波形等化制御方法及び、光ディスク装置、波形等化回路
【課題】
光ディスク装置で適応等化処理を行う際に、誤差収束に要する再生データ量削減や、FIRフィルタ係数の収束を早急に行う光ディスク装置、波形等化回路を提供する。
【解決手段】
本発明における光ディスク装置、波形等化回路は、少なくとも、適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、タップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束を判定する手段と、タップ係数値を一時的に保持する記憶手段と、FIRフィルタに対するタップ係数値の生成手段より光ディスク装置、波形等化回路を構成することで解決される。
光ディスク装置で適応等化処理を行う際に、誤差収束に要する再生データ量削減や、FIRフィルタ係数の収束を早急に行う光ディスク装置、波形等化回路を提供する。
【解決手段】
本発明における光ディスク装置、波形等化回路は、少なくとも、適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、タップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束を判定する手段と、タップ係数値を一時的に保持する記憶手段と、FIRフィルタに対するタップ係数値の生成手段より光ディスク装置、波形等化回路を構成することで解決される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクから読み出された再生信号に対し適応等化処理を行う波形等化制御方法及び、光ディスク装置、波形等化回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年DVDの高速記録再生技術や、Blu−rayディスク等の高密度ディスクの開発が進んでおり、高速再生や高密度化（短マークの記録）に伴いディスク再生信号の品質（S/N、振幅）は劣化する傾向にある。このような状況下、光ディスクの再生信頼性を向上させる目的で、PRML（Partial Response Maximum Likelihood）方式が光ディスク装置に採用されつつある。PRMLはFIR（Ｆｉｎｉｔｅ Impulse Response）フィルタで構成されるPR等化器と、ブランチメトリック、パスメトリック、パスメモリ更新などの各種演算回路からなるビタビ復号器より構成される（特許文献１参照）。
【０００３】
一方でPRML方式に対し更に再生信頼性向上を目的とした適応等化処理が近年の光ディスク装置に採用され始めている。適応等化処理は再生信号に対する補正をFIRフィルタの特性を決定するタップ係数を制御することで行い、その制御アルゴリズムとしてLMS（Least Mean Square）アルゴリズムが一般的に用いられる。その基本式を(１)式に示す。
Ｃi（n＋１）＝Ci（n）−μ × e（n） × x（n-i） ・・・・・（1）式
右辺Ｃi（n）は時刻（ｎ）のFIRフィルタを構成する各タップ係数値で、iはFIRフィルタの各タップ位置を示す。μはタップ係数値の更新速度を示す減衰率、e（ｎ）はＦＩＲフィルタ出力と教師（ターゲット）信号との誤差、x（n-i）は各タップ位置に対するＦＩＲフィルタ入力であり、右辺の演算から時刻（n＋１）のタップ係数値Ｃi（n＋１）を求める。この演算に従いタップ係数値を更新することで、誤差e(n)が減衰し、FIRフィルタ出力値がターゲットレベルに近づく。つまり再生信号に応じてFIRフィルタ特性を調整し、再生信頼性を向上させる（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平10―326456号公報
【特許文献２】特開2001―189052号公報（第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
適応等化処理は、（1）式における減衰率μに従い、誤差収束までに最低限必要な再生データ量が決まるが、通常は減衰率を1/1000〜1/10000程度に設定し、FIRフィルタの係数更新を安定させる。従って、誤差収束、つまり再生信号に対するタップ係数値が適正値に収束するまでは相当の再生データ量を要する。例えば減衰率が1/10000の場合、タップ係数値が１ステップ変化するためには最低でも１００００サンプルの再生データをFIRフィルタへ入力する必要があり、更にタップ係数値が適正値に収束するまでにはその数倍から数十倍の再生データの入力、演算が必要となる。適応等化処理を光ディスク装置に適用する場合、ディスク上の再生目標位置からに再生は、収束に要するデータ量分手前にシークする必要がある。よって適応等化処理による再生信号の改善効果を得ながら再生を行うためには、アクセス時間が増加するという課題がある。
【０００６】
一方で、シーク直後からの再生信号が劣化している場合がある。この場合、収束に必要な再生データ量を考慮したシークを行ったとしても、適応等化処理による再生信号改善が可能になる前に、目標位置に到達し、エラーレートの改善が図れない可能性がある。
【０００７】
更に、追記型、書き換え型光ディスクの場合はディスク半径位置により記録品質がばらつく場合がある。例えば内周領域、外周領域それぞれで収束に対するタップ係数値が異なることを意味し、上記と同様の課題が生じる。
【０００８】
また、光ディスクにはアクセス単位で特殊な構造をもつディスクも存在する。一例としてDVD-RAM再生単位のセクタは、プリピットで形成され、アドレス情報を含むPID領域と、相変化材料による記録マークを形成し、記録情報の書換えを行うユーザーデータ（UD）領域に大別される。つまり同一のディスク上に組成、再生信号品質が異なる領域が存在し、それぞれに対する適応等化処理を行うための制御が課題となる。
【０００９】
本発明の目的は、特に光ディスク装置に対し上記課題を解決する波形等化制御方法及び、光ディスク装置、波形等化回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明において上記課題を解決する制御方法は、適応等化処理の開始に呼応して、FIRフィルタのタップ係数値更新を開始し、FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束や、適応等化処理停止に呼応して、タップ係数値を保持し、再度、処理開始に呼応して、保持したタップ係数値をFIRフィルタへ出力し、その係数値から適応等化処理を再開することで解決される。
【００１１】
一方で光ディスク装置、波形等化回路は、少なくとも、適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、タップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束を判定する判定手段と、タップ係数値を一時的に保持する記憶手段と、FIRフィルタに対するタップ係数値の生成手段を備える。
【００１２】
一方でアクセス単位が第１、第２の領域で構成される光ディスク再生時の課題を解決する制御方法は、適応等化処理の開始に呼応して、FIRフィルタに対するタップ係数の更新を開始し、第１、第２の領域識別に基づき、第1、第２のタップ係数を保持し、第1、第２の領域識別に基づき、各領域の先頭で、保持した第１、第２のタップ係数値をFIRフィルタへ出力し、更にその係数値から適応等化処理を行うことで解決される。
【００１３】
更に第１、第２の領域でアクセス単位を構成する光ディスク再生に対応した光ディスク装置、波形等化回路は、少なくとも、適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段、タップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束を判定する判定手段と、第１の領域に対するタップ係数を保持する第1の記憶手段と、第２の領域に対するタップ係数を保持する第２の記憶手段と、光ディスク再生信号に対し第１、第２の領域識別を行う識別手段と、FIRフィルタに対するタップ係数値の生成手段を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、ＦＩＲフィルタのタップ係数の収束までに必要な再生データ量、アクセス時間の削減が可能となる。また再アクセス直後から、データ復調後のエラーレートを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態につき、以下で具体的に説明する。
【００１６】
まず、本発明の第１の実施例について図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明の波形等化制御方法を光ディスク装置に適用した場合の構成図であり、図４は図１の装置におけるFIRフィルタ回路のタップ係数に対する制御方法を示した状態遷移図である。
【００１８】
図１において１は光ディスク、２は光ディスク１上の記録マーク、ピットの読み取りを行う光ヘッド、３は光ディスクからの戻り光に対し信号の増幅を行い、再生信号として出力するプリアンプ、４はプリアンプ３からの再生信号に対し、１Ｔ（Ｔは自然数で記録マーク、ピットの長さに対する最小単位を示すチャネルビット）単位でサンプリングを行い、サンプル値に対するデジタル値への変換を行うADC、５はAD変換後の再生信号と発振クロックの位相誤差が最小となるようにクロック周波数の制御を行うDPLL回路、６はタップ係数の任意設定が可能で、設定係数に従いフィルタ周波数特性を可変可能なＦＩＲフィルタ回路、７はビタビ復号アルゴリズムを実現するビタビ復号回路、８はビタビ復号出力のNRZI信号（non-return to zero inverted）に含まれて伝送される同期信号の検出、復調処理を行うことで元の再生情報を得るデータ復調回路、９はNRZI信号に対し、PR(Partial Response)符号を復号し、復号したＰＲ符号に対する等化目標値を選択出力するターゲット選択回路である。等化目標値は、PR符号（NRZIのビット列）が「0000」、「0001/1000」、「0011/1100」、「0111/1110」、「1111」、「0110」、「1001」の７値それぞれに対する目標値であり、10はNRZIに対する等化目標値とＦＩＲフィルタ回路6の出力から目標誤算を演算する誤差演算回路で、目標誤差は、例えばKサンプル（Kは2以上の正の整数）の平均値である。
１１は目標誤差と閾値との比較で誤差収束を判定する収束判定回路、１２はFIRフィルタ回路６に対するタップ係数値を一時的に保持する係数保持回路、１３は目標誤差とFIRフィルタ回路入力、減衰率μの演算結果とFIRフィルタ回路６に対するタップ係数から、LMSアルゴリズム（１）式に準じた演算を行い、新たにタップ係数を生成する係数制御回路である。
【００１９】
図１の光ディスク装置における適応等化処理の制御について、図４の状態遷移図を用いて説明する。図４において、光ヘッド２を光ディスク１上の再生目標位置にアクセスする（S41）。プリアンプ３、ADC５を介した再生信号に対し、DPLL回路５において入力信号と発振クロックの位相誤差が最小となるようにクロック周波数制御を行う。周波数制御による位相誤差の収束でDPLLロック信号を生成する。係数制御回路１３はDPLLロック検出に呼応してLMSアルゴリズムに準じた適応等化処理によるFIRフィルタ回路６のタップ係数更新を開始する。更にFIRフィルタ回路出力はビタビ復号、データ復調処理が行われる（S42）。適応等化処理により、FIRフィルタ回路出力が各等化目標値に近づき、収束判定回路１１で（目標誤差値）≦（収束閾値）、誤差収束を検出すると、係数制御回路１３を介して係数保持回路１２に対しタップ係数保持を制御する（S43）。係数保持回路１２には誤差収束時、つまりFIRフィルタ回路入力に対し最適なタップ係数が保持される。その後も適応等化制御は継続し、誤差収束検出（S43）の度に新たなタップ係数値が係数保持回路１２に保持される。一方S42で、DPLL回路５における位相誤差が徐々に大きくなった結果発生するDPLLロックアウトや、光ディスク１上の傷などが原因で、再生信号が突発的に劣化した場合（図１の制御停止要因検出）に、係数制御回路１３はタップ係数の更新を停止する（S44）。DPLL回路における位相誤差が大きくなるということは、再生信号が徐々に劣化していることに相当する。その後、再度DPLLロックイン検出やディスク上の傷を通過した際（制御停止要因の解除）、新たに光ディスクへのアクセスを行う場合に、係数制御回路１３は係数保持回路１２で保持のタップ係数をリロードし（S45）、FIRフィルタ回路６に対し出力すると共に、リロードした係数値から適応等化処理を開始する（S42）。
【００２０】
以上説明した第１の実施例においては、DPLL回路におけるDPLLロック検出後で適応等化制御による誤差収束時のタップ係数を保持し、DPLLロックアウトや、異常再生信号からの復帰時、新たなアクセス時に、保持したタップ係数値をFIRフィルタ係数として出力すると共に、その係数値から適応等化処理を再開することで、誤差収束までに必要な再生データ量、時間の削減が可能となる。更に復帰直後から良好なFIRフィルタ出力を得られることでビタビ出力を使用するターゲット選択回路９におけるターゲットレベルの選択が適切に行われることで適応等化処理も安定して行われる。また、データ復調処理後のエラーレートも復帰直後から低減可能である。
【００２１】
なお収束判定回路１１は、目標誤差と閾値の比較による収束判定に留まらず、一定時間ごとにタップ係数の保持を随時行うことも考えられる。この場合ディスク上の傷などによる突発的な再生信号劣化の場合に限定して効果がある。再生信号の突発的な劣化の直前において再生信号は正常だからである。この場合係数保持回路１２を利用せずに、単に係数制御回路１３におけるタップ係数更新を異常期間だけホールドしてもよいことになる。
【００２２】
以下、本発明の第２の実施例について図面を用いて説明する。
【００２３】
図２は本発明の波形等化制御方法を光ディスク装置に適用した場合の第２の構成図であり、１はプリピット領域と記録領域でアクセスブロック単位を構成する光ディスクであり、一例としてDVD-RAMが挙げられる。１４は記録領域に対するタップ係数を保持するUD部係数保持回路、１５はプリピット領域に対するタップ係数を保持するPID部係数保持回路であり、その他の符号については図１と同様であり説明を省略する。
【００２４】
図２における適応等化制御の対象となる光ディスク１の構造と、必要となる制御信号について図５を用いて説明する。図５（A）はプリピット領域と記録領域でアクセスブロック単位を構成する光ディスクの一例としてDVD-RAMのデータ構造を示している。同図において、ブロック構造は光ディスク上の目標位置にアクセスするために必要なアドレス情報を含む領域（PID１〜４）と、DPLLによるクロック引き込みのためのVFO１、２領域からなるプリピット部と、ユーザーデータ（UD）領域と、クロック引込みのためのVFO３、ユーザーデータ領域を保護するGuard/Buffer領域からなる記録部からなる。
【００２５】
図５（B）は、DPLL回路５に対し位相比較の開始、停止を制御するための制御タイミングであり、DPLL回路は各区間で位相比較を開始、DPLLロック検出を検出する。制御タイミングについては図５（A）のプリピット部先頭からPID２の領域と、PID２以降のVFO１からMIRRまでの領域、相変化記録部のVFO3からGuard２までの領域をカバーする。DPLL回路６はこのタイミング信号の各区間に対し最適なPLLゲインを切り替えてクロック引き込みを制御しDPLLロックイン検出を係数制御回路１３に出力する。従って係数制御回路１３におけるタップ係数の更新、停止はPID部、UD部それぞれの区間で検出したDPLLロックに従い制御されることになる。図５（C）はPID部、UD部の切り替えタイミングであり、係数制御回路１３はPID区間に対してPID部の保持係数を選択、UD区間に対してUD部の保持係数を選択する。
【００２６】
図５（D）−１、（D）−２は係数制御回路１３内部で行われるPID部、UD部各タップ係数出力、ラッチ切り替えタイミングを示している。（D）−１は（C）の切り替えタイミングに対しPID区間の終端を示し、PID区間に対する適応等化処理の最終タップ係数をPID部係数保持回路１５にラッチするように制御、一方でUD部係数保持回路１５よりUD区間に対するタップ係数をリロード、FIRフィルタ回路６へ出力すると共に、DPLLロック検出後、リロード係数値からUD区間の適応等化処理を開始する。UD部からPID部の境界においても同様（D）−２において、UD区間の終端を検出し、UD区間の最終タップ係数をUD部係数保持回路１４にラッチ、一方でPID部係数保持回路１５よりPID区間に対するタップ係数をリロード、FIRフィルタ回路６へ出力すると共に、DPLLロック検出後、リロード係数値からPID区間の適応等化処理を開始する。
【００２７】
以上で説明した第２の実施例においは、アクセス単位で領域が分離された構造の光ディスクに対し適応等化処理を行う際に、各領域の先端で領域別に保持した各タップ係数値から適応等化制御を再開することで各領域に応じた適応等化処理を適切に行うことが可能となる。
【００２８】
なお、第２の実施例において、誤差収束時のタップ係数保持については記載していないが、図１で説明した収束判定回路を設け、図５（C）のPID/UD切り替えタイミングに従い、収束検出した領域（PID／UD区間）を識別し、ＵＤ部、PID部係数保持回路１４、１５へのラッチを制御することも考えられる。
【００２９】
また図５（B）の制御タイミングを係数制御回路１３へ入力しても同様の動作、効果を得ることになる。この場合係数制御回路は、制御タイミングの各区間でDPLLロックを検出し、適応等化処理の開始、停止を制御する。
【００３０】
また図２の構成に対し、係数制御回路をPID部、UD部と２系統設け、図５（C）の切り替えタイミングに従いFIRフィルタ回路６へのタップ係数出力を切り替えると共に、各係数制御回路においてはPID部、UD部区間でのDPLLロック検出でそれぞれタップ係数の更新を制御することで同等の機能を実現することも考えられる。
【００３１】
以下、本発明の第３の実施例について図面を用いて説明する。
図３は本発明の波形等化制御方法を光ディスク装置に適用した場合の第３の構成図であり、１７は第１の係数保持回路、１８は第２の係数保持回路、１９はOR回路，２０はシステムコントローラであり、その他の符号については図１と同様であり説明を省略する。図３において係数制御回路１３は、システムコントローラからの係数選択指示に従い、タップ係数ラッチ時や、リロード時に、第１の係数保持回路１７、第２の係数保持回路１８の選択を行う。一方係数ラッチ指示については、収束判定回路１１での収束検出によるものと、システムコントローラ２０からの指示とのORとなっている。第３の実施例は、光ディスク上に存在する一連の記録トラックの連続再生を行う際に、再生不能が発生したブロックに対するリトライ処理において適応等化処理による再生波形の補正効果を利用することを前提に説明する。
【００３２】
図３の装置におけるタップ係数の保持、リロード制御について図６の状態遷移図を用いて説明する。図６においてS61、S62は図４のS41、S42と同様であり説明を省略する。S62でタップ係数更新が開始され、誤差収束の検出や、システムコントローラ２０で光ディスク１に対する再生停止を検出すると、係数ラッチ指示により、例えば第１の係数保持回路１７に対して第１のタップ係数保持を行う（S63）。係数選択指示は、システムコントローラ２０によってあらかじめ係数制御回路１３に対し指示される。第1の係数保持回路１７への係数保持後、第２の係数保持回路１８に係数選択指示を切り替える。更に一旦誤差収束を検出した後、再度誤差収束を検出した場合や、再生を再開したトラックに対する再生が終了すると、係数選択回路１６は第２の係数保持回路１８に対して第２のタップ係数保持を行う（S64）。
【００３３】
更に再生を継続し、データ復調処理降に続く誤り訂正処理等で、再生不能と判断された場合、装置はシステムコントローラ２０の制御により再生不能となったブロックに対し、再度再生を試みるリトライ処理に遷移する（S65）。最初のリトライ１の際、例えば第2の係数保持回路１８に保持のタップ係数をリロード（S66）することで第２のタップ係数値から適応等化処理を再開する（S62）。リトライ１による再生で、更に再生不能と判断された場合（S65）、リトライ２に遷移し、第1の係数保持回路１７に保持のタップ係数をリロード（S67）することで第１のタップ係数値から適応等化処理を再開する（S62）。その後リトライ回数を超えた場合は訂正不能として処理を終了する。
【００３４】
以上説明した第３の実施例においては、連続した記録トラックに対する再生時で誤差収束を検出した際や、一時的に再生停止した際のタップ係数を複数保持し、更に再生を再開後でリトライ処理が発生した場合、リトライ処理が繰り返されるたびに保持した複数のタップ系数をリロード、適応等化処理を再開することで、誤差収束までに必要な再生データ量を減らしながら、再生不能となったブロックに対する再生を、適応等化処理による再生波形の補正効果を利用して行うことが可能となる。
【００３５】
また第３の実施例でも、第２実施例と同様、第１の係数制御回路、第２の係数制御回路個別に設け、システムコントローラ２０によりFIRフィルタ回路６へのタップ係数出力を切り替えることで同等の機能を実現することも考えられる。
【００３６】
またシステムコントローラ２０は適応等化処理中の目標誤差を随時監視し、閾値との比較で再生異常を検出することも考えられる。これは適応等化処理によるＦＩＲフィルタ回路出力が等化目標値に対し大きくかけ離れていることを示し、再生信号の異常或いは、適応等化処理の暴走による異常と判定される。この場合についてもリトライ処理（Ｓ65）に遷移し、誤差収束時に保持したタップ係数をリロード、適応等化処理により再生を再開することも考えられる。
【００３７】
以下、本発明の第４の実施例について図面を用いて説明する。
図７は図３の光ディスク装置の構成を利用してタップ係数保持、リロード制御を説明する別の状態遷移図である。図７における状態S71、S72は図６のS61、S62と同様であり説明を省略する。第３の実施例は、光ディスク上の半径方向を例えば、内周側と外周側に仮想的に分割し、各領域のアクセスの際に適応等化処理による再生波形の補正効果を利用することを前提に説明する。光ディスク上の領域分割はシステムコントローラ２０において行われ、再生目標位置に対する領域の判定もシステムコントローラ２０で行われる。
【００３８】
S72においてタップ係数更新が開始され、誤差収束の検出や、システムコントローラ２０で光ディスク１に対する再生停止を検出すると、システムコントローラ２０は光ディスク１へのアクセス位置に従い、タップ係数の保持を制御する。例えば内周領域にアクセスの際には第１の係数保持回路１７に内周側のタップ係数を保持する（S73）、外周領域の場合は第２の係数保持回路１８に外周側のタップ係数を保持する（S74）。内周側、外周側或いは両方の領域に対するタップ係数保持終了後、再度光ディスク１に対するアクセスが発生すると（S75）、システムコントローラ２０は再アクセス先の領域に従い、係数制御回路１３へリロードするタップ係数の選択を行う。再アクセス先が内周側の場合は、第1の係数保持回路１７から内周側のタップ係数をリロード（S76）、外周側の場合は、第２の係数保持回路１８から外周側のタップ係数をリロードする（S77）。係数のリロード後、適応等化処理を行いタップ係数の更新を行うと共に、データ復調処理による再生を行う（S72）。S72で収束検出した場合や、再生終了時には、アクセスしている領域に応じ、タップ係数の保持を行う（S73、S74）。
【００３９】
以上説明した第４の実施例においては、複数の係数保持回路を利用し、光ディスク上の異なる領域に対し適応等化処理を行った際のタップ係数を保持し、再アクセス時のアクセス先領域に従い、保持したタップ係数を選択、FIRフィルタ回路６のタップ係数とすることで、領域に応じた適切な係数値から適応等化処理を開始できると共に、適応等化処理の誤差収束に必要な再生データ量を削減することが可能となる。
【００４０】
なお、第４の実施例においての内周側、外周側のタップ係数保持は図３の第１，第２の係数保持回路にて保持されることに限定されず、誤差収束時や再生終了時に係数制御回路１３より読み出し、システムコントローラ２０に備えたメモリ上で管理することも考えられる。
【００４１】
第４の実施例と同様の構成、制御の応用として、光ディスクの再生線速度別にタップ係数を保持することも考えられる。例えばCAV(constant angular velocity)再生を行う際に、光ディスク半径方向を複数の線速度領域に分け、各領域に対するタップ係数を記憶、各領域再生時に利用する。
【００４２】
図１、図２、図３において、光ディスク装置を構成する各回路は同一の半導体チップにレイアウトされ、適応等化処理を行いながら、タップ係数保持、リロード制御を行う。
【００４３】
また、第１から第４の全ての実施例において、ターゲット選択回路９において選択される等化目標値が、FIRフィルタ回路６の各PR出力レベルに応じて追従する場合には、誤差収束判定、タップ係数の収束時や、再生終了時において、その各等化目標値についても保持を行うことで、適応等化処理の再開からの誤差収束を早めることが可能となる。各等化目標値別に保持回路を設けたり、DPLLロック外れ検出から再度ロック検出までの期間や、制御停止要因発生期間で前値保持することで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】光ディスク装置に適用した本発明の第１の構成を示すブロック図。
【図２】DVD-RAMの再生に対応した本発明の第２の構成を示すブロック図。
【図３】光ディスク装置に適用した本発明の第３の構成を示すブロック図。
【図４】第１の構成におけるタップ係数制御を説明する状態遷移図。
【図５】DVD-RAMのブロック構成と第２の構成で必要な制御タイミングの説明図。
【図６】第３の構成におけるタップ係数制御を説明する状態遷移図。
【図７】第３の構成におけるもう一方のタップ係数制御を説明する状態遷移図。
【符号の説明】
【００４５】
１…光ディスク、２…光ヘッド、３…プリアンプ、４…ＡDコンバータ、５…DPLL回路、６…ＦＩＲフィルタ回路、７…ビタビ復号回路、８…データ復調回路、９…ターゲット選択回路、１０…誤差演算回路、１１…収束判定回路、１２…係数保持回路、１３…係数制御回路、１４…UD部係数保持回路、１５…PID部係数保持回路、１７…第１の係数保持回路、１８…第２の係数保持回路、１９…OR回路、２０…システムコントローラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクから読み出された再生信号に対し適応等化処理を行う波形等化制御方法及び、光ディスク装置、波形等化回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年DVDの高速記録再生技術や、Blu−rayディスク等の高密度ディスクの開発が進んでおり、高速再生や高密度化（短マークの記録）に伴いディスク再生信号の品質（S/N、振幅）は劣化する傾向にある。このような状況下、光ディスクの再生信頼性を向上させる目的で、PRML（Partial Response Maximum Likelihood）方式が光ディスク装置に採用されつつある。PRMLはFIR（Ｆｉｎｉｔｅ Impulse Response）フィルタで構成されるPR等化器と、ブランチメトリック、パスメトリック、パスメモリ更新などの各種演算回路からなるビタビ復号器より構成される（特許文献１参照）。
【０００３】
一方でPRML方式に対し更に再生信頼性向上を目的とした適応等化処理が近年の光ディスク装置に採用され始めている。適応等化処理は再生信号に対する補正をFIRフィルタの特性を決定するタップ係数を制御することで行い、その制御アルゴリズムとしてLMS（Least Mean Square）アルゴリズムが一般的に用いられる。その基本式を(１)式に示す。
Ｃi（n＋１）＝Ci（n）−μ × e（n） × x（n-i） ・・・・・（1）式
右辺Ｃi（n）は時刻（ｎ）のFIRフィルタを構成する各タップ係数値で、iはFIRフィルタの各タップ位置を示す。μはタップ係数値の更新速度を示す減衰率、e（ｎ）はＦＩＲフィルタ出力と教師（ターゲット）信号との誤差、x（n-i）は各タップ位置に対するＦＩＲフィルタ入力であり、右辺の演算から時刻（n＋１）のタップ係数値Ｃi（n＋１）を求める。この演算に従いタップ係数値を更新することで、誤差e(n)が減衰し、FIRフィルタ出力値がターゲットレベルに近づく。つまり再生信号に応じてFIRフィルタ特性を調整し、再生信頼性を向上させる（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平10―326456号公報
【特許文献２】特開2001―189052号公報（第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
適応等化処理は、（1）式における減衰率μに従い、誤差収束までに最低限必要な再生データ量が決まるが、通常は減衰率を1/1000〜1/10000程度に設定し、FIRフィルタの係数更新を安定させる。従って、誤差収束、つまり再生信号に対するタップ係数値が適正値に収束するまでは相当の再生データ量を要する。例えば減衰率が1/10000の場合、タップ係数値が１ステップ変化するためには最低でも１００００サンプルの再生データをFIRフィルタへ入力する必要があり、更にタップ係数値が適正値に収束するまでにはその数倍から数十倍の再生データの入力、演算が必要となる。適応等化処理を光ディスク装置に適用する場合、ディスク上の再生目標位置からに再生は、収束に要するデータ量分手前にシークする必要がある。よって適応等化処理による再生信号の改善効果を得ながら再生を行うためには、アクセス時間が増加するという課題がある。
【０００６】
一方で、シーク直後からの再生信号が劣化している場合がある。この場合、収束に必要な再生データ量を考慮したシークを行ったとしても、適応等化処理による再生信号改善が可能になる前に、目標位置に到達し、エラーレートの改善が図れない可能性がある。
【０００７】
更に、追記型、書き換え型光ディスクの場合はディスク半径位置により記録品質がばらつく場合がある。例えば内周領域、外周領域それぞれで収束に対するタップ係数値が異なることを意味し、上記と同様の課題が生じる。
【０００８】
また、光ディスクにはアクセス単位で特殊な構造をもつディスクも存在する。一例としてDVD-RAM再生単位のセクタは、プリピットで形成され、アドレス情報を含むPID領域と、相変化材料による記録マークを形成し、記録情報の書換えを行うユーザーデータ（UD）領域に大別される。つまり同一のディスク上に組成、再生信号品質が異なる領域が存在し、それぞれに対する適応等化処理を行うための制御が課題となる。
【０００９】
本発明の目的は、特に光ディスク装置に対し上記課題を解決する波形等化制御方法及び、光ディスク装置、波形等化回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明において上記課題を解決する制御方法は、適応等化処理の開始に呼応して、FIRフィルタのタップ係数値更新を開始し、FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束や、適応等化処理停止に呼応して、タップ係数値を保持し、再度、処理開始に呼応して、保持したタップ係数値をFIRフィルタへ出力し、その係数値から適応等化処理を再開することで解決される。
【００１１】
一方で光ディスク装置、波形等化回路は、少なくとも、適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、タップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束を判定する判定手段と、タップ係数値を一時的に保持する記憶手段と、FIRフィルタに対するタップ係数値の生成手段を備える。
【００１２】
一方でアクセス単位が第１、第２の領域で構成される光ディスク再生時の課題を解決する制御方法は、適応等化処理の開始に呼応して、FIRフィルタに対するタップ係数の更新を開始し、第１、第２の領域識別に基づき、第1、第２のタップ係数を保持し、第1、第２の領域識別に基づき、各領域の先頭で、保持した第１、第２のタップ係数値をFIRフィルタへ出力し、更にその係数値から適応等化処理を行うことで解決される。
【００１３】
更に第１、第２の領域でアクセス単位を構成する光ディスク再生に対応した光ディスク装置、波形等化回路は、少なくとも、適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段、タップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束を判定する判定手段と、第１の領域に対するタップ係数を保持する第1の記憶手段と、第２の領域に対するタップ係数を保持する第２の記憶手段と、光ディスク再生信号に対し第１、第２の領域識別を行う識別手段と、FIRフィルタに対するタップ係数値の生成手段を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、ＦＩＲフィルタのタップ係数の収束までに必要な再生データ量、アクセス時間の削減が可能となる。また再アクセス直後から、データ復調後のエラーレートを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態につき、以下で具体的に説明する。
【００１６】
まず、本発明の第１の実施例について図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明の波形等化制御方法を光ディスク装置に適用した場合の構成図であり、図４は図１の装置におけるFIRフィルタ回路のタップ係数に対する制御方法を示した状態遷移図である。
【００１８】
図１において１は光ディスク、２は光ディスク１上の記録マーク、ピットの読み取りを行う光ヘッド、３は光ディスクからの戻り光に対し信号の増幅を行い、再生信号として出力するプリアンプ、４はプリアンプ３からの再生信号に対し、１Ｔ（Ｔは自然数で記録マーク、ピットの長さに対する最小単位を示すチャネルビット）単位でサンプリングを行い、サンプル値に対するデジタル値への変換を行うADC、５はAD変換後の再生信号と発振クロックの位相誤差が最小となるようにクロック周波数の制御を行うDPLL回路、６はタップ係数の任意設定が可能で、設定係数に従いフィルタ周波数特性を可変可能なＦＩＲフィルタ回路、７はビタビ復号アルゴリズムを実現するビタビ復号回路、８はビタビ復号出力のNRZI信号（non-return to zero inverted）に含まれて伝送される同期信号の検出、復調処理を行うことで元の再生情報を得るデータ復調回路、９はNRZI信号に対し、PR(Partial Response)符号を復号し、復号したＰＲ符号に対する等化目標値を選択出力するターゲット選択回路である。等化目標値は、PR符号（NRZIのビット列）が「0000」、「0001/1000」、「0011/1100」、「0111/1110」、「1111」、「0110」、「1001」の７値それぞれに対する目標値であり、10はNRZIに対する等化目標値とＦＩＲフィルタ回路6の出力から目標誤算を演算する誤差演算回路で、目標誤差は、例えばKサンプル（Kは2以上の正の整数）の平均値である。
１１は目標誤差と閾値との比較で誤差収束を判定する収束判定回路、１２はFIRフィルタ回路６に対するタップ係数値を一時的に保持する係数保持回路、１３は目標誤差とFIRフィルタ回路入力、減衰率μの演算結果とFIRフィルタ回路６に対するタップ係数から、LMSアルゴリズム（１）式に準じた演算を行い、新たにタップ係数を生成する係数制御回路である。
【００１９】
図１の光ディスク装置における適応等化処理の制御について、図４の状態遷移図を用いて説明する。図４において、光ヘッド２を光ディスク１上の再生目標位置にアクセスする（S41）。プリアンプ３、ADC５を介した再生信号に対し、DPLL回路５において入力信号と発振クロックの位相誤差が最小となるようにクロック周波数制御を行う。周波数制御による位相誤差の収束でDPLLロック信号を生成する。係数制御回路１３はDPLLロック検出に呼応してLMSアルゴリズムに準じた適応等化処理によるFIRフィルタ回路６のタップ係数更新を開始する。更にFIRフィルタ回路出力はビタビ復号、データ復調処理が行われる（S42）。適応等化処理により、FIRフィルタ回路出力が各等化目標値に近づき、収束判定回路１１で（目標誤差値）≦（収束閾値）、誤差収束を検出すると、係数制御回路１３を介して係数保持回路１２に対しタップ係数保持を制御する（S43）。係数保持回路１２には誤差収束時、つまりFIRフィルタ回路入力に対し最適なタップ係数が保持される。その後も適応等化制御は継続し、誤差収束検出（S43）の度に新たなタップ係数値が係数保持回路１２に保持される。一方S42で、DPLL回路５における位相誤差が徐々に大きくなった結果発生するDPLLロックアウトや、光ディスク１上の傷などが原因で、再生信号が突発的に劣化した場合（図１の制御停止要因検出）に、係数制御回路１３はタップ係数の更新を停止する（S44）。DPLL回路における位相誤差が大きくなるということは、再生信号が徐々に劣化していることに相当する。その後、再度DPLLロックイン検出やディスク上の傷を通過した際（制御停止要因の解除）、新たに光ディスクへのアクセスを行う場合に、係数制御回路１３は係数保持回路１２で保持のタップ係数をリロードし（S45）、FIRフィルタ回路６に対し出力すると共に、リロードした係数値から適応等化処理を開始する（S42）。
【００２０】
以上説明した第１の実施例においては、DPLL回路におけるDPLLロック検出後で適応等化制御による誤差収束時のタップ係数を保持し、DPLLロックアウトや、異常再生信号からの復帰時、新たなアクセス時に、保持したタップ係数値をFIRフィルタ係数として出力すると共に、その係数値から適応等化処理を再開することで、誤差収束までに必要な再生データ量、時間の削減が可能となる。更に復帰直後から良好なFIRフィルタ出力を得られることでビタビ出力を使用するターゲット選択回路９におけるターゲットレベルの選択が適切に行われることで適応等化処理も安定して行われる。また、データ復調処理後のエラーレートも復帰直後から低減可能である。
【００２１】
なお収束判定回路１１は、目標誤差と閾値の比較による収束判定に留まらず、一定時間ごとにタップ係数の保持を随時行うことも考えられる。この場合ディスク上の傷などによる突発的な再生信号劣化の場合に限定して効果がある。再生信号の突発的な劣化の直前において再生信号は正常だからである。この場合係数保持回路１２を利用せずに、単に係数制御回路１３におけるタップ係数更新を異常期間だけホールドしてもよいことになる。
【００２２】
以下、本発明の第２の実施例について図面を用いて説明する。
【００２３】
図２は本発明の波形等化制御方法を光ディスク装置に適用した場合の第２の構成図であり、１はプリピット領域と記録領域でアクセスブロック単位を構成する光ディスクであり、一例としてDVD-RAMが挙げられる。１４は記録領域に対するタップ係数を保持するUD部係数保持回路、１５はプリピット領域に対するタップ係数を保持するPID部係数保持回路であり、その他の符号については図１と同様であり説明を省略する。
【００２４】
図２における適応等化制御の対象となる光ディスク１の構造と、必要となる制御信号について図５を用いて説明する。図５（A）はプリピット領域と記録領域でアクセスブロック単位を構成する光ディスクの一例としてDVD-RAMのデータ構造を示している。同図において、ブロック構造は光ディスク上の目標位置にアクセスするために必要なアドレス情報を含む領域（PID１〜４）と、DPLLによるクロック引き込みのためのVFO１、２領域からなるプリピット部と、ユーザーデータ（UD）領域と、クロック引込みのためのVFO３、ユーザーデータ領域を保護するGuard/Buffer領域からなる記録部からなる。
【００２５】
図５（B）は、DPLL回路５に対し位相比較の開始、停止を制御するための制御タイミングであり、DPLL回路は各区間で位相比較を開始、DPLLロック検出を検出する。制御タイミングについては図５（A）のプリピット部先頭からPID２の領域と、PID２以降のVFO１からMIRRまでの領域、相変化記録部のVFO3からGuard２までの領域をカバーする。DPLL回路６はこのタイミング信号の各区間に対し最適なPLLゲインを切り替えてクロック引き込みを制御しDPLLロックイン検出を係数制御回路１３に出力する。従って係数制御回路１３におけるタップ係数の更新、停止はPID部、UD部それぞれの区間で検出したDPLLロックに従い制御されることになる。図５（C）はPID部、UD部の切り替えタイミングであり、係数制御回路１３はPID区間に対してPID部の保持係数を選択、UD区間に対してUD部の保持係数を選択する。
【００２６】
図５（D）−１、（D）−２は係数制御回路１３内部で行われるPID部、UD部各タップ係数出力、ラッチ切り替えタイミングを示している。（D）−１は（C）の切り替えタイミングに対しPID区間の終端を示し、PID区間に対する適応等化処理の最終タップ係数をPID部係数保持回路１５にラッチするように制御、一方でUD部係数保持回路１５よりUD区間に対するタップ係数をリロード、FIRフィルタ回路６へ出力すると共に、DPLLロック検出後、リロード係数値からUD区間の適応等化処理を開始する。UD部からPID部の境界においても同様（D）−２において、UD区間の終端を検出し、UD区間の最終タップ係数をUD部係数保持回路１４にラッチ、一方でPID部係数保持回路１５よりPID区間に対するタップ係数をリロード、FIRフィルタ回路６へ出力すると共に、DPLLロック検出後、リロード係数値からPID区間の適応等化処理を開始する。
【００２７】
以上で説明した第２の実施例においは、アクセス単位で領域が分離された構造の光ディスクに対し適応等化処理を行う際に、各領域の先端で領域別に保持した各タップ係数値から適応等化制御を再開することで各領域に応じた適応等化処理を適切に行うことが可能となる。
【００２８】
なお、第２の実施例において、誤差収束時のタップ係数保持については記載していないが、図１で説明した収束判定回路を設け、図５（C）のPID/UD切り替えタイミングに従い、収束検出した領域（PID／UD区間）を識別し、ＵＤ部、PID部係数保持回路１４、１５へのラッチを制御することも考えられる。
【００２９】
また図５（B）の制御タイミングを係数制御回路１３へ入力しても同様の動作、効果を得ることになる。この場合係数制御回路は、制御タイミングの各区間でDPLLロックを検出し、適応等化処理の開始、停止を制御する。
【００３０】
また図２の構成に対し、係数制御回路をPID部、UD部と２系統設け、図５（C）の切り替えタイミングに従いFIRフィルタ回路６へのタップ係数出力を切り替えると共に、各係数制御回路においてはPID部、UD部区間でのDPLLロック検出でそれぞれタップ係数の更新を制御することで同等の機能を実現することも考えられる。
【００３１】
以下、本発明の第３の実施例について図面を用いて説明する。
図３は本発明の波形等化制御方法を光ディスク装置に適用した場合の第３の構成図であり、１７は第１の係数保持回路、１８は第２の係数保持回路、１９はOR回路，２０はシステムコントローラであり、その他の符号については図１と同様であり説明を省略する。図３において係数制御回路１３は、システムコントローラからの係数選択指示に従い、タップ係数ラッチ時や、リロード時に、第１の係数保持回路１７、第２の係数保持回路１８の選択を行う。一方係数ラッチ指示については、収束判定回路１１での収束検出によるものと、システムコントローラ２０からの指示とのORとなっている。第３の実施例は、光ディスク上に存在する一連の記録トラックの連続再生を行う際に、再生不能が発生したブロックに対するリトライ処理において適応等化処理による再生波形の補正効果を利用することを前提に説明する。
【００３２】
図３の装置におけるタップ係数の保持、リロード制御について図６の状態遷移図を用いて説明する。図６においてS61、S62は図４のS41、S42と同様であり説明を省略する。S62でタップ係数更新が開始され、誤差収束の検出や、システムコントローラ２０で光ディスク１に対する再生停止を検出すると、係数ラッチ指示により、例えば第１の係数保持回路１７に対して第１のタップ係数保持を行う（S63）。係数選択指示は、システムコントローラ２０によってあらかじめ係数制御回路１３に対し指示される。第1の係数保持回路１７への係数保持後、第２の係数保持回路１８に係数選択指示を切り替える。更に一旦誤差収束を検出した後、再度誤差収束を検出した場合や、再生を再開したトラックに対する再生が終了すると、係数選択回路１６は第２の係数保持回路１８に対して第２のタップ係数保持を行う（S64）。
【００３３】
更に再生を継続し、データ復調処理降に続く誤り訂正処理等で、再生不能と判断された場合、装置はシステムコントローラ２０の制御により再生不能となったブロックに対し、再度再生を試みるリトライ処理に遷移する（S65）。最初のリトライ１の際、例えば第2の係数保持回路１８に保持のタップ係数をリロード（S66）することで第２のタップ係数値から適応等化処理を再開する（S62）。リトライ１による再生で、更に再生不能と判断された場合（S65）、リトライ２に遷移し、第1の係数保持回路１７に保持のタップ係数をリロード（S67）することで第１のタップ係数値から適応等化処理を再開する（S62）。その後リトライ回数を超えた場合は訂正不能として処理を終了する。
【００３４】
以上説明した第３の実施例においては、連続した記録トラックに対する再生時で誤差収束を検出した際や、一時的に再生停止した際のタップ係数を複数保持し、更に再生を再開後でリトライ処理が発生した場合、リトライ処理が繰り返されるたびに保持した複数のタップ系数をリロード、適応等化処理を再開することで、誤差収束までに必要な再生データ量を減らしながら、再生不能となったブロックに対する再生を、適応等化処理による再生波形の補正効果を利用して行うことが可能となる。
【００３５】
また第３の実施例でも、第２実施例と同様、第１の係数制御回路、第２の係数制御回路個別に設け、システムコントローラ２０によりFIRフィルタ回路６へのタップ係数出力を切り替えることで同等の機能を実現することも考えられる。
【００３６】
またシステムコントローラ２０は適応等化処理中の目標誤差を随時監視し、閾値との比較で再生異常を検出することも考えられる。これは適応等化処理によるＦＩＲフィルタ回路出力が等化目標値に対し大きくかけ離れていることを示し、再生信号の異常或いは、適応等化処理の暴走による異常と判定される。この場合についてもリトライ処理（Ｓ65）に遷移し、誤差収束時に保持したタップ係数をリロード、適応等化処理により再生を再開することも考えられる。
【００３７】
以下、本発明の第４の実施例について図面を用いて説明する。
図７は図３の光ディスク装置の構成を利用してタップ係数保持、リロード制御を説明する別の状態遷移図である。図７における状態S71、S72は図６のS61、S62と同様であり説明を省略する。第３の実施例は、光ディスク上の半径方向を例えば、内周側と外周側に仮想的に分割し、各領域のアクセスの際に適応等化処理による再生波形の補正効果を利用することを前提に説明する。光ディスク上の領域分割はシステムコントローラ２０において行われ、再生目標位置に対する領域の判定もシステムコントローラ２０で行われる。
【００３８】
S72においてタップ係数更新が開始され、誤差収束の検出や、システムコントローラ２０で光ディスク１に対する再生停止を検出すると、システムコントローラ２０は光ディスク１へのアクセス位置に従い、タップ係数の保持を制御する。例えば内周領域にアクセスの際には第１の係数保持回路１７に内周側のタップ係数を保持する（S73）、外周領域の場合は第２の係数保持回路１８に外周側のタップ係数を保持する（S74）。内周側、外周側或いは両方の領域に対するタップ係数保持終了後、再度光ディスク１に対するアクセスが発生すると（S75）、システムコントローラ２０は再アクセス先の領域に従い、係数制御回路１３へリロードするタップ係数の選択を行う。再アクセス先が内周側の場合は、第1の係数保持回路１７から内周側のタップ係数をリロード（S76）、外周側の場合は、第２の係数保持回路１８から外周側のタップ係数をリロードする（S77）。係数のリロード後、適応等化処理を行いタップ係数の更新を行うと共に、データ復調処理による再生を行う（S72）。S72で収束検出した場合や、再生終了時には、アクセスしている領域に応じ、タップ係数の保持を行う（S73、S74）。
【００３９】
以上説明した第４の実施例においては、複数の係数保持回路を利用し、光ディスク上の異なる領域に対し適応等化処理を行った際のタップ係数を保持し、再アクセス時のアクセス先領域に従い、保持したタップ係数を選択、FIRフィルタ回路６のタップ係数とすることで、領域に応じた適切な係数値から適応等化処理を開始できると共に、適応等化処理の誤差収束に必要な再生データ量を削減することが可能となる。
【００４０】
なお、第４の実施例においての内周側、外周側のタップ係数保持は図３の第１，第２の係数保持回路にて保持されることに限定されず、誤差収束時や再生終了時に係数制御回路１３より読み出し、システムコントローラ２０に備えたメモリ上で管理することも考えられる。
【００４１】
第４の実施例と同様の構成、制御の応用として、光ディスクの再生線速度別にタップ係数を保持することも考えられる。例えばCAV(constant angular velocity)再生を行う際に、光ディスク半径方向を複数の線速度領域に分け、各領域に対するタップ係数を記憶、各領域再生時に利用する。
【００４２】
図１、図２、図３において、光ディスク装置を構成する各回路は同一の半導体チップにレイアウトされ、適応等化処理を行いながら、タップ係数保持、リロード制御を行う。
【００４３】
また、第１から第４の全ての実施例において、ターゲット選択回路９において選択される等化目標値が、FIRフィルタ回路６の各PR出力レベルに応じて追従する場合には、誤差収束判定、タップ係数の収束時や、再生終了時において、その各等化目標値についても保持を行うことで、適応等化処理の再開からの誤差収束を早めることが可能となる。各等化目標値別に保持回路を設けたり、DPLLロック外れ検出から再度ロック検出までの期間や、制御停止要因発生期間で前値保持することで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】光ディスク装置に適用した本発明の第１の構成を示すブロック図。
【図２】DVD-RAMの再生に対応した本発明の第２の構成を示すブロック図。
【図３】光ディスク装置に適用した本発明の第３の構成を示すブロック図。
【図４】第１の構成におけるタップ係数制御を説明する状態遷移図。
【図５】DVD-RAMのブロック構成と第２の構成で必要な制御タイミングの説明図。
【図６】第３の構成におけるタップ係数制御を説明する状態遷移図。
【図７】第３の構成におけるもう一方のタップ係数制御を説明する状態遷移図。
【符号の説明】
【００４５】
１…光ディスク、２…光ヘッド、３…プリアンプ、４…ＡDコンバータ、５…DPLL回路、６…ＦＩＲフィルタ回路、７…ビタビ復号回路、８…データ復調回路、９…ターゲット選択回路、１０…誤差演算回路、１１…収束判定回路、１２…係数保持回路、１３…係数制御回路、１４…UD部係数保持回路、１５…PID部係数保持回路、１７…第１の係数保持回路、１８…第２の係数保持回路、１９…OR回路、２０…システムコントローラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記録した光ディスクに光ヘッドからレーザ光を照射することでアクセスし、該光ディスクから得られた信号に適応等化処理を行い再生信号を得る光ディスク装置であって、
適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、
適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、
該FIRフィルタの出力と等化目標値との誤差収束を判定する判定手段と、
前記タップ係数値を一時的に保持する記憶手段と、
前記FIRフィルタに対するタップ係数値を制御するタップ係数値制御手段を備え、
前記タップ係数値制御手段は、
適応等化処理の開始後にFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
誤差収束または停止制御に呼応して、前記記憶手段にタップ係数値の保持を制御し、
開始制御に呼応して保持したタップ係数値を前記FIRフィルタへ出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
第１の領域と第２の領域でアクセス単位が構成されるデータを記録した光ディスクに光ヘッドからレーザ光を照射することでアクセスし、該光ディスクから得られた信号に適応等化処理を行い再生信号を得る光ディスク装置であって、
適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、
適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、
第１の領域に対するタップ係数値を保持する第１の記憶手段と、
第２の領域に対するタップ係数値を保持する第２の記憶手段と、
前記光ディスクからの再生信号に対し、第１、第２の領域識別を行う識別手段と、
前記FIRフィルタに対するタップ係数値を制御するタップ係数値制御手段を備え、
前記タップ係数値制御手段は、
適応等化処理の開始後にFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
識別手段による領域識別に基づき、前記第１の記憶手段に第１のタップ係数値を保持し、前記第２の記憶手段に第２のタップ係数値を保持し、
前記識別手段による領域識別に基づき、第１の領域の先頭では前記第１の記憶手段に保持した第１のタップ系数値を前記ＦＩＲフィルタへ出力し第１の領域に対する適応等化処理を行い、第2の領域の先頭では前記第２の記憶手段に保持した第2のタップ系数値を前記ＦＩＲフィルタへ出力し第2の領域に対する適応等化処理を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
データを記録した光ディスクに光ヘッドからレーザ光を照射することでアクセスし、該光ディスクから得られた信号に適応等化処理を行い再生信号を得る光ディスク装置であって、
適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、
適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、
前記タップ係数値を一時的に保持する第1から第N（Nは正の整数）までの記憶手段と、
前記FIRフィルタに対するタップ係数値を制御するタップ係数値制御手段を備え、
前記タップ系数値制御手段は、
適応等化処理の開始後にFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
誤差収束または停止制御に呼応して、タップ係数値の第１から第Nの記憶手段への順次保持を制御し、
前記制御手段は、
適応等化処理の開始に呼応して、第１から第Ｎまでのタップ係数値をFIRフィルタへ選択出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を再開することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
アドレス情報と記録データで構成されるブロック単位でデータを記録した光ディスクにアクセスし、該光ディスクから得られた信号に適応等化処理を行い再生信号を得る波形等化制御方法であって、
適応等化処理の開始に呼応して、適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタのタップ係数値の更新を開始し、
前記FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束、または、適応等化処理の停止に呼応して、タップ係数値を保持し、
適応等化処理の開始に呼応して、保持したタップ係数値を前記FIRフィルタへ出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を再開することを特徴とする波形等化制御方法。
【請求項５】
第１の領域と第２の領域でアクセス単位が構成されるデータを記録した光ディスクに光ヘッドからレーザ光を照射することでアクセスし、該光ディスクから得られた信号に適応等化処理を行い再生信号を得る波形等化制御方法であって、
適応等化処理の開始に呼応して、適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタのタップ係数値の更新を開始し、
領域識別に基づき、第1、第２のタップ係数値を保持し、
領域識別に基づき、第１の領域の先頭では保持した第１のタップ系数値を前記ＦＩＲフィルタへ出力し第１の領域に対する適応等化処理を行い、第2の領域の先頭では保持した第2のタップ系数値を前記ＦＩＲフィルタへ出力し第2の領域に対する適応等化処理を行うことを特徴とする波形等化制御方法。
【請求項６】
光ディスク再生信号に対する波形等化制御方法であって、
適応等化処理の開始に呼応して、適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束や、再生停止の度に、第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）のタップ係数値として順次保持し、
再生リトライにおいて、保持した第１から第Ｎまでのタップ係数値を前記ＦＩＲフィルタへ選択出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を再開することを特徴とする波形等化制御方法。
【請求項７】
光ディスク再生信号に対する波形等化制御方法であって、
適応等化処理の開始に呼応して、適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
光ディスク半径方向をM個（Mは正の整数）の領域に分割し、誤差収束や再生停止に呼応して再生位置に対応する領域のタップ係数値として保持し、
再生の際、再生位置に対応する領域のタップ係数値を前記FIRフィルタへ出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を再開することを特徴とする波形等化制御方法。
【請求項８】
光ディスク再生信号に適応等化処理を行う波形等化回路であって、
適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、
適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、
該FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束を判定する判定手段と、
前記タップ係数値を一時的に保持する記憶手段と、
前記FIRフィルタに対するタップ係数値の生成手段を備え、
前記生成手段は、
適応等化処理の開始からFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
誤差収束や停止制御に呼応して、記憶手段に対しタップ係数値の保持を制御し、
開始制御に呼応して保持したタップ係数値をFIRフィルタへ出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を行うことを特徴とする波形等化回路。
【請求項９】
第１の領域と第２の領域でアクセス単位が構成されるデータを記録した光ディスクの再生信号に対し適応等化処理を行う波形等化回路であって、
適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、
適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、
第１の領域に対するタップ係数値を保持する第１の記憶手段と、
第２の領域に対するタップ係数値を保持する第２の記憶手段と、
光ディスク再生信号に対し、第１、第２の領域識別を行う識別手段と、
FIRフィルタに対するタップ係数値の生成手段を備え、
前記生成手段は、
適応等化処理開始からFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
識別手段による領域識別に基づき、第１、第２の記憶手段に対しタップ係数値を保持し、
一方で、領域識別に基づき、各領域先頭で、保持した第１、第２のタップ係数値をFIRフィルタへ出力し、そのタップ係数値を用いて各領域に対し適応等化処理を行うことを特徴とする波形等化回路。
【請求項１】
データを記録した光ディスクに光ヘッドからレーザ光を照射することでアクセスし、該光ディスクから得られた信号に適応等化処理を行い再生信号を得る光ディスク装置であって、
適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、
適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、
該FIRフィルタの出力と等化目標値との誤差収束を判定する判定手段と、
前記タップ係数値を一時的に保持する記憶手段と、
前記FIRフィルタに対するタップ係数値を制御するタップ係数値制御手段を備え、
前記タップ係数値制御手段は、
適応等化処理の開始後にFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
誤差収束または停止制御に呼応して、前記記憶手段にタップ係数値の保持を制御し、
開始制御に呼応して保持したタップ係数値を前記FIRフィルタへ出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
第１の領域と第２の領域でアクセス単位が構成されるデータを記録した光ディスクに光ヘッドからレーザ光を照射することでアクセスし、該光ディスクから得られた信号に適応等化処理を行い再生信号を得る光ディスク装置であって、
適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、
適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、
第１の領域に対するタップ係数値を保持する第１の記憶手段と、
第２の領域に対するタップ係数値を保持する第２の記憶手段と、
前記光ディスクからの再生信号に対し、第１、第２の領域識別を行う識別手段と、
前記FIRフィルタに対するタップ係数値を制御するタップ係数値制御手段を備え、
前記タップ係数値制御手段は、
適応等化処理の開始後にFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
識別手段による領域識別に基づき、前記第１の記憶手段に第１のタップ係数値を保持し、前記第２の記憶手段に第２のタップ係数値を保持し、
前記識別手段による領域識別に基づき、第１の領域の先頭では前記第１の記憶手段に保持した第１のタップ系数値を前記ＦＩＲフィルタへ出力し第１の領域に対する適応等化処理を行い、第2の領域の先頭では前記第２の記憶手段に保持した第2のタップ系数値を前記ＦＩＲフィルタへ出力し第2の領域に対する適応等化処理を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
データを記録した光ディスクに光ヘッドからレーザ光を照射することでアクセスし、該光ディスクから得られた信号に適応等化処理を行い再生信号を得る光ディスク装置であって、
適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、
適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、
前記タップ係数値を一時的に保持する第1から第N（Nは正の整数）までの記憶手段と、
前記FIRフィルタに対するタップ係数値を制御するタップ係数値制御手段を備え、
前記タップ系数値制御手段は、
適応等化処理の開始後にFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
誤差収束または停止制御に呼応して、タップ係数値の第１から第Nの記憶手段への順次保持を制御し、
前記制御手段は、
適応等化処理の開始に呼応して、第１から第Ｎまでのタップ係数値をFIRフィルタへ選択出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を再開することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
アドレス情報と記録データで構成されるブロック単位でデータを記録した光ディスクにアクセスし、該光ディスクから得られた信号に適応等化処理を行い再生信号を得る波形等化制御方法であって、
適応等化処理の開始に呼応して、適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタのタップ係数値の更新を開始し、
前記FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束、または、適応等化処理の停止に呼応して、タップ係数値を保持し、
適応等化処理の開始に呼応して、保持したタップ係数値を前記FIRフィルタへ出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を再開することを特徴とする波形等化制御方法。
【請求項５】
第１の領域と第２の領域でアクセス単位が構成されるデータを記録した光ディスクに光ヘッドからレーザ光を照射することでアクセスし、該光ディスクから得られた信号に適応等化処理を行い再生信号を得る波形等化制御方法であって、
適応等化処理の開始に呼応して、適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタのタップ係数値の更新を開始し、
領域識別に基づき、第1、第２のタップ係数値を保持し、
領域識別に基づき、第１の領域の先頭では保持した第１のタップ系数値を前記ＦＩＲフィルタへ出力し第１の領域に対する適応等化処理を行い、第2の領域の先頭では保持した第2のタップ系数値を前記ＦＩＲフィルタへ出力し第2の領域に対する適応等化処理を行うことを特徴とする波形等化制御方法。
【請求項６】
光ディスク再生信号に対する波形等化制御方法であって、
適応等化処理の開始に呼応して、適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束や、再生停止の度に、第１から第Ｎ（Ｎは正の整数）のタップ係数値として順次保持し、
再生リトライにおいて、保持した第１から第Ｎまでのタップ係数値を前記ＦＩＲフィルタへ選択出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を再開することを特徴とする波形等化制御方法。
【請求項７】
光ディスク再生信号に対する波形等化制御方法であって、
適応等化処理の開始に呼応して、適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
光ディスク半径方向をM個（Mは正の整数）の領域に分割し、誤差収束や再生停止に呼応して再生位置に対応する領域のタップ係数値として保持し、
再生の際、再生位置に対応する領域のタップ係数値を前記FIRフィルタへ出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を再開することを特徴とする波形等化制御方法。
【請求項８】
光ディスク再生信号に適応等化処理を行う波形等化回路であって、
適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、
適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、
該FIRフィルタ出力と等化目標値との誤差収束を判定する判定手段と、
前記タップ係数値を一時的に保持する記憶手段と、
前記FIRフィルタに対するタップ係数値の生成手段を備え、
前記生成手段は、
適応等化処理の開始からFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
誤差収束や停止制御に呼応して、記憶手段に対しタップ係数値の保持を制御し、
開始制御に呼応して保持したタップ係数値をFIRフィルタへ出力し、そのタップ係数値を用いて適応等化処理を行うことを特徴とする波形等化回路。
【請求項９】
第１の領域と第２の領域でアクセス単位が構成されるデータを記録した光ディスクの再生信号に対し適応等化処理を行う波形等化回路であって、
適応等化処理の開始、停止を制御する制御手段と、
適応等化処理を行うフィルタであり適応等化処理に用いるタップ係数値の変更が可能なFIRフィルタと、
第１の領域に対するタップ係数値を保持する第１の記憶手段と、
第２の領域に対するタップ係数値を保持する第２の記憶手段と、
光ディスク再生信号に対し、第１、第２の領域識別を行う識別手段と、
FIRフィルタに対するタップ係数値の生成手段を備え、
前記生成手段は、
適応等化処理開始からFIRフィルタに対するタップ係数値の更新を開始し、
識別手段による領域識別に基づき、第１、第２の記憶手段に対しタップ係数値を保持し、
一方で、領域識別に基づき、各領域先頭で、保持した第１、第２のタップ係数値をFIRフィルタへ出力し、そのタップ係数値を用いて各領域に対し適応等化処理を行うことを特徴とする波形等化回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−５９０１２（Ｐ２００７−５９０１２Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４５２４０（Ｐ２００５−２４５２４０）
【出願日】平成１７年８月２６日（２００５．８．２６）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２６日（２００５．８．２６）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]