(57)【要約】  自動利得制御（ＡＧＣ）は、アナログ・デジタルコンバータ（ＡＤＣ）により配信される信号により実際に呈示されるパターンの所望の全振幅分解能を生成する利得を適用することにより、ＡＤＣ入力への入力における信号振幅を制御する。短いＲＬＬパターンは十分な全振幅を有する結果として信頼し得る抽出に十分な分解能を有することになり、これにより正しくデータを抽出する読み出しチャネルの能力を強化する。また、システムはユーザデータパラメータの測定に応じて正しいＡＧＣ設定を決定する。システム０はまた、利得が制御された信号においてＤＣオフセットを検出して補正する。
2008543232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号に適用される利得を制御する方法であって、前記方法は、
前記データ信号から抽出された複数の符号の抽出品質の測定基準を測定する工程と、
抽出品質の前記測定基準に応答して前記データ信号に適用される利得を定期的に決定して前記抽出品質を上げる工程と、
前記定期的に決定された利得を前記データ信号に適用する工程と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記データ信号から抽出された複数の符号の振幅を測定する工程と、
前記測定された振幅とどの複数の符号が抽出されたかに応答して、所望の全振幅レベルを決定する工程と、
前記測定された振幅に応答して、前記データ信号に適用される前記利得を定期的に決定して、前記所望の全振幅レベルを生成する工程と、
前記決定された利得に前記利得を定期的に調節する工程と、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記データ信号をデジタル化する工程をさらに含み、
複数の符号の振幅を測定する工程は、
前記複数の符号を含むサンプルの振幅分解能を測定する工程をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
測定する工程はどの位の時間前記データ信号が上飽和レベルにあるかと、どの位の時間前記データ信号が下飽和レベルにあるかとを測定する工程を含み、前記方法は、
ＤＣバイアスを前記データ信号に適用して、実質的に等しい時間前記データ信号が前記上飽和レベルと前記下飽和レベルとにあるように前記データ信号にバイアスをかけ直す工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記データ信号のソースは光学記憶媒体である、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記光学記憶媒体はＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤおよびＢｌｕ−Ｒａｙディスクのいずれかである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記所望の全振幅レベルの前記決定は第１の複数の符号時に発生し、前記定期的に前記利得を調節する工程は前記適用される利得を定期的に決定する工程に応じた第２の後続の複数の符号時に発生する、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記データ信号から抽出された前記複数の符号の分布のヒストグラムを作成する工程をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記データ信号のソースは光学記憶媒体である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記光学記憶媒体はビット長で記録またはエンボスされ、スポットサイズを有するレーザを使用してリードバックされ、前記方法は、
前記複数の符号の前記所望の全振幅レベルを、前記ビット長と前記スポットサイズとの間の関係に従ったレベルの振幅を有するように設定する工程をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記光学記憶媒体はＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤおよびＢｌｕ−Ｒａｙディスクのいずれかである、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記データ信号は複数のデータパターンを含む方法であって、前記方法は、
各データパターンの平均振幅を決定する工程と、
各データパターンの発生頻度を決定する工程と、
各データパターンの前記決定されたデータパターン振幅と各データパターンの前記決定された発生頻度とに応答して、前記データ信号に適用される前記所望の全振幅レベルを決定する工程と、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１３】
データ信号をデジタル化する工程をさらに含み、
複数の符号の振幅を測定する工程は、前記複数の符号を含むサンプルの振幅分解能を測定する工程をさらに含み、
各データパターンの平均振幅を決定する工程は各データパターンの平均振幅分解能を決定する工程をさらに含み、
前記所望の全振幅レベルを決定する工程は好適な全振幅分解能を決定する工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
どの位の時間前記データ信号は上閾値を越え、どの位の時間前記データ信号は下閾値を越えるかを決定する工程と、
ＤＣバイアス信号を前記データ信号に適用して、前記データ信号が実質的に等しい時間量だけ、前記上閾値と前記下閾値とを越えるように前記データ信号にバイアスをかけ直す工程とをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記データ信号のソースは光学記憶媒体である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記光学記憶媒体はＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤおよびＢｌｕ−Ｒａｙディスクのいずれかである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記データパターンはランレングス限定パターンである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記データパターンのヒストグラムを構築する工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記データ信号は予め定められていない情報コンテンツを伝達している、請求項２に記載の方法。
【請求項２０】
前記予め定められていない情報コンテンツはユーザデータである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
複数のデータパターンを含むデータ信号に適用される好適な平均パターン振幅分解能を決定するための装置であって、前記装置は、
前記複数のデータパターンの各データパターンの平均振幅を決定するためのパターン振幅計測器と、
前記複数のデータパターンの各データパターンの発生頻度を決定するための、前記パターン振幅計測器と通信するパターンヒストグラマと、
前記パターン振幅計測器の決定された平均振幅と前記ヒストグラマの決定された発生頻度とに応答して、前記データ信号に適用される好適な平均パターン振幅分解能を決定するための、前記パターン振幅計測器と前記ヒストグラマと通信する利得制御回路と、
を備える、装置。
【請求項２２】
複数のデータパターンを含むデータ信号に適用される好適な利得を決定するための装置であって、前記装置は、
前記複数のデータパターンの各データパターンの平均振幅を決定するための手段と、
前記複数のデータパターンの各データパターンの発生頻度を決定するための手段と、
前記複数のデータパターンの各データパターンの前記決定された平均振幅と前記決定された発生頻度とに基づいて、前記データ信号に適用される好適な利得を決定するための手段と、
を備える、装置。
【請求項２３】
データ信号の抽出品質を制御する方法であって、前記方法は、
前記データ信号から抽出された複数の符号の抽出品質の測定基準を測定する工程と、
抽出品質の前記測定基準に応答して、前記データ信号に適用される、前記データ信号の前記抽出品質に影響を与えるパラメータの値を定期的に決定して前記抽出品質を上げる工程と、
前記データ信号に前記パラメータの前記定期的に決定された値を適用する工程と、
を含む、方法。
【請求項２４】
前記パラメータの値は、前記データ信号の振幅と零交差位置と対称と帯域幅のうちの少なくとも１つに影響を与える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記パラメータの値は、前記データ信号から前記複数の符号を抽出する前に前記データ信号に適用される利得である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記パラメータの値は、前記データ信号から前記複数の符号を抽出する前に前記データ信号に適用されるオフセットである、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
データ抽出回路により符号が抽出されたデータ信号の抽出品質を制御するための装置であって、前記装置は、
前記データ抽出回路からの抽出情報を受信するように接続された入力を有し、前記データ信号から抽出された複数の符号の抽出品質の測定基準を表す信号を伝達する出力を有する抽出品質回路と、
前記抽出品質回路の前記出力に接続され、抽出品質の前記測定基準に応答して、前記データ信号に適用される、前記データ信号の前記抽出品質に影響を与えるパラメータの値を定期的に決定して抽出品質を上げ、また制御信号を伝達する制御システム出力を有する、制御システムと、
前記データ信号が適用される入力を有し、前記パラメータが適用された前記データ信号が生成される出力を有するデータ信号プロセッサ回路とを備え、前記データ信号プロセッサ回路はさらに前記制御システム出力から前記制御信号を受信する制御入力を有し、前記制御入力に応じて、前記信号プロセッサ回路は前記パラメータの前記定期的に決定された値を前記データ信号に適用する、装置。
【請求項２８】
前記パラメータの値は、前記データ信号の振幅と零交差位置と対称と帯域幅のうちの少なくとも１つに影響を与える、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記パラメータの値は、前記データ信号から前記複数の符号を抽出する前に前記データ信号に適用される利得である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記パラメータの値は、前記データ信号から前記複数の符号を抽出する前に前記データ信号に適用されるオフセットである、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は、例えばデータ記憶システムから通信チャネルで受信された情報を処理することに関する。詳細には、本発明は読み出し信号処理装置に適用された読み出し信号の振幅を制御することにより、光学媒体からのデータの正確な検索のためのシステム、方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記憶技術は、ますます高まる消費者および企業の高容量データ記憶の必要性を満たすために進化してきている。デジタル娯楽コンテンツおよびビジネスデータの作成、記憶、使用および検索は、かかる必要性のほんのわずかな例にすぎない。磁気、光および磁気光学技術は記憶容量に関する現在の必要性にある程度対応しているが、高解像度ビデオなどの技術は概ね、このような技術を十分に活用するためにデータが処理されなければならないスピードについていくために、検索および処理機能に対してさらなる向上を求めている。さらに、製造される際にまたは記録もしくはエンボスされる際にまたは取扱いから生じる、媒体の不完全性および通常の変動が望ましくない誤差を引き起こし得る。引掻き傷、質の悪い記録、極小の引掻き傷、安価なディスク、高記録密度、および他の性能特徴により引き起こされる誤差を考えると、データの正確な検索および処理は関心事であり続ける。
【０００３】
ＣＤ、ＤＶＤのような光ディスクおよびＨＤ−ＤＶＤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙのような新しいディジタルフォーマットは、それらが提供する耐性および高データ容量のおかげでＶＨＳテープおよびディスケットなどの従来の磁気媒体に多くの恩恵を与える。最も安価なパーソナルコンピュータでも処理能力が大幅に増加し、また好みの媒体フォーマットとしてＤＶＤがほとんど普遍的受け入れられていることは、極めて高品質でしかも手頃なコストで家庭において映画および他の形式の視聴覚娯楽を楽しむ能力を消費者に提供している。
【０００４】
情報を検索するために、従来の光学式記憶および検索装置は固体レーザを利用して、記憶媒体に照射してディスクの表面に対して所望の位置に記憶媒体の１つ以上の物理的特性の変化を検出する。例えばＤＶＤ媒体では、マークおよびスペースが異なる反射性または異なる深さの領域として記憶媒体保護基板表面の０．６ｍｍ下に記録またはエンボスされる。新たに提案された媒体タイプは、表面の０．１ｍｍ下にマークをつける。データがマーク深さの形式で記憶される場合は、位相干渉法が採用されて変化する深さを反射光における検出可能相変異に変換する。位相差であろうが反射率差であろうが、マーク領域とスペース領域との間のコントラスト比は十分高く、検出可能でなければならない。観察されるコントラスト比は、製造の際の書き込み状態および読み出し状態ならびにディスクの特性に高く依存している。例えば、干渉法は、このような媒体では約１／４λのマーク深さの結果である約１８０度の位相差に頼る。なお、λはマークを読み出すのに使用される光の波長を表す。約６４０ｎｍの波長を有する赤色レーザ光線では、１／４λは約１８０ｎｍである。読み出し時には、読み出しレーザは１８０ｎｍの高さの差を検出するようにマークに焦点を当てるが、ほとんどのＤＶＤ媒体表面不具合は検出されているマークから０．６ｍｍ離れているので、焦点から十分外れている。従って、記憶および検索装置の動作および性能は記憶媒体の特性、記憶媒体の状態（例えば、汚れ、引掻き、製造品質など）、記憶媒体が記録もしくはエンボスされた装置の特性、記憶媒体が記録またはエンボスされた装置の精度ならびに記憶データ検索装置の特性および精度に大きく依存している。
【０００５】
光学データ記憶システムにおいては、媒体からデータを正確に検索するためにいくつかの要因が調整されているが、システムによっては、ディスクの速度、電子機器の遅延、レ
ーザの動作特性、関連システムの速度などを含むが、これらに限定されない。そこで、しばしばタイミングクロックが調整されるか、または記憶システムにおけるデータタイミングの全体制御を提供するように共に係止されている。タイミングに加えて、ディスクから読み出される情報がディスク上に記録またはエンボスされるデータを正確に表すように種々の電子機器の利得およびオフセットが制御調整されている。効果のない制御および設定はこれらの電子機器の動作を阻害し得、検索されたデータを不正確にし、正しい動作を不能にし得る。
【０００６】
本発明の態様をより明確に開示するために、一定の用語が定義され、本開示および請求項を通して定義されるように使用される。
【０００７】
【表１】
2008543232.tif 000003
【０００８】
従来の光ディスク記憶読み出しチャネル１０１は図１に示すもののような自動利得制御（ＡＧＣ）システム１００を採用する。ＡＧＣシステム１００はフィードバック接続または閉ループ回路として知られる回路トポロジを採用して、継続的に信号１０を監視して、信号に応答して１つ以上の要素の利得を調節する。例えば、ＡＧＣシステム１００はプロ
グラム可能利得増幅器（ＰＧＡ）１０２を含み得、ＡＧＣシステム１００は、読み出しチャネル１０１への入力信号１０の振幅を検出して、信号１０の選択された振幅を維持するようにＰＧＡ利得を調節するＡＧＣ回路１０４を含む閉ループ回路であり得る。従来のＡＧＣ回路１０４のほとんどは最大および最小信号レベルを測定して、振幅が下流構成要素のピークツーピーク入力飽和レベルを下回る信号を、アナログ・デジタルコンバータ（ＡＤＣ）１０３などのそれらの下流構成要素に配信し、従ってＡＤＣ１０３の出力信号１０をＡＤＣ１０３の出力飽和レベル内またはこれを超えて駆動することを避けることを確実にする。
【０００９】
ＡＧＣシステム１００はプログラム可能応答時間を有し得る。従来のＡＧＣシステム１００の時間定数は、約数百のチャネルビットＴまたはさらに長いことさえあり、ＡＧＣシステム制御される信号の安定性を向上させるように従来のＡＧＣシステム１００を意図的に反応を遅くし得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ランレングス限定（ＲＬＬ）変調を採用した従来の光学記憶システムでは、記憶された情報はその振幅ではなくＲＬＬ変調信号のパルス幅に存在する。従来のＤＶＤおよびＣＤフォーマットに対しては、ディスクに記録またはエンボスされ、読み出し信号において見られるようなＲＬＬ変調パルス幅の長さは、最小３チャネルビット（３Ｔ）と最大１１チャネルビット（１１Ｔ）の間で変化する。ＡＧＣは利得を調節して、長い（例えば、１１Ｔ）符号上でさえもＡＤＣのデジタル出力が飽和レベルに達して、低い振幅を有する短い符号を表すのに有効である限定数のＡＤＣ量子化レベルの結果として、短い（例えば、３Ｔ）符号により伝達されるデータの抽出精度が落ちることを阻止する。ＡＧＣの時間定数は数百のチャネルビットＴまたはそれより長いチャネルビットＴであり得るので、ＡＧＣは３Ｔまたは他の短い符号に１１Ｔまたは他の長い符号が続くか、またはその反対の場合に発生する急激な変化に反応するように設計されておらず、またそれに反応しない。
【００１１】
読み出し信号上の従来のＡＧＣシステムの効果は図３に示される。読み出し信号３０１は上下閾値３０２および３０３を超えるように従来のＡＧＣにより決定される。上下閾値３０２および３０３は読み出し信号３０１を受信する構成要素（例えば、図１、ＡＤＣ１０３）に対する入力信号飽和レベルを表す。ＡＧＣは、読み出し信号３０１が通過するプログラム可能利得増幅器（ＰＧＡ）の利得を下げて、出力信号３０４を生成する。出力信号３０４はいかなる箇所でも飽和レベル３０２および３０３を超えない。理想的には、従来のＡＧＣでは出力信号３０４はちょうど飽和レベル３０２および３０３に達するが、飽和レベル３０２および３０３を超えない。実際のシステムでは、出力信号３０４のピークツーピーク振幅はわずかに低い振幅、例えばピークツーピーク飽和レベルの約９５％に設定され、入力信号の最大レベルのなんらかの変化を考慮することになろう。長いパターン符号は短いパターン符号よりも低い周波数波長であり、また低い周波数は符号間干渉の結果として遷移時に減衰されることが少ないので、長いパターン符号は短いパターン符号よりも高い振幅を有する。ＡＤＣ（例えば、図１、１０３）により時間的にサンプル化されて、かつ離散量子化レベル量子化されたサンプル値３０５は、高い振幅を有する長いパターン符号３０６を適切に表すが、実質的に低い振幅を有する短いパターン符号３０７を適切に表すには十分な量子化分解能を有しない。
【００１２】
図３の図示例で分かるように、短い符号３０７に関しては、ピーク振幅領域におけるサンプル３０８は１つのレベルに量子化され、一方符号３０７の領域では、零交差点付近でサンプル３０９は別のレベル、本例ではゼロに量子化される。零交差点近傍の複数のサンプル３０９はすべて１つのレベル、本例ではゼロに量子化されるので、零交差点の正確な位置が曖昧になる。実際のシステムでは、零交差点付近のサンプルはゼロ以外のレベルに
量子化され得るが、それにもかかわらず極めてゼロに近いので、不可能でないにしても零交差点の時間の正確な補間を困難にする傾向にある。
【００１３】
さらに、従来のＡＧＣアプローチは、おおよそＡＧＣ応答時間の大きさ以下の製造表面不具合、引掻き傷、指紋、汚れなどの不具合に応答することができない。さらには、先行する長い、かつ高い振幅パターン符号は、通常動作時にＡＤＣ出力において短いパターン符号の振幅分解能を低減させ得る。長いパターンの後に短いパターンが来る際の芳しくない性能の影響は、不具合が存在する場合には悪化する。これはさらにデータを正確に抽出する読み出しチャネル能力を低減する。
【００１４】
既知のＡＧＣシステムは、Ｖｅｒｂｏｏｍにより出願された米国特許出願第２００３−００７９１６１Ａ１号、Ｖａｎ  Ｓｃｈｙｎｄｅｌに対して発行された米国特許第６，６２１，３３８号およびにＶ特許出願第２００３−００７９１６１Ａ１号は、ＡＧＣが作用するためにユーザデータ領域に特別に書き込まれた予め定められた情報コンテンツを伝達する特別信号を監視する従来のＡＧＣを開示している。米国特許第６，０９１，６８７号は通信システムにおいて信号レベルを制御するためのＡＧＣの使用を開示している。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
発明の要旨
概して、本発明はデータ処理に関する。
【００１６】
特に光学媒体に有用であるが、これらの方法およびツールはその特定な適用に限定されず、デジタルデータが処理される他の適用に利用可能である。例えば、これらの方法は磁気または磁気光学媒体から導出される信号を処理する際に使用され得るか、または記憶媒体に信号を書き込んだり、信号を読み出したりする際に経験されるもの（例えば、符号間干渉）と同様のチャネル影響を経験するコードを採用した通信チャネルにおいて使用され得る。このような通信チャネルの例はコンピュータネットワーク、電気通信システム、テレメトリシステムなどを含み、こうしたものにおいては遅延およびノイズ存在下の最大データ転送速度、光学性能、低コスト、またはこれらのすべてが望まれる。実際に、本発明の実施形態の態様は上述のようにパルス幅変調スキームを採用したシステムに有用であるが、振幅または信号の振幅の変化で伝達される情報を符号化しない任意の他の変調方法にも有用である。このような変調スキームは位相偏移キーイングおよび周波数変調などを含むが、これらに限定されない。
【００１７】
従来の光ディスク読み出しデータ経路では、自動利得コントローラ（ＡＧＣ）ユニットは、データ経路の選択ポイントまたはノードにおいて、例えばＡＤＣへの入力において最適信号振幅を維持する。この最適レベルは通常予め定義された基準に従って決定される。このような基準はシステム必要条件および利得が制御された信号を受信する回路の特性に基づく。信号が、例えばアナログ・デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を通過させることにより後続のデジタルデータ信号処理のためにデジタル信号に変換されるアナログ信号である場合、ＡＧＣユニットの役割はＡＤＣ入力に配信される信号の振幅がＡＤＣの入力動的範囲の所望部分を利用することを確実にすることであり得る。従来より、信号の振幅はそれがＡＤＣの動的範囲を十分に利用するが、それを超えないように制御される。こうした結果を生成するのに必要とされるＡＧＣ制御された利得は、従来よりＡＤＣによりデジタル化されるときに読み出しデータ信号の各サンプルを監視することにより設定される。ＡＧＣは通常ＡＤＣに対する入力ピークツーピーク飽和レベルの１００％に近い、例えば、ピークツーピーク飽和レベルの９５％の信号をＡＤＣ入力において生成するように設定される。入力ピークツーピーク飽和レベルの１００％より小さい信号を生成する利得を設定することは、ＡＤＣに与えられる最大および最小信号におけるなんらかの変化に適応する。
【００１８】
ＡＧＣが入力ピークツーピーク飽和レベルの１００％以上にＡＤＣ入力信号を維持するように試みられると、ＡＧＣループは飽和となる、すなわちゼロまたはゼロに近い増分利得を有する動作の非線形領域に入り、開放し、従ってＡＤＣ入力信号振幅を制御できなくなるであろう。このようなシナリオ下では、ＡＤＣ入力信号振幅が入力ピークツーピーク飽和レベルの１００％以上に上昇すると、信号利得を制御するのに使用されるＡＤＣ出力は常に出力飽和レベルにあり、ＡＤＣ入力信号における変化に関してなんの変動を示さず、従ってＡＧＣループはさらに応答不能となり、開放することになろう。
【００１９】
これに対して本発明者のアプローチでは、ＡＧＣはＡＤＣ出力後の信号を監視して、すべての符号に対して零交差点の信頼し得る検出を行うためにＡＤＣへ配信された信号レベルを最適化することにより、ＡＤＣ入力での信号振幅を制御する。従って、本概念は取得されたランレングス限定（ＲＬＬ）変調パターンのうちのいずれがＡＤＣの入力飽和レベルにある振幅を有することになるかを決定する能力を提供する。短い低振幅ＲＬＬパターンは十分な全振幅を有する結果として信頼し得る抽出に十分な分解能を有し、一方長い高振幅ＲＬＬパターンはＡＤＣ入力飽和レベル以上でも、生じる振幅はすべて有することが可能とされる。その結果、読み出しチャネルは、不具合または芳しくない書き込み特性が存在していても正しくデータを抽出するより大きな能力を有す。また、本発明者のアプローチの態様は、ユーザの意図する情報を伝達するため以外の特別なパターンを備えずに書き込まれた、予め定められていないユーザデータの測定に応じて、正しいＡＧＣ設定を決定することを含む。本発明者のアプローチのさらに別の態様は、利得が制御された信号におけるＤＣオフセットを検出して補正することを含む。概ね、本発明者のアプローチの態様によれば、システムは入力信号からの情報の完全もしくは部分的な復号または抽出の品質を表す信号を監視して、監視された品質に応じて入力信号振幅、零交差位置、対称、帯域幅などの１つ以上の入力信号パラメータを制御する。
【００２０】
本発明の１つの実施形態の１つの態様によれば、データ信号に適用される利得を制御する方法が提供される。方法はデータ信号から抽出された複数の符号の抽出品質の測定基準を測定する工程と、抽出品質の測定基準に応答してデータ信号に適用される利得を定期的に決定して抽出品質を上げる工程と、定期的に決定された利得をデータ信号に適用する工程とを含む。方法は、データ信号から抽出された複数の符号の振幅を測定する工程と、測定された振幅とどの複数の符号が抽出されたかに応答して、所望の全振幅レベルを決定する工程と、測定された振幅に応答して、データ信号に適用される利得を定期的に決定して、所望の全振幅レベルを生成する工程と、利得を決定された利得に定期的に調節する工程とをさらに含み得る。方法は、データ信号をデジタル化する工程をなおさらに含み、複数の符号の振幅を測定する工程は、複数の符号を含むサンプルの振幅分解能を測定する工程をさらに含み得る。
【００２１】
方法の別の変形では、抽出品質の測定基準を測定する工程はどの位の時間データ信号が上飽和レベルにあるかと、どの位の時間データ信号が下飽和レベルにあるかとを測定する工程を含み、方法は、ＤＣバイアスをデータ信号に適用して、データ信号が実質的に等しい時間上飽和レベルと下飽和レベルとにあるようにデータ信号にバイアスをかけ直す工程をさらに含む。
【００２２】
前述の変形のうちのいずれかによると、データ信号のソースは光学記憶媒体であり得る。光学記憶媒体はＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤおよびＢｌｕ−Ｒａｙディスク、または他の市販の複製されたもしくは記録可能な光学媒体のいずれかであり得る。
【００２３】
これよりいくつかのさらなる変形について論じる。所望の全振幅レベルの決定は第１の複数の符号時に発生し、定期的に利得を調節する工程は適用される利得を定期的に決定する工程に応じた第２の後続の複数の符号時に発生する。方法はデータ信号から抽出された
複数の符号の分布のヒストグラムを作成する工程をなおさらに含み得る。データ信号のソースが光学記憶媒体である場合は、光学記憶媒体はビット長を備えて記録またはエンボスされ、スポットサイズを有するレーザを使用してリードバックされ得る。方法はその後、複数の符号の所望の全振幅レベルを、ビット長とスポットサイズとの間の関係に従ったレベルの振幅を有するように設定する工程をさらに含み得る。データ信号は複数のデータパターンを含み得、方法は、各データパターンの平均振幅を決定する工程と、各データパターンの発生頻度を決定する工程と、データパターン振幅と頻度とに応答して、データ信号に適用される好適な全振幅レベルを決定する工程とをさらに含み得る。本方法は、データ信号をデジタル化する工程をなおさらに含み、複数の符号の振幅を測定する工程は、複数の符号を含むサンプルの振幅分解能を測定する工程をさらに含み、各データパターンの平均振幅を決定する工程は各データパターンの平均振幅分解能を決定する工程をさらに含み、好適な全振幅レベルを決定する工程は好適な全振幅分解能を決定する工程をさらに含み得る。
【００２４】
方法は、どの位の時間データ信号は上閾値を越え、どの位の時間データ信号は下閾値を越えるかを決定する工程と、ＤＣバイアス信号をデータ信号に適用して、データ信号が実質的に等しい時間量だけ、上閾値と下閾値とを越えるようにデータ信号にバイアスをかけ直す工程とをさらに含み得る。実際に、ＤＣバイアス信号の決定および適用は、例えば、符号の振幅または振幅分解能およびどの符号が観察されたかを正しく決定できることを確実にするために、所望の本発明の他の任意の態様と組み合わされ得る。ＤＣバイアスを決定して適用するのに必要とされる情報を得ることは振幅または振幅分解能を測定し、観察された符号を決定する工程の副産物であり得る。
【００２５】
さらに別の変形では、データパターンはランレングス限定パターンである。方法は、データパターンのヒストグラムを構築する工程を含み得る。データ信号は予め定められていない情報コンテンツを伝達し得る。その予め定められていない情報コンテンツはユーザデータであり得る。
【００２６】
本発明の実施形態の別の態様によると、複数のデータパターンを含むデータ信号に適用される好適な平均パターン振幅分解能を決定するための装置は、複数のデータパターンの各データパターンの平均振幅を決定するためのパターン振幅計測器と、複数のデータパターンの各データパターンの発生頻度を決定するための、パターン振幅計測器と通信するパターンヒストグラマと、パターン振幅計測器の決定とヒストグラマの決定とに応答して、データ信号に適用される好適な平均パターン振幅分解能を決定するための、パターン振幅計測器とヒストグラマと通信する利得制御回路とを備える。
【００２７】
本発明の実施形態のさらに別の態様によると、複数のデータパターンを含むデータ信号に適用される好適な利得を決定するための装置は、複数のデータパターンの各データパターンの平均振幅を決定するための手段と、複数のデータパターンの各データパターンの発生頻度を決定するための手段と、複数のデータパターンの各データパターンの決定された平均振幅と発生頻度とに基づいて、データ信号に適用される好適な利得を決定するための手段とを備える。
【００２８】
図面において、異なる図を通して同じ参照文字は概ね同じ部品を示す。また、図面は必ずしも一定の縮尺ではなく、概ね本発明の原則を図示することが重要視されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
詳細な説明
本発明はその適用において以下の説明に述べるかまたは図面で示される構成の詳細および構成要素の配置に限定されない。本発明は他の実施形態および種々の方法で実践される
かまたは実施されることが可能である。また、本明細書で使用される言葉使いおよび専門用語は説明目的であり、限定的と見なされるべきでない。本明細書における「含む （ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」および「伴う（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」およびその変形はこれ以降挙げられる用語およびその同等物ならびにさらなる用語を包括することが意図される。
【００３０】
それでは本明細書の態様を下述の実施形態を参照して例示する。例示するものであって限定するものでない本例示的実施形態は光ディスク駆動読み出しチャネルに組み込まれるＡＧＣユニットに対するものである。光ディスクはレーザ光線を反射性の変化として表される情報を有する表面に向けることにより読み出される。これらの反射性の変化は、ディスク上にレーザで書き込み、従ってデータ記録層、例えばディスクの上面と反射層との間に置かれたデータ記録層の光学特性を変化させることによるか、または、例えばディスクの反射層への距離光進行（ｄｉｓｔａｎｃｅ  ｌｉｇｈｔ  ｔｒａｖｅｌｓ）がマーク凹部深さの関数として変化するようにさせる製造時に使用されるエンボス／スタンピング技術によって生成され得る。このような技術が採用される場合、リードバックビームにおける光の波長とディスク表面から反射層までの距離との間の関係に基づく光干渉技術を採用して、読み出しの際にマークを暗くするか明るくする。本典型的実施形態の説明を読むと、本明細書の原則を少なくとも他の記憶媒体および通信媒体を含む他の媒体にどのように適用すべきかが明白になろう。
【００３１】
概ね、本発明の実施形態の態様によると、ＡＧＣは信号により表される符号の回復を最適化する特性を有する信号を与えることに基づいて振幅を制御する。すなわち、信号により表される符号の回復が最適でない場合、ＡＧＣは信号振幅を調節して最適レベルに符号の回復を戻す。これは下記の例示的実施形態により例示される。
【００３２】
本発明の例示的な実施形態の態様によると、システムは入力信号からの情報の完全もしくは部分的復号または抽出の品質を表す信号を監視して、入力信号振幅、零交差位置、対称、帯域幅などの１つ以上の入力信号パラメータを監視された品質に応じて制御する。ＡＧＣが入力信号振幅を制御するシステムの場合、ＡＧＣは入力信号からの情報の最適回復を生成する信号振幅を生じる利得を設定する。ＲＬＬ符号化を採用するシステムにおいては、長いＲＬＬパターン符合に対して低い振幅を有する短いＲＬＬパターン符号は信頼し得るデータ抽出に十分な分解能を生成する振幅を結果的に有することになるが、これはこうした短いＲＬＬパターン符号が、その短いＲＬＬパターン符号に対して高い振幅を有する長いＲＬＬパターン符号に続くかまたは先行するような場合さえも含む。長いＲＬＬパターン符号はその結果入力飽和レベルを超え得るが、それを行っても記録、エンボスまたはスタンプされた情報の回復を悪化させない。なぜなら、それを行ってもパルスのエッジの位置を歪めることはなく、短いＲＬＬパターン符号は十分な振幅および分解能を有して正しくデータを抽出する読み出しチャネルの能力を大幅に強化するからである。ＲＬＬパターン符号の使用は本発明の限定ではなく、入力信号において表され得るパターン符号の一例として述べられる。ＡＧＣユニットは回復されたパターン符号の品質を測定して、最高品質のデータ抽出のために振幅を調節する。
【００３３】
回復されたパターン符号品質は、読み出しデータ経路における種々のポイントで測定される様々なパラメータのいずれかを使用して測定され得る。パターン符号品質の１つの表れは飽和レベルにあるＡＤＣ出力サンプルの割合である。回復されたパターン符号品質の他の表れは、特定長ＲＬＬ符号に対して達成された分解能、零交差点ジッタ、誤差訂正コード（ＥＣＣ）システムにより返されるフレーム誤差率（ＦＥＲ）を含む。品質のこれらの表れはそれぞれ条件が与えられて、プログラム可能利得増幅器（ＰＧＡ）の利得が品質の表れに応じて調節され、品質の表れの値を向上させる。ＰＧＡ利得は定期的に、間欠的
または持続的に調節されて、それにより実質的に持続的に品質の最善の表れを与えるＡＤＣ入力振幅を生成できる。または、入力信号の別のパラメータが、ＰＧＡの代わりかまたはＰＧＡと共に使用された適切な信号処理ブロックにより修正可能である。
【００３４】
例示的なＡＧＣシステムの信号への影響が図４の例示的な実例に示される。図３の例に使用されるのと同じ入力信号３０１が、同じ上下入力飽和レベル３０２および３０３を超えるように例示的なＡＧＣにより決定される。例示的なＡＧＣは入力信号３０１が通過するＰＧＡの利得を下げて出力信号４０４を生成する。ＰＧＡの出力信号４０４は、一部のパターン符号、特に長く高い振幅パターンに対しては飽和レベル３０２および３０３を超える。好適には、例示的なＡＧＣでは、高い振幅を有する長いパターン符号３０６のサンプル値４０５が出力飽和レベル３０２にあるように出力信号４０４は十分な量増幅されるが、出力信号４０４はすべてのパターン符号が出力飽和レベルのサンプルを生成するとは限らない量だけ増幅される。サンプル値４０５で構成される結果的に得られた信号は、実質的に低い振幅を有する短いパターン符号３０７を適切に表すのに十分な分解能を有する。ＰＧＡの利得は、入力信号３０１の零交差点がすべての符号長および振幅に対して位置付けられる場所の分解能および精度を例えば補間によって最適化するように選択される。最適利得を決定するために測定される信号は、システムにより実際に回復されている予め定められていないユーザデータである。従って、書き込み、スタンピングまたは製造条件、読み出し条件およびディスク条件のすべての影響を補償する。
【００３５】
ＰＧＡ利得を制御する典型的処理は以下のように機能する：
典型的実施形態の１つの態様によると、ＡＤＣに対する上または下範囲限界における、すなわち上下出力飽和レベル３０２、３０３にあるＡＤＣ出力サンプル数がウィンドウと称される特定間隔時にカウントされる。例えば、符号なし８ビットＡＤＣに関しては、０または２５５のいずれかの値を有するサンプル数が、すなわち下または上出力飽和レベルにおいてカウントされる。その後、いずれかの飽和レベルにあると観察されたサンプル数はいずれかの飽和レベルで観察されるのが所望されるサンプル数と比較される。飽和レベルで観察されることが所望されるサンプル数をどのように選択するかを以下で説明する。いずれかの飽和レベルにあると観察されたサンプル数といずれかの飽和レベルにあることが所望されるサンプル数との間に差異がある場合は、ＰＧＡ利得が調節される。例えば、いずれかの飽和レベルにあると観察されたサンプル数が所望よりも少ない場合、利得は増加され得、一方いずれかの飽和レベルにあると観察されたサンプル数が所望よりも大きい場合は、利得は低減され得る。
【００３６】
ここで測定される特性、すなわちいくつのサンプルがいずれかの飽和レベルにあると観察されるかは、どの位うまくＲＬＬ符号が復号化されるかの１つの測定基準である。復号化された符号の品質は、飽和レベルにあると観察されたサンプル数と飽和レベルにあることが所望されるサンプル数とが等しくなるときに最も良い。例えば特定長ＲＣＣ符号、零交差点ジッタおよび誤差訂正コード（ＥＣＣ）システムにより返されるフレーム誤差率（ＦＥＲ）に対して達成された分解能を含む他の測定基準も同様に使用し得る。
【００３７】
本典型的実施形態の態様によると、いずれかの飽和レベルにあることが所望されるサンプル数は信号の別の特性、すなわち時間のウィンドウ内で観察される抽出された符号パルス幅の分布と共に変化する。ウィンドウ内で観察されるパルス幅の分布といずれかの飽和レベルにあることが所望されるサンプル数との間の関係は、式もしくは表としてまたは他の任意の適切なメカニズムを使用して記憶され得る。起こり得る観察される差異の関数として利得を調節する大きさも、式もしくは表として、または任意の他の適切なメカニズムとして記憶され得る。他の適切なメカニズムはハードウェアまたはソフトウェアメカニズムまたはその組み合わせを含み得る。
【００３８】
本典型的実施形態においては、チャネルビットレートにリタイムされた後の、信号の処理時に継続的に時間的前方に移動する、時間のウィンドウ内で観察される抽出符号パルス幅の分布のヒストグラムは維持される。各起こり得るＲＬＬパターン、すなわち各起こり得るパルス幅の観察頻度を描く抽出読み出し信号のヒストグラム（図５を参照）がＲＬＬヒストグラム回路により構築される。ヒストグラムはウィンドウのサイズに対して標準化された各起こり得る符号の出現の分布を提供する。従来のＤＶＤ媒体用の起こり得る符号パルス幅は３Ｔ〜１１Ｔおよび１４Ｔのパルス幅である。従来のＣＤ媒体用の起こり得る符号パルス幅は３Ｔ〜１１Ｔのパルス幅である。
【００３９】
ＡＤＣの出力において生成されるサンプルは所定サイズのウィンドウ時に観察される。ウィンドウのサイズはＡＧＣシステムの応答時間を調節するように選択され得る。例えば、ウィンドウのサイズは、従来のＡＧＣが測定し反応する数百のチャネルビット長と比較すると、数百のサンプルであり得る。これにより、例えばＡＧＣ応答時間よりも長い媒体上の引掻き傷、指紋または汚れの存在のために媒体の局地的に最適でない部分からデータを回復させるシステムの能力が向上する。１つの実施形態では、ウィンドウのサイズは柔軟性を提供するようにソフトウェアを介して設定され得る。飽和レベルであると観察されたサンプルの所望数は、回復されるべき予め定められていないユーザデータのフィールドまたは回復されるべきデータの他の任意のフィールドにおける各ＲＬＬパターンに対する発生情報の観察頻度を参照して決定される。飽和レベルにあるサンプルの所望数の表れは、必要とされる応答時間および所望の柔軟性のレベルに依存して、ハードウェア（ＨＷ）またはソフトウェア（ＳＷ）のいずれかにおいて実行され得る。表、専門のＨＷまたはＳＷ論理またはアルゴリズム計算方法を使用して、観察されたＲＬＬパターン発生頻度の起こり得るヒストグラム毎に所望数のサンプルを計算することができる。例えば、表れを確立する１つの方法は以下の２つの動作（ａｃｔ）であり得る：
（１）飽和を下回る有効データパターンの所望振幅分解能を推測的に決定する。例えば、従来のＤＶＤレコーダにおいて、設計者は３Ｔおよび４Ｔパターンの必要とされる最高サンプル振幅分解能に関して推測的に決定し得る。３Ｔパターンは再生時に最も低い最大サンプル振幅を有し、それゆえに信頼し得る再生に適した最小分解能に設定される必要があるので、これらのパターンが本典型的方法の中心となる。他の技術、例えば２Ｔパターンを使用するものでは、２Ｔパターンはこの動作の中心であり得るであろう。異なる長さパターンの相対的最大サンプル振幅は、所定ディスクおよび再生システムに対して所定の関係にある。それゆえに、３Ｔ（または他の長さ）パターンに対して所望される分解能に依存して、一部の長く高い振幅パターンによりＡＤＣ出力は飽和レベルに達し得る。従って、たとえ各パターン符号のいくつかの数のサンプルに関して、それらの振幅が読み出し経路における後続素子の飽和を生じさせるレベルを超えたとしても、最も低い振幅パターンの最大サンプル振幅を所望の値に設定することがすべてのパターンの振幅を設定する。
【００４０】
（２）チャネルビットレートにリタイムされた後の抽出符号パルス幅の分布の測定または収集されたヒストグラムを詳しく調べることにより、いまや飽和レベルにある定義されたウィンドウにおけるサンプルの所望数が計算できる。例えば、図４の長いパターン符号３０６では、上飽和レベルにあるサンプルの所望数は長いパターン信号を形成する２５のサンプルのうちの７つであり得る。短いパターン符号３０７に関しては、上（または下）飽和レベルにあるサンプルの所望数はゼロになるであろう。各ＲＬＬパターンに関して、この動作は飽和レベルに達するであろうサンプルの予想数を取得して、サンプルのその数に観察のウィンドウ内のＲＬＬパターンの発生予想数を乗ずる。分解能を決定することは、分布のどのパターンが飽和レベルに達するべきかを決定する。分解能にの決定はまた、飽和レベルに達する各パターンのうちいくつのサンプルが飽和レベルに達するべきかも決定する。決定された分解能に基づいて飽和レベルに達するべき分布におけるパターンの数に、決定された分解能に基づいて飽和レベルに達するべきこれらのパターンのそれぞれに対するサンプル数を乗ずることにより、次に来るウィンドウにおいて飽和されることが所
望されるサンプル数を求めることができる。ヒストグラムは上記で説明されるように、データが回復されるにつれて時間的前方にスライドする観察のウィンドウを越えて収集される。従って、観察されたパターン符号が収集される回数は維持され、新しいＲＬＬパターンがヒストグラムに含まれる観察のウィンドウの前に付加されると、最も古いＲＬＬパターンはウィンドウから外れ、ヒストグラムから除かれる。
【００４１】
上記２つの動作は、３Ｔパターン符号の所望の分解能を生成するようにサンプルの所望数を設定する。所望の分解能は以下の考察に従って選択され得る。
【００４２】
従来のＤＶＤシステムでは、ディスク表面から信号を読み出すのに使用されるレーザ光線の直径は約４．６Ｔである。従来のＤＶＤシステムでは、同期パターンを含む符号を表す１０の許容パターンがあるが、これらの許容パターンに対応する１０未満の異なる振幅がある。このようなシステムに関しては、５Ｔ信号がちょうどＡＤＣの入力ピークツーピーク飽和レベルに達するように利得を設定するのが望ましいかもしれない。逆に働かせて、許容ＲＬＬパターンと相対振幅との間の関係を知った上で、３Ｔパターン符号（または４Ｔパターン符号）の分解能を選択することができる。本発明の態様の実施形態は、Ｂｌｕ−ＲａｙおよびＨＤ−ＤＶＤ技術を含むが、それに限定されない新しい技術が発展するにつれて予想される変化など、正確なビーム直径、一連の許容パターンおよびチャネルビット長Ｔの変化に適応可能である。
【００４３】
本概念のさらなる利点としては、上下ＡＤＣ飽和レベルの両方にあるサンプル数の測定は、任意の起こり得るＲＦ信号非対称の測定およびその修正を得るためのメカニズムを提供する。例えば、再生ＲＦ信号が非対称となると、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタにより行われるリタイミングおよび同等化は、信号における情報伝達符号を定義するスペーシングを決定し、位相ロックループ（ＰＬＬ）位相誤差信号として使用され得る零交差点を歪めることになる。従って、ＲＦ信号非対称の影響に対する補正はさらに、読み出しチャネルデータ抽出能力を向上させる。
【００４４】
説明される実施形態の本態様によると、下記のようにサンプル化された信号（図２、２０４）はＡＧＣ回路（図２、２１７）に接続される。ＡＧＣ回路は上飽和レベルのサンプルと下飽和レベルのサンプルの間の数の差を計算する。ＡＧＣ回路はその後、リバイアス回路（図示せず）を制御して、ＡＤＣによりデジタル化される前のなんらかのポイントで読み出し信号にバイアスをかけ直す。リバイアス回路は例えばＰＧＡ（図２、２０１）に組み込み可能であろう。
【００４５】
適切な利得制御およびＤＣバイアス調節の結果として、なお信頼性および互換性を確保しつつ、より低い分解能ＡＤＣが使用可能であり、より低コストのディスクが使用可能であり、より精密でない書き込みおよび読み出し装置が使用可能である。これは実質的にコスト削減であり、またこれにより本発明の態様はコストが大きな要因となる消費者商品における使用ならびに他の使用に十分適するものとなる。
【００４６】
ＡＧＣの利得をあるレベルに設定して、所望の出力信号品質レベルを生成するための１つの典型的実施形態について、ＡＤＣによる変換の後にサンプル振幅を測定して所望または予想飽和数と飽和された数を比較することに関連して説明した。これより代替方法について説明するが、これはパターン振幅計測器（図２、２１２）を使用してパターン符号振幅を測定し、平均振幅分解能を所望の平均振幅分解能と比較することにより、信号が部分的に回復された後のあるポイントで信号品質を決定する。代替方法は振幅がＲＬＬパターン振幅計測器を使用して測定され、発生頻度がＲＬＬヒストグラマを使用して測定されるＲＬＬパターン符号に関連して説明されるが、本発明は他の符号化方法が使用され得るので、ＲＬＬパターン符号に限定されない。
【００４７】
１つの方法では、ＲＬＬパターン振幅計測器２１２は、３Ｔパターンだけまたはなんらかの他の所望パターンの振幅分解能を測定するようにプログラムまたは構成され得る。この場合、ＡＧＣ制御部２１６はその後、実際に回復された３Ｔパターンに対して所望の平均振幅分解能を生成する利得を設定する。
【００４８】
本発明の別の実施形態によると、設計者は１つ以上の起こり得る検出パターンに対して所望される振幅分解能を決定する。例えば、従来のＤＶＤ媒体に関する使用では、本発明の本態様によると、一貫した適切な３Ｔパターン抽出を確実にする目標分解能が選択され得る。残りのパターン４Ｔ〜１１Ｔおよび１４Ｔに対する振幅分解能はそれらが取り得るいかなる値も採用することが可能とされる。動作時にパターン符号は回復され、所定の長さの時間ウィンドウ内の各パターンの振幅がパターン振幅計測器により測定され、一方パターン発生のヒストグラムはＲＬＬヒストグラマにより形成される（図２、２１３）。
【００４９】
ヒストグラムは３Ｔパターンに対して、従ってすべてのパターンに対して選択される振幅分解能と共に使用されて、実際に回復されたパターンに対する所望の平均振幅を計算する。全体平均は、３Ｔパターンをその所望振幅分解能に設定することにより決定された振幅分解能を各パターン発生が有するかのように計算される。
【００５０】
検出パターンの平均振幅分解能はその後ＡＧＣ制御（図２、２１６）によって、まさに計算された所望の平均振幅分解能と比較される。平均測定振幅分解能が所望の分解能よりも高い場合は、ＰＧＡの利得は低減され、一方平均測定振幅分解能が所望の分解能より低い場合は、ＰＧＡの利得は増加される。従来のＤＶＤシステムにおける使用では、３Ｔパターンは最も小さい振幅を有するので、本発明の実施形態は３Ｔパターンを使用して全平均振幅を設定する。より大きい振幅パターンが使用される場合、ＡＧＣループは開放し、ＡＧＣ利得設定に関わらず測定振幅が常に飽和となるので非反応となる。
【００５１】
各パターン（３Ｔ〜１１Ｔ、マークおよびスペースの両方）の平均振幅は、上記で説明したようにＲＬＬパターン振幅計測器回路により測定可能である。下記の詳細でさらに説明されるトポロジでは、隣接するチャネルビット極性を含むビタビ復号器の出力において得られる情報を利用した、これらの測定を得る１つの選択的方法が示される。ビタビアルゴリズムは読み出し信号における符号のシーケンスを識別するのに使用されるいくつかの方法のうちの１つである。
【００５２】
それでは、上述の例示的な方法の態様を実行するのに適したトポロジについて図２に関連して論じる。
【００５３】
入力、本例では読み出し信号２００がＰＧＡ２０１で受信される。ＰＧＡ２０１の出力は振幅制御信号２０２であり、その振幅は上述の抽出品質の１つの可能な測定基準に従ってウィンドウ内において飽和レベルにある所望数のサンプルを生成するような振幅に調節されている。振幅制御信号２０２はその後ＡＤＣ２０３の入力に適用されて、ＡＤＣ２０３は振幅制御信号２０２をデジタル化する。ＡＤＣにより生成されたデジタル化された読み出し信号２０４は読み出しチャネル２０５およびＡＧＣ回路２１７への入力である。読み出しチャネル２０５は、ＡＤＣサンプリングレートからチャネルビットレートへの信号サンプルレートの変換を行うリタイミングブロック２０６とイコライザ２０７、スライサ２０８、位相ロックループ回路２０９およびビタビ復号器２１０を含む読み出しチャネルブロックの適切な配置を含み得る。デジタル化された読み出し信号２０４が適切にリタイムされて等化された後ビタビアルゴリズムを実行することにより、デジタル化された読み出し信号に含まれる情報は識別され回復可能となる。
【００５４】
回復のために情報を復号化することに加えて、ビタビ復号器は一定の実施形態においてＲＬＬパターン振幅計測器２１２とＲＬＬヒストグラマ２１３の両方により測定され得る復号化された出力２１１を生成する。ＲＬＬパターン振幅計測器２１２により生成された種々のＲＬＬパターン符号２１４の振幅はＲＬＬヒストグラマ２１３により生成されたヒストグラム２１５と共にＡＧＣ制御部２１６に適用される。ＡＧＣ回路２１７の一部であるＡＧＣ制御部２１６は、上述の方法のうちの１つに従ってＰＧＡ２０１の利得を所望レベルに制御して所望の回復された信号品質を達成する。ＲＬＬパターン振幅計測器は測定されたパターン振幅２１４をＡＧＣ制御部２１６に伝達し、ＲＬＬヒストグラマはパターン２１５の分布をＡＧＣ制御部２１６に伝達する。ＡＧＣ制御部２１６はその後、新しい利得コマンド２１８を計算してＰＧＡ２０１に伝達する。ＡＧＣ制御部２１６はまた、上述のようにサンプル化された信号２０４からの情報も使用し得る。
【００５５】
システムは、今説明されたようにサンプル化された信号２０４からの情報を使用してＡＧＣ制御に影響を与え得る。ＡＤＣ出力２０４は上飽和レベルのサンプル数が下飽和レベルのサンプル数と比較できるように、実質的に処理なしでＡＧＣ回路２１７に送られる。ＡＤＣ回路２０３の前の素子、例えばオフセットＤＡＣ（図示せず、ＰＧＡ２０１の一部であり得る）がその後信号にバイアスをかけ直して、ＡＤＣ２０２への入力信号をうまくＡＤＣ２０３の入力飽和レベル間に集中させる。
【００５６】
上述の本発明の態様の実施形態は、米国特許出願第２００３−００７９１６１Ａ１号のような既知の技術とは異なり、少なくとも予め定められていない情報コンテンツ、特にユーザデータを含む信号から得られた振幅および発生情報を観察測定する。米国特許出願第２００３−００７９１６１Ａ１号によると、特別な既知のパターンがディスクに書き込まれて開示されるＡＧＣシステムに予め定められた情報コンテンツを有する信号を与える。本発明の実施形態は、パターンの推測的知識なしで任意のデータパターンに対応するように動的に使用される測定の性質を調節する。
【００５７】
Ｓｏｎｙ／Ｐｈｉｌｉｐｓの高解像度ＢＬｕ−Ｒａｙフォーマット、ＴｏｓｈｉｂａのＨＤ−ＤＶＤフォーマットなどの次世代光ディスク媒体ならびにＢＬｕ−ＲａｙおよびＨＤ−ＤＶＤチームの共同努力など同様の進化した媒体システムもまた、ＲＬＬチャネル符号変調スキームを採用する。それゆえに、例示された概念をＢＬｕ−ＲａｙおよびＨＤ−ＤＶＤ技術ならびにこれら２つのフォーマットの最近提案されている組み合わせ、および将来予期され得る他のフォーマットに適用可能である。高密度記録および１７ＰＰ変調技術を採用するＢＬｕ−Ｒａｙの場合、最小長マークは高い符号間干渉（すなわち、低信号対ノイズ率）を生じる２Ｔおよびより低い２Ｔパターン振幅を生じる。この場合、主だった誤差シナリオは、２Ｔパターンが３Ｔパターンとして復号化されるかまたはその反対であろう。回復された符号の品質分析を備える例示されたＡＧＣ概念を適用することは、データ抽出性能を犠牲にせずに２Ｔパターン振幅を強化することになる。
【００５８】
例示された概念は、図示されるようにＡＧＣの使用から利益を得る任意の通信チャネルにおける適用に対して容易に一般化可能である。この点において、記録媒体は情報が媒体に存在する間、一定時間遅延し得る専門の通信チャネルと考え得る。そのようなものとして、本発明の態様は記録媒体または通信チャネルに適用されて、入力信号からの情報の完全もしくは部分的な復号化または抽出の品質を表す信号を監視し得、また監視された品質に応じて入力信号振幅、零交差位置、対称、帯域幅などの１つ以上の入力号パラメータを制御し得る。
【００５９】
このように本発明の少なくとも１つの実施形態のいくつかの態様を説明したが、種々の変更、変形および改善が当業者には容易に思い浮かぶであろうことは理解されるべきである。このような変更、変形および改善は本開示の一部であることが意図され、本発明の精
神および範囲内にあることが意図される。従って、前述の説明および図面はほんの一例にすぎない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】標準光ディスク記憶ＡＧＣシステムのブロック図である。
【図２】本発明による光ディスク記憶読み出しチャネルと自動利得制御（ＡＧＣ）の１つの可能なアーキテクチャのブロック図である。
【図３】標準光ディスク記憶ＡＧＣシステムの入力および出力信号の図である。
【図４】本発明による光ディスク記憶ＡＧＣシステムの入力および出力信号の図である。
【図５】本明細書で説明される方法を実行するために本発明のシステムおよび装置により使用されるＤＶＤデータを示すヒストグラムである。
【図１】
2008543232.tif 000004
【図２】
2008543232.tif 000005
【図３】
2008543232.tif 000006
【図４】
2008543232.tif 000007
【図５】
2008543232.tif 000008
【国際調査報告】
2008543232.tif 000009
2008543232.tif 000010
2008543232.tif 000011
2008543232.tif 000012
2008543232.tif 000013