CN1551183A - 控制和执行记录或再生的设备和方法和记录介质识别设备 - Google Patents

Abstract

一种用于控制记录或再现的设备，包括：最大似然解码部分，用于对波形已整流的数字信号执行最大似然解码，并产生表示最大似然解码结果的第一二进制信号；可靠性计算部分，用于根据所述波形已整流的数字信号和所述第一二进制信号来计算最大似然解码结果的可靠性；用于检测抖动的抖动检测部分；和参数设置部分，用于设置一个规定参数的值，所述参数是记录参数或再现参数中的一个。参数设置部分基于可靠性来计算规定参数的第一最佳值，基于抖动来计算规定参数的第二最佳值，并把规定参数值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值。

Description

控制和执行记录或再生的设备和方法 和记录介质识别设备

本申请要求2003年4月28日在日本提交的专利申请No.2003-124048的优先权，其全部内容在此引用作为参考。

                       技术领域

本发明涉及一种用于控制信息记录介质上的信息记录或者从信息记录介质中的信息再现的设备和方法，一种用于执行记录或再现的设备，以及一种信息记录介质识别设备。

                       背景技术

当通过激光放射把原始数字信息记录在光盘上或者从光盘中再现原始数字信息时，光盘驱动器和诸如光盘之类的记录介质存在个体差异。因此，再现信号的质量、记录脉冲的设置等等可能不同。为了避免由于这些个体差异引起的可靠性方面的降低，则当例如在安装记录介质时执行校正操作。校正操作是一个用于优化再现系统的特性设置、记录功率、记录脉冲波形等等的操作，以便确保用户数据的可靠性。

一个常规信息再现设备包括一个用于提取包括在再现信号中的时钟信息并基于该提取的时钟信息来识别原始数字信息的PLL电路。

图1示出了光盘驱动器的结构。由光盘1反射的光被光头2转换成一个再现信号。再现信号被波形均衡器3波形整流。合成的再现信号被比较器4二进制化。通常，比较器4的门限值被反馈控制以便以使二进制信号输出的累加结果为0。相位比较器5获取在二进制信号输出和再现时钟信号之间的相位误差。相位误差被LPF6平均，然后基于该处理结果确定VCO7的控制电压。相位比较器5被反馈控制从而使得相位比较器5的相位误差输出总是0。

在上述二进制系统中，根据来自比较器4中的输出和再现时钟信号之间的相位误差是否落在检测窗口宽度(也被称为“窗口宽度”)之内，来确定二进制信号和再现时钟信号是否互相同步。当例如由于再现信号的码元间干扰、光像差、记录标记失真、电路噪声或PLL电路控制错误而导致相位误差超过窗口宽度时，则误差产生。在比较器4(检测脉冲)的输出和再现时钟信号之间的这样一个误差被称为″抖动″。假设抖动分布是一个均值为0的正态分布，则误差发生的概率Pj(σ/Tw)由表达式1和2来表示。

$\mathrm{Pj}(\mathrm{\σ}/\mathrm{Tw})=2\mathrm{erfc}\left(\frac{\mathrm{Tw}/2}{\mathrm{\σ}}\right)$

表达式1

$\mathrm{erfc}\left(z\right)=\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}}}{\∫}_2^{\∞}\exp (-\frac{u^2}{2})\mathrm{du}$

表达式2

在此，σ是具有正态分布的抖动的标准偏差，Tw是窗口宽度。

即，可以通过σ/Tw来估计信号质量，并且理论上可以预测误差率。实际上，再现信号的抖动可以由TIA(时间间隔分析器)来检测。因此，作为一个再现信号质量的一个指数，抖动被广泛使用。通过执行最佳控制从而使得使抖动最小的用于执行记录和再现的大量方法和设备已经被建议(例如，参见日本公开出版物No.2001-52351)。

在基于(i)伺服条件(例如，焦点)，(ii)记录脉冲的输出条件等等来用于设置伺服控制参数或记录参数从而使抖动最小的方法中，存在有这些情况：在使用最大似然解码方法的系统中，误差发生的概率不是最小的。更明确地，有两种情况：(i)一种状态为：再现信号的抖动被由PLL电路提取的最佳再现时钟最小化；和(ii)即使再现时钟不是最佳值，误差产生概率也被最小化。结果，根据在信息记录介质上执行记录或从信息记录介质上再现记录的条件，再现信号的估计结果可能不同。

                         发明内容

根据本发明的一个方面，一种用于控制记录或再现的设备，包括：整流部分，用于接收基于模拟信号和时钟信号所产生的数字信号，以及整流该数字信号的波形，其中，所述模拟信号表示从信息记录介质中再现的信息；最大似然解码部分，用于对波形已整流的数字信号执行最大似然解码，并产生一个表示最大似然解码结果的第一二进制信号；可靠性计算部分，用于根据所述波形已整流的数字信号和所述第一二进制信号来计算最大似然解码结果的可靠性；时钟信号产生部分，用于接收通过把模拟信号基于规定门限值二进制化而产生的第二二进制信号，检测第二二进制信号和时钟信号之间的相位误差，并基于所检测到的相位误差来调整时钟信号的相位；抖动检测部分，用于根据检测到的相位误差来检测抖动；和参数设置部分，用于设置一个规定参数值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个。参数设置部分基于可靠性来计算规定参数的第一最佳值，基于抖动来计算规定参数的第二最佳值，并把规定参数值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值。

在本发明的一个实施例中，规定参数是被用来执行倾斜控制、跟踪控制、聚焦控制、球面像差校正控制、频率特性控制和激光功率控制中至少一个控制的参数。

在本发明的一个实施例中，参数设置部分把规定参数值设置在第一最佳值和第二最佳值的平均值处。

在本发明的一个实施例中，参数设置部分把规定参数值设置为这样一个数值：在该数值上，与第一最佳值的差值和与第二最佳值的差值具有一个规定比值。

在本发明的一个实施例中，参数设置部分如此设置规定参数值，使得规定参数值离基于可靠性或抖动所计算出的在规定参数值改变时以更大变化比率而改变的最佳值比离基于可靠性或抖动所计算出的在规定参数值改变时以更小变化比率而改变的最佳值更近一点。

在本发明的一个实施例中，当规定参数值是第一最佳值时所获得的抖动值满足一个规定条件时，则参数设置部分把规定参数值设置为第一最佳值。

在本发明的一个实施例中，当规定参数值是第二最佳值时所获得的可靠性值满足一个规定条件时，则参数设置部分把规定参数值设置为第二最佳值。

在本发明的一个实施例中，最大似然解码部分使用由最小极性反转间隔为2的记录符号和均衡系统PR(C0，C1，C1，C0)所定义的一个状态转移规则来执行最大似然解码。

在本发明的一个实施例中，最大似然解码部分使用由最小极性反转间隔为3的记录符号和均衡系统PR(C0，C1，C1，C0)所定义的一个状态转移规则来执行最大似然解码。

在本发明的一个实施例中，可靠性计算部分基于与信息记录介质上形成的记录标记的开始和结束中的每一个相应的数字信号和第一二进制信号来计算可靠性。

在本发明的一个实施例中，第一最佳值是当可靠性最高时的规定参数值。

在本发明的一个实施例中，参数设置部分基于可靠性的累加值和平均值之一来计算第一最佳值。

根据本发明的另一方面，一种用于控制记录或再现的设备，包括：参数设置部分，用于设置规定的参数值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个；第一计算部分，用于接收基于模拟信号所产生的数字信号，并且基于所述数字信号计算被用来设置规定参数值的第一指数，其中，所述模拟信号表示从信息记录介质中再现的信息；和第二计算部分，用于接收通过把模拟信号基于规定门限值二进制化而产生的二进制信号，并基于所述二进制信号计算被用来设置规定参数值的第二指数。参数设置部分基于第一指数来计算规定参数的第一最佳值，基于第二指数来计算规定参数的第二最佳值，并把规定参数值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值。

根据本发明的再另一个方面，一种用于执行记录或再现的设备，包括：再现部分，用于基于模拟信号和时钟信号来产生一个数字信号，其中，模拟信号表示从信息记录介质中再现的信息；整流部分，用于整流所述数字信号波形；最大似然解码部分，用于对波形已整流的数字信号执行最大似然解码，并产生表示最大似然解码结果的第一二进制信号；可靠性计算部分，用于根据所述波形已整流的数字信号和所述第一二进制信号来计算最大似然解码结果的可靠性；时钟信号产生部分，用于接收通过把模拟信号基于规定门限值二进制化而产生的第二二进制信号，检测第二二进制信号和时钟信号之间的相位误差，并基于检测到的相位误差来调整时钟信号的相位；抖动检测部分，用于根据检测到的相位误差来检测抖动；参数设置部分，用于设置一个规定参数值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个；和头部分，用于根据规定参数来执行信息的记录和再现操作之一。参数设置部分基于可靠性来计算规定参数的第一最佳值，基于抖动来计算规定参数的第二最佳值，并把规定参数值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值。

根据本发明再另一个方面，一种信息记录介质识别设备，包括：整流部分，用于接收基于表示从信息记录介质中再现的模拟信号和时钟信号所产生的数字信号，并且整流该数字信号的波形；最大似然解码部分，用于对波形已整流的数字信号执行最大似然解码，并产生表示最大似然解码结果的第一二进制信号；可靠性计算部分，用于根据所述波形已整流的数字信号和所述第一二进制信号来计算最大似然解码结果的可靠性；时钟信号产生部分，用于接收通过把模拟信号基于规定门限值二进制化而产生的第二二进制信号，检测第二二进制信号和时钟信号之间的相位误差，并基于检测到的相位误差来调整时钟信号的相位；抖动检测部分，用于根据检测到的相位误差来检测抖动；参数设置部分，用于设置一个规定参数值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个，其中：参数设置部分基于可靠性来计算规定参数的第一最佳值，基于抖动来计算规定参数的第二最佳值，并把规定参数值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值；和判断部分，用于判定与规定参数设置值对应的可靠性值和抖动值是否满足规定条件。

根据本发明再另一个方面，一种用于控制记录或再现的方法，包括如下步骤：接收基于模拟信号和时钟信号所产生的数字信号，并且整流该数字信号的波形，其中，模拟信号表示从信息记录介质中再现的信息；对波形已整流的数字信号执行最大似然解码，并产生表示最大似然解码结果的第一二进制信号；基于所述波形已整流的数字信号和所述第一二进制信号来计算最大似然解码结果的可靠性；接收通过把模拟信号基于规定门限值二进制化而产生的第二二进制信号，检测第二二进制信号和时钟信号之间的相位误差，并基于检测到的相位误差来调整时钟信号的相位；基于检测到的相位误差来检测抖动；和设置一个规定参数值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个。设置规定参数值的步骤包括如下步骤：基于可靠性来计算规定参数的第一最佳值，基于抖动来计算规定参数的第二最佳值，并把规定参数值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值。

在本发明的一个实施例中，规定参数是被用来执行倾斜控制、跟踪控制、聚焦控制、球面像差校正控制、频率特性控制和激光功率控制中至少一个控制的参数。

在本发明的一个实施例中，设置规定参数值的步骤包括如下步骤：把规定参数值设置在第一最佳值和第二最佳值的平均值处。

在本发明的一个实施例中，设置规定参数值的步骤包括如下步骤：把规定参数值设置为这样一个数值：在该数值上，与第一最佳值的差值和与第二最佳值的差值具有一个规定比值。

在本发明的一个实施例中，设置规定参数值的步骤包括如下步骤：如此设置规定参数值，使得规定参数值离基于可靠性或抖动所计算出的在规定参数值改变时以更大变化比率而改变的最佳值比离基于可靠性或抖动所计算出的在规定参数值改变时以更小变化比率而改变的最佳值更近一点。

在本发明的一个实施例中，设置规定参数值的步骤包括如下步骤：当规定参数值是第一最佳值时所获得的抖动值满足规定条件时，把规定参数值设置为第一最佳值。

在本发明的一个实施例中，设置规定参数值的步骤包括如下步骤：当规定参数值是第二最佳值时所获得的可靠性值满足规定条件时，把规定参数值设置为第二最佳值。

根据本发明的设备和方法，基于最大似然解码的可靠性来计算记录或再现参数的第一最佳值，并基于抖动来计算记录或再现参数的第二最佳值，并且把记录或再现参数值设置为在第一最佳值和第二最佳值之间的一个值，包含第一最佳值和第二最佳值。因此，能够导出对最大似然解码和抖动二者来说都是最佳值的一个记录或再现参数。

根据本发明的设备和方法，如此设置记录或再现参数从而使得抖动最小。另外，当使用最大似然解码方法来执行解码时，误差产生概率为最小值处的记录或再现参数被设置。获取对于两种类型的评估指数都是最佳的记录或再现参数X1以及记录或再现参数X2，并且计算记录或再现参数X1和X2的平均值。可替代地，可以计算出这样一个记录或再现参数：在该参数上，与参数X1的差值和与参数X2的差值具有比值a∶b(a和b都是整数)。因此，能够导出对于整个系统来说最佳的记录或再现参数。再现参数控制例如是波形均衡器的伺服控制或频率特性控制。记录参数控制例如是记录功率控制。

如上所述，本发明对如下方法和设备特别有用：一种用于控制记录或者再现的设备和方法，一种用于执行记录或再现的设备，以及一种信息记录介质识别设备。

因此，在此所述的本发明使得提供如下设备和方法的优点成为可能：一种用于控制记录或再现的方法和设备，通过该方法和设备设置一个参数，该参数适合于最大似然解码结果可靠性和抖动两者的指数；一种用于执行记录或再现的设备，通过该设备设置一个参数，该参数适合于最大似然解码结果的可靠性和抖动两者的指数；和一种用于识别满足规定条件的信息记录介质的信息记录介质识别设备。

在参考附图阅读并理解如下详细说明之后，本发明的这些以及其它优点对本领域技术人员来说将变得显而易见。

                         附图说明

图1示出了具有PLL电路的一个盘驱动器的结构；

图2是说明抖动分布的图形，其中：即使当该分布部分偏离正态分布时，抖动值也不改变；

图3示出了本发明使用的由最小极性反转间隔2和均衡系统PR(1，2，2，1)所定义的一个状态转移规则；

图4示出了本发明使用的由最小极性反转间隔2和均衡系统PR(1，2，2，1)所定义的结构图(trellis diagram)和状态转移规则；

图5A和5B每个都示意性示出了表示解码结果可靠性的Pa-Pb分布；

图6示出了再现信号的二进制信号和再现时钟信号之间的相位误差；

图7示出了根据本发明的倾斜控制的最佳范围；

图8示出了根据本发明的跟踪控制的最佳范围；

图9示出了根据本发明的聚焦控制的最佳范围；

图10示出了根据本发明的球面像差校正控制的最佳范围；

图11示出了根据本发明的频率特性控制的最佳范围；

图12示出了根据本发明的激光驱动控制的最佳范围；

图13是说明根据本发明用于计算最佳位置的方法流程图；

图14示出了根据本发明的指数值的标准化；

图15是说明根据本发明用于计算最佳位置的另一方法流程图；

图16是说明根据本发明用于计算最佳位置的又一方法流程图；

图17是根据本发明用于执行记录或再现的设备框图；

图18是说明根据本发明用于评估信息记录介质特性的方法流程图；和

图19是根据本发明用于评估信息记录介质特性的信息记录介质识别设备的框图。

                      具体实施方式

在下文中，将参考附图通过说明性示例描述本发明。

首先，将描述一种评估方法，该方法用于评估通过使用最大似然解码方法所获得的再现信号的质量。在如下示例中，具有最小极性反转间隔2的记录符号被使用，并且信号的波形被整流，从而使在记录和再现匹配时的信号频率特性匹配PR(1，2，2，1)。

在此，瞬时记录符号为b_k，前一记录信号为b_k-1，早两倍的记录信号为b_k-2，而早三倍的记录信号为b_k-3，与PR(1，2，2，1)匹配的理想输出值Level_v由表达式3表示。

   Level_v＝b_k-3+2b_k-2+2b_k-1+b_k               表达式3，

在此，k是表示时间的整数，而v是0到6的整数。

在此，在时间k处的状态为S(b_k-2，b_k-1，b_k)，获得状态转换表(表1)。

表1：状态转移，它基于具有最小极性反转间隔为2T的记录符号和均衡系统PR(1，2，2，1)的一个组合。

时刻k-1时的状态S(bk-3，bk-2，bk-1)	时刻k时的状态S(bk-2，bk-1，bk)	Bk/Levelv
			S(0，0，0)	S(0，0，0)	0/0
S(0，0，0)	S(0，0，1)	1/1
			S(0，0，1)	S(0，1，1)	1/3
S(0，1，1)	S(1，1，0)	0/4
			S(0，1，1)	S(1，1，1)	1/5
S(1，0，0)	S(0，0，0)	0/1
			S(1，0，0)	S(0，0，1)	1/2
S(1，1，0)	S(1，0，0)	0/3
			S(1，1，1)	S(1，1，0)	0/5
S(1，1，1)	S(1，1，1)	1/6

在此，为了简洁，时刻k时的状态S(0，0，0)_k为S0_k，时刻k时的状态S(0，0，1)_k为S1_k，时刻k时的状态S(0，1，1)_k为S2_k，时刻k时的状态S(1，1，1)_k为S3_k，时刻k时的状态S(1，1，0)_k为S4_k，而时刻k时的状态S(1，0，0)_k为S5_k，从而获得如图3所示的状态转移图。如图3所示的状态转移图表示由数目为2的最小极性反转间隔和均衡系统PR(1，2，2，1)所定义的状态转移规则。通过沿着时间轴展开状态转移图，则获得如图4所示的结构图。现在，将讨论时刻k时的状态S0_k和时刻k-4时的状态S0_k-4。图4示出了可能存在于状态S0_k和状态S0_k-4之间的两个状态转移路径。在此，这种状态转移路径之一为路径A，路径A如下：状态S2_k-4、S4_k-3、S5_k-2、S0_k-1和S_0k。在此，这种状态转移的另一条路径为路径B，路径B如下：状态S2_k-4、S3_k-3、S4_k-2、S5_k-1和S_0k。在此，来自时刻k-6到时刻k的最大似然率解码结果为(C_k-6，C_k-5，C_k-4，C_k-3，C_k-2，C_k-1和C_k)。当获得(C_k-6，C_k-5，C_k-4，C_k-3，C_k-2，C_k-1和C_k)＝(0，1，1，x，0，0，0)的解码结果时，估计状态转移路径A或B具有最大似然，在此x为0或1。在时刻k-4时的状态为状态S2_k-4时，路径A和路径B具有相同水平的似然性。因此，可以通过查找如下两个数值之间的差值平方的累加值来确定路径A或路径B谁具有最大似然率，这两个数值为：(i)从时刻k-3到时刻k，从再现信号y_k-3到再现信号y_k的数值；和(ii)路径A的期望值或者路径B的期望值，(即，来自数字滤波器的输出数据和用于最大似然解码的目标值之间的欧几里得距离)。在此，在(i)从时刻k-3到时刻k，从再现信号y_k-3到再现信号y_k的数值和(ii)路径A的期望值之间的差值平方的累加值为Pa，Pa由表达式4表示。在此，在(i)从时刻k-3到时刻k，从再现信号y_k-3到再现信号y_k的数值和(ii)路径B的期望值之间的差值平方的累加值为Pb，Pb由表达式5表示。

      Pa＝(y_k-3-4)²+(y_k-2-3)²+(y_k-1-1)²+(y_k-0)²         表达式4

      Pb＝(y_k-3-5)²+(y_k-2-5)²+(y_k-1-3)²+(y_k-1)²         表达式5

Pa和Pb之间的差值(即，Pa-Pb)表示最大似然解码结果的可靠性，该差值具有如下含意。当Pa＜＜Pb时最大似然解码部分毫不犹豫选择路径A，而当Pa＞＞Pb时毫不犹豫选择路径B。当Pa＝Pb时，选择路径A或者选择路径B没发现有什么不同。解码结果正确的概率为50％。通过把来自解码结果的Pa-Pb查找一段规定时间或者规定的次数，则获得如图5A和5B所示的Pa-Pb分布。

图5A示出了当噪声被叠加到再现信号上时的Pa-Pb分布。此分布有两个频率峰值。一个峰值是在Pa＝0时，而另一个峰值是在Pb＝0时。在此，当Pa＝0时Pa-Pb的值被表示为-Pstd，而当Pb＝0时Pa-Pb的值被表示为Pstd。计算Pa-Pb的绝对值，获得|Pa-Pb|-Pstd。

图5B示出了|Pa-Pb|-Pstd的分布。标准偏差o和如图5B所示的分布平均值Pave被获得。在此，如图5B所示的分布是一个正态分布，例如，解码结果|Pa-Pb|的可靠性数值为-Pstd或者更小时的状态是差错已经发生时的状态，误差概率P(σ，Pave)用σ和Pave由表达式6来表示。误差概率是后解码再现信号不正确的概率。

$P(\mathrm{\σ},\mathrm{Pave})=\mathrm{erfc}\left(\frac{\mathrm{Pstd}+\mathrm{Pave}}{\mathrm{\σ}}\right)$

表达式6

从Pa-Pb分布中计算出的平均值Pave和标准偏差σ中，能够预测表示最大似然解码结果的二进制信号的误差概率。即，平均值Pave和标准偏差σ可以是再现信号质量的一个指数。在上面的示例中，|Pa-Pb|的分布被假定是一个正态分布。在分布不是正态分布的情况下，对|Pa-Pb|-Pstd的值变得小于等于一个规定参考值的次数进行计数。所获得的数字可以是再现信号质量的一个指数。

在由具有最小极性反转间隔为2的记录符号和平均系统PR(1，2，2，1)所定义的状态转移规则情况下，按照如下数目的状态转移模式，则有两种可能的状态转移路径：从时刻k-4到时刻k的8个模式；从时刻k-5到时刻k的8个模式；以及从时刻k-6到时刻k的8个模式。在一个更宽的检测范围中，这种模式的数目必定增加。优选的，使用可靠性Pa-Pb作为再现信号质量的指数。在这种情况下，不必检测所有模式；通过只检测具有高误差概率的模式，则这样一个检测结果可被使用作为与误差概率相关的指数。具有高误差概率的模式是具有可靠性Pa-Pb小数值的模式。在这个示例中，这样一个模式表示在信息记录介质上形成的记录标记的开始或结束，并且有8个这样的模式，在此Pa-Pb＝±10。在表2中总结了这8个模式以及Pa-Pb。

表2：可以具有两个最短状态转移路径的模式

状态转移	解码结果的可靠性(Pa-Pb)
			Pa＝0	Pb＝0
	S2k-4→S0k	-10			+10

S3k-4→S0k	-10	+10
			S2k-4→S1k	-10	+10
S3k-4→S1k	-10	+10
			S0k-4→S4k	-10	+10
S5k-4→S4k	-10	+10
			S0k-4→S3k	-10	+10
S5k-4→S3k	-10	+10

基于上述8个模式中的解码结果可靠性Pa-Pb，获得表达式7。

模式1，当(C_k-6，C_k-5，C_k-4，C_k-3，C_k-2，C_k-1，C_k)＝(0，1，1，x，0，0，0)时，Pa-Pb＝(E_k-3-F_k-3)+(D_k-2-F_k-2)+(B_k-1-D_k-1)+(A_k-B_k)

模式2，当(C_k-6，C_k-5，C_k-4，C_k-3，C_k-2，C_k-1，C_k)＝(1，1，1，x，0，0，0)时，Pa-Pb＝(F_k-3-G_k-3)+(D_k-2-F_k-2)+(B_k-1-D_k-1)+(A_k-B_k)

模式3，当(C_k-6，C_k-5，C_k-4，C_k-3，C_k-2，C_k-1，C_k)＝(0，1，1，x，0，0，1)时，Pa-Pb＝(E_k-3-F_k-3)+(D_k-2-F_k-2)+(B_k-1-D_k-1)+(B_k-C_k)

模式4，当(C_k-6，C_k-5，C_k-4，C_k-3，C_k-2，C_k-1，C_k)＝(1，1，1，x，0，0，1)时，Pa-Pb＝(F_k-3-G_k-3)+(D_k-2-F_k-2)+(B_k-1-D_k-1)+(B_k-C_k)

模式5，当(C_k-6，C_k-5，C_k-4，C_k-3，C_k-2，C_k-1，C_k)＝(0，0，0，x，1，1，0)时，Pa-Pb＝(A_k-3-B_k-3)+(B_k-2-D_k-2)+(D_k-1-F_k-1)+(E_k-F_k)

模式6，当(C_k-6，C_k-5，C_k-4，C_k-3，C_k-2，C_k-1，C_k)＝(1，0，0，x，1，1，0)时，Pa-Pb＝(B_k-3-C_k-3)+(B_k-2-D_k-2)+(D_k-1-F_k-1)+(E_k-F_k)

模式7，当(C_k-6，C_k-5，C_k-4，C_k-3，C_k-2，C_k-1，C_k)＝(0，0，0，x，1，1，1)时，Pa-Pb＝(A_k-3-B_k-3)+(B_k-2-D_k-2)+(D_k-1-F_k-1)+(F_k-G_k)

模式8，当(C_k-6，C_k-5，C_k-4，C_k-3，C_k-2，C_k-1，C_k)＝(1，0，0，x，1，1，1)时，

Pa-Pb＝(B_k-3-C_k-3)+(B_k-2-D_k-2)+(D_k-1-F_k-1)+(F_k-G_k)

                                                 表达式7

在这里，A_k＝(y_k-0)²，B_k＝(y_k-1)²，C_k＝(y_k-2)²，D_k＝(y_k-3)²，E_k＝(y_k-4)²，F_k＝(y_k-5)²，并且G_k＝(y_k-6)²。从最大似然解码结果C_k中，获得满足表达式7的Pa-Pb。从Pa-Pb的分布中，获得标准偏差σ₁₀和平均值Pave₁₀。在这里Pa-Pb的分布被假定为正态分布，则误差概率P₁₀由表达式8来表示。

$P_{10}({\mathrm{\σ}}_{10},{\mathrm{Pave}}_{10})=\mathrm{erfc}\left(\frac{10+{\mathrm{Pave}}_{10}}{{\mathrm{\σ}}_{10}}\right)$

表达式8

上述8个模式产生1比特位移误差。其它模式产生2比特或者更多位移误差。后PRML(局部响应的最大似然率)处理错误模式的分析结果证明大部分误差是1比特位移误差。因此，再现信号的误差概率可以由表达式8来估计。按照这种方式，标准偏差σ₁₀和平均值Pave₁₀可以被使用作为再现信号质量的指数。例如，使用上面的指数作为PRML误差指数M能够提供如下定义：

        M＝σ₁₀/2·d²min                          表达式9。

在表达式9中，d² _min是欧几里得距离的最小值平方，并且在这个示例中通过修改符号和PRML系统的组合，d² _min为10。在表达式8中假定平均值Pave₁₀为0。PRML误差指数M表示最大似然解码结果的可靠性。

接下来，将描述一种用于评估关于抖动的再现信号质量的方法。作为一个示例，将描述如图6所示的再现信号波形。如图6所示的再现信号波形只有一个交流分量，并且噪声被叠加在那上面。再现信号波形被规定的电压电平(在这个示例中为电平0)转换成二进制信号。在二进制信号的上升和下降沿位置和再现时钟信号之间的时间上的偏移是相位误差。在图6中，由于噪声的影响，在边沿位置和再现时钟信号之间的相位误差Δt是Δto，Δt1，Δt2，...。通过累加相位误差Δt，可以获得如图2A和2B所示的相位误差分布。图2A示出了一个抖动分布，它是一个正态分布。图2B示出了一个抖动分布，它部分偏离正态分布。在此，再现时钟信号是由PLL电路从二进制信号中检测到的一个同步信号。当再现参数(或记录参数)被设置以使抖动最小时，则能够更正确地提取再现时钟信号。抖动会受到例如由于记录标记和激光像差以及噪声引起的码间干扰的影响。因此，可以从相位误差Δt的分布中计算出标准偏差σy。即，标准偏差σy能够被使用作为一个再现信号质量指数。当使用窗口宽度Tw来调整时，抖动指数J能够由表达式10来定义。抖动指数J表示抖动值。

       J＝σy/Tw                                表达式10

接下来，将描述一种用于使参数(再现参数或记录参数)最优化的方法。

在这个示例中，基于可靠性计算出参数的第一最佳值。基于抖动计算出参数的第二个第一最佳值。参数值被设置在计算出的第一最佳值和计算出的第二最佳值之间。

参考图7，将描述一种最优化用于倾斜控制的参数(再现参数或记录参数)的方法。此方法使用了PRML误差指数M和抖动指数J。倾斜控制将控制关于光盘的光头的倾斜度。首先，倾斜控制部分使光头的倾斜度(即，激光在光盘上的入射角)最优化，以便将抖动指数J最小化。例如，光头的倾斜度通过倾斜控制被少量改变，并且比较改变前后的抖动指数J。选择与较小抖动指数J相应的倾斜角。通过重复此操作，抖动指数J能够收敛到一个最小值(即，抖动值变成最小值)。接下来，按照类似的方式，倾斜控制部分使光头倾斜度最优化，以便将PRML误差指数M最小化(即可靠性变为最大)。在此，关于抖动指数J的光头最佳倾斜度为Tilt_J，关于PRML误差指数M的光头最佳倾斜度为Tilt_M，倾斜控制的最佳参数是在Tilt_J和Tilt_M之间并包括Tilt_J和Tilt_M的范围中的一个数值(最佳范围：Tilt_R)。例如，Tilt_J和Tilt_M的平均值被设置为最佳值。

上述平均值适合于由另一记录或再现设备记录的再现数据，但是可能不适合于由当前安装了信息记录介质的记录或再现设备记录数据。(例如，在当由当前安装了信息记录介质的记录或再现设备记录数据时倾斜角为平均值的情况下，激光可以被倾斜地入射在信息记录介质的信息记录表面上。在这种情况下，记录标记变成不对称，并且误差产生概率增加。)为了减轻非对称程度，因此降低误差产生概率，根据环境，最佳角可以在在Tilt_J和Tilt_M之间并包括Tilt_J和Tilt_M的范围内变化；完全不必要把最佳角度设置在平均值上。例如，可以如下设置最佳角度：可以使该角度离Tilt_J或Tilt_M比离平均值近一点，和离Tilt_J的距离∶离Tilt_M的距离为a∶b(A和B每个都是整数)的那个位置被设置为最佳角度。可替代地，对于再现和对于记录，倾斜角可以不同；例如，对于再现，最佳角度可以被设置为与平均值相应的角度；而对于记录，可以执行倾斜控制以便使最佳角度为相应于比值a∶b的位置。在用于将其它类型控制最小化的方法中，最佳值不限制为两个指数的最佳参数的平均值。

参考图8，将描述一种用于使跟踪控制的参数(再现参数或记录参数)最优化的方法。此方法使用PRML误差指数M和抖动指数J。跟踪控制控制从光头中发射在光盘轨道上的激光的焦点。首先，跟踪控制部分在轨道横向上使激光焦点最优化，从而使得抖动指数J最小。例如，跟踪控制把焦点改变一点距离，并且比较改变前后的抖动指数J。选择与较小抖动指数J相应的焦点。通过重复此操作，抖动指数J能够收敛到一个最小值。接下来，按照类似的方式，跟踪控制部分使轨道横向上的激光焦点最优化，以便将PRML误差指数M最小化。在此，关于抖动指数J的激光最佳焦点为TR_J，关于PRML误差指数M的激光最佳焦点为TR_M，跟踪控制的最佳参数是在TR_J和TR_M之间并包括TR_J和TR_M的范围中的一个数值(最佳范围：TR_R)。例如，与TR_J和TR_M的平均值相应的焦点是最佳焦点。

参考图9，将描述一种用于使聚焦控制的参数(再现参数或记录参数)最优化的方法。此方法使用PRML误差指数M和抖动指数J。聚焦控制控制从光头中发射在光盘信息记录表面上的激光的焦点。首先，聚焦控制部分在一个光程方向上使激光焦点最优化，从而使得抖动指数J最小。例如，聚焦控制把焦点改变一点距离，并且比较改变前后的抖动指数J。选择与较小抖动指数J相应的焦点。通过重复此操作，抖动指数J能够收敛到一个最小值。接下来，按照类似的方式，聚焦控制部分使光程方向上的激光焦点最优化，以便将PRML误差指数M最小化。在此，关于抖动指数J的激光最佳焦点为FO_J，关于PRML误差指数M的激光最佳焦点为FO_M，聚焦控制的最佳参数是在FO_J和FO_M之间并包括FO_J和FO_M在内的范围中的一个数值(最佳范围FOR)。例如，与FO_J和FO_M的平均值相应的焦点是最佳焦点。

参考图10，将描述一种用于使球面像差校正控制的参数(再现参数或记录参数)最优化的方法。此方法使用PRML误差指数M和抖动指数J。球面像差校正控制如此执行球面像差校正以使激光球面像差最小。由于物镜厚度、透镜之间的距离等等方面的误差，在光盘的信息记录表面上产生激光球面像差。更明确的，球面像差校正控制改变透镜的位置以便控制激光入射在物镜上的扩展，并因此降低在信息记录表面上的像差。首先，球面像差校正控制部分使球面校正控制量最优化，以便使抖动指数J最小。例如，球面校正控制量由球面校正控制改变一点数量，并且比较改变前后的抖动指数J。选择与较小抖动指数J相应的球面校正控制量。通过重复此操作，抖动指数J能够收敛到一个最小值。接下来，按照类似的方式，球面像差校正控制部分使球面像差校正量最优化以便将PRML误差指数M最小化。在此，关于抖动指数J的最佳球面像差校正量为SA_J，关于PRML误差指数M的最佳球面像差校正量为SA_M，球面像差校正控制的最佳参数为在SA_J和SA_M之间并包括SA_J和SA_M在内的范围中的一个数值(最佳范围：SAR)。例如，与SA_J和SA_M的平均值相应的球面像差校正量是最佳球面像差校正量。

参考图11，将描述一种用于使波形均衡器的频率特性控制的参数(再现参数或记录参数)最优化的方法。此方法使用PRML误差指数M和抖动指数J。频率特性控制控制波形均衡器的频率特性(例如，放大量或放大中心频率)。首先，频率特性控制部分使放大量最优化，以便使得抖动指数J最小。例如，频率特性控制把放大量改变一点数量，并且比较改变前后的抖动指数J。选择与较小抖动指数J相应的放大量。通过重复此操作，抖动指数J能够收敛到一个最小值。接下来，按照类似的方式，频率特性控制部分使放大量最优化以便将PRML误差指数M最小化。在此，关于抖动指数J的最佳放大量为Boost_J，关于PRML误差指数M的最佳放大量为Boost_M，频率特性控制的最佳参数为在Boost_J和Boost_M之间并且包括Boost_J和Boost_M在内的范围中的一个数值(最佳范围：Boost_R)。例如，与Boost_J和Boost_M的平均值相应的放大量是最佳放大量。频率特性控制适用于放大中心频率。

在这个示例中，描述了用于使作为伺服控制示例的倾斜控制、跟踪控制、聚焦控制和球面像差校正控制中的目标值最优化的方法。本发明还适用于最优化其它类型的伺服控制，例如透镜偏移控制。通过上述最优化方法确定再现参数和记录参数。

参考图12，将描述一种用于使激光驱动控制的记录参数最优化的方法。此方法使用PRML误差指数M和抖动指数J。激光驱动控制设置用于在光盘上记录信息的激光功率。激光驱动控制控制由光头发射的激光功率。当激光驱动控制把功率改变了一点时，信息被记录，并且记录信号被再现。因此，抖动指数J为最小值时的记录功率PW_J被确定。按照类似的方式，PRML误差指数M为最小值时的记录功率PW_M被确定。结果，在在PW_J和PW_M之间并包含PW_J和PW_M在内的范围中的功率值(最佳范围：PW_R)被确定为最佳功率值。例如，PW_J和PW_M的平均值被确定为最佳功率值。

在这个示例中，关于抖动指数J的最佳参数被检测，然后关于PRML误差指数M的最佳参数被检测。可替代地，关于PRML指数M的最佳参数可以被检测，然后关于抖动指数J的最佳参数可以被检测。

参考图13和14，将描述根据本发明使用最优化方法来计算最佳位置的另一种方法。

图13是说明用于计算最佳位置的方法流程图。图14说明了每个指数值的标准化。在此，假定关于每个指数的最佳位置已经被检测。如图14所示，在此，关于抖动指数J的最佳位置为P_J，关于PRML误差指数M的最佳位置为P_M，位置P_J处的抖动误差指数为J_J(最佳值)，位置P_J处的PRML误差指数为M_J，位置P_M处的抖动误差指数为J_M，位置P_M处的PRML误差指数为M_M(最佳值)。

首先，获得在最佳位置检测过程期间检测到的每个指数值(S131)。接下来，通过用最佳值M_M把位置P_J处的指数值M_J标准化所获得的MS_J和通过用最佳值J_J把位置P_M处的指数值J_M标准化所获得的JS_M计算出来，也就是：MS_J＝(M_J/M_M-1)和JS_M＝(J_M/J_J-1)(S132)。因此，能够在同一准则之下比较由位置变化所引起的不同指数值的恶化趋向。在这个示例中，当与该指数值相应的位置从最佳位置改变到另一指数值的最佳位置时，基于标准化值JS_M和MS_J来确定每个指数值的恶化趋向(S133)，并因此确定最佳位置P_best。当标准化值JS_M和MS_J二者都等于或小于基准级Lv(例如，0.03)，即，当对于任一指数，没有发现由检测误差引起的重要恶化趋向时，最佳位置P_best可以被设置在位置P_J和P_M之间并且包括P_J和P_M在内范围中的任何位置。例如，最佳位置P_best可以被设置在位置P_J和P_M之间并且包括P_J和P_M在内范围中的一个中间位置处(S134)。即使当标准化值JSti和MS_J超过基准级Lv，则根据标准化值JS_M和MS_J的比值，最佳位置P_best也可以被确定为P_best＝(MS_J*P_M+JS_M*P_J)/(MS_J+JS_M)(S135)。原因是根据每个标准化值的恶化趋向来确定最佳位置P_brst。在S135中，(P_J和P_best之间的距离)∶(P_M和P_best之间的距离)＝MS_J∶MS_J。

在上述方法中，根据标准化值JS_M和MS_J的比值来确定最佳位置P_best。可替代地，如图15所示，通过根据在位置P_J和P_M之间的位置改变来确定标准化值JS_M和MS_J的恶化趋向(斜率)，则可以确定最佳位置。在这种情况下，通过J’＝|JS_M/(P_M-P_J)|和M’＝|MS_J/(P_M-P_J)|来计算每个指数的斜率J′和M′。这表示当斜率较大时，指数的恶化程度较大。通过|Lv/P_M-P_J)|来获得关于斜率的基准级Lv′。根据每个指数值的斜率J′和M′是否等于或小于基准级Lv′(S154)，则可以确定位置(S155和S156)。S155和S156中的操作基本上与S134和S135中的相同。在S156，(P_J和P_best之间的距离)∶(P_M和P_best之间的距离)＝M′∶J′。在这种情况下，如此设置规定参数的值，以使规定参数值离基于可靠性或抖动所计算出的在规定参数值改变时以较大变化比率而改变的最佳值比离基于可靠性或抖动所计算出的在规定参数值改变时以较小变化比率而改变的最佳值更近一点。

在上面的示例中，基准级Lv被应用到标准化值JS_M和MS_J。可替代地，可以把一个不同的基准级应用到每个标准化值上。当指数之一等于或低于基准级Lv时，可以使用比基准级Lv大的那个指数值。

接下来，参考图16，将描述根据本发明使用最优化方法来计算最佳位置的另一种方法。

首先，确定要被控制的记录参数或再现参数(S161)。例如，在S161中的第一控制目标是焦点。接下来，聚焦控制搜索RPML误差指数M最小处的激光焦点(S162)，并且把焦点调整到最佳位置M_best(S163)。然后，获得与最佳位置M_best相应的抖动指数值J_M(S164)。当在S165中抖动指数J_M等于或小于一个规定值J_α(例如，15％)时，就像对抖动指数J没有影响那样来确定最佳位置M_best。因此，记录或再现参数的控制被终止(即，焦点被设置为最佳位置M_best)。当在S165中抖动指数值J_M大于规定值J_α(例如，15％)时，确定再现时钟信号已经达到假定范围之外的一个点，并且适当的信号处理是不可能的。因此，另一记录或再现参数被控制(S166)。例如，波形均衡器的频率特性被确定为第二控制目标。接下来，由频率特性控制来搜索抖动指数J最小处的频率特性(例如放大量)(S167)，并且把频率特性调整到最佳位置J_best(S168)。

按照这种方式，关于PRML误差指数M控制一个控制目标，并且关于抖动指数J控制另一控制目标。因此，记录或再现参数可以被调整以便让一个数值适合于这两个指数。

在这个示例中，第一控制目标为焦点，第二控制目标为波形均衡器的频率特性。该计算方法适用于其它记录或再现参数。在这个示例中，关于PRML误差指数M最优化第一控制目标，并且关于抖动指数J最优化第二控制目标。可替代地，关于抖动指数J最优化第一控制目标，并且关于FRML误差指数M最优化第二控制目标。为了提高第一控制目标的调整精度，可以在第二控制目标被调整之后第二次调整第一控制目标。

图17示出了一个设备100，它用于执行在本发明的一个示例中使记录或再现参数最优化的上述方法。设备100在信息记录介质1上记录信息，或者从信息记录介质1中再现信息。设备100可以既执行记录又执行再现。信息记录介质1是一种用于光信息记录和/或再现的介质，例如是一个光盘。

设备100包括一个再现部分101；一个控制装置102，用于控制在信息记录介质1上的信息记录或者从信息记录介质1中的信息再现；以及一个光头部分2。控制装置102可以既控制记录又控制再现。

再现部分101处理一个模拟信号1A，该模拟信号1A表示由光头部分2从信息记录介质1中再现的信息。明确地，再现部分101执行模拟信号1A的幅度调整、波形均衡等等。再现部分101基于处理后模拟信号1A和再现时钟信号8A来产生一个数字信号11A。包括在再现部分101中的比较器4基于后处理模拟信号1A和一个门限值来生成一个二进制信号4A。例如，基于模拟信号1A的幅度中心值或者包括在模拟信号1A中的最短标记信号的幅度中心值来设置比较器4所使用的门限值。

控制装置102包括第一计算部分103，第二计算部分104和参数设置部分105。控制装置102例如被生产为一个半导体芯片。参数设置部分105设置一个规定参数值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个。第一计算部分103接收数字信号11A，并基于该数字信号11A，计算第一指数，第一指数被用来设置规定参数值。第二计算部分104接收二进制信号4A，并基于该二进制信号4A，计算第二指数，第二指数被用来设置规定参数值。参数设置部分105基于第一指数来计算规定参数的第一最佳值，并且基于第二指数来计算规定参数的第二最佳值。参数设置部分105把规定参数值设置为在第一最佳值和第二最佳值并包括第一最佳值和第二最佳值在内的范围中。参数设置部分105可以基于第一指数值的累积值或平均值来计算第一最佳值。参数设置部分105可以基于第二指数值的累积值或平均值来计算第二最佳值。光头部分2基于规定参数来执行信息再现和信息记录中至少一个操作。在这个示例中，第一指数为PRML误差指数M，它表示最大似然解码结果的可靠性。第二指数为抖动指数J，它表示抖动。第一指数和第二指数不局限于这些。

第一计算部分103包括整流部分13、最大似然解码部分14和可靠性计算部分15。整流部分13例如是一个数字滤波器。整流部分13接收数字信号11A并整流数字信号11A的波形，以便使得数字信号11A具有规定的PR均衡特性。最大似然部分14例如是一个维特比解码电路。最大似然部分14对其波形已整流的数字信号11A执行最大似然解码，并且产生一个表示最大似然解码结果的二进制信号14A。可靠性计算部分15例如是一个微分量度分析器(differential metricanalyzer)。可靠性计算部分15基于其波形已整流的数字信号11A和二进制信号14A来计算最大似然解码结果的可靠性。

第二计算部分104包括时钟信号产生部分8和抖动检测部分12。时钟信号产生部分8例如是一个PLL电路。时钟信号产生部分8检测二进制信号4A和再现时钟信号8A之间的相位误差，并且基于检测到的相位误差来调整再现时钟信号8A的相位，如此以降低相位误差。抖动检测部分12基于时钟信号产生部分8检测到的相位误差来检测抖动。

再现部分101包括前置放大器9、自动测量调整装置(AGC)10、波形均衡器3、A/D转换器11和比较器4。光头部分2产生模拟信号1A，模拟信号1A表示从信息记录介质1中读出的信息。模拟信号1A被前置放大器9放大。在被交流耦合之后，模拟信号1A被输入到AGC10。AGC10调整模拟信号1A的增益，以便使得在后续阶段中来自波形均衡器3中的输出具有固定的幅值。从AGC10中输出的模拟信号1A被波形均衡器3波形整流。波形整流后的模拟信号1A被输入到A/D转换器11和比较器4。A/D转换器11与从时钟信号产生部分8中输出的再现时钟信号8A同步地对模拟信号1A进行抽样。比较器4把基准电压(门限值)和模拟信号1A进行比较，并基于比较结果产生二进制信号4A。

时钟信号产生部分8包括相位比较器5、LPF(低通滤波器)6和一个VCO(压控振荡器)7。相位比较器5检测在二进制信号4A和再现时钟信号8A之间的相位误差。相位误差被输出到LPF6和抖动检测部分12。LPF6基于相位误差来确定要被VCO7追随的频率分量。VCO7产生A/D转换器11执行抽样所必须的再现时钟信号8A。

数字信号11A从A/D转换器11中被输出到整流部分13。抖动检测部分12在一个规定时间周期内把从时钟信号产生部分8中输出的相位误差累加或者将其累加一个规定次数，基于相位误差的结果分布来计算抖动指数J，并把抖动指数J发送给信息记录介质控制器16。

整流部分13在记录或再现期间把数字信号的频率特性调整为最大似然解码部分14假定的特性(在这个示例中，特性等于PR(1，2，2，1))。即，整流部分13整流数字信号11A的波形。最大似然解码部分14对从整流部分13中输出的波形整流后的数字信号11A执行最大似然解码，并输出具有最大似然性的二进制信号14A。从整流部分13中输出的数字信号11A和从最大似然解码部分14中输出的二进制信号14A被输入到可靠性计算部分15。可靠性计算部分15从二进制信号14A中识别一个状态转移，并从识别结果和分支度量中计算表示最大似然解码结果可靠性的PRML误差指数M。PRML误差指数M被发送给信息记录介质控制器16。可靠性计算部分15基于与信息记录介质1上形成的记录标记的开始和结束中的每个相应的数字信号和二进制信号14A来计算可靠性。

参数设置部分105包括信息记录介质控制器16、信息补偿电路17、激光驱动部分18、伺服控制部分19和频率特性控制部分25。伺服控制部分19包括倾斜控制部分(包括径向倾斜控制部分20和切向倾斜控制部分21)、聚焦控制部分22、跟踪控制部分23和球面像差校正控制部分24。这些控制部分被用于上述的最佳化。

信息记录介质控制器16基于PRML误差指数M和抖动指数J来确定诸如伺服控制中的目标值、波形均衡器3的频率特性等等之类的再现参数或者诸如记录激光功率等等之类的记录参数是不是合适。当记录或再现参数被确定为不合适时，在信息记录介质1上的记录或者从信息记录介质1中的再现的开始时，信息记录介质控制器16估计一个更合适的参数。信息记录介质控制器16在用于控制记录或再现的每个控制部分中重新设置一个记录或再现参数。然后，信息记录介质控制器16获得一个记录或再现参数值X1和一个记录或再现参数值X2，X1对于PRML误差指数M来说是最佳值，X2对于抖动J是最佳值。每个控制部分的参数值被设置为在参数值X1和参数值X2并包含参数值X1和参数值X2在内的范围之间。控制部分例如是激光驱动部分18、频率特性控制部分25和包括在伺服控制电路19中的控制部分20到24。

径向倾斜控制部分20在信息记录介质1的径向上倾斜光头部分2。切向倾斜控制部分21在信息记录介质1的轨道扫描方向上倾斜光头部分2。聚焦控制部分22执行聚焦控制以便使得从光头部分2中发射的激光在信息记录介质1的信息记录表面上处于最佳收敛状态。跟踪控制部分23执行跟踪控制，以便使得激光焦点可以正确地跟随信息记录介质1的轨道。球面像差校正控制部分24执行球面像差校正控制，以便使得信息记录介质1的信息记录表面上的激光的球面像差最小。频率特性控制部分25执行频率特性控制，以便使得波形均衡器3的频率特性(放大量，放大中心频率等等)最佳。激光驱动部分18控制由光头部分2发射的激光功率。

作为信息记录介质控制器16用于控制每个控制部分以便具有最佳记录或再现参数的一个典型的操作，将描述激光驱动部分18的控制操作以及被执行来确定信息被记录在信息记录介质1上的记录功率的记录功率学习。在记录功率学习中，信息被记录在轨道上，同时在规定的时间间隔改变记录激光功率，并且记录信息被再现。再现信号的质量被估计，并且因此确定信息记录介质1的最佳记录功率。

根据本发明，激光驱动部分18控制记录功率的输出电平，并且信息记录介质控制器16控制激光驱动部分18。信息记录介质控制器16从记录在信息记录介质1上的信息中确定记录功率的初始值。激光驱动部分18输出其记录功率与初始值相应的激光，并因此把信息记录在信息记录介质1的轨道上。记录信息被再现，并因此检测PRML误差指数M₀和抖动指数J₀。设置的记录功率和检测到的指数被储存在信息记录介质控制器16中。

接下来，信息记录介质控制器16命令激光驱动部分18以一定程度上不同的一个记录功率来记录信息(例如，与初始值有5％的不同)。从记录的信息中检测PRML误差指数M₁和抖动指数J₁。把PRML误差指数M₁和抖动指数J₁与PRML误差指数M₀和抖动指数J₀相比较。较好的指数和相应的记录功率被储存在信息记录介质控制器16中。

通过重复上述操作，获得PRML误差指数M最小处的最佳功率PW_M和抖动指数J最小处的最佳记录功率PW_J。信息记录介质控制器16计算最佳功率PW_M和最佳记录功率PW_J的平均功率PW_C，并把平均功率PW_C确定为最佳功率。信息记录介质控制器16命令激光驱动部分18用具有PW_C功率的激光执行记录。最佳功率不局限于最佳功率PW_M和最佳记录功率PW_J的平均功率。可替代地，可以把这样一个功率值设置为最佳功率，在此功率值处，来自PW_M的差值∶来自PW_J的差值为a∶b(a和b每个都是整数)。

在这个示例中，描述了一种用于控制激光驱动部分18的激光功率的方法。对于其它控制部分，类似的控制方式被执行。其它控制部分例如有：径向倾斜控制部分20、切向倾斜控制部分21、聚焦控制部分22、跟踪控制部分23、球面像差校正控制部分24和频率特性控制部分25。

在上面的示例中，最大似然解码部分14使用由最小极性反转间隔为2的记录符号和均衡系统PR(1，2，2，1)所定义的状态转移规则来执行最大似然解码。本发明不局限于此。例如，本发明适用于记录符号为一个(1，7)修改符号和最小极性反转间隔为2的情况。当使用诸如在DVD中使用的、最小极性反转间隔为3的8-16个修改符号的记录标记( )时，使用如下条件来执行本发明：例如，一个均衡系统PR(1，2，2，1)和这样的一个状态转移规则：在时刻k处有六个状态并且从时刻k处的六个状态到时刻k+1处的六个状态的状态转移数被限制为八。本发明例如适用于如下规则的使用：由最小极性反转间隔为3的记录符号和均衡系统PR(C0，C1，C1，C0)记录符号所定义的状态转移规则；由最小极性反转间隔为2或3的记录符号和均衡系统PR(C0，C1，C0)所定义的状态转移规则；以及由最小极性反转间隔为2或3的记录符号和均衡系统PR(C0，C1，C2，C1，C0)所定义的状态转移规则。C0、C1和C2每一个都是一个任意的正数。

上述每一个最优化方法都不需要被应用到所有的控制部分，而是可以被应用到至少一个控制部分。在上面的示例中，信息记录介质控制器16确定抖动指数J和PRML误差指数M的每一个的最佳值并控制那些控制部分。可替代地，另一部分可以提供在信息记录介质控制器16和抖动检测部分12之间以及提供在信息记录介质控制器16和可靠性计算部分15之间，用于确定每个指数的最佳值。

数字PLL电路(未示出)可以被提供于时钟信号产生部分8中用于处理数字信号11A。在这种情况下，通过把数字PLL电路产生的相位信息输出到抖动检测部分12，则可以检测抖动。数字PLL电路处理从A/D转换器11中输出的数字信号11A，并因此不需要比较器4。

上述的方法和设备检测抖动指数J和PRML误差指数M最佳处的记录或再现参数，比如光头的倾斜、激光的焦点、球面像差校正量、频率特性以及记录功率之类的。然后，上述的方法和设备执行在信息记录介质上的息记录或者从信息记录介质中的再现，每个指数被设置在由检测到的关于抖动指数J和PRML误差指数M的最佳值所确定的一个范围中。优选的，信息记录介质具有每个指数。例如，信息记录介质最好关于抖动指数J满足一个规定值Jstd，并且关于PRML误差指数M满足一个规定值Nstd。例如，取决于如下条件，则记录或再现参数可以不同：记录信息介质的分层结构和材料；包括激光波长或输出功率在内的记录或再现设备的特性；和包括记录密度、线速度和修改系统在内的记录情形。例如，当评估信息记录介质的记录特性或再现特性时，(i)当检测PRML误差指数M时确定的记录或再现参数X1，和(ii)当检测抖动指数J时确定的记录或再现参数X2，对于同一类型的参数被确定。在信息记录介质满足每个指数的情况下，甚至通过一个检测仅仅一个指数最佳值的记录或再现设备，就可以把信息记录在信息记录介质上，或者可以从信息记录介质中再现信息。因此，可以改善开发记录或再现设备的自由度。

为了实现根据本发明的方法和设备，优选的是：信息记录介质就记录特性或再现特性方面没有任何问题。一种用于评估可用于本发明的信息记录介质特性的方法和设备将被描述。

参考图18，将描述一种估计方法。首先，通过上述最优化方法之一计算出最佳位置P_best(S181)，然后记录或再现情形被控制为与最佳位置P_best相应(S182)。接下来，获得最佳位置P_best处的抖动指数Jp和PRML误差指数Mp(S183)。把抖动指数Jp与规定值Jstd(例如，7％)相比较，并且把PRML误差指数Mp与规定值Mstd(例如，10％)相比较，从而确定信息记录介质的特性(S184)。为了确定信息记录介质的特性，使用条件Jp≤Jstd和Mp≤Mstd。然后，输出判断结果，该结果表示关于偏离规定值的差值等等的信息(S185)。因此，可以估计测试等等所产生的信息记录介质的记录或再现特性是不是满足想要的条件。

图19示出了执行上述估计方法的信息记录介质识别设备200。信息记录介质识别设备200除了包括在如图17所示的设备100中的那些元件之外还包括指数判断部分210。关于图17先前讨论的相同元件具有完全相同的参考数字，并且其详细描述将被省略。

参考图19，信息记录介质控制器16基于从抖动检测部分12输入的抖动指数J和从可靠性计算部分15输入的PRML误差指数M来使每个控制部分的记录或再现参数最优化。然后，在设置的参数之下再一次检测指数值Jp和Mp，然后检测的指数Jp和Mp被输出到指数判断部分210。指数判断部分210把指数值Jp和Mp与为各自指数设置的规定值Jstd和Mstd进行比较。比较结果(S184)被输出到诸如主机等等的一个外部装置。因此，可以确定测试等等所产生的信息记录介质的记录或再现特性是不是满足想要的条件。

当计算最佳位置P_best时，各个指数的最佳值J_J和M_M被检测。因此，一个规定的Jstd0(≤Jstd)和Mstd0(≤Mstd)适用于最佳值J_J和M_M。为了确定信息记录介质的特性，使用条件Jp≤Jstd，Mp≤Mstd，J_J≤Jstd0并且M_M≤Mstd0。更明确的，当这些条件满足时，信息记录介质的特性被确定为令人满意。从裕度观点，可以有效地估计信息记录介质的性能，并且因此可以改善开发介质和设备的自由度。

可以根据信息记录介质的容量或分层结构来设置在上面的示例中的规定值(例如，Jstd)。在上面的示例中，使用抖动指数J和PRML误差指数M来计算最佳位置P_best，并且在最佳位置P_best处确定指数值。不限制为对已经确定最佳位置了的指数执行判断，而是可以对例如包括修改程度、不对称性度、CN比值(载波噪声比)和误码率在内的其它指数执行判断。

在记录或再现设备可以预先获得记录或再现参数的情况下，例如，在记录或再现参数被记录在信息记录介质的控制轨道中的情况下，用于检测抖动指数J的记录或再现参数不需要与用于检测PRML误差指数M的记录或再现参数是同一类型。可替代地，如下信息记录介质是可用：通过为抖动指数设置最佳记录或再现参数所检测到的抖动指数最小值Jmin，通过为PRML误差指数设置最佳记录或再现参数所检测到的PRML误差指数的最小值Mmin，分别满足规定值Jstd和Mstd。因为不同的记录或再现参数可以被设置在抖动指数和PRML误差指数之间，所以可以改善开发信息记录介质的自由度。由于记录或再现参数被记录在信息记录介质上，所以可以预先获得一个接近于最佳值的数值。因此，基于从信息记录介质中读出的信息，记录或再现参数可以很快被优化。

根据本发明的设备和方法，基于最大似然解码的可靠性来计算记录或再现参数的第一最佳值，并基于抖动来计算记录或再现参数的第二最佳值，并且把记录或再现参数值设置为在第一最佳值和第二最佳值并且包括第一最佳值和第二最佳值在内的范围中的一个值。因此，能够导出对最大似然解码和抖动二者来说都是最佳值的一个记录或再现参数。

根据本发明的设备和方法，如此设置记录或再现参数以使抖动最小。另外，当使用最大似然解码方法来执行解码时误差产生概率最小处的记录或再现参数被设置。获取对于两种类型的估计指数都是最佳的记录或再现参数X1以及记录或再现参数X2，并且计算记录或再现参数X1和X2的平均值。可替代地，可以计算出这样一个记录或再现参数：在该参数上，来自参数X1的一个差值和来自参数X2的一个差值具有比值a∶b(a和b都是整数)。因此，能够导出对于整个系统来说最佳的记录或再现参数。再现参数控制例如是波形均衡器的伺服控制或频率特性控制。记录参数控制例如是记录功率控制。

如上所述，本发明特别用于一种用于控制记录或再现的设备和方法，一种用于执行记录或再现的设备，以及一种信息记录介质识别设备。

各种其它修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，并且他们能够轻易地做出这些修改而不偏离本发明的范围和精神。因此，在此附加的权利要求的范围不是意指被限制为在此阐明的描述，而是权利要求被宽广地解释。

Claims (22)

1.一种用于控制记录或再现的设备，包括：

整流部分，用于接收基于模拟信号和时钟信号所产生的数字信号，并且整流该数字信号的波形，其中，所述模拟信号表示从信息记录介质中再现的信息；

最大似然解码部分，用于对波形已整流的数字信号执行最大似然解码，并产生表示最大似然解码结果的第一二进制信号；

可靠性计算部分，用于根据所述波形已整流的数字信号和所述第一二进制信号来计算最大似然解码结果的可靠性；

时钟信号产生部分，用于接收通过把所述模拟信号基于规定门限值二进制化而产生的第二二进制信号，检测第二二进制信号和所述时钟信号之间的相位误差，并基于检测到的相位误差来调整所述时钟信号的相位；

抖动检测部分，用于根据检测到的相位误差来检测抖动；和

参数设置部分，用于设置一个规定参数的值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个；

其中，所述参数设置部分基于所述可靠性来计算所述规定参数的第一最佳值，基于所述抖动来计算所述规定参数的第二最佳值，并把所述规定参数的值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值。

2.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述规定参数是被用来执行倾斜控制、跟踪控制、聚焦控制、球面像差校正控制、频率特性控制和激光功率控制中至少一个控制的参数。

3.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述参数设置部分把所述规定参数的值设置在第一最佳值和第二最佳值的平均值处。

4.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述参数设置部分把所述规定参数的值设置为这样一个数值：在该数值上，与第一最佳值的差值和与第二最佳值的差值具有一个规定比值。

5.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述参数设置部分如此设置所述规定参数的值，使得所述规定参数的值离基于所述可靠性或抖动所计算出的在所述规定参数值改变时以更大变化比率改变的最佳值比离基于所述可靠性或抖动所计算出的在所述规定参数值改变时以更小变化比率而改变的最佳值更近一点。

6.根据权利要求1的设备，其特征在于：当所述规定参数的值是第一最佳值时所获得的抖动值满足规定条件时，所述参数设置部分把所述规定参数的值设置为第一最佳值。

7.根据权利要求1的设备，其特征在于：当所述规定参数的值是第二最佳值时所获得的可靠性值满足规定条件时，所述参数设置部分把所述规定参数的值设置为第二最佳值。

8.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述最大似然解码部分使用由最小极性反转间隔为2的记录符号和均衡系统PR(C0，C1，C1，C0)所定义的一个状态转移规则来执行最大似然解码。

9.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述最大似然解码部分使用由最小极性反转间隔为3的记录符号和均衡系统PR(C0，C1，C1，C0)所定义的一个状态转移规则来执行最大似然解码。

10.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述可靠性计算部分基于与信息记录介质上形成的记录标记的开始和结束中的每一个相应的数字信号和第一二进制信号来计算可靠性。

11.根据权利要求1的设备，其特征在于：第一最佳值是当所述可靠性最高时所述规定参数的值。

12.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述参数设置部分基于所述可靠性的累加值和平均值之一来计算第一最佳值。

13.一种用于控制记录或再现的设备，包括：

参数设置部分，用于设置一个规定参数的值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个；

第一计算部分，用于接收基于表示从信息记录介质中再现的信息的模拟信号所产生的数字信号，并且基于所述数字信号计算被用来设置所述规定参数的值的第一指数；和

第二计算部分，用于接收通过把所述模拟信号基于规定门限值二进制化而产生的二进制信号，并基于所述二进制信号计算被使用来设置所述规定参数的值的第二指数；

其中，所述参数设置部分基于第一指数来计算所述规定参数的第一最佳值，基于第二指数来计算所述规定参数的第二最佳值，并把所述规定参数的值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值。

14.一种用于执行记录或再现的设备，包括：

再现部分，用于根据模拟信号和时钟信号来产生一个数字信号，其中，所述模拟信号表示从信息记录介质中再现的信息；

整流部分，用于整流所述数字信号的波形；

最大似然解码部分，用于对波形已整流的数字信号执行最大似然解码，并产生表示最大似然解码结果的第一二进制信号；

可靠性计算部分，用于根据所述波形已整流的数字信号和所述第一二进制信号来计算最大似然解码结果的可靠性；

时钟信号产生部分，用于接收通过把所述模拟信号基于规定门限值二进制化而产生的第二二进制信号，检测第二二进制信号和所述时钟信号之间的相位误差，并基于检测到的相位误差来调整所述时钟信号的相位；

抖动检测部分，用于根据检测到的相位误差来检测抖动；

参数设置部分，用于设置一个规定参数的值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个；和

头部分，用于根据所述规定参数来执行信息的记录和再现操作之一；

其中，所述参数设置部分基于所述可靠性来计算所述规定参数的第一最佳值，基于所述抖动来计算所述规定参数的第二最佳值，并把所述规定参数的值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值。

15.一种信息记录介质识别设备，包括：

整流部分，用于接收基于模拟信号和时钟信号所产生的数字信号，并且整流该数字信号的波形，其中，所述模拟信号表示从信息记录介质中再现的信息；

最大似然解码部分，用于对波形已整流的数字信号执行最大似然解码，并产生表示最大似然解码结果的第一二进制信号；

可靠性计算部分，用于根据所述波形已整流的数字信号和所述第一二进制信号来计算最大似然解码结果的可靠性；

时钟信号产生部分，用于接收通过把所述模拟信号基于规定门限值二进制化而产生的第二二进制信号，检测第二二进制信号和所述时钟信号之间的相位误差，并基于检测到的相位误差来调整所述时钟信号的相位；

抖动检测部分，用于根据检测到的相位误差来检测抖动；

参数设置部分，用于设置一个规定参数的值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个，其中：所述参数设置部分基于所述可靠性来计算所述规定参数的第一最佳值，基于所述抖动来计算所述规定参数的第二最佳值，并把所述规定参数的值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值；和

判断部分，用于判断与所述规定参数的设置值对应的可靠性值和抖动值是否满足规定条件。

16.一种用于控制记录或再现的方法，包括如下步骤：

接收基于模拟信号和时钟信号所产生的数字信号，并且整流该数字信号的波形，其中，所述模拟信号表示从信息记录介质中再现的信息；

对波形已整流的数字信号执行最大似然解码，并产生表示最大似然解码结果的第一二进制信号；

基于所述波形已整流的数字信号和所述第一二进制信号来计算最大似然解码结果的可靠性；

接收通过把所述模拟信号基于规定门限值二进制化而产生的第二二进制信号，检测第二二进制信号和所述时钟信号之间的相位误差，并基于检测到的相位误差来调整所述时钟信号的相位；

基于检测到的相位误差来检测抖动；和

设置规定参数的值，所述参数是记录参数和再现参数中的一个；

其中，设置所述规定参数的值的步骤包括如下步骤：基于所述可靠性来计算所述规定参数的第一最佳值，基于所述抖动来计算所述规定参数的第二最佳值，并把所述规定参数的值设置在第一最佳值和第二最佳值之间，包含第一最佳值和第二最佳值。

17.根据权利要求16的方法，其特征在于：所述规定参数是被用来执行倾斜控制、跟踪控制、聚焦控制、球面像差校正控制、频率特性控制和激光功率控制中至少一个控制的参数。

18.根据权利要求16的方法，其特征在于：设置所述规定参数的值的步骤包括如下步骤：把所述规定参数的值设置在第一最佳值和第二最佳值的平均值处。

19.根据权利要求16的方法，其特征在于：设置所述规定参数的值的步骤包括如下步骤：把所述规定参数的值设置为这样一个数值：在该数值上，与第一最佳值的差值和与第二最佳值的差值具有一个规定比值。

20.根据权利要求16的方法，其特征在于：设置所述规定参数的值的步骤包括如下步骤：如此设置所述规定参数的值，使得所述规定参数的值离基于所述可靠性或抖动所计算出的在所述规定参数的值改变时以更大变化比率改变的最佳值比离基于所述可靠性或抖动所计算出的在所述规定参数的值改变时以较小变化比率改变的最佳值更近一点。

21.根据权利要求16的方法，其特征在于：设置所述规定参数的值的步骤包括如下步骤：当所述规定参数的值是第一最佳值时所获得的抖动值满足规定条件时，把所述规定参数的值设置为第一最佳值。

22.根据权利要求16的方法，其特征在于：设置所述规定参数的值的步骤包括如下步骤：当所述规定参数值是第二最佳值时所获得的可靠性值满足规定条件时，把所述规定参数的值设置为第二最佳值。

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