SOLUTION: The digital data reproducing unit includes: an equalization means for outputting equalized signals by applying waveform equalization processing on each digital signal, based on a predetermined coefficient; a maximum likelihood decoding means for outputting decoded signals by applying a maximum likelihood decoding processing on the above equalized signals being outputted from the equalization means, based on reference levels; an ideal waveform generation means for outputting one of the above reference levels according to the decoded signals outputted from the maximum likelihood decoding means; an optimization means for calculating an error between the ideal waveform signal outputted from the ideal waveform generation means and each equalized signal outputted from the equalization means, and for optimizing the predetermined coefficient of the equalization means so as to minimize the error; and an optimization means for optimizing the reference levels of the maximum likelihood decoding means. The above reference level optimization means performs optimization of the reference levels by changing at least one reference level among the reference levels, without changing at least two reference levels. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、デジタルデータ再生装置に係わり、特にPRML(Partial Response and M
aximum Likelihood)方式を用いて復号処理を行うデジタルデータ再生装置に関する。
The present invention relates to a digital data reproducing apparatus, and more particularly to PRML (Partial Response and M
The present invention relates to a digital data reproducing apparatus that performs a decoding process using an aximum likelihood method.

近年、DVD(Digital Versatile Disc)などの光ディスク等の記録媒体に対する記録
再生処理を行う情報記録再生装置が広く普及してきており、様々な方式でより高い記録密
度が要求されてきている。これに対して、例えば、光ディスク等の情報記録再生方法の方
式として、PRML方式がある。
In recent years, information recording / reproducing apparatuses that perform recording / reproducing processing on a recording medium such as an optical disc such as a DVD (Digital Versatile Disc) have become widespread, and higher recording density has been demanded in various systems. On the other hand, for example, there is a PRML method as a method for recording and reproducing information on an optical disk or the like.

このPRML方式では、復号結果とPR(Partial Response)クラスとの畳み込み積分を
行って理想波形を求め、理想波形と等化器出力との等化誤差を計算し、その等化誤差が最
小になるようにLMS(Least Mean Square)アルゴリズム等を用いて再生信号の処理パラ
メータ(例えば等化器のタップ係数やゲイン、オフセット等)を変化させている。
In this PRML method, an ideal waveform is obtained by performing convolution integration between a decoding result and a PR (Partial Response) class, an equalization error between the ideal waveform and the equalizer output is calculated, and the equalization error is minimized. As described above, the processing parameters of the reproduction signal (for example, the tap coefficient, gain, offset, etc. of the equalizer) are changed using an LMS (Least Mean Square) algorithm or the like.

他方でPRML方式のML(最尤復号技術)については、特許文献1に適応型ビタビ検
出の概念が記述されている。しかしながら、上記PRの例えば適応等化処理とMLとの制
御の組合せに関する技術は開示されていない。
On the other hand, regarding the ML (maximum likelihood decoding technique) of the PRML method, Patent Document 1 describes the concept of adaptive Viterbi detection. However, a technique relating to a combination of the PR, for example, adaptive equalization processing and ML control is not disclosed.

この組合せの困難さは、特許文献2に適応等化器と適応型ビタビ検出器の組合せ技術に
関して記述されている。問題点として、目標波形信号Tに応じたAGC回路16によるゲ
インの最適化を、FIRフィルタ17のタップ係数C0〜C6の最適化やビタビ復号器の
参照レベルR0〜RN の最適化と同時に行った場合、タップ係数C0〜C6やビタビ復
号器の参照レベルR0〜RN の変化により、最適化されていたはずのゲインに不必要な
変化を及ぼすということが起き、これにより、それぞれの適応制御が不安定に動作し、最
悪の場合には競合により制御系が発散するという問題があるというものである。
特許2960436号公報 特許3529767号公報(頁9、段落番号0081)
The difficulty of this combination is described in Patent Document 2 regarding the combination technique of an adaptive equalizer and an adaptive Viterbi detector. As a problem, optimization of the gain by the AGC circuit 16 according to the target waveform signal T is performed simultaneously with optimization of the tap coefficients C0 to C6 of the FIR filter 17 and optimization of the reference levels R0 to RN of the Viterbi decoder. In this case, changes in tap coefficients C0 to C6 and reference levels R0 to RN of the Viterbi decoder may cause unnecessary changes in the gain that should have been optimized. It operates stably, and in the worst case, there is a problem that the control system diverges due to competition.
Japanese Patent No. 2960436 Japanese Patent No. 3529767 (page 9, paragraph 0081)

本発明は、適応等化技術と適応最尤復号技術との競合を抑制し、かつ簡素で高性能なデ
ジタルデータ再生装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a simple and high-performance digital data reproducing apparatus that suppresses competition between adaptive equalization technology and adaptive maximum likelihood decoding technology.

上記課題を解決するために、本発明のデジタルデータ再生装置は、Partial Response a
nd Maximum Likelihood検出を行うデジタルデータ再生装置であって、デジタル信号に、
所定係数に基づいて波形等化処理を施し、等化信号を出力する等化手段と、前記等化手段
により出力された前記等化信号に参照レベルに基づいて最尤復号処理を施し、復号信号を
出力する最尤復号手段と、前記最尤復号手段から出力された前記復号信号に応じて前記参
照レベルの一つを出力する理想波形生成手段と、前記理想波形生成手段が出力する理想波
形信号と、前記等化手段が出力する前記等化信号との誤差を計算しこれが最小となるよう
に前記等化手段の前記所定係数を最適化する最適化手段と前記最尤復号手段の参照レベル
とを最適化する最適化手段とを具備し前記参照レベルの最適化手段は、参照レベル中の少
なくとも一つの参照レベルを変化させ少なくとも二つの参照レベルは変化させずに、参照
レベルの最適化を行うことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the digital data reproducing apparatus of the present invention is a partial response a
nd Maximum Likelihood detection digital data playback device,
An equalization unit that performs waveform equalization processing based on a predetermined coefficient and outputs an equalized signal; and a maximum likelihood decoding process based on a reference level for the equalized signal output by the equalization unit, and a decoded signal A maximum likelihood decoding means for outputting, an ideal waveform generating means for outputting one of the reference levels in accordance with the decoded signal output from the maximum likelihood decoding means, and an ideal waveform signal output by the ideal waveform generating means And an optimization means for calculating an error from the equalization signal output by the equalization means and optimizing the predetermined coefficient of the equalization means so as to minimize the error, and a reference level of the maximum likelihood decoding means, The reference level optimizing unit optimizes the reference level without changing at least one reference level and changing at least two reference levels. That And butterflies.

本発明によれば、適応等化技術と適応最尤復号技術との競合を抑制したデジタルデータ
再生装置が得られる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the digital data reproducing | regenerating apparatus which suppressed the competition with an adaptive equalization technique and an adaptive maximum likelihood decoding technique is obtained.

以下、本発明の実施例を説明する。   Examples of the present invention will be described below.

本発明による実施例1を図1乃至図9を参照して説明する。図1は、本発明に係る実施
例の光ディスク再生装置の要部の一例を示すブロック構成図である。図2は、本発明に係
る実施例の光ディスク再生装置の一例を示すブロック図である。図3は、適応等化器およ
び適応学習器の構成を示す図である。図4は、本発明に係る実施例のビタビ復号器の構成
を示す図である。図5は、同実施例に用いられる本発明に係る最尤復号処理の(1,7)
RLL変調方式とPR(1221)ML復号方式での状態遷移を示す図である。図6は、最小ラン長
が1でPR(1221)に対応するトレリス線図である。図7は、参照値生成器の構成を示す図で
ある。図8は、等化誤差生成器の構成を示す図ある。また図9は、本実施例の効果を示す
図である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a main part of an optical disk reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an example of an optical disk reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating configurations of the adaptive equalizer and the adaptive learning device. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the Viterbi decoder according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 shows (1, 7) of the maximum likelihood decoding processing according to the present invention used in the embodiment.
It is a figure which shows the state transition in a RLL modulation system and PR (1221) ML decoding system. FIG. 6 is a trellis diagram corresponding to PR (1221) having a minimum run length of 1. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the reference value generator. FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the equalization error generator. Moreover, FIG. 9 is a figure which shows the effect of a present Example.

[発明の実施の形態]
以下に、本発明に係るデジタルデータ再生装置を、光ディスク記録再生装置を一例とし
て図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施形態では光ディスク記録再生装置の例
をあげて説明したが、対象とする記録媒体は光ディスクには限らず、例えば光磁気ディス
ク等の記録媒体であれば、同等の原理に基づき同等の作用効果を生じるものである。
[Embodiment of the Invention]
Hereinafter, a digital data reproducing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings, taking an optical disk recording / reproducing apparatus as an example. In this embodiment, an example of an optical disk recording / reproducing apparatus has been described. However, the target recording medium is not limited to an optical disk, and for example, if a recording medium such as a magneto-optical disk is used, This produces a working effect.

[光ディスク再生装置の構成]
本発明に係る光ディスク再生装置の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る光ディスク再生装置の構成例を示す図である。
[Configuration of optical disk playback device]
An embodiment of an optical disk reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an optical disc reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.

光ディスク媒体1に記録されたデータを再生する光ディスク再生装置は、プリアンプ部
2、A/D変換器3、適応等化器4、最尤復号器5、適応学習器6、等化誤差生成器7、
参照値生成器8、復調器9を備えて構成されている。復調器9の出力は誤り訂正回路(図
示せず)に出力される。
An optical disk reproducing apparatus for reproducing data recorded on the optical disk medium 1 includes a preamplifier unit 2, an A / D converter 3, an adaptive equalizer 4, a maximum likelihood decoder 5, an adaptive learner 6, and an equalization error generator 7. ,
A reference value generator 8 and a demodulator 9 are provided. The output of the demodulator 9 is output to an error correction circuit (not shown).

光ディスク媒体1からの再生信号は、プリアンプ部2で増幅され、A/D変換器3にお
いて多値のデジタル信号に変換される。デジタル化された多値再生信号は、適応等化器4
において、波形等化処理が行われる。波形等化後の多値再生信号は、最尤復号器5にて’
1’または’0’の2値のバイナリデータとして再生される。最尤復号器5が出力するバイ
ナリデータは、復調器9にて復調処理が行われる。復調器9では、例えばETM(Eight
to Twelve Modulation)規則に基づく復調処理が行われる。適応学習器6では、後述
の適応処理に従い適応等化器4における等化特性の調整を行う。参照値生成器8では、最
尤復号器5で得られたバイナリデータ列と等化誤差生成器7の出力から、最尤復号器5で
用いる参照値の調整を行う。等化誤差生成器7では、参照値生成器8の出力と適応等化器
4の出力から等化誤差を生成する。
A reproduction signal from the optical disk medium 1 is amplified by the preamplifier unit 2 and converted into a multi-value digital signal by the A / D converter 3. The digitized multilevel reproduction signal is converted into an adaptive equalizer 4.
In FIG. 4, waveform equalization processing is performed. The multilevel reproduction signal after waveform equalization is
It is reproduced as binary data of 1 'or' 0 '. The binary data output from the maximum likelihood decoder 5 is demodulated by the demodulator 9. In the demodulator 9, for example, ETM (Eight
to Twelve Modulation) is performed. The adaptive learning device 6 adjusts the equalization characteristics in the adaptive equalizer 4 according to the adaptive processing described later. The reference value generator 8 adjusts the reference value used by the maximum likelihood decoder 5 from the binary data string obtained by the maximum likelihood decoder 5 and the output of the equalization error generator 7. The equalization error generator 7 generates an equalization error from the output of the reference value generator 8 and the output of the adaptive equalizer 4.

<本発明に係る光ディスク装置の構成>
図1は本発明に係る情報再生装置の要部の一例を示すブロック図であったが、図2はそ
の全体構成の一例を示すブロック図である。
(光ディスク装置の基本構成)図2において、本発明に係る光ディスク装置Aは光ディス
クDに対するデータ記録又はデータ再生を行うものである。上記光ディスク装置Aは、デ
ィスクカートリッジに収納された光ディスクDを搬送するトレー32と、このトレーを駆
動するモータ33と、光ディスクDを保持するクランパ34と、これにより保持された光
ディスクDを所定回転数で回転させるスピンドルモータ35とを有している。更に、制御
部として全体の動作制御を行うCPU46と、この制御動作の基本的なプログラム等を格
納するROM47と、各制御プログラムやアプリケーションデータ等を書替可能に格納す
るRAM48とが制御バスを介して接続されている。更にこれらのCPU46等の制御部
にそれぞれ接続されて、ピックアップPUの搬送を行う送りモータ36と、ピックアップ
のフォーカスやトラッキング制御を行うフォーカス/トラッキングアクチュエータドライ
バ/送りモータドライバ40、更にスピンドルモータ35を駆動するスピンドルモータド
ライバ41、トレーモータを駆動するトレーモータドライバ42がそれぞれ設けられてい
る。
<Configuration of Optical Disc Device According to the Present Invention>
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a main part of the information reproducing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the overall configuration.
(Basic Configuration of Optical Disc Device) In FIG. 2, an optical disc device A according to the present invention performs data recording or data reproduction on an optical disc D. The optical disc apparatus A has a tray 32 for transporting an optical disc D accommodated in a disc cartridge, a motor 33 for driving the tray, a clamper 34 for holding the optical disc D, and the optical disc D held thereby by a predetermined rotational speed. And a spindle motor 35 that is rotated at the same time. Further, a CPU 46 that controls the entire operation as a control unit, a ROM 47 that stores a basic program of the control operation, and a RAM 48 that stores each control program and application data in a rewritable manner via a control bus. Connected. Further, the feed motor 36 that transports the pickup PU, the focus / tracking actuator driver / feed motor driver 40 that controls the focus and tracking of the pickup, and the spindle motor 35 are connected to the control unit such as the CPU 46, respectively. A spindle motor driver 41 for driving the tray motor and a tray motor driver 42 for driving the tray motor are provided.

又更に、ピックアップヘッドPUHに接続され検出信号を増幅するプリアンプ12と、
サーボアンプ38,更にシーク動作を行うためのシーク信号をドライバに供給するサーボ
シーク制御ユニット39とを有している。更にピックアップヘッドPUHとプリアンプ1
2、サーボシーク制御ユニット39等に接続され、検出信号及び記録信号を処理するため
のデータ処理ユニット1、この各種処理に用いるデータを格納するためのRAM43が設
けられている。このデータ処理ユニット1からの信号を外部装置との間で送受信するべく
、インタフェース制御部45がRAM44を伴って設けられている。
Furthermore, a preamplifier 12 connected to the pickup head PUH and amplifying the detection signal;
The servo amplifier 38 further includes a servo seek control unit 39 that supplies a seek signal for performing a seek operation to the driver. Pickup head PUH and preamplifier 1
2. A data processing unit 1 connected to the servo seek control unit 39 and the like for processing the detection signal and the recording signal, and a RAM 43 for storing data used for these various processes are provided. In order to transmit / receive a signal from the data processing unit 1 to / from an external device, an interface control unit 45 is provided with a RAM 44.

このような光ディスク装置において、本発明では更に図1に示すような構成を含むデー
タ処理ユニット1とすることで、ビタビ復号処理が要求する最適の等化信号を供給するも
のである。すなわち、理想信号Iから目標波形信号Tを生成し、これによりFIRフィル
In such an optical disc apparatus, in the present invention, an optimum equalization signal required for the Viterbi decoding process is supplied by using the data processing unit 1 including the configuration shown in FIG. That is, the target waveform signal T is generated from the ideal signal I, and thereby the FIR filter

タのタップ係数等の再生処理のためのパラメータを最適化するものである。これによって
、従来装置にある、ビタビ復号処理で必要な2T信号レベルを超えて理想波形の2T信号
レベルに近い等化を行うことで、雑音まで不必要に増幅してしまい復号誤りを発生すると
いう問題を解消するものである。
The parameters for the reproduction processing such as the tap coefficient of the data are optimized. As a result, by performing equalization close to the 2T signal level of the ideal waveform beyond the 2T signal level necessary for the Viterbi decoding process in the conventional apparatus, noise is unnecessarily amplified and a decoding error occurs. It solves the problem.

(光ディスク装置の基本動作)
このような構成を有する本発明の実施に設けられる光ディスク装置は、以下のように光
ディスクの再生処理及び記録処理を行う。すなわち、光ディスクDが光ディスク装置Aへ
装填されると、ピックアップヘッドPUHとデータ処理ユニット1を用いて、光ディスク
Dのリードインエリアのエンボスデータゾーン内のコントロールデータゾーンに記録され
ている光ディスクDの制御情報が読み取られ、CPU46に供給されるようになっている
(Basic operation of optical disk device)
The optical disk apparatus provided in the embodiment of the present invention having such a configuration performs the reproducing process and the recording process of the optical disk as follows. That is, when the optical disc D is loaded into the optical disc apparatus A, the control of the optical disc D recorded in the control data zone in the emboss data zone of the lead-in area of the optical disc D is performed using the pickup head PUH and the data processing unit 1. Information is read and supplied to the CPU 46.

本発明の光ディスク装置Aでは、ユーザの操作による操作情報や光ディスク内のコント
ロールデータゾーンに記録されている光ディスクDの制御情報、現在のステータス等に基
づいて、CPU46の制御下において、図示しないレーザ制御ユニットによって付勢されてレーザビームを発生する。
発生したレーザビームは、対物レンズ31により収束され、ディスクの記録領域へと照
射される。これにより、光ディスクDの記憶領域にデータが記録され(マーク列の生成:
可変長のマークとマークの間隔と、可変長の各マークの長さにより光ディスクDにデータ
が記録される)、或いは、格納されているデータに対応する強度の光が反射されこれが検
出されて、このデータの再生が行われる。
In the optical disk apparatus A of the present invention, laser control (not shown) is performed under the control of the CPU 46 based on operation information by a user operation, control information of the optical disk D recorded in the control data zone in the optical disk, current status, and the like. Energized by the unit to generate a laser beam.
The generated laser beam is converged by the objective lens 31 and irradiated onto the recording area of the disc. As a result, data is recorded in the storage area of the optical disc D (mark string generation:
The data is recorded on the optical disk D by the interval between the variable length marks and the length of each variable length mark), or the intensity of light corresponding to the stored data is reflected and detected, This data is reproduced.

図2ではピックアップヘッドPUHに含まれるレーザ制御ユニットは、データ処理ユニ
ット1によってその設定がセットされるが、その設定は、再生信号RFを得る再生パワー
、データを記録する記録パワー及びデータを消去する消去パワーで異なっている。レーザ
ビームは、再生パワー、記録パワー及び消去パワーの3つのパワーでそれぞれ異なるレベ
ルのパワーを有し、それぞれのパワーのレーザビームが発生されるように半導体レーザユ
ニットがレーザ制御ユニットによって付勢される。
In FIG. 2, the setting of the laser control unit included in the pickup head PUH is set by the data processing unit 1, but the setting erases the reproduction power for obtaining the reproduction signal RF, the recording power for recording data, and the data. Different in erasing power. The laser beam has three levels of power, ie, reproduction power, recording power and erasing power, and the semiconductor laser unit is energized by the laser control unit so that the laser beam of each power is generated. .

このレーザ制御ユニットは、図示しない抵抗とトランジスタにより構成され、電源電圧
が抵抗とトランジスタと半導体レーザユニットとしての半導体レーザに印加されるように
なっている。これにより、トランジスタのベース電流により増幅率が異なり、半導体レー
ザ発振器に異なる電流が流れ、強度の異なったレーザビームが発生されるようになってい
る。ここでは、光ディスク1枚1枚の特性に応じて記録波形補償がなされ、記録波形生成
回路11から出力される記録波形パルスWに応じてレーザパワーが発生され、光ディスク
への記録処理がなされるようになっている。
The laser control unit includes a resistor and a transistor (not shown), and a power supply voltage is applied to the resistor, the transistor, and a semiconductor laser as a semiconductor laser unit. As a result, the amplification factor varies depending on the base current of the transistor, different currents flow through the semiconductor laser oscillator, and laser beams with different intensities are generated. Here, recording waveform compensation is performed according to the characteristics of each optical disk, laser power is generated according to the recording waveform pulse W output from the recording waveform generation circuit 11, and recording processing onto the optical disk is performed. It has become.

又、光ディスクDが対物レンズ31に対向して配置されるように、この光ディスクDは
、直接或いはディスクカートリッジに収納されてトレー32によって装置内に搬送される
。このトレー32を駆動するためのトレーモータ33が装置内に設けられている。また、
装填された光ディスクDは、クランパ34によって回転可能にスピンドルモータ35上に
保持され、このスピンドルモータ35によって所定回転数に回転される。
In addition, the optical disk D is stored directly or in a disk cartridge and transported into the apparatus by a tray 32 so that the optical disk D is disposed to face the objective lens 31. A tray motor 33 for driving the tray 32 is provided in the apparatus. Also,
The loaded optical disk D is rotatably held by a clamper 34 on a spindle motor 35 and is rotated at a predetermined rotational speed by the spindle motor 35.

ピックアップヘッドPUHは、その内にレーザビームを検出する光検出器(図示せず)
を有している。この光検出器は、光ディスクDで反射されて対物レンズ31を介して戻さ
れたレーザビームを検出する。光検出器からの検出信号(電流信号)は、電流/電圧変換
The pickup head PUH has a photodetector (not shown) for detecting a laser beam therein.
have. This photodetector detects the laser beam reflected by the optical disc D and returned via the objective lens 31. The detection signal (current signal) from the photodetector is converted into current / voltage.

器(I/V)で電圧信号に変換され、この信号は、プリアンプ12及びサーボアンプ34
に供給される。プリアンプ12からは、ヘッダ部のデータの再生用と記録領域のデータの
再生用信号がデータ処理ユニット1に出力される。サーボアンプ34からのサーボ信号(
トラックエラー信号、フォーカスエラー信号)は、サーボシーク制御ユニット39に出力
される。
The signal is converted into a voltage signal by the I / V unit, and this signal is supplied to the preamplifier 12 and the servo amplifier 34.
To be supplied. From the preamplifier 12, a signal for reproducing data in the header portion and a signal for reproducing data in the recording area are output to the data processing unit 1. Servo signal from servo amplifier 34 (
Track error signal and focus error signal) are output to the servo seek control unit 39.

ここで、フォーカスずれ量を光学的に検出する方法としては、たとえば次のような非点
収差法やナイフエッジ法がある。
非点収差法、すなわち、光ディスクDの光反射膜層または光反射性記録膜で反射された
レーザ光の検出光路に非点収差を発生させる光学素子(図示せず)を配置し、光検出器上
に照射されるレーザ光の形状変化を検出する方法である。光検出領域は対角線状に4分割
Here, as a method of optically detecting the focus shift amount, for example, there are the following astigmatism method and knife edge method.
Astigmatism method, that is, an optical element (not shown) for generating astigmatism is arranged in the detection optical path of the laser beam reflected by the light reflecting film layer or the light reflecting recording film of the optical disc D, and the photodetector This is a method of detecting a change in the shape of the laser beam irradiated on the top. The light detection area is divided into four diagonal lines.

されている。各検出領域から得られる検出信号に対し、サーボシーク制御ユニット39内
で対角和間の差を取ってフォーカスエラー検出信号(フォーカス信号)を得る。
Has been. A focus error detection signal (focus signal) is obtained by taking the difference between the diagonal sums in the servo seek control unit 39 with respect to the detection signal obtained from each detection region.

ナイフエッジ法、すなわち、光ディスクDで反射されたレーザ光に対して非対称に一部
を遮光するナイフエッジを配置する方法である。光検出領域は2分割され、各検出領域か
ら得られる検出信号間の差を取ってフォーカスエラー検出信号を得る。
This is a knife edge method, that is, a method of arranging a knife edge that shields a part of the laser light reflected by the optical disk D asymmetrically. The light detection area is divided into two, and a focus error detection signal is obtained by taking a difference between detection signals obtained from the respective detection areas.

通常、上記非点収差法あるいはナイフエッジ法のいずれかが採用される。光ディスクD
はスパイラル状または同心円状のトラックを有し、トラック上に情報が記録される。この
トラックに沿って集光スポットをトレースさせて情報の再生または記録/消去を行う。安
定して集光スポットをトラックに沿ってトレースさせるため、トラックと集光スポットの
相対的位置ずれを光学的に検出する必要がある。
Usually, either the astigmatism method or the knife edge method is employed. Optical disc D
Has a spiral or concentric track, and information is recorded on the track. Information is reproduced or recorded / erased by tracing the focused spot along the track. In order to stably trace the focused spot along the track, it is necessary to optically detect the relative positional deviation between the track and the focused spot.

トラックずれ検出方法としては一般に、次の位相差検出法、プッシュプル法、ツインス
ポット法等がある。
位相差検出(Differential Phase Detection)法、すなわち、光ディスクDの光反射膜
層または光反射性記録膜で反射されたレーザ光の光検出器上での強度分布変化を検出する
。光検出領域は対角線上に4分割されている。各検出領域から得られる検出信号に対し、
サーボシーク制御ユニット39内で対角和間の位相差を取ってトラックエラー検出信号(
トラッキング信号)を得る。
Generally, there are the following phase difference detection method, push-pull method, twin spot method, etc. as the track deviation detection method.
A differential phase detection method, that is, a change in intensity distribution on the photodetector of the laser beam reflected by the light reflecting film layer or the light reflecting recording film of the optical disc D is detected. The light detection area is divided into four diagonal lines. For the detection signal obtained from each detection area,
In the servo seek control unit 39, the phase difference between the diagonal sums is taken and the track error detection signal (
Tracking signal).

プッシュプル(Push-Pull )法、すなわちこの方法においては、光ディスクDで反射さ
れたレーザ光の光検出器上での強度分布変化を検出する。光検出領域は2分割され、各検
出領域から得られる検出信号間の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
In the push-pull method, that is, in this method, a change in intensity distribution on the photodetector of the laser beam reflected by the optical disc D is detected. The light detection area is divided into two, and a track error detection signal is obtained by taking a difference between detection signals obtained from the respective detection areas.

ツインスポット(Twin-Spot )法、すなわち、半導体レーザ素子と光ディスクD間の送
光系に回折素子などを配置して光を複数に波面分割し、光ディスクD上に照射する±1次
回折光の反射光量変化を検出する。再生信号検出用の光検出領域とは別に+1次回折光の
反射光量と−1次回折光の反射光量を個々に検出する光検出領域を配置し、それぞれの検
出信号の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
Twin-spot method, that is, reflection of ± first-order diffracted light irradiated on the optical disk D by arranging a diffraction element in the light transmission system between the semiconductor laser element and the optical disk D to divide the light into a plurality of wavefronts. Detect changes in light intensity. Separately from the light detection area for detecting the reproduction signal, a light detection area for individually detecting the reflected light amount of the + 1st order diffracted light and the reflected light amount of the −1st order diffracted light is arranged, and a track error detection signal is obtained by taking a difference between the respective detection signals. Get.

このようなフォーカス制御及びトラック制御により、サーボシーク制御ユニット39か
らフォーカス信号、トラッキング信号及び送り信号がフォーカス及びトラッキングアクチ
ュエータドライバ並びに送りモータドライバ40に送られ、このドライバ40によって対
物レンズ31がフォーカスサーボ制御され、また、トラッキングサーボ制御される。更に
、アクセス信号に応じてドライバ40から付勢信号が送りモータ36に供給されピックア
ップヘッドPUHが搬送制御される。
By such focus control and track control, the focus signal, tracking signal, and feed signal are sent from the servo seek control unit 39 to the focus and tracking actuator driver and feed motor driver 40, and the objective lens 31 is controlled by the driver 40 with focus servo control. And tracking servo control. Further, an energizing signal is supplied from the driver 40 to the feed motor 36 in response to the access signal, and the pickup head PUH is transported.

又、サーボシーク制御ユニット39は、データ処理ユニット1によって制御される。例
えば、データ処理ユニット1からアクセス信号がサーボシーク制御ユニット39に供給さ
れて送り信号が生成される。
The servo seek control unit 39 is controlled by the data processing unit 1. For example, an access signal is supplied from the data processing unit 1 to the servo seek control unit 39 to generate a feed signal.

又、データ処理ユニット1からの制御信号でスピンドルモータドライバ41及びトレー
モータドライバ42が制御され、スピンドルモータ35及びトレーモータ33が付勢され
、スピンドルモータ35が所定回転数で回転され、トレーモータ33がトレーを適切に制
御することとなる。
Further, the spindle motor driver 41 and the tray motor driver 42 are controlled by a control signal from the data processing unit 1, the spindle motor 35 and the tray motor 33 are energized, the spindle motor 35 is rotated at a predetermined rotational speed, and the tray motor 33 is driven. Will properly control the tray.

データ処理ユニット1に供給されたヘッダ部のデータに対応する再生信号RFは、CP
U46に供給される。これによりCPU46は、その再生信号RFによりヘッダ部のアド
レスとしてのセクタ番号を判断し、アクセスする(データを記録するあるいは記録されて
いるデータを再生する)アドレスとしてのセクタ番号との比較を行うようになっている。
The reproduction signal RF corresponding to the header data supplied to the data processing unit 1 is CP.
Supplied to U46. As a result, the CPU 46 determines the sector number as an address of the header portion based on the reproduction signal RF, and compares it with the sector number as an address to access (record data or reproduce recorded data). It has become.

データ処理ユニット1に供給された記録領域のデータに対応する再生信号RFは、RA
M48に必要なデータが格納され、再生信号RFがこのデータ処理ユニット1で処理され
てインタフェース制御部45に供給され、例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置に再生処理信号が供給される。
<本発明に係る再生処理パラメータの最適化を伴うビタビ復号処理>
次に本発明の特徴である、再生処理パラメータの最適化処理について、図面を用いて以
下に詳細に説明する。
[LMS(Least Mean Square)方式による適応等化]
PRML技術において広く使われている適応等化器の動作について図3を用いて説明す
る。図3は、適応等化器4および適応学習回路6の詳細を示すブロック図である。図3に
示すように、適応等化器4は、遅延回路201,202、乗算回路203,204,20
5、遅延回路206、及び加算回路207,208を備えている。適応学習回路6は、レ
ジスタ209,210,211、係数更新回路212,213,214、遅延回路215
,216、を備えている。遅延回路206は、入力信号を予め定めた時間(クロック)遅延
させて出力する。遅延回路201,202は、入力信号を1クロック遅延させて出力する
。乗算回路203,204,205は、二つの入力値の積を出力する。加算回路207,
208は、二つの入力値の和を出力する。この図2では、三つの乗算器を用いる3tap
のデジタルフィルタの例を示したが、乗算器の数が変化しても基本的な動作は同じである
。ここでは、3tapの場合のみ説明する。
The reproduction signal RF corresponding to the data in the recording area supplied to the data processing unit 1 is RA
The necessary data is stored in M48, the reproduction signal RF is processed by the data processing unit 1 and supplied to the interface control unit 45, and the reproduction processing signal is supplied to an external device such as a personal computer.
<Viterbi Decoding Processing with Optimization of Playback Processing Parameters According to the Present Invention>
Next, the process of optimizing the playback process parameters, which is a feature of the present invention, will be described in detail with reference to the drawings.
[Adaptive equalization using LMS (Least Mean Square) method]
The operation of an adaptive equalizer widely used in the PRML technology will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing details of the adaptive equalizer 4 and the adaptive learning circuit 6. As shown in FIG. 3, the adaptive equalizer 4 includes delay circuits 201 and 202, multiplication circuits 203, 204, and 20.
5, a delay circuit 206, and addition circuits 207 and 208 are provided. The adaptive learning circuit 6 includes registers 209, 210 and 211, coefficient update circuits 212, 213 and 214, and a delay circuit 215.
, 216. The delay circuit 206 delays the input signal by a predetermined time (clock) and outputs it. The delay circuits 201 and 202 delay the input signal by one clock and output it. Multipliers 203, 204, and 205 output the product of two input values. Adder circuit 207,
208 outputs the sum of two input values. In this FIG. 2, 3 taps using three multipliers.
Although an example of the digital filter is shown, the basic operation is the same even if the number of multipliers is changed. Here, only the case of 3 tap will be described.

時刻kにおける適応等化器4の入力信号をx(k)、乗算器203,204,205に入
力される乗数をそれぞれ c1, c2, c3とすると、適応等化器4の出力Y(k)
は以下の式で表現できる。
If the input signal of the adaptive equalizer 4 at time k is x (k) and the multipliers input to the multipliers 203, 204 and 205 are c1, c2 and c3, respectively, the output Y (k) of the adaptive equalizer 4
Can be expressed as:

Y(k) = x(k)*c1 +x(k−1)*c2 + x(k−2)*c3
…(1)
Y (k) = x (k) * c1 + x (k-1) * c2 + x (k-2) * c3
... (1)

時刻kでの適応等化器出力Y(k)に対して、雑音を含まない等化器出力をZ(k)、後述の
等化誤差生成器7が出力する等化誤差をE(k)とする。これらは、以下の関係となる。
For an adaptive equalizer output Y (k) at time k, an equalizer output that does not include noise is Z (k), and an equalization error output by an equalization error generator 7 described later is E (k). And These have the following relationship.

E(k) = Y(k) − Z(k)
…(2)
E (k) = Y (k) −Z (k)
... (2)

適応学習回路6では以下の式に従い各乗算器の係数を更新する。
c1(k+1) = c1(k) −α*x(k) *E(k)
…(3)
The adaptive learning circuit 6 updates the coefficient of each multiplier according to the following equation.
c1 (k + 1) = c1 (k) −α * x (k) * E (k)
... (3)

c2(k+1) = c2(k) −α*x(k−1)*E(k)
…(4)
c2 (k + 1) = c2 (k) −α * x (k−1) * E (k)
(4)

c3(k+1) = c3(k) −α*x(k−2)*E(k)
…(5)
c3 (k + 1) = c3 (k) −α * x (k−2) * E (k)
... (5)

(3)〜(5)式のαは、更新係数であり正の小さな値(例えば 0.01)を設定する

遅延回路215,216は、入力信号を1クロック遅延させて出力する。係数更新回路2
12では、式(3)に示した演算を行い乗算器203への入力乗数を更新する。更新結果
は、レジスタ209に格納される。係数更新回路213では、式(4)に示した演算を行
い乗算器204への入力乗数を更新する。更新結果は、レジスタ210に格納される。係
数更新回路214では、式(5)に示した演算を行い乗算器205への入力乗数を更新す
る。更新結果は、レジスタ211に格納される。以上のようにして、適応等化器4の適応
学習が行われる。
Α in the expressions (3) to (5) is an update coefficient, and a positive small value (for example, 0.01) is set.
The delay circuits 215 and 216 output the input signal with a delay of one clock. Coefficient update circuit 2
12, the calculation shown in Expression (3) is performed to update the input multiplier to the multiplier 203. The update result is stored in the register 209. The coefficient update circuit 213 updates the input multiplier to the multiplier 204 by performing the calculation shown in Expression (4). The update result is stored in the register 210. The coefficient update circuit 214 updates the input multiplier to the multiplier 205 by performing the calculation shown in Equation (5). The update result is stored in the register 211. As described above, adaptive learning of the adaptive equalizer 4 is performed.

以上、LMS方式による適応等化について説明したが、これは適応等化方式の一例であり
、本発明はLMS方式に限定されずRLS方式他の適応等化方式にも応用することが可能
である。
Although the adaptive equalization by the LMS method has been described above, this is an example of the adaptive equalization method, and the present invention is not limited to the LMS method, and can be applied to the RLS method and other adaptive equalization methods. .

[テーブルルックアップ(TLU)型の非線形応答ビタビ検出]
次に、ビタビアルゴリズムによる最尤復号器5の一般的な構成について説明する。図4は
、最尤復号器5の構成を示す図である。最尤復号器5は、ブランチメトリック部121、比
較選択部122、メトリックレジスタ124、パスメモリ123から構成される。ブランチメトリ
ック部121では、適応等化器4の出力Y(k)および、参照値生成器8の出力Z(k)から、ブラン
チメトリックBM_0〜BM_Fを生成する。比較選択部122では、ブランチメトリック部121の出
力とメトリックレジスタ124の出力から累積メトリックを演算するとともに比較選択処理
を行う。選択された累積メトリックは、メトリックレジスタ124に一旦保持されて、次の
時刻での比較選択処理に使われる。パスメモリ123では、過去の比較選択結果を保持し、
最終的なバイナリデータA(k)を出力する。
[Table Lookup (TLU) type non-linear response Viterbi detection]
Next, a general configuration of the maximum likelihood decoder 5 based on the Viterbi algorithm will be described. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the maximum likelihood decoder 5. The maximum likelihood decoder 5 includes a branch metric unit 121, a comparison / selection unit 122, a metric register 124, and a path memory 123. The branch metric unit 121 generates branch metrics BM_0 to BM_F from the output Y (k) of the adaptive equalizer 4 and the output Z (k) of the reference value generator 8. The comparison / selection unit 122 calculates a cumulative metric from the output of the branch metric unit 121 and the output of the metric register 124 and performs comparison / selection processing. The selected cumulative metric is temporarily held in the metric register 124 and used for the comparison / selection process at the next time. In the path memory 123, the past comparison selection result is held,
The final binary data A (k) is output.

図5は、(1,7)RLL変調方式とPR(1221)ML復号方式での状態遷移を示す図である
。図6は、図5の状態遷移を時系列的に示した最小ラン長が1でPR(1221)に対応するトレ
リス線図の例である。最小ラン長が1でPR(1221)の場合、内部状態数は6となり、それぞ
れ S0, S1, S3, S4, S6, S7 とする。時刻kでの状態と時刻k+1の状態はブランチ(枝)
によって接続され、それぞれのブランチを、Z_0, Z_1, Z_3, Z_6, Z_7, Z_8, Z_9, Z_C,
Z_E, Z_F とする。これらは図6に示すように、時刻kでの状態S0から時刻k+1での状態S0
に繋がるブランチがZ_0であり、同様にS0からS1に繋がるブランチがZ_1であり、S1からS3
に繋がるブランチがZ_3であり、S3からS6に繋がるブランチがZ_6であり、S3からS7に繋が
るブランチがZ_7であり、S4からS0に繋がるブランチがZ_8であり、S4からS1に繋がるブラ
ンチがZ_9であり、S6からS4に繋がるブランチがZ_Cであり、S7からS6に繋がるブランチが
Z_Eであり、S7からS7に繋がるブランチがZ_Fである。
FIG. 5 is a diagram showing state transitions in the (1, 7) RLL modulation method and the PR (1221) ML decoding method. FIG. 6 is an example of a trellis diagram corresponding to PR (1221) with a minimum run length of 1 showing the state transition of FIG. 5 in time series. If the minimum run length is 1 and PR (1221), the number of internal states is 6, which are S0, S1, S3, S4, S6, and S7, respectively. The state at time k and the state at time k + 1 are branches.
And connect each branch to Z_0, Z_1, Z_3, Z_6, Z_7, Z_8, Z_9, Z_C,
Let Z_E and Z_F. As shown in FIG. 6, these are the states S0 at the time k + 1 from the state S0 at the time k.
The branch connected to is Z_0, and similarly the branch connected from S0 to S1 is Z_1, and S1 to S3
The branch connected to is Z_3, the branch connected from S3 to S6 is Z_6, the branch connected from S3 to S7 is Z_7, the branch connected from S4 to S0 is Z_8, and the branch connected from S4 to S1 is Z_9 Yes, the branch from S6 to S4 is Z_C, and the branch from S7 to S6
Z_E, and the branch connecting S7 to S7 is Z_F.

クラス(1221)のパーシャルレスポンスの場合、その理想的なチャネル応答Zは、入力バイ
ナリデータ列AとPRクラスの畳み込み演算によって求めることができる。すなわち、
In the case of a partial response of class (1221), the ideal channel response Z can be obtained by convolution of input binary data string A and PR class. That is,

Z= [1221] * A
…(6)
Z = [1221] * A
(6)

ただし(*)は畳み込みを表す演算子である。入力バイナリデータ列Aは、連続する4ビッ
トのバイナリデータによって構成され、最小ラン長が1であるので、転置表現すれば以下
の10通りの組合せが存在する。
However, (*) is an operator representing convolution. Since the input binary data string A is composed of continuous 4-bit binary data and the minimum run length is 1, there are the following 10 combinations in transposition.

A= [0000], [0001], [0011], [0110], [0111], [1000], [1001], [1100], [1110], [11
11] …(7)
A = [0000], [0001], [0011], [0110], [0111], [1000], [1001], [1100], [1110], [11
11] (7)

入力バイナリデータ列Aが10通り存在するので、理想的なチャネル応答Zも本来10種とな
るが、畳み込み演算の結果が重複するため、7種の値をとる。
ブランチメトリック部121では、各時刻においてチャネル出力Y(k)と理想的なチャネル応
答Zの距離差をブランチメトリックBMとして演算する。すなわち、
BM_x(k)=(Y(k) − Zx)2
…(8)
Since there are 10 types of input binary data strings A, the ideal channel response Z is originally 10 types, but since the results of the convolution operation are duplicated, 7 types of values are taken.
The branch metric unit 121 calculates the distance difference between the channel output Y (k) and the ideal channel response Z as the branch metric BM at each time. That is,
BM_x (k) = (Y (k) −Zx) 2
(8)

式(6)の各ブランチ毎に式(8)からブランチメトリックBMを求めた結果がブランチメトリッ
ク部121の出力となる。
ここで、式(6)のZの算出において線形性が成り立たない(非線形である)場合を考える。こ
の場合においても、有限の長さの入力バイナリデータ列Aによって理想的なチャネル応答
Zを求めることが可能であるとする。説明を簡潔にするために、式(7)と同様に連続する
4ビットのバイナリデータ列Aによって理想的なチャネル応答Zが決まるとする。すると
、以下の式が成り立つ。
The result of calculating the branch metric BM from the equation (8) for each branch of the equation (6) is the output of the branch metric unit 121.
Here, consider a case where linearity does not hold (non-linearity) in the calculation of Z in Equation (6). Even in this case, it is assumed that an ideal channel response Z can be obtained by an input binary data string A having a finite length. For the sake of brevity, it is assumed that an ideal channel response Z is determined by a continuous 4-bit binary data sequence A as in equation (7). Then, the following formula is established.

Z=TLU(A)
…(9)
Z = TLU (A)
(9)

ここで、TLUはテーブルルックアップ型の関数を意味し、一般的にはメモリ等によって
実現される。式(6)と同様に入力バイナリデータ列Aは、10通りであるので、式(9)のZも10
通りの例えば7ビットのスカラー値をとる。式(9)のZに対して、式(8)に従いそれぞれの
ブランチメトリックBMを演算する。このようにすることで、畳み込み演算では表現できな
いチャネル応答に対しても適切なブランチメトリックを定義することができる。
Here, TLU means a table lookup type function, and is generally realized by a memory or the like. As in equation (6), there are 10 input binary data strings A, so Z in equation (9) is also 10
Take, for example, a 7-bit scalar value. Each branch metric BM is calculated for Z in Equation (9) according to Equation (8). In this way, an appropriate branch metric can be defined even for a channel response that cannot be expressed by a convolution operation.

[等化誤差信号の生成と参照レベル(テーブルルックアップ関数)の適応制御]
前節で述べたテーブルルックアップ型の最尤復号を行うためには、実際の光ディスク媒体
1の記録再生特性に対応したテーブルルックアップ関数TLUを求める必要がある。そこで
、実際の再生信号からテーブルルックアップ関数TLUを適応制御によって求める。
[Generation of equalization error signal and adaptive control of reference level (table lookup function)]
In order to perform the table lookup type maximum likelihood decoding described in the previous section, it is necessary to obtain a table lookup function TLU corresponding to the actual recording / reproduction characteristics of the optical disc medium 1. Therefore, the table lookup function TLU is obtained from the actual reproduction signal by adaptive control.

まず始めに、式(9)のテーブルルックアップ関数を式(6)の畳み込み演算式から定義する。
ある時刻kにおいて、最尤復号器5が出力したバイナリデータ列Aが [0000] であったと
する。すると式(9)に従い、時刻kにおける理想的なチャネル応答Z_0(k)が求まる。
First, the table lookup function of equation (9) is defined from the convolution expression of equation (6).
It is assumed that the binary data sequence A output from the maximum likelihood decoder 5 is [0000] at a certain time k. Then, an ideal channel response Z_0 (k) at time k is obtained according to equation (9).

Z_0 = TLU(A[0000])
この時の適応等化器4の出力をY(k)とすると、等化誤差E(k)を前述の式(2)で定義する。
E(k) = Y(k) − Z_0(k)
…(10)
Z_0 = TLU (A [0000])
If the output of the adaptive equalizer 4 at this time is Y (k), the equalization error E (k) is defined by the above-described equation (2).
E (k) = Y (k)-Z_0 (k)
…(Ten)

テーブルルックアップ関数TLUの適応制御を行うために、以下の処理を行う。
Z_0(k+1)=Z_0(k)+α・E(k)
…(11)
In order to perform adaptive control of the table lookup function TLU, the following processing is performed.
Z_0 (k + 1) = Z_0 (k) + α · E (k)
(11)

ここでαは(3)〜(5)式と同様に更新係数であり、正の小さな値(例えば 0.0
1)を設定する。添字のk、k+1は時刻を表し、時間の経過に従いZ_0の値が変化すること
を表す。
Here, α is an update coefficient as in the equations (3) to (5), and is a small positive value (for example, 0.0
1) is set. The subscripts k and k + 1 represent time, and represent that the value of Z_0 changes as time passes.

同様にして、ある時刻kにおいて、最尤復号器5が出力したバイナリデータ列Aが [0001]
であった場合は、式(11)と同様の処理を行い Z_1 の値を更新する。以下、得られたバイ
ナリデータ列Aの値に対応するZ_x(k)の値を更新する。このようにしてテーブルルックア
ップ関数TLUが次第に実際の光ディスク媒体1の記録再生特性に一致する。
Similarly, at a certain time k, the binary data sequence A output by the maximum likelihood decoder 5 is [0001].
If it is, the same process as in equation (11) is performed to update the value of Z_1. Thereafter, the value of Z_x (k) corresponding to the value of the obtained binary data string A is updated. In this way, the table lookup function TLU gradually matches the actual recording / reproduction characteristics of the optical disc medium 1.

[参照レベル(テーブルルックアップ関数)の適応制御の制限]
次に本発明の特徴である、参照レベルの適応制御の制限について説明する。これまでに
述べてきたフィルタの適応制御と最尤復号器の参照レベルの適応制御を同時に行うと、二
つの適応制御で競合が発生するという問題がある。そこで本発明によるテーブルルックア
ップ関数の適応制御では、テーブルルックアップ関数の少なくとも二つの要素の適応制御
を行わないという制限を行う。特に、バイナリデータ列Aが [0000]または[1111]の場合は
、式(11)に示した演算を行わず、Z_0およびZ_Fの値を更新しない。このような制限を行う
ことで、簡素な構成でテーブルルックアップ関数を最適な値に収束させることが可能であ
る。
[Restriction of adaptive control of reference level (table lookup function)]
Next, reference level adaptive control limitation, which is a feature of the present invention, will be described. When the adaptive control of the filter described so far and the adaptive control of the reference level of the maximum likelihood decoder are performed simultaneously, there is a problem that competition occurs between the two adaptive controls. Therefore, in the adaptive control of the table lookup function according to the present invention, there is a restriction that adaptive control of at least two elements of the table lookup function is not performed. In particular, when the binary data string A is [0000] or [1111], the calculation shown in Expression (11) is not performed, and the values of Z_0 and Z_F are not updated. By performing such a restriction, the table lookup function can be converged to an optimum value with a simple configuration.

[参照値生成器および等化誤差生成器]
上記の特徴を備えた参照値生成器8の構成を図7を用いて説明する。この図においてパタ
ーン判定器303は、最尤復号器5の出力A(K)を入力として、過去4ビットのパターンが式(
7)に示したどのパターンに一致しているかの判定を行う。参照値レジスタ320〜325は、式
(9)に示したテーブルルックアップ関数TLUの出力を保持しているレジスタである。本来は
、Z_0〜Z_Fの10個の参照値レジスタが必要であるが図7では冗長な記述を省略するために
、Z_0,Z_1,Z_3,Z_6,Z_E,Z_Fの6個のみとしている。参照値レジスタ320〜325の出力
を纏めたものが、参照値テーブルZ_xとして最尤復号器5に接続されると同時に、セレク
タ304においてパターン判定器303の出力に従い一つの値が選択されてZ(k)として出力され
る。参照値更新器310〜313は、式(11)に示した参照値の更新処理を行う。ここでも参照値
レジスタの場合と同様に、本来は8個の参照値更新器が必要であるが、図7では冗長な記
述を省略するために4個のみとした。それぞれの参照値更新器は、等化誤差信号E(k),参
照値レジスタ値Z_x,パターン判定器303の出力が接続されており、パターン判定器303に
よって選択された場合に、式(11)に示した参照値の更新処理を行う。図8は、等化誤差生
成器7の構成を表す図である。等化誤差生成器7は、遅延器301と減算器302から構成され、
適応等化器4の出力Y(k)を予め定めた時間だけ遅延器301で遅延させ、遅延器301の出力か
ら理想的なチャネル出力Z(k)を減算することで、式(10)に示した等化誤差を求める。
[Reference value generator and equalization error generator]
The configuration of the reference value generator 8 having the above characteristics will be described with reference to FIG. In this figure, the pattern determiner 303 takes the output A (K) of the maximum likelihood decoder 5 as an input, and the pattern of the past 4 bits is expressed by the formula (
Judge which pattern shown in 7) matches. Reference value registers 320 to 325 are expressions
This register holds the output of the table lookup function TLU shown in (9). Originally, ten reference value registers Z_0 to Z_F are necessary, but in FIG. 7, only six registers Z_0, Z_1, Z_3, Z_6, Z_E, and Z_F are used in order to omit redundant descriptions. A summary of the outputs of the reference value registers 320 to 325 is connected to the maximum likelihood decoder 5 as a reference value table Z_x, and at the same time, one value is selected by the selector 304 according to the output of the pattern determiner 303 and Z ( is output as k). The reference value updaters 310 to 313 perform reference value update processing shown in Expression (11). Here, as in the case of the reference value register, originally eight reference value updaters are necessary, but in FIG. 7, only four are used to omit redundant description. Each reference value updater is connected to the equalization error signal E (k), the reference value register value Z_x, and the output of the pattern determiner 303, and when selected by the pattern determiner 303, the expression (11) The reference value update process shown in (1) is performed. FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the equalization error generator 7. The equalization error generator 7 is composed of a delayer 301 and a subtracter 302,
By delaying the output Y (k) of the adaptive equalizer 4 by a delay unit 301 by a predetermined time and subtracting the ideal channel output Z (k) from the output of the delay unit 301, the equation (10) is obtained. The indicated equalization error is obtained.

以上のような構成により、LMSアルゴリズムによる適応等化と参照レベルの適応制御を行
うビタビ検出を簡素化構成で安定して同時に処理することが可能になる。
[他のクラスへの応用]
上記の説明では、6状態のPRMLの場合について説明したが、本発明は6状態の場合に限
らず任意の状態数の場合に適応できる。
図9は、同一の2層HD DVD-Rメディアに記録されたデータに対して、従来のPRML検出を行
った場合の誤り率と本発明によるデジタルデータ再生装置による誤り率を比較した結果で
ある。横軸は媒体の反りも反映されたRadial Tiltの相対値であり0.2において対物レ
ンズ31に正対している。このとき縦軸のByte Error Rateの比較が行える。この結果か
ら判るように、本発明によるデジタルデータ再生装置によって従来(適応等化器の適応学
習のみ行った場合)より誤り率を1/2以下に低減することが可能である。すなわち、従来
より低品質の媒体を用いた場合でも良好な誤り率でデータ再生が可能であり、媒体のコス
トリダクションが可能になる。
With the above configuration, Viterbi detection that performs adaptive equalization by the LMS algorithm and adaptive control of the reference level can be stably and simultaneously processed with a simplified configuration.
[Application to other classes]
In the above description, the case of PRML in 6 states has been described, but the present invention is not limited to the case of 6 states and can be applied to the case of an arbitrary number of states.
FIG. 9 shows the result of comparing the error rate when the conventional PRML detection is performed on the data recorded on the same double-layer HD DVD-R media and the error rate by the digital data reproducing apparatus according to the present invention. . The horizontal axis is the relative value of Radial Tilt that reflects the warp of the medium, and is directly facing the objective lens 31 at 0.2. At this time, the Byte Error Rate on the vertical axis can be compared. As can be seen from this result, the digital data reproducing apparatus according to the present invention can reduce the error rate to ½ or less than the conventional case (when only adaptive learning of the adaptive equalizer is performed). That is, even when a medium having a lower quality than before is used, data can be reproduced with a good error rate, and the cost of the medium can be reduced.

本実施例は、適応等化器と最尤復号器とを備え、適応等化器の適応学習と、最尤復号器
が使用する参照レベルの自動調整を行うデジタルデータ再生装置であって、参照レベルの
調整は参照レベルの全ての組み合わせのうち、少なくとも二つの要素を除外した組み合わ
せに対して行うことを特徴とする。
The present embodiment is a digital data reproducing apparatus that includes an adaptive equalizer and a maximum likelihood decoder, and performs adaptive learning of the adaptive equalizer and automatic adjustment of a reference level used by the maximum likelihood decoder. The level adjustment is performed on a combination excluding at least two elements among all combinations of reference levels.

効果としては、非線形ひずみの大きい記録メディアにおける再生誤り率を低減できる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施することができる。
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることに
より、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の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良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成
要素を適宜組み合わせても良いものである。
As an effect, it is possible to reduce a reproduction error rate in a recording medium having a large nonlinear distortion.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements according to different embodiments may be appropriately combined.

本発明に係る実施例の光ディスク再生装置の要部の一例を示すブロック構成図。The block block diagram which shows an example of the principal part of the optical disk reproducing | regenerating apparatus of the Example which concerns on this invention. 本発明に係る実施例の光ディスク再生装置の一例を示すブロック図。1 is a block diagram showing an example of an optical disc playback apparatus according to an embodiment of the present invention. 適応等化器および適応学習器の構成を示す図。The figure which shows the structure of an adaptive equalizer and an adaptive learning device. 本発明に係る実施例のビタビ復号器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the Viterbi decoder of the Example which concerns on this invention. 同実施例に用いられる本発明に係る最尤復号処理の(1,7)RLL変調方式とPR(1,2,2,1)ML復号方式での状態遷移を示す図。The figure which shows the state transition by the (1,7) RLL modulation system and PR (1,2,2,1) ML decoding system of the maximum likelihood decoding process based on this invention used for the Example. 最小ラン長が1でPR(1221)に対応するトレリス線図。A trellis diagram corresponding to PR (1221) with a minimum run length of 1. 参照値生成器の構成を示す図。The figure which shows the structure of a reference value generator. 等化誤差生成器の構成を示す図。The figure which shows the structure of an equalization error generator. 本実施例の効果を示す図。The figure which shows the effect of a present Example.

符号の説明Explanation of symbols

1…光ディスク媒体、2…プリアンプ部、3…A/D変換器、4…適応等化器、5…最尤
復号器、6…適応学習器、7…等化誤差生成器、8…参照値生成器、9…復調器、12…
プリアンプ、14…ADコンバータ、15…パラメータ制御部、16…ACG回路、17
…FIRフィルタ、18…ビタビ復号器、19…理想波形生成器、20…目標波形生成器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical disk medium, 2 ... Preamplifier part, 3 ... A / D converter, 4 ... Adaptive equalizer, 5 ... Maximum likelihood decoder, 6 ... Adaptive learner, 7 ... Equalization error generator, 8 ... Reference value Generator, 9 ... demodulator, 12 ...
Preamplifier, 14 ... AD converter, 15 ... parameter control unit, 16 ... ACG circuit, 17
... FIR filter, 18 ... Viterbi decoder, 19 ... ideal waveform generator, 20 ... target waveform generator.

Claims (4)

Partial Response and Maximum Likelihood検出を行うデジタルデータ再生装置であっ
て、
デジタル信号に、所定係数に基づいて波形等化処理を施し、等化信号を出力する等化手段
と、
前記等化手段により出力された前記等化信号に参照レベルに基づいて最尤復号処理を施し
、復号信号を出力する最尤復号手段と、
前記最尤復号手段から出力された前記復号信号に応じて前記参照レベルの一つを出力する
理想波形生成手段と、
前記理想波形生成手段が出力する理想波形信号と、前記等化手段が出力する前記等化信号
との誤差を計算しこれが最小となるように前記等化手段の前記所定係数を最適化する最適
化手段と前記最尤復号手段の参照レベルとを最適化する最適化手段とを
具備し前記参照レベルの最適化手段は、参照レベル中の少なくとも一つの参照レベルを変
化させ少なくとも二つの参照レベルは変化させずに、参照レベルの最適化を行うことを特
徴とするデジタルデータ再生装置。
A digital data playback device that performs Partial Response and Maximum Likelihood detection,
An equalization means for performing waveform equalization processing on a digital signal based on a predetermined coefficient and outputting an equalized signal;
Maximum likelihood decoding means for performing a maximum likelihood decoding process on the equalized signal output by the equalizing means based on a reference level and outputting a decoded signal;
Ideal waveform generating means for outputting one of the reference levels according to the decoded signal output from the maximum likelihood decoding means;
Optimization for calculating the error between the ideal waveform signal output from the ideal waveform generation means and the equalization signal output from the equalization means and optimizing the predetermined coefficient of the equalization means so as to minimize the error And an optimization means for optimizing a reference level of the maximum likelihood decoding means, wherein the optimization means for the reference level changes at least one reference level in the reference level and changes at least two reference levels. A digital data reproduction apparatus characterized by optimizing the reference level without doing so.
前記理想波形生成手段は、前記複合信号に応じてテーブルルックアップによって理想波
形を出力することを特徴とする請求項1記載のデジタルデータ再生装置。
2. The digital data reproducing apparatus according to claim 1, wherein the ideal waveform generating means outputs an ideal waveform by table lookup according to the composite signal.
前記所定係数の最適化手段は、前記理想波形生成手段が出力する前記理想波形信号と、
前記等化手段が出力する前記等化信号との誤差を、LMSアルゴリズム処理により最小と
なるように前記等化手段の前記所定係数の中の少なくとも1つを最適化することを特徴と
する請求項2記載のデジタルデータ再生装置。
The optimization means for the predetermined coefficient includes the ideal waveform signal output from the ideal waveform generation means,
The at least one of the predetermined coefficients of the equalization means is optimized so that an error from the equalization signal output by the equalization means is minimized by LMS algorithm processing. 2. The digital data reproducing apparatus according to 2.
前記最適化手段は、前記理想波形生成手段が出力する前記理想波形信号と、前記等化手
段が出力する前記等化信号との誤差を計算しこれが最小となるように、前記等化手段が用
いる前記所定係数であって複数のタップ係数を最適化することを特徴とする請求項2記載
のデジタルデータ再生装置。
The optimization unit uses the equalization unit to calculate an error between the ideal waveform signal output from the ideal waveform generation unit and the equalization signal output from the equalization unit and minimize the error. 3. The digital data reproducing apparatus according to claim 2, wherein the predetermined coefficient and a plurality of tap coefficients are optimized.
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