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JP2008159231A - 光ディスク記録再生装置、及び光ディスク記録再生方法 - Google Patents

光ディスク記録再生装置、及び光ディスク記録再生方法 Download PDF

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JP2008159231A JP2006350275A JP2006350275A JP2008159231A JP 2008159231 A JP2008159231 A JP 2008159231A JP 2006350275 A JP2006350275 A JP 2006350275A JP 2006350275 A JP2006350275 A JP 2006350275A JP 2008159231 A JP2008159231 A JP 2008159231A
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recording
optical disc
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unit
recording compensation
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秀之 山川
Koichi Kotake
晃一 小竹
Tatsuji Ashitani
達治 芦谷
Sukeyuki Moro
祐行 茂呂
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Abstract

【課題】記録補償量を簡素な処理で算出することができる光ディスク記録再生装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る光ディスク記録再生装置は、光ディスクの多値再生信号からバイナリデータを復号する最尤復号部と、最尤復号部の入力信号と出力信号とから等化誤差信号を求める等化誤差生成部と、等化誤差信号と、パーシャルレスポンスのクラスから定まる値との畳み込み演算を行う畳み込み処理部と、最尤復号部から出力されるバイナリデータから、複数の予め定められたデータ列パターンを検出するパターン検出部と、畳み込み処理部から出力される畳み込み出力信号を、データ列パターンの種類毎に分類すると共に分類された夫々の畳み込み出力信号を平均することによってデータ列パターンの種類毎の記録補償量を求める分類平均処理部と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、光ディスク記録再生装置、及び光ディスク記録再生方法に係り、特に、ＰＲＭＬ方式を用いる光ディスク記録再生装置、及び光ディスク記録再生方法に関する。
高密度に情報が記録された光ディスク、例えばＨＤ ＤＶＤ、を再生する方法として、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式と呼ばれる再生方式が知られている。
ＰＲＭＬ方式は、符号間干渉（隣り合って記録されているビットに対応する再生信号同士の干渉）を積極的に利用して必要な信号帯域を圧縮しつつデータ再生を行うと共に、いわゆる最尤系列推定方式により、符号間干渉の規則を有効に利用して複数時刻に亘る信号振幅の情報に基づいてデータ再生を行う方式である。
ＰＲＭＬ方式は、従来から用いられている２値スライス方式に代わって、高密度記録光ディスクの再生に適した方式として、ＨＤ ＤＶＤ等に採用されている。
他方、光ディスクにデータを記録するときの処理として、最適な記録波形を生成する処理がある。通常、光ディスクに１つの連続した記録マークを形成するときには、複数の短パルス列からなる記録波形で変調されたレーザ光を記録層に照射する。適正な記録マークを形成するための記録波形は、光ディスクの種類等の違いによって若干異なっている。このため、光ディスクの種類等の違いに応じて標準的な記録波形を補正して最適な記録波形を生成する処理を行っており、この処理を記録補償処理と呼んでいる。
特許文献１には、ＰＲＭＬ方式を採用する光ディスクに対しても記録補償処理を実現することができる技術が開示されている。
米国特許第７,０８２,５６６号明細書
特許文献１が開示する技術では、記録補償量Ｅｃと呼ばれる指標を算出し、この指標を用いて最適な記録波形を生成している。記録補償量Ｅｃは、記録マークの長さが適正値よりも長くなっていることを示す誤差指標ＤＬと、適正値よりも短くなっていることを示す誤差指標ＤＳの夫々の平均値と標準偏差とから算出されている。
平均値と標準偏差は、数式上は単純であるものの、実際の再生信号からこれらを求める回路構成は単純ではなく、特に標準偏差を求める処理は複雑になる。また、標準偏差を精度良く求めるのは容易ではない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ＰＲＭＬ方式において最適な記録波形を生成するために必要となる記録補償量を簡素な処理で算出することができる光ディスク記録再生装置、及び光ディスク記録再生方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク記録再生装置は、請求項１に記載したように、ＰＲＭＬ方式を用いる光ディスク記録再生装置において、光ディスクの記録データを読み取って得られる多値再生信号からバイナリデータを復号する最尤復号部と、前記最尤復号部の入力信号と出力信号とから等化誤差信号を求める等化誤差生成部と、前記等化誤差信号と、前記ＰＲＭＬ方式のパーシャルレスポンスのクラスから定まる値との畳み込み演算を行う畳み込み処理部と、前記最尤復号部から出力される前記バイナリデータから、複数の予め定められたデータ列パターンを検出するパターン検出部と、前記畳み込み処理部から出力される畳み込み出力信号を、前記データ列パターンの種類毎に分類すると共に分類された夫々の畳み込み出力信号を平均することによって前記データ列パターンの種類毎の記録補償量を求める分類平均処理部と、を備えたことを特徴とする。
また、上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク記録再生方法は、請求項５に記載したように、ＰＲＭＬ方式を用いる光ディスク記録再生方法において、光ディスクの記録データを読み取って得られる多値再生信号からバイナリデータを最尤復号部にて復号し、前記最尤復号部の入力信号と出力信号とから等化誤差信号を求め、前記等化誤差信号と、前記ＰＲＭＬ方式のパーシャルレスポンスのクラスから定まる値との畳み込み演算を行い、前記最尤復号部から出力される前記バイナリデータから、複数の予め定められたデータ列パターンを検出し、前記畳み込み演算の出力信号を、前記データ列パターンの種類毎に分類すると共に分類された夫々の前記出力信号を平均することによって前記データ列パターンの種類毎の記録補償量を求める、ステップを備えたことを特徴とする。
本発明に係る光ディスク記録再生装置、及び光ディスク記録再生方法によれば、ＰＲＭＬ方式において最適な記録波形を生成するために必要となる記録補償量を簡素な処理で算出することができる。
本発明に係る光ディスク記録再生装置、及び光ディスク記録再生方法の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
（１）光ディスク記録再生装置の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る光ディスク記録再生装置１の構成例を示す図である。光ディスク記録再生装置１は、再生系として、光ディスク１００に記録されたデータをＰＲＭＬ方式で再生しバイナリデータとして出力するＰＲＭＬ処理部２０、バイナリデータを復調する復調器１０を備えている。復調器１０の出力は外部機器、例えばパーソナルコンピュータ（図示せず）に出力される。
また、記録系として、パーソナルコンピュータ等の外部機器からの記録データを変調する変調器９、変調器９から出力されるバイナリデータに基づいて記録用レーザの変調波形を生成する記録波形生成部７を備えている。
変調器９は、外部機器から出力されてくる記録用データに対して、例えば、最小ラン長が１であるＥＴＭ（Eight to Twelve Modulation）規則による変調や、最小ラン長が２である８／１６変調を行う。
変調器９で変調されたバイナリデータは、記録波形生成部７にて記録用レーザパワーでレーザを駆動するための記録波形を生成する。この記録波形は記録補償テーブル８を参照しながら生成される。
図２及び図３は、記録波形生成の概要を示す図である。記録時には、光ディスク１００に対して、図２（ａ）に示した基準クロックの周期Ｔの整数倍の長さのマークやスペースがＮＲＺＩ（Non Return to Zero Invert）波形として形成される（図２（ｂ）参照）。
このとき、レーザから出力される波形（記録波形）は、連続した１つのマークに対して、複数のパルス波形としている。例えば、図２（ｃ）に例示したように、スタートパルス、複数のマルチパルス、ラストパルス、クーリングパルス等の複数パルスで１つのマークを形成する。
ところで、同じ記録波形であっても、光ディスク１００の種類によって記録マークの長さや立ち上がり、立下りの形状は、若干異なることが知られている。このため、記録波形の形状が光ディスク１００の種類に適合したものでない場合には、記録したデータと再生したデータとの間に不一致が発生する場合がある。
そこで、光ディスク１００の種類に応じて記録波形の形状を基準となる形状から多少変形させて、記録しようとする光ディスク１００の種類に最も適した記録波形を生成する処理が従来から行われている。
図３は、最適な記録波形の生成の具体例を示した図である。例えば、図３（ａ）に示したように、実線で示した基準となる記録波形に対して、破線で示したようにパルス幅を調整して最適な記録波形を生成する。
この他、図３（ｂ）に示したように、パルス高を長生成する方法や、図３（ｃ）に示したようにパルス位置（位相）を調整する方法でもよい。
これらの記録波形のパラメータ（パルス幅、パルス高、パルス位置等）は、後述する記録補償量Ｅｃと呼ぶ指標に基づいて調整される。記録補償量Ｅｃは、図１の記録補償算出部６にて算出される。
記録波形の最適な形状は、光ディスク１００の種類だけでなく記録するマーク長やスペース長によっても異なってくる。そこで、記録補償算出部６では、マーク長やスペース長が異なる複数のパターン列に対して記録補償量Ｅｃを夫々算出し、各記録補償量Ｅｃに対応する記録波形を、記録補償テーブル８を参照することで求めている。
記録補償算出部６では、ＰＲＭＬ処理部２０の信号を用いて記録補償量Ｅｃを算出しているが、ＰＲＭＬ処理部２０の概略構成と動作を以下に簡単に説明する。
ＰＲＭＬ処理部２０は、プリアンプ部２、Ａ／Ｄ変換部３、波形等化部４、及び最尤復号部５を備えて構成されている。
光ディスク１００からの再生信号は、プリアンプ部２で増幅され、Ａ／Ｄ変換部３において多値のデジタル信号に変換される。デジタル化された多値再生信号は、波形等化部４において、あらかじめ定めたクラスのパーシャルレスポンス応答になるように波形等化処理が行われる。本実施形態（第１の実施形態）に係る光ディスク記録再生装置１では、クラス(12221)のパーシャルレスポンスを使うものとして説明する。波形等化後の多値再生信号は、最尤復号部５にて’1’または’0’の２値のバイナリデータとして再生される。
最尤復号部５が出力するバイナリデータは、復調器１０にて復調処理が行われる。復調器１０では、例えばＥＴＭ（Eight to Twelve Modulation）規則に基づく復調処理が行われる。
（２）記録補償算出部の構成及び動作
次に、記録補償量Ｅｃを算出する本実施形態に係る記録補償算出部６の構成、およびその動作（光ディスク記録再生方法）について説明する。最初に、記録補償量Ｅｃとその算出式を、図４を用いて説明する。
図４（ａ）は、マーク長ｎＴの記録マークの後縁部（マークからスペースに変わる部分）を示す図である。また、図４（ａ）には、仮にマーク長がＴだけ延びたと想定したときの記録マークと、逆にＴだけ短くなったとしたときの記録マークも併せて図示している。
図４（ｂ）のうち波形Y(t)は、この記録マークの再生多値信号を示す図であり、図１において、波形等化部４の出力波形に相当する。再生信号Ｙ（ｔ）（多値）は、最尤復号部５に入力され、Y(t)に対応するバイナリデータが例えばビタビ復号処理によって出力される。このバイナリデータから逆算して求めた理想信号（バイナリデータに対して理想的パーシャルレスポンス応答を想定して算出した信号）が図４（ｂ）のSt(t)である。
一方、Sl(t)は、マーク長がＴだけ延びたと想定したときのパターン（以下、ロングパターンという）から得られるであろう理想的な多値信号である。また、Ss(t)は、マーク長がＴだけ短くなったと想定したときのパターン（以下、ショートパターンという）から得られるであろう理想的な多値信号である。
この３種の理想的な再生信号列St(t), Sl(t), Ss(t)と、得られた再生信号Y(t)とのユークリッド距離E(t), El(t), Es(t)を次の各式から求める。
［数１］
Ｅt =√Σ{Y(t)-St(t)}2 (式1)
Ｅl =√Σ{Y(t)-Sl(t)}2 (式2)
Ｅs =√Σ{Y(t)-Ss(t)}2 (式3)
Y(t): 波形等化後の再生信号振幅(瞬時値)
St(t): 最尤復号結果から求めた理想信号振幅(瞬時値)
Sl(t): St(t)に対するLongパターンの振幅値(瞬時値)
Ss(t): St(t)に対するShortパターンの振幅値(瞬時値)
Et: Y(t)とStのユークリッド距離
El: Y(t)とSlのユークリッド距離
Es: Y(t)とSsのユークリッド距離
さらに、上記のユークリッド距離の差をロングパターンエラーDL、及びショートパターンエラーDSとして次の各式で定義する。
［数２］
DL= Et - El (式4)
DS= Et - Es (式5)
上記のユークリッド距離の差、ロングパターンエラーDL、及びショートパターンエラーDSを、再生データ列が極性変化（マーク「１」からスペース「０」へ変化、及びスペース「０」からマーク「１」へ変化）する毎に求め、極性変化点前後のバイナリデータ毎のDL、及びDSに対して、夫々平均値μL，μS，およびその標準偏差σL，σSを求め、これらの値から以下の式によって記録補償量Ｅｃを求める。
［数３］
Ｅｃ=(σS・μL -σL・μS)／(σL+σS) (式6)
(式6)のEcを極性変化点前後の記録パターンごとに求め、Ec=0となるように記録時におけるパルス生成のタイミングを調整する。
上記の(式１)から（式６)までの導出は、基本的には特許文献１に開示されているものである。
特許文献１が開示する技術では、３種の理想的な再生信号列St(t)、Sl(t)、Ss(t)を夫々３つのデジタルフィルタで求めている。さらに、得られた３つの再生信号列St(t)、Sl(t)、Ss(t)に対して独立した３系統でユークリッド距離E(t), El(t), Es(t)を算出し（（式１）乃至（式３）に相当する演算を実施）、その後、（式４）及び（式５）の演算で求めたDL、及びDSに対して、夫々平均値μL，μS，およびその標準偏差σL，σSを求め、最終的に(式６)から記録補償量Ｅｃを算出している。
このように、特許文献１が開示する技術をそのまま実施しようとすると処理の内容が複雑であり、これを実現する回路規模は大きなものとなってしまう。また、(式６)の演算には標準偏差σL，σSの算出が必要となるが、標準偏差を精度良く求めるのは一般に容易ではない。
そこで、本実施形態に係る光ディスク記録再生装置１では、記録補償量Ｅｃの算出をより簡素な処理で実現できるようにしている。本実施形態に係る記録補償量Ｅｃの算出と、それを実現する回路構成を次に説明する。
(式６)において、DL、及びDSのそれぞれの標準偏差σL、σSを、σL=σSと仮定すると、（式6)は以下のように変形できる。
［数４］
２・Ｅｃ = (μL -μS) (式7)
実際にも、標準偏差σL、σSの差は１０％程度以下であり、上記の仮定は不自然なものではない。
さらに、μL、及びμSは、ＤＬ、ＤＳの各平均値であるので、(式７)は（式４）、（式５）から次のように記述できる。
［数５］
２・Ｅｃ=Σ((Et-El)-(Et-Es))／Ｎ (式8)
よって、記録補償量Ｅｃは、
［数６］
Ｅｃ=Σ(Es-El)／Ｎ (式9)
となる。さらに、(Es-El)を瞬時値の式に展開する。
［数７］
(Es-El) =Σ{Y(t)-Ss(t)}2 -Σ{Y(t)-Sl(t)}2 (式10)
ここで、次の各式で定義されるε(t)（等化誤差瞬時値）、E1(t)、及びE2(t)を導入する。
［数８］
Y(t)= St(t) +ε(t) (式11)
Sl(t)= St(t)+E1(t) (式12)
Ss(t)= St(t)-E2(t) (式13）
これらの、ε(t)、E1(t)、及びE2(t)を用いると、（式10）はさらに次のように変形できる。
［数９］
(Es-El) = Σ{Y(t)-( St(t)-E2(t))}2 -Σ{ Y(t)-( St(t)+E1(t))}2
= Σ{ε(t)+E2(t)}2 -Σ{ε(t) - E1(t)}2 (式14)
E1(t)およびE2(t)の定義式からわかるように、E1(t)、E2(t)は、理想的なパーシャルレスポンス応答信号同士の差である。従って、E1(t)とE2(t)の和である(E2(t)+E1(t)) も、あらかじめ定めたパーシャルレスポンスのクラスから一意に決定される。たとえば、クラス(12221)のパーシャルレスポンスを使う場合、
［数１０］
E2(t)+E1(t) = ±(1 +3D +4D2 +4D3 +3D4 +D5) (式15）
と表わすことができる。
ここで、Dｎはｎ時刻（n=１〜5）の遅延を示す演算子である。また、±の符号は、極性変化の方向に対応するものである。即ち、マーク「１」からスペース「０」へ変化（記録マークの後縁部の変化に相当する）、及びスペース「０」からマーク「１」へ変化（記録マークの前縁部の変化に相当する）に夫々対応するものである。
また、E2(t)とE1(t)の間には、次の式が成立する。
［数１１］
E22(t) -E12(t)=0 (式16）
(式16)と（式15）により、（式14)は、次の畳み込み演算式で表現できる。
［数１２］
(Es-El) =2ε(t)*(E2(t)+E1(t)) (式17)
ここで、記号「*」は、畳み込み演算を表わしている。
(式9)からわかるように、結局、(式17)で表わされる(Es-El)の平均値が前述の記録補償量Ｅｃであり、この値がゼロとなるように記録時におけるパルス生成のタイミングを調整する。これが本実施形態に係る光ディスク記録再生装置１の基本となる記録補償量算出原理である。
次に、(式17)及び（式9）に基づいて、記録補償量Ｅｃを算出する記録補償量算出部６の詳細について説明する。
図５は、記録補償量算出部６の細部構成例を示す図である。記録補償量算出部６は、等化誤差生成部２２、畳み込み処理部１４、パターン検出部１５、及び分類平均処理部２１を備えて構成されている。
等化誤差生成部２２の遅延器１１は、最尤復号部５の入力信号を適切な時間遅延だけ遅延させる遅延回路であり、この出力が前述の(式1)乃至(式3)におけるY(t)にあたる。理想波形生成部１２では、最尤復号部５の出力Z(t)から、理想的なパーシャルレスポンス応答波形St(t)を求める。クラス(12221)の場合は、以下の式によって求まる。なお、以下の各式は時刻ｔを離散値ｋで表わしている。
［数１３］
St(k) = Z(k) + 2*Z(k-1) + 2*Z(k-2) + 2*Z(k-3) + Z(k-4) (式18)
加算器13は、式(11)にて定義した等化誤差瞬時値ε(t)を求めるための減算器であり、(式11)と等価な次式、
［数１４］
ε(k) = Y(k) - St(k) (式19)
により、等化誤差瞬時値ε(t)を求めている。
畳み込み処理部１４では、ε(t)に対して(式17)に基づく畳み込み演算を行い、(Es-El)を算出している。即ち、等化誤差瞬時値ε(t)に対して、次式に示す演算を行う。
［数１５］
(Es-El)=a・ε(k)+b・ε(k-1)+c・ε(k-2)+d・ε(k-3)+e・ε(k-4)+f・ε(k-5) (式20)
ここで、各係数（a、ｂ、ｃ、ｄ、e、ｆ）は、パーシャルレスポンスのクラス(12221)に対しては、(式15)に対応して、
［数１６］
（a、ｂ、ｃ、ｄ、e、ｆ）＝±（1、3、4、4、3、1） (式21)
となる。
ただし、畳み込み処理部１４構成を簡素化するため、畳み込み処理部１４の各係数は、単に、
［数１７］
（a、ｂ、ｃ、ｄ、e、ｆ）＝（1、3、4、4、3、1） (式22)
とし、後段の平均処理部１７にて、(-1)倍の処理を行う構成としている。畳み込み処理部１４の各係数は、例えば適宜のテーブルとして保有し、このテーブルの内容がa=1, b=3, c=4, d=4, e=3, f=1 となるように設定している。
分類平均処理部２１は、切替器１６と平均処理部１７とを具備している。パターン検出部１５では、最尤復号部５の出力するバイナリデータ列が後述する特定のパターンに一致した時に、切替器１６を制御して、特定パターン毎の平均処理部１７と接続される。
平均処理部１７では、バイナリデータ列Z(t)が特定パターンに一致する毎に、対応する平均化回路が選択されて、パターン毎の記録補償量Ｅｃ、即ち、(Es-El)の平均値、が求まる。ここで、前述の畳み込み処理部１４を簡素化したため、平均処理部17の一部のパターンでは、平均値に(-1)倍の処理を行う必要がある。個々の平均化回路は、低域通過フィルタ(LPF)によって平均値算出を行う。このときの遮断周波数は、再生データの信号対雑音比や各パターンの発生頻度から適切な値を予め設定する。得られた平均値は、外部から参照可能なフリップフロップに格納する。以上のようにして、パターン毎の記録補償量Ｅｃを得ることができる。
次に、第１の実施形態に係る光ディスク記録再生装置１の記録補償テーブル８とパターン検出部１５について説明する。
第１の実施形態では、記録極性の変化点の前後４bitの範囲のパターン毎に記録波形を制御する。光ディスク１００上の反射率の高い部分をマーク、反射率の低い部分をスペースとし、マーク部分を「1」、スペース部分を「０」とする。前述のように、最小ラン長が１の変調規則（記録マークの最小長は２Ｔ）にて記録が行われるという条件の下では、マークとスペースの境界を跨ぐビット列は、図６に示すように１８種類存在する。すなわち、境界部の前側にスペースが、境界部の後側にマークがあり、前側スペースが２bit（２Ｔ）、３bit（３Ｔ）、または ４bit以上連続し（４Ｔ）、後側マークが２bit（２Ｔ）、３bit（３Ｔ）、または ４bit以上連続する（４Ｔ）パターンが９種類ある。これらをそれぞれ、 M22, M32, M42, M23, M33, M43, M24, M34, M44 とする。
さらに、境界部の前側にマークが、境界部の後側にスペースがあり、前側マークが２bit（２Ｔ）、３bit（３Ｔ）、または ４bit以上連続し（４Ｔ）、後側スペースが２bit（２Ｔ）、３bit（３Ｔ）、または ４bit以上連続する（４Ｔ）パターンが９種類ある。これらを夫々S22, S32, S42, S23, S33, S43, S24, S34, S44 とする。
図７は、これら合計１８種類のパターンを表にまとめた図であり、表の縦方向が各パターンの種類であり、表の横方向は、時刻(k-4), (k-3), (k-2), (k-1), (k), (k+1), (k+2), (k+3), (k+4),(k+5) における最尤復号部５の出力Z(t)に対応する。
例えば、最尤復号器５の出力が、
［数１８］
Z(t) = [- 1 1 0 0 1 1 0 0 -]
のとき、M22のケースが選択されて、この時の畳み込み処理部１４の出力(Es-El)をEc(0)の入力として平均処理を行う。なお、上記中の[-] は、1でも0でも良い（don’t care）ことを示している。
同様に、最尤復号部５の出力Z(t)が、
［数１９］
Z(t) = [1 1 0 0 0 1 1 0 0 -]
のときには、M32のケースが選択されて、この時の畳み込み処理部１４の出力(Es-El)をEc(1)の入力として平均処理を行う。
また同様に、最尤復号部５の出力Z(t)が、
［数２０］
Z(t) = [- 0 0 1 1 0 0 1 1 -]
のときには、S22のケースが選択されて、この時の畳み込み処理部１４の出力(Es-El)をEc(9)の入力として平均処理を行う。ただしこの場合、畳み込み処理部１４の演算が符号反転しているため、実際は求めた平均値のマイナス１倍である、-Ec(9)を平均処理部17の出力とする。このように、前側がマーク、後側がスペースのパターンについては、畳み込み処理部１４の出力を反転させる。
以上のようにして、特定のパターン（予め定められたデータ列パターン）毎の記録補償量Ｅｃが算出される。算出されたＥｃに対しては、特許文献１に記載の内容と同様の処理を行い、記録補償テーブル８の内容を更新する。以上の処理を数回繰り返すことで最適な記録補償テーブル８の設定を得ることができる。
（３）他の実施形態
第１の実施形態では、最小ラン長が１で、クラス（１２２２１）のパーシャルレスポンスを用いる場合について説明したが、本発明に係る光ディスク記録再生装置では、他のクラスのパーシャルレスポンスに適用可能な形態に容易に変更できる。
例えば、最小ラン長が２で、クラス(1221)の場合は、式(15)は、
［数２１］
E2(t)+E1(t) = ±(1 +3D +4D2 +3D3 +1D4 ) (式23)
となる。これを実現するには、畳み込み処理部１４の各係数を、単に、a=0, b=1, c=3, d=4, e=3, f=1 となるように変更すればよい。具体的には、各係数を保存するテーブルの中身を、（a=1, b=3, c=4, d=4, e=3, f=1）から、（a=0, b=1, c=3, d=4, e=3, f=1）に変更するだけで、その他の各部の構成を全く変更することなく、クラス(12221)からクラス(1221)への変更が可能となる。
例えば、従来型のＤＶＤ−ＲＡＭのパーシャルレスポンスのクラスがクラス(1221)であり、高密度記録型のＨＤ ＤＶＤ−ＲＡＭのパーシャルレスポンスのクラスがクラス(12221)である場合、構成（ハードウェア構成、ソフトウェア構成）を変更することなく記録密度の異なる光ディスク１００の記録補償量Ｅｃを算出することができる。
また、最小ラン長が異なる符号で記録された他の光ディスクに変更する場合、例えば第１の実施形態（最小ラン長が１の符号の光ディスク１００）から最小ラン長が２の符号で記録された光ディスク１００ａに変更する場合であっても、構成を変更することなく記録補償量Ｅｃを算出することができる。
図８は、最小ラン長が２の変調規則（この場合、記録マークの最小長は３Ｔとなる）でのパターンの種類を示すものである。この場合にも、マークとスペースの境界を跨ぐビット列は、図６と同様に示すように１８種類のパターンが存在する。すなわち、境界部の前側にスペースが、境界部の後側にマークがあり、前側スペースが３bit（３Ｔ）、４bit（４Ｔ）、または ５bit以上連続し（５Ｔ）、後側マークが３bit（３Ｔ）、４bit（４Ｔ）、または ５bit以上連続する（５Ｔ）パターンが９種類ある。図８では、これらをそれぞれ、 M33, M34, M35, M43, M44, M45, M53, M54, M55としている。
また同様に、境界部の前側にマークが、境界部の後側にスペースがあり、前側マークが３bit（３Ｔ）、４bit（４Ｔ）、または ５bit以上連続し（５Ｔ）、後側スペースが３bit（３Ｔ）、４bit（４Ｔ）、または５bit以上連続する（５Ｔ）パターンも９種類ある。これらを夫々S33, S34, S35, S43, S44, S45, S53, S54, S55 としている。
図９は、これら合計１８種類のパターンを図７（第１の実施形態）と同様にまとめた表である。
図９と図７とは、表の中身（「０」と「１」のパターン）が異なっているだけであり、表の構成自体は同じである。つまり、最小ラン長が１の記号符号から、最小ラン長が２の記号符号へ変更する場合には、記録補償テーブル８を図７のパターンから図９のパターンに対応させて変更すればよく、またこれに併せて、パターン検出部１５で行うパターン検出を図７に示すパターンの検出からに図９に示すパターンの検出に変更すればよい。
このようにして、例えば最小ラン長が１である記録用ＨＤ ＤＶＤ（例えばＨＤ ＤＶＤ−ＲＡＭ）と、最小ラン長が２である従来型の記録用ＤＶＤ（例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ） の両方のメディアに対して同一の回路構成で記録補償量Ｅｃを算出し、記録補償処理を行うことができる。
以上説明してきたように、本実施形態に係る光ディスク記録再生装置１、及び光ディスク記録再生方法によれば、ＰＲＭＬ方式において最適な記録波形を生成するために必要となる記録補償量を簡素な処理で算出することができる。また、異なるクラスのパーシャルレスポンスで再生する場合や、最小ラン長が異なる光ディスクを再生する場合であっても、回路構成を変更することなく容易に対応できる。
なお、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の実施形態の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
本発明の一実施形態に係る光ディスク記録再生装置の構成例を示す図。 記録マークとこれを記録するレーザ記録波形の関係を模式的に示す図。 記録波形のパラメータ調整の一例を模式的に示す図。 記録補償量Ｅｃの算出に用いるY(t)、St(t)、Sl(t)、及びSs(t)の関係の説明図。 記録補償量算出部の細部構成例を示す図。 パターン検出部、及び記録補償テーブルで使用するパターンの種類を説明する第１の図（最小ラン長が１の符号に対応する図）。 パターン検出部、及び記録補償テーブルで使用するパターンの種類を説明する第２の図（最小ラン長が１の符号に対応する図）。 パターン検出部、及び記録補償テーブルで使用するパターンの種類を説明する第１の図（最小ラン長が２の符号に対応する図）。 パターン検出部、及び記録補償テーブルで使用するパターンの種類を説明する第２の図（最小ラン長が２の符号に対応する図）。
符号の説明
１ 光ディスク記録再生装置
２ プリアンプ部
３ Ａ／Ｄ変換部
４ 波形等化部
５ 最尤復号部
６ 記録補償量算出部
７ 記録波形生成部
８ 記録補償テーブル
１４ 畳み込み処理部
１５ パターン検出部
１６ 切替部
１７ 平均処理部
２２ 等化誤差生成部
２１ 分類平均処理部

Claims (8)

  1. ＰＲＭＬ方式を用いる光ディスク記録再生装置において、
    光ディスクの記録データを読み取って得られる多値再生信号からバイナリデータを復号する最尤復号部と、
    前記最尤復号部の入力信号と出力信号とから等化誤差信号を求める等化誤差生成部と、
    前記等化誤差信号と、前記ＰＲＭＬ方式のパーシャルレスポンスのクラスから定まる値との畳み込み演算を行う畳み込み処理部と、
    前記最尤復号部から出力される前記バイナリデータから、複数の予め定められたデータ列パターンを検出するパターン検出部と、
    前記畳み込み処理部から出力される畳み込み出力信号を、前記データ列パターンの種類毎に分類すると共に分類された夫々の畳み込み出力信号を平均することによって前記データ列パターンの種類毎の記録補償量を求める分類平均処理部と、
    を備えたことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
  2. 最小ラン長が異なる光ディスクに対して前記記録補償量を求める場合には、
    前記各部の構成を変更することなく、前記各部が適宜具備するデータテーブルを適宜変更して前記記録補償量を求める、
    ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
  3. 再生時に使用するパーシャルレスポンスのクラスが異なる光ディスクに対して前記記録補償量を求める場合には、
    前記各部の構成を変更することなく、前記各部が適宜具備するデータテーブルを適宜変更して前記記録補償量を求める、
    ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
  4. 最小ラン長及び再生時に使用するパーシャルレスポンスのクラスが異なる光ディスクに対して前記記録補償量を求める場合には、
    前記各部の構成を変更することなく、前記各部が適宜具備するデータテーブルを適宜変更して前記記録補償量を求める、
    ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
  5. ＰＲＭＬ方式を用いる光ディスク記録再生方法において、
    光ディスクの記録データを読み取って得られる多値再生信号からバイナリデータを最尤復号部にて復号し、
    前記最尤復号部の入力信号と出力信号とから等化誤差信号を求め、
    前記等化誤差信号と、前記ＰＲＭＬ方式のパーシャルレスポンスのクラスから定まる値との畳み込み演算を行い、
    前記最尤復号部から出力される前記バイナリデータから、複数の予め定められたデータ列パターンを検出し、
    前記畳み込み演算の出力信号を、前記データ列パターンの種類毎に分類すると共に分類された夫々の前記出力信号を平均することによって前記データ列パターンの種類毎の記録補償量を求める、
    ステップを備えたことを特徴とする光ディスク記録再生方法。
  6. 最小ラン長が異なる光ディスクに対して前記記録補償量を求める場合には、
    前記各ステップで適宜使用するデータテーブルを適宜変更して前記記録補償量を求める、ことを特徴とする請求項５に記載の光ディスク記録再生方法。
  7. 再生時に使用するパーシャルレスポンスのクラスが異なる光ディスクに対して前記記録補償量を求める場合には、
    前記各ステップで適宜使用するデータテーブルを適宜変更して前記記録補償量を求める、ことを特徴とする請求項５に記載の光ディスク記録再生方法。
  8. 最小ラン長及び再生時に使用するパーシャルレスポンスのクラスが異なる光ディスクに対して前記記録補償量を求める場合には、
    前記各ステップで適宜使用するデータテーブルを適宜変更して前記記録補償量を求める、ことを特徴とする請求項５に記載の光ディスク記録再生方法。
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