(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３以上の整数をｎとして、ｎ種の値を取り得る多値データが記録された情報記録媒体から読み取ったデータが前記ｎ種のうちどの値かを判定する多値データ判定方法であって、
２以上の整数をｍとして、ｍ個連続する前記多値データの全ての組み合わせについて、その組み合わせの前記多値データを読み取った場合の読取信号値を記憶したテーブルを作成し、
前記情報記録媒体に記録されている前記多値データを読み取って得た再生信号の信号値を所定の閾値によって前記多値データのいずれかの値に仮分類し、
前記再生信号が前記ｎ種の値のうちｘ番目の値に仮分類された場合に、１以上の整数をｋとして、前記ｎ種の値のうちｘ−ｋ番目からｘ＋ｋ番目までの２ｋ＋１個の値を、読み取った多値データについての判定候補とし、
連続するｍ個の再生信号に対する前記判定候補の組み合わせのうち、前記テーブルに記憶されている読取信号値と上記変換後の再生信号の信号値との誤差が最小になる組み合わせを求め、該組み合わせを読み取った前記多値データの値の組み合わせであると判定することを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項２】
請求項１記載の多値データ判定方法であって、
前記仮分類は、前記再生信号に波形等化処理を行った後に所定の閾値によって行うことを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の多値データ判定方法であって、
前記判定候補の設定の際に、前記ｘ−ｋ番目からｘ＋ｋ番目までの値のうち１番目からｎ番目までに含まれない値は判定候補から除外することを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の多値データ判定方法であって、
前記テーブルは、ｍ個連続する前記多値データの全ての組み合わせに対応するデータを基準データとして予め前記情報記録媒体に記録しておき、該データのそれぞれの組み合わせを読み取って得た再生信号の信号値を前記読取信号値として記憶して作成することを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項５】
請求項４記載の多値データ判定方法であって、
前記テーブルは、前記基準データを複数回読み取り、各々の読み取りで得た再生信号の信号値の平均値を前記読取信号値として記憶して作成することを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項６】
請求項４記載の多値データ判定方法であって、
前記テーブルは、予め複数組の前記基準データを前記情報記録媒体に記録しておき、該複数組の基準データをそれぞれ読み取り、各々の読み取りで得た再生信号の信号値の平均値を前記読取信号値として記憶して作成することを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項７】
請求項４記載の多値データ判定方法であって、
前記テーブルは、予め複数組の前記基準データを前記情報記録媒体に記録しておき、該複数組の基準データをそれぞれ複数回ずつ読み取り、各々の読み取りで得た再生信号の信号値の平均値を前記読取信号値として記憶して作成することを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれか一項に記載の多値データ判定方法であって、
前記テーブルは、前記基準データを読み取って得た再生信号に対して波形等化処理を行って得た信号を用いて作成することを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の多値データ判定方法であって、
前記テーブルに記憶している読取信号値を参照して前記多値データの各値に対する読取信号値の分布を求め、該分布から前記多値データの隣接する値の間の閾値を決定して前記所定の閾値を定めることを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項１０】
請求項９記載の多値データ判定方法であって、
前記多値データの隣接する値に対する前記読取信号値の分布が離れている場合に、該隣接する値に対する分布の間に当該隣接する値の間の閾値を定めることを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項１１】
請求項９記載の多値データ判定方法であって、
前記多値データの隣接する値に対する前記読取信号値の分布が重なっている場合に、該隣接する値に対する分布の分布曲線の交点に対応する読取信号値に当該隣接する値の間の閾値を定めることを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の多値データ判定方法であって、
読み取った前記多値データの値の組み合わせであると判定した前記連続するｍ個の再生信号に対する判定候補の組み合わせのうちの一部の判定候補のみを最終判定結果として採用することを特徴とする多値データ判定方法。
【請求項１３】
３以上の整数をｎとして、ｎ種の値を取り得る多値データが記録された情報記録媒体であって、２以上の整数をｍとして、ｍ個連続する前記多値データの全ての組み合わせに対応するデータが、ｍ個連続する前記多値データを読み取った場合の読取信号値を全ての組み合わせについて記憶したテーブルを作成するための基準データとして記録されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１４】
請求項１３記載の情報記録媒体であって、
円盤状の形状であり、
前記基準データが当該情報記録媒体の内周部、外周部及びその中間部に記録されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１５】
請求項１３記載の情報記録媒体であって、
前記基準データが、情報を書き換または追記する情報量単位毎に記録されていることを特徴とする情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク等の情報記録媒体に記録されている多値データを光ディスク装置等の読み出し装置によって読み出す際に用いる多値データ判定方法及び、その多値データ判定方法を適用するための情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクや光磁気ディスク等の情報記録媒体においては、渦巻状又は同心円状のトラック上に２値又は多値のデジタルデータが、エンボス加工等による凹凸のピットや磁化方向の違いによって表現されて記録されている。
これらの記録データを読み出す際には、トラック上にレーザビームを照射して、その反射光の強度差や磁気カー効果による偏光方向の差等を検出し、再生信号を得る。そして、この再生信号から２値又は多値のデジタルデータを取得している。
【０００３】
従来は、この検出を、デジタル信号に変換した再生信号を予め設定された所定の閾値を用いて判別することによって行っていた。しかしながら、例えば光ディスクの場合には、ディスク間での反射率の違いや１枚のディスク内における内周側と外周側での再生周波数特性の違いなどの、様々な要因によって再生信号のレベル変動や振幅変動を生じてしまう。従って、上記のように所定の閾値を用いて判別すると、再生信号から誤ったデジタルデータを取得してしまうという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決したものとして、例えば特開平５−５４３９１号公報には、再生信号のＡ／Ｄ変換によって得られたデータをスレッショルド値（閾値）と比較して多値データを検出する際、Ａ／Ｄ変換器の出力をメモリに記憶し、所定の信号単位毎にメモリに記憶した出力データの分布情報に基づいて多値化の際に用いられるスレッショルド値を設定するようにした多値記録データ検出方式が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような多値記録データ検出方式では、情報記録媒体の記録密度を向上させて多値レベルを多くする（例えば８値、１６値等にする）と、多値データ各値に対応する出力データの分布が重なってしまい、分布の境界で閾値を設定したのではデータエラーが増加してしまうという問題があった。
この発明は、このような問題を解決し、読み取る多値データの各値に対応する出力データの分布が重なっている場合でも、短時間の処理で多値データの検出エラーを少なくすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明の多値データ判定方法は、３以上の整数をｎとして、ｎ種の値を取り得る多値データが記録された情報記録媒体から読み取ったデータが上記ｎ種のうちどの値かを判定する多値データ判定方法において、２以上の整数をｍとして、ｍ個連続する上記多値データの全ての組み合わせについて、その組み合わせの上記多値データを読み取った場合の読取信号値を記憶したテーブルを作成し、上記情報記録媒体に記録されている上記多値データを読み取って得た再生信号の信号値を所定の閾値によって上記多値データのいずれかの値に仮分類し、上記再生信号が上記ｎ種の値のうちｘ番目の値に仮分類された場合に、１以上の整数をｋとして、上記ｎ種の値のうちｘ−ｋ番目からｘ＋ｋ番目までの２ｋ＋１個の値を、読み取った多値データについての判定候補とし、連続するｍ個の再生信号に対する上記判定候補の組み合わせのうち、上記テーブルに記憶されている読取信号値と上記変換後の再生信号の信号値との誤差が最小になる組み合わせを求め、その組み合わせを読み取った上記多値データの値の組み合わせであると判定することを特徴とする。
【０００７】
このような多値データ判定方法において、上記仮分類を、上記再生信号に波形等化処理を行った後に所定の閾値によって行うようにするとよい。
さらに、上記判定候補の設定の際に、上記ｘ−ｋ番目からｘ＋ｋ番目までの値のうち１番目からｎ番目までに含まれない値は判定候補から除外するようにするとよい。
【０００８】
さらに、上記テーブルは、ｍ個連続する上記多値データの全ての組み合わせに対応するデータを基準データとして予め上記情報記録媒体に記録しておき、そのデータのそれぞれの組み合わせを読み取って得た再生信号の信号値を上記読取信号値として記憶して作成するようにするとよい。
このとき、上記テーブルを、上記基準データを複数回読み取り、各々の読み取りで得た再生信号の信号値の平均値を上記読取信号値として記憶して作成するようにするとよい。
【０００９】
あるいは、上記テーブルを、予め複数組の上記基準データを上記情報記録媒体に記録しておき、その複数組の基準データをそれぞれ読み取り、各々の読み取りで得た再生信号の信号値の平均値を上記読取信号値として記憶して作成するようにしてもよい。
あるいは、上記テーブルを、予め複数組の上記基準データを上記情報記録媒体に記録しておき、その複数組の基準データをそれぞれ複数回ずつ読み取り、各々の読み取りで得た再生信号の信号値の平均値を上記読取信号値として記憶して作成するようにしてもよい。
【００１０】
これらの多値データ判定方法において、上記テーブルを、上記基準データを読み取って得た再生信号に対して波形等化処理を行って得た信号を用いて作成するようにするとよい。
また、これらの多値データ判定方法において、上記テーブルに記憶している読取信号値を参照して上記多値データの各値に対する読取信号値の分布を求め、その分布から上記多値データの隣接する値の間の閾値を決定して上記所定の閾値を定めるようにするとよい。
【００１１】
このとき、上記多値データの隣接する値に対する上記読取信号値の分布が離れている場合に、その隣接する値に対する分布の間にその隣接する値の間の閾値を定めるようにするとよい。
あるいは、上記多値データの隣接する値に対する上記読取信号値の分布が重なっている場合に、その隣接する値に対する分布の分布曲線の交点に対応する読取信号値にその隣接する値の間の閾値を定めるようにするとよい。
また、これらの多値データ判定方法において、読み取った上記多値データの値の組み合わせであると判定した上記連続するｍ個の再生信号に対する判定候補の組み合わせのうちの一部の判定候補のみを最終判定結果として採用するようにするとよい。
【００１２】
また、この発明の情報記録媒体は、３以上の整数をｎとして、ｎ種の値を取り得る多値データが記録された情報記録媒体であって、２以上の整数をｍとして、ｍ個連続する上記多値データの全ての組み合わせに対応するデータが、ｍ個連続する上記多値データを読み取った場合の読取信号値を全ての組み合わせについて記憶したテーブルを作成するための基準データとして記録されていることを特徴とする。
このような情報記録媒体は、円盤状の形状であり、上記基準データがその情報記録媒体の内周部、外周部及びその中間部に記録されたものであるとよい。
あるいは、上記基準データが、情報を書き換または追記する情報量単位毎に記録されたものであるとよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、この発明の多値データ判定方法を実施するための装置の例として、光ディスクに記録された多値データを読み取る光ディスク読取装置について図２乃至図４を用いて説明する。図２はその装置の構成を簡略化して示すブロック図、図３はその多値データ判定回路の構成を示すブロック図、図４は光ディスクに記録されている多値データとそれを読み取って得られる再生信号の例を示す図である。なお図２及び図３においては、この発明に関連する部分のみを示し、一般的な制御回路等の図示は省略している。
【００１４】
この光ディスク読取装置は、情報記録媒体である光ディスクにエンボス加工による凹凸のピットあるいはマーク等によって記録された多値データを読み取る装置であり、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによる制御回路及びデータ処理回路、読み取り対象の光ディスクを回転させたり光ピックアップを移動させたりするための駆動系等からなっている。
図２に符号１０で示す部材が読み取り対象の光ディスクであり、この光ディスク１０はスピンドルモータ１によって一定線速度（ＣＬＶ）或いは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。また、この光ディスク１０には、１番目の値「０」から８番目の値「７」までの８種の値を取り得る多値データが記録されているものとする。
【００１５】
そして、光ディスク１０に記録されているデータを読み出すための光ピックアップ２が光ディスク１０の下側に配置されている。
光ピックアップ２は、よく知られているように、レーザ発光源，コリメータレンズ，ビームスプリッタ，対物レンズをコントロールする２軸デバイス等からなる光学系と、この光学系によって照射した光の光ディスク１０からの反射光を検出する偏光ビームスプリッタ，ディテクタ等を備えているが、これらの図示は省略する。反射光を検出したディテクタからの検出信号がアナログの電気信号として演算増幅回路３に供給される。
【００１６】
演算増幅回路３は、検出信号の演算によってトラッキングサーボ信号，フォーカスサーボ信号，再生信号を生成する。そのトラッキングサーボ信号及びフォーカスサーボ信号はサーボ制御回路４に供給され、サーボ制御回路４はこれらの信号に基づいて光ピックアップ２のトラッキングサーボ動作及びフォーカスサーボ動作を実行する。
【００１７】
また、再生信号はＲＦアンプ５で増幅されて再生ＲＦ信号となり、Ａ／Ｄ変換回路６に入力される。そして、再生ＲＦ信号は、フェーズロックループ（ＰＬＬ）回路７によって供給される基準クロックであるサンプリングクロックＣＫに基づいてデジタルの再生信号に変換される。なお、光ディスク１０には、読み取るべきデータの前に、図４に示すように同期信号及び多値データ周期を示すクロック信号を発生させるための多値データが記録されており、基準クロックは、これを読み取って得られる再生信号中に含まれる同期信号及びクロック信号を使用して生成する。
Ａ／Ｄ変換器６の出力は例えば８ビットデータとすればよく、即ちＡ／Ｄ変換回路６のダイナミックレンジを２５６分割にすればよい。そして、このＡ／Ｄ変換回路６からは再生ＲＦ信号の信号レベルデータがデジタルコード化されて出力され、このデジタル信号は、多値データ判定回路８に入力される。
【００１８】
多値データ判定回路８は、この発明の多値データ判定方法の主要な処理を実行する回路であり、入力されたデジタルの再生信号は、この多値データ判定回路８によって多値データのどの値を示す信号かを判定され、その判定結果が最終的な読み取り結果として出力される。
この多値データ判定回路８は、図３に示すように、波形等化回路１２，平均化回路１３，テーブル用メモリ回路１４，テーブル作成用アドレス生成回路１５，仮分類回路１６，判定候補生成回路１７，アドレス切換回路１８，誤差検出回路１９，比較回路２０，最終判定回路２１によって構成されている。
【００１９】
波形等化回路１２は、入力される再生信号における符号間干渉を概ね取り除く波形等化処理を行うためのデジタル自動等化器である。この処理によって符号間干渉を概ね除去することができるが、記録密度が高い場合には完全には除去できない。しかし、残存する符号間干渉をデータ間の相関とみなして連続する複数の多値データをパターンとして判定する点が、この発明の特徴であるので、この点は問題とならない。なお、符号間干渉がもともと少ない場合には、この波形等化回路を省略してもよい。
平均化回路１３は、入力されたデジタルデータの平均値を求める回路である。
【００２０】
テーブル用メモリ回路１４は、連続する複数個の多値データの全ての組み合わせについて、その組み合わせの多値データを読み取った場合の読取信号値を記憶したテーブルを作成するためのメモリである。そして、テーブルを作成する時にデータを入力するためのデータ入力端子と、検索時にデータを出力するためのデータ出力端子とを備え、メモリのアドレス入力端子を備えている。またここでは、このメモリに読取信号値を記憶させる際には、読み取った複数個の多値データの値をアドレスとして使用する。例えば連続する３個の８値データを読み取ってテーブルを作成するのであれば、０〜７に変化する数値の３桁分をアドレスとすることができる。
【００２１】
この発明の多値データ判定方法では、再生信号が多値データのどの値を表わすものであるかを判定する際に、１個のデータを閾値を用いて判定するのではなく、連続する複数個のデータの相関関係を利用する。そのために、事前に上記のようなテーブルを作成してこのテーブル用メモリ回路１４に記憶しておき、再生信号に対して判定処理を行う際に、テーブル上の読取信号値の組み合わせに最も近い組み合わせを検索して判定結果とする。
【００２２】
テーブル作成用アドレス生成回路１５は、上記のテーブルの作成時に読取信号値を書き込むべきテーブル用メモリ回路１４上のアドレスを生成して出力する回路である。テーブルを作成する場合には、光ディスク１０上に予め記録してあるテストパターン（基準データ）を読み取って得た再生信号を記憶させるが、この場合には読み取った多値データの値は既知であるから、その値をアドレスとして出力する。
仮分類回路１６は、未知の（基準データ以外の）多値データを読み取って得た再生信号に対して判定処理を行う際に、波形等化処理後の再生信号を所定の閾値を用いて多値データのいずれかの値に仮に分類する回路である。ここで、閾値は、固定値を予め定めておいてもよいし、後述するように、生成したテーブル上の読取信号値の分布を求めてその分布の境界に定めるようにしてもよい。
【００２３】
判定候補生成回路１７は、仮分類回路１６で仮分類された値（ｘ番目の値に分類されたものとする）に対して、ｘ−ｋ番目からｘ＋ｋ番目（ｋは１以上の整数）までの２ｋ＋１個の値を判定候補として生成する回路である。ここでは、多値データは「０」から「７」までの８値であるので、仮分類された値に−ｋから＋ｋまでの整数をそれぞれ加算して判定候補を生成する。例えばある再生信号が仮分類回路１６によって「４」に分類されたとし、ｋ＝１とすると、「３」，「４」，「５」が判定候補として生成される。
【００２４】
アドレス切換回路１８は、テーブル用メモリ回路１４のアドレス入力の切換を行う回路である。テーブル用メモリ回路１４に対しては、テーブル作成時にはテーブル作成用アドレス生成回路１５の生成するアドレスに対して書き込みを行い、検索時には判定候補生成回路１７の生成する判定候補についての読取信号値を記憶したアドレスのデータを読み出すので、動作に応じてアドレス入力を切り換えるためのものである。
【００２５】
誤差検出回路１９は、未知の多値データを読み取って得た再生信号の信号値と、テーブル上の読取信号値との誤差を算出する回路である。
比較回路２０は、誤差検出回路１９から出力される誤差の中から最も小さい値を求める回路である。
最終判定回路２１は、比較回路２０で求めた誤差の最も小さい値と対応する判定候補を最終的な読み取り結果として出力する回路である。
このような多値データ判定回路８によって、多値データが記録された情報記録媒体から読み取ったデータが多値データのどの値かを判定することができる。
【００２６】
次に、この発明の情報記録媒体の実施形態である光ディスクと、この発明の多値データ判定方法の実施形態である、この光ディスクに記録された多値データの読み取り方法について図１及び図５乃至図７も用いて説明する。図１はこの多値データの読み取り方法の処理を示すフローチャート、図５は基準データを読み取って作成するテーブルの例を示す図、図６及び図７は生成したテーブル上の読取信号値の分布から閾値を求める処理について説明するための図である。
この光ディスクは、図２に示した光ディスク１０であり、この光ディスクに記録された多値データの読み取りは、図２及び図３を用いて説明した光ディスク読取装置によって行う。
【００２７】
この光ディスク１０には、上述したように「０」から「７」までの８種の値を取り得る多値データが記録されている。そして、この光ディスク１０から読み取ったデータの判定は、連続するｍ点（ここではｍ＝３とする）のデータを読み取った再生信号のパターンを、既知の基準データを読み取って得た読取信号値のテーブルと比較することによって行う。
そこで、この光ディスク１０には、連続する３個の８値データの全ての組み合わせに対応するデータ（８×８×８＝５１２通り）を、その並びを一義的に決めて基準データとして予め記録してある。
【００２８】
このような基準データを予め記録した情報記録媒体を用いれば、情報の再生時にこの基準データを読み取って情報記録媒体の特性や記録条件の変化を反映したテーブルを作成でき、判定結果の信頼性を向上させることができる。
基準データの記録位置は、任意の場所に１ヶ所でもよいが、この光ディスク１０のような円盤状の情報記録媒体を用いる場合には、その外周部，内周部，その中間部にそれぞれ記録するようにするとよい。このようにすれば、記録位置による媒体の特性や記録条件の変化を反映したテーブルを作成でき、判定結果の信頼性を向上させることができる。
あるいは、情報を書き換えまたは追記する際の情報量単位毎に記録するようにしてもよい。このようにすれば、情報の書き換えあるいは追記を行った書き込み装置の記録特性を反映したテーブルを作成できるので、判定結果の信頼性を向上させることができる。
【００２９】
この光ディスク１０に記録されているデータを読み出す場合には、図２及び図３に示した光ディスク読取装置の図示しない制御部は、図１のフローチャートに示す動作を行う。
まず、ステップＳ１で連続するｍ個（ここではｍ＝３）の多値データの全ての組み合わせの基準データを読み取って、その読取信号値を記録したテーブルを作成する。ここで、この読取信号値は、光ピックアップ２からの検出信号から演算増幅回路３によって再生信号を生成し、これをＲＦアンプ５で増幅してからＡ／Ｄ変換回路６によってデジタル信号に変換し、波形等化回路１２によって等化処理を施して得られる信号の信号値である。
【００３０】
この読取信号値を、図５に示すように読み取った多値データの組み合わせ「ｐ」，「ｑ」，「ｒ」をアドレスとして、第１のデータ「ｐ」を読み取って得た読取信号値をａｐｑｒとして、第２のデータ「ｑ」を読み取って得た読取信号値をｂｐｑｒとして、第３のデータ「ｒ」を読み取って得た読取信号値をｃｐｑｒとしてそれぞれテーブル用メモリ回路１４に記録することによってテーブルを作成する。すなわち、例えば「２」，「３」，「４」の組み合わせの多値データを読み取って得た読取信号値は、アドレスが２３４の位置に、第１のデータ「２」を読み取って得た読取信号値をａ２３４として、第２のデータ「３」を読み取って得た読取信号値をｂ２３４として、第３のデータ「４」を読み取って得た読取信号値をｃ２３４としてそれぞれ記録する。
【００３１】
このとき、テーブル作成用アドレス生成回路１５が読み取った多値データの組み合わせ（基準データなので既知である）をアドレスとして出力し、アドレス切換回路１８はテーブル用メモリ回路１４のアドレス入力をテーブル作成用アドレス生成回路１５に接続してこれを入力させる。
なお、テーブルは、同じ基準データを複数回読み取って得た各々の信号値の平均や、複数箇所に記録された基準データを読み取って得た各々の信号値の平均の値を用いて作成するようにしてもよい。前者のようにすれば、読み取り（再生）時のノイズの影響を低減でき、後者のようにすれば媒体上の記録位置の影響を低減できるので、このように作成したテーブルを用いると、判定結果の信頼性を向上させることができる。また、複数箇所に記録されたの基準データをそれぞれ複数回ずつ読み取って得た各々の信号値の平均の値を用いて作成するようにしてもよい。このようにすれば、前２者の双方の効果が得られる。
これらのように複数の読み取りの平均の読取信号値を用いてテーブルを作成する場合には、平均化回路１３によって平均値を求めてからテーブル用メモリ回路１４に記録する。従って、１度の読み取りでテーブルを作成する場合には、平均化回路１３は省略してよい。
【００３２】
テーブルの作成が終わると、ステップＳ２でテーブルのデータから仮分類に用いる閾値を生成する。閾値は固定の値を用いてもよいが、ここではこの閾値の生成は、次のように行う。
まず、テーブルに記録されたデータから、ａ０ｘｘ，ｂｘ０ｘ，ｃｘｘ０（ｘは０〜７の全ての値）のデータを全て抽出してその読取信号値の分布を求め、これを「０」の多値データを読み取って得た読取信号値の分布ｄ０とする。ここで、ａ０ｘｘは第１のデータが「０」である組み合わせにおける第１のデータ、すなわち「０」を読み取って得た読取信号値であり、ｂｘ０ｘ，ｃｘｘ０も同様に「０」を読み取って得た読取信号値である。
【００３３】
次に、テーブルに記録されたデータから、ａ１ｘｘ，ｂｘ１ｘ，ｃｘｘ１のデータを全て抽出してその読取信号値の分布を求め、これを「１」の多値データを読み取って得た読取信号値の分布ｄ１とする。そして同様に、「２」から「７」までの多値データを読み取って得た読取信号値の分布ｄ２〜ｄ７を求める。
これらの分布について、多値データの隣接する値に対する分布ｄが図６に示すように重なっている場合には、その分布曲線の交点に対応する読取信号値の値をその隣接する値の間の閾値ｔｈと定める。
多値データの隣接する値に対する分布ｄが図７に示すように離れている場合には、その分布の間にその隣接する値の間の閾値ｔｈを定める。例えば、分布の間隙の中点に対応する値を閾値ｔｈと定めればよい。
もちろん、隣接する値によって分布ｄの関係が異なる場合には、それぞれについて適切な条件を用いて定めればよい。なお、多値データ「ａ」と多値データ「ｂ」との間の閾値をｔｈａｂと呼ぶことにする。
【００３４】
閾値ｔｈの生成が終わると、ステップＳ３に進んで読み取るべき未知データを読み取って再生信号を取得する。すなわち、光ピックアップ２からの検出信号から演算増幅回路３によってアナログの再生信号を生成し、これをＲＦアンプ５で増幅してからＡ／Ｄ変換回路６によってデジタル信号に変換し、波形等化回路１２によって等化処理を施してデジタルの再生信号を取得する。
そして、ステップＳ４に進んで、デジタルの再生信号をステップＳ２で生成した閾値ｔｈを用いて仮分類回路１６によって多値データのいずれかの値に仮分類する。例えば、ある多値データについての再生信号の信号値が閾値ｔｈ１２と閾値ｔｈ２３との間の値であれば、その多値データを「２」に仮分類する。
【００３５】
次に、ステップＳ５に進んで判定候補生成回路１７によって判定候補の生成を行う。判定候補としては、ある再生信号が多値データのｘ番目の値に仮分類された場合には、１以上の整数ｋについて、ｘ−ｋ番目からｘ＋ｋ番目までの２ｋ＋１個の値を選択する。ここではｋ＝１として、例えば再生信号が「２」に仮分類された場合には、「１」，「２」，「３」が判定候補として生成される。
ここで、この実施形態の場合のように、多値データの各値が公差１の等差数列になっている場合には、仮分類された値に−ｋから＋ｋまでの整数をそれぞれ加算することによって判定候補を生成することができる。
【００３６】
次に、ステップＳ６に進んで、連続するｍ個（ここではｍ＝３）の再生信号に対する判定候補の組み合わせについてのテーブルに記録されている読取信号値を実際の再生信号の信号値と比較し、その誤差が最小になる組み合わせを求める。
上述したように、この読み取り方法では、連続する複数の点のデータを読み取った再生信号のパターンを既知の基準データを読み取って得た読取信号値のテーブルと比較することによって多値データのどの値であるか判定するが、ステップＳ６の処理はこの比較を行う処理である。
【００３７】
この処理ではまず、波形等化処理後の連続する３個の再生信号の信号値に対して生成された判定候補の組み合わせの全てについて、テーブル用メモリ回路１４に記憶されたテーブルを参照してその組み合わせの基準データを読み取った場合の読取信号値を読み出して実際の再生信号、すなわち未知の多値データを読み取って得た再生信号の信号値との誤差を算出する。この誤差は、判定候補生成回路１７がステップＳ５で生成した判定候補をアドレスとして出力し、アドレス切換回路１８がテーブル用メモリ回路１４のアドレス入力を判定候補生成回路１７に接続してこれを入力させて判定候補の組み合わせについての読取信号値を誤差検出回路１９に出力させ、この値と誤差検出回路１９に入力される再生信号とから算出する。
【００３８】
この誤差は、３個の再生信号の信号値がそれぞれｘ１，ｘ２，ｘ３、テーブルから読み出した読取信号値がａｐｑｒ，ｂｐｑｒ，ｃｐｑｒであったとすると、数１に示すようにこれらの信号値の差の絶対値の合計によって求めることができる。あるいは、数２に示すようにこれらの信号値の差の２乗の合計によって求めてもよい。また、その他の適当な数式によって求めることもできる。
【００３９】
【数１】
0003980350.tif 000002
【００４０】
【数２】
0003980350.tif 000003
【００４１】
そして、比較回路２０によって判定候補の組み合わせの中で誤差Ｄｐｑｒが最も小さい組み合わせを求める。
ここで、このステップＳ６の処理をより具体的な例で説明する。
連続する３個の再生信号が「２」，「３」，「４」に仮分類されていたとすると、１番目の「２」についての判定候補としては、ここではｋ＝１であるので、２−１＝１から２＋１＝３までの「１」，「２」，「３」が生成されている。そして、２番目の「３」についての判定候補としては、「２」，「３」，「４」が、３番目の「４」についての判定候補としては「３」，「４」，「５」が生成されている。従って、これらの判定候補の組み合わせとしては、次の２７（＝３×３×３）通りが考えられる。
【００４２】
(1) 「１」，「２」，「３」  (2) 「１」，「２」，「４」 (3) 「１」，「２」，「５」
(4) 「１」，「３」，「３」  (5) 「１」，「３」，「４」 (6) 「１」，「３」，「５」
(7) 「１」，「４」，「３」  (8) 「１」，「４」，「４」 (9) 「１」，「４」，「５」
(10)「２」，「２」，「３」  (11)「２」，「２」，「４」 (12)「２」，「２」，「５」
(13)「２」，「３」，「３」  (14)「２」，「３」，「４」 (15)「２」，「３」，「５」
(16)「２」，「４」，「３」  (17)「２」，「４」，「４」 (18)「２」，「４」，「５」
(19)「３」，「２」，「３」  (20)「３」，「２」，「４」 (21)「３」，「２」，「５」
(22)「３」，「３」，「３」  (23)「３」，「３」，「４」 (24)「３」，「３」，「５」
(25)「３」，「４」，「３」  (26)「３」，「４」，「４」 (27)「３」，「４」，「５」
【００４３】
これらの全ての組み合わせについて、その組み合わせの基準データを読み取った場合の読取信号値としてテーブルに記憶されている値を１組ずつ読み出して、再生信号の信号値との誤差を算出し、最も誤差の小さい組み合わせを求めるのである。
なお、仮分類の結果が「０」や「７」の場合には、「−１」や「８」が判定候補として生成されることがあるが、これらは多値データの取り得る値ではないので、除外して誤差の算出対象を設定する。判定候補生成の段階で除外するようにしてもよい。このことをより一般化して表現すると、判定候補として生成するｘ−ｋ番目からｘ＋ｋ番目の値までのうちｎ値の多値データの１番目からｎ番目までに含まれない値は判定候補から除外するということである。
【００４４】
誤差が最小になる組み合わせが求まると、ステップＳ７に進み、誤差が最小になるときの判定候補の組み合わせを再生信号に対する判定結果、すなわち情報記録媒体を読み取って得た多値データとして最終判定回路２１から出力する。このとき、その判定候補のうち一部の値のみを最終判定結果として採用して出力するようにしてもよい。例えば、ｐ，ｑ，ｒの組み合わせで誤差が最小であった場合には、中央の値ｑのみ、始めの２つｐ，ｑのみ、あるいは後の２つｑ，ｒのみを採用するようにしてもよい。なお、このような場合には、採用しなかった位置の多値データについては、前又は後の位置のデータと共に別途判定処理を行うことになる。
【００４５】
次のステップＳ８では、読み取るべき全てのデータについて判定を行ったかどうか判断し、行っていれば終了し、行っていなければステップＳ３に戻って処理を繰り返す。ここで、読み取るべきデータの量が多いか情報記録媒体上に点在している場合等で、新たな基準データを読み取ってテーブルを作り直す必要が生じた場合には、ステップＳ１に戻って処理を行うようにする。
このような処理を行うことにより、情報記録媒体に記録されている多値データがどの値のデータであるかを正確かつ高速に判定して読み取ることができる。
【００４６】
そして、このような処理においては、連続する複数個のデータについて再生信号とテーブルに記憶された読取信号値のパターンとを比較して多値データの判定を行っているので、多値データの各値についての読取信号値の分布が重なっている場合でも読み取りを正確に行ってデータエラーを低減することができ、さらに、仮分類を行ってパターンの比較を行う判定候補を絞っているので、テーブル上のパターンとの比較処理を短時間で行うことができる。
また、再生信号に対して等化処理を行うようにすれば、再生信号における符号間の干渉を低減でき、読み取りで得る信号値の分布を狭めることができるので、判定結果の信頼性を向上させることができる。テーブル作成の際にも等化処理を行うことにより、同様の効果が得られる。
判定処理において、多値データの変化範囲を越えている判定候補を除外するようにすれば、不要な比較処理を省略でき、判定の処理時間を短縮できる。
【００４７】
また、予め情報記録媒体に記録された基準データを再生してテーブルを作成するようにすれば、記録媒体の特性や記録条件を反映したテーブルを作成できるので、判定結果の信頼性を向上させることができる。
仮分類に用いる閾値を、作成したテーブル上のデータの分布を使用して設定するようにすれば、記録媒体の特性や記録条件を反映した閾値を設定できるので、判定結果の信頼性を向上させることができる。このとき、多値データの各値に対応する分布が離れている場合にはその分布の間に閾値を設定し、あるいは分布が重なっている場合には隣接する分布曲線の光源に閾値を設定するようにすれば、妥当性のある閾値が得られ、判定結果の信頼性を向上させることができる。
【００４８】
また、再生信号の信号値とテーブルに記憶されたの信号値によって判定した判定結果の一部のみを最終判定結果として採用するようにすれば、判定結果のうち信頼性の低い部分（例えば外側）を最終判定結果から除外することができるので、判定結果の信頼性を向上させることができる。
なお、以上説明した実施形態においては、ｍ＝３，ｋ＝１の場合について説明したが、ｍが２以上の整数，ｋが１以上の整数であれば、この発明は同様に効果を発揮する。また、多値データについても、３値以上であれば８値のものに限られるものではなく、この実施形態の場合のような「０」から始まる連続する整数値に限られるものでもない。
【００４９】
さらに、ここでは情報記録媒体が光ディスクである例について説明したが、光磁気ディスク等の他の情報記録媒体であっても構わない。その場合には、そこに記録されたデータを読み取る方法や装置にもこの発明の多値データ判定方法を適用することができる。この場合において、記録媒体は円盤状のものに限定されるものではない。
また、ここでは記録媒体に記録されたデータを読み取る例について説明したが、この発明の多値データ判定方法は、伝送されてくる信号あるいは受信した信号が多値データのどの値を示す信号かを判定する方法としても同様に用いることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の多値データ判定方法によれば、連続する複数個のデータについて再生信号とテーブルに記憶された読取信号値のパターンとを比較して多値データの判定を行っているので、多値データの各値についての読取信号値の分布が重なっている場合でも読み取りを正確に行ってデータエラーを低減することができ、さらに、仮分類を行ってパターンの比較を行う判定候補を絞っているので、テーブル上のパターンとの比較処理を短時間で行うことができる。
また、この発明の情報記録媒体によれば、情報の再生時に予め記録してある基準データを読み取って情報記録媒体の特性や記録条件の変化を反映したテーブルを作成できるので、判定結果の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の多値データ判定方法の実施形態である多値データの読み取り方法の処理を示すフローチャートである。
【図２】この発明の多値データ判定方法を実施するための装置の例である、光ディスクに記録された多値データを読み取る光ディスク読取装置の構成を簡略化して示すブロック図である。
【図３】その多値データ判定回路の構成を示すブロック図である。
【図４】その光ディスクに記録されている多値データとそれを読み取って得られる再生信号の例を示す図である。
【図５】基準データを読み取って作成するテーブルの例を示す図である。
【図６】生成したテーブル上の読取信号値の分布から閾値を求める処理について説明するための図である。
【図７】生成したテーブル上の読取信号値の分布から閾値を求める別の処理について説明するための図である。
【符号の説明】
１：スピンドルモータ      ２：光ピックアップ
３：演算増幅回路          ４：サーボ制御回路
５：ＲＦアンプ            ６：Ａ／Ｄ変換回路
７：ＰＬＬ回路            ８：多値データ判定回路
１０：光ディスク          １２：波形等化回路
１３：平均化回路        １４：テーブル用メモリ回路
１５：テーブル作成用アドレス生成回路
１６：仮分類回路          １７：判定候補生成回路
１８：アドレス切換回路    １９：誤差検出回路
２０：比較回路            ２１：最終判定回路
【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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