CN1104721C - 数据记录装置和方法以及数据再现装置 - Google Patents

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Abstract

CD-ROM数据被接收到接口1。在要求高可靠性的场合，由开关电路3选择扇区划分电路4，用该电路4把输入数据划分成CD-ROM扇区。在要求记录容量大的场合，由开关电路3选择CD-ROM解码器5，在对CD-ROM数据纠错之后，把其中的用户字节划分为2K字节扇区。变换成CD-ROM扇区或2K字节扇区的数据由码块划分电路7统一到码块结构上，然后由记录处理电路8作纠错编码和数字调制的处理。在记录处理电路8中添加的同步样式被设成随扇区的结构而不同。从记录处理电路8输出的记录数据由光学头10记录到光盘2上。

Description

数据记录装置和方法以及 数据再现装置
本发明涉及数据记录装置和方法以及数据再现装置，该装置适用于把从例如CD-ROM(只读光盘)读取的数据记录到另一数据记录媒体，以及，从数据记录媒体再现数据。
作为计算机的外部存储装置，光盘驱动器因大容量和高速访问的优点而受到注目，CD-ROM(或CD-I(交互式CD))驱动器和MO(作为可擦除光盘之一的磁光盘)驱动器的采用正在迅速扩大。除这些驱动器之外，也已提出了盘直径为2.5英寸的MD(小型光盘；一种可擦除光盘)。而且，DVD(数字视盘)也正在开发作为图像存储媒体。
DVD是具有与CD相同直径的再现专用光盘，或者是作为MO盘或相变型盘的可记录/可再现光盘，这是一种可再现或可记录/可再现以MPEG等压缩的图像信息的光盘。在DVD中，由于激光短波长化的进展、物镜NA的增大及数字调制和纠错编码的改进，记录密度得到进一步提高。即使是单层盘的场合，数据存储容量也庞大到约为3.7GB。与CD、MD最初开发作为数字视盘、随后也作为计算机的外部存储媒体来使用一样，也期待着使用更大容量的DVD作为计算机的外部存储媒体。
人们考虑利用DVD等大容量的记录媒体来记录从CD-ROM读取的数据和从硬盘驱动器读取的数据。以往，在计算机外部存储媒体方面，128字节×2i的扇区大小(512字节，2K字节等)是主流，所以CD-ROM的数据通常也是以这样的扇区大小来记录。
在记录/再现数据时，由于考虑到可靠性(差错率的大小)是记录媒体固有的，所以以往没有选择记录时的处理。然而，在要求高可靠性的数据的情况下，可以说有必要在记录时进一步用纠错编码来进行保护。其结果是增大了数据的冗余度，而实际上减少了记录容量。再有，在数据的重要性高的场合，也必须有力地采取纠错对策。此外，在如CD-ROM的场合，应记录的数据可能具有多种格式(称为模式)，所以最好采取考虑了所用格式的纠错对策。
因此，本发明的目的是提供能根据数据可靠性来改变记录处理的记录装置和方法以及数据再现装置。
为了达到上述目的，本发明提供一种用于把数字数据记录到数据记录媒体的数据记录装置，包括：
用于接受已添加第一纠错码的数据和指示信息的输入设备；
用于有选择地用所述第一纠错码对所述输入数据纠错并变换成由具有规定大小的扇区组成的数据的扇区划分设备，该扇区划分设备包括：一第一扇区划分电路和一第二扇区划分电路，以及一开关电路，用于根据所述指示信息将所述输入数据在所述第一扇区划分电路和所述第二扇区划分电路之间切换；
用于给扇区划分设备输出的数据添加第二纠错码以对已划分扇区的数据进行纠错的编码设备；
用于对已添加第二纠错码的数据实行规定的数字调制的调制设备；
用于把已调制数据记录到数据记录媒体的记录设备；以及
用于输入指示信息、并控制上述扇区划分设备以便根据该指示信息有选择地把第一纠错码添加到从输入设备来的数据的控制设备。
本发明还提供一种用于把数字数据记录到数据记录媒体的记录装置，包括：
用于接受外来数据和指示信息的输入设备；
用于把对所述输入数据纠错用的第一纠错码有选择地添加到所述数据并变换成由大小各异的多种扇区之一组成的数据的扇区划分设备，所述扇区划分设备包括：第一扇区划分电路；第二扇区划分电路；以及开关电路，用于根据所述指示信息将所述输入数据在所述第一扇区划分电路和所述第二扇区划分电路之间切换；
用于把对已划分成扇区的数据纠错用的第二纠错码添加到从扇区划分设备输出的数据的编码设备；
用于对已添加第二纠错码的数据实行规定的数字调制的调制设备；
用于把已调制数据记录到数据记录媒体的记录设备；以及
用于输入指示信息、并控制扇区划分设备以便根据该指示信息有选择地把第一纠错码添加到从输入设备来的数据的控制设备。
此外，本发明还提供一种用于从记录媒体再现数据的数据再现装置，在该记录媒体上记录有根据指示信息变换成的多种扇区结构的数据的规定数据，该数据再现装置包括：
用于从数据记录媒体再现数据的再现设备；
用于对已再现数据进行数字解调的解调设备；
用于用包含在已解调数据中的第一纠错码对该数据进行纠错的纠错设备；
用于对由该纠错设备输出的数据逐个扇区地解除扇区划分并输出的码块划分解除及输出设备，所述码块划分解除及输出设备包括：第一扇区解除划分电路，从所述纠错设备的输出中分离出固定尺寸的数据，第二扇区解除划分电路，从所述纠错设备的输出中分离出固定尺寸的数据并进行编码，开关电路，用于将所述纠错设备的输出切换到所述第一扇区解除划分电路或所述第二扇区解除划分电路；
用于由所述再现设备从再现的数据中检测对应于所述指示信息的识别信息的设备；以及
用于控制所述码块划分解除及输出设备以便根据检测的所述识别信息把多种扇区结构之一的数据解除扇区划分成为有规定大小的数据的控制设备。
本发明还提供一种把数字数据记录到数据记录媒体的记录方法，包括：
用于接受外来数据和指示信息的步骤；
用于根据接收的所述指示信息，在要求高可靠性的场合，把对接收的所述数据纠错用的第一纠错码添加到所述数据并变换成由大小各异的多种扇区之一组成的数据，而在于可靠性相比更重视记录容量的场合，把接收的所述数据直接变换成由大小各异的多种扇区之一组成的数据的变换步骤；
用于把对已划分成扇区的数据纠错用的第二纠错码添加到已划分成扇区的数据的步骤；
用于对已添加第二纠错码的数据实行规定的数字调制的步骤；
用于把已调制数据记录到数据记录媒体的步骤；以及
用于输入指示信息、并根据该指示信息有选择地把第一纠错码添加到从输入设备来的数据的步骤。
上述的本发明选择：接受由例如CD-ROM的纠错码编码的CD-ROM数据，根据考虑了所要求的可靠性、重要性、记录容量或模式的指示信息来对纠错码解码并划分成2K字节扇区然后加以记录的处理；和保持CD-ROM数据的格式然后划分扇区的处理。如此记录的数据从记录媒体再现，经过与记录时对应的解除扇区划分的处理，并作为CD-ROM数据输出。
根据指示信息，选择：接受由512字节的整数倍例如2,048字节的用户数据组成的2K字节的扇区数据，考虑该接受数据的可靠性、重要性、记录容量或模式而划分成2K字节扇区，然后加以记录的处理；和把数据编码为CD-ROM数据，然后把已编码数据划分成扇区的处理。如此记录的数据从记录媒体再现，经过与记录时对应的解除扇区划分的处理，并作为2K字节数据输出。
附图简要说明
图1是按照本发明的记录/再现电路的一实施例的方框图。
图2是按照本发明的记录/再现电路的另一实施例的方框图。
图3是说明以往的CD的数据结构的示意图。
图4是说明以往的CD-ROM的数据结构的示意图。
图5是说明以往的CD-ROM模式2的数据结构的示意图。
图6A～6B是表示本发明一实施例的2K字节扇区的数据结构的一例的示意图。
图7A～7B是表示本发明一实施例的CD-ROM扇区的数据结构的一例的示意图。
图8是表示本发明一实施例的CD-ROM扇区的数据结构的另一例的示意图。
图9是用于说明本发明一实施例的码块单位的纠错码的示意图。
图10A～10B是用于说明本发明一实施例的码块结构的示意图。
图11是本发明一实施例的记录数据的纠错码编码器一例的方框图。
图12是本发明一实施例的记录数据的纠错码解码器一例的方框图。
图13A～13C是表示本发明一实施例的调制后记录数据的结构的示意图。
以下参照附图说明本发明的优选实施例。
图1表示根据本发明的光盘记录/再现系统。该实施例把通过接口1提供的CD-ROM数据记录在光盘2上，并把从光盘2读取的数据通过接口1输出。CD-ROM驱动器15和主计算机16连接到接口1。CD-ROM数据直接从驱动器15供给到接口1，或者驱动器15的输出数据一旦取入计算机16就从计算机16供给到接口1。数据的具体例子有压缩的视频数据，压缩的音频数据，计算机用数据等。现在提议的DVD的可记录型(磁光盘或相变光盘)是光盘2的例子。
现在说明能适用本发明的CD-ROM数据。CD-ROM从众所周知的CD发展而来。CD，如图3所示，在传送帧(有时也称为EFM帧，C1帧)内，配置了1字节的子码、24字节的数据、各为4字节的C1奇偶校验码和C2奇偶校验码。在CD中，通过EFM调制各个字节变换成14通道位的码字并通过连接位(3个通道位)加以记录。此外，在各传送帧的前头连接有11T(T表示通道位的周期)的反转间隔，在其后加上了附加2个通道位总计为24个通道位的同步信号。
子码以98传送帧为周期构成一个单位。因此，CD在98传送帧内含有：
24字节×98＝2,352字节的用户数据。根据这个CD传送格式，规定了CD-ROM的数据结构。即，在CD-ROM中，把包含在子码周期的98帧中的数据的2,352字节设为数据单位。
在CD-ROM中，规定了模式0，模式1和模式2。这些模式的共同点是附加了表示扇区划分的同步头(12字节)和首标(4字节)。在模式0，除了这些同步头和首标以外，数据全部是“0”，作为哑数据来使用。图4表示模式1和模式2的一个扇区的数据结构。首标由与CD的子码同样的3字节地址信息和1字节模式信息组成。
在模式1的数据结构中，用户数据是2,048(2K)字节，为了提高纠错能力，添加了288字节的辅助数据。即，添加了检错码(4字节)，空格(相当于8字节)，P奇偶校验码(172字节)，Q奇偶校验码(104字节)。模式1适合于记录如文字码、计算机数据之类要求可靠性高的数据。模式2未添加288字节的辅助数据，因此是能够记录2,336字节的用户数据的模式。模式2适合于记录如视频数据、音频数据之类能对差错进行插值的数据。
此外，作为CD-ROM模式2的变形还规定了如图5所示的形式1和形式2。CD-I、CD-ROM XA，视频CD等具有形式1和形式2的数据结构。在形式1和形式2中，与CD-ROM同样地添加12字节的同步头和4字节的首标，并且把首标中的模式信息设为模式2。在首标之后，添加8字节的副首标。副首标由各为2字节的文件号，通道号，子模式和数据类型构成。
此外，在形式1中，添加4字节的检错码，172字节的P奇偶校验码，104字节的Q奇偶校验码。在CD-ROM模式1中不存在空格，用户数据区为2,048字节。在形式2中，设置了保留区(4字节)，用户数据区为2,324字节。
在上述的多种CD-ROM模式之中，为了用纠错码保护2K字节用户数据而规定的数据结构(模式1或模式2·形式1)的CD-ROM数据由接口1接收。
在本发明的一实施例中，当CD-ROM数据记录到光盘2时，可能选择两种扇区结构。一种是保持CD-ROM数据格式，尤其是保持纠错码(P奇偶校验码和Q奇偶校验码)的扇区结构(称为CD-ROM扇区)。另一种是由对CD-ROM数据解码得到的数据所形成的以2K字节为单位的扇区结构(称为2K字节扇区)。
两种扇区结构之中选择哪一种要考虑数据的可靠性、重要性、记录容量或模式之后决定。在希望提高数据可靠性的场合或在数据的重要性高的场合，把CD-ROM数据划分为CD-ROM扇区。例如在CD-ROM数据是计算机软件数据的场合，就把CD-ROM数据划分成CD-ROM扇区。另一方面，如果数据可靠性要求不那么高，或者如果希望增大记录容量，则把CD-ROM数据划分为2K字节扇区。在图像数据或音乐数据的场合，可以在再现之后进行插值，所以数据的可靠性不必太高。
下面说明2K字节扇区的数据结构。该数据结构如图6A所示，在CD-ROM数据一个扇区内的2,048(＝2K)字节的用户数据上添加数据同步头(4字节)和首标(16字节)，还添加用于检测有无差错的检错码EDC(4字节)。因此，一个扇区的长度为2,072字节。具有这种图6A所示的数据结构的扇区称为2K字节扇区。
图6B更详细地表示了首标的数据。即，首标由以下构成：2字节的对首标检错的检错码(具体说，CRC)；用于管理可否复制的1字节管理信息CGMS；识别是单层盘或是多层盘、表示该盘所含的层数和记录数据的层号的1字节层信息；4字节地址和8字节辅助数据。根据需要，在辅助数据中插入用于识别扇区结构(2K字节扇区或CD-ROM扇区)的扇区ID信号。
另一方面，如上所述，CD-ROM数据以2,352字节的长度为1扇区，因此在该2,352字节上添加了数据同步头(4字节)和首标(12字节)，如图7A所示。从而一个扇区的长度为2,368字节。如图7B放大所示，首标由CRC(2字节)，复制管理信息CGMS，层、地址和辅助数据(4字节)组成。除辅助数据长度较短之外，图7B的首标有与图6B的首标相同的信息。包含CD-ROM数据1扇区的扇区称为CD-ROM扇区。作为扇区大小为2,368字节的CD-ROM扇区，如图8所示，也可以有添加4字节检错码(EDC)的格式。
再者，上述的2K字节扇区和CD-ROM扇区的格式是作为例子示出的，扇区大小、数据同步和首标的字节数可能有各种数值，还可能有不附加数据同步头的结构。
此外，虽然假设一个扇区包含2K字节数据，在扇区中也可以包含128字节或512字节的整数倍的数据。例如，也可以规定包含512×2＝1,024(＝1K)字节的数据的扇区结构，把CR-ROM数据的用户数据分成两个1K的扇区，并加以记录。
如上所述，在2K字节扇区和CD-ROM扇区之间，一个扇区的长度不同，而且，没有整数比例关系。在本发明的一实施例中，假设它们的扇区大小为A和B，而且规定其大小共同满足nA和mB(n，m是整数，n≠m，n＞m)的关系的码块。然后，以此码块为单位进行数据的记录/再现(即，存取)。
在上述的例子中，A＝2,072字节，B＝2,368字节，因此，选定n＝8，m＝7。从而码块大小为
2,072×8＝2,368×7＝16,576字节，可以规定共同的码块大小。
作为这种情况的一个码块的数据结构，如图9所示，规定(148×112＝16,576字节)的二维排列。通过把纠错码应用于该二维排列，能提高纠错的能力。就纠错码而言，对纵方向(各列)的162字节进行第一纠错码(称为C1码)的编码，生成8字节的C1奇偶校验码；对斜方向的156字节进行第二纠错码(称为C2码)的编码，添加14字节的C2奇偶校验码。这种纠错编码是折叠形的2重编码。
当然，作为纠错码，除上述之外还可以采用乘积码，码块完成形的2重编码，LDC(Long Distance Code，长距离码)等等；也可能只用检错码进行编码。
参照图10A～10B对把两种不同大小的扇区统一到同一大小的码块的情形作更具体的说明。图10A表示关于图6所示的2,072字节的扇区的处理。沿读/写方向每148字节划分一个扇区，形成148×14＝2,072字节的二维排列。因此，就上述排列的一个扇区而言，形成了在一个码块内包含8个扇区或一个码块为8个扇区的数据结构。
图10B表示关于图7所示的2,368字节扇区的处理。沿读/写方向每148字节划分一个扇区，形成148×16＝2,368字节的二维排列。因此，就上述排列的一个扇区而言，形成了在一个码块内包含7个扇区或一个码块为7个扇区的数据结构。
现在返回到图1来就本发明一实施例的记录/再现电路作出说明。由接口1接收的数字数据从接口1通过开关电路3提供给CD-ROM扇区划分电路4和CD-ROM解码器5。开关电路3一边的输出端HR连接到扇区划分电路4，另一边的输出端HC连接到解码器5。CD-ROM解码器5的解码输出提供给2K字节扇区划分电路6。
这些扇区划分电路4和6把接收的数字数据划分为扇区，添加扇区同步头和首标，和进行纠错编码。即，扇区划分电路4把接收的数据变换成如图7A所示的2,368字节大小的CD-ROM扇区结构，扇区划分电路6把接收的数据变换成如图6A所示的2,072字节大小的2K字节扇区结构。CD-ROM解码器5对CD-ROM数据的一个扇区进行纠错，并输出纠错后的用户数据的2K字节。扇区划分电路4具有不进行纠错、按原样把CD-ROM数据的1扇区变换为CD-ROM扇区的结构，或具有与CD-ROM解码器5同样地先用CD-ROM的纠错码对接收的CD-ROM数据解码，再变换成CD-ROM数据结构的结构。如果希望数据的可靠性更高，则最好进行CD-ROM数据解码和编码的处理。其细节公开于美国再发布的专利第33,462号的专利说明书(日本特公平7-101543号公报)。
开关电路3由与接口1连接的控制器13输出的控制信号来控制。接口1接收CD-ROM数据以及由主计算机16供给的指示命令。产生指示信息的另一方法是用户在键盘14上的操作。作为产生指示信息的又一方法，也可以根据接收数据差错的有无来生成指示信息。即，也可以把接收的数据供给CD-ROM解码器，根据在CD-ROM解码器中的纠错结果，如果有差错，则进行CD-ROM扇区划分，如果无差错，则进行2K字节扇区划分。此外，根据需要，把控制开关电路3的控制信号供给扇区划分电路4和6，对各扇区的首标把控制信号作为例如辅助性的数据的一部分插入。
扇区划分电路4和6的输出数据中被选中的提供给码块划分电路7。如图10所示，码块划分电路7根据输入数据的扇区大小构成由7个扇区(CD-ROM扇区的场合)或8个扇区(2K字节扇区的场合)组成的码块(16,576字节)，并如图9所示对每个码块进行纠错码的编码。控制器13给码块划分电路7一指示扇区大小的信号。该纠错码有别于原来施加到CD-ROM数据上的纠错码。
从码块划分电路7输出的数据供给记录处理电路8。记录处理电路8进行纠错编码，数字调制，同步信号(帧同步)附加等处理。为了有可能根据附加的同步信号样式来识别扇区结构，把从控制器3来的指示扇区结构的信号供给记录处理电路8。
从记录处理电路8输出的记录数据通过驱动器9提供给光学头10，然后记录到光盘2上。通过磁光记录或相变来进行记录。光盘2由主轴电机11以CLV(恒定线速度)或CAV(恒定角速度)旋转。用光学头10记录/再现的数据的最小单位是上述的一个扇区。
从光学头10读出的再现数据供给包含RF放大器、提取时钟用的PLL电路等的检测器电路21。检测器电路21的输出供给再现处理电路22。根据光学头10的输出，还执行逃学头10的聚焦伺服、道跟踪伺服、馈送操作(seek)的控制和记录时激光功率的控制等等。
再现处理电路22由同步分离电路，数字解调电路，纠错电路等组成。从检测器电路21输出的再现数据供给同步分离电路以分离帧同步。由已分离的帧同步生成与再现数据同步的时钟信号。数字解调电路执行与数字调制电路相反的处理。一个码符返回到1字节的数据从解调电路产生。数字解调电路的输出数据供给纠错电路，通过纠错电路进行再现数据的纠错。
码块解除划分电路23连接到再现处理电路22。在码块解除划分电路23中，再现数据被按码块划分，然后进行码块纠错码的解码。码块解除划分电路23执行与记录侧的码块划分电路7的处理相反的处理，码块解除划分电路23输出扇区结构的数据。
码块解除划分电路23的输出数据由开关电路24分别分配到该开关的输出端HR和HC。CD-ROM扇区解除划分电路25连接到输出端HR，2K字节扇区解除划分电路26连接到输出端HC。CD-ROM编码器27连接到扇区解除划分电路26。CD-ROM扇区解除划分电路25的输出数据或者CD-ROM编码器27的输出数据供给接口1。
同步检测电路29与再现处理电路22连接。当用同步样式识别扇区结构时，同步检测电路29根据已分离的同步样式产生扇区判别信号。该扇区判别信号供给控制器13，从控制器13产生控制码块解除划分电路23的信号和控制开关电路24的信号。这些控制信号也可以根据随同读命令一起提供给接口1的指示命令来产生。此外，控制器13也可以根据用户在键盘14上的操作来产生指示信息。
CD-ROM扇区解除划分电路25从图7A所示的CD-ROM扇区分离并输2,352字节的CD-ROM数据。如果要求高可靠性，则在分离CD-ROM数据之后用CD-ROM解码器进行纠错，然后用CD-ROM编码器形成CD-ROM数据。
2K字节扇区解除划分电路26从图6A所示的2K字节扇区分离2,048字节的数据。CD-ROM编码器27把从扇区解除划分电路26来的2,048字节的数据作为用户数据，形成模式1的CD-ROM数据(参照图4)或者模式2·形式1的CD-ROM数据(参照图5)。这样，变换成CD-ROM数据的再现数据通过接口1传送到主计算机16。
以下就在记录处理电路8和再现处理电路22使用的纠错码的一例作出说明。图11是表示由设置在记录处理电路8中的纠错码编码器进行的纠错码编码处理的方框图。该纠错码类似于在CD中采用的交叉交错里德-索洛蒙码(Cross Interleave Reed Solomon)(折叠型2重编码的一例)。
如图11所示，148字节的输入码符供给C1编码器41。C1编码器41的输出(148字节的数据码符和8字节的C1奇偶校验码P)通过用于交错的延迟电路组42供给C2编码器43。在C2编码器43中，用[170，156，15]里德-索洛蒙码的编码形成14字节的C2奇偶校验码Q。而且，在C1编码器中，不仅是数据，C2奇偶校验码Q也进行了C1编码，所以C2奇偶校验码Q被从C2编码器43通过延迟电路组42a反馈到C1编码器41。因此，C1编码器41进行[170，162，9]里德-索洛蒙码的编码。
从C1编码器41输出的170字节(由148字节的数据，8字节的C1奇偶校验码，14字节的C2奇偶校验码组成)通过包含延迟电路的排列变更电路44作为输出码符被取出。该输出码符供给数字调制电路。该折叠型2重编码的交错长度(也称为交错的约束长度或交错深度)与延迟电路产生的最大延迟量相对应，是170帧(此处的帧是C1码序列的长度，它表示传送帧的2帧的情况)。
现在参照图12说明图11所示编码器对应的解码器的处理。图12是表示设置在再现处理电路22中的纠错码解码器的处理的方框图。由数字解码电路来的输入码符(170字节)通过排列变更电路51供给C1解码器52。排列变更电路51执行与编码器的排列变更电路44相反的处理。C1解码器52进行[170，162，9]里德-索洛蒙码的解码。
C1解码器52的输出通过延迟电路组53供给C2解码器54。C2解码器54进行[170，156，15]里德-索洛蒙码的解码。此外，C2解码器54的解码输出通过解交错用的延迟电路组55供给C1解码器56。如此，借助C1解码、C2解码和C1解码的处理，取出了已纠错的148字节的输出码符。
现在参照图13来说明由记录处理电路8输出的记录数据。如上所述，2K字节扇区(2,072字节)按148个数据进行划分(参照图10A)。对该数据作折叠型的2重编码(参照图9)，并添加8字节的奇偶校验码P和14字节的奇偶校验码Q。因此，生成了(148+22＝170)个数据码符。该数据码符等分成85个数据码符。85个数据码符由数字调制电路(例如8-16调制)变换成85×16＝1,360个通道位。
然后，在数字调制电路之后设置的同步头添加电路中，把32通道位的扇区同步头S3或C1同步头S2添加到前半部调制数据码符。结果，构成了(1,360+32＝1,392通道位)的一个传送帧的数据。把32通道位的附加同步头S1添加到后半部调制数据码符，同样构成了一个传送帧。如图13A所示，(14×2＝28)个传送帧构成2K字节扇区的记录数据。用扇区同步头S3取代C1同步头S2加到该28传送帧中最前头的传送帧。
图1 3B表示CD-ROM扇区的一个扇区对应的记录数据。用与上述2K字节扇区的记录数据相同格式的传送帧的(16×2＝32)个来构成1扇区的记录数据。在同步头添加电路中，用扇区同步头S4取代C1同步头S2加到该传送帧中最前头的传送帧。
此外，图13C表示以码块单位添加码块同步头的一种方法。如上所述，一个码块由8个2K字节扇区或7个CD-ROM扇区组成。因此，在同步头添加电路中，相对于一个码块内最前头扇区的最前头的传送帧，添加码块同步头S5以取代扇区同步S3头或S4。相对于别的扇区的最前头传送帧则添加扇区同步头S3或S4。也可以独立于扇区同步头添加码块同步S5。
如此，在记录数据中作为扇区同步头准备了S3或S4，所以通过把这些扇区同步头设定为不同的位的样式，控制器13就能从同步检测电路29(参照图1)的输出识别扇区结构。根据取代扇区同步头的码块同步头S5的位的样式，也可以将扇区结构识别为码块单位。
按照上述的本发明的一实施例，在接收CD-ROM数据和要求高可靠性的场合，把该数据划分为CD-ROM扇区，把CD-ROM扇区的数据记录到光盘2上，并从光盘2再现。另一方面，在与可靠性相比更重视记录容量的场合，则把接收的CD-ROM数据划分为2K字节扇区，进行记录/再现。不论哪种场合，由接口1输入/输出的数据都是CD-ROM数据的格式。因此，能根据可靠性来进行两种记录/再现。
图2表示本发明另一实施例的记录/再现系统的构成。从记录系统的码块划分电路7至光学头10的构成，以及从再现系统的光学头10至码块解除划分电路23的构成与上述第一实施例的构成相同。因此，省略对它们的说明。
按照本发明的另一实施例，把按2K字节划分的数字数据供给接口1。通过开关电路3把该输入数据分配到端子HR和HC。在重视高可靠性的场合，CD-ROM编码器12连接到选定的端子HR，CD-ROM扇区划分电路4连接到该编码器12。在扩大记录容量的场合，2K字节扇区划分电路6连接到选定的端子HC。
CD-ROM编码器12生成方式1或方式2形式1的格式的CD-ROM数据，该二种格式都把输入数据的2K字节作为用户数据。该CD-ROM编码器12的输出供给CD-ROM扇区划分电路4，形成如图7A所示的CD-ROM扇区。2K字节扇区划分电路6形成如图6A所示的2K字节扇区。变换成CD-ROM扇区或2K字节扇区的结构的数据供给码块划分电路7。
连接到码块解除划分电路23的开关电路24与记录侧的开关电路3同样地由控制器13输出的控制信号来控制。CD-ROM解码器28通过CD-ROM扇区解除划分电路25连接到开关电路24的端子HR。另一方面，2K字节扇区解除划分电路26连接到开关电路24的端子HC。与在记录侧设置CD-ROM编码器12和CD-ROM扇区划分电路4相对应，设置了CD-ROM扇区解除划分电路25和CD-ROM解码器28。还有，与记录侧的2K字节扇区划分电路6相对应，设置了2K字节扇区解除划分电路26。
按照上述的本发明另一实施例，接收2K字节单位的数据，在要求高可靠性的场合，在把该数据编码成CD-ROM数据之后，将其划分为CD-ROM扇区，把CD-ROM扇区的数据记录到光盘2上，再从光盘2再现。另一方面，在与可靠性相比更重视记录容量的场合，把接收的2K字节数据划分为2K字节扇区，进行记录/再现。不论哪种场合，由接口1输入/输出的数据都是以2K字节为单位的数据。这样，能根据可靠性来进行两种记录/再现。
此外，通过结合本发明的一实施例和另一实施例，作为输入/输出数据，可以应付CD-ROM数据和2K字节数据这二者。
以上以光盘为例作了说明，但是本发明能同样适用于硬盘、软盘(FD)，以及半导体存储器和带状记录媒体。
按照本发明，在记录从CD-ROM驱动器来的CD-ROM数据或从硬盘驱动器来的2K字节单位的数据时，能够根据所需的可靠性、所需的记录容量等来切换记录处理。因此，在记录数字数据时能够具有灵活性。此外，按照本发明，2K字节单位的数据和CD-ROM数据中的任一种数据均可作为输入/输出的数据。
还有，可能在不脱离本发明要点的范围内作出种种变形和修正。

Claims (41)

1.一种用于把数字数据记录到数据记录媒体的数据记录装置，包括：
输入设备，用于接收已添加第一纠错码的数据和指示信息；
扇区划分设备，用于有选择地用所述第一纠错码对所述输入数据纠错并变换成由具有规定大小的扇区组成的数据，该扇区划分设备包括：一第一扇区划分电路和一第二扇区划分电路，以及一开关电路，用于根据所述指示信息将所述输入数据在所述第一扇区划分电路和所述第二扇区划分电路之间切换；
编码设备，用于给所述扇区划分设备输出的数据添加第二纠错码以对已划分扇区的所述数据进行纠错；
调制设备，用于对已添加所述第二纠错码的数据实行规定的数字调制；
记录设备，用于把已调制数据记录到所述数据记录媒体；以及
用于输入所述指示信息、并控制所述扇区划分设备以便根据该指示信息有选择地把所述第一纠错码添加到从所述输入设备来的数据的控制设备。
2.如权利要求1所述的数据记录装置，其特征在于所述指示信息是从主计算机送出的指示命令。
3.如权利要求1所述的数据记录装置，其特征在于所述输入设备包括操作设备，用于把所述指示信息输入到所述控制设备。
4.如权利要求1所述的数据记录装置，其特征在于所述输入设备还包括一CD-ROM驱动器，用于输入已CD-ROM格式化的数据。
5.如权利要求1所述的数据记录装置，其特征在于所述第一扇区划分电路或所述第二扇区划分电路是把所述输入数据变换成至少包含具有128字节整数倍的数据大小的数据的扇区数据的设备。
6.如权利要求1所述的数据记录装置，其特征在于输入设备包括一接口设备和一操作设备，使得该输入设备输入的指示信息包含用于指示数据可靠性、数据重要性、记录容量或数据格式的种类的信息。
7.如权利要求1所述的数据记录装置，其特征在于所述第一扇区划分电路是将所述输入数据变换成一种规定大小的扇区结构的设备，而所述第二扇区划分电路是将输入数据变换成另一种规定大小的扇区结构的设备。
8.如权利要求1所述的数据记录装置，其特征在于所述扇区划分设备还包括一解码电路，连接在所述开关电路和第一扇区划分电路或所述第二扇区划分电路之间，用于将所述输入数据变换成包含输入数据及所述第一纠错码的扇区或只包含数据的扇区的任一种扇区。
9.如权利要求1所述的数据记录装置，其特征在于所述第一扇区划分电路和所述第二扇区划分电路还分别包括用于将包含所述指示信息对应的所述扇区的识别信息的首标添加到所述数据上的设备。
10.如权利要求1所述的数据记录装置，其特征在于所述编码设备把从所述扇区划分设备来的数据变换成具有大小相等的多个扇区的码块数据，所述编码设备并根据该码块数据生成所述第二纠错码，以及把从所述扇区划分设备来的数据随同所述第二纠错码一起进行码块划分。
11.如权利要求10所述的数据记录装置，其特征在于所述调制设备包括：一数字调制电路，用于对已码块划分的所述数据实施规定的数字调制；以及同步头和首标添加电路，用于将对应于所述指示信息的同步信号添加到已调制数据上。
12.如权利要求1所述的数据记录装置，其特征在于所述第一扇区划分设备还包括两个解码电路，分别连接在所述开关电路与第一扇区划分电路和所述第二扇区划分电路之间，用于根据所述控制设备的控制，使用所述第一纠错码对输入数据进行纠错，然后再把所述第一纠错码添加到该已纠错数据上。
13.一种用于把数字数据记录到数据记录媒体的数据记录装置，包括：
输入设备，用于接收外来数据和指示信息；
扇区划分设备，用于把对所述输入数据纠错用的第一纠错码有选择地添加到所述数据并变换成由大小各异的多种扇区之一组成的数据，所述扇区划分设备包括：第一扇区划分电路；第二扇区划分电路；以及开关电路，用于根据所述指示信息将所述输入数据在所述第一扇区划分电路和所述第二扇区划分电路之间切换；
编码设备，用于把对已划分成扇区的所述数据纠错用的第二纠错码添加到从所述扇区划分设备输出的数据；
调制设备，用于对已添加所述第二纠错码的数据实行规定的数字调制；
记录设备，用于把已调制数据记录到所述记录媒体上；以及
用于输入所述指示信息、并控制所述扇区划分设备以便根据该指示信息有选择地把所述第一纠错码添加到从所述输入设备来的数据的控制设备。
14.如权利要求13所述的数据记录装置，其特征在于所述指示信息包含由主计算机送出的指示命令。
15.如权利要求13所述的数据记录装置，其特征在于所述输入设备包括操作设备，用于把所述指示信息输入到所述控制设备。
16.如权利要求13所述的数据记录装置，其特征在于所述输入设备包括一接口，用于输入至少具有128字节整数倍的数据大小的数据。
17.如权利要求13所述的数据记录装置，其特征在于所述第一扇区划分电路或所述第二扇区划分电路是把输入的所述数据变换成至少包含具有128字节整数倍的数据大小的数据的扇区数据的设备。
18.如权利要求17所述的数据记录装置，其特征在于所述扇区划分设备进一步设有把所述输入数据变换成至少包含CD-ROM格式化的数据的扇区数据的CD-ROM扇区设备。
19.如权利要求13的数据记录装置，其特征在于所述输入设备包括一接口设备和一操作设备，使得该输入设备输入的指示信息包含用于指示数据可靠性、数据重要性、记录容量或数据格式的种类的信息。
20.如权利要求13的数据记录装置，其特征在于所述扇区划分设备还包含一编码电路，用于将所述输入数据变换成包含输入数据及所述第一纠错码的扇区或只包含数据的扇区的任何一种扇区。
21.如权利要求13的数据记录装置，其特征在于所述第一扇区划分电路和所述第二扇区划分电路还分别包括用于将包含所述指示信息对应的所述扇区的识别信息的首标添加到所述数据上的设备。
22.如权利要求13的数据记录装置，其特征在于所述编码设备包括把从所述扇区划分设备来的数据变换成具有相等的大小的多个扇区的码块数据，并根据该码块数据生成所述第二纠错码，以及把从所述扇区划分设备来的数据随同所述第二纠错码一起进行码块划分的设备。
23.如权利要求22的数据记录装置，其特征在于所述调制设备包括：一数字调制电路，用于对码块划分过的所述数据实施规定的数字调制；以及以及同步头和首标添加电路，用于把对应于所述指示信息的同步信息添加到已调制数据上。
24.一种用于从记录媒体再现数据的数据再现装置，在该记录媒体上记录有根据指示信息变换成的多种扇区结构的数据的规定数据，所述数据再现装置包括：
用于从所述数据记录媒体再现所述数据的再现设备；
解调设备，用于对已再现数据进行数字解调；
纠错设备，用于用包含在所述已解调数据中的第一纠错码对该数据进行纠错；
用于对由该纠错设备输出的数据逐个扇区地解除扇区划分并输出的码块划分解除及输出设备；
用于由所述再现设备从再现的数据中检测对应于所述指示信息的识别信息的设备；以及
用于控制所述码块划分解除及输出设备以便根据检测的所述识别信息把多种扇区结构之一的数据解除扇区划分成为有规定大小的数据的控制设备。
25.如权利要求24的数据再现装置，其特征在于所述指示信息是从主计算机送出的指示命令。
26.如权利要求24的数据再现装置，其特征在于所述码块划分解除及输出设备包括一扇区解除划分设备，用于把从所述纠错设备来的数据解除划分成至少具有128字节整数倍的大小的数据。
27.如权利要求26的数据再现装置，其特征在于所述码块划分解除及输出设备进一步包括一CD-ROM扇区解除划分设备，用于把从所述纠错设备来的数据解除划分成至少含有CD-ROM格式化的数据。
28.如权利要求24的数据再现装置，其特征在于所述检测设备包括检测用于指示数据可靠性、数据重要性、记录容量或数据格式的种类的信息的设备。
29.如权利要求24的数据再现装置，其特征在于所述码块划分解除及输出设备包括一编码器，用于在已给由所述纠错设备来的数据添加与所述第一纠错码相异的第二纠错码的场合，进一步用该第二纠错码进行纠错。
30.如权利要求29的数据再现装置，其特征在于所述检测设备包括一检测器电路，用于检测表示是否添加记录在所述数据记录媒体上的数据的大小或是否添加了所述的第二纠错码的识别信息。
31.如权利要求24的数据再现装置，其特征在于所述检测设备包括一同步检测器，用于从输入数据来检测所述解调设备用的同步信号作为对应于所述指示信息的识别信息。
32.一种用于把数字数据记录到数据记录媒体的数据记录方法，包括以下步骤：
接受外来数据和指示信息的步骤；
根据接收的所述指示信息，在要求高可靠性的场合，把对接收的所述数据纠错用的第一纠错码添加到所述数据并变换成由大小各异的多种扇区之一组成的数据，而在于可靠性相比更重视记录容量的场合，把接收的所述数据直接变换成由大小各异的多种扇区之一组成的数据的变换步骤；
把对已划分成扇区的所述数据纠错用的第二纠错码添加到已划分成扇区的数据的步骤；
把所述已添加第二纠错码的数据实行规定的数字调制的步骤；
把已调制数据记录到所述数据记录媒体上的步骤；以及
输入所述指示信息，并根据该指示信息有选择地把所述第一纠错码添加到从所述输入设备来的数据的步骤。
33.如权利要求32的数据记录方法，其特征在于所述指示信息是由主计算机送出的指示命令。
34.如权利要求32的数据记录方法，其特征在于从外部输入的所述数据至少是具有128字节的整数倍的数据大小的数据。
35.如权利要求32的数据记录方法，其特征在于所述变换步骤包含将所述输入数据变换成至少含有具有128字节的整数倍大小的数据的扇区数据的步骤。
36.如权利要求35的数据记录方法，其特征在于所述变换步骤包含把输入的所述数据变换成至少包含CD-ROM格式化的数据的扇区数据的步骤。
37.如权利要求32的数据记录方法，其特征在于所述指示信息包含指示数据可靠性、数据重要性、记录容量或数据格式的种类的信息。
38.如权利要求32的数据记录方法，其特征在于所述变换步骤包含变换成包含输入数据和所述第一纠错码的扇区，或只包含数据的扇区的任一种扇区的步骤。
39.如权利要求32的数据记录方法，其特征在于所述变换步骤包括把包含所述指示信息对应的所述扇区识别信息的首标添加到所述数据的步骤。
40.如权利要求32的数据记录方法，其特征在于所述添加步骤包括把所述每个扇区的数据变换成具有大小相等的多个扇区的码块数据、并根据该码块数据生成所述第二纠错码、以及把从所述扇区划分设备来的数据随同所述第二纠错码一起进行码块划分的步骤。
41.如权利要求40的数据记录方法，其特征在于所述调制步骤包括对已码块划分的所述数据实施规定的数字调制并把对应于所述指示信息的同步信号添加到已调制数据的步骤。
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