JP2009289314A - 光ディスク装置及び光ディスク再生方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】コストダウンができるとともに、読取り率が改善される光ディスク装置および光ディスクの再生方法を提供する。
【解決手段】光ディスク１００からの反射光の周波数帯域を制限するアナログフィルタ６５と、アナログフィルタ６５の出力信号を多値デジタル信号に変換するＡＤ変換手段６６と、多値デジタル信号を所定のパーシャルレスポンスクラスに基づいて波形等化し、等化再生信号を生成する適応等化手段６７と、等化再生信号から光ディスク１００に記録されたデータに対応するバイナリデータを生成する最尤検出手段８０と、最尤検出手段８０から出力されるバイナリデータ毎に、適応等化手段６７の入力信号と出力信号との振幅値を求める振幅値抽出手段８１と、波形等化前の振幅値と波形等化後の振幅値とが所定の関係を満たすようにアナログフィルタ６５の高域増幅量を調整する調整手段７６と、を備えた光ディスク装置１。
【選択図】 図１

Description

本発明は光ディスク装置及び光ディスク再生方法に係り、特に、光ディスクの再生信号を多値データとしてサンプリングして記録データを復号する光ディスク装置及び光ディスク再生方法に関する。
光ディスク、特に高密度記録型の光ディスクでは、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）信号処理方式と呼ばれる再生方式が多く用いられている。
ＰＲＭＬ信号処理方式は、例えば特許文献１等に開示されているように、意図的な波形干渉を許容する狭帯域な応答特性（ＰＲ）と最尤推定（ＭＬ）とを組み合わせた信号処理方式である。光ディスクの高密度記録化に伴って雑音成分が増加し、再生信号のＳ／Ｎは低下するが、このような低Ｓ／Ｎの環境であってもＰＲＭＬ信号処理方式を用いることによって従来の２値スライス方式に比べると誤検出を大幅に低減することができる。
ＰＲＭＬ信号処理方式では、アナログ再生信号を多値データとしてサンプリングし、再生信号の振幅情報をデータの復号に積極的に利用する方式であり、この点が従来の閾値による２値スライス方式と大きく異なる点である。
ここで、光ディスクから得られるアナログ再生信号の帯域を制限するアナログフィルタがＣＭＯＳプロセスで製造される回路の場合、製造上のプロセスバラツキや温度変化による特性変化が非常に大きくなる。そのため、アナログフィルタを同一のカットオフやブースト量となるように設定しても、フィルタ全体の伝達特性が大きく変化ことがある。
したがって、アナログフィルタの製造上のプロセスバラツキや、温度変化による特性変化を考慮してカットオフやブースト量（高域増幅量）を設定することが望まれる。従来は、バンドパスフィルタ等によるスペクトル分析を利用してアナログフィルタの調整を行っていた（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−９３０３３号公報 特開平１−２２０２６８号公報
しかし、上記のようにバンドパスフィルタを利用してアナログフィルタの調整を行う方法では調整精度が低く、高密度記録を行う光ディスクを再生する再生装置には適用することが困難であった。また、アナログフィルタ自体に特性ばらつき対策回路を別途設けると、製造コストが高くなることがあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コストダウンができるとともに、読取り率が改善された光ディスク装置および光ディスクの再生方法を提供することができる。
本発明の第一態様による光ディスク装置は、複数の符号長によってデータが記録された光ディスクをＰＲＭＬ方式により再生する光ディスク装置であって、前記光ディスクから得られる再生信号の周波数帯域を制限するアナログフィルタと、前記アナログフィルタの出力信号を多値デジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、前記多値デジタル信号を所定のパーシャルレスポンスクラスに基づいて波形等化し、等化再生信号を生成する適応等化手段と、前記等化再生信号から前記光ディスクに記録されたデータに対応するバイナリデータを生成する最尤検出手段と、前記最尤検出手段から出力されるバイナリデータ列毎に、前記適応等化手段の入力信号と出力信号との振幅値を求める振幅値抽出手段と、前記適応等化手段の入力信号の振幅値と前記適応等化手段の出力信号の振幅値とが所定の関係を満たすように前記アナログフィルタの高域増幅量を調整する調整手段と、を備えた。
本発明の第二態様による光ディスクの再生方法は、複数の符号長によってデータが記録された光ディスクをＰＲＭＬ方式により再生する光ディスクの再生方法であって、アナログフィルタの伝達特性を所定の値に設定する設定ステップと、光ディスクから得られた再生信号を再生し、適応等化前の振幅値を求めるステップと、前記光ディスクから得られた再生信号を再生し、適応等化後の振幅値を求めるステップと、特定のパターンの適応等化前と適応等化後との振幅値が、予め定めた関係を満たすか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップにおいて、前記特定のパターンの適応等化前と後の振幅値が予め定めた関係を満たさない場合に、前記アナログフィルタの高域増幅量を調整する調整ステップと、を備える。
本発明に係る光ディスク装置及び光ディスク再生方法によれば、コストダウンができるとともに、読取り率が改善される光ディスク装置および光ディスクの再生方法を提供することができる。
本発明に係る光ディスク装置、及び光ディスク再生方法の実施形態について、図面を参照して以下に説明する。図１に示すように、本実施形態に係る光ディスク装置１は、光ディスク１００に対して情報の記録及び再生を行うものである。なお、図１では記録および再生が可能な光ディスク媒体の場合について説明するが、再生専用の光ディスク媒体を使う場合においても同様にして本発明を実施することが可能である。
光ディスク１００には、同心円状、又は螺旋状に溝が刻まれており、溝の凹部をランド、凸部をグルーブと呼び、グループ又はランドの一周をトラックと呼ぶ。ユーザデータはこのトラック（グルーブのみ又はグルーブ及びランド）に沿って、強度変調されたレーザ光を照射してデータの符号長に対応するマークとスペースを形成することで記録される。
データ再生は、記録時より弱いリードパワー(read power)のレーザ光をトラックに沿って照射して、トラック上にある記録マークによる反射光強度の変化を検出することにより行われる。記録されたデータの消去は、リードパワーより強いイレースパワー(erase power)のレーザ光をトラックに沿って照射し、記録層を結晶化することにより行われる。
光ディスク１００はスピンドルモータ２によって回転駆動される。スピンドルモータ２に設けられたロータリエンコーダ２ａからは回転角信号が提供される。回転角信号はスピンドルモータ２が１回転すると、例えば５パルス発生する。この回転角信号からスピンドルモータ２の回転角度及び回転数を判断でき、スピンドルモータ制御回路６２では、これらの情報に基づいてスピンドルモータ２の回転駆動制御を行っている。
光ディスク１００に対する情報の記録、再生は、光ピックアップ３によって行われる。光ピックアップ３は、送りモータ４とギア４ｂ及びスクリューシャフト４ａを介して連結されており、この送りモータ４は送りモータ制御回路５により制御される。送りモータ４が送りモータ制御回路５からの送りモータ駆動電流により回転することにより、光ピックアップ３が光ディスク１００の半径方向に移動する。
光ピックアップ３には、図示しないワイヤ或いは板バネによって支持された対物レンズ３０が設けられている。対物レンズ３０は駆動コイル３１の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）への移動が可能である。また、駆動コイル３２の駆動によりトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）への移動が可能である。
レーザ駆動回路（記録部）６は、変調部７２にてＥＴＭ（Eight to Twelve Modulation）方式等で変調された記録データ基づいて、書き込み用の駆動電流をレーザダイオード（レーザ発光素子）３３に供給する。変調部７２には、パーソナルコンピュータ等のホスト装置２００からＩ／Ｆ部７１を介して記録用のデータが供給される。
一方、レーザ駆動回路６は情報読取り時には、書き込み用の駆動電流よりも小さな読み取り用の駆動電流をレーザダイオード３３に提供する。
フォトダイオード等により構成されるパワー検出部３４（フロントモニタ（ＦＭ）と呼ぶ場合もある）はレーザ発光素子３３が発生するレーザ光の一部をハーフミラー３５により一定比率だけ分岐し、光量、即ち発光パワーに比例した信号を受光信号として検出する。検出した受光信号はレーザ駆動回路６に供給される。
レーザ駆動回路６はパワー検出部３４からの受光信号に基づいて、制御部７０の記録パラメータ決定部７３等で決定及び設定された記録パワー、記録パルス幅、再生時パワー、及び消去時パワーで発光するように、レーザ発光素子３３を制御する。
レーザ発光素子３３はレーザ駆動回路６から供給される駆動電流に応じてレーザ光を発生する。レーザ発光素子３３から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ３６、ハーフプリズム３７、対物レンズ３０を介して光ディスク１００上に照射される。
一方、光ディスク１００からの反射光は、対物レンズ３０、ハーフプリズム３７、集光レンズ３８、およびシリンドリカルレンズ３９を介して、光検出器４０に導かれる。
光検出器４０は、例えば４分割の光検出セルから成り、これら光検出セルの検知信号は再生部６０のＲＦアンプ６４に出力される。ＲＦアンプ６４は光検知セルからの信号を処理し、ジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカスエラー信号ＦＥ、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号ＴＥ、及び光検知セル信号の全加算信号である再生信号を生成する。
フォーカスエラー信号ＦＥはフォーカス制御回路８に供給される。フォーカス制御回路８はフォーカスエラー信号ＦＥに応じてフォーカス駆動信号を生成する。フォーカス駆動信号はフォーカシング方向の駆動コイル３１に供給される。これにより、レーザ光が光ディスク１００の記録膜上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボ制御が行われる。
一方、トラッキングエラー信号ＴＥはトラック制御回路９に供給される。トラック制御回路９はトラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラック駆動信号を生成する。トラック制御回路９から出力されるトラック駆動信号は、トラッキング方向の駆動コイル３２に供給される。これによりレーザ光が光ディスク１００上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボ制御が行われる。
上記フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御が行われることで、レーザ光の焦点は、光ディスク記録面のトラック上を精度良く追従することができる。この結果、光検出器４０の各光検出セルの出力信号の全加算信号ＲＦには、記録情報に対応して光ディスク１００のトラック上に形成されたマークやスペースからの反射光の変化が正確に反映され、品質の良い再生信号を得ることができる。
この再生信号（全加算信号ＲＦ）は、連続フィルタ６５に入力される。光ディスク1００からの再生信号は、連続フィルタ６５で適切な帯域制限をされるとともに、適宜の振幅に増幅されアナログ的な波形整形が行われる。
連続フィルタ６５は、制御部７０からの制御によりその伝達特性を変えることができる。すなわち、連続フィルタ６５は、その伝達特性が可変の連続フィルタであり、アナログ回路で構成されたアナログフィルタである。連続フィルタ６５の伝達特性は様々な形態があるが、例えば次式で表現される。
Figure 2009289314
上記式(1)において、変数ｋは伝達特性上の高域成分の増幅度を表す値（高域増幅量、以下、ブースト量という）である。変数ω１、ω２、ω３、ω４（以下、カットオフという）は、連続フィルタ６５の遮断周波数ωcに応じてその値を設定する。
定数Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３は予め定めた値となるように設定する。通常、ブースト量は光ディスク１００に記録されているデータの密度に応じて調整され、カットオフは光ディスク１００の回転速度(再生速度)に応じて調整される。
連続フィルタ６５の出力信号は、ＡＤ変換部６６にて、ＰＬＬ回路６１からの再生用クロック信号によってサンプリングされ、多値のデジタルデータに変換される。デジタル化された再生信号は、適応等化器（波形等化部）６７に入力され、所定のパーシャルレスポンスの種類（クラス）に応じた波形等化処理が行われる。
適応等化器６７の出力信号である等化再生信号は最尤検出器８０に入力される。波形等化後の等化再生信号は、最尤検出器８０にて‘１’または‘０’の２値のバイナリデータとして再生される。
適応学習器６８では、適応等化器６７の出力信号と最尤検出器８０の出力信号とから、適応等化器６７の出力信号が予め定められたクラスのパーシャルレスポンス応答となるように等化特性の調整を行う。よって、適応学習器６８が正常に動作している場合は、適応等化器６７の出力信号は、パーシャルレスポンス応答波形となる。
最尤検出器８０の出力信号はエラー訂正部７５および振幅値抽出部８１に入力される。エラー訂正部７５は、ここでエラー訂正処理が行われた後Ｉ／Ｆ部７１を介してホスト装置２００に出力される。
他方、振幅値抽出部８１には、適応等化器６７の出力信号である等化再生信号と、最尤検出器８０の出力信号であるバイナリデータが入力され、バイナリデータ列（符号長）毎の振幅値（ピーク値とボトム値）が等化再生信号から抽出される。振幅値抽出部８１の詳細な構成例と動作については後述する。
振幅値抽出部８１で抽出された振幅値は、評価値算出部８２とフィルタ調整部７６とに入力される。評価値算出部８２では、供給された振幅値に基づいて、最適記録パワーや最適記録パルス幅等の最適記録パラメータを決定するための評価値が算出される。評価値の一例として符号長毎のアシンメトリ値がある。
図２は、アシンメトリの概念を示す説明図である。符号長は２Ｔから１１Ｔ（Ｔは符号長の単位長）の長さのマーク及びスペースによってユーザデータを記録しており、図２にはこれらの各符号長からの再生信号を重ねて表示されている。
図２において、Ｉ１１ＨとＩ１１Ｌは、１１Ｔの符号長のマークとスペースの夫々の振幅値、Ｉ３ＨとＩ３Ｌは、３Ｔの符号長のマークとスペースの夫々の振幅値、Ｉ２ＨとＩ２Ｌは、２Ｔの符号長のマークとスペースの夫々の振幅値を表わしている。このとき、符号長ｎＴのアシンメトリ値ＡｎＴは、次式となる。
ＡｎＴ＝((Ｉ１１Ｈ+Ｉ１１Ｌ)/２-(ＩｎＨ+ＩｎＬ)/２)/(Ｉ１１Ｈ-Ｉ１１Ｌ)
これらの定義式からわかるように、符号長ｎＴのアシンメトリ値は、最大符号長である１１Ｔのマークとスペースの中央値と、各符号長ｎＴのマークとスペースの中央値の一致の程度を示す指標となっており、上下の対称性が完全に確保された理想的な再生信号波形では、各符号長のアシンメトリ値は総てゼロとなる。
実際には、光ディスク自体やこれに記録・再生する光ディスク装置の特性のばらつき等によってアシンメトリ値はゼロとはならない。そこで、評価値算出部８２で、供給された振幅値に基づいて最適記録パワーや最適記録パルス幅等の最適記録パラメータを決定するための評価値を算出して、記録パワーや記録パルス幅等の記録パラメータを調整し、アシンメトリ値をゼロに近づける処理を行っている。このような処理をＯＰＣ（Optimum Power Control）と呼んでいる。
図３乃至図５は、本実施形態に係る振幅値抽出部８１の動作原理を説明する図である。このうち、図３は、パーシャルレスポンスのクラス（種類）がＰＲ（１２２２１）と呼ばれるクラスに対応する図である。図３の左側の列には、異なる符号長の記録データを示しており、右側の列には夫々対応する理想的な等化再生信号の波形（パーシャルレスポンス波形）を示している。
例えば、図３（ａ）は、符号長１Ｔの単位パルスを示しており、図３（ｂ）は単位パルスに対応する等化再生信号を示している。パーシャルレスポンスは符号間干渉を許容する応答であり、図３（ｂ）からわかるように、符号長１Ｔに対して、振幅ゼロを除くと５つの位置に広がっている様子がわかる。
なお、ＰＲ（１２２２１）のカッコ内の数字は、単位パルスに対する応答信号の振幅系列を示しているものであり、パーシャルレスポンスのクラスによって単位パルスに対する応答の長さ（これを応答長と呼ぶものとする）が決まっている。ＰＲ（１２２２１）の場合、応答長は５である。
図３（ｃ）は、２Ｔの符号長の記録データであり、図３（ｄ）はその理想的な等化再生信号である。同様に、図３（ｅ）は、３Ｔの符号長の記録データであり、図３（ｆ）はその理想的な等化再生信号、図３（ｇ）は、７Ｔの符号長の記録データであり、図３（ｈ）はその理想的な等化再生信号である。
図３の各図からわかるように、等化再生信号から振幅値を抽出する場合、各符号長の記録データの中央の振幅値を抽出すれば良いことがわかる。
この記録データは、最尤検出器８０からバイナリデータ（復号データ）として得ることができる。つまり、バイナリデータから符号長を検出し、その中央の位置を特定することによって各符号長に対する振幅値を得ることができる。
図３の各図における白丸乃至黒丸は、アナログデジタル変換を行うサンプル点を示している。すなわち、本実施形態に係る光ディスク装置では、記録パターン毎の中央の黒丸の振幅値を求めることによって、各符号長に対する振幅値を得ることができる。
より具体的には、バイナリデータの“０”又は“１”の切り換わり点（エッジ）を検出し、エッジ間の中央を各符号長の中央とし、そのサンプリング点の等化再生信号の振幅値を抽出して振幅値とすれば良い。
ここで、記録パターン列とパーシャルレスポンスのクラスの組合せによって中央点が1点となる場合と、２点に跨る場合とが発生する。例えば、ＰＲ（１２２２１）クラスの場合、符号長が奇数のとき中央のサンプリング点は１点となり、符号長が偶数のとき中央のサンプリング点は２点に跨る。そこで、本実施形態に係る光ディスク装置では、１点の場合は、その振幅値をそのまま用い、２点に跨る場合は２点の平均値を振幅値とするものとする。
この関係は、パーシャルレスポンスのクラスと記録パターン列から予め知ることが可能である。さらに、記録パターン列については、最尤検出器８０からバイナリデータ列として得ることができる。
つまり、検出されたバイナリデータ列から記録パターン列を特定し、記録パターン列に応じた中央位置の振幅値を特定する。さらに、再生信号に含まれるノイズの影響を排除するために、同一記録パターンに対する中央位置の振幅値を複数回求めてその平均値を算出する。以上のようにして記録パターン毎の振幅値を求めることができる。
なお、中央のサンプリング点が１点に定まるか、或いは２点に跨るかは、符号長の偶数と奇数の他、パーシャルレスポンスのクラス、より具体的にはパーシャルレスポンスの応答長が偶数か奇数かによっても異なってくる。
図３は、応答長が奇数「５」であるＰＲ（１２２２１）クラスの等化再生信号を示した図であるが、これに対して図４は、応答長が偶数「４」であるＰＲ（１２２１）クラスの等化再生信号を示した図である。図４からわかるように、ＰＲ（１２２１）クラスの場合、符号長が奇数のとき中央のサンプリング点は２点に跨り（図４（ｂ）、（ｆ）、（ｈ））、符号長が偶数のとき中央のサンプリング点は１点に定まる（図４（ｄ））。
一方、図５は、応答長が奇数「３」であるＰＲ（１２１）クラスの等化再生信号を示した図である。図５からわかるように、ＰＲ（１２１）クラスでは、符号長が奇数のとき中央のサンプリング点は１点に定まり（図５（ｂ）、（ｆ）、（ｈ））、符号長が偶数のとき中央のサンプリング点は２点に跨る（図５（ｄ））。
以上の例示からわかるように、パーシャルレスポンスの応答長が奇数の場合（ＰＲ（１
２２２１）クラスやＰＲ（１２１）クラス等の場合）、符号長が奇数のときには中央のサンプリング点は１点に定まり、符号長が偶数のときには中央のサンプリング点は２点に跨るという規則となる。
一方、パーシャルレスポンスの応答長が偶数の場合（ＰＲ（１２２１）クラス等の場合）、符号長が奇数のときには中央のサンプリング点は２点に跨り、符号長が偶数のときには中央のサンプリング点は１点に跨るという規則となる。
本実施形態では、この規則を利用して、符号長の中央が１点の等化再生信号について、その中央の値を振幅値とするか、中央が２点の等化再生信号についてその２点の平均値を振幅値とするかを判定し、処理の切換を行っている。
以上の動作原理に基づいて振幅値を抽出する処理はソフトウェアでも実現可能であるが、処理速度の観点からはハードウェアで構成するほうが有利である。
振幅値抽出部８１は、最尤検出器８０から出力されたバイナリデータ列と適応等化器６７の入力信号（等化前の信号）または出力信号（等化後の信号）とを入力信号として、記録されたデータパターン毎の信号振幅の平均値を求める。
図６は、上記の記録パターン別の振幅値抽出部８１を示すブロック図である。パターン別振幅値抽出器８１は、複数のフリップフロップ１４を備えるデータ保持回路１３、遅延回路１１、切替スイッチ１２、符号長検出回路１５、選択信号生成回路１６、選択回路２１から構成される。また、選択回路２１は三つのマルチプレクサ１７、１８、２０と平均値算出回路１９を備えて構成されている。
振幅値抽出部の入力信号は、切替スイッチ１２によって、適応等化器６７の入力信号または適応等化器６７の出力信号のいずれか選択される。遅延回路１１は、適応等化器６７の入力信号と適応等化器６７の出力信号の遅延時間を調整するために設ける。
データ保持回路１３は、適応等化器６７の入力信号または出力信号を符号長の基本単位Ｔのクロックによって順次遅延させながら保持する回路である。データ保持回路１３の遅延段数は、最大符号長の数だけ設ければよい。
符号長検出回路１５は、最尤検出器８０から出力されるバイナリデータの切り替わり点（エッジ）、すなわちデータが‘０’から‘１’に変化する点と‘１’から‘０’に変化する点とを検出し、各バイナリデータの長さを検出する回路である。選択信号生成回路１６は、別途設定するパーシャノレレスポンスのクラスの種類と検出した符号長とから、三つのマルチプレクサ１７、１８、２０で用いる選択信号を生成する。
選択信号生成回路１６は、符号長とパーシャルレスポンスのクラスの応答長とから、中央サンプル点が１点に定まると判断される場合には、その１点を選択する信号をマルチプレクサ１７に出力する。また、選択信号生成回路１６は、マルチプレクサ２０に対しては、マルチプレクサ１７の出力を選択する選択信号を出力する。この結果、符号長の中央１点の振幅値が出力される。
一方、選択信号生成回路１６は、符号長とパーシャルレスポンスクラスの符号長とから中央のサンプル点が２点に跨ると判断される場合には、片方のサンプル点を選択する選択信号をマルチプレクサ１７に出力するとともに、他方のサンプル点を選択する選択信号をマルチプレクサ１８に出力する。
この結果、平均値算出回路１９にて、両者の平均値が算出される。また、マルチプレクサ２０に対しては平均値算出回路１９の出力を選択する選択信号を出力する。この結果、符号長の中央２点の信号振幅値の平均が出力される。
ここで、連続フィルタ６５がＣＭＯＳプロセスで製造される回路の場合、製造上のプロセスバラツキや温度変化による特性変化が非常に大きいために、同一のカットオフやブースト量に設定してもフィルタ全体の伝達特性が大きく変化する。
そこで、本実施形態に係る光ディスク装置では、上記のようにして生成された振幅値を用いて、ブースト量を調整している。制御部７０は、振幅値抽出部８１の出力信号に基づいて連続フィルタ６５の伝達特性を調整するフィルタ調整部７６を有している。
図７には、連続フィルタ６５のブースト量と、振幅値抽出部８１から出力されたパターン毎の振幅値との関係の一例を示す。図７では、横軸を連続フィルタのブースト量を表し、縦軸を信号振幅とし、例えばＰＲ（１２２１）クラスのときの３Ｔパターン、４Ｔパターン、７Ｔパターンそれぞれの等化前振幅値および等化後振幅値を示している。
図７に示すように、連続フィルタ６５のブースト量によって、等化前後の再生信号の振幅値の関係が変化する。なお、この等化前後の再生信号の振幅値の関係は、連続フィルタ６５のカットオフによって大きく変化しないことが確認されている。
すなわち、任意のパターンにおける等化前後の振幅値の関係が予め求めた最適な関係になるようにブースト量を調整することで、アナログ回路で構成される連続フィルタ６５の特性バラツキの影響を受けずに最適なブースト量を設定することができる。
フィルタ調整部７６は、ブースト量が例えば図７に示す値Ｂとなるときに最適な特性が得られるとする。そこで、フィルタ調整部７６は、等化前後の振幅値の比が図7のＢの点線で示す関係となるように、連続フィルタ６５の伝達特性を調整する。ここで、連続フィルタ６５の伝達特性を調整する際に注目するパターンは、例えば３Ｔパターンのみのように単独のパターンでも良いが、３Ｔパターンと７Ｔパターンとのように複数のパターンに着目することで、より高精度に連続フィルタ６５の伝達特性を調整できる。
以上を纏めると、本発明では図８に示す手順(フローチャート)に従い連続フィルタ６５の伝達特性を調整する。すなわち、連続フィルタ６５に記録密度や再生速度から決まる標準の伝達特性を設定する(ステップＳＴ１)。光ディスク１００上の信号を再生し、適応等化前のパターン別振幅値を求める(ステップＳＴ２)。再度同一の光ディスク１００上の信号を再生し、適応等化後のパターン別振幅値を求める(ステップＳＴ３)。
適応等化前の再生信号あるいは適応等化後の再生信号の振幅値を抽出するときには、振幅値抽出部８１は、データ保持回路１３に適応等化前の再生信号あるいは適応等化後の再生信号の符号長の単位長のクロックで、再生信号を遅延保持させ、符号長検出回路１５に最尤検出部８０から出力されたバイナリデータのデータ変化点を検出させることによって、適応等化前の再生信号あるいは適応等化後の再生信号の符号長の符号長を検出させる。
そして、振幅値抽出部８１は、選択信号生成回路１６に、パーシャルレスポンスの種類（クラス）からそのパーシャルレスポンスの応答長を判定させるとともに、判定した応答長と符号長検出回路１５で検出された符号長とから選択信号を生成させる。
選択回路２１は、選択信号生成回路１６で生成された選択信号に基づいて、検出した符号長の中央に対応するサンプリング点の等化再生信号の振幅値を、データ保持回路１３から選択する。
このとき、選択回路２１は、サンプリング点が２点ある場合に、該当する適応等化器６７の出力信号あるいは遅延回路１１の出力信号の２つの振幅値を平均して、平均値を振幅値として出力する。
求められた適応等化前の振幅値と適応等化後の振幅値とが予め定めた関係を満たすか否かを判断し(ステップＳＴ４)、特定のパターンにおける適応等化前と後の振幅値が予め定めた関係を満たす場合は調整を終了する。
特定のパターンにおける適応等化前と後の振幅値が予め定めた関係を満たさない場合は、連続フィルタ６５のブースト量を調整して（ステップＳＴ５）再び、光ディスク１００上の信号を再生し、適応等化前のパターン別振幅値を求める(ステップＳＴ２)。ここで連続フィルタ６５のカットオフ周波数を調整しても良い。上記ステップＳＴ２乃至ステップＳＴ５の動作を特定のパターンの適応等化前と後の振幅値が予め定めた関係を満たすようになるまで繰り返す。以上のようにして、連続フィルタ６５の伝達特性を最適な状態に調整することが可能となる。
なお、上記の光ディスク再生方法では、連続フィルタ６５の伝達特性を調整する際に複数のパターンに注目してパターン別に振幅値を抽出しているが、単独のパターンに着目してブースト量を調整しても、連続フィルタ６５の伝達特性を最適な状態に調整することが可能である。
上記のように、本実施形態に係る光ディスク装置および光ディスクの再生方法によれば、パターン別の適応等化前後の振幅値を予め定めた関係になるように調整することで、連続フィルタの伝達特性を調整できることがわかる。
このようにして伝達特性を調整することで、製造バラツキなどが大きいＣＭＯＳプロセスを用いた場合でも最適の伝達特性にすることが可能になり、読取り率が大幅に向上する。さらに、上記のように、複数のパターンに着目して連続フィルタ６５の伝達特性を調整することによって、より高精度に連続フィルタ６５の伝達特性を調整できる。
さらに、最適記録パワーや最適記録パルス幅等の最適記録パラメータを決定するための評価値の算出に用いられる再生信号の振幅値を利用して連続フィルタ６５の伝達特性を調整するため、連続フィルタ６５の特性バラツキ対策として高価な回路を別途搭載させる必要がなく、製造コストを抑えることができる。
すなわち、本実施形態に係る光ディスク装置および光ディスク装置の再生方法によれば、アナログフィルタの特性ばらつき対策回路が不要となるためコストダウンができるとともに、高精度のアナログフィルタ調整が可能であるため読取り率が改善される光ディスク装置および光ディスクの再生方法を提供することができる。
なお、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の一構成例を概略的に示すブロック図。 符号長毎のアンシンメトリ値の一例を示す図。 各種符号長の記録データと、これらに対応するＰＲ（１２２２１）クラスの等化再生信号の一例とを示す図。 各種符号長の記録データと、これらに対応するＰＲ（１２２１）クラスの等化再生信号の一例とを示す図。 各種符号長の記録データと、これらに対応するＰＲ（１２１）クラスの等化再生信号の一例とを示す図。 図１に示す光ディスク装置の振幅値抽出部の一構成例を概略的に示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る光ディスクにおける再生信号の等化前後の振幅値の関係について説明するための図。 本発明の一実施形態に係る光ディスクの再生方法の一例を説明するためのフローチャート。
符号の説明
１…光ディスク装置、１１…遅延回路、１２…切替スイッチ、６５…連続フィルタ、６６…ＡＤ変換部、６７…適応等化器、７０…制御部、７６…フィルタ調整部、８０…最尤検出器、８１…振幅値抽出部、１００…光ディスク

Claims (8)

  1. データが記録された光ディスクをＰＲＭＬ方式により再生する光ディスク装置であって、
    前記光ディスクから得られる再生信号の周波数帯域を制限するアナログフィルタと、
    前記アナログフィルタの出力信号を多値デジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、
    前記多値デジタル信号を所定のパーシャルレスポンスクラスに基づいて波形等化し、等化再生信号を生成する適応等化手段と、
    前記等化再生信号から前記光ディスクに記録されたデータに対応するバイナリデータを生成する最尤検出手段と、
    前記最尤検出手段から出力されるバイナリデータ列（符号長）毎に、前記適応等化手段の入力信号と出力信号との振幅値を求める振幅値抽出手段と、
    前記バイナリデータ列（符号長）毎の適応等化手段の入力信号の振幅値と前記バイナリデータ列（符号長）毎の適応等化手段の出力信号の振幅値とが所定の関係を満たすように前記アナログフィルタの高域増幅量を調整する調整手段と、を備えた光ディスク装置。
  2. 前記振幅値抽出手段は、前記適応等化手段の入力信号が入力される遅延手段と、
    前記適応等化手段の出力信号と前記遅延手段の出力信号とを切り替える切替手段と、
    前記切替手段によって切り替えられた前記適応等化手段の出力信号あるいは前記遅延手段の出力信号を、前記符号長の単位長のクロックで遅延保持するデータ保持手段と、
    前記バイナリデータのデータ変化点を検出して前記符号長を検出する符号長検出手段と、
    前記パーシャルレスポンスクラスからそのパーシャルレスポンスの応答長を判定すると共に、判定した応答長と前記符号長検出手段にて検出した前記符号長とから選択信号を生成する選択信号生成手段と、
    前記選択信号に基づいて、検出した前記符号長の中央に対応するサンプリング点の前記等化再生信号の振幅値を、前記データ保持手段から選択する選択手段と、を備えた請求項１に記載の光ディスク装置。
  3. 前記選択手段は、前記サンプリング点が２点ある場合に、該当する前記適応等化手段の出力信号あるいは前記遅延手段の出力信号の２つの振幅値を平均する平均値算出手段、をさらに備えた請求項２に記載の光ディスク装置。
  4. 前記調整手段は、複数の符号長の信号の振幅値が所定の関係を満たすように前記アナログフィルタの高域増幅量を調整する手段を有する請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の光ディスク装置。
  5. 前記調整手段は、前記アナログフィルタの伝達特性を一定の値にしたときに、前記適応等化手段の入力信号の振幅値と出力信号の振幅値との比が所定の値となるように前記アナログフィルタの高域増幅量を調整する請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の光ディスク装置。
  6. データが記録された光ディスクをＰＲＭＬ方式により再生する光ディスクの再生方法であって、
    アナログフィルタの伝達特性を所定の値に設定する設定ステップと、
    光ディスクから得られた再生信号を再生し、適応等化前の振幅値を求めるステップと、
    前記光ディスクから得られた再生信号を再生し、適応等化後の振幅値を求めるステップと、
    特定のパターンの適応等化前と適応等化後との振幅値が、予め定めた関係を満たすか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップにおいて、前記特定のパターンの適応等化前と後の振幅値が予め定めた関係を満たさない場合に、前記アナログフィルタの高域増幅量を調整する調整ステップと、を備える光ディスク再生方法。
  7. 前記適応等化前の振幅値を求めるステップは、適応等化前の再生信号の複数の符号長のパターンについて振幅値を求めるステップを有し、
    前記適応等化後の振幅値を求めるステップは、適応等化後の再生信号の複数の符号長のパターンについて振幅値を求めるステップを有し、
    前記調整ステップは、複数のパターンの信号の適応等化前の振幅値と適応等化後の振幅値とが所定の関係を満たすように前記アナログフィルタの高域増幅量を調整するパターン別調整ステップと、を有する請求項６記載の光ディスクの再生方法。
  8. 前記調整ステップは、前記適応等化手段の入力信号の振幅値と出力信号の振幅値との比が所定の値となるように前記アナログフィルタの高域増幅量を調整するステップを有する請求項６または請求項７記載の光ディスクの再生方法。
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