KR100654821B1 - 광 디스크 장치 - Google Patents

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KR100654821B1
KR100654821B1 KR1020040074427A KR20040074427A KR100654821B1 KR 100654821 B1 KR100654821 B1 KR 100654821B1 KR 1020040074427 A KR1020040074427 A KR 1020040074427A KR 20040074427 A KR20040074427 A KR 20040074427A KR 100654821 B1 KR100654821 B1 KR 100654821B1
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오구라요이치
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 광 디스크 매체에 기록할 때에 발생하는 마크 형상의 불완전성에 기인하는 광 재생 신호 중의 기록폭이 긴 마크 패턴의 왜곡에 대하여, 복조 오류를 일으키지 않고, 안정적이고, 양호한 재생 품질을 보증하는 디지털 데이터 복조 수단을 실현하고, 동시에, 기록 품질의 한 지표인 마크 왜곡률을 정밀하게 검출하기 위한 것으로, 광 디스크 매체(1)의 재생 신호를 디지털화하는 아날로그-디지털 컨버터(6)와, 오프셋 보정을 행하는 오프셋 보정 수단(8)으로부터 얻어진 신호를 입력으로 하여, 마크 왜곡률 측정 수단(16)에 의해 기록폭이 긴 마크 패턴에 대해서, 마크 왜곡률(17)을 정밀하게 측정하고, 마크 왜곡률(17)을 판단 기준으로 하여, 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)에 의해, PRML 신호 처리 수단(13) 및 레벨 판별 2치화 수단(12) 중 어느 쪽의 출력 신호를 복조 2치화 신호(19)로 할지를 선택함으로써, 마크 왜곡에 영향받지 않는 재생 품질을 얻는 것이 가능해진다.

Description

광 디스크 장치{OPTICAL DISC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예 1에서의, 광 디스크 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 고차 등리플 필터(equiripple filter)의 주파수 특성의 설명도,
도 3은 본 발명의 실시예 1에서의 오프셋 보정 수단(8)의 구성을 나타내는 블록도,
도 4a는 본 발명의 실시예 1에서의 위상 동기 제어 수단(9)의 구성을 나타내는 블록도,
도 4b는 본 발명의 실시예 1에서의 위상 동기 제어 수단(9)의 위상 오차 정보의 검출 원리를 나타내는 도면,
도 5는 각종 부분 응답 방식의 주파수 특성과 MTF 특성을 나타내는 도면,
도 6a는 본 발명의 실시예 1에서의 최대 우도 복호 수단(15)을 비터비 복호기에 의해 실현하는 경우의 동작 원리를 설명하는 상태 천이도,
도 6b는 본 발명의 실시예 1에서의 최대 우도 복호 수단(15)을 비터비 복호기에 의해 실현하는 경우의 동작 원리를 설명하는 트렐리스선도,
도 7은 본 발명의 실시예 1에서의 마크 왜곡률 측정 수단(16)의 동작 원리의 설명도와 타이밍차트를 나타내는 도면,
도 8a는 본 발명의 실시예 1에서의 마크 왜곡률 측정 수단(16)의 원리적인 구성을 나타내는 블록도,
도 8b는 본 발명의 실시예 1에서의 마크 왜곡률 측정 수단(16)의 구성을 나타내는 블록도,
도 9a는 본 발명의 실시예 2에서의, 광 디스크 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 9b는 본 발명의 실시예 2에서의, 광 디스크 장치의 마크 왜곡률 측정 수단(16)을 나타내는 블록도,
도 9c는 본 발명의 실시예 2에서의, 광 디스크 장치의 긴 마크부 복조 데이터 판별 수단(68)을 나타내는 블록도,
도 10a는 본 발명의 실시예 2에서의, 임계값 제어 정보(67)에 의한 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 제어를 설명하는 도면이며, 정상 상태에서의 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 설정을 설명하는 도면,
도 10b는 본 발명의 실시예 2에서의, 임계값 제어 정보(67)에 의한 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 제어의 설명도이며, 이상 상태에서의 최대 우도 복호 수단(15)의 적응 임계값 설정을 설명하는 도면,
도 10c는 본 발명의 실시예 2에서의, 임계값 제어 정보(67)에 의한 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 제어의 설명도이며, 이상 상태에서의 최대 우도 복호 수단(15)의 국소 적응 임계값 설정을 설명하는 도면,
도 11a는 본 발명의 실시예 3에서의, 광 디스크 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 11b는 본 발명의 실시예 3에서의, 광 디스크 장치의 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)의 구성을 나타내는 블록도,
도 11c는 본 발명의 실시예 3에서의, 광 디스크 장치의 긴 마크 보정 수단(72)의 구성을 나타내는 블록도,
도 11d는 본 발명의 실시예 3에서의, 광 디스크 장치의 마크 왜곡률 측정 수단(16)의 구성을 나타내는 블록도,
도 11e는 본 발명의 실시예 3에서의, 광 디스크 장치의 검출 이상 플래그 발생 수단(95)의 구성을 나타내는 블록도,
도 12는 본 발명의 실시예 3에서의, 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)과 긴 마크 보정 수단(72)의 동작 원리의 설명도와 타이밍차트,
도 13은 본 발명의 실시예 4에서의, 광 디스크 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 14는 본 발명의 실시예 4에서의 최고 엔벨로프 검출 수단(76)과 최저 엔벨로프 검출 수단(77)의 구성을 나타내는 블록도,
도 15는 본 발명의 실시예 4에서의 어시메트리율 검출 수단(78)의 구성을 나타내는 블록도,
도 16은 종래의 광 디스크 재생계의 구성을 나타내는 블록도,
도 17a는 종래의 광 디스크 재생계의 기록 데이터 및 각 기능 블록에서의 출 력 신호 파형의 설명도이며, 파형 등화 수단의 출력 신호를 나타내는 도면,
도 17b는 종래의 광 디스크 재생계의 기록 데이터 및 각 기능 블록에서의 출력 신호 파형의 설명도이며, 2치화 판별시의 샘플링 신호를 나타내는 도면,
도 17c는 종래의 광 디스크 재생계의 기록 데이터 및 각 기능 블록에서의 출력 신호 파형의 설명도이며, PR(a, b, b, a) 등화 출력 신호를 나타내는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 광 디스크 매체 2 : 광 재생 수단
3 : 광 디스크 재생 파형 4 : 프리앰프
5 : 파형 등화 수단 6 : 아날로그-디지털 컨버터
7 : 재생 디지털 신호 8 : 오프셋 보정 수단
9a : 위상 동기 제어 수단 9b : 클럭 발진 수단
10 : 위상 동기 루프 수단 11 : 재생 클럭
12 : 레벨 판별 2치화 수단 13 : PRML 신호 처리 수단
14 : PR 등화 수단(FIR 필터) 15 : 최대 우도 복호 수단
16 : 마크 왜곡률 측정 수단 17 : 마크 왜곡률
18 : 디지털 데이터 복조 선택 수단
19 : 복조 2치화 신호 20 : 오프셋 레벨 검출 수단
21 : 오프셋 레벨 평활화 수단 22 : 감산 수단
23 : 위상 오차 정보 검출 수단 24 : 제로크로스 정보 검출 수단
25 : 극성 선택 신호 26 : 제로크로스 위치 검출 신호
27 : 극성 반전 수단 28 : 전환 수단
29 : 마스크 처리 수단 30 : 위상 오차 정보
31 : 루프 필터 32 : 마크
33 : 극대값 34 : 극소값
35 : 제로크로스 위치 검출 수단 36 : 제로크로스 위치 검출 신호
37 : 제로크로스폭 검출 수단 38 : 마크폭 특정 플래그 검출 수단
39 : 11T 마크 검출 플래그 40 : 14T 마크 검출 플래그
41 : 11T 마크 극대값 연산 수단 42 : 11T 마크 극소값 연산 수단
43 : 14T 마크 극대값 연산 수단 44 : 14T 마크 극소값 연산 수단
45 : 11T 마크 극대값 누적 가산 수단
46 : 11T 마크 극소값 누적 가산 수단
47 : 14T 마크 극대값 누적 가산 수단
48 : 14T 마크 극소값 누적 가산 수단
49 : 11T 마크 극값 평균화 개수 연산 수단
50 : 14T 마크 극값 평균화 개수 연산 수단
51 : 11T 마크 검출 정지 플래그 발생 수단
52 : 14T 마크 검출 정지 플래그 발생 수단
53 : 11T 마크 검출 정지 플래그
54 : 14T 마크 검출 정지 플래그
55 : 11T 마크 극대값 평균화 수단
56 : 11T 마크 극소값 평균화 수단
57 : 14T 마크 극대값 평균화 수단
58 : 14T 마크 극소값 평균화 수단
59 : 11T 마크 극대값 60 : 11T 마크 극소값
61 : 14T 마크 극대값 62 : 14T 마크 극소값
63 : 11T 마크 왜곡률 연산 수단 64 : 14T 마크 왜곡률 연산 수단
65 : 극대값 검출용 게이트 신호 66 : 극소값 검출용 게이트 신호
67 : 임계값 제어 정보
68 : 긴 마크부 복조 데이터 판별 수단
69 : 임계값 최적화 정보
70 : 검출 이상 플래그
71 : 가상 제로크로스폭 검출 수단
72 : 긴 마크 보정 수단 73 : 마크
74 : 극대값 75 : 극소값
76 : 최고 엔벨로프 검출 수단 77 : 최저 엔벨로프 검출 수단
78 : 어시메트리율 검출 수단 79 : 어시메트리율
80 : 국소 최대값 검출 수단 81 : 국소 최소값 검출 수단
82 : 국소 최대값 누적 가산 수단
83 : 국소 최소값 누적 가산 수단
84 : 국소 최대값 평균화 수단
85 : 국소 최소값 평균화 수단
86 : 최고 엔벨로프 87 : 최저 엔벨로프
88 : 진폭값 검출 수단 89 : 진폭차 검출 수단
90 : 제산 수단 91 : VCO
본 발명은 광 디스크 매체에 디지털 기록된 데이터를 재생하기 위한 광 디스크 장치에 관한 것이며, 특히, 불완전한 기록 마크이나 큰 어시메트리(asymmetry)가 존재하는 기록형 매체나, 복굴절이 존재하는 매체를 재생하는 경우에, 적합하게 이용할 수 있는 것이며, 보다 상세하게는, 광 디스크 장치의 광 재생 파형에 대하여 신호 처리를 실시하여, 광 재생 파형이 갖는 주파수 성분에 동기한 클럭과 기록된 2치화 신호를 판독하는 리드 채널 기술, 특히, 기록 매체나 기록 품질 및 재생 기구에 의존하여 열화하는 재생 품질을, 선 방향의 고밀도 기록 재생에 유효한 방식인 PRML(부분 응답 최대 우도) 신호 처리 방식 및 기록 부호의 밸런스가 만족되는 슬라이스 레벨에 의해 2치화 판별을 행하는 레벨 판별 방식 등의 디지털 데이터 복조 수단을 이용하여 향상시키는 리드 채널 기술의 개량을 도모한 것에 관한 것이다.
정보 기록 매체로서의 광 디스크 매체에 디지털 데이터를 기록하는 방식으로서, 컴팩트 디스크(Compact Disc(등록상표); 이하, CD라고 함)나 DVD(Digital Versatile Disk)에 보이는 바와 같이 선속도를 일정하게 하여 기록 매체 상의 기록 밀도를 균일하게 하는 방식이 많이 이용되고 있다.
종래는, 선 기록 밀도가 일정하게 되도록 마크폭 변조를 행하여 디지털 변조 기록된 디지털 데이터를 재생하는 경우, 재생 신호가 갖는 채널 비트 주파수에 상당하는 클럭 성분의 위상을 검출하여, 위상 동기 루프를 구성함으로써, 위상 동기 인입을 행하고 있었다. 또한, DVD-RAM(DVD-Random Access Memory)나 BD(Blu-ray Disc) 등의 고밀도 기록이 가능한 미디어의 재생 품질의 향상을 도모하기 위해서, 선 방향의 고밀도 기록 재생에 유효한 부분 응답 최대 우도(Partial Response Maximum Likelihood; 이하, PRML이라고 함) 신호 처리 방식을 이용한 디지털 신호 처리에 의해 디지털 데이터 복조를 행하는 방법도 도입되어 있다.
이와 같은 위상 동기 인입을 가능하게 하는 것으로서, 또한, PRML 신호 처리 방식 등의 디지털 신호 처리 방식을 실현하는 것으로서, 종래, 예컨대, 도 16에 나타내는 것과 같은 디스크 재생계가 있다.
이 종래의 디스크 재생계에서, 광 디스크 매체(1)에는, 도 17a에 나타내는 것과 같은 디지털 기록 부호(NRZI 부호; NRZI는 Non Return to Zero Invert의 약어)가, 선 기록 밀도가 일정하게 되도록 기록되어 있다. 즉, 광 디스크 매체(1)는, 마크(반사광량이 작아지는 쪽) 및 스페이스(반사광량이 커지는 쪽)의 발생 확률이 거의 균등하게 되는 기록 부호의 패턴에 의해 디지털 기록되어 있고, 기록된 데이터는, 예컨대, 8-16 변조 방식과 같이, 연속하는 "0" 또는 "1"이 3개 이상 또한 14개 이하가 되도록 규제된 데이터라고 한다. 광픽업 등의 광 재생 수단(2)으로 광 디스크 매체(1)를 재생하여 얻어지는 광 디스크 재생 파형(3)은, 기록 데이터의 선 방향의 고 기록 밀도화에 따라, 간섭에 의해 고역의 주파수 성분이 될수록 진폭이 감쇠하기 때문에, 프리앰프(4)에 의해 신호를 증폭한 후, 파형 등화 수단(5)에 의해, 도 17a에 도시하는 바와 같이, 고역의 주파수 성분을 강조하는 보정을 실시한다.
이 고역 강조된 재생 신호는, VCO(Voltage Controlled Oscillator; 전압 제어 발진기)(91)에 의해 생성되는 재생 클럭(11)을 이용하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 수단으로서의 아날로그-디지털 컨버터(6)에 의해 다비트의 재생 디지털 신호(7)로 샘플링된다. 이 때, 재생 클럭(11)의 위상과 재생 신호가 갖는 클럭 성분의 위상이 동기하고 있으면, 도 17b 및 도 17c에 나타내는 것과 같은 샘플링 데이터를 얻을 수 있다. 도 17b는 임의의 레벨에서 2치화 판별을 행하는 경우의 샘플링 방식이며, 도 17c는, 특히, PRML 신호 처리 방식에 적합한 샘플링 방식이다.
이 PRML 신호 처리 방식이란, 선 기록 방향의 기록 밀도의 증대에 따라 고역 성분의 진폭이 열화하여, 신호 잡음비가 증대한 재생계에서, 부분 응답 방식을 적용하여, 의도적으로 파형 간섭을 부가함으로써 고역 성분을 필요로 하지 않는 재생계를 실현하고, 또한, 상기 파형 간섭을 고려한 확률 계산에 의해 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 최대 우도 복호법에 의해, 재생 데이터의 품질을 향상시키는 방식이다(예컨대 특허문헌 1 참조).
그리고 상술한 아날로그-디지털 컨버터(6)로부터 출력되는 다비트의 재생 디지털 신호(7)를 오프셋 보정 수단(8)에 입력함으로써, 재생 디지털 신호에 포함되는 오프셋 성분(부호 밸런스가 얻어지는 센터 레벨로부터의 진폭 방향의 오프셋)을 보정한다. 이 오프셋 보정이 실시된 재생 디지털 신호(7)를, 트랜스버셜 필터 및 비터비 복호기에 의해 구성되는 PRML 신호 처리 수단(13)에 의해 디지털 2치화 신호로 복조한다. 이 때, 부분 응답 등화를 적용한 것에 의해, PRML 신호 처리 수단(13) 내부의 트랜스버셜 필터로부터 비터비 복호기로 출력되는 등화 출력 신호는 5치로 다치된한다고 하는 특징을 갖는다(도 17c 참조). 이 5치의 등화 출력 신호를, PRML 신호 처리 수단(13) 내부의 비터비 복호기에 의해 확률 연산을 행하여, 가장 확실할 것 같은 계열인 복조 2치화 신호(19)를 생성한다.
또한, 아날로그-디지털 컨버터(6)에 의해 샘플링을 할 때의 재생 클럭(11)은 아래와 같이 하여 제어된다.
우선, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호를 이용하여, 위상 비교기와 루프 필터와 디지털-아날로그 컨버터에 의해 구성되는 위상 동기 제어 수단(9)에 의해, 재생 클럭(11)과 재생 디지털 신호(7)의 위상 동기 제어를 행하기 위한 위상 제어량이 생성된다. 그 위상 제어량을 바탕으로 VCO(91)를 제어하고, 이 VCO(91)의 출력으로서 재생 클럭(11)을 얻는다.
이와 같은 일련의 동작에 의해, 재생 클럭(11)의 위상과 재생 디지털 신호가 갖는 클럭 성분의 위상을 동기시켜, PRML 신호 처리 방식을 적용함으로써, 광 디스 크 매체(1)에 기록된 디지털 데이터를, 안정적이고 정밀하게 재생하는 것이 가능해지는 (예컨대, 특허문헌 2 참조).
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2002-269925호 공보(제 5 페이지, 제 6 페이지, 제 12 페이지 - 제 14 페이지, 도 3, 도 10, 도 27)
[특허문헌 2] 일본 특허 공개 2000-123487호 공보(제 4 페이지, 도 9)
상기 종래의 구성에 있어서, 재생 신호의 SNR(Signal to Noise Ratio)이 나쁜 경우, 재생 신호의 지터 성분이 큰 경우 및 광 디스크 매체의 기록면에 대한 수직축과 레이저광의 진입축의 각도로 정의되는 틸트(tilt)각의 크기에 의존하는 재생 신호의 품질 열화가 발생하는 경우 등에 대해서는, PRML 신호 처리 방식은 유효하다.
그러나, 기록성능 등에 의존하여 불완전한 형상의 마크가 생성되어 있는 매체나, 광 재생 수단으로부터의 조사광에 대한 복굴절이 존재하는 매체 및 재생 신호의 상하 비대칭성(이하, 어시메트리라고 부름)이 현저하게 큰 매체 등으로부터 재생된 광 재생 신호에 대해서, PRML 신호 처리 방식에서는, 기록 부호의 밸런스가 만족되는 슬라이스 레벨에 의해 2치화 판별을 행하는 레벨 판별 방식에 비해서, 재생 품질이 열화하는 경우가 발생하는 일이 있다. 또한, 기록시의 마크 형상에 대해서는, 고속 기록으로 될수록 현저히 열화하기 때문에, 고속 기록시에는 기록 품질의 유지도 곤란하게 된다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 재생 신호의 SNR이 나쁜 경우, 재생 신호의 지터 성분이 큰 경우 및 광 디스크 매체의 기록면에 대한 수직축과 레이저광의 진입축의 각도로 정의되는 틸트각의 크기에 의존하는 재생 신호의 품질 열화가 발생하는 경우 등뿐만 아니라, 불완전한 형상의 마크가 생성되어 있는 매체나, 광 재생 수단으로부터의 조사광에 대한 복굴절이 존재하는 매체 및 재생 신호의 어시메트리가 현저하게 큰 매체 등으로부터 재생된 광 재생 신호에 대해서도, 기록 품질에 영향을 끼치는 일없이 안정한 재생 품질을 얻는 것이 가능한 광 디스크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 종래의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 광 디스크 장치는, 재생 신호 중의 마크부의 왜곡률이나, 재생 신호의 어시메트리율을 검출하고, 그들 비율에 따라 적응적으로 재생 기능을 최적화하여, 광 기록 데이터를 복조하는 데 적합한 디지털 데이터 복조 수단을 실현한 것이다.
즉, 본 발명의 청구항 1에 따른 광 디스크 장치는, 마크 및 스페이스의 발생 확률이 거의 균등하게 되는 기록 부호의 패턴에 의해 디지털 기록되어 있는 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호에 대하여, 소정의 마크폭을 검출하면 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부와, 해당 마크폭 특정 플래그 생성부가 출력하는 상기 검출 플래그에 의해 특정되는 위치에서, 불완전한 마크 형상의 영향에 의해 발생하는 파형의 마크 왜곡률을 측정하는 왜곡률 측정부와, 상기 광 재생 신호에 포함되는 고역 주파수 성분을 억제할 수 있는 의도적인 파형 간섭을 기준으로, 해당 광 재생 신호를 부분 응답(Partial Response) 등화하기 위한 부분 응답 등화부와, 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 최대 우도(Maximum Likelihood) 복호부의 조합으로 실현되는 PRML(Partial Response Maximum Likelihood; 이하, PRML이라고 함) 신호 처리부를 구비하되, 상기 왜곡률 측정부는 상기 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 긴 마크 패턴으로 판별된 계열에 대하여, 마크 왜곡률을 측정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 2에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 1에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 마크 왜곡률에 따라, 복조 데이터가 잘못 복조되지 않는 레벨로, 상기 최대 우도 복호부에서의 계열을 추정하기 위한 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 3에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 1에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리앰프와, 해당 강조된 신호의 소정 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와, 해당 파형 등화된 신호를 상기 광 재생 신호의 채널 비트 주파수에 동기한 재생 클럭에 의해 다비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그-디지털 컨버터와, 해당 다비트의 디지털 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 위상 동기 루프부와, 상기 다비트의 디지털 데이터의 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감하도록 보정을 행함으로써, 상기 기록 부호의 극성의 밸런스가 유지되는 위치가 0 레벨로 되도록 하는 오프셋 보정부를 더 구비하고, 또한, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 오프셋 보정부의 출력 신호로부터, 재생 신호의 제로크로스 위치를 검출하는 제로크로스 위치 검출부와, 해당 제로크로스 위치의 시간 간격을 재생 클럭 기준으로 카운트하는 제로크로스폭 검출부와, 임의의 마크폭으로 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부와, 해당 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 특정된 구간에서의, 진폭 방향의 절대값의 극대값을 연산하는 극대값 연산부와, 상기 진폭 방향의 절대값의 극소값을 연산하는 극소값 연산부를 갖고, 상기 극대값과 극소값의 차분 또는 비율로부터 상기 마크 왜곡률을 측정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 4에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 3에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 극소값 연산부는 제로크로스 사이의 중점에 가까운 소정 구간의 최소값을 검출함으로써 상기 극소값을 연산하고, 상기 극대값 연산부는 상기 극소값의 검출 범위보다도 넓은 구간의 최대값을 검출함으로써 상기 극대값을 연산하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 5에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 3에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 극대값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극대값 누적 가산부와, 상기 극소값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극소값 누적 가산부와, 소정 마크측의 제로크로스폭의 검출 개수 N(N은 정의 정수)을 카운트하는 극값 평균화 개수 연산 부와, 상기 검출 개수 N에 의해 상기 극대값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극대값 평균화부와, 상기 검출 개수 N에 의해 상기 극소값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극소값 평균화부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 6에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 5에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 극값 평균화 개수 연산부의 출력 신호의 검출 개수가 측정 목표인 2의 M승(M은 정의 정수)과 동일한 값으로 된 경우에, 검출 정지 플래그를 발생시키는 검출 정지 플래그 발생부를 더 갖고, 상기 극대값 평균화부는 상기 극대값 누적 가산부의 출력을 상기 2의 M승으로 평균화하고, 상기 극소값 평균화부는 상기 극소값 누적 가산부의 출력을 상기 2의 M승으로 평균화하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 7에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 3에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 제로크로스폭 검출부에 의해 검출되는 복수의 제로크로스폭에 근거하여, 각각의 제로크로스폭마다 판별 플래그를 발생시키는 판별 플래그 발생부와, 해당 판별 플래그에 의해 선별된 각각의 극대값과 극소값을 평균화함으로써, 각각의 제로크로스폭에 의존한 마크 왜곡률을 측정하는 마크 왜곡률 측정부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 8에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 5에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 왜곡률 측정부는, 소정 개수의 계열 데이터에서 상기 마크 왜곡률이 크고, 마크 중앙부에서 기록 부호의 센터 레벨을 재생 신호가 넘는 것에 의해, 상기 극값 평균화 개수 연산부에서 카운트된 카운트수가 목표로 하는 개수인 평균화 개수를 만족시키지 않은 경우, 검출 이상인 것을 나타내는 검출 이상 플래그를 발생시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 9에 따른 광 디스크 장치는, 마크 및 스페이스의 발생 확률이 거의 균등하게 되는 기록 부호의 패턴에 의해 디지털 기록되어 있는 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호에 대하여, 임의의 마크폭으로 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 특정되는 위치에서, 불완전한 마크 형상의 영향에 의해 발생하는 파형의 마크 왜곡률을 측정하는 왜곡률 측정부와, 임의의 레벨에서 "0"과 "1"의 2값으로 판별을 행하는 것에 의해 상기 디지털 기록된 데이터를 복조하는 레벨 판별 2치화부와, 상기 광 재생 신호에 포함되는 고역 주파수 성분을 억제할 수 있는 의도적인 파형 간섭을 기준으로, 해당 광 재생 신호를 부분 응답 등화하기 위한 부분 응답 등화부와, 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 최대 우도 복호부의 조합으로 실현되는 PRML 신호 처리부와, 긴 마크에 대한 해당 마크 왜곡률이 소정의 값보다도 작은 경우에, 해당 PRML 신호 처리부를 선택하고, 해당 마크 왜곡률이 소정의 값보다도 큰 경우에, 해당 레벨 판별 2치화부를 선택하는 디지털 데이터 복조 선택부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 10에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 9에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리앰프와, 해당 강조된 신호의 소정 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와, 해당 파형 등화된 신호를 상기 광 재생 신호의 채널 비트 주파수에 동기한 재생 클럭에 의해 다비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그-디지털 컨버 터와, 해당 다비트의 디지털 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 위상 동기 루프부와, 상기 다비트의 디지털 데이터의 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감하도록 보정을 행함으로써 상기 기록 부호의 극성의 밸런스가 유지되는 위치가 0 레벨로 되도록 하는 오프셋 보정부를 더 구비하고, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 오프셋 보정부의 출력 신호로부터, 재생 신호의 제로크로스 위치를 검출하는 제로크로스 위치 검출부와, 해당 제로크로스 위치의 시간 간격을 재생 클럭 기준으로 카운트하는 제로크로스폭 검출부와, 임의의 마크폭으로 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부와, 해당 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 특정된 구간에서의, 진폭 방향의 절대값의 극대값을 연산하는 극대값 연산부와, 상기 진폭 방향의 절대값의 극소값을 연산하는 극소값 연산부를 갖고, 상기 극대값과 극소값의 차분 또는 비율로부터 상기 마크 왜곡률을 측정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 11에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 10에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 극대값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극대값 누적 가산부와, 상기 극소값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극소값 누적 가산부와, 소정 마크측의 제로크로스폭의 검출 개수 N(N은 정의 정수)을 카운트하는 극값 평균화 개수 연산부와, 상기 검출 개수 N에 의해 상기 극대값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극대값 평균화부와, 상기 검출 개수 N에 의해 상기 극소값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극소값 평균화부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 12에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 11에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 왜곡률 측정부는, 소정 개수의 계열 데이터에서 마크 왜곡률이 크고, 마크 중앙부에서 기록 부호의 센터 레벨을 재생 신호가 넘는 것에 의해, 상기 극값 평균화 개수 연산부에서 카운트된 카운트수가 평균화 개수를 만족시킨 경우, 검출 이상인 것을 나타내는 검출 이상 플래그를 발생시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 13에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 9에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 디지털 데이터 복조 선택부는, 소정의 왜곡률 A(A는 정의 정수)와, 해당 왜곡률 A보다 큰 소정의 왜곡률 B(B는 정의 정수)를 판정 기준으로서 갖고, 상기 마크 왜곡률이 상기 왜곡률 A보다도 작은 경우는, 상기 PRML 신호 처리부를 선택하고, 또한, 해당 PRML 신호 처리부의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 상기 부분 응답 등화 레벨을 기준으로 설정하고, 상기 마크 왜곡률이 상기 왜곡률 A보다도 크고 상기 왜곡률 B보다도 작은 경우는, 상기 PRML 신호 처리부를 선택하며, 또한, 해당 PRML 신호 처리부의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 상기 기록 부호의 센터 레벨의 근방이 되도록 설정하고, 상기 마크 왜곡률이 상기 왜곡률 B보다도 큰 경우는, 상기 레벨 판별 2치화부를 선택하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 14에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 9에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 마크 왜곡률에 의존한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 설정에 의해 복조된 디지털 2치화 신호와, 상기 레벨 판별 2치화부에 의해 복조된 해당 디지털 2치화 신호를 비교하고, 기록폭이 긴 마크에서의 디지털 2치화 신호끼리 일치하는 비율을 판단하는 긴 마크부 복조 데이터 판별부를 더 구비하고, 해당 디지털 2치화 신호끼리 가장 많이 일치하도록, 상기 최대 우도 복호부의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 최적값을 결정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 15에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 9에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 마크측의 제로크로스폭을 카운트한 결과가 1T(T는 기록 채널 비트의 시간폭)인 계열에 대하여, 해당 제로크로스폭의 하나 전후의 제로크로스폭을 가산하는 가상 제로크로스폭 검출부와, 해당 가상 제로크로스폭 검출부의 출력 신호가 해당 마크 왜곡률이 크게 발생하는 패턴 길이와 일치한 경우에, 그 복조 결과를 긴 마크길이의 계열로 치환하는 긴 마크 보정부를 더 구비하고, 상기 디지털 데이터 복조 선택부는, 런랭스(run length)가 "2" 이상인 기록 부호를 이용하여 기록되어 있는 디지털 기록 데이터를 재생하는 경우에, 청구항 11에 기재된 검출 이상 플래그에 따라 상기 PRML 신호 처리부와 상기 레벨 판별 2치화부 중 어느 것을 선택할지를 판단하고, 상기 마크 왜곡률이 너무 큰 경우는, 상기 레벨 판별 2치화부의 출력에 대하여 상기 가상 제로크로스폭 검출부 및 상기 긴 마크 보정부를 적용한 출력 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 16에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 9에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리앰프와, 해당 강조된 신호의 소정 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와, 해당 파형 등화된 신호를 상기 광 재생 신호의 채널 비트 주파수에 동기한 재생 클럭에 의해 다비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그-디지털 컨버터와, 해당 다비트의 디지털 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 위상 동기 루프부와, 상기 다비트의 디지털 데이터의 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감하도록 보정을 행함으로써 상기 기록 부호의 극성의 밸런스가 유지되는 위치가 0 레벨로 되도록 하는 오프셋 보정부를 더 구비하고, 또한, 해당 오프셋 보정부의 출력 신호의 최고 엔벨로프를 검출하기 위한 최고 엔벨로프 검출부와, 해당 오프셋 보정부의 출력 신호의 최저 엔벨로프를 검출하기 위한 최저 엔벨로프 검출부를 더 구비하고, 상기 디지털 데이터 복조 선택부는, 상기 PRML 신호 처리부 및 상기 레벨 판별 2치화부 중 어느 것을 디지털 데이터의 복조에 이용할지를 선택할 때에, 상기 마크 왜곡률에 부가하여, 해당 최고 엔벨로프 검출부에 의해 검출된 최고 엔벨로프값과, 해당 최저 엔벨로프 검출부에 의해 검출된 최저 엔벨로프값도 판단 기준으로 이용하여, 결정을 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 17에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 16에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최고 엔벨로프 검출부는, 상기 오프셋 보정부의 출력 신호의 소정 C개의 샘플링 구간(C는 정의 정수)에서의 최대값을 검출하는 국소 최대값 검출부와, 해당 국소 최대값 검출을 연속해서 D회(D는 정의 정수) 반복하여, 그 기간의 상기 국소 최대값 검출부의 출력 신호를 누적 가산하는 국소 최대값 누적 가산부와, 해당 국소 최대값 누적 가산부의 출력 신호를 상기 D값으로 평균화 하는 국소 최대값 평균화부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 18에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 16에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최저 엔벨로프 검출부는, 상기 오프셋 보정부의 출력 신호의 소정 C개의 샘플링 구간(C는 정의 정수)에서의 최소값을 검출하는 국소 최소값 검출부와, 해당 국소 최소값 검출을 연속해서 D회(D는 정의 정수) 반복하여, 그 기간의 상기 국소 최소값 검출부의 출력 신호를 누적 가산하는 국소 최소값 누적 가산부와, 해당 국소 최소값 누적 가산부의 출력 신호를 상기 D값으로 평균화하는 국소 최소값 평균화부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 19에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 16에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최고 엔벨로프 검출부 및 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력 신호에 근거하여 광 재생 신호의 어시메트리율을 검출하는 어시메트리율 검출부를 더 구비하고, 상기 디지털 데이터 복조 선택부는, 해당 어시메트리율 검출부에서 검출된 해당 어시메트리율이 큰 경우, 또는 청구항 10에 기재된 왜곡률 측정부에 의해 측정된 상기 마크 왜곡률이 큰 경우는, 상기 레벨 판별 2치화부를 선택하며, 그 이외의 경우는, 상기 PRML 신호 처리부를 선택하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 20에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 19에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 어시메트리율 검출부는, 상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값의 차분을 연산하는 진폭값 검출부와, 해당 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과 해당 최저 엔벨로프 검출부의 출력 값을 가산하는 진폭차 검출부를 갖고, 해당 진폭차 검출부의 출력값을 해당 진폭값 검출부의 출력값으로 제산함으로써 상기 어시메트리율을 연산하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 21에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 16에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최대 우도 복호부는, 상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 따라, 복조 데이터가 잘못 복조되지 않는 레벨로, 해당 최대 우도 복호부에서의 계열을 추정하기 위한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 22에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 16에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 의존한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 설정에 의해 복조된 상기 디지털 2치화 신호와, 상기 레벨 판별 2치화부에 의해 복조된 해당 디지털 2치화 신호를 비교하여, 긴 마크에서의 복조 데이터가 일치하는 비율을 판단하는 긴 마크부 복조 데이터 판별부를 갖고, 그 복조 데이터가 가장 많이 일치하도록, 해당 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 최적값을 결정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 23에 따른 광 디스크 장치는, 청구항 21에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최대 우도 복호부는, 청구항 10에 기재된 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 긴 마크폭의 패턴으로 판별된 계열에 대하여, 상기 최 대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을, 상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 따라 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이하에, 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크 장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에서의 광 디스크 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 실시예 1은, 청구항 1, 3 내지 7 및 청구항 9, 10, 13에 기재된 발명에 대응하는 것이며, 광 디스크를 재생할 때에, 채널 비트 신호와 채널 비트 클럭을 PLL에 의해 동기시켜 채널로부터의 재생 신호를 얻고, 이것을 PRML 신호 처리, 또는, 슬라이스 레벨로 부호를 판별하는 것으로, 2치화 출력을 얻는 것에 있어서, 광 기록 매체에 기록된 마크의 형상의 불완전성에 기인하는 재생 파형의 왜곡률을 측정함으로써, 디지털 데이터를 복조하는 수단으로서, PRML 신호 처리 방식과 레벨 판별 방식 중 어느 하나를 선택할 수 있어, 기록 품질에 영향을 끼치는 일없이 안정한 재생 품질을 얻을 수 있도록 한 것이다.
도 1에서, 도 16과 동일 부호는 동일 또는 상당하는 부분을 나타낸다.
정보 기록 매체로서의 광 디스크 매체(광 기록 매체)(1)로부터 광픽업 등의 광 재생 수단(2)에 의해 광 디스크 재생 파형(3)을 생성한다. 광 재생 수단(2)에 의해 생성된 광 디스크 재생 파형(3)은, 인접하는 기록 부호의 패턴에 따라 선 방향의 기록 밀도가 높을수록, 고주파 성분에서 재생 파형의 진폭 감쇠가 현저 게 되어, 광 디스크 재생 파형(3)이 갖는 지터 성분의 열화로 이어진다. 그래서, 프리앰프(4)에서 출력 진폭을 강조한 후, 파형 등화 수단(5)에서 고역을 강조하는 보정을 행함으로써, 광 디스크 재생 신호에서의 고주파 성분의 진폭을 증폭시켜 지터의 개선을 도모한다. 여기서, 파형 등화 수단(5)은 부스트량과 컷오프 주파수를 임의로 설정할 수 있는 필터로 구성된다. 이 필터는, 예컨대, 도 2의 실선으로 나타내는 주파수 특성을 갖는 고차 등리플 필터 등이라도 좋다. 이 도면에서, 점선으로 나타낸 특성은 고역의 부스트를 행하지 않는 경우의 특성이다.
다음에, 파형 등화 수단(5)의 출력 신호는, 재생 클럭(11)을 타이밍 기준으로 하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터(6)에 의해, 다비트의 디지털 신호(이하, 재생 디지털 신호라고 함)(7)로 변환된다. 여기서, 재생 클럭(11)은 위상 동기 루프 수단(10)을 구성하는 클럭 발진 수단(9b)에 의해 생성된다. 즉, 재생 클럭(11)은 재생 디지털 신호(7)를 바탕으로 생성되는 것이며, 광 디스크 매체에 기록되어 있는 디지털 데이터의 1 채널 비트에 상당하는 신호를 재생했을 때의 채널 비트 주파수에 동기한 클럭으로서 생성된다.
이 클럭 발진 수단(9b)은, 예컨대, 그 발진 주파수를 제어하는 신호로서 다비트의 디지털 신호가 입력되는 구성이며, 그 제어용 디지털 신호를 전압으로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터를 구비하고, 또한, 이 디지털-아날로그 컨버터에 의해 변환된 전압값에 의해 발진 주파수를 가변할 수 있는 VCO(Voltage Controlled Oscillator; 전압 제어형 발진기)를 구비한 것이라도 좋다.
다음에, 재생 클럭(11)에 의해 샘플링된 재생 디지털 신호(7)를 오프셋 보정 수단(8)에 입력함으로써, 재생 디지털 신호(7)의 파형의 부호적인 중심을 구하고, 재생 디지털 신호(7)에 포함되는 진폭 방향의 오프셋 성분을 보정한다.
이 오프셋 보정 수단(8)은, 예컨대, 도 3에 나타내는 구성의 것이라도 좋다. 이하, 이 오프셋 보정 수단(8)의 동작을 설명하지만, 이 회로는 일례이며, 이 회로에 한정되는 것이 아니다. 단, 후술하는 마크 왜곡률 측정 수단(16)으로부터 얻어지는 마크 왜곡률(17)을 정확하게 구하기 위해서는, 중요한 역할을 하는 것이며, 소기의 성능을 만족시키는 회로를 선택할 필요가 있다.
도 3에서, 재생 디지털 신호(7)로부터 오프셋 레벨 검출 수단(20)에 의해 진폭 방향의 오프셋 레벨 정보를 검출하고, 오프셋 레벨 평활화 수단(21)에 의해 진폭 방향의 오프셋 레벨 정보를 평활화한다. 다음에, 감산 수단(22)에 의해, 재생 디지털 신호(7)로부터 평활화된 진폭 방향의 오프셋 레벨 정보를 감산하여, 재생 디지털 신호(7)에 포함되는 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감한다. 오프셋 레벨 검출 수단(20)은, 재생 디지털 신호(7)로부터 제로크로스 위치라고 판단한 경우의 위상 정보를 센터 레벨의 변동 정보로서 출력한다. 한편, 0 레벨을 기준으로 하여 재생 디지털 신호(7)의 극성이 정(正)인 경우는 "+A"를, 부(負)인 경우는, "-A"를 각각 가산하여(A는 임의의 정수), 이것들의 정보를 누적한다. 이 때, 누적 신호는, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호의 부호적인 극성의 밸런스를 나타내는 정보로 되기 때문에, 그 정보를 바탕으로 부호적인 센터 레벨과의 오프셋 정보도 추출 할 수 있다. 다음에, 이들 센터 레벨 변동 정보와 부호적인 극성의 밸런스를 나타내는 정보를 임의의 비율로 가산하여, 오프셋 레벨 정보를 생성한다. 이에 따라, 기록 매체에 기록된 마크 형상의 불안정성에 기인하여 발생하는 재생 파형에 포함되는 마크 왜곡률을 검출할 때에, 재생 디지털 신호(7)에 존재하는 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감하는 것이 가능해지기 때문에, 후술하는 위상 동기 제어(PLL(Phase Locked Loop) 제어)나, PRML 신호 처리, 레벨 판별 처리의 성능 향상뿐만 아니라, 비선형적인 왜곡 성분을 정확히 검출하는 것도 가능해진다.
상술한 바와 같이, 재생 디지털 신호(7)는, 광 디스크 재생 파형(3)에 포함되는 채널 비트 주파수의 클럭 성분의 위상에 동기한 재생 클럭(11)을 기준으로 하여, 아날로그-디지털 컨버터(6)에 의해 샘플링하여 얻은 것이다. 그 때, 재생 클럭(11)을 생성하는 수단인 클럭 발진 수단(9b)의 제어를 위상 동기 제어 수단(9a)에 의해 실행한다.
위상 동기 제어 수단(9a)은 클럭 발진 수단(9b)과 함께 위상 동기 루프 수단(10)을 구성하고 있고, 예컨대, 도 4a에 나타내는 구성과 원리의 것이라도 좋다. 이하, 이 위상 동기 제어 수단(9a)의 동작을 설명하지만, 이 회로는 일례이며, 이 회로에 한정되는 것이 아니다.
도 4a에서의 위상 오차 정보 검출 수단(23)에서, 제로크로스 정보 검출 수단(24)에 의해, 예컨대, 도 4b의 검은 점 "●"으로 표시되는 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호로부터, 제로크로스 위치 검출 신호(26)와, 그 위치가 상승에지인지 하강에지인지를 나타내는 극성 선택 신호(25)를 생성한다. 극성 선택 신호(25)가 "정( 正)"을 나타내는 경우에는, 전환 수단(28)에 의해, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 극성 반전 수단(27)으로부터 출력되는 신호를 선택하고, 극성 선택 신호(25)가 "부(負)"를 나타내는 경우에는, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호 그 자체를 선택한다. 다음에, 마스크 처리 수단(29)에 의해, 제로크로스 위치 검출 신호(26)에 의해 제로크로스 위치, 즉 극성이 반전했다고 판단된 경우만, 전환 수단(28)의 출력 신호를 위상 오차 정보(30)로서 출력한다. 그 때, 극성 전환의 순간뿐만 아니라, 다음 제로크로스 위치까지 위상 오차 정보(30)를 유지해도 좋다. 이렇게 해서 얻어진 위상 오차 정보(30)는 도 4b 중의 "P1", "P2", "P3", "P4", "P5"로 표시된다. 여기서, 흰 점 "0"으로 나타내는 하강에지에 해당하는 "P2" 및 "P4"에서, 전환 수단(28)은 극성 반전 수단(27)의 출력 신호를 선택하고 있다.
위상 동기 제어 수단(9a)은, 이렇게 해서 검출된 위상 오차 정보(30)를 이용하여, 루프 필터(31)에 의해 필터 처리를 실시하여, 클럭 발진 수단(9b)을 제어하기 위한 위상 제어 신호를 생성하는 것이다. 여기서, 루프 필터(31)는 비례 성분과 적분 성분의 게인을 조정하고, 각각을 혼합하여 적분 처리를 하는 구성의 것이라도 좋다. 즉, 아날로그-디지털 컨버터(6)→오프셋 보정 수단(8)→위상 동기 제어 수단(9a)→클럭 발진 수단(9b)→아날로그-디지털 컨버터(6)를 메인의 제어루프로 함으로써, 위상 오차 정보(30)를 0으로 하도록, 피드백 제어를 행하는 것에 의해, 광 디스크 재생 파형(3)의 채널 비트 주파수의 클럭 성분의 위상에 동기한 재생 디지털 신호(7)가 생성 가능해진다.
광 디스크 매체(1)에, 기록된 디지털 데이터를 복조하기 위해서는, 상술한 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호를 그 센터 레벨에 대하여 상측인지 하측인지에 의해, "1"과 "0"을 판별하는 레벨 판별 2치화 수단(12)으로 복조 2치화 신호(19)를 생성하거나, 의도적인 부호간 간섭과 가장 확실할 것 같은 계열을 확률 연산에 의해 추정하는 PRML 신호 처리 방식에 의해 복조 2치화 신호(19)를 생성해야만 한다. PRML 신호 처리 방식은, FIR(Finite Impulse Response) 필터나 트랜스버셜 필터 등으로 대표되는 PR(Partial Response) 등화 수단(14)에 의해, 고역잡음의 억제와 의도적인 부호간 간섭을 부가하기 위한 부분 응답 등화를 한 후, 비터비 복호기 등으로 대표되는 최대 우도 복호 수단(15)에 의해, 부가된 부호적 규칙에 근거하여 가장 확실할 것 같은 계열을 추정함으로써, 복조 2치화 신호(19)를 생성하는 PRML 신호 처리 수단(13)에 의해 실현되는 것이다.
여기서, 부분 응답 등화는, 예컨대, DVD에 대하여, 도 17c에 도시하는 바와 같이, 등화 후의 파형 진폭이 5치로 나누어지는 PR(a, b, b, a) 방식을 이용하는 것이라도 좋다. 여기서, 도 17에서의, 흰 점 "0"은 재생 클럭(11)에 의해 표본화된 샘플링 데이터를 나타내고 있고, 종래, 광 디스크 재생에서 이용되고 있었던 리드 채널에서는, 도 17a에 나타내는 파형 등화 출력 신호로부터, 슬라이스 레벨을 이용한 레벨 판별 2치화 수단(12)에 의해, 디지털 데이터 복조를 실행하고 있었다. 표본화하는 경우도, 도 17b에 도시하는 바와 같이 표본화하고, 그 다비트 디지털 신호를 슬라이스 레벨에 의해 2치화 판별하고 있었다. 그것에 비하여, PR(a, b, b, a) 방식이란, 다른 4개의 시간의 표본화 데이터를 a:b:b:a의 비율로 합친 특징 (a+b*D+b*D2+a*D3)을 갖고 있고(D는 1 채널 비트주기의 지연을 나타냄), 재생 신호에 대하여, 도 5에 나타내는 저역 통과형 필터의 특성을 부가하는 것이다. 도 5에서는, PR(1, 2, 2, 1) 방식과, PR(3, 4, 4, 3) 방식이 이것에 해당한다. 도 5에 나타내는 MTF(Modulation Transfer Function) 특성에 가까운 주파수 특성을 갖는 방식일수록, 유리한 부분 응답 방식이라고 생각되고 있다. 도 5에 나타내는 방식뿐만 아니라, PR(a, b, b, a) 방식 이외에도, 다종다양한 부분 응답의 형태는 존재하지만, 특정 방식에 한정되는 것이 아니라, 성능이 적당한 것이면, 다른 방식을 이용해도 문제는 없다.
또한, 최대 우도 복호 수단(15)은, 예컨대, 도 6에 나타내는 원리로 복조를 행하는 비터비 복호기라도 좋다. 비터비 복호기는, 부분 응답의 형태에 따라 의도적으로 부가된 부호의 상관 법칙에 따라 확률 계산을 행하고, 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 것이다. 예컨대, 적용한 부분 응답의 형태가 PR(a, b, b, a) 방식인 경우, 도 6a에 나타내는 것 같은, 상태 천이도에 근거하여 상태가 변화되는 것이다. 이것은, 특히, DVD에서 이용되고 있는 8-16 변조 부호를 고려한 것으로 되어 있고, 최소 런랭스를 "2"로 제한하고 있는 것도 관계하여, S0 내지 S5까지의 6개의 상태의 상태 천이로 표현 가능해지고 있다. 도 6a에서, X/Y는, X가 기록 부호의 천이를 나타내고, Y가 그 때의 신호 진폭을 나타내고 있다. 또한, 하나의 상태는, 인접하는 3개의 시간의 부호로 도시되고, 예컨대, S4 「110」으로부터 S3 「100」으로의 상태 천이에서는, 「110」에 부호 "0"가 더해져 왼쪽으로 시프트되는 것에 의해, 좌단의 "1"가 지워지고, 상태 S3 「100」으로 되는 것을 뜻하고 있다. 이것을 시간적인 연속계에서 보면, 도 6b에 나타내는 트렐리스선도로 도시된다. 그래서, 이 각 패스의 확률적인 길이 1k ab(이하, 브랜치메트릭(branch metric)이라고 함)를 계산하여, 각각의 상태로 추이(推移)하는 경우에, 브랜치메트릭을 가산해간다. 여기서, k는 시간적인 추이를 나타내고, ab는 상태 Sa로부터 Sb로의 천이에서의 브랜치메트릭을 나타내고 있다. 그 브랜치메트릭의 각 상태에서의 가산값은 메트릭이라고 불리고, 이 메트릭이 최소로 되는 패스를 살아남은 패스로서 순차적으로 출력해가는 것에 의해, 2치 디지털 데이터로 복조해가는 것이다. 즉, 도 6b의 기록 부호에 따라 복조된다고 한다면, 실선으로 나타낸 패스가 살아남은 패스로 된다.
일반적으로, PRML 신호 처리 방식은, 잡음이나 틸트 등에 의해 발생하는 위상 방향의 비선형 왜곡에는 강하지만, 광 디스크 매체의 표면 흠집이나 지문, 오염에 의해 발생하는 결함 및 어시메트리(상하 비대칭성)에 대해서는, 레벨 판별 2치화 수단(12)과 같은 레벨 판별 방식쪽이, 재생 품질은 안정화되는 경우가 있다. 또한, 기록형 광 디스크 드라이브나 광 디스크 리코더에 있어서, 고배속 기록된 경우에는, 기록면에 형성되는 마크의 형상이 불균일, 또는, 불완전하게 되기 쉽고, 특히, 11T나 14T(T는 채널 비트 주기)의 시간폭이 긴 마크에 있어서는, 도 7에 나타내는 11T 마크 패턴의 예와 같이, 마크(32)의 중앙부가 양단에 비해 면적이 작아 광의 반사면이 남기 때문에, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호가, 센터 레벨의 상 측이 광 재생 수단(2)에 의해 검출되는 광량이 작고, 하측만큼 광량이 커지고, 이 경우는, 11T 마크의 중앙부에서, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호가 오목형으로 왜곡되게 된다. 여기서, PR 등화 수단(14)의 출력 신호는, 검은 점 "●" M1에서 극소값(34)으로 되고, 검은 점 "●" M2에서 극대값(33)이 존재하는 것이 된다. 통상이면, 피크 부근에서 포화되는 것으로 되지만, 이와 같이 마크의 형상이 불완전한 경우는, 비터비 복호기 등의 최대 우도 복호 수단(15)을 이용하여 복조한 결과, 도 7의 이상(異常)인 복조 2치화 신호(19)와 같이, 11T 마크가, 4T 마크→3T 스페이스→4T 마크로서 잘못된 복조가 이루어지는 경우가 발생한다. 한편, 레벨 판별 2치화 수단(12)이면, 불완전한 마크 형상이더라도, 도 7의 정상(正常)인 복조 2치화 신호(19)와 같이, 11T 마크로서 정확한 복조가 이루어진다. 따라서, 이와 같은 조건 하에서는, 반드시 PRML 신호 처리 방식이 유효하게 작용한다고는 한정되지 않는다.
그래서, 본 발명의 실시예 1의 예에서는, PR 등화 수단(14)에 의해 부분 응답 등화된 재생 신호에 대하여, 도 1에 나타내는 마크 왜곡률 측정 수단(왜곡률 측정 수단)(16)에 의해, 도 7에 나타내는 기록폭이 긴 마크부의 재생 신호의 극대값(33)과 극소값(34)을 측정하여, 이하의 식으로 표시되는 마크 왜곡률(17)을 검출한다.
(마크 왜곡률(17))=(극소값(34)의 평균값)/(극대값(33)의 평균값)
이 마크 왜곡률 연산은 일례이며, 이 식에 한정되지 않고 왜곡 성분을 정당히 반영하는 것이면 좋다. 또, 마크 왜곡률(17)은, 기록폭이 긴 특정 패턴, 예컨 대, 14T, 11T, 10T, 9T 등에 대하여 각각 개별적으로 연산함으로써, 보다 정확한 기록 상태를 파악하는 것이 가능해진다. 마크 왜곡률 측정 수단(16)에 의해 검출된 마크 왜곡률(17)이 소정의 값(실험 등에 의해 결정할 수 있는 임의의 값)보다도 큰 경우는, 상술한 현상을 근거로 하여 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)에 의해 디지털 데이터를 복조하는 수단으로서 레벨 판별 2치화 수단(12)을 선택하고, 마크 왜곡률(17)이 소정의 값보다도 작은 경우는, 최대 우도 복호 수단(15)을 선택한다. 이에 따라, 판독 대상으로 되는 광 기록 매체의 기록 품질에 영향을 끼치는 일없이, 안정한 재생 품질을 얻는 것이 가능해진다.
여기서, 마크 왜곡률 측정 수단(16)은, 예컨대, 도 7 및 도 8에 나타내는 구성과 원리의 것이라도 좋다. 이하, 이 회로의 동작을 설명하지만, 이 회로는 일례이며, 이 회로에 한정되는 것이 아니다.
도 8a는 이 마크 왜곡률 측정 수단(16)의 개략 구성을 나타내는 것으로, 제로크로스폭 검출 수단(37)에 의해 PR 등화 수단(14)의 출력 신호의 제로크로스폭을 검출하고, 마크폭 특정 플래그 생성 수단(38)에 의해 14T 마크나 11T 마크(판별 플래그)를 검출한다. 극대값 검출 수단(41)(43) 및 극소값 검출 수단(42)(44)은 14T 마크나 11T 마크를 이용하여 PR 등화 수단(14)의 출력 신호의 극대값 및 극소값을 검출하고, 왜곡률 연산 수단(마크 왜곡률 측정 수단)(63)(64)은 14T 마크나 11T 마크, PR 등화 수단(14)의 출력 신호의 극대값 및 극소값을 이용하여 마크의 왜곡률(17)을 연산하여, 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)으로 출력한다.
이 구성에서, 극소값 검출 수단은, 제로크로스 사이의 중점에 가까운 임의 구간의 최소값을 검출함으로써 이것을 실현하고, 극대값 검출 수단은, 극소값의 검출 범위보다도 넓은 구간의 최대값을 검출함으로써 이것을 실현한다. 이에 따라, 극대값 및 극소값을 정확하게 구하는 것이 가능해지고, 왜곡이 없는 파형에서는, 극대값 및 극소값의 관계가 역전하는 일이 있는 것이 해소되어, 안정한 마크 왜곡률의 측정을 하는 것이 가능해진다. 또, 도 7에 도시하는 바와 같이, 극대값 검출용 게이트 신호와 극소값 검출용 게이트 신호를 이용하여 마크 왜곡률 검출을 행해도 좋다.
도 8b는 이 마크 왜곡률 측정 수단(왜곡률 측정 수단)(16)의 상세한 구성을 나타낸다.
도 8b에 나타내는 마크 왜곡률 측정 수단(16)에서, PR 등화 수단(14)의 출력 신호로부터, 제로크로스 위치 검출 수단(35)에 의해 제로크로스 위치를 검출하여, 도 7에 나타내는 것 같은 제로크로스 위치 검출 신호(36)를 생성한다. 다음에, 제로크로스 위치 검출 신호(36)에 대하여, 제로크로스폭 검출 수단(37)에 의해, 제로크로스 간격을 재생 클럭(11) 기준으로 카운트한다. 카운트한 결과로부터, 마크폭 특정 플래그 생성 수단(38)에 의해, 소요의 마크폭으로 검출 플래그를 발생한다. 예컨대, 11T 마크를 특정한 경우는, 도 7에 나타내는 11T 마크 검출 플래그(판별 플래그)(39)를 생성하고, 14T 마크를 특정한 경우는, 14T 마크 검출 플래그(판별 플래그)(40)를 각각 생성한다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 11T 마크 검출 플래그(39)를 기준으로, 11T 마크 극대값 연산 수단(극대값 연산 수단)(41)에 의해 11T 마크 구간의 진폭 방향의 절대값의 극대값(33)을 연산하고, 11T 마크 극소값 연산 수단(극소값 연산 수단)(42)에 의해 진폭 방향의 절대값의 극소값(34)을 연산한다. 마찬가지로, 14T 마크 검출 플래그(40)를 기준으로, 14T 마크 극대값 연산 수단(극대값 연산 수단)(43)에 의해 14T 마크 구간의 진폭 방향의 절대값의 극대값을 연산하고, 14T 마크 극소값 연산 수단(극소값 연산 수단)(44)에 의해 진폭 방향의 절대값의 극소값을 연산한다. 여기서, 마크 왜곡률의 검출을, 11T나 14T 등의 기록폭이 긴 마크에 대하여 실행하는 이유는, 도 7의 마크(32)로 나타내는 것과 같은 불안정한 마크 형상은, 기록폭이 길어질수록 현저히 나타나기 쉬워지고, 6T 이하의 마크 등에서는, 형상은 비교적 안정한다고 생각되기 때문이다. 또, 이미 설명한 바와 같이, 특정 마크의 재생 신호의 극대값과 극소값을 검출할 때에, 극대값과 극소값을 정밀하게 검출하기 위해, 도 7에 나타내는 극대값 검출용 게이트 신호(65)와, 극소값 검출용 게이트 신호(66)를 설정하고, 특정 마크의 제로크로스 사이의 중점에 가까운 구간을 극소값 검출용 게이트 신호(66)로 하며, 그것보다도 넓은 구간을 극대값 검출용 게이트 신호(65)로 함으로써, 마크 왜곡이 발생하지 않는 정상인 재생 신호에 있어서 검출 오류를 방지할 수 있기 때문에, 정밀도가 좋은 마크 왜곡률(17)의 측정을 실행할 수 있도록 해도 좋다.
다음에, 마크 왜곡률(17)을 정밀하게 측정하기 위해서, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 11T 마크 극대값 누적 가산 수단(극대값 누적 가산 수단)(45), 11T 마크 극소값 누적 가산 수단(극소값 누적 가산 수단)(46), 14T 마크 극대값 누적 가산 수단(극대값 누적 가산 수단)(47) 및 14T 마크 극소값 누적 가산 수단(극소값 누적 가산 수단)(48)에 의해, 극대값과 극소값을 누적 가산한다. 여기서, 11T 마크 극 값 평균화 개수 연산 수단(극값 평균화 개수 연산 수단)(49)에 의해 11T 마크 검출 플래그(39)의 발생 개수를 카운트하고, 11T 마크 검출 정지 플래그 발생 수단(검출 정지 플래그 발생 수단)(51)에 의해, 임의의 검출 개수 N(N은 정의 정수)에 도달한 시점에서 11T 마크 검출 정지 플래그(53)를 생성하고, 11T 마크 극대값 평균화 수단(극대값 평균화 수단)(55)과 11T 마크 극소값 평균화 수단(극소값 평균화 수단)(56)에 의해, 지금까지 누적한 11T 마크 극대값 누적 가산 수단(45)과 11T 마크 극소값 누적 가산 수단(46)의 출력 신호를 상기 N에 의해 평균화함으로써, 11T 마크 극대값(59)과 11T 마크 극소값(60)을 출력한다. 마지막으로, 11T 마크 왜곡률 연산 수단(63)에 의해 11T 마크 왜곡률(17A)을 측정할 수 있다. 마찬가지로, 14T 마크 극값 평균화 개수 연산 수단(50)에 의해 14T 마크 검출 플래그(40)의 발생 개수를 카운트하고, 14T 마크 검출 정지 플래그 발생 수단(검출 정지 플래그 발생 수단)(52)에 의해 임의의 검출 개수 N(N은 정의 정수)에 도달한 시점에서 14T 마크 검출 정지 플래그(54)를 생성하며, 14T 마크 극대값 평균화 수단(극대값 평균화 수단)(57)과 14T 마크 극소값 평균화 수단(극소값 평균화 수단)(58)에 의해, 지금까지 누적된 14T 마크 극대값 누적 가산 수단(47)과 14T 마크 극소값 누적 가산 수단(48)의 출력 신호를 상기 N에 의해 평균화함으로써, 14T 마크 극대값(61)과 14T 마크 극소값(62)을 출력한다. 마지막으로, 14T 마크 왜곡률 연산 수단(64)에 의해 14T 마크 왜곡률(17B)을 측정할 수 있다.
또, 상술한 임의의 검출 개수 N은, 그 값을 2의 M승(M은 정의 정수)으로 설정하면, 극값을 평균화할 때의 연산을 시프트 연산만으로 구성할 수 있어, 제산기 를 쓸 필요가 없어지기 때문에, 회로 규모의 삭감에 유효하다. 또한, 11T 마크 왜곡률 연산 수단(63)과 14T 마크 왜곡률 연산 수단(64)은, 각각의 평균화된 극소값의 결과를 평균화된 극대값의 결과에 의해 제산하여, 마크 왜곡률(17)을 구해도 좋고, 한편, 각각의 평균화된 극대값의 결과로부터 평균화된 극소값의 결과를 빼서, 그 차분 정보를 마크 왜곡률(17)에 상당하는 값으로서 처리해도 좋다. 후자의 경우(감산)는, 전자(제산)에 비해 실제의 회로 구성이 용이해지지만, 재생 디지털 신호(7)의 진폭 특성에 의존하기 때문에 측정 오차가 커진다. 반대로, 제산을 하는 경우는, 연산은 복잡하게 되지만, 정밀도 좋은 마크 왜곡률(17)이 측정 가능해진다.
또한, 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)이, 소정의 왜곡률 A(A는 정의 정수)와, 해당 왜곡률 A보다 큰 소정의 왜곡률 B(B는 정의 정수)를 판정 기준으로 하여 그 선택 동작을 전환하도록 해도 좋고, 마크 왜곡률이 왜곡률 A보다도 작은 경우는, PRML 신호 처리 수단(13)을 선택하며, 또한, PRML 신호 처리 수단(13)의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을, 부분 응답 등화 레벨을 기준으로 설정하고, 마크 왜곡률이 왜곡률 A보다도 크고, 또한, 왜곡률 B보다도 작은 경우는 PRML 신호 처리 수단(13)을 선택하고, 그 때, PRML 신호 처리 수단(13)의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 기록 부호의 센터 레벨의 근방이 되도록 설정하며, 마크 왜곡률이 왜곡률 B보다도 큰 경우는, 레벨 판별 2치화 수단(12)을 선택하도록 해도 좋고, 이에 따라, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에 필요한, 마크 왜곡률의 값에 따른 선택 동작의 경우를 나누는 것이 가능해져, 보다 안 정적이고 양호한 재생 품질을 얻는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 실시예 1에 따르면, 데이터를 복조하는 수단으로서, 광 디스크 매체(1)의 기록 상태에 의존하는 마크 왜곡률(17)에 따라, PRML 신호 처리 방식과 레벨 판별 방식을 선택할 수 있어, 판독 대상으로 되는 기록 품질에 영향을 끼치는 일없이 안정한 재생 품질을 얻을 수 있다.
또한, 상기 마크 왜곡률 측정 수단(16)에 의해, 정밀하게 기록 마크의 폭에 따라 마크 왜곡률(17)을 측정하는 것이 가능하기 때문에, 최적의 복조 방식을 선택 가능할 뿐만 아니라, 기록 매체에 기록된 기록 데이터의 품질을 정확히 파악 가능해지고, 장기 보존이나 귀중한 데이터를 보존하는 경우에, 재기록이 필요한지 여부, 배속 기록을 저배속 기록으로 해야 하는지 여부를 판단하는 것이 가능해진다.
(실시예 2)
도 9는 본 발명의 실시예 2에서의 광 디스크 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 실시예 2는, 청구항 1, 2 및 14에 기재된 발명에 대응하는 것이며, 광 기록 매체(1)에 기록된 마크 형상의 불완전성에 의해 발생하는 재생 파형의 왜곡률을 측정함으로써, 디지털 데이터를 복조하는 수단으로서, PRML 신호 처리 방식의 최대 우도 복호 수단(15)에서의 메트릭 연산을 위한 임계값을 적응시켜, PRML 신호 처리 방식의 쌍 마크 왜곡 내성을 향상시키는 것을 가능하게 한 것이며, 본 발명의 실시예 1보다도, 기록 품질에 영향을 끼치는 일없이 안정한 재생 품질을 얻을 수 있도 록 한 것이다.
도 9a에서, 도 1과 동일 부호는 동일 또는 상당하는 부분을 나타낸다. 임계값 제어 정보(67)는 마크 왜곡률 측정 수단(16)으로부터 생성되는 것이며, 최대 우도 복호 수단(15)에서의 임계값(최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨)을 제어하기 위한 정보이다. 긴 마크부 복조 데이터 판별 수단(68)은, 최대 우도 복호 수단(15)에 의해 복조된 디지털 2치화 신호와, 레벨 판별 2치화 수단(12)에 의해 복조된 디지털 2치화 신호를 비교하여, 기록폭이 긴 마크에서의 복조 데이터가 일치하는 비율을 판단하는 것이며, 그 결과에 근거하여, 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값을 최적화하기 위한 임계값 최적화 정보(69)를 출력한다.
본 실시예 2가 실시예 1의 구성과 다른 곳은, 임계값 제어 정보(67)에 의해 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값을 마크 왜곡의 영향을 받지 않도록 적응적으로 가변시키는 기능을 마련한 점이다. 또한, 긴 마크부 복조 데이터 판별 수단(68)과 임계값 최적화 정보(69)를 이용하여, 최대 우도 복호 수단(15)으로부터 출력되는 복조 데이터와 레벨 판별 2치화 수단(12)으로부터 출력되는 복조 데이터가 가장 많이 일치하도록, 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값의 최적값을 결정하는 최적화 루프를 마련한 것이다. 이에 따라, PRML 신호 처리 방식의 적용 유효 범위가 넓어져, 마크 왜곡률(17)의 값이 본 발명의 실시예 1에 비해 큰 경우라도 PRML 신호 처리 방식에 의해 복조할 수 있기 때문에, 잡음이나 틸트에 의한 위상 방향의 비선형 왜곡 및 기록시의 불완전한 마크 형상에 기인하는 마크 왜곡이 동시에 존재하는 광 디스크 매체(1)로부터 디지털 데이터를 복조하는 경우에, 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻을 수 있다.
도 10에, 일례로서, 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 제어 원리를 나타낸다. 도 10a는 마크 왜곡이 발생하지 않는 통상의 광 디스크 재생 파형에 대하여, PR 등화 수단(14)에 의해 PR(a, b, b, a) 등화된 후의 출력 신호에 적용하는 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 TL1A, TL2A, TL3A, TL4A를 나타낸다. 여기서, PR 등화 수단(14)의 등화 목표값이, 각각, 도 17c에 나타내는 5개의 값이었던 경우, 각각의 등화 목표값의 중간값을 적응하는 것이 일반적으로 되어 있다. 즉, A를 임의 진폭값으로 하여, a와 b를, 각각 임의의 정수(예컨대, DVD에 적용하는 경우는, a=3, b=4)라고 하면, 이하의 식에 의해 각 임계값을 설정한다.
TLlA=(a/2+b)×A
TL2A=(b/2)×A
TL3A=-(b/2)×A
TL4A=-(a/2+b)×A
단, 광 디스크 재생 파형에 있어서는, 잡음이나 비선형 왜곡이 백색 가우스 잡음(주파수 대역에 의존하지 않고 일정한 잡음 전력 스펙트럼을 갖는 잡음)이 아니기 때문에, 반드시 상술한 값이 최적이라고는 한정되지 않는다. 그런데, 도 10b의 점선으로 둘러싼 왜곡 발생 영역에 나타내는 것과 같은 마크 왜곡이 발생한 경우, 임계값을 도 10a와 같이 설정하고 있었던 경우는, 최대 우도 복호 수단(15)을 이용하여 디지털 데이터를 복조하면, 도 7의 이상인 복조 2치화 신호(19)로 도시하는 바와 같이, 복조 오류를 일으켜 버린다. 그래서, 도 8b의 마크 왜곡률 측정 수 단(16)에 나타내는 구성으로부터 검출되는 11T 마크 극소값(60)이나 14T 마크 극소값(61)을 기준으로 하여, 예컨대, 도 9b에 도시하는 바와 같이, 그들 극소값의 평균값을 임계값 제어 정보(67)로서 최대 우도 복호 수단(15)에 전달하고, 임계값 제어 정보(67)에 근거하여 임계값(부분 응답 등화 레벨) TL1B를 결정함으로써, 마크 왜곡에 의존하지 않고 정확한 복조가 가능해진다. 임계값 TL2B, TL3B, TL4B는, 각각, TL2A, TL3A, TL4A와 동일해도 좋다. 따라서, 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)에 의해, 마크 왜곡률(17)이 작은 경우는, 도 10a에 나타내는 임계값을 적용한 최대 우도 복호 수단(15)의 출력 신호를 선택하고, 마크 왜곡률(17)이 큰 경우에도, 도 10b에 나타내는 임계값 제어 정보(67)로 결정되는 임계값 TL1B가 TL2A를 하회하지 않는 경우에는, 임계값 TL1B를 적용한 최대 우도 복호 수단(15)의 출력 신호를 선택하며, 마크 왜곡률(17)이 큰 경우에, 또한, 임계값 제어 정보(67)로 결정되는 임계값 TL1B가 TL2A를 하회하는 경우에는, 최대 우도 복호 수단(15)에서는, 복조 오류를 일으킬 가능성이 있기 때문에, 레벨 판별 2치화 수단(12)의 출력 신호를 선택함으로써, 본 발명의 실시예 1에서 설명한 수단보다도, 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻을 수 있다.
또한, 도 10b에 나타내는 임계값 TL1B는, 마크 왜곡에 대해서는 효과를 발휘하지만, 마크 왜곡이 발생하지 않는 대부분의 영역에 대해서는 약간이지만 재생 품질을 희생할 수밖에 없다. 그래서, 마크 왜곡의 영향이 큰 것으로 되어 있는 기록폭이 긴 마크에 대하여, 도 7 및 도 8에 나타내는, 11T 마크 검출 플래그(39)나 14T 마크 검출 플래그(40)가 검출된 개소의 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값을, 도 10c에 나타내는 TL1C와 같이, 국부적으로 적응시켜, 통상은, TLlA와 거의 동일한 값을 유지하도록 제어하는 것에 의해, 전체의 재생 품질을 희생하는 일없이 마크 왜곡에 대하여 유효한 최대 우도 복호 수단(15)을 실현하는 것이 가능해진다. 그 때, 임계값 TL2C, TL3C, TL4C는, 각각, TL2A, TL3A, TL4A와 동일해도 좋다. 여기서, 국부적으로 임계값을 가변시키는 시점은, 도 7의 극대값 검출용 게이트 신호(65)나, 극소값 검출용 게이트 신호(66)의 타이밍을 적용하면 좋다.
또한, 긴 마크부 복조 데이터 판별 수단(68)은, 최대 우도 복호 수단(15)에 의해 복조된 디지털 2치화 신호와, 레벨 판별 2치화 수단(12)에 의해 복조된 디지털 2치화 신호를 비교하여, 기록폭이 긴 마크에서의 복조 데이터가 일치하는 비율을 판단하는 것이며, 그 결과에 근거하여 가장 많이 일치하도록, 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값을 최적화하기 위한 임계값 최적화 정보(69)를 출력한다.
이 긴 마크부 복조 데이터 판별 수단(68)은, 예컨대 도 9c에 나타내는 바와 같이, 레벨 판별 2치화 수단(12)의 출력인 2치화 신호를 유지하는 2치화 신호 레지스터(68a)와, 최대 우도 복호 수단(15)의 출력인 2치화 신호를 유지하는 2치화 신호 레지스터(68b)와, 이들 2치화 신호 레지스터(68a, 68b)에 유지되어 있는 2치화 신호의 비트 패턴 중에서 값이 일치하고 있는 비트의 개수를 카운트하는 일치 데이터 누산 수단(68c)과, 그 값이 일치하고 있는 비트의 개수의 카운트값을 2치화 신호의 비트 길이(기지의 값)로 제산한 결과를 임계값 최적화 정보(69)로서 출력하는 제산 수단(68d)으로 구성하도록 해도 좋다.
그리고, 이들, 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 설정→긴 마크부 복조 데 이터 판별 수단(68)→임계값 최적화 정보(69)→최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 설정의 일련의 최적화 루프에 의해, PRML 신호 처리 수단(13)의 복조 성능을 향상시키는 것이 가능해진다.
또, 최대 우도 복호 수단(15)은, 마크폭 특정 플래그 생성 수단(38)에 의해 기록폭이 긴 마크 패턴으로 판별된 계열에 대하여, 그 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 상기 마크 왜곡률에 따라 보정을 행하도록 해도 좋고, 이에 따라, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에, 기록폭이 긴 마크 패턴으로 판별된 계열에 대한 복조 오류를 억제하는 것이 가능해져, 복조 성능을 향상시키는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 실시예 2에 따르면, 상기 실시예 1과 마찬가지로, 데이터를 복조하는 수단으로서, 광 디스크 매체의 기록 상태에 의존하는 마크 왜곡률에 따라 PRML 신호 처리 방식과 레벨 판별 방식을 선택할 수 있어, 판독 대상으로 되는 기록 품질에 영향을 끼치는 일없이 안정한 재생 품질을 얻을 수 있다. 또한, 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값을 임계값 제어 정보(67)를 이용하여 최적화하는 것이 가능해지기 때문에, PRML 신호 처리 방식의 적용 유효 범위가 넓어지는 것으로 되어, 마크 왜곡률(17)이 상기 실시예 1에 비해 큰 경우에도 PRML 신호 처리 방식에 의해 복조를 할 수 있고, 잡음이나 틸트에 의한 위상 방향의 비선형 왜곡 및 기록시의 불완전한 마크 형상에 기인하는 마크 왜곡이 동시에 존재하는 광 디스크 재생 파형으로부터 디지털 데이터를 복조하는 경우에도, 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻을 수 있다.
또한, 기록폭이 긴 마크부에 대해서만 국부적으로 임계값을 제어해서, 긴 마크부 복조 데이터 판별 수단(68)으로부터의 임계값 최적화 정보(69)를 이용하여, 최대 우도 복호 수단(15)의 복조 데이터와, 레벨 판별 2치화 수단(12)으로부터의 복조 데이터가, 가장 많이 일치하도록, 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값의 최적값을 결정하는 최적화 루프를 마련한 것에 의해, 마크 왜곡이 발생하지 않는 영역의 재생 품질을 저하시키는 일없이, PRML 신호 처리 방식 단독으로 충분히 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻을 수 있다. 이것은, 고배속 기록에 의해 특성 열화가 우려되는 기록형 광 디스크 매체의 기록 품질에 대해서도, 양호한 재생 품질을 보증할 수 있어, 정보 기록 매체에 저장한 중요한 데이터를 재생할 때의 데이터 재생 장치로서 적합하다.
(실시예 3)
도 11은 본 발명의 실시예 3에서의 광 디스크 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 실시예 3은 청구항 8, 12 및 15에 기재된 발명에 대응하는 것이며, 본 발명의 실시예 2에서 설명한 기능에 부가하여 극도로 마크 왜곡이 크고, 재생 신호가 마크 중앙 부분에서 센터 레벨을 넘어 버리는 경우에, 레벨 판별 2치화 수단(12)의 출력 신호에 근거하여, 보정하는 기능을 추가한 것이며, 실시예 2보다도, 기록 품질에 영향을 끼치는 일없이 안정한 재생 품질을 얻을 수 있도록 한 것이다.
도 11a에서, 검출 이상 플래그(70)는, 마크 왜곡률 측정 수단(16)에서, 극도 로 마크 왜곡이 커서, 재생 신호가 마크 중앙 부분에서 센터 레벨을 넘어 버리는 경우에, 검출 목적인 기록폭이 긴 마크 패턴을 검출할 수 없는 경우에 발생한다. 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)은, 제로크로스폭을 카운트한 결과가 1T(T는 기록 채널 비트의 시간폭) 스페이스인 계열에 대하여, 1T 제로크로스폭의 하나 전후의 제로크로스폭을 가산하여 출력한다. 긴 마크 보정 수단(72)은, 마크 왜곡이 크게 발생하는 마크 패턴 길이와 일치한 경우에, 그 복조 결과를 긴 마크 패턴의 계열로 치환하는 것이며, 그 출력 신호는 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)에 입력된다.
실시예 3이 실시예 2의 구성과 다른 곳은, 마크 왜곡률 측정 수단(16)으로부터 검출 이상 플래그(70)가 출력되어 있고, 이 신호에 의해, 마크 왜곡이 매우 큰 것을 확인하는 것을 가능하게 한 점이다. 여기서, 마크 왜곡률 측정 수단(16)의 입력 신호는, PR 등화 수단(14)의 출력 신호뿐만이 아니라, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호도 입력할 수 있게 되어 있는 점도 다르다. 또한, 레벨 판별 2치화 수단(12)의 출력을 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)에 입력한 후, 긴 마크 보정 수단(72)을 통과시키는 것에 의해, 제로크로스폭을 카운트한 결과가, 1T 스페이스인 계열에 대하여, 1T 제로크로스폭의 하나 전후의 제로크로스폭을 가산하여, 마크 왜곡이 크게 발생하는 마크 패턴 길이와 일치한 경우에, 그 패턴으로 보정하는 것이 가능해진 점이다.
또한, 긴 마크부 복조 데이터 판별 수단(68)에 의해, 최고 엔벨로프 검출 수단(76)의 출력값과, 최저 엔벨로프 검출 수단(77)의 출력값과, 마크 왜곡률에 의존한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 설정에 의해 복조된 상기 디지털 2치 화 신호와, 레벨 판별 2치화 수단(12)에 의해 복조된 디지털 2치화 신호를 비교하여, 긴 마크에서의 복조 데이터가 일치하는 비율을 판단하고, 그 복조 데이터가 가장 많이 일치하도록, 해당 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 최적값을 결정하도록 한 점도 실시예 2와 다른 점이며, 마크 왜곡률이나 어시메트리율에 따라, PRML 신호 처리 방식의 제어 파라미터를 최적화함으로써, PRML 신호 처리 방식이 유효하게 되는 범위와 용도가 넓기 때문에, PRML 신호 처리 수단의 복조 성능을 향상시키는 것이 가능해져, 고속 기록에 의해 지터, 파형 왜곡 및 SNR 등이 열화한 경우에도, 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻을 수 있다.
이에 따라, PRML 신호 처리 수단(13)뿐만 아니라, 레벨 판별 2치화 수단(12)에서 데이터 오류를 일으키는 경우에도, 정확한 복조 데이터를 검출하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예 2에서 설명한 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 제어, 임계값 최적화와 더불어, 기록형 광 디스크 매체의 기록 품질에 의존하는 일 없이, 안정적이고 양호한 재생 품질을 보증할 수 있다.
또한, 마크측의 제로크로스폭을 카운트한 결과가 1T(T는 기록 채널 비트의 시간폭)인 계열에 대하여, 해당 제로크로스폭의 하나 전후의 제로크로스폭을 가산하는 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)과, 이 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)의 출력 신호가, 마크 왜곡률이 크게 발생하는 패턴 길이와 일치한 경우에, 그 복조 결과를 긴 마크길이의 계열로 치환하는 긴 마크 보정 수단(72)을 더 갖고, 상기 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)은, 런랭스가 "2" 이상인 기록 부호를 이용하여 기 록되어 있는 디지털 기록 데이터를 재생하는 경우에, 검출 이상 플래그에 따라 판단하여, 상기 마크 왜곡률이 너무 큰 경우는, 레벨 판별 2치화 수단(12)의 출력에 대하여 가상 제로크로스폭 검출 수단(71) 및 긴 마크 보정 수단(72)을 적용한 출력 신호를 선택하도록 했기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에, PRML 신호 처리 수단 및 레벨 판별 2치화 수단 중 어느 것에서 데이터 오류를 일으키는 경우에도, 정확한 복조 데이터를 검출하는 것이 가능해진다.
그 때, 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)은, 도 11b에 도시하는 바와 같이, 레벨 판별 2치화 수단(12)이 출력중인 1T 스페이스를 검출하는 1T 스페이스 검출 수단(71a)과, 검출한 1T 스페이스와 레벨 판별 2치화 수단(12)의 출력으로부터 레벨 판별 2치화 수단(12)이 출력중인 1T 스페이스의 전후의 제로크로스까지의 폭을 검출하는 전후 제로크로스폭 검출 수단(71b)과, 이들 1T 스페이스와 그 전후의 제로크로스까지의 폭을 가산하는 마크폭 가산 수단(71c)에 의해 구성해도 좋다.
또한, 긴 마크 보정 수단(72)은, 도 11c에 도시하는 바와 같이, 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)에 의해 검출된, 1T 스페이스와 그 전후의 제로크로스까지의 폭의 가산값에 근거하여 발생한 치환용 파형에 의해 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)의 출력 신호를 치환하는 마크 치환 수단(72a)에 의해 구성해도 좋다.
또한, 마크 왜곡률 측정 수단(16)은, 도 11d에 도시하는 바와 같이, 1T 스페이스 검출 수단(71a) 및 제로크로스폭 검출 수단(37)의 출력 신호에 의해 검출 이상 플래그(70)를 발생하는 검출 이상 플래그 발생 수단(95)을 갖는 것이라도 좋다.
또한, 검출 이상 플래그 발생 수단(95)은, 도 11e에 도시하는 바와 같이, 제 로크로스폭 검출 수단(37)의 출력 신호를 클럭으로서 1T 스페이스 검출 수단(71a)의 출력 신호를 래치하는 래치(95a)와, 래치(95a) 및 제로크로스폭 검출 수단(37)의 출력 신호의 논리곱을 검출 이상 플래그(70)로서 출력하고, 또한, 이 논리곱에 의해 래치(95a)를 리셋하는 AND 회로(95b)로 구성해도 좋다.
도 12에, 일례로서, 극도로 마크 왜곡이 크고, 재생 신호가 마크 중앙 부분에서 센터 레벨을 넘어 버리는 경우의, 마크 왜곡률 측정 수단(16)으로부터의 검출 이상 플래그(70)의 발생부터, 가상 제로크로스폭 검출 수단(71), 긴 마크 보정 수단(72), 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)을 거쳐, 정확한 복조 2치화 신호를 얻을 수 있기까지의 흐름을 설명한다. 이것은 일례로서, 반드시 이 흐름으로 실현할 필요는 없다. 도 12에 나타내는 마크(73)와 같이, 극단적으로 기록폭이 긴 마크의 중앙 부근에서 마크 형상이 불완전하게 되어 버리는 경우에는, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호는, 검은 점 "●" M4에서 극대값(74)을 가지지만, 검은 점 "●" M3의 극소값(75)이 센터 레벨보다 낮기 때문에, 본 발명의 실시예 1에서 설명한 마크 왜곡률 측정 수단(16)으로는, 정확히 마크 왜곡률을 측정할 수 없게 된다. 그 이유는, 도 8에 나타내는 제로크로스 위치 검출 신호(36)가 11T 마크라고 생각되는 중앙부에서 제로크로스해 버리고, 이에 따라, 마크측의 제로크로스폭이 11T가 되지 않게 될 가능성이 생겨나기 때문이다. 반면, 레벨 판별 2치화 수단(12)의 출력 신호는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 1T 스페이스 신호를 검출하는 것이 된다. 이 1T 스페이스 신호를 검출한 경우는, 다음 마크측의 에지가 종료한 시점에서, 마크 왜곡률 측정 수단(16)은 도 12에 나타내는 검출 이상 플래그(70)를 발생한다. 이 신호가 다발한 경우는, 마크 왜곡이 극단적으로 커지고 있다고 생각해도 좋다. 다음에, 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)에 의해, 1T 스페이스의 전후의 제로크로스폭을 가산하여, 도 12의 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)의 출력 신호를 얻는다. 도 12를 예로 하면, 4T 마크 + 1T 스페이스 + 6T 마크 = 11T 마크폭으로 된다. 다음에, 긴 마크 보정 수단(72)에 의해, 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)의 출력 신호로 보정을 한 패턴이 마크 왜곡을 발생시킬 가능성이 높은 마크폭과 일치한 경우는, 레벨 판별 2치화 수단(12)의 복조 신호의 해당 개소를, 가상 제로크로스폭 검출 수단(71)의 출력 신호로 보정을 하여 교체한다. 그 결과, 도 12에 나타내는 긴 마크 보정 수단(72)의 출력 신호가 얻어진다. 그 후, 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)에 의해, 긴 마크 보정 수단(72)의 출력 신호를 선택하여, 복조 2치화 신호(19)를 생성한다.
또한, 마크 왜곡률 측정 수단(16)은, 임의 수의 계열 데이터에서 상기 마크 왜곡률이 크고, 마크 중앙부에서 기록 부호의 센터 레벨을 재생 신호가 넘는 것에 의해, 극값 평균화 개수 연산 수단(49, 50)에서 카운트된 카운트수가 해당 평균화 개수에 이르지 않은 경우, 검출 이상인 것을 나타내는 검출 이상 플래그를 발생하도록 해도 좋고, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에, 마크 왜곡률이 매우 큰 것을 나타내는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 실시예 3에 따르면, 마크 왜곡률 측정 수단(16)에서의 검출 이상 플래그(70)를 생성하고, 또한, 가상 제로크로스폭 검출 수단(71), 긴 마크 보정 수단(72), 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)을 거쳐, 정확한 복조 2치화 신호 를 얻을 수 있도록 구성한 것에 의해, PRML 신호 처리 수단(13)에서도, 레벨 판별 2치화 수단(12)에서도 데이터 오류를 일으키는 경우에도, 정확한 복조 데이터를 검출하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 본 실시예 3에서는, 마크 왜곡률 측정 수단(16) 및 긴 마크부 복조 데이터 판별 수단(68)에 의해 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 제어를 행하는 것에 의해, 상기 실시예 2와 마찬가지로, 재생 품질의 향상을 얻을 수 있고, 또한, 기록형 광 디스크 매체의 기록 품질에 의존하는 일 없이, 안정적이고 양호한 재생 품질을 보증할 수 있다. 이것은, 고배속 기록된 결과의 기록 품질로서, 기록 부호에 부가되어 있는 정정 패리티의 능력에 의해서도 정정할 수 없는 기록 매체의 경우에, 막대한 효과를 얻을 수 있는 것이다. 또한, 이것은, 그와 같은 기록 매체에 보존된 데이터를 정상인 데이터로서 다시 판독하여 기록하는 용도에도 유용하다. 또한, 8-16 변조의 SYNC 패턴(동기 패턴)으로 되어 있는14T 패턴의 재생 확률이 높아지는 것에 의해, 재생에 필요한 PLL 제어(위상 동기 제어)의 성능을 향상시킬 가능성도 품고 있다.
(실시예 4)
도 13은 본 발명의 실시예 4에서의 광 디스크 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 실시예 4는 청구항 16 내지 23에 기재된 발명에 대응하는 것이며, 본 발명의 실시예 3에서 설명한 기능에 부가하여 재생 신호의 최고 엔벨로프(86)와 최저 엔벨로프(87)를 검출하고, 또한 그들의 정보로부터 어시메트리율(79)을 검출함으로써, 엔벨로프 정보와 어시메트리율(79)과 마크 왜곡률(17)을 아울러, 본 발명의 실시예 3까지 기재한, PRML 신호 처리 방식의 최대 우도 복호 수단(15)에서의 메트릭 연산을 위한 임계값을 적응시키는 것과, 디지털 데이터를 복조하는 수단으로서, PRML 신호 처리 방식과 레벨 판별 방식 중 어느 것을 고를지를 선택하는 것을 가능하게 한 것이고, 엔벨로프 정보와 어시메트리 정보를 새롭게 추가한 것에 의해, PRML 신호 처리 방식의 쌍 마크 왜곡 내성과 쌍 어시메트리 내성을 향상시킬 수 있어, 본 발명의 실시예 3보다도, 기록 품질에 영향을 끼치는 일없이 안정한 재생 품질을 얻을 수 있도록 한 것이다.
도 13에서, 최고 엔벨로프 검출 수단(76)은, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호로부터 최고 엔벨로프값을 검출하는 것이며, 마찬가지로, 최저 엔벨로프 검출 수단(77)은, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호로부터 최저 엔벨로프값을 검출하는 것이다. 어시메트리율 검출 수단(78)은 최고 엔벨로프값과 최저 엔벨로프값으로부터 어시메트리율(79)을 검출하는 것이다.
실시예 4가 실시예 3의 구성과 다른 곳은, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호로부터, 최고 엔벨로프 검출 수단(76)과, 최저 엔벨로프 검출 수단(77)에 의해, 최고 엔벨로프값과 최저 엔벨로프값을 검출하며, 어시메트리율 검출 수단(78)에 의해 어시메트리율(79)을 검출하고, 그들의 신호에 근거하여, 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 제어 정보(67B)를 생성하고, 마크 왜곡률(17)과 어시메트리율(79)로부터 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)에 의해 최적의 복조 2치화 신호를 선택하도록 판단 기준을 마련한 점이다. 또한, 마크 왜곡률 측정 수단(16)으로부터 출력되는 임계값 제어 정보(67A)와, 임계값 제어 정보(67B)로부터 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값의 최적화가 가능하게 된 점이다. 이에 따라, PRML 신호 처리 방식의 적용 유효 범위가 넓어져, 잡음이나 틸트에 의한 위상 방향의 비선형 왜곡 및 기록시의 불완전한 마크 형상에 기인하는 마크 왜곡, 재생 신호의 상하 비대칭성인 어시메트리가 동시에 존재하는 광 디스크 매체(1)로부터 디지털 데이터를 복조하는 경우에, 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻을 수 있다.
도 14에, 일례로서, 최고 엔벨로프 검출 수단(76) 및 최저 엔벨로프 검출 수단(77)의 회로 구성에 대하여 설명한다. 이하, 이 회로의 동작을 설명하지만, 이 회로는 일례이며, 이 회로에 한정되는 것이 아니다.
도 14에서, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호를 최고 엔벨로프 검출 수단(76)과 최저 엔벨로프 검출 수단(77)에 입력하여, 국소 최대값 검출 수단(80)과, 국소 최소값 검출 수단(81)에 의해, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호의 임의의 C(C는 정의 정수)개의 샘플링 구간에서의 재생 신호의 최대값 및 최소값을 검출한다. 다음에, 국소 최대값 누적 가산 수단(82)과 국소 최소값 누적 가산 수단(83)에 의해, 각각, 연속하여 D회(D는 정의 정수) 반복하여, 그 기간의 국소 최대값 검출 수단(80)의 출력 신호를 누적 가산하고, 국소 최소값 검출 수단(81)의 출력 신호를 누적 가산한다. 그 후, 국소 최대값 평균화 수단(84)과 국소 최소값 평균화 수단(85)에 의해, 각각, 국소 최대값 누적 가산 수단(82)의 출력 신호를 D값으로 평균화하고, 국소 최소값 누적 가산 수단(83)의 출력 신호를 D값으로 평균화한다. 이상의 구성에 의해, 잡음이나 저역 변동이 있었던 경우에도 평균적인 최고 엔벨로프(86)와 최저 엔벨로프(87)를 검출하는 것이 가능해진다.
도 15에, 일례로서, 어시메트리율 검출 수단(78)의 회로 구성에 대하여 설명한다. 이하, 이 회로의 동작을 설명하지만, 이 회로는 어디까지나 일례이며, 이 회로 구성에 한정되는 것이 아니다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 어시메트리율 검출 수단(78)은, 도 14에 나타낸 최고 엔벨로프 검출 수단(76)의 출력 신호인 최고 엔벨로프(86)와, 최저 엔벨로프 검출 수단(77)의 출력 신호인 최저 엔벨로프(87)를 입력 신호로 하여, 진폭값 검출 수단(88)에 의해 최고 엔벨로프(86)와 최저 엔벨로프(87)의 차분으로부터 재생 신호의 진폭값의 평균을 검출한다. 동시에, 진폭차 검출 수단(89)에 의해, 최고 엔벨로프(86)와 최저 엔벨로프(87)를 가산하여, 재생 신호의 상하의 진폭차를 검출한다. 그 후, 제산 수단(90)에 의해, 진폭차 검출 수단(89)의 출력값을 진폭값 검출 수단(88)의 출력값으로 제산함으로써 어시메트리율(79)을 검출한다. 이것은, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호가 부호적인 센터 제어에 의해 0 레벨이 부호적 센터에 상당하는 것으로부터 성립한다. 어시메트리율(79)을 구하는 방법을 정리하면, 이하의 식으로 나타낼 수 있다.
어시메트리율(79)=X/Y
단, X=(최고 엔벨로프(86)-최저 엔벨로프(87))
Y=(최고 엔벨로프(86)+최저 엔벨로프(87))
이 어시메트리율(79)과, 실시예 1 내지 실시예 3에서 설명한 마크 왜곡률 (17)을 동시에 고려하여, 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)을 제어함으로써, 어시메트리 특성까지 포함시킨 최적의 재생 품질을 제공하는 것이 가능해진다. 예컨대, 디지털 데이터 복조 수단(18)은, 어시메트리율(79)이 임의의 값 E(E는 임의의 수치)보다도 크거나, 또는, 마크 왜곡률(17)이 임의의 값 F(F는 임의의 수치)보다도 큰 경우는, 레벨 판별 2치화 수단(12)을 선택하며, 그 이외의 경우는, PRML 신호 처리 수단(13)을 선택하는 제어를 한다.
또, 실시예 2에서 설명한 최대 우도 복호 수단(15)의 임계값 제어에 대해서도, 실시예 4에서 설명한 최고 엔벨로프(86)와 최저 엔벨로프(87), 어시메트리율(79) 등의 어시메트리 정보로부터 생성한 임계값 제어 정보(67B)와, 실시예 1 내지 실시예 3에서 설명한 임계값 제어 정보(67A)와 합쳐서, 최적의 임계값 제어가 가능해져, 어시메트리 특성까지 고려한 최적의 PRML 신호 처리 방식을 실현하는 것이 가능해진다. 마찬가지로, 실시예 3에서 설명한 마크 왜곡률(17)이 극단적으로 큰 경우의 기록폭이 긴 마크 패턴에 대한 보정 수단(72)도, 상술한 어시메트리 정보를 고려함으로써, 한층더 효과가 높아진다.
또한, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호의 최고 엔벨로프를 검출하기 위한 최고 엔벨로프 검출 수단(76)과, 오프셋 보정 수단(8)의 출력 신호의 최저 엔벨로프를 검출하는 최저 엔벨로프 검출 수단(77)을 더 구비하고, 디지털 데이터 복조 선택 수단(18)은, 마크 왜곡률뿐만 아니라, 최고 엔벨로프 검출 수단(76)에 의해 검출된 최고 엔벨로프값과, 최저 엔벨로프 검출 수단(77)에 의해 검출된 최저 엔벨로프값도 판단 기준으로 이용하여, 디지털 데이터를 복조하는 수단을 결정하도록 해도 좋고, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에, PRML 신호 처리 방식의 쌍 마크 왜곡 내성을 향상하는 것이 가능해진다.
또한, 최대 우도 복호 수단(15)은, 최고 엔벨로프 검출 수단(76)의 출력값과, 최저 엔벨로프 검출 수단(77)의 출력값과, 마크 왜곡률에 따라, 복조 데이터가 잘못 복조되지 않는 레벨로, 해당 최대 우도 복호 수단(15)에서의 계열을 추정하기 위한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 설정하도록 해도 좋고, 마크 왜곡률에 따라, PRML 신호 처리 방식의 제어 파라미터를 최적화함으로써, PRML 신호 처리 방식이 유효하게 되는 범위와 용도가 넓어지기 때문에, 어시메트리 특성까지 고려한 최적의 PRML 신호 처리 방법을 실시하는 것이 가능해져, 고속 기록에 의해 지터, 파형 왜곡 및 SNR 등이 열화한 경우에도, 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻는 것이 가능해진다.
또한, 최대 우도 복호 수단(15)은, 마크폭 특정 플래그 생성 수단(38)에 의해 긴 마크폭의 패턴으로 판별된 계열에 대하여, 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을, 상기 최고 엔벨로프 검출 수단(76)의 출력값과, 상기 최저 엔벨로프 검출 수단의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 따라 보정을 행하도록 해도 좋고, 최적의 임계값 제어가 가능해져, 어시메트리 특성까지 고려한 최적의 PRML 신호 처리 방식을 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 긴 마크부 복조 데이터 판별 수단(68)은, 마크 왜곡률에 의존한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 설정에 의해 복조된 상기 디지털 2치화 신호와, 상기 레벨 판별 2치화 수단에 의해 복조된 해당 디지털 2치화 신호에 부가하 여, 최고 엔벨로프 검출 수단(76)의 출력값과, 최저 엔벨로프 검출 수단(77)의 출력값을 비교하여, 긴 마크에서의 복조 데이터가 일치하는 비율을 판단하고, 그 복조 데이터가 가장 많이 일치하도록, 해당 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 최적값을 결정하도록 해도 좋고, PRML 신호 처리 방식의 제어 파라미터를 최적화함으로써, PRML 신호 처리 방식이 유효하게 되는 범위와 용도가 넓어지기 때문에, PRML 신호 처리 수단의 복조 성능을 향상시키는 것이 가능해져, 고속 기록에 의해 지터, 파형 왜곡 및 SNR 등이 열화한 경우에도, 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻을 수 있다.
또한, 최대 우도 복호 수단(15)은, 마크폭 특정 플래그 생성 수단(38)에 의해 긴 마크폭의 패턴으로 판별된 계열에 대하여, 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을, 최고 엔벨로프 검출 수단(76)의 출력값과, 최저 엔벨로프 검출 수단(77)의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 따라 보정을 행하도록 해도 좋고, 최적의 임계값 제어가 가능해져, 어시메트리 특성까지 고려한 최적의 PRML 신호 처리 방식을 실현하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 실시예 4에서는, 어시메트리율(79)이나, 최고 엔벨로프(86), 최저 엔벨로프(87) 등의 어시메트리 정보를, 디지털 데이터를 복조할 때의 복조 방식의 판단 기준으로서 사용하고, 또한, PRML 신호 처리의 최적화 및 기록폭이 긴 마크 패턴의 보정에 사용함으로써, PRML 신호 처리 방식의 적용 유효 범위가 넓어지게 되어, 잡음이나 틸트에 의한 위상 방향의 비선형 왜곡, 기록시의 불완전한 마크 형상에 기인하는 마크 왜곡 및 재생 신호의 상하 비대칭성인 어시메트리가 동시에 존재하는 광 디스크 매체(1)로부터 디지털 데이터를 복조하는 경우에도, 안정적이고 양호한 재생 품질을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 마크 왜곡률과 어시메트리율을 정확히 검출할 수 있는 것을 이용하여, 기록형의 광 디스크 매체에 기록된 데이터 품질을 정확히 파악하는 것이 가능하기 때문에, 중요한 정보를 저장하는 경우의 기록 품질의 확인에도 응용할 수 있을 뿐 아니라, 기록형 광 디스크 드라이브나 광 디스크 리코더의 기록 품질의 확인에도 응용할 수 있다. 그 결과, 그것들 관련제품의 개발 기간의 단축이나, 성능 보증에도 효과가 있다. 이에 따라, 양호한 품질의 기록형 광 디스크 관련제품을 시장에 제공하는 것이 가능해진다.
또, 상기 실시예 1 내지 4에서는, 광 디스크 기록 재생 장치에 적용한 것을 나타냈지만, 재생 전용의 광 디스크 장치나, 자기 디스크 장치 등의 재생계에 이용해도 좋다.
또한, PRML 방식과 레벨 판별 방식에 의해 두 가지의 2치화 신호를 얻도록 했지만, 레벨 판별 방식 이외의 방식에 의해 2치화 신호를 얻도록 해도 좋다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 광 디스크 장치는, 매체의 기록 상태에 의존하는 마크 왜곡률에 따라, 데이터를 복조하는 수단으로서, PRML 신호 처리 방식과 레벨 판별 방식 중 어느 하나를 선택할 수 있어, 판독 대상으로 되는 기록 매체에 영향을 끼치는 일없이 안정한 재생 품질이 필요한 경우에 대하여 유용하다. 또한, 어시메트리율에 따라서도 데이터 복조하는 수단을 선택함으로써 효과가 높아진다.
또한, 본 발명에 따른 광 디스크 장치는 매체의 기록 상태를 마크 왜곡률에 의해 파악하는 것이 가능하고, 기록 상태를 검사, 또는, 확인하는 용도에 적용할 수 있다. 특히, 중요한 데이터를 저장하는 경우 등에 대하여 유용하다. 또한, 어시메트리율에 따라서도 데이터 복조하는 수단을 선택함으로써 효과가 높아진다.
또한, 본 발명에 따른 광 디스크 장치는, 기록 조건과 관련이 깊은 마크 왜곡률을 검출하는 경우에, 검출 대상으로 되는 마크폭과 평균화수를 설정할 수 있으므로, 기록형 광 디스크 드라이브나 광 디스크 리코더의 기록성능을 정확히 파악하여, 제품 개발의 기간 단축과, 안정한 성능을 보증할 수 있는 기록형 광 디스크 제품을 시장에 제공하는 것에 유용하다. 또한, 어시메트리율에 따라서도 데이터 복조하는 수단을 선택함으로써 효과가 높아진다.
또한, 본 발명에 따른 광 디스크 장치는, 매체의 기록 상태에 의존하는 마크 왜곡률에 따라, 최대 우도 복호에 있어서의 메트릭 연산을 최적화하여, PRML 신호 처리 방식의 판독 성능을 향상시킬 수 있어, 판독 대상으로 되는 기록 매체의 상태가 열악한 경우 등의 고밀도인 재생 품질이 필요한 경우에 대하여 유용하다. 또한, 어시메트리율에 따라서도 데이터 복조하는 수단을 선택함으로써 효과가 높아진다.
또한, 본 발명에 따른 광 디스크 장치는, 긴 마크폭의 동기 패턴을 안정하게 검출할 수 있어, 매체의 기록 상태에 의존하는 일 없이 고속이고 또한 안정하게 데이터 재생을 할 필요가 있는 용도에 적합하다.
본 발명의 청구항 1에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 마크 및 스페이스의 발생 확률이 거의 균등하게 되는 기록 부호의 패턴에 의해 디지털 기록되어 있는 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호에 대하여, 소정의 마크폭을 검출하면 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부와, 해당 마크폭 특정 플래그 생성부가 출력하는 상기 검출 플래그에 의해 특정되는 위치에서, 불완전한 마크 형상의 영향에 의해 발생하는 파형의 마크 왜곡률을 측정하는 왜곡률 측정부와, 상기 광 재생 신호에 포함되는 고역 주파수 성분을 억제할 수 있는 의도적인 파형 간섭을 기준으로, 해당 광 재생 신호를 부분 응답(Partial Response) 등화하기 위한 부분 응답 등화부와, 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 최대 우도(Maximum Likelihood) 복호부의 조합으로 실현되는 PRML(Partial Response Maximum Likelihood; 이하, PRML이라고 함) 신호 처리부를 구비하되, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 긴 마크 패턴으로 판별된 계열에 대하여, 파크 왜곡률을 측정하도록 했기 때문에, 기록폭이 긴 마크 패턴으로 판별된 계열에 대한 복조 오류를 억제하는 것이 가능해져, 복조 성능을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 2에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 1에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 마크 왜곡률에 따라, 복조 데이터가 잘못 복조되지 않는 레벨로, 상기 최대 우도 복호부에서의 계열을 추정하기 위한 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 설정하도록 했기 때문에, 마크 왜곡이 존재하는 경우에도 PRML 신호 처리 수단으로 복조를 할 때의 오동작을 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 3에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 1에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리앰프와, 해당 강조된 신호의 소정 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와, 해당 파형 등화된 신호를 상기 광 재생 신호의 채널 비트 주파수에 동기한 재생 클럭에 의해 다비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그-디지털 컨버터와, 해당 다비트의 디지털 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 위상 동기 루프부와, 상기 다비트의 디지털 데이터의 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감하도록 보정을 행함으로써 상기 기록 부호의 극성의 밸런스가 유지되는 위치가 0 레벨로 되도록 하는 오프셋 보정부를 더 구비하고, 또한, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 오프셋 보정부의 출력 신호로부터, 재생 신호의 제로크로스 위치를 검출하는 제로크로스 위치 검출부와, 해당 제로크로스 위치의 시간 간격을 재생 클럭 기준으로 카운트하는 제로크로스폭 검출부와, 임의의 마크폭으로 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부와, 해당 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 특정된 구간에서의, 진폭 방향의 절대값의 극대값을 연산하는 극대값 연산부와, 상기 진폭 방향의 절대값의 극소값을 연산하는 극소값 연산부를 갖고, 상기 극대값과 극소값의 차분 또는 비율로부터 상기 마크 왜곡률을 측정하도록 했기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 복조 오류가 발생하 기 어려운 데이터 복조 수단을 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 4에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 3에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 극소값 연산부는, 제로크로스 사이의 중점에 가까운 소정 구간의 최소값을 검출함으로써 상기 극소값을 연산하여, 상기 극대값 연산부는, 상기 극소값의 검출 범위보다도 넓은 구간의 최대값을 검출함으로써 상기 극대값을 연산하도록 했기 때문에, 정밀도가 좋은 마크 왜곡률의 측정이 가능해져, 마크 왜곡률에 근거하여 복조 오류가 발생하기 어려운 데이터 복조 수단을 실현하는 데에 있어서 필요한 왜곡률 측정을 할 때의 극소값 연산 및 극대값 연산을, 정밀하게 실행하는 것이 가능해지다.
또한, 본 발명의 청구항 5에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 3에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 극대값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극대값 누적 가산부와, 상기 극소값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극소값 누적 가산부와, 소정 마크측의 제로크로스폭의 검출 개수 N(N은 정의 정수)을 카운트하는 극값 평균화 개수 연산부와, 상기 검출 개수 N에 의해 상기 극대값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극대값 평균화부와, 상기 검출 개수 N에 의해 상기 극소값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극소값 평균화부를 더 갖는 것으로 했기 때문에, 정밀도가 좋은 마크 왜곡률의 측정이 가능해져, 마크 왜곡률에 근거하여 복조 오류가 발생하기 어려운 데이터 복조 수단을 실현하는 데에 있어서 필요한 왜곡률 측정 수단을 실현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 6에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 5에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 극값 평균화 개수 연산부의 출력 신호의 검출 개수가, 측정 목표인 2의 M승(M은 정의 정수)과 동일한 값으로 된 경우에, 검출 정지 플래그를 발생시키는 검출 정지 플래그 발생부를 더 갖고, 상기 극대값 평균화부는 상기 극대값 누적 가산부의 출력을 상기 2의 M승으로 평균화하고, 상기 극소값 평균화부는 상기 극소값 누적 가산부의 출력을 상기 2의 M승으로 평균화하는 것으로 했기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 복조 오류가 발생하기 어려운 데이터 복조 수단을 실현하는 데에 있어서 필요한 왜곡률 측정 수단을 실현할 수 있고, 그 때, 극값을 평균화할 때의 연산이 시프트 연산만으로 실현할 수 있어, 제산기를 필요로 하지 않기 때문에, 회로 규모를 삭감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 7에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 3에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 제로크로스폭 검출부에 의해 검출되는 복수의 제로크로스폭에 근거하여, 각각의 제로크로스폭마다 판별 플래그를 발생시키는 판별 플래그 발생부와, 해당 판별 플래그에 의해 선별된 각각의 극대값과 극소값을 평균화함으로써, 각각의 제로크로스폭에 의존한 마크 왜곡률을 측정하는 마크 왜곡률 측정부를 갖는 것으로 했기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 복조 오류가 발생하기 어려운 데이터 복조 수단을 실현하는 데에 있어서 필요한 왜곡률 측정 수단을 실현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 8에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 5에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 왜곡률 측정부는, 소정 개수의 계열 데이터에 서 상기 마크 왜곡률이 크고, 마크 중앙부에서 기록 부호의 센터 레벨을 재생 신호가 넘는 것에 의해, 상기 극값 평균화 개수 연산부에서 카운트된 카운트수가 평균화 개수를 만족시키지 않은 경우, 검출 이상인 것을 나타내는 검출 이상 플래그를 발생하도록 했기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 복조 오류가 발생하기 어려운 데이터 복조 수단을 실현할 때에, 마크 왜곡률이 매우 큰 것을 나타내는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 9에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 마크 및 스페이스의 발생 확률이 거의 균등하게 되는 기록 부호의 패턴에 의해 디지털 기록되어 있는 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호에 대하여, 임의의 마크폭으로 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 특정되는 위치에서, 불완전한 마크 형상의 영향에 의해 발생하는 파형의 마크 왜곡률을 측정하는 왜곡률 측정부와, 임의의 레벨에서 "0"과 "1"의 2값으로 판별을 행하는 것에 의해 상기 디지털 기록된 데이터를 복조하는 레벨 판별 2치화부와, 상기 광 재생 신호에 포함되는 고역 주파수 성분을 억제할 수 있는 의도적인 파형 간섭을 기준으로, 해당 광 재생 신호를 부분 응답 등화하기 위한 부분 응답 등화부와, 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 최대 우도 복호부의 조합으로 실현되는 PRML 신호 처리부와, 긴 마크에 대한 해당 마크 왜곡률이 소정의 값보다도 작은 경우에, 해당 PRML 신호 처리부를 선택하고, 해당 마크 왜곡률이 소정의 값보다도 큰 경우에, 해당 레벨 판별 2치화부를 선택하는 디지털 데이터 복조 선택부를 구비하도록 했기 때문에, 불안정한 마크 형상을 갖는 마크의 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 안정하 게 선택하는 것이 가능해져, 보다 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 10에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 9에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리앰프와, 해당 강조된 신호의 소정 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와, 해당 파형 등화된 신호를 상기 광 재생 신호의 채널 비트 주파수에 동기한 재생 클럭에 의해 다비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그-디지털 컨버터와, 해당 다비트의 디지털 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 위상 동기 루프부와, 상기 다비트의 디지털 데이터의 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감하도록 보정을 행함으로써 상기 기록 부호의 극성의 밸런스가 유지되는 위치가 0 레벨로 되도록 하는 오프셋 보정부를 더 구비하고, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 오프셋 보정부의 출력 신호로부터, 재생 신호의 제로크로스 위치를 검출하는 제로크로스 위치 검출부와, 해당 제로크로스 위치의 시간 간격을 재생 클럭 기준으로 카운트하는 제로크로스폭 검출부와, 임의의 마크폭으로 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부와, 해당 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 특정된 구간에서의, 진폭 방향의 절대값의 극대값을 연산하는 극대값 연산부와, 상기 진폭 방향의 절대값의 극소값을 연산하는 극소값 연산부를 갖고, 상기 극대값과 극소값의 차분 또는 비율로부터 상기 마크 왜곡률을 측정하도록 했기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택하는 데 필요한 구성을 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 11에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 10에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 왜곡률 측정부는, 상기 극대값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극대값 누적 가산부와, 상기 극소값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극소값 누적 가산부와, 소정 마크측의 제로크로스폭의 검출 개수 N(N은 정의 정수)을 카운트하는 극값 평균화 개수 연산부와, 상기 검출 개수 N에 의해 상기 극대값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극대값 평균화부와, 상기 검출 개수 N에 의해 상기 극소값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극소값 평균화부를 더 갖는 것으로 했기 때문에, 정밀도가 좋은 마크 왜곡률의 측정이 가능해져, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택하는 데 필요한 왜곡률 측정 수단을 실현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 12에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 11에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 왜곡률 측정부는, 소정 개수의 계열 데이터에서 마크 왜곡률이 크고, 마크 중앙부에서 기록 부호의 센터 레벨을 재생 신호가 넘는 것에 의해, 상기 극값 평균화 개수 연산부에서 카운트된 카운트수가 해당 평균화 개수를 만족시키지 않은 경우, 검출 이상인 것을 나타내는 검출 이상 플래그를 발생하도록 했기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에, 마크 왜곡률이 매우 큰 것을 나타내는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 13에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 9에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 디지털 데이터 복조 선택부는, 소정의 왜곡률 A(A는 정의 정수)와, 해당 왜곡률 A보다 큰 소정의 왜곡률 B(B는 정의 정수)를 판 정 기준으로서 갖고, 상기 마크 왜곡률이 상기 왜곡률 A보다도 작은 경우는, 상기 PRML 신호 처리부를 선택하고, 또한, 해당 PRML 신호 처리부의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 상기 부분 응답 등화 레벨을 기준으로 설정하며, 상기 마크 왜곡률이 상기 왜곡률 A보다도 크고 상기 왜곡률 B보다도 작은 경우는, 상기 PRML 신호 처리부를 선택하고, 또한, 해당 PRML 신호 처리부의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 상기 기록 부호의 센터 레벨의 근방이 되도록 설정하며, 상기 마크 왜곡률이 상기 왜곡률 B보다도 큰 경우는, 상기 레벨 판별 2치화부를 선택하도록 했기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에 필요한, 마크 왜곡률의 값에 따른 선택 동작의 경우를 나누는 것이 가능해져, 보다 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 14에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 9에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 마크 왜곡률에 의존한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 설정에 의해 복조된 디지털 2치화 신호와, 상기 레벨 판별 2치화부에 의해 복조된 해당 디지털 2치화 신호를 비교하여, 기록폭이 긴 마크에서의 디지털 2치화 신호끼리 일치하는 비율을 판단하는 긴 마크부 복조 데이터 판별부를 더 구비하고, 해당 디지털 2치화 신호끼리 가장 많이 일치하도록, 상기 최대 우도 복호부의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 최적값을 결정하도록 하기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에, 마크 왜곡률의 값이 보다 큰 경우라도 PRML 신호 처리 수단에 의한 복조가 가능해져, 복조 성능을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 15에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 9에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 마크측의 제로크로스폭을 카운트한 결과가 1T(T는 기록 채널 비트의 시간폭)인 계열에 대하여, 해당 제로크로스폭의 하나 전후의 제로크로스폭을 가산하는 가상 제로크로스폭 검출부와, 해당 가상 제로크로스폭 검출부의 출력 신호가, 해당 마크 왜곡률이 크게 발생하는 패턴 길이와 일치한 경우에, 그 복조 결과를 긴 마크길이의 계열로 치환하는 긴 마크 보정부를 더 구비하고, 상기 디지털 데이터 복조 선택부는, 런랭스가 "2" 이상인 기록 부호를 이용하여 기록되어 있는 디지털 기록 데이터를 재생하는 경우에, 청구항 11에 기재된 검출 이상 플래그에 따라 상기 PRML 신호 처리부와 상기 레벨 판별 2치화부 중 어느 것을 선택할지를 판단하고, 상기 마크 왜곡률이 너무 큰 경우는, 상기 레벨 판별 2치화부의 출력에 대하여 상기 가상 제로크로스폭 검출부 및 상기 긴 마크 보정부를 적용한 출력 신호를 선택하도록 했기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에, PRML 신호 처리 수단에서도 레벨 판별 2치화 수단에서도 데이터 오류를 일으키는 경우에도, 정확한 복조 데이터를 검출하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 16에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 9에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리앰프와, 해당 강조된 신호의 소정 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와, 해당 파형 등화된 신호를 상기 광 재생 신호의 채널 비트 주파수에 동기한 재생 클럭에 의해 다비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그-디 지털 컨버터와, 해당 다비트의 디지털 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 위상 동기 루프부와, 상기 다비트의 디지털 데이터의 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감하도록 보정을 행함으로써 상기 기록 부호의 극성의 밸런스가 유지되는 위치가 0 레벨로 되도록 하는 오프셋 보정부를 더 구비하고, 또한, 해당 오프셋 보정부의 출력 신호의 최고 엔벨로프를 검출하기 위한 최고 엔벨로프 검출부와, 해당 오프셋 보정부의 출력 신호의 최저 엔벨로프를 검출하기 위한 최저 엔벨로프 검출부를 더 구비하고, 상기 디지털 데이터 복조 선택부는, 상기 PRML 신호 처리부 및 상기 레벨 판별 2치화부 중 어느 것을 디지털 데이터의 복조에 이용할지를 선택할 때에, 상기 마크 왜곡률에 부가하여, 해당 최고 엔벨로프 검출부에 의해 검출된 최고 엔벨로프값과, 해당 최저 엔벨로프 검출부에 의해 검출된 최저 엔벨로프값도 판단 기준으로 이용하여 결정을 행하는 것으로 했기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택하는 데 필요한 구성을 실현하는 것이 가능해지고, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에, PRML 신호 처리 방식의 쌍 마크 왜곡 내성을 향상하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 17에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 16에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최고 엔벨로프 검출부는, 상기 오프셋 보정부의 출력 신호의 소정 C개의 샘플링 구간(C는 정의 정수)에서의 최대값을 검출하는 국소 최대값 검출부와, 해당 국소 최대값 검출을 연속하여 D회(D는 정의 정수) 반복하여, 그 기간의 상기 국소 최대값 검출부의 출력 신호를 누적 가산하는 국소 최대값 누적 가산부와, 해당 국소 최대값 누적 가산부의 출력 신호를 상기 D값으로 평균화하는 국소 최대값 평균화부를 갖는 것으로 하기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에, PRML 신호 처리 방식의 쌍 마크 왜곡 내성을 향상하기 위해 실행하는 최고 엔벨로프의 검출이 잡음이나 저역 변동이 있었던 경우에도 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 18에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 16에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최저 엔벨로프 검출부는, 상기 오프셋 보정부의 출력 신호의 소정 C개의 샘플링 구간(C는 정의 정수)에서의 최소값을 검출하는 국소 최소값 검출부와, 해당 국소 최소값 검출을 연속하여 D회(D는 정의 정수) 반복하여, 그 기간의 상기 국소 최소값 검출부의 출력 신호를 누적 가산하는 국소 최소값 누적 가산부와, 해당 국소 최소값 누적 가산부의 출력 신호를 상기 D값으로 평균화하는 국소 최소값 평균화부를 갖도록 하기 때문에, 마크 왜곡률에 근거하여 최적의 데이터 복조 수단을 선택할 때에, PRML 신호 처리 방식의 쌍 마크 왜곡 내성을 향상하기 위해 실행하는 최저 엔벨로프의 검출이 잡음이나 저역 변동이 있었던 경우에도 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 19에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 16에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최고 엔벨로프 검출부 및 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력 신호에 근거하여 광 재생 신호의 어시메트리율을 검출하는 어시메트리율 검출부를 더 구비하고, 상기 디지털 데이터 복조 선택부는, 해당 어시메트리율 검출부에서 검출된 해당 어시메트리율이 큰 경우, 또는 청구항 10에 기재된 왜곡률 측정부에 의해 측정된 상기 마크 왜곡률이 큰 경우는, 상기 레벨 판별 2치화부를 선택하며, 그 이외의 경우는, 상기 PRML 신호 처리부를 선택하도록 했기 때문에, 광 기록 매체로부터 재생된 광 재생 신호의 어시메트리율에 따라, 최적의 데이터 복조 수단을 선택하는 것이 가능해지기 때문에, 상시 PRML 신호 처리 방식을 이용하는 경우에 비해서, 재생 품질을 향상시킬 수 있고, 어시메트리율까지 포함시킨 최적의 재생 품질을 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 20에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 19에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 어시메트리율 검출부는, 상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값의 차분을 연산하는 진폭값 검출부와, 해당 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과 해당 최저 엔벨로프 검출부의 출력값을 가산하는 진폭차 검출부를 갖고, 해당 진폭차 검출부의 출력값을 해당 진폭값 검출부의 출력값으로 제산함으로써 상기 어시메트리율을 연산하도록 했기 때문에, 광 기록 매체로부터 재생된 광 재생 신호의 어시메트리율을 구하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 21에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 16에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최대 우도 복호부는, 상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 따라, 복조 데이터가 잘못 복조되지 않는 레벨로, 해당 최대 우도 복호부에서의 계열을 추정하기 위한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 설정하도록 했기 때문에, 마크 왜곡률에 따라, PRML 신호 처리 방식의 제어 파라미터를 최적화함으로써, PRML 신호 처리 방식이 유효하게 되는 범위와 용도가 넓어지기 때문에, 어시메트리 특성까지 고려한 최적의 PRML 신호 처리 방법을 실시하는 것이 가능해져, 고속 기록에 의해 지터, 파형 왜곡 및 SNR 등이 열화한 경우에도, 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 22에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 16에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 의존한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 설정에 의해 복조된 상기 디지털 2치화 신호와, 상기 레벨 판별 2치화부에 의해 복조된 해당 디지털 2치화 신호를 비교하여, 긴 마크에서의 복조 데이터가 일치하는 비율을 판단하는 긴 마크부 복조 데이터 판별부를 갖고, 그 복조 데이터가 가장 많이 일치하도록, 해당 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 최적값을 결정하도록 했기 때문에, 마크 왜곡률 등에 따라, PRML 신호 처리 방식의 제어 파라미터를 최적화함으로써, PRML 신호 처리 방식이 유효하게 되는 범위와 용도가 넓어지기 때문에, PRML 신호 처리 수단의 복조 성능을 향상시키는 것이 가능해져, 고속 기록에 의해 지터, 파형 왜곡 및 SNR 등이 열화한 경우에도, 안정적이고 양호한 재생 품질을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 23에 따른 광 디스크 장치에 의하면, 청구항 21에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 상기 최대 우도 복호부는, 청구항 10에 기재된 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 긴 마크폭의 패턴으로 판별된 계열에 대하여, 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을, 상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값 과, 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 따라 보정을 행하도록 했기 때문에, 최적의 임계값 제어가 가능해져, 어시메트리 특성까지 고려한 최적의 PRML 신호 처리 방식을 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 매체로의 기록 상태를 마크 왜곡률이나 어시메트리율에 의해 정확히 파악할 수 있기 때문에, 중요한 데이터의 보존 상태를 확인하는 것이나, 기록형 광 디스크 드라이브 및 광 디스크 리코더의 성능 확인에도 유효하다. 이에 따라, 기록형 광 디스크 제품의 성능의 안정화나 제품 개발의 기간 단축에도 유효하다.

Claims (23)

  1. 마크 및 스페이스의 발생 확률이 거의 균등하게 되는 기록 부호의 패턴에 의해 디지털 기록되어 있는 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호에 대하여, 소정의 마크폭을 검출하면 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부와,
    해당 마크폭 특정 플래그 생성부가 출력하는 상기 검출 플래그에 의해 특정되는 위치에서, 불완전한 마크 형상의 영향에 의해 발생하는 파형의 마크 왜곡률을 측정하는 왜곡률 측정부와,
    상기 광 재생 신호에 포함되는 고역 주파수 성분을 억제할 수 있는 의도적인 파형 간섭을 기준으로, 해당 광 재생 신호를 부분 응답(Partial Response) 등화하기 위한 부분 응답 등화부와, 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 최대 우도(Maximum Likelihood) 복호부의 조합으로 실현되는 PRML(Partial Response Maximum Likelihood; 이하, PRML이라고 함) 신호 처리부를 구비하되,
    상기 왜곡률 측정부는, 상기 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 긴 마크 패턴으로 판별된 계열에 대하여, 마크 왜곡률을 측정하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마크 왜곡률에 따라, 복조 데이터가 잘못 복조되지 않는 레벨로, 상기 최대 우도 복호부에서의 계열을 추정하기 위한 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리앰프와,
    해당 강조된 신호의 소정 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와,
    해당 파형 등화된 신호를 상기 광 재생 신호의 채널 비트 주파수에 동기한 재생 클럭에 의해 다비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그-디지털 컨버터와,
    해당 다비트의 디지털 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 위상 동기 루프부와,
    상기 다비트의 디지털 데이터의 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감하도록 보정을 행함으로써, 상기 기록 부호의 극성의 밸런스가 유지되는 위치가 0 레벨로 되도록 하는 오프셋 보정부를 더 구비하고, 또한,
    상기 왜곡률 측정부는,
    상기 오프셋 보정부의 출력 신호로부터, 재생 신호의 제로크로스 위치를 검출하는 제로크로스 위치 검출부와,
    해당 제로크로스 위치의 시간 간격을 재생 클럭 기준으로 카운트하는 제로크로스폭 검출부와,
    임의의 마크폭으로 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부와,
    해당 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 특정된 구간에서의, 진폭 방향의 절대값의 극대값을 연산하는 극대값 연산부와,
    상기 진폭 방향의 절대값의 극소값을 연산하는 극소값 연산부를 갖고,
    상기 극대값과 극소값의 차분 또는 비율로부터 상기 마크 왜곡률을 측정하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 극소값 연산부는 제로크로스 사이의 중점에 가까운 소정 구간의 최소값을 검출함으로써 상기 극소값을 연산하고,
    상기 극대값 연산부는 상기 극소값의 검출 범위보다도 넓은 구간의 최대값을 검출함으로써 상기 극대값을 연산하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 왜곡률 측정부는,
    상기 극대값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극대값 누적 가산부와,
    상기 극소값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극소값 누적 가산부와,
    소정 마크측의 제로크로스폭의 검출 개수 N(N은 정의 정수)을 카운트하는 극값 평균화 개수 연산부와,
    상기 검출 개수 N에 의해 상기 극대값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극대값 평균화부와,
    상기 검출 개수 N에 의해 상기 극소값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극소값 평균화부를 더 갖는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 극값 평균화 개수 연산부의 출력 신호의 검출 개수가 측정 목표인 2의 M승(M은 정의 정수)과 동일한 값으로 된 경우에, 검출 정지 플래그를 발생시키는 검출 정지 플래그 발생부를 더 갖고,
    상기 극대값 평균화부는 상기 극대값 누적 가산부의 출력을 상기 2의 M승으로 평균화하고,
    상기 극소값 평균화부는 상기 극소값 누적 가산부의 출력을 상기 2의 M승으로 평균화하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 왜곡률 측정부는,
    상기 제로크로스폭 검출부에 의해 검출되는 복수의 제로크로스폭에 근거하여, 각각의 제로크로스폭마다 판별 플래그를 발생시키는 판별 플래그 발생부와,
    해당 판별 플래그에 의해 선별된 각각의 극대값과 극소값을 평균화함으로써, 각각의 제로크로스폭에 의존한 마크 왜곡률을 측정하는 마크 왜곡률 측정부를 갖는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 왜곡률 측정부는, 소정 개수의 계열 데이터에서 상기 마크 왜곡률이 크고, 마크 중앙부에서 기록 부호의 센터 레벨을 재생 신호가 넘는 것에 의해, 상기 극값 평균화 개수 연산부에서 카운트된 카운트수가 목표로 하는 개수인 평균화 개 수를 만족시키지 않은 경우, 검출 이상인 것을 나타내는 검출 이상 플래그를 발생시키는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  9. 마크 및 스페이스의 발생 확률이 거의 균등하게 되는 기록 부호의 패턴에 의해 디지털 기록되어 있는 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호에 대하여, 임의의 마크폭으로 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 특정되는 위치에서, 불완전한 마크 형상의 영향에 의해 발생하는 파형의 마크 왜곡률을 측정하는 왜곡률 측정부와,
    임의의 레벨에서 "0"과 "1"의 2값으로 판별을 행하는 것에 의해 상기 디지털 기록된 데이터를 복조하는 레벨 판별 2치화부와,
    상기 광 재생 신호에 포함되는 고역 주파수 성분을 억제할 수 있는 의도적인 파형 간섭을 기준으로, 해당 광 재생 신호를 부분 응답 등화하기 위한 부분 응답 등화부와, 가장 확실할 것 같은 계열을 추정하는 최대 우도 복호부의 조합으로 실현되는 PRML 신호 처리부와,
    긴 마크에 대한 해당 마크 왜곡률이 소정의 값보다도 작은 경우에, 해당 PRML 신호 처리부를 선택하고, 해당 마크 왜곡률이 소정의 값보다도 큰 경우에, 해당 레벨 판별 2치화부를 선택하는 디지털 데이터 복조 선택부를 구비한
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리앰프와,
    해당 강조된 신호의 소정 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와,
    해당 파형 등화된 신호를 상기 광 재생 신호의 채널 비트 주파수에 동기한 재생 클럭에 의해 다비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그-디지털 컨버터와,
    해당 다비트의 디지털 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 위상 동기 루프부와,
    상기 다비트의 디지털 데이터의 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감하도록 보정을 행함으로써, 상기 기록 부호의 극성의 밸런스가 유지되는 위치가 0 레벨로 되도록 하는 오프셋 보정부를 더 구비하고,
    상기 왜곡률 측정부는,
    상기 오프셋 보정부의 출력 신호로부터, 재생 신호의 제로크로스 위치를 검출하는 제로크로스 위치 검출부와,
    해당 제로크로스 위치의 시간 간격을 재생 클럭 기준으로 카운트하는 제로크로스폭 검출부와,
    임의의 마크폭으로 검출 플래그를 발생시키는 마크폭 특정 플래그 생성부와,
    해당 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 특정된 구간에서의, 진폭 방향의 절 대값의 극대값을 연산하는 극대값 연산부와,
    상기 진폭 방향의 절대값의 극소값을 연산하는 극소값 연산부를 갖고,
    상기 극대값과 극소값의 차분 또는 비율로부터 상기 마크 왜곡률을 측정하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 왜곡률 측정부는,
    상기 극대값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극대값 누적 가산부와,
    상기 극소값 연산부의 출력을 소정의 측정 구간에서 누적 가산하는 극소값 누적 가산부와,
    소정 마크측의 제로크로스폭의 검출 개수 N(N은 정의 정수)을 카운트하는 극값 평균화 개수 연산부와,
    상기 검출 개수 N에 의해 상기 극대값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극대값 평균화부와,
    상기 검출 개수 N에 의해 상기 극소값 누적 가산부의 출력을 평균화하는 극소값 평균화부를 더 갖는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 왜곡률 측정부는, 소정 개수의 계열 데이터에서 마크 왜곡률이 크고, 마크 중앙부에서 기록 부호의 센터 레벨을 재생 신호가 넘는 것에 의해, 상기 극값 평균화 개수 연산부에서 카운트된 카운트수가 평균화 개수를 만족시키지 않은 경우, 검출 이상인 것을 나타내는 검출 이상 플래그를 발생시키는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 디지털 데이터 복조 선택부는,
    소정의 왜곡률 A(A는 정의 정수)와, 해당 왜곡률 A보다 큰 소정의 왜곡률 B(B는 정의 정수)를 판정 기준으로서 갖고,
    상기 마크 왜곡률이 상기 왜곡률 A보다도 작은 경우는, 상기 PRML 신호 처리부를 선택하고, 또한, 해당 PRML 신호 처리부의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 상기 부분 응답 등화 레벨을 기준으로 설정하며,
    상기 마크 왜곡률이 상기 왜곡률 A보다도 크고 상기 왜곡률 B보다도 작은 경우는, 상기 PRML 신호 처리부를 선택하고, 또한, 해당 PRML 신호 처리부의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 상기 기록 부호의 센터 레벨의 근방이 되도록 설정하고,
    상기 마크 왜곡률이 상기 왜곡률 B보다도 큰 경우는, 상기 레벨 판별 2치화부를 선택하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 마크 왜곡률에 의존한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 설정에 의해 복조된 디지털 2치화 신호와, 상기 레벨 판별 2치화부에 의해 복조된 해당 디지털 2치화 신호를 비교하여, 기록폭이 긴 마크에서의 디지털 2치화 신호끼리 일치하는 비율을 판단하는 긴 마크부 복조 데이터 판별부를 더 구비하고,
    해당 디지털 2치화 신호끼리 가장 많이 일치하도록, 상기 최대 우도 복호부의 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 최적값을 결정하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    마크측의 제로크로스폭을 카운트한 결과가 1T(T는 기록 채널 비트의 시간폭)인 계열에 대하여, 해당 제로크로스폭의 하나 전후의 제로크로스폭을 가산하는 가상 제로크로스폭 검출부와,
    해당 가상 제로크로스폭 검출부의 출력 신호가, 해당 마크 왜곡률이 크게 발 생하는 패턴 길이와 일치한 경우에, 그 복조 결과를 긴 마크길이의 계열로 치환하는 긴 마크 보정부를 더 구비하고,
    상기 디지털 데이터 복조 선택부는,
    런랭스(run length)가 "2" 이상인 기록 부호를 이용하여 기록되어 있는 디지털 기록 데이터를 재생하는 경우에, 청구항 11에 기재된 검출 이상 플래그에 따라 상기 PRML 신호 처리부와 상기 레벨 판별 2치화부 중 어느 것을 선택할지를 판단하고,
    상기 마크 왜곡률이 너무 큰 경우는, 상기 레벨 판별 2치화부의 출력에 대하여 상기 가상 제로크로스폭 검출부 및 상기 긴 마크 보정부를 적용한 출력 신호를 선택하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 광 기록 매체로부터 재생한 광 재생 신호의 출력 진폭을 강조하는 프리앰프와,
    해당 강조된 신호의 소정 주파수 대역을 강조하는 파형 등화부와,
    해당 파형 등화된 신호를 상기 광 재생 신호의 채널 비트 주파수에 동기한 재생 클럭에 의해 다비트의 디지털 데이터로 샘플링하는 아날로그-디지털 컨버터와,
    해당 다비트의 디지털 데이터가 갖는 클럭 성분의 위상과 동기하도록 상기 재생 클럭의 발진 주파수를 제어하는 위상 동기 루프부와,
    상기 다비트의 디지털 데이터의 진폭 방향의 오프셋 성분을 저감하도록 보정을 행함으로써 상기 기록 부호의 극성의 밸런스가 유지되는 위치가 0 레벨로 되도록 하는 오프셋 보정부를 더 구비하고, 또한,
    해당 오프셋 보정부의 출력 신호의 최고 엔벨로프를 검출하기 위한 최고 엔벨로프 검출부와,
    해당 오프셋 보정부의 출력 신호의 최저 엔벨로프를 검출하기 위한 최저 엔벨로프 검출부를 더 구비하고,
    상기 디지털 데이터 복조 선택부는,
    상기 PRML 신호 처리부 및 상기 레벨 판별 2치화부 중 어느 것을 디지털 데이터의 복조에 이용할지를 선택할 때에, 상기 마크 왜곡률에 부가하여, 해당 최고 엔벨로프 검출부에 의해 검출된 최고 엔벨로프값과, 해당 최저 엔벨로프 검출부에 의해 검출된 최저 엔벨로프값도 판단 기준으로 이용하여 결정을 행하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 최고 엔벨로프 검출부는,
    상기 오프셋 보정부의 출력 신호의 소정 C개의 샘플링 구간(C는 정의 정수) 에서의 최대값을 검출하는 국소 최대값 검출부와,
    해당 국소 최대값 검출을 연속하여 D회(D는 정의 정수) 반복하여, 그 기간의 상기 국소 최대값 검출부의 출력 신호를 누적 가산하는 국소 최대값 누적 가산부와,
    해당 국소 최대값 누적 가산부의 출력 신호를 상기 D값으로 평균화하는 국소 최대값 평균화부를 갖는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 최저 엔벨로프 검출부는,
    상기 오프셋 보정부의 출력 신호의 소정 C개의 샘플링 구간(C는 정의 정수)에서의 최소값을 검출하는 국소 최소값 검출부와,
    해당 국소 최소값 검출을 연속하여 D회(D는 정의 정수) 반복하여, 그 기간의 상기 국소 최소값 검출부의 출력 신호를 누적 가산하는 국소 최소값 누적 가산부와,
    해당 국소 최소값 누적 가산부의 출력 신호를 상기 D값으로 평균화하는 국소 최소값 평균화부를 갖는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 최고 엔벨로프 검출부 및 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력 신호에 근거하여 광 재생 신호의 어시메트리율을 검출하는 어시메트리율 검출부를 더 구비하고,
    상기 디지털 데이터 복조 선택부는, 해당 어시메트리율 검출부에서 검출된 해당 어시메트리율이 큰 경우, 또는 청구항 10에 기재된 왜곡률 측정부에 의해 측정된 상기 마크 왜곡률이 큰 경우는, 상기 레벨 판별 2치화부를 선택하며, 그 이외의 경우는, 상기 PRML 신호 처리부를 선택하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 어시메트리율 검출부는,
    상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값의 차분을 연산하는 진폭값 검출부와,
    해당 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과 해당 최저 엔벨로프 검출부의 출력값을 가산하는 진폭차 검출부를 갖고,
    해당 진폭차 검출부의 출력값을 해당 진폭값 검출부의 출력값으로 제산함으로써 상기 어시메트리율을 연산하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 최대 우도 복호부는, 상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 따라, 복조 데이터가 잘못 복조되지 않는 레벨로, 해당 최대 우도 복호부에서의 계열을 추정하기 위한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 의존한 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 설정에 의해 복조된 상기 디지털 2치화 신호와, 상기 레벨 판별 2치화부에 의해 복조된 해당 디지털 2치화 신호를 비교하여, 긴 마크에서의 복조 데이터가 일치하는 비율을 판단하는 긴 마크부 복조 데이터 판별부를 갖고,
    그 복조 데이터가 가장 많이 일치하도록, 해당 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨의 최적값을 결정하는
    것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 최대 우도 복호부는, 청구항 10에 기재된 마크폭 특정 플래그 생성부에 의해 긴 마크폭의 패턴으로 판별된 계열에 대하여, 상기 최대 우도 복호용 스레시홀드 레벨을, 상기 최고 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 최저 엔벨로프 검출부의 출력값과, 상기 마크 왜곡률에 따라 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
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