KR20090045324A

KR20090045324A - 기록 재생 장치, 평가값 연산 방법, 평가값 연산 장치

Info

Publication number: KR20090045324A
Application number: KR1020097005002A
Authority: KR
Inventors: 미쯔구 이마이
Original assignee: 소니에누이시오프티아크 가부시키가이샤
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2009-05-07
Also published as: WO2008018356A1; US7940622B2; CN101523497B; EP2051256A4; TW200830283A; JP5089939B2; US20100188953A1; CN101523497A; TWI353587B; EP2051256A1; JP2008047181A

Abstract

PRML 복호를 행하는 기록 재생 시스템에서 기록 조건 설정을 위해 바람직한 평가값을 간이한 구성으로 얻을 수 있게 한다. 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 앞섬 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과, 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 지연 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과의 차에 상당하는 값을 신호 품질 평가값 dSAM으로 한다. 또한 이 신호 품질 평가값 dSAM은, 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호값과, 최우 복호 처리 결과의 복호 신호로부터 구해지는 이상 등화 신호값의 오차인 등화 오차값 ek를 이용하여 산출한다.

기록 매체, 스페이스, 평가값 연산부, 기록 재생 장치, 마크, 차 메트릭, 최우 패스

Description

기록 재생 장치, 평가값 연산 방법, 평가값 연산 장치 {RECORDING/REPRODUCTION DEVICE, EVALUATION VALUE CALCULATION METHOD, AND EVALUATION VALUE CALCULATION DEVICE}

본 발명은 PRML 복호(파셜 레스펀스 최우 복호(PRML: Partial Response Maximum Likelihood))를 이용한 기록 재생을 행하는 시스템에서의 기록 재생 장치에 관한 것이며, 또한 그 기록 재생 장치에 이용할 수 있는 평가값 연산 장치, 평가값 연산 방법에 관한 것이다.

광 디스크 등의 광 기록 매체에 대한 기록 재생 장치에서는, 기록 매체에 기록을 행할 때의 기록 조건으로서, 레이저광의 발광 펄스폭이나 레벨 등을 최적의 상태로 조정하는 것이 행해지고 있다.

이 기록 조건의 조정은, 재생되는 신호의 품질의 평가 지표에 기초하여 행해지는데, 재생 신호 품질의 평가값으로서는, 제로 크로스점 혹은 2치화 후의 타이밍 엣지 오차를 통계한 평균값과 분산값이 일반적이었다.

여기에서 최근, 광 디스크의 재생 방식으로서 파셜 레스펀스 최우 복호(PRML 복호)라고 불리는 방식이 널리 채용되고 있는데, PRML 복호를 이용한 신호 재생계에서, 재생 신호 품질의 평가 지표로서, 보다 바람직한 평가 지표가 요구되고 있 다.

이러한 상황에서, 예를 들면 일본 특허 제3674160호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 최우 복호 처리에서의 차 메트릭을 재생 마진 평가 방법으로 하는 기술이 제안되어, 최우 복호계에서의 기록 후 신호 품질을 평가하는 방법이 확립되었다.

또한, 일본 특허 공개 2004-335079호 공보에는 최우 복호에서의 차 메트릭을 이용하여 산출한 평가값을 기록 조건에 피드백하여 이용하는 기술이 제안되어 있다. 그런데 이 특허 공개 2004-335079호 공보에 기재된 기술은, 차 메트릭에 의한 평가값이, 그 오차가 시간축과 일치한 평가값이 아니며, 기록 마크의 엣지 오차로 파악되지 않기 때문에, 마크 엣지의 적정화를 위한 기록 조건의 조정이라는 관점으로부터는 문제점이 있었다.

그래서 본 발명은, 최우 복호 처리를 행하는 기록 재생 시스템에서, 예를 들면 기록 조건의 조정 등에 이용할 수 있는 신호 품질 평가값으로서 적절한 평가값을 얻는 것, 및 평가값 산출을 간이하게 실현하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기록 재생 장치는, 기록 매체에 대하여, 마크 및 스페이스로 표현되는 정보를 기입하거나, 또는 판독하는 기입/판독부와, 상기 기입/판독부에 의해 상기 기록 매체로부터 판독되는 신호에 대하여 파셜 레스펀스 등화 처리 및 최우 복호 처리를 행하여 복호 데이터를 얻는 PRML 복호부와, 평가값 연산부를 구비한다. 이 평가값 연산부는, 상기 파셜 레스펀스 등화 처리를 거쳐 상기 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 앞섬 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과, 상기 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 지연 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과의 차에 상당하는 신호 품질 평가값을 산출한다.

또한 상기 평가값 연산부는, 상기 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호값과, 상기 최우 복호 처리 결과의 복호 신호로부터 구해지는 이상 등화 신호값의 오차인 등화 오차값을 이용하여, 상기 신호 품질 평가값을 산출한다.

또한 상기 평가값 연산부는, 산출한 상기 신호 품질 평가값을, 상기 최우 복호 처리에서 복호된 복호 데이터 패턴에 따라서 구별하여 저장한다.

또한 상기 평가값 연산부에서 얻어지는 상기 평가값을 이용하여, 상기 기입/판독부에서의 기입 동작을 위한 기록 신호의 조정을 행하는 제어 수단을 더 구비한다.

본 발명의 평가값 연산 방법은, 기록 매체 상에서 마크 및 스페이스로 표현되는 정보를 판독하였을 때에, 그 판독되는 신호의 품질의 지표로 되는 신호 품질 평가값을 산출하는 평가값 연산 방법으로서, 상기 기록 매체로부터 판독되는 신호에 대하여 파셜 레스펀스 등화 처리 및 최우 복호 처리를 행하여 복호 데이터를 얻는 경우에, 상기 파셜 레스펀스 등화 처리를 거쳐 상기 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 앞섬 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과, 상기 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 지연 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과의 차에 상당하는 신호 품질 평가값을 산출한다.

본 발명의 평가값 연산 장치는, 기록 매체 상에서 마크 및 스페이스로 표현되는 정보를 판독하였을 때에, 그 판독되는 신호의 품질의 지표로 되는 신호 품질 평가값을 산출하는 평가값 연산 장치로서, 상기 기록 매체로부터 판독되는 신호에 대하여 파셜 레스펀스 등화 처리 및 최우 복호 처리를 행하여 복호 데이터를 얻을 때의, 상기 파셜 레스펀스 등화 처리를 거쳐 상기 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 앞섬 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과, 상기 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 지연 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과의 차에 상당하는 신호 품질 평가값을 산출하는 산출부를 갖는다.

이상의 본 발명에서는, 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 앞섬 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과, 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 지연 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과의 차에 상당하는 값을 신호 품질 평가값으로 한다.

등화 신호란, 파셜 레스펀스 등화 처리가 실시되어 최우 복호기에 입력되는 재생 신호이다.

차 메트릭이란, 등화 신호와, 그 등화 신호에 대하여 검출되는 최우 패스(가장 확실한 듯한 스테이트 천이의 패스: 결정 패스)와의 유클리드 거리와, 등화 신호와 대항 패스(2번째로 확실한 듯한 패스)와의 유클리드 거리의 차분이다. SAM값이라고도 불린다.

그리고, 본 발명에서는, 여기에서 말하는 대항 패스로서, 복호 데이터 계열로서 결정되는 최우 패스(결정 패스)와 비교하는 경우에 1비트 시프트가 발생하는, 비트 앞섬 시프트 방향의 패스와, 비트 지연 시프트 방향의 패스를 생각한다.

그리고 차 메트릭으로서, 그 등화 신호와 최우 패스와의 유클리드 거리와, 등화 신호와 비트 앞섬 시프트 방향에서 생각한 대항 패스와의 유클리드 거리의 차분을 제1 차 메트릭으로 한다. 또한, 등화 신호와 최우 패스와의 유클리드 거리와, 등화 신호와 비트 지연 시프트 방향에서 생각한 대항 패스와의 유클리드 거리의 차분을 제2 차 메트릭으로 한다. 본 발명에서는, 이 제1, 제2 차 메트릭의 차를, 신호 품질 평가값으로 한다.

본 발명에 의해 산출되는 신호 품질 평가값은, 등화 신호에 대하여 산출할 수 있는 2개의 차 메트릭의 차이며, 이 신호 품질 평가값은, 비트 시프트 방향 및 시프트량을 정량적으로 나타내는 값으로 된다. 따라서, 예를 들면 기록 조건 조정 등에의 이용에 적합한 신호 품질 평가값으로 된다.

또한 실제로는, 이러한 신호 품질 평가값은, 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호값과, 최우 복호 처리 결과의 복호 신호로부터 구해지는 이상 등화 신호값의 오차인 등화 오차값을 이용하여 산출할 수 있고, 간이한 장치 구성으로 실현할 수 있다고 하는 이점도 있다.

신호 품질 평가값을, 최우 복호 처리에서 복호된 복호 데이터 패턴에 따라서 구별하여 저장해 둠으로써, 기록 패턴마다의 기록 조건의 평가나 조정 등에 바람직하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 기록 재생 장치의 주요부의 블록도.

도 2는 실시 형태의 PRML 디코더 및 평가값 연산부의 블록도.

도 3은 실시 형태의 dSAM 산출부의 구성의 블록도.

도 4는 비터비 복호에서의 상태 천이의 설명도.

도 5는 결정 패스와 대항 패스의 설명도.

도 6은 비트 시프트의 설명도.

도 7은 실시 형태의 평가값 연산부의 패턴 분류의 설명도.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.

이 실시 형태에서는, 파셜 레스펀스 방식에서의 기록/재생을 행하고, 비터비 복호 등의 최우 복호를 행하는 PRML(Partial-Response Maximum-Likelihood) 방식에서, 파셜 레스펀스 특성을 PR(1, x, x, 1)로 선택하고, 또한 RLL(1, 7) 부호 등의 런 렝스 리미티드(Run Length Limited) 부호를 이용하여, 최소 런 렝스를 1로 제한한 경우를 예로 설명한다.

또한, PR(1, x, x, 1)에서의 x는, 「2」「3」등, 광학 특성 등에 맞는 것을 선택한다. 이하에서는, 예를 들면 PR(1, 2, 2, 1)의 경우로 생각한다.

우선, PRLM 복호 방식에 대하여 간단하게 설명해 둔다.

PRML 복호 방식은, 재생 신호의 유클리드 거리가 최소로 되는 파셜 레스펀스 계열을 검출하는 방식이며, 파셜 레스펀스라는 과정과 최우 검출이라는 과정이 조합된 기술이다.

또한, 파셜 레스펀스 계열이란, 비트 계열에 타겟 레스펀스에서 정의되는 가중치 부여 가산을 실시함으로써 얻어진다. 광 디스크 시스템에서는, PR(1, 2, 2, 1)이 자주 이용되고, 이것은 비트 계열에 1, 2, 2, 1의 가중치를 부여하여 가산한 값을 파셜 레스펀스값으로서 회신하는 것이다.

파셜 레스펀스는, 1비트의 입력에 대하여, 1비트보다도 길게 출력을 회신하는 과정으로서, 재생 신호가, 연속되는 4비트의 정보 비트의 입력에 대하여 이들을 순서대로 1, 2, 2, 1을 곱하여 가산한 신호로서 얻어지는 과정이, 상기의 PR(1, 2, 2, 1)로 표현된다.

또한, 최우 검출이란, 2개의 신호의 사이에 유클리드 거리로 불리는 거리를 정의하여, 실제의 신호라고 상정되는 비트 계열로부터 예상되는 신호와의 사이의 거리를 조사하고, 그 거리가 가장 가까워지는 비트 계열을 검출하는 방법이다. 또한, 여기에서, 유클리드 거리란, 동일한 시각에서의 2개의 신호의 진폭 차의 제곱을 전체 시각에 걸쳐 가산한 거리로서 정의되는 거리이다. 또한, 이 거리를 최소로 하는 비트 계열의 탐색에는, 후술하는 비터비 검출을 이용한다.

이들을 조합한 파셜 레스펀스 최우 검출에서는, 기록 매체의 비트 정보로부터 얻어진 신호를 이퀄라이저라고 불리는 필터에서 파셜 레스펀스의 과정으로 되도록 조정하고, 얻어진 재생 신호라고 상정되는 비트 계열의 파셜 레스펀스와의 사이의 유클리드 거리를 조사하여, 그 거리가 가장 가까워지는 비트 계열을 검출한다.

실제로 유클리드 거리가 최소로 되는 비트 계열을 탐색하기 위해서는, 전술한 비터비 검출에 의한 알고리즘이 효과를 발휘한다.

비터비 검출은, 소정의 길이의 연속 비트를 단위로 하여 구성되는 복수의 스테이트와, 그들 사이의 천이에 의해 나타내어지는 브렌치로 구성되는 비터비 검출 기가 이용되고, 모든 가능한 비트 계열 중으로부터, 효율적으로 원하는 비트 계열을 검출하도록 구성되어 있다.

실제의 회로에서는, 각 스테이트에 대하여 패스 메트릭 레지스터라고 불리는 그 스테이트에 이를 때까지의 파셜 레스펀스 계열과 신호의 유클리드 거리(패스 메트릭)를 기억하는 레지스터, 및 패스 메모리 레지스터라고 불리는 그 스테이트에 이를 때까지의 비트 계열의 흐름(패스 메모리)을 기억하는 레지스터의 2개의 레지스터가 준비되고, 또한, 각 브렌치에 대해서는 브렌치 메트릭 유닛이라고 불리는 그 비트에서의 파셜 레스펀스 계열과 신호의 유클리드 거리를 계산하는 연산 유닛이 준비되어 있다.

PR(1, x, x, 1)의 경우의 스테이트 천이(상태 천이)를 도 4에 나타낸다.

데이터 비트열을 bk∈{0, 1}로 한 경우, 이 계의 PR 출력 dk는 도 4와 같은 상태 천이로 되고, 각 상태로부터 다음 상태로 천이할 때에 dk가 출력된다.

도 4에서 ST000∼ST111은 각 스테이트를 나타내고, Cxxxx는 출력을 나타낸다. 이들 출력 Cxxxx는, 상태 천이시에 얻어지는 출력을 나타내고 있다.

예를 들면 스테이트 ST000의 상태로부터 생각하면, 입력 bk=0이면, 스테이트 ST000의 상태를 유지하고, 출력은 C0000으로 된다. 또한 스테이트 ST000의 상태에서 입력 bk=1이면, 스테이트 ST001로 이행한다. 스테이트 ST000으로부터 스테이트 ST001에의 이행시의 출력은 C0001로 된다.

또한 스테이트 ST001로부터 생각하면, 입력 bk는 런 렝스 제한으로부터 bk=1밖에 있을 수 없으며, 입력 bk=1이면, 스테이트 ST011로 이행한다. 스테이트 ST001로부터 스테이트 ST011에의 이행시의 출력은 C0011로 된다.

이들 스테이트 천이와 출력값은 이하와 같이 된다.

C1111:ST111 → ST111

C1110:ST111 → ST110, C0111:ST011 → ST111

C0110:ST011 → ST110

C1100:ST110 → ST100, C0011:ST001 → ST011

C1001:ST100 → ST001

C1000:ST100 → ST000, C0001:ST000 → ST001

C0000:ST000 → ST000

비타비 검출에서는, 여러가지의 비트 계열을, 상기한 스테이트를 통과하는 패스 중 1개에 의해 1:1의 관계로 대응지을 수 있다. 또한, 이들의 패스를 통과하는 파셜 레스펀스 계열과, 실제의 신호 사이의 유클리드 거리는, 상기의 패스를 구성하는 스테이트간 천이, 즉, 브렌치에서의 전술한 브렌치 메트릭을 순차적으로 가산해 감으로써 얻어진다.

또한, 상기의 유클리드 거리를 최소로 하는 패스를 선택하기 위해서는, 이 각 스테이트에서 도달하는 2개 이하의 브렌치가 갖는 패스 메트릭의 대소를 비교하면서, 패스 메트릭이 작은 패스를 순차적으로 선택함으로써 실현할 수 있다. 이 선택 정보를 패스 메모리 레지스터에 전송함으로써, 각 스테이트에 도달하는 패스를 비트 계열로 표현하는 정보가 기억된다. 패스 메모리 레지스터의 값은, 순차적으로 갱신되면서 최종적으로 유클리드 거리를 최소로 하는 비트 계열에 수속해 가 므로, 그 결과를 출력한다. 이상과 같이 하면, 재생 신호에 유클리드 거리가 가장 가까운 파셜 레스펀스 계열을 생성하는 비트 계열을 효율적으로 검색할 수 있다.

이러한 PRML을 이용한 비트 검출에서는, 그 비트 검출 능력의 지표로서, SAM 지터를 이용하는 것이 이미 알려져 있다.

PRML에 의한 비트 검출에서는, 올바른 비트 계열로부터 얻어지는 파셜 레스펀스 계열과 재생 신호와의 유클리드 거리, 즉, 올바른 비트 계열에 대한 패스 메트릭이, 오류가 있는 비트 계열로부터 얻어지는 파셜 레스펀스 계열과 재생 신호와의 유클리드 거리, 즉, 오류가 있는 비트 계열에 대한 패스 메트릭보다도 작은 경우에, 올바른 비트 검출이 실행되고, 반대의 경우에는 오류가 발생한다.

따라서, PRML의 비트 검출의 능력은, 전자의 패스 메트릭과 후자의 패스 메트릭의 차, 즉, 차 메트릭이 0으로부터 얼마만큼 벗어나 있는지, 그 크기에 의해 결정한다. 바꾸어 말하면, 차 메트릭이 작을수록 에러 발생의 가능성이 높다고 추정할 수 있다.

또한, 오류가 있는 비트 계열 중에서도, 오류의 대부분을 차지하는 가장 중요한 계열은, 올바른 계열로부터 얻어지는 파셜 레스펀스 계열과의 유클리드 거리가 가장 가까워지는 다른 파셜 레스펀스 계열을 부여하는 비트 계열이다. 이러한 계열은, 예를 들면, 타겟 레스펀스가 PR(1, 2, 2, 1)의 PRML에서는, 1비트만 오류가 있는 경우이다.

이 때문에, PRML에 의한 비트 검출에서는, 올바른 비트 계열로부터 얻어지는 파셜 레스펀스 계열과 재생 신호의 유클리드 거리와, 1비트만 오류가 있는 비트 계 열의 파셜 레스펀스 계열과 재생 신호의 유클리드 거리의 차분의 크기, 즉 SAM값(=차 메트릭)이 PRML에 의한 비트 검출의 능력을 결정한다고 생각할 수 있다.

그리고 본 실시 형태의 기록 재생 장치에서는, PRML 복호 방식에서 기록 매체로부터 판독한 재생 신호의 복호(2치화)를 행하지만, 특히 그 재생 신호 품질 평가의 지표로서, 상기의 SAM값(차 메트릭) 그 자체가 아니라, 2개의 차 메트릭의 차를 이용하는 것이다.

도 1에, 실시 형태의 기록 재생 장치의 주요부의 구성을 도시한다.

정보를 기록하는 기록 매체로서의 광 디스크(1)는, 기록/재생시에는 스핀들 모터(2)에 의해 회전된다.

광학 헤드(3)(광 픽업)는, 레이저 다이오드로부터 출력한 레이저광을, 소정의 광학계에 의해 대물 렌즈로부터 광 디스크(1)에 조사한다. 또한 광 디스크(1)로부터의 반사광을, 소정의 광학계를 통하여 포토디텍터에 유도하고, 반사광량에 따른 전기 신호를 얻는다. 또한 복수의 포토디텍터에서 검출된 각 광량 신호에 대하여 연산 처리를 행하고, 기록된 정보의 재생 신호 sA(재생 RF 신호)나, 트랙킹, 포커스 등의 각종 서보 에러 신호를 생성한다.

기록시에는, 기록 신호 발생부(9)로부터 기록 신호 DL이 광학 헤드(3)에 공급된다. 기록 신호 DL은, 광학 헤드(3) 내의 레이저 다이오드의 구동 신호로서, 레이저 다이오드는 기록 신호 DL에 따라서 발광 구동된다.

기록시에는, 광 디스크(1)에 기록하고자 하는 기록 데이터가, 기록 데이터 인코더(8)에서, 예를 들면 RLL(1, 7) 변조 등의 인코드 처리가 실시되고, 그 인코 드 신호 DR이 기록 신호 발생부(9)에 공급된다. 기록 신호 발생부(9)에서는, 인코드 신호 DR에 따른 레이저 구동 신호로서의 기록 신호 DL을 생성한다.

또한, 레이저 구동 신호로서의 펄스 레벨이나 펄스 폭, 펄스 엣지 타이밍 등의, 소위 라이트 스트래티지 설정은, 컨트롤러(10)로부터 기록 조건으로서 지시된다. 즉 기록 신호 발생부(9)는, 레이저를 발광시키는 강도를 설정하는 기능과, 발광 시간/타이밍을 설정하는 기능을 구비하고 있고, 레이저 구동 신호로서의 기록 신호 DL을 조정함으로써, 광 디스크(1)에 대한 기록 조건을 조정하는 것이 가능하다.

재생시에는, 광학 헤드(3)에서 판독된 재생 신호 sA는 재생 클럭 생성/샘플링(4)에 공급된다. 재생 클럭 생성/샘플링(4)에서는, PLL 회로를 이용하여 재생 신호 sA에 동기한 재생 클럭 CK를 생성하고, 또한 재생 신호 sA의 샘플링을 행하여 샘플링 신호(디지털 재생 신호) DS를 출력한다. 재생 클럭 CK는 PRML 디코더기(5), 재생 데이터 디코더(6), 평가값 연산부(7)에서의 처리에 이용된다.

샘플링 신호 DS는, PRML 디코더(5)에 공급되고, 파셜 레스펀스 등화 처리나 비터비 복호 처리가 행해진다.

PRML 디코더(5)에서의 복호 처리에서 얻어진 복호 데이터(2치 데이터열)는, 재생 데이터 디코더(6)에 공급되고, RLL(1, 7) 변조 등에 대한 복조 처리나 에러 정정 처리, 디인터리브 등의 처리가 실시되고, 이에 의해 복조된 재생 데이터가 얻어진다.

평가값 연산부(7)는, 상세하게는 후술하지만, PRML 디코더(5)에서의 처리 과 정에서 얻어지는 등화 오차를 입력하고, 등화 오차값을 이용하여 2개의 차 메트릭의 차로서의 평가값을 산출한다. 이 평가값은, 2개의 차 메트릭(SAM)의 차분에 상당하는 것이며, 평가값 「dSAM」로서 후에 설명한다.

컨트롤러(10)는, 기록 재생 장치의 제어부로서 각 부를 제어하는데, 본 예에서 특징적인 동작으로서는, 평가값 연산부(7)에서 얻어진 평가값(dSAM)을 이용하여 재생 신호 품질을 평가하고, 그 평가 결과에 따라서 기록 조건 설정 처리(라이트 스트래티지 설정)를 행한다.

도 2에 PRML 디코더(5) 및 평가값 연산부(7)의 구성을 도시한다.

PRML 디코더(5)에서는, 파셜 레스펀스 등화 처리를 위한 이퀄라이저가 설치되는데, 이 예에서는, 그 이퀄라이저로서, 최소 제곱 방식(LMS)의 적응형 트랜스 버셜 필터(이하, LMS-TVF)(21)를 이용하고 있다.

LMS-TVF(21)에서 등화된 등화 신호 yk는, 비터비 복호기(22) 및 지연 회로(23)에 공급된다.

비터비 복호기(22)는, 전술한 최우 복호 처리를 행하여 복호 데이터 DT를 얻는다. 즉 비터비 복호기(22)는, 전술한 출력 C0000∼C1111까지에 일정값을 기준값으로 하여 메트릭 계산을 행하고, 최우 복호를 행한다.

이 예에서는 적응형의 이퀄라이저(LMS-TVF(21))를 이용하고 있기 때문에, 지연 회로(23), 기대값 산출부(24), 및 오차 연산기(25)를 구비한 구성으로 되어 있다.

LMS-TVF(21)는, 후단의 비터비 복호기(22)에서의 디코드 결과로부터 얻은 출 력 기대값과 등화 후의 결과의 차로부터 필터 계수를 갱신하고, 입력되는 신호를 더 등화해 가는 것이다.

이 때문에 기대값 산출부(24)는, 비터비 복호기(22)에서 얻어진 복호 데이터에 기초하여, 본래의 기대되는 등화 신호값을 산출한다. 즉 LMS-TVF(21)로부터 출력되는 등화 신호값으로서의 이상값 dk를 복호 결과로부터 산출한다. 또한, 이 이상값은 PR 계수와의 컨볼류션으로도 구하지만, 상태 천이로부터 출력 신호를 산출하는 것으로 구하도록 하여도 된다. 그러는 편이 다음에 설명하는 바와 같이 LMS-TVF(21)의 등화 목표값을 임의로 변경한 경우에 대응할 수 있다.

지연 회로(23)는, 비터비 복호기(22) 및 기대값 산출부(24)에서의 처리 시간을 흡수하기 위하여 설치되어 있다. 즉, 등화 신호 yk와, 그것에 대응하는 이상값 dk가 오차 연산기(25)에 공급되는 타이밍을 조정한다.

오차 연산기(25)에서는, 등화 신호 yk로부터 이상값 dk를 감산하고, 이것을 등화 오차 ek로서 출력한다.

LMS-TVF(21)는, 이 등화 오차 ek에 기초하여, 필터 계수를 갱신하는 것으로 된다.

또한 LMS-TVF(21)의 등화 목표값은, 통상 비터비 복호에서의 식별 기준값(C0000∼C1111)을 사용하지만, 그들과는 다른 값을 설정한 쪽이 에러 레이트가 좋은 경우가 있다. 그 때문에 LMS-TVF(21)의 등화 목표값을 별도 설정할 수 있는 구성이 설치된다. 그 경우 변경할 수 있는 식별 기준값으로서는, C0001, C1000(이 양자는 동일한 값으로 함), 및 C0110이다.

단 C0111, C1110은, C0001의 값을, C1100, C0011로부터 보아 대칭으로 되는 값으로 변화시킨다. 마찬가지로 C1001은, C0110을 C1100, C0011로부터 보아 대칭으로 되는 값으로 변화시킨다.

평가값 연산부(7)는, dSAM 산출부(31), 리딩 패턴 매치부(32), 트레일링 패턴 매치부(33), dSAM 저장부(34)를 갖는 구성으로 된다.

dSAM 산출부(31)는, 상기 등화 오차 ek의 값으로부터 평가값 dSAM을 산출한다. 이 dSAM 산출부(31)는, 도 3과 같이 각각 1클럭 타이밍의 지연 회로(41a∼41d)와, 계수 승산기(42a∼42e)와, 가산기(43)를 갖는 구성으로 된다.

계수 승산기(42a∼42e)의 계수값으로서는, 각각 C1000, C1100, C0110, C0011, C0001이 설정되어 있다.

그리고 이들 계수 승산기(42a∼42e)의 출력값이 가산기(43)에서 가산된 결과가 평가값 dSAM으로 된다.

전술한 바와 같이 평가값 dSAM은, 2개의 차 메트릭의 차이다. 즉 등화 신호와 최우 패스와의 유클리드 거리와, 등화 신호와 비트 앞섬 시프트 방향에서 생각한 대항 패스와의 유클리드 거리의 차분을 제1 차 메트릭으로 하고, 또한, 등화 신호와 최우 패스와의 유클리드 거리와, 등화 신호와 비트 지연 시프트 방향에서 생각한 대항 패스와의 유클리드 거리의 차분을 제2 차 메트릭으로 하였을 때에, 이 제1, 제2 차 메트릭의 차가 평가값 dSAM인데, 도 3의 구성의 dSAM 산출부(31)에서 얻어지는 값이 이것에 상당한다. 이 이유에 대해서는, 후에 상세하게 설명한다.

또한, 상기한 바와 같이 LMS-TVF(21)의 등화 목표값으로서, C0001, C1000, 및 C0110이 변경되는 경우에는, 그것에 따라서 계수 승산기(42a, 42e)와, 계수 승산기(42c)의 계수도 변경된다.

dSAM 산출부(31)에서 산출된 평가값 dSAM은, 리딩 패턴 매치부(32) 및 트레일링 패턴 매치부(33)에 공급된다.

리딩 패턴 매치부(32)에서는, 비터비 복호기(22)에서의 복호 데이터의 리딩 엣지의 패턴(스페이스로부터 마크에의 패턴)을 판별하고, 패턴마다 구별하여, 평가값 dSAM을 dSAM 저장부(34)에 저장한다.

트레일링 패턴 매치부(33)에서는, 비터비 복호기(22)에서의 복호 데이터의 트레일링 엣지의 패턴(마크로부터 스페이스에의 패턴)을 판별하고, 패턴마다 구별하여, 평가값 dSAM을 dSAM 저장부(34)에 저장한다.

이에 따라 dSAM 저장부(34)에서는, 평가값 dSAM이, 패턴별로 분류되어 저장된다.

도 7에 패턴 매치의 예를 나타낸다.

도 7의 (a)는 리딩 엣지의 패턴 분류의 예를 나타내고 있다. 2s는 2T 스페이스, 3s는 3T 스페이스, 4s는 4T 스페이스, over5s는 5T 이상의 스페이스를 나타내고 있다. T는 채널 클럭 주기이다.

또한 2m은 2T 마크, 3m은 3T 마크, 4m은 4T 마크, over5m은 5T 이상의 마크(5T∼8T)를 나타내고 있다. 그리고 예를 들면 XsYm은 XT 스페이스로부터 YT 마크로 이행하는 리딩 엣지의 패턴을 의미한다. 예를 들면 2s3m이란, 2T 스페이스로부터 3T 마크로 이행하는 리딩 엣지의 패턴이다. 또한 5s5m은 5T 이상 스페이스로 부터 5T 이상 마크로 이행하는 리딩 엣지의 패턴이다.

이 도 7의 (a)와 같이, 리딩 엣지의 패턴으로서, 2s3m, 2s4m, 2s5m, 3s2m, 3s3m … 5s5m을 구별한다.

리딩 패턴 매치부(32)는, 비터비 복호기(22)에서의 복호 데이터 패턴으로서 예를 들면 2s3m의 패턴이 발생하였을 때에 산출된 평가값 dSAM을, dSAM 저장부(34)에 평가값 dSAM 2s3m으로서 기억시킨다.

또한 2s4m의 패턴이 발생하였을 때에 산출된 평가값 dSAM을, dSAM 저장부(34)에 평가값 dSAM 2s4m으로서 기억시킨다.

즉, 도 7의 (a)의 각 리딩 엣지 패턴이 복호 데이터로서 발생하였을 때에, 그들에 따라서 평가값 dSAM을 구분하여 기억시킨다. 또한, 2s2m의 패턴 등, 평가값 계측 불필요로 한 패턴의 경우에 얻어진 평가값 dSAM은 기억하지 않는다.

도 7의 (b)는 트레일링 엣지의 패턴 분류의 예를 나타내고 있다. 예를 들면 XmYs는 XT 마크로부터 YT 스페이스로 이행하는 트레일링 엣지의 패턴을 의미한다. 예를 들면 2m3s란, 2T 마크로부터 3T 스페이스로 이행하는 트레일링 엣지의 패턴이다. 또한 5m5s는 5T 이상 마크로부터 5T 이상 스페이스로 이행하는 트레일링 엣지의 패턴이다.

이 도 7의 (b)와 같이, 트레일링 엣지의 패턴으로서, 2m3s, 2m4s, 2m5s, 3m2s, 3m3s … 5m5s를 구별한다.

트레일링 패턴 매치부(33)는, 비터비 복호기(22)에서의 복호 데이터 패턴으로서 예를 들면 2m3s의 패턴이 발생하였을 때에 산출된 평가값 dSAM을, dSAM 저장 부(34)에 평가값 dSAM 2m3s로서 기억시킨다.

또한 2m4s의 패턴이 발생하였을 때에 산출된 평가값 dSAM을, dSAM 저장부(34)에 평가값 dSAM 2m4s로서 기억시킨다.

즉, 도 7의 (b)의 각 트레일링 엣지 패턴이 복호 데이터로서 발생하였을 때에, 그들에 따라서 평가값 dSAM을 구분하여 기억시킨다. 또한, 2m2s의 패턴 등, 평가값 계측 불필요로 한 패턴의 경우에 얻어진 평가값 dSAM은 기억하지 않는다.

이 도 7과 같은 패턴 분류는 일례이다. dSAM 저장부(34)로서의 용량에 여유가 있으면, 예를 들면 5T∼8T를 5T 이상으로서 통합하지 않고, 5T∼8T를 각각 구별하여 패턴 분류하여 기억하여도 된다.

또한, 동일한 패턴의 평가값 dSAM이어도, 그것이 얻어질 때마다, 평가값 dSAM을 추가적으로 기억시켜도 되고, 가산값을 기억하여도 된다.

예를 들면, 2s3m의 패턴이 발생할 때마다, 평가값 dSAM을 저장해 감으로써, 복수의 평가값 dSAM 2s3m을 보존해 가도록 하여도 되고, 2s3m의 패턴의 경우의 평가값은 누적 가산하여 가산값을 1개의 평가값 dSAM 2s3m으로서 보존되도록 하여도 된다. 단 가산값을 기억하는 경우에는, 가산수(즉 해당 패턴 발생수)의 값을 기억해 두도록 하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태의 기록 재생 장치에서는, 이상과 같이 평가값 연산부(7)에서 평가값 dSAM을 산출하고, 예를 들면 패턴 분류하여 평가값 dSAM 2s3m … dSAM 5m5s로서 기억한다.

컨트롤러(10)는, 예를 들면 기록 조건으로서 라이트 스트래티지 조정을 행할 때 등에, 기록 조건을 다양하게 변화시켜 기록을 행하고, 그것들을 재생하였을 때에 얻어지는 평가값 dSAM을 확인해 감으로써, 최적의 기록 조건을 판별하고, 최적의 기록 조건으로 조정할 수 있다.

이하에서는, 이러한 기록 조건 조정(라이트 스트래티지 조정) 등에 이용하는 평가값 dSAM에 대하여 설명해 간다.

앞서 설명한 바와 같이, 특히 PRML 재생계를 구비한 광 디스크 기록 재생 장치에서, 신호 품질(즉 여기에서는 라이트 스트래티지로서의 기록 조건에 따른 기입 신호의 품질)을 평가하는 지표로서, SAM값이 있다. 본 예에서 말하는 평가값 dSAM이란, SAM값을 발전시킨 평가 지표이며, 재생 파형이 비트 시프트로서의 진행 방향, 지연 방향의 어느 쪽으로 시프트되어 있는지, 및 시프트량을 나타내는 지표로서 정의된다.

이미 알려져 있는 바와 같이, SAM값은, 비터비 복호에서의 메트릭 계산에서 얻어지는 등화 처리된 재생 신호(등화 신호)와 결정 패스(최우 패스)의 유클리드 거리와, 등화 신호와 대항 패스의 유클리드 거리와의 차를 가리키는 것으로, 다음의 수학식 1로 표현할 수 있다.

여기에서 yk는 LMS-TVF(21)에 의한 등화 후의 값, dk는 결정 패스의 예상 출력값, d'k는 대항 패스의 예상 출력값이다.

대항 패스란, 상태 천이에서 분기가 있는 곳부터 발생하고 있다. 기록 파형에서 말하는 곳에서는 짧게 기록되거나, 약간 긴 듯하게 기록되거나 하는 경우가 있다. 그에 의해 복호 데이터에서 보면, 비트가 시프트한 것 같이 보인다.

예를 들면 도 5의 「RF」는 등화 신호 계열(즉 yk값의 계열)을 나타내고, 「Pa」는 등화 신호 계열 RF에 대한 결정 패스이다(dk 계열). 또한 이 경우, 「PbR」는 등화 신호 계열 RF에 대한 대항 패스로 된다(d'k 계열).

상기 수학식 1과 같이, 이 경우, 등화 신호 계열 RF와 결정 패스 Pa의 유클리드 거리와, 등화 신호 계열 RF와 대항 패스 PbR의 유클리드 거리와의 차가 SAM값으로 된다.

본래의 상태 천이인 결정 패스에 대하여, 대항 패스는, 약간 긴 마크 기록(비트 앞섬 시프트) 또는 약간 짧은 마크 기록(비트 지연 시프트)을 발생시키는 패스이다.

예를 들면 도 5에서 본래의 상태 천이인 결정 패스 Pa에 대한 대항 패스 PbR은, 지연 방향의 비트 시프트가 생기는 패스이다.

즉 복호 데이터에서 보면, 결정 패스 Pa는 도 6의 bk(4T 스페이스-4T 마크)에 대하여, 대항 패스 PbR은, 도 6의 b'k(5T 스페이스-3T 마크)와 같이 1비트 지연의 시프트가 발생한 복호 데이터 계열로 된다(음영 부분은 마크의 이미지).

또한, 도 5에서 「PbL」을 대항 패스로 생각한 경우, 결정 패스 Pa에 대한 대항 패스 PbL은, 진행 방향의 비트 시프트가 생기는 패스이다.

즉 복호 데이터에서 보면, 결정 패스 Pa는 도 6의 bk(4T 스페이스-4T 마크) 에 대하여, 대항 패스 PbL은, 도 6의 b"k(3T 스페이스-5T 마크)와 같이 1비트 앞섬의 시프트가 발생한 복호 데이터 계열로 된다.

이와 같이, 본래의 상태 천이인 결정 패스(dk 계열)에 대하여 비트 앞섬 시프트의 경우의 대항 패스(d"k 계열)를 생각한 경우의 SAM값을 SAM_lead로 하고, 또한 결정 패스(dk 계열)에 대하여 비트 지연 시프트의 경우의 대항 패스(d'k 계열)를 생각한 경우의 SAM값을 SAM_rag로 한 경우, SAM_lead, SAM_rag는 다음의 수학식 2, 수학식 3과 같이 된다.

그리고, 기록되어 있는 신호가, 진행 방향, 지연 방향 중 어느 쪽으로 시프트되어 있는지 판단하고자 하는 경우, 이 수학식 2와 수학식 3의 크기를 비교하면 된다. 즉 (SAM_lead)-(SAM_rag)의 값을 구하면 된다. 그러면, 비트 시프트가 없는 경우에는, (SAM_lead)-(SAM_rag)의 값은 0이며, 0 이외의 경우에는, 그 값의 정부에 의해 지연되고 있는지, 진행되고 있는지를 알 수 있다. 또한, 그 값의 크기는, 어느 정도 진행되어 있는지, 혹은 지연되어 있는지와 같은 시프트량도 나타내고 있다.

본 예에서는, 이 (SAM_lead)-(SAM_rag)을, 평가값 dSAM으로 한다.

이 (SAM_lead)-(SAM_rag)인 평가값 dSAM, 즉 수학식 2-수학식 3은 다음의 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.

또한, 도 2의 구성에서 설명한 바와 같이, 등화 오차 ek를 생각하면, yk-dk=ek이므로, 상기 수학식 4는 다음의 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.

여기에서 수학식 5에서의 제3항은 진행 방향의 1비트 시프트의 데이터와의 유클리드 거리이며, 또한 제6항은 지연 방향의 1비트 시프트의 데이터와의 유클리드 거리로서, 양자는 동일한 값으로 된다. 따라서, 수학식 5의 식은, 제2항, 제5항만으로 표현되고, 또한 수학식 6과 같이 변형될 수 있다.

여기에서 출력 d"k, d'k, dk는, 애당초 기본으로 되는 비트 데이터열 b"k, b'k, bk의 응답의 관계이며, 그 응답을 의미하는 연산을 M(k)로 하면(이 연산은 일반적으로는 PR 다항식과의 컨볼류션으로 되지만)

dk=M(bk)

이므로

d"k-d'k=M(b"k-b'k)로 된다.

여기에서 b"k-b'k를 비트 시프트 패턴 Ek로 하면, 이하와 같이 된다.

bk = {0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, x…}

b"k = {0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, x…}

b'k = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, x…}

Ek = {0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, x…}

이다. bk가 시각 k에서 「1」로 되었다고 하면, b"k-b'k인 Ek가 「1」로 되는 것은, 시각 k-1 및 시각 k뿐으로 된다.

이상으로부터, 상기 수학식 6은, Ek의 출력 응답과 등가 오차 ek의 곱의 총 합으로 표현된다. 그러나 Ek는 시각 k-1 및 시각 k일 때에만 「1」이므로, M(Ek)는 심플한 다항식으로 표시된다.

이 M(Ek)의 출력은, 시각 k-1을 기점으로, 시각 k-1→시각 k→시각 k+1→시각 k+2라고 생각하면, 도 4에 예시한 상태 천이도와 같이

C0001→C0011→C0110→C1100→C1000

으로 되고, 이 이외는 C0000으로 되고, C0000은 응답 없음의 0이므로, 최종적으로는 수학식 6은

이라는 식으로 된다.

또한, 수학식 7은 스페이스로부터 마크에 이르는 경우에서, 마크로부터 스페이스에 이르는 경우에는, 수학식 7의 극성이 반대로 된다.

결국, 평가값 dSAM은, 수학식 7과 같이 생각할 수 있다. 즉 수학식 7은, 평가값 dSAM은, 등화 오차 (ek-1, ek, ek+1, ek+2, ek+3)에 대하여, C0001, C0011, C0110, C1100, C1000의 C0000=0으로 한 식별 기준값의 비를 계수로 한 연산을 행하여 구할 수 있고, 즉 도 3에 나타낸 구성의 dSAM 산출부(31)에서, 이 평가값 dSAM을 구할 수 있는 것이 이해된다.

이상과 같이 본 실시 형태에서는, SAM값(차 메트릭)의 차로서의 평가값 dSAM을 산출한다. 그리고 특히 등화 오차 ek를 이용하여 간이한 구성으로, 이 평가값 dSAM을 구할 수 있다.

이 평가값 dSAM은, 비트 시프트의 방향 및 시프트량을 정량적으로 나타내기 때문에, 기록 품질의 평가에 매우 바람직하고, 특히 라이트 스트래티지 조정시의 지표로서 적합하다.

또한, 도 2의 구성에서 설명한 바와 같이, 평가값 dSAM을 복호 데이터 패턴마다 구별하여 저장함으로써, 기록 조건 설정의 평가에도 도움이 되게 된다.

또한, 평가값 dSAM을 심플한 구성으로 구할 수 있는 것은, 하드웨어에 의한 실현이 간단하다는 이점도 유도된다.

이상, 실시 형태를 설명해 왔지만, 본 발명은 다양한 변형예가 생각된다.

평가값 연산부(7)는, 평가값 dSAM을, 엣지의 전후의 마크 길이, 스페이스 길이에 따라서 분류하여 보존하도록 하였지만, 패턴의 전후의 상태 검출을 더 확장하여, 훨씬 전, 훨씬 후의 마크 길이, 스페이스 길이에 따라서 분류하여도 된다.

또한 상기 각 예는 PR(1, x, x, 1)을 전제로 기재하고 있지만, 예를 들면 PR(1, 2, 1) 등, 다른 파셜 레스펀스 등화 방식에서도 본 발명이 적용 가능하다.

즉 상기 수학식 7로 나타낸 평가값 dSAM은, 전술한 바와 같이 비트 시프트 패턴 Ek(=b"k-b'k)로서, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, x …라고 하는 패턴이 얻어진 상태에 따른 것으로서 구해지는데, 이것은 임의의 파셜 레스펀스계에서의 2T 신호의 식별 응답 패턴이라고 할 수 있다. 따라서, 상기 수학식 7로 나타내어지는 평가값 dSAM은, 임의의 파셜 레스펀스계에 2T 신호를 응답시켜 얻어지는 식별 응답과 등화 오차 ek의 곱의 합이다. 이러한 평가값 dSAM을, 각종 파셜 레스펀스 등화 방식에서 적용함으로써, 본 발명으로서의 효과가 얻어진다.

또한 평가값 dSAM을 생성하는 평가값 연산부(7)는, 기록 재생 장치 내에 조립되는 것으로 하고 있지만, 기록 재생 장치의 외부 기기로서 구성하고, 기록 재생 장치에 대하여 이용하는 단체의 평가 장치로 하는 것도 가능하다.

또한 광 디스크 이외의 기록 매체에 대한 시스템에서의 기록 재생 장치, 평가값 연산 장치, 평가값 연산 방법으로서도 본 발명은 적용할 수 있다.

Claims

기록 매체에 대하여, 마크 및 스페이스로 표현되는 정보를 기입하거나, 또는 판독하는 기입/판독부와,

상기 기입/판독부에 의해 상기 기록 매체로부터 판독되는 재생 신호에 대하여 파셜 레스펀스 등화 처리 및 최우 복호 처리를 행하여 복호 데이터를 얻는 PRML 복호부와,

상기 파셜 레스펀스 등화 처리를 거쳐 상기 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 앞섬 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과, 상기 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 지연 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과의 차에 상당하는 신호 품질 평가값을 산출하는 평가값 연산부

를 구비한 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 평가값 연산부는, 상기 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호값과, 상기 최우 복호 처리 결과의 복호 신호로부터 구해지는 이상 등화 신호값과의 오차인 등화 오차값을 이용하여, 상기 신호 품질 평가값을 산출하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 평가값 연산부는, 산출한 상기 신호 품질 평가값을, 상기 최우 복호 처리에서 복호된 복호 데이터 패턴에 따라서 구별하여 저장하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 평가값 연산부에서 얻어지는 상기 평가값을 이용하여, 상기 기입/판독부에서의 기입 동작을 위한 기록 신호의 조정을 행하는 제어 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
기록 매체 상에서 마크 및 스페이스로 표현되는 정보를 판독하였을 때에, 그 판독되는 신호의 품질의 지표로 되는 신호 품질 평가값을 산출하는 평가값 연산 방법으로서,

상기 기록 매체로부터 판독되는 신호에 대하여 파셜 레스펀스 등화 처리 및 최우 복호 처리를 행하여 복호 데이터를 얻는 경우에,

상기 파셜 레스펀스 등화 처리를 거쳐 상기 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 앞섬 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과, 상기 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 지연 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과의 차에 상당하는 신호 품질 평가값을 산출하는 것을 특징으로 하는 평가값 연산 방법.
기록 매체 상에서 마크 및 스페이스로 표현되는 정보를 판독하였을 때에, 그 판독되는 신호의 품질의 지표로 되는 신호 품질 평가값을 산출하는 평가값 연산 장치로서,

상기 기록 매체로부터 판독되는 신호에 대하여 파셜 레스펀스 등화 처리 및 최우 복호 처리를 행하여 복호 데이터를 얻을 때의, 상기 파셜 레스펀스 등화 처리를 거쳐 상기 최우 복호 처리에 공급되는 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 앞섬 시프트 방향(bit-advanced shift direction)의 패스의 차 메트릭과, 상기 등화 신호에 대한 최우 패스와 비트 지연 시프트 방향의 패스의 차 메트릭과의 차에 상당하는 신호 품질 평가값을 산출하는 산출부를 갖는 것을 특징으로 하는 평가값 연산 장치.