JP3945381B2 - Modulation apparatus, modulation method, and recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクとかディジタル用磁気テープなどの記録媒体に収録したディジタル情報信号のコピーを未然に防止するための変調装置、変調方法、記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディジタル・マルチメディア時代の到来と共に、大容量のディジタル情報信号が光ディスクとか、ディジタル用磁気テープに収録されている。
【0003】
例えば、音楽情報を収録したCD(Compact Disc)とか、コンピューターデータを収録したCD−ROM(CD−Read Only Memory)などの再生専用型の光ディスクは、円盤状のディスク基板上で螺旋状又は同心円状に形成したトラックに上記した各種のディジタル情報信号を高密度に記録でき、しかも再生時に所望のトラックを高速にアクセスできると共に、大量生産に適し且つ安価に入手できることから多用されている。
【0004】
また、PCM音楽情報などを収録したディジタル用磁気テープは、光ディスクよりも長時間に亘って再生できることから多用されている。
【0005】
尚、以下の説明では、ディジタル情報信号を記録する記録媒体として光ピックアップを用いて記録及び/又は再生する光ディスクについて説明するが、ディジタル用磁気テープの場合には記録及び/又は再生する際に磁気ヘッドを用いる点が大きく異なるだけであるので、ディジタル用磁気テープの場合については説明を省略する。
【0006】
上記したCD,CD−ROMなどの光ディスクは、ディジタル情報信号を凹状のピットと凸状のランドとでディジタル的なピット列に変換して、このピット列を螺旋状又は同心円状の記録トラックとして刻んで信号面が記録されたスタンパ盤を射出成型機内に取り付けた後に、スタンパ盤の信号面を透明な樹脂材を用いて外径120mm又は80mm,中心孔の孔径15mm,基板厚み1.2mmである円盤状の透明ディスク基板に転写させており、更に、転写した信号面上に反射膜,保護膜を順に成膜して、再生専用型に形成されている。
【0007】
そして、再生専用型の光ディスクを再生する時には、光ディスクドライブ内に移動自在に設けた光ピックアップからの再生用レーザービームを透明ディスク基板側から信号面上に照射して、信号面上に成膜した反射膜からのレーザービームの戻り光で信号面を再生している。
【0008】
ところで、CDに収録されている音楽情報とか、CD−ROMに収録されているコンピューターデータは著作権法により著作権を保護されているものの、ディジタル的な情報であるために信号の劣化がなく、ユーザーは著作権者の許諾を得ずにそのまま1回だけ書き込み可能なCD−R(Compact Disc−Recordable)とか、複数回書き込み可能なCD−RW(CompactDisc−ReWritable)などの追記型の光ディスクにコピーすることが可能となっている。
【0009】
上記したCD−R,CD−RWなどの追記型の光ディスクは、外観形状がCD,CD−ROMなどの再生専用型の光ディスクと略同じであるものの、透明ディスク基板上に凹状の溝を螺旋状又は同心円状に形成し、この凹状の溝側に記録層となる有機色素をスピンコートし、更に、この有機色素上に反射膜,保護膜を順に成膜して形成されているものであり、しかも、安価に入手可能になっている。
【0010】
そして、CDに収録されている音楽情報や、CD−ROMに収録されているコンピューターデータを、CD−R又はCD−RWにコピーした場合に、CD,CD−ROMと同じ信号フォーマットで記録されるために、著作権を侵害することになってしまう。
【0011】
以下、周知のCDに収録されている音楽情報の符号語列について説明する。
図1はCDに収録されている音楽情報の信号フォーマットについて説明するための図であり、(a)は音楽元データを示し、(b)はEFM信号を示した図、図2は8−14変調時の符号化テーブルを示した図、
図3(a),(b)は8−14変調時のDSV制御を説明するための図である。
【0012】
まず、音楽情報は、CDの規格書「Red Book」又はIEC(International Electrotechnical Commission)908規格に準拠した信号フォーマットにてCDに記録されている。
【0013】
この際、一般的に、光ディスクに記録されるピット長は、記録再生の光伝送特性や、ピット生成に関わる物理的な制約から最小ランレングス(最小ピット長又は最小ランド長)の制限、クロック再生のしやすさから最大ランレングス(最大ピット長又は最大ランド長)の制限、さらにはサーボ帯域などの保護のために、記録信号の低域成分や直流成分の抑圧特性を持つように記録信号を変調する必要がある。
【0014】
この制限を満たす変調方式のうち、CDに用いられているEFM(Eightto Fourteen Modulation:8−14変調)方式は、最小ランレングスを3T(T=チャネルビットの周期)、最大ランレングスを11Tとしたものである。
【0015】
即ち、図1(a)に示した如く、CDに記録する音楽元データADはディジタルデータであり、上位8ビット(1バイト)+下位8ビット(1バイト)=16ビット(2バイト)で1単位が構成され、この1単位が複数連続して音楽元データADが構成されている。
【0016】
そして、マスタリング時に図1(a)に示した音楽元データADをレーザービームによりガラス原盤に記録する時には、記録に適した信号形態となるように、音楽元データADをEFM方式の信号フォーマットに変換して、図1(b)に示したEFM信号1の形態でガラス原盤上に記録し、この後、ガラス原盤を基にして電鋳処理によりメタルマスター盤,マザー盤,スタンパ盤を順次作製し、この後、スタンパ盤を射出成型機内に取り付けて、スタンパ盤の信号面を透明ディスク基板に転写してCDを作製しているので、CDの信号面はガラス原盤の信号面と等価である。
【0017】
ここで、上記したEFM信号1のフォーマットでは、入力した音楽元データADを上位8ビットの入力データ語Dと下位8ビットの入力データ語Dとに別けて、図2に示した符号化テーブルを参照して、pビット=8ビットの入力データ語Dを最小ランレングスが3T、最大ランレングスが11Tになる所定のランレングス制限規則を満たすようなqビット=14ビットのランレングスリミッテッドコード(以下、符号語Cと記す)に変換し、且つ、図1(b)に示したように、変換した符号語Cと符号語Cとの間にランレングス制限規則保持用及びDSV(Digital Sum Value)制御用としてrビット=3ビットの結合ビット1bを付加して後述する第1,第2符号語列1d,1fを形成したものをEFM信号1として生成している。
【0018】
この際、所定のランレングス制限規則を満たした時に、最小ランレングスが3Tでは符号語C中の論理値「1」と「1」との間に「0」の数が最小でd=2個含まれており、一方、最大ランレングスが11Tでは符号語C中の論理値「1」と「1」との間に「0」の数が最大でk=10個含まれている。言い換えると、ランレングス制限規則RLL(d,k)=RLL(2,10)を満たした時に、このランレングス制限規則RLL(d,k)=RLL(2,10)に基づいて最小ランレングスは(d+1)T=3Tと設定され、且つ、最大ランレングスは(k+1)T=11Tと設定される。そして、隣り合う符号語C,C間に3ビットの結合ビット1bを付加して結合した第1,第2符号語列1d,1fは、最小ランレングス(d+1)T=3T〜最大ランレングス(k+1)T=11Tを満たすことになり、後述するように第1,第2符号語列1d,1fに対してNRZI変換を行った際に、最小ランレングス3Tは最小反転間隔を、一方、最大ランレングス11Tは最大反転間隔を表すことになる。
【0019】
そして、p−q変調=8−14変調されたEFM信号1は、最小ランレングスが3T、最大ランレングスが11Tになるランレングス制限規則RLL(d,k)=RLL(2,10)を満たしながらEFM信号1の直流成分や低周波成分を減少させることができる。
【0020】
更に、第1,第2符号語列1d,1fを含むEFM信号1に対してNRZI(Non Return to Zero Inverted)変換を行っており、NRZI変換は、周知の如く、ビット「1」において極性を反転し、ビット「0」において極性を反転せずに変調を行うものであるから、NRZI変換後の波形がガラス原盤への記録信号Rとなり、この記録信号R中のL(ロー)レベル区間を例えば凹状のピット(又は凸状のランド)に対応させ、記録信号R中のH(ハイ)レベル区間を例えば凸状のランド(又は凹状のピット)に対応させてピット列を形成している。
【0021】
また、図3(a),(b)に示したように、上記したDSVは、EFM信号1中の符号語列の開始時点から現時点までをNRZI変換した後の波形がH(ハイ)レベルの時に“1”(正極性)とし、L(ロー)レベルの時に“−1”(負極性)として積分した積分値である。この際、NRZI変換では、データビット“1”で極性反転を行うために、符号語が同一ビットパターンであっても、符号語を接続する直前のNRZI変換した後の波形状態によって異なり、図3(a)に示したように入力データ語=002に対して直前の波形状態がL(ロー)レベルの時と、図3(b)に示したように入力データ語=002に対して直前の波形状態がH(ハイ)レベルの時とでDSV値が反転するものであり、例えば、入力データ語=002と入力データ語=253とを結合ビットを介して結合した時に図3(a),図3(b)による両者のDSVの絶対値は同じになる。
【0022】
ここで、ランレングス制限規則RLL(d,k)=RLL(2,10)を満たしながらDSVの絶対値が略零に近付くように隣り合う符号語C,C間に3ビットの結合ビット1bとして、(000),(001),(010),(100)の組のうちでいずれかの組を選択して付加することで、記録信号Rの波形の直流成分を少なくし、結果的に記録信号Rの波形を長い期間でみて、H(ハイ)レベル区間とL(ロー)レベル区間とが略同じ割合で現れることにより、凹状のピットの区間と凸状のランドの区間も略同じ割合で現れるようにDSV値を制御している。
【0023】
図1(b)に戻り、上記したEFM信号1の1フレームは、先頭から同期信号1a、結合ビット1b、サブコード1c、結合ビット1b、第1符号語列1d、結合ビット1b、C2エラー訂正コード1e、結合ビット1b、第2符号語列1f、結合ビット1b、C1エラー訂正コード1g、結合ビット1bの順に配置され、且つ、この1フレーム合計で588個のチャンネルビットで構成されている。
【0024】
ここで、先頭に配置した同期信号1aは、24ビットを用いてフレームの先頭を示すために11T,11T,2Tの信号として上記した各信号1b〜1gに対して識別できるようになっている。
【0025】
また、同期信号1aの後で3ビットの結合ビット1bを介して配置したサブコード1cは、CDへの再生制御を行うための信号となっている。
【0026】
また、サブコード1cの後に3ビットの結合ビット1bを介して配置した第1符号語列1dは、p=8ビットの各入力データ語D(各音楽元データ)を図2に示した符号化テーブルを参照してq=14ビットの各符号語Cに変換し、且つ、隣り合う符号語C,C間に3ビットの結合ビット1bを付加することで、12個の符号語C(12シンボル)と11個の結合ビット1bとで構成されている。
【0027】
また、第1符号語列1dの後に3ビットの結合ビット1bを介して配置したC2エラー訂正コード1eは、CD再生時にEFM信号1の第1符号語列1dと第2符号語列1fとに対してエラー訂正を行うものである。
【0028】
また、C2エラー訂正コード1eの後に3ビットの結合ビット1bを介して配置した第2符号語列1fは、上記した第1符号語列1dと同様に12個の符号語C(12シンボル)と11個の結合ビット1bとで構成されている。
【0029】
更に、第2符号語列1fの後に3ビットの結合ビット1bを介して配置したC1エラー訂正コード1gは、CD再生時にEFM信号1の第1符号語列1dと第2符号語列1fとC2エラー訂正コード1eとに対してエラー訂正を行うものである。
【0030】
そして、上記したEFM信号1の1フレームに対してNRZI変換した後の記録信号を、98個(=98フレーム)連続させることで音楽の単位となる1ブロックが構成されており、この1ブロックは1/75秒の期間に相当するものである。
【0031】
尚、コンピューターデータを収録したCD−ROMの場合には、図1(a)に示した音楽元データをコンピューター元データに名称を変更すれば良いだけであるので、説明を省略する。
【0032】
ここで、従来の変調装置について図4及び図5を用いて説明する。
【0033】
図4は従来の変調装置を説明するために模式的に示したブロック図、
図5(a)〜(c)は従来の変調装置を用いて所定のランレングス制限規則を厳守しながら一つの符号語とこれに続く次の符号語との間に結合ビットを付加して符号語列を生成する場合に、結合ビットとして(000),(001),(010),(100)を仮に付加した時に、複数組の符号語列のDSV値を演算した状態を説明するための図である。
【0034】
図4に示した従来の変調装置20は、CDを作製するためのガラス原盤記録機(図示せず)と、CDに収録された音楽情報をCD−RにコピーするためのCD−Rドライブ(図示せず)とに適用されているものであり、8−14変調回路21と、結合ビット付加回路22と、DSV値演算回路23と、DSV値比較回路・結合ビット選択回路24とで概略構成されている。
【0035】
そして、従来の変調装置20では、16ビットの音楽元データADを上位8ビットと下位8ビットとに別けて8ビットの各入力データ語Dを14ビットの各符号語Cに変換して、例えば一つの符号語Cxとこれに続く次の符号語Cyとの間にランレングス制限規則RLL(2,10)を満たすような3ビットによる複数組の結合ビット1bを仮に付加して複数組の符号語列を生成し、これら複数組の符号語列の各DSV値のうちでDSVの絶対値が一番零に近い一つの組の符号語列を選択することで、この一つの組の符号語列を最終的に決定した一つの決定符号語列として出力するようになっている。
【0036】
より具体的に説明すると、従来の変調装置20では、16ビットの音楽元データADが8−14変調回路21に時系列順に入力されている。
【0037】
上記した8−14変調回路21内では、入力した音楽元データADを先に図1(a)で説明したように上位8ビットの入力データ語Dと下位8ビットの入力データ語Dとに時系列順に分離して、8ビットの各入力データ語Dを図2に示した符号化テーブルに基づいて14ビットの符号語Cに順次変換する際に、例えば一つの符号語Cxと、一つの符号語Cxに続く次の符号語Cyとを順に読み込んでいる。そして、一つの符号語Cxと次の符号語Cyとを8−14変調回路21から結合ビット付加回路22に入力している。
【0038】
次に、結合ビット付加回路22は、CD規格上のランレングス制限規則RLL(2,10)に基づいて設定された最小ランレングス3T〜最大ランレングス11Tを厳守して隣り合う符号語C,C間に3ビットの結合ビット1bを付加する機能を備えており、この結合ビット付加回路22内には3ビットの結合ビット1bの候補として、(000),(001),(010),(100)の4組が用意されている。尚、3ビットの結合ビット1bは8通りあるものの、上記した4組以外の組(011),(101),(110),(111)は“1”が2個以上連続して現れたり、あるいは、“1”と“0”とが交互に現れるためにランレングス制限規則RLL(2,10)を満たさないので利用できないものである。
【0039】
そして、結合ビット付加回路22内に順次入力された符号語Cxと符号語Cyとを結合するために、符号語Cx,Cy間に4組の結合ビット(000),(001),(010),(100)を仮に付加して複数組の符号語列を生成している。
【0040】
この際、図5に示したように、例えば、一つの符号語Cxは12ビット目から14ビット目が「010」であり、一方、次の符号語Cyは「00100010000010」である。そして、一つの符号語Cxの13ビット目が“1”であり、次の符号語Cyの3ビット目が“1”であるので、上記した4組の結合ビット1bのうちで第1〜第3組の結合ビット(000),(001),(010)はランレングス制限規則RLL(2,10)を厳守できるものの、第4組の結合ビット(100)はランレングス制限規則RLL(2,10)を満足しないのでこの結合ビット(100)の付加を中止する。
【0041】
そして、符号語Cx,Cy間に3組の結合ビット(000),(001),(010)を付加した後に、3組の符号語列{Cx(000)Cy},{Cx(001)Cy},{Cx(010)Cy}をDSV値演算回路23に入力して3組の符号語列の各DSV値を演算すると、図5(a)に示したケース1のように符号語Cx,Cy間に結合ビット(000)を付加した場合には符号語列{Cx(000)Cy}のDSV値が+2となり、図5(b)に示したケース2のように符号語Cx,Cy間に結合ビット(001)を付加した場合には符号語列{Cx(001)Cy}のDSV値が−4となり、図5(c)に示したケース3のように符号語Cx,Cy間に結合ビット(010)を付加した場合には符号語列{Cx(010)Cy}のDSV値が−6となる。
【0042】
この後、DSV値演算回路23からの3組の符号語列とこれらに対応した各DSV値がDSV値比較回路・結合ビット選択回路24に入力され、このDSV値比較回路・結合ビット選択回路24で3組の符号語列の各DSV値のうちでDSVの絶対値が一番零に近付くようなDSV値=+2を有する一つの組の符号語列{Cx(000)Cy}を選択して、この一つの組の符号語列{Cx(000)Cy}を一つの決定符号語列としてDSV値比較回路・結合ビット選択回路24から出力している。言い換えると、DSV値比較回路・結合ビット選択回路24では、DSVの絶対値が一番零に近い一つの決定符号語列{Cx(000)Cy}と対応した結合ビット(000)を選択したことになる。以下、次の符号語Cyに続けて上記手順を繰り返して、一つの決定符号語列{Cx(000)Cy………}を得ている。
【0043】
この後、DSV値を制御された一つの決定符号語列{Cx(000)Cy………}を記録に適した記録信号R(図1)に生成して、レーザービームによりCD用のガラス原盤又はCD−Rに記録している。
【0044】
そして、CD用のガラス原盤を基にしてスタンパ盤(図示せず)を作製し、このスタンパ盤を用いてCDを作製している。
【0045】
上記からユーザーは、図示しないパソコン内のハードディスク(図示せず)に記憶させたコピー用ソフトに従ってコピーしたい音楽情報を収録したCDをCDドライブ(図示せず)で再生し、このCDドライブから出力され且つCD−Rに記録したい音楽情報をCD−Rドライブ(図示せず)に入力して、CD−Rドライブ内に設けた従来の変調装置20によりコピーしたい音楽情報を著作権者の許諾を得ずにそのままCD−Rにコピーすることが可能となっている。
【0046】
従って、CDドライブから出力された16ビットの音楽元データADをCD−Rドライブ内に設けた従来の変調装置20で符号化した場合に、CD−Rに記録された音楽情報はCDに収録された音楽情報と全く同じEFM信号形態となるので、コピーしたCD−Rは更にコピー可能となり、世の中に大量に出回ってしまう。
【0047】
そこで、上記したように、CDに収録した音楽情報とか、CD−ROMに収録したコンピューターデータを、記録再生可能なCD−R,CD−RWにコピーすることを防止することができる光ディスクの一例がある(例えば、特許文献1参照)。
【0048】
【特許文献1】
特開2001−357536号公報(第4−5頁、第4図)
【0049】
図6は従来例の一例として、コピー防止対策を施した光ディスクを示した縦断面図である。
【0050】
図6に示した従来の光ディスク100は、上記した特許文献1(特開2001−357536号公報)に開示されているものであり、同号公報を参照して簡略に説明すると、CD−ROM,DVD−ROMなどの光ディスクに対してコピー防止対策を施した従来の光ディスク100では、通常、ランレングス制限規則(同号公報中にはランレングス抑制型符号化方式と記載されている)に基づいて3T〜14T(Tは0.133μm)の連続長さを有する凹凸部列が形成されているものの、この途中に、ランレングス制限規則に基づく最小ランレングスよりもさらに短い連続長さを有する凹部又は凸部が記録されていることを特徴とするものである。
【0051】
具体的には、図6に示した如く、ピットAは1T〜2Tの長さで凸状に形成され、このピットAからX離れた位置にピットBが1T〜2Tの長さで凹状に形成されており、ピットA及びピットBの長さはランレングス制限規則に基づかない値である。
【0052】
従って、従来の光ディスク100では、最小ランレングス3Tと最大ランレングス14Tとによるランレングス制限規則のうちで、最小ランレングス3T側を厳守せずに、これより小さな値である1T〜2Tに設定することで、光ディスク100上の最小ピット長(又は最小ランド長)が通常より小さく形成されている。
【0053】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記した従来の光ディスク100の技術的思想を、CD規格上のランレングス制限規則RLL(2,10)に基づいて3T〜11Tの連続長さを有する凹凸部列(ピット列)が形成された周知のCDに適用してCDの信号形態の一部を改変するには、例えば図2に示した符号化テーブルにおいて、入力データ語D=255に対する符号語Cは“00100000010010”となっているが、1Tのような短い凹凸部列(ピット列)を形成したいときには、これに代えて“00100110010010”といった符号語Cを用いることによって、改変したCDを作製することができる。
【0054】
このように改変したCDを市販の光ディスクドライブで再生した時には、データ中の1T〜2Tという短い連続長からなる証明用ピットは、3T〜11Tという通常のピット長(ランド長)より短いために、光ピックアップを用いて読み取った際のRF信号は、十分な明レベル、又は、十分な暗レベルに達せず、RF信号から得られる2値化信号には1T〜2Tの証明用ピット信号が含まれないので、再生している光ディスクがオリジナルか否かの判定ができない。さらに、改変したCDに記録されている音楽データを市販の光ディスクドライブで再生し、この再生データをCD−Rドライブに入力してCD−Rにコピーしたときには、問題なく音楽データがコピーされてしまう。
【0055】
従って、光ディスク100のように証明用ピットを検出できる新たなプレーヤの普及を前提としたコピー防止の手段は、CDのように、既に市場にプレーヤやCD−Rドライブが数多く出回っている状況においては適用できないといった問題を抱えている。
【0056】
また、光ディスクの場合と同様に、ディジタル用磁気テープに収録したディジタル情報信号もコピーされるといった問題を抱えている。
【0057】
そこで、所定のランレングス制限規則を厳守せずに符号語列を生成した場合に、この符号語列を記録したオリジナル記録媒体を既に市販されているプレーヤで確実に再生できる一方、このオリジナル記録媒体をコピーしたコピー記録媒体では再生不良となるようにすることで、光ディスクとかディジタル用磁気テープなどの記録媒体に収録したディジタル情報信号のコピーを未然に防止できる変調装置、変調方法、記録媒体が望まれている。
【0058】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第1の発明は、pビットの入力データ語をqビットの符号語に変換し、且つ、隣り合う符号語間にrビットの結合ビットを付加して符号語列を生成し、この符号語列を出力する変調装置において、
pビットの前記入力データ語をqビットの前記符号語に変換する際に、一つの符号語に続く次の符号語と、次の次の符号語とを少なくとも先読みする変調手段と、
前記一つの符号語と前記次の符号語との間に前記rビットによる複数組の結合ビットを所定のランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守せずに仮に付加して複数組の符号語列を生成し、更に、前記複数組の符号語列中の前記次の符号語と少なくとも前記次の次の符号語との間にも前記rビットによる複数組の結合ビットを所定のランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守せずに仮に付加して、少なくとも前記一つの符号語から前記次の次の符号語までの符号語列を多数組生成する結合ビット付加手段と、
前記結合ビット付加手段で生成した多数組の前記符号語列の各DSV値を演算するDSV値演算手段と、
前記DSV値演算手段で得られた多数組の前記符号語列の各DSV値のうちで、DSV値の絶対値が一番零に近い一つの組の前記符号語列を選択する比較・選択手段と、
前記比較・選択手段で選択した前記一つの組の前記符号語列中における前記一つの符号語と前記次の符号語との間に付加した結合ビットを用い、前記一つの符号語から前記結合ビットを介して前記次の符号語までを結合して最終的に決定した一つの決定符号語列を出力する決定符号語列出力手段とを備えことを特徴とする変調装置である。
【0059】
第2の発明は、上記した第1の発明の変調装置において、
前記符号語列に対してランレングス制限規則RLL(d,k)に基づいて設定された最大ランレングス(k+1)Tを厳守せずに最大ランレングス(k+2)Tを許容して前記隣り合う符号語間に前記rビットの結合ビットを付加することを特徴とする変調装置である。
【0060】
また、第3の発明は、上記した第1ないしは第2の発明の変調装置において、
ランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守して出力される符号語列には特定の周波数の成分を含むことになる特定データを、前記入力データ語として所定の期間に亘って入力し、且つ、その期間は前記符号語列に対してランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守せずに出力することを特徴とする変調装置である。
【0061】
また、第4の発明は、上記した第3の発明の変調装置において、
前記特定データは聴感上判別できない交流信号データ又は直流信号データであることを特徴とする変調装置である。
【0062】
また、第5の発明は、上記した第3の発明の変調装置において、
前記入力データ語を音楽情報とし、且つ、聴感上判別できない前記特定データを所定の期間に亘って入力する場合に、前記特定データを曲と曲との間に形成される無音区間内に挿入したことを特徴とする変調装置である。
【0063】
また、第6の発明は、上記した第3の発明の変調装置において、
前記入力データ語を音楽情報とし、且つ、聴感上判別できない前記特定データを所定の期間に亘って入力する場合に、前記特定データを曲と曲との間に形成される無音区間内にあって、且つ、インデックス番号00の区間を除いた区間内に挿入したことを特徴とする変調装置である。
【0064】
また、第7の発明は、pビットの入力データ語をqビットの符号語に変換し、
且つ、隣り合う符号語間にrビットの結合ビットを厳守せずに付加して符号語列を生成し、この符号語列を出力する変調方法において、
pビットの前記入力データ語をqビットの前記符号語に変換する際に、一つの符号語に続く次の符号語と、次の次の符号語とを少なくとも先読みする第1ステップと、
前記一つの符号語と前記次の符号語との間に前記rビットによる複数組の結合ビットを所定のランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守せずに仮に付加して複数組の符号語列を生成し、更に、前記複数組の符号語列中の前記次の符号語と少なくとも前記次の次の符号語との間にも前記rビットによる複数組の結合ビットを所定のランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守せずに仮に付加して、少なくとも前記一つの符号語から前記次の次の符号語までの符号語列を多数組生成する第2ステップと、
前記第2ステップで生成した多数組の前記符号語列の各DSV値を演算する第3ステップと、
前記第3ステップで得られた多数組の前記符号語列の各DSV値のうちで、DSV値の絶対値が一番零に近い一つの組の前記符号語列を選択する第4ステップと、
前記第4ステップで選択した前記一つの組の前記符号語列中における前記一つの符号語と前記次の符号語との間に付加した結合ビットを用い、前記一つの符号語から前記結合ビットを介して前記次の符号語までを結合して最終的に決定した一つの決定符号語列を出力する第5ステップとからなることを特徴とする変調方法である。
【0065】
また、第8の発明は、上記した第7の発明の変調方法において、
前記符号語列に対してランレングス制限規則RLL(d,k)に基づいて設定された最大ランレングス(k+1)Tを厳守せずに最大ランレングス(k+2)Tを許容して前記隣り合う符号語間に前記rビットの結合ビットを付加することを特徴とする変調方法である。
【0066】
また、第9の発明は、上記した第7ないしは第8の発明の変調方法において、
ランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守して出力される符号語列には特定の周波数の成分を含むことになる特定データを、前記入力データ語として所定の期間に亘って入力し、且つ、その期間は前記符号語列に対してランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守せずに出力することを特徴とする変調方法である。
【0067】
また、第10の発明は、上記した第9の発明の変調方法において、
前記特定データは聴感上判別できない交流信号データ又は直流信号データであることを特徴とする変調方法である。
【0068】
また、第11の発明は、上記した第9の発明の変調方法において、
前記入力データ語を音楽情報とし、且つ、聴感上判別できない前記特定データを所定の期間に亘って入力する場合に、前記特定データを曲と曲との間に形成される無音区間内に挿入したことを特徴とする変調方法である。
【0069】
また、第12の発明は、上記した第9の発明の変調方法において、
前記入力データ語を音楽情報とし、且つ、聴感上判別できない前記特定データを所定の期間に亘って入力する場合に、前記特定データを曲と曲との間に形成される無音区間内にあって、且つ、インデックス番号00の区間を除いた区間内に挿入したことを特徴とする変調方法である。
【0070】
また、第13の発明は、上記した第1〜第6の変調装置、ないしは上記した第7〜第12の変調方法のいずれかによって符号化した前記符号語列を記録した記録媒体である。
【0071】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る変調装置、変調方法、記録媒体の本実施例を図7乃至図19を参照して詳細に説明する。
【0072】
本発明に係る変調装置、変調方法、記録媒体では、例えばCD規格に対応させた場合に、pビット=8ビットの入力データ語をqビット=14ビットの符号語Cに変換し、且つ、隣り合う符号語C,C間にrビット=3ビットの結合ビット1bを付加して図1(b)に示したEFM信号1を生成する際に、一つの符号語に続く次の符号語と次の次の符号語とを少なくとも先読みし、且つ、CD規格上のランレングス制限規則RLL(d,k)=RLL(2,10)に基づいて設定された最小ランレングス(d+1)T=3T〜最大ランレングス(k+1)T=11Tを厳守せずに、これに代えて最小ランレングス(d+1)T=3T〜最大ランレングス(k+2)T=12Tを許容して、一つの符号語から次の符号語を経て少なくとも次の次の符号語までの符号語列のDSV値を考慮しながら一つの符号語と次の符号語との間の結合ビット1bを選択して付加した上で、一つの符号語から結合ビッ1bを介して次の符号語までの符号語列を最終的に決定した一つの決定符号語列として出力することを特徴とするものであり、更に、このEFM信号1を記録したオリジナル記録媒体を再生した時には、とくに後述する特定データからなるEFM信号1の第1,第2符号語列1d,1fに対しても何等の支障もなく再生できる一方、このオリジナル記録媒体をコピーしたコピー記録媒体を再生した時には、コピーした特定データからなる第1,第2符号語列1d,1fの再生信号には特定の周波数の成分が増加し再生不能におちいることを特徴とするものである。
【0073】
ところで、とくに特定データからなる第1,第2符号語列1d,1fを記録したオリジナル記録媒体では、従来のCD規格を満足しない最大ランレングス12Tによって形成されるピット(又はランド)を含んでいても、符号語C自体には影響がないのでデータの読取り誤りが発生することはない。
【0074】
尚、以下に説明する本実施例では、ディジタル情報信号を収録した記録媒体の一例としてCD,CD−ROMなどの光ディスクの場合について説明するが、前述したようにディジタル情報信号を収録したディジタル用磁気テープの場合にも本実施例の技術的思想を適用できるものである。
【0075】
<本実施例>
図7は本発明に係る本実施例の変調装置、変調方法を説明するために模式的に示したブロック図、
図8〜図10は本発明に係る本実施例の変調装置を用いて一つの符号語とこれに続く次の符号語との間に結合ビットを付加して符号語列を生成する場合に、CD規格上のランレングス制限規則を満足しない最大ランレングス12Tを許容しながら、一つの符号語に続く次の符号語と次の次の符号語とを先読みして、多数組の符号語列の各DSV値を演算した状態を説明するための図、
図11は本発明に係る本実施例のオリジナルCDの場合と、オリジナルCDをコピーしたCD−Rの場合とで、符号語列のDSV値変動に伴う周波数スペクトラムの差を示した図である。
【0076】
図7に示した本発明に係る本実施例の変調装置30は、CDを作製するためのガラス原盤記録機(図示せず)に適用されているものであり、8−14変調回路31と、第1結合ビット付加回路32Aと、第1DSV値演算回路33Aと、第2結合ビット付加回路32Bと、第2DSV値演算回路33Bと、DSV値比較回路・結合ビット選択回路34と、決定符号語列出力回路35とで概略構成されている。
【0077】
尚、第1,第2結合ビット付加回路32A,32Bは内部構造が同じであり、また、第1,第2DSV値演算回路33A,33Bも内部構造が同じであるので、本実施例の変調装置30を動作させる制御ソフト次第で第1,第2結合ビット付加回路32A,32Bと、DSV値演算回路33A,33Bとをそれぞれ別々に分離させずに結合ビット付加回路(32…図示せず)とDSV値演算回路(33…図示せず)として構成することも可能であるものの、ここでは説明を分かり易くするために上記のように分離させているものである。
【0078】
そして、本実施例の変調装置30では、16ビットの音楽元データADを上位8ビットと下位8ビットとに別けて8ビットの各入力データ語Dを14ビットの各符号語Cに変換して、例えば一つの符号語Cxとこれに続く次の符号語Cyとの間に3ビットの結合ビット1bを付加してEFM信号1を生成する際に、一つの符号語Cxに続く次の符号語Cyと次の次の符号語Czとを少なくとも先読みし、且つ、一つの符号語Cxと次の符号語Cyとの間にランレングス制限規則RLL(2,10)を厳守せずに最小ランレングス3T〜最大ランレングス12Tを許容しながら3ビットによる複数組の結合ビット1bを仮に付加して複数組の符号語列を生成し、更に、前記した複数組の符号語列中の次の符号語Cyと少なくとも次の次の符号語Czとの間にもランレングス制限規則RLL(2,10)を厳守せずに最小ランレングス3T〜最大ランレングス12Tを許容しながら3ビットによる複数組の結合ビット1bを仮に付加して、一つの符号語Cxから次の符号語Cyを経て少なくとも次の次の符号語Czまでの符号語列を多数組生成し、これら多数組の符号語列のうちでDSVの絶対値が一番零に近い一つの組の符号語列を選択し、この一つの組の符号語列中における一つの符号語Cxと次の符号語Cyとの間に付加した結合ビット1bを用い、一つの符号語Cxから上記結合ビット1bを介して次の符号語Cyまでを結合して最終的に決定した一つの決定符号語列を出力している。
【0079】
より具体的に説明すると、本実施例の変調装置30では、16ビットの音楽元データADが8−14変調回路31に時系列順に入力されている。
【0080】
上記した8−14変調回路31内では、入力した音楽元データADを先に図1(a)で説明したように上位8ビットの入力データ語Dと下位8ビットの入力データ語Dとに時系列順に分離して、8ビットの各入力データ語Dを図2に示した符号化テーブルに基づいて14ビットの符号語Cに順次変換する際に、先に図4で説明した従来例とは異なって、例えば一つの符号語Cxを読み込むと共に、一つの符号語Cxに続く次の符号語Cyと次の次の符号語Czとを少なくとも先読みしている。
【0081】
尚、以下では、一つの符号語Cxに続く次の符号語Cyと次の次の符号語Czまで先読みする場合の実施例について説明するが、これに限ることなく、ここでの図示を省略するものの、次の次の符号語Czよりも更に先の符号語を先読みすることも可能である。
【0082】
そして、一つの符号語Cxと次の符号語Cyとを8−14変調回路31から第1結合ビット付加回路32Aに入力すると共に、次の符号語Cyが出力された後に次の次の符号語Czを8−14変調回路31から後述する第2結合ビット付加回路32Bに入力している。
【0083】
次に、第1結合ビット付加回路32A内には、CD規格上のランレングス制限規則RLL(2,10)に基づいて設定された最小ランレングス3T〜最大ランレングス11Tを厳守せずに、ここでは最小ランレングス3T〜最大ランレングス12Tを許容しながら3ビットの結合ビット1bの候補として、(000),(001),(010),(100)の4組が用意されている。この実施例でも、従来例と同様に、上記した4組以外の組(011),(101),(110),(111)は“1”が2個以上連続して現れたり、あるいは、“1”と“0”とが交互に現れるために最小ランレングス3Tを満たさないので削除されている。
【0084】
そして、第1結合ビット付加回路32A内に入力された一つの符号語Cxと、これに続く次の符号語Cyとを結合するために、符号語Cx,Cy間に4組の結合ビット(000),(001),(010),(100)を仮に付加して複数組の符号語列を生成している。
【0085】
この際、図8〜図10に示したように、本発明の要旨をわかり易く説明するために一つの符号語Cx及び次の符号語Cyを従来と同じ値にそれぞれ設定した場合に、一つの符号語Cxは12ビット目から14ビット目が「010」であり、一方、次の符号語Cyは「00100010000010」である。そして、一つの符号語Cxの13ビット目が“1”であり、次の符号語Cyの3ビット目が“1”であるので、上記した4組の結合ビット1bのうちで第1〜第3組の結合ビット(000),(001),(010)は最小ランレングス3T〜最大ランレングス12Tを満足しているので成立し、第4組の結合ビット(100)は最小ランレングス3Tを満足しないので付加を中止する。
【0086】
そして、符号語Cx,Cy間に3組の結合ビット(000),(001),(010)を付加した後に、3組の符号語列{Cx(000)Cy},{Cx(001)Cy},{Cx(010)Cy}を第1DSV値演算回路33Aに入力して3組の符号語列の各DSV値を演算すると、図8〜図10に示したように符号語Cx,Cy間に結合ビット(000)を付加した場合には符号語列{Cx(000)Cy}のDSV値が+2となり、結合ビット(001)を付加した場合には符号語列{Cx(001)Cy}のDSV値が−4となり、結合ビット(010)を付加した場合には符号語列{Cx(010)Cy}のDSV値が−6となる。この段階までは先に図4及び図5を用いて説明した従来例と同じであり、従来例ではこの段階でDSVの絶対値が一番零に近い一つの組の符号語列{Cx(000)Cy}を最終的に決定した一つの決定符号語列として選択しているものの、本実施例では前述したように一つの符号語Cxに続く次の符号語Cyと次の次の符号語Czとを先読みしているので、一つの符号語Cxから次の符号語Cyを経て次の次の符号語Czまでを結合した時のDSV値を考慮しながら一つの符号語Cxと次の符号語Cyとの間の結合ビット1bを選択して付加した上で、一つの符号語Cxから結合ビット1bを介して次の符号語Cyまでの符号語列を最終的に決定している。
【0087】
そこで、第1DSV値演算回路33Aで各DSV値を演算した3組の符号語列{Cx(000)Cy},{Cx(001)Cy},{Cx(010)Cy}を第2結合ビット付加回路32Bに入力している。
【0088】
上記した第2結合ビット付加回路32Bも第1結合ビット付加回路32Aと同様に、最小ランレングス3T〜最大ランレングス12Tを満たす3ビットの結合ビット1bの候補として、(000),(001),(010),(100)の4組が用意されている。
【0089】
そして、第2結合ビット付加回路32B内では、ここに入力した3組の符号語列{Cx(000)Cy},{Cx(001)Cy},{Cx(010)Cy}と、ここに入力した次の次の符号語Czとの間に、4組の結合ビット(000),(001),(010),(100)をそれぞれ仮に付加して、第1結合ビット付加回路32Aの場合よりも組数が多い多数組の符号語列を生成している。この際、多数組の符号語列は、枝別れ構造(ツリー構造)に符号化されることで、全て共通して一つの符号語Cxから次の符号語Cyを経て次の次の符号語Czまでの符号語列となる。
【0090】
ここで、図8〜図10に示したように、次の符号語Cyは前述したように「00100010000010」であり、一方、次の次の符号語Czは「00000001000001」である。そして、次の符号語Cyの13ビット目が“1”であり、次の次の符号語Czの8ビット目が“1”であるので、上記した4組の結合ビット1bのうちで第1〜第3組の結合ビット(000),(001),(010)は最小ランレングス3T〜最大ランレングス12Tを満たすものの、第4組の結合ビット(100)は最小ランレングス3Tを満足しないので付加を中止する。
【0091】
そして、3組の符号語列{Cx(000)Cy},{Cx(001)Cy},{Cx(010)Cy}と、ここに入力した次の次の符号語Czとの間に、3組の結合ビット(000),(001),(010)をそれぞれ付加した後に、合計で9組の符号語列{Cx(000)Cy(000)Cz},{Cx(000)Cy(001)Cz},{Cx(000)Cy(010)Cz},{Cx(001)Cy(000)Cz},{Cx(001)Cy(001)Cz},{Cx(001)Cy(010)Cz},Cx(010)Cy(000)Cz},{Cx(010)Cy(001)Cz},{Cx(010)Cy(010)Cz}を第2DSV値演算回路33Bに入力して9組の符号語列の各DSV値を演算すると、
図8(a)に示したケース11の符号語列{Cx(000)Cy(000)Cz}の場合には、符号語Cyの13ビット目から結合ビット(000)を介して符号語Czの7ビット目までの“0”の数が11個連続するので最大ランレング12Tを含むことになり、且つ、符号語列{Cx(000)Cy(000)Cz}のDSV値が−3となり、
図8(b)に示したケース12の符号語列{Cx(000)Cy(001)Cz}の場合には、最大ランレング12Tを含まずに、符号語列{Cx(000)Cy(001)Cz}のDSV値が+3となり、
図8(c)に示したケース13の符号語列{Cx(000)Cy(010)Cz}の場合も、最大ランレング12Tを含まずに、符号語列{Cx(000)Cy(010)Cz}のDSV値が+5となる。
【0092】
また、図9(a)に示したケース21の符号語列{Cx(001)Cy(000)}Czの場合には、符号語Cyの13ビット目から結合ビット(000)を介して符号語Czの7ビット目までの“0”の数が11個連続するので最大ランレング12Tを含むことになり、且つ、符号語列{Cx(001)Cy(000)Cz}のDSV値が+1となり、
図9(b)に示したケース22の符号語列{Cx(001)Cy(001)Cz}の場合には、最大ランレング12Tを含まずに、符号語列{Cx(001)Cy(001)Cz}のDSV値が−5となり、
図9(c)に示したケース23の符号語列{Cx(001)Cy(010)Cz}の場合も、最大ランレング12Tを含まずに、符号語列{Cx(001)Cy(010)Cz}のDSV値が−7となる。
【0093】
更に、図10(a)に示したケース31の符号語列{Cx(010)Cy(000)Cz}の場合には、符号語Cyの13ビット目から結合ビット(000)を介して符号語Czの7ビット目までの“0”の数が11個連続するので最大ランレング12Tを含むことになり、且つ、符号語列{Cx(010)Cy(000)Cz}のDSV値が−1となり、
図10(b)に示したケース32の符号語列{Cx(010)Cy(001)Cz}の場合には、最大ランレング12Tを含まずに、符号語列{Cx(010)Cy(001)Cz}のDSV値が−7となり、
図10(c)に示したケース33の符号語列{Cx(010)Cy(010)Cz}の場合も、最大ランレング12Tを含まずに、符号語列{Cx(010)Cy(010)Cz}のDSV値が−9となる。
【0094】
この後、第2DSV値演算回路33Bからの9組の符号語列及びこれらに対応した各DSV値がDSV値比較回路・結合ビット選択回路34に入力され、このDSV値比較回路・結合ビット選択回路34で9組の符号語列の各DSV値のうちでDSVの絶対値が一番零に近いDSV値=+1を有する符号語列{Cx(001)Cy(000)Cz}、又はDSV値=−1を有する符号語列{Cx(010)Cy(000)Cz}のいずれか一方の組を選択して、決定符号語列出力回路35に入力している。この際、DSVの絶対値が一番零に近い組は、図8(a),図9(a),図10(a)のように最大ランレング12Tを含んだ組から選択されていることは明らかである。
【0095】
尚、DSV値比較回路・結合ビット選択回路34で符号語列を選択する際に、符号語列のDSVの絶対値が同じ値である場合には、+側のDSV値の符号語列を採用するか、それとも、−側のDSV値の符号語列を採用するかを変調装置30内で予め決めておけば自動的に+側又は一側のいずれか一方側だけの符号語列を選択でき、且つ、一方側だけの符号語列に対応した結合ビット1bを選択できる。
【0096】
次に、決定符号語列出力回路35は、DSV値比較回路・結合ビット選択回路34で選択した一つの組の符号語列中における一つの符号語Cxと次の符号語Cyとの間に付加した結合ビット1bを用い、一つの符号語Cxから上記結合ビット1bを介して次の符号語Cyまでを結合して最終的に決定した一つの決定符号語列{Cx(001)Cy}、又は一つの決定符号語列{Cx(010)Cy}のいずれか一方を出力している。言い換えると、DSV値比較回路・結合ビット選択回路34で選択した一つの組の符号語列中から符号語Cy,Cz間の結合ビット1bと、符号語Czとを取り除いた状態と等価である。
【0097】
即ち、決定符号語列出力回路35に入力されたDSV値=+1を有する符号語列{Cx(001)Cy(000)Cz}、又はDSV値=−1を有する符号語列{Cx(010)Cy(000)Cz}は、符号語Cx,Cy間に付加した結合ビット1bが(001)又は(010)であり、且つ、一つの符号語Cxから次の符号語Cyを経て次の次の符号語Czまでの符号語列のDSV値を考慮した時のDSVの絶対値が一番零に近くなるように、符号語Cx,Cy間に付加する結合ビット1bを選択したものとなる。
【0098】
これに対して、図4で説明した従来例のように、一つの符号語Cxと次の符号語Cyのみを先読みする従来の変調装置20を用いて符号語Cx,Cy間に付加した結合ビット1bが(000)の場合には、図7及び図8(a)〜(c)に示したように、一時的にはDSV値が小さくなっても、先々は次の次の符号語Czまで先読みする本実施例の場合よりもDSV値が+側又は−側に大きくなってしまう。
【0099】
ところで、符号語Cと結合ビット1bの組み合わせにおいて、最大ランレングス12Tを発生させるためには、図8〜図10での「CyとCz」のように、結合ビット1bを挟んで隣り合う2つの符号語Cが、結合ビット1bを付加した時に結合ビット1bを含めて“0”の数が11個連続できるものであれば良い。
【0100】
この後、本実施例ではDSV値が最良となるように制御された決定符号語列{Cx(001)Cy……}、又は決定符号語列{Cx(010)Cy……}を記録に適した記録信号R(図1)に変換して、レーザービームによりCD用のガラス原盤(図示せず)に記録している。そして、CD用のガラス原盤を基にしてスタンパ盤(図示せず)を作製し、このスタンパ盤を用いて後述の図12(a),(b)に示したような本発明に係る本実施例の記録媒体となる光ディスク(CD)10を作製している。
【0101】
以上、本発明に係わる変調装置、変調方法の基本動作について具体例を示しながら説明した。但し、ここでは説明を分かり易くするために、DSV値の演算に当たっては、符号語列{Cx(000)Cy}、{Cx(000)Cy(000)Cz}、{Cx(000)Cy(000)Cz……}といったように、既に決定された符号語列についても再度の演算を行うような表現をした。その結果、全ての符号語Cx,Cy,Cz……が入力されないとDSV値の演算が出来ないだけでなく、決定符号語列も出力することが出来ないように受け取れるが、実際の回路では既に決定された符号語列のDSV値についてはDSV値演算回路33A,33BないしはDSV値比較回路34内に図示されていないDSV値記憶回路を設けており、DSV値演算の重複を避けると共に少なくとも三つの符号語が入力されれば一つの決定符号語列を得ることが出来る構成となっている。
【0102】
上記から隣り合う符号語C,C間にDSV値が最良となるような3ビットの結合ビット1bを付加して符号語列を生成するにあたって、最大ランレングス12Tを発生可能な本発明の変調装置30を用いると、図8〜図10に示したように最大ランレングス12Tを含む符号語列でDSV値が一番小さな値を取ることができる。
【0103】
これに対して、最大ランレングス12Tを許容しない従来の変調装置20(図4)を用いた場合には、図8〜図10に示したように最大ランレングス12Tを許容した場合よりもDSV値が大きくなることが上記から明らかである。ここでは、CD規格上のランレングス制限規則を厳守しない例として、最大ランレングス12Tについて説明したが、さらに13T以上の長いランレングスや、逆に2T以下の短いランレングスなどについても、本実施例の変調装置30へ適用可能であり、符号語列のDSV値を従来の変調装置20を用いた場合に比べて小さな値とする事ができる。但し、従来技術の項で説明したように伝送特性の観点から極端に短いランレングスや極端に長いランレングスを許容することは好ましくない。
【0104】
ところで、上記の最大ランレングス12Tが利用可能な符号語列がある期間に亘って連続する場合、従来の変調装置20では例えば図8の(b)ないしは(c)に示されるようなDSV値の増加が連続して発生するため、その連続する期間において符号語列のDSV値が周期的に大きく変動する場合がある。何故ならば、図8の(b)ないしは(c)ではDSV値が右肩上がり、即ちプラスの増加傾向の例を示したが、入力した符号語Cx,Cy,Cz……が同じであっても、最初の符号語Cxに対応する決定符号語列の極性が逆であれば、DSV値は右肩下がり、即ちマイナスの増加傾向となる。この結果、従来の変調装置20を用いて記録した信号を再生する際に符号語列の再生信号には特定の周波数の成分が増加し、安定な再生を損なうことになる。この一方で本実施例の変調装置30を適用した場合には安定した再生が維持されることは明らかである。以降、このような差異を生ずる特定の符号語に対応する入力データを特定データと呼ぶ。
【0105】
この技術的思想を応用して、ある一つの符号語Cxから次の符号語Cyを経て少なくとも次の次の符号語Czまでを先読みし、且つ、最小ランレングス3T〜最大ランレングス12Tを許容して特定データから生成した符号語列をオリジナル記録媒体に記録した場合、記録されている符号語列のDSV値は極めて小さいので再生不良は発生しないが、このオリジナル記録媒体をコピーしたコピー記録媒体では、上記したオリジナル記録媒体からの再生データを従来の変調装置20(図4)によりCD規格上のランレングス制限規則RLL(2,10)に基づいて設定された最小ランレングス3T〜最大ランレングス11Tを厳守するように隣り合う符号語C,C間に3ビットの結合ビット1bを付加して符号語列を記録しているために、オリジナル記録媒体上で最大ランレングス12Tを許容した特定データ部分が、コピー記録媒体ではDSV値の変動が大きくなるため再生信号には特定の周波数の成分が増加することは明らかである。
【0106】
この様子を図11に示す。図11に示したように、オリジナル記録媒体(CD)に記録されている最大ランレングス12Tを許容した特定データ部分の符号語列の再生周波数スペクトラムは、低域部分ではなだらかに減衰しいているのに対し、オリジナル記録媒体(CD)により従来の変調装置20によってコピーしたコピー記録媒体(CD−R)を再生したときの特定データ部分の符号語列の再生周波数スペクトラムは、低域部分で特定の周波数の成分が増加しており、コピー記録媒体(CD−R)の再生は不安定となるのである。
【0107】
尚、本実施例の技術的思想をコンピューターデータを収録したCD−ROMに適用する場合には、図7に示した音楽元データADをコンピューター元データに名称を変更すれば良いだけであるので、説明を省略する。
【0108】
次に、本発明に係る本実施例の記録媒体となる光ディスクについて図12を用いて説明する。図12(a),(b)は本発明に係る本実施例の記録媒体となる光ディスクを説明するための斜視図,縦断面である。
【0109】
図12(a),(b)に示した如く、本発明に係る本実施例の記録媒体となる光ディスク(以下、オリジナルCDと記す)10は、音楽情報を収録したCD(Compact Disc)とか、コンピューターデータを収録したCD−ROM(CD−Read Only Memory)などの再生専用型の光ディスクに適用されており、このオリジナルCD10に収録したディジタル情報信号は、EFM(Eight to Fourteen Modulation:8−14変調)方式により、最小ランレングスが3T、最大ランレングスが12Tを最優先で満たすように先に説明した本実施例の変調装置30を用いて符号化されている。
【0110】
上記したオリジナルCD10は、外径120mm又は80mm,中心孔の孔径15mm,基板厚み1.2mmである円盤状の透明ディスク基板11の一方の面11aにディジタル情報信号を凹状のピットと凸状のランドとでディジタル的なピット列に変換して、このピット列を螺旋状又は同心円状の記録トラック12として刻んで信号面が記録されている。
【0111】
ここで、記録トラック12は、先に説明した本実施例の変調装置30を用いてある符号語Cx,Cy,Cz……の間で、最小ランレングス3T〜最大ランレングス12Tを満足し、且つ、一つの符号語Cxに続く次の符号語Cyと次の次の符号語Czとを少なくとも先読みしてDSV値が最良となるような結合ビット1bを付加して一つの決定符号語列を生成し、この一つの決定符号語列に対応して凹凸状のピット列を全面に亘って予め形成しているものである。更に、オリジナルCD10の信号面上に金属反射膜14,保護膜15を順に成膜して、オリジナルCD10が再生専用型に形成されている。そして、透明ディスク基板11の一方の面11aと反対側の面11b側が再生用のレーザービームLpを照射する側となっている。
【0112】
そして、オリジナルCD10に記録された記録トラック12を市販のCDプレーヤないしはCD−ROMドライブにより再生した時に、CD規格外のランレングス12Tを含んでいても14ビットの符号語C自体は規格を満たしているので、再生データに誤りは生じない。一方、図8(b),(c)及び図9(b),(c)並びに図10(b),(c)に示したようなCD規格上のランレングス制限規則を守ると大きなDSV値を生じる特定データが入力データ語Dとしてある期間生じたような場合、従来の変調装置20によって作製された光ディスクでは符号語列のDSV値は変動量が大きく、且つ符号語列の1フレーム長ないしは2フレーム長を基本とした周期で変動するため再生不良を生じてしまうが、これに対して本実施例ではCD規格外の最大ランレングス12Tを許容することで符号語列のDSV値の変動が改善され、安定な再生が得られる。
【0113】
同様に、ユーザーが上記した特定データを含む音楽元データAD(図7)を記録したオリジナルCD10をCD−Rドライブ(図示せず)を用いてコピー記録媒体(CD−R)にコピーした場合には、前述したようにCD−Rドライブ内には従来の変調装置20(図4)が設けられているために、オリジナルCD10を再生して得られる音楽元データAD(図7)をCD−Rドライブに入力すれば、従来の変調装置20(図4)内でCD規格上のランレングス制限規則RLL(d,k)=RLL(2,10)に基づいて設定された最小ランレングス(d+1)T=3T〜最大ランレングス(k+1)T=11Tを厳守して3ビットの結合ビット1bを付加して符号語列を生成しているために、コピーした符号語列のDSV値は本実施例の変調装置30(図7)を用いた場合よりも変動量が大きく、且つ符号語列の1フレーム長ないしは2フレーム長を基本とした周期で変動している。従って、このコピー記録媒体(CD−R)を市販のCDプレーヤ或いはCD−ROMドライブにより再生した時には、その再生信号には2値化回路の動作や、トラッキングないしはフォーカスサーボなどに悪影響を与える特定の周波数の成分が増加し、再生が不安定になったり、或いは再生不能となる。これにより、オリジナルCD10をコピー記録媒体(CD−R)にコピーした時にディジタル情報信号への著作権侵害を未然に防ぐことができる。尚、前述した符号語列のDSV値の変動量が大きいと、再生機の安定性に悪影響を与えることは、特開平6−197024号公報の従来技術の項に記載されているように、公知の事実であるので詳細は省く。
【0114】
次に、音楽元データADとして、聴感上判別できない交流信号又は直流信号の特定データを符号化して用いればより一層コピー防止対策に効果的であり、この場合について図13及び図14を用いて説明する。
【0115】
図13(a)は音楽元データADとして聴感上判別できない交流信号の特定データを符号化して作製した本発明のオリジナルCDを再生した場合を示し、(b)は本発明のオリジナルCDをコピーしたCD−Rを再生した場合を示した図、図14(a)は音楽元データADとして聴感上判別できない直流信号の特定データを符号化して作製した本発明のオリジナルCDを再生した場合を示し、(b)は本発明のオリジナルCDをコピーしたCD−Rを再生した場合を示した図である。
【0116】
まず、図13(a)に示した如く、音楽元データADとして聴感上判別できない信号、例えば22.05KHz程度の交流信号からなる特定データを、所定の期間に亘って図7に示した本実施例の変調装置30内に設けた8−14変調回路31に入力する。そして、例えば22.05KHz程度の交流信号からなる特定データを14ビットの符号語Cに変換する際、ランレングス制限規則を厳守せずに最小ランレングス3T〜最大ランレングス12Tを許容し、且つ、一つの符号語Cxに続く次の符号語Cyと次の次の符号語Czとを少なくとも先読みしてDSV値が最良となるような結合ビット1bを付加して一つの決定符号語列を生成し、この一つの決定符号語列を本発明に係る記録媒体となるオリジナルCD10(図12)に適用している。そして、このオリジナルCD10を再生した場合には、符号語列の再生信号には特定の周波数の成分が増加することがないので何等の支障もなく、且つ、聴感上判別できない交流信号データとして再生されるのでユーザーは全く気がつかない。尚、交流信号からなる特定データは、その前後での雑音の発生を防止するために、図13(a)に示した如く、所定の期間の前後でフェードイン、フェードアウトの処理がなされていることも特徴の一つである。また、上記した交流信号の特定データを挿入する所定の期間としては、音楽データの場合に曲と曲との間の無音区間内が適している。
【0117】
一方、図13(b)に示した如く、交流信号からなる特定データを記録したオリジナルCD10をCD−Rにコピーし、このCD−Rを再生した場合に、上記した所定の期間に亘る符号語列の再生信号には特定の周波数の成分が増加するので、読取不能区間が発生してしまい、再生機でのデータ補間によって低い周波数成分の雑音が発生し、例えば、“ギー音”とか“ギャー音”など耳ざわりな音が聞こえるので、このCD−Rが異常な光ディスクであることをユーザーに知らせることができると共に、コピーしたCD−R上でのディジタル情報信号への著作権侵害を未然に防ぐことができる。
【0118】
次に、図14(a)では図13(a)の交流信号データに対して音楽元データADとして聴感上判別できない直流信号からなる特定データに置換した例であり、これを適用して作製した本発明に係る記録媒体となるオリジナルCD10(図12)を再生した場合には、符号語列の再生信号には特定の周波数の成分が増加することがないので何等の支障もなく、且つ、聴感上判別できない直流信号データとして再生されるのでユーザーは全く気がつかない。尚、直流信号からなる特定データは、その前後での雑音の発生を防止するために、図14(a)に示した如く、所定の期間の前後でフェードイン、フェードアウトの処理がなされていることも特徴の一つである。また、上記した直流信号の特定データを挿入する所定の期間としては、音楽データの場合に曲と曲との間の無音区間内が適している。
【0119】
一方、図14(b)に示した如く、直流信号からなる特定データを記録したオリジナルCD10をCD−Rにコピーした場合でも、上記と同じように所定の期間中で読取不能区間が発生してしまう。従って、この場合でもコピーしたCD−Rは再生不可能となるので、コピーしたCD−R上でのディジタル情報信号への著作権侵害を未然に防ぐことができる。
【0120】
ここで、p−q変調すべき入力データ語Dを音楽情報とし、且つ、pビットの入力データ語Dをqビットの符号語Cに変換する際に、前述したように一つの符号語Cxに続く次の符号語Cyと次の次の符号語Czとを少なくとも先読みして符号語列を生成した時に、上記したような聴感上判別できない交流信号又は直流信号の特定データを、音楽情報中の曲と曲との間に形成される無音区間内に挿入する場合について、図15〜図19を用いてより具体的に説明する。
【0121】
図15は一般的なCDにおける曲間の無音区間について説明するための模式図、
図16は本発明に係る記録媒体において、聴感上判別できない特定データを曲間の無音区間内に挿入する特定データ挿入形態1の場合について説明するための模式図、
図17は本発明に係る記録媒体において、聴感上判別できない特定データを曲間の無音区間内に挿入する特定データ挿入形態2の場合について説明するための模式図、
図18は本発明に係る記録媒体において、聴感上判別できない特定データを曲間の無音区間内に挿入する特定データ挿入形態3の場合について説明するための模式図、
図19は本発明に係る記録媒体において、聴感上判別できない特定データを曲間の無音区間内に挿入する特定データ挿入形態4の場合について説明するための模式図である。
【0122】
ここで、聴感上判別できない特定データを、本発明に係る記録媒体となるオリジナルCD10(図12)上で曲と曲との間に形成される無音区間内に挿入して記録する場合を説明する前に、これに対する参考資料として音楽情報を収録した一般的なCD(Compact Disc)の場合における無音区間について先に説明する。
【0123】
即ち、図15に示した如く、音楽情報を収録した一般的なCDの場合には、CDの規格書「Red Book」に従って、内周側に形成された不図示のリードイン領域内のTOC(Table of Contents)に、音楽情報の目次情報として各曲のスタートアドレスが予め記録されている。更に、CDのトラック上のデータ領域に記録された複数の曲にも各曲ごとに曲番号,インデックス番号,アドレスなどが図示した如くに記録されている。
【0124】
より具体的には、CD上に記録された複数の曲に対してn(但しnは2以上の自然数)を用いて一般化して表示した場合に、複数の曲のうちで例えばn−1番目の曲と、n番目の曲との間に無音区間が形成されている。
【0125】
また、n−1番目の曲に対応した曲番号n−1が、不図示のn−2番目の曲の演奏が終了した直後の演奏終了位置(図示せず)からn−1番目の曲の演奏が終了した直後の演奏終了位置までに亘って記録され、且つ、n−1番目の曲に対応した曲番号n−1の演奏終了位置はn−1番目の曲とn番目の曲との間に形成される無音区間内に設定されている。更に、n−1番目の曲に対応した曲番号n−1の演奏終了位置に続いてn番目の曲に対応した曲番号nが記録されている。
【0126】
また、n−1番目の曲及びn番目の曲にはそれぞれの曲内の楽章順番などを示すためのインデックス番号が01から最大で99まで付与可能になっており、n−1番目の曲内のインデックス番号01(〜99)はn−1番目の曲のスタートアドレス(図示せず)の位置からこの曲の曲番号n−1の演奏終了位置までの間に亘って記録され、一方、n番目の曲内のインデックス番号01(〜99)はn番目の曲のスタートアドレスの位置からこの曲の曲番号nの演奏終了位置(図示せず)までの間に亘って記録されている。この際、n−1番目の曲のスタートアドレス(図示せず)及びn番目の曲のスタートアドレスは、曲間の無音区間内にあってそれぞれの曲の演奏が開始する先端部より前の位置に記録されている。
【0127】
また、n−1番目の曲とn番目の曲との間に形成された無音区間内には、それぞれの曲とは関係がないインデックス番号00が記録されている区間があり、このインデックス番号00が記録される区間はn−1番目の曲の曲番号n−1の演奏終了位置とn番目の曲のスタートアドレスの位置との間に設定されている。
【0128】
上記により、n−1番目の曲は、この曲の曲番号n−1の演奏終了位置で終了するようになっている。一方、n番目の曲は、この曲のスタートアドレスの位置から開始されるようになっている。
【0129】
ここで、上記したCDのように、トラック上のデータ領域に記録された複数の曲に対応して各曲ごとに曲番号,インデックス番号,スタートアドレスが記録される場合に、本発明に係る記録媒体となるオリジナルCD10(図12)では、例えば、n−1番目の曲とn番目の曲との間に形成される無音区間内に、聴感上判別できない交流信号又は直流信号の特定データを図16〜図19に示した特定データ挿入形態1〜4のいずれかに基づいて挿入して記録している。
【0130】
まず、図16に示した如く、本発明に係る記録媒体における特定データ挿入形態1の場合では、オリジナルCD10(図12)上で、例えば、n−1番目の曲とn番目の曲との間に形成される無音区間内にあって、且つ、先に説明したような位置に付与されるインデックス番号00の区間内に上記した特定データを挿入して記録している。
【0131】
これにより、インデックス番号00の区間内に特定データを挿入して記録したオリジナルCD10をCD−R(コピー記録媒体)に丸ごとコピーした場合には、コピーしたCD−Rにもn−1番目の曲とn番目の曲との間に形成される無音区間内にあって、且つ、インデックス番号00の区間内に特定データが記録されてしまうために、コピーしたCD−Rを再生した時には先に説明したと同様にコピーした特定データによって読取不能区間が発生してCD−Rが再生不可能となるので、コピーしたCD−R上でのディジタル情報信号への著作権侵害を未然に防ぐことができる。
【0132】
しかしながら、インデックス番号00の区間内に特定データを挿入して記録したオリジナルCD10をCD−Rにコピーする際に、ユーザーがオリジナルCD10に対して各曲間の無音区間を避けてランダムアクセスにより各曲のスタートアドレスの位置から複数の曲をつめてCD−Rにコピーすることも考えられ、この場合には各曲間の無音区間がCD−R上にコピーされないためにオリジナルCD10上で各曲間に設定される各インデックス番号00の区間内に記録した各特定データもコピーされず、これによりコピーしたCD−Rを再生しても読み取り不能区間が発生しなくなってしまい、オリジナルCD10上での特定データによるコピー防止機能がコピーしたCD−R上で機能しないことになってしまう。これを避けるために、本発明では、オリジナルCD10に対してユーザーが各曲のスタートアドレスの位置から複数の曲をつめてCD−Rにコピーした場合でも各曲間の無音区間内に記録した各特定データが必ずコピーされるように下記する図17〜図19に示した特定データ挿入形態2〜4のいずれかを採用することで、オリジナルCD10でのコピー防止機能をより一層向上させることができるものである。
【0133】
即ち、図17に示した如く、本発明に係る記録媒体における特定データ挿入形態2の場合では、オリジナルCD10上で、例えば、n−1番目の曲とn番目の曲との間に形成される無音区間内に設定するn−1番目の曲の曲番号n−1の演奏終了位置を、図16に示した場合の曲番号n−1の演奏終了位置よりもn番目の曲のスタートアドレス側に延長して、n−1番目の曲の終端部とここで延長した曲番号n−1の演奏終了位置との間に上記した特定データを挿入して記録している。これに伴って、インデックス番号00が記録される区間は短縮される。
【0134】
また、ここでの図示を省略するものの、n−1番目の曲の曲番号n−1の演奏終了位置をn番目の曲のスタートアドレスの位置と一致するまで延長して、n−1番目の曲の終端部とここでスタートアドレスの位置まで延長した曲番号n−1の演奏終了位置との間に特定データを挿入して記録しても良く、この場合にはインデックス番号00が記録される区間が削除されるものの、曲番号n−1の演奏終了位置でn−1番目の曲が終了し、この位置と同じ位置となるn番目の曲のスタートアドレスの位置からn番目の曲が開始されるので何等の支障もきたさない。
【0135】
従って、図17に示したような特定データ挿入形態2の技術的思想を採用してオリジナルCD10を作製した場合に、聴感上判別できない特定データは曲間に形成される無音区間内にあって、且つ、インデックス番号00の区間を除いた区間内に挿入して記録することになり、このオリジナルCD10に対してユーザーが各曲のスタートアドレスの位置から複数の曲をつめてCD−Rにコピーした場合でも、例えば、n−1番目の曲は曲番号n−1の演奏終了位置まで必ずコピーされるために、オリジナルCD10上でn−1番目の曲の終端部とこの曲の曲番号n−1の演奏終了位置との間に記録した特定データもCD−R上に必ずコピーされるので、コピーしたCD−Rを再生すれば特定データによってCD−Rが再生不能におちいることは前述した通りである。勿論、図17に示したような特定データ挿入形態2の技術的思想を採用したオリジナルCD10をCD−Rに丸ごとコピーしてもn−1番目の曲の終端部に続いて特定データがコピーされることは明白である。
【0136】
次に、図18に示した如く、本発明に係る記録媒体における特定データ挿入形態3の場合では、オリジナルCD10上で、例えば、n−1番目の曲とn番目の曲との間に形成される無音区間内に設定するn番目の曲のスタートアドレスの位置を、図16に示した場合のn番目の曲のスタートアドレスの位置よりもn−1番目の曲の曲番号n−1の演奏終了位置側に移動して、n番目の曲のスタートアドレスの位置とこの曲の先端部との間に上記した特定データを挿入して記録している。これに伴って、インデックス番号00が記録される区間は短縮される。更に、この場合には、n番目の曲のスタートアドレスの位置がn−1番目の曲側に移動されるので、n番目の曲のスタートアドレスの位置からn番目の曲の先頭部に至るまでに無音状態が少し長く続く傾向があるものの、この際にn番目の曲のスタートアドレスの位置からn番目の曲の先頭部に至るまでの区間をユーザーが無音状態を許容できる時間範囲内に設定すれば何等の支障もきたさない。
【0137】
また、ここでの図示を省略するものの、n番目の曲のスタートアドレスの位置をn−1番目の曲の曲番号n−1の演奏終了位置に一致させて、曲番号n−1の演奏終了位置に一致させたn番目の曲のスタートアドレスの位置とn番目の曲の先端部との間に特定データを挿入して記録しても良く、この場合にもインデックス番号00が記録される区間が削除されるものの、曲番号n−1の演奏終了位置でn−1番目の曲が終了し、この位置と同じ位置となるn番目の曲のスタートアドレスの位置からn番目の曲が開始されるので何等の支障もきたさない。
【0138】
従って、図18に示したような特定データ挿入形態3の技術的思想を採用してオリジナルCD10を作製した場合に、聴感上判別できない特定データは曲間に形成される無音区間内にあって、且つ、インデックス番号00の区間を除いた区間内に挿入して記録することになり、このオリジナルCD10に対してユーザーが各曲のスタートアドレスの位置から複数の曲をつめてCD−Rにコピーした場合でも、例えば、n番目の曲のスタートアドレスの位置から必ずコピーされるために、オリジナルCD10上でn番目の曲のスタートアドレスとこの曲の先端部との間に記録入した特定データもCD−R上に必ずコピーされるので、コピーしたCD−Rを再生すれば特定データによってCD−Rが再生不能におちいることは前述した通りである。勿論、図18に示したような特定データ挿入形態3の技術的思想を採用したオリジナルCD10をCD−Rに丸ごとコピーしてもn番目の曲のスタートアドレスに続いて特定データがコピーされることは明白である。
【0139】
次に、図19に示した如く、本発明に係る記録媒体における特定データ挿入形態4の場合は、図16に示した特定データ挿入形態1と、図17に示した特定データ挿入形態2と、図18に示した特定データ挿入形態3とを組み合わせてオリジナルCD10を作製しており、例えば、n−1番目の曲の終端部とこの曲の曲番号n−1の演奏終了位置との間に上記した特定データを挿入して記録し、且つ、インデックス番号00の区間内にも特定データを挿入して記録し、更に、n番目の曲のスタートアドレスの位置とこの曲の先端部との間に特定データを挿入して記録している。
【0140】
尚、図19では上記した特定データ挿入形態1〜3の3組を組み合わせた場合を図示しているが、これに限ることなく、特定データ挿入形態1〜3のうちで少なくとも2組以上を組み合わせてオリジナルCD10を作製しても良いものである。
【0141】
従って、上記した特定データ挿入形態1〜3のうちで少なくとも2組以上を組み合わせて作製したオリジナルCD10をCD−Rに丸ごとコピーしたり、あるいは、ユーザーが各曲のスタートアドレスの位置から複数の曲をつめてCD−Rにコピーした場合でも、CD−R上の曲間に少なくとも一つ以上の特定データが必ずコピーされるので、コピーしたCD−Rを再生すれば少なくとも一つ以上の特定データによってCD−Rが再生不能におちいることは前述した通りである。
【0142】
尚、以上詳述した本発明に係る変調装置、変調方法、記録媒体では、CDに用いられているEFM変調(8−14変調)方式の場合について説明したが、CD規格に限定されることなく、pビットの入力データ語Dをqビットの符号語Cに変換する際に、一つの符号語Cxに続く次の符号語Cyと次の次の符号語Czとを少なくとも先読みし、且つ、所定のランレングス制限規則RLL(d,k)基づいて設定された最小ランレングス(d+1)T〜最大ランレングス(k+1)Tを厳守せずに、最小ランレングス(d+1)T〜最大ランレングス(k+2)Tを許容するように隣り合う符号語C,C間にDSV値が最良となるようなrビットの結合ビット1bを付加して符号語列を生成するp−q変調ならばいかなるものでも上記した技術的思想を適用できる。
【0143】
更に尚、p−q変調すべき入力データ語Dを音楽情報とし、且つ、pビットの入力データ語Dをqビットの符号語Cに変換する際に、一つの符号語Cxに続く次の符号語Cyと次の次の符号語Czとを少なくとも先読みし、且つ、所定のランレングス制限規則RLL(d,k)に基づいて設定された最小ランレングス(d+1)T〜最大ランレングス(k+1)Tを厳守せずに、最小ランレングス(d+1)T〜最大ランレングス(k+2)Tを許容するように隣り合う符号語C,C間にDSV値が最良となるようなrビットの結合ビット1bを付加して符号語列を生成して、p−q変調した音楽情報をオリジナルCD10(図12)に記録する時に、聴感上判別できない交流信号又は直流信号の特定データを音楽情報中の曲と曲との間に形成される無音区間内に挿入して記録すれば良く、更に、コピー防止機能の性能をより一層高めるためには、上記した特定データを曲間に形成される無音区間内にあって、且つ、インデックス番号00の区間を除いた区間内に挿入して記録すれば良いものである。
【0144】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係る変調装置、変調方法、記録媒体によれば、pビットの入力データ語をqビットの符号語に変換し、且つ、隣り合う符号語間にrビットの結合ビットを所定のランレングス制限規則を厳守せずに付加して符号語列を生成する際に、とくに、一つの符号語に続く次の符号語と次の次の符号語とを少なくとも先読みし、且つ、一つの符号語と次の符号語との間にrビットによる複数組の結合ビットを所定のランレングス制限規則を厳守せずに仮に付加して複数組の符号語列を生成し、更に、複数組の符号語列中の次の符号語と少なくとも次の次の符号語との間にもrビットによる複数組の結合ビットを所定のランレングス制限規則をせずに仮に付加して、少なくとも一つの符号語から次の次の符号語までの符号語列を多数組生成し、この後、多数組の符号語列の各DSV値のうちでDSV値の絶対値が一番零に近い一つの組の符号語列を選択して、この一つの組の符号語列中における一つの符号語と次の符号語との間に付加した結合ビットを用い、一つの符号語から結合ビットを介して次の符号語までを結合して最終的に決定した一つの決定符号語列を出力しているので、この決定符号語列を多数連ねて記録した記録媒体では何等の支障も生じることなく正常に再生できると共に、この記録媒体をコピーしたコピー記録媒体を再生した時に、多数連ねてコピーした決定符号語列の再生信号には特定の周波数の成分が増加し且つDSV値も破綻をきたして再生できなくなるので、コピーしたコピー記録媒体上でのディジタル情報信号への著作権侵害を未然に防ぐことができる。
【0145】
また、本発明の変調装置又は本発明の変調方法により、入力データ語として聴感上判別できない交流信号データ又は直流信号データを所定の期間に亘って入力し、この入力データ語をp−q変調により符号化して記録媒体に記録した場合に、この記録媒体をコピーしたコピー記録媒体を再生すれば、DSV制御不良による読取不能区間中に“ギー音”とか“ギャー音”など耳ざわりな音が発生するために、コピー記録媒体が異常な記録媒体であることをユーザーに知らせることができると共に、コピーした記録媒体上でのディジタル情報信号への著作権侵害を未然に防ぐことができる。
【0146】
更に、本発明に係る変調装置、変調方法、記録媒体によれば、入力データ語を音楽情報とし、且つ、聴感上判別できない交流信号又は直流信号の特定データを所定の期間に亘って入力する場合に、前記した特定データを曲と曲との間に形成される無音区間内に挿入したり、又は、特定データを曲と曲との間に形成される無音区間内にあって、且つ、インデックス番号00の区間を除いた区間内に挿入して記録媒体に記録することにより、この記録媒体をコピーしたコピー記録媒体を再生した時に、コピーした特定データによって読取不能区間が発生してコピー記録媒体が再生不可能となるので、コピー記録媒体上でのディジタル情報信号への著作権侵害を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】CDに収録されている音楽情報の信号フォーマットについて説明するための図であり、(a)は音楽元データを示し、(b)はEFM信号を示した図である。
【図2】8−14変調時の符号化テーブルを示した図である。
【図3】(a),(b)は8−14変調時のDSV制御を説明するための図である。
【図4】従来の変調装置を説明するために模式的に示したブロック図である。
【図5】(a)〜(c)は従来の変調装置を用いて所定のランレングス制限規則を厳守しながら一つの符号語とこれに続く次の符号語との間に結合ビットを付加して符号語列を生成する場合に、結合ビットとして(000),(001),(010)を仮に付加した時に、複数組の符号語列のDSV値を演算した状態を説明するための図である。
【図6】従来例の一例として、コピー防止対策を施した光ディスクを示した縦断面図である。
【図7】本発明に係る本実施例の変調装置、変調方法を説明するために模式的に示したブロック図である。
【図8】(a)〜(c)は本実施例の変調装置を用いてCD規格上のランレングス制限規則を厳守せずに一つの符号語とこれに続く次の符号語との間に結合ビットを付加して符号語列を生成する場合に、一つの符号語に続く次の符号語と次の次の符号語とを先読みして、一つの符号語と次の符号語との間に1組の結合ビット(000)を仮に付加すると共に、次の符号語と次の次の符号語との間に3組の結合ビット(000),(001),(010)を仮に付加した時に、多数組の符号語列の各DSV値を演算した状態を説明するための図である。
【図9】(a)〜(c)は本実施例の変調装置を用いてCD規格上のランレングス制限規則を厳守せずに一つの符号語とこれに続く次の符号語との間に結合ビットを付加して符号語列を生成する場合に、一つの符号語に続く次の符号語と次の次の符号語とを先読みして、一つの符号語と次の符号語との間に1組の結合ビット(001)を仮に付加すると共に、次の符号語と次の次の符号語との間に3組の結合ビット(000),(001),(010)を仮に付加した時に、多数組の符号語列の各DSV値を演算した状態を説明するための図である。
【図10】(a)〜(c)は本実施例の変調装置を用いてCD規格上のランレングス制限規則を厳守せずに一つの符号語とこれに続く次の符号語との間に結合ビットを付加して符号語列を生成する場合に、一つの符号語に続く次の符号語と次の次の符号語とを先読みして、一つの符号語と次の符号語との間に1組の結合ビット(010)を仮に付加すると共に、次の符号語と次の次の符号語との間に3組の結合ビット(000),(001),(010)を仮に付加した時に、多数組の符号語列の各DSV値を演算した状態を説明するための図である。
【図11】本発明に係る本実施例のオリジナルCDの場合と、オリジナルCDをコピーしたCD−Rの場合とで、符号語列のDSV値変動に伴う周波数スペクトラムの差を示した図である。
【図12】(a),(b)は本発明に係る本実施例の記録媒体となる光ディスクを説明するための斜視図,縦断面である。
【図13】(a)は音楽元データADとして聴感上判別できない交流信号の特定データを符号化して作製した本発明のオリジナルCDを再生した場合を示し、(b)は本発明のオリジナルCDをコピーしたCD−Rを再生した場合を示した図である。
【図14】(a)は音楽元データADとして聴感上判別できない直流信号の特定データを符号化して作製した本発明のオリジナルCDを再生した場合を示し、(b)は本発明のオリジナルCDをコピーしたCD−Rを再生した場合を示した図である。
【図15】一般的なCDにおける曲間の無音区間について説明するための模式図である。
【図16】本発明に係る記録媒体において、聴感上判別できない特定データを曲間の無音区間内に挿入する特定データ挿入形態1の場合について説明するための模式図である。
【図17】本発明に係る記録媒体において、聴感上判別できない特定データを曲間の無音区間内に挿入する特定データ挿入形態2の場合について説明するための模式図である。
【図18】本発明に係る記録媒体において、聴感上判別できない特定データを曲間の無音区間内に挿入する特定データ挿入形態3の場合について説明するための模式図である。
【図19】本発明に係る記録媒体において、聴感上判別できない特定データを曲間の無音区間内に挿入する特定データ挿入形態4の場合について説明するための模式図である。
【符号の説明】
1…EFM信号、
1a…同期信号、1b…結合ビット、1c…サブコード、
1d…第1符号語列、1e…C2エラー訂正コード、
1f…第2符号語列、1g…C1エラー訂正コード、
10…本発明に係る本実施例の記録媒体となる光ディスク、
11…透明ディスク基板、12…記録トラック、
20…従来の変調装置、
21…8−14変調回路、22…結合ビット付加回路、
23…DSV値演算回路、24…DSV値比較回路・結合ビット選択回路、
30…本実施例の変調装置、
31…8−14変調回路、
32A…第1結合ビット付加回路、32B…第2結合ビット付加回路、
33A…第1DSV値演算回路、33B…第2DSV値演算回路、
34…DSV値比較回路・結合ビット選択回路、
35…決定符号語列出力回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a modulation device, a modulation method, and a recording medium for preventing copying of a digital information signal recorded on a recording medium such as an optical disk or a digital magnetic tape.
[0002]
[Prior art]
With the advent of the digital multimedia era, large-capacity digital information signals are recorded on optical disks and digital magnetic tapes.
[0003]
For example, a read-only optical disc such as a CD (Compact Disc) containing music information or a CD-ROM (CD-Read Only Memory) containing computer data is spiral or concentric on a disc-like disc substrate. The above-described various digital information signals can be recorded at a high density on the formed track, and the desired track can be accessed at a high speed during reproduction, and it is suitable for mass production and can be obtained at low cost.
[0004]
Digital magnetic tapes that record PCM music information and the like are widely used because they can be reproduced over a longer period of time than optical disks.
[0005]
In the following description, an optical disk that records and / or reproduces using an optical pickup as a recording medium for recording a digital information signal will be described. However, in the case of a digital magnetic tape, magnetic recording is performed when recording and / or reproducing. Since the only difference is that the head is used, the description of the case of the digital magnetic tape is omitted.
[0006]
The above-mentioned optical discs such as CDs and CD-ROMs convert digital information signals into digital pit rows using concave pits and convex lands, and chop the pit rows as spiral or concentric recording tracks. After mounting the stamper board on which the signal surface is recorded in the injection molding machine, the signal surface of the stamper board is made of a transparent resin material with an outer diameter of 120 mm or 80 mm, a hole diameter of the central hole of 15 mm, and a substrate thickness of 1.2 mm. The image is transferred to a disk-shaped transparent disk substrate, and a reflective film and a protective film are sequentially formed on the transferred signal surface to form a read-only type.
[0007]
When reproducing a read-only optical disk, a laser beam for reproduction from an optical pickup movably provided in the optical disk drive is irradiated on the signal surface from the transparent disk substrate side to form a film on the signal surface. The signal surface is reproduced by the return light of the laser beam from the reflective film.
[0008]
By the way, although the music information recorded on the CD and the computer data recorded on the CD-ROM are protected by the copyright law, there is no signal deterioration because they are digital information. The user can copy to a write-once optical disc such as CD-R (Compact Disc-Recordable) that can be written only once or without permission from the copyright holder, or CD-RW (Compact Disc-ReWriteable) that can be written multiple times. It is possible to do.
[0009]
The above-described write-once optical discs such as CD-R and CD-RW have substantially the same appearance as read-only optical discs such as CD and CD-ROM, but a concave groove is spirally formed on a transparent disc substrate. Alternatively, it is formed concentrically, spin coated with an organic dye serving as a recording layer on the concave groove side, and further, a reflective film and a protective film are sequentially formed on the organic dye, Moreover, it is available at a low cost.
[0010]
When music information recorded on a CD or computer data recorded on a CD-ROM is copied to a CD-R or CD-RW, it is recorded in the same signal format as that of the CD or CD-ROM. Therefore, the copyright is infringed.
[0011]
Hereinafter, a code word string of music information recorded on a well-known CD will be described.
FIG. 1 is a diagram for explaining a signal format of music information recorded on a CD, where (a) shows music source data, (b) shows an EFM signal, and FIG. 2 shows 8-14. The figure which showed the encoding table at the time of a modulation | alteration,
3A and 3B are diagrams for explaining DSV control at the time of 8-14 modulation.
[0012]
First, the music information is recorded on the CD in a signal format conforming to the CD standard “Red Book” or the IEC (International Electrotechnical Commission) 908 standard.
[0013]
In this case, generally, the pit length recorded on the optical disc is limited to the minimum run length (minimum pit length or minimum land length) due to optical transmission characteristics of recording / reproduction and physical restrictions related to pit generation, clock reproduction. In order to limit the maximum run length (maximum pit length or maximum land length) from the ease of operation, and to protect the servo band, etc., the recording signal has a low frequency component and DC component suppression characteristics. It needs to be modulated.
[0014]
Among modulation schemes that satisfy this limitation, the EFM (Eightto Four Modulation: 8-14 modulation) scheme used for CDs has a minimum run length of 3T (T = channel bit period) and a maximum run length of 11T. Is.
[0015]
That is, as shown in FIG. 1A, the music source data AD recorded on the CD is digital data, and the upper 8 bits (1 byte) + the lower 8 bits (1 byte) = 16 bits (2 bytes). A unit is constituted, and the music source data AD is constituted by a plurality of one unit.
[0016]
When the original music data AD shown in FIG. 1A is recorded on the glass master disk by laser beam at the time of mastering, the original music data AD is converted into an EFM signal format so that the signal form is suitable for recording. Then, it is recorded on the glass master disk in the form of
[0017]
Here, in the format of the
[0018]
At this time, when a predetermined run length restriction rule is satisfied, if the minimum run length is 3T, the number of “0” s between the logical values “1” and “1” in the codeword C is the smallest and d = 2 On the other hand, when the maximum run length is 11T, the maximum number of “0” is included between the logical values “1” and “1” in the codeword C = k = 10. In other words, when the run length restriction rule RLL (d, k) = RLL (2,10) is satisfied, the minimum run length is based on the run length restriction rule RLL (d, k) = RLL (2,10). (D + 1) T = 3T is set, and the maximum run length is set as (k + 1) T = 11T. The first and second codeword strings 1d and 1f, which are combined by adding a 3-bit
[0019]
Then, the
[0020]
Further, NRZI (Non Return to Zero Inverted) conversion is performed on the
[0021]
Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the above-described DSV has an H (high) level waveform after NRZI conversion from the start time of the code word string in the
[0022]
Here, as a combined
[0023]
Returning to FIG. 1 (b), one frame of the
[0024]
Here, the
[0025]
Further, the subcode 1c arranged via the combined
[0026]
The first codeword string 1d arranged after the subcode 1c via the 3 bits of the combined
[0027]
In addition, the C2 error correction code 1e arranged after the first codeword string 1d via the three combined
[0028]
Further, the second codeword string 1f arranged via the 3 combined
[0029]
Further, the C1 error correction code 1g arranged after the second codeword string 1f via the combined
[0030]
Then, one block as a unit of music is configured by continuing 98 (= 98 frames) recording signals after NRZI conversion for one frame of the
[0031]
In the case of a CD-ROM recorded with computer data, it is only necessary to change the name of the music source data shown in FIG.
[0032]
Here, a conventional modulation device will be described with reference to FIGS.
[0033]
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a conventional modulation device.
FIGS. 5 (a) to 5 (c) show code using a conventional modulation device with a combined bit added between one codeword and the next codeword while strictly adhering to a predetermined run length restriction rule. When a word string is generated, when (000), (001), (010), and (100) are temporarily added as combined bits, a state in which DSV values of a plurality of sets of code word strings are calculated is described. FIG.
[0034]
The conventional modulation apparatus 20 shown in FIG. 4 includes a glass master recording machine (not shown) for producing a CD, and a CD-R drive (for copying music information recorded on the CD to the CD-R). 8-14
[0035]
In the conventional modulation device 20, the 16-bit music source data AD is divided into the upper 8 bits and the lower 8 bits, and each 8-bit input data word D is converted into each 14-bit code word C. A plurality of sets of codes by temporarily adding a plurality of 3-
[0036]
More specifically, in the conventional modulation device 20, 16-bit music source data AD is input to the 8-14
[0037]
In the 8-14
[0038]
Next, the combined
[0039]
Then, in order to combine the code word Cx and the code word Cy sequentially input into the combined
[0040]
At this time, as shown in FIG. 5, for example, one codeword Cx is “010” in the 12th to 14th bits, while the next codeword Cy is “00100010000010”. Since the 13th bit of one code word Cx is “1” and the 3rd bit of the next code word Cy is “1”, the first to first of the four sets of combined
[0041]
Then, after adding three sets of coupled bits (000), (001), and (010) between codewords Cx and Cy, three sets of codeword strings {Cx (000) Cy} and {Cx (001) Cy }, {Cx (010) Cy} are input to the DSV
[0042]
Thereafter, three sets of code word strings from the DSV
[0043]
Thereafter, one decision codeword string {Cx (000) Cy .........} having a controlled DSV value is generated as a recording signal R (FIG. 1) suitable for recording, and a glass master disc for CD is produced by a laser beam. Or recorded on a CD-R.
[0044]
A stamper disk (not shown) is manufactured based on the glass master disk for CD, and a CD is manufactured using this stamper disk.
[0045]
From the above, the user plays a CD containing music information to be copied in accordance with copy software stored in a hard disk (not shown) in a personal computer (not shown) on a CD drive (not shown), and is output from the CD drive. The music information to be recorded on the CD-R is input to a CD-R drive (not shown), and the music information to be copied by the conventional modulation device 20 provided in the CD-R drive is obtained from the copyright holder. It is possible to copy it to the CD-R as it is.
[0046]
Therefore, when the 16-bit original music data AD output from the CD drive is encoded by the conventional modulation device 20 provided in the CD-R drive, the music information recorded on the CD-R is recorded on the CD. Since the EFM signal form is exactly the same as the music information, the copied CD-R can be further copied, and a large number of them are circulated in the world.
[0047]
Thus, as described above, there is an example of an optical disc that can prevent copying of music information recorded on a CD or computer data recorded on a CD-ROM to a recordable / reproducible CD-R or CD-RW. Yes (for example, see Patent Document 1).
[0048]
[Patent Document 1]
JP 2001-357536 A (page 4-5, FIG. 4)
[0049]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an optical disk with copy prevention measures taken as an example of a conventional example.
[0050]
The conventional
[0051]
Specifically, as shown in FIG. 6, the pit A is formed in a convex shape with a length of 1T to 2T, and the pit B is formed in a concave shape with a length of 1T to 2T at a position X away from the pit A. The lengths of pit A and pit B are values that are not based on the run length restriction rule.
[0052]
Therefore, in the conventional
[0053]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the technical idea of the above-described conventional
[0054]
When the CD thus modified is reproduced by a commercially available optical disk drive, the proof pit consisting of a short continuous length of 1T to 2T in the data is shorter than the normal pit length (land length) of 3T to 11T. The RF signal read using the optical pickup does not reach a sufficient light level or a sufficient dark level, and the binarized signal obtained from the RF signal includes 1T to 2T certification pit signals. Therefore, it cannot be determined whether or not the optical disc being reproduced is an original. Furthermore, when music data recorded on a modified CD is reproduced by a commercially available optical disk drive, and this reproduction data is input to the CD-R drive and copied to the CD-R, the music data is copied without any problem. .
[0055]
Therefore, copy prevention means based on the prevalence of new players capable of detecting proof pits such as the
[0056]
Further, as in the case of an optical disk, there is a problem that a digital information signal recorded on a digital magnetic tape is also copied.
[0057]
Therefore, when a code word string is generated without strictly observing a predetermined run length restriction rule, the original recording medium on which the code word string is recorded can be surely reproduced by a commercially available player. Therefore, a modulation apparatus, modulation method, and recording medium that can prevent copying of digital information signals recorded on a recording medium such as an optical disk or a digital magnetic tape can be expected. It is rare.
[0058]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above problems, and the first invention converts a p-bit input data word into a q-bit code word, and adds r-bit combined bits between adjacent code words. In a modulation apparatus that generates a codeword string by adding and outputs the codeword string,
modulation means for prefetching at least the next code word following one code word and the next next code word when converting the p-bit input data word into the q-bit code word;
A plurality of sets of code by temporarily adding a plurality of sets of combined bits of r bits between the one codeword and the next codeword without strictly observing a predetermined run length restriction rule RLL (d, k). A word sequence is generated, and further, a plurality of sets of combined bits of the r bits are set to a predetermined run length between the next codeword in the plurality of codeword sequences and at least the next next codeword. A combined bit adding means for temporarily adding without restricting the restriction rule RLL (d, k) and generating a plurality of sets of codeword strings from at least one codeword to the next codeword;
DSV value calculation means for calculating each DSV value of a large number of codeword strings generated by the combined bit adding means;
Comparison / selection means for selecting one set of code word strings whose absolute value of DSV value is closest to zero among the DSV values of a large number of code word strings obtained by the DSV value calculation means. When,
Using the combined bits added between the one codeword and the next codeword in the one set of codeword strings selected by the comparison / selection means, the combined bits from the one codeword And a decision code word string output means for outputting one decision code word string finally determined by combining up to the next code word via the.
[0059]
According to a second invention, in the modulation device of the first invention described above,
The adjacent code that allows the maximum run length (k + 2) T without strictly adhering to the maximum run length (k + 1) T set based on the run length restriction rule RLL (d, k) for the codeword string. The modulation apparatus is characterized by adding the r combined bits between words.
[0060]
According to a third aspect of the invention, there is provided the modulation device according to the first or second aspect of the invention described above.
The code word string output in strict adherence to the run length restriction rule RLL (d, k) is input with specific data that includes a component of a specific frequency over a predetermined period as the input data word, Further, the modulation apparatus outputs the codeword string without strictly adhering to the run length restriction rule RLL (d, k) during that period.
[0061]
Moreover, 4th invention is the modulation apparatus of 3rd invention mentioned above,
The modulation device is characterized in that the specific data is AC signal data or DC signal data that cannot be discriminated from the sense of hearing.
[0062]
Further, a fifth aspect of the invention is the modulation device according to the third aspect of the invention,
When the input data word is music information and the specific data that cannot be discerned in terms of audibility is input over a predetermined period, the specific data is inserted into a silent section formed between songs. This is a modulation device.
[0063]
Further, a sixth aspect of the present invention is the modulation apparatus according to the third aspect of the present invention,
When the input data word is music information and the specific data that cannot be discerned in terms of audibility is input over a predetermined period, the specific data is in a silent section formed between songs. In addition, the modulation apparatus is inserted in a section excluding the section of
[0064]
The seventh invention converts a p-bit input data word into a q-bit code word,
In addition, in a modulation method for generating a code word string by adding r bit combination bits without adhering to adjacent code words and outputting the code word string,
when converting the p-bit input data word into the q-bit code word, a first step of prefetching at least the next code word following one code word and the next next code word;
A plurality of sets of code by temporarily adding a plurality of sets of combined bits of r bits between the one codeword and the next codeword without strictly observing a predetermined run length restriction rule RLL (d, k). A word sequence is generated, and further, a plurality of sets of combined bits of the r bits are set to a predetermined run length between the next codeword in the plurality of codeword sequences and at least the next next codeword. A second step of generating a large number of code word strings from at least the one code word to the next code word by temporarily adding the restriction rule RLL (d, k) without strictly adhering;
A third step of calculating each DSV value of the multiple sets of codeword strings generated in the second step;
A fourth step of selecting one set of the code word strings in which the absolute value of the DSV value is closest to zero among the DSV values of the plurality of code word strings obtained in the third step;
Using the combined bits added between the one codeword and the next codeword in the one set of codeword strings selected in the fourth step, the combined bits are converted from the one codeword. And a fifth step of outputting one determined codeword string finally determined by combining up to the next codeword.
[0065]
The eighth invention is the modulation method of the seventh invention, wherein
The adjacent code that allows the maximum run length (k + 2) T without strictly adhering to the maximum run length (k + 1) T set based on the run length restriction rule RLL (d, k) for the codeword string. The modulation method is characterized in that the r combined bits are added between words.
[0066]
A ninth invention is the modulation method of the seventh to eighth inventions described above,
The code word string output in strict adherence to the run length restriction rule RLL (d, k) is input with specific data that includes a component of a specific frequency over a predetermined period as the input data word, Further, the modulation method is characterized in that during the period, the codeword string is output without strictly observing the run length restriction rule RLL (d, k).
[0067]
The tenth invention is the modulation method of the ninth invention described above,
The modulation method is characterized in that the specific data is alternating current signal data or direct current signal data that cannot be discerned in terms of hearing.
[0068]
The eleventh aspect of the invention is the modulation method of the ninth aspect of the invention,
When the input data word is music information and the specific data that cannot be discerned in terms of audibility is input over a predetermined period, the specific data is inserted into a silent section formed between songs. This is a modulation method characterized by the above.
[0069]
The twelfth invention is the modulation method of the ninth invention, wherein
When the input data word is music information and the specific data that cannot be discerned in terms of audibility is input over a predetermined period, the specific data is in a silent section formed between songs. In addition, the modulation method is inserted in a section excluding the section of
[0070]
A thirteenth aspect of the invention is a recording medium on which the code word string encoded by any one of the first to sixth modulation devices described above or the seventh to twelfth modulation methods described above is recorded.
[0071]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a modulation apparatus, a modulation method, and a recording medium according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.
[0072]
In the modulation apparatus, modulation method, and recording medium according to the present invention, for example, when the CD standard is supported, an input data word of p bits = 8 bits is converted into a code word C of q bits = 14 bits and When the
[0073]
By the way, in particular, the original recording medium on which the first and second codeword strings 1d and 1f made of specific data are recorded includes pits (or lands) formed by the
[0074]
In this embodiment, which will be described below, an optical disk such as a CD or CD-ROM will be described as an example of a recording medium on which digital information signals are recorded. The technical idea of this embodiment can also be applied to a tape.
[0075]
<Example>
FIG. 7 is a block diagram schematically showing a modulation apparatus and a modulation method of this embodiment according to the present invention.
8 to 10 show a case where a codeword string is generated by adding a coupling bit between one codeword and the next codeword following the codeword using the modulation apparatus of this embodiment according to the present invention. While allowing the
FIG. 11 is a diagram showing the difference in frequency spectrum accompanying the DSV value variation of the codeword string between the case of the original CD of this embodiment according to the present invention and the case of a CD-R in which the original CD is copied.
[0076]
The modulation device 30 according to the present embodiment shown in FIG. 7 is applied to a glass master recording machine (not shown) for producing a CD, and includes an 8-14
[0077]
The first and second combined bit adding circuits 32A and 32B have the same internal structure, and the first and second DSV
[0078]
In the modulation device 30 of the present embodiment, the 16-bit music source data AD is divided into the upper 8 bits and the lower 8 bits, and each 8-bit input data word D is converted into each 14-bit code word C. For example, when the
[0079]
More specifically, in the modulation device 30 of the present embodiment, 16-bit music source data AD is input to the 8-14
[0080]
In the 8-14
[0081]
In the following, an example in which the next code word Cy following the one code word Cx and the next code word Cz are prefetched will be described. However, the present invention is not limited to this, and the illustration is omitted here. However, it is possible to prefetch the code word further ahead of the next code word Cz.
[0082]
Then, one code word Cx and the next code word Cy are input from the 8-14
[0083]
Next, in the first combined bit addition circuit 32A, the minimum run length 3T to the maximum run length 11T set based on the run length restriction rule RLL (2, 10) in the CD standard are not strictly observed, Then, four sets of (000), (001), (010), and (100) are prepared as candidates for the combined
[0084]
Then, in order to combine one code word Cx input into the first combined bit adding circuit 32A and the next code word Cy, four sets of combined bits (000 between the code words Cx and Cy (000) ), (001), (010), and (100) are temporarily added to generate a plurality of sets of codeword strings.
[0085]
At this time, as shown in FIGS. 8 to 10, when one code word Cx and the next code word Cy are respectively set to the same values as in the prior art for easy understanding of the gist of the present invention, one code In the word Cx, the 12th to 14th bits are “010”, while the next codeword Cy is “00100010000010”. Since the 13th bit of one code word Cx is “1” and the 3rd bit of the next code word Cy is “1”, the first to first of the four sets of combined
[0086]
Then, after adding three sets of coupled bits (000), (001), and (010) between codewords Cx and Cy, three sets of codeword strings {Cx (000) Cy} and {Cx (001) Cy }, {Cx (010) Cy} are input to the first DSV
[0087]
Therefore, a second combination bit is added to three sets of codeword strings {Cx (000) Cy}, {Cx (001) Cy}, and {Cx (010) Cy} obtained by calculating each DSV value by the first DSV
[0088]
Similarly to the first combined bit addition circuit 32A, the second combined bit addition circuit 32B described above can be (000), (001), (000), (001), (3) as candidates for the 3-bit
[0089]
Then, in the second combined bit addition circuit 32B, three sets of code word sequences {Cx (000) Cy}, {Cx (001) Cy}, {Cx (010) Cy} input here are input here. From the case of the first combined bit adding circuit 32A, four sets of combined bits (000), (001), (010), and (100) are temporarily added to the next next code word Cz. Also, a large number of code word strings having a large number of sets are generated. At this time, a large number of codeword strings are encoded in a branching structure (tree structure), so that all the codeword strings are commonly shared from one codeword Cx to the next codeword Cy to the next next codeword Cz. Codeword strings up to
[0090]
Here, as shown in FIGS. 8 to 10, the next codeword Cy is “00100010000010” as described above, while the next codeword Cz is “00000001000001”. Since the 13th bit of the next code word Cy is “1” and the 8th bit of the next next code word Cz is “1”, the first of the four sets of combined
[0091]
Between the three sets of codeword strings {Cx (000) Cy}, {Cx (001) Cy}, {Cx (010) Cy} and the next next codeword Cz inputted here, 3 After adding a set of combination bits (000), (001), and (010), a total of nine codeword strings {Cx (000) Cy (000) Cz}, {Cx (000) Cy (001) Cz}, {Cx (000) Cy (010) Cz}, {Cx (001) Cy (000) Cz}, {Cx (001) Cy (001) Cz}, {Cx (001) Cy (010) Cz} , Cx (010) Cy (000) Cz}, {Cx (010) Cy (001) Cz}, {Cx (010) Cy (010) Cz} are input to the second DSV value calculation circuit 33B and nine sets of codes are input. When each DSV value of the word string is calculated,
In the case of the code word string {Cx (000) Cy (000) Cz} in
In the case of the codeword string {Cx (000) Cy (001) Cz} in
In the case of the codeword string {Cx (000) Cy (010) Cz} in
[0092]
Further, in the case of the code word string {Cx (001) Cy (000)} Cz in
In the case of the codeword string {Cx (001) Cy (001) Cz} in
In the case of the codeword string {Cx (001) Cy (010) Cz} in
[0093]
Furthermore, in the case of the code word string {Cx (010) Cy (000) Cz} in
In the case of the codeword string {Cx (010) Cy (001) Cz} in case 32 shown in FIG. 10B, the codeword string {Cx (010) Cy (001) is not included without including the
In the case of the codeword string {Cx (010) Cy (010) Cz} in case 33 shown in FIG. 10C, the codeword string {Cx (010) Cy (010) Cz is not included without including the maximum run length 12T. } Has a DSV value of −9.
[0094]
Thereafter, nine sets of code word strings from the second DSV value calculation circuit 33B and the corresponding DSV values are input to the DSV value comparison circuit / combination
[0095]
When the DSV value comparison circuit / combined
[0096]
Next, the decision code word
[0097]
That is, the codeword string {Cx (001) Cy (000) Cz} having the DSV value = + 1, which is input to the determined codeword
[0098]
On the other hand, as in the conventional example described with reference to FIG. 4, a combined bit added between codewords Cx and Cy using a conventional modulator 20 that pre-reads only one codeword Cx and the next codeword Cy. When 1b is (000), as shown in FIGS. 7 and 8 (a) to 8 (c), even if the DSV value is temporarily reduced, the first code word Cz is reached first. The DSV value becomes larger on the + side or the − side than in the case of the present embodiment that is pre-read.
[0099]
By the way, in order to generate the
[0100]
Thereafter, in this embodiment, the decision codeword string {Cx (001) Cy ...} or the decision codeword string {Cx (010) Cy ...} controlled so that the DSV value becomes the best is suitable for recording. The recorded signal R is converted into a recorded signal R (FIG. 1) and recorded on a glass master (not shown) for CD by a laser beam. Then, a stamper disk (not shown) is produced on the basis of the glass master disk for CD, and this embodiment according to the present invention as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b) to be described later using this stamper disk. An optical disk (CD) 10 is produced as an example recording medium.
[0101]
The basic operation of the modulation apparatus and modulation method according to the present invention has been described above with specific examples. However, in order to make the explanation easier to understand, in the calculation of the DSV value, the code word string {Cx (000) Cy}, {Cx (000) Cy (000) Cz}, {Cx (000) Cy (000) ) Cz..., Such as the codeword sequence that has already been determined, is expressed so as to perform the calculation again. As a result, if all the code words Cx, Cy, Cz... Are not inputted, it is possible not only to calculate the DSV value but also to output the determined code word string. A DSV value storage circuit (not shown) is provided in the DSV
[0102]
The modulation apparatus of the present invention capable of generating the
[0103]
On the other hand, when the conventional modulator 20 (FIG. 4) that does not allow the
[0104]
By the way, when the above-mentioned
[0105]
By applying this technical idea, a pre-read from one code word Cx through the next code word Cy to at least the next next code word Cz is allowed, and the minimum run length 3T to the
[0106]
This is shown in FIG. As shown in FIG. 11, the reproduction frequency spectrum of the code word string of the specific data part allowing the
[0107]
When the technical idea of this embodiment is applied to a CD-ROM containing computer data, it is only necessary to change the name of the music source data AD shown in FIG. 7 to the computer source data. Description is omitted.
[0108]
Next, an optical disc serving as a recording medium of the present embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 12A and 12B are a perspective view and a vertical cross-sectional view for explaining an optical disc that is a recording medium of the present embodiment according to the present invention.
[0109]
As shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), an optical disc (hereinafter referred to as an original CD) 10 serving as a recording medium of the present embodiment according to the present invention is a CD (Compact Disc) containing music information, It is applied to read-only optical discs such as CD-ROM (CD-Read Only Memory) containing computer data, and the digital information signal recorded on this
[0110]
The above-described
[0111]
Here, the
[0112]
When the
[0113]
Similarly, when the user copies the
[0114]
Next, if the AC data or the specific data of the DC signal that cannot be discerned in terms of the audibility is encoded and used as the music source data AD, it is further effective for copy prevention measures, and this case will be described with reference to FIGS. To do.
[0115]
FIG. 13 (a) shows a case where the original CD of the present invention produced by encoding specific data of an AC signal that cannot be discriminated as music source data AD is reproduced, and (b) is a copy of the original CD of the present invention. FIG. 14 (a) shows a case where a CD-R is reproduced, and FIG. 14 (a) shows a case where an original CD of the present invention produced by encoding specific data of a DC signal that cannot be discerned as audible music data AD is reproduced, (B) is the figure which showed the case where CD-R which copied the original CD of this invention was reproduced | regenerated.
[0116]
First, as shown in FIG. 13 (a), a signal that cannot be discriminated as music source data AD, for example, specific data consisting of an AC signal of about 22.05 KHz, is shown in FIG. 7 over a predetermined period. This is input to an 8-14
[0117]
On the other hand, as shown in FIG. 13B, when the
[0118]
Next, FIG. 14A shows an example in which the AC signal data shown in FIG. 13A is replaced with specific data consisting of a DC signal that cannot be discerned as music source data AD. When the original CD 10 (FIG. 12), which is a recording medium according to the present invention, is reproduced, no particular frequency component is increased in the reproduction signal of the codeword string, and there is no problem and the audibility. Since it is reproduced as DC signal data that cannot be discriminated above, the user is completely unaware. Note that the specific data consisting of the DC signal is subjected to fade-in and fade-out processing before and after a predetermined period as shown in FIG. 14A in order to prevent generation of noise before and after the specific data. Is also one of the features. In addition, in the case of music data, the silent period between songs is suitable as the predetermined period for inserting the DC signal specific data described above.
[0119]
On the other hand, as shown in FIG. 14B, even when the
[0120]
Here, when the input data word D to be p-q modulated is music information and the p-bit input data word D is converted into the q-bit code word C, as described above, it is converted into one code word Cx. When the code word string is generated by prefetching at least the next next code word Cy and the next next code word Cz, the specific data of the AC signal or DC signal that cannot be discerned from the above audibility is included in the music information. The case where it inserts in the silence area formed between music is demonstrated more concretely using FIGS.
[0121]
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a silent section between songs in a general CD,
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the case of specific
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining a case of specific
FIG. 18 is a schematic diagram for explaining a case of specific
FIG. 19 is a schematic diagram for explaining the case of the specific
[0122]
Here, a case will be described in which specific data that cannot be discriminated in terms of audibility is recorded by being inserted into a silent section formed between songs on the original CD 10 (FIG. 12) that is a recording medium according to the present invention. Prior to this, a silent section in the case of a general CD (Compact Disc) in which music information is recorded as reference material for this will be described first.
[0123]
That is, as shown in FIG. 15, in the case of a general CD containing music information, in accordance with the CD standard “Red Book”, the TOC (not shown) formed in the lead-in area (not shown) formed on the inner circumference side. In Table of Contents, the start address of each song is recorded in advance as index information of music information. Further, a plurality of songs recorded in the data area on the CD track are recorded with a song number, an index number, an address, etc. for each song as shown in the figure.
[0124]
More specifically, when a plurality of songs recorded on a CD are generalized using n (where n is a natural number of 2 or more) and displayed, for example, the (n-1) th of the plurality of songs. A silent section is formed between the song No. and the nth song.
[0125]
Also, the song number n-1 corresponding to the n-1th song is assigned to the n-1th song from the performance end position (not shown) immediately after the performance of the n-2th song (not shown) is finished. The performance end position of music number n-1 corresponding to the (n-1) th song is recorded between the n-1th song and the nth song. It is set in a silent section formed between them. Further, the music number n corresponding to the nth music is recorded following the performance end position of the music number n-1 corresponding to the (n-1) th music.
[0126]
In addition, the n-1th song and the nth song can be assigned index numbers from 01 to 99 in order to indicate the order of movement in each song. The index number 01 (-99) is recorded from the position of the start address (not shown) of the (n-1) th song to the performance end position of the song number n-1 of this song, while n The index number 01 (-99) in the tune is recorded from the position of the start address of the nth song to the performance end position (not shown) of the song number n of this song. At this time, the start address (not shown) of the (n-1) th song and the start address of the nth song are within the silent section between the songs and are located before the leading end where the performance of each song starts. Is recorded.
[0127]
In addition, in the silent section formed between the (n-1) th song and the nth song, there is a section in which an
[0128]
As described above, the (n-1) th song ends at the performance end position of the song number n-1 of this song. On the other hand, the nth song is started from the position of the start address of this song.
[0129]
Here, when the song number, index number, and start address are recorded for each song corresponding to a plurality of songs recorded in the data area on the track as in the above-described CD, the recording according to the present invention is performed. In the original CD 10 (FIG. 12) serving as a medium, for example, an AC signal or specific data of a DC signal that cannot be discerned in the sense of hearing is illustrated in a silent section formed between the (n-1) th song and the nth song. 16 to 19 are inserted and recorded based on any one of the specific
[0130]
First, as shown in FIG. 16, in the case of the specific
[0131]
As a result, when the
[0132]
However, when copying the
[0133]
That is, as shown in FIG. 17, in the case of the specific
[0134]
Although illustration is omitted here, the performance end position of the music number n-1 of the (n-1) th song is extended until it matches the position of the start address of the nth song, and the (n-1) th song is extended. Specific data may be inserted and recorded between the end of the song and the performance end position of song number n-1 extended to the start address here, and in this case,
[0135]
Therefore, when the
[0136]
Next, as shown in FIG. 18, in the case of the specific
[0137]
Although not shown here, the start address of the music number n-1 is finished by matching the position of the start address of the nth music with the performance end position of the music number n-1 of the (n-1) th music. Specific data may be inserted and recorded between the position of the start address of the n-th song matched with the position and the leading end of the n-th song, and in this case, the section in which the
[0138]
Therefore, when the
[0139]
Next, as shown in FIG. 19, in the case of the specific
[0140]
In addition, although FIG. 19 illustrates the case where the three combinations of the specific
[0141]
Therefore, the
[0142]
In the above-described modulation apparatus, modulation method, and recording medium according to the present invention, the case of the EFM modulation (8-14 modulation) system used for the CD has been described. However, the present invention is not limited to the CD standard. , When converting the p-bit input data word D to the q-bit code word C, at least the next code word Cy and the next next code word Cz following one code word Cx are prefetched, and predetermined The minimum run length (d + 1) T to the maximum run length (k + 2) without strictly adhering to the minimum run length (d + 1) T to the maximum run length (k + 1) T set based on the run length restriction rule RLL (d, k) of ) Any p-q modulation that generates a codeword sequence by adding r-bit
[0143]
Furthermore, when the input data word D to be p-q modulated is music information and the p-bit input data word D is converted to a q-bit code word C, the next code following one code word Cx A minimum run length (d + 1) T to a maximum run length (k + 1) that is at least prefetched from the word Cy and the next next code word Cz and is set based on a predetermined run length restriction rule RLL (d, k) R bit combined
[0144]
【The invention's effect】
According to the modulation device, the modulation method, and the recording medium according to the present invention described in detail above, a p-bit input data word is converted into a q-bit code word, and r-bit combined bits are provided between adjacent code words. When generating a code word string by adding without strictly adhering to a predetermined run length restriction rule, in particular, at least the next code word following one code word and the next next code word are prefetched, and A plurality of sets of codeword strings are generated by temporarily adding a plurality of sets of coupled bits of r bits between one codeword and the next codeword without strictly observing a predetermined run length restriction rule, A plurality of sets of combined bits of r bits are temporarily added between a next codeword in a set of codeword strings and at least the next next codeword without using a predetermined run length restriction rule. Many codeword strings from one codeword to the next After that, one set of codeword strings whose absolute value of the DSV value is closest to zero is selected from the DSV values of a large number of codeword strings, and this one set of codeword strings is selected. One decision code that is finally determined by combining one codeword to the next codeword through the combination bit using the combination bit added between one codeword and the next codeword Since the word string is output, the recording medium in which a large number of the determined code word strings are recorded can be normally reproduced without causing any trouble, and when the copy recording medium copied from the recording medium is reproduced, Since the reproduction signal of the decision codeword sequence copied in series increases the specific frequency component and the DSV value also fails and cannot be reproduced, the copyright to the digital information signal on the copied copy recording medium Preventing infringement Can.
[0145]
Also, AC signal data or DC signal data that cannot be discerned as an input data is input over a predetermined period by the modulation device of the present invention or the modulation method of the present invention, and this input data word is subjected to pq modulation. When the encoded recording is performed on a recording medium and a copied recording medium is reproduced, an audible sound such as “Ghee” or “Gear” is generated during the unreadable period due to DSV control failure. Therefore, it is possible to notify the user that the copy recording medium is an abnormal recording medium and to prevent copyright infringement on the digital information signal on the copied recording medium.
[0146]
Further, according to the modulation device, the modulation method, and the recording medium of the present invention, when the input data word is music information and the AC signal or the specific data of the DC signal that cannot be discerned by hearing is input over a predetermined period. In addition, the specific data described above is inserted into a silent section formed between songs, or the specific data is in a silent section formed between songs and the index. When the copy recording medium copied from this recording medium is reproduced by inserting it in the section excluding the section of
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are diagrams for explaining a signal format of music information recorded on a CD, where FIG. 1A shows music source data and FIG. 1B shows an EFM signal;
FIG. 2 is a diagram showing a coding table at the time of 8-14 modulation.
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining DSV control during 8-14 modulation. FIGS.
FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating a conventional modulation device.
FIGS. 5 (a) to 5 (c) add a coupling bit between one code word and the next code word following a predetermined run-length restriction rule using a conventional modulator. FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining a state in which DSV values of a plurality of sets of codeword strings are calculated when (000), (001), and (010) are temporarily added as combined bits when generating a codeword string. is there.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an optical disc with copy prevention measures taken as an example of a conventional example.
FIG. 7 is a block diagram schematically illustrating a modulation apparatus and a modulation method according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 8A to 8C show a case where a modulation apparatus according to the present embodiment is used between one code word and the next code word that follows the run length restriction rule in the CD standard without strict adherence. When a codeword string is generated by adding a combination bit, the next codeword following one codeword and the next next codeword are pre-read, and between one codeword and the next codeword A pair of combined bits (000) is provisionally added to the two and three sets of combined bits (000), (001), and (010) are provisionally added between the next codeword and the next codeword. It is a figure for demonstrating the state which calculated each DSV value of many sets of codeword strings sometimes.
FIGS. 9 (a) to 9 (c) show that between the one code word and the next code word following the code length without strictly complying with the run length restriction rule in the CD standard using the modulation apparatus of the present embodiment. When a codeword string is generated by adding a combination bit, the next codeword following one codeword and the next next codeword are pre-read, and between one codeword and the next codeword A pair of combined bits (001) is provisionally added to and three sets of combined bits (000), (001), and (010) are provisionally added between the next codeword and the next codeword. It is a figure for demonstrating the state which calculated each DSV value of many sets of codeword strings sometimes.
FIGS. 10 (a) to 10 (c) show that between the one code word and the next code word following the code length without strictly adhering to the run length restriction rule in the CD standard using the modulation apparatus of the present embodiment. When a codeword string is generated by adding a combination bit, the next codeword following one codeword and the next next codeword are pre-read, and between one codeword and the next codeword A pair of combined bits (010) is provisionally added to and three sets of combined bits (000), (001), and (010) are provisionally added between the next codeword and the next codeword. It is a figure for demonstrating the state which calculated each DSV value of many sets of codeword strings sometimes.
FIG. 11 is a diagram showing a frequency spectrum difference according to a DSV value variation of a codeword string between the case of the original CD of the present embodiment according to the present invention and the case of a CD-R in which the original CD is copied. .
FIGS. 12A and 12B are a perspective view and a longitudinal sectional view for explaining an optical disc serving as a recording medium of the present embodiment according to the present invention.
FIG. 13A shows a case where the original CD of the present invention produced by encoding specific data of an AC signal that cannot be discerned as audible music source data AD is reproduced, and FIG. 13B shows the original CD of the present invention. It is the figure which showed the case where the copied CD-R was reproduced | regenerated.
FIG. 14A shows a case where an original CD of the present invention produced by encoding specific data of a DC signal that cannot be discerned as auditory data AD is reproduced, and FIG. 14B shows the original CD of the present invention. It is the figure which showed the case where the copied CD-R was reproduced | regenerated.
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a silent section between songs in a general CD.
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a case of specific
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining a case of specific
FIG. 18 is a schematic diagram for explaining a case of specific
FIG. 19 is a schematic diagram for explaining a case of specific
[Explanation of symbols]
1 ... EFM signal,
1a ... sync signal, 1b ... combined bit, 1c ... subcode,
1d: first code word string, 1e: C2 error correction code,
1f ... second codeword string, 1g ... C1 error correction code,
10: an optical disc as a recording medium of the present embodiment according to the present invention,
11 ... Transparent disk substrate, 12 ... Recording track,
20 ... Conventional modulator,
21 ... 8-14 modulation circuit, 22 ... combined bit addition circuit,
23... DSV value arithmetic circuit, 24... DSV value comparison circuit / combined bit selection circuit,
30: Modulator of this embodiment,
31 ... 8-14 modulation circuit,
32A ... first combined bit addition circuit, 32B ... second combined bit addition circuit,
33A: first DSV value calculation circuit, 33B: second DSV value calculation circuit,
34 ... DSV value comparison circuit / combined bit selection circuit,
35: Decision code word string output circuit.
Claims (13)
pビットの前記入力データ語をqビットの前記符号語に変換する際に、一つの符号語に続く次の符号語と、次の次の符号語とを少なくとも先読みする変調手段と、
前記一つの符号語と前記次の符号語との間に前記rビットによる複数組の結合ビットを所定のランレングス制限規則を厳守せずに仮に付加して複数組の符号語列を生成し、更に、前記複数組の符号語列中の前記次の符号語と少なくとも前記次の次の符号語との間にも前記rビットによる複数組の結合ビットを所定のランレングス制限規則を厳守せずに仮に付加して、少なくとも前記一つの符号語から前記次の次の符号語までの符号語列を多数組生成する結合ビット付加手段と、
前記結合ビット付加手段で生成した多数組の前記符号語列の各DSV値を演算するDSV値演算手段と、
前記DSV値演算手段で得られた多数組の前記符号語列の各DSV値のうちで、DSV値の絶対値が一番零に近い一つの組の前記符号語列を選択する比較・選択手段と、
前記比較・選択手段で選択した前記一つの組の前記符号語列中における前記一つの符号語と前記次の符号語との間に付加した結合ビットを用い、前記一つの符号語から前記結合ビットを介して前記次の符号語までを結合して最終的に決定した一つの決定符号語列を出力する決定符号語列出力手段とを備えことを特徴とする変調装置。In a modulation device that converts a p-bit input data word into a q-bit code word, adds r-bit coupling bits between adjacent code words, generates a code word string, and outputs the code word string ,
modulation means for prefetching at least the next code word following one code word and the next next code word when converting the p-bit input data word into the q-bit code word;
A plurality of sets of coupled bits of the r bits are temporarily added between the one codeword and the next codeword without strictly observing a predetermined run-length restriction rule to generate a plurality of sets of codeword strings; Further, a predetermined set of run-length restriction rules are not strictly observed between the next code word in the plurality of code word strings and at least the next next code word for the plurality of sets of combined bits. A combined bit adding means for generating a plurality of sets of code word strings from at least the one code word to the next next code word,
DSV value calculation means for calculating each DSV value of a large number of codeword strings generated by the combined bit adding means;
Comparison / selection means for selecting one set of code word strings whose absolute value of DSV value is closest to zero among the DSV values of a large number of code word strings obtained by the DSV value calculation means. When,
Using the combined bits added between the one codeword and the next codeword in the one set of codeword strings selected by the comparison / selection means, from the one codeword to the combined bits And a decision codeword string output means for outputting one decision codeword string finally determined by combining up to the next codeword.
前記符号語列に対してランレングス制限規則RLL(d,k)に基づいて設定された最大ランレングス(k+1)Tを厳守せずに最大ランレングス(k+2)Tを許容して前記隣り合う符号語間に前記rビットの結合ビットを付加することを特徴とする変調装置。The modulation device according to claim 1.
The adjacent codes that allow the maximum run length (k + 2) T without strictly adhering to the maximum run length (k + 1) T set based on the run length restriction rule RLL (d, k) for the codeword string. A modulation apparatus, characterized by adding r r combined bits between words.
ランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守して出力される符号語列には特定の周波数の成分を含むことになる特定データを、前記入力データ語として所定の期間に亘って入力し、且つ、その期間は前記符号語列に対してランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守せずに出力することを特徴とする変調装置。The modulation device according to claim 1 or 2,
The code word string output in strict compliance with the run length restriction rule RLL (d, k) is input with specific data that includes a component of a specific frequency over a predetermined period as the input data word, In addition, the modulation apparatus outputs the codeword string without strictly adhering to the run length restriction rule RLL (d, k) during that period.
前記特定データは聴感上判別できない交流信号データ又は直流信号データであることを特徴とする変調装置。The modulation device according to claim 3, wherein
The modulation device according to claim 1, wherein the specific data is AC signal data or DC signal data that cannot be discriminated from the sense of hearing.
前記入力データ語を音楽情報とし、且つ、聴感上判別できない前記特定データを所定の期間に亘って入力する場合に、前記特定データを曲と曲との間に形成される無音区間内に挿入したことを特徴とする変調装置。The modulation device according to claim 3, wherein
When the input data word is music information and the specific data that cannot be discerned in terms of audibility is input over a predetermined period, the specific data is inserted into a silent section formed between songs. A modulation device.
前記入力データ語を音楽情報とし、且つ、聴感上判別できない前記特定データを所定の期間に亘って入力する場合に、前記特定データを曲と曲との間に形成される無音区間内にあって、且つ、インデックス番号00の区間を除いた区間内に挿入したことを特徴とする変調装置。The modulation device according to claim 3, wherein
In the case where the input data word is music information and the specific data that cannot be discerned in terms of audibility is input over a predetermined period, the specific data is in a silent section formed between songs. And a modulation apparatus inserted in a section excluding the section of index number 00.
pビットの前記入力データ語をqビットの前記符号語に変換する際に、一つの符号語に続く次の符号語と、次の次の符号語とを少なくとも先読みする第1ステップと、
前記一つの符号語と前記次の符号語との間に前記rビットによる複数組の結合ビットを所定のランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守せずに仮に付加して複数組の符号語列を生成し、更に、前記複数組の符号語列中の前記次の符号語と少なくとも前記次の次の符号語との間にも前記rビットによる複数組の結合ビットを所定のランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守せずに仮に付加して、少なくとも前記一つの符号語から前記次の次の符号語までの符号語列を多数組生成する第2ステップと、
前記第2ステップで生成した多数組の前記符号語列の各DSV値を演算する第3ステップと、
前記第3ステップで得られた多数組の前記符号語列の各DSV値のうちで、DSV値の絶対値が一番零に近い一つの組の前記符号語列を選択する第4ステップと、
前記第4ステップで選択した前記一つの組の前記符号語列中における前記一つの符号語と前記次の符号語との間に付加した結合ビットを用い、前記一つの符号語から前記結合ビットを介して前記次の符号語までを結合して最終的に決定した一つの決定符号語列を出力する第5ステップとからなることを特徴とする変調方法。In a modulation method for converting a p-bit input data word into a q-bit code word and adding a r-bit combined bit between adjacent code words to generate a code word string and outputting the code word string ,
when converting the p-bit input data word into the q-bit code word, a first step of prefetching at least the next code word following one code word and the next next code word;
A plurality of sets of code by temporarily adding a plurality of sets of combined bits of r bits between the one codeword and the next codeword without strictly observing a predetermined run length restriction rule RLL (d, k). A word sequence is generated, and further, a plurality of sets of combined bits of the r bits are set to a predetermined run length between the next codeword in the plurality of codeword sequences and at least the next next codeword. A second step of generating a large number of code word strings from at least the one code word to the next code word by temporarily adding the restriction rule RLL (d, k) without strictly adhering;
A third step of calculating each DSV value of the multiple sets of codeword strings generated in the second step;
A fourth step of selecting one set of the code word strings in which the absolute value of the DSV value is closest to zero among the DSV values of the plurality of code word strings obtained in the third step;
Using the combined bits added between the one codeword and the next codeword in the one set of codeword sequences selected in the fourth step, the combined bits are converted from the one codeword. And a fifth step of outputting one determined codeword string finally determined by combining up to the next codeword.
前記符号語列に対してランレングス制限規則RLL(d,k)に基づいて設定された最大ランレングス(k+1)Tを厳守せずに最大ランレングス(k+2)Tを許容して前記隣り合う符号語間に前記rビットの結合ビットを付加することを特徴とする変調方法。The modulation method according to claim 7, wherein
The adjacent code that allows the maximum run length (k + 2) T without strictly adhering to the maximum run length (k + 1) T set based on the run length restriction rule RLL (d, k) for the codeword string. A modulation method, characterized by adding the r combined bits between words.
ランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守して出力される符号語列には特定の周波数の成分を含むことになる特定データを、前記入力データ語として所定の期間に亘って入力し、且つ、その期間は前記符号語列に対してランレングス制限規則RLL(d,k)を厳守せずに出力することを特徴とする変調方法。The modulation method according to claim 7 or 8,
The code word string output in strict adherence to the run length restriction rule RLL (d, k) is input with specific data that includes a component of a specific frequency over a predetermined period as the input data word, In addition, the modulation method is characterized in that during the period, the codeword string is output without strictly observing the run length restriction rule RLL (d, k).
前記特定データは聴感上判別できない交流信号データ又は直流信号データであることを特徴とする変調方法。The modulation method according to claim 9, wherein
The modulation method according to claim 1, wherein the specific data is AC signal data or DC signal data that cannot be discriminated in terms of hearing.
前記入力データ語を音楽情報とし、且つ、聴感上判別できない前記特定データを所定の期間に亘って入力する場合に、前記特定データを曲と曲との間に形成される無音区間内に挿入したことを特徴とする変調方法。The modulation method according to claim 9, wherein
When the input data word is music information and the specific data that cannot be discerned in terms of audibility is input over a predetermined period, the specific data is inserted into a silent section formed between songs. A modulation method characterized by the above.
前記入力データ語を音楽情報とし、且つ、聴感上判別できない前記特定データを所定の期間に亘って入力する場合に、前記特定データを曲と曲との間に形成される無音区間内にあって、且つ、インデックス番号00の区間を除いた区間内に挿入したことを特徴とする変調方法。The modulation method according to claim 9, wherein
In the case where the input data word is music information and the specific data that cannot be discerned in terms of audibility is input for a predetermined period, the specific data is in a silent section formed between songs. And a modulation method that is inserted in a section excluding the section of index number 00.
Priority Applications (2)
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