JP4303184B2 - Multilevel information reproducing method, information reproducing apparatus, multilevel information recording method, information recording apparatus, and optical information recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、多値情報再生方法、情報再生装置、多値情報記録方法、情報記録装置及び光情報記録媒体
に関する。
The present invention relates to a multilevel information reproducing method, an information reproducing apparatus, a multilevel information recording method, an information recording apparatus, and an optical information recording medium.

レーザビームを用いて情報の記録や再生を行う光ディスク装置は、高密度・大容量の情報記録装置として注目されている。光ディスク装置は、再生専用型、追記型及び書換え可能型の3種類に大別される。再生専用では、CD−ROMやDVD−ROM、追記型や書換え型では、CD−RやCD−RW、DVD+RやDVD+RWのように、一定のピッチ間隔で隔てられたトラック上に長さ0.4〜1μm程度の凹凸形状のピットまたは記録マークを形成して記録を行い、再生は記録時より弱いレーザビームを照射し、その反射光量の違いによりマークの有無を読取っている。この場合、情報はマークの有無として記録され、2値記録再生となる。   2. Description of the Related Art An optical disc apparatus that records and reproduces information using a laser beam has attracted attention as a high-density and large-capacity information recording apparatus. Optical disc apparatuses are roughly classified into three types: a read-only type, a write-once type, and a rewritable type. For playback only, CD-ROM and DVD-ROM, and write-once and rewritable types, such as CD-R, CD-RW, DVD + R, and DVD + RW, have a length of 0.4 on a track separated by a constant pitch interval. Recording is performed by forming pits or recording marks having a concavo-convex shape of about 1 μm, and reproduction is performed by irradiating a weak laser beam at the time of recording and reading the presence or absence of the mark by the difference in the amount of reflected light. In this case, information is recorded as the presence / absence of a mark, and binary recording / reproduction is performed.

これに対し、光ディスクの記録密度を上げるため、3値記録を始めとする多値記録方式が研究されている。例えば、特許文献1〜3等には、3値記録方式の光学的情報記録再生装置が記載されている。これは記録媒体に照射するレーザビームの照射量を変化させて、深さの異なるピット(孔)を選択的に形成したり、或いは、大きさの異なるピット又はバブル(凹部)を選択的に形成することによって、3値情報データの記録を行うものである。この場合、再生は基本的には反射光量の違いを利用し、光検出器により得られた再生信号出力を多段階の基準レベル(閾値)と比較して判定することにより行っている。多値データの判定用閾値は、予め記録媒体の記録再生特性を学習し、この結果を基にして判定される。   On the other hand, in order to increase the recording density of the optical disc, multi-value recording methods such as ternary recording have been studied. For example, Patent Documents 1 to 3 and the like describe a ternary recording optical information recording / reproducing apparatus. This is done by changing the amount of laser beam applied to the recording medium to selectively form pits (holes) with different depths, or selectively form pits or bubbles (recesses) with different sizes. Thus, ternary information data is recorded. In this case, the reproduction is basically performed by utilizing the difference in the amount of reflected light, and comparing the reproduction signal output obtained by the photodetector with a multi-level reference level (threshold). The threshold for determination of multi-value data is determined based on the result of learning the recording / reproduction characteristics of the recording medium in advance.

しかしながら、多値情報データの各レベルに対応した反射光量の違いは微小であるため、ディスク毎の記録膜組成の僅かな違いや不均一性、回転系のジッタ等による再生信号レベルの変動やオフセットにより、レベル判定を誤ってしまう。即ち、再生信号のオフセットや振幅が変動すると、多値情報を判定する閾値との誤差が生じ、多値データの誤判定が増加する原因となる。信号振幅が変動しながら、なおかつ、オフセット量が変化している様子を図示すると、図11のように示すことができる。   However, since the difference in the amount of reflected light corresponding to each level of multi-value information data is very small, the reproduction signal level fluctuation or offset due to slight differences in recording film composition or non-uniformity from disk to disk, rotational system jitter, etc. Therefore, the level judgment is wrong. That is, if the offset or amplitude of the reproduction signal fluctuates, an error from the threshold value for determining the multi-value information occurs, which causes an increase in erroneous determination of multi-value data. FIG. 11 shows a state in which the offset amount changes while the signal amplitude varies.

この点、例えば特許文献4によれば、2値記録方式の光ディスク装置の信号検出回路において、メディアから再生された信号振幅を所定レベルに制御するAGC回路と、該AGC回路の出力信号を微分する微分回路と、該微分回路の出力信号のみを用いて情報パルス信号を生成するピーク位置検出方式の2値化回路、とを備える構成が示されている。   In this regard, for example, according to Patent Document 4, in a signal detection circuit of a binary recording type optical disc apparatus, an AGC circuit that controls a signal amplitude reproduced from a medium to a predetermined level, and an output signal of the AGC circuit are differentiated. A configuration including a differentiation circuit and a peak position detection type binarization circuit that generates an information pulse signal using only the output signal of the differentiation circuit is shown.

また、特許文献5によれば、記録媒体にレーザビームを照射して3値以上の多値情報データの記録及び再生を行う光学的情報記録再生装置において、記録媒体の予め定められた領域に、多値情報データの全ての値の記録レベルを表わす3値以上の基準信号を記録し、この基準信号の各値に対応する3レベル以上の再生信号レベルに基づいて、多値情報データの再生信号レベルを判定するための複数の閾値を設定することや、基準信号を多値情報データの記録時に記録媒体上に記録することが提案されている。   According to Patent Document 5, in an optical information recording / reproducing apparatus that records and reproduces multi-value information data of three or more values by irradiating a recording medium with a laser beam, in a predetermined area of the recording medium, A reference signal of three or more values representing the recording level of all values of the multi-value information data is recorded, and a reproduction signal of the multi-value information data is based on the reproduction signal level of three or more levels corresponding to each value of the reference signal. It has been proposed to set a plurality of threshold values for determining the level and to record the reference signal on a recording medium when recording multi-value information data.

特開昭58−1371378号公報JP 58-371378 A 特開昭58−66546号公報JP 58-66546 A 特開昭58−215735号公報JP 58-215735 A 特開平6−103581号公報JP-A-6-103581 特許第2602860号公報Japanese Patent No. 2602860

特許文献4によれば、微分信号を用いてAGCにフィードバックをかけるので、再生信号のDC成分に混入したノイズを除去し、微分信号振幅が所望の大きさになるようにAGCにフィードバックをかけることで、AGC制御の精度を高めることができる。   According to Patent Document 4, since feedback is applied to AGC using a differential signal, noise mixed in the DC component of the reproduction signal is removed, and feedback is applied to AGC so that the differential signal amplitude has a desired magnitude. Thus, the accuracy of AGC control can be improved.

また、特許文献5によれば、ディスク毎の記録膜組成の僅かな違いや不均一性、回転系のジッタ等に起因する多値情報データの再生信号レベルの変動やオフセットに対して、基準レベルが最適化され、また多値情報データの各値の再生信号レベルの関係が変動しても、それに追従して基準レベルも変化することにより、多値情報データの判定を正確に行なうことが可能となり、信頼性の高い記録再生を行うことができる。さらに、基準信号を多値情報データの記録時に記録媒体上に記録することで、フォーカスずれ、トラッキングずれ、収差、媒体の傾きなどのレーザビームの照射状態が多値情報データの記録時と基準信号の記録時とで同じとなるために、レーザビームの照射状態の経時的な変化の影響を受けることなく、多値情報データの再生信号レベルの判定を確実・容易に行うことができる。   Further, according to Patent Document 5, a reference level against a variation or offset of a reproduction signal level of multilevel information data caused by a slight difference or non-uniformity of a recording film composition for each disk, a jitter of a rotating system, or the like. Is optimized, and even if the relationship of the playback signal level of each value of multi-value information data changes, the reference level also changes accordingly, so that multi-value information data can be determined accurately. Thus, highly reliable recording and reproduction can be performed. Furthermore, by recording the reference signal on the recording medium when recording the multi-value information data, the irradiation state of the laser beam, such as focus deviation, tracking deviation, aberration, medium tilt, etc., is the same as when the multi-value information data is recorded. Therefore, it is possible to reliably and easily determine the reproduction signal level of the multi-value information data without being affected by the temporal change in the laser beam irradiation state.

ところが、特許文献4では、AGC制御を正確に行うために、微分検出信号のピーク位置のずれをAGCにフィードバックしている。これは、微分された信号でエッジを検出し、マークの長さで情報を検出する2値記録方式であれば適用できる方式である。しかし、反射光量が多段階になるよう記録し再生する多値記録方式では、多値情報を示す信号レベル(信号出力の大きさ)自体に情報が記録されているために、DC成分自体にも情報が含まれている。多値記録では、微分し直流成分を除去した結果を利用してAGCにフィードバックをかける特許文献4のような方式を適用できないため、多値記録方式として、AGC精度を高める何らかの手段が必要になる。また、多値情報を示す信号レベル(信号出力の大きさ)自体に情報が記録されている関係上、特許文献4のような方式の振幅補正(ゲイン補正)に加えて、オフセット補正に関しても何らかの対応策が必要になる。   However, in Patent Document 4, the shift of the peak position of the differential detection signal is fed back to AGC in order to perform AGC control accurately. This is a method applicable to any binary recording method in which an edge is detected by a differentiated signal and information is detected by the length of a mark. However, in the multi-value recording method for recording and reproducing so that the amount of reflected light is in multiple stages, information is recorded on the signal level (signal output magnitude) indicating multi-value information itself, so that the DC component itself is also recorded. Contains information. In multi-level recording, a method such as Patent Document 4 that applies feedback to AGC using a result obtained by differentiating and removing a DC component cannot be applied. Therefore, some means for improving AGC accuracy is required as a multi-level recording method. . In addition to the fact that information is recorded in the signal level (signal output magnitude) itself indicating multilevel information, in addition to the amplitude correction (gain correction) of the method as in Patent Document 4, some offset correction is also performed. A countermeasure is required.

また、特許文献5では、元々符号間干渉が発生しない条件で基準記録マークが設定されている。この特許文献5中の第5図では、基準信号部が、0,1,2の組合せで構成されるが、0から1、或いは1から2に変化する中間期間が反射光量0と同じ信号値になっている。これは、記録データがビームスポット径に対して十分に長く、符号間干渉がない状態を示している。基準信号に符号間干渉成分が入ると誤差となり、精度良く閾値判定ができないためである。また、基準信号が既知のデータとし、学習し未知のデータを判定するために、データ領域とは別の領域に、或いは、データ領域が構成されるブロック毎に、既値のデータで記録された基準信号を挿入されている。しかし、ユーザデータ以外に長さの長い基準信号を付加するため、記録容量を低下させてしまう問題がある。また、大容量化のため線密度を高めると、基準信号やクロック信号の品質も劣化するため、改善策を講じる必要がある。   In Patent Document 5, the reference recording mark is set under the condition that no intersymbol interference originally occurs. In FIG. 5 of Patent Document 5, the reference signal portion is composed of a combination of 0, 1, and 2. However, the signal value is the same as the amount of reflected light 0 in the intermediate period that changes from 0 to 1 or 1 to 2. It has become. This shows a state in which the recording data is sufficiently long with respect to the beam spot diameter and there is no intersymbol interference. This is because if the intersymbol interference component enters the reference signal, an error occurs and the threshold value cannot be determined with high accuracy. In addition, the reference signal is recorded as known data, and is recorded as existing data in an area different from the data area or for each block in which the data area is configured in order to learn and determine unknown data. A reference signal has been inserted. However, since a long reference signal is added in addition to user data, there is a problem of reducing the recording capacity. In addition, if the line density is increased to increase the capacity, the quality of the reference signal and the clock signal also deteriorates, so it is necessary to take improvement measures.

本発明の目的は、基準信号用や同期信号用としてユーザデータに付加する記録マークを必要最小限とし、かつ、オフセット成分や振幅成分の変動を精度良く検出して適正に補正するAGC処理を可能にすることである。   The object of the present invention is to enable the AGC processing to accurately detect and appropriately correct the fluctuation of the offset component and the amplitude component while minimizing the recording mark added to the user data for the reference signal and the synchronization signal. Is to do.

本発明の目的は、さらに、基準信号やクロック信号の品質を高めることである。   An object of the present invention is to further improve the quality of the reference signal and the clock signal.

発明の多値情報再生方法は、3値以上の多値データに応じてセル当りのマーク占有率が変化するように記録マークが記録された光情報記録媒体に対する多値情報再生方法であって、前記光情報記録媒体から得られる再生信号から符号間干渉成分を除去した後、データ領域に周期的に挿入されたAGC(Auto Gain Control)用の基準マークによる基準信号を検出する工程と、検出された前記基準信号の最大値Maxと最小値Minとを参照して前記再生信号に含まれるオフセット成分と振幅成分との変動を逐次正規化する工程と、正規化された前記再生信号に基づき多値データを判定する工程と、を有する。
The multi-value information reproducing method of the present invention is a multi-value information reproducing method for an optical information recording medium on which a recording mark is recorded so that the mark occupancy per cell changes according to multi-value data of three or more values. Detecting a reference signal by a reference mark for AGC (Auto Gain Control) periodically inserted in a data area after removing an intersymbol interference component from a reproduction signal obtained from the optical information recording medium, and detecting A step of sequentially normalizing fluctuations of an offset component and an amplitude component included in the reproduction signal with reference to the maximum value Max and the minimum value Min of the reference signal, and a plurality of values based on the normalized reproduction signal. Determining value data.

また、本発明は、上述した多値情報再生方法において、前記逐次正規化する工程は、(Max+Min)/2なる演算によりオフセット成分を算出するとともに、(Max−Min)/[(Max+Min)/2]なる演算により振幅成分を算出してこれらのオフセット成分と振幅成分の変動が0となるように前記再生信号を逐次補正する工程である。
According to the present invention, in the multi-value information reproducing method described above , the sequential normalization step calculates an offset component by an operation of (Max + Min) / 2, and (Max−Min) / [(Max + Min) / 2. ], The amplitude component is calculated by the following calculation, and the reproduction signal is sequentially corrected so that fluctuations of these offset component and amplitude component become zero.

また、本発明の情報再生装置は、3値以上の多値データに応じてセル当りのマーク占有率が変化するように記録マークが記録された光情報記録媒体に対する情報再生装置であって、前記光情報記録媒体から得られる再生信号をデジタルデータに変換するA/D変換器と、デジタルデータに変換された再生信号から符号間干渉成分を除去する波形等化器と、符号間干渉成分が除去された前記再生信号中から、データ領域に周期的に挿入されたAGC(Auto Gain Control)用の基準マークによる基準信号を検出する手段と、検出された前記基準信号の最大値Maxと最小値Minとを参照して前記再生信号に含まれるオフセット成分と振幅成分との変動量を算出する手段と、前記再生信号から前記オフセット成分と振幅成分との変動量分を除去する手段と、変動量分が除去された前記再生信号に基づき多値データを判定する手段と、を備える。
The information reproducing apparatus of the present invention is an information reproducing apparatus for an optical information recording medium on which a recording mark is recorded so that a mark occupancy per cell changes according to multi-value data of three or more values, An A / D converter that converts a reproduction signal obtained from an optical information recording medium into digital data, a waveform equalizer that removes an intersymbol interference component from the reproduction signal converted into digital data, and an intersymbol interference component is removed Means for detecting a reference signal by a reference mark for AGC (Auto Gain Control) periodically inserted in the data area from the reproduced signal, and a maximum value Max and a minimum value Min of the detected reference signal Means for calculating the amount of fluctuation between the offset component and amplitude component included in the reproduction signal, means for removing the amount of fluctuation between the offset component and amplitude component from the reproduction signal, Comprising means for determining multi-level data based on the amount min the reproduced signal has been removed, the.

また、本発明の情報再生装置は、3値以上の多値データに応じてセル当りのマーク占有率が変化するように記録マークが記録された光情報記録媒体に対する情報再生装置であって、前記光情報記録媒体から得られるAGC(Auto Gain Control)用の基準信号のピーク位置を検出して同期信号を生成する手段と、前記光情報記録媒体から得られる再生信号を、生成された前記同期信号を基準としてセルの中心でデジタルデータに変換するA/D変換器と、デジタルデータに変換された再生信号から符号間干渉成分を除去する波形等化器と、符号間干渉成分が除去された前記再生信号中から、データ領域に周期的に挿入されたAGC(Auto Gain Control)用の基準マークによる基準信号を検出する手段と、検出された前記基準信号の最大値Maxと最小値Minとを参照して前記再生信号に含まれるオフセット成分と振幅成分との変動量を算出する手段と、前記再生信号から前記オフセット成分と振幅成分との変動量分を除去する手段と、変動量分が除去された前記再生信号に基づき多値データを判定する手段と、を備える。
The information reproducing apparatus of the present invention is an information reproducing apparatus for an optical information recording medium on which a recording mark is recorded so that a mark occupancy per cell changes according to multi-value data of three or more values, Means for detecting a peak position of a reference signal for AGC (Auto Gain Control) obtained from an optical information recording medium and generating a synchronizing signal; and a reproducing signal obtained from the optical information recording medium is generated by the generated synchronizing signal A / D converter that converts digital data at the center of the cell with reference to the above, a waveform equalizer that removes intersymbol interference components from the reproduction signal converted into digital data, and the intersymbol interference components removed A means for detecting a reference signal by a reference mark for AGC (Auto Gain Control) periodically inserted in the data area from the reproduction signal, and a maximum value Max and a minimum value Min of the detected reference signal. A means for calculating a fluctuation amount between an offset component and an amplitude component included in the reproduction signal, a means for removing a fluctuation amount between the offset component and the amplitude component from the reproduction signal, and a fluctuation amount removal. Means for determining multi-valued data based on the reproduced signal.

発明によれば、再生信号から符号間干渉成分を除去した後、データ領域に周期的に挿入されたAGC用の基準信号を検出し、検出された基準信号の最大値Maxと最小値Minとを参照して再生信号に含まれるオフセット成分と振幅成分との変動を逐次正規化するようにしたので、符号間干渉の影響(ノイズとしての影響)を受けずに、検出されたオフセット成分と振幅成分との変動成分を再生信号から除去することができ、正確に多値レベルの判定を行うことができる。
According to the present invention, after removing the intersymbol interference component from the reproduction signal, the reference signal for AGC periodically inserted in the data area is detected, and the maximum value Max and the minimum value Min of the detected reference signal are detected. Since the fluctuation of the offset component and the amplitude component included in the playback signal is sequentially normalized with reference to the above, the detected offset component and amplitude are not affected by the influence of intersymbol interference (effect as noise). The fluctuation component with the component can be removed from the reproduction signal, and the multi-level level can be accurately determined.

また、本発明によれば、再生信号から符号間干渉成分を除去した後、データ領域に周期的に挿入されたAGC用の基準信号を検出し、検出された基準信号の最大値Maxと最小値Minとを参照して再生信号に含まれるオフセット成分と振幅成分との変動を逐次正規化するようにしたので、符号間干渉の影響(ノイズとしての影響)を受けずに、検出されたオフセット成分と振幅成分との変動成分を再生信号から除去することができ、正確に多値レベルの判定を行うことができ、さらには、基準信号用のマークのピーク位置検出により同期信号を生成するようしたので、基準信号用のマークが同期信号用のマークを兼用でき、基準マークによる容量低下を最小限に抑えることができる。
Further, according to the present invention, after removing the intersymbol interference component from the reproduction signal, the AGC reference signal periodically inserted in the data area is detected, and the maximum value Max and the minimum value of the detected reference signal are detected. Since the fluctuation between the offset component and amplitude component included in the playback signal is sequentially normalized with reference to Min, the offset component detected without being affected by intersymbol interference (influence as noise) The amplitude component and the fluctuation component can be removed from the reproduction signal, the multi-level level can be accurately determined, and the synchronization signal is generated by detecting the peak position of the mark for the reference signal. Therefore, the reference signal mark can also be used as the synchronization signal mark, and the capacity drop due to the reference mark can be minimized.

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本実施の形態の説明に先立ち、その前提となる多値記録再生方法の原理について図1を参照して説明する。図1は多値再生信号の波形例を示す原理的な模式図である。ここでは、セルと称される単位面積当りのマーク占有率が変化するように(即ち、面積変調)レーザビームを照射して光情報記録媒体に記録マークを記録することにより、3値以上の多値データの記録が実現されている。例えば、記録マークが存在しない状態(未記録セル)を含めて、マーク占有率を8階調に変化させることで、8値なる多値記録が可能となる。図1に示す多値記録例に対応する多値再生信号の波形例において、例えば、未記録状態のセルであっても、A,B,Cに示すように、各々隣接セルの記録マークのマーク占有率の影響を受けて、同じ信号値をとらないことが判る。また、記録線密度を高めるために、記録マークのビームスポットが走査する方向の物理的な長さ(セル長さ)DLと、記録・再生のためのビームスポット径BDとの関係は、DL=BD/2として規定されている。   First, prior to the description of the present embodiment, the principle of the multilevel recording / reproducing method which is the premise thereof will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing the principle of a waveform example of a multilevel reproduction signal. Here, a recording mark is recorded on an optical information recording medium by irradiating a laser beam so that the mark occupancy per unit area called a cell changes (that is, area modulation). Recording of value data is realized. For example, by changing the mark occupancy rate to 8 gradations including the state where no recording mark exists (unrecorded cell), multi-value recording with 8 values can be performed. In the waveform example of the multilevel reproduction signal corresponding to the multilevel recording example shown in FIG. 1, for example, even in an unrecorded cell, as shown in A, B, and C, the mark of the recording mark of each adjacent cell It can be seen that the same signal value is not obtained under the influence of the occupation ratio. In order to increase the recording linear density, the relationship between the physical length (cell length) DL in the scanning direction of the beam spot of the recording mark and the beam spot diameter BD for recording / reproduction is expressed as DL = It is defined as BD / 2.

このような条件下に、光ディスク(光情報記録媒体)1に対して多値情報の記録・再生を実現するための本実施の形態の光ディスク装置の概略構成例を図2に示す。この光ディスク装置は、本発明の情報再生装置及び情報記録装置を実現するものである。なお、この場合の光ディスク1としては、追記型、書換え型等の記録方式の違いを問わない。また、図2は本実施の形態に関係する必要最低限の構成要素を示したものである。   FIG. 2 shows a schematic configuration example of the optical disc apparatus according to the present embodiment for realizing recording / reproduction of multi-value information on the optical disc (optical information recording medium) 1 under such conditions. This optical disc apparatus realizes the information reproducing apparatus and information recording apparatus of the present invention. In this case, the optical disc 1 may be of any recording method such as a write-once type or a rewritable type. FIG. 2 shows the minimum necessary components related to the present embodiment.

本実施の形態の光ディスク装置は、半導体レーザ(LD)、対物レンズ、光学系等を備えて光ディスク1に対してレーザビームを照射するための光ピックアップ2を備えている。また、記録系の構成として、情報データ生成器3、多値データ変換器4及びLD駆動信号生成器5が設けられている。一方、再生系の構成として、フォトディテクタ6、BPF・利得調整回路7、同期信号検出回路8、サンプリング信号生成回路9、量子化A/D変換器10、波形等化器11、多値データメモリ12及びAGC処理回路13が設けられている。   The optical disk apparatus of the present embodiment includes a semiconductor laser (LD), an objective lens, an optical system, and the like, and an optical pickup 2 for irradiating the optical disk 1 with a laser beam. In addition, an information data generator 3, a multi-value data converter 4, and an LD drive signal generator 5 are provided as the configuration of the recording system. On the other hand, the configuration of the reproduction system includes a photodetector 6, a BPF / gain adjustment circuit 7, a synchronization signal detection circuit 8, a sampling signal generation circuit 9, a quantization A / D converter 10, a waveform equalizer 11, and a multi-value data memory 12. And an AGC processing circuit 13 is provided.

まず、光ディスク1に多値データを記録する場合、情報データ生成器3に入力されたユーザデータは、多値データ変換器4により多値データに変換され、LD駆動信号生成器5により、当該多値データに対応させて面積変調で記録するための記録パルスを発生させて半導体レーザを変調駆動させて、光ディスク1の記録面にレーザビームを集光照射させることにより、記録マークが記録される。   First, when multi-value data is recorded on the optical disc 1, user data input to the information data generator 3 is converted into multi-value data by the multi-value data converter 4, and the multi-value data is converted by the LD drive signal generator 5. A recording mark is recorded by generating a recording pulse for recording by area modulation corresponding to the value data, modulating and driving the semiconductor laser, and condensing and irradiating the recording surface of the optical disc 1 with a laser beam.

一方、光ディスク1に記録されている記録マークによる多値データを再生する場合、回転駆動されている光ディスク1に対してレーザビームを集光照射し、反射された戻り光をフォトディテクタ6で受光し光電変換することにより電気信号なる再生信号を得る。   On the other hand, when reproducing multi-value data based on the recording marks recorded on the optical disc 1, the laser beam is focused and irradiated on the optical disc 1 that is rotationally driven, and the reflected return light is received by the photodetector 6 and photoelectrically reflected. A reproduction signal that is an electric signal is obtained by the conversion.

この再生信号は、回転周期程度の信号変動(光ディスク1の反射率変動が主要因)をするためのハイパスフィルタ(HPF)と、データ帯域以上の信号ノイズ(LDノイズや回路ノイズが要因)を除去するためのローパスフィルタ(LPF)を組合せたバンドパスフィルタ(BPF)によるフィルタ処理を受けることにより、当該再生信号に含まれるノイズが除去される。ノイズが除去された後の再生信号は、A/D変換器10での量子化誤差を低減するために、A/D変換器10のダイナミックレンジ相当となるように補正がかけられる。具体的には、A/D変換器10のダイナミックレンジが、例えば0V−5Vであれば、エンベロープ検出により再生信号の振幅を検出し、最小が0V付近、最大値が5V付近になるように利得調整して増幅する。このBPF処理と利得調整処理とを行う部分がBPF・利得調整回路7である。   This reproduction signal removes high-pass filter (HPF) for signal fluctuations of the rotation period (mainly due to reflectance fluctuations of the optical disc 1) and signal noise (caused by LD noise and circuit noise) above the data band. By performing a filtering process using a band pass filter (BPF) combined with a low pass filter (LPF) for the purpose, noise included in the reproduction signal is removed. The reproduced signal from which noise has been removed is corrected so as to correspond to the dynamic range of the A / D converter 10 in order to reduce the quantization error in the A / D converter 10. Specifically, if the dynamic range of the A / D converter 10 is, for example, 0V-5V, the amplitude of the reproduction signal is detected by envelope detection, and the gain is set such that the minimum is around 0V and the maximum value is around 5V. Adjust and amplify. The BPF / gain adjustment circuit 7 performs the BPF process and the gain adjustment process.

次に、セル中心で再生信号をサンプリングし量子化するために、多値データと合わせて記録された同期信号パターンから同期信号検出回路8によって同期信号を生成し、この同期信号を基にサンプリング信号生成回路9で生成されたサンプリング信号に従い、多値信号状態の再生信号をA/D変換器10により量子化(A/D変換=アナログデジタル変換)し、さらに、波形等化器11で符号間干渉を除去する。波形等化器11としては、例えば周知のトランスバーサル型のものを使用すればよい。波形等化された再生信号は、多値信号メモリ12に順次保存される。この多値信号メモリ12に保存された信号を順次読み出し、AGC処理回路13で本実施の形態の特徴的なAGC処理を行う。   Next, in order to sample and quantize the reproduction signal at the center of the cell, a synchronization signal is generated by the synchronization signal detection circuit 8 from the synchronization signal pattern recorded together with the multilevel data, and the sampling signal is based on this synchronization signal. In accordance with the sampling signal generated by the generation circuit 9, the reproduction signal in a multilevel signal state is quantized by the A / D converter 10 (A / D conversion = analog-digital conversion), and further, the waveform equalizer 11 Remove interference. As the waveform equalizer 11, for example, a known transversal type may be used. The waveform equalized reproduction signal is sequentially stored in the multilevel signal memory 12. The signals stored in the multilevel signal memory 12 are sequentially read out, and the AGC processing circuit 13 performs the characteristic AGC processing of the present embodiment.

即ち、本実施の形態のAGC処理回路13では、波形等化後の基準マークによる基準信号を検出し(検出手段)、検出された基準信号の最大値Maxと最小値Minとを参照し、再生信号に含まれるオフセット成分については、(Max+Min)/2なる演算により算出し、振幅成分ついては、(Max−Min)/[(Max+Min)/2]なる演算により算出し(算出手段)、算出されたこれらのオフセット成分と振幅成分の変動が0となるように再生信号を逐次補正する処理(除去手段)を行う。この処理は、検出された基準信号の最大値Maxと最小値Minとを参照して再生信号に含まれるオフセット成分と振幅成分との変動を逐次正規化する処理に相当する。   That is, the AGC processing circuit 13 of the present embodiment detects a reference signal based on the reference mark after waveform equalization (detection means), refers to the maximum value Max and the minimum value Min of the detected reference signal, and reproduces them. The offset component included in the signal is calculated by an operation of (Max + Min) / 2, and the amplitude component is calculated by an operation of (Max−Min) / [(Max + Min) / 2] (calculation means). Processing (removal means) for sequentially correcting the reproduction signal so that fluctuations of these offset component and amplitude component become zero is performed. This process corresponds to a process of sequentially normalizing fluctuations in the offset component and the amplitude component included in the reproduction signal with reference to the maximum value Max and the minimum value Min of the detected reference signal.

このようなAGC処理を受けた後の再生信号(多値データ)を用い、多値データ判定回路(図示せず)でその多値レベルを判定することにより、記録情報を再生する。このような多値データの判定方法については、例えば特開2003−45035公報に詳細に記載されているので、ここではその詳細説明は省略する。もっとも、一例として、記録密度6.4bits/μmで8値記録した再生信号波形例を図3に示す。記録再生条件は、レーザビーム波長λ:650nm、レンズ開口数0.65NA、光ディスク1=DVD+RWディスクを用い、データセルの円周方向長さDLは0.47μmとした。この場合、3つの連続するデータセルの多値信号をT(i,j,k)とすると、符号間干渉の影響でT(0,1,0)とT(7,0,0)が近接していて、各多値レベルに相当する8レベルの固定閾値を設けた判定(以降、閾値判定と記述する)では、T(0,1,0)とT(7,0,0)の区別が困難である。しかし、再生対象となるn番目の前後に位置するデータセルの多値レベルi(n−1番目)とk(n+1番目)が予測できれば、T(0,1,0)とT(7,0,0)を区別することができる。このような多値データの判定方法をDDPR(Data Detection using Pattern Recognition)と呼ぶ。そこで、DDPR法では、3つの連続するデータセル単位でパターンを予測した後、再生対象となるjの候補を選定する方法を用いる。   Using the reproduction signal (multi-valued data) after receiving such AGC processing, the multi-value level is judged by a multi-value data judging circuit (not shown) to reproduce the recorded information. Such a multi-value data determination method is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-45035, and detailed description thereof is omitted here. However, as an example, FIG. 3 shows a reproduction signal waveform example in which eight values are recorded at a recording density of 6.4 bits / μm. The recording / reproducing conditions were as follows: laser beam wavelength λ: 650 nm, lens numerical aperture 0.65 NA, optical disc 1 = DVD + RW disc, and circumferential length DL of the data cell was 0.47 μm. In this case, if the multilevel signal of three consecutive data cells is T (i, j, k), T (0,1,0) and T (7,0,0) are close due to the influence of intersymbol interference. In the determination with the fixed threshold of 8 levels corresponding to each multi-level (hereinafter referred to as threshold determination), the distinction between T (0,1,0) and T (7,0,0) Is difficult. However, if the multi-value levels i (n−1) and k (n + 1) of the data cells positioned before and after the nth to be reproduced can be predicted, T (0,1,0) and T (7,0) , 0) can be distinguished. Such a multi-value data determination method is called DDPR (Data Detection using Pattern Recognition). Therefore, the DDPR method uses a method of selecting a candidate for j to be reproduced after predicting a pattern in units of three consecutive data cells.

図4では、A/D変換器10、波形等化器11を利用し、かつ演算手段による平均演算処理ステップを経て、既知の組合せで構成される3つの連続するデータセルの組合せパターン(8値記録の時、8=512通り、図4中ではテストパターンと記述)の多値信号分布を学習し、学習パターンTableを作成するステップで構成される。 In FIG. 4, an A / D converter 10 and a waveform equalizer 11 are used, and after an average calculation processing step by calculation means, a combination pattern (eight values) of three consecutive data cells configured by known combinations. At the time of recording, it is composed of steps of learning a multi-value signal distribution of 8 3 = 512, which is described as a test pattern in FIG.

図5では、A/D変換器10、波形等化器11を利用し、未知の多値データの再生信号結果から多値データを仮判定し、図4に示すような学習Tableによる結果と比較して、多値データの候補jと、学習Tableとの再生信号誤差δsを算出するステップで構成される。   In FIG. 5, the A / D converter 10 and the waveform equalizer 11 are used to temporarily determine the multi-value data from the reproduction signal result of the unknown multi-value data, and compare with the result by the learning table as shown in FIG. Thus, the step consists of the step of calculating the reproduction signal error δs between the multi-value data candidate j and the learning table.

このようなDDPR法では、符号間干渉の傾向を予め学習することで、多値データ候補の誤り率が、閾値判定に対し1/10以下になる効果が確認されている。   In such a DDPR method, it has been confirmed that the error rate of multi-value data candidates is reduced to 1/10 or less of threshold determination by learning the tendency of intersymbol interference in advance.

次に、AGC処理回路13における基準信号用に用いられる基準マークについて説明する。   Next, reference marks used for reference signals in the AGC processing circuit 13 will be described.

一般に、波形等化処理がなく、基準信号に符号間干渉成分が入ると誤差となり、精度良く閾値判定ができない問題が生じる。DL=BD/2なる条件では、波形等化前の信号でAGC補正処理をするためには、図6(b)に示すように、基準マーク長が8セル以上の組合せとなるマーク列パターンが必要になる。8個のセルの組合せにすることで、基準マーク前後に位置するセルの記録状態の影響を受けることなく、図6(b)中に示す最大値Maxと最小値Minとを精度良く検出することができる。   In general, when there is no waveform equalization processing and an intersymbol interference component is included in the reference signal, an error occurs and the threshold cannot be determined with high accuracy. Under the condition of DL = BD / 2, in order to perform the AGC correction process with the signal before waveform equalization, as shown in FIG. 6B, a mark row pattern having a combination of a reference mark length of 8 cells or more is required. I need it. By combining eight cells, the maximum value Max and the minimum value Min shown in FIG. 6B can be accurately detected without being affected by the recording state of the cells positioned before and after the reference mark. Can do.

一方、本実施の形態においては、事前に波形等化器11で波形等化処理を行っているので、基準マーク長としては最低3セルの組合せによるマーク列パターンで良い。この場合、基準記録マークの前後に位置するセルの影響を波形等化により除去できるので、図6(a)に示すように最大値Maxと最小値Minとを精度良く検出することができる。この効果により、基準マークによる容量低下を3/8=38%に減らすことができる。   On the other hand, in the present embodiment, since the waveform equalizer 11 performs waveform equalization processing in advance, the reference mark length may be a mark row pattern composed of a combination of at least three cells. In this case, since the influence of the cells positioned before and after the reference recording mark can be removed by waveform equalization, the maximum value Max and the minimum value Min can be detected with high accuracy as shown in FIG. With this effect, the capacity drop due to the reference mark can be reduced to 3/8 = 38%.

一般的には、基準信号に含まれる最大値Maxを示す1つのセルと最小値Minを示す複数個のセルとの組合せでよい。しかし、基準マークを検出するためには検出ウインドウを生成する必要があり、そのウインドウ中に基準マークのセルが存在することで、ピーク位置を検出することが可能となる。よって、ウインドウ幅に収まるように、ピーク位置前後に偶数個の最小値Minを示すセルを設けることで、基準マークの中心位置にピークを示すセルを配置することが可能となる。   In general, a combination of one cell indicating the maximum value Max included in the reference signal and a plurality of cells indicating the minimum value Min may be used. However, it is necessary to generate a detection window in order to detect the reference mark, and the peak position can be detected because the cell of the reference mark exists in the window. Therefore, by providing an even number of cells indicating the minimum value Min before and after the peak position so as to be within the window width, it is possible to arrange a cell indicating a peak at the center position of the reference mark.

なお、基準マーク長としては、図6(a)に示すマーク列パターンの信号波形を反転させた反転タイプであっても同じ役割を果たすことができる。即ち、図7に示すように、最小値Minを示す1個のセルと最大値Maxを示す複数個のセルとの最低3セルの組合せによるマーク列パターンで良い。この場合も、基準記録マークの前後に位置するセルの影響を波形等化により除去できるので、図7に示すように最大値Maxと最小値Minとを精度良く検出することができる。この効果により、基準マークによる容量低下を3/8=38%に減らすことができる。   The reference mark length can play the same role even if it is an inverted type in which the signal waveform of the mark row pattern shown in FIG. 6A is inverted. That is, as shown in FIG. 7, the mark row pattern may be a combination of at least three cells, one cell indicating the minimum value Min and a plurality of cells indicating the maximum value Max. Also in this case, since the influence of the cells located before and after the reference recording mark can be removed by waveform equalization, the maximum value Max and the minimum value Min can be detected with high accuracy as shown in FIG. With this effect, the capacity drop due to the reference mark can be reduced to 3/8 = 38%.

一般的には、基準信号に含まれる最小値Minを示す1個のセルと最大値Maxを示す複数個のセルとの組合せでよい。しかし、上述したように、セル中心と最小値Minを示す1個のセルのピーク位置を合わせる場合、最大値Maxを示す複数個のセルは偶数個であることが望ましい。   In general, a combination of one cell indicating the minimum value Min included in the reference signal and a plurality of cells indicating the maximum value Max may be used. However, as described above, when the cell center and the peak position of one cell indicating the minimum value Min are matched, it is desirable that the number of cells indicating the maximum value Max is an even number.

この時の関係は、ビームスポットが走査する方向のセルの物理的な長さをDL、1/eで規定される記録・再生のビームスポット径をBD、複数のセルで構成される基準信号用の基準マークのセル数をn(正の整数)とした時、DL≦BD,n≧(BD/DL)*2+1を満たす関係であり、基準信号に含まれる最大値Maxを示すセルと最小値Minを示すセルの内、何れか一方のセルの数が1個であれば、基準マークの役割を果たすことができる。即ち、図6(a)では最大値Maxを示すセル(未記録セル)が2個(複数)、最小値Minを示すセル(マーク占有率が最大のセル)が1個の例を示しているが、逆に、図7に示すように最小値Minを示すセル(マーク占有率が最大のセル)が2個(複数)で、最大値Maxを示すセル(未記録セル)が1個であってもよい。 At this time, the physical length of the cell in the scanning direction of the beam spot is DL, the recording / reproducing beam spot diameter defined by 1 / e 2 is BD, and the reference signal is composed of a plurality of cells. When the number of reference mark cells for use is n (a positive integer), the relationship satisfies DL ≦ BD, n ≧ (BD / DL) * 2 + 1, and the cell indicating the maximum value Max included in the reference signal and the minimum If one of the cells indicating the value Min is one, it can serve as a reference mark. That is, FIG. 6A shows an example in which there are two (a plurality of) cells indicating the maximum value Max (unrecorded cells) and one cell (the cell having the maximum mark occupancy) indicating the minimum value Min. On the contrary, as shown in FIG. 7, there are two (plural) cells indicating the minimum value Min (cells with the largest mark occupancy) and one cell (unrecorded cell) indicating the maximum value Max. May be.

また、図6(a)に示す最大値Maxと最小値Minとの検出では、最大値Maxを示すセルが未記録セル、最小値Minを示すセルが8値を示すマーク占有率が最大の記録マークの組合せによるマーク列パターンで構成されている。ここに、最大値Maxを示すセルの信号出力に、基準マークの前段側(図6(a)では左方向)からの符号間干渉の影響を受けないためには、最大値Maxを示すセルの4個前のセルの影響を除去する波形等化のタップ数にする必要がある。このためには、最低でも9タップが必要であり、記録マーク長の構成と波形等化器11のタップ数m(ただし、mは正の整数)の関係は、m≧2n−1で示す関係となる。   Further, in the detection of the maximum value Max and the minimum value Min shown in FIG. 6A, a cell indicating the maximum value Max is an unrecorded cell, and a cell indicating the minimum value Min is a record with the maximum mark occupancy rate indicating 8 values. It consists of a mark row pattern based on a combination of marks. Here, in order to prevent the signal output of the cell indicating the maximum value Max from being affected by intersymbol interference from the front side of the reference mark (leftward in FIG. 6A), the cell output indicating the maximum value Max It is necessary to set the number of taps for waveform equalization to eliminate the influence of the previous four cells. For this purpose, at least 9 taps are required, and the relationship between the configuration of the recording mark length and the number of taps m (where m is a positive integer) of the waveform equalizer 11 is a relationship represented by m ≧ 2n−1. It becomes.

本実施の形態でも適用可能な一般的なトランスバーサル型の波形等化器11の基本的な構成例を図8に示す。この波形等化器11は、例えば入力信号を順次遅延させる複数の遅延回路21a〜21dと、その遅延前後の信号に対して各々重み付けする乗算器22a〜22eと、隣接する前段・後段の乗算器出力を順次加算する加算器23a〜23dとの組合せで構成されている。図8では、5つのタップで構成されている。   FIG. 8 shows a basic configuration example of a general transversal type waveform equalizer 11 that can also be applied to this embodiment. The waveform equalizer 11 includes, for example, a plurality of delay circuits 21a to 21d that sequentially delay an input signal, multipliers 22a to 22e that respectively weight the signals before and after the delay, and adjacent front and rear stage multipliers. It is configured by a combination with adders 23a to 23d that sequentially add outputs. In FIG. 8, it consists of five taps.

ところで、図6(a)に示したようなAGC用の基準マークは、光ディスク1においてデータ領域中に挿入される。その構成例を、基準マークのフォーマット例として図9に示す。先頭に位置しているセクタマークは、データ中には存在しない特異なパターンであり、例えば本実施の形態では、多値レベルが(00000007777777)の組合せのマーク列で構成されるパターンを用いた。このセクタマークの役割は、複数のデータブロック(図9参照)の組合せでセクタが構成され、このセクタの先頭を示すために利用される。基準マークは、図6(a)に示したような多値レベルが(00700)の組合せのマーク列パターンを利用し、データブロックとデータブロックとの間に、等間隔に配置される。A/D変換する際のサンプリングにおける動作フローとしては、まずセクタマークを検出し、セクタマーク位置から基準マークを検出するためのウインドウ信号を生成し、このウインドウ信号を利用して、基準マークだけを抜き取り、基準マークのピーク位置に同期させた同期信号をセル周期で発生させ、この同期信号に合わせてセルの中心で信号をA/D変換する。   Incidentally, the reference mark for AGC as shown in FIG. 6A is inserted into the data area of the optical disc 1. An example of the configuration is shown in FIG. 9 as a reference mark format example. The sector mark located at the head is a unique pattern that does not exist in the data. For example, in the present embodiment, a pattern composed of a combination of mark rows having a multilevel level of (00000007777777) is used. The role of the sector mark is used to indicate the head of a sector, which is composed of a combination of a plurality of data blocks (see FIG. 9). The reference marks are arranged at equal intervals between data blocks using a mark row pattern having a combination of multi-value levels (00700) as shown in FIG. 6A. As an operation flow in sampling at the time of A / D conversion, first, a sector mark is detected, a window signal for detecting a reference mark is generated from the sector mark position, and only the reference mark is generated using this window signal. A synchronization signal that is extracted and synchronized with the peak position of the reference mark is generated in a cell cycle, and the signal is A / D converted at the center of the cell in accordance with the synchronization signal.

また、このような基準マークは、図1に示したようなセルの中心で再生信号をサンプリングし量子化するための同期信号用のクロックマークとしても利用できる。即ち、図6(a)で示した最小値Minを信号のピーク位置として、ピーク検出することで、セルの中心位置を検出できるため、サンプリング用の同期信号として利用できる。このように基準信号用の基準マークと同期信号用のクロックマークとを兼用させることで、データ以外に付加する情報を減らせるため、記録容量を増やすことができる。   Such a reference mark can also be used as a clock mark for a synchronization signal for sampling and quantizing the reproduction signal at the center of the cell as shown in FIG. That is, since the center position of the cell can be detected by detecting the peak using the minimum value Min shown in FIG. 6A as the peak position of the signal, it can be used as a synchronization signal for sampling. Thus, by combining the reference signal reference mark and the synchronization signal clock mark, information to be added in addition to data can be reduced, so that the recording capacity can be increased.

このような基準マークを含む多値記録を行うためには、AGC用の基準信号の基準マークを生成するための図6(a)に示したような複数個(2個)の未記録セルとマーク占有率が最大となる1つのセルとの組合せによるマーク列パターンを、ユーザ用多値データに周期的に挿入して多値データ変換器4においてエンコードし(エンコード手段)、エンコードされた多値データに従ってレーザビームの強度をLD駆動信号生成器(レーザビーム駆動手段)5で変調し、光ピックアップ2によりそのレーザビームを光ディスク1上に集光照射し、多値データを記録させるようにすればよい。基準マークのパターンとしては、逆のパターン、即ち、マーク占有率が最大となる複数個(2個)のセルと、1個の未記録セルとの組合せによるマーク列パターンであってもよい。   In order to perform multi-level recording including such a reference mark, a plurality (two) of unrecorded cells as shown in FIG. 6A for generating a reference mark of a reference signal for AGC are used. A mark string pattern formed by a combination with one cell maximizing the mark occupancy is periodically inserted into the user multi-value data and encoded by the multi-value data converter 4 (encoding means). If the intensity of the laser beam is modulated by the LD drive signal generator (laser beam driving means) 5 according to the data, and the laser beam is focused on the optical disk 1 by the optical pickup 2 to record multi-value data. Good. The reference mark pattern may be a reverse pattern, that is, a mark row pattern including a combination of a plurality (two) of cells having the maximum mark occupancy and one unrecorded cell.

ところで、本実施の形態の変形例を図10に示す。この変形例では、BPF・利得調整回路7とA/D変換器10との間に、第1の波形等化器14を付加し、同期信号検出回路8をこの第1の波形等化器14に接続したものである。この第1の波形等化器14は、例えば等化係数が固定化されたトランスバーサル型の波形等化器であり、A/D変換前に再生信号の符号間干渉成分を除去するために用いられる。即ち、この第1の波形等化器14の役割は、同期信号パターン用の再生信号に加算されている符号間干渉によるノイズ成分を除去することで、信号品質を改善しサンプリング時の同期ずれを低減する役割を果たしている。これにより、サンプリング時の同期の精度を高めることができる。   Incidentally, a modification of the present embodiment is shown in FIG. In this modification, a first waveform equalizer 14 is added between the BPF / gain adjustment circuit 7 and the A / D converter 10, and the synchronization signal detection circuit 8 is connected to the first waveform equalizer 14. Is connected to. The first waveform equalizer 14 is a transversal type waveform equalizer in which, for example, an equalization coefficient is fixed, and is used to remove an intersymbol interference component of a reproduction signal before A / D conversion. It is done. That is, the role of the first waveform equalizer 14 is to remove the noise component due to intersymbol interference added to the reproduction signal for the synchronization signal pattern, thereby improving the signal quality and reducing the synchronization deviation at the time of sampling. It plays a role to reduce. Thereby, the precision of the synchronization at the time of sampling can be improved.

このような第1の波形等化器14は、基準マークを同期マークとして使用する最低限の機能を有していれば良い。即ち、図6(a)に示した最小値Minを信号のピーク位置としてピーク検出(図7の場合であれば、最大値Maxを信号のピーク位置としてピーク検出)することで、セルの中心位置を検出できるため、基準マークをサンプリング用の同期信号として利用できるものであり、この役割を果たすためには、ピーク位置を示す信号値に符号間干渉成分が含まれなければ良い。図6(a)を参照すれば、ピーク位置を示す最小値Minを示すセルの信号出力に、基準マークの前段側(図6(a)では左方向)からの符号間干渉の影響を受けないためには、最小値Minを示すセルの3個前のセルの影響を除去する波形等化のタップ数にする必要があり、このためには、最低でも7タップが必要であり、波形等化器11よりも2タップ少ない構成となる。即ち、波形等化器14のタップ数をm1、波形等化器11のタップ数をm2とすると、Dl≦BD,n≧(BD/DL)*2+1,m2≧2*n−1,m1≦m2−2なる関係が成立する。   Such a first waveform equalizer 14 only needs to have a minimum function of using the reference mark as a synchronization mark. That is, the peak position of the cell is detected by using the minimum value Min shown in FIG. 6A as the peak position of the signal (in the case of FIG. 7, the peak value is detected using the maximum value Max as the peak position of the signal). Therefore, the reference mark can be used as a synchronization signal for sampling. To fulfill this role, the signal value indicating the peak position does not have to include an intersymbol interference component. Referring to FIG. 6A, the signal output of the cell indicating the minimum value Min indicating the peak position is not affected by intersymbol interference from the front side of the reference mark (leftward in FIG. 6A). In order to achieve this, it is necessary to use the number of taps for waveform equalization that eliminates the influence of the cell three cells before the cell having the minimum value Min. For this purpose, at least seven taps are required, and waveform equalization is required. The number of taps is less than that of the container 11 by 2 taps. That is, if the number of taps of the waveform equalizer 14 is m1 and the number of taps of the waveform equalizer 11 is m2, Dl ≦ BD, n ≧ (BD / DL) * 2 + 1, m2 ≧ 2 * n−1, m1 ≦ The relationship m2-2 is established.

以下、上述したような実施の形態に準じ、図9に示したような基準マークのフォーマット構成例を使用して、実際にAGC動作させた場合の実施例について説明する。   In the following, an example in which an AGC operation is actually performed using the reference mark format configuration example shown in FIG. 9 will be described in accordance with the above-described embodiment.

[実施例1]
本実施例では、1セクタのブロック数を33個とした。また、1ブロックのセル数を32セルとした。本実施例では、1セクタに33個のAGC用の基準マークがデータ領域中に、等間隔で挿入されて記録されている。そこで、この33個の基準マークの最大値Maxと最小値Minとを、各々平均化し、セクタの振幅成分とオフセット成分とを示す代表値として取り扱う。ここで、最大値Maxは(00700)における4番目に位置する(0)の信号出力値を、最小値Minは(00700)の7における信号出力値を採用した(図6(a)参照)。最大値Maxについては、(00700)における2番目に位置する(0)の信号出力値でも良い。このように複数個の基準マークの信号を使って平均化するのは、セルの発生周波数付近のノイズにより基準マークの信号出力も変動するため、平均値を取らないとセクタ単位での代表値として取り扱えないためである。また、A/D変換する際のクロックずれや欠陥などの影響を考えると、平均化した方がAGC精度を高める得ることは明白である。
[Example 1]
In this embodiment, the number of blocks in one sector is 33. The number of cells in one block is 32 cells. In this embodiment, 33 reference marks for AGC are inserted and recorded in the data area at equal intervals in one sector. Therefore, the maximum value Max and the minimum value Min of the 33 reference marks are averaged and treated as representative values indicating the amplitude component and offset component of the sector. Here, the maximum value Max is the signal output value of (0) located at the fourth position in (00700), and the minimum value Min is the signal output value of 7 in (00700) (see FIG. 6A). The maximum value Max may be the second (0) signal output value in (00700). In this way, averaging using a plurality of reference mark signals also changes the reference mark signal output due to noise in the vicinity of the cell generation frequency. This is because it cannot be handled. Also, considering the effects of clock shift and defects during A / D conversion, it is clear that AGC accuracy can be improved by averaging.

また、再生信号に含まれる変動成分(振幅成分とオフセット成分)が、セクタの発生周波数よりも低い場合、セクタ単位での信号補正は逆に急激な応答になり、十分にAGC補正の効果が発揮されない場合がある。そこで、セクタ単位で平均化された基準マークの信号値をさらに走査方向で移動平均し、各セクタの信号変動を示す代表値とすることにより、急激な補正による変化を緩和させる方法も有効である。表1に移動平均数とAGCの効果を測定した実験例を示す。なお、表1中のレベル変動値は、セクタ周期に相当する低域の変動成分を示している。表1に示す実験例よれば、移動平均数を3セクタ以上9セクタ以下にすることで精度良くAGC補正がかけられることが判る。   In addition, when the fluctuation component (amplitude component and offset component) included in the reproduction signal is lower than the frequency generated in the sector, the signal correction in the sector unit becomes a rapid response, and the effect of the AGC correction is sufficiently exhibited. May not be. Therefore, it is also effective to reduce the change due to abrupt correction by further averaging the signal value of the reference mark averaged in the sector unit in the scanning direction to obtain a representative value indicating the signal fluctuation of each sector. . Table 1 shows an experimental example in which the moving average number and the effect of AGC were measured. Note that the level fluctuation values in Table 1 indicate low-frequency fluctuation components corresponding to the sector period. According to the experimental example shown in Table 1, it can be understood that AGC correction can be performed with high accuracy by setting the moving average number to 3 sectors or more and 9 sectors or less.

Figure 0004303184
Figure 0004303184

[実施例2]
本実施例でも、1セクタのブロック数を33個とした。また、1ブロックのセル数を32セルとした。また、1セクタに33個のAGC用の基準マークがデータ領域中に、等間隔に挿入されて記録されている。そこで、この33個の基準マークの最大値Maxと最小値Minとを、セクタの振幅成分とオフセット成分を示す各ブロックの代表値として取り扱う。ここで、最大値Maxは(00700)における4番目に位置する(0)の信号出力値を、最小値Minは(00700)の7における信号出力値を採用した。最大値Maxについては、(00700)における2番目に位置する(0)の信号出力値でも良い。
[Example 2]
In this embodiment, the number of blocks in one sector is 33. The number of cells in one block is 32 cells. In addition, 33 AGC reference marks are recorded in one sector at regular intervals in one sector. Therefore, the maximum value Max and the minimum value Min of the 33 reference marks are handled as representative values of each block indicating the amplitude component and offset component of the sector. Here, the maximum value Max is the signal output value of (0) positioned fourth in (00700), and the minimum value Min is the signal output value of 7 in (00700). The maximum value Max may be the second (0) signal output value in (00700).

実施例1の場合と同じように、セルの発生周波数付近のノイズや、A/D変換する際のクロックずれや、欠陥などの影響を考えると、平均化した方がAGC精度を高めることは明白である。そこで、ブロック単位の基準マークの信号値をさらに走査方向に移動平均し、各ブロックの信号変動を示す代表値とすることにより、急激な補正による変化を緩和させる方法が有効である。本実施例では、実施例1よりも、信号に含まれる変動成分の周波数が高い時に有効な方法となる。表2に移動平均数とAGCの効果を測定した実験例を示す。なお、表2中のレベル変動値は、セクタ周期に相当する低域の変動成分を示している。この表2に示す実験例によれば、移動平均数を7セクタ以上にすることで精度良くAGC補正がかけられることが判る。   As in the case of the first embodiment, considering the influence of noise near the cell generation frequency, clock shift at the time of A / D conversion, defects, etc., it is clear that averaging improves AGC accuracy. It is. Therefore, it is effective to reduce the change caused by abrupt correction by averaging the signal value of the reference mark of each block in the scanning direction to obtain a representative value indicating the signal fluctuation of each block. This embodiment is a more effective method than the first embodiment when the frequency of the fluctuation component included in the signal is high. Table 2 shows an experimental example in which the moving average number and the effect of AGC were measured. Note that the level fluctuation values in Table 2 indicate low-frequency fluctuation components corresponding to the sector period. According to the experimental example shown in Table 2, it can be seen that AGC correction can be performed with high accuracy by setting the moving average number to 7 sectors or more.

Figure 0004303184
Figure 0004303184

[実施例3]
実施例1や実施例2によれば、本発明方式のAGC補正効果が確認できたが、本実施例では変形例で示したように第1の波形等化器14によるクロック精度の向上が与える信号品質の比較を行った。セル単位で集計したジッタ値(8値が取り得る信号振幅値を1とする)は、第1の波形等化器14がない場合の3.2%に対し、第1の波形等化器14がある場合は2.8%と、約0.4%の信号品質の改善が図れることが判った。また、第1の波形等化器14は適応型の自動等化型でなく、等化係数が固定のものである必要がある。等化係数を固定にすることで、第1の波形等化器14はアナログ回路で実現できるので、A/D変換前のサンプリング処理回路として実現することができる。
[Example 3]
According to the first and second embodiments, the AGC correction effect of the method of the present invention was confirmed, but in this embodiment, the clock accuracy is improved by the first waveform equalizer 14 as shown in the modification. The signal quality was compared. The jitter value aggregated in cell units (the signal amplitude value that can be taken by 8 values is 1) is 3.2% in the case where the first waveform equalizer 14 is not provided, but the first waveform equalizer 14. It was found that the signal quality can be improved by about 0.4% to 2.8%. Further, the first waveform equalizer 14 is not an adaptive automatic equalization type and needs to have a fixed equalization coefficient. By fixing the equalization coefficient, the first waveform equalizer 14 can be realized by an analog circuit, and therefore can be realized as a sampling processing circuit before A / D conversion.

多値記録データに対する再生信号の特徴を模式的に示す波形図である。It is a wave form diagram which shows typically the feature of the reproduction signal to multi-value recording data. 本発明の一実施の形態の光ディスク装置の主要部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the principal part of the optical disk apparatus of one embodiment of this invention. 多値データ判定処理における多値判定が曖昧なパターン例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a pattern in which the multi-value determination in a multi-value data determination process is ambiguous. 学習テーブル作成アルゴリズムを示す図である。It is a figure which shows a learning table creation algorithm. 多値候補選出アルゴリズムを示す図である。It is a figure which shows a multi-value candidate selection algorithm. 波形等化処理がある場合とない場合とで必要な基準マーク例と対応する再生信号波形例とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a reference signal and a corresponding reproduction signal waveform example which are required with and without waveform equalization processing. 基準マーク例の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of the example of a reference mark. 一般的なトランスバーサル型の波形等化器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a general transversal type | mold waveform equalizer. 基準マークのフォーマット構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the format structural example of a reference | standard mark. 光ディスク装置の主要部の変形構成例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram illustrating a modified configuration example of a main part of an optical disc device. 振幅変動とオフセット変動の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of an amplitude fluctuation | variation and an offset fluctuation | variation.

符号の説明Explanation of symbols

1 光情報記録媒体
2 光ピックアップ
4 エンコード手段
5 レーザビーム駆動手段
10 A/D変換器
11 波形等化器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical information recording medium 2 Optical pick-up 4 Encoding means 5 Laser beam drive means 10 A / D converter 11 Waveform equalizer

Claims (4)

3値以上の多値データに応じてセル当りのマーク占有率が変化するように記録マークが記録された光情報記録媒体に対する多値情報再生方法であって、
前記光情報記録媒体から得られる再生信号から符号間干渉成分を除去した後、データ領域に周期的に挿入されたAGC(Auto Gain Control)用の基準マークによる基準信号を検出する工程と、
検出された前記基準信号の最大値Maxと最小値Minとを参照して前記再生信号に含まれるオフセット成分と振幅成分との変動を逐次正規化する工程と、
正規化された前記再生信号に基づき多値データを判定する工程と、
を有することを特徴とする多値情報再生方法。
A multi-value information reproducing method for an optical information recording medium on which a recording mark is recorded so that a mark occupancy per cell changes according to multi-value data of three or more values,
Detecting a reference signal by a reference mark for AGC (Auto Gain Control) periodically inserted in a data area after removing an intersymbol interference component from a reproduction signal obtained from the optical information recording medium;
Sequentially normalizing fluctuations in the offset component and the amplitude component included in the reproduction signal with reference to the detected maximum value Max and minimum value Min of the reference signal;
Determining multi-value data based on the normalized reproduction signal;
A multi-value information reproducing method comprising:
前記逐次正規化する工程は、
(Max+Min)/2なる演算によりオフセット成分を算出するとともに、(Max−Min)/[(Max+Min)/2]なる演算により振幅成分を算出してこれらのオフセット成分と振幅成分の変動が0となるように前記再生信号を逐次補正する工程である、ことを特徴とする請求項1記載の多値情報再生方法。
The sequential normalization step includes:
The offset component is calculated by the calculation of (Max + Min) / 2, and the amplitude component is calculated by the calculation of (Max−Min) / [(Max + Min) / 2], and fluctuations in these offset component and amplitude component become zero. The multi-value information reproduction method according to claim 1, wherein the reproduction signal is sequentially corrected as described above.
3値以上の多値データに応じてセル当りのマーク占有率が変化するように記録マークが記録された光情報記録媒体に対する情報再生装置であって、
前記光情報記録媒体から得られる再生信号をデジタルデータに変換するA/D変換器と、
デジタルデータに変換された再生信号から符号間干渉成分を除去する波形等化器と、
符号間干渉成分が除去された前記再生信号中から、データ領域に周期的に挿入されたAGC(Auto Gain Control)用の基準マークによる基準信号を検出する手段と、
検出された前記基準信号の最大値Maxと最小値Minとを参照して前記再生信号に含まれるオフセット成分と振幅成分との変動量を算出する手段と、
前記再生信号から前記オフセット成分と振幅成分との変動量分を除去する手段と、
変動量分が除去された前記再生信号に基づき多値データを判定する手段と、
を備えることを特徴とする情報再生装置。
An information reproducing apparatus for an optical information recording medium on which a recording mark is recorded so that a mark occupancy per cell changes according to multi-value data of three or more values,
An A / D converter for converting a reproduction signal obtained from the optical information recording medium into digital data;
A waveform equalizer that removes intersymbol interference components from the reproduced signal converted into digital data;
Means for detecting a reference signal by a reference mark for AGC (Auto Gain Control) periodically inserted in the data area from the reproduced signal from which the intersymbol interference component has been removed;
Means for calculating a fluctuation amount of an offset component and an amplitude component included in the reproduction signal with reference to the detected maximum value Max and minimum value Min of the reference signal;
Means for removing a fluctuation amount of the offset component and the amplitude component from the reproduction signal;
Means for determining multi-valued data based on the reproduction signal from which the fluctuation amount has been removed;
An information reproducing apparatus comprising:
3値以上の多値データに応じてセル当りのマーク占有率が変化するように記録マークが記録された光情報記録媒体に対する情報再生装置であって、
前記光情報記録媒体から得られるAGC(Auto Gain Control)用の基準信号のピーク位置を検出して同期信号を生成する手段と、
前記光情報記録媒体から得られる再生信号を、生成された前記同期信号を基準としてセルの中心でデジタルデータに変換するA/D変換器と、
デジタルデータに変換された再生信号から符号間干渉成分を除去する波形等化器と、
符号間干渉成分が除去された前記再生信号中から、データ領域に周期的に挿入されたAGC(Auto Gain Control)用の基準マークによる基準信号を検出する手段と、
検出された前記基準信号の最大値Maxと最小値Minとを参照して前記再生信号に含まれるオフセット成分と振幅成分との変動量を算出する手段と、
前記再生信号から前記オフセット成分と振幅成分との変動量分を除去する手段と、
変動量分が除去された前記再生信号に基づき多値データを判定する手段と、
を備えることを特徴とする情報再生装置。
An information reproducing apparatus for an optical information recording medium on which a recording mark is recorded so that a mark occupancy per cell changes according to multi-value data of three or more values,
Means for detecting a peak position of a reference signal for AGC (Auto Gain Control) obtained from the optical information recording medium and generating a synchronization signal;
An A / D converter that converts a reproduction signal obtained from the optical information recording medium into digital data at the center of a cell with reference to the generated synchronization signal;
A waveform equalizer that removes intersymbol interference components from the reproduced signal converted into digital data;
Means for detecting a reference signal by a reference mark for AGC (Auto Gain Control) periodically inserted in the data area from the reproduced signal from which the intersymbol interference component has been removed;
Means for calculating a fluctuation amount of an offset component and an amplitude component included in the reproduction signal with reference to the detected maximum value Max and minimum value Min of the reference signal;
Means for removing a fluctuation amount of the offset component and the amplitude component from the reproduction signal;
Means for determining multi-valued data based on the reproduction signal from which the fluctuation amount has been removed;
An information reproducing apparatus comprising:
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