光学的情報記録再生装置
【課題】 多次元のトレリス符号化変調を適応した多値データ処理において、学習テーブルを簡便にし、装置の簡素化を図る。また学習テーブルが簡便となることで、同時に学習時間の低減させる
【解決手段】 再生信号の振幅を多段階にすることによる３以上のレベルの多値情報をセルで記録または／かつ再生する光学的情報記録再生装置において、
前記セルでサンプリングされた再生信号のレベル補正を行う再生信号補正回路と、
前記再生信号補正回路から出力された再生信号と前記セルの各レベルにおける理想値との差に基づいてエラーパワーを算出するエラーパワー算出回路と、
前記エラーパワー算出回路により得られた値に基づいて復号する復号器とを備えた光学的情報記録再生装置。
【解決手段】 再生信号の振幅を多段階にすることによる３以上のレベルの多値情報をセルで記録または／かつ再生する光学的情報記録再生装置において、
前記セルでサンプリングされた再生信号のレベル補正を行う再生信号補正回路と、
前記再生信号補正回路から出力された再生信号と前記セルの各レベルにおける理想値との差に基づいてエラーパワーを算出するエラーパワー算出回路と、
前記エラーパワー算出回路により得られた値に基づいて復号する復号器とを備えた光学的情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスク等の情報記録媒体に多値情報を記録又は再生する光学的情報記録再生装置に関するものである。特にトレリス符号化変調を適応した多値データ処理においてデータ処理を簡便にできる多値データ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクにおいては渦巻状又は同心円状のトラック上に２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（ＲＯＭディスク）や無機・有機記録膜への穴形成（追記型ディスク）・結晶状態の違い（相変化ディスク）等によって記録されている。これらの記録データを再生する際には、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ＲＦ信号を得ている。そして、得られた再生ＲＦ信号から２値のデータを検出している。
【０００３】
近年、これら光ディスクの記録容量の高密度化を図る研究開発が進められており、情報の記録再生に関わる光スポットを微小化する技術として、光源の波長は赤色（６５０ｎｍ）から、青紫色（４０５ｎｍ）になりつつある。また、対物レンズの開口数も０．６や０．６５から０．８５へと高められようとしている。一方では、同じ光スポットの大きさを用いて、より効率のよい多値記録再生の技術も提案されている。
【０００４】
例えば、本願出願人は、特開平５−１２８５３０号公報において、次のような多値情報の記録再生方法を提案している。（特許文献１）
多値情報の記録は、光学的情報記録媒体の情報トラック上に情報ピットのトラック方向の幅と、その情報ピットの再生用光スポットに対するトラック方向のシフト量の組み合わせによって行う。また、前記多値記録した情報ピットを再生する際、予め学習しておいた検出信号と光スポットから得られた検出信号との相関より多値情報を再生する。
【０００５】
また、光ディスク分野の研究における国際学会であるＩＳＯＭ２００３（Ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ Ｄｉｓｋｓ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ：予稿集Ｆｒ−Ｐｏ−０４）において、次のような発表がなされている。（非特許文献１）上記発表では、青紫色の光源（４０５ｎｍ）とＮＡ０．６５の光学系を用いている。さらに前記光学系によって、トラックピッチが０．４６μｍの光ディスクに対して、仮想的に設けた一つの情報ピットを記録する領域（以下、セルと記述する）のトラック方向の幅を０．２６μｍとし、８レベルの多値記録再生を行っている。
【０００６】
８レベルの情報ピットは、情報記録媒体に記録する時に、２値データから８レベルに変換された後に各セルに記録される。８値記録の場合、１つのセルが３ビットの２値データに対応していることになる。
【０００７】
例えば、３ビットの情報に対して、（０，０，０）は０レベルに対応させている。
また（０，０，１）は１レベルに対応させている。
また（０，１，０）は２レベルに対応させている。
また（０，１，１）は３レベルに対応させている。
また（１，１，０）は４レベルに対応させている。
また（１，１，１）は５レベルに対応させている。
また（１，０，０）は６レベルに対応させている。
また（１，０，１）は７レベルに対応させている。
【０００８】
上記８レベルの情報ピットの選択は、例えば、図１のようにセルのトラック方向の幅を１６等分し、レベル０を何も情報ピットを記録しない、レベル１を２／１６セル分の幅とする。
またレベル２を４／１６セル分の幅とする。
またレベル３を６／１６セル分の幅とする。
またレベル４を８／１６セル分の幅とする。
またレベル５を１０／１６セル分の幅とする。
またレベル６を１２／１６セル分の幅とする。
またレベル７を１４／１６セル分の幅とする。
【０００９】
このように選択した情報ピットをランダムに記録し、その反射光量を光検出器で受光した場合、得られた多値情報ピットからの再生信号の振幅は図２のような分布となる。
【００１０】
ここでサンプリングを行うタイミングは光スポットの中心が、セルのトラック方向の幅の中央に来た時である。
【００１１】
また、情報ピットが何も書かれていないレベル０が続く時の再生信号出力を『１』、レベル７の情報ピットが連続して記録されている時の再生信号出力を『０』として規格化している。
【００１２】
各レベルに対応する再生信号の値が幅を持つのは、注目している情報ピットの前後に書かれている情報ピットからの影響（符号間干渉）を受けるからである。
【００１３】
図２のように隣のレベルと再生信号の振幅分布が重なっていると、固定した閾値では分離検出できないことが分かる。
【００１４】
ＩＳＯＭ２００３の発表の例ではまず注目している情報ピットの値と、その前後の情報ピットの値とが予め分かっているピット列からの再生信号を読み取って記憶する。（学習）
次に実際の情報ピットからの再生信号と記録しておいた値とを比べて（相関をみる）、分離検出する方式によって上記符号間干渉の問題を解決している。
【００１５】
また、本願出願人は、特願２００５−２５３５４２号において、符号間干渉の影響、または／かつ非線形性の影響を補正する光学的情報記録再生装置を提案している。
【００１６】
上記光学的情報記録再生装置においては、連続する３つのセルの全ての組合せの再生信号、または、一部の再生信号から得た補正値計数を用いて、中央セルに対する前後のセルのレベルの合計に従った補正量で中央セルの再生信号を中央セルのレベルに従った理想値に近づけるように補正する。
【００１７】
また、各レベルの理想値が等間隔になるように、さらに補正を行うことで、多値情報の符号間干渉の影響、または／かつ非線形性の影響を補正することができ、各レベルの分布の分離度を上げて、再生の確度を向上させている。
【００１８】
また一方で、光ディスクにおいては、符号間干渉以外にも、各種光ディスク間の反射率の違いや、１つの光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等様様な要因でレベル変動や振幅変動が発生する。そのため、上記のような分離検出方式を用いても、再生信号を誤った値で検出してしまうことがある。特登録３４７５６２７号公報（特許文献２）ではランダムノイズと符号間干渉のような信号の歪みの両者が存在するような場合でも、記録されているデータを正しく再生することが可能な再生装置が述べられている。
【００１９】
上記の再生装置では、多値情報の一部にトレリス符号化変調がなされたデータの一部分のみを仮判定する複数の記録データ仮定手段によって仮定記録データを求める。そして、該仮定記録データを基に、再生データを推定して基準値との距離を求めることで復号を行っている。
【００２０】
図３にその復号回路のブロック図を示している。入力信号は、８つの２次元復号器３０１に入力されて、記録データが仮定される。それぞれの仮定記録データを基に、理想的な再生データである基準値を用いて、推定再生データが推定値演算３０２によって推定され、さらに実際の再生データとの距離が加算器３０３求められている。そして該距離（差分）から二乗回路３０４でエラーパワーが求められて、ビタビ復号回路３０５で演算され、多値データの復号が行われる。このようにして再生信号中にランダムノイズと信号のひずみ、またはその両方が存在するような場合においても、高い復号性能が得られるとある。
【特許文献１】特開平５−１２８５３０号公報
【特許文献２】特登録３４７５６２７号公報
【非特許文献１】ＩＳＯＭ２００３（Ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ Ｄｉｓｋｓ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ：予稿集Ｆｒ−Ｐｏ−０４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記の多値情報の一部にトレリス符号化変調を適応して、データの一部分のみを仮判定する複数の記録データ仮定手段によって仮定記録データを求める。そして、該仮定記録データを基に、再生データを推定して基準値との距離を求めることで復号する方式には以下のような課題がある。
【００２２】
上記の従来例では復号器に入力される信号は２つのシンボルからの信号であり、記録データ仮定手段は８つの２次元復号器から構成されていて、２次元復号器の基準値は２次元復号器で各々８個、計６４個である。これに対して、入力される信号が４つのシンボルからの信号、すなわち４次元であれば記録データ仮定手段は４次元復号器であって、その基準値の数は８値の記録データでは８４＝４０９６個と高次元であればあるほど指数関数的に増えていくこととなる。
【００２３】
すなわちｎレベル多値記録データのｍ次元復号器の記録データ仮定手段を含む再生装置では推定値演算３０２の学習テーブルの数はｎｍ個となり、復号特性を向上させるためにはｍを大きくする必要がある一方で、メモリＩＣの規模が大きくなってしまう。またランダムなデータの再生を行いつつ、メモリＩＣの更新（学習）を行う場合にも、適合するデータの数が少なくメモリＩＣの更新は頻繁に行われず、復号特性が低下する問題が起こる。特定のテストデータを用いてメモリＩＣの更新（学習）を行う場合も、学習の時間が多く必要となる問題がある。
【００２４】
本発明の目的は、多次元のトレリス符号化変調を適応した多値データ処理において、学習テーブルを簡便にすると共に学習時間の低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記目的を達成するために以下を提供する。
光スポットを用いて情報の記録再生を行う光学的情報媒体のトラック上に、仮想的に一定間隔のセルを設けて、トラック方向の情報ピットの幅、または、情報ピットの面積を変え、再生信号の振幅を多段階にすることによる３以上のレベルの多値情報を記録または／かつ再生する光学的情報記録再生装置において、
前記セルでサンプリングされた再生信号のレベル補正を行う再生信号補正回路と、
前記再生信号補正回路から出力された再生信号と前記セルの各レベルにおける理想値との差に基づいてエラーパワーを算出するエラーパワー算出回路と、
前記エラーパワー算出回路により得られた値に基づいて復号する復号器とを備えることを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によって、多次元のトレリス符号化変調を適応した多値データ処理において、学習テーブルを簡便にでき、装置の簡素化が可能となる。また学習テーブルが簡便となることで、同時に学習時間の低減が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図４は本発明に係る多値情報記録再生装置の一実施形態を示す概略ブロック図である。
【００２９】
図４において、１は螺旋状または同心円状のトラックが形成された情報記録媒体であるところの光ディスク、２は光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータである。
【００３０】
この光ディスク１に図１で説明したようにトラック方向に仮想的に一定間隔のセルを設け、そのセルに情報ピットの幅（又は情報ピットの面積）を変えることによって多値情報を記録再生するものである。
【００３１】
３は光ディスク１に対して多値情報を記録或いは再生するための光ヘッドであり、光源の半導体レーザからのレーザ光を対物レンズで集光して光ディスク１上に光スポットを照射する。また、その光スポットの光ディスク１からの反射光は光ヘッド３内の光検出器で検出され、演算増幅回路４に送られる。
【００３２】
演算増幅回路４は光ヘッド３の光検出器の信号を処理することで光スポットを光ディスク１の所望のトラック上に沿って走査するように制御するためのフォーカスエラー信号／トラッキングエラー信号を検出する。
【００３３】
サーボ回路５はその信号に基づいて光ヘッド３内のフォーカスアクチュエータ／トラッキングアクチュエータを制御することでフォーカス制御及びトラッキング制御を行う。
【００３４】
また、サーボ回路４はスピンドルモータ２を制御し、線速度一定或いは角速度一定等の光ディスク１の回転制御を行う。
【００３５】
光ディスク１に多値情報を記録する場合には、２値データ入力６を多値化回路７により多値データに変換し、変調回路８により多値データに応じた信号を出力する。
【００３６】
レーザ駆動回路９はその信号に応じて光ヘッド３内の半導体レーザを駆動し、光ディスク１のトラック上に多値情報に従ったマークを記録する。
【００３７】
また、多値情報を再生する場合には、光ヘッド３から再生用の光スポットを光ディスク１上に照射し、光検出器でその反射光を受光する。その検出信号を演算増幅回路４によって信号処理し、得られた信号をＡＤ変換回路１０によりデジタル信号に変換する。
【００３８】
これらの処理はＰＬＬ回路１１によって作成されたクロックを用いて行う。ＡＤ変換された値は等化回路１２により波形等化処理がなされる。そして、後述するように再生信号補正回路１３では学習用メモリ１５に基づいて再生信号の補正を行う。そして多値データ判定回路１４は多値レベルを判定する。また判定された多値レベルは学習用メモリ１５の更新に用いることができる。最後に多値データは多値−２値変換回路１６により２値データに変換され、２値データ出力１７として出力する。
【００３９】
まず光ディスク上に記録されている多値データについて説明する。
４次元多値データのトレリス符号化変調では図８の畳み込み符号によって符号化が行われている。畳み込み符号器はフリップフロップ８０１とＸＯＲ回路８０２で構成されており、まずＤ１〜Ｄ１１の２値データのうちＤ１〜Ｄ３のみを利用して、Ｄ０が出力される。
【００４０】
次に前記Ｄ０〜Ｄ３は図９であらわされるようなビット変換でＬ０〜Ｌ３へのマッピングが行なわれる。マッピングはメモリＩＣを使って実現できる。該マッピングによって本実施例の畳み込み符号器に対応した１６状態のトレリス線図上で合流するパスの最小距離を離すことが可能となる。
【００４１】
続いて２値データＬ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｄ４・・・Ｄ１１を８値データＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に変換する方法を示す。まず１２ビットの２値データを３ビット（Ｘ，Ｙ，Ｚ，）＝（Ｄ１１，Ｄ７，Ｌ３），（Ｄ１０，Ｄ６，Ｌ２），（Ｄ９，Ｄ５，Ｌ１），（Ｄ８，Ｄ４，Ｌ０）のように３ビットずつに分割する。次に図１０の表に従って（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の３ビットの２値データは、０〜７の８値データに変換され、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のシンボルとして出力される。
【００４２】
前記の方法によって出力されたシンボルは変調回路８、レーザ駆動回路９を通じて、光ヘッド３により記録される。
【００４３】
次に再生信号補正回路１３について詳しく説明する。本実施形態では、０〜７の８値の多値データを再生するものとする。
【００４４】
図５は再生信号補正回路１３の全体的な構成図である。波形等化処理がなされた再生信号は多値データ仮判定回路５０１に入力され学習用メモリ１５内の学習テーブルを用いて０〜７の多値データが仮判定される。続いて、補正量演算回路５０２によって、再生信号の補正量が演算される。前記補正量と波形等化処理がなされた再生信号の差分を取って再生信号の補正が終了する。
【００４５】
前記学習用メモリ１５の内容を図７に示す。先行セル、注目セル、後行セルがとりうるすべての組み合わせ、全５１２パターン（８×８×８）についての再生信号を学習により求め、５１２通りの基準値をもつ学習テーブルが入力されている。
【００４６】
例えば、５１２パターンの情報は光ディスク１上のユーザデータ領域の先頭部分に記録されており、ユーザデータ領域の情報を再生する前に各パターンの注目セルの再生信号を検出して、そのサンプリング値を学習用メモリ１５に基準値として記憶させる。
【００４７】
多値記録データ仮判定回路５０１について図６、図７を用いて詳細に説明する。多値記録データ仮判定回路５０１は３つの連続セル（先行セル、注目セル、後行セル）から、注目セルの候補値を判定するものである。
【００４８】
多値記録データ仮判定回路５０１に再生信号が入力されると、ステップ１で操作を開始する。
【００４９】
次いで、ステップ２で、先行セルの値を決定する。ここでは、前の処理で求めた注目セルの値を用いることにする。
【００５０】
例えば、前の処理で判定した注目セルの値が『７』だった場合には、先行セルの値は『７』として選択する（ここで言う「選択」とは最終的な判定ではなく、仮決めを意味する）。
【００５１】
或いは、先行セルの値を選択する方法として、再生信号（光スポットが先行セルの中央に位置する時のサンプリング値）を各レベルに応じた複数の閾値でレベルスライスして決定しても良い。
【００５２】
次に、ステップ３で、後行セルの値をセル中央値の再生信号（光スポットが後行セルの中央に位置する時のサンプリング値）をレベルスライスして選択する（レベルスライスで最も近い値を選択）。
【００５３】
例えば、後行セルの値が『７』として選択されたとする。
ここまでで、３つの連続セルのうち先行セルと後行セルの値が選択されたことになる。
【００５４】
次に、ステップ４で、先行セルと後行セルの値を用いて学習用メモリ１５（図７）からセル中央値の再生信号に最も近い注目セルの値を選択する。
【００５５】
つまりここでは、読み出すテーブルは先行セルと後行セルの値がそれぞれ『７』として選択されたので、全５１２パターンから８パターン、即ち（７，０，７）〜（７，７，７）の組合せに絞られる。
【００５６】
前記８パターンの組合せからセル中央値の再生信号に最も近い注目セルの値を選択する。
ステップ５で判定された注目セルの多値データを出力して多値記録データ仮判定回路５０１の操作を終了する。
続いて補正量演算回路５０２を詳細に説明する。
【００５７】
補正量演算回路５０２に入力される信号は、学習用メモリ１５のテーブルと多値記録データ仮判定回路５０１で判定された多値記録データと波形等化がなされた再生信号の３つである。そして連続した３セルの多値記録データから、該３セルに相当する学習用メモリ１５のテーブルから対応する値を抽出し、実際の再生信号と比較して、学習用メモリ１５のテーブルとの差分をとることで補正量を演算する。
【００５８】
最後に加算器５０３によって再生信号から前記補正量を加算して、再生信号補正回路１３による補正を終了する。
【００５９】
次に多値データ判定回路１４について詳しく説明する。本実施形態では、４次元（４セル）の多値データを再生するものとする。
【００６０】
図１１は多値データ判定回路１４の全体的な構成図である。
最初に多値データ判定回路１４に入力された補正後の再生信号はエラーパワー算出回路１１０１において、８つの理想値を用いてそれぞれエラーパワーＥ０〜Ｅ７が算出される。
【００６１】
次に同じ最下位ビットを有する４次元復号器において、最小のエラーパワーを選択して、ブランチメトリックＥ００００〜Ｅ１１１１が計算される。
【００６２】
そしてビタビ復号回路１１０８に前記ブランチメトリックが入力されて、多値データが復号される。
エラーパワー算出回路１１０１について図１２を用いて詳細に説明する。
【００６３】
エラーパワー算出回路１１０１に入力される再生信号は、再生信号補正回路１３により補正がかけられているために、先行セル、後行セルの値にかかわらず、注目セルに従った理想値に近い値を取るようになっている。
【００６４】
エラーパワー算出回路１１０１では、図１２のようにセルの各レベルの理想値Ｏｆｆｓｅｔ０〜Ｏｆｆｓｅｔ７を用いて、前記再生信号補正回路１３により補正された値から理想値までの距離を計算することでエラーパワーＥ０〜Ｅ７を算出する。なお、この距離を計算するために、セルの各レベルの理想値と上記補正された値との差分を２乗している。
【００６５】
ここでＯｆｆｓｅｔ０〜Ｏｆｆｓｅｔ７の理想値の求め方を具体的に述べる。
例として、図７の学習テーブルの値からＯｆｆｓｅｔ０は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（０，０，０）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ１は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（１，１，１）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ２は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（２，２，２）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ３は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（３，３，３）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ４は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（４，４，４）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ５は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（５，５，５）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ６は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（６，６，６）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ７は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（７，７，７）の組合せ時の注目セルの基準値。これら基準値をセルの各レベルの理想値として用いた。
【００６６】
また、前記理想値Ｏｆｆｓｅｔ０〜Ｏｆｆｓｅｔ７の決め方はこの限りではなく、同じ注目セルの値を持つ６４通りのテーブル値の平均でもよく、特に限定されない。
【００６７】
上記構成のエラーパワー算出回路１１０１では理想値を８つだけ用いているために、その構成は図１２に示すように非常に単純なものとなっている。
【００６８】
次に４次元復号器１１０２〜１１０７について説明する。本実施例では畳み込み符号器の拘束長が５であるため、状態数は１６状態、４次元復号器も１６個である。
【００６９】
４次元復号器１１０２では４つの連続する再生データのＬＳＢ（Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）が（０，０，０，０）であると仮定してエラーパワーを算出する。ＬＳＢが「０」であるシンボルは図１０からも分かるように「０」「２」「４」「６」に絞られる。すなわち４つの連続するセルのシンボルＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は図１３の左側に書かれているような２５６通りになる。該２５６通りのシンボルに対するメトリックは図１３の右側のように前記エラーパワーＥ０、Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６の加算のみで学習用メモリを参照することなく計算される。この計算された２５６通りのメトリックの中から最小の値であるものを（Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）、すなわち（Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）のブランチメトリックＥ００００として出力する。また同時に前記メトリックのうち最小値であったシンボルから上位ビットＤ４〜Ｄ１１が仮復号される。後述するビタビ復号回路１１０８でパスが（Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）＝（０，０，０，０）に確定した場合に、該Ｄ４〜Ｄ１１が最終的に出力される。
【００７０】
４次元復号器１１０３〜１１０７の場合も仮定する（Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）が（０，０，０，１）・・・・（１，１，１，１）の１５通りで異なるだけである。いずれの場合も上記４次元復号器１１０２と同様にエラーパワ―Ｅ０〜Ｅ７のうちの４つのみの加算だけで各々のブランチメトリックＥ００００〜Ｅ１１１１が計算される。
【００７１】
最後にビタビ復号回路１１０８において前記ブランチメトリックＥ００００〜Ｅ１１１１の１６値を用いて、ビタビアルゴリズムを使用し、パスメトリックを順次計算していく。これにより、取りうる可能性のあるパスの中から最も確からしいパスが選ばれて復号が終了する。
【００７２】
以上詳細に述べたように、再生信号補正回路１３による処理を多次元復号器１１０２による処理より前に行うことによって、学習用メモリ１５内の学習テーブルの基準値の数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】多値情報ピットのレベルの違いによるトラック方向の幅とそれに対応する３ビットの組合せを説明する図である。
【図２】多値情報の再生信号の振幅分布を説明する図である。
【図３】従来例による多値データ復号回路のブロック図である。
【図４】本発明に係る光ディスク装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る再生信号補正回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図６】再生信号補正回路で行われる処理のフローチャートである。
【図７】発明に係る学習用メモリ上の学習テーブルの一実施形態を示すである。
【図８】本発明に係る畳み込み符号演算回路の一実施形態を示す図である。
【図９】本発明に係るマッピング回路で行われるビット変換を示す表である。
【図１０】本発明に係る多値化回路の２値データを８値データに変換する表である。
【図１１】本発明に係る多値データ判定回路の概略図である。
【図１２】本発明に係るエラーパワー算出回路を示す図である。
【図１３】本発明に係るメトリックとエラーパワーの組み合わせ示した図である。
【符号の説明】
【００７４】
１３ 再生信号補正回路
１４ 多値データ判定回路
１５ 学習用メモリ
３０１ ２次元復号器
３０２ 推定値演算
３０３ 加算器
３０４ 二乗回路
３０５ ビタビ復号回路
５０１ 多値記録データ仮判定回路
５０２ 補正量演算回路
５０３ 加算器
８０１ フリップフロップ
８０２ ＸＯＲ回路
１１０１ エラーパワー算出回路
１１０２〜１１０７ ４次元復号器
１１０８ ビタビ復号回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスク等の情報記録媒体に多値情報を記録又は再生する光学的情報記録再生装置に関するものである。特にトレリス符号化変調を適応した多値データ処理においてデータ処理を簡便にできる多値データ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクにおいては渦巻状又は同心円状のトラック上に２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（ＲＯＭディスク）や無機・有機記録膜への穴形成（追記型ディスク）・結晶状態の違い（相変化ディスク）等によって記録されている。これらの記録データを再生する際には、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ＲＦ信号を得ている。そして、得られた再生ＲＦ信号から２値のデータを検出している。
【０００３】
近年、これら光ディスクの記録容量の高密度化を図る研究開発が進められており、情報の記録再生に関わる光スポットを微小化する技術として、光源の波長は赤色（６５０ｎｍ）から、青紫色（４０５ｎｍ）になりつつある。また、対物レンズの開口数も０．６や０．６５から０．８５へと高められようとしている。一方では、同じ光スポットの大きさを用いて、より効率のよい多値記録再生の技術も提案されている。
【０００４】
例えば、本願出願人は、特開平５−１２８５３０号公報において、次のような多値情報の記録再生方法を提案している。（特許文献１）
多値情報の記録は、光学的情報記録媒体の情報トラック上に情報ピットのトラック方向の幅と、その情報ピットの再生用光スポットに対するトラック方向のシフト量の組み合わせによって行う。また、前記多値記録した情報ピットを再生する際、予め学習しておいた検出信号と光スポットから得られた検出信号との相関より多値情報を再生する。
【０００５】
また、光ディスク分野の研究における国際学会であるＩＳＯＭ２００３（Ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ Ｄｉｓｋｓ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ：予稿集Ｆｒ−Ｐｏ−０４）において、次のような発表がなされている。（非特許文献１）上記発表では、青紫色の光源（４０５ｎｍ）とＮＡ０．６５の光学系を用いている。さらに前記光学系によって、トラックピッチが０．４６μｍの光ディスクに対して、仮想的に設けた一つの情報ピットを記録する領域（以下、セルと記述する）のトラック方向の幅を０．２６μｍとし、８レベルの多値記録再生を行っている。
【０００６】
８レベルの情報ピットは、情報記録媒体に記録する時に、２値データから８レベルに変換された後に各セルに記録される。８値記録の場合、１つのセルが３ビットの２値データに対応していることになる。
【０００７】
例えば、３ビットの情報に対して、（０，０，０）は０レベルに対応させている。
また（０，０，１）は１レベルに対応させている。
また（０，１，０）は２レベルに対応させている。
また（０，１，１）は３レベルに対応させている。
また（１，１，０）は４レベルに対応させている。
また（１，１，１）は５レベルに対応させている。
また（１，０，０）は６レベルに対応させている。
また（１，０，１）は７レベルに対応させている。
【０００８】
上記８レベルの情報ピットの選択は、例えば、図１のようにセルのトラック方向の幅を１６等分し、レベル０を何も情報ピットを記録しない、レベル１を２／１６セル分の幅とする。
またレベル２を４／１６セル分の幅とする。
またレベル３を６／１６セル分の幅とする。
またレベル４を８／１６セル分の幅とする。
またレベル５を１０／１６セル分の幅とする。
またレベル６を１２／１６セル分の幅とする。
またレベル７を１４／１６セル分の幅とする。
【０００９】
このように選択した情報ピットをランダムに記録し、その反射光量を光検出器で受光した場合、得られた多値情報ピットからの再生信号の振幅は図２のような分布となる。
【００１０】
ここでサンプリングを行うタイミングは光スポットの中心が、セルのトラック方向の幅の中央に来た時である。
【００１１】
また、情報ピットが何も書かれていないレベル０が続く時の再生信号出力を『１』、レベル７の情報ピットが連続して記録されている時の再生信号出力を『０』として規格化している。
【００１２】
各レベルに対応する再生信号の値が幅を持つのは、注目している情報ピットの前後に書かれている情報ピットからの影響（符号間干渉）を受けるからである。
【００１３】
図２のように隣のレベルと再生信号の振幅分布が重なっていると、固定した閾値では分離検出できないことが分かる。
【００１４】
ＩＳＯＭ２００３の発表の例ではまず注目している情報ピットの値と、その前後の情報ピットの値とが予め分かっているピット列からの再生信号を読み取って記憶する。（学習）
次に実際の情報ピットからの再生信号と記録しておいた値とを比べて（相関をみる）、分離検出する方式によって上記符号間干渉の問題を解決している。
【００１５】
また、本願出願人は、特願２００５−２５３５４２号において、符号間干渉の影響、または／かつ非線形性の影響を補正する光学的情報記録再生装置を提案している。
【００１６】
上記光学的情報記録再生装置においては、連続する３つのセルの全ての組合せの再生信号、または、一部の再生信号から得た補正値計数を用いて、中央セルに対する前後のセルのレベルの合計に従った補正量で中央セルの再生信号を中央セルのレベルに従った理想値に近づけるように補正する。
【００１７】
また、各レベルの理想値が等間隔になるように、さらに補正を行うことで、多値情報の符号間干渉の影響、または／かつ非線形性の影響を補正することができ、各レベルの分布の分離度を上げて、再生の確度を向上させている。
【００１８】
また一方で、光ディスクにおいては、符号間干渉以外にも、各種光ディスク間の反射率の違いや、１つの光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等様様な要因でレベル変動や振幅変動が発生する。そのため、上記のような分離検出方式を用いても、再生信号を誤った値で検出してしまうことがある。特登録３４７５６２７号公報（特許文献２）ではランダムノイズと符号間干渉のような信号の歪みの両者が存在するような場合でも、記録されているデータを正しく再生することが可能な再生装置が述べられている。
【００１９】
上記の再生装置では、多値情報の一部にトレリス符号化変調がなされたデータの一部分のみを仮判定する複数の記録データ仮定手段によって仮定記録データを求める。そして、該仮定記録データを基に、再生データを推定して基準値との距離を求めることで復号を行っている。
【００２０】
図３にその復号回路のブロック図を示している。入力信号は、８つの２次元復号器３０１に入力されて、記録データが仮定される。それぞれの仮定記録データを基に、理想的な再生データである基準値を用いて、推定再生データが推定値演算３０２によって推定され、さらに実際の再生データとの距離が加算器３０３求められている。そして該距離（差分）から二乗回路３０４でエラーパワーが求められて、ビタビ復号回路３０５で演算され、多値データの復号が行われる。このようにして再生信号中にランダムノイズと信号のひずみ、またはその両方が存在するような場合においても、高い復号性能が得られるとある。
【特許文献１】特開平５−１２８５３０号公報
【特許文献２】特登録３４７５６２７号公報
【非特許文献１】ＩＳＯＭ２００３（Ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ Ｄｉｓｋｓ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉ−ｌｅｖｅｌ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ：予稿集Ｆｒ−Ｐｏ−０４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記の多値情報の一部にトレリス符号化変調を適応して、データの一部分のみを仮判定する複数の記録データ仮定手段によって仮定記録データを求める。そして、該仮定記録データを基に、再生データを推定して基準値との距離を求めることで復号する方式には以下のような課題がある。
【００２２】
上記の従来例では復号器に入力される信号は２つのシンボルからの信号であり、記録データ仮定手段は８つの２次元復号器から構成されていて、２次元復号器の基準値は２次元復号器で各々８個、計６４個である。これに対して、入力される信号が４つのシンボルからの信号、すなわち４次元であれば記録データ仮定手段は４次元復号器であって、その基準値の数は８値の記録データでは８４＝４０９６個と高次元であればあるほど指数関数的に増えていくこととなる。
【００２３】
すなわちｎレベル多値記録データのｍ次元復号器の記録データ仮定手段を含む再生装置では推定値演算３０２の学習テーブルの数はｎｍ個となり、復号特性を向上させるためにはｍを大きくする必要がある一方で、メモリＩＣの規模が大きくなってしまう。またランダムなデータの再生を行いつつ、メモリＩＣの更新（学習）を行う場合にも、適合するデータの数が少なくメモリＩＣの更新は頻繁に行われず、復号特性が低下する問題が起こる。特定のテストデータを用いてメモリＩＣの更新（学習）を行う場合も、学習の時間が多く必要となる問題がある。
【００２４】
本発明の目的は、多次元のトレリス符号化変調を適応した多値データ処理において、学習テーブルを簡便にすると共に学習時間の低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記目的を達成するために以下を提供する。
光スポットを用いて情報の記録再生を行う光学的情報媒体のトラック上に、仮想的に一定間隔のセルを設けて、トラック方向の情報ピットの幅、または、情報ピットの面積を変え、再生信号の振幅を多段階にすることによる３以上のレベルの多値情報を記録または／かつ再生する光学的情報記録再生装置において、
前記セルでサンプリングされた再生信号のレベル補正を行う再生信号補正回路と、
前記再生信号補正回路から出力された再生信号と前記セルの各レベルにおける理想値との差に基づいてエラーパワーを算出するエラーパワー算出回路と、
前記エラーパワー算出回路により得られた値に基づいて復号する復号器とを備えることを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によって、多次元のトレリス符号化変調を適応した多値データ処理において、学習テーブルを簡便にでき、装置の簡素化が可能となる。また学習テーブルが簡便となることで、同時に学習時間の低減が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図４は本発明に係る多値情報記録再生装置の一実施形態を示す概略ブロック図である。
【００２９】
図４において、１は螺旋状または同心円状のトラックが形成された情報記録媒体であるところの光ディスク、２は光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータである。
【００３０】
この光ディスク１に図１で説明したようにトラック方向に仮想的に一定間隔のセルを設け、そのセルに情報ピットの幅（又は情報ピットの面積）を変えることによって多値情報を記録再生するものである。
【００３１】
３は光ディスク１に対して多値情報を記録或いは再生するための光ヘッドであり、光源の半導体レーザからのレーザ光を対物レンズで集光して光ディスク１上に光スポットを照射する。また、その光スポットの光ディスク１からの反射光は光ヘッド３内の光検出器で検出され、演算増幅回路４に送られる。
【００３２】
演算増幅回路４は光ヘッド３の光検出器の信号を処理することで光スポットを光ディスク１の所望のトラック上に沿って走査するように制御するためのフォーカスエラー信号／トラッキングエラー信号を検出する。
【００３３】
サーボ回路５はその信号に基づいて光ヘッド３内のフォーカスアクチュエータ／トラッキングアクチュエータを制御することでフォーカス制御及びトラッキング制御を行う。
【００３４】
また、サーボ回路４はスピンドルモータ２を制御し、線速度一定或いは角速度一定等の光ディスク１の回転制御を行う。
【００３５】
光ディスク１に多値情報を記録する場合には、２値データ入力６を多値化回路７により多値データに変換し、変調回路８により多値データに応じた信号を出力する。
【００３６】
レーザ駆動回路９はその信号に応じて光ヘッド３内の半導体レーザを駆動し、光ディスク１のトラック上に多値情報に従ったマークを記録する。
【００３７】
また、多値情報を再生する場合には、光ヘッド３から再生用の光スポットを光ディスク１上に照射し、光検出器でその反射光を受光する。その検出信号を演算増幅回路４によって信号処理し、得られた信号をＡＤ変換回路１０によりデジタル信号に変換する。
【００３８】
これらの処理はＰＬＬ回路１１によって作成されたクロックを用いて行う。ＡＤ変換された値は等化回路１２により波形等化処理がなされる。そして、後述するように再生信号補正回路１３では学習用メモリ１５に基づいて再生信号の補正を行う。そして多値データ判定回路１４は多値レベルを判定する。また判定された多値レベルは学習用メモリ１５の更新に用いることができる。最後に多値データは多値−２値変換回路１６により２値データに変換され、２値データ出力１７として出力する。
【００３９】
まず光ディスク上に記録されている多値データについて説明する。
４次元多値データのトレリス符号化変調では図８の畳み込み符号によって符号化が行われている。畳み込み符号器はフリップフロップ８０１とＸＯＲ回路８０２で構成されており、まずＤ１〜Ｄ１１の２値データのうちＤ１〜Ｄ３のみを利用して、Ｄ０が出力される。
【００４０】
次に前記Ｄ０〜Ｄ３は図９であらわされるようなビット変換でＬ０〜Ｌ３へのマッピングが行なわれる。マッピングはメモリＩＣを使って実現できる。該マッピングによって本実施例の畳み込み符号器に対応した１６状態のトレリス線図上で合流するパスの最小距離を離すことが可能となる。
【００４１】
続いて２値データＬ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｄ４・・・Ｄ１１を８値データＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に変換する方法を示す。まず１２ビットの２値データを３ビット（Ｘ，Ｙ，Ｚ，）＝（Ｄ１１，Ｄ７，Ｌ３），（Ｄ１０，Ｄ６，Ｌ２），（Ｄ９，Ｄ５，Ｌ１），（Ｄ８，Ｄ４，Ｌ０）のように３ビットずつに分割する。次に図１０の表に従って（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の３ビットの２値データは、０〜７の８値データに変換され、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のシンボルとして出力される。
【００４２】
前記の方法によって出力されたシンボルは変調回路８、レーザ駆動回路９を通じて、光ヘッド３により記録される。
【００４３】
次に再生信号補正回路１３について詳しく説明する。本実施形態では、０〜７の８値の多値データを再生するものとする。
【００４４】
図５は再生信号補正回路１３の全体的な構成図である。波形等化処理がなされた再生信号は多値データ仮判定回路５０１に入力され学習用メモリ１５内の学習テーブルを用いて０〜７の多値データが仮判定される。続いて、補正量演算回路５０２によって、再生信号の補正量が演算される。前記補正量と波形等化処理がなされた再生信号の差分を取って再生信号の補正が終了する。
【００４５】
前記学習用メモリ１５の内容を図７に示す。先行セル、注目セル、後行セルがとりうるすべての組み合わせ、全５１２パターン（８×８×８）についての再生信号を学習により求め、５１２通りの基準値をもつ学習テーブルが入力されている。
【００４６】
例えば、５１２パターンの情報は光ディスク１上のユーザデータ領域の先頭部分に記録されており、ユーザデータ領域の情報を再生する前に各パターンの注目セルの再生信号を検出して、そのサンプリング値を学習用メモリ１５に基準値として記憶させる。
【００４７】
多値記録データ仮判定回路５０１について図６、図７を用いて詳細に説明する。多値記録データ仮判定回路５０１は３つの連続セル（先行セル、注目セル、後行セル）から、注目セルの候補値を判定するものである。
【００４８】
多値記録データ仮判定回路５０１に再生信号が入力されると、ステップ１で操作を開始する。
【００４９】
次いで、ステップ２で、先行セルの値を決定する。ここでは、前の処理で求めた注目セルの値を用いることにする。
【００５０】
例えば、前の処理で判定した注目セルの値が『７』だった場合には、先行セルの値は『７』として選択する（ここで言う「選択」とは最終的な判定ではなく、仮決めを意味する）。
【００５１】
或いは、先行セルの値を選択する方法として、再生信号（光スポットが先行セルの中央に位置する時のサンプリング値）を各レベルに応じた複数の閾値でレベルスライスして決定しても良い。
【００５２】
次に、ステップ３で、後行セルの値をセル中央値の再生信号（光スポットが後行セルの中央に位置する時のサンプリング値）をレベルスライスして選択する（レベルスライスで最も近い値を選択）。
【００５３】
例えば、後行セルの値が『７』として選択されたとする。
ここまでで、３つの連続セルのうち先行セルと後行セルの値が選択されたことになる。
【００５４】
次に、ステップ４で、先行セルと後行セルの値を用いて学習用メモリ１５（図７）からセル中央値の再生信号に最も近い注目セルの値を選択する。
【００５５】
つまりここでは、読み出すテーブルは先行セルと後行セルの値がそれぞれ『７』として選択されたので、全５１２パターンから８パターン、即ち（７，０，７）〜（７，７，７）の組合せに絞られる。
【００５６】
前記８パターンの組合せからセル中央値の再生信号に最も近い注目セルの値を選択する。
ステップ５で判定された注目セルの多値データを出力して多値記録データ仮判定回路５０１の操作を終了する。
続いて補正量演算回路５０２を詳細に説明する。
【００５７】
補正量演算回路５０２に入力される信号は、学習用メモリ１５のテーブルと多値記録データ仮判定回路５０１で判定された多値記録データと波形等化がなされた再生信号の３つである。そして連続した３セルの多値記録データから、該３セルに相当する学習用メモリ１５のテーブルから対応する値を抽出し、実際の再生信号と比較して、学習用メモリ１５のテーブルとの差分をとることで補正量を演算する。
【００５８】
最後に加算器５０３によって再生信号から前記補正量を加算して、再生信号補正回路１３による補正を終了する。
【００５９】
次に多値データ判定回路１４について詳しく説明する。本実施形態では、４次元（４セル）の多値データを再生するものとする。
【００６０】
図１１は多値データ判定回路１４の全体的な構成図である。
最初に多値データ判定回路１４に入力された補正後の再生信号はエラーパワー算出回路１１０１において、８つの理想値を用いてそれぞれエラーパワーＥ０〜Ｅ７が算出される。
【００６１】
次に同じ最下位ビットを有する４次元復号器において、最小のエラーパワーを選択して、ブランチメトリックＥ００００〜Ｅ１１１１が計算される。
【００６２】
そしてビタビ復号回路１１０８に前記ブランチメトリックが入力されて、多値データが復号される。
エラーパワー算出回路１１０１について図１２を用いて詳細に説明する。
【００６３】
エラーパワー算出回路１１０１に入力される再生信号は、再生信号補正回路１３により補正がかけられているために、先行セル、後行セルの値にかかわらず、注目セルに従った理想値に近い値を取るようになっている。
【００６４】
エラーパワー算出回路１１０１では、図１２のようにセルの各レベルの理想値Ｏｆｆｓｅｔ０〜Ｏｆｆｓｅｔ７を用いて、前記再生信号補正回路１３により補正された値から理想値までの距離を計算することでエラーパワーＥ０〜Ｅ７を算出する。なお、この距離を計算するために、セルの各レベルの理想値と上記補正された値との差分を２乗している。
【００６５】
ここでＯｆｆｓｅｔ０〜Ｏｆｆｓｅｔ７の理想値の求め方を具体的に述べる。
例として、図７の学習テーブルの値からＯｆｆｓｅｔ０は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（０，０，０）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ１は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（１，１，１）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ２は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（２，２，２）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ３は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（３，３，３）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ４は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（４，４，４）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ５は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（５，５，５）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ６は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（６，６，６）の組合せ時の注目セルの基準値。Ｏｆｆｓｅｔ７は（先行セル、注目セル、後行セル）＝（７，７，７）の組合せ時の注目セルの基準値。これら基準値をセルの各レベルの理想値として用いた。
【００６６】
また、前記理想値Ｏｆｆｓｅｔ０〜Ｏｆｆｓｅｔ７の決め方はこの限りではなく、同じ注目セルの値を持つ６４通りのテーブル値の平均でもよく、特に限定されない。
【００６７】
上記構成のエラーパワー算出回路１１０１では理想値を８つだけ用いているために、その構成は図１２に示すように非常に単純なものとなっている。
【００６８】
次に４次元復号器１１０２〜１１０７について説明する。本実施例では畳み込み符号器の拘束長が５であるため、状態数は１６状態、４次元復号器も１６個である。
【００６９】
４次元復号器１１０２では４つの連続する再生データのＬＳＢ（Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）が（０，０，０，０）であると仮定してエラーパワーを算出する。ＬＳＢが「０」であるシンボルは図１０からも分かるように「０」「２」「４」「６」に絞られる。すなわち４つの連続するセルのシンボルＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は図１３の左側に書かれているような２５６通りになる。該２５６通りのシンボルに対するメトリックは図１３の右側のように前記エラーパワーＥ０、Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６の加算のみで学習用メモリを参照することなく計算される。この計算された２５６通りのメトリックの中から最小の値であるものを（Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）、すなわち（Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）のブランチメトリックＥ００００として出力する。また同時に前記メトリックのうち最小値であったシンボルから上位ビットＤ４〜Ｄ１１が仮復号される。後述するビタビ復号回路１１０８でパスが（Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）＝（０，０，０，０）に確定した場合に、該Ｄ４〜Ｄ１１が最終的に出力される。
【００７０】
４次元復号器１１０３〜１１０７の場合も仮定する（Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）が（０，０，０，１）・・・・（１，１，１，１）の１５通りで異なるだけである。いずれの場合も上記４次元復号器１１０２と同様にエラーパワ―Ｅ０〜Ｅ７のうちの４つのみの加算だけで各々のブランチメトリックＥ００００〜Ｅ１１１１が計算される。
【００７１】
最後にビタビ復号回路１１０８において前記ブランチメトリックＥ００００〜Ｅ１１１１の１６値を用いて、ビタビアルゴリズムを使用し、パスメトリックを順次計算していく。これにより、取りうる可能性のあるパスの中から最も確からしいパスが選ばれて復号が終了する。
【００７２】
以上詳細に述べたように、再生信号補正回路１３による処理を多次元復号器１１０２による処理より前に行うことによって、学習用メモリ１５内の学習テーブルの基準値の数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】多値情報ピットのレベルの違いによるトラック方向の幅とそれに対応する３ビットの組合せを説明する図である。
【図２】多値情報の再生信号の振幅分布を説明する図である。
【図３】従来例による多値データ復号回路のブロック図である。
【図４】本発明に係る光ディスク装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る再生信号補正回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図６】再生信号補正回路で行われる処理のフローチャートである。
【図７】発明に係る学習用メモリ上の学習テーブルの一実施形態を示すである。
【図８】本発明に係る畳み込み符号演算回路の一実施形態を示す図である。
【図９】本発明に係るマッピング回路で行われるビット変換を示す表である。
【図１０】本発明に係る多値化回路の２値データを８値データに変換する表である。
【図１１】本発明に係る多値データ判定回路の概略図である。
【図１２】本発明に係るエラーパワー算出回路を示す図である。
【図１３】本発明に係るメトリックとエラーパワーの組み合わせ示した図である。
【符号の説明】
【００７４】
１３ 再生信号補正回路
１４ 多値データ判定回路
１５ 学習用メモリ
３０１ ２次元復号器
３０２ 推定値演算
３０３ 加算器
３０４ 二乗回路
３０５ ビタビ復号回路
５０１ 多値記録データ仮判定回路
５０２ 補正量演算回路
５０３ 加算器
８０１ フリップフロップ
８０２ ＸＯＲ回路
１１０１ エラーパワー算出回路
１１０２〜１１０７ ４次元復号器
１１０８ ビタビ復号回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光スポットを用いて情報の記録再生を行う光学的情報媒体のトラック上に、仮想的に一定間隔のセルを設けて、トラック方向の情報ピットの幅、または、情報ピットの面積を変え、再生信号の振幅を多段階にすることによる３以上のレベルの多値情報を記録または／かつ再生する光学的情報記録再生装置において、
前記セルでサンプリングされた再生信号のレベル補正を行う再生信号補正回路と、
前記再生信号補正回路から出力された再生信号と前記セルの各レベルにおける理想値との差に基づいてエラーパワーを算出するエラーパワー算出回路と、
前記エラーパワー算出回路により得られた値に基づいて復号する復号器とを備えることを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項２】
更に、再生対象である注目セルとそのセルに隣接するセルの値を前記再生信号を用いて仮判定する多値記録データ判定回路と、前記連続する３つのセルの取り得る全ての値の組み合わせに対応した理想レベル値を予め記憶している学習メモリとを有し、前記再生信号補正回路は、前記仮判定された連続する３つのセルの値の組み合わせに対応した理想レベル値を前記学習メモリから読み出し、その読み出した理想レベル値と前記再生信号のレベルとの差分を算出し、その算出で前記再生信号のレベル補正を行なうことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項１】
光スポットを用いて情報の記録再生を行う光学的情報媒体のトラック上に、仮想的に一定間隔のセルを設けて、トラック方向の情報ピットの幅、または、情報ピットの面積を変え、再生信号の振幅を多段階にすることによる３以上のレベルの多値情報を記録または／かつ再生する光学的情報記録再生装置において、
前記セルでサンプリングされた再生信号のレベル補正を行う再生信号補正回路と、
前記再生信号補正回路から出力された再生信号と前記セルの各レベルにおける理想値との差に基づいてエラーパワーを算出するエラーパワー算出回路と、
前記エラーパワー算出回路により得られた値に基づいて復号する復号器とを備えることを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項２】
更に、再生対象である注目セルとそのセルに隣接するセルの値を前記再生信号を用いて仮判定する多値記録データ判定回路と、前記連続する３つのセルの取り得る全ての値の組み合わせに対応した理想レベル値を予め記憶している学習メモリとを有し、前記再生信号補正回路は、前記仮判定された連続する３つのセルの値の組み合わせに対応した理想レベル値を前記学習メモリから読み出し、その読み出した理想レベル値と前記再生信号のレベルとの差分を算出し、その算出で前記再生信号のレベル補正を行なうことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−２５７７８０（Ｐ２００７−２５７７８０Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８２９７５（Ｐ２００６−８２９７５）
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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