JP2011181150A - Method and device for correcting asymmetry of data read from recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気ディスクや光ディスクといった記録媒体に記録した情報を読み取って再生する際のデジタル再生信号のアシンメトリ(非対称性)の補正に関するものである。 The present invention relates to correction of asymmetry (asymmetry) of a digital reproduction signal when information recorded on a recording medium such as a magnetic disk or an optical disk is read and reproduced.
近年、磁気ディスク装置や光ディスク装置の記録密度は一段と向上し、高密度記録が行なえるようになっている。高密度記録を行う場合には、ヘッドやディスクの品質のばらつきなどにより最適でない再生条件でデータを読み出すと、再生信号にはアシンメトリ(非対称性)が生じる。つまり、理想的な状態であれば、磁気ヘッドや光学ヘッドのレスポンスが線形の部分を常に用いてデータの読み出しができるが、ディスクやヘッドの品質のばらつきにより、ヘッドのレスポンスが非線形の範囲でデータを読み出さなければならないことが起こる。つまり、磁気ヘッドや光学ヘッドからの出力は、出力信号の大きさを上下方向としてみたときに、上下非対称となる。このアシンメトリをより強力に補正することができれば、ヘッドやディスクの製造の際の歩留まりも高まり、また、ディスク装置の信頼性も向上する。 In recent years, the recording density of magnetic disk devices and optical disk devices has been further improved, and high-density recording can be performed. When performing high-density recording, if data is read under non-optimal playback conditions due to variations in head or disk quality, asymmetry (asymmetry) occurs in the playback signal. In other words, in an ideal state, data can be read using the linear part of the response of the magnetic head or optical head at all times, but the data of the head response is non-linear due to variations in the quality of the disk or head. Happens to have to be read. That is, the output from the magnetic head or the optical head is asymmetrical in the vertical direction when the magnitude of the output signal is viewed in the vertical direction. If this asymmetry can be corrected more powerfully, the yield in manufacturing the head and the disk will increase, and the reliability of the disk apparatus will also improve.
図14はこのようなアシンメトリを模式的に表したものである。出力信号の大きさを縦軸として時間の関数として出力信号をプロットしたものである。本来、上下対称であるべきヘッドの出力の上側がヘッドのレスポンスの非線形性により詰まっており、上下に非対称になっている。図15は、実際の出力データでこの非対称歪みがある場合とない場合を測定した結果得られた出力値(振幅値)(x軸)の出現回数をy軸にとったヒストグラムを示す。 FIG. 14 schematically shows such asymmetry. The output signal is plotted as a function of time with the magnitude of the output signal on the vertical axis. Originally, the upper side of the output of the head, which should be symmetrical in the vertical direction, is blocked by the nonlinearity of the response of the head, and is asymmetrical in the vertical direction. FIG. 15 shows a histogram in which the number of appearances of the output value (amplitude value) (x axis) obtained as a result of measuring the actual output data with and without this asymmetric distortion is taken on the y axis.
アシンメトリの補正方法は複数知られている。例えば、特許文献1には、AD変換後の信号に対してブランチメトリック演算を行ってからビタビ復号器に信号を入力する方法が開示されている。特許文献2には、アナログ出力信号に対してアシンメトリ検出器を用いてサンプリングを行いAD変換後に用いる補正係数を算出する手法が開示されている。特許文献3には、波形等化器(FIRフィルタ)の等化係数(タップ)を適応制御する際の精度を、アシンメトリ検出器を用いて向上させる手法が開示されている。特許文献4には、オフセット補正器が検出したアシンメトリ量を用いて非線形変換によりアシンメトリ補正を行ってビタビ復号を行う手法が記載されている。これらの手法によっても相応の補正は可能であるが、より強力な補正が可能であれば、記録密度が高まるにつれてより厳しくなっているディスクやヘッドの製造歩留まりを一段と向上させることができる。
A plurality of asymmetry correction methods are known. For example,
このような従来技術の課題に鑑み、本発明は、新たなアシンメトリの補正方法および補正装置を提供するものである。 In view of the above-described problems of the prior art, the present invention provides a new asymmetry correction method and correction apparatus.
本発明は、記録媒体から読み取られたデジタルデータに対してより精度の高いアシンメトリ補正を実現することを目的とする。 An object of the present invention is to realize more accurate asymmetry correction for digital data read from a recording medium.
本発明は、デジタルデータの値と各値の出現回数をヒストグラムに表して、そのヒストグラムに基づいてデジタルデータのアシンメトリ補正を行う。 In the present invention, digital data values and the number of appearances of each value are represented in a histogram, and asymmetry correction of the digital data is performed based on the histogram.
本発明は、まず、デジタルデータの各出力値の出現回数を該出力値の関数であるヒストグラムとして表現するヒストグラム算出ステップと、前記ヒストグラムにおいて、アシンメトリ補正後に出力値の対称の中心となるべき値をチェックポイント値として求めるチェックポイント決定ステップと、該チェックポイント値以上の出力値の集合と、該チェックポイント値未満の出力値の集合とに対して、両集合における出力値の分布がチェックポイント値を中心としてより対称に近づくように、一方の集合にある出力値を基準値として、それに他方の集合の出力値を対応付けることにより補正するアシンメトリ補正ステップとを含んでなる記録媒体から読み取ったデータのアシンメトリ補正方法を提供する。なお、ここで、「対称の中心」とは絶対的な意味ではなく、アシンメトリ補正後の出力値の分布がある程度の対称性を取り戻したものとなっており、その分布の中でおおむね中央にあるという意味である。 In the present invention, first, a histogram calculation step for expressing the number of appearances of each output value of digital data as a histogram that is a function of the output value, and a value that is to be the center of symmetry of the output value after the asymmetry correction in the histogram. For a checkpoint determination step obtained as a checkpoint value, a set of output values greater than or equal to the checkpoint value, and a set of output values less than the checkpoint value, the distribution of output values in both sets Asymmetry of the data read from the recording medium, including an asymmetry correction step for correcting the output value in one set as a reference value and associating it with the output value in the other set so as to be more symmetrical as the center A correction method is provided. Here, the “center of symmetry” is not an absolute meaning, and the distribution of the output values after the asymmetry correction has regained a certain degree of symmetry, and is almost at the center of the distribution. It means that.
また、本発明は、記録媒体から読み取った信号にA/D変換を実行し、次いで逆フィルタによる処理を行うデジタルデータの前処理ステップと、該デジタルデータの各出力値の出現回数を該出力値の関数であるヒストグラムとして表現するヒストグラム算出ステップと、前記ヒストグラムにおいてある値以上の各出力値の出現回数の和と、その値未満の各出力値の出現回数の和とが同一またはほぼ同一になる値をチェックポイント値として求めるチェックポイント決定ステップと、アシンメトリによる波形歪みが出力値の大きい方に強く発現しているのか、小さい方に強く発現しているのかを判断するアシンメトリ方向性決定ステップと、チェックポイント値とアシンメトリ方向性とに基づいてオフセット量を決定するオフセット量決定ステップと、該チェックポイント値以上の出力値の集合と、該チェックポイント値未満の出力値の集合とに対して、アシンメトリ方向性決定ステップでアシンメトリによる波形歪みが小さいと決定された方の集合にある出力値を基準値として、それにもう一方の集合の出力値を対応付けるルックアップテーブルを生成するルックアップテーブル生成ステップと、前記オフセット量と前記ルックアップテーブルとに基づいて、デジタルデータを補正するアシンメトリ補正ステップと、補正されたデジタルデータをデジタル等化器へと出力する出力ステップとを含んでなる記録媒体から読み取ったデータのアシンメトリ補正方法を提供する。 The present invention also provides a digital data preprocessing step in which A / D conversion is performed on a signal read from a recording medium and then processing by an inverse filter is performed, and the number of appearances of each output value of the digital data is represented by the output value. The histogram calculation step expressed as a histogram that is a function of the above, the sum of the number of appearances of each output value greater than a certain value in the histogram, and the sum of the number of appearances of each output value less than that value are the same or nearly the same A checkpoint determination step for obtaining a value as a checkpoint value, an asymmetry direction determination step for determining whether waveform distortion due to asymmetry is strongly expressed in the larger output value or strongly expressed in the smaller one, and An offset amount determination step for determining an offset amount based on the checkpoint value and the asymmetry directionality. And a set of output values greater than or equal to the checkpoint value and a set of output values less than the checkpoint value, the set of which is determined that the waveform distortion due to asymmetry is small in the asymmetry direction determining step. A lookup table generation step for generating a lookup table that associates the output value of the other set with a certain output value as a reference value, and asymmetry for correcting digital data based on the offset amount and the lookup table An asymmetry correction method for data read from a recording medium, comprising a correction step and an output step for outputting the corrected digital data to a digital equalizer.
さらに、本発明は、記録媒体からの読み取りアナログ信号をA/D変換した後にデジタル等化器による処理を行う前処理ステップと、デジタル等化器からの出力値をビタビ復号器の状態と関連づけながら、ビタビ復号器のデータパターンごとに各出力値の出現回数をヒストグラムとして表現するヒストグラム算出ステップと、ヒストグラムに基づいてブランチメトリックをルックアップテーブルとして計算するブランチメトリック算出ステップと、該ルックアップテーブルに基づいて、ビタビ復号を行うステップとを含んでなるデジタルデータのアシンメトリ補正方法を提供する。 Furthermore, the present invention relates to a preprocessing step for performing processing by a digital equalizer after A / D conversion of an analog signal read from a recording medium, and relating an output value from the digital equalizer to the state of the Viterbi decoder. A histogram calculation step for expressing the number of appearances of each output value as a histogram for each data pattern of the Viterbi decoder, a branch metric calculation step for calculating a branch metric as a lookup table based on the histogram, and a basis for the lookup table Thus, a method for correcting asymmetry of digital data comprising the step of performing Viterbi decoding is provided.
そして、本発明は、デジタルデータの各出力値の出現回数を該出力値の関数であるヒストグラムとして表現するヒストグラム算出手段と、前記ヒストグラムにおいて、アシンメトリ補正後に出力値の分布の対称の中心となるべき値をチェックポイント値として求めるチェックポイント決定手段と、該チェックポイント値以上の出力値の集合と、該チェックポイント値未満の出力値の集合とに対して、両集合における出力値の分布がチェックポイント値を中心としてより対称に近づくように、一方の集合にある出力値を基準値として、それに他方の集合の出力値を対応づけることにより補正するアシンメトリ補正して、出力するアシンメトリ補正手段とを備える記録媒体から読み取ったデジタルデータのアシンメトリ補正装置を提供する。 According to the present invention, histogram calculation means for expressing the number of appearances of each output value of digital data as a histogram that is a function of the output value, and the histogram should be the center of symmetry of the distribution of output values after asymmetry correction. Checkpoint determination means for obtaining a value as a checkpoint value, a set of output values greater than or equal to the checkpoint value, and a set of output values less than the checkpoint value, the distribution of output values in both sets Asymmetry correction means for correcting the output value in one set as a reference value and correcting the output value in the other set by associating it with the output value in the other set so as to be more symmetrical about the value, and outputting the asymmetry correction means An asymmetry correction device for digital data read from a recording medium is provided.
さらに、本発明は、記録媒体から読み取った信号に対してA/D変換と逆フィルタによる処理を施して得られるデジタルデータの各出力値の出現回数を該出力値の関数であるヒストグラムとして表現するヒストグラム算出手段と、前記ヒストグラムにおいて、ある値以上の各出力値の出現回数の和と、その値未満の各出力値の出現回数の和とが同一またはほぼ同一になる値をチェックポイント値として求め、該チェックポイント値からアシンメトリによる波形歪みが出力値の大きい方に強く発現しているのか、小さい方に強く発現しているのかを判断してアシンメトリの方向性を決定し、このアシンメトリの方向性と前記チェックポイント値とに基づいてオフセット量を決定するオフセット量決定手段と、該チェックポイント値以上の出力値の集合と、該チェックポイント値未満の出力値の集合とに対して、アシンメトリによる波形歪みが小さいと決定された方の集合にある出力値を基準値として、それにもう一方の集合の出力値を対応付けるルックアップテーブルを生成するルックアップテーブル生成手段と、オフセット量に基づいてオフセット補正を行うオフセット補正手段と、前記ルックアップテーブルに基づいてアシンメトリ補正を行ってデジタル等化器へと出力する補正処理手段とを備える記録媒体から読み取ったデータのアシンメトリ補正装置を提供する。 Furthermore, the present invention represents the number of appearances of each output value of digital data obtained by subjecting a signal read from a recording medium to A / D conversion and inverse filtering as a histogram that is a function of the output value. In the histogram calculation means, a value in which the sum of the number of appearances of each output value equal to or greater than a certain value and the sum of the number of appearances of each output value less than that value are the same or substantially the same is obtained as a checkpoint value. The direction of the asymmetry is determined by judging whether the waveform distortion due to the asymmetry is strongly expressed in the larger or smaller output value from the check point value, and determining the direction of the asymmetry. Offset amount determining means for determining an offset amount based on the checkpoint value and an output value greater than the checkpoint value With respect to a set and a set of output values less than the checkpoint value, an output value in the set determined to have a smaller waveform distortion due to asymmetry is used as a reference value, and the output value of the other set is associated with it. Lookup table generation means for generating a lookup table, offset correction means for performing offset correction based on the offset amount, and correction processing means for performing asymmetry correction based on the lookup table and outputting the result to the digital equalizer An asymmetry correction device for data read from a recording medium comprising:
そして、本発明は、記録媒体からの読み取りアナログ信号をA/D変換した後にデジタル等化器による処理を行って得るデジタル等化器からの出力値を、ビタビ復号器の状態と関連づけながら、ビタビ復号器のデータパターンごとに各出力値の出現回数をヒストグラムとして表現するヒストグラム算出部と、ヒストグラムに基づいてブランチメトリックをルックアップテーブルとして計算するブランチメトリック算出部と、該ルックアップテーブルに基づいて、ビタビ復号を行うビタビ復号器とを含んでなるデジタルデータのアシンメトリ補正装置を提供する。 Then, the present invention relates to an output value from a digital equalizer obtained by subjecting an analog signal read from a recording medium to A / D conversion and then processing by a digital equalizer, while associating the output value with the state of the Viterbi decoder. On the basis of the lookup table, a histogram calculation unit that represents the number of appearances of each output value as a histogram for each data pattern of the decoder, a branch metric calculation unit that calculates a branch metric as a lookup table based on the histogram, Provided is an asymmetry correction device for digital data comprising a Viterbi decoder for performing Viterbi decoding.
(第1の実施態様)
図1に、本発明の第1の実施形態のフローチャートを示す。まず、記録媒体から読み取ったデジタルデータ(S101)の各出力値の出現回数を出力値の関数として表現してヒストグラムHを作成する(S102)。ヒストグラムHは、図4に示すようなものである。このヒストグラムHは、デジタルデータの出力値の出現回数を数えて、例えば、各出力値についてその値の出現回数を出力値の小さい方から大きな方へ(負の出力値から正の出力値へと)下から上へと並べることによって生成することができる。そして、出力値のうちのある値以上の出力値と、その値未満の出力値とについて、それぞれ出現回数の和を取り、その和が同一またはほぼ同一になる(和の差がゼロまたは最小になる)出力値をチェックポイント値として求める(S103)。代替的には、出力値の最大のものと最小のものを求めて、その平均をとって、チェックポイント値とすることも可能である。このステップS102とS103とが、チェックポイント決定ステップを構成する。そして、このチェックポイント値以上の各出力値の集合と、チェックポイント値未満の各出力値の集合とに対して、アシンメトリによる波形歪みが小さい方の集合にある出力値を基準値として、アシンメトリによる波形歪みが大きい方の集合にある出力値を補正する(S104)(アシンメトリ補正ステップ)。これは、例えば、ヒストグラムHの中で、チェックポイント値を境目として、アシンメトリによる波形の歪みが少ないか、ない側が理想的な出力状態を表しているものと見なして基準値とし、ヒストグラムのチェックポイント値を挟んだ反対側の出力値を基準値に対応づけることをする。その対応関係をルックアップテーブルCとして、アシンメトリによる波形歪みが比較的大きい側の出力値を基準値と対応づけて、補正された出力値に変換する。なお、この対応関係は、ルックアップテーブルを用いる方法以外にも、ある関数に基づいて四則演算して見出すなど、種々の方法がある。そして、補正された出力値を出力する(S105)。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a flowchart of the first embodiment of the present invention. First, a histogram H is created by expressing the number of appearances of each output value of the digital data (S101) read from the recording medium as a function of the output value (S102). The histogram H is as shown in FIG. This histogram H counts the number of appearances of the output value of the digital data. For example, for each output value, the number of appearances of the value increases from the smaller output value to the larger output value (from negative output value to positive output value). ) Can be generated by arranging from bottom to top. Then, for output values greater than or equal to a certain value of the output values and output values less than that value, the sum of the number of appearances is taken, and the sum is the same or nearly the same (the difference between the sums is zero or minimum). The output value is obtained as a checkpoint value (S103). Alternatively, the maximum and minimum output values can be obtained and averaged to obtain a checkpoint value. Steps S102 and S103 constitute a checkpoint determination step. Then, for each set of output values greater than or equal to this checkpoint value and each set of output values less than the checkpoint value, the output value in the set with the smaller waveform distortion due to asymmetry is used as the reference value, and asymmetry The output value in the set with the larger waveform distortion is corrected (S104) (asymmetry correction step). This is because, for example, in the histogram H, the check point value is the boundary, the waveform distortion due to asymmetry is small, or the non-existing side represents the ideal output state, and is used as a reference value. The output value on the opposite side across the value is associated with the reference value. Using the correspondence relationship as a lookup table C, the output value on the side where the waveform distortion due to asymmetry is relatively large is associated with the reference value and converted into a corrected output value. In addition to the method using the look-up table, there are various methods such as finding the correspondence by performing four arithmetic operations based on a certain function. Then, the corrected output value is output (S105).
上述のような本発明の一実施形態によれば、多くのハードウェアリソースを必要とすることなく、より強力なアシンメトリの補正が可能となる。なお、記録装置によっては、どちらの方向(例えば、ゼロを起点として正の側または負の側)にアシンメトリによる波形歪みが強く出るか一定の傾向があるものもある。アシンメトリによる波形歪みが強く出る側を測定しなくても明らかな場合があるので、本実施態様においてはアシンメトリがチェックポイント値のどちら側で大きいかを計測するステップをあえて含まない。 According to the embodiment of the present invention as described above, more powerful asymmetry correction can be performed without requiring many hardware resources. Depending on the recording device, there is a tendency that the waveform distortion due to asymmetry is strong or constant in which direction (for example, positive side or negative side starting from zero). Since it may be obvious without measuring the side on which the waveform distortion due to asymmetry is strong, this embodiment does not include the step of measuring on which side of the checkpoint value the asymmetry is greater.
(第2の実施形態)
以下に、本発明の第2の実施態様を説明する。図2に、本発明の一つの実施態様によるアシンメトリ補正装置を含む記録媒体からのデータ再生装置のブロック図を示す。磁気ヘッドや光学ピックアップにより記録媒体から読み出された信号は、フロントエンドプロセッサ(図示せず)により処理されたあと、アナログ/デジタル変換器1に入力される。その後、例えば6ビット程度のビット数を有するデジタル出力は、アシンメトリ補正装置10に入力される。アシンメトリ補正装置10は、アシンメトリ補正ユニット11とパラメータ算出ユニット12とからなり、アシンメトリ補正ユニット11は、逆フィルタ13とオフセット補正部14,補正テーブルに基づいてアシンメトリの補正を行う補正処理部15を備えており、パラメータ算出ユニット12は、ヒストグラム算出器16 とパラメータ出力部17 とを備えている。ヒストグラム算出器16は、逆フィルタ13から出力されたデジタル信号の各値と各値の出現回数をヒストグラムとして表す。パラメータ出力部17は 、このヒストグラムに基づいて、アシンメトリの方向性とオフセット補正の補正量を決定する。パラメータ算出ユニット12は 、ヒストグラムと、アシンメトリ方向性と、オフセット補正量とに基づいて、アシンメトリ補正用のルックアップテーブルを生成する。オフセット補正量は、オフセット補正器14に入力されて、オフセット補正が行われる。また、ルックアップテーブルはアシンメトリ補正ユニット11にある補正処理部15に入力され、さらなる補正処理が行われる。補正処理部15から出力された信号は、デジタル等化器3とビタビ復号器4により処理されて2値化データとして出力される。
(Second Embodiment)
The second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 2 is a block diagram of an apparatus for reproducing data from a recording medium including an asymmetry correction apparatus according to one embodiment of the present invention. A signal read from the recording medium by the magnetic head or the optical pickup is processed by a front end processor (not shown) and then input to the analog /
ここで、逆フィルタ13としては、FIRフィルタを用いることができる。このFIRフィルタは、例えば、5タップ程度のFIRフィルタでよい。タップ係数は、経験的に得られる定数である5つの係数D0,D1,D2,D3,D4である。 この5タップの場合、逆フィルタ13の入力in(k)と出力X(k)の関係は次のようになる。
X(k)=Σ4 m=0{Dm・in(k-m)}
Here, an FIR filter can be used as the inverse filter 13. This FIR filter may be a FIR filter of about 5 taps, for example. The tap coefficients are five coefficients D0, D1, D2, D3, and D4 which are constants obtained empirically. In the case of this 5-tap, the relationship between the input in (k) and the output X (k) of the inverse filter 13 is as follows.
X (k) = Σ 4 m = 0 {D m · in (km)}
オフセット補正部14によるオフセット調整は、次の式により与えられる。
Y(k)=X(k)-B
ここで、Bは、パラメータ算出ユニット12、より具体的には、パラメータ出力部17 から得られるパラメータBの値であり、Y(k)が出力となる。
Offset adjustment by the offset
Y (k) = X (k) -B
Here, B is the value of the parameter B obtained from the
補正処理部15は、パラメータ算出ユニット12、より具体的にはパラメータ出力部17 から得られるルックアップテーブルを含んでいて、そのルックアップテーブルに基づいてアシンメトリの補正を行う。
The
次に、パラメータ算出ユニット12の動作を説明する。パラメータ算出ユニット12においては、図3のフローチャートに示すように、まず、ヒストグラム算出器16が逆フィルタ13の出力を得て(S1)、ヒストグラムHを生成する(S2)。つぎに、パラメータ出力部17 が、このヒストグラムに基づいてアシンメトリの極性を示すパラメータAを計算し(S3)、さらに、ヒストグラムHに基づいて、オフセット調整のためのパラメータBを計算する(S4)。このパラメータBはオフセット補正器14に入力されて、オフセット補正処理に用いられる。その後、パラメータ出力部17 が補正処理部15で用いるルックアップテーブルC(パラメータC)を生成する(S5)。
Next, the operation of the
まず、ヒストグラム算出器16 により、長さLのヒストグラムHを生成する。Lの値は、一般に、逆フィルタ13の出力値の範囲を示す。例えば、6ビットの出力であればLは64となるが、出力がない部分を省略して、Lの値として64より小さい値を採用することもできる。もちろん逆フィルタ13の出力は6ビットに限定されるものではない。このヒストグラムHは、逆フィルタ13のそれぞれの出力値の出現回数を数えて、各出力値についてその値の出現回数を出力値の小さい方から大きな方へと(負の出力値から正の出力値へと)下から上へL個並べることによって生成することができる。図4に示すように、逆フィルタ13からの各出力値の出現回数を表にする。このときの各出力値の出現回数を出力値の小さい方(6ビット出力の場合は−32)からH(1)で始めて、最大の出力値(6ビット出力の場合は31)の出現回数をH(L)とする。ここで、ヒストグラム中にあるチェックポイントの下にある出現回数の合計をSum1とし、チェックポイントの上にある出現回数の合計をSum2とする。このチェックポイントは、スタート時にはヒストグラムの中央にあって、Sum1とSum2が求められる。
First, a histogram H having a length L is generated by the
一般に、Sum1とSum2の値は異なるが、これらの値に基づいてアシンメトリの極性または方向性を表すパラメータAを求めることができる。図5に示すように、まず、ヒストグラムHに基づいてSum1とSum2を計算する(S12)。このときチェックポイント(スタート時のチェックポイント)は、上述のように、L/2+1とL/2の間にある(この状態をチェックポイントがL/2にあるという)。スタート時のSum1がSum2よりも大きければ、パラメータA(PA)を1とし、さもなければパラメータA(PA)を0とする(S13、S14,S15)。パラメータAが1であれば、負の方向の信号振幅が小さく(通常、負の出力値の方で非線形性が強く表れた状態)、パラメータAがゼロであれば、正の方向の信号振幅が小さいこと(通常、正の出力値の方で非線形性が強く表れた状態)を示す。さらに、図6に示すように、このチェックポイントを上下に移動させることにより、Sum1とSum2の値が同一となるようにすることができる。スタート時のチェックポイントの位置とSum1とSum2が等しくなるかその差が最小になるチェックポイントの位置との距離に基づいて、オフセット調整のためのパラメータBを算出することができる。このパラメータBの計算は、図6に示すようにして行うことができる。つまり、要素数がLである所与のヒストグラムH(S21)に対して、チェックポイントの位置MをL/2にまず設定して(S22)、Sum1とSum2を求める(S23)。先に求めたパラメータAの値がゼロであれば(S24)、このSum1がSum2より大きいかを判断して(S25a)、もしそうであれば、パラメータBの値を現在のMの値からL/2引いたものとし(S26a)、もしそうでなければ、チェックポイントの位置Mを1だけ増やして(S27a)、Sum1とSum2の計算を再度行う(S23)。パラメータAがゼロでない、つまり1であれば(S24)、Sum2がSum1以上であるかを判断して(S25b)、もしそうであれば、パラメータBの値をその時点でのMの値からL/2引いたものとする(S26b)。さもなければ、Mの値を1だけ減らして(S27b)、Sum1とSum2の計算(S23)に戻る。その結果、パラメータBが決まり、チェックポイントの位置は、L/2からMへと移動することになる。 Generally, the values of Sum1 and Sum2 are different, but the parameter A representing the polarity or directionality of the asymmetry can be obtained based on these values. As shown in FIG. 5, first, Sum1 and Sum2 are calculated based on the histogram H (S12). At this time, the check point (check point at the start) is between L / 2 + 1 and L / 2 as described above (this state is called the check point being L / 2). If Sum1 at the time of start is larger than Sum2, parameter A (PA) is set to 1, otherwise parameter A (PA) is set to 0 (S13, S14, S15). If the parameter A is 1, the signal amplitude in the negative direction is small (usually, the nonlinearity appears more strongly in the negative output value). If the parameter A is zero, the signal amplitude in the positive direction is It indicates that it is small (usually a state in which nonlinearity appears strongly at a positive output value). Furthermore, as shown in FIG. 6, the values of Sum1 and Sum2 can be made equal by moving this check point up and down. The parameter B for offset adjustment can be calculated based on the distance between the check point position at the start and the check point position where Sum1 and Sum2 are equal or the difference between them is minimized. The calculation of the parameter B can be performed as shown in FIG. That is, for a given histogram H (S21) with L elements, the checkpoint position M is first set to L / 2 (S22), and Sum1 and Sum2 are obtained (S23). If the previously obtained value of parameter A is zero (S24), it is determined whether Sum1 is greater than Sum2 (S25a). If so, the value of parameter B is changed from the current M value to L. / 2 is subtracted (S26a). If not, the checkpoint position M is increased by 1 (S27a), and the calculation of Sum1 and Sum2 is performed again (S23). If the parameter A is not zero, that is, 1 (S24), it is determined whether Sum2 is greater than or equal to Sum1 (S25b). If so, the value of the parameter B is changed from the current M value to the L value. It is assumed that / 2 is subtracted (S26b). Otherwise, the value of M is decreased by 1 (S27b), and the process returns to the calculation of Sum1 and Sum2 (S23). As a result, the parameter B is determined, and the position of the check point moves from L / 2 to M.
このようにして、Sum1とSum2が等しくなるかほぼ等しくなるチェックポイントが見つかり、パラメータBの値が定まった段階で、先に求めてあるヒストグラムを再構成する。つまり、図8に示すように、ヒストグラムのチェックポイントより上の部分であるH(M+1)〜H(L)の値はそのままにしておいた上で、それぞれの呼び方をH_up(L−M)〜H_up(1)と変更する(図8の(c)から(d))。これは、各エントリの呼び方を変えるだけで、数値のならびはもとと同じである。チェックポイントより下の部分であるH(M)〜H(1)については、この下の部分において一番上にあるH(M)の値がヒストグラムの一番下になるように、一番下にあるH(1)の値が下の部分で一番上になるように、ヒストグラムの上下を反転する(図8の(b)から(c))。すると上から下へH(1)からH(M)と並ぶことになる。ここで、各エントリの名前を変更する。つまりH(1)をH_dn(M)とし、下に向かって順次、H_dn(M−1)、H_dn(M−2)としていき、H(M)をH_dn(1)とする(図8の(c)から(d))。ここで、upとdnは、アシンメトリの極性、つまりパラメータAの値により定まる。すなわち、アシンメトリによる波形歪みが強い側をH_upとするのである。H_dnは、アシンメトリによる波形歪みがないか少ない方であり、理想的な出力値が得られていると近似的に見なすことができる。スタート時にSum1のほうが大きく、パラメータAが1であれば、負の出力値の方向にアシンメトリによる波形歪みが見られることになり、H_upはアシンメトリが見られる図示したヒストグラムの上部となり、H_dnは下部となる。そしてパラメータAがゼロであれば、逆になる。 In this way, when a check point where Sum1 and Sum2 are equal or nearly equal is found and the value of parameter B is determined, the previously obtained histogram is reconstructed. That is, as shown in FIG. 8, the values of H (M + 1) to H (L) above the check point of the histogram are left as they are, and the respective names are referred to as H_up (LM). It is changed to ~ H_up (1) (from (c) to (d) in FIG. 8). This is the same as the original, just by changing the name of each entry. For H (M) to H (1) below the check point, the bottom is such that the value of H (M) at the top of the lower part is at the bottom of the histogram. The histogram is inverted so that the value of H (1) at the top is at the top in the lower part (from (b) to (c) in FIG. 8). Then, H (1) to H (M) are arranged from top to bottom. Here, the name of each entry is changed. That is, H (1) is set as H_dn (M), and sequentially downward, H_dn (M-1) and H_dn (M-2) are set, and H (M) is set as H_dn (1) ((( c) to (d)). Here, up and dn are determined by the polarity of asymmetry, that is, the value of parameter A. That is, the side where the waveform distortion due to asymmetry is strong is set to H_up. H_dn is the one with no or little waveform distortion due to asymmetry, and can be regarded approximately as an ideal output value is obtained. If Sum1 is larger at the start and parameter A is 1, waveform distortion due to asymmetry will be seen in the negative output value direction, H_up will be the upper part of the illustrated histogram where asymmetry is seen, and H_dn will be the lower part Become. If parameter A is zero, the reverse is true.
つぎに、図9のように、非線形性の歪みが少ないか、ない側のヒストグラムH_dnが理想的な出力状態を表しているものと見なして基準値とし、歪みが大きい側のヒストグラムH_upをH_dnに対応づけることをする。つまりヒストグラムH_upのそれぞれの項H_up(k)(k=1,・・・,L−M)、出力値i(k)に対応しているわけであるが、この歪みが大きい側の出力値を、歪みが小さい側のヒストグラムH_dnの項の出力値j(m)(m=1,・・・,M)に関連づけて、その結果をルックアップテーブルCとする。 Next, as shown in FIG. 9, it is assumed that the histogram H_dn with little or no non-linear distortion represents an ideal output state, and is set as a reference value, and the histogram H_up with larger distortion is set as H_dn. Make it correspond. That is, it corresponds to each term H_up (k) (k = 1,..., LM) and output value i (k) of the histogram H_up. The result is referred to as a look-up table C in association with the output value j (m) (m = 1,..., M) of the term of the histogram H_dn on the smaller distortion side.
このルックアップテーブルCの作成は、次のようにして行うことができる。波形歪みのある側のデータは、正常なあるいは理想的なデータからアシンメトリにより「圧縮」されていると考えることができるので、どの出力値から現在測定された値に圧縮されているのかの対応関係を計算する。この計算は、例えば、H_up(L−M)=H_dn(M)+H_dn(M−1)+H_dn(M−2)であれば、H_up(L−M)の出力値i(L−M)は、H_dn(M),H_dn(M−1),H_dn(M−2)の項に対応する出力値j(M)とj(M−1)とj(M−2)から圧縮されたと判断し、出力値i(L−M)の補正後の値は、j(M)とj(M−1)とj(M−2)の平均値であると定めることができる。なお、対応関係付けは、対応関係さえ一義に見つけ出せればいいので、上述の計算方法に限らず、種々の計算方法を考えることができる。 The lookup table C can be created as follows. Since the data on the side with waveform distortion can be considered as “compressed” from normal or ideal data by asymmetry, the correspondence between which output value is compressed to the currently measured value Calculate In this calculation, for example, if H_up (LM) = H_dn (M) + H_dn (M-1) + H_dn (M-2), the output value i (LM) of H_up (LM) is It is determined that the output values j (M), j (M-1), and j (M-2) corresponding to the terms H_dn (M), H_dn (M-1), and H_dn (M-2) are compressed, The corrected value of the output value i (LM) can be determined to be an average value of j (M), j (M-1), and j (M-2). In addition, since it is only necessary to find the correspondence relationship unambiguously, the correspondence relationship is not limited to the above-described calculation method, and various calculation methods can be considered.
すなわち、このようなルックアップテーブルCの決定は、一例として、図10のフローチャートに示すように実行することができる。上述のように、ヒストグラムHとそれを変形して得た二つのヒストグラムH_upとH_dnを求める(S31,S32)。そして、変数PupとPdnをPup=L−MとPdn=Mと設定する(S33)。そして、変数Pkの値(正の整数値をとる)を変えながら、H_up(Pup)=H_dn(Pdn)+…+H_dn(Pk)になるPkを求める(S34)。Pkが求まると、H_dn(Pdn),…,H_dn(Pk)の項に対応する出力値j(Pdn),…,j(Pk)のある関数として修正された出力値i’(Pup)を表す。つまり、i’(Pup)=f(j(Pdn),…,j(Pk))となる。ここで、fは任意の関数であり、特に限定されるものではないが、典型的には、各変数となる対応する理想的状態の出力値の平均値となろう。ここで、Pup=Pup−1とPdn=Pk−1として、S34にもどる。これがPup=1になるまで繰り返される(S37)。 That is, such determination of the lookup table C can be executed as shown in the flowchart of FIG. 10 as an example. As described above, the histogram H and two histograms H_up and H_dn obtained by modifying the histogram H are obtained (S31, S32). Then, variables Pup and Pdn are set as Pup = LM and Pdn = M (S33). Then, Pk that satisfies H_up (Pup) = H_dn (Pdn) +... + H_dn (Pk) is obtained while changing the value of the variable Pk (takes a positive integer value) (S34). When Pk is obtained, the output value i ′ (Pup) corrected as a function of the output values j (Pdn),..., J (Pk) corresponding to the terms H_dn (Pdn),. . That is, i ′ (Pup) = f (j (Pdn),..., J (Pk)). Here, f is an arbitrary function, and is not particularly limited. Typically, f will be an average value of the output values of the corresponding ideal states serving as each variable. Here, Pup = Pup-1 and Pdn = Pk-1 are set, and the process returns to S34. This is repeated until Pup = 1 (S37).
このようにしてオフセット補正値であるパラメータBとルックアップテーブルCが求められた結果、図2に示すように、逆フィルタ13からの出力に対して、パラメータAとパラメータBによる数2のオフセット補正(オフセット補正部14)と補正テープルによる実際の出力値と推定される理想的と考えられる基準値との関連づけ(補正処理部15)を行って、アシンメトリ補正ユニット11の出力、ひいては、アシンメトリ補正装置10の出力として、デジタル等化器3へ入力することができる。なお、このようなルックアップテーブルは、ディスドライブの製造時に作成して置き、それを使用し続けることもできるし、ある一定の時間的間隔で、更新するようにして、更新されたものを使用するようにすることもできる。
As a result of obtaining the parameter B and the look-up table C as offset correction values in this way, as shown in FIG. (Offset correction unit 14) associates the actual output value from the correction table with the estimated ideal reference value (correction processing unit 15) to output the
本実施形態によれば、オフセットとアシンメトリの両方について精度が高い補正を行うことができる。 According to the present embodiment, it is possible to perform highly accurate correction for both offset and asymmetry.
(第3の実施態様)
次に、本発明のヒストグラムを用いたアシンメトリ補正技術をビタビ復号器に組み込む例を第3の実施態様として説明する。この実施態様の装置は、図11に示すように、記録媒体からのデータ読み取り装置(図示せず)からの出力を受けるA/D変換器21と、デジタル等化器25とビタビ復号器26とを備えるアシンメトリ補正ユニット22と、デジタル等化器25からの出力とビタビ復号器26からの出力を受けてヒストグラムを計算するヒストグラム算出部28とそのヒストグラム算出部28の出力に基づいてパラメータDを計算するパラメータ出力部29とを含むパラメータ算出ユニット23とを備えるものである。すなわち、本実施態様では、デジタル等化器25からの出力値についてビタビ復号器26のデータパターンごとにヒストグラムを作成し、ビタビ復号器の入力値の各パターンの発生確率を計算する。そして、ビタビ復号器26の入力値の出現確率をパラメータDとしてビタビのブランチメトリックの計算を行うものである。
(Third embodiment)
Next, an example in which the asymmetry correction technique using the histogram of the present invention is incorporated in a Viterbi decoder will be described as a third embodiment. As shown in FIG. 11, the apparatus of this embodiment includes an A /
まず、ビタビ復号器26には、2d個の状態があるものとする。ここで、dは1以上の整数である。そのときこのビタビ復号器26に関連するデータパターンの長さはd+1となる。例えば、d=1であれば、2状態のビタビ復号器ということになり、データパターンの長さは2となる。具体的なデータパターンは、[00],[01],[10],[11]であって、一般的には、その数nはn=2(d+1)となる。図12に示すように、データパターンのそれぞれについて、ヒストグラムを作成する。次いで、このヒストグラムを用いてパラメータDを計算することになるが、このパラメータDは、ある入力値に対する各データパターンの発生確率を示すものである。
First, it is assumed that the
ヒストグラムの生成は、次の前提に基ついて行う。ビタビの復号結果をVとし、ある時点kにおいて、ビタビ復号器の復号結果をV(k), V(k-1), … V(k-m)とする(ここで、V(k), V(k-1)…は既に分かった状態にある)。そして、時点kの入力値I(k)も分かった状態である。I(k)の大きさは、i(1), i(2)…i(L)の内、どれかである。d = 1(2状態のビタビ)の場合、データパターンは2ビットである。その際、V(k)とV(k-1)を用いて、データパターンを表す。例えば、V(k-1) =1、V(k) =0の場合、データバターンは[10]を示す。そうすることによって、ある時間が経つと、それぞれのデータパターンについて、入力値Iに対するヒストグラムが生成される。 A histogram is generated based on the following assumptions. The Viterbi decoding result is V, and at a certain time point k, the Viterbi decoding decoding result is V (k), V (k−1),... V (km) (where V (k), V ( k-1) ... is already known). The input value I (k) at time k is also known. The magnitude of I (k) is one of i (1), i (2)... I (L). When d = 1 (2 state Viterbi), the data pattern is 2 bits. At this time, a data pattern is expressed using V (k) and V (k-1). For example, when V (k-1) = 1 and V (k) = 0, the data pattern indicates [10]. By doing so, after a certain period of time, a histogram for the input value I is generated for each data pattern.
時点kでは、ある一つのデータパターンに関する計算しかできないが、ある時間が経つと、各データパターンにおいて、それぞれの入力値に対するヒストグラムを計算していくことが出来る。このヒストグラムを用いて、それぞれのデータパターンにおいて、入力値Iの内、大きさi(1)から、大きさi(L)の出現確率を算出する。そして、ビタビ復号器内、各可能なデータパターンで、予め算出した確率を比較することにより、最適なデータパターンを選ぶことによって復号を行う。 At time point k, only a calculation for one data pattern can be performed, but after a certain time, a histogram for each input value can be calculated for each data pattern. Using this histogram, the appearance probability of the magnitude i (L) is calculated from the magnitude i (1) of the input values I in each data pattern. Then, decoding is performed by selecting an optimum data pattern by comparing the probabilities calculated in advance with each possible data pattern in the Viterbi decoder.
図12に示すように、各ヒストグラムは、デジタル等化器25からの各出力値i(m)(mは、1からLの整数)の出現回数H(m)を表すものである。これを、上述のようなd=1の場合には、4つのデータパターンについて作成するので、ヒストグラムH1,H2,H3,H4が作成される。
As shown in FIG. 12, each histogram represents the number of appearances H (m) of each output value i (m) (m is an integer from 1 to L) from the
このようにして作成されたデータパターンごとのヒストグラムH1,H2,H3,H4に基づいて、図13のようにして各データパターンの発生確率を表すパラメータD1,D2,D3,D4を計算することができる。まず、ヒストグラムH1を例にとってみる。上述のように、デジタル等化器25からの各出力値i(m)の出現回数をH1(m)として、すべての出力値についてこれを求めてヒストグラムH1(H1(1)〜H1(L))がデータパターン1について作成される(図13(a))。そして、H1(m)の各要素の和をSumH1とする。SumH1=(H1(1)+H1(2)+…+H1(L)となる。そして、ヒストグラムの各項の値をSumH1で割って、新たな要素とする(図13(b))。そして、各項の値H1(m)/SumH1は全く同じままでその名前をパラメータPD1(m)とする。つまり、パラメータPD1(m)は、データパターン1におけるデジタル等化器25からの出力値i(m)の出現確率を表すことになる(図13(c))。
Based on the histograms H1, H2, H3, and H4 for each data pattern created in this way, parameters D1, D2, D3, and D4 representing the occurrence probability of each data pattern can be calculated as shown in FIG. it can. First, the histogram H1 is taken as an example. As described above, the number of appearances of each output value i (m) from the
本実施例のビタビ復号方法は、従来のビタビ復号方法と比べてブランチメトリックの算出方法が異なり、アシンメトリの補正機能をパラメータDを利用して実現する。まず、k時点における、状態S(i)からS(j)への遷移を考える。S(i)は、xk−dxk−d+1…xk−1とし、S(j)は、xk−d+1xk−d+2…xkとする。すると、従来のビタビのブランチメトリックBM(rk;xk−dxk−d+1…xk)は、
BM(rk;xk−dxk−d+1…xk)
={rk−m(xk−d,xk−d+1,…,xk)}2
となる。ここで、rkは時点kでの入力値であり、mは、パーシャルリスポンス(PR)方式におけるパターン(xk−d,xk−d+1,…,xk)の理想値である。dは、段落番号0031で出てきたdに他ならない。基本的に、BMの関数は、各時点、入力値rkは、パターン(xk−d,xk−d+1,…,xk)に関する条件付き確率密度の自然対数である。その時のノイズがガウス分布である場合あるいはそのように仮定できる場合には、条件付き確率密度の対数を(rk−m(xk−d,xk−d+1,…,xk))2で表す。ここで、対数をとるのは、次のような理由による。まず、ビタビ復号器は最大尤度検出器(maximum Likelihood detector)である。その動作は、次の確率の積が最大になるような復号を探すことによってなされる。すると、上式から分かるように、各時点の確率の積を取って計算する必要があるが、対数を用いれば、この乗算を加算にすることで、簡単化できるのである。
The Viterbi decoding method of the present embodiment differs from the conventional Viterbi decoding method in the branch metric calculation method, and realizes the asymmetry correction function using the parameter D. First, consider the transition from state S (i) to S (j) at time k. S (i) is set to x k-d x k-d + 1 ... x k-1, S (j) is the x k-d + 1 x k -
BM (r k ; x k-d x k-d + 1 ... x k )
= {R k −m (x k−d , x k−d + 1 ,..., X k )} 2
It becomes. Here, r k is the input value at the time k, m is the pattern in the partial list Pons (PR) system (x k-d, x k -d + 1, ..., x k) is the ideal value of. d is none other than d appearing in paragraph number 0031. Basically, the function of the BM, each time, the input value r k is the pattern (x k-d, x k -d + 1, ..., x k) is the natural logarithm of the conditional probability density for. If the noise at that time is a Gaussian distribution or if it can be assumed as such, the logarithm of the conditional probability density is (r k −m (x k−d , x k−d + 1 ,..., X k )) 2 To express. Here, the logarithm is taken for the following reason. First, the Viterbi decoder is a maximum likelihood detector. The operation is done by looking for a decoding that maximizes the product of the next probabilities. Then, as can be seen from the above equation, it is necessary to calculate by taking the product of the probabilities at each time point, but if the logarithm is used, this multiplication can be simplified by adding.
ここで、この従来のビタビの検出方法によれば、m(xk−p,xk−p+1,…,xk)は、パターン(xk−pxk−p+1…xk)とパーシャルレスポンス目標値によって計算されるので、非線形性の影響を打ち消すようにはできない。その結果、現実の値rと理想値mの差を表すブランチメトリック値は正確に計算できず、ビタビ検出の性能は低下する。そこで、本実施例では、パラメータDを利用してブランチメトリックを次のように計算することにより、アシンメトリの補正機能を加える。
BM(rk;xk−pxk−p+1…xk)
=−log(D(rk|xk−pxk−p+1…xk))
とする。ここで、D(rk|xk−pxk−p+1…xk)は、入力値rkに対応したパラメータDの値であり、時点kの入力値rkのパターン(xk−pxk−p+1…xk)の条件付き確率であるととらえることができる。これは、図12に関連して上述のようにして得られたパラメータDの値をルックアップテーブルの形にして記憶装置に保存しておくことで、利用することができるものである。このルックアップテーブルは、記録媒体のドライブを製造する際に設定してそれを継続して使用することもできるし、ある間隔あるいはあるタイミングで更新していくようにすることもできる。ブランチメトリックの計算は統計情報Dを用いて行う。パラメータDはアシンメトリの非線形性を自然に含むものなので、より正確なブランチメトリックの計算、そして比較ができると考えられる。ここで、d= 4の場合、データパターンの長さは5となり、バターン数は25=32個。ルックアップテーブルの数は32個。各テーブルの大きさは、rkの範囲で決まる。rkの可能な値が16個であれば、各テーブルの大きさは16である。よって、ルックアップテーブル全体のサイズは32×16となる。
Here, according to this conventional Viterbi detection method, m (x k−p , x k−p + 1 ,..., X k ) is a pattern (x k−p x k−p + 1 ... X k ) and a partial response. Since it is calculated by the target value, the influence of nonlinearity cannot be canceled. As a result, the branch metric value representing the difference between the actual value r and the ideal value m cannot be accurately calculated, and the Viterbi detection performance is degraded. Therefore, in this embodiment, an asymmetry correction function is added by calculating a branch metric using the parameter D as follows.
BM (r k; x k- p x k-p + 1 ... x k)
= −log (D (r k | x k−p x k−p + 1 ... X k ))
And Here, D (r k | x k -p x k-p + 1 ... x k) is the value of the parameter D corresponding to the input value r k, the pattern of the input value r k point k (x k-p x k−p + 1 ... x k ). This can be used by storing the value of the parameter D obtained as described above with reference to FIG. 12 in the form of a lookup table in a storage device. This look-up table can be set when the recording medium drive is manufactured and used continuously, or can be updated at a certain interval or at a certain timing. The branch metric is calculated using the statistical information D. Since parameter D naturally includes asymmetry nonlinearity, it is considered that more accurate branch metrics can be calculated and compared. Here, when d = 4, the length of the data pattern is 5, and the number of patterns is 2 5 = 32. There are 32 lookup tables. The size of each table is determined by the range of r k. If the value is 16 capable of r k, the size of each table is 16. Therefore, the size of the entire lookup table is 32 × 16.
1 A/D変換器
3 デジタル等化器
4 ビタビ復号器
10 アシンメトリ補正装置
11 アシンメトリ補正ユニット
12 パラメータ算出ユニット
13 逆フィルタ
14 オフセット補正部
15 補正処理部
16 ヒストグラム算出器
17 パラメータ出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 A /
Claims (6)
前記ヒストグラムにおいて、アシンメトリ補正後に出力値の分布の対称の中心となるべき値をチェックポイント値として求めるチェックポイント決定ステップと、
該チェックポイント値以上の出力値の集合と、該チェックポイント値未満の出力値の集合とに対して、両集合における出力値の分布がチェックポイント値を中心としてより対称に近づくように、一方の集合にある出力値を基準値として、それに他方の集合の出力値を対応付けることにより補正するアシンメトリ補正ステップと
を含んでなる記録媒体から読み取ったデータのアシンメトリ補正方法。 A histogram calculation step that represents the number of appearances of each output value of the digital data as a histogram that is a function of the output value;
In the histogram, a checkpoint determination step for obtaining, as a checkpoint value, a value that should be the center of symmetry of the output value distribution after asymmetry correction;
For the set of output values greater than or equal to the checkpoint value and the set of output values less than the checkpoint value, the distribution of the output values in both sets is closer to the symmetry around the checkpoint value. An asymmetry correction method for data read from a recording medium, comprising: an asymmetry correction step for correcting an output value in the set by using the output value in the set as a reference value and associating it with the output value of the other set.
前記チェックポイント決定ステップが、前記ヒストグラムにおいて、ある値以上の各出力値の出現回数の和と、その値未満の各出力値の出現回数の和とが同一またはほぼ同一になる値をチェックポイント値とするものであり、
前記アシンメトリ補正ステップが、
アシンメトリによる波形歪みが出力値の大きい方に強く発現しているのか、小さい方に強く発現しているのかを判断するアシンメトリ方向性決定ステップと、
チェックポイント値とアシンメトリ方向性とに基づいてオフセット量を決定するオフセット量決定ステップと、
該チェックポイント値以上の出力値の集合と、該チェックポイント値未満の出力値の集合とに対して、アシンメトリ方向性決定ステップでアシンメトリによる波形歪みが小さいと決定された方の集合にある出力値を基準値として、それにもう一方の集合の出力値を対応付けるルックアップテーブルを生成するルックアップテーブル生成ステップと、
前記オフセット量と前記ルックアップテーブルとに基づいて、デジタルデータを補正する補正処理ステップと
を含んでなり、
前記アシンメトリ補正ステップのあとに、補正されたデジタルデータをデジタル等化器へと出力する出力ステップを実行するものである
請求項1に記載の記録媒体から読み取ったデータのアシンメトリ補正方法。 Prior to the histogram calculation step, a digital data preprocessing step of performing A / D conversion on the signal read from the recording medium and then performing processing by an inverse filter is performed.
In the checkpoint determination step, in the histogram, a value that makes the sum of the number of appearances of each output value equal to or greater than a certain value and the sum of the number of appearances of each output value less than that value equal or substantially equal to the checkpoint value And
The asymmetry correction step includes
An asymmetry direction determining step for determining whether waveform distortion due to asymmetry is strongly expressed in the larger output value or strongly expressed in the smaller output value;
An offset amount determination step for determining an offset amount based on the checkpoint value and the asymmetry direction;
Output values in the set of output values greater than or equal to the checkpoint value and the set of output values less than the checkpoint value that are determined by the asymmetry direction determination step that waveform distortion due to asymmetry is small A reference table, and a lookup table generation step for generating a lookup table that associates the output value of the other set with the reference value;
A correction processing step of correcting digital data based on the offset amount and the lookup table,
2. The method for correcting asymmetry of data read from a recording medium according to claim 1, wherein an output step of outputting the corrected digital data to a digital equalizer is executed after the asymmetry correction step.
デジタル等化器からの出力値をビタビ復号器の状態と関連づけながら、ビタビ復号器のデータパターンごとに各出力値の出現回数をヒストグラムとして表現するヒストグラム算出ステップと、
該ヒストグラムに基づいてブランチメトリックをルックアップテーブルとして計算するブランチメトリック算出ステップと、
該ルックアップテーブルに基づいて、ビタビ復号を行うステップと
を含んでなる記録媒体から読み取ったデータのアシンメトリ補正方法。 A preprocessing step of performing processing by a digital equalizer after A / D converting an analog signal read from a recording medium;
A histogram calculation step for representing the number of appearances of each output value as a histogram for each data pattern of the Viterbi decoder, while associating the output value from the digital equalizer with the state of the Viterbi decoder;
A branch metric calculation step of calculating a branch metric as a lookup table based on the histogram;
A method for correcting asymmetry of data read from a recording medium, comprising: performing Viterbi decoding based on the lookup table.
前記ヒストグラムにおいて、アシンメトリ補正後に出力値の分布の対称の中心となるべき値をチェックポイント値として求めるチェックポイント決定手段と、
該チェックポイント値以上の出力値の集合と、該チェックポイント値未満の出力値の集合とに対して、両集合における出力値の分布がチェックポイント値を中心としてより対称に近づくように、一方の集合にある出力値を基準値として、それに他方の集合の出力値を対応づけることにより補正するアシンメトリ補正して、出力するアシンメトリ補正手段と
を備える記録媒体から読み取ったデジタルデータのアシンメトリ補正装置。 Histogram calculation means for expressing the number of appearances of each output value of digital data as a histogram that is a function of the output value;
In the histogram, checkpoint determining means for obtaining a value that should be the center of symmetry of the distribution of output values after asymmetry correction, as a checkpoint value;
For the set of output values greater than or equal to the checkpoint value and the set of output values less than the checkpoint value, the distribution of the output values in both sets is closer to the symmetry around the checkpoint value. An asymmetry correction device for digital data read from a recording medium, comprising: an asymmetry correction means for correcting the output value in the set by using the output value in the set as a reference value and correcting the output value in the other set by associating it.
前記アシンメトリ補正手段が、
前記ヒストグラムにおいて該チェックポイント値からアシンメトリによる波形歪みが出力値の大きい方に強く発現しているのか、小さい方に強く発現しているのかを判断してアシンメトリの方向性を決定し、このアシンメトリの方向性と前記チェックポイント値とに基づいてオフセット量を決定するオフセット量決定手段と、
該チェックポイント値以上の出力値の集合と、該チェックポイント値未満の出力値の集合とに対して、アシンメトリによる波形歪みが小さいと決定された方の集合にある出力値を基準値として、それにもう一方の集合の出力値を対応付けるルックアップテーブルを生成するルックアップテーブル生成手段と、
オフセット量に基づいてオフセット補正を行うオフセット補正手段と、
前記ルックアップテーブルに基づいてアシンメトリ補正を行ってデジタル等化器へと出力する補正処理手段と
を備えるものである、請求項4に記載の記録媒体から読み取ったデータのアシンメトリ補正装置。 Each output value of the digital data is obtained by subjecting a signal read from a recording medium to A / D conversion and processing by an inverse filter,
The asymmetry correction means is
In the histogram, the direction of the asymmetry is determined by determining whether the waveform distortion due to the asymmetry is strongly expressed in the larger or smaller output value from the check point value and determining the direction of the asymmetry. An offset amount determining means for determining an offset amount based on directionality and the checkpoint value;
With respect to a set of output values greater than or equal to the checkpoint value and a set of output values less than the checkpoint value, an output value in a set determined to have a small waveform distortion due to asymmetry is used as a reference value. Lookup table generation means for generating a lookup table for associating the output values of the other set;
Offset correction means for performing offset correction based on the offset amount;
5. An asymmetry correction device for data read from a recording medium according to claim 4, further comprising: correction processing means for performing asymmetry correction based on the look-up table and outputting the result to a digital equalizer.
ヒストグラムに基づいてブランチメトリックをルックアップテーブルとして計算するブランチメトリック算出部と、
該ルックアップテーブルに基づいて、ビタビ復号を行うビタビ復号器と
を含んでなる記録媒体から読み取ったデータのアシンメトリ補正装置。
For each data pattern of the Viterbi decoder, the output value from the digital equalizer obtained by A / D converting the analog signal read from the recording medium and performing processing by the digital equalizer is related to the state of the Viterbi decoder. A histogram calculator that represents the number of appearances of each output value as a histogram,
A branch metric calculator for calculating a branch metric as a lookup table based on the histogram;
An asymmetry correction device for data read from a recording medium, comprising: a Viterbi decoder that performs Viterbi decoding based on the lookup table.
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