JP3822571B2 - Reproduction signal evaluation method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報記録媒体から再生される再生信号を評価する再生信号評価方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、追記又は書き換え型の情報記録媒体として熱記録型の媒体がある。これは、情報記媒体を加熱冷却することで、情報を記録するものである。この代表的なものとして相変化媒体が知られている。これは媒体の相の違い、すなわちアモルファスと結晶の違いによる物理的性質の差、例えば反射率差等を利用して情報を記録するものである。例えば、相変化媒体を利用した光ディスク装置では、あらかじめ、初期化によって媒体を全面に渡り結晶化しておき、そこに強度の強いレーザー光をパルス状に照射することでアモルファスの記録マークを形成する。
【0003】
これは強いレーザー光により媒体が溶融し、その後レーザー光の照射が弱まることで媒体が急冷し、アモルファス化するためである。一方、情報の再生は媒体に一定レベルの弱いレーザー光を照射し、記録マークであるアモルファス部と結晶部による反射率変化を電気信号に変換して読み出している。
【0004】
最近実用化された相変化媒体を用いた光ディスクとしてDVD−RAM(ISO/IEC16824)がある。このDVD−RAMでは照射するレーザー光の出力レベルを切り替えることで情報の記録、消去を行っている。情報は複数の記録マークとして光ディスクの記録トラック上に記録され、各記録マークは複数のレーザーパルスを記録トラックに照射することにより形成される。このレーザーパルスの記録波形は一般にライトストラテジと呼ばれるものである。ライトストラテジは、光ディスクにマークを記録するときのレーザー変調方法あるいは記録波形を示し、記録マークの長さごとに定義されている。
【0005】
DVD−RAMのライトストラテジでは光出力として3段階もしくは4段階のレベルが設けられている。すなわち、媒体を溶融温度以上に加熱し、溶融するためのピークパワーと、媒体を結晶化保持時間だけ結晶化温度に保持するためのバイアスパワー1(消去パワー)、溶融した媒体を急冷してアモルファス化するためのバイアスパワー2及びバイアスパワー3である。DVD−RAMではこれらの光出力レベルを調整することにより、記録するマークの大きさや、形を精度良く調整している。
【0006】
又DVD−RAMの場合、ライトストラテジで定義される光出力レベルはマークやスペースの幅に寄らず一定である。従って、短いスペースに囲まれた記録マークでは、長いスペースに囲まれたマークと異なり、直前、直後のマークを記録するための熱量が伝わり、その熱量により記録マークが再結晶化したり、溶融部分が拡大するといった熱干渉の問題がある。DVD−RAMでは、この問題に対して前後のスペース幅によってパルスの幅を広げたり、狭くしたりして調整することで、変化分を補正し、所望のマーク形状を得ている。
【0007】
一方、記録した信号の評価方法のひとつとして、DVD−RAMではアシンメトリが定義されている。DVD−RAMで定義されているアシンメトリは記録したデータの最密パターンの再生波形中心レベルと、最疎パターンの再生波形中心レベルとのずれを評価するものである。
【0008】
上述のように、DVD−RAMでは、ライトストラテジを調整することにより、熱干渉による記録マーク領域の変化に対処している。実際のユーザーデータを記録する前にテストパターンが記録され、ライトストラテジ(パルス幅)が調整される。この際、テストパターンには使用する変調方式の最密パターン及び最疎パターンが用いられており、これらの再生信号の中心レベルの差を0にするようにパルス幅の調整を行っている(参考文献1)。
【0009】
【特許文献1】
特開2000−36115号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、DVD−RAMでは再生信号の評価指標として、最密パターンの中心レベルと最疎パターンの中心レベルとの差をアシンメトリとして定義している。このアシンメトリを規格値以下にすることで、情報再生信号のエンベロープに対する最密信号の振幅方向のバランスを保ち、情報記録媒体の再生特性、互換性を高めていた。しかしながら、情報の記録が高密度化した場合には、熱干渉の影響が高まり、最密パターンのみでなく、それ以外のパターンであっても振幅方向のバランスが大きく崩れる場合がある。このような場合には情報の再生が難しくなり、情報記録媒体の互換性も失われる。
【0011】
更に、DVD−RAMではアシンメトリが定義されているものの、このアシンメトリを最適化するためのライトストラテジ調整手順が明らかになっていないという問題がある。
【0012】
又、ライトストラテジ決定のための指標として、最密パターンを含むランダムデータのジッタを利用しているが、情報の記録が高密度化し、再生信号処理方式としてPRMLのようなスライス方式とは異なる識別方式が用いられた場合には、最密パターンを含む信号のジッタの測定が困難になる。従って、このジッタを指標としたライトストラテジの決定が行えないという問題がある。
【0013】
又、上記参考文献1ではアシンメトリを利用したライトストラテジの調整方法として、最密及び最疎符号の組み合わせパターンのテストデータを記録し、該再生信号の中心レベルが揃う様にライトストラテジ、特にパルスの幅を調整する方法が開示されている。しかしながらこの方法においても、上述の高密度化にともなう熱干渉の問題には対処できていない。又、補正の方法も一律にパルス幅を補正するのみであるが、熱干渉の大きい高密度記録においては、この補正のみでは記録マークを精度良く形成しながら、更にアシンメトリを調整するのが難しいという問題がある。
【0014】
従って本発明は、情報記録媒体の再生信号品質を明確に評価することが可能な再生信号評価方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の再生信号評価方法は以下のように構成されている。
【0016】
この発明は、(1,10)ランレングス制限変調を用いて変調されたデータに対応する長さの異なる複数の符号から構成される情報を記録した情報記録媒体から再生される再生信号を評価する再生信号評価方法であって、前記情報記録媒体から再生される最も短い符号の再生信号の最大値をIaH、最小値をIaLとし、前記情報記録媒体から再生される最も短い符号の次に短い符号の再生信号の最大値をIbH、最小値をIbLとし、前記情報記録媒体から再生される最も長い符号の再生信号の振幅をIcとするとき、{(IbH+IbL)/2−(IaH+IaL)/2}}/Ic×100に基づいて前記再生信号を評価する。
【0021】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。以下に示す説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の方法及び装置を限定するものではない。
【0022】
図1に本実施例の情報記録装置におけるレーザー光の記録波形と情報が記録されたトラックの模式図を示す。記録波形は、大きく記録部分001と消去部分002に分けられる。ここで、記録媒体が相変化媒体であるとすると、記録膜が複数の加熱パルスによって、加熱、急冷され、記録トラック上にアモルファスの記録マーク004が形成される。理想的には記録マーク004の前端位置は加熱パルスの立ち上がり位置により比例して決まる。同様に、記録マーク004の後端位置は加熱パルスの立下り位置により比例して決まる。
【0023】
従って、記録したマークの前端位置を後ろに動かすためには加熱パルスの立ち上がり位置を後ろにずらせばよいことになる。又、記録部分001では複数の加熱パルスが照射されているが、各パルスの幅を変えることによって、記録マーク004の横幅などマークの形状をコントロールすることが可能となる。消去部分002では記録光は一定のレベルに保たれる。これによって、記録媒体は結晶化温度に保持され、結晶化する。この結晶化した記録マーク004と記録マーク004の間の部分003はスペースと呼ばれる。
【0024】
図2に記録波形と記録する信号の対応関係であるライトストラテジの実施例を示す。基準クロックの周期をTとすると、図2(a)は2Tマーク、図2(b)は9Tマークを記録すための記録波形である。消去部分002では記録光のパワーはBp1に保たれる。記録部分001では、記録光のパワーはPpまで上昇し、その後冷却のために消去パワーBp2もしくは消去パワーBp3に降下する。又、記録部分001では各パルスはその機能から先頭パルス005、中間パルス006、最終パルス007に区分される。それぞれのパルスの幅はNRZI信号の立ち上がり、もしくは基準クロックの立ち上がり位置に対する以下に示す遅延時間Tsfp、Tefp、Tsmp、Temp、Tslp、Telp、Tlcの各変数によって定義される。中間パルスの個数は記録する符号の長さによって決まる。
【0025】
Tsfp:NRZI信号の立ち上がりに対する先頭パルス開始時間、
Tefp:NRZI信号の立ち上がりに対する先頭パルス終了時間、
Tsmp:基準クロックに対する中間パルス開始時間、
Temp:中間パルスの各パルス幅、
Tslp:基準クロックに対する最終パルス開始時間、
Telp:基準クロックに対する終端パルス終了時間、
Tlc:最終パルスの後、消去パワーBp2が供給される時間
次に、再生信号の評価方法について説明を行う。
【0026】
図3に上述のライトストラテジを利用して記録したユーザーデータ(ランダムデータ)の再生信号波形すなわちアイパターンを示す。ここで、データの変調に用いられた最も短い符号(マーク又はスペース)は2T、最も長い符号は13Tであるとする。アイパターンにおいて最も振幅の小さい信号が2Tマーク及び2Tスペースの再生信号である。以下、2Tマークと2Tスペースの連続信号を2Tパターンと表現する。更に、この2Tパターンの再生信号の最も高いレベルをI2H、最も低いレベルをI2Lと定義する。次に大きい振幅の信号は3Tマークと3Tスペースの再生信号である。この3Tパターンの再生信号に対しても2Tパターンと同様にI3H、I3Lを定義する。又、3Tパターンの振幅をI3と定義する。一方、最も振幅の大きい信号は13Tマークと13Tスペースの再生信号である。この13Tパターンの再生信号に対しても2Tパターンと同様にI13H、I13Lを定義する。又、13Tパターンの振幅をI13と定義する。
ここで、本実施例における再生信号の評価指標である二つのアシンメトリの定義について説明を行う。一つ目のアシンメトリであるアシンメトリ1:AS2T13Tはランダムデータ全体のエンベロープに対する2Tパターンのアシンメトリで、以下のように定義する。
【0027】
AS2T13T={(I13H+I13L)/2−(I2H+I2L)/2}}/I13×100% ・・・(1)
二つ目のアシンメトリであるアシンメトリ2:AS2T3Tは、特に識別を誤りやすいと考えられる3Tパターンと2Tパターンのアシンメトリで、以下のように定義する。
【0028】
AS2T3T={(I3H+I3L)/2−(I2H+I2L)/2}}/I13×100% ・・・(2)
ここで、(I13H+I13L)/2はI13の中心レベル、(I3H+I3L)/2はI3の中心レベル、(I2H+I2L)/2はI2の中心レベルである。
【0029】
更に、三つ目のアシンメトリであるアシンメトリ3:AS3T13Tは、13Tパターンのエンベロープに対する3Tパターンのアシンメトリで、以下のように定義する。
【0030】
AS3T13T={(I13H+I13L)/2−(I3H+I3L)/2}}/I13×100% ・・・(3)
式(1)で定義されたアシンメトリは、従来から用いられていたものである。これに対し、本実施例では式(2)及び式(3)のアシンメトリを新たに定義している。式(2)で定義されたアシンメトリ2は、変調法則で使用される符号の中で、特に識別誤りを起こしやすい最短符合とその次の長さの符号、ここでは2T符号と3T符号の信号レベルのずれを評価するのに用いることが出来る。ここで変調法則とは、情報を光ディスクに記録する場合に、該情報を図2に示すようなTの整数倍で例えば2T以上の信号幅を有する信号に変調するときに適用される法則である。例えば従来のDVD−ROMでは変調法則として8−16変調が用いられている。
【0031】
アシンメトリ2が0に近いということは、2T符号と3T符号の再生信号が振幅方向に理想的な関係にあることを意味している。従って、このアシンメトリ2が0に近ければ、高密度に記録された光ディスクにおいて、識別誤りが低くなる。特に、PRML(partial response maximum likelihood)識別方式のような振幅方向の複数の識別用閾値を利用した識別方式を用いる光ディスクにおいてはその効果が高い。更に、このアシンメトリ2が0に近い信号が記録された媒体は信号が理想状態に近いため、互換性の高い媒体となる。
【0032】
式(3)で定義されたアシンメトリ3は変調法則で使用される符号の中で最も長い符号と、最も短い符号の次に長い符号、ここでは13T符号と3T符号の信号レベルのズレを評価するのに用いることが出来る。高密度な記録を行う光ディスクにおいては、最密の符号である2T符号の信号は非常に振幅が小さく、測定が難しい場合がある。これに対し3T符号は、13T符号に比べて信号の振幅は十分小さく、2T符号の信号に比べれると振幅が大きい。従って、このアシンメトリ3を信号の評価に用いれば、従来のアシンメトリの定義であるアシンメトリ1とほぼ同じ効果を、比較的簡単に得ることが出来る。尚、アシンメトリ1,2,3の測定に用いる最疎符号は13T符号に限らず、8T以上の符号を用いることができる。
【0033】
続いて上述のように定義したアシンメトリと再生信号のエラーレートとの関係を表す測定の結果について説明を行う。
【0034】
測定に用いる光ディスク装置の一実施例を図4に示す。光ピックアップ46はCPU42の制御の下、サーボ回路49及びアクチュエータドライバ47により、データ再生用の弱いレーザ発光パワーでフォーカシング及びトラッキングを行い、光ディスク40の記録トラック上に光ビームスポットを発生する。
【0035】
本光ディスク装置は信号処理回路52の信号処理にPRML識別方式を用いている。又評価指標測定回路48では、アシンメトリ1、アシンメトリ2、アシンメトリ3に加え、以下で説明する2次高調波、消去比、C/N(carrier / noise)、変調度、エラーレート、推定エラーレート、S1、S2、S3等を測定することが可能である。又、CPU42では測定された評価指標の値から、以下に述べるライトストラテジ決定手順に従って、ライトストラテジを決定し、記録波形生成回路41を設定する機能を有する。又、テストデータ記憶装置43には、後述の図14、図15、図17(a)図19(a)に示されるようなテストデータを記憶させておくことが可能である。このテストデータはCUP42によって切替器45がテストデータ記憶装置43側に切り替えられると、記録波形生成回路41に入力される。記録波形生成回路41は、設定されたライトストラテジに対応する波形の記録信号を出力する。この記録信号はLDドライバ44により増幅され、光ピックアップ46内に設けられたレーザダイオード(図示されず)を駆動し、その結果、光ディスクにマークが記録される。切替器45は通常、ユーザインターフェース53に繋がっており、入力されたユーザーデータが光ディスクに記録される。
【0036】
図5に消去パワーBp1を変化させた場合のアシンメトリ1、アシンメトリ2と再生信号のエラーレート(bER)測定結果を示す。このとき、ライトストラテジにおける消去パワーBp1以外の変数はすべて固定している。従って、消去パワーBp1を変化させることは記録パワーPpと消去パワーBp1の比であるPp/Bp比を変化させることに等しい。測定の結果から消去パワーBp1を上昇させていくとアシンメトリ1及びアシンメトリ2がプラス方向に変化していくのが分かる。又、再生信号のエラーレートはBp1=2.4mWで最良になっていることが分かる。このときのアシンメトリに着目するとアシンメトリ2はほぼ0となっているのに対し、アシンメトリ1は3%程度になっている。従って、アシンメトリ2の方がアシンメトリ1に比べより再生信号のエラーレートに対して敏感な評価指標であるといえる。
【0037】
更に、図6に時間Tsfpを変化させた場合のアシンメトリ1、アシンメトリ2と再生信号のエラーレート測定結果を示す。このとき、ライトストラテジにおけるTsfp以外の変数はすべて固定している。従って、時間Tsfpを増加させることは先頭パルスの幅を短くしていくことに等しい。測定の結果から、時間Tsfpを増加させると、アシンメトリがマイナス方向に変化していくのが分かる。又、再生信号のエラーレートは時間Tsfp=1.15[T]で最良になっていることが分かる。このときのアシンメトリに着目するとアシンメトリ2はほぼ0となっているのに対し、アシンメトリ1は8%程度になっている。従って、この結果からもアシンメトリ2の方がアシンメトリ1に比べより再生信号のエラーレートに対して敏感な評価指標であるといえる。
【0038】
更に、時間Telp、Tlcに対しても同様の実験を行ったところ、これらの結果からもアシンメトリ2の方がアシンメトリ1に比べより記録再生信号のエラーレートに対して敏感な評価指標であるという結論が得られた。
【0039】
これらの結果から、再生信号のエラーレートを規定値以下に押さえ、情報記録媒体の互換性を保つためには、アシンメトリはアシンメトリの規格値(%)に関して以下の条件が必要であるといえる。
【0040】
−規格値A<アシンメトリ1<規格値B ・・・(4)
−規格値C<アシンメトリ2<規格値D ・・・(5)
{規格値B−(−規格値A)}≧{規格値D−(−規格値C)}・・・(6)
すなわち、この条件を満たす情報記録媒体であれば、高い互換性を実現できるといえる。更に、実験的な経験から規格値AおよびBを5〜15%、規格値CおよびDを3〜15%とすると互換性の高い信号が記録できることが分かっている。
【0041】
次に、記録再生信号のもう1つの評価指標である2次高調波について説明を行う。2次高調波はnTマークnTスペース(nは整数)のようなピュアトーンの信号であるnTパターンを記録再生したときに、キャリア周波数の2倍の周波数に出現する信号成分である。この2次高調波が大きいことは、記録した信号が非対称な歪みをもっていたり、デューティーがずれていたりすることを示している。
【0042】
続いて、この2次高調波と記録再生信号のエラーレートとの関係を表す実験の結果について説明を行う。図7に時間Tempを変化させた場合の2次高調波と記録再生信号のエラーレートの測定の結果を示す。時間Tempが0.4[T]の時に記録再生信号のエラーレートは最も小さくなっている。このとき、2次高調波も最小となっており、2次高調波が記録再生信号の評価指標として適当であることが分かる。
【0043】
以上のような実験結果に着目したライトストラテジ決定方法について説明を行う。図8に本発明の第一の実施例に係るライトストラテジ決定方法のフローチャートを示す。
【0044】
第一のステップ(ST001)では記録パワーPp、消去パワーBp1、Bp2、Bp3、時間Tsfp、Tefp、Tsmp、Temp、Tslp、Telp、Tlcのすべてのパラメータに初期値(Pp0、Bp10、Bp20、Bp30、Tsfp0、Tefp0、Tsmp0、Temp0、Tslp0、Telp0、Tlc0)が設定される。更に、消去パワーBp21、Bp31の値もしくはBp21、Bp31の関係式、時間Tefp1、Tslp1もしくはその関係式が決定される。
【0045】
第二ステップ(ST002)では消去パワーBp11の値が決定される。この値は消去比及び、信号の変調度を指標に、両者のマージンが十分確保できるように決定される。ここで変調度とは、媒体上のマークにより構成される情報の再生信号の振幅を、ミラー面を反射した場合に得られる信号強度等、基準となる値によって規格化した値である。又、これと同様の効果を上げる指標として最密符号を含まないパターンを記録再生した場合のジッタ値を用いても良い。
【0046】
第三のステップ(ST003)では記録パワーPp1の値が決定される。この値は信号のアシンメトリを指標として、アシンメトリの値が規格値以下になるように決定される。又、これと同様の効果を上げる指標として信号のエラーレートもしくは、出願人の先願(特願P2002−69138)で提案した推定bERを利用してもよい。
【0047】
第四のステップ(ST004)では時間Tsfp1、Telp1、Tlc1が決定される。この値は信号のアシンメトリを指標として、アシンメトリの値が規格値以下になるように決定される。
【0048】
第五のステップ(ST005)では時間Temp1が決定される。この値は信号の2次高調波を指標として、2次高調波が十分小さくなるように決定される。又、これと同様の効果を上げる指標として信号のエラーレートもしくは、出願人の先願(特願P2002−69138)で提案した推定bER、もしくは5T以上の符号のピュアトーン信号のアシンメトリを利用してもよい。
【0049】
第六のステップ(ST006)では記録する信号のパターンに適応的に対応した時間Tsfp、Telpの補償テーブルが決定される。
【0050】
第七のステップ(ST007)では消去パワーBp12の値が決定される。この値は信号のエラーレートもしくは、推定bERを指標として決定される。
【0051】
第八のステップ(ST008)では記録パワーPp2の値が決定される。この値は信号のエラーレートもしくは、推定bERを指標として決定される。
【0052】
第九のステップ(ST009)では再び記録する信号のパターンに適応的に対応した時間Tsfp、Telpの補償テーブルが更新される。
【0053】
第十のステップでは最終評価指標による再生信号の評価が行われる。ここで、評価結果が規定値以下であれば、この時点の設定値を最終的なライトストラテジとする。又、評価結果が規定値を超えてしまっていれば、ステップをさかのぼって、ライトストラテジの設定を再開する。最終評価指標としては、信号のエラーレートもしくは、推定bERが利用される。
【0054】
続いて、各ステップにおける詳細なライトストラテジ決定方法について説明を行う。
【0055】
第一のステップ(ST001)における各変数の初期値には、媒体の製作者等が熱解析結果等の媒体特性に基づいてあらかじめ指定した値、装置の製作者等が装置の記録再生特性に基づいてあらかじめ指定した値、評価者が過去の経験に基づいて媒体の特性に合わせて指定した値などが用いられる。これらの初期値情報、媒体情報等は例えば図26に示す光ディスクのリードインエリア等に物理フォーマット情報として記録されており、これを再生することによって得られる。
【0056】
更にこのステップでは、次のステップに進むための消去パワーBp2、Bp3の値であるBp21、Bp31、もしくは関係式が初期値に基づいて決定される。決定の方法は2通りある。ひとつは、消去パワーBp2、Bp3を以降のステップにおいて初期値で固定する方法である。この場合、これ以降のステップでは消去パワーBp2、Bp3は初期値から変更されない。もうひとつの方法は、初期値として与えられる消去パワーBp10、Bp20、Bp30から、Bp10/Bp20比、Bp10/Bp30比を算出して、これ以降のステップではこの比を固定する方法である。この場合、以降のステップで消去パワーBp1が変化した場合には消去パワーBp2、Bp3もこれに合わせて変更される。これら二つの方法は媒体の特性等によって選択的に使用される。
【0057】
同様に、時間Tefp1、Tsmp1、Tslp1の値、もしくはTefp1、Tsfp1の関係式が決定される。決定の方法は次の2通りである。一つ目の方法は、すべての値を初期値で固定する方法である。もうひとつの方法は先頭パルスの幅(Tefp0−Tsfp0)及び、最終パルスの幅(Telp0−Tslp0)を初期値から算出し、以降のステップではこの幅を固定する方法である。この場合、時間Tsfp1、Telp1の変更に伴って、Tefp1、Tslp1もそれぞれ変更される。これらの二つの方法は媒体の特性等によって選択的に使用される。
【0058】
第二のステップ(ST002)ではオーバーライト時の消去特性のパワーマージンが最も大きく取ることができ、更に信号の変調度を十分に確保できるように消去パワーBp1が決定される。消去パワーBp1以外の値は第一のステップで決定された値が用いられる。
【0059】
ここで、消去特性の評価指標として消去比を次のように定義する。nTパターンの信号にmTパターンをオーバーライトした場合の、オーバーライト前のnTパターンの振幅からオーバーライト後の振幅への低下の割合をnTオーバーライト(O.W.)mT消去比と定義する。第二のステップにおける消去パワーBp1の決定方法を以下に記述する。
【0060】
図9に第一の消去パワーBp11決定方法のフローチャートを示す。ステップST101では消去パワーBp1の初期値Bp10から消去パワーBp1aが以下の式によって決定される。
【0061】
Bp1a=(Bp10−A/2)+n×(A/N)・・・(7)
ここで、A:Bp1の評価範囲、n:繰り返しステップ数、N:最大繰り返しステップ数
ステップST102ではnTパターンを10回、同一トラックにオーバーライトする。ステップST103では記録、再生されたnTパターンの振幅情報をスペクトルアナライザ等によって測定し、値を記憶する。ステップST104ではステップ102と同一のトラックにmTパターンを1回オーバーライトする。ステップST105では上記トラックに記録された情報を再生し、再生されたnTパターンの振幅情報をスペクトルアナライザ等によって測定し、値を記憶する。ステップST106ではステップST103とステップST105で記憶された二つの振幅情報の比からnTO.W.mT消去比を算出し、記憶する。n≦Nであれば(ステップST107でYesの場合)、フローはステップST101に戻り、消去パワーBp1aをA/Nだけ増加し、ステップST102〜ステップST107を再び実行する。このようにして、ステップST101からステップST106までをn=Nになるまで、消去パワーBp1aをA/Nづつ増加させながら繰り返す。
【0062】
このとき算出、記憶されたnTO.W.mT消去比をプロットすると図10のような曲線となる。ここで、消去特性の評価は低いパワーから順に行われている。ステップST108ではこの曲線から、あらかじめ定められたnTO.W.mT消去比の規格閾値との交点である2つのパワーmTBp1HとmTBp1Lを判断する。更に、以下の式を用いて消去パワーBp11を決定し、これを消去パワーBp1の値として決定する。
【0063】
Bp11=(mTBp1H+mTBp1L)/2 ・・・(8)
ここで、mは変調法則に用いられる最密符号、nは変調法則に用いられる符号のうちn≠m×2×k(k:自然数)を満たす最も長い符号とする。
【0064】
又第二の消去パワーBp11決定方法として図11に示すように、上述のnTO.W.mT消去比に加え、同様の方法を用いてnTO.W.(m+1)T消去比を測定し、消去パワーBp11を決定しても良い。
【0065】
Bp11=((m+1)TBp1H+mTBp1L)/2・・・(9)
第三の消去パワーBp11決定方法として消去比とともに信号の変調度を評価する方法がある。この決定方法においても第一の決定方法と同様に、消去特性のパワーマージンを測定する。更に、同様の順序で消去パワーBp1aを変化させながらnTパターンのオーバーライトを10回行い、信号の変調度、もしくはC/Nを測定する。測定の結果を図12に示す。ここで、図10もしくは図11で算出された消去特性と図12の結果から、変調度の低下が飽和部分から1dB以内の範囲で最も消去率の高くとれる消去パワーBp1aを消去パワーBp11の値として決定する。
【0066】
又、この他の方法として、評価指標にnTO.W.mT消去比以外にジッタ、bERを用いる方法もある。
【0067】
第四の消去パワーBp11決定方法としては、第一の決定方法と同様の順序で、消去パワーBp1aを変化させつつ、kTパターンと、(m+1)Tパターンのピュアトーンジッタの測定を行い、最もジッタのマージンが広くなるように消去パワーBp1を決定し、これを消去パワーBp11の値として決定処理完了とする。ここで、kは変調法則に用いられる最疎符号であるとする。
【0068】
第三のステップ(ST003)では再生信号のアシンメトリが規格値以下になるように記録パワーPpが決定される。本ステップでも、第二のステップと同様、記録パワーPpを低いパワーから高いパワーに順に変化させつつ、テストデータの記録と評価指標の測定を行う。ここで、消去パワーBp1,Bp2,Bp3の値は第二のステップで決定された値が用いられる。パルス幅は第一のステップで決定した値が用いられる。
【0069】
第三のステップにおけるアシンメトリの評価指標としては上述で定義したアシンメトリ1、及びアシンメトリ2、アシンメトリ3を利用することが出来る。又、第四のステップで再び詳細なアシンメトリの補正が行われるので、本ステップでは例えば全体のバランスを整えるアシンメトリ1もしくはアシンメトリ3のみを補正する様にしてもよい。
【0070】
この場合、アシンメトリの測定は、例えばランダムデータの記録を行い、この再生信号波形のA/D変換結果及び復号の結果から、図3に示したI13H、I13L、I2H、I2Lの値を検出し、上述の式(1)で計算を行うことで可能となる。
【0071】
アシンメトリを直接測定することが困難な場合は図13に示す方法を用いることができる。図13に示された信号は信号の中心が自動的にスライスレベルSLになるようにデューティーフィードバックをかけた信号である。この信号のHighレベルA1と、lowレベルA2を測定し、以下の値S1を得る。
【0072】
S1={(A1−SL)+(A2−SL)}/(A1−A2)・・・(10)
この値を0にするように補正することで、アシンメトリ1を0にするのとほぼ同様の効果を得ることが可能となる。又、この方法はスライスレベルSLが0の場合、すなわちDCカットされた信号に対しても適応することが出来る。このとき記録するテストデータとしては、ユーザーデータと同様なランダムデータを用いても良いし、例えば、図14に示すようなアシンメトリを測定する2種類のパターン、hTとkTを組み合わせたデータでも良い。ここで、hは最密符号であり、kは最疎符号である。
【0073】
又図15に示すようなhTパターン及び、kTパターンをそれぞれテストデータとして独立に記録、再生し、hTパターン及びkTパターンの中心電圧をそれぞれ測定した後、この差ΔVを評価指標をして用い、これを0にするように補正しても、アシンメトリ1を0にするのとほぼ同様の効果が得られる。
【0074】
図16(a)に第三のステップで得られる記録パワーPpの設定値と評価指標(アシンメトリ1,S,ΔV)の変化の状態を示す。図16(a)から規格値の上限及び下限と測定値の交点の記録パワーPpの値PpHとPpLを算出し、以下の式に従って、記録パワーPpを決定する。
【0075】
Pp=(PpH+PpL)/2 ・・・(11)
又、図16(b)のようにアシンメトリ1の絶対値をとった値を評価指標としてプロットしても同様の結果が得られる。
【0076】
又、式(11)を利用せず規格値を満たした時点でその値を記録パワーPpとして決定しても良い。
【0077】
第四のステップ(ST004)では再生信号のシンメトリを更に細かく補正するように、時間Tsfp1、Telp1、Tlc1が決定される。本ステップでは、例えば時間Tsfpの値を大きな値から順に小さな値に変化させつつ、テストデータの記録と評価指標の測定を行う。ここで、記録パワーPpの値は第三のステップで、消去パワーBp1,Bp2,Bp3の値は第二のステップで決定された値が用いられる。パルス幅は第一のステップで決定した値が用いられる。
【0078】
第四のステップにおけるアシンメトリの評価指標としては上述で定義したアシンメトリ1、及びアシンメトリ2を利用することが出来る。又、本ステップでは詳細なアシンメトリの補正を行うことが可能なであり、大まかな補正を第三のステップで完了しているので、ここでは例えば評価指標として感度の高いアシンメトリ2のみを補正するようにしてもよい。
【0079】
この場合、アシンメトリの測定は、例えば再生信号波形のA/D変換結果及び、復号の結果から、I3H、I3L、I2H、I2Lの値を検出し、上述の式(2)で計算を行うことで可能となる。
【0080】
一方、このようにアシンメトリを直接測定することが困難な場合は図17に示す方法を用いることができる。この場合、テストデータとして図17(a)に示すようなqTと(q+1)Tのマークとスペースがランダムに出現するパターンを利用する。ただし、qは最密符号であるとする。更に、図17(b)に示される信号は図17(a)の信号を記録して、再生した際の再生信号を中心がスライスレベルSLになるようにデューティーフィードバックをかけた信号である。この信号のHighレベルB1と、lowレベルB2を測定し、以下の値S2を得る。
【0081】
S2={(B1−SL)+(B2−SL)}/(B1−B2)・・・(12)
この値を0にするように補正することで、アシンメトリ2を0にするのとほぼ同様の効果を得ることが可能となる。又、この方法はスライスレベルが0の場合、すなわちDCカットされた信号に対しても適応することが出来る。
【0082】
又qTパターン及び、(q+1)Tパターンをそれぞれテストデータとして独立に記録、再生し、qTパターン及び(q+1)Tパターンの中心電圧をそれぞれ測定した後、この差ΔVを評価指標をして用い、これを0にするように補正しても、アシンメトリ2を0にするのとほぼ同様の効果が得られる。
【0083】
図18(a)に第四のステップで得られる時間Tsfp、Telp、Tlcの設定値と評価指標(アシンメトリ2,S2,ΔV)の変化の状態を示す。図18(a)から例えば規格値の上限及び下限と測定値の交点の時間Tsfpの値TsfpHとTsfpLを算出し、以下の式に従って、時間Tsfpを決定する。
【0084】
Tsfp1=(TsfpH+TsfpL)/2 ・・・(13)
又、式(13)を利用せず規格値を満たした時点で、その値を記録パワーPpとして決定しても良い。
【0085】
この他の評価指標として、信号のエラーレートもしくは、推定bERを利用してもよい。この場合もアシンメトリと同様に時間Tsfpを大きい値から順に小さい値へ変化させつつ信号の評価を行うと図18に示すようなグラフが得られる。ここで、評価指標に関する規格閾値との交点の値をTsfpHとTsfpLとする。Tsfp1は式(13)によって決定される。
【0086】
時間Telp,Tlcも同様な方法で決定される。
【0087】
第五のステップ(ST005)では長いマークの再生波形の歪みが小さくなるように時間Temp1が決定される。第五のステップでは時間Tempを小さい値から大きい値に変化させつつテストデータの試し書きと評価指標の測定を行う。ここで、記録パワーPpの値は第三のステップで、消去パワーBp1,Bp2,Bp3の値は第二のステップで決定された値が用いられる。時間Tefp,Tsmp,Tslpは第一のステップ、時間Tsfp,Telp,Tlcは第四のステップで決定した値が用いられる。
【0088】
第五のステップにおける評価指標としては上記の2次高調波を利用することが出来る。テストデータにはsTパターンを利用する。ここで、sは最疎符号、もしくは比較的長い符号、例えば5T以上の符号である。
【0089】
2次高調波を直接測定することが困難な場合は、図19に示す様にsTパターンを記録再生し以下の式に従ってS3を評価すれば良い。
【0090】
S3={(C1−SL)+(C2−SL)}/(C1−C2)・・・(14)
この値を0にするように補正することで、2次高調波を低減することとほぼ同様の効果を得ることが可能となる。
【0091】
図20に第五のステップで得られる時間Temp1の設定値と評価指標の変化の状態を示す。ここで、図20(a)はS3を評価指標とした場合、図20(b)は2次高調波を評価指標とした場合である。図20(a)及び(b)から評価指標の上限及び下限もしくは閾値と測定値の交点の時間Tempの値TempLとTempHを算出し、以下の式に従って、Tempを決定する。
【0092】
Temp1=(TempH+TempL)/2 ・・・(15)
又、式(15)を利用せず規格値を満たした時点でその値をTemp1として決定しても良い。
【0093】
信号のエラーレートもしくは、推定bERを利用してもよい。この場合も同様に時間Tempを小さい値から順に大きい値へ変化させつつ信号の評価を行うと図20(a)に示すようなグラフが得られる。
【0094】
第六のステップ(ST006)では補償テーブルが決定される。本ステップでは再生信号の非線形性、即ち理想波形との差分を取り除くように、連続するスペースやマーク符号の組み合わせ、あるいはマーク及びスペースの配列に応じて時間Tsfp、Telpが適応的に設定される。図21に示すテーブルは、直前のスペース、もしくは直後のスペースに対応して記録するマークの時間Tsfp、Telpの値を設定するためのものであり、補償テーブルと呼ばれる。
【0095】
第七のステップ(ST007)ではランダム信号を記録し、最終評価指標である再生信号のエラーレートもしくはそれと相関の高い評価指標、例えば推定bERを用いてBp1の微調整を行う。Bp1の値を変化させながら、ランダム信号を10回オーバーライトを行い、そのつど評価指標の評価を行う。又、Bp1の値は小さいほうから順番に上昇させていく。図22に測定の結果を示す。図22の曲線から、規格閾値との交点となるBp12L,Bp12Hを決定し、下記の式からBp12を決定する。
【0096】
Bp12=(Bp12H+Bp12L)/2 ・・・(16)
第八のステップ(ST008)ではランダム信号を記録し、最終評価指標である再生信号のエラーレートもしくはそれと相関の高い評価指標、例えば推定bERを用いて記録パワーPpの微調整を行う。記録パワーPpの値を変化させながら、ランダム信号を10回オーバーライトを行い、そのつど評価指標の評価を行う。又、記録パワーPpの値は小さいほうから順番に上昇させていく。図23に測定の結果を示す。図23の曲線から、規格閾値との交点となるPp2Lを決定し、下記の式からPb2を決定する。
【0097】
Pp2=Pp2L×α ・・・(17)
ここで、αは媒体の特性によって定められた係数であり、リードインエリアの物理フォーマット情報等に記録された値である。
【0098】
第九のステップ(ST009)では時間TsfpとTelpの補償テーブルが再計算される。本ステップでは第六のステップと同様の方法で補償量の決定を行う。
【0099】
第十のステップ(ST010)では最終的に決定されたライトストラテジを使用して記録されたランダム信号のエラーレートと、もしくはそれに相関を持った評価指標の測定を行う。この値が、規格値よりも良好であれば、上記ステップにて決定したライトストラテジをライトストラテジの最終決定値とする。もし、評価された値が規格値よりも悪い場合は以前のステップに戻ってライトストラテジの決定を再開する。又、対象とする光ディスクがランドアンドグルーブ記録方式の光ディスクであれば、同様の工程をランドとグルーブに対して行う。
【0100】
本実施例に係るライトストラテジ決定方法は、いずれの段階でも評価指標として最密符号を含む信号のジッタを使用していない。従って、最密符号の信号振幅が小さく、スライス方式による2値化、ジッタ測定が行えないような高密度記録に対しても適応することが可能である。又、工程の途中で記録パワー及びパルス幅の両方を調整することにより信号のアシンメトリを低減している。この結果、PRML識別方式など振幅方向の情報を利用するような識別方式に対して適応しても高い効果を得ることが出来る。
【0101】
又、本願で定義された最密符号と、その次に密な符号のアシンメトリであるアシンメトリ2を用いることにより、より理想的な信号を記録することが出来る。特に、記録パワーを変化させるよりもパルス幅を変化させる方がより細かな調整が可能であるため、記録パワーをランダム信号全体のバランスをとるためのアシンメトリで評価、決定し、パルス幅をアシンメトリ2で決定することで、どのような媒体に対しても全体のバランスと、最密符号とその次の符号の信号のバランスを両立した調整を行うことが可能である。
【0102】
又、2次高調波、エラーレートの評価によって中間パルスの幅である時間Tempを調整する行程を設けたことで、比較的長い記録マークの前後非対称を取り除くことが可能である。この結果、PRML識別方式など振幅方向の情報を利用するような識別方式に対して適応しても高い効果を得ることが出来る。
【0103】
又、それぞれ様々な長さを有するマーク及びスペースの配列に応じた補償テーブルをステップST006のように決定する前に、アシンメトリや、マークの前後非対称性を取り除いているため、補償テーブルの決定の際に、理想的でない結果に収束してしまうことや、発散してしまうことがなく、正常に補償テーブルを決定することが可能となる。すなわち、より短時間及び簡潔に最適なパルス形状を決定することが可能となる。
【0104】
このようなことから、本ライトストラテジ決定方法を用いることで、高密度に記録を行う光ディスクに対しても、再生特性が良く、互換性の高い情報を記録することが可能となる。
【0105】
次に、ライトストラテジ決定方法の第二の実施例について説明を行う。図24に本実施例のフローチャートを示す。本実施例では、第二及び第三のステップ(ST202、ST203)が第一の実施例における第二及び第三のステップ(ST002、ST003)とは異なっており、他のステップは同様である。
【0106】
第一のステップ(ST201)では、前述のステップST001と同様に、記録パワーPp、消去パワーBp1、Bp2、Bp3、時間Tsfp、Tefp、Tsmp、Temp、Tslp、Telp、Tlcのすべてのパラメータに初期値(Pp0、Bp10、Bp20、Bp30、Tsfp0、Tefp0、Tsmp0、Temp0、Tslp0、Telp0、Tlc0)が設定される。更に、消去パワーBp21、Bp31の値もしくは消去パワーBp21、Bp31の関係式、Tefp1、Tslp1もしくはその関係式が決定される。
【0107】
第二のステップ(ST202)では記録パワーPp1の値が決定される。この値は信号の振幅、C/Nもしくは変調度を基準として決定される。このとき、隣接トラックに信号の記録を行い、クロストーク、クロスイレースを考慮した記録パワーPp1を決定することが出来る。
【0108】
第三ステップ(ST203)では消去パワーBp11の値が決定される。この値は信号のアシンメトリを指標としてアシンメトリの値が規格値以下になるように決定される。又、これと同様の効果を上げる指標として信号のエラーレートもしくは、推定bERを利用してもよい。
【0109】
第四のステップ(ST204)では時間Tsfp1、Telp1、Tlc1が決定される。この値は信号のアシンメトリを指標として、アシンメトリの値が規格値以下になるように決定される。
【0110】
第五のステップ(ST205)では時間Temp1が決定される。この値は信号の2次高調波を指標として、2次高調波が十分小さくなるように決定される。又、これと同様の効果を上げる指標として信号のエラーレートもしくは、推定bER、もしくは5T以上の符号のピュアトーン信号のアシンメトリを利用してもよい。
【0111】
第六のステップ(ST206)では記録する信号のパターンに適応的に対応したTsfp1、Telp1の補償テーブルが決定される。
【0112】
第七のステップ(ST207)では消去パワーBp12の値が決定される。この値は信号のエラーレートもしくは、推定bERを指標として決定される。
【0113】
第八のステップ(ST208)では記録パワーPp2の値が決定される。この値は信号のエラーレートもしくは、推定bERを指標として決定される。
【0114】
第九のステップでは再び記録する信号のパターンに適応的に対応したTsfp1、Telp1の補償テーブルが更新される。
【0115】
第十のステップ(ST210)では最終評価指標による再生信号の評価が行われる。ここで、評価結果が規定値以下であれば、この時点の設定値を最終的なライトストラテジとする。又、評価結果が規定値を超えてしまっていれば、ステップをさかのぼって、ライトストラテジの設定を再開する。最終評価指標としては、信号のエラーレートもしくは、推定bERが利用される。このようにして第二の実施例に係るライトストラテジ決定処理が完了する。
【0116】
前述した第一の実施例では、消去特性を主眼に消去パワーBp1を決定し、アシンメトリを主眼に記録パワーPpを決定しているため、場合によっては信号の変調度(振幅)が理想的でない位置に収束する場合があった。媒体の特性によっては比較的、消去特性のマージンが広く変調度のマージンが狭い媒体も存在する。又、隣接したトラックに記録する信号のクロストーク、クロスイレースの影響から、信号の変調度が規定される場合がある。そのような場合には第二の実施例に示したように、先に記録パワーPpを調整することで信号の変調度を決定し、その後消去パワーBp1を決定する。又、信号のアシンメトリは消去パワーBp1と記録パワーPpの比に大きな影響を受けるので、記録パワーPpを固定し、消去パワーBp1を変化させることで、アシンメトリを的確に低減することが可能となる。
【0117】
次にライトストラテジ決定方法の第三の実施例について説明を行う。図25にライトストラテジ決定方法のフローチャートを示す。本実施例では、第二及び第三のステップ(ST302、ST303)が第一の実施例における第二及び第三のステップ(ST002、ST003)とは異なっており、他のステップは同様である。
【0118】
第一のステップ(ST301)では前述のステップST001のように、記録パワーPp、消去パワーBp1、Bp2、Bp3、時間Tsfp、Tefp、Tsmp、Temp、Tslp、Telp、Tlcのすべてのパラメータに初期値(Pp0、Bp10、Bp20、Bp30、Tsfp0、Tefp0、Tsmp0、Temp0、Tslp0、Telp0、Tlc0)が設定される。更に、消去パワーBp21、Bp31の値もしくは消去パワーBp21、Bp31の関係式、Tefp1、Tslp1もしくはその関係式が決定される。
【0119】
第二ステップ(ST302)ではPp/Bp11の値が決定される。この値は信号のアシンメトリを指標としてアシンメトリの値が規格値以下になるように決定される。
【0120】
第三のステップ(ST303)では記録パワーPp1の値が決定される。同時にPp/Bp11から消去パワーBp11の値が決定される。この値は信号の振幅、C/Nもしくは変調度および消去比を基準として決定される。これと同様の効果を上げる指標として信号のエラーレートもしくは、推定bERを利用してもよい。このとき、隣接トラックに信号の記録を行い、クロストーク、クロスイレースを考慮した記録パワーPp1を決定することが出来る。
【0121】
第四のステップ(ST304)では時間Tsfp1、Telp1、Tlc1が決定される。この値は信号のアシンメトリを指標として、アシンメトリの値が規格値以下になるように決定される。
【0122】
第五のステップ(ST305)では時間Temp1が決定される。この値は信号の2次高調波を指標として、2次高調波が十分小さくなるように決定される。又、これと同様の効果を上げる指標として信号のエラーレートもしくは、推定bER、もしくは5T以上の符号のピュアトーン信号のアシンメトリを利用してもよい。
【0123】
第六のステップ(ST306)では記録する信号のパターンに適応的に対応したTsfp1、Telp1の補償テーブルが決定される。
【0124】
第七のステップ(ST307)では消去パワーBp12の値が決定される。この値は信号のエラーレートもしくは、推定bERを指標として決定される。
【0125】
第八のステップ(ST308)では記録パワーPp2の値が決定される。この値は信号のエラーレートもしくは、推定bERを指標として決定される。
【0126】
第九のステップ(ST309)では再び記録する信号のパターンに適応的に対応したTsfp1、Telp1の補償テーブルが更新される。
【0127】
第十のステップ(ST310)では最終評価指標による再生信号の評価が行われる。ここで、評価結果が規定値以下であれば、この時点の設定値を最終的なライトストラテジとする。又、評価結果が規定値を超えてしまっていれば、ステップをさかのぼって、ライトストラテジの設定を再開する。最終評価指標としては、信号のエラーレートもしくは、推定bERが利用される。このようにして第三の実施例に係るライトストラテジ決定処理が完了する。
【0128】
一般的な媒体では、信号のアシンメトリは消去パワーBp1と記録パワーPpの比に大きな影響を受けるが、消去パワーBp1と記録パワーPpの比が一定に保たれている場合、絶対値が変化してもあまりアシンメトリが変化しないという特徴がある。
【0129】
第一の実施例では、消去特性により消去パワーBp1を決定した後、アシンメトリによって記録パワーPpを決定している。このため、場合によっては記録パワーPpが比較的大きな値になり、記録するマークが大きくなってしまい、先に決定した消去パワーBp1では消去特性が悪くなってしまうという可能性がある。これに対し、第三の実施例では、先に消去パワーBp1と記録パワーPpの比を決定し、その後比を保ったまま絶対値を変化させていくことで、変調度や消去比、クロストーク、クロスイレースの最もバランスの取れたライトストラテジを決定することが出来る。
【0130】
又、信号のアシンメトリは第一のレベルと第二のレベルの比に大きく依存し、又、消去特性は消去パワーに、変調度は記録パワーに、単一周波数信号のジッタは両方のパワーに依存することが分かっている。
【0131】
アシンメトリを最適化するために消去パワーと記録パワーの比を調整し、消去特性、もしくは変調度、もしくは単一周波数信号のジッタを最適化するように、第一のレベルと第二のレベルの絶対値を決定することで、より短時間に精度良く最適なパルスのレベルを決定することが出来る。
【0132】
次に、(1,10)RLL変調を用いて変調されたユーザーデータ(ランダムデータ)再生信号の評価について説明する。RLLはランレングス制限の略で、(1,10)RLL変調とは、チャネルビット”0”もしくは”1”の連続数の上限を11に制限し、連続数の下限を2に制限した変調規則である。即ち、(1,10)RLL変調の条件下で記録された光ディスクには、チャネルビット”0”もしくは”1”が連続して2個〜11個の範囲で出現する。
【0133】
図27は、(1,10)RLL変調を用いて変調されたユーザーデータ(ランダムデータ)再生信号のアイパターンを示す。(1,10)RLL変調では、データの変調に用いられた最も短い符号は2T(チャネルビット”0”もしくは”1”が2個しか連続しないパターン)、最も長い符号は11T(チャネルビット”0”もしくは”1”が11個連続するパターン)は11Tとなる。したがって、アイパターンにおいて最も振幅の小さい信号が2Tパターンの再生信号である。ここで、2Tパターンの再生信号の最も高いレベルをI2H(=IaH)、最も低いレベルをI2L(=IaL)と定義する。また、2Tパターンの振幅をI2(=Ia)と定義する。次に大きい振幅の信号は3Tパターンの再生信号である。この、3Tパターンの再生信号に対しても2Tパターンと同様にI3H(=IbH)、I3L(=IbL)、I3(=Ib)を定義する。一方、最も振幅の大きい信号は11Tパターンの再生信号である。この11Tパターンの再生信号に対しても2Tパターンと同様にI11H(=IcH)、I11L(=IcL)、I11(=Ic)を定義する。
【0134】
ここで、本実施例における再生信号の評価指標である二つのアシンメトリの定義について説明を行う。一つ目のアシンメトリであるアシンメトリ4:AS2T11T’はランダムデータ全体のエンベロープに対する2Tパターンのアシンメトリで、以下のように定義する。
【0135】
AS2T11T’={(I11H+I11L)/2−(I2H+I2L)/2}}/I11×100% ・・・(18)
二つ目のアシンメトリであるアシンメトリ5:AS2T3T’は特に識別を誤りやすいと考えられる3Tパターンと2Tパターンのアシンメトリで、以下のように定義する。
【0136】
AS2T3T’={(I3H+I3L)/2−(I2H+I2L)/2}}/I11×100% ・・・(19)
ここで、(I11H+I11L)/2はI11の中心レベル、(I3H+I3L)/2はI3の中心レベル、(I2H+I2L)/2はI2の中心レベルである。
【0137】
さらに、三つ目のアシンメトリであるアシンメトリ6:AS3T11T’はエンベロープに対する3Tパターンのアシンメトリで、以下のように定義する。
【0138】
AS3T11T’={(I11H+I11L)/2−(I3H+I3L)/2}}/I11×100% ・・・(20)
式(18)で定義されたアシンメトリ4は、上記説明したアシンメトリ1に対応している。これに対し、ここでは式(19)及び式(20)のアシンメトリを新たに定義している。式(18)で定義されたアシンメトリ5は上記説明したアシンメトリ2に対応したものである。ただし、除算の分母を最も長い符号である11Tパターンの振幅I11としたことにより、式(19)は式(20)から式(18)を引き算した形になっている。したがって、式(20)と式(18)の値を求めれば、式(19)の結果を同時に得られることになり利便性が高まる。また、振幅の小さな3Tを基準とするのではなく、最も振幅の大きな11Tを基準とすることで、測定の精度が高まる。式(19)は変調法則で使用される符号の中で、特に識別誤りを起こしやすい最短符合とその次の長さの符号、ここでは2T符号と3T符号の信号レベルのずれを評価するのに用いることが出来る。このアシンメトリ5が0に近いということは、2T符号と3T符号の再生信号が振幅方向に理想的な関係にあることを意味している。したがって、このアシンメトリ5が0に近ければ、高密度に記録された光ディスクにおいて、識別誤りが低くなる。特にPRML識別方式のような振幅方向の情報を利用した識別方式を用いる光ディスクにおいてはその効果が高い。さらに、このアシンメトリ5が0に近い信号が記録された媒体は信号が理想状態に近いため、互換性の高い媒体となる。
【0139】
式(20)で定義されたアシンメトリ6は上記説明したアシンメトリ3に対応しており、変調法則で使用される符号の中で最も長い符号と、最も短い符号の次に長い符号、ここでは11T符号と3T符号の信号レベルのズレを評価するのに用いることが出来る。高密度な記録を行う光ディスクにおいては、最密の符号である2T符号の信号は非常に振幅が小さく、測定が難しい場合がある。これに対し、3T符号の13T符号に比べれば信号の振幅は十分小さいが、2T符号の信号に比べれば比較的振幅が大きい。したがって、このアシンメトリ3を信号の評価に用いれば、アシンメトリ4とほぼ同じ効果を、比較的簡単に得ることが出来る。
【0140】
続いて上述のように定義したアシンメトリと再生信号のエラーレートとの関係を表す測定の結果について説明を行う。測定に用いる光ディスク装置は、図4に示す通りである。光ディスク装置は信号処理にPRML識別方式を用いている。また評価指標測定回路018では、アシンメトリ4、アシンメトリ5、アシンメトリ6及び、エラーレートを測定することが可能である。
【0141】
図28は、アシンメトリ5と再生信号のエラーレートの関係を示す図である。また、図29は、アシンメトリ4及びアシンメトリ6と再生信号のエラーレートの関係を示す図である。アシンメトリの各測定結果としては、実際には正の値だけでなく負の値も取るが、ここでは、正の値のみを図示している。
【0142】
図28と図29の結果から、情報記録媒体の互換性を保つための条件が導かれる。一般に、情報記録媒体の復調誤り率は、実用上問題が発生しない条件として1.0×10−4以下である必要がある。これは、復調誤り率が1.0×10−4を下回っていれば、誤り訂正符号によって誤りを訂正し、正しい情報を読み出すことが可能となるからである。逆に、1.0×10−4を上回っている場合、誤り訂正符号を用いても、訂正不可能な誤りが増加し、ユーザーデータの正確な復調が困難になる。
【0143】
図28と図29を比較すると、アシンメトリ4及びアシンメトリ6に対して、アシンメトリ5は感度が高いため、アシンメトリ5は、アシンメトリ4及び6よりも小さい値であっても、1.0×10−4に達することがわかる。したがって、アシンメトリ5は、アシンメトリ4及びアシンメトリ6よりも常に小さい値に抑える必要がある。
【0144】
このことから、アシンメトリ4とアシンメトリ5、もしくはアシンメトリ6とアシンメトリ5の比較によって再生信号の評価が可能となる。すなわち、アシンメトリ4またはアシンメトリ6に対してアシンメトリ5が十分に小さければ、その再生信号は理想的な状態に近く、反対にアシンメトリ5が大きければ、その再生信号は理想的な状態からかけ離れているということが判断できる。
【0145】
また、図28及び図29から再生信号が理想的な状態に近く、互換性の高い媒体であることを判定するための判定基準を導き出すことができる。本発明の判定基準を式(21)から式(25)に示す。
【0146】
−規格値E<アシンメトリ4<規格値F ・・・(21)
−規格値G<アシンメトリ6<規格値H ・・・(22)
−規格値I<アシンメトリ5<規格値J ・・・(23)
{規格値F−(−規格値E)}≧{規格値J−(−規格値I)}・・・(24)
{規格値H−(−規格値G)}≧{規格値J−(−規格値I)}・・・(25)
本発明は、次のような判定基準により再生信号を評価する。つまり、アシンメトリ4、アシンメトリ5、アシンメトリ6に範囲を設定し、さらにアシンメトリ4及びアシンメトリ6の範囲に対して、アシンメトリ5の範囲を狭くする。これにより、再生信号の品質の判定がより正確になり、この条件を満たす情報記録媒体であれば、高い互換性を実現できるといえる。
【0147】
また、再生信号のエラーレートを1.0×10−4規定値以下に押さえる為には図29の結果から、規格値E,F,GおよびHを15%以下にする必要があることがわかる。情報記録媒体のアシンメトリ4及び6を15%以下に抑えれば、平均的には、実用上問題の無い再生安定性を得ることができる。また、規格値E,F,GおよびHを15%以下にすれば、平均的には再生信号のエラーレートが1.0×10−4をしたまわり、実用上問題のない情報記録媒体を提供することができる。さらに、規格値E,F,GおよびHを10%以下にすると、ほとんどすべての情報記録媒体で再生信号のエラーレートが1.0×10−4をしたまわる。したがって、情報記録媒体のアシンメトリ4及び6を10%以下に抑えれば、十分にマージンを持って、高い互換性及び再生安定性を確保することができる。また、規格値E,F,GおよびHを10%以下の値に設定すれば、十分にマージンを持った再生安定性と、互換性の高い情報記録媒体を提供することが可能となる。
【0148】
一方、図28の結果から、再生信号のエラーレートを1.0×10−4規定値以下に押さえる為には規格値IおよびJを4%以下にする必要があることがわかる。情報記録媒体のアシンメトリ5を4%以下に抑えれば、平均的には実用上問題の無い再生安定性を得ることができる。また、規格値IおよびJを4%以下にすれば、平均的には再生信号のエラーレートが1.0×10−4をしたまわり、実用上問題のない情報記録媒体を提供することができる。規格値E,F,GおよびHを15%以下にすれば、平均的には再生信号のエラーレートが1.0×10−4をしたまわり、実用上問題のない情報記録媒体を提供することができる。さらに、規格値IおよびJを3%以下にすると、ほとんどすべての情報記録媒体で再生信号のエラーレートが1.0×10−4をしたまわる。したがって、情報記録媒体のアシンメトリ5を3%以下に抑えれば、十分にマージンを持って、高い互換性及び再生安定性を確保することができる。また、規格値IおよびJを3%以下の値に設定すれば、十分にマージンを持った再生安定性と、互換性の高い情報記録媒体を提供することが可能となる。
【0149】
図30及び図31は、上記した評価方法をまとめたフローチャートである。つまり、図30に示すように、例えば、{(I3H+I3L)/2−(I2H+I2L)/2}}/I11×100に基づき品質が評価される(ST11)。このとき、{(I3H+I3L)/2−(I2H+I2L)/2}}/I11×100の値が、−4以上、4以下を満たせば(又は−3以上、3以下を満たせば)(ST12、YES)、品質はOKであると判断される(ST13)。逆に、満たさなければ(ST12、NO)、品質はNGであると判断される(ST14)。
【0150】
或いは、図31に示すように、{(I11H+I11L)/2−(I3H+I3L)/2}}/I11×100に基づき品質が評価される(ST21)。このとき、{(I11H+I11L)/2−(I3H+I3L)/2}}/I11×100の値が、−15以上、15以下を満たせば(又は−10以上、10以下を満たせば)(ST22、YES)、品質はOKであると判断される(ST23)。逆に、満たさなければ(ST22、NO)、品質はNGであると判断される(ST24)。
【0151】
図30及び図31に示す評価方法により品質OKであると判断された光ディスク(図26に示す)に対する情報記録処理を図32に示す。図4に示す光ディスク装置が、光ディスクに対して情報を記録する。つまり、記録波形生成回路41、LDドライバ44、光ピックアップ46が、光ディスクに対して情報を記録する。
図32に示すように、{(I3H+I3L)/2−(I2H+I2L)/2}}/I11×100の値が−4以上、4以下(又は−3以上、3以下)を満たすように、光ビームを照射して情報を記録する(ST31)。或いは、{(I11H+I11L)/2−(I3H+I3L)/2}}/I11×100の値が−15以上、15以下(又は−10以上、10以下)を満たすように光ビームを照射して情報を記録する(ST31)。目的の情報の記録が終了するまで記録処理は継続される(ST32)。
【0152】
図30及び図31に示す評価方法により品質OKであると判断された光ディスク(図26に示す)からの情報再生処理を図33に示す。つまり、図32に示す情報記録処理により情報が記録された光ディスクからの情報再生処理を説明する。図4に示す光ディスク装置が、光ディスクから情報を再生する。つまり、LDドライバ44、光ピックアップ46、フォトディテクタ(PD)50、プリアンプ51、信号処理回路52が光ピックアップからの情報を再生する。図33に示すように、光ディスクに対して光ビームが照射され(ST41)、光ディスクからの反射光が検出され(ST42)、反射光検出信号に基づき光ディスクに記録されていた情報が再生される(ST43)。このときの再生信号の評価指標は、所定の基準値を満たす。つまり、{(I3H+I3L)/2−(I2H+I2L)/2}}/I11×100の値が−4以上、4以下(又は−3以上、3以下)を満たす。或いは、{(I11H+I11L)/2−(I3H+I3L)/2}}/I11×100の値が−15以上、15以下(又は−10以上、10以下)を満たす。よって、高精度再生が可能となる。
【0153】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、情報記録媒体の再生信号品質を明確に評価することが可能な再生信号評価方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】レーザー光の記録波形及び情報がマークとして記録されたトラックを示す模式図。
【図2】情報を示すNRZI信号波形と記録波形の対応関係を示すライトストラテジを説明するための図。
【図3】ライトストラテジを利用して記録したユーザーデータ(2Tから13Tのパターン)の再生信号波形すなわちアイパターンを示す図。
【図4】本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示す図。
【図5】消去パワーBp1を変化させた場合のアシンメトリ1、アシンメトリ2と、再生信号のエラーレート(bER)測定結果を示す図。
【図6】時間Tsfpを変化させた場合のアシンメトリ1、アシンメトリ2と再生信号のエラーレート測定結果を示す図。
【図7】時間Tempを変化させた場合の2次高調波と、記録再生信号のエラーレートの測定の結果を示す図。
【図8】第一の実施例に係るライトストラテジ決定方法を示すフローチャート。
【図9】第一の消去パワーBp11決定方法を示すフローチャート。
【図10】消去パワーBp1とnTO.W.mT消去比を関係を示す図。
【図11】第二の消去パワーBp11決定方法を説明するための図。
【図12】第三の消去パワーBp11決定方法を説明するための図。
【図13】アシンメトリを測定するための他の方法を示す図。
【図14】アシンメトリを測定する他の方法を示す図。
【図15】アシンメトリを測定する他の方法を示す図。
【図16】記録パワーPpの設定値と評価指標(アシンメトリ1,S,ΔV)の変化の状態を示す図。
【図17】アシンメトリを測定する他の方法を示す図。
【図18】時間Tsfp、Telp、Tlcの設定値と評価指標の変化の状態を示す図。
【図19】2次高調波を測定する他の方法を示す図。
【図20】時間Temp1の設定値と評価指標の変化の状態を示す図。
【図21】直前のスペースもしくは直後のスペースに対応して記録するマークの時間Tsfp、Telpの値を設定するための補償テーブルを示す図。
【図22】消去パワーBp1と評価指標(エラーレート、推定bER)の関係を示す図。
【図23】記録パワーPpと評価指標(エラーレート、推定bER)の関係を示す図。
【図24】ライトストラテジ決定方法の第二の実施例を示すフローチャート。
【図25】ライトストラテジ決定方法の第三の実施例を示すフローチャート。
【図26】光ディスクの構成を簡単に示す図。
【図27】ライトストラテジを利用して記録したユーザーデータ(2Tから11Tのパターン)の再生信号波形すなわちアイパターンを示す図。
【図28】アシンメトリ5と再生信号のエラーレートの関係を示す図である。
【図29】アシンメトリ4及びアシンメトリ6と再生信号のエラーレートの関係を示す図である。
【図30】再生信号評価方法の第1例を示すフローチャートである。
【図31】再生信号評価方法の第2例を示すフローチャートである。
【図32】再生信号評価方法により評価されたときに所定の基準値を満たすように、情報を記録する情報記録処理を示すフローチャートである。
【図33】再生信号評価方法により評価されたときに所定の基準値を満たすように情報が記録された情報記録媒体から情報を再生する情報再生処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
40…光ディスク、41…記録波形生成回路、42…CPU、43…テストデータ記憶装置、44…LDドライバ、45…切替器、46…光ピックアップ、47…アクチュエータドライバ、48…評価指標測定回路、49…サーボ回路、50…フォトディテクタ(PD)、51…プリアンプ、52…信号処理回路、53…ユーザインターフェース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reproduction signal evaluation method for evaluating a reproduction signal reproduced from an information recording medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a thermal recording medium as a write-once or rewritable information recording medium. This is to record information by heating and cooling the information recording medium. A typical example is a phase change medium. In this method, information is recorded using a difference in phase of a medium, that is, a difference in physical properties due to a difference between amorphous and crystal, for example, a difference in reflectance. For example, in an optical disk apparatus using a phase change medium, the medium is crystallized over the entire surface by initialization in advance, and an amorphous recording mark is formed by irradiating a strong laser beam in a pulsed form.
[0003]
This is because the medium is melted by the strong laser beam, and then the laser beam is weakened to rapidly cool and become amorphous. On the other hand, information reproduction is performed by irradiating a medium with a weak laser beam at a certain level, and converting the reflectance change due to the amorphous part and the crystal part, which are recording marks, into an electric signal for reading.
[0004]
There is a DVD-RAM (ISO / IEC16824) as an optical disk using a phase change medium that has recently been put into practical use. In this DVD-RAM, information is recorded and erased by switching the output level of the laser beam to be irradiated. Information is recorded as a plurality of recording marks on a recording track of the optical disc, and each recording mark is formed by irradiating the recording track with a plurality of laser pulses. The recording waveform of this laser pulse is generally called a write strategy. The write strategy indicates a laser modulation method or a recording waveform when a mark is recorded on the optical disc, and is defined for each length of the recording mark.
[0005]
The DVD-RAM write strategy has three or four levels of light output. That is, the peak power for heating and melting the medium above the melting temperature, the bias power 1 (erasing power) for holding the medium at the crystallization temperature for the crystallization holding time, and the molten medium is rapidly cooled to be amorphous. The
[0006]
In the case of DVD-RAM, the light output level defined by the write strategy is constant regardless of the width of the mark or space. Therefore, unlike a mark surrounded by a long space, a recording mark surrounded by a short space transmits the amount of heat for recording the immediately preceding and immediately following marks, and the recording mark is recrystallized due to the amount of heat, or the melted portion is There is a problem of thermal interference such as enlargement. In the DVD-RAM, the change is corrected by widening or narrowing the pulse width according to the space width before and after this problem, thereby obtaining a desired mark shape.
[0007]
On the other hand, asymmetry is defined in DVD-RAM as one of evaluation methods for recorded signals. The asymmetry defined in the DVD-RAM is to evaluate the difference between the reproduction waveform center level of the most dense pattern and the reproduction waveform center level of the least dense pattern of recorded data.
[0008]
As described above, in the DVD-RAM, a change in the recording mark area due to thermal interference is dealt with by adjusting the write strategy. A test pattern is recorded before actual user data is recorded, and a write strategy (pulse width) is adjusted. At this time, the most dense pattern and the least sparse pattern of the modulation system to be used are used as the test pattern, and the pulse width is adjusted so that the difference between the center levels of these reproduced signals is zero (reference). Reference 1).
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2000-36115 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in DVD-RAM, as an evaluation index of a reproduction signal, the difference between the center level of the most dense pattern and the center level of the most sparse pattern is defined as asymmetry. By making this asymmetry below the standard value, the balance of the amplitude direction of the densest signal with respect to the envelope of the information reproduction signal is maintained, and the reproduction characteristics and compatibility of the information recording medium are improved. However, when information recording is densified, the influence of thermal interference increases, and the balance in the amplitude direction may be greatly lost not only in the close-packed pattern but also in other patterns. In such a case, it becomes difficult to reproduce information, and compatibility of the information recording medium is lost.
[0011]
Furthermore, although asymmetry is defined in DVD-RAM, there is a problem that the write strategy adjustment procedure for optimizing this asymmetry has not been clarified.
[0012]
Moreover, although the jitter of random data including the most dense pattern is used as an index for determining the write strategy, the recording of information is increased in density, and the reproduction signal processing method is different from the slice method such as PRML. When the method is used, it becomes difficult to measure the jitter of a signal including a close-packed pattern. Therefore, there is a problem that the write strategy cannot be determined using this jitter as an index.
[0013]
Also, in the above-mentioned
[0014]
Therefore, the present invention provides a reproduction signal evaluation method capable of clearly evaluating reproduction signal quality of an information recording medium.The purpose is to provide.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the reproduction signal evaluation method of the present inventionIs structured as follows.
[0016]
The present invention corresponds to data modulated using (1,10) run length limited modulation.A reproduction signal evaluation method for evaluating a reproduction signal reproduced from an information recording medium on which information composed of a plurality of codes having different lengths is recorded, wherein the reproduction signal of the shortest code reproduced from the information recording medium The maximum value is IaH, the minimum value is IaL, the maximum value of the reproduction signal of the shortest code next to the shortest code reproduced from the information recording medium is IbH, the minimum value is IbL, and the reproduction is performed from the information recording medium.The longest signWhen the reproduction signal amplitude is Ic, the reproduction signal is evaluated based on {(IbH + IbL) / 2− (IaH + IaL) / 2}} / Ic × 100.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description is an embodiment of the present invention and does not limit the method and apparatus of the present invention.
[0022]
FIG. 1 shows a schematic diagram of a recording waveform of laser light and a track on which information is recorded in the information recording apparatus of the present embodiment. The recording waveform is roughly divided into a
[0023]
Accordingly, in order to move the front end position of the recorded mark backward, it is only necessary to shift the rising position of the heating pulse backward. The
[0024]
FIG. 2 shows an embodiment of a write strategy which is a correspondence relationship between a recording waveform and a signal to be recorded. If the period of the reference clock is T, FIG. 2A shows a recording waveform for recording a 2T mark, and FIG. 2B shows a recording waveform for recording a 9T mark. In the erase
[0025]
Tsfp: start pulse start time with respect to rising of NRZI signal,
Tefp: start pulse end time with respect to the rising edge of the NRZI signal,
Tsmp: intermediate pulse start time with respect to the reference clock,
Temp: each pulse width of the intermediate pulse,
Tslp: last pulse start time with respect to the reference clock,
Telp: end pulse end time with respect to the reference clock,
Tlc: time for supplying the erasing power Bp2 after the last pulse
Next, a method for evaluating a reproduction signal will be described.
[0026]
FIG. 3 shows a reproduction signal waveform, that is, an eye pattern, of user data (random data) recorded using the above write strategy. Here, the shortest code (mark or space) used for data modulation is 2T, and the longest code is 13T. The signal having the smallest amplitude in the eye pattern is a 2T mark and 2T space reproduction signal. Hereinafter, a continuous signal of 2T mark and 2T space is expressed as 2T pattern. Further, the highest level of the 2T pattern reproduction signal is defined as I2H, and the lowest level is defined as I2L. The next largest amplitude signal is a 3T mark and 3T space reproduction signal. Similarly to the 2T pattern, I3H and I3L are defined for the 3T pattern reproduction signal. The amplitude of the 3T pattern is defined as I3. On the other hand, the signal having the largest amplitude is a reproduction signal of 13T mark and 13T space. Similarly to the 2T pattern, I13H and I13L are defined for the reproduction signal of the 13T pattern. The amplitude of the 13T pattern is defined as I13.
Here, the definition of two asymmetry that is an evaluation index of the reproduction signal in the present embodiment will be described. Asymmetry 1: AS2T13T, which is the first asymmetry, is an asymmetry of a 2T pattern with respect to the envelope of the entire random data, and is defined as follows.
[0027]
AS2T13T = {(I13H + I13L) / 2− (I2H + I2L) / 2}} / I13 × 100% (1)
The second asymmetry, asymmetry 2: AS2T3T, is an asymmetry of a 3T pattern and a 2T pattern that are considered to be particularly susceptible to discrimination, and is defined as follows.
[0028]
AS2T3T = {(I3H + I3L) / 2− (I2H + I2L) / 2}} / I13 x 100% (2)
Here, (I13H + I13L) / 2 is the central level of I13, (I3H + I3L) / 2 is the central level of I3, and (I2H + I2L) / 2 is the central level of I2.
[0029]
Furthermore, the third asymmetry, asymmetry 3: AS3T13T, is a 3T pattern asymmetry with respect to the 13T pattern envelope, and is defined as follows.
[0030]
AS3T13T = {(I13H + I13L) / 2− (I3H + I3L) / 2}} / I13 × 100% (3)
The asymmetry defined by the formula (1) has been used conventionally. On the other hand, in this embodiment, the asymmetry of formula (2) and formula (3) is newly defined. The
[0031]
The fact that
[0032]
[0033]
Next, the measurement result representing the relationship between the asymmetry defined above and the error rate of the reproduction signal will be described.
[0034]
FIG. 4 shows an embodiment of an optical disk apparatus used for measurement. The
[0035]
This optical disk apparatus uses a PRML identification method for signal processing of the
[0036]
FIG. 5 shows measurement results of error rate (bER) of
[0037]
Further, FIG. 6 shows error rate measurement results of
[0038]
Further, similar experiments were conducted for the times Telp and Tlc. From these results, it was concluded that the
[0039]
From these results, it can be said that the asymmetry requires the following conditions with respect to the standard value (%) of asymmetry in order to keep the error rate of the reproduction signal below a specified value and maintain the compatibility of the information recording medium.
[0040]
-Standard value A <
-Standard value C <
{Standard value B − (− Standard value A)} ≧ {Standard value D − (− Standard value C)} (6)
That is, it can be said that high compatibility can be realized if the information recording medium satisfies this condition. Furthermore, it is known from experimental experience that a highly compatible signal can be recorded when the standard values A and B are 5 to 15% and the standard values C and D are 3 to 15%.
[0041]
Next, the second harmonic, which is another evaluation index of the recording / reproducing signal, will be described. The second harmonic is a signal component that appears at twice the carrier frequency when an nT pattern, which is a pure tone signal such as an nT mark nT space (n is an integer), is recorded and reproduced. The large second harmonic indicates that the recorded signal has asymmetric distortion or the duty is shifted.
[0042]
Subsequently, the result of an experiment representing the relationship between the second harmonic and the error rate of the recording / reproducing signal will be described. FIG. 7 shows the measurement results of the second harmonic and the error rate of the recording / reproducing signal when the time Temp is changed. When the time Temp is 0.4 [T], the error rate of the recording / reproducing signal is the smallest. At this time, the second harmonic is also minimum, and it can be seen that the second harmonic is suitable as an evaluation index of the recording / reproducing signal.
[0043]
A description will be given of a write strategy determination method focusing on the above experimental results. FIG. 8 is a flowchart of the write strategy determination method according to the first embodiment of the present invention.
[0044]
In the first step (ST001), the initial values (Pp0, Bp10, Bp20, Bp30, Tsfp0, Tefp0, Tsmp0, Temp0, Tslp0, Telp0, Tlc0) are set. Further, the values of the erasing powers Bp21 and Bp31, the relational expressions of Bp21 and Bp31, the time Tefp1, Tslp1, or the relational expressions thereof are determined.
[0045]
In the second step (ST002), the value of the erase power Bp11 is determined. This value is determined by using the erasure ratio and the modulation degree of the signal as an index so that a sufficient margin can be secured between them. Here, the degree of modulation is a value obtained by normalizing the amplitude of a reproduction signal of information constituted by marks on a medium with a reference value such as a signal intensity obtained when the mirror surface is reflected. Further, as an index for improving the same effect as this, a jitter value when a pattern not including the closest code is recorded / reproduced may be used.
[0046]
In the third step (ST003), the value of the recording power Pp1 is determined. This value is determined so that the asymmetry value is equal to or less than the standard value using the signal asymmetry as an index. Further, as an index for improving the same effect, a signal error rate or an estimated bER proposed in the applicant's previous application (Japanese Patent Application No. P2002-69138) may be used.
[0047]
In the fourth step (ST004), times Tsfp1, Telp1, and Tlc1 are determined. This value is determined so that the asymmetry value is equal to or less than the standard value using the signal asymmetry as an index.
[0048]
In the fifth step (ST005), the time Temp1 is determined. This value is determined so that the second harmonic is sufficiently small using the second harmonic of the signal as an index. In addition, as an index for improving the same effect, the signal error rate, the estimated bER proposed in the applicant's previous application (Japanese Patent Application No. P2002-69138), or the asymmetry of a pure tone signal with a code of 5T or more is used. Also good.
[0049]
In the sixth step (ST006), a compensation table for times Tsfp and Telp that adaptively correspond to the pattern of the signal to be recorded is determined.
[0050]
In the seventh step (ST007), the value of the erase power Bp12 is determined. This value is determined using the signal error rate or estimated bER as an index.
[0051]
In the eighth step (ST008), the value of the recording power Pp2 is determined. This value is determined using the signal error rate or estimated bER as an index.
[0052]
In the ninth step (ST009), the compensation tables for times Tsfp and Telp adaptively corresponding to the signal pattern to be recorded again are updated.
[0053]
In the tenth step, the reproduction signal is evaluated based on the final evaluation index. Here, if the evaluation result is equal to or less than the specified value, the set value at this time is set as the final write strategy. If the evaluation result exceeds the prescribed value, the write strategy setting is resumed by going back the steps. As the final evaluation index, a signal error rate or an estimated bER is used.
[0054]
Next, a detailed write strategy determination method in each step will be described.
[0055]
The initial value of each variable in the first step (ST001) is a value specified in advance by the media manufacturer based on the media characteristics such as the thermal analysis result, and the manufacturer of the apparatus based on the recording / reproduction characteristics of the device. Or a value designated by the evaluator according to the characteristics of the medium based on past experience. These initial value information, medium information, and the like are recorded as physical format information in the lead-in area of the optical disk shown in FIG. 26, for example, and can be obtained by reproducing the information.
[0056]
Furthermore, in this step, Bp21, Bp31, which are values of erasing power Bp2, Bp3 for proceeding to the next step, or a relational expression is determined based on the initial value. There are two methods of determination. One is a method of fixing the erasing powers Bp2 and Bp3 with initial values in the following steps. In this case, the erasing powers Bp2 and Bp3 are not changed from the initial values in subsequent steps. The other method is a method of calculating the Bp10 / Bp20 ratio and the Bp10 / Bp30 ratio from the erase powers Bp10, Bp20, and Bp30 given as initial values, and fixing this ratio in the subsequent steps. In this case, when the erasing power Bp1 is changed in the subsequent steps, the erasing powers Bp2 and Bp3 are also changed accordingly. These two methods are selectively used depending on the characteristics of the medium.
[0057]
Similarly, the values of the times Tefp1, Tsmp1, Tslp1, or the relational expressions of Tef1, Tsfp1 are determined. There are two methods for determination. The first method is a method of fixing all values with initial values. Another method is to calculate the width of the first pulse (Tefp0-Tsfp0) and the width of the final pulse (Telp0-Tslp0) from the initial values, and fix this width in the subsequent steps. In this case, Tefp1 and Tslp1 are also changed as the times Tsfp1 and Telp1 are changed. These two methods are selectively used depending on the characteristics of the medium.
[0058]
In the second step (ST002), the erasing power Bp1 is determined so that the power margin of the erasing characteristic at the time of overwriting can be maximized and a sufficient degree of signal modulation can be secured. The values determined in the first step are used for values other than the erasing power Bp1.
[0059]
Here, the erase ratio is defined as follows as an evaluation index of the erase characteristic. The rate of decrease from the amplitude of the nT pattern before overwriting to the amplitude after overwriting when the mT pattern is overwritten on the signal of the nT pattern is defined as an nT overwrite (OW) mT erasure ratio. A method for determining the erase power Bp1 in the second step will be described below.
[0060]
FIG. 9 shows a flowchart of the first erasing power Bp11 determination method. In step ST101, the erase power Bp1a is determined by the following equation from the initial value Bp10 of the erase power Bp1.
[0061]
Bp1a = (Bp10−A / 2) + n × (A / N) (7)
Here, A: evaluation range of Bp1, n: number of repetition steps, N: maximum number of repetition steps
In step ST102, the nT pattern is overwritten on the
[0062]
At this time, the nTO. W. When the mT elimination ratio is plotted, a curve as shown in FIG. 10 is obtained. Here, the evaluation of the erasing characteristics is performed in order from the lowest power. In step ST108, a predetermined nTO. W. Two powers mTBp1H and mTBp1L which are intersections with the standard threshold of the mT erasure ratio are determined. Further, the erasing power Bp11 is determined using the following equation, and this is determined as the value of the erasing power Bp1.
[0063]
Bp11 = (mTBp1H + mTBp1L) / 2 (8)
Here, m is the closest code used for the modulation law, and n is the longest code satisfying n ≠ m × 2 × k (k: natural number) among the codes used for the modulation law.
[0064]
As the second erasing power Bp11 determination method, as shown in FIG. W. In addition to mT erasure ratio, nTO. W. The (m + 1) T erase ratio may be measured to determine the erase power Bp11.
[0065]
Bp11 = ((m + 1) TBp1H + mTBp1L) / 2 (9)
As a third erasing power Bp11 determination method, there is a method of evaluating a signal modulation degree together with an erasing ratio. In this determination method, as in the first determination method, the power margin of the erase characteristic is measured. Further, overwriting of the nT pattern is performed 10 times while changing the erasing power Bp1a in the same order, and the degree of signal modulation or C / N is measured. The measurement results are shown in FIG. Here, from the erasing characteristics calculated in FIG. 10 or FIG. 11 and the result of FIG. 12, the erasing power Bp1a at which the erasing rate is highest within the range where the decrease in the modulation degree is within 1 dB from the saturated portion is taken as the value of the erasing power Bp11. decide.
[0066]
As another method, nTO. W. There is also a method using jitter and bER in addition to the mT erasure ratio.
[0067]
As the fourth erasing power Bp11 determination method, the pure tone jitter of the kT pattern and the (m + 1) T pattern is measured in the same order as in the first determination method, while changing the erasing power Bp1a, and the most jitter power is determined. The erasing power Bp1 is determined so that the margin becomes larger, and this is set as the value of the erasing power Bp11 to complete the determination process. Here, k is a least-sparse code used for the modulation law.
[0068]
In the third step (ST003), the recording power Pp is determined so that the asymmetry of the reproduction signal is less than the standard value. Also in this step, as in the second step, the test data is recorded and the evaluation index is measured while the recording power Pp is changed in order from low power to high power. Here, the values determined in the second step are used as the values of the erasing powers Bp1, Bp2, and Bp3. As the pulse width, the value determined in the first step is used.
[0069]
Asymmetry evaluation index in the third step,
[0070]
In this case, asymmetry is measured by, for example, recording random data, and detecting the values of I13H, I13L, I2H, and I2L shown in FIG. 3 from the A / D conversion result and the decoding result of the reproduced signal waveform, This can be done by performing the calculation using the above equation (1).
[0071]
If it is difficult to directly measure asymmetry, the method shown in FIG. 13 can be used. The signal shown in FIG. 13 is a signal to which duty feedback is applied so that the center of the signal automatically becomes the slice level SL. The high level A1 and low level A2 of this signal are measured to obtain the following value S1.
[0072]
S1 = {(A1-SL) + (A2-SL)} / (A1-A2) (10)
By correcting this value to 0, it is possible to obtain substantially the same effect as when
[0073]
Also, the hT pattern and kT pattern as shown in FIG. 15 are recorded and reproduced independently as test data, respectively, and the center voltage of the hT pattern and kT pattern is measured, and then this difference ΔV is used as an evaluation index. Even if this is corrected to 0, the same effect as that of setting
[0074]
FIG. 16A shows the state of change in the set value of the recording power Pp obtained in the third step and the evaluation index (
[0075]
Pp = (PpH + PpL) / 2 (11)
Further, similar results can be obtained by plotting the value obtained by taking the absolute value of
[0076]
Alternatively, the value may be determined as the recording power Pp when the standard value is satisfied without using Equation (11).
[0077]
In the fourth step (ST004), times Tsfp1, Telp1, and Tlc1 are determined so as to further correct the symmetry of the reproduction signal. In this step, for example, the test data is recorded and the evaluation index is measured while changing the value of the time Tsfp from a large value to a small value in order. Here, the value determined in the third step is used as the value of the recording power Pp, and the value determined in the second step is used as the values of the erasing powers Bp1, Bp2, and Bp3. As the pulse width, the value determined in the first step is used.
[0078]
[0079]
In this case, asymmetry is measured by, for example, detecting the values of I3H, I3L, I2H, and I2L from the A / D conversion result and the decoding result of the reproduction signal waveform, and performing the calculation using the above equation (2). It becomes possible.
[0080]
On the other hand, when it is difficult to directly measure asymmetry, the method shown in FIG. 17 can be used. In this case, a pattern in which qT and (q + 1) T marks and spaces appear at random as shown in FIG. 17A is used as test data. However, q is a dense code. Further, the signal shown in FIG. 17B is a signal obtained by recording the signal of FIG. 17A and applying duty feedback so that the reproduction signal at the time of reproduction is centered at the slice level SL. The high level B1 and low level B2 of this signal are measured, and the following value S2 is obtained.
[0081]
S2 = {(B1-SL) + (B2-SL)} / (B1-B2) (12)
By correcting this value to 0, it is possible to obtain substantially the same effect as when
[0082]
In addition, the qT pattern and the (q + 1) T pattern are recorded and reproduced independently as test data, respectively, the center voltages of the qT pattern and the (q + 1) T pattern are measured, and the difference ΔV is used as an evaluation index. Even if this is corrected so as to be 0, the same effect as when
[0083]
FIG. 18A shows the set values of the times Tsfp, Telp, and Tlc obtained in the fourth step and the change state of the evaluation indices (
[0084]
Tsfp1 = (TsfpH + TsfpL) / 2 (13)
Alternatively, when the standard value is satisfied without using Equation (13), the value may be determined as the recording power Pp.
[0085]
As another evaluation index, a signal error rate or an estimated bER may be used. Also in this case, if the signal is evaluated while changing the time Tsfp from the largest value to the smallest value in the same manner as the asymmetry, a graph as shown in FIG. 18 is obtained. Here, the value of the intersection with the standard threshold for the evaluation index is defined as TsfpH and TsfpL. Tsfp1 is determined by equation (13).
[0086]
Times Telp and Tlc are determined in a similar manner.
[0087]
In the fifth step (ST005), the time Temp1 is determined so that the distortion of the reproduction waveform of the long mark becomes small. In the fifth step, test data is written on a trial basis and an evaluation index is measured while changing the time Temp from a small value to a large value. Here, the value determined in the third step is used as the value of the recording power Pp, and the value determined in the second step is used as the values of the erasing powers Bp1, Bp2, and Bp3. The values determined in the first step are used for the times Tefp, Tsmp, and Tslp, and the values determined in the fourth step are used for the times Tsfp, Telp, and Tlc.
[0088]
The second harmonic can be used as the evaluation index in the fifth step. The test data uses an sT pattern. Here, s is a least-sparse code or a relatively long code, for example, a code of 5T or more.
[0089]
If it is difficult to directly measure the second harmonic, the sT pattern may be recorded and reproduced as shown in FIG. 19, and S3 may be evaluated according to the following equation.
[0090]
S3 = {(C1-SL) + (C2-SL)} / (C1-C2) (14)
By correcting this value to 0, it is possible to obtain substantially the same effect as reducing the second harmonic.
[0091]
FIG. 20 shows the set value of the time Temp1 obtained in the fifth step and the state of change of the evaluation index. Here, FIG. 20A shows the case where S3 is used as the evaluation index, and FIG. 20B shows the case where the second harmonic is used as the evaluation index. From FIGS. 20A and 20B, the upper and lower limits of the evaluation index or the time TempL and TemppH of the intersection of the threshold and the measured value are calculated, and Temp is determined according to the following equation.
[0092]
Temp1 = (TempH + TempL) / 2 (15)
Alternatively, the value may be determined as Temp1 when the standard value is satisfied without using Equation (15).
[0093]
The signal error rate or estimated bER may be used. Also in this case, if the signal is evaluated while changing the time Temp from a small value in order to a large value, a graph as shown in FIG. 20A is obtained.
[0094]
In the sixth step (ST006), a compensation table is determined. In this step, the times Tsfp and Telp are adaptively set according to the combination of consecutive spaces and mark codes or the arrangement of marks and spaces so as to remove the nonlinearity of the reproduction signal, that is, the difference from the ideal waveform. The table shown in FIG. 21 is for setting values of mark times Tsfp and Telp to be recorded corresponding to the immediately preceding space or the immediately following space, and is called a compensation table.
[0095]
In the seventh step (ST007), a random signal is recorded, and fine adjustment of Bp1 is performed using an error rate of the reproduction signal that is the final evaluation index or an evaluation index highly correlated therewith, for example, estimated bER. The random signal is overwritten 10 times while changing the value of Bp1, and the evaluation index is evaluated each time. Also, the value of Bp1 is increased in order from the smallest. FIG. 22 shows the measurement results. From the curve in FIG. 22, Bp12L and Bp12H that are intersections with the standard threshold are determined, and Bp12 is determined from the following equation.
[0096]
Bp12 = (Bp12H + Bp12L) / 2 (16)
In the eighth step (ST008), a random signal is recorded, and fine adjustment of the recording power Pp is performed using an error rate of the reproduction signal as a final evaluation index or an evaluation index highly correlated with the error rate, for example, estimated bER. The random signal is overwritten 10 times while changing the value of the recording power Pp, and the evaluation index is evaluated each time. Further, the value of the recording power Pp is increased in ascending order. FIG. 23 shows the measurement results. From the curve in FIG. 23, Pp2L that is an intersection with the standard threshold is determined, and Pb2 is determined from the following equation.
[0097]
Pp2 = Pp2L × α (17)
Here, α is a coefficient determined by the characteristics of the medium, and is a value recorded in the physical format information of the lead-in area.
[0098]
In the ninth step (ST009), the compensation tables for times Tsfp and Telp are recalculated. In this step, the compensation amount is determined in the same manner as in the sixth step.
[0099]
In a tenth step (ST010), an error rate of a random signal recorded using the finally determined write strategy and an evaluation index correlated therewith are measured. If this value is better than the standard value, the write strategy determined in the above step is set as the final determined value of the write strategy. If the evaluated value is worse than the standard value, the process returns to the previous step and the determination of the write strategy is resumed. If the target optical disk is a land-and-groove recording optical disk, the same process is performed for the land and groove.
[0100]
The write strategy determination method according to the present embodiment does not use the jitter of the signal including the closest code as an evaluation index at any stage. Therefore, it is possible to adapt to high-density recording in which the signal amplitude of the most dense code is small and binarization and jitter measurement cannot be performed by the slice method. Also, signal asymmetry is reduced by adjusting both the recording power and the pulse width during the process. As a result, a high effect can be obtained even when applied to an identification method that uses information in the amplitude direction, such as a PRML identification method.
[0101]
In addition, a more ideal signal can be recorded by using
[0102]
Further, by providing a process for adjusting the time Temp, which is the width of the intermediate pulse, by evaluating the second harmonic and the error rate, it is possible to remove the asymmetry of the relatively long recording mark. As a result, a high effect can be obtained even when applied to an identification method that uses information in the amplitude direction, such as a PRML identification method.
[0103]
Also, before determining the compensation table corresponding to the arrangement of marks and spaces having various lengths as in step ST006, asymmetry and asymmetry of the mark before and after are removed, the compensation table is determined. In addition, it is possible to determine the compensation table normally without converging on non-ideal results or divergence. That is, it is possible to determine an optimal pulse shape in a shorter time and more simply.
[0104]
For this reason, by using this write strategy determination method, it is possible to record information with good reproduction characteristics and high compatibility even with respect to an optical disc that performs high-density recording.
[0105]
Next, a second embodiment of the write strategy determination method will be described. FIG. 24 shows a flowchart of the present embodiment. In this embodiment, the second and third steps (ST202, ST203) are different from the second and third steps (ST002, ST003) in the first embodiment, and the other steps are the same.
[0106]
In the first step (ST201), the initial values are set for all the parameters of the recording power Pp, the erasing power Bp1, Bp2, Bp3, the time Tsfp, Tefp, Tsmp, Temp, Tslp, Telp, and Tlc, as in the above-described step ST001. (Pp0, Bp10, Bp20, Bp30, Tsfp0, Tefp0, Tsmp0, Temp0, Tslp0, Telp0, Tlc0) are set. Further, the values of the erasing powers Bp21 and Bp31, the relational expressions of the erasing powers Bp21 and Bp31, Tefp1, Tslp1, or the relational expressions thereof are determined.
[0107]
In the second step (ST202), the value of the recording power Pp1 is determined. This value is determined based on the amplitude, C / N, or modulation degree of the signal. At this time, a signal is recorded on the adjacent track, and the recording power Pp1 in consideration of crosstalk and cross erase can be determined.
[0108]
In the third step (ST203), the value of the erase power Bp11 is determined. This value is determined so that the asymmetry value is equal to or less than the standard value using the signal asymmetry as an index. Further, a signal error rate or estimated bER may be used as an index for improving the same effect.
[0109]
In the fourth step (ST204), times Tsfp1, Telp1, and Tlc1 are determined. This value is determined so that the asymmetry value is equal to or less than the standard value using the signal asymmetry as an index.
[0110]
In the fifth step (ST205), the time Temp1 is determined. This value is determined so that the second harmonic is sufficiently small using the second harmonic of the signal as an index. Further, as an index for improving the same effect, signal error rate, estimated bER, or asymmetry of a pure tone signal having a code of 5T or more may be used.
[0111]
In a sixth step (ST206), Tsfp1 and Telp1 compensation tables adaptively corresponding to the signal pattern to be recorded are determined.
[0112]
In the seventh step (ST207), the value of the erase power Bp12 is determined. This value is determined using the signal error rate or estimated bER as an index.
[0113]
In the eighth step (ST208), the value of the recording power Pp2 is determined. This value is determined using the signal error rate or estimated bER as an index.
[0114]
In the ninth step, the Tsfp1 and Telp1 compensation tables adaptively corresponding to the signal pattern to be recorded again are updated.
[0115]
In the tenth step (ST210), the reproduction signal is evaluated based on the final evaluation index. Here, if the evaluation result is equal to or less than the specified value, the set value at this time is set as the final write strategy. If the evaluation result exceeds the prescribed value, the write strategy setting is resumed by going back the steps. As the final evaluation index, a signal error rate or an estimated bER is used. In this way, the write strategy determination process according to the second embodiment is completed.
[0116]
In the first embodiment described above, the erasing power Bp1 is determined mainly with respect to the erasing characteristics, and the recording power Pp is determined mainly with respect to asymmetry. Therefore, in some cases, the modulation degree (amplitude) of the signal is not ideal. There was a case of convergence. Depending on the characteristics of the medium, there is a medium with a relatively large erase characteristic margin and a narrow modulation degree margin. In addition, the degree of signal modulation may be defined due to the effects of crosstalk and cross erase of signals recorded on adjacent tracks. In such a case, as shown in the second embodiment, the modulation level of the signal is determined by adjusting the recording power Pp first, and then the erasing power Bp1 is determined. Further, the signal asymmetry is greatly affected by the ratio of the erasing power Bp1 and the recording power Pp. Therefore, the asymmetry can be accurately reduced by fixing the recording power Pp and changing the erasing power Bp1.
[0117]
Next, a third embodiment of the write strategy determination method will be described. FIG. 25 shows a flowchart of the write strategy determination method. In this embodiment, the second and third steps (ST302, ST303) are different from the second and third steps (ST002, ST003) in the first embodiment, and the other steps are the same.
[0118]
In the first step (ST301), as in the above-described step ST001, all the parameters of the recording power Pp, erasing power Bp1, Bp2, Bp3, time Tsfp, Tefp, Tsmp, Temp, Tslp, Telp, Tlc are set to initial values ( Pp0, Bp10, Bp20, Bp30, Tsfp0, Tefp0, Tsmp0, Temp0, Tslp0, Telp0, Tlc0). Further, the values of the erasing powers Bp21 and Bp31, the relational expressions of the erasing powers Bp21 and Bp31, Tefp1, Tslp1, or the relational expressions thereof are determined.
[0119]
In the second step (ST302), the value of Pp / Bp11 is determined. This value is determined so that the asymmetry value is equal to or less than the standard value using the signal asymmetry as an index.
[0120]
In the third step (ST303), the value of the recording power Pp1 is determined. At the same time, the value of the erasing power Bp11 is determined from Pp / Bp11. This value is determined on the basis of the signal amplitude, C / N or modulation factor and erasure ratio. A signal error rate or estimated bER may be used as an index for improving the same effect. At this time, a signal is recorded on the adjacent track, and the recording power Pp1 in consideration of crosstalk and cross erase can be determined.
[0121]
In the fourth step (ST304), times Tsfp1, Telp1, and Tlc1 are determined. This value is determined so that the asymmetry value is equal to or less than the standard value using the signal asymmetry as an index.
[0122]
In the fifth step (ST305), the time Temp1 is determined. This value is determined so that the second harmonic is sufficiently small using the second harmonic of the signal as an index. Further, as an index for improving the same effect, signal error rate, estimated bER, or asymmetry of a pure tone signal having a code of 5T or more may be used.
[0123]
In the sixth step (ST306), compensation tables for Tsfp1 and Telp1 that adaptively correspond to the pattern of the signal to be recorded are determined.
[0124]
In the seventh step (ST307), the value of the erase power Bp12 is determined. This value is determined using the signal error rate or estimated bER as an index.
[0125]
In the eighth step (ST308), the value of the recording power Pp2 is determined. This value is determined using the signal error rate or estimated bER as an index.
[0126]
In the ninth step (ST309), the Tsfp1 and Telp1 compensation tables adaptively corresponding to the signal pattern to be recorded again are updated.
[0127]
In the tenth step (ST310), the reproduction signal is evaluated based on the final evaluation index. Here, if the evaluation result is equal to or less than the specified value, the set value at this time is set as the final write strategy. If the evaluation result exceeds the prescribed value, the write strategy setting is resumed by going back the steps. As the final evaluation index, a signal error rate or an estimated bER is used. In this way, the write strategy determination process according to the third embodiment is completed.
[0128]
In a general medium, the signal asymmetry is greatly affected by the ratio of the erasing power Bp1 and the recording power Pp. However, when the ratio of the erasing power Bp1 and the recording power Pp is kept constant, the absolute value changes. Also has a feature that the asymmetry does not change much.
[0129]
In the first embodiment, after determining the erasing power Bp1 based on the erasing characteristics, the recording power Pp is determined by asymmetry. For this reason, in some cases, the recording power Pp becomes a relatively large value, the mark to be recorded becomes large, and there is a possibility that the erasing characteristic is deteriorated with the previously determined erasing power Bp1. On the other hand, in the third embodiment, the ratio between the erasing power Bp1 and the recording power Pp is determined first, and then the absolute value is changed while the ratio is maintained, so that the modulation degree, erasing ratio, crosstalk, etc. The most balanced light strategy for cross erase can be determined.
[0130]
The signal asymmetry is highly dependent on the ratio of the first and second levels, the erasure characteristics depend on the erasing power, the modulation factor depends on the recording power, and the jitter of a single frequency signal depends on both powers. I know you will.
[0131]
To optimize asymmetry, adjust the ratio of erase power to recording power, and optimize the absolute value of the first and second levels to optimize the erase characteristics, modulation depth, or single frequency signal jitter. By determining the value, it is possible to determine the optimum pulse level with higher accuracy in a shorter time.
[0132]
Next, evaluation of a user data (random data) reproduction signal modulated by using (1, 10) RLL modulation will be described. RLL is an abbreviation of run length limitation. (1,10) RLL modulation is a modulation rule in which the upper limit of the number of consecutive channel bits “0” or “1” is limited to 11 and the lower limit of the number of consecutive bits is limited to 2. It is. That is, channel bits “0” or “1” appear continuously in the range of 2 to 11 on the optical disc recorded under the (1, 10) RLL modulation condition.
[0133]
FIG. 27 shows an eye pattern of a user data (random data) reproduction signal modulated by using (1, 10) RLL modulation. In (1, 10) RLL modulation, the shortest code used for data modulation is 2T (a pattern in which only two channel bits “0” or “1” are continuous), and the longest code is 11T (channel bit “0”). 11 or “1” is a pattern in which 11 “1” continues. Therefore, the signal having the smallest amplitude in the eye pattern is the 2T pattern reproduction signal. Here, the highest level of the 2T pattern reproduction signal is defined as I2H (= IaH), and the lowest level is defined as I2L (= IaL). The amplitude of the 2T pattern is defined as I2 (= Ia). The next largest amplitude signal is a 3T pattern reproduction signal. Similarly to the 2T pattern, I3H (= IbH), I3L (= IbL), and I3 (= Ib) are defined for the 3T pattern reproduction signal. On the other hand, the signal having the largest amplitude is a reproduction signal having an 11T pattern. Similarly to the 2T pattern, I11H (= IcH), I11L (= IcL), and I11 (= Ic) are defined for the reproduction signal of the 11T pattern.
[0134]
Here, the definition of two asymmetry that is an evaluation index of the reproduction signal in the present embodiment will be described. The first asymmetry, asymmetry 4: AS2T11T ', is an asymmetry of a 2T pattern with respect to the envelope of the entire random data, and is defined as follows.
[0135]
AS2T11T ′ = {(I11H + I11L) / 2− (I2H + I2L) / 2}} / I11 × 100% (18)
The second asymmetry, asymmetry 5: AS2T3T ', is an asymmetry of a 3T pattern and a 2T pattern that are considered to be particularly susceptible to discrimination, and is defined as follows.
[0136]
AS2T3T ′ = {(I3H + I3L) / 2− (I2H + I2L) / 2}} / I11 × 100% (19)
Where (I11H + I11L) / 2 is I11The center level of (I3H + I3L) / 2 is the center level of I3, and (I2H + I2L) / 2 is the center level of I2.
[0137]
Furthermore, the third asymmetry, asymmetry 6: AS3T11T ′, is an asymmetry of a 3T pattern with respect to the envelope, and is defined as follows.
[0138]
AS3T11T ′ = {(I11H + I11L) / 2− (I3H + I3L) / 2}} / I11 × 100% (20)
Asymmetry 4 defined by equation (18) corresponds to
[0139]
The asymmetry 6 defined by the equation (20) corresponds to the
[0140]
Next, the measurement result representing the relationship between the asymmetry defined above and the error rate of the reproduction signal will be described. The optical disk apparatus used for the measurement is as shown in FIG. The optical disk apparatus uses a PRML identification system for signal processing. The evaluation index measurement circuit 018 can measure the asymmetry 4, the
[0141]
FIG. 28 is a diagram showing the relationship between the
[0142]
From the results of FIGS. 28 and 29, conditions for maintaining compatibility of the information recording medium are derived. In general, the demodulation error rate of an information recording medium is 1.0 × 10 as a condition that causes no practical problem.-4Must be: This is because the demodulation error rate is 1.0 × 10.-4This is because the error can be corrected by the error correction code and correct information can be read out. Conversely, 1.0 × 10-4If the error rate exceeds the number of errors, even if an error correction code is used, uncorrectable errors increase, and accurate demodulation of user data becomes difficult.
[0143]
When FIG. 28 is compared with FIG. 29, since
[0144]
Thus, the reproduction signal can be evaluated by comparing the asymmetry 4 and the
[0145]
Further, from FIG. 28 and FIG. 29, it is possible to derive a criterion for determining that the reproduction signal is close to an ideal state and is a highly compatible medium. The determination criteria of the present invention are shown in Expression (21) to Expression (25).
[0146]
-Standard value E <Asymmetry 4 <Standard value F (21)
-Standard value G <Asymmetry 6 <Standard value H (22)
-Standard value I <
{Standard value F − (− standard value E)} ≧ {standard value J − (− standard value I)} (24)
{Standard value H − (− standard value G)} ≧ {standard value J − (− standard value I)} (25)
The present invention evaluates a reproduction signal according to the following criteria. That is, ranges are set for asymmetry 4,
[0147]
Further, the error rate of the reproduction signal is set to 1.0 × 10-4It can be seen from the results in FIG. 29 that the standard values E, F, G, and H need to be 15% or less in order to keep the value below the specified value. If the asymmetry 4 and 6 of the information recording medium is suppressed to 15% or less, on the average, reproduction stability having no practical problem can be obtained. If the standard values E, F, G and H are set to 15% or less, the error rate of the reproduction signal is 1.0 × 10 on average.-4Thus, an information recording medium having no practical problem can be provided. Further, when the standard values E, F, G and H are set to 10% or less, the error rate of the reproduction signal is 1.0 × 10 6 on almost all information recording media.-4Turn around. Therefore, if the asymmetry 4 and 6 of the information recording medium is suppressed to 10% or less, high compatibility and reproduction stability can be secured with a sufficient margin. If the standard values E, F, G, and H are set to values of 10% or less, it is possible to provide an information recording medium having a sufficient margin for reproduction stability and high compatibility.
[0148]
On the other hand, from the result of FIG. 28, the error rate of the reproduction signal is 1.0 × 10.-4It can be seen that the standard values I and J need to be 4% or less in order to keep them below the specified value. If the
[0149]
30 and 31 are flowcharts summarizing the evaluation methods described above. That is, as shown in FIG. 30, for example, quality is evaluated based on {(I3H + I3L) / 2− (I2H + I2L) / 2}} / I11 × 100 (ST11). At this time, if the value of {(I3H + I3L) / 2− (I2H + I2L) / 2}} / I11 × 100 satisfies −4 or more and 4 or less (or −3 or more and 3 or less) (ST12, YES) ), It is determined that the quality is OK (ST13). Conversely, if not satisfied (ST12, NO), it is determined that the quality is NG (ST14).
[0150]
Alternatively, as shown in FIG. 31, the quality is evaluated based on {(I11H + I11L) / 2− (I3H + I3L) / 2}} / I11 × 100 (ST21). At this time, if the value of {(I11H + I11L) / 2− (I3H + I3L) / 2}} / I11 × 100 satisfies −15 or more and 15 or less (or satisfies −10 or more and 10 or less) (ST22, YES) ), It is determined that the quality is OK (ST23). Conversely, if not satisfied (NO in ST22), it is determined that the quality is NG (ST24).
[0151]
FIG. 32 shows an information recording process for the optical disc (shown in FIG. 26) determined to be of quality OK by the evaluation method shown in FIGS. The optical disk device shown in FIG. 4 records information on the optical disk. That is, the recording
As shown in FIG. 32, the light beam is set so that the value of {(I3H + I3L) / 2− (I2H + I2L) / 2}} / I11 × 100 satisfies −4 or more and 4 or less (or −3 or more and 3 or less). To record information (ST31). Alternatively, the information is obtained by irradiating the light beam so that the value of {(I11H + I11L) / 2− (I3H + I3L) / 2}} / I11 × 100 satisfies −15 or more and 15 or less (or −10 or more and 10 or less). Record (ST31). The recording process is continued until the recording of the target information is completed (ST32).
[0152]
FIG. 33 shows information reproduction processing from an optical disc (shown in FIG. 26) determined to be quality OK by the evaluation method shown in FIGS. That is, an information reproduction process from an optical disk on which information is recorded by the information recording process shown in FIG. 32 will be described. The optical disk device shown in FIG. 4 reproduces information from the optical disk. That is, the
[0153]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a reproduction signal evaluation method capable of clearly evaluating reproduction signal quality of an information recording medium.Can provide.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a track on which a recording waveform and information of a laser beam are recorded as marks.
FIG. 2 is a diagram for explaining a write strategy indicating a correspondence relationship between an NRZI signal waveform indicating information and a recording waveform;
FIG. 3 is a diagram showing a reproduction signal waveform, that is, an eye pattern of user data (2T to 13T patterns) recorded using a write strategy.
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of an optical disc apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a view showing measurement results of error rate (bER) of
FIG. 6 is a diagram showing error rate measurement results of
FIG. 7 is a diagram showing the results of measuring the second harmonic and the error rate of the recording / reproducing signal when the time Temp is changed.
FIG. 8 is a flowchart showing a write strategy determination method according to the first embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing a first erasing power Bp11 determination method;
10 shows erase power Bp1 and nTO. W. The figure which shows mT erasure | elimination ratio as a relationship.
FIG. 11 is a diagram for explaining a second erasing power Bp11 determination method;
FIG. 12 is a diagram for explaining a third erasing power Bp11 determination method;
FIG. 13 is a diagram showing another method for measuring asymmetry.
FIG. 14 is a diagram showing another method for measuring asymmetry.
FIG. 15 is a diagram showing another method for measuring asymmetry.
FIG. 16 is a diagram showing a change state of a set value of a recording power Pp and an evaluation index (
FIG. 17 shows another method for measuring asymmetry.
FIG. 18 is a diagram showing a state of changes in set values and evaluation indices for times Tsfp, Telp, and Tlc.
FIG. 19 is a diagram showing another method for measuring the second harmonic.
FIG. 20 is a diagram showing a change state of a set value of time Temp1 and an evaluation index.
FIG. 21 is a diagram showing a compensation table for setting values of mark times Tsfp and Telp to be recorded corresponding to the immediately preceding space or the immediately following space;
FIG. 22 is a diagram showing a relationship between an erasing power Bp1 and an evaluation index (error rate, estimated bER).
FIG. 23 is a diagram showing the relationship between the recording power Pp and the evaluation index (error rate, estimated bER).
FIG. 24 is a flowchart showing a second embodiment of the write strategy determination method.
FIG. 25 is a flowchart showing a third embodiment of the write strategy determination method.
FIG. 26 is a diagram simply showing the configuration of an optical disc.
FIG. 27 is a diagram showing a reproduction signal waveform, that is, an eye pattern, of user data (2T to 11T patterns) recorded using a write strategy.
FIG. 28 is a diagram showing a relationship between
FIG. 29 is a diagram illustrating a relationship between asymmetry 4 and asymmetry 6 and an error rate of a reproduction signal.
FIG. 30 is a flowchart showing a first example of a reproduction signal evaluation method.
FIG. 31 is a flowchart showing a second example of a reproduction signal evaluation method.
FIG. 32 is a flowchart showing an information recording process for recording information so as to satisfy a predetermined reference value when evaluated by a reproduction signal evaluation method.
FIG. 33 is a flowchart showing information reproduction processing for reproducing information from an information recording medium on which information is recorded so as to satisfy a predetermined reference value when evaluated by a reproduction signal evaluation method;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記情報記録媒体から再生される最も短い符号の再生信号の最大値をIaH、最小値をIaLとし、
前記情報記録媒体から再生される最も短い符号の次に短い符号の再生信号の最大値をIbH、最小値をIbLとし、
前記情報記録媒体から再生される最も長い符号の再生信号の振幅をIcとするとき、
{(IbH+IbL)/2−(IaH+IaL)/2}}/Ic×100に基づいて前記再生信号を評価することを特徴とする再生信号評価方法。 (1,10) Reproduction signal evaluation method for evaluating a reproduction signal reproduced from an information recording medium on which information composed of a plurality of codes having different lengths corresponding to data modulated using run-length limited modulation is recorded Because
The maximum value of the reproduction signal of the shortest code reproduced from the information recording medium is IaH, the minimum value is IaL,
The maximum value of the reproduced signal of the shortest code next to the shortest code reproduced from the information recording medium is IbH, and the minimum value is IbL.
When the amplitude of the reproduction signal with the longest code reproduced from the information recording medium is Ic,
A reproduction signal evaluation method characterized by evaluating the reproduction signal based on {(IbH + IbL) / 2− (IaH + IaL) / 2}} / Ic × 100.
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