JP2004355803A - Code conversion system, code conversion apparatus, code recording medium, code recording device, and code reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、主データを高密度で記録するために、この主データをスクランブルして変調する符号変換方式及び符号変換装置、このスクランブルされて変調された主データをスクランブルデータと共に記録した符号記録媒体、主データをスクランブルして変調し、この主データを記録媒体に記録したり、この記録媒体に記録された主データを再生する記録装置及び再生装置に関する。 The present invention relates to a code conversion method and a code conversion apparatus for scrambling and modulating main data in order to record main data at high density, and a code recording medium for recording the scrambled and modulated main data together with scrambled data. The present invention relates to a recording apparatus and a reproducing apparatus for scrambling and modulating main data, recording the main data on a recording medium, and reproducing the main data recorded on the recording medium.
周知の様に、映像データや音声データ、あるいは計算機用のデータ等の各種のソフトウェアを記録する記録媒体として、光ディスクが普及して来ている。この光ディスクには、再生専用のものとして、レーザディスク(LD)、コンパクトディスク(CD)、CD−ROM等があり、また書き換えあるいは追記可能なものとして、光磁気ディスク、相変化ディスク、CD−R等がある。 As is well known, an optical disk has been widely used as a recording medium for recording various software such as video data, audio data, and data for a computer. This optical disk includes a laser disk (LD), a compact disk (CD), a CD-ROM, etc. as a read-only one, and a magneto-optical disk, a phase change disk, a CD-R Etc.
一方、近年は、高能率符号化技術が発展して来ており、映像データでさえも帯域圧縮されて、デジタルデータとして扱い易いものに変換され、あらゆる種類のデータがデジタルデータとして扱われる様になってい来ている。これに伴い、光ディスクの大容量化並びに記録密度の向上が要求されている。 On the other hand, in recent years, high-efficiency coding technology has been developed, and even video data is band-compressed and converted into data that can be easily handled as digital data, so that all kinds of data are handled as digital data. It is becoming. Along with this, it is required to increase the capacity of the optical disc and to improve the recording density.
しかしながら、記録媒体の記録密度を向上させると、記録媒体から読み出された信号1と信号0の差が小さくて、読み取りマージンが小さくなり、再生された信号の品質の劣化を招き易い。
However, when the recording density of the recording medium is improved, the difference between the
この様な再生された信号の品質の劣化を回避するには、例えば記録媒体に信号を記録するときに、この記録される信号の低周波数成分を抑制せねばならない。これは、光ディスクから再生された信号には低周波ノイズが多く含まれており、この低周波ノイズをフィルタで除去してS/Nを向上させるので、再生された信号の必要な低周波数成分をもカットされてしまうためであり、記録される信号の低周波数成分を予め抑制して、その影響を回避している。 In order to avoid such deterioration of the quality of the reproduced signal, for example, when a signal is recorded on a recording medium, the low-frequency component of the recorded signal must be suppressed. This is because a signal reproduced from an optical disk contains a lot of low-frequency noise, and this low-frequency noise is removed by a filter to improve the S / N. Therefore, a necessary low-frequency component of the reproduced signal is reduced. Therefore, the low frequency component of the signal to be recorded is suppressed in advance to avoid the effect.
このため、低周波数成分を抑制し得るデータの符号化方式が提案されている。しかしながら、この符号化方式を適用しても、低周波成分を抑制し得ないデータのパターンが長く続くことがあるので、この確率を下げるために、データのスクランブルを行うことが有効である。 For this reason, a data encoding method capable of suppressing low frequency components has been proposed. However, even if this encoding method is applied, data patterns in which low-frequency components cannot be suppressed may continue for a long time. Therefore, it is effective to scramble data to reduce this probability.
ところで、記録媒体にデータを記録し、これを再生する場合は、適宜に規定された大きさのデータを単位とし、この単位で記録及び再生を行っており、この単位をセクターと称している。また、このセクターに記録される符号は、記録及び再生装置の通信の周波数帯域幅を狭くするために、そのランレングスを制限されている。 By the way, when recording data on a recording medium and reproducing the data, recording and reproduction are performed in units of data of an appropriately defined size, and this unit is called a sector. Further, the run length of the code recorded in this sector is limited in order to narrow the frequency bandwidth of communication of the recording and reproducing apparatus.
この様にランレングスを制限されたセクターのデータを記録及び再生するときに、エラーが一旦発生すると、このエラー箇所だけでなく、これに引き続くデータの部分にもエラーが伝播することが知られている。これを防ぐために、セクターには、一定間隔毎に、記録データと見分けがつくような予め定められたパターンを記録しており、このパターンをシンクコードと称している。また、各シンクコードによって区切られるセクターの各部分をフレームと称している。 It is known that, when recording and reproducing data in a sector whose run length is limited in this way, once an error occurs, the error propagates not only to the error location but also to the subsequent data portion. I have. To prevent this, a predetermined pattern that can be distinguished from the recording data is recorded in the sector at regular intervals, and this pattern is called a sync code. Further, each part of the sector divided by each sync code is called a frame.
先にも述べた様に、データの記録に際しては、このデータの低周波数成分を抑制せねばならず、このために、このデータを変換してから記録する。この変換は、例えば図18に示す様な符号変換装置によって行われる。 As described above, when recording data, it is necessary to suppress low-frequency components of the data. For this reason, the data is converted before recording. This conversion is performed by, for example, a code converter as shown in FIG.
同図において、スクランブラー101は、主データを入力すると、この主データを疑似乱数系列に基づいてスクランブルし、このスクランブルされた主データを8/16変換器102に加える。8/16変換器102は、このスクランブルされた主データを入力すると、この主データを変調し、この変調された主データを出力する。この変調された主データは、記録及び再生装置へと伝送され、記録媒体に記録される。
In FIG. 1, when main data is input, a
また、スクランブラー101は、主データの入力に伴う論理アドレス(8ビット)の上位4ビットをシード選択信号として入力しており、16の各論理アドレス毎に(16セクターの度に)、スクランブルデータを変更している。このスクランブルデータは、相互に異なる16種類の各疑似乱数系列のいずれかを示すものであって、各セクター毎に、スクランブルデータによって各疑似乱数系列を順次選択している。そして、セクタースタート信号に応答して、選択した疑似乱数系列によって1セクターのデータをスクランブルしている。
Further, the
このスクランブラー101によるスクランブルは、主データと、次式(1)の生成多項式によって示されるM系列(Maximum length sequece系列)から生成されるデータ(乱数)との排他的論理和を両者のデータの各ビット毎に求めることによって行われる。
The scramble by the
図19は、スクランブラー101の構成を示している。同図において、シードROM111は、16種類の各疑似乱数系列の初期ビットパターンを予め記憶しており、シード選択信号に応答して、これらの初期ビットパターンのいずれかを選択する。シフトレジスタ112は、シードロード信号に応答して、シードROM111で選択された初期ビットパターンを受け取り、この初期ビットパターンをビットクロックに同期して順次シフトする。排他的論理和回路113は、シフトレジスタ112から出力されたビットと、このシフトレジスタ112内の左から4番目のビットとの排他的論理和を求め、この演算結果をシフトレジスタ112に戻す。このシフトレジスタ112内の下位の8ビットは、ワードククロックに同期してフリップフロップ114にラッチされ、このフリップフロップ114内の8ビットのビット列が各排他的論理和回路115に加えられる。これらの排他的論理和回路115は、8ビットのビット列と共に、8ビット(1ワード)の主データを入力し、各ビットの排他的論理をそれぞれ求め。これらの演算結果を出力する。
FIG. 19 shows the configuration of the
一方、8/16変換器102は、スクランブルされた主データから出力用の主データを形成するために、2段階の変換を行っている。第1段階は、スクランブルされたデータをPPM(Pit Position Moduration)によって変調して、8ビットの主データから16ビットの主データを形成すると言うものであり、第2段階は、この16ビットの主データをPWM(Pulse Width Moduration)によって変調し、この16ビットの主データから出力用の主データを形成すると言うものである。
On the other hand, the 8/16
図20は、この8/16変換器102の構成を示している。同図において、スクランブラー101からのスクランブルされた8ビットの主データは、フリップフロップ121を介してメインテーブル122及びサブテーブル123に加えらえると共に、DSV制御回路124に加えられる。メインテーブル122は、この主データを入力すると共に、セレクター回路125からネクストステートを指示され、同様に、サブテーブル123は、この主データを入力すると共に、セレクター回路125からネクストステートを指示される。
FIG. 20 shows the configuration of the 8/16
メインテーブル122は、次の表1に示す様なメインデータを有しており、このメインデータを参照して、8ビットの主データ及びネクストステートに対応する16ビットの主データを検索し、この16ビットの主データを出力する。同様に、サブテーブル123は、次の表2に示す様なサブデータを有しており、このサブデータを参照して、8ビットの主データ及びネクストステートに対応する16ビットの主データを検索し、この16ビットの主データを出力する。
The main table 122 has main data as shown in Table 1 below, and refers to the main data to search for 8-bit main data and 16-bit main data corresponding to the next state. Outputs 16-bit main data. Similarly, the
ただし、8ビットの主データの値の範囲が0〜255となるから、メインテーブル122においては、8ビットの主データの各値(0〜255)に対応して16ビットの各主データを予め定めているものの、表1には、8ビットの主データの各値の一部(0〜45)と、これらの値に対応する16ビットの主データのみを示している。また、サブテーブル123においては、メインテーブル122とは異なり、8ビットの主データの各値の一部(0〜87)のみに対応して16ビットの各主データを予め定めており、表2には、8ビットの主データの各値の更なる一部(0〜45)と、これらの値に対応する16ビットの各主データを示している。更に、各テーブル122,123のいずれにおいても、各主データに対応してそれぞれのネクストステートを予め定めており、16ビットの主データの検索に際しては、この16ビットの主データに対応するネクストステートも読み出される。 However, since the value range of the 8-bit main data is 0 to 255, in the main table 122, each 16-bit main data is stored in advance in correspondence with each value (0 to 255) of the 8-bit main data. Although defined, Table 1 shows only a part (0 to 45) of each value of 8-bit main data and 16-bit main data corresponding to these values. Further, in the sub table 123, unlike the main table 122, each 16-bit main data is predetermined in correspondence with only a part (0 to 87) of each value of the 8-bit main data. Shows a further part (0 to 45) of each value of the 8-bit main data and 16-bit main data corresponding to these values. Further, in each of the tables 122 and 123, the next state corresponding to each main data is predetermined, and when searching for 16-bit main data, the next state corresponding to the 16-bit main data is determined. Is also read.
メインテーブル122では、8ビットの主データの値が0〜87の範囲内に含まれていれば、セレクター回路125から指示されたネクストステートに応じて、表1における各ステートS1〜S4のうちの1つを選択し、このステートに属する16ビットの各主データのうちから8ビットの主データの値に対応する16ビットの主データを選択し、この16ビットの主データDMをクロスバースイッチ126に出力する。また、メインテーブル122では、8ビットの主データの値が88〜255の範囲内に含まれており、セレクター回路125から指示されたネクストステートによって表1における2つの各ステートS1,S4のいずれかが指示されていれば、表1における2つの各ステートS1,S4から8ビットの主データの値に対応する16ビットの各主データを選択し、これらの主データD1,D4をクロスバースイッチ126に出力する。更に、メインテーブル122では、8ビットの主データの値が88〜255の範囲内に含まれており、セレクター回路125から指示されたネクストステートによって表1における2つの各ステートS2,S3のいずれかが指示されていれば、指示されたステートから8ビットの主データの値に対応する16ビットの主データを選択し、この主データをクロスバースイッチ126に出力する。
In the main table 122, if the value of the 8-bit main data is included in the range of 0 to 87, according to the next state specified by the
同様に、サブテーブル123では、8ビットの主データの値が0〜87の範囲内に含まれていれば、セレクター回路125から指示されたネクストステートに応じて、表2における各ステートS1〜S4のうちの1つを選択し、このステートから8ビットの主データの値に対応する16ビットの主データを選択し、この16ビットの主データDSをクロスバースイッチ126に出力する。
Similarly, in the
この際、各テーブル122,123からは、16ビットの各主データが読み出されるだけでなく、これらの主データに対応するそれぞれのネクストステートも読み出されて、クロスバースイッチ126に出力される。
At this time, not only the 16-bit main data is read from each of the tables 122 and 123, but also the next states corresponding to these main data are read and output to the
なお、フレームの最初のときには、シンクコードに応答して、ネクストステートを1に初期設定する。 At the beginning of the frame, the next state is initialized to 1 in response to the sync code.
DSV制御回路124は、8ビットの主データ及びセレクター回路125からネクストステートを入力すると、8ビットの主データの値及びネクストステートに基づく判定を行い、この判定結果に応じたクロスバースイッチ切換信号をクロスバースイッチ126に出力する。
When the
クロスバースイッチ126は、このクロスバースイッチ切換信号に応答して、メインテーブル122からの16ビットの1つ乃至2つの主データ及びサブテーブル123からの16ビットの主データのうちから1つ乃至2つを選択し、16ビットの1つ乃至2つの主データを第1DSV演算回路127及び第2DSV演算回路128の少なくとも一方に出力する。
In response to the crossbar switch switching signal, the
例えば、8ビットの主データの値が87以下であって、この8ビットの主データの値に対応する16ビットの各主データがメインテーブル122及びサブテーブル123のいずれにも存在すると、DSV制御回路124で判定された場合は、クロスバースイッチ126は、クロスバースイッチ切換信号に応答して、メインテーブル122からの16ビットの主データDM、及びサブテーブル123からの16ビットの主データDSを選択し、これらの16ビットの主データDM,DSを第1及び第2DSV演算回路127,128に出力する。
For example, if the value of the 8-bit main data is 87 or less, and the 16-bit main data corresponding to the 8-bit main data value exists in both the main table 122 and the sub-table 123, the DSV control is performed. When determined by the
また、8ビットの主データの値が88以上であって、この8ビットの主データの値に対応する各16ビットの主データがメインテーブル122にのみに存在し、かつセレクター回路125からのネクストステートによって各ステート1,4のいずれかが指定されていると、DSV制御回路124で判定された場合は、クロスバースイッチ126は、クロスバースイッチ切換信号に応答して、メインテーブル122からの16ビットの各主データD1,D4を第1及び第2DSV演算回路127,128に出力する。
Further, the value of the 8-bit main data is 88 or more, and the 16-bit main data corresponding to the value of the 8-bit main data exists only in the main table 122 and the next data from the
更に、8ビットの主データの値が88以上であって、この8ビットの主データの値に対応する16ビットの各主データがメインテーブル122にのみに存在し、かつセレクター回路125からのネクストステートによって各ステート2,3のいずれかが指定されていると、DSV制御回路124で判定された場合は、クロスバースイッチ126は、クロスバースイッチ切換信号に応答して、メインテーブル122からの16ビットの1主データ(ネクストステートによって指定された各ステート2,3のいずれかより読み出された16ビットの主データ)のみを選択し、この16ビットの主データを第1DSV演算回路127に出力する。
Further, the value of the 8-bit main data is 88 or more, each 16-bit main data corresponding to the value of the 8-bit main data exists only in the main table 122, and the next data from the
この様なクロスバースイッチ126による各16ビットの主データDM,D1,D4,DSの選択肢を次の表(3)に整理して示す。
The following table (3) summarizes the choices of the 16-bit main data DM, D1, D4, DS by such a
ただし、8ビットの主データの値が88以上であって、セレクター回路125からのネクストステートによって各ステート1,4のいずれかが指定されているときに、各ステート1,4のいずれかについて、8ビットの主データのワードと1つ前のワード間に連続する同一符号のランレングスが2〜10の範囲を外れていれば、DSV制御回路124は、各16ビットの主データD1,D4のうちから、ランレングスが2〜10の範囲に入っている方のステートの16ビットの主データのみが出力される様に、クロスバースイッチ126を制御する。このため、メインテーブル122からの各16ビットの主データD1,D4を第1及び第2DSV演算回路127,128に出力するには、8ビットの主データのワードと1つ前のワード間に連続する同一符号のランレングスが2〜10の範囲に入ることが条件となる。
However, when the value of the 8-bit main data is 88 or more and one of the
第1及び第2DSV演算回路127,128は、16ビットの主データを入力する度に、16ビットの主データにかかわるDSV(Digital Sum Value)を演算して求める。このDSVの演算方法は、次の通りである。
Each time the 16-bit main data is input, the first and second
例えば、図21(a)に示す様な16ビット(1ワード)の主データをクロスバースイッチ126からセレクター回路125を通じてPWM変換回路129に入力すると、このPWM変換回路129は、この16ビットの主データをパルス幅変調して、図21(b)に示す様な出力用の主データを形成し、この主データを出力する。
For example, when 16-bit (1 word) main data as shown in FIG. 21A is input from the
図21(a),(b)を比較すれば明らかな様に、1ワードの出力用の主データにおける値1の個数と値0の個数は、1ワードの16ビットの主データから導き出すことができる。そこで、16ビットの主データを入力する度に、16ビットの主データに対応する1ワードの出力用の主データにおける値1の個数と値0の個数を求め、両者の個数の差を求める。この差は、各ワード毎に加算され、その積算値がDSVとして求められる。第1及び第2DSV演算回路127,128によって求められたそれぞれのDSVは、セレクター回路125及び比較器130に与えられる。実際には、1ワードの出力用の主データにおける値1を+1に置き換えると共に、値0を−1に置き換え、1ワードの出力用の主データにおける値+1と値−1の総和を求め、この総和を各ワードの度に積算してDSVを求める。
21A and 21B, the number of
また、第1及び第2DSV演算回路127,128による演算は、各セクター単位で行われ、1つのセクターの開始時点から終了時点まで、連続的に行われる。セクターの開示時点で、PWM変換回路129から該セクターの最初のビットLSBを第1及び第2DSV演算回路127,128に入力し、このビットLSBに応答して、出力用の主データの最初の値を0に初期設定する。
The operations by the first and second
比較器130は、第1及び第2DSV演算回路127,128からの各DSVを入力すると、これらのDSVの絶対値が低い方を選択し、このDSVを求めた側の演算回路をセレクター回路125に指示する。これに応答して、セレクター回路125は、比較器130から指示された演算回路を選択し、この演算回路によってDSVが求められた16ビットの主データをPWM変換回路129に出力すると共に、この16ビットの主データに伴うネクストステートをメインテーブル122、サブテーブル123及びDSV制御回路124に出力する。
When the
すなわち、8/16変換器102においては、8ビットの主データを16ビットの各主データに変換し、16ビットの各主データに対応する出力用の各主データのDSVを予め求めて、より小さなDSVを導き得る側の16ビットの主データを選択し、この16ビットの主データを出力用の主データに変換して出力している。ただし、先に述べた様に8ビットの主データの値に対応する16ビットの各主データがメインテーブル122にのみに存在し、かつセレクター回路125からのネクストステートによって各ステート2,3のいずれかが指定されている場合は、メインテーブル122からの16ビットの1主データ(ネクストステートによって指定された各ステート2,3のいずれかより読み出された16ビットの主データ)のみを選択するので、この16ビットの主データから出力用の主データへの変換が一義的に行われることになる。
That is, in the 8/16
この様な符号変換装置による一連の処理を図22及び図23に示すフローチャートに従って整理して説明すると、次の通りである。 A series of processes performed by such a transcoder will be described below in accordance with the flowcharts shown in FIGS. 22 and 23.
まず、入力された主データの各ビットをカウントすることにより、フレームの先頭を識別すると、このフレームの先頭にシンクコードを付加し(各ステップ201,202)、8/16変換器102のセレクター回路125から出力されるネクストステートを1に初期設定する(ステップ203)。そして、セクターの終了でなければ(ステップ204,NO)、ステップ201に戻る。
First, when the head of the frame is identified by counting each bit of the input main data, a sync code is added to the head of this frame (
引き続いて、入力した主データのフレームのスクランブルを開始し、スクランブルされた主データのフレームを1ワードずつ出力用の主データのフレームに変換する(各ステップ205,206)。そして、次のフレームを識別したときには、このフレームの先頭にシンクコードを付加し、再びネクストステートを1に初期設定して、スクランブルと変換を行う。以降同様に、各フレームの処理を繰り返し、1セクターの処理を終了する(ステップ204,YES)。
Subsequently, scrambling of the input main data frame is started, and the scrambled main data frame is converted into an output main data frame word by word (
また、ステップ206においては、8ビット(1ワード)の値が88未満であるか否かを判定し、88未満であれば(ステップ301,YES)、メインテーブル122からの16ビットの主データDM及びサブテーブル123からの16ビットの主データDSのうちからより小さなDSVを持つ方を選択する(ステップ302)。
In
また、8ビット(1ワード)の値が88以上であれば(ステップ301,NO)、メインテーブル122からの16ビットの1つ乃至2つの主データのいずれかを選択する(ステップ303)。 If the 8-bit (1 word) value is 88 or more (step 301, NO), one of one or two 16-bit main data from the main table 122 is selected (step 303).
こうしてDSVが常に小さくなる様な出力用の主データを形成すれば、この主データの低周波成分が抑制される。このため、この主データを記録媒体に記録し、これを再生する記録再生装置では、再生信号の低周波成分が抑制され、また、この再生信号のエンベロープ(包絡線)の偏りを抑制することができ、再生エラーを防止することができる。 By forming the main data for output so that the DSV is always small, the low-frequency component of the main data is suppressed. For this reason, in a recording / reproducing apparatus which records this main data on a recording medium and reproduces the same, low-frequency components of the reproduced signal are suppressed, and bias of the envelope (envelope) of the reproduced signal is suppressed. It is possible to prevent reproduction errors.
しかしながら、上記従来の符号変換装置では、記録される再生信号の低周波成分を抑制し、この低周波成分の異常な増加が起こる確率を低下させることはできるものの、この確率を十分に低下させているとは言えず、再生エラーを起こすことがあった。 However, in the above-mentioned conventional transcoder, although it is possible to suppress the low-frequency component of a reproduced signal to be recorded and reduce the probability that an abnormal increase in the low-frequency component occurs, the probability is sufficiently reduced. It did not, and sometimes caused playback errors.
具体的には、図20に示す8/16変換器102において、16ビットの主データがM種類であれば、これらの主データのうちには、DSVの発散を招くビットパターンを含むものがN種類あり、この様なビットパターンを含む16ビットの主データが連続すると、DSVが増減して発散し、出力用の主データの低周波成分が増加してしまった。
Specifically, in the 8/16
ここでは、M=256であって、N=168となり、8ビットの主データの値が0〜87であれば、DSVが収束するものの、8ビットの主データの値が88〜255であれば、DSVが発散する。実際には、各主データの全体の約10パーセントで、DSVの発散が発生する。図24(a)のグラフは、1セクターにおける8ビットの主データの値の変動を示しており、図24(b)のグラフは、図24(a)の主データの値の変動に応じたDSVの増減を示している。これらのグラフからも明らかな様に、8ビットの主データの値が88〜255の範囲に含まれ続けると、DSVが発散する。 Here, M = 256, N = 168, and when the value of the 8-bit main data is 0 to 87, the DSV converges, but when the value of the 8-bit main data is 88 to 255, , DSV diverge. In practice, divergence of DSV occurs in about 10% of the total of each main data. The graph of FIG. 24A shows the variation of the value of the 8-bit main data in one sector, and the graph of FIG. 24B corresponds to the variation of the value of the main data of FIG. It shows the increase and decrease of DSV. As is clear from these graphs, if the value of the main data of 8 bits continues to be included in the range of 88 to 255, the DSV diverges.
すなわち、従来の符号変換装置では、入力した主データをスクランブルし、このスクランブルされた主データを8/16変換しているものの、この主データの低周波成分を十分に低減することができず、このために、この主データを記録した記録媒体からの再生に際しては、再生信号の低周波成分が増加し、また、この再生信号のエンベロープ(包絡線)が急激に変動し、再生エラーを招いた。この再生エラーは、再生信号のエンベロープを補正したり、主データに付加されるECC(Error Correction Code)によって、この主データを訂正したとしても、防ぐことができない。 That is, in the conventional transcoder, the input main data is scrambled and the scrambled main data is subjected to 8/16 conversion. However, the low-frequency component of the main data cannot be reduced sufficiently. For this reason, when reproducing from the recording medium on which the main data is recorded, the low-frequency component of the reproduction signal increases, and the envelope (envelope) of the reproduction signal fluctuates rapidly, thereby causing a reproduction error. . This reproduction error cannot be prevented even if the envelope of the reproduction signal is corrected or the main data is corrected by an ECC (Error Correction Code) added to the main data.
また、スクランブルデータの各疑似乱数系列を予め定められた順次で変更するので、同一のセクターに、略同一の信号を繰り返して書き換える可能性が十分にある。この場合は、このセクターの記録媒体部分の特性が不均一に変化するので、再生信号のS/Nが低下して、再生エラーを招くことがある。 Further, since each pseudo-random number sequence of the scrambled data is changed in a predetermined sequence, there is a sufficient possibility that substantially the same signal is repeatedly rewritten in the same sector. In this case, since the characteristics of the recording medium portion in this sector change non-uniformly, the S / N of the reproduction signal is reduced, which may cause a reproduction error.
この様な再生エラーは、主データのスクランブルの方法を改善することにより、防止し得ると考えられる。 It is considered that such a reproduction error can be prevented by improving the method of scrambling the main data.
そこで、この発明は、上記従来の課題を解決するものであって、DSVの発散が十分に抑えられる様に疑似乱数系列を制御することによって、記録媒体に記録される信号の低周波成分を低減することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and reduces a low-frequency component of a signal recorded on a recording medium by controlling a pseudo-random number sequence so that divergence of DSV is sufficiently suppressed. The purpose is to do.
また、この発明は、同一のセクターに、略同一の信号を繰り返して書き換えることがない様に、疑似乱数系列を制御することを目的とする。 It is another object of the present invention to control a pseudo-random number sequence so that substantially the same signal is not repeatedly rewritten in the same sector.
上記従来の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、入力された主データを複数種類の疑似乱数系列のいずれかに基づいてスクランブルし、このスクランブルされた主データを複数種類の変換データのいずれかによって変換し、この変換された主データから出力用の主データを形成し、この出力用の主データによって示される値0の個数と値1の個数の差を示す演算値を求め、この演算値に応じて、各変換データのいずれかを選択する符号変換方式において、演算値の変化量が予め定められたしきい値を越えたか否かを判定するステップと、演算値の変化量がしきい値を越えたと判定されると、スクランブルに用いられる疑似乱数系列を変更するステップと、この変更された疑似乱数系列に基づいて、前記入力された主データを再度スクランブルするステップとを有している。
In order to solve the above-mentioned conventional problem, the invention according to
この様に出力用の主データによって示される値0の個数と値1の個数の差を示す演算値の変化量、つまりDSVの変化量がしきい値を越えると、疑似乱数系列を変更してから前記入力された主データを再度スクランブルするので、DSVがしきい値を下回るまで、疑似乱数系列の変更とスクランブルが繰り返される。これによって、DSVの増加が確実に抑制され、出力用の主データの低周波成分が低減される。したがって、この出力用の主データを記録媒体に記録し、この記録媒体から信号を再生したときには、この再生信号の低周波成分が少なくて済み、再生エラーを十分に防止することができる。
As described above, when the amount of change in the calculation value indicating the difference between the number of
請求項2に記載の様に、主データの変換をM種類の変換データを持つ第1変調によって行い、出力用の主データの形成を第2変調によって行われても良い。ここでは、M種類の変換データのうちのN種類の変換データが演算値の増加を招くものとする。
As described in
請求項3に記載の様に、第1変調がM種類の変換データを持つピットポジション変調であって、第2変調がパルス幅変調であっても良い。
As described in
請求項4に記載の様に、演算値の変化量が第1期間Lにしきい値K以上となったときには、第1期間Lにおける出力用の主データの各ワードのうちに、この演算値を招く原因となったビットパターンを持つ各ワードが含まれ、このときの疑似乱数系列を第1疑似乱数系列とすると、この第1疑似乱数系列を予め定められた複数の第2疑似乱数系列のいずれかに変更しており、これらの第2疑似乱数系列は、再度行われるスクランブルに伴って形成される第1期間Lにおける出力用の主データとして、上記ビットパターンを持たない各ワードを(M−N)/M以上の割合で含むものを導き得る疑似乱数系列であっても良い。 When the amount of change of the operation value becomes equal to or greater than the threshold value K in the first period L, the operation value is output in each word of the main data for output in the first period L. Each word having the bit pattern that caused it is included. If the pseudo-random number sequence at this time is defined as a first pseudo-random number sequence, the first pseudo-random number sequence may be any one of a plurality of predetermined second pseudo-random number sequences. These second pseudo-random number sequences include, as main data for output in a first period L formed by re-scramble, each word having no bit pattern as (M- A pseudo-random number sequence that can be derived from N) / M or more may be used.
ここでは、再度行われるスクランブルに用いられる第2疑似乱数系列として、DSVの増加の原因となるビットパターンを持たない各ワードを少なくとも(M−N)/M以上の割合で導き得るものを設定している。この様にビットパターンを持たない各ワードを少なくとも(M−N)/M以上の割合で導けば、DSVの変化量が実用的なレベルまで低減する。 Here, as the second pseudo-random number sequence used for the re-scramble, a word that can lead each word having no bit pattern causing an increase in DSV at least at a rate of (M−N) / M or more is set. ing. By guiding each word having no bit pattern at least at a rate of (M−N) / M or more, the amount of change in DSV is reduced to a practical level.
請求項5に記載の様に、第1疑似乱数系列に基づくスクランブルに伴って形成される一連の出力用の主データの期間を第2期間Hとすると、各第2疑似乱数系列は、H/L=Jと少なくとも同数の種類だけ設定されても良い。 Assuming that a period of a series of main data for output formed along with scrambling based on the first pseudo-random number sequence is a second period H, each second pseudo-random number sequence is represented by H / At least as many types as L = J may be set.
つまり、同一の第1疑似乱数系列に基づくスクランブルを行い続ける期間を第2期間Hとし、この第2期間Hよりも短い第1期間Lに、DSVがしきい値を越えるものとすると、各第2疑似乱数系列をH/L=Jと少なくとも同数の種類だけ設定しておく。1つの第2疑似乱数系列を適用することによって、ある第1期間LでDSVがしきい値を越えるとしても、J個の各第2疑似乱数系列のうちから、第2期間Hを通じてDSVが増加することのない第2疑似乱数系列を求めることができる。 That is, if a period in which scrambling based on the same first pseudo-random number sequence is continued is defined as a second period H, and during a first period L shorter than the second period H, the DSV exceeds the threshold value, 2. Pseudo random number sequences are set for at least the same number of types as H / L = J. By applying one second pseudo-random number sequence, even if the DSV exceeds the threshold value in a certain first period L, the DSV increases through the second period H among the J second pseudo-random number sequences. A second pseudo-random number sequence that does not need to be performed can be obtained.
請求項6に記載の様に、演算値の変化量がしきい値を越えると、この時点より以前に入力した予め定められた長さの主データの部分を該部分の疑似乱数系列を変更してから再度スクランブルしても良い。
As described in
あるいは、請求項7に記載の様に、予め定められた長さの入力された主データに対応する出力用の主データの演算値を求め、この演算値の変化量がしきい値を越えたときには、この入力された主データを疑似乱数系列を変更してから再度スクランブルし、この演算値の変化量がしきい値以内となる疑似乱数系列を求めても良い。
Alternatively, as described in
請求項8乃至14に記載の符号変換方式は、請求項1乃至7の様に演算値の変化量がしきい値を越えたか否かを判定する代わりに、演算値の絶対値がしきい値を越えたか否かを判定している点のみが異なる。
According to the code conversion method described in
請求項15乃至22に記載の符号変換装置は、上記符号変換方式を具体化したものである。
The code conversion device according to
次に、請求項23に記載の発明は、主データをセクター単位で記録及び再生する記録媒体において、各セクター毎に、スクランブルデータ及びスクランブルされた主データを記録しており、スクランブルデータは、主データをスクランブルするための予め定められた各疑似乱数系列の初期値のいずれかを示し、これらの疑似乱数系列は、それぞれの初期値から始まるそれぞれの乱数であって、主データは、スクランブルデータの疑似乱数系列と主データを順次論理演算することによってスクランブルされたものである。 Next, according to a twenty-third aspect of the present invention, in a recording medium for recording and reproducing main data in sector units, scrambled data and scrambled main data are recorded for each sector. Indicates one of predetermined initial values of each pseudo-random number sequence for scrambling the data.These pseudo-random number sequences are respective random numbers starting from the respective initial values, and the main data is the scrambled data. It is scrambled by sequentially performing a logical operation on the pseudo random number sequence and the main data.
この様に各セクター毎に、スクランブルデータ及びスクランブルされた主データを記録しておけば、スクランブルデータ及びスクランブルされた主データをセクターから読み出して、この主データをスクランブルデータに基づいて元に戻すことができる。したがって、各セクター毎に、スクランブルデータとして、各疑似乱数系列の初期値のいずれを記録しても構わない。しかも、このスクランブルデータは、疑似乱数系列の初期値を示すものであって、この疑似乱数系列が初期値から始まる乱数であるから、主データを十分にスクランブルしてから、この主データを記録することができる。これによって、セクターに記録される信号の低周波成分を抑制することができ、また同一のセクターに、略同一の信号を繰り返して書き換えることがなくなる。 If the scrambled data and the scrambled main data are recorded for each sector in this manner, the scrambled data and the scrambled main data are read from the sector, and the main data is restored based on the scrambled data. Can be. Therefore, any of the initial values of each pseudo-random number sequence may be recorded as scramble data for each sector. In addition, the scrambled data indicates the initial value of the pseudo random number sequence, and since the pseudo random number sequence is a random number starting from the initial value, the main data is recorded after the main data is sufficiently scrambled. be able to. As a result, the low frequency component of the signal recorded in the sector can be suppressed, and substantially the same signal is not repeatedly rewritten in the same sector.
請求項24に記載の様に、疑似乱数系列は、最大長周期系列であっても良い。
As described in
請求項25に記載の様に、スクランブルデータは、セクターの主データをスクランブルするか否かを示しても良い。
As set forth in
この場合は、主データを必ずしもスクランブルする必要がなく、主データをそのまま記録及び再生することができる。 In this case, it is not necessary to scramble the main data, and the main data can be recorded and reproduced as it is.
請求項26に記載の様に、スクランブルデータを乱数に基づいて設定したり、あるいは請求項27に記載の様に、スクランブルデータを同一セクターでの主データの書き換え回数に基づいて設定しても良い。
As set forth in
これによって、スクランブルデータを不規則に変更することができる。 Thereby, the scramble data can be changed irregularly.
請求項28乃至32に記載の符号記録装置は、請求項23に記載の記録媒体に主データを記録するためのものである。
The code recording device according to
請求項33に記載の符号再生装置は、請求項23に記載の記録媒体から主データを再生するためのものである。 A code reproducing apparatus according to a thirty-third aspect is for reproducing main data from the recording medium according to the twenty-third aspect.
以上説明した様に、この発明の符号変換方式及び符号変換装置によれば、出力用の主データによって示される値0の個数と値1の個数の差を示す演算値の変化量、つまりDSVの変化量がしきい値を越えると、スクランブルデータを変更してから前記入力された主データを再度スクランブルするので、DSVがしきい値を下回るまで、スクランブルデータの変更とスクランブルが繰り返される。これによって、DSVの増加が確実に抑制され、出力用の主データの低周波成分が低減される。
As described above, according to the code conversion method and the code conversion apparatus of the present invention, the amount of change in the operation value indicating the difference between the number of
したがって、この出力用の主データを記録媒体に記録し、この記録媒体から信号を再生したときには、この再生信号の低周波成分が少なくて済み、再生エラーを十分に防止することができる。 Therefore, when the main data for output is recorded on a recording medium and a signal is reproduced from the recording medium, the reproduced signal has a small low-frequency component, and a reproduction error can be sufficiently prevented.
また、主データとして、如何なるパターンのもの入力しても、DSVを許容範囲に収めることができ、再生エラーを十分に防止することができる。 Also, no matter what pattern is input as the main data, the DSV can be kept within the allowable range, and the reproduction error can be sufficiently prevented.
また、この発明の符号記録媒体、符号記録装置及び符号再生装置によれば、各セクター毎に、スクランブルデータ及びスクランブルされた主データを記録しているので、スクランブルデータ及びスクランブルされた主データをセクターから読み出して、この主データをスクランブルデータに基づいて元に戻すことができる。したがって、主データに対してスクランブルの方法を自在に選択することが可能になり、再生信号の低周波成分の異常な変動を効果的に抑制することができる。これによって、再生信号を正確に二値化することができ、再生エラーを起こす確率を非常に少なくすることができる。また、光ディスクの同一のセクターへの書き換え回数に応じて、スクランブルデータを変更しているので、同一のセクターに同一の主データを繰り返して書き込んでも、このセクターの記録媒体の特性の均一性が劣化せず、再生信号のS/Nの低下を抑えることができ、繰り返して行われる記録及び再生の信頼性が向上する。 According to the code recording medium, the code recording device, and the code reproducing device of the present invention, the scrambled data and the scrambled main data are recorded for each sector. The main data can be restored based on the scrambled data. Therefore, it is possible to freely select a scrambling method for the main data, and it is possible to effectively suppress abnormal fluctuation of the low frequency component of the reproduction signal. As a result, the reproduction signal can be accurately binarized, and the probability of causing a reproduction error can be extremely reduced. Also, since the scrambled data is changed according to the number of rewrites to the same sector of the optical disk, even if the same main data is repeatedly written to the same sector, the uniformity of the characteristics of the recording medium in this sector deteriorates. Without reducing the S / N of the reproduction signal, the reliability of repeated recording and reproduction can be improved.
以下、この発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図1は、この発明の符号変換装置の第1実施形態を示している。同図において、メモリ11は、主データを入力して記憶するものであって、少なくとも2セクターの主データを記憶することができる。スクランブラー12は、メモリ11から主データを入力すると、この主データをスクランブルして、このスクランブルされた主データを8/16変換器13に出力する。8/16変換器13は、スクランブルされた主データから出力用の主データを形成するために、スクランブルされたデータをPPMによって変調して、8ビットの主データから16ビットの主データを形成し、更に、この16ビットの主データをPWMによって変調し、この16ビットの主データから出力用の主データを形成し、この出力用の主データを出力する。比較器14は、8/16変換器13によって求められたDSVを入力し、このDSVの変化量(微分値)が予め定められたしきい値を越えたか否かを判定し、この判定結果をコントローラ15に出力している。コントローラ15は、この符号変換装置を統括的に制御するものであって、主データをメモリ11に書き込みのための書き込みアドレスの指示や、主データをメモリ11から読み出すための読み出しアドレスの指示、スクランブラー12の疑似乱数系列の初期ビットパターンの変更、変換失敗信号の出力等を行う。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of the code conversion apparatus of the present invention. In FIG. 1, a
スクランブラー12は、図19に示すスクランブラー101と同様に構成され、シードROM111、シフトレジスタ112、排他的論理和回路113、フリップフロップ114及び各排他的論理和回路115を備えており、8ビット(1ワード)の主データを入力してスクランブルし、このスクランブルされた主データを出力する。
The
8/16変換器13は、図20に示す8/16変換器102と同様に構成され、フリップフロップ121、メインテーブル122、サブテーブル123、DSV制御回路124、セレクター回路125、クロスバースイッチ126、第1及び第2DSV演算回路127,128、PWM変換回路129及び比較器130を備えており、8ビットの主データを16ビットの主データに変換し、この16ビットの主データを出力用の主データに変換して出力している。
The 8/16
この様な構成の符号変換装置の動作を図2に示すシーケンスチャートに従って説明する。
まず、コントローラ15は、アイドル状態にあり(ステート401)、データイネーブル信号がアサートになると、メモリ11を書き込み状態に設定し(ステート402)、1セクターの主データの記憶を開始する。セクタースタート信号がアサートになると、コントローラ15は、メモリ11から1セクターの主データの読み出しを開始して、この主データをスクランブラー12に与えると共に、シード選択信号及びシードロード信号をスクランブラー12に出力する(ステート403)。スクランブラー12は、予め定められた各疑似乱数系列の初期ビットパターンを予め記憶しており、シード選択信号に応答して、これらの初期ビットパターンのいずれかを選択し、シードロード信号に応答して、選択された初期ビットパターンから開始される一連の乱数を生成し、この一連の乱数によって、主データの各ワードを順次スクランブルし、スクランブルされた主データの各ワードを8/16変換器13に順次出力する。
なお、最初に設定される疑似乱数系列の初期ビットパターンは、図18に示す従来の装置と同様に、主データの入力に伴う論理アドレスの上位4ビットに基づいて設定すれば良い。
The operation of the transcoder having such a configuration will be described with reference to the sequence chart shown in FIG.
First, the
Note that the initial bit pattern of the pseudo-random number sequence set first may be set based on the upper 4 bits of the logical address associated with the input of the main data, as in the conventional device shown in FIG.
8/16変換器13は、スクランブルされた主データの各ワードをPPMによって順次変調して、各ワード毎に、8ビットの主データから16ビットの主データを形成し、更に、この16ビットの主データをPWMによって変調し、この16ビットの主データから出力用の主データを形成し、この出力用の主データを出力する。また、8/16変換器13は、主データの各ワード毎に、DSVを積算して求め、このDSVを比較器14に出力する。比較器14は、このDSVの変化量がしきい値を越えたか否かを判定し、この判定結果をコントローラ15に出力する。
The 8/16
こうしてメモリ11から1セクターの主データを読み出して、この主データのスクランブルと変調を行っているときには、次の1セクター主デのータをメモリ11に入力して記憶している(ステート404)。
When the main data of one sector is read out from the
このメモリ11から1セクターの主データを読み出してしまうと、次の1セクターの主データをメモリ11に書き込むことのみが続行され(ステート405)、この書き込みが終了して、セクタースタート信号がアサートになると、ステート404に戻り、この1セクターの主データを読み出して、この主データのスクランブルと変調を行う。
When the main data of one sector is read from the
ステート404において、次の1セクターの主データが入力されなければ、1セクターの主データをメモリ11から読み出すことのみが続行され(ステート406)、この1セクターの主データの読み出しが終了すると、コントローラ15は、次の1セクターの主データの待機状態となり(ステート407)、読み出しアドレスと書き込みアドレスを一致させて、アイドル状態に戻る(ステート401)。
In
したがって、各セクターの主データをメモリ11に順次記憶し、これ伴い、これらのセクターの主データをメモリ11から順次読み出して、これらのセクターの主データを順次スクランブルすると共に変調して出力している。こうして出力された主データの各フレーム間にそれぞれのシンクコードを挿入し、エラー訂正コードを付加してから、この主データを記録再生装置(図3に示す)の記録部24に入力する。この記録再生装置では、セクター単位で、主データを記録媒体に記録する。
Therefore, the main data of each sector is sequentially stored in the
一方、1セクターの主データのスクランブルと変調を行っている途中で(各ステップ404,406)、比較器14によって、DSVの変化量がしきい値を越えたと判定されると、つまりDSVが発散して、8/16変換器13から出力される主データの低周波成分が大きくなると、これに応答してコントローラ15は、メモリ11への書き込みアドレスと読み出しアドレスを初期化すると共に、変換失敗信号を出力する(ステート408)。この変換失敗信号は、8/16変換器13、記録再生装置(図3に示す)のドライブ制御部26及びエラー訂正コード変調部22に出力される。
On the other hand, during the scrambling and modulation of the main data of one sector (
この変換失敗信号は、リセット信号として、8/16変換器13に入力され、この8/16変換器13を初期化する。また、この変換失敗信号に応答して、記録再生装置は、このセクターについての記録を中断して、このセクターについての記録をやり直す状態となる。更に、この変換失敗信号に応答して、前段の回路(記録再生装置のエラー訂正コード変調部22)は、主データの供給を該セクターからやり直す。
This conversion failure signal is input to the 8/16
そして、コントローラ15は、メモリ11への書き込みが不可となるのを待ち(ステート409)、ステート401を経てステート402に戻り、先にDSVが発散した1セクターの主データの読み出しを再び開始して、この主データをスクランブラー12に与えると共に、シード選択信号及びシードロード信号をスクランブラー12に出力する(ステート410)。このステート410においては、DSVの発散を招いたものとは異なる疑似乱数系列によって、この1セクターの主データがスクランブルされる様に、コントローラ15は、この異なる疑似乱数系列の初期ビットパターンを指示するシード選択信号をスクランブラー12に出力する。これに応答して、スクランブラー12は、この異なる初期ビットパターンから開始される一連の乱数を生成し、この一連の乱数によって、主データを順次スクランブルし、スクランブルされた主データを8/16変換器13に順次出力する。8/16変換器13は、このスクランブルされた主データを変調して、出力用の主データを形成し、この出力用の主データを出力する。また、8/16変換器13は、DSVを積算して求め、このDSVを比較器14に出力する。
Then, the
以降同様に、各ステート401〜410が繰り返され、DSVがしきい値以下となるまで、疑似乱数系列の初期ビットパターンが変更されて、同一セクターの主データのスクランブルと変調が繰り返される。この結果、DSVがしきい値を越えない状態で、つまり8/16変換器13から出力される該セクターの主データの低周波成分が十分に抑制された状態で、このセクターの主データが変換され、このセクターの主データが記録再生装置によって記録媒体に記録される。このため、この記録媒体から信号を再生したときには、この再生信号の低周波成分が十分に少なく、再生エラーを十分に防止することができる。
Thereafter, similarly, each of the
さて、これまでに述べて来た8/16変換においては、入力される主データが8ビット単位(ワード単位)であるから、この主データの値が0〜255のいずれかに相当し、これらの値0〜255に応じて、16ビットの主データの値を予め設定して置かねばならない。すなわち、主データの変換データとして、256種類のものを予め設定しておかねばならない。
In the 8/16 conversion described above, the input main data is in 8-bit units (word units), and the value of the main data corresponds to any of 0 to 255. The value of 16-bit main data must be set in advance according to the
一方、16ビットの主データの上位2ビットが00となるビットパターンか、上位2ビットが01となる各ビットパターのうちの一部分について、DSVが収束する傾向にあり、16ビットの主データの上位2ビットが00となるビットパターンか、上位2ビットが01となる各ビットパターのうちの一部分について、DSVの発散を招き易い。このDSVの発散を招き易いビットパターンの種類は、168種類である。したがって、先の256種類の変換データのうちの168種類の変換データがDSVの発散を招き易い。 On the other hand, the DSV tends to converge for a bit pattern in which the upper two bits of the 16-bit main data are 00 or a part of each bit pattern in which the upper two bits are 01, and For a bit pattern in which 2 bits are 00 or a part of each bit pattern in which the upper 2 bits are 01, DSV divergence tends to occur. There are 168 types of bit patterns that easily cause the divergence of DSV. Therefore, 168 types of converted data among the 256 types of converted data tend to cause DSV divergence.
ここで、予め定められた第1期間L(1セクターの主データの期間よりも短い)における各ワードの個数をGとし、主データの全ての変換データをM種類とし、DSVの発散を招き易い主データの変換データをN種類とすると、DSVの発散を招き易いビットパターンを含まない各ワードの個数がG×(M−N)/Mの割合よりも多ければ、この第1期間LにおけるDSVが発散せずに済む。例えば、第1期間Lにおける各ワードの個数が45であるならば、45×(256−168)/256≒16となり、45個のうちの16個の各ワードがDSVの発散を招き易いビットパターンを含まなければ、この第1期間LにおけるDSVの発散を実用的なレベルまで抑制することができる。 Here, the number of each word in a predetermined first period L (which is shorter than the period of the main data of one sector) is G, and all the converted data of the main data are M types, and DSV is likely to diverge. Assuming that the number of converted data of the main data is N, if the number of each word that does not include a bit pattern that easily causes the divergence of the DSV is larger than the ratio of G × (M−N) / M, the DSV in the first period L Does not diverge. For example, if the number of each word in the first period L is 45, then 45 × (256-168) / 256 ≒ 16, and 16 of the 45 words are bit patterns that are likely to cause DSV divergence. Is not included, DSV divergence in the first period L can be suppressed to a practical level.
したがって、同じセクターの主データについて、スクランブルと変調を2回以上繰り返すときに、最初の疑似乱数系列を第1疑似乱数系列とし、次の疑似乱数系列を第2疑似乱数系列とすると、この第2疑似乱数系列として、DSVの発散を招き易いビットパターンを含まない各ワードの個数がG×(M−N)/Mの割合よりも多くなる疑似乱数系列が望ましい。 Therefore, when the scramble and the modulation are repeated two or more times for the main data in the same sector, if the first pseudo-random number sequence is the first pseudo-random number sequence and the next pseudo-random number sequence is the second pseudo-random number sequence, As the pseudo-random number sequence, a pseudo-random number sequence in which the number of words that do not include a bit pattern that easily causes DSV divergence is greater than the ratio of G × (M−N) / M is desirable.
更に、1セクターの主データの期間を第2期間Hとすると、H/L=Jと少なくとも同数の種類だけ、各第2疑似乱数系列を設定しておけば、1つの第2疑似乱数系列を適用したときに、ある第1期間LでDSVの発散を招いたとしても、その他の各第2疑似乱数系列のいずれかによって、その第1期間LにおけるDSVの発散を抑制することができる。 Further, assuming that the period of the main data of one sector is a second period H, by setting each second pseudo-random number sequence for at least the same number of types as H / L = J, one second pseudo-random number sequence is obtained. When applied, even if DSV divergence is caused in a certain first period L, divergence of DSV in the first period L can be suppressed by any of the other second pseudo-random number sequences.
すなわち、第1期間Lの各ワードの度に第1疑似乱数系列に基づいて発生される各乱数と、同第1期間Lの各ワードの度に第2疑似乱数系列に基づいて発生される各乱数を順次比較したときに、相互の乱数の不一致の回数が少なくともG×(M−N)/Mの割合よりも多くなる様に、その第2疑似乱数系列を設定し、この様な第2疑似乱数系列を各第1期間Lについて求める。これによって、H/L=Jと少なくとも同数の種類の各第2疑似乱数系列を設定することができる。通常、DSVの発散を招いた第1期間Lにおいては、各ワードの全てによってDSVの発散が招かれるので、第1及び第2疑似乱数系列間の各乱数の不一致の回数が少なくともG×(M−N)/Mの割合よりも多ければ、これらのワードを十分にスクランブルして、この第1期間LのDSVを抑制することができる。また、他の第1期間LでDSVの発散を招いたとしても、その他の各第2疑似乱数系列のいずれかによって、その他の第1期間LにおけるDSVの発散を抑制することができる。 That is, each random number generated based on the first pseudo-random number sequence for each word in the first period L, and each random number generated based on the second pseudo-random number sequence for each word in the first period L When the random numbers are sequentially compared, the second pseudo-random number sequence is set such that the number of mismatches between the random numbers is at least greater than the ratio of G × (M−N) / M. A pseudo-random number sequence is obtained for each first period L. This makes it possible to set at least the same number of second pseudo random number sequences as H / L = J. Normally, in the first period L in which the DSV is diverged, since the divergence of the DSV is caused by all of the words, the number of mismatches of each random number between the first and second pseudo-random number sequences is at least G × (M If the ratio is more than (N) / M, these words can be sufficiently scrambled to suppress the DSV in the first period L. Further, even if the divergence of the DSV is caused in the other first period L, the divergence of the DSV in the other first period L can be suppressed by any of the other second pseudo-random number sequences.
ただし、第1疑似乱数系列の乱数と、これに一致しない第2疑似乱数系列の乱数は、ワードに含まれるDSVの発散を招き易い各ビットパターンを相互に異なる方法でスクランブルし得るものでなければならない。 However, the random number of the first pseudo-random number sequence and the random number of the second pseudo-random number sequence that do not match the first pseudo-random number sequence must be able to scramble each bit pattern which is likely to cause divergence of DSV contained in a word by different methods. No.
例えば、スクランブラー12において、次式(2)の生成多項式を適用し、第1疑似乱数系列とJ種類の各第2疑似乱数系列を設定できる様にすれば良い。ただし、シードROM111、シフトレジスタ112、及びフリップフロップ114の容量を大きくする必要がある。
For example, the
なお、この第1実施形態の符号変換装置では、DSVの変化量がしきい値を越えたか否かを判定しているが、DSVの絶対値が予め定められたしきい値を越えたか否かを判定し、この判定に基づいて、同一の1セクターの主データをスクランブルし直しても構わない。 In the transcoder according to the first embodiment, it is determined whether or not the amount of change in DSV has exceeded a threshold, but whether or not the absolute value of DSV has exceeded a predetermined threshold is determined. May be determined, and based on this determination, the main data of the same one sector may be re-scrambled.
図3は、図1の符号変換装置を適用した記録再生装置を示している。
同図において、外部通信部21は、記録すべきデータを入力すると、このデータをエラー訂正コード変調部22に与える。エラー訂正コード変調部22は、このデータを一旦記憶して、このデータをセクター単位に分離し、各セクターのデータにそれぞれのエラー訂正コードを付加し、各セクターのデータ及びエラー訂正コードを変調部23に出力する。この変調部23は、図1の符号変換装置を含み、各セクター毎に、データ及びエラー訂正コードのスクランブルと変調を行って、出力用の主データを形成し、この主データに各シンクコード等を付加してから記録部24に出力する。記録部24は、1セクターの主データ及び各シンクコード等をシリアルデータに変換し、このシリアルデータ対応する記録用の信号を形成し、この記録用の信号を光ヘッド25に出力する。光ヘッド25は、この記録用の信号を光信号(レーザ光)に変換して、この光信号を光ディスク28に照射する。
FIG. 3 shows a recording and reproducing apparatus to which the code conversion apparatus of FIG. 1 is applied.
In FIG. 1, when inputting data to be recorded, an
ドライブ制御部26は、この記録再生装置を統括的に制御するものであり、変調部23及び記録部24の処理に同期して、1セクターの主データ及び各シンクコード等の記録をヘッド制御部27に指示する。これに応答して、ヘッド制御部27は、光ディスク28を回転駆動するモータ29を制御すると共に、この光ヘッド25が光ディスク28のトラックをトレースする様に、この光ヘッド25のアクチュエータを制御する。
The
この結果、1セクターの主データ及び各シンクコード等が光ディスク28の1セクター(記憶領域)に記録される。
As a result, one sector of main data and each sync code are recorded in one sector (storage area) of the
ここで、先に述べた様に、図1の符号変換装置は、1セクターの主データのスクランブルと変調を行っているときに、DSVが発散すると、変換失敗信号を出力する。そして、同一セクタの主データを再び受け取ると、疑似乱数系列を変更してから、このセクターの主データのスクランブルと変調をやり直す。 Here, as described above, when the DSV diverges while scrambling and modulating one sector of main data, the code conversion apparatus of FIG. 1 outputs a conversion failure signal. When the main data of the same sector is received again, the pseudo random number sequence is changed, and then the scrambling and modulation of the main data of this sector are performed again.
この記録再生装置では、この変換失敗信号をエラー訂正コード変調部22及びドライブ制御部26に入力する。この変換失敗信号に応答して、エラー訂正コード変調部22は、同一セクターの主データを変調部23に再び与える。また、ドライブ制御部26は、このセクターの主データ及び各シンクコード等の記録のやり直しをヘッド制御部27に指示する。これに応答して、ヘッド制御部27は、光ディスク28を回転駆動するモータ29を制御すると共に、光ヘッド25の移動を制御し、このセクターの主データ及び各シンクコード等を光ディスク28の記録領域に書き込むことを一旦中断し、この後に同一セクターの主データ及び各シンクコード等を再び入力すると、これを光ディスク28の同一記録領域に再び書き入む。したがって、この記録再生装置では、DSVが収束する1セクターの主データを入力して、このセクターの主データ及び各シンクコード等を光ディスク28の同一記録領域に書き込むまで、光ディスク28の同一記録領域への書き込みを繰り返すことになる。
In this recording / reproducing apparatus, the conversion failure signal is input to the error
また、この記録再生装置では、データの再生を外部から外部通信部21を通じて指示されると、ドライブ制御部26は、この旨をヘッド制御部27に通知する。これに応答して、ヘッド制御部27は、光ディスク28を回転駆動するモータ29を制御すると共に、光ヘッド25の移動を制御する。これに伴い、光ヘッド25は、セクター単位で、主データ及び各シンクコード等を示す光信号を光ディスク28から読み出し、この光信号に対応する再生信号を再生部31に出力する。再生部31は、この再生信号のサンプリングと二値化を行って、シリアルデータを形成し、このシリアルデータを更にパラレルデータに変換し、1セクターの主データ及び各シンクコード等を復調部32に出力する。復調部32は、各シンクコードを検出しつつ、主データを復調し、この復調された主データをエラー訂正コード復調部33に出力する。エラー訂正コード復調部33は、主データのエラーを該主データのエラー訂正コードに基づき検出して訂正し、この訂正された主データを外部通信部21を通じて外部へと出力する。
In this recording / reproducing apparatus, when data reproduction is instructed from outside via the
図4は、この発明の符号変換装置の第2実施形態を示している。この第2実施形態の符号変換装置では、図1の装置にセクターカウンタ41を付設すると共に、スクランブラー12の代わりに、スクランブラー切り換え部42を適用してなり、DSVが発散したときには、各セクター単位で、スクランブルと変調をやり直すと共に、DSVの発散を招いたフレームでのみスクランブルの方法を変更している。
FIG. 4 shows a second embodiment of the transcoder according to the present invention. In the transcoder of the second embodiment, a
セクターカウンタ41は、セクタースタート信号がアサートになると、つまりメモリ11からの1セクターの主データの読み出しが開始されると、ビットクロック又はワードクロックに基づいて、このセクターの各フレームを順次カウントし、スクランブラー切り換え部42及び8/16変換器13で処理中のフレームの位置、つまりセクター先頭からの該フレームの位置を検出し、このフレームの位置を比較器14及びコントローラ15に通知している。
When the sector start signal is asserted, that is, when the reading of the main data of one sector from the
スクランブラー切り換え部42は、図5に示す様に、第1スクランブラー43、第2スクランブラー44、アンド回路45、各排他的論理和演算器46,47を備えている。第1スクランブラー43は、図19に示すスクランブラー101と略同様に構成され、シードROM111、シフトレジスタ112、排他的論理和回路113、及びフリップフロップ114(各排他的論理和回路115が排他的論理和演算器47に対応する)を備えており、上式(1)の生成多項式によって示されるM系列から生成されるデータ(乱数)を出力するものである。また、第2スクランブラー44も、図19に示すスクランブラー101と略同様に構成され、シードROM111、シフトレジスタ112、排他的論理和回路113、及びフリップフロップ114(各排他的論理和回路115が排他的論理和演算器47に対応する)を備えており、上式(2)の生成多項式によって示されるM系列から生成されるデータ(乱数)を出力するものである。ただし、第2スクランブラー44の場合は、シードROM111、シフトレジスタ112、及びフリップフロップ114の容量を第1スクランブラー43よりも大きくする必要がある。
As shown in FIG. 5, the
通常、コントローラ15からのフレーム信号がネゲートとなっており、アンド回路45には値0の信号が入力されているので、第2スクランブラー44のデータが排他的論理和演算器46に出力されることはない。したがって、排他的論理和演算器47は、第1スクランブラー43から出力されたデータと8ビットの主データとの排他的論理和を求め、この演算結果を出力する。この場合、スクランブラー切り換え部42は、図19に示すスクランブラー101と同様の役目を果たす。
Normally, the frame signal from the
また、1セクターの任意のフレームの期間に、コントローラ15からのフレーム信号がアサートになると、アンド回路45に値1の信号が入力される。この場合、第1スクランブラー43のデータと第2スクランブラー44のデータとの排他的論理和が排他的論理和演算器46によって求められ、この演算結果と8ビットの主データとの排他的論理和が排他的論理和演算器47によって求められる。これによって、このフレームのみ、スクランブルの方法が他の各フレームとは異なることになる。
When a frame signal from the
この様な構成の符号変換装置の動作を図6に示すシーケンスチャートに従って説明する。
まず、コントローラ15は、アイドル状態にあり(ステート501)、データイネーブル信号がアサートになると、メモリ11を書き込み状態に設定し(ステート502)、1セクターの主データの記憶を開始する。セクタースタート信号がアサートになると、コントローラ15は、メモリ11からの1セクターの主データの読み出しを開始して、この主データをスクランブラー切り換え部42に与えると共に、シード選択信号及びシードロード信号をスクランブラー切り換え部42に出力する(ステート503)。スクランブラー切り換え部42の第1及び第2スクランブラー43,44は、シード選択信号及びシードロード信号に応答して、それぞれの疑似乱数系列の初期ビットパターンを設定して、それぞれのデータを出力する。このとき、フレーム信号がネゲートとなっているので、第1スクランブラー43から出力されたデータによって、主データの各ワードが順次スクランブルされ、スクランブルされた主データの各ワードが8/16変換器13に順次出力される。8/16変換器13は、このスクランブルされた主データの各ワードをPPMによって順次変調して、各ワード毎に、8ビットの主データから16ビットの主データを形成し、更に、この16ビットの主データをPWMによって変調し、この16ビットの主データから出力用の主データを形成し、この出力用の主データを出力する。また、8/16変換器13は、主データの各ワード毎に、DSVを積算して求め、このDSVを比較器14に出力する。比較器14は、このDSVの変化量がしきい値を越えたか否かを判定し、この判定結果をコントローラ15に出力する。
The operation of the transcoder having such a configuration will be described with reference to the sequence chart shown in FIG.
First, the
こうしてメモリ11から1セクターの主データを読み出して、この主データのスクランブルと変調を行っているときには、次の1セクターの主データをメモリ11に入力して記憶している。また、フレーム信号をネゲートとしている(ステート504)。
When the main data of one sector is read from the
このメモリ11から1セクターの主データを読み出してしまうと、読み出しを一旦中断して、次の1セクターの主データをメモリ11に書き込むことのみが続行され(ステート505)、この書き込みが終了して、セクタースタート信号がアサートになると、ステート504に戻り、この1セクターの主データを読み出して、この主データのスクランブルと変調を行う。
When the main data of one sector is read from the
ステート504において、次の1セクターの主データが入力されなければ、1セクターの主データをメモリ11から読み出すことのみが続行され(ステート506)、次の1セクターの主データの待機状態となり(ステート507)、メモリ11が空になると、アイドル状態に戻る(ステート501)。
In the
したがって、各セクターの主データをメモリ11に順次記憶し、これ伴い、これらのセクターの主データをメモリ11から順次読み出して、これらのセクターの主データを順次スクランブルすると共に変調して出力している。
Therefore, the main data of each sector is sequentially stored in the
一方、1セクターの主データのスクランブルと変調を行っている途中で(各ステップ504,506)、比較器14によって、DSVの変化量がしきい値を越えたと判定されると、つまりDSVが発散して、8/16変換器13から出力される主データの低周波成分が大きくなると、コントローラ15は、セクタカウンタ41からの通知に基づいて、DSVの発散を招いたフレームを識別して記憶してから、メモリ11への書き込みアドレスと読み出しアドレスを初期化すると共に、変換失敗信号を出力する(ステート508)。この変換失敗信号は、8/16変換器13、記録再生装置(図3に示す)のドライブ制御部26及びエラー訂正コード変調部22に出力される。
On the other hand, during the scrambling and modulation of the main data of one sector (
この変換失敗信号は、リセット信号として、8/16変換器13に入力され、この8/16変換器13を初期化する。また、この変換失敗信号に応答して、記録再生装置は、このセクターについての記録を中断して、このセクターについての記録をやり直す状態となる。更に、この変換失敗信号に応答して、前段の回路(記録再生装置のエラー訂正コード変調部22)は、主データの供給を該セクターからやり直す。
This conversion failure signal is input to the 8/16
そして、コントローラ15は、メモリ11への書き込みが不可となるのを待ち(ステート509)、ステート501を経てステート502に戻り、先にDSVが発散した1セクターの主データの記録が再び開始れると、この1セクターの主データの読み出しを開始して、この主データをスクランブラー切り換え部42の第1及び第2スクランブラー43,44に与えると共に、シード選択信号及びシードロード信号を第1及び第2スクランブラー43,44に出力する(ステート510)。このステート510においては、DSVの発散を招いたものとは異なる疑似乱数系列によって、この1セクターの主データがスクランブルされる様に、コントローラ15は、この異なる疑似乱数系列の初期ビットパターンを指示するシード選択信号を第1及び第2スクランブラー43,44に出力する。
Then, the
ここで、前回のDSVの発散を招いたフレームが先頭のフレームであった場合は、コントローラ15は、この先頭のフレーム期間のみ、フレーム信号をアサートにする。これに応答して、スクランブラー切り換え部42では、第1及び第2スクランブラー43,44から出力されたそれぞれのデータによって該フレームをスクランブルし、このスクランブルされたフレームを8/16変換器13に出力する(ステート511)。引き続いて、次のフレームからはフレーム信号をネゲートにして、スクランブラー切り換え部42の第1スクランブラー43から出力されたデータのみによって、主データをスクランブルし、スクランブルされた主データの各ワードを8/16変換器13に順次出力する(ステート504)。
Here, when the previous frame that caused the divergence of DSV is the first frame, the
また、前回のDSVの発散を招いたフレームが先頭のフレームでなかった場合は、フレーム信号をネゲートのままにして、スクランブラー切り換え部42の第1スクランブラー43から出力されたデータのみによって、主データをスクランブルし、スクランブルされた主データの各ワードを8/16変換器13に順次出力する(ステート504)。この途中で、前回のDSVの発散を招いたフレームに達すると、このフレーム期間のみ、フレーム信号をアサートにし、これに応答して、スクランブラー切り換え部42では、第1及び第2スクランブラー43,44から出力されたそれぞれのデータによって該フレームをスクランブルし、このスクランブルされたフレームを8/16変換器13に出力する(ステート511)。引き続いて、次のフレームからは、フレーム信号をネゲートにして、スクランブラー切り換え部42の第1スクランブラー43から出力されたデータのみによって、主データをスクランブルする(ステート504)。
If the previous frame that caused the divergence of the DSV is not the first frame, the frame signal is kept negated, and the main signal is output only from the
また、ステート504において、次の1セクターの主データが入力されず、1セクターの主データをメモリ11から読み出すことのみが続行されている状態で(ステート506)、前回のDSVの発散を招いたフレームに達すると、このフレーム期間のみ、フレーム信号をアサートにし、これに応答して、スクランブラー切り換え部42では、第1及び第2スクランブラー43,44から出力されたそれぞれのデータによって該フレームをスクランブルする(ステート512)。そして、次のフレームからは、フレーム信号をネゲートにし、スクランブラー切り換え部42の第1スクランブラー43から出力されたデータのみによって、主データをスクランブルする(ステート506)。
In the
以降同様に、1セクターの主データのスクランブルと変調を行っている途中で(各ステップ504,506)、DSVが発散する限り、各ステート508,509,501,502,510を経て、同一セクターの主データのスクランブルと変調を繰り返す。
Similarly, while the main data of one sector is being scrambled and modulated (
なお、この第2実施形態においては、DSVの発散を招いたときには、セクターの疑似乱数系列を変更すると共に、DSVの発散を招いたフレームの疑似乱数系列をも変更して、同一セクターの主データのスクランブルと変調を繰り返しているが、DSVの発散を招いたフレームの疑似乱数系列のみを変更して、スクランブルと変調を繰り返しても構わない。 In the second embodiment, when the divergence of the DSV is caused, the pseudo-random number sequence of the sector is changed, and the pseudo-random number sequence of the frame that causes the divergence of the DSV is also changed. Is repeated, but the scramble and modulation may be repeated by changing only the pseudo-random number sequence of the frame that caused the divergence of DSV.
また、第1実施形態と同様に、第1期間Lにおける各ワードの個数をGとし、主データの全ての変換データをM種類とし、DSVの発散を招き易い主データの変換データをN種類とすると、変更された第2疑似乱数系列として、DSVの発散を招き易いビットパターンを含まない各ワードの個数がG×(M−N)/Mの割合よりも大きくなるものが望ましい。 Further, similarly to the first embodiment, the number of each word in the first period L is G, all the converted data of the main data are M types, and the converted data of the main data which is likely to cause the divergence of the DSV is N types. Then, it is desirable that the number of each word that does not include a bit pattern that easily causes divergence of DSV be larger than the ratio of G × (M−N) / M as the changed second pseudo random number sequence.
また、1セクターの主データの期間を第2期間Hとすると、H/L=Jと少なくとも同数の種類だけ、各第2疑似乱数系列だけ設定しておくのが望ましい。 Further, assuming that the period of the main data of one sector is the second period H, it is desirable to set at least the same number of types as H / L = J and only the second pseudo random number sequences.
更に、DSVの変化量がしきい値を越えたか否かを判定するのではなく、DSVの絶対値が予め定められたしきい値を越えたか否かを判定しても構わない。 Furthermore, instead of determining whether or not the amount of change in DSV has exceeded a threshold, it may be determined whether or not the absolute value of DSV has exceeded a predetermined threshold.
図7は、この発明の符号変換装置の第3実施形態を示している。この第3実施形態の符号変換装置は、図1の装置に、8/16変換器13の出力を遮断したり通過させるための出力制御部48を付設したものである。
FIG. 7 shows a third embodiment of the transcoder according to the present invention. The code conversion apparatus according to the third embodiment is obtained by adding an
ここでは、まず、コントローラ15は、出力制御部48への出力イネーブル信号をネゲートとすることにより、8/16変換器13の出力を出力制御部48で遮断させる。この状態で、データイネーブル信号がアサートになると、コントローラ15は、メモリ11を書き込み状態に設定し、1セクターの主データをメモリ11に入力して記憶する。引き続いて、セクタースタート信号がアサートになると、コントローラ15は、メモリ11から1セクターの主データを読み出して、この主データをスクランブラー12に与えると共に、シード選択信号及びシードロード信号をスクランブラー12に出力する。これに応答して、スクランブラー12は、各疑似乱数系列の初期ビットパターンのいずれかを選択し、選択された初期ビットパターンから開始される一連の乱数を生成し、この一連の乱数によって、主データをスクランブルし、スクランブルされた主データを8/16変換器13に出力する。8/16変換器13は、このスクランブルされた主データをPPMによって変調して、8ビットの主データから16ビットの主データを形成し、更に、この16ビットの主データをPWMによって変調し、この16ビットの主データから出力用の主データを形成し、この出力用の主データを出力する。
Here, first, the
この出力用の主データは、出力制御部48によって遮断され、記録再生装置の記録部24へと伝達されることはない。
This output main data is blocked by the
また、8/16変換器13は、主データの各ワード毎に、DSVを積算して求め、このDSVを比較器14に出力する。比較器14は、このDSVの変化量がしきい値を越えたか否かを判定し、この判定結果をコントローラ15に出力する。
The 8/16
DSVの変化量がしきい値以下であると判定された場合には、コントローラ15は、出力制御部48への出力イネーブル信号をアサートとすることにより、8/16変換器13の出力が出力制御部48を通過することを可能にする。また、コントローラ15は、先のものと同一の1セクターの主データをメモリ11から再度読み出し、この主データをスクランブラー12に与えると共に、先のものと同一のシード選択信号及びシードロード信号をスクランブラー12に出力する。これによって、先のものと同一のスクランブルされた主データがスクランブラー12から8/16変換器13へと再び与えられ、この8/16変換器13からは先のものと同一の出力用の主データが出力される。
If it is determined that the change amount of the DSV is equal to or smaller than the threshold value, the
この出力用の主データは、出力制御部48を通過し、記録再生装置の記録部24に与えられる。
The main data for output passes through the
また、DSVの変化量がしきい値を越えたと判定された場合には、コントローラ15は、出力制御部48への出力イネーブル信号をネゲートに維持し続け、8/16変換器13の出力を出力制御部48で遮断さておく。この状態で、コントローラ15は、先のものと同一の1セクターの主データをメモリ11から再度読み出し、この主データをスクランブラー12に与えると共に、シード選択信号を変更し、この変更されたシード選択信号をシードロード信号と共にスクランブラー12に出力する。これに応答して、スクランブラー12は、疑似乱数系列の初期ビットパターンを変更して、一連の乱数を生成し、この一連の乱数によって、主データをスクランブルし、スクランブルされた主データを8/16変換器13に出力する。8/16変換器13は、このスクランブルされた主データを変調し、出力用の主データを出力する。この出力用の主データは、出力制御部48によって遮断され、記録再生装置の記録部24へと伝達されることはない。
When it is determined that the change amount of the DSV has exceeded the threshold value, the
また、8/16変換器13は、主データの各ワード毎に、DSVを積算して求め、このDSVを比較器14に出力する。比較器14は、このDSVの変化量がしきい値を越えたか否かを判定し、この判定結果をコントローラ15に出力する。
The 8/16
このDSVの変化量がしきい値を越えれば、出力制御部48への出力イネーブル信号をネゲートに維持し続けたまま、先のものと同一セクターの主データをメモリ11からまた再び読み出し、疑似乱数系列を変更して、この主データをスクランブルし、この主データを変調して、DSVを求める。そして、このDSVがしきい値以下となるまで、疑似乱数系列の変更、スクランブルと変調を繰り返す。
If the change amount of the DSV exceeds the threshold value, the main data in the same sector as the previous one is read out again from the
この結果、DSVの変化量がしきい値以下になると、出力制御部48への出力イネーブル信号をアサートにして、先のものと同一セクターの主データをメモリ11から再度読み出し、この主データを1つ前の処理のときと同一の疑似乱数系列によって再びスクランブルし、この主データを変調し、出力用の主データを出力制御部48を介して出力する。
As a result, when the change amount of the DSV becomes equal to or less than the threshold value, the output enable signal to the
したがって、DSVの変化量がしきい値を越える限り、出力制御部48によって8/16変換器13の出力を遮断し続けると共に、疑似乱数系列の変更、スクランブル及び変調を繰り返す。また、DSVの変化量がしきい値以下になると、出力制御部48による8/16変換器13の出力の遮断を解除し、疑似乱数系列を1つ前の処理のときと同一のものに設定してから、スクランブル及び変調を行い、DSVの変化量がしきい値以下となった出力用の主データを再度形成し、この出力用の主データを出力制御部48を介して出力する。この場合、DSVの変化量がしきい値以下となった主データのみをセクター単位で出力するので、記録再生装置では、この主データを光ディスク28の記録領域に一度書き込むだけで済み、光ディスク28の同一記録領域への書き込みを繰り返す必要がない。
Therefore, as long as the amount of change in the DSV exceeds the threshold, the
なお、この第3実施形態においても、第2疑似乱数系列として、DSVの発散を招き易いビットパターンを含まない各ワードの個数がG×(M−N)/Mの割合よりも大きくなるものが望ましい。 Also in the third embodiment, as the second pseudo-random number sequence, the number of each word that does not include a bit pattern that tends to cause DSV divergence is larger than the ratio of G × (M−N) / M. desirable.
また、H/L=Jと少なくとも同数の種類だけ、各第2疑似乱数系列だけ設定しておくのが望ましい。 It is preferable to set at least the same number of types as H / L = J and only the second pseudo random number sequences.
更に、DSVの変化量がしきい値を越えたか否かを判定するのではなく、DSVの絶対値がしきい値を越えたか否かを判定しても構わない。 Further, instead of determining whether or not the amount of change in DSV has exceeded a threshold value, it may be determined whether or not the absolute value of DSV has exceeded a threshold value.
次に、この発明の符号記録媒体の一実施形態である光ディスクを図8乃至図11を参照して説明する。 Next, an optical disc which is an embodiment of the code recording medium of the present invention will be described with reference to FIGS.
図8は、この実施形態の光ディスクのデータユニットの構成を示している。図9は、この光ディスクのセクターフォーマットを示している。図10は、この光ディスクのシンクフレームフォーマットを示しており、このシンクフレームフォーマットに図9のデータユニットが含まれ、このシンクフレームフォーマットが図8のセクターフォーマットに含まれる。図11は、図9のセクターフォーマットを記録した光ディスクを模式的に示している。 FIG. 8 shows a configuration of a data unit of the optical disc of this embodiment. FIG. 9 shows a sector format of this optical disc. FIG. 10 shows a sync frame format of the optical disc. The sync frame format includes the data unit of FIG. 9, and the sync frame format is included in the sector format of FIG. FIG. 11 schematically shows an optical disc on which the sector format shown in FIG. 9 is recorded.
光ディスクにおいては、映像データ、音声データ及び計算機用データ等の主データを各セクターに分割して記録及び再生している。図11に示す様に、光ディスク上のセクターは、HEADER部並びにMIRROR部91、及びRECORDING部92によって構成され、これらのセクターを交互に記録している。
In an optical disc, main data such as video data, audio data, and data for a computer are divided into sectors and recorded and reproduced. As shown in FIG. 11, the sector on the optical disk is composed of a HEADER section, a
図9に示す様に、1セクターは、HEADER部、MIRROR部及びRECORDING部からなり、全部で2697バイトである。HEADER部、MIRROR部は、光ディスク上で定められる。実際にデータの記録及び再生を行うのがRECORDING部であり、このRECORDING部は、GAP部、GUARD部、VFO部、PS部、DATA部、PA部、BUFFER部からなり、2567バイトを占める。これらのうちのDATA部は、2418バイトであり、図10のシンクフレームマットに相当し、26個のシンクフレーム(93バイト)から構成される。 As shown in FIG. 9, one sector includes a HEADER section, a MIRROR section, and a RECORDING section, and has a total of 2697 bytes. The HEADER section and the MIRROR section are defined on the optical disc. The RECORDING section actually records and reproduces data. The RECORDING section includes a GAP section, a GUARD section, a VFO section, a PS section, a DATA section, a PA section, and a BUFFER section, and occupies 2567 bytes. The DATA part of these is 2418 bytes, which corresponds to the sync frame mat of FIG. 10, and is composed of 26 sync frames (93 bytes).
図8に示す様に、データユニットは、全体で2064バイト(172バイト×12)であり、4バイトのDATAID部、2バイトのIED部、6バイトのSCL部、2048バイトのMAINDATA部、4バイトのEDC部から構成される。DATAID部には、トラッキングタイプ、つまりグルーブトラック及びランドトラックのいずれであるかを示すデータ、あるいはリードエリア及びリードアウトエリアのいずれであるかを示すデータ、あるいはセクターアドレス等が記録されている。IED部には、DATAID部のエラーを検出するためのコードが記録され、SCL部には、スクランブルデータが記録され、EDC部には、このEDC部を除く2060バイトの他の部分のエラーを検出するためのコードが記録されている。 As shown in FIG. 8, the data unit is a total of 2064 bytes (172 bytes × 12), a 4-byte DATAID section, a 2-byte IED section, a 6-byte SCL section, a 2048-byte MAINDATA section, and a 4-byte Of the EDC unit. The DATAID portion records a tracking type, that is, data indicating a groove track or a land track, data indicating a read area or a lead-out area, a sector address, or the like. In the IED section, a code for detecting an error in the DATAID section is recorded, in the SCL section, scramble data is recorded, and in the EDC section, an error of another part of 2060 bytes excluding the EDC section is detected. The code to perform is recorded.
SCL部のスクランブルデータ及びDATAID部のセクターアドレスは、予め定められた複数の疑似乱数系列の初期ビットパターンのうちの1つを指示しており、この初期ビットパターンから開始される一連の乱数と光ディスクに記録すべき主データを論理演算(例えば排他的論理和)することによって、この主データに対してスクランブル処理がなされる。 The scramble data of the SCL section and the sector address of the DATAID section indicate one of predetermined initial bit patterns of a plurality of pseudo-random number sequences. By performing a logical operation (for example, exclusive OR) on the main data to be recorded in the main data, a scramble process is performed on the main data.
このスクランブルされた主データをMAINDATA部とし、スクランブルデータ等を付加したものが図8のデータユニットとなる。このデータユニットにエラー訂正符号を付加すると、2366バイトとなり、これをデジタル変調の後に、91バイト毎に、2バイトの同期信号(シンクコード)を挿入して、図10に示す26個のシンクフレームを構成する。各同期信号SY0,SY1,…,SY7は、“0”と“1”の組み合わせからなり、それぞれのパターンを有する。 The scrambled main data is used as a MAINDATA part, and the data unit shown in FIG. 8 is obtained by adding scrambled data and the like. When an error correction code is added to this data unit, the data unit becomes 2366 bytes. After digital modulation, the data unit is inserted into a 2-byte synchronization signal (sync code) every 91 bytes to obtain 26 sync frames shown in FIG. Is composed. Each of the synchronization signals SY0, SY1,..., SY7 is composed of a combination of “0” and “1” and has a respective pattern.
この結果、全体で2418バイトとなり、これが図9のセクターフォーマットにおけるDATA部に該当する。 As a result, the total length is 2,418 bytes, which corresponds to the DATA section in the sector format of FIG.
この実施形態では、スクランブルデータだけでなく、セクターアドレスにも基づいて、疑似乱数系列の選択を行っている。これは、セクターアドレスを無視すると、同じ乱数系列によってスクランブルされた相関性を強く持つそれぞれの信号が光ディスク28の隣接する各トラックに記録される可能性があり、この場合はトラッキング等が不安定になるからであり、このためにセクターアドレスを考慮して、隣接する各トラックについては相互に異なるそれぞれの疑似乱数系列を選択する様にしている。
In this embodiment, a pseudo-random number sequence is selected based on not only scramble data but also sector addresses. This is because, if the sector address is ignored, there is a possibility that each signal having strong correlation scrambled by the same random number sequence is recorded on each adjacent track of the
SCL部のスクランブルデータは、例えば、通常は6ビットの全てを“0”とし、記録される信号の低周波成分が異常に増加するときには(DSVが発散するとき)、6ビットのいずれかを“0”以外の値としする。スクランブルデータの6ビットの全てを“0”としたときには、スクランブルが行われず、6ビットのいずれかを“0”以外の値としたときには、スクランブルが行われる。 In the scramble data of the SCL unit, for example, normally all 6 bits are set to “0”, and when the low frequency component of the recorded signal abnormally increases (when DSV diverges), one of the 6 bits is set to “0”. It is set to a value other than "0". When all six bits of the scrambled data are set to "0", scrambling is not performed. When any of the six bits is set to a value other than "0", scrambling is performed.
また、スクランブルデータとして、データ書き換えのときには書き換え回数に対応するデータ、あるいは乱数に基づいて得られたデータ、あるいはそれらを組み合わせて得られるデータ等を設定しても良い。 Further, as the scramble data, at the time of data rewriting, data corresponding to the number of times of rewriting, data obtained based on random numbers, data obtained by combining them, or the like may be set.
図12は、この発明の符号記録装置の第1実施形態を示している。この符号記録装置では、図11に示す光ディスクへの主データの記録を行う。 FIG. 12 shows a first embodiment of the code recording apparatus of the present invention. In this code recording device, main data is recorded on the optical disk shown in FIG.
デジタル化された音声データ、映像データ及び計算機用データ等の主データは入力IF51を通して入力される。この主データは、論理演算器50に与えられる。この論理演算器50は、この主データと共に、疑似乱数発生器52から乱数を入力し、この乱数と主データを論理演算(例えば排他的論理和)することによって、この主データに対してスクランブル処理を施す。
Main data such as digitized audio data, video data, and computer data are input through the input IF 51. This main data is provided to the
疑似乱数発生器52は、原始多項式に基づいて疑似乱数系列を発生している。この原始多項式としては、例えば最大周期系列における15次のX15+X4+1(上式(1)に示す)、あるいは31次のX31+X3+1等がある。例えば、15次のX15+X4+1に基づいて疑似乱数系列を発生する場合は、疑似乱数発生器52は、図13に示す様に15個のレジスタREと、1つの排他的論理和回路EXから構成され、各レジスタREに初期ビットパターンR14,R13,……,R0を設定し、これらのレジスタREのビットを矢印で示す様に順次シフトし、これらのレジスタREのビットの値を逐次変更することによって、初期ビットパターンから開始される一連の乱数を生成する。
The pseudo
したがって、疑似乱数発生器52には、初期ビットパターンを与えねばならない。初期値データ発生器53は、複数の疑似乱数系列の初期ビットパターンを記憶しており、各セクターの主データを入力する度に、システムコントローラ54からの指示を受け、各疑似乱数系列の初期ビットパターンのいずれかを選択して疑似乱数発生器52に与える。
Therefore, the
従来では、例えば図14に示す様な16種類の各値(ビット列)と16種類の疑似乱数系列の初期ビットパターン(初期値)を書き込んだデータテーブルを初期値データ発生器53に予め記憶しておき、システムコントローラ54から初期値データ発生器53へと光ディスクのセクター(記憶領域)を示すアドレスを与えていた。これに応答して、初期値データ発生器53は、セクターのアドレスから特定の4ビットを抽出し、この4ビットの値に対応する初期ビットパターンをデータテーブルから選択し、この初期ビットパターンを疑似乱数発生器52に与えていた。
Conventionally, a data table in which 16 kinds of values (bit strings) and 16 kinds of initial bit patterns (initial values) of 16 kinds of pseudo-random number sequences as shown in FIG. 14 are previously stored in the initial
しかしながら、光ディスクの同一のセクター(記憶領域)にデータを記録するときには、常に、同じ疑似乱数系列の初期ビットパターンが選択される。この場合、同一のセクターに同一の主データを繰り返して書き込むと、このセクターの記録媒体の特性が不均一となり、再生信号のS/Nが低下してしまう。 However, when data is recorded in the same sector (storage area) of the optical disk, the same initial bit pattern of the same pseudo-random number sequence is always selected. In this case, if the same main data is repeatedly written in the same sector, the characteristics of the recording medium in this sector become non-uniform, and the S / N of the reproduced signal decreases.
そこで、この発明の実施形態では、セクターのアドレスだけでなく、他のデータをも考慮して、疑似乱数系列の初期ビットパターンを選択する。この他のデータとしては、例えば同一セクターについての書き換え回数を適用することができる。この場合、図14に示すデータテーブルの代わりに、図15に示す様に各書き換え数について、16種類の各値(ビット列)に対応して16種類の各疑似乱数系列の初期ビットパターン(初期値)を設定したデータテーブルを初期値データ発生器53に予め記憶しておき、このデータテーブルから書き換え回数を選択し、この選択された書き換え数の列を参照して、セクターのアドレスに対応する疑似乱数系列の初期ビットパターンを選択すれば良い。
Therefore, in the embodiment of the present invention, the initial bit pattern of the pseudo random number sequence is selected in consideration of not only the address of the sector but also other data. As the other data, for example, the number of times of rewriting for the same sector can be applied. In this case, instead of the data table shown in FIG. 14, for each rewrite number, as shown in FIG. 15, the initial bit pattern (initial value) of each of the 16 types of pseudo-random numbers corresponding to the 16 types of values (bit strings) ) Is stored in the initial
あるいは、書き換え回数の代わりに、乱数発生器によって乱数を発生し、この乱数に応じて各データテーブルのいずれかを選択しても良い。更に、乱数発生器によって発生される乱数の初期値として、書き換え回数や書き換え日時を該乱数発生器に与えれば、乱数と書き換え回数や書き換え時間を組み合わせることができる。 Alternatively, a random number may be generated by a random number generator instead of the number of rewrites, and one of the data tables may be selected according to the random number. Furthermore, if the number of rewrites and the rewrite date and time are given to the random number generator as the initial value of the random number generated by the random number generator, the random number can be combined with the number of rewrites and the rewrite time.
書き換え回数、書き換え時間は、システムコントローラ54で求められ、初期値データ発生器53に与えられる。
The number of times of rewriting and the rewriting time are obtained by the
こうしてスクランブルされた主データは、図8のMAINDATA部として、第1多重化器56に入力される。また、第1付加信号発生器55は、初期値データ発生器53から疑似乱数系列の初期ビットパターンをスクランブルデータとして受け取ると共に、システムコントローラ54からセクターアドレス、エラーを検出するためのコード等を受け取り、これらを図8のDATAID部、IED部、SCL部、EDC部として第1多重化器56に与える。第1多重化器56は、各部を受け取って配列し、図8のデータユニットを形成して出力する。このデータユニットは、エラー訂正符号発生器57に入力され、ここでエラー訂正符号が演算され、このエラー訂正符号が該データユニットに付加される。
The main data scrambled in this way is input to the
デジタル変調器(例えば8/16変調)58は、データユニット及びエラー訂正符号を入力すると、これをデジタル変調して第2多重化器61に出力する。一方、第2付加信号発生器59は、システムコントローラ54から必要なデータを受け取って、図9のVFO部、PS部、PA部及びDATA部内の同期信号(シンクコード)等を形成し、これらを第2多重化器5aに出力する。第2多重化器61は、各部を受け取って配列し、図9の1セクターのデータを形成して出力する。
Upon receiving the data unit and the error correction code, the digital modulator (for example, 8/16 modulation) 58 digitally modulates the data unit and the error correction code and outputs the result to the
この1セクターのデータは、半導体レーザ変調器62に入力されて、ここで変調され、この半導体レーザ変調器62の変調出力が光学ヘッド63に加えられ、この変調出力によって、光学ヘッド63内の半導体レーザから出射されるレーザ光が制御される。このレーザ光が光ディスク64に照射されて、この光ディスク64に1セクターのデータが記録される。
The data of one sector is input to the
図16は、この発明の符号記録装置の第2実施形態を示している。この符号記録装置では、図12の装置に、DSV演算器70を付加したものである。
なお、図16において、図12と同様の作用を果たす部位には、同じ符号を付する。
FIG. 16 shows a second embodiment of the code recording apparatus of the present invention. In this code recording apparatus, a
Note that, in FIG. 16, the same reference numerals are given to portions that perform the same operations as in FIG.
この装置では、主データを入力IF51を通して入力し、論理演算器50は、この主データを疑似乱数発生器52からの乱数によってスクランブルし、このスクランブルされた主データを図8のMAINDATA部として、第1多重化器56に出力する。また、第1付加信号発生器55は、図8のDATAID部、IED部、SCL部、EDC部を第1多重化器56に与える。第1多重化器56は、各部を受け取って配列し、図8のデータユニットを形成して出力する。このデータユニットは、エラー訂正符号発生器57に入力され、ここでエラー訂正符号が演算され、このエラー訂正符号が該データユニットに付加される。デジタル変調器(例えば8/16変調)58は、データユニット及びエラー訂正符号を入力すると、これをデジタル変調して出力する。
In this device, main data is input through an input IF 51, and a
これまでの動作は、図12の装置と同様であり、スクランブルに用いられる疑似乱数系列の初期ビットパターンをセクターのアドレスだけでなく、書き換え回数、書き換え時間もしくは乱数に基づいて設定する。 The operation so far is the same as that of the apparatus of FIG. 12, and sets the initial bit pattern of the pseudo-random number sequence used for scrambling based on not only the address of the sector but also the number of times of rewriting, the rewriting time, or a random number.
次に、DSV演算器70は、デジタル変調器58から出力されたデータについて、DSVを演算して求め、こDSVをシステムコントローラ54に通知する。システムコントローラ54は、例えばDSVの絶対値が予め定められたしきい値よりも大きいか否かを判定する。
Next, the
一方、第2付加信号発生器59は、図9のVFO部、PS部、PA部及びDATA部内の同期信号等を第2多重化器61に与える。第2多重化器61は、各部を受け取って配列し、図9の1セクターのデータを形成して出力する。
On the other hand, the second
この1セクターのデータは、半導体レーザ変調器62に入力される。半導体レーザ変調器62は、1セクターのデータを変調し、変調出力を光学ヘッド63に加える。この変調出力によって、光学ヘッド63内の半導体レーザから出射されるレーザ光が制御され、光ディスク64に1セクターのデータが記録される。
The data of one sector is input to the
ここで、DSVの絶対値がしきい値よりも大きい場合は、デジタル変調器58から出力されたデータをそのまま光ディスクに記録しておくと、この光ディスクからの該データの再生に際し、不都合が起こる可能性がある。そこで、システムコントローラ54は、半導体レーザ変調器62に対して同一セクターの記録のやり直しを指示する。
Here, when the absolute value of the DSV is larger than the threshold, if the data output from the
同時に、システムコントローラ54は、疑似乱数系列の初期ビットパターンの変更を初期値データ発生器53に指示すると共に、スクランブルのやり直しを疑似乱数発生器52に指示する。また、システムコントローラ54は、入力IF51、エラー訂正符号発生器57、デジタル変調器58、あるいは光ディスク64の回転駆動装置(図示せず)や光学ヘッド63の移動装置(図示せず)等に処理のやり直しを指示する。
At the same time, the
これによって、同一セクターの主データが再びスクランブルされて変調され、デジタル変調器58から出力されたデータのDSVが再び求められる。そして、このDSVがしきい値以下となるまで、同一セクターの主データのスクランブル、変調及び記録が繰り返され、DSVがしきい値以下となったときのデータが光ディスクに記録されると、次のセクターの処理へと移る。
なお、同一セクターの主データを前段の回路から繰り返し供給させて、この同一セクターの主データの処理を繰り返しても良いし、同一セクターの主データを入力IF51に一旦記憶させておき、この同一セクターの主データを入力IF51から繰り返し供給させて、処理を繰り返しても良い。
As a result, the main data in the same sector is scrambled and modulated again, and the DSV of the data output from the
The main data of the same sector may be repeatedly supplied from the circuit at the preceding stage, and the processing of the main data of the same sector may be repeated. Alternatively, the main data of the same sector may be temporarily stored in the input IF 51 and the same sector may be stored. May be repeatedly supplied from the input IF 51 to repeat the processing.
また、同一セクターの主データの記録を繰り返す代わりに、デジタル変調器58から出力されたデータをバッファに一旦蓄え、DSVがしきい値を越えれば、このバッファ内のデータを半導体レーザ変調器62に与え、DSVがしきい値以下であれば、このバッファ内のデータを切り捨てる様にしても構わない。
Instead of repeating the recording of the main data in the same sector, the data output from the
更に、図12及び図16に示す装置においては、半導体レーザを例示しているが、気体レーザを適用しても構わない。 Further, in the devices shown in FIGS. 12 and 16, a semiconductor laser is illustrated, but a gas laser may be applied.
図17は、この発明の符号再生装置の一実施形態を示している。この符号再生装置では、図12及び図16に示す符号記録装置によって図11に示す光ディスクに記録された主データを再生する。 FIG. 17 shows an embodiment of the code reproducing apparatus according to the present invention. In this code reproducing apparatus, the main data recorded on the optical disk shown in FIG. 11 is reproduced by the code recording apparatus shown in FIGS.
図17において、光ディスク71に光(レーザ光)を照射すると、この光は、光ディスク71によって変調されて反射され、強度変化を持つ光信号として光学ヘッド72の受光素子に入射する。この光学ヘッド72の受光素子は、この強度変化を持つ光信号を光電変換し、この光信号の強度変化を示す電気信号をヘッドアンプ73に出力する。ヘッドアンプ73は、この微弱な電気信号を増幅して二値化器74に出力する。二値化器74は、ヘッドアンプ73の出力を“0”及び“1”を示すデジタル信号に変換し、このデジタル信号を再生信号処理器75に出力する。再生信号処理器75は、このデジタル信号(図9に示す)からHEADER部、MIRROR部、GAP部、GUARD部、VFO部、PS部、PA部、BUFFER部、DATA部内の同期信号等を取り除き、これによって得られたデータをデジタル復調器76に出力する。デジタル復調器76は、データを入力すると、このデータをデジタル復調し、この復調されたデータをエラー訂正器77に出力する。
In FIG. 17, when an optical disk 71 is irradiated with light (laser light), the light is modulated and reflected by the optical disk 71 and is incident on the light receiving element of the
エラー訂正器77は、このデータに含まれるエラー訂正符号に基づいて、このデータのエラーを訂正し、この訂正されたデータをエラー検出器79に出力する。また、このデータのエラーを訂正することができなければ、このデータがエラー検出器79に出力されず、この旨がエラー訂正器77からシステムコントローラ80へと通知される。これに応答して、システムコントローラ80は、光ディスク71の回転駆動装置(図示せず)や光学ヘッド72の移動装置(図示せず)等に処理のやり直しを指示する。これによって、光ディスク71の同一セクターからの読み出しが再度行われ、このセクターのデータがエラー訂正器77に再び入力され、このデータのエラーの訂正が行われる。
The
エラー検出器79は、この訂正されたデータ(図8に示す)を入力すると、このデータに含まれるIED部及びEDC部に基づいて、このデータのエラーを検出する。これによって、確率的には低いものの、エラー訂正器77によるエラー訂正の誤りを検出する。この誤りが検出された場合は、この旨がエラー検出器79からシステムコントローラ80へと通知される。これに応答して、システムコントローラ80は、先と同様に処理のやり直しを指示する。これによって、光ディスク71の同一セクターからの読み出しが再度行われ、このセクターのデータがエラー検出器79に再び入力され、エラー訂正の誤りの検出が行われる。
When the corrected data (shown in FIG. 8) is input, the
エラー検出器79は、データのエラーを検出することができなければ、このデータをデータ分配器81に出力する。データ分配器81は、このデータをDATAID部、IED部、SCL部、MAINDATA部、EDC部に分離し、SCL部を初期値データ発生器82に出力すると共に、MAINDATA部の主データを論理演算器83に出力する。
If the
初期値データ発生器82は、図12の初期値データ発生器53と同一データテーブルを記憶しており、データ分配器81からのSCL部を入力すると、図12の初期値データ発生器53と同様の手順で、このSCL部のスクランブルデータによって示される疑似乱数系列の初期ビットパターンを選択し、この疑似乱数系列の初期ビットパターンを疑似乱数発生器84に出力する。疑似乱数発生器84は、この疑似乱数系列の初期ビットパターンを入力すると、図12の符号記録装置でMAINDATA部の主データをスクランブルするときに疑似乱数発生器52によって発生された乱数と同一のものを発生し、これを論理演算器83に出力する。
The initial
論理演算器83は、データ分配器81からの主データと疑似乱数発生器84からの乱数を論理演算して、この主データを逆スクランブルし、この逆スクランブルされた主データを出力I/F85を通じて外部に再生データとして出力する。
The
この様に記録時にスクランブルされた主データは、再生時に逆スクランブルされて元に戻される。 The main data scrambled at the time of recording is descrambled at the time of reproduction and returned.
11 メモリ
12 スクランブラー
13 8/16変換器
14 比較器
15 コントローラ
21 外部通信部
22 エラー訂正コード変調部
23 変調部
24 記録部
25 光ヘッド
26 ドライブ制御部
27 ヘッド制御部
28 光ディスク
29 モータ
31 再生部
32 復調部
33 エラー訂正コード復調部
41 セクターカウンタ
42 スクランブラー切り換え部
48 出力制御部
50 論理演算器
51 入力IF
52 疑似乱数発生器
53 初期値データ発生器
54 システムコントローラ
55 第1付加信号発生器
56 第1多重化器
57 エラー訂正符号発生器
58 デジタル変調器
59 第2付加信号発生器
61 第2多重化器
62 半導体レーザ変調器
63 光学ヘッド
64 光ディスク
70 DSV演算器
71 光ディスク
72 光学ヘッド
73 ヘッドアンプ
74 2値化器
75 再生信号処理器
76 デジタル復調器
77 エラー訂正器
79 エラー検出器
80 システムコントローラ
81 データ分配器
82 初期値データ発生器
83 論理演算器
84 疑似乱数発生器
85 出力I/F
52 Pseudo
Claims (13)
複数種類の変調データのいずれかに基づいて、スクランブルされた主データを変調するステップと、
変調された主データから出力用の主データを生成するステップと、
前記出力用の主データに含まれる0ビットの個数と1ビットの個数との差を表す演算値を求めるステップと、
前記演算値の変化量が予め定められた許容範囲内にあるか否かを判定するステップと、
前記演算値の変化量が前記予め定められた許容範囲内にないと判定された場合には、前記主データをスクランブルするステップにおいて使用される擬似乱数系列を前記複数種類の擬似乱数系列の中から新たに選択するステップと、
前記新たに選択された擬似乱数系列に基づいて、前記主データを再度スクランブルするステップと、
前記演算値に応じて、前記スクランブルされた主データを変調するステップにおいて使用される変調データを前記複数種類の変調データの中から新たに選択するステップと、
前記新たに選択された変調データに基づいて、再度スクランブルされた主データを再度変調するステップと
を包含する、符号変換方法。 Scrambling the main data based on one of a plurality of types of pseudo-random numbers;
Modulating the scrambled main data based on any of the plurality of types of modulation data;
Generating main data for output from the modulated main data;
Obtaining an operation value representing a difference between the number of 0 bits and the number of 1 bits included in the main data for output;
Determining whether the amount of change in the calculated value is within a predetermined allowable range,
When it is determined that the amount of change in the operation value is not within the predetermined allowable range, the pseudo random number sequence used in the step of scrambling the main data is selected from the plurality of types of pseudo random number sequences. A new selecting step;
Re-scrambling the main data based on the newly selected pseudo-random number sequence;
A step of newly selecting modulation data used in the step of modulating the scrambled main data from the plurality of types of modulation data in accordance with the operation value;
Re-modulating the re-scrambled main data based on the newly selected modulation data.
前記出力用の主データを生成するステップは、第2の変調によって実行され、
M種類の変調データのうちのN種類の変調データが前記演算値の増加を引き起こす、請求項1に記載の符号変換方法。 Modulating the scrambled main data is performed by a first modulation having M types of modulation data;
Generating the main data for output is performed by a second modulation;
The code conversion method according to claim 1, wherein N types of modulated data among the M types of modulated data cause the increase of the operation value.
前記第2の変調は、パルス幅変調である、請求項2に記載の符号変換方法。 The first modulation is a pit position modulation having M types of modulation data,
The code conversion method according to claim 2, wherein the second modulation is pulse width modulation.
前記演算値の増加を引き起こした前記主データに適用される擬似乱数系列を第1の擬似乱数系列とするとき、前記第1の擬似乱数系列は、予め定められた複数の第2の擬似乱数系列のいずれかに変更され、
前記複数の第2の擬似乱数系列は、前記再度スクランブルするステップにおいて生成されるべき主データであって、(M−N)/M以上の割合で前記第1の期間に出力されるべき主データとして前記ビットパターンを有さない複数の主データを取得することを可能にする擬似乱数系列である、請求項2に記載の符号変換方法。 When the change amount of the operation value becomes equal to or larger than the threshold value K during the first period L, the main data for output having the bit pattern causing the increase of the operation value is output during the first period L. Are included in multiple key data to be
When the pseudo-random number sequence applied to the main data that has caused the increase in the operation value is a first pseudo-random number sequence, the first pseudo-random number sequence is a plurality of predetermined second pseudo-random number sequences. Changed to one of
The plurality of second pseudo-random number sequences are main data to be generated in the re-scrambling step, and are main data to be output in the first period at a rate of (M−N) / M or more. The code conversion method according to claim 2, wherein the code conversion method is a pseudo-random number sequence that enables acquisition of a plurality of pieces of main data having no bit pattern.
前記演算値の変化量が前記しきい値を超えた場合には、他の擬似乱数系列を新たに選択し、前記入力された主データを再度スクランブルするステップと、
前記演算値の変化量を前記しきい値以下にする擬似乱数系列を求めるステップと
をさらに包含する、請求項1に記載の符号変換方法。 Obtaining an operation value of main data for output corresponding to the input main data having a predetermined length;
When the change amount of the operation value exceeds the threshold value, a step of newly selecting another pseudo-random number sequence, and re-scrambling the input main data,
The code conversion method according to claim 1, further comprising: obtaining a pseudo-random number sequence that makes the amount of change in the operation value equal to or smaller than the threshold value.
複数種類の擬似乱数系列のいずれかに基づいて、前記記憶手段に記憶された主データをスクランブルするスクランブル手段と、
複数種類の変調データのいずれかに基づいて、スクランブルされた主データを変調し、変調された主データから出力用の主データを生成する変調手段と、
前記変調手段によって生成された前記出力用の主データに含まれる0ビットの個数と1ビットの個数との差を表す演算値を求める演算手段と、
前記演算手段によって求められた前記演算値の変化量が予め定められた許容範囲内にあるか否かを判定する比較手段と、
前記スクランブル手段と前記変調手段とを少なくとも制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記演算値の変化量が前記予め定められた許容範囲内にないと前記比較手段によって判定された場合には、前記記憶手段に記憶された主データをスクランブルする際に使用される擬似乱数系列を前記複数種類の擬似乱数系列の中から新たに選択し、前記新たに選択された擬似乱数系列に基づいて前記主データを再度スクランブルするように前記スクランブル手段に指示し、
前記制御手段は、前記演算値に応じて前記スクランブルされた主データを変調する際に使用される変調データを前記複数種類の変調データの中から新たに選択し、前記新たに選択された変調データに基づいて再度スクランブルされた主データを再度変調するように前記変調手段に指示する、符号変換装置。 Storage means for storing main data;
A scrambling unit for scrambling the main data stored in the storage unit, based on one of a plurality of types of pseudo-random sequences;
Modulating means for modulating the scrambled main data based on one of a plurality of types of modulation data and generating main data for output from the modulated main data,
Calculating means for calculating a calculation value representing a difference between the number of 0 bits and the number of 1 bits included in the main data for output generated by the modulation means;
Comparing means for determining whether the amount of change in the calculated value obtained by the calculating means is within a predetermined allowable range,
Control means for controlling at least the scrambling means and the modulation means,
The control means is used when scrambling the main data stored in the storage means when the comparison means determines that the amount of change in the operation value is not within the predetermined allowable range. A new pseudo-random number sequence is selected from the plurality of types of pseudo-random number sequences, and the scramble unit is instructed to re-scramble the main data based on the newly selected pseudo-random number sequence,
The control means newly selects modulation data to be used when modulating the scrambled main data according to the operation value from among the plurality of types of modulation data, and further comprises the newly selected modulation data. A code conversion device for instructing the modulation means to re-modulate the main data re-scrambled based on the data.
前記制御手段は、前記演算値の変化量が前記予め定められた許容範囲内にないと前記比較手段によって判定された場合には、変換失敗信号を出力し、
前記記録手段は、前記変換失敗信号に応答して、前記変調手段の出力データの記録をやり直す、請求項9に記載の符号変換装置。 Recording means for recording output data of the modulation means,
The control means outputs a conversion failure signal when the comparison means determines that the amount of change in the operation value is not within the predetermined allowable range,
10. The transcoder according to claim 9, wherein said recording means re-records output data of said modulating means in response to said conversion failure signal.
前記制御手段は、前記演算値の変化量が前記予め定められた許容範囲内にないと前記比較手段によって判定された時点において前記検出手段によって検出された主データの位置よりも前に位置する主データの部分を再度スクランブルするように前記スクランブル手段に指示する、請求項9に記載の符号変換装置。 Further comprising a detecting means for detecting the position of the main data read from the storage means,
The control unit is configured to determine that the amount of change in the calculated value is not within the predetermined allowable range, and that the main unit positioned before the position of the main data detected by the detection unit when the comparison unit determines that the change amount is not within the predetermined allowable range. 10. The transcoder according to claim 9, wherein the scrambler is instructed to scramble the data portion again.
前記制御手段は、前記演算値の変化量が前記予め定められた許容範囲内にないと前記比較手段によって判定された時点において前記検出手段によって検出されたフレームの位置よりも前に位置する少なくとも1つのフレームを再度スクランブルするように前記スクランブル手段に指示する、請求項11に記載の符号変換装置。 The detection unit detects the position of each frame of the main data stored in the storage unit each time the frame is read from the storage unit,
The control means may include at least one of the frames located before the position of the frame detected by the detection means when the comparison means determines that the amount of change in the operation value is not within the predetermined allowable range. 12. The transcoder according to claim 11, wherein the scramble unit is instructed to scramble one frame again.
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