情報再生装置および情報再生方法
【課題】高い周波数の局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を有する変動抑圧信号処理を得る。
【解決手段】再生波形の直流および／または振幅変動成分を検出する変動検出部と、Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に前記変動検出部出力である変動成分を記憶し、記憶した変動成分をＭ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に出力する変動記憶部と、前記変動記憶部出力により再生波形の直流および／または振幅変動を補償する補償部と、を有することを特徴とする情報再生処理装置で解決できる。
【解決手段】再生波形の直流および／または振幅変動成分を検出する変動検出部と、Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に前記変動検出部出力である変動成分を記憶し、記憶した変動成分をＭ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に出力する変動記憶部と、前記変動記憶部出力により再生波形の直流および／または振幅変動を補償する補償部と、を有することを特徴とする情報再生処理装置で解決できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体から情報を再生する、装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（商標））規格では最大２層、また多層ＢＤ規格では最大４層のように多層化することにより光ディスクの容量を向上させている。このような多層ディスクにおいて、層間干渉などのようにディスク構造に起因するなどしてディスク上の広範囲において再生性能を劣化させる現象が存在する。この再生信号の特徴は、局所的な直流成分の変動を伴うことである。
【０００３】
このような現象に対して、例えば特許文献１の００１８段落に記載のように、「再生信号の微係数から再生信号のエッジ位置を同定し、ある区間長中に出現するエッジの数を計数し、それを用いて平均直流振幅を算出」し、「直流成分振幅の大きさによって再生チャネル中の各要素の動作を制御する」ことにより、「２層ディスクの層間干渉やディスク表面上の指紋などに起因する再生信号の局所直流成分変動に対し性能劣化を少なくすること」を可能としていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８２５０６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、層間干渉などに起因する局所直流成分変動は高い周波数の変動を有することから、その変動除去に際して演算遅延時間が課題となる。特許文献１においても００２９段落に記載のように、「瞬時直流成分の移動平均を求め」ている。これは種々のノイズを低減するためには必要な処理であるが、移動平均算出に遅延が生じるなどの理由により充分に直流成分変動を抑圧できないという課題があった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、高い周波数の局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を有する変動抑圧信号処理を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、特許請求の範囲に記載の発明により解決される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、読み取り精度を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施例における直流変動および振幅変動を抑圧する装置および方法を表す概略図
【図２】本発明の第１の実施例におけるディスクの構成を表す概略図
【図３】直流変動を有する再生波形および直流変動成分の例を表す図
【図４】振幅変動を有する再生波形および振幅変動成分の例を表す図
【図５】本発明の第１の実施例における変動情報を記憶する手段を表す概略図
【図６】本発明の第１の実施例におけるメモリフォーマットの例を表す図
【図７】本発明の第１の実施例におけるメモリ制御のタイミングチャート
【図８】本発明の第１の実施例における直流変動を補償する手段を表す概略図
【図９】本発明の第１の実施例における振幅変動を補償する手段を表す概略図
【図１０】本発明の第２の実施例における直流変動および振幅変動を抑圧する装置および方法を表す概略図
【図１１】本発明の第２の実施例における変動情報を加算する手段を表す概略図
【図１２】本発明の第３の実施例における変動情報を記憶する手段を表す概略図
【図１３】本発明の第３の実施例における変動情報を記憶する制御信号を生成する過程を表す図
【図１４】本発明の第３の実施例におけるメモリフォーマットの例を表す図
【図１５】本発明の第３の実施例におけるメモリフォーマットの例を表す図
【図１６】本発明の第４の実施例における変動情報を記憶する手段を表す概略図
【図１７】本発明の第４の実施例における直流変動および振幅変動を抑圧する手順を表すフローチャート
【図１８】本発明の第５の実施例における直流変動および振幅変動を抑圧する手順を表すフローチャート
【図１９】本発明の第６の実施例における直流変動および振幅変動を抑圧する装置および方法を表す概略図
【図２０】本発明の第６の実施例におけるＰＲ符号値を補正する手段を表す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
本実施例は、Ｎ番目トラック再生時の直流変動および／または振幅変動情報をＮ＋１番目トラック再生時に使用する情報再生装置および方法を提供する（Ｎ：自然数）。図１乃至図９を用いて本実施例の装置および方法の概略について説明する。
【００１２】
ここで、課題としている局所直流成分変動とは、主に層間干渉・指紋などに起因するものであり、これらは隣接トラック間で急峻に変化するものではない。よって、本実施例はＮ番目トラック再生時の変動情報を保存しておき、Ｎ＋１番目トラック再生時に利用することにより変動抑圧を行うものである。
【００１３】
図１に本実施例における情報再生装置の構成を示す。
【００１４】
ディスク１０１はＢＤなどの光ディスクを想定し以降説明するがこれに限定するものではなく、磁気ディスク、光磁気ディスク、ホログラムディスクなどにも適用可能である。図２にディスク１０１の構造を示す。ディスク１０１において、図２（ａ）の点Ａから点Ｂのように螺旋状にディスク全面にトラックの呼ばれる溝、もしくはそれに類するガイドが刻まれている。通常このトラックに沿ってピックアップ１０２によりデータを記録・再生する。なお、このトラックは図２（ｂ）のように同心円状であってもよい。ここで、図２（ａ）の点Ａから点ＢをＮ番目のトラック、点Ｂから点ＣをＮ＋１番目のトラックとし、Ｎ番目を再生した後にＮ＋１番目を再生するものとして以降説明する。
【００１５】
ディスク１０１よりピックアップ１０２を介して読み取った信号は、ＡＦＥ１０４においてアナログ処理を行い、Ａ／Ｄコンバータ１０５に入力する。Ａ／Ｄコンバータ１０５でデジタル化した信号は、直流変動検出部１０６で信号帯域と比較して直流に近い周波数成分である直流変動成分を抽出し、直流変動記憶部１０７に入力する。この直流変動検出部１０６はＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）で通常構成するが、別の方法でもよい。
【００１６】
図３に直流変動検出部１０６の入出力波形の例を示す。図３（ａ）はＡ／Ｄコンバータ１０５出力波形であり、直流変動検出部１０６により図３（ｂ）の直流変動成分が得られる。
【００１７】
図５に直流変動記憶部１０７の詳細を示す。まず直流変動成分の記憶時動作について述べる。直流変動検出部１０６から出力される信号は通常、再生波形と同一のクロックでサンプリングされた信号であるためデータ量が多い。そこで、ダウンサンプリング部５０１でＡ／Ｄコンバータ１０５におけるクロックよりも低い周波数のクロックでリサンプリングを行うことによりデータ量を削減し、Ｎ番目トラックの直流変動成分をメモリ５０２に格納する。このリサンプリング周波数は想定される直流変動周波数の２倍以上の周波数であることが望ましいが、限定するものではない。
【００１８】
次に直流変動成分の使用時動作について述べる。Ｎ＋１番目トラック再生時には、メモリ５０２よりＮ番目トラックの直流変動成分を読み出し、オーバーサンプリング部５０４で再生波形と同一のクロックにリサンプリングする。なお、Ｎ番目トラックとＮ＋１番目トラックは半径位置が異なることからディスク１周の長さが異なり、Ｎ番目トラックの直流変動成分をそのままではＮ＋１番目トラックに使用できない。そこで、図１の再生動作制御部１１２において、再生箇所のアドレスなどの情報より半径位置を計算し、Ｎ番目とＮ＋１番目のデータ数が一致するようにダウンサンプリング部５０１および／またはオーバーサンプリング部５０４におけるリサンプリング周波数を制御する。但し、Ｎ番目とＮ＋１番目のデータ数差が小さいと判断する場合には、このデータ数調整動作を省略してもよい。さらに、本実施例ではＮ番目トラックのデータをＮ＋１番目トラックで使用する場合を想定しているが、直流変動記憶部１０７におけるデータ数調整動作があれば隣接トラックでなくても直流変動成分を使用することは可能である。
【００１９】
図６にメモリ５０２に格納するデータについて示す。ダウンサンプリング部５０１から出力された直流変動成分は勿論であるが、ダウンサンプリング部５０１によるリサンプリング周波数や、記憶したトラックの開始点（例：図２（ａ）Ａ点）、終了点（例：図２（ａ）Ｂ点）の情報（アドレス、ウォブル数、データ数など）を再生動作制御部１１２より取得するなどして記録する。なお、これらは必要に応じて取捨選択可能である。
【００２０】
以上の直流変動記憶部１０７における直流変動成分の記憶および使用動作は、メモリ制御部５０３により同時に実行される。図７にメモリ制御部５０３のタイミングチャートを示す。図７点Ａより点ＢまでのＮ番目トラックのＡ／Ｄコンバータ１０５出力波形において、図７点ＡよりＮデータ目（図７斜線網掛け部）に着目すると、直流変動検出部１０６がＬＰＦなどで構成されることなどから出力が遅延する。遅延量をＬとする。この遅延した直流変動成分をメモリ５０２に格納するが、直流変動成分使用時における読み出しはメモリ制御部５０３により遅延量Ｌに相当する時間だけ先に読み出すようにする。この動作により直流変動抑圧の効果が高くなる。
【００２１】
図８に直流補償部１０８の詳細について示す。Ｎ＋１番目トラック再生時には、直流変動記憶部１０７より得られるＮ番目トラックの直流変動成分および直流変動検出部１０６より得られるＮ＋１番目トラックの直流変動成分を直流補償部１０８に入力する。乗算器８０１により直流変動記憶部１０７出力をα倍、乗算器８０２により直流変動検出部１０６出力をβ倍した後、加算器８０３で乗算器８０１出力と乗算器８０２出力を加算し、減算器８０４によりＡ／Ｄコンバータ１０５出力から加算器８０３出力を減算することで直流変動成分の補償を行う。
【００２２】
α＝１、β＝０とすればＮ番目トラックの情報のみで補償を行うが、直流変動成分が隣接トラック間で異なる可能性もあることから、α、βは適切な比率とする方が望ましい。隣接トラック間で使用しない場合、例えばＮ番目トラックの情報をＮ＋１００番目で使用したりする場合には、αの比率を下げてβの比率を上げる設定とするのがよい。
【００２３】
さらに、直流変動検出部１０６において直流変動記憶部１０７へ出力する直流変動成分を算出する時定数と、直流補償部１０８へ出力する直流変動成分を算出する時定数とを異なるものとするのも有効である。
【００２４】
ここまで直流変動について述べてきたが、層間干渉・指紋などに起因する変動は直流変動だけでなく振幅変動も同時に発生している可能性も高く、この振幅変動を抑圧する動作について述べる。
【００２５】
基本的には直流変動における場合と同一の処理で実現できる。上記説明の直流変動検出部１０６、直流変動記憶部１０７、直流補償部１０８を、それぞれ振幅変動検出部１０９、振幅変動記憶部１１０、振幅補償部１１１に置き換え、直流を振幅に読み替えればよい。異なるのは、振幅変動検出部１０９および振幅補償部１１１の詳細動作である。
【００２６】
振幅変動検出部１０９ではＡ／Ｄコンバータ１０５出力波形の包絡線を求めることで振幅を計算し、目標とする振幅との比を演算する。この振幅算出方法は例であり、この方法に限定するものではない。図４に振幅変動検出部１０９の入出力波形の例を示す。図４（ａ）はＡ／Ｄコンバータ１０５出力波形であり、振幅変動検出部１０９により図４（ｂ）の振幅変動成分が得られる。
【００２７】
図９に振幅補償部１１１の詳細について示す。Ｎ＋１番目トラック再生時には、振幅変動記憶部１１０より得られるＮ番目トラックの振幅変動成分および振幅変動検出部１０９より得られるＮ＋１番目トラックの振幅変動成分を振幅補償部１１１に入力する。乗算器９０１により振幅変動記憶部１１０出力をα倍、乗算器９０２により振幅変動検出部１０９出力をβ倍した後、加算器９０３で乗算器９０１出力と乗算器９０２出力を加算し、乗算器９０４により直流補償部１０８出力を加算器８０３出力に応じてγ倍することで振幅変動成分の補償を行う。
【００２８】
この振幅補償部１１１出力を２値化部１１３に入力し、例えばビタビ復号などの２値化方法により復号した後、復調処理、誤り訂正処理、デスクランブル処理などを施し、外部へとデータを出力する。
【００２９】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、読み取り精度を向上させることが可能である。
【００３０】
なお、本実施例はＮ番目トラックとＮ＋１番目トラックを例に説明したが、これに限定するものではなく、任意のトラック間で使用してもよい。但し、全く相関のないトラックの情報を使用しても効果が少ないため、例えばＮ番目トラックとＮ＋１番目トラックの間隔を、ディスク製造精度による基板厚さ変動の周期以内とすることが望ましい。
【００３１】
このことは以降の実施例においても同様である。
【実施例２】
【００３２】
本実施例が実施例１と異なるのは、Ｎ番目トラック再生時情報を基に直流変動および振幅変動を除去した後に、Ｎ＋１番目トラック再生時情報によりさらに変動を抑圧する点である。
【００３３】
図１０、図１１を用いて本実施例の装置および方法の概略について説明する。
【００３４】
図１０に本実施例における情報再生装置の構成を示す。図１と相違するのは第１直流補償部１００１、第２直流補償部１００２、直流変動加算部１００３、第１振幅補償部１００４、第２振幅補償部１００５、振幅変動加算部１００６である。
【００３５】
まず、第１直流補償部１００１においてＡ／Ｄコンバータ１０５出力から直流変動記憶部１０７出力を減算することで直流変動成分の補償を行う。次に第１直流補償部１００１出力の直流変動成分を直流変動検出部１０６で抽出する。第２直流補償部１００２において第１直流補償部１００１出力から直流変動検出部１０６出力を減算することで更なる直流変動成分の補償を行う。これらの補償には、例えば図８の減算器８０４が使用できるが、限定するものではない。
【００３６】
図１１に直流変動加算部１００３の詳細を示す。直流変動検出部１０６で検出された直流変動はＮ番目トラックの直流変動を補償した後のものであるから、直流変動記憶部１０７に保存するのは、Ｎ番目トラックの直流変動成分にＮ＋１番目トラックの直流変動成分を加算する必要がある。また直流変動記憶部１０７出力は図７に示すように遅延調整を行っているため、遅延量Ｌだけ遅延させる必要がある。よって、遅延部１１０１により遅延させた直流変動記憶部１０７出力と、直流変動検出部１０６出力とを、加算器１１０４により加算する。図１１の乗算器１１０２、１１０３におけるαとβの比率は通常は同じとしてよい。
【００３７】
さらに、直流変動検出部１０６において直流変動記憶部１０７へ出力する直流変動成分を算出する時定数と、第２直流補償部１００２へ出力する直流変動成分を算出する時定数とを異なるものとするのも有効である。
【００３８】
同様に振幅変動に対しても、第１振幅補償部１００４、第２振幅補償部１００５、振幅変動加算部１００６、振幅変動検出部１０９、振幅変動記憶部１１０を用いて構成できる。振幅変動加算部１００６の構成は直流変動加算部１００３と同じであり、第１振幅補償部１００４および第２振幅補償部１００５における振幅補償には、例えば図９の乗算器９０４が使用できるが、限定するものではない。
【００３９】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、Ｎ番目トラックおよびＮ＋１番目トラックの情報を使用することから読み取り精度を向上させることが可能である。
【実施例３】
【００４０】
本実施例が実施例１と異なるのは、Ｎ番目トラック再生時の直流変動および／または振幅変動情報を常に記憶するのではなく、変動の状態に応じて記憶するか否かを決定する点である。
【００４１】
図１２乃至図１５を用いて本実施例の装置および方法の概略について説明する。
【００４２】
実施例１と相違するのは直流変動記憶部１０７および振幅変動記憶部１１０である。
【００４３】
図１２に本実施例における直流変動記憶部１０７、振幅変動記憶部１１０の詳細を示す。図５と相違するのは記憶制御部１２０１である。この記憶制御部１２０１の動作について図１３を用いて説明する。
【００４４】
Ａ／Ｄコンバータ１０５出力（図１３（ａ））を直流変動検出部１０６に入力し、直流変動成分を算出した結果（図１３（ｂ））を記憶制御部１２０１に入力する。記憶制御部１２０１では、直流変動成分を絶対値化し（図１３（ｃ））、予め設定された閾値Ｔと比較を行い、絶対値化直流変動成分が閾値を上回る期間はＨＩ、それ以外の期間はＬＯとする記憶制御信号（図１３（ｄ））を生成する。記憶制御信号はこのまま使用してもよいが、ノイズ等の影響を低減するため信号立ち上がりを一定時間前倒し、立ち下りを後倒しとすることが望ましい（図１３（ｅ））。
【００４５】
以上の動作により生成した記憶制御信号をメモリ制御部５０３に入力し、記憶制御信号がＨＩの期間のみＮ番目トラックの直流変動成分を実施例１と同様の動作によりメモリに格納する。Ｎ番目トラック再生中に記憶制御信号がＨＩとなる事象が複数回発生することを考慮し、例えば図１３の事象がＮ番目トラック再生開始後Ｍ（Ｍ：自然数）番目であるとすると、記憶制御信号がＨＩとなる開始位置（図１３（ｆ）Ｍ−Ａ）、終了位置（図１３（ｆ）Ｍ−Ｂ）、その間の直流変動成分を図１４に示すように第Ｍ領域の情報としてメモリ５０２に格納する。
【００４６】
Ｎ＋１番目トラック再生時には、メモリ５０２に格納されている各領域の開始位置、終了位置の情報を基に、変動成分を記憶した期間のみメモリ５０２から変動成分を読み出すようにメモリ制御部５０３が制御する。
【００４７】
以上の動作は、直流変動記憶部１０７中の記憶制御部１２０１について述べたが、振幅変動記憶部１１０中の記憶制御部１２０１についても、直流を振幅に読み替えれば同様に実現可能である。
【００４８】
また、上記説明は記憶制御信号により記憶する／しないを切り替えるものであったが、記憶制御信号によりメモリ５０２に格納する変動成分のサンプリング周波数を変更してもよい。例えば、図１４（ｅ）の記憶制御信号がＨＩの期間はダウンサンプリング部でリサンプリングに使用するクロックの周波数を上げ、記憶制御信号がＬＯの期間はクロックの周波数を下げる動作に変更する。この際には、記憶制御信号がＨＩおよびＬＯとなる開始位置（図１３（ｆ）Ｍ−Ａ）、終了位置（図１３（ｆ）Ｍ−Ｂ）、その間の変動成分、リサンプリング周波数を図１５に示すように第Ｍ領域の情報としてメモリ５０２に格納する。なお、記憶制御信号を２値でなく多値とし、絶対値化直流変動成分（または振幅変動成分）が閾値Ｔを超えた量に応じて記憶制御信号を変化させることで、より細かくリサンプリング周波数を変更するようにしてもよい。
【００４９】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、さらにメモリの使用量を抑圧することが可能である。
【００５０】
本実施例は実施例１に適用する場合について説明したが、その他の実施例においても同様に適用することが可能である。
【実施例４】
【００５１】
本実施例が実施例３と異なるのは、Ｎ番目トラック再生時の直流変動および／または振幅変動情報を常に記憶するのではなく、前回記憶した変動情報との差異の量に応じて記憶するか否かを決定する点である。
【００５２】
図１６、図１７を用いて本実施例の装置および方法の概略について説明する。
【００５３】
実施例３と相違するのは直流変動記憶部１０７および振幅変動記憶部１１０である。
【００５４】
図１６に本実施例における直流変動記憶部１０７、振幅変動記憶部１１０の詳細を示す。図１２と相違するのは差分演算部１６０１である。差分演算部１６０１は、直流変動記憶部１０７および振幅変動記憶部１１０の入力と出力の差分を演算するものである。
【００５５】
本実施例における直流変動記憶部１０７、振幅変動記憶部１１０の動作について図１７を用いて説明する。以降は直流変動成分について説明するが振幅変動成分についても同様の処理で実現可能である。
【００５６】
初めに、Ｎ＋１番目トラックの再生を開始し（Ｓ１７０１）、Ｎ＋１番目トラックが終了するまで以降の処理を実施する（Ｓ１７０２）。まず、直流変動検出部１０６出力であるＮ＋１番目トラックの直流変動成分、および直流変動記憶部１０７出力であるＮ番目トラックの直流変動成分を差分演算部１６０１に入力し、Ｎ番目およびＮ＋１番目変動量の差分を演算する（Ｓ１７０３）。差分演算部１６０１出力を記憶制御部１２０１に入力し、実施例３の図１３説明と同様に絶対値化（Ｓ１７０４）し、閾値Ｔとの比較により記憶制御信号を生成する（Ｓ１７０５）。記憶制御信号がＬＯの期間は実施例１などと同様にメモリ５０２にＮ＋１番目トラックの情報を格納し（Ｓ１７０６）、記憶制御信号がＨＩの期間はＮ番目およびＮ＋１番目変動量の差が大きいことから、Ｎ＋１番目トラック再生波形に特異的なノイズが重畳している可能性があるとし、メモリの内容を書き換えない（Ｓ１７０７）。
【００５７】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、さらに急峻な変化を除外することでエラーが伝播するのを抑圧することが可能である。
【００５８】
本実施例は実施例３に適用する場合について説明したが、その他の実施例においても同様に適用することが可能である。
【実施例５】
【００５９】
本実施例は、Ｎ＋１番目トラックのリトライ時にＮ番目トラック直流変動および／または振幅変動情報を使用するのではなく、Ｎ＋１番目トラック直流変動および／または振幅変動情報を使用する情報再生装置および方法を提供する。
【００６０】
本実施例における動作について図１８を用いて説明する。以降は直流変動成分について説明するが振幅変動成分についても同様である。
【００６１】
初めに、実施例１に示すようなＮ番目トラックの変動情報を使用してＮ＋１番目トラックの再生を行う（Ｓ１８０１）。通常はこの動作を維持するが、訂正不能エラーを検出した場合以降の処理を実施する（Ｓ１８０２）。訂正不能エラーを検出したセクタの先頭に移動した後、再度再生を実施するリトライ動作に移行（Ｓ１８０３）、但し途中まで再生していたことからメモリ５０２に格納されている変動情報はＮ＋１番目のものに上書きされており、リトライ動作における再生にはＮ番目でなく、Ｎ＋１番目トラックの情報を使用することとなる（Ｓ１８０４）。このリトライ動作により訂正不能エラーが発生しなくなれば（Ｓ１８０５）、再生終了するまで通常再生を実施する（Ｓ１８０６）。
【００６２】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、さらにリトライ時には再生波形自身の変動情報を使用して変動抑圧を実施するため、読み出し精度を向上させることが可能である。
【００６３】
本実施例は実施例１に適用する場合について説明したが、その他の実施例においても同様に適用することが可能である。
【実施例６】
【００６４】
本実施例が実施例１と異なるのは、Ｎ番目トラック直流変動および／または振幅変動情報をＮ＋１番目トラック再生波形を補正するのに使用するのではなく、ビタビ復号におけるＰＲ符号値を補正するのに使用する点である。
【００６５】
このビタビ復号とは、ＰＲＭＬで使用される復号処理の一種でＰＲ（１，２，２，１）などのＰＲ特性に対して求められるＰＲ符号値と、ＰＲ特性を有するように等化された再生波形との比較を行い、その比較結果を評価することで復号するものである。よって、再生波形に直流および／または振幅変動がある場合には、実施例１乃至５のように再生波形の変動を除去するか、ＰＲ符号値に再生波形が有する変動を加算するなどして、再生波形とＰＲ符号値のマッチングを取ることで復号性能を向上させることが可能となる。本実施例では後者のＰＲ符号値を補正する方法について述べる。
【００６６】
図１９、図２０を用いて本実施例の装置および方法の概略について説明する。
【００６７】
図１９に本実施例における情報再生装置の構成を示す。図１と同番号のものは実施例１における説明に準じる。
【００６８】
Ａ／Ｄコンバータ１０５でデジタル化した信号を、波形等化部１９０１に入力し後段の
ビタビ復号部１９０２で使用するＰＲ特性へと等化する。直流変動検出部１０６において、波形等化部１９０１出力から直流変動成分を抽出し、直流変動記憶部１０７に入力する。同様に、振幅変動検出部１０９において、波形等化部１９０１出力から振幅変動成分を抽出し、振幅変動記憶部１１０に入力する。ここで、Ｎ＋１番目トラック再生時には、直流変動記憶部１０７および振幅変動記憶部１１０からＮ番目トラックの変動情報を基準値生成部１９０３に入力し、ＰＲ符号値に対して変動情報を用いて補正を行った後、ビタビ復号部１９０２に補正ＰＲ符号値を入力する。また、波形等化部１９０１出力をビタビ復号部１９０１に入力し、基準値生成部１９０３から得た補正ＰＲ符号値を基にビタビアルゴリズムにより復号処理を実施し２値信号を出力、その後復調処理、誤り訂正処理、デスクランブル処理などを施し、外部へとデータを出力する。
【００６９】
図２０に基準値生成部１９０３の詳細を示す。
【００７０】
ＰＲ（１，２，２，１）のような拘束長４のＰＲ特性を例にすると、図２０のＲＥＦ１１１１乃至００００のように１０のＰＲ符号値がある。このそれぞれの値に対して、まず振幅変動記憶部１１０より得られる振幅変動情報に応じて乗算器２００１によりγ倍し、次に直流変動記憶部１０７より得られる直流変動情報を加算器２００２により加算し、ビタビ復号部１９０１に入力する。
【００７１】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、読み取り精度を向上させることが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０１・・・ディスク、１０２・・・ピックアップ、１０３・・・スピンドルモータ、１０４・・・ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、１０５・・・Ａ／Ｄコンバータ、１０６・・・直流変動検出部、１０７・・・直流変動記憶部、１０８・・・直流補償部、１０９・・・振幅変動検出部、１１０・・・振幅変動記憶部、１１１・・・振幅補償部、１１２・・・再生動作制御部、１１３・・・２値化部、５０１・・・ダウンサンプリング部、５０２・・・メモリ、５０３・・・メモリ制御部５０３、５０４・・・オーバーサンプリング部、８０１・・・乗算器、８０２・・・乗算器、８０３・・・加算器、８０４・・・加算器、９０１・・・乗算器、９０２・・・乗算器、９０３・・・加算器、９０４・・・乗算器、１００１・・・第１直流補償部、１００２・・・第２直流補償部、１００３・・・直流変動加算部、１００４・・・第１振幅補償部、１００５・・・第２振幅補償部、１００６・・・振幅変動加算部、１１０１・・・遅延部、１１０２・・・乗算器、１１０３・・・乗算器、１１０４・・・加算器、１２０１・・・記憶制御部、１６０１・・・差分演算部、１９０１・・・波形等化部、１９０２・・・ビタビ復号部、１９０３・・・基準値生成部、２００１・・・乗算器、２００２・・・加算器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体から情報を再生する、装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（商標））規格では最大２層、また多層ＢＤ規格では最大４層のように多層化することにより光ディスクの容量を向上させている。このような多層ディスクにおいて、層間干渉などのようにディスク構造に起因するなどしてディスク上の広範囲において再生性能を劣化させる現象が存在する。この再生信号の特徴は、局所的な直流成分の変動を伴うことである。
【０００３】
このような現象に対して、例えば特許文献１の００１８段落に記載のように、「再生信号の微係数から再生信号のエッジ位置を同定し、ある区間長中に出現するエッジの数を計数し、それを用いて平均直流振幅を算出」し、「直流成分振幅の大きさによって再生チャネル中の各要素の動作を制御する」ことにより、「２層ディスクの層間干渉やディスク表面上の指紋などに起因する再生信号の局所直流成分変動に対し性能劣化を少なくすること」を可能としていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８２５０６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、層間干渉などに起因する局所直流成分変動は高い周波数の変動を有することから、その変動除去に際して演算遅延時間が課題となる。特許文献１においても００２９段落に記載のように、「瞬時直流成分の移動平均を求め」ている。これは種々のノイズを低減するためには必要な処理であるが、移動平均算出に遅延が生じるなどの理由により充分に直流成分変動を抑圧できないという課題があった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、高い周波数の局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を有する変動抑圧信号処理を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、特許請求の範囲に記載の発明により解決される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、読み取り精度を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施例における直流変動および振幅変動を抑圧する装置および方法を表す概略図
【図２】本発明の第１の実施例におけるディスクの構成を表す概略図
【図３】直流変動を有する再生波形および直流変動成分の例を表す図
【図４】振幅変動を有する再生波形および振幅変動成分の例を表す図
【図５】本発明の第１の実施例における変動情報を記憶する手段を表す概略図
【図６】本発明の第１の実施例におけるメモリフォーマットの例を表す図
【図７】本発明の第１の実施例におけるメモリ制御のタイミングチャート
【図８】本発明の第１の実施例における直流変動を補償する手段を表す概略図
【図９】本発明の第１の実施例における振幅変動を補償する手段を表す概略図
【図１０】本発明の第２の実施例における直流変動および振幅変動を抑圧する装置および方法を表す概略図
【図１１】本発明の第２の実施例における変動情報を加算する手段を表す概略図
【図１２】本発明の第３の実施例における変動情報を記憶する手段を表す概略図
【図１３】本発明の第３の実施例における変動情報を記憶する制御信号を生成する過程を表す図
【図１４】本発明の第３の実施例におけるメモリフォーマットの例を表す図
【図１５】本発明の第３の実施例におけるメモリフォーマットの例を表す図
【図１６】本発明の第４の実施例における変動情報を記憶する手段を表す概略図
【図１７】本発明の第４の実施例における直流変動および振幅変動を抑圧する手順を表すフローチャート
【図１８】本発明の第５の実施例における直流変動および振幅変動を抑圧する手順を表すフローチャート
【図１９】本発明の第６の実施例における直流変動および振幅変動を抑圧する装置および方法を表す概略図
【図２０】本発明の第６の実施例におけるＰＲ符号値を補正する手段を表す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
本実施例は、Ｎ番目トラック再生時の直流変動および／または振幅変動情報をＮ＋１番目トラック再生時に使用する情報再生装置および方法を提供する（Ｎ：自然数）。図１乃至図９を用いて本実施例の装置および方法の概略について説明する。
【００１２】
ここで、課題としている局所直流成分変動とは、主に層間干渉・指紋などに起因するものであり、これらは隣接トラック間で急峻に変化するものではない。よって、本実施例はＮ番目トラック再生時の変動情報を保存しておき、Ｎ＋１番目トラック再生時に利用することにより変動抑圧を行うものである。
【００１３】
図１に本実施例における情報再生装置の構成を示す。
【００１４】
ディスク１０１はＢＤなどの光ディスクを想定し以降説明するがこれに限定するものではなく、磁気ディスク、光磁気ディスク、ホログラムディスクなどにも適用可能である。図２にディスク１０１の構造を示す。ディスク１０１において、図２（ａ）の点Ａから点Ｂのように螺旋状にディスク全面にトラックの呼ばれる溝、もしくはそれに類するガイドが刻まれている。通常このトラックに沿ってピックアップ１０２によりデータを記録・再生する。なお、このトラックは図２（ｂ）のように同心円状であってもよい。ここで、図２（ａ）の点Ａから点ＢをＮ番目のトラック、点Ｂから点ＣをＮ＋１番目のトラックとし、Ｎ番目を再生した後にＮ＋１番目を再生するものとして以降説明する。
【００１５】
ディスク１０１よりピックアップ１０２を介して読み取った信号は、ＡＦＥ１０４においてアナログ処理を行い、Ａ／Ｄコンバータ１０５に入力する。Ａ／Ｄコンバータ１０５でデジタル化した信号は、直流変動検出部１０６で信号帯域と比較して直流に近い周波数成分である直流変動成分を抽出し、直流変動記憶部１０７に入力する。この直流変動検出部１０６はＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）で通常構成するが、別の方法でもよい。
【００１６】
図３に直流変動検出部１０６の入出力波形の例を示す。図３（ａ）はＡ／Ｄコンバータ１０５出力波形であり、直流変動検出部１０６により図３（ｂ）の直流変動成分が得られる。
【００１７】
図５に直流変動記憶部１０７の詳細を示す。まず直流変動成分の記憶時動作について述べる。直流変動検出部１０６から出力される信号は通常、再生波形と同一のクロックでサンプリングされた信号であるためデータ量が多い。そこで、ダウンサンプリング部５０１でＡ／Ｄコンバータ１０５におけるクロックよりも低い周波数のクロックでリサンプリングを行うことによりデータ量を削減し、Ｎ番目トラックの直流変動成分をメモリ５０２に格納する。このリサンプリング周波数は想定される直流変動周波数の２倍以上の周波数であることが望ましいが、限定するものではない。
【００１８】
次に直流変動成分の使用時動作について述べる。Ｎ＋１番目トラック再生時には、メモリ５０２よりＮ番目トラックの直流変動成分を読み出し、オーバーサンプリング部５０４で再生波形と同一のクロックにリサンプリングする。なお、Ｎ番目トラックとＮ＋１番目トラックは半径位置が異なることからディスク１周の長さが異なり、Ｎ番目トラックの直流変動成分をそのままではＮ＋１番目トラックに使用できない。そこで、図１の再生動作制御部１１２において、再生箇所のアドレスなどの情報より半径位置を計算し、Ｎ番目とＮ＋１番目のデータ数が一致するようにダウンサンプリング部５０１および／またはオーバーサンプリング部５０４におけるリサンプリング周波数を制御する。但し、Ｎ番目とＮ＋１番目のデータ数差が小さいと判断する場合には、このデータ数調整動作を省略してもよい。さらに、本実施例ではＮ番目トラックのデータをＮ＋１番目トラックで使用する場合を想定しているが、直流変動記憶部１０７におけるデータ数調整動作があれば隣接トラックでなくても直流変動成分を使用することは可能である。
【００１９】
図６にメモリ５０２に格納するデータについて示す。ダウンサンプリング部５０１から出力された直流変動成分は勿論であるが、ダウンサンプリング部５０１によるリサンプリング周波数や、記憶したトラックの開始点（例：図２（ａ）Ａ点）、終了点（例：図２（ａ）Ｂ点）の情報（アドレス、ウォブル数、データ数など）を再生動作制御部１１２より取得するなどして記録する。なお、これらは必要に応じて取捨選択可能である。
【００２０】
以上の直流変動記憶部１０７における直流変動成分の記憶および使用動作は、メモリ制御部５０３により同時に実行される。図７にメモリ制御部５０３のタイミングチャートを示す。図７点Ａより点ＢまでのＮ番目トラックのＡ／Ｄコンバータ１０５出力波形において、図７点ＡよりＮデータ目（図７斜線網掛け部）に着目すると、直流変動検出部１０６がＬＰＦなどで構成されることなどから出力が遅延する。遅延量をＬとする。この遅延した直流変動成分をメモリ５０２に格納するが、直流変動成分使用時における読み出しはメモリ制御部５０３により遅延量Ｌに相当する時間だけ先に読み出すようにする。この動作により直流変動抑圧の効果が高くなる。
【００２１】
図８に直流補償部１０８の詳細について示す。Ｎ＋１番目トラック再生時には、直流変動記憶部１０７より得られるＮ番目トラックの直流変動成分および直流変動検出部１０６より得られるＮ＋１番目トラックの直流変動成分を直流補償部１０８に入力する。乗算器８０１により直流変動記憶部１０７出力をα倍、乗算器８０２により直流変動検出部１０６出力をβ倍した後、加算器８０３で乗算器８０１出力と乗算器８０２出力を加算し、減算器８０４によりＡ／Ｄコンバータ１０５出力から加算器８０３出力を減算することで直流変動成分の補償を行う。
【００２２】
α＝１、β＝０とすればＮ番目トラックの情報のみで補償を行うが、直流変動成分が隣接トラック間で異なる可能性もあることから、α、βは適切な比率とする方が望ましい。隣接トラック間で使用しない場合、例えばＮ番目トラックの情報をＮ＋１００番目で使用したりする場合には、αの比率を下げてβの比率を上げる設定とするのがよい。
【００２３】
さらに、直流変動検出部１０６において直流変動記憶部１０７へ出力する直流変動成分を算出する時定数と、直流補償部１０８へ出力する直流変動成分を算出する時定数とを異なるものとするのも有効である。
【００２４】
ここまで直流変動について述べてきたが、層間干渉・指紋などに起因する変動は直流変動だけでなく振幅変動も同時に発生している可能性も高く、この振幅変動を抑圧する動作について述べる。
【００２５】
基本的には直流変動における場合と同一の処理で実現できる。上記説明の直流変動検出部１０６、直流変動記憶部１０７、直流補償部１０８を、それぞれ振幅変動検出部１０９、振幅変動記憶部１１０、振幅補償部１１１に置き換え、直流を振幅に読み替えればよい。異なるのは、振幅変動検出部１０９および振幅補償部１１１の詳細動作である。
【００２６】
振幅変動検出部１０９ではＡ／Ｄコンバータ１０５出力波形の包絡線を求めることで振幅を計算し、目標とする振幅との比を演算する。この振幅算出方法は例であり、この方法に限定するものではない。図４に振幅変動検出部１０９の入出力波形の例を示す。図４（ａ）はＡ／Ｄコンバータ１０５出力波形であり、振幅変動検出部１０９により図４（ｂ）の振幅変動成分が得られる。
【００２７】
図９に振幅補償部１１１の詳細について示す。Ｎ＋１番目トラック再生時には、振幅変動記憶部１１０より得られるＮ番目トラックの振幅変動成分および振幅変動検出部１０９より得られるＮ＋１番目トラックの振幅変動成分を振幅補償部１１１に入力する。乗算器９０１により振幅変動記憶部１１０出力をα倍、乗算器９０２により振幅変動検出部１０９出力をβ倍した後、加算器９０３で乗算器９０１出力と乗算器９０２出力を加算し、乗算器９０４により直流補償部１０８出力を加算器８０３出力に応じてγ倍することで振幅変動成分の補償を行う。
【００２８】
この振幅補償部１１１出力を２値化部１１３に入力し、例えばビタビ復号などの２値化方法により復号した後、復調処理、誤り訂正処理、デスクランブル処理などを施し、外部へとデータを出力する。
【００２９】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、読み取り精度を向上させることが可能である。
【００３０】
なお、本実施例はＮ番目トラックとＮ＋１番目トラックを例に説明したが、これに限定するものではなく、任意のトラック間で使用してもよい。但し、全く相関のないトラックの情報を使用しても効果が少ないため、例えばＮ番目トラックとＮ＋１番目トラックの間隔を、ディスク製造精度による基板厚さ変動の周期以内とすることが望ましい。
【００３１】
このことは以降の実施例においても同様である。
【実施例２】
【００３２】
本実施例が実施例１と異なるのは、Ｎ番目トラック再生時情報を基に直流変動および振幅変動を除去した後に、Ｎ＋１番目トラック再生時情報によりさらに変動を抑圧する点である。
【００３３】
図１０、図１１を用いて本実施例の装置および方法の概略について説明する。
【００３４】
図１０に本実施例における情報再生装置の構成を示す。図１と相違するのは第１直流補償部１００１、第２直流補償部１００２、直流変動加算部１００３、第１振幅補償部１００４、第２振幅補償部１００５、振幅変動加算部１００６である。
【００３５】
まず、第１直流補償部１００１においてＡ／Ｄコンバータ１０５出力から直流変動記憶部１０７出力を減算することで直流変動成分の補償を行う。次に第１直流補償部１００１出力の直流変動成分を直流変動検出部１０６で抽出する。第２直流補償部１００２において第１直流補償部１００１出力から直流変動検出部１０６出力を減算することで更なる直流変動成分の補償を行う。これらの補償には、例えば図８の減算器８０４が使用できるが、限定するものではない。
【００３６】
図１１に直流変動加算部１００３の詳細を示す。直流変動検出部１０６で検出された直流変動はＮ番目トラックの直流変動を補償した後のものであるから、直流変動記憶部１０７に保存するのは、Ｎ番目トラックの直流変動成分にＮ＋１番目トラックの直流変動成分を加算する必要がある。また直流変動記憶部１０７出力は図７に示すように遅延調整を行っているため、遅延量Ｌだけ遅延させる必要がある。よって、遅延部１１０１により遅延させた直流変動記憶部１０７出力と、直流変動検出部１０６出力とを、加算器１１０４により加算する。図１１の乗算器１１０２、１１０３におけるαとβの比率は通常は同じとしてよい。
【００３７】
さらに、直流変動検出部１０６において直流変動記憶部１０７へ出力する直流変動成分を算出する時定数と、第２直流補償部１００２へ出力する直流変動成分を算出する時定数とを異なるものとするのも有効である。
【００３８】
同様に振幅変動に対しても、第１振幅補償部１００４、第２振幅補償部１００５、振幅変動加算部１００６、振幅変動検出部１０９、振幅変動記憶部１１０を用いて構成できる。振幅変動加算部１００６の構成は直流変動加算部１００３と同じであり、第１振幅補償部１００４および第２振幅補償部１００５における振幅補償には、例えば図９の乗算器９０４が使用できるが、限定するものではない。
【００３９】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、Ｎ番目トラックおよびＮ＋１番目トラックの情報を使用することから読み取り精度を向上させることが可能である。
【実施例３】
【００４０】
本実施例が実施例１と異なるのは、Ｎ番目トラック再生時の直流変動および／または振幅変動情報を常に記憶するのではなく、変動の状態に応じて記憶するか否かを決定する点である。
【００４１】
図１２乃至図１５を用いて本実施例の装置および方法の概略について説明する。
【００４２】
実施例１と相違するのは直流変動記憶部１０７および振幅変動記憶部１１０である。
【００４３】
図１２に本実施例における直流変動記憶部１０７、振幅変動記憶部１１０の詳細を示す。図５と相違するのは記憶制御部１２０１である。この記憶制御部１２０１の動作について図１３を用いて説明する。
【００４４】
Ａ／Ｄコンバータ１０５出力（図１３（ａ））を直流変動検出部１０６に入力し、直流変動成分を算出した結果（図１３（ｂ））を記憶制御部１２０１に入力する。記憶制御部１２０１では、直流変動成分を絶対値化し（図１３（ｃ））、予め設定された閾値Ｔと比較を行い、絶対値化直流変動成分が閾値を上回る期間はＨＩ、それ以外の期間はＬＯとする記憶制御信号（図１３（ｄ））を生成する。記憶制御信号はこのまま使用してもよいが、ノイズ等の影響を低減するため信号立ち上がりを一定時間前倒し、立ち下りを後倒しとすることが望ましい（図１３（ｅ））。
【００４５】
以上の動作により生成した記憶制御信号をメモリ制御部５０３に入力し、記憶制御信号がＨＩの期間のみＮ番目トラックの直流変動成分を実施例１と同様の動作によりメモリに格納する。Ｎ番目トラック再生中に記憶制御信号がＨＩとなる事象が複数回発生することを考慮し、例えば図１３の事象がＮ番目トラック再生開始後Ｍ（Ｍ：自然数）番目であるとすると、記憶制御信号がＨＩとなる開始位置（図１３（ｆ）Ｍ−Ａ）、終了位置（図１３（ｆ）Ｍ−Ｂ）、その間の直流変動成分を図１４に示すように第Ｍ領域の情報としてメモリ５０２に格納する。
【００４６】
Ｎ＋１番目トラック再生時には、メモリ５０２に格納されている各領域の開始位置、終了位置の情報を基に、変動成分を記憶した期間のみメモリ５０２から変動成分を読み出すようにメモリ制御部５０３が制御する。
【００４７】
以上の動作は、直流変動記憶部１０７中の記憶制御部１２０１について述べたが、振幅変動記憶部１１０中の記憶制御部１２０１についても、直流を振幅に読み替えれば同様に実現可能である。
【００４８】
また、上記説明は記憶制御信号により記憶する／しないを切り替えるものであったが、記憶制御信号によりメモリ５０２に格納する変動成分のサンプリング周波数を変更してもよい。例えば、図１４（ｅ）の記憶制御信号がＨＩの期間はダウンサンプリング部でリサンプリングに使用するクロックの周波数を上げ、記憶制御信号がＬＯの期間はクロックの周波数を下げる動作に変更する。この際には、記憶制御信号がＨＩおよびＬＯとなる開始位置（図１３（ｆ）Ｍ−Ａ）、終了位置（図１３（ｆ）Ｍ−Ｂ）、その間の変動成分、リサンプリング周波数を図１５に示すように第Ｍ領域の情報としてメモリ５０２に格納する。なお、記憶制御信号を２値でなく多値とし、絶対値化直流変動成分（または振幅変動成分）が閾値Ｔを超えた量に応じて記憶制御信号を変化させることで、より細かくリサンプリング周波数を変更するようにしてもよい。
【００４９】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、さらにメモリの使用量を抑圧することが可能である。
【００５０】
本実施例は実施例１に適用する場合について説明したが、その他の実施例においても同様に適用することが可能である。
【実施例４】
【００５１】
本実施例が実施例３と異なるのは、Ｎ番目トラック再生時の直流変動および／または振幅変動情報を常に記憶するのではなく、前回記憶した変動情報との差異の量に応じて記憶するか否かを決定する点である。
【００５２】
図１６、図１７を用いて本実施例の装置および方法の概略について説明する。
【００５３】
実施例３と相違するのは直流変動記憶部１０７および振幅変動記憶部１１０である。
【００５４】
図１６に本実施例における直流変動記憶部１０７、振幅変動記憶部１１０の詳細を示す。図１２と相違するのは差分演算部１６０１である。差分演算部１６０１は、直流変動記憶部１０７および振幅変動記憶部１１０の入力と出力の差分を演算するものである。
【００５５】
本実施例における直流変動記憶部１０７、振幅変動記憶部１１０の動作について図１７を用いて説明する。以降は直流変動成分について説明するが振幅変動成分についても同様の処理で実現可能である。
【００５６】
初めに、Ｎ＋１番目トラックの再生を開始し（Ｓ１７０１）、Ｎ＋１番目トラックが終了するまで以降の処理を実施する（Ｓ１７０２）。まず、直流変動検出部１０６出力であるＮ＋１番目トラックの直流変動成分、および直流変動記憶部１０７出力であるＮ番目トラックの直流変動成分を差分演算部１６０１に入力し、Ｎ番目およびＮ＋１番目変動量の差分を演算する（Ｓ１７０３）。差分演算部１６０１出力を記憶制御部１２０１に入力し、実施例３の図１３説明と同様に絶対値化（Ｓ１７０４）し、閾値Ｔとの比較により記憶制御信号を生成する（Ｓ１７０５）。記憶制御信号がＬＯの期間は実施例１などと同様にメモリ５０２にＮ＋１番目トラックの情報を格納し（Ｓ１７０６）、記憶制御信号がＨＩの期間はＮ番目およびＮ＋１番目変動量の差が大きいことから、Ｎ＋１番目トラック再生波形に特異的なノイズが重畳している可能性があるとし、メモリの内容を書き換えない（Ｓ１７０７）。
【００５７】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、さらに急峻な変化を除外することでエラーが伝播するのを抑圧することが可能である。
【００５８】
本実施例は実施例３に適用する場合について説明したが、その他の実施例においても同様に適用することが可能である。
【実施例５】
【００５９】
本実施例は、Ｎ＋１番目トラックのリトライ時にＮ番目トラック直流変動および／または振幅変動情報を使用するのではなく、Ｎ＋１番目トラック直流変動および／または振幅変動情報を使用する情報再生装置および方法を提供する。
【００６０】
本実施例における動作について図１８を用いて説明する。以降は直流変動成分について説明するが振幅変動成分についても同様である。
【００６１】
初めに、実施例１に示すようなＮ番目トラックの変動情報を使用してＮ＋１番目トラックの再生を行う（Ｓ１８０１）。通常はこの動作を維持するが、訂正不能エラーを検出した場合以降の処理を実施する（Ｓ１８０２）。訂正不能エラーを検出したセクタの先頭に移動した後、再度再生を実施するリトライ動作に移行（Ｓ１８０３）、但し途中まで再生していたことからメモリ５０２に格納されている変動情報はＮ＋１番目のものに上書きされており、リトライ動作における再生にはＮ番目でなく、Ｎ＋１番目トラックの情報を使用することとなる（Ｓ１８０４）。このリトライ動作により訂正不能エラーが発生しなくなれば（Ｓ１８０５）、再生終了するまで通常再生を実施する（Ｓ１８０６）。
【００６２】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、さらにリトライ時には再生波形自身の変動情報を使用して変動抑圧を実施するため、読み出し精度を向上させることが可能である。
【００６３】
本実施例は実施例１に適用する場合について説明したが、その他の実施例においても同様に適用することが可能である。
【実施例６】
【００６４】
本実施例が実施例１と異なるのは、Ｎ番目トラック直流変動および／または振幅変動情報をＮ＋１番目トラック再生波形を補正するのに使用するのではなく、ビタビ復号におけるＰＲ符号値を補正するのに使用する点である。
【００６５】
このビタビ復号とは、ＰＲＭＬで使用される復号処理の一種でＰＲ（１，２，２，１）などのＰＲ特性に対して求められるＰＲ符号値と、ＰＲ特性を有するように等化された再生波形との比較を行い、その比較結果を評価することで復号するものである。よって、再生波形に直流および／または振幅変動がある場合には、実施例１乃至５のように再生波形の変動を除去するか、ＰＲ符号値に再生波形が有する変動を加算するなどして、再生波形とＰＲ符号値のマッチングを取ることで復号性能を向上させることが可能となる。本実施例では後者のＰＲ符号値を補正する方法について述べる。
【００６６】
図１９、図２０を用いて本実施例の装置および方法の概略について説明する。
【００６７】
図１９に本実施例における情報再生装置の構成を示す。図１と同番号のものは実施例１における説明に準じる。
【００６８】
Ａ／Ｄコンバータ１０５でデジタル化した信号を、波形等化部１９０１に入力し後段の
ビタビ復号部１９０２で使用するＰＲ特性へと等化する。直流変動検出部１０６において、波形等化部１９０１出力から直流変動成分を抽出し、直流変動記憶部１０７に入力する。同様に、振幅変動検出部１０９において、波形等化部１９０１出力から振幅変動成分を抽出し、振幅変動記憶部１１０に入力する。ここで、Ｎ＋１番目トラック再生時には、直流変動記憶部１０７および振幅変動記憶部１１０からＮ番目トラックの変動情報を基準値生成部１９０３に入力し、ＰＲ符号値に対して変動情報を用いて補正を行った後、ビタビ復号部１９０２に補正ＰＲ符号値を入力する。また、波形等化部１９０１出力をビタビ復号部１９０１に入力し、基準値生成部１９０３から得た補正ＰＲ符号値を基にビタビアルゴリズムにより復号処理を実施し２値信号を出力、その後復調処理、誤り訂正処理、デスクランブル処理などを施し、外部へとデータを出力する。
【００６９】
図２０に基準値生成部１９０３の詳細を示す。
【００７０】
ＰＲ（１，２，２，１）のような拘束長４のＰＲ特性を例にすると、図２０のＲＥＦ１１１１乃至００００のように１０のＰＲ符号値がある。このそれぞれの値に対して、まず振幅変動記憶部１１０より得られる振幅変動情報に応じて乗算器２００１によりγ倍し、次に直流変動記憶部１０７より得られる直流変動情報を加算器２００２により加算し、ビタビ復号部１９０１に入力する。
【００７１】
以上で説明した情報再生装置および方法によれば、周波数が高い局所直流成分変動に対しても高い抑圧効果を得ることができ、読み取り精度を向上させることが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０１・・・ディスク、１０２・・・ピックアップ、１０３・・・スピンドルモータ、１０４・・・ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、１０５・・・Ａ／Ｄコンバータ、１０６・・・直流変動検出部、１０７・・・直流変動記憶部、１０８・・・直流補償部、１０９・・・振幅変動検出部、１１０・・・振幅変動記憶部、１１１・・・振幅補償部、１１２・・・再生動作制御部、１１３・・・２値化部、５０１・・・ダウンサンプリング部、５０２・・・メモリ、５０３・・・メモリ制御部５０３、５０４・・・オーバーサンプリング部、８０１・・・乗算器、８０２・・・乗算器、８０３・・・加算器、８０４・・・加算器、９０１・・・乗算器、９０２・・・乗算器、９０３・・・加算器、９０４・・・乗算器、１００１・・・第１直流補償部、１００２・・・第２直流補償部、１００３・・・直流変動加算部、１００４・・・第１振幅補償部、１００５・・・第２振幅補償部、１００６・・・振幅変動加算部、１１０１・・・遅延部、１１０２・・・乗算器、１１０３・・・乗算器、１１０４・・・加算器、１２０１・・・記憶制御部、１６０１・・・差分演算部、１９０１・・・波形等化部、１９０２・・・ビタビ復号部、１９０３・・・基準値生成部、２００１・・・乗算器、２００２・・・加算器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を再生する情報再生処理装置であって、
再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分を検出する変動検出部と、
Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力であるＮ番目トラック変動成分を記憶し、Ｎ番目トラック変動成分をＭ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に出力する変動記憶部と、
前記変動記憶部からの出力により再生波形の直流変動成分および／または振幅変動を補償する補償部と、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
Ｍ番目トラックとはＮ＋１番目トラックであることを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
Ｎ番目トラックとＭ番目トラックの距離がディスク製造精度による基板厚さ変動の周期以内であることを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
Ｍ番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力であるＭ番目トラック変動成分が予め定められた閾値を上回る場合、前記Ｍ番目トラック変動成分の記憶を実行する制御を行う記憶制御部、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
Ｍ番目トラック再生時に、前記変動記憶部からの出力であるＮ番目トラック変動成分と前記変動検出部からの出力であるＭ番目トラック変動成分との差分を算出する差分演算部と、
前記差分演算部からの出力である差分信号が予め定められた閾値を下回る場合、前記Ｍ番目トラック変動成分の記憶を実行する制御を行う記憶制御部と、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
前記変動成分記憶部は、Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力であるＮ番目トラック変動成分をサンプリングして記憶し、記憶したＮ番目トラック変動成分をＭ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に出力することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の情報再生処理装置において、
Ｍ番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力であるＭ番目トラック変動成分が予め定められた閾値を上回る場合、前記変動記憶部におけるサンプリング周波数を変更する制御を行う記憶制御部、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項８】
請求項６に記載の情報再生処理装置において、
Ｍ番目トラック再生時に、前記変動記憶部からの出力であるＮ番目トラック変動成分と前記変動検出部からの出力であるＭ番目トラック変動成分との差分を算出する差分演算部と、
前記差分演算部からの出力である差分信号が予め定められた閾値を下回る場合、前記変動記憶部におけるリサンプリング周波数を変更する制御を行う記憶制御部と、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項９】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
前記変動成分記憶部は、Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力である変動成分を記憶し、記憶した変動成分をリトライ時に出力することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項１０】
情報を再生する情報再生処理装置であって、
再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分を検出する変動検出部と、
Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力であるＮ番目トラック変動成分を記憶し、記憶したＮ番目トラック変動成分をＭ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に出力する変動記憶部と、
前記変動記憶部からの出力によりビタビ復号における基準値を変化させる基準値生成部と、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項１１】
情報を再生する情報再生処理方法であって、
Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＮ番目トラック変動成分を検出して記憶し、
Ｍ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に、前記Ｎ番目トラック変動成分により再生波形の直流変動成分および／または振幅変動を補償することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｍ番目トラックとはＮ＋１番目トラックであることを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｎ番目トラックとＭ番目トラックの距離がディスク製造精度による基板厚さ変動の周期以内であることを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｍ番目トラック再生時に、再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＭ番目トラック変動成分を検出し、
前記Ｍ番目トラック変動成分が予め定められた閾値を上回る場合、前記Ｍ番目トラック変動成分を記憶することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｍ番目トラック再生時に、再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＭ番目トラック変動成分を検出し、
前記Ｍ番目トラック変動成分と、前記Ｎ番目トラック変動成分との差分を算出し、
前記差分が予め定められた閾値を下回る場合、前記Ｍ番目トラック変動成分を記憶することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＮ番目トラック変動成分を検出、サンプリングして記憶し、
Ｍ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に、前記Ｎ番目トラック変動成分により再生波形の直流変動成分および／または振幅変動を補償することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の情報再生処理方法において、
Ｍ番目トラック再生時に、再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＭ番目トラック変動成分を検出し、
前記Ｍ番目トラック変動成分が予め定められた閾値を上回る場合、前記サンプリングにおける周波数を変更することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の情報再生処理方法において、
Ｍ番目トラック再生時に、再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＭ番目トラック変動成分を検出し、
前記Ｍ番目トラック変動成分と、前記Ｎ番目トラック変動成分との差分を算出し、
前記差分が予め定められた閾値を下回る場合、前記サンプリングにおける周波数を変更することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１９】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＮ番目トラック変動成分を検出して記憶し、
リトライ時に、前記Ｎ番目トラック変動成分により再生波形の直流変動成分および／または振幅変動を補償することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１】
情報を再生する情報再生処理装置であって、
再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分を検出する変動検出部と、
Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力であるＮ番目トラック変動成分を記憶し、Ｎ番目トラック変動成分をＭ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に出力する変動記憶部と、
前記変動記憶部からの出力により再生波形の直流変動成分および／または振幅変動を補償する補償部と、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
Ｍ番目トラックとはＮ＋１番目トラックであることを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
Ｎ番目トラックとＭ番目トラックの距離がディスク製造精度による基板厚さ変動の周期以内であることを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
Ｍ番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力であるＭ番目トラック変動成分が予め定められた閾値を上回る場合、前記Ｍ番目トラック変動成分の記憶を実行する制御を行う記憶制御部、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
Ｍ番目トラック再生時に、前記変動記憶部からの出力であるＮ番目トラック変動成分と前記変動検出部からの出力であるＭ番目トラック変動成分との差分を算出する差分演算部と、
前記差分演算部からの出力である差分信号が予め定められた閾値を下回る場合、前記Ｍ番目トラック変動成分の記憶を実行する制御を行う記憶制御部と、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
前記変動成分記憶部は、Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力であるＮ番目トラック変動成分をサンプリングして記憶し、記憶したＮ番目トラック変動成分をＭ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に出力することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の情報再生処理装置において、
Ｍ番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力であるＭ番目トラック変動成分が予め定められた閾値を上回る場合、前記変動記憶部におけるサンプリング周波数を変更する制御を行う記憶制御部、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項８】
請求項６に記載の情報再生処理装置において、
Ｍ番目トラック再生時に、前記変動記憶部からの出力であるＮ番目トラック変動成分と前記変動検出部からの出力であるＭ番目トラック変動成分との差分を算出する差分演算部と、
前記差分演算部からの出力である差分信号が予め定められた閾値を下回る場合、前記変動記憶部におけるリサンプリング周波数を変更する制御を行う記憶制御部と、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項９】
請求項１に記載の情報再生処理装置において、
前記変動成分記憶部は、Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力である変動成分を記憶し、記憶した変動成分をリトライ時に出力することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項１０】
情報を再生する情報再生処理装置であって、
再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分を検出する変動検出部と、
Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に、前記変動検出部からの出力であるＮ番目トラック変動成分を記憶し、記憶したＮ番目トラック変動成分をＭ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に出力する変動記憶部と、
前記変動記憶部からの出力によりビタビ復号における基準値を変化させる基準値生成部と、
を有することを特徴とする情報再生処理装置。
【請求項１１】
情報を再生する情報再生処理方法であって、
Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＮ番目トラック変動成分を検出して記憶し、
Ｍ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に、前記Ｎ番目トラック変動成分により再生波形の直流変動成分および／または振幅変動を補償することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｍ番目トラックとはＮ＋１番目トラックであることを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｎ番目トラックとＭ番目トラックの距離がディスク製造精度による基板厚さ変動の周期以内であることを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｍ番目トラック再生時に、再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＭ番目トラック変動成分を検出し、
前記Ｍ番目トラック変動成分が予め定められた閾値を上回る場合、前記Ｍ番目トラック変動成分を記憶することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｍ番目トラック再生時に、再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＭ番目トラック変動成分を検出し、
前記Ｍ番目トラック変動成分と、前記Ｎ番目トラック変動成分との差分を算出し、
前記差分が予め定められた閾値を下回る場合、前記Ｍ番目トラック変動成分を記憶することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＮ番目トラック変動成分を検出、サンプリングして記憶し、
Ｍ（Ｍ：自然数）番目トラック再生時に、前記Ｎ番目トラック変動成分により再生波形の直流変動成分および／または振幅変動を補償することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の情報再生処理方法において、
Ｍ番目トラック再生時に、再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＭ番目トラック変動成分を検出し、
前記Ｍ番目トラック変動成分が予め定められた閾値を上回る場合、前記サンプリングにおける周波数を変更することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の情報再生処理方法において、
Ｍ番目トラック再生時に、再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＭ番目トラック変動成分を検出し、
前記Ｍ番目トラック変動成分と、前記Ｎ番目トラック変動成分との差分を算出し、
前記差分が予め定められた閾値を下回る場合、前記サンプリングにおける周波数を変更することを特徴とする情報再生処理方法。
【請求項１９】
請求項１１に記載の情報再生処理方法において、
Ｎ（Ｎ：自然数）番目トラック再生時に再生波形の直流変動成分および／または振幅変動成分であるＮ番目トラック変動成分を検出して記憶し、
リトライ時に、前記Ｎ番目トラック変動成分により再生波形の直流変動成分および／または振幅変動を補償することを特徴とする情報再生処理方法。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１０４１６６（Ｐ２０１２−１０４１６６Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４９２６８（Ｐ２０１０−２４９２６８）
【出願日】平成２２年１１月８日（２０１０．１１．８）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月８日（２０１０．１１．８）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
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