(57)【要約】【課題】記録媒体からの再生信号が大きくアシンメトリしている場合に、適応等化処理と最尤復号化方式を用いると再生エラーが多く再生出来ない場合がある。【解決手段】ＰＬＬ手段６で抽出された所定の周期信号と実際のサンプリングデータの位相誤差成分を検出する第１の検出手段９と、適応等化手段７における目標レベルと実際のサンプリングデータの等化誤差成分を検出する第２の検出手段１０を備え、第１の検出手段９の検出結果と第２の検出手段１０の検出結果から、ＲＦ波形のアシンメトリの割合を推測し、ＲＦ再生処理系の最適な制御を行うことにより、アシンメトリがある場合でも再生性能を向上させることができる。【選択図】図１
2005190618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体からの再生信号を信号処理するＲＦ信号処理手段と、
前記ＲＦ信号処理手段の出力信号を所定の周期でサンプリングしてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段の出力信号を所定の閾値でスライスするためのスライスレベルをコントロールするデータスライス手段と、
前記データスライス手段の出力信号をもとに所定の周期信号を抽出するＰＬＬ手段と、
前記ＰＬＬ手段から抽出された所定の周期信号と前記所定の周期信号でサンプリングされたデータとの誤差信号を検出する第１の検出手段と、
前記データスライス手段の出力信号を適応等化する適応等化手段と、
前記適応等化手段の目標レベルと前記データスライス手段の出力信号との誤差信号を検出する第２の検出手段と、
前記適応等化手段の出力信号を最尤復号する最尤復号手段とを備え、
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果のうち少なくとも１つの検出結果から媒体の記録状態を推測することを特徴とする情報再生装置。
【請求項２】
前記第１の検出手段において検出される誤差信号は前記ＰＬＬ手段から得られる所定の周期信号でサンプリングされたデータで前記データスライス手段の所定の閾値を挟む前後の２点から推測される前記データスライス手段の所定の閾値との交点と、前記ＰＬＬ手段から得られる所定の周期信号との誤差成分であることを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項３】
前記第１の検出手段において誤差成分は時間情報であることを特徴とする請求項１または２記載の情報再生装置。
【請求項４】
前記第１の検出手段において誤差成分は振幅情報であることを特徴とする請求項１または２記載の情報再生装置。
【請求項５】
前記第２の検出手段において誤差成分は振幅情報であることを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項６】
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果のうち少なくとも１つを用い、前記ＲＦ信号処理手段と前記データスライス手段と前記ＰＬＬ手段と前記適応等化手段と前記最尤復号手段の少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項７】
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果を演算する手段を有し、前記演算手段の結果に対応して前記適応等化手段の目標レベルを変化させることを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項８】
前記ＲＦ信号処理手段はＲＦ信号を一定振幅にするＡＧＣ手段もしくはＲＦの帯域を制限するＲＦ帯域制限手段もしくはＲＦ帯域の所定の周波数を増幅するＢｏｏｓｔ手段の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項９】
前記Ｂｏｏｓｔ手段は前記Ａ／Ｄ変換手段よりも後段に有することを特徴とする請求項８記載の情報再生装置。
【請求項１０】
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果のうち少なくとも１つを用い、前記ＡＧＣ手段と前記ＲＦ帯域手段と前記Ｂｏｏｓｔ手段の少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項８または９記載の情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体からの再生信号を利用して記録媒体における記録状態を推測し、再生信号処理手段を最適に制御する手段を備え、再生性能を向上させる情報再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＶＤディスクに代表されるように、高密度な光ディスクが広く普及してきている。しかし、ディスクの製造過程でピットの成型異常やピット大きさのばらつきが生じる場合がある。また追記型ディスクや書換型ディスクの場合、記録条件によりピットの成型異常やピット形状の大きさのばらつきが生じる場合もある。このようなディスクを再生装置で再生させた場合、得られたＲＦ信号の特性が悪化しており、再生性能が低下する場合がある。
【０００３】
例えば、ピット幅が異常に成形されたディスクの場合、再生時のＲＦ波形の上下の対称性が非対称（以下アシンメトリ）となり、これを再生装置で再生させた場合再生エラーが多くなり、再生不能となる場合もある。このＲＦ信号の波形の一例を図１０、図１１に示しており、同図においては、ＲＦ波形をエンベロープＡで示すその波形の振幅（１４Ｔ振幅）の中心Ｓ１４に対する、３Ｔ信号波形Ｂの中心Ｓ３のずれを示している。すなわち、図１０の３Ｔ信号波形Ｂの中心Ｓ３のずれに比べ、図１１の方の３Ｔ信号波形Ｂの中心Ｓ３が大きくずれている。
【０００４】
再生装置側でもアシンメトリが大きくてもアナログ的な波形等化回路とデータスライス回路を用いるときは、デューティーフィードバック方式で２値化した信号の１と０の積分値が等しくなるように２値化のスライスレベルを制御するのでアシンメトリは大きな影響を及ぼさなかった。しかし、近年、再生装置側のディジタル化が進み、また、再生マージンを広げるために特許文献１記載のような最尤復号化方式を用いる場合、適応等化処理を行っている。
【特許文献１】特開２００２−２７９７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような適応等化処理と最尤復号化方式は、アシンメトリが少ないものを処理の前提としているため、前述の図１１に示すような３Ｔ信号波形Ｂの中心Ｓ３が大きくずれているアシンメトリが大きなディスクを再生した場合、適応等化の目標値レベルから大きく外れ、再生エラーが多く再生性能が低下し、再生不可となるという課題があった。
【０００６】
本発明は、ディスクから再生された信号を利用し、再生信号処理系からアシンメトリの割合を検出することにより、信号処理の最適化を図り、適応等化処理と最尤復号化方式を用いた場合でも、容易にアシンメトリの割合を推測することが可能となり、アシンメトリの大きなディスクを再生できる情報再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の情報再生装置は、記録媒体からの再生信号を処理するＲＦ信号処理手段と、前記ＲＦ信号処理手段の出力信号を所定の周期でサンプリングしてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力信号を所定の閾値でスライスするためのスライスレベルをコントロールするデータスライス手段と、前記データスライス手段の出力をもとに所定の周期信号を抽出するＰＬＬ手段と、前記ＰＬＬ手段から抽出された前記所定の周期信号と前記所定の周期信号でサンプリングされたデータとの誤差信号を検出する第１の検出手段と、前記データスライス手段の出力を適応等化する適応等化手段と、前記適応等化手段の目標レベルと前記データスライス手段の出力信号との誤差信号を検出する第２の検出手段と、前記適応等化手段の出力信号を最尤復号する最尤復号手段とを備えており、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果のうち少なくとも１つの検出結果から記録媒体の記録状態を推測することを特徴とする。
【０００８】
また前記第１の検出手段と前記第２の検出手段の出力から媒体の記録状態を推測する手段をさらに備えて、前記媒体の記録条件を推測する手段の結果を用いて記録媒体のアシンメトリの割合を推測し、前記ＲＦ信号処理手段と前記データスライス手段と前記ＰＬＬ手段と前記適応等化手段と前記最尤復号化手段を最適に制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の情報再生装置は記録媒体のアシンメトリの割合を検出することが可能であるために、アシンメトリの割合の大小にかかわらず信号再生処理の最適な制御を行うことが可能となり、再生性能を向上させることができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、再生性能を向上させるという目的を、記録媒体からの再生信号をもとにアシンメトリの割合を推測し、各ブロックを最適に制御することにより実現した。以下図面を用いて本発明情報再生装置の一実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、本発明装置の一実施形態における情報再生装置のブロック図を示している。図１において、情報再生装置は、光ディスク１、光ピックアップ２、光ピックアップ２からのＲＦ信号を処理するＲＦ信号処理手段３、ＲＦ信号処理手段3から出力された信号をサンプリングしディジタル変換するＡ／Ｄ変換手段４、Ａ／Ｄ変換手段4でディジタル化された信号を所定の閾値でスライスするためのスライスレベルをコントロールするデータスライス手段５、データスライス手段５でスライスされた信号から復調のためのクロックを抽出するＰＬＬ手段６、データスライス手段５から出力された信号を適応等化する適応等化手段７、適応等化手段７からの出力を最尤復号する最尤復号手段であるビタビ復号処理手段８、ＰＬＬ手段６から出力されるクロックの位相誤差成分を検出し演算する第１の検出手段９、適応等化回路７における目標レベルと実際のサンプリングデータとの誤差成分を抽出し演算処理する第２の検出手段１０、第１の検出手段９の出力と第２の検出手段１０の出力を演算し、その結果を用いてＲＦ信号処理手段３の各ブロックを制御する制御手段１１、ビタビ復号処理手段８の出力を復調し誤り訂正を行う復調・誤り訂正手段１２を備えている。
【００１２】
図２はＲＦ信号処理手段３の構成の一例を示すブロック図であり、ピックアップ２から出力されるＲＦ波形の振幅を一定にするＡＧＣ手段３１と、ＡＧＣ手段３１の出力信号の周波数帯域を制限する帯域制限手段３２と、ＡＧＣ手段３１の出力信号の所定の周波数を増幅するＢｏｏｓｔ手段３３とを備える。
【００１３】
図３はＲＦ信号処理手段３とＡ／Ｄ変換手段４とデータスライス回路５の構成の一例を示すブロック図であり、ピックアップ２から出力されるＲＦ波形の振幅を一定にするＡＧＣ手段３１と、ＡＧＣ手段３１の出力信号の周波数帯域を制限する帯域制限手段３２と、帯域制限手段３２の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段４と、Ａ／Ｄ変換手段４の出力信号の所定の周波数を増幅するＢｏｏｓｔ手段３３と、Ｂｏｏｓｔ手段３３の出力をデータスライスするデータスライス手段５とを備える。
【００１４】
図４はＰＬＬ手段６から出力されるクロックの位相誤差成分の詳細を示す波形図である。縦軸はＡＤ変換後のＲＦ信号振幅、横軸は時間を示す。理想的なサンプリングデータはサンプリングポイントにおいて０点と一致する点が存在するが、実際のサンプリングデータでは０点と必ずしも一致せず、クロックの位相誤差成分ｄＴもしくはクロックの位相誤差成分を振幅に変換したｄＶが生じる。
【００１５】
図５はＰＬＬ手段６から出力されるクロックの位相誤差成分の詳細を示す波形図の他の例である。縦軸はＡＤ変換後のＲＦ信号振幅、横軸は時間を示す。理想的なサンプリングデータは０をまたぐ前後のサンプリングデータのサンプリング時間Ｔの１／２で０レベルと交わるが、実際のサンプリングデータでは０をまたぐ前後のサンプリングデータのサンプリング時間Ｔの１／２で０レベルと交わらず、クロックの位相誤差成分ｄＴもしくはクロックの位相誤差成分を振幅に変換したｄＶが生じる。
【００１６】
図６は適応等化手段７から出力される適応等化誤差成分の詳細を示す波形図である。縦軸はＡＤ変換後のＲＦ信号振幅、横軸は時間を示す。理想的なサンプリングデータは目標レベル１から５のうちの１つと一致するが、実際のサンプリングデータは目標レベルと一致せず、適応等化誤差成分ｄＡｎ（ｎは整数）が生じる。
【００１７】
図７は第１の検出手段９の一例を示すブロック図である。ＰＬＬ手段６から出力されるクロックの位相誤差成分もしくはクロックの位相誤差成分を振幅に変換したもの（図４、図５のｄＴもしくはｄＶ）は第１の検出手段で所定回数積算され、演算結果は制御手段１１に出力される。第１の検出手段９から制御手段１１に出力される演算結果はクロックの位相誤差成分を所定回数積算したものを所定回数で割ったものでもよい。
【００１８】
図８は第２の検出手段１０の一例を示すブロック図である。適応等化手段７から出力される適応等化誤差成分（図６のｄＡｎ、ｎは整数）は第２の検出手段１０で所定回数積算され、演算結果は制御手段１１に出力される。第２の検出手段１０から制御手段１１に出力される演算結果は適応等化誤差成分を所定回数積算したものを所定回数で割ったものでもよい。
【００１９】
図９は制御手段１１の一例を示すブロック図である。制御手段１１は第１の検出手段９からのＰＬＬ位相誤差積算結果に対しての位相誤差閾値を判定する閾値判定手段（１）１１１と第２の検出手段１０からの適応等化誤差積算結果に対しての等化誤差閾値を判定する閾値判定手段（２）１１２をもち、制御信号生成手段１１３では位相誤差閾値と等化誤差閾値の大小関係によりＲＦ信号処理手段３やデータスライス手段５やＰＬＬ手段６や適応等化手段７やビタビ復号処理手段８を制御する。
【００２０】
図１０は、アシンメトリの小さなＲＦ信号の一例を示す波形図で、アシンメトリが少ない理想に近い状態のＲＦ波形を示し、図１１はアシンメトリが大きいＲＦ信号の一例を示す波形図で、３Ｔは最短マーク長を示す。
【００２１】
次に図１から図９を用いて全体の動作を説明する。光ディスク１の情報は光ピックアップ２で読み出されてＲＦ信号処理手段３に入力される。ＲＦ信号処理手段３に入力された信号はまずＡＧＣ手段３１に入力され、入力のＲＦ信号振幅が変動しても一定に保つようにゲインをコントロールされる。ＡＧＣ手段３１から出力された信号はＲＦ帯域制限手段３２とＢｏｏｓｔ手段３３に入力され周波数特性の改善が行われる。ＲＦ帯域制限手段３２およびＢｏｏｓｔ手段３３から出力された信号はＡ／Ｄ変換手段4に入力される。また、Ｂｏｏｓｔ手段３３は図３のようにＡ／Ｄ変換手段４の後段にあってもよい。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換手段４でＡ／Ｄ変換されたデータはデータスライス手段５に入力され、データスライス手段５はデューティーフィードバック方式で１と０の積分値が等しくなるよう閾値をコントロールする。
【００２３】
ＰＬＬ手段６はデータスライス手段５の出力信号からディスクの再生信号に同期した所定の周期信号（以下チャンネルクロック）を抽出する。このチャンネルクロックはＡ／Ｄ変換手段４のサンプリングクロックとして用いてもよい。データスライス手段５から出力された信号は適応等化手段７に入力される。適応等化手段７では入力信号を目標レベルに近く最適な再生信号になるように制御し出力する。適応等化手段７から出力された信号はビタビ復号処理手段８に入力され復号理論に基づいて入力信号を処理し、復調・誤り訂正手段１２に出力する。
【００２４】
また前述のＰＬＬ手段６では図４、図５のように理想的なサンプリングデータと実際のサンプリングデータのＰＬＬ位相誤差成分ｄＴ（もしくは振幅誤差成分ｄＶ）を出力する。位相誤差成分ｄＴは時間情報であり、振幅誤差成分ｄＶは振幅情報である。
【００２５】
第１の検出手段７において検出される誤差信号であるＰＬＬ位相誤差成分ｄＴは、言い換えるとＰＬＬ手段６から得られる所定の周期信号でサンプリングされたデータでデータスライス手段５の所定の閾値を挟む前後の２点から推測されるデータスライス手段５の所定の閾値との交点と、ＰＬＬ手段６から得られる所定の周期信号との誤差成分となる。
【００２６】
ＰＬＬ位相誤差成分ｄＴは第１の検出手段９において所定回数積算されＰＬＬ位相誤差積算出力として制御手段１１に入力される。ＰＬＬ位相誤差積算出力は所定の積算個数で割った値でもよい。
【００２７】
前述の適応等化手段７では図６のように適応等化の目標レベルと実際のサンプリングデータの適応等化誤差成分ｄＡｎ（ｎは整数）を出力する。これは振幅情報である。適応等化誤差成分ｄＡｎは第２の検出手段１０において所定回数積算され適応等化誤差積算出力として制御手段１１に入力される。適応等化誤差積算出力は所定の積算個数で割った値でもよい。
【００２８】
制御手段１１は図９のように前述のＰＬＬ位相誤差積算出力と位相誤差閾値の大小関係を比較する閾値判定手段（１）１１１と、適応等化誤差積算出力と等価誤差閾値の大小関係を比較する閾値判定手段（２）１１２とを備え、ＰＬＬ位相誤差積算出力が位相誤差閾値より小さく、かつ適応等化誤差積算出力が等価誤差閾値より大きい場合、再生信号のアシンメトリの割合が大きいと判断し、適応等化誤差が最小になるように図６における適応等化の目標レベル１から５を適応等化誤差積算出力が最小になるように制御する。
【００２９】
制御手段１１の動作の一例としてＰＬＬ位相誤差積算出力と位相誤差閾値の関係と適応等化誤差積算出力と等価誤差閾値との関係によりアシンメトリの割合を判断する場合を挙げたが、ＰＬＬ位相誤差積算出力と適応等化誤差積算出力の比を求め、この比に応じて、たとえば結果に比例、または反比例して適応等化手段の目標レベルを変化させてもよい。
【００３０】
また制御手段１１の制御として、適応等化の目標レベル１から５を適応等化誤差積算出力が最小になるように制御することをあげたが、ＲＦ帯域制限回路の制限周波数を変えたり、Ｂｏｏｓｔ回路の増幅率を変えたり、データスライス手段の応答性を変えたり、ＰＬＬ手段の応答性を変えたり、ビタビ復号処理の処理方法を変更してもよい。
【００３１】
また上記説明では第１の検出手段９と第２の検出手段１０の両方の検出結果から記録媒体の記録状態を推測したが、いずれか一方の検出手段の検出結果を用いて推測しても差し支えなく、いずれか一方の検出結果からＡＧＣ手段３１、ＲＦ帯域制限手段３２、Ｂｏｏｓｔ手段３３などを含むＲＦ信号処理手段３、データスライス手段５ＰＬＬ手段６適応等化手段７、ビタビ復号手段８などのうち、少なくとも１つを制御してもよい。
【００３２】
さらに、上記実施形態では、記録媒体として光ディスクを例示したが、その他の記録媒体を用いた再生装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の情報再生装置は、記録媒体のアシンメトリの割合を検出することが可能であるために、アシンメトリの割合の大小にかかわらず信号再生処理の最適な制御を行うことが可能となり、再生性能を向上させることができる。
【００３４】
再生信号からアシンメトリの割合を検出することが可能であるため、光ディスクだけでなくその他の媒体からの再生装置にも適応できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態における情報再生装置のブロック図
【図２】同じくＲＦ信号処理手段の構成の一例を示すブロック図
【図３】ＲＦ信号処理手段とＡ／Ｄ変換手段とデータスライス手段の構成の一例を示すブロック図
【図４】同じくＰＬＬ手段から出力されるクロックの位相誤差成分の詳細を示す波形図
【図５】同じくＰＬＬ手段から出力されるクロックの位相誤差成分の詳細を示す波形図（サンプリングデータが０をまたぐ２点場合）
【図６】同じく適応等化手段から出力される適応等化誤差成分の詳細を示す波形図
【図７】同じく第１の検出手段の一例を示すブロック図
【図８】同じく第２の検出手段の一例を示すブロック図
【図９】同じく制御手段の一例を示すブロック図
【図１０】同じくアシンメトリの小さなＲＦ信号の一例を示す波形図
【図１１】同じくアシンメトリの大きなＲＦ信号の一例を示す波形図
【符号の説明】
【００３６】
１    光ディスク
２    ピックアップ
３    ＲＦ信号処理手段
４    Ａ／Ｄ変換手段
５    データスライス手段
６    ＰＬＬ手段
７    適応等化手段
８    ビタビ復号処理手段
９    第１の検出手段
１０    第２の検出手段
１１    制御手段
１２    復調・誤り訂正手段
【図１】
2005190618.tif 000003
【図２】
2005190618.tif 000004
【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】
2005190618.tif 000009
【図８】
2005190618.tif 000010
【図９】
2005190618.tif 000011
【図１０】
2005190618.tif 000012
【図１１】
2005190618.tif 000013