HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Daten, wie
einen digitalen Audiobandrecorder mit rotierendem Kopf (nachfolgend als R-
DAT bezeichnet) und dergleichen, das das Aufzeichnen/Wiedergeben digitaler
Daten ausführen kann.
2. Beschreibung des Stands der Technik
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Bisher existierten magnetisch arbeitende Geräte zum
Aufzeichnen/Wiedergeben, wie R-DATs und dergleichen, die Daten von einem Teil, aus dem die
ursprünglichen Daten verlorengegangen sind, bei der Wiedergabe mittels
Fehlerkorrektur dadurch wiedergeben können, dass gewisse
Fehlerkorrekturinformation (wie ein Paritätsprüfcode) beim Aufzeichnen digitaler Daten auf
einem Magnetband zu den ursprünglichen Daten hinzugefügt wird. Obwohl ein
derartiges Gerät Daten vollständig korrigieren kann, zu denen nur ein
kleiner Teil verlorenging, kann es die ursprünglichen Daten dann nicht
wiedergeben, wenn ein Teil dieser Daten über einen großen Bereich verloren ging.
Wenn ein derartiges magnetisches Auf zeichnungs-/Wiedergabegerät als
Hilfsspeicher eines Computers oder dergleichen verwendet wird, ist es
erforderlich, den Aufzeichnungszustand der Daten nach dem Aufzeichnungsvorgang zu
überprüfen, um eine solche Situation, wenn sie vorliegt, zu erkennen.
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Daher werden z.B. Schreibköpfe und Leseköpfe gesondert angebracht und eine
Untersuchung aufgezeichneter Daten wird durch ein als "Lesen nach dem
Schreiben" bezeichnetes Verfahren ausgeführt, d.h. durch ein Verfahren, bei
dem mit einem Lesekopf Daten wiedergegeben werden, die durch einen
Schreibkopf auf ein Magnetband aufgezeichnet wurden, was dadurch erfolgt, dass die
Daten unmittelbar nach dem Schreiben gelesen werden, um sie mit den
ursprünglichen Daten zu vergleichen. Die zuverlässigkeit der Daten wird
dadurch verbessert, dass die Daten erneut geschrieben werden, wenn mittels
der Untersuchung der aufgezeichneten Daten durch das oben angegebene
Vergleichsverfahren
und dergleichen irgendwelche Schreibfehler erkannt wurden.
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Dieses Verfahren ist z.B. aus Patent Abstracts of Japan, Vol 9, No. 113
(P-356)(1836), 17. Mai 1985 (Matsushita D.S.K.K.) bekannt. Dieses Dokument
offenbart ferner ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, das
dieselben Daten auf eine Spur und auch auf eine benachbarte Spur zur
Fehlerkorrektur bei der Wiedergabe aufzeichnet, oder für den Fall, dass
zwischen Daten, wie sie beim Lesen der ursprünglichen Daten wiedergegeben
werden, und den ursprünglichen Daten ein Unterschied besteht.
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Ferner ist es aus Patent Abstracts of Japan, Vol 10, No. 101 (P-447)
(2158), 17. April 1986 (Sony K.K.) bekannt, zu beurteilen, ob die Daten in
einem alternativen Sektor erneut zu schreiben sind oder nicht. Die
Beurteilung beruht auf einer überprüfung dahingehend, ob Daten korrekt geschrieben
sind, was durch Auslesen der geschriebenen Daten und eine Beurteilung
hinsichtlich ihres Fehlerzustands erfolgt. Es wird davon ausgegangen, dass
dieses Dokument den nächstkommenden Stand der Technik repräsentiert.
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Das Dokument EP-A-0 278 702 offenbart ein Gerät zum Wiedergeben eines
digitalen Signals (Fig. 4) mit zwei rotierenden Magnetköpfen, die beide zum
Abspielen von auf einem Magnetband aufgezeichneten Daten dienen, wobei
Daten gemäß einem PCM-Datenformat, wie es für digitale Audiobandrecorder
mit rotierendem Kopf verwendet wird, auf dem Band gespeichert wurden, wobei
diese Daten Fehlerkorrekturcodes enthalten. Das Gerät ist so ausgebildet,
dass es Daten ohne die Verwendung eines aufgezeichneten Spursignals
wiedergibt.
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Im allgemeinen führt ein R-DAT eine Azimutaufzeichnung mittels zweier
Magnetköpfe mit voneinander verschiedenen Azimutwinkeln aus. Daher kann es
Daten mit hoher Dichte durch gegenseitiges überlappen dicht
aufeinanderfolgender Spuren aufzeichnen. Aus diesem Grund ist ein Lesekopf so
positioniert, dass er Daten von den schmalen Spuren abspielen kann. Wenn einer Spur
unmittelbar nach dem Aufzeichnen von Daten auf ihr mittels eines solchen
Lesekopfs nachgefahren wird, spielt der Lesekopf, da noch keine Spur für
die als nächste aufzuzeichnenden Daten ausgebildet wurde, Daten von einer
weiten Spur ab. Da dabei der Pegel des Wiedergabesignals zu hoch ist, muss
die Spurposition des Lesekopfs leicht verschoben werden.
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Da eine Untersuchung der aufgezeichneten Daten bei einem R-DAT wie dem oben
angegebenen durch ein Verfahren ausgeführt wird, bei dem die mittels
Fehlerkorrekturinformation korrigierten Daten mit den ursprünglichen Daten
verglichen werden, war es unmöglich, Daten im Aufzeichnungszustand
quantitativ zu erfassen. Wenn ein Wiedergabevorgang von einem Magnetband mehrfach
wiederholt wird, wird sein Aufzeichnungszustand aufgrund der Reibung
zwischen dem Magnetband und dem Lesekopf und dergleichen beeinträchtigt. Daher
existiert der Fall, dass Fehlerkorrektur aufgrund einer Zunahme von Fehlern
unmöglich wird, nachdem eine Anzahl von Abspielvorgängen wiederholt wurde,
obwohl die Fehlerkorrektur unmittelbar nach dem Aufzeichnen jeden Fehler
korrigieren kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Gerät zum Aufzeichnen/Wiedergeben
von Daten zu schaffen, das das obige Problem überwinden kann und das Daten
mit hoher Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit aufzeichnen und/oder
wiedergeben kann.
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Das erfindungsgemäße Gerät zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Daten umfasst
die Merkmale des beigefügten Anspruchs 1.
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Gemäß der Erfindung werden bei einem Gerät zum Aufzeichnen/Wiedergeben von
Daten, das Fehlerkorrekturdaten zum Erkennen von Fehlern in Hauptdaten zu
diesen aufzuzeichnenden Daten hinzufügt und derartige Daten in jeder
vorbestimmten Aufzeichnungsbereichseinheit auf einem Aufzeichnungsmedium mittels
einer Aufzeichnungseinrichtung aufzeichnet, Daten unmittelbar nach dem
Aufzeichnen durch eine Leseeinrichtung beim Aufzeichnen der Daten
wiedergegeben, und mittels einer Fehlererkennungseinrichtung wird eine Erkennung
von Fehlern in den Hauptdaten auf Grundlage der Fehlerkorrekturdaten
ausgeführt. Die Anzahl der Fehler in den Hauptdaten wird für jede
Aufzeichnungsbereichseinheit mittels einer Zähleinrichtung gezählt, und ursprüngliche
Daten, für die die Anzahl von Fehlern einem vorbestimmten Bezugswert
entspricht oder größer ist als dieser, werden in einer anderen
Aufzeichnungsbereichseinheit aufgezeichnet.
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Auf diese Weise ist es möglich, den Datenaufzeichnungszustand quantitativ
zu erfassen, und es kann leicht eine Untersuchung des Aufzeichnungszustands
ausgeführt werden. Daten in einer Aufzeichnungsbereichseinheit, für die die
Anzahl von Fehlern dem oben genannten Bezugswert entspricht oder größer
ist, d.h. betreffend Daten in einer Aufzeichnungsbereichseinheit, in der
der Aufzeichnungszustand schlecht ist, werden aufgezeichnet. Außerdem
werden durch Einstellen des Bezugswerts auf einen Wert unter der maximalen
Anzahl von Fehlern, die durch Fehlerkorrekturdaten korrigiert werden
können, auch solche Daten neu aufgezeichnet, für die vorhersehbar ist, dass
sie bei einer Zunahme der Anzahl von Fehlern nicht mehr korrigiert werden
könnten, wie sie durch eine Beeinträchtigung des Aufzeichnungszustands
aufgrund einer Wiederholung von Wiedergabevorgängen und dergleichen
auftritt, selbst wenn jeder Fehler unmittelbar nach der Aufzeichnung
korrigiert werden kann.
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Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit eines Geräts zum
Aufzeichnen/Wiedergeben von Daten beachtlich verbessert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese Aufgaben, andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den zeichnungen deutlicher
werden.
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Grundaufbau eines R-DATI gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Konfigurtion von auf einem Magnetband 3
aufzuzeichnenden Daten zeigt;
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Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein Aufzeichnungsmuster auf einem Magnetband 3
zeigt, auf dem Daten aufgezeichnet sind; und
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Fig. 4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Aufzeichnungsbetriebs des
R-DAT1.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachfolgend ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen beschrieben.
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Grundaufbau eines R-DAT1 gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
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Das Ausführungsbeispiel verwenden den R-DAT1 als Hilfsspeicher eines
externen Computers 2. Im Fall des Aufzeichnens von Daten vom externen Computer 2
auf einem Magnetband 3 liefert der externe Computer 2 Daten an eine
Schnittstelle 4, wie er auch eine Datenaufzeichnungsanweisung über die
Schnittstelle 4 an eine Steuereinheit 5 liefert.
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Die Daten werden sowohl an eine Aufzeichnungssignal-Verarbeitungsschaltung
7 als auch an einen Speicher 6 in Form eines Direktzugriffsspeichers und
dergleichen von der Schnittstelle 4 geliefert. Eingabe- und
Ausgabeoperationen und dergleichen werden in der Schnittstelle 4 entsprechend
Steuersignalen von der Steuereinheit 5 ausgeführt, die durch einen Mikrocomputer
und dergleichen realisiert ist.
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In der Aufzeichnungssignal-Verarbeitungsschaltung 7 werden zu den Daten in
jedem Rahmen Fehlerkorrekturcodes und dergleichen im R-DAT hinzugefügt. Ein
Rahmen ist ein Aufzeichnungsbereich aus zwei Spuren, wie sie jeweils durch
später beschriebene Aufzeichnungsköpfe W1 und W2 erzeugt werden.
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Fig. 2 ist eine Figur, die die Konfiguration von Daten und ihren
Fehlerkorrekturcodes zeigt, wie sie in einem Rahmen aufzuzeichnen sind. Die Daten
eines Rahmens bestehen aus den in einem Aufzeichnungsbereich 21
aufzuzeichnenden Daten D, ersten Fehlerkorrekturcodes C1, die vertikale
Paritätsprüfcodes sind, wie sie in einem Aufzeichnungsbereich 22 aufzuzeichnen sind,
und zweiten Fehlerkorrekturcodes C2, die horizontale Paritätsprüfcodes
sind, die in einem Aufzeichnungsbereich 23 aufzuzeichnen sind.
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Die Hinzufügung von Fehlerkorrekturcodes beginnt mit der Hinzufügung der
ersten Fehlerkorrekturcodes C1. Die ersten Fehlerkorrekturcodes C1(0,0) bis
C1(1,0) werden zu den Daten D(0,0) bis D(m,0) hinzugefügt, und auf dieselbe
Weise werden die ersten Fehlerkorrekturcodes C1(0,1) bis C1(1,1) bis
schließlich zu den ersten Fehlerkorrekturcodes C1(0,n) bis C1(1,n) jeweils
zu den Daten D(0,1) bis D(m,1) bis schließlich den Daten D(0,n) bis D(m,n)
hinzugefügt. Auf diese Weise werden die ersten Fehlerkorrekturcodes C1 von
n+1 Spalten zu den Daten hinzugefügt.
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Als nächstes werden die zweiten Fehlerkorrekturcodes C2 zu den Daten bzw.
den ersten Fehlerkorrekturcodes C1 hinzugefügt. Die zweiten
Fehlerkorrekturcodes C2(0,0) bis C2(0,k) werden zu den Daten D(0,0) bis D(0,n)
hinzugefügt, und auf dieselbe Weise werden die zweiten Fehlerkorrekturcodes
C2(1,0)
bis C2(1,k) bis schließlich den zweiten Fehlerkorrekturcodes C2(m,0) bis
C2(m,k) jeweils zu den Daten D(1,0) bis D(1,n) bis schließlich zu den Daten
D(m,0) bis D(m,n) hinzugefügt.
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Auch werden die zweiten Fehlerkorrekturcodes C2(m+1,0) bis C2(m+1,k) bis
schließlich zu den zweiten Fehlerkorrekturcodes C2(m+1+1,0) bis C2(m+1+1,k)
jeweils zu den ersten Fehlerkorrekturcodes C1(0,0) bis C1(o,m) bis
schließlich zu den ersten Fehlerkorrekturcodes C1(1,0) bis C1(1,n) hinzugefügt.
Auf diese Weise werden die zweiten Fehlerkorrekturcodes C2 in m+1+2 Zeilen
hinzugefügt.
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Signale der Daten, zu denen die ersten und zweiten Fehlerkorrekturcodes Cl
und C2 auf diese Weise hinzugefügt wurden, werden moduliert, um auf dem
Magnetband 3 aufgezeichnet zu werden, und sie werden an einen
Aufzeichnungssignalverstärker 11 geliefert.
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Die durch den Aufzeichnungssignalverstärker 11 verstärkten Datensignale
werden durch die an einer rotierenden Trommel 12 angebrachten
Aufzeichnungsköpfe W1 und W2 auf dem Magnetband 3 aufgezeichnet. Derartige
Aufzeichnungsköpfe W1 und W2 sowie später beschriebene Wiedergabeköpfe R1 und
R2 sind an der rotierenden Trommel 12 vom Typ eines Kreiszylinders
befestigt. Die rotierende Trommel 12 wird durch einen Motor (in Fig. 1 nicht
dargestellt) in der Richtung eines Pfeils 13 gedreht. Das Magnetband 3 wird
durch eine Capstanwelle 9 und eine Andrückrolle 10 in der Richtung eines
Pfeils 14 angetrieben. Dabei steuert eine Capstanantriebseinrichtung 8 die
Capstanwelle 9 abhängig von einem Steuerungssignal von der
Steuerungseinheit 5.
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Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, erzeugen die Aufzeichnungsköpfe W1 und W2
jeweilige Spuren Ai und Bi (i=1,2,...) als Bahnen in der Richtung eines
Pfeils 18 auf dem auf diese Weise angetriebenen Magnetband 3. Die Spur Ai,
die ein vom Aufzeichnungskopf W1 bespielter Bereich ist, wird durch den
Wiedergabekopf R1 abgespielt. Die Spur Bi, die ein durch den
Aufzeichnungskopf W2 bespielter Bereich ist, wird durch den Wiedergabekopf R2
abgespielt. Alle Daten werden in einem Rahmen Fi aufgezeichnet, der aus einem
Paar von Spuren Ai und Bi besteht.
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Auf dem Magnetband 3 aufgezeichnete Daten werden durch die Wiedergabeköpfe
R1 und R2 abgespielt. Die Wiedergabeköpfe R1 und R2 spielen die Daten auf
den durch die Aufzeichnungsköpfe W1 und W2 erzeugten Bahnen Ai bzw. Bi
individuell entsprechend den Wiedergabeköpfen R1 und R2 ab. Siganle von den
Wiedergabeköpfen R1 und R2 werden durch einen Wiedergabesignalverstärker 15
verstärkt und an eine Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 16 geliefert.
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In dieser Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 16 wird eine
Fehlerkorrektur und dergleichen mittels der ersten und zweiten Fehlerkorrekturcodes
C1 und C2 ausgeführt, die in der Aufzeichnungssignal-Verarbeitungsschaltung
7 angefügt wurden. Beim Untersuchen des Aufzeichnungszustands unmittelbar
nach dem Aufzeichnen zum Aufzeichnungszeitpunkt wird eine als Syndrom
bezeichnete Größe unter Verwendung der zweiten Fehlerkorrekturcodes C2
berechnet. D.h., dass unter Verwendung der zweiten Fehlerkorrekturcodes
C2(0,0) bis C2(0,k) bis schließlich den zweiten Fehlerkorrekturcodes
C2(m,0) bis C2(m,k) Syndrome für die Daten D(0,0) bis D(0,n) bis
schließlich den Daten D(m,0) bis D(m,n) berechnet werden, während unter Verwendung
der Fehlerkorrekturcodes C2(m+1,0) bis C2(m+1,k) bis schließlich
C2(m+1+1,0) bis C2(m+1+1,k) Syndrome zu den ersten Fehlerkorrekturcodes
C1(0,0) bis C1(0,n) bis schließlich den ersten Fehlerkorrekturcodes C1(1,0)
bis C1(1,n) berechnet werden. Die Berechnung dieser Syndrome ermöglicht es,
die Anzahl der Fehler und die Orte, an denen sie auftreten, zu erkennen.
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Ein Syndrom wird für jede Dateneinheit einer Zeile berechnet. Wenn sich ein
Fehler in den wiedergegebenen Daten findet, wird ein Impulssignal von der
Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 16 an einen Zähler 17 geliefert.
Jedesmal dann, wenn die Berechnung von Syndromen für einen Rahmenbereich,
d.h. von Syndromen für m+1+2 Zeilen, wie mittels der zweiten
Fehlerkorrekturcodes C2 ausgeführt, abgeschlossen ist, liefert die Wiedergabesignal-
Verarbeitungsschaltung 16 ein Rücksetzsignal an den Zähler 17. Wenn der
Zähler 17 durch dieses Rücksetzsignal rückgesetzt ist, zählt er die Anzahl
von Fehlern für jeden Rahmen auf Grundlage der Impulssignale, und er
liefert den Zählwert an die Steuereinheit 5. Diese Steuereinheit 5 vergleicht
den Zählwert vom Zähler 17 mit einem vorbestimmten Bezugswert, und sie
zeichnet die Daten neu auf, wenn der Zählwert dem vorbestimmten Bezugswert
entspricht oder größer ist.
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Fig. 4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Aufzeichnungsvorgangs im
R-DATI. In einem Schritt n1 werden Daten vom externen Computer 2
eingegeben, und in einem Schritt n2 werden die Daten auf dem Magnetband 3
aufgezeichnet. In einem Schritt n3 werden die Daten unmittelbar nach dem
Aufzeichnen abgespielt, und in einem Schritt n4 werden ihre Syndrome durch die
Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 16 berechnet. In einem Schritt n5
wird entschieden, ob die Anzahl der Fehler dem Bezugswert entspricht oder
größer ist, und wenn die Anzahl der Fehler kleiner als der Bezugswert ist,
kehrt der Aufzeichnungsvorgang zum Schritt nl zurück und es werden die
nächsten Daten eingegeben.
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Wenn die Anzahl der Fehler dem Bezugswert entspricht oder größer ist, geht
der Wiedergabevorgang zu einem Schritt n6 weiter und es wird die Eingabe
von Daten vom externen Computer 2 gestoppt. Dann werden in einem Schritt n7
die Daten aus dem Speicher 6 ausgelesen, und in einem Schritt n8 werden die
Daten neu aufgezeichnet. In einem Schritt n9 werden die aufgezeichneten
Daten unmittelbar nach der Aufzeichnung wiedergegeben, und in einem Schritt
n10 werden ihre Syndrome in der Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 16
berechnet. In einem Schritt n11 wird entschieden, ob die Anzahl der Fehler
in den Daten dem Bezugswert entspricht oder größer ist, oder ob dies nicht
der Fall ist, und wenn die Anzahl der Fehler kleiner als der Bezugswert
ist, kehrt der Aufzeichnungsvorgang zum Schritt nl zurück und es werden die
nächsten Daten vom externen Computer 2 eingegeben. Wenn die Anzahl der
Fehler dem Bezugswert entspricht oder größer ist, kehrt der Aufzeichnungs
vorgang zum Schritt n7 zurück und der Neuaufzeichnungsvorgang wird wiederum
ausgeführt.
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Der oben angegebene Vorgang wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3
genau beschrieben. Unmittelbar nachdem die Daten D1 im Rahmen F1
aufgezeichnet wurden, werden diese Daten D1 wiedergegeben und ihr
Aufzeichnungszustand wird untersucht. Wenn die Anzahl der Fehler in den wiedergegebenen
Daten D1 dem Bezugswert entspricht oder größer ist, werden diese Daten D1
neu aufgezeichnet. Dabei werden die Daten D1 in einem Rahmen F4 neu
aufgezeichnet, da die Daten D2 und D3 in den Rahmen F2 und F3 aufgezeichnet
wurden, während der Aufzeichnungszustand der Daten D1 untersucht wurde.
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Gemäß dem oben angegebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann, da der
Aufzeichnungszustand von Daten quantitativ erfasst werden kann, eine
Untersuchung des Aufzeichnungszustands von Daten unmittelbar nach der
Aufzeichnung leicht ausgeführt werden. Durch Auswählen einer Anzahl als Bezugswert,
die kleiner als die maximale Anzahl von Fehlern ist, die mittels der ersten
und zweiten Fehlerkorrekturcodes C1 und C2 korrigiert werden kann, ist es
möglich, kontinuierlich Daten neu aufzuzeichnen, zu denen erkennbar ist,
dass sie bei einer Zunahme von Fehlern in ihnen nicht mehr korrigiert
werden können, wie sie nach mehreren Wiedergabevorgängen auftreten, obwohl sie
unmittelbar nach dem Aufzeichnen korrekt wiedergegeben werden können. Auf
diese Weise kann, wenn der R-DAT-1 als Hilfsspeicher eines externen
Computers 2 verwendet wird, seine Zuverlässigkeit als Hilfsspeicher merklich
verbessert werden.