JPH08249825A

JPH08249825A - データ記録装置およびデータ再生装置並びにデータ記録方法およびデータ再生方法

Info

Publication number: JPH08249825A
Application number: JP7080765A
Authority: JP
Inventors: Koichi Awano; 光一粟野
Original assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Current assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Priority date: 1995-03-13
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】任意の転送レートでエンコードされたデータ
に対しても、システムクロックやディスクのフォーマッ
トを変更せずに簡易な回路構成で光ディスクなどの記録
媒体に記録可能である。【構成】このデータ記録装置は、記録されるべきデー
タに対し、記録媒体１の所定の記録単位毎の記録データ
量のばらつきが所定の範囲内となるように、さらには、
記録単位毎の記録データ量のばらつきを各記録単位全体
にわたって分散させるように、記録媒体１の各記録単位
毎の記録データ量を割り出す記録データ量割出手段２
と、割り出された各記録単位毎の記録データ量を、記録
媒体１の各々対応する記録単位の所定位置にデータ量情
報として記録するとともに、記録されるべきデータを前
記各記録単位毎の記録データ量に従って区分して記録媒
体１の各々対応する記録単位に記録する記録手段３とを
有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクなどの記録
媒体にデータを記録し、また、再生するデータ記録装置
およびデータ再生装置並びにデータ記録方法およびデー
タ再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル画像圧縮技術と光ディス
クの高密度記録技術の急速な発展により、低転送レート
で圧縮したデジタル画像と音声のデータを、画質の劣化
を抑えながら、サイズの小さいディスクに長時間記録で
きるようになった。そしてＭＰＥＧと呼ばれる画像圧縮
技術規格を用いて、現行のＣＤサイズのディスクに長時
間の画像と音声のデータを記録する技術が注目されてい
る。しかし、ＭＰＥＧのデータを記録するディスクにつ
いては統一規格は未だ存在せず、さらにＭＰＥＧにおい
ては画像データを圧縮する際の転送レートは、エンコー
ド時に任意に設定することができるようになっており、
場合によって、記録するディスクシステムの転送レート
とは異なるレートでデータがエンコードされる可能性が
ある。既にフォーマットが決まっているディスクの場合
には、通常それに合わせてデータをエンコードするので
このような問題は起こらないが、フォーマットがまだ定
まっていないディスクの場合には、このような問題が必
ず生ずると考えられる。

【０００３】なお、上記のような互いに異なる転送レー
トのデータを記録する場合が生ずるのは、ディスクより
もむしろ録音時にサンプリングレートを何段階かに設定
できるＤＡＴにおいて問題となっており、この問題に対
処するために、従来では、例えば特開平１−２６０６７
１号公報，特開平１−２６０６７２号公報に示されてい
るように、記録するデータの転送レートに応じて、デー
タを記録する領域の広さを切換えるようにする技術が知
られている。

【０００４】ここで、記録領域の広さの切換えは、ヘッ
ドの回転数から１トラックあたりどのくらいの量のデー
タを記録すべきかを計算し、記録システム内にある複数
種の基準クロックを分周してデータのレートと同じ周波
数のクロックを生成して、ＰＬＬ回路によってサーボ回
路を制御してシステムの記録クロックを修正することに
よってなされている。なお、ヘッドの回転数がデータの
レートと整合がとれない場合には、ヘッドのドラムサー
ボ用クロックを微調整して分周比を整数にし、これによ
って、データの記録領域を変更しなくても良いようにし
ている。そして、再生時には、記録時にデータとともに
サブコード入力した基準クロックの分周比から、再生ク
ロックを生成してデータ再生を行なうことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】記録媒体がディスクで
あって、ディスクシステムとは異なる転送レートのデー
タをディスクに記録するときの最も原始的な対処法とし
ては、データに合わせてフォーマットやシステムのクロ
ックを変更することが考えられるが、この場合には、様
々なレートのデータに対応しようとすると大変煩雑な手
順を必要とし、また記録装置の規模が非常に大きくなる
という問題がある。この問題を回避するためには、前述
のような各公報に示されている技術をディスクに適用す
ることも考えられる。

【０００６】しかしながら、前述の技術では、データの
レートに応じてヘッドの回転数を調整して記録するた
め、これを記録再生条件がテープよりも厳しいディスク
システムに適用すると、その条件管理が非常に難しくな
るという問題が生ずる。

【０００７】このように、記録媒体がディスクであると
きには、記録するデータの転送レートにかかわらず、デ
ィスクシステムの転送レート，すなわちディスクの線速
を変更せずに記録ができることが望まれる。また、回転
制御のような煩雑な回路を付加せずに、簡単な制御によ
って記録動作がなされるのが良い。

【０００８】本発明は、任意の転送レートでエンコード
されたデータに対しても、システムクロックやディスク
のフォーマットを変更せずに簡易な回路構成で光ディス
クなどの記録媒体に記録可能であって、また、ディスク
から容易にデータを再生可能なデータ記録装置およびデ
ータ再生装置並びにデータ記録方法およびデータ再生方
法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、請求項１，請求項５記載の発明では、記
録されるべきデータに対し、記録媒体の所定の記録単位
毎の記録データ量のばらつきが所定の範囲内となるよう
に、記録媒体の各記録単位毎の記録データ量を割り出
し、記録されるべきデータを前記各記録単位毎の記録デ
ータ量に従って区分して記録媒体の各々対応する記録単
位に記録する。これにより、クロック，システムフォー
マットや回転制御系などを何ら変更したりせずに、再生
側も含めて比較的簡易な回路付加によって、あらゆる転
送レートのデータストリーム(画像圧縮データストリー
ム)を記録媒体に記録することが可能になり、セクタ内
でほぼ一定のレートでデータを記録することができて、
再生側では、再生時に読み出したデータを一時格納する
バッファの容量として大容量のものを必要とせずに済
む。

【００１０】また、請求項２，請求項３，請求項６，請
求項７，請求項８記載の発明では、記録されるべきデー
タに対し、記録媒体の所定の記録単位毎の記録データ量
のばらつきが所定の範囲内となるように、かつ、記録単
位毎の記録データ量のばらつきを、各記録単位全体にわ
たって分散させるように、記録媒体の各記録単位毎の記
録データ量を割り出し、記録されるべきデータを各記録
単位毎の記録データ量に従って区分して記録媒体の各々
対応する記録単位に記録する。これにより、１バイト多
くデータが記録されたために転送レートがあるところか
ら急に変わり、バッファの容量が大きくなるのをより効
果的に防止することが可能になる。

【００１１】また、請求項４，請求項９記載の発明で
は、記録媒体の各記録単位に、該記録単位に記録されて
いるデータの記録データ情報量が付加されている場合
に、記録単位から記録データ量情報を読出して、該記録
単位に記録されているデータ量を割り出し、割り出され
た記録データ量分だけ記録単位からデータを読出して再
生する。これにより、記録媒体にデータが分散して記録
されている場合にも、データを正確にかつ迅速に再生す
ることができ、また、この場合、読み出したデータを一
時格納するバッファの容量を低減することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１，図２は本発明に係るデータ記録装置，デー
タ再生装置の一実施例をそれぞれ示す構成図である。

【００１３】図１を参照すると、このデータ記録装置
は、記録されるべきデータに対し、記録媒体１の所定の
記録単位毎の記録データ量のばらつきが所定の範囲内と
なるように、さらには、記録単位毎の記録データ量のば
らつきを各記録単位全体にわたって分散させるように、
記録媒体１の各記録単位毎の記録データ量を割り出す記
録データ量割出手段２と、記録データ量割出手段２によ
って割り出された各記録単位毎の記録データ量を、記録
媒体１の各々対応する記録単位の所定位置にデータ量情
報として記録するとともに、記録されるべきデータを前
記各記録単位毎の記録データ量に従って区分して記録媒
体１の各々対応する記録単位に記録する記録手段３とを
有している。

【００１４】また、図２を参照すると、このデータ再生
装置は、記録媒体１の各記録単位に、該記録単位に記録
されているデータの記録データ情報量が付加されている
場合に、記録単位から記録データ量情報を読出して、該
記録単位に記録されているデータ量を割り出す記録デー
タ量割出手段４と、割り出された記録データ量分だけ該
記録単位からデータを読出して再生する再生手段５とを
有している。

【００１５】図１のような構成のデータ記録装置では、
記録媒体１が例えば光ディスクであって、任意の転送レ
ートでエンコードされたデータに対しても、光ディスク
１の線速を変更せずに(システムクロックやディスクの
フォーマットを変更したりせずに)光ディスク１に記録
し、さらにその場合に、データの転送レートが各記録単
位(後述のように各マトリクス)毎で差程変動しないよう
にすることを意図している。その動作原理について以下
に詳述する。

【００１６】図３は一般的なディスクの記録フォーマッ
トを示す図である。光ディスクでは、一般に、データは
複数バイトで構成されるブロックに分けられて記録さ
れ、ブロックはさらにセクタＳＣＴと呼ばれる単位に分
割されている。１つのセクタＳＣＴは、その先頭を示す
同期信号ＳＹＮＣとデータ記録部分ＤＴＰＴに分けられ
る。さらに、各セクタＳＣＴは、複数のマトリクスＭＲ
Ｘで構成されている。また、各マトリクスＭＲＸは、デ
ータＤＡＴＡが記録されるデータ記録領域ＤＴＡＲと誤
り訂正符号ＥＣＣが記録される部分ＥＣＡＲとに分けら
れている。

【００１７】このような光ディスクでは、通常、フォー
マットの決まったデータ(転送レートが予め定められた
データ)を記録する際は、データ記録領域ＤＴＡＲには
目一杯データが記録され、データの転送レートは常に一
定に保たれている。

【００１８】具体例として、この光ディスクシステムに
おいて、１秒間に記録再生されるセクタＳＣＴの数を１
８００個とし、１つのセクタＳＣＴは４個のマトリクス
ＭＲＸで構成される場合について考える。このとき、１
秒間のデータは、７２００個のマトリクスＭＲＸに分割
されて記録されることになる。また、１つのマトリクス
ＭＲＸ内に最大１４４バイトのデータが記録できるもの
とすると、このディスクの最大記録レート(１秒間当り
の最大記録データ量)は、１４４×７２００＝１．０３
６８ＭＢ(メガバイト／秒)＝８．２９４４Ｍｂｐｓ(メ
ガビット／秒)と算出される。図４はこの様子を模式的
に表した図である。

【００１９】上記ディスクシステムに、いま例えば８Ｍ
ｂｐｓのデータを記録する場合を考える。この場合に
は、ディスクには、０．２９４４Ｍｂｐｓのデータ量分
だけ余分な空きができる。仮に、８Ｍｂｐｓのデータを
通常の仕方で、各セクタＳＣＴの各マトリクスＭＲＸの
データ記録領域に順次、目一杯に記録しようとすると、
図５に示すように１番目のマトリクスから６９４４番目
のマトリクスまでは、そのデータ記録領域ＤＴＡＲにデ
ータが目一杯記録されるが、６９４５番目のマトリクス
から７２００番目のマトリクスでは、そのデータ記録領
域ＤＴＡＲにはデータが記録されず、空き領域ＮＵＬと
なる。

【００２０】もしこのような仕方で記録がなされる場合
には、データが目一杯記録されるマトリクスと余りの生
じるマトリクス，すなわち空き領域ＮＵＬとなるマトリ
クスとで、再生時のデータの転送レートが著しく異なっ
てしまい、再生時に読み出したデータを一時格納してお
くバッファについて、その容量が大きなものが必要にな
ってしまう。従って、このような問題を回避するために
は、記録するデータの転送レートにかかわらず、ディス
クシステムの転送レート、すなわちディスクの線速を変
更せずにそのまま記録し、かつ、その際にデータの転送
レートのマトリクス毎での変動をできる限り小さく抑え
ることが望まれる。

【００２１】この要求を満たすために、８Ｍビットすな
わち１Ｍバイトのデータを７２００個のマトリクスＭＲ
Ｘに均等に配分することを考える。この場合、データ数
１Ｍバイトをマトリクス数７２００で除算すれば、１個
のマトリクス当りの記録データバイト数が次式のように
求まる。

【００２２】

【数１】１Ｍバイト／７２００≒１３３．８８８(バイ
ト／マトリクス)

【００２３】いま、７２００個の各マトリクスに、この
除算結果“１３８．８８８”の整数部分“１３８バイ
ト”ずつデータを記録するものと仮定すると、７２００
個のマトリクス全体では、０．９９３６Ｍバイト(１３
８×７２００)のデータしか記録できず、１秒間に記録
したいデータ量１Ｍバイトのうち、６４００バイトのデ
ータが記録できないで残る。そこで、この残りの６４０
０バイトのデータを７２００個のマトリクスに配分する
とき、本発明では、基本的には、７２００個のうち６４
００個のマトリクスについては、先に計算した１３８バ
イトより１バイト多い１３９バイトのデータを記録さ
せ、残りの８００個のマトリクスについては、１３８バ
イトのデータを記録させるようにし、これにより、７２
００個のマトリクスについて、合計１Ｍバイトのデータ
を記録することができる。

【００２４】このようにして、６４００個のマトリクス
について１３９バイトのデータを記録させ、残りの８０
０個のマトリクスについて１３８バイトのデータを記録
させることが決定されると、次は、７２００個のうちど
のマトリクスについて１３９バイトのデータを記録する
か決めなければならない。このとき、１バイト分の記録
データのばらつき(変動)による転送レートの変動をより
効果的に抑えるため、１３９バイトのデータが記録され
る６４００個のマトリクスを、７２００個のマトリクス
において、全体的にできる限り分散させる(散在させる)
のが望ましい。

【００２５】そこで、数１で得られた除算結果におい
て、その剰余値，すなわち小数点以下部分の値“０．８
８８”について考える。この剰余値は、６４００を７２
００で除算した値であり、この剰余値自身を７２００回
順次加算していけば、その合計値は６４００になる。す
なわち、剰余値の加算回数(演算回数)をｉとし(ただ
し、iの初期値を０とする。)、加算結果をａ(ｉ)とする
と、次式のような計算を行なうことにより、７２００回
の加算結果は６４００となる。

【００２６】

【数２】ａ(ｉ)＝(０.８８８８…)×(ｉ＋１) ｉ＝０ａ(０)＝０.８８８８… ｉ＝１ａ(１)＝１.７７７７… ｉ＝２ａ(２)＝２.６６６６… ：：ｉ＝７１９９ａ(７１９９)＝６４００

【００２７】この際、上記の計算手順において、加算結
果ａ(ｉ)から正の整数ｍを減算して新たな数列ｂ(ｉ)を
作成する手順を加える。この整数ｍは、基本的には、演
算回数ｉと同調してインクリメントするが、１つ前の減
算結果ｂ(ｉ−１)の値が１以下のときにはインクリメン
トせず、１つ前の減算結果ｂ(ｉ−１)の値が１または１
以上のときだけ次のｉについての演算でインクリメント
する。次表にその具体的な手順を示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】このようにして、７２００個のマトリクス
の各々について、新たな数列，すなわち減算結果ｂ(ｉ)
が得られるとき、ｂ(ｉ)が１または１以上となるマトリ
クスｉについては、数１の割算結果の整数部分のバイト
数よりも１バイト多いデータ，すなわち１３９バイトの
データを記録し、また、ｂ(ｉ)が１以下のときは数１の
割算結果の整数部分のバイト数，すなわち１３８バイト
のデータを記録する。

【００３０】図６には、上記の手順に従って割り出され
た各マトリクス毎の記録データ量が示されており、この
例では、９個につき８個のマトリクスで１バイト多いデ
ータ，すなわち１３９バイトのデータが記録される。換
言すれば、上記例の場合には、１３８バイトのデータが
記録されるマトリクスを９個に１個の割合で分散させる
ことができる。

【００３１】このように、本発明によれば、８Ｍｂｐｓ
のデータを７２００個のマトリクスに記録する場合は、
８００個のマトリクスで１３８バイト、６４００個のマ
トリクスで１バイト多い１３９バイトのデータを記録す
ることになるので、光ディスクに記録されるべきデータ
の転送レートが、この光ディスクの最大記録レート
(８．２９４４Ｍビット)とは異なるもの(上記例では、
８Ｍビット)であっても、システムクロック，ディスク
のフォーマットや回転制御系などを何ら変更したりせず
に、データ記録単位としての各マトリクスに、できる限
り均等に(例えば、１バイト分のばらつきで)、配分する
ことができて、これにより、データの転送レートが記録
単位毎で(すなわちマトリクス毎で)大きく変動してしま
うという事態を防止することができる。

【００３２】すなわち、クロック，システムフォーマッ
トや回転制御系などを何ら変更したりせずに、再生側も
含めて比較的簡易な回路付加によって、あらゆる転送レ
ートのデータストリーム(画像圧縮データストリーム)を
ディスク１に記録することが可能になり、セクタ内でほ
ぼ一定のレートでデータを記録することができて、再生
側では、再生時に読み出したデータを一時格納するバッ
ファの容量として大容量のものを必要とせずに済む。

【００３３】さらに、バイト数が１ビットだけ少ないデ
ータ(１３８バイトのデータ)をマトリクス全体にわたっ
て９個のマトリクスにつき１個のマトリクスの割合で散
在(分散)させるので、１バイト多くデータが記録された
ために転送レートがあるところから急に変わり、バッフ
ァの容量が大きくなるのをより効果的に防止することが
可能になる。

【００３４】ここで、転送レートとバッファの容量の関
係について説明する。各マトリクス記録データ量のばら
つきを前述したように１バイトとし、マトリクス数７２
００のうち、最初から８００番目までのマトリクスにつ
いては１３８バイト、８０１番目から最後までのマトリ
クスについては１３９バイトのデータをそれぞれ記録し
た方法を方法Ａとする。

【００３５】これに対し、本発明のように１３８バイト
のデータを記録するマトリクスを散在させ記録した方法
を方法Ｂとする。

【００３６】方法Ａでは、再生時のある時点から、１マ
トリクスあたり１３９バイトのデータがバッファに蓄え
られる期間が存在する。この１３９バイト記録されたマ
トリクスが続く期間と同じ長さの期間において、方法Ｂ
では、何マトリクス毎に１３８バイトのデータが記録さ
れているマトリクスが存在するため、その１バイト少な
い分の期間、データを蓄えるバッファの容量を節約する
ことができる。

【００３７】このことについて、さらに具体的に説明す
る。一例としてマトリクス数９００分のデータ量をバッ
ファに格納したとする。この場合のバッファは、データ
が貯まる時間を短かくし、リアルタイム制御しやすくす
るため、例えば、１セクタ分のデータ量を格納する大容
量のメモリではなく、いわゆるＦＩＦＯ等の比較的容量
の小さいメモリとする。

【００３８】方法Ａでは、１３９バイトのデータを記録
したマトリクスが９００番目のマトリクスまで続く場合
があり、バッファの容量は１２５．１ＫＢ必要となる。

【００３９】一方、方法Ｂでは、９個のマトリクスのう
ち１個のマトリクスは１３８バイトのデータを記録して
いるので、バッファの容量は、方法Ａより１００バイト
少ない１２５ＫＢの容量を常時もっていれば良いことと
なる。

【００４０】従って、比較的小容量のバッファを用いる
場合は、本発明による１バイト少ないマトリクスを散在
させる方法が、バッファの容量が大きくなることを防止
する上で効果的である。

【００４１】なお、上記例では、データの転送レートが
８Ｍｂｐｓである場合について説明したが、データの転
送レートがどのようなものであっても(任意のものであ
っても)、上述の手順によってシステムクロックやディ
スクのフォーマットを変更したりせずに、データの転送
レートに応じて、データを記録単位としての各マトリク
スに、できる限り均等に(例えば、各マトリクス毎の記
録データのバイト数が一定の値となるか、もしくは、上
記例のように１バイト分だけのばらつきで)、配分する
ことができ、さらには、マトリクス全体にわたり、デー
タ量のばらつきを散在(分散)させることができて、１バ
イト多くデータが記録されたために転送レートがあると
ころから急に変わり、バッファの容量が大きくなるのを
より効果的に防止することが可能になる。

【００４２】ところで、上記のように、各マトリクスご
とに所定範囲内(上記例では１バイト以内)のばらつきで
ディスクに記録されたデータを再生する場合、各マトリ
クス毎に何バイトのデータが記録されているかが必要に
なる。そこで、本発明では、各マトリクス毎に記録され
るデータ量を上記のように割り出したとき、記録手段３
は、各マトリクス毎に割り出したデータ量のデータを、
各々対応するマトリクスに記録するとともに、割り出し
たデータ量を各々対応するマトリクスの所定位置，例え
ば先頭位置にデータ量情報として付加するようにしてい
る。

【００４３】このように、記録媒体であるディスクの各
マトリクスの所定位置に、各マトリクス毎に記録される
データ量がデータ量情報として付加されている場合、図
２のデータ再生装置では、この記録媒体の各マトリクス
から、これに記録されているデータを再生するとき、マ
トリクスの所定位置に付加されているデータ量情報を読
み出して、そのマトリクスに記録されているデータ量を
割り出し、割り出したデータ量分のデータをこのマトリ
クスから読み出して再生することができる。

【００４４】図７，図８は、図１，図２のデータ記録装
置，データ再生装置の具体的な構成例を示す図である。
図７のデータ記録装置は、記録すべきデータをエンコー
ドするエンコーダ１０と、エンコードされたデータの転
送レート値を獲得する転送レート獲得部１１と、転送レ
ート獲得部１１で獲得したデータの転送レート値から、
ディスク１の各セクタの各マトリクスに記録されるデー
タのデータ量(バイト数)がほぼ均等となるように、か
つ、データ量(バイト数)のばらつきが各マトリクス全体
にわたって分散するように、１秒間当りの各マトリクス
毎の記録データ量(バイト数)を割り出すＣＰＵ(プロセ
ッサ)１２と、ＣＰＵ１２によって割り出された１秒間
当りの各マトリクス毎のデータ量(バイト数)をデータ量
情報としてテーブル化して保持するメモリ１３と、ディ
スクシステムＳＹＳの同期信号発生回路１４からセクタ
およびデータの記録されるべきマトリクスの先頭位置を
検出し、マトリクスの先頭位置に該マトリクスに対応す
るデータ量情報をメモリ１３から読み出して付加し、ま
た、該マトリクスにエンコーダ１０からのデータを記録
するデータ付加回路１５と、該マトリクスにデータを記
録する際、該マトリクスに対応するデータ量情報をメモ
リ１３から読み出して、システムＳＹＳの記録用クロッ
クＣＬＫ₁を、上記データ量(バイト数)に達するまでは
そのまま出力し、上記データ量(バイト数)に達した以後
は、記録用クロックＣＬＫ₁の出力を停止する記録クロ
ック制御回路１６とを有している。

【００４５】また、図８のデータ再生装置は、ディスク
１に記録されたデータを読み出す再生部２１と、再生部
２１においてディスク１のセクタのマトリクスからデー
タを読み出す際、該マトリクスに記録されているデータ
のデータ量(バイト数)を該マトリクスの先頭位置から検
出するデータ量検出回路２２と、再生用クロックＣＬＫ
₂を、データ量検出回路２２で検出されたデータ量(バイ
ト数)に達するまでそのまま出力し、上記データ量(バイ
ト数)に達した以後は、再生用クロックＣＬＫ₂の出力を
停止する再生クロック制御回路２３と、再生部２１によ
り読み出されたデータが蓄積されるバッファメモリ２４
と、バッファメモリ２４に蓄積されたデータをデコード
して出力するデコーダ２５とを有している。

【００４６】なお、図７のデータ記録装置において、転
送レート獲得部１１，ＣＰＵ(プロセッサ)１２，メモリ
１３、特にＣＰＵ(プロセッサ)１２が、図１のデータ記
録装置の記録データ量割出手段２に対応し、また、同期
信号発生回路１４，データ付加回路１５，記録クロック
制御回路１６、特にデータ付加回路１５，記録クロック
制御回路１６が、図１のデータ記録装置の記録手段３に
対応している。

【００４７】また、図８のデータ再生装置において、再
生部２１，再生クロック制御回路２３が、図１のデータ
再生装置の再生手段５に対応し、また、データ量検出回
路２２が、図１のデータ再生装置の記録データ量割出手
段４に対応している。

【００４８】次に、図７のデータ記録装置によって、１
秒間当りに各マトリクス毎に実際にデータを記録する動
作について説明する。

【００４９】まず、図７のデータ記録装置に、記録され
るべきデータが送られると、エンコーダ１０では、この
データをエンコードしてデータ付加回路１５に与える。
また、転送レート獲得部１１では、例えば、エンコード
されたデータの転送レートが予めわかっている場合に
は、これを例えばオペレータによるキー入力等で獲得
し、また、エンコードされたデータストリームのヘッダ
中に転送レートが付加されている場合には、ヘッダ解析
によって転送レートを識別し、これをＣＰＵ１２に与え
る。これにより、ＣＰＵ１２では、前述のように、デー
タの転送レートに応じて、ディスク１の各セクタの各マ
トリクスに記録されるデータのデータ量(バイト数)がほ
ぼ均等となるように、かつ、データ量(バイト数)のばら
つきが各マトリクス全体にわたって分散するように、１
秒間当りの各マトリクス毎の記録データ量(バイト数)を
割り出し、７２００個の各マトリクス毎の記録データ量
(バイト数)のテーブル，具体的には図６のテーブルを、
メモリ１３に書き込む。

【００５０】なお、このような処理を行なうため、ＣＰ
Ｕ１２には、記録されるデータの転送レートの値を元
に、ディスクのセクタ毎に記録するバイト数がほぼ均等
になるように計算するプログラムがロードされており、
ＣＰＵ１２は、入力された転送レートの値がディスクの
１秒あたりの記録容量を超えていないことを確認してか
ら計算を開始する。

【００５１】次いで、データ付加回路１５では、データ
の記録時に、メモリ１３のテーブルの情報，すなわち各
マトリクス毎の記録データ量(バイト数)情報を読み出
し、読み出した記録データ量情報を対応するマトリクス
の先頭位置に挿入する。例えば、マトリクスの先頭の１
バイト分のエリアに記録する。ここで、マトリクスの先
頭位置は、記録システムＳＹＳで発生している同期信号
を同期信号検出回路１４で検出することで、この同期信
号に基づき割り出すことができる。なお、記録データ量
情報がマトリクスの先頭の１バイト分のエリアに記録さ
れる場合には、１個のマトリクスについて記録できるデ
ータ量は、実質１バイト分だけ少なくなる。

【００５２】また、上記動作と同時に、記録クロック制
御回路１６にも、メモリ１３のテーブルの情報，すなわ
ち各マトリクス毎の記録データ量(バイト数)情報が転送
される。記録クロック制御回路１６が例えば、ダウンカ
ウンタで構成されている場合、記録クロック制御回路１
６は、あるマトリクスについての記録データ量情報が転
送されると、これをダウンカウンタの初期値としてロー
ドし、記録用クロックを計数する毎にこのダウンカウン
タをデクリメントする。そして、このダウンカウンタの
値が０になるまでは、クロックイネーブルにして記録用
クロックＣＬＫ₁をそのまま出力し、ダウンカウンタの
値が０になったときには、次のマトリクスの先頭まで記
録用クロックＣＬＫ₁の出力を停止させる。

【００５３】これによって、データ付加回路１５からデ
ィスク１にデータが送られてディスク１のマトリクスに
記録されるとき、このマトリクスについてはその記録デ
ータ量(バイト数)分だけのデータを記録させることがで
きる。従って、マトリクスのデータ領域ＤＴＡＲ上でデ
ータの記録されない部分ができるが、そこには記録され
た最後のデータを保持しても良いし、ゼロなどのダミー
データを付加しても構わない。

【００５４】図９には記録クロック制御のタイミングチ
ャートが示されている。図９を参照すると、まず、セク
タの先頭を示す同期信号がアクティブになったときに、
メモリ１３からこのセクタ内のマトリクスに対応する記
録データ量(バイト数)情報をデータ付加回路１５および
記録クロック制御回路１６に出力する。次いでマトリク
スの先頭を示す信号がアクティブになったところで、記
録クロック制御回路１６のダウンカウンタに、このマト
リクスに対応する記録データ量(バイト数)をロードす
る。この記録データ量がＮであったとすると、記録クロ
ック制御回路１６は、ダウンカウンタの出力が０になる
までアクティブであるようなクロックイネーブル(ＣＬ
ＫＥＮＡＢＬＥ)信号を作り、このクロックイネーブル
信号の反転信号と記録用クロックとの論理積(ＡＮＤ)を
とって、すなわち、記録用クロックをクロックイネーブ
ル信号でマスクして、実際の記録用クロックを生成し、
これにより、データをマトリクスに記録できる。

【００５５】また、ディスク再生時には、マトリクスの
先頭に記録された記録データ量(バイト数)情報を検出
し、記録時と同じ方法で、再生用クロックをマスクする
ことにより、記録データ量分の有効データのみをデコー
ダ２５でデコードして出力する。

【００５６】すなわち、再生部２１によってディスク１
からデータを読み取り、復調やインタリーブ等を行なう
が、それと同時に、復調されたデータからマトリクス先
頭に記録された記録データ量(バイト数)をデータ量検出
回路２２によって抽出する。そして、記録時の記録用ク
ロック制御と全く同じ方法で再生クロック制御回路２３
によって再生用クロックを生成し、再生部２１の制御を
行なう。このようにして読み出されたデータは、バッフ
ァメモリ２４に一旦格納された後、画像圧縮データスト
リームのデコーダ２５で伸長され、最終的な画像・音声
データとして出力される。

【００５７】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１，請求
項５記載の発明によれば、記録されるべきデータに対
し、記録媒体の所定の記録単位毎の記録データ量のばら
つきが所定の範囲内となるように、記録媒体の各記録単
位毎の記録データ量を割り出し、記録されるべきデータ
を前記各記録単位毎の記録データ量に従って区分して記
録媒体の各々対応する記録単位に記録するので、クロッ
ク，システムフォーマットや回転制御系などを何ら変更
したりせずに、再生側も含めて比較的簡易な回路付加に
よって、あらゆる転送レートのデータストリーム(画像
圧縮データストリーム)を記録媒体に記録することが可
能になり、セクタ内でほぼ一定のレートでデータを記録
することができて、再生側では、再生時に読み出したデ
ータを一時格納するバッファの容量として大容量のもの
を必要とせずに済む。

【００５８】また、請求項２，請求項３，請求項６，請
求項７，請求項８記載の発明によれば、記録されるべき
データに対し、記録媒体の所定の記録単位毎の記録デー
タ量のばらつきが所定の範囲内となるように、かつ、記
録単位毎の記録データ量のばらつきを、各記録単位全体
にわたって分散させるように、記録媒体の各記録単位毎
の記録データ量を割り出し、記録されるべきデータを各
記録単位毎の記録データ量に従って区分して記録媒体の
各々対応する記録単位に記録するので、１バイト多くデ
ータが記録されたために転送レートがあるところから急
に変わり、バッファの容量が大きくなるのをより効果的
に防止することが可能になる。

【００５９】また、請求項４，請求項９記載の発明によ
れば、記録媒体の各記録単位に、該記録単位に記録され
ているデータの記録データ情報量が付加されている場合
に、記録単位から記録データ量情報を読出して、該記録
単位に記録されているデータ量を割り出し、割り出され
た記録データ量分だけ記録単位からデータを読出して再
生するので、記録媒体にデータが分散して記録されてい
る場合にも、データを正確にかつ迅速に再生することが
でき、また、この場合、読み出したデータを一時格納す
るバッファの容量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデータ記録装置の一実施例の構成
図である。

【図２】本発明に係るデータ再生装置の一実施例の構成
図である。

【図３】一般的なディスクの記録フォーマットを示す図
である。

【図４】ディスクの記録フォーマットの具体例を示す図
である。

【図５】図４の記録フォーマットにおいて、この記録フ
ォーマットとはレートの異なるデータを記録領域上で空
き領域を作らずシリアルに記録した状態を示す図であ
る。

【図６】図４の記録フォーマットにおいて、本発明によ
るデータ記録方法によりデータを記録した状態を示す図
である。

【図７】本発明のデータ記録装置の具体的な構成例を示
す図である。

【図８】本発明のデータ再生装置の具体的な構成例を示
す図である。

【図９】記録クロック制御回路の制御動作を説明するた
めのタイミングチャートである。

【符号の説明】１記録媒体２記録データ量割出手段３記録手段４記録データ量割出手段５再生手段１１転送レート獲得部１２ＣＰＵ(プロセッサ) １３メモリ１４同期信号検出回路１５データ付加回路１６記録クロック制御回路２１再生部２２データ量検出回路２３クロック制御回路２４バッファメモリ２５デコーダＳＹＳ記録システムＳＣＴセクタＳＹＮＣ同期信号ＤＴＰＴデータ記録部分ＭＲＸマトリクスＤＴＡＲデータ記録領域ＥＣＡＲ誤り訂正符号記録部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体にデータを記録するデータ記録
装置において、記録されるべきデータに対し、記録媒体
の所定の記録単位毎の記録データ量のばらつきが所定の
範囲内となるように、記録媒体の各記録単位毎の記録デ
ータ量を割り出す記録データ量割出手段と、記録データ
量割出手段によって割り出された各記録単位毎の記録デ
ータ量を、前記記録媒体の各々対応する記録単位の所定
位置にデータ量情報として記録するとともに、記録され
るべきデータを前記各記録単位毎の記録データ量に従っ
て区分して前記記録媒体の各々対応する記録単位に記録
する記録手段とを有していることを特徴とするデータ記
録装置。
【請求項２】記録媒体にデータを記録するデータ記録
装置において、記録されるべきデータに対し、記録媒体
の所定の記録単位毎の記録データ量のばらつきが所定の
範囲内となるように、かつ、記録単位毎の記録データ量
の前記ばらつきを、前記各記録単位全体にわたって分散
させるように、記録媒体の各記録単位毎の記録データ量
を割り出す記録データ量割出手段と、記録データ量割出
手段によって割り出された各記録単位毎の記録データ量
を、前記記録媒体の各々対応する記録単位の所定位置に
データ量情報として記録するとともに、記録されるべき
データを前記各記録単位毎の記録データ量に従って区分
して前記記録媒体の各々対応する記録単位に記録する記
録手段とを有していることを特徴とするデータ記録装
置。
【請求項３】請求項２記載のデータ記録装置におい
て、前記記録媒体は光ディスクであって、前記データ量
割出手段は、任意の転送レートのデータに対して、セク
タ内のマトリクス毎の記録データ量のばらつきが所定の
範囲内となるように、かつ、マトリクス毎の記録データ
量のばらつきを、各マトリクス全体にわたって分散させ
るように、セクタ内のマトリクス毎の記録データ量を割
り出し、また、前記記録手段は、前記データ量割出手段
によって割り出された各マトリクス毎の記録データ量
を、各々対応するマトリクスの先頭にデータ量情報とし
て記録することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項４】記録媒体に記録されているデータを記録
媒体の所定の記録単位毎に再生するデータ再生装置にお
いて、前記記録媒体の各記録単位に、該記録単位に記録
されているデータの記録データ情報量が付加されている
場合に、前記記録媒体の記録単位から記録データ量情報
を読出して、該記録単位に記録されているデータ量を割
り出す記録データ量割出手段と、割り出された記録デー
タ量分だけ前記記録単位からデータを読出して再生する
再生手段とを有していることを特徴とするデータ再生装
置。
【請求項５】記録媒体にデータを記録するデータ記録
方法において、記録されるべきデータに対し、記録媒体
の所定の記録単位毎の記録データ量のばらつきが所定の
範囲内となるように、記録媒体の各記録単位毎の記録デ
ータ量を割り出し、記録されるべきデータを前記各記録
単位毎の記録データ量に従って区分して前記記録媒体の
各々対応する記録単位に記録することを特徴とするデー
タ記録方法。
【請求項６】記録媒体にデータを記録するデータ記録
方法において、記録されるべきデータに対し、記録媒体
の所定の記録単位毎の記録データ量のばらつきが所定の
範囲内となるように、かつ、記録単位毎の記録データ量
の前記ばらつきを、前記各記録単位全体にわたって分散
させるように、記録媒体の各記録単位毎の記録データ量
を割り出し、記録されるべきデータを前記各記録単位毎
の記録データ量に従って区分して前記記録媒体の各々対
応する記録単位に記録することを特徴とするデータ記録
方法。
【請求項７】請求項６記載のデータ記録方法におい
て、前記記録媒体は光ディスクであって、前記データ量
の割り出しは、任意の転送レートのデータに対して、セ
クタ内のマトリクス毎の記録データ量のばらつきが所定
の範囲内となるように、かつ、マトリクス毎の記録デー
タ量のばらつきを、各マトリクス全体にわたって分散さ
せるように、セクタ内のマトリクス毎の記録データ量を
割り出すことを特徴とするデータ記録方法。
【請求項８】請求項７記載のデータ記録方法におい
て、全てのマトリクスについて同じバイト数のデータを
記録しようとすると、所定時間内に記録すべきデータの
うちいくらかが記録されず余ってしまう場合には、いく
つかのマトリクスにおいて１バイトだけ余分にデータを
記録し、かつ、１バイト分だけ多くデータが記録される
マトリクスを全体的に分散させることを特徴とするデー
タ記録方法。
【請求項９】記録媒体に記録されているデータを記録
媒体の所定の記録単位毎に再生するデータ再生方法にお
いて、前記記録媒体の各記録単位に、該記録単位に記録
されているデータの記録データ情報量が付加されている
場合に、記録単位から記録データ量情報を読出して、該
記録単位に記録されているデータ量を割り出し、割り出
された記録データ量分だけ前記記録単位からデータを読
出して再生することを特徴とするデータ再生方法。