JP4498644B2 - データ再生装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、データを記録する記録フォーマットと記録データを再生するデータ再生装置に係り、詳しくは、1ビームで隣接トラックを再生してクロストーク信号を生成し、そのクロストーク信号を再生信号から差し引くことによってクロストークをキャンセルするデータ再生装置を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】
データを記録するものは、磁気ディスクをはじめ、磁気テープ・光ディスク・光磁気ディスクなど多くの装置がある。これらにデータを記録するには、磁気的な記録マークを主に用いており、半導体メモリに比べ低コストで恒久的にデータ保存が可能であり、多くの情報を取り扱う現代、画像・イメージ情報などコンピュータ用の情報記録としてなくてはならない装置となっている。
【0003】
従来のデータ再生装置の回路構成の例を図1に示す。
【0004】
光学ヘッド11が光ディスクまたは光磁気ディスク等の記録媒体10から信号を再生する。情報が記録されているアドレスを認識するためにSUM信号またはWobble信号よりアドレス情報を検出器(SUM/ID Detector)19が検出し、制御回路(ODC)20が認識する。
【0005】
またデータ再生用に記録媒体10上に設けられたクロックマークからの信号にPLL(Phase-locked loop)18が同期することで基準クロックCLKが作られる。この基準クロックCLKをベースに信号処理が行われデータ検出される。
【0006】
光学ヘッド11からの再生信号は、アンプ(Amp)12で増幅されローパスフィルタ(LPF)13で高域雑音を除去されAD変換器(ADC)14へ供給される。低域変動抑圧及び回路飽和防止のため一般的にはハイパスフィルタが入るが図示していない。また波形等化のためアナログイコライザを用いる場合もある。
【0007】
PLL18から供給される基準クロックCLKでAD変換器14がサンプリングを行う。装置間ばらつきやデータ記録条件が異なる場合、プリピットで形成されたクロックマークに同期したクロックと位相がずれる場合があるため、図示していないが、この基準クロックCLKは位相調整が行われる場合がある。
【0008】
AD変換器14でサンプリングされたサンプル値はデジタルイコライザ(EQ)15で波形整形されることによって、所望のPR(Partial Response)信号に等化される。そして、PRに等化された信号は、最尤検出器(ML)16でデータ検出される。そして復調器(Decoder)17にて復調される。
【0009】
復調データは、制御回路20へ送られ、ECCデコードされる。フォーマットの例を図2に示す。図2は、AS―MO(Advanced Storage-Magneto Optical Disk) Physical Specifications(Version1.0 April 1998)の2K ECC Block disk formatを簡単化したものである。
【0010】
図2より、データ部29の前にヘッダ部21があり、ビット列「1100」が構成される2T連続信号又はビット列「1111111100000000」が構成される8T連続信号が記録されている。例えば、領域(Auto Read Power Control Area)22は、2T連続信号の振幅と8T連続信号の振幅を計測し再生パワーを調整するために使われる領域である。領域(Auto Gain Control Area)23は、信号の増幅ゲインの調整に用いられる。領域(Read Clock Phase Control Area)24は、前述したクロックマークにPLL同期により作られた基準クロックCLKとデータ信号をサンプリングするクロックとの位相を調整する目的に使われる。領域(Buffer Area)25は、データ部29の前に設けられるバッファ領域である。
【0011】
ISO規格なども含めて、このような一般的なフォーマットの場合、隣接トラックにも同様な信号が記録される。もちろんデータ部においては、隣接したトラックに未知なランダムデータが記録されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来におけるデータ記録再生方法においては、以下に述べる問題点がある。
【0013】
光ディスクを高密度化するには、ビット密度とトラック密度それぞれを大きくする方向が考えられる。高ビット密度化に関しては、波形干渉を用いたPRML(Partial Response Maximum Likelihood)技術などがよく知られている。しかし、トラック密度を高くするとクロスライト及びクロストークが問題となる。
【0014】
クロスライトは、最適パワーより高パワーで記録して、記録しようとしているトラック幅を超えて隣接トラックまで記録してしまう現象であり、隣接トラックに記録されていた記録情報を削ってしまい、隣接トラックの情報信号品質が劣化してしまう問題がある。この問題に対してはLD(Laser Diode)のストローブ発光やパワー調整をしっかり行うことで光ディスク上の熱分布をコントロールすることで回避することができる。クロストークとは、再生時にビームスポット内に隣接トラック信号が混入して再生しようとする信号のジッタとなる現象を言い、再生時の信号品質を劣化させる。高トラック密度化を行うと特にクロストークが回避できずに問題となる。
【0015】
隣接トラックに記録されたデータを検出し、そのデータからクロストーク信号を作製し、クロストーク量を計測して、作製したクロストーク信号を再生信号から差し引くことでクロストークをキャンセルする従来技術(特開昭58-121138、特開平5−205280)が知られている。この従来技術では、3ビームにより隣接トラック信号も同時に再生し、ゲインを調整して差し引くことによってクロストークをキャンセルする。しかしながら、この従来技術では隣接トラック信号を同時再生するために3ビームを必要とするため、3ビーム間の距離差による位相差を調整することが難しい等の問題があった。
【0016】
また、従来技術(特開平5−205280)には、1ビームにより予め隣接トラック(2トラック分)の再生波形をADC(Analog to Digital Converter)でサンプリングし、そのサンプリングデータを格納領域に蓄えておき、そのサンプリングデータを使い、目的のトラック再生時にクロストークキャンセルする。しかし、ADCは1サンプリングデータを6ビット(〜8ビット)データに変換するものが使用されるため、格納領域として6(〜8ビット)×サンプリング数(クロストークキャンセルする波形長)×2トラックといった膨大な格納領域が必要となる問題がある。
【0017】
更に、アドレス情報が格納される領域におけるプリピット信号やWobble信号は、ビームスポット径に依存していることがしられており、トラック密度を高めていくとデータ情報を読み取ったMO信号よりプリピット信号やWobble信号の方が先に隣接トラック信号の影響を受けてしまい(クロストーク)データが再生できないという問題があった。この問題に対して、従来技術(特願平8−231139)では、隣接するプリピット信号をビット方向にずらすことにより干渉を抑制する方法が提案されている。しかし、このような構成の場合、ビット方向に余分な領域を必要とするためフォーマット効果が悪くなるという問題があった。また、このような構成にしても、さらにトラック密度を高めるとクロストークする問題がある。つまり、トラック密度を高めた場合、ビームスポットがトラックからはみ出るとクロストークにより隣接トラック信号の再生しようとする信号に重畳され、ジッタの原因となり再生信号品質を劣化させ、したがってデータのエラーレートが劣化し正しく再生できなくなってしまう。
【0018】
そこで、本発明の課題は、1ビームで隣接トラックを再生してクロストーク信号を生成し、そのクロストーク信号を再生信号から差し引くことによってクロストークをキャンセルするデータ再生装置を提供することである。
【0019】
上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体の記録データから読み取った再生信号を、所定のアルゴリズムによって復調することによって記録データを再生するデータ再生装置において、上記記録媒体に、クロストーク量を計測するための所定の計測データを記録する計測データ記録手段と、上記記録媒体から読み取った上記計測データに基づいてクロストーク量を取得して、クロストーク除去比率を獲得すると共に、再生すべき目的のトラックへのトラックジャンプ時には、上記クロストーク除去比率をゼロとし、上記目的のトラックに近付くにつれて上記クロストーク除去比率を増加させる除去比率獲得手段と、隣接トラック上に記録された隣接データを上記再生信号の波形に変換することによって、クロストーク信号を生成するクロストーク信号生成手段と、上記クロストーク信号生成手段によって生成されたクロストーク信号を、上記クロストーク除去比率に応じて、上記再生信号から上記クロストーク信号を差し引くことによって除去するクロストーク信号除去手段とを有し、クロストーク信号が除去された上記再生信号を、上記所定のアルゴリズムによって復調して再生するように構成される。
【0020】
このようなデータ再生装置は、隣接するトラックからのクロストーク信号を生成し、再生すべき目的の再生信号から生成されたクロストーク信号を除去することができる。また、記録媒体に所定の計測データが記録され、該計測データを読み取ることによって正確なクロストーク量を取得することができ、クロストーク除去比率によって、再生信号からクロストーク信号を可変に除去することができる。
【0021】
従って、トラックが密接する高密度化した記録媒体に記録されたデータからの再生信号の品質を向上させることができる。
【0022】
データ情報再生時のクロストークを除去するという観点において、少なくとも1つのメモリを有し、上記記録データがデータ情報である場合に、上記所定のアルゴリズムによって検出された検出データを格納する格納手段を有し、上記クロストーク信号生成手段は、上記格納手段に格納された上記検出データを上記再生信号の波形に変換することによって、クロストーク信号を生成し、上記クロストーク信号除去手段によって上記クロストーク信号が除去された上記データ情報を示す再生信号を、上記所定のアルゴリズムによって復調して再生するように構成される。
【0023】
このようなデータ再生装置は、ビット値で示される最尤検出された検出データが格納されるため、少ない格納領域で実現することができる。
【0024】
従来技術でサンプリングデータ6ビット(〜8ビット)データを格納領域に蓄えていたものに対して、本発明で記録データ1ビットを格納すればよいため1/6(から1/8)の少ない格納領域で実現することができる。更に、オフトラックにすることによってクロストークを隣接するトラックの片側のみとするため格納領域量が1/2となる。従って、これらをあわせると従来技術より1/12(〜1/16)と大幅に少ない格納領域量で実現することができる。
【0027】
媒体互換を実現するという観点から、本発明は、ゼロデータのみが格納されたゼロデータ格納手段を有し、上記クロストーク信号生成手段は、クロストーク信号を生成しない場合、上記ゼロデータ格納手段からデータを取得するように構成することができる。
【0028】
このようなデータ再生装置では、ゼロデータに基づいてクロストーク信号が生成されるため、結果的にクロストーク信号が生成されない状態となり、他データ再生装置によってデータが記録された記録媒体に対して互換性を保つことができる。
【0029】
再生データからクロストーク信号を生成するという観点から、本発明は、データを上記記録媒体の記録データを読み取る読取信号に変換する読取信号変換手段を有し、上記格納手段は、復調された復調データを格納し、上記読取信号変換手段は、上記格納手段に格納された復調データを読取信号に変換するようにし、上記クロストーク信号生成手段は、上記読取信号変換手段によって変換された読取信号を上記再生信号の波形に変換するように構成することができる。
【0030】
このようなデータ再生装置では、復調して再生データとして出力されたデータを再生信号に変換することができるため、走長制限符号のように変調する前に比べて変調後が冗長となる符号を用いた場合においても、再生信号からクロストーク信号を除去することができる。
【0031】
エラー訂正後のデータからクロストーク信号を生成するという観点から、本発明は、データを上記記録媒体の記録データを読み取る読取信号に変換する読取信号変換手段を有し、上記格納手段は、復調及びエラー訂正された訂正データを格納し、上記読取信号変換手段は、上記格納手段に格納された訂正データを読取信号に変換するようにし、上記クロストーク信号生成手段は、上記読取信号変換手段によって変換された読取信号を上記再生信号の波形に変換するように構成することができる。
【0032】
このようなデータ再生装置では、エラー訂正後のデータからクロストーク信号が生成されるため、より精度の高いクロストーク信号を再生信号から除去することができる。
【0033】
2トラックを読み取ることによってクロストークを除去するという観点から、本発明は、オフトラックで、再生すべき目的のトラックの記録データを読み取るように制御する読取制御手段を有し、上記クロストーク信号除去手段は、上記再生信号から上記クロストーク信号生成手段によって生成されたクロストーク信号を差し引くことによって、オフトラックによって隣接する片側のトラックから発生するクロストーク信号を除去するように構成することができる。
【0034】
このようなデータ再生装置では、オフトラックにすることによって2トラックを同時に読み取るため、隣接する片側のトラックから発生するクロストーク信号のみを再生信号から除去するのみで再生信号の精度を向上させることができる。
【0035】
2トラックを読み取ることによってクロストークを除去するという観点から、本発明は、再生すべき目的のトラックから読み取った再生信号を格納する目的再生信号格納手段を有し、上記格納手段は、2つのメモリを有し、再生すべき目的のトラックの前のトラックから検出された前検出データと、後のトラックから検出された後検出データとを格納し、上記クロストーク信号生成手段は、上記前検出データと上記後検出データとに基づいて、前クロストーク信号と後クロストーク信号とを生成し、上記クロストーク信号除去手段は、上記目的再生信号格納手段に格納された再生信号から上記前クロストーク信号と上記後クロストーク信号とを差し引くことによって除去するように構成することができる。
【0036】
このようなデータ再生装置では、3トラックを読み取ることによって、隣接する両隣のトラックからの2つクロストーク信号を生成し、再生信号から該2つクロストーク信号を除去することによって、再生信号の精度を向上させることができる。アドレス情報再生時のクロストークを除去するという観点において、上記記録データがアドレス情報である場合に、上記クロストーク信号生成手段は、隣接する隣接アドレス情報を上記再生信号の波形に変換することによって、クロストーク信号を生成し、上記クロストーク信号除去手段によって上記クロストーク信号が除去された上記アドレス情報を示す再生信号を、上記所定のアルゴリズムによって復調して再生するように構成することができる。
【0037】
このようなデータ再生装置では、隣接アドレス情報を読み取ることなく、再生信号の波形に変換することによって、クロストーク信号を生成することができる。
【0038】
従って、アドレス情報領域のフォーマット効率を悪化させることなくアドレス信号のクロストークをキャンセルすることができ、更に高トラック密度化を可能とすることができるためフォーマット効率が高まり記録密度を向上させることができる。
【0039】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0040】
本発明の一実施例に係るデータ再生装置において、データは、例えば、図3に示されるようなフォーマットで記録媒体に記録される。
【0041】
図3は、第一のフォーマットの例を示す図である。
【0042】
図3において、既知なる信号、例えば、2T連続データを記録した領域41をクロストークの計測領域に2トラック単位でずらして配置する。空白領域42は、何もデータが記録されていない領域である。また、データ部29は、トラック毎に、Data2n−1、Data2n、Data2(n+1)−1のように示される。
【0043】
図3に示される第一のフォーマットにおいて、光ビームは、スポット40のように2トラックT2n−1及びT2nとを同時に照射する。スポット40のようにビームを照射して記録データを再生した再生信号の状態が、図4に示される。
【0044】
図4は、再生信号の状態を示す図である。
【0045】
図4(A)において、図3に示される第一のフォーマットのトラックT2n−1とトラックT2nにてクロストークのない理想的な再生が行なわれた場合、それぞれ、2T連続データの領域41及びデータ部29で再生信号が発生し、それ以外では発生しない。
【0046】
しかし実際には、例えば、トラックT2nを再生する場合、近隣のトラックT2n−1からの再生信号によってクロストークが発生するため、図4(B)に示されるようなクロストークを含む再生信号となる。
【0047】
図4(B)において、再生すべきトラックをトラックT2nとし、それに対応した信号振幅VAとすると、隣接トラックT2n−1からのクロストーク信号構成は、XTAのように再生され、クロストーク量に応じて信号振幅VAを持つ。
【0048】
本発明では、図4(B)に示すようにゲート信号GateA及びGateBを作成し、それぞれの信号のクロストーク量を測定し、信号振幅VA及びVBを計測する。
【0049】
図2に示す従来のフォーマットの例を、本発明の一実施例に係るデータ再生装置にてデータが記録される図3に示す第一のフォーマットに適応した場合、例えば、図5に示す第二のフォーマットのように、従来の既存領域を計測領域として構成することができる。
【0050】
図5は、第二のフォーマットの例を示す図である。
【0051】
図5より、領域(Buffer Area)25の位置と容量とを変えることで、領域(Read Clock Phase Control Area)24をトラック毎にずらすように配置してある。このようにスタガにすることでクロストークキャンセルゲインを求める領域を設けた構成となる。領域(Read Clock Phase Control Area)24がクロストークの計測領域として使用される。
【0052】
図3又は図5に示すようにスタガに構成したフォーマットに記録されたデータを再生しながら、クロストークをキャンセルする再生回路について、図6で説明する。
【0053】
図6は、第一の再生回路の構成例を示す図である。図6中、点線で囲まれる部分は、第一の再生回路において特徴的な構成を示す部分である。図6において、第一の再生回路は、記録媒体10から記録データを読み取る光学ヘッド11と、再生信号を増幅させるアンプ(Amp)12と、高域雑音を除去するローパスフィルタ(LPF)13と、再生信号をディジタルに変換するAD変換器(ADC)14と、所定の波形に等化するデジタルイコライザ(EQ)15と、再生信号からクロストークを差し引く演算器55と、尤度に基づいてデータを検出する最尤検出器(ML)16と、データを復調して再生データを出力する復調器(Decoder)17と、位相比較を行なうPLL(Phase Locked Loop)18と、アドレス情報を検出する検出器(SUM/ID Detector)19と、サンプリングのタイミング及びゲート信号を生成するカウンタ・ゲート生成器50と、検出データを蓄えるメモリ51と、“0(ゼロ)”データのみが蓄えられているメモリ52と、PR(1,1)の波形を生成する1+D回路53と、クロストークゲインを調整するゲイン調整器(Gain)54と、サンプル値のピーク及びボトムを検出するピーク・ボトム検出器(P/B Det.)60と、再生回路を制御する制御回路(ODC)20とを有する。
【0054】
光学ヘッド11によって記録媒体10から記録データを読み取った再生信号は、アンプ(Amp)12で増幅されローパスフィルタ(LPF)13で高域雑音を除去されAD変換器(ADC)14へ供給される。
【0055】
PLL18から供給される基準クロックCLKに基づいて、カウンタ・ゲート生成器50が供給するタイミングに応じて、再生信号は、AD変換器14でサンプリングされる。サンプリングによって取得したサンプル値は、デジタルイコライザ15で所望のPR(Partial Response)に等化される。
【0056】
一方、情報が記録されているアドレスを認識するためにSUM信号またはWobble信号よりアドレス情報が、検出器(SUM/ID Detector)19によって検出される。検出されたアドレス情報に基づいて、カウンタ・ゲート生成器50によって生成されたゲート信号がピーク・ボトム検出器60に供給される。
【0057】
ピーク・ボトム検出器60は、ピーク値とボトム値の差を振幅として、カウンタ・ゲート生成器50から供給されるゲート信号に従って信号振幅VA及びVBを求める。求めた信号振幅VA及びVBに基づいて、クロストーク量に対する除去比率を示すクロストークゲインXTGA(=VA/VB)を求めて、ゲイン調整器54に供給する。
【0058】
演算器55にて、デジタルイコライザ15でPR等化されたサンプル値から、ゲイン調整器54でゲイン調整されたクロストークゲインXTGAが差し引かれ、クロストークがキャンセルされる。
【0059】
クロストークがキャンセルされた再生信号は、最尤検出器(ML)16によって最尤が検出され、検出した最尤に基づいてデータ検出を行い、復調器17にてデータ復調が行なわれる。
【0060】
制御回路20は、クロストークキャンセルを実行する場合、スイッチSW1を1つ前のトラックの検出データが蓄えられているメモリ51へ切り換える。一方、制御回路20は、媒体互換を実現させるため又はクロストークが非常に小さくキャンセルが不要なためクロストークキャンセルを実行しない場合、スイッチSW1を“0”のみが蓄えられているメモリ52へ切り換える。
【0061】
メモリ51に蓄えられた隣接トラックの検出データから所定のPR合成、例えば、PR(1,1)への合成を行う場合、1+D回路53によって1+D(Dは1クロック相当の遅延)を行うことによって、データに対する理想PRを作製する。
【0062】
例えば、トラックT2nのデータ部29に記録されたデータを復調する場合、先ず、データ再生されたトラックT2n−1のデータ部29の検出データがメモリ51に蓄えられる。
【0063】
更に、目的のトラックT2nを再生する際、演算器55で、トラックT2nのサンプリングされた再生信号からゲイン調整されたクロストークゲインXTGAが差し引かれ、クロストークがキャンセルされる。クロストークがキャンセルされたトラックT2nの再生信号は、最尤検出器16及び復調器17を経て再生データとして出力される。また、最尤検出器16にて検出されたトラックT2nの検出データがメモリ51に蓄えられ、次のトラックの再生信号のクロストークをキャンセルするために使用される。
【0064】
メモリ51には、最尤検出器16で検出された検出データが1ビットづつ蓄えられるため、等化されたサンプリング値を蓄える場合に比べて、少ないメモリ量でクロストークキャンセルを実現することができる。
【0065】
ピーク・ボトム検出器60でのピーク値及びボトム値の検出は、例えば、図7に示されるようなタイミングで行なわれる。
【0066】
図7は、PR(1,1)でのサンプリングの例を示す図である。
【0067】
図7より、PR(1,1)のような既知なパターンを用いて、所定位置(所定時間)でピーク値のサンプリングとボトム値のサンプリングが行なわれる。つまり、所定のサンプリング時間t=2、6、10及び14でピーク値をサンプリングし、所定のサンプリング時間t=4、8及び12でボトム値をサンプリングする。
【0068】
また、図7に示すようなサンプリングを行なうために、ピーク・ボトム検出器60は、図8に示されるように構成される。
【0069】
図8は、ピーク・ボトム検出器の回路構成の例を示す図である。
【0070】
図8において、ピーク・ボトム検出器60は、ピーク・ボトム差算出回路75と、ゲート信号74に応じてメモリ67とメモリ68とを切り換えるセレクタ66と、信号振幅VAを蓄えるメモリ67と、信号振幅VBを蓄えるメモリ67と、クロストークゲインXTGAを算出するクロストークゲイン算出回路69と、クロストークゲインXTGAを蓄えるメモリ70とを有する。
【0071】
更に、ピーク・ボトム差算出回路75は、サンプル値を振り分けるセレクタ61と、所定時間tをカウントするカウンタ62と、ピーク値の平均を算出するピーク値平均回路63と、ボトム値の平均を算出するボトム値平均回路64と、ピーク値とボトム値の平均の差を算出する平均差算出回路65とを有する。
【0072】
ピーク・ボトム差算出回路75において、図6のカウンタ・ゲート生成器50から供給されるクロックCLKに基づいて、カウンタ62は所定回数をカウントし、セレクタ61にピーク値又はボトム値へ振り分けるタイミングを通知する。セレクタ61は、カウンタ62から通知されたタイミングに応じて、デジタルイコライザ15から供給されるサンプル値を、ピーク値の平均を算出するピーク値平均回路63又はボトム値の平均を算出するボトム値平均回路64へ振り分ける。
【0073】
ピーク値平均回路63は、ピーク値の平均を算出する。また、外部から設定される平均個数に基づいて、既知データパターンの長さの違い及び信号品質の違いを調整したピーク値の平均を平均差算出回路65に供給する。
【0074】
ボトム値平均回路64は、ボトム値の平均を算出する。また、外部から設定される平均個数に基づいて、既知データパターンの長さの違い及び信号品質の違いを調整したボトム値の平均を平均差算出回路65に供給する。
【0075】
平均差算出回路65は、各ピーク値平均回路63及びボトム値平均回路64から取得した平均値に基づいて、ピーク値とボトム値との平均差を算出する。
【0076】
セレクタ66は、ゲート信号74に応じて、ピーク・ボトム差算出回路75からの平均差を信号振幅VA又はVBとしてメモリ67又はメモリ68へ振り分ける。
【0077】
クロストークゲイン算出回路69は、メモリ67及びメモリ68とから信号振幅VA及びVBとを取得し、クロストークゲインXTGA(=VA/VB)を算出してメモリ70に蓄える。
【0078】
よって、図6のゲイン調整器54にて、PR信号がゲイン調整されたクロストークゲインXTGAが差し引かれ、クロストークがキャンセルされる。
【0079】
上記クロストークをキャンセルする方法では、1ビームで2トラックを再生するため、つまり、オフトラックで再生するため、トラックジャンプ時のトラッキングエラーを回避する必要がある。
【0080】
トラックジャンプ時のオフトラックによるトラッキングエラーを回避する方法として、例えば、図9に示すように、オントラックでトラックジャンプし、徐々にオフトラックする。
【0081】
図9は、トラックジャンプ時のクロストークキャンセルゲインの例を示す図である。
【0082】
図9より、トラックジャンプにおいて、目的のトラックより1トラック以上内側(又は外側)のトラックT2(n−1)−1にて、ビーム位置を示すスポット90はオントラックでキックバックし(a)、記録データを再生する。キックバック時には、クロストークキャンセルゲインは“0(ゼロ)”に設定される。つまり、図6に示される制御回路20によってメモリ52が選択される。
【0083】
トラックジャンプ直後(b)において、スポット90は、トラックT2n−1でオントラックした状態であり、目的のトラックT2(n+1)−1に向かって徐々にオフトラックされる。
【0084】
トラックジャンプ直後(b)では、まだオントラックの状態であるため、クロストークキャンセルゲインは“0(ゼロ)”のままである。また、トラッキングエラー信号(TES)に対するオフセットは“0(ゼロ)”である。
【0085】
キックバック時(a)及びトラックジャンプ直後(b)のトラッキングエラー信号を用いて、オフセットを決定する。
【0086】
目的のトラックT2(n+1)−1に向かって、次のトラックT2nを再生する際(c)には、トラッキングエラー信号に対して決定したオフセットを行ない、クロストークキャンセルゲインを例えば“0.5”とする。
【0087】
目的のトラックT2(n+1)−1を連続再生する際(d)には、トラックT2nの時と同様に、トラッキングエラー信号に対して決定したオフセットを行ない、クロストークキャンセルゲインを例えば“1”とする。
【0088】
このように、クロストークキャンセルゲインを目的のトラックT2(n+1)−1に向かって、徐々に大きくしていき、再生データの精度が高くなるに従ってクロストークキャンセルゲインを大きくする。また、オフトラック量も徐々に大きくする。よって、データエラーの多い初期のトラックジャンプ時の検出データに対して、クロストークキャンセルを行なわないようにすることができる。従って、上記実施例によるクロストークキャンセルの実施によってデータエラーを助長するようなデータ再生を行なわないようにすることができる。
【0089】
図10は、連続トラック再生数とクロストークキャンセルゲインの関係を示す図である。
【0090】
図10より、連続トラック再生数が5になるまで、徐々に“0(ゼロ)”から増加し、連続トラック再生数が5以上で“1”となることが分かる。
【0091】
よって、クロストークキャンセルゲインが1となったら、それ以降は、1とすればよい。
【0092】
次に、セクタ毎に検出データを蓄えるメモリを設けることによって、処理を高速化する方法について説明する。
【0093】
図11は、光ディスクのフォーマットを示す図である。
【0094】
図11に示すように、CAVディスク等は、1トラック上にヘッダ部及びデータ部とで構成される12個のセクタを有する。
【0095】
このようなフォーマットに応じた高速化を実現する再生回路は、例えば、図12に示されるように構成される。
【0096】
MCAVの場合、セクタ数の多い外周のトラックにおけるセクタ数だけクロストーク信号メモリを持つようにすればよい。
【0097】
図12は、第二の再生回路の構成例を示す図である。図12中、図6と同一な回路には同一符号を付し、その説明は省略される。また、点線で囲まれる部分は、第二の再生回路において特徴的な構成を示す部分である。
【0098】
図12より、第二の再生回路は、記録媒体10から記録データを読み取る光学ヘッド11と、再生信号を増幅させるアンプ(Amp)12と、高域雑音を除去するローパスフィルタ(LPF)13と、再生信号をディジタルに変換するAD変換器(ADC)14と、所定の波形に等化するデジタルイコライザ(EQ)15と、再生信号からクロストークを差し引く演算器55と、尤度に基づいてデータを検出する最尤検出器(ML)16と、データを復調して再生データを出力する復調器(Decoder)17と、位相比較を行なうPLL(Phase Locked Loop)18と、アドレス情報を検出する検出器(SUM/ID Detector)19と、サンプリングのタイミング及びゲート信号を生成するカウンタ・ゲート生成器50と、検出データを蓄えるメモリ101から112と、“0(ゼロ)”データのみが蓄えられているメモリ52と、PR(1,1)の波形を生成する1+D回路53と、クロストークゲインを調整するゲイン調整器(Gain)54と、サンプル値のピーク及びボトムを検出するピーク・ボトム検出器(P/B Det.)60と、再生回路を制御する制御回路(ODC)20とを有する。
【0099】
図12に示す第二の再生回路では、図6に示すメモリ51の代わりに、セクタ毎にメモリ101から112が備えられ、制御回路20によってスイッチSW2及びSW3が制御され、メモリの1つに切り換えられる。
【0100】
セクタ毎のメモリ101から112には、各セクタから検出された検出データが蓄えられ、クロストークをキャンセルするために使用される。クロストークのキャンセル方法は、図6に示される第一の再生回路と同様である。
【0101】
よって、複数のトラックに対して短時間で処理を実行することができる。
【0102】
更に、1つのセクタに対してトラック毎にメモリを構成した場合、例えば、図13に示すように、セクタ用のメモリ毎にトラックの数分のメモリを構成するようにしても良い。
【0103】
図13は、セクタ用メモリの内部構成の例を示す図である。
【0104】
図13より、例えば、図12に示すメモリ101は、トラックT1からTxに応じてメモリ101−01、101−02、...、101−(x−1)及び101−xを有する。図12に示す制御回路20からの制御信号によって、スイッチSW4及びSW5が制御され、メモリ101−01、101−02、...、101−(x−1)及び101−xの1つに切り換えられる。
【0105】
このようにトラック方向に対してもメモリを有するように構成することによって、処理を高速に行なうことができる。
【0106】
図12及び図13に示すメモリは、最尤検出器16によって検出された検出データを蓄えられるため、サンプリング値を蓄える場合に比べて、メモリ容量を少なくすることができる。
【0107】
例えば、(1,7)RLLC又は(2,7)RLLC等の走長制限符号のように変調(Encode)する前に比べて変調後が冗長となる符号を用いた場合、図14のように再生回路を構成することによって、クロストークをキャンセルすることができる。
【0108】
図14は、第三の再生回路の構成例を示す図である。図14中、図6と同一な回路には同一符号を付し、その説明は省略される。また、点線で囲まれる部分は、第三の再生回路において特徴的な構成を示す部分である。
【0109】
図14より、第三の再生回路は、記録媒体10から記録データを読み取る光学ヘッド11と、再生信号を増幅させるアンプ(Amp)12と、高域雑音を除去するローパスフィルタ(LPF)13と、再生信号をディジタルに変換するAD変換器(ADC)14と、所定の波形に等化するデジタルイコライザ(EQ)15と、再生信号からクロストークを差し引く演算器55と、尤度に基づいてデータを検出する最尤検出器(ML)16と、データを復調して再生データを出力する復調器(Decoder)17と、位相比較を行なうPLL(Phase Locked Loop)18と、アドレス情報を検出する検出器(SUM/ID Detector)19と、サンプリングのタイミング及びゲート信号を生成するカウンタ・ゲート生成器50と、データを変調する変調器(Encode)80と、LD駆動信号へ変換する非ゼロ復帰回路(NRZ1)81と、“0(ゼロ)”データのみが蓄えられているメモリ52と、PR(1,1)の波形を生成する1+D回路53と、クロストークゲインを調整するゲイン調整器(Gain)54と、サンプル値のピーク及びボトムを検出するピーク・ボトム検出器(P/B Det.)60と、再生回路を制御する制御回路(ODC)20とを有する。
【0110】
図14に示す第三の再生回路では、サンプリングされるデータに対応させるため、復調データを変調する変調器80と復調データを更にLD駆動信号へ変換する非ゼロ復帰回路81とが、クロストークの波形を作製するために備えられる。
【0111】
よって、再生信号のサンプル値よりデータ長の短い復調データを利用した場合であっても、少量のメモリ容量を実現しつつ、クロストークをキャンセルすることができる。
【0112】
また、ECC(Error Correcting Code)後のエラーが訂正されたエラー訂正済みデータをメモリ51に蓄える場合、図15のように再生回路を構成することによって、クロストークをキャンセルすることができる。
【0113】
図15は、第四の再生回路の構成例を示す図である。図15中、図14と同一な回路には同一符号を付し、その説明は省略される。また、点線で囲まれる部分は、第四の再生回路において特徴的な構成を示す部分である。
【0114】
図15より、第四の再生回路は、記録媒体10から記録データを読み取る光学ヘッド11と、再生信号を増幅させるアンプ(Amp)12と、高域雑音を除去するローパスフィルタ(LPF)13と、再生信号をディジタルに変換するAD変換器(ADC)14と、所定の波形に等化するデジタルイコライザ(EQ)15と、再生信号からクロストークを差し引く演算器55と、尤度に基づいてデータを検出する最尤検出器(ML)16と、データを復調して再生データを出力する復調器(Decoder)17と、位相比較を行なうPLL(Phase Locked Loop)18と、アドレス情報を検出する検出器(SUM/ID Detector)19と、サンプリングのタイミング及びゲート信号を生成するカウンタ・ゲート生成器50と、ECCのエンコーダを含めてデータを変調する変調器2(Encoder2)82と、LD駆動信号へ変換する非ゼロ復帰回路(NRZ1)81と、“0(ゼロ)”データのみが蓄えられているメモリ52と、PR(1,1)の波形を生成する1+D回路53と、クロストークゲインを調整するゲイン調整器(Gain)54と、サンプル値のピーク及びボトムを検出するピーク・ボトム検出器(P/B Det.)60と、再生回路を制御する制御回路(ODC)201とを有する。更に、制御回路201は、ECC(Error Correcting Code)202を有する。
【0115】
図15に示す第四の再生回路では、ECC202によってエラーが訂正されたエラー訂正済みデータがメモリ51に蓄えられ、以後、図14に示す第三の再生回路と同様の処理が行なわれることによって、再生信号からクロストークをキャンセルすることができる。
【0116】
ECC202によってエラーが訂正されたエラー訂正済みデータがメモリ51に蓄えられるため、作製されたクロストーク信号にエラーが含まれないようにすることができる。
【0117】
次に、3トラックを使用して、クロストーク信号を作製する構成について説明する。
【0118】
図16は、第三のフォーマットの例を示す図である。
【0119】
図16より、図3に示す第一のフォーマットのように、既知なる信号、例えば、2T連続データ94をクロストークの計測領域に3トラック単位でずらしてスタガに配置する。図16に示される第三のフォーマットにおいて、ビームは、スポット93のように3トラックT3n−1、T3n及びT3n+1を同時に照射する。
【0120】
図16に示すようにスタガに構成した第三のフォーマットに記録されたデータを再生しながら、クロストークをキャンセルする再生回路について、図17で説明する。
【0121】
図17は、第五の再生回路の構成例を示す図である。図17中、図6と同一な回路には同一符号を付し、その説明は省略される。また、点線で囲まれる部分は、第五の再生回路において特徴的な構成を示す部分である。
【0122】
図17において、第五の再生回路は、記録媒体10から記録データを読み取る光学ヘッド11と、再生信号を増幅させるアンプ(Amp)12と、高域雑音を除去するローパスフィルタ(LPF)13と、再生信号をディジタルに変換するAD変換器(ADC)14と、所定の波形に等化するデジタルイコライザ(EQ)15と、再生されるサンプルデータを格納するメモリ211、再生信号からクロストークを差し引く演算器551と、尤度に基づいてデータを検出する最尤検出器(ML)16と、データを復調して再生データを出力する復調器(Decoder)17と、位相比較を行なうPLL(Phase Locked Loop)18と、アドレス情報を検出する検出器(SUM/ID Detector)19と、サンプリングのタイミング及びゲート信号を生成するカウンタ・ゲート生成器501と、検出データを蓄えるメモリ511及びメモリ512と、“0(ゼロ)”データのみが蓄えられているメモリ52と、PR(1,1)の波形を生成する1+D回路531及び532と、クロストークゲインを調整するゲイン調整器(Gain)541及び542と、サンプル値のピーク及びボトムを検出するピーク・ボトム検出器(P/B Det.)601と、再生回路を制御する制御回路(ODC)210とを有する。
【0123】
カウンタ・ゲート生成器501は、検出器(SUM/ID Detector)19によって検出されたアドレス情報に基づいて、再生する目的のトラックの前のトラックに対応するゲートをゲートAとし、再生する目的のトラックに対応するゲートをゲートBとし、再生する目的のトラックの後のトラックに対応するゲートをゲートCとしてゲート信号を生成する。
【0124】
ピーク・ボトム検出器601は、ピーク値とボトム値の差を振幅として、カウンタ・ゲート生成器501から供給されるゲート信号に従って信号振幅VA、VB及びVCを求める。ピーク・ボトム検出器601は、更に、求めた信号振幅VA、VB及びVCに基づいて、クロストークゲインXTGA(=VA/VB)及びXTGC(=VA/VC)を求めて、ゲイン調整器541及び542にそれぞれ供給する。
【0125】
再生する目的のトラックがトラックT3nの場合、制御回路210は、クロストークキャンセルを実行するために、スイッチSW12を切り換えることによって、ゲートAに対応するトラックT3n−1の検出データをメモリ511に蓄えて、ゲートCに対応するトラックT3n+1の検出データをメモリ512に蓄えるように制御する。一方、制御回路210は、クロストークキャンセルを実行しない場合、スイッチSW13及びSW14を“0”のみが蓄えられているメモリ52へ切り換える。また、制御回路210は、スイッチSW11を制御して、演算器551が再生すべきサンプルデータをメモリ211から取得できるようにする。
【0126】
1+D回路531及び532は、1+D(Dは1クロック相当の遅延)を行うことによって、メモリ511及び512に蓄えられた各データに対する理想PRを作製する。
【0127】
ゲイン調整器541及び542は、クロストークゲインXTGA及びXTGCのゲインを調整し、演算器55へ供給する。
【0128】
演算器551は、1つ前のトラックT3n−1からのクロストーク信号と1つ後のトラックT3n+1からのクロストーク信号とを目的のトラックT3nから差し引くことによって、トラックT3nのクロストークをキャンセルする。
【0129】
図18は、クロストークキャンセルによる効果を示す図である。
【0130】
図18より、上記実施例においてクロストークをキャンセルした場合、クロストークをキャンセルしない場合に比べて、例えば、クロストーク量が−30dBから−15dBまでに15dB増加してもクロストークがない場合と同じビットエラーレート(1.0E−3)でデータ再生できることがわかる。
【0131】
上記実施例において、1ビームで隣接トラックを再生し、その再生信号をメモリに蓄える。隣接トラックの信号は、最尤検出器での処理後の検出データをメモリに保持しておくことで、容易にキャンセル信号として用いることができる。
【0132】
蓄える検出データは、“0(ゼロ)”又は“1”とすることができるため、PR特性の合成を行ってクロストーク信号を作製することができる。この場合、AD変換器及びデジタルイコライザでの処理後のサンプルデータをメモリに蓄えるのに対し1ビットデータ列をメモリに蓄えることでできるのでメモリ回路が節約できる。
【0133】
クロストークの計測領域を設け、専用の既知信号(例えば2T連続信号など)をスタガ形態で記録することによって、隣接トラックとクロストークが発生しないようにすることができる。その計測領域として、従来フォーマットの既存領域(例えばRead Clock Phase Control Ariaなど)を用いて、該既存領域を隣接トラックとずらすことでクロストーク計測領域をつくるようにし、ずらした部分はバッファ領域とする。
【0134】
計測領域では、測定用タイミング作成ブロックから送られるゲート信号に従ってデータをサンプリングする。
【0135】
サンプル値をピーク点とボトム点に分類し、平均値を計算することでピーク値とボトム値を求める。平均個数を外部設定することによって、クロストークキャンセルゲインを求める領域を狭くしたフォーマットまたは広くしたフォーマットに対応することができる。
【0136】
クロストークキャンセルゲインを可変とし、再生時のゲイン量を測定することができる。
【0137】
制御回路が“0(ゼロ)”のみを記録しているメモリを選択することによって、クロストークのキャンセル処理が行なわれてもクロストーク信号が作製されないため、キャンセルオフの動作ができる。
【0138】
更に、キャンセルオフ動作によって、既知パターンの計測領域でのクロストーク量を測定することができる。
【0139】
トラックジャンプを行った場合、目的のトラックより1トラック以上内側(または外側)にトラッキングして隣接トラックの情報を再生し、順次目的のトラックの再生を行う。トラックジャンプした最初のトラックにおいては、オフトラックせずに再生し記録データを再生する。次のトラックからオフトラックをして2トラック再生して、クロストークをキャンセルして記録データを再生する。トラックジャンプ後、最初のトラックはクロストークキャンセルゲインをゼロとし、順次キャンセルゲインを増加させる。キャンセルゲインが1になるとそれ以後は1とすればよい。従って、トラックジャンプ時のデータエラーを回避することができる。
【0140】
トラックにおけるセクタ数に応じた複数のメモリを設けることによって、高速処理を実現できる。
【0141】
更に、各セクタのメモリに、トラック数に応じた複数のメモリを設けることによって、高速処理を実現できる。
【0142】
上述にて、記録媒体に記録されたデータ部(MO部)を再生する際の、隣接するトラックからの生成したクロストーク信号を再生信号から差し引くことによるクロストークのキャンセル方法について説明したが、次に、アドレス部(プリピット部)を再生する際の、クロストークのキャンセル方法について説明する。
【0143】
図19は、アドレス部を再生する際の光ビームのスポット位置を示す図である。図19において、データ部の再生時と同様に、例えば、トラックT2n(nは自然数)を再生する場合、光ビームは、スポット240の位置を隣接するトラックT2n−1(nは自然数)側へずらして2つのトラックT2n−1及びT2nとを同時に照射し、アドレスi+m及びアドレスiを示すプリビット部を読む。この場合、隣接するトラックT2n−1のアドレスi+mは、データ部と異なり既知であるため、例えば、図20に示すように、アドレスi+mから直接クロストークを生成する回路構成とすることができる。
【0144】
図20は、第六の再生回路の構成例を示す図である。図20において、第六の再生回路は、記録媒体10から記録データを読み取る光学ヘッド11と、再生信号を増幅させるアンプ(Amp)12と、高域雑音を除去するローパスフィルタ(LPF)13と、再生信号をディジタルに変換するAD変換器(ADC)14と、所定の波形に等化するデジタルイコライザ(EQ)15と、再生信号からクロストークを差し引く演算器55と、尤度に基づいてデータを検出する最尤検出器(ML)16と、データを復調して再生データを出力する復調器(Decoder)17と、位相比較を行なうPLL(Phase Locked Loop)601と、サンプリングのタイミング及びゲート信号を生成するカウンタ・ゲート生成器50と、PR(1,1)の波形を生成する1+D回路602と、クロストークゲインを調整するゲイン調整器(Gain)603と、サンプル値のピーク値及びボトム値を検出してクロストーク除去比率を示すクロストークゲインを算出するクロストークゲイン算出器600と、再生回路を制御する制御回路(ODC)620とを有する。
【0145】
光学ヘッド11によって記録媒体10から記録データを読み取った再生信号は、アンプ(Amp)12で増幅されローパスフィルタ(LPF)13で高域雑音を除去されAD変換器(ADC)14へ供給される。
【0146】
PLL601から供給される基準クロックCLKに基づいて、カウンタ・ゲート生成器50が提供するタイミングに応じて、再生信号は、AD変換器14でサンプリングされる。サンプリングによって取得したサンプル値は、デジタルイコライザ15で所望のPR(Partial Response)に等化される。そして、PRに等化された信号は、最尤検出器(ML)16でデータ検出され、復調器(Decoder)17にて復調されて再生データとして出力される。
【0147】
PLL601に備えられたスイッチSW21は、PLL601への引き込み時にAD変換器14からのサンプリングデータを高速に引き込みためにAD変換機14側へ切り換えられ、また、引き込み後にPRMLが期待しているデジタルイコライザ15からのデータが正しくサンプリングされるようにそのデータを用いて同期させるためにデジタルイコライザ15側へ切り換えられる。この切り換えタイミングは、制御回路620又はそれに類するカウンタによって制御される。
【0148】
制御回路620は、クロストークキャンセルを実行する場合、例えば、図19に示すトラックT2nを再生する場合、隣接トラックT2n−1のアドレスi+mを示す信号を隣接ID信号として1+D回路602に与える。また、制御回路620は、トラックジャンプ時には、All“0(ゼロ)”を与えることによって、クロストークのキャンセルを行わないようにする。PLL601のスイッチSW21を制御する。
【0149】
クロストークゲイン算出器600は、例えば、図19に示すようにトラックT2nを再生する場合、隣接トラックT2n−1との位相差に基づいて、クロストークゲインを算出して、ゲイン調整器603に供給する。1+D回路602は、制御回路620によって与えられた隣接ID信号から所定のPR合成、例えば、PR(1,1)への合成を行う場合、1+D(Dは1クロック相当の遅延)を行うことによって、例えば、隣接するトラックT2nのアドレスi+mに対する理想PRを作製する。ゲイン調整器603は、1+D回路602で作製された理想PR波形を、クロストークゲイン算出器600よって算出されたクロストークゲインに基づいて調整する。
【0150】
演算器55にて、デジタルイコライザ15でPR等化されたサンプル値から、ゲイン調整器603でゲイン調整されたクロストークゲインが差し引かれ、クロストークがキャンセルされる。クロストークがキャンセルされた再生信号は、最尤検出器(ML)16によって最尤が検出され、検出した最尤に基づいてデータ検出を行い、復調器17にてデータ復調が行なわれる。
【0151】
図21は、プリピットの記録例と読取時の再生信号の波形例を示す図である。プリピットの記録例を示す図21(A)において、例えば、トラックT2n−1のプリピット部(アドレス部)では、2T連続データ(2T凸部分)を2T間隔(2T凹部分)おいて4回記録し、8T連続データ(8T凸部分)を8T間隔(8T凹部分)おいて2回記録する既知パターンの後にアドレスi+mを示すID情報が記録される。また、トラックT2nのプリピット部では、2T連続データを2T間隔おいて4回記録し、更に、既知パターンをずらすための2T連続データを2T間隔おいて1回記録して、トラックT2n−1と同様に既知パターンの後にアドレスiを示すID情報が記録される。このように既知パターンは、隣接トラックと4T分ずらして記録される。
【0152】
図21(B)は、トラックT2n−1のみの再生信号を示す図であり、図21(C)は、トラックT2nのみの再生信号を示す図である。図21(B)及び図21(C)において、データが記録されている(凸)部分で振幅が高くなり、間隔(凸)部分で振幅が低くなるが、既知パターンの記録位置においてトラックT2nの再生信号の位相が2T分遅延して形成される。
【0153】
図21(D)は、トラックT2n−1とトラックT2nとの合成再生信号を示す図である。図21(D)より、光ビームが図19に示すようにトラックT2n−1とトラックT2nとのプリピット部を同時に走査した再生信号が1対1の関係でクロストークした場合、図21(B)に示す再生信号と図21(C)に示す再生信号とを合成した再生信号となる。つまり、2T連続データの部分は、信号振幅が2となり、8T連続データの部分は、波形形状に段差がついたような信号となる。この段差による波形の変化を用いてクロストーク量を求める。
【0154】
図22は、クロストーク量と位相ズレに対する波形変化の例を示す図である。図22において、隣接トラック(例えば、トラックT2n−1)からのクロストーク量との位相ズレによる既知パターンの干渉波形の変化が示されている。クロストーク量は、トラックT2n−1とトラックT2nからの信号の割合([T2n-1の信号]/[T2nの信号]比の対数表示(以下、T2n−1/T2n比と言う))で表される。ここで、クロストーク量が変化すれば合成波形の振幅は変化するがAGC(Auto-Gain-Control)によって振幅が一定となるように制御されているとする。図22において、クロストーク量を示すT2n−1/T2n比は、光ビームの中心がトラックT2n−1側へずれる程高くなり、トラックT2n側へずれる程低くなることを示している。また、位相ズレの状態として、トラックT2nの位相が隣接トラックT2n−1の位相に対して4T−25%の位相ズレの(位相が進んでいる)場合と、トラックT2nの位相が隣接トラックT2n−1の位相に対して所定の4Tの位相ズレの場合と、トラックT2nの位相が隣接トラックT2n−1の位相に対して4T+25%の位相ズレの(位相が遅れている)場合との3状態が示される。例えば、クロストーク量を示すT2n−1/T2n比が0(ゼロ)dB及びT2n−1とT2nとの位相ズレが4Tの場合の波形は、図21(D)に示される合成再生信号に対応する。
【0155】
クロストーク量と位相ズレに対応する各波形から、信号をサンプリングし既知パターン部の振幅(Sp−Sb)とクロストークによって変化する振幅(Sy−Sz)との比を示す振幅比をとることによってキャンセルすべきクロストーク量を求めることができる。ここで、Spはピーク値を示し、Sbはボトム値を示す。
【0156】
図23は、振幅比とクロストーク量との関係を示す図である。図22を参照すると、例えば、T2n−1/T2n比が0(ゼロ)dB及びT2n−1とT2nとの位相ズレが4T、4T−25%又は4T+25%の波形が示された場合、振幅(Sy−Sz)の差は、ほぼ“0(ゼロ)”となり、よって振幅比はほぼ“0(ゼロ)”となる。図23より、振幅比“0(ゼロ)”に対応するクロストーク量は“0(ゼロ)dB”となり、図22に示される対応表と同様の結果を得ることができる。また、T2n−1とT2nとの位相ズレが4T、4T−25%又は4T+25%のいずれの波形の場合でも、振幅(Sy−Sz)の差が負に大きくなればなる程(光ビームの中心がトラックT2n−1側へずれる程)、既知パターン部の振幅(Sp−Sb)は正値であるため、キャンセルすべきクロストーク量は正に増えることになる。逆に、T2n−1とT2nとの位相ズレが4T、4T−25%又は4T+25%のいずれの波形の場合でも、振幅(Sy−Sz)の差が正に大きくなればなる程(光ビームの中心がトラックT2n側へずれる程)、キャンセルすべきクロストーク量は負に増えることになる。これらは、図22に示される対応表と同様の結果を示す。
【0157】
従って、図23に示す振幅比とクロストーク量との関係によって、図22に示す波形の変化例に対応するクロストーク量を簡単に求めることができる。
【0158】
次に、図23に示す関係図に基づいてクロストークゲインを算出するクロストークゲイン算出器600の回路構成について説明する。
【0159】
図24は、クロストークゲイン算出回路の構成例を示す図である。図20に示すクロストークゲイン算出器600は、既知パターン部の振幅(Sp−Sb)及びクロストークによって変化する振幅(Sy−Sz)の平均を求める振幅値算出回路610と、ゲート信号に応じてメモリを切り換えるセレクタ(Selector)631と、クロストークによって変化する振幅(Sy−Sz)を格納するSy−Szメモリ632と、既知パターン部の振幅(Sp−Sb)を格納するSp−Sbメモリ633と、図23に示す関係図を有するマップ(Map)634と、マップ634を参照して、振幅比からクロストーク量を求めるデコーダ(Decoder)635と、クロストークゲインを格納するXTGメモリ636とを有する。また、振幅値算出回路610は、クロックCLKをカウントするカウンタ(Counter)611と、サンプル値をクロックCLKでカウントしてSy、Sp、Sz、Sbを選択するセレクタ(Selector)612と、設定された平均個数に基づいてSy又はSpを平均する平均化回路613と、設定された平均個数に基づいてSz又はSbを平均する平均化回路614と、平均化回路613と平均化回路614とによって求められた平均の差を計算する減算器615とを有する。
【0160】
振幅値算出回路610は、ゲート信号に応じて、所定カウント数毎にセレクタから供給されるサンプル値Syの平均値を平均化回路613で、また、サンプル値Szの平均値を平均化回路614で求めて、減算器615にてSyの平均値からSzの平均値を引いた値をセレクタ631に供給する。また、振幅値算出回路610は、ゲート信号に応じて、所定カウント数毎にセレクタから供給されるサンプル値Spの平均値を平均化回路613で、また、サンプル値Sbの平均値を平均化回路614で求めて、減算器615にてSpの平均値からSbの平均値を引いた値をセレクタ631に供給する。
【0161】
セレクタ631は、ゲート信号に応じて、振幅値算出回路610から供給された平均値をSy−Szメモリ632又はSp−Szメモリ633へ格納する。デコーダ635は、Sy−Szメモリ632及びSp−Szメモリ633の値に基づいて振幅比((Sy−Sz)/(Sp−Sz))を計算し、計算したその振幅比に対応するクロストーク量をマップ634を参照することによって求めて、クロストークゲインとしてXTGメモリ636に格納する。XTGメモリ636は、ゲート信号に応じて、格納されたクロストークゲインを図20に示すゲイン調整器603に供給する。
【0162】
上記により、従来のようにプリピット部にてビット方向に余分な領域を必要とすることなく、クロストーク信号をキャンセルすることが可能となる。
【0163】
アドレス情報領域のフォーマット効率を悪化させることなくアドレス信号のクロストークをキャンセルすることができ、更に高トラック密度化を可能とすることができるためフォーマット効率が高まり記録密度を向上させることができる。
【0164】
なお、上記例において、図6に示すメモリ51が格納手段に対応し、1+D回路53がクロストーク信号生成手段し、演算器55がクロストーク信号除去手段に対応する。
(付記1) 記録媒体の記録データから読み取った再生信号を、所定のアルゴリズムによって復調することによって記録データを再生するデータ再生装置において、
隣接トラック上に記録された隣接データを上記再生信号の波形に変換することによって、クロストーク信号を生成するクロストーク信号生成手段と、
上記再生信号から上記クロストーク信号を差し引くことによって除去するクロストーク信号除去手段とを有し、
クロストーク信号が除去された上記再生信号を、上記所定のアルゴリズムによって復調して再生するようにしたデータ再生装置。
(付記2) 付記1記載のデータ再生装置において、
少なくとも1つのメモリを有し、上記記録データがデータ情報である場合に、上記所定のアルゴリズムによって検出された検出データを格納する格納手段を有し、
上記クロストーク信号生成手段は、上記格納手段に格納された上記検出データを上記再生信号の波形に変換することによって、クロストーク信号を生成し、
上記クロストーク信号除去手段によって上記クロストーク信号が除去された上記データ情報を示す再生信号を、上記所定のアルゴリズムによって復調して再生するようにしたデータ再生装置。
(付記3) 付記2記載のデータ再生装置において、
上記記録媒体に、クロストーク量を計測するための所定の計測データを記録する計測データ記録手段と、
上記記録媒体から読み取った上記計測データに基づいてクロストーク量を取得して、クロストーク除去比率を獲得する除去比率獲得手段とを有し、
上記クロストーク信号生成手段によって生成されたクロストーク信号を、上記クロストーク除去比率に応じて、上記再生信号から除去するようにしたデータ再生装置。
(付記4) 付記3記載のデータ再生装置において、
上記計測データ記録手段は、隣接するトラックに記録された計測データとずらして計測データを記録するようにしたデータ再生装置。
(付記5) 付記3又は4記載のデータ再生装置において、
上記計測データ記録手段は、記録データのヘッダ部内の所定データを記録する領域とバッファ領域との記録位置をずらして、該所定データを計測データとして記録することによって、隣接するトラックに記録された計測データの記録位置がずれるようにしたデータ再生装置。
(付記6) 付記3乃至5のいずれか一項記載のデータ再生装置において、
上記計測データの読み取りに応じて、ゲート信号を生成するゲート信号生成手段を有し、
上記除去比率獲得手段は、上記ゲート信号生成手段によって生成されたゲート信号に基づいて、少なくとも1つの隣接するトラックの再生信号と再生すべき目的のトラックの再生信号とからクロストーク量を取得して、クロストーク除去比率を獲得するようにしたデータ再生装置。
(付記7) 付記3乃至6のいずれか一項記載のデータ再生装置において、
上記除去比率獲得手段は、
上記計測データの再生信号のピーク値の平均値を計算するピーク平均値計算手段と、
上記計測データの再生信号のボトム値の平均値を計算するボトム平均値計算手段と、
上記ピーク値の平均値と上記ボトム値の平均値との差を計算する平均値差計算手段とを有し、
計算された上記差を上記クロストーク量として、クロストーク除去比率を獲得するようにしたデータ再生装置。
(付記8) 付記7記載のデータ再生装置において、
上記ピーク平均値計算手段と上記ボトム平均値計算手段とは、外部から設定された値の個数に基づいて、各平均値を計算するようにしたデータ再生装置。
(付記9) 付記3乃至8のいずれか一項記載のデータ再生装置において、
上記除去比率獲得手段は、隣接するトラックから読み取った計測データに基づいたクロストーク量を、再生すべき目的のトラックから読み取った計測データに基づいたクロストーク量で割った値をクロストーク除去比率とするようにしたデータ再生装置。
(付記10) 付記2乃至9のいずれか一項記載のデータ再生装置において、
ゼロデータのみが格納されたゼロデータ格納手段を有し、
上記クロストーク信号生成手段は、クロストーク信号を生成しない場合、上記ゼロデータ格納手段からデータを取得するようにしたデータ再生装置。
(付記11) 付記2乃至10のいずれか一項記載のデータ再生装置において、
上記格納手段は、セクタ数のメモリを有し、セクタ毎に所定アルゴリズムに従って検出データを格納するようにしたデータ再生装置。
(付記12) 付記11記載のデータ再生装置において、
上記各メモリは、更に、トラック数のメモリを有し、各セクタのトラック毎に所定アルゴリズムに従って検出データを格納するようにしたデータ再生装置。
(付記13) 付記2記載のデータ再生装置において、
データを上記記録媒体の記録データを読み取る読取信号に変換する読取信号変換手段を有し、
上記格納手段は、復調された復調データを格納し、
上記読取信号変換手段は、上記格納手段に格納された復調データを読取信号に変換するようにし、上記クロストーク信号生成手段は、上記読取信号変換手段によって変換された読取信号を上記再生信号の波形に変換するようにしたデータ再生装置。
(付記14) 付記13記載のデータ再生装置において、
上記読取信号変換手段は、
データを変調する変調手段と、
上記変調手段によって変調されたデータを変換する非ゼロ復帰回路とを有するようにしたデータ再生装置。
(付記15) 付記2記載のデータ再生装置において、
データを上記記録媒体の記録データを読み取る読取信号に変換する読取信号変換手段を有し、
上記格納手段は、復調及びエラー訂正された訂正データを格納し、
上記読取信号変換手段は、上記格納手段に格納された訂正データを読取信号に変換するようにし、上記クロストーク信号生成手段は、上記読取信号変換手段によって変換された読取信号を上記再生信号の波形に変換するようにしたデータ再生装置。
(付記16) 付記2又は3記載のデータ再生装置において、
オフトラックで、再生すべき目的のトラックの記録データを読み取るように制御する読取制御手段を有し、
上記クロストーク信号除去手段は、上記再生信号から上記クロストーク信号生成手段によって生成されたクロストーク信号を差し引くことによって、オフトラックによって隣接する片側のトラックから発生するクロストーク信号を除去するようにしたデータ再生装置。
(付記17) 付記16記載のデータ再生装置において、
上記読取制御手段は、トラックジャンプの際、再生すべき目的のトラックより少なくとも1トラック以上離れたトラックへジャンプし、該目的のトラックへオフトラックで再生処理を行なうようにしたデータ再生装置。
(付記18) 付記17記載のデータ再生装置において、
上記読取制御手段は、トラックジャンプ時のトラックへは、オントラックでジャンプするようにしたデータ再生装置。
(付記19) 付記16乃至18のいずれか一項記載のデータ再生装置において、上記除去比率獲得手段は、トラックジャンプ時のトラックに対しては、上記クロストーク除去比率をゼロとし、上記目的のトラックに近付くにつれて上記クロストーク除去比率を増加させるようにしたデータ再生装置。
(付記20) 付記16乃至19のいずれか一項記載のデータ再生装置において、上記除去比率獲得手段は、上記クロストーク除去比率が1に達した後は、該クロストーク除去比率を1とするようにしたデータ再生装置。
(付記21) 付記2記載のデータ再生装置において、
再生すべき目的のトラックから読み取った再生信号を格納する目的再生信号格納手段を有し、
上記格納手段は、2つのメモリを有し、再生すべき目的のトラックの前のトラックから検出された前検出データと、後のトラックから検出された後検出データとを格納し、
上記クロストーク信号生成手段は、上記前検出データと上記後検出データとに基づいて、前クロストーク信号と後クロストーク信号とを生成し、
上記クロストーク信号除去手段は、上記目的再生信号格納手段に格納された再生信号から上記前クロストーク信号と上記後クロストーク信号とを差し引くことによって除去するようにしたデータ再生装置。
(付記22) 付記1記載のデータ再生装置において、
上記記録データがアドレス情報である場合に、上記クロストーク信号生成手段は、隣接する隣接アドレス情報を上記再生信号の波形に変換することによって、クロストーク信号を生成し、
上記クロストーク信号除去手段によって上記クロストーク信号が除去された上記アドレス情報を示す再生信号を、上記所定のアルゴリズムによって復調して再生するようにしたデータ再生装置。
(付記23) 付記22記載のデータ再生装置において、
上記アドレス情報内に記録される所定データパターンの再生信号の信号振幅のズレの比率をクロストーク除去比率として算出する振幅比率算出手段を有し、
上記クロストーク信号除去手段は、上記クロストーク除去比率に基づいて、上記再生信号から上記クロストーク信号を差し引くようにしたデータ再生装置。
(付記24) 付記22又は23記載のデータ再生装置において、
上記記録媒体に隣接するアドレス情報を記録する際に、上記所定データパターンを所定量のチャネルクロック分ずらして記録する記録手段を有するようにしたデータ再生装置。
(付記25) 付記23記載のデータ再生装置において、
上記クロストーク除去比率とクロストーク量とをマッピングしたマップ手段と、
上記振幅比率算出手段によって算出されたクロストーク除去比率から対応するクロストーク量を上記マップ手段から取得するクロストーク量取得手段とを有し、
上記クロストーク信号除去手段は、上記クロストーク量に基づいて、上記再生信号から上記クロストーク信号を差し引くようにしたデータ再生装置。
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本願発明によれば、隣接するトラックからのクロストーク信号を生成し、再生すべき目的の再生信号から生成されたクロストーク信号を除去することができるため、トラックが密接する高密度化した記録媒体に記録されたデータからの再生信号の品質を向上させることができる。また、ビット値で示される所定アルゴリズムに従って検出データが格納されるため、少ない格納領域で実現することができる。
【0165】
また、記録媒体に所定の計測データが記録され、該計測データを読み取ることによって正確なクロストーク量を取得することができる。また、クロストーク除去比率によって、再生信号からクロストーク信号を可変に除去することができる。
【0166】
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の回路構成の例を示す図である。
【図2】従来のフォーマットの例を示す図である。
【図3】第一のフォーマットの例を示す図である。
【図4】再生信号の状態を示す図である。
【図5】第二のフォーマットの例を示す図である。
【図6】第一の再生回路の構成例を示す図である。
【図7】PR(1,1)でのサンプリングの例を示す図である。
【図8】ピーク・ボトム検出器の回路構成の例を示す図である。
【図9】トラックジャンプ時のクロストークキャンセルゲインの例を示す図である。
【図10】連続トラック再生数とクロストークキャンセルゲインの関係を示す図である。
【図11】光ディスクのフォーマットを示す図である。
【図12】第二の再生回路の構成例を示す図である。
【図13】セクタ用メモリの内部構成の例を示す図である。
【図14】第三の再生回路の構成例を示す図である。
【図15】第四の再生回路の構成例を示す図である。
【図16】第三のフォーマットの例を示す図である。
【図17】第五の再生回路の構成例を示す図である。
【図18】クロストークキャンセルによる効果を示す図である。
【図19】アドレス部を再生する際の光ビームのスポット位置を示す図である。
【図20】第六の再生回路の構成例を示す図である。
【図21】プリピットの記録例と読取時の再生信号の波形例を示す図である。
【図22】クロストーク量と位相ズレに対する波形変化の例を示す図である。
【図23】振幅比とクロストーク量との関係を示す図である。
【図24】クロストークゲイン算出回路の構成例を示す図である。
【符号の説明】
10 記録媒体
11 光学ヘッド
12 アンプ(Amp)
13 ローパスフィルタ(LPF)
14 AD変換器
15 デジタルイコライザ
16 最尤検出器(ML)
17 復調器(Decoder)
18 PLL(Phase Locked Loop)
19 検出器(SUM/ID Detector)
20、620 制御回路
50 カウンタ・ゲート生成器
51、52 メモリ
53、602 1+D回路
54、603 ゲイン調整器(Gain)
55 演算器
60 ピーク・ボトム検出器
600 クロストークゲイン算出器
Claims (23)
- 記録媒体の記録データから読み取った再生信号を、所定のアルゴリズムによって復調することによって記録データを再生するデータ再生装置において、
上記記録媒体に、クロストーク量を計測するための所定の計測データを記録する計測データ記録手段と、
上記記録媒体から読み取った上記計測データに基づいてクロストーク量を取得して、クロストーク除去比率を獲得すると共に、再生すべき目的のトラックへのトラックジャンプ時には、上記クロストーク除去比率をゼロとし、上記目的のトラックに近付くにつれて上記クロストーク除去比率を増加させる除去比率獲得手段と、
隣接トラック上に記録された隣接データを上記再生信号の波形に変換することによって、クロストーク信号を生成するクロストーク信号生成手段と、
上記クロストーク信号生成手段によって生成されたクロストーク信号を、上記クロストーク除去比率に応じて、上記再生信号から上記クロストーク信号を差し引くことによって除去するクロストーク信号除去手段とを有し、
クロストーク信号が除去された上記再生信号を、上記所定のアルゴリズムによって復調して再生するようにしたデータ再生装置。 - 請求項1記載のデータ再生装置において、
少なくとも1つのメモリを有し、
上記記録データがデータ情報である場合に、上記所定のアルゴリズムによって検出された検出データを格納する格納手段を有し、
上記クロストーク信号生成手段は、上記格納手段に格納された上記検出データを上記再生信号の波形に変換することによって、クロストーク信号を生成し、上記クロストーク信号除去手段によって上記クロストーク信号が除去された上記データ情報を示す再生信号を、上記所定のアルゴリズムによって復調して再生するようにしたデータ再生装置。 - 請求項1又は2記載のデータ再生装置において、
上記計測データ記録手段は、隣接するトラックに記録された計測データとずらして計測データを記録するようにしたデータ再生装置。 - 請求項1乃至3記載のデータ再生装置において、
上記計測データ記録手段は、記録データのヘッダ部内の所定データを記録する領域とバッファ領域との記録位置をずらして、該所定データを計測データとして記録することによって、隣接するトラックに記録された計測データの記録位置がずれるようにしたデータ再生装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項記載のデータ再生装置において、
上記計測データの読み取りに応じて、ゲート信号を生成するゲート信号生成手段を有し、
上記除去比率獲得手段は、上記ゲート信号生成手段によって生成されたゲート信号に基づいて、少なくとも1つの隣接するトラックの再生信号と再生すべき目的のトラックの再生信号とからクロストーク量を取得して、クロストーク除去比率を獲得するようにしたデータ再生装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一項記載のデータ再生装置において、
上記除去比率獲得手段は、上記計測データの再生信号のピーク値の平均値を計算するピーク平均値計算手段と、
上記計測データの再生信号のボトム値の平均値を計算するボトム平均値計算手段と、
上記ピーク値の平均値と上記ボトム値の平均値との差を計算する平均値差計算手段とを有し、
計算された上記差を上記クロストーク量として、クロストーク除去比率を獲得するようにしたデータ再生装置。 - 請求項6記載のデータ再生装置において、上記ピーク平均値計算手段と上記ボトム平均値計算手段とは、外部から設定された値の個数に基づいて、各平均値を計算するようにしたデータ再生装置。
- 請求項1乃至7のいずれか一項記載のデータ再生装置において、
上記除去比率獲得手段は、隣接するトラックから読み取った計測データに基づいたクロストーク量を、再生すべき目的のトラックから読み取った計測データに基づいたクロストーク量で割った値をクロストーク除去比率とするようにしたデータ再生装置。 - 請求項2乃至8のいずれか一項記載のデータ再生装置において、
ゼロデータのみが格納されたゼロデータ格納手段を有し、
上記クロストーク信号生成手段は、クロストーク信号を生成しない場合、上記ゼロデータ格納手段からデータを取得するようにしたデータ再生装置。 - 請求項2乃至9のいずれか一項記載のデータ再生装置において、
上記格納手段は、セクタ数のメモリを有し、セクタ毎に所定アルゴリズムに従って検出データを格納するようにしたデータ再生装置。 - 請求項10記載のデータ再生装置において、上記各メモリは、更に、トラック数のメモリを有し、各セクタのトラック毎に所定アルゴリズムに従って検出データを格納するようにしたデータ再生装置。
- 請求項2記載のデータ再生装置において、データを上記記録媒体の記録データを読み取る読取信号に変換する読取信号変換手段を有し、
上記格納手段は、復調された復調データを格納し、上記読取信号変換手段は、上記格納手段に格納された復調データを読取信号に変換するようにし、
上記クロストーク信号生成手段は、上記読取信号変換手段によって変換された読取信号を上記再生信号の波形に変換するようにしたデータ再生装置。 - 請求項12記載のデータ再生装置において、上記読取信号変換手段は、データを変調する変調手段と、上記変調手段によって変調されたデータを変換する非ゼロ復帰回路とを有するようにしたデータ再生装置。
- 請求項2記載のデータ再生装置において、
データを上記記録媒体の記録データを読み取る読取信号に変換する読取信号変換手段を有し、
上記格納手段は、復調及びエラー訂正された訂正データを格納し、
上記読取信号変換手段は、上記格納手段に格納された訂正データを読取信号に変換するようにし、
上記クロストーク信号生成手段は、上記読取信号変換手段によって変換された読取信号を上記再生信号の波形に変換するようにしたデータ再生装置。 - 請求項1又は2記載のデータ再生装置において、
オフトラックで、再生すべき目的のトラックの記録データを読み取るように制御する読取制御手段を有し、
上記クロストーク信号除去手段は、上記再生信号から上記クロストーク信号生成手段によって生成されたクロストーク信号を差し引くことによって、オフトラックによって隣接する片側のトラックから発生するクロストーク信号を除去するようにしたデータ再生装置。 - 請求項15記載のデータ再生装置において、
上記読取制御手段は、トラックジャンプの際、再生すべき目的のトラックより少なくとも1トラック以上離れたトラックへジャンプし、該目的のトラックへオフトラックで再生処理を行なうようにしたデータ再生装置。 - 請求項16記載のデータ再生装置において、
上記読取制御手段は、トラックジャンプ時のトラックへは、オントラックでジャンプするようにしたデータ再生装置。 - 請求項15乃至17のいずれか一項記載のデータ再生装置において、上記除去比率獲得手段は、上記クロストーク除去比率が1に達した後は、該クロストーク除去比率を1とするようにしたデータ再生装置。
- 請求項2記載のデータ再生装置において、
再生すべき目的のトラックから読み取った再生信号を格納する目的再生信号格納手段を有し、
上記格納手段は、2つのメモリを有し、再生すべき目的のトラックの前のトラックから検出された前検出データと、後のトラックから検出された後検出データとを格納し、
上記クロストーク信号生成手段は、上記前検出データと上記後検出データとに基づいて、前クロストーク信号と後クロストーク信号とを生成し、
上記クロストーク信号除去手段は、上記目的再生信号格納手段に格納された再生信号から上記前クロストーク信号と上記後クロストーク信号とを差し引くことによって除去するようにしたデータ再生装置。 - 請求項1記載のデータ再生装置において、
上記記録データがアドレス情報である場合に、上記クロストーク信号生成手段は、隣接する隣接アドレス情報を上記再生信号の波形に変換することによって、クロストーク信号を生成し、上記クロストーク信号除去手段によって上記クロストーク信号が除去された上記アドレス情報を示す再生信号を、上記所定のアルゴリズムによって復調して再生するようにしたデータ再生装置。 - 請求項20記載のデータ再生装置において、
上記アドレス情報内に記録される所定データパターンの再生信号の信号振幅のズレの比率をクロストーク除去比率として算出する振幅比率算出手段を有し、
上記クロストーク信号除去手段は、上記クロストーク除去比率に基づいて、上記再生信号から上記クロストーク信号を差し引くようにしたデータ再生装置。 - 請求項20又は21記載のデータ再生装置において、上記記録媒体に隣接するアドレス情報を記録する際に、上記所定データパターンを所定量のチャネルクロック分ずらして記録する記録手段を有するようにしたデータ再生装置。
- 請求項21記載のデータ再生装置において、
上記クロストーク除去比率とクロストーク量とをマッピングしたマップ手段と、
上記振幅比率算出手段によって算出されたクロストーク除去比率から対応するクロストーク量を上記マップ手段から取得するクロストーク量取得手段とを有し、
上記クロストーク信号除去手段は、上記クロストーク量に基づいて、上記再生信号から上記クロストーク信号を差し引くようにしたデータ再生装置。
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