JP4350024B2 - 記録パワー制御方法、記録方法、記録パワー制御装置、記録装置、及びパワー制御プログラム - Google Patents
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Description
はじめに、本発明で参照される再生信号評価指標(指標M)を説明する。例として、最小極性反転間隔が2の記録符号(例えば、1,7Run Length Limited符号)を用い、記録時および再生時の信号の周波数特性がPR(1,2,2,1)等化となるように信号の波形が整形される場合における再生信号評価指標Mを説明する。
(式1)
Levelv=bk−3+2bk−2+2bk−1+bk
ここで、kは時刻を表す整数であり、vは0〜6までの整数である。
(式2)
Pa=(yk−3−4)2+(yk−2−3)2+(yk−1−1)2+(yk−0)2
時刻k−3から時刻kまでの再生信号yk−3からykまでの値とパスBの期待値との差を2乗した値の累積値をPbとするとPbは(式3)で表される。
(式3)
Pb=(yk−3−5)2+(yk−2−5)2+(yk−1−3)2+(yk−1)2
以下、最尤復号結果の信頼性を示すPaとPbとの差Pa−Pbの意味を説明する。最尤復号部は、Pa<<PbであればパスAを自信を持って選択し、Pa>>PbであればパスBを自信を持って選択したといえる。またPa=PbであればパスA、パスBのいずれを選択してもおかしくなく、復号結果が正しいかどうかは5分5分であるといえる。このようにして所定の時間あるいは所定の回数、復号結果からPa−Pbを求めるとPa−Pbの分布が得られる。
(式4)
P(σ,Pave)=erfc((Pstd+Pave)/σ)
Pa−Pbの分布から計算した平均値Paveと標準偏差σとから最尤復号結果を示す2値化信号の誤り率を予想することができる。つまり平均値Paveと標準偏差σとを再生信号品質の指標とすることができる。
(式5)
P10(σ10,Pave10)=erfc((10+Pave10)/σ10)
上記8パターンは、1ビットシフトエラーを起こすパターンであり、他のパターンは、2ビット以上のシフトエラーを起こすパターンである。PRML処理後のエラーパターンを分析すると、ほとんどが、1ビットシフトエラーであるため、(式6)を求めることで再生信号の誤り率が推定できる。このように、標準偏差σ10および平均値Pave10を再生信号の品質を示す指標として用いることができる。例えば、上記の指標をPRML誤差指標Mとして、
(式6)
M=σ10/(2・dmin 2)[%]
と定義することができる。但し、dmin 2は、ユークリッド距離の最小値の2乗であり、最小極性反転間隔が2の変調符号とPR(1,2,2,1)ML方式の組み合わせでは、10となる。すなわち、dmin 2=10=Pstdである。また、(式5)における平均値Pave10は、0と仮定し、(式6)の指標の計算には、考慮しなこととする。(式5)と(式6)との関係より、指標MによってPRML処理後の誤り率を予想することができる。
2−1.実施の形態1の記録再生装置
図4は、本発明の実施の形態1の記録再生装置100を示す。記録再生装置100は、再生部101と、記録制御装置102と、記録部103とを備える。記録再生装置100には、記録媒体1が搭載される。記録媒体1は、光学的に情報の記録再生を行うための記録媒体であり、例えば光ディスクである。
図5は、本発明の実施の形態1の記録パワー学習処理手順を示す。記録再生装置100が記録パワー学習処理手順を実行することによって、記録パワーが調整される。記録パワー学習処理手順は、ステップ1〜ステップ3を包含する。
3−1.実施の形態2の記録再生装置
図10は、本発明の実施の形態2の記録再生装置200を示す。記録再生装置200は、図4を参照して説明した本発明の実施の形態1の記録再生装置100に含まれる記録制御装置102に替えて、記録制御装置202を備える。したがって、図10において、図4に示される記録再生装置100と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
以下、図5を参照して、本発明の実施の形態2の記録パワー学習処理手順を示す。記録再生装置200が記録パワー学習処理手順を実行することによって、記録パワーが調整される。
(式7)
MOD=(Itop−Ibtm)/(Itop−Ith)
図11は、ItopとIbtmとIthとの関係を説明するための図である。
(式8)
Pwo=ρ×Pth
このように、ステップ1では、変調度特性から最適書き込みパワーPwoが決定される。
4−1.実施の形態3の記録再生装置
図13は、本発明の実施の形態3の記録再生装置300を示す。記録再生装置300は、図4を参照して説明した本発明の実施の形態1の記録再生装置100に含まれる記録制御装置102に替えて、記録制御装置302を備え、さらに、記録再生装置100に含まれる記録部103に替えて、記録部303を備える。したがって、図13において、図4に示される記録再生装置100と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
本発明の実施の形態では、上記8パターンの検出を、後述する記録パターンごと(マーク長と直前のスペース長の組み合わせと、マーク長と直後のスペース長の組み合わせのパターンごと)に行い、記録信号の形状、特にエッジの始終端部分に着目し、記録信号のエッジの位置を最適化する記録パラメータを決定する。
(式9)
Pa=(4.2−4)2+(3.2−3)2+(1.2−1)2+(0.2−0)2=0.16
(式10)
Pb=(4.2−5)2+(3.2−5)2+(1.2−3)2+(0.2−1)2=7.76
始端エッジのズレ量とズレ方向は、上述した|Pa−Pb|−Pstdを算出することで求めることができる。
(式11)
E1=|Pa−Pb|−Pstd=|0.16−7.76|−10=−2.4
(式11)から求まるE1の絶対値が、ズレ量であり、その符号がズレ方向である。すなわち、図19(a)の場合、E1=−2.4と検出できるため、2.4だけ始端エッジ位置が基準より後ろにずれていると判断できる。
2 光ヘッド部
3 プリアンプ
4 AGC
5 波形等化器
6 A/D変換器
7 PLL回路
8 整形部
9 最尤復号部
10 信頼性計算部
11 記録媒体コントローラ
12 記録信号生成手段
13 記録パワー制御手段
14 レーザ駆動回路
100 記録再生装置
101 再生部
102 記録制御装置
103 記録部
Claims (20)
- 時刻k−j(kは3以上の整数、jは2以上の整数)における第1状態Sk−jから時刻kにおける第2状態Skへと遷移するn(nは2以上の整数)通りの状態遷移列のうちから最も確からしい状態遷移列を選択する最尤復号方式によって再生信号の復号を行い、チャネル周期Tの整数倍の長さを有する記録マークの記録ずれを検出し、前記記録ずれに基づいて記録パワーを制御する方法であって、
前記時刻k−jから時刻kまでの所定の期間jにおける前記n通りの状態遷移列を規定する前記第1状態Sk−jと前記第2状態Skとの所定の組み合わせのうち、前記記録マークのエッジ部分に相当する組み合わせをm(mはn以下の整数)通り検出する工程と、
前記検出されたm通りの状態遷移列のうち、1つのとりうる確からしい第1の状態遷移列の前記所定の期間jにおける状態遷移の確からしさを表す指標をPaとし、もう1つのとりうる確からしい第2の状態遷移列の前記所定の期間jにおける状態遷移の確からしさを示す指標をPbとし、Pa=0となるときのPa−Pbの値を−Pstd、Pb=0となるときのPa−Pbの値をPstdとするとき、|Pa−Pb|―Pstdを算出し、
該|Pa−Pb|―Pstdを算出する際には、
前記記録マークのエッジ部分に相当するm通りの状態遷移列のうち、前記記録マークの始端部に相当する状態遷移列に対して、|Pa−Pb|―Pstdを算出して、前記記録マークの始端部におけるずれ量とずれ方向である始端ずれを算出し、
前記記録マークのエッジ部分に相当するm通りの状態遷移列のうち、前記記録マークの終端部に相当する状態遷移列に対して、|Pa−Pb|―Pstdを算出して、前記記録マークの終端部におけるずれ量とずれ方向である終端ずれを算出する工程と、
前記始端ずれと前記終端ずれとから前記記録マークのマーク長のずれであるマーク長ずれを算出する工程と、
前記マーク長ずれ結果に基づいて、記録パワーパラメータを調整する工程と、
を含む記録パワー制御方法。 - 前記マーク長ずれを算出する工程では、
前記始端ずれと前記終端ずれとを加算して前記マーク長ずれを算出し、
前記記録パワーパラメータを調整する工程では、
前記マーク長ずれ結果が所定値となるよう記録パワーパラメータを調整する、
請求項1に記載の記録パワー制御方法。 - 前記記録パワーパラメータを調整する工程では、
前記マーク長ずれ結果が小さいと検出された場合、記録パワーを上昇させるよう、前記記録パワーパラメータの調整を行い、
前記マーク長ずれ結果が大きいと検出された場合、記録パワーを下降させるよう、前記記録パワーパラメータの調整を行う、
請求項1又は2に記載の記録パワー制御方法。 - 前記記録パワーパラメータは、
書き込みパワー、消去パワー、ボトムパワーのうちの少なくとも1つを含む、請求項1から3のいずれかに記載の記録パワー制御方法。 - 時刻k−j(kは3以上の整数、jは2以上の整数)における第1状態Sk−jから時刻kにおける第2状態Skへと遷移するn(nは2以上の整数)通りの状態遷移列のうちから最も確からしい状態遷移列を選択する最尤復号方式によって再生信号の復号を行い、所定の記録媒体に記録されている記録マークの記録ずれを検出し、前記記録ずれに基づいて記録パワーを制御し、制御された記録パワーにて記録を行う記録方法であって、
前記時刻k−jから時刻kまでの所定の期間jにおける前記n通りの状態遷移列を規定する前記第1状態Sk−jと前記第2状態Skとの所定の組み合わせのうち、前記記録マークのエッジ部分に相当する組み合わせをm通り検出する工程と、
前記検出されたm通りの状態遷移列のうち、1つのとりうる確からしい第1の状態遷移列の前記所定の期間jにおける状態遷移の確からしさを表す指標をPaとし、もう1つのとりうる確からしい第2の状態遷移列の前記所定の期間jにおける状態遷移の確からしさを示す指標をPbとし、Pa=0となるときのPa−Pbの値を−Pstd、Pb=0となるときのPa−Pbの値をPstdとするとき、|Pa−Pb|―Pstdを算出し、
該|Pa−Pb|―Pstdを算出する際には、
前記記録マークのエッジ部分に相当するm通りの状態遷移列のうち、前記記録マークの始端部に相当する状態遷移列に対して、|Pa−Pb|―Pstdを算出して、前記記録マークの始端部におけるずれ量とずれ方向である始端ずれを算出し、
前記記録マークのエッジ部分に相当するm通りの状態遷移列のうち、前記記録マークの終端部に相当する状態遷移列に対して、|Pa−Pb|―Pstdを算出して、前記記録マークの終端部におけるずれ量とずれ方向である終端ずれを算出する工程と、
前記始端ずれと前記終端ずれとから前記記録マークのマーク長のずれであるマーク長ずれを算出する工程と、
前記マーク長ずれ結果に基づいて、記録パワーパラメータを調整する工程と、
前記調整された記録パワーパラメータに基づいて、記録を行う工程と、を含む記録方法。 - 前記マーク長ずれを算出する工程は、
前記始端ずれと前記終端ずれとを加算して前記マーク長ずれを算出し、
前記記録パワーパラメータを調整する工程は、
前記マーク長ずれ結果が所定値となるよう記録パワーパラメータを調整する、
請求項5に記載の記録方法。 - 前記記録パワーパラメータを調整する工程は、
前記マーク長ずれ結果が小さいと検出された場合、記録パワーを上昇させるよう、前記記録パワーパラメータの調整を行い、
前記マーク長ずれ結果が大きいと検出された場合、記録パワーを下降させるよう、前記記録パワーパラメータの調整を行う、
請求項5又は6に記載の記録方法。 - 前記記録パワーパラメータは、
書き込みパワー、消去パワー、ボトムパワーのうちの少なくとも1つを含む、請求項5から7のいずれかに記載の記録方法。 - 時刻k−j(kは3以上の整数、jは2以上の整数)における第1状態Sk−jから時刻kにおける第2状態Skへと遷移するn(nは2以上の整数)通りの状態遷移列のうちから最も確からしい状態遷移列を選択する最尤復号方式によって再生信号の復号を行い、所定の記録媒体に記録されている記録マークの記録ずれを検出し、前記記録ずれに基づいて記録パワーを制御する装置であって、
前記時刻k−jから時刻kまでの所定の期間jにおける前記n通りの状態遷移列を規定する前記第1状態Sk−jと前記第2状態Skとの所定の組み合わせのうち、前記記録マークのエッジ部分に相当する組み合わせをm通り検出する手段と、
前記検出されたm通りの状態遷移列のうち、1つのとりうる確からしい第1の状態遷移列の前記所定の期間jにおける状態遷移の確からしさを表す指標をPaとし、もう1つのとりうる確からしい第2の状態遷移列の前記所定の期間jにおける状態遷移の確からしさを示す指標をPbとし、Pa=0となるときのPa−Pbの値を−Pstd、Pb=0となるときのPa−Pbの値をPstdとするとき、|Pa−Pb|―Pstdを算出し、
該|Pa−Pb|―Pstdを算出する際には、
前記記録マークのエッジ部分に相当するm通りの状態遷移列のうち、前記記録マークの始端部に相当する状態遷移列に対して、|Pa−Pb|―Pstdを算出して、前記記録マークの始端部におけるずれ量とずれ方向である始端ずれを算出し、
前記記録マークのエッジ部分に相当するm通りの状態遷移列のうち、前記記録マークの終端部に相当する状態遷移列に対して、|Pa−Pb|―Pstdを算出して、前記記録マークの終端部におけるずれ量とずれ方向である終端ずれを算出する手段と、
前記始端ずれと前記終端ずれとから前記記録マークのマーク長のずれであるマーク長ずれを算出する手段と、
前記マーク長ずれ結果に基づいて、記録パワーパラメータを調整する手段と、
を備える記録パワー制御装置。 - 前記マーク長ずれを算出する手段は、
前記始端ずれと前記終端ずれとを加算して前記マーク長ずれを算出し、
前記記録パワーパラメータを調整する手段は、
前記マーク長ずれ結果が所定値となるよう記録パワーパラメータを調整する、
請求項9に記載の記録パワー制御装置。 - 前記記録パワーパラメータを調整する手段は、
前記マーク長ずれ結果が小さいと検出された場合、記録パワーを上昇させるよう、前記記録パワーパラメータの調整を行い、
前記マーク長ずれ結果が大きいと検出された場合、記録パワーを下降させるよう、前記記録パワーパラメータの調整を行う、
請求項9又は10に記載の記録パワー制御装置。 - 前記記録パワーパラメータは、
書き込みパワー、消去パワー、ボトムパワーのうちの少なくとも1つを含む、請求項9から11のいずれかに記載の記録パワー制御装置。 - 時刻k−j(kは3以上の整数、jは2以上の整数)における第1状態Sk−jから時刻kにおける第2状態Skへと遷移するn(nは2以上の整数)通りの状態遷移列のうちから最も確からしい状態遷移列を選択する最尤復号方式によって再生信号の復号を行い、所定の記録媒体に記録されている記録マークの記録ずれを検出し、前記記録ずれに基づいて記録パワーを制御し、制御された記録パワーにて記録を行う記録装置であって、
前記時刻k−jから時刻kまでの所定の期間jにおける前記n通りの状態遷移列を規定する前記第1状態Sk−jと前記第2状態Skとの所定の組み合わせのうち、前記記録マークのエッジ部分に相当する組み合わせをm通り検出する手段と、
前記検出されたm通りの状態遷移列のうち、1つのとりうる確からしい第1の状態遷移列の前記所定の期間jにおける状態遷移の確からしさを表す指標をPaとし、もう1つのとりうる確からしい第2の状態遷移列の前記所定の期間jにおける状態遷移の確からしさを示す指標をPbとし、Pa=0となるときのPa−Pbの値を−Pstd、Pb=0となるときのPa−Pbの値をPstdとするとき、|Pa−Pb|―Pstdを算出し、
該|Pa−Pb|―Pstdを算出する際には、
前記記録マークのエッジ部分に相当するm通りの状態遷移列のうち、前記記録マークの始端部に相当する状態遷移列に対して、|Pa−Pb|―Pstdを算出して、前記記録マークの始端部におけるずれ量とずれ方向である始端ずれを算出し、
前記記録マークのエッジ部分に相当するm通りの状態遷移列のうち、前記記録マークの終端部に相当する状態遷移列に対して、|Pa−Pb|―Pstdを算出して、前記記録マークの終端部におけるずれ量とずれ方向である終端ずれを算出する手段と、
前記始端ずれと前記終端ずれとから前記記録マークのマーク長のずれであるマーク長ずれを算出する手段と、
前記マーク長ずれ結果に基づいて、記録パワーパラメータを調整する手段と、
前記調整された記録パワーパラメータに基づいて、記録を行う手段と、を備える記録装置。 - 前記マーク長ずれを算出する手段は、
前記始端ずれと前記終端ずれとを加算して前記マーク長ずれを算出し、
前記記録パワーパラメータを調整する手段は、
前記マーク長ずれ結果が所定値となるよう記録パワーパラメータを調整する、
請求項13に記載の記録装置。 - 前記記録パワーパラメータを調整する手段は、
前記マーク長ずれ結果が小さいと検出された場合、記録パワーを上昇させるよう、前記記録パワーパラメータの調整を行い、
前記マーク長ずれ結果が大きいと検出された場合、記録パワーを下降させるよう、前記記録パワーパラメータの調整を行う、
請求項13又は14に記載の記録装置。 - 前記記録パワーパラメータは、
書き込みパワー、消去パワー、ボトムパワーのうちの少なくとも1つを含む、請求項13から15のいずれかに記載の記録装置。 - 時刻k−j(kは3以上の整数、jは2以上の整数)における第1状態Sk−jから時刻kにおける第2状態Skへと遷移するn(nは2以上の整数)通りの状態遷移列のうちから最も確からしい状態遷移列を選択する最尤復号方式によって再生信号の復号を行い、所定の記録媒体に記録されている記録マークの記録ずれを検出し、前記記録ずれに基づいて記録パワーを制御するプログラムであって、
前記時刻k−jから時刻kまでの所定の期間jにおける前記n通りの状態遷移列を規定する前記第1状態Sk−jと前記第2状態Skとの所定の組み合わせのうち、前記記録マークのエッジ部分に相当する組み合わせをm通り検出する工程と、
前記検出されたm通りの状態遷移列のうち、1つのとりうる確からしい第1の状態遷移列の前記所定の期間jにおける状態遷移の確からしさを表す指標をPaとし、もう1つのとりうる確からしい第2の状態遷移列の前記所定の期間jにおける状態遷移の確からしさを示す指標をPbとし、Pa=0となるときのPa−Pbの値を−Pstd、Pb=0となるときのPa−Pbの値をPstdとするとき、|Pa−Pb|―Pstdを算出し、
該|Pa−Pb|―Pstdを算出する際には、
前記記録マークのエッジ部分に相当するm通りの状態遷移列のうち、前記記録マークの始端部に相当する状態遷移列に対して、|Pa−Pb|―Pstdを算出して、前記記録マークの始端部におけるずれ量とずれ方向である始端ずれを算出し、
前記記録マークのエッジ部分に相当するm通りの状態遷移列のうち、前記記録マークの終端部に相当する状態遷移列に対して、|Pa−Pb|―Pstdを算出して、前記記録マークの終端部におけるずれ量とずれ方向である終端ずれを算出する工程と、
前記始端ずれと前記終端ずれとから前記記録マークのマーク長のずれであるマーク長ずれを算出する工程と、
前記マーク長ずれ結果に基づいて、記録パワーパラメータを調整する工程と、
を含む記録パワー制御プログラム。 - 前記マーク長ずれを算出する工程は、
前記始端ずれと前記終端ずれとを加算して前記マーク長ずれを算出し、
前記記録パワーパラメータを調整する工程は、
前記マーク長ずれ結果が所定値となるよう記録パワーパラメータを調整する、
請求項17に記載の記録パワー制御プログラム。 - 前記記録パワーパラメータを調整する工程は、
前記マーク長ずれ結果が小さいと検出された場合、記録パワーを上昇させるよう、前記記録パワーパラメータの調整を行い、
前記マーク長ずれ結果が大きいと検出された場合、記録パワーを下降させるよう、前記記録パワーパラメータの調整を行う、
請求項17又は18に記載の記録パワー制御プログラム。 - 前記記録パワーパラメータは、
書き込みパワー、消去パワー、ボトムパワーのうちの少なくとも1つを含む、請求項17から19のいずれかに記載の記録パワー制御プログラム。
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