JP2009110656A - Method of evaluating readout signal and optical disc apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of evaluating the quality of a read signal from the viewpoint of detection margin of a Viterbi decoder in a PRML method in which a target level varies depending on a read signal, and an optical disc apparatus implementing the method. <P>SOLUTION: From the target signal level that varies depending on the read signal, a target signal is generated based on a decoding result, and an error target signal is generated in which the decoding result and a decoding result edge-shifted. Thus, the signal quality is evaluated by calculating a Euclidean distance between these signals and the read signal. A virtual state that is not included in the Viterbi decoder and that is less than the minimum run length is defined, and a target signal level for the virtual state is generated using a target signal level table inside the Viterbi decoder, base on the concept of convolution. Thus, the signal quality can be evaluated by the same method even when the pattern of a combination of the minimum run lengths has edge-shifted. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は,記録媒体上に物理的性質が他の部分とは異なる記録マークを形成し,情報を記録する光ディスク装置に関する。   The present invention relates to an optical disc apparatus for recording information by forming a recording mark having a physical property different from that of other portions on a recording medium.

光ディスクの高速化と高密度化に伴いPRML(Partial Response Maximum Likelihood)再生信号処理方式が必須技術になってきた。PRML方式の1つとして,目標信号レベルを再生信号に応じて適応的に変化させる適応PRMLまたは補償PRML方式がある。“Tech. Digest ISOM’03, pp.34”によれば,こうしたPRML方式を用いて,再生信号のアシンメトリ及び記録時の熱干渉を補償することによって,Blu-ray Disc対応の装置で,35GB容量相当の高密度化が実現可能なことが示されている。   PRML (Partial Response Maximum Likelihood) playback signal processing method has become an indispensable technology as the speed and density of optical discs increase. As one of the PRML systems, there is an adaptive PRML system or a compensated PRML system that adaptively changes a target signal level according to a reproduction signal. According to “Tech. Digest ISOM'03, pp. 34”, the PRML system is used to compensate for the asymmetry of the playback signal and the thermal interference during recording. It has been shown that considerable densification is feasible.

PRML装置を用いた光ディスク装置においても,従来と同様に(1)再生等化条件,(2)フォーカス位置やチルト条件,(3)記録パワーやパルス条件,等を適切に学習することが,重要である。こうした場合には,再生信号品質の評価指標を用いて,これを最良の条件にするように,各種パラメータを適正化する必要がある。従来,ダイレクト・スライス再生方式を用いた場合には,再生信号品質の評価指標としてジッターが用いられていた。PRML方式に対応した再生信号品質の評価指標として,“Tech. Digest ODS‘03 , pp.93”と“Tech. Digest ISOM ‘03, pp.116”では,PR(1,2,2,1)MLチャネルに対応して,MLSE(Maximum Likelihood Sequence Error)が示されている。デコード結果である正ビット列とそれが1ビットシフトした誤ビット列を用い,再生信号と両者のユークリッド距離をそれぞれ算出することにより,誤り確率の観点から再生信号を評価するものである。また,MLSEはデータエッジに注目することから,前後のスペース長とマーク長によってテーブル化された適応的な記録パルス条件を用いる記録ストラテジに対応して,テーブルの各要素ごとに,MLSE値の目標値からのずれを計測して評価することにより,記録ストラテジの最適化ができることが示されている。また,“Tech. Digest ISOM ‘03, pp.164”では,PR(1,2,2,2,1)MLチャネルに対応して,PRSNR(Partial Response Signal to Noise Ratio)が示されている。これは,PR(1,2,2,2,1)チャネルで,ユークリッド距離が小さくエラー頻度が高い3つのパターンを抽出して,それぞれのユークリッド距離値を算出することによって,誤り確率の観点から再生信号SNRを算出し,信号品質を評価するものであり,PRSNRとビットエラー率の間に優れた相関があることが示されている。   It is important to properly learn (1) playback equalization conditions, (2) focus position and tilt conditions, and (3) recording power and pulse conditions, etc., in the optical disk apparatus using PRML devices as in the past. It is. In such a case, it is necessary to optimize various parameters so as to make this the best condition using an evaluation index of the reproduction signal quality. Conventionally, when the direct slice reproduction method is used, jitter is used as an evaluation index of reproduction signal quality. “Tech. Digest ODS'03, pp.93” and “Tech. Digest ISOM '03, pp.116” are PR (1,2,2,1) as evaluation indexes of playback signal quality corresponding to the PRML system. MLSE (Maximum Likelihood Sequence Error) is shown corresponding to the ML channel. The decoded signal is evaluated from the viewpoint of error probability by calculating the reproduced signal and the Euclidean distance between the two by using the decoding result positive bit string and the erroneous bit string shifted by 1 bit. In addition, since MLSE focuses on data edges, the MLSE value target for each element of the table corresponds to a recording strategy that uses an adaptive recording pulse condition tabulated by preceding and following space lengths and mark lengths. It is shown that the recording strategy can be optimized by measuring and evaluating the deviation from the value. In “Tech. Digest ISOM '03, pp. 164”, PRSNR (Partial Response Signal to Noise Ratio) is shown corresponding to the PR (1, 2, 2, 2, 1) ML channel. This is because the PR (1,2,2,2,1) channel extracts three patterns with low Euclidean distance and high error frequency, and calculates each Euclidean distance value from the viewpoint of error probability. This is to calculate the reproduction signal SNR and evaluate the signal quality, and it is shown that there is an excellent correlation between the PRSNR and the bit error rate.

ここで,PRML方式の誤検出の評価について発明の理解を深めるために,説明を加える。
図2はRLL(1,7)コードにおいて,PR(1,2,2,1)クラスを使ってデコードする場合のビット誤りのパターンについて,その一部をまとめたものである。この場合,クラスを表現するビット数(以下クラスビット数Nと呼ぶ)が4であるので,1ビットエラーした影響を考慮するためには7ビット(2N−1)のパターンについて考えればよい。このとき,正パターンのセンタービットが異なるパターンを誤パターンと呼び,正パターン及び誤パターンがそれぞれランレングス制限を満足する条件を抽出すると,図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは8通りある。正パターン及び誤パターンの目標信号レベルの差の2乗値を時刻ごとに加算した値は両者のユークリッド距離と呼ばれ,1ビットエラーのケースでは,(12+22+22+12=14)14となる。目標信号の振幅が2になるように規格化した場合には,ユークリッド距離は1.11である。ユークリッド距離とは2つビット・パターンに対する目標値の時刻による移り変わりを,M次元(この場合M=4)のベクトルと捉え,それらのベクトルを位置ベクトルとする空間上の2つの点の距離と考えることもできる。2ビットエラーについて同様にまとめると,12通りあって,ユークリッド距離は14である。同様にして,より複雑なエラーパターンを考えると,それぞれユークリッド距離は,16,18,20,22,…と無限につづく。統計上,これら全てのパターンのエラーが発生することになる。しかしながら,こうした全てのエラーパターンを含めて信号品質を評価するには,膨大な処理が必要となり,とても光ディスクドライブに搭載できるものではない。ここで,ユークリッド距離は正パターンと誤パターンの距離なので,エラー発生のし難さを示す指標と考えてよい。実際,エラー訂正が可能な範囲,例えば,ビットエラー率が約10-4以下の範囲では,最小ユークリッド距離のパターンでのエラーが支配的である。そこで,最小ユークリッド距離のパターンのみを評価すれば,信号品質の評価には十分であるといえる。MLSEは最小ユークリッド距離パターン,PR(1,2,2,1)では1Tエッジシフトのみに着目して,場所ごとのエラーの発生しやすさの分布を測定し,正規分布に近似してその標準偏差を評価するものである。
Here, in order to deepen the understanding of the invention about the erroneous detection evaluation of the PRML method, explanation will be added.
FIG. 2 shows a part of bit error patterns in the case of decoding using the PR (1,2,2,1) class in the RLL (1,7) code. In this case, since the number of bits representing a class (hereinafter referred to as class bit number N) is 4, in order to consider the effect of a 1-bit error, a 7-bit (2N-1) pattern may be considered. At this time, patterns with different center bits in the correct pattern are called erroneous patterns, and when the conditions in which the correct pattern and the erroneous pattern satisfy the run length restriction are extracted, as shown in the figure, there are 8 combinations of patterns for 1-bit error. There are streets. A value obtained by adding the square value of the difference between the target signal levels of the correct pattern and the incorrect pattern for each time is called the Euclidean distance between the two, and in the case of 1-bit error, (1 2 +2 2 +2 2 +1 2 = 14) 14 When normalized so that the amplitude of the target signal is 2, the Euclidean distance is 1.11. The Euclidean distance is the distance between two points in the space where the transition of the target value with respect to the two-bit pattern according to the time is regarded as an M-dimensional (M = 4 in this case) vector and these vectors are used as position vectors. You can also. Similarly, there are 12 types of 2-bit errors, and the Euclidean distance is 14. Similarly, when considering more complicated error patterns, the Euclidean distance continues infinitely as 16, 18, 20, 22,. Statistically, all these pattern errors will occur. However, in order to evaluate the signal quality including all these error patterns, enormous processing is required, and it cannot be mounted on an optical disk drive. Here, since the Euclidean distance is the distance between the positive pattern and the erroneous pattern, it can be considered as an index indicating the difficulty of error occurrence. In fact, in the range in which error correction is possible, for example, in the range where the bit error rate is about 10 −4 or less, errors in the pattern of the minimum Euclidean distance are dominant. Therefore, it can be said that evaluating only the pattern of the minimum Euclidean distance is sufficient for evaluating the signal quality. MLSE measures the error probability distribution at each location, focusing only on the minimum Euclidean distance pattern, and PR (1,2,2,1) with only 1T edge shift. The deviation is evaluated.

同様にして,RLL(1,7)符号に対応して,PR(1,2,1),PR(1,2,2,2,1)に対するエラーパターンとユークリッド距離についてまとめたものをそれぞれ図3と図4に示す。   Similarly, the error patterns and Euclidean distances for PR (1,2,1,2) and PR (1,2,2,2,1) corresponding to the RLL (1,7) code are respectively shown in the figure. 3 and FIG.

図3はPR(1,2,1)のエラーパターンとユークリッド距離についてまとめたものである。図に示すように,最小ユークリッド距離のパターンは同様に1Tエッジシフトであり,ユークリッド距離は6である。これもPR(1,2,2,1)と同様にMLSEで評価可能である。   FIG. 3 summarizes the error pattern and Euclidean distance of PR (1,2,1). As shown in the figure, the pattern of the minimum Euclidean distance is also 1T edge shift, and the Euclidean distance is 6. This can be evaluated by MLSE as well as PR (1,2,2,1).

図4はPR(1,2,2,2,1)のエラーパターンとユークリッド距離についてまとめたものである。図に示すように,1ビットエラーのユークリッド距離が14であるのに対して,2ビット及び3ビットエラーのパターンにおいて,ユークリッド距離が12になる。この場合,1Tシフトのエラーのみを評価するMLSEでは正確な信号品質の評価でできないと考えられる。そこで,“Tech. Digest ISOM’03 pp.164”では,これらの3つのパターンのエラーし難さをS/Nの観点で定量化し,それらの中で最もS/Nが小さくエラーしやすいものを使って,信号品質の評価をしている。これが,先に述べたPRSNRである。   FIG. 4 summarizes the PR (1,2,2,2,1) error pattern and Euclidean distance. As shown in the figure, the Euclidean distance for a 1-bit error is 14, whereas the Euclidean distance is 12 for a 2-bit and 3-bit error pattern. In this case, it is considered that MLSE, which evaluates only 1T shift errors, cannot perform accurate signal quality evaluation. Therefore, “Tech. Digest ISOM'03 pp.164” quantifies the error-proneness of these three patterns from the viewpoint of S / N, and among them, the one with the smallest S / N and the most prone to error. It is used to evaluate signal quality. This is the PRSNR described above.

図5はRLL(1,7)コードにおいて,一般に用いられるPR(1,1,1,1)クラスを使ってデコードする場合のビット誤りのパターンについて,その一部をまとめたものである。この場合,クラスビット数Nが4であるので,PR(1,2,2,1)クラスの場合と同様に,1ビットエラーした影響を考慮するためには7ビットのパターンについて考えればよい。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは8通りあり,ユークリッド距離は4となる。10ビットのパターンに対して2ビット誤りが発生するケースは,18通りあり,ユークリッド距離は4である。同様にして,より複雑なエラーパターンを考えると,それぞれユークリッド距離は,6,10,…と無限につづく。この場合,最小ユークリッド距離のパターンは1ビットエラーだけでなく,2ビットエラーについても考慮する必要がある。   FIG. 5 summarizes a part of bit error patterns in the case of decoding using the generally used PR (1,1,1,1) class in the RLL (1,7) code. In this case, since the class bit number N is 4, as in the case of the PR (1, 2, 2, 1) class, a 7-bit pattern may be considered in order to consider the effect of a 1-bit error. As shown in the figure, there are 8 combinations of patterns for 1-bit errors, and the Euclidean distance is 4. There are 18 cases in which a 2-bit error occurs for a 10-bit pattern, and the Euclidean distance is 4. Similarly, when considering more complicated error patterns, the Euclidean distance continues infinitely as 6, 10, ..., respectively. In this case, the minimum Euclidean distance pattern needs to consider not only 1-bit errors but also 2-bit errors.

Tech. Digest ISOM ‘03, pp.34Tech. Digest ISOM '03, pp.34 Tech. Digest ODS‘03, pp.93Tech. Digest ODS'03, pp.93 Tech. Digest ISOM ‘03 pp.116Tech. Digest ISOM '03 pp.116 Tech. Digest ISOM ‘03 pp.164Tech. Digest ISOM '03 pp.164

前述のように,目標信号レベルを再生信号に応じて適応的に変化させる適応PRMLまたは補償PRML方式は,再生性能を向上する上で大きな効果がある。一方,上に示したMLSE及びPRSNRはどちらも,PR(1,2,2,1)やPR(1,2,2,2,1)というように,PRクラスに依存したものであり,かつ目標信号レベルが固定のPRMLチャネルに対応したものである。   As described above, the adaptive PRML or compensated PRML system that adaptively changes the target signal level according to the reproduction signal has a great effect on improving the reproduction performance. On the other hand, both MLSE and PRSNR shown above depend on the PR class, such as PR (1,2,2,1) and PR (1,2,2,2,1), and The target signal level corresponds to a fixed PRML channel.

また,記録ストラテジの最適化の観点からMLSEを用いて,マーク長とスペース長に応じたテーブルに分解して,再生信号を評価する手法は極めて優れたものであるが,MLSEがPRMLデコーダの1ビットシフト誤りの確率を基本としたものであるため,前述の文献に示されているように,最小ランレングスのスペースと最小ランレングスのマークからならデータパターンの評価ができない。従来のダイレクト・スライス方式を例に述べると,最小ランレングスの繰り返しデータパターンは,最もS/Nが小さくエラーしやすいパターンである。また,記録制御の観点からも,同データパターンは,隣接マークからの熱干渉が最大になるパターンであるので,記録パルス条件も,良好にこれを制御するものでなくてはならない。以上のように,記録/再生の観点から,最小ランレングスの組み合わせからなるデータパターンは重要なデータパターンであるので,これを評価可能な信号評価指標が望まれていた。   From the viewpoint of optimizing the recording strategy, MLSE is an excellent method for evaluating the playback signal by decomposing it into tables according to the mark length and space length, but MLSE is one of the PRML decoders. Since it is based on the probability of bit shift error, the data pattern cannot be evaluated from the minimum run length space and the minimum run length mark as shown in the above-mentioned document. Taking the conventional direct slice method as an example, the repetitive data pattern with the minimum run length has the smallest S / N and is prone to error. Also, from the viewpoint of recording control, since the data pattern is a pattern in which the thermal interference from the adjacent mark is maximized, the recording pulse condition must be well controlled. As described above, from the viewpoint of recording / reproduction, a data pattern composed of a combination of minimum run lengths is an important data pattern. Therefore, a signal evaluation index that can evaluate this is desired.

本発明が解決しようとする課題は,以下の2点である。
(課題1)目標信号レベルが再生信号に応じて適応的に変化するPRMLチャネルに対応した再生信号の評価指標及びそれを用いた光ディスク装置の提供。
(課題2)最小ランレングスの組み合わせデータパターンに対応した再生信号の評価指標及びそれを用いた光ディスク装置の提供。
The problems to be solved by the present invention are the following two points.
(Problem 1) To provide an evaluation index of a reproduction signal corresponding to a PRML channel whose target signal level adaptively changes according to the reproduction signal, and an optical disc apparatus using the evaluation index.
(Problem 2) Providing an evaluation index of a reproduction signal corresponding to a combination data pattern of minimum run length and an optical disc apparatus using the evaluation index.

初めに(課題1)を解決する手段について説明する。
MLSEが可変の目標レベルに対応できない理由は,デコード結果である正ビット列とそれが1ビットシフトした誤ビット列に対応した目標信号の生成と,再生信号とのユークリッド距離の算出が固定目標レベルに基づいているからである。従って,再生信号に応じて適応的に変化する目標レベルを基準として,目標信号の生成と,ユークリッド距離の算出を可能にすれば,課題は解決される。前者については,正誤ビット列から目標レベルを構成するビット列を取り出し,これに対応した目標信号レベルを逐次目標信号レベルテーブルからロードすることにより実現できる。可変の目標レベルに対応した目標信号が生成できれば,後者のユークリッド距離の算出は,各時刻において再生信号と目標信号の差の2乗値を加算することにより求めることができる。MLSEの定義に従うと,これらの2つのユークリッド距離の差を基準のユークリッド距離で規格化する必要がある。ここで,基準のユークリッド距離として,変化する目標レベルに対応して,平均値と演算することによって算出することでも,正誤ビット列から生成した目標信号のユークリッド距離を算出することでも対応できる。演算量を少なくする意味では,前者の方が優れる。
First, means for solving (Problem 1) will be described.
The reason why MLSE cannot support a variable target level is that the generation of the target signal corresponding to the correct bit sequence that is the decoding result and the erroneous bit sequence shifted by 1 bit, and the calculation of the Euclidean distance from the playback signal are based on the fixed target level. Because. Therefore, if the generation of the target signal and the calculation of the Euclidean distance are enabled with reference to the target level that adaptively changes according to the reproduction signal, the problem is solved. The former can be realized by taking out a bit string constituting a target level from a correct / incorrect bit string and sequentially loading a corresponding target signal level from the target signal level table. If a target signal corresponding to a variable target level can be generated, the latter calculation of the Euclidean distance can be obtained by adding the square value of the difference between the reproduction signal and the target signal at each time. According to the definition of MLSE, the difference between these two Euclidean distances needs to be normalized with the reference Euclidean distance. Here, the reference Euclidean distance can be calculated by calculating an average value corresponding to the changing target level, or by calculating the Euclidean distance of the target signal generated from the correct / incorrect bit string. The former is superior in terms of reducing the amount of computation.

ここで,エッジ・シフトの方向について述べる。ユークリッド距離は常に正の値であるので符号をもたない。ところが,正パターンから誤パターンに変化したエッジ・シフトの向きは,パターンごとに一意に定めることができる。   Here, the direction of edge shift will be described. Since the Euclidean distance is always a positive value, it has no sign. However, the direction of the edge shift changed from the correct pattern to the incorrect pattern can be uniquely determined for each pattern.

図6はPR(1,2,2,1)の最小ユークリッド距離パターンに対して,エッジ・シフトの向きをまとめたものである。例えば,“0001110”が“0000110”になる場合においては,3Tマークの前エッジが右にシフトしていると判る。逆に,再生データが図中の誤パターン“0000110”であった場合には,シフト方向は左である。同様にすべてのパターンに対して,エッジ・シフトの方向が定義できる。そこで,例えば,シフト方向が右の場合にユークリッド距離が“+”,左の場合にユークリッド距離が“−”であるというように定義することによって,MLSEの定義を拡張して,エッジ・シフトの方向の情報を評価することができるように改良できる。ここでは,慣例に従って,ビット“1”がマークを表すものだとしている。デコーダの構成によって,“0”がマークを表す場合には,シフト方向を逆に定義しなおせばよい。   FIG. 6 summarizes the direction of the edge shift with respect to the minimum Euclidean distance pattern of PR (1,2,2,1). For example, when “0001110” becomes “0000110”, it is understood that the front edge of the 3T mark is shifted to the right. On the contrary, when the reproduction data is an erroneous pattern “0000110” in the figure, the shift direction is left. Similarly, the direction of edge shift can be defined for all patterns. Therefore, for example, by defining that the Euclidean distance is “+” when the shift direction is right and the Euclidean distance is “−” when the shift direction is left, the definition of MLSE is extended to define the edge shift. It can be improved so that direction information can be evaluated. Here, according to convention, bit “1” represents a mark. If “0” represents a mark depending on the configuration of the decoder, the shift direction may be redefined.

以下,ここに示した新たな信号評価指標をS-SEAT(Signed−Sequenced Error for Adaptive Target)と呼ぶことにする。S-SEATの定義を以下に示す。
2つのビット・パターン“pat1”と“pat2”のユークリッド距離をEDB(pat1,pat2)とすると定義によって,以下の式で表される。
Hereinafter, the new signal evaluation index shown here will be called S-SEAT (Signed-Sequenced Error for Adaptive Target). The definition of S-SEAT is shown below.
The Euclidean distance between two bit patterns "pat1" and "pat2" by definition and the ED B (pat1, pat2), is expressed by the following equation.

ここで,Vtarget[B]はビット列Bに対する目標信号レベル,pat[n]はビット・パターン“pat”の時刻nにおけるビット列,Nはクラスビット数を表す。
評価指標を規格化するための基準ユークリッド距離は,1ビットエラーパターンに対する,ユークリッド距離の平均値で以下のように定義する。
Here, V target [B] represents a target signal level for bit string B, pat [n] represents a bit string at time n of bit pattern “pat”, and N represents the number of class bits.
The standard Euclidean distance for normalizing the evaluation index is defined as the average value of the Euclidean distance for the 1-bit error pattern as follows.

ここで,Mは1ビットエラーパターンの組み合わせの総数,PatT及びPatFはそれぞれ,正ビット・パターン,及び誤ビットパターンを表す。
再生信号と指定ビット・パターン“pat”の間のユークリッド距離ED(pat)は次の式で表される。
Here, M represents the total number of combinations of 1-bit error patterns, and Pat T and Pat F represent a positive bit pattern and an erroneous bit pattern, respectively.
The Euclidean distance ED (pat) between the reproduction signal and the designated bit pattern “pat” is expressed by the following equation.

ここで,Vsignal[t]は時刻tにおける再生信号レベルであり,時刻tにおける2値化結果がビット・パターン“pat”である。
S-SEATの値はPRMLに対応するエッジ・シフト値D及びその標準偏差σとして,以下により求める。
Here, V signal [t] is the reproduction signal level at time t, and the binarization result at time t is the bit pattern “pat”.
The value of S-SEAT is obtained as follows as an edge shift value D corresponding to PRML and its standard deviation σ.

ここで,Sign(Shift-Direction)は2値化結果PatTが1ビットエラー(エッジ・シフト)して,PatFになる場合のエッジ・シフトの方向を表し,Pは指定された算出期間内のビット・パターンの数を表す。(式D-5)における符号の定義は,右方向のエッジ・シフトに対して負,左方向のエッジ・シフトに対して正としているのは,自然な定義と異なるため奇異に思われるかもしれないので,説明を加える。(式D-4)において (ED(PatF[m])- ED(PatT[m]))の項は,(再生信号と誤ビットパターンとのユークリッド距離)から(再生信号と正ビット・パターンとのユークリッド距離)を引いたものでありユークリッド距離の差分値である。この値は,正ビット・パターンがデコードされたのであるから,通常正の値である。再生信号が完全に正ビット・パターンの目標信号に一致する場合には,ユークリッド距離の差分値が基準ユークリッド距離dminとなる。一方,この値がゼロの場合には,再生信号は1/2の確率で,正ビット・パターンにも誤ビットパターンにもデコードされる。一方,従来のダイレクト・スライス法においては,再生信号のエッジ位置とクロック信号のエッジ位置とのずれ量をエッジ・シフト量と呼ぶ。ダイレクト・スライス法におけるエッジ・シフト量が検出窓幅(クロック信号の周期)の1/2の大きさの場合に,再生信号は1/2の確率で誤って2値化される。こうした両者の対比から,次式で表すように,ユークリッド距離の差分値から基準ユークリッド距離dminを減じた値Doを導入すると,これがダイレクト・スライス法におけるエッジ・シフト量と等価な量であり,PRML法におけるエッジ・シフトとして扱えることが判る。 Here, Sign (Shift-Direction) represents the edge shift direction when the binarization result Pat T becomes 1 bit error (edge shift) and becomes Pat F , and P is within the specified calculation period. Represents the number of bit patterns. The definition of the sign in (Equation D-5) may seem strange because it is different from the natural definition that it is negative for the right edge shift and positive for the left edge shift. Because there is no, add explanation. In (Equation D-4), the term (ED (Pat F [m])-ED (Pat T [m])) is derived from (Euclidean distance between the reproduced signal and the erroneous bit pattern), This is a difference value of the Euclidean distance. This value is usually a positive value because the positive bit pattern has been decoded. When the reproduction signal completely matches the target signal of the positive bit pattern, the difference value of the Euclidean distance becomes the reference Euclidean distance dmin . On the other hand, when this value is zero, the reproduction signal is decoded into a positive bit pattern and an erroneous bit pattern with a probability of 1/2. On the other hand, in the conventional direct slice method, the shift amount between the edge position of the reproduction signal and the edge position of the clock signal is called an edge shift amount. When the edge shift amount in the direct slicing method is ½ of the detection window width (clock signal period), the reproduced signal is binarized with a probability of ½. From these comparisons, as shown by the following equation, when a value Do obtained by subtracting the reference Euclidean distance d min from the difference value of the Euclidean distance is introduced, this is an amount equivalent to the edge shift amount in the direct slice method. It can be seen that it can be treated as an edge shift in the PRML method.

ここまでは,基本的に前述のMLSE値の考え方を踏襲したものである。上に述べたように,再生信号が誤ビットパターンの目標信号に近づくと,Do値がエッジのシフトの方向に依存せずに負の値になる。したがって,エッジのシフト方向をディスク上に形成されたマークの物理的なシフト方向と一致されるためには工夫が必要である。エッジ・シフトの方向は,正誤のビット・パターンの比較から一意に定めることができる。そこで本発明では,正誤のビット・パターンからエッジ・シフトの方向を定め,(式D-5)のようにDo値にシフト方向に対応して+1または−1を乗じた値をエッジ・シフト値Dとした。(式D-5)に従えば,エッジ・シフトの方向が右側の場合にD値が正,左側の場合にD値が負になる。こうすることによって,ディスク上に形成されたマークの物理的なシフト方向とPRML法に対応したエッジ・シフト値Dの符号を一致させることができる。ここでは,シフト方向が右側の場合にD値が正になるように定義したが,反対方向の定義も可能である。その場合には,(式D-5)の符号を反転させればよい。ダイレクト・スライス法では,各エッジにおけるエッジ・シフト量のRMS値をジッター値と呼び,信号品質の代表的な評価指標として用いている。本発明においてもS-SEAT値はPRML法に対応したエッジ・シフト量DのRMS値である。これは,PRML法におけるジッター値に相当するものである。   Up to this point, the basic concept of the MLSE value described above has been followed. As described above, when the reproduction signal approaches the target signal of the erroneous bit pattern, the Do value becomes a negative value without depending on the edge shift direction. Therefore, it is necessary to devise in order to make the edge shift direction coincide with the physical shift direction of the mark formed on the disk. The direction of edge shift can be uniquely determined by comparing correct and incorrect bit patterns. Therefore, in the present invention, the edge shift direction is determined from the correct / incorrect bit pattern, and the value obtained by multiplying the Do value by +1 or −1 corresponding to the shift direction as shown in (Equation D-5) is the edge shift value. D. According to (Equation D-5), the D value is positive when the edge shift direction is right, and the D value is negative when it is left. By doing so, the physical shift direction of the mark formed on the disc can be matched with the sign of the edge shift value D corresponding to the PRML method. Here, the D value is defined to be positive when the shift direction is the right side, but the opposite direction can also be defined. In that case, the sign of (Equation D-5) may be reversed. In the direct slice method, the RMS value of the edge shift amount at each edge is called a jitter value and is used as a representative evaluation index of signal quality. Also in the present invention, the S-SEAT value is an RMS value of the edge shift amount D corresponding to the PRML method. This corresponds to the jitter value in the PRML method.

さて,本発明の評価指標は,状況に応じて拡張することがな可能である。以下,具体的な拡張方法を示す。
詳しくは後述するが,目標信号レベルが再生信号に応じて適応的に変化するPRMLチャネルでは,回路規模の増大を防ぐために,再生信号と目標信号とのユークリッド距離の算出を各時刻における再生信号と目標信号のレベルの差の2乗値の和ではなく,絶対値の和として算出することが有効である。以下,こうしたPRMLチャネルを絶対値系と呼ぶことにする。本発明の目的はPRMLに即した再生信号の評価指標の提供であるから,絶対値系のPRMLチャネルでは,ユークリッド距離の算出をレベルの差の絶対値の和とする方がよい。このためには (式D-1)及び(式D-3)の代わりに,ユークリッド距離を各時刻における両者の差の絶対値の和として,それぞれ以下の(式D-7)及び(D-8)で算出すればよい。
Now, the evaluation index of the present invention can be expanded according to the situation. The specific expansion method is shown below.
As will be described in detail later, in the PRML channel in which the target signal level adaptively changes according to the reproduction signal, the Euclidean distance between the reproduction signal and the target signal is calculated as the reproduction signal at each time in order to prevent an increase in circuit scale. It is effective to calculate the sum of absolute values, not the sum of the squares of the target signal level differences. Hereinafter, such a PRML channel is called an absolute value system. Since the object of the present invention is to provide an evaluation index of a reproduction signal in conformity with PRML, it is better to calculate the Euclidean distance as the sum of absolute values of level differences in the PRML channel of the absolute value system. For this purpose, instead of (Equation D-1) and (Equation D-3), the Euclidean distance is used as the sum of the absolute values of the differences at each time, and the following (Equation D-7) and (D- Calculate in 8).

また,(式D-2)の代わりに基準ユークリッド距離dminとして,以下の(式D-9)で表される当該パターンにおけるユークリッド距離の瞬時値を使うことも可能である。 Also, instead of (Equation D-2), the instantaneous value of the Euclidean distance in the pattern represented by the following (Equation D-9) can be used as the reference Euclidean distance dmin .

ここで,EDBは(式D-1)もしくは,(式D-7)で算出するものとする。
(式D-7)及び(式D-8)を用いる場合,目標信号レベルが再生信号に応じて適応的に変化するPRMLチャネルでは,ユークリッド距離がパターンに依存する場合や媒体の感度むら等により信号振幅やアシンメトリ値が時間とともに変化する場合等では,その時刻における,より正確な評価値を得ることができるというメリットがある。ただし,LSI等に回路化した場合には高速動作するブロックが増加するため,消費電力が増加するというデメリットが発生するので注意が必要である。目標信号レベルが固定のPRMLチャネルの場合には,基準ユークリッド距離dminも固定値となるので,(式D-2)や(式D-7)によるdmin値の算出の必要はなく,予め算出しておいて定数を用いればよい。
Here, ED B is or (wherein D-1), shall be calculated by (Formula D-7).
When using (Equation D-7) and (Equation D-8), the PRML channel where the target signal level changes adaptively according to the playback signal, the Euclidean distance depends on the pattern, or the sensitivity of the medium is uneven. When the signal amplitude or asymmetry value changes with time, there is a merit that a more accurate evaluation value at that time can be obtained. However, it is necessary to pay attention to the demerit that the power consumption increases because the number of blocks that operate at high speed increases when the circuit is made into an LSI or the like. In the case of a PRML channel with a fixed target signal level, the reference Euclidean distance d min is also a fixed value, so there is no need to calculate the d min value using (Equation D-2) or (Equation D-7). A constant may be used after calculation.

次に1つのエッジに対する評価値の算出について考察する。RLL(1,7)符号に対してPR(1,2,2,1)MLクラスを用いた場合のMLSEの算出方法については,前述の文献2(Tech. Digest ODS‘03, pp.93)と文献3(Tech. Digest ISOM ‘03 pp.116)に記載されている。文献3のFigure 1及びTable 2から,5T(Tは検出窓幅)以上の長さのマークとスペースの組み合わせからなるエッジについても他のパターンと同様に正誤二つのパターン(文献中ではP2B/P2A及びP7B/P7A)の組み合わせから,上に述べたエッジ・シフトの評価値(文献中ではMDで表されている)を算出している。具体的な算出系のブロック及びパターンは文献2のFigure 1及びTable 1に記載されている。文献2のTable 1におけるPath AとPath Bとして示される7ビットのビット列は左から順に文献3におけるP1A/P1B,P2A/P2B,・・・に対応する。ここでP2A(ビット列”1110000”)とP2B(ビット列”1111000”)に注目する。これは後続するスペースの長が4T以上でマーク長が4T以上のパターンのマークの後エッジを示している。さて,RLL(1,7)符号では最長のマーク及びスペース長が8Tである。そこで,後続するスペース長が8Tでマーク長が8Tのパターンの後エッジについて,文献2のFigure 1のブロック図を元に考察してみよう。   Next, calculation of an evaluation value for one edge will be considered. For the MLSE calculation method using the PR (1,2,2,1) ML class for the RLL (1,7) code, refer to Reference 2 (Tech. Digest ODS'03, pp.93). And Reference 3 (Tech. Digest ISOM '03 pp.116). From Figure 1 and Table 2 in Reference 3, two correct and incorrect patterns (in the literature, P2B / P2A) are also applied to edges consisting of combinations of marks and spaces longer than 5T (T is the detection window width). And the evaluation value of the edge shift described above (indicated by MD in the literature) from the combination of P7B / P7A). Specific calculation system blocks and patterns are described in FIG. The 7-bit bit strings shown as Path A and Path B in Table 1 of Document 2 correspond to P1A / P1B, P2A / P2B,. Here, pay attention to P2A (bit string “1110000”) and P2B (bit string “1111000”). This shows the trailing edge of a mark of a pattern having a subsequent space length of 4T or more and a mark length of 4T or more. In the RLL (1,7) code, the longest mark and space length are 8T. Therefore, let us consider the trailing edge of a pattern with a subsequent space length of 8T and a mark length of 8T based on the block diagram in Figure 1 of Reference 2.

図59は時刻tに対するパターン・検出器の判定状況と評価値の算出動作について示したものである。図に示すように,t=4及びt=5の2つの時刻において,パターン検出器はそれぞれP2BとP2Aを検出するので,MD値の計算が2回発生する。こうしたケースは,図59及び文献3のTable 2から容易に判るように,5T以上の長さのマークとスペースの組み合わせにおいて発生する。さらに一般化すれば,PRMLクラスビット数(拘束長)をNとするとき(N+1)T以上の長さのマークとスペースの組み合わせにおいて発生するものである。物理的に1つのマーク・エッジに対してシフト量を2回算出することは自然ではない。これを避けるためには,t=4においてMD値の算出が実行されたことを記憶しておいて,t=5における算出を実行しないようにすればよい。PR(1,2,2,1)MLのように目標信号レベルが固定のPRML方式では,t=4における算出値とt=5における算出値は同じ値になるから評価値の2回算出を1回に制限するだけで事足りる。実際にはRLL(1,7)符号において5T以上のマークとスペースの組み合わせパターンの発生頻度は少ないので,2回算出による影響は小さく,実用上MLSE値を信号評価に用いて問題は生じにくい。   FIG. 59 shows the pattern / detector determination status and evaluation value calculation operation for time t. As shown in the figure, at the two times t = 4 and t = 5, the pattern detector detects P2B and P2A, respectively, so that the MD value is calculated twice. Such cases occur in combinations of marks and spaces longer than 5T, as can be seen easily from Fig. 59 and Table 2 of Reference 3. More generally, this occurs when the number of PRML class bits (constraint length) is N and a combination of a mark and a space having a length of (N + 1) T or more. It is not natural to calculate the shift amount twice for one mark edge physically. In order to avoid this, it is only necessary to store that the calculation of the MD value is executed at t = 4 and not to execute the calculation at t = 5. In the PRML system with a fixed target signal level such as PR (1,2,2,1) ML, the calculated value at t = 4 and the calculated value at t = 5 are the same value, so the evaluation value is calculated twice. It is enough to limit it to one time. Actually, the occurrence frequency of 5T or more mark and space combination patterns in the RLL (1,7) code is low, so the effect of the two-time calculation is small, and the problem is less likely to occur when the MLSE value is used for signal evaluation in practice.

次に,目標信号レベルを再生信号に応じて適応的に変化させる適応PRML方式について考察する。文献2に記載されているように,MLSEの定義にはエッジ・シフトの方向を含まない。一方,本発明では(式D-5)に示したように,エッジ・シフトDの方向を検出することができる。図59にてエッジ・シフトDを算出する場合には,t=4においてエッジ・シフトの方向が左の場合について評価し,t=5においてエッジ・シフトが右の場合について評価をする。それぞれの値をDL及びDRとすると,一般的にDLとDRとは概略等しい値になる。一方,(式D-8)により基準ユークリッド距離を算出する場合等には,目標信号レベルが時々刻々変化するのでDL≠DRとなる。この場合2回算出を避けるために,上に示した方法のように,t=4において算出を実行したらt=5における算出を実行しないような制限だけでは十分ではない。しかしながら,実用的にはDLとDRの絶対値の大きさの差は小さいと考えてよく,例えば,RLL(1,7)符号ではクラスビット数Nが4以上であれば2回算出の発生頻度が小さい。これらを前提として,回路構成を簡略化したり,MLSEとの定義の互換性を重視する場合には,S-SEAT値の算出において(式D-6)に従って,DLとDRをそれぞれ加算すればよい。   Next, we consider an adaptive PRML system that adaptively changes the target signal level according to the playback signal. As described in Reference 2, the definition of MLSE does not include the edge shift direction. On the other hand, in the present invention, the direction of edge shift D can be detected as shown in (Equation D-5). When calculating the edge shift D in FIG. 59, the case where the edge shift direction is left at t = 4 is evaluated, and the case where the edge shift is right at t = 5 is evaluated. When the respective values are DL and DR, generally DL and DR are approximately equal. On the other hand, when the reference Euclidean distance is calculated according to (Equation D-8), the target signal level changes from moment to moment, so DL ≠ DR. In this case, in order to avoid the calculation twice, it is not sufficient to restrict the calculation not to be performed at t = 5 if the calculation is performed at t = 4 as in the method shown above. However, in practice, the difference between the absolute values of DL and DR may be considered to be small. For example, in the case of RLL (1,7) code, if the number of class bits N is 4 or more, the frequency of occurrence of two calculations Is small. Based on these assumptions, if simplification of the circuit configuration or importance of definition compatibility with MLSE, DL and DR should be added according to (Equation D-6) in the calculation of the S-SEAT value. .

一方,DVDやCDのようにRLL(2,10)符号を用いる場合や,クラスビット数が3以下である場合には2回算出の影響が大きくなってしまう。また,RLL(1,7)符号やRLL(2,10)符号等最小ラン長が2T以上の符号を用いる場合には,以下に示すように仮想ステートを導入したV-SEAT(詳細は後述)において,全てのエッジに対して2回算出が発生することになる。   On the other hand, when the RLL (2,10) code is used as in DVD and CD, or when the number of class bits is 3 or less, the influence of the calculation twice becomes large. In addition, when using codes with minimum run length of 2T or more, such as RLL (1,7) code and RLL (2,10) code, V-SEAT introducing virtual states as shown below (details will be described later) In this case, calculation is performed twice for all the edges.

次にS-SEAT及びV-SEATにおいて2回算出を避け,物理的に1つのエッジに対してシフト量を1つだけ算出する手法について述べる。その方法は以下に示すように3つある。
(1)着目する1つのエッジのシフト量Dとして(式D-4)の代わりに,左右のエッジ・シフトに対する評価値DL及びDRがどちらも算出可能な場合に,以下の(式D-10)で表す平均シフト量を用いる場合。
Next, a method for calculating only one shift amount for one physical edge while avoiding the calculation twice in S-SEAT and V-SEAT will be described. There are three methods as shown below.
(1) When both the evaluation values DL and DR for the left and right edge shifts can be calculated as the shift amount D of one edge of interest instead of (Equation D-4), the following (Equation D-10 When using the average shift amount represented by).

これが最も自然な定義である。 This is the most natural definition.

(2)着目する1つのエッジのシフト量Dとして(式D-4)の代わりに,左右のエッジ・シフトに対する評価値DL及びDRがどちらも算出可能な場合に,以下の(式D-11)で表すように絶対値の小さい方のシフト量を用いる場合。 (2) When both the evaluation values DL and DR for the left and right edge shifts can be calculated as the shift amount D of one edge of interest instead of (Equation D-4), the following (Equation D-11 ) When using the shift amount with the smaller absolute value as shown by).

測定には,常に誤差がつきまとうので,例えばドライブ装置において,クロックの漏れ込み等のスパイク的な雑音が比較的多いケースにおいては,このように,絶対値の小さいものを選択する方法が有効である。   Since errors always accompany measurement, for example, in cases where there is a relatively large amount of spike noise such as clock leakage in a drive device, it is effective to select a device with a small absolute value in this way. .

(3)着目する1つのエッジのシフト量Dとして(式D-4)の代わりに,左右のエッジ・シフトに対する評価値DL及びDRがどちらも算出可能な場合に,以下の(式D-12)で表すように絶対値の大きい方のシフト量を用いる場合。 (3) When both the evaluation values DL and DR for the left and right edge shifts can be calculated as the shift amount D of one edge of interest instead of (Equation D-4), the following (Equation D-12 ) When using the shift amount with the larger absolute value as represented by).

詳細は後述するが,絶対値系のPRMLチャネルでは,(補足式-1)に示したDo値はゼロまたは負の値しか取り得ない。これが絶対値系PRMLチャネルの特徴となっている。この特徴によって,DLまたはDRのどちらか片方がゼロになってしまう場合がある。これを避けるには,絶対値の大きな方の値を選択する方法が有効である。これは,どちらかがゼロの場合に他方を選択することも含んだ定義になっている。   Although details will be described later, in the PRML channel of the absolute value system, the Do value shown in (Supplemental expression-1) can only be zero or negative. This is a feature of the absolute value PRML channel. Depending on this feature, either DL or DR may become zero. In order to avoid this, it is effective to select the larger absolute value. This is a definition that includes selecting the other when either is zero.

次に、(課題2)を解決する手段について説明する。
図7はRLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,1)MLデコーダの目標信号レベルについてまとめたものである。この場合PRクラスを表現するビット数が4であるので,2(=16)通りのビット列の組み合わせに対応して,目標信号レベルが定義される。このときランレングス制限によって,1T長のビットを含むビット列が除かれ,有効なビット列の数は10になる。ビタビ・デコーダ回路内には,有効なビット列のみに対応した演算器が実装される。ビタビ復号の場合には,4ビットのビット列を3ビットのステートと1ビットのデータに分けてデコードを実施する。本質的には全く同じものであるが,これを記述すると説明が煩雑になるため,以降4ビットのビット列を用いて説明を進める。ここで,ビタビ・デコーダ回路内から除かれたビット列は,物理的なマークの長さに依存したものではなく,あくまでランレングス制限を満たすために除かれたことを強調しておく。
Next, means for solving (Problem 2) will be described.
FIG. 7 summarizes the target signal levels of the PR (1,2,2,1) ML decoder corresponding to the RLL (1,7) code. In this case, since the number of bits representing the PR class is 4, the target signal level is defined corresponding to 2 4 (= 16) combinations of bit strings. At this time, the bit length including 1T-length bits is removed due to the run length limitation, and the number of valid bit sequences becomes 10. In the Viterbi decoder circuit, an arithmetic unit corresponding to only a valid bit string is mounted. In the case of Viterbi decoding, a 4-bit bit string is divided into a 3-bit state and 1-bit data for decoding. Although it is essentially the same, the description will be complicated if it is described, so the following description will be made using a 4-bit bit string. Here, it is emphasized that the bit string removed from the Viterbi decoder circuit does not depend on the length of the physical mark, but is removed only to satisfy the run-length limit.

MLSE,もしくはS-SEATにおいて最小ランレングスの組み合わせデータパターンの評価ができない理由は,これが,ビタビ・デコーダの構成に基づいているためであり,上に述べたように,デコーダ内に対応する有効なビット列がないからである。これを解決するためには,信号品質の評価をする場合にのみ,ランレングス制限にとらわれずに,1T長のビットを含むビット列を有効として,目標信号を生成できるようにすればよい。   The reason why the combination data pattern of the minimum run length cannot be evaluated in MLSE or S-SEAT is because it is based on the configuration of the Viterbi decoder. As described above, the effective data corresponding to the decoder is effective. This is because there is no bit string. In order to solve this, only when signal quality is evaluated, a target signal can be generated by validating a bit string including 1T-length bits without being limited by the run length restriction.

図8は,ビタビ・デコーダ部と再生信号品質評価部の各ビット列に対応する信号レベル及び,それらが有効か無効かの状況をまとめたものである。デコーダ内部では,ランレングス制限のために,有効なビット列が10になっているのは上と同じである。一方,再生信号品質の評価をする場合に,ランレングス制限のために排除されたビット列を有効にして,有効なビット列を本来の16に戻すことによって,例えばRLL(1,7)符号において,ビット列“0110”(2Tマーク)の前エッジがシフトして,ビット列“0010”(1Tマーク)に誤検出される場合の誤ビット列の目標信号を生成することが可能になる。このように,再生信号を評価する場合に,ランレングス制限を除いてビット列と目標信号レベルを定めれば,最小ランレングスの組み合わせパターンの評価をすることが可能になる。   FIG. 8 summarizes the signal levels corresponding to each bit string of the Viterbi decoder unit and the reproduction signal quality evaluation unit and the status of whether they are valid or invalid. In the decoder, the effective bit string is 10 because of the run length limitation. On the other hand, when evaluating the reproduced signal quality, the bit string excluded due to the run length restriction is validated and the valid bit string is returned to the original 16 so that, for example, in the RLL (1,7) code, The front edge of “0110” (2T mark) is shifted, and it becomes possible to generate a target signal of an erroneous bit string when it is erroneously detected in the bit string “0010” (1T mark). As described above, when the reproduced signal is evaluated, the combination pattern of the minimum run length can be evaluated if the bit string and the target signal level are determined excluding the run length restriction.

以下,ここに示した新たな信号評価指標をV-SEAT(Virtual-state-based-Sequenced Error for Adaptive Target)と呼ぶことにする。V-SEATの算出式は,S-SEATと同じであり,基本的に(式D-1)から(式D-6)により算出するが,(式D-7)から(式D-12)に従って拡張することが可能である。V-SEATはS-SEATと同様に目標レベルが可変のビタビ・デコーダに対応するものであるが,目標レベルが固定のビタビ・デコーダにも対応できるのは言うまでもない。   Hereinafter, the new signal evaluation index shown here is referred to as V-SEAT (Virtual-state-based-Sequenced Error for Adaptive Target). The calculation formula of V-SEAT is the same as S-SEAT. Basically, it is calculated from (Equation D-1) to (Equation D-6), but from (Equation D-7) to (Equation D-12) Can be extended according to V-SEAT, like S-SEAT, is compatible with a Viterbi decoder with a variable target level, but it goes without saying that it can also handle a Viterbi decoder with a fixed target level.

図9はPR(1,2,2,1)に対して,V-SEATを算出する場合のエラーパターンについてまとめたものである。図に示すように,1Tマークの導入によって,算出パターンは簡素化され,4つだけである。図中“X”は“0”でも“1”でもよいことを示している。このように,パターン検出回路の構成が簡素化できるメリットがある。   FIG. 9 summarizes error patterns when V-SEAT is calculated for PR (1, 2, 2, 1). As shown in the figure, the introduction of the 1T mark simplifies the calculation pattern, and there are only four. In the figure, “X” indicates that it may be “0” or “1”. Thus, there is an advantage that the configuration of the pattern detection circuit can be simplified.

V-SEATのように,ランレングス制限を取り除いて,信号品質の評価をするメリットは他にもある。前述のように,PR(1,2,2,2,1)の場合には,最小ユークリッド距離のパターンは,エッジ・シフトではないために,MLSEもしくはS-SEATによる信号品質の評価ができなかった。この問題は,正パターンと誤パターンがそれぞれに,ランレングス制限を満たすものとしていることによって発生している。例えば,図4の2ビットエラーのパターンNo.1について,説明する。これはパターン“0000110000000”が“0000011000000”にエラーする場合であり,2Tマークが1T右にシフトすることを表す。実際に,光ディスク上に記録されたマークについて考えてみよう。2Tマークの前エッジのみが右にシフトして記録してしまった場合を想定する。最適な記録条件に修正するには,2Tマークの前エッジの位置を修正するようにパルスもしくはパワーを適性化すればよい。一方,ビタビ・デコーダがデコードするビット列のパターンはランレングス制限によって,上のように2Tマークがそのまま1T右にシフトしたものにならざるを得ない。確かに,ビタビ・デコーダのエラー頻度を基準に信号品質を評価するとこのようになる。しかしながら,こうして得られた評価指標からでは,2Tマークが右にシフトしたという誤った情報しか得られないために,この評価指標にもとづいて,記録条件を修正すると,正常な位置にあった2Tマークの後エッジも含めて,記録パルスもしくはパワー条件を修正してしまうことになる。記録再生を実施する光ディスク装置にとって見れば,支障がない場合もある。しかしながら,例えば,PR(1,2,1)やダイレクト・スライス方式を搭載する光ディスク装置で再生すると,エラーが発生しやすいことは容易に想像できる。光ディスクは媒体可換のストレージシステムであるから,こうした再生互換に関する問題が発生しないように配慮しなくてはならない。V-SEATでは,ランレングス制限を超越して,信号品質を評価するので,マークのエッジ1つ1つに着目するので,上の場合にも,正しく2Tマークの前エッジを評価することが可能であり,記録/再生互換及び記録制御の観点からメリットがある。同様に,R(1,2,2,2,1)のように最小ユークリッド距離がエッジシフトパターンでないPRMLデコーダに対しても,統一されたエッジシフトベースの評価指標を用いることができ,PRML方式を変更した場合に,信号評価回路部の構成をほぼそのまま使えるというメリットも大きい。   Like V-SEAT, there are other merits to remove the run length restriction and evaluate the signal quality. As described above, in the case of PR (1,2,2,2,1), the signal quality cannot be evaluated by MLSE or S-SEAT because the pattern of the minimum Euclidean distance is not an edge shift. It was. This problem occurs because the correct pattern and the incorrect pattern each satisfy the run length limit. For example, the 2-bit error pattern No. 1 in FIG. 4 will be described. This is a case where the pattern “0000110000000” has an error of “0000011000000” and represents that the 2T mark is shifted to the right by 1T. Consider the marks recorded on an optical disc. Assume that only the front edge of the 2T mark is shifted to the right and recorded. In order to correct to the optimum recording condition, the pulse or power may be optimized so as to correct the position of the front edge of the 2T mark. On the other hand, the bit string pattern decoded by the Viterbi decoder must be shifted to the right by 1T as shown above due to the run length restriction. It is true that the signal quality is evaluated based on the Viterbi decoder error frequency. However, since the evaluation index obtained in this way can provide only incorrect information that the 2T mark has shifted to the right, the 2T mark that was in the normal position when the recording conditions were corrected based on this evaluation index. Including the trailing edge, the recording pulse or power condition is corrected. There may be no problem when viewed from an optical disc apparatus that performs recording and reproduction. However, for example, it can be easily imagined that errors are likely to occur when played back on an optical disc apparatus equipped with PR (1, 2, 1) or direct slice method. Since an optical disk is a medium-replaceable storage system, care must be taken to prevent such playback compatibility problems. In V-SEAT, signal quality is evaluated beyond the run length limit, so attention is paid to each edge of the mark, so it is possible to correctly evaluate the leading edge of the 2T mark even in the above case. There are advantages from the viewpoint of recording / playback compatibility and recording control. Similarly, a unified edge shift-based evaluation index can be used for PRML decoders such as R (1,2,2,2,1) whose minimum Euclidean distance is not an edge shift pattern. The advantage is that the configuration of the signal evaluation circuit can be used almost as it is.

V-SEATを用いて,目標信号レベルが可変なビタビ・デコーダに対応するためには,1Tマークを含んだビット列に対する目標信号レベルの求め方を示す必要がある。ビタビ・デコーダ内には,1T長のビット列に対応するステートが存在しないため,直接目標値をビタビ・デコーダ内の目標レベルテーブル参照することができない。PRクラス,例えば(1,2,2,1)は,1T信号のインパルスレスポンスを近似したものである。固定目標のPRMLの目標信号レベルは,インパルスレスポンスとビット列の畳み込みによって定義される。そこで,可変目標レベルのPRMLに対しても,線形加算による畳み込みが成立すると仮定すると,仮想的な1Tを含むビット列に対応する目標信号レベルを求めることができる。   In order to cope with a Viterbi decoder having a variable target signal level using V-SEAT, it is necessary to indicate how to obtain the target signal level for a bit string including a 1T mark. Since there is no state corresponding to the 1T-length bit string in the Viterbi decoder, the target value cannot be directly referred to the target level table in the Viterbi decoder. The PR class, for example (1,2,2,1), approximates the impulse response of a 1T signal. The target signal level of the fixed target PRML is defined by impulse response and bit string convolution. Therefore, if it is assumed that convolution by linear addition is established even for PRML having a variable target level, a target signal level corresponding to a bit string including a virtual 1T can be obtained.

図10は,クラスビット数4の可変目標レベルのPRMLのビット列と目標信号レベルをまとめたものである。こうした,可変目標レベルのPRMLを以下PR(a,b,c,d)のように表すことにする。図に示すように,例えば,ビット列“0010”の目標信号レベルv2は,ビット列“0000”,“0001”,“0011”の目標信号レベルv0,v1,v3を用いて,“0010”=“0011”-“0001”であることを用い,“0000”の目標信号レベルがゼロでないことを考慮して,
v2 = v3 - v1 + v0 (式1)
として求めることができる。同様に,他の1Tを含むビット列のレベルは,
v4 = v6 - v2 + v0 (式2)
v5 = v7 - v2 + v0 (式3)
v10 = v8 - v13 + v15 (式4)
v11 = v9 - v13 + v15 (式5)
v13 = v12 - v14 + v15 (式6)
として求めることができる。
FIG. 10 summarizes the PRML bit string of the variable target level with 4 class bits and the target signal level. Such variable target level PRML is expressed as PR (a, b, c, d) below. As shown in the figure, for example, the target signal level v2 of the bit string “0010” is “0010” = “0011” using the target signal levels v0, v1, v3 of the bit strings “0000”, “0001”, “0011”. ”-“ 0001 ”and considering that the target signal level of“ 0000 ”is not zero,
v2 = v3-v1 + v0 (Formula 1)
Can be obtained as Similarly, the levels of other bit strings including 1T are:
v4 = v6-v2 + v0 (Formula 2)
v5 = v7-v2 + v0 (Equation 3)
v10 = v8-v13 + v15 (Formula 4)
v11 = v9-v13 + v15 (Formula 5)
v13 = v12-v14 + v15 (Formula 6)
Can be obtained as

ここに示した,1Tを含むビット列に対する目標信号レベルの算出式は,一例である。(式1)についていえば,例えば“0010”=“1111” - “1101”であることを用いて,
v2 = v15 - v13 + v0 (式7)
とすることもできる。目標レベル間に線形加算が成立している場合には,(式1)と(式7)の値は同じものになるが,一般的に,記録過程に非線形な熱干渉等の効果があるため,線形加算は成立しない。基本的には(式1)から(式6)により,1Tを含むビット列に対する目標信号レベルを算出する。好ましくは,複数の算出式を用いて求めた値に対して,それらの発生イベント数で重みをつけて,平均化する方がよい。以下の実施例で示す実験結果は,後者により目標レベルを算出する方式である。
クラスビット数がさらに大きい任意のクラスに対応するには,次の考え方に従えばよい。
The formula for calculating the target signal level for the bit string including 1T shown here is an example. Speaking of (Formula 1), for example, using “0010” = “1111” − “1101”,
v2 = v15-v13 + v0 (Equation 7)
It can also be. When linear addition is established between target levels, the values of (Equation 1) and (Equation 7) are the same, but generally there is an effect such as non-linear thermal interference in the recording process. , Linear addition does not hold. Basically, a target signal level for a bit string including 1T is calculated by (Expression 1) to (Expression 6). Preferably, it is better to average the values obtained by using a plurality of calculation formulas by weighting them with the number of occurrence events. The experimental results shown in the following examples are a method of calculating the target level by the latter.
To deal with any class with a larger number of class bits, the following concept should be followed.

(プロセス1)“1”の孤立インパルスの目標レベルを算出する。“1”の孤立インパルスとはビット列中に“1”を1つだけ含み,それ以外は“0”のビット列の目標レベルのことを言う。これらのビット列の値は2nと表現できる。ここで,0≦n<Nであり,Nはクラスビット数である。これらのビット列の目標レベルをランレングス制限に従った目標レベルの加算,もしくは減算により求める。
(プロセス2)“0”の孤立インパルスの目標レベルを算出する。“0”の孤立インパルスとはビット列中に“0”を1つだけ含み,それ以外は“1”のビット列の目標レベルのことを言う。これらのビット列の値は2N−2nと表現できる。ここで,0≦n<Nであり,Nはクラスビット数である。これらのビット列の目標レベルをランレングス制限に従った目標レベルの加算,もしくは減算により求める。
(プロセス3)任意のビット列の目標レベルを求める。任意のビット列Bは,“1”の孤立インパルスの重ねあわせとして,以下の式で算出する。
(Process 1) The target level of the isolated impulse of “1” is calculated. An isolated impulse of “1” includes only one “1” in the bit string, and the other is a target level of the bit string of “0”. These bit string values can be expressed as 2 n . Here, 0 ≦ n <N, where N is the number of class bits. The target levels of these bit strings are obtained by adding or subtracting the target levels according to the run length restriction.
(Process 2) The target level of the isolated impulse of “0” is calculated. An isolated impulse of “0” refers to the target level of a bit string of “1” that includes only one “0” in the bit string. The values of these bit strings can be expressed as 2 N −2 n . Here, 0 ≦ n <N, where N is the number of class bits. The target levels of these bit strings are obtained by adding or subtracting the target levels according to the run length restriction.
(Process 3) A target level of an arbitrary bit string is obtained. Arbitrary bit string B is calculated by the following formula as a superposition of isolated impulses of “1”.

ここで,V1[B] はビット列Bに対する目標信号レベル,Vzeroはビット列“00…00”に対応する目標レベル,I1[n]はビット列が2nで表される“1”の孤立インパルスのレベル,NotZero(x)はxの値がゼロでないときに1,ゼロのときに0を返す関数,“&&”は整数の論理積を表す演算子,である。
同様にして,任意のビット列は,“0”の孤立インパルスの重ねあわせとして,以下の式で算出する。
Where V1 [B] is the target signal level for bit string B, Vzero is the target level corresponding to bit string "00 ... 00", I1 [n] is the level of the isolated impulse of "1" whose bit string is represented by 2 n , NotZero (x) is a function that returns 1 when the value of x is not zero, and 0 when it is zero, and “&&” is an operator that represents the logical product of integers.
Similarly, an arbitrary bit string is calculated by the following formula as a superimposition of “0” isolated impulses.

ここで,V0[B] はビット列Bに対する目標信号レベル,Voneはビット列“11…11”に対応する目標レベル,I0[n]はビット列が2N-2nで表される“0”の孤立インパルスのレベル,IsZero(x)はxの値がゼロのときに1,ゼロでないに0を返す関数である。 (式8),(式9)からそれぞれ,“1”のインパルス,及び“0”のインパルスの重ねあわせとして,求めた目標レベルを平均化して,以下の式により目標レベルを求める。 Where V0 [B] is the target signal level for bit string B, Vone is the target level corresponding to bit string "11 ... 11", and I0 [n] is an isolated "0" whose bit string is represented by 2 N -2 n The impulse level, IsZero (x), is a function that returns 1 when the value of x is zero and 0 when it is not zero. From the (Equation 8) and (Equation 9), the obtained target level is averaged as an overlap of the impulse of “1” and the impulse of “0”, and the target level is obtained by the following equation.

S-SEATと同様に,V-SEATについても前述の拡張が適応できる。具体的には(式D-7)から(式D-12)を使って説明したとおりである。
図11にMLSE,S-SEAT,V-SEATの定義と特徴をまとめる。
Like S-SEAT, the above-mentioned extensions can be applied to V-SEAT. Specifically, this is as described using (Formula D-7) to (Formula D-12).
FIG. 11 summarizes the definitions and features of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT.

以上により,本発明の(課題1)と(課題2)の解決方法を述べた。以下の実施例では,PRクラスの違いに対応する具体的な方法及び,実験結果について詳細に記述する。   In the above, the solution of (Problem 1) and (Problem 2) of the present invention was described. In the following examples, specific methods corresponding to differences in PR classes and experimental results will be described in detail.

以下,本発明では,特に明示しない限り,S-SEAT値とV-SEAT値の算出はMLSE値と同様に算出されたエッジ・シフトDの全ての値のRMS値であるとし,拡張定義についてはまとめて述べる。また,同様に特に明示しない限りPRMLチャネルは2乗系であるものとする。   Hereinafter, in the present invention, unless otherwise specified, the calculation of the S-SEAT value and the V-SEAT value is assumed to be the RMS value of all the values of the edge shift D calculated in the same manner as the MLSE value. To summarize. Similarly, unless otherwise specified, the PRML channel is assumed to be a square system.

本発明が提供する再生信号の評価方法及びそれを用いた光ディスク装置を使えば,
(1)目標信号レベルが再生信号に応じて適応的に変化するPRMLチャネルに対応した再生信号の評価,
(2)最小ランレングスの組み合わせデータパターンに対応した再生信号の評価,を可能とすることができるようになった。
If the reproduction signal evaluation method provided by the present invention and an optical disk apparatus using the same are used,
(1) Evaluation of a reproduction signal corresponding to a PRML channel whose target signal level adaptively changes according to the reproduction signal,
(2) The reproduction signal corresponding to the combination data pattern of the minimum run length can be evaluated.

以下本発明の詳細を,実施例を用いて説明する。   Hereinafter, details of the present invention will be described using examples.

種々のPRクラスへの対応
上の説明では,RLL(1,7)符号に対応した,PR(1,2,2,1)デコーダに対して,S-SEATとV-SEATの算出方法について述べた。以下,RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,1),PR(12221),PR(123321)クラス,及びRLL(2,10)符号に対応したPR(3,4,4,3)クラスについての実施例を示す。
Correspondence to various PR classes In the above explanation, the calculation method of S-SEAT and V-SEAT is described for PR (1,2,2,1) decoder corresponding to RLL (1,7) code. It was. Hereinafter, PR (1,2,1), PR (12221), PR (123321) class corresponding to RLL (1,7) code, and PR (3,4,4) corresponding to RLL (2,10) code are described below. 3) An example of a class is shown.

最初に,Blu-ray Disc等のRLL(1,7)符号に対応するPRクラスについて述べる。
図12はRLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,1)及びPR(a,b,c)クラスに対する1ビット誤りパターンについて,ユークリッド距離とエッジ・シフトの向きをまとめたものである。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは2通りあり,固定目標レベルの場合には,ユークリッド距離は6である。各パターンに対する,エッジ・シフト方向の定義は,図に示すとおりである。
First, the PR class corresponding to RLL (1,7) code such as Blu-ray Disc is described.
Figure 12 summarizes the Euclidean distance and edge shift direction for 1-bit error patterns for the PR (1,2,1) and PR (a, b, c) classes corresponding to the RLL (1,7) code. It is. As shown in the figure, there are two combinations of patterns for 1-bit errors, and the Euclidean distance is 6 in the case of a fixed target level. The definition of the edge shift direction for each pattern is as shown in the figure.

先ず,S-SEATの算出について説明する。
図13はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。S-SEATを算出する場合は,図12のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。
First, calculation of S-SEAT will be described.
FIG. 13 summarizes the target signal levels of the PR (a, b, c) ML decoder having variable target levels corresponding to the RLL (1, 7) code. When calculating S-SEAT, the bit pattern in FIG. 12 may be extracted and the evaluation value calculated according to the above definition.

次に,V-SEATの算出について説明する。
図14はRLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,1)及びPR(a,b,c)クラスに対するV-SEATの検出パターンとエッジ・シフトの向きをまとめたものである。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは4通りあり,固定目標レベルの場合には,ユークリッド距離は6である。各パターンに対する,エッジ・シフト方向の定義は,図に示すとおりである。
Next, calculation of V-SEAT will be described.
FIG. 14 summarizes V-SEAT detection patterns and edge shift directions for the PR (1,2,1) and PR (a, b, c) classes corresponding to the RLL (1,7) code. . As shown in the figure, there are four combinations of patterns for 1-bit errors, and the Euclidean distance is 6 for the fixed target level. The definition of the edge shift direction for each pattern is as shown in the figure.

図15はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが固定のPR(1,2,1)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。ここで,目標信号レベルは±1に規格化して示してある。V-SEATを算出する場合は,図14のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。   FIG. 15 summarizes the target signal levels of the PR (1,2,1) ML decoder having a fixed target level corresponding to the RLL (1,7) code. Here, the target signal level is standardized to ± 1. When calculating V-SEAT, the bit pattern in FIG. 14 may be extracted and the evaluation value calculated according to the above definition.

図16はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。V-SEATを算出する場合は,1T長を含むビット列に対応する目標信号レベルを図の定義に従って算出し,図14のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。   FIG. 16 summarizes the target signal levels of the PR (a, b, c) ML decoder with variable target levels corresponding to the RLL (1, 7) code. When calculating V-SEAT, the target signal level corresponding to the bit string including 1T length is calculated according to the definition of the figure, the bit pattern of FIG. 14 is extracted, and the evaluation value is calculated according to the above definition. .

図17はRLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,2,1)及びPR(a,b,c,d,e)クラスに対する1ビット誤りパターンについて,ユークリッド距離とエッジ・シフトの向きをまとめたものである。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは18通りあり,固定目標レベルの場合には,ユークリッド距離は14である。各パターンに対する,エッジ・シフト方向の定義は,図に示すとおりである。   FIG. 17 shows the Euclidean distance and edge for the 1-bit error pattern for the PR (1,2,2,2,1) and PR (a, b, c, d, e) classes corresponding to the RLL (1,7) code.・ Summary of shift direction. As shown in the figure, there are 18 combinations of patterns for 1-bit errors, and the Euclidean distance is 14 in the case of a fixed target level. The definition of the edge shift direction for each pattern is as shown in the figure.

先ず,S-SEATの算出について説明する。
図18はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d,e)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。S-SEATを算出する場合は,図17のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。
First, calculation of S-SEAT will be described.
FIG. 18 summarizes the target signal levels of the PR (a, b, c, d, e) ML decoder with variable target levels corresponding to the RLL (1, 7) code. When calculating S-SEAT, the bit pattern in FIG. 17 may be extracted and the evaluation value calculated according to the above definition.

次に,V-SEATの算出について説明する。
図19はRLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,2,1)及びPR(a,b,c,d,e)クラスに対するV-SEATの検出パターンとエッジ・シフトの向きをまとめたものである。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは4通りあり,固定目標レベルの場合には,ユークリッド距離は14である。各パターンに対する,エッジ・シフト方向の定義は,図に示すとおりである。
Next, calculation of V-SEAT will be described.
FIG. 19 shows V-SEAT detection patterns and edge shifts for the PR (1,2,2,2,1) and PR (a, b, c, d, e) classes corresponding to the RLL (1,7) code. This is a summary of the directions. As shown in the figure, there are four combinations of patterns for 1-bit errors, and the Euclidean distance is 14 for the fixed target level. The definition of the edge shift direction for each pattern is as shown in the figure.

図20はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが固定のPR(1,2,2,2,1)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。ここで,目標信号レベルは±1に規格化して示してある。V-SEATを算出する場合は,図19のビット・パターンを抽出して,定義に従って評価値を算出すればよい。   FIG. 20 summarizes the target signal levels of the PR (1,2,2,2,1) ML decoder having a fixed target level corresponding to the RLL (1,7) code. Here, the target signal level is standardized to ± 1. When calculating V-SEAT, the bit pattern in FIG. 19 may be extracted and the evaluation value calculated according to the definition.

図21はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d,e)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。V-SEATを算出する場合は,1T長を含むビット列に対応する目標信号レベルを図の定義に従って算出し,図19のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。   FIG. 21 summarizes the target signal levels of the PR (a, b, c, d, e) ML decoder having variable target levels corresponding to the RLL (1, 7) code. When calculating V-SEAT, the target signal level corresponding to the bit string including 1T length is calculated according to the definition of the figure, the bit pattern of FIG. 19 is extracted, and the evaluation value is calculated according to the above definition. .

図22はRLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,3,3,2,1)及びPR(a,b,c,d,e,f)クラスに対する1ビット誤りパターンについて,ユークリッド距離とエッジ・シフトの向きをまとめたものである。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは18通りあり,固定目標レベルの場合には,ユークリッド距離は28である。各パターンに対する,エッジ・シフト方向の定義は,図に示すとおりである。   FIG. 22 shows a 1-bit error pattern for PR (1,2,3,3,2,1) and PR (a, b, c, d, e, f) classes corresponding to the RLL (1,7) code. This is a summary of the Euclidean distance and the direction of edge shift. As shown in the figure, there are 18 combinations of patterns for 1-bit errors, and the Euclidean distance is 28 for the fixed target level. The definition of the edge shift direction for each pattern is as shown in the figure.

先ず,S-SEATの算出について説明する。
図23はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d,e,f)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。S-SEATを算出する場合は,図22のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。
First, calculation of S-SEAT will be described.
FIG. 23 summarizes the target signal levels of a PR (a, b, c, d, e, f) ML decoder with variable target levels corresponding to the RLL (1, 7) code. When calculating S-SEAT, the bit pattern in FIG. 22 may be extracted and the evaluation value calculated according to the above definition.

次に,V-SEATの算出について説明する。
図24はRLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,3,3,2,1)及びPR(a,b,c,d,e,f)クラスに対するV-SEATの検出パターンとエッジ・シフトの向きをまとめたものである。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは4通りあり,固定目標レベルの場合には,ユークリッド距離は28である。各パターンに対する,エッジ・シフト方向の定義は,図に示すとおりである。
Next, calculation of V-SEAT will be described.
FIG. 24 shows a V-SEAT detection pattern for PR (1,2,3,3,2,1) and PR (a, b, c, d, e, f) classes corresponding to the RLL (1,7) code. And the direction of edge shift. As shown in the figure, there are four combinations of patterns for 1-bit errors, and the Euclidean distance is 28 in the case of a fixed target level. The definition of the edge shift direction for each pattern is as shown in the figure.

図25はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが固定のPR(1,2,3,3,2,1)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。ここで,目標信号レベルは±1に規格化して示してある。V-SEATを算出する場合は,図24のビット・パターンを抽出して,定義に従って評価値を算出すればよい。   FIG. 25 summarizes the target signal levels of the PR (1,2,3,3,2,1) ML decoder having a fixed target level corresponding to the RLL (1,7) code. Here, the target signal level is standardized to ± 1. When calculating V-SEAT, the bit pattern in FIG. 24 may be extracted and the evaluation value calculated according to the definition.

図26はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d,e,f)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。V-SEATを算出する場合は,1T長を含むビット列に対応する目標信号レベルを図の定義に従って算出し,図24のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。ここでは,先に示した(式8),(式9)により“1”のインパルス,及び“0”のインパルスに対する目標レベルを算出した後,(式10)によって,その他の目標レベルを算出する場合を示している。“1”のインパルスの目標レベルはv2,v4,v8,v16であり,“0”のインパルスの目標レベルは,v61,v59,v55,47である。   FIG. 26 summarizes the target signal levels of the PR (a, b, c, d, e, f) ML decoder with variable target levels corresponding to the RLL (1, 7) code. When calculating V-SEAT, the target signal level corresponding to the bit string including 1T length is calculated according to the definition of the figure, the bit pattern of FIG. 24 is extracted, and the evaluation value is calculated according to the above definition. . Here, after calculating the target level for the impulse of “1” and the impulse of “0” by (Equation 8) and (Equation 9), the other target levels are calculated by (Equation 10). Shows the case. The target level of the impulse of “1” is v2, v4, v8, v16, and the target level of the impulse of “0” is v61, v59, v55, 47.

RLL(1,7)符号に対応したPRクラスとして,最後にPR(1,2,2,1)についてまとめる。前述の説明と重複するが,ここでまとめることにより,発明の理解が深まると判断し,以下に述べる。   Finally, PR (1,2,2,1) is summarized as a PR class corresponding to the RLL (1,7) code. Although it overlaps with the above explanation, it is judged that the understanding of the invention will be deepened by summarizing here, and it will be described below.

図27はRLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,1)及びPR(a,b,c,d)クラスに対する1ビット誤りパターンについて,ユークリッド距離とエッジ・シフトの向きをまとめたものである。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは8通りあり,固定目標レベルの場合には,ユークリッド距離は10である。各パターンに対する,エッジ・シフト方向の定義は,図に示すとおりである。   FIG. 27 shows the Euclidean distance and the direction of edge shift for 1-bit error patterns for the PR (1,2,2,1) and PR (a, b, c, d) classes corresponding to the RLL (1,7) code. Is a summary. As shown in the figure, there are 8 combinations of patterns for 1-bit errors, and the Euclidean distance is 10 for the fixed target level. The definition of the edge shift direction for each pattern is as shown in the figure.

先ず,S-SEATの算出について説明する。
図28はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。S-SEATを算出する場合は,図27のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。
First, calculation of S-SEAT will be described.
FIG. 28 summarizes the target signal levels of the PR (a, b, c, d) ML decoder with variable target levels corresponding to the RLL (1, 7) code. When calculating S-SEAT, the bit pattern in FIG. 27 may be extracted and the evaluation value calculated according to the above definition.

次に,V-SEATの算出について説明する。
図29はRLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,1)及びPR(a,b,c,d)クラスに対するV-SEATの検出パターンとエッジ・シフトの向きをまとめたものである。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは4通りあり,固定目標レベルの場合には,ユークリッド距離は10である。各パターンに対する,エッジ・シフト方向の定義は,図に示すとおりである。
Next, calculation of V-SEAT will be described.
Figure 29 summarizes V-SEAT detection patterns and edge shift directions for PR (1,2,2,1) and PR (a, b, c, d) classes corresponding to RLL (1,7) codes. It is a thing. As shown in the figure, there are four combinations of patterns for 1-bit errors, and the Euclidean distance is 10 for the fixed target level. The definition of the edge shift direction for each pattern is as shown in the figure.

図30はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが固定のPR(1,2,2,1)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。ここで,目標信号レベルは±1に規格化して示してある。V-SEATを算出する場合は,図29のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。   FIG. 30 summarizes the target signal levels of the PR (1,2,2,1) ML decoder having a fixed target level corresponding to the RLL (1,7) code. Here, the target signal level is standardized to ± 1. When calculating V-SEAT, the bit pattern shown in FIG. 29 may be extracted and the evaluation value calculated according to the above definition.

図31はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。V-SEATを算出する場合は,1T長を含むビット列に対応する目標信号レベルを図の定義に従って算出し,図29のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。   FIG. 31 summarizes the target signal levels of the PR (a, b, c, d) ML decoder having variable target levels corresponding to the RLL (1, 7) code. When calculating V-SEAT, the target signal level corresponding to the bit string including 1T length is calculated according to the definition of the figure, the bit pattern of FIG. 29 is extracted, and the evaluation value is calculated according to the above definition. .

次に,CD/DVDのRLL(2,10)符号に対応するPRクラスについて述べる。
図32はRLL(2,10)符号に対応したPR(3,4,4,3)及びPR(a,b,c,d)クラスに対する1ビット誤りパターンについて,ユークリッド距離とエッジ・シフトの向きをまとめたものである。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは2通りあり,固定目標レベルの場合には,ユークリッド距離は50である。各パターンに対する,エッジ・シフト方向の定義は,図に示すとおりである。
Next, the PR class corresponding to the RLL (2,10) code of CD / DVD is described.
Figure 32 shows the Euclidean distance and the direction of edge shift for 1-bit error patterns for the PR (3,4,4,3) and PR (a, b, c, d) classes corresponding to the RLL (2,10) code. Is a summary. As shown in the figure, there are two combinations of patterns for a 1-bit error, and the Euclidean distance is 50 for a fixed target level. The definition of the edge shift direction for each pattern is as shown in the figure.

先ず,S-SEATの算出について説明する。
図33はRLL(2,10)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。S-SEATを算出する場合は,図32のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。
First, calculation of S-SEAT will be described.
FIG. 33 summarizes the target signal levels of the PR (a, b, c, d) ML decoder with variable target levels corresponding to the RLL (2, 10) code. When calculating S-SEAT, the bit pattern in FIG. 32 may be extracted and the evaluation value calculated according to the above definition.

次に,V-SEATの算出について説明する。
図34はRLL(2,10)符号に対応したPR(3,4,4,3)及びPR(a,b,c,d)クラスに対するV-SEATの検出パターンとエッジ・シフトの向きをまとめたものである。図に示すように,1ビット誤りに対するパターンの組み合わせは4通りあり,固定目標レベルの場合には,ユークリッド距離は50である。各パターンに対する,エッジ・シフト方向の定義は,図に示すとおりである。
Next, calculation of V-SEAT will be described.
FIG. 34 summarizes V-SEAT detection patterns and edge shift directions for the PR (3,4,4,3) and PR (a, b, c, d) classes corresponding to the RLL (2,10) code. It is a thing. As shown in the figure, there are four combinations of patterns for 1-bit errors, and the Euclidean distance is 50 for a fixed target level. The definition of the edge shift direction for each pattern is as shown in the figure.

図35はRLL(2,10)符号に対応した目標レベルが固定のPR(3,4,4,3)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。ここで,目標信号レベルは±1に規格化して示してある。V-SEATを算出する場合は,図34のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。   FIG. 35 summarizes the target signal levels of the PR (3,4,4,3) ML decoder having a fixed target level corresponding to the RLL (2,10) code. Here, the target signal level is standardized to ± 1. When calculating V-SEAT, the bit pattern shown in FIG. 34 may be extracted and the evaluation value calculated according to the above definition.

図36はRLL(2,10)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをまとめたものである。V-SEATを算出する場合は,1T長及びを2T長を含むビット列に対応する目標信号レベルを図の定義に従って算出し,図35のビット・パターンを抽出して,前述の定義に従って評価値を算出すればよい。   FIG. 36 summarizes the target signal levels of the PR (a, b, c, d) ML decoder with variable target levels corresponding to the RLL (2, 10) code. When V-SEAT is calculated, the target signal level corresponding to the bit string including 1T length and 2T length is calculated according to the definition of the figure, the bit pattern of FIG. 35 is extracted, and the evaluation value is calculated according to the above definition. What is necessary is just to calculate.

V-SEATに関する以上の実施例では,再生信号のアシンメトリがゼロでなく,“1”のインパルスと“0”のインパルスの大きさが等しくない,一般的な場合について示した。以下の実施例では,再生信号のアシンメトリが小さく,“1”のインパルスと“0”のインパルスの大きさが等しくと考えられる場合の,より簡素化された可変目標レベルの求め方を示す。   In the above embodiments regarding V-SEAT, the general case where the asymmetry of the reproduction signal is not zero and the magnitudes of the impulses “1” and “0” are not equal is shown. The following embodiment shows a more simplified method for obtaining a variable target level when the asymmetry of a reproduction signal is small and the magnitudes of “1” and “0” impulses are considered to be equal.

本発明では,便宜上,可変目標レベルのPRクラスを例えばPR(a,b,c,d)のように表した。アシンメトリがゼロと仮定できる場合には,“1”のインパルスレスポンスの時刻変化は(a,b,c,d)であり,信号振幅を±1に規格化したとすると,“0”のインパルスレスポンスは,(-a,-b,-c,-d)となる。そこで,目標レベルテーブルから,a,b,c,dのそれぞれの値を求めれば,任意のビット列に対する目標信号レベルを,ビット列とインパルスレスポンスの畳み込み演算で算出できるので処理を簡素化できる。ここでは,目標レベルテーブルから求めたa,b,c,dの値をもつPRクラスをインテグレーテッドPRクラスと呼ぶことにする。以下に,RLL(1,7)符号に対応したPR(a,b,c),PR(a,b,c,d),及びRLL(2,10)符号に対応するPR(a,b,c,d)の各クラスに対する実施例を示す。   In the present invention, for convenience, the PR class of the variable target level is represented as PR (a, b, c, d), for example. When the asymmetry can be assumed to be zero, the time change of the impulse response of “1” is (a, b, c, d), and if the signal amplitude is normalized to ± 1, the impulse response of “0” Becomes (-a, -b, -c, -d). Therefore, if each value of a, b, c, and d is obtained from the target level table, the target signal level for an arbitrary bit string can be calculated by the convolution operation of the bit string and the impulse response, so that the processing can be simplified. Here, the PR class having the values of a, b, c, and d obtained from the target level table is referred to as an integrated PR class. In the following, PR (a, b, c), PR (a, b, c, d) corresponding to the RLL (1,7) code, and PR (a, b, c, An embodiment for each class of c, d) is shown.

図37はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c)MLデコーダの目標信号レベルをアシンメトリ量ゼロと仮定して求める場合を示す。ここで,目標信号レベルは±1に規格化して示してある。インテグレーテッドPRクラスを求めるには,図に示すように,
a = {(v1-v0) - (v6-v7)}/2 (式11)
b = {(v3-v1) - (v4-v6)}/2 (式12)
c = {(v4-v0) - (v3-v7)}/2 (式13)
から求める。それぞれは,“1”のインパルスと“0”のインパルスの大きさを平均化したものであり,図16を参照すれば容易に算出できる。アシンメトリがゼロで,振幅が±1に規格化されている場合には,v0=+1,V7=-1である。これらを用いると例えば,v1=v0+aのように任意の目標レベルを算出することができる。全ての目標レベルの求め方は,図中に示すとおりである。
FIG. 37 shows a case where the target signal level of the PR (a, b, c) ML decoder having a variable target level corresponding to the RLL (1, 7) code is obtained assuming that the asymmetry amount is zero. Here, the target signal level is standardized to ± 1. To find an integrated PR class, as shown in the figure:
a = {(v1-v0)-(v6-v7)} / 2 (Formula 11)
b = {(v3-v1)-(v4-v6)} / 2 (Formula 12)
c = {(v4-v0)-(v3-v7)} / 2 (Formula 13)
Ask from. Each is an average of the magnitudes of “1” impulses and “0” impulses, and can be easily calculated with reference to FIG. When the asymmetry is zero and the amplitude is normalized to ± 1, v0 = + 1 and V7 = -1. If these are used, an arbitrary target level can be calculated, for example, v1 = v0 + a. The method for obtaining all target levels is as shown in the figure.

図38はRLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをアシンメトリ量ゼロと仮定して求める場合を示す。ここで,目標信号レベルは±1に規格化して示してある。インテグレーテッドPRクラスを求めるには,図に示すように,
a = {(v1-v0) - (v14-v15)}/2 (式14)
b = {(v3-v1) - (v12-v14)}/2 (式15)
c = {(v6-v2) - (v9-v13)}/2 (式16)
d = {(v8-v0) - (v7-v15)}/2 (式17)
から求める。それぞれは,“1”のインパルスと“0”のインパルスの大きさを平均化したものであり,図31を参照すれば容易に算出できる。アシンメトリがゼロで,振幅が±1に規格化されている場合には,v0=+1,V15=-1である。これらを用いると例えば,v1=v0+aのように任意の目標レベルを算出することができる。全ての目標レベルの求め方は,図中に示すとおりである。
FIG. 38 shows a case where the target signal level of the PR (a, b, c, d) ML decoder having a variable target level corresponding to the RLL (1, 7) code is obtained assuming that the asymmetry amount is zero. Here, the target signal level is standardized to ± 1. To find an integrated PR class, as shown in the figure:
a = {(v1-v0)-(v14-v15)} / 2 (Formula 14)
b = {(v3-v1)-(v12-v14)} / 2 (Formula 15)
c = {(v6-v2)-(v9-v13)} / 2 (Equation 16)
d = {(v8-v0)-(v7-v15)} / 2 (Equation 17)
Ask from. Each is an average of the magnitudes of “1” impulses and “0” impulses, and can be easily calculated with reference to FIG. When the asymmetry is zero and the amplitude is normalized to ± 1, v0 = + 1 and V15 = -1. If these are used, an arbitrary target level can be calculated, for example, v1 = v0 + a. The method for obtaining all target levels is as shown in the figure.

図39はRLL(2,10)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをアシンメトリ量ゼロと仮定して求める場合を示す。ここで,目標信号レベルは±1に規格化して示してある。インテグレーテッドPRクラスを求めるには,図に示すように,
a = {(v1-v0) - (v14-v15)}/2 (式18)
b = {(v3-v1) - (v12-v14)}/2 (式19)
c = {(v6-v2) - (v9-v13)}/2 (式20)
d = {(v8-v0) - (v7-v15)}/2 (式21)
から求める。これらは,(式14)から(式17)と同じになっている。それぞれは,“1”のインパルスと“0”のインパルスの大きさを平均化したものであり,図26を参照すれば容易に算出できる。アシンメトリがゼロで,振幅が±1に規格化されている場合には,v0=+1,V15=-1である。これらを用いると例えば,v1=v0+aのように任意の目標レベルを算出することができる。全ての目標レベルの求め方は,図中に示すとおりである。
FIG. 39 shows a case where the target signal level of the PR (a, b, c, d) ML decoder having a variable target level corresponding to the RLL (2, 10) code is obtained assuming that the asymmetry amount is zero. Here, the target signal level is standardized to ± 1. To find an integrated PR class, as shown in the figure:
a = {(v1-v0)-(v14-v15)} / 2 (Equation 18)
b = {(v3-v1)-(v12-v14)} / 2 (Equation 19)
c = {(v6-v2)-(v9-v13)} / 2 (Equation 20)
d = {(v8-v0)-(v7-v15)} / 2 (Formula 21)
Ask from. These are the same as (Equation 14) to (Equation 17). Each is an average of the magnitudes of “1” impulses and “0” impulses, and can be easily calculated with reference to FIG. When the asymmetry is zero and the amplitude is normalized to ± 1, v0 = + 1 and V15 = -1. If these are used, an arbitrary target level can be calculated, for example, v1 = v0 + a. The method for obtaining all target levels is as shown in the figure.

これ以外の場合,PR(a,b,c,d,e),PR(a,b,c,d,e,f)等についても同様にして,“1”のインパルスと“0”のインパルスの大きさを平均化して,目標信号レベルテーブルからインテグレーテッドPRクラスを算出し,これらを用いて,任意のビット列に対する目標レベルを定義することができる。こうした結果は,アシンメトリがゼロでない場合の目標信号レベルに対して,ビット列の“1”と“0”を入れ替えたビット列のレベルの大きさを平均化したものと同じである。この操作が,アシンメトリがゼロであることに対応している。   In other cases, the same applies to PR (a, b, c, d, e), PR (a, b, c, d, e, f), etc. Are averaged, an integrated PR class is calculated from the target signal level table, and a target level for an arbitrary bit string can be defined using these. Such a result is the same as that obtained by averaging the level of the bit string obtained by exchanging “1” and “0” of the bit string with respect to the target signal level when the asymmetry is not zero. This operation corresponds to zero asymmetry.

回路構成
次に,S-SEAT及びV-SEATを算出するのに好適な回路の構成について,図を用いて実施例を示す。
図1は本発明の光ディスク装置に搭載するS-SEATの算出回路の構成を示す。全体構成は,デコードユニット10,目標レベル学習ユニット20,及び信号評価ユニット30からなる。
Circuit Configuration Next, an example of a circuit configuration suitable for calculating S-SEAT and V-SEAT will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of the S-SEAT calculation circuit mounted on the optical disk apparatus of the present invention. The overall configuration includes a decode unit 10, a target level learning unit 20, and a signal evaluation unit 30.

先ず,デコードユニット10について説明する。デコードユニット10は波形等化器11,ブランチ・メトリック計算ユニット12,ACS(Add Select Compare)ユニット13,パス・メモリ14,目標レベルテーブル17から構成される。再生信号50は予めADコンバータによりディジタル値に変換されており,波形等化器11内のFIRフィルターによって等化処理されたのち,ブランチ・メトリック計算ユニット12内でビット列ごとに目標値との誤差の2乗値(ブランチ・メトリック値)が算出される。ビット列ごとの目標値は,目標レベルテーブル17に収納されているものを参照する。ACSユニット13では,1時刻前のステート及び各ステートにおけるメトリック値(ステートの遷移に伴いブランチ・メトリック値を逐次加算して,かつ発散しないように処理したもの)に各ビット列に対応したブランチ・メトリック値を加える。このとき,現在の時刻のステートに至る遷移過程(通常は2つ,ランレングス制限により1つの場合もある)の中から,メトリック値の小さい方を選択する処理を行う。ステートとは1時刻の遷移に対して保存するビット列のことで,例えばPRクラスビットが4の場合には,ビット列が4ビット,ステートが3ビットで表される。パス・メモリ14にはビット列ごとに復号された2値化結果が十分長い時刻分だけ保存されており,時刻の更新とともにメモリ内容のシフト処理を行い常に最新の結果が保存されるようになっている。ACSユニット13は遷移過程の選択処理の時に,パス・メモリに蓄えられた情報を選択結果に応じて再配列する。こうした処理を繰り返すことによって,パス・メモリ内の情報は次第に統合されて,十分長い時間後には,ビット列に依らず同じ値になる,いわゆるパス・マージが完結する。2値化結果51は時刻の更新時にパス・メモリから取り出された2値化情報のことである。   First, the decode unit 10 will be described. The decode unit 10 includes a waveform equalizer 11, a branch metric calculation unit 12, an ACS (Add Select Compare) unit 13, a path memory 14, and a target level table 17. The reproduction signal 50 is converted into a digital value by an AD converter in advance, and after being equalized by the FIR filter in the waveform equalizer 11, an error from the target value is detected for each bit string in the branch metric calculation unit 12. A square value (branch metric value) is calculated. For the target value for each bit string, refer to what is stored in the target level table 17. In ACS unit 13, the branch metric corresponding to each bit string is added to the state one time before and the metric value in each state (the branch metric value is sequentially added and processed so as not to diverge with the state transition). Add a value. At this time, a process of selecting the smaller metric value from the transition processes (usually two, sometimes depending on the run length) leading to the current time state is performed. The state is a bit string stored for a transition at one time. For example, when the PR class bit is 4, the bit string is represented by 4 bits and the state is represented by 3 bits. The binarization result decoded for each bit string is stored in the path memory 14 for a sufficiently long time, and the latest result is always stored by shifting the memory contents as the time is updated. Yes. The ACS unit 13 rearranges the information stored in the path memory according to the selection result during the selection process of the transition process. By repeating such processing, the information in the path memory is gradually integrated, and after a sufficiently long time, so-called path merging is completed in which the same value is obtained regardless of the bit string. The binarization result 51 is binarization information extracted from the path memory when the time is updated.

次に,目標レベル学習ユニット20について説明する。目標レベル学習ユニット20は,パターン検出器24と平均化ユニット25からなる。パターン検出ユニット24は,2値化結果51をクラスビット数分だけ蓄え,そのビット列に応じたアドレス情報を平均化ユニット25に送る。平均化ユニット25は,波形等化器11から出力された再生信号のレベルを,その時刻のアドレス情報,すなわち対応するビット列ごとに平均化し,目標レベルテーブル17内の対応したメモリ・テーブルに蓄える処理をする。   Next, the target level learning unit 20 will be described. The target level learning unit 20 includes a pattern detector 24 and an averaging unit 25. The pattern detection unit 24 stores the binarization result 51 by the number of class bits, and sends address information corresponding to the bit string to the averaging unit 25. The averaging unit 25 is a process for averaging the level of the reproduction signal output from the waveform equalizer 11 for each address information at that time, that is, for each corresponding bit string, and storing it in the corresponding memory table in the target level table 17 do.

最後に,信号評価ユニット30について説明する。信号評価ユニット30は,パターン選択ユニット31,目標レベル算出ユニット32及び33,シーケンス誤差評価ユニット34からなる。パターン選択ユニット31は,2値化結果51を1ビットエラーに対応して,前述のように“クラスビット数x2-1”分だけ蓄え,S-SEATの算出パターンであるかどうかを判定する。算出パターンと判定した場合には,それを“True”パターン53として,目標レベル算出ユニット32に送ると同時に,前述の1ビットエラーパターンを生成して“False”パターン54として,目標レベル算出ユニット33に送る。目標レベル算出ユニット32及び33では,目標レベルテーブル17を参照し,“True”パターン53及び,“False”パターン54に対応する目標信号レベルを出力する。シーケンス誤差評価ユニット34では,目標レベル算出ユニット32及び33の出力,並びに波形等化器11の出力を用いて,(式D-1)から(式D-6)の定義に従って,S-SEAT値55を算出する。前述のようにS-SEAT値55は(式D-7)から(式D-12)に従って拡張することが可能である。   Finally, the signal evaluation unit 30 will be described. The signal evaluation unit 30 includes a pattern selection unit 31, target level calculation units 32 and 33, and a sequence error evaluation unit 34. The pattern selection unit 31 stores the binarization result 51 corresponding to the 1-bit error by “class bit number x2-1” as described above, and determines whether or not it is the S-SEAT calculation pattern. If it is determined as a calculation pattern, it is sent to the target level calculation unit 32 as a “True” pattern 53, and at the same time, the aforementioned 1-bit error pattern is generated and set as the “False” pattern 54 as the target level calculation unit 33. Send to. The target level calculation units 32 and 33 refer to the target level table 17 and output target signal levels corresponding to the “True” pattern 53 and the “False” pattern 54. The sequence error evaluation unit 34 uses the outputs of the target level calculation units 32 and 33 and the output of the waveform equalizer 11 to determine the S-SEAT value according to the definitions of (Equation D-1) to (Equation D-6). 55 is calculated. As described above, the S-SEAT value 55 can be expanded according to (Formula D-7) to (Formula D-12).

図40は本発明の光ディスク装置に搭載するV-SEATの算出回路の構成を示す。全体構成は,デコードユニット10,目標レベル学習ユニット20,及び信号評価ユニット30からなる。基本的な動作は上の実施例と同じである。V-SEAT算出に特有の構成要素として,仮想目標レベル算出ユニット35を追加している。仮想目標レベル算出ユニット35では,ランレングス制限にとらわれずに,全てのビット列に対する目標信号レベルを,目標レベルテーブル17の各テーブル値を使って,前述の方法により算出して蓄える処理を実行する。また,パターン選択ユニット31では,V-SEATに対応したビット・パターンを選択する処理を行う。シーケンス誤差評価ユニット34では,目標レベル算出ユニット32及び33の出力,並びに波形等化器11の出力を用いて,(式D-1)から(式D-6)の定義に従って,V-SEAT値55を算出する。前述のようにV-SEAT値55は(式D-7)から(式D-12)に従って拡張することが可能である。   FIG. 40 shows the configuration of a V-SEAT calculation circuit mounted on the optical disc apparatus of the present invention. The overall configuration includes a decode unit 10, a target level learning unit 20, and a signal evaluation unit 30. The basic operation is the same as the above embodiment. A virtual target level calculation unit 35 is added as a component peculiar to V-SEAT calculation. The virtual target level calculation unit 35 executes a process of calculating and storing the target signal levels for all the bit strings by using the table values of the target level table 17 by the above-described method without being restricted by the run length restriction. The pattern selection unit 31 performs processing for selecting a bit pattern corresponding to V-SEAT. The sequence error evaluation unit 34 uses the outputs of the target level calculation units 32 and 33 and the output of the waveform equalizer 11 to determine the V-SEAT value according to the definitions of (Equation D-1) to (Equation D-6). 55 is calculated. As described above, the V-SEAT value 55 can be expanded according to (Formula D-7) to (Formula D-12).

最後に,信号評価ユニット30について説明する。信号評価ユニット30は,パターン選択ユニット31,目標レベル算出ユニット32及び33,シーケンス誤差評価ユニット34からなる。パターン選択ユニット31は,2値化結果51を1ビットエラーに対応して,前述のように“クラスビット数x2-1”分だけ蓄え,S-SEATの算出パターンであるかどうかを判定する。算出パターンと判定した場合には,それを“True”パターン53として,目標レベル算出ユニット32に送ると同時に,前述の1ビットエラーパターンを生成して“False”パターン54として,目標レベル算出ユニット33に送る。目標レベル算出ユニット32及び33では,目標レベルテーブル17を参照し,“True”パターン53及び,“False”パターン54に対応する目標信号レベルを出力する。シーケンス誤差評価ユニット34では,目標レベル算出ユニット32及び33の出力,並びに波形等化器11の出力を用いて,(式D-1)から(式D-6)の定義に従って,S-SEAT値55を算出する。前述のようにS-SEAT値55は(式D-7)から(式D-12)に従って拡張することが可能である。   Finally, the signal evaluation unit 30 will be described. The signal evaluation unit 30 includes a pattern selection unit 31, target level calculation units 32 and 33, and a sequence error evaluation unit 34. The pattern selection unit 31 stores the binarization result 51 corresponding to the 1-bit error by “class bit number x2-1” as described above, and determines whether or not it is the S-SEAT calculation pattern. If it is determined as a calculation pattern, it is sent to the target level calculation unit 32 as a “True” pattern 53, and at the same time, the aforementioned 1-bit error pattern is generated and set as the “False” pattern 54 as the target level calculation unit 33. Send to. The target level calculation units 32 and 33 refer to the target level table 17 and output target signal levels corresponding to the “True” pattern 53 and the “False” pattern 54. The sequence error evaluation unit 34 uses the outputs of the target level calculation units 32 and 33 and the output of the waveform equalizer 11 to determine the S-SEAT value according to the definitions of (Equation D-1) to (Equation D-6). 55 is calculated. As described above, the S-SEAT value 55 can be expanded according to (Formula D-7) to (Formula D-12).

以上の2つの実施例において,目標レベル学習ユニット20は,信号を再生処理する場合に,常に動作する例を示したが,再生信号の品質を評価する場合に目標レベルが固定している方が,評価の安定性の点で好ましい。従って,信号品質を評価する場合には,目標レベル学習ユニット20の動作を停止して,目標レベルテーブル17の値を更新しないようにすることが望ましい。   In the above two embodiments, the target level learning unit 20 has always been shown to operate when the signal is reproduced. However, when the quality of the reproduced signal is evaluated, the target level is preferably fixed. , Which is preferable in terms of stability of evaluation. Therefore, when evaluating the signal quality, it is desirable that the operation of the target level learning unit 20 is stopped so that the value of the target level table 17 is not updated.

図41は本発明の光ディスク装置に搭載するS-SEATの算出回路の別の構成を示す。前述の実施例との構成上の違いは,目標レベル学習ユニット20にある。本実施例において,目標レベル学習ユニット20には,目標レベル算出ユニット21,誤差算出及び動作制御ユニット26,スイッチ27を追加している。目標レベルが可変のPRMLデコーダでは,再生信号に応じて目標レベルテーブル17の値が更新される。光ディスク装置の動作の安定性を確保するためには,更新処理を実施する場合を限定する必要がある。例えば,(1)シーク中,(4)図示していないが再生信号からクロックを抽出するPLL(Phase Locked Loop)回路の動作が安定していない場合,(3)ディスク媒体にゴミ,指紋,欠陥等があって,再生信号が著しくひずんでいる場合,等々で目標信号レベルの更新処理を実施すると,いわゆる暴走状態となってデコーダの正常動作に支障をきたしてしまう。これを回避するためには,上に述べた種々の場合に対して,それぞれ検出回路を設けて,更新処理を停止する必要がある。本実施例に示す方法は,目標信号と再生信号の誤差を常に算出し,誤差の絶対値が所定の値以下の場合にのみ,目標信号レベルの更新処理を実施するもので,上の機能を簡略に実現するものである。動作は以下のとおりである。目標レベル算出ユニット21では,2値化結果51を入力として,常に目標信号レベルを出力する。誤差算出及び動作制御ユニット26では波形等化器11の出力と,目標レベル算出ユニット21の誤差を評価し,誤差の絶対値が所定の値以下の場合にのみ,スイッチ27を閉じて,目標信号レベルの更新処理を実施するように制御する。本実施例では,発明の理解を深めるために,スイッチ27を導入しているが,例えば,平均化ユニット25に供給するクロックをON/OFFして動作制御する方法や,平均化ユニット25の出力段に論理積回路を追加して,これにより動作制御する方法の方が簡便であり,実際の回路ではこちらを採用することが望ましい。   FIG. 41 shows another configuration of the S-SEAT calculation circuit mounted on the optical disc apparatus of the present invention. A difference in configuration from the above-described embodiment resides in the target level learning unit 20. In the present embodiment, a target level calculation unit 21, an error calculation and operation control unit 26, and a switch 27 are added to the target level learning unit 20. In a PRML decoder having a variable target level, the value of the target level table 17 is updated according to the reproduction signal. In order to ensure the stability of the operation of the optical disc apparatus, it is necessary to limit the case where the update process is performed. For example, (1) During seek, (4) If the operation of the PLL (Phase Locked Loop) circuit that extracts the clock from the playback signal is not stable, but not shown, (3) Dust, fingerprints, defects on the disk medium If the reproduction signal is significantly distorted and the target signal level is updated, etc., a so-called runaway state occurs and the normal operation of the decoder is hindered. In order to avoid this, it is necessary to provide a detection circuit for each of the various cases described above and stop the updating process. In the method shown in this embodiment, the error between the target signal and the reproduction signal is always calculated, and the update process of the target signal level is performed only when the absolute value of the error is not more than a predetermined value. It is simply realized. The operation is as follows. The target level calculation unit 21 always receives the binarization result 51 and outputs the target signal level. The error calculation and operation control unit 26 evaluates the output of the waveform equalizer 11 and the error of the target level calculation unit 21, and closes the switch 27 only when the absolute value of the error is equal to or less than a predetermined value to Control to perform level update processing. In this embodiment, the switch 27 is introduced in order to deepen the understanding of the invention. However, for example, a method for controlling the operation by turning on / off the clock supplied to the averaging unit 25, and the output of the averaging unit 25 are described. The method of controlling operation by adding an AND circuit to the stage is simpler, and it is desirable to use this method in an actual circuit.

以下に,可変目標レベル方式のPRMLにおいて,記録密度を高めることに優れる補償型PRML方式と,再生互換性能を高めるための,目標レベル制限型PRML方式について,それらの動作原理と本発明のS-SEATとV-SEATの算出回路の実施例を示す。   In the following, regarding the variable target level type PRML, the compensation type PRML method excellent in increasing the recording density and the target level limited type PRML method for improving the reproduction compatibility performance, their operation principle and the S-of the present invention. An example of a calculation circuit for SEAT and V-SEAT is shown.

PRML方式を改善して,光ディスクの大幅な大容量化を実現するための課題は,記録時の熱干渉等による非線形なエッジ・シフトの抑圧である。先に述べたように,PRML法はPRクラスの選択によって目標信号が決定される。そこで,1枚の光ディスクに記録密度の異なる信号を記録して,種々のPRクラスによって,高密度化性能の違いを検討した。   The problem to improve the PRML system and realize a large capacity optical disc is suppression of nonlinear edge shift due to thermal interference during recording. As described above, in the PRML method, a target signal is determined by selecting a PR class. Therefore, we recorded signals with different recording densities on one optical disk, and examined the difference in density enhancement performance by various PR classes.

準備した光ディスクはトラックピッチ0.34μmのランド・グルーブ構造の基板上に相変化膜を積層したものである。実験には,パルステック社製のDDU-1000型光ディスク評価装置を用いた。光源の波長は405nm,対物レンズのNAは0.85である。変調符号としてはRLL(1,7)を用い,検出窓幅Twは53nmから80nmまでの範囲で変化させた。CDサイズのディスク片面の記録容量はTw=53nmの場合に35GBであるとした。   The prepared optical disk is obtained by laminating a phase change film on a land / groove substrate having a track pitch of 0.34 μm. In the experiment, a DDU-1000 type optical disk evaluation apparatus manufactured by Pulstec was used. The wavelength of the light source is 405 nm, and the NA of the objective lens is 0.85. RLL (1,7) was used as the modulation code, and the detection window width Tw was varied in the range from 53 nm to 80 nm. The recording capacity on one side of a CD-size disc is assumed to be 35 GB when Tw = 53 nm.

PRクラスの違いを検討する上で以下の3つの系列を選択した。
(1)(1+D)n系列
最も基本的なクラス列であり,PR(1,1),PR(1,2,1),PR(1,3,3,1),…である。
(2)(1,2,…,2,1)系列
光ディスクで用いられることの多いPR(1,2,2,1)を含んだ系列であり,
上の系列に比較して,高域強調が少なくなっており,S/N比の改善が期待できる。
(3)インパルスレスポンス近似系列
PRクラスは基本的に再生ヘッドのインパルスレスポンスを近似したものである。
ここでは,光学シミュレータを用いて光ヘッドのインパルスを算出したものをPRクラスに使用した。
The following three series were selected to examine the differences in PR classes.
(1) (1 + D) n sequence This is the most basic class sequence, PR (1,1), PR (1,2,1), PR (1,3,3,1),.
(2) (1,2, ..., 2,1) sequence This sequence includes PR (1,2,2,1) often used in optical disks.
Compared to the above series, the high-frequency emphasis is reduced, and an improvement in the S / N ratio can be expected.
(3) Impulse response approximate series
The PR class basically approximates the impulse response of the read head.
Here, the impulse response of the optical head calculated using an optical simulator was used for the PR class.

選択した各PRクラスを用いて,光学シミュレータで算出した理想的な再生信号を用いて,PRクラスごとに,目標と再生信号とのRMS誤差が最小になるように,等化条件を決定して光ディスクの信号を再生した。等化器のタップ数は11である。
各PRクラス系列に対する,光ディスクの再生性能の測定結果をそれぞれ図44から図46に示す。
Using each selected PR class, the ideal reproduction signal calculated by the optical simulator is used, and the equalization condition is determined for each PR class so that the RMS error between the target and the reproduction signal is minimized. The optical disc signal was reproduced. The number of taps in the equalizer is 11.
The measurement results of the reproduction performance of the optical disc for each PR class series are shown in FIGS. 44 to 46, respectively.

図45(a)は(1+D)n系列に対して,記録容量とビットエラー率の関係を示す。図45(b)は各PRクラスのビット表現,有効なビット列の数,有効なステート数,独立な目標レベルの数,記録容量の上限をまとめたものである。記録容量の上限はビットエラー率が10-4以下範囲を示す。クラスビット数(PRクラス表現に含まれる要素の数)をNとすると全ビット列の数は2Nになるが,ランレングスの制限からビット列の集合から最小ランレングスが1Tになるものを除いたものが有効なビット列の数である。有効なステート数等も同様にして求めたものである。これらを実現する上で,回路規模が有効なビット列の数に比例するため,できるだけクラスビット数が小さい方式が望まれる。この系列ではクラスビット数が大きい程高密度化できるが,クラスビット数6以上で性能向上が飽和する。最大記録容量はクラスビット数7の場合に31GBになった。 FIG. 45 (a) shows the relationship between the recording capacity and the bit error rate for the (1 + D) n series. FIG. 45 (b) summarizes the bit representation of each PR class, the number of valid bit strings, the number of valid states, the number of independent target levels, and the upper limit of the recording capacity. The upper limit of the recording capacity indicates a range where the bit error rate is 10 −4 or less. If the number of class bits (number of elements included in the PR class expression) is N, the total number of bit strings will be 2 N , but the run length restriction excludes the minimum run length of 1T from the set of bit strings. Is the number of valid bit strings. The number of valid states is obtained in the same manner. In order to realize these, since the circuit scale is proportional to the number of effective bit strings, a system with as few class bits as possible is desired. In this series, the higher the class bit number, the higher the density, but the performance improvement is saturated when the class bit number is 6 or more. The maximum recording capacity was 31GB when the class bit number was 7.

図46(a)は(1,2,…,2,1)系列に対して,記録容量とビットエラー率の関係を示す。図46(b)は詳細をまとめたものである。この系列では,クラスビット数が大きすぎると,記録容量が低下してしまう。クラスビット数が大きいと,より緻密に再生信号の時間的な移り変わりを表現できるようになるが,同時に独立な目標レベルの数も多くなるため,異なる2つのパスに対する目標レベルの差が小さくなって,パス選択時に誤りが増加するためと考えられる。この系列の最大記録容量はクラスビット数5の場合に31GBになった。   FIG. 46A shows the relationship between the recording capacity and the bit error rate for the (1, 2,..., 2, 1) series. FIG. 46 (b) summarizes the details. In this series, if the number of class bits is too large, the recording capacity decreases. If the number of class bits is large, it will be possible to express the temporal transition of the playback signal more precisely, but at the same time the number of independent target levels will also increase, so the difference between the target levels for two different paths will be reduced. This is probably because errors increase when a path is selected. The maximum recording capacity of this series was 31GB when the class bit number was 5.

図47(a)はインパルスレスポンス近似系列に対して,記録容量とビットエラー率の関係を示す。図47(b)は詳細をまとめたものである。この系列もクラスビット数が大きすぎると,記録容量が低下する。最大記録容量はクラスビット数5の場合に32GBになった。   FIG. 47A shows the relationship between the recording capacity and the bit error rate with respect to the impulse response approximate series. FIG. 47 (b) summarizes the details. If this class also has too many class bits, the recording capacity will decrease. The maximum recording capacity was 32GB for 5 class bits.

考えうる3種類PRクラス系列に対して検討を行った結果から,単にPRクラスビット数を増やして,構成を複雑化しても性能向上に限界があることが判った。この要因は光ディスクの再生信号に,光スポットの形状に起因する符号間干渉と記録時の熱干渉に起因する非線形なエッジ・シフトがあるためである。こうした非線形な符号間干渉やエッジ・シフトに対応するためには,線形な畳み込み演算で目標値を定める基本的なPRML法では能力不足であり,何らかの方法で,非線形な成分を補償する必要がある。以上の結果から,さらなる高密度化を実現する上では次の2点が重要である。
(1)クラスビット数を大きくしないことによって,目標レベル数を増やさない。
(2)畳み込み演算で定まる目標値に,ビット列に応じた補償量を加えて,目標値を補償することによりことにより,再生信号に含まれる非線形な成分に対応する。
As a result of examining three possible PR class sequences, it was found that there was a limit in improving the performance even if the number of PR class bits was simply increased and the configuration was complicated. This is because the reproduction signal of the optical disc has a non-linear edge shift due to intersymbol interference due to the shape of the light spot and thermal interference during recording. In order to cope with such non-linear intersymbol interference and edge shift, the basic PRML method for determining a target value by linear convolution is insufficient, and it is necessary to compensate for the non-linear component by some method. . From the above results, the following two points are important for realizing higher density.
(1) The target number of levels is not increased by not increasing the number of class bits.
(2) The compensation value corresponding to the bit string is added to the target value determined by the convolution operation to compensate the target value, thereby dealing with the non-linear component included in the reproduction signal.

これらを満足し大容量化を実現するためには,NNビットの畳み込み演算で定まる目標値に対して,N(N>NN)ビットのビット列に応じた補償量を加えて目標値を定め,これと再生信号を比較しながら,Nビットのビット列の中から最も確からしい,すなわち再生信号と目標値の誤差が最小になるビット列に2値化するPRML方式を用いればよい。   In order to satisfy these requirements and realize a large capacity, a target value is determined by adding a compensation amount according to a bit string of N (N> NN) bits to the target value determined by the NN bit convolution operation. The PRML system that binarizes the most probable N-bit bit string, that is, the bit string that minimizes the error between the reproduced signal and the target value, may be used.

図48は上の情報再生方法の基本概念を示す実施例である。説明を簡単にするために最も基本的なクラスPR(1,1)を例にして説明する。方式1は基本的なPRML方式である。構成例に示すように連続する2時刻のビット列に対応する目標値と再生信号の値とを比較して,最も誤差の小さいビット列を選択してゆく。この例では目標レベルの数は3であり,再生信号のアシンメトリ及び非線形な符号間干渉に対応することができない。   FIG. 48 shows an embodiment showing the basic concept of the above information reproducing method. In order to simplify the description, the most basic class PR (1, 1) will be described as an example. Method 1 is a basic PRML method. As shown in the configuration example, the target value corresponding to two consecutive bit strings at a time is compared with the value of the reproduction signal, and the bit string with the smallest error is selected. In this example, the number of target levels is 3, which cannot cope with asymmetry of the reproduction signal and nonlinear intersymbol interference.

方式2はTechnical Digest of ISOM 2002, 269-271(2002)に開示された,適応型PRML方式である。畳み込み演算で定まる目標値に2ビットのビット列に対応した補償値Vを加えて新たな目標値として用い,再生信号の値との誤差が最小になるビット列を選択しながら2値化を進める。補償値Vの数は4(=22)である。再生信号のアシンメトリに対応して目標値を適応的に変化させることができるが,非線形な符号間干渉を十分に取り除くことはできない。 Method 2 is an adaptive PRML method disclosed in Technical Digest of ISOM 2002, 269-271 (2002). The compensation value V corresponding to the 2-bit bit string is added to the target value determined by the convolution calculation and used as a new target value, and binarization is advanced while selecting the bit string that minimizes the error from the value of the reproduction signal. The number of compensation values V is 4 (= 2 2 ). Although the target value can be adaptively changed corresponding to the asymmetry of the reproduced signal, nonlinear intersymbol interference cannot be sufficiently removed.

方式3は,PR(1,1)のビット列の前後にパターン補償ビットを1ビットずつ加えたもので,補償型PRMLと呼ぶことにする。方式2とは異なりパターン補償ビットを加えた4ビットのビット列に応じた補償値V を目標値に加えていることが特徴である。この上で,4ビットのビット列に対応した目標値と再生信号を比較しながら,誤差が最小になるビット列を選択しながら2値化を進める。この方式では,畳み込み演算で定まる目標レベルの数は3のままで増やさずに,補償値Vの数は16(=24)にしているため,4ビットのビット列の範囲で非線形な符号間干渉を補償することができる。これを従来のPRML法と区別するために,PRクラス表現をCompensated-PR(0,1,1,0)もしくはCPR(0,1,1,0)と記載することにする。これはクラスビット数が4のPRML法であり,目標値は従来の記述と同様に係数列(0,1,1,0)と4ビットのビット列との畳み込み演算で算出するが,両端の各1ビットは係数がゼロなので,2ビットの係数列(1,1)で定めた目標値と同じになる。また,前後の係数“0”はパターン補償ビットを表しており,CPRの意味は4ビットのビット列で定まる補償値Vを目標値に加えるという意味になる。同様な手法で従来の方式1を表現するとPR(1,1)となり,方式2はCPR(1,1)と記述することができる。 Method 3 is one in which pattern compensation bits are added one by one before and after the bit string of PR (1,1), and is called compensation type PRML. Unlike the method 2, the feature is that a compensation value V corresponding to a 4-bit bit string including pattern compensation bits is added to the target value. Then, binarization is advanced while selecting the bit string that minimizes the error while comparing the reproduction signal with the target value corresponding to the 4-bit bit string. In this method, since the number of target levels determined by the convolution operation remains 3 and does not increase, the number of compensation values V is 16 (= 2 4 ), so nonlinear intersymbol interference within the 4-bit bit string range Can be compensated. In order to distinguish this from the conventional PRML method, the PR class expression is described as Compensated-PR (0,1,1,0) or CPR (0,1,1,0). This is a PRML method with a class bit number of 4, and the target value is calculated by convolution of the coefficient sequence (0,1,1,0) and the 4-bit bit sequence as in the conventional description. Since the coefficient for 1 bit is zero, it is the same as the target value defined by the 2-bit coefficient sequence (1,1). The coefficient “0” before and after the pattern represents a pattern compensation bit, and the meaning of CPR means that a compensation value V determined by a 4-bit bit string is added to the target value. The conventional method 1 can be expressed as PR (1,1) by the same method, and the method 2 can be described as CPR (1,1).

図中の実験結果は前述の光ディスクに検出窓幅Tw=57nm(記憶容量32.5GB)の条件で記録し,それぞれの方式で再生した結果である。ここでは,基本PRクラスをPR(1,2,2,1)とし,データ転送速度100Mbpsである。ビットエラー率は方式1(PR(1,2,2,1))の場合が50x10-4,方式2(CPR(1,2,2,1))の場合が15x10-4,方式3(CPR(0,1,2,2,1,0))の場合が0.05x10-4が得られた。方式3によって,ビットエラー率を1/100以下にできることが確かめられた。また,再生信号のアイ・パターンは,それぞれの方式を用いた場合の実効的な信号(補償再生信号)を示したものであり,方式3ではアイがくっきり開いていることがわかる。補償再生信号に含まれる2Tw信号のS/N比は方式1が3.6dB,方式2が6.1dB,本方式が9.5dBである。 The experimental results in the figure are the results of recording on the above-mentioned optical disk under the condition of the detection window width Tw = 57 nm (storage capacity 32.5 GB) and reproducing by each method. Here, the basic PR class is PR (1, 2, 2, 1), and the data transfer rate is 100 Mbps. If the bit error rate of the system 1 (PR (1,2,2,1)) is 50 × 10 -4, method 2 If the (CPR (1,2,2,1)) is 15 × 10 -4, scheme 3 (CPR In the case of (0,1,2,2,1,0)), 0.05 × 10 −4 was obtained. It was confirmed that Method 3 can reduce the bit error rate to 1/100 or less. In addition, the eye pattern of the reproduction signal shows an effective signal (compensation reproduction signal) when each method is used, and it can be seen that in method 3, the eye is clearly opened. The S / N ratio of the 2Tw signal included in the compensated playback signal is 3.6 dB for method 1, 6.1 dB for method 2, and 9.5 dB for this method.

図49(a)は補償型PRML方式とその他のPRML方式とで,大容量化性能の違いを示す実験結果である。基本PRクラスとしてPR(1,2,2,1)を選択した。ビットエラー率の許容値を10-4とすると記録容量の上限が求められる。従来方式の記録容量の上限はPR(1,2,2,1)で30GB,CPR(1,2,2,1)で32GBある。補償型PRML方式の記録容量の上限はCPR(0,1,2,2,1,0)ML4で32.5GB,CPR(0,1,2,2,1,0)で34.5GB,CPR(0,0,1,2,2,1,0,0)及びCPR(0,0,0,1,2,2,1,0,0,0)で35GB以上となった。CPR(0,1,2,2,1,0)ML4とは補償値のみ6ビットで定め,最も確からしいビット列を選択する最尤復号を行うビット数(MLビット数)を4ビットのままで行う方式を示している。従来技術に比較すると優れているが,パターン補償ビットを含まずに最尤復号処理をするので,非線形シフトの抑圧能力が低くなる。補償型PRML方式の能力を最大に引き出すにはパターン補償ビットを含んだ最尤復号処理が重要である。ここで得られた結果は,基本PRクラスがPR(1,2,2,1)に限らず,上に示した種々のPRクラスよりも記録容量を増加させることができている。 FIG. 49 (a) shows the experimental results showing the difference in capacity increase performance between the compensated PRML system and other PRML systems. PR (1,2,2,1) was selected as the basic PR class. If the allowable value of the bit error rate is 10 −4 , the upper limit of the recording capacity is obtained. The upper limit of the recording capacity of the conventional method is 30 GB for PR (1, 2, 2, 1) and 32 GB for CPR (1, 2, 2, 1). The maximum recording capacity of the compensated PRML system is 32.5GB for CPR (0,1,2,2,1,0) ML4, 34.5GB for CPR (0,1,2,2,1,0), CPR (0 , 0,1,2,2,1,0,0) and CPR (0,0,0,1,2,2,1,0,0,0) were over 35GB. CPR (0,1,2,2,1,0) ML4 is a 6-bit compensation value only, and the number of maximum likelihood decoding (ML bit number) to select the most probable bit string remains 4 bits. It shows the method to be performed. Although superior to the prior art, since the maximum likelihood decoding process is performed without including pattern compensation bits, the ability to suppress nonlinear shift is reduced. In order to maximize the capability of the compensated PRML system, maximum likelihood decoding processing including pattern compensation bits is important. The results obtained here show that the basic PR class is not limited to PR (1, 2, 2, 1), and the recording capacity can be increased more than the various PR classes shown above.

図49(b)は,図49(a)に示した各方式に対して,ビット列の数,ステートの数,レベルの数,パターン補償ビットの数,MLビット数をまとめたものである。PRML方式を実現するための回路の規模は概ねビット列の数に比例するので,パターン補償ビットを前後に3ビットずつ付加したCPR(0,0,0,1,2,2,1,0,0,0)を実現するには,PR(1,2,2,1)に比べて10倍以上の回路規模が必要になり,性能と回路規模のバランスをとることが重要である。   FIG. 49 (b) summarizes the number of bit strings, the number of states, the number of levels, the number of pattern compensation bits, and the number of ML bits for each method shown in FIG. 49 (a). Since the scale of the circuit for realizing the PRML method is roughly proportional to the number of bit strings, CPR (0,0,0,1,2,2,1,0,0 , 0) requires more than 10 times the circuit scale compared to PR (1,2,2,1), and it is important to balance performance and circuit scale.

ここでは,基本的なPRクラスとしてPR(1,2,2,1)を選択し,パターン補償ビットを前後に同数付加した方式について述べた。しかしながら,本発明はこれだけに限ったものではない。基本PRクラスとしては,PR(1,1),PR(1,2,1),PR(3,4,4,3),PR(1,1,1,1),PR(1,2,2,2,1)等,如何なる基本PRクラスを選択することも可能である。またパターン補償ビットの数は前後対称なものに限ることもなく,CPR(0,1,2,2,1),CPR(0,0,1,2,2,1),CPR(1,2,2,1,0),CPR(1,2,2,1,0,0)等のように,非対称なビット数を付加することもできる。例えば,記録時の熱干渉の影響が前側のエッジに集中していることが,物理的に明らかな信号を再生するのであれば,パターン補償ビットを前側にのみ付加することがベストな選択になる場合がある。   Here, we described a method in which PR (1, 2, 2, 1) was selected as the basic PR class and the same number of pattern compensation bits were added before and after. However, the present invention is not limited to this. Basic PR classes include PR (1,1), PR (1,2,1), PR (3,4,4,3), PR (1,1,1,1), PR (1,2, Any basic PR class such as 2,2,1) can be selected. The number of pattern compensation bits is not limited to the symmetrical ones, but CPR (0,1,2,2,1), CPR (0,0,1,2,2,1), CPR (1,2 , 2,1,0), CPR (1,2,2,1,0,0), etc., an asymmetric bit number can be added. For example, when reproducing a signal that is physically obvious that the influence of thermal interference during recording is concentrated on the front edge, it is best to add pattern compensation bits only to the front side. There is a case.

図42は本発明の光ディスク装置に搭載するS-SEATの算出回路の別の構成を示す。これは,補償型PRMLに対応したものである。
デコードユニット10は波形等化器11,ブランチ・メトリック計算ユニット12,ACSユニット13,パス・メモリ14,PR目標テーブル15,パターン補償テーブル16から構成される。再生信号50は予めADコンバータによりディジタル値に変換されており,波形等化器11内のFIRフィルターによって等化処理されたのち,ブランチ・メトリック計算ユニット12内でビット列ごとに目標値との誤差の2乗値(ブランチ・メトリック値)が算出される。このとき目標値として,ビット列に対応した初期目標値はPR目標テーブル15を参照し,ビット列に対応した補償値はパターン補償テーブル16を参照し,両者の値を加えたものを用いる。ACSユニット13及びパス・メモリ14の動作は前述の通りである。本実施例の骨子は,目標値に補償値を加算して新たな目標値とし,これにより最も確からしい結果に2値化することである。
FIG. 42 shows another configuration of the S-SEAT calculation circuit mounted on the optical disc apparatus of the present invention. This corresponds to compensated PRML.
The decode unit 10 includes a waveform equalizer 11, a branch metric calculation unit 12, an ACS unit 13, a path memory 14, a PR target table 15, and a pattern compensation table 16. The reproduction signal 50 is converted into a digital value by an AD converter in advance, and after being equalized by the FIR filter in the waveform equalizer 11, an error from the target value is detected for each bit string in the branch metric calculation unit 12. A square value (branch metric value) is calculated. At this time, the initial target value corresponding to the bit string is referred to the PR target table 15 as the target value, and the compensation value corresponding to the bit string is referred to the pattern compensation table 16 and the value obtained by adding both values is used. The operations of the ACS unit 13 and the path memory 14 are as described above. The gist of the present embodiment is to add a compensation value to a target value to obtain a new target value, thereby binarizing the most probable result.

目標レベル学習ユニット20は,目標レベル算出ユニット21と,誤差算出及び平均化ユニット22からなる。目標レベル算出ユニット21では,2値化結果51を入力として,ビット列に対応した初期目標値はPR目標テーブル15を参照し,ビット列に対応した補償値はパターン補償テーブル16を参照し,両者の値を加えたものを目標信号レベルとして出力する。誤差算出及び平均化ユニット22は波形等化器11の出力と,目標レベル算出ユニット21出力の誤差を算出し,ビット列ごとに,誤差量を平均化して,パターン補償テーブル16の値を更新する処理をする。   The target level learning unit 20 includes a target level calculation unit 21 and an error calculation and averaging unit 22. In the target level calculation unit 21, the binarization result 51 is input, the initial target value corresponding to the bit string is referred to the PR target table 15, the compensation value corresponding to the bit string is referred to the pattern compensation table 16, and both values Is added as a target signal level. The error calculation and averaging unit 22 calculates an error between the output of the waveform equalizer 11 and the output of the target level calculation unit 21, averages the error amount for each bit string, and updates the value of the pattern compensation table 16 do.

S-SEATの算出に関しては,ビット列に対応した初期目標値はPR目標テーブル15を参照し,ビット列に対応した補償値はパターン補償テーブル16を参照し,両者の値を加えたものを目標信号レベルとして,目標レベル算出ユニット31及び32を動作させればよく,S-SEAT値の算出は前述の通りである。   For S-SEAT calculation, refer to the PR target table 15 for the initial target value corresponding to the bit string, and refer to the pattern compensation table 16 for the compensation value corresponding to the bit string. As described above, the target level calculation units 31 and 32 may be operated, and the calculation of the S-SEAT value is as described above.

補償型PRML方式を含めて,目標レベルが可変のPRM方式は,再生信号に合わせたデコードができ,再生性能が向上する。その一方,例えば,タンジェンシャル・チルトによって光スポットが歪んでいる場合や,再生信号のI-Vアンプに群遅延等の歪がある場合でも,それらの歪に合わせて再生してしまう。このため,他の固定目標レベルのPRML方式を搭載する光ディスク装置で再生するときに,再生信号品質が悪化することが考えられる。このように,目標レベルが可変のPRM方式の問題点は,再生互換性の保証ができない点にある。これを解決するためには,再生信号に合わせて全てのビット列の目標レベルを変化させるのではなく,再生互換性を損なう要素に対しては,目標レベルを追従させない必要がある。これを実現する方式の1つは,再生信号のアシンメトリ量を計測して,アシンメトリ量に応じて予め定めておいた目標レベルテーブルを使うことである。実現する方式の2つ目は,時間反転に対して対称なビット列の組みの目標レベルを同じ値にすることである。上に述べた,再生信号の歪の代表例はどちらも,再生信号を時間方向に非対称に歪ませるため,例えば,ビット列“1000”の目標信号レベルとビット列“0001”の目標信号レベルが異なるものになる。そこで,これらの時間反転に対して対照なビット列に対応する目標信号レベルを平均化して,同じ値とすることによって,時間方向の再生信号の歪に対して,目標信号レベルを追従させることなく,再生互換性を改善することができるようになる。これらの制限を施したPRML方式を目標レベル制限型PRML方式と呼ぶことにする。   The PRM system with variable target level, including the compensated PRML system, can perform decoding according to the playback signal and improve playback performance. On the other hand, for example, even when the light spot is distorted due to tangential tilt or when there is distortion such as group delay in the I-V amplifier of the reproduction signal, reproduction is performed in accordance with the distortion. For this reason, it is conceivable that the reproduction signal quality deteriorates when the reproduction is performed by the optical disk apparatus equipped with another fixed target level PRML system. Thus, the problem with the PRM method with variable target level is that playback compatibility cannot be guaranteed. In order to solve this, it is necessary not to change the target level of all bit strings in accordance with the reproduction signal, but to make the target level not follow elements that impair reproduction compatibility. One of the methods for realizing this is to measure the asymmetry amount of the reproduction signal and use a target level table determined in advance according to the asymmetry amount. The second method to be realized is to set the target level of a set of bit strings symmetrical to time reversal to the same value. Since the representative examples of the distortion of the reproduction signal described above both distort the reproduction signal asymmetrically in the time direction, for example, the target signal level of the bit string “1000” is different from the target signal level of the bit string “0001”. become. Therefore, by averaging the target signal level corresponding to the bit string contrasted with these time inversions and making the same value, the target signal level can be made to follow the distortion of the reproduction signal in the time direction. Playback compatibility can be improved. The PRML scheme with these restrictions is called a target level restricted PRML scheme.

図43は本発明の光ディスク装置に搭載するS-SEATの算出回路の別の構成を示す。これは,目標レベル制限型PRMLに対応したものである。
デコードユニット10は波形等化器11,ブランチ・メトリック計算ユニット12,ACSユニット13,パス・メモリ14,目標レベルテーブル17,制限付き目標レベルテーブル18,モード制御ユニット19,スイッチ191から構成される。再生信号50は予めADコンバータによりディジタル値に変換されており,波形等化器11内のFIRフィルターによって等化処理されたのち,ブランチ・メトリック計算ユニット12内でビット列ごとにブランチ・メトリック値が算出される。このとき目標値として,目標レベルテーブル17の値か制限付き目標レベルテーブル18の値のどちらかを使う。目標レベルテーブル17は前述のように,再生信号にあわせて変化するものであり,制限付き目標レベルテーブル18の値は,上に述べたように,時間反転に対して対照なビット列の組の目標レベルが同じ値になるように平均化したものである。モード制御ユニット19は,スイッチ191の動作を制御して,どちらの目標レベルを用いるかを制御する。例えば,フォーカス・オフセット学習時,記録条件を学習する試し書き時,再生信号品質を確認するベリファイ時には,制限付き目標レベルテーブル18の値を使うようにする。データ再生中にエラーが発生した場合には,目標レベルテーブル17の値を使うようにする。通常のデータ再生時には,どちらの目標レベルを用いてもよい。モード制御ユニット19によるこうした目標信号レベルの選択動作により,再生互換性の改善と学習精度の向上を図ることができる。
FIG. 43 shows another configuration of the S-SEAT calculation circuit mounted on the optical disc apparatus of the present invention. This corresponds to the target level restricted PRML.
The decode unit 10 includes a waveform equalizer 11, a branch metric calculation unit 12, an ACS unit 13, a path memory 14, a target level table 17, a limited target level table 18, a mode control unit 19, and a switch 191. The reproduction signal 50 is converted into a digital value by an AD converter in advance, and after being equalized by the FIR filter in the waveform equalizer 11, a branch metric value is calculated for each bit string in the branch metric calculation unit 12. Is done. At this time, either the value of the target level table 17 or the value of the restricted target level table 18 is used as the target value. As described above, the target level table 17 changes in accordance with the reproduction signal, and the value of the limited target level table 18 is the target of the set of bit strings contrasting with time reversal as described above. It is averaged so that the level becomes the same value. The mode control unit 19 controls the operation of the switch 191 to control which target level is used. For example, the values in the restricted target level table 18 are used at the time of focus / offset learning, at the time of trial writing to learn the recording conditions, and at the time of verification to check the reproduction signal quality. If an error occurs during data reproduction, the value in the target level table 17 is used. Either target level may be used during normal data reproduction. By such an operation of selecting the target signal level by the mode control unit 19, it is possible to improve reproduction compatibility and learning accuracy.

目標レベル学習ユニット20は,パターン検出器24,平均化ユニット25,及び制限制御ユニット23からなる。パターン検出ユニット24と平均化ユニット25の動作,目標レベルテーブル17の更新手順は前述のとおりである。制限制御ユニット23は平均化ユニット25の出力を受け,時間反転に対して対照なビット列の組の目標レベルが同じ値になるように平均化処理を行い,この結果を制限付き目標レベルテーブル18に格納する処理を行う。   The target level learning unit 20 includes a pattern detector 24, an averaging unit 25, and a limit control unit 23. The operations of the pattern detection unit 24 and the averaging unit 25 and the update procedure of the target level table 17 are as described above. The limit control unit 23 receives the output of the averaging unit 25, performs an averaging process so that the target level of the set of bit strings contrasted against the time inversion becomes the same value, and stores the result in the limited target level table 18. Process to store.

S-SEATの算出に関しては,ビット列に対応した目標レベルの値として,モード制御ユニット19の判断により,目標レベルテーブル17または制限付き目標レベルテーブル18の値を使い,目標レベル算出ユニット31及び32を動作させればよく,値の算出方法は前述の通りである。   For the calculation of S-SEAT, the target level calculation units 31 and 32 are used by using the value of the target level table 17 or the restricted target level table 18 as determined by the mode control unit 19 as the target level value corresponding to the bit string. The value calculation method is as described above.

本実施例では,発明の理解を助けるために,モード制御ユニット19とスイッチ191によって,テーブルを選択する例を示した。目標レベルテーブル17と制限付き目標レベルテーブル18は,格納されている目標レベルの値が異なるだけで,同じハードウェア構成である。そこで,回路構成を簡略化するには,目標レベルテーブル17だけを実装し,図示していないCPUの制御により,S-RAMやD-RAMに,それぞれの値をバックアップしておき,必要に応じて,目標レベルテーブル17にそれらのどちらかの値をロードする構成にするとよい。これにより,モード制御ユニット19,スイッチ191も不要になり,回路規模を縮小することができる。   In this embodiment, an example is shown in which a table is selected by the mode control unit 19 and the switch 191 in order to help understanding of the invention. The target level table 17 and the limited target level table 18 have the same hardware configuration except that the stored target level values are different. Therefore, in order to simplify the circuit configuration, only the target level table 17 is mounted, and each value is backed up to S-RAM and D-RAM under the control of the CPU (not shown). Thus, the target level table 17 may be loaded with either of these values. As a result, the mode control unit 19 and the switch 191 are not required, and the circuit scale can be reduced.

以上,本発明の回路構成を説明した。図41から図43に示した実施例は,S-SEATの算出回路の構成を示したものであった。これらをV-SEATに対応させるためには,図40に示した仮想目標レベル算出ユニット35を追加すればよく,パターン選択ユニット31の選択パターンをV-SEAT用に変更すればよい。   The circuit configuration of the present invention has been described above. The embodiment shown in FIGS. 41 to 43 shows the configuration of the S-SEAT calculation circuit. In order to make these correspond to V-SEAT, the virtual target level calculation unit 35 shown in FIG. 40 may be added, and the selection pattern of the pattern selection unit 31 may be changed to V-SEAT.

最後に,1つの回路でS-SEATとV-SEATを算出する機能を有する回路の構成について,説明する。
図44は本発明の光ディスク装置に搭載するS-SEAT及びV-SEATの算出回路の構成を示す。図40との構成上の違いは,信号評価ユニット30にある。
信号評価ユニット30は,パターン選択ユニット31,目標レベル算出ユニット32,33,シーケンス誤差評価ユニット34,仮想目標レベル算出ユニット35,S-SEATパターンテーブル36,及びV-SEATパターンテーブル37からなる。パターン選択ユニット31では,図示していないCPUの指示により,S-SEATとV-SEATの算出機能を切り替える。具体的には,S-SEATの算出時には,S-SEATのビット・パターンが収納されたS-SEATパターンテーブル36を参照して,パターン選択と,“True”パターン53,及び“False”パターン54を出力するように動作する。V-SEATの算出時には,V-SEATのビット・パターンが収納されたV-SEATパターンテーブル37を参照して,パターン選択と,“True”パターン53,及び“False”パターン54を出力するように動作する。“True”パターン53,及び“False”パターン54が出力されると,後の算出処理は前述の通りであり,S-SEATとV-SEATで変わるところはない。蛇足になるが,S-SEAT算出時の仮想目標レベル算出ユニット35の影響について述べておく,S-SEATパターンはランレングス制限を満足するので,仮想目標レベル算出ユニット35内の,ランレングス制限を取り除いたビット列に対する目標信号レベルは参照されずに,これらの影響を受けることはない。ランレングス制限を満たす目標信号レベルはS-SEATの場合もV-SEATの場合も同じである。従って,本構成において,S-SEAT算出時に仮想目標レベル算出ユニット35が悪影響することはなく,正しくS-SEATとV-SEATを算出することができる。
Finally, the configuration of a circuit having a function of calculating S-SEAT and V-SEAT with one circuit will be described.
FIG. 44 shows the configuration of the S-SEAT and V-SEAT calculation circuits mounted on the optical disc apparatus of the present invention. The difference from the configuration in FIG. 40 is in the signal evaluation unit 30.
The signal evaluation unit 30 includes a pattern selection unit 31, target level calculation units 32 and 33, a sequence error evaluation unit 34, a virtual target level calculation unit 35, an S-SEAT pattern table 36, and a V-SEAT pattern table 37. The pattern selection unit 31 switches between the S-SEAT and V-SEAT calculation functions in accordance with a CPU instruction (not shown). Specifically, when calculating the S-SEAT, the S-SEAT bit table is stored with reference to the S-SEAT pattern table 36, the “True” pattern 53, and the “False” pattern 54. Works to output. When calculating V-SEAT, refer to the V-SEAT pattern table 37 containing the V-SEAT bit pattern, and output the pattern selection and the “True” pattern 53 and “False” pattern 54 Operate. When the “True” pattern 53 and the “False” pattern 54 are output, the subsequent calculation processing is as described above, and there is no change between S-SEAT and V-SEAT. Although it is a stagger, the influence of the virtual target level calculation unit 35 at the time of S-SEAT calculation is described. Since the S-SEAT pattern satisfies the run length limit, the run length limit in the virtual target level calculation unit 35 is set. The target signal level for the removed bit string is not referenced and is not affected by these. The target signal level that satisfies the run length limit is the same for both S-SEAT and V-SEAT. Therefore, in this configuration, the S-SEAT and V-SEAT can be calculated correctly without the virtual target level calculation unit 35 being adversely affected during S-SEAT calculation.

本実施例では,固定目標レベルのPRMLデコーダに対応して,S-SEATとV-SEATの算出を行う回路の構成を示した。これを目標レベルが可変のPRMLデコーダに対応させるためには,図41から図43の構成を参照して,信号評価ユニット30を本実施例のものに変更すればよい。   In the present embodiment, a circuit configuration for calculating S-SEAT and V-SEAT corresponding to a PRML decoder of a fixed target level is shown. In order to make this correspond to the PRML decoder having a variable target level, the signal evaluation unit 30 may be changed to that of the present embodiment with reference to the configuration of FIGS.

ブランチ・メトリック演算を絶対値で実施する場合
前述のようにビタビ・デコーダでは,最も確からしい結果に2値化結果を得るために,再生信号と目標値との差の2乗値を積算したブランチ・メトリック値を用いる。こうした,ビタビ・デコーダを2乗系と呼ぶことにする。再生信号と目標レベルの差の2乗値Δ2
When the branch metric calculation is performed with absolute values As described above, the Viterbi decoder integrates the square value of the difference between the reproduced signal and the target value to obtain the most reliable result. • Use metric values. Such a Viterbi decoder is called a square system. The square value Δ 2 of the difference between the playback signal and the target level is

となる。ここで,Vsignal[t]は時刻tの再生信号のレベル,Vtarget[n]はビット列nに対応する目標信号レベルである。ビタビ・デコーダでは,Δ2積算値が最小になるように2値化をする。右辺第1項は再生信号のレベルであり,全てのビット列に対して,共通なので演算する必要がない。目標信号レベルが固定のビタビ・デコーダの場合は,以下を演算すればよい。 It becomes. Here, V signal [t] is the level of the reproduction signal at time t, and V target [n] is the target signal level corresponding to bit string n. In the Viterbi decoder, binarization is performed so that the Δ 2 integrated value is minimized. The first term on the right side is the level of the reproduction signal and is common to all bit strings, so there is no need to calculate. For a Viterbi decoder with a fixed target signal level, the following may be calculated.

ここで,A[n]=-2 Vtarget[n],B[n]= (Vtarget[n])2はそれぞれ定数である,A[n]の値が1,2,4などの場合には,積算の変わりにビットシフトを代用できるので,多くの場合,(式A-1)に比較して,(A-2)は演算量,すなわち回路規模を大幅に簡素化できる。 Where A [n] = -2 V target [n], B [n] = (V target [n]) 2 is a constant, and the value of A [n] is 1, 2, 4, etc. Since the bit shift can be used instead of the integration, in many cases (A-2) can greatly simplify the calculation amount, that is, the circuit scale, compared to (Equation A-1).

一方,目標レベルが可変のビタビ。デコーダでは,目標レベルが変数なので,
までしか簡略化できない。Vtarget[n]が変数であるため,積算をビットシフトに置き換える回路構成の簡略化も困難である。このため,目標レベルが可変のビタビ・デコーダでは,回路規模が大きくならざるをえない。
Viterbi with variable target level. In the decoder, the target level is a variable, so
Can only be simplified. Since V target [n] is a variable, it is difficult to simplify the circuit configuration that replaces integration with bit shift. For this reason, in a Viterbi decoder with a variable target level, the circuit scale must be large.

これを簡素化するために,ブランチ・メトリック値を再生信号と目標レベルの差の2乗値でなく,差の絶対値で代用することが有効である。このとき,
として,|Δ|を用いて,ビタビ・デコードをすることにより,(式A-3)に比較して,積算が不要になるため,演算器のビット数も少なくてよく,回路規模の縮小と消費電力の低減が図れる。
In order to simplify this, it is effective to substitute the absolute value of the difference for the branch metric value instead of the square value of the difference between the reproduction signal and the target level. At this time,
As a result of the Viterbi decoding using | Δ |, the integration is unnecessary compared to (Equation A-3), so the number of bits of the arithmetic unit can be reduced, and the circuit scale can be reduced. The power consumption can be reduced.

絶対値系のビタビ・デコーダ用の,S-SEATとV-SEATの算出方法について,以下にまとめておく。
検出パターンについては,絶対値系も2乗系も全く同じものを使うことができる。
S-SEATの算出には,ユークリッド距離を絶対値系で再定義すればよい。定義を以下に示す。
2つのビット・パターン“pat1”と“pat2”のユークリッド距離をEDB(pat1,pat2)とすると定義によって,以下の式で表される。これは前述の(式D-7)と同じである。
The method of calculating S-SEAT and V-SEAT for the absolute value Viterbi decoder is summarized below.
As for the detection pattern, the same absolute value system and square system can be used.
For the calculation of S-SEAT, the Euclidean distance may be redefined using the absolute value system. The definition is shown below.
The Euclidean distance between two bit patterns "pat1" and "pat2" by definition and the ED B (pat1, pat2), is expressed by the following equation. This is the same as (Formula D-7) described above.

ここで,Vtarget[B]はビット列Bに対する目標信号レベル,pat[n]はビット・パターン“pat”の時刻nにおけるビット列,Nはクラスビット数を表す。
平均の最小ユークリッド距離は,1ビットエラーパターンに対する,ユークリッド距離の平均値で以下のように定義する。これは,(式D-2)と同じものである。
Here, V target [B] represents a target signal level for bit string B, pat [n] represents a bit string at time n of bit pattern “pat”, and N represents the number of class bits.
The average minimum Euclidean distance is an average value of the Euclidean distance for a 1-bit error pattern, and is defined as follows. This is the same as (Equation D-2).

ここで,Mは1ビットエラーパターンの組み合わせの総数,PatT及びPatFはそれぞれ,正ビット・パターン,及び誤ビットパターンを表す。
再生信号と指定ビット・パターン“pat”の間のユークリッド距離をED(pat)は次の式で表される。
Here, M represents the total number of combinations of 1-bit error patterns, and Pat T and Pat F represent a positive bit pattern and an erroneous bit pattern, respectively.
The Euclidean distance between the reproduction signal and the specified bit pattern “pat” is expressed by the following equation.

ここで,Vsignal[t]は時刻tにおける再生信号レベルであり,時刻tにおける2値化結果がビット・パターン“pat”である。
S-SEATの値σは以下により求める。これらは(式D-4)から(式D-6)と同じものである。
Here, V signal [t] is the reproduction signal level at time t, and the binarization result at time t is the bit pattern “pat”.
The S-SEAT value σ is obtained as follows. These are the same as (Formula D-4) to (Formula D-6).

ここで,Sign(Shift-Direction)は2値化結果PatTが1ビットエラー(エッジ・シフト)して,PatFになる場合のエッジ・シフトの方向を表し,Pは指定された算出期間内のビット・パターンの数を表す。 Here, Sign (Shift-Direction) represents the edge shift direction when the binarization result Pat T becomes 1 bit error (edge shift) and becomes Pat F , and P is within the specified calculation period. Represents the number of bit patterns.

V-SEATの定義式は,S-SEATと同じなので,(式D-13)から(式D-18)を用いて, V-SEATを算出できる。検出パターンについては,2乗系で示したものと同じである。
前述のように,S-SEAT値及びV-SEAT値は(式D-8)から(式D-12)に従って拡張することが可能である。
絶対値系ビタビ・デコーダの実例に関しては,次の実施例で述べる。
Since the definition formula of V-SEAT is the same as S-SEAT, V-SEAT can be calculated using (Equation D-13) to (Equation D-18). The detection pattern is the same as that shown in the square system.
As described above, the S-SEAT value and the V-SEAT value can be expanded according to (Formula D-8) to (Formula D-12).
An example of an absolute value Viterbi decoder will be described in the next embodiment.

実験結果
最初に,RLL(2,10)符号への適用例として,DVD-RAMディスクを使った実験結果を示す。
図51はDVD-RAMディスクをPR(3,4,4,3)クラスを用いて再生したときの,MLSE,S-SEAT,V-SEATの実測結果を示している。ディスクは市販の2倍速DVD-RAM媒体をしようした。評価装置はシバソク社製LM330Aであり,レーザ波長658nm,開口数0.60である。再生回路に関しては,等化器として,DVD-RAMの規格等化条件(3タップFIRフィルターとベッセル6次ローパスフィルター)を用いた。ブースト量は5.5dBである。記録パワーを10.3mW,消去パワーを4.7mWとして,グルーブトラックに10回オーバライトし,各方式で再生信号品質を評価した。ジッター値は8.5%であった。各評価値は図に示すように,ガウス分布状の分布を持ち,横軸は検出窓幅をとして,±Tw/2にしてある。これらの評価値の定義から,±Tw/2の範囲を超えたエッジイベントが再生エラーするもので,ジッター値と同じように扱うことができる。各評価値はそれぞれ,MLSE=11.0%,S-SEAT=11.0%,V-SEAT=12.5%であった。MLSEの分布がセンターから左側にオフセツトしているのは,主に再生信号中の3T信号の大きさがPR(3,4,4,3)MLクラスの目標信号レベルよりも小さいことによる。
Experimental results First, the experimental results using a DVD-RAM disc are shown as an application example to the RLL (2,10) code.
FIG. 51 shows the actual measurement results of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT when a DVD-RAM disc is reproduced using the PR (3,4,4,3) class. The disc was a commercially available 2x DVD-RAM medium. The evaluation device is a LM330A manufactured by Shiba-Sok Corporation, which has a laser wavelength of 658 nm and a numerical aperture of 0.60. For the reproduction circuit, DVD-RAM standard equalization conditions (3-tap FIR filter and Bessel sixth-order low-pass filter) were used as the equalizer. The boost amount is 5.5dB. The recording power was 10.3 mW and the erasing power was 4.7 mW, and the groove track was overwritten 10 times, and the playback signal quality was evaluated by each method. The jitter value was 8.5%. Each evaluation value has a Gaussian distribution as shown in the figure, and the horizontal axis is ± Tw / 2 with the detection window width. From these definitions of evaluation values, edge events that exceed the range of ± Tw / 2 cause playback errors and can be handled in the same way as jitter values. The evaluation values were MLSE = 11.0%, S-SEAT = 11.0%, and V-SEAT = 12.5%, respectively. The reason why the MLSE distribution is offset from the center to the left is mainly because the 3T signal in the playback signal is smaller than the target signal level of the PR (3,4,4,3) ML class.

図60は上の測定に対して,5TapのFIRフィルターからなる自動等化器を動作させた場合の結果である。再生信号のジッター値は13.2%に悪化しているのは,PR(3,4,4,3)MLクラスの目標信号に近づけるように自動等化された結果である。MLSE,S-SEAT,V-SEATの実測結果は自動等化をしない上の場合に比較して小さくなっており,改善効果が現れている。   FIG. 60 shows the result of operating the automatic equalizer consisting of a 5-Tap FIR filter for the above measurement. The jitter value of the reproduction signal has deteriorated to 13.2% because of the result of automatic equalization so as to approach the target signal of the PR (3,4,4,3) ML class. The measured results of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT are small compared to the above case without automatic equalization, and an improvement effect appears.

図61は同じ測定に対して,PR(a,b,c,d)MLクラスを用いて再生した場合の結果である。自動等化器は動作させていない。MLSE値の算出には固定目標レベルのPR(3,4,4,3)を目標信号とした。S-SEAT値はさらに改善し,7.3%と小さな値になっている。一方,V-SEAT値が図51の固定PR(3,4,4,3)MLクラスを用いた場合に比較して大きくなっているのは,前述のように,V-SEATが各エッジに対して2回算出が行われるからである。   FIG. 61 shows the result when playback is performed using the PR (a, b, c, d) ML class for the same measurement. The automatic equalizer is not operating. For calculating the MLSE value, PR (3,4,4,3) at a fixed target level was used as the target signal. The S-SEAT value has been further improved to a small value of 7.3%. On the other hand, the V-SEAT value is larger than that in the case of using the fixed PR (3,4,4,3) ML class shown in FIG. This is because the calculation is performed twice.

図62は同じ測定に対して,絶対値系のPR(a,b,c,d)MLクラスを用いて再生した場合の結果である。自動等化器は動作させていない。MLSE値は絶対値系のPRMLチャネルに対して定義されていないため,ここでは代わりに,符合なしのS-SEAT値を示した。符号なしのS-SEAT値は,定義式(式D-5)において,恒等的に,   FIG. 62 shows a result of reproducing the same measurement using the PR (a, b, c, d) ML class of the absolute value system. The automatic equalizer is not operating. Since the MLSE value is not defined for the absolute value PRML channel, the unsigned S-SEAT value is shown here instead. The unsigned S-SEAT value is identically defined in the defining equation (Equation D-5),

として算出する。符合なしのS-SEAT値は2乗系の固定目標クラスに対して,MLSEと同じ定義となる。符合なしのS-SEAT値の分布がゼロ点よりも左半面に分布しているのは,絶対値系の特徴であることは,前述のとおりである。本発明の論旨からはずれるので詳しくは述べないが,ブランチ・メトリック値の算出定義に従うと明示的にこうした分布になることを証明できる。さて,S-SEAT値およびV-SEAT値がゼロ点を挟んで左右に分布しているのは,定義式(式D-5)の符号によって,エッジが右側にシフトする場合が,ゼロ点よりも右側に写像されることによる。こうした例からも,本発明のS-SEAT及びV-SEATが絶対値系のPRMLチャネルに対しても,対応可能なことが示される。 Calculate as The unsigned S-SEAT value has the same definition as MLSE for the fixed target class in the square system. As described above, the distribution of the unsigned S-SEAT value is distributed on the left half of the zero point as a feature of the absolute value system. Although it will not be described in detail because it deviates from the gist of the present invention, it can be proved that this distribution is explicitly obtained according to the calculation definition of the branch metric value. Now, the S-SEAT and V-SEAT values are distributed to the left and right across the zero point because the edge shifts to the right side due to the sign of the definition formula (Equation D-5). Is also mapped to the right side. From these examples, it is shown that the S-SEAT and V-SEAT of the present invention can be applied to the absolute value PRML channel.

図63は同じ測定に対して,エッジ部の取り扱いの違いによるV-SEAT値の変化を示したものである。PR(a,b,c,d)MLクラスを用いて再生し,自動等化器は動作させていない。前述のように,V-SEAT評価指標は仮想ステートを導入しているので,全てのエッジに対して,左シフト及び右シフトの評価値が算出される。前述のように,エッジ・シフトの評価値の測定結果の取り扱いは4種類あり,これらは図中に示したとおりである。値の大きさについては,大きい値を選択>全ての値を選択>平均値を選択>小さい値を選択という順に,RMS値の値が小さくなっており,自然な結果が得られている。本発明のエッジ・シフトの評価値を,例えばPLL(Phase Locked Loop)回路の位相比較結果として用いる場合には,平均値を選択することが好ましい。通常のエッジ・シフトの評価値を用いると,例えば,S/Nが悪いケースや最小ラン長の信号振幅が小さいケースなどで,VCO(Voltage Controlled Oscilator)への指令電圧が上下(周波数UP/DOWN方向)に振られやすい。一方,V-SEATによるエッジ・シフトの評価値を使えば,上のようなケースでも,左右へのシフトのバランスに着目することになるので,VCOへの指令電圧が安定し,良好なクロック信号を得ることが可能になる。後述の光ディスク装置には,こうしたPLL回路を使うことも可能である。   FIG. 63 shows the change in the V-SEAT value due to the difference in handling of the edge portion for the same measurement. Playback is performed using the PR (a, b, c, d) ML class, and the automatic equalizer is not operated. As described above, since the V-SEAT evaluation index introduces a virtual state, evaluation values for left shift and right shift are calculated for all edges. As mentioned above, there are four types of handling of the edge shift evaluation values, as shown in the figure. Regarding the magnitude of the value, the RMS value decreases in the order of selecting a large value> selecting all values> selecting an average value> selecting a small value, and a natural result is obtained. When using the edge shift evaluation value of the present invention as a phase comparison result of a PLL (Phase Locked Loop) circuit, for example, it is preferable to select an average value. Using normal edge shift evaluation values, for example, when the S / N is poor or the signal amplitude of the minimum run length is small, the command voltage to the VCO (Voltage Controlled Oscilator) is increased (frequency UP / DOWN). Direction). On the other hand, if the evaluation value of edge shift by V-SEAT is used, even in the above case, attention will be paid to the balance of left and right shift, so the command voltage to the VCO is stable and the clock signal is good. Can be obtained. Such a PLL circuit can also be used in an optical disk device described later.

図64は同じ測定に対して,エッジ部の取り扱いの違いによるV-SEAT値の変化を示したものである。絶対値系のPR(a,b,c,d)MLクラスを用いて再生し,自動等化器は動作させていない。上の結果と傾向は同様であるが,エッジ・シフトの評価値として,平均値を選択する場合がRMS値が最も小さくなっていることが異なる。これは,前述のように,絶対値系のPRMLチャネルでは,ブランチ・メトリック値がユークリッド距離以下にしかならず,符号なしS-SEAT値がゼロ点よりも左側に分布するという特徴から理由が説明できる。こうした特長によって,S-SEAT値の分布がゼロ点を中心として,左右対称な分布となるため,左右方向へのエッジ・シフトの評価値を平均した方が,それぞれの最小値よりも小さくなった結果である。   FIG. 64 shows the change in the V-SEAT value due to the difference in handling of the edge portion for the same measurement. Reproduction is performed using the PR (a, b, c, d) ML class of the absolute value system, and the automatic equalizer is not operated. The above results and trends are the same, except that the RMS value is the smallest when the average value is selected as the edge shift evaluation value. The reason for this can be explained by the feature that, as described above, in the PRML channel of the absolute value system, the branch metric value is only equal to or less than the Euclidean distance, and the unsigned S-SEAT values are distributed to the left of the zero point. Because of these features, the distribution of S-SEAT values is symmetrical with respect to the zero point, so the average of edge shift evaluation values in the horizontal direction is smaller than the minimum value. It is a result.

図52は上の測定において,前後のスペースとマークの関係で仕分けしたパターンのエッジ・シフト量をMLSE,S-SEAT,V-SEATで評価した結果を示す。図中,SFP(s,m)は前エッジ・シフトを表し,sは先行するスペースの長さ,mは当該マークの長さである。同様に,ELP(s,m)は後エッジシフトを表し,sは後続するスペースの長さ,mは当該マークの長さである。以下,エッジ・シフトについては,この定義の記述を行う。前述の指摘のように,ランレングス制限に捕らわれたMLSEとS-SEATについては,前エッジ・シフトSFP(3,3),後エッジシフトELP(3,3)を評価することができない。一方,仮想ステートを導入したV-SEATでは,これらのエッジのシフトを評価することができていることが示されている。また,V-SEATにおいて,最小ランレングス(=3Tw)を含まない,図中の斜線部分は,仮想ステートを考慮しないので,S-SEATと全く同じ値になることを付記しておく。このように,S-SEATもしくはV-SEATを用いて,各エッジパターンのシフト量が評価できることが示された。記録時には,これらが最もゼロに近づくように,記録パルスの幅やエッジ位置からなるパルス・パラメータを定める試し書きを実施することにより,PRMLに適した記録条件を得ることができる。同様に,再生時には,これらが最もゼロに近づくように,再生等化条件や,フォーカス・オフセット量を定める試し読みを実施することにより,PRMLに適した再生条件を得ることができる。   FIG. 52 shows the result of evaluating the edge shift amount of the pattern sorted according to the relationship between the preceding and following spaces and marks in the above measurement by MLSE, S-SEAT, and V-SEAT. In the figure, SFP (s, m) represents the leading edge shift, s is the length of the preceding space, and m is the length of the mark. Similarly, ELP (s, m) represents the trailing edge shift, s is the length of the following space, and m is the length of the mark. The definition of edge shift is described below. As pointed out above, the front edge shift SFP (3,3) and the rear edge shift ELP (3,3) cannot be evaluated for MLSE and S-SEAT captured by the run length restriction. On the other hand, it has been shown that V-SEAT with virtual states can evaluate these edge shifts. In addition, in V-SEAT, the hatched portion in the figure that does not include the minimum run length (= 3Tw) does not consider the virtual state, so it is noted that the value is exactly the same as S-SEAT. Thus, it was shown that the shift amount of each edge pattern can be evaluated using S-SEAT or V-SEAT. At the time of recording, a recording condition suitable for PRML can be obtained by performing trial writing to determine a pulse parameter including a width of a recording pulse and an edge position so that these values approach zero most. Similarly, at the time of reproduction, reproduction conditions suitable for PRML can be obtained by performing reproduction equalization conditions and trial reading to determine the focus / offset amount so that they approach zero most.

図53は記録パルスの条件を適正化する試し書きの流れを示す模式図である。DVD-RAMでは記録パルス・パラメータが前後エッジそれぞれに4x4のテーブルに定義される。上に示したSFP(s,m),ELP(s,m)は記録パルス・パラメータに対応するものである。4x4テーブルのエッジパターンに対して,本発明のS-SEATもしくはV-SEATを使って,それらのシフト量を評価することができる。簡単なシーケンスは,先ず,記録パルスの条件を変更して,光ディスク媒体に記録を行い,当該セクターを再生して,対応するS-SEATもしくはV-SEAT値を評価し,これが最もゼロに近づくように,記録パルスのパラメータを決定することである。この例からも明らかなように,記録パルス・パラメータとその評価値であるS-SEAT値もしくはV-SEAT値が1対1に対応していることから,一度に複数の記録パルス・パラメータを変更して記録/再生を行うことで,同時に複数の記録パルス・パラメータを並列に適正化することによって,試し書き時間の短縮を図ることができる。具体的には,記録パルス・パラメータを端から順番に決定すると,2倍速のドライブ装置で処理時間が30秒から1分程度かかるのに対して,本発明によって,並列処理を実施すると,1秒程度で試し書きを終了することができる。S-SEATを使った試し書きの場合には,SFP(3,3),ELP(3,3)が測定できないので,これらに対応した記録パルス・パラメータはSFP(3,3)=SFP(3,4),のようにすればよい。ただし,こうした手法はあくまで近似であるので,直接SFP(3,3),ELP(3,3)が測定できるV-SEATを用いることが望ましい。   FIG. 53 is a schematic diagram showing the flow of test writing for optimizing the recording pulse conditions. In DVD-RAM, recording pulse parameters are defined in a 4 × 4 table for each of the front and rear edges. SFP (s, m) and ELP (s, m) shown above correspond to the recording pulse parameters. The shift amount can be evaluated using the S-SEAT or V-SEAT of the present invention for the edge pattern of the 4 × 4 table. The simple sequence is to first change the recording pulse conditions, record on the optical disk medium, reproduce the sector, evaluate the corresponding S-SEAT or V-SEAT value, and make it approach zero most. In addition, the parameter of the recording pulse is determined. As is clear from this example, the recording pulse parameter and its evaluation value S-SEAT value or V-SEAT value have a one-to-one correspondence, so multiple recording pulse parameters can be changed at once. By performing recording / reproduction, it is possible to shorten the trial writing time by optimizing a plurality of recording pulse parameters in parallel at the same time. Specifically, when the recording pulse parameters are determined in order from the end, the processing time is about 30 seconds to 1 minute in the double speed drive device, whereas when parallel processing is performed according to the present invention, 1 second is required. Trial writing can be completed with a degree. In trial writing using S-SEAT, SFP (3,3) and ELP (3,3) cannot be measured, so the corresponding recording pulse parameter is SFP (3,3) = SFP (3 , 4). However, since this method is only an approximation, it is desirable to use V-SEAT, which can directly measure SFP (3, 3) and ELP (3, 3).

図54は本発明のS-SEATもしくはV-SEATを用いた試し書きの一例として,記録パルスの位置のシフト量と各評価値の関係を測定した実験結果である。ここでは,DVD-RAMの3Twマークの記録パルスを,その幅を変えずに開始位置をずらして実験を行った。図54(a),図54(b),図54(c),図54(d)はそれぞれ,PR(3,4,4,3)クラスを用いたMLSE,V-SEAT,PR(a,b,c,d)クラスを用いたS-SEAT,及びV-SEATを示す。図では,SPF(3,3),SPF(6,3),ELP(3,3),ELP(6,3)のみを示した。上の例では示さなかったが,前述のように,V-SEATは固定目標レベルのPR(3,4,4,3)クラスに対しても,適用することができる。図54(b)はその実例である。図に見られるように,記録パルスの位置シフトと各評価値との関係には線形関係が成立しており,これらをゼロに近づけることによって,記録パルス・パラメータの最適化が容易に実現可能である。ただし,MLSE,S-SEATに関しては,SPF(3,3),ELP(3,3)の評価ができないことは前述の通りである。   FIG. 54 shows experimental results obtained by measuring the relationship between the shift amount of the recording pulse position and each evaluation value as an example of test writing using S-SEAT or V-SEAT of the present invention. Here, the experiment was performed by shifting the start position of the DVD-RAM 3Tw mark recording pulse without changing its width. 54 (a), 54 (b), 54 (c), and 54 (d) show MLSE, V-SEAT, PR (a, PR) using the PR (3,4,4,3) class, respectively. b, c, d) Indicates S-SEAT and V-SEAT using classes. In the figure, only SPF (3, 3), SPF (6, 3), ELP (3, 3), and ELP (6, 3) are shown. Although not shown in the above example, as described above, V-SEAT can also be applied to the PR (3,4,4,3) class with a fixed target level. FIG. 54 (b) shows an actual example. As shown in the figure, the linear relationship is established between the position shift of the recording pulse and each evaluation value, and the optimization of the recording pulse parameter can be easily realized by making these close to zero. is there. However, regarding MLSE and S-SEAT, SPF (3, 3) and ELP (3, 3) cannot be evaluated as described above.

図55は本発明のS-SEATもしくはV-SEATを用いた試し読みの一例として,等化ブースト量とビットエラー率及び各評価値の関係を示す実験結果である。ここでは,PRクラスとしてPR(a,b,c,d)クラスを用い,DVD-RAMの標準等化器の3タップFIRフィルターの係数を変化させてブースト量を変えた。図55(a),図55(b),図55(c)はそれぞれ,MLSE,S-SEAT,V-SEATの測定結果を示している。ここで,PRクラスが目標レベル可変のPR(a,b,c,d)を用いたが,MLSEの算出はPR(3,4,4,3)から目標レベルを算出することで対応した。図に見られるように,各指標が最小になるような等化ブースト量を選択することにより,ビットエラー率のマージン中心条件がほぼ得られる。試し読みでは,等化ブースト量を変化させながら,S-SEATもしくはV-SEATを測定し,それらが最小になるように等化ブースト量を決定するとよい。   FIG. 55 shows experimental results showing the relationship between the equalization boost amount, the bit error rate, and each evaluation value as an example of trial reading using S-SEAT or V-SEAT of the present invention. Here, the PR (a, b, c, d) class was used as the PR class, and the boost amount was changed by changing the coefficient of the 3-tap FIR filter of the standard equalizer of DVD-RAM. 55 (a), 55 (b), and 55 (c) show the measurement results of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT, respectively. Here, PR (a, b, c, d) whose PR class is variable target level was used, but MLSE was calculated by calculating the target level from PR (3,4,4,3). As can be seen in the figure, the marginal center condition of the bit error rate is almost obtained by selecting an equalization boost amount that minimizes each index. In trial reading, it is recommended to measure S-SEAT or V-SEAT while changing the equalization boost amount, and determine the equalization boost amount so that they are minimized.

次に,RLL(1,7)符号への適用例として,Blu-ray Discの25GB相当の記録密度での実験結果を示す。
準備した光ディスクは前述と同じものである。トラックピッチ0.34μmのランド・グルーブ構造の基板上にライト・ワンス型の相変化膜を積層したものである。実験には,パルステック社製のDDU-1000型評価装置を用いた。光源の波長は405nm,対物レンズのNAは0.85である。変調符号としてはRLL(1,7)を用い,検出窓幅Twは74.5nmとした。
Next, as an example of application to the RLL (1,7) code, an experimental result at a recording density equivalent to 25 GB of Blu-ray Disc is shown.
The prepared optical disc is the same as described above. A light-once phase change film is laminated on a land / groove structure substrate with a track pitch of 0.34 μm. In the experiment, a DDU-1000 type evaluation device manufactured by Pulstec was used. The wavelength of the light source is 405 nm, and the NA of the objective lens is 0.85. RLL (1,7) was used as the modulation code, and the detection window width Tw was 74.5 nm.

図56は試作ディスクをPR(1,2,2,1)とPR(a,b,c,d)クラスを用いて再生したときの,MLSE,S-SEAT,V-SEATの実測結果を示している。等化器としてBlu-ray Discのコンベンショナル・イコライザを用い,ブースト量を6.0dBとした。記録パワーを3.2mW,消去パワーを0.35mWとして,グルーブトラックに1回記録し,各方式で再生信号品質を評価した。固定目標レベルのPR(1,2,2,1)デコーダで再生してMLSEを測定し,可変目標レベルのPR(a,b,c,d)デコーダで再生して,S-SEATとV-SEATを測定した。各評価値は図に示すように,ガウス分布状の分布を持ち,横軸は検出窓幅をとして,±Tw/2にしてある。各評価値はそれぞれ,MLSE=11.4%,S-SEAT=6.6%,V-SEAT=7.0%であった。ここで,MLSE値が大きく,かつ分布も中心からずれているのは,等化器として用いたBlu-ray Discのコンベンショナル・イコライザによって,PR(1,2,2,1)クラスの目標信号に十分に近づくように等化できていないことが要因である。例えば,7タップ以上のFIRフィルターを使って,LSE(Least Square Error)法等を使った自動等化を実施すれば,分布は改善されるが,2Tw信号のブースと量を上げることになり,高周波帯域のノイズを増加させる,負の効果もあることから,これが最善の再生条件であるとは限らない。一方,可変目標レベルのPR(a,b,c,d)クラスを使った場合には,PRMLの目標信号レベルが再生信号に合わせて変化するため,S-SEATとV-SEATの分布は中央にあり分散が小さい。   Fig. 56 shows the measurement results of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT when the prototype disc was played back using PR (1, 2, 2, 1) and PR (a, b, c, d) classes. ing. A Blu-ray Disc conventional equalizer was used as the equalizer, and the boost amount was 6.0 dB. A recording power of 3.2 mW and an erasing power of 0.35 mW were recorded once on the groove track, and the reproduction signal quality was evaluated by each method. MLSE is measured with a PR (1,2,2,1) decoder at a fixed target level, measured with a PR (a, b, c, d) decoder at a variable target level, and S-SEAT and V- SEAT was measured. Each evaluation value has a Gaussian distribution as shown in the figure, and the horizontal axis is ± Tw / 2 with the detection window width. The evaluation values were MLSE = 11.4%, S-SEAT = 6.6%, and V-SEAT = 7.0%, respectively. Here, the MLSE value is large and the distribution deviates from the center because the Blu-ray Disc conventional equalizer used as the equalizer is changed to the target signal of PR (1,2,2,1) class. The reason is that it is not equalized so that it is close enough. For example, if automatic equalization using the LSE (Least Square Error) method, etc. is performed using an FIR filter of 7 taps or more, the distribution will be improved, but the booth and amount of 2Tw signal will be increased. This has the negative effect of increasing noise in the high frequency band, so this is not always the best playback condition. On the other hand, when the variable target level PR (a, b, c, d) class is used, the PRML target signal level changes according to the playback signal, so the distribution of S-SEAT and V-SEAT is the center. There is little dispersion.

図57は上の測定において,前後のスペースとマークの関係で仕分けしたパターンのエッジ・シフト量をMLSE,S-SEAT,V-SEATで評価した結果を示す。ランレングス制限に捕らわれたMLSEとS-SEATについては,前エッジ・シフトSFP(2,2),後エッジシフトELP(2,2)を評価することができない。一方,仮想ステートを導入したV-SEATでは,これらのエッジのシフトを評価することができていることが示されている。また,V-SEATにおいて,最小ランレングス(=2Tw)を含まない部分の値はS-SEATと同じ値になる。このように,S-SEATもしくはV-SEATを用いて,各エッジパターンのシフト量が評価できることが示された。記録時には,これらが最もゼロに近づくように,記録パルスの幅やエッジ位置からなるパルス・パラメータを定める試し書きを実施することにより,PRMLに適した記録条件を得ることができる。同様に再生時にはこれらが最もゼロに近づくように,または,S-SEATもしくはV-SEATの値が最小になるように,再生等化条件やフォーカス・オフセット量を定める試し読みを実施することにより,PRMLに適した再生条件を得ることができる。   FIG. 57 shows the result of evaluating the edge shift amount of the pattern sorted according to the relationship between the preceding and following spaces and the marks by MLSE, S-SEAT, and V-SEAT in the above measurement. For MLSE and S-SEAT captured by the run length restriction, the front edge shift SFP (2,2) and the rear edge shift ELP (2,2) cannot be evaluated. On the other hand, it has been shown that V-SEAT with virtual states can evaluate these edge shifts. In V-SEAT, the value of the portion not including the minimum run length (= 2Tw) is the same value as S-SEAT. Thus, it was shown that the shift amount of each edge pattern can be evaluated using S-SEAT or V-SEAT. At the time of recording, a recording condition suitable for PRML can be obtained by performing trial writing to determine a pulse parameter including a width of a recording pulse and an edge position so that these values approach zero most. Similarly, by performing trial readings that determine playback equalization conditions and focus / offset amounts so that they are closest to zero during playback, or so that the value of S-SEAT or V-SEAT is minimized, Playback conditions suitable for PRML can be obtained.

図58は本発明のV-SEATを用いた試し読みの一例として,等化ブースト量とビットエラー率とV-SEAT値の関係を示す実験結果である。ここでは,PRクラスとしてPR(a,b,c,d)クラスを用いた。V-SEATが絶対値系のビタビ・デコーダに適応することを実証するために,図58(b)は絶対値系ビタビ・デコーダについての結果を示した。図に見られるように,V-SEATが最小になるような等化ブースト量を選択することにより,ビットエラー率のマージン中心条件がほぼ得られる。試し読みでは,等化ブースト量を変化させながら,V-SEATを測定し,それらが最小になるように等化ブースト量を決定するとよい。ここでは,V-SEATのみについて実験結果を示したが,S-SEATについても同様に,これを最小にするようにして等化条件を定めることが可能である。勿論,S-SEATも絶対値系のビタビ・デコーダに適応することができる。   FIG. 58 shows experimental results showing the relationship among equalization boost amount, bit error rate, and V-SEAT value as an example of trial reading using V-SEAT of the present invention. Here, the PR (a, b, c, d) class was used as the PR class. In order to demonstrate that V-SEAT is applicable to an absolute value Viterbi decoder, FIG. 58 (b) shows the results for an absolute value Viterbi decoder. As can be seen in the figure, the marginal center condition of the bit error rate can be almost obtained by selecting an equalization boost amount that minimizes V-SEAT. In trial reading, it is recommended to measure V-SEAT while changing the equalization boost amount and determine the equalization boost amount so that they are minimized. Here, the experimental results are shown only for V-SEAT, but it is also possible to determine equalization conditions for S-SEAT in the same manner as described above. Of course, S-SEAT can also be applied to an absolute value Viterbi decoder.

光ディスク装置
図50は本発明の光ディスク装置の構成を示す実施例である。光ディスク媒体100はモータ160により回転される。再生時にはCPU140によって指令された光強度になるようにレーザパワー/パルス制御器120は光ヘッド110内の半導体レーザ112に流す電流を制御してレーザ光114を発生させ,レーザ光114は対物レンズ111によって集光され光スポット101を光ディスク媒体100上に形成する。この光スポット101からの反射光115は対物レンズ111を介して,光検出器113で検出される。光検出器は複数に分割された光検出素子から構成されている。再生信号処理回路130は,光ヘッド110で検出された信号を用いて,光ディスク媒体100上に記録された情報を再生する。記録時には,レーザパワー/パルス制御器120は,所定の記録データを所定の記録パルス電流に変換して,パルス光が半導体レーザ112から出射されるように制御する。本発明の再生信号評価回路を構成するデコードユニット10,目標レベル学習ユニット20,信号評価ユニット30は再生信号処理回路130に内蔵される。
Optical Disk Device FIG. 50 is an example showing the configuration of the optical disk device of the present invention. The optical disk medium 100 is rotated by a motor 160. At the time of reproduction, the laser power / pulse controller 120 controls the current passed through the semiconductor laser 112 in the optical head 110 to generate the laser beam 114 so that the light intensity commanded by the CPU 140 is obtained. To form a light spot 101 on the optical disc medium 100. The reflected light 115 from the light spot 101 is detected by the photodetector 113 through the objective lens 111. The photodetector is composed of a plurality of photodetecting elements. The reproduction signal processing circuit 130 reproduces information recorded on the optical disc medium 100 using the signal detected by the optical head 110. At the time of recording, the laser power / pulse controller 120 converts predetermined recording data into a predetermined recording pulse current and controls the pulsed light to be emitted from the semiconductor laser 112. The decoding unit 10, the target level learning unit 20, and the signal evaluation unit 30 constituting the reproduction signal evaluation circuit of the present invention are built in the reproduction signal processing circuit 130.

再生信号の品質を評価する場合には,試し書き時にはCPU140の指示により,データを再生し,S-SEATもしくはV-SEATを評価すればよい。これらの値が最小になるように,(1)フォーカス・オフセット,(2)等化条件,(3)記録パワー及びパルスの条件を学習すれば,記録再生条件の最適化ができ,光ディスク装置の動作を安定させることができる。   When evaluating the quality of the reproduction signal, it is sufficient to evaluate the S-SEAT or V-SEAT by reproducing the data according to an instruction from the CPU 140 during trial writing. By learning (1) focus offset, (2) equalization conditions, and (3) recording power and pulse conditions so that these values are minimized, the recording and playback conditions can be optimized. The operation can be stabilized.

本発明の光ディスク装置に搭載するS-SEATの算出回路の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the calculation circuit of S-SEAT mounted in the optical disk apparatus of this invention. RLL(1,7)コードにおいて,PR(1,2,2,1)クラスを使ってデコードする場合のビット誤りのパターンについて,その一部をまとめた図。A diagram summarizing some of the bit error patterns when decoding using the PR (1,2,2,1) class in the RLL (1,7) code. RLL(1,7)コードにおいて,PR(1,2,1) クラスのエラーパターンとユークリッド距離についてまとめた図。The figure which summarized the error pattern and Euclidean distance of PR (1,2,1) class in RLL (1,7) code. RLL(1,7)コードにおいて,PR(1,2,2,2,1) クラスのエラーパターンとユークリッド距離についてまとめた図。A diagram summarizing PR (1,2,2,2,1) class error patterns and Euclidean distance in the RLL (1,7) code. RLL(1,7)コードにおいて,PR(1,1,1,1) クラスのエラーパターンとユークリッド距離についてまとめた図。The figure which summarized the error pattern and Euclidean distance of PR (1,1,1,1) class in RLL (1,7) code. RLL(1,7)コードにおいて,PR(1,2,2,1)クラスの最小ユークリッド距離パターンに対して,エッジ・シフトの向きをまとめた図。The figure which put together the direction of edge shift with respect to the minimum Euclidean distance pattern of PR (1,2,2,1) class in RLL (1,7) code. RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,1) クラスの目標信号レベルについてまとめた図。The figure which summarized about the target signal level of PR (1,2,2,1) class corresponding to RLL (1,7) code. RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,1) ビタビ・デコーダ部と再生信号品質評価部の各ビット列に対応する信号レベル及び,それらが有効か無効かの状況をまとめた図。Summarizes the signal levels corresponding to each bit string of the PR (1,2,2,1) Viterbi decoder unit and playback signal quality evaluation unit corresponding to the RLL (1,7) code, and whether they are valid or invalid. Figure. PR(1,2,2,1)クラスに対して,V-SEATを算出する場合のエラーパターンについてまとめた図。A diagram summarizing error patterns when calculating V-SEAT for the PR (1,2,2,1) class. クラスビット数4の可変目標レベルのPRMLのビット列と目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the bit string of PRML of the variable target level of 4 class bits, and the target signal level. MLSE,S-SEAT,V-SEATの定義と特徴をまとめた図。A diagram summarizing the definitions and features of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT. RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,1)及びPR(a,b,c)クラスに対する1ビット誤りパターンについて,ユークリッド距離とエッジ・シフトの向きをまとめた図。The figure which put together the Euclidean distance and the direction of edge shift about the 1-bit error pattern with respect to PR (1, 2, 1) and PR (a, b, c) class corresponding to RLL (1, 7) code. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of the PR (a, b, c) ML decoder in which the target level corresponding to the RLL (1, 7) code is variable. RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,1)及びPR(a,b,c)クラスに対するV-SEATの検出パターンとエッジ・シフトの向きをまとめた図。The figure which summarized the detection pattern of V-SEAT and the direction of edge shift with respect to PR (1, 2, 1) and PR (a, b, c) class corresponding to RLL (1, 7) code. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが固定のPR(1,2,1)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (1,2,1) ML decoder with a fixed target level corresponding to RLL (1,7) code. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of the PR (a, b, c) ML decoder in which the target level corresponding to the RLL (1, 7) code is variable. RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,2,1)及びPR(a,b,c,d,e)クラスに対する1ビット誤りパターンについて,ユークリッド距離とエッジ・シフトの向きをまとめた図。For 1-bit error patterns for PR (1,2,2,2,1) and PR (a, b, c, d, e) classes corresponding to RLL (1,7) codes, the Euclidean distance and edge shift The figure which summarized direction. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d,e)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (a, b, c, d, e) ML decoder with variable target level corresponding to RLL (1,7) code. RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,2,1)及びPR(a,b,c,d,e)クラスに対するV-SEATの検出パターンとエッジ・シフトの向きをまとめた図。V-SEAT detection pattern and edge shift direction for PR (1,2,2,2,1) and PR (a, b, c, d, e) classes corresponding to RLL (1,7) code Summary figure. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが固定のPR(1,2,2,2,1)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (1,2,2,2,1) ML decoder with a fixed target level corresponding to a RLL (1,7) code. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d,e)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (a, b, c, d, e) ML decoder with variable target level corresponding to RLL (1,7) code. RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,3,3,2,1)及びPR(a,b,c,d,e,f)クラスに対する1ビット誤りパターンについて,ユークリッド距離とエッジ・シフトの向きをまとめた図。For 1-bit error patterns for PR (1,2,3,3,2,1) and PR (a, b, c, d, e, f) classes corresponding to RLL (1,7) codes, The figure which summarized the direction of edge shift. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d,e,f)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (a, b, c, d, e, f) ML decoder with variable target level corresponding to RLL (1, 7) code. RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,3,3,2,1)及びPR(a,b,c,d,e,f)クラスに対するV-SEATの検出パターンとエッジ・シフトの向きをまとめた図。V-SEAT detection pattern and edge for PR (1,2,3,3,2,1) and PR (a, b, c, d, e, f) classes corresponding to RLL (1,7) code The figure which summarized the direction of the shift. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが固定のPR(1,2,3,3,2,1)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (1,2,3,3,2,1) ML decoder with a fixed target level corresponding to a RLL (1,7) code. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが固定のPR(1,2,3,3,2,1)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (1,2,3,3,2,1) ML decoder with a fixed target level corresponding to a RLL (1,7) code. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d,e,f)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (a, b, c, d, e, f) ML decoder with variable target level corresponding to RLL (1, 7) code. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d,e,f)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (a, b, c, d, e, f) ML decoder with variable target level corresponding to RLL (1, 7) code. RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,1)及びPR(a,b,c,d)クラスに対する1ビット誤りパターンについて,ユークリッド距離とエッジ・シフトの向きをまとめた図。Summary of Euclidean distance and edge shift direction for 1-bit error patterns for PR (1,2,2,1) and PR (a, b, c, d) classes corresponding to RLL (1,7) codes Figure. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of the PR (a, b, c, d) ML decoder in which the target level corresponding to the RLL (1, 7) code is variable. RLL(1,7)符号に対応したPR(1,2,2,1)及びPR(a,b,c,d)クラスに対するV-SEATの検出パターンとエッジ・シフトの向きをまとめた図。The figure which put together the detection pattern of V-SEAT and the direction of edge shift with respect to PR (1, 2, 2, 1) and PR (a, b, c, d) classes corresponding to RLL (1, 7) codes. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが固定のPR(1,2,2,1)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (1,2,2,1) ML decoder with a fixed target level corresponding to RLL (1,7) code. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of the PR (a, b, c, d) ML decoder in which the target level corresponding to the RLL (1, 7) code is variable. RLL(2,10)符号に対応したPR(3,4,4,3)及びPR(a,b,c,d)クラスに対する1ビット誤りパターンについて,ユークリッド距離とエッジ・シフトの向きをまとめた図。Summary of Euclidean distance and edge shift direction for 1-bit error patterns for PR (3,4,4,3) and PR (a, b, c, d) classes corresponding to RLL (2,10) code Figure. RLL(2,10)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of the PR (a, b, c, d) ML decoder in which the target level corresponding to the RLL (2, 10) code is variable. RLL(2,10)符号に対応したPR(3,4,4,3)及びPR(a,b,c,d)クラスに対するV-SEATの検出パターンとエッジ・シフトの向きをまとめた図。The figure which put together the detection pattern of V-SEAT and the direction of edge shift with respect to PR (3,4,4,3) and PR (a, b, c, d) class corresponding to RLL (2, 10) code. RLL(2,10)符号に対応した目標レベルが固定のPR(3,4,4,3)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of PR (3,4,4,3) ML decoder with a fixed target level corresponding to RLL (2,10) code. RLL(2,10)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをまとめた図。The figure which put together the target signal level of the PR (a, b, c, d) ML decoder in which the target level corresponding to the RLL (2, 10) code is variable. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c)MLデコーダの目標信号レベルをアシンメトリ量ゼロと仮定して求める場合の実施例を示す図。The figure which shows the Example in the case of calculating | requiring on the assumption that the target signal level of PR (a, b, c) ML decoder with a variable target level corresponding to RLL (1,7) code | symbol is zero asymmetry amount. RLL(1,7)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをアシンメトリ量ゼロと仮定して求める場合の実施例を示す図。The figure which shows the Example in the case of calculating | requiring the target signal level of PR (a, b, c, d) ML decoder with variable target level corresponding to RLL (1,7) code | symbol assuming that the amount of asymmetry is zero. RLL(2,10)符号に対応した目標レベルが可変のPR(a,b,c,d)MLデコーダの目標信号レベルをアシンメトリ量ゼロと仮定して求める場合の実施例を示す図。The figure which shows the Example in the case of calculating | requiring on the assumption that the target signal level of PR (a, b, c, d) ML decoder with variable target level corresponding to RLL (2,10) code | symbol is zero. 本発明の光ディスク装置に搭載するV-SEATの算出回路の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the calculation circuit of V-SEAT mounted in the optical disk apparatus of this invention. 本発明の光ディスク装置に搭載するS-SEATの算出回路の別の構成例を示す図。The figure which shows another structural example of the calculation circuit of S-SEAT mounted in the optical disk apparatus of this invention. 本発明の光ディスク装置に搭載するS-SEATの算出回路の別の構成例を示す図。The figure which shows another structural example of the calculation circuit of S-SEAT mounted in the optical disk apparatus of this invention. 本発明の光ディスク装置に搭載するS-SEATの算出回路の別の構成例を示す図。The figure which shows another structural example of the calculation circuit of S-SEAT mounted in the optical disk apparatus of this invention. 本発明の光ディスク装置に搭載するS-SEAT及びV-SEATの算出回路の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the calculation circuit of S-SEAT and V-SEAT mounted in the optical disk apparatus of this invention. (1+D)n系列に対して,記録容量とビットエラー率の関係を示す実験結果の図。(1 + D) A diagram of experimental results showing the relationship between recording capacity and bit error rate for n series. (1,2,…,2,1)系列に対して,記録容量とビットエラー率の関係を示す実験結果の図。The figure of the experimental result which shows the relationship between recording capacity and a bit error rate with respect to (1,2, ..., 2,1) series. インパルスレスポンス近似系列に対して,記録容量とビットエラー率の関係を示す実験結果の図。The figure of the experimental result which shows the relationship between recording capacity and a bit error rate with respect to an impulse response approximation series. 補償型PRML方式の情報再生方法の基本概念を示す実施例の説明図。Explanatory drawing of the Example which shows the basic concept of the information reproduction method of a compensation type PRML system. 補償型PRML方式とその他のPRML方式とで,大容量化性能の違いを示す実験結果の図。The figure of the experimental result which shows the difference in capacity increase performance with a compensation type PRML system and other PRML systems. 本発明の光ディスク装置の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the optical disk apparatus of this invention. DVD-RAMディスクをPR(3,4,4,3)をクラスを用いて再生したときの,MLSE,S-SEAT,V-SEATの実測結果を示す図。The figure which shows the measurement result of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT when a DVD-RAM disk is reproduced using PR (3,4,4,3) class. DVD-RAMディスクをPR(3,4,4,3)とPR(a,b,c,d)クラスを用いて再生したときの,前後のスペースとマークの関係で仕分けしたパターンのエッジ・シフト量をMLSE,S-SEAT,V-SEATで評価した結果を示す図。Edge shift of patterns sorted according to the relationship between front and rear spaces and marks when DVD-RAM discs are played using PR (3,4,4,3) and PR (a, b, c, d) classes The figure which shows the result of having evaluated quantity by MLSE, S-SEAT, and V-SEAT. 記録パルスの条件を適正化する試し書きの流れを示す模式図。The schematic diagram which shows the flow of the test writing which optimizes the conditions of a recording pulse. 本発明のS-SEATもしくはV-SEATを用いた試し書きの一例として,記録パルスの位置のシフト量と各評価値の関係を測定した実験結果の図。The figure of the experimental result which measured the relationship between the shift amount of the position of a recording pulse, and each evaluation value as an example of trial writing using S-SEAT or V-SEAT of this invention. 本発明のS-SEATもしくはV-SEATを用いた試し読みの一例として,等化ブースト量とビットエラー率及び各評価値の関係を示す実験結果の図。The figure of the experimental result which shows the relationship between equalization boost amount, a bit error rate, and each evaluation value as an example of the trial reading using S-SEAT or V-SEAT of this invention. 試作ディスクをPR(1,2,2,1)とPR(a,b,c,d)クラスを用いて再生したときの,MLSE,S-SEAT,V-SEATの実測結果を示す図。The figure which shows the measurement result of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT when a prototype disk is reproduced using PR (1, 2, 2, 1) and PR (a, b, c, d) classes. 試作ディスクをPR(1,2,2,1)とPR(a,b,c,d)クラスを用いて再生したときの,前後のスペースとマークの関係で仕分けしたパターンのエッジ・シフト量をMLSE,S-SEAT,V-SEATで評価した結果を示す図。When the prototype disc was reproduced using the PR (1, 2, 2, 1) and PR (a, b, c, d) classes, the edge shift amount of the pattern sorted according to the relationship between the space before and after and the mark The figure which shows the result evaluated by MLSE, S-SEAT, and V-SEAT. 本発明のV-SEATを用いた試し読みの一例として,等化ブースト量とビットエラー率とV-SEAT値の関係を示す実験結果の図。The figure of the experimental result which shows the relationship between equalization boost amount, a bit error rate, and V-SEAT value as an example of the trial reading using V-SEAT of this invention. 時刻tに対するパターン・検出器の判定状況と評価値の算出動作について示した摸式図。FIG. 6 is a schematic diagram showing a pattern / detector determination status and an evaluation value calculation operation for time t. DVD-RAMディスクをPR(3,4,4,3)をクラスを用いて再生したときの,MLSE,S-SEAT,V-SEATの実測結果を示す図。The figure which shows the measurement result of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT when a DVD-RAM disk is reproduced using PR (3,4,4,3) class. DVD-RAMディスクをPR(a,b,c,d)をクラスを用いて再生したときの,MLSE,S-SEAT,V-SEATの実測結果を示す図。The figure which shows the measurement result of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT when reproducing a DVD-RAM disc using PR (a, b, c, d) using a class. DVD-RAMディスクを絶対値系のPR(a,b,c,d)をクラスを用いて再生したときの,MLSE,S-SEAT,V-SEATの実測結果を示す図。The figure which shows the measurement result of MLSE, S-SEAT, and V-SEAT when reproducing the DVD-RAM disc using PR (a, b, c, d) of absolute value system using classes. DVD-RAMディスクをPR(a,b,c,d)をクラスを用いて再生したときの,エッジ部の値の扱いの違いによるV-SEATの実測結果を示す図。The figure which shows the measurement result of V-SEAT by the difference in the handling of the value of an edge part when reproducing a DVD-RAM disc using PR (a, b, c, d) using a class. DVD-RAMディスクを絶対値系のPR(a,b,c,d)をクラスを用いて再生したときの,エッジ部の値の扱いの違いによるV-SEATの実測結果を示す図。The figure which shows the measurement result of V-SEAT by the difference in the handling of the value of an edge part when reproducing the PR-value (a, b, c, d) of the absolute value type | system | group using a class.

10・・・デコードユニット
11・・・波形等化器
12・・・ブランチ・メトリック計算ユニット
13・・・ACSユニット
14・・・パス・メモリ
15・・・PR目標テーブル
16・・・パターン補償テーブル
17・・・目標レベルテーブル
18・・・制限付き目標レベルテーブル
19・・・モード制御ユニット
191・・・スイッチ
20・・・目標レベル学習ユニット
21・・・目標レベル算出ユニット
22・・・誤差算出及び平均化ユニット
24・・・パターン検出器
25・・・平均化ユニット
26・・・誤差算出及び動作制御ユニット
27・・・スイッチ
30・・・信号評価ユニット
31・・・パターン選択ユニット
32・・・目標レベル算出ユニット
33・・・目標レベル算出ユニット
34・・・シーケンス誤差評価ユニット
35・・・仮想目標レベル算出ユニット
50・・・再生信号
51・・・2値化結果
52・・・補正値
53・・・“True”パターン
54・・・“False”パターン
55・・・評価値
100・・・光ディスク
101・・・光スポット
110・・・光ヘッド
111・・・対物レンズ
112・・・半導体レーザ
113・・・光検出器
120・・・記録データ制御器
130・・・再生信号処理器
140・・・CPU
150・・・サーボ制御器
160・・・スピンドルモータ
170・・・インターフェース
180・・・ホストコンピュータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Decoding unit 11 ... Waveform equalizer 12 ... Branch metric calculation unit 13 ... ACS unit 14 ... Path memory 15 ... PR target table 16 ... Pattern compensation table 17 ... Target level table 18 ... Limited target level table 19 ... Mode control unit 191 ... Switch 20 ... Target level learning unit 21 ... Target level calculation unit 22 ... Error calculation And averaging unit 24 ... pattern detector 25 ... averaging unit 26 ... error calculation and operation control unit 27 ... switch 30 ... signal evaluation unit 31 ... pattern selection unit 32 ... Target level calculation unit 33 ... Target level calculation unit 34 ... Sequence error evaluation unit 35 ... Target target level calculation unit 50 ... reproduction signal 51 ... binarization result 52 ... correction value 53 ... "True" pattern 54 ... "False" pattern 55 ... evaluation value 100 ... Optical disc 101 ... Optical spot 110 ... Optical head 111 ... Objective lens 112 ... Semiconductor laser 113 ... Photo detector 120 ... Recording data controller 130 ... Reproduction signal processor 140 ... CPU
150 ... Servo controller 160 ... Spindle motor 170 ... Interface 180 ... Host computer

Claims (1)

PRML方式に対応した再生信号の評価方法であって,
前記PRML方式は,目標信号レベルが再生信号に応じて変化可能なものであって,
デコードした正ビット列と該ビット列から1ビットエッジシフトさせた誤ビット列を生成する過程,
前記正ビット列と誤ビット列から,前記目標信号レベルを参照して,それぞれ正目標信号,誤目標信号を生成する過程,
前記正目標信号と前記再生信号の各時刻における信号レベルの差の2乗値の和を算出して,正ユークリッド距離を算出する過程,
前記誤目標信号と前記再生信号の各時刻における信号レベルの差の2乗値の和を算出して,誤ユークリッド距離を算出する過程,
前記正ユークリッド距離と誤ユークリッド距離の差として,ユークリッド距離差を算出する過程,
前記目標信号レベルから,前記目標信号レベルの1ビットシフトパターンに対応する平均ユークリッド距離を算出する過程,
前記ユークリッド距離差から前記平均ユークリッド距離を引いた後,前記平均ユークリッド距離で割って,規格化シーケンス誤差を算出する過程,
前記,規格化シーケンス誤差を用いて,前記再生信号を評価する過程からなることを特徴とする再生信号の評価方法。
A method for evaluating a playback signal corresponding to the PRML system,
In the PRML system, the target signal level can be changed according to the reproduction signal,
A process of generating a decoded positive bit string and an erroneous bit string shifted from the bit string by one bit edge,
A step of generating a positive target signal and an erroneous target signal from the positive bit sequence and the erroneous bit sequence with reference to the target signal level
Calculating a sum of squares of signal level differences at each time of the positive target signal and the reproduction signal to calculate a positive Euclidean distance;
Calculating a sum of squares of signal level differences at each time of the erroneous target signal and the reproduction signal to calculate an erroneous Euclidean distance;
Calculating a Euclidean distance difference as a difference between the positive Euclidean distance and the incorrect Euclidean distance;
Calculating an average Euclidean distance corresponding to a 1-bit shift pattern of the target signal level from the target signal level;
Subtracting the average Euclidean distance from the Euclidean distance difference and then dividing by the average Euclidean distance to calculate a normalized sequence error;
A method for evaluating a reproduction signal, comprising the step of evaluating the reproduction signal using a normalized sequence error.
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