JPH02257474A - Discoid recording medium recording/reproducing device - Google Patents
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- JPH02257474A JPH02257474A JP1318055A JP31805589A JPH02257474A JP H02257474 A JPH02257474 A JP H02257474A JP 1318055 A JP1318055 A JP 1318055A JP 31805589 A JP31805589 A JP 31805589A JP H02257474 A JPH02257474 A JP H02257474A
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Landscapes
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光デイスク装置の波形等化装置及び光デイスク
記録/再生装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a waveform equalization device for an optical disk device and an optical disk recording/reproducing device.
従来の技術
近年大容量なディジタルデータの記録装置としてディジ
タル信号を記録再生する光デイスク装置の開発が盛んに
行われていも 光ディスクにおいてデータの記録再生に
用いられるデータフォーマットは光スポットのトラッキ
ング信号の検出方式及びディスク媒体上の溝形状から主
として2つに分けられ連続溝方式とDiscrete
Block 5ervo Format (以下DBF
と略す)があも 本発明はこのうちDBFを用いた光デ
イスク装置の波形等化装置及び光デイスク記録/再生装
置に関するものであa 従i DBFはそのトラッキ
ング信号検出の容易法 及び記録再生データのクロック
検出の安定性において特徴があり、ディスク上に書き込
まれたクロックピットを用いて全てのタイミングを検出
するものであム 以下図面を参照しながら上述したよう
な従来の光磁気ディスク記録/再生装置の信号再生部に
ついて説明を行う。以下図面を参照しながら上述したよ
うな従来の光デイスク記録再生装置の信号再生部につい
て説明を行う。第12図は従来例の光磁気ディスクの信
号再生部を示し 第13図及び第14図はその動作説明
のための波形図であa 第15図は従来例の光磁気ディ
スクの信号再生部の波形等化回路の回路図であも 第1
2図においてlは光学ヘッドであも 光学ヘッドはレー
ザ、 レンX アクチュエー久 偏光ビームスプリッ久
ビンフォトダイオード、プレピット信号再生同格 光
磁気信号再生回路等より構成され;Ek、70は光ディ
ス久 71はトラッ久 2及び3はピークホールド同区
4は減算器 5は微分a6は位相同期同区 7はカラ
ン久 8はスイッチ、9は波形等化同区lOはアドレス
復調同区11はシステムコントローラであモア2はクロ
ック再生器であり、クロック再生器72は微分器5、位
相同期回路6、及びカウンタ7で構成され4 88はサ
ーボ信号抽出器であり、サーボ信号抽出器88はピーク
ホールド回路2.3及べ 減算器4より構成されも 第
15図において12はAD変換銖13〜15はDフリッ
プフロップ(以下D−FFと略す)、16〜18は乗算
W 19及び20は加算器であム 第12図において
光学ヘッド1は光デイスク7o上に結んだ光スポットに
よってフォーカス誤差信号を出力し第13図に示すよう
頓 凸凹状に記録されたアドレ入 ウォブルマーク人
及びクロックビットを反射光量変化のプレピット信号と
して出力す翫 第12図のディスク70のトラック71
を拡大した3、5インチ光磁気ディスクの記録再生のデ
ータフォーマットを第13図に示も 第13図(a)〜
(C)に示すようく3.5インチ光磁気ディスクの記録
再生のデータフォーマットは1周1トラツクを22セク
ターに分割し1セクターは76ブロツクよりなモア6ブ
ロツクの1 第Oブロック〜第2ブロックはヘッダブロ
ックであり、セクタマー久 セクタ番号 トラック番号
を示すアドレスであ翫 第3ブロツク〜第75ブロツク
はデータブロックであり、さらに1ブロツクは2バイト
のサーボバイトと8バイトのデータバイトにより構成さ
れていも このサーボバイトは第13図(c)に示すよ
うにトラッキング誤差検出用のウォブルマーク人とクロ
ック再生用のクロックビットにより構成されていも 第
12図において微分器5は入力信号であるクロックピッ
ト信号を微分して出力すも 位相同期回路6は自走周波
数がクロックピクト信号の繰り返し周波数の110倍で
あり、カウンタ7の指示信号によりクロックビットの再
生タイミング近傍においてのみ前記微分器5の出力を受
は付1す、カウンタ7により再生クロック出力を110
分周した信号と位相比較しこれを同期させa カウンタ
7は前述のように110分周のカウンタであり、前記再
生クロック出力を110分周すると同時に前記クロック
ビットのタイミング指示信号及びウォブルマーク人のタ
イミング指示信号を出力すa 以上のような動作でクロ
ック再生器72はクロックを再生する。ピークホールド
2.3は第13図(d)のようにカウンタ7により指示
されるタイミング内のウォブルマーク信号の最大値Vl
、V2を保持して出力し 減算器4はピークホールド2
.3の出力の差を取りトラッキング誤差信号として出力
すも サーボ信号抽出器88は以上のような動作でトラ
ッキング誤差信号を出力すa ここでアドレス信号及び
光磁気信号は4−11変調で記録再生され、4 4−1
1変調では変調前の1バイト長さの1シンボルに対して
11ビツトの長さのデータを割り当て、その規則として
変調後の符号”l“の数が1シンボル11ビツト内に4
個になるように変調すム 従って1ブロツク内のデータ
部8バイトに対して88ビツトのデータが記録再生され
も これは1ブロック長さにおいては110ビツトに対
応している。光磁気信号の記録に用いる書き込みクロッ
クは前記クロックビットより再生された再生クロックで
あり、同様にデータの波形等41. 識別に対しても
前記再生クロックが用いられも 光学ヘッドlより出力
されるアドレス信号とデータ信号はスイッチ8に接続さ
れも スイッチ8はアドレス信号とデータ信号をシステ
ムコントローラ11の切り換え信号を用いて信号を切り
換えも 波形等化回路9の回路図を第15図に示も ス
イッチ8の出力はAD変換器12に入力され4 AD
変換器12はアナログ信号のアドレス信号と光磁気信号
をディジタル信号に変換すム サンプリング信号は位相
同期回路7の再生クロックであ&D−FF13〜15の
クロックも同様に前記再生クロックであり、AD変換器
12の出力を前記再生クロックの1周期ずつ遅延させて
乗算器16〜18に出力すa 乗算器16〜18は前記
遅延された信号にW(−1)〜W(1)の係数を掛けて
加算器19.20に出力す&D−FF13〜1ミーFF
16〜l& 加算器19.20は3タツプのトランスバ
ーサルフィルタを構成しており、その伝達関数H1は
H1=W(−1)4(n+1)+W(0)・X(n)+
W(−1)−X(n+1)であム その特性は乗算器1
6〜18の係数により変化すも 波形等化回路9は第1
4図(a)に示す再生信号86〜S8の様な隣接ビット
による波形干渉を抑圧する効果があ翫 アドレス復調回
路10は波形等化回路9の出力のうちアドレス信号を検
出して現在のアドレスを復調すも システムコントロー
ラ11はアドレス復調回路10の出力を取り込んで動作
し アドレス信号とデータ信号を切り換える切り換え信
号をスイッチ8に出力すも
発明が解決しようとする課題
光ディスクの特徴の1つに記憶容量が大きいことが上げ
られも これは線記録密度が20Kbpi以上と磁気デ
ィスク装置と比べて同等であり、かつ記録トラックのト
ラック間ピッチが1.6ミクロン程度と、小さいために
面記録密度が大きく取れるためであも 現在この特徴を
さらに発展させ、さらなる高密度化の要求が生じてきて
いも これを実現する方法として(よ 線記録密度の増
加を図り、この時に生ずる隣接ビットによる波形干渉は
従来例のデータ再生部の波形等化回路を用いて低減する
のが一般的であa もう一つの方向としてトラックピッ
チを小さくして面記録密度を上げることが考えられも
トラックピッチが1ミクロン以下となった場合には隣接
トラックからのクロストークが増大すa しかしながら
従来の光磁気ディスクの信号再生部の波形等化回路では
この隣接トラックからの干渉に対する配慮は全くなされ
負 高密度化に限界があるという欠点を有してい九 本
発明は前記問題点に鑑へ 従来の1次元的な波形等化回
路では全く考慮されていなかった隣接トラックからの波
形干渉を抑圧する2次元の固定型と適応型の波形等化装
置及びそれらを用いた円盤状記録媒体記録/再生装置を
提供するものであも課題を解決するための手段
上記目的を達成するためく 円盤状記録媒体記録/再生
装置は円盤状記録媒体からの入力信号をサンプリングし
量子化して出力するアナログ−ディジタル変換器と、前
記アナログ−ディジタル変換器出力である信号列を複数
トラック分格納するメモリと、前記メモリから複数トラ
ックの信号列を同時に読みだしてトラック長手方向の波
形干渉及び隣接トラックからの波形干渉いずれに対して
も波形等化を行う波形等化器とによりなる波形等化装置
を有すも
作用
上記構成により、隣接トラックからの波形干渉を抑圧し
トラックピッチの狭小化においてもクロストークによ
る再生データ誤り率を小さくできム 又波形等化装置を
適応型波形等化装置にすることによって、線記録密ヱ
記録パワーばらつき、光スポット、 トラッキング誤差
等による波形干渉変動を自動的に補正してこれを抑圧す
も さらに適応型波形等化装置をクロックタイミングの
誤差及びその変動に対して自動的にこれを効率よく補正
するように構成することもできも
実施例
以下本発明の一実施例の波形等化装置及び光デイスク記
録/再生装置について、図面を参照しながら説明すも
本発明の固定型波形等化装置の第1の実施例の説明を第
1図のブロック図と第4図の波形等化装置の回路図を用
いて行なう。第1図においてlは光学ヘッドであモア0
は光ディス久71はトラッ久 2及び3はピークホール
ド回14は減算器 5は微分器 6は位相同期回m7は
カラン久 8はスイッチ、21は波形等化装置lOはア
ドレス復調同区22はシステムコントローラであ也72
はクロック再生器であり、クロック再生器72は微分器
5、位相同期回路6、及びカウンタ7で構成されモ88
はサーボ信号抽出器であり、サーボ信号抽出器88はピ
ークホールド回路2.3及へ 減算器4より構成されも
以下の実施例のブロック図も同様であム 第1図にお
いて、クロック再生器72は従来例と同様にクロックビ
ットより再生クロックを発生させも 同様にサーボ信号
抽出器88も第2図(d)に示すようにウォブルマーク
信号の最大値Vl、V2よりトラッキング誤差信号を出
力すム 光学ヘッドlより出力されるアドレス信号とデ
ータ信号はスイッチ8に接続されも スイッチ8はアド
レス信号とデータ信号をシステムコントローラ22の切
り換え信号を用いて切り換えも 波形等化装置21は位
相同期回路6の出力とシステムコントローラ22のRA
M用READ/WRITE切換信号とRAM用アドレス
指示信号をもちいて波形等化を行なう。アドレス復調回
路10は波形等化装置21の出力のうちアドレス信号を
検出して現在のアドレスを復調す翫 システムコントロ
ーラ22はアドレス復調回路lOの出力を取り込んで動
作し アドレス信号とデータ信号を切り換える切り換え
信号をスイッチ8に出力し 波形等化装置21にRAM
用READ/WRITE切換信号とRAM用アドレス指
示信号を出力すも 第1図の波形等化装置21のうち固
定型波形等化装置の第1の実施例の回路図を第4図に示
も 第4図において23はAD変換器 24.25はR
A猛 26〜30.40〜44.55〜59はD−FF
、31〜35.45〜49.60〜64は乗算器 36
〜39.50〜54.65〜69は加算器であa89は
波形等化器であり、波形等化器89はD−F F26〜
30と乗算器31〜36と加算器36〜39とで構成さ
れ& 90は波形等化器であり、波形等化器90はD
−FF40〜44と乗算器45〜49と加算器50〜5
3とで構成されも 138も同様に波形等化器であり、
D−FF55〜59と乗算器60〜64と加算器65〜
68とで構成されも 第4図においてAD変換器23は
スイッチ8の出力であるアナログ信号のアドレス信号と
データ信号をアナログ−ディジタル変換してディジタル
信号に変換す& AD変換器23はサンプリングクロ
ックとして位相同期回路8の出力を用いも 再生クロッ
ク信号の周波数は記録再生データのチャンネルビットレ
ートと同じであ& AD変換器23の主力は8ビツト
であも AD変換器23の出力はRA M 24.25
に記憶されも RA M 24.25の各々の容量は1
トラツクのデータを記録できる容量であ& RAM2
4.25はクロックとして位相同期回路8の出力を用(
\ システムコントローラ22の出力であるRAM用R
EAD/WRITE切換信号でデータの読み込へ 書き
込みを切り換えもまたシステムコントローラ22のRA
M用アドレス指示信号でRA M 24.25のアドレ
スを切り換えもいま、第m番目のトラックの最適波形等
化を行なうものとすも RAM24が第m番目のトラッ
クのデータを出力するとき、RAM25はRAM24の
出力よりも1トラツク遅れて出力するため第(m+1)
番目のトラックのデータを出力すも またその時AD変
換器23は第(o−1)番目のトラックのデータを出力
すa 波形等化器89.90.138は5タツプのトラ
ンスバーサルフィルタであり、波形等化器89は第(m
−1)番目のトラックのデータの波形等化を行なう。波
形等化器90は第m番目のトラックの波形等化を行なt
、X。Conventional technology In recent years, optical disk devices that record and play back digital signals have been actively developed as large-capacity digital data storage devices. Based on the method and groove shape on the disk medium, there are two main types: continuous groove method and discrete groove method.
Block 5ervo Format (DBF)
The present invention relates to a waveform equalization device for an optical disk device and an optical disk recording/reproducing device using DBF. It is characterized by the stability of clock detection, and all timings are detected using clock pits written on the disk. The signal reproducing section of the device will be explained. The signal reproducing section of the conventional optical disc recording/reproducing apparatus as described above will be explained below with reference to the drawings. Fig. 12 shows a signal reproducing section of a conventional magneto-optical disk, and Figs. 13 and 14 are waveform diagrams for explaining its operation.a Fig. 15 shows a signal reproducing section of a conventional magneto-optical disk. Circuit diagram of waveform equalization circuit Part 1
In Figure 2, l is an optical head. The optical head is composed of a laser, a lens, an actuator, a polarizing beam splitter, a bin photodiode, a pre-pit signal reproducing circuit, a magneto-optical signal reproducing circuit, etc.; Track number 2 and 3 are peak hold section 4 is subtracter 5 is differential a6 is phase synchronization section 7 is Karan section 8 is switch 9 is waveform equalization section lO is address demodulation section 11 is system controller The mower 2 is a clock regenerator, the clock regenerator 72 is composed of a differentiator 5, a phase synchronization circuit 6, and a counter 7, 488 is a servo signal extractor, and the servo signal extractor 88 is a peak hold circuit 2. In Fig. 15, 12 is an AD conversion switch, 13 to 15 are D flip-flops (hereinafter abbreviated as D-FF), 16 to 18 are multiplication Ws, and 19 and 20 are adders. In FIG. 12, the optical head 1 outputs a focus error signal using a light spot formed on the optical disk 7o, and as shown in FIG.
Track 71 of the disk 70 in FIG.
Figure 13 shows the data format for recording and reproducing on a 3.5-inch magneto-optical disk.
As shown in (C), the data format for recording and reproducing a 3.5-inch magneto-optical disk is that one track per round is divided into 22 sectors, and one sector consists of 76 blocks, 1st O block to 2nd block of more 6 blocks. is a header block, and is an address indicating the sector number and track number. The 3rd block to the 75th block are data blocks, and one block consists of 2 servo bytes and 8 data bytes. As shown in FIG. 13(c), this servo byte is composed of a wobble mark for tracking error detection and a clock bit for clock reproduction. The phase-locked circuit 6 has a free-running frequency that is 110 times the repetition frequency of the clock pictogram signal, and receives the output of the differentiator 5 only near the reproduction timing of the clock bit according to the instruction signal of the counter 7. The output of the recovered clock is set to 110 by the counter 7.
The counter 7 is a 110 frequency counter as described above, and simultaneously divides the frequency of the reproduced clock output by 110 and simultaneously outputs the timing instruction signal of the clock bit and the wobble mark signal. Outputting a timing instruction signal a The clock regenerator 72 regenerates the clock through the operations described above. Peak hold 2.3 is the maximum value Vl of the wobble mark signal within the timing specified by the counter 7 as shown in FIG. 13(d).
, V2 is held and output, and subtracter 4 is peak hold 2.
.. The servo signal extractor 88 takes the difference between the outputs of 3 and outputs it as a tracking error signal.The servo signal extractor 88 outputs a tracking error signal by the above operation.A Here, the address signal and magneto-optical signal are recorded and reproduced using 4-11 modulation. , 4 4-1
In 1 modulation, 11 bits of data is allocated to 1 symbol of 1 byte length before modulation, and the rule is that the number of codes "l" after modulation is 4 within 11 bits of 1 symbol.
Therefore, even though 88 bits of data are recorded and reproduced for the 8 bytes of data within one block, this corresponds to 110 bits in terms of the length of one block. The write clock used for recording the magneto-optical signal is a reproduced clock reproduced from the clock bit, and similarly the data waveform etc. 41. Even if the reproduced clock is used for identification, the address signal and data signal output from the optical head l are connected to the switch 8. The circuit diagram of the waveform equalization circuit 9 is shown in FIG.
The converter 12 converts the analog address signal and magneto-optical signal into digital signals.The sampling signal is the regenerated clock of the phase synchronization circuit 7, and the clocks of the D-FFs 13 to 15 are also the regenerated clocks. The output of the circuit 12 is delayed by one cycle of the reproduced clock and outputted to the multipliers 16 to 18. The multipliers 16 to 18 multiply the delayed signal by coefficients W(-1) to W(1). and outputs to adder 19.20&D-FF13~1me FF
16~l& Adders 19 and 20 constitute a 3-tap transversal filter, and its transfer function H1 is H1=W(-1)4(n+1)+W(0)・X(n)+
W(-1)-X(n+1) Its characteristics are multiplier 1
The waveform equalization circuit 9 changes depending on coefficients 6 to 18.
The address demodulation circuit 10 detects the address signal from the output of the waveform equalization circuit 9 and determines the current address. The system controller 11 operates by taking in the output of the address demodulation circuit 10, and outputs a switching signal for switching between the address signal and the data signal to the switch 8.One of the characteristics of optical disks that the invention aims to solve is storage. Although it is said to have a large capacity, this is because the linear recording density is 20 Kbpi or more, which is equivalent to that of a magnetic disk device, and the inter-track pitch of the recording tracks is small, about 1.6 microns, so the areal recording density is large. However, even if this feature is further developed and there is a demand for even higher density, the method to achieve this is to increase the linear recording density, and the waveform interference caused by adjacent bits that occurs at this time is conventionally It is common to reduce this by using the waveform equalization circuit of the data reproducing section as shown in the example above. Another possibility is to reduce the track pitch and increase the areal recording density.
When the track pitch becomes 1 micron or less, crosstalk from adjacent tracks increases. However, in the waveform equalization circuit of the signal reproducing section of conventional magneto-optical disks, no consideration is given to this interference from adjacent tracks, resulting in negative effects. In view of the above problems, the present invention suppresses waveform interference from adjacent tracks, which was not considered at all in conventional one-dimensional waveform equalization circuits. The present invention provides fixed-dimensional and adaptive waveform equalization devices and disk-shaped recording medium recording/reproducing devices using the same.Means for solving the problems.To achieve the above objects. The recording/reproducing device includes an analog-to-digital converter that samples and quantizes an input signal from a disc-shaped recording medium, and outputs the quantized signal, a memory for storing a plurality of tracks of signal sequences output from the analog-to-digital converter, and the memory. The present invention has a waveform equalizer which simultaneously reads out the signal strings of multiple tracks from the track and equalizes the waveforms against both waveform interference in the longitudinal direction of the tracks and waveform interference from adjacent tracks. With the above configuration, it is possible to suppress waveform interference from adjacent tracks and reduce the reproduced data error rate due to crosstalk even when the track pitch is narrowed.Also, by making the waveform equalization device an adaptive waveform equalization device, it is possible to suppress waveform interference from adjacent tracks. Closely
Waveform interference fluctuations caused by recording power variations, optical spots, tracking errors, etc. are automatically compensated for and suppressed, and an adaptive waveform equalization device is automatically corrected and suppressed for clock timing errors and their fluctuations. Embodiment A waveform equalization device and an optical disk recording/reproducing device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A first embodiment of the fixed type waveform equalization device of the present invention will be explained using the block diagram of FIG. 1 and the circuit diagram of the waveform equalization device of FIG. 4. In Figure 1, l is the optical head and the moa is 0.
2 and 3 are peak hold circuits 14 are subtracters; 5 is a differentiator; 6 is a phase synchronization circuit m7; 8 is a switch; 21 is a waveform equalization device 1O is an address demodulation circuit 22 system controller deya72
is a clock regenerator, and the clock regenerator 72 is composed of a differentiator 5, a phase synchronization circuit 6, and a counter 7.
is a servo signal extractor, and the servo signal extractor 88 is composed of a peak hold circuit 2.3 and a subtracter 4.The block diagram of the following embodiment is also similar. Similarly, the servo signal extractor 88 generates a regenerated clock from the clock bit as in the conventional example. Similarly, the servo signal extractor 88 outputs a tracking error signal from the maximum values Vl and V2 of the wobble mark signal as shown in FIG. 2(d). The address signal and data signal output from the optical head l are connected to the switch 8. The switch 8 also switches the address signal and data signal using the switching signal of the system controller 22. The waveform equalizer 21 is connected to the phase synchronization circuit 6. Output and system controller 22 RA
Waveform equalization is performed using the M READ/WRITE switching signal and the RAM address instruction signal. The address demodulation circuit 10 detects the address signal from the output of the waveform equalization device 21 and demodulates the current address.The system controller 22 operates by taking in the output of the address demodulation circuit 10, and switches between the address signal and the data signal. Output the signal to the switch 8 and send it to the waveform equalizer 21 in the RAM
A circuit diagram of a first embodiment of the fixed type waveform equalizer of the waveform equalizer 21 shown in FIG. 1 is shown in FIG. 4. In Figure 4, 23 is an AD converter, 24.25 is R
A Takeshi 26~30.40~44.55~59 is D-FF
, 31-35. 45-49. 60-64 are multipliers 36
~39.50~54.65~69 is an adder, a89 is a waveform equalizer, and waveform equalizer 89 is D-F F26~
30, multipliers 31 to 36, and adders 36 to 39 & 90 is a waveform equalizer, and the waveform equalizer 90 is D
-FFs 40 to 44, multipliers 45 to 49, and adders 50 to 5
138 is also a waveform equalizer,
D-FF55-59, multipliers 60-64, and adder 65-
In FIG. 4, the AD converter 23 converts the address signal and data signal of the analog signal output from the switch 8 into a digital signal by analog-to-digital conversion. Even if the output of the phase synchronization circuit 8 is used, the frequency of the reproduced clock signal is the same as the channel bit rate of the recorded and reproduced data, and even though the main power of the AD converter 23 is 8 bits, the output of the AD converter 23 is the RAM 24. 25
The capacity of each of RAM 24.25 is 1
RAM2 with capacity to record track data
4.25 uses the output of the phase synchronization circuit 8 as the clock (
\R for RAM which is the output of the system controller 22
The EAD/WRITE switching signal switches to data reading and writing, and the RA of the system controller 22
The address of RAM 24.25 is switched by the M address instruction signal, and now the optimum waveform equalization of the m-th track is performed. When the RAM 24 outputs the data of the m-th track, the RAM 25 Since the output is one track later than the output of RAM24, the (m+1)th
At this time, the AD converter 23 outputs the data of the (o-1)th track.A The waveform equalizers 89, 90, and 138 are 5-tap transversal filters. The waveform equalizer 89 is
-1) Perform waveform equalization of the data of the th track. The waveform equalizer 90 performs waveform equalization on the m-th track and
,X.
同様に波形等化器138は第(m+1)番目のトラック
の波形等化を行なう。加算器54は波形等化器89と波
形等化器90の出力を加算し 加算器69は前記加算器
54と波形等化器138の出力を加算すも 第3図は再
生信号のサンプリングの2次元配置の説明図であa 第
3図において白丸はクロックビットを表わし黒丸は読み
取りクロックの位置を示も 第3図のように1トラック
当り5胤 隣接する3トラツク分のサンプル値列X(m
、n)(m−i−1,i、i+1.n−j−1、j、
j+1)からの等化出力を求める3×5のタップ係数行
列をW(k、 1)(k−1,0,1,1−2,−1,
・・・、2・)とすると第4図の波形等化装置出力y(
m、 n)はであも 第2図は光スポツト形状の説明図
であり、中央の楕円は光スポットの強度分布を示し ト
ラック上の円のう瓜 大きな円は読み取りクロック位置
を示し小さな円は書き込みクロック位置を示も 第2図
に示すように波形等化装置のタップ係数W(k、1)は
光スポット形次 記録ビット形状等に応じて定められ
一般的にはその強度分布がガウス分布で近似できるよう
な光スポットがその特性に支配的であるたべ 係数行列
1t(k、1)はW(k、O) l > I W(k、
±1) l > l W(k、±2) l k−−1,
0,1
1W(0,1) I > l W(±l、 l) l
l−2,−1,・・、2は絶対値を示も
となも 以上のような係数行列W(k、1)を選ぶこと
により波形等化器89と波形等化器138は隣接トラッ
ク間のクロストークを抑圧するように動作し 波形等化
器90は第m番目のトラックのデータの最適な波形等化
を行なうように動作すも 上述した2次元の波形等化装
置の構成により、隣接トラックからの波形干渉及び隣接
符号の波形干渉を抑圧し最適な波形等化を行(X、トラ
ックピッチの狭小化においてもクロストークによる再生
データ誤り率を小さくできる固定型波形等化装置および
固定型波形等化装置を用いた光デイスク記録/再生装置
を実現できも 次に光スポツト形状がトラック長手方向
及び横手方向にたいして対称である場合の固定波形等化
装置の第2の実施例について述べも第5図は波形等化装
置21のう叛 固定型波形等化装置の第2の実施例の回
路図を示も 第5図において73〜75.80〜82は
D−FF、76〜78.83〜85は乗算器79.86
.87は加算器であ& 139は波形等化器であり、
波形等化器139(よ D−FF73〜75.乗算器7
6〜7&加算器79とにより構成されも140は波形等
化器であり、波形等化器1401L D−FF80〜
82.乗算器83〜8飄加算器86.87とにより構成
されも 波形等化器139.140は3タツプのトラン
スバーサルフィルタの構成になっていも 光スポットの
強度分布が長手方向及び横手方向に対して対称である場
合には係数行列W(k、1)はW(k、 1)−11(
k)・12(1) (2)となり、
2次元の係数W(k、1)を長手方向の係数Wl(k)
と横手方向の係数12(1)とに分離することが可能で
あa 従って波形等化器をトラックの長手方向と横手方
向で分離することが可能であり、波形等化装置21の出
力y(m、n)は
皺−−11−−1
となa 波形等化器139は隣接トラックからのクロス
トークを除去し 波形等化器140はトラック横手方向
の隣接ビットによる波形干渉を除去するように動作すも
以上の構成により光スポットの強度分布の特性がトラ
ック長手方向と横手方向に対して対称である場合番へ
隣接トラックからの波形干渉と隣接符号からの波形干渉
を抑圧し最適な波形等化を行う、より簡単な構成の固定
型波形等化装置および固定型波形等化装置を用いた光デ
イスク記録/再生装置を実現できも 上述した実施例は
乗算器に与える係数を固定して与えたものであるバ こ
れを適応的に変化させることにより、より効果の高い波
形等化特性を与えることが出来る。Similarly, the waveform equalizer 138 performs waveform equalization on the (m+1)th track. The adder 54 adds the outputs of the waveform equalizer 89 and the waveform equalizer 90, and the adder 69 adds the outputs of the adder 54 and the waveform equalizer 138. This is an explanatory diagram of the dimensional arrangement.A In Fig. 3, the white circles represent clock bits, and the black circles indicate the position of the read clock.As shown in Fig. 3, there are 5 seeds per track.
,n)(m-i-1,i,i+1.n-j-1,j,
W(k, 1)(k-1, 0, 1, 1-2, -1,
..., 2.), the waveform equalizer output y(
Figure 2 is an explanatory diagram of the shape of the light spot.The central ellipse indicates the intensity distribution of the light spot.The large circle indicates the reading clock position, and the small circle indicates the As shown in Figure 2, the tap coefficient W(k, 1) of the waveform equalizer is determined according to the light spot shape, recording bit shape, etc.
In general, a light spot whose intensity distribution can be approximated by a Gaussian distribution is dominant in its characteristics. The coefficient matrix 1t(k, 1) is W(k, O) l > I W(k,
±1) l > l W(k, ±2) l k--1,
0,1 1W(0,1) I > l W(±l, l) l
l-2, -1,..., 2 indicate absolute values. By selecting the coefficient matrix W(k, 1) as described above, the waveform equalizer 89 and the waveform equalizer 138 are The waveform equalizer 90 operates to perform optimal waveform equalization of the data of the m-th track.With the configuration of the two-dimensional waveform equalizer described above, Optimized waveform equalization by suppressing waveform interference from adjacent tracks and waveform interference of adjacent codes Next, we will discuss a second embodiment of a fixed waveform equalizer in which the optical spot shape is symmetrical in the longitudinal and lateral directions of the track. FIG. 5 shows a circuit diagram of a second embodiment of the fixed waveform equalizer 21. In FIG. 5, 73-75, 80-82 are D-FFs, 76-78. 83-85 are multipliers 79.86
.. 87 is an adder & 139 is a waveform equalizer,
Waveform equalizer 139 (D-FF73 to 75. Multiplier 7
6 to 7 & adder 79, 140 is a waveform equalizer, and waveform equalizer 1401L D-FF80 to
82. Even if the waveform equalizers 139 and 140 are configured with 3-tap transversal filters, the intensity distribution of the light spot is In the symmetric case, the coefficient matrix W(k, 1) becomes W(k, 1)-11(
k)・12(1) (2),
The two-dimensional coefficient W(k, 1) is the longitudinal coefficient Wl(k)
It is possible to separate the waveform equalizer into the longitudinal direction and the transverse direction of the track, and the output of the waveform equalizer 21 y( The waveform equalizer 139 removes crosstalk from adjacent tracks, and the waveform equalizer 140 removes waveform interference due to adjacent bits in the lateral direction of the track. It works. With the above configuration, the characteristics of the intensity distribution of the light spot are symmetrical with respect to the longitudinal and lateral directions of the track.
Optical disk recording/reproduction using a fixed waveform equalizer with a simpler configuration and a fixed waveform equalizer that suppresses waveform interference from adjacent tracks and waveform interference from adjacent codes and performs optimal waveform equalization. In the above-described embodiment, the coefficients given to the multiplier are fixed. By adaptively changing the coefficients, more effective waveform equalization characteristics can be provided.
第2図は光スポツト形状の説明図を示す。例えば第2図
に示すような楕円形の光スポツト強度分布の軸はスイン
グアーム支持式の光学系では記録再生のディスク上の位
置 すなわちアドレスに応じて頻繁に変化し またその
他の方式においても線記録密度はアドレスに応じて変化
するたべ 波形等化器の係数は頻繁に変化させる必要が
生じもこのような2次元記録再生特性の変動要因をまと
めると、第6図に示すようになも 第6図に示すようへ
波形等化特性の決定要因は主として記録時の状態に関
係する光スポツト形状 記録パワー記録りロックタイミ
ン久 フオーカス トラッキングの変動により生じる記
録ビットの形状及びその位置 再生時の状態に関係する
光スポット形汰トラッキン久 フオーカス サンプリン
ググロックタイミングの変動による隣接符号及びトラッ
ク方向の符号量干渉とに分けられも 従って、適当な目
的信号を与えることにより、これらの変動に適応的に追
従して干渉を抑制する係数の適応型化が可能であa こ
の適応アルゴリズムとしては一般に広く用いられている
最小自乗誤差法゛(例えば文献:B、Widrow、S
、D、5tearns、’Adaptive Sign
al Processing、 ’ Prent 1c
e−Hat l、 1985)等が適用できもここで必
要となる目的信号としては波形等化された出力を符号判
定し その結果をもとにして、用いられている変調方式
に応じた符号量干渉の無歪条件を考慮して決定すればよ
t〜 以下、適応型波形等化装置の第1の実施例につい
て述べも 第7図は適応型波形等化装置の第1の実施例
の波形等化器の回路図であり、第9図は適応型波形等化
装置の第1の実施例の係数制御回路の回路図であも第7
図において91〜95.105〜109.120〜12
4はD−FF、96〜100.110−114.125
〜129は乗算器 101〜104.115〜119.
130〜134は加算器 136はコンバレー久 13
5.137は減算器であモ270は符号判定器であり、
符号判定器270は減算器135とコンパレータ136
とにより構成されも 第9図において195〜239は
乗算器 240〜254はD−FF、 255〜26
9は加算器であム 第7図においてD−FF91〜95
゜105〜109.120〜124、乗算器96〜10
0%110〜114.125〜129、加算器101〜
104% 115〜119.130〜134で構成され
る基本的な波形等化器部は第4図と同一であa 符号判
定器270は減算器135にスレッシュホールドレベル
Thを与えy(m、 n)とThの大小関係からもとの
変調信号の符号を検出しa(m、n)(a(m、n)−
0,1)を出力すa この場合波形等化特性の適応が不
十分である場合に判定誤りが大きくなる可能性があり、
適応アルゴリズムの収束特性に影響を与えるが波形等化
特性は最終的には最適特性近傍にまで収束することが知
られていも 符号判定器の出力a(m、n)に対する目
的信号をd(m、n)とすa本発明の符号量干渉の無歪
条件ζ上 トラック長手方向及び横手方向いずれに対し
てもナイキストの第1基準を満足するものとなも (例
えば文献:1、R,Bennet、 J、 RoDav
ey、 ’ Data Transmission”M
cGraw−Hill、 1965)この場合にはd(
m、 n)−a(m、 n)
(4)となん 従って目的信号d(m、n)として符号
判定器出力a(m、 n)を用いて誤差信号e(m、n
)を演算すればよし−すなわち減算器137は波形等化
器出力y(m、n)と目的信号a(m、n)との差を誤
差信号e(m、n)として出力すム
e(m、n)−d(m、n)−y(m、n)−a(m、
n)−y(m、n) (5)第9図の係数制御回路4
よ 第7図の波形等化回路の3×5の係数行列W(k、
1)を切り換える回路であも 第9図の係数制御回路は
最小自乗誤差法の適応アルゴリズムを実現するものて
第7図の波形等化器の誤差信号e(m、n)の最小誤差
平均を最小にするように次式に従って係数行列を更新す
a (例えば文献:M、 M、Hadhoud、 D、
W、Thomas、 ’The Two−Dimen
sional Adaptive LMS(TDLMS
) A1gorithm’、 IEEE Transa
ctions on C1rcuits and Sy
stems、vol。FIG. 2 shows an explanatory diagram of the shape of a light spot. For example, in a swing-arm supported optical system, the axis of the elliptical light spot intensity distribution shown in Figure 2 changes frequently depending on the position on the disk for recording and playback, that is, the address. The density changes depending on the address, and the coefficients of the waveform equalizer need to be changed frequently.To summarize the factors that cause variations in the two-dimensional recording and playback characteristics, the following figures are shown in Figure 6. As shown in the figure, the determining factors of waveform equalization characteristics are mainly the shape of the optical spot, which is related to the state during recording, the shape of the recording bit, which is caused by the fluctuation of the recording power, the lock timing, the focus, and the tracking, and the state during playback. Tracking can be divided into adjacent codes and code amount interference in the track direction due to fluctuations in sampling clock timing. Therefore, by giving an appropriate target signal, interference can be achieved by adaptively following these fluctuations. It is possible to make adaptive coefficients for suppressing the
,D,5tearns,'Adaptive Sign
al Processing, ' Prent 1c
e-Hatl, 1985) can be applied, but the target signal required here is to determine the code of the waveform-equalized output and, based on the result, determine the code amount according to the modulation method used. The decision should be made in consideration of the no-distortion condition of interference.The first embodiment of the adaptive waveform equalizer will be described below. Figure 7 shows the waveform of the first embodiment of the adaptive waveform equalizer. 9 is a circuit diagram of the equalizer, and FIG. 9 is a circuit diagram of the coefficient control circuit of the first embodiment of the adaptive waveform equalizer.
In the figure 91-95.105-109.120-12
4 is D-FF, 96-100.110-114.125
~129 are multipliers 101~104.115~119.
130 to 134 are adders 136 is combination barre 13
5.137 is a subtracter and 270 is a sign judger,
The sign determiner 270 includes a subtracter 135 and a comparator 136.
In FIG. 9, 195 to 239 are multipliers, 240 to 254 are D-FFs, and 255 to 26
9 is an adder. In FIG. 7, D-FF91 to 95
゜105~109.120~124, multiplier 96~10
0%110~114.125~129, adder 101~
104% 115 to 119. The basic waveform equalizer section composed of 130 to 134 is the same as in FIG. ) and Th to detect the sign of the original modulated signal and obtain a(m,n)(a(m,n)-
0, 1). In this case, if the adaptation of the waveform equalization characteristics is insufficient, there is a possibility that the judgment error will become large.
Although it is known that the waveform equalization characteristics eventually converge to near the optimal characteristics, although this affects the convergence characteristics of the adaptive algorithm, , n) and a on the distortion-free condition ζ of the code amount interference of the present invention. , J. RoDav
ey, 'Data Transmission”M
cGraw-Hill, 1965) in this case d(
m, n) - a(m, n)
(4) Therefore, using the sign determiner output a(m, n) as the target signal d(m, n), the error signal e(m, n
) - In other words, the subtracter 137 outputs the difference between the waveform equalizer output y (m, n) and the target signal a (m, n) as the error signal e (m, n). m, n) - d (m, n) - y (m, n) - a (m,
n)-y(m, n) (5) Coefficient control circuit 4 in Fig. 9
3×5 coefficient matrix W(k,
1) The coefficient control circuit shown in Figure 9 realizes the adaptive algorithm of the least square error method.
The coefficient matrix is updated according to the following formula so as to minimize the minimum error average of the error signal e(m, n) of the waveform equalizer shown in FIG. 7.
W., Thomas, 'The Two-Dimen.
sional Adaptive LMS (TDLMS)
) A1gorithm', IEEE Transa
tions on C1rcuits and Sy
stems, vol.
35、 No、5. May 1988. pp、 4
85〜494参照)W(k、l)”+目−W(k、1)
”’+2・μ・e(m、n)4(m−i、n−j)
(
8)k−1,0,11−2,−1,0・・・、2但しμ
は収束係数(> 0)J(k、 り”’はn回目の反復
計算におけるタップ係数であることを示も 上記の式を
回路では各係数ごとにD −F F、 乗算器加算器
で実現していも 実際の回路ではml(k、 1)’″
)にαを掛けているがこれは回路の安定性を向上させる
ためであり、第2項の係数(2・μ)はβで置き換えて
いも
Oくα≦11(2・μ)−β
(7)以上の構成により隣接トラックからの波形干渉を
抑圧し トラックピッチの狭小化においてもクロストー
クによる再生データ誤り率を小さくできム又線記録密皮
記録パワーばらつき、光スポット、トラッキング誤差
等による波形干渉変動を自動的に補正してこれを抑圧す
る適応型波形等化装置および適応型波形等化装置を用い
た光デイスク記録/再生装置が実現できも 次に適応型
波形等化装置の第1の実施例に比べ信号対雑音比を改善
できる第2の実施例について述べも 第8図は適応型波
形等化装置の第2の実施例の波形等化器の回路図であり
、第9図は適応型波形等化装置の第2の実施例の係数制
御回路の回路図であも 第8図において141〜145
.155〜159.170〜174.187〜189は
D−FF、146〜150.160〜164.175〜
179.190.i91は乗算器 151−154.1
65〜169.180〜184、i92.193は加算
1象186はコンバレー久 185.194は減算器で
あ7. 271は符号判定器であり、符号判定器271
は減算器185とコンパレータ186とで構成さ札 出
力はa(m、n)で表わされモ272はFIR低域濾波
器であり、FIR低域濾波器272はD−FF187〜
18Q。35, No, 5. May 1988. pp, 4
85-494) W (k, l)” + eyes - W (k, 1)
”'+2・μ・e(m, n) 4(m-i, n-j)
(
8) k-1, 0, 11-2, -1, 0..., 2 where μ
is the convergence coefficient (> 0) J(k, ri"' is the tap coefficient in the nth iteration calculation. In the circuit, the above formula is realized by D - F F for each coefficient, multiplier adder. However, in the actual circuit, ml(k, 1)'''
) is multiplied by α, but this is to improve the stability of the circuit, and the coefficient (2・μ) in the second term can be replaced by β. α≦11(2・μ)−β
(7) With the above configuration, it is possible to suppress waveform interference from adjacent tracks and reduce the reproduced data error rate due to crosstalk even when the track pitch is narrowed. It is possible to realize an adaptive waveform equalization device that automatically corrects and suppresses waveform interference fluctuations, and an optical disk recording/reproducing device using the adaptive waveform equalization device. A second embodiment that can improve the signal-to-noise ratio compared to the first embodiment will be described. FIG. 8 is a circuit diagram of a waveform equalizer of the second embodiment of the adaptive waveform equalization device. The figure is a circuit diagram of the coefficient control circuit of the second embodiment of the adaptive waveform equalizer.
.. 155-159.170-174.187-189 is D-FF, 146-150.160-164.175-
179.190. i91 is a multiplier 151-154.1
65-169.180-184, i92.193 is an addition 1 element 186 is a combo barre 185.194 is a subtracter 7. 271 is a sign determiner; sign determiner 271
is composed of a subtracter 185 and a comparator 186. The output is represented by a(m, n), and FIR low-pass filter 272 is an FIR low-pass filter.
18Q.
乗算器190.191、加算器192.193とで構成
され 符号判定器271の出力信号a(Illl、n)
の帯域制限をおこなう。乗算機190,1Hの係数はε
(ε〉0)であa 本実施例は信号対雑音比を改善する
ためにトラック内の干渉条件をゆるめて符号判定器27
1の出力a8m、n)の後に帯域制限用のFinite
Impulse Re5ponse低域濾波器(以下
FIR低域濾波器と略す)を揮入することにより目的信
号d(m、n)をd(m、n)= s ・a(m、n
−1)+a(m、n)+t: −a(m、n+1)(
8)但しε〉0
のように設定すム 以上の構成により、適応型波形等化
装置の第1の実施例に比べ信号対雑音比を収等する適応
型波形等化装置および適応型波形等化装置を用いた光デ
イスク記録/再生装置が実現できa 本光ディスクの制
御方式であるDBFの場合 記録時及び再生時の再生ク
ロックタイミング誤差は厳密に制御する必要があり、こ
れは光学ヘラ、ドlの内部の回路の変動が(例えば光磁
気ディスク装置のようにクロックピットの再生回路と光
磁気データ部の再生回路が異なっているような場合に各
回路の遅延時間がばらついたり、温度変化を生じたりす
る)大きな問題になっていも しかしなか収 適応型波
形等化装置の適応的なタップ係数行列の補正によれ1瓜
記録再生の状態に応じて、波形等化器に近似的に遅延
特性を持たせる動作を行なうことになり、この改善を図
ることが可能であム 適応型波形等化装置の第1および
第2の実施例では波形等化器は再生クロックの1周期間
隔の線形等化器であるた八 この遅延補正効果は小さし
−そこで適応型波形等化装置の第3の実施例として再生
クロックの2分の1周期間隔の線形等化器を構成するこ
とにより、この遅延補正効果を飛躍的に増大させる事が
できも (例えば文献:J、G、 proakis、
”Digital Communications”、
5econd edition、 McGraw−1
11,1989参照)第10図は適応型波形等化装置の
第3の実施例の波形等化器の回路図を示し 第11図(
a)、 (b)は適応型波形等化装置の第3の実施例の
係数制御回路の回路図を示も第10図において274〜
282.300〜30g、327〜335.356〜3
60はD−FF、 283〜291.309〜317
.336〜344.361〜364は乗算器 292〜
299.318〜32B、345〜353.365〜3
68は加算器であん 波形等化部はクロックの周波数を
2倍に上げるため3×9タツプの構成になん355はコ
ンバレー久 354.369は減算器であム273はク
ロック発生回路であモ507は符号判定器であり、符号
判定器507は減算器354とコンパレータ355とで
構成され 出力はa(m、n)で表わされ、4 508
はFIR低域濾波器であり、FIR低域濾波器508は
D −F F 356〜36Q、乗算器361〜36東
加算器365〜368とで構成され 符号判定器507
の出力信号a(m、n)の帯域制限をおこなう。乗算器
361.364の係数はη(η〉0)であり、乗算器3
62.363の係数はζ(ζ〉0)であ& FIR低
域濾波器508もクロックの周波数を2倍に上げるため
5タツプの構成になム 第11図(a)において370
〜416は乗算器417〜431は加算器 432〜4
46はD−FFであ4第11図(b)において447〜
482は乗算器 483〜494は加算器495〜50
6はD−FFであも 第11図(a)。Consisting of multipliers 190 and 191 and adders 192 and 193, the output signal a (Ill, n) of the sign determiner 271
Bandwidth is limited. The coefficient of the multiplier 190, 1H is ε
(ε〉0) and a In this embodiment, in order to improve the signal-to-noise ratio, the interference condition in the track is relaxed and the sign determiner 27
1 output a8m, n) followed by Finite for band limitation.
By incorporating an Impulse Re5ponse low-pass filter (hereinafter abbreviated as FIR low-pass filter), the target signal d(m, n) is converted to d(m, n) = s ・a(m, n
-1)+a(m,n)+t: -a(m,n+1)(
8) However, it is set as ε〉0. With the above configuration, an adaptive waveform equalization device and an adaptive waveform etc., which have a uniform signal-to-noise ratio compared to the first embodiment of the adaptive waveform equalization device, etc. In the case of DBF, which is the control method for this optical disc, it is necessary to strictly control the playback clock timing error during recording and playback, and this (For example, in a magneto-optical disk device, where the clock pit reproducing circuit and the magneto-optical data section reproducing circuit are different, the delay time of each circuit may vary, or temperature changes may occur.) However, the adaptive waveform equalizer's adaptive tap coefficient matrix correction causes the delay characteristics to be approximated by the waveform equalizer depending on the recording and playback conditions. In the first and second embodiments of the adaptive waveform equalizer, the waveform equalizer operates in a linear manner at intervals of one cycle of the recovered clock. This delay correction effect is small; therefore, as a third embodiment of the adaptive waveform equalization device, by configuring a linear equalizer with an interval of 1/2 period of the recovered clock, this delay correction effect is small. Although it is possible to dramatically increase the correction effect (for example, literature: J, G, proakis,
"Digital Communications"
5th edition, McGraw-1
11, 1989) FIG. 10 shows a circuit diagram of the waveform equalizer of the third embodiment of the adaptive waveform equalization device.
a) and (b) show circuit diagrams of the coefficient control circuit of the third embodiment of the adaptive waveform equalizer.
282.300~30g, 327~335.356~3
60 is D-FF, 283~291.309~317
.. 336~344.361~364 are multipliers 292~
299.318~32B, 345~353.365~3
68 is an adder. The waveform equalizer has a 3x9 tap configuration to double the clock frequency. 355 is a converter. 354. 369 is a subtracter. 273 is a clock generation circuit. 507 is a sign determiner, and the sign determiner 507 is composed of a subtracter 354 and a comparator 355, and the output is expressed as a(m, n), 4 508
is an FIR low-pass filter, and the FIR low-pass filter 508 is composed of D-FF 356 to 36Q, multipliers 361 to 36, east adders 365 to 368, and sign determiner 507.
The band of the output signal a(m, n) is limited. The coefficients of multipliers 361 and 364 are η (η>0), and multiplier 3
The coefficient of 62.363 is ζ (ζ〉0) & FIR low-pass filter 508 is also configured with 5 taps to double the clock frequency.
-416 are multipliers 417-431 are adders 432-4
46 is a D-FF and 447 to 4 in Fig. 11(b)
482 is a multiplier 483 to 494 are adders 495 to 50
6 is a D-FF. Figure 11(a).
(b)の係数制御回路は第10図の波形等化回路の3×
9タツプの係数行列W(k、1)を切り換える回路であ
翫 第10図において、クロック発生回路273は位相
同期回路7の再生クロックから2倍の周波数のクロック
を発生させも AD変換器2& RAM24.25、
D−FF、 また第15.16図のD−FF!よ ク
ロック発生回路273の信号をサンプリングクロックと
して用いも 第2の適応型波形等化装置の波形等化器と
同様の効果を与えるため波形等化器のタップ数は9タツ
プとなっており波形等化器出力y (m *n)は
y(m、 n)=W(k、 1)・X(m−に、n−1
) (9)但しに−1,0,1,1−4,
−3,・・3.4であも また第15図(a)、(b)
の係数制御回路の各係数W(k、1)は次式で表わされ
も
W(k、1)””■−W(k、1)’” +2 ・p
・e(m、n)・X(m−i、n−j)
(10)k−1,0,11−
4,−3,・・・、4但しμは収束係数(〉0)
実際の回路ではw(h、t)”’にαを掛けているがこ
れは回路の安定性を向上させるためであり、第2項の係
数(2・μ)はβで置き換えていもOくα≦1、(2・
μ)−β (11)また符号判
定器507の帯域制限用のFIR低域濾波器508の出
力信号である目的信号d(m、 n)はd(m、n)−
ζ拳a(m、n−2)+η・a(m、n−1)+a(m
、n)+η・a(m、n+1)+ζ ・a(m、n+2
)+ζ −a(m、n+2)但しη、ζ>O(12)
のように設定されも
以上の構成により再生クロックの2分の1周期間隔の線
形等化器を実現することが出来も 上記構成により、ク
ロックタイミングの誤差及びその変動に対して自動的に
これを効率よく補正することが出来る適応型波形等化装
置および適応型波形等化装置を用いた光デイスク記録/
再生装置が実現できも
発明の効果
本発明は隣接トラックからの干渉を考慮して2次元の波
形等化を行うことにより、隣接トラックからの波形干渉
を抑圧し トラックピッチの狭小化においてもクロスト
ークによる再生データ誤り率を小さくできも 又線記録
密嵐 記録パワーばらつき、光スポット、 トラッキン
グ誤差等による波形干渉変動を自動的に補正してこれを
抑圧すもさらにクロックタイミングの誤差及びその変動
に対して自動的にこれを効率よく補正することが出来る
波形等化装置およびそれらを用いた光デイスク記録/再
生装置を提供するものであも 又 特に本実施例ではデ
ィジタル信号処理による波形等化であり、実現の容易性
も高い波形等化装置を提供するものであもThe coefficient control circuit in (b) is 3× of the waveform equalization circuit in FIG.
This circuit switches the 9-tap coefficient matrix W(k, 1). In FIG. 10, the clock generation circuit 273 generates a clock with twice the frequency from the recovered clock of the phase synchronization circuit 7. .25,
D-FF, also D-FF in Figure 15.16! Even if the signal of the clock generation circuit 273 is used as a sampling clock, the number of taps of the waveform equalizer is 9 to give the same effect as the waveform equalizer of the second adaptive waveform equalizer, and the waveform etc. The converter output y (m * n) is y (m, n) = W (k, 1) x (m-, n-1
) (9) However, -1, 0, 1, 1-4,
-3,...3.4 Also, Figure 15 (a), (b)
Each coefficient W(k, 1) of the coefficient control circuit is expressed by the following formula: W(k, 1)""■-W(k, 1)'" +2 ・p
・e(m, n)・X(m-i, n-j)
(10)k-1,0,11-
4, -3,..., 4, where μ is the convergence coefficient (>0) In the actual circuit, w(h, t)'' is multiplied by α, but this is to improve the stability of the circuit. , the coefficient (2・μ) of the second term can be replaced by β. α≦1, (2・μ)
μ)-β (11) Also, the target signal d(m, n) which is the output signal of the FIR low-pass filter 508 for band limitation of the sign determiner 507 is d(m, n)-
ζ fist a (m, n-2) + η・a (m, n-1) + a (m
, n)+η・a(m, n+1)+ζ・a(m, n+2
) + ζ -a (m, n + 2) where η, ζ > O (12) However, with the above configuration, it is possible to realize a linear equalizer with an interval of 1/2 period of the recovered clock. Optical disk recording using an adaptive waveform equalizer and an adaptive waveform equalizer that can automatically and efficiently correct clock timing errors and their fluctuations depending on the configuration.
Effects of the Invention The present invention suppresses waveform interference from adjacent tracks by performing two-dimensional waveform equalization in consideration of interference from adjacent tracks, and crosstalk even when the track pitch is narrowed. Although it is possible to reduce the reproduction data error rate due to linear recording density, it automatically corrects and suppresses waveform interference fluctuations due to recording power variations, optical spots, tracking errors, etc., but it also suppresses clock timing errors and their fluctuations. The purpose of the present invention is to provide a waveform equalization device that can automatically and efficiently correct this, and an optical disk recording/reproducing device using the same. It also provides a waveform equalization device that is easy to implement.
第1図は本発明の実施例のデータ再生部のブロック阻
第2図は光スポツト形状の説明医 第3図は再生信号の
サンプリングの2次元配置の説明医 第4図は本発明の
固定型波形等化装置の第1の実施例の回路図 第5図は
本発明の固定型波形等化装置の第2の実施例の回路l
第6図は波形干渉の変動要因の説明医 第7図は本発明
の適応型波形等化装置の第1の実施例の波形等化器の回
路図 第8図は本発明の適応型波形等化装置の第2の実
施例の波形等化器の回路は 第9図は本発明の適応型波
形等化装置の第1と942の実施例の係数制御回路の回
路は 第1θ図は本発明の適応型波形等化装置の第3の
実施例の波形等化器の回路図 第11図(a)、 (b
)は本発明の適応型波形等化装置の第3の実施例の係数
制御回路の回路は 第12図は従来例のブロックは 第
13図は記録再生フォーマットの説明医 第14図は従
来例の動作説明医第15図は従来例の波形等化回路の回
路図であムト・・・光学ヘッド、 2.3・・・・ピー
クホールド同区 4・・・・減算@ 5・・・・微分像
6・・・・位相同期同区 7・・・・カラン久 8・
・・・スイッチ、 9・・・・波形等化同区10・・・
・アドレス復調回i 11.22・・・・システムコ
ントローラ、12・・・・AD変換銖13〜15・・・
・D−FF、16〜18・・・・乗算器 19〜20・
・・・加算器21・・・・波形等化器[23・・・・A
D変換器 24.25・・・・RA飄 26〜30.4
0〜44.55〜59.73〜75.80〜82.91
〜95.105〜109.120〜124.240〜2
54.141〜145.155〜159.170〜17
4.187〜189.274〜282.300〜308
ζ327〜335.356〜360.432〜446.
495〜506・・・・D−FF、31〜35.45〜
49.60〜64.76〜78.83〜85.96〜1
00%110〜114.125〜129.195〜23
9.146〜150.160〜164.175〜179
.190.1旧、283〜2旧、309〜317.33
6〜344.361〜364.370〜416.447
〜482・・・・乗算器 36〜39.50〜54.6
5〜69.79.86.87.101〜104.115
〜119.130−134.255〜269.151〜
154.165〜169.180〜184.192.1
93.292〜299.318〜326.345〜35
3.365〜368.417〜43L483〜494・
・・・加算器136.186.356・・・・コンバレ
ー久 135.137.185.194.354.38
9−−−−減算a 89.90.138.139.1
40・・・−波形等化器 270.271,507・・
・・符号判定器 272.508・・・・低域濾波法2
73・・・・クロック発生回胤代理人の氏名 弁理士
粟野重孝 ほか1名区
恢FIG. 1 shows a block block diagram of a data reproducing section according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an illustration of the shape of a light spot. Figure 3 is an illustration of a two-dimensional arrangement of sampling of reproduced signals. Figure 4 is a circuit diagram of the first embodiment of the fixed waveform equalizer of the present invention. is the circuit l of the second embodiment of the fixed waveform equalizer of the present invention.
FIG. 6 is an explanation of the fluctuation factors of waveform interference. FIG. 7 is a circuit diagram of the waveform equalizer of the first embodiment of the adaptive waveform equalization device of the present invention. FIG. 8 is the adaptive waveform etc. of the present invention. Figure 9 shows the circuit of the waveform equalizer of the second embodiment of the adaptive waveform equalizer of the present invention, and Figure 1θ shows the circuit of the coefficient control circuit of the first and 942nd embodiment of the adaptive waveform equalizer of the present invention. Circuit diagram of the waveform equalizer of the third embodiment of the adaptive waveform equalization device of FIGS.
) is the circuit of the coefficient control circuit of the third embodiment of the adaptive waveform equalizer of the present invention. FIG. 12 shows the blocks of the conventional example. FIG. 13 shows the recording/reproducing format. Operation explanation Figure 15 is a circuit diagram of a conventional waveform equalization circuit.Mut...Optical head, 2.3...Peak hold same section 4...Subtraction @ 5...Differential Image 6...Phase synchronization same area 7...Karan Hisashi 8.
...Switch, 9...Waveform equalization same section 10...
・Address demodulation circuit i 11.22...System controller, 12...AD conversion switch 13-15...
・D-FF, 16~18... Multiplier 19~20・
... Adder 21 ... Waveform equalizer [23 ... A
D converter 24.25...RA length 26-30.4
0~44.55~59.73~75.80~82.91
~95.105~109.120~124.240~2
54.141-145.155-159.170-17
4.187-189.274-282.300-308
ζ327~335.356~360.432~446.
495~506...D-FF, 31~35.45~
49.60-64.76-78.83-85.96-1
00%110~114.125~129.195~23
9.146~150.160~164.175~179
.. 190.1 old, 283-2 old, 309-317.33
6-344.361-364.370-416.447
~482... Multiplier 36~39.50~54.6
5~69.79.86.87.101~104.115
~119.130-134.255~269.151~
154.165-169.180-184.192.1
93.292-299.318-326.345-35
3.365~368.417~43L483~494・
... Adder 136.186.356 ... Combare Ku 135.137.185.194.354.38
9----Subtraction a 89.90.138.139.1
40...-Waveform equalizer 270.271,507...
...Sign determiner 272.508...Low pass filtering method 2
73... Name of clock generation transfer agent Patent attorney
Shigetaka Awano and 1 other person
Claims (7)
段と、前記記録再生手段の第1の入力信号からサーボ信
号を抽出するサーボ信号抽出器と、前記記録再生手段の
第1の入力信号から再生用クロックを抽出するクロック
再生器と、前記記録再生手段の第1と第2の入力信号を
切換えるスイッチと、前記スイッチの出力信号にトラッ
クの長手方向と横手方向の2次元的波形等化を行なう波
形等化装置と、前記波形等化装置の出力よりアドレス信
号を復調するアドレス復調回路と、前記アドレス復調回
路の出力を用いて前記スイッチと前記波形等化装置を制
御する制御手段とを備えた円盤状記録媒体記録/再生装
置。(1) A recording and reproducing means for recording and reproducing information on a disc-shaped recording medium, a servo signal extractor for extracting a servo signal from a first input signal of the recording and reproducing means, and a servo signal extractor for extracting a servo signal from the first input signal of the recording and reproducing means. a clock regenerator for extracting a reproduction clock; a switch for switching between first and second input signals of the recording/reproducing means; and two-dimensional waveform equalization in the longitudinal and lateral directions of the track for the output signal of the switch. an address demodulation circuit that demodulates an address signal from the output of the waveform equalization device, and a control means that controls the switch and the waveform equalization device using the output of the address demodulation circuit. A disc-shaped recording medium recording/reproducing device.
前記光学ヘッドの第1の入力信号からサーボ信号を抽出
するサーボ信号抽出器と、前記光学ヘッドの第1の入力
信号から再生用クロックを抽出するクロック再生器と、
前記光学ヘッドの第1と第2の入力信号を切換えるスイ
ッチと、前記スイッチの出力信号にトラックの長手方向
と横手方向の2次元的波形等化を行なう波形等化装置と
、前記波形等化装置の出力よりアドレス信号を復調する
アドレス復調回路と、前記アドレス復調回路の出力を用
いて前記スイッチと前記波形等化装置を制御する制御手
段とを備えた光ディスク記録/再生装置。(2) an optical head that records and plays back information on an optical disk;
a servo signal extractor that extracts a servo signal from a first input signal of the optical head; a clock regenerator that extracts a reproduction clock from the first input signal of the optical head;
a switch for switching between the first and second input signals of the optical head; a waveform equalization device for performing two-dimensional waveform equalization in the longitudinal and transverse directions of the track on the output signal of the switch; and the waveform equalization device An optical disc recording/reproducing device comprising: an address demodulation circuit that demodulates an address signal from an output of the address demodulation circuit; and a control means that uses the output of the address demodulation circuit to control the switch and the waveform equalization device.
量子化して出力するアナログ−ディジタル変換器と、前
記アナログ−ディジタル変換器出力である信号列を複数
トラック分格納するメモリと、前記メモリから複数トラ
ックの信号列を同時に読みだしてトラック長手方向の波
形干渉及び隣接トラックからの波形干渉いずれに対して
も波形等化 を行う波形等化器とを備えた波形等化装置。(3) an analog-to-digital converter that samples and quantizes an input signal from a disc-shaped recording medium and outputs the same; a memory for storing a plurality of tracks of signal strings output from the analog-to-digital converter; A waveform equalizer comprising a waveform equalizer that simultaneously reads signal sequences of tracks and equalizes waveforms against both waveform interference in the longitudinal direction of the track and waveform interference from adjacent tracks.
量子化して出力するアナログ−ディジタル変換器と、前
記アナログ−ディジタル変換器出力である信号列を複数
トラック分格納するメモリと、前記メモリから複数トラ
ックの信号列を同時に読みだしてトラック長手方向の波
形干渉及び隣接トラックからの波形干渉いずれに対して
も波形等化を行う波形等化器と、前記波形等化器の出力
から前記ディジタル信号の符号を検出する符号判定器と
、前記波形等化器出力と前記符号判定器出力の誤差を小
さくするように前記波形等化器の特性を変化させる係数
制御回路とを備えた波形等化装置。(4) an analog-to-digital converter that samples and quantizes an input signal from a disk-shaped recording medium and outputs the same; a memory for storing a plurality of tracks of signal strings output from the analog-to-digital converter; a waveform equalizer that simultaneously reads the signal strings of the tracks and equalizes the waveforms against both waveform interference in the longitudinal direction of the track and waveform interference from adjacent tracks; A waveform equalization device comprising: a sign determiner that detects a sign; and a coefficient control circuit that changes characteristics of the waveform equalizer so as to reduce an error between the output of the waveform equalizer and the output of the sign determiner.
量子化して出力するアナログ−ディジタル変換器と、前
記アナログ−ディジタル変換器出力である信号列を複数
トラック分格納するメモリと、前記メモリから複数トラ
ックの信号列を同時に読みだしてトラック長手方向の波
形干渉及び隣接トラックからの波形干渉いずれに対して
も波形等化を行う波形等化器と、前記波形等化器の出力
から前記ディジタル信号の符号を検出する符号判定器と
、前記符号判定器出力を低域濾波して出力するFIR低
域濾波器と、前記波形等化器の出力と前記FIR低域濾
波器出力との誤差を小さくするように前記波形等化器の
特性を変化させる係数制御回路とを備えた波形等化装置
。(5) an analog-to-digital converter that samples and quantizes an input signal from a disk-shaped recording medium and outputs the same; a memory for storing a plurality of tracks of signal sequences output from the analog-to-digital converter; a waveform equalizer that simultaneously reads the signal strings of the tracks and equalizes the waveforms against both waveform interference in the longitudinal direction of the track and waveform interference from adjacent tracks; a sign determiner for detecting a sign; an FIR low-pass filter for low-pass filtering and outputting the output of the sign determiner; and reducing an error between the output of the waveform equalizer and the output of the FIR low-pass filter. and a coefficient control circuit that changes the characteristics of the waveform equalizer.
トは入力信号のチャンネルビットレートに等しい請求項
(3)、(4)または(5)記載の波形等化装置。(6) The waveform equalization device according to claim (3), (4) or (5), wherein the sampling rate of the analog-to-digital converter is equal to the channel bit rate of the input signal.
トは入力信号のチャンネルビットレートの2倍に等しい
請求項(5)記載の波形等化装置。(7) The waveform equalization device according to claim (5), wherein the sampling rate of the analog-to-digital converter is equal to twice the channel bit rate of the input signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1318055A JPH02257474A (en) | 1988-12-21 | 1989-12-07 | Discoid recording medium recording/reproducing device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63-322616 | 1988-12-21 | ||
JP32261688 | 1988-12-21 | ||
JP1318055A JPH02257474A (en) | 1988-12-21 | 1989-12-07 | Discoid recording medium recording/reproducing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02257474A true JPH02257474A (en) | 1990-10-18 |
Family
ID=26569230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1318055A Pending JPH02257474A (en) | 1988-12-21 | 1989-12-07 | Discoid recording medium recording/reproducing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02257474A (en) |
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