(57)【要約】本発明は、デフォーカス、球面収差、光データキャリアのタンジェンシャルチルト及びラジアルチルトのような光記憶システムにおける読出しチャネル歪みを同時に補償するための新たなクラスのスキームに関する。読出しデータに印加される、カスケード接続された適応的なフィルタリングステップの使用が提案される。第一の適応的な位相フィルタリングステップ（ＷAP）は、タンジェンシャルチルトにより生じた非線形の位相歪みの補償用であり、タンジェンシャルチルトの測定値に対して適応的にされる。第二の適応的な振幅フィルタリングステップは、デフォーカス及び球面収差のような他のチャネル歪み又はチャネルの振幅周波数応答のみに影響を与える他のタイプの歪みと同様に、タンジェンシャルチルトにより生じた振幅チャネル周波数応答の歪みの補償用であって、平均二乗誤差（ＬＭＳ）エラーベースのアルゴリズム又はゼロフォーシング（ＺＦ）アダプテーションアルゴリズムのような出力データ信号とターゲットデータ信号の間の誤差を最小にすることにおいて、第二のフィルタリングステップ使用されるフィルタを定義する係数のセットを定義するアダプテーションステップ（ＡＤＡＰＴ）により生成されたアダプテーション信号（ＡＤＳ）に対して適応的にされる。
2007502503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主要なデータ信号を記憶することが意図される光データキャリアの歪みを補償する方法であって、
前記主要なデータ信号から導出される読出しデータ信号に適用され、前記光データキャリアのタンジェンシャルチルトの測定値から位相についてフィルタリングされたデータ信号を生成する適応的な位相フィルタリングステップと、
アダプテーションデータ信号に適応し、前記位相についてフィルタリングされたデータ信号に適用され、完全にフィルタリングされたデータ信号を生成する第一の適応的な振幅フィルタリングステップと、
前記完全にフィルタリングされたデータ信号のサンプリングレートを変換し、出力データ信号を生成する第一のサンプリングレート変換ステップと、
前記位相についてフィルタリングされたデータ信号のサンプリングレートを変換し、サンプリングレートが変換されたデータ信号を生成する第二のサンプリングレート変換ステップと、
前記出力データ信号、前記サンプリングレートが変換されたデータ信号及び情報データ信号から前記アダプテーションデータ信号を生成するアダプテーションステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記適応的な位相フィルタリングステップと前記第一の適応的な振幅フィルタリングステップとの間に挿入される第二の適応的な振幅フィルタリングステップを含み、前記第二のフィルタリングステップは、前記光データキャリアのタンジェンシャルチルトの測定値に適応する、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記情報データ信号は、前記読出しチャネルの目標となるパーシャルレスポンスと出力推定データとの間の畳み込みステップから導出される、
請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
主要なデータ信号を記憶することが意図される光データキャリアの歪みを補償する方法であって、
前記主要なデータ信号から導出された読出しデータ信号に適用され、前記光データキャリアのタンジェンシャルチルトの測定値から位相についてフィルタリングされたデータ信号を生成する適応的な位相フィルタリングステップと、
前記位相についてフィルタリングされたデータ信号のサンプリングレートを変換し、サンプリングレートが変換されたデータ信号を生成するサンプリングレート変換ステップと、
アダプテーションデータ信号に適応し、前記サンプリングレートが変換されたデータ信号に適用され、出力データ信号を生成する適応的な振幅フィルタリングステップと、
前記出力データ信号、前記サンプリングレートが変換されたデータ信号及び情報データ信号から前記アダプテーションデータ信号を生成するアダプテーションステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
前記適応的な位相フィルタリングステップと前記適応的な振幅フィルタリングステップの間に挿入される第二の適応的な振幅フィルタリングステップを含み、前記第二のフィルタリングステップは、前記光データキャリアのタンジェンシャルチルトの測定値に適応する、
請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記情報データ信号は、前記読出しチャネルの目標となるパーシャルレスポンスと前記出力推定データとの間の畳み込みステップから導出される、
請求項４又は５記載の方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか記載の方法のステップを実現するためのコード命令を含むコンピュータプログラム。
【請求項８】
主要なデータ信号を記憶することが意図される光データキャリアの歪みを補償するための光ディスクドライブであって、
前記主要なデータ信号から導出される読出しデータ信号に適用され、前記光データキャリアのタンジェンシャルチルトの測定値から位相についてフィルタリングされたデータ信号を生成する適応的な位相フィルタリング手段と、
アダプテーションデータ信号に適応し、前記位相についてフィルタリングされたデータ信号に適用され、完全にフィルタリングされたデータ信号を生成する第一の適応的な振幅フィルタリング手段と、
前記完全にフィルタリングされたデータ信号のサンプリングレートを変換し、出力データ信号を生成する第一のサンプリングレート変換手段と、
前記位相についてフィルタリングされたデータ信号のサンプリングレートを変換し、サンプリングレートが変換されたデータ信号を生成する第二のサンプリングレート変換手段と、
前記出力データ信号、前記サンプリングレートが変換されたデータ信号及び情報データ信号から前記アダプテーションデータ信号を生成するアダプテーション手段と、
を有することを特徴とする光ディスクドライブ。
【請求項９】
主要なデータ信号を記憶することが意図される光データキャリアの歪みを補償するための光ディスクドライブであって、
前記主要なデータ信号から導出された読出しデータ信号に適用され、前記光データキャリアのタンジェンシャルチルトの測定値から位相についてフィルタリングされたデータ信号を生成する適応的な位相フィルタリング手段と、
前記位相についてフィルタリングされたデータ信号のサンプリングレートを変換し、サンプリングレートが変換されたデータ信号を生成するサンプリングレート変換手段と、
アダプテーションデータ信号に適応され、前記サンプリングレートが変換されたデータ信号に適用され、出力データ信号を生成する適応的な振幅フィルタリング手段と、
前記出力データ信号、前記サンプリングレートが変換されたデータ信号及び情報データ信号から前記アダプテーションデータ信号を生成するアダプテーション手段と、
を有することを特徴とする光ディスクドライブ。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載される光ディスクドライブを有する光データキャリアに対して読出し及び／又は書き込みするための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光データキャリアの歪みを補償する方法に関する。
本発明は、光ディスクシステム又は光磁気ディスクシステムの分野で適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
ディスクドライブシステムは、ディスク状の記憶媒体に情報を記憶するか、又はかかるディスク状の記憶媒体から情報を読出すことが意図される。かかるシステムでは、ディスクが回転され、書込み／読取りヘッドが回転するディスクに関して半径方向に移動される。
【０００３】
光ストレージディスクは、連続する螺旋の形式であるか、又は複数の同心円の形式のいずれかで、情報が記憶される場合がある記憶スペースからなる少なくとも１つのトラックを含んでいる。光ディスクは、リードオンリタイプからなる場合があり、製造中に情報が記録され、そのデータのみをユーザにより読取ることができる。光ストレージディスクは、書換え型からなる場合もあり、ユーザにより情報が記憶される場合がある。
【０００４】
光ストレージディスクの記憶スペースに情報を書き込むため、又はディスクから情報を読取るため、光ディスクドライブは、一方で光ディスクを受けて回転する回転手段を有し、他方で典型的にはレーザビームである光ビームを生成して、ストレージトラックを前記レーザビームで走査するための光手段を有している。光ディスクの技術は一般的であって、光ディスクに情報が記憶される方式、及び光ディスクから光データを読出す方式は、一般に知られており、この技術を更に詳細に記載する必要はない。
【０００５】
光ディスクを回転するため、光ディスクドライブは、モータを典型的に有しており、このモータは、光ディスクの中心部分に係合するハブを駆動する。通常、モータは、スピンドルモータとして実現され、モータにより駆動されるハブは、モータのスピンドルの車軸に直接配置される場合がある。
【０００６】
回転するディスクを光学的に走査するため、光ディスクドライブは、光ビームジェネレータデバイス（典型的にレーザダイオード）、ディスクの焦点スポットに光ビームを焦点合わせするための対物レンズ、及びディスクから反射された反射光を受け、電気的な検出器出力信号を生成するための光検出器を含んでいる。
【０００７】
動作の間、光ビームは、ディスクに焦点合わせされたままであるべきである。このため、対物レンズは、軸方向に置き換え可能であるように配置され、光ディスクドライブは、対物レンズの軸方向の位置を制御するためのフォーカルアクチュエータ手段を含んでいる。さらに、フォーカルスポットは、トラックと配列されたままであるべきか、又は新たなトラックに関して位置合わせ可能であるべきである。このため、少なくとも対物レンズは、半径方向に置き換え可能であるように設けられ、光ディスクドライブは、対物レンズの半径方向の位置を制御するためのラジアルアクチュエータ手段を含んでいる。
【０００８】
実際に、レンズの焦点がずれること（デフォーカス）で、光ディスク上に対称的に変形された（より広い）スポットを生じることになり、結果的に、スポット解像度が減少する。デフォーカスは、瞳のレンズ面における式Ｗ２０＊Ｒ2の波面収差に対応する。Ｗ２０係数は、デフォーカスのケースにおいてゼロである。
【０００９】
より詳細には、光ディスクドライブは、ディスクドライブフレームに関して置換可能にガイドされるスレッジを含んでおり、このフレームは、また、ディスクを回転するためのスピンドルモータを搬送する。スレッジの移動コースは、ディスクに関して実質的に半径方向に位置され、スレッジは、内部トラックの半径から外部トラックの半径への範囲に実質的に対応するレンジにわたり変位することができる。かかる半径方向のアクチュエータ手段は、たとえばリニアモータ、ステッパモータ又はウォームギアモータを含む、制御可能なスレッジドライブを含んでいる。
【００１０】
スレッジの変位は、光レンズを粗く位置合わせすることが意図される。光レンズの位置をファインチューニングするため、光ディスクドライブは、対物レンズを搬送し、かかるスレッジに関して置換可能に設けられるレンズプラットフォームを含んでいる。スレッジに関するプラットフォームの変位レンジは、比較的小さいが、スレッジに関するプラットフォームの位置合わせ精度は、フレームに関してスレッジの位置合わせ精度よりも高い。
【００１１】
多くのディスクドライブでは、対物レンズの指向性が固定されており、すなわちその軸は、ディスクの回転軸に平行に向けられている。幾つかのディスクドライブでは、対物レンズは、その軸がディスクの回転軸とある角度を囲むように回転可能に設けられる。通常、これは、プラットフォームをスレッジに関して回転可能にすることで実現される。
【００１２】
また、光システムは、球面収差に苦しむ場合がある。かかる収差は、瞳レンズ面での式Ｗ４０＊４０4の波面収差に対応する。この収差は、通常、ディスクカバーの厚さが名目上の値から離れるときに光ディスクシステムで生じ、対物レンズは、特定のカバーレイヤの厚さについて設計される（すなわち補正される）。図９は、球面収差を例示しており、回転対称なレンズＬの断面を示している。入射及びパラレルビームは、レンズにより焦点合わせされる。簡単さのために、制限された数の光線のみが示されている。理想的なケースでは、全ての入射構成は、同じポイントで焦点合わせされる。図示される状況では、光線が焦点合わされる位置は、入射光線がレンズに衝突する位置にリンクされている。光軸に近い光線（光線“０”）はｆ０で焦点合わせされており、光軸から更に僅かに離れた光線（光線“１”）はｆ１で焦点合わせされ、レンズのふちにある光線（光線“２”）はｆ２で焦点合わせされる。
【００１３】
これは、球面収差と呼ばれる。球面収差は、球体の表面を有するレンズの使用により引き起こされる場合がある。そのケースでは、この収差は、非球体の表面を使用することで通常解決される場合がある。また、球面収差は、たとえばディスクのカバーレイヤの厚さがその名目上の値から離れるときの光ストレージの応用において、焦点合わせされたビームに配置される（透明な）パラレルプレーンにより生じる場合がある。
【００１４】
記録媒体の記憶容量を増加することが一般に望まれている。この望みを達成する１つの方法は、記憶密度を高めることである。このため、光スキャニングシステムが開発されており、対物レンズは、比較的高い開口数（ＮＡ）を有する。かかる光システムに含まれる１つの問題点は、光ディスクのチルトに対する感度が増加することである。光ディスクのチルトは、焦点スポットの位置での光ディスクのストレージレイヤが光軸に対して正確に垂直ではない状況として定義することができる。チルトは、全体として傾斜された光ディスクにより引き起こされるが、ワープされる光ディスクにより通常引き起こされる場合があり、結果としてチルトの量は、ディスクの位置に依存する。
【００１５】
図１に示されるように、チルトは、半径方向の成分及び接線方向の成分を有する場合がある。半径方向成分（ラジアルチルト）は、読取られるべき（すなわち半径方向Ｒに沿って）トラックに対して横に指向され、かつデータキャリアに対して横に指向される平面での偏差の成分βであり、接線方向成分（タンジェンシャルチルト）は、読出されるべき（すなわち接線方向Ｔに沿って）トラックに平行に指向され、データキャリアに対して横に指向される平面での偏差の成分αとして定義される。
【００１６】
図２は、傾きのない光ディスク向けレーザビーム照射、並びに、ラジアルチルトとタンジェンシャルチルトをもつ光ディスク向けレーザビーム照射を例示している。ディスクが傾いていない場合、光ビーム２０６は、トラック２０１に焦点合わせされたままである。ディスクがコマ収差につながるラジアルチルト又はタンジェンシャルチルトを有する場合、光ビームはもはやトラック２０２及び２０３に焦点合わせされないが、テイル２０４及び２０４をそれぞれ有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
結果として、結果的に得られるコマ収差が読出し及び書込み精度を低下させ、チルトマージンがより狭くなるので、短波長レーザダイオード及び高い開口数の対物レンズを使用する光ディスクシステムにおいて、ディスクチルトを検出する補正することが必要されている。
【００１８】
光ディスクのタンジェンシャルチルトは、チルトセンサにより伝送されるタンジェンシャルチルト信号から、タンジェンシャルチルト補償のための３次元アクチュエータを使用した方法によるような、公知の光学的／機械的なソリューションにより補償することができる。
【００１９】
図３には、タンジェンシャルチルト補償のための公知の信号処理に基づいたソリューションが示されている。この方法は、光ディスクに記憶されたデータ信号から導出された読出し信号３０２に印加されるフィルタ３０１を使用するフィルタリングステップを含んでいる。読出し信号のビット同期データのサンプルは、フィルタ３０１によりイコライズされ、光ディスクのタンジェンシャルチルトの作用が減衰される出力データ信号３０３を生成可能である。フィルタリングステップで使用されるフィルタの係数３０４は、平均二乗誤差（ＬＭＳ）アルゴリズムに基づいた適合ステップ３０５により決定される。係数は、直交誤差信号３０６を最小にするように決定され、かかる誤差信号は、最適な出力データ信号３０７と出力データ信号３０３との間の減算から導出される。
【００２０】
ＬＭＳアルゴリズムは、その簡単さのために、多くの適応領域で広く使用されるが、幾つかの問題点を有している。
【００２１】
はじめに、かかるアルゴリズムは、システムが最適に適合されていないときに参照信号３０７が低品質であるので、スタートアップの問題を有している。次いで、適応システムは、係数の初期設定が正しい係数とは余りに離れている場合に、全体的に誤ったソリューションで停止される場合がある。
【００２２】
第二に、かかるアルゴリズムは、フィルタが多数の係数を有する場合に特にその最適な値にフィルタ係数を集束するのに全く遅い場合がある。チルトの作用は、出力データ信号で完全に補償されない。
【００２３】
最後に、フィルタ係数は、定義されていない傾向にあり、それらの集束の特性は、システムが厳密に必要とされるよりも多くの係数を有する場合、特に、読出しデータ信号がスペクトル的にリッチでない場合、すなわち読出し信号が全体の周波数スペクトルにおいて周波数成分を有さない場合に低下する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の目的は、たとえばデフォーカス、球面収差及び光データタンジェンシャルチルトのような光記憶システムにおける読出しチャネル歪みと、光データキャリアのタンジェンシャルチルトとを同時に補償する新たなクラスのスキームを提案することにある。
【００２５】
しかし、本発明は、かかる光収差に限定されるものではなく、トラックに沿った接線方法における全てのタイプの対称的なチャネル歪み（すなわち、周波数領域における振幅のみ）を補償するために適用される場合もある。特に、本発明は、ラジアルチルトの補償にも適用される場合がある。これは、このチャネル応答の乱れは近傍のトラックからの付加的なクロストークを導入するだけでなく、図２の中央のプロットから見られるようなトラックに沿った方法で対称的なやり方でタンジェンシャルチルトにおけるスポットプロファイルを変化する場合があるためである。
【００２６】
本発明に係る方法は、読出しデータ信号に適用されるカスケード接続された適応フィルタリングの使用に依存する。
【００２７】
第一の適応的な位相フィルタリングステップは、タンジェンシャルチルトにより生じる非線形の位相歪みの補償用である。この第一のフィルタリングステップは、たとえばタンジェンシャルチルトの値と、この第一のフィルタリングステップで使用されるフィルタ（「群遅延イコライザ」とも呼ばれる）を定義する係数のセットとの間のリンクを確立するルックアップテーブルステップの使用において、タンジェンシャルチルトの測定値に対して適応的にされる。
【００２８】
第二の適応的な振幅フィルタリングステップは、デフォーカス及び球面収差のような他のチャネル歪み又はチャネルの振幅周波数応答に主に影響を与える他のタイプの歪みと同様に、タンジェンシャルチルトにより生じた振幅チャネルの周波数応答の歪みの補償用である。この第二のフィルタリングステップは、平均二乗誤差（ＬＭＳ）エラーベースのアルゴリズム又はゼロフォーシング（ＺＦ）アダプテーションアルゴリズムのような出力データ信号とターゲットデータ信号の間の誤差を最小にすることにおいて、この第二のフィルタリングステップで使用されるフィルタ（「振幅フィルタ」とも呼ばれる）を定義する係数のセットを定義するアダプテーションステップにより生成されるアダプテーション信号に対して適応される。アダプテーションステップの安定性を高め、タイミングリカバリステップとの干渉を除くため、係数のセットは、強制的に対称にされるか、又は代替的にリーケージスキームが適用することができる。
【００２９】
フィルタリングステップは、（すなわちタイミングリカバリステップの前に）非同期的に実行されるので、タイミングリカバリステップは、提案されるアダプティブイコライザにより生成される改善される品質信号からの利益を得ることができる。
【００３０】
提案される非同期のアダプティブイコライザは、既存のアダプティブイコライゼーションスキームのスタートアップ及び安定性の問題点を解決する。提案されるアダプティブイコライザの構造は、特に、群遅延イコライザの全域通過特性及び振幅イコライザの対称性の特性のために、デジタル実現に良好に適している。
【００３１】
全てのこれらの態様は、非常に高密度の光ディスクドライブにおけるチャネルイコライゼーションを適切なものにする。
【００３２】
好適なバージョンでは、第二の適応的な振幅フィルタリングステップは、タンジェンシャルチルトに対して適応的なものにされる。
このソリューションは、提案される完全に非同期のアダプティブイコライザの安定性を改善することができ、アダプティブイコライザの安定性と性能との間の良好な妥協に導く。
【００３３】
また、本発明は、本発明に係る方法のステップを実現するためのコード命令を含むコンピュータプログラムに関する。
また、本発明は、本発明に係る方法のステップを実現するための処理手段を有する光ディスクドライブに関する。
【００３４】
本発明の詳細な説明及び他の態様は以下に与えられる。本発明の特定の態様は、以下に記載される実施の形態を参照して説明され、添付図面共に考慮される。添付図面では、同じ部材又は同じステップは、同じ方式で示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図４は、デフォーカス、球面収差及び光データキャリアのタンジェンシャルチルトのような、光記憶システムにおける読出しチャネル歪みを補償する本発明に係る第一の方法を示しており、かかる光データキャリアは、主要なデータ信号を記憶することが意図される。
【００３６】
本方法は、かかる主要なデータ信号から導出された読出しデータ信号（ＲＤＳ）に適用され、光データキャリアのタンジェンシャルチルトの測定値（ＭＴＴ）からの位相についてフィルタリングされたデータ信号（ＰＦＤＳ）を生成する、適応的な位相フィルタリングステップ（ＷAP）を含んでいる。
【００３７】
本方法は、アダプテーションデータ信号（ＡＤＳ）に対して適応的であって、完全にフィルタリングされたデータ信号（ＦＦＤＳ：Fully-Filtered  Data  Signal）を生成するため、かかる位相についてフィルタリングされたデータ信号（ＰＦＤＳ：Phase-Filtered  Data  Signal）に適用される、適応的な振幅フィルタリングステップ（ＷFIR）を含んでいる。
【００３８】
本方法は、出力データ信号（ＯＤＳ）を生成するため、かかるフィルタリングされたデータ信号（ＦＦＤＳ）のサンプリングレートを変換するための第一のサンプリングレート変換ステップ（ＳＲＣ−ＰＬＬ）を含んでいる。
【００３９】
サンプリングレート変換ステップ（ＳＲＣ−ＰＬＬ）は、タイミングリカバリステップとも呼ばれ、光データキャリアに記憶されているデータビットと同期されるサンプルのストリームへの、到来する読出しサンプルのビット非同期ストリームのリサンプリングを狙いとしている。リサンプリングは、たとえばＰＬＬ（Phase  Locked  Loop）により到来するビット非同期ストリーム自身から導出される内部クロックから実行される。このため、ＳＲＣ−ＰＬＬステップは、図８に示される処理ステップのセットを含んでいる。到来するビット非同期ストリームＩＳのサンプリングレートは、離散時間の発振ステップ（ＤＴＯ）により生成される内部クロックＩＣによるリサンプリングステップＳＲＣにより変換される。レート変換の後、信号は、読出しチャネル応答を成形する観点で到来する雑音についてフィルタリングされたデータ信号をフィルタリングし、出力リサンプル信号ＯＳを生成するため、ビット検出器（ＤＥＴ）の要件にノイズフィルタ及びイコライザの両者を良好に整合させるのに雑音成分を形成するために設計されるノイズフィルタ及びイコライザＥＱを通して連続的に供給される。ＰＬＬは、出力リサンプル信号ＯＳの位相を検出するための位相検出ステップ、ループの安定性を保証するためのループフィルタリングステップ、及び上記離散時間の発振ステップ（ＤＴＯ）を直列に有している。
【００４０】
適応的な位相フィルタリングステップ（ＷAP）及び適応的な振幅フィルタリングステップ（ＷFIR）は、サンプリングレート変換ステップ（ＳＲＣ−ＰＬＬ）の前に実行されるので、この方法は、タイミングリカバリサブシステム（ＳＲＣ−ＰＬＬ）の入力での信号品質を改善し、結果的にタイミングリカバリステップの品質を改善するように、完全にビット非同期に行われる。
【００４１】
本方法は、ビット同期であるサンプリングレートが変換されたデータ信号（ＳＲＣＤＳ）を生成するように、かかる位相についてフィルタリングされたデータ信号（ＰＦＤＳ）のサンプリングレートを変換するための第二のサンプリングレート変換ステップ（ＳＲＣ）を有している。第二の変換ステップＳＲＣは、そのサンプリング周波数及び位相がＳＲＣ−ＰＬＬステップに含まれるループにより計算されるデータから導出されるので、メインの変換ステップ（ＳＲＣ−ＰＬＬ）の「スレーブ」である。第二のＳＲＣステップの目的は、ＳＲＣＤＳデータ信号及びＩＤＳ１データ信号を同期させることである。
【００４２】
ＷαAP（ｅjW）は、群遅延イコライザＷAPのフーリエ変換の表現を示す。
ＷαFIR（ｅjw）は、振幅イコライザＷFIRのフーリエ変換の表現を示す。
ａkは、検索されるべきデータを示し、光データキャリアに記憶される主要なデータ信号を形成する。
【００４３】
（外１）
2007502503.tif 000003
は、本発明に係る信号処理ステップの出力で生成されるａkの出力推定データを示し、
（外２）
2007502503.tif 000004
は、図４〜図６におけるビット判定ステップＤＥＴの出力に対応する。
αkは、測定されたタンジェンシャルチルトの値ＭＴＴの値を示す。
【００４４】
（外３）
2007502503.tif 000005
は、タンジェンシャルチルトの推定ステップＴＴＥにより生成されたαkの推定された値を示す。
【００４５】
ｈαkは、タンジェンシャルチルトにより歪んだ読出しチャネルのチャネルインパルス応答を示し、（αk＝０のときでさえも最適にイコライズされる必要がない）所与のチャネル応答に対応している。
ｇkは、タンジェンシャルチルトαk＝０で評価される、タンジェンシャルチルトに関するｈαkの偏微分を示す。
Ｐkは、読出しチャネルのターゲットとなる部分的な応答を示し、シンプルなＦＩＲ（Finite  Impulse  Response）フィルタとして表現することができる。このターゲットとなる部分的な応答は、利用されるビット検出ステップＤＥＴの性能が最適化されるように選択される。
ｘkは、ＬＭＳアダプテーションが使用される場合に、サンプリングレートコンバータステップＳＲＣにより生成されるデータ信号ＳＲＣＤＳであるか、又はＺＦアダプテーションが利用される場合のデータ信号ＩＤＳ１のいずれかを示す。
【００４６】
本方法は、以下から、かかるアダプテーションデータ信号（ＡＤＳ）を生成するためのアダプテーションステップ（ＡＤＡＰＴ）を有している。かかる出力データ信号（ＯＤＳ）。かかるビット同期したサンプリングレートが変換されたデータ信号（ＳＲＣＤＳ）。このビット同期信号は、クロック信号として使用される。情報データ信号（ＩＤＳ１）。この信号は、ｐkと
（外４）
2007502503.tif 000006
との間の畳み込みから導出される。
【００４７】
２つの主要なタイプのアダプティブスキームを考慮することができる。
いわゆるゼロフォーシング（Zero  Forcing）：誤差信号（ＯＤＳとＩＤＳ１データ信号の間の差）は、ＩＤＳ１データ信号と相関が取られる。このアルゴリズムは、誤差信号をゼロに強制することを狙いとする。
いわゆる平均二乗誤差（ＬＭＳ）：誤差信号（ＯＤＳとＩＤＳ１データ信号との間の差）は、ＳＲＣＤＳデータ信号と相関が取られる。このアルゴリズムは、誤差信号の平均二乗誤差を最小にすることを狙いとしている。
【００４８】
群遅延イコライザＷAPのフィルタ係数は、たとえばルックアップテーブルに記憶されている異なるチルト角について前もって計算されるか、タンジェンシャルチルトの測定値から推定されたタンジェンシャルチルト角に基づいて駆動動作の間に更新される。係数とチルト値の間の対応関係は、解析的又は経験的に確立される。
【００４９】
振幅イコライザＷFIRのフィルタ係数ＷjFIR（ｋ）は、ＳＣＲ−ＰＬＬステップのＰＬＬループとの干渉が生じないように調整される。これらのフィルタ係数は、アダプテーションデータ信号ＡＤＳを介して設定される。このため、フィルタ係数は、以下の対称性の関係を立証する。
【００５０】
【数１】
2007502503.tif 000007
ここで、Ｎはフィルタを定義する奇数個の係数を示している。
【００５１】
振幅イコライザＷFIRは、その位相特性を線形に保持しつつ、光読出しチャネルの振幅歪みを適応的に補償することができる。
振幅イコライザＷFIRのフィルタ係数ＷjFIR（ｋ）は、以下の式を立証する制約されたＬＭＳアルゴリズムからなるアダプテーションステップＡＤＡＰＴにより定義される。
【００５２】
【数２】
2007502503.tif 000008
係数μは、安定性とフィルタ係数の速度の集束とを定義するアダプテーションゲインを示す。増加されたアダプテーション定数μは、より高速な集束につながる。
【００５３】
なお、（１）での対称性の条件について、処理はＮ／２の係数についてのみ実行することができる。
アダプテーションステップＡＤＡＰＴにおける誤差生成は、ビット同期領域で行われ、フィルタ係数の更新は、ビット非同期領域で行われる。
【００５４】
ビット非同期領域における周波数がビット同期領域における周波数と余りに異なる場合、更なるインタポレータ（図示せず）は、アダプティブイコライザの悪化を回避することが必要とされる場合がある。さらに、ビット非同期領域におけるオーバサンプリングのため、光チャネルの遮断周波数を超える帯域外の成分（すなわち、その周波数が光読出しチャネルの遮断周波数よりも高い信号のスペクトル成分）は、アダプテーションステップＡＤＡＰＴで導入される場合がある。
【００５５】
図５は、デフォーカス、球面収差及び光データキャリアのタンジェンシャルチルトのような、光記憶システムにおける読出しチャネル歪みを補償する本発明に係る第二の方法を示しており、かかる光データキャリアは、主要なデータ信号を記憶することが意図されている。
【００５６】
この方法は、適応的な振幅フィルタリングステップ（ＷAMPL）がフィルタリングステップＷAPとＷFIRとの間に挿入される点で図４の方法とは異なり、かかるフィルタリングステップ（ＷAMPL）は、光データキャリアのタンジェンシャルチルトの測定値（ＭＴＴ）に対して適応する係数を有するフィルタを使用する。このようにして、タンジェンシャルチルトにより生じる振幅の周波数応答の歪みが補償される。フィルタリングステップ（ＷAMPL）は、位相についてフィルタリングされたデータ信号ＰＦＤＳを受け、フィルタリングステップＷFIRのための入力信号として使用される位相及び振幅についてフィルタリングされたデータ信号ＰＡＦＤＳを生成する。
【００５７】
フィルタリングステップ（ＷAMPL）のフィルタ係数は、タンジェンシャルチルトにより生じた振幅の周波数チャネル応答の歪みが補償されるように、ＭＴＴ信号に基づいて調整されるべきである。
【００５８】
フィルタリングステップＷAMPLの適応動作が適応ステップＡＤＡＰＴの動作によりも速いため、この改善されたスキームにより、歪み補償のロバスト性及びランプアップの挙動を改善することができる。
【００５９】
代替的に、サンプリングレート変換ステップＳＲＣは、ＷAPフィルタリングステップにより生成される、位相についてフィルタリングされたデータ信号ＰＦＤＳを入力信号として受ける。
【００６０】
このスキームでは、係数更新アルゴリズムは、以下の関係により与えられる。
【００６１】
【数３】
2007502503.tif 000009
したがって、平均の最終的な係数の値は以下の関係により与えられることが示される。
【００６２】
【数４】
2007502503.tif 000010
ここで、
（外５）
2007502503.tif 000011
は、振幅イコライザの入力信号の分散であり、ｗjoptは、最小二乗誤差の意味で最適な係数値である。
【００６３】
フィルタ係数
（外６）
2007502503.tif 000012
は、ＷAMPLフィルタ係数に対応する。（５）におけるアダプティブフィルタＷαFIR（ｅjw）の係数は、（２）におけるように対称的なままであるか、又は非対称にされる場合がある。対称である場合、適応の安定性が改善される。非対称である場合、フィルタリングステップＷAMPLは振幅歪みを補償するために使用されるだけでなく、タンジェンシャルチルト補正の後に残される残余の位相歪みを補償するために使用される。この導入された安定性のリーケージスキームは、安定性及び集束の問題が生じないように、ＳＲＣ−ＰＬＬループとの干渉が大幅に減少されることを補償する。
【００６４】
リーケージ定数γの調整は、残余の位相歪みに取り組むことにおいて、ループの安定性と適応の柔軟性との間のトレードオフを提供することができる。大きなγの値は、ループを非常に安定にし、小さなγの値により更に柔軟性が高くなる。
【００６５】
アダプテーションステップＡＤＡＰＴとＴＴＥステップとの間の可能性のある干渉を回避するため、ＴＴＥのアダプテーションゲインは、ＬＭＳアダプテーションのためのそれよりも高く選択されるか、たとえばＷFIRフィルタ係数のバリエーションレンジを制限することにおいて、適応の制約がＷFIRフィルタに課される場合がある。
【００６６】
群遅延イコライザＷαAP（ｅjw）に関して、Ｎ個の係数をもつ全域通過フィルタは大部分で使用される。したがって、フィルタＷAPのＺ変換関数は以下のように表現することができる。
【００６７】
【数５】
2007502503.tif 000013
対応する差分式は、以下により表現することができる。
【００６８】
【数６】
2007502503.tif 000014
この式は、フィルタ係数の乗算器の数は２Ｎ個の代わりにＮのみであることを意味している。また、Ｍ個の係数をもつ対照的なＦＩＲフィルタに関して、フィルタ係数の乗算器の数がＭ個の代わりにＭ／２であるフィルタの対称性の条件から容易にわかる。
【００６９】
図６は、デフォーカス、球面収差及び光データキャリアのタンジェンシャルチルトのような、光ストレージシステムにおける読出しチャネル歪みを補償する、本発明に係る第三の方法を示している。
【００７０】
この方法は、光データキャリアのタンジェンシャルチルトの測定値（ＭＴＴ）から位相についてフィルタリングされたデータ信号（ＰＦＤＳ）を生成するため、かかる主要なデータ信号から導出された読出しデータ信号（ＲＤＳ）に適用される適応的な位相フィルタリングステップ（ＷAP）を有している。
【００７１】
群遅延イコライザＷAPのフィルタ係数及びフィルタＷAMPLの係数は、たとえばルックアップテーブルに記憶された異なるチルト角について予め計算され、推定されたタンジェンシャルチルトに基づいて駆動動作の間に更新される。係数とチルト値の対応関係は、解析的又は経験的に確立される。
【００７２】
この方法は、サンプリングレートが変換されたデータ信号（ＳＲＣＤＳ）を生成するように、かかる位相についてフィルタリングされたデータ信号（ＰＡＦＤＳ）のサンプリングレートを変換するためのサンプリングレート変換ステップ（ＳＲＣ−ＰＬＬ）を含んでいる。この処理ステップは、図４における本発明に係る第一の方法について示されたのと同じ機能を実行する役割を果たす。
【００７３】
図７に示された好適な第四の方法では、適応的な振幅フィルタリングステップ（ＷAMPL）は、フィルタリングステップＷAPとサンプリングレート変換ステップＳＲＣ−ＰＬＬとの間に挿入され、かかるフィルタリングステップＷAMPLは、光データキャリアのタンジェンシャルチルトの測定値（ＭＴＴ）に適応した係数を有するフィルタを使用する。このように、タンジェンシャルチルトにより生じた振幅の周波数応答歪みが補償される。フィルタリングステップ（ＷAMPL）は、位相についてフィルタリングされたデータ信号ＰＦＤＳを受け、サンプリングレート変換ステップＳＲＣ−ＰＬＬのために入力として使用される位相及び振幅についてフィルタリングされたデータ信号ＰＡＦＤＳを生成する。
【００７４】
この方法は、出力データ信号（ＯＤＳ）を生成するため、かかるサンプリングレートが変換されたデータ信号（ＳＲＣＤＳ）に適用される、アダプテーションデータ信号（ＡＤＳ）に適応する適応的なアダプティブフィルタリングステップ（ＷFIR）を有している。フィルタリングステップＷFIRは、対称フィルタ又は非対称フィルタのいずれかを有し、ＳＲＣ−ＰＬＬループに関して完全に切り離されたやり方で配置される場合に振幅及び位相の両方を補正する場合がある。
【００７５】
アダプティブフィルタリングステップＷAP及びＷAMPLは、サンプリングレート変換ステップ（ＳＲＣ−ＰＬＬ）の前でビット非同期により実行され、アダプティブフィルタリングステップ（ＷFIR）は、サンプリングレート変換ステップＳＲＣ−ＰＬＬの後にビット同期により実行されるので、この方法は、非同期的／同期的なソリューションで混成される。
【００７６】
この方法は、以下からかかるアダプテーションデータ信号を生成するアダプテーションステップ（ＡＤＡＰＴ）を有している。かかる出力データ信号（ＯＤＳ）。かかるビット同期のサンプリングレートが変換されたデジタル信号（ＳＲＣＤＳ）。このビット同期信号は、クロック信号として使用される。情報データ信号（ＩＤＳ１）。この信号は、ｐkと
（外７）
2007502503.tif 000015
との間の畳み込みから導出される。
【００７７】
本発明に係るそれぞれの方法では、タンジェンシャルチルトの測定値ＭＴＴが必要とされる。かかる測定値は、光データキャリアのタンジェンシャルチルトを推定する方法を開示している特許出願ＵＳ６，５２５，３３２で開示されるように光学的に得られる場合がある。
【００７８】
しかし、信号処理ベースの方法が好ましい。たとえば、タンジェンシャルチルトの測定値は、情報データ信号ＩＤＳ２とデシジョンデータ信号ＤＤＳとの間の相互相関から導出される。情報データ信号ＩＤＳ２は、ｇkと
（外８）
2007502503.tif 000016
との間の畳み込みから導出され、デシジョンデータ信号ＤＤＳは、検出ステップＤＥＴにより生成されたビット判定から導出される。
【００７９】
ビット検出ステップ（ＤＥＴ）は、たとえば２レベル信号のケースでは閾値に従って０又は１に到来するストリームＯＤＳを強制するか、ビタビタイプのビット検出器が使用される場合に最大尤度の系列の検出を使用した、ビット判定を生成するのを狙いとしている。ＤＥＴステップは、通常の送信チャネル、すなわちタンジェンシャルチルト、デフォーカス及び球面収差の作用が補償されているデータチャネルを整合させるために設計される。
【００８０】
本発明に係る様々な方法は、先に記載された個々の処理ステップを実現するためコード命令を含むコンピュータプログラムにより実現され、シグナルプロセッサにより実行される場合がある。
【００８１】
光データキャリアのリーダ／ライタでは、かかる様々な方法は、光ディスクドライブで実現される場合がある。主要なデータ信号を記憶するのが意図される光データキャリアの歪みを補償するための光ディスクドライブ（たとえば、電子モジュール又は集積回路）で実現される場合があり、かかる装置は、本発明に係る方法のステップを実現するため、コンピュータプログラムの命令を実行するシグナルプロセッサのような処理手段を有している。
【００８２】
この光ディスクドライブは、光ディスクを読出し及び／又は書き込みするための装置で有利にも実現される場合がある。
動詞「有する“comprise”」は、請求項で列挙された以外の他のエレメントの存在を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】光データキャリアにおけるラジアルチルト及びタンジェンシャルチルトを例示する図である。
【図２】光データキャリア上の光学的スポットのコマ収差を例示する図である。
【図３】タンジェンシャルチルトの補償に関する公知の方法を示す図である。
【図４】本発明に係る第一の方法を示す図である。
【図５】本発明に係る第二の方法を示す図である。
【図６】本発明に係る第三の方法を示す図である。
【図７】本発明に係る第四の方法を示す図である。
【図８】ＰＬＬを含むサンプリングレートデータコンバータで実行される異なる処理ステップを示す図である。
【図９】球面収差を例示する図である。
【図１】
2007502503.tif 000017
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007502503.tif 000020
【図５】
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【図６】
2007502503.tif 000022
【図７】
2007502503.tif 000023
【図８】
2007502503.tif 000024
【図９】
2007502503.tif 000025
【国際調査報告】
2007502503.tif 000026
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