JP2001156649A

JP2001156649A - デジタルデータ符号化処理回路、符号化処理方法、及び符号化処理回路を備えるデジタルデータ記録装置

Info

Publication number: JP2001156649A
Application number: JP33257199A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Azeno; 正彦畔野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-11-24
Filing date: 1999-11-24
Publication date: 2001-06-08
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: JP3869598B2

Abstract

(57)【要約】【課題】デジタルデータ記録媒体、例えばＤＶＤへの
記録の速度を高めるために、外部記憶メモリへのアクセ
ス量を抑えるシステムを提供する。【解決手段】エラー検出用符号の生成とスクランブル
処理とを並行して行ない、その直後にセクタ単位のデー
タの内符号を生成して、ＩＤ、該ＩＤのエラー検出用符
号、スクランブルされたデータ、セクタ単位のエラー検
出用符号、及び内符号とを、一時記憶メモリに書き込
む。このことにより、従来技術では一時記憶メモリに対
しアクセスが３回必要なところを、１回で済ませる。Ｅ
ＣＣブロック単位まで上記の処理を実施した後で、ＥＣ
Ｃブロック外符号の生成付加、ＥＣＣブロック外符号に
関する内符号の生成付加を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】デジタルデータ記録媒体、特
に、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅｏＤｉｓｃ）
への記録時における符号化回路、符号化方法、及び該符
号化回路を備える記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】記憶手段として利用されるＤＶＤにおい
て、記録データは、通常、図３に示すようなＥＣＣ（Ｅ
ｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎＣｏｄｅ）ブロック
構造を備える。このＥＣＣブロック構造は、短時間の大
容量データの転送という目的に適うものである。ＥＣＣ
ブロック構造は、大きさ２０６４バイトのデータセクタ
を１６個含む。各データセクタの構造は、図４に示され
る。

【０００３】ホストコンピュータからＤＶＤに書き込ま
れるべきユーザデータは２０４８バイト毎に分けられ
る。その分けられた２０４８バイトについて、各データ
セクタのアドレス情報とそのセクタの素性とを表すＩＤ
の４バイト、ＩＤのエラー検出符号であるＩＥＤの２バ
イト、リザーブ領域としてＲＳＶの６バイト、セクタに
対するエラー検出符号であるＥＤＣ（ＥｒｒｏｒＤｅ
ｔｅｃｔｉｏｎＣｏｄｅ）の４バイト、合計で１６バ
イトが付加され、データセクタとなる。従って、各デー
タセクタは、２０４８＋１６＝２０６４バイトで構成さ
れている。そして、このデータセクタは、後述するエラ
ー訂正のためのパリティビットを符号化するために、１
７２バイト×１２行のデータ構造（図４）に分割され
る。

【０００４】ここで、図４に示すように、２０４８バイ
トのユーザデータ内の個々の相対アドレスは、「Ｄ０」
から「Ｄ２０４７」までの表記により表される。Ｄ０か
らＤ１５９までのデータは１行目、Ｄ１６０からＤ３３
１までのデータは２行目、・・・Ｄ１７０８からＤ１８
７９までのデータは１１行目、Ｄ１８８０からＤ２０４
７までのデータは１２行目に、分割される。

【０００５】大容量のデータを扱うＤＶＤへの記録デー
タには、データの信頼性を向上させるために、エラー訂
正符号（ＥＣＣ）が計算されて付加される。即ち、１６
のデータセクタを一つの固まり（ブロック）とし、この
１６セクタのブロックに対して、リードソロモン符号で
ある積符号を求め、それらをエラー訂正符号（ＥＣＣ）
として付加し使用する。このようにエラー訂正符号の計
算が行われる単位であるブロックが、「ＥＣＣブロッ
ク」と呼ばれる。

【０００６】ＥＣＣブロックの積符号化では、まず縦方
向（列方向）のバイト列ごとに符号化を行い、得られた
１６バイトのＥＣＣ符号を、関連する列の後に付加す
る。付加されるＥＣＣ符号の全体（１６バイト×１７２
バイト）は、ＰＯ（ＰａｒｉｔｙｏｆＯｕｔｅｒ；
外符号）部と呼ばれている（図３参照）。

【０００７】次に、ＥＣＣブロックの横方向（行方向）
について、バイト行ごとに符号化を行い、得られた１０
バイトのＥＣＣ符号を、関連する行の後に付加する。付
加されるＥＣＣ符号の全体（１０バイト×２０８行）
は、ＰＩ（ＰａｒｉｔｙｏｆＩｎｎｅｒ；内符号）部
と呼ばれている（図３参照）。図３においても示されて
いるように、ＰＩ部には、ＰＯ部に関するＰＩパリティ
（図３のＰＩ−２部分）も存在する。

【０００８】その後、ＥＣＣブロックをＤＶＤに記録す
るときは、周知のように１つのＥＣＣブロックを１６の
物理セクタに変換する。この物理セクタは、まず、上述
したデータセクタ２０６４バイト（１７２バイト×１２
行）に該データセクタに対応するＰＩ部を加えた１２行
と、それに続けてＰＯ部の１行を抜き出して付加した１
８２バイト×１３行の２３３６バイトを構成し（このこ
とは、一般に「インターリーブする」と呼ばれる。）、
次に、これを９１バイトの「ＳＹＮＣＦｒａｍｅ」に
２６等分して、そのそれぞれの「ＳｙｎｃＦｒａｍ
ｅ」の先頭に２バイト分のシンク（Ｓｙｎｃ）コードを
付加して２４１８バイトの物理セクタを得る。このよう
にして得られる物理セクタに必要な変調処理を行ったも
のをディスクに書込むことによってＤＶＤへの記録が行
われる（図５参照）。

【０００９】ホストコンピュータから転送されるユーザ
データを符号化し、変調するまでの、上記の信号処理過
程においては、データの一時記憶領域として外部記憶メ
モリ（例えば、ＤＲＡＭ）の利用が不可欠である。次
に、以下において、従来技術におけるその過程とそこで
利用される外部記憶メモリへのアクセス量について、Ｅ
ＣＣブロック単位に着目して、説明する。

【００１０】（１）まず、ホストコンピュータから送ら
れるユーザデータを、外部記憶メモリへのアクセス処理
を管理するバッファ・マネジャを介して、２Ｋバイト
（１データセクタ）ずつ外部記憶メモリに格納する。こ
の格納作業が１６データセクタに関して行なわれる。こ
のとき、外部記憶メモリへのアクセス量は、２０４８バ
イトの書き込み×１６セクタ＝３２７６８バイト（数字
）となる。

【００１１】（２）次に、各データセクタに対して、Ｉ
Ｄ（４バイト）、ＩＥＤ（２バイト）、ＲＳＶ（６バイ
ト）の付加を行う。このとき、外部記憶メモリへのアク
セス量は、・１２バイトの書き込み×１６セクタ＝１９２バイト
（数字）となる。

【００１２】（３）次に、各データセクタに対して、Ｅ
ＤＣコードの演算及びその付加を行う。ＥＤＣコードの
演算においては、周知の技術を利用する。各データセク
タにおいて先頭から２０６０バイトまでのデータを基礎
にしてＥＤＣコードを求める演算がなされ、導出された
４バイトのＥＤＣコードは、各データセクタの末尾アド
レス上に付加される。このとき、外部記憶メモリへのア
クセス量は、・（２０６０バイトの読み取り＋４バイトの書き込み）
×１６セクタ＝３３０２４バイト（数字）となる。

【００１３】（４）次に、ユーザデータ（２０４８バイ
ト×１６セクタ）に対するスクランブル処理が行われ
る。スクランブルについては、周知の技術を利用する。
読み取ったユーザデータをスクランブルし外部記憶メモ
リへ書き戻す。このとき、外部記憶メモリへのアクセス
量は、・（２０４８バイトの読み取りと書き込み）×１６セク
タ＝６５５３６バイト（数字）となる。

【００１４】（５）次に、スクランブル処理が終了した
１６セクタのデータにおいて、バイト列毎に演算して得
られるＰＯ部の、パリティ演算と付加を行う。このと
き、外部記憶メモリへのアクセス量は、・（１９２バイトの読み取りと１６バイトのパリティ書
き込み）×１７２列＝３５７７６バイト（数字）となる。

【００１５】（６）次に、スクランブル処理が終了した
１６セクタのデータ、及び上記（５）において付加され
たＰＯ部データにおいて、バイト行毎に演算して得られ
るＰＩ部のパリティ演算と付加を行う。このとき、外部
記憶メモリへのアクセス量は、・（１７２バイトの読み取りと１０バイトのパリティ書
き込み）×２０８行＝３７８５６バイト（数字）となる。この「２０８行」は、ユーザデータ１９２行と
ＰＯ部データ１０行とから、構成される。

【００１６】（７）ＰＯ部とＰＩ部とのパリティが付加
された１６データセクタに対して、インターリーブしシ
ンクコードを付加して、さらに８−１６変調処理を行
う。８−１６変調処理に委ねるに際しての、外部記憶メ
モリへのアクセス量は、・（２３６６バイトの読み取り）×１６セクタ＝３７８
５６バイト（数字）となる。

【００１７】以上のような従来技術での信号処理過程で
は、１つのＥＣＣブロックの信号処理を終えてディスク
（ＤＶＤ）へ書き込むべきデータを生成するまでには、
外部記憶メモリへのデータアクセス量が膨大となる。例
えば、上記の例では、総アクセス量（即ち、数字から
数字までの総和）は、・２４３００８バイト（数字）となる。

【００１８】ところで、ＤＶＤの記録時の標準速度（一
倍速）におけるＥＣＣブロック周期は、規格上、約（１
／４２）秒（周波数；約４２Ｈｚ）と取り決められてい
る。即ち、ディスク上に上記ＥＣＣブロックを１ブロッ
クだけ書き込む時間は、約（１／４２）秒である。この
ＥＣＣブロック周期内で、上記「２４３００８バイト」
（数字）のデータ量が外部記憶メモリ上でアクセス
（書き込み又は読み取り）されなければならないことに
なる。

【００１９】現在汎用利用される外部記憶メモリを使用
すると、例えば、アクセスタイムが５０ｎｓ（ナノ秒）
程度のＤＲＡＭを使用して１６ビット幅でアクセスする
と、ＤＲＡＭに対するバンド幅（単位時間当りで、最大
でどれだけのデータ量をアクセスできるかを表す数字）
は、精々約３０−４０Ｍバイト／秒である。つまり、上
記のＥＣＣブロック周期内では、３０−４０Ｍバイト／
４２＝約１Ｍバイト弱（数字）のアクセスが可能であ
る。この数字と、上記数字「２４３００８バイト」と
を比較すると、・「数字」＞「数字」であるから、この場合（即ち、一倍速時）では問題は生
じない。

【００２０】しかし、今後、ＤＶＤへの記録の速度を、
ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）への記録処理が高速
化したのと同様に、高速化させるとするならば、単位時
間当りに外部記憶メモリでアクセス処理すべきデータ量
を増大させなければならない。すると、上記「数字」
が増大することになるが、従来の技術では単位時間当り
のアクセス処理可能データ量は、上記「数字」以下に
限定されている。つまり、従来の技術を用いた上記のよ
うな信号処理過程およびシステムでは、外部記憶メモリ
へのアクセス処理が律速段階になってしまい、ＤＶＤ記
録高速化は不可能であるという問題点が生じる。

【００２１】上記問題点を解決する一つの方策として、
外部に記憶メモリを設けるのではなく、信号処理過程の
回路（例えば、図１における信号処理回路４）の内部に
記憶メモリを配してバンド幅を大きくする方策が考案さ
れている。しかし、この方策では外部記憶メモリを配置
するよりもコスト面で高価になり、効率的で安価なＤＶ
Ｄ記録装置（システム）を提供するという趣旨には反す
ることになる。

【００２２】特開平１０−１２６２７９号や特開平１０
―２６１２６３号において、一時記憶手段（一時外部記
憶メモリ）へのアクセス量を軽減する方法が記載されて
いる。しかし、いずれもデジタル記録データを再生する
場合に主眼をおいて、アクセス量軽減を考察している。
デジタルデータを記録するときに構成可能な手順の特性
を、生かしたものではない。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ＤＶＤへの書込みの速度を高めるために、外部記憶
メモリへのアクセス量を極力抑えるシステムを提供する
こと、及びそのシステムを用いた効率的で安価なＤＶＤ
記録装置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するためになされたものである。第１の発明に係る
デジタルデータ符号化回路は、一時記憶メモリと、セク
タ単位のデータに、ＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符号
とを生成し付加するＩＤ生成回路と、セクタ単位のデー
タのエラー検出用符号を生成し付加するＥＤＣ生成回路
と、セクタ単位にデータをスクランブルする第１のスク
ランブル回路と、所定の長さで区切られたデータストリ
ームを順次読み、その所定の長さのデータに関するエラ
ー訂正用符号を生成して付加するＥＣＣ生成回路とを含
み、上記ＥＣＣ生成回路により、（１）ＥＣＣブロック
単位のデータのうちユーザデータ部分の、外符号の生
成、（２）ＥＣＣブロック単位のデータのうちユーザデ
ータ部分の、内符号の生成、（３）ＥＣＣブロック単位
のデータのうち上記（１）の外符号部分の、内符号の生
成、以上のエラー訂正用符号の生成付加を行なうもので
ある。このデジタルデータ符号化回路において、セクタ
単位のデータを、一時記憶メモリに１回アクセスして読
み取り、読み取られたデータに関して、ＥＤＣ生成回路
によりエラー検出用符号を生成し、第１のスクランブル
回路によりスクランブルを施し、上記のＩＤと、該ＩＤ
のエラー検出用符号と、セクタ単位のエラー検出用符号
と、スクランブルされたデータとに基づいて、上記ＥＣ
Ｃ生成回路により、該セクタ単位のデータに関する上記
（２）の内符号を生成し、上記のＩＤと、該ＩＤのエラ
ー検出用符号と、スクランブルされたデータと、セクタ
単位のエラー検出用符号と、上記内符号とを、一時記憶
メモリに書き込み、上記ＩＤ生成付加、ＩＤのエラー検
出用符号生成付加、データのスクランブル、セクタのエ
ラー検出用符号生成付加、及び内符号生成付加を、ＥＣ
Ｃブロック分行ない、続いてＥＣＣブロックのデータに
関して、一時記憶メモリからデータを読み取りつつ、上
記ＥＣＣ生成回路により、該ＥＣＣブロック単位のデー
タに関する上記（１）の外符号を生成し、作成された外
符号を一時記憶メモリに書き込み、更に、上記ＥＣＣ生
成回路により、該ＥＣＣブロック単位のデータに関する
上記（３）の内符号を生成し、作成された内符号を一時
記憶メモリに書き込む、ことを特徴とする。

【００２５】第２の発明に係るデジタルデータ符号化回
路は、データをスクランブルする第２のスクランブル回
路と、一時記憶メモリと、セクタ単位のデータに、ＩＤ
と、該ＩＤのエラー検出用符号とを生成し付加するＩＤ
生成回路と、セクタ単位にデータをデスクランブルする
デスクランブル回路と、上記のデスクランブルされたセ
クタ単位のデータから、エラー検出用符号を生成し付加
するＥＤＣ生成回路と、所定の長さで区切られたデータ
ストリームを順次読み、その所定の長さのデータに関す
るエラー訂正用符号を生成して付加するＥＣＣ生成回路
とを含み、上記ＥＣＣ生成回路により、（１）ＥＣＣブ
ロック単位のデータのうちユーザデータ部分の、外符号
の生成、（２）ＥＣＣブロック単位のデータのうちユー
ザデータ部分の、内符号の生成、（３）ＥＣＣブロック
単位のデータのうち上記（１）の外符号部分の、内符号
の生成、以上のエラー訂正用符号の生成付加を行なうも
のである。このデジタルデータ符号化回路において、一
時記憶メモリには第２のスクランブル回路によりスクラ
ンブルされたデータが書き込まれ、スクランブルされた
セクタ単位のデータを、一時記憶メモリに１回アクセス
して読み取り、読み取られたデータに関して、デスクラ
ンブル回路によりデスクランブルを施した上で、ＥＤＣ
生成回路によりエラー検出用符号を生成し、上記のＩＤ
と、該ＩＤのエラー検出用符号と、スクランブルされた
データと、セクタ単位のエラー検出用符号とに基づい
て、上記ＥＣＣ生成回路により、該セクタ単位のデータ
に関する上記（２）の内符号を生成し、上記のＩＤと、
該ＩＤのエラー検出用符号と、スクランブルされたデー
タと、セクタ単位のエラー検出用符号と、上記内符号と
を、一時記憶メモリに書き込み、上記ＩＤ生成付加、Ｉ
Ｄのエラー検出用符号生成付加、データのスクランブ
ル、セクタのエラー検出用符号生成付加、及び内符号生
成付加を、ＥＣＣブロック分行ない、続いてＥＣＣブロ
ックのデータに関して、一時記憶メモリからデータを読
み取りつつ、上記ＥＣＣ生成回路により、該ＥＣＣブロ
ック単位のデータに関する上記（１）の外符号を生成
し、作成された外符号を一時記憶メモリに書き込み、更
に、上記ＥＣＣ生成回路により、該ＥＣＣブロック単位
のデータに関する上記（３）の内符号を生成し、作成さ
れた内符号を一時記憶メモリに書き込む、ことを特徴と
する。

【００２６】第３の発明に係る記録装置は、第１の発明
または第２の発明のデジタルデータ符号化回路を有する
ことを特徴とする。

【００２７】第４の発明に係るデジタルデータ符号化方
法は、一時記憶メモリと、セクタ単位のデータに、ＩＤ
と、該ＩＤのエラー検出用符号とを生成し付加するＩＤ
生成回路と、セクタ単位のデータのエラー検出用符号を
生成し付加するＥＤＣ生成回路と、セクタ単位にデータ
をスクランブルする第１のスクランブル回路と、所定の
長さで区切られたデータストリームを順次読み、その所
定の長さのデータに関するエラー訂正用符号を生成して
付加するＥＣＣ生成回路とを含み、上記ＥＣＣ生成回路
により、（１）ＥＣＣブロック単位のデータのうちユー
ザデータ部分の、外符号の生成、（２）ＥＣＣブロック
単位のデータのうちユーザデータ部分の、内符号の生
成、（３）ＥＣＣブロック単位のデータのうち上記
（１）の外符号部分の、内符号の生成、以上のエラー訂
正用符号の生成付加を行なう、デジタルデータ符号化回
路において、セクタ単位のデータを、一時記憶メモリに
１回アクセスして読み取り、読み取られたデータに関し
て、ＥＤＣ生成回路によるエラー検出用符号の生成と、
第１のスクランブル回路によるスクランブル処理を、並
行して行ない、上記のＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符
号と、セクタ単位のエラー検出用符号と、スクランブル
されたデータとに基づいて、上記ＥＣＣ生成回路によ
り、該セクタ単位のデータに関する上記（２）の内符号
を生成し、上記のＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符号
と、スクランブルされたデータと、セクタ単位のエラー
検出用符号と、上記内符号とを、第１の記憶手段に書き
込み、上記ＩＤ生成付加、ＩＤのエラー検出用符号生成
付加、データのスクランブル、セクタのエラー検出用符
号生成付加、及び内符号生成付加を、ＥＣＣブロック分
行ない、続いてＥＣＣブロックのデータに関して、一時
記憶メモリからデータを読み取りつつ、上記ＥＣＣ生成
回路により、該ＥＣＣブロック単位のデータに関する上
記（１）の外符号を生成し、作成された外符号を一時記
憶メモリに書き込み、更に、上記ＥＣＣ生成回路によ
り、該ＥＣＣブロック単位のデータに関する上記（３）
の内符号を生成し、作成された内符号を一時記憶メモリ
に書き込む、ことを特徴とする。

【００２８】第５の発明に係るデジタルデータ符号化方
法は、データをスクランブルする第２のスクランブル回
路と、一時記憶メモリと、セクタ単位のデータに、ＩＤ
と、該ＩＤのエラー検出用符号とを生成し付加するＩＤ
生成回路と、セクタ単位にデータをデスクランブルする
デスクランブル回路と、上記のデスクランブルされたセ
クタ単位のデータから、エラー検出用符号を生成し付加
するＥＤＣ生成回路と、所定の長さで区切られたデータ
ストリームを順次読み、その所定の長さのデータに関す
るエラー訂正用符号を生成して付加するＥＣＣ生成回路
とを含み、上記ＥＣＣ生成回路により、（１）ＥＣＣブ
ロック単位のデータのうちユーザデータ部分の、外符号
の生成、（２）ＥＣＣブロック単位のデータのうちユー
ザデータ部分の、内符号の生成、（３）ＥＣＣブロック
単位のデータのうち上記（１）の外符号部分の、内符号
の生成、以上のエラー訂正用符号の生成付加を行なう、
デジタルデータ符号化回路において、一時記憶メモリに
は第２のスクランブル回路によりスクランブルされたデ
ータが書き込まれ、スクランブルされたセクタ単位のデ
ータを、一時記憶メモリに１回アクセスして読み取り、
読み取られたデータに関して、デスクランブル回路によ
りデスクランブルを施した上で、ＥＤＣ生成回路により
エラー検出用符号を生成し、上記のＩＤと、該ＩＤのエ
ラー検出用符号と、スクランブルされたデータと、セク
タ単位のエラー検出用符号とに基づいて、上記ＥＣＣ生
成回路により、該セクタ単位のデータに関する上記
（２）の内符号を生成し、上記のＩＤと、該ＩＤのエラ
ー検出用符号と、スクランブルされたデータと、セクタ
単位のエラー検出用符号と、上記内符号とを、一時記憶
メモリに書き込み、上記ＩＤ生成付加、ＩＤのエラー検
出用符号生成付加、データのスクランブル、セクタのエ
ラー検出用符号生成付加、及び内符号生成付加を、ＥＣ
Ｃブロック分行ない、続いてＥＣＣブロックのデータに
関して、一時記憶メモリからデータを読み取りつつ、上
記ＥＣＣ生成回路により、該ＥＣＣブロック単位のデー
タに関する上記（１）の外符号を生成し、作成された外
符号を一時記憶メモリに書き込み、更に、上記ＥＣＣ生
成回路により、該ＥＣＣブロック単位のデータに関する
上記（３）の内符号を生成し、作成された内符号を一時
記憶メモリに書き込む、ことを特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下において、添付の図面を参照
しつつ、本発明に係る好適な実施形態を説明する。

【００３０】図１は、本発明に係る第１の実施形態であ
るＤＶＤ記録システム２のブロック図を示す。該記録シ
ステム２は、主として信号処理回路４において稼動し、
制御部（ＣＰＵ）６から動作の指示を受ける。信号処理
回路４は、ＤＶＤに記録すべきユーザデータをホストコ
ンピュータ８から受け取り、適宜外部記憶メモリ１０を
利用して該ユーザデータを変換し、８−１６変調回路１
２を経て出力する。

【００３１】信号処理回路４は、ホストコンピュータ８
とのデータのインタフェース部であるホストインタフェ
ースブロック１４と、外部記憶メモリ１０へのアクセス
処理を管理するバッファ・マネジャ１６と、符号化ブロ
ック１８と、８−１６変調を行なう８−１６変調回路１
２とから構成される。さらに、符号化ブロック１８は、
バッファ・マネジャ１６を介して、ホストインタフェー
スブロック１４、外部記憶メモリ１０及び８−１６変調
回路１２とデータをやりとりし、その内部にＩＤ・ＩＥ
Ｄ・ＲＳＶ生成回路２０、シフトレジスタ２２、ＥＤＣ
生成回路２４、スクランブル回路２６、及びパリティ生
成回路２８を備える。ＩＤ・ＩＥＤ・ＲＳＶ生成回路２
０、シフトレジスタ２２、ＥＤＣ生成回路２４、スクラ
ンブル回路２６、及びパリティ生成回路２８の詳細につ
いては、後で説明する。

【００３２】図１に示されるブロック図を用いて、信号
処理回路４がユーザデータを変換し最後に８−１６変調
するまでの順序を説明する。

【００３３】まず、ホストから転送されるユーザデータ
はホストインタフェースブロック１４を介し、バッファ
・マネジャ１６を介して外部記憶メモリ１０に書き込ま
れる。

【００３４】（２Ｋバイト×１６セクタ＝）３２Ｋバイ
トのデータが外部記憶メモリ１０に蓄えられた時点で、
信号処理回路４を制御する制御部（ＣＰＵ）６は、符号
化ブロック１８に対して符号化命令を発行する。符号化
ブロック１８が符号化命令を受け取ると、符号化ブロッ
ク１８内のＩＤ・ＩＥＤ・ＲＳＶ生成回路２０が、各々
のデータセクタに対して、まず、ＩＤの生成を行い外部
記憶メモリ１０の該当アドレス部分に書き込む。

【００３５】この時、ＩＤの生成を信号処理回路４で行
うか、行わないかをＣＰＵ６から選択できるようにして
もよい。また、ＩＤの中のアドレス情報は信号処理回路
４で自動生成されるようにするか、特定の内部レジスタ
（図示せず。）に設定された値を使用するか、ＣＰＵ６
から選択できるようにしてもよい。

【００３６】続いて、上記と同様に、ＩＤ・ＩＥＤ・Ｒ
ＳＶ生成回路２０が、ＩＤのエラー検出符号であるＩＥ
Ｄを生成して外部記憶メモリ１０の該当アドレス部分に
書き込む。このとき、ＩＥＤの生成、付加を実行する
か、実行せずに外部記憶メモリ１０上の値を以降の符号
化にそのまま使用するか、を選択できるようにしてもよ
い。

【００３７】更に上記と同様に、特定の内部レジスタ
（図示せず。）に設定されたＲＳＶを外部記憶メモリ１
０の該当アドレス部位に書き込む。このとき、ＲＳＶの
付加を実行するか、実行せずに外部記憶メモリ１０上の
値を以降の符号化に使用するか、を選択できるようにし
てもよい。

【００３８】ＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶの付加が終了した
後、符号化ブロック１８は、外部記憶メモリ１０からユ
ーザデータを、データセクタ単位毎に、先頭から内部の
シフトレジスタ２０に順次取り込んでいく。

【００３９】シフトレジスタ２２に取り込まれたデータ
は、スクランブル回路２６とＥＤＣ生成回路２４とに、
同時に供給される。ＩＤを含む最初の１２バイトは、後
段のパリティ生成回路２８にも同時に供給される。この
とき、ＥＤＣ生成回路２４に供給されるデータはＩＤ、
ＩＥＤ、ＲＳＶの１２バイトとユーザデータの先頭Ｄ０
（即ち、１バイト目）からＤ２０４７（即ち、２０４８
バイト目）までである。それらデータから４バイトのＥ
ＤＣコードが生成される。生成されたＥＤＣコードは、
後段のパリティ生成回路２８に適宜のタイミングで供給
される。また、このとき、スクランブル回路２６に供給
されるデータは、ユーザデータの先頭Ｄ０からＤ２０４
７までの２０４８バイトである。それらデータに関して
スクランブルが行われ、スクランブルされたデータは、
後段のパリティ生成回路２８に適宜のタイミングで供給
される。

【００４０】即ち、後段のパリティ生成回路２８に供給
されるデータは、図４に示されるデータセクタの観点か
らみると、以下のように構成される。 ◎シフトレジスタ２２からの最初の１２バイト（ＩＤ、
ＩＥＤ、ＲＳＶ）とスクランブル回路２６からのＤ０か
らＤ１５９までの１６０バイトとにより１行目が構成さ
れ、 ◎スクランブル回路２６からのＤ１６０からＤ３３１ま
での１７２バイトにより２行目が構成され、以下同様に
して３行目から１１行目までが構成され、 ◎そしてスクランブル回路２６からのＤ１８８０からＤ
２０４７までの１６８バイトとＥＤＣ生成回路２４から
の４バイトとにより１２行目が構成される。

【００４１】パリティ生成回路２８では、上記のように
供給された１２行（×１７２バイト）に基づいて行毎に
１０バイトのＰＩパリティが生成される。この処理で生
成されるＰＩパリティは、ユーザデータ（１７２バイト
×１２行）に対するものであるから、図１に示されるＰ
Ｉ−１部のパリティである。生成されたＰＩパリティは
供給される１７２バイトの行毎にパリティ位置に付加さ
れる。行データはＰＩパリティが付加され順次シフトレ
ジスタ２２へ戻され、更に１２行分が外部記憶メモリ１
０へバッファ・マネジャ１６を介して書き戻される。

【００４２】従来技術における信号処理過程では、
（３）ＥＤＣコードの演算と、（４）スクランブル処理
と、（６）ＰＩパリティ生成とにおいて、それぞれ別々
に外部記憶メモリ１０のユーザデータを読み取る（即
ち、都合略３回読み取る）が、本発明に係る第１の実施
形態では、外部記憶メモリ１０への１回の読み取りで済
ませている。また、従来技術における信号処理過程で
は、（５）ＰＯパリティ生成を行なってからその後
（６）ＰＩパリティ生成を行なうのであるが、後でも説
明するように本発明に係る第１の実施形態では、（６）
ＰＩパリティ生成を行ないその後（５）ＰＯパリティ生
成を行なう。仮に、ＰＯパリティ生成をＰＩパリティ生
成よりも先に行なおうとすると、（３）ＥＤＣコード演
算と（４）スクランブル処理の後に、必ず一旦外部記憶
メモリ１０にデータを書き込む処理を設けなければなら
ない。即ち、ＰＯパリティ生成を先に行なうのではな
く、ＰＩパリティ生成を先に行なうことにより、上記の
ように従来技術での３回の読み取りが１回の読み取りに
減少する。

【００４３】デジタル記録データを再生する装置、例え
ばＤＶＤを再生する装置においては、まず、ＥＣＣブロ
ックにおける列方向にデータを読みそれと該列に備わる
ＰＯパリティとを比較して、必要であればデータを訂正
し、続いて、ＥＣＣブロックの行方向にデータを読みそ
れと該行に備わるＰＩパリティとを比較して、更に必要
であればデータを訂正する。図６に示すように、例え
ば、ＣＤ４０に損傷４２（等）が加えられてしまうよう
な場合、（ＥＣＣブロックにおける）行方向に連続して
データ（ビット値）が損なわれる可能性が、（ＥＣＣブ
ロックにおける）列方向に連続してデータが損なわれる
可能性に比べて、大幅に高いため、まず列方向のデータ
チェックによりデータ訂正を行なうことが合理的である
からである。従って、デジタル記録データの再生装置に
おいては、列方向及びＰＯパリティに係る処理を先行さ
せるのであるが、本発明のようにデジタルデータの記録
装置においては、かかるような合理性は存在せず、従っ
て、別の観点、即ち、外部記憶メモリへのアクセス量を
減少させるという観点からは、行方向及びＰＩパリティ
に係る処理を先行させることが合理的である。このよう
に本発明は、デジタルデータを記録するときに構成可能
な手順の特性を生かしたものである。。

【００４４】符号化ブロック１８が外部記憶メモリ１０
からユーザデータをシフトレジスタ２２に順次取り込
み、スクランブル処理、ＥＤＣコードの生成付加、及び
ＰＩパリティの生成付加するまでを、１６データセクタ
分（即ち、１ＥＣＣブロック分に相当）繰り返す。この
ことにより、１ＥＣＣブロックについて、（２）ＩＤ，
ＩＥＤ，ＲＳＶの付加、（３）ＥＤＣコードの生成、付
加、（４）ユーザデータのスクランブル処理、（６）Ｐ
Ｉパリティの大部分（即ちＰＩ−１パリティ部分）の生
成、付加が終了したことになる。

【００４５】次に、書き戻したブロックデータ（３２Ｋ
バイト）について、ＰＯパリティを生成付加する。バッ
ファ・マネジャ１６を介して、バイト列方向にデータを
順次読み出して、シフトレジスタ２２に取り込む。シフ
トレジスタ２２に取り込まれたデータは、順次パリティ
生成回路２８に直接供給されてＰＯパリティが順次生成
され、生成されたパリティは、シフトレジスタ２２、バ
ッファ・マネジャ１６を介して外部記憶メモリ１０へ書
き戻される。これらの処理によって、（５）ＰＯパリテ
ィ（１６バイト×１７２列）の生成、付加が終了したこ
とになる。

【００４６】最後にＰＯパリティ部（１７２バイト×１
６行）に対するＰＩパリティ（図１のＰＩ−２部分）を
生成するため、外部記憶メモリ１０からバッファ・マネ
ジャ１６を介して、ＰＯパリティ部分を読み取り、シフ
トレジスタ２２からパリティ生成回路２８に順次データ
が供給されて残りのＰＩパリティが生成され、生成され
たパリティはシフトレジスタ２２、バッファ・マネジャ
１６を介して外部記憶メモリ１０へ書き戻されて、全て
の符号化処理が終了する。

【００４７】符号化処理が終了したデータは、バッファ
・マネジャ１６を介して８−１６変調回路１２に読み出
され、順次８−１６変調が行われて外部のディスク書き
こみ部に渡されディスク（ＤＶＤ）に記録される。８−
１６変調処理については、公知のものを利用するため説
明を省略する。

【００４８】図２は、本発明に係る第２の実施形態であ
るＤＶＤ記録システム２’のブロック図を示す。このブ
ロック図における信号処理回路４では、ホストインタフ
ェースブロック１４とバッファ・マネジャ１６との間
に、第２のスクランブル回路３０が配される。即ち、ホ
ストコンピュータ８から受け取ったデータを、ホストイ
ンターフェースブロック１４を介し、バッファ・マネジ
ャ１６を介して外部記憶メモリ１０へ格納する段階で第
２のスクランブル回路３０に通過させ、まずスクランブ
ル処理を終了させてしまう。よって、図１に配されてい
るようなシフトレジスタ２２とパリティ生成回路２８と
の間のスクランブル回路２６が、第２の実施形態では存
在せず、ＰＩ−１部分（図１参照）のＰＩパリティ生成
のためにパリティ生成回路２８に供給されるデータにつ
いては、ＥＤＣコード４バイト以外はシフトレジスタ２
２から直接供給される。

【００４９】但し、ＥＤＣ生成回路２４にてＥＤＣコー
ドを生成する際に、ＥＤＣ生成回路２４にはスクランブ
ル処理を施す前のデータが供給されなければならない。
よって、図２に示すように、シフトレジスタ２２とその
後段のＥＤＣ生成回路２４との間には、デスクランブル
回路３２が配されている。

【００５０】第２の実施形態のＤＶＤ記録システム２’
において、この第２のスクランブル回路３０によるスク
ランブル処理を行うか否かをＣＰＵにより選択可能と
し、第１の実施形態のＤＶＤ記録システム２でのスクラ
ンブル回路２６によるスクランブル処理も実行するか否
かを選択可能としてもよい。

【００５１】これまでの説明においては、記録媒体とし
てＤＶＤを取り上げてきた。本発明発明は、ＤＶＤに限
定されず他のデジタル記録媒体、例えばＣＤ（コンパク
ト・ディスク）などへの記録においても、応用すること
ができる。

【００５２】上記でも既に述べたが、従来技術における
信号処理過程では、（３）ＥＤＣコードの演算と、
（４）スクランブル処理と、（６）ＰＩパリティ生成と
において、それぞれ別々に外部記憶メモリ１０のユーザ
データ（約３２Ｋバイト）を読み取る（即ち、都合略３
回読み取る）が、本発明に係る第１及び第２の実施形態
では、外部記憶メモリ１０への１回の読み取りの直後に
上記３つの処理を行なっている。即ち従来技術では３回
必要なところを、１回で済ませている。即ち、・約３２Ｋバイトの読み取り×２回＝約６４Ｋバイトのアクセス量が減少する。前に記した「数字」の「２
４３００８バイト」と比較すると、アクセス総量を（６
４Ｋ／２４３Ｋ）程度、即ち、約３割程度軽減できる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によると、ＤＶＤ記憶システムに
おいて、一時外部記憶メモリへのアクセス総量を大幅
に、即ち約３割程度減らすことができる。よって、従来
の技術と略同様のシステム構成ではあるが、安価で効率
的な高速処理に対応した記録システムを供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るＤＶＤ記録シ
ステムのブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係るＤＶＤ記録シ
ステムのブロック図である。

【図３】ＤＶＤに記録されるデータのＥＣＣブロック
の構造を示す模式図である。

【図４】ＤＶＤに記録されるデータのデータセクタの
構造を示す模式図である。

【図５】ＤＶＤに記録されるデータの物理セクタの構
造を示す模式図である。

【図６】損傷が加えられたコンパクトディスクの平面
図である。

【符号の説明】

２・・・ＤＶＤ記録システム、４・・・信号処理回路、６・・・ＣＰＵ、８・・・ホストコンピュータ、１０・・・外部記憶メモリ、１２・・・８−１６変調回路、１４・・・ホストインタフェースブロック、１６・・・バッファ・マネジャ、１８・・・符号化ブロック、２０・・・ＩＤ・ＩＥＤ・ＲＳＶ生成回路、２２・・・シフトレジスタ、２４・・・ＥＤＣ生成回路、２６・・・スクランブル回路、２８・・・パリティ生成回路、３０・・・第２のスクランブル回路、３２・・・ディスクランブル回路、４０・・・コンパクトディスク、４２・・・損傷

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一時記憶メモリと、セクタ単位のデータに、ＩＤと、該ＩＤのエラー検出用
符号とを生成し付加するＩＤ生成回路と、セクタ単位のデータのエラー検出用符号を生成し付加す
るＥＤＣ生成回路と、セクタ単位にデータをスクランブルする第１のスクラン
ブル回路と、所定の長さで区切られたデータストリームを順次読み、
その所定の長さのデータに関するエラー訂正用符号を生
成して付加するＥＣＣ生成回路とを含み、上記ＥＣＣ生成回路により、（１）ＥＣＣブロック単位
のデータのうちユーザデータ部分の、外符号の生成、
（２）ＥＣＣブロック単位のデータのうちユーザデータ
部分の、内符号の生成、（３）ＥＣＣブロック単位のデ
ータのうち上記（１）の外符号部分の、内符号の生成、
以上のエラー訂正用符号の生成付加を行なう、デジタル
データ符号化回路において、セクタ単位のデータを、一時記憶メモリに１回アクセス
して読み取り、読み取られたデータに関して、ＥＤＣ生成回路によりエラー検出用符号を生成し、第１のスクランブル回路によりスクランブルを施し、上記のＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符号と、セクタ単
位のエラー検出用符号と、スクランブルされたデータと
に基づいて、上記ＥＣＣ生成回路により、該セクタ単位
のデータに関する上記（２）の内符号を生成し、上記のＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符号と、スクラン
ブルされたデータと、セクタ単位のエラー検出用符号
と、上記内符号とを、一時記憶メモリに書き込み、上記ＩＤ生成付加、ＩＤのエラー検出用符号生成付加、
データのスクランブル、セクタのエラー検出用符号生成
付加、及び内符号生成付加を、ＥＣＣブロック分行な
い、続いてＥＣＣブロックのデータに関して、一時記憶メモ
リからデータを読み取りつつ、上記ＥＣＣ生成回路によ
り、該ＥＣＣブロック単位のデータに関する上記（１）
の外符号を生成し、作成された外符号を一時記憶メモリ
に書き込み、更に、上記ＥＣＣ生成回路により、該ＥＣ
Ｃブロック単位のデータに関する上記（３）の内符号を
生成し、作成された内符号を一時記憶メモリに書き込
む、ことを特徴とする、デジタルデータ符号化回路。
【請求項２】データをスクランブルする第２のスクラ
ンブル回路と、一時記憶メモリと、セクタ単位のデータに、ＩＤと、該ＩＤのエラー検出用
符号とを生成し付加するＩＤ生成回路と、セクタ単位にデータをデスクランブルするデスクランブ
ル回路と、上記のデスクランブルされたセクタ単位のデータから、
エラー検出用符号を生成し付加するＥＤＣ生成回路と、所定の長さで区切られたデータストリームを順次読み、
その所定の長さのデータに関するエラー訂正用符号を生
成して付加するＥＣＣ生成回路とを含み、上記ＥＣＣ生成回路により、（１）ＥＣＣブロック単位
のデータのうちユーザデータ部分の、外符号の生成、
（２）ＥＣＣブロック単位のデータのうちユーザデータ
部分の、内符号の生成、（３）ＥＣＣブロック単位のデ
ータのうち上記（１）の外符号部分の、内符号の生成、
以上のエラー訂正用符号の生成付加を行なう、デジタル
データ符号化回路において、一時記憶メモリには第２のスクランブル回路によりスク
ランブルされたデータが書き込まれ、スクランブルされたセクタ単位のデータを、一時記憶メ
モリに１回アクセスして読み取り、読み取られたデータに関して、デスクランブル回路によりデスクランブルを施した上
で、ＥＤＣ生成回路によりエラー検出用符号を生成し、上記のＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符号と、スクラン
ブルされたデータと、セクタ単位のエラー検出用符号と
に基づいて、上記ＥＣＣ生成回路により、該セクタ単位
のデータに関する上記（２）の内符号を生成し、上記のＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符号と、スクラン
ブルされたデータと、セクタ単位のエラー検出用符号
と、上記内符号とを、一時記憶メモリに書き込み、上記ＩＤ生成付加、ＩＤのエラー検出用符号生成付加、
データのスクランブル、セクタのエラー検出用符号生成
付加、及び内符号生成付加を、ＥＣＣブロック分行な
い、続いてＥＣＣブロックのデータに関して、一時記憶メモ
リからデータを読み取りつつ、上記ＥＣＣ生成回路によ
り、該ＥＣＣブロック単位のデータに関する上記（１）
の外符号を生成し、作成された外符号を一時記憶メモリ
に書き込み、更に、上記ＥＣＣ生成回路により、該ＥＣ
Ｃブロック単位のデータに関する上記（３）の内符号を
生成し、作成された内符号を一時記憶メモリに書き込
む、ことを特徴とする、デジタルデータ符号化回路。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のデジタ
ルデータ符号化回路を有することを特徴とする記録装
置。
【請求項４】一時記憶メモリと、セクタ単位のデータに、ＩＤと、該ＩＤのエラー検出用
符号とを生成し付加するＩＤ生成回路と、セクタ単位のデータのエラー検出用符号を生成し付加す
るＥＤＣ生成回路と、セクタ単位にデータをスクランブルする第１のスクラン
ブル回路と、所定の長さで区切られたデータストリームを順次読み、
その所定の長さのデータに関するエラー訂正用符号を生
成して付加するＥＣＣ生成回路とを含み、上記ＥＣＣ生成回路により、（１）ＥＣＣブロック単位
のデータのうちユーザデータ部分の、外符号の生成、
（２）ＥＣＣブロック単位のデータのうちユーザデータ
部分の、内符号の生成、（３）ＥＣＣブロック単位のデ
ータのうち上記（１）の外符号部分の、内符号の生成、
以上のエラー訂正用符号の生成付加を行なう、デジタル
データ符号化回路において、セクタ単位のデータを、一時記憶メモリに１回アクセス
して読み取り、読み取られたデータに関して、ＥＤＣ生成回路によるエラー検出用符号の生成と、第１
のスクランブル回路によるスクランブル処理を、並行し
て行ない、上記のＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符号と、セクタ単
位のエラー検出用符号と、スクランブルされたデータと
に基づいて、上記ＥＣＣ生成回路により、該セクタ単位
のデータに関する上記（２）の内符号を生成し、上記のＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符号と、スクラン
ブルされたデータと、セクタ単位のエラー検出用符号
と、上記内符号とを、第１の記憶手段に書き込み、上記ＩＤ生成付加、ＩＤのエラー検出用符号生成付加、
データのスクランブル、セクタのエラー検出用符号生成
付加、及び内符号生成付加を、ＥＣＣブロック分行な
い、続いてＥＣＣブロックのデータに関して、一時記憶メモ
リからデータを読み取りつつ、上記ＥＣＣ生成回路によ
り、該ＥＣＣブロック単位のデータに関する上記（１）
の外符号を生成し、作成された外符号を一時記憶メモリ
に書き込み、更に、上記ＥＣＣ生成回路により、該ＥＣ
Ｃブロック単位のデータに関する上記（３）の内符号を
生成し、作成された内符号を一時記憶メモリに書き込
む、ことを特徴とする、デジタルデータ符号化方法。
【請求項５】データをスクランブルする第２のスクラ
ンブル回路と、一時記憶メモリと、セクタ単位のデータに、ＩＤと、該ＩＤのエラー検出用
符号とを生成し付加するＩＤ生成回路と、セクタ単位にデータをデスクランブルするデスクランブ
ル回路と、上記のデスクランブルされたセクタ単位のデータから、
エラー検出用符号を生成し付加するＥＤＣ生成回路と、所定の長さで区切られたデータストリームを順次読み、
その所定の長さのデータに関するエラー訂正用符号を生
成して付加するＥＣＣ生成回路とを含み、上記ＥＣＣ生成回路により、（１）ＥＣＣブロック単位
のデータのうちユーザデータ部分の、外符号の生成、
（２）ＥＣＣブロック単位のデータのうちユーザデータ
部分の、内符号の生成、（３）ＥＣＣブロック単位のデ
ータのうち上記（１）の外符号部分の、内符号の生成、
以上のエラー訂正用符号の生成付加を行なう、デジタル
データ符号化回路において、一時記憶メモリには第２のスクランブル回路によりスク
ランブルされたデータが書き込まれ、スクランブルされたセクタ単位のデータを、一時記憶メ
モリに１回アクセスして読み取り、読み取られたデータに関して、デスクランブル回路によりデスクランブルを施した上
で、ＥＤＣ生成回路によりエラー検出用符号を生成し、上記のＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符号と、スクラン
ブルされたデータと、セクタ単位のエラー検出用符号と
に基づいて、上記ＥＣＣ生成回路により、該セクタ単位
のデータに関する上記（２）の内符号を生成し、上記のＩＤと、該ＩＤのエラー検出用符号と、スクラン
ブルされたデータと、セクタ単位のエラー検出用符号
と、上記内符号とを、一時記憶メモリに書き込み、上記ＩＤ生成付加、ＩＤのエラー検出用符号生成付加、
データのスクランブル、セクタのエラー検出用符号生成
付加、及び内符号生成付加を、ＥＣＣブロック分行な
い、続いてＥＣＣブロックのデータに関して、一時記憶メモ
リからデータを読み取りつつ、上記ＥＣＣ生成回路によ
り、該ＥＣＣブロック単位のデータに関する上記（１）
の外符号を生成し、作成された外符号を一時記憶メモリ
に書き込み、更に、上記ＥＣＣ生成回路により、該ＥＣ
Ｃブロック単位のデータに関する上記（３）の内符号を
生成し、作成された内符号を一時記憶メモリに書き込
む、ことを特徴とする、デジタルデータ符号化方法。