(57)【要約】光ディスク（２）、典型的には、ＤＶＤ、ＣＤ又はＢＤに情報を記憶する若しくはそれらから情報を読み出すために適する光ディスク駆動装置（１）が、ジッタを最適化することに基づいてジッタファクタ（Ｘ）を最適化するための方法を実行するようにデザインされ、その方法は、光ディスク（２）から読み出し信号（ＳＲ）を受信する段階と、その読み出し信号においてゼロクロスを検出する段階と；そのゼロクロスのタイミング誤差（ｔＥ（ｉ））を測定する段階（段階１１１，１１２）と、そのゼロクロスの急峻度（β（ｉ））を測定する段階（段階１１３）と；測定された急峻度（β（ｉ））に基づいて重み付けファクタ（α（ｉ））を演算する段階（段階１１４）であって、この重み付けファクタ（α（ｉ））は急峻度（β（ｉ））の小さい値について小さい、段階と、前記タイミング誤差（ｔＥ（ｉ））と前記重み付けファクタ（α（ｉ））を乗算することにより重み付け単一ジッタ値（ｔＷ（ｉ））を演算する段階（段階１１５）と、較正のためにこの重み付け単一ジッタ値を用いる段階とを有する。
2008541332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル信号についてのジッタ値を演算するための方法であって：
前記ディジタル信号（ＳＲ）を受信する段階；
前記ディジタル信号における基準クロス（以下、ゼロクロスという）を検出する段階；
前記ゼロクロスのタイミング誤差（ｔＥ（ｉ））を測定する段階；
前記ゼロクロスの急峻度（β（ｉ））を測定する段階；
測定された前記急峻度に基づいて重み付けファクタ（α（ｉ））を演算する段階であって、前記急峻度（β（ｉ））のより小さい値について、前記重み付けファクタ（α（ｉ））はより小さい、段階；並びに
前記タイミング誤差（ｔＥ（ｉ））及び前記重み付けファクタα（ｉ））を乗算することにより重み付け単一ジッタ値（ｔＷ（ｉ））を演算する段階；
を有する方法。
【請求項２】
ディジタル信号についてのジッタ値を演算するための方法であって：
前記ディジタル信号において複数のゼロクロスを検出する段階；
各々のゼロクロスについて、前記複数のゼロクロスについて重み付け単一ジッタ値（ｔＷ（ｉ））の集合｛ｔＷ（ｉ）｝を得るように、請求項１に記載の方法を用いて、前記重み付け単一ジッタ値を演算する段階；並びに
前記集合｛ｔＷ（ｉ）｝について統計的関連表現ジッタ値（ＳＤＷＪ）として該ジッタ値（ＳＤＷＪ）を演算する段階；
を有する方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記統計的関連表現ジッタ値は、式ＳＤＷＪ＝ＳＤ｛ｔＷ（ｉ）｝にしたがって、前記集合｛ｔＷ（ｉ）｝の前記重み付け単一ジッタ値（ｔＷ（ｉ））の標準偏差として演算された標準偏差重み付けジッタ値（ＳＤＷＪ）である、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、ゼロクロスの前記急峻度（β（ｉ））は、前記ゼロクロスにおける前記ディジタル信号（ＳＲ）の時間導関数と実質的に等しい、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって：
前記ディジタル信号（ＳＲ）はサンプリングされ；
少なくとも第１サンプル（ＳＸ）は第１サンプリング時間（τＸ）において得られ、第２サンプル（ＳＹ）は第２サンプリング時間（τＹ）において得られ、前記第１及び第２サンプルは、クロスされる基準レベルの逆側にあり；そして
前記ゼロクロスの前記急峻度（β（ｉ））は、次式
β＝ｄＳ／ｄｔ＝（｜ＳＸ｜＋｜ＳＹ｜）／（τＹ−τＸ）
にしたがって演算される；
方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記ゼロクロスのタイミング（ｔＡ）は、次式
ｔＡ＝τＸ＋ＳＸ（τＹ−τＸ）／（ＳＸ＋ＳＹ）
にしたがって演算される、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記重み付けファクタ（α（ｉ））は、次式
【数１】
2008541332.tif 000004
にしたがって演算され、ここで、ｃｉは係数であり、Ｍは最大項数を表す、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、全ての係数ｃ０及びｃｉは、ｉ≧２について、略０である、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記重み付けファクタ（α（ｉ））は、β＞βＬについて、０に等しく、βＬは限界値である、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、βＬは０．７５βＭと０．９２βＭとの間の範囲内で選択され、ここで、βＭは観測されることが可能であるβの最大値を表す、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、βＬは０．８３βＭに略等しい、方法。
【請求項１２】
最適化ジッタに基づいて光ディスク駆動装置におけるジッタファクタを演算するための方法であって：
請求項１に記載の方法を用いて、光ディスクからの読み出し信号についての重み付け単一ジッタ値を演算する段階；及び
較正のために前記重み付け単一ジッタ値を用いる段階；
を有する方法。
【請求項１３】
最適化ジッタに基づいて光ディスク駆動装置におけるジッタファクタを演算するための方法であって：
請求項２に記載の方法を用いて、光ディスクからの読み出し信号についての統計的関連表現ジッタ値を演算する段階；及び
較正のために前記統計的関連表現ジッタ値を用いる段階；
を有する方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、前記ジッタファクタは最適値に設定され、前記統計的関連表現ジッタ値は最小値を有する、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記統計的関連表現ジッタ値は前記ジッタファクタの複数の値について演算され、前記最小値が測定結果の最小値としてとられる、方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法であって、前記統計的関連表現ジッタ値は前記ジッタファクタの複数の値について演算され、前記最小値が測定結果の補間により演算される、方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載の方法であって、前記ジッタファクタは、チルト、焦点オフセット、球面収差、デトラック、若しくはジッタ又はジッタに基づく表示に影響する他の駆動パラメータの１つ又はそれ以上である、方法。
【請求項１８】
光ディスク、典型的には、ＤＶＤ、ＣＤ又はＢＤに情報を記憶する若しくはＤＶＤ、ＣＤ又はＢＤから情報を読み出すために適する光ディスク駆動装置であって、請求項１２乃至１７の何れか一項に記載の方法を実行するようにデザインされている、光ディスク駆動装置。
【請求項１９】
ディジタル信号についてジッタ値を演算するための装置であって、ディジタル信号を受信するために入力を有する、装置であり、請求項１乃至１１に記載の方法を実行するようにデザインされている、装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の装置を有する集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記憶ディスクに情報を書き込む及び光記憶ディスクから情報を読み出すためのディスクドライブ装置に関し、以下、そのようなディスクドライブ装置はまた、“光ディスク装置”として表されている。
【背景技術】
【０００２】
一般に知られているように、光記憶ディスクは、情報がデータパターンの形で記憶されることが可能である記憶空間の少なくとも１つのトラックを、連続螺旋の形か又は複数の同心円状の円の形のどちらかで有する。光ディスクは読み出し専用の種類であることが可能であり、そのディスクにおいて、情報は製造中に記録され、その情報はユーザのみにより読み取られることが可能である。光記憶ディスクはまた、書き込み可能の種類であることが可能であり、そのディスックにおいて、情報はユーザにより記憶されることが可能である。光記憶ディスクの記憶空間に情報を書き込むために、又はディスクから情報を読み出すために、光ディスクドライブは、一方で、光ディスクを受け入れて回転させるための回転手段と、他方で、回転しているディスクの記憶トラックを光学的に走査するための光走査手段とを有する。一般に、情報が光ディスクにおいて記憶されることが可能であり、光学データが光ディスクから読み出されることが可能であるような光ディスクの技術はよく知られているために、ここでは、この技術について詳細に説明する必要はない。
【０００３】
回転しているディスクを光学的に走査するために、光ディスクドライブは、光ビーム発生装置（典型的には、レーザダイオード）と、ディスク上の焦点に光ビームをフォーカシングするための対物レンズと、ディスクから反射された反射光を受け入れるため及び電気検出器の出力信号を生成するための光検出器とを有する。反射光は、走査中にトラックのデータパターンにしたがって変調され、その変調は、電気検出器の出力信号の変調に変換される。
【０００４】
基本的には、ＲＯＭディスクの場合、走査中のトラックのデータパターンは一連の“ピット”を有し、書き込み可能なディスクの場合、データパターンは、ディスク材料における一連の相変化を有する。それ故、レーザビームは、ピットからか又は“ランド”と呼ばれる非ピットから反射され、それ故、電気検出器の出力信号は、基本的には、１及び０の論理データビットを表す２つの値をとる。それらの２つの値の間で、基準レベルが規定される。１つのデータビットから逆符号の次のデータビットへの遷移において、電気検出器出力信号又はデータ信号は、１つの値から他の値への遷移をもたらす。下記においては、前記基準レベルはゼロレベルであり、データ信号の前記２つの値は同じ大きさ及び逆符号を有する。基準レベルのクロスは“ゼロクロス”と呼ばれる。
【０００５】
データ信号のビット周波数又はチャネルビットレートは、所定の使用を満足する必要がある。例えば、ＤＶＤについてのチャネルビットレートは２６．１６ＭＨｚに等しく、その場合、チャネルビット期間は３８．２ｎｓｅｃに等しい。それ故、データ信号のゼロクロスは、チャネルビット期間のＮ倍の相互距離において存在することが予想され、ここでは、Ｎは整数である。実際には、ゼロクロスの実際のタイミングは、予想されるタイミングからはずれている可能性があり、このずれ又はタイミング誤差は“ジッタ”と呼ばれる。
【０００６】
ジッタはナノ秒を単位として表されることが可能であるが、ジッタはしばしば、チャネルビット期間の比率として表される。例えば、上記の例においては、３ｎｓｅｃのタイミング誤差は約８％のジッタに相当する。
【０００７】
一般に、ディスクドライブは、例えば、ビーム焦点及びディスクチルト（径方向、接線方向）等の、正確にディスクから読み出す及び／又はディスクに書き込むことができる（できるだけ小さい誤差で）ための最適値に構成される必要がある幾つかの適切なパラメータを有する。それらのパラメータの設定における誤差（即ち、最適値からの偏差）は、読み出しチャネルの品質の低下をもたらす。最終的には、データ信号を正確に処理することは困難になる、又は不可能になることさえ可能性がある。ジッタは、読み出しチャネルの品質のよい指標であると考えられていて、ジッタのより小さい値は、前記パラメータの良好な設定に対応し、それ故、読み出しチャネルの良好な品質に対応する。
【０００８】
一般に、ジッタは、幾つかの駆動パラメータに依存する。ジッタに影響を与える駆動装置のパラメータを、以下、“ジッタファクタ”と表す。また、適切に表現すると、ジッタファクタが最適値からずれる場合、ジッタは増加する。ジッタファクタと結果として得られるジッタとの間の関係は、所謂“バスタブ”曲線又はジッタ曲線によりグラフィカルに表されることが可能である。図１は、そのような曲線の代表的な例を示している。水平軸は、ｍｒａｄを単位としてディスクチルトを表し、垂直軸は、チャネルビット期間の比率でジッタを表している。この例においては、ジッタファクタ（ディスクチルト）は−３ｍｒａｄの最適値を有し、相当する最適なジッタの値は８％である。
【０００９】
以下、最適なジッタファクタの値は“最適ファクタ値”と表される。
【００１０】
実際の装置においては、複数のジッタファクタがジッタ値に影響する可能性があり、その場合、一のジッタファクタの値は第２のジッタファクタの最適なファクタ値を変える可能性がある。
【００１１】
演算手順においては、ディスクドライブは、最適なファクタ値に対してジッタファクタを設定する。この演算手順は、ディスクがディスクドライブに導かれたときに一度、実行されることが可能であるが、構成手順は、定期的に、例えば、一定の時間間隔で、又は、走査処理がディスクの異なる領域に入ったとき等に、実行されることが可能である。典型的には、較正手順は、ジッタファクタを変えること、多くの異なるジッタファクタ値についてジッタを測定すること、それ故、ジッタ曲線の幾つかの測定点（例えば、図１におけるｘ印）を得ること、及び得られた測定点から最適なファクタ値を演算することを含む。
【００１２】
最適なファクタ値を演算するための演算方法は変わる可能性がある。測定された最小のジッタに対応するジッタファクタ値を容易にとることが可能である。放物曲線（最適フィット、最小二乗法による）によりジッタ曲線を近似すること及びその曲線の最下部を演算することがまた、可能である。その演算方法が用いられるどのような場合にも、その演算は、少ない測定で、高速に実行されることができ、較正手順の結果は、ジッタ曲線がより深くなるにつれて、信頼性が高くなることは明らかである。
【００１３】
現在行われている開発として、光ディスクは、容量の増加に伴って進化している。より大きい容量は、より小さいデータピットの寸法、それ故、より小さいチャネルビット期間を有する。そのような高ビットレートにおいては、前記パラメータの最適な設定は、更に重要である。しかしながら、本発明者は、ディスク記憶容量が増加するにつれて、ジッタ曲線は平坦になる、即ち、深さが小さくなる傾向にあることを見出した。より平坦なジッタ曲線は、較正目的のための分解能を低くする。それ故、一方で、パラメータの適切な較正がより重要になっている一方、従来のジッタ曲線は、この目的のためにはあまり適切ではなくなっている。この問題は、現在、開発中の２７ＧＢのブルーレイディスクの場合にはかなり重大であることが判明していて、より大きい容量の光ディスクを開発する妨げに
なる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、一般に、上記の問題点を少なくとも低減する又は克服することである。
【００１５】
具体的には、本発明は、ジッタに基づく較正手順を改善することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
ジッタの測定を実行するとき（例えば、図１を参照されたい）、１つのゼロクロスのタイミング誤差を単純に考慮することはない。それに代えて、多くのゼロクロスが考慮され（典型的には、１０００又はそれ以上のオーダーで）、測定されるときの相当するタイミング誤差は、ジッタの統計値を演算するために処理される。最先端技術の処理にしたがう場合、全ての測定は同じ重みを有する。それとは対照的に、本発明にしたがうと、全ての測定は、対応するゼロクロスの急峻度にしたがって重み付けされる。更に具体的には、重み付けファクタは、対応するゼロクロスの急峻度に比例する。本発明者は、その重み付けされたタイミング誤差が、測定されるときのタイミング誤差に代えて処理される場合、その特徴的なバスタブ曲線はより深くなり、それ故、較正手順の解像度を改善することができる。
【００１７】
上記問題点についての代替の解決方法においては、ビット検出器において複雑なアルゴリズムを用いることが可能である。その例として、ビタビ検出器について説明する。本発明の重要な有利点は、提案する解決方法が簡単であることである。
【００１８】
ディスクドライブにおけるパラメータの較正は、代替として、異なる変数、例えば、ビットエラーレート又はシンボルエラーレートに基づいて実行されることが可能であることに留意する必要がある。しかしながら、ジッタに基づく測定は、より容易に得られ、且つより高速で利用可能である。
【００１９】
欧州特許第１，１１８，８６６号明細書において、ゼロクロスのタイミングを演算するための方法について開示されていることに留意する必要がある。この演算においては、データ信号のサンプルが、基準レベルの反対側で得られ、重み付けファクタは、ゼロクロスの時間の推定を演算するように用いられる。しかしながら、複数のゼロクロスに基づいてジッタ値を演算するとき、全てのゼロクロスは同じ重みで処理される。
【００２０】
本発明の上記の及び他の側面、特徴及び有利点については、図を参照する下記の詳細説明において更に説明され、その図においては、同じ参照番号は同じ又は類似する部分を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図２は、光ディスク２、代表的には、ＤＶＤ、ＣＤ又はＢＤに情報を記憶する又はそれらから情報を読み出すために適切である光ディスク装置１を模式的に示している。ディスク２を回転するために、ディスク駆動装置１は、回転軸５を規定するフレーム（簡略化のために図示せず）に固定されているモータ４を有する。
【００２２】
ディスク駆動装置１は、光ビームを用いてディスク２のトラックを走査するための光学系３０を更に有する。具体的には、図２に示す例示としての構成において、光学系３０は、光ビーム発生手段３１を、典型的には、光ビーム３２を発生させるように配置されているレーザダイオードのようなレーザを有する。下記においては、光ビーム３２の光路の異なる部分は、参照番号３２に添えられた文字ａ、ｂ、ｃ等のそれぞれにより示されている。
【００２３】
光ビーム３２は、ディスク２に達するよう（ビーム３２ｂ）に、ビームスプリッタ３３及び対物レンズ３４を通る。第１光ビーム３２ｂは、ディスク２から反射され（反射された第１光ビーム３２ｃ）、光検出器３５に達するように、対物レンズ３４及びビームスプリッタ３３を通る（ビーム３２ｄ）。
【００２４】
対物レンズ３４は、ディスク２の記録層Ａの焦点Ｆに光ビーム３２ｂをフォーカシングするようにデザインされ、その焦点Ｆは、通常、円形である。ディスク駆動装置１は、アクチュエータシステム５０を更に有し、そのアクチュエータシステムは、ディスク２に対して対物レンズ３４を径方向に移動させるための径方向アクチュエータ５１を有する。径方向アクチュエータ５１自体は既知である一方、本発明は、そのような径方向アクチュエータのデザイン及び機能性に関係しないため、ここでは、径方向アクチュエータのデザイン及び機能性について、詳細に説明する必要はない。
【００２５】
適切なフォーカシングを得る及び維持するために、まさにディスク２の好ましい位置において、前記対物レンズ３４は軸方向に移動可能であるように備えられている一方、更に、アクチュエータシステム５０はまた、ディスク２に対して対物レンズ３４を軸方向に移動させるように備えられている焦点アクチュエータ５２を有する。軸アクチュエータ自体は既知である一方、更に、そのような軸アクチュエータのデザイン及び動作端本発明における主題ではないため、ここでは、そのような焦点アクチュエータのデザイン及び機能性について、詳細に説明する必要はない。
【００２６】
チルト補償のために、前記対物レンズが、その対物レンズ３４の光学中心と好適に一致するピボット軸（図示せず）について回動可能であるように備えられている。更に、アクチュエータシステム５０はまた、ディスク２に対して対物レンズ３４を回動するように備えられているチルトアクチュエータとして示されている。
【００２７】
装置フレームに対して対物レンズを支持するための手段及び対物レンズを軸方向に及び径方向に移動させるための手段自体は既知であることを留意する必要がある。そのような支持手段及び移動手段は本発明の主題ではないため、ここでは、それらのデザイン及び動作について詳細に説明する必要はない。同様なことが、対物レンズを回動するための手段についてもいえる。
【００２８】
径方向アクチュエータ５１、焦点アクチュエータ５２及びピボットアクチュエータ５３は、１つの統合された三次元アクチュエータとして実施されることが可能である。
【００２９】
ディスク駆動装置１は、径方向アクチュエータ５１の制御入力に結合されている第１出力９１を有し、焦点アクチュエータ５２の制御入力に結合されている第２出力９２を有し、及びピボットアクチュエータ５３の制御入力に結合されている第３出力９３を有する、そしてモータ４の制御入力に接続されている第４出力９４を有する制御回路９０を更に有する。制御回路９０は、径方向アクチュエータ５１を制御するために制御信号ＳＣＲを第１制御出力９１において生成するように、焦点アクチュエータ５２を制御するために制御信号ＳＣＦを第２制御出力９２において生成するように、ピボットアクチュエータ５３を制御するために制御信号ＳＣＴを第３制御出力９２において生成するように、そしてモータ４２を制御するために制御信号ＳＣＭを第４制御出力９４において生成するように、デザインされている。
【００３０】
制御回路９０は、光検出器３５から読み出し信号ＳＲを受け入れるために読み出し信号入力９５を更に有する。
【００３１】
図３Ａは、読み出し信号ＳＲの形状を模式的に示している。基本的には、読み出し信号ＳＲは、ピットが存在しない又は存在する場合に光ディスク２の異なる反射率も対応する、それ故、論理１及び０を表す、２つの異なる信号レベルを示す。例えば、図３Ａにおけるより高い信号レベルは、論理“１”を表す一方、図３Ａにおけるより低い信号レベルは、論理“０”を表す。
【００３２】
データビットは、固定長を有すること及び固定データレートにおいて現れることが予想され、それ故、１つのビットから次のビットへの遷移は、固定時間間隔において起こるように推定される。図３Ａはまた、クロック期間Ｔを有する、例示としての、ブロック信号としてのデータクロック信号φＢを示し、立ち上がりエッジは予想されるビット遷移の瞬間を確定する。それらの瞬間はクロック時間ｔＣとして示されている。実際には、そのようなクロック信号は、データ信号により同期さえるＰＬＬにより生成される。
【００３３】
読み出し信号ＳＲは、ＡＣ信号として処理され、それ故、１ビット値から異なるビット値への遷移において、読み出し信号ＳＲは、例えば、図３Ａにおける矢印Ａで示されているようなゼロクロスを示す。同じ値を有する２つの連続ビットの場合には、読み出し信号ＳＲは、その値を保ち、例えば、図３Ａにおいて矢印Ｂで示されているように、ゼロクロスは生じない。
【００３４】
より大きいスケールで、図３Ｂは、ゼロクロスのタイミング誤差について示している。予想されるビット遷移の瞬間はｔＣに示されている一方、読み出し信号ＳＲは、実際には、時間ｔＡにおいてゼロレベルと交わる。絶対値｜ｔＣ−ｔＡ｜はタイミングエラーｔＥとしてとられる。
【００３５】
そのようなタイミング誤差の減少は、一般に、“ジッタ”として表される。明確化のために、一のゼロクロスのタイミング誤差は、以下、“シングルジッタ”Ｊ１＝ｔＥと表される。
【００３６】
シングルジッタは、一のゼロクロスから他のゼロクロスへと変化する。そのようなシングルジッタの変化は、データチャネルの品質についての指標である。実際には、以下のように、この変化を表す統計値が演算される。複数のゼロクスについては、タイミング誤差ｔＥ（ｉ）＝｜ｔＣ（ｉ）−ｔＡ（ｉ）｜が測定され、指数ｉは個々の測定を区別する。それ故、複数のタイミング誤差ｔＥ（ｉ）の集合が得られ、この集合は｛ｔＥ（ｉ）｝として表される。
【００３７】
集合｛ｔＥ（ｉ）｝は、既知の数式にしたがって演算される平均値ＡＶ｛ｔＥ（ｉ）｝及び標準偏差ＳＤ｛ｔＥ（ｉ）｝を有するシングルジッタの値の集合である。この標準偏差ＳＤ｛ｔＥ（ｉ）｝はシングルジッタＪ１（ｉ）の変動を表し、以下、標準偏差ジッタＳＤＪとして表される。時間単位において表されるとき、式
ＳＤＪ＝ＳＤ｛ｔＥ（ｉ）｝                    （１）
となり、クロック期間Ｔの比率として表されるとき、式
ＳＤＪ＝ＳＤ｛ｔＥ（ｉ）｝＊１００％／Ｔ      （２）
となる。
【００３８】
幾つかの装置パラメータ（ジッタファクタとして示される）が存在し、それらのパラメータは、タイミング誤差ｔＥへの、それ故、標準偏差ジッタＳＤＪへの影響を有する。そのようなジッタファクタの例としては、ディスクの傘形状の変形により主にもたらされる径方向チルトがある。チルトアクチュエータ５３を用いると、そのチルトを変えることができ、標準偏差ジッタＳＤＪは、径方向チルトの異なる値について演算されることができる。上記のように、図１の曲線は、即ち、最小値が径方向チルトについて設定される最適値に相当する標準偏差ジッタＳＤＪについての最小値を有するおおよその放物線である、結果として得られるバスタブ曲線の典型的な例である。
【００３９】
類似する曲線は、異なるジッタファクタが変化するときに得られる。下記においては、ジッタファクタは文字Ｘにより表され、ジッタファクタＸの最適な設定値はＸＯＰＴとして表され、標準偏差ジッタＳＤＪについての対応する最小値はＳＤＪＯＰＴ／Ｘとして表される。
【００４０】
ジッタファクタはまた、例えば、イコライザ設定のような、ビット検出を制御するパラメータの一部である。更に、ジッタ測定の主なアプリケーションの１つは書き出しパワーの較正であり、又は、一般に、何れかのパラメータは、記録中に、書き出しパルスを規定することに留意する必要がある。ジッタファクタの概念は、そのようなパラメータをまた、有するように意図されることが可能である。
【００４１】
実際には、標準偏差ジッタＳＤＪは、ジッタファクタＸの設定を較正するように用いられる。ジッタファクタＸの異なる値の特定数について、結果として得られるタイミング誤差が測定され、対応する標準偏差ジッタＳＤＪが演算される。それらの測定から、最適な設定値ＸＯＰＴが演算され、ジッタファクタＸはこの最適な設定値ＸＯＰＴに設定される。
【００４２】
図４は、増加した記憶容量及び対応する増加したビットレートにおける効果を示す、図１に似たグラフである。その図は、比較的小さい容量に相当する、図１の曲線に匹敵する第１ジッタ曲線６１を示している。第１ジッタ曲線６１は、２３ＧＢの容量を有するブルーレイディスクについて典型的である一方、第２ジッタ曲線６２は、２７ＧＢの容量を有するブルーレイディスクについて典型的である。それらの２つのジッタ曲線を比較するとき、第２ジッタ曲線６２はより平坦であり、その曲線の最小値ＳＤＪＯＰＴ／Ｘは、第１ジッタ曲線６１に比べて、より大きい。それ故、ジッタファクタの較正の観点から、第２ジッタ曲線６２は、解像度を低下させる。このことは、大きい容量の光ディスクの性能を低下させる可能性がある。
【００４３】
それ故、タイミング誤差に基づく較正方法の分解能を高める必要がある。具体的には、本発明は、次の条件を満たす必要がある数値パラメータを与えることを目的としている。
ａ）標準偏差ジッタＳＤＪのように、個々のゼロクロスから得られる測定の集合からそのような数値パラメータを演算することが可能である必要がある。
ｂ）そのような数値パラメータは、ジッタファクタＸにおける変化に敏感である必要がある。
ｃ）ジッタファクタＸにおける変化についてのそのような数値パラメータの敏感性は、標準偏差ジッタＳＤＪの敏感性より高い（増加した解像度）必要がある。
ｄ）そのような数値パラメータは、ジッタファクタＸの最適な設定値ＸＯＰＴに最適な値を有する必要があり、即ち、標準偏差ジッタＳＤＪの最適な値ＳＤＪＯＰＴ／Ｘと一致する必要がある。
【００４４】
図３Ａは、それぞれの低記憶容量を有する光ディスクの場合に実現することができる読み出し信号ＳＲの理想的な形状を示している一方、図５Ａは、増加した記憶容量及び対応する増加したビットレートにおいて起こることであって、信号がゼロに対して対称性を失っていることを模式的に示している。１つの値から逆の値に変化するときに、信号は、ゼロレベルを僅かに交差し、その場合、矢印Ａで示すように、前記逆の値に達する前に戻ってしまう。また、その信号は、その値を維持する必要がある状況においては、矢印Ｂで示すように、ゼロレベルに近づく及びゼロレベルに殆ど達しているスプリアスディップを示している。
【００４５】
より大きいスケールで、図５Ｂは、読み出し信号ＳＲが逆の値に“完全に”到達しないが、ゼロレベルをほんの僅かに交差する場合に、比較的大きいタイミング誤差がもたらされることを示している。その図は、２つのクロック時間ｔＣ１及びｔＣ２、並びに２つの実際の交差時間ｔＡ１及びｔＡ２においてゼロレベルを交差する読み出し信号ＳＲの最上部を示している。読み出し信号ＳＲ自体のタイミングが完全である場合でさえ、読み出し信号ＳＲの最上部が２つのクロック時間ｔＣ１とｔＣ２との間の途中にあるという意味では、タイミング誤差は大きい。
【００４６】
このような考慮に基づいて、本発明は、そのような“不完全な”ゼロクロスに関連するゼロクロスが低下した寄与を有する統計的ジッタ値を用いることを提案している。
【００４７】
ゼロクロスの“完全性”についての指標として、文字βで表される、そのゼロクロスの急峻度がとられる。図５Ｂから、“不完全な”ゼロクロスの場合には、ゼロクロスの急峻度（時間導関数）は、第１レベルから第２レベルへの“完全な”ゼロクロスの場合に比べて小さく、その逆も真である。それ故、本発明は、対応するゼロクロスの急峻度に基づいて、測定タイミング誤差を重み付けすることを提案している。
【００４８】
図６は、急峻度を表す値を演算することが比較的容易であることを示す読み出し信号ＳＲのゼロクロスを示すグラフである。一般に、ゼロクロスの時間ｔＡを演算するために、読み出し信号ＳＲは一定のサンプリング時間にサンプリングされる。図６は、サンプリング周波数がビット周波数より大きいが、当業者に明らかであるように、サブサンプリングの原理を適用することがまた、可能であることを示している。図６においては、サンプリング時間は、τ１、τ２等で示されている。ゼロレベルの反対側において、連続するサンプリング時間τＸ及びτＹにおいてとられる連続するサンプルＳｘ及びＳｙはそれぞれ、互いに逆符号を有する。ゼロクロスのタイミングは、次式のような一次近似により推定することができることが理解できる。
【００４９】
ｔＡ＝τＸ＋ＳＸ（τＹ−τＸ）／（ＳＸ＋ＳＹ）              （３）
更に、このゼロクロスの急峻度βは、次式のような一次近似により推定することができることが理解できる。
【００５０】
β＝ｄＳ／ｄｔ＝（｜ＳＸ｜＋｜ＳＹ｜）／（τＹ−τＸ）    （４）
最先端技術においては、このゼロクロスの１つのジッタ値Ｊ１は、上記のように、Ｊ１＝ｔＥ＝｜ｔＣ−ｔＡ｜として演算される。それとは対照的に、本発明においては、次式のように定義される重み付けされた１つのジッタ値ｔＷを用いることを提案し、
ｔＷ＝αｔＥ                                            （５）
αは、次式にしたがった急峻度βに依存する重み付けファクタである。
【００５１】
α＝ｆ（β）                                          （６）
本発明にしたがって、αはβに比例する必要がある。一般に、関数ｆは、次式のような多項式として表され、
【００５２】
【数１】
2008541332.tif 000003
ここで、ｃｉは係数であり、Ｍは最大項数を表している。
【００５３】
好適には、ｆは一次関数であり、それ故、全ての係数は、ｃｉを除いて、略０である。
【００５４】
更に好適には、最大急峻度を有するゼロクロスは破棄され、即ち、次式のようであり、
α＝０  （β＞βＬについて）                        （７ｂ）
ここで、βＬは限界値である。
【００５５】
図７はこの好適な関数ｆを示すグラフである。
【００５６】
ｃｉの正確な値は、この係数は拡大率として挙動するために、重要ではない。それ故、簡単化のために、この係数は１／βＬに等しいように選択され、それ故、αは、図７に示すように、β＝βＬについて正規化された最大値α＝１に達する。
【００５７】
実験により、βＬが、０．７５βＬと０．９２βＬとの間の範囲内で選択される場合に、良好な結果が得られることが示されている一方、βＬが０．８３βＬに略等しいように選択される場合に、最良の結果に達することが示されている。ここで、βＭは、理想的なフルデータ信号遷移に相当する、観測されるβの最大値を表す。
【００５８】
最先端技術に類似して、重み付けされた１つのジッタ値ｔＷ（ｉ）は、集合｛ｔＷ（ｉ）｝を与える複数のゼロクロスについて測定され、標準偏差重み付けジッタＳＤＷＪは、次式にしたがって演算される。
【００５９】
ＳＤＷＪ＝｛ｔＷ（ｉ）｝＊１００％／Ｔ              （８）
この標準偏差重み付けジッタＳＤＷＪが、ジッタファクタＸの異なる値について演算されるとき、典型的に、従来のジッタ値のバスタブ曲線より幾らか深いバスタブ曲線が得られる。これについては、図４における曲線６３により示されている。曲線６２との比較は、増加した深さ、それ故、改善された解像度を示す。曲線６３の正確な高さは関係ないが、曲線６３は、パラメータｃｉの選択に応じて、高く又は低くなることが可能である。
【００６０】
図８Ａ乃至８Ｆは、最先端技術の標準偏差ジッタＳＤＪが、本発明にしたがった標準偏差重み付けジッタＳＤＷＪと比較される場合の実験結果を示すグラフである。全ての実験において、ＳＤＷＬのβＬを演算するための及び２５０００個のゼロクロスの集合を有する測定は、０．８３３βＭに等しいように選択された。全てのグラフにおいて、垂直方向軸は、標準偏差ジッタＳＤＪ及び標準偏差重み付けジッタＳＤＷＪのそれぞれを表す。図８Ａ乃至８Ｃにおいては、水平方向軸はｎｍを単位として焦点オフセットを表し、図８Ｄ乃至８Ｆにおいては、水平方向軸は、度を単位として径方向チルトを表している。図８Ａ及び８Ｄは、２３ＧＢの容量を有するブルーレイディスクに関連し、図８Ｂ乃至８Ｅは、２５ＧＢの容量を有するブルーレイディスクに関連し、そして図８Ｃ乃至８Ｆは、２７ＧＢの容量を有するブルーレイディスクに関連している。菱形は測定された標準偏差ジッタＳＤＪを示し、四角形は測定された標準偏差重み付けジッタＳＤＷＪを示している。
【００６１】
図８Ａ、８Ｂ、８Ｃにおける曲線８１、８２、８３を比較するとき、ジッタ曲線は、より大きい容量のディスクについてはより平坦であることが理解できる。同様なことが、図８Ｄ、８Ｅ、８Ｆにおける曲線８４、８５、８６を比較するときに適用できる。更に、ジッタレベルは、より大きい容量のディスクについて高くなることが理解できる。
【００６２】
曲線８１、８２、８３を有する曲線９１、９２、９３、９４、９５、９６のそれぞれを比較するとき、標準偏差重み付けジッタＳＤＷＪの曲線は、標準偏差ジッタＳＤＪの対応する曲線より常に深い一方、最小値は、常に、実質的に同じ水平歩行の位置を有することが理解できる。
【００６３】
このことは、標準偏差重み付けジッタＳＤＷＪが、標準偏差ジッタＳＤＪより較正目的のために良好に適応することを示している。
【００６４】
本発明により提供される改善は、より大きい容量のディスクについて最も顕著であるが、より小さい容量のディスクについても顕著な僅かな改善がまた、存在する。更に、本発明はまた、他の理由のために性能を低下されたディスクの場合に、改善を提供することが確信されている。
【００６５】
図９は、本発明にしたがった較正手順１００を模式的に示す図である。
【００６６】
先ず、ジッタファクタＸ（例えば、チルト）が初期値に対して設定される（段階１０１）。
【００６７】
このようなジッタファクタＸの設定により、読み出し信号ＳＲは、制御回路９０により処理される。読み出し信号ＳＲの特定のゼロクロスについては、タイミングｔＡ（ｉ）が測定され（段階１１１）、タイミング誤差ｔＥ（ｉ）が演算される（段階１１２）。更に、急峻度β（ｉ）が測定され（段階１１３）、重み付けファクタα（ｉ）が演算される（段階１１４）。それらのデータから、重み付け単一ジッタ値ｔＷ（ｉ）が演算される（段階１１５）。
【００６８】
上記の各段階は、重み付け単一ジッタ値｛ｔＷ（ｉ）｝の集合を得るように複数のゼロクロスについて繰り返される。この集合から、ジッタファクタＸの値について標準偏差重み付けジッタＳＤＷＪを得るように、標準偏差が演算される（段階１２２）。
【００６９】
上記の段階が、バスタブ曲線の関連部分を得るように、ジッタファクタＸの複数の異なる値に対して繰り返される（段階１３１）。この曲線に対して、最適な組み合わせ（ＸＯＰＴ，ＳＤＷＪＯＰＴ／Ｘ）が演算される（段階１３２）。
【００７０】
最終的に、ジッタファクタＸの値が、演算された最適な値ＸＯＰＴに対して設定される（段階１４１）。
【００７１】
上記の段階が、明確になるように、異なるジッタファクタに対して繰り返されることが可能である。
【００７２】
本発明は上記の例示としての実施形態に限定される者ではなく、多くの変形及び修正が同時提出の特許請求の範囲に記載されている本発明の保護範囲内で有効であることが、当業者には明らかである。例えば、基準レベルのクロスについて及び／又はそのようなクロスの急峻度のための推定値を演算するために他の方法を用いることが可能である。
【００７３】
上記においては、本発明について、ブロック図を参照して説明していて、本発明にしたがった装置の機能ブロックを示している。それらの機能ブロックの１つ又はそれ以上はハードウェアにおいて実行されることが可能であり、そのような機能ブロックの機能は個々のハードウェアの構成要素により実行されるが、それらの機能ブロックの１つ又はそれ以上はソフトウェアにおいて実行されることがまた、可能であり、それ故、そのような機能ブロックの機能は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ディジタル信号処理器等のコンピュータプログラム又はプログラマブル装置の１つ又はそれ以上のプログラムラインにより実行される。
【００７４】
本発明は、ある方法において、及びその方法を実行するようにデザインされている光ディスクドライブにおいて実施されることが可能であることに留意する必要がある。しかしながら、本発明は、データ信号に基づくジッタ値を演算するためにデザインされたＩＣを有する何れかの装置において実施されることが可能である。タイミングエラーを演算するために、そのような装置は外部からクロック信号を受信することが可能であり、又は、内部のクロック信号自体を生成するようにデザインされることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】ジッタ曲線を模式的に示すグラフである。
【図２】光ディスク駆動装置の関連構成要素を模式的に示す図である。
【図３Ａ】データ信号においてゼロクロスのタイミングを示すグラフである。
【図３Ｂ】データ信号においてゼロクロスのタイミングを示すグラフである。
【図４】ジッタ曲線において増加したディスク駆動記憶容量の効果を模式的に示す、図１に相当するグラフである。
【図５Ａ】データ信号の不完全なゼロクロスを示すグラフである。
【図５Ｂ】データ信号の不完全なゼロクロスを示すグラフである。
【図６】ゼロクロスのタイミング及び急峻度がどのように近似されることができるかを示すグラフである。
【図７】重み付けファクタと急峻度との間の好適な関係を示すグラフである。
【図８Ａ】実験結果を示すグラフである。
【図８Ｂ】実験結果を示すグラフである。
【図８Ｃ】実験結果を示すグラフである。
【図８Ｄ】実験結果を示すグラフである。
【図８Ｅ】実験結果を示すグラフである。
【図８Ｆ】実験結果を示すグラフである。
【図９】本発明にしたがった較正手順を模式的に示すフロー図である。
【図１】
2008541332.tif 000005
【図２】
2008541332.tif 000006
【図３Ａ】
2008541332.tif 000007
【図３Ｂ】
2008541332.tif 000008
【図４】
2008541332.tif 000009
【図５Ａ】
2008541332.tif 000010
【図５Ｂ】
2008541332.tif 000011
【図６】
2008541332.tif 000012
【図７】
2008541332.tif 000013
【図８Ａ】
2008541332.tif 000014
【図８Ｂ】
2008541332.tif 000015
【図８Ｃ】
2008541332.tif 000016
【図８Ｄ】
2008541332.tif 000017
【図８Ｅ】
2008541332.tif 000018
【図８Ｆ】
2008541332.tif 000019
【図９】
2008541332.tif 000020
【国際調査報告】
2008541332.tif 000021
2008541332.tif 000022