JP3930202B2

JP3930202B2 - Adaptive equalizer and optical disk apparatus using the same

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Publication number: JP3930202B2
Application number: JP18322699A
Authority: JP
Inventors: 裕柏原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2019-06-29
Also published as: JP2001014804A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、適応等化器及びこれを光ディスクからの再生信号を処理する再生信号処理系に用いた光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置においては、一般に光ディスクからの再生信号の波形等化を行うための等化器が再生信号処理系に配置される。すなわち、光ディスクから光ヘッドにより得られた再生信号は、まず等化器により波形が等化された後、識別判定器または復号器に入力され、復号データが生成される。
【０００３】
等化器は、タップ係数可変のトランスバーサルフィルタを主体として構成される。トランスバーサルフィルタは複数個のタップを有する遅延回路と各タップの出力にタップ係数を乗じる乗算器および各乗算器の出力の総和を求める加算器から構成され、加算器の出力から波形等化された信号（等化信号）を取り出すように構成される。タップ係数は、復号データの信頼性が向上するように、つまり復号データの誤り率ができるだけ小さくなるように選定される。
【０００４】
光ディスクからの再生信号の特性が一定であるか、あるいは特性変化が無視できる程度に小さい場合は、タップ係数は固定でよいが、再生信号の特性変化が無視できない場合、これに応じてタップ係数を制御する必要がある。このような再生信号の特性変化に応じて適応的にタップ係数を制御するようにした等化器を適応等化器と呼ぶ。このような適応等化器については、例えば電子情報通信学会誌 Vol.81，No.5,pp.497-505（1998年５月）等に開示されている。
【０００５】
適応等化器は、タップ係数の制御のための等化誤差の算出に既知データであるトレーニングデータを用いるか、未知データであるユーザデータを用いるかによってプリセット型とブラインド型とに大別される。
【０００６】
プリセット型適応等化器では、光ディスクの少なくとも一箇所に既知のトレーニングデータを記録しておき、再生時にトレーニングデータの再生信号から等化信号が算出されると同時に、トレーニングデータ発生器から発生されるトレーニングデータから等化信号の理想波形を示す理想信号が算出され、これら実際の等化信号と理想信号との差である等化誤差信号に従って、タップ係数制御部によりタップ係数が制御される。
【０００７】
一方、ブラインド型適応等化器では、光ディスクからの本来の情報信号であるユーザデータの再生信号を等化器および復号器に通して得られる復号データから等化信号の理想波形を示す理想信号が生成され、以下同様に実際の等化信号と理想信号との差をとって得られる等化誤差信号に従って、タップ係数制御部によりタップ係数が制御される。
【０００８】
これら二種類の適応等化器は、実際の光ディスク装置上では動作の進行に従って選択的に使い分けられる。すなわち、光ディスクからの再生の当初は、まずトレーニングデータを再生してプリセット型適応等化器として動作させ、ユーザデータを再生し始めるとブラインド型適応等化器として動作させるようにする。
【０００９】
タップ係数制御部でのタップ係数の制御アルゴリズムには、ＭＳＥ（ Minimum Square Error）法、ＺＦ（Zero Forcing）法及びＭＺＦ（Modified Zero Forcing）法といった種々の方法が提案されているが、いずれも基本的には等化誤差信号が最小となるようにタップ係数を段階的に更新（修正）してゆくアルゴリズムである。タップ係数を段階的に更新して制御する場合に、一回毎の更新量にかかる係数（更新係数）を制御感度と呼ぶ。
【００１０】
上述したプリセット型適応等化器とブラインド型適応等化器には、いずれも一長一短がある。まず、プリセット型適応等化器では、トレーニングデータを光ディスクに記録しておく必要があるため、光ディスク上のユーザデータ領域が減少し、フォーマット効率が低下するという問題がある。特に、より精度よくタップ係数を制御するためには、データ長の大きいトレーニングデータを必要とするため、フォーマット効率はさらに低下することになる。
【００１１】
ブラインド型適応等化器では、理想信号の算出にユーザデータの復号データを用いるため、復号データに発生した誤りがタップ係数の制御に伝搬する。この誤り伝搬のために係数制御が不安定になり、タップ係数が発散しやすいという問題がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のプリセット型適応等化器はフォーマット効率を低下させるという問題点があり、またブラインド型適応等化器は復号データに発生する誤りに起因してタップ係数制御が不安定になり、タップ係数が発散しやすいという問題点があった。
【００１３】
本発明は、フォーマット効率が高く、またタップ係数が発散しにくい良好な等化特性を有する適応等化器およびこれを用いた光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明はタップ係数可変の複数のタップを有するトランスバーサルフィルタ及び該タップ係数を制御するタップ係数制御部からなり、該タップ係数制御部が入出力信号の既知データから求められる等化誤差に従ってタップ係数を制御するプリセット型適応等化モードおよび該タップ係数制御部が入出力信号の未知データから求められる等化誤差に従ってタップ係数を制御するブラインド型適応等化モードを選択的に設定可能な適応等化器において、プリセット型適応等化モード時とブラインド型適応等化モード時とでタップ係数制御部による少なくとも一部のタップのタップ係数に対する制御感度をそれぞれ独立に設定する制御感度設定手段を有することを特徴とする。
【００１５】
別の観点によると、本発明に係る適応等化器は、タップ係数可変の複数のタップを有するトランスバーサルフィルタと、タップ係数を制御するタップ係数制御部と、タップ係数制御部が入出力信号の既知データから求められる等化誤差に従ってタップ係数を制御するプリセット型適応等化モードおよび該タップ係数制御部が入出力信号の未知データから求められる等化誤差に従ってタップ係数を制御するブラインド型適応等化モードのいずれかを選択的に設定するモード設定手段と、タップ係数制御部による少なくとも一部のタップのタップ係数に対する制御感度をモード設定手段により設定された適応等化モードに応じた異なる値に設定する制御感度設定手段とを有する。
【００１６】
タップ係数制御部は、例えばタップ係数を所定の更新係数に従って段階的に更新することによりタップ係数の制御を行うように構成され、制御感度設定手段は、更新係数を制御感度として設定する。
【００１７】
制御感度設定手段は、具体的にはプリセット型適応等化モード時の制御感度をブラインド型適応等化モード時の制御感度より大きく設定する。
【００１８】
制御感度設定手段は、タップ係数に対する制御感度をタップ毎に独立して設定可能に構成されていてもよく、また中央部のタップのタップ係数に対する制御感度と両端部のタップのタップ係数に対する制御感度とをそれぞれ個別に設定可能に構成されていてもよい。
【００１９】
さらに、本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクからの再生信号を処理する再生信号処理系に上述した適応等化器を有する。この場合、既知データとしてトレーニングデータ、未知データとしてユーザデータがそれぞれ用いられる。
【００２０】
本発明の適応等化器によると、プリセット型適応等化モード時とブラインド型適応等化モード時とでそれぞれに最適なタップ係数の制御感度を設定できる。この結果、プリセット型適応等化モードでは例えば制御感度を大きくすることによりタップ係数の収束時間が短縮されるため、プリセット型適応等化モードで等化誤差の算出に用いられる既知データ（トレーニングデータ）のデータ長が短くて済むようになり、光ディスクのフォーマット効率の低下が抑制される。また、ブラインド型適応等化モードでは、タップ係数の制御感度を小さくすることにより、タップ係数の発散が起こりにくくなる。
【００２１】
また、タップ係数の変化が大きく生じる箇所、例えば両端側のタップのタップ係数をそれ以外の箇所、例えば中央部のタップのタップ係数よりも大きくすることにより、タップ係数の収束時間が短くなり、かつタップ係数が発散しにくくなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施形態）
まず、図１を用いて本発明による適応等化器が適用される光ディスク装置について説明する。光ディスク１は、例えば再生専用の記録媒体であり、情報が例えばピット列として記録されている。但し、本発明においては光ディスクが再生専用でなくともよく、例えば情報が相変化マークあるいは光磁気記録による磁化反転マークなどとして他の装置あるいは他の光ヘッドで記録された記録媒体であってもよい。
【００２３】
光ヘッド２は、光ディスク１に記録されている情報を再生するためのものであって、再生時にはＲＥＡＤ信号がＬＤドライバ３に入力され、ＬＤ（レーザダイオード）４から光ビームが出射される。光ビームはコリメートレンズ５により平行光とされた後、ビームスプリッタ６を透過し、対物レンズ７により光ディスク１上のトラック上に集束・照射される。光ディスク１からの反射光は、対物レンズ６を入射光の進行方向と逆方向に通過し、ビームスプリッタ７により反射して入射光と分離され、集光レンズ８によって光検出器９上に集光される。光検出器９の出力信号は、増幅器１０によって電流−電圧変換および増幅が行われ、さらにＡ／Ｄ変換器１１によりディジタル信号に変換される。
【００２４】
Ａ／Ｄ変換器１１から出力されるディジタル化された再生信号は、等化器１２により波形等化がなされた後、識別判定器１３により所定の識別レベルに従って二値判定が行われ、二値データに変換される。以降、等化器１２の入力信号を再生信号、等化器１２の出力信号を等化信号、識別判定器１３の出力である二値データを復号データとそれぞれ呼ぶ。
【００２５】
次に、本実施形態に係る等化器１２について詳細に説明する。
図２は、等化器１２として用いられる適応等化器の構成を示すブロック図である。この適応等化器は、トランスバーサルフィルタ２０とタップ係数制御部３０を主体として構成される。トランスバーサルフィルタ２０は、一定の遅延時間を有する複数の単位遅延素子２１を縦続接続した遅延回路と、この遅延回路の複数のタップ（単位遅延素子２１の入出力端）に接続された乗算器２２および各乗算器２２の出力信号の総和を求めるための加算器２３から構成される。この例では、単位遅延素子２１の数は９個、タップ数は１０個となっている。等化器１２の出力信号である等化信号は、トランスバーサルフィルタ２０内の加算器２３の出力から取り出される。
【００２６】
なお、トランスバーサルフィルタ２０はこの例では各タップの出力にタップ係数を乗じる出力加重型であるが、各タップの入力にタップ係数を乗じて最終タップから出力を取り出す入力加重型であってもよい。
【００２７】
光ディスク装置に定められたチャネルビット周期をＴ、時刻ｎＴ（ｎ：整数）での再生信号をＹ（ｎＴ）とすると、トランスバーサルフィルタ２０から出力される等化信号Ｙ′（ｎＴ）は次式で与えられる。
【００２８】
【数１】

【００２９】
ここで、乗算器２２によって各タップの出力信号に与えられる利得Ｇｉ（ｉ＝０，１，…，９）がタップ係数であり、復号データの信頼性を向上させるように選定される。このタップ係数は、タップ係数制御部３０によって制御される。タップ係数制御部３０によるタップ係数の制御は、後述するようにプリセット型適応等化モードおよびブラインド型適応等化モードのいずれかのモードに従って行われる。
【００３０】
トランスバーサルフィルタ２０からの出力信号である等化信号は、図１では識別判定器１３として示したヴィタビ復号器２４に入力される。すなわち、本実施形態では再生信号の処理方式としてＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式を用いている。ヴィタビ復号器２４から出力される復号データは、後段の回路に入力されると共に、モード設定スイッチ２６ａの端子Ｂ側に入力される。モード設定スイッチ２６ａの端子Ｐ側には、トレーニングデータ発生器２５で発生されるトレーニングデータが入力される。
【００３１】
モード設定スイッチ２６ａは、適応等化モードを選択的に切り替えて設定するためのものであり、端子Ｐ側に接続されたときプリセット型適応等化モードが設定され、端子Ｂ側に接続されたときブラインド型適応等化モードが設定される。このモード設定スイッチ２６ａによる適応等化モードの設定に際しては、最初は光ディスク１から情報データ（以下、ユーザデータという）の再生に先立ち、予め定められた固有のパターンを持つ既知データであるトレーニングデータが再生されるため、プリセット型適応等化モードが選択され、ユーザデータの再生に移るとユーザデータの復号データが得られるため、ブラインド型適応等化モードが選択される。
【００３２】
このようにしてモード設定スイッチ２６ａにより選択されたトレーニングデータまたは復号データ（ユーザデータ）は、理想信号算出器２７に入力される。理想信号発生器２７は、入力されたトレーニングデータまたは復号データの本来あるべき理想等化波形を示す理想信号を発生する回路であり、この例では例えばＰＲ（１，２，２，１）特性を満足する理想信号を出力する。減算器２９では、遅延器２８ａにより遅延された等化信号との理想信号との差である等化誤差信号が算出される。この等化誤差信号は、タップ係数制御部３０に入力される。
【００３３】
タップ係数制御部３０は、本実施形態ではＭＳＥ（Minimum Square Error）法に基づいてトランスバーサルフィルタ２０のタップ係数を制御するものであり、遅延器２８ｂにより遅延された再生信号を遅延させるように縦続接続された９個の単位遅延素子３１と、これらの単位遅延素子３１の入出力と等化誤差信号との乗算を行う１０個の乗算器３２と、乗算器３２の出力をそれぞれ累積加算する累積加算器３３と、累積加算器３３の出力に後述する制御感度（更新係数）を乗じる乗算器３４と、乗算器３４の出力とトランスバーサルフィルタ２０に設定されている現在のタップ係数を加算する加算器３５、および現在のタップ係数を保持するメモリ３６から構成されている。
【００３４】
ＭＳＥ法によるタップ係数の適応制御では、タップ係数の更新周期をＭＴ（Ｍ：正の整数、Ｔ：チャネルビット周期）とすると、時刻ｎＭＴ〜｛（ｎ＋１）Ｍ−１｝Ｔ（ｎ：非負整数）におけるｉ番目のタップのタップ係数Ｇｉ（ｎ）は、時刻ｋＴ（ｋ：整数）における遅延器２８ｂの出力である再生信号Ｙ（ｋＴ）および等化誤差信号Ｅ（ｋＴ）を用いて、次式で表される。
【００３５】
【数２】

【００３６】
ここで、αは式（３）の右辺第２項の一回毎のタップ系数の更新量にかかる更新係数であり、制御感度と呼ばれる値である。
【００３７】
タップ係数の適応制御の方法として、ＭＳＥ法の他にＺＦ（Zero Forcing）法やＭＺＦ（Modified Zero Forcing）法等もある。これらの方法では、上記と同様にタップ係数の更新周期をＭＴ（Ｍ：正の整数、Ｔ：チャネルビット周期）とすると、時刻ｎＭＴ〜｛（ｎ＋１）Ｍ−１｝Ｔ（ｎ：非負整数）におけるｉ番目のタップのタップ係数Ｇｉ（ｎ）は、一般的に次式で表される。
【００３８】
【数３】

【００３９】
ただし、Ｊ（ｍＴ）は等化誤差信号に関する関数であり、このＪ（ｍＴ）が最小となるように、つまりは等化誤差信号が最小となるようにタップ係数が制御される。また、αは式（３）と同様、制御感度である。本発明は、このような種々のアルゴリズムによるタップ係数の適応制御を行う場合について適用できる。
【００４０】
ここで、従来の適応等化器では制御感度αは固定であるが、本発明は制御感度αを適応等化モードに応じて選択的に設定可能としている点が特徴である。具体的には、本実施形態ではモード設定スイッチ２６ａに連動する制御感度設定スイッチ２６ｂが設けられ、このスイッチ２６ｂはスイッチ２６ａと同様に、プリセット型適応等化モードのとき端子Ｐ側に、ブラインド型適応等化モードのとき端子Ｂ側にそれぞれ接続される。
【００４１】
この制御感度設定スイッチ２６ｂが端子Ｐ側に接続されたときはα０、端子Ｂ側に接続されたときはα１が制御感度αとしてそれぞれ設定される。ただし、α０＞α１であり、α０，α１を表すディジタル値がタップ係数制御部３０内の乗算器３４にタップ係数の更新係数として設定される。また、本実施形態では制御感度α（α０，α１）は全てのタップに共通としている。
【００４２】
すなわち、本実施形態では理想信号の算出にトレーニングデータを用いるプリセット型適応等化モードにおいては、比較的大きな制御感度α０が設定され、理想信号の算出にユーザデータの復号データを用いるブラインド型適応等化モードにおいては、比較的小さな制御感度α１が設定される。このような構成とすることにより、以下のようにプリセット型およびブラインド型のそれぞれの適応等化モードの利点を最大限に発揮することができる。
【００４３】
モード設定スイッチ２６ａによる適応等化モードの設定に際しては、最初は光ディスク１からユーザデータの再生に先立ってトレーニングデータが再生されるため、プリセット型適応等化モードが選択され、ユーザデータの再生に移ると復号データが得られるため、ブラインド型適応等化モードが選択される。
【００４４】
具体的な例として、制御感度（α０，α１）の組み合わせが（0.1 ，0.01），（0.1 , 0.1），（0.01 , 0.01）の３種類の場合について、等化特性を比較すると次のようになる。
【００４５】
上述したように、光ディスク１からの再生の初期には光ディスク１からトレーニングデータが再生され、これを用いたプリセット型適応等化モードが設定される。図３に、再生開始からのプリセット型適応等化モードでの経過時間と等化誤差信号の大きさを表すｒｍｓ（root mean square）値との関係を調べた結果を制御感度がα０＝０．１とα０＝０．０１の場合について示す。なお、経過時間はチャネルビット長で表している。α０＝０．１の場合の方がα０＝０．０１の場合よりも等化誤差信号の収束時間が短くなっていることが分かる。
【００４６】
光ディスク１からトレーニングデータの再生が終了すると、引き続きユーザデータの再生が開始され、ブラインド型適応等化モードが設定される。図４（ａ）（ｂ）に、先のプリセット型適応等化モード終了後、ブラインド型適応等化モードに移行してからの経過時間と等化誤差信号のｒｍｓ値との関係を調べた結果を制御感度（α０，α１）の組み合わせが（0.1 ，0.01），（0.1 , 0.1），（0.01 , 0.01）の３種類の場合について示す。経過時間は、同様にチャネルビット長で表している。図４（ａ）は、（α０，α１）が（0.1 ，0.01）と（0.1 , 0.1）の場合、図４（ｂ）は、（α０，α１）が（0.1 ，0.01）と（0.01 , 0.01）の場合をそれぞれ示している。（α０，α１）が（0.1 ，0.01）の場合の特性は、図４（ａ）と（ｂ）とで共通である。
【００４７】
図４（ａ）（ｂ）では、１，５００チャネルビット目付近に相当する時間で光ディスク１の欠陥部分が再生され、瞬間的に再生信号が大きく劣化した場合を示しており、この劣化により等化誤差信号も増大している。ここで、（α０，α１）が（0.1 , 0.1）の場合は、図４（ａ）に示されるように、再生信号の瞬間的な劣化により等化誤差信号がそれ以後もあまり小さくならずにタップ係数が発散し、等化特性が劣化していることが分かる。これに対し、（α０，α１）が（0.1 ，0.01）の場合は、再生信号の瞬間的な劣化が生じた後、等化誤差信号は速やかに減少しており、タップ係数が良好に収束する。
【００４８】
一方、（α０，α１）が（0.01 , 0.01）の場合は、トレーニングデータを用いたプリセット型適応等化モードが終了しても等化誤差信号が大きく、タップ係数が十分に収束しておらず、ユーザデータの再生が開始してブラインド型適応等化モードに移行しても、十分な等化性能が得られない。これに対し、（α０，α１）が（0.1 ，0.01）の場合は、再生信号の瞬間的な劣化後もタップ係数が発散することがなく、かつユーザデータの再生が開始してブラインド型適応等化モードに移行することにより、十分な等化性能が得られていることが分かる。
【００４９】
このように本実施形態では、タップ係数の制御感度をプリセット型適応等化モード時のブラインド型適応等化時とで異ならせ、より具体的には、プリセット型適応等化モード時の制御感度α０をブラインド型適応等化時の制御感度α１よりも大きくすることによって、プリセット型適応等化モードにおいて光ディスク１に記録されているトレーニングデータのデータ長が短くとも適正なタップ係数を得ることができ、しかもブラインド型適応等化モードにおいて復号データの誤りの伝搬によるタップ係数の発散を抑制できる。従って、光ディスク１のフォーマット効率を低下させることなく、良好な等化特性を得ることが可能となる。
【００５０】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る適応等化器の構成を示す図である。図２と同一部分に同一符号を付して説明すると、第１の実施形態ではタップ係数制御部３０におけるタップ係数の制御感度をトランスバーサルフィルタ２０の全てのタップに対して共通としたのに対して、本実施形態では各タップ毎に独立して制御感度を設定可能としている。
【００５１】
すなわち、本実施形態ではトランスバーサルフィルタ２０のタップ数は１０個であり、これら１０個のタップに対して制御感度がα０，α１，α２，α３，α４，α５，α６，α７，α８，α９が制御感度設定部３７によって個別に設定可能となっている。これらの制御感度は、トランスバーサルフィルタ２０の中央のタップを中心に左右対称に、つまりα０＝α９，α１＝α８，α２＝α７，α３＝α６，α４＝α５のように設定される。また、これら左右対称関係にある五組の制御感度を全て異ならせる必要は必ずしもなく、例えば後述するように、α０＝α１＝α２＝α７＝α８＝α９，α３＝α４＝α５＝α６のように設定してもよい。
【００５２】
次に、本実施形態の効果について説明する。
図１で説明したような光ディスク装置では、一般に光ディスク１が光ヘッド２に対してディスクチルトと呼ばれる傾斜を持つことが多い。この場合、対物レンズ７で集束された光ビームは光ディスク１に対して斜めに入射し、光ディスク１の透明基板を透過するため、光学的収差が発生する。これにより光ディスク１の情報記録面上の光ビームスポットの形状が歪み、これに伴い再生信号も歪みを生じる。従って、ディスクチルトによる再生信号の歪みに伴って、トランスバーサルフィルタ２０のタップ係数を適応的に制御する必要がある。
【００５３】
ディスクチルトには、光ディスク１のラジアル方向（半径方向）に生じるラジアルチルトとタンジェンシャル方向（周方向）に生じるタンジェンシャルチルトがあるが、これらのうちタンジェンシャルチルトが特に問題となる。
【００５４】
図６に、光ディスク１に対してタンジェンシャルチルトを徐々に加えた場合の各タップのタップ係数の変動の様子を示す。中央の４〜７番目のタップのタップ係数の変動に対して、両端側の１〜３番目、８〜１０番目のタップのタップ係数の変動の方が大きいことが分かる。
【００５５】
タンジェンシャルチルトの量は時々刻々と変化しており、トレーニングデータの再生中とユーザデータの再生中とでは、タンジェンシャルチルトの量は異なっている。ここで、全てのタップの制御感度を一様に低くすると、これを補うべくプリセット型等化モードで必要なトレーニングデータのデータ長を長くしなければならず、光ディスク１のフォーマット効率を低下させる。逆に、全てのタップ係数の制御感度を一様に高くすると、トレーニングデータ再生終了時とユーザデータ再生時とでタンジェンシャルチルトの量が異なることに起因して多く発生する復号データの誤りがタップ係数の制御に伝搬し、ブラインド型適応等化モードにおいてタップ係数の発散を引き起こす。
【００５６】
そこで、本実施形態ではトレーニングデータの再生時、つまりプリセット型適応等化モードでは、タップ係数の制御感度α０，α１，α２，α３，α４，α５，α６，α７，α８，α９を以下のように設定する。
【００５７】
【数４】

【００５８】
すなわち、タンジェンシャルチルトの影響が現れにくい中央部のタップの制御感度α３，α４，α５，α６を両端側のタップの制御感度α０，α１，α２，α７，α８，α９に比して高くする。これにより、タンジェンシャルチルトの変動に対する制御感度を低く抑えつつ、データ長の短いトレーニングデータを用いても十分な等化性能が得られることになる。
【００５９】
一方、ユーザデータの再生時、つまりブラインド型適応等化モードでは、タップ係数の制御感度α０，α１，α２，α３，α４，α５，α６，α７，α８，α９を以下のように設定する。
【００６０】
【数５】

【００６１】
すなわち、この場合はプリセット型適応等化モード時とは逆に、タンジェンシャルチルトの影響が大きく現れる両端部のタップの制御感度α０，α１，α２，α７，α８，α９を中央部のタップの制御感度α３，α４，α５，α６に比して高くすることにより、タンジェンシャルチルトの変動に対してタップ係数を高感度に追従させることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によればプリセット型適応等化モードとブラインド型適応等化モードとでそれぞれに最適なタップ係数の制御感度を設定可能としたことにより、プリセット型適応等化モードでは例えば制御感度を大きくしてタップ係数の収束時間を短かくし、等化誤差の算出に用いられる既知データ（トレーニングデータ）のデータ長が短くできるため、光ディスク装置に適用した場合にはトレーニングデータ長の増大によるフォーマット効率の低下を抑制でき、ブラインド型適応等化モードではタップ係数の制御感度を小さくすることにより、タップ係数の発散を起こりにくくして安定した等化動作が得られる。
【００６３】
さらに、タップ係数の変化が大きく生じる箇所、例えば光ディスク装置の場合は両端側のタップのタップ係数をそれ以外の箇所、例えば中央部のタップのタップ係数よりも大きくすることにより、タップ係数の収束時間が短くなり、かつタップ係数が発散しにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示す図
【図２】同実施形態に係る適応等化器の構成を示す図
【図３】同実施形態に係る適応等化器のプリセット型適応等化モードでの等化誤差信号の時間変化を示す図
【図４】同実施形態に係る適応等化器のブラインド型適応等化モードでの等化誤差信号の時間変化を示す図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る適応等化器の構成を示す図
【図６】同実施形態における光ディスク装置のタンジェンシャルチルトの変動に対する適応等化器のタップ係数の変化を示す図
【符号の説明】
１…光ディスク
２…光ヘッド
１２…等化器
１３…識別判定器
２０…トランスバーサルフィルタ
２４…ヴィタビ復号器
２５…トレーニングデータ発生器
２６ａ…モード設定スイッチ
２６ｂ…制御感度設定スイッチ
２７…理想信号算出器
２９…減算器
３０…タップ係数制御部
３７…制御感度設定部
α…タップ係数の制御感度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adaptive equalizer and an optical disk apparatus using the adaptive equalizer in a reproduction signal processing system for processing a reproduction signal from an optical disk.
[0002]
[Prior art]
In an optical disc apparatus, generally, an equalizer for performing waveform equalization of a reproduction signal from an optical disc is arranged in a reproduction signal processing system. That is, a reproduction signal obtained from an optical disk by an optical head is first equalized in waveform by an equalizer, and then input to a discrimination / determination unit or a decoder to generate decoded data.
[0003]
The equalizer is composed mainly of a transversal filter with variable tap coefficients. The transversal filter is composed of a delay circuit having a plurality of taps, a multiplier that multiplies the output of each tap by a tap coefficient, and an adder that calculates the sum of the outputs of each multiplier, and the waveform is equalized from the output of the adder. It is configured to extract a signal (equalization signal). The tap coefficient is selected so that the reliability of the decoded data is improved, that is, the error rate of the decoded data is as small as possible.
[0004]
If the characteristics of the reproduced signal from the optical disc are constant or the characteristic change is small enough to be ignored, the tap coefficient may be fixed, but if the characteristic change of the reproduced signal cannot be ignored, the tap coefficient is set accordingly. Need to control. Such an equalizer that adaptively controls the tap coefficient in accordance with the change in the characteristics of the reproduced signal is called an adaptive equalizer. Such an adaptive equalizer is disclosed in, for example, the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Vol. 81, No. 5, pp. 497-505 (May 1998).
[0005]
The adaptive equalizer is roughly classified into a preset type and a blind type depending on whether training data that is known data or user data that is unknown data is used to calculate an equalization error for controlling the tap coefficient. .
[0006]
In the preset type adaptive equalizer, known training data is recorded in at least one place of the optical disc, and an equalization signal is calculated from a reproduction signal of the training data at the time of reproduction, and at the same time, generated from a training data generator. An ideal signal indicating an ideal waveform of the equalized signal is calculated from the training data, and the tap coefficient is controlled by the tap coefficient control unit in accordance with an equalization error signal that is a difference between the actual equalized signal and the ideal signal.
[0007]
On the other hand, in a blind type adaptive equalizer, an ideal signal indicating an ideal waveform of an equalized signal is obtained from decoded data obtained by passing a reproduction signal of user data, which is an original information signal from an optical disc, through an equalizer and a decoder. The tap coefficient is controlled by the tap coefficient control unit in accordance with the equalization error signal that is generated and similarly obtained by taking the difference between the actual equalization signal and the ideal signal.
[0008]
These two types of adaptive equalizers are selectively used on an actual optical disc apparatus as the operation proceeds. That is, at the beginning of reproduction from the optical disc, training data is first reproduced and operated as a preset type adaptive equalizer, and when user data starts to be reproduced, it is operated as a blind type adaptive equalizer.
[0009]
Various methods such as MSE (Minimum Square Error) method, ZF (Zero Forcing) method, and MZF (Modified Zero Forcing) method have been proposed as tap coefficient control algorithms in the tap coefficient control unit. Specifically, the tap coefficient is updated (corrected) step by step so that the equalization error signal is minimized. When the tap coefficient is updated and controlled in a stepwise manner, a coefficient (update coefficient) relating to the update amount for each time is referred to as control sensitivity.
[0010]
The preset type adaptive equalizer and the blind type adaptive equalizer described above both have advantages and disadvantages. First, since the preset type adaptive equalizer needs to record training data on an optical disc, there is a problem that the user data area on the optical disc is reduced and the format efficiency is lowered. In particular, in order to control the tap coefficient more accurately, training data having a large data length is required, and the format efficiency is further reduced.
[0011]
In the blind adaptive equalizer, the decoded data of the user data is used for calculating the ideal signal, so that an error occurring in the decoded data is propagated to the tap coefficient control. Due to this error propagation, coefficient control becomes unstable, and there is a problem that tap coefficients are likely to diverge.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional preset type adaptive equalizer has a problem of reducing the format efficiency, and the blind type adaptive equalizer has an unstable tap coefficient control due to an error generated in the decoded data. Therefore, there is a problem that the tap coefficient is likely to diverge.
[0013]
An object of the present invention is to provide an adaptive equalizer having a good equalization characteristic with high format efficiency and in which tap coefficients are less likely to diverge, and an optical disk apparatus using the same.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the present invention includes a transversal filter having a plurality of tap coefficient variable taps and a tap coefficient control unit that controls the tap coefficient. Select a preset type adaptive equalization mode that controls the tap coefficient according to the required equalization error and a blind type adaptive equalization mode where the tap coefficient control unit controls the tap coefficient according to the equalization error calculated from unknown data of the input / output signal In a preset adaptive equalizer, the control sensitivity for the tap coefficients of at least some of the taps is independently set by the tap coefficient controller in the preset adaptive equalization mode and in the blind adaptive equalization mode. Control sensitivity setting means is provided.
[0015]
According to another aspect, the adaptive equalizer according to the present invention includes a transversal filter having a plurality of tap coefficient variable taps, a tap coefficient control unit that controls the tap coefficient, and the tap coefficient control unit that receives the input / output signal. Preset adaptive equalization mode for controlling tap coefficients in accordance with equalization errors obtained from known data, and blind type adaptive equalization in which the tap coefficient control unit controls tap coefficients in accordance with equalization errors obtained from unknown data of input / output signals Mode setting means for selectively setting one of the modes, and the control sensitivity for the tap coefficient of at least some taps by the tap coefficient control unit is set to a different value according to the adaptive equalization mode set by the mode setting means Control sensitivity setting means.
[0016]
The tap coefficient control unit is configured to control the tap coefficient by, for example, updating the tap coefficient stepwise according to a predetermined update coefficient, and the control sensitivity setting unit sets the update coefficient as the control sensitivity.
[0017]
Specifically, the control sensitivity setting means sets the control sensitivity in the preset type adaptive equalization mode to be larger than the control sensitivity in the blind type adaptive equalization mode.
[0018]
The control sensitivity setting means may be configured such that the control sensitivity for the tap coefficient can be set independently for each tap, and the control sensitivity for the tap coefficient of the center tap and the control sensitivity for the tap coefficient of both ends. And can be set individually.
[0019]
Furthermore, the optical disc apparatus according to the present invention has the above-described adaptive equalizer in the reproduction signal processing system for processing the reproduction signal from the optical disc. In this case, training data is used as known data, and user data is used as unknown data.
[0020]
According to the adaptive equalizer of the present invention, the optimum tap coefficient control sensitivity can be set in each of the preset type adaptive equalization mode and the blind type adaptive equalization mode. As a result, in the preset type adaptive equalization mode, for example, by increasing the control sensitivity, the tap coefficient convergence time is shortened. Therefore, known data (training data) used for calculating the equalization error in the preset type adaptive equalization mode. Thus, the data length of the optical disc can be shortened, and a decrease in the format efficiency of the optical disc is suppressed. In the blind adaptive equalization mode, the tap coefficient divergence is less likely to occur by reducing the control sensitivity of the tap coefficient.
[0021]
Further, by making the tap coefficient of the tap coefficient large, for example, the tap coefficient of the taps at both ends, larger than the tap coefficient of the other part, for example, the tap at the center, the convergence time of the tap coefficient is shortened, and The tap coefficient is less likely to diverge.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, an optical disk apparatus to which an adaptive equalizer according to the present invention is applied will be described with reference to FIG. The optical disc 1 is, for example, a read-only recording medium, and information is recorded as, for example, a pit row. However, in the present invention, the optical disk may not be read-only, and may be a recording medium in which information is recorded by another device or another optical head as a phase change mark or a magnetization reversal mark by magneto-optical recording, for example. .
[0023]
The optical head 2 is for reproducing information recorded on the optical disk 1. During reproduction, a READ signal is input to the LD driver 3 and a light beam is emitted from an LD (laser diode) 4. The light beam is converted into parallel light by the collimator lens 5, passes through the beam splitter 6, and is focused and irradiated onto the track on the optical disk 1 by the objective lens 7. The reflected light from the optical disk 1 passes through the objective lens 6 in the direction opposite to the traveling direction of the incident light, is reflected by the beam splitter 7 and separated from the incident light, and is condensed on the photodetector 9 by the condenser lens 8. Is done. The output signal of the photodetector 9 is subjected to current-voltage conversion and amplification by the amplifier 10 and further converted into a digital signal by the A / D converter 11.
[0024]
The digitized reproduction signal output from the A / D converter 11 is subjected to waveform equalization by the equalizer 12 and then subjected to binary determination according to a predetermined discrimination level by the discrimination determiner 13. Converted to data. Hereinafter, the input signal of the equalizer 12 is referred to as a reproduction signal, the output signal of the equalizer 12 is referred to as an equalization signal, and the binary data output from the discrimination determiner 13 is referred to as decoded data.
[0025]
Next, the equalizer 12 according to the present embodiment will be described in detail.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an adaptive equalizer used as the equalizer 12. This adaptive equalizer is mainly composed of a transversal filter 20 and a tap coefficient control unit 30. The transversal filter 20 includes a delay circuit in which a plurality of unit delay elements 21 having a fixed delay time are connected in cascade, and a multiplier 22 connected to a plurality of taps (input / output terminals of the unit delay elements 21) of the delay circuit. And an adder 23 for obtaining the sum of the output signals of the multipliers 22. In this example, the number of unit delay elements 21 is nine and the number of taps is ten. An equalized signal that is an output signal of the equalizer 12 is extracted from the output of the adder 23 in the transversal filter 20.
[0026]
In this example, the transversal filter 20 is an output weight type that multiplies the output of each tap by a tap coefficient, but may be an input weight type that multiplies the input of each tap by a tap coefficient to extract the output from the final tap. .
[0027]
If the channel bit period defined for the optical disk apparatus is T and the reproduction signal at time nT (n: integer) is Y (nT), the equalized signal Y ′ (nT) output from the transversal filter 20 is Given in.
[0028]
[Expression 1]

[0029]
Here, the gain Gi (i = 0, 1,..., 9) given to the output signal of each tap by the multiplier 22 is a tap coefficient, and is selected so as to improve the reliability of the decoded data. This tap coefficient is controlled by the tap coefficient control unit 30. The tap coefficient control by the tap coefficient control unit 30 is performed according to one of a preset type adaptive equalization mode and a blind type adaptive equalization mode, as will be described later.
[0030]
An equalized signal, which is an output signal from the transversal filter 20, is input to a Viterbi decoder 24 shown as the discrimination / determination unit 13 in FIG. That is, in this embodiment, a PRML (Partial Response Maximum Likelihood) method is used as a processing method of a reproduction signal. The decoded data output from the Viterbi decoder 24 is input to the subsequent circuit and also to the terminal B side of the mode setting switch 26a. Training data generated by the training data generator 25 is input to the terminal P side of the mode setting switch 26a.
[0031]
The mode setting switch 26a is for selectively switching and setting the adaptive equalization mode, and when the preset type adaptive equalization mode is set when connected to the terminal P side and when connected to the terminal B side. A blind type adaptive equalization mode is set. When the adaptive equalization mode is set by the mode setting switch 26a, training data, which is known data having a predetermined unique pattern, is first recorded prior to reproduction of information data (hereinafter referred to as user data) from the optical disc 1. Since playback is performed, the preset type adaptive equalization mode is selected. When the user data is reproduced, decoded data of the user data is obtained. Therefore, the blind type adaptive equalization mode is selected.
[0032]
The training data or decoded data (user data) selected by the mode setting switch 26 a in this way is input to the ideal signal calculator 27. The ideal signal generator 27 is a circuit that generates an ideal signal indicating an ideal equalization waveform of the input training data or decoded data. In this example, for example, a PR (1, 2, 2, 1) characteristic is obtained. Outputs a satisfactory ideal signal. The subtractor 29 calculates an equalization error signal that is a difference between the equalized signal delayed by the delay device 28a and the ideal signal. This equalization error signal is input to the tap coefficient control unit 30.
[0033]
In this embodiment, the tap coefficient control unit 30 controls the tap coefficient of the transversal filter 20 based on the MSE (Minimum Square Error) method, and is cascaded so as to delay the reproduction signal delayed by the delay unit 28b. Nine unit delay elements 31 connected, ten multipliers 32 for multiplying the input / output of these unit delay elements 31 and the equalization error signal, and the accumulation for accumulating the outputs of the multipliers 32 respectively An adder 33, a multiplier 34 for multiplying the output of the cumulative adder 33 by a control sensitivity (update coefficient) described later, and an addition for adding the output of the multiplier 34 and the current tap coefficient set in the transversal filter 20 And a memory 36 for holding the current tap coefficient.
[0034]
In the tap coefficient adaptive control by the MSE method, when the tap coefficient update period is MT (M: positive integer, T: channel bit period), time nMT to {(n + 1) M−1} T (n: non-negative integer) The tap coefficient Gi (n) of the i-th tap in) is expressed as follows using the reproduction signal Y (kT) and the equalization error signal E (kT) that are the outputs of the delay device 28b at the time kT (k: integer). It is expressed by a formula.
[0035]
[Expression 2]

[0036]
Here, α is an update coefficient related to the update amount of the tap system number for each time in the second term on the right side of Equation (3), and is a value called control sensitivity.
[0037]
In addition to the MSE method, there are a ZF (Zero Forcing) method, an MZF (Modified Zero Forcing) method, and the like as methods for adaptive control of tap coefficients. In these methods, when the tap coefficient update period is MT (M: positive integer, T: channel bit period), the time nMT to {(n + 1) M−1} T (n: non-negative integer) is used. The tap coefficient Gi (n) of the i-th tap in is generally expressed by the following equation.
[0038]
[Equation 3]

[0039]
However, J (mT) is a function related to the equalization error signal, and the tap coefficient is controlled so that this J (mT) is minimized, that is, the equalization error signal is minimized. Further, α is the control sensitivity as in the equation (3). The present invention can be applied to a case where adaptive control of tap coefficients by such various algorithms is performed.
[0040]
Here, the control sensitivity α is fixed in the conventional adaptive equalizer, but the present invention is characterized in that the control sensitivity α can be selectively set according to the adaptive equalization mode. Specifically, in the present embodiment, a control sensitivity setting switch 26b that is linked to the mode setting switch 26a is provided. Like the switch 26a, this switch 26b is a blind type on the terminal P side in the preset type adaptive equalization mode. In the adaptive equalization mode, they are connected to the terminal B side.
[0041]
When this control sensitivity setting switch 26b is connected to the terminal P side, α0 is set as the control sensitivity α, and when it is connected to the terminal B side, α1 is set as the control sensitivity α. However, α0> α1, and digital values representing α0 and α1 are set in the multiplier 34 in the tap coefficient control unit 30 as the update coefficient of the tap coefficient. In this embodiment, the control sensitivity α (α0, α1) is common to all taps.
[0042]
That is, in the present embodiment, a relatively large control sensitivity α0 is set in the preset type adaptive equalization mode in which training data is used for calculation of an ideal signal, and blind type adaptation in which decoded data of user data is used for calculation of an ideal signal. In the conversion mode, a relatively small control sensitivity α1 is set. By adopting such a configuration, it is possible to maximize the advantages of each of the preset type and blind type adaptive equalization modes as follows.
[0043]
When the adaptive equalization mode is set by the mode setting switch 26a, the training data is first reproduced from the optical disc 1 prior to the reproduction of the user data. Therefore, the preset type adaptive equalization mode is selected and the process proceeds to the reproduction of the user data. Since the decoded data is obtained, the blind adaptive equalization mode is selected.
[0044]
As a specific example, when the combination of control sensitivity (α0, α1) is (0.1, 0.01), (0.1, 0.1), (0.01, 0.01), the equalization characteristics are compared as follows: Become.
[0045]
As described above, at the initial stage of reproduction from the optical disc 1, training data is reproduced from the optical disc 1, and a preset type adaptive equalization mode using this is set. FIG. 3 shows the result of examining the relationship between the elapsed time in the preset type adaptive equalization mode from the start of reproduction and the rms (root mean square) value indicating the magnitude of the equalization error signal, and the control sensitivity is α0 = 0. The case of 1 and α0 = 0.01 is shown. The elapsed time is represented by the channel bit length. It can be seen that the convergence time of the equalization error signal is shorter when α0 = 0.1 than when α0 = 0.01.
[0046]
When the reproduction of the training data from the optical disc 1 is completed, the reproduction of the user data is continuously started and the blind type adaptive equalization mode is set. 4 (a) and 4 (b) show the results of examining the relationship between the elapsed time after shifting to the blind type adaptive equalization mode and the rms value of the equalization error signal after completion of the preset type adaptive equalization mode. Is shown for three types of combinations of control sensitivity (α0, α1): (0.1, 0.01), (0.1, 0.1), (0.01, 0.01). The elapsed time is similarly expressed in channel bit length. 4A shows a case where (α0, α1) is (0.1, 0.01) and (0.1, 0.1), and FIG. 4B shows a case where (α0, α1) is (0.1, 0.01) and (0.01, 0.01). ) In each case. The characteristics when (α0, α1) is (0.1, 0.01) are common to FIGS. 4 (a) and 4 (b).
[0047]
4 (a) and 4 (b) show a case where a defective portion of the optical disc 1 is reproduced in a time corresponding to the vicinity of the 1500th channel bit, and the reproduction signal is greatly deteriorated instantaneously. The error signal also increases. Here, when (α0, α1) is (0.1, 0.1), as shown in FIG. 4A, the equalization error signal does not become so small after that due to instantaneous deterioration of the reproduction signal. It can be seen that the tap coefficient diverges and the equalization characteristics deteriorate. On the other hand, when (α0, α1) is (0.1, 0.01), after the instantaneous degradation of the reproduction signal, the equalization error signal decreases rapidly and the tap coefficient converges well. .
[0048]
On the other hand, when (α0, α1) is (0.01, 0.01), the equalization error signal is large even when the preset type adaptive equalization mode using training data ends, and the tap coefficients are not sufficiently converged. Even if the reproduction of user data is started and the mode is shifted to the blind adaptive equalization mode, sufficient equalization performance cannot be obtained. On the other hand, when (α0, α1) is (0.1, 0.01), the tap coefficient does not diverge even after the instantaneous deterioration of the reproduction signal, and the reproduction of user data starts and blind type adaptation, etc. It can be seen that sufficient equalization performance is obtained by shifting to the equalization mode.
[0049]
As described above, in the present embodiment, the control sensitivity of the tap coefficient is different depending on the blind type adaptive equalization mode in the preset type adaptive equalization mode, more specifically, the control sensitivity α0 in the preset type adaptive equalization mode. Is made larger than the control sensitivity α1 at the time of the blind type adaptive equalization, an appropriate tap coefficient can be obtained even if the data length of the training data recorded on the optical disc 1 in the preset type adaptive equalization mode is short, In addition, tap coefficient divergence due to error propagation of decoded data can be suppressed in the blind adaptive equalization mode. Therefore, it is possible to obtain good equalization characteristics without reducing the format efficiency of the optical disc 1.
[0050]
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an adaptive equalizer according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and in the first embodiment, the tap coefficient control sensitivity in the tap coefficient control unit 30 is common to all taps of the transversal filter 20. In this embodiment, the control sensitivity can be set independently for each tap.
[0051]
That is, in this embodiment, the number of taps of the transversal filter 20 is 10, and the control sensitivity is α0, α1, α2, α3, α4, α5, α6, α7, α8, α9 for these ten taps. The control sensitivity setting unit 37 can be set individually. These control sensitivities are set symmetrically about the center tap of the transversal filter 20, that is, α0 = α9, α1 = α8, α2 = α7, α3 = α6, α4 = α5. Further, it is not always necessary to make all of these five control sensitivities different from each other in a symmetrical relationship. For example, as described later, α0 = α1 = α2 = α7 = α8 = α9, α3 = α4 = α5 = α6 It may be set.
[0052]
Next, the effect of this embodiment will be described.
In the optical disk apparatus as described with reference to FIG. 1, the optical disk 1 generally has an inclination called a disk tilt with respect to the optical head 2 in many cases. In this case, the light beam focused by the objective lens 7 is incident on the optical disk 1 at an angle and passes through the transparent substrate of the optical disk 1, so that optical aberration occurs. As a result, the shape of the light beam spot on the information recording surface of the optical disc 1 is distorted, and the reproduction signal is also distorted. Therefore, it is necessary to adaptively control the tap coefficient of the transversal filter 20 with the distortion of the reproduction signal due to the disc tilt.
[0053]
The disc tilt includes a radial tilt generated in the radial direction (radial direction) of the optical disc 1 and a tangential tilt generated in the tangential direction (circumferential direction). Of these, the tangential tilt is particularly problematic.
[0054]
FIG. 6 shows how the tap coefficient of each tap varies when tangential tilt is gradually applied to the optical disc 1. It can be seen that the variation of tap coefficients of the first to third and 8th to 10th taps at both ends is larger than the variation of the tap coefficients of the 4th to 7th taps in the center.
[0055]
The amount of tangential tilt changes from moment to moment, and the amount of tangential tilt differs between the reproduction of training data and the reproduction of user data. Here, if the control sensitivity of all the taps is uniformly lowered, the data length of training data required in the preset equalization mode must be increased to compensate for this, and the format efficiency of the optical disc 1 is reduced. On the other hand, if the control sensitivity of all tap coefficients is increased uniformly, the error in the decoded data that occurs frequently due to the difference in the amount of tangential tilt at the end of training data playback and at the time of user data playback will be tapped. Propagates to the control of the coefficient and causes tap coefficient divergence in the blind adaptive equalization mode.
[0056]
Therefore, in this embodiment, when training data is reproduced, that is, in the preset type adaptive equalization mode, tap coefficient control sensitivities α0, α1, α2, α3, α4, α5, α6, α7, α8, α9 are set as follows. Set.
[0057]
[Expression 4]

[0058]
That is, the control sensitivities α3, α4, α5, and α6 at the central portion where the influence of the tangential tilt hardly appears are made higher than the control sensitivities α0, α1, α2, α7, α8, and α9 at the both ends. As a result, sufficient equalization performance can be obtained even when training data with a short data length is used, while keeping the control sensitivity to fluctuations in tangential tilt low.
[0059]
On the other hand, when reproducing user data, that is, in the blind type adaptive equalization mode, tap coefficient control sensitivities α0, α1, α2, α3, α4, α5, α6, α7, α8, α9 are set as follows.
[0060]
[Equation 5]

[0061]
In other words, in this case, contrary to the preset type adaptive equalization mode, the tap sensitivities α0, α1, α2, α7, α8, and α9 at both ends where the influence of the tangential tilt greatly appears are controlled at the center. By making it higher than the sensitivities α3, α4, α5, and α6, the tap coefficient can be made to follow the tangential tilt variation with high sensitivity.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the optimum tap coefficient control sensitivity can be set for each of the preset type adaptive equalization mode and the blind type adaptive equalization mode, in the preset type adaptive equalization mode, For example, the control sensitivity is increased to shorten the tap coefficient convergence time, and the data length of the known data (training data) used to calculate the equalization error can be shortened. Decreasing the format efficiency due to the increase can be suppressed, and in the blind type adaptive equalization mode, the tap coefficient control sensitivity is reduced, so that the tap coefficient is less likely to diverge and a stable equalization operation can be obtained.
[0063]
Further, the tap coefficient convergence time can be obtained by making the tap coefficient of the tap coefficient on both ends side larger than the tap coefficient of the other part, for example, the tap in the central part, where the tap coefficient greatly changes. And the tap coefficient is less likely to diverge.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an adaptive equalizer according to the embodiment
FIG. 3 is a diagram showing a time change of the equalization error signal in the preset type adaptive equalization mode of the adaptive equalizer according to the embodiment;
FIG. 4 is a view showing a time change of an equalization error signal in a blind type adaptive equalization mode of the adaptive equalizer according to the embodiment;
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an adaptive equalizer according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing changes in tap coefficients of the adaptive equalizer with respect to fluctuations in the tangential tilt of the optical disc apparatus according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
1 ... Optical disc
2 ... Optical head
12 ... Equalizer
13 ... Discriminator
20 ... Transversal filter
24 ... Viterbi decoder
25. Training data generator
26a ... Mode setting switch
26b ... Control sensitivity setting switch
27 ... Ideal signal calculator
29 ... Subtractor
30 ... Tap coefficient control unit
37 ... Control sensitivity setting section
α: Tap coefficient control sensitivity

Claims

タップ係数可変の複数のタップを有するトランスバーサルフィルタ及び該タップ係数を制御するタップ係数制御部からなり、該タップ係数制御部が入出力信号の既知データから求められる等化誤差に従ってタップ係数を制御するプリセット型適応等化モードおよび該タップ係数制御部が入出力信号の未知データから求められる等化誤差に従ってタップ係数を制御するブラインド型適応等化モードを選択的に設定可能な適応等化器において、
前記プリセット型適応等化モード時と前記ブラインド型適応等化モード時とで前記タップ係数制御部による少なくとも一部のタップのタップ係数に対する制御感度をそれぞれ独立に設定する制御感度設定手段を有することを特徴とする適応等化器。It comprises a transversal filter having a plurality of tap coefficient variable taps and a tap coefficient control unit for controlling the tap coefficient, and the tap coefficient control unit controls the tap coefficient according to an equalization error obtained from known data of input / output signals. In an adaptive equalizer capable of selectively setting a preset type adaptive equalization mode and a blind type adaptive equalization mode in which the tap coefficient control unit controls a tap coefficient according to an equalization error obtained from unknown data of an input / output signal,
Control sensitivity setting means for independently setting control sensitivities for tap coefficients of at least some taps by the tap coefficient control unit in the preset type adaptive equalization mode and in the blind type adaptive equalization mode. A featured adaptive equalizer.

タップ係数可変の複数のタップを有するトランスバーサルフィルタと、
前記タップ係数を制御するタップ係数制御部と、
前記タップ係数制御部が入出力信号の既知データから求められる等化誤差に従ってタップ係数を制御するプリセット型適応等化モードおよび該タップ係数制御部が入出力信号の未知データから求められる等化誤差に従ってタップ係数を制御するブラインド型適応等化モードのいずれかを選択的に設定するモード設定手段と、
前記タップ係数制御部による少なくとも一部のタップのタップ係数に対する制御感度を前記モード設定手段により設定された適応等化モードに応じた異なる値に設定する制御感度設定手段
とを有することを特徴とする適応等化器。A transversal filter having a plurality of taps with variable tap coefficients;
A tap coefficient control unit for controlling the tap coefficient;
A preset type adaptive equalization mode in which the tap coefficient control unit controls the tap coefficient according to an equalization error obtained from known data of the input / output signal, and an equalization error obtained from the unknown data of the input / output signal by the tap coefficient control unit. Mode setting means for selectively setting one of the blind adaptive equalization modes for controlling the tap coefficient;
Control sensitivity setting means for setting the control sensitivity for the tap coefficients of at least some of the taps by the tap coefficient control section to different values according to the adaptive equalization mode set by the mode setting means. Adaptive equalizer.

前記タップ係数制御部は、タップ係数を所定の更新係数に従って段階的に更新することによりタップ係数の制御を行うように構成され、
前記制御感度設定手段は、前記更新係数を制御感度として設定することを特徴とする請求項１または２記載の適応等化器。The tap coefficient control unit is configured to control the tap coefficient by updating the tap coefficient stepwise according to a predetermined update coefficient,
The adaptive equalizer according to claim 1, wherein the control sensitivity setting unit sets the update coefficient as a control sensitivity.

前記制御感度設定手段は、前記プリセット型適応等化モード時の制御感度を前記ブラインド型適応等化モード時の制御感度より大きく設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の適応等化器。4. The control sensitivity setting means sets the control sensitivity in the preset type adaptive equalization mode to be larger than the control sensitivity in the blind type adaptive equalization mode. 5. Adaptive equalizer.

前記制御感度設定手段は、タップ係数に対する制御感度をタップ毎に独立して設定可能に構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の適応等化器。The adaptive equalizer according to any one of claims 1 to 4, wherein the control sensitivity setting means is configured to be able to set the control sensitivity for the tap coefficient independently for each tap.

前記制御感度設定手段は、中央部のタップのタップ係数に対する制御感度と両端部のタップのタップ係数に対する制御感度とをそれぞれ個別に設定可能に構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の適応等化器。6. The control sensitivity setting means is configured to be able to individually set a control sensitivity for a tap coefficient of a central tap and a control sensitivity for a tap coefficient of both end taps, respectively. The adaptive equalizer according to any one of claims.

光ディスクからの再生信号を処理する再生信号処理系に請求項１乃至６のいずれか１項記載の適応等化器を備え、前記既知データとしてトレーニングデータ、前記未知データとしてユーザデータをそれぞれ用いることを特徴とする光ディスク装置。7. A playback signal processing system for processing a playback signal from an optical disc includes the adaptive equalizer according to claim 1, wherein training data is used as the known data and user data is used as the unknown data. An optical disc device characterized.