JP2002170333A - 情報記録方法、情報記録装置、情報再生方法及び情報再生装置 - Google Patents

情報記録方法、情報記録装置、情報再生方法及び情報再生装置

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JP2002170333A
JP2002170333A JP2000361529A JP2000361529A JP2002170333A JP 2002170333 A JP2002170333 A JP 2002170333A JP 2000361529 A JP2000361529 A JP 2000361529A JP 2000361529 A JP2000361529 A JP 2000361529A JP 2002170333 A JP2002170333 A JP 2002170333A
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Hiroki Kuribayashi
祐基 栗林
Shiyougo Miyanabe
庄悟 宮鍋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定のM系列を変換した複数のランダム系列
を用いて記録位置による相関を生じず信頼性の高いスク
ランブルを施すことができる情報記録方法等を提供す
る。 【解決手段】 DVD記録装置において、入力されたユ
ーザデータをデータフレーム生成部1によりフレーム化
し、スクランブル回路2によってM系列を用いたスクラ
ンブルを施した後、ECCブロック構成部3によりEC
Cブロックを構成し、RLL(1,7)変調部4により
RLL変調を施して記録データが生成される。そして、
スクランブル回路2では、M系列発生回路21により予
め設定されたM系列を発生し、このM系列を変換回路2
2によりディスクの記録位置情報に基づいて異なるラン
ダム系列に選択的に変換し、EXOR回路23により入
力データと変換後のランダム系列の排他的論理和を取る
ことにより、入力データにスクランブルを施し、ディス
ク上で隣接するトラック同士の相関が小さく信頼性の高
いスクランブルを実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データにスクラン
ブルを施して記録媒体に記録する情報記録方法(記録媒
体から読み出したデータにデスクランブルを施して再生
する情報再生方法)に関し、特に、ランダム系列である
M系列に基づきスクランブルを施す情報記録方法等に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、大容量の記録媒体として普及が進
みつつあるDVDにおいては、トラッキングサーボの手
段としてDPD(Differential Phase Detection)法を
採用している。このDPD法では、4分割型フォトディ
テクタの光強度分布の対角和を検出し、それぞれの位相
差に基づいてトラッキングエラー信号を生成する。一般
に、DPD法によりトラッキングされるディスク上のト
ラックとそれに隣接するトラックとに同様のピットパタ
ーンがある場合、すなわち、ピットパターンに相関性が
ある場合には、正しいトラッキングエラー信号が得られ
ないことが知られている。そのため、DPD法で適正な
トラッキングサーボを実現するためには、隣接トラック
同士で同様のピットパターンを持たないように、ユーザ
データをランダム化することによりスクランブルを施し
た上でディスクへの記録を行う。スクランブルに際して
は、ディスク上の隣接する3トラック間で互いに異なる
スクランブル方法を適用し、各トラックのピットパター
ンを互いに無相関とすることで、上記の問題は回避され
て正しいトラッキングエラー信号を得ることができる。
【0003】図14は、上述のスクランブルを施すため
のスクランブル回路の構成を示すブロック図である。図
14に示すスクランブル回路は、初期値発生回路201
と、シフトレジスタ203及びEXOR回路204から
なるM系列発生回路202と、EXOR回路205を含
んで構成されている。図14に示すM系列発生回路20
2は、15段(R0〜R14)のシフトレジスタ203
を用いた構成例であり、各段から順次シフト方向にビッ
トをシフトするとともに、EXOR回路204がシフト
レジスタ203の所定の段(図14ではR10とR1
4)からの出力ビットの排他的論理和を取って初段R0
にフィードバックする。これにより、M系列発生回路2
02は、215−1(ビット)の周期を持つランダム系列
であるM系列を発生する。
【0004】一方、初期値発生回路201は、ディスク
に対する記録位置情報に基づいて、上記のM系列の周期
中に現れる部分的系列を予め初期値として複数用意し、
この中からディスクへの記録位置情報に基づいて選択さ
れた初期値をM系列発生回路202に対し設定する。こ
のように初期値発生回路201によって初期値を切り換
える構成としたので、記録位置に応じて異なるスクラン
ブルを施すことができる。そして、EXOR回路205
では、シフトレジスタ203の所定の段(図14ではR
0)からの出力ビットとユーザデータの排他的論理和を
取ることにより、ユーザデータにスクランブルを施し、
外部へのスクランブルデータとして出力する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図14
のように構成されたスクランブル回路では、ディスクの
記録位置に応じて複数のスクランブル方法を適用したと
しても、ディスクの隣接トラック間である程度の相関が
発生してしまう。すなわち、ディスク上で隣接する2つ
の隣接するトラック同士では、記録データに対する変調
方式によっては比較的近い記録位置で同様のM系列のパ
ターンが用いられる可能性が高く、単に特定のM系列の
初期値を切り換えるだけでは無相関とすることは困難で
あることが知られている。
【0006】一方、図14に示すように特定のM系列の
初期値を切り換えるのではなく、複数のスクランブル方
法に対応した複数のM系列を予め用意し、ディスクへの
記録位置情報に基づいてM系列を切り換えることも可能
である。しかし、この場合には、発生可能な複数のM系
列を予め用意する必要があり、そのための構成が複雑と
なり回路規模が大きくなってしまう。
【0007】そこで、本発明はこのような問題に鑑みな
されたものであり、所定のM系列を元に複数のランダム
系列を生成し、これにより選択的にスクランブルを施し
て記録位置による相関を生じさせることなく、回路規模
が小さく信頼性の高いスクランブルを実現する情報記録
方法等を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の情報記録方法は、ランダム系列を
用いて入力データにスクランブルを施して記録データを
生成する情報記録方法であって、予め設定されたランダ
ム系列を発生するランダム系列発生工程と、前記ランダ
ム系列を記録位置情報に基づいて異なるランダム系列に
選択的に変換するランダム系列変換工程と、前記変換さ
れたランダム系列を用いて入力データにスクランブルを
施すスクランブル工程と、を備えることを特徴とする。
【0009】また、請求項7に記載の情報記録装置は、
ランダム系列を用いて入力データにスクランブルを施し
て記録データを生成する情報記録装置であって、予め設
定されたランダム系列を発生するランダム系列発生手段
と、前記ランダム系列を記録位置情報に基づいて異なる
ランダム系列に選択的に変換するランダム系列変換手段
と、前記変換されたランダム系列を用いて入力データに
スクランブルを施すスクランブル手段と、を備えること
を特徴とする。
【0010】請求項1と請求項7にそれぞれ記載の発明
によれば、記録データを生成する際、固定的に発生した
所定のランダム系列であるM系列を記録位置情報に基づ
き選択的に変換するので、記録位置が近接する場合に異
なるランダム系列を用いてスクランブルを施すことがで
きる。そして、予め用意すべきM系列は1つでよいため
構成の複雑化を招くことがなく、M系列の初期値を変え
る場合に比べ信頼性の高いスクランブルを施すことが可
能となる。
【0011】請求項2に記載の情報記録方法は、請求項
1に記載の情報記録方法において、前記ランダム系列変
換工程では、前記記録位置情報に基づいて前記ランダム
系列の出力ビットの並び順を入れ替えることにより前記
ランダム系列にインターリーブを施し、異なるランダム
系列に変換することを特徴とする。
【0012】また、請求項8に記載の情報記録装置は、
請求項7に記載の情報記録装置において、前記ランダム
系列変換手段は、前記記録位置情報に基づいて前記ラン
ダム系列の出力ビットの並び順を入れ替えるインタリー
ブ手段を含み、該インターリーブ手段により前記ランダ
ム系列にインターリーブを施し、異なるランダム系列に
変換することを特徴とする。
【0013】請求項2と請求項8にそれぞれ記載の発明
によれば、記録データを生成する際、固定的に発生した
所定のランダム系列であるM系列に対し記録位置情報に
基づきインターリーブを施しビットの並び順を入れ替え
るので、元のM系列のパターンを任意に変更でき簡易か
つ確実にM系列の変換を行うことができる。
【0014】請求項3に記載の情報記録方法は、請求項
1に記載の情報記録方法において、前記ランダム系列変
換工程では、前記ランダム系列を前記記録位置情報に基
づく反転パターンに従ってビット反転させ、異なるラン
ダム系列に変換することを特徴とする。
【0015】また、請求項9に記載の情報記録装置は、
請求項7に記載の情報記録装置において、前記ランダム
系列変換手段は、前記ランダム系列を前記記録位置情報
に基づく反転パターンに従ってビット反転させるビット
反転手段を含み、該ビット反転手段により前記ランダム
系列をビット反転させ、異なるランダム系列に変換する
ことを特徴とする。
【0016】請求項3と請求項9にそれぞれ記載の発明
によれば、記録データを生成する際、固定的に発生した
所定のランダム系列であるM系列に対し記録位置情報に
基づく反転パターンに従ったビット反転を行うようにし
たので、元のM系列のパターンを任意に変更でき簡易か
つ確実にM系列の変換を行うことができる。
【0017】請求項4に記載の情報記録方法は、請求項
1に記載の情報記録方法において、前記ランダム系列変
換工程では、前記記録位置情報に基づいて前記ランダム
系列の出力ビットの並び順を入れ替えることによりイン
ターリーブを施した後のランダム系列と、該ランダム系
列の遅延出力とに対し所定の演算を施し、演算結果に基
づいて異なるランダム系列に変換することを特徴とす
る。
【0018】また、請求項10に記載の情報記録装置
は、請求項7に記載の情報記録装置において、前記ラン
ダム系列変換手段は、前記記録位置情報に基づいて前記
ランダム系列の出力ビットの並び順を入れ替えるインタ
ーリーブ手段と、インターリーブを施した後のランダム
系列の遅延出力を発生する遅延手段と、前記インターリ
ーブ手段にてインタリーブされたランダム系列と前記遅
延手段の遅延出力とに対し所定の演算を施す演算手段と
を含み、演算結果に基づいて異なるランダム系列に変換
することを特徴とする。
【0019】請求項4と請求項10にそれぞれ記載の発
明によれば、上述のようにインターリーブが施されたラ
ンダム系列であるM系列の遅延出力を得て所定の演算を
施すようにしたので、より相関を低減した信頼性の高い
ランダム系列を用いてスクランブルを施すことができ
る。
【0020】請求項5に記載の情報記録方法は、請求項
2又は請求項4に記載の情報記録方法において、前記ラ
ンダム系列変換工程では、16ビットのランダム系列に
前記インターリーブを施した後、上位8ビットと下位8
ビットを交互に選択して出力することを特徴とする。
【0021】また、請求項11に記載の情報記録装置
は、請求項8又は請求項10に記載の情報記録装置にお
いて、前記ランダム系列変換手段は、前記インターブ手
段により16ビットのランダム系列にインターリーブを
施した後、上位8ビットと下位8ビットを交互に選択し
て出力する選択出力手段を含むことを特徴とする。
【0022】請求項5と請求項11にそれぞれ記載の発
明によれば、元のランダム系列であるM系列は16ビッ
トで構成されており、インターリーブにより変換された
ランダム系列は上位又は下位の8ビットを交互に出力す
るようにしたので、元のM系列を維持したまた入力デー
タに対し1バイト単位でスクランブルを施し、データの
取り扱いを容易にすることができる。
【0023】請求項6に記載の情報記録方法は、請求項
1から請求項5のいずれかに記載の情報記録方法におい
て、前記記録データはディスク状記録媒体のトラックに
順次記録されるとともに、前記ランダム系列変換工程で
は、隣接するトラック間で互いに異なるランダム系列に
変換することを特徴とする。
【0024】また、請求項12に記載の情報記録装置
は、請求項7から請求項11のいずれかに記載の情報記
録装置において、前記記録データはディスク状記録媒体
のトラックに順次記録されるとともに、前記ランダム系
列変換手段は、隣接するトラック間で互いに異なるラン
ダム系列に変換することを特徴とする。
【0025】請求項6と請求項12にそれぞれ記載の発
明によれば、ディスク状記録媒体に対しスクランブルを
施した記録データを記録する際に、上述のようなスクラ
ンブル処理を施すようにしたので、DVD等の汎用的な
記録媒体に有効なスクランブルを施して信頼性を高める
ことができる請求項13に記載の情報再生方法は、ラン
ダム系列を用いて入力データにデスクランブルを施して
再生データを生成する情報再生方法であって、請求項1
から請求項6のいずれかに記載の情報記録方法によりス
クランブルが施された前記入力データに対し、スクラン
ブルの際に選択されたランダム系列を用いてデスクラン
ブルを施して再生データを生成することを特徴とする。
【0026】また、請求項14に記載の情報再生装置
は、ランダム系列を用いて入力データにデスクランブル
を施して再生データを生成する情報再生装置であって、
請求項1から請求項6のいずれかに記載の情報記録方法
によりスクランブルが施された前記入力データに対し、
スクランブルの際に選択されたランダム系列を用いてデ
スクランブルを施して再生データを生成することを特徴
とする。
【0027】請求項13と請求項14にそれぞれ記載の
発明によれば、情報再生側では情報記録側におけるスク
ランブルと同様の構成でデスクランブルを施すことがで
き、スクランブルの際に選択されたランダム系列を判別
し、これにより入力データに対しデスクランブルを施
す。よって、スクランブルとデスクランブルを組み合わ
せて情報の記録再生を行うシステムにおいて信頼性の高
い処理を実現できる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。ここでは、DVDフォーマ
ットのデータフレーム及びECCブロックの構成を用い
て、8/16変調方式の代わりにRLL(1,7)変調
方式を記録符号として使用した場合に従って記録データ
を記録する情報記録方法において、ランダム系列である
M系列に基づくスクランブルを記録データに施す場合の
実施形態について説明する。
【0029】図1は、本実施形態に係る情報記録装置と
してのDVD記録装置の要部構成を示すブロック図であ
る。図1の構成要素としては、データフレーム生成部1
と、スクランブル回路2と、ECCブロック構成部3
と、RLL(1,7)変調部4が含まれている。また、
スクランブル回路2は、M系列発生回路21と、変換回
路22と、EXOR回路23とから構成される。
【0030】図1において、DVD記録装置に2kバイ
ト単位で入力されるユーザデータは、データフレーム生
成部1によりID(Identification Data)とEDC(E
rrorDetection Code)を付加され、データフレームが構
成される。ここで、図2にデータフレームのデータ構成
を示す。図2において、データフレームの先頭に付加さ
れた12バイトのIDは、ディスクにおいて連続的に増
加する固有のアドレス情報を含んでいる。また、データ
フレームの最後に付加された4バイトのEDCは、エラ
ー検出処理に用いる所定のコードである。そして、ID
とEDCに間にユーザデータを挟み、全体で172バイ
ト×12列のデータ構成を有するデータフレームが生成
される。
【0031】次いで、スクランブル回路2において、上
記のデータフレームに対しスクランブルが施される。ま
ず、M系列発生回路21がスクランブルに用いるランダ
ム系列として予め設定されたM系列を発生する。そし
て、変換回路22はM系列発生回路21からのM系列に
対して後述のように変換処理を行い、ディスク上の記録
位置情報に応じて異なるランダム系列を出力する。この
とき、M系列の出力ビットの並び順を記録位置情報に基
づくパターンで入れ替えることによりM系列が変換さ
れ、記録位置情報の種類だけランダム系列のバリエーシ
ョンが得られることになる。なお、変換回路22の構成
及び動作について詳しくは後述する。
【0032】次に、EXOR回路23は、データフレー
ム化されたユーザデータと変換回路22により変換され
たM系列とで排他的論理和を取って、スクランブルが施
されたデータフレームを出力する。なお、スクランブル
回路2の詳しい構成及び動作については後述する。
【0033】続いて、ECCブロック構成部3におい
て、上述のようにスクランブルが施されたデータフレー
ム16個に対しエラー訂正コードを付加してECCブロ
ックが構成される。ここで、図3にECCブロックのデ
ータ構成を示す。図2のようなデータ構成を有する16
個のデータフレームを配列した172バイト×192行
のデータに対し、図3に示すようなエラー訂正コード
(パリティ)が付加される。すなわち、縦方向の192
バイトに対し16バイトのPO(Outer-code Parity)
を付加するとともに、横方向の172バイトに対し10
バイトのPI(Inner-code Parity)を付加する。そし
て、全体で182バイト×208行のECCブロックが
構成される。
【0034】最後に、RLL(1,7)変調部4におい
て、ECCブロックに対しRLL(1,7)変調を施
す。RLL(1,7)変調方式は、RLL(Run Length
Limited Code)の1種であり、2ビットの元コードを
3ビットのコードに変調するとともに、NRZI(Non-
Return to Zero Inverse)変換による記録時に最短反転
区間を2T(Tはチャネルビット周期)、最大反転区間
を8Tに制限する記録方式である。なお、RLL(1,
7)変調方式によれば、ビタビ復号との併用により線記
録密度を高められ、変復調回路を簡素化でき、低い周波
数のチャネルクロックを用いることができるなど、種々
の利点を有している。
【0035】次に、図4及び図5を用いて、本実施形態
に係る情報記録方法で、上述のようにディスクの記録位
置情報に対応して上記16通りのスクランブルを設定す
る方法について具体的に説明する。図4は、記録媒体と
してのDVDディスク5のトラック構成を示す図であ
る。DVDディスク5には、内周側から外周側にかけて
スパイラル状にトラックが形成されている。図4におい
ては、DVDディスク5のトラックに対し、内周側から
1周ごとにトラック番号(図4では、3つのトラックを
tr.n〜tr.n+2として示す)を付している。ま
た、図5はスクランブル番号0〜15(図5では、sc
r0〜scr15として示す)に対応するスクランブル
の種別をDVDディスク5のトラックに記録されるEC
Cブロック毎に割り当てる方法を示す図である。
【0036】DVDディスク5では、記録方式として一
定の線速度で情報を記録するCLV(Constant Linear
Velocity)方式が採用されている。そのため、図5に示
すようにDVDディスク5の記録位置の半径に応じてト
ラック1周(図5におけるトラック番号1つ分)当りの
ECCブロックの数が異なる。図5に示すような配置で
16通りのスクランブル番号を順次ECCブロックに割
り当てた場合には、以下に説明するように、隣接トラッ
ク同士でスクランブルの種別が同一になることはない。
【0037】DVDディスク5のトラックとECCブロ
ックの配置の関係として、図5(a)は内周付近の例を
示し、図5(b)は外周付近の例を示している。それぞ
れ、図5(a)の場合は、1トラックに2個のECCブ
ロックが配置され、図5(b)の場合は、1トラックに
5個のECCブロックが配置されている。いずれの場合
も、隣接する3つのトラックn〜n+2の間で、スクラ
ンブル番号が同一にならないことわかる。一般に、16
のスクランブル番号に対し、隣接するトラック同士で常
に異なるスクランブル番号が設定されるためには、1周
当りに配置されるECCブロックが1個以上になるとと
もに、2周当りに配置されるECCブロックが15個以
下(1周当りでは7.5個以下)になることが条件とな
る。
【0038】ここで、DVDフォーマットにおける1周
当りのECCブロックの個数は、DVDディスク5の最
内周側において約1.8個であり、DVDディスク5の
最外周側において約4.4ブロックである。よって、上
述の条件を満たすので、隣接する3つのトラック同士で
は、16通りの中から、必ず異なるスクランブル番号を
設定することができる。
【0039】次に、M系列を用いたスクランブル処理の
原理について図6を用いて説明する。一般にM系列を回
路で実現するためには、多段の線形帰還シフトレジスタ
を構成すればよい。すなわち、R0〜Rn-1で示されるn
段のシフトレジスタと、各段のフィードバック量に対応
する係数h11〜hn-1と、排他的論理和EX1〜EXn -1
を図6に示すように配置して構成する。ここで、シフト
レジスタの各段の出力ビット(x1〜xn-1)に対し、係
数h0〜hn-1を適宜に設定することにより、多様なM系
列を実現できる。ここで、図6に示す構成は、次の多項
式H(x)により表現することができる。
【0040】 H(x)=xn+hn-1n-1−hn-2n-2+…+h22−h11+1 (1) (1)式に示す多項式H(x)を原始多項式として選択
し、これに基づく演算処理を行うことによりM系列を実
現することができる。なお、n次の多項式H(x)で表
現されるM系列は、2n−1の周期を有し、この周期内
では出力系列において同じデータを繰り返すことがな
い。
【0041】図6に示す係数h0〜hn-1の定め方とし
て、例えば、フィードバックするビットでは1とし、フ
ィードックしないビットでは0とすれば、その組み合わ
せにより多様なM系列に設定できる。なお、M系列の出
力系列は、R0〜Rn-1の各段いずれからも取り出すこと
ができ、シリアルデータに加えてパラレルデータとして
取り出してもよい。なお、DVDディスク5にてユーザ
データが2kバイト単位で扱われるので、ユーザデータ
のスクランブルに対応させてM系列の周期を2kバイト
とする場合について説明する。この場合、(1)式で1
4次の原始多項式に対応するM系列を用い、約2kバイ
ト(214−1=2047)の周期を持たせて上述のM系
列発生回路21を構成する。ただし、本実施形態におい
て、変換回路22を設けているので、より短い周期のM
系列を用いることができる。
【0042】次に図7は、本実施形態の変換回路22に
ついての第1の構成例を示すブロック図である。図7に
示す第1の構成例では、16段のシフトレジスタ101
と、インターリーブ回路102と、フリップフロップ1
03と、セレクタ104と、タイミング制御部105と
を含んで変換回路22が構成されている。
【0043】図7において、シフトレジスタ101は、
0〜R15で示される16段の構成を有し、M系列発生
回路21から出力されたM系列をシリアルデータとして
1ビット毎に入力し、矢印にて示すシフト方向(R0
らR15に向かう方向)に順次ビットシフトする。そし
て、シフトレジスタ101の各段R0〜R15の出力ビッ
トからなる16ビットのパラレルデータをインターリー
ブ回路102に出力する。
【0044】インターリーブ回路102は、シフトレジ
スタ101において16ビットのシフトが行われる毎
に、シフトレジスタ101の各段R0〜R15の出力ビッ
トの並び順を入れ替え、インターリーブされた16ビッ
トの出力ビットをフリップフロップ103の各段Q0
15に出力する。すなわち、シフトレジスタ101に入
力されたM系列は、インターリーブ回路102によって
異なるランダム系列に変換されることになる。このと
き、インターリーブ回路102では複数のインターリー
ブパターンを設定可能であり(例えば記憶手段にデータ
テーブルを構成する)、記録位置情報に基づき決定され
たスクランブル番号に対応して所定のインターリーブパ
ターンが選択される。
【0045】ここで、インターリーブ回路102におけ
るインターリーブパターンとスクランブル番号の対応関
係を説明する。インターリーブ回路102は、シフトレ
ジスタ101からのi番目の出力ビットaiと、インタ
リーブ回路102からのk番目の出力ビットbkとの間
で、次式に従ってインターリーブを行う。
【0046】 bk=aj j=[Sn+(Sn・2+1)・k・(k+1)/2]mod16 (2) ただし、Sn:スクランブル番号 mod16:16の剰余をとる演算 このように、(2)式の演算をj=1〜16の各出力ビ
ットに対して行うことによりM系列にインタリーブが施
される。そして、スクランブル番号が異なる(2)式の
演算が変更されるので、インタリーブパターンも異なる
ものになる。
【0047】次に、フリップフロップ103は、Q0
15で示される16段の構成を有し、インタリーブ回路
102からのパラレルデータを入力し、各段Q0〜Q15
に保持する。タイミング制御部105はフリップフロッ
プ103に対しロード信号を供給し、これにより各段Q
0〜Q15に保持される出力ビットは、後述のように8ビ
ット毎にセレクタ104に出力される。
【0048】セレクタ104は、フリップフロップ10
3から出力される16ビットのパラレルデータを上位8
ビットと下位8ビットに分け、1バイト単位で一方を交
互に出力する。タイミング制御部105はセレクタ10
4に対しH/L選択信号を供給し、セレクタ104から
の出力データをH/L選択信号に応じて上位8ビット、
下位8ビットの順で切り換えるように制御する。
【0049】タイミング制御部105では、基準となる
クロックに基づいて上記のロード信号とH/L選択信号
を生成する。この際、タイミング制御部105は、シフ
トレジスタ101に入力されるM系列のビット数をカウ
ントし、ロード信号を16ビット毎、H/L選択信号を
8ビット毎にそれぞれパターン変化させる。
【0050】このように、変換回路22によりM系列が
変換され、セレクタ104から8ビットの出力データが
EXOR回路23に出力される。そして、EXOR回路
23において、上述のように、変換後のランダム系列に
よりユーザデータに対しスクランブルが施され、スクラ
ンブルデータが出力される。
【0051】なお、図7に示すEXOR回路23におい
ては、1バイト(8ビット)単位で処理を行い、セレク
タ104からの出力データとユーザデータは、いずれも
8ビット幅のパラレルデータとして入力する構成であ
る。しかし、かかる構成は必須ではなく、フリップフロ
ップ103の各段Q0〜Q15からの出力ビットをシリア
ルデータとして1ビットづつEXOR回路23に供給
し、ユーザデータとの間で1ビット単位で演算を行う構
成としてもよい。また、フリップフロップ103の各段
0〜Q15から全ての出力ビットを一度にEXOR回路
23に供給し、EXOR回路23において16ビット幅
のパラレルデータ同士の演算処理を行う構成にしてもよ
い。
【0052】ここで、図8はインターリーブ回路102
におけるインターリーブパターンのデータ構成の一例を
示す図である。図8に示すインターリーブパターンは、
入力側のシフトレジスタ101の各段R0〜R15からの
出力ビットに対し、出力側のフリップフロップ103の
各段Q0〜Q15に対する接続関係を設定データとして含
んでいる。そして、スクランブル番号0〜15について
の16通りの設定データが含まれ、それぞれ異なる接続
関係が定められているので、入力されたM系列から16
通りの異なるランダム系列を選択的に生成することがで
きる。
【0053】次に図9は、本実施形態の変換回路22に
ついての第2の構成例を示すブロック図である。図9に
示す第2の構成例では、8段のシフトレジスタ111
と、反転パターン生成部112と、EXOR回路113
とを含んで変換回路22が構成されている。
【0054】図9において、シフトレジスタ111は、
0〜R7で示される8段の構成を有し、M系列発生回路
21から出力されたM系列をシリアルデータとして1ビ
ット毎に入力し、矢印にて示すシフト方向(R0からR7
に向かう方向)に順次ビットシフトする。そして、シフ
トレジスタ111の各段R0〜R7の出力ビットからなる
8ビットのパラレルデータをEXOR回路113に出力
する。
【0055】反転パターン生成部112は、シフトレジ
スタ111の各段R0〜R7からの出力ビットをビット反
転させるための8ビットの反転パターンを生成し、EX
OR回路113に出力する。例えば、各出力ビットのう
ち、反転するビットを「1」、反転しないビットを
「0」として反転パターンを構成する。このとき、反転
パターン生成部112では複数の反転パターンを生成可
能であり、上記のスクランブル番号に対応して所定の反
転パターンが選択される。
【0056】EXOR回路113は、シフトレジスタ1
11からの8ビットのパラレルデータと反転パターン生
成部112からの8ビットの反転パターンとの排他的論
理和を取ることにより、シフトレジスタ111の各段R
0〜R7のビットパターンが反転された8ビットの出力デ
ータを生成する。
【0057】ここで、図10は反転パターン生成部11
2における反転パターンのデータ構成の一例を示す図で
ある。図10に示す反転パターンは、スクランブル番号
0〜15について16通りの設定データを含んで構成さ
れる。各スクランブル番号の設定データはそれぞれ異な
る反転パターンになっているので、入力されたM系列か
ら16通りの異なるランダム系列を選択的に生成するこ
とができる。
【0058】なお、図9に示す第2の構成例において
は、図7の第1の構成例との整合性を考慮して、M系列
発生回路21からのM系列がシリアルデータとして入力
され、これを8ビットのパラレルデータに変換する構成
になっている。しかしながら、かかる構成に限られるこ
となく、M系列発生回路21からのM系列を8ビットの
パラレルデータとして取得するように構成してもよい。
また、図9の場合も、図7と同様、演算処理を1バイト
単位で行う構成に限られず、1ビットあるいは2バイト
など適宜のデータ幅で演算処理を行うことができる。
【0059】次に図11は、本実施形態の変換回路22
についての第3の構成例を示すブロック図である。図1
1に示す第3の構成例では、図7と同様のシフトレジス
タ101と、インターリーブ回路102と、フリップフ
ロップ103と、セレクタ104と、タイミング制御部
105に加えて、M系列の相関を低減させるための付加
回路106とを含んで変換回路22が構成されている。
【0060】図11に示すように、第3の構成例におけ
る付加回路106は、mod256加算回路107と遅
延素子108を含んでいる。この構成において、mod
256加算回路107は、セレクタ104から出力され
た上位又は下位8ビットと、遅延素子108から出力さ
れる8ビットとの間でmod256加算(加算して25
6の剰余を取る)を行い、演算結果である8ビットの出
力データをEXOR回路23に出力する。一方、mod
256加算回路107からの出力データは、遅延素子1
08に保持され、次回の演算に用いられる。ここで、遅
延素子108はスクランブルを開始する最初の時点では
不定であるため、タイミング制御部105がスクランブ
ル開始時に遅延素子108にリセット信号を供給し、保
持データをリセットする。
【0061】このように、図11の付加回路106を設
けることにより、インタリーブ回路102の作用に基づ
くランダム系列の変化は、遅延素子108を介して以降
のランダム系列に生成に影響を与えるので、ランダム系
列の変化を増幅させることになる。つまり、時間的に近
接するランダム系列の相関が低減することになる。よっ
て、図11の第3の構成例は、図9の第1の構成例に比
べ、互いの相関を一層低くすることが可能なランダム系
列を用いて信頼性の高いスクランブルを施すことができ
る。
【0062】なお、図11の第3の構成例においても、
1バイト単位の処理に限られることなく、1ビットや2
バイトなど適宜のデータ幅で処理を行う構成にすること
ができる。演算を行う構成としてもよい。この場合、付
加回路106のmod256加算回路107において
は、データ幅が1ビットであれば排他的論理和を取る演
算を行い、データ幅がnビットであれば加算して2n
剰余を取る演算を行うことになる。
【0063】次に図12は、変換回路22についての上
記第3の構成例における付加回路106をより一般化し
て表したブロック図である。図12に示すように、一般
化された付加回路30は、演算部301と複数の遅延素
子302から構成される。演算部301では、上記のm
od256加算に限られることなく、入力データと過去
の演算結果との間で、排他的論理和その他の各種演算を
施す。また、複数の遅延素子302は、演算部301で
の所定期間に亘る過去の演算結果をそれぞれ保持してい
る。このように、演算部301において入力データと過
去の演算結果を用いて自在に演算を行うことにより、以
降のランダム系列の生成に影響を与えるので、変換され
たランダム系列の相関を低減させる効果が大きい。
【0064】なお、第3の構成例においても、図7の第
1の構成例との整合性を考慮して、M系列発生回路21
からのM系列がシリアルデータとして入力され、これを
8ビットのパラレルデータに変換する構成になってい
る。しかしながら、かかる構成に限られることなく、M
系列発生回路21からのM系列を8ビットのパラレルデ
ータとして取得するように構成してもよい。また、図1
1の場合も、図7と同様、演算処理を1バイト単位で行
う構成に限られず、1ビットあるいは2バイトなど適宜
の単位で演算処理を行うことができる。
【0065】以上、第1〜第3の構成例を説明したが、
変換回路22を構成する場合にそれぞれ第1〜第3の構
成例を組み合わせるようにしてもよい。例えば、図7の
構成における変換後のランダム系列に対し、図9の構成
による変換を施すようにしてもよい。また、逆に図9の
構成における変換後のランダム系列に対し、図7の構成
により変換を施すようにしてもよい。更に、第3の構成
例における付加回路106、あるいは図12に示す一般
化された付加回路30は、第3の構成例と組み合わせて
用いることに加え、第1の構成例と組み合わせて用いて
もよい。
【0066】以上説明したように本実施形態によれば、
予め設定された所定のM系列を元に複数の異なるランダ
ム系列を生成し、DVDディスク5で記録位置に応じて
異なるランダム系列を用いたスクランブルを施すように
した。従って、DVDディスク5において隣接するトラ
ック同士の相関を確実に低くできる信頼性の高いスクラ
ンブルを実現することができる。そのため、DPD法に
よるトラッキングサーボを行う場合であっても、正確な
トラッキングエラー信号を得ることができる。一方、本
実施形態の構成によれば、予め用意するM系列は1つで
よいため、回路規模を極端に大きくする必要がない。
【0067】なお、上記実施形態において、図1に示す
要部構成は、図13に示すように変形して構成すること
ができる。すなわち、図13におけるスクランブル回路
2は、いては、M系列発生回路21からM系列を発生し
た後、EXOR回路23にてユーザデータとの排他的論
理和を取り、その演算結果を変換回路22により変換し
た出力データをECCブロック構成部3に出力する構成
になっている。このような構成としても、図1の場合と
同様のスクランブルをユーザデータに対し施すことがで
きる。
【0068】また、上記実施形態では、DVDフォーマ
ットのデータフレーム及びECCブロックの構成を用い
て、8/16変調方式の代わりにRLL(1,7)変調
方式を記録符号として使用した場合に従って記録データ
を記録する情報記録方法に対し本発明を適用する場合を
説明したが、これ以外のフォーマットであってもM系列
に基づくスクランブルを施すものであれば、本発明の適
用が可能である。
【0069】また、上記実施形態では、スクランブルを
施す情報記録方法に対し本発明を適用する場合を説明し
たが、同様の構成により、デスクランブルを施す情報再
生方法に対しても本発明の適用が可能である。なお、図
13の構成に対応してデスクランブルを施す場合、図7
のインタリーブ回路102は、出力ビットの並び順を元
に戻すデインターリーブ回路を設ける必要がある。
【0070】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定のM系列を記録位置に応じた複数のランダム系列に
変換してスクランブルを施すようにしたので、記録位置
による相関を生じさせることなく信頼性の高いスクラン
ブルを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る情報記録装置としてのDVD
記録装置の要部構成を示すブロック図である。
【図2】データフレームのデータ構成を示す図である。
【図3】ECCブロックのデータ構成を示す図である。
【図4】記録媒体としてのDVDディスクのトラック構
成を示す図である。
【図5】スクランブル番号0〜15に対応するスクラン
ブルをDVDディスクのトラックに記録されるECCブ
ロック毎に割り当てる方法を示す図である。
【図6】M系列を利用したスクランブル処理の原理を説
明する図である。
【図7】変換回路についての第1の構成例を示すブロッ
ク図である。
【図8】インターリーブ回路におけるインターリーブパ
ターンのデータ構成の一例を示す図である。
【図9】変換回路についての第2の構成例を示すブロッ
ク図である。
【図10】反転パターン生成部における反転パターンの
データ構成の一例を示す図である。
【図11】変換回路についての第3の構成例を示すブロ
ック図である。
【図12】変換回路についての第3の構成例における付
加回路を、より一般化して表したブロック図である。
【図13】図1に示す要部構成の変形例を示すブロック
図である。
【図14】従来のスクランブル回路の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1…データフレーム生成部 2…スクランブル回路 3…ECCブロック構成部 4…RLL(1,7)変調部 5…DVDディスク 21…M系列発生回路 22…変換回路 23…EXOR回路 30…一般化された付加回路 101…シフトレジスタ 102…インターリーブ回路 103…フリップフロップ 104…セレクタ 105…タイミング制御部 106…付加回路 107…mod256加算回路 108…遅延素子 111…シフトレジスタ 112…反転パターン生成部 113…EXOR回路 301…演算部 302…遅延素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H03M 13/27 H03M 13/27 Fターム(参考) 5D044 AB05 AB07 BC04 CC06 DE12 DE37 DE83 EF05 GL18 5D090 AA01 CC01 CC14 DD03 DD05 FF42 FF45 GG22 5J049 AA18 AA28 CA08 CB01 5J065 AA01 AB01 AC03 AD03 AE06 AF02 AF03 AG06 AH02 AH04 AH09

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ランダム系列を用いて入力データにスク
    ランブルを施して記録データを生成する情報記録方法で
    あって、 予め設定されたランダム系列を発生するランダム系列発
    生工程と、 前記ランダム系列を記録位置情報に基づいて異なるラン
    ダム系列に選択的に変換するランダム系列変換工程と、 前記変換されたランダム系列を用いて入力データにスク
    ランブルを施すスクランブル工程と、 を備えることを特徴とする情報記録方法。
  2. 【請求項2】 前記ランダム系列変換工程では、前記記
    録位置情報に基づいて前記ランダム系列の出力ビットの
    並び順を入れ替えることにより前記ランダム系列にイン
    ターリーブを施し、異なるランダム系列に変換すること
    を特徴とする請求項1に記載の情報記録方法。
  3. 【請求項3】 前記ランダム系列変換工程では、前記ラ
    ンダム系列を前記記録位置情報に基づく反転パターンに
    従ってビット反転させ、異なるランダム系列に変換する
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報記録方法。
  4. 【請求項4】 前記ランダム系列変換工程では、前記記
    録位置情報に基づいて前記ランダム系列の出力ビットの
    並び順を入れ替えることによりインターリーブを施した
    後のランダム系列と、該ランダム系列の遅延出力とに対
    し所定の演算を施し、演算結果に基づいて異なるランダ
    ム系列に変換することを特徴とする請求項1に記載の情
    報記録方法。
  5. 【請求項5】 前記ランダム系列変換工程では、16ビ
    ットのランダム系列に前記インターリーブを施した後、
    上位8ビットと下位8ビットを交互に選択して出力する
    ことを特徴とする請求項2又は請求項4に記載の情報記
    録方法。
  6. 【請求項6】 前記記録データはディスク状記録媒体の
    トラックに順次記録されるとともに、前記ランダム系列
    変換工程では、隣接するトラック間で互いに異なるラン
    ダム系列に変換することを特徴とする請求項1から請求
    項5のいずれかに記載の情報記録方法。
  7. 【請求項7】 ランダム系列を用いて入力データにスク
    ランブルを施して記録データを生成する情報記録装置で
    あって、 予め設定されたランダム系列を発生するランダム系列発
    生手段と、 前記ランダム系列を記録位置情報に基づいて異なるラン
    ダム系列に選択的に変換するランダム系列変換手段と、 前記変換されたランダム系列を用いて入力データにスク
    ランブルを施すスクランブル手段と、 を備えることを特徴とする情報記録装置。
  8. 【請求項8】 前記ランダム系列変換手段は、前記記録
    位置情報に基づいて前記ランダム系列の出力ビットの並
    び順を入れ替えるインタリーブ手段を含み、該インター
    リーブ手段により前記ランダム系列にインターリーブを
    施し、異なるランダム系列に変換することを特徴とする
    請求項7に記載の情報記録装置。
  9. 【請求項9】 前記ランダム系列変換手段は、前記ラン
    ダム系列を前記記録位置情報に基づく反転パターンに従
    ってビット反転させるビット反転手段を含み、該ビット
    反転手段により前記ランダム系列をビット反転させ、異
    なるランダム系列に変換することを特徴とする請求項7
    に記載の情報記録装置。
  10. 【請求項10】 前記ランダム系列変換手段は、前記記
    録位置情報に基づいて前記ランダム系列の出力ビットの
    並び順を入れ替えるインターリーブ手段と、インターリ
    ーブを施した後のランダム系列の遅延出力を発生する遅
    延手段と、前記インターリーブ手段にてインタリーブさ
    れたランダム系列と前記遅延手段の遅延出力とに対し所
    定の演算を施す演算手段とを含み、演算結果に基づいて
    異なるランダム系列に変換することを特徴とする請求項
    7に記載の情報記録装置。
  11. 【請求項11】 前記ランダム系列変換手段は、前記イ
    ンターブ手段により16ビットのランダム系列にインタ
    ーリーブを施した後、上位8ビットと下位8ビットを交
    互に選択して出力する選択出力手段を含むことを特徴と
    する請求項8又は請求項10に記載の情報記録装置。
  12. 【請求項12】 前記記録データはディスク状記録媒体
    のトラックに順次記録されるとともに、前記ランダム系
    列変換手段は、隣接するトラック間で互いに異なるラン
    ダム系列に変換することを特徴とする請求項7から請求
    項11のいずれかに記載の情報記録装置。
  13. 【請求項13】 ランダム系列を用いて入力データにデ
    スクランブルを施して再生データを生成する情報再生方
    法であって、 請求項1から請求項6のいずれかに記載の情報記録方法
    によりスクランブルが施された前記入力データに対し、
    スクランブルの際に選択されたランダム系列を用いてデ
    スクランブルを施して再生データを生成することを特徴
    とする情報再生方法。
  14. 【請求項14】 ランダム系列を用いて入力データにデ
    スクランブルを施して再生データを生成する情報再生装
    置であって、 請求項1から請求項6のいずれかに記載の情報記録方法
    によりスクランブルが施された前記入力データに対し、
    スクランブルの際に選択されたランダム系列を用いてデ
    スクランブルを施して再生データを生成することを特徴
    とする情報再生装置。
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