WO2000042609A1 - Procede et dispositif de commande de signal reproduit - Google Patents

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WO2000042609A1
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Toru Fujiwara
Akira Nanba
Masakazu Taguchi
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Fujitsu Limited
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Definitions

  • the present invention relates to a reproduction signal control method and apparatus for controlling distribution characteristics of quantized data obtained by quantizing a signal reproduced from a recording medium, and more particularly, to a method for quantizing a signal reproduced from a recording medium.
  • the present invention relates to a reproduction signal control method and apparatus for controlling a distribution characteristic of quantized data obtained by adjusting a waveform equalization characteristic when performing both processing of waveform equalization and waveform equalization.
  • a PRML (partial response maximum likelihood detection) method As a method for recording and reproducing data with high accuracy on such a recording medium such as an optical disk, a magneto-optical disk, or a magnetic disk, a PRML (partial response maximum likelihood detection) method has been conventionally proposed.
  • a recording data signal is modulated into a so-called partial response (PR) waveform and recorded on a recording medium.
  • PR partial response
  • a reproduction signal from the recording medium is quantized by sampling or the like at a predetermined cycle.
  • Performs waveform equalization processing so that the quantized data corresponds to the partial response (PR) waveform.
  • the reproduction signal After the reproduction signal is waveform-equalized so as to correspond to the partial response (PR) waveform, the signal may be quantized by sampling or the like at a predetermined cycle.
  • the most probable data is determined according to a maximum likelihood (ML) detection method such as so-called Viterbi detection.
  • ML maximum likelihood
  • the characteristics of waveform equalization are controlled so that the difference between the quantized data obtained by sampling and the expected value originally obtained from the partial response (PR) waveform is minimized.
  • PR partial response
  • Adaptive equalization Technology is adopted.
  • the technique for controlling the characteristics of the waveform equalization as described above controls the equalization characteristics based on the local state of the reproduced signal, and the reproduced signal may vary locally due to noise or the like. In such cases, stable and more appropriate data cannot be reproduced.
  • a more specific object of the present invention is to provide a playback signal control that enables stable and appropriate data playback even when the playback signal locally fluctuates due to noise or the like.
  • a method and a method are provided.
  • the present invention provides a waveform equalization characteristic when performing a quantization process and a waveform equalization process on a signal reproduced from a recording medium on which data is recorded according to a predetermined recording rule.
  • the reproduction signal control method in which the distribution characteristics of the quantized data are controlled by adjusting, the number of appearances of each level in the quantized data is measured, and based on the measurement result, the number of appearances of each level is measured.
  • a histogram is created, and the waveform equalization characteristic is adjusted so that the distribution of the number of appearances of each level in the histogram approaches a distribution to be obtained based on the predetermined recording rule.
  • the present invention provides a method for performing processing by a quantization means and a waveform equalizer on a signal reproduced from a recording medium on which data is recorded according to a predetermined recording rule.
  • a reproduction signal control device configured to control the distribution characteristic of the quantized data by adjusting the waveform equalization characteristic of the waveform equalizer; and a measuring unit that measures the number of appearances of each level of the quantized data.
  • a histogram creating means for creating a histogram of the number of appearances of each level based on the measurement result of the measuring means; and a distribution of the number of appearances of each level in the histogram created by the histogram creating means.
  • an equalization characteristic adjusting means for adjusting the waveform equalization characteristics of the waveform equalizer so as to approximate a distribution to be obtained based on the recording rule of the above. Is done.
  • the number of appearances of each level of the quantized data is measured based on more quantized data by setting the signal reproduction period to be relatively long. Then, the waveform equalization characteristics are adjusted based on the distribution of the number of appearances of each level in the quantization data thus obtained. As a result, even if the reproduction signal fluctuates locally, the waveform equalization characteristics can be adjusted so that a more appropriate waveform equalization output can be obtained.
  • the measurement of the number of appearances of each level in the quantization data may be performed at a predetermined interval during a signal reproduction period from a recording medium. it can.
  • a signal reproduction period from a recording medium is set a predetermined number of times, and during each signal reproduction period, the number of appearances of each level of the quantized data is measured, a histogram is created, and waveform equalization characteristics are set. Can be adjusted.
  • a configuration may be employed in which the waveform equalization characteristic is adjusted by a predetermined amount during each signal reproduction period.
  • the waveform equalization characteristic in the first predetermined number of signal reproduction periods, is adjusted by a first predetermined amount, and in the subsequent signal reproduction period, the waveform equalization characteristic is adjusted to the first value. It can be configured to adjust by a second predetermined amount smaller than the predetermined amount.
  • a discrete state in the distribution of the number of occurrences of each level in the histogram is determined, and the discrete state matches the discrete state of the distribution to be obtained based on the predetermined recording rule. It can be configured to adjust the waveform equalization characteristics so that BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a reproduction system of a magneto-optical disk to which a reproduction signal control method and apparatus according to an embodiment of the present invention are applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a digital equalizer.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the equalizer control unit shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a decoding unit in the equalizer control unit.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of each counter in the measurement unit of the equalizer control unit.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration example of a histogram operation permission unit in the equalizer control unit.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a detailed configuration example of the timing control unit in the equalizer control unit.
  • FIG. 8 is a timing chart showing a signal state of each unit in the histogram operation permission unit and the evening control unit of the equalizer control unit.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a reproduction signal.
  • FIG. 10 is a diagram showing a histogram of sampling values of the reproduction signal shown in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of a process for adjusting the evening coefficient of the digital equalizer.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a detailed procedure of the coefficient recalculation processing in the processing shown in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing another example of the reproduction signal.
  • FIG. 14 is a diagram showing a histogram of sampling values of the reproduced signal shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a reproduction system of a magneto-optical disk device as an example of a recording device to which a reproduction signal control method and device according to an embodiment of the present invention is applied is configured as shown in FIG. 1, for example.
  • data is recorded on the magneto-optical disk 10 according to, for example, a PR (K 1) waveform having a constraint length of 2.
  • a reproduction signal corresponding to the recording data is obtained from the magneto-optical disk 10 via the optical head 20.
  • This playback signal is After being amplified by the amplifier 21, it is shaped by a low-pass filter (LPF) 22. Then, the waveform-shaped reproduced signal is converted into a digital signal by an analog-to-digital converter (ADC) 23 that operates according to a predetermined clock (not shown). That is, the reproduction signal is quantized by being sampled in synchronization with the clock signal.
  • ADC analog-to-digital converter
  • the sampled value from the analog-to-digital converter (ADC) 23 is subjected to waveform equalization processing by the digital equalizer (EQ) 24 and output as equalized output data (quantized data).
  • the equalized output data from the digital equalizer (EQ) 24 is supplied to the video detector 100 in synchronization with the clock signal.
  • the video detector 100 detects recording data from equalized output data sequentially supplied in synchronization with a clock signal according to a video decoding algorithm, and outputs the data as reproduction data.
  • the output of the digital equalizer 24 is connected to an equalizer control unit 200.
  • the equalizer control unit 200 is, for example, based on the state of the equalized output data sequentially output from the digital equalizer 24 when reproducing a signal from the magneto-optical disk 200 in the adjustment mode. Controls 24 equalization characteristics.
  • the digital equalizer 24 is composed of, for example, a transversal filter as shown in FIG. In other words, there is a configuration in which a delay element T having five stages is added, and a value obtained by multiplying the output of each delay element by tap coefficients k-1, k-2, k0, k + 1, and k + 2 is added (+). Has become.
  • the equalization characteristics of the digital equalizer 24 can be controlled by adjusting the tap coefficients k-1, k-2, k0, k + 1, and k + 2.
  • the equalizer control unit 200 is configured, for example, as shown in FIG. In FIG. 3, the equalizer control unit 200 includes a decoding unit 202, a measurement unit 204, a histogram memory 206, an MPU 210, a ROM 212, a nonvolatile memory 214 (for example, a flash ROM), and a setting memory 2 16, a histogram operation permitting section 2 18 and a timing control section 220 are provided.
  • the MPU 210, ROM 212, nonvolatile memory 214, histogram memory 206, and setting memory 211 are connected by a bus 208 (including a data bus, an address bus, and a control line).
  • the MPU 210 operates according to the program stored in the ROM 212
  • the entire control unit 200 is controlled, and a tap coefficient determination process of the digital equalizer 24 described later is executed.
  • the nonvolatile memory 2 14 stores the values of the tap coefficients kl, k-2, k0, k + 1, and k + 2 determined by the tap coefficient determination processing by the MPU 210.
  • the setting memory 2 16 stores various setting values used in the determination process of the tap coefficient and tap coefficients to be supplied to the digital equalizer 24 based on a command from the MPU 210. This setting memory 2 16 also stores reset information (reset) for the measuring section 204.
  • the decoding unit 202 classifies the equalized output data from the digital equalizer 24 by level.
  • the analog-to-digital converter (AD C) 23 outputs 6-bit quantized data
  • the equalized output data from the digital equalizer 24 also has a 6-bit configuration.
  • the decoding unit 202 for inputting such equalized output data is composed of, for example, a 6-bit input, 64-bit output decoder as shown in FIG. That is, each output bit of the decode unit 202 corresponds to one of the levels of 6 4 (0 ⁇ 6 3) expressed by the equalized output data composed of 6 bits (6 4 Classification).
  • the measuring section 204 has 64 counters 204 (1) to 204 (64) connected to each output bit of the decoding section 202.
  • a synchronous clock signal supplied to an analog-to-digital converter (ADC) 23 for quantizing the reproduction signal is input to the clock terminal (elk), and the histogram operation is permitted from the histogram operation permitting unit 2 18 as described later.
  • the corresponding output bit signal of the decoding unit 202 is input to the enable terminal (en) via the AND gate element 205 which is enabled by the output enable signal (histo enable). Further, a reset signal based on the reset information stored in the setting memory 216 is input to the clear terminal (clr).
  • the equalized output data from the digital equalizer 24 is synchronized with the above synchronizing signal, Since the data is input to 202, each of the counters 204 (i) counts the number of appearances of the corresponding level of the equalized output data by the above configuration.
  • the count value of each counter 204 (i) of the measuring section 204 is supplied to the histogram memory 206.
  • the histogram memory 206 stores the number of appearances of each level (0 to 63) of the equalized output data as a histogram. Note that the maximum value of the number of appearances of each level classified by the output bit number X of each counter 204 (i) is determined.
  • the histogram operation permitting unit 218 determines the measuring unit 210 based on each set value stored in the setting memory 216 and the timing signal (restart pulse) from the timing control unit 220. Generates an enable signal (histo enable) to allow the count operation (histogram creation operation) in 2.
  • the histogram operation permission unit 218 is configured, for example, as shown in FIG. In FIG. 6, the histogram operation enabling unit 218 includes a first counter 218a for detecting an upper limit value, an OR gate element 218b, a flip-flop (JK-FF) 218c, and an upper limit value. It has a second counter 218d for detection.
  • the first counter 218a has a load value terminal (load) for setting an upper limit value and a permission terminal (en).
  • a start count value corresponding to the start time of the above-described histogram creation operation is input to the load value terminal (load).
  • This start count value is stored in the setting memory 216 by the processing in the MPU 210, and is supplied from the setting memory 216 to the first counter 218a.
  • a read enable signal (read gate) which is valid when data is read from the magneto-optical disk 10 overnight, is input to the enable terminal (en).
  • the first counter 218a counts a predetermined clock signal (which may be common to the clock signal used for sampling the reproduction signal) from the start of data reading (at the rising edge of the read enable signal). Operation starts, and when the count value reaches the above start count value, a start pulse is output.
  • the flip-flop (JK-FF) 218c has a J terminal, a K terminal, and a clock terminal (CL).
  • the start pulse (start pulse) from the first counter 218c is input to the J terminal via the OR gate element 218b, and the readout is performed.
  • An enable signal (read gate) is input to the clock terminal (CL).
  • a stop pulse, which is the output of the second counter 218b, is input to the K terminal.
  • the second counter 218d also has a load value terminal (load) for setting an upper limit and an enable terminal (en). An end count value corresponding to the end time of the above-described histogram creation operation is input to the load terminal (load).
  • the end count value is also stored in the setting memory 16 by the processing in the MPU 210, and is supplied from the setting memory 16 to the second counter 218d.
  • the enable signal (hisot enable) from the flip-flop (JK-FF) 218c described above is input to the enable terminal (en).
  • the second counter 218d starts a predetermined clock signal (reproduction) after the enable signal (histo enable) for allowing the counting operation (histogram creation operation) in the measuring section 204 becomes effective. The count operation starts when the count value reaches the end count value, and the stop pulse is output.
  • the histogram operation permission unit 218 of the above-described configuration outputs a permission signal (hiso enable) that is valid from the start time corresponding to the start count value to the end time corresponding to the end count value.
  • the timing control section 220 for supplying the above-mentioned restart pulse (rest art pulse) to the histogram operation permission section 2 18 is configured, for example, as shown in FIG.
  • the timing control unit 220 includes an operation interval control unit 220 a, an AND gate element 220 b, a rising detection unit 220 c, an upper limit detection counter 220 d, and a It has one flip-flop (JK-FF) 220 e and a second flip-flop (JK-FF) 220 f.
  • the first flip-flop (JK-FF) 222 e is connected to the J terminal, K terminal and It has a lock terminal (CL). To the J terminal, the enable signal (histo enable) from the above-described histogram permission unit 218 is input, and the J terminal is always held at a low level (“0”). A read enable signal (read gate) is input to the clock terminal (CL). With such a configuration, the first flip-flop (JK-FF) 220 e can be used from the time when the first enable signal (histo enable) becomes valid until the time when the read enable signal (read gate) becomes invalid. The first control signal that is valid during is output.
  • the operation interval control unit 220a has a counter function, and outputs a pulse signal when the count value reaches a set upper limit value.
  • the operation interval control unit 220a has a load value terminal (load) for setting an upper limit value and a permission terminal (en).
  • the inverted signal of the enable signal (histo enable) from the histogram operation enable unit 218 is input to the enable terminal (en) via the AND gate element 220b controlled by the control circuit.
  • the invalid count value corresponding to the time (invalid time) at which the histogram creation operation is stopped is input to the load value terminal (load).
  • the invalid count value is stored in the setting memory 216 by the processing in the MPU 210, and is supplied from the setting memory 216 to the operation interval control unit 220a.
  • the operation interval control unit 220a receives a predetermined clock signal (sampling of the reproduction signal) after the enable signal (histo enable) from the histogram operation enable unit 218 becomes invalid (the inverted signal is enabled).
  • the pulse signal that is, the restart pulse
  • This restart pulse is supplied to the histogram operation permission unit 218.
  • this restart pulse is supplied to the J terminal of the flip-flop (JK-FF) 218c via the OR gate element 218b.
  • the restart signal (restart pulse) enables the enable signal (histo enable) similarly to the start pulse (start pulse) described above. Therefore, with the above configuration, after the enable signal (histo enable) enabled by the start pulse (start pulse) is disabled by the stop signal, this enable signal is given after a predetermined time (corresponding to the invalid count value) has elapsed. The signal (histo enable) is re-enabled by the restart pulse.
  • the rise detection unit 220c detects the rise of the enable signal (histo enable) from the above-described histogram operation permission unit 218, and outputs a rise detection signal.
  • the counter 220d has a load value terminal (load) and a permission terminal (en). The number of times the histogram creation operation is performed is input to the load value terminal (load). The number of times is set in the setting memory 2 16 by the processing in the MPU 210, and the number of times is supplied from the setting memory 2 16 to the counter 220d.
  • the counter 220 d counts the number of detection pulses from the rising edge detection section 220 c and outputs an end signal when the count value reaches a set number.
  • the flip-flop (JK-FF) 220 has a J terminal, a K terminal, and a clock terminal (CL).
  • the end signal of the above counter 222 d is input to the J terminal, and the K terminal is always held at the mouth level (“0”).
  • a read enable signal (read gate) is input to the clock terminal (CL).
  • the flip-flop (JK-FF) 22 Of becomes operable when the read enable signal (read gate) is valid, and is valid when the end signal is input ( Low), and outputs the above-mentioned second control signal, which becomes invalid (High) when the read enable signal becomes invalid (in the figure, the mark on the gate means logical inversion).
  • This second control signal is supplied to the AND gate element 220b as a gate control signal as described above.
  • the signals of each section in the above-mentioned histogram operation permission section 2 18 and timing control section 220 change as shown in FIG.
  • the read permission signal read gate
  • the first counter 2 18a of the histogram operation permission unit 2 18 starts the count operation.
  • a start pulse start pull
  • the enable signal histo enable
  • the second counter 218d starts counting.
  • a stop pulse is output from the second counter 218d and the enable signal (hi to enable) is disabled.
  • the counter of the operation interval control unit 220a of the timing control unit 220 starts the count operation.
  • a restart pulse is output from the operation interval control unit 220a, and the enable signal (histo enable) from the histogram enable unit 218 becomes valid.
  • the stop pulse stop pulse
  • the signal (histo enable) is invalidated.
  • the enable signal (histo enable) of the set time width (determined by the start count value and end count value) is set. It is output from the histogram operation permitting unit 218 at a predetermined time interval (determined by the invalid count value) for the number of times performed.
  • the number of appearances of each level of the output data is counted by each of the counters 204 (1) to 204 (64) of the measuring section 204. Then, the count values of the counters 204 (1) to 204 (64) are stored in the histogram memory 206 as a histogram of the number of appearances of each level.
  • the magneto-optical disk 10 has a constraint length 2 according to the PR (1, 1) waveform. Since data is recorded, the data to be reproduced (expected value) has three values: 1, 0, and 1 (may be 0, 1, or 2). Then, when the reproduced signal (the output of the low-pass filter (LPF) 22 in FIG. 1) changes, for example, as shown by the curve shown in FIG. The number of appearances of each level of the equalized output data from the digital equalizer 24 corresponding to the data to be quantized is as shown in FIG. The number of appearances of each level in the equalized output data is stored in the histogram memory 206 as a histogram.
  • LPF low-pass filter
  • equalized output data at levels corresponding to the three expected values should be originally detected, but the number of appearances of each level in the actually detected equalized output data is three discrete distributions (discrete values 3) is not Therefore, even if the recorded data is reproduced from the equalized output data in such a state by the video detecting circuit 100, accurate reproduced data cannot be obtained.
  • the MPU 210 controls the tap coefficient of the digital equalizer 24 according to, for example, the procedure shown in FIGS.
  • This process may be performed by reading test data previously recorded on the magneto-optical disk 10 or by reading data recorded on the magneto-optical disk 10 as necessary data. Further, when a read error is detected at power-on, when the recording medium (magneto-optical disk 10) is replaced, the process may be executed at predetermined intervals.
  • an initial setting process is performed (S 1).
  • the setting process for each counter, the setting process for the target value used to determine whether the discrete value is appropriate, the setting process for the repetition process, the digital equalizer (waveform equalizer) 24 Is set based on input information from the user.
  • the digital equalizer (waveform equalizer) 24 Is set based on input information from the user.
  • necessary items are set as default values in the setting memory 2 16, there is no need to perform initial setting processing for the items unless it is necessary to change the set values.
  • the setting process related to the target value used to determine whether the discrete value is appropriate the counter number for specifying the counter of the measuring unit 204 for obtaining the count value to be determined, the reference value of the determination (target Value) is set.
  • a histogram is created, and the number of times of adjusting the tap coefficient of the digital equalizer 24 is set based on the histogram.
  • the initial values of the tap coefficients k ⁇ 2, kl, kO, k + l, and k + 2 are set, and the tap coefficient coarse changes d ckm2, d ckml, d ckO , D ckpl, d ckp2, small changes in tap coefficients df km2 ( ⁇ d ckra2), d fkral ( ⁇ d ckml), d fkO (k d ckO), d fkpl ( ⁇ d ckpl), d fkp2 ( ⁇ d ckp2) and the number of rough adjustments of the evening coefficient are set.
  • the read permission signal (read gate) is made valid, the signal is reproduced from the magneto-optical disk 10. Then, while the signal is being reproduced, based on the initial set values (the start count value, the end count value, the invalid count value, and the count value), the signal from the digital equalizer 24 is output as described above. The number of appearances of each level of the equalized output data is counted for a set number of times at predetermined intervals. The result is stored in the histogram memory 206 as a histogram.
  • the read permission signal (read gate) is invalidated (S4), and the reproduction of the signal from the magneto-optical disk 10 is terminated.
  • a process of determining whether or not the discrete value is an appropriate value is performed.
  • a histogram of the number of appearances of each level is read from the histogram memory 206. From the number of appearances at each level, the number of appearances counted by the initially set counter is selected, and each occurrence is compared with the initially set reference value (target value).
  • the peak value and the center value of the reproduced waveform are the data values that can be taken, so the difference between the reproduced signal and each peak value (positive or negative) should be obtained.
  • the level of that is possible. Therefore, as shown in Fig. 9 and Fig. 10
  • the count value of level 40 between the central level 32 and the maximum level 63 of the playback signal (cntr40) that can take up to 64 levels, and the count value of the level 24 between the central level 32 and the minimum level 0 (cntr24) Is set as the number of appearances to be judged at the specified registration evening.
  • each count value (cntr40) and (cntr24) is compared with, for example, a reference value “1”. If each count value (cntr40) and (cntr24) force is smaller than the reference value, the appropriate discrete value (3 in this case) is obtained and the ⁇ K flag is set to 1 (valid). On the other hand, if any of the count values (cntr40) or (cntr24) is larger than the reference value “1”, the OK flag is held at 0 (invalid), as an appropriate discrete value cannot be obtained. After the completion of the above-described determination processing, it is determined whether the 0K flag is valid (S6).
  • the tap coefficients of the digital equalizer 24 are recalculated (S7). Details of the tap coefficient recalculation processing will be described later.
  • Each tap coefficient stored in the setting memory 216 is updated with the value of each tap coefficient obtained by the recalculation processing.
  • the read enable signal (read gate) is enabled again (S3).
  • the values of the tap coefficients k-2, k-1, k0, k + 1, and k + 2 of the digital equalizer 24 are updated with the values of the tap coefficients stored in the setting memory 216.
  • the tap coefficients of the digital equalizer 24 updated, signal reproduction from the magneto-optical disk 10 is performed, and in the same manner as described above, each level of the equalized output data from the digital equalizer 24 is output. Is generated.
  • the above-described tap coefficient recalculation processing (S7) is executed, for example, according to the procedure shown in FIG.
  • the value of the tap coefficient of the digital equalizer 24 is updated by a rough change, and a histogram of the number of appearances of each level of the equalized output data from the digital equalizer 24 is created.
  • Processing S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9 such as judging whether the discrete value of each level is appropriate or not is repeatedly executed. Then, before the discrete value becomes an appropriate value, if it is determined in the tap coefficient recalculation processing (S7) that the count value (cnt) of the internal count has reached the rough adjustment count set value ( (No in S71 in FIG.
  • km2 km2 + dfkm2
  • each tap coefficient calculated in this manner is stored in the setting memory 206, and each tap coefficient is updated.
  • the tap coefficient value of the digital equalizer 24 is updated in small increments, and a histogram of the number of appearances of each level of the equalized output data from the digital equalizer 24 is created.
  • Processing S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9) such as judging whether the discrete value of each level is appropriate from the histogram is repeated and executed again .
  • the OK flag is enabled (Yes in S6), the read area is moved to another zone of the magneto-optical disk 10 (S10), and The same processing (S2 to S9) as described above is performed.
  • the digital The value of the tap coefficient of the equalizer 24 is stored in the nonvolatile memory 214 for each zone (S11).
  • each tap coefficient stored in the non-volatile memory 214 is used by the digital equalizer at the next power-on after the power is turned off. Can be set to 24.
  • the discrete value in the histogram of the number of appearances of each level of the equalized output data becomes appropriate before the count value (cnt) of the internal counter reaches the coarse adjustment number set value in the process of the above-described processing.
  • the tap coefficient value calculated at that time is stored in the non-volatile memory 214 without performing the fine adjustment (steps S74 and S75 in FIG. 12). If the count value (cnt) of the internal counter reaches the initially set number of repetitions before the discrete value in the histogram of the number of occurrences of each level of the equalized output data becomes appropriate, The value of the tap coefficient obtained in is stored in the nonvolatile memory 214. In that case, the adjustment process can be performed again with the value of the evening coefficient stored in the nonvolatile memory 2 14 as an initial value.
  • the tap coefficients of the digital equalizer 24 are processed as described above. Normal data reproduction is performed with the values adjusted by the logic. In this case, each level of the equalized output data is closer to the level which can be originally taken. As a result, the recorded data is reproduced from the equalized output data in such a state by the video detection circuit 100, so that the reproduced data can be obtained with higher accuracy.
  • a PR (wave 1) waveform recording signal is reproduced, and the fluctuating equalized output data (quantized data) power as shown in FIG. 9 ⁇ tap coefficient of the digital equalizer 24 as described above
  • the state shown in Fig. 13 is obtained.
  • the histogram of the number of appearances of each level in the equalized output data is as shown in Fig.14.
  • the count value of level 40 (cntr 40) and the count value of level 24 (cntr 24) are both reference values (target values). 1 "smaller. Therefore, it can be determined that an appropriate discrete value (3) has been obtained.
  • the present invention is not limited to a case where a signal is recorded with a partial response (PR) waveform.
  • the present invention can be applied to a system in which a possible level of the playback data is determined from the recording rules.
  • the tap coefficient of the transversal type digital equalizer is adjusted.
  • the present invention uses another type of waveform equalizer to adjust the equalization characteristics. It is also possible. The same effect can be obtained by adjusting functions that perform the same function as the waveform equalizer (for example, reproduction power adjustment, recording power adjustment, etc.).
  • the reproduction signal control method and apparatus can adjust the waveform equalization characteristics based on data that is relatively wide and quantized in a range. Even if the reproduced signal fluctuates locally due to the above, it is possible to stably reproduce more appropriate data. Therefore, it is suitable for use in a data reproducing device for reproducing data from a recording medium on which high-density recording is performed, such as an optical disk device, a magneto-optical disk device, and a magnetic disk device, for which more stable data reproduction is desired. ing.

Description

明細書 再生信号制御方法及び装置 技術分野
本発明は、 記録媒体から再生された信号を量子化して得られる量子化デー夕の 分布特性を制御する再生信号制御方法及び装置に係り、 詳しくは、 記録媒体から 再生された信号に対して量子化及び波形等化の双方の処理を施す際に、 波形等化 特性を調整することによって得られる量子化データの分布特性を制御するように した再生信号制御方法及び装置に関する。 景技術
近年、 コンピュータの補助記憶装置として使用される光ディスク装置、 光磁気 ディスク装置、 磁気ディスク装置等では、 記録媒体に対する記録密度の増大の要 請に伴って、 より精度の高いデータの記録、 再生の手法が望まれている。
このような光ディスク、 光磁気デイスクや磁気デイスク等の記録媒体に対する 精度の高いデータの記録、 再生を行う手法として、 P RML (パーシャルレスポ ンス ·最尤検出）手法が従来提案されている。 この P RML手法では、 記録デー 夕信号を所謂パーシャルレスポンス （P R) 波形に変調して記録媒体に記録する 一方、 その記録媒体からの再生信号を所定周期でサンプリング等して量子化する と共に、 その量子化データがパーシャルレスポンス （P R) 波形に対応するよう に波形等化処理を行う。 なお、 再生信号をパーシャルレスポンス （P R) 波形に 対応するように波形等化した後に、 その信号を所定周期でサンプリング等して量 子化してもよい。 そして、 その結果得られた量子化データから、 所謂ビタビ検出 等の最尤 (ML) 検出の手法に従って最も確からしいデータを確定している。 従来の P RML手法においては、 サンプリング等によって得られた量子化デー 夕とパーシャルレスポンス （P R) 波形から本来得られるべき期待値との差を最 小にするように波形等化の特性を制御する （適応等化） 技術が採用されている。 このように波形等化の特性を制御することにより、 パーシャルレスポンス （P R) 波形により近い信号波形に対応した量子化データを得ることができる。 その 結果、 より高精度なデ一夕再生を行うことができるようになる。
しかし、 上記のような波形等化の特性を制御する技術は、 再生信号の局所的な 状態に基づいて等化特性を制御するものであり、 ノィズ等によって再生信号が局 所的に変動するような場合には、 安定的に、 より適正なデータの再生ができない 発明の開示
本発明は、 上述したような問題を解決する、 改良された有用な再生信号制御方 法及び装置を提供することを総括的な目的とする。
本発明のより詳細な目的は、 ノイズ等によつて再生信号が局所的に変動するよ うな場合であっても、 安定的に、 より適正なデータの再生が可能となるような再 生信号制御方法及び方法を提供することである。
上記目的を達成するため、 本発明は、 所定の記録規則に従ってデータ記録のな された記録媒体から再生された信号に対して量子化処理及び波形等化処理を施す 際に、 波形等化特性を調整することによって量子化データの分布特性を制御する ようにした再生信号制御方法において、 量子化デ一夕の各レベルの出現回数を計 測し、 その計測結果に基づいて各レベルの出現回数のヒストグラムを作成し、 そ のヒストグラムにおける各レベルの出現回数の分布を上記所定の記録規則に基づ いて得られるべき分布に近づけるように上記波形等化特性を調整するように構成 される。
また、 上記目的を達成するため、 本発明は、 所定の記録規則に従ってデータ記 録のなされた記録媒体から再生された信号に対して量子化手段及び波形等化器で の処理を施す際に、 該波形等化器の波形等化特性を調整することによって量子化 デー夕の分布特性を制御するようにした再生信号制御装置において、 量子化デー 夕の各レベルの出現回数を計測する計測手段と、 該計測手段での計測結果に基づ いて各レベルの出現回数のヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、 ヒ ストグラム作成手段にて作成されたそのヒストグラムにおける各レベルの出現回 数の分布を上記所定の記録規則に基づいて得られるべき分布に近づけるように上 記波形等化器の波形等化特性を調整する等化特性調整手段とを備えるように構成 される。
上記本願発明によれば、 信号再生期間を比較的長くとることにより、 より多く の量子化データに基づいてその量子化データの各レベルの出現回数が計測される。 そして、 そのように得られた量子化デ一夕の各レベルの出現回数の分布に基づレヽ て波形等化特性が調整される。 その結果、 局所的に再生信号が変動しても、 より 適切な波形等化出力が得られるように波形等化特性を調整することができるよう になる。
また、 本願発明の他の形態では、 上記量子化デ一夕の各レベルの出現回数の計 測は、 記録媒体からの信号再生期間において、 所定のインタ一バルにて行うよう に構成することができる。
本願発明の更に他の形態では、 記録媒体からの信号再生期間を所定回数設定し、 各信号再生期間において、 上記量子化データの各レベルの出現回数の計測、 ヒス トグラムの作成及び波形等化特性の調整を行うように構成することができる。 本願発明の他の形態では、 各信号再生期間において、 波形等化特性を所定量だ け調整するように構成することができる。
また、 本願発明の更に他の形態では、 最初の所定回数の信号再生期間において、 波形等化特性を第一の所定量だけ調整し、 その後の信号再生期間において、 波形 等化特性を上記第一の所定量より少ない第二の所定量だけ調整するように構成す ることができる。
更にまた、 本願発明の他の形態では、 上記ヒストグラムにおける各レベルの出 現回数の分布における離散状態を判定し、 その離散状態が上記所定の記録規則に 基づいて得られるべき分布の離散状態に合致するように上記波形等化特性を調整 するように構成することができる。 図面の簡単な説明
本発明の他の目的、 特徴及び利点は添付の図面を参照しながら以下の詳細な説 明によってより一層明瞭になるであろう。
図 1は、 本発明の実施例に係る再生信号制御方法及び装置が適用される光磁気 ディスクの再生系の構成を示すプロック図である。 図 2は、 デジタル等化器の構成例を示す図である。
図 3は、 図 1に示す等化器制御ュニットの詳細な構成を示すプロック図である。 図 4は、 等化器制御ュニットにおけるデコード部の構成例を示す図である。 図 5は、 等化器制御ュニッ卜の計測部における各カウンタの構成例を示す図で ある。
図 6は、 等化器制御ュニットにおけるヒストグラム動作許可部の詳細構成例を 示すブロック図である。
図 7は、 等化器制御ュニットにおけるタイミング制御部の詳細構成例を示すブ ロック図である。
図 8は、 等化器制御ュニットのヒストグラ厶動作許可部及び夕ィミング制御部 における各部の信号状態を示すタイミングチヤ一トである。
図 9は、 再生信号の例を示す図である。
図 1 0は、 図 9に示す再生信号のサンプリング値のヒストグラムを示す図であ る。
図 1 1は、 デジタル等化器の夕ップ係数を調整する処理の手順を示すフロー チヤ一トである。
図 1 2は、 図 1 1に示す処理における係数再計算処理の詳細な手順を示すフ 口一チヤ一トである。
図 1 3は、 再生信号の他の例を示す図である。
図 1 4は、 図 1 3に示す再生信号のサンプリング値のヒストグラムを示す図で める。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の実施例に係る再生信号制御方法及び装置が適用される記録装置の一例 としての光磁気ディスク装置の再生系は、 例えば、 図 1 に示すようになつている。 図 1において、 光磁気ディスク 1 0には、 例えば、 拘束長 2の P R ( K 1 ) 波形に従ってデータが記録されている。 このような光磁気ディスク 1 0から光学 へッド 2 0を介して記録データに対応した再生信号が得られる。 この再生信号は、 アンプ 2 1によって増幅された後にローパスフィルタ （LPF) 22によって波 形成形される。 そして、 この波形成形された再生信号が所定のクロック （図示せ ず） に従って動作するアナログ ·デジタル変換器 (ADC) 23によってデジ タル信号に変換される。 即ち、 上記再生信号がクロック信号に同期してサンプリ ングされることにより再生信号の量子化が行われる。
アナログ ·デジタル変換器 （ADC) 23からのサンプリング値がデジタル等 化器 (EQ) 24によって波形等化処理され、 等化出力データ （量子化データ） として出力される。 このデジタル等化器 （EQ) 24からの等化出力デ一夕が上 記クロック信号に同期してビ夕ビ検出器 1 00に供給される。 このビ夕ビ検出器 1 00は、 クロック信号に同期して順次供給される等化出力データからビ夕ビ復 号アルゴリズムに従って記録データを検出し、 再生データとして出力する。 上記デジタル等化器 24の出力は、 等化器制御ュニット 200に接続されてい る。 この等化器制御ュニット 200は、 例えば、 調整モードでの光磁気ディスク 200からの信号再生時に、 デジタル等化器 24から順次出力される上記等化出 力データの状態に基づいてデジタル等化器 24の等化特性を制御する。
上記デジタル等化器 24は、 例えば、 図 2に示すようなトランスバーサル型の フィルタにて構成されている。 即ち、 5段の遅延素子 Tを有し、 各遅延素子の出 力にタップ係数 k- 1、 k- 2、 k0、 k+l、 k+2を乗じた値を加算 （+ ) する構成と なっている。 このデジタル等化器 24の等化特性は、 各タップ係数 k-l、 k - 2、 k0、 k+l、 k+2を調整することによって制御することができる。
上記等化器制御ュニット 200は、 例えば、 図 3に示すように構成される。 図 3において、 等化器制御ュニット 200は、 デコード部 202、 計測部 20 4、 ヒストグラムメモリ 206、 MPU 21 0、 ROM 2 1 2、 不揮発性メモリ 2 1 4 (例えば、 フラッシュ ROM) 、 設定メモリ 2 1 6、 ヒストグラム動作許 可部 2 1 8及びタイミング制御部 220を有している。 上記 MPU2 1 0、 RO M21 2、 不揮発性メモリ 21 4、 ヒストグラムメモリ 206及び設定メモリ 2 1 6は、 バス 208 (データバス、 アドレスバス、 制御ラインを含む） によって 接続されている。
MPU2 1 0は、 ROM21 2に格納されたプログラムに従って、 この等化器 制御ュニット 2 0 0全体を制御すると共に、 後述するようなデジタル等化器 2 4 のタップ係数の決定処理を実行する。 不揮発性メモリ 2 1 4は、 MP U 2 1 0に よるタップ係数の決定処理により決定されたタップ係数 k-l、 k-2、 k0、 k+l、 k+2の値を保存する。 設定メモリ 2 1 6は、 MP U 2 1 0からの指令に基づいて 夕ップ係数の決定処理において用いられる各種設定値及びデジタル等化器 2 4に 供給すべきタップ係数を格納する。 この設定メモリ 2 1 6には、 計測部 2 0 4に 対するリセット情報 （reset ) も格納される。
デコード部 2 0 2は、 デジタル等化器 2 4からの等化出力データをレベル別に 分類する。 この例の場合、 アナログ 'デジタル変換器 (AD C ) 2 3が 6ビット の量子化データを出力し、 デジタル等化器 2 4からの等化出力データもまた 6 ビット構成となる。 このような等化出力データを入力するデコード部 2 0 2は、 例えば、 図 4に示すような 6ビット入力、 6 4ビット出力のデコーダで構成され る。 即ち、 デコ一ド部 2 0 2の各出力ビットは、 6ビットで構成される等化出力 データで表現される 6 4 ( 0 - 6 3 ) のいずれかのレベルに対応している （6 4 分類） 。
計測部 2 0 4は、 デコード部 2 0 2の各出力ビットに接続された 6 4のカウン 夕 2 0 4 ( 1 ) 〜2 0 4 ( 6 4 ) を有している。 各カウンタ 2 0 4 ( i ) ( i = 1、 2、 - 6 4 ) は、 例えば、 図 5に示すように構成される。 即ち、 各カウン夕 2 0 4 ( i ) は、 クロック端子 (elk ) 、 許可端子 (en) 及びクリァ端子 (cl r ) を有しており、 許可端子（en) が許容状態 （例えば、 ハイレベル） のときに クロック端子 (elk ) に入力するクロックを係数する。
上記再生信号を量子化するアナログ'デジ夕ル変換器 (AD C) 2 3に供給さ れる同期クロック信号が上記クロック端子（elk ) に入力し、 ヒストグラム動作 許容部 2 1 8から後述するように出力される許可信号 (histo enable) にて許容 状態となるアンドゲート素子 2 0 5を介してデコード部 2 0 2の対応する出力 ビット信号が上記許可端子 (en) に人力する。 また、 前述した設定メモリ 2 1 6 に格納されたリセット情報に基づいたリセット信号が上記クリア端子 (clr ) に 入力している。
上記同期信号に同期してデジタル等化器 2 4から等化出力データがデコード部 2 0 2に入力することから、 上記のような構成により、 各カウンタ 2 0 4 ( i ) は、 等化出力データの対応するレベルの出現回数をカウントすることになる。 この計測部 2 0 4の各カウンタ 2 0 4 ( i ) のカウント値がヒストグラムメモ リ 2 0 6に供給される。 その結果、 ヒストグラムメモリ 2 0 6には、 等化出力 データの各レベル （0〜6 3 ) の出現回数がヒストグラムとして格納される。 なお、 各カウンタ 2 0 4 ( i ) の出力ビット数 Xにより分類される各レベルの 出現回数の最大値が決定される。
ヒストグラム動作許可部 2 1 8は、 設定メモリ 2 1 6に格納された各設定値及 びタイミング制御部 2 2 0からのタイミング信号 （再スタートパルス （restar t pulse ) ) に基づいて計測部 2 0 2でのカウント動作（ ヒストグラム作成動 作） を許容するための許可信号（histo enable) を生成する。 このヒストグラム 動作許可部 2 1 8は、 例えば、 図 6に示すように構成される。 図 6において、 ヒ ストグラム動作許可部 2 1 8は、 上限値検出用の第一のカウンタ 2 1 8 a、 オア ゲート素子 2 1 8 b、 フリップフロップ （J K— F F) 2 1 8 c及び上限値検出 用の第二のカウンタ 2 1 8 dを有している。
第一のカウンタ 2 1 8 aは、 上限値を設定するための口一ド値端子（load) 及 び許可端子 (en) を有している。 ロード値端子 (load) には、 上述したヒストグ ラムの作成動作の開始時刻に対応した開始カウント値が入力する。 この開始カウ ント値は、 MP U 2 1 0での処理により設定メモリ 2 1 6に格納されており、 設 定メモリ 2 1 6から第一のカウン夕 2 1 8 aに供給される。 光磁気ディスク 1 0 からのデ一夕読み出し時に有効となる読み出し許可信号（read gate ) が上記許 可端子 （en) に入力している。 そして、 第一のカウンタ 2 1 8 aは、 デ一夕読み 出し開始時 （読み出し許可信号の立ち上がり時） から所定のクロック信号 （再生 信号のサンプリングに使用されるクロック信号と共通でもよい） のカウント動作 を開始し、 そのカウント値が上記開始カウント値に達するとスタートパルス （st art pulse ) を出力する。
フリップフロップ （J K— F F) 2 1 8 cは、 J端子、 K端子及びクロック端 子（C L) を有する。 上記第一のカウンタ 2 1 8 cからのスタートパルス （star t pulse ) がオアゲート素子 2 1 8 bを介して上記 J端子に入力し、 上記読み出 し許可信号 (read gate ) が上記クロック端子 ( C L) に入力している。 また、 第二のカウンタ 2 1 8 bの出力となるストップパルス （stop pulse) が K端子に 入力している。 上記の構成により、 読み出し許可信号 (read gate ) が有効とな るとき （データ読み読み出し時） に、 このフリップフロップ（J K— F F) 2 1 8 cからは、 第一のカウンタ 2 1 8 aからスタートパルスが出力されてから第二 のカウンタ 2 1 8 dからストップパルスが出力されるまでの間有効となる許可信 号 (histo enable) が出力される。
上記第二のカウンタ 2 1 8 dもまた、 上限値を設定するためのロード値端子 (load) 及び許可端子 (en) を有している。 ロード端子 (load) には、 上述した ヒストグラムの作成動作の終了時刻に対応した終了カウント値が入力する。 この 終了カウント値もまた、 MP U 2 1 0での処理により設定メモリ 1 6に格納され ており、 この設定メモリ 1 6から第二のカウンタ 2 1 8 dに供給される。 上述し たフリップフロップ （J K— F F) 2 1 8 cからの許可信号 （hisot enable) が 上記許可端子 (en) に入力している。 そして、 この第二のカウンタ 2 1 8 dは、 計測部 2 0 4でのカウント動作（ヒストグラム作成動作） を許容するための許可 信号 (histo enable) が有効となつてから所定のクロック信号 （再生信号のサン プリングに使用されるクロック信号と共通でもよい） のカウント動作を開始し、 そのカウント値が上記終了カウント値に達すると上記ストップパルス （stop pul se) を出力する。
従って、 上述した構成のヒストグラム動作許可部 2 1 8は、 上記開始カウント 値に対応した開始時刻から終了カウント値に対応した終了時刻までの間有効とな る許可信号 (hiso enable ) を出力する。
このヒストグラム動作許可部 2 1 8に対して上述した再スタートパルス （rest art pulse ) を供給する上記タイミング制御部 2 2 0は、 例えば、 図 7に示すよ うに構成される。 図 7において、 このタイミング制御部 2 2 0は、 動作間隔制御 部 2 2 0 a、 アンドゲ一ト素子 2 2 0 b、 立ち上がり検出部 2 2 0 c、 上限検出 用のカウンタ 2 2 0 d、 第一のフリッププロップ（J K— F F) 2 2 0 e及び第 二のフリップフロップ （J K— F F) 2 2 0 f を有している。
第一のフリップフロップ（J K一 F F ) 2 2 0 eは、 J端子、 K端子及びク ロック端子 （C L) を有している。 J端子には、 上述したヒストグラム許可部 2 1 8からの許可信号 (histo enable) が入力すると共に、 J端子が常時ローレべ ル （ 「0」 ） に保持されている。 また、 読み出し許可信号 （read gate ) がク ロック端子 ( C L) に入力している。 このような構成により、 第一のフリップフ ロップ（J K— F F) 2 2 0 eは、 最初の許可信号 （histo enable) が有効とな るときから、 読み出し許可信号 (read gate ) が無効となるまでの間有効となる 第一の制御信号を出力する。
動作間隔制御部 2 2 0 aはカウンタ機能を有し、 そのカウント値が設定された 上限値に達したときに、 パルス信号を出力する。 この動作間隔制御部 2 2 0 aは、 上限値を設定するためのロード値端子 (load) 及び許可端子 （en) を有している。 第一のフリッププロップ （J K— F F) 2 2 0 eからの上記第一の制御信号及び 第二のフリップフロップ （J K一 F F) 2 2 0 fから後述するように出力される 第二の制御信号によって制御されるアンドゲート素子 2 2 0 bを介して上記ヒス トグラム動作許可部 2 1 8からの上記許可信号 (histo enable) の反転信号が上 記許可端子 （en) に入力している。 また、 ヒストグラムの作成動作を停止する時 刻 （無効時刻） に対応した無効カウント値が上記ロード値端子 （load) に入力す る。 この無効カウント値は、 MP U 2 1 0での処理により設定メモリ 2 1 6に格 納されており、 設定メモリ 2 1 6から動作間隔制御部 2 2 0 aに供給される。 こ の動作間隔制御部 2 2 0 aは、 上記ヒストグラム動作許可部 2 1 8からの許可信 号 （histo enable) が無効（反転信号が有効） となってから所定のクロック信号 (再生信号のサンプリングに使用されるクロック信号と共通でもよい） のカウン ト動作を開始し、 そのカウント値が上記無効カウント値に達すると上記パルス信 号、 即ち、 再スタートパルス （restart pulse ) を出力する。 この再スタートパ ルス（restart pulse) がヒストグラム動作許可部 2 1 8に供給される。
図 6に戻って、 ヒストグラム許可部 2 1 8において、 この再スタートパルス (restart pulse ) は、 オアゲート素子 2 1 8 bを介してフリップフロップ （J K - F F) 2 1 8 cの J端子に供給されており、 この再スタートパルス （restar t pulse ) によって、 上述したスタートパルス （start pulse ) と同様に、 許可 信号 (histo enable) が有効となる。 従って、 上記のような構成により、 スタートパルス （start pulse ) によって 有効とされた許可信号 (histo enable) がストップ信号により無効とされた後、 所定時間 （無効カウント値に対応） 経過後に、 この許可信号 （histo enable) が 上記再スタートパルス （restart pulse ) によって再度有効にされる。
また、 図 7に戻って、 立ち上がり検出部 2 2 0 cは、 上述したヒストグラム動 作許可部 2 1 8からの許可信号 (histo enable) の立ち上がりを検出し、 立ち上 がり検出信号を出力する。 カウンタ 2 2 0 dは、 ロード値端子 （load) 及び許可 端子 (en)を有している。 ロード値端子 (load) には、 ヒストグラム作成動作を行 う回数が入力される。 この回数は、 MP U 2 1 0での処理により設定メモリ 2 1 6に設定されており、 この設定メモリ 2 1 6から当該回数がカウンタ 2 2 0 dに 供給される。 そして、 このカウンタ 2 2 0 dは、 立ち上がり検出部 2 2 0 cから 検出パルスをカウントし、 そのカウント値が設定された回数に達すると、 終了信 号を出力する。
プリップフロップ （J K— F F) 2 2 0 は、 J端子、 K端子及びクロック端 子 （C L) を有している。 J端子には、 上記カウンタ 2 2 0 dかの終了信号が入 力すると共に、 K端子は、 常時口一レベル （ 「0」 ） に保持されている。 また、 読み出し許可信号 (read gate ) がクロック端子 （C L ) に入力している。 この ような構成により、 フリップフロップ （J K— F F) 2 2 O f は、 上記読み出し 許可信号 （read gate ) が有効となるときに動作可能となって、 上記終了信号が 入力されるときに有効 （Low ) になり、 読み出し許可信号が無効となると無効 (High) となる上記第二の制御信号を出力する （図中、 ゲートに付く〇印は論理 反転を意味する） 。 この第二の制御信号は、 前述したようにアンドゲート素子 2 2 0 bにゲート制御信号として供給される。
上述したヒストグラム動作許可部 2 1 8及びタイミング制御部 2 2 0における 各部の信号は、 図 8に示すように変化する。 図 8において、 光磁気ディスク 1 0 の読み取り動作を行うために読み取り許可信号 (read gate ) が有効になると、 ヒストグラム動作許可部 2 1 8の第一のカウンタ 2 1 8 aがカウント動作を開始 する。 そのカウント値が開始カウント値に達すると、 スタートパルス （start pu lse ) が第一のカウン夕 2 1 8 aから出力されて、 許可信号（histo enable) が 有効となる。 この許可信号 (histo enable) が有効になると、 第二のカウンタ 2 1 8 dがカウント動作を開始する。 そのカウント値が終了カウント値に達すると、 ストップパルス （stop pulse) が第二のカウンタ 2 1 8 dから出力されて、 許可 信号 （hi to enable ) が無効とされる。
その後、 タイミング制御部 2 2 0の動作間隔制御部 2 2 0 aのカウンタがカウ ント動作を開始する。 そのカウント値が無効カウント値に達すると、 再スタート パルスが動作間隔制御部 2 2 0 aから出力されて、 ヒストグラム許可部 2 1 8か らの許可信号 (histo enable) が有効となる。 以後、 同様に、 許可信号 (histo enable) が有効となるときからカウント動作を開始する上記第二のカウンタ 2 1 8 dのカウント値が終了カウント値に達すると、 ストップパルス （stop pulse) によって許可信号 (histo enable) が無効にされ、 その無効にされたときから力 ゥント動作を開始する動作間隔制御部 2 2 0のカウンタのカウント値が無効カウ ント値に達すると、 再スタートパルス （restart pulse ) によって許可信号 (hi suto enable ) が再度有効にされる。 このような動作を繰り返す過程で、 上記許 可信号 (histo enable) が有効となる回数が設定回数に達すると、 タイミング制 御部 2 2 0のフリップフロップ （J K— F F) 2 2 0 f から出力される第二の制 御信号が有効 (Low ) となって動作間隔制御部 2 2 0 aからの再スタートパルス (restart pulse ) の出力が禁止される。
上記のような手順により、 読み出し許可信号 （read gate ) が有効となる間に、 設定された時間幅 （開始カウント値と終了カウント値にて決定される） の許可信 号 （histo enable) が設定された回数だけ所定のィン夕一バル （無効カウント 値にて決定される） でヒストグラム動作許可部 2 1 8から出力される。
光磁気ディスク 1 0からの信号再生時に、 上記のように有効となる許可信号 (hisot enable) が計測部 2 0 4に供給される毎に、 デジタル等化器 2 4から出 力される等化出力データの各レベルの出現回数が計測部 2 0 4の各カウンタ 2 0 4 ( 1 ) 〜2 0 4 ( 6 4 ) によってカウントされる。 そして、 各カウンタ 2 0 4 ( 1 )〜2 0 4 ( 6 4 ) のカウント値が各レベルの出現回数のヒストグラムとし てヒストグラムメモリ 2 0 6に格納される。
この例では、 光磁気ディスク 1 0に、 拘束長 2の P R ( 1、 1 ) 波形に従って データ記録がなされているので、 再生されるべきデータ （期待値） は、 1、 0、 一 1 ( 0、 1、 2でもよい） の 3値となる。 そして、 再生信号 （図 1における ローパスフィルタ （L P F ) 2 2の出力） 力 例えば、 図 9に示す曲線のように 変化する場合、 クロック周期 （破線で示す） 毎にアナログ ·デジタル変換器 2 3 にて量子化されるデータに対応したデジタル等化器 2 4からの等化出力データの 各レベルの出現回数は、 図 1 0に示すようになる。 このような等化出力デ一夕の 各レベルの出現回数がヒストグラムとしてヒストグラムメモリ 2 0 6に格納され る。 この場合、 本来 3つの期待値に対応したレベルの等化出力データが検出され るべきところ、 実際に検出される等化出力デ一夕の各レベルの出現回数が 3つの 離散分布 （離散値が 3 ) になっていない。 従って、 このような状態の等化出力 データからビ夕ビ検出回路 1 0 0によって記録データを再生しても、 精度のよい 再生データが得られない。
そこで、 M P U 2 1 0は、 例えば、 図 1 1及び図 1 2に示す手順に従ってデジ 夕ル等化器 2 4のタツプ係数の制御を行う。
この処理は、 予め光磁気ディスク 1 0に記録したテストデータを読み出して 行っても、 また、 必要なデータとして光磁気ディスク 1 0に記録したデータを読 み出して行ってもよい。 また、 電源立ち上げ時、 読み出しエラーが検出された場 合、 記録媒体 （光磁気ディスク 1 0 ) を交換したとき、 所定周期毎に当該処理を 実行してもよい。
図 1 1において、 まず、 初期設定処理が行われる （S 1 ) 。 この初期設定処理 では、 各カウンタに関する設定処理、 離散値が適正か否かを判定するために用い る目標値に関する設定処理、 繰り返し処理に関する設定処理、 ディジタル等化器 (波形等化器） 2 4に関する設定処理が、 ユーザからの入力情報に基づいて行わ れる。 なお、 必要な項目についてデフォルト値として設定メモリ 2 1 6に設定さ れている場合は、 その設定値について変更する必要がなければ、 その項目につい ての初期設定処理を行う必要はない。
各カウン夕に関する設定処理では、 ヒストグラム作成動作の開始時刻に対応し た開始カウント値、 ヒストグラム作成動作の終了時刻に対応した終了カウント値、 ヒストグラム作成動作のィンターバルに対応した無効カウント値及び回数値の設 定が行われる。 離散値が適正か否かを判定するために用いる目標値に関する設定 処理では、 判定の対象となるカウント値を得るための計測部 2 0 4のカウンタを 特定するカウンタ番号、 判定の基準値 （目標値） の設定が行われる。
繰り返し処理に関する設定処理では、 ヒストグラムを作成し、 そのヒストグラ ムに基づいてデジタル等化器 2 4のタップ係数を調整する回数の設定が行われる。 また、 デジタル等化器 2 4に関する設定処理では、 タップ係数 k- 2、 k-l、 kO、 k+l、 k +2の初期値の設定、 タップ係数の荒い変化分 d ckm2、 d ckml、 d ckO、 d ckpl、 d ckp2、 タップ係数の細かい変化分 d f km2 ( < d ckra2)、 d fkral ( < d ckml)、 d fkO (く d ckO ) 、 d fkpl ( < d ckpl)、 d fkp2 ( < d ckp2) 及び 夕ップ係数の荒い調整回数が設定される。
上記のような初期設定処理 ( S 1 ) が終了すると、 内部カウンタをリセット (cnt = 0 ) した （S 2 ) 後、 読み出し許可信号 (read gate ) が有効にされる (S 3 ) 。 このように読み出し許可信号 (read gate ) が有効にされると、 光磁 気ディスク 1 0から信号の再生が行われる。 そして、 信号再生が行われている間、 初期設定された各設定値 （開始カウント値、 終了カウント値、 無効カウント値、 回数値） に基づいて、 上述したようにデジタル等化器 2 4からの等化出力データ の各レベルの出現回数が所定ィンターバル毎に設定回数だけカウントされる。 そ の結果がヒストグラムとしてヒストグラムメモリ 2 0 6に格納される。
所定時間経過後、 読み出し許可信号 (read gate ) が無効にされ （S 4 ) 、 光 磁気ディスク 1 0からの信号再生が終了される。
次レ、で、 上記のように作成された等化出力データの各レベルの出現回数のヒス トグラムに基づいてその離散値が適正値であるか否かの判定処理（S 5 ) が行わ れる。 この判定処理では、 ヒストグラムメモリ 2 0 6から各レベルの出現回数の ヒストグラムが読み出される。 その各レベルの出現回数から、 初期設定された対 象となるカウンタにてカウントされた出現回数が選択され、 それぞれの出現回数 が初期設定された基準値 （目標値） と比較される。
例えば、 P R ( 1、 1 ) 波形の場合、 再生波形の各ピーク値と中心値が取り得 るべきデータ値となることから、 本来、 再生信号と各ピ一ク値 （正、 負） との間 のレベルは取り得なレ、。 従って、 図 9、 図 1 0に示すようにレベル 0からレベル 64までのレベルを取り得る再生信号の中心レベル 32と最大レベル 63との間 のレベル 40のカウント値 （cntr40) と、 中心レベル 32と最小レベル 0との 間のレベル 24のカウント値 （cntr24) が判定の対象となる出現回数として所 定のレジス夕に設定される。 そして、 各カウント値 （cntr40)及び （cntr2 4) が、 例えば、 基準値 「 1」 と比較される。 各カウント値 （cntr40) 及び (cntr24) 力当該基準値より小さい場合は、 適正な離散値 （この場合、 3) が 得られているとして、 〇Kフラグが 1 (有効） にセットされる。 一方、 いずれか のカウント値 （cntr40) または （cntr24) が当該基準値 「1」 より大きい場 合は、 適正な離散値が得られないとして、 OKフラグは 0 (無効） に保持される。 上記のような判定処理が終了下後、 0 Kフラグが有効であるか否かの判定が行 われる （S 6) 。 そして、 OKフラグが有効でない場合、 適正な離散値が得られ ていないとして、 デジタル等化器 24の各タップ係数の再計算処理が行われる (S 7) 。 このタップ係数の再計算処理の詳細は後述する。 この再計算処理に よって得られた各タップ係数の値にて設定メモリ 2 1 6に格納された各タップ係 数が更新される。 タップ係数の再計算処理が終了すると、 内部カウンタをインク リメントし （cnt=cnt+l ) (S 8) 、 この内部カウン夕のカウント値 （cnt ) が 初期設定された繰り返し回数に達したか否かの判定が行われる （S 9)。
ここで、 内部カウン夕のカウント値 （cnt ) が当該繰り返し回数に達していな い場合、 再度読み出し許可信号 (read gate ) が有効にされる （S 3) 。 そして、 上記設定メモリ 21 6に格納されたタップ係数の値にてデジタル等化器 24の タップ係数 k-2、 k- 1、 k0、 k+l、 k+2の値が更新される。 デジタル等化器 2 4のタップ係数が更新された状態で、 光磁気ディスク 1 0からの信号再生が行わ れ、 上述したのと同様に、 デジタル等化器 24からの等化出力データの各レベル の出現回数のヒストグラムが作成される。
上記タップ係数の再計算処理 (S 7) は、 例えば、 図 1 2に示す手順に従って 実行される。
図 1 2において、 内部カウンタのカウント値（cnt ) が初期設定された荒い調 整回数設定値以下であるか否かが判定される （S 7 1) 。 当該カウント値 （cn t ) が荒い調整回数設定値以下である場合、 各タップ係数 k- 2、 k- 1、 k0、 k +1、 k+2の値が設定メモリ 216から読み出される （S 72)。 各値を km2、 k ml、 kO、 kpl、 kp2とする。 この各タップ係数の値を初期設定された荒い変化 分 dckm2、 dckml、 dckO、 dckpl、 dckp2を用いて、 以下の式に従って、 各 タップ係数の新たな値が演算される （S 73)。 kra2=km2+ dckm2
kml= kml- dckml
kO =k0 +dck0
kpl = kpl- dckpl
kp2=k 2+ dckp2 このように演算された各タップ係数の新たな値が設定メモリ 206に格納され、 各タツプ係数の更新が行われる。
上述したようにデジタル等化器 24のタツプ係数の値を荒い変化分ずつ更新し て、 デジタル等化器 24からの等化出力データの各レベルの出現回数のヒストグ ラムを作成し、 そのヒストグラムから各レベルの離散値が適正であるか否かを判 定する等の処理 (S 3、 S 4、 S 5、 S 6、 S 7、 S 8、 S 9)が繰り返し実行 される。 そして、 その離散値が適正な値になる前に、 タップ係数の再計算処理 (S 7) において、 内部カウン夕のカウント値 （cnt )が荒い調整回数設定値に 達したと判定されると （図 12の S 71で No)、 設定メモリ 206に格納され ている各タップ係数 k-2、 k-l、 kO、 k+l、 k+2の値 km2、 kml、 kO、 kpl、 kp2が読み出される（ S74)。 この各タップ係数の値を初期設定された細かい 変化分 dfkm2、 dfkmU dfkO、 dfkpU dfkp2を用いて、 以下の式に従って、 各タップ係数の新たな値が演算される （S 75)。 km2=km2+ dfkm2
kml = kml— dfkml
kO =k0 +dfk0
kpl=kpl- dfkpl k p2= k p2+ d fkp2 このように演算された各タップ係数の新たな値が設定メモリ 2 0 6に格納され、 各タツプ係数の更新が行われる。
上述したようにデジタル等化器 2 4のタツプ係数の値を細かい変化分ずつ更新 して、 デジタル等化器 2 4からの等化出力データの各レベルの出現回数のヒスト グラムを作成し、 そのヒストグラムから各レベルの離散値が適正であるか否かを 判定する等の処理（S 3、 S 4、 S 5、 S 6、 S 7、 S 8、 S 9 ) が再度繰り返 し実行される。 その過程で、 その離散値が適正な値になると、 O Kフラグが有効 になり （S 6で Y e s ) 、 光磁気ディスク 1 0の別のゾーンに読み取り領域が移 動され （S 1 0 ) 、 上述したのと同様の処理 ( S 2〜S 9 ) が実行される。 予め定められた全てのゾーンにおいて、 等化出力データの各レベルの出現回数 のヒストグラムにおける離散値力く適正となると、 所定の処理 （P：装置個々で規 定される） を実行した後に、 デジタル等化器 2 4のタップ係数の値が各ゾーン毎 に不揮発性メモリ 2 1 4に格納される （S 1 1 )。
この不揮発性メモリ 2 1 4に格納された各タップ係数の値は、 電源遮断がして 次回の電源立ち上げ時に、 この不揮発性メモリ 2 1 4に格納されたタップ係数の 値をデジタル等化器 2 4に設定することができる。
なお、 上述した処理の過程で、 内部カウン夕のカウント値 （cnt ) が荒い調整 回数設定値に達する前に、 等化出力データの各レベルの出現回数のヒストグラム における離散値が適正となった場合、 細かい調整 （図 1 2 におけるステップ S 7 4、 7 5 ) を行うことなく、 その際演算されているタップ係数の値が不揮発性メ モリ 2 1 4に格納される。 また、 等化出力データの各レベルの出現回数のヒスト グラムにおける離散値が適正となる前に、 内部カウン夕のカウント値 （cnt ) が 初期設定された繰り返し処理回数に達した場合は、 その時点で得られているタツ プ係数の値が不揮発性メモリ 2 1 4に格納される。 その場合、 不揮発性メモリ 2 1 4に格納された夕ップ係数の値を初期値にして再度の調整処理を行うことがで きる。
通常のデータ再生時には、 デジタル等化器 2 4のタップ係数が上述のような処 理によって調整された値に設定された状態で、 通常のデータ再生が行われる。 こ の場合、 その等化出力データの各レベルが本来取り得るレベルにより近くなる。 その結果、 このような状態の等化出力データからビ夕ビ検出回路 1 0 0によって 記録デー夕が再生されるので、 より精度のよレ、再生デー夕が得られる。
例えば、 P R (し 1 ) 波形の記録信号を再生して、 図 9に示すように変動す る等化出力データ （量子化データ） 力 \ 上述のようなデジタル等化器 2 4のタツ プ係数の調整により、 図 1 3に示すような状態になる。 この場合、 等化出力デー 夕の各レベルの出現回数のヒストグラムは、 図 1 4に示すようになる。 この場合、 図 1 1のステップ S 5の処理で説明したように、 レベル 4 0のカウント値 （cntr 4 0 ) 及びレベル 2 4のカウント値（cntr 2 4 ) は共に基準値 （目標値） 「1」 より小さくなる。 従って、 適正な離散値 ( 3 ) が得られていると判定できる。 なお、 この等化出力デ一夕の各レベルの出力回数のヒストグラムから適正な離 散値が得られているいるか否かの判定は、 そのヒストグラムに標準偏差が所定値 以下となる分布領域がレゝくつ存在するかに基づいて行うこともできる。
また、 上記例では、 記録媒体に P R ( 1、 1 ) 波形にて信号記録した場合を説 明したが、 本発明は、 それに限定されない。 例えば、 拘束長 3の P R ( 1、 2、 1 ) 波形にて信号記録した場合には、 再生デ一夕として取り得るレベルは、 5つ になり、 その場合の適正な離散値を 5として同様の処理が可能である。
更に、 本発明は、 パーシャルレスポンス （P R) 波形にて信号記録した場合に 限定されるものではない。 記録規則から再生デ一夕の取り得るレベルが定まるシ ステムであれば、 本願発明は適用可能である。
また、 更に、 上記実施例では、 トランスバーサル型のデジタル等化器のタップ 係数を調整するようにしたが、 本発明は、 他のタイプの波形等化器を用い、 その 等化特性を調整することも可能である。 波形等化器と同様な働きをする機能 （例 えば、 再生パワー調整、 記録パワー調整等） を調整させることで同様な効果を得 ることができる。
また、 得られたヒストグラムから、 記録媒体の良、 不良の判定ができ、 不良な セクタは交替セクタを用いる等の対策により、 データ保存の信頼性を高めること ができる。 産業上の利用可能性
以上、 説明したように、 本発明に係る再生信号制御方法及び装置は、 比較的広 レ、範囲で量子化されたデー夕に基づレ、て波形等化特性の調整ができるので、 ノィ ズ等によって再生信号が局所的に変動するような場合であっても、 安定的に、 よ り適正なデータの再生が可能となる。 従って、 より安定的にデータを再生するこ とが望まれる光ディスク装置、 光磁気ディスク装置、 磁気ディスク装置等の高密 度記録された記録媒体からデータを再生するためのデータ再生装置に用いるのに 適している。

Claims

請求の範囲
1 · 所定の記録規則に従ってデータ記録のなされた記録媒体から再生された信号 に対して量子化処理及び波形等化処理を施す際に、 波形等化特性を調整すること によつて量子化デ一夕の分布特性を制御するようにした再生信号制御方法におい て、
量子化デ一夕の各レベルの出現回数を計測し、
その計測結果に基づレ、て各レベルの出現回数のヒストグラムを作成し、 そのヒストグラムにおける各レベルの出現回数の分布を上記所定の記録規則に 基づいて得られるべき分布に近づけるように上記波形等化特性を調整するように した再生信号制御方法。
2 . 請求項 1記載の再生信号制御方法において、
上記量子化デー夕の各レベルの出現回数の計測は、 記録媒体からの信号再生期 間において、 所定のインターバルにて行うようにした再生信号制御方法。
3 . 請求項 1または 2記載の再生信号制御方法において、
記録媒体からの信号再生期間を所定回数設定し、
各信号再生期間において、 上記量子化データの各レベルの出現回数の計測、 ヒ ストグラムの作成及び波形等化特性の調整を行うようにした再生信号制御方法。
4 . 請求項 3記載の再生信号制御方法において、
各信号再生期間において、 波形等化特性を所定量だけ調整するようにした再生 信号制御方法。
5 . 請求項 4記載の再生信号制御方法において、
最初の所定回数の信号再生期間において、 波形等化特性を第一の所定量だけ調 整し、 その後の信号再生期間において、 波形等化特性を上記第一の所定量より少 ない第二の所定量だけ調整するようにした再生信号制御方法。
6 . 請求項 1乃至 5レ、ずれか記載の再生信号制御方法において、
上記ヒストグラムにおける各レベルの出現回数の分布における離散状態を判定 し、 その離散状態が上記所定の記録規則に基づいて得られるべき分布の離散状態 に合致するように上記波形等化特性を調整するようにした再生信号制御方法。
7 . 所定の記録規則に従ってデータ記録のなされた記録媒体から再生された信号 に対して量子化手段及び波形等器での処理を施す際に、 該波形等化器の波形等化 特性を調整することによつて量子化デー夕の分布特性を制御するようにした再生 信号制御装置において、
量子化デー夕の各レベルの出現回数を計測する計測手段と、
該計測手段での計測結果に基づいて各レベルの出現回数のヒストグラムを作成 するヒストグラム作成手段と、
ヒストグラム作成手段にて作成されたそのヒストグラムにおける各レベルの出 現回数の分布を上記所定の記録規則に基づいて得られるべき分布に近づけるよう に上記波形等化器の波形等化特性を調整する等化特性調整手段とを備えた再生信 号制御装置。
8 . 請求項 7記載の再生信号制御装置において、
記録媒体からの信号再生期間において、 所定のィン夕一バルにて上記計測手段 での処理を実行させる計測制御手段を備えた再生信号制御装置。
9 . 請求項 7または 8記載の再生信号制御装置において、
記録媒体からの信号再生期間を所定回数設定する回数設定手段と、
上記回数設定手段にて設定された所定回数の各信号再生期間において、 上記計 測手段、 上記ヒストグラム作成手段及び等化特性調整手段での処理を実行させる 制御手段とを備えた再生信号制御装置。
1 0 . 請求項 9記載の再生信号制御装置において、
等化特性調整手段は、 各信号再生期間において、 等化特性を所定量だけ調整す るようにした再生信号制御装置。
1 1 . 請求項 1 0記載の再生信号制御装置において、
波形等化器は、 トランスバーサル型に構成され、
上記等化特性調整手段は、 波形等化器の夕ップ係数を所定量だけ調整するよう にした再生信号制御装置。
1 2 . 請求項 1 0記載の再生信号制御装置において、
波形等化特性の調整回数を設定する調整回数設定手段を有し、
上記等化特性調整手段は、 調整回数設定手段に設定された最初の調整回数の信 号再生期間において、 波形等化特性を第一の所定量だけ調整する第一の調整手段 と、
その後の信号再生期間において、 波形等化特性を上記第一の所定量より少ない 第二の所定量だけ調整する第二の調整手段とを有する再生信号制御装置。
1 3 . 請求項 1 2記載の再生信号制御装置において、
上記波形等化器は、 トランスバーサル型に構成され、
上記第一の調整手段は、 波形等化器のタップ係数を第一の所定値だけ調整する ようにし、
上記第二の調整手段は、 波形等化器のタップ係数を上記第一の所定値より小さ い第二の所定値だけ調整するようにし再生信号制御装置。
1 4 . 請求項 7乃至 1 3いずれか記載の再生信号制御装置におて、
上記波形等化特性調整手段は、 上記ヒストグラムにおける各レベルの出現回数 の分布における離散状態を判定する離散状態判定手段を有し、
該離散状態判定手段にて判定された離散状態が上記所定の記録規則に基づレ、て 得られるべき分布の離散状態に合致するように上記波形等化特性を調整するよう にした再生信号制御装置。
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