JP4154470B2

JP4154470B2 - Information recording / reproducing apparatus and information reproducing method

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Publication number: JP4154470B2
Application number: JP2002279810A
Authority: JP
Inventors: 輝雄古川; 誠一郎高橋; 洋一土屋; 賢治中尾
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: JP2004118924A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記録再生装置および情報再生方法に関し、特に、サンプルサーボ方式の光ディスク記録記録再生装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＴインフラの整備・進展に伴い、光ディスクのさらなる大容量化が要求されている。かかる要求に応えるために、光ディスクの記録密度を高めようとすると、ピット長およびピット間隔をさらに短縮する必要がある。しかし、かかる場合には、符号間干渉による再生特性の劣化といった新たな問題が生じる。
【０００３】
かかる符号間干渉の問題は、イコライザフィルタ等を用いた波形等化処理を再生信号に施すことにより抑制できる。しかしながら、記録密度の向上のためにピット長およびピット間隔をさらに短縮すると、等化誤差が生じ、隣接波形に影響を及ぼしたり、ノイズが強調されたりして、十分な再生特性を得ることができない。
【０００４】
そこで、波形等化処理によってもなお符号間干渉の影響を除去できないような高密度記録に対しては、ビタビ復号化処理を適用したデータ再生方法が採用されている。かかるビタビ復号化処理は、符号間干渉を逆に積極的に利用し、最も尤度の高い復号パスを選択して信号検出を行うというものである。なお、ビタビ復号化処理を利用した高密度記録については、たとえば、「ビタビ復号による高密度記録」、テレビ学会技報、Vol.14、No.64、pp13〜17、Vir'90-63、（Sep.1990）に記載されている。
【０００５】
しかしながら、かかるビタビ復号化処理を採用した場合においても、ディスク側の特性や記録レーザパワーの変動等、記録再生時の条件・環境が変化すると、上記尤度比較のために設定された閾値がそのままではその条件・環境に整合したものとはならず、そのため、設定された閾値によってビタビ復号化処理を実行すると、データ再生の誤りが増長される結果となってしまう。
【０００６】
そこで、上記記録再生時の条件・環境を事前に検出し、その検出結果に応じて尤度比較のための閾値を適宜調整するものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−３７６５０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、記録媒体の高密度化がさらに進み符号間干渉による再生波形のＳ／Ｎの劣化が顕著となると、ビタビ復号化処理における復号パスの適正な選択が困難となる。したがって、上記のように閾値を調整したとしても、再生波形のＳ／Ｎ劣化に起因した復号パスの選択誤りが増大し、このため、適正なデータを再生することができなくなるとの問題が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、かかるビタビ復号化処理における問題を回避し、符号間干渉がさらに進んでも比較的精度よくデータを再生し得る情報記録再生装置および情報再生方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、本発明は、以下の特徴を有する。
【００１１】
請求項１の発明は、符号化後のＮビットの符号列中にＫ個の１が存在するよう符号化する変調方式によって記録データを変調して記録媒体に記録するとともに、前記変調方式により変調されて記録された記録データを記録媒体から再生する情報記録再生装置であって、記録媒体上の所定領域にテストデータを記録するテストデータ記録手段と、前記テストデータを再生して当該記録媒体にデータを記録し再生した際の記録再生特性を導出する記録再生特性導出手段と、前記変調方式に応じたサンプルデータを記憶するサンプルデータ記憶手段と、前記記録媒体から前記記録データを再生したときの再生信号上の各ビット位置のうち前記再生信号の振幅値が大きいものからＪ番目（Ｎ＞Ｊ＞Ｋ）までのビット位置を特定するビット位置特定手段と、前記サンプルデータ記憶手段に記憶されたサンプルデータのうち前記ビット位置特定手段によって特定された前記ビット位置が１となるサンプルデータを読み出すと共に、前記記録再生特性に基づいて、当該読み出したサンプルデータからサンプル再生信号を生成するサンプル再生信号生成手段と、当該生成されたサンプル再生信号と前記記録媒体から再生された前記記録データの再生信号とを比較し、当該再生された前記記録データの再生信号に最も近似するサンプル再生信号に対応するサンプルデータを再生データとして出力する再生データ出力手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の情報記録再生装置において、前記ビット位置特定手段は、前記再生信号の振幅値が大きいものからＪ番目（Ｎ＞Ｊ＞Ｋ）までのビット位置に加え、それに隣接するビット位置をさらに特定することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の情報記録再生装置において、前記記録媒体から再生した再生信号を所定周期でサンプリングして標本値を導出するサンプリング手段をさらに備え、前記サンプル再生信号生成手段は、前記サンプリング周期に応じた標本値を前記記録再生特性に基づいて前記サンプルデータから生成し、前記再生データ出力手段は、前記サンプリング手段によって導出された前記記録データの標本値と前記サンプル再生信号生成手段によって生成された前記サンプルデータの標本値とを比較して前記再生データを出力することを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の情報記録再生装置において、再生データ出力手段は、前記サンプリング手段によって導出された前記記録データの標本値と前記サンプル再生信号生成手段によって生成された前記サンプルデータの標本値の二乗誤差の総和を算出し、当該二乗誤差の総和が最も小さい前記サンプルデータを再生データとして出力することを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１から４の何れかにおいて、前記テストデータ記録手段は、前記記録媒体の記録領域が物理的または論理的に複数の領域に区分されている場合に、各区分のデータ記録に先立った位置に前記テストデータを記録し、前記記録再生特性導出手段は、前記テストデータを再生することによって当該区分の前記記録再生特性を導出し、前記サンプル再生信号生成手段は、各区分の記録再生特性に基づいて前記サンプルデータから当該区分のサンプル再生信号を生成し、再生データ出力手段は、区分毎に生成された前記サンプル再生信号と前記記録媒体から再生された再生信号とを比較して再生データとして出力することを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明は、符号化後のＮビットの符号列中にＫ個の１が存在するよう符号化され記録された記録データを記録媒体から再生する情報再生方法であって、記録媒体上の所定領域に記録されたテストデータを再生して当該記録媒体にデータを記録し再生した際の記録再生特性を導出する記録再生特性導出ステップと、前記記録媒体から前記記録データを再生したときの再生信号上の各ビット位置のうち前記再生信号の振幅値が大きいものからＪ番目（Ｎ＞Ｊ＞Ｋ）までのビット位置を特定するビット位置特定ステップと、記憶手段に記憶されたサンプルデータのうち前記ビット位置特定ステップによって特定された前記ビット位置が１となるサンプルデータを読み出すと共に、前記記録再生特性に基づいて、当該読み出したサンプルデータからサンプル再生信号を生成するサンプル再生信号生成ステップと、当該生成されたサンプル再生信号と前記記録媒体から再生された前記記録データの再生信号とを比較し、当該再生された前記記録データの再生信号に最も近似するサンプル再生信号に対応するサンプルデータを再生データとして出力する再生データ出力ステップとを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項６に記載の情報再生方法において、前記ビット位置特定ステップは、前記再生信号の振幅値が大きいものからＪ番目（Ｎ＞Ｊ＞Ｋ）までのビット位置に加え、それに隣接するビット位置をさらに特定することを特徴とする。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項６または７に記載の情報再生方法において、前記記録媒体から再生した再生信号を所定周期でサンプリングして標本値を導出するサンプリングステップをさらに備え、前記サンプル再生信号生成ステップは、前記サンプリング周期に応じた標本値を前記記録再生特性に基づいて前記サンプルデータから生成し、前記再生データ出力ステップは、前記サンプリングステップによって導出された前記記録データの標本値と前記サンプル再生信号生成ステップによって生成された前記サンプルデータの標本値とを比較して前記再生データを出力することを特徴とする。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項８に記載の情報再生方法において、再生データ出力ステップは、前記サンプリングステップによって導出された前記記録データの標本値と前記サンプル再生信号生成ステップによって生成された前記サンプルデータの標本値の二乗誤差の総和を算出し、当該二乗誤差の総和が最も小さい前記サンプルデータを再生データとして出力することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０の発明は、請求項６から９の何れかに記載の情報再生方法において、前記記録媒体の記録領域が物理的または論理的に複数の領域に区分されており、且つ、各区分のデータ記録に先立った位置に前記テストデータが記録されている場合、前記記録再生特性導出ステップは、前記テストデータを再生することによって当該区分の前記記録再生特性を導出し、前記サンプル再生信号生成ステップは、各区分の記録再生特性に基づいて前記サンプルデータから当該区分のサンプル再生信号を生成し、再生データ出力ステップは、区分毎に生成された前記サンプル再生信号と前記記録媒体から再生された再生信号とを比較して、再生データを出力することを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、テストデータの再生結果からその時々の環境・条件下における記録再生特性を導出できる。かかる記録再生特性は、たとえば、記録再生系およびその間に介在する記録媒体を伝送路と見たときのインパルス応答として表現できる。かかるインパルス応答を伝達関数としてサンプルデータから再生波形を算出すれば、何れかのサンプルデータの再生波形が、実際に記録媒体から再生した再生信号の再生波形の期待値となっている筈である。したがって、本発明では、サンプルデータから算出した再生波形のうち、実際に記録媒体から再生した再生波形に最も整合するものを、当該再生した再生波形の期待値とし、当該期待値とされた再生波形の算出元となったサンプルデータを、記録媒体からの再生データとする。
【００２４】
ここで、サンプルデータから算出される再生波形は、インパルス応答（伝達関数）自身が符号間干渉によるＳ／Ｎの劣化を含むものであるから、実際に記録媒体から再生した再生信号の再生波形に符号間干渉によってＳ／Ｎの劣化を生じたとしても、期待値とされるべきサンプルデータの再生波形と実際に記録媒体から再生した再生信号の再生波形とは、比較的精度よく整合することとなる。
【００２５】
よって、本発明によれば、高密度記録媒体から、その時々の環境・条件に応じて、比較的精度よく、再生データを生成することができる。
【００２６】
なお、上記各請求項に記載の発明において、記録媒体は、書き換え型の光ディスクの他、追記型光ディスク、光磁気ディスク等を広く含むものである。また、テストデータは、所定領域に１回のみ記録する方法の他、当該領域に繰り返し記録するようにしても良い。また、数種のテストデータを記録し、各テストデータの再生結果に応じて記録再生特性を導出するようにしても良い。さらに、記録パワーを切り替えてテストデータを複数回記録し、その再生結果に応じて記録再生特性を導出するようにしても良い。
【００２７】
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。
【００２８】
ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００３０】
まず、図１に実施の形態に係るサンプルサーボ方式の光ディスク（以下、「ディスク」と称する）のトラック・セクターフォーマットを示す。
【００３１】
同図に示す如く、１トラック（ディスク一周分）は、３２セクター（セクタ０〜セクタ３１）により構成されている。また、１セクタは、１つのセクタヘッダと、４３のブロック（ブロック１〜ブロック４３）から構成されている。さらに、１ブロックは、２バイトのサーボフィールドと、１６バイトのデータフィールドから構成されている。
【００３２】
ディスク上、セクタヘッダに対応する領域には、ヘッダ情報がピットとして予め記録されている。また、サーボフィールドに対応する領域には、トラッキングサーボ用のピットと、クロック生成用のピットが予め記録されている。
【００３３】
図２に、サーボフィールドのピットパターンを示す。同図に示す如く、サーボフィールドのピットパターンは、ＡパターンとＢパターンの何れかとなっている。すなわち、ディスク上には、１６トラック毎にＡパターンとＢパターンが交互に配置されるようにピットが形成されている。図において、Ｐ１１、Ｐ１２とＰ２１、Ｐ２２は、トラッキングサーボ用のピットであり、Ｐ１３、Ｐ２３は、クロック再生用のピットである。
【００３４】
ここで、Ｐ１１とＰ２１はトラックセンター軸に対してディスク径方向に僅かに変位している。また、Ｐ１２とＰ２２は、Ｐ１１とＰ２１の変位方向とは逆の方向に僅かに変位している。よって、Ｐ１１、Ｐ１２の組およびＰ２１、Ｐ２２の組を走査した際の検出信号によってトラッキングエラー信号を得ることができる。このように、当該ディスクにおいては、サンプルサーボフィールドに形成されたピットの組によってトラッキングエラー信号を得ることができるので、トラッキング制御のための案内溝が不要となる。
【００３５】
また、クロックピットＰ１３、Ｐ２３は、サーボフィールド中の一定の位置に形成されている。よって、かかるクロックピットを走査した際の検出信号は、一定周期で発生することとなる。かかる検出信号を比較信号としてＰＬＬ（Phase-Locked-Loop）を掛けることにより、データフィールドの各ビットに同期した再生クロックや、後述するサンプリングクロック（標本値データ生成用）を生成することができる。
【００３６】
なお、かかるサンプルサーボ方式の光ディスクの詳細については、たとえば、SPIE、Vol.695、Optical Mass Data Storage 2（1986）に記載されている。また、サーボフィールドに形成されたプリピットを利用したトラッキングサーボ（サンプルサーボ）の詳細については、たとえば、SPIE、Vol.529、Third International Conference on Optical Mass Data Storage （1985）に記載されている。
【００３７】
図３に、ディスクに対して情報の記録・再生を行う記録再生装置を示す。
【００３８】
図において、１は各部を制御する制御回路、２は記録データに誤り訂正符号を付加するＥＣＣエンコーダ、３は誤り訂正処理がなされた記録データに対して、たとえば４／１１符号のような符号変調を施す変調回路である。
【００３９】
ここで、４／１１符号とは、８ビットを１１ビットに変換すると共に、符号化後の１１ビット中に１が４つ存在し、且つ、連続する１の個数が３つ以下となる符号化方式である。なお、４／１１符号の詳細については、たとえば、特許第２６０６２６５号に記載されている。
【００４０】
４は１１ビットのテストデータを所定回数だけ繰り返して出力するテストパターン生成回路、５は変調回路３またはテストパターン生成回路４からのデータを記録波形信号に変換する駆動信号生成回路、６は駆動信号生成回路５からの駆動信号（記録波形信号）または制御回路１からの指令に応じて半導体レーザを駆動するレーザ駆動回路、７は記録再生用のレーザ光を出射する半導体レーザ７ａおよびディスクからの反射光を受光する光検出器７ｂを有する光ピックアップである。
【００４１】
８は光検出器７ｂからの検出信号を増幅する再生信号増幅回路、９は光検出器７ｂからの検出信号のうちフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびクロックピット検出信号に基づいてサーボ信号を生成するサーボ回路、１０はサーボ回路９からのフォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号に応じて光ピックアップ７から出射されるレーザ光の収束位置を制御するサーボ機構、１１はサーボ回路９からの回転サーボ信号に応じてディスクを所定の回転速度で駆動するスピンドルモータである。
【００４２】
１２は再生信号増幅回路８からの再生ＲＦ信号を所定周期でサンプリングし、各サンプリングタイミングにおける標本値をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ、１３はＡ／Ｄコンバータ１２からの標本値データを順次記憶するメモリ、１４は想定パターン生成回路１６（後述）からのサンプル標本値データとメモリ１３に記憶された標本値データとの間の二乗誤差の総和Ｖｅを算出する比較回路である。
【００４３】
１５は再生信号増幅回路８からの再生ＲＦ信号からテストデータ区間を抽出するテストパターン抽出回路、１６はサンプリングデータを当該ディスクに記録しこれを再生したと想定した際の再生ＲＦ信号を、上記Ａ／Ｄコンバータ１２と同一のサンプリング周期にて標本化した標本値データ（サンプル標本値データ）を生成する想定パターン生成回路、１７は上記テストデータと４／１１符号の全てのデータパターンをサンプルデータとして記憶するサンプルデータメモリ、１８は比較回路１４にて算出されたＶｅが最も小さくなるサンプルデータをサンプルデータメモリ１７から読み出しこれを再生データとして順次出力する再生データ選択回路、１９はＰＬＬを内蔵すると共に再生信号増幅回路８からのクロックピット検出信号を比較信号として再生クロックおよびサンプリングクロックを生成するクロック生成回路である。
【００４４】
なお、上記想定パターン生成回路１６は、以下のようにして、サンプルデータからサンプル標本値データを生成する。
【００４５】
まず、テストパターン抽出回路１５からの再生波形信号とサンプルデータメモリ１７内に記憶されたテストデータとに基づいて、当該再生時における記録再生系（伝送路）のインパルス応答ｈ（ｔ）（伝達関数）を算出する。次に、かかるインパルス応答ｈ（ｔ）をもとに、サンプルデータの再生ＲＦ信号の期待値ｇ（ｔ）を求める。
【００４６】
ここで、期待値ｇ（ｔ）は、サンプルデータの記録波形信号をｓ（ｔ）とした場合、記録波形信号ｓ（ｔ）とインパルス応答ｈ（ｔ）のコンボリューション値によって与えられる。すなわち、再生ＲＦ信号の期待値ｇ（ｔ）は、
ｇ（ｔ）＝ｓ（ｔ）^*ｈ（ｔ）・・・（１）
によって算出できる。
【００４７】
上記サンプル標本値データは、かかる期待値ｇ（ｔ）によって表現される再生ＲＦ信号の、サンプリングタイミングにおける波高値によって与えられる。すなわち、サンプリングタイミングをｔ１、ｔ２、…、ｔｎとしたとき、サンプル標本値データは、ｇ（ｔ１）、ｇ（ｔ２）、…、ｇ（ｔｎ）によって与えられる。
【００４８】
想定パターン生成回路１６は、サンプルデータメモリ１７から読み出したサンプリングデータについて、（１）式をもとにｇ（ｔ１）、ｇ（ｔ２）、…、ｇ（ｔｎ）を計算することにより、当該サンプルデータのサンプル標本値データを算出する。
【００４９】
次に、上記記録再生装置における記録時の動作について説明する。
【００５０】
記録指令に従って光ピックアップ７がアクセスされ、記録開始セクタのセクタヘッダが検出されると、テストパターン生成回路４からのテストデータが駆動信号生成回路５に所定回数だけ繰り返し供給される。かかるテストデータは、当該セクタの先頭ブロック（ブロック１）のデータフィールド開始位置に書き込まれる。これにより、当該データフィールドの開始位置にテストデータに応じたピットが形成される。
【００５１】
テストデータの書き込みが終わると、変調回路３からの記録データが駆動信号生成回路５に順次供給される。かかる記録データは、前記テストデータの記録終了位置に引き続いてブロック１のデータフィールドに順次書き込まれる。これにより、上記テストデータピットに引き続いて記録データに応じたピットが形成される。
【００５２】
かかる記録データの書き込みは、当該セクタの終了位置、すなわちブロック４３のデータフィールド終了位置まで継続される。そして、レーザ光の走査位置が次のセクタに移行し、当該セクタのセクタヘッダが検出されると、再度、テストパターン生成回路４からのテストデータが駆動信号生成回路５に所定回数だけ繰り返し供給される。しかして、当該セクタのブロック１のデータフィールド開始位置にテストデータが書き込まれる。しかる後、記録データ変調回路３からの記録データが駆動信号生成回路５に供給され、上記と同様、記録データの書き込みが行われる。
【００５３】
以下同様にして、セクタ移行が生じるたびに、各セクタの先頭ブロックのデータフィールド開始位置にテストデータが書き込まれる。記録データは、各セクタのデータフィールドのうち、テストデータの記録領域を除いた残りの領域に順次書き込まれて行く。
【００５４】
次に、上記記録再生装置における再生時の動作について説明する。
【００５５】
まず、図４のタイミングチャートを参照して、Ａ／Ｄコンバータ１２ないし再生データ選択回路１８の回路系における処理動作について説明する。
【００５６】
同図（ａ）に示すような記録ピットをレーザ光が走査すると、再生信号増幅回路８から同図（ｂ）〜（ｄ）に示すような再生ＲＦ信号が出力される。ここで、同図（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ記録密度が相違する場合の再生ＲＦ信号を示しており、同図（ｃ）は同図（ｂ）よりも記録密度が高い場合、同図（ｄ）は同図（ｃ）よりも記録密度が高い場合の再生ＲＦ信号を示している。
【００５７】
例えば、当該再生時において、再生信号増幅回路８から、同図（ｃ）に示す再生ＲＦ信号が出力されたとすると、かかる再生ＲＦ信号を受けてＡ／Ｄコンバータ１２は、当該再生ＲＦ信号を同図（ｅ）のサンプリングクロックにてサンプリングした標本値データをメモリ１３に送る。
【００５８】
比較回路１４は、メモリ１３に格納された標本値データを参照し、再生ＲＦ信号中の各ビット位置のうち、標本値データの大きいものからＪ番目（たとえばＪ＝５）までのビット位置（同図（ｃ）の矢印位置）を決定する。そして、サンプルデータメモリ１７中のサンプルデータのうち、自己に含まれる４つの１が全てこのビット位置の何れかに対応しているサンプルデータについてのみ、想定パターン生成回路１６にサンプル標本値データを生成せしめる。
【００５９】
比較回路１４は、かかるサンプル標本値データと、メモリ１３に記憶された標本値データとの間の二乗誤差の総和Ｖｅを、上記比較対象となっているサンプルデータ毎に算出する。
【００６０】
いま、メモリ１３に記憶された１１ビット相当分の再生ＲＦ信号の標本値データをＶｓ１（ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）、想定パターン生成回路１６により出力されるサンプルデータの標本値データをＶｓ２（ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）とすると、上記Ｖｅは、
Ｖｅ＝Σ（Ｖｓ１（ｉ）−Ｖｓ２（ｉ））² ・・・（２）
によって与えられる。
【００６１】
比較回路１４は、式（２）をもとに各サンプルデータについてＶｅを算出し、算出したＶｅの大小比較を行う。そして、Ｖｅが最も小さいサンプルデータを、再生データ選択回路１８に通知する。これを受けて、再生データ選択回路１８は、かかるサンプルデータをサンプルデータメモリ１７から読み出し、これを再生データとして出力する。
【００６２】
なお、上記において、１（有意）とされるべきビット位置の個数Ｊは、符号化単位に含まれる１の個数が予め決まっている場合、この個数Ｋよりも数個だけ大きい個数に設定すると良い。これにより、比較候補とされるサンプルデータを効率的に絞り込むことができ、再生データの選択誤りを抑制しながら演算処理の軽減を図ることができる。
【００６３】
次に、図５を参照して、再生時の動作について説明する。
【００６４】
記録指令に従って光ピックアップ７が再生開始セクタにアクセスされると、まず、当該セクタの先頭ブロックのデータフィールド開始位置に書き込まれたテストデータの再生ＲＦ信号が、テストパターン抽出回路１５によって抽出され（Ｓ１０１）、これが想定パターン生成回路１６に送られる。想定パターン生成回路１６は、かかるＲＦ信号をもとに、当該再生時における記録再生系のインパルス応答ｈ（ｔ）を算出する（Ｓ１０２）。
【００６５】
しかる後、テストデータに引き続いて書き込まれた記録データの読み出しが開始されると、その再生ＲＦ信号がＡ／Ｄコンバータ１２にてＡ／Ｄ変換され、その標本値データが順次メモリに記憶される。比較回路１４は、メモリ１３に記憶された標本値データのうち、最初の１１ビット相当区間の標本値データを参照し（Ｓ１０３）、当該１１ビット相当区間の各ビット位置のうち、標本値データの大きいものからＪ番目（たとえばＪ＝５）までのビット位置を決定する（Ｓ１０４）。そして、サンプルデータメモリ１７中のサンプルデータのうち、４つの１が全てこのビット位置の何れかに対応しているサンプルデータのみを対象として、想定パターン生成回路１６にサンプル標本値データを生成せしめる（Ｓ１０５）。
【００６６】
しかして、サンプル標本値データが生成されると、次に、比較回路１４は、当該サンプル標本値データとメモリ１３内の標本値データとの間の二乗誤差の総和Ｖｅを算出する（Ｓ１０６）。そして、算出したＶｅを大小比較し、Ｖｅが最も小さいサンプルデータを特定する。かかる特定を受け、再生データ選択回路１８は、当該特定されたサンプルデータをサンプルデータメモリ１７から読み出す。そして、読み出したサンプルデータを再生データとして後段回路に出力する（Ｓ１０７）。
【００６７】
しかして、最初の１１ビット相当区間に対する再生データの出力がなされると、Ｓ１０３に戻り、次の１１ビット相当区間の標本値データがメモリ１３から参照される。そして、上記と同様にして、当該１１ビット相当区間に適応するサンプルデータが比較回路１４によって特定され、当該サンプルデータが再生データとして後段回路に出力される（Ｓ１０４〜Ｓ１０７）。
【００６８】
かかる再生データの出力は、走査位置が次のセクタに移行するまで繰り返される。しかして、次のセクタへの移行が検出されると（Ｓ１０８）、Ｓ１０１に戻り、当該セクタの開始ブロックのデータフィールド開始位置に書き込まれたテストデータの再生ＲＦ信号が、テストパターン抽出回路１５によって抽出され、これが想定パターン生成回路１６に送られる。しかして、当該セクタについて適用されるインパルス応答ｈ（ｔ）が想定パターン生成回路１６にて算出され（Ｓ１０２）、これをもとに、サンプル標本値データが生成される。そして、上記と同様、このサンプル標本値データとメモリ１３内の標本値データとの間でＶｅが算出され、Ｖｅの最も小さいサンプルデータが、再生データとして出力される（Ｓ１０３〜Ｓ１０８）。
【００６９】
かかる再生データの出力は、走査位置が次のセクタに移行するまで繰り返される。そして、次のセクタへの移行が検出されると（Ｓ１０８）、上記と同様、インパルス応答ｈ（ｔ）が再設定（Ｓ１０１、Ｓ１０２）され、これをもとに、再生データの出力が実行される（Ｓ１０３〜Ｓ１０８）。
【００７０】
上記実施の形態によれば、記録再生系（ディスクを含む）のインパルス応答ｈ（ｔ）を、その時々にテストデータの再生ＲＦ信号から検出し、当該インパルス応答ｈ（ｔ）に基づいてサンプルデータの標本値データを生成し、この標本値データと実際に再生した再生ＲＦ信号の標本値データを比較してサンプルデータを選択出力するものであるから、ディスクの記録密度がさらに向上し、例えば図４（ｄ）に示す如く符号間干渉が一層進んだとしても、その時々に記録再生系の環境・条件の変化に応じて、精度よく、再生データを生成・出力することができる。
【００７１】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００７２】
たとえば、上記実施の形態では、標本値データが大きいものからＪ番目までのビット位置が１（有意）であるサンプルデータのみを比較対象とするものであったが、図６に示す如く、当該Ｊ番目までのビット位置とこれに隣接するビット位置が１（有意）であるサンプルデータを比較対象とするようにしても良い（図６のＳ１１０参照）。かかる場合、比較対象とすべきサンプルデータの個数は、上記実施の形態の場合に比べ増加するが、反面、誤ったサンプルデータを再生データとして特定する確率は低減する。よって、上記実施の形態に比べ再生データ出力のための演算処理量は増大するが、再生データの誤り率は低減できる。
【００７３】
また、上記実施の形態では、セクタ毎にテストデータを書き込み、再生時に用いるインパルス応答ｈ（ｔ）をセクタ毎に切り替えるようにしたが、数個あるいは数十個のセクタ毎にテストデータを書き込み、当該セクタ単位でインパルス応答ｈ（ｔ）を切り替えるようにしても良い。
【００７４】
また、テストデータは、開始ブロック（ブロック１）のデータフィールド開始位置に繰り返し記録する他、当該位置に１回のみ記録するようにしても良く、当該領域に数種のテストデータを記録し、各テストデータの再生結果に応じてインパルス応答ｈ（ｔ）を算出するようにしても良い。さらに、レーザパワーを切り替えてテストデータを複数回記録し、その再生結果に応じてｈ（ｔ）算出するようにしても良い。
【００７５】
また、上記実施の形態では、標本値データの二乗誤差の総和Ｖｅを求めることにより、再生ＲＦ信号に最も整合するサンプルデータを選択するようにしたが、これ以外の方法にて再生ＲＦ信号に対する整合性を判別し、それに応じてサンプルデータを選択出力するようにして良い。
【００７６】
また、上記実施の形態では、クロックピット検出信号を比較信号とするＰＬＬ（クロック生成回路１９）によりサンプリングクロックを生成したが、水晶クロックなどの固定クロックで発信する発振器を用いてサンプリングクロックを生成するようにしてもよい。
【００７７】
さらに、上記実施の形態では、変調回路３の符号化方式として４／１１符号化方式を採用したが、これ以外の符号化方式を採用することもできる。
【００７８】
その他、記録再生系および光ディスクのタイプは、上記実施の形態のものに限られず、これ以外の書き換え型の光ディスク、追記型光ディスク、光磁気ディスク等とすることもできる。
【００７９】
発明に係る実施の形態は、本発明の技術思想の範囲内で、適宜、種々の変更が可能である。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、記録再生系（記録媒体を含む）の特性をその時々の再生信号から検出し、当該特性に基づいてサンプルデータから再生信号を生成し、このサンプル再生信号のうち実際に再生した再生信号に最も整合するサンプル再生信号のサンプルデータを再生データとして出力するものであるから、記録媒体の記録密度がさらに向上し符号間干渉が一層進んだとしても、また、その時々に記録再生系の環境・条件が変化したとしても、比較的精度よく、再生データを生成・出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る光ディスクのセクターフォーマットを示す図
【図２】当該光ディスクのサーボフィールドのピットパターンを示す図
【図３】実施の形態に係る記録再生装置の構成を示す図
【図４】再生データの生成方法を説明するためのタイミングチャート
【図５】当該記録再生装置の再生動作を示すフローチャート
【図６】他の再生動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１制御回路
４テストパターン生成回路
１２Ａ／Ｄコンバータ
１３メモリ
１４比較回路
１５テストパターン抽出回路
１６想定パターン生成回路
１７サンプルデータメモリ
１８再生データ選択回路
１９クロック生成回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information recording / reproducing apparatus and information reproducing method, and is particularly suitable for use in a sample servo type optical disk recording / reproducing apparatus.
[0002]
[Prior art]
With the development and progress of IT infrastructure, further increase in capacity of optical disks is required. In order to meet such demands, it is necessary to further shorten the pit length and the pit interval in order to increase the recording density of the optical disc. However, in such a case, a new problem such as deterioration of reproduction characteristics due to intersymbol interference occurs.
[0003]
Such a problem of intersymbol interference can be suppressed by subjecting the reproduced signal to waveform equalization processing using an equalizer filter or the like. However, if the pit length and pit interval are further shortened in order to improve the recording density, an equalization error occurs, which affects adjacent waveforms and noise is emphasized, so that sufficient reproduction characteristics cannot be obtained. .
[0004]
Therefore, a data reproduction method to which the Viterbi decoding process is applied is adopted for high-density recording in which the influence of intersymbol interference cannot be removed even by the waveform equalization process. In this Viterbi decoding process, intersymbol interference is actively used in reverse, and the signal detection is performed by selecting the decoding path with the highest likelihood. For high-density recording using the Viterbi decoding process, for example, “High-density recording by Viterbi decoding”, Television Society Technical Report, Vol.14, No.64, pp13-17, Vir'90-63, ( Sep. 1990).
[0005]
However, even when such a Viterbi decoding process is adopted, if the conditions and environment during recording / reproduction change, such as the characteristics on the disk side or fluctuations in the recording laser power, the threshold value set for the above-described likelihood comparison remains unchanged. However, it is not consistent with the conditions / environment, and therefore, when the Viterbi decoding process is executed with the set threshold value, the data reproduction error is increased.
[0006]
In view of this, there has been proposed a method in which the conditions and environments at the time of recording and reproduction are detected in advance, and a threshold value for likelihood comparison is appropriately adjusted according to the detection result (for example, see Patent Document 1).
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-6-37650
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the recording medium is further increased in density and the S / N degradation of the reproduction waveform due to intersymbol interference becomes significant, it becomes difficult to properly select a decoding path in the Viterbi decoding process. Therefore, even if the threshold value is adjusted as described above, the selection error of the decoding path due to the S / N deterioration of the reproduction waveform increases, and thus there arises a problem that appropriate data cannot be reproduced. .
[0009]
Therefore, the present invention provides an information recording / reproducing apparatus and information reproducing method capable of avoiding the problems in the Viterbi decoding process and reproducing data with relatively high accuracy even if intersymbol interference further progresses.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above problems, the present invention has the following features.
[0011]
The invention of claim 1 Recording data is modulated and recorded on a recording medium by a modulation method for encoding so that there are K 1's in the encoded N-bit code string, and the recording data is modulated and recorded by the modulation method. An information recording / reproducing apparatus for reproducing information from a recording medium, Test data recording means for recording test data in a predetermined area on the recording medium; and recording / reproduction characteristic deriving means for deriving recording / reproduction characteristics when reproducing the test data and recording and reproducing data on the recording medium; Above Sample data storage means for storing sample data corresponding to the modulation method; Bit position specification for specifying the bit positions from the largest amplitude value of the reproduction signal to the Jth (N>J> K) among the respective bit positions on the reproduction signal when the recording data is reproduced from the recording medium And reading sample data in which the bit position specified by the bit position specifying means is 1 among the sample data stored in the sample data storage means, Based on the recording / reproduction characteristics, Read Sample reproduction signal generating means for generating a sample reproduction signal from sample data, and the generated sample reproduction signal and the recording medium reproduced from the recording medium Of the recorded data Compared with the playback signal, the playback Of the recorded data Reproduction data output means for outputting the sample data corresponding to the sample reproduction signal most similar to the reproduction signal as reproduction data.
[0012]
The invention of claim 2 is the information recording / reproducing apparatus according to claim 1, The bit position specifying means further specifies a bit position adjacent to the bit position from the largest amplitude value of the reproduction signal to the Jth (N>J> K). It is characterized by that.
[0013]
The invention of claim 3 Claim 1 or 2 In the information recording / reproducing apparatus described in Sampling means for sampling a reproduction signal reproduced from the recording medium at a predetermined period to derive a sample value, and the sample reproduction signal generation means, based on the recording / reproduction characteristics, the sample value corresponding to the sampling period The reproduction data output means is generated from the sample data, and compares the sample value of the recording data derived by the sampling means with the sample value of the sample data generated by the sample reproduction signal generation means, Output playback data It is characterized by that.
[0015]
Claim 4 The invention of Claim 3 In the information recording / reproducing apparatus according to claim 1, the reproduction data output means is derived by the sampling means. Of the recorded data Sample value and generated by the sample reproduction signal generating means Of the sample data Calculate the sum of the square error of the sample values, and the sum of the square error is the smallest Above The sample data is output as reproduction data.
[0016]
Claim 5 The invention of Claims 1 to 4 In any of the above, when the recording area of the recording medium is physically or logically divided into a plurality of areas, the test data recording means stores the test data at a position prior to data recording of each section. The recording / reproduction characteristic deriving unit derives the recording / reproduction characteristic of the division by reproducing the test data, and the sample reproduction signal generating unit generates the sample data based on the recording / reproduction characteristic of each division. The reproduction data output means compares the sample reproduction signal generated for each division with the reproduction signal reproduced from the recording medium and outputs the reproduction data as reproduction data. And
[0017]
Claim 6 The invention of An information reproduction method for reproducing from a recording medium recorded data that has been encoded and recorded so that there are K 1's in an encoded N-bit code string, A recording / reproducing characteristic deriving step for deriving a recording / reproducing characteristic when reproducing the test data recorded in a predetermined area on the recording medium and recording and reproducing the data on the recording medium; Bit position specification for specifying the bit positions from the largest amplitude value of the reproduction signal to the Jth (N>J> K) among the respective bit positions on the reproduction signal when the recording data is reproduced from the recording medium Steps, Of the sample data stored in the storage means Sample data in which the bit position specified by the bit position specifying step is 1 Read out and based on the recording / reproduction characteristics, Read out A sample reproduction signal generating step for generating a sample reproduction signal from the sample data, and the generated sample reproduction signal and the recording medium Of the recorded data Compared with the playback signal, the playback Of the recorded data And a reproduction data output step of outputting sample data corresponding to the sample reproduction signal closest to the reproduction signal as reproduction data.
[0018]
Claim 7 The invention of Claim 6 In the information reproduction method described in The bit position specifying step further specifies bit positions adjacent to the bit position from the largest amplitude value of the reproduction signal to the Jth (N>J> K) bit position. It is characterized by that.
[0019]
Claim 8 The invention of Claim 6 or 7 In the information reproduction method described in The method further comprises a sampling step of sampling a reproduction signal reproduced from the recording medium at a predetermined period to derive a sample value, and the sample reproduction signal generating step includes calculating a sample value corresponding to the sampling period based on the recording / reproduction characteristics. The reproduction data output step is generated from the sample data, and the sample value of the recording data derived by the sampling step is compared with the sample value of the sample data generated by the sample reproduction signal generation step. Output playback data It is characterized by that.
[0021]
Claim 9 The invention of Claim 8 In the information reproduction method according to claim 1, the reproduction data output step is derived by the sampling step. Of the recorded data Sample value and generated by the sample reproduction signal generation step Of the sample data Calculate the sum of the square error of the sample values, and the sum of the square error is the smallest Above The sample data is output as reproduction data.
[0022]
Claim 10 The invention of Claims 6 to 9 In the information reproducing method according to any one of the above, the recording area of the recording medium is physically or logically divided into a plurality of areas, and the test data is recorded at a position prior to data recording of each section. The recording / reproducing characteristic deriving step derives the recording / reproducing characteristic of the section by reproducing the test data, and the sample reproduction signal generating step is performed based on the recording / reproducing characteristic of each section. The sample reproduction signal of the section is generated from the sample data, and the reproduction data output step compares the sample reproduction signal generated for each section with the reproduction signal reproduced from the recording medium and outputs the reproduction data It is characterized by that.
[0023]
According to the present invention, it is possible to derive the recording / reproducing characteristics under the circumstances and conditions from the reproduction result of the test data. Such recording / reproducing characteristics can be expressed, for example, as an impulse response when the recording / reproducing system and the recording medium interposed therebetween are viewed as a transmission line. If the reproduction waveform is calculated from the sample data using the impulse response as a transfer function, the reproduction waveform of any sample data should be the expected value of the reproduction waveform of the reproduction signal actually reproduced from the recording medium. Therefore, in the present invention, among the reproduced waveforms calculated from the sample data, the waveform that most closely matches the reproduced waveform that is actually reproduced from the recording medium is set as the expected value of the reproduced waveform, and the reproduced waveform that is the expected value The sample data that is the calculation source of is used as reproduction data from the recording medium.
[0024]
Here, since the reproduction waveform calculated from the sample data includes an impulse response (transfer function) itself that includes S / N degradation due to intersymbol interference, the reproduction waveform of the reproduction signal actually reproduced from the recording medium has a code interval. Even if S / N degradation occurs due to interference, the reproduction waveform of the sample data to be set to the expected value matches the reproduction waveform of the reproduction signal actually reproduced from the recording medium with relatively high accuracy.
[0025]
Therefore, according to the present invention, reproduction data can be generated from a high-density recording medium with relatively high accuracy according to the circumstances and conditions at that time.
[0026]
In the inventions described in the above claims, the recording medium widely includes a write-once optical disk, a magneto-optical disk, etc. in addition to a rewritable optical disk. In addition to the method of recording test data only once in a predetermined area, the test data may be repeatedly recorded in that area. Also, several types of test data may be recorded, and the recording / reproduction characteristics may be derived according to the reproduction result of each test data. Further, the test data may be recorded a plurality of times by switching the recording power, and the recording / reproduction characteristics may be derived according to the reproduction result.
[0027]
The features of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments.
[0028]
However, the following embodiment is merely one embodiment of the present invention, and the meaning of the term of the present invention or each constituent element is not limited to that described in the following embodiment. Absent.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0030]
First, FIG. 1 shows a track / sector format of a sample servo optical disk (hereinafter referred to as “disk”) according to the embodiment.
[0031]
As shown in the figure, one track (one round of the disk) is composed of 32 sectors (sector 0 to sector 31). One sector includes one sector header and 43 blocks (block 1 to block 43). Further, one block is composed of a 2-byte servo field and a 16-byte data field.
[0032]
In the area corresponding to the sector header on the disc, header information is recorded in advance as pits. A tracking servo pit and a clock generation pit are recorded in advance in an area corresponding to the servo field.
[0033]
FIG. 2 shows a pit pattern of the servo field. As shown in the figure, the pit pattern of the servo field is either A pattern or B pattern. That is, pits are formed on the disc so that the A pattern and the B pattern are alternately arranged every 16 tracks. In the figure, P11, P12 and P21, P22 are pits for tracking servo, and P13, P23 are pits for clock reproduction.
[0034]
Here, P11 and P21 are slightly displaced in the disk radial direction with respect to the track center axis. Further, P12 and P22 are slightly displaced in the direction opposite to the displacement direction of P11 and P21. Therefore, the tracking error signal can be obtained from the detection signal when the set of P11 and P12 and the set of P21 and P22 are scanned. Thus, in the disc, since a tracking error signal can be obtained by a set of pits formed in the sample servo field, a guide groove for tracking control becomes unnecessary.
[0035]
The clock pits P13 and P23 are formed at fixed positions in the servo field. Therefore, the detection signal when the clock pit is scanned is generated at a constant period. By applying a PLL (Phase-Locked-Loop) using the detection signal as a comparison signal, a reproduction clock synchronized with each bit of the data field and a sampling clock (for sample value data generation) described later can be generated.
[0036]
Details of the sample servo optical disk are described in, for example, SPIE, Vol. 695, Optical Mass Data Storage 2 (1986). Details of tracking servo (sample servo) using prepits formed in the servo field are described in, for example, SPIE, Vol. 529, Third International Conference on Optical Mass Data Storage (1985).
[0037]
FIG. 3 shows a recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information on / from a disc.
[0038]
In the figure, 1 is a control circuit for controlling each part, 2 is an ECC encoder for adding an error correction code to the recording data, and 3 is a code modulation such as a 4/11 code for the recording data subjected to error correction processing. Is a modulation circuit for applying
[0039]
Here, the 4/11 code is an encoding in which 8 bits are converted to 11 bits, 4 1s exist in 11 bits after encoding, and the number of consecutive 1s is 3 or less. It is a method. The details of the 4/11 code are described in, for example, Japanese Patent No. 2606265.
[0040]
4 is a test pattern generation circuit that repeatedly outputs 11-bit test data a predetermined number of times, 5 is a drive signal generation circuit that converts data from the modulation circuit 3 or the test pattern generation circuit 4 into a recording waveform signal, and 6 is a drive signal. A laser drive circuit that drives a semiconductor laser in response to a drive signal (recording waveform signal) from the generation circuit 5 or a command from the control circuit 1, and a semiconductor laser 7 a that emits a laser beam for recording and reproduction and reflection from the disk It is an optical pickup having a photodetector 7b that receives light.
[0041]
Reference numeral 8 denotes a reproduction signal amplifier circuit that amplifies the detection signal from the photodetector 7b, and 9 generates a servo signal based on the focus error signal, tracking error signal, and clock pit detection signal among the detection signals from the photodetector 7b. The servo circuit 10 is a servo mechanism for controlling the convergence position of the laser light emitted from the optical pickup 7 in accordance with the focus servo signal and tracking servo signal from the servo circuit 9, and 11 is in accordance with the rotation servo signal from the servo circuit 9. The spindle motor drives the disk at a predetermined rotational speed.
[0042]
Reference numeral 12 denotes an A / D converter that samples a reproduction RF signal from the reproduction signal amplifier circuit 8 at a predetermined cycle and converts a sample value at each sampling timing into digital data. Reference numeral 13 denotes sample data from the A / D converter 12 in sequence. A memory 14 is a comparison circuit that calculates a sum Ve of square errors between sample sample value data from the assumed pattern generation circuit 16 (described later) and sample value data stored in the memory 13.
[0043]
15 is a test pattern extraction circuit for extracting a test data section from the reproduction RF signal from the reproduction signal amplifier circuit 8, and 16 is a reproduction RF signal when it is assumed that the sampling data is recorded on the disk and reproduced. The assumed pattern generation circuit 17 generates sample value data (sample sample value data) sampled at the same sampling period as the / D converter 12, and the test data and all data patterns of 4/11 code are used as sample data. A sample data memory to be stored, 18 is a reproduction data selection circuit for reading out sample data having the smallest Ve calculated by the comparison circuit 14 from the sample data memory 17 and sequentially outputting it as reproduction data, and 19 has a built-in PLL. Compare the clock pit detection signal from the reproduction signal amplifier circuit 8 A clock generation circuit for generating a reproduction clock and a sampling clock as.
[0044]
The assumed pattern generation circuit 16 generates sample sample value data from the sample data as follows.
[0045]
First, based on the reproduction waveform signal from the test pattern extraction circuit 15 and the test data stored in the sample data memory 17, the impulse response h (t) (transfer function) of the recording / reproduction system (transmission path) at the time of the reproduction is obtained. ) Is calculated. Next, based on the impulse response h (t), an expected value g (t) of the reproduction RF signal of the sample data is obtained.
[0046]
Here, the expected value g (t) is given by the convolution value of the recording waveform signal s (t) and the impulse response h (t) when the recording waveform signal of the sample data is s (t). That is, the expected value g (t) of the reproduction RF signal is
g (t) = s (t) ^* h (t) (1)
Can be calculated.
[0047]
The sample sample value data is given by the crest value at the sampling timing of the reproduced RF signal expressed by the expected value g (t). That is, when sampling timings are t1, t2,..., Tn, sample sample value data is given by g (t1), g (t2),.
[0048]
The assumed pattern generation circuit 16 calculates g (t1), g (t2),..., G (tn) for the sampling data read from the sample data memory 17 based on the expression (1). Calculate sample sample data of the data.
[0049]
Next, the operation during recording in the recording / reproducing apparatus will be described.
[0050]
When the optical pickup 7 is accessed according to the recording command and the sector header of the recording start sector is detected, the test data from the test pattern generation circuit 4 is repeatedly supplied to the drive signal generation circuit 5 a predetermined number of times. Such test data is written at the data field start position of the first block (block 1) of the sector. Thereby, a pit corresponding to the test data is formed at the start position of the data field.
[0051]
When the test data is written, the recording data from the modulation circuit 3 is sequentially supplied to the drive signal generation circuit 5. Such recording data is sequentially written in the data field of block 1 following the recording end position of the test data. As a result, a pit corresponding to the recording data is formed following the test data pit.
[0052]
The writing of the recording data is continued up to the end position of the sector, that is, the data field end position of the block 43. When the scanning position of the laser beam moves to the next sector and the sector header of the sector is detected, the test data from the test pattern generation circuit 4 is again supplied to the drive signal generation circuit 5 a predetermined number of times. The Accordingly, test data is written at the data field start position of block 1 of the sector. Thereafter, the recording data from the recording data modulation circuit 3 is supplied to the drive signal generation circuit 5, and the recording data is written in the same manner as described above.
[0053]
Similarly, each time a sector shift occurs, test data is written at the data field start position of the first block of each sector. The recording data is sequentially written in the remaining areas of the data field of each sector except the test data recording area.
[0054]
Next, the operation during reproduction in the recording / reproducing apparatus will be described.
[0055]
First, the processing operation in the circuit system of the A / D converter 12 or the reproduction data selection circuit 18 will be described with reference to the timing chart of FIG.
[0056]
When the laser beam scans the recording pit as shown in FIG. 6A, the reproduction signal amplification circuit 8 outputs a reproduction RF signal as shown in FIGS. Here, (b) to (d) in the figure show the reproduction RF signals when the recording densities are different, and (c) in the figure shows the same when the recording density is higher than that in (b) in the figure. FIG. 4D shows a reproduction RF signal when the recording density is higher than that in FIG.
[0057]
For example, when the reproduction RF signal shown in FIG. 5C is output from the reproduction signal amplifier circuit 8 during the reproduction, the A / D converter 12 receives the reproduction RF signal and receives the reproduction RF signal. The sample value data sampled by the sampling clock in FIG.
[0058]
The comparison circuit 14 refers to the sample value data stored in the memory 13, and among the bit positions in the reproduction RF signal, the bit positions from the largest sample value data to the Jth (for example, J = 5) The position of the arrow in FIG. Then, sample sample value data is generated in the assumed pattern generation circuit 16 only for sample data in which all four ones included in the sample data in the sample data memory 17 correspond to any one of these bit positions. Let me.
[0059]
The comparison circuit 14 calculates a sum Ve of square errors between the sample sample value data and the sample value data stored in the memory 13 for each sample data to be compared.
[0060]
Now, Vs1 (i) (i = 1 to n) is the sample value data of the reproduction RF signal corresponding to 11 bits stored in the memory 13, and the sample value data of the sample data output by the assumed pattern generation circuit 16 is Vs2. (I) Assuming that (i = 1 to n), the Ve is
Ve = Σ (Vs1 (i) −Vs2 (i)) ² ... (2)
Given by.
[0061]
The comparison circuit 14 calculates Ve for each sample data based on the equation (2), and compares the calculated Ve with a magnitude. Then, the reproduction data selection circuit 18 is notified of the sample data having the smallest Ve. In response to this, the reproduction data selection circuit 18 reads the sample data from the sample data memory 17 and outputs it as reproduction data.
[0062]
In the above, the number J of bit positions to be set to 1 (significant) may be set to a number that is several times larger than this number K when the number of 1s included in the coding unit is determined in advance. . As a result, sample data to be compared candidates can be narrowed down efficiently, and calculation processing can be reduced while suppressing reproduction data selection errors.
[0063]
Next, the operation during reproduction will be described with reference to FIG.
[0064]
When the optical pickup 7 accesses the reproduction start sector according to the recording command, first, the test pattern extraction circuit 15 extracts the reproduction RF signal of the test data written at the data field start position of the first block of the sector (S101). This is sent to the assumed pattern generation circuit 16. The assumed pattern generation circuit 16 calculates an impulse response h (t) of the recording / reproducing system at the time of reproduction based on the RF signal (S102).
[0065]
Thereafter, when reading of the recording data written subsequent to the test data is started, the reproduction RF signal is A / D converted by the A / D converter 12, and the sample value data is sequentially stored in the memory. . The comparison circuit 14 refers to the sample value data of the first 11-bit equivalent section among the sample value data stored in the memory 13 (S103), and the sample value data of each bit position of the 11-bit equivalent section is stored. Bit positions from the largest to the Jth (for example, J = 5) are determined (S104). Then, the sample pattern value data is generated by the assumed pattern generation circuit 16 only for the sample data in which all four ones correspond to any one of these bit positions among the sample data in the sample data memory 17 ( S105).
[0066]
When the sample sample value data is generated, the comparison circuit 14 then calculates a sum Ve of square errors between the sample sample value data and the sample value data in the memory 13 (S106). Then, the calculated Ve is compared in size, and the sample data with the smallest Ve is specified. In response to the specification, the reproduction data selection circuit 18 reads the specified sample data from the sample data memory 17. Then, the read sample data is output to the subsequent circuit as reproduction data (S107).
[0067]
When the reproduction data is output for the first 11-bit equivalent section, the process returns to S103, and the sample value data for the next 11-bit equivalent section is referred to from the memory 13. In the same manner as described above, the sample data suitable for the 11-bit equivalent section is specified by the comparison circuit 14, and the sample data is output to the subsequent circuit as reproduction data (S104 to S107).
[0068]
Such reproduction data output is repeated until the scanning position shifts to the next sector. When the transition to the next sector is detected (S108), the process returns to S101, and the test pattern extraction circuit 15 returns the reproduction RF signal of the test data written at the data field start position of the start block of the sector. This is extracted and sent to the assumed pattern generation circuit 16. Accordingly, an impulse response h (t) applied to the sector is calculated by the assumed pattern generation circuit 16 (S102), and sample sample value data is generated based on this. As described above, Ve is calculated between the sample sample value data and the sample value data in the memory 13, and the sample data having the smallest Ve is output as reproduction data (S103 to S108).
[0069]
Such reproduction data output is repeated until the scanning position shifts to the next sector. When the transition to the next sector is detected (S108), the impulse response h (t) is reset (S101, S102) as described above, and reproduction data is output based on this. (S103 to S108).
[0070]
According to the above embodiment, the impulse response h (t) of the recording / reproducing system (including the disc) is detected from the reproduction RF signal of the test data at each time, and the sample data is based on the impulse response h (t). Sample value data is generated, the sample value data is compared with the sample value data of the reproduction RF signal actually reproduced, and the sample data is selected and output. Even if intersymbol interference further progresses as shown in 4 (d), it is possible to generate and output reproduction data with high accuracy in accordance with changes in the environment and conditions of the recording / reproduction system from time to time.
[0071]
As mentioned above, although embodiment concerning this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment.
[0072]
For example, in the above-described embodiment, only sample data whose bit positions from the largest sample value data to the J-th bit are 1 (significant) are to be compared, but as shown in FIG. Sample data in which the first bit position and the bit position adjacent thereto are 1 (significant) may be compared (see S110 in FIG. 6). In such a case, the number of sample data to be compared is increased as compared to the above embodiment, but on the other hand, the probability of specifying erroneous sample data as reproduction data is reduced. Therefore, although the amount of calculation processing for outputting the reproduction data is increased as compared with the above embodiment, the error rate of the reproduction data can be reduced.
[0073]
In the above embodiment, the test data is written for each sector, and the impulse response h (t) used for reproduction is switched for each sector. However, the test data is written for every several or several tens of sectors, The impulse response h (t) may be switched for each sector.
[0074]
In addition, the test data is repeatedly recorded at the data field start position of the start block (block 1), and may be recorded only once at the position. Several types of test data are recorded in the area, The impulse response h (t) may be calculated according to the test data reproduction result. Further, the test data may be recorded a plurality of times by switching the laser power, and h (t) may be calculated according to the reproduction result.
[0075]
In the above embodiment, the sample data that best matches the reproduction RF signal is selected by obtaining the sum Ve of the square error of the sample value data. However, the matching to the reproduction RF signal is performed by other methods. The sample data may be selected and output accordingly.
[0076]
In the above embodiment, the sampling clock is generated by the PLL (clock generation circuit 19) using the clock pit detection signal as a comparison signal. However, the sampling clock is generated using an oscillator that transmits a fixed clock such as a crystal clock. You may do it.
[0077]
Furthermore, in the above embodiment, the 4/11 encoding method is adopted as the encoding method of the modulation circuit 3, but other encoding methods can also be adopted.
[0078]
In addition, the types of the recording / reproducing system and the optical disc are not limited to those of the above-described embodiment, and other rewritable optical discs, write once optical discs, magneto-optical discs, and the like can be used.
[0079]
The embodiment according to the invention can be variously modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention.
[0080]
【The invention's effect】
According to the present invention, characteristics of a recording / reproducing system (including a recording medium) are detected from a reproduction signal at each time, a reproduction signal is generated from sample data based on the characteristic, and actual reproduction of the sample reproduction signal is performed. Since the sample data of the sample playback signal that best matches the playback signal is output as playback data, even if the recording density of the recording medium is further improved and intersymbol interference further progresses, Even if the environment and conditions of the system change, reproduction data can be generated and output with relatively high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a sector format of an optical disc according to an embodiment
FIG. 2 is a diagram showing a pit pattern of a servo field of the optical disc
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment
FIG. 4 is a timing chart for explaining a method of generating reproduction data
FIG. 5 is a flowchart showing the reproducing operation of the recording / reproducing apparatus.
FIG. 6 is a flowchart showing another reproduction operation.
[Explanation of symbols]
1 Control circuit
4 Test pattern generation circuit
12 A / D converter
13 memory
14 Comparison circuit
15 Test pattern extraction circuit
16 Assumption pattern generation circuit
17 Sample data memory
18 Reproduction data selection circuit
19 Clock generation circuit

Claims

Recording data is modulated and recorded on a recording medium by a modulation method for encoding so that there are K 1's in the encoded N-bit code string, and the recording data is modulated and recorded by the modulation method. An information recording / reproducing apparatus for reproducing information from a recording medium,
Test data recording means for recording test data in a predetermined area on the recording medium;
A recording / reproduction characteristic deriving means for deriving a recording / reproduction characteristic when reproducing the test data and recording and reproducing the data on the recording medium;
And sample data storage means for storing sample data in accordance with the modulation scheme,
Bit position specification for specifying the bit positions from the largest amplitude value of the reproduction signal to the Jth (N>J> K) among the respective bit positions on the reproduction signal when the recording data is reproduced from the recording medium Means,
Among the sample data stored in the sample data storage means, sample data with the bit position specified by the bit position specifying means being 1 is read, and a sample is read from the read sample data based on the recording / reproduction characteristics Sample reproduction signal generation means for generating a reproduction signal;
The generated sample reproduction signal is compared with the reproduction signal of the recording data reproduced from the recording medium, and the sample data corresponding to the sample reproduction signal closest to the reproduction signal of the reproduced recording data is reproduced. Reproduction data output means for outputting as data,
An information recording / reproducing apparatus comprising:

In claim 1,
The bit position specifying means further specifies the bit position adjacent to the bit position from the largest amplitude value of the reproduction signal to the J-th (N>J> K), and recording and reproducing information apparatus.

In claim 1 or 2 ,
Sampling means for sampling a reproduction signal reproduced from the recording medium at a predetermined period to derive a sample value,
The sample reproduction signal generation means generates a sample value corresponding to the sampling period from the sample data based on the recording / reproduction characteristics,
The reproduction data output means outputs the reproduced data by comparing the sample value of the sample data generated by the sampled values of the recorded data derived the sample playback signal generating means by said sampling means,
An information recording / reproducing apparatus.

In claim 3 ,
The reproduction data output means calculates a sum of square errors of the sample values of the recording data derived by the sampling means and the sample values of the sample data generated by the sample reproduction signal generation means, and sums the square errors There outputs the smallest the sample data as reproduced data,
An information recording / reproducing apparatus.

In any one of Claims 1-4 ,
When the recording area of the recording medium is physically or logically partitioned into a plurality of areas, the test data recording means records the test data at a position prior to data recording of each section,
The recording / reproducing characteristic deriving means derives the recording / reproducing characteristic of the section by reproducing the test data;
The sample reproduction signal generation means generates a sample reproduction signal of the section from the sample data based on the recording / reproduction characteristics of each section,
Reproduction data output means compares the sample reproduction signal generated for each section with the reproduction signal reproduced from the recording medium, and outputs it as reproduction data.
An information recording / reproducing apparatus.

An information reproduction method for reproducing from a recording medium recorded data that has been encoded and recorded so that there are K 1's in an encoded N-bit code string ,
A recording / reproducing characteristic deriving step for deriving a recording / reproducing characteristic when reproducing the test data recorded in a predetermined area on the recording medium and recording and reproducing the data on the recording medium;
Bit position specification for specifying the bit positions from the largest amplitude value of the reproduction signal to the Jth (N>J> K) among the respective bit positions on the reproduction signal when the recording data is reproduced from the recording medium Steps,
Among the sample data stored in the storage means, the sample data whose bit position specified by the bit position specifying step is 1 is read, and the sample playback signal is read from the read sample data based on the recording / playback characteristics. A sample reproduction signal generation step to generate;
The generated sample reproduction signal is compared with the reproduction signal of the recording data reproduced from the recording medium, and the sample data corresponding to the sample reproduction signal closest to the reproduction signal of the reproduced recording data is reproduced. Playback data output step for outputting as data,
An information reproducing method characterized by comprising:

In claim 6,
In the bit position specifying step, in addition to the bit position from the largest amplitude value of the reproduction signal to the Jth (N>J> K) bit position, the bit position adjacent thereto is further specified .
An information reproduction method characterized by the above.

In claim 6 or 7 ,
A sampling step of sampling a reproduction signal reproduced from the recording medium at a predetermined period to derive a sample value;
The sample reproduction signal generation step generates a sample value corresponding to the sampling period from the sample data based on the recording / reproduction characteristics,
The reproduction data output step outputs the reproduced data by comparing the sample value of the sample data generated by the sample playback signal generating step and sample values of the recording data derived by said sampling step,
An information reproduction method characterized by the above.

In claim 8 ,
The reproduction data output step calculates a sum of square errors of the sample values of the recording data derived by the sampling step and the sample values of the sample data generated by the sample reproduction signal generation step, and sums the square errors There outputs the smallest the sample data as reproduced data,
An information reproduction method characterized by the above.

In any of claims 6 to 9 ,
When the recording area of the recording medium is physically or logically divided into a plurality of areas, and the test data is recorded at a position prior to the data recording of each section,
The recording / reproduction characteristic deriving step derives the recording / reproduction characteristic of the section by reproducing the test data,
The sample playback signal generation step generates a sample playback signal of the section from the sample data based on the recording / playback characteristics of each section,
The reproduction data output step compares the sample reproduction signal generated for each section with the reproduction signal reproduced from the recording medium, and outputs reproduction data.
An information reproduction method characterized by the above.