再现信号质量的评价方法和信息再现装置制造方法及图纸

技术编号:3066494 阅读:147 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种再现信号质量评价方法,在时刻k(k为任意整数)具有多个状态,具有从时刻k-j(j为2以上的整数)的状态至时刻k的状态,能取得n(n为2以上的整数)种状态转变列的状态转变规则,在推断n种状态转变列中似乎最可靠的状态列的最佳译码方式中,如果把从n种状态转变列中似乎最可靠的状态转变列的时刻k-j的状态转变到时刻k的状态的状态转变的可靠性设为Pa,把从似乎第二可靠的状态转变列的时刻k-j的状态转变到时刻k的状态的状态转变的可靠性设定为Pb,从时刻k-j到时刻k的译码结果的可靠性为丨Pa-Pb丨,则通过求出给定时间或给定次数、丨Pa-Pb丨的值,并求出其偏移,就能得到与最佳译码的2值化结果的错误率相关的表示信号质量的指标。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在通过最佳译码方式对记录在记录媒体中的数字信息进行译码时,能评价被译码的信号的质量的方法和进行这种评价的信息再现装置。
技术介绍
近年来,在AV仪器和个人计算机等中,HDD(硬盘驱动器)、光盘驱动器或光磁盘驱动器等能再现记录媒体中记录的数字信息的装置被广泛应用。图1表示了以往光盘驱动器900的部分结构。来自光盘1的反射光由光学头2变换为再现信号。再现信号由波形均衡器进行了波形整形后,在比较器4被2值化。比较器4地阈值电压通常被反馈控制,使从比较器4输出的2值化信号的积分结果变为0。在光盘驱动器900中,通过PLL(phase looked loop)电路生成了与再现信号同步的时钟信号(再现时钟信号)。为了生成再现时钟信号,相位比较器5检测从比较器4输出的2值化信号和从VCO(电压控制振荡器)7输出的时钟信号的相位误差。通过LPF(低通滤波器)6对所检测的相位误差进行平均化处理,根据来自该LPF6的输出设置VCO7的控制电压。这样一来,就能反馈控制VCO7的控制电压(VCO7的振荡频率),使从相位比较器5输出的相位误差总是变为0。由此,就能通过VCO7,输出与再现信号同步的时钟信号。如果使用这样的PLL电路,例如即使在光盘具有偏心时,也能稳定地抽出与再现信号同步的时钟信号。再现时钟信号被用于判断记录符号(数字信息)是1还是0。更更具体地说,通过检测在由再现时钟信号规定的窗宽度内,是否存在比较器4的检测脉冲(即超过从比较器4输出的2值化信号的阈值的信号部分),能再现数字信息。但是,由于再现信号的符号间干涉和记录标记的变形或电路噪声和PLL电路的控制残差,从比较器4输出的检测脉冲偏离了窗宽度,由此,有时会发生错误。这样的比较器4的检测脉冲和再现时钟间的时间偏差被称作“偏差”。当按以上所述的那样来再现数字信息时,通过求出偏差(波动)的分布,就能检测出再现信号质量(错误率)。该偏差的分布能假定为平均值为0的正态分布,此时,错误率Pj(σ/Tw)使用偏差分布的标准偏差σ,用以下所述的表达式(1)和(2)来表示。表达式1表达式2在此,σ是假定为正态分布的偏差(波动)的分布的标准偏差,Tw是窗宽度。从图2所示的曲线图可知,伴随着偏差的的标准偏差的增加,错误率(位错误率BER)增加。再现信号的偏差能用TIA(时间间隔分析器)实际测定。因此,即使现实地不发生错误时,也能用偏差的标准偏差σ/Tw评价信号的质量,由此,能预测发生错误的容易程度。这样,如果测定了偏差的标准偏差,就能确认和检查光学头的性能。另外,通过调节均衡器的参数等,使偏差的标准偏差下降,能进行更稳定的再现动作。另一方面,众所周知,如以上所述那样,有一种与从比较器4输出的2值化信号来直接再现数字信息的方法不同的、通过最佳译码方式来再现数字信息的方法。作为该最佳译码方式,众所周知的例如有PRML(Partial Response Maximum Likelihood)方式。在PRML方式中,在考虑到了当记录密度高时会产生符号间干涉的基础上,进行数据的记录和再现。更更具体地说,在使用波形均衡器和数字滤波器等对从记录媒体再现的信号进行部分响应均衡化,使之具有给定的频率特性之后,使用维托毕(Viterbi)译码等,译码为最佳的(最可靠)2值化数据。在PRML方式中,即使从S/N(信噪比)低的再现信号和符号间干涉的影响比较大的再现信号中,也能对错误率较低的数据进行译码。在这样的最佳译码方式中,根据再现信号,通过选择似乎最可靠的状态转变列,进行了译码。一般,用表达式(3)定义了到时刻k的状态Sn(n为状态数)的状态转变的可靠性。表达式3在此,yi是时刻i的再现信号(数字采样数据)的值,levelv是所期望的理想的再现信号的值。在最佳译码电路中,选择了用所述表达式(3)求出的表示可靠程度的量为最小的状态转变列。当使用最佳译码方式时,与在以上所述时刻k,以检测脉冲是否进入了窗宽度判别“1”和“0”的方法不同,在每个时刻k,使用用再现时钟采样的数据yk,求出欧几里德距离(yk-levelv)2,根据该欧几里德距离进行译码。因此,用最佳译码方式的译码结果也被过去采样的再现信号的采样值yk所影响。当使用这样的最佳译码方式时,即使是偏差(波动)的标准偏差σ值相同的再现信号,也有发生错误的时候和不发生错误的时候。因此,使用再现信号的偏差(波动)的标准偏差σ,很难预测通过最佳译码得到的2值化结果的错误率。因此,有必要使用比最佳译码方式更适合的错误率预测方法(信号质量的评价方法)。例如在特开平10-21651号公报中公开了评价用最佳译码方式再现的信号的质量的方法。在该公报所述的装置中,求出欧几里德距离变为最小的两个路径(状态转变列)的似然的差,并通过统计处理该差来评价信号质量。更更具体地说,在时刻k,为了求出取得同一状态的两个路径的似然的差,使用了在时刻k-1不同的两个状态(各路径中的在时刻k-1的状态)的分别已经被判断为最佳的路径(剩下的路径)的分支测量的累积值。但是,当使用在时刻.k-1的分支测量的累积值时,作为时刻k-1以前的路径,当错误地选择了与实际想调查似然的路径不同的路径时,就有可能使用了不是所希望的分支测量的累积值。在所述公报中,虽然记载着选择欧几里德距离变为最小的两个路径,求出它们的似然的差,但是并没有特别记载用于更准确地进行关于这两个路径的实际想求出的似然的计算的方法。
技术实现思路
鉴于以上所述问题的存在,本专利技术的目的在于提供一种使用了与基于最佳译码的2值化结果的错误率相关的指标的再现信号质量的评价方法和评价装置。本专利技术的再现信号质量的评价方法是通过从时刻k-j(k为3以上的整数、j为2以上的整数)的第一状态Sk-j转变到时刻k的第二状态Sk的n(n为2以上的整数)种状态转变列中选择最可靠的状态转变列的最佳译码方式,来进行再现信号的译码时的所述被译码的信号的质量评价方法,包括检测规定从所述时刻k-j到时刻k的给定期间j的所述n种状态转变列的所述第一状态Sk-j和所述第二状态Sk的给定组合的过程;当把表示由所述检测的所述给定的组合来规定的所述n种状态转变列中最可靠的第一状态转变列的所述给定期间j的状态转变的可靠性的指标设为Pa,把表示第二可靠的第二状态转变列的所述给定期间j的状态转变的可靠性的指标设为Pb时,使用|Pa-Pb|来判断从所述时刻k-j到时刻k的译码结果的可靠性的过程。在某一优选实施例中,根据所述给定期间j的所述第一状态转变列表示的期待值和实际采样值的差规定所述Pa,根据所述给定期间j的所述第二状态转变列表示的期望值和所述实际采样值的差规定了所述Pb。在某一优选实施例中,所述Pa与所述给定期间j中所述第一状态转变列表示的时刻k-j到时刻k的期望值lk-j,…lk-1,lk和所述实际采样值yk-j,…,yk-1,yk的差的平方的累积值对应,所述Pb与从所述第二状态转变列表示的时刻k-j到时刻k的期望值mk-j,…,mk-1,mk和所述实际采样值yk-j,…,yk-1,yk的差的平方的累积值对应。在某一优选实施例中,n=2。在某一优选实施例中,所述第一状态转变列和所述第二状态转变列的欧几里德距离具有最小值。在某一优选实施例中,还具有通过多本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种再现信号质量评价方法,是通过从时刻k-j(k为3以上的整数、j为2以上的整数)的第一状态S↓[k-j]转变到时刻k的第二状态S↓[k]的n(n为2以上的整数)种状态转变列中选择最可靠的状态转变列的最佳译码方式,来进行再现信号的译码时的所述被译码的信号的质量评价方法,其特征在于:包括:检测规定从所述时刻k-j到时刻k的给定期间j的所述n种状态转变列的所述第一状态S↓[k-j]和所述第二状态S↓[k]的给定组合的过程;当把表示由所述检测的所述给定的组合来规定的所述n种 状态转变列中最可靠的第一状态转变列的所述给定期间j的状态转变的可靠性的指标设为Pa,把表示第二可靠的第二状态转变列的所述给定期间j的状态转变的可靠性的指标设为Pb时,使用│Pa-Pb│来判断从所述时刻k-j到时刻k的译码结果的可靠性的过程。

【技术特征摘要】
JP 2001-7-19 2001-219372;JP 2001-8-22 2001-2511381.一种再现信号质量评价方法,是通过从时刻k-j(k为3以上的整数、j为2以上的整数)的第一状态Sk-j转变到时刻k的第二状态Sk的n(n为2以上的整数)种状态转变列中选择最可靠的状态转变列的最佳译码方式,来进行再现信号的译码时的所述被译码的信号的质量评价方法,其特征在于包括检测规定从所述时刻k-j到时刻k的给定期间j的所述n种状态转变列的所述第一状态Sk-j和所述第二状态Sk的给定组合的过程;当把表示由所述检测的所述给定的组合来规定的所述n种状态转变列中最可靠的第一状态转变列的所述给定期间j的状态转变的可靠性的指标设为Pa,把表示第二可靠的第二状态转变列的所述给定期间j的状态转变的可靠性的指标设为Pb时,使用|Pa-Pb|来判断从所述时刻k-j到时刻k的译码结果的可靠性的过程。2.根据权利要求1所述的再现信号质量评价方法,其特征在于根据所述给定期间j的所述第一状态转变列表示的期待值和实际采样值的差来规定所述Pa,根据所述给定期间j的所述第二状态转变列表示的期望值和所述实际采样值的差来规定所述Pb。3.根据权利要求2所述的再现信号质量评价方法,其特征在于所述Pa与从所述给定期间j中所述第一状态转变列表示的时刻k-j到时刻k的期望值lk-j,…,lk-1,lk和所述实际采样值yk-j,…,yk-1,yk的差的平方的累积值对应;所述Pb与从所述第二状态转变列表示的时刻k-j到时刻k的期望值mk-j,…,mk-1,mk和所述实际采样值yk-j,…,yk-1,yk的差的平方的累积值对应。4.根据权利要求1所述的再现信号质量评价方法,其特征在于n=2。5.根据权利要求1所述的再现信号质量评价方法,其特征在于所述第一状态转变列和所述第二状态转变列的欧几里德距离具有最小值。6.根据权利要求1所述的再现信号质量评价方法,其特征在于还包括通过多次测定所述|Pa-Pb|,来判断...

【专利技术属性】
技术研发人员:中嶋健宫下晴旬石桥广通古宫成
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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