JP3855702B2 - 再生信号評価装置および方法、再生装置および方法、ならびに、記録装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体から再生された再生信号を適切に評価することができる再生信号評価装置および方法、再生装置および方法、ならびに、記録装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データストレージ装置において実用的な意味で高密度記録を達成するためには、データストレージ装置の製造ばらつき、経時変化および温度変化、ならびに、そのデータストレージ装置で用いられる記録媒体のばらつきなどの因子に対して、ある程度のマージンが確保されていることが必要である。再生系において、そのデータストレージ装置自体が再生信号の品質評価値をリアルタイムに検出する手段を有すれば、その評価値に基づいて再生条件を自動調整し、上述のマージンを実質的に増大させることが可能となる。
【０００３】
このような評価値の検出は、正確であると同時に高速であることが要求される。再生信号の評価値として直接意味を持つ値は、再生データのエラーレートである。しかし、エラーレートを安定して測定するためには、比較的長時間が必要とされる。そこで、従来では、再生信号品質の評価値として、再生信号のジッタが利用されることが多かった。ジッタとは、再生信号を２値化する基準となる閾値を再生信号がよぎる時刻と、再生信号が２値に弁別される時刻との差のゆらぎ分であり、通常は標準偏差で表される。ジッタを用いた再生信号の評価は、本来、再生信号の２値化手段として閾値検出を用いることが前提とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年では、ＬＳＩ(Large Scale Integrated circuit)技術の発達などにより、高記録密度を達成するための再生信号の２値化手段として、ビタビ復号器のような最尤復号器を用いることが容易になった。最尤復号器では、データ間に相関を持たせて記録したデータ列を再生するときに、最も確からしい系列を検出することで２値化を行う。
【０００５】
しかしながら、従来では、このような最尤復号器を用いて再生信号を２値化するような場合でも、再生信号品質の評価値として、依然としてジッタが用いられることが多かった。このような組み合わせでは、評価値と実際のエラーレートの相関が低くなってしまう。そのため、ジッタに基づいて再生条件を調整しても、エラーレート最小となる条件からずれてしまうという問題点があった。
【０００６】
したがって、この発明の目的は、記録媒体から再生された再生信号の２値化に最尤復号器を用いた場合に、再生信号品質の評価を高速且つ適切に行うようにした再生信号評価装置および方法、再生装置および方法、ならびに、記録装置および方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決するために、記録媒体から再生された信号を評価する再生信号評価装置において、記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出手段と、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算手段と、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出手段と、ＳＡＭ値算出手段により算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価手段とを備えることを特徴とする再生信号評価装置である。
【０００８】
また、この発明は、記録媒体から再生された信号を評価する再生信号評価方法において、記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出のステップと、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算のステップと、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出のステップと、ＳＡＭ値算出のステップにより算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価のステップとを備えることを特徴とする再生信号評価方法である。
【０００９】
また、この発明は、記録媒体に記録された信号を再生し再生信号を２値化する再生装置において、記録媒体に記録された信号を、記録媒体に再生光を照射し再生光の戻り光に基づき再生する再生手段と、再生手段により再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出手段と、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算手段と、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出手段と、ＳＡＭ値算出手段により算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価手段と、再生信号評価手段による評価の結果に基づき再生手段による再生光出力を制御する再生制御手段とを備えることを特徴とする再生装置である。
【００１０】
また、この発明は、記録媒体に記録された信号を再生し再生信号を２値化する再生方法において、記録媒体に記録された信号を、記録媒体に再生光を照射し再生光の戻り光に基づき再生する再生のステップと、再生のステップにより記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出のステップと、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算のステップと、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出のステップと、ＳＡＭ値算出のステップにより算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価のステップと、再生信号評価のステップによる評価の結果に基づき再生のステップによる再生光出力を制御する再生制御のステップを備えることを特徴とする再生方法である。
【００１１】
また、この発明は、データをデータに基づき変調された磁界を用いて記録媒体に記録する記録装置において、データを変調して記録媒体に記録する記録手段と、記録手段によって記録媒体に記録された直後に記録媒体から信号を再生する再生手段と、再生手段により再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出手段と、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算手段と、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出手段と、ＳＡＭ値算出手段により算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価手段と、再生信号評価手段による評価の結果に基づき記録手段による磁界の発生を制御する記録制御手段とを備えることを特徴とする記録装置である。
【００１２】
また、この発明は、データを該データに基づき変調された磁界を用いて記録媒体に記録する記録方法において、データを変調して記録媒体に記録する記録のステップと、記録のステップによって記録媒体に記録された直後に記録媒体から信号を再生する再生のステップと、再生のステップにより再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出のステップと、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算のステップと、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出のステップと、ＳＡＭ値算出のステップにより算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価のステップと、再生信号評価のステップによる評価の結果に基づき記録のステップによる磁界の発生を制御する記録制御のステップとを備えることを特徴とする記録方法である。
【００２５】
上述したように、この発明は、記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出した検出結果に基づきリアルタイムにＳＡＭ値を算出し、算出されたＳＡＭ値に基づき再生信号の評価を行うようにしているため、再生信号の評価を略リアルタイムで行うことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の第１の形態について説明する。この発明には、最尤復号器を用いた再生系に適合する評価値を、ＳＡＭ(Sequenced Amplitude Margin)と称される値に基づいて得ている。ＳＡＭは、最尤復号器において、正しいパス・メトリックとそれに最も近い他のパス・メトリックとの差であり、例えば、Tim Perkins and Zachary A.Keirn、"A Window-Margin-Like Procedure for Evaluating PRML Channel Performance"、IEEE Trans.Magn.Vol.31、No.2、pp1109-1114に報告されている。従来では、ＳＡＭは、ストレージオシロスコープなどを用いた評価システムで、一旦取り込んだデータをコンピュータで計算するといった手法で求められていた。この発明では、ＳＡＭの計算をデータ記録・再生装置自体で略リアルタイムに行い得られたＳＡＭ値に基づき、再生信号評価値を得るようにしている。
【００２９】
ＳＡＭは、最尤復号器が誤った２値化データ系列を出力してしまうまで許容されるノイズマージンである。実際には、再生信号処理過程において、完全に正しい２値化データ系列を小さい遅延時間で得ることは困難である。そのため、最尤復号器が最も確からしいと判断したデータ系列の確からしさの度合い（パスメトリックＭｒ）と、誤りと判断したデータ系列の確からしさの度合い（パスメトリックＭｗ）との差（Ｍｒ−Ｍｗ）を、ＳＡＭ値とすることが実用的である。通常、再生信号品質を評価したい状況では、最尤復号器が最も確からしいと判断したデータ系列の誤り率は小さいと考えられるので、このような方法で求めたＳＡＭ値と厳密な意味でのＳＡＭ値との差は、小さい。
【００３０】
次に、この実施の第１の形態による最尤復号器とＳＡＭ計算部について説明する。この実施の第１の形態では、最尤復号器としてビタビ復号器を用いる。なお、以下では、変調符号にＲＬＬ（１，７）符号（最小ラン制限＝１）、最尤復号器としてＰＲ（１，２，１）ビタビ復号器を用いるものとして説明する。
【００３１】
図１は、ＲＬＬ（１，７）とＰＲ（１，２，１）の組み合わせに対応するトレリス線図を示す。図１では、時刻ｋから時刻ｋ＋１への状態遷移が表されている。状態Ｓ００、Ｓ０１、Ｓ１０およびＳ１１は、現時点より過去２ビット分のデータの組み合わせで決まる状態である。値ａｋは、２値データを表し、値ｙｋは、理想再生信号を表す。
【００３２】
図２は、図１のトレリス線図に基づくビタビ復号器１００の一例の構成を示す。例えば光磁気ディスクなどの記録媒体から再生ヘッドにより再生された再生信号が、ブランチメトリック計算回路１０５に供給される。ブランチメトリック計算回路１０５では、４種類の理想再生信号レベルに対する実際の再生信号のメトリックがチャネルビット毎に計算される。
【００３３】
実際のビタビ復号器では、メトリックとして、理想再生信号ｙkと実際の再生信号ｚkとの間のユークリッド距離×（−１）が採用されることが多い。すなわち、理想再生信号レベルｙに対するブランチメトリックＢＭ（ｙ）としては、
ＢＭ（ｙ）＝−（ｙ−ｚk）2 ・・・（１）
を計算すればよい。
【００３４】
一方、パスメトリックメモリ１３０は、後述する方法で選択されたトレリス上のパス、すなわち、データ系列のパターンに対応するブランチメトリックの累積値が記憶される。パスメトリックメモリ１３０では、パスが最終的に辿り着く状態の種類に対応して、４つの値が記憶される。図２では、パスメトリックメモリ１３０内の領域ＰＭＭ（１１）、ＰＭＭ(１０)、ＰＭＭ(０１)およびＰＭＭ(００)に、対応する４つの値がそれぞれ記憶されるように示されている。すなわち、状態Ｓ１１の値が領域ＰＭＭ（１１）に記憶される。同様に、状態Ｓ１０の値が領域ＰＭＭ（１０）に記憶され、状態Ｓ０１の値が領域ＰＭＭ（０１）に記憶され、状態Ｓ００の値が領域ＰＭＭ（００）に記憶される。
【００３５】
なお、以下では、領域ＰＭＭ（１１）、ＰＭＭ（１０）、ＰＭＭ（０１）およびＰＭＭ（００）に記憶された値そのものを、それぞれＰＭＭ（１１）、ＰＭＭ（１０）、ＰＭＭ（０１）およびＰＭＭ（００）と称する。
【００３６】
時刻ｋからｋ＋１に移るときは、以下の式（２）〜（５）に従って、パスメトリックメモリ１３０の各領域ＰＭＭ（１１）、ＰＭＭ（１０）、ＰＭＭ（０１）およびＰＭＭ（００）に記憶された値が更新される。なお、式（２）〜（５）では、時刻ｋにおいて、最終的に状態Ｓ００に辿り着くパスに対応するパスメトリックを、ＰＭ（００）kのように表記する。
【００３７】
ＰＭＭ（００）k+1＝ｍａｘ｛ＰＭＭ（００）k＋ＢＭ（−２），ＰＭＭ（１０）k＋ＢＭ（−１）｝ ・・・（２）
ＰＭＭ（０１）k+1＝ＰＭＭ（００）k＋ＢＭ（−１） ・・・（３）
ＰＭＭ（１０）k+1＝ＰＭＭ（１１）k＋ＢＭ（＋１） ・・・（４）
ＰＭＭ（１１）k+1＝ｍａｘ｛ＰＭＭ（０１）k＋ＢＭ（＋１），ＰＭＭ（１１）k＋ＢＭ（＋２）｝ ・・・（５）
【００３８】
なお、式（２）および（５）において、ｍａｘ｛Ｘ，Ｙ｝は、ＸとＹとを比較し、値が大きい方が選択されることを示す。
【００３９】
図２の構成では、加算器１１０Ａ〜１１０Ｃおよび１２０Ａ〜１２０Ｃ、比較器１１２および１２２、ならびに、選択器１１３および１２３により、ブランチメトリック計算回路１０５で求められたブランチメトリックＢＭ（＋２）、ＢＭ（＋１）、ＢＭ（−１）およびＢＭ（−２）と、パスメトリックメモリ１３０の各領域に記憶された値ＰＭＭ（１１）、ＰＭＭ（１０）、ＰＭＭ（０１）およびＰＭＭ（００）とを用いて上述の式（２）〜（５）の演算が行われ、パスメトリックメモリ１３０の記憶内容が更新される。
【００４０】
例えば、式（５）は、選択器１１３は、加算器１１０Ａおよび１１０Ｂの出力が比較器１１２で比較され、その比較結果に基づき加算器１１０Ａおよび１１０Ｂの出力が選択器１１３で選択されることで求められる。式（２）も同様にして、加算器１２０Ａおよび１２０Ｂの出力を比較器１２２で比較し、比較結果に基づき加算器１２０Ａおよび１２０Ｂの出力を選択器１２３で選択することで求められる。
【００４１】
ＰＭＭ（００）およびＰＭＭ（１１）が更新される際に、それぞれ２つの候補値のうち、パスメトリックが大きくなる方が比較器１１２および１２２で選択される。この選択が繰り返されることにより、４つの状態それぞれに達するいずれのパスも、ある程度の時間を遡ったところでは、同じパスが共有されることになる。この共有された部分は、ビタビ復号器１００によって最も確からしいと推定されたパスである。比較器１１２および１２２による選択結果に基づき、残されたパスがパスメモリ１４０に記憶され、そのパスに対応した２値化データがパスメモリ１４０から出力される。
【００４２】
なお、上述した式（２）〜（５）に従ってパスメトリックメモリ１３０の記憶内容を更新し続けると、パスメトリックの値は、全体的に増加していく傾向を示す。このため、パスメトリックメモリ１３０のオーバーフローを防止するための仕組みが必要とされる。この仕組みに関して、幾つかの方法が提案されているが、この発明の本質的な部分とは直接関係しないので、ここでの説明を省略する。
【００４３】
図２において、加算器１１０Ａおよび１１０Ｂの出力は、上述したように比較器１１２に供給されると共に、差分器１１１に供給される。差分器１１１では、加算器１１０Ａおよび１１０Ｂの出力の差分、すなわち、比較器１１２で比較される値の差分が求められる。差分器１１１で求められた差分値は、パスメトリック差（１１）として出力される。同様にして、加算器１２０Ａおよび１２０Ｂの出力は、比較器１２２に供給されると共に差分器１２１に供給され、加算器１２０Ａおよび１２０Ｂの出力の差分、すなわち、比較器１２２で比較される値の差分がパスメトリック差（００）として出力される。これら、パスメトリック差（１１）および（００）は、ＳＡＭの計算のために用いられる。
【００４４】
ＳＡＭ計算部の具体的な構成に先立って、先ず、ＳＡＭ計算のアルゴリズムについて説明する。ここでいうＳＡＭとは、上述したように、ビタビ復号器が最も確からしいと判断したデータ系列のパスメトリックと、誤りだと判断したデータ系列のパスメトリックの差である。ビタビ復号器１００が出力したデータ系列２ビットが０→０であった場合、対応するトレリス上の状態は、状態Ｓ００→Ｓ００、或いは状態Ｓ１０→Ｓ００のように遷移している筈である。例えば状態Ｓ００を通過するパスが選択された場合には、それが状態Ｓ００から遷移したのか、状態Ｓ１０から遷移したのかが判断されたことを意味する。このとき、その根拠とされたパスメトリックの差は、パスメトリック差（００）である。同様に、データ系列２ビットが１→１であった場合、パス選択の根拠とされるパスメトリックの差は、パスメトリック差（１１）である。
【００４５】
一方、例えばデータ系列２ビットが０→１であった場合は、状態が状態Ｓ００→Ｓ０１に遷移したことに対応しており、状態Ｓ０１を通過するパスは、選択の余地無く状態Ｓ００→Ｓ０１→Ｓ１１である。同様に、データ系列２ビットが１→０であった場合は、パスは選択の余地無く状態Ｓ１１→Ｓ１０→Ｓ００を通過している。以上をまとめると、ＳＡＭ値としては、データ系列に応じて図３に示されるように出力すればよい。
【００４６】
図４は、ＳＡＭ計算部２００の一例の構成を示す。ビタビ復号器１００から出力されたパスメトリック差（１１）およびパスメトリック差（００）が、シフトレジスタ２１０および２１１を介して選択回路２１２の２つの選択入力端にそれぞれ入力される。シフトレジスタ２１０および２１１は、パスメトリック差（００）および（１１）が計算されるタイミングと、２値化データが出力されるタイミングとの差を補償するためのものである。
【００４７】
また、ビタビ復号器１００のパスメモリ１４０から出力された２値化データは、Ｄ−フリップフロップ回路２１３によって１クロック遅延された値と共に選択回路２１２に入力される。選択回路２１２では、上述した図３に従い、２値化データで示されるデータ系列に基づきパラメトリック差（１１）および（００）が選択されＳＡＭ値として出力されると共に、ＳＡＭ値の有効／無効を示すＳＡＭ有効信号が出力される。ＳＡＭ有効信号は、例えばＳＡＭ値が有効のときに”Ｈ（ハイレベル）”状態とされ、ＳＡＭ値が無効のときに”Ｌ（ローレベル）”状態とされる信号である。
【００４８】
ところで、記録系や再生系で用いる変調符号にラン制限が無い場合、理想信号に対するＳＡＭ値は、データ系列のパターンによらず一定であり、再生信号が劣化するに従いＳＡＭ値の分散が大きくなる。また、再生信号の劣化の程度によらず、ＳＡＭの平均値は、理想信号に対するＳＡＭ値に近い値となることが知られている。したがって、このような系においては、統計処理としてＳＡＭ値の分散あるいは標準偏差を計算することにより、ちょうど閾値検出を用いた再生系におけるジッタのように、最尤復号器を用いた再生系における評価値として取り扱うことができる。
【００４９】
一方、ラン制限のある変調符号に対応した最尤復号器を用いた再生系では、理想信号に対するＳＡＭ値は、データパターンによって変化する。したがって、ＳＡＭ値の分散を計算しても、その値は、再生信号品質の評価値として有効に扱えない。なお、ラン制限のある変調符号に対応した最尤復号器は、実質的には、大部分が最小ラン制限のみに対応したものである。
【００５０】
この発明によれば、計算されたＳＡＭ値のうち、限定された範囲の値のみを取り出し、それらに対して所定の統計処理を行うことにより再生信号評価値を得ることができる。より具体的には、ＳＡＭ値の選別条件として、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値以下の値とし、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値と選別されたＳＡＭ値との差の二乗の平均を求め、これを再生信号評価値とする。
【００５１】
図５は、ＳＡＭ計算部２００から出力されたＳＡＭ値から再生評価値を求める評価値計算回路３００の一例の構成を示す。定数発生回路３１１は、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値を発生させる。例えば、図１のトレリス線図に従ったビタビ復号器については、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値が６となる。減算器３１０の一方および他方の入力端に、ＳＡＭ計算部２００の選択回路２１２から出力されたＳＡＭ値と、定数発生回路３１１で発生された、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値とがそれぞれ入力される。
【００５２】
減算器３１０から出力された、定数発生回路３１１の出力値からＳＡＭ値が差し引かれた差分値は、二乗回路３１２によって二乗され、平均化回路３１５に供給される。平均化回路３１５は、ＡＮＤ回路３１４から供給されたイネーブル信号が”Ｈ”状態で、二乗回路３１２の出力値を平均化する。二乗回路３１２の出力値の平均値は、再生信号評価値として平均化回路３１５から出力される。
【００５３】
なお、平均化回路３１５は、一定時間内あるいは一定サンプル数の二乗回路３１２の出力値を平均化することで平均値を算出してもよいし、二乗回路３１２の出力値の移動平均を計算するようにしてもよい。
【００５４】
一方、ＳＡＭ値と定数発生回路３１１の出力値は、比較器３１３によって比較される。比較器３１３の出力は、ＡＮＤ回路３１４の一方の入力端に入力される。ＡＮＤ回路３１４の他方の入力端には、ＳＡＭ計算部２００の選択回路２１２から出力されたＳＡＭ有効信号が供給される。比較器３１３による比較の結果、（ＳＡＭ値）≦（定数発生回路３１１の出力値）であれば、比較器３１３の出力が例えば”Ｈ”状態とされる。
【００５５】
したがって、ＳＡＭ有効信号がＳＡＭ値が有効であることを示す値（”Ｈ”）であり、且つ、（ＳＡＭ値）≦（定数発生回路３１１の出力値）であれば、ＡＮＤ回路３１４から出力されるイネーブル信号が”Ｈ”状態とされ、平均化回路３１５によって、二乗回路３１２の出力値が平均化される。
【００５６】
なお、ＳＡＭ値が定数発生回路３１１の出力値よりも大きい場合は、イネーブル信号が”Ｌ”状態となり、二乗回路３１２の出力値は無視される。そのため、このときには正しく二乗計算をする必要は無い。
【００５７】
図６および図７は、再生信号評価値として、従来技術で説明したジッタを用いた場合と、この発明の実施の第１の形態による値を用いた場合とを比較した実験結果を示す。図６は、ジッタを再生信号評価値とした場合の、再生信号評価値と再生信号のビットエラーレートとの相関の例を示す。図７は、この発明の実施の第１の形態による再生信号評価値と再生信号のビットエラーレートの相関の例を示す。
【００５８】
実験に用いた再生系は、磁気超解像光磁気ディスクが記録媒体として用いられており、ビットエラーレートは、再生レーザパワーに大きく依存する。実験は、再生レーザパワーを変化させながらエラーレートと再生信号評価値との相関を調べることで行った。図６および図７において、データ点の傍らに記した数値は、再生レーザパワーを示す。
【００５９】
図６に示される、ジッタを再生信号評価値とした場合では、再生信号評価値とビットエラーレートとの相関が図７の例よりも低いことがわかる。ジッタが最小となるように再生系を調整すると、ビットエラーレートが最小になる状態とずれてしまう。これに対して、図７に示される、この発明の実施の第１の形態による再生信号評価値では、再生信号評価値とエラーレートとの相関が測定範囲全体において図６の例よりも高いことがわかる。したがって、再生信号評価値が最小になるように再生系を調整することにより、ビットエラーレートを最小とすることができる。
【００６０】
次に、この発明の実施の第１の形態の変形例について説明する。この変形例では、入力されたＳＡＭ値において、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値以下となる値の出現頻度が、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値の出現頻度に等しくなるように、入力されたＳＡＭ値に係数を乗ずる。係数を乗ぜられた入力ＳＡＭ値を補正された新たなＳＡＭ値として、上述の実施の第１の形態で図５を用いて説明したのと同様な処理をすることにより、再生信号評価値とビットエラーレートとの、さらに高い相関が得られる。
【００６１】
図８は、この変形例による評価値計算回路３００’の一例の構成を示す。この評価値計算回路３００’は、上述した実施の第１の形態による評価値計算回路３００に対し、イネーブル信号に基づく係数を、入力されるＳＡＭ値に乗ずるようにしている。なお、図８において、上述の図５と共通する部分には同一の番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６２】
ＳＡＭ計算部２００から出力されたＳＡＭ値は、乗算器３５０で係数を乗ぜられて評価値計算回路３００’に入力され、図５を用いて説明したように、評価値計算回路３００’内において減算器３１０および比較器３１３にそれぞれ入力される。
【００６３】
入力されるＳＡＭ値に対して乗算器３５０で乗ぜられる係数は、以下のようにして求められる。乗算器３５０に入力される係数は、平均化回路３１５による二乗回路３１２の出力の平均化処理がイネーブル信号により有効とされる頻度が一定となるようなフィードバックをかけることによって制御される。
【００６４】
より具体的には、ＡＮＤ回路３１４の出力が頻度計測回路３５１に入力され、ＡＮＤ回路３１４の出力が”Ｈ”状態となり平均化回路３１５がイネーブルとされた頻度が計測される。計測された頻度は、減算器３５３に供給され、定数発生回路３５２から出力された目標頻度が計測された頻度から減ぜられる。目標頻度は、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値の出現頻度であり、シミュレーションなどにより予め求められた値である。この減算器３５３の出力がローパスフィルタ３５４を介して加算器３５６に供給され、定数発生回路３５５から出力された定数「１」が加算され、乗算器３５０に対する係数とされる。
【００６５】
図９および図１０は、上述した実施の第１の形態とこの実施の第１の形態の変形例による、再生信号評価値とビットエラーレートの一例の相関を示す。図９は、上述した実施の第１の形態による実験結果であり、実施の第１の形態の変形例によるＳＡＭ値の補正が行われていない。また、図１０は、この実施の第１の形態の変形例による、ＳＡＭ値の補正を行った場合の実験結果である。実験において、再生系は、上述した図６および図７に結果を示した実験と同様に、磁気超解像光磁気ディスクを用い、再生レーザーパワーＰｒを変化させて、再生信号評価値とエラーレートとを測定した。さらに、同じ再生レーザーパワーに対して再生系の電気回路の等化器の周波数特性を変化させることにより、異なる再生条件での実験値を得ている。
【００６６】
図９および図１０中、「計算」と示したデータは、計算機シミュレーションにより理想再生信号に白色ノイズを加えた場合の再生信号評価値とエラーレートの関係である。図１０に示されるＳＡＭ値に補正を加えた結果は、計算機シミュレーション結果にも良く合致し、図９に示されるＳＡＭ補正を行わない結果よりも、明らかに再生信号評価値とエラーレートとの相関が高くなっていることがわかる。
【００６７】
次に、この発明の実施の第２の形態について説明する。この実施の第２の形態は、上述した実施の第１の形態および実施の第１の形態の変形例を記録再生装置に対して適用した例である。図１１は、この実施の第２の形態による記録再生装置の一例の構成を示す。この記録再生装置は、データを符号化するエンコーダ５１と、光磁気ディスク９の信号記録面に磁界を印加する磁気ヘッド８と、エンコーダ５１からのデータ２４に基づいて磁気ヘッド８に変調された磁界を発生させる磁界変調ドライバ６とを有している。
【００６８】
エンコーダ５１は、記録時のエンコードのプロセスに用いられ、外部から入力されるデータに所定の処理を施すデータ入力部１と、データ入力部１からのデータ２１にＩＤおよび誤り探索コード(error detection code;EDC)をエンコードするＩＤ、ＥＤＣエンコード部２と、ＩＤ、ＥＤＣエンコード部２からのデータに誤り訂正コード(error correction code; ECC)をエンコードするＥＣＣエンコード部３と、ＥＣＣエンコード部３からのデータ２２を記憶するメモリ４と、メモリ４からのデータ２３を所定の方式に変調する変調部５とを有している。
【００６９】
図示せぬ外部ブロックより入力されたデータ２０がデータ入力部１に入力される。データ２０は、データ入力部１からデータ２１とされて出力され、ＩＤ、ＥＤＣエンコード部２に送られる。ＩＤ、ＥＤＣエンコード部２では、光磁気ディスク９に記録するＩＤと再生時に再生信号のチェックを行うためのＥＤＣ信号がデータ２１に付加される。
【００７０】
ＩＤ、ＥＤＣエンコード部２の出力がＥＣＣエンコード部３に供給され、エラー訂正のためのパリティが付加され、データ２２とされて出力される。データ２２は、一旦メモリ４に格納され、上述のようにして外部ブロックから転送され処理された時間のズレが吸収される。データ２２が処理による時間のズレを吸収された信号２３は、メモリ４から変調部５に読み出される。
【００７１】
信号２３は、変調部５で光磁気ディスク９に記録するための信号２４に変調され出力される。例えば、変調部５では、最低ランが１以上の変調符号を用いて、信号２３が信号２４に変調される。信号２４は、磁界変調ドライバ６に送られる。磁界変調ドライバ６では、信号２４に基づき磁界ヘッド８を駆動して光磁気ディスク９に記録するために十分な磁界を発生させて、光磁気ディスク９にデータを記録する。
【００７２】
また、この記録再生装置は、光磁気ディスク９を回転駆動するスピンドルモータ１１と、光磁気ディスク９の信号記録面にレーザ光を集光して照射すると共に戻り光を受光する光学系１０と、光学系１０からのＲＦ信号を増幅するＲＦアンプ部３３と、ＲＦアンプ部３３からの信号に基づいて光学系１０およびスピンドルモータ１１にサーボをかけるサーボ回路１２とを有している。
【００７３】
光磁気ディスク９に記録されている信号が光学系１０により読み出され、再生信号３４としてＲＦアンプ部３３に供給される。ＲＦアンプ部３３では、供給された再生信号３４に基づき、ＲＦ信号３５、光磁気ディスク９にカッティングされているウォブリングアドレスのＡＤＩＰ(ADdress In Pre-groove)信号３６、フォーカスエラー、トラッキングエラー等についてのサーボエラー信号３７が生成される。生成されたこれらの信号は、それぞれサーボ回路１２、ＲＦ信号復調部１３、ＡＤＩＰ信号復調部３８に送られる。
【００７４】
サーボ回路１２では、再生信号３４が適切な状態になるように、光学系１０およびスピンドルモータ１１を制御する。スピンドルモータ１１は、ディスク９が適切な回転数で回転するように制御される。
【００７５】
さらに、この記録再生装置は、ＲＦアンプ部３３から出力されたＲＦ信号３５を復号するデコーダ５２と、ＲＦアンプ部３３から出力されたＡＤＩＰ信号３６を処理するＡＤＩＰ信号部５３とを有している。
【００７６】
デコーダ５２は、再生の際のデコードのプロセスに用いられるものであり、ＲＦアンプ部３３にて増幅されたＲＦ信号３５を復調するＲＦ信号復調部１３と、ＲＦ信号復調部１３からのデータ２５に基づいてＩＤをデコードするＩＤデコード部１４と、ＲＦ信号復調部１３からのデータ２６およびＩＤデコード部１４からのデータ２７を記憶するメモリ１４とを有している。
【００７７】
ＲＦ信号３５は、ＲＦ信号復調部１３において変調部５と逆の処理により復調が施される。ＲＦ信号３５がＲＦ信号復調部１３で復調されることで得られた信号２５および２６は、ＩＤデコード部１４およびメモリ１５へとそれぞれ送られる。
【００７８】
ＩＤデコード部１４では、ＲＦ信号復調部１３から出力された信号２５から、ＩＤ、ＥＤＣエンコード部２で付加されたＩＤが検出される。検出されたＩＤに基づき、ＲＦ信号復調部１３から出力された信号２６をメモリ１５に格納するためのアドレス２７が決定される。
【００７９】
デコーダ５２は、さらに、メモリ１５から読み出されたデータ２８からＥＣＣをデコードするＥＣＣデコード部１６と、ＥＣＣデコード部１６からＥＣＣがデコードされて出力されたデータ２９からＥＤＣをデコードするＥＤＣデコード部１７と、ＥＤＣデコード部１７からＥＤＣがデコードされて出力されたデータ３０に所定の処理を施してデータ３１として外部に出力するデータ出力部１８とを有する。
【００８０】
ＲＦ信号復調部１３から出力され、アドレス２７に従いメモリ１５に一旦格納された信号２６は、データ２８としてＥＣＣデコード部１６に読み出される。データ２８は、ＥＣＣデコード部１６でＥＣＣがデコードされ、エラー訂正が施され、ＥＤＣデコード部１７に供給される。ＥＤＣデコード部１７では、エラー訂正されたデータ２９が正しいかどうかのチェックを行う。データ２９がチェックされたデータ３０は、データ出力部１８に送られ、図示せぬ外部ブロックへ出力データ３１として転送される。
【００８１】
ＡＤＩＰ信号部５３は、記録および／または再生の際に用いられるものであって、ＲＦアンプ部３３から出力されたＡＤＩＰ信号の復調を行うＡＤＩＰ信号復調部３８と、ＡＤＩＰ信号復調部３８からＡＤＩＰ信号が復調されたデータ４０からＡＤＩＰをデコードするＡＤＩＰデコード部３９とを有している。
【００８２】
ＡＤＩＰ信号復調部３８でＡＤＩＰ信号を復調することで、ディスクにカッティングされたデータ列からなるデータ４０が得られる。さらに、ＡＤＩＰデコード部３９で、データ４０に対してエラーのチェックを行うことでアドレス情報４１が得られる。このアドレス情報４１は、ＭＣＵ部４２へ送られ、記録および再生時の基準として使われる。
【００８３】
この記録再生装置は、各部を制御するコントロール部１９と、このコントロール部１９を制御するＭＣＵ部４２とを有する。ＭＣＵ部４２は、外部ブロックとの通信４３に基づきコントロール部１９へ指示３２を出す。コントロール部１９は、ハードウェアとして構成され、ＭＣＵ部４２からの制御に基づいて、細かいタイミング信号を各ブロックへ送る。
【００８４】
上述の記録再生装置において、この発明の実施の第１の形態および実施の第１の形態の変形例による構成は、例えばＲＦ信号復調部１３に適用される。すなわち、ＲＦ信号復調部１３に、ビタビ復号器１００、ＳＡＭ計算部２００および評価値計算回路３００が含まれる。光学系１０により光磁気ディスク９から再生された再生信号３４がＲＦアンプ部３３で所定に増幅され、ＲＦ信号３５とされてＲＦ信号復調部１３に供給される。ＲＦ信号３５は、ビタビ復号器１００に供給され、２値化データに復号される。復号された２値化データ列は、例えばメモリ１５に格納される。
【００８５】
一方、ビタビ復号器１００において得られたパスメトリック差（００）および（１１）、ならびに、２値化データがＳＡＭ計算部２００に供給されＳＡＭ値およびＳＡＭ有効信号が求められる。ＳＡＭ値およびＳＡＭ有効信号は、評価値計算回路３００に供給され、上述のようにして再生信号評価値が得られる。再生信号評価値は、例えばコントロール部１９に供給される。コントロール部１９では、供給されたこの再生信号評価値に基づき、例えば光学系１０によるレーザパワー（再生パワー）が最適になるように、サーボ回路１２に対して制御信号を送る。
【００８６】
なお、この構成は、光磁気ディスク９からのデータの再生時だけでなく、光磁気ディスク９に対するデータの記録時にも適用することができる。記録の際には、磁界ヘッド８により光磁気ディスク９に記録が行われた直後に、光学系１０による記録信号の再生を行い、上述のようにして再生信号評価値を得る。この再生信号評価値に基づき例えば磁界変調ドライバ６を制御することで、記録パワーを最適にし、光磁気ディスク９に対する記録を適切に制御することができる。
【００８７】
上述の記録時および再生時にこの発明を適用した場合の制御について、より詳細に説明する。なお、以下の説明では、上述した実施の第１の形態においてＳＡＭ値に基づいて計算された再生信号評価値を、簡単のため、ＳＡＭ値と呼ぶことにする。この実施の第２の形態では、所定のＳＡＭの基準値ＳＡＭthを予め設定し、再生時あるいは記録時に得られるＳＡＭ値とこの基準値ＳＡＭthとを比較する。比較の結果、再生時あるいは記録時に得られたＳＡＭ値が基準値ＳＡＭthを下回るような再生あるいは記録パワーのうち、最も低い値のパワー値Ｐthに所定の係数を乗じた値を、再生パワーあるいは記録パワーとしている。
【００８８】
このとき、基準値ＳＡＭthは、エラーレートの最小値を与えるＳＡＭ値ではないので、パワー値Ｐthも、エラーレートの最小値を与えない。しかしながら、基準値ＳＡＭthとして適当な値を選択した場合、選択された基準値ＳＡＭthと、エラーレートを最小にする最適パワー値Ｐoとの間には、所定の対応関係、例えば比例関係があることが分かっている。したがって、基準値ＳＡＭthに基づき得られたパワー値Ｐthに所定の係数を乗ずることで、最適パワー値Ｐoが得られる。基準値ＳＡＭthとパワー値Ｐthとの対応関係は、例えば実験によって求めることができる。
【００８９】
先ず、再生時の制御について説明する。図１２は、ＳＡＭ値を用いて再生パワーを設定する処理の一例のフローチャートである。最初のステップＳ１０で、再生パワーＰＲが初期設定される。次のステップＳ１１では、初期設定された再生パワーＰＲでのＳＡＭ値が測定される。ステップＳ１２では、ステップＳ１１での測定結果と、予め設定された基準値ＳＡＭthとが比較される。比較の結果、測定されたＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthでないと判断されれば、すなわち、ＳＡＭ値＞基準値ＳＡＭthであると判断されれば、処理はステップＳ１３に移行し、再生パワーＰＲが増加される。そして、処理がステップＳ１１に戻され、増加された再生パワーＰＲで再びＳＡＭ値が測定される。
【００９０】
一方、ステップＳ１２で、測定されたＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthであると判断されれば、処理はステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、ステップＳ１２でＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthとなったときの再生パワーＰＲをパワー値ＰＲthとして、パワー値ＰＲthに対して所定の係数ｋに１を加えた値（１＋ｋ）を乗じる。この乗算の結果の（１＋ｋ）ＰＲthが最適再生パワーＰＲoとされる。
【００９１】
次のステップＳ１５で、最適再生パワーＰＲoがサーボ回路１２によって光学系１０に対して設定され、ステップＳ１６で、最適再生パワーＰＲoにより光磁気ディスク９からのデータの再生が開始される。
【００９２】
図１３は、再生パワーＰＲに対するＳＡＭ値とエラーレートの一例の測定結果を示す。このように、黒丸（●）で示されるＳＡＭ値と白丸（○）で示されるエラーレートとは、再生パワーＰＲに対して相関があることが分かる。ここで、例えば基準値ＳＡＭthを０．７に設定した場合、対応する再生パワーＰＲthは、略２．０ｍＷとなる。一方、ＳＡＭ値が最小となる最適再生パワーＰＲoは、略２．２ｍＷである。したがって、この例では、（１＋０．１）×２．０ｍＷ＝２．２ｍＷから、係数ｋ＝０．１と求めることができる。
【００９３】
なお、このときに、再生パワーＰＲを振ってＳＡＭ値を測定し、最適パワー値ＰＲoを求める方法も考えられる。しかしながら、この方法は、最適パワー値ＰＲoが得られるまでに時間がかるということと、再生パワーＰＲを最適パワー値ＰＲoを越えて振らなければならないので、光磁気ディスク９に対してダメージを与えるおそれがあるなどの理由により、好ましくない。
【００９４】
次に、記録時の制御について説明する。図１４は、ＳＡＭ値を用いて記録パワーを設定する処理の一例のフローチャートである。この図１４のフローチャートは、上述した図１２のフローチャートに一旦光磁気ディスク９に記録したデータを再生してＳＡＭ値を求める処理（ステップＳ２１）が加わる以外は、図１２のフローチャートと略同様である。
【００９５】
最初のステップＳ２０で、記録パワーＰＷが初期設定され、ステップＳ２１で、初期設定された記録パワーＰＷで光磁気ディスク９に対する記録が行われる。記録されたデータは、例えば直後に再生され、ＳＡＭ値が測定される（ステップＳ２２）。ステップＳ２３では、ステップＳ２２での測定結果と、予め設定された基準値ＳＡＭthとが比較される。比較の結果、測定されたＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthでないと判断されれば処理はステップＳ２４に移行し、記録パワーＰＷが増加される。そして、処理がステップＳ２１に戻され、増加された記録パワーＰＷで再び記録がなされ、記録の直後に再生されＳＡＭ値が測定される。
【００９６】
一方、ステップＳ２３で、測定されたＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthであると判断されれば、処理はステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では、ステップＳ２３でＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthとなったときの記録パワーＰＷをパワー値ＰＷthとして、パワー値ＰＷthに所定の係数ｋに１を加えた値（１＋ｋ）を乗じる。この乗算の結果の（１＋ｋ）ＰＷthが最適記録パワーＰＷoとされる。
【００９７】
次のステップＳ２６で、最適記録パワーＰＷoが磁界変調ドライバ６に設定され、ステップＳ２７で、最適記録パワーＰＷoにより光磁気ディスク９に対するデータの記録が開始される。
【００９８】
図１５は、記録パワーＰＷに対するＳＡＭ値とエラーレートの一例の測定結果を示す。このように、黒丸（●）で示されるＳＡＭ値と白丸（○）で示されるエラーレートとは、記録パワーＰＷに対して相関があることが分かる。ここで、例えば基準値ＳＡＭthを０．６に設定した場合、対応する記録パワーＰＷthは、略１０ｍＷとなる。一方、ＳＡＭ値が最小となる最適記録パワーＰＷoは、略１１ｍＷである。したがって、この例では、（１＋０．１）×１０ｍＷ＝１１ｍＷから、係数ｋ＝０．１と求めることができる。
【００９９】
次に、この発明の実施の第３の形態について説明する。この実施の第３の形態は、上述の実施の第１の形態および第１の形態の変形例をより改良した例である。上述の実施の第１の形態による方法では、ＳＡＭ値の選別の際に、統計処理に有効であるＳＡＭサンプルの略半分を棄ててしまっている。すなわち、図５に示されるように、ＳＡＭ値の選別の際に、定数発生回路３１１で発生された定数（理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値）とＳＡＭ値とが比較され、ＳＡＭ値が定数以下の値のときに、平均化回路３１５による処理がなされ、再生信号評価値が出力される。したがって、ＳＡＭ値が定数を越える値のときのＳＡＭサンプルが棄てられることになる。
【０１００】
一方、上述した図８に示される実施の第１の形態の変形例による構成では、より正確なＳＡＭ評価値を得ることができる。しかしながら、この図８の構成では、定数発生回路３５２の設定値が記録される信号の変調符号の特性に依存するため、変調符号の変更に対応するためには、この定数を変調符号の変更に応じて設定する必要があった。
【０１０１】
最小ラン制限が１以上の変調符号を採用した再生系では、理想的に等化されノイズの無い再生信号に対してＳＡＭを計算した場合においても、データパターンによってＳＡＭ値が異なるという特性がある。そのため、等化誤差やノイズの影響による信号劣化を評価するために、単純にＳＡＭ値の標準偏差を求めるという方法を採れない。そこで、上述の実施の第１の形態および第１の形態の変形例では、理想再生信号に対するＳＡＭの最小値以下のＳＡＭ値と、その最小値の差の二乗平均を計算することによって、再生信号評価値を得るようにしていた。
【０１０２】
これに対して、この実施の第３の形態では、検出されたデータ列のパターンマッチングを行い、理想的再生波形であればＳＡＭが最小となるパターンに対してのみ、ＳＡＭの計算を行うようにしている。
【０１０３】
図１６は、時刻ｋから時刻ｋ＋５までのトレリス線図を示す。時刻ｋ＋５において理想的再生信号に対するＳＡＭ値が最小となるのは、図１６中の太実線のパスメトリックと破線のパスメトリックとが比較された場合か、再生信号の極性が逆、すなわち、図１６で示したパスが上下逆になったものかの何れかの場合である。
【０１０４】
先ず、図１６の太実線で示されるパスが正しいと判定された場合のＳＡＭの計算方法について説明する。時刻ｋ＋２から時刻ｋ＋５までの太線のパスのパスメトリックＰＭＭCおよび破線のパスのパスメトリックＰＭＭWは、式（６）および式（７）でそれぞれ求められる。
【０１０５】
【数１】
【数２】
【０１０６】
したがって、このときのＳＡＭ値は、式（８）のようになる。
【数３】
【０１０７】
一方、図１６に破線で示されるパスが正しいと判定された場合は、上述の式（６）および式（７）においてパスメトリックＰＭＭCとＰＭＭWとを入れ替えればよい。したがって、ＳＡＭは、式（９）のようになる。
【０１０８】
【数４】
【０１０９】
式（８）および式（９）の何れにしても、最尤復号器で検出されたデータ列に基づいてＳＡＭを求めているので、ＳＡＭ値としては、式（１０）のようにして絶対値を求めればよい。
【０１１０】
【数５】
【０１１１】
なお、実施の第１の形態において既に述べたが、このような、最尤復号器により最も確からしいと判断されたデータ系列の確からしさの度合いと、誤りであると判断されたデータ系列の確からしさの度合いの差分により求められたＳＡＭ値は、厳密には近似的な値である。
【０１１２】
次に、ＳＡＭ値として図１６の太実線のパスと破線のパスとが比較される条件について説明する。図１６によれば、太実線および破線のパスは、何れも時刻ｋ＋２において状態Ｓ００を通過している。この場合、時刻ｋから時刻ｋ＋２の間でどのパスが選択されても、データ｛ａk，ａk+1｝は、必ず｛０，０｝である。したがって、｛ａk，ａk+1，ａk+2，ａk+3，ａk+4｝が｛０，０，１，１，１｝であれば太実線のパスが選択され、｛０，０，０，１，１｝であれば破線のパスが選択されたということが分かる。
【０１１３】
太実線のパスが選択されたとき、時刻ｋ＋５で比較されるパスが破線のパスでは無い場合も有り得るが、これは、再生波形の歪みが大きい場合であり、通常は無視できる。破線のパスが選択された場合についても、同様である。また、図１６の例とは再生信号の極性が逆の場合も同様に考えることができる。したがって、次に示す式（１１）を求めることが必要となる。
【０１１４】
【数６】
【０１１５】
図１７は、上述したこの実施の第３の形態による方法でＳＡＭを計算する一例の構成を示す。例えば光磁気ディスクなどの記録媒体から再生ヘッドにより再生された再生信号が遅延回路４００、４００、・・・に供給され所定の遅延を与えられると共に、最尤復号器４０５に供給される。なお、ここでは、再生信号は、ＰＬＬ(Phase Locked Loop)などによって再生成されたチャネルクロックを用いてＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換された多ビットのディジタル信号が想定されている。
【０１１６】
図１７中に「Ｄ」で表される遅延回路４００、４００、・・・および遅延回路４０６Ａ〜４０６Ｄは、入力された信号に対して１クロック分の遅延を与える１クロック遅延素子である。遅延回路４００、４００、・・・は、それぞれ例えばＤフリップフロップを用いることができる。遅延回路４００、４００、・・・は、再生信号の、後述する最尤復号器４０５で２値データが検出されるまでの遅延と、ＳＡＭ有効信号を生成するための遅延とを補償するためのものである。遅延回路４００、４００、・・・の段数は、ＳＡＭが計算されてＳＡＭ値が出力されるタイミングと、ＳＡＭ有効信号が出力されるタイミングとが一致するように、設定される。
【０１１７】
遅延回路４００、４００、・・・で所定に遅延を与えられた再生信号は、遅延回路４０１Ａ、４０１Ｂ、倍数回路４０２、加算器４０３および絶対値化回路４０４からなるＳＡＭ計算回路に供給される。ＳＡＭ計算回路では、遅延回路４０１Ａ、４０１Ｂ、倍数回路４０２および加算器４０３により、供給された再生信号に基づきｙk+2＋２ｙk+3＋ｙk+4が求められる。加算器４０３の出力が絶対値化回路４０４に供給され、ｙk+2＋２ｙk+3＋ｙk+4の計算結果が負数であった場合は、正数に変換される。
【０１１８】
なお、このＳＡＭ計算回路で求められるＳＡＭ値は、上述した式（５）による値の１／２であるが、これはディジタル回路においてどのビットを１の桁と見なすかの問題であり、本質的な違いは無い。
【０１１９】
一方、最尤復号器４０５に供給された再生信号は、例えば実施の第１の形態で上述した図２の構成に基づき２値データが検出される。検出された２値データは、そのまま出力されると共に、遅延回路４０６Ａ、４０６Ｂ、４０６Ｃおよび４０６Ｄに供給され、４クロック分まで遅延される。遅延回路４０６Ａ、４０６Ｂおよび４０６Ｄの入力および遅延回路４０６Ｄの出力がそれぞれ取り出され、データ列｛ａk，ａk+1，ａk+3，ａk+4｝として比較器４０７および４０８にそれぞれ供給される。
【０１２０】
比較器４０７では、このデータ列｛ａk，ａk+1，ａk+3，ａk+4｝がデータ列｛０，０，１，１｝と比較される。同様に、比較器４０８では、データ列｛ａk，ａk+1，ａk+3，ａk+4｝がデータ列｛１，１，０，０｝と比較される。比較器４０７および４０８の比較結果は、ＯＲ回路４０９に供給され、ＯＲ回路４０９の出力がＳＡＭ値が有効であることを示すＳＡＭ有効信号として出力される。すなわち、データ列｛ａk，ａk+1，ａk+3，ａk+4｝がデータ列｛０，０，１，１｝または｛１，１，０，０｝の何れかと一致したときに、上述した絶対値化回路４０４から出力されたＳＡＭ値が有効であるとされる。
【０１２１】
絶対値化回路４０４から出力されるＳＡＭ値の標準偏差を再生信号評価値として用いることができる。しかしながら、標準偏差を、ハードウェアを用いて正確に計算することは、回路規模が大きくなり過ぎ、実用的でないといえる。以下に、ハードウェア化が容易であることを考慮した再生信号評価値の計算方法について説明する。
【０１２２】
再生信号評価値を計算する第１の方法について説明する。想定される記録再生状態の変化の範囲ではＳＡＭの平均値の変化が小さいと考えられる系では、単純に、期待されるＳＡＭの平均値を定数とし、この定数と各ＳＡＭ値との差の二乗の平均を計算した計算結果を、再生信号評価値として用いることができる。
【０１２３】
図１８は、この第１の方法による再生信号評価値計算回路の一例の構成を示す。図１７の絶対値化回路４０４から出力されるＳＡＭ値が加算器４２０に供給される。一方、定数発生回路４２１では、上述した、期待されるＳＡＭの平均値が定数として発生される。定数発生回路４２１で発生されたこの定数は、加算器４２０に負入力として供給され、ＳＡＭ値からこの定数が減算される。加算器４２０の出力は、二乗回路４２２に供給されて二乗され、平均化回路４２３に供給される。平均化回路４２３では、ＯＲ回路４０９から出力されるＳＡＭ有効信号が有効を示したときの二乗回路４２２の出力値を平均化する。この平均値が最新号品質評価値として出力される。
【０１２４】
なお、平均化回路４２３は、一定時間内あるいは一定サンプル数の二乗回路４２２の出力値の平均値を算出してもよいし、二乗回路４２２の出力値の移動平均を算出するようにしてもよい。
【０１２５】
再生信号評価値を計算する第２の方法について説明する。第２の方法は、ＳＡＭの平均値が予め予想できない場合に適用できる再生信号評価値の計算方法である。図１９は、この第２の方法による再生信号評価計算回路の一例の構成を示す。なお、図１９において、上述した図１８と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図１９中、破線で囲まれた部分は、上述した図１８と同一の構成である。
【０１２６】
図１７の絶対値化回路４０４から出力されるＳＡＭ値が乗算器４３０により係数を乗ぜられて加算器４２０に供給される。乗算回路４３０に入力される係数は、乗算器４３０の出力と、定数発生回路４２１で発生された定数との差の平均が０になるようなフィードバックをかけることにより制御される。
【０１２７】
すなわち、加算器４２０の出力がローパスフィルタ４３５に供給される。ローパスフィルタ４３５は、ＳＡＭ有効信号がイネーブル信号として入力され、ＳＡＭ有効信号がＳＡＭ値の有効を示すときの加算器４２０の出力を積分する。ローパスフィルタ４３５の出力が加算器４３６に負入力として供給され、加算器４３６で、定数発生回路４３７により発生された定数（＋１）からローパスフィルタ４３５の出力が減算される。この加算器４３６の出力が乗算器４３０の係数とされる。
【０１２８】
このような制御を行うことで、乗算器４３０の出力は、平均値が定数発生回路４２１で定数として設定された値に略等しくなるように規格化されたＳＡＭと見なすことができる。そのため、平均化回路４２３の出力は、規格化されたＳＡＭの分散に略等しくなり、これを再生信号評価値として利用することができる。
【０１２９】
なお、ＳＡＭの分布は、ガウス分布のような平均値に対して対象な分布である場合が多い。そのため、この性質を利用して、ローパスフィルタ４３５の入力部で、負の値は全て（−１）、正の値は全て（＋１）に変換することにより、評価値の精度は同等に保ちながら回路を簡略化することができる。
【０１３０】
この実施の第３の形態による再生信号評価値の計算方法およびその計算を行うための構成は、上述した実施の第１の形態および第１の形態の変形例と同様、実施の第２の形態による記録再生装置に適用可能なものである。すなわち、この実施の第３の形態の構成および方法により得られた再生信号評価値に基づき、実施の第２の形態による記録再生装置における再生を制御することができる。
【０１３１】
例えば、この実施の第３の形態による図１７、ならびに、図１８あるいは図１９の構成が上述の図１１におけるＲＦ信号復調部に適用される。再生時には、光学系１０により光磁気ディスク９から再生された再生信号３４がＲＦアンプ部３３で所定に増幅され、ＲＦ信号３５とされてＲＦ信号復調部１３に供給される。ＲＦ信号３５は、ＲＦ信号復調部１３で復調され再生信号２６とされ出力される。このとき、ＲＦ信号復調部１３において、ＲＦ信号３５が復調された信号に対して、上述したようにＰＬＬなどにより再生成されたチャネルクロックを用いてＡ／Ｄ変換が施され、再生信号２６は、多ビットのディジタル信号として出力されるものとする。
【０１３２】
この再生信号２６が図１７で示される構成に入力される。入力された再生信号２６に基づきＳＡＭ値が得られる。また、最尤復号器４０５において得られた２値データ列に基づきＳＡＭ有効信号が出力されると共に、２値データ列は、上述のようにメモリ１５に格納される。ＳＡＭ値およびＳＡＭ有効信号は、図１８または図１９に示される構成に入力され、上述のようにして再生信号評価値が得られる。再生信号評価値は、例えばコントロール部１９に供給される。コントロール部１９では、供給されたこの再生信号評価値に基づき、例えば光学系１０によるレーザパワー（再生パワー）が最適になるように、サーボ回路１２に対して制御信号を送る。再生パワーの制御は、上述した図１２のフローチャートに基づき行うことができる。
【０１３３】
記録時には、磁界ヘッド８により光磁気ディスク９に記録が行われた直後に、光学系１０による記録信号の再生を行い、上述のようにして再生信号評価値を得る。この再生信号評価値に基づき例えば磁界変調ドライバ６を制御することで、記録パワーを最適にし、光磁気ディスク９に対する記録を適切に制御することができる。記録パワーの制御は、上述した図１４のフローチャートに基づき行うことができる。
【０１３４】
上述では、この発明が光磁気ディスクや磁気超解像光磁気ディスクの記録再生を行う装置に適用されるように説明したが、これはこの例に限定されない。この発明は、ハードディスク装置など、最尤復号器を用いて再生信号を復号化する他の装置にも適用可能なものである。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、パスメトリックメモリを更新する際に比較された値を用いて再生信号評価値を求めるようにしているため、再生信号のエラーレートとの相関がより高い再生信号評価値を、より高速に得ることができるという効果がある。
【０１３６】
また、この発明を記録および／または再生装置に適用し、この発明により得られた再生信号評価値に基づきデータの記録および／または再生装置を調整することにより、より高い信頼性で高密度記録を実現することができるという効果がある。
【０１３７】
さらに、この発明の実施の第３の形態では、検出されたデータ列に対してパターンマッチングを行うことで再生信号評価値を求めている。そのため、より多くのデータを有効に用いて信頼性の高い再生信号評価値を求めることができるという効果がある。さらにまた、パターンマッチングを用いているため、記録される信号の変調符号の特性に依存せずに、再生信号評価値を求めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＲＬＬ（１，７）とＰＲ（１，２，１）の組み合わせに対応するトレリス線図である。
【図２】ＲＬＬ（１，７）とＰＲ（１，２，１）の組み合わせに対応するトレリス線図に基づくビタビ復号器の一例の構成を示すブロック図である。
【図３】ＳＡＭ値の出力の例を示す略線図である。
【図４】ＳＡＭ計算部の一例の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の第１の形態による評価値計算回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図６】再生信号評価値としてジッタを用いた場合の再生信号評価値とビットエラーレートとの一例の相関を示す略線図である。
【図７】再生信号評価値としてこの発明の実施の第１の形態による値を用いた場合の再生信号評価値とビットエラーレートとの一例の相関を示す略線図である。
【図８】実施の第１の形態の変形例による評価値計算回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の第１の形態による再生信号評価値とビットエラーレートとの一例の相関を示す略線図である。
【図１０】実施の第１の形態の変形例による再生信号評価値とビットエラーレートとの一例の相関を示す略線図である。
【図１１】実施の第１の形態および実施の第１の形態の変形例に適用可能な記録再生装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図１２】ＳＡＭ値を用いて再生パワーを設定する処理の一例のフローチャートである。
【図１３】再生パワーＰＲに対するＳＡＭ値とエラーレートの一例の測定結果を示す略線図である。
【図１４】ＳＡＭ値を用いて記録パワーを設定する処理の一例のフローチャートである。
【図１５】記録パワーＰＷに対するＳＡＭ値とエラーレートの一例の測定結果を示す略線図である。
【図１６】ＲＬＬ（１，７）とＰＲ（１，２，１）の組み合わせに対応する、時刻ｋから時刻ｋ＋５までのトレリス線図である。
【図１７】実施の第３の形態による方法でＳＡＭを計算する一例の構成を示すブロック図である。
【図１８】実施の第３の形態の第１の方法による再生信号評価値計算回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図１９】実施の第３の形態の第２の方法による再生信号評価値計算回路の一例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００・・・ビタビ復号器、１０５・・・ブランチメトリック計算回路１０５、１１１，１２１・・・差分器、１３０・・・パスメトリックメモリ、１４０・・・パスメモリ、２００・・・ＳＡＭ計算部、２１２・・・選択回路、３００，３００’・・・評価値計算回路、３１０・・・減算器、３１１・・・定数発生回路、３１２・・・二乗回路、３１３・・・比較器、３１４・・・ＡＮＤ回路、３１５・・・平均化回路、３５０・・・乗算器、３５１・・・頻度計測回路、３５２・・・定数発生回路、３５３・・・減算器、４０５・・・最尤復号器、４０４・・・絶対値化回路、４０７，４０８・・・比較器、４２１・・・定数発生回路、４２２・・・二乗回路、４２３・・・平均化回路、４３５・・・ローパスフィルタ、４３７・・・定数発生回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体から再生された再生信号を適切に評価することができる再生信号評価装置および方法、再生装置および方法、ならびに、記録装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データストレージ装置において実用的な意味で高密度記録を達成するためには、データストレージ装置の製造ばらつき、経時変化および温度変化、ならびに、そのデータストレージ装置で用いられる記録媒体のばらつきなどの因子に対して、ある程度のマージンが確保されていることが必要である。再生系において、そのデータストレージ装置自体が再生信号の品質評価値をリアルタイムに検出する手段を有すれば、その評価値に基づいて再生条件を自動調整し、上述のマージンを実質的に増大させることが可能となる。
【０００３】
このような評価値の検出は、正確であると同時に高速であることが要求される。再生信号の評価値として直接意味を持つ値は、再生データのエラーレートである。しかし、エラーレートを安定して測定するためには、比較的長時間が必要とされる。そこで、従来では、再生信号品質の評価値として、再生信号のジッタが利用されることが多かった。ジッタとは、再生信号を２値化する基準となる閾値を再生信号がよぎる時刻と、再生信号が２値に弁別される時刻との差のゆらぎ分であり、通常は標準偏差で表される。ジッタを用いた再生信号の評価は、本来、再生信号の２値化手段として閾値検出を用いることが前提とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年では、ＬＳＩ(Large Scale Integrated circuit)技術の発達などにより、高記録密度を達成するための再生信号の２値化手段として、ビタビ復号器のような最尤復号器を用いることが容易になった。最尤復号器では、データ間に相関を持たせて記録したデータ列を再生するときに、最も確からしい系列を検出することで２値化を行う。
【０００５】
しかしながら、従来では、このような最尤復号器を用いて再生信号を２値化するような場合でも、再生信号品質の評価値として、依然としてジッタが用いられることが多かった。このような組み合わせでは、評価値と実際のエラーレートの相関が低くなってしまう。そのため、ジッタに基づいて再生条件を調整しても、エラーレート最小となる条件からずれてしまうという問題点があった。
【０００６】
したがって、この発明の目的は、記録媒体から再生された再生信号の２値化に最尤復号器を用いた場合に、再生信号品質の評価を高速且つ適切に行うようにした再生信号評価装置および方法、再生装置および方法、ならびに、記録装置および方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決するために、記録媒体から再生された信号を評価する再生信号評価装置において、記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出手段と、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算手段と、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出手段と、ＳＡＭ値算出手段により算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価手段とを備えることを特徴とする再生信号評価装置である。
【０００８】
また、この発明は、記録媒体から再生された信号を評価する再生信号評価方法において、記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出のステップと、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算のステップと、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出のステップと、ＳＡＭ値算出のステップにより算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価のステップとを備えることを特徴とする再生信号評価方法である。
【０００９】
また、この発明は、記録媒体に記録された信号を再生し再生信号を２値化する再生装置において、記録媒体に記録された信号を、記録媒体に再生光を照射し再生光の戻り光に基づき再生する再生手段と、再生手段により再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出手段と、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算手段と、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出手段と、ＳＡＭ値算出手段により算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価手段と、再生信号評価手段による評価の結果に基づき再生手段による再生光出力を制御する再生制御手段とを備えることを特徴とする再生装置である。
【００１０】
また、この発明は、記録媒体に記録された信号を再生し再生信号を２値化する再生方法において、記録媒体に記録された信号を、記録媒体に再生光を照射し再生光の戻り光に基づき再生する再生のステップと、再生のステップにより記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出のステップと、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算のステップと、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出のステップと、ＳＡＭ値算出のステップにより算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価のステップと、再生信号評価のステップによる評価の結果に基づき再生のステップによる再生光出力を制御する再生制御のステップを備えることを特徴とする再生方法である。
【００１１】
また、この発明は、データをデータに基づき変調された磁界を用いて記録媒体に記録する記録装置において、データを変調して記録媒体に記録する記録手段と、記録手段によって記録媒体に記録された直後に記録媒体から信号を再生する再生手段と、再生手段により再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出手段と、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算手段と、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出手段と、ＳＡＭ値算出手段により算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価手段と、再生信号評価手段による評価の結果に基づき記録手段による磁界の発生を制御する記録制御手段とを備えることを特徴とする記録装置である。
【００１２】
また、この発明は、データを該データに基づき変調された磁界を用いて記録媒体に記録する記録方法において、データを変調して記録媒体に記録する記録のステップと、記録のステップによって記録媒体に記録された直後に記録媒体から信号を再生する再生のステップと、再生のステップにより再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出のステップと、２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算のステップと、２値化データに基づきデータ系列に対応してパスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出のステップと、ＳＡＭ値算出のステップにより算出されたＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき再生信号の評価を行う再生信号評価のステップと、再生信号評価のステップによる評価の結果に基づき記録のステップによる磁界の発生を制御する記録制御のステップとを備えることを特徴とする記録方法である。
【００２５】
上述したように、この発明は、記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出した検出結果に基づきリアルタイムにＳＡＭ値を算出し、算出されたＳＡＭ値に基づき再生信号の評価を行うようにしているため、再生信号の評価を略リアルタイムで行うことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の第１の形態について説明する。この発明には、最尤復号器を用いた再生系に適合する評価値を、ＳＡＭ(Sequenced Amplitude Margin)と称される値に基づいて得ている。ＳＡＭは、最尤復号器において、正しいパス・メトリックとそれに最も近い他のパス・メトリックとの差であり、例えば、Tim Perkins and Zachary A.Keirn、"A Window-Margin-Like Procedure for Evaluating PRML Channel Performance"、IEEE Trans.Magn.Vol.31、No.2、pp1109-1114に報告されている。従来では、ＳＡＭは、ストレージオシロスコープなどを用いた評価システムで、一旦取り込んだデータをコンピュータで計算するといった手法で求められていた。この発明では、ＳＡＭの計算をデータ記録・再生装置自体で略リアルタイムに行い得られたＳＡＭ値に基づき、再生信号評価値を得るようにしている。
【００２９】
ＳＡＭは、最尤復号器が誤った２値化データ系列を出力してしまうまで許容されるノイズマージンである。実際には、再生信号処理過程において、完全に正しい２値化データ系列を小さい遅延時間で得ることは困難である。そのため、最尤復号器が最も確からしいと判断したデータ系列の確からしさの度合い（パスメトリックＭｒ）と、誤りと判断したデータ系列の確からしさの度合い（パスメトリックＭｗ）との差（Ｍｒ−Ｍｗ）を、ＳＡＭ値とすることが実用的である。通常、再生信号品質を評価したい状況では、最尤復号器が最も確からしいと判断したデータ系列の誤り率は小さいと考えられるので、このような方法で求めたＳＡＭ値と厳密な意味でのＳＡＭ値との差は、小さい。
【００３０】
次に、この実施の第１の形態による最尤復号器とＳＡＭ計算部について説明する。この実施の第１の形態では、最尤復号器としてビタビ復号器を用いる。なお、以下では、変調符号にＲＬＬ（１，７）符号（最小ラン制限＝１）、最尤復号器としてＰＲ（１，２，１）ビタビ復号器を用いるものとして説明する。
【００３１】
図１は、ＲＬＬ（１，７）とＰＲ（１，２，１）の組み合わせに対応するトレリス線図を示す。図１では、時刻ｋから時刻ｋ＋１への状態遷移が表されている。状態Ｓ００、Ｓ０１、Ｓ１０およびＳ１１は、現時点より過去２ビット分のデータの組み合わせで決まる状態である。値ａｋは、２値データを表し、値ｙｋは、理想再生信号を表す。
【００３２】
図２は、図１のトレリス線図に基づくビタビ復号器１００の一例の構成を示す。例えば光磁気ディスクなどの記録媒体から再生ヘッドにより再生された再生信号が、ブランチメトリック計算回路１０５に供給される。ブランチメトリック計算回路１０５では、４種類の理想再生信号レベルに対する実際の再生信号のメトリックがチャネルビット毎に計算される。
【００３３】
実際のビタビ復号器では、メトリックとして、理想再生信号ｙkと実際の再生信号ｚkとの間のユークリッド距離×（−１）が採用されることが多い。すなわち、理想再生信号レベルｙに対するブランチメトリックＢＭ（ｙ）としては、
ＢＭ（ｙ）＝−（ｙ−ｚk）2 ・・・（１）
を計算すればよい。
【００３４】
一方、パスメトリックメモリ１３０は、後述する方法で選択されたトレリス上のパス、すなわち、データ系列のパターンに対応するブランチメトリックの累積値が記憶される。パスメトリックメモリ１３０では、パスが最終的に辿り着く状態の種類に対応して、４つの値が記憶される。図２では、パスメトリックメモリ１３０内の領域ＰＭＭ（１１）、ＰＭＭ(１０)、ＰＭＭ(０１)およびＰＭＭ(００)に、対応する４つの値がそれぞれ記憶されるように示されている。すなわち、状態Ｓ１１の値が領域ＰＭＭ（１１）に記憶される。同様に、状態Ｓ１０の値が領域ＰＭＭ（１０）に記憶され、状態Ｓ０１の値が領域ＰＭＭ（０１）に記憶され、状態Ｓ００の値が領域ＰＭＭ（００）に記憶される。
【００３５】
なお、以下では、領域ＰＭＭ（１１）、ＰＭＭ（１０）、ＰＭＭ（０１）およびＰＭＭ（００）に記憶された値そのものを、それぞれＰＭＭ（１１）、ＰＭＭ（１０）、ＰＭＭ（０１）およびＰＭＭ（００）と称する。
【００３６】
時刻ｋからｋ＋１に移るときは、以下の式（２）〜（５）に従って、パスメトリックメモリ１３０の各領域ＰＭＭ（１１）、ＰＭＭ（１０）、ＰＭＭ（０１）およびＰＭＭ（００）に記憶された値が更新される。なお、式（２）〜（５）では、時刻ｋにおいて、最終的に状態Ｓ００に辿り着くパスに対応するパスメトリックを、ＰＭ（００）kのように表記する。
【００３７】
ＰＭＭ（００）k+1＝ｍａｘ｛ＰＭＭ（００）k＋ＢＭ（−２），ＰＭＭ（１０）k＋ＢＭ（−１）｝ ・・・（２）
ＰＭＭ（０１）k+1＝ＰＭＭ（００）k＋ＢＭ（−１） ・・・（３）
ＰＭＭ（１０）k+1＝ＰＭＭ（１１）k＋ＢＭ（＋１） ・・・（４）
ＰＭＭ（１１）k+1＝ｍａｘ｛ＰＭＭ（０１）k＋ＢＭ（＋１），ＰＭＭ（１１）k＋ＢＭ（＋２）｝ ・・・（５）
【００３８】
なお、式（２）および（５）において、ｍａｘ｛Ｘ，Ｙ｝は、ＸとＹとを比較し、値が大きい方が選択されることを示す。
【００３９】
図２の構成では、加算器１１０Ａ〜１１０Ｃおよび１２０Ａ〜１２０Ｃ、比較器１１２および１２２、ならびに、選択器１１３および１２３により、ブランチメトリック計算回路１０５で求められたブランチメトリックＢＭ（＋２）、ＢＭ（＋１）、ＢＭ（−１）およびＢＭ（−２）と、パスメトリックメモリ１３０の各領域に記憶された値ＰＭＭ（１１）、ＰＭＭ（１０）、ＰＭＭ（０１）およびＰＭＭ（００）とを用いて上述の式（２）〜（５）の演算が行われ、パスメトリックメモリ１３０の記憶内容が更新される。
【００４０】
例えば、式（５）は、選択器１１３は、加算器１１０Ａおよび１１０Ｂの出力が比較器１１２で比較され、その比較結果に基づき加算器１１０Ａおよび１１０Ｂの出力が選択器１１３で選択されることで求められる。式（２）も同様にして、加算器１２０Ａおよび１２０Ｂの出力を比較器１２２で比較し、比較結果に基づき加算器１２０Ａおよび１２０Ｂの出力を選択器１２３で選択することで求められる。
【００４１】
ＰＭＭ（００）およびＰＭＭ（１１）が更新される際に、それぞれ２つの候補値のうち、パスメトリックが大きくなる方が比較器１１２および１２２で選択される。この選択が繰り返されることにより、４つの状態それぞれに達するいずれのパスも、ある程度の時間を遡ったところでは、同じパスが共有されることになる。この共有された部分は、ビタビ復号器１００によって最も確からしいと推定されたパスである。比較器１１２および１２２による選択結果に基づき、残されたパスがパスメモリ１４０に記憶され、そのパスに対応した２値化データがパスメモリ１４０から出力される。
【００４２】
なお、上述した式（２）〜（５）に従ってパスメトリックメモリ１３０の記憶内容を更新し続けると、パスメトリックの値は、全体的に増加していく傾向を示す。このため、パスメトリックメモリ１３０のオーバーフローを防止するための仕組みが必要とされる。この仕組みに関して、幾つかの方法が提案されているが、この発明の本質的な部分とは直接関係しないので、ここでの説明を省略する。
【００４３】
図２において、加算器１１０Ａおよび１１０Ｂの出力は、上述したように比較器１１２に供給されると共に、差分器１１１に供給される。差分器１１１では、加算器１１０Ａおよび１１０Ｂの出力の差分、すなわち、比較器１１２で比較される値の差分が求められる。差分器１１１で求められた差分値は、パスメトリック差（１１）として出力される。同様にして、加算器１２０Ａおよび１２０Ｂの出力は、比較器１２２に供給されると共に差分器１２１に供給され、加算器１２０Ａおよび１２０Ｂの出力の差分、すなわち、比較器１２２で比較される値の差分がパスメトリック差（００）として出力される。これら、パスメトリック差（１１）および（００）は、ＳＡＭの計算のために用いられる。
【００４４】
ＳＡＭ計算部の具体的な構成に先立って、先ず、ＳＡＭ計算のアルゴリズムについて説明する。ここでいうＳＡＭとは、上述したように、ビタビ復号器が最も確からしいと判断したデータ系列のパスメトリックと、誤りだと判断したデータ系列のパスメトリックの差である。ビタビ復号器１００が出力したデータ系列２ビットが０→０であった場合、対応するトレリス上の状態は、状態Ｓ００→Ｓ００、或いは状態Ｓ１０→Ｓ００のように遷移している筈である。例えば状態Ｓ００を通過するパスが選択された場合には、それが状態Ｓ００から遷移したのか、状態Ｓ１０から遷移したのかが判断されたことを意味する。このとき、その根拠とされたパスメトリックの差は、パスメトリック差（００）である。同様に、データ系列２ビットが１→１であった場合、パス選択の根拠とされるパスメトリックの差は、パスメトリック差（１１）である。
【００４５】
一方、例えばデータ系列２ビットが０→１であった場合は、状態が状態Ｓ００→Ｓ０１に遷移したことに対応しており、状態Ｓ０１を通過するパスは、選択の余地無く状態Ｓ００→Ｓ０１→Ｓ１１である。同様に、データ系列２ビットが１→０であった場合は、パスは選択の余地無く状態Ｓ１１→Ｓ１０→Ｓ００を通過している。以上をまとめると、ＳＡＭ値としては、データ系列に応じて図３に示されるように出力すればよい。
【００４６】
図４は、ＳＡＭ計算部２００の一例の構成を示す。ビタビ復号器１００から出力されたパスメトリック差（１１）およびパスメトリック差（００）が、シフトレジスタ２１０および２１１を介して選択回路２１２の２つの選択入力端にそれぞれ入力される。シフトレジスタ２１０および２１１は、パスメトリック差（００）および（１１）が計算されるタイミングと、２値化データが出力されるタイミングとの差を補償するためのものである。
【００４７】
また、ビタビ復号器１００のパスメモリ１４０から出力された２値化データは、Ｄ−フリップフロップ回路２１３によって１クロック遅延された値と共に選択回路２１２に入力される。選択回路２１２では、上述した図３に従い、２値化データで示されるデータ系列に基づきパラメトリック差（１１）および（００）が選択されＳＡＭ値として出力されると共に、ＳＡＭ値の有効／無効を示すＳＡＭ有効信号が出力される。ＳＡＭ有効信号は、例えばＳＡＭ値が有効のときに”Ｈ（ハイレベル）”状態とされ、ＳＡＭ値が無効のときに”Ｌ（ローレベル）”状態とされる信号である。
【００４８】
ところで、記録系や再生系で用いる変調符号にラン制限が無い場合、理想信号に対するＳＡＭ値は、データ系列のパターンによらず一定であり、再生信号が劣化するに従いＳＡＭ値の分散が大きくなる。また、再生信号の劣化の程度によらず、ＳＡＭの平均値は、理想信号に対するＳＡＭ値に近い値となることが知られている。したがって、このような系においては、統計処理としてＳＡＭ値の分散あるいは標準偏差を計算することにより、ちょうど閾値検出を用いた再生系におけるジッタのように、最尤復号器を用いた再生系における評価値として取り扱うことができる。
【００４９】
一方、ラン制限のある変調符号に対応した最尤復号器を用いた再生系では、理想信号に対するＳＡＭ値は、データパターンによって変化する。したがって、ＳＡＭ値の分散を計算しても、その値は、再生信号品質の評価値として有効に扱えない。なお、ラン制限のある変調符号に対応した最尤復号器は、実質的には、大部分が最小ラン制限のみに対応したものである。
【００５０】
この発明によれば、計算されたＳＡＭ値のうち、限定された範囲の値のみを取り出し、それらに対して所定の統計処理を行うことにより再生信号評価値を得ることができる。より具体的には、ＳＡＭ値の選別条件として、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値以下の値とし、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値と選別されたＳＡＭ値との差の二乗の平均を求め、これを再生信号評価値とする。
【００５１】
図５は、ＳＡＭ計算部２００から出力されたＳＡＭ値から再生評価値を求める評価値計算回路３００の一例の構成を示す。定数発生回路３１１は、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値を発生させる。例えば、図１のトレリス線図に従ったビタビ復号器については、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値が６となる。減算器３１０の一方および他方の入力端に、ＳＡＭ計算部２００の選択回路２１２から出力されたＳＡＭ値と、定数発生回路３１１で発生された、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値とがそれぞれ入力される。
【００５２】
減算器３１０から出力された、定数発生回路３１１の出力値からＳＡＭ値が差し引かれた差分値は、二乗回路３１２によって二乗され、平均化回路３１５に供給される。平均化回路３１５は、ＡＮＤ回路３１４から供給されたイネーブル信号が”Ｈ”状態で、二乗回路３１２の出力値を平均化する。二乗回路３１２の出力値の平均値は、再生信号評価値として平均化回路３１５から出力される。
【００５３】
なお、平均化回路３１５は、一定時間内あるいは一定サンプル数の二乗回路３１２の出力値を平均化することで平均値を算出してもよいし、二乗回路３１２の出力値の移動平均を計算するようにしてもよい。
【００５４】
一方、ＳＡＭ値と定数発生回路３１１の出力値は、比較器３１３によって比較される。比較器３１３の出力は、ＡＮＤ回路３１４の一方の入力端に入力される。ＡＮＤ回路３１４の他方の入力端には、ＳＡＭ計算部２００の選択回路２１２から出力されたＳＡＭ有効信号が供給される。比較器３１３による比較の結果、（ＳＡＭ値）≦（定数発生回路３１１の出力値）であれば、比較器３１３の出力が例えば”Ｈ”状態とされる。
【００５５】
したがって、ＳＡＭ有効信号がＳＡＭ値が有効であることを示す値（”Ｈ”）であり、且つ、（ＳＡＭ値）≦（定数発生回路３１１の出力値）であれば、ＡＮＤ回路３１４から出力されるイネーブル信号が”Ｈ”状態とされ、平均化回路３１５によって、二乗回路３１２の出力値が平均化される。
【００５６】
なお、ＳＡＭ値が定数発生回路３１１の出力値よりも大きい場合は、イネーブル信号が”Ｌ”状態となり、二乗回路３１２の出力値は無視される。そのため、このときには正しく二乗計算をする必要は無い。
【００５７】
図６および図７は、再生信号評価値として、従来技術で説明したジッタを用いた場合と、この発明の実施の第１の形態による値を用いた場合とを比較した実験結果を示す。図６は、ジッタを再生信号評価値とした場合の、再生信号評価値と再生信号のビットエラーレートとの相関の例を示す。図７は、この発明の実施の第１の形態による再生信号評価値と再生信号のビットエラーレートの相関の例を示す。
【００５８】
実験に用いた再生系は、磁気超解像光磁気ディスクが記録媒体として用いられており、ビットエラーレートは、再生レーザパワーに大きく依存する。実験は、再生レーザパワーを変化させながらエラーレートと再生信号評価値との相関を調べることで行った。図６および図７において、データ点の傍らに記した数値は、再生レーザパワーを示す。
【００５９】
図６に示される、ジッタを再生信号評価値とした場合では、再生信号評価値とビットエラーレートとの相関が図７の例よりも低いことがわかる。ジッタが最小となるように再生系を調整すると、ビットエラーレートが最小になる状態とずれてしまう。これに対して、図７に示される、この発明の実施の第１の形態による再生信号評価値では、再生信号評価値とエラーレートとの相関が測定範囲全体において図６の例よりも高いことがわかる。したがって、再生信号評価値が最小になるように再生系を調整することにより、ビットエラーレートを最小とすることができる。
【００６０】
次に、この発明の実施の第１の形態の変形例について説明する。この変形例では、入力されたＳＡＭ値において、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値以下となる値の出現頻度が、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値の出現頻度に等しくなるように、入力されたＳＡＭ値に係数を乗ずる。係数を乗ぜられた入力ＳＡＭ値を補正された新たなＳＡＭ値として、上述の実施の第１の形態で図５を用いて説明したのと同様な処理をすることにより、再生信号評価値とビットエラーレートとの、さらに高い相関が得られる。
【００６１】
図８は、この変形例による評価値計算回路３００’の一例の構成を示す。この評価値計算回路３００’は、上述した実施の第１の形態による評価値計算回路３００に対し、イネーブル信号に基づく係数を、入力されるＳＡＭ値に乗ずるようにしている。なお、図８において、上述の図５と共通する部分には同一の番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６２】
ＳＡＭ計算部２００から出力されたＳＡＭ値は、乗算器３５０で係数を乗ぜられて評価値計算回路３００’に入力され、図５を用いて説明したように、評価値計算回路３００’内において減算器３１０および比較器３１３にそれぞれ入力される。
【００６３】
入力されるＳＡＭ値に対して乗算器３５０で乗ぜられる係数は、以下のようにして求められる。乗算器３５０に入力される係数は、平均化回路３１５による二乗回路３１２の出力の平均化処理がイネーブル信号により有効とされる頻度が一定となるようなフィードバックをかけることによって制御される。
【００６４】
より具体的には、ＡＮＤ回路３１４の出力が頻度計測回路３５１に入力され、ＡＮＤ回路３１４の出力が”Ｈ”状態となり平均化回路３１５がイネーブルとされた頻度が計測される。計測された頻度は、減算器３５３に供給され、定数発生回路３５２から出力された目標頻度が計測された頻度から減ぜられる。目標頻度は、理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値の出現頻度であり、シミュレーションなどにより予め求められた値である。この減算器３５３の出力がローパスフィルタ３５４を介して加算器３５６に供給され、定数発生回路３５５から出力された定数「１」が加算され、乗算器３５０に対する係数とされる。
【００６５】
図９および図１０は、上述した実施の第１の形態とこの実施の第１の形態の変形例による、再生信号評価値とビットエラーレートの一例の相関を示す。図９は、上述した実施の第１の形態による実験結果であり、実施の第１の形態の変形例によるＳＡＭ値の補正が行われていない。また、図１０は、この実施の第１の形態の変形例による、ＳＡＭ値の補正を行った場合の実験結果である。実験において、再生系は、上述した図６および図７に結果を示した実験と同様に、磁気超解像光磁気ディスクを用い、再生レーザーパワーＰｒを変化させて、再生信号評価値とエラーレートとを測定した。さらに、同じ再生レーザーパワーに対して再生系の電気回路の等化器の周波数特性を変化させることにより、異なる再生条件での実験値を得ている。
【００６６】
図９および図１０中、「計算」と示したデータは、計算機シミュレーションにより理想再生信号に白色ノイズを加えた場合の再生信号評価値とエラーレートの関係である。図１０に示されるＳＡＭ値に補正を加えた結果は、計算機シミュレーション結果にも良く合致し、図９に示されるＳＡＭ補正を行わない結果よりも、明らかに再生信号評価値とエラーレートとの相関が高くなっていることがわかる。
【００６７】
次に、この発明の実施の第２の形態について説明する。この実施の第２の形態は、上述した実施の第１の形態および実施の第１の形態の変形例を記録再生装置に対して適用した例である。図１１は、この実施の第２の形態による記録再生装置の一例の構成を示す。この記録再生装置は、データを符号化するエンコーダ５１と、光磁気ディスク９の信号記録面に磁界を印加する磁気ヘッド８と、エンコーダ５１からのデータ２４に基づいて磁気ヘッド８に変調された磁界を発生させる磁界変調ドライバ６とを有している。
【００６８】
エンコーダ５１は、記録時のエンコードのプロセスに用いられ、外部から入力されるデータに所定の処理を施すデータ入力部１と、データ入力部１からのデータ２１にＩＤおよび誤り探索コード(error detection code;EDC)をエンコードするＩＤ、ＥＤＣエンコード部２と、ＩＤ、ＥＤＣエンコード部２からのデータに誤り訂正コード(error correction code; ECC)をエンコードするＥＣＣエンコード部３と、ＥＣＣエンコード部３からのデータ２２を記憶するメモリ４と、メモリ４からのデータ２３を所定の方式に変調する変調部５とを有している。
【００６９】
図示せぬ外部ブロックより入力されたデータ２０がデータ入力部１に入力される。データ２０は、データ入力部１からデータ２１とされて出力され、ＩＤ、ＥＤＣエンコード部２に送られる。ＩＤ、ＥＤＣエンコード部２では、光磁気ディスク９に記録するＩＤと再生時に再生信号のチェックを行うためのＥＤＣ信号がデータ２１に付加される。
【００７０】
ＩＤ、ＥＤＣエンコード部２の出力がＥＣＣエンコード部３に供給され、エラー訂正のためのパリティが付加され、データ２２とされて出力される。データ２２は、一旦メモリ４に格納され、上述のようにして外部ブロックから転送され処理された時間のズレが吸収される。データ２２が処理による時間のズレを吸収された信号２３は、メモリ４から変調部５に読み出される。
【００７１】
信号２３は、変調部５で光磁気ディスク９に記録するための信号２４に変調され出力される。例えば、変調部５では、最低ランが１以上の変調符号を用いて、信号２３が信号２４に変調される。信号２４は、磁界変調ドライバ６に送られる。磁界変調ドライバ６では、信号２４に基づき磁界ヘッド８を駆動して光磁気ディスク９に記録するために十分な磁界を発生させて、光磁気ディスク９にデータを記録する。
【００７２】
また、この記録再生装置は、光磁気ディスク９を回転駆動するスピンドルモータ１１と、光磁気ディスク９の信号記録面にレーザ光を集光して照射すると共に戻り光を受光する光学系１０と、光学系１０からのＲＦ信号を増幅するＲＦアンプ部３３と、ＲＦアンプ部３３からの信号に基づいて光学系１０およびスピンドルモータ１１にサーボをかけるサーボ回路１２とを有している。
【００７３】
光磁気ディスク９に記録されている信号が光学系１０により読み出され、再生信号３４としてＲＦアンプ部３３に供給される。ＲＦアンプ部３３では、供給された再生信号３４に基づき、ＲＦ信号３５、光磁気ディスク９にカッティングされているウォブリングアドレスのＡＤＩＰ(ADdress In Pre-groove)信号３６、フォーカスエラー、トラッキングエラー等についてのサーボエラー信号３７が生成される。生成されたこれらの信号は、それぞれサーボ回路１２、ＲＦ信号復調部１３、ＡＤＩＰ信号復調部３８に送られる。
【００７４】
サーボ回路１２では、再生信号３４が適切な状態になるように、光学系１０およびスピンドルモータ１１を制御する。スピンドルモータ１１は、ディスク９が適切な回転数で回転するように制御される。
【００７５】
さらに、この記録再生装置は、ＲＦアンプ部３３から出力されたＲＦ信号３５を復号するデコーダ５２と、ＲＦアンプ部３３から出力されたＡＤＩＰ信号３６を処理するＡＤＩＰ信号部５３とを有している。
【００７６】
デコーダ５２は、再生の際のデコードのプロセスに用いられるものであり、ＲＦアンプ部３３にて増幅されたＲＦ信号３５を復調するＲＦ信号復調部１３と、ＲＦ信号復調部１３からのデータ２５に基づいてＩＤをデコードするＩＤデコード部１４と、ＲＦ信号復調部１３からのデータ２６およびＩＤデコード部１４からのデータ２７を記憶するメモリ１４とを有している。
【００７７】
ＲＦ信号３５は、ＲＦ信号復調部１３において変調部５と逆の処理により復調が施される。ＲＦ信号３５がＲＦ信号復調部１３で復調されることで得られた信号２５および２６は、ＩＤデコード部１４およびメモリ１５へとそれぞれ送られる。
【００７８】
ＩＤデコード部１４では、ＲＦ信号復調部１３から出力された信号２５から、ＩＤ、ＥＤＣエンコード部２で付加されたＩＤが検出される。検出されたＩＤに基づき、ＲＦ信号復調部１３から出力された信号２６をメモリ１５に格納するためのアドレス２７が決定される。
【００７９】
デコーダ５２は、さらに、メモリ１５から読み出されたデータ２８からＥＣＣをデコードするＥＣＣデコード部１６と、ＥＣＣデコード部１６からＥＣＣがデコードされて出力されたデータ２９からＥＤＣをデコードするＥＤＣデコード部１７と、ＥＤＣデコード部１７からＥＤＣがデコードされて出力されたデータ３０に所定の処理を施してデータ３１として外部に出力するデータ出力部１８とを有する。
【００８０】
ＲＦ信号復調部１３から出力され、アドレス２７に従いメモリ１５に一旦格納された信号２６は、データ２８としてＥＣＣデコード部１６に読み出される。データ２８は、ＥＣＣデコード部１６でＥＣＣがデコードされ、エラー訂正が施され、ＥＤＣデコード部１７に供給される。ＥＤＣデコード部１７では、エラー訂正されたデータ２９が正しいかどうかのチェックを行う。データ２９がチェックされたデータ３０は、データ出力部１８に送られ、図示せぬ外部ブロックへ出力データ３１として転送される。
【００８１】
ＡＤＩＰ信号部５３は、記録および／または再生の際に用いられるものであって、ＲＦアンプ部３３から出力されたＡＤＩＰ信号の復調を行うＡＤＩＰ信号復調部３８と、ＡＤＩＰ信号復調部３８からＡＤＩＰ信号が復調されたデータ４０からＡＤＩＰをデコードするＡＤＩＰデコード部３９とを有している。
【００８２】
ＡＤＩＰ信号復調部３８でＡＤＩＰ信号を復調することで、ディスクにカッティングされたデータ列からなるデータ４０が得られる。さらに、ＡＤＩＰデコード部３９で、データ４０に対してエラーのチェックを行うことでアドレス情報４１が得られる。このアドレス情報４１は、ＭＣＵ部４２へ送られ、記録および再生時の基準として使われる。
【００８３】
この記録再生装置は、各部を制御するコントロール部１９と、このコントロール部１９を制御するＭＣＵ部４２とを有する。ＭＣＵ部４２は、外部ブロックとの通信４３に基づきコントロール部１９へ指示３２を出す。コントロール部１９は、ハードウェアとして構成され、ＭＣＵ部４２からの制御に基づいて、細かいタイミング信号を各ブロックへ送る。
【００８４】
上述の記録再生装置において、この発明の実施の第１の形態および実施の第１の形態の変形例による構成は、例えばＲＦ信号復調部１３に適用される。すなわち、ＲＦ信号復調部１３に、ビタビ復号器１００、ＳＡＭ計算部２００および評価値計算回路３００が含まれる。光学系１０により光磁気ディスク９から再生された再生信号３４がＲＦアンプ部３３で所定に増幅され、ＲＦ信号３５とされてＲＦ信号復調部１３に供給される。ＲＦ信号３５は、ビタビ復号器１００に供給され、２値化データに復号される。復号された２値化データ列は、例えばメモリ１５に格納される。
【００８５】
一方、ビタビ復号器１００において得られたパスメトリック差（００）および（１１）、ならびに、２値化データがＳＡＭ計算部２００に供給されＳＡＭ値およびＳＡＭ有効信号が求められる。ＳＡＭ値およびＳＡＭ有効信号は、評価値計算回路３００に供給され、上述のようにして再生信号評価値が得られる。再生信号評価値は、例えばコントロール部１９に供給される。コントロール部１９では、供給されたこの再生信号評価値に基づき、例えば光学系１０によるレーザパワー（再生パワー）が最適になるように、サーボ回路１２に対して制御信号を送る。
【００８６】
なお、この構成は、光磁気ディスク９からのデータの再生時だけでなく、光磁気ディスク９に対するデータの記録時にも適用することができる。記録の際には、磁界ヘッド８により光磁気ディスク９に記録が行われた直後に、光学系１０による記録信号の再生を行い、上述のようにして再生信号評価値を得る。この再生信号評価値に基づき例えば磁界変調ドライバ６を制御することで、記録パワーを最適にし、光磁気ディスク９に対する記録を適切に制御することができる。
【００８７】
上述の記録時および再生時にこの発明を適用した場合の制御について、より詳細に説明する。なお、以下の説明では、上述した実施の第１の形態においてＳＡＭ値に基づいて計算された再生信号評価値を、簡単のため、ＳＡＭ値と呼ぶことにする。この実施の第２の形態では、所定のＳＡＭの基準値ＳＡＭthを予め設定し、再生時あるいは記録時に得られるＳＡＭ値とこの基準値ＳＡＭthとを比較する。比較の結果、再生時あるいは記録時に得られたＳＡＭ値が基準値ＳＡＭthを下回るような再生あるいは記録パワーのうち、最も低い値のパワー値Ｐthに所定の係数を乗じた値を、再生パワーあるいは記録パワーとしている。
【００８８】
このとき、基準値ＳＡＭthは、エラーレートの最小値を与えるＳＡＭ値ではないので、パワー値Ｐthも、エラーレートの最小値を与えない。しかしながら、基準値ＳＡＭthとして適当な値を選択した場合、選択された基準値ＳＡＭthと、エラーレートを最小にする最適パワー値Ｐoとの間には、所定の対応関係、例えば比例関係があることが分かっている。したがって、基準値ＳＡＭthに基づき得られたパワー値Ｐthに所定の係数を乗ずることで、最適パワー値Ｐoが得られる。基準値ＳＡＭthとパワー値Ｐthとの対応関係は、例えば実験によって求めることができる。
【００８９】
先ず、再生時の制御について説明する。図１２は、ＳＡＭ値を用いて再生パワーを設定する処理の一例のフローチャートである。最初のステップＳ１０で、再生パワーＰＲが初期設定される。次のステップＳ１１では、初期設定された再生パワーＰＲでのＳＡＭ値が測定される。ステップＳ１２では、ステップＳ１１での測定結果と、予め設定された基準値ＳＡＭthとが比較される。比較の結果、測定されたＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthでないと判断されれば、すなわち、ＳＡＭ値＞基準値ＳＡＭthであると判断されれば、処理はステップＳ１３に移行し、再生パワーＰＲが増加される。そして、処理がステップＳ１１に戻され、増加された再生パワーＰＲで再びＳＡＭ値が測定される。
【００９０】
一方、ステップＳ１２で、測定されたＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthであると判断されれば、処理はステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、ステップＳ１２でＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthとなったときの再生パワーＰＲをパワー値ＰＲthとして、パワー値ＰＲthに対して所定の係数ｋに１を加えた値（１＋ｋ）を乗じる。この乗算の結果の（１＋ｋ）ＰＲthが最適再生パワーＰＲoとされる。
【００９１】
次のステップＳ１５で、最適再生パワーＰＲoがサーボ回路１２によって光学系１０に対して設定され、ステップＳ１６で、最適再生パワーＰＲoにより光磁気ディスク９からのデータの再生が開始される。
【００９２】
図１３は、再生パワーＰＲに対するＳＡＭ値とエラーレートの一例の測定結果を示す。このように、黒丸（●）で示されるＳＡＭ値と白丸（○）で示されるエラーレートとは、再生パワーＰＲに対して相関があることが分かる。ここで、例えば基準値ＳＡＭthを０．７に設定した場合、対応する再生パワーＰＲthは、略２．０ｍＷとなる。一方、ＳＡＭ値が最小となる最適再生パワーＰＲoは、略２．２ｍＷである。したがって、この例では、（１＋０．１）×２．０ｍＷ＝２．２ｍＷから、係数ｋ＝０．１と求めることができる。
【００９３】
なお、このときに、再生パワーＰＲを振ってＳＡＭ値を測定し、最適パワー値ＰＲoを求める方法も考えられる。しかしながら、この方法は、最適パワー値ＰＲoが得られるまでに時間がかるということと、再生パワーＰＲを最適パワー値ＰＲoを越えて振らなければならないので、光磁気ディスク９に対してダメージを与えるおそれがあるなどの理由により、好ましくない。
【００９４】
次に、記録時の制御について説明する。図１４は、ＳＡＭ値を用いて記録パワーを設定する処理の一例のフローチャートである。この図１４のフローチャートは、上述した図１２のフローチャートに一旦光磁気ディスク９に記録したデータを再生してＳＡＭ値を求める処理（ステップＳ２１）が加わる以外は、図１２のフローチャートと略同様である。
【００９５】
最初のステップＳ２０で、記録パワーＰＷが初期設定され、ステップＳ２１で、初期設定された記録パワーＰＷで光磁気ディスク９に対する記録が行われる。記録されたデータは、例えば直後に再生され、ＳＡＭ値が測定される（ステップＳ２２）。ステップＳ２３では、ステップＳ２２での測定結果と、予め設定された基準値ＳＡＭthとが比較される。比較の結果、測定されたＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthでないと判断されれば処理はステップＳ２４に移行し、記録パワーＰＷが増加される。そして、処理がステップＳ２１に戻され、増加された記録パワーＰＷで再び記録がなされ、記録の直後に再生されＳＡＭ値が測定される。
【００９６】
一方、ステップＳ２３で、測定されたＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthであると判断されれば、処理はステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では、ステップＳ２３でＳＡＭ値≦基準値ＳＡＭthとなったときの記録パワーＰＷをパワー値ＰＷthとして、パワー値ＰＷthに所定の係数ｋに１を加えた値（１＋ｋ）を乗じる。この乗算の結果の（１＋ｋ）ＰＷthが最適記録パワーＰＷoとされる。
【００９７】
次のステップＳ２６で、最適記録パワーＰＷoが磁界変調ドライバ６に設定され、ステップＳ２７で、最適記録パワーＰＷoにより光磁気ディスク９に対するデータの記録が開始される。
【００９８】
図１５は、記録パワーＰＷに対するＳＡＭ値とエラーレートの一例の測定結果を示す。このように、黒丸（●）で示されるＳＡＭ値と白丸（○）で示されるエラーレートとは、記録パワーＰＷに対して相関があることが分かる。ここで、例えば基準値ＳＡＭthを０．６に設定した場合、対応する記録パワーＰＷthは、略１０ｍＷとなる。一方、ＳＡＭ値が最小となる最適記録パワーＰＷoは、略１１ｍＷである。したがって、この例では、（１＋０．１）×１０ｍＷ＝１１ｍＷから、係数ｋ＝０．１と求めることができる。
【００９９】
次に、この発明の実施の第３の形態について説明する。この実施の第３の形態は、上述の実施の第１の形態および第１の形態の変形例をより改良した例である。上述の実施の第１の形態による方法では、ＳＡＭ値の選別の際に、統計処理に有効であるＳＡＭサンプルの略半分を棄ててしまっている。すなわち、図５に示されるように、ＳＡＭ値の選別の際に、定数発生回路３１１で発生された定数（理想再生信号に対するＳＡＭ値の最小値）とＳＡＭ値とが比較され、ＳＡＭ値が定数以下の値のときに、平均化回路３１５による処理がなされ、再生信号評価値が出力される。したがって、ＳＡＭ値が定数を越える値のときのＳＡＭサンプルが棄てられることになる。
【０１００】
一方、上述した図８に示される実施の第１の形態の変形例による構成では、より正確なＳＡＭ評価値を得ることができる。しかしながら、この図８の構成では、定数発生回路３５２の設定値が記録される信号の変調符号の特性に依存するため、変調符号の変更に対応するためには、この定数を変調符号の変更に応じて設定する必要があった。
【０１０１】
最小ラン制限が１以上の変調符号を採用した再生系では、理想的に等化されノイズの無い再生信号に対してＳＡＭを計算した場合においても、データパターンによってＳＡＭ値が異なるという特性がある。そのため、等化誤差やノイズの影響による信号劣化を評価するために、単純にＳＡＭ値の標準偏差を求めるという方法を採れない。そこで、上述の実施の第１の形態および第１の形態の変形例では、理想再生信号に対するＳＡＭの最小値以下のＳＡＭ値と、その最小値の差の二乗平均を計算することによって、再生信号評価値を得るようにしていた。
【０１０２】
これに対して、この実施の第３の形態では、検出されたデータ列のパターンマッチングを行い、理想的再生波形であればＳＡＭが最小となるパターンに対してのみ、ＳＡＭの計算を行うようにしている。
【０１０３】
図１６は、時刻ｋから時刻ｋ＋５までのトレリス線図を示す。時刻ｋ＋５において理想的再生信号に対するＳＡＭ値が最小となるのは、図１６中の太実線のパスメトリックと破線のパスメトリックとが比較された場合か、再生信号の極性が逆、すなわち、図１６で示したパスが上下逆になったものかの何れかの場合である。
【０１０４】
先ず、図１６の太実線で示されるパスが正しいと判定された場合のＳＡＭの計算方法について説明する。時刻ｋ＋２から時刻ｋ＋５までの太線のパスのパスメトリックＰＭＭCおよび破線のパスのパスメトリックＰＭＭWは、式（６）および式（７）でそれぞれ求められる。
【０１０５】
【数１】
したがって、このときのＳＡＭ値は、式（８）のようになる。
【数３】
一方、図１６に破線で示されるパスが正しいと判定された場合は、上述の式（６）および式（７）においてパスメトリックＰＭＭCとＰＭＭWとを入れ替えればよい。したがって、ＳＡＭは、式（９）のようになる。
【０１０８】
【数４】
式（８）および式（９）の何れにしても、最尤復号器で検出されたデータ列に基づいてＳＡＭを求めているので、ＳＡＭ値としては、式（１０）のようにして絶対値を求めればよい。
【０１１０】
【数５】
なお、実施の第１の形態において既に述べたが、このような、最尤復号器により最も確からしいと判断されたデータ系列の確からしさの度合いと、誤りであると判断されたデータ系列の確からしさの度合いの差分により求められたＳＡＭ値は、厳密には近似的な値である。
【０１１２】
次に、ＳＡＭ値として図１６の太実線のパスと破線のパスとが比較される条件について説明する。図１６によれば、太実線および破線のパスは、何れも時刻ｋ＋２において状態Ｓ００を通過している。この場合、時刻ｋから時刻ｋ＋２の間でどのパスが選択されても、データ｛ａk，ａk+1｝は、必ず｛０，０｝である。したがって、｛ａk，ａk+1，ａk+2，ａk+3，ａk+4｝が｛０，０，１，１，１｝であれば太実線のパスが選択され、｛０，０，０，１，１｝であれば破線のパスが選択されたということが分かる。
【０１１３】
太実線のパスが選択されたとき、時刻ｋ＋５で比較されるパスが破線のパスでは無い場合も有り得るが、これは、再生波形の歪みが大きい場合であり、通常は無視できる。破線のパスが選択された場合についても、同様である。また、図１６の例とは再生信号の極性が逆の場合も同様に考えることができる。したがって、次に示す式（１１）を求めることが必要となる。
【０１１４】
【数６】
図１７は、上述したこの実施の第３の形態による方法でＳＡＭを計算する一例の構成を示す。例えば光磁気ディスクなどの記録媒体から再生ヘッドにより再生された再生信号が遅延回路４００、４００、・・・に供給され所定の遅延を与えられると共に、最尤復号器４０５に供給される。なお、ここでは、再生信号は、ＰＬＬ(Phase Locked Loop)などによって再生成されたチャネルクロックを用いてＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換された多ビットのディジタル信号が想定されている。
【０１１６】
図１７中に「Ｄ」で表される遅延回路４００、４００、・・・および遅延回路４０６Ａ〜４０６Ｄは、入力された信号に対して１クロック分の遅延を与える１クロック遅延素子である。遅延回路４００、４００、・・・は、それぞれ例えばＤフリップフロップを用いることができる。遅延回路４００、４００、・・・は、再生信号の、後述する最尤復号器４０５で２値データが検出されるまでの遅延と、ＳＡＭ有効信号を生成するための遅延とを補償するためのものである。遅延回路４００、４００、・・・の段数は、ＳＡＭが計算されてＳＡＭ値が出力されるタイミングと、ＳＡＭ有効信号が出力されるタイミングとが一致するように、設定される。
【０１１７】
遅延回路４００、４００、・・・で所定に遅延を与えられた再生信号は、遅延回路４０１Ａ、４０１Ｂ、倍数回路４０２、加算器４０３および絶対値化回路４０４からなるＳＡＭ計算回路に供給される。ＳＡＭ計算回路では、遅延回路４０１Ａ、４０１Ｂ、倍数回路４０２および加算器４０３により、供給された再生信号に基づきｙk+2＋２ｙk+3＋ｙk+4が求められる。加算器４０３の出力が絶対値化回路４０４に供給され、ｙk+2＋２ｙk+3＋ｙk+4の計算結果が負数であった場合は、正数に変換される。
【０１１８】
なお、このＳＡＭ計算回路で求められるＳＡＭ値は、上述した式（５）による値の１／２であるが、これはディジタル回路においてどのビットを１の桁と見なすかの問題であり、本質的な違いは無い。
【０１１９】
一方、最尤復号器４０５に供給された再生信号は、例えば実施の第１の形態で上述した図２の構成に基づき２値データが検出される。検出された２値データは、そのまま出力されると共に、遅延回路４０６Ａ、４０６Ｂ、４０６Ｃおよび４０６Ｄに供給され、４クロック分まで遅延される。遅延回路４０６Ａ、４０６Ｂおよび４０６Ｄの入力および遅延回路４０６Ｄの出力がそれぞれ取り出され、データ列｛ａk，ａk+1，ａk+3，ａk+4｝として比較器４０７および４０８にそれぞれ供給される。
【０１２０】
比較器４０７では、このデータ列｛ａk，ａk+1，ａk+3，ａk+4｝がデータ列｛０，０，１，１｝と比較される。同様に、比較器４０８では、データ列｛ａk，ａk+1，ａk+3，ａk+4｝がデータ列｛１，１，０，０｝と比較される。比較器４０７および４０８の比較結果は、ＯＲ回路４０９に供給され、ＯＲ回路４０９の出力がＳＡＭ値が有効であることを示すＳＡＭ有効信号として出力される。すなわち、データ列｛ａk，ａk+1，ａk+3，ａk+4｝がデータ列｛０，０，１，１｝または｛１，１，０，０｝の何れかと一致したときに、上述した絶対値化回路４０４から出力されたＳＡＭ値が有効であるとされる。
【０１２１】
絶対値化回路４０４から出力されるＳＡＭ値の標準偏差を再生信号評価値として用いることができる。しかしながら、標準偏差を、ハードウェアを用いて正確に計算することは、回路規模が大きくなり過ぎ、実用的でないといえる。以下に、ハードウェア化が容易であることを考慮した再生信号評価値の計算方法について説明する。
【０１２２】
再生信号評価値を計算する第１の方法について説明する。想定される記録再生状態の変化の範囲ではＳＡＭの平均値の変化が小さいと考えられる系では、単純に、期待されるＳＡＭの平均値を定数とし、この定数と各ＳＡＭ値との差の二乗の平均を計算した計算結果を、再生信号評価値として用いることができる。
【０１２３】
図１８は、この第１の方法による再生信号評価値計算回路の一例の構成を示す。図１７の絶対値化回路４０４から出力されるＳＡＭ値が加算器４２０に供給される。一方、定数発生回路４２１では、上述した、期待されるＳＡＭの平均値が定数として発生される。定数発生回路４２１で発生されたこの定数は、加算器４２０に負入力として供給され、ＳＡＭ値からこの定数が減算される。加算器４２０の出力は、二乗回路４２２に供給されて二乗され、平均化回路４２３に供給される。平均化回路４２３では、ＯＲ回路４０９から出力されるＳＡＭ有効信号が有効を示したときの二乗回路４２２の出力値を平均化する。この平均値が最新号品質評価値として出力される。
【０１２４】
なお、平均化回路４２３は、一定時間内あるいは一定サンプル数の二乗回路４２２の出力値の平均値を算出してもよいし、二乗回路４２２の出力値の移動平均を算出するようにしてもよい。
【０１２５】
再生信号評価値を計算する第２の方法について説明する。第２の方法は、ＳＡＭの平均値が予め予想できない場合に適用できる再生信号評価値の計算方法である。図１９は、この第２の方法による再生信号評価計算回路の一例の構成を示す。なお、図１９において、上述した図１８と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図１９中、破線で囲まれた部分は、上述した図１８と同一の構成である。
【０１２６】
図１７の絶対値化回路４０４から出力されるＳＡＭ値が乗算器４３０により係数を乗ぜられて加算器４２０に供給される。乗算回路４３０に入力される係数は、乗算器４３０の出力と、定数発生回路４２１で発生された定数との差の平均が０になるようなフィードバックをかけることにより制御される。
【０１２７】
すなわち、加算器４２０の出力がローパスフィルタ４３５に供給される。ローパスフィルタ４３５は、ＳＡＭ有効信号がイネーブル信号として入力され、ＳＡＭ有効信号がＳＡＭ値の有効を示すときの加算器４２０の出力を積分する。ローパスフィルタ４３５の出力が加算器４３６に負入力として供給され、加算器４３６で、定数発生回路４３７により発生された定数（＋１）からローパスフィルタ４３５の出力が減算される。この加算器４３６の出力が乗算器４３０の係数とされる。
【０１２８】
このような制御を行うことで、乗算器４３０の出力は、平均値が定数発生回路４２１で定数として設定された値に略等しくなるように規格化されたＳＡＭと見なすことができる。そのため、平均化回路４２３の出力は、規格化されたＳＡＭの分散に略等しくなり、これを再生信号評価値として利用することができる。
【０１２９】
なお、ＳＡＭの分布は、ガウス分布のような平均値に対して対象な分布である場合が多い。そのため、この性質を利用して、ローパスフィルタ４３５の入力部で、負の値は全て（−１）、正の値は全て（＋１）に変換することにより、評価値の精度は同等に保ちながら回路を簡略化することができる。
【０１３０】
この実施の第３の形態による再生信号評価値の計算方法およびその計算を行うための構成は、上述した実施の第１の形態および第１の形態の変形例と同様、実施の第２の形態による記録再生装置に適用可能なものである。すなわち、この実施の第３の形態の構成および方法により得られた再生信号評価値に基づき、実施の第２の形態による記録再生装置における再生を制御することができる。
【０１３１】
例えば、この実施の第３の形態による図１７、ならびに、図１８あるいは図１９の構成が上述の図１１におけるＲＦ信号復調部に適用される。再生時には、光学系１０により光磁気ディスク９から再生された再生信号３４がＲＦアンプ部３３で所定に増幅され、ＲＦ信号３５とされてＲＦ信号復調部１３に供給される。ＲＦ信号３５は、ＲＦ信号復調部１３で復調され再生信号２６とされ出力される。このとき、ＲＦ信号復調部１３において、ＲＦ信号３５が復調された信号に対して、上述したようにＰＬＬなどにより再生成されたチャネルクロックを用いてＡ／Ｄ変換が施され、再生信号２６は、多ビットのディジタル信号として出力されるものとする。
【０１３２】
この再生信号２６が図１７で示される構成に入力される。入力された再生信号２６に基づきＳＡＭ値が得られる。また、最尤復号器４０５において得られた２値データ列に基づきＳＡＭ有効信号が出力されると共に、２値データ列は、上述のようにメモリ１５に格納される。ＳＡＭ値およびＳＡＭ有効信号は、図１８または図１９に示される構成に入力され、上述のようにして再生信号評価値が得られる。再生信号評価値は、例えばコントロール部１９に供給される。コントロール部１９では、供給されたこの再生信号評価値に基づき、例えば光学系１０によるレーザパワー（再生パワー）が最適になるように、サーボ回路１２に対して制御信号を送る。再生パワーの制御は、上述した図１２のフローチャートに基づき行うことができる。
【０１３３】
記録時には、磁界ヘッド８により光磁気ディスク９に記録が行われた直後に、光学系１０による記録信号の再生を行い、上述のようにして再生信号評価値を得る。この再生信号評価値に基づき例えば磁界変調ドライバ６を制御することで、記録パワーを最適にし、光磁気ディスク９に対する記録を適切に制御することができる。記録パワーの制御は、上述した図１４のフローチャートに基づき行うことができる。
【０１３４】
上述では、この発明が光磁気ディスクや磁気超解像光磁気ディスクの記録再生を行う装置に適用されるように説明したが、これはこの例に限定されない。この発明は、ハードディスク装置など、最尤復号器を用いて再生信号を復号化する他の装置にも適用可能なものである。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、パスメトリックメモリを更新する際に比較された値を用いて再生信号評価値を求めるようにしているため、再生信号のエラーレートとの相関がより高い再生信号評価値を、より高速に得ることができるという効果がある。
【０１３６】
また、この発明を記録および／または再生装置に適用し、この発明により得られた再生信号評価値に基づきデータの記録および／または再生装置を調整することにより、より高い信頼性で高密度記録を実現することができるという効果がある。
【０１３７】
さらに、この発明の実施の第３の形態では、検出されたデータ列に対してパターンマッチングを行うことで再生信号評価値を求めている。そのため、より多くのデータを有効に用いて信頼性の高い再生信号評価値を求めることができるという効果がある。さらにまた、パターンマッチングを用いているため、記録される信号の変調符号の特性に依存せずに、再生信号評価値を求めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＲＬＬ（１，７）とＰＲ（１，２，１）の組み合わせに対応するトレリス線図である。
【図２】ＲＬＬ（１，７）とＰＲ（１，２，１）の組み合わせに対応するトレリス線図に基づくビタビ復号器の一例の構成を示すブロック図である。
【図３】ＳＡＭ値の出力の例を示す略線図である。
【図４】ＳＡＭ計算部の一例の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の第１の形態による評価値計算回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図６】再生信号評価値としてジッタを用いた場合の再生信号評価値とビットエラーレートとの一例の相関を示す略線図である。
【図７】再生信号評価値としてこの発明の実施の第１の形態による値を用いた場合の再生信号評価値とビットエラーレートとの一例の相関を示す略線図である。
【図８】実施の第１の形態の変形例による評価値計算回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の第１の形態による再生信号評価値とビットエラーレートとの一例の相関を示す略線図である。
【図１０】実施の第１の形態の変形例による再生信号評価値とビットエラーレートとの一例の相関を示す略線図である。
【図１１】実施の第１の形態および実施の第１の形態の変形例に適用可能な記録再生装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図１２】ＳＡＭ値を用いて再生パワーを設定する処理の一例のフローチャートである。
【図１３】再生パワーＰＲに対するＳＡＭ値とエラーレートの一例の測定結果を示す略線図である。
【図１４】ＳＡＭ値を用いて記録パワーを設定する処理の一例のフローチャートである。
【図１５】記録パワーＰＷに対するＳＡＭ値とエラーレートの一例の測定結果を示す略線図である。
【図１６】ＲＬＬ（１，７）とＰＲ（１，２，１）の組み合わせに対応する、時刻ｋから時刻ｋ＋５までのトレリス線図である。
【図１７】実施の第３の形態による方法でＳＡＭを計算する一例の構成を示すブロック図である。
【図１８】実施の第３の形態の第１の方法による再生信号評価値計算回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図１９】実施の第３の形態の第２の方法による再生信号評価値計算回路の一例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００・・・ビタビ復号器、１０５・・・ブランチメトリック計算回路１０５、１１１，１２１・・・差分器、１３０・・・パスメトリックメモリ、１４０・・・パスメモリ、２００・・・ＳＡＭ計算部、２１２・・・選択回路、３００，３００’・・・評価値計算回路、３１０・・・減算器、３１１・・・定数発生回路、３１２・・・二乗回路、３１３・・・比較器、３１４・・・ＡＮＤ回路、３１５・・・平均化回路、３５０・・・乗算器、３５１・・・頻度計測回路、３５２・・・定数発生回路、３５３・・・減算器、４０５・・・最尤復号器、４０４・・・絶対値化回路、４０７，４０８・・・比較器、４２１・・・定数発生回路、４２２・・・二乗回路、４２３・・・平均化回路、４３５・・・ローパスフィルタ、４３７・・・定数発生回路
Claims (10)
- 記録媒体から再生された信号を評価する再生信号評価装置において、
記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出手段と、
上記２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算手段と、
上記２値化データに基づき上記データ系列に対応して上記パスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出手段と、
上記ＳＡＭ値算出手段により算出された上記ＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき上記再生信号の評価を行う再生信号評価手段と
を備えることを特徴とする再生信号評価装置。 - 記録媒体から再生された信号を評価する再生信号評価方法において、
記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出のステップと、
上記２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算のステップと、
上記２値化データに基づき上記データ系列に対応して上記パスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出のステップと、
上記ＳＡＭ値算出のステップにより算出された上記ＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき上記再生信号の評価を行う再生信号評価のステップと
を備えることを特徴とする再生信号評価方法。 - 記録媒体に記録された信号を再生し再生信号を２値化する再生装置において、
記録媒体に記録された信号を、該記録媒体に再生光を照射し該再生光の戻り光に基づき再生する再生手段と、
上記再生手段により再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出手段と、
上記２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算手段と、
上記２値化データに基づき上記データ系列に対応して上記パスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出手段と、
上記ＳＡＭ値算出手段により算出された上記ＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき上記再生信号の評価を行う再生信号評価手段と、
上記再生信号評価手段による上記評価の結果に基づき上記再生手段による上記再生光出力を制御する再生制御手段と
を備えることを特徴とする再生装置。 - 請求項３に記載の再生装置において、
上記記録媒体は記録されたデータを光を用いて再生する光記録媒体または光磁気記録媒体であって、
上記記録媒体に一定の出力によって記録されたデータを異なる再生光出力で再生したときの再生信号の品質を上記ＳＡＭ値算出手段で算出された上記ＳＡＭ値を用いて上記再生信号評価手段により評価し、該評価の結果に基づき上記記録媒体に記録されたデータを再生するための最適再生光出力を決定するようにしたことを特徴とする再生装置。 - 請求項４に記載の再生装置において、
上記再生時に得られる上記ＳＡＭ値が予め決められたＳＡＭ基準値以下になる上記再生光出力のうち最も低い上記再生光出力に所定の係数を乗じた値を上記最適再生光出力とすることを特徴とする再生装置。 - 記録媒体に記録された信号を再生し再生信号を２値化する再生方法において、
記録媒体に記録された信号を、該記録媒体に再生光を照射し該再生光の戻り光に基づき再生する再生のステップと、
上記再生のステップにより記録媒体から再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出のステップと、
上記２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算のステップと、
上記２値化データに基づき上記データ系列に対応して上記パスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出のステップと、
上記ＳＡＭ値算出のステップにより算出された上記ＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき上記再生信号の評価を行う再生信号評価のステップと、
上記再生信号評価のステップによる上記評価の結果に基づき上記再生のステップによる上記再生光出力を制御する再生制御のステップと
を備えることを特徴とする再生方法。 - データを変調して記録媒体に記録する記録装置において、
データを該データに基づき変調された磁界を用いて記録媒体に記録する記録手段と、
上記記録手段によって上記記録媒体に記録された直後に該記録媒体から信号を再生する再生手段と、
上記再生手段により再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出手段と、
上記２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算手段と、
上記２値化データに基づき上記データ系列に対応して上記パスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出手段と、
上記ＳＡＭ値算出手段により算出された上記ＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき上記再生信号の評価を行う再生信号評価手段と、
上記再生信号評価手段による上記評価の結果に基づき上記記録手段による磁界の発生を制御する記録制御手段と
を備えることを特徴とする記録装置。 - 請求項７に記載の記録装置において、
上記記録媒体は記録されたデータを光を用いて再生する光記録媒体または光磁気記録媒体であって、
上記記録媒体に異なる記録出力によって記録されたデータを再生したときの再生信号の品質を上記ＳＡＭ値算出手段で算出された上記ＳＡＭ値を用いて上記再生信号評価手段により評価し、該評価の結果に基づき上記記録媒体にデータを記録するための最適記録出力を決定するようにしたことを特徴とする記録装置。 - 請求項８に記載の記録装置において、
上記再生時に得られる上記ＳＡＭ値が予め決められたＳＡＭ基準値以下になる上記記録出力のうち最も低い上記記録出力に所定の係数を乗じた値を上記最適記録出力とすることを特徴とする記録装置。 - データを変調して記録媒体に記録する記録方法において、
データを該データに基づき変調された磁界を用いて記録媒体に記録する記録のステップと、
上記記録のステップによって上記記録媒体に記録された直後に該記録媒体から信号を再生する再生のステップと、
上記再生のステップにより再生された再生信号を最尤復号によって復号化し２値化データを検出する２値化データ検出のステップと、
上記２値化データで示されるデータ系列に対応するパスメトリック差を演算するパスメトリック差演算のステップと、
上記２値化データに基づき上記データ系列に対応して上記パスメトリック差を選択しＳＡＭ値を算出するＳＡＭ値算出のステップと、
上記ＳＡＭ値算出のステップにより算出された上記ＳＡＭ値と理想再生信号に対する最小ＳＡＭ値との差分の二乗平均に基づき上記再生信号の評価を行う再生信号評価のステップと、
上記再生信号評価のステップによる上記評価の結果に基づき上記記録のステップによる磁界の発生を制御する記録制御のステップと
を備えることを特徴とする記録方法。
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