JP3603884B2 - データ記録方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のディスクのような記録媒体にデータを記録するデータ記録方法および装置に関するもので、特に、記録媒体の所定の部分に所定のデータパターンを記録して、記録媒体の識別や複製の防止を図るようにしたもににかかわる。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭディスクの所定の部分に所定のデータパターンを記録して、ディスクの識別や複製の防止を図ることが考えられる。このように、ディスクの所定の部分に所定のデータパターンを記録する場合に、ディスクの所定の部分のデータを所定のデータパターンに置き換えることが考えられる。ところが、ＣＤ−ＲＯＭではエラー訂正符号化がなされているので、ディスクの所定の部分のデータを所定のデータパターンに置き換えると、エラー訂正処理に支障を来す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、１ブロックの記録データ中に、所定のデータパターンに対応するデータを配置することが考えられる。すなわち、ＣＤ−ＲＯＭに記録されるデータは、ＥＦＭ変調により、８ビットから１４ビットに変調される。そして、直流分の抑圧のために、３ビットのマージビットが付加される。ＥＦＭ（８ ｔｏ １４ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調をして、直流分抑圧ビットを付加してディスクに記録したときに所定のデータパターンとなるように、対応する記録データを配置しておくことが考えられる。
【０００４】
ところが、ＣＤ−ＲＯＭのデータは、ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正符号化処理がなされ、さらに、ＣＩＲＣ（Ｃｒｏｓｓ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｃｏｄｅ）によりインターリーブされ、エラー訂正符号化される。このため、１ブロックの記録データは、分散されてディスク上に記録される。したがって、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように１ブロックの記録データ中に対応するデータを配置すると、ＣＩＲＣ処理前では、その対応するデータは各フレームに分散して配置されることになる。ディスクの所定の部分に記録する所定のデータパターンに対応する記録データが、記録データの各フレームにどのように分散されるかは、ＣＩＲＣ方式のインターリーブに基づいて求めることができるが、その対応関係は複雑である。
【０００５】
また、ＣＤ−ＲＯＭの記録単位である１ブロックのデータ中には、シンクやヘッダ、オール「０」等のデータがある。これらのデータは、変更することができない。また、エラー検出コードやエラー訂正用のパリティは、データを記録する前には決められない。
【０００６】
ＣＤ−ＲＯＭのディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが配置されるように、１ブロックの記録データ中に所定のデータパターンに対応するデータを分散して配置した場合に、所定のデータパターンに対応するデータがシンクやヘッダ、パリティ等の補助データの位置になってしまうことがある。特に、パリティは１ブロック中の数フレームに渡っているので、所定の部分に所定のデータパターンが配置されるように１ブロックのデータ中に対応するデータを分散して配置したときに、その対応するデータがパリティの位置と一致してしまうことは避け難い。したがって、この方法では、エラー訂正処理に問題を来さずにディスクの所定の部分に所定のデータパターンを記録することは難しい。
【０００７】
したがって、この発明の目的は、記録媒体の所定の部分に所定のデータパターンを記録できると共に、エラー訂正処理に影響を与えないようにすることができるデータ記録方法および装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明、所定のブロックのデータに対して第１のエラー訂正符号化処理によるエラー訂正符号化処理を行い、さらに、第２のエラー訂正符号化処理によりエラー訂正符号化処理を行って記録媒体にデータを記録するようにしたデータ記録方法において、記録媒体上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で所定のデータパターンに対応するデータを配置するステップと、第２のエラー訂正符号化処理の処理過程を逆に辿ることで、第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で配置された所定のデータパターンに対応するデータを、第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置するステップと、第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置されたデータに対して、第１のエラー訂正符号化処理を行うステップと、第１のエラー訂正符号化処理ステップは、パリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータの位置とが一致していたら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、パリティを生成するための符号化系列のデータの一部の値をエラー訂正符号の関数が満足するように変更するようにし、第１のエラー訂正符号化処理が行われたブロックのデータに対して、第２のエラー訂正符号化処理を行うステップと、第１のエラー訂正符号化処理がなされ、さらに、第２のエラー訂正符号化処理がなされたデータを記録媒体に記録するステップとからなるようにしたデータ記録方法である。
【０００９】
この発明は、所定のブロックのデータに対して第１のエラー訂正符号化処理によるエラー訂正符号化処理を行い、さらに、第２のエラー訂正符号化処理によりエラー訂正符号化処理を行って記録媒体にデータを記録するようにしたデータ記録装置において、記録媒体上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で所定のデータパターンに対応するデータを配置する手段と、第２のエラー訂正符号化処理の処理過程を逆に辿ることで、第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で配置された所定のデータパターンに対応するデータを、第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置する手段と、第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置されたデータに対して、第１のエラー訂正符号化処理を行う手段と、第１のエラー訂正符号化処理を行う手段は、パリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータの位置とが一致していたら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、パリティを生成するための符号化系列のデータの一部の値をエラー訂正符号の関数が満足するように変更するようにし、第１のエラー訂正符号化処理が行われたブロックのデータに対して、第２のエラー訂正符号化処理を行う手段と、記第１のエラー訂正符号化処理がなされ、さらに、第２のエラー訂正符号化処理がなされたデータを記録媒体に記録する手段とを備えるようにしたデータ記録装置である。
【００１０】
この発明では、記録媒体としてＣＤ−ＲＯＭが用いられる。ＣＤ−ＲＯＭでは、所定のブロックのデータに対して第１のエラー訂正符号化処理（ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正符号化処理）によるエラー訂正符号化処理を行い、さらに、第２のエラー訂正符号化処理（ＣＩＲＣ）によりエラー訂正符号化処理が行われる。
【００１１】
まず、ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、ＣＩＲＣの処理後の１ブロックに対応するデータを配置し、ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるためのインターリーブ前の１ブロックの記録データの配置を求め、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理を行うようにしている。ここでパリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致したら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の一部をエラー訂正符号の関数を満足するように変更するようにしている。このようにして、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化を行ったら、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードを行い、ＥＦＭ変調して、ディスクに記録するようにしている。この発明では、パリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致したら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の一部をエラー訂正符号の関数を満足するように変更するようにしているため、所定の部分に所定のデータパターンを記録できると共に、エラー訂正符号化処理に影響を来すことがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態につて図面を参照して説明する。この発明では、記録媒体としてＣＤ−ＲＯＭのディスクが用いられる。ＣＤ−ＲＯＭでは、９８フレームからなるブロック（セクタ）を記録再生の単位としている。
【００１３】
この発明の実施の形態の説明に先立ち、この発明の実施の形態の理解を容易とするために、ＣＤで用いられているＣＩＲＣによるエラー訂正符号化、ＥＦＭ変調、ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正処理等、ＣＤ−ＲＯＭの記録方式に関することについて簡単に説明する。
【００１４】
ＣＤでは、ＣＩＲＣによるエラー訂正符号化が採用されている。図１に示すように、ＣＩＲＣでは、垂直方向にＣ１系列でエラー訂正符号化が行われると共に、斜め方向にＣ２系列でエラー訂正符号化が行われる。これにより、ＣＩＲＣ方式では、最大１０８フレームのインターリーブがなされる。そして、ＣＩＲＣ方式によりエラー訂正符号化されたデータは、ＥＦＭ変調されて、ディスクに記録される。また、９８フレームが１ブロックとされ、ＣＤ−ＲＯＭでは、このブロックがデータの記録単位となる。
【００１５】
図２および図３は、ＣＩＲＣ方式のエンコードの流れに沿って表されたブロック図である。なお、ＣＩＲＣの符号化／復号化の説明では、理解の容易のために、オーディオデータの符号化を対象とする。
【００１６】
エンコードされるオーディオ信号は、１ワード（１６ビット）が上位８ビットと下位８ビットとに分割され、２４シンボル（１シンボルは１バイト）で、入力される。この２４シンボルが記録時の１フレーム分のデータに相当する。
【００１７】
入力された２４シンボル（Ｗ１２ｎ，Ａ，Ｗ１２ｎ，Ｂ，・・・，Ｗ１２ｎ＋１１， Ａ，Ｗ１２ｎ＋１１， Ｂ）（上位８ビットがＡ、下位８ビットがＢで示されている）が２シンボル遅延／スクランブル回路１１に供給される。２シンボル遅延は、偶数ワードのデータＬ６ｎ， Ｒ６ｎ， Ｌ６ｎ＋２， Ｒ６ｎ＋２， ・・・に対して実行され、Ｃ２符号器１２で該当する系列がすべてエラーとなった場合でも、補間ができるようにされている。スクランブルは、最大のバーストエラー補間長が得られるように施されている。
【００１８】
２シンボル遅延／スクランブル回路１１からの出力がＣ２符号器１２に供給される。Ｃ２符号器１２は、ＧＦ（２８ ）上の（２８，２４，５）リード・ソロモン符号の符号化を行い、４シンボルのＣ２パリティＱ１２ｎ，Ｑ１２ｎ＋１，Ｑ１２ｎ＋２，Ｑ１２ｎ＋３ が発生する。
【００１９】
Ｃ２符号器１２の出力の２８シンボルがインターリーブ回路１３に供給される。インターリーブ回路１３は、単位遅延量をＤ（Ｄはフレーム遅延）とすると、０、Ｄ、２Ｄ、・・・と等差的に変化する遅延量を各シンボルに与えることによって、シンボルの第１の配列を第２の配列へ変更するものである。
【００２０】
インターリーブ回路１３の出力がＣ１符号器１４に供給される。ＧＦ（２８ ）上の（３２，２８，５）リード・ソロモン符号がＣ１符号として使用される。Ｃ１符号器１４から４シンボルのＣ１パリティＰ１２ｎ，Ｐ１２ｎ＋１，Ｐ１２ｎ＋２，Ｐ１２ｎ＋３ が発生する。Ｃ１符号、Ｃ２符号の最小距離は、共に５である。したがって、２シンボルエラーの訂正、４シンボルエラーの消失訂正（エラーシンボルの位置が分かっている場合）が可能である。
【００２１】
Ｃ１符号器１４からの３２シンボルが１シンボル遅延回路１５に供給される。１シンボル遅延回路１５は、隣接するシンボルを離すことにより、シンボルとシンボルの境界にまたがるエラーにより２シンボルエラーが生じることを防止するためである。また、パリティがインバータによって反転されているが、これは、データおよびパリティがすべて零になったときでも、エラーを検出できるようにするためである。
【００２２】
図４および図５は、ＣＩＲＣ方式のデコードの流れに沿って表されたブロック図である。デコードの処理は、上述したエンコードの処理と逆の順序でなされる。
【００２３】
まず、ＥＦＭ復調回路からの再生データが１シンボル遅延回路２１に供給される。符号化側の１シンボル遅延回路１５で与えられた遅延がこの回路２１においてキャンセルされる。
【００２４】
１シンボル遅延回路２１からの３２シンボルがＣ１復号器２２に供給される。Ｃ１復号器２２の出力がデインターリーブ回路２３に供給される。デインターリーブ回路２３は、インターリーブ回路１３により与えられた遅延量をキャンセルするように、２８シンボルに対して２７Ｄ、２６Ｄ、・・・、Ｄ、０の等差的に変化する遅延量を与える。
【００２５】
デインターリーブ回路２３の出力がＣ２復号器２４に供給され、Ｃ２符号の復号がなされる。Ｃ２復号器２４の２４シンボルの出力が２シンボル遅延／ディスクランブル回路２５に供給される。この回路２５から２４シンボルの復号データが得られる。
【００２６】
Ｃ１復号器２２およびＣ２復号器２４からのエラーフラグから補間フラグ生成回路２６にて補間フラグが生成される。この補間フラグによりエラーであることが示されるデータが補間される。
【００２７】
このように、ＣＩＲＣ方式では、Ｃ１系列とＣ２系列との２方向にエラー訂正符号化が行われる。そして、ＣＩＲＣ方式により、最大、１０８フレームのインターリーブがなされる。
【００２８】
ＣＤでは、ＥＦＭ変調方式が採用されている。ＥＦＭ変調では、各シンボル（８データビット）が１４チャンネルビットへ変換される。図６は、ＥＦＭの変換テーブルの一部の一例である。図６において、８ビットのデータビットｄ１〜ｄ８は、１４ビットのチャンネルビットｃ１〜ｃ１４に変換される。ＥＦＭ変調の最小時間幅（記録信号の１と１との間の０の数が最小となる時間幅）Ｔｍｉｎ が３Ｔであり、３Ｔに相当するピット長が０．８７μｍ となる。Ｔに相当するピット長が最短ピット長である。また、各１４チャンネルビットの間には、３ビットのマージビット（結合ビットとも称される）が配される。
【００２９】
前述したように、１フレームには、オーディオデータを１６ビットでサンプリングした場合に、Ｌ（左）、Ｒ（右）各６サンプル分に相当する２４シンボルが配置される。したがって、１フレームのデータは、図７に示すように、２４シンボルのデータビットと、４シンボルのＣ１パリティと、４シンボルのＣ２パリティと、１シンボルのサブコードとからなる。ディスク上に記録される１フレームのデータは、ＥＦＭ変調により、８ビットが１４ビットに変換されると共にマージビットが付加される。さらに、フレームの先頭にフレームシンクデータパターンが付加される。フレームシンクデータパターンは、チャンネルビットの周期をＴとするときに、１１Ｔ、１１Ｔおよび２Ｔが連続するデータパターンとされている。このようなデータパターンは、ＥＦＭ変調規則では、生じることがないもので、特異なデータパターンによってフレームシンクを検出可能としている。
【００３０】
したがって、ディスク上に記録される１フレームは、
フレームシンク ２４チャンネルビット
データビット １４×２４＝３３６チャンネルビット
サブコード １４チャンネルビット
パリティ １４×８＝１１２チャンネルビット
マージビット ３×３４＝１０２チャンネルビット
からなる。したがって、１フレームの総チャンネルビット数が５８８チャンネルビットである。フレーム周波数は、７．３５ｋＨｚとなる。
【００３１】
フレームを９８個集めたものは、ブロックと称される。９８個のフレームを縦方向に連続するように並べ換えて表したブロックは、ブロックの先頭を識別するためのフレーム同期部と、サブコード部と、データおよびパリティ部とからなる。なお、このサブコードフレームは、通常のＣＤの再生時間の１／７５秒に相当する。
【００３２】
図８は、ディスクに記録するときの１ブロックの構成を示すものである。ディスクに記録する際に、各フレームに、１シンボルのサブコードが付加される。サブコードは、Ｐ〜Ｗの８チャンネルの各チャンネルの１ビットを含む。なお、９８フレームの先頭の２フレームのサブコードは、サブコードフレームシンクＳ０ 、Ｓ１ である。ＣＤ−ＲＯＭ等で光ディスクのデータを記録する場合には、サブコードの完結する単位である９８フレーム（２，３５２バイト）が１ブロックとされる。
【００３３】
サブコード部における先頭の２フレームは、それぞれ、サブコードフレームの同期データパターンであるとともに、ＥＦＭのアウトオブルール（ｏｕｔ ｏｆ ｒｕｌｅ）のデータパターンである。また、サブコード部における各ビットは、それぞれ、Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗチャンネルを構成する。
【００３４】
ＲチャンネルないしＷチャンネルは、例えば静止画やいわゆるカラオケの文字表示等の特殊な用途に用いられるものである。また、ＰチャンネルおよびＱチャンネルは、ディスクに記録されているディジタルデータの再生時におけるピックアップのトラック位置制御動作に用いられるものである。
【００３５】
Ｐチャンネルは、ディスク内周部に位置するいわゆるリードインエリアでは、”０” の信号を、ディスクの外周部に位置するいわゆるリードアウトエリアでは、所定の周期で”０” と”１” とを繰り返す信号を記録するのに用いられる。また、Ｐチャンネルは、ディスクのリードイン領域とリードアウト領域との間に位置するプログラム領域では、各曲の間を”１”、それ以外を”０”という信号を記録するのに用いられる。このようなＰチャンネルは、ＣＤに記録されているディジタルオーディオデータの再生時における各曲の頭出しのために設けられるものである。
【００３６】
Ｑチャンネルは、ＣＤに記録されているディジタルオーディオデータの再生時におけるより精細な制御を可能とするために設けられる。Ｑチャンネルの１サブコードフレームの構造は、同期ビット部と、コントロールビット部と、アドレスビット部と、データビット部と、ＣＲＣビット部とにより構成される。
【００３７】
ＣＤ−ＲＯＭでは、この９８フレームからなるブロックを記録再生の単位としている。ブロックは、セクタとも称される。１ブロックの大きさは、上述のように、２３５２バイトである。
【００３８】
図９に示すように、ＣＤ−ＲＯＭのフォーマットとしては、モード０、モード１、モード２とがある。各ブロックの先頭には、ブロックを区分けするための１２バイトのシンク（同期ビット）が配置される。次に、４バイトのヘッダが配置される。ヘッダには、ブロックアドレスと、モードが配置される。
【００３９】
図９Ａに示すように、モード０は、リードイン、リードアウトの部分を、ＣＤ−ＲＯＭ構造と同じにする場合のダミーブロックに使用されるもので、モード１のフォーマットでは、１２バイトのシンクと、４バイトのヘッダと、２３３６バイトのデータとが配置される。この２３３６バイトのデータはすべて「０」のデータである。
【００４０】
図９Ｂに示すように、モード１は、補助データでエラー訂正能力が上がっており、コンピュータデータなど、信頼性を必要とするデータの記録に適している。モード１では、１２バイトのシンクと、４バイトのヘッダと、２０４８バイトのユーザデータと、２８８バイトの補助データとからなる。補助データは、４バイトのエラー検出コード（ＥＤＣ）と、８バイトの０のデータと、１７２バイトのＰパリティと、１０４バイトのＱパリティからなる。
【００４１】
図９Ｃに示すように、モード２は、付加的なエラー訂正コードをもたない代わりに、ヘッダ以降すべてユーザデータとして使える。モード２は、オーディオデータや画像データのように、補間処理によりエラー訂正可能なデータを扱う場合に利用される。モード２では、１２バイトのシンクと、４バイトのヘッダと、２３３６バイトのユーザデータとからなる。
【００４２】
図９Ｂに示すように、ＣＤ−ＲＯＭのモード１では、信頼性の向上を図るために、１ブロックのデータに対して、エラー訂正符号がかけられている。
【００４３】
図１０は、ＣＤ−ＲＯＭのモード１の１ブロックの記録データ（ＣＩＲＣによる処理前のデータ）を示すものである。上述のように、１ブロックは９８フレームからなる。最初のフレームには、１２バイトのシンクと、４バイトのヘッダが配置される。それから、２０４８バイトのユーザデータが配置される。そして、補助データとして、４バイトのエラー検出コード（ＥＤＣ）と、８バイトのオール０と、１７２バイトのＰパリティと、１０４バイトのＱパリティが配置される。
【００４４】
ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正コードは、ヘッダ部から２３４０バイトの長さにわたって定義されている。このエラー訂正符号化系列は、ＰシーケンスとＱシーケンスの二つの方向にかけられている。それぞれのエラー訂正符号は、ＧＦ（２８）で定義されるリード・ソロモンコードの積符号になっている。Ｐシーケンスは、（２６，２４，３）リード・ソロモンコードである。Ｑシーケンスは、（４５，４３，３）リードソロモンコードである。Ｐシーケンス、Ｑシーケンスで、各系列１バイト訂正あるいは２バイトエラーの検出が可能である。
【００４５】
このエラー訂正符号は、１６ビットのデータに対して、ＬＳＢ側、ＭＳＢ側おのおの８ビットずつの２面に分けて、それぞれ、図１１に示すような構成で符号化される。例えば、ヘッダの“分”、と“ブロック”のバイトがＬＳＢ側、“秒”と“モード”がＭＳＢ側とそれぞれの面に分かれる。その結果、各面とも１１７０バイトの構成になり、Ｐ、Ｑのインターリーブは、図１１に示すようになり、Ｐ系列、Ｑ系列ともそのシーケンスは
Ｐ＝ｉ＋４３ｊ （ｉ＝０〜４３、ｊ＝０〜２５）
Ｑ＝４３ｉ＋４４ｊ ｍｏｄ １１１８ （ｉ＝０〜２５、ｊ＝０〜４２）
で表現することができる。
【００４６】
また、符号内のエラー検出コード（ＥＤＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｄｅ））は、再生時に、この誤り訂正を用いた後にデータの誤りを検査するために用いられている。このエラー検出コードはＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号であり、その及ぶ範囲は、シンクとヘッダとデータで計２０６４バイトである。
【００４７】
図１０に示す１ブロックの記録データをディスクに記録する際には、前述したように、ＣＩＲＣ方式によりインターリーブされ、エラー訂正符号が付加される。これにより、図１０に示すように配置されていた１ブロックの記録データは、図１２に示すように分散される。図１２に示すように、ＰパリティやＱパリティは、ＣＩＲＣのインターリーブにより、斜め方法に分散される。図示していないが、ユーザデータ、シンク、ヘッダ、ＥＤＣ、オールゼロの部分も、ＣＩＲＣのインターリーブにより分散される。
【００４８】
上述のように構成されるＣＤ−ＲＯＭのディスクの所定部分に、ディスクの識別や、複製防止のために、所定のデータパターンを記録することが考えられる。この場合、ＣＤ−ＲＯＭのディスクの所定部分のデータを単純に所定のデータパターンに置き換えることが考えられるが、ＣＤ−ＲＯＭモード１では、エラー訂正符号化が行われており、ディスクの所定部分のデータを単純に所定のデータパターンに置き換えると、エラー訂正処理に支障を来す。また、１ブロックのデータ中には、パリティのデータがあり、パリティのデータを予め決めることはできない。
【００４９】
そこで、この発明が適用された記録方法では、ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、インターリーブ後の１ブロック（図１２）に対応するデータを配置し、ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるためのインターリーブ前の１ブロック（図１０）の記録データの配置を求め、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理を行うようにしている。
【００５０】
ここでパリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致してしまったら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の一部を変更するようにしている。それから、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化を行い、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードを行い、ＥＦＭ変調して、ディスクに記録するようにしている。これにより、所定の部分に所定のデータパターンを記録できると共に、エラー訂正符号化処理に影響を来すことがなくなる。
【００５１】
図１３は、この発明が適用された記録方法の一例を示すフローチャートである。まず、ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、ＣＩＲＣ処理後の１ブロックに対応するデータが配置される（ステップＳ１）。
【００５２】
例えば、図１４に示すように、ＣＩＲＣのインターリーブ後の１ブロックのデータが想定される。この１ブロックのデータ中の所定の位置に、データパターンに応じたデータが配置される。図１４では、フレームｎの所に、所定のデータパターンを形成するための対応するデータが配置される。
【００５３】
ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、インターリーブ後の１ブロックに対応するデータが配置されたら、ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、インターリーブ前の１ブロックの記録データの配置が求められる（ステップＳ２）。
【００５４】
つまり、図１４に示すように配置されたデータに対して、ＣＩＲＣのエンコード過程が逆に辿られ、図１５に示すＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置が求められる。具体的には、図４および図５に示した１シンボル遅延回路２１に対応する遅延処理と、デインターリーブ回路２３に対応するデインターリーブ処理と、２シンボル遅延／ディスクランブル回路２５に対応する２シンボル遅延およびディスクランブル処理が行われる。これにより、図１５に示すように、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるための、ＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置が求められる。
【００５５】
図１５に示すように、図１４に示すように配置された１ブロックのデータから、ＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置を求めると、図１５中にＸ印で示すように、所定のデータパターンに対応するデータは、１ブロック中の各フレームに分散する。
【００５６】
ＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データを配置したら、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化処理が行われる（ステップＳ３）。
【００５７】
ここでパリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致してしまったら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの一部の値を、エラー訂正符号の関数を満足するように、変更する。但し、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの中に所定のデータパターンに対応するデータがある場合、その所定のデータパターンに対応するデータの値は変更しないものとする。
【００５８】
例えば、図１６に示すように、Ｐ系列のパリティの部分に、所定のデータパターンに対応するデータＸ１、Ｘ２が来た場合には、そのエラー符号化系列のパリティはＸ１、Ｘ２であるとし、そのエラー符号化系列のユーザデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…の方を、パリティがＸ１、Ｘ２となるように、変更する。但し、図１７に示すように、ユーザデータ中に所定のデータパターンに対応するデータＸ３がある場合には、このデータＸ３は変更しない。Ｑ系列についても同様である。
【００５９】
リード・ソロモン符号の場合には、パリティを含んだデータ列が一定の関数を満足すれば良い。したがって、パリティを変更しなければ、エラー訂正符号の関数を満足するように、データ列の一部を変更すれば、エラー訂正処理に支障は来さない。
【００６０】
なお、通常の記録では、ユーザデータが変更されると問題が生じるおそれがあるが、所定のデータパターンを記録する部分を決めておくのなら、その部分のユーザデータは変更されている可能性があるとして処理すれば、何ら、問題とならない。例えば、その部分のユーザデータは未使用とすれば良い。この部分に、特殊なデータを記録しておくようにしても良い。
【００６１】
上述のようにして、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化が行われたら、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードが行われる（ステップＳ４）。ＣＩＲＣのエンコード処理を行うと、図１４に示した位置に、所定のデータパターンに対応するデータに戻るようになる。そして、このデータに対して、エラー訂正処理に問題を来さないように、ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正符号化処理がなされている。
【００６２】
このようにして、ＣＩＲＣによりインターリーブされ、エラー訂正符号化されたデータが、ＥＦＭ変調され、ディスクに記録される（ステップＳ５）。勿論、このとき、各フレームには、サブコードのデータが付加され、シンクデータパターンが付加される。また、各１４ビットのチャンネルビットの間には、直流分抑圧のためのマージビットが付加される。これらの構成は、通常のＣＤやＣＤ−ＲＯＭと同様である。
【００６３】
このように、この発明が適用された記録方法では、ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、ＣＩＲＣによるインターリーブ後の１ブロックに対応するデータを配置し、ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、ＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置を求め、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理を行うようにしている。ここでパリティの位置と所定のデータパターンを形成するためのデータの位置とが一致してしまったら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の一部の方を変更するようにしている。このようにして、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化を行ってから、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードを行い、ＥＦＭ変調して、ディスクに記録するようにしている。これにより、所定の部分に所定のデータパターンを記録できると共に、エラー訂正符号化処理に影響を来すことがなくなる。
【００６４】
この所定のデータパターンを、例えば、ＤＳＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｍ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）が発散していくようなデータパターンとすることで、これを利用して、ディスクを識別したり、複製を防止することができる。以下、ＤＳＶが発散していくようなデータパターンを記録していく例について説明する。勿論、記録するデータパターンは、ＤＳＶが発散していくようなデータパターンに限られるものではない。
【００６５】
ＣＤでは、ＥＦＭ変調が用いられる。ＥＦＭの変換テーブルは、図６に示した通りである。ＥＦＭ変調では、直流分が抑圧されるように、マージビットが付加される。ところが、データパターンによっては、マージビットが一意に決められてしまい、ＤＳＶが増大するようなデータパターンがある。このようなデータパターンを利用することで、ディスクを識別したり、複製を防止することができる。
【００６６】
すなわち、図６は、８ビットのデータビット（適宜データシンボルと称する）を１４ビットのチャンネルビット（適宜コードシンボルと称する）へ変換する処理を行うための変換テーブルである。図６では、データビットが１６進表記（００〜ＦＦ）と、１０進表記（０〜２５５）と、２進表記とで示されている。また、コードシンボルの１４ビット中の”１” は、値が反転する位置を示している。データシンボルが８ビットであるので、２５６通りのコードシンボルのデータパターンが存在する。１４ビットのコードシンボルのすべては、最小時間幅（記録信号の１と１との間の０の数が最小となる時間幅）Ｔｍｉｎが３Ｔであり、最大時間幅（記録信号の１と１との間の０の数が最大となる時間幅）Ｔｍａｘが１１ＴであるＥＦＭの規則（以下、適宜ランレングスリミット条件と呼ぶ）を満たしている。
【００６７】
１４ビットのコードシンボル同士を接続する場合でも、上述したＴｍｉｎ＝３Ｔ、Ｔｍａｘ＝１１Ｔのランレングスリミット条件を満たすためにマージビットが必要とされる。マージビットとして、（０００）、（００１），（０１０），（１００）の４種類のデータパターンが用意されている。１４ビット同士の接続のためにマージビットが使用される一例について図１８を参照して説明する。
【００６８】
図１８Ａに示すように、前の１４ビットのデータパターンが（０１０）で終わり、次のデータシンボルが（０１１１０１１１）（１６進表記では、７７、１０進表記では、１１９）の場合を考える。このデータシンボルは、１４ビットのデータパターン（００１０００１０００００１０）に変換される。タイミングｔ０で前の１４ビットのデータパターンが終わり、マージビットの間隔の後のタイミングｔ１で次の１４ビットのデータパターンが始まり、タイミングｔ２ で次の１４ビットのデータパターンが終わるものとしている。
【００６９】
上述した４種類のマージビットとして、（１００）を適用した場合では、Ｔｍｉｎ＝３Ｔという条件が満たさなくなるので、このマージビットは、使用されない。後の３個のマージビットは、使用可能である。３個のマージビットの内で実際に使用するマージビットとして、ＤＳＶを減少させるものが選択される。ＤＳＶは、波形がハイレベルであれば＋１を与え、波形がローレベルであれば、−１を与えることで求められるものである。一例として、タイミングｔ０におけるＤＳＶが（−３）であると仮定する。
【００７０】
図１８Ｂは、マージビットとして（０００）を使用した場合の波形を示す。期間（ｔ０−ｔ１）のＤＳＶが＋３であり、期間（ｔ１−ｔ２）のＤＳＶが＋２であるので、タイミングｔ２ におけるＤＳＶは、（−３＋３＋２＝＋２）となる。図１８Ｃは、マージビットとして（０１０）を使用した場合の波形を示す。期間（ｔ０−ｔ１）のＤＳＶが−１であり、期間（ｔ１−ｔ２）のＤＳＶが−２であるので、タイミングｔ２ におけるＤＳＶは、（−３−１−２＝−６）となる。図１８Ｄは、マージビットとして（００１）を使用した場合の波形を示す。期間（ｔ０−ｔ１）のＤＳＶが＋１であり、期間（ｔ１−ｔ２）のＤＳＶが−２であるので、タイミングｔ２ におけるＤＳＶは、（−３＋１−２＝−４）となる。結局、タイミングｔ２におけるＤＳＶが最も０に近くなるマージビット（０００）が選択される。
【００７１】
このように、通常のパターンでは、マージビットを選択することで、ＤＳＶを下げることができるが、ある特殊なパターンでは、マージビットが一意に決まってしまい、ＤＳＶが増大する。図１９は、そのような特殊なデータパターンを示すものである。
【００７２】
図１９に示すデータパターン中には、データシンボルとして、（８１）（８３）（８Ｃ）（９８）（Ｂ８）（ＢＡ）（Ｃ９）（Ｅ２）等が表れる。これらのデータシンボルのいずれも、ＥＦＭ変換テーブルによる変換後の１４ビットのコードシンボルにおいて、先頭部が０Ｔ（直ぐにレベルが変化することを意味する）か、１Ｔ（１Ｔ後に変化することを意味する）となっており、終端部が１Ｔしか存在しない。図２０は、通常のエンコーダ（ＥＦＭ変調）によって例えば図１９中の第１行のデータをＥＦＭしたときのＤＳＶの変化と一部のＥＦＭ系列を示す。また、図２０において、ＥＦＭ系列の波形を表現するために、”１”がハイレベルを示し、”０” がローレベルを示している。
【００７３】
図２０についてより詳細に説明すると、フレーム同期信号は、１１Ｔおよび１１Ｔの反転した波形に２Ｔの波形が続くものとされている。フレーム同期信号の部分では、ＤＳＶ＝＋２となる。サブコードに対応する（８１）のデータシンボルは、変換テーブルにしたがって（１００００１００１００００１）のコードシンボルに変換される。このコードシンボルは、先頭で直ぐにレベルが変化するものであり、コードシンボル自身のＤＳＶが−６である。マージビットの選択規則にしたがって、ランレングスリミット条件を満たすマージビットとして、（０００）が選択される。すなわち、他のマージビット（１００）（０１０）（００１）は、Ｔｍｉｎ＝３Ｔを満たすことができず、マージビットとしては、一意に（０００）が選択される。その結果、マージビットの部分では、レベルの反転が発生せず、ここでのＤＳＶが＋３となる。（８１）を変換したコードシンボルの終わりにおけるＤＳＶは、＋２＋３−６＝−１である。
【００７４】
次のデータシンボル（Ｂ８）は、変換テーブルにしたがって（０１００１０００００１００１）のコードシンボルに変換される。コードシンボル自身のＤＳＶが＋２である。マージビットの選択規則にしたがって、ランレングスリミット条件を満たすマージビットとして、（０００）が一意に選択される。その結果、マージビットの部分では、レベルの反転が発生せず、ここでのＤＳＶが＋３となる。（Ｂ８）を変換したコードシンボルの終わりにおけるＤＳＶは、＋２＋３−６＋３＋２＝＋４である。
【００７５】
また、データシンボル（ＢＡ）は、変換テーブルにしたがって（１００１００００００１００１）のコードシンボルに変換される。コードシンボル自身のＤＳＶが＋２である。マージビットの選択規則にしたがって、ランレングスリミット条件を満たすマージビットとして、（０００）が一意に選択される。その結果、マージビットの部分では、レベルの反転が発生せず、ここでのＤＳＶが＋３となる。
【００７６】
このように、上述した特定のデータパターンでは、マージビットの選択の余地がないために、ＤＳＶを収束させる制御の機能が発揮されず、図２０に示すように、ＤＳＶが１フレームについて１００以上増加し、このデータデータパターンが続く限り増加を続ける。
【００７７】
上述した特定のデータデータパターンをエンコードした記録信号を使って作成されたＣＤは、ＤＳＶが大幅に上昇するために、元のデータを正しく読み取ることができないことになる。このことは、オリジナルのＣＤを再生し、再生データを従来のエンコーダでエンコードしてＣＤ−Ｒ等の媒体に記録したとしても、その媒体の再生データを正しく読めないことになり、コピー防止を達成できることを意味する。
【００７８】
これに対して、例えば、ランレングス制限を緩くすると、マージビットの選択余地ができ、ＤＳＶの増大が防げる。
【００７９】
図２１は、図２０と同様に、例えば図１９中の第１行のデータをＥＦＭしたときのＤＳＶの変化と一部のＥＦＭ系列を示す。一例として、データシンボルが（ＢＡ）で、ランレングスリミット条件が同一の場合では、ＤＳＶが＋５６となる場合が特定のデータデータパターンが検出された場合とする。この場合、通常のエンコードでは、図２０を参照して説明したように、前の１４ビットのコードシンボル（８Ｂ）の最後で反転が発生して１Ｔしかなく、次のコードシンボル（ＢＡ）の最初で反転が生じるために、（０００）のマージビットしか選択できず、ＤＳＶを減少させることができない。これに対して、ランレングス制限を緩くして、Ｔｍｉｎ’＝２Ｔを許すようにすると、（０００）のみならず、（０１０）のマージビットも選択しうる。すなわち、この場合では、前の（８Ｂ）の最後のチャンネルビットとマージビットの合計４チャンネルビットにおいて、２Ｔ（１１で表記）、２Ｔ（００で表記）の波形が生じることになる。これにより、ＤＳＶが増大していかなくなる。
【００８０】
例えば、オリジナルのディスクではランレングス制限を緩くして特殊なパターンをディスクに記録しておくと、オリジナルのディスクではＤＳＶが増大しないが、複製されたディスクでは、通常のエンコーダでＥＦＭ変調がなされるとＤＳＶが増大するようになる。これにより、オリジナルのディスクか複製されたディスクかを判断できる。また、これにより、複製の防止が図れる。
【００８１】
図２２は、ＣＤ−ＲＯＭの原盤となるデータ記録媒体を作成するためのマスタリング装置の構成の一例を示す。マスタリング装置は、例えばＡｒイオンレーザ、Ｈｅ−ＣｄレーザやＫｒイオンレーザ等のガスレーザや半導体レーザであるレーザ１０１と、このレーザ１０１から出射されたレーザ光を変調する音響光学効果型または電気光学型の光変調器１０２と、この光変調器１０２を通過したレーザ光を集光し、感光物質であるフォトレジストが塗布されたディスク状のガラス原盤１０４のフォトレジスト面に照射する対物レンズ等を有する記録手段である光ピックアップ１０３を有する。
【００８２】
光変調器１０２は、記録信号にしたがって、レーザ１０１からのレーザ光を変調する。そして、マスタリング装置は、この変調されたレーザ光をガラス原盤１０４に照射することによって、データが記録されたマスタを作成する。また、光ピックアップ１０３をガラス原盤１０４との距離が一定に保つように制御したり、トラッキングを制御したり、スピンドルモータ１０５の回転駆動動作を制御するためのサーボ部（図示せず）が設けられている。ガラス原盤１０４がスピンドルモータ１０５によって回転駆動される。
【００８３】
光変調器１０２には、ＥＦＭ変調器１１２からの記録信号が供給される。入力端子１０６からは、記録するメインのディジタルデータが供給される。入力端子１０７からは、現行のＣＤ規格に基づいたチャンネルＰ〜Ｗのサブコードが供給される。さらに、入力端子１０８からは、フレームシンクが供給される。
【００８４】
メインディジタルデータは、エンコーダ１０９に供給され、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理や、ＣＩＲＣのエラー訂正処理が行われる。ディスクには、ＤＳＶが増大するような特殊なパターンが記録される。このような特殊なパターンを記録する際に、前述した記録方法が用いられる。
【００８５】
すなわち、
（１）ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、ＣＩＲＣ処理後の１ブロックに対応するデータを配置する。
（２）ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるためのＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置を求める。
（３）所定の部分に所定のデータパターンが記録されるためのＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データを配置して、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理を行う。ここでパリティの位置と所定のデータパターンを形成するためのデータとが一致してしまったら、パリティを所定のデータパターンを形成するためのデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の方を変更する。但し、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの中に所定のデータパターンを形成するためのデータがある場合、その所定のデータパターンを形成するためのデータの値は変更しない。
（４）ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化を行ったら、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードを行う。
【００８６】
エンコーダ１０９の出力、サブコードエンコーダ１１０の出力およびフレームシンクがマルチプレクサ１１１に供給され、所定の順序に配列される。マルチプレクサ１１１の出力データがＥＦＭ変調器１１２に供給され、変換テーブルにしたがって８ビットのシンボルが１４チャンネルビットのデータへ変換される。また、マルチプレクサ１１１の出力がランレングス制御部１１３に供給される。ランレングス制御部１１３は、ＥＦＭ変調器１１２におけるＥＦＭ変調出力のランレングスの制御を行う。ＥＦＭ変調器１１２の出力が光変調器１０２に供給される。
【００８７】
ＥＦＭ変調器１１２からＣＤのＥＦＭフレームフォーマットの記録信号が発生する。この記録信号が光変調器１０２に供給され、光変調器１０２からの変調されたレーザビームによってガラス原盤１０４上のフォトレジストが露光される。このように記録がなされたガラス原盤１０４を現像し、電鋳処理することによってメタルマスタを作成し、次に、メタルマスタからマザーディスクが作成され、さらに次に、マザーディスクからスタンパが作成される。スタンパーを使用して、圧縮成形、射出成形等の方法によって、光ディスクが作成される。
【００８８】
図２２において、ランレングス制御部１１３は、データ読取にエラーを生じさせるほどＤＳＶが大きくなるデータデータパターンの場合でも、ＤＳＶが大きくなることを防止するようにＥＦＭ変調を行うことを可能としている。すなわち、ランレングス制御部１１３は、データ読取にエラーを生じさせるほどＤＳＶが大きくなった場合を検出し、ＥＦＭのランレングスリミットの条件を緩めるようにＥＦＭ変調器１１２内のマージビット選択部を制御する。一例として、Ｔｍｉｎ＝３、Ｔｍａｘ＝１１をそれぞれ、Ｔｍｉｎ’＝２、Ｔｍａｘ’＝１２と緩やかにする。なお、ランレングスリミット条件のＴｍｉｎおよびＴｍａｘの一方のみを変更しても良く、また、Ｔｍｉｎ’＝１、Ｔｍａｘ’＝１３とするようにしても良い。
【００８９】
ランレングス制御部１１３は、ＥＦＭ変調されるデータを先読みし、通常のＥＦＭ変調では、ＤＳＶの発散を抑えられないような特定のデータデータパターンの検出を行う。特定のデータデータパターンは、特定のデータデータパターン自身をデータパターンマッピング等の手法で検出する方法、ＤＳＶの絶対値をしきい値と比較し、ＤＳＶの絶対値がしきい値を超えた場合を検出する方法、しきい値を超えた場合が所定シンボル数連続した場合を検出する方法等で検出できる。ランレングス制御部１１３は、特定のデータデータパターンが検出されない状態では、ＥＦＭ変調器１１２がランレングスリミット条件Ｔｍｉｎ＝３Ｔ、Ｔｍａｘ＝１１Ｔを守るマージビットを選択するように制御する。ランレングス制御部１１３は、特定のデータデータパターンが検出されると、ランレングスリミット条件を緩め、例えばＴｍｉｎ’＝２Ｔ、Ｔｍａｘ’＝１２Ｔとする。それによって、マージビットの選択の余地が生じ、ＤＳＶを減少させるようなマージビットを選択することが可能となる。
【００９０】
図２３は、上述したマスタリングおよびスタンピングによって作成された光ディスクを再生する再生装置の構成の一例を示す。再生装置は、既存のプレーヤ、ドライブと同一の構成であるが、この発明の理解の参考のために以下に説明する。図２３において、参照符号１２１がマスタリング、スタンピングの工程で作成されたディスクを示す。参照符号１２２がディスク１２１を回転駆動するスピンドルモータであり、１２３がディスク１２１に記録された信号を再生するための光ピックアップである。光ピックアップ１２３は、レーザ光をディスク１２１に照射する半導体レーザ、対物レンズ等の光学系、ディスク１２１からの戻り光を受光するディテクタ、フォーカスおよびトラッキング機構等からなる。さらに、光ピックアップ１２３は、スレッド機構（図示しない）によって、ディスク１２１の径方向に送られる。
【００９１】
光ピックアップ１２３の例えば４分割ディテクタからの出力信号がＲＦ部１２４に供給される。ＲＦ部１２４は、４分割ディテクタの各ディテクタの出力信号を演算することによって、再生（ＲＦ）信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する。再生信号がフレームシンク検出部１２５に供給される。フレームシンク検出部１２５は、各ＥＦＭフレームの先頭に付加されているフレームシンクを検出する。検出されたフレームシンク、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号がサーボ部１２６に供給される。サーボ部１２６は、ＲＦ信号の再生クロックに基づいてスピンドルモータ１２２の回転動作を制御したり、光ピックアップ１２３のフォーカスサーボ、トラッキングサーボを制御する。
【００９２】
フレームシンク検出部１２５から出力されるメインデータがＥＦＭ復調器１２７に供給され、ＥＦＭ復調の処理を受ける。ＥＦＭ復調器１２７からのメインディジタルデータは、デコーダ１２８に供給され、ＣＩＲＣのエラー訂正処理と、ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正処理処理を受ける。さらに、必要に応じて、補間回路１２９によって補間され、出力端子１３０に再生データとして取り出される。ＥＦＭ復調器１２７からのサブコードデータがシステムコントローラ１３２に供給される。
【００９３】
システムコントローラ１３２は、マイクロコンピュータによって構成されており、再生装置全体の動作を制御する。システムコントローラ１３２と関連して、操作ボタンおよび表示部１３３が設けられている。システムコントローラ１３２は、ディスク１２１の所望の位置にアクセスするために、サーボ部１２６を制御するようになされている。
【００９４】
なお、この発明は、ＣＩＲＣのパリティの部分を所定のデータパターンとする場合にも、同様に適用することができる。
【００９５】
【発明の効果】
この発明によれば、まず、ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、ＣＩＲＣの処理後の１ブロックに対応するデータを配置し、ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるためのＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置を求め、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理を行うようにしている。ここでパリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致したら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の一部をエラー訂正符号の関数を満足するように変更するようにしている。このようにして、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化を行ったら、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードを行い、ＥＦＭ変調して、ディスクに記録するようにしている。
【００９６】
このように、この発明では、パリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致したら、パリティを所定のデータパターンを形成するためのデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の方をエラー訂正符号の関数を満足するように変更するようにしているため、所定の部分に所定のデータパターンを記録できると共に、エラー訂正符号化処理に影響を来すことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＩＲＣの説明に用いる略線図である。
【図２】ＣＩＲＣのエンコード処理の説明に用いるブロック図である。
【図３】ＣＩＲＣのエンコード処理の説明に用いるブロック図である。
【図４】ＣＩＲＣのデコード処理の説明に用いるブロック図である。
【図５】ＣＩＲＣのデコード処理の説明に用いるブロック図である。
【図６】ＥＦＭ変調の変換テーブルの一例の略線図である。
【図７】１フレームのデータの説明に用いる略線図である。
【図８】１ブロックのデータの説明に用いる略線図である。
【図９】ＣＤ−ＲＯＭの記録フォーマットの説明に用いる略線図である。
【図１０】ＣＩＲＣ処理前のＣＤ−ＲＯＭの１ブロックの記録データの配置の説明に用いる略線図である。
【図１１】ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化処理の説明に用いる略線図である。
【図１２】ＣＩＲＣ処理後のＣＤ−ＲＯＭの１ブロックの記録データの配置の説明に用いる略線図である。
【図１３】この発明が適用された記録処理の説明に用いるフローチャートである。
【図１４】ＣＩＲＣ処理後のＣＤ−ＲＯＭの１ブロックに配置したデータパターンの説明に用いる略線図である。
【図１５】ＣＩＲＣ処理前のＣＤ−ＲＯＭの１ブロックに配置したデータパターンの説明に用いる略線図である。
【図１６】この発明が適用されたエラー訂正処理の説明に用いる略線図である。
【図１７】この発明が適用されたエラー訂正処理の説明に用いる略線図である。
【図１８】マージビットの選択処理の説明に用いる略線図である。
【図１９】ＤＳＶが増大するパターンの説明に用いる略線図である。
【図２０】ＤＳＶが増大するパターンの処理の説明に用いる略線図である。
【図２１】ＤＳＶが増大するパターンの処理の説明に用いる略線図である。
【図２２】記録装置の一例のブロック図である。
【図２３】再生装置の一例のブロック図である。
【符号の説明】
１２・・・Ｃ２符号器、１３・・・インターリーブ回路、１４・・・Ｃ１符号器、２２・・・Ｃ１復号器、２３・・・デインターリーブ回路、２４・・・Ｃ２復号器、１０１・・・レーザ、１０２・・・光変調器、１０３・・・光ピックアップ、１０４・・・ガラス原盤、１０５・・・スピンドルモータ、１０９・・・エンコーダ、１１０・・・サブコードエンコーダ、１１１・・・マルチプレクサ、１１２・・・ＥＦＭ変調器、１１３・・・ランレングス制御部、１２１・・・ディスク、１２２・・・スピンドルモータ、１２３・・・光ピックアップ、１２４・・・ＲＦ部、１２５・・・フレームシンク検出部、１２６・・・サーボ部、１２７・・・復調器、１２８・・・デコーダ、１３２・・・システムコントローラ
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のディスクのような記録媒体にデータを記録するデータ記録方法および装置に関するもので、特に、記録媒体の所定の部分に所定のデータパターンを記録して、記録媒体の識別や複製の防止を図るようにしたもににかかわる。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭディスクの所定の部分に所定のデータパターンを記録して、ディスクの識別や複製の防止を図ることが考えられる。このように、ディスクの所定の部分に所定のデータパターンを記録する場合に、ディスクの所定の部分のデータを所定のデータパターンに置き換えることが考えられる。ところが、ＣＤ−ＲＯＭではエラー訂正符号化がなされているので、ディスクの所定の部分のデータを所定のデータパターンに置き換えると、エラー訂正処理に支障を来す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、１ブロックの記録データ中に、所定のデータパターンに対応するデータを配置することが考えられる。すなわち、ＣＤ−ＲＯＭに記録されるデータは、ＥＦＭ変調により、８ビットから１４ビットに変調される。そして、直流分の抑圧のために、３ビットのマージビットが付加される。ＥＦＭ（８ ｔｏ １４ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調をして、直流分抑圧ビットを付加してディスクに記録したときに所定のデータパターンとなるように、対応する記録データを配置しておくことが考えられる。
【０００４】
ところが、ＣＤ−ＲＯＭのデータは、ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正符号化処理がなされ、さらに、ＣＩＲＣ（Ｃｒｏｓｓ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ Ｃｏｄｅ）によりインターリーブされ、エラー訂正符号化される。このため、１ブロックの記録データは、分散されてディスク上に記録される。したがって、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように１ブロックの記録データ中に対応するデータを配置すると、ＣＩＲＣ処理前では、その対応するデータは各フレームに分散して配置されることになる。ディスクの所定の部分に記録する所定のデータパターンに対応する記録データが、記録データの各フレームにどのように分散されるかは、ＣＩＲＣ方式のインターリーブに基づいて求めることができるが、その対応関係は複雑である。
【０００５】
また、ＣＤ−ＲＯＭの記録単位である１ブロックのデータ中には、シンクやヘッダ、オール「０」等のデータがある。これらのデータは、変更することができない。また、エラー検出コードやエラー訂正用のパリティは、データを記録する前には決められない。
【０００６】
ＣＤ−ＲＯＭのディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが配置されるように、１ブロックの記録データ中に所定のデータパターンに対応するデータを分散して配置した場合に、所定のデータパターンに対応するデータがシンクやヘッダ、パリティ等の補助データの位置になってしまうことがある。特に、パリティは１ブロック中の数フレームに渡っているので、所定の部分に所定のデータパターンが配置されるように１ブロックのデータ中に対応するデータを分散して配置したときに、その対応するデータがパリティの位置と一致してしまうことは避け難い。したがって、この方法では、エラー訂正処理に問題を来さずにディスクの所定の部分に所定のデータパターンを記録することは難しい。
【０００７】
したがって、この発明の目的は、記録媒体の所定の部分に所定のデータパターンを記録できると共に、エラー訂正処理に影響を与えないようにすることができるデータ記録方法および装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明、所定のブロックのデータに対して第１のエラー訂正符号化処理によるエラー訂正符号化処理を行い、さらに、第２のエラー訂正符号化処理によりエラー訂正符号化処理を行って記録媒体にデータを記録するようにしたデータ記録方法において、記録媒体上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で所定のデータパターンに対応するデータを配置するステップと、第２のエラー訂正符号化処理の処理過程を逆に辿ることで、第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で配置された所定のデータパターンに対応するデータを、第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置するステップと、第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置されたデータに対して、第１のエラー訂正符号化処理を行うステップと、第１のエラー訂正符号化処理ステップは、パリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータの位置とが一致していたら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、パリティを生成するための符号化系列のデータの一部の値をエラー訂正符号の関数が満足するように変更するようにし、第１のエラー訂正符号化処理が行われたブロックのデータに対して、第２のエラー訂正符号化処理を行うステップと、第１のエラー訂正符号化処理がなされ、さらに、第２のエラー訂正符号化処理がなされたデータを記録媒体に記録するステップとからなるようにしたデータ記録方法である。
【０００９】
この発明は、所定のブロックのデータに対して第１のエラー訂正符号化処理によるエラー訂正符号化処理を行い、さらに、第２のエラー訂正符号化処理によりエラー訂正符号化処理を行って記録媒体にデータを記録するようにしたデータ記録装置において、記録媒体上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で所定のデータパターンに対応するデータを配置する手段と、第２のエラー訂正符号化処理の処理過程を逆に辿ることで、第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で配置された所定のデータパターンに対応するデータを、第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置する手段と、第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置されたデータに対して、第１のエラー訂正符号化処理を行う手段と、第１のエラー訂正符号化処理を行う手段は、パリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータの位置とが一致していたら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、パリティを生成するための符号化系列のデータの一部の値をエラー訂正符号の関数が満足するように変更するようにし、第１のエラー訂正符号化処理が行われたブロックのデータに対して、第２のエラー訂正符号化処理を行う手段と、記第１のエラー訂正符号化処理がなされ、さらに、第２のエラー訂正符号化処理がなされたデータを記録媒体に記録する手段とを備えるようにしたデータ記録装置である。
【００１０】
この発明では、記録媒体としてＣＤ−ＲＯＭが用いられる。ＣＤ−ＲＯＭでは、所定のブロックのデータに対して第１のエラー訂正符号化処理（ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正符号化処理）によるエラー訂正符号化処理を行い、さらに、第２のエラー訂正符号化処理（ＣＩＲＣ）によりエラー訂正符号化処理が行われる。
【００１１】
まず、ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、ＣＩＲＣの処理後の１ブロックに対応するデータを配置し、ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるためのインターリーブ前の１ブロックの記録データの配置を求め、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理を行うようにしている。ここでパリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致したら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の一部をエラー訂正符号の関数を満足するように変更するようにしている。このようにして、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化を行ったら、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードを行い、ＥＦＭ変調して、ディスクに記録するようにしている。この発明では、パリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致したら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の一部をエラー訂正符号の関数を満足するように変更するようにしているため、所定の部分に所定のデータパターンを記録できると共に、エラー訂正符号化処理に影響を来すことがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態につて図面を参照して説明する。この発明では、記録媒体としてＣＤ−ＲＯＭのディスクが用いられる。ＣＤ−ＲＯＭでは、９８フレームからなるブロック（セクタ）を記録再生の単位としている。
【００１３】
この発明の実施の形態の説明に先立ち、この発明の実施の形態の理解を容易とするために、ＣＤで用いられているＣＩＲＣによるエラー訂正符号化、ＥＦＭ変調、ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正処理等、ＣＤ−ＲＯＭの記録方式に関することについて簡単に説明する。
【００１４】
ＣＤでは、ＣＩＲＣによるエラー訂正符号化が採用されている。図１に示すように、ＣＩＲＣでは、垂直方向にＣ１系列でエラー訂正符号化が行われると共に、斜め方向にＣ２系列でエラー訂正符号化が行われる。これにより、ＣＩＲＣ方式では、最大１０８フレームのインターリーブがなされる。そして、ＣＩＲＣ方式によりエラー訂正符号化されたデータは、ＥＦＭ変調されて、ディスクに記録される。また、９８フレームが１ブロックとされ、ＣＤ−ＲＯＭでは、このブロックがデータの記録単位となる。
【００１５】
図２および図３は、ＣＩＲＣ方式のエンコードの流れに沿って表されたブロック図である。なお、ＣＩＲＣの符号化／復号化の説明では、理解の容易のために、オーディオデータの符号化を対象とする。
【００１６】
エンコードされるオーディオ信号は、１ワード（１６ビット）が上位８ビットと下位８ビットとに分割され、２４シンボル（１シンボルは１バイト）で、入力される。この２４シンボルが記録時の１フレーム分のデータに相当する。
【００１７】
入力された２４シンボル（Ｗ１２ｎ，Ａ，Ｗ１２ｎ，Ｂ，・・・，Ｗ１２ｎ＋１１， Ａ，Ｗ１２ｎ＋１１， Ｂ）（上位８ビットがＡ、下位８ビットがＢで示されている）が２シンボル遅延／スクランブル回路１１に供給される。２シンボル遅延は、偶数ワードのデータＬ６ｎ， Ｒ６ｎ， Ｌ６ｎ＋２， Ｒ６ｎ＋２， ・・・に対して実行され、Ｃ２符号器１２で該当する系列がすべてエラーとなった場合でも、補間ができるようにされている。スクランブルは、最大のバーストエラー補間長が得られるように施されている。
【００１８】
２シンボル遅延／スクランブル回路１１からの出力がＣ２符号器１２に供給される。Ｃ２符号器１２は、ＧＦ（２８ ）上の（２８，２４，５）リード・ソロモン符号の符号化を行い、４シンボルのＣ２パリティＱ１２ｎ，Ｑ１２ｎ＋１，Ｑ１２ｎ＋２，Ｑ１２ｎ＋３ が発生する。
【００１９】
Ｃ２符号器１２の出力の２８シンボルがインターリーブ回路１３に供給される。インターリーブ回路１３は、単位遅延量をＤ（Ｄはフレーム遅延）とすると、０、Ｄ、２Ｄ、・・・と等差的に変化する遅延量を各シンボルに与えることによって、シンボルの第１の配列を第２の配列へ変更するものである。
【００２０】
インターリーブ回路１３の出力がＣ１符号器１４に供給される。ＧＦ（２８ ）上の（３２，２８，５）リード・ソロモン符号がＣ１符号として使用される。Ｃ１符号器１４から４シンボルのＣ１パリティＰ１２ｎ，Ｐ１２ｎ＋１，Ｐ１２ｎ＋２，Ｐ１２ｎ＋３ が発生する。Ｃ１符号、Ｃ２符号の最小距離は、共に５である。したがって、２シンボルエラーの訂正、４シンボルエラーの消失訂正（エラーシンボルの位置が分かっている場合）が可能である。
【００２１】
Ｃ１符号器１４からの３２シンボルが１シンボル遅延回路１５に供給される。１シンボル遅延回路１５は、隣接するシンボルを離すことにより、シンボルとシンボルの境界にまたがるエラーにより２シンボルエラーが生じることを防止するためである。また、パリティがインバータによって反転されているが、これは、データおよびパリティがすべて零になったときでも、エラーを検出できるようにするためである。
【００２２】
図４および図５は、ＣＩＲＣ方式のデコードの流れに沿って表されたブロック図である。デコードの処理は、上述したエンコードの処理と逆の順序でなされる。
【００２３】
まず、ＥＦＭ復調回路からの再生データが１シンボル遅延回路２１に供給される。符号化側の１シンボル遅延回路１５で与えられた遅延がこの回路２１においてキャンセルされる。
【００２４】
１シンボル遅延回路２１からの３２シンボルがＣ１復号器２２に供給される。Ｃ１復号器２２の出力がデインターリーブ回路２３に供給される。デインターリーブ回路２３は、インターリーブ回路１３により与えられた遅延量をキャンセルするように、２８シンボルに対して２７Ｄ、２６Ｄ、・・・、Ｄ、０の等差的に変化する遅延量を与える。
【００２５】
デインターリーブ回路２３の出力がＣ２復号器２４に供給され、Ｃ２符号の復号がなされる。Ｃ２復号器２４の２４シンボルの出力が２シンボル遅延／ディスクランブル回路２５に供給される。この回路２５から２４シンボルの復号データが得られる。
【００２６】
Ｃ１復号器２２およびＣ２復号器２４からのエラーフラグから補間フラグ生成回路２６にて補間フラグが生成される。この補間フラグによりエラーであることが示されるデータが補間される。
【００２７】
このように、ＣＩＲＣ方式では、Ｃ１系列とＣ２系列との２方向にエラー訂正符号化が行われる。そして、ＣＩＲＣ方式により、最大、１０８フレームのインターリーブがなされる。
【００２８】
ＣＤでは、ＥＦＭ変調方式が採用されている。ＥＦＭ変調では、各シンボル（８データビット）が１４チャンネルビットへ変換される。図６は、ＥＦＭの変換テーブルの一部の一例である。図６において、８ビットのデータビットｄ１〜ｄ８は、１４ビットのチャンネルビットｃ１〜ｃ１４に変換される。ＥＦＭ変調の最小時間幅（記録信号の１と１との間の０の数が最小となる時間幅）Ｔｍｉｎ が３Ｔであり、３Ｔに相当するピット長が０．８７μｍ となる。Ｔに相当するピット長が最短ピット長である。また、各１４チャンネルビットの間には、３ビットのマージビット（結合ビットとも称される）が配される。
【００２９】
前述したように、１フレームには、オーディオデータを１６ビットでサンプリングした場合に、Ｌ（左）、Ｒ（右）各６サンプル分に相当する２４シンボルが配置される。したがって、１フレームのデータは、図７に示すように、２４シンボルのデータビットと、４シンボルのＣ１パリティと、４シンボルのＣ２パリティと、１シンボルのサブコードとからなる。ディスク上に記録される１フレームのデータは、ＥＦＭ変調により、８ビットが１４ビットに変換されると共にマージビットが付加される。さらに、フレームの先頭にフレームシンクデータパターンが付加される。フレームシンクデータパターンは、チャンネルビットの周期をＴとするときに、１１Ｔ、１１Ｔおよび２Ｔが連続するデータパターンとされている。このようなデータパターンは、ＥＦＭ変調規則では、生じることがないもので、特異なデータパターンによってフレームシンクを検出可能としている。
【００３０】
したがって、ディスク上に記録される１フレームは、
フレームシンク ２４チャンネルビット
データビット １４×２４＝３３６チャンネルビット
サブコード １４チャンネルビット
パリティ １４×８＝１１２チャンネルビット
マージビット ３×３４＝１０２チャンネルビット
からなる。したがって、１フレームの総チャンネルビット数が５８８チャンネルビットである。フレーム周波数は、７．３５ｋＨｚとなる。
【００３１】
フレームを９８個集めたものは、ブロックと称される。９８個のフレームを縦方向に連続するように並べ換えて表したブロックは、ブロックの先頭を識別するためのフレーム同期部と、サブコード部と、データおよびパリティ部とからなる。なお、このサブコードフレームは、通常のＣＤの再生時間の１／７５秒に相当する。
【００３２】
図８は、ディスクに記録するときの１ブロックの構成を示すものである。ディスクに記録する際に、各フレームに、１シンボルのサブコードが付加される。サブコードは、Ｐ〜Ｗの８チャンネルの各チャンネルの１ビットを含む。なお、９８フレームの先頭の２フレームのサブコードは、サブコードフレームシンクＳ０ 、Ｓ１ である。ＣＤ−ＲＯＭ等で光ディスクのデータを記録する場合には、サブコードの完結する単位である９８フレーム（２，３５２バイト）が１ブロックとされる。
【００３３】
サブコード部における先頭の２フレームは、それぞれ、サブコードフレームの同期データパターンであるとともに、ＥＦＭのアウトオブルール（ｏｕｔ ｏｆ ｒｕｌｅ）のデータパターンである。また、サブコード部における各ビットは、それぞれ、Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗチャンネルを構成する。
【００３４】
ＲチャンネルないしＷチャンネルは、例えば静止画やいわゆるカラオケの文字表示等の特殊な用途に用いられるものである。また、ＰチャンネルおよびＱチャンネルは、ディスクに記録されているディジタルデータの再生時におけるピックアップのトラック位置制御動作に用いられるものである。
【００３５】
Ｐチャンネルは、ディスク内周部に位置するいわゆるリードインエリアでは、”０” の信号を、ディスクの外周部に位置するいわゆるリードアウトエリアでは、所定の周期で”０” と”１” とを繰り返す信号を記録するのに用いられる。また、Ｐチャンネルは、ディスクのリードイン領域とリードアウト領域との間に位置するプログラム領域では、各曲の間を”１”、それ以外を”０”という信号を記録するのに用いられる。このようなＰチャンネルは、ＣＤに記録されているディジタルオーディオデータの再生時における各曲の頭出しのために設けられるものである。
【００３６】
Ｑチャンネルは、ＣＤに記録されているディジタルオーディオデータの再生時におけるより精細な制御を可能とするために設けられる。Ｑチャンネルの１サブコードフレームの構造は、同期ビット部と、コントロールビット部と、アドレスビット部と、データビット部と、ＣＲＣビット部とにより構成される。
【００３７】
ＣＤ−ＲＯＭでは、この９８フレームからなるブロックを記録再生の単位としている。ブロックは、セクタとも称される。１ブロックの大きさは、上述のように、２３５２バイトである。
【００３８】
図９に示すように、ＣＤ−ＲＯＭのフォーマットとしては、モード０、モード１、モード２とがある。各ブロックの先頭には、ブロックを区分けするための１２バイトのシンク（同期ビット）が配置される。次に、４バイトのヘッダが配置される。ヘッダには、ブロックアドレスと、モードが配置される。
【００３９】
図９Ａに示すように、モード０は、リードイン、リードアウトの部分を、ＣＤ−ＲＯＭ構造と同じにする場合のダミーブロックに使用されるもので、モード１のフォーマットでは、１２バイトのシンクと、４バイトのヘッダと、２３３６バイトのデータとが配置される。この２３３６バイトのデータはすべて「０」のデータである。
【００４０】
図９Ｂに示すように、モード１は、補助データでエラー訂正能力が上がっており、コンピュータデータなど、信頼性を必要とするデータの記録に適している。モード１では、１２バイトのシンクと、４バイトのヘッダと、２０４８バイトのユーザデータと、２８８バイトの補助データとからなる。補助データは、４バイトのエラー検出コード（ＥＤＣ）と、８バイトの０のデータと、１７２バイトのＰパリティと、１０４バイトのＱパリティからなる。
【００４１】
図９Ｃに示すように、モード２は、付加的なエラー訂正コードをもたない代わりに、ヘッダ以降すべてユーザデータとして使える。モード２は、オーディオデータや画像データのように、補間処理によりエラー訂正可能なデータを扱う場合に利用される。モード２では、１２バイトのシンクと、４バイトのヘッダと、２３３６バイトのユーザデータとからなる。
【００４２】
図９Ｂに示すように、ＣＤ−ＲＯＭのモード１では、信頼性の向上を図るために、１ブロックのデータに対して、エラー訂正符号がかけられている。
【００４３】
図１０は、ＣＤ−ＲＯＭのモード１の１ブロックの記録データ（ＣＩＲＣによる処理前のデータ）を示すものである。上述のように、１ブロックは９８フレームからなる。最初のフレームには、１２バイトのシンクと、４バイトのヘッダが配置される。それから、２０４８バイトのユーザデータが配置される。そして、補助データとして、４バイトのエラー検出コード（ＥＤＣ）と、８バイトのオール０と、１７２バイトのＰパリティと、１０４バイトのＱパリティが配置される。
【００４４】
ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正コードは、ヘッダ部から２３４０バイトの長さにわたって定義されている。このエラー訂正符号化系列は、ＰシーケンスとＱシーケンスの二つの方向にかけられている。それぞれのエラー訂正符号は、ＧＦ（２８）で定義されるリード・ソロモンコードの積符号になっている。Ｐシーケンスは、（２６，２４，３）リード・ソロモンコードである。Ｑシーケンスは、（４５，４３，３）リードソロモンコードである。Ｐシーケンス、Ｑシーケンスで、各系列１バイト訂正あるいは２バイトエラーの検出が可能である。
【００４５】
このエラー訂正符号は、１６ビットのデータに対して、ＬＳＢ側、ＭＳＢ側おのおの８ビットずつの２面に分けて、それぞれ、図１１に示すような構成で符号化される。例えば、ヘッダの“分”、と“ブロック”のバイトがＬＳＢ側、“秒”と“モード”がＭＳＢ側とそれぞれの面に分かれる。その結果、各面とも１１７０バイトの構成になり、Ｐ、Ｑのインターリーブは、図１１に示すようになり、Ｐ系列、Ｑ系列ともそのシーケンスは
Ｐ＝ｉ＋４３ｊ （ｉ＝０〜４３、ｊ＝０〜２５）
Ｑ＝４３ｉ＋４４ｊ ｍｏｄ １１１８ （ｉ＝０〜２５、ｊ＝０〜４２）
で表現することができる。
【００４６】
また、符号内のエラー検出コード（ＥＤＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｄｅ））は、再生時に、この誤り訂正を用いた後にデータの誤りを検査するために用いられている。このエラー検出コードはＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号であり、その及ぶ範囲は、シンクとヘッダとデータで計２０６４バイトである。
【００４７】
図１０に示す１ブロックの記録データをディスクに記録する際には、前述したように、ＣＩＲＣ方式によりインターリーブされ、エラー訂正符号が付加される。これにより、図１０に示すように配置されていた１ブロックの記録データは、図１２に示すように分散される。図１２に示すように、ＰパリティやＱパリティは、ＣＩＲＣのインターリーブにより、斜め方法に分散される。図示していないが、ユーザデータ、シンク、ヘッダ、ＥＤＣ、オールゼロの部分も、ＣＩＲＣのインターリーブにより分散される。
【００４８】
上述のように構成されるＣＤ−ＲＯＭのディスクの所定部分に、ディスクの識別や、複製防止のために、所定のデータパターンを記録することが考えられる。この場合、ＣＤ−ＲＯＭのディスクの所定部分のデータを単純に所定のデータパターンに置き換えることが考えられるが、ＣＤ−ＲＯＭモード１では、エラー訂正符号化が行われており、ディスクの所定部分のデータを単純に所定のデータパターンに置き換えると、エラー訂正処理に支障を来す。また、１ブロックのデータ中には、パリティのデータがあり、パリティのデータを予め決めることはできない。
【００４９】
そこで、この発明が適用された記録方法では、ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、インターリーブ後の１ブロック（図１２）に対応するデータを配置し、ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるためのインターリーブ前の１ブロック（図１０）の記録データの配置を求め、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理を行うようにしている。
【００５０】
ここでパリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致してしまったら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の一部を変更するようにしている。それから、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化を行い、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードを行い、ＥＦＭ変調して、ディスクに記録するようにしている。これにより、所定の部分に所定のデータパターンを記録できると共に、エラー訂正符号化処理に影響を来すことがなくなる。
【００５１】
図１３は、この発明が適用された記録方法の一例を示すフローチャートである。まず、ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、ＣＩＲＣ処理後の１ブロックに対応するデータが配置される（ステップＳ１）。
【００５２】
例えば、図１４に示すように、ＣＩＲＣのインターリーブ後の１ブロックのデータが想定される。この１ブロックのデータ中の所定の位置に、データパターンに応じたデータが配置される。図１４では、フレームｎの所に、所定のデータパターンを形成するための対応するデータが配置される。
【００５３】
ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、インターリーブ後の１ブロックに対応するデータが配置されたら、ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、インターリーブ前の１ブロックの記録データの配置が求められる（ステップＳ２）。
【００５４】
つまり、図１４に示すように配置されたデータに対して、ＣＩＲＣのエンコード過程が逆に辿られ、図１５に示すＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置が求められる。具体的には、図４および図５に示した１シンボル遅延回路２１に対応する遅延処理と、デインターリーブ回路２３に対応するデインターリーブ処理と、２シンボル遅延／ディスクランブル回路２５に対応する２シンボル遅延およびディスクランブル処理が行われる。これにより、図１５に示すように、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるための、ＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置が求められる。
【００５５】
図１５に示すように、図１４に示すように配置された１ブロックのデータから、ＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置を求めると、図１５中にＸ印で示すように、所定のデータパターンに対応するデータは、１ブロック中の各フレームに分散する。
【００５６】
ＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データを配置したら、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化処理が行われる（ステップＳ３）。
【００５７】
ここでパリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致してしまったら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの一部の値を、エラー訂正符号の関数を満足するように、変更する。但し、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの中に所定のデータパターンに対応するデータがある場合、その所定のデータパターンに対応するデータの値は変更しないものとする。
【００５８】
例えば、図１６に示すように、Ｐ系列のパリティの部分に、所定のデータパターンに対応するデータＸ１、Ｘ２が来た場合には、そのエラー符号化系列のパリティはＸ１、Ｘ２であるとし、そのエラー符号化系列のユーザデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…の方を、パリティがＸ１、Ｘ２となるように、変更する。但し、図１７に示すように、ユーザデータ中に所定のデータパターンに対応するデータＸ３がある場合には、このデータＸ３は変更しない。Ｑ系列についても同様である。
【００５９】
リード・ソロモン符号の場合には、パリティを含んだデータ列が一定の関数を満足すれば良い。したがって、パリティを変更しなければ、エラー訂正符号の関数を満足するように、データ列の一部を変更すれば、エラー訂正処理に支障は来さない。
【００６０】
なお、通常の記録では、ユーザデータが変更されると問題が生じるおそれがあるが、所定のデータパターンを記録する部分を決めておくのなら、その部分のユーザデータは変更されている可能性があるとして処理すれば、何ら、問題とならない。例えば、その部分のユーザデータは未使用とすれば良い。この部分に、特殊なデータを記録しておくようにしても良い。
【００６１】
上述のようにして、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化が行われたら、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードが行われる（ステップＳ４）。ＣＩＲＣのエンコード処理を行うと、図１４に示した位置に、所定のデータパターンに対応するデータに戻るようになる。そして、このデータに対して、エラー訂正処理に問題を来さないように、ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正符号化処理がなされている。
【００６２】
このようにして、ＣＩＲＣによりインターリーブされ、エラー訂正符号化されたデータが、ＥＦＭ変調され、ディスクに記録される（ステップＳ５）。勿論、このとき、各フレームには、サブコードのデータが付加され、シンクデータパターンが付加される。また、各１４ビットのチャンネルビットの間には、直流分抑圧のためのマージビットが付加される。これらの構成は、通常のＣＤやＣＤ−ＲＯＭと同様である。
【００６３】
このように、この発明が適用された記録方法では、ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、ＣＩＲＣによるインターリーブ後の１ブロックに対応するデータを配置し、ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、ＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置を求め、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理を行うようにしている。ここでパリティの位置と所定のデータパターンを形成するためのデータの位置とが一致してしまったら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の一部の方を変更するようにしている。このようにして、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化を行ってから、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードを行い、ＥＦＭ変調して、ディスクに記録するようにしている。これにより、所定の部分に所定のデータパターンを記録できると共に、エラー訂正符号化処理に影響を来すことがなくなる。
【００６４】
この所定のデータパターンを、例えば、ＤＳＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｍ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）が発散していくようなデータパターンとすることで、これを利用して、ディスクを識別したり、複製を防止することができる。以下、ＤＳＶが発散していくようなデータパターンを記録していく例について説明する。勿論、記録するデータパターンは、ＤＳＶが発散していくようなデータパターンに限られるものではない。
【００６５】
ＣＤでは、ＥＦＭ変調が用いられる。ＥＦＭの変換テーブルは、図６に示した通りである。ＥＦＭ変調では、直流分が抑圧されるように、マージビットが付加される。ところが、データパターンによっては、マージビットが一意に決められてしまい、ＤＳＶが増大するようなデータパターンがある。このようなデータパターンを利用することで、ディスクを識別したり、複製を防止することができる。
【００６６】
すなわち、図６は、８ビットのデータビット（適宜データシンボルと称する）を１４ビットのチャンネルビット（適宜コードシンボルと称する）へ変換する処理を行うための変換テーブルである。図６では、データビットが１６進表記（００〜ＦＦ）と、１０進表記（０〜２５５）と、２進表記とで示されている。また、コードシンボルの１４ビット中の”１” は、値が反転する位置を示している。データシンボルが８ビットであるので、２５６通りのコードシンボルのデータパターンが存在する。１４ビットのコードシンボルのすべては、最小時間幅（記録信号の１と１との間の０の数が最小となる時間幅）Ｔｍｉｎが３Ｔであり、最大時間幅（記録信号の１と１との間の０の数が最大となる時間幅）Ｔｍａｘが１１ＴであるＥＦＭの規則（以下、適宜ランレングスリミット条件と呼ぶ）を満たしている。
【００６７】
１４ビットのコードシンボル同士を接続する場合でも、上述したＴｍｉｎ＝３Ｔ、Ｔｍａｘ＝１１Ｔのランレングスリミット条件を満たすためにマージビットが必要とされる。マージビットとして、（０００）、（００１），（０１０），（１００）の４種類のデータパターンが用意されている。１４ビット同士の接続のためにマージビットが使用される一例について図１８を参照して説明する。
【００６８】
図１８Ａに示すように、前の１４ビットのデータパターンが（０１０）で終わり、次のデータシンボルが（０１１１０１１１）（１６進表記では、７７、１０進表記では、１１９）の場合を考える。このデータシンボルは、１４ビットのデータパターン（００１０００１０００００１０）に変換される。タイミングｔ０で前の１４ビットのデータパターンが終わり、マージビットの間隔の後のタイミングｔ１で次の１４ビットのデータパターンが始まり、タイミングｔ２ で次の１４ビットのデータパターンが終わるものとしている。
【００６９】
上述した４種類のマージビットとして、（１００）を適用した場合では、Ｔｍｉｎ＝３Ｔという条件が満たさなくなるので、このマージビットは、使用されない。後の３個のマージビットは、使用可能である。３個のマージビットの内で実際に使用するマージビットとして、ＤＳＶを減少させるものが選択される。ＤＳＶは、波形がハイレベルであれば＋１を与え、波形がローレベルであれば、−１を与えることで求められるものである。一例として、タイミングｔ０におけるＤＳＶが（−３）であると仮定する。
【００７０】
図１８Ｂは、マージビットとして（０００）を使用した場合の波形を示す。期間（ｔ０−ｔ１）のＤＳＶが＋３であり、期間（ｔ１−ｔ２）のＤＳＶが＋２であるので、タイミングｔ２ におけるＤＳＶは、（−３＋３＋２＝＋２）となる。図１８Ｃは、マージビットとして（０１０）を使用した場合の波形を示す。期間（ｔ０−ｔ１）のＤＳＶが−１であり、期間（ｔ１−ｔ２）のＤＳＶが−２であるので、タイミングｔ２ におけるＤＳＶは、（−３−１−２＝−６）となる。図１８Ｄは、マージビットとして（００１）を使用した場合の波形を示す。期間（ｔ０−ｔ１）のＤＳＶが＋１であり、期間（ｔ１−ｔ２）のＤＳＶが−２であるので、タイミングｔ２ におけるＤＳＶは、（−３＋１−２＝−４）となる。結局、タイミングｔ２におけるＤＳＶが最も０に近くなるマージビット（０００）が選択される。
【００７１】
このように、通常のパターンでは、マージビットを選択することで、ＤＳＶを下げることができるが、ある特殊なパターンでは、マージビットが一意に決まってしまい、ＤＳＶが増大する。図１９は、そのような特殊なデータパターンを示すものである。
【００７２】
図１９に示すデータパターン中には、データシンボルとして、（８１）（８３）（８Ｃ）（９８）（Ｂ８）（ＢＡ）（Ｃ９）（Ｅ２）等が表れる。これらのデータシンボルのいずれも、ＥＦＭ変換テーブルによる変換後の１４ビットのコードシンボルにおいて、先頭部が０Ｔ（直ぐにレベルが変化することを意味する）か、１Ｔ（１Ｔ後に変化することを意味する）となっており、終端部が１Ｔしか存在しない。図２０は、通常のエンコーダ（ＥＦＭ変調）によって例えば図１９中の第１行のデータをＥＦＭしたときのＤＳＶの変化と一部のＥＦＭ系列を示す。また、図２０において、ＥＦＭ系列の波形を表現するために、”１”がハイレベルを示し、”０” がローレベルを示している。
【００７３】
図２０についてより詳細に説明すると、フレーム同期信号は、１１Ｔおよび１１Ｔの反転した波形に２Ｔの波形が続くものとされている。フレーム同期信号の部分では、ＤＳＶ＝＋２となる。サブコードに対応する（８１）のデータシンボルは、変換テーブルにしたがって（１００００１００１００００１）のコードシンボルに変換される。このコードシンボルは、先頭で直ぐにレベルが変化するものであり、コードシンボル自身のＤＳＶが−６である。マージビットの選択規則にしたがって、ランレングスリミット条件を満たすマージビットとして、（０００）が選択される。すなわち、他のマージビット（１００）（０１０）（００１）は、Ｔｍｉｎ＝３Ｔを満たすことができず、マージビットとしては、一意に（０００）が選択される。その結果、マージビットの部分では、レベルの反転が発生せず、ここでのＤＳＶが＋３となる。（８１）を変換したコードシンボルの終わりにおけるＤＳＶは、＋２＋３−６＝−１である。
【００７４】
次のデータシンボル（Ｂ８）は、変換テーブルにしたがって（０１００１０００００１００１）のコードシンボルに変換される。コードシンボル自身のＤＳＶが＋２である。マージビットの選択規則にしたがって、ランレングスリミット条件を満たすマージビットとして、（０００）が一意に選択される。その結果、マージビットの部分では、レベルの反転が発生せず、ここでのＤＳＶが＋３となる。（Ｂ８）を変換したコードシンボルの終わりにおけるＤＳＶは、＋２＋３−６＋３＋２＝＋４である。
【００７５】
また、データシンボル（ＢＡ）は、変換テーブルにしたがって（１００１００００００１００１）のコードシンボルに変換される。コードシンボル自身のＤＳＶが＋２である。マージビットの選択規則にしたがって、ランレングスリミット条件を満たすマージビットとして、（０００）が一意に選択される。その結果、マージビットの部分では、レベルの反転が発生せず、ここでのＤＳＶが＋３となる。
【００７６】
このように、上述した特定のデータパターンでは、マージビットの選択の余地がないために、ＤＳＶを収束させる制御の機能が発揮されず、図２０に示すように、ＤＳＶが１フレームについて１００以上増加し、このデータデータパターンが続く限り増加を続ける。
【００７７】
上述した特定のデータデータパターンをエンコードした記録信号を使って作成されたＣＤは、ＤＳＶが大幅に上昇するために、元のデータを正しく読み取ることができないことになる。このことは、オリジナルのＣＤを再生し、再生データを従来のエンコーダでエンコードしてＣＤ−Ｒ等の媒体に記録したとしても、その媒体の再生データを正しく読めないことになり、コピー防止を達成できることを意味する。
【００７８】
これに対して、例えば、ランレングス制限を緩くすると、マージビットの選択余地ができ、ＤＳＶの増大が防げる。
【００７９】
図２１は、図２０と同様に、例えば図１９中の第１行のデータをＥＦＭしたときのＤＳＶの変化と一部のＥＦＭ系列を示す。一例として、データシンボルが（ＢＡ）で、ランレングスリミット条件が同一の場合では、ＤＳＶが＋５６となる場合が特定のデータデータパターンが検出された場合とする。この場合、通常のエンコードでは、図２０を参照して説明したように、前の１４ビットのコードシンボル（８Ｂ）の最後で反転が発生して１Ｔしかなく、次のコードシンボル（ＢＡ）の最初で反転が生じるために、（０００）のマージビットしか選択できず、ＤＳＶを減少させることができない。これに対して、ランレングス制限を緩くして、Ｔｍｉｎ’＝２Ｔを許すようにすると、（０００）のみならず、（０１０）のマージビットも選択しうる。すなわち、この場合では、前の（８Ｂ）の最後のチャンネルビットとマージビットの合計４チャンネルビットにおいて、２Ｔ（１１で表記）、２Ｔ（００で表記）の波形が生じることになる。これにより、ＤＳＶが増大していかなくなる。
【００８０】
例えば、オリジナルのディスクではランレングス制限を緩くして特殊なパターンをディスクに記録しておくと、オリジナルのディスクではＤＳＶが増大しないが、複製されたディスクでは、通常のエンコーダでＥＦＭ変調がなされるとＤＳＶが増大するようになる。これにより、オリジナルのディスクか複製されたディスクかを判断できる。また、これにより、複製の防止が図れる。
【００８１】
図２２は、ＣＤ−ＲＯＭの原盤となるデータ記録媒体を作成するためのマスタリング装置の構成の一例を示す。マスタリング装置は、例えばＡｒイオンレーザ、Ｈｅ−ＣｄレーザやＫｒイオンレーザ等のガスレーザや半導体レーザであるレーザ１０１と、このレーザ１０１から出射されたレーザ光を変調する音響光学効果型または電気光学型の光変調器１０２と、この光変調器１０２を通過したレーザ光を集光し、感光物質であるフォトレジストが塗布されたディスク状のガラス原盤１０４のフォトレジスト面に照射する対物レンズ等を有する記録手段である光ピックアップ１０３を有する。
【００８２】
光変調器１０２は、記録信号にしたがって、レーザ１０１からのレーザ光を変調する。そして、マスタリング装置は、この変調されたレーザ光をガラス原盤１０４に照射することによって、データが記録されたマスタを作成する。また、光ピックアップ１０３をガラス原盤１０４との距離が一定に保つように制御したり、トラッキングを制御したり、スピンドルモータ１０５の回転駆動動作を制御するためのサーボ部（図示せず）が設けられている。ガラス原盤１０４がスピンドルモータ１０５によって回転駆動される。
【００８３】
光変調器１０２には、ＥＦＭ変調器１１２からの記録信号が供給される。入力端子１０６からは、記録するメインのディジタルデータが供給される。入力端子１０７からは、現行のＣＤ規格に基づいたチャンネルＰ〜Ｗのサブコードが供給される。さらに、入力端子１０８からは、フレームシンクが供給される。
【００８４】
メインディジタルデータは、エンコーダ１０９に供給され、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理や、ＣＩＲＣのエラー訂正処理が行われる。ディスクには、ＤＳＶが増大するような特殊なパターンが記録される。このような特殊なパターンを記録する際に、前述した記録方法が用いられる。
【００８５】
すなわち、
（１）ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、ＣＩＲＣ処理後の１ブロックに対応するデータを配置する。
（２）ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるためのＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置を求める。
（３）所定の部分に所定のデータパターンが記録されるためのＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データを配置して、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理を行う。ここでパリティの位置と所定のデータパターンを形成するためのデータとが一致してしまったら、パリティを所定のデータパターンを形成するためのデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の方を変更する。但し、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの中に所定のデータパターンを形成するためのデータがある場合、その所定のデータパターンを形成するためのデータの値は変更しない。
（４）ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化を行ったら、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードを行う。
【００８６】
エンコーダ１０９の出力、サブコードエンコーダ１１０の出力およびフレームシンクがマルチプレクサ１１１に供給され、所定の順序に配列される。マルチプレクサ１１１の出力データがＥＦＭ変調器１１２に供給され、変換テーブルにしたがって８ビットのシンボルが１４チャンネルビットのデータへ変換される。また、マルチプレクサ１１１の出力がランレングス制御部１１３に供給される。ランレングス制御部１１３は、ＥＦＭ変調器１１２におけるＥＦＭ変調出力のランレングスの制御を行う。ＥＦＭ変調器１１２の出力が光変調器１０２に供給される。
【００８７】
ＥＦＭ変調器１１２からＣＤのＥＦＭフレームフォーマットの記録信号が発生する。この記録信号が光変調器１０２に供給され、光変調器１０２からの変調されたレーザビームによってガラス原盤１０４上のフォトレジストが露光される。このように記録がなされたガラス原盤１０４を現像し、電鋳処理することによってメタルマスタを作成し、次に、メタルマスタからマザーディスクが作成され、さらに次に、マザーディスクからスタンパが作成される。スタンパーを使用して、圧縮成形、射出成形等の方法によって、光ディスクが作成される。
【００８８】
図２２において、ランレングス制御部１１３は、データ読取にエラーを生じさせるほどＤＳＶが大きくなるデータデータパターンの場合でも、ＤＳＶが大きくなることを防止するようにＥＦＭ変調を行うことを可能としている。すなわち、ランレングス制御部１１３は、データ読取にエラーを生じさせるほどＤＳＶが大きくなった場合を検出し、ＥＦＭのランレングスリミットの条件を緩めるようにＥＦＭ変調器１１２内のマージビット選択部を制御する。一例として、Ｔｍｉｎ＝３、Ｔｍａｘ＝１１をそれぞれ、Ｔｍｉｎ’＝２、Ｔｍａｘ’＝１２と緩やかにする。なお、ランレングスリミット条件のＴｍｉｎおよびＴｍａｘの一方のみを変更しても良く、また、Ｔｍｉｎ’＝１、Ｔｍａｘ’＝１３とするようにしても良い。
【００８９】
ランレングス制御部１１３は、ＥＦＭ変調されるデータを先読みし、通常のＥＦＭ変調では、ＤＳＶの発散を抑えられないような特定のデータデータパターンの検出を行う。特定のデータデータパターンは、特定のデータデータパターン自身をデータパターンマッピング等の手法で検出する方法、ＤＳＶの絶対値をしきい値と比較し、ＤＳＶの絶対値がしきい値を超えた場合を検出する方法、しきい値を超えた場合が所定シンボル数連続した場合を検出する方法等で検出できる。ランレングス制御部１１３は、特定のデータデータパターンが検出されない状態では、ＥＦＭ変調器１１２がランレングスリミット条件Ｔｍｉｎ＝３Ｔ、Ｔｍａｘ＝１１Ｔを守るマージビットを選択するように制御する。ランレングス制御部１１３は、特定のデータデータパターンが検出されると、ランレングスリミット条件を緩め、例えばＴｍｉｎ’＝２Ｔ、Ｔｍａｘ’＝１２Ｔとする。それによって、マージビットの選択の余地が生じ、ＤＳＶを減少させるようなマージビットを選択することが可能となる。
【００９０】
図２３は、上述したマスタリングおよびスタンピングによって作成された光ディスクを再生する再生装置の構成の一例を示す。再生装置は、既存のプレーヤ、ドライブと同一の構成であるが、この発明の理解の参考のために以下に説明する。図２３において、参照符号１２１がマスタリング、スタンピングの工程で作成されたディスクを示す。参照符号１２２がディスク１２１を回転駆動するスピンドルモータであり、１２３がディスク１２１に記録された信号を再生するための光ピックアップである。光ピックアップ１２３は、レーザ光をディスク１２１に照射する半導体レーザ、対物レンズ等の光学系、ディスク１２１からの戻り光を受光するディテクタ、フォーカスおよびトラッキング機構等からなる。さらに、光ピックアップ１２３は、スレッド機構（図示しない）によって、ディスク１２１の径方向に送られる。
【００９１】
光ピックアップ１２３の例えば４分割ディテクタからの出力信号がＲＦ部１２４に供給される。ＲＦ部１２４は、４分割ディテクタの各ディテクタの出力信号を演算することによって、再生（ＲＦ）信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する。再生信号がフレームシンク検出部１２５に供給される。フレームシンク検出部１２５は、各ＥＦＭフレームの先頭に付加されているフレームシンクを検出する。検出されたフレームシンク、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号がサーボ部１２６に供給される。サーボ部１２６は、ＲＦ信号の再生クロックに基づいてスピンドルモータ１２２の回転動作を制御したり、光ピックアップ１２３のフォーカスサーボ、トラッキングサーボを制御する。
【００９２】
フレームシンク検出部１２５から出力されるメインデータがＥＦＭ復調器１２７に供給され、ＥＦＭ復調の処理を受ける。ＥＦＭ復調器１２７からのメインディジタルデータは、デコーダ１２８に供給され、ＣＩＲＣのエラー訂正処理と、ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正処理処理を受ける。さらに、必要に応じて、補間回路１２９によって補間され、出力端子１３０に再生データとして取り出される。ＥＦＭ復調器１２７からのサブコードデータがシステムコントローラ１３２に供給される。
【００９３】
システムコントローラ１３２は、マイクロコンピュータによって構成されており、再生装置全体の動作を制御する。システムコントローラ１３２と関連して、操作ボタンおよび表示部１３３が設けられている。システムコントローラ１３２は、ディスク１２１の所望の位置にアクセスするために、サーボ部１２６を制御するようになされている。
【００９４】
なお、この発明は、ＣＩＲＣのパリティの部分を所定のデータパターンとする場合にも、同様に適用することができる。
【００９５】
【発明の効果】
この発明によれば、まず、ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、ＣＩＲＣの処理後の１ブロックに対応するデータを配置し、ＣＩＲＣのエンコード過程を逆に辿ることで、所定の部分に所定のデータパターンが記録されるためのＣＩＲＣ処理前の１ブロックの記録データの配置を求め、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正処理を行うようにしている。ここでパリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致したら、パリティを所定のデータパターンに対応するデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の一部をエラー訂正符号の関数を満足するように変更するようにしている。このようにして、ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化を行ったら、その１ブロックの記録データに対して、ＣＩＲＣのエンコードを行い、ＥＦＭ変調して、ディスクに記録するようにしている。
【００９６】
このように、この発明では、パリティの位置と所定のデータパターンに対応するデータとが一致したら、パリティを所定のデータパターンを形成するためのデータの値とし、そのパリティを生成する符号化系列のユーザデータの値の方をエラー訂正符号の関数を満足するように変更するようにしているため、所定の部分に所定のデータパターンを記録できると共に、エラー訂正符号化処理に影響を来すことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＩＲＣの説明に用いる略線図である。
【図２】ＣＩＲＣのエンコード処理の説明に用いるブロック図である。
【図３】ＣＩＲＣのエンコード処理の説明に用いるブロック図である。
【図４】ＣＩＲＣのデコード処理の説明に用いるブロック図である。
【図５】ＣＩＲＣのデコード処理の説明に用いるブロック図である。
【図６】ＥＦＭ変調の変換テーブルの一例の略線図である。
【図７】１フレームのデータの説明に用いる略線図である。
【図８】１ブロックのデータの説明に用いる略線図である。
【図９】ＣＤ−ＲＯＭの記録フォーマットの説明に用いる略線図である。
【図１０】ＣＩＲＣ処理前のＣＤ−ＲＯＭの１ブロックの記録データの配置の説明に用いる略線図である。
【図１１】ＣＤ−ＲＯＭのエラー訂正符号化処理の説明に用いる略線図である。
【図１２】ＣＩＲＣ処理後のＣＤ−ＲＯＭの１ブロックの記録データの配置の説明に用いる略線図である。
【図１３】この発明が適用された記録処理の説明に用いるフローチャートである。
【図１４】ＣＩＲＣ処理後のＣＤ−ＲＯＭの１ブロックに配置したデータパターンの説明に用いる略線図である。
【図１５】ＣＩＲＣ処理前のＣＤ−ＲＯＭの１ブロックに配置したデータパターンの説明に用いる略線図である。
【図１６】この発明が適用されたエラー訂正処理の説明に用いる略線図である。
【図１７】この発明が適用されたエラー訂正処理の説明に用いる略線図である。
【図１８】マージビットの選択処理の説明に用いる略線図である。
【図１９】ＤＳＶが増大するパターンの説明に用いる略線図である。
【図２０】ＤＳＶが増大するパターンの処理の説明に用いる略線図である。
【図２１】ＤＳＶが増大するパターンの処理の説明に用いる略線図である。
【図２２】記録装置の一例のブロック図である。
【図２３】再生装置の一例のブロック図である。
【符号の説明】
１２・・・Ｃ２符号器、１３・・・インターリーブ回路、１４・・・Ｃ１符号器、２２・・・Ｃ１復号器、２３・・・デインターリーブ回路、２４・・・Ｃ２復号器、１０１・・・レーザ、１０２・・・光変調器、１０３・・・光ピックアップ、１０４・・・ガラス原盤、１０５・・・スピンドルモータ、１０９・・・エンコーダ、１１０・・・サブコードエンコーダ、１１１・・・マルチプレクサ、１１２・・・ＥＦＭ変調器、１１３・・・ランレングス制御部、１２１・・・ディスク、１２２・・・スピンドルモータ、１２３・・・光ピックアップ、１２４・・・ＲＦ部、１２５・・・フレームシンク検出部、１２６・・・サーボ部、１２７・・・復調器、１２８・・・デコーダ、１３２・・・システムコントローラ
Claims (10)
- 所定のブロックのデータに対して第１のエラー訂正符号化処理によるエラー訂正符号化処理を行い、さらに、第２のエラー訂正符号化処理によりエラー訂正符号化処理を行って記録媒体にデータを記録するようにしたデータ記録方法において、
上記記録媒体上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、上記第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で上記所定のデータパターンに対応するデータを配置するステップと、
上記第２のエラー訂正符号化処理の処理過程を逆に辿ることで、上記第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で配置された上記所定のデータパターンに対応するデータを、上記第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置するステップと、
上記第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置されたデータに対して、上記第１のエラー訂正符号化処理を行うステップと、
上記第１のエラー訂正符号化処理ステップは、パリティの位置と上記所定のデータパターンに対応するデータの位置とが一致していたら、上記パリティを上記所定のデータパターンに対応するデータの値とし、上記パリティを生成するための符号化系列のデータの一部の値をエラー訂正符号の関数が満足するように変更するようにし、
上記第１のエラー訂正符号化処理が行われたブロックのデータに対して、上記第２のエラー訂正符号化処理を行うステップと、
上記第１のエラー訂正符号化処理がなされ、さらに、上記第２のエラー訂正符号化処理がなされたデータを上記記録媒体に記録するステップと
からなるようにしたデータ記録方法。 - 上記第１のエラー訂正符号化処理は、ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正符号化処理であり、上記第２のエラー訂正符号化処理は、ＣＩＲＣである請求項１に記載のデータ記録方法。
- 上記所定のデータパターンは、ディスクの識別のためのデータパターンである請求項１に記載のデータ記録方法。
- 上記所定のデータパターンは、複製の制限のためのデータパターンである請求項１に記載のデータ記録方法。
- 上記所定のデータパターンは、ＤＳＶが増大するようなデータパターンである請求項１に記載のデータ記録方法。
- 所定のブロックのデータに対して第１のエラー訂正符号化処理によるエラー訂正符号化処理を行い、さらに、第２のエラー訂正符号化処理によりエラー訂正符号化処理を行って記録媒体にデータを記録するようにしたデータ記録装置において、
上記ディスク上の所定の部分に所定のデータパターンが記録されるように、上記第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で上記所定のデータパターンに対応するデータを配置する手段と、
上記第２のエラー訂正符号化処理の処理過程を逆に辿ることで、上記第２のエラー訂正符号化処理後のブロック上で配置された上記所定のデータパターンに対応するデータを、上記第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置する手段と、
上記第２のエラー訂正符号化処理前のブロック上に配置されたデータに対して、上記第１のエラー訂正符号化処理を行う手段と、
上記第１のエラー訂正符号化処理を行う手段は、パリティの位置と上記所定のデータパターンに対応するデータの位置とが一致していたら、上記パリティを上記所定のデータパターンに対応するデータの値とし、上記パリティを生成するための符号化系列のデータの一部の値をエラー訂正符号の関数が満足するように変更するようにし、
上記第１のエラー訂正符号化処理が行われたブロックのデータに対して、上記第２のエラー訂正符号化処理を行う手段と
上記第１のエラー訂正符号化処理がなされ、さらに、上記第２のエラー訂正符号化処理がなされたデータを上記記録媒体に記録する手段と
を備えるようにしたデータ記録装置。 - 上記第１のエラー訂正符号化処理は、ＣＤ−ＲＯＭモード１のエラー訂正符号化処理であり、上記第２のエラー訂正符号化処理は、ＣＩＲＣである請求項６に記載のデータ記録装置。
- 上記所定のデータパターンは、ディスクの識別のためのデータパターンである請求項６に記載のデータ記録装置。
- 上記所定のデータパターンは、複製の制限のためのデータパターンである請求項６に記載のデータ記録装置。
- 上記所定のデータパターンは、ＤＳＶが増大するようなデータパターンである請求項６に記載のデータ記録装置。
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