JP2610764C - - Google Patents

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JP2610764C
JP2610764C JP2610764C JP 2610764 C JP2610764 C JP 2610764C JP 2610764 C JP2610764 C JP 2610764C
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JP
Japan
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sequence
recording medium
recording
digital information
recorded
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Japanese (ja)
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デイスコビジョン アソシエーツ
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】 本発明は、ディジタル情報を高密度に記録させた記録媒体、より具体的にはパ
ルス幅変調形式のディジタル情報を記録させた光学式ビデオ・ディスクに関する
。 【0002】 【従来の技術】 ビデオ・ディスク・システムは高い記録効率でディジタル情報を貯蔵するため
に広く使われてくるようになった。情報は、例えば渦巻状のパターンの如く複数 個のほぼ円形で且つ同心の記録トラック中に配列された離隔したマークの連続と
してディスク上に通常は記録される。特に効果的な1つのシステムは、ディスク
上において連続して離隔されたマークの各々が、複数ビット(multi-bit)コード
・ブロックを表わし、かつ個々独立に長さが変化し得るようにしたパルス幅変調
形式でディジタル情報を記録してきた。このような従来のシステムでは、相次ぐ
マーク同志の間のスペース、又は相次ぐマークの始端同志の間の間隔は通常一定
に保たれる。すなわち、スペースの長さについては、個々独立には変化し得なか
ったことが理解されるであろう。 【0003】 ビデオ・ディスクはディスクを被う薄い金属性の記録層を有するガラス基盤を
含むことが出来、そしてディスク上にディジタル情報を記録する装置は、ディス
クが均一な速度で回転される時、記録されるべきディジタル情報に従って変調さ
れる光ビームの強度でディスク上に書込み光ビームを集束する。光の強度が予定
の閾値を越えた時、非反射のピット即ちマークが記録層に形成されるが、一方、
強度が閾値を越えない時は記録層は影響されない。従って、連続し離隔されたマ
ークの長さは、集束されたビームの強度がこの閾値を越えた持続時間に対応する
。 【0004】 記録されたディジタル情報は、離隔されたマークの記録パターンにより変調さ
れた強度を有する反射ビームを発生するために、均一な強度を有する読取り光ビ
ームで、記録された光学ディスクのレプリカを走査することによって再生される
。反射されたビームの強度は対応するマークの長さ、従ってそれが表示する特定
のバイナリ・コード・ブロックを決めるために、予定のレベルを越えた時間長が
測られる。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】 この従来のパルス幅変調技術は比較的高い記録効率でディジタル情報を記録す
るのに効果的であることが証明されているけれども、より高い効率でディジタル
情報を記録するためのシステムが望まれている。本発明の目的は、かかる要望を 満たすとともに、ディジタル情報を容易に再生できる形式で記録させた記録媒体
を提供することにある。 【0006】 【発明の概要】 本発明は、記録媒体上にディジタル情報を記録し且つ再生するためのシステム
で具体化されている。この記録媒体上において、情報は個々独立に変化し得る離
隔されたマークの連続中に記録されている。各マークの長さは連続した複数ビッ
ト・バイナリ・コード・ブロックのうちの分離した1つを表わす。本発明によれ
ば、相次ぐマーク同志の間の間隔即ちスペースもまた、一連のコード・ブロック
の中の分離されたブロックを表わす個々独立に変化し得る長さをもつ。これによ
りディジタル情報はより高い記録効率で記録媒体上に記録される。 【0007】 より具体的に言えば、本発明は、ビデオ信号がほぼ円形で且つ同心円的な連続
したレコード・トラックのディスク状記録体に記録されているビデオ・ディスク
・システムに特定の利用を持っている。記録装置は最初にビデオ信号をディジタ
ル化し且つ既知のデータ圧縮技術を使ってディジタル化された信号を圧縮するた
めに機能する。ディジタル化された信号は同じ長さ又は混合された長さのコード
・ブロックの連続に配列され、そして相継ぐコード・ブロックに従って決定され
る状態の遷移を有するバイナリ変調信号が形成される。良好な実施例に於て、各
コード・ブロックは4個のバイナリ・ビットを含み且つ変調信号の連続状態は1
6個のあるべき個々独立の持続期間を有する。 【0008】 変調信号は光強度変調器へ結合され、それは複数ビット・コード・ブロックの
連続に対応する個々の持続時間の間、強度が予定敷値よりも大きい値及び小さい
値と交互になるような態様で書込みビームの強度を変調する。強度変調されたビ
ームは、記録体が規定の速度で回転された時、規定のパターンで、対応する顕微
鏡的なピット即ちマークを形成するために記録体上に集束される。その後、その
記録体は、従来の技術を使ってビデオ・ディスクのレプリカを作るために使用さ れる。 【0009】 記録されたディジタル情報はほぼ均一な強度を有する読取り光ビームで連続す
るトラックを走査することによりディスク・レプリカから再生される。これは、
交互のマーク及びスペースである記録パターンによって変調された強度を有する
反射(又は透過)ビームを生ずる。再生装置は連続するマーク及びスペースの持
続時間を測り且つ夫々が表示する特定のコード・ブロックを決定する。検出され
たコード・ブロックの連続を伸長(decompressing)した後に、もとのアナログ映
像信号を再現することが出来る。 【0010】 良好な実施例に於て、連続する記録トラックの各々は個々の映像フレームを記
録するのに使われる。然し乍ら、この特別なパルス幅変調形式は可変長のマーク
及びスペースの記録パターンに帰着するので、各映像フレームを記録するのに必
要とするトラックの長さはトラック全体よりも短いのが通常である。これが起き
た時、残りのトラックは規定の充填コードのマーク及びスペースの交番表示によ
って占められる。 【0011】 【実施例】 図1を参照すると、ディスク状レコード11上にディジタル化された映像信号
を記録するための記録装置が示されている。その装置はほぼ均一な強度を有する
書込み光ビーム15を発生するための書込みレーザ13と、記録されるべきディ
ジタル化された変調信号に従ってビームの強度を変調するための強度変調器17
を含んでいる。この装置は更に、レコード上に強度変調されたビームを集束する
ための放射方向に移動しうる対物レンズ(図示せず)と、規定された均一な速度
(例えば 1800r.p.m)でレコードを回転するためのスピンドル・モータ19とを
含む。従って集束されたビームは実質的に円形で且つ同心的な記録トラックを記
録媒体中に形成する。 【0012】 記録体11はそれを被う金属性の記録層を有するガラス基盤を含み、且つ集束
ビームは、その強度が予定閾値を越えた時はいつでも記録層中に顕微鏡的なピッ
トを形成する。その強度は記録されるべきディジタル変調信号に従って交互にこ
の閾値よりも大きく及び小さくなるように変調されるので、離隔されたピット即
ちマークの対応する連続がレコード中に形成される。 【0013】 本発明に従って、相次ぐマーク及び相次ぐマーク間のスペースの両方が連続し
た複数ビット・バイナリ・コード・ブロックを表わす個々独立に変化し得る長さ
を有するようにした特別なパルス幅変調形式で記録体11に記録される。これに
よりディジタル情報が改良された記録効率で記録体上に記録される。 【0014】 より詳細に言えば、図1の記録装置は、線23上のベースバンド映像信号をサ
ンプルし、且つ対応するディジタル信号へ映像信号を変換するためのアナログ/
ディジタル変換器21を含む。このディジタル信号は、垂直及び水平同期信号の
除去、及びディジタル情報の圧縮のため、線25を経てフォーマッタ27へ結合
されて、圧縮されたデータを連続した4−ビット・コード・ブロックに形式化す
る。これ等の連続したコード・ブロックは線29を経て適当な貯蔵バッファ31
へ転送され、バッファ31はマーク(MARK)パルス幅変調器35及びスペース(SPA
CE)パルス幅変調器37へ線33を経てそのブロックを1つずつ出力する。この
2つのパルス幅変調器はそれ等の夫々の入力端子へ印加された特定のコード・ブ
ロックに対応して個々独立に変化し得る持続時間を有する出力パルスを発生する
ように交互に動作する。ブロックは実質的に均一な割合で入力されるが、コード
・ブロックが含む特定の情報によって決定される可変的な割合で出力されるので
、バッファ31はあらかじめ決められた数の4−ビット・コード・ブロックを貯
蔵するために充分な貯蔵容量を持たねばならない。 【0015】 以下の表は16個のとり得る4−ビット・コード・ブロックと、2つのパルス
幅変調器35及び37による対応するパルス出力の持続時間との間の1つの関係 を示す表である。 【0016】 起こりうる可能なパルスの長さは最小の長さ1.0 L及び最大の長さ2.5 Lとの
間で均一なステップで変化する。すなわち、各マーク又は各スペースの長さは、
所定の再生許容周波数下限値を考慮して決定される最大長さ{2.5 L}を25等
分してなる各長さの全体{0.1L,0.2L,…2.5L}の中から、所定の再生許容周波
数上限値を越える周波数帯域に対応する各長さ{0.1L,0.2L,…0.9L}を除いた
残りの各長さ{1.0L,1.1L,…2.5L}の中から適宜に選択される。上述の再生許 容周波数が、レーザビームのスポット径に関連して決定されることについては、
この種の光ディスクシステムの当業者であれば、容易に理解されるであろう。1
6個のコード・ブロックと、対応するパルスの持続時間との間の別の関係は「非
リニア・マーク長さの変調を有するビデオ再生器/記録器」と題するジャック
エイチ.ベイリイ(Jack H.Bailey)の名前で出願された米国特許出願番号第974,1
83 号で与えられる。 【0017】 図1の記録装置は更に、夫々 MARK 及び SPACE 変調器35及び37から線4
3及び45を経て受取られる連続したパルス幅変調パルスに従って、線41を経
て強度変調器17へ結合された変調信号を発生するための結合器39を含む。結
合器はまた、一方の変調器からの以前の出力パルスが休止した直後に各変調器の
動作を開始する ENABLE 信号を夫々線47及び49を経て与えることによって M
ARK及び SPACE 変調器のタイミングを制御する。線41上の結合器による変調信
号出力はMARK変調器35がパルスを出力する時はいつでも論理「1」状態にあり
且つSPACE 変調器37がパルスを出力する時はいつでも論理「0」状態にある。
即ち連続した4−ビット・コード・ブロックを表わすマーク及びスペースの交互
の所望のパターンが記録体11に形成される。 【0018】 良好な実施例に於ては、記録体11中の連続した記録トラックの各々は単一の
映像フレームのディジタル情報を記録する。第3図に示すように、各トラックは
N個のセクタを含み且つ各セクタは先頭部分、データ部分及び可変長の充填部分
を含む。一定数のデータが各データ部分に含まれるが各マーク及びスペースが可
変長なので、データ部分全体の長さは従って可変長である。従って充填部分は通
常は必要である。良好な実施例に於て、充填コードは記録された情報を再生する
ために補正装置に使うことの出来る特別な順序のマーク及びスペースから成って
いる。各セクタの先頭部分及び充填部分の両方はフォーマッタ27(図1)によ
って発生され、フォーマッタ27は、現在のフレーム番号及びセクタ番号のデー
タ表示と、記録されている現在のセクタ中の特定のロケーションのデータ表示を 貯蔵するためのレジスタを含む。 【0019】 図3は同期コード、セクタ・アドレス・コード、データの性質(例えば映像、
音声等)を示す確認コード、正/補コード及び前のすべてのコードの伸長を許す
予備部分とを含む各セクタの先頭部分を示している。正/補コードは各セクタ中
のデータの長さを最小限にするための特別な手段として用いられる。既に説明し
たように、各セクタは一定量のデータを含むが記録されている特定のコード・ブ
ロックに従って可変長である。データの特定のセクタをレコードするのに必要と
するトラックの長さが予定された平均値を越えたことが若しフォーマッタ27(
図1)によって決定されると、フォーマッタは記録の代わりに各コード・ブロッ
クの補数を出力し、且つ対応する先頭部分中の正/補コードを修飾する。このよ
うにして、任意のセクタ中にデータを貯蔵するのに必要とされる最大のトラック
の長さはすべて平均の長さ、即ちコード・ブロック0111 又は1000 に対応するマ
ーク及びスペースの記録に対応する。 【0020】 図3は又、各セクタのデータ部分のフォーマットを示している。データはM個
の連続する区分を含み、各区分は同期及び再開始のために特別なスーパーマーク
が先行していることが判る。良好な実施例では、各区分は映像フレームの切片か
ら取出される8×8のマトリックスに対応する。 【0021】 図2は図1の記録された記録体11のビデオ・ディスク・レプリカ51を再生
演奏するための装置を示している。その装置は実質的に均一な強度を有する読取
り光ビーム55を発生するための読取りレーザ53を含む。このビームは、ディ
スクがスピンドル・モータ57により均一な速度で回転された時放射方向に可動
なレンズ(図示せず)によってディスク51上にビームスポットとして集束され
る。これはディスク上に記録されたマークのパターンに従って強度変調された反
射ビーム59を生ずる。装置は次に変調されたビームを検出し、且つ対応する4
−ビット・コード・ブロックを決定するためにマーク及びスペースで変調された 連続するパルス幅の長さを測る。その後もとのベースバンド映像信号が再現され
る。 【0022】 より具体的に言えば、図2の再生装置は反射ビーム59の変調された強度を検
知するための検知器61を含み且つ対応する電気信号を発生する。この信号は線
63を経てMARKパルス幅復調器65及びSPACE パルス幅復調器67へ接続され、
それ等は連続するマーク及びスペースの長さを夫々測り、且つそれ等が表示する
特定のコード・ブロックを決定する。各復調器は、各マーク(又はスペース)の
検出された端により開始され且つ終止される線型ランプ(ramp)発生器と、対応
する4−ビット・コード・ブロックへランプのピーク値を変換するためのアナロ
グ/ディジタル変換器とを含ませることが出来る。この装置は更に夫々MARK及び
SPACE 復調器65及び67から線71及び73上に供給される連続する4−ビッ
ト・コード・ブロックを挿入(interleave)するためのデコーダ69を含む。 【0023】 コード・ブロックの連続は線75を経てデコーダ69からバッファ及びデフォ
ーマッタ装置77へ結合され、それは通常の技術を用いてデータを伸長(de-comp
ress)して、データを転換し実質的にもとのディジタル・フォーマットへ復帰す
る。加えて、デフォーマッタ装置77は通常のディジタル化された垂直及び水平
同期信号を伸長されたビデオ・データ中に挿入する。次にデフォーマッタ装置7
7は線79を経てD−A(ディジタル/アナログ)コンバータ81へ結合するた
めにリアル・タイムのディジタル・ビデオ信号を発生し、D−Aコンバータは線
83上に出力するためにもとのアナログ・ベースバンド映像信号を再生する。装
置77から情報が実質的にリアル−タイム態様で出力されている間、コード・ブ
ロックが含む特定の情報によって決定される可変的な率でデコーダ69から受取
られる連続した入力コード・ブロックのあらかじめ決められた部分を貯蔵するた
めめに、バッファ及びデフォーマッタ装置77は充分に大きいメモリ容量を含ま
ねばならない。 【0024】 上述の説明から本発明はディスク状記録体上のディジタル情報を記録し且つ再
生するための改良されたシステムを提供することが判る。情報は、複数ビット・
コード・ブロックの連続に従って個々独立に可変長である、相次ぐマーク及び相
次ぐマーク間のスペースの両方の長さを以て、離隔したマークの連続の中に貯蔵
される。ディジタル情報はこれによって改良された記録効率で貯蔵される。 【0025】 本発明は良好な実施例を参照して説明して来たが、本発明の精神を逸脱するこ
となく、映像信号に限らず音声信号にも施しうることが勿論である。 【0026】 【発明の効果】 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、情報をマークのみを利用して
記録していた従来例に比べて記録効率を向上できることに加え、記録された交互
のマーク及びスペースの長さから直接的に元のコードブロックを誤りなく復号す
ることができる。また、各マーク及びスペースの長さには、予定される再生系を
考慮したラン・レングス・リミテッド規則が付与されているため、記録されたマ
ーク及びスペースを忠実に再生することができる。さらに、記録フォーマットに
も種々の工夫がなされているため、記録情報の識別等が容易となる。その結果、
本発明は、高い効率でかつ容易に再生できる形式でデジタル情報を記録させた記
録媒体を提供するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording medium on which digital information is recorded at a high density, and more specifically, an optical disc on which pulse width modulation type digital information is recorded. Related to video discs. 2. Description of the Related Art Video disk systems have become widely used for storing digital information with high recording efficiency. Information is typically recorded on a disk as a series of spaced marks arranged in a plurality of substantially circular and concentric recording tracks, such as a spiral pattern. One particularly effective system is a pulsed system in which each successively spaced mark on the disk represents a multi-bit code block and can be independently variable in length. Digital information has been recorded in a width modulation format. In such conventional systems, the space between successive marks, or the spacing between the beginnings of successive marks, is usually kept constant. That is, it will be understood that the length of the space could not be varied independently. [0003] Video discs can include a glass substrate with a thin metallic recording layer over the disc, and devices for recording digital information on the disc require that the disc be rotated at a uniform speed. Focus the writing light beam on the disc with the intensity of the light beam modulated according to the digital information to be recorded. When the light intensity exceeds a predetermined threshold, non-reflective pits or marks are formed in the recording layer, while
When the intensity does not exceed the threshold, the recording layer is not affected. Thus, the length of successively spaced marks corresponds to the duration during which the intensity of the focused beam exceeds this threshold. [0004] The recorded digital information is read from a replica of the recorded optical disc with a read light beam having a uniform intensity to generate a reflected beam having an intensity modulated by the recording pattern of the spaced marks. Reproduced by scanning. The intensity of the reflected beam is measured over the predetermined level to determine the length of the corresponding mark, and thus the particular binary code block that it represents. [0005] Although this conventional pulse width modulation technique has proven to be effective for recording digital information at relatively high recording efficiencies, it has been shown that digital efficiencies have been improved at higher efficiencies. A system for recording information is desired. An object of the present invention is to provide a recording medium that satisfies such a demand and records digital information in a format that can be easily reproduced. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is embodied in a system for recording and reproducing digital information on a recording medium. On this recording medium, information is recorded in a series of spaced apart marks which can vary independently. The length of each mark represents a discrete one of a contiguous multi-bit binary code block. In accordance with the present invention, the spacing or space between successive marks also has an independently variable length that represents a discrete block in a series of code blocks. Thereby, digital information is recorded on the recording medium with higher recording efficiency. More specifically, the present invention has particular application to video disc systems in which the video signal is recorded on a disc-shaped recording body of substantially circular and concentric continuous record tracks. ing. The recording device first functions to digitize the video signal and compress the digitized signal using known data compression techniques. The digitized signal is arranged in a sequence of code blocks of the same or mixed length, and a binary modulated signal is formed having state transitions determined according to successive code blocks. In the preferred embodiment, each code block contains four binary bits and the continuous state of the modulated signal is one.
It has six possible individual independent durations. [0008] The modulated signal is coupled to a light intensity modulator, which alternates between intensities greater than and less than a predetermined threshold for an individual duration corresponding to a succession of multi-bit code blocks. Modulates the intensity of the write beam in a simple manner. The intensity-modulated beam is focused on the recording medium in a defined pattern to form corresponding microscopic pits or marks when the recording medium is rotated at a defined speed. The recording is then used to make a replica of the video disc using conventional techniques. The recorded digital information is reproduced from a disk replica by scanning successive tracks with a reading light beam having a substantially uniform intensity. this is,
The reflected (or transmitted) beam has an intensity modulated by the recording pattern, which is alternating marks and spaces. The playback device measures the duration of successive marks and spaces and determines the particular code block that each displays. After decompressing the sequence of detected code blocks, the original analog video signal can be reproduced. [0010] In a preferred embodiment, each successive recording track is used to record an individual video frame. However, since this particular pulse width modulation format results in a variable length mark and space recording pattern, the track length required to record each video frame is typically shorter than the entire track. . When this occurs, the remaining tracks are occupied by alternating fill and fill marks and spaces. FIG. 1 shows a recording apparatus for recording a digitized video signal on a disk-shaped record 11. The device comprises a writing laser 13 for generating a writing light beam 15 having a substantially uniform intensity, and an intensity modulator 17 for modulating the intensity of the beam according to a digitized modulation signal to be recorded.
Contains. The apparatus further includes a radially movable objective lens (not shown) for focusing the intensity-modulated beam onto the record, and rotating the record at a defined uniform speed (eg, 1800 rpm). And a spindle motor 19. Thus, the focused beam forms a substantially circular and concentric recording track in the recording medium. The recording medium 11 comprises a glass substrate with a metallic recording layer covering it, and the focused beam forms microscopic pits in the recording layer whenever its intensity exceeds a predetermined threshold. . The intensity is modulated alternately above and below this threshold according to the digital modulation signal to be recorded, so that a corresponding series of spaced pits or marks is formed in the record. In accordance with the present invention, a special pulse width modulation format is provided in which both successive marks and spaces between successive marks have independently variable lengths representing successive multi-bit binary code blocks. It is recorded on the recording body 11. As a result, digital information is recorded on the recording medium with improved recording efficiency. More specifically, the recording apparatus of FIG. 1 samples the baseband video signal on line 23 and converts the analog / digital signal to a corresponding digital signal.
The digital converter 21 is included. This digital signal is coupled via line 25 to a formatter 27 for removal of vertical and horizontal synchronization signals and compression of the digital information to format the compressed data into a continuous 4-bit code block. . These successive code blocks are passed on line 29 to the appropriate storage buffer 31.
The buffer 31 stores the mark (MARK) pulse width modulator 35 and the space (SPA).
CE) Output the blocks one by one to the pulse width modulator 37 via line 33. The two pulse width modulators operate alternately to generate output pulses having independently variable durations in response to particular code blocks applied to their respective input terminals. Since the blocks are input at a substantially uniform rate, but output at a variable rate determined by the specific information contained in the code block, buffer 31 stores a predetermined number of 4-bit codes. -It must have sufficient storage capacity to store blocks. The following table shows one relationship between the 16 possible 4-bit code blocks and the duration of the corresponding pulse output by the two pulse width modulators 35 and 37. . [0016] The possible pulse lengths vary in uniform steps between a minimum length of 1.0 L and a maximum length of 2.5 L. That is, the length of each mark or each space is
From the total length {0.1L, 0.2L,... 2.5L} obtained by dividing the maximum length {2.5L} determined in consideration of the predetermined lower limit of the allowable reproduction frequency into 25 equal parts, Appropriate from the remaining lengths {1.0L, 1.1L,... 2.5L} excluding the lengths {0.1L, 0.2L,... 0.9L} corresponding to the frequency band exceeding the upper limit of the allowable reproduction frequency Selected. Regarding that the above-mentioned reproduction allowable frequency is determined in relation to the spot diameter of the laser beam,
Those skilled in the art of this type of optical disk system will readily understand. 1
Another relationship between the six code blocks and the duration of the corresponding pulse is a jack entitled "Video Playback / Recorder with Nonlinear Mark Length Modulation".
H. U.S. Patent Application No. 974,1 filed under the name of Jack H. Bailey
Given in Issue 83. The recording device of FIG. 1 further comprises a line 4 from the MARK and SPACE modulators 35 and 37, respectively.
It includes a combiner 39 for generating a modulated signal coupled to the intensity modulator 17 via line 41 according to successive pulse width modulated pulses received via 3 and 45. The combiner also provides M ENABLE signals via lines 47 and 49, respectively, to initiate operation of each modulator immediately after the previous output pulse from one modulator has paused.
Controls timing of ARK and SPACE modulators. The modulated signal output by the combiner on line 41 is in a logic "1" state whenever the MARK modulator 35 outputs a pulse and is in a logic "0" state whenever the SPACE modulator 37 outputs a pulse. .
That is, an alternating desired pattern of marks and spaces representing successive 4-bit code blocks is formed on the recording medium 11. In the preferred embodiment, each successive recording track in recording 11 records digital information for a single video frame. As shown in FIG. 3, each track includes N sectors and each sector includes a head portion, a data portion, and a variable length filling portion. Since a fixed number of data is included in each data portion but each mark and space is of variable length, the overall length of the data portion is therefore of variable length. Thus, a filling portion is usually required. In the preferred embodiment, the fill code comprises a special sequence of marks and spaces that can be used by the corrector to reproduce the recorded information. Both the start and fill portions of each sector are generated by the formatter 27 (FIG. 1), which provides a data representation of the current frame number and sector number and the location of the particular location in the current sector being recorded. Includes a register for storing the data indication. FIG. 3 shows synchronization codes, sector address codes, and data properties (eg, video,
2 shows a head portion of each sector including a confirmation code indicating voice and the like, a correct / complementary code, and a spare portion allowing expansion of all preceding codes. Positive / complementary codes are used as a special measure to minimize the length of the data in each sector. As already explained, each sector contains a certain amount of data but is of variable length according to the particular code block being recorded. If the length of the track required to record a particular sector of data exceeds a predetermined average, the formatter 27 (
As determined by FIG. 1), the formatter outputs the complement of each code block instead of the record, and modifies the positive / complement code in the corresponding head part. In this way, the maximum track length needed to store data in a given sector is all the average length, i.e., the record of marks and spaces corresponding to code block 0111 or 1000. I do. FIG. 3 also shows the format of the data portion of each sector. It can be seen that the data includes M consecutive sections, each section preceded by a special supermark for synchronization and restart. In the preferred embodiment, each section corresponds to an 8 × 8 matrix extracted from a section of a video frame. FIG. 2 shows an apparatus for reproducing and playing the video disk replica 51 of the recorded body 11 of FIG. The apparatus includes a reading laser 53 for generating a reading light beam 55 having a substantially uniform intensity. The beam is focused as a beam spot on the disk 51 by a radially movable lens (not shown) when the disk is rotated at a uniform speed by the spindle motor 57. This results in a reflected beam 59 that is intensity modulated according to the pattern of the marks recorded on the disk. The device then detects the modulated beam and
-Measure the length of consecutive pulse widths modulated with marks and spaces to determine a bit code block. Thereafter, the original baseband video signal is reproduced. More specifically, the reproducing apparatus of FIG. 2 includes a detector 61 for detecting the modulated intensity of the reflected beam 59 and generates a corresponding electric signal. This signal is connected via line 63 to a MARK pulse width demodulator 65 and a SPACE pulse width demodulator 67,
They measure the length of successive marks and spaces, respectively, and determine the particular code block they represent. Each demodulator is a linear ramp generator, started and terminated by the detected end of each mark (or space), and for converting the peak value of the ramp into a corresponding 4-bit code block. Analog-to-digital converter. This device is further equipped with MARK and
SPACE Includes a decoder 69 for interleaving successive 4-bit code blocks provided on lines 71 and 73 from demodulators 65 and 67. The sequence of code blocks is coupled via line 75 from decoder 69 to a buffer and deformatter unit 77, which decompresses the data using conventional techniques.
ress) to convert the data and substantially return to the original digital format. In addition, the deformatter unit 77 inserts normal digitized vertical and horizontal sync signals into the decompressed video data. Next, the deformatter device 7
7 generates a real time digital video signal for coupling to a DA (Digital / Analog) converter 81 via line 79, the DA converter providing the original analog signal for output on line 83.・ Reproduce the baseband video signal. While the information is output from device 77 in a substantially real-time manner, a predetermined sequence of successive input code blocks received from decoder 69 at a variable rate determined by the particular information contained in the code blocks. In order to store the allocated portion, the buffer and deformatter unit 77 must include a sufficiently large memory capacity. From the above description, it can be seen that the present invention provides an improved system for recording and reproducing digital information on a disk-like recording. The information consists of multiple bits
It is stored in a series of spaced marks with both the length of the successive marks and the space between the successive marks, which are independently variable in length according to the sequence of code blocks. Digital information is thereby stored with improved recording efficiency. Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, it will be appreciated that the invention can be applied to audio signals as well as video signals without departing from the spirit of the invention. As is apparent from the above description, according to the present invention, in addition to being able to improve the recording efficiency as compared with the conventional example in which information is recorded using only marks, the information is recorded. The original code block can be decoded without error directly from the length of the alternate marks and spaces. In addition, since the length of each mark and space is given a run length limited rule in consideration of an expected reproduction system, the recorded mark and space can be reproduced faithfully. Further, since various modifications are made to the recording format, identification of recording information and the like becomes easy. as a result,
The present invention provides a recording medium on which digital information is recorded in a format that can be easily reproduced with high efficiency.

【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明に従った特別なパルス幅変調形式で、ビデオ・ディスク上にディジタル
化された映像信号を記録するための読取り装置のブロック図である。 【図2】 本発明に従って特別なパルス幅変調形式でビデオ・ディスク上に貯蔵されたデ
ィジタル化された映像信号を再生するための再生装置のブロック図である。 【図3】 ビデオ・ディスク上のデータのフォーマットを説明する概要図である。 【図4】 記録されている複数の起きうる4−ビット・コード・ブロックの各々に対応す
る連続したマーク(及びスペース)のための規定の長さを示す図表である。 【符号の説明】 11…ディスク状レコード、 13…書き込みレーザ、 15…書込み光ビーム、 17…強度変調器、 19…スピンドル・モータ、 21…アナログ/デジタル変換器 27…フォーマッタ 31…バッファ、 37…パルス幅変調器、 39…結合器。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a reader for recording a digitized video signal on a video disk in a special pulse width modulation format according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a reproducing apparatus for reproducing a digitized video signal stored on a video disk in a special pulse width modulation format according to the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a format of data on a video disk. FIG. 4 is a chart showing the prescribed length for consecutive marks (and spaces) corresponding to each of a plurality of possible 4-bit code blocks being recorded. [Description of Signs] 11: disk-shaped record, 13: writing laser, 15: writing light beam, 17: intensity modulator, 19 ... spindle motor, 21 ... analog / digital converter 27 ... formatter 31 ... buffer, 37 ... Pulse width modulator, 39 ... combiner.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 デジタル情報が記録トラックの連続中に記録される記録媒体であって、 前記デジタル情報は、記録されるべきデジタル情報であるオリジナル・バイナ
リ・ビットの連続をコード化された信号の連続に変換することにより得られ、前
記変換は、前記バイナリ・ビットの連続の各オリジナル部分をコード化された部
分にコード化するために、第1のコード化作用のみを使用して、かつ前記第1の
コード化作用に引き続いて前記コード化された部分を処理する如何なる作用も使
用せずに、前記バイナリ・ビットの連続の各部をコード化することにより行われ
、それぞれの前記コード化された部分は、前記バイナリ・ビットの連続の各オリ
ジナル部分を表す最終コードであり、かつ前記コード化された部分の連続を表す
情報は、マーク及びスペースがコード化された信号の連続の対応する部分を示す
ように、交互のマークとスペースの連続として、前記記録媒体の記録トラックに
形成され、 前記記録媒体の記録トラックに形成される連続するマークとスペースの長さは
、最小長さとその2倍以上である最大長さとの間で、前記コード化された信号の
連続に従って個々独立の長さに変調されており、 前記記録媒体の記録トラックは規定量のデジタル情報を記録するための単位区
間に分割され、記録のために前記単位区間の全体が必要とされない場合には、単
位区間の残りの部分には、規定の交互のマークとスペースとが形成される、こと
を特徴とする記録媒体。 【請求項2】 前記記録対象となるデジタル情報は、 記録対象となるアナログ信号を規定の周波数で標本化して標本化データの連続
を生成する第1のステップと、 前記標本化データの連続を規定のバイナリビット数で量子化して量子化データ の連続を生成する第2のステップと、 を経て提供されることを特徴とする請求項1に記載の記録媒体。 【請求項3】 デジタル情報が記録トラックの連続中に記録される記録媒体であって、 前記デジタル情報は、記録されるべきデジタル情報であるオリジナル・バイナ
リ・ビットの連続をコード化された信号の連続に変換することにより得られ、前
記変換は、前記バイナリ・ビットの連続の各オリジナル部分をコード化された部
分にコード化するために、第1のコード化作用のみを使用して、かつ前記第1の
コード化作用に引き続いて前記コード化された部分を処理する如何なる作用も使
用せずに、前記バイナリ・ビットの連続の各部をコード化することにより行われ
、それぞれの前記コード化された部分は、前記バイナリ・ビットの連続の各オリ
ジナル部分を表す最終コードであり、かつ前記コード化された部分の連続を表す
情報は、マーク及びスペースがコード化された信号の連続の対応する部分を示す
ように、交互のマークとスペースの連続として、前記記録媒体の記録トラックに
形成され、 前記記録媒体の記録トラックに形成される連続するマークとスペースの長さは
、最小長さとその2倍以上である最大長さとの間で、前記コード化された信号の
連続に従って個々独立の長さに変調されており、 前記記録媒体の記録トラックは規定量のデジタル情報を記録するための単位区
間に分割され、前記区間は、カリブレーション領域を有し、前記単位区間の特定
位置には前記単位区間に記録された情報の種別を特定するための識別コードが形
成される、ことを特徴とする記録媒体。 【請求項4】 前記記録対象となるデジタル情報は、 記録対象となるアナログ信号を規定の周波数で標本化して標本化データの連続
を生成する第1のステップと、 前記標本化データの連続を規定のバイナリビット数で量子化して量子化データ
の連続を生成する第2のステップと、 を経て提供されることを特徴とする請求項3に記載の記録媒体。 【請求項5】 前記識別コードは少なくとも映像情報と音声情報とを表すことができることを
特徴とする請求項3に記載の記録媒体。 【請求項6】 デジタル情報が記録トラックの連続中に記録される記録媒体であって、 前記デジタル情報は、記録されるべきデジタル情報であるオリジナル・バイナ
リ・ビットの連続をコード化された信号の連続に変換することにより得られ、前
記変換は、前記バイナリ・ビットの連続の各オリジナル部分をコード化された部
分にコード化するために、第1のコード化作用のみを使用して、かつ前記第1の
コード化作用に引き続いて前記コード化された部分を処理する如何なる作用も使
用せずに、前記バイナリ・ビットの連続の各部をコード化することにより行われ
、それぞれの前記コード化された部分は、前記バイナリ・ビットの連続の各オリ
ジナル部分を表す最終コードであり、かつ前記コード化された部分の連続を表す
情報は、マーク及びスペースがコード化された信号の連続の対応する部分を示す
ように、交互のマークとスペースの連続として、前記記録媒体の記録トラックに
形成され、 前記記録媒体の記録トラックに形成される連続するマークとスペースの長さは
、最小長さとその2倍以上である最大長さとの間で、前記コード化された信号の
連続に従って個々独立の長さに変調されており、 前記記録媒体の記録トラックは規定量のデジタル情報を記録するための単位区
間に分割され、前記区間は、カリブレーション領域を有し、前記単位区間の特定
位置には前記単位区間を特定するためのアドレスコードが形成される、ことを特
徴とする記録媒体。 【請求項7】 前記記録対象となるデジタル情報は、 記録対象となるアナログ記号を規定の周波数で標本化して標本化データの連続
を生成する第1のステップと、 前記標本化データの連続を規定のバイナリビット数で量子化して量子化データ
の連続を生成する第2のステップと、 を経て提供されることを特徴とする請求項6に記載の記録媒体。 【請求項8】 デジタル情報が記録トラックの連続中に記録される記録媒体であって、 前記デジタル情報は、記録されるべきデジタル情報であるオリジナル・バイナ
リ・ビットの連続をコード化された信号の連続に変換することにより得られ、前
記バイナリ・ビットの連続のそれぞれはコード化された信号のある唯一の可能な
連続により表わされることができ、かつ前記コード化された部分の連続を表す情
報は、マーク及びスペースがコード化された信号の連続の対応する部分を示すよ
うに、交互のマークとスペースの連続として、前記記録媒体の記録トラックに形
成され、 前記記録媒体の記録トラックに形成される連続するマークとスペースの長さは
、最小長さとその2倍以上である最大長さとの間で、前記コード化された信号の
連続に従って個々独立の長さに変調されており、 前記記録媒体の記録トラックは規定量のデジタル情報を記録するための単位区
間に分割され、記録のために前記単位区間の全体が必要とされない場合には、単
位区間の残りの部分には、規定の交互のマークとスペースとが形成される、こと
を特徴とする記録媒体。 【請求項9】 前記記録対象となるデジタル情報は、 記録対象となるアナログ信号を規定の周波数で標本化して標本化データの連続
を生成する第1のステップと、 前記標本化データの連続を規定のバイナリビット数で量子化して量子化データ
の連続を生成する第2のステップと、 を経て提供されることを特徴とする請求項8に記載の記録媒体。 【請求項10】 デジタル情報が記録トラックの連続中に記録される記録媒体であって、 前記デジタル情報は、記録されるべきデジタル情報であるオリジナル・バイナ
リ・ビットの連続をコード化された信号の連続に変換することにより得られ、前
記バイナリ・ビットの連続のそれぞれはコード化された信号のある唯一の可能な
連続により表わされることができ、かつ前記コード化された部分の連続を表す情
報は、マーク及びスペースがコード化された信号の連続の対応する部分を示すよ
うに、交互のマークとスペースの連続として、前記記録媒体の記録トラックに形
成され、 前記記録媒体の記録トラックに形成される連続するマークとスペースの長さは
、最小長さとその2倍以上である最大長さとの間で、前記コード化された信号の
連続に従って個々独立の長さに変調されており、 前記記録媒体の記録トラックは規定量のデジタル情報を記録するための単位区
間に分割され、前記区間は、カリブレーション領域を有し、前記単位区間の特定
位置には前記単位区間に記録された情報の種別を特定するための識別コードが形
成される、ことを特徴とする記録媒体。 【請求項11】 前記記録対象となるデジタル情報は、 記録対象となるアナログ信号を規定の周波数で標本化して標本化データの連続
を生成する第1のステップと、 前記標本化データの連続を規定のバイナリビット数で量子化して量子化データ
の連続を生成する第2のステップと、 を経て提供されることを特徴とする請求項10に記載の記録媒体。 【請求項12】 前記識別コードは少なくとも映像情報と音声情報とを表すことができることを
特徴とする請求項10に記載の記録媒体。 【請求項13】 デジタル情報が記録トラックの連続中に記録される記録媒体であって、 前記デジタル情報は、記録されるべきデジタル情報であるオリジナル・バイナ
リ・ビットの連続をコード化された信号の連続に変換することにより得られ、前 記バイナリ・ビットの連続のそれぞれはコード化された信号のある唯一の可能な
連続により表わされることができ、かつ前記コード化された部分の連続を表す情
報は、マーク及びスペースがコード化された信号の連続の対応する部分を示すよ
うに、交互のマークとスペースの連続として、前記記録媒体の記録トラックに形
成され、 前記記録媒体の記録トラックに形成される連続するマークとスペースの長さは
、最小長さとその2倍以上である最大長さとの間で、前記コード化された信号の
連続に従って個々独立の長さに変調されており、 前記記録媒体の記録トラックは規定量のデジタル情報を記録するための単位区
間に分割され、前記区間は、カリブレーション領域を有し、前記単位区間の特定
位置には前記単位区間を特定するためのアドレスコードが形成される、ことを特
徴とする記録媒体。 【請求項14】 前記記録対象となるデジタル情報は、 記録対象となるアナログ信号を規定の周波数で標本化して標本化データの連続
を生成する第1のステップと、 前記標本化データの連続を規定のバイナリビット数で量子化して量子化データ
の連続を生成する第2のステップと、 を経て提供されることを特徴とする請求項13に記載の記録媒体。
Claims 1. A recording medium on which digital information is recorded during a sequence of recording tracks, wherein the digital information comprises a sequence of original binary bits that is digital information to be recorded. Obtained by transforming a sequence of coded signals into a sequence of coded signals, said transform performing only a first coding operation to encode each original portion of the sequence of binary bits into a coded portion. Performed by encoding each part of the sequence of binary bits using and without using any operation of processing the encoded part following the first encoding operation, The coded part of is the final code representing each original part of the sequence of binary bits, and The information is formed on the recording track of the recording medium as a series of alternating marks and spaces so that the marks and spaces indicate the corresponding part of the continuation of the coded signal. The length of successive marks and spaces formed is modulated to an individual length according to the sequence of the coded signals, between a minimum length and a maximum length that is at least twice that length; The recording track of the recording medium is divided into unit sections for recording a specified amount of digital information, and when the entire unit section is not required for recording, the remaining portion of the unit section includes a specified section. A recording medium, wherein alternating marks and spaces are formed. 2. The digital information to be recorded includes: a first step of sampling an analog signal to be recorded at a specified frequency to generate a sequence of sampled data; and defining the sequence of the sampled data. 2. The recording medium according to claim 1, wherein the recording medium is provided through: a second step of quantizing the number of binary bits to generate a sequence of quantized data. 3. A recording medium on which digital information is recorded during a sequence of recording tracks, wherein the digital information is a signal encoded with a sequence of original binary bits, which is the digital information to be recorded. Transforming to a continuous, said transform using only a first coding operation to encode each original part of said sequence of binary bits into a coded part, and The first encoding operation is performed by encoding each portion of the sequence of binary bits without using any operation of processing the encoded portion, and the respective encoded The part is the final code representing each original part of the series of binary bits, and the information representing the series of coded parts is a mark. A series of alternating marks and spaces are formed on the recording track of the recording medium as a series of alternating marks and spaces, such that the continuous and the coded signal indicate a corresponding portion of the sequence of the coded signal. The length of the mark and the space is modulated between a minimum length and a maximum length that is at least twice the length according to the continuation of the coded signal, to an independent length, and the recording track of the recording medium. Is divided into unit sections for recording a specified amount of digital information, the section has a calibration area, and a specific position of the unit section specifies a type of information recorded in the unit section. A recording medium, wherein an identification code is formed. 4. The digital information to be recorded includes: a first step of sampling an analog signal to be recorded at a specified frequency to generate a sequence of sampled data; and defining the sequence of the sampled data. 4. The recording medium according to claim 3, wherein the recording medium is provided through a second step of quantizing the number of binary bits to generate a sequence of quantized data. 5. The recording medium according to claim 3, wherein the identification code can represent at least video information and audio information. 6. A recording medium on which digital information is recorded during a sequence of recording tracks, said digital information being a signal encoded from a sequence of original binary bits that is the digital information to be recorded. Transforming to a continuous, said transform using only a first coding operation to encode each original part of said sequence of binary bits into a coded part, and The first encoding operation is performed by encoding each portion of the sequence of binary bits without using any operation of processing the encoded portion, and the respective encoded The part is the final code representing each original part of the series of binary bits, and the information representing the series of coded parts is a mark. A series of alternating marks and spaces are formed on the recording track of the recording medium as a series of alternating marks and spaces, such that the continuous and the coded signal indicate a corresponding portion of the sequence of the coded signal. The length of the mark and the space is modulated between a minimum length and a maximum length that is at least twice the length according to the continuation of the coded signal, to an independent length, and the recording track of the recording medium. Is divided into unit sections for recording a predetermined amount of digital information, the section has a calibration area, and an address code for specifying the unit section is formed at a specific position of the unit section. Recording medium characterized by the above-mentioned. 7. The digital information to be recorded includes: a first step of sampling an analog symbol to be recorded at a prescribed frequency to generate a sequence of sampled data; and defining the sequence of the sampled data. 7. The recording medium according to claim 6, wherein the recording medium is provided through a second step of quantizing the number of binary bits to generate a sequence of quantized data. 8. A recording medium on which digital information is recorded during a sequence of recording tracks, said digital information being a signal encoded from a sequence of original binary bits that is the digital information to be recorded. Obtained by converting to a series, each of the series of binary bits can be represented by one and only one possible series of encoded signals, and the information representing the series of encoded parts is: , Marks and spaces are formed on the recording tracks of the recording medium as alternating mark and space continuations, so as to indicate corresponding portions of the continuation of the coded signal, and are formed on the recording tracks of the recording medium. The length of consecutive marks and spaces is between the minimum length and the maximum length, which is more than twice that length, according to the sequence of the coded signal. The recording track of the recording medium is divided into unit sections for recording a predetermined amount of digital information, and when the entire unit section is not required for recording, The recording medium according to claim 1, wherein prescribed alternate marks and spaces are formed in the remaining portion of the unit section. 9. The digital information to be recorded includes: a first step of sampling an analog signal to be recorded at a specified frequency to generate a sequence of sampled data; and defining the sequence of the sampled data. 9. The recording medium according to claim 8, wherein the recording medium is provided through a second step of quantizing with a binary number of bits to generate a sequence of quantized data. 10. A recording medium on which digital information is recorded during a sequence of recording tracks, wherein the digital information is a signal encoded with a sequence of original binary bits that is the digital information to be recorded. Obtained by converting to a series, each of the series of binary bits can be represented by one and only one possible series of encoded signals, and the information representing the series of encoded parts is: , Marks and spaces are formed on the recording tracks of the recording medium as alternating mark and space continuations, so as to indicate corresponding portions of the continuation of the coded signal, and are formed on the recording tracks of the recording medium. The length of successive marks and spaces is between the minimum length and the maximum length, which is more than twice that length, for the continuation of the coded signal. Is modulated to the length of the individual independent I, a recording track of said recording medium is divided into unit intervals for recording digital information specified amount, the section has a calibration area, said unit section A recording medium, characterized in that an identification code for specifying the type of information recorded in the unit section is formed at the specific position. 11. The digital information to be recorded includes: a first step of sampling an analog signal to be recorded at a prescribed frequency to generate a sequence of sampled data; and defining the sequence of the sampled data. The recording medium according to claim 10, wherein the recording medium is provided through a second step of quantizing with a binary number of bits to generate a sequence of quantized data. 12. The recording medium according to claim 10, wherein said identification code can represent at least video information and audio information. 13. A recording medium on which digital information is recorded during a sequence of recording tracks, said digital information being a signal encoded from a sequence of original binary bits that is the digital information to be recorded. Obtained by converting to a series, each of the series of binary bits can be represented by one and only one possible series of encoded signals, and the information representing the series of encoded parts is , Marks and spaces are formed on the recording tracks of the recording medium as alternating continuations of marks and spaces so as to indicate the corresponding portions of the continuation of the coded signal, and are formed on the recording tracks of the recording medium. The length of successive marks and spaces is between the minimum length and the maximum length, which is more than twice that length, in the sequence of the coded signal. Is modulated to the length of the individual independent I, a recording track of said recording medium is divided into unit intervals for recording digital information specified amount, the section has a calibration area, said unit section A recording medium, wherein an address code for specifying the unit section is formed at the specified position. 14. The digital information to be recorded includes: a first step of sampling an analog signal to be recorded at a prescribed frequency to generate a sequence of sampled data; and defining the sequence of the sampled data. 14. The recording medium according to claim 13, wherein the recording medium is provided through a second step of quantizing the number of binary bits to generate a sequence of quantized data.

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