JP2006260619A - Device and method for correcting error, and digital data recording/reproducing device - Google Patents

Device and method for correcting error, and digital data recording/reproducing device Download PDF

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JP2006260619A JP2005072547A JP2005072547A JP2006260619A JP 2006260619 A JP2006260619 A JP 2006260619A JP 2005072547 A JP2005072547 A JP 2005072547A JP 2005072547 A JP2005072547 A JP 2005072547A JP 2006260619 A JP2006260619 A JP 2006260619A
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大輔 近藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for correcting errors, capable of improving data reliability by setting error correcting capability according to data quality of page data without changing the data sequence of page data during recording in a recording medium, and to provide a digital data recording/reproducing device using the same. <P>SOLUTION: The device for correcting errors is provided with a data input output section 11, an encoding section 12, an error correction section 13, a control section 14, and a buffer memory 15. The data input output section 11 divides data sent from an external device 4 during recording into a plurality of areas set by the control section 14 and stores the divided data, and the encoding section 12 executes encoding by using error correction capability different for each area set by the control section 14. During reproduction, error correction is carried out by the error correction section 13 according to the set value of the error correction capability of each area. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、デジタルデータ記録システムに関し、特にホログラフィックメモリに記録されているデータの再生時におけるデータ損失を低減することを目的とした誤り訂正装置および誤り訂正方法及び、該装置を備えたデジタルデータ記録再生装置に関する。   The present invention relates to a digital data recording system, and more particularly to an error correction apparatus and error correction method for reducing data loss during reproduction of data recorded in a holographic memory, and digital data including the apparatus The present invention relates to a recording / reproducing apparatus.

近年、動画データやバックアップ対象データの増加に伴って、大容量かつ高転送レートを実現できるシステムの需要が高まっている。このような要望に答えるものの一つに、高密度の光学的記録を可能とするホログラフィックメモリシステムがある。   In recent years, with an increase in moving image data and backup target data, there is an increasing demand for systems that can realize a large capacity and a high transfer rate. One answer to this demand is a holographic memory system that enables high-density optical recording.

ホログラフィックメモリシステムは、情報を有する情報光と参照光を干渉させることによって干渉縞を生じさせ、光屈折性結晶などの記録媒体に記録する。この光屈折性結晶は、干渉縞の振幅や位相などによって別様に反応し得る物質である。参照光の入射角度や振幅、位相を変えることによって、大量のデータを同一の位置に二次元からなるページを単位として重ねて記録することができる。   The holographic memory system causes interference fringes by causing information light having information and reference light to interfere with each other, and records the interference light on a recording medium such as a photorefractive crystal. This photorefractive crystal is a substance that can react differently depending on the amplitude and phase of interference fringes. By changing the incident angle, amplitude, and phase of the reference light, a large amount of data can be recorded in the same position by overlapping two-dimensional pages as a unit.

また再生時には参照光のみを媒体の所定の位置に照射することで、その参照光の入射角や位相に対応したページのデータを、CCDなどの撮影素子を通して読み取ることができる。   Further, by irradiating only a reference light to a predetermined position of the medium during reproduction, the page data corresponding to the incident angle and phase of the reference light can be read through a photographing element such as a CCD.

ここでホログラフィックメモリシステムではレーザーやレンズを使用するが、レーザーのガウス分布特性やレンズの収差などの影響により、再生時に撮影素子が読み取ることのできるページデータの中央領域よりも周辺領域(特に四隅)のほうが非常に歪みやすくなり、ページデータの一部のデータを損失することがある。   Here, lasers and lenses are used in the holographic memory system, but due to the influence of the laser's Gaussian distribution characteristics and lens aberrations, the peripheral area (especially the four corners) rather than the central area of the page data that can be read by the image sensor during playback. ) Is much more distorted and part of the page data may be lost.

それを解決する一つの従来技術として、記録媒体に記録する前にページデータの配列を変更するものが開示されている(例えば、特許文献1参照)。   One conventional technique for solving this problem is to change the arrangement of page data before recording on a recording medium (see, for example, Patent Document 1).

図10を用いて従来技術を簡単に説明する。図10は従来のホログラフィックメモリシステムの構成図である。図10において、101は記録しようとするデータを符号化し、再生したデータを復号化する符号化復号化回路、102は符号化されたページデータの配列を変更する入力変更回路、103は記録媒体にデータを記録したり、記録媒体に記録されているデータを読み出したりする記録再生回路、104は読み出されたデータの配列を変更する出力変更回路、105は記録媒体、106は符号化復号化回路101にデータを入出力する外部機器である。入力変更回路102は入力分割部111と入力周辺再配列部112、入力併合部113からなる。また出力変更回路104は出力分割部114と出力周辺再配列部115、出力併合部116からなる。   The prior art will be briefly described with reference to FIG. FIG. 10 is a block diagram of a conventional holographic memory system. In FIG. 10, 101 is an encoding / decoding circuit for encoding data to be recorded and decoding reproduced data, 102 is an input changing circuit for changing the arrangement of encoded page data, and 103 is a recording medium. Recording / reproducing circuit for recording data or reading data recorded on the recording medium, 104 an output changing circuit for changing the arrangement of the read data, 105 for a recording medium, and 106 for an encoding / decoding circuit An external device 101 inputs and outputs data. The input change circuit 102 includes an input dividing unit 111, an input peripheral rearrangement unit 112, and an input merging unit 113. The output changing circuit 104 includes an output dividing unit 114, an output peripheral rearrangement unit 115, and an output merging unit 116.

記録時には、符号化復号化回路101は外部機器106から入力データを入力し、符号化して矩形ページデータを生成し、これを入力変更回路102に出力する。ここで矩形ページデータはm×n(mとnは自然数)ピクセルのアレイからなり、各ピクセルはピクセルの輝度を表すためのバイナリ値を有する。入力分割部111は図11(a)に示す入力された矩形ページデータを図11(b)のように中央領域と周辺領域に分割する。入力周辺再配列部112は所定の変更パターンにもとづいて周辺領域を再配列し、図11(c)のように再配列周辺領域を形成する。ここで変更パターンは円形であるとする。入力併合部113は中央領域と再配列周辺領域を併合し、変更ページデータを生成する。   At the time of recording, the encoding / decoding circuit 101 receives input data from the external device 106, encodes it to generate rectangular page data, and outputs this to the input change circuit 102. Here, the rectangular page data is an array of m × n (m and n are natural numbers) pixels, and each pixel has a binary value for representing the luminance of the pixel. The input dividing unit 111 divides the input rectangular page data shown in FIG. 11A into a central area and a peripheral area as shown in FIG. 11B. The input peripheral rearrangement unit 112 rearranges the peripheral area based on a predetermined change pattern, and forms the rearrangement peripheral area as shown in FIG. Here, the change pattern is assumed to be circular. The input merging unit 113 merges the central area and the rearranged peripheral area to generate changed page data.

記録再生回路103の詳しい構成に関してはここでの説明は省略するが、入力変更回路102で生成されたページデータを、空間光変調器を用いて情報光を生成し、参照光を用いて記録媒体105に記録する。   Although a detailed description of the recording / reproducing circuit 103 is omitted here, information light is generated from the page data generated by the input change circuit 102 using a spatial light modulator, and a recording medium using reference light. 105.

一方再生時には、参照光を記録媒体105に照射し、CCDなどの撮影素子を用いてページデータを読み取る。ここでこのページデータは入力変更回路102で生成された円形のページデータが読み取られることになる。   On the other hand, during reproduction, the recording medium 105 is irradiated with reference light, and page data is read using a photographing element such as a CCD. Here, as this page data, circular page data generated by the input change circuit 102 is read.

出力分割部114は再生された円形のページデータを図12(a)に示すように中央領域と周辺変調領域とに分割する。出力周辺再配列部115は周辺変調領域を再配列して図12(b)に示すように再配列周辺変調領域を形成する。出力併合部116は中央変調領域を再配列周辺変調領域と併合して図12(c)に示すような矩形変調ページデータを再生する。矩形変調ページデータは符号化復号化回路101に出力され、誤りがあれば訂正し、出力データを外部機器106に出力する。
特開2003−76256号公報
The output dividing unit 114 divides the reproduced circular page data into a central area and a peripheral modulation area as shown in FIG. The output peripheral rearrangement unit 115 rearranges the peripheral modulation areas to form the rearrangement peripheral modulation areas as shown in FIG. The output merging unit 116 merges the central modulation area with the rearranged peripheral modulation area and reproduces rectangular modulation page data as shown in FIG. The rectangular modulation page data is output to the encoding / decoding circuit 101, corrected if there is an error, and output data is output to the external device 106.
JP 2003-76256 A

しかしながら前記従来の構成では、変更後のページデータの配列を円形など複雑な形にするため、配置パターンを決めるためのアドレス生成などの処理が複雑化してしまう。また配置変換を行うための手段が必要で、システム全体の回路規模の増大を招くことになる。   However, in the conventional configuration, since the arrangement of the changed page data is complicated, such as a circle, processing such as address generation for determining an arrangement pattern is complicated. In addition, a means for performing layout conversion is required, which leads to an increase in the circuit scale of the entire system.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ページデータの配列を変更することなく、ページデータ内を領域分割し、データ品質に応じて誤り訂正能力を設定し、データの信頼性を向上させる誤り訂正装置および誤り訂正方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and without changing the page data arrangement, the page data is divided into regions, error correction capability is set according to the data quality, and data reliability is improved. An object of the present invention is to provide an error correction apparatus and an error correction method.

また本発明は、前記誤り訂正装置を備えたデジタルデータ記録再生装置を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a digital data recording / reproducing apparatus including the error correction apparatus.

前記従来の課題を解決するために、本発明の誤り訂正装置は、外部機器からの入力データを符号化し、記録再生装置を介して記録媒体に記録する、または前記記録媒体に記録されているデータを記録再生装置を介して再生し、誤り訂正処理を行った出力データを生成し、前記外部機器に出力する誤り訂正装置において、前記入力データあるいは前記出力データあるいは前記記録媒体に記録再生するページデータを格納するメモリと、前記外部機器と前記メモリ間の前記入力データと前記出力データの入出力を行うデータ入出力部と、前記メモリに格納された前記入力データに対する第一の誤り訂正符号を生成する符号化部と、前記記録媒体から再生し前記メモリに格納した前記ページデータから前記入力データおよび前記第一の誤り訂正符号を読み出し、第一の誤り訂正処理を行って前記出力データを生成する誤り訂正部と、前記データ入出力部と前記符号化部と前記誤り訂正部を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記メモリのデータ格納領域を前記ページデータに対応付けし、少なくとも二つ以上の領域に分割したメモリマップを生成するとともに、前記分割した領域ごとに第一の誤り訂正能力を決定し、前記データ入出力部は、前記外部機器から入力した前記入力データを前記メモリ内の前記メモリマップによって定められた場所に格納し、前記符号化部は、前記メモリの前記分割された領域の一つの領域から所定の数の前記入力データを読み出し、前記第一の誤り訂正能力に従って前記第一の誤り訂正符号を生成し、前記メモリに格納することを特徴としたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, the error correction apparatus of the present invention encodes input data from an external device and records the data on a recording medium via a recording / reproducing apparatus, or data recorded on the recording medium Page data to be recorded on and reproduced from the input data or the output data or the recording medium in the error correction device that generates the output data subjected to the error correction processing and outputs the output data to the external device. A memory for storing data, a data input / output unit for inputting and outputting the input data and the output data between the external device and the memory, and a first error correction code for the input data stored in the memory An encoding unit, and the input data and the first error correction code from the page data reproduced from the recording medium and stored in the memory An error correction unit that performs read and first error correction processing to generate the output data; a control unit that controls the data input / output unit, the encoding unit, and the error correction unit; A data storage area of the memory is associated with the page data, and a memory map divided into at least two or more areas is generated, and a first error correction capability is determined for each of the divided areas, A data input / output unit stores the input data input from the external device in a location defined by the memory map in the memory, and the encoding unit is one area of the divided area of the memory A predetermined number of the input data is read out, the first error correction code is generated in accordance with the first error correction capability, and is stored in the memory. .

さらに誤り訂正装置において、前記制御部は、第二の誤り訂正能力を決定し、前記符号化部は、前記メモリの前記領域の少なくとも二つ以上の領域各々から所定の数の前記入力データまたは前記第一の誤り訂正符号を読み出し、前記読み出した前記入力データまたは前記第一の誤り訂正符号に対して前記第二の誤り訂正能力に従って第二の誤り訂正符号を生成し、前記第二の誤り訂正符号を前記メモリに格納することを特徴としたものである。   Further, in the error correction apparatus, the control unit determines a second error correction capability, and the encoding unit receives a predetermined number of the input data or each of the input data from each of at least two of the regions of the memory. A first error correction code is read, a second error correction code is generated according to the second error correction capability for the read input data or the first error correction code, and the second error correction is performed. The code is stored in the memory.

さらに誤り訂正装置において、前記符号化部は、前記第二の誤り訂正符号と、前記第二の誤り訂正符号以外のデータを前記メモリから読み出し、前記メモリに格納されている前記第二の誤り訂正符号の格納アドレスと、前記第二の誤り訂正符号以外のデータの格納アドレスを交換して前記メモリに格納することを特徴としたものである。   Further, in the error correction device, the encoding unit reads the data other than the second error correction code and the second error correction code from the memory, and stores the second error correction stored in the memory. The code storage address and the data storage address other than the second error correction code are exchanged and stored in the memory.

さらに誤り訂正装置において、前記誤り訂正部は、前記メモリに格納されている前記ページデータを読み出し、前記第一の誤り訂正符号を用いて前記第一の誤り訂正処理を行い、前記第一の誤り訂正処理の結果誤りが存在し、かつ訂正可能であれば、前記メモリに格納されている前記ページデータの前記誤りを正しい値に更新することを特徴としたものである。   Further, in the error correction device, the error correction unit reads the page data stored in the memory, performs the first error correction process using the first error correction code, and performs the first error correction. If there is an error as a result of the correction process and the error can be corrected, the error of the page data stored in the memory is updated to a correct value.

さらに誤り訂正装置において、前記誤り訂正部は、前記メモリに格納されている前記ページデータを読み出し、前記第二の誤り訂正符号を用いて前記第二の誤り訂正処理を行い、前記第二の誤り訂正処理の結果誤りが存在し、かつ訂正可能であれば、前記メモリに格納されている前記ページデータの前記誤りを正しい値に更新することを特徴としたものである。   Further, in the error correction device, the error correction unit reads the page data stored in the memory, performs the second error correction processing using the second error correction code, and performs the second error correction. If there is an error as a result of the correction process and the error can be corrected, the error of the page data stored in the memory is updated to a correct value.

さらに誤り訂正装置において、前記第二の誤り訂正符号の格納アドレスと、前記第二の誤り訂正符号以外のデータの格納アドレスを、前記第二の誤り訂正処理を行う前に、前記交換する前の格納アドレスに戻すことを特徴としたものである。
さらに誤り訂正装置において、前記データ入出力部は、前記メモリに格納されている前記第一の誤り訂正処理または前記第二の誤り訂正処理後の前記ページデータを読み出し、前記第一の誤り訂正符号および前記第二の誤り訂正符号を除いた前記ページデータを所定の順序で前記外部機器に出力することを特徴としたものである。
Further, in the error correction device, the storage address of the second error correction code and the storage address of the data other than the second error correction code are exchanged before performing the second error correction processing. It is characterized by returning to the storage address.
Further, in the error correction device, the data input / output unit reads the page data after the first error correction process or the second error correction process stored in the memory, and the first error correction code The page data excluding the second error correction code is output to the external device in a predetermined order.

さらに誤り訂正装置において、前記記録媒体がホログラフィックメモリであることを特徴としたものである。   Further, in the error correction apparatus, the recording medium is a holographic memory.

さらに本発明の誤り訂正方法において、外部機器からの入力データを符号化し、記録再生装置を介して記録媒体に記録する、または前記記録媒体に記録されているデータを記録再生装置を介して再生し、誤り訂正処理を行うことで出力データを生成し、前記外部機器に出力する誤り訂正方法において、前記入力データあるいは前記出力データあるいは前記記録媒体に記録再生するページデータをメモリに格納するステップと、前記外部機器と前記メモリの間で前記入力データと前記出力データの入出力を行うデータ入出力ステップと、前記メモリに格納された前記入力データに対する第一の誤り訂正符号を生成する符号化ステップと、前記記録媒体から再生し前記メモリに格納した前記ページデータから前記入力データおよび前記第一の誤り訂正符号を読み出し、第一の誤り訂正処理を行う誤り訂正ステップと、前記データ入出力ステップと前記符号化ステップと前記誤り訂正ステップを制御する制御ステップとからなり、前記制御ステップは、前記メモリのデータ格納領域を前記ページデータに対応付けし、少なくとも二つ以上の領域に分割したメモリマップを生成するとともに、前記分割した領域ごとに第一の誤り訂正能力を決定し、前記データ入出力ステップは、前記外部機器から入力した前記入力データを前記メモリ内の前記メモリマップによって定められた場所に格納し、前記符号化ステップは、前記メモリの前記分割された領域の一つの領域から所定の数の前記入力データを読み出し、前記第一の誤り訂正能力に従って前記第一の誤り訂正符号を生成し、前記メモリに格納することを特徴としたものである。   Furthermore, in the error correction method of the present invention, input data from an external device is encoded and recorded on a recording medium via a recording / reproducing apparatus, or data recorded on the recording medium is reproduced via a recording / reproducing apparatus. In the error correction method for generating output data by performing error correction processing and outputting the output data to the external device, storing the input data or the output data or page data to be recorded on and reproduced from the recording medium in a memory; A data input / output step for inputting / outputting the input data and the output data between the external device and the memory; and an encoding step for generating a first error correction code for the input data stored in the memory; The input data and the first error from the page data reproduced from the recording medium and stored in the memory An error correction step for reading a positive code and performing a first error correction process, and a control step for controlling the data input / output step, the encoding step, and the error correction step, the control step comprising: Associating a data storage area with the page data, generating a memory map divided into at least two or more areas, determining a first error correction capability for each of the divided areas, the data input / output step includes The input data input from the external device is stored in a location defined by the memory map in the memory, and the encoding step includes a predetermined number of areas from one of the divided areas of the memory. Read the input data, generate the first error correction code according to the first error correction capability, It is obtained by, characterized in that pay.

さらに誤り訂正方法は、前記制御ステップは、第二の誤り訂正能力を決定し、前記符号化ステップは、前記メモリの前記領域の少なくとも二つ以上の領域各々から所定の数の前記入力データまたは前記第一の誤り訂正符号を読み出し、前記読み出した前記入力データまたは前記第一の誤り訂正符号に対して前記第二の誤り訂正能力に従って第二の誤り訂正符号を生成し、前記第二の誤り訂正符号を前記メモリに格納することを特徴としたものである。   Further, in the error correction method, the control step determines a second error correction capability, and the encoding step includes a predetermined number of the input data or each of the input data from each of the at least two regions of the memory. A first error correction code is read, a second error correction code is generated according to the second error correction capability for the read input data or the first error correction code, and the second error correction is performed. The code is stored in the memory.

さらに誤り訂正方法は、前記符号化ステップは、前記第二の誤り訂正符号と、前記第二の誤り訂正符号以外のデータを前記メモリから読み出し、前記メモリに格納されている前記第二の誤り訂正符号の格納アドレスと、前記第二の誤り訂正符号以外のデータの格納アドレスを交換して前記メモリに格納することを特徴としたものである。   Further, in the error correction method, the encoding step reads the second error correction code and data other than the second error correction code from the memory, and stores the second error correction stored in the memory. The code storage address and the data storage address other than the second error correction code are exchanged and stored in the memory.

さらに誤り訂正方法は、前記誤り訂正ステップは、前記メモリに格納されている前記ページデータを読み出し、前記第一の誤り訂正符号を用いて前記第一の誤り訂正処理を行い、前記第一の誤り訂正処理の結果誤りが存在し、かつ訂正可能であれば、前記メモリに格納されている前記ページデータの前記誤りを正しい値に更新することを特徴としたものである。   Further, in the error correction method, in the error correction step, the page data stored in the memory is read, the first error correction process is performed using the first error correction code, and the first error is corrected. If there is an error as a result of the correction process and the error can be corrected, the error of the page data stored in the memory is updated to a correct value.

さらに誤り訂正方法において、前記誤り訂正ステップは、前記メモリに格納されている前記ページデータを読み出し、前記第二の誤り訂正符号を用いて前記第二の誤り訂正処理を行い、前記第二の誤り訂正処理の結果誤りが存在し、かつ訂正可能であれば、前記メモリに格納されている前記ページデータの前記誤りを正しい値に更新することを特徴としたものである。   Furthermore, in the error correction method, the error correction step reads the page data stored in the memory, performs the second error correction process using the second error correction code, and performs the second error correction. If there is an error as a result of the correction process and the error can be corrected, the error of the page data stored in the memory is updated to a correct value.

さらに誤り訂正方法において、前記第二の誤り訂正符号の格納アドレスと、前記第二の誤り訂正符号以外のデータの格納アドレスを、前記第二の誤り訂正処理を行う前に、前記交換する前の格納アドレスに戻すことを特徴としたものである。   Further, in the error correction method, the storage address of the second error correction code and the storage address of the data other than the second error correction code are exchanged before performing the second error correction processing. It is characterized by returning to the storage address.

さらに誤り訂正方法において、前記データ入出力ステップは、前記メモリに格納されている前記第一の誤り訂正処理または前記第二の誤り訂正処理後の前記ページデータを読み出し、前記第一の誤り訂正符号および前記第二の誤り訂正符号を除いた前記ページデータを所定の順序で前記外部機器に出力することを特徴としたものである。   Further, in the error correction method, the data input / output step reads the page data after the first error correction processing or the second error correction processing stored in the memory, and the first error correction code The page data excluding the second error correction code is output to the external device in a predetermined order.

さらに誤り訂正方法において、前記記録媒体がホログラフィックメモリであることを特徴としたものである。   Further, in the error correction method, the recording medium is a holographic memory.

さらに本発明のデータ記録再生装置において、干渉縞によりデータが記録される記録媒体と、前記記録媒体に光を照射して前記干渉縞を形成してデータを記録し、前記記録媒体に光を照射して得られる前記干渉縞の情報から前記記録媒体に記録されたデータを再生する記録再生部と、外部機器から前記記録媒体に記録する入力データを受信し、前記入力データに誤り訂正符号化を行い前記記録再生部に前記干渉縞に対応するページデータを出力し、前記記録再生部が前記記録媒体から読み出した前記ページデータの誤り訂正を行い、前記外部機器に出力データとして出力する誤り訂正部とを備え、前記誤り訂正部は、前記入力データあるいは前記出力データあるいは前記記録媒体に記録再生するページデータを格納するメモリと、前記外部機器と前記メモリ間の前記入力データと前記出力データの入出力を行うデータ入出力部と、前記メモリに格納された前記入力データに対する第一の誤り訂正符号を生成する符号化部と、前記記録媒体から再生し前記メモリに格納した前記ページデータから前記入力データおよび前記第一の誤り訂正符号を読み出し、第一の誤り訂正処理を行って前記出力データを生成する誤り訂正部と、前記データ入出力部と前記符号化部と前記誤り訂正部を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記メモリのデータ格納領域を前記ページデータに対応付けし、少なくとも二つ以上の領域に分割したメモリマップを生成するとともに、前記分割した領域ごとに第一の誤り訂正能力を決定し、前記データ入出力部は、前記外部機器から入力した前記入力データを前記メモリ内の前記メモリマップによって定められた場所に格納し、前記符号化部は、前記メモリの前記分割された領域の一つの領域から所定の数の前記入力データを読み出し、前記第一の誤り訂正能力に従って前記第一の誤り訂正符号を生成し、前記メモリに格納することを特徴としたものである。   Furthermore, in the data recording / reproducing apparatus of the present invention, the recording medium on which data is recorded by interference fringes, the recording medium is irradiated with light to form the interference fringes, the data is recorded, and the recording medium is irradiated with light. A recording / reproducing unit that reproduces data recorded on the recording medium from the interference fringe information obtained from the information, and input data to be recorded on the recording medium from an external device, and error correction coding is performed on the input data. Error correction unit that outputs page data corresponding to the interference fringes to the recording / reproducing unit, performs error correction of the page data read from the recording medium by the recording / reproducing unit, and outputs the page data as output data to the external device The error correction unit includes a memory for storing the input data, the output data, or page data to be recorded and reproduced on the recording medium, and the external device. A data input / output unit for inputting / outputting the input data and the output data between the input data and the memory, an encoding unit for generating a first error correction code for the input data stored in the memory, and the recording medium An error correction unit that reads the input data and the first error correction code from the page data reproduced from and stored in the memory, performs a first error correction process, and generates the output data; and the data input / output And a control unit that controls the error correction unit. The control unit associates the data storage area of the memory with the page data and divides the data storage area into at least two areas. A memory map is generated and a first error correction capability is determined for each of the divided areas, and the data input / output unit receives the input data input from the external device. Storing in a location defined by the memory map in the memory, the encoding unit reads a predetermined number of the input data from one of the divided areas of the memory, and the first error According to the correction capability, the first error correction code is generated and stored in the memory.

さらにデジタルデータ記録再生装置において、前記記録媒体がホログラフィックメモリであることを特徴としたものである。   Further, in the digital data recording / reproducing apparatus, the recording medium is a holographic memory.

本発明の誤り訂正装置、誤り訂正方法及びデジタルデータ記録再生装置によれば、ページデータの配列を変えることなく、ページデータを領域分割し、データ品質に応じて誤り訂正能力を設定することで、データの信頼性を向上させることができる。   According to the error correction device, the error correction method, and the digital data recording / reproducing device of the present invention, the page data is divided into regions without changing the arrangement of the page data, and the error correction capability is set according to the data quality. Data reliability can be improved.

以下に、本発明の誤り訂正装置の実施の形態を、図面とともに詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of an error correction apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1の実施例におけるデジタルデータ記録再生装置およびその周辺装置の構成を示した図である。   FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a digital data recording / reproducing apparatus and its peripheral devices in a first embodiment of the present invention.

図1において、デジタルデータ記録再生装置は外部機器4から入力したデータを記録媒体2に記録したり、あるいは記録媒体2に記録されているデータを外部機器4に出力したりする。誤り訂正装置1は、外部機器4から入力されたデータに誤り訂正符号を付加して記録再生回路3に出力し、記録再生回路3が記録媒体2から再生したデータに誤り訂正を施したデータを外部機器4に出力するものである。ここで本実施例1では、具体的に記録媒体2がホログラフィックメモリである、ホログラフィックメモリシステムを構成するデジタルデータ記録再生装置について説明する。図1に示すデジタルデータ記録再生装置は、誤り訂正符号化や誤り訂正処理を行う誤り訂正装置1と、誤り訂正装置1が出力するページデータを空間光変調器を通すことで情報光を生成し、情報光とは別の参照光と呼ばれるものと情報光とを記録媒体2(ホログラフィックメモリ)上で干渉させて干渉縞を作ることでページデータを記録媒体2に記録し、参照光のみを記録媒体2の所定の位置に照射することでページデータを再生する記録再生回路3からなる。   In FIG. 1, the digital data recording / reproducing apparatus records data input from an external device 4 on a recording medium 2 or outputs data recorded on the recording medium 2 to the external device 4. The error correction apparatus 1 adds an error correction code to the data input from the external device 4 and outputs the data to the recording / reproducing circuit 3. The data corrected by the recording / reproducing circuit 3 from the recording medium 2 is subjected to error correction. This is output to the external device 4. In the first embodiment, a digital data recording / reproducing apparatus constituting a holographic memory system in which the recording medium 2 is a holographic memory will be specifically described. The digital data recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1 generates information light by passing an error correction apparatus 1 that performs error correction coding and error correction processing, and page data output from the error correction apparatus 1 through a spatial light modulator. The page light is recorded on the recording medium 2 by causing interference light on the recording medium 2 (holographic memory) to interfere with what is referred to as reference light different from the information light, and making only the reference light. The recording / reproducing circuit 3 reproduces page data by irradiating a predetermined position of the recording medium 2.

ここで、誤り訂正装置1は、外部機器4や記録再生回路3に入出力するデータを一時的に記憶しておくバッファメモリ15と、外部機器4から入力したデータをバッファメモリ15に格納したり、バッファメモリ15に記録されているデータを読み出し、外部機器4に出力したりするデータ入出力部11と、バッファメモリ15に記録されているデータに対して誤り訂正符号を生成し誤り訂正符号化を行う符号化部12と、バッファメモリ15に記録されているデータに対して誤り訂正処理を行う誤り訂正部13と、外部機器4や記録再生回路3との間でデータ送受信の制御を行い、誤り訂正装置1全体を制御する制御部14からなる。   Here, the error correction apparatus 1 stores the data input / output to / from the external device 4 and the recording / reproducing circuit 3 temporarily, and stores the data input from the external device 4 in the buffer memory 15. The data input / output unit 11 that reads out the data recorded in the buffer memory 15 and outputs the data to the external device 4, and generates an error correction code for the data recorded in the buffer memory 15 and performs error correction coding Control of data transmission / reception between the encoding unit 12 that performs the error correction, the error correction unit 13 that performs error correction processing on the data recorded in the buffer memory 15, and the external device 4 and the recording / reproducing circuit 3. It comprises a control unit 14 that controls the entire error correction apparatus 1.

はじめに記録媒体2にページデータを記録する場合の処理について、図2に示すフローチャートに沿って、具体的に説明する。   First, a process for recording page data on the recording medium 2 will be specifically described with reference to a flowchart shown in FIG.

ステップ1では、外部機器4から制御部14に対して出力される制御信号に基づいて、制御部14が、外部機器4から転送されてきたデータをどのようにバッファメモリ15に格納するか、記録再生回路3に出力するページデータの領域分割をどのように行うか、その領域ごとで符号化する際の誤り訂正能力をどのようにするか、などの設定を行う。この制御信号には、記録開始などを示すコマンドや、転送データ数が含まれている。本実施例1では外部機器4が123Kバイトのデータを誤り訂正装置1に送信するものとする。   In step 1, based on the control signal output from the external device 4 to the control unit 14, how the control unit 14 stores the data transferred from the external device 4 in the buffer memory 15 is recorded. Settings are made such as how to divide the area of the page data output to the reproduction circuit 3 and how to correct the error correction capability when encoding for each area. This control signal includes a command indicating the start of recording and the number of transfer data. In the first embodiment, it is assumed that the external device 4 transmits 123 Kbytes of data to the error correction apparatus 1.

誤り訂正装置1が外部機器4から送られてきた123Kバイトのデータに対して誤り訂正符号化を行い、最終的に記録再生回路3に出力するページデータのデータ配列を、図3(a)に示すように、1024ビット×1024ビットのアレイで構成する。記録再生回路3ではこのページデータに対して空間光変調などの処理を施して記録媒体2への記録動作を開始する。このとき記録再生回路3が使用するレンズやレーザーの性能によりページデータの周辺領域、特に四隅に歪みが生じることで、データ品質の良し悪しがページデータ内で分かれる。   FIG. 3A shows the data arrangement of page data that the error correction apparatus 1 performs error correction coding on 123 Kbytes data sent from the external device 4 and finally outputs to the recording / reproducing circuit 3. As shown, it is composed of an array of 1024 bits × 1024 bits. The recording / reproducing circuit 3 performs a process such as spatial light modulation on the page data and starts a recording operation on the recording medium 2. At this time, depending on the performance of the lens or laser used by the recording / reproducing circuit 3, distortion occurs in the peripheral area of the page data, particularly in the four corners, so that the quality of the data is divided in the page data.

そこで最初に制御部14は、図3(a)に示すページデータのデータ配列において、データ品質の良し悪しに従って図3(b)に示すような領域分割を行う。例えば、ページデータの中央に位置する768ビット×768ビットで構成される“A”領域を、データ品質が良い領域と定義する。次に“A”領域の四辺に隣接する768ビット×128ビットで構成される四つの“B”領域を、データ品質が平均レベルである領域と定義する。最後にページデータの四隅に位置する128ビット×128ビットで構成される四つの“C”領域を、データ品質が悪い領域と定義する。   Therefore, first, the control unit 14 performs area division as shown in FIG. 3B according to the quality of the data in the data arrangement of the page data shown in FIG. For example, an “A” area composed of 768 bits × 768 bits located at the center of the page data is defined as an area with good data quality. Next, four “B” areas composed of 768 bits × 128 bits adjacent to the four sides of the “A” area are defined as areas where the data quality is an average level. Finally, the four “C” areas composed of 128 bits × 128 bits located at the four corners of the page data are defined as areas with poor data quality.

次に制御部14は、この分割後の各領域における誤り訂正能力を設定する。ここで、本実施例1の誤り訂正符号にはGF(2^8)のリードソロモン符号を用いる。これは8ビットのデータを1バイトとし、バイト単位でデータを訂正するものである。本実施例1では“A”領域の誤り訂正能力を、データ品質が良いということを考慮して、データ128バイトのかたまりを1符号語とし、1符号語に対して1バイトまでの誤りを訂正できる1重誤り訂正とする。同様に“B”領域の誤り訂正能力を、データ品質が平均レベルということから、データ128バイトのかたまりを1符号語とし、1符号語に対して2バイトまでの誤りを訂正できる2重誤り訂正とする。最後に“C”領域の誤り訂正能力を、データ品質が悪いために、データ128バイトのかたまりを1符号語とし、1符号語に対して4バイトまでの誤りを訂正できる4重誤り訂正とする。   Next, the control unit 14 sets the error correction capability in each divided area. Here, a GF (2 ^ 8) Reed-Solomon code is used as the error correction code of the first embodiment. In this method, 8-bit data is defined as 1 byte, and data is corrected in byte units. In the first embodiment, the error correction capability of the “A” area is considered in consideration of the fact that the data quality is good, and a 128-byte block of data is set as one code word, and errors up to 1 byte are corrected for one code word. A single error correction is possible. Similarly, since the error correction capability of the “B” area is such that the data quality is an average level, a double error correction that can correct an error of up to 2 bytes for one code word with a 128-byte block of data as one code word. And Finally, the error correction capability of the “C” area is a quadruple error correction that can correct up to 4 bytes of error for one codeword by making a block of 128 bytes of data one codeword due to poor data quality. .

さらに制御部14は、後に外部機器4が出力するデータをどのようにバッファメモリ15に格納するか(つまりどのようなメモリマップにするか)を設定する。図4はそのメモリマップの構成を表した図である。このメモリマップの構成の仕方について説明する。   Furthermore, the control unit 14 sets how to store data output from the external device 4 later in the buffer memory 15 (that is, what kind of memory map is used). FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the memory map. A method of configuring this memory map will be described.

誤り訂正装置1が記録再生回路3に出力するページデータは図3(a)に示すように、1024ビット×1024ビット、つまり128Kバイト空間必要になる。よって図4に示すようにバッファメモリ15に必要なメモリ空間は、バイトアドレスで00000h(“h”は16進数表記であることを示す)番地から1FFFFh番地の128Kバイト空間となる。ここで外部機器4から送られてくるデータは123Kバイトであるので、残り5Kバイトは誤り訂正装置1によって生成される誤り訂正符号を格納できる空間となる。この図4に示すメモリマップは、縦方向の長さをバイトアドレス00000h番地から0007Fh番地の128バイトとしている。   The page data output from the error correction apparatus 1 to the recording / reproducing circuit 3 requires 1024 bits × 1024 bits, that is, 128 Kbyte space, as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 4, the memory space required for the buffer memory 15 is a 128 Kbyte space from the address 00000h (“h” indicates hexadecimal notation) to the address 1FFFFh in byte addresses. Here, since the data sent from the external device 4 is 123 Kbytes, the remaining 5 Kbytes are a space in which the error correction code generated by the error correction apparatus 1 can be stored. In the memory map shown in FIG. 4, the length in the vertical direction is 128 bytes from byte address 00000h to address 0007Fh.

はじめに図3(b)に示す“A”領域は768ビット×768ビット、つまり72Kバイトのメモリ空間が必要であり、図4に示すバッファメモリ15のバイトアドレス00000h番地から11FFFh番地の72Kバイト空間を使用する。ここで、図3(b)に示す“A”領域には誤り訂正符号も含まれているため、このメモリ空間にも誤り訂正符号も含まれていることになる。ステップ1で“A”領域の1符号語の符号長を128バイトとし、1重誤り訂正であると設定しているので、1符号語あたりの誤り訂正符号は2バイト必要となる。72Kバイトメモリ空間の“A”領域には符号長128バイトの符号語が576個存在することになるので、誤り訂正符号のデータは合計で1152(=2×576)バイトとなる。72Kバイトからこの1152バイトを引いた72576バイト分だけ、外部機器4から送られてきたデータをこのバイトアドレス00000h番地から11FFFh番地の空間に格納することができる。   First, the “A” area shown in FIG. 3B requires a memory space of 768 bits × 768 bits, that is, 72 Kbytes, and the 72 Kbyte space from the byte addresses 00000h to 11FFFh of the buffer memory 15 shown in FIG. use. Here, since the error correction code is also included in the “A” area shown in FIG. 3B, this memory space also includes the error correction code. In step 1, since the code length of one codeword in the “A” area is set to 128 bytes and single error correction is set, two bytes of error correction code per codeword are required. Since there are 576 code words having a code length of 128 bytes in the “A” area of the 72 Kbyte memory space, the error correction code data is 1152 (= 2 × 576) bytes in total. The data sent from the external device 4 can be stored in the space from this byte address 00000h to 11FFFh by 72576 bytes obtained by subtracting this 1152 bytes from 72 Kbytes.

ここで“A”領域に存在する576個の符号語に関して、バイトアドレス00000h番地から0007Fh番地の128バイトを1符号語とし、次のバイトアドレス00080h番地から000FFh番地の128バイトを1符号語とし、以下同様にバイトアドレス00000h番地から128バイトごとに符号語を構成していく。図5(a)は“A”領域の符号語の構成を表した図であるが、符号語の先頭から126バイトをデータ部とし、ここに外部機器4から送られてきたデータを格納し、残りの2バイトに誤り訂正符号を格納することにする。この各符号語に対して誤り訂正を行うが、以下、これをC1誤り訂正とし、この符号語をC1符号語、誤り訂正符号をC1誤り訂正符号と呼ぶ。つまり図4に示すメモリマップに対して、縦方向がちょうどC1符号語一つとなる。   Here, regarding 576 code words existing in the “A” area, 128 bytes from byte addresses 00000h to 0007Fh are set as one code word, and 128 bytes from next byte addresses 0,080h to 000FFh are set as one code word, Similarly, a code word is formed every 128 bytes from the byte address 0000h. FIG. 5 (a) is a diagram showing the structure of the code word in the “A” area. The data part is 126 bytes from the head of the code word, and the data sent from the external device 4 is stored here. An error correction code is stored in the remaining 2 bytes. Error correction is performed on each code word. Hereinafter, this is referred to as C1 error correction, this code word is referred to as a C1 code word, and an error correction code is referred to as a C1 error correction code. That is, with respect to the memory map shown in FIG. 4, the vertical direction is exactly one C1 code word.

以上より図4において、バイトアドレス00000h番地から11FFFh番地のメモリ空間のうち、斜線領域に外部機器4から送られてきたデータを格納し、残りの白い領域にC1誤り訂正符号を格納することになる。   As described above, in FIG. 4, in the memory space from byte addresses 0000h to 11FFFh, the data sent from the external device 4 is stored in the hatched area, and the C1 error correction code is stored in the remaining white area. .

次に図3(b)に示す“B”領域は768ビット×128ビットが4面、つまり48Kバイトのメモリ空間が必要であり、図4に示すバッファメモリ15のバイトアドレス12000h番地から1DFFFh番地の48Kバイト空間を使用する。ここで、図3(b)に示す“B”領域にはC1誤り訂正符号も含まれているため、このメモリ空間にもC1誤り訂正符号も含まれていることになる。ステップ1で“B”領域の1符号語の符号長を128バイトとし、2重誤り訂正であると設定しているので、1符号語あたりのC1誤り訂正符号は4バイト必要となる。48Kバイト存在する“B”領域には符号長128バイトのC1符号語が384個存在することになるので、C1誤り訂正符号は合計で1536(4×384)バイトとなる。48Kバイトからこの1536バイトを引いた47616バイト分だけ、外部機器4から送られてきたデータをこのバイトアドレス12000h番地から1DFFFh番地の空間に格納することができる。   Next, the “B” area shown in FIG. 3B requires four planes of 768 bits × 128 bits, that is, a memory space of 48 Kbytes, and the buffer memory 15 shown in FIG. 4 has a byte address from 12000h to 1DFFFh. A 48K byte space is used. Here, since the C1 error correction code is also included in the “B” area shown in FIG. 3B, this memory space also includes the C1 error correction code. In step 1, since the code length of one codeword in the “B” area is set to 128 bytes and double error correction is set, 4 bytes are required for the C1 error correction code per codeword. Since there are 384 C1 codewords with a code length of 128 bytes in the “B” area where 48 Kbytes exist, the total C1 error correction code is 1536 (4 × 384) bytes. The data sent from the external device 4 can be stored in the space from this byte address 12000h to 1DFFFh by 47616 bytes obtained by subtracting 1536 bytes from 48K bytes.

ここで“B”領域に存在する384個のC1符号語に関して、バイトアドレス12000h番地から1207Fh番地の128バイトを1符号語とし、次のバイトアドレス12080h番地から120FFh番地の128バイトを1符号語とし、以下同様にバイトアドレス12000h番地から128バイトごとに符号語を構成していく。図5(b)は“B”領域のC1符号語の構成を表した図であるが、符号語の先頭から124バイトをデータ部とし、ここに外部機器4から送られてきたデータを格納し、残りの4バイトにC1誤り訂正符号を格納することにする。   Here, for 384 C1 code words existing in the “B” area, 128 bytes from the address 12000h to 1207Fh are set as one code word, and 128 bytes from the next byte address 12080h to 120FFh are set as one code word. Similarly, a code word is constructed every 128 bytes from the byte address 12000h. FIG. 5B is a diagram showing the configuration of the C1 code word in the “B” area. The data portion is 124 bytes from the head of the code word, and the data sent from the external device 4 is stored here. The C1 error correction code is stored in the remaining 4 bytes.

以上より図4において、バイトアドレス12000h番地から1DFFFh番地のメモリ空間のうち、斜線領域に外部機器4から送られてきたデータを格納し、残りの白い領域にC1誤り訂正符号を格納することになる。   As described above, in FIG. 4, in the memory space from the byte addresses 12000h to 1DFFFh, the data sent from the external device 4 is stored in the hatched area, and the C1 error correction code is stored in the remaining white area. .

最後に図3(b)に示す“C”領域は128ビット×128ビットが4面、つまり8Kバイトのメモリ空間が必要であり、図4に示すバッファメモリ15のバイトアドレス1E000h番地から1FFFFh番地の8Kバイト空間を使用する。ここで、図3(b)に示す“C”領域にはC1誤り訂正符号も含まれているため、このメモリ空間にもC1誤り訂正符号も含まれていることになる。ステップ1で“C”領域の1符号語の符号長を128バイトとし、4重誤り訂正であると設定しているので、1符号語あたりの誤り訂正符号は8バイト必要となる。よって1符号語あたりのデータ部は128バイトから8バイトを引いた120バイトとなる。ここで前述の説明および図4から明らかなように、外部機器4から送られてきたデータ123Kバイトの内、すでに120192バイトは“A”領域と“B”領域に格納されており、残りの5760バイトが“C”領域に格納されることになる。前述したように、1符号語あたりのデータは120バイトであるので、“C”領域には48個(5760÷120)のC1符号語が存在することになる。“A”領域、“B”領域と同様にバイトアドレス1E000h番地から128バイト単位でC1符号語を構成する。図5(c)は“C”領域のC1符号語の構成を表した図であるが、符号語の先頭から120バイトをデータ部とし、ここに外部機器4から送られてきたデータを格納し、残りの8バイトにC1誤り訂正符号を格納することになる。   Finally, the “C” area shown in FIG. 3B requires four 128-bit × 128-bit memory areas, that is, 8 Kbytes of memory space. The buffer memory 15 shown in FIG. 4 has an address from 1E000h to 1FFFFh. 8K byte space is used. Here, since the C1 error correction code is also included in the “C” area shown in FIG. 3B, this memory space also includes the C1 error correction code. In step 1, since the code length of one codeword in the “C” area is set to 128 bytes and quad error correction is set, 8 bytes of error correction code per codeword are required. Therefore, the data part per code word is 120 bytes obtained by subtracting 8 bytes from 128 bytes. Here, as apparent from the above description and FIG. 4, among the 123 Kbytes of data sent from the external device 4, 120192 bytes have already been stored in the “A” area and the “B” area, and the remaining 5760. The byte is stored in the “C” area. As described above, since the data per code word is 120 bytes, there are 48 (5760 ÷ 120) C1 code words in the “C” area. Similar to the “A” area and the “B” area, the C1 code word is configured in units of 128 bytes from the byte address 1E000h. FIG. 5 (c) is a diagram showing the configuration of the C1 code word in the “C” area. The data portion is 120 bytes from the head of the code word, and the data sent from the external device 4 is stored here. The C1 error correction code is stored in the remaining 8 bytes.

以上より図4において、バイトアドレス1E000h番地から1F7FFh番地のメモリ空間のうち、斜線領域に外部機器4から送られてきたデータを格納し、残りの白い領域にC1誤り訂正符号を格納することになる。   As described above, in FIG. 4, in the memory space from byte addresses 1E000h to 1F7FFh, the data sent from the external device 4 is stored in the hatched area, and the C1 error correction code is stored in the remaining white area. .

ここで図4のメモリマップにおいて、バイトアドレス1F800h番地から1FFFFh番地の黒い領域のメモリ空間に関して説明する。図4に示すように各領域の中でC1符号語を構成し、各領域で設定された誤り訂正能力にもとづいて符号化や誤り訂正処理を行うが、これだけでは場合によってはデータ品質の劣化などにより、誤りを訂正できないおそれがある。そのため、符号化後のデータを各領域から所定の数ずつ抽出して、符号語を新たに構成し、2重に符号化するようにする。以下、これをC2誤り訂正とし、この符号語をC2符号語、誤り訂正符号をC2誤り訂正符号と呼ぶ。つまり図4に示すメモリマップに対して、横方向をC2符号語一つとする。各領域で生成されるC1誤り訂正符号語の領域に対しても、C2誤り訂正方向に符号化を行う。   Here, in the memory map of FIG. 4, the memory space of the black area from byte address 1F800h to 1FFFFh will be described. As shown in FIG. 4, a C1 codeword is formed in each area, and encoding and error correction processing are performed based on the error correction capability set in each area. Therefore, there is a possibility that the error cannot be corrected. Therefore, a predetermined number of pieces of encoded data are extracted from each region, a code word is newly constructed, and double encoding is performed. Hereinafter, this is referred to as C2 error correction, this code word is referred to as a C2 code word, and the error correction code is referred to as a C2 error correction code. That is, for the memory map shown in FIG. 4, the horizontal direction is one C2 code word. The C1 error correction codeword region generated in each region is also encoded in the C2 error correction direction.

このC2誤り訂正の誤り訂正能力に関して、図5(d)に示すように符号長が1024バイトのかたまりを1符号語とし、1符号語に対して8バイトまでの誤りを訂正できる8重誤り訂正とする。よって1符号語あたりC2誤り訂正符号は16バイト必要となるため、図4のメモリマップにおいて、バイトアドレス1F800h番地から1FFFFh番地の黒い領域のメモリ空間にC2誤り訂正符号を格納する。   Regarding the error correction capability of this C2 error correction, as shown in FIG. 5 (d), an 8-bit error correction capable of correcting an error of up to 8 bytes for one code word, with a code length of 1024 bytes as one code word And Therefore, since 16 bytes of C2 error correction code are required per codeword, the C2 error correction code is stored in the memory space of the black area from byte address 1F800h to 1FFFFh in the memory map of FIG.

ステップ1では以上のような設定(領域分割方法や各領域における誤り訂正能力、またバッファメモリ15のメモリマップ構成など)を、制御部14が決定する。制御部14はこれらの設定をもとに、誤り訂正装置1を構成する他のブロックを制御し、各ブロックは後述するステップで様々な処理を行っていく。制御部14はこれらの設定が完了すれば、外部機器4に対してデータ転送を開始するよう要求する。   In step 1, the control unit 14 determines the above settings (area division method, error correction capability in each area, memory map configuration of the buffer memory 15, etc.). Based on these settings, the control unit 14 controls other blocks constituting the error correction apparatus 1, and each block performs various processes in steps described later. When these settings are completed, the control unit 14 requests the external device 4 to start data transfer.

ステップ2では、データ入出力部11が外部機器4からデータを入力し、バッファメモリ15にデータを格納していく。ここでバッファメモリ15における格納位置であるが、前述したようにステップ1で制御部14により図4のようなメモリマップ構成が既に設定されているので、制御部14がデータ入出力部11に対してメモリマップを指示し、それに従ってデータを格納していく。本実施例1では、外部機器4から送られてきたデータを、図4のメモリマップのアドレスの小さい順に格納していくとする。格納を終えた時点でデータ入出力部11は制御部14に対して終了通知をする。   In step 2, the data input / output unit 11 inputs data from the external device 4 and stores the data in the buffer memory 15. Here, the storage position in the buffer memory 15 is as described above. Since the memory map configuration as shown in FIG. 4 is already set by the control unit 14 in step 1 as described above, the control unit 14 controls the data input / output unit 11. Instruct the memory map and store the data accordingly. In the first embodiment, it is assumed that data transmitted from the external device 4 is stored in ascending order of addresses in the memory map of FIG. When the storage is completed, the data input / output unit 11 notifies the control unit 14 of the end.

ステップ3では、バッファメモリ15に格納されたデータに対してC1符号語単位で符号化を行う。制御部14は符号化部12に対してC1誤り訂正用の符号化を開始する指示を出力すると同時にバッファメモリ15のメモリマップの構成や各領域における誤り訂正能力の設定も出力する。符号化部12は、C1符号語をバッファメモリ15から読み出し、符号化を行い、生成されたC1誤り訂正符号をバッファメモリ15の所定の位置に格納する。この処理をC1符号語の数だけ繰り返す。本実施例1では、C1符号語の先頭データのバイトアドレスの昇順に、バッファメモリ15から読み出すとする。以下、具体的に説明する。   In step 3, the data stored in the buffer memory 15 is encoded in units of C1 code words. The control unit 14 outputs an instruction to start encoding for C1 error correction to the encoding unit 12 and simultaneously outputs the configuration of the memory map of the buffer memory 15 and the setting of error correction capability in each region. The encoding unit 12 reads the C1 code word from the buffer memory 15, performs encoding, and stores the generated C1 error correction code at a predetermined position in the buffer memory 15. This process is repeated for the number of C1 code words. In the first embodiment, it is assumed that data is read from the buffer memory 15 in ascending order of the byte address of the head data of the C1 code word. This will be specifically described below.

符号化部12はまず図4に示すメモリマップにおいて、“A”領域のC1符号語から処理を開始する。バイトアドレス00000h番地から0007Fh番地の128バイトで構成される第一のC1符号語の内、データ部(バイトアドレス00000h番地から0007Dh番地)126バイトをバイトアドレス00000h番地から順に1バイト単位で読み出し、符号化部12が順に入力していく。この符号化部12は制御部14から先に“A”領域の誤り訂正能力の設定値を入力しているので、その設定に従って符号化を開始する。符号化部12が126バイトすべてのデータを入力することにより、C1誤り訂正符号の生成が完了する。符号化部12は生成された2バイトのC1誤り訂正符号を、バッファメモリ15のバイトアドレス0007Eh番地から0007Fh番地に格納し、第一のC1符号語に対する符号化処理を終了する。   First, the encoding unit 12 starts processing from the C1 code word in the “A” area in the memory map shown in FIG. Of the first C1 code word composed of 128 bytes from byte address 00000h to address 0007Fh, 126 bytes of the data part (byte address 00000h to address 0007Dh) are read in units of 1 byte in order from byte address 00000h. The conversion unit 12 inputs sequentially. Since the encoding unit 12 has previously input the setting value of the error correction capability of the “A” area from the control unit 14, the encoding unit 12 starts encoding according to the setting. When the encoding unit 12 inputs all 126 bytes of data, the generation of the C1 error correction code is completed. The encoding unit 12 stores the generated 2-byte C1 error correction code at the byte addresses 0007Eh to 0007Fh of the buffer memory 15, and ends the encoding process for the first C1 codeword.

次に、バイトアドレス00080h番地から000FFh番地の128バイトで構成される第二のC1符号語の処理に移行する。この第二のC1符号語のデータ部(バイトアドレス00080h番地から000FDh番地)126バイトをバイトアドレス00080h番地から順に1バイト単位で読み出し、第一のC1符号語の処理と同様にC1誤り訂正符号2バイトを符号化部12が生成し、バッファメモリ15のバイトアドレス000FEh番地から000FFh番地に格納し、第三のC1符号語の処理に移行する。   Next, the process proceeds to the processing of the second C1 code word composed of 128 bytes from byte address 0080h to 000FFh. The data portion (byte address 0080h to 000FDh) 126 bytes of this second C1 code word is read in 1-byte units in order from byte address 0 080h, and the C1 error correction code 2 is read in the same manner as the first C1 code word. The encoding unit 12 generates a byte, stores the byte address from address 000FEh to address 000FFh in the buffer memory 15, and shifts to processing of the third C1 code word.

以下同様に“A”領域を構成する576個のC1符号語すべての符号化が終了すれば、次は“B”領域を構成するC1符号語の符号化を開始する。“A”領域同様にあらかじめ“B”領域の誤り訂正能力の設定値を制御部14から入力しているので、その設定に従って符号化を開始する。バイトアドレス12000h番地から1207Fh番地の128バイトで構成される第一のC1符号語のデータ部(バイトアドレス12000h番地から1207Bh番地)124バイトをバイトアドレス12000h番地から順に1バイト単位で読み出し、符号化部12が順に入力していく。符号化部12が124バイトすべてのデータを入力することにより、C1誤り訂正符号の生成が完了する。符号化部12は生成された4バイトのC1誤り訂正符号を、バッファメモリ15のバイトアドレス1207Ch番地から1207Fh番地に格納し、第一のC1符号語の処理を終了し、第二のC1符号語の処理に移行する。以下、“A”領域と同様に“B”領域を構成する384個のC1符号語すべての符号化を行う。   Similarly, when the encoding of all 576 C1 code words constituting the “A” area is completed, the encoding of the C1 code word constituting the “B” area is started. Like the “A” area, since the setting value of the error correction capability of the “B” area is input from the control unit 14 in advance, encoding is started according to the setting. The data section of the first C1 code word (byte address 12000h to 1207Bh) consisting of 128 bytes from byte address 12000h to 1207Fh is read out in byte units in order from byte address 12000h, and the encoding unit 12 sequentially input. When the encoding unit 12 inputs all 124 bytes of data, the generation of the C1 error correction code is completed. The encoding unit 12 stores the generated 4-byte C1 error correction code from the byte address 1207Ch to 1207Fh of the buffer memory 15, ends the processing of the first C1 codeword, and finishes the second C1 codeword. Move on to processing. Thereafter, all 384 C1 codewords constituting the “B” region are encoded as in the “A” region.

“C”領域を構成するC1符号語に対しても同様に、制御部14からあらかじめ設定されている“C”領域の誤り訂正能力の設定値に従って符号化を行っていく。ここで“C”領域のバイトアドレス1F800h番地から1FFFFh番地の領域は、C2誤り訂正符号が格納される領域であり、この時点でC2誤り訂正用の符号化は行われていないためデータが存在しない。即ちこの領域に対するC1誤り訂正用の符号化は行わないことになる。よってC2誤り訂正符号の格納領域を除いたバイトアドレス1E000h番地から1F7FFh番地までの48個のC1符号語に対して符号化する。バイトアドレス1E000h番地から1E07Fh番地の128バイトで構成される第一のC1符号語のデータ部(バイトアドレス1E000h番地から1E077h番地)120バイトをバイトアドレス1E000h番地から順に1バイト単位で読み出し、符号化部12が順に入力していく。符号化部12が120バイトすべてのデータを入力することにより、C1誤り訂正符号の生成が完了する。符号化部12は生成された8バイトのC1誤り訂正符号を、バッファメモリ15のバイトアドレス1E078h番地から1E07Fh番地に格納し、第一のC1符号語の処理を終了し、第二のC1符号語の処理に移行する。以下、“C”領域を構成する48個のC1符号語すべての符号化を行う。この時点で図4に示すメモリマップのバイトアドレス00000h番地から1F7FFh番地までの領域が、外部機器4から送られてきたデータと、C1誤り訂正符号で埋め尽くされていることになる。その後、符号化部12は制御部14に対して終了通知を行う。   Similarly, the C1 code word constituting the “C” area is similarly encoded according to the setting value of the error correction capability of the “C” area set in advance by the control unit 14. Here, the area from the byte address 1F800h to 1FFFFh in the “C” area is an area in which the C2 error correction code is stored, and no data exists because encoding for C2 error correction is not performed at this point. . That is, encoding for C1 error correction is not performed for this area. Therefore, 48 C1 code words from byte addresses 1E000h to 1F7FFh excluding the storage area of the C2 error correction code are encoded. The first C1 codeword data part (byte address 1E000h to 1E077h) consisting of 128 bytes from byte address 1E000h to 1E07Fh is read out in units of 1 byte from byte address 1E000h, and encoded. 12 sequentially input. When the encoding unit 12 inputs all 120 bytes of data, the generation of the C1 error correction code is completed. The encoding unit 12 stores the generated 8-byte C1 error correction code from the byte addresses 1E078h to 1E07Fh of the buffer memory 15, finishes the processing of the first C1 codeword, and finishes the second C1 codeword. Move on to processing. Hereinafter, all 48 C1 code words constituting the “C” region are encoded. At this point, the area from the byte address 00000h to 1F7FFh in the memory map shown in FIG. 4 is filled with the data sent from the external device 4 and the C1 error correction code. Thereafter, the encoding unit 12 notifies the control unit 14 of the end.

ステップ4では、バッファメモリ15に格納されたデータに対してC2符号語単位で符号化を行う。制御部14は符号化部12に対してC2誤り訂正用の符号化を開始する指示を出力すると同時にC2誤り訂正能力の設定も出力する。符号化部12は、図4に示すメモリマップにおいて、C2誤り訂正の方向にバッファメモリ15からC2符号語を読み出し、符号化を行い、生成されたC2誤り訂正符号をバッファメモリ15の所定の位置に格納する。この処理をC2符号語の数だけ繰り返す。本実施例1では、C2符号語の先頭データのバイトアドレスの昇順に、バッファメモリ15から読み出すとする。以下、具体的に説明する。   In step 4, the data stored in the buffer memory 15 is encoded in units of C2 codewords. The control unit 14 outputs an instruction to start encoding for C2 error correction to the encoding unit 12 and simultaneously outputs the setting of the C2 error correction capability. In the memory map shown in FIG. 4, the encoding unit 12 reads out the C2 code word from the buffer memory 15 in the direction of C2 error correction, performs encoding, and generates the generated C2 error correction code at a predetermined position in the buffer memory 15. To store. This process is repeated for the number of C2 code words. In the first embodiment, it is assumed that data is read from the buffer memory 15 in ascending order of the byte address of the head data of the C2 code word. This will be specifically described below.

符号化部12はまず図4に示すメモリマップにおいて、バイトアドレス00000h番地を先頭データとする第一のC2符号語1024バイトの内のデータ部1008バイトを、バイトアドレス00000h番地から順にC2誤り訂正方向に1バイト単位で読み出し、符号化部12が順に入力していく。この符号化部12は制御部14から先にC2誤り訂正能力の設定値を入力しているので、その設定に従って符号化を開始する。符号化部12が1008バイトすべてのデータを入力することにより、C2誤り訂正符号の生成が完了する。符号化部12は生成された16バイトのC2誤り訂正符号を、バッファメモリ15のバイトアドレス1F800h番地からC2誤り訂正方向に順に格納し、第一のC2符号語に対する符号化処理を終了する。   In the memory map shown in FIG. 4, the encoding unit 12 first converts the data portion 1008 bytes of the first C2 codeword 1024 bytes starting from the byte address 00000h into the C2 error correction direction in order from the byte address 00000h. Are read in units of 1 byte, and the encoding unit 12 sequentially inputs them. Since the encoding unit 12 has previously input the setting value of the C2 error correction capability from the control unit 14, the encoding unit 12 starts encoding according to the setting. When the encoding unit 12 inputs all 1008 bytes of data, the generation of the C2 error correction code is completed. The encoding unit 12 stores the generated 16-byte C2 error correction code in order from the byte address 1F800h of the buffer memory 15 in the C2 error correction direction, and ends the encoding process for the first C2 codeword.

次にバイトアドレス00001h番地を先頭データとする第二のC2符号語の内のデータ部を、バイトアドレス00001h番地から順にC2誤り訂正方向に1バイト単位で読み出し、符号化部12が順に入力していく。符号化部12が1008バイトすべてのデータを入力することにより、C2誤り訂正符号の生成が完了する。符号化部12は生成された16バイトのC2誤り訂正符号を、バッファメモリ15のバイトアドレス1F801h番地からC2誤り訂正方向に順に格納し、第二のC2符号語に対する符号化処理を終了する。   Next, the data part of the second C2 code word starting at byte address 00001h is read in units of 1 byte in the C2 error correction direction from the byte address 00001h, and the encoding part 12 inputs the data sequentially. Go. When the encoding unit 12 inputs all 1008 bytes of data, the generation of the C2 error correction code is completed. The encoding unit 12 stores the generated 16-byte C2 error correction code in order from the byte address 1F801h of the buffer memory 15 in the C2 error correction direction, and ends the encoding process for the second C2 codeword.

以下同様に、128個のC2符号語すべての符号化を行う。この時点で図4に示すメモリマップのバイトアドレス00000h番地から1FFFFh番地までの128Kバイトすべてのメモリ空間が、外部機器4から送られてきたデータと、C1誤り訂正符号、C2誤り訂正符号で埋め尽くされていることになる。その後、符号化部12は制御部14に対して終了通知を行う。   Similarly, all 128 C2 codewords are encoded. At this time, the entire 128 Kbyte memory space from the byte address 00000h to 1FFFFh in the memory map shown in FIG. 4 is filled with the data sent from the external device 4, the C1 error correction code, and the C2 error correction code. Will be. Thereafter, the encoding unit 12 notifies the control unit 14 of the end.

ステップ5では、制御部14が記録再生回路3に対して、ページデータを構成するすべてのデータがバッファメモリ15にそろったことを通知すると同時にバッファメモリ15のメモリマップの構成情報も出力する。この通知に対して記録再生回路3がバッファメモリ15からページデータの読み出しを行う。   In step 5, the control unit 14 notifies the recording / reproducing circuit 3 that all the data constituting the page data has been collected in the buffer memory 15, and at the same time outputs the configuration information of the memory map of the buffer memory 15. In response to this notification, the recording / reproducing circuit 3 reads page data from the buffer memory 15.

記録再生回路3は図4に示すメモリマップにもとづいてバッファメモリ15からデータを読み出し、図3(b)に示すページデータのデータ配列を構成する。図6は図3(b)が示すページデータにおける領域ごとのデータ格納順を示した図である。本実施例1では、図4のメモリマップの“A”領域を構成するデータのアドレスの小さいデータから順に読み出し、図6の(1)が示す順にビット単位で配列する。次に図4のメモリマップの“B”領域を構成するデータのアドレスの小さいデータから順に読み出し、図6の(2)、(3)、(4)、(5)が示す順にビット単位で配列する。最後にメモリマップの“C”領域を構成するデータのアドレスの小さいデータから順に読み出し、図6の(6)、(7)、(8)、(9)が示す順にビット単位で配列する。   The recording / reproducing circuit 3 reads data from the buffer memory 15 based on the memory map shown in FIG. 4, and forms a data array of page data shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing the data storage order for each area in the page data shown in FIG. In the first embodiment, data is read in ascending order of data addresses constituting the “A” area of the memory map of FIG. 4 and arranged in units of bits in the order indicated by (1) of FIG. Next, reading is performed in order from the data with the smallest address of the data constituting the “B” area of the memory map in FIG. 4, and arranged in bit units in the order indicated by (2), (3), (4), and (5) in FIG. To do. Finally, the data constituting the “C” area of the memory map are read in order from the data with the smallest address, and are arranged in bit units in the order indicated by (6), (7), (8), and (9) in FIG.

以上のページデータ構成が完了した後、記録再生回路3が有する空間光変調器などを用いて情報光を生成し、参照光を用いて記録媒体2に記録する。   After the above page data configuration is completed, information light is generated using a spatial light modulator or the like included in the recording / reproducing circuit 3 and recorded on the recording medium 2 using reference light.

ところで、本実施例1では図4のメモリマップにおいて、データ品質の悪くなる可能性のある“C”領域にC2誤り訂正符号を格納したが、この“C”領域には再生時に誤ったデータが数多く存在する可能性がある。この場合C2誤り訂正符号が誤った値となり、それゆえC2誤り訂正符号を行った場合に、誤訂正を引き起こしてしまう可能性がある。この誤訂正とは符号語を本来の値に訂正するのではなく、まったく別の符号語に訂正してしまい、かつこの符号語には誤りがないと結論付けてしまうものである。こうなればデータ品質の良い領域のデータも間違った値に訂正してしまう。そこでステップ4とステップ5の間にステップ4_2を設けて、これに対する対策処理を行うようにしても良い。   In the first embodiment, in the memory map of FIG. 4, the C2 error correction code is stored in the “C” area where the data quality may be deteriorated. There may be many. In this case, the C2 error correction code has an incorrect value. Therefore, when the C2 error correction code is performed, there is a possibility that erroneous correction is caused. This error correction does not correct the code word to the original value but corrects it to a completely different code word and concludes that there is no error in this code word. If this happens, the data in the area with good data quality will be corrected to an incorrect value. Therefore, step 4_2 may be provided between step 4 and step 5, and countermeasure processing for this may be performed.

ステップ4_2では、ステップ4で生成され図4のメモリマップの“C”領域に格納されているC2誤り訂正符号を、符号化部12により“A”領域あるいは“B”領域のデータと配置交換する処理を行う。どの位置のデータと交換するかは様々なパターンが考えられるが、本実施例1では、データ品質が良い“A”領域で、かつアドレス生成が最も簡単である図7に示すような方法とする。   In Step 4_2, the C2 error correction code generated in Step 4 and stored in the “C” area of the memory map in FIG. 4 is exchanged with the data in the “A” area or “B” area by the encoding unit 12. Process. Various patterns can be considered for the data to be exchanged with, but in the first embodiment, a method as shown in FIG. 7 is used, which is the “A” area with good data quality and the easiest address generation. .

図7(a)はステップ4でC2誤り訂正符号が生成された直後のメモリマップである。図7(a)のバイトアドレス00000h番地から1F7FFh番地までの斜線領域がC2符号語のデータ部に相当する領域で、バイトアドレス1F800h番地から1FFFFh番地の黒い領域がC2誤り訂正符号が格納される領域である。図7(b)はC2符号語の構成を表した図である。1024バイトの符号長に対しデータ部が前部1008バイト、後部16バイトがC2誤り訂正符号である。この“C”領域に配置されているC2誤り訂正符号を、図7(c)に示すように“A”領域のバイトアドレス00000h番地から007FFh番地のデータと配置交換する。図7(d)は配置交換後のC2符号語の構成を表した図である。   FIG. 7A is a memory map immediately after the C2 error correction code is generated in step 4. The shaded area from byte address 00000h to 1F7FFh in FIG. 7A corresponds to the data portion of the C2 code word, and the black area from byte address 1F 800h to 1FFFFh is an area in which the C2 error correction code is stored. It is. FIG. 7B shows the configuration of the C2 code word. For a code length of 1024 bytes, the data part is the front part 1008 bytes and the rear part 16 bytes is the C2 error correction code. As shown in FIG. 7C, the C2 error correction code arranged in the “C” area is exchanged with the data at the byte addresses 00000h to 007FFh in the “A” area. FIG. 7D is a diagram showing the configuration of the C2 code word after the arrangement exchange.

ここでステップ3の動作説明でしたように、バイトアドレス1F800h番地から1FFFFh番地のC2誤り訂正符号の格納領域は、C1誤り訂正用の符号化は行われていない。一方、バイトアドレス00000h番地から1F7FFh番地はC1誤り訂正用の符号化、およびC2誤り訂正用の符号化の2重に符号化が施されている。つまりデータ品質の悪い“C”領域に、さらに符号化が強化されていないデータをおくことによって、データの信頼性が低下してしまう。よって2重に符号化されていないC2誤り訂正符号を少しでもデータ品質の良い領域に移動しておき、記録媒体2に記録しておいた方が、再生時のデータの信頼性を向上させることができる。以上の動作が終了すれば、制御部14に終了通知を行う。   Here, as described in the operation of step 3, the C2 error correction code storage area at the byte addresses 1F800h to 1FFFFh is not encoded for C1 error correction. On the other hand, the byte addresses 00000h to 1F7FFh are double-encoded: C1 error correction encoding and C2 error correction encoding. In other words, by placing data that is not further reinforced in the “C” area where the data quality is poor, the reliability of the data is lowered. Therefore, it is possible to improve the reliability of data during reproduction by moving a C2 error correction code which is not double-encoded to a region having a good data quality and recording it on the recording medium 2. Can do. When the above operations are completed, an end notification is sent to the control unit 14.

以上のステップで、1ページ分のデータの記録動作が終了する。実際は、複数のページデータを記録媒体2に記録することになるので、これらのステップを繰り返し、あるいはパイプライン処理で動作することになる。   Through the above steps, the data recording operation for one page is completed. Actually, since a plurality of page data is recorded on the recording medium 2, these steps are repeated or operated by pipeline processing.

次に記録媒体2のデータを再生する場合の処理について、図8に示すフローチャートに沿って、具体的に説明する。   Next, a process for reproducing data from the recording medium 2 will be specifically described with reference to a flowchart shown in FIG.

まず外部機器4から制御部14に対して再生指示が出力されることにより、制御部14は記録再生回路3に記録媒体2からページデータを再生するよう指示する。これにより記録再生回路3は参照光を記録媒体2に照射し、その回折光をCCDなどの撮影素子で読み取り、図3(a)に示すようなページデータを得る。   First, when a reproduction instruction is output from the external device 4 to the control unit 14, the control unit 14 instructs the recording / reproduction circuit 3 to reproduce page data from the recording medium 2. As a result, the recording / reproducing circuit 3 irradiates the recording medium 2 with the reference light, reads the diffracted light with a photographing element such as a CCD, and obtains page data as shown in FIG.

ステップ11では、制御部14はあらかじめ記録時に設定した図3(b)に示すような領域分割パターンを記録再生回路3に通知し、記録再生回路3は記録媒体2から再生したページデータを、その領域分割パターンに従ってバッファメモリ15に格納する。本実施例1では、記録再生回路3は図6に示すページデータの(1)の順にデータをビット単位で抽出し、図4のメモリマップの“A”領域のバイトアドレスの小さい順にバイト単位で格納する。次に図6に示すページデータの(2)、(3)、(4)、(5)の順にデータを抽出し、図4のメモリマップの“B”領域のバイトアドレスの小さい順に格納する。最後に図6に示すページデータの(6)、(7)、(8)、(9)の順にデータを抽出し、図4のメモリマップの“C”領域のバイトアドレスの小さい順に格納する。   In step 11, the control unit 14 notifies the recording / reproducing circuit 3 of the area division pattern as shown in FIG. 3B set at the time of recording in advance, and the recording / reproducing circuit 3 displays the page data reproduced from the recording medium 2. The data is stored in the buffer memory 15 according to the area division pattern. In the first embodiment, the recording / reproducing circuit 3 extracts data in bit units in the order of page data (1) shown in FIG. 6, and in byte units in ascending order of byte addresses in the “A” area of the memory map of FIG. Store. Next, data is extracted in the order of (2), (3), (4), and (5) of the page data shown in FIG. 6, and stored in ascending order of byte addresses in the “B” area of the memory map of FIG. Finally, data is extracted in the order of (6), (7), (8), (9) of the page data shown in FIG. 6, and stored in ascending order of byte addresses in the “C” area of the memory map of FIG.

ページデータを構成する128Kバイトすべてのデータがバッファメモリ15に格納し終わった時点で、記録再生回路3は制御部14に対して終了通知を行う。   When all the 128 Kbyte data constituting the page data has been stored in the buffer memory 15, the recording / reproducing circuit 3 notifies the control unit 14 of the end.

ステップ12では、バッファメモリ15に格納されたデータに対してC1符号語単位で誤り訂正を行う。制御部14は誤り訂正部13に対してC1誤り訂正を開始する指示を出力すると同時にバッファメモリ15のメモリマップ構成や各領域における誤り訂正能力の設定も出力する。この設定値は記録時のステップ1で設定した値である。   In step 12, error correction is performed on the data stored in the buffer memory 15 in units of C1 code words. The control unit 14 outputs an instruction to start C1 error correction to the error correction unit 13 and simultaneously outputs the memory map configuration of the buffer memory 15 and the setting of error correction capability in each region. This set value is the value set in step 1 at the time of recording.

誤り訂正部13はまず図4のメモリマップに示す“A”領域のC1符号語から処理を開始する。バイトアドレス00000h番地から0007Fh番地の128バイトで構成される第一のC1符号語を、バイトアドレス00000h番地から順に1バイト単位で読み出し、誤り訂正部13が順に入力していく。この誤り訂正部13は制御部14から先に“A”領域の誤り訂正能力の設定値を入力しているので、その設定に従って誤り訂正を開始する。誤り訂正部13が128バイトすべてのデータを入力することにより、誤りの有無を判断でき、もし誤りがあると判断し、訂正可能であれば、バッファメモリ15に格納されている第一のC1符号語の誤っている値を正しい値に更新する。訂正不能であれば、どこに誤りが存在するか判断できないため、後のステップで処理するC2誤り訂正に委ねることになる。これで第一のC1符号語に対する符号化処理を終了する。   The error correction unit 13 first starts processing from the C1 code word in the “A” area shown in the memory map of FIG. The first C1 code word composed of 128 bytes from byte address 00000h to address 0007Fh is read in byte units sequentially from byte address 00000h, and error correction unit 13 inputs them sequentially. Since the error correction unit 13 has previously input the setting value of the error correction capability in the “A” area from the control unit 14, the error correction starts according to the setting. The error correction unit 13 can determine whether or not there is an error by inputting all 128 bytes of data, and if it is determined that there is an error and can be corrected, the first C1 code stored in the buffer memory 15 Update the incorrect value of the word to the correct value. If it cannot be corrected, it cannot be determined where the error exists, so that it is left to C2 error correction to be processed in a later step. This completes the encoding process for the first C1 codeword.

次に、バイトアドレス00080h番地から000FFh番地の128バイトで構成される第二のC1符号語の処理に移行し、誤り訂正を行う。以下同様に、“A”領域を構成する576個すべてのC1符号語に対する処理が終了すれば、次に“B”領域を構成するC1符号語の処理に移行する。   Next, the process proceeds to the processing of the second C1 code word composed of 128 bytes from the byte address 0080h to the address 000FFh, and error correction is performed. Similarly, when the processing for all the 576 C1 code words constituting the “A” area is completed, the process proceeds to the processing of the C1 code word constituting the “B” area.

まず“B”領域のバイトアドレス12000h番地から1207Fh番地の128バイトで構成される第一のC1符号語に対する処理を行う。ここで制御部14からあらかじめ“B”領域の誤り訂正能力の設定値が通知されているので、誤り訂正部13はそれに従って処理を行う。これ以降の動作は“A”領域のC1符号語に対する処理と同様である。   First, processing is performed on the first C1 code word composed of 128 bytes from address 12000h of address “B” to address 1207Fh. Here, since the setting value of the error correction capability in the “B” area is notified in advance from the control unit 14, the error correction unit 13 performs processing accordingly. The subsequent operation is the same as the processing for the C1 code word in the “A” area.

“B”領域の処理が終了すれば、最後に“C”領域の処理に移行する。こちらも“A”領域、“B”領域の処理と同様であるが、“C”領域のC1符号語はバイトアドレス1E000h番地から1F7FFh番地までの48個の符号語しか存在しない。バイトアドレス1F800h番地以降はC2符号語が格納されており、この領域はC1誤り訂正用の符号化はされていないためである。この48個のC1符号語に対するC1誤り訂正が終了すれば、図4に示すメモリマップのバイトアドレス00000h番地から1F7FFh番地に格納されているC1符号語すべての処理が終了したことになる。誤り訂正部13は制御部14に対して終了通知を行い、次のステップに移行する。   When the process for the “B” area is completed, the process finally proceeds to the process for the “C” area. This is the same as the processing in the “A” area and the “B” area, but the C1 code word in the “C” area has only 48 code words from the byte addresses 1E000h to 1F7FFh. This is because the C2 code word is stored after the byte address 1F 800h, and this area is not encoded for C1 error correction. When the C1 error correction for the 48 C1 code words is completed, the processing of all the C1 code words stored in the memory map shown in FIG. 4 from the byte address 00000h to the address 1F7FFh is completed. The error correction unit 13 notifies the control unit 14 of the end, and proceeds to the next step.

ステップ13では、バッファメモリ15に格納されたデータに対してC2符号語単位で誤り訂正を行う。制御部14は誤り訂正部13に対してC2誤り訂正を開始する指示を出力すると同時にバッファメモリ15のメモリマップ構成や各領域における誤り訂正能力の設定も出力する。この設定値は記録時に採用した値である。   In step 13, error correction is performed on the data stored in the buffer memory 15 in units of C2 codewords. The control unit 14 outputs an instruction to start C2 error correction to the error correction unit 13 and at the same time outputs a memory map configuration of the buffer memory 15 and an error correction capability setting in each region. This set value is a value adopted at the time of recording.

ここで、記録時に符号化部12がステップ4で“C”領域に生成したC2誤り訂正符号を、ステップ4_2において別の領域のデータと配置交換していた場合、誤り訂正部13はもとの配置に戻した後にC2誤り訂正を開始する。例えば、記録時に符号化部12がステップ4で生成したC2誤り訂正符号を図7(a)の黒い領域(バイトアドレス1F800h番地から1FFFFh番地)に格納したとし、ステップ4_2で図7(c)のようにバイトアドレス00000h番地から007FFh番地のデータと配置交換していた場合、誤り訂正部13はもとの図7(a)の配置に戻す。その後、以下で説明するC2誤り訂正を開始する。   Here, when the C2 error correction code generated in the “C” area in step 4 by the encoding unit 12 at the time of recording is exchanged with data in another area in step 4_2, the error correction unit 13 After returning to the arrangement, C2 error correction is started. For example, suppose that the C2 error correction code generated by the encoding unit 12 in step 4 at the time of recording is stored in the black area (byte address 1F800h to 1FFFFh) in FIG. 7A, and in FIG. Thus, when the data is exchanged with the data at the byte addresses 00000h to 007FFh, the error correction unit 13 returns to the original arrangement shown in FIG. Thereafter, C2 error correction described below is started.

誤り訂正部13はまず図4に示すメモリマップにおいて、バイトアドレス00000h番地を先頭データとする第一のC2符号語1024バイトを、バイトアドレス00000h番地から順にC2誤り訂正方向に1バイト単位で読み出し、誤り訂正部13が順に入力していく。この誤り訂正部13は制御部14から先にC2誤り訂正能力の設定値を入力しているので、その設定に従って誤り訂正を開始する。誤り訂正部13が1024バイトすべてのデータを入力することにより、誤りの有無を判断でき、もし誤りがあると判断し、訂正可能であれば、バッファメモリ15に格納されている第一のC2符号語の誤っている値を正しい値に更新する。訂正不能であれば、どこに誤りが存在するか判断できないため、この第一のC2符号語は誤りが存在したままになる。   First, in the memory map shown in FIG. 4, the error correction unit 13 reads out 1024 bytes of the first C2 code word starting from the byte address 00000h in the C2 error correction direction in units of 1 byte from the byte address 00000h. The error correction unit 13 inputs sequentially. Since the error correction unit 13 has previously input the setting value of the C2 error correction capability from the control unit 14, it starts error correction according to the setting. When the error correction unit 13 inputs all 1024 bytes of data, the presence or absence of an error can be determined. If it is determined that there is an error and correction is possible, the first C2 code stored in the buffer memory 15 is determined. Update the incorrect value of the word to the correct value. If it cannot be corrected, it cannot be determined where the error exists, and thus the first C2 code word remains in error.

次にバイトアドレス00001h番地を先頭データとする第二のC2符号語を、バイトアドレス00001h番地から順にC2誤り訂正方向に1バイト単位で読み出し、誤り訂正符号部23が順に入力していく。誤り訂正部13が1024バイトすべてのデータを入力することにより、誤りの有無を判断でき、第一のC2符号語と同様に誤りがあり、かつ訂正可能であれば、バッファメモリ15に格納されている第二のC2符号語の誤っている値を正しい値に更新する。以下、同様に128個のC2符号語すべての誤り訂正を行い、誤り訂正部13は制御部14に対して、終了通知を行う。   Next, the second C2 code word starting at the byte address 00001h is read in byte units in the C2 error correction direction in order from the byte address 00001h, and the error correction code unit 23 inputs them in order. When the error correction unit 13 inputs all 1024 bytes of data, the presence or absence of an error can be determined. If there is an error and correction is possible in the same manner as the first C2 codeword, the error is stored in the buffer memory 15. The incorrect value of the second C2 code word is updated to the correct value. Thereafter, error correction of all 128 C2 codewords is similarly performed, and the error correction unit 13 notifies the control unit 14 of the end.

しかし、128個のC2符号語のうち、訂正不能のC2符号語が一つ以上存在した場合、誤り訂正部13が制御部14に対してこの結果を通知し、制御部14は記録再生回路3に対して、この訂正不能のC2符号語が存在するページデータを記録媒体2から再度再生するよう要求する。もしくはステップ12に戻り、再度C1誤り訂正を行う。このようにC1誤り訂正とC2誤り訂正を交互に複数回行うことを、繰り返し訂正と呼ぶ。これにより、訂正不能となる符号語が徐々に減少し、いずれはすべてのC1符号語、C2符号語が正しい値に訂正できる可能性がある。   However, when one or more C2 codewords that cannot be corrected exist among the 128 C2 codewords, the error correction unit 13 notifies the control unit 14 of the result, and the control unit 14 records the recording / reproducing circuit 3. To the page data in which the uncorrectable C2 code word exists is requested to be reproduced from the recording medium 2 again. Alternatively, the process returns to step 12, and C1 error correction is performed again. Performing C1 error correction and C2 error correction alternately a plurality of times in this way is called repetitive correction. As a result, the number of code words that cannot be corrected gradually decreases, and there is a possibility that all C1 code words and C2 code words can be corrected to correct values.

図9を用いて繰り返し訂正について簡単に説明する。図9はメモリマップを表した図であり、一マスが1バイトとする。C1符号語は図9(a)の縦一列が1符号語で、全部で8個(第1列、第2列、第3列、…、第8列)ある。C2符号語は図9(a)の横一行が1符号語で、全部で8個(第A行、第B行、第C行、…、第H行)ある。そしてC1符号語、C2符号語ともに符号長8バイトのうち、1バイトまで訂正できる1重誤り訂正とする。   The repeated correction will be briefly described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing a memory map, where one square is one byte. In the C1 code word, one vertical column in FIG. 9A is one code word, and there are a total of eight (first column, second column, third column,..., Eighth column). As for the C2 code word, one horizontal line in FIG. 9A is one code word, and there are a total of 8 C lines (A line, B line, C line,..., H line). Both the C1 code word and the C2 code word are single error correction capable of correcting up to 1 byte out of the code length of 8 bytes.

図9(a)の黒く塗られた位置のデータに誤りが存在するとする。最初にステップ12のC1誤り訂正により、図9(b)に示す斜線部分のデータの誤りが正しく訂正できる。つまり第4列から第8列までのC1符号語が訂正でき、第1列から第3列はC1符号語の中に2バイトの誤りが存在していたため、訂正不能となり、結局図9(b)の黒い部分の誤りが残る。次にステップ13のC2誤り訂正により、図9(c)に示す斜線部分のデータの誤りが正しく訂正できる。つまり第B行と第C行はC2符号語の中に2バイトの誤りが存在していたため、訂正不能となり、それ以外のC2符号語は誤りがなかったか、あるいは1バイトの誤りであったため、正しい値に訂正できる。結局図9(c)の黒い部分の誤りが残る。   It is assumed that there is an error in the data at the position painted black in FIG. First, by the C1 error correction in step 12, the data error in the shaded area shown in FIG. 9B can be corrected correctly. That is, the C1 code words from the 4th column to the 8th column can be corrected, and the 1st column to the 3rd column cannot be corrected because there was a 2-byte error in the C1 code word. ) Error in black part remains. Next, by the C2 error correction in step 13, the data error in the shaded area shown in FIG. 9C can be corrected correctly. In other words, the B and C lines were uncorrectable because there was a 2-byte error in the C2 codeword, and the other C2 codewords had no error or were a 1-byte error. It can be corrected to the correct value. Eventually, the black part of FIG. 9C remains in error.

次にステップ12に戻り、C1誤り訂正をサイド行うことにより、図9(d)に示す斜線部分のデータの誤りが正しい訂正できる。つまり第1列と第3列のC1符号語が訂正でき、第2列はC1符号語の中に2バイトの誤りが存在していたため、訂正不能となり、結局図9(d)の黒い部分の誤りが残る。次にステップ13のC2誤り訂正により、図9(e)に示す斜線部分のデータの誤りが正しい訂正できる。これにより、すべてのC1符号語、C2符号語が正しい値に訂正できたことになる。   Next, returning to step 12, by performing C1 error correction side by side, the data error in the shaded area shown in FIG. 9 (d) can be corrected correctly. In other words, the C1 code word in the first column and the third column can be corrected, and the second column cannot be corrected because there was an error of 2 bytes in the C1 code word, and eventually the black portion in FIG. Errors remain. Next, by the C2 error correction in step 13, the data error in the hatched portion shown in FIG. 9E can be corrected correctly. As a result, all C1 code words and C2 code words can be corrected to correct values.

よってステップ13のC2誤り訂正で訂正不能のC2符号語が存在した場合、記録再生回路3に再度再生要求を出力するのではなく、ステップ12のC1誤り訂正、およびステップ13のC2誤り訂正を複数回行う繰り返し訂正を行うことで、本来の正しい値に訂正できる可能性が高くなり、データの信頼性を向上させることができる。   Therefore, when there is a C2 code word that cannot be corrected by the C2 error correction in Step 13, a plurality of C1 error corrections in Step 12 and C2 error corrections in Step 13 are performed instead of outputting the reproduction request to the recording / reproducing circuit 3 again. By performing the repeated correction performed once, there is a high possibility that the original correct value can be corrected, and the reliability of the data can be improved.

以上により、バッファメモリ15に外部機器4へ出力するデータの準備ができたことになり、ステップ14に移行する。   As described above, the data to be output to the external device 4 is ready in the buffer memory 15, and the process proceeds to Step 14.

ステップ14では、データ入出力部11がバッファメモリ15に格納されたデータを外部機器4へ出力する。制御部14がデータ入出力部11に対してバッファメモリ15から外部機器4に出力するデータを読み出すよう指示し、外部機器4はデータ入出力部11からそのデータを受け取ることになる。ここで、バッファメモリ15には図4に示すメモリマップに沿ったデータが格納されているが、斜線部分以外の領域はC1誤り訂正符号、もしくはC2誤り訂正符号である。これらの誤り訂正符号は再生時の誤り訂正に用いるために付加したものであるため、外部機器4に出力はしない。よって本実施例1では、データ入出力部11はバッファメモリ15から、図4のメモリマップの斜線部分に格納されている123Kバイトのデータをアドレスの小さい順に読み出し、外部機器4に出力する。すべて出力した時点で制御部14に対し終了通知を行う。   In step 14, the data input / output unit 11 outputs the data stored in the buffer memory 15 to the external device 4. The control unit 14 instructs the data input / output unit 11 to read data to be output from the buffer memory 15 to the external device 4, and the external device 4 receives the data from the data input / output unit 11. Here, the data along the memory map shown in FIG. 4 is stored in the buffer memory 15, but the area other than the shaded area is a C1 error correction code or a C2 error correction code. Since these error correction codes are added for use in error correction during reproduction, they are not output to the external device 4. Therefore, in the first embodiment, the data input / output unit 11 reads out 123 Kbytes of data stored in the hatched portion of the memory map in FIG. 4 from the buffer memory 15 in ascending order of address and outputs the data to the external device 4. When all the data are output, an end notification is sent to the control unit 14.

以上のステップで、1ページ分のデータの再生動作が終了する。実際は、複数のページデータを記録媒体2から再生することになるので、これらのステップを繰り返し、あるいはパイプライン処理で動作することになる。   With the above steps, the data reproduction operation for one page is completed. Actually, since a plurality of page data are reproduced from the recording medium 2, these steps are repeated or operated by pipeline processing.

以上のように本実施例1においては、記録媒体2に記録する際のページデータのデータ配列を変更することなく、ページデータ内のデータ品質に応じて誤り訂正能力を設定し、データの信頼性を向上させる誤り訂正装置1および方法を提供することができる。   As described above, in the first embodiment, the error correction capability is set according to the data quality in the page data without changing the data arrangement of the page data when recording on the recording medium 2, and the reliability of the data is set. It is possible to provide an error correction apparatus 1 and a method for improving the error.

なお本実施例1では、記録媒体2をホログラフィックメモリとし、デジタルデータ記録システムをホログラフィックメモリシステムとして説明したが、記録媒体2はテープなど、記録媒体2の記録位置によりデータ品質が異なるものにも適用することができる。   In the first embodiment, the recording medium 2 is described as a holographic memory and the digital data recording system is described as a holographic memory system. However, the recording medium 2 has a data quality that differs depending on the recording position of the recording medium 2, such as a tape. Can also be applied.

さらに外部機器4が入出力する転送データ数や、記録媒体2に記録する際のデータ配列、ページデータのデータ品質の良し悪しによる領域分割方法、各領域における符号化する際の符号語の構成や誤り訂正能力など、本実施例1で説明した際に用いた設定値や設定方法は、具体的な数値を用いて説明したが、それに限るものではない。   Further, the number of transfer data input / output by the external device 4, the data arrangement when recording on the recording medium 2, the area division method depending on the quality of the page data, the configuration of the code word when encoding in each area, The setting values and setting methods used in the description of the first embodiment, such as error correction capability, have been described using specific numerical values, but are not limited thereto.

さらに外部機器4に入出力するデータや記録再生回路3に入出力するデータと、バッファメモリ15の格納位置との対応は、本実施例1で説明したものと異なってもよいが、記録時と再生時では一致しておかなければならない。   Further, the correspondence between the data input / output to / from the external device 4 and the data input / output to / from the recording / reproducing circuit 3 and the storage position of the buffer memory 15 may be different from that described in the first embodiment. It must match at the time of playback.

さらに符号化部12が記録時に行うC1符号化やC2符号化、また誤り訂正部13が再生時に行うC1誤り訂正やC2誤り訂正のそれぞれの順番は、本実施例1で説明した順番と逆でもよい。   Further, the order of C1 encoding and C2 encoding performed by the encoding unit 12 during recording and C1 error correction and C2 error correction performed by the error correcting unit 13 during reproduction may be opposite to those described in the first embodiment. Good.

さらに本実施例1では、記録時のステップ4_2で符号化部12が生成したC2誤り訂正符号をデータ品質の良い領域のデータと配置交換したが、その配置交換のパターンはこの限りではない。   Furthermore, in the first embodiment, the C2 error correction code generated by the encoding unit 12 in step 4_2 at the time of recording is exchanged with data in a region with good data quality. However, the arrangement exchange pattern is not limited to this.

さらに本実施例1では、記録時にはC1符号化およびC2符号化を行い、再生時にはC1誤り訂正およびC2誤り訂正を行ったが、C2符号化およびC2誤り訂正を省略してもよい。つまり、記録時は図2に示すフローチャートにおいて、符号化部12がステップ3で行うC1符号化が終了すれば、ステップ4ならびにステップ4_2を行わず、ステップ5に移行し、再生時には図8が示すフローチャートにおいて、誤り訂正部13がステップ12で行うC1誤り訂正処理が終了すれば、ステップ13を行わず、ステップ14に移行してもよい。この場合、図4に示すメモリマップのバイトアドレス1F800h番地から1FFFFh番地のC2誤り訂正符号格納領域にはダミーデータを格納してもいいし、外部機器4から追加でデータを入力し、バイトアドレス1E000h番地から1F7FF番地の領域と同様にC1符号語を構成し、ステップ3によるC1符号化、およびステップ12によるC1誤り訂正処理をしてもよい。あるいはデータではなく、誤り訂正装置1や外部機器4が記録時や再生時に必要とする情報を格納してもよい。また、図6に示すページデータのデータ格納順序および読み出し順序と、図4に示すメモリマップにおけるデータの読み出し順序および格納順序との対応は、C2誤り訂正符号が格納されていた場合と同様の対応でよい。   Further, in the first embodiment, C1 encoding and C2 encoding are performed during recording, and C1 error correction and C2 error correction are performed during reproduction. However, C2 encoding and C2 error correction may be omitted. That is, in the flowchart shown in FIG. 2 at the time of recording, if the C1 encoding performed by the encoding unit 12 in step 3 is completed, the process proceeds to step 5 without performing steps 4 and 4_2, and FIG. In the flowchart, if the C1 error correction process performed by the error correction unit 13 in step 12 is completed, the process may move to step 14 without performing step 13. In this case, dummy data may be stored in the C2 error correction code storage area from byte addresses 1F800h to 1FFFFh in the memory map shown in FIG. 4, or additional data is input from the external device 4 and byte address 1E000h. The C1 codeword may be configured in the same manner as the area from the address to 1F7FF, and the C1 encoding in step 3 and the C1 error correction process in step 12 may be performed. Alternatively, instead of data, information required by the error correction apparatus 1 or the external device 4 during recording or reproduction may be stored. Further, the correspondence between the data storage order and read order of the page data shown in FIG. 6 and the data read order and storage order in the memory map shown in FIG. 4 is the same as the case where the C2 error correction code is stored. It's okay.

さらに本実施例1では、外部機器4から入力されたデータをそのまま誤り訂正符号化して記録媒体2に記録し、記録媒体2から読み出されたデータをそのまま誤り訂正を行った後で外部機器4に出力する場合について説明を行ったが、ホログラフィックメモリ記録に適した符号として提案されている1−4符号や3−16符号等を用いて、これらの符号化変調を行ったデータを記録媒体2に記録するようにしても良い。この場合には、例えば符号化部12が誤り訂正符号化を行う前に前記符号化変調を行った後にC1符号化やC2符号化を行ってから記録媒体2に記録し、記録媒体2から読み出したデータにC1誤り訂正やC2誤り訂正を行った後に前記符号化変調の復号化を行っても良いし、誤り訂正装置1が出力したページデータを記録再生回路3で前記符号化変調を行った後に記録媒体2に記録し、記録媒体2から読み出したデータを記録再生回路3で前記符号化変調の復号化を行ったページデータを誤り訂正装置1に入力するようにしても良い。但し、この際には前記符号化変調の符号化効率に伴って記録媒体2に記録するデータ数が増えるため、ステップ1においてメモリマップを作成する際には、実際に記録媒体2に書き込まれるデータ数を考慮してマップの大きさを決定する必要がある。   Furthermore, in the first embodiment, the data input from the external device 4 is directly error-correction-encoded and recorded on the recording medium 2, and the data read from the recording medium 2 is error-corrected as it is before the external device 4. However, the data subjected to the code modulation using a 1-4 code or a 3-16 code proposed as a code suitable for holographic memory recording is recorded on the recording medium. 2 may be recorded. In this case, for example, the coding unit 12 performs the coding modulation before performing the error correction coding, performs C1 coding or C2 coding, records the data on the recording medium 2, and reads out from the recording medium 2. The coded modulation may be decoded after C1 error correction or C2 error correction is performed on the received data, or the page data output from the error correction device 1 is subjected to the coded modulation by the recording / reproducing circuit 3. The page data that is recorded on the recording medium 2 later and the data read from the recording medium 2 is decoded and encoded by the recording / reproducing circuit 3 may be input to the error correction apparatus 1. However, in this case, since the number of data to be recorded on the recording medium 2 increases with the coding efficiency of the coding modulation, the data actually written on the recording medium 2 is created when the memory map is created in Step 1. It is necessary to determine the size of the map in consideration of the number.

本発明にかかる誤り訂正装置、誤り訂正方法及びデジタルデータ記録再生装置は、データの信頼性を向上させることが出来、ホログラフィックメモリシステム記録再生装置等として有用である。   The error correction apparatus, error correction method, and digital data recording / reproducing apparatus according to the present invention can improve the reliability of data and are useful as a holographic memory system recording / reproducing apparatus or the like.

本発明の実施例1におけるデジタルデータ記録再生装置および周辺装置の構成図1 is a configuration diagram of a digital data recording / reproducing apparatus and peripheral devices according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1における記録時の処理の流れを示したフローチャートThe flowchart which showed the flow of the process at the time of the recording in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1におけるページデータの構成と、領域分割方法を示した図The figure which showed the structure of the page data in Example 1 of this invention, and the area division | segmentation method 本発明の実施例1におけるバッファメモリのメモリマップを示した図The figure which showed the memory map of the buffer memory in Example 1 of this invention 本発明の実施例1におけるC1符号語、C2符号語の構成を示した図The figure which showed the structure of C1 code word in Example 1 of this invention, and C2 code word 本発明の実施例1におけるページデータの領域ごとのデータ格納順を示した図The figure which showed the data storage order for every area | region of the page data in Example 1 of this invention 本発明の実施例1におけるC2誤り訂正符号の配置交換方法を示した図The figure which showed the arrangement | positioning exchange method of the C2 error correction code in Example 1 of this invention 本発明の実施例1における再生時の処理の流れを示したフローチャートThe flowchart which showed the flow of the process at the time of reproduction | regeneration in Example 1 of this invention 本発明の実施例1における繰り返し訂正について示した図The figure shown about the repetition correction in Example 1 of this invention 従来のホログラフィックメモリシステムの構成図Configuration diagram of a conventional holographic memory system 従来のホログラフィックメモリシステムにおける記録時のページデータ変換方法を表した図Diagram showing page data conversion method during recording in a conventional holographic memory system 従来のホログラフィックメモリシステムにおける再生時のページデータ変換方法を表した図Diagram showing page data conversion method during playback in a conventional holographic memory system

符号の説明Explanation of symbols

1 誤り訂正装置
2 記録媒体
3 記録再生回路
4 外部機器
11 データ入出力部
12 符号化部
13 誤り訂正部
14 制御部
15 バッファメモリ
101 符号化復号化回路
102 入力変更回路
103 記録再生回路
104 出力変更回路
105 記録媒体
106 外部機器
111 入力分割部
112 入力周辺再配列部
113 入力併合部
114 出力分割部
115 出力周辺再配列部
116 出力併合部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Error correction apparatus 2 Recording medium 3 Recording / reproducing circuit 4 External apparatus 11 Data input / output part 12 Encoding part 13 Error correction part 14 Control part 15 Buffer memory 101 Encoding / decoding circuit 102 Input change circuit 103 Recording / reproducing circuit 104 Output change Circuit 105 Recording medium 106 External device 111 Input division unit 112 Input peripheral rearrangement unit 113 Input merging unit 114 Output division unit 115 Output peripheral rearrangement unit 116 Output merging unit

Claims (18)

外部機器からの入力データを符号化し、記録再生装置を介して記録媒体に記録する、または前記記録媒体に記録されているデータを記録再生装置を介して再生し、誤り訂正処理を行った出力データを生成し、前記外部機器に出力する誤り訂正装置において、
前記入力データあるいは前記出力データあるいは前記記録媒体に記録再生するページデータを格納するメモリと、
前記外部機器と前記メモリ間の前記入力データと前記出力データの入出力を行うデータ入出力部と、
前記メモリに格納された前記入力データに対する第一の誤り訂正符号を生成する符号化部と、
前記記録媒体から再生し前記メモリに格納した前記ページデータから前記入力データおよび前記第一の誤り訂正符号を読み出し、第一の誤り訂正処理を行って前記出力データを生成する誤り訂正部と、
前記データ入出力部と前記符号化部と前記誤り訂正部を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記メモリのデータ格納領域を前記ページデータに対応付けし、少なくとも二つ以上の領域に分割したメモリマップを生成するとともに、前記分割した領域ごとに第一の誤り訂正能力を決定し、
前記データ入出力部は、前記外部機器から入力した前記入力データを前記メモリ内の前記メモリマップによって定められた場所に格納し、
前記符号化部は、前記メモリの前記分割された領域の一つの領域から所定の数の前記入力データを読み出し、前記第一の誤り訂正能力に従って前記第一の誤り訂正符号を生成し、前記メモリに格納する、
ことを特徴とする誤り訂正装置。
Output data obtained by encoding input data from an external device and recording the data on a recording medium via a recording / reproducing device, or reproducing the data recorded on the recording medium via the recording / reproducing device and performing error correction processing In the error correction device that generates and outputs to the external device,
A memory for storing the input data or the output data or page data to be recorded and reproduced on the recording medium;
A data input / output unit for inputting / outputting the input data and the output data between the external device and the memory;
An encoding unit for generating a first error correction code for the input data stored in the memory;
An error correction unit that reads the input data and the first error correction code from the page data reproduced from the recording medium and stored in the memory, and performs the first error correction process to generate the output data;
A controller that controls the data input / output unit, the encoding unit, and the error correction unit;
The control unit associates a data storage area of the memory with the page data, generates a memory map divided into at least two areas, and determines a first error correction capability for each of the divided areas And
The data input / output unit stores the input data input from the external device in a location defined by the memory map in the memory,
The encoding unit reads a predetermined number of the input data from one of the divided areas of the memory, generates the first error correction code according to the first error correction capability, and generates the first error correction code. Store in the
An error correction apparatus characterized by the above.
前記制御部は、第二の誤り訂正能力を決定し、
前記符号化部は、前記メモリの前記領域の少なくとも二つ以上の領域各々から所定の数の前記入力データまたは前記第一の誤り訂正符号を読み出し、前記読み出した前記入力データまたは前記第一の誤り訂正符号に対して前記第二の誤り訂正能力に従って第二の誤り訂正符号を生成し、前記第二の誤り訂正符号を前記メモリに格納する
ことを特徴とする請求項1記載の誤り訂正装置。
The controller determines a second error correction capability;
The encoding unit reads a predetermined number of the input data or the first error correction code from each of at least two areas of the area of the memory, and reads the input data or the first error read out. 2. The error correction apparatus according to claim 1, wherein a second error correction code is generated for the correction code in accordance with the second error correction capability, and the second error correction code is stored in the memory.
前記符号化部は、前記第二の誤り訂正符号と、前記第二の誤り訂正符号以外のデータを前記メモリから読み出し、前記メモリに格納されている前記第二の誤り訂正符号の格納アドレスと、前記第二の誤り訂正符号以外のデータの格納アドレスを交換して前記メモリに格納する
ことを特徴とする請求項1記載の誤り訂正装置。
The encoding unit reads data other than the second error correction code and the second error correction code from the memory, and a storage address of the second error correction code stored in the memory; 2. The error correction apparatus according to claim 1, wherein storage addresses of data other than the second error correction code are exchanged and stored in the memory.
前記誤り訂正部は、前記メモリに格納されている前記ページデータを読み出し、前記第一の誤り訂正符号を用いて前記第一の誤り訂正処理を行い、前記第一の誤り訂正処理の結果誤りが存在し、かつ訂正可能であれば、前記メモリに格納されている前記ページデータの前記誤りを正しい値に更新する
ことを特徴とする請求項1記載の誤り訂正装置。
The error correction unit reads the page data stored in the memory, performs the first error correction process using the first error correction code, and an error as a result of the first error correction process 2. The error correction apparatus according to claim 1, wherein if there exists and correction is possible, the error of the page data stored in the memory is updated to a correct value.
前記誤り訂正部は、前記メモリに格納されている前記ページデータを読み出し、前記第二の誤り訂正符号を用いて前記第二の誤り訂正処理を行い、前記第二の誤り訂正処理の結果誤りが存在し、かつ訂正可能であれば、前記メモリに格納されている前記ページデータの前記誤りを正しい値に更新する
ことを特徴とする請求項1または請求項3記載の誤り訂正装置。
The error correction unit reads the page data stored in the memory, performs the second error correction process using the second error correction code, and an error as a result of the second error correction process is 4. The error correction apparatus according to claim 1, wherein the error correction apparatus updates the error of the page data stored in the memory to a correct value if it exists and can be corrected.
前記第二の誤り訂正符号の格納アドレスと、前記第二の誤り訂正符号以外のデータの格納アドレスを、前記第二の誤り訂正処理を行う前に、前記交換する前の格納アドレスに戻す
ことを特徴とする請求項5記載の誤り訂正装置。
Returning the storage address of the second error correction code and the storage address of data other than the second error correction code to the storage address before the exchange before performing the second error correction processing. The error correction apparatus according to claim 5, wherein
前記データ入出力部は、前記メモリに格納されている前記第一の誤り訂正処理または前記第二の誤り訂正処理後の前記ページデータを読み出し、前記第一の誤り訂正符号および前記第二の誤り訂正符号を除いた前記ページデータを所定の順序で前記外部機器に出力する
ことを特徴とする請求項1記載の誤り訂正装置。
The data input / output unit reads the page data after the first error correction process or the second error correction process stored in the memory, and the first error correction code and the second error The error correction apparatus according to claim 1, wherein the page data excluding the correction code is output to the external device in a predetermined order.
前記記録媒体がホログラフィックメモリである、
ことを特徴とする請求項1記載の誤り訂正装置。
The recording medium is a holographic memory;
The error correction apparatus according to claim 1.
外部機器からの入力データを符号化し、記録再生装置を介して記録媒体に記録する、または前記記録媒体に記録されているデータを記録再生装置を介して再生し、誤り訂正処理を行うことで出力データを生成し、前記外部機器に出力する誤り訂正方法において、
前記入力データあるいは前記出力データあるいは前記記録媒体に記録再生するページデータをメモリに格納するステップと、
前記外部機器と前記メモリの間で前記入力データと前記出力データの入出力を行うデータ入出力ステップと、
前記メモリに格納された前記入力データに対する第一の誤り訂正符号を生成する符号化ステップと、
前記記録媒体から再生し前記メモリに格納した前記ページデータから前記入力データおよび前記第一の誤り訂正符号を読み出し、第一の誤り訂正処理を行う誤り訂正ステップと、
前記データ入出力ステップと前記符号化ステップと前記誤り訂正ステップを制御する制御ステップとからなり、
前記制御ステップは、前記メモリのデータ格納領域を前記ページデータに対応付けし、少なくとも二つ以上の領域に分割したメモリマップを生成するとともに、前記分割した領域ごとに第一の誤り訂正能力を決定し、
前記データ入出力ステップは、前記外部機器から入力した前記入力データを前記メモリ内の前記メモリマップによって定められた場所に格納し、
前記符号化ステップは、前記メモリの前記分割された領域の一つの領域から所定の数の前記入力データを読み出し、前記第一の誤り訂正能力に従って前記第一の誤り訂正符号を生成し、前記メモリに格納する、
ことを特徴とする誤り訂正方法。
Input data from an external device is encoded and recorded on a recording medium via a recording / reproducing device, or data recorded on the recording medium is reproduced via a recording / reproducing device and output by error correction processing. In an error correction method for generating data and outputting it to the external device,
Storing the input data or the output data or page data to be recorded / reproduced on the recording medium in a memory;
A data input / output step for inputting / outputting the input data and the output data between the external device and the memory;
An encoding step for generating a first error correction code for the input data stored in the memory;
An error correction step of reading the input data and the first error correction code from the page data reproduced from the recording medium and stored in the memory, and performing a first error correction process;
The data input / output step, the encoding step, and a control step for controlling the error correction step,
The control step associates a data storage area of the memory with the page data, generates a memory map divided into at least two areas, and determines a first error correction capability for each of the divided areas And
The data input / output step stores the input data input from the external device in a location defined by the memory map in the memory;
The encoding step reads a predetermined number of the input data from one of the divided areas of the memory, generates the first error correction code according to the first error correction capability, and Store in the
An error correction method characterized by the above.
前記制御ステップは、第二の誤り訂正能力を決定し、
前記符号化ステップは、前記メモリの前記領域の少なくとも二つ以上の領域各々から所定の数の前記入力データまたは前記第一の誤り訂正符号を読み出し、前記読み出した前記入力データまたは前記第一の誤り訂正符号に対して前記第二の誤り訂正能力に従って第二の誤り訂正符号を生成し、前記第二の誤り訂正符号を前記メモリに格納する
ことを特徴とする請求項9記載の誤り訂正方法。
Said control step determines a second error correction capability;
The encoding step reads a predetermined number of the input data or the first error correction code from each of at least two or more of the areas of the memory, and reads the read input data or the first error. 10. The error correction method according to claim 9, wherein a second error correction code is generated according to the second error correction capability for the correction code, and the second error correction code is stored in the memory.
前記符号化ステップは、前記第二の誤り訂正符号と、前記第二の誤り訂正符号以外のデータを前記メモリから読み出し、前記メモリに格納されている前記第二の誤り訂正符号の格納アドレスと、前記第二の誤り訂正符号以外のデータの格納アドレスを交換して前記メモリに格納する
ことを特徴とする請求項9記載の誤り訂正方法。
The encoding step reads the second error correction code and data other than the second error correction code from the memory, and the storage address of the second error correction code stored in the memory; The error correction method according to claim 9, wherein storage addresses of data other than the second error correction code are exchanged and stored in the memory.
前記誤り訂正ステップは、前記メモリに格納されている前記ページデータを読み出し、前記第一の誤り訂正符号を用いて前記第一の誤り訂正処理を行い、前記第一の誤り訂正処理の結果誤りが存在し、かつ訂正可能であれば、前記メモリに格納されている前記ページデータの前記誤りを正しい値に更新する
ことを特徴とする請求項9記載の誤り訂正方法。
The error correction step reads the page data stored in the memory, performs the first error correction process using the first error correction code, and an error as a result of the first error correction process 10. The error correction method according to claim 9, wherein if there exists and correction is possible, the error of the page data stored in the memory is updated to a correct value.
前記誤り訂正ステップは、前記メモリに格納されている前記ページデータを読み出し、前記第二の誤り訂正符号を用いて前記第二の誤り訂正処理を行い、前記第二の誤り訂正処理の結果誤りが存在し、かつ訂正可能であれば、前記メモリに格納されている前記ページデータの前記誤りを正しい値に更新する
ことを特徴とする請求項9または請求項11記載の誤り訂正方法。
The error correction step reads the page data stored in the memory, performs the second error correction process using the second error correction code, and an error as a result of the second error correction process 12. The error correction method according to claim 9 or 11, wherein, if it exists and can be corrected, the error of the page data stored in the memory is updated to a correct value.
前記第二の誤り訂正符号の格納アドレスと、前記第二の誤り訂正符号以外のデータの格納アドレスを、前記第二の誤り訂正処理を行う前に、前記交換する前の格納アドレスに戻す
ことを特徴とする請求項13記載の誤り訂正方法。
Returning the storage address of the second error correction code and the storage address of data other than the second error correction code to the storage address before the exchange before performing the second error correction processing. The error correction method according to claim 13.
前記データ入出力ステップは、前記メモリに格納されている前記第一の誤り訂正処理または前記第二の誤り訂正処理後の前記ページデータを読み出し、前記第一の誤り訂正符号および前記第二の誤り訂正符号を除いた前記ページデータを所定の順序で前記外部機器に出力する
ことを特徴とする請求項9記載の誤り訂正方法。
The data input / output step reads the page data after the first error correction process or the second error correction process stored in the memory, and the first error correction code and the second error The error correction method according to claim 9, wherein the page data excluding the correction code is output to the external device in a predetermined order.
前記記録媒体がホログラフィックメモリである、
ことを特徴とする請求項9記載の誤り訂正方法。
The recording medium is a holographic memory;
The error correction method according to claim 9.
干渉縞によりデータが記録される記録媒体と、
前記記録媒体に光を照射して前記干渉縞を形成してデータを記録し、前記記録媒体に光を照射して得られる前記干渉縞の情報から前記記録媒体に記録されたデータを再生する記録再生部と、
外部機器から前記記録媒体に記録する入力データを受信し、前記入力データに誤り訂正符号化を行い前記記録再生部に前記干渉縞に対応するページデータを出力し、前記記録再生部が前記記録媒体から読み出した前記ページデータの誤り訂正を行い、前記外部機器に出力データとして出力する誤り訂正部とを備え、
前記誤り訂正部は、
前記入力データあるいは前記出力データあるいは前記記録媒体に記録再生するページデータを格納するメモリと、
前記外部機器と前記メモリ間の前記入力データと前記出力データの入出力を行うデータ入出力部と、
前記メモリに格納された前記入力データに対する第一の誤り訂正符号を生成する符号化部と、
前記記録媒体から再生し前記メモリに格納した前記ページデータから前記入力データおよび前記第一の誤り訂正符号を読み出し、第一の誤り訂正処理を行って前記出力データを生成する誤り訂正部と、
前記データ入出力部と前記符号化部と前記誤り訂正部を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記メモリのデータ格納領域を前記ページデータに対応付けし、少なくとも二つ以上の領域に分割したメモリマップを生成するとともに、前記分割した領域ごとに第一の誤り訂正能力を決定し、
前記データ入出力部は、前記外部機器から入力した前記入力データを前記メモリ内の前記メモリマップによって定められた場所に格納し、
前記符号化部は、前記メモリの前記分割された領域の一つの領域から所定の数の前記入力データを読み出し、前記第一の誤り訂正能力に従って前記第一の誤り訂正符号を生成し、前記メモリに格納する、
ことを特徴とするデジタルデータ記録再生装置。
A recording medium on which data is recorded by interference fringes;
Recording to record data by irradiating the recording medium with light to form the interference fringes and reproducing data recorded on the recording medium from information on the interference fringes obtained by irradiating the recording medium with light A playback unit;
Receives input data to be recorded on the recording medium from an external device, performs error correction coding on the input data, and outputs page data corresponding to the interference fringes to the recording / reproducing unit, and the recording / reproducing unit performs the recording medium An error correction unit that performs error correction of the page data read out from and outputs as output data to the external device,
The error correction unit is
A memory for storing the input data or the output data or page data to be recorded and reproduced on the recording medium;
A data input / output unit for inputting / outputting the input data and the output data between the external device and the memory;
An encoding unit for generating a first error correction code for the input data stored in the memory;
An error correction unit that reads the input data and the first error correction code from the page data reproduced from the recording medium and stored in the memory, and performs the first error correction process to generate the output data;
A controller that controls the data input / output unit, the encoding unit, and the error correction unit;
The control unit associates a data storage area of the memory with the page data, generates a memory map divided into at least two areas, and determines a first error correction capability for each of the divided areas And
The data input / output unit stores the input data input from the external device in a location defined by the memory map in the memory,
The encoding unit reads a predetermined number of the input data from one of the divided areas of the memory, generates the first error correction code according to the first error correction capability, and generates the first error correction code. Store in the
A digital data recording / reproducing apparatus.
前記記録媒体がホログラフィックメモリである、
ことを特徴とする請求項17記載のデジタルデータ記録再生装置。
The recording medium is a holographic memory;
18. A digital data recording / reproducing apparatus according to claim 17, wherein:
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008176911A (en) * 2006-12-29 2008-07-31 Marvel Internatl Ltd Concatenated code for holographic storage
WO2009142287A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 シャープ株式会社 Hologram recording device, hologram recording method, hologram reproducing device and hologram reproducing method
JP2010092574A (en) * 2008-10-12 2010-04-22 Kyoto Software Research Inc Error correction function of flash file system
JP2011515784A (en) * 2008-03-18 2011-05-19 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Encoding and / or decoding memory device and method
KR20130130485A (en) * 2012-05-22 2013-12-02 삼성전자주식회사 Code modulation incoder and decoder, memory controller including them, and flash memory system
KR101398200B1 (en) 2008-03-18 2014-05-26 삼성전자주식회사 Memory device and encoding and/or decoding method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008176911A (en) * 2006-12-29 2008-07-31 Marvel Internatl Ltd Concatenated code for holographic storage
US8583981B2 (en) 2006-12-29 2013-11-12 Marvell World Trade Ltd. Concatenated codes for holographic storage
JP2011515784A (en) * 2008-03-18 2011-05-19 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Encoding and / or decoding memory device and method
US8713411B2 (en) 2008-03-18 2014-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Encoding and/or decoding memory devices and methods thereof
KR101398212B1 (en) 2008-03-18 2014-05-26 삼성전자주식회사 Memory device and encoding and/or decoding method
KR101398200B1 (en) 2008-03-18 2014-05-26 삼성전자주식회사 Memory device and encoding and/or decoding method
WO2009142287A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 シャープ株式会社 Hologram recording device, hologram recording method, hologram reproducing device and hologram reproducing method
JP2010092574A (en) * 2008-10-12 2010-04-22 Kyoto Software Research Inc Error correction function of flash file system
KR20130130485A (en) * 2012-05-22 2013-12-02 삼성전자주식회사 Code modulation incoder and decoder, memory controller including them, and flash memory system
KR101991911B1 (en) 2012-05-22 2019-06-24 삼성전자주식회사 Code modulation incoder and decoder, memory controller including them, and flash memory system

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