(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数トラックが形成される光記録媒体に対し、データ検出対象のトラックと隣接トラックを含む範囲に光照射した際の戻り光について、光検出部の複数の分割領域による受光信号を用いて生成された複数の検出信号のそれぞれが、複数の適応イコライザにそれぞれ入力され、複数の前記適応イコライザの出力を演算して等化信号として出力する多入力適応等化部と、
前記多入力適応等化部から出力される等化信号に含まれる前記隣接トラックからのクロストークノイズの白色化を行う白色化フィルタと、
前記白色化フィルタを通過した等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部と、
前記多入力適応等化部から出力される等化信号についての等化目標に対する等化誤差を求め、該等化誤差を、複数の前記適応イコライザに適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算部と、
前記白色化フィルタのフィルタ係数を適応的に更新する白色化係数更新部と、を備えた
データ検出装置。
【請求項２】
前記白色化係数更新部は、前記等化誤差演算部で得られた等化誤差を用いて、クロストークノイズのエネルギーを最小化するように前記白色化フィルタのフィルタ係数を更新する
請求項１に記載のデータ検出装置。
【請求項３】
前記多入力適応等化部は、前記複数の検出信号のそれぞれについてパーシャルレスポンス等化処理を行い、
前記２値化部は、前記等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行い、
前記白色化係数更新部は、等化信号のクロストークノイズエネルギーと最尤復号処理における最小距離の比を最大化するように前記白色化フィルタのフィルタ係数を更新する
請求項１に記載のデータ検出装置。
【請求項４】
前記２値化部では、前記白色化係数更新部が設定した前記白色化フィルタのフィルタ係数を用いたメトリック演算を行う
請求項２に記載のデータ検出装置。
【請求項５】
前記多入力適応等化部は、前記複数の検出信号のそれぞれについてパーシャルレスポンス等化処理を行い、
前記２値化部は、前記等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行うとともに、最尤復号処理のメトリック演算に用いるリファレンスレベルとして、前記白色化フィルタのフィルタ係数を用いて演算しメモリに記憶したリファレンスレベルを、過去判定結果をアドレスとして前記メモリから読み出して用いる
請求項１に記載のデータ検出装置。
【請求項６】
複数トラックが形成される光記録媒体に対し、データ検出対象のトラックと隣接トラックを含む範囲に光照射した際の戻り光を複数の分割領域で受光し、複数の分割領域による受光信号を用いて複数の検出信号を形成する光検出部と、
前記複数の検出信号のそれぞれが複数の適応イコライザにそれぞれ入力され、複数の前記適応イコライザの出力を演算して等化信号として出力する多入力適応等化部と、
前記多入力適応等化部から出力される等化信号に含まれる前記隣接トラックからのクロストークノイズの白色化を行う白色化フィルタと、
前記白色化フィルタを通過した等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部と、
前記多入力適応等化部から出力される等化信号についての等化目標に対する等化誤差を求め、該等化誤差を、複数の前記適応イコライザに適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算部と、
前記白色化フィルタのフィルタ係数を適応的に更新する白色化係数更新部と、
前記２値化部で得られた２値データから再生データを復調する復調部と、を備えた
再生装置。
【請求項７】
複数トラックが形成される光記録媒体に対し、データ検出対象のトラックと隣接トラックを含む範囲に光照射した際の戻り光について、光検出部の複数の分割領域による受光信号を用いて生成された複数の検出信号が入力されるデータ検出装置のデータ検出方法として、
複数の検出信号のそれぞれを、複数の適応イコライザにそれぞれ入力し、複数の前記適応イコライザの出力を演算して等化信号を得る多入力適応等化処理と、
前記多入力適応等化処理で得られた等化信号に含まれる前記隣接トラックからのクロストークノイズを白色化する白色化処理と、
前記白色化処理を行った等化信号から２値データを検出する２値化処理と、
前記多入力適応等化処理で得られる等化信号についての等化目標に対する等化誤差を求め、該等化誤差を、複数の前記適応イコライザに適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算処理と、
前記白色化処理のフィルタ係数を適応的に更新する白色化係数更新処理と、
を行うデータ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術はデータ検出装置、再生装置、データ検出方法に関し、特にクロストークキャンセル及びパーシャルレスポンス等化を行った等化信号の復号技術に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００５−３０２１３０号公報
【特許文献２】特開２０１２−７９３８５号公報
【背景技術】
【０００３】
特許文献１に記載されるように、光ディスク等からの再生信号についてパーシャルレスポンス（ＰＲ：Partial Response）等化を行う場合、ノイズも強調してしまうが、それを白色化して検出性能を向上するＮＰＭＬ(Noise Predictive Maximum Likelihood)が知られている。【０００４】
また光ディスクの高密度化のためにトラックピッチを狭くした場合、隣接トラックからのクロストークが増大する。例えば特許文献２には、再生対象のトラックと、その両側のトラックとのそれぞれの再生信号を適応イコライザに供給し、適応イコライザのタップ係数を制御するクロストークキャンセラが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２のようなクロストークキャンセラの場合、再生対象のトラックと両側のトラックを同時に読み取るために、３個のビームを必要とし、３個のビームにより読み取られる再生信号の位相を合わせることが必要である。或いは１ビームが３個のトラックを順次再生し、再生信号を同時化することも可能であるが、同時化するためのメモリが必要となる。したがって、特許文献１に記載のものは、光ピックアップの構成が複雑となったり、位相合わせが複雑となったり、回路規模が大きくなる。【０００６】
本開示では、適応イコライザによるクロストークキャンセラを用いる系を簡易化するために１ビーム多チャネル対応を考える。そしてこの場合に、キャンセルしきれない隣接トラックからのノイズ成分がＰＲ等化によりエンハンスされてしまい、２値化、例えばパーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）検出方式）の性能に影響を与える状況を回避し、２値データ検出性能を有効に発揮できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術に係るデータ検出装置は、複数トラックが形成される光記録媒体に対し、データ検出対象のトラックと隣接トラックを含む範囲に光照射した際の戻り光について、光検出部の複数の分割領域による受光信号を用いて生成された複数の検出信号のそれぞれが、複数の適応イコライザにそれぞれ入力され、複数の前記適応イコライザの出力を演算して等化信号として出力する多入力適応等化部と、前記多入力適応等化部から出力される等化信号に含まれる前記隣接トラックからのクロストークノイズの白色化を行う白色化フィルタと、前記白色化フィルタを通過した等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部と、前記多入力適応等化部から出力される等化信号についての等化目標に対する等化誤差を求め、該等化誤差を、複数の前記適応イコライザに適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算部と、前記白色化フィルタのフィルタ係数を適応的に更新する白色化係数更新部とを備える。
これにより多入力適応等化部で得られる等化信号に含まれるクロストークノイズが白色化されたうえで２値化部で処理される。適応イコライザ及び白色化フィルタのフィルタ係数は適応的に更新される。【０００８】
上記した本技術に係るデータ検出装置においては、前記白色化係数更新部は、前記等化誤差演算部で得られた等化誤差を用いて、クロストークノイズのエネルギーを最小化するように前記白色化フィルタのフィルタ係数を更新することが考えられる。
これによりクロストークノイズの白色化を最適化する。【０００９】
上記した本技術に係るデータ検出装置においては、前記多入力適応等化部は、前記複数の検出信号のそれぞれについてパーシャルレスポンス等化処理を行い、前記２値化部は、前記等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行い、前記白色化係数更新部は、等化信号のクロストークノイズエネルギーと最尤復号処理における最小距離の比を最大化するように前記白色化フィルタのフィルタ係数を更新することが考えられる。
これにより最尤復号を行うことに対応して白色化フィルタ処理を最適化する。【００１０】
上記した本技術に係るデータ検出装置においては、前記２値化部では、前記白色化係数更新部が設定した前記白色化フィルタのフィルタ係数を用いたメトリック演算を行うことが考えられる。
即ち白色化係数更新部が白色化フィルタに設定したフィルタ係数を２値化部で使用する。【００１１】
上記した本技術に係るデータ検出装置においては、前記多入力適応等化部は、前記複数の検出信号のそれぞれについてパーシャルレスポンス等化処理を行い、前記２値化部は、前記等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行うとともに、最尤復号処理のメトリック演算に用いるリファレンスレベルとして、前記白色化フィルタのフィルタ係数を用いて演算しメモリに記憶したリファレンスレベルを、過去判定結果をアドレスとして前記メモリから読み出して用いることが望ましい。
これにより２値化部におけるブランチメトリック演算の処理負荷を軽減する。【００１２】
本技術にかかる再生装置は、上記のデータ検出装置の多入力適応等化部と、白色化フィルタと、２値化部と、等化誤差演算部と、白色化係数更新部とを備えるとともに、複数トラックが形成される光記録媒体に対し、データ検出対象のトラックと隣接トラックを含む範囲に光照射した際の戻り光を複数の分割領域で受光し、複数の分割領域による受光信号を用いて複数の検出信号を形成する光検出部と、前記２値化部で得られた２値データから再生データを復調する復調部とを備える。
これによりクロストークノイズの影響を低減したデータ検出に基づいたデータ再生を実現する。【００１３】
本技術に係るデータ検出方法は、複数トラックが形成される光記録媒体に対し、データ検出対象のトラックと隣接トラックを含む範囲に光照射した際の戻り光について、光検出部の複数の分割領域による受光信号を用いて生成された複数の検出信号が入力されるデータ検出装置のデータ検出方法である。そして、複数の検出信号のそれぞれを、複数の適応イコライザにそれぞれ入力し、複数の前記適応イコライザの出力を演算して等化信号を得る多入力適応等化処理と、前記多入力適応等化処理で得られた等化信号に含まれる前記隣接トラックからのクロストークノイズを白色化する白色化処理と、前記白色化処理を行った等化信号から２値データを検出する２値化処理と、前記多入力適応等化処理で得られる等化信号についての等化目標に対する等化誤差を求め、該等化誤差を、複数の前記適応イコライザに適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算処理と、前記白色化処理のフィルタ係数を適応的に更新する白色化係数更新処理とを行う。
即ち多入力適応等化処理で得られる等化信号に含まれるクロストークノイズが白色化されたうえで２値化処理が行われるようにする。
【発明の効果】
【００１４】
本技術によれば、多入力適応等化処理で得られる等化信号に含まれるクロストークノイズが白色化されたうえで２値化処理が行われるため、クロストークノイズがエンハンスされた状態で２値化処理が行われることが回避され、データ検出性能を向上させることができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本技術の実施の形態の再生装置のブロック図である。
【図２】実施の形態の再生装置の光ピックアップの説明図である。
【図３】実施の形態のデータ検出処理部のブロック図である。
【図４】実施の形態の多入力適応等化部のブロック図である。
【図５】実施の形態の適応イコライザのブロック図である。
【図６】実施の形態の白色化フィルタのブロック図である。
【図７】実施の形態の復号処理におけるトレリス線図及び状態遷移の説明図である。
【図８】実施の形態のΔｒの学習の説明図である。
【図９】実施の形態のリファレンスレベルの記憶の説明図である。
【図１０】実施の形態のクロストークノイズ白色化の説明図である。
【図１１】実施の形態の効果の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施の形態を次の順序で説明する。
＜１．再生装置の構成＞
＜２．データ検出処理部の構成及び動作＞
＜３．まとめ及び変形例＞
【００１７】
＜１．再生装置の構成＞
図１に実施の形態の光ディスク再生装置（以下、「再生装置」という）の構成例を示す。
再生装置は、図１に示すように、光記録媒体としての光ディスク１００に対して情報の記録再生を行う光ピックアップ１０１と、光ディスク１００を回転させるスピンドルモータ１０２とを備える。光ピックアップ１０１を光ディスク１００の径方向に移動させるために、スレッド（送りモータ）１０３が設けられている。
【００１８】
光ディスク１００としては、ＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））等の高密度光ディスクを使用できる。ＢＤは、片面単層で約２５ＧＢ（Giga Byte）、片面２層で約５０ＧＢの記録容量を有する高密度光ディスクである。ＢＤ規格では、ビームスポット径を小とするために、光源波長を４０５ｎｍとし、対物レンズの開口数ＮＡ(Numerical Aperture)を０．８５と大きくしている。ＣＤ規格では、光源波長：７８０ｎｍ、ＮＡ：０．４５、スポット径：２．１１μｍであり、ＤＶＤ規格では、光源波長：６５０ｎｍ、ＮＡ：０．６、スポット径：１．３２μｍである。ＢＤ規格では、スポット径を０．５８μｍまで絞ることができる。
【００１９】
さらに近年、ＢＤに対し、チャネルビット（Channel Bit）長すなわちマーク長を短くし、線密度方向に高密度化をはかり、３層で１００ＧＢ及び４層で１２８ＧＢの大容量化を実現したＢＤＸＬ（登録商標）が実用化されている。
これに加え、さらなる記録容量の増大のためには、グルーブトラックおよびランドトラックの両方にデータを記録する方法（ランド／グルーブ記録方式と適宜称する）を採用する光ディスクが望ましい。なお、溝のことをグルーブと称し、グルーブにより形成されるトラックをグルーブトラックと称する。グルーブは、光ディスクを製造する時に、レーザ光によって照射される部分と定義され、隣接するグルーブ間に挟まれるエリアをランドと称し、ランドにより形成されるトラックをランドトラックと称する。さらに、複数の情報記録層が積層された多層光ディスクであれば、より記録容量を増加できる。
【００２０】
このような高密度記録可能な光ディスク１００が再生装置に装填されると、記録／再生時においてスピンドルモータ１０２によって一定線速度（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）または一定角速度（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity）で回転駆動される。再生時には、光ピックアップ（光学ヘッド）１０１によって光ディスク１００上のトラックに記録されたマーク情報の読出が行われる。光ディスク１００に対してのデータ記録時には、光ピックアップ１０１によって光ディスク１００上のトラックに、ユーザーデータがフェイズチェンジマークもしくは色素変化マークとして記録される。
【００２１】
記録可能型ディスクの場合、ウォブリンググルーブによって形成されるトラック上にはフェイズチェンジマークによるレコーディングマークが記録されるが、フェイズチェンジマークはＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）等により、１層あたり２３．３ＧＢのＢＤの場合で線密度０．１２μｍ／ｂｉｔ、０．０８μｍ／channel bitで記録される。同様に、２５ＧＢ／層のＢＤの場合、０．０７４５μｍ／channel bit、３２ＧＢ／層のＢＤＸＬの場合、０．０５８２６μｍ／channel bit、３３．４ＧＢ／層のＢＤＸＬの場合、０．０５５８７μｍ／channel bitというように、ディスク種別に応じてチャネルビット長に対応した密度での記録が行われる。チャネルクロック周期を「Ｔ」とすると、マーク長は２Ｔから８Ｔとなる。再生専用ディスクの場合、グルーブは形成されないが、同様にＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式で変調されたデータがエンボスピット列として記録されている。
【００２２】
光ディスク１００の内周エリア等には、再生専用の管理情報として例えばディスクの物理情報等がエンボスピットまたはウォブリンググルーブによって記録される。これらの情報の読出も光ピックアップ１０１により行われる。さらに、光ピックアップ１０１によって光ディスク１００上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰ（Address in Pregroove）情報の読み出しも行われる。
【００２３】
光ピックアップ１０１内には、レーザ光源となるレーザダイオード、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、対物レンズを介してディスク記録面にレーザ光を照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系等が構成される。光ピックアップ１０１内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向およびフォーカス方向に移動可能に保持されている。光ピックアップ１０１全体はスレッド機構１０３によりディスク半径方向に移動可能とされている。光ピックアップ１０１のレーザダイオードに対して、レーザドライバ１１３からの駆動電流が供給され、レーザダイオードがレーザを発生する。
【００２４】
光ディスク１００からの反射光がフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路１０４に供給される。マトリクス回路１０４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。信号伝送品質を考慮し、電流電圧変換回路をフォトディテクタ素子内に形成するようにしてもよい。例えば再生データに相当する再生情報信号（ＲＦ（Radio Frequency）信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、すなわち、ウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
【００２５】
マトリクス回路１０４から出力される再生情報信号はデータ検出処理部１０５へ供給され、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号は光学ブロックサーボ回路１１１へ供給され、プッシュプル信号はウォブル信号処理回路１０６へ供給される。
【００２６】
データ検出処理部１０５は、再生情報信号の２値化処理を行う。例えばデータ検出処理部１０５では、ＲＦ信号のＡ／Ｄ（Analog to digital）変換処理、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）による再生クロック生成処理、ＰＲ（Partial Response）等化処理、ビタビ復号（最尤復号）等を行い、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式：Partial Response Maximum Likelihood検出方式）により、２値データ列を得る。データ検出処理部１０５は、光ディスク１００から読み出した情報としての２値データ列を、後段のエンコード／デコード部１０７に供給する。
【００２７】
エンコード／デコード部１０７は、再生時おける再生データの復調と、記録時における記録データの変調処理を行う。すなわち、再生時にはデータ復調、デインターリーブ、ＥＣＣ（error correction code）デコード、アドレスデコード等を行い、記録時には、ＥＣＣエンコード、インターリーブ、データ変調等を行う。
【００２８】
再生時においては、データ検出処理部１０５で復号された２値データ列がエンコード／デコード部１０７に供給される。エンコード／デコード部１０７では、２値データ列に対する復調処理を行い、光ディスク１００からの再生データを得る。すなわち、例えばＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調等のランレングスリミテッドコード変調が施されて光ディスク１００に記録されたデータに対しての復調処理と、エラー訂正を行うＥＣＣデコード処理を行って、光ディスク１００からの再生データを得る。
【００２９】
エンコード／デコード部１０７で再生データにまでデコードされたデータは、ホストインターフェース１０８に転送され、システムコントローラ１１０の指示に基づいてホスト機器２００に転送される。ホスト機器２００とは、例えばコンピュータ装置やＡＶ（Audio-Visual）システム機器などである。
【００３０】
光ディスク１００に対する記録／再生時には、ＡＤＩＰ情報の処理が行われる。すなわち、グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路１０４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル信号処理回路１０６においてデジタル化されたウォブルデータとされる。ＰＬＬ処理によりプッシュプル信号に同期したクロックが生成される。ウォブルデータは、ＡＤＩＰ復調処理部１１６で、ＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ１０９に供給される。アドレスデコーダ１０９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ１１０に供給する。
【００３１】
記録時には、ホスト機器２００から記録データが転送されてくるが、その記録データはホストインターフェース１０８を介してエンコード／デコード部１０７に供給される。エンコード／デコード部１０７は、記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加（ＥＣＣエンコード）やインターリーブ、サブコードの付加等を行う。これらの処理を施したデータに対して、ＲＬＬ（１，７）ＰＰ方式等のランレングスリミテッドコード変調を施す。
【００３２】
エンコード／デコード部１０７で処理された記録データは、ライトストラテジ部１１４に供給される。ライトストラテジ部１１４では、記録補償処理として、記録層の特性、レーザ光のスポット形状、記録線速度等に対するレーザ駆動パルス波形調整を行う。そして、レーザ駆動パルスをレーザドライバ１１３に出力する。
【００３３】
レーザドライバ１１３は、記録補償処理したレーザ駆動パルスに基づいて、光ピックアップ１０１内のレーザダイオードに電流を流し、レーザ発光を行う。これにより光ディスク１００に、記録データに応じたマークが形成されることになる。
【００３４】
光学ブロックサーボ回路１１１は、マトリクス回路１０４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。すなわち、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、ドライバ１１８により光ピックアップ１０１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって、光ピックアップ１０１、マトリクス回路１０４、光学ブロックサーボ回路１１１、ドライバ１１８、二軸機構によるトラッキングサーボループおよびフォーカスサーボループが形成される。
【００３５】
さらに、光学ブロックサーボ回路１１１は、システムコントローラ１１０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。さらに、光学ブロックサーボ回路１１１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１１５によりスレッド機構１０３を駆動する。
【００３６】
スピンドルサーボ回路１１２はスピンドルモータ１０２をＣＬＶ回転させる制御を行う。スピンドルサーボ回路１１２は、ウォブル信号に対するＰＬＬで生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ１０２の回転速度情報として得、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。さらに、データ再生時においては、データ検出処理部１０５内のＰＬＬによって生成される再生クロックが、現在のスピンドルモータ１０２の回転速度情報となるため、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号が生成される。そして、スピンドルサーボ回路１１２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ１１７によりスピンドルモータ１０２のＣＬＶ回転を実行させる。
【００３７】
スピンドルサーボ回路１１２は、システムコントローラ１１０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ１０２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
【００３８】
以上のようなサーボ系および記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ１１０により制御される。システムコントローラ１１０は、ホストインターフェース１０８を介して与えられるホスト機器２００からのコマンドに応じて各種処理を実行する。例えばホスト機器２００から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ１１０は、まず書き込むべきアドレスに光ピックアップ１０１を移動させる。そしてエンコード／デコード部１０７により、ホスト機器２００から転送されてきたデータ（例えばビデオデータやオーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして、エンコードされたデータに応じてレーザドライバ１１３がレーザ発光を駆動することで記録が実行される。
【００３９】
さらに、例えばホスト機器２００から、光ディスク１００に記録されている或るデータの転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、システムコントローラ１１０はまず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。すなわち、光学ブロックサーボ回路１１１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする光ピックアップ１０１のアクセス動作を実行させる。その後、その指示されたデータ区間のデータをホスト機器２００に転送するために必要な動作制御を行う。すなわち、光ディスク１００からのデータ読出を行い、データ検出処理部１０５、エンコード／デコード部１０７における再生処理を実行させ、要求されたデータを転送する。
【００４０】
なお、図１の例は、ホスト機器２００に接続される再生装置として説明したが、再生装置としては他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図１とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われると共に、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。もちろん再生装置の構成例としては他にも多様に考えられる。
【００４１】
次に、上述した再生装置に用いられる光ピックアップ１０１について、図２Ａを用いて説明する。光ピックアップ１０１は、例えば波長λが４０５ｎｍのレーザ光（ビーム）を用いて、光ディスク１００に情報を記録し、光ディスク１００から情報を再生する。レーザ光は、半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode)１から出射される。
【００４２】
レーザ光がコリメータレンズ２と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarizing Beam Splitter）３と、対物レンズ４とを通過して光ディスク１００上に照射される。偏光ビームスプリッタ３は、例えばＰ偏光を略々１００％透過させ、Ｓ偏光を略々１００％反射する分離面を有する。光ディスク１００の記録層からの反射光は同じ光路を戻り、偏光ビームスプリッタ３へと入射する。図示しないλ／４素子を介在させることによって、入射したレーザ光は偏光ビームスプリッタ３で略１００％反射される。
【００４３】
偏光ビームスプリッタ３で反射されたレーザ光は、レンズ５を介してフォトディテクタ６の受光面に集光される。フォトディテクタ６は、受光面上に、入射した光を光電変換する受光セルを有する。受光セルは、一例として、図２Ｃに示すように、光ディスク１００のタンジェンシャル方向（トラック方向）を３分割する分割線と、ラジアル方向（半径方向）を３分割する分割線によって５つの領域６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ１，６ｄ２に分割されている。
そして図２Ｂに示すように、光ディスク１００のトラックＴＫを再生対象のトラックとした場合、レーザ光のスポットＳＰは、トラックＴＫを中心として隣接トラックＴＫ−１，ＴＫ＋１にも照射されるように制御される。このためレーザ光の戻り光の情報としてはトラックＴＫ、ＴＫ−１、ＴＫ＋１の再生情報信号成分が含まれ、これらがフォトディテクタ６の領域６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ１，６ｄ２のうちの対応する領域に受光される。
なお、この領域分割例は一例に過ぎない。本実施の形態のフォトディテクタ６としては、このような領域分割に関わらず、多様な領域分割例が想定される。
【００４４】
フォトディテクタ６は、受光セルのそれぞれの領域６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ１，６ｄ２への受光量に応じた５系統の電気信号を出力する。
なお、図２Ａの光ピックアップ１０１の構成は、本開示を説明するための最小限の構成要素を示しており、マトリクス回路１０４を介して光学ブロックサーボ回路１１１に出力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号や、マトリクス回路１０４を介してウォブル信号処理回路１０６に出力されるプッシュプル信号を生成するための信号等は省略されている。その他、図２Ａに示す構成以外の種々の構成が可能である。
【００４５】
また上記のように光ディスク１００からの戻り光の光束の断面を複数の領域に分割して、各領域に対応する再生情報信号を得るようにしているが、領域毎の再生情報信号を得る方法としては、フォトディテクタ６を所要数に分割する方法以外の方法を使用できる。例えば、対物レンズ４を通過し、フォトディテクタ６に至る光路中に、複数の領域を分離するための光路変換素子を配置し、光路変換素子によって分離された複数のビームを異なるフォトディテクタに供給する方法を使用しても良い。光路変換素子としては、ホログラフィック光学素子等の回折素子や、マイクロレンズアレイ、マイクロプリズム等の屈折素子等を使用することができる。
【００４６】
いずれにしても本実施の形態の場合、図２Ｂのように複数のトラックＴＫ、ＴＫ−１、ＴＫ＋１に対して照射されるレーザ光の戻り光によって、隣接トラックＴＫ−１，ＴＫ＋１の再生情報信号成分を含む複数チャネルの再生情報信号が生成されるようにする。
【００４７】
＜２．データ検出処理部の構成及び動作＞
上述したように、光ピックアップ１０１により光ディスク１００から再生され、領域６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ１，６ｄ２のそれぞれの検出信号Ｓ６ａ、Ｓ６ｂ、Ｓ６ｃ、Ｓ６ｄ１、Ｓ６ｄ２がマトリクス回路１０４に供給され、各領域に対応する再生情報信号とされる。この例では、マトリクス回路１０４から、検出信号Ｓ６ａに基づく再生情報信号Ｓａ、検出信号Ｓ６ｂに対応する再生情報信号Ｓｂ、検出信号Ｓ６ｃに対応する再生情報信号Ｓｃ、検出信号Ｓ６ｄ１、Ｓ６ｄ２を加算した再生情報信号Ｓｄが出力されるものとしている。
【００４８】
データ検出処理部１０５は、図３に示すように、マトリクス回路１０４から供給される再生情報信号が供給されるＡ／Ｄコンバータ１１を有する。Ａ／Ｄコンバータ１１に対するクロックがＰＬＬ１２によって形成される。マトリクス回路１０４から供給される再生情報信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄは、それぞれＡ／Ｄコンバータ１１でデジタルデータに変換される。
さらにデジタルデータに変換された再生情報信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄは、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路１３でゲイン調整される。
【００４９】
さらに、データ検出処理部１０５は、多入力適応等化部１４、ノイズプレディクタ１５、２値化検出器１６、遅延器１７、等化誤差演算部１８、白色化係数更新部１９を有する。
ＡＧＣ回路１３から多入力適応等化部１４に供給される４チャネルの再生情報信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄを、それぞれ信号ｘ1k、ｘ2k、ｘ3k、ｘ4kとする（kは時刻）。多入力適応等化部１４は、再生情報信号ｘ1k、ｘ2k、ｘ3k、ｘ4kに対してそれぞれＰＲ適応等化処理を行う。すなわち、再生情報信号ｘ1k、ｘ2k、ｘ3k、ｘ4kが目標とするＰＲ波形に近似するように等化される。各等化出力が加算されて等化信号ｙ’kが出力される。
なお、ＰＬＬ１２へ入力する信号として、多入力適応等化部１４の出力を用いても良い。この場合には、多入力適応イコライザの初期係数をあらかじめ定められた値に設定しておく。
【００５０】
等化信号ｙ’kはノイズプレディクタ１５及び遅延器１７に供給される。ノイズプレディクタ１５では、等化信号ｙ’kに含まれる隣接トラックＴＫ−１、ＴＫ＋１からのクロストークノイズ成分を白色化するためのフィルタ処理を行う。
ノイズプレディクタ１５の出力ｚkは２値化検出器１６に供給される。２値化検出器１６では、ノイズプレディクタ１５を通過した等化信号ｚkについて２値化処理を行って２値データＤＴを得る。この２値データは図１のエンコード／デコード部１０７に供給され、復調処理が行われる。
【００５１】
等化誤差演算部１８は、遅延器１７を介して供給される多入力適応等化部１４の出力（等化信号）ｙ’kについての等化目標に対する等化誤差ｅ’kを求め、該等化誤差ｅ’kを、多入力適応等化部１４における複数の適応イコライザに適応等化のための制御信号として供給する。また等化誤差演算部１８は等化誤差ｅ’kを白色化係数更新部１９にも供給する。
白色化係数更新部１９は、白色化フィルタであるノイズプレディクタ１５のフィルタ係数を適応的に更新する処理を行う。
【００５２】
以下、各部について詳細に説明していく。
多入力適応等化部１４は、図４に示すように、適応イコライザ２１，２２，２３、２４および加算器２５を有する。上述した４チャネルの再生情報信号ｘ1k、ｘ2k、ｘ3k、ｘ4kは、それぞれ適応イコライザ２１，２２，２３，２４に入力される。この例では再生情報信号を４チャネルとしたために４つの適応イコライザ２１，２２，２３，２４が設けられるもので、適応イコライザの数は、再生情報信号のチャネル数に対応したものとなる。
【００５３】
適応イコライザ２１，２２，２３，２４の各々は、ＦＩＲ(Finite Impulse Response) フィルタタップ数、その演算精度（ビット分解能）、適応演算の更新ゲインのパラメーターを持ち、各々に最適な値が設定されている。適応イコライザユニット２１，２２，２３，２４の各々には、適応制御のための係数制御値として等化誤差ｅ’ｋが供給される。
適応イコライザ２１，２２，２３，２４の出力ｙ1k、ｙ2k、ｙ3k、ｙ4kは、加算器２５で加算されて多入力適応等化部１４の等化信号ｙ’kとして出力される。この多入力適応等化部１４の出力目標は、２値検出結果をＰＲ（パーシャルレスポンス）に畳みこんだ理想ＰＲ波形となっている。
【００５４】
適応イコライザ２１，２２，２３，２４のそれぞれは、例えば図５に示すようなＦＩＲフィルタで構成される。適応イコライザ（２１〜２４）は、遅延素子３０−１〜３０−Ｌ、係数乗算器３１−０〜３１−Ｌ、加算器３４を有するＬ段のタップを有するフィルタとされる。係数乗算器３１−０〜３１−Ｌは、それぞれ各時点の入力ｘckに対してタップ係数Ｃ０〜Ｃ（Ｌ）の乗算を行う。係数乗算器３１−０〜３１−Ｌの出力が加算器３４で加算されて出力ｙckとして取り出される。なお、ｘck、ｙckにおける「c」は再生情報信号のチャネルを表す。本例では４チャネルの適応イコライザを有する例のため“c”は１〜４のいずれかである。
【００５５】
適応型の等化処理を行うため、タップ係数Ｃ０〜Ｃ（Ｌ）の制御が行われる。このために、等化誤差ｅ’kと、各タップ入力が入力されて演算を行う演算器３２−０〜３２−Ｌが設けられる。また各演算器３２−０〜３２−Ｌの出力を積分する積分器３３−０〜３３−Ｌが設けられる。演算器３２−０〜３２−Ｌのそれぞれでは、例えば−１×ｅ’k×ｘckの演算が行われる。この演算器３２−０〜３２−Ｌの出力は積分器３３−０〜３３−Ｌで積分され、その積分結果により係数乗算器３１−０〜３１−Ｌのタップ係数Ｃ０〜Ｃ（Ｌ）が変更制御される。なお、積分器３３−０〜３３−Ｌの積分を行うのは、適応係数制御の応答性を調整するためである。
【００５６】
以上の構成の適応イコライザ２１，２２，２３，２４ではそれぞれ、再生情報信号ｘ1k、ｘ2k、ｘ3k、ｘ4kの入力信号周波数成分の誤差、位相歪みを最適化、すなわち適応ＰＲ等化をおこなう。すなわち、演算器３２−０〜３２−ｎでの−１×ｅ’k×ｘckの演算結果に応じてタップ係数Ｃ０〜Ｃ（Ｌ）が調整されることは、等化誤差ｅ’kを解消していく方向にタップ係数Ｃ０〜Ｃ（Ｌ）が調整される動作となる。そして適応イコライザ２１，２２，２３，２４の出力ｙ1k、ｙ2k、ｙ3k、ｙ4kは、等化誤差ｅ’ｋを用いてタップ係数Ｃ０〜Ｃ（Ｌ）が目標の周波数特性となる方向に適応制御される。出力ｙ1k、ｙ2k、ｙ3k、ｙ4kは各チャネル単位でクロストーク成分等の不要な信号の低減も行われたものとなる。この出力ｙ1k、ｙ2k、ｙ3k、ｙ4kが加算器２５で加算されて多入力適応等化部１４の出力（等化信号）ｙ’kとなる。
【００５７】
但し再生情報信号ｘ1k、ｘ2k、ｘ3k、ｘ4kは、図２Ｂのようなレーザスポット照射と図２Ｃのように領域分割されたフォトディテクタ６の検出信号に基づくため、出力ｙ1k、ｙ2k、ｙ3k、ｙ4kが加算されて得られる多入力適応等化部１４の出力（等化信号）ｙ’kは、隣接トラックＴＫ−１，ＴＫ＋１のクロストーク成分が含まれている状態である。
そこで多入力適応等化部１４の出力ｙ’kは、ノイズプレディクタ１５でクロストークノイズの白色化が行われる。
即ちノイズプレディクタ１５を多入力適応等化部１４の後段に配置することにより、クロストークノイズを白色化してＮＰＭＬを行うシステムとする。
上記の４チャネルの再生情報信号ｘ1k、ｘ2k、ｘ3k、ｘ4kが、それぞれ適応イコライザ２１，２２，２３，２４で等化された波形を、次の（数１）で表すことにする。
【００５８】
【数１】
0006504245.tif 000002
【００５９】
多入力適応等化部１４の出力ｙ’kは、このベクトル要素を加算した（数２）で表される。
【００６０】
【数２】
0006504245.tif 000003
【００６１】
ここでｃmは目標とするパーシャルレスポンスのＩＳＩ（Intersymbol interference：符号間干渉）のインパルス応答であり、ａk-mは受信チャンネルビットＮＲＺ（Non Return to Zero）系列（−１／＋１）を示す。ｖkは出力ｙ’kと目標パーシャルレスポンスのレベルとの誤差、ｗkはクロストークを含むノイズ成分を表す。
この出力ｙ’kは後段のノイズプレディクタ１５を通過させて、クロストークの周波数成分を白色化させることによって、２値化検出器１６のビタビ復号におけるブランチメトリック演算のノイズ電力を抑えることができる。
ノイズプレディクタ１５の出力ｚkは以下の（数３）によって表される。
【００６２】
【数３】
0006504245.tif 000004
【００６３】
ノイズプレディクタ１５の構成例を図６Ａに示す。
ノイズプレディクタ１５は、具体的には、図６Ａに示すように、多入力適応等化部１４の出力ｙ’kを入力として、１サンプル毎に遅延していくＮ段の遅延器４１−１〜４１−Ｎと、各遅延器４１−１〜４１−Ｎの出力にタップ係数ｐｉ（ｉは整数）を乗算するＮ個の乗算器４２−１〜４２−Ｎと、初段の遅延器４１−１の入力と各乗算器４２−１〜４２−Ｎの出力とを総和して出力信号ｚkを出力する総和加算器４３とからなるＦＩＲフィルタにより構成される。
なお、各乗算器４２−１〜４２−Ｎに与えられるタップ係数ｐｉは、後述するように白色化係数更新部１９から発生される値が設定される。
【００６４】
２値化検出器１６は例えばビタビデコーダとされ、ＰＲ等化されノイズプレディクタ１５を介した等化信号ｚkに対して最尤復号処理を行って２値化データＤＴを得る。
ビタビ復号は、所定の長さの連続ビットを単位として構成される複数のステートと、それらの間の遷移によって表されるブランチで構成されるビタビ検出器が用いられ、全ての可能なビット系列の中から、効率よく所望のビット系列を検出するように構成されている。
【００６５】
実際の回路では、各ステートに対してパスメトリックレジスタとよばれるそのステートに至るまでのパーシャルレスポンス系列と信号のパスメトリックを記憶するレジスタ、パスメモリレジスタと呼ばれるそのステートにいたるまでのビット系列の流れを記憶するレジスタの２つのレジスタが用意される。さらに、各ブランチに対してはブランチメトリックユニットとよばれるそのビットにおけるパーシャルレスポンス系列と信号のパスメトリックを計算する演算ユニットが用意されている。
【００６６】
このビタビ復号器では、さまざまなビット系列を、ステートを通過するパスのひとつによって一対一の関係で対応付けることができる。また、これらのパスを通過するようなパーシャルレスポンス系列と、実際の信号（再生信号）との間のパスメトリックは、上記のパスを構成するステート間遷移、すなわち、ブランチにおける前述のブランチメトリックを順次加算していくことで得られる。
【００６７】
さらに、パスメトリックを最小にするようなパスを選択するには、この各ステートにおいて到達する２つ以下のブランチが有するパスメトリックの大小を比較しながら、パスメトリックの小さいパスを順次選択することで実現できる。この選択情報をパスメモリレジスタに転送することで、各ステートに到達するパスをビット系列で表現する情報が記憶される。パスメモリレジスタの値は、順次更新されながら最終的にパスメトリックを最小にするようなビット系列に収束していくので、その結果を出力する。
【００６８】
２値化検出器１６におけるＮＰＭＬの復号に用いるブランチメトリックの計算方法を説明する。
一般にビタビ復号のブランチメトリック演算はリファレンスレベルと受信波形の差である波形等化誤差とノイズが二乗で定義される。上述の（数２）におけるノイズ成分ｗkの二乗をブランチメトリックとし、ノイズ成分ｗkがノイズプレディクタ１５の係数によってノイズ白色化されたものをブランチメトリックとした場合、状態ｓｊからｓｉへ遷移する場合のブランチメトリックの計算は（数４）のように表される。
【００６９】
【数４】
0006504245.tif 000005
【００７０】
なお、ａkのベクトル要素については、
【数５】
0006504245.tif 000006
である。
【００７１】
この（数４）は変形すると多入力適応等化部１４の出力ｙ’kがノイズプレディクタ１５を通過した波形ｚkとリファレンスレベルが、ノイズプレディクタ１５のタップ係数ｐｉで畳み込まれた形に式に変形することができる。
ただし、ビタビ復号で考慮するパーシャルレスポンスのＩＳＩ長をＫ、目標とするパーシャルレスポンスのリファレンスレベルに対して過去のデータパターンからの干渉するＩＳＩ長をＭとする。一般にＭ≧Ｋである。また、ノイズプレディクタ１５のインパルス以外のタップ係数長をＮとする。
ここでは、Ｋ＝３，Ｍ＝３，Ｎ＝１，  ＰＲ（１，１，１）  （ｃ０＝１，ｃ１＝１，ｃ２＝１），最小走行長ｄ＝１の例に対して説明する。
【００７２】
ｄ＝１でＫ＝３なので過去２時刻のデータを状態として、図７Ａの状態遷移図と図７Ｂのトレリス線図が描かれる。
例えば状態００（以下、状態（ステート）について「ｓ００」のように“ｓ”を付して表記する場合がある）に至るブランチは、状態００からａk＝−１で遷移するブランチと、状態０１からａk＝−１で遷移するブランチとがある。
【００７３】
上記（数４）より状態００からａk＝−１で遷移するブランチのブランチメトリックのリファレンスレベル部分は、
ｒk（ｓ００，ｓ００）＝−３、ｒk-1＝（ｓ００，ｓ００）＝−３  （状態遷移で決まる定数）
Δｒk（ａk-2＝−１，ａk-1＝−１，ａk＝−１）、Δｒk-1＝（ａk-3＝−１，ａk-2＝−１，ａk-1＝−１）  （メモリアクセスで求められる値）
をノイズプレディクタ１５のタップ係数ｐｉで畳み込んだ値で求められる。
【００７４】
また状態０１からａk＝−１で遷移するブランチのブランチメトリックのリファレンスレベル部分は、
ｒk（ｓ０１，ｓ００）＝１、ｒk-1＝（ｓ００，ｓ００）＝−１  （状態遷移で決まる定数）
Δｒk（ａk-2＝１，ａk-1＝−１，ａk＝−１）、Δｒk-1＝（ａk-3＝１，ａk-2＝１，ａk-1＝−１）  （メモリアクセスで求められる値）
をそれぞれＮＰのタップ係数ｐｉで畳み込んだ値で求められる。
なお、ｒkはＩＳＩより求められる値であるが、Δｒkは等化誤差として学習した値であり、これはメモリアクセスで求めることができる。これについては次のフィルタ係数更新とともに説明する。
【００７５】
次に、等化誤差演算部１８におけるＬＭＳアルゴリズムに基づく多入力適応等化部１４のフィルタ係数の更新について説明する。
等化誤差演算部１８は、遅延器１７によってタイミング調整されて供給される多入力適応等化部１４の出力ｙ’kについて、２値化検出器１６の２値化結果の畳み込み処理を行って得られる等化目標信号との差分である等化誤差ｅ’kを算出する。そして等化誤差演算部１８は、この等化誤差ｅ’ｋを多入力適応等化部１４の各適応イコライザ２１，２２，２３，２４のタップ係数制御のために供給する。
【００７６】
受信データの仮判定によるリファレンスレベルはビタビ復号結果をアドレスとしてメモリより得ることができ、多入力適応等化部１４の出力ｙ’kとの差をＬＭＳエラー（等化誤差ｅ’k）として（数６）のように計算することができる。
【００７７】
【数６】
0006504245.tif 000007
【００７８】
上述のようにｒkはＩＳＩより求められる値で、Δｒkは等化誤差として学習した値である。このΔｒkは巡回的に次の（数７）により学習することができる。γは学習の更新係数である。
【００７９】
【数７】
0006504245.tif 000008
【００８０】
このΔｒkの学習を図８に模式的に示している。
図８Ａは２値化検出器１６（ビタビデコーダ）内のパスメモリを模式的に示している。パスメモリには各時刻（k）における２値化検出結果が格納されている。ここでΔｒkについては、検出結果ａk-(M-1)〜ａkにより参照できるようにする。
図８Ｂに２値化検出器１６においてΔｒkの学習のために用意されるメモリ領域を示している。図示のように検出結果ａk-(M-1)〜ａkとしてのアドレス「０００」「１００」・・・「１１１」に対応して学習記憶領域５１（５１−０００、５１−００１・・・５１−１１１）が用意される。
各学習記憶領域５１には、アドレスに応じて更新されたΔｒkの書き込みが行われる（スイッチ５４は、アドレスに応じた書き込みアクセスを模式的に示している）。
即ち各学習記憶領域５１に記憶された値は、アドレスで書き込みが指定されるタイミングに、遅延器５２で１時刻遅延された１時刻前の値に対して、演算器５３で−γ・２・ｅ’kが加算され、その値に更新される。つまり（数７）のΔｒk+1として、学習記憶領域５１の値が更新されていく。
上述の（数４）のブランチメトリック計算の際には、各時点のパスメモリの検出結果ａk-(M-1)〜ａkを用いて学習記憶領域５１を参照することでΔｒkを取得できる。
【００８１】
等化誤差演算部１８においては上記（数６）のように、受信データの仮判定によるリファレンスレベルと多入力適応等化部１４の出力ｙ’kとの差のＬＭＳエラー（等化誤差ｅ’k）を計算する。
ここで多入力適応等化部１４の適応イコライザ２１，２２，２３，２４のタップ係数により等化誤差ｅ’kの二乗誤差を以下の（数８）のように偏微分して（数９）のように更新係数αで学習することによって、多入力適応等化部１４の係数を学習することができる。
【００８２】
【数８】
0006504245.tif 000009
【００８３】
【数９】
0006504245.tif 000010
【００８４】
次に白色化係数更新部１９によるノイズプレディクタ１５のタップ係数ｐｉの更新について説明する。
白色化係数更新部１９は、等化誤差演算部１８からの等化誤差ｅ’kを用いて（数１０）の信号ｗ’kを得る。
【００８５】
【数１０】
0006504245.tif 000011
【００８６】
この場合、信号ｗ’kは等化誤差ｅ’kを入力とする図６ＢのＦＩＲフィルタによって得られる。このＦＩＲフィルタは、図６Ａのノイズプレディクタ１５としてのＦＩＲフィルタと同様の構成である。
そして、この最小二乗誤差を最小にするために（数１１）のように偏微分した結果を用いて、（数１２）のように更新係数βによってノイズプレディクタ１５のタップ係数Ｐｉを学習する。
【００８７】
【数１１】
0006504245.tif 000012
【００８８】
【数１２】
0006504245.tif 000013
【００８９】
このようにタップ係数Ｐｉが得られたら、そのタップ係数Ｐｉ（−Ｐ１〜−ＰN）をノイズプレディクタ１５での各タップ係数Ｐｉ（−Ｐ１〜−ＰN）として設定する。これによりノイズプレディクタ１５においてノイズ白色化が行われるようにする。
即ち多入力適応等化部１４の出力ｙ’kに対してノイズプレディクタ１５を配置して、ＬＭＳアルゴリズムを用いることによって、クロストークノイズを白色化することができる。
【００９０】
また白色化係数更新部１９がノイズプレディクタ１５に設定するタップ係数ｐｉは、２値化検出器１６にも供給される。
２値化検出器１６では、白色化係数更新部１９が設定したタップ係数ｐｉを用いたメトリック演算を行う。即ち上記（数４）に示したように、ブランチメトリック計算にタップ係数ｐｉが用いられる。
これによりノイズプレディクタ１５を配置したＮＰＭＬに適したビタビデコードが実現される。
【００９１】
ところで、上記（数４）のリファレンスレベルを畳み込む演算には多くの関和演算の為に、デジタル回路内で高速で動作させることを考えると、１クロック内で計算完了することは難しい。上記（数４）において“ＭＲ”として示した部分である。
そこで、Ｍ＋Ｎ時刻分のＭ＋Ｎビットのアドレスでアクセスできるメモリを用意して、その各アドレスに畳み込んだ結果を格納しておくようにするとよい。
【００９２】
上述のようにｄ＝１でＫ＝３で過去２時刻のデータを状態として、図７Ａの状態遷移図と図７Ｂのトレリス線図が描かれる場合において、例えば状態００に至るブランチを考えた場合、状態００からａｋ＝−１で遷移するブランチではＭ＋Ｎ＝４ビットの（ａｋ−３，ａｋ−２，ａｋ−１，ａｋ）＝（−１，−１，−１，−１）でアクセスしたメモリ値をリファレンスレベルとして取り出す。このＭ＋Ｎ＝４ビットのアドレスとは、図８Ａのパスメモリに示した検出結果ａk-(M-1+N)〜ａkの値となる。
また状態０１からａｋ＝−１で遷移するブランチでは、（ａｋ−３，ａｋ−２，ａｋ−１，ａｋ）＝（１，１，−１，−１）でアクセスしたメモリ値をリファレンスレベルとして取り出す。
こうすることによって１クロック内でブランチメトリックを計算することができる。
【００９３】
図９に２値化検出器１６に用意されるリファレンスメモリを示している。
リファレンスメモリとして、検出結果ａk-(M-1+N)〜ａkとしてのアドレス「００００」・・・「１１００」・・・「１１１１」に対応して記憶領域５６（５６−００００・・・５６−１１００・・・５６−１１１１）が用意される。
各記憶領域５６には、アドレスに応じて各時刻kで計算された計算値ＭＲ（（数４）参照）が書き込まれる。スイッチ５７は、アドレスに応じて書き込みアクセスが行われることを模式的に示している。
なお、図において記憶領域５６−１１００へ書き込まれる値としては、状態ＳjからＳiへの遷移（ｓ００→ｓ０１）の場合について計算値ＭＲの式を具体的に示した。
【００９４】
このようにリファレンスメモリが更新されていくとともに、ブランチメトリック計算の際には、アドレスに応じて過去のリファレンスレベルの畳み込み計算値ＭＲを読み出して用いるようにする。これによりブランチメトリック計算を１クロック内で行うことができる。
なお、実際の計算値ＭＲは２値化検出器１６内で例えばパイプラインメモリを用いて算出され、これ自体は１クロック内で完了することは困難であるが、リファレンスメモリへの書き込みが繰り返されることで、徐々に適切な値に近づいていく。つまりブランチメトリック計算については計算値ＭＲをリファレンスメモリから読み出すことで１クロック内で完了させるが、リファレンスメモリに記憶する値については、逐次更新して適切値に収束させていくという動作となる。
【００９５】
次に、白色化係数更新部１９によるノイズプレディクタ１５の係数更新の他の例として、クロストークノイズのＳＮＲ（signal-noise ratio）を最大化するように係数Ｐｉを更新する例を示す。つまり最尤復号におけるパスの最小距離を大きくしつつノイズを小さくする例である。
【００９６】
例えば最小距離を構成するパターンが｛．．．１００１１００００００００｝と｛．．．００１１１００００００００｝であるとき、それぞれのベクトルを、
【数１３】
0006504245.tif 000014
と表すと検出器の最小二乗距離は（数１４）のように表される。
【００９７】
【数１４】
0006504245.tif 000015
【００９８】
なお、
【数１５】
0006504245.tif 000016
である。
【００９９】
クロストークノイズ比を（数１６）のように表す。
【数１６】
0006504245.tif 000017
【０１００】
するとノイズプレディクタ１５の係数ｐｉで偏微分すると（数１７）のようになる。
【数１７】
0006504245.tif 000018
【０１０１】
この結果を用いて（数１８）によりノイズプレディクタ１５の係数ｐｉを更新する。
【数１８】
0006504245.tif 000019
【０１０２】
この（数１８）で得られた係数ｐｉをノイズプレディクタ１５の係数ｐｉとして更新することで、クロストークＳＮＲ最大となる信号ｚkが得られ、ビタビ復号性能を向上させることができる。
【０１０３】
＜３．まとめ及び変形例＞
以上説明したように本実施の形態では、データ検出処理部１０５は、複数トラックが形成される光記録媒体に対し、データ検出対象のトラックＴＫと隣接トラックＴＫ−１，ＴＫ＋１を含む範囲に光照射した際の戻り光について、光検出部６の複数の分割領域による受光信号を用いて生成された複数の検出信号のそれぞれが多入力適応等化部１４の各適応イコライザ２１，２２，２３，２４に入力される。即ち４チャネルの再生情報信号ｘ1k、ｘ2k、ｘ3k、ｘ4kとして各適応イコライザ２１，２２，２３，２４に入力される。そして複数の適応イコライザ２１，２２，２３，２４の出力ｙ1k、ｙ2k、ｙ3k、ｙ4kを演算して等化信号としての出力ｙ’kが得られる。この多入力適応等化部１４の出力ｙ’k（等化信号）については、白色化フィルタであるノイズプレディクタ１５において、隣接トラックＴＫ−１，ＴＫ＋１からのクロストークノイズの白色化が行われる。そして２値化検出器１６では、ノイズプレディクタ１５を通過した等化信号（ｚk）について２値化処理を行って２値データＤＴを得る。
また等化誤差演算部１８は、多入力適応等化部１４から出力される等化信号（ｙ’k）についての等化目標に対する等化誤差ｅ’kを求め、等化誤差ｅ’kを、複数の適応イコライザ２１，２２，２３，２４に適応等化のための制御信号として供給する。
また白色化係数更新部１９は、ノイズプレディクタ１５のフィルタ係数ｐｉを適応的に更新する。
【０１０４】
これにより多入力適応等化部１４の出力ｙ’k（等化信号）に含まれるクロストークノイズが白色化されたうえで２値化検出器１６で処理されることになる。
即ち本実施の形態では、クロストークノイズ白色化等化波形を用いて２値化処理を行うことで、２値化検出器１６におけるビタビ復号のブランチメトリック演算のノイズ電力を抑えることができ、検出精度を向上させることができる。
【０１０５】
図１０Ａは、再生情報信号のＭＴＦに対して等化目標ＴＰＲを示している。矢印はＰＲ等化でのエンハンスの様子を示している。また破線及び一点鎖線でクロストークノイズＣＮＺを示している。このクロストークノイズＣＮＺは、ＰＲ等化によって大きくエンハンスされている。
このような状態の出力ｙ’をそのまま２値化検出器１６に供給した場合、出力ｙ’は図１０Ｂのようになり、ビタビデコードにおける最尤パス検出精度を低下させる。
一方、図１０Ｃは、本実施の形態のようにノイズプレディクタ１５を設けた場合であり、再生情報信号のＭＴＦ、等化目標ＴＰＲ、クロストークノイズＣＮＺを同様に示している。
この場合、クロストークノイズＣＮＺが白色化されている。このような状態のノイズプレディクタ１５の出力ｚを２値化検出器１６に供給した場合、出力ｚは図１０Ｄのようになり、ブランチメトリック演算のノイズ電力を抑えられ、ビタビデコードにおける最尤パス検出精度を向上させることができる。
【０１０６】
一般に、高密度時のＭＴＦに近いＰＲ−ＩＳＩを設計することによって、クロストークノイズのエンハンスを少なくすることができるが、事前にこのＩＳＩを予測することは難しい。しかしながら、適応的なノイズ白色化フィルタによって、高密度時にクロストークノイズのエンハンスを少なくしてデータ検出性能を改善することができる。
図１１Ａは、３５ＧＢでクロストークありの再生波形を用いてのＬＭＳエラーの電力スペクトル密度を示している。縦軸はクロストークノイズの電力密度であり、横軸は規格化チャネル周波数（チャネル周波数を１．０で規格化）である。
これは、ノイズが白色化したかどうかを調査するために、（数６）のｅ’ｋと（数１０）のｗ’ｋをＦＦＴにより電力スペクトル密度を計算した結果である。
なお図１１における“ＰＲＭＬ”は、ノイズプレディクタ１５を設けない場合、“ＮＰＭＬ”はノイズプレディクタ１５を設ける場合に相当する。
この結果からＬＭＳエラーが白色化していることがわかる。
また図１１Ｂは、同じく３５ＧＢでクロストークありの再生波形に対する４２００００ビットのデータセットを１セクターとした場合の１２セクター分を学習した結果のｂＥＲ（bit Error Rate）の変化であるが、収束後にＮＰＭＬの結果がエラーフリーとなり改善していることがわかる。
【０１０７】
またノイズプレディクタ１５のフィルタ係数は適応的に更新されることで、ノイズプレディクタ１５は、多入力適応等化部１４の出力ｙ’kに含まれるクロストークノイズを白色化するために適応的に動作させることができる。
特に白色化係数更新部１９は、等化誤差演算部１８で得られた等化誤差ｅ’kを用いて、クロストークノイズのエネルギーを最小化するように白色化フィルタのフィルタ係数を更新する（数１０〜数１２参照）。これによりクロストークノイズの白色化を最適化することができる。
【０１０８】
また白色化係数更新部１９は、等化信号（ｙ’k）のクロストークノイズエネルギーと最尤復号処理における最小距離の比を最大化するようにノイズプレディクタ１５のフィルタ係数を更新する（数１４〜数１８参照）。これにより最尤復号を行うことに対応して白色化フィルタ処理を最適化することができる。
また２値化検出器１６では、白色化係数更新部１９が設定したノイズプレディクタ１５のフィルタ係数（ｐｉ）を用いたメトリック演算を行うようにしている（数４参照）。これによりノイズプレディクタ１５を介した信号（ｚk）の入力に対応したＮＰＭＬが実現される。
【０１０９】
また最尤復号処理のメトリック演算に用いるリファレンスレベルとして、白色化フィルタのフィルタ係数を用いて演算しメモリに記憶したリファレンスレベル（数４の計算値ＭＲ）を、過去判定結果（ａk-(M-1+N)〜ａk）をアドレスとしてリファレンスメモリ５６から読み出して用いることで、ブランチメトリック演算の処理負荷を軽減できる。
【０１１０】
以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述したレーザ光源の波長、トラックピッチ、記録線密度の数値等は、一例であって、他の数値を使用しても良い。さらに、再生性能を評価するための指標としては、上述したもの以外を使用しても良い。さらに、光ディスクに対して記録および再生の一方のみを行う再生装置に対しても本開示を適用できる。
【０１１１】
また本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【０１１２】
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）複数トラックが形成される光記録媒体に対し、データ検出対象のトラックと隣接トラックを含む範囲に光照射した際の戻り光について、光検出部の複数の分割領域による受光信号を用いて生成された複数の検出信号のそれぞれが、複数の適応イコライザにそれぞれ入力され、複数の前記適応イコライザの出力を演算して等化信号として出力する多入力適応等化部と、
前記多入力適応等化部から出力される等化信号に含まれる前記隣接トラックからのクロストークノイズの白色化を行う白色化フィルタと、
前記白色化フィルタを通過した等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部と、
前記２値化部の２値検出結果に基づいて得られる等化目標信号と、前記多入力適応等化部から出力される等化信号とから等化誤差を求め、該等化誤差を、複数の前記適応イコライザに適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算部と、
前記白色化フィルタのフィルタ係数を適応的に更新する白色化係数更新部と、を備えた
データ検出装置。
（２）前記白色化係数更新部は、前記等化誤差演算部で得られた等化誤差を用いて、クロストークノイズのエネルギーを最小化するように前記白色化フィルタのフィルタ係数を更新する上記（１）に記載のデータ検出装置。
（３）前記多入力適応等化部は、前記複数の検出信号のそれぞれについてパーシャルレスポンス等化処理を行い、
前記２値化部は、前記等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行い、
前記白色化係数更新部は、等化信号のクロストークノイズエネルギーと最尤復号処理における最小距離の比を最大化するように前記白色化フィルタのフィルタ係数を更新する
上記（１）に記載のデータ検出装置。
（４）前記２値化部では、前記白色化係数更新部が設定した前記白色化フィルタのフィルタ係数を用いたメトリック演算を行う
上記（２）又は（３）に記載のデータ検出装置。
（５）前記多入力適応等化部は、前記複数の検出信号のそれぞれについてパーシャルレスポンス等化処理を行い、
前記２値化部は、前記等化信号についての２値化処理として最尤復号処理を行うとともに、最尤復号処理のメトリック演算に用いるリファレンスレベルとして、前記白色化フィルタのフィルタ係数を用いて演算しメモリに記憶したリファレンスレベルを、過去判定結果をアドレスとして前記メモリから読み出して用いる
上記（１）乃至（４）のいずれかに記載のデータ検出装置。
（６）複数トラックが形成される光記録媒体に対し、データ検出対象のトラックと隣接トラックを含む範囲に光照射した際の戻り光を複数の分割領域で受光し、複数の分割領域による受光信号を用いて複数の検出信号を形成する光検出部と、
前記複数の検出信号のそれぞれが複数の適応イコライザにそれぞれ入力され、複数の前記適応イコライザの出力を演算して等化信号として出力する多入力適応等化部と、
前記多入力適応等化部から出力される等化信号に含まれる前記隣接トラックからのクロストークノイズの白色化を行う白色化フィルタと、
前記白色化フィルタを通過した等化信号について２値化処理を行って２値データを得る２値化部と、
前記２値化部の２値検出結果に基づいて得られる等化目標信号と、前記多入力適応等化部から出力される等化信号とから等化誤差を求め、該等化誤差を、複数の前記適応イコライザに適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算部と、
前記白色化フィルタのフィルタ係数を適応的に更新する白色化係数更新部と、
前記２値化部で得られた２値データから再生データを復調する復調部と、を備えた
再生装置。
（７）複数トラックが形成される光記録媒体に対し、データ検出対象のトラックと隣接トラックを含む範囲に光照射した際の戻り光について、光検出部の複数の分割領域による受光信号を用いて生成された複数の検出信号が入力されるデータ検出装置のデータ検出方法として、
複数の検出信号のそれぞれを、複数の適応イコライザにそれぞれ入力し、複数の前記適応イコライザの出力を演算して等化信号を得る多入力適応等化処理と、
前記多入力適応等化処理で得られた等化信号に含まれる前記隣接トラックからのクロストークノイズを白色化する白色化処理と、
前記白色化処理を行った等化信号から２値データを検出する２値化処理と、
前記２値化処理による２値検出結果に基づいて得られる等化目標信号と、前記多入力適応等化処理で得られる等化信号とから等化誤差を求め、該等化誤差を、複数の前記適応イコライザに適応等化のための制御信号として供給する等化誤差演算処理と、
前記白色化処理のフィルタ係数を適応的に更新する白色化係数更新処理と、
を行うデータ検出方法。
【符号の説明】
【０１１３】
６…フォトディテクタ、１４…多入力適応等化部、１５…ノイズプレディクタ、１６…２値化検出器、１８…等化誤差演算部、１９…白色化係数更新部、１０５…データ検出処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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