(57)【要約】【課題】パスメトリック差に基づくディジタル信号の品質評価を簡単な構成によって可能とする。【解決手段】信号品質評価部１０は、ディジタル再生信号に対応するビット列から特定パターンを検出する特定パターン検出回路１２と、特定パターン検出回路１２によって特定パターンが検出された時、特定パターンが特定する正解パスと、正解パスとビタビ復号過程において対決する誤りパスとのパスメトリック差を、あらかじめ特定パターンごとに設定された演算式を用いて、ディジタル再生信号に基づいて演算する演算回路１３とを具備する。これにより、ビタビ復号回路を使うことなく、ディジタル再生信号の品質を評価できる。【選択図】　図１
2004062998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビタビ復号可能なディジタル信号の品質を評価する信号品質評価方法であって、
上記ディジタル信号に対応するビット列から特定パターンを検出する特定パターン検出ステップと、
上記特定パターン検出ステップにおいて特定パターンが検出された時、当該特定パターンが特定する正解パスと、当該正解パスとビタビ復号過程において対決する誤りパスとのパスメトリック差を、あらかじめ特定パターンごとに設定された演算式を用いて、上記ディジタル信号に基づいて演算する演算ステップと、を含むことを特徴とする信号品質評価方法。
【請求項２】
ビタビ復号可能なディジタル信号の品質を評価する信号品質評価装置であって、
上記ディジタル信号に対応するビット列から特定パターンを検出する特定パターン検出手段と、
上記特定パターン検出手段によって特定パターンが検出された時、当該特定パターンが特定する正解パスと、当該正解パスとビタビ復号過程において対決する誤りパスとのパスメトリック差を、あらかじめ特定パターンごとに設定された演算式を用いて、上記ディジタル信号に基づいて演算する演算手段と、を具備することを特徴とする信号品質評価装置。
【請求項３】
上記演算手段の演算結果に基づいて上記ディジタル信号の品質を評価する評価手段を具備することを特徴とする請求項２に記載の信号品質評価装置。
【請求項４】
上記ディジタル信号をしきい値と比較して２値化することによって上記ビット列を生成するビット列生成手段を具備することを特徴とする請求項２または３に記載の信号品質評価装置。
【請求項５】
上記特定パターンが、誤りパスが正解パスに合流するまでの状態遷移数が最小のパターンであることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の信号品質評価装置。
【請求項６】
上記演算手段は、パスメトリック差の演算式が、ビタビ復号過程におけるパーシャルレスポンス特性に応じて、特定パターンごとにあらかじめ設定され、かつ、上記特定パターン検出手段によって検出された特定パターンに応じて切り換え可能であることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の信号品質評価装置。
【請求項７】
請求項２から６のいずれか１項に記載の信号品質評価装置を搭載した再生装置であって、
ディジタル信号をビタビ復号するビタビ復号手段と、
上記信号品質評価装置の出力に基づいて、上記ディジタル信号の品質を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする再生装置。
【請求項８】
請求項２から６のいずれか１項に記載の信号品質評価装置を動作させる信号品質評価プログラムであって、コンピュータを上記の各手段として機能させるための信号品質評価プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の信号品質評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式の信号処理に関し、さらに詳しくは、ビタビ復号されるディジタル信号の品質を評価する信号品質評価方法、信号品質評価装置およびそれを備えた再生装置、信号品質評価プログラムおよびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像情報や音声情報をはじめとする各種の情報がディジタル化されるにつれて、ディジタル情報の量が飛躍的に増大している。これに伴い、大容量化／高密度化に適した記録媒体とその記録再生装置の開発が進められている。大容量化／高密度化に適し、かつ可搬性に優れた記録媒体としては、光ディスクが挙げられる。
【０００３】
光ディスクの高密度化により、光ディスクから読み出される再生信号の品質は低下するから、再生信号の品質を保証するために、再生信号の評価が重要になってきている。再生信号の評価は、例えば、光ディスクの出荷直前での品質検査のために、あるいは、再生信号の品質が最良となるように光ディスク装置の各部を調整するために用いられる。
【０００４】
従来、光ディスクの評価のためには、再生信号品質の評価値としてジッタが用いられることが多かった。しかし近年、より高密度記録を実現するためのデータ検出方式としてＰＲＭＬ方式が採用されつつある状況においては、時間軸方向のばらつきを示すジッタは評価値として適当ではない。また、ＰＲＭＬによるデータ検出結果のビットエラーレートを評価値として用いることも行われているが、必要な測定サンプルビット数が多い点、ディスクのキズなどに起因するディフェクトの影響を受けやすい点、などの短所が多い。
【０００５】
このような背景において、ＳＡＭ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｍａｒｇｉｎ）と呼ばれる再生信号品質の評価方法が提案されている（Ｔ．Ｐｅｒｋｉｎｓ，　“Ａ　Ｗｉｎｄｏｗ　Ｍａｒｇｉｎ　Ｌｉｋｅ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｆｏｒ　Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ　ＰＲＭＬ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ”；ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，　Ｖｏｌ．３１，　Ｎｏ２，　１９９５，　ｐ１１０９−１１１４）。
【０００６】
ここで、図７および図８を用いて、ＳＡＭの概念を説明する。例として、ｄ＝１のランレングス制限を持つ（１，７）ＲＬＬ（Ｒｕｎ　Ｌｅｎｇｔｈ　Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号で記録されたビット列の再生信号を、ＰＲ（１，２，１）特性に基づいてＰＲＭＬ復号する場合を説明する。
【０００７】
図７で示すように、ＰＲ（１，２，１）特性に従う、歪みおよびノイズのない理想的な１Ｔマークの再生波形は、チャネルクロックごとのサンプルレベル比が１：２：１になる。２Ｔ以上のマークの再生波形については、この１Ｔマークの再生波形の重ね合わせによって求められ、例えば２Ｔマークなら１：３：３：１に、３Ｔマークなら１：３：４：３：１に、４Ｔマークなら１：３：４：４：３：１になる。こうして任意のビット列について理想的な再生波形が想定され、理想的なサンプルレベルとしては、０、１、２、３、４の５レベルをとることになる。
【０００８】
ＰＲＭＬ復号を具体的に実現する手法として、ビタビ復号を用いる。ビタビ復号においては、図８に示すようなトレリス線図を考える。図８において、Ｓ（００）、Ｓ（０１）、Ｓ（１０）、Ｓ（１１）は状態を表し、例えば状態Ｓ（００）は前ビットが０で現在ビットが０であったことを示す。状態と状態を結ぶ線はブランチと呼ばれ、状態遷移を表す。例えば、Ｓ（００）→Ｓ（０１）のブランチによって「００１」なるビット列を表すことができる。ここで、Ｓ（０１）→Ｓ（１０）およびＳ（１０）→Ｓ（０１）なるブランチが存在しないのは、（１，７）ＲＬＬ符号ではｄ＝１のランレングス制限により「０１０」、「１０１」なるビット列があり得ないことを反映している。
【０００９】
また、図８では、各ブランチの識別子としてαからζの一文字をあてており、その横に、各状態遷移において期待される理想波形レベルを付してある。ＰＲ（１，２，１）では、連続する３ビットｖ０、ｖ１、ｖ２で理想波形レベルが決まり、その値はｖ０＋２ｖ１＋ｖ２で求められる。例えばαは「０００」なるビット列を表すので０、βは「１００」なるビット列を表すので１が理想レベルである。
【００１０】
トレリス線図において、ブランチが連続するように各時刻の状態を１つずつ通っていく経路は「パス」と呼ばれる。任意の状態から任意の状態を経て生成される全てのパスを考えることは、全てのあり得るビット列を考えることに相当する。よって、全てのパスについて期待される理想波形と、実際に光ディスクから再生した再生波形とを比べて、再生波形に最も近い、すなわち再生波形とのユークリッド距離が最も小さい理想波形を有するパスを探索すれば、最も確からしい最尤パスを正解パスとして決定することができる。
【００１１】
具体的にトレリス線図を用いたビタビ復号の手順を説明する。任意の時刻において、状態Ｓ（００）とＳ（１１）には２本のパスが、状態Ｓ（０１）とＳ（１０）には１本のパスが、それぞれ合流する。２本のパスが合流する状態Ｓ（００）とＳ（１１）について、各パスの理想波形と再生波形とのユークリッド距離が小さい方を生き残りパスとして残すことにすれば、任意の時刻において、４つの各状態に至るパスが各１本ずつ、計４本のパスが残っていることになる。
【００１２】
パスの理想波形と再生波形とのユークリッド距離の二乗はパスメトリックと呼ばれ、ブランチの理想サンプルレベルと再生波形のサンプルレベルの差の二乗として求められるブランチメトリックを、パスを構成する全ブランチについて累積することによって計算される。時刻ｔにおける再生波形（ＰＲＭＬの理想波形レベルに合わせて、振幅が±２、中心レベルが２になるように正規化されているとする）のサンプルレベルをＸ［ｔ］、ブランチα、β、γ、δ、ε、ζの時刻ｔにおけるブランチメトリックをそれぞれＢα［ｔ］、Ｂβ［ｔ］、Ｂγ［ｔ］、Ｂδ［ｔ］、Ｂε［ｔ］、Ｂζ［ｔ］、時刻ｔにおける各状態Ｓ（００）、Ｓ（０１）、Ｓ（１０）、Ｓ（１１）への生き残りパスのパスメトリックをそれぞれＭ（００）［ｔ］、Ｍ（０１）［ｔ］、Ｍ（１０）［ｔ］、Ｍ（１１）［ｔ］、と記すことにすれば、ブランチメトリックは式（１）、パスメトリックは式（２）に従ってそれぞれ計算される。Ｍ（００）［ｔ］とＭ（１１）［ｔ］におけるパスメトリックが小さい方を選ぶ処理は、生き残りパスの決定に対応している。
【００１３】
【数１】
2004062998.tif 000003
【００１４】
【数２】
2004062998.tif 000004
【００１５】
こうして再生波形のサンプル値が入力されるごとに生き残りパスを決定する手順を繰り返していくと、パスメトリックが大きなパスが淘汰されていくため、次第にパスは１本に収束していく。これを正解パスとすることにより、元のデータビット列が正しく再生されることになる。
【００１６】
ここで、ビタビ復号が正しく行われる条件を考えると、最終的に１本に収束していくパスが正解パスとなるためには、各時刻において生き残りパスを決定する過程で、正解パスのパスメトリックが、間違いパスであるもう一方のパスのパスメトリックよりも小さくなければならない。この条件は式（３）のように表される。
【００１７】
【数３】
2004062998.tif 000005
【００１８】
式（３）において、ΔＭは生き残りを賭けて対決する２本のパスのパスメトリックの差であり、この差をＳＡＭと呼ぶ。エラーが発生しないためにはＳＡＭ＞０である必要があり、またＳＡＭが大きい程エラーを起こしにくいことを意味している。
【００１９】
図９は、実際に光ディスクに記録した（１，７）ＲＬＬ符号パターンの再生信号から求めたＳＡＭのヒストグラム（度数分布）である。この結果から分かるように、ＳＡＭヒストグラムは２つの山を持っている。これは、全再生信号に対してＳＡＭを求める場合、ビットパターンによって正解パスと間違いパスとのユークリッド距離が異なることに起因する。
【００２０】
すなわち、図１０に示すように、（１，７）ＲＬＬ符号列から求めたノイズの全くない理想的な再生信号におけるＳＡＭヒストグラムは、６、１０、１４、１８、２０、２４、２８、３２、３６、と離散的な複数の理想値をとる。理想値の度数が異なるのは、各理想値となるビットパターンの種類の数が異なるのに加え、（１，７）ＲＬＬ符号列において各ビットパターンの出現頻度が異なっているためである。実際の再生信号には様々なノイズがのっているため、これらの理想値がばらつきを持ち、結果として図９のように複数の分布が重なり合った分布形状となっている。
【００２１】
ＳＡＭヒストグラムにはこのような特徴があり、正規分布とは大きく異なる分布であるため、単純にこの分布から標準偏差を求めてもビットエラーレートとの相関性は小さい。そのため、特開平１０−２１６５１号公報（公開日：平成１０年（１９９８）１月２３日）では、ノイズによりＳＡＭ＜０となる確率が高い、ＳＡＭ理想値＝６であるパターンのみを選び出してＳＡＭヒストグラムを生成し、そのばらつきを示す指標として標準偏差を求めて、再生信号の品質を評価している。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、ＳＡＭを求めるために、上記のようなビタビ復号回路を実現する必要がある上に、式（３）のどの△Ｍを正解ビット列に対応するＳＡＭとするかの選択のために新たな構成も必要であり、回路が複雑になるという欠点があった。
【００２３】
また、ＰＲＭＬ機能がブラックボックス化された既存の信号処理ＬＳＩを使用して記録媒体の再生装置のシステムを設計すると、ＳＡＭを求めることができないという問題もあった。
【００２４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、パスメトリック差に基づくディジタル信号の品質評価を簡単な構成によって可能とする信号品質評価方法、信号品質評価装置およびそれを備えた再生装置を提供することにある。また、本発明の目的には、上記信号品質評価装置を実現する信号品質評価プログラム、およびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することも含まれる。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の信号品質評価方法は、ビタビ復号可能なディジタル信号の品質を評価する信号品質評価方法であって、上記ディジタル信号に対応するビット列から、特定パターンを検出する特定パターン検出ステップと、上記特定パターン検出ステップにおいて特定パターンが検出された時、当該特定パターンが特定する正解パスと、当該正解パスとビタビ復号過程において対決する誤りパスとのパスメトリック差を、あらかじめ特定パターンごとに設定された演算式を用いて、上記ディジタル信号に基づいて演算する演算ステップと、を含むことことを特徴としている。
【００２６】
また、本発明の信号品質評価装置は、ビタビ復号可能なディジタル信号の品質を評価する信号品質評価装置であって、上記ディジタル信号に対応するビット列から、特定パターンを検出する特定パターン検出手段と、上記特定パターン検出手段によって特定パターンが検出された時、当該特定パターンが特定する正解パスと、当該正解パスとビタビ復号過程において対決する誤りパスとのパスメトリック差を、あらかじめ特定パターンごとに設定された演算式を用いて、上記ディジタル信号に基づいて演算する演算手段と、を具備することを特徴としている。
【００２７】
上記の方法および構成により、ディジタル信号に特定パターンが検出された時、特定パターンが特定する正解パスと誤りパスとのパスメトリック差を演算することができる。ここで、パスメトリック差の演算式としては、特定パターンに対応した演算式のみが少なくとも設定されていればよい。また、パスメトリック差の演算は、例えば、ディジタル信号に対応する複数のディジタル信号列に係数を掛けて、定数値と合算することにより行うことができる。
【００２８】
よって、入力されたディジタル信号から演算によって、ビタビ復号過程における正解パスと誤りパスとのパスメトリック差（ＳＡＭ）を求めることができるため、パスメトリック差に基づくディジタル信号の品質評価が、簡単な構成によって可能となる。また、パスメトリック差を演算のために、ビタビ復号器を用いる必要がない。それゆえ、ビタビ復号化の信号処理を施す前のディジタル信号の品質を、パスメトリック差に基づいて評価することが可能となる。
【００２９】
したがって、複雑なビタビ復号回路を用いることなく、パスメトリック差に基づきディジタル信号の品質を高精度に評価することが可能となる。それゆえ、ＰＲＭＬ機能がブラックボックス化された既存の信号処理ＬＳＩを使用して光ディスク再生装置等のシステムを設計した場合でも、ディジタル再生信号の評価のために別途ビタビ復号回路を追加する必要がない。
【００３０】
なお、ディジタル信号に対応するビット列は、評価対象であるディジタル信号から生成してもよいし、光ディスクのテストトラックのようにビット列が既知である場合には、メモリ等から別途取得してもよい。
【００３１】
さらに、本発明の信号品質評価装置は、上記演算手段の演算結果に基づいて上記ディジタル信号の品質を評価する評価手段を具備することを特徴としている。
【００３２】
上記の構成により、さらに、演算手段の演算結果（パスメトリック差）を用いて、ディジタル信号の品質を評価することが可能となる。なお、具体的な評価方法は任意に選択可能であり、例えば、標準偏差を求めてもよいし、所定のしきい値以下の度数を求めてもよい。
【００３３】
さらに、本発明の信号品質評価装置は、上記ディジタル信号をしきい値と比較して２値化することによって上記ビット列を生成するビット列生成手段を具備することを特徴としている。
【００３４】
上記の構成により、さらに、信号品質評価のためのビット列生成手段は、２値検出回路、すなわち、ビタビ復号器に比べて非常に単純な構成で実現できる。
【００３５】
さらに、本発明の信号品質評価装置は、上記特定パターンが、誤りパスが正解パスに合流するまでの状態遷移数が最小のパターンであることを特徴としている。
【００３６】
上述のように、一般に、ビタビ復号過程においては、誤りパスが正解パスに合流するまでの状態遷移数が小さいパターンほどエラーが発生しやすい。そして、図１０に示したように、パスメトリック差のヒストグラムでは、上記状態遷移数が最小のパターンの影響が支配的である。
【００３７】
そこで、上記の構成のように、特定パターンとして上記状態遷移数が最小のパターンを設定することにより、エラーを起こしやすいパターンのみに特化してパスメトリック差の演算および評価を行うことができる。それゆえ、評価結果に基づいて制御する場合、すべてのパターンを考慮するよりも、エラーレートをより一層低く抑えることが可能となる。
【００３８】
なお、特定パターンは、正解パスと、当該正解パスとビタビ復号過程において対決する誤りパスとを特定するものであれば、用途に応じて任意に選択できる。例えば、状態遷移数の小さいものから複数のパターンを選んでもよい。もちろん、状態遷移数によらずに選択することも可能である。
【００３９】
さらに、本発明の信号品質評価装置は、上記演算手段は、パスメトリック差の演算式が、ビタビ復号過程におけるパーシャルレスポンス特性に応じて、特定パターンごとにあらかじめ設定され、かつ、上記特定パターン検出手段によって検出された特定パターンに応じて切り換え可能であることを特徴としている。
【００４０】
上記の構成により、さらに、パスメトリック差の演算式は、ビタビ復号過程におけるパーシャルレスポンス特性に応じて特定パターンごとに決定できる。それゆえ、上記のように、複数の特定パターンの演算式をあらかじめ設定し、特定パターンに応じて切り換え可能とすれば、複数の特定パターンについて、同時にパスメトリック差の演算および評価を行うことが可能となる。
【００４１】
また、本発明の再生装置は、上記の信号品質評価装置を搭載した再生装置であって、ディジタル信号をビタビ復号するビタビ復号手段と、上記信号品質評価装置の出力に基づいて、上記ディジタル信号の品質を制御する制御手段と、を具備することを特徴としている。
【００４２】
上記のように、信号品質評価装置は、ディジタル信号の品質をビタビ復号回路を使うことなく評価できる。よって、上記再生装置は、信号品質評価装置によるディジタル信号の評価結果の出力に基づいて、ディジタル信号の品質を制御することができる。具体的には、例えば光ディスク再生装置であれば、光ディスクに照射する光ビームのパワーを最適に制御できる。
【００４３】
また、本発明の信号品質評価プログラムは、コンピュータを上記の各手段として機能させるコンピュータ・プログラムである。
【００４４】
上記の構成により、コンピュータで上記信号品質評価装置の各手段を実現することによって、上記信号品質評価装置を実現することができる。したがって、上記した信号品質評価装置として、ディジタル信号の品質をビタビ復号回路を使うことなく評価することが可能となる。
【００４５】
また、本発明の信号品質評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記の各手段をコンピュータに実現させて、上記信号品質評価装置を動作させる信号品質評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００４６】
上記の構成により、上記記録媒体から読み出された信号品質評価プログラムによって、上記信号品質評価装置をコンピュータ上に実現することができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図１から図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００４８】
本発明の信号品質評価装置（回路）は、ビタビ復号化の信号処理を施す前のディジタル再生信号の品質を、パスメトリック差に基づいて評価するものである。
【００４９】
よって、上記信号品質評価装置は、ビタビ復号方式の信号再生を行う装置、あるいは、実際には信号再生を行わないがビタビ復号方式の信号再生を前提とする装置に適用可能である。すなわち、上記信号品質評価装置は、光ディスク再生装置、ハードディスク装置や磁気テープ装置等の磁気記録再生装置、通信データ受信装置などに好適に搭載できる。例えば、光ディスク再生装置に、上記信号品質評価装置を制御機能と組み合わせて搭載すれば、サーボや光学系のオフセット調整、光ビームのパワー調整などが可能となる。また、上記信号品質評価装置を単独で構成すれば、出荷時における光ディスク再生装置の上記調整や、光ディスクの品質検査などが可能となる。
【００５０】
本実施の形態では、一例として、上記信号品質評価装置を搭載し、磁気的超解像方式の光磁気ディスク（以下、「光ディスク」と記す）から再生したディジタル再生信号を信号品質評価装置によって評価した結果に基づいて、光ディスクに照射する光ビームのパワーを最適に制御する光ディスク再生装置について説明する。
【００５１】
図１に示すように、本実施の形態に係る光ディスク再生装置（再生装置）１は、光ピックアップ２、Ａ／Ｄ変換器３、再生パワー制御部（制御手段）４、信号品質評価部（信号品質評価装置）１０、信号再生部２０を少なくとも備えて構成されている。
【００５２】
光ディスク再生装置１は、光ピックアップ２が光ディスクＤにレーザビームを照射して記録マークを検出したアナログ再生信号を、Ａ／Ｄ変換器３がＡ／Ｄ変換してディジタル再生信号（ディジタル信号）を出力する。そして、信号再生部２０が、Ａ／Ｄ変換器３より出力されたディジタル再生信号に、ＰＲＭＬ方式によるビタビ復号化の信号処理を施して、光ディスクＤに記録されていた情報を再生出力する。
【００５３】
また、光ディスク再生装置１は、信号品質評価部１０がＡ／Ｄ変換器３より出力されたディジタル再生信号の品質を、パスメトリック差に基づいて評価し、再生パワー制御部４が信号品質評価部１０の評価結果に基づいて光ディスクＤに照射する光ビームのパワーを最適に制御する。
【００５４】
よって、光ディスク再生装置１は、信号品質評価部１０により、ビタビ復号可能なディジタル信号の品質をビタビ復号回路を使うことなく評価できる。そして、光ディスク再生装置１は、信号品質評価部１０によるディジタル再生信号の評価結果の出力に基づいて、ディジタル再生信号の品質を制御することができる。
【００５５】
図１に示した各ブロックの詳細は以下のとおりである。
【００５６】
光学ピックアップ２は、図示しない半導体レーザや各種光学部品、フォトダイオード等からなり、半導体レーザから出射したレーザビームを光ディスクＤ上に記録された記録マークで反射させ、反射光をフォトダイオードで電気信号に変換してアナログ再生波形を出力する。このアナログ再生波形は、次段のＡ／Ｄ変換器３の入力レンジ以内となるように振幅が調整されて出力される。
【００５７】
Ａ／Ｄ変換器３は、光ピックアップ２からの再生波形（以下、「アナログ再生信号」と記すことがある）に対してチャネル周波数クロックのタイミングでＡ／Ｄ変換を行いディジタル再生信号を出力する。このディジタル再生信号は、信号再生部２０とともに、信号品質評価部１０へも入力される。なお、Ａ／Ｄ変換器３の直後に波形等化器を設けて、Ａ／Ｄ変換器３で量子化後、波形等化器で等化したディジタル再生信号を、信号再生部２０および信号品質評価部１０へ入力してもよい。あるいは、ビタビ復号器２２が波形等化器とともにＰＲＭＬ回路に組み込まれている場合、すなわち、信号再生部２０においてＰＲＭＬ方式による波形等化およびビタビ復号を行う信号処理ＬＳＩを利用する場合、同一特性の波形等化器を信号品質評価部１０の先頭に設けて、Ａ／Ｄ変換器３より入力され、波形等化器で等化したディジタル再生信号を、ビット列復号回路１１および演算回路１３へ入力してもよい。
【００５８】
ここで、パーシャルレスポンス特性（ＰＲ特性）をＰＲ（１，２，１）とする。また、アナログ再生波形のエンベロープが０から４（振幅±２、中心レベル２）となるように調整されている。よって、ＰＲ（１，２，１）で想定する理想波形レベルは、０、１、２、３、４の５レベルとなる。なお、光ディスクＤには、（１，７）ＲＬＬ（Ｒｕｎ　Ｌｅｎｇｔｈ　Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号のようなｄ＝１なるランレングス制限符号、すなわち最短マーク長が２Ｔ（Ｔはチャネルビット時間）であるような変調方式にて記録マーク列が記録されているとする。
【００５９】
信号再生部２０は、ビタビ復号器（ビタビ復号手段）２２、誤り訂正器２３、コントローラ２４を備えている。
【００６０】
ビタビ復号器２２は、等化された信号をＰＲＭＬ方式のビタビ復号により復号する。誤り訂正器２３は、復号された信号に誤り訂正を施した後、コントローラ２４に出力する。
【００６１】
再生パワー制御部４は、信号品質評価部１０の評価回路１４からディジタル再生信号の評価結果が入力され、これに基づいて光ピックアップ２の半導体レーザ駆動電流を制御する。具体的には、例えば、駆動電流を少しずつ変化させながら信号品質を評価し、信号品質が一番良好となる時の駆動電流を最適とする。
【００６２】
これにより、現在の再生パワーを最適再生パワー（データの再生に十分な再生信号の出力が得られるとともに、できるだけ混入（雑音）信号を小さくする範囲に検出口の大きさが保たれるように制御されたレーザビームの再生パワー）に近づけるように、再生パワーの制御を行うことができる。なお、検出口とは、磁気的超解像方式の光ディスクＤにおいて、レーザビーム照射領域内で所定の温度以上に上昇する部分である。
【００６３】
信号品質評価部１０は、ビット列復号回路（ビット列生成手段）１１、特定パターン検出回路（特定パターン検出手段）１２、演算回路（演算手段）１３、評価回路（評価手段）１４を備えている。
【００６４】
ビット列復号回路１１は、Ａ／Ｄ変換器３より出力されたディジタル再生信号から、元のビット列を復元する。ここで、ビット列復号回路１１は、例えばしきい値との比較によりディジタル再生信号を２値化する２値検出回路によって実現できる。すなわち、ビット列復号回路１１は、ビタビ復号器２２に比べて非常に単純な構成である。
【００６５】
ここで、特定パターンを検出するためのビット復号がＰＲＭＬでなく２値検出方式でよい理由を説明する。２値検出方式で復号したビット列は、ＰＲＭＬで復号したビット列よりもエラーレートが悪い（復号ビット列が正解ビット列と一致しない場合が多い）。しかし、通常の評価対象の２値検出でのビットエラーレートは、悪くても百〜千ビットで数ビットのエラーが発生する程度であり、求められるＳＡＭはヒストグラムとして統計的に処理されるため、復号エラーによる、結果として得られる信号品質評価値への影響はほとんどないといえる。
【００６６】
特定パターン検出回路１２は、ビット列復号回路１１によって復号されたビット列が、特定パターン「００１１１」、「０００１１」、「１１０００」、「１１１００」のいずれかと一致するか否かを判定する。
【００６７】
演算回路１３は、２個の時間Ｔの遅延素子１５１、３個のゲイン可変の増幅器１５２（ゲインは各々ｐ（０）、ｐ（１）、ｐ（２））、定数値ｑを記憶するレジスタ１５３、加算器１５４とから構成されている。そして、演算回路１３は、Ａ／Ｄ変換器３から入力されたディジタル再生信号列ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ（２）に基づいて、ｐ（０）ｘ（０）＋ｐ（１）ｘ（１）＋ｐ（２）ｘ（２）＋ｑを計算して出力する。ここで、図２に示すように、演算回路１３において演算に使用するディジタル再生信号列ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ（２）は、特定パターン検出回路１２にて判定された連続する５ビットのうちの中央の３ビットに対応する。
【００６８】
ここで、ｐ（０）、ｐ（１）、ｐ（２）、ｑは、特定パターン検出回路１２の検出結果に対応して設定される。すなわち、パターン「００１１１」または「１１１００」が検出された時には、ｐ（０）＝ｐ（２）＝２、ｐ（１）＝４、ｑ＝−１６が設定され、パターン「０００１１」または「１１０００」が検出された時には、ｐ（０）＝ｐ（２）＝−２、ｐ（１）＝−４、ｑ＝１６が設定される。
【００６９】
このように、演算回路１３は、特定パターン検出回路１２によって特定パターンが検出された時、特定パターンが特定する正解パスと、正解パスとビタビ復号過程において対決する誤りパスとのパスメトリック差を、あらかじめ特定パターンごとに設定された演算式を用いて、ディジタル再生信号に基づいて演算する。また、演算回路１３は、パスメトリック差の演算式が、ビタビ復号過程におけるパーシャルレスポンス特性に応じて、特定パターンごとにあらかじめ設定され、かつ、特定パターン検出回路１２によって検出された特定パターンに応じて切り換え可能である。
【００７０】
評価回路１４は、演算回路１３の演算結果の出力の標準偏差を求めて、ディジタル再生信号の品質を評価する。具体的には、この標準偏差が小さいほど信号品質が良いと判断する。なお、演算回路１３の演算結果の利用方法は、信号品質評価部１０あるいは信号品質評価部１０を搭載した光ディスク再生装置１などの装置（システム）の仕様に応じて選択できる。
【００７１】
つづいて、ディジタル再生信号の品質評価および再生パワー制御の動作について説明する。
【００７２】
まず、光学ピックアップ２から光ディスクＤ上に光ビームが照射されて、中心レベル２、振幅±２に調整されたアナログ再生波形が出力される。このアナログ再生波形は、Ａ／Ｄ変換器３にてディジタル再生信号列ｘ（ｉ）（ｉ＝…、−１、０、１、…）に変換される。
【００７３】
このディジタル再生信号列ｘ（ｉ）は、ビット列復号回路１１に入力されて元のビット列が復元される。そして、特定パターン検出回路１２にて、連続する５ビットの復号ビット列が「００１１１」、「０００１１」、「１１０００」、「１１１００」のいずれかと一致するか否かが判定される。
【００７４】
一方、ディジタル再生信号ｘ（ｉ）は、演算回路１３にも入力されて、特定パターン検出回路１２が上記４パターンのいずれかを検出した時のみ、ｐ（０）ｘ（０）＋ｐ（１）ｘ（１）＋ｐ（２）ｘ（２）＋ｑなる演算が行われる。上述のように、ｐ（０）、ｐ（１）、ｐ（２）、ｑは、特定パターン検出回路１２の検出結果に対応して設定される。
【００７５】
例えば、特定パターン検出回路１２にてパターン「１１１００」が検出されて、その時のディジタル再生信号列としてｘ（０）＝４．２、ｘ（１）＝２．９、ｘ（２）＝０．８であったとすると、演算回路１３では、演算式が２×４．２＋４×２．９＋２×０．８−１６＝５．６と計算される。
【００７６】
そして、評価回路１４が、上記４種類のパターンが検出されるごとに入力される演算値の標準偏差を求める。この標準偏差が小さいほど、ディジタル再生信号の品質が良いと判断される。最後に、再生パワー制御部４が、評価回路１４の出力に基づき、光ディスクに照射する光ビームのパワーを制御することにより、ビタビ復号器２２での復号に適したディジタル再生信号となるように最適に制御する。
【００７７】
ここで、信号品質評価部１０によって、ディジタル再生信号の品質を評価することができる理由について、詳細に説明する。
【００７８】
既に説明したように、ＳＡＭヒストグラムは正規分布と形状が大きく異なる分布であるが、ノイズによりＳＡＭ＜０（すなわちエラービット発生）となる確率が高い、ＳＡＭ理想値＝６であるパターンのみを選び出してＳＡＭヒストグラムを生成することによって、再生信号の品質を評価することができる。ＳＡＭ理想値＝６となるパターンは、トレリス線図において誤りパスが正解パスに合流するまでの状態遷移数が最も少ない「００１１１」「１１０００」「０００１１」「１１１００」の４種類のパターンである。
【００７９】
図３は、パターン「００１１１」に対応するトレリス線図を示しており、正解パス「Ｓ（００）→Ｓ（０１）→Ｓ（１１）→Ｓ（１１）」に対して、最後の状態Ｓ（１１）で合流する最も状態遷移数の少ない誤りパスが「Ｓ（００）→Ｓ（００）→Ｓ（０１）→Ｓ（１１）」であることが分かる。すなわち、特定パターンによって、正解パスとこれに対応する誤りパスとを特定できる。このとき、それぞれのパスの理想波形値は、正解パスが順に１、３、４、誤りパスが順に０、１、３、である。ＳＡＭ（パスメトリック差）は誤りパスのパスメトリックから正解パスのパスメトリックを減算すれば求められるため、これらに対応するディジタル再生信号列ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ（２）から、次式のように求めることができる。
【００８０】
【数４】
2004062998.tif 000006
【００８１】
同様に、他のパターンについても計算することができる。結局、パターン「００１１１」「１１１００」の場合は、ＳＡＭ＝２ｘ（０）＋４ｘ（１）＋２ｘ（２）−１６、パターン「０００１１」「１１０００」の場合は、ＳＡＭ＝−２ｘ（０）−４ｘ（１）−２ｘ（２）＋１６となる。
【００８２】
図４は、実際の光ディスク再生信号から演算回路１３の出力を求め、ヒストグラムにしたグラフ（実線）である。比較のため、すべてのパターンについて定義に従って求めたＳＡＭヒストグラム（破線）も示している。このグラフから、演算回路１３の演算によってＳＡＭ理想値＝６のパターンに対応するＳＡＭが求められていることが分かる。そして、このヒストグラム形状は正規分布に近似できるため、演算回路１３の演算結果は分布の広がりを示す標準偏差により評価することができる。
【００８３】
ここで、演算回路１３の増幅器１５２…のゲインゲインｐ（０），…，ｐ（ｎ）とレジスタ１５３の定数値ｑの決め方を、パーシャルレスポンス特性（インパルス応答特性）ごとに具体的に説明する。なお以下では、ＰＲ（ａ，ｂ，ａ）、ＰＲ（ａ，ａ）、ＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）について説明するが、他のパーシャルレスポンス特性についても同様に決めることができる。
【００８４】
（１）ＰＲＭＬが想定する孤立マークのインパルス応答が（ａ，ｂ，ａ）で、理想波形の中心がｃの場合
パターン「００１１１」に対して、ＰＲＭＬが想定する理想波形値は、正解パスでは、順に−ｂ／２＋ｃ、ｂ／２＋ｃ、ａ＋ｂ／２＋ｃ、誤りパスでは、順に−ａ−ｂ／２＋ｃ、−ｂ／２＋ｃ、ｂ／２＋ｃ、である。よって、対応するディジタル再生信号列ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ（２）から、
【００８５】
【数５】
2004062998.tif 000007
【００８６】
と計算できる。すなわち、演算回路１３の増幅器１５２…は３つ必要であり、ｐ（０）＝ｐ（２）＝２ａ、ｐ（１）＝２ｂ、ｑ＝−２ｃ（２ａ＋ｂ）、と求まる。また、他のパターンについても同様に計算できる。
【００８７】
結局、ＰＲＭＬが想定する孤立マークのインパルス応答が（ａ，ｂ，ａ）で、理想波形の中心がｃの場合、
【００８８】
【数６】
2004062998.tif 000008
【００８９】
となる。よって、上式（６）のように、演算回路１３の３つの増幅器１５２…のゲインｐ（０），ｐ（１），ｐ（２）とレジスタ１５３の値ｑを設定すればよい。
【００９０】
（２）ＰＲＭＬが想定する孤立マークのインパルス応答が（ａ，ａ）で、理想波形の中心がｃの場合
ここでは、再生信号の変調方式がｄ制約を持たない（ランレングス制限符号でない）場合を考える。ＰＲ（ａ，ａ）のように波形干渉幅が２ＴであるようなＰＲＭＬの場合、トレリス線図は、Ｓ（０）とＳ（１）の２状態となり、ＳＡＭ理想値が最小となるパターンは、誤りパスが正解パスに合流するまでの状態遷移数が最も少ない「０００」「００１」「０１０」「０１１」「１００」「１０１」「１１０」「１１１」の８種類のパターンである。
【００９１】
例えば、図５に示すように、パターン「０００」に対応する正解パスは「Ｓ（０）→Ｓ（０）→Ｓ（０）」であり、誤りパスは「Ｓ（０）→Ｓ（１）→Ｓ（０）」である。このそれぞれのパスの理想波形値は、正解パスでは、順に−ａ＋ｃ、−ａ＋ｃ、誤りパスでは、順にｃ、ｃである。よって、対応するディジタル再生信号列ｘ（０）、ｘ（１）から、上記と同様に、
【００９２】
【数７】
2004062998.tif 000009
【００９３】
と計算できる。すなわち、演算回路１３の増幅器１５２…は２つでよく、ｐ（０）＝ｐ（１）＝−２ａ、ｑ＝−２ａ２＋４ａｃ、と求まる。また、他のパターンについても同様に計算できる。
【００９４】
結局、ＰＲＭＬが想定する孤立マークのインパルス応答が（ａ，ａ）で、理想波形の中心がｃの場合、いずれのパターンでもｐ（０）＝ｐ（１）であり、
【００９５】
【数８】
2004062998.tif 000010
【００９６】
となる。よって、上式（８）のように、演算回路１３の２つの増幅器１５２・１５２のゲインｐ（０），ｐ（１）とレジスタ１５３の値ｑを設定すればよい。
【００９７】
（３）ＰＲＭＬが想定する孤立マークのインパルス応答が（ａ，ｂ，ｂ，ａ）で、理想波形の中心がｃの場合
ここでは、再生信号の変調方式がｄ＝１制約を持つランレングス制限符号である場合を考える。ＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）のように波形干渉幅が４ＴであるようなＰＲＭＬの場合、トレリス線図は、Ｓ（０００）、Ｓ（００１）、Ｓ（０１１）、Ｓ（１００）、Ｓ（１１０）、Ｓ（１１１）の６状態となり（ｄ＝１制約のためにＳ（０１０）とＳ（１０１）がないことに注意）、ＳＡＭ理想値が最小となるパターンは、誤りパスが正解パスに合流するまでの状態遷移数が最も少ない「００００１１０」「０１１００００」「００００１１１」「０１１０００１」「１０００１１０」「１１１００００」「０００１１１０」「０１１１０００」「０００１１１１」「０１１１００１」「１００１１１０」「１１１１０００」「１０００１１１」「１１１０００１」「１００１１１１」「１１１１００１」の１６種類のパターンである。
【００９８】
例えば、図６に示すように、パターン「００００１１０」に対応する正解パスは「Ｓ（０００）→Ｓ（０００）→Ｓ（００１）→Ｓ（０１１）→Ｓ（１１０）」であり、誤りパスは「Ｓ（０００）→Ｓ（００１）→Ｓ（０１１）→Ｓ（１１１）→Ｓ（１１０）」である。このそれぞれのパスの理想波形値は、正解パスでは、順に−ａ−ｂ＋ｃ、−ｂ＋ｃ、ｃ、−ａ＋ｂ＋ｃ、誤りパスでは、順に−ｂ＋ｃ、ｃ、ｂ＋ｃ、ｂ＋ｃ、である。よって、対応するディジタル再生信号列ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ（２）、ｘ（３）から、上記と同様に、
【００９９】
【数９】
2004062998.tif 000011
【０１００】
と計算できる。すなわち、演算回路１３の増幅器１５２…は４つ必要であり、ｐ（０）＝ｐ（３）＝−２ａ、ｐ（１）＝ｐ（２）＝−２ｂ、ｑ＝−２ａ２＋４ｃ（ａ＋ｂ）、と求まる。また、他のパターンについても同様に計算できる。
【０１０１】
結局、ＰＲＭＬが想定する孤立マークのインパルス応答が（ａ，ｂ，ｂ，ａ）で、理想波形の中心がｃの場合、いずれのパターンでもｐ（０）＝ｐ（３）、ｐ（１）＝ｐ（２）であり、
【０１０２】
【数１０】
2004062998.tif 000012
【０１０３】
となる。よって、上式（１０）のように、演算回路１３の４つの増幅器１５２…のゲインｐ（０），ｐ（１），ｐ（２），ｐ（３）とレジスタ１５３の値ｑを設定すればよい。
【０１０４】
以上のように、上記信号品質評価部１０によれば、入力されたディジタル信号から演算によってＳＡＭを求めることができるため、ビタビ復号回路を用いることなく、極めて簡単な構成によって、ＳＡＭに基づいた高精度な信号品質の評価を実現することが可能となる。それゆえ、ＰＲＭＬ機能がブラックボックス化された既存の信号処理ＬＳＩを使用して光ディスク再生装置１等のシステムを設計した場合でも、評価のために別途ビタビ復号回路を追加する必要がない。
【０１０５】
なお、上記評価回路１４では、ＳＡＭヒストグラムの評価方法として標準偏差を用いたが、本発明の主旨はＳＡＭ理想値が最小であるパターンの再生信号についてＳＡＭを簡易的に求めることにあるため、評価方法としてはこれに限らないことはもちろんである。例えば、所定のしきい値以下のＳＡＭの度数に基づいて再生信号の品質を判定する構成としてもよい。
【０１０６】
また、上記信号品質評価部１０では、エラーレートの評価を想定して、ノイズによりＳＡＭ＜０（すなわちエラービット発生）となる確率が高い、ＳＡＭ理想値が最小となるパターンについてのみＳＡＭを求める構成となっている。しかし、用途に応じて、それ以外の理想値を持つＳＡＭを求めることも可能である。その場合、その理想値となるパターンを調べて、上記と同様の手順により演算回路１３の増幅器１５２…のゲインｐとレジスタ１５３の値ｑに設定すべき値を導出すればよい。
【０１０７】
また、上記信号品質評価部１０においては、ビット列復号回路１１により再生されたビット列から特定パターンを検出する構成を示したが、既知の参照ビット列が記録されたテストトラックが光ディスクＤに設けられているような場合を想定すれば、ビット列復号回路１１の代わりに参照ビット列を記憶するメモリ手段を備えた構成にすることもできる。この場合、特定パターン検出回路１２は、ビット列復号回路１１の出力ではなく、参照ビット列が記憶されたメモリ手段を参照することによって、特定パターンを検出すればよい。
【０１０８】
また、本実施の形態では、説明の簡素化のために、ＰＲ（１，２，１）特性の理想波形レベルとして０、１、２、３、４を想定したため、アナログ再生波形のエンベロープが０から４（振幅±２、中心レベル２）となるように調整されたとして説明したが、実際にはＡ／Ｄ変換器３が出力する数値の範囲によってディジタル再生信号の理想波形レベルを決め、それに対応してアナログ再生波形の振幅と中心レベルを決める場合が多い。例えば、８ビットのＡ／Ｄ変換器であったとすれば、その出力数値範囲が０〜２５５であるため、上下に多少の余裕を持たせて、理想波形の中心を１２０、振幅を±１００とする。もちろん、演算回路１３は、理想波形レベルに応じて、増幅器１５２のゲインｐやレジスタ１５３の値ｑを設定できる。
【０１０９】
なお、本実施の形態は本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、以下のように構成することができる。
【０１１０】
本発明の信号処理装置は、入力された複数のディジタル信号に係数を掛けて、定数値と合算する演算手段と、演算手段の出力に基づいて、ディジタル信号の品質を評価する評価手段とを備えて構成されていてもよい。
【０１１１】
さらに、上記信号処理装置は、前記演算手段が、連続するｎ個のディジタル信号ｘ（０）、ｘ（１）、…、ｘ（ｎ−１）に、係数ｐ（０）、ｐ（１）、…、ｐ（ｎ−１）を掛けて、定数値ｑを合算したｐ（０）ｘ（０）＋ｐ（１）ｘ（１）＋…＋ｐ（ｎ−１）ｘ（ｎ−１）＋ｑを求めるものであってもよい。
【０１１２】
さらに、上記信号処理装置は、前記ディジタル信号を復号して復号ビット列を求める復号手段と、復号ビット列から特定パターンを検出するパターン検出手段とを備え、前記演算手段が、パターン検出手段が検出した特定パターンに応じて、係数と定数値とを決定するものであってもよい。
【０１１３】
さらに、上記信号処理装置は、前記ディジタル信号が既知の参照ビット列の再生信号であり、参照ビット列を記憶するメモリ手段と、参照ビット列から特定パターンを検出するパターン検出手段とを備え、前記演算手段が、パターン検出手段が検出した特定パターンに応じて、係数と定数値とを決定するものであってもよい。
【０１１４】
さらに、上記信号処理装置は、前記評価手段は、想定する孤立マークのインパルス応答が（ａ，ａ）で、理想波形の中心がｃである時、ｎ＝２、ｐ（０）＝ｐ（１）であり、前記演算手段は、前記パターン検出手段が検出した特定パターンが「０００」であればｐ（０）＝−２ａ、ｑ＝−２ａ２＋４ａｃ、「００１」または「１００」であればｐ（０）＝−２ａ、ｑ＝４ａｃ、「０１０」であればｐ（０）＝２ａ、ｑ＝２ａ２−４ａｃ、「０１１」または「１１０」であればｐ（０）＝２ａ、ｑ＝−４ａｃ、「１０１」であればｐ（０）＝−２ａ、ｑ＝２ａ２＋４ａｃ、「１１１」であればｐ（０）＝２ａ、ｑ＝−２ａ２−４ａｃ、と設定するように構成されていてもよい。
【０１１５】
また、上記信号処理装置は、前記ディジタル信号の元ビット列の変調方式がｄ＝１なるランレングス制限符号であり、前記評価手段が想定する孤立マークのインパルス応答が（ａ，ｂ，ａ）で、理想波形の中心がｃである時、ｎ＝３、ｐ（０）＝ｐ（２）であり、前記演算手段は、前記パターン検出手段が検出した特定パターンが「０００１１」または「１１０００」であればｐ（０）＝−２ａ、ｐ（１）＝−２ｂ、ｑ＝２ｃ（２ａ＋ｂ）、「００１１１」または「１１１００」であればｐ（０）＝２ａ、ｐ（１）＝２ｂ、ｑ＝−２ｃ（２ａ＋ｂ）、と設定するように構成されていてもよい。
【０１１６】
また、上記信号処理装置は、前記ディジタル信号の元ビット列の変調方式がｄ＝１なるランレングス制限符号であり、前記評価手段が想定する孤立マークのインパルス応答が（ａ，ｂ，ｂ，ａ）で、理想波形の中心がｃである時、ｎ＝４、ｐ（０）＝ｐ（３）、ｐ（１）＝ｐ（２）、であり、前記演算手段は、前記パターン検出手段が検出した特定パターンが「００００１１０」または「０１１００００」であればｐ（０）＝−２ａ、ｐ（１）＝−２ｂ、ｑ＝−２ａ２＋４ｃ（ａ＋ｂ）、「００００１１１」または「０１１０００１」または「１０００１１０」または「１１１００００」であればｐ（０）＝−２ａ、ｐ（１）＝−２ｂ、ｑ＝４ｃ（ａ＋ｂ）、「０００１１１０」または「０１１１０００」であればｐ（０）＝２ａ、ｐ（１）＝２ｂ、ｑ＝２ａ２−４ｃ（ａ＋ｂ）、「０００１１１１」または「０１１１００１」または「１００１１１０」または「１１１１０００」であればｐ（０）＝２ａ、ｐ（１）＝２ｂ、ｑ＝−４ｃ（ａ＋ｂ）、「１０００１１１」または「１１１０００１」であればｐ（０）＝−２ａ、ｐ（１）＝−２ｂ、ｑ＝２ａ２＋４ｃ（ａ＋ｂ）、「１００１１１１」または「１１１１００１」であればｐ（０）＝２ａ、ｐ（１）＝２ｂ、ｑ＝−２ａ２−４ｃ（ａ＋ｂ）、と設定するように構成されていてもよい。
【０１１７】
本発明の信号処理方法は、入力された複数のディジタル信号に係数を掛けて、定数値と合算した演算値に基づいて、ディジタル信号の品質を評価する方法であってもよい。
【０１１８】
最後に、信号品質評価部１０の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１１９】
すなわち、信号品質評価部１０（あるいは光ディスク再生装置１）は、信号品質評価部１０の各機能を実現する信号品質評価プログラムの命令を実行するＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｕｎｉｔ　）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｅｍｏｒｙ）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウエアである信号品質評価プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記光ディスク再生装置１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
【０１２０】
このように本明細書において、手段とは必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能がソフトウェアによって実現される場合も包含する。さらに、一つの手段の機能が、二つ以上の物理的手段により実現されても、もしくは、二つ以上の手段の機能が、一つの物理的手段により実現されてもよい。
【０１２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の信号品質評価方法は、ビタビ復号可能なディジタル信号の品質を評価する信号品質評価方法であって、上記ディジタル信号に対応するビット列から、特定パターンを検出する特定パターン検出ステップと、上記特定パターン検出ステップにおいて特定パターンが検出された時、当該特定パターンが特定する正解パスと、当該正解パスとビタビ復号過程において対決する誤りパスとのパスメトリック差を、あらかじめ特定パターンごとに設定された演算式を用いて、上記ディジタル信号に基づいて演算する演算ステップと、を含む方法である。
【０１２２】
また、本発明の信号品質評価装置は、ビタビ復号可能なディジタル信号の品質を評価する信号品質評価装置であって、上記ディジタル信号に対応するビット列から、特定パターンを検出する特定パターン検出手段と、上記特定パターン検出手段によって特定パターンが検出された時、当該特定パターンが特定する正解パスと、当該正解パスとビタビ復号過程において対決する誤りパスとのパスメトリック差を、あらかじめ特定パターンごとに設定された演算式を用いて、上記ディジタル信号に基づいて演算する演算手段と、を具備する構成である。
【０１２３】
それゆえ、入力されたディジタル信号から演算によって、ビタビ復号過程における正解パスと誤りパスとのパスメトリック差（ＳＡＭ）を求めることができるため、パスメトリック差に基づくディジタル信号の品質評価が、簡単な構成によって可能となる。また、パスメトリック差を演算のために、ビタビ復号器を用いる必要がない。それゆえ、ビタビ復号化の信号処理を施す前のディジタル信号の品質を、パスメトリック差に基づいて評価することが可能となる。
【０１２４】
したがって、複雑なビタビ復号回路を用いることなく、パスメトリック差に基づきディジタル信号の品質を高精度に評価することが可能となるという効果を奏する。それゆえ、ＰＲＭＬ機能がブラックボックス化された既存の信号処理ＬＳＩを使用して光ディスク再生装置等のシステムを設計した場合でも、ディジタル再生信号の評価のために別途ビタビ復号回路を追加する必要がないという効果を奏する。
【０１２５】
さらに、本発明の信号品質評価装置は、上記演算手段の演算結果に基づいて上記ディジタル信号の品質を評価する評価手段を具備する構成である。
【０１２６】
それゆえ、さらに、演算手段の演算結果（パスメトリック差）を用いて、ディジタル信号の品質を評価することが可能となるという効果を奏する。
【０１２７】
さらに、本発明の信号品質評価装置は、上記ディジタル信号をしきい値と比較して２値化することによって上記ビット列を生成するビット列生成手段を具備する構成である。
【０１２８】
それゆえ、さらに、信号品質評価のためのビット列生成手段は、２値検出回路、すなわち、ビタビ復号器に比べて非常に単純な構成で実現できる。
【０１２９】
さらに、本発明の信号品質評価装置は、上記特定パターンが、誤りパスが正解パスに合流するまでの状態遷移数が最小のパターンである。
【０１３０】
それゆえ、さらに、特定パターンとして上記状態遷移数が最小のパターンを設定することにより、エラーを起こしやすいパターンのみに特化してパスメトリック差の演算および評価を行うことができる。したがって、評価結果に基づいて制御する場合、すべてのパターンを考慮するよりも、エラーレートをより一層低く抑えることが可能となる。
【０１３１】
さらに、本発明の信号品質評価装置は、上記演算手段は、パスメトリック差の演算式が、ビタビ復号過程におけるパーシャルレスポンス特性に応じて、特定パターンごとにあらかじめ設定され、かつ、上記特定パターン検出手段によって検出された特定パターンに応じて切り換え可能である構成である。
【０１３２】
それゆえ、さらに、複数の特定パターンの演算式をあらかじめ設定し、特定パターンに応じて切り換え可能とすれば、複数の特定パターンについて、同時にパスメトリック差の演算および評価を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１３３】
また、本発明の再生装置は、上記の信号品質評価装置を搭載した再生装置であって、ディジタル信号をビタビ復号するビタビ復号手段と、上記信号品質評価装置の出力に基づいて、上記ディジタル信号の品質を制御する制御手段と、を具備する構成である。
【０１３４】
それゆえ、上記再生装置は、信号品質評価装置によるディジタル信号の評価結果の出力に基づいて、ディジタル信号の品質を制御することができるという効果を奏する。
【０１３５】
また、本発明の信号品質評価プログラムは、コンピュータを上記の各手段として機能させるコンピュータ・プログラムである。
【０１３６】
それゆえ、上記した信号品質評価装置として、ディジタル信号の品質をビタビ復号回路を使うことなく評価することが可能となるという効果を奏する。
【０１３７】
また、本発明の信号品質評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記の各手段をコンピュータに実現させて、上記信号品質評価装置を動作させる信号品質評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【０１３８】
それゆえ、上記記録媒体から読み出された信号品質評価プログラムによって、上記信号品質評価装置をコンピュータ上に実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光ディスク再生装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図２】図１に示した光ディスク再生装置の信号品質評価部における特定パターンとディジタル再生信号列との対応関係を示す模式図である。
【図３】パターン「００１１１」に対応するＰＲ（１，２，１）特性のトレリス線図である。
【図４】図１に示した光ディスク再生装置による実際の再生信号から求めたＳＡＭヒストグラムのグラフである。
【図５】正解パス「０００」に対応するＰＲ（ａ，ａ）特性のトレリス線図である。
【図６】正解パス「００００１１０」に対応するＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）特性のトレリス線図である。
【図７】再生信号波形と、ＰＲ（１，２，１）特性で想定する理想波形との関係を示す模式図である。
【図８】ＰＲ（１，２，１）特性のトレリス線図である。
【図９】実際の再生波形から求めたＳＡＭヒストグラムのグラフである。
【図１０】理想波形から求めたＳＡＭヒストグラムのグラフである。
【符号の説明】
１　　光ディスク再生装置（再生装置）
４　　再生パワー制御部（制御手段）
１０　　信号品質評価部（信号品質評価装置）
１１　　ビット列復号回路（ビット列生成手段）
１２　　特定パターン検出回路（特定パターン検出手段）
１３　　演算回路（演算手段）
１４　　評価回路（評価手段）
２２　　ビタビ復号器（ビタビ復号手段）
【図１】
2004062998.tif 000013
【図２】
2004062998.tif 000014
【図３】
2004062998.tif 000015
【図４】
2004062998.tif 000016
【図５】
2004062998.tif 000017
【図６】
2004062998.tif 000018
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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