JP3288016B2 - ディスク状記録媒体 - Google Patents

ディスク状記録媒体

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JP3288016B2
JP3288016B2 JP26199998A JP26199998A JP3288016B2 JP 3288016 B2 JP3288016 B2 JP 3288016B2 JP 26199998 A JP26199998 A JP 26199998A JP 26199998 A JP26199998 A JP 26199998A JP 3288016 B2 JP3288016 B2 JP 3288016B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるコンパク
トディスク(CD)のデータフォーマットにしたがった
CD−WOやCD−RAM等のデータストレージに用い
られるディスク状記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、音声や楽音等のオーディオ信
号をデジタル化して光ディスクに記録した所謂コンパク
トディスク(CD)を再生するCDプレーヤ等の再生専用の
ディスクプレーヤ装置が一般に提供されている。
【0003】上記コンパクトディスク(CD)では、1シン
ボル8ビットの信号を各々14ビット(1チャンネルビ
ット)のデータに変換したEFM(Eight to Fourteen
Modulation) データとして与えられる24ビットの同期
信号、14ビット(1シンボル)のサブコード、14×
32ビット(32シンボル)の演奏情報等のデータ及び
パリティと、各シンボルの間に設けたそれぞれ3ビット
のマージンビットから成る588ビットを1フレームと
し、図6に示すように、98フレームを1サブコードブ
ロックとするデータフォーマットが規格化されており、
上記1サブコードブロックの絶対アドレスが上記サブコ
ードのうちのQチャンネル信号にて与えられ、上記1サ
ブコードブロック単位でデータ処理が演奏情報等のデー
タに施されている。
【0004】上記コンパクトディスク(CD)におけるEF
Mでは、14ビット(1シンボル)のデータ及び3ビッ
トのマージングビットの連なりの中で"0"のビットの連
続する数が2以上10以下となるように変調が行われ、
また、記録データのスタート位置からDSV(Digital S
um Value) を連続的にカウントして、このDSVの値に
応じたビットパターンのマージングビットを与えること
により、上記DSVの制御がなされている。
【0005】また、上記コンパクトディスク(CD)に記録
される左右チャンネルのディジタル・オーディオ信号を
1ワード(2シンボル=16ビット)毎に交互に連続さ
せて1チャンネルのシリアル・データ信号として取り扱
い、上記CD−ROM等では、CDのデータフォーマッ
トにおける1サブコードブロックすなわち98フレーム
分のデータに先行してヘッダ部及び同期信号を付加する
ことにより、図7に示すようなデータフォーマットの2
Kバイトのデータで1セクタ(あるいは1ブロック)を
構成している。
【0006】さらに、従来のCDプレーヤは再生専用で
あることから、例えば情報の書き換え可能な光磁気記録
媒体にて形成した光磁気ディスクを使用して、記録及び
再生が可能で上記CDに対して互換性を保つようなCD
−WOやCD−RAM等のデータストレージの開発が従
来より進められている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、CDのデー
タフォーマットでは、上述のように記録データのスター
ト位置からDSVを連続的にカウントして、このDSV
の値に応じたビットパターンのマージングビットを与え
ることにより、上記DSVの制御がなされているので、
途中からのデータの書き込みや書き換え等を行うことが
できない。また、CD−WOやCD−RAM等のデータ
ストレージでは、データをブロック単位で効率良く管理
する必要がある。
【0008】そこで、本発明は、上述の如き実情に鑑
み、CD−WOやCD−RAM等のデータ記録媒体にお
いて、データをブロック単位で書き込みや書き換えを行
い得るようにして、ブロック単位のデータ管理を可能に
することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の問題点
に鑑み、スパイラル状に予め形成された記録トラックに
沿って、データをブロック化して書込みが行えるディス
ク状記録媒体において、上記記録トラック上のブロック
は、同期信号が記録された同期信号領域と、nビットの
データの間に上記nビットのDSV(Digital Sum Valu
e) の値に応じたビットパターンのpビットのマージン
グビットが挿入されるとともに、上記DSVの値が所定
長のデータブロックで独立に設定された上記所定長のデ
ータブロック単位でデータが記録された上記同期信号領
域に続くデータ領域とを備えたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0011】本発明に係るデータ記録媒体は、例えば図
1に示すような構成の変調回路により生成されるデータ
が記録される。この変調回路を示す図1のブロック図に
おいて、1は図示しないCIRCエンコーダから8ビッ
ト並列のデータ信号Sdが供給されるデータ入力端子で
あり、また、2は4.3218MHzのシステムクロッ
ク信号Scが供給されるクロック入力端子であり、さら
に、3及び4は7.35kHzのフレームシンク信号S
f及び1サブコードブロックすなわち98フレーム毎の
ブロックシンク信号Sbが供給される各シンク入力端子
である。
【0012】ここで、上記フレームシンク信号Sfの間
には、図2に示すように、CIRCエンコードされた音
声信号による8ビット並列のデータ信号Sdが32個形
成されるとともに、8ビット並列のサブコード信号SC
が形成され、上記データ信号Sd及びサブコード信号S
Cが図示しないセレクタ等にて所定のタイミングで選択
されて上記データ入力端子1に供給される。
【0013】上記データ信号Sdは、上記データ入力端
子1からリードオンリーメモリ11に供給され、このリ
ードオンリーメモリ11において、所定の変換テーブル
に従って8ビットデータから14ビットデータに変換さ
れる。上記リードオンリーメモリ11にて変換された1
4ビットデータに変換されたデータ信号は、レジスタ1
2,13,14に順次転送される。
【0014】また、上記システムクロック信号Sc,フ
レームシンク信号Sf及びブロックシンク信号Sbは、
上記各入力端子2,3,4を介してシステム制御回路1
5に供給されている。上記システム制御回路15は、上
記システムクロック信号Sc,フレームシンク信号Sf
及びブロックシンク信号Sbに基づいて、98フレーム
すなわち1サブコードブロック単位で各回路ブロックの
動作制御を行う。
【0015】ここで、CDのデータフォーマットにおい
て、データ信号中のシンクパターンは、〔100000
000001000000000010〕の24ビット
で構成されており、この実施例では、上述のレジスタ1
2,13,14が14ビットのデータを取り扱うように
なっているので、〔10000000000100〕の
14ビットのパターンに置き換えて扱い、出力段で24
ビットのシンクパターンに修復するようにしている。上
記14ビットのパターンデータは、上記フレームシンク
信号Sfに応じた上記システム制御回路15からの信号
によって、リードオンリーメモリ16でされて上記レジ
スタ12,13,14に供給される。また、上述のサブ
コード信号においても、1サブコードブロックすなわち
98フレーム毎に、 S0=〔00100000000001〕 S1=〔00000000010010〕 の特定のパターンデータが挿入されるので、これらの信
号S0 ,S1 は、上記ブロックシンク信号Sbに応じた
上記システム制御回路15からの信号によって、上記リ
ードオンリーメモリ16で形成されて上記レジスタ1
2,13,14に供給される。
【0016】これらの信号が上記レジスタ12,13,
14で順次転送されることにより、上記レジスタ12に
保持しているデータに対して、1つ前のデータが上記レ
ジスタ13に保持され、2つ前のデータが上記レジスタ
14に保持される。
【0017】また、上記リードオンリーメモリ11,1
6にて形成される14ビットデータの先端の”0”の数
及び終端の”0”の数は、データ信号Sdによって一義
的に決まるので、これらの数値がデータ信号と同時に形
成される。ここで、14ビットデータの先端及び終端
の”0”の数は、上述の変換テーブルにおいて、9個以
下に定められており、4ビットで表される。なお、シン
クパターンにおいて、14ビットの置換データの終端
の”0”の数は2個であるが、24ビットのパターンで
は1個なので、この場合の終端の”0”の数は〔000
1〕にされる。これらの4ビットずつの信号も上記レジ
スタ12,13,14にてデータ信号と同様に転送され
る。
【0018】上記レジスタ12の先端の”0”の数を示
す数値F1 と、上記レジスタ13の終端の”0”の数を
示す数値B2 が、3ビットのマージングビットを形成す
るリードオンリーメモリ17,18のアドレスに供給さ
れる。
【0019】ここで、上記マージングビットは、上記リ
ードオンリーメモリ17,18において、
〔000〕,〔001〕,〔010〕,〔100〕 の連続する”0”の数を2以上とする上述の規則を満た
す4通りのビットパターンが選択される。また、上記マ
ージングビットは、前後のデータ信号の間に挿入された
状態で連続する”0”の数を2以上10以下とする規則
を満たす必要があり、上述の先端の”0”の数を示す数
値F1 及び終端の”0”の数を示す数値B2 をアドレス
として、上記規則を満足しない組み合わせを除いたビッ
トパターンが選択される。さらに、上記マージングビッ
トは、前後のデータ信号の間に挿入された状態で、上述
の24ビットのシンクパターンと一致させないために、
前後のデータ信号のパターンが次に示す11通りのいず
れかであった場合に、それぞれのマージングビットの×
印を付した組み合わせが除かれる。なお、マージングビ
ットは、上記数値F1 ,B2 で選ばれる全ての場合を示
してある。
【0020】
【数1】
【0021】上記11通りのビットパターンは、現在の
データ,1つ前のデータ,2つ前のデータ及び1つ前の
マージングビットによって、弁別することができる。こ
の実施例では、上記リードオンリーメモリ17から上記
数値F1 ,B2 に対して全てのマージングビットを出力
し、また、上記リードオンリーメモリ18から上述の1
1通りの場合における上記数値F1 ,B2 に対して×印
を付した組み合わせを除いたマージングビットを出力す
る。さらに、上記レジスタ12,13,14に保持され
たデータ信号と後述するレジスタ42に保持される1つ
前のマージングビットとが検出回路19に供給されてお
り、この検出回路19にて上述の11通りの場合が検出
される。上記検出回路19による検出信号によって、通
常時には上記リードオンリーメモリ17が選択され、上
述の11通りの場合には上記リードオンリーメモリ18
が選択される。
【0022】この実施例において、上記リードオンリー
メモリ17,18から出力されるマージングビットは、
セレクタ20に供給されている。また、上記システム制
御回路15から0〜3の数値がセレクタ21に順次供給
されている。このセレクタ21は、当初上記システム制
御回路15側を選択し、上記システム制御回路15から
0〜3の数値を上記セレクタ20に与える。これによっ
て、上記セレクタ20は、上記システム制御回路15か
らの数値〔0〜3〕に応じて入力すなわちマージングビ
ットを選択する。
【0023】上記セレクタ20にて選択されたマージン
グビットはリードオンリーメモリ22のアドレスに供給
されており、上記リードオンリーメモリ22にて上記マ
ージングビットを構成するディジタル信号のDSV(Dig
ital Sum Value) と極性の信号が形成される。また、上
記レジスタ12のデータ信号はリードオンリーメモリ2
3のアドレスに供給されており、上記リードオンリーメ
モリ23にて上記データ信号を構成するディジタル信号
のDSV(Digital Sum Value) と極性の信号が形成され
る。また、このデータ信号及びマージングビットのDS
Vと極性を示す信号は、それぞれDSVレジスタ24,
25、極性レジスタ26,27に供給されている。
【0024】上記DSVレジスタ24,25からの信号
は、加減算回路28の一方の入力Aに供給されている。
上記加減算回路28の他方の入力Bには、累積DSVレ
ジスタ29からの信号が供給されている。さらに、上記
極性レジスタ26,27からの信号と累積極性レジスタ
30からの信号とが組み合わせ論理回路31に供給され
ており、この論理回路31の出力にて上記加減算回路2
8の加減算の制御が行われる。
【0025】上記加減算回路28の出力信号は、レジス
タ32,33に供給されるとともに、絶対値回路34を
介してレジスタ35,36に供給されている。また、上
記レジスタ36の出力信号は、上記加減算回路28の一
方の入力Aに供給されている。さらに、上記レジスタ3
2,33,35の出力信号は、上記加減算回路28の他
方の入力Bに供給されているとともに、上記累積DSV
レジスタ29に供給されている。
【0026】また、上記論理回路31からの信号がセレ
クタ37に供給されている。さらに、極性レジスタ38
からの信号が上記セレクタ37に供給されており、この
セレクタ37が上記加減算回路28からの信号によって
制御され、このセレクタ37からの信号が上記極性レジ
スタ38に供給されている。そして、上記極性レジスタ
38からの信号が上記累積極性レジスタ30に供給され
ている。
【0027】さらに、上記システム制御回路15から上
記セレクタ21に供給される数値がセレクタ39にも供
給されている。上記セレクタ39は、インジケータ40
からの信号が供給されており、このセレクタ39が上記
加減算回路28からの信号によって制御され、このセレ
クタ39からの信号が上記インジケータ40に供給され
ている。さらに、上記インジケータ40からの信号が上
記セレクタ21に供給されている。
【0028】そして、これらの回路が上記システム制御
回路15からの信号によって制御されて、CDのデータ
フォーマットの規則上問題となる組み合わせを除くとと
もに、DC成分を抑圧するのに最適な組み合わせ状態の
マージングビットの選択が行われる。
【0029】ここで、14ビットのデータ信号と3ビッ
トのマージングビットの1組の信号を直列に出力するに
は、14+3=17の17クロック期間を必要とし、上
述のデータを全て並列で処理する場合には、図3に示す
ように、A〜Rの17タイムスロットを用いて、タイミ
ング0〜16で処理を行い、次のタイミング0で新たな
14ビットのパターンを入力するようにする。
【0030】すなわち、先ず、タイミング0で上記レジ
スタ12に任意の14ビットのデータをセットする。そ
して、期間Aに上記各リードオンリーメモリ17,1
8,20,23をアクセスし、さらに、上記セレクタ2
0で選択された1番目のマージングビットによって上記
リードオンリーメモリ22をアクセスする。
【0031】次に、タイミング1で上記リードオンリー
メモリ22,23からのデータ信号及び1番目のマージ
ングビットのDSV及び極性を上記レジスタ24,27
にセットする。そして、期間Bには、上記レジスタ2
5,29の出力を選択して上記加減算回路28に供給す
るとともに、上記論理回路31にて上記レジスタ30の
極性をそのまま取り出して上記加減算回路28に供給
し、極性が負”0”のときには加算A+Bを行い、極性
が正”1”のときには減算A−Bを行う。
【0032】上記加減算回路28による演算結果をタイ
ミング2で上記レジスタ32にセットするとともに、こ
の値の絶対値を上記レジスタ35にセットする。そし
て、期間Cには、上記レジスタ32,24の出力を選択
して上記加減算回路28に供給するとともに、上記論理
回路31にて上記レジスタ30,27の出力の排他的論
理和を取り出して、この極性にて上記加減算回路28の
制御を行う。
【0033】上記加減算回路28による演算結果及び絶
対値をタイミング3で上記レジスタ32,35にセット
し、上記論理回路31による上述の排他的論理和出力と
さらに上記レジスタ26の内容との排他的論理和を取り
出して上記レジスタ38にセットするとともに、上記イ
ンジケータ40に0をセットする。
【0034】また、この期間Cには、上記セレクタ20
にて2番目のマージングビットを選択し、上記リードオ
ンリーメモリ22の出力をタイミング3で上記レジスタ
25,26にセットする。そして、期間Dには、上記レ
ジスタ25,29の出力を上記加減算回路28にセット
して、上記レジスタ30の極性に応じた演算を上記加減
算回路28にて行う。
【0035】上記加減算回路28による演算結果及び絶
対値をタイミング4で上記レジスタ33,36にセット
する。そして、期間Eには、上記レジスタ33,24の
出力を上記加減算回路28にセットして、上記レジスタ
30,26の排他的論理和の極性に応じた演算を上記加
減算回路28にて行う。
【0036】上記加減算回路28による演算結果及び絶
対値をタイミング5で上記レジスタ33,36にセット
する。そして、期間Fには、上記レジスタ35,36の
出力を上記加減算回路28にセットしてB−Aの演算を
上記加減算回路28にて行う。
【0037】そして、タイミング6では、上記加減算回
路28による演算結果が正であるときには上記レジスタ
32の内容の絶対値が上記レジスタ33の内容の絶対値
よりも大きいことになるので、上記レジスタ33の内容
を上記レジスタ32に移し、同時に、上記レジスタ3
0,26の内容の排他的論理和出力とさらに上記レジス
タ27の内容との排他的論理和を取り出して上記レジス
タ38にセットするとともに、上記インジケータ40に
1をセットする。
【0038】また、この期間Fには、上記セレクタ20
にて3番目のマージングビットを選択し、上記リードオ
ンリーメモリ22の出力をタイミング6で上記レジスタ
25,26にセットする。
【0039】以下同様に、3番目のマージングビットに
対する演算処理を期間G〜Iに行い、その演算結果をタ
イミング9で上記インジケータ40にセットする。
【0040】さらに、4番目のマージングビットをタイ
ミング9でセットして、これに対する演算処理を期間J
〜Lに行い、その演算結果をタイミング12で上記イン
ジケータ40にセットする。
【0041】そして、期間Mには、上記セレクタ21を
上記インジケータ40側に切り換えて、このインジケー
タ40の内容によって上記セレクタ20を切り換え、タ
イミング13で選択された最適のマージングビットを上
記レジスタ41に供給する。また、このとき上記レジス
タ32,38の内容は、それぞれ上述の最適のマージン
グビットに対応した累積DSV及び極性になっているの
で、これらの値を上記レジスタ29,30にセットす
る。
【0042】さらに、上記レジスタ41の内容を次のタ
イミング0で上記レジスタ42に移し、このレジスタ4
2の3ビットのマージングビットと上記レジスタ13の
14ビットのデータ信号を結合して、17ビットの信号
を並直列変換用のシフトレジスタ43に供給する。上記
シフトレジスタ43の内容は、上記システムクロック信
号Scに従って読み出され、排他的論理和回路44にて
シンクパターンを修復して、フリップフロップ45を介
して出力端子46から出力される。
【0043】そして、この実施例では、上記累積DSV
及び極性を保持する上記レジスタ29,30を98フレ
ームすなわち1サブコードブロック毎にリセットするこ
とにより、上記1サブコードブロック単位に独立したD
SVの制御を行い、このDSVの値に応じたビットパタ
ーンのマージングビットを上記n(n=14)ビットの
データの間に挿入した記録データを形成している。上記
記録データは、1サブコードブロック単位に独立したD
SVの制御が行われているので、上記1サブコードブロ
ック単位を1セクタとするブロックデータとして個別に
管理して、記録再生することができる。
【0044】このようにして得られる1サブコードブロ
ック(1セクタ)のデータブロックは、例えば、図4に
示す如き光ディスク101に記録される。
【0045】本発明に係るデータ記録媒体の全体及びそ
の一部を拡大して模式的に示す図4において、光ディス
ク101は、記録媒体として例えば磁気光学効果を有す
る垂直磁化膜を透明基板上に形成した光磁気ディスクが
用いられ、スパイラル状に形成されたプリグルーブ10
2間のランド部を記録トラック103とし、例えば、上
記図1に示した変調回路にて得られる上述のCD−RO
Mのデータフォーマットに従った2Kバイト完結のブロ
ックデータが上記記録トラック103に光磁気記録され
るようになっている。
【0046】上記記録トラック103には、上記CD−
ROMのデータフォーマットにおける同期信号(SYNC)部
分あるいはエラー訂正信号(ECC) 部分に対応する等間隔
位置に、そのトラック幅をバースト状に変化させたアド
レス領域104が設けられており、上記トラック幅の変
化により例えば19ビットのアドレス情報が各アドレス
領域104に予め記録されている。上記トラック幅の変
化によるアドレス情報の信号スペクトルは、サーボ帯域
より上の成分となるようにしてある。
【0047】また、上記光ディスク101は、データの
記録されるデータ領域106の内周側にリードイン領域
107が設けてあり、上記データ領域106の記録状況
を示すリードイン情報が上記リードイン領域107に記
録されるようになっている。
【0048】上述のようにトラック幅の変化により所定
ビットのアドレス情報が各アドレス領域104に予め記
録された記録トラック103を有する光ディスク101
をデータストレージとして用いるディスク装置では、デ
ータの読み取りを行う光学ピックアップとして、例え
ば、図5に示すような各ディテクタA,B,C,Dにて
構成される4分割ディテクタ110を用いることによ
り、上記各ディテクタA,B,C,Dの各出力SA ,S
B ,SC ,SD を加算器111にて加算した加算出力信
号(SA+SB+SC+SD)としてデータ信号RFを検出す
ることができ、また、上記記録トラック103の長手方
向(X−X’方向)に配列されている上記各ディテクタ
A,Bの各出力SA ,SB の加算器112による加算出
力SABと上記各ディテクタC,Dの各出力SC ,SD
加算器113による加算出力SCDとを減算器114にて
減算した減算出力信号(SAB−SCD)すなわち上記記録ト
ラック103の幅方向(Y−Y’方向)に配列されてい
る上記各ディテクタA,B及び各ディテクタC,Dの各
出力SA ,SB ,SC ,SD のプッシュプル出力として
アドレス情報ADRを検出することができる。
【0049】この光ディスク101では、上記記録デー
タは、1サブコードブロック単位に独立したDSVの制
御が行われた記録データを上記1サブコードブロック単
位を1セクタのブロックデータとして個別に管理して、
記録再生することができる。
【0050】
【発明の効果】本発明に係るディスク状記録媒体では、
記録データのDSVがデータブロック単位で独立に制御
されているので、データブロック単位で記録データを書
き込みや書き換えを行っても、他のデータブロックの記
録データの内容に影響を与えることがない。したがっ
て、本発明によれば、CD−WOやCD−RAM等のデ
ータ記録媒体において、データをブロック単位で書き込
みや書き換えを行い、ブロック単位のデータ管理を効率
良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するために用いる変調回路の構成
を示すブロック図である。
【図2】上記変調回路における各信号の関係を示す模式
図である。
【図3】上記変調回路の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。
【図4】本発明を適用した光ディスクの模式的な平面図
である。
【図5】上記光ディスクに対してデータの読み取りを行
う光学ピックアップの構成を示す模式図である。
【図6】コンパクトディスク(CD)のデータフォーマット
を示す模式図である。
【図7】CD−ROMのデータフォーマットを示す模式
図である。
【符号の説明】
101 光ディスク、103 記録トラック、104
アドレス領域、106データ領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−94439(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/007 G11B 20/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スパイラル状に予め形成された記録トラ
    ックに沿って、データをブロック化して書込みが行える
    ディスク状記録媒体において、 上記記録トラック上のブロックは、同期信号が記録され
    た同期信号領域と、nビットのデータの間に上記nビットのDSV(Digital
    Sum Value) の値に応じたビットパターンのpビットの
    マージングビットが挿入されるとともに、上記DSVの
    値が所定長のデータブロックで独立に設定された上記所
    定長のデータブロック単位でデータが記録された 上記同
    期信号領域に続くデータ領域とを備えたことを特徴とす
    るディスク状記録媒体。
  2. 【請求項2】 上記所定長のデータブロックは、サブコ
    ードブロックであることを特徴とする請求項1記載のデ
    ィスク状記録媒体。
JP26199998A 1988-06-20 1998-09-16 ディスク状記録媒体 Expired - Lifetime JP3288016B2 (ja)

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