JP4213632B2 - Data playback device - Google Patents

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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Description

本発明は、光ディスク等の記録媒体を対象としてデータ(記録符号)の再生を行うデータ再生装置に関し、特に、PRML方式を用いて再生処理を行う技術に関する。   The present invention relates to a data reproducing apparatus that reproduces data (recording codes) on a recording medium such as an optical disk, and more particularly to a technique for performing reproduction processing using a PRML method.

CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクや磁気ディスクをはじめとする記録型ディスク媒体に関しては、記録密度の向上や記録・再生処理の高速化に従って再生波形の符号間干渉や雑音が大きくなり再生処理が困難となるが、このような条件においても信頼性の高い再生処理を行うことのできる手段としてPRMLと呼ばれる手法が知られている。   For recordable disc media including optical discs such as CD (Compact Disc) and DVD (Digital Versatile Disc) and magnetic discs, intersymbol interference and noise in the playback waveform as recording density increases and recording / playback processing speeds up. However, a technique called PRML is known as a means for performing highly reliable reproduction processing under such conditions.

PRMLは、PR(Partial Response)等化による多値畳み込み符号生成処理とビタビ復号をはじめとした最尤(Maximum Likelihood)復号とを組み合わせることにより、記録媒体(ディスク)に記録されているディジタル符号(記録符号)を得る処理である。   PRML is a combination of multi-value convolutional code generation processing based on PR (Partial Response) equalization and maximum likelihood decoding such as Viterbi decoding, so that a digital code (recorded on a recording medium (disk)) ( Recording code).

PR等化の処理では、ディスクからの再生信号に対してA/D変換器によりアナログ−デジタル変換を行ったサンプル値に対して、FIRフィルタを用いた波形等化により符号間干渉量を調整し、連続した記録符号の順列パターンに対応した幾通りかの振幅値を持つ多値畳み込み符号列(PR符号)を生成する。PR等化は、1サンプルのPR符号の生成に用いる記録符号の数(拘束長)や振幅値の与え方により無数の形式が存在する。   In the PR equalization process, the amount of intersymbol interference is adjusted by waveform equalization using an FIR filter for the sample value obtained by subjecting the reproduction signal from the disk to analog-digital conversion by an A / D converter. Then, a multi-level convolutional code sequence (PR code) having several amplitude values corresponding to the permutation pattern of continuous recording codes is generated. There are innumerable forms of PR equalization depending on the number of recording codes (constraint length) used to generate one sample of PR codes and how amplitude values are given.

また最尤復号の処理では、再生信号に雑音やばらつき等の外乱要因が含まれない理想的なPR符号値として各符号値に対応した複数の基準値(PR符号基準値)を設定する。そしてこれらと実際の装置で得られる外乱成分を含むPR符号(PR等化値)との間で計算される距離情報に基づいてPR等化値とPR符号基準値との軟判定を行う。そしてその結果により最尤と判定される記録符号パターンを復号する。   In the maximum likelihood decoding process, a plurality of reference values (PR code reference values) corresponding to each code value are set as ideal PR code values that do not include disturbance factors such as noise and variation in the reproduced signal. Then, based on distance information calculated between these and a PR code (PR equalization value) including a disturbance component obtained by an actual device, a soft decision between the PR equalization value and the PR code reference value is performed. Then, the recording code pattern determined to be the maximum likelihood based on the result is decoded.

ところで、記録型ディスク媒体では、同一媒体上で異なる再生特性を持つ領域が複数存在する場合がある。すなわち、ディスク上で物理アドレス等の書き換え不可能な情報が記録されている領域が追記可能な領域と共存する場合や、異なるデータ記録装置で追記を施した領域が共存する場合などである。このような場合は、再生特性の切り替わる前後での再生信号振幅の差異によりPR等化符号の振幅レベルが当初設定したPR符号基準値から外れるため、復号処理の信頼性が低下するという問題がある。   By the way, in a recordable disc medium, there may be a plurality of areas having different reproduction characteristics on the same medium. That is, there are a case where an area in which non-rewritable information such as a physical address is recorded on the disk coexists with an additionally writable area, and a case where areas additionally written by different data recording apparatuses coexist. In such a case, the amplitude level of the PR equalization code deviates from the initially set PR code reference value due to the difference in the reproduction signal amplitude before and after the switching of the reproduction characteristics, so that there is a problem that the reliability of the decoding process is lowered. .

上記問題に対する一解決手段と成り得る技術として、特許文献1には、記録媒体における再生特性の異なる各領域に対して適切なPR符号基準値を与える手段を有する装置について記載されている。この装置では、PR等化値の大きさに対して各PR符号基準値を中心とした幾つかの領域に分け、記録媒体上に予め記録されたPR符号基準値算出用のパターン(トレーニングパターン)を再生したPR等化値サンプルを前記各領域に当てはまるサンプルごとにグループ化する。そしてこれらのグループごとの平均を計算することにより、再生対象の領域に適したPR符号基準値の設定を可能としている。
特開平9−245432号公報
As a technique that can be a solution to the above problem, Patent Document 1 describes an apparatus having means for giving an appropriate PR code reference value to each region having different reproduction characteristics in a recording medium. In this apparatus, a PR code reference value calculation pattern (training pattern) recorded in advance on a recording medium is divided into several areas centered on each PR code reference value with respect to the magnitude of the PR equalization value. The PR equalized value samples that are reproduced are grouped for each sample that applies to each region. By calculating the average for each group, it is possible to set a PR code reference value suitable for the area to be reproduced.
JP-A-9-245432

前記PRMLの処理において復号処理の高い信頼性を実現するためには、PR等化値の分布とPR符号基準値の一致、すなわちPR符号基準値を中心としたPR等化値の適切な分布の形成が必要である。前記ディスク上で書き換え不可能な領域と追記(書き換え)可能な領域とが共存する場合や、異なるデータ記録装置で追記を施した領域が共存する場合などにおいては、同一記録媒体上に再生特性の異なる複数のデータ領域が存在するので、それぞれのデータ領域に対して適切なPR符号基準値に切り替えて復号処理を行いたい。   In order to achieve high reliability of the decoding process in the PRML process, the distribution of the PR equalized value and the PR code reference value coincide with each other, that is, an appropriate distribution of the PR equalized value centered on the PR code reference value. Formation is necessary. In the case where a non-rewritable area and an additionally writable (rewritable) area coexist on the disk, or in the case where an area that has been additionally written by different data recording devices coexists, the reproduction characteristics are recorded on the same recording medium. Since there are a plurality of different data areas, it is desired to perform decoding processing by switching to an appropriate PR code reference value for each data area.

前記特許文献1記載の装置を用いたPR等化値のレベル判定とグループ化処理では、PR符号基準値のレベル数が少ない場合においては正確な判定が容易であり、適切なPR符号基準値の算出が可能である。しかしながら、一般に拘束長が大きい複雑化したPR符号方式ではPR符号基準値のレベル数が多く、各レベルの互いの間隔が狭いため、正確な判定が困難になる。前記特許文献1記載の技術では、PR符号基準値レベル数が多いPR符号方式を適用した場合は、正確な判定が困難になる。   In the level determination and grouping process of the PR equalization value using the apparatus described in Patent Document 1, accurate determination is easy when the number of levels of the PR code reference value is small, and an appropriate PR code reference value is determined. Calculation is possible. However, in general, a complicated PR code system having a large constraint length has a large number of levels of the PR code reference value, and the interval between the levels is narrow, making accurate determination difficult. In the technique described in Patent Document 1, when a PR code system having a large number of PR code reference value levels is applied, accurate determination becomes difficult.

本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、再生特性の異なる複数のデータ領域が共存する記録媒体についてPRML方式によるディジタルデータ(記録符号)の再生処理を行うデータ再生装置において、PR符号基準値レベル数が多いPR符号化方式を適用しても、前記再生特性の異なるデータ領域ごとに適切なPR符号基準値を設定して信頼性の高い復号処理を実現できる技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to perform data reproduction processing of digital data (recording code) by the PRML method on a recording medium in which a plurality of data areas having different reproduction characteristics coexist. Even if a PR encoding method having a large number of PR code reference value levels is applied to the playback apparatus, it is possible to realize a highly reliable decoding process by setting an appropriate PR code reference value for each data area having different playback characteristics. To provide technology.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

前記目的を達成するために、本発明のデータ再生装置は、光ディスク等の記録媒体からの再生信号に対してPR等化器と最尤復号器によるPRML方式によりデータ(記録符号)を検出するデータ再生装置であって、以下を特徴とする。再生処理対象となる記録媒体は、再生特性の異なるデータ領域に対応して既知データパターンが記録された領域を有する形式である。本発明のデータ再生装置は、PR符号基準値の算出のための手段として、入力信号として前記記録媒体からの再生信号のサンプル値もしくはPR等化値を用いて最尤復号を用いずに前記データ(記録符号)の識別(復号)を行う符号識別回路と、前記識別の結果である符号識別値を順次入力して一定期間内における符号識別値パターンを保持する符号識別値保持回路と、再生信号に対してPR等化した出力であるPR等化値サンプルを順次入力して前記符号識別値保持回路と同一期間における連続した複数のPR等化値サンプル(PR等化値パターン)をまとめて保持するPR等化値保持回路と、前記符号識別値保持回路の保持する符号識別値パターンにより、前記PR等化値保持回路に格納された各PR等化値サンプルと振幅レベルごとに分類したグループに対して対応関係の判定を行う等化値−理想値判定回路と、その判定結果に基づき前記PR等化値保持回路に格納されたPR等化値サンプルのグループ化を行う等化値グループ化回路と、前記グループ化されたPR等化値サンプルについてグループ別の平均値を算出する平均値算出回路とを具備する。そして本発明のデータ再生装置は、前記記録媒体の再生処理時、前記既知データパターンの領域をPR符号基準値算出のための学習用データ領域として用い、前記符号識別値保持回路は、前記PR符号基準値算出用の領域に対する前記符号識別回路の出力値を保持し、前記PR等化値保持回路は、前記PR符号基準値算出用の領域に対するPR等化値を保持し、前記等化値−理想値判定回路は、前記符号識別値保持回路に保持された符号識別値パターンにより前記各PR等化値サンプルとPR符号値基準値レベルとの対応関係の判定を行い、前記等化値グループ化回路は、前記等化値−理想値判定回路の判定結果に基づくグループ化並びに各グループ内における合計値の計算とサンプル数のカウントとを行い、前記平均値算出回路は、前記各グループに対する平均値を計算し、この計算値に基づき前記学習用データ領域に対応して続くデータ領域に対するPR符号基準値を設定して、この設定により最尤復号処理を行わせる。   In order to achieve the above object, a data reproducing apparatus of the present invention detects data (recording code) by a PRML method using a PR equalizer and a maximum likelihood decoder for a reproduction signal from a recording medium such as an optical disk. A playback device characterized by the following. The recording medium to be reproduced is of a format having an area where a known data pattern is recorded corresponding to a data area having different reproduction characteristics. The data reproducing apparatus of the present invention uses the sample value or PR equalized value of the reproduction signal from the recording medium as an input signal as means for calculating the PR code reference value, and uses the data without using maximum likelihood decoding. A code identification circuit for identifying (decoding) (recording code), a code identification value holding circuit for sequentially inputting a code identification value as a result of the identification and holding a code identification value pattern within a predetermined period, and a reproduction signal PR equalized value samples, which are PR equalized outputs, are sequentially input, and a plurality of consecutive PR equalized value samples (PR equalized value patterns) in the same period as the code identification value holding circuit are held together. For each PR equalized value sample and amplitude level stored in the PR equalized value holding circuit according to the PR equalized value holding circuit and the code identification value pattern held by the code identification value holding circuit. An equalization value-ideal value determination circuit for determining a correspondence relationship for similar groups, and an equalization for grouping PR equalization value samples stored in the PR equalization value holding circuit based on the determination result A value grouping circuit; and an average value calculation circuit that calculates an average value for each group of the grouped PR equalized value samples. The data reproducing apparatus of the present invention uses the area of the known data pattern as a learning data area for calculating a PR code reference value during the reproduction process of the recording medium, and the code identification value holding circuit An output value of the code identification circuit for a reference value calculation area is held, and the PR equalization value holding circuit holds a PR equalization value for the PR code reference value calculation area, and the equalization value− The ideal value determination circuit determines a correspondence relationship between each PR equalization value sample and a PR code value reference value level based on the code identification value pattern held in the code identification value holding circuit, and performs the equalization value grouping The circuit performs grouping based on a determination result of the equalization value-ideal value determination circuit, calculates a total value in each group, and counts the number of samples, and the average value calculation circuit The average value is calculated for the loop, by setting the PR code reference value for the data area following in response to the learning data area based on the calculated value, to perform maximum likelihood decoding by this setting.

前記再生処理対象となる記録媒体は、再生特性が切り替わる領域の境界、例えばその直後のユーザデータ領域の先頭に、本発明のデータ再生装置にとって既知のデータパターン領域が設けられた形式である。前記既知データパターンは、前記符号識別回路を含むPR符号基準値算出のための手段においてPR符号基準値の算出のための学習用のデータとして使用される。前記記録媒体における既知データパターン領域には、この領域に対するPR等化値の振幅がすべてのPR符号理想値のレベルをとるように設計されたデータパターンが、例えば再生対象データ記録時点で予め記録される。前記符号識別回路は、前記PRML処理回路とは別に設けられた符号識別処理のための回路である。本発明のデータ再生装置は、前記記録媒体上のデータの再生時において、前記学習用の既知データパターン領域に対するPR等化値に対してグループ化並びに各グループ内における平均値計算を行うことにより、前記既知データパターン領域の後に続くデータ領域ごとの特性に適したPR符号基準値を算出し設定する。そして前記最尤復号器で前記PR符号基準値の設定をもとに信頼性の高い復号処理を行う。   The recording medium to be reproduced is of a format in which a data pattern area known to the data reproducing apparatus of the present invention is provided at the boundary of an area where reproduction characteristics are switched, for example, at the head of the user data area immediately after that. The known data pattern is used as learning data for calculating the PR code reference value in the means for calculating the PR code reference value including the code identification circuit. In the known data pattern area on the recording medium, a data pattern designed so that the amplitude of the PR equalization value for this area takes the level of all PR code ideal values is recorded in advance at the time of recording the reproduction target data, for example. The The code identification circuit is a circuit for code identification processing provided separately from the PRML processing circuit. The data reproducing apparatus of the present invention performs grouping on the PR equalized value for the learning known data pattern region and calculation of an average value in each group at the time of reproducing data on the recording medium. A PR code reference value suitable for the characteristics of each data area following the known data pattern area is calculated and set. The maximum likelihood decoder performs a highly reliable decoding process based on the setting of the PR code reference value.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

本発明によれば、再生特性の異なる複数のデータ領域が共存する記録媒体についてPRML方式によるデータ再生処理を行うデータ再生装置において、PR符号基準値レベル数が多いPR符号化方式を適用しても、前記再生特性のデータ領域ごとに適切なPR符号基準値を設定して信頼性の高い復号処理を実現できる。特に、予めPR符号基準値レベルを設定しづらい場面、例えば記録条件の違い等により光学的特性の異なる複数の領域が共存する光ディスクの再生処理時などにおいても、その領域の再生信号から再生条件に適したPR符号基準値レベルを算出し設定して復号処理を実現できる。   According to the present invention, even if a PR encoding method having a large number of PR code reference value levels is applied to a data reproducing apparatus that performs data reproduction processing by the PRML method for a recording medium in which a plurality of data areas having different reproduction characteristics coexist. Therefore, it is possible to realize a highly reliable decoding process by setting an appropriate PR code reference value for each data area of the reproduction characteristics. In particular, even in a scene where it is difficult to set the PR code reference value level in advance, for example, in an optical disc reproduction process in which a plurality of areas having different optical characteristics coexist due to differences in recording conditions, the reproduction signal is changed from the reproduction signal in that area. A decoding process can be realized by calculating and setting an appropriate PR code reference value level.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

図1は、本発明の一実施の形態におけるデータ再生装置の構成を示す。本実施の形態で示すのは、光ディスク再生装置(ディスクドライブ装置)としての構成例である。本実施の形態のデータ再生装置は、レーザ部102、光検出器103、AGC回路104、A/D変換回路105、PRML処理回路106、復調回路116、及びPR符号基準値算出回路109を有して構成される。PR符号基準値算出回路109は、符号識別回路110、符号識別値保持回路111、PR等化値保持回路112、等化値−理想値判定回路113、等化値グループ化回路114、及び平均値算出回路115を有して構成される。本実施の形態のデータ再生装置を含んで構成されるシステムとして、光ディスク101と、図示しないホスト装置などを有する。   FIG. 1 shows a configuration of a data reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. The present embodiment shows a configuration example as an optical disk reproducing apparatus (disk drive apparatus). The data reproduction apparatus according to the present embodiment includes a laser unit 102, a photodetector 103, an AGC circuit 104, an A / D conversion circuit 105, a PRML processing circuit 106, a demodulation circuit 116, and a PR code reference value calculation circuit 109. Configured. The PR code reference value calculation circuit 109 includes a code identification circuit 110, a code identification value holding circuit 111, a PR equalization value holding circuit 112, an equalization value-ideal value determination circuit 113, an equalization value grouping circuit 114, and an average value. A calculation circuit 115 is included. As a system configured to include the data reproducing apparatus of the present embodiment, the optical disk 101 and a host device (not shown) are included.

光ディスク101は、本実施の形態のデータ再生装置での再生処理対象に含まれるCDやDVD等の記録媒体であり、再生対象となるデータ(記録符号)が所定記録形式で記録されている。光ディスク101は、再生特性の異なる複数のデータ領域を持ち、これらに対応して、その特性の切り替わる境界にPR符号基準値算出用の既知データパターンが記録された領域を有する。光ディスク101の形式は例えばDVD−RAMである。DVD−RAMでは、セクター形式として、ディスク上で再生特性が切り替わる箇所に、既知データパターンが記録された領域であるVFO領域を有する。このVFO領域に記録されているデータをPR符号基準値算出のための学習用のデータとして使用できる。   The optical disc 101 is a recording medium such as a CD or a DVD included in a playback process target in the data playback apparatus of the present embodiment, and data (record code) to be played back is recorded in a predetermined recording format. The optical disc 101 has a plurality of data areas having different reproduction characteristics, and correspondingly has an area in which a known data pattern for calculating a PR code reference value is recorded at a boundary where the characteristics are switched. The format of the optical disc 101 is, for example, a DVD-RAM. The DVD-RAM has a VFO area, which is an area in which a known data pattern is recorded, as a sector format at a location where the reproduction characteristics are switched on the disk. The data recorded in this VFO area can be used as learning data for calculating the PR code reference value.

レーザ部102は、光ディスク101から記録符号に対応した反射光信号を得るためにコヒーレント光を出射するユニットである。光検出器103は、反射光信号の強度を電気信号に変換する光検出器である。AGC回路104は、光検出器103から出力される電気信号の最大値と最小値が一定になるよう制御する。A/D変換器105は、AGC回路104から出力された再生信号(アナログ)を、図示しないPLL回路により生成されるクロックにより再生信号に位相同期したタイミングでサンプリングとアナログ−デジタル変換を行う回路である。このPLLでの位相差検出処理のために、ADC(A/D変換器)出力のDCオフセットは補償される。   The laser unit 102 is a unit that emits coherent light to obtain a reflected light signal corresponding to a recording code from the optical disc 101. The photodetector 103 is a photodetector that converts the intensity of the reflected light signal into an electrical signal. The AGC circuit 104 controls the maximum value and the minimum value of the electric signal output from the photodetector 103 to be constant. The A / D converter 105 is a circuit that performs sampling and analog-digital conversion of the reproduction signal (analog) output from the AGC circuit 104 at a timing synchronized with the reproduction signal by a clock generated by a PLL circuit (not shown). is there. Due to the phase difference detection processing in the PLL, the DC offset of the ADC (A / D converter) output is compensated.

PRML処理回路106は、PR等化回路107とビタビ復号回路108とから成り、PRMLによる処理を行う回路である。PR等化回路107は、A/D変換器105からの出力である再生信号サンプル値(ディジタル)に対してPR等化処理を行う回路である。ビタビ復号回路108は、PR等化回路107からの出力すなわちPR等化値と、その理想値すなわち後述されるPR符号基準値算出回路109により設定されるPR符号基準値とにより、光ディスク101上のデータ(記録符号)についての最尤判定とその出力を行う回路である。復調回路116は、PRML処理回路106により得られた二値化符号に対してデコードや誤り訂正などの処理を行い、ホストで扱うデータ形式に変換する回路である。   The PRML processing circuit 106 includes a PR equalization circuit 107 and a Viterbi decoding circuit 108, and is a circuit that performs processing by PRML. The PR equalization circuit 107 is a circuit that performs PR equalization processing on the reproduction signal sample value (digital) output from the A / D converter 105. The Viterbi decoding circuit 108 uses the output from the PR equalization circuit 107, that is, the PR equalization value, and the ideal value, that is, the PR code reference value set by the PR code reference value calculation circuit 109 described later, on the optical disc 101. It is a circuit that performs maximum likelihood determination and output of data (recording code). The demodulation circuit 116 is a circuit that performs processing such as decoding and error correction on the binarized code obtained by the PRML processing circuit 106 and converts it into a data format handled by the host.

PR符号基準値算出回路109は、本実施の形態のデータ再生装置で特徴的な処理であるPR符号基準値算出処理を行う回路である。本実施の形態のデータ再生装置は、PR符号基準値算出回路109を用いたPRML処理による光ディスク再生処理を行う。PR符号基準値算出回路109で算出したPR符号基準値がビタビ符号回路108に設定される。   The PR code reference value calculation circuit 109 is a circuit that performs a PR code reference value calculation process that is a characteristic process in the data reproducing apparatus of the present embodiment. The data reproduction apparatus according to the present embodiment performs optical disk reproduction processing by PRML processing using the PR code reference value calculation circuit 109. The PR code reference value calculated by the PR code reference value calculation circuit 109 is set in the Viterbi code circuit 108.

符号識別回路110は、入力信号として前記再生信号サンプル値もしくは前記PR等化値を用いて、PR符号基準値は用いずに、記録符号の識別を行う回路であり、前記PRML処理回路106とは別個の符号識別回路である。本実施の形態では特に、符号識別回路110が入力信号としてA/D変換器105の出力である再生信号サンプル値を用いる構成を示す。別構成として、符号識別回路110が入力信号としてPR等化回路107の出力であるPR等化値を用いる構成とすることも可能である。詳しい構成は後述する。   The code identification circuit 110 is a circuit for identifying a recording code by using the reproduction signal sample value or the PR equalized value as an input signal and not using a PR code reference value. What is the PRML processing circuit 106? A separate code identification circuit. In particular, the present embodiment shows a configuration in which the code identification circuit 110 uses a reproduction signal sample value that is an output of the A / D converter 105 as an input signal. As another configuration, the code identification circuit 110 may use a PR equalization value that is an output of the PR equalization circuit 107 as an input signal. Detailed configuration will be described later.

符号識別値保持回路111は、符号識別回路110での識別結果である符号値を随時格納・シフトして一定期間内における識別符号パターンを出力する保持回路である。   The code identification value holding circuit 111 is a holding circuit that stores and shifts the code value, which is the identification result of the code identification circuit 110, and outputs an identification code pattern within a predetermined period.

PR等化値保持回路112は、PR等化回路107の出力を随時格納・シフトして前記符号識別値保持回路111での期間と同じ一定期間内における連続したPR等化値パターンを保持する保持回路である。   The PR equalization value holding circuit 112 stores and shifts the output of the PR equalization circuit 107 as needed to hold a continuous PR equalization value pattern within the same fixed period as the period in the code identification value holding circuit 111. Circuit.

等化値−理想値判定回路113は、符号識別値保持回路111の保持による識別符号パターンに従い、PR等化値保持回路112に格納された各PR等化値とPR等化方式により定まる複数の理想値レベルとの対応関係を判定する回路である。   The equalization value-ideal value determination circuit 113 is a plurality of PR equalization values stored in the PR equalization value holding circuit 112 and a plurality of PR equalization methods determined according to the identification code pattern held by the code identification value holding circuit 111. This is a circuit for determining the correspondence with the ideal value level.

等化値グループ化回路114は、等化値−理想値判定回路113の処理結果により、PR等化値を各理想値レベルに対応してグループ化(PR符号グループA,PR符号グループB,…)を行う回路である。   The equalization value grouping circuit 114 groups PR equalization values corresponding to each ideal value level (PR code group A, PR code group B,...) According to the processing result of the equalization value-ideal value determination circuit 113. ).

平均値算出回路115は、等化値グループ化回路114内の各グループの平均値を算出し、算出した平均値(グループA平均値,グループB平均値,…)をビタビ復号回路108でのビタビ復号処理に用いるPR符号基準値として出力する回路である。以下では「PR(a,b,b,a)」と表されるPR等化形式により最短マーク長2T(Tは1ビットデータの転送周期)の制約で記録された光ディスク101を対象としたデータ再生処理を例として本実施の形態を説明する。   The average value calculation circuit 115 calculates the average value of each group in the equalization value grouping circuit 114, and uses the calculated average values (group A average value, group B average value,...) In the Viterbi decoding circuit 108. It is a circuit that outputs as a PR code reference value used for decoding processing. In the following, data targeted for the optical disc 101 recorded with the restriction of the shortest mark length 2T (T is the transfer period of 1-bit data) by the PR equalization format represented as “PR (a, b, b, a)”. This embodiment will be described by taking a reproduction process as an example.

図2は、本発明の実施の形態におけるデータ再生装置において、光ディスク再生信号例(アイパターン)を示す図である。これはPRML処理回路106へ入力される再生信号波形に対するアイパターンの例を示している。各縦線がストローブ時刻、各横線が多値(例として7値)の基準値レベルを示す。所定時間区間で判定が行われる。高密度に記録された光ディスクでは、符号間干渉により記録マーク長が短い符号に対する再生信号の振幅が減少するためノイズマージンが小さく、単一振幅レベルを基準として1サンプル毎に符号識別を行うスライス処理では正確な再生が困難となる。これに対して、基準とする振幅レベルを多値化すると共に、各サンプル値と基準振幅レベルの間の軟判定結果をまとめ、一連のサンプル列に対する最尤パターン判定により符号識別を行うPRMLと呼ばれる手法が有効であることが知られている。PRML方式では、PR符号と呼ばれる畳み込み符号化規則による基準値レベル設定と、この基準値レベルを目標とした波形等化(PR等化)を行う。   FIG. 2 is a diagram showing an example of an optical disk reproduction signal (eye pattern) in the data reproduction apparatus according to the embodiment of the present invention. This shows an example of an eye pattern for a reproduction signal waveform input to the PRML processing circuit 106. Each vertical line indicates a strobe time, and each horizontal line indicates a multilevel (for example, 7 values) reference value level. Determination is performed in a predetermined time interval. In an optical disc recorded with high density, slice processing for identifying a code for each sample on the basis of a single amplitude level is small because the amplitude of a reproduction signal for a code having a short recording mark length is reduced due to intersymbol interference. Then, accurate reproduction becomes difficult. In contrast to this, PRML is called PRML that multi-values the reference amplitude level, collects the soft decision results between each sample value and the reference amplitude level, and performs code identification by maximum likelihood pattern determination for a series of sample strings. It is known that the technique is effective. In the PRML system, a reference value level is set based on a convolutional coding rule called a PR code, and waveform equalization (PR equalization) targeting the reference value level is performed.

図3は、上記PRML方式による処理を行うPR符号回路301の構成(ディジタル符号入力)を示す説明図である。PR等化回路107の構成は、このPR符号回路301の構成に対応する。図3に示すように、「PR(a,b,b,a)」の形式によるPR符号Y(n)は、例えば“1”,“−1”の二値から構成される符号列である記録符号X(n)を入力とした、拘束長が4で、タップ数が4で、レジスタ(遅延回路)数が3の畳み込み符号器により生成される。この畳み込み符号器の伝達関数は下記式(1)のように表される。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration (digital code input) of the PR code circuit 301 that performs the processing by the PRML method. The configuration of the PR equalization circuit 107 corresponds to the configuration of the PR code circuit 301. As shown in FIG. 3, the PR code Y (n) in the format of “PR (a, b, b, a)” is a code string composed of binary values of “1” and “−1”, for example. It is generated by a convolutional encoder having a recording code X (n) as an input, a constraint length of 4, a tap number of 4, and a register (delay circuit) number of 3. The transfer function of this convolutional encoder is expressed by the following equation (1).

H(z-1)=a+bz-1+bz-2+az-3 ・・・(1)
図4は、前記PR符号回路301のパルス応答を示す説明図である。前記PR符号回路301の単位パルス応答(PR等化値Y(n))は、図4に示すような4ステップ幅となり入力符号列(記録符号X(n))に対して隣接する符号に干渉を与える。
H (z -1) = a + bz -1 + bz -2 + az -3 ··· (1)
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a pulse response of the PR code circuit 301. The unit pulse response (PR equalization value Y (n)) of the PR code circuit 301 has a 4-step width as shown in FIG. 4 and interferes with a code adjacent to the input code string (recording code X (n)). give.

図5は、前記PR符号回路301における記録符号X(n)とPR符号Y(n)との対応表を示す。最短マーク長2Tの条件において、入力符号であるX(n)とPR符号Y(n)との組み合わせは、図5に示す10通りとなり、PR符号Y(n)の値は全部で7値である。X(n)は値として“1”および“−1”をとる。ここでデータ再生装置としてディスクドライブ装置においては、上記入力符号であるX(n)はディスク上に記録されたマークおよびスペースに相当する。また、前記式(1)の逆特性を持つ復号器により、PR符号Y(n)から元の符号列X(n)を復号できる。   FIG. 5 shows a correspondence table between the recording code X (n) and the PR code Y (n) in the PR code circuit 301. Under the condition of the shortest mark length 2T, there are 10 combinations of the input code X (n) and the PR code Y (n) as shown in FIG. 5, and the PR code Y (n) has a total of 7 values. is there. X (n) takes “1” and “−1” as values. Here, in a disk drive apparatus as a data reproducing apparatus, the input code X (n) corresponds to a mark and a space recorded on the disk. Further, the original code string X (n) can be decoded from the PR code Y (n) by the decoder having the inverse characteristic of the equation (1).

一方で、ディスクドライブ装置でPRML回路(本実施の形態の場合はPRML処理回路106)へ入力される信号は二値ではなく、前記図2に示したようにディスク上の記録符号に対してマーク/スペースやレーザ光のスポット形状による符号間干渉が付加された多レベルの再生信号である。この種の符号間干渉特性はMTF(Modulation Transfer Function)特性と呼ばれる。   On the other hand, the signal input to the PRML circuit (in the present embodiment, the PRML processing circuit 106) in the disk drive device is not a binary signal, as shown in FIG. / This is a multilevel reproduction signal to which intersymbol interference is added due to space or the spot shape of laser light. This type of intersymbol interference characteristic is called an MTF (Modulation Transfer Function) characteristic.

図6は、PR等化回路107の構成(アナログ信号入力)を示す図である。PR等化を行うPR等化回路107は、A/D変換器105により量子化・標本化された再生信号を入力とした、図6に示すようなFIRフィルタである。入力となる再生信号X'(t)が、ADC(A/D変換器)、遅延回路(Z-1)、各係数(A〜D)の乗算器、及び加算器(Σ)により構成される畳み込み処理を通じてPR等化値Y’(n)として出力される。この回路は、MTF特性と合わせた伝達特性が前記式(1)に示したPR符号回路の特性と一致するように周波数特性を与えることにより、光ディスク101上の記録符号とPR等化回路107の出力との関係を前記図5に示す入力符号とPR符号値の関係に近づける。PR等化回路107から得られるPR等化値は、再生信号に含まれる雑音等により幅のある分布を形成し、理想値であるPR符号値とは必ずしも一致しない。そのため、ビタビ復号回路108により前記理想値である各PR符号値を基準値(PR符号基準値)としてPR等化値サンプルごとに距離計算結果をまとめ、判定されたPR符号の最尤パターンに従い光ディスク101上のデータ(記録符号)についての復号を行う。 FIG. 6 is a diagram showing a configuration (analog signal input) of the PR equalization circuit 107. The PR equalization circuit 107 that performs PR equalization is an FIR filter as shown in FIG. 6 that receives the reproduction signal quantized and sampled by the A / D converter 105 as an input. An input reproduction signal X ′ (t) is composed of an ADC (A / D converter), a delay circuit (Z −1 ), a multiplier for each coefficient (A to D), and an adder (Σ). A PR equalized value Y ′ (n) is output through the convolution process. This circuit gives a frequency characteristic so that the transfer characteristic combined with the MTF characteristic matches the characteristic of the PR code circuit shown in the equation (1), so that the recording code on the optical disc 101 and the PR equalization circuit 107 The relationship with the output is brought close to the relationship between the input code and the PR code value shown in FIG. The PR equalization value obtained from the PR equalization circuit 107 forms a wide distribution due to noise or the like included in the reproduction signal, and does not necessarily match the ideal PR code value. Therefore, the Viterbi decoding circuit 108 uses the PR code values that are the ideal values as reference values (PR code reference values) to summarize the distance calculation results for each PR equalized value sample, and according to the determined maximum likelihood pattern of the PR code optical disc The data (recording code) on 101 is decoded.

以上に示したPRML処理は、PR符号基準値の振幅レベルとPR等化値振幅の分布が一致していることを前提とした方式である。それに対し、PR等化器の特性設定において必要なMTF特性はデータ記録再生装置と再生対象記録媒体の双方の特性に依存し、同一の再生媒体内でも異なるデータ記録装置による追記が施された領域については異なるMTF特性となって不一致を生じる。これにより復号精度の低下を招く。このため、本実施の形態のデータ再生装置では、再生処理対象の光ディスク101上に、PR符号基準値算出用の既知データパターン領域を設けておき、この領域を学習用に用いて、再生領域ごとに再生信号波形の値に適したPR符号基準値の算出と設定を行う。   The PRML process described above is a method based on the premise that the amplitude level of the PR code reference value and the distribution of the PR equalized value amplitude match. On the other hand, the MTF characteristic necessary for setting the characteristic of the PR equalizer depends on the characteristics of both the data recording / reproducing apparatus and the recording medium to be reproduced, and the area additionally recorded by the different data recording apparatus even within the same reproducing medium. Are different MTF characteristics and cause inconsistencies. This causes a decrease in decoding accuracy. For this reason, in the data reproducing apparatus of the present embodiment, a known data pattern region for calculating the PR code reference value is provided on the optical disc 101 to be reproduced, and this region is used for learning, for each reproducing region. The PR code reference value suitable for the value of the reproduced signal waveform is calculated and set.

図7は、本実施の形態のデータ再生装置が再生処理対象として扱う光ディスク101の記録形式例を示す説明図である。特に光ディスク101上における、ディスクドライブ装置による記録・再生の最小データ単位であるセクターの構成例を示す。光ディスク101上のトラックにおいて、ヘッダ領域とユーザデータ領域が存在する。ヘッダ領域は物理アドレス等の書き換え不可能な情報を記録している領域であり、ユーザデータ領域はホスト装置に対して出力する対象となるユーザデータを主に記録している領域である。物理アドレスの領域とユーザデータの領域とで再生特性が異なるので、その境界において既知データパターンの領域を設ける。図7ではデータ構成例として、ヘッダ領域が、更にPR符号基準値算出用パターン領域R1、終了指示パターン領域R2、物理アドレス領域R3の順で構成されている。またユーザデータ領域が、更にPR符号基準値算出用パターン領域R4、終了指示パターン領域R5、ユーザデータ領域R6の順で構成されている。斜線で示す領域R1,R4が、本データ再生装置にとって既知のデータパターンが記録されている領域であり、このデータ領域がPR符号基準値の算出のための学習用のデータ領域として使用される。また終了指示パターン領域R2,R5はそれぞれPR符号基準値算出用パターン領域R1,R4の終了を示す小領域である。領域R1は、その後に続くヘッダ領域内データすなわちここでは物理アドレス領域R3における物理アドレス情報の再生のために使用される。すなわち、このPR符号基準値算出用パターン領域R1からの再生信号に基づきPR符号基準値算出回路109で学習して算出したPR符号基準値がPRML処理回路106に設定され、この設定値により復号処理が行われる。同様に、領域R4は、その後に続くユーザデータ領域内データすなわちここではユーザデータ領域R6におけるユーザデータの再生のために使用される。このように、記録媒体の形式として、光ディスク101上のトラックで再生特性が変化する領域の境界において、言い換えれば、再生特性が切り替わった領域の先頭において、その直後に続くデータ領域のためのPR符号基準値算出用パターンが記録されている。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a recording format of the optical disc 101 that is handled as a reproduction process target by the data reproduction apparatus of the present embodiment. In particular, a configuration example of sectors on the optical disc 101, which is the minimum data unit of recording / reproduction by the disc drive apparatus, is shown. In a track on the optical disc 101, a header area and a user data area exist. The header area is an area in which non-rewritable information such as a physical address is recorded, and the user data area is an area in which user data to be output to the host device is mainly recorded. Since the reproduction characteristics differ between the physical address area and the user data area, a known data pattern area is provided at the boundary. In FIG. 7, as a data configuration example, the header area further includes a PR code reference value calculation pattern area R1, an end instruction pattern area R2, and a physical address area R3. Further, the user data area further includes a PR code reference value calculation pattern area R4, an end instruction pattern area R5, and a user data area R6 in this order. The hatched areas R1 and R4 are areas where data patterns known to the data reproducing apparatus are recorded, and this data area is used as a learning data area for calculating the PR code reference value. The end instruction pattern areas R2 and R5 are small areas indicating the end of the PR code reference value calculation pattern areas R1 and R4, respectively. The area R1 is used for reproducing the data in the header area that follows, that is, the physical address information in the physical address area R3 here. That is, the PR code reference value calculated by learning by the PR code reference value calculation circuit 109 based on the reproduction signal from the PR code reference value calculation pattern region R1 is set in the PRML processing circuit 106, and the decoding process is performed based on the set value. Is done. Similarly, the area R4 is used for reproducing user data in the subsequent user data area, that is, user data in the user data area R6 here. As described above, as the format of the recording medium, the PR code for the data area immediately following the boundary of the area where the reproduction characteristic changes in the track on the optical disc 101, in other words, at the beginning of the area where the reproduction characteristic is switched. A reference value calculation pattern is recorded.

また、図8(a)〜(c)は、本発明の一実施の形態のデータ再生装置によるデータ再生処理例を示す説明図である。それぞれ、図8(a)は、前記セクター構成のうちPR符号基準値算出用パターン領域に記録されている既知データパターン例となる記録符号X(n)を示す。図8(b)は、上記PR符号基準値算出用パターン領域における記録符号X(n)の再生信号X'(n)の波形を示す。図8(c)は、上記再生信号X'(n)のPR等化値パターンであるPR等化値Y'(n)を示す。   FIGS. 8A to 8C are explanatory diagrams showing an example of data reproduction processing by the data reproduction apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 8A shows a recording code X (n) as an example of a known data pattern recorded in the PR code reference value calculation pattern area in the sector configuration. FIG. 8B shows the waveform of the reproduction signal X ′ (n) of the recording code X (n) in the PR code reference value calculation pattern region. FIG. 8C shows a PR equalization value Y ′ (n) that is a PR equalization value pattern of the reproduction signal X ′ (n).

前記PR符号基準値算出用の既知データパターン例となる記録符号X(n)は、符号系列{1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,0,0}の繰り返しのデータ構成である。またこれに限らず、前記既知データパターンとして、例えば前記DVD−RAMにおけるVFO領域のデータを使用できる。VFO領域のデータ構成は、4チャネルビット長のマークとスペースが交互に繰り返される形式、すなわち符号系列{1,1,1,1,0,0,0,0}の繰り返しのデータ構成である。   A recording code X (n) as an example of a known data pattern for calculating the PR code reference value is a code sequence {1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0}. It is a repeated data structure. The present invention is not limited to this, and the VFO area data in the DVD-RAM can be used as the known data pattern, for example. The data structure of the VFO area is a format in which marks and spaces having a 4-channel bit length are alternately repeated, that is, a data structure of a code sequence {1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0}.

前記図7で示したヘッダ領域には物理アドレスをはじめとしたセクター情報が生産時にプリピットされており、前記ユーザデータ領域とは異なった光学特性を持つ領域となる。このため、前記特性の変化に対応してデータ再生処理を行うために、前記ヘッダ領域とユーザデータ領域のそれぞれの先頭に前記PR符号基準値算出用パターン領域(R1,R4)を設けている。PR符号基準値算出用のデータパターンは、前記図8(c)に示すようにPR等化後の値Y'(n)が前記図5に示す7値すべてのレベルを満たす繰り返しパターンとなるように定める。   In the header area shown in FIG. 7, sector information including a physical address is pre-pitted at the time of production, and the area has optical characteristics different from those of the user data area. Therefore, the PR code reference value calculation pattern areas (R1, R4) are provided at the heads of the header area and the user data area in order to perform data reproduction processing corresponding to the change in the characteristics. The data pattern for calculating the PR code reference value is a repetitive pattern in which the value Y ′ (n) after PR equalization satisfies all the seven levels shown in FIG. 5 as shown in FIG. 8C. Stipulated in

図9(a),(b)は、符号識別回路110の構成例を示す。図9(a)に示す回路は、再生信号のサンプル値と0レベルとの差分を計算してその符号ビットを出力するものであり、再生信号のレベル比較によるスライサと同等である。この回路は前記図1に示す構成に対応している。符号識別回路110aは、インバータを有して構成され、A/D変換器105から再生信号サンプル値符号ビットを入力して符号識別値を出力する。また、図9(b)に示す回路は、別構成である。この回路は、隣接する2つのPR等化値の平均を求めてその符号ビットを反転して出力する回路であり、図10の対応表に示すように記録符号を得ることができる。図10は、符号識別回路110bによる復号における記録符号とPR符号との対応表である。符号識別回路110bは、PR等化回路107からPR等化値を入力し、レジスタ、加算器、インバータを通じて、再生信号サンプルの加算値符号ビットを処理して符号識別値を出力する。これら図9(a),(b)に示される回路構成のいずれによる符号判別でも、PR符号基準値の設定を必要としない。   9A and 9B show a configuration example of the code identification circuit 110. FIG. The circuit shown in FIG. 9A calculates the difference between the sample value of the reproduced signal and the 0 level and outputs the sign bit, and is equivalent to a slicer based on the level comparison of the reproduced signal. This circuit corresponds to the configuration shown in FIG. The code identification circuit 110 a is configured to include an inverter, and receives the reproduction signal sample value code bit from the A / D converter 105 and outputs a code identification value. Further, the circuit shown in FIG. 9B has a different configuration. This circuit obtains the average of two adjacent PR equalization values, inverts the sign bit, and outputs it, and a recording code can be obtained as shown in the correspondence table of FIG. FIG. 10 is a correspondence table between recording codes and PR codes in decoding by the code identification circuit 110b. The code identification circuit 110b receives the PR equalization value from the PR equalization circuit 107, processes the addition value code bit of the reproduction signal sample through a register, an adder, and an inverter, and outputs a code identification value. The PR code reference value does not need to be set in any of the code determinations of the circuit configurations shown in FIGS. 9A and 9B.

図11は、符号識別値保持回路111とPR等化値保持回路112の構成例を示す。これらは共にシフトレジスタにより構成され、それぞれ、各時刻を基準とした一定期間の符号値、PR等化値を保持する。この構成例では、それぞれレジスタ長をPR符号基準値算出用パターンの周期と同じ12段とした。ここで、このPR符号基準値算出用パターンが本データ再生装置にとって既知でありPR符号基準値を予め求めることができるため、記録符号のパターンにおける特定部分が正しく検出できれば、その検出位置を基準としてその後に続く復号値の推定が可能である。例えば、前記図8(a)に示される記録符号のパターンでは、4T期間連続するマークとスペースの部分を正しく検出できればこれに続く符号パターンが2T長のマークとスペースとなることが既知であり、この期間のPR符号基準値パターンを推定可能である。   FIG. 11 shows a configuration example of the code identification value holding circuit 111 and the PR equalized value holding circuit 112. These are both constituted by shift registers, and each hold a code value and a PR equalized value for a certain period with each time as a reference. In this configuration example, the register length is 12 stages, which is the same as the period of the PR code reference value calculation pattern. Here, since the PR code reference value calculation pattern is known to the data reproducing apparatus and the PR code reference value can be obtained in advance, if a specific portion in the recording code pattern can be detected correctly, the detection position is used as a reference. Subsequent decoding values can be estimated. For example, in the recording code pattern shown in FIG. 8 (a), it is known that if a mark and space portion continuous for 4T periods can be detected correctly, the subsequent code pattern will be a 2T long mark and space. The PR code reference value pattern during this period can be estimated.

図12(a),(b)は、等化値グループ化回路114に関する構成例を示す。図12(a)に示すように、等化値グループ化回路114は、符号識別値保持回路111に格納された符号識別値パターンを等化値−理想値判定回路113で判別した信号(パターン一致判別信号)と、PR等化値保持回路112に格納された複数サンプルのPR等化値保持値(PR等化値パターン)とを入力とし、各PR符号基準値別に設けたPR符号グループの回路部分を有する構成である。この構成例では、等化値グループ化回路114は、各PR符号基準値に対応したPR符号グループ#1〜PR符号グループ#12の回路部分を有する。図12(b)は、一つのPR符号グループに対応する回路部分の構成を示す。   FIGS. 12A and 12B show a configuration example related to the equalization value grouping circuit 114. As shown in FIG. 12A, the equalization value grouping circuit 114 has a signal (pattern matching) obtained by discriminating the code identification value pattern stored in the code identification value holding circuit 111 by the equalization value-ideal value determination circuit 113. A determination signal) and a PR code group circuit provided for each PR code reference value with a plurality of samples of PR equalization value holding values (PR equalization value patterns) stored in the PR equalization value holding circuit 112 as inputs. It is the structure which has a part. In this configuration example, the equalization value grouping circuit 114 includes circuit portions of PR code group # 1 to PR code group # 12 corresponding to each PR code reference value. FIG. 12B shows a configuration of a circuit portion corresponding to one PR code group.

図12中で、等化値−理想値判定回路113は、符号識別回路110を通じて識別された符号識別値パターンを、記録符号の繰り返しパターンを判別可能な一部分、もしくはパターン全体、と比較する一致判定を行う。そしてこの一致判定で一致したタイミングで、PR等化値保持回路112に格納された値を、等化値グループ化回路114内のPR符号の予測値ごとに設定したPR符号グループに振り分ける。図中に示す等化値−理想値判定回路113の一致判定では、一致のとき“0”で不一致のとき“1”としたパターン一致判別信号を等化値グループ化回路114に対して出力している。前記図8(a)に示したPR符号基準値算出用パターンの例では、前記図8(c)に示したPR等化値のパターンと比較すると、符号識別値保持回路111に格納された符号識別値パターンが右方のレジスタ、すなわち古い方の符号識別値サンプルから順に{1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,0,0}と一致したときのPR等化値保持回路112の格納値レベルがそれぞれ{−2a,2b,2a+2b,2b,0,−2b,−(2a+2b),−2b,0,2a,2a,−2a}であると推定される。そしてこのタイミングでPR等化値保持回路112を構成するシフトレジスタの各段の値をそれぞれPR符号値別のPR符号グループへ振り分ける。この例では上記で推定された結果より、最右段から順にPR符号グループ#1(符号値:−2a),PR符号グループ#2(符号値:2b),PR符号グループ#3(符号値:2a+2b),PR符号グループ#4(符号値:2b),PR符号グループ#5(符号値:−2b),…,PR符号グループ#12(符号値:−2a)のように振り分ければよい。この振り分け処理は、符号識別回路110の識別結果が正しい限りPR符号基準値算出用パターンの周期毎に行われる。また符号識別回路110の識別結果が誤りを生ずる場合、再生信号に異常が発生しておりPR符号基準値の算出に適切ではない場合が考えられるが、このような再生信号サンプルをPR符号基準値の算出から除外できる。   In FIG. 12, the equalization value-ideal value determination circuit 113 compares the code identification value pattern identified through the code identification circuit 110 with a part or the entire pattern capable of determining the repetitive pattern of the recording code. I do. Then, the values stored in the PR equalization value holding circuit 112 are distributed to PR code groups set for each predicted value of the PR code in the equalization value grouping circuit 114 at the timing of matching in the coincidence determination. In the coincidence determination of the equalization value-ideal value determination circuit 113 shown in the figure, a pattern coincidence determination signal is output to the equalization value grouping circuit 114 as “0” when there is a coincidence and “1” when there is no coincidence. ing. In the example of the PR code reference value calculation pattern shown in FIG. 8A, the code stored in the code identification value holding circuit 111 is compared with the PR equalization value pattern shown in FIG. PR when the identification value pattern matches {1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0} in order from the right register, that is, the older code identification value sample The stored value levels of the equalized value holding circuit 112 are estimated to be {−2a, 2b, 2a + 2b, 2b, 0, −2b, − (2a + 2b), −2b, 0, 2a, 2a, −2a}, respectively. . At this timing, the value of each stage of the shift register constituting the PR equalization value holding circuit 112 is assigned to the PR code group for each PR code value. In this example, from the result estimated above, PR code group # 1 (code value: -2a), PR code group # 2 (code value: 2b), PR code group # 3 (code value: 2a + 2b), PR code group # 4 (code value: 2b), PR code group # 5 (code value: -2b), ..., PR code group # 12 (code value: -2a). This distribution process is performed for each period of the PR code reference value calculation pattern as long as the identification result of the code identification circuit 110 is correct. In addition, when the identification result of the code identification circuit 110 causes an error, there may be a case where an abnormality has occurred in the reproduction signal and is not suitable for the calculation of the PR code reference value. Can be excluded from the calculation.

図12(b)に示すように、上記PR符号グループ#1〜#12内では、振り分けられたPR等化値に対してそれらのサンプル数(PR等化値サンプル数)を計数するカウンタと合計値(PR等化値合計値)を保持・出力する回路部分とを設けている。これはレジスタ、セレクタ、加算器等により構成される。各PR符号グループに対応する回路は、前記PR等化値合計値とPR等化値サンプル数とを平均値算出回路115に対し出力する。これら各PR符号グループの値に対し、平均値算出回路115においてその平均を計算する。これにより再生信号の雑音成分に由来する各サンプル値のばらつきを吸収する。このようにして算出された各PR符号グループの平均値は、記録媒体とデータ記録再生装置との特性差を原因とするPR等化器特性の誤差を反映したPR符号基準値として用いることができる。PR符号基準値算出用パターンの後に続くデータ(記録符号)の再生処理は、前記図7における終了指示パターン(R2,R5)の再生および認識直後に、符号識別回路110から前記算出したPR符号基準値を設定値として用いたビタビ復号回路108でのビタビ復号処理に切り替えて行う。   As shown in FIG. 12B, in the PR code groups # 1 to # 12, a counter and a total for counting the number of samples (number of PR equalization value samples) with respect to the allocated PR equalization values. And a circuit portion for holding and outputting a value (PR equalized value total value). This is composed of a register, a selector, an adder and the like. The circuit corresponding to each PR code group outputs the PR equalized value total value and the number of PR equalized value samples to the average value calculating circuit 115. The average value calculation circuit 115 calculates the average of these PR code group values. This absorbs the variation of each sample value derived from the noise component of the reproduction signal. The average value of each PR code group calculated in this way can be used as a PR code reference value reflecting an error in PR equalizer characteristics caused by a characteristic difference between the recording medium and the data recording / reproducing apparatus. . The reproduction process of the data (recording code) following the PR code reference value calculation pattern is performed immediately after the reproduction and recognition of the end instruction pattern (R2, R5) in FIG. This is switched to Viterbi decoding processing in the Viterbi decoding circuit 108 using the value as a set value.

以上説明したPR符号基準値算出回路109を用いたPR符号基準値設定に基づくデータ再生処理により、再生対象の光ディスク101とデータ再生装置の特性に合わせたPR符号基準値を得ることができる。そして、このPR符号基準値を設定したビタビ復号回路108により信頼性の高い復号処理が実現できる。   By the data reproduction process based on the PR code reference value setting using the PR code reference value calculation circuit 109 described above, a PR code reference value that matches the characteristics of the optical disc 101 to be reproduced and the data reproduction device can be obtained. A highly reliable decoding process can be realized by the Viterbi decoding circuit 108 in which the PR code reference value is set.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明は、CDやDVD等の記録媒体を対象としたデータ再生装置(ディスクドライブ装置)として利用可能である。   The present invention can be used as a data reproducing device (disk drive device) for a recording medium such as a CD or a DVD.

本発明の一実施の形態におけるデータ再生装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the data reproduction apparatus in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態におけるデータ再生装置において、光ディスク再生信号例(アイパターン)を示す図である。It is a figure which shows the example of an optical disk reproduction | regeneration signal (eye pattern) in the data reproduction apparatus in one embodiment of this invention. PRML方式による処理を行うPR符号回路の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the PR code | cord | chord circuit which performs the process by a PRML system. PR符号回路のパルス応答を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pulse response of PR code | symbol circuit. PR符号回路における記録符号−PR符号の対応表を示す図である。It is a figure which shows the correspondence table | surface of the recording code-PR code in a PR code circuit. 本発明の一実施の形態におけるデータ再生装置のPR等化回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of PR equalization circuit of the data reproduction apparatus in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態のデータ再生装置が処理対象として扱う光ディスクの記録形式の例を示す説明図であり、特にセクターの構成例を示す。It is explanatory drawing which shows the example of the recording format of the optical disk which the data reproducing device of one embodiment of this invention handles as a process target, and shows the example of a structure of a sector especially. (a)〜(c)は、本発明の一実施の形態のデータ再生装置による処理例を示し、それぞれ光ディスクのPR符号基準値算出用パターン領域における記録符号、その再生信号及びPR符号について示す説明図である。(A)-(c) shows the processing example by the data reproduction apparatus of one embodiment of this invention, and the description which each shows the recording code in the pattern area | region for PR code reference value calculation of an optical disk, its reproduction signal, and PR code | cord | chord FIG. (a),(b)は、本発明の一実施の形態におけるデータ再生装置の符号識別回路の構成例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the structural example of the code | symbol identification circuit of the data reproducing | regenerating apparatus in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態におけるデータ再生装置において、符号識別回路の一構成例による復号を示す記録符号とPR符号との対応表である。4 is a correspondence table between a recording code and a PR code indicating decoding by a configuration example of a code identification circuit in the data reproduction device according to the embodiment of the present invention. (a),(b)は、本発明の一実施の形態におけるデータ再生装置の符号識別値保持回路とPR等化値保持回路の構成例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the structural example of the code | symbol identification value holding circuit and PR equalization value holding circuit of the data reproducing | regenerating apparatus in one embodiment of this invention. (a),(b)は、本発明の一実施の形態におけるデータ再生装置の等化値グループ化回路の構成例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the structural example of the equalization value grouping circuit of the data reproducing | regenerating apparatus in one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101…光ディスク、102…レーザ部、103…光検出器、104…AGC回路、105…A/D変換器、106…PRML処理回路、107…PR等化回路、108…ビタビ復号回路、109…PR符号基準値算出回路、110,110a,110b…符号識別回路、111…符号識別値保持回路、112…PR等化値保持回路、301…PR符号回路、R1,R4…PR符号基準値算出用パターン領域、R2,R5…終了指示パターン領域、R3…物理アドレス領域、R6…ユーザデータ領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Optical disk, 102 ... Laser part, 103 ... Photo detector, 104 ... AGC circuit, 105 ... A / D converter, 106 ... PRML processing circuit, 107 ... PR equalization circuit, 108 ... Viterbi decoding circuit, 109 ... PR Code reference value calculation circuit, 110, 110a, 110b ... code identification circuit, 111 ... code identification value holding circuit, 112 ... PR equalization value holding circuit, 301 ... PR code circuit, R1, R4 ... PR code reference value calculation pattern Area, R2, R5 ... End instruction pattern area, R3 ... Physical address area, R6 ... User data area.

Claims (3)

記録媒体からの再生信号に対してPR等化器と最尤復号器によるPRML方式によりデータを検出するデータ再生装置であって、
再生処理対象となる記録媒体は、再生特性の異なるデータ領域に対応して既知データパターンが記録された領域を有し、
入力信号として前記記録媒体からの再生信号のサンプル値もしくはPR等化値を用いて最尤復号を用いずに前記データの識別を行う符号識別回路と、
前記識別の結果である符号識別値を入力して一定期間内における符号識別値パターンを保持する符号識別値保持回路と、
前記符号識別値保持回路と同一期間における連続した複数のPR等化値サンプルをまとめて保持するPR等化値保持回路と、
前記PR等化値保持回路に格納された各PR等化値サンプルと、PR等化値の理想値であるPR符号基準値レベルとの対応関係の判定を行う等化値−理想値判定回路と、
前記PR等化値保持回路に格納されたPR等化値サンプルのグループ化を行う等化値グループ化回路と、
前記グループ化されたPR等化値サンプルについてグループ別の平均値を算出する平均値算出回路と、を具備し、
前記記録媒体の再生処理時、前記既知データパターンの領域をPR符号基準値算出のための学習用データ領域として用い、
前記符号識別値保持回路は、前記学習用データ領域に対する前記符号識別回路の出力値を保持し、
前記PR等化値保持回路は、前記学習用データ領域に対するPR等化値を保持し、
前記等化値−理想値判定回路は、前記符号識別値保持回路に保持された符号識別値パターンにより前記各PR等化値サンプルとPR符号基準値レベルとの対応関係の判定を行い、
前記等化値グループ化回路は、前記等化値−理想値判定回路の判定結果に基づくグループ化並びに各グループ内における合計値の計算とサンプル数のカウントとを行い、
前記平均値算出回路は、前記各グループに対する平均値を計算し、この計算値に基づき前記学習用データ領域に対応して続くデータ領域に対するPR符号基準値を設定して、この設定により最尤復号処理を行わせることを特徴とするデータ再生装置。
A data reproducing apparatus for detecting data by a PRML method using a PR equalizer and a maximum likelihood decoder for a reproduction signal from a recording medium,
The recording medium to be reproduced has an area where a known data pattern is recorded corresponding to the data area having different reproduction characteristics,
A code identifying circuit for identifying the data without using maximum likelihood decoding using a sample value or PR equalized value of a reproduction signal from the recording medium as an input signal;
A code identification value holding circuit for inputting a code identification value as a result of the identification and holding a code identification value pattern within a predetermined period;
A PR equalization value holding circuit that collectively holds a plurality of consecutive PR equalization value samples in the same period as the code identification value holding circuit;
An equalized value-ideal value determining circuit for determining a correspondence relationship between each PR equalized value sample stored in the PR equalized value holding circuit and a PR code reference value level that is an ideal value of the PR equalized value; ,
An equalization value grouping circuit for grouping PR equalization value samples stored in the PR equalization value holding circuit;
An average value calculating circuit for calculating an average value for each group of the grouped PR equalized value samples,
During the reproduction process of the recording medium, the area of the known data pattern is used as a learning data area for calculating the PR code reference value,
The code identification value holding circuit holds an output value of the code identification circuit for the learning data area,
The PR equalization value holding circuit holds a PR equalization value for the learning data area,
The equalization value-ideal value determination circuit determines a correspondence relationship between each PR equalization value sample and a PR code reference value level based on a code identification value pattern held in the code identification value holding circuit,
The equalization value grouping circuit performs grouping based on the determination result of the equalization value-ideal value determination circuit, calculates the total value in each group, and counts the number of samples.
The average value calculation circuit calculates an average value for each group, sets a PR code reference value for a subsequent data area corresponding to the learning data area based on the calculated value, and performs maximum likelihood decoding by this setting. A data reproducing apparatus characterized in that processing is performed.
請求項1記載のデータ再生装置において、
前記記録媒体に記録されたデータは「ランレングス長が2の符号」であり、
前記再生処理で用いるPRML方式の処理は「PR符号生成の拘束長が4」であり、
前記PR符号基準値算出のための学習用データ領域のデータ構成は「4チャネルビット長のマークとスペースが交互に繰り返される形式」であることを特徴とするデータ再生装置。
The data reproducing apparatus according to claim 1, wherein
The data recorded on the recording medium is “a code with a run length of 2”,
The process of the PRML method used in the reproduction process is “PR code generation constraint length is 4”.
A data reproducing apparatus characterized in that the data structure of the learning data area for calculating the PR code reference value is "a format in which marks and spaces having a 4-channel bit length are alternately repeated".
請求項2記載のデータ再生装置において、
前記記録媒体の形式は「DVD−RAM」であり、
前記PR符号基準値算出のための学習用データ領域は「VFO」であることを特徴とするデータ再生装置。
The data reproducing apparatus according to claim 2, wherein
The format of the recording medium is “DVD-RAM”,
A data reproducing apparatus, wherein the learning data area for calculating the PR code reference value is "VFO".
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