JPH087491A

JPH087491A - 光学式データ記録再生装置

Info

Publication number: JPH087491A
Application number: JP14022094A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Iwasaki; 康夫岩崎; Yoshihiro Chiba; 宣裕千葉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】入力データをＲＬＬ（１，７）変調により変
調して記録し、記録したデータを最後まで正しく再生す
ることができるデータ記録再生装置を提供する。【構成】データ記録再生装置２は、入力データに誤り
訂正符号を付加した後のデータに、このデータとともに
ＲＬＬ（１，７）変調した後に同期パターンを生じる付
加データを付加してＲＬＬ（１，７）変調を行って変調
データを生成する。このように変調を行うことにより、
最後の変調データの後のデータを既知（同期パターン）
として変調データを最後まで正しく復調することができ
るようにするとともに、記録すべきデータ量の増大を防
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の変調周期におい
て所定の関係を有するように入力データを変調して記録
する光学式データ記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク等の記録媒体にデータを記
録する場合、誤り率の改善等のために入力されたデータ
を変調（符号化）して記録する。この符号化の方法とし
ては、例えば「特公昭６３−７０５１号公報（対応米国
特許、第４，４１３，２５１号）」に開示されたランレ
ングス符号化が知られている。このランレングス符号化
方法は、（ｄ，ｋ）ランレングスリミテット（１，７）
符号化（（ｄ，ｋ）ＲｕｎＬｅｎｇｔｈＬｉｍｉｔ
ｅｄ（１，７）符号化、以下「ＲＬＬ（１，７）符号化
と記す。）と呼ばれ、符号化後のデータにおける連続す
る数値０の数を１〜７個の範囲内に制限して２ビットの
入力データを３ビットの符号化データに符号化する。

【０００３】ＲＬＬ（１，７）符号化は、符号化周期ご
とに２ビットの入力データと、前の周期の状態を示す状
態データとに所定の論理演算を行って順次、符号化し、
符号化データを生成する。ＲＬＬ（１，７）符号化によ
り順次、符号化された符号化データ列の各符号化周期の
符号化データは、３ビットの２符号化周期後の符号化デ
ータ、３ビットの１符号化周期後の符号化データ、およ
び、１ビットのその符号化周期の符号化データとに所定
の論理演算を行うことにより復調（復号）される。

【０００４】以上に説明したＲＬＬ（１，７）符号化に
よる符号化データは、ランダムノイズに起因するデータ
誤りの伝播が５ビット以下と少ない。さらに、ＲＬＬ
（１，７）符号化、および、ＲＬＬ（１，７）符号化に
よる符号化データの復号（ＲＬＬ（１，７）復号）は、
これらを実行するために必要とされるハードウェアが極
めて簡単であり、しかも、高速符号化動作および高速復
号動作に適しているという特徴がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
ＲＬＬ（１，７）符号化により符号化された符号化デー
タを復号するためには、その符号化周期の符号化データ
だけではなく、その符号化周期以後の符号化周期の符号
化データを用いる必要がある。このことは、最も後方の
符号化データを復号する場合、符号化の対象となった入
力信号に対応しない符号化データを必要とすることを意
味する。つまり、上述したＲＬＬ（１，７）復号を例に
すると、最後の符号化データの復号には、最後の入力デ
ータに対応しない符号化データが、さらに６ビット必要
となる。この入力データに対応しない符号化データが不
確定である場合には、復号に付加データを必要とする最
も後方の符号化データの復号ができないという問題があ
る。

【０００６】このため、ＲＬＬ（１，７）符号化により
得た符号化データを記録媒体に記録する際に、例えば符
号化データを記録する領域ごとに、６ビット以上の既知
の付加データを付加し、最後の符号化データまで正しく
復号するように手当てをする必要が生じる。一般に、光
磁気ディスク等の記録媒体の記録フォーマットは、入力
データに対応する実効的な符号化データを記録するデー
タ領域と、符号化データから入力データを再生する際の
同期をとるために用いられる同期パターンを記録する同
期領域とが繰り返される構成をとる。このような記録フ
ォーマットにおいては、データ領域ごとに付加データを
記録する必要があり、付加データの量が増大し、その
分、実効的な符号化データを記録する領域が少なくなっ
てしまうという問題がある。

【０００７】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、ランレングス符号化等の複数の
符号化周期の符号化データが所定の関係を有する方法に
より符号化された符号化データを最後まで正確に復号す
ることができるように記録する光学式データ記録再生装
置を提供することを目的とする。また、本発明は、ラン
レングス符号化等により符号化された符号化データを正
確に復号できるように記録するにもかかわらず、復号に
必要な付加データを記録する領域が必要ない光学式デー
タ記録再生装置を提供することを目的とする。また、本
発明は、この光学式データ記録再生装置により記録され
た符号化データを再生する光学式データ記録再生装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光学式データ記録再生装置は、所定の入力デ
ータをＲＬＬ（１，７）変調により変調して変調データ
を生成する変調手段と、前記入力データとともに変調さ
れて所定のデータパターンを生じる付加データを該入力
データに付加して前記変調手段に供給するデータ挿入手
段と、前記変調手段が生成した前記入力データに対応す
る変調データおよび前記データパターンを、光学式記録
媒体の記録フォーマットの対応する領域それぞれに記録
処理する記録処理手段とを有する。好適には、前記デー
タパターンは、前記記録媒体に記録された変調データか
ら前記入力データを再生する際に同期をとるために用い
られる同期パターンである。

【０００９】好適には、上記の光学式データ記録再生装
置により記録された前記変調データから前記入力データ
を再生処理するデータ再生処理手段を有する。

【００１０】

【作用】本発明の光学式データ記録再生装置において、
変調手段は、一定の周期（変調周期）ごとに連続的に順
次入力されてくる入力データに対して所定の変調、例え
ばＲＬＬ（１，７）変調を行って、所定数の変調周期に
わたって関係を有する変調信号を生成する。データ挿入
手段は、所定数の入力データごとに、入力データととも
に、例えばＲＬＬ（１，７）変調により変調されて、同
期パターンあるいは再同期パターンを生じる付加データ
を付加する。データ挿入手段が付加データを付加した入
力データを、変調手段が変調することにより、入力デー
タに対応する変調データに同期パターンを付加したデー
タを得ることができる。また、変調データに既知のデー
タ（同期パターン）が付加されるので、記録処理手段が
変調データを読み出して最後まで正確に復調（復号）で
きるように記録媒体に記録することができる。本発明の
データ再生処理手段は、本発明の光学式データ記録再生
装置により記録媒体に記録された変調データから入力デ
ータを再生する。

【００１１】

【実施例１】以下、図１および図２を参照して本発明の
第１の実施例を説明する。図１は、第１の実施例におけ
る本発明のデータ記録再生装置１の構成を示す図であ
る。図２は、図１に示した符号化／復号回路（ＣＣ）１
０４の動作を説明する図であって、（Ａ）は符号化／復
号回路（ＣＣ）１０４の変調動作（符号化動作）を示
し、（Ｂ）は符号化／復号回路１０４の復調（復号）動
作を示す。まず、図１を参照してデータ記録再生装置１
の構成を説明する。データ記録再生装置１は、例えば
（ｄ，ｋ）ランレングスリミテット（１，７）変調
（（ｄ，ｋ）ＲｕｎＬｅｎｇｔｈＬｉｍｉｔｅｄ
（１，７）変調、以下「ＲＬＬ（１，７）符号化」と記
す）により入力データを符号化して得られた変調データ
（符号化データ）を光磁気ディスク１２に記録する装置
である。

【００１２】図１において、入出力制御装置（ＳＰＣ）
１０８は、制御回路（ＣＰＵ）１１０の制御に従って、
例えばＳＣＳＩプロトコルに基づいて外部とのデータの
入出力制御を行う。つまり、入出力端子（Ｉ／Ｏ）から
入力された入力データを誤り制御回路１０６に対して出
力し、誤り制御回路（ＥＣＣ）１０６から入力された出
力データを入出力端子Ｉ／Ｏを介して外部に出力する。
誤り制御回路１０６は、入出力制御装置１０８から入力
された入力データに誤り訂正符号（ＥＣＣ）を付加して
符号化／復号回路（ＣＣ）１０４に入力し、符号化／復
号回路１０４から入力された復調データ（復号データ）
に対して誤り訂正を行って入出力制御装置１０８に対し
て出力する。

【００１３】符号化／復号回路１０４は、誤り制御回路
１０６から入力されたデータをＲＬＬ（１，７）符号化
により符号化して符号化データとしてレーザー制御装置
（ＬＣ）１０２に対して出力し、レーザー制御装置１０
２から入力された符号化データを誤り制御回路１０６か
ら入力された際のデータに復調（ＲＬＬ（１，７）復
調）して誤り制御回路１０６に対して出力する。レーザ
ー制御装置１０２は、符号化／復号回路１０４から入力
された符号化データをレーザー系（ＬＤｉ）１００に対
して出力し、レーザー系１００から入力された再生信号
（ＲＦ）を２値に識別して符号化／復号回路１０４に対
して出力する。

【００１４】ディスク系１０は、ディスク駆動系１４、
レーザー系（ＬＤｉ）１００等から構成されており、信
号ＤＣを介した制御回路（ＣＰＵ）１１０の制御に従っ
て、光磁気ディスク１２を回転させ、磁気信号およびレ
ーザー光線を用いて光磁気ディスク１２に対して符号化
／復号回路１０４から入力された符号化データを記録
し、光磁気ディスク１２に記録された符号化データを読
み出して符号化／復号回路１０４に対して出力する。

【００１５】以下、図１および図２を参照してデータ記
録再生装置１の動作を説明する。まず、データ記録再生
装置１が、入力された入力データを符号化して光磁気デ
ィスク１２に書き込む動作を説明する。入出力制御装置
１０８を介して、外部から入出力端子Ｉ／Ｏを介して誤
り制御回路１０６に入力された入力データは、誤り制御
回路１０６において誤り訂正符号を付加されて符号化／
復号回路１０４に対して出力される。符号化／復号回路
１０４は、誤り制御回路１０６から入力されたデータを
ＲＬＬ（１，７）符号化して符号化データを生成し、レ
ーザー制御装置１０２に対して出力する。つまり、符号
化／復号回路１０４は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、符号化周期ごとに２ビットのデータｓ０，ｓ１を３
ビットの符号化データｙ０’，ｙ１’，ｙ２’に変換し
てレーザー制御装置１０２に対して出力する。レーザー
制御装置１０２は、レーザー系１００を介して光磁気デ
ィスク１２に符号化データを書き込む。

【００１６】つぎに、データ記録再生装置１が光磁気デ
ィスク１２から符号化データを読み出して入力データを
再生する動作を説明する。レーザー系１００は、光磁気
ディスク１２にレーザー光線を照射し、光磁気ディスク
１２から反射されたレーザー光線を電気的な再生信号Ｒ
Ｆに変換してレーザー制御装置１０２に対して出力す
る。レーザー制御装置１０２は、再生信号ＲＦを２値に
変換して符号化データとして符号化／復号回路１０４に
対して出力する。

【００１７】符号化／復号回路１０４は、図２（Ｂ）に
示すように、符号化周期ごとに、３符号化周期前に入力
された符号化データｙ０’、２符号化周期前に入力され
た符号化データｙ０”，ｙ１”，ｙ２”および直前の符
号化周期前に入力された符号化データｙ０"'，ｙ１"'，
ｙ２"'から２ビットのデータｓ０，ｓ１を復号して誤り
制御回路１０６に対して出力する。誤り制御回路１０６
は、符号化／復号回路１０４から入力されたデータに対
して誤り訂正をして、誤り訂正符号を取り除いて入力デ
ータを再生し、入出力制御装置１０８を介して入出力端
子Ｉ／Ｏから外部に出力する。

【００１８】以上のようにデータ記録再生装置１によれ
ば、ＲＬＬ（１，７）符号化により入力データを符号化
した符号化データを光磁気ディスク１２に記録し、逆
に、光磁気ディスク１２に記録された符号化データを読
み出して入力データを再生することができる。データ記
録再生装置１の符号化／復号回路１０４は、高速な符号
化動作および復号動作が可能であって、しかも回路規模
が小さい。また、データ記録再生装置１によれば、デー
タの誤りの伝播が５ビット以下である等のＲＬＬ（１，
７）符号化の特徴を活かしてデータの記録再生を行うこ
とができる。以上説明した第１の実施例においては、デ
ータ記録再生装置１の各構成要素を個別のハードウェア
として構成する場合について説明したが、第１の実施例
に示した他、例えば各構成要素を同等の機能および性能
を有するソフトウェアにより置換する等、種々の構成を
とることができる。

【００１９】

【実施例２】以下、図３〜図１０を参照して本発明の第
２の実施例を説明する。図３は、第２の実施例における
データ記録再生装置２の構成を示す図である。図３に示
すデータ記録再生装置２は、第１の実施例に示したデー
タ記録再生装置１の変形例である。データ記録再生装置
２は、入力データに誤り訂正符号を付加した後のデータ
に、このデータとともにＲＬＬ（１，７）符号化した後
に同期パターンを生じる付加データを付加してＲＬＬ
（１，７）符号化を行って符号化データを生成する。デ
ータ記録再生装置２は、上述のように付加データを付加
してＲＬＬ（１，７）符号化を行って符号化データを生
成することにより、最後の符号化データの後のデータを
既知（同期パターン）として符号化データを最後まで正
しく復号することができるようにするとともに、符号化
データを最後まで正しく復号するために必要なデータを
同期パターンと兼用することによりデータ量の増大を防
止する。

【００２０】まず、図３を参照して本発明のデータ記録
再生装置２の構成を説明する。図３に示すように、デー
タ記録再生装置２は、ディスク系１０、制御装置（ＤＳ
Ｃ）１８、データ記録装置２０およびデータ再生装置４
０から構成される。データ記録再生装置２は、一定の信
号周期ごとに入力された入力データＩＤをＲＬＬ（１，
７）符号化により符号化して得られた符号化データを光
磁気ディスク１２に記録し、また、光磁気ディスク１２
に記録された符号化データを光磁気ディスク１２から読
み出して復号して入力データを再生する。

【００２１】光磁気ディスク１２は、レーザー光線およ
び磁気信号を用いてデータが読み書きされる光磁気ディ
スクである。なお、光磁気ディスク１２の記録フォーマ
ットは、図８および図９を参照して後述する。ディスク
系１０は、ディスク駆動系１４および光学系１６から構
成される。ディスク駆動系１４は、制御装置１８の制御
に従って、光磁気ディスク１２を回転させる。光学系１
６は、レーザーダイオード（ＬＤ）２１４および光検出
素子（ＲＦＤ）４２を有しており、光磁気ディスク１２
についてデータの書き込み、および、読み出しを行う。

【００２２】制御装置１８は、入出力制御装置（ＳＣＰ
Ｕ）１８８およびデータシーケンス制御回路１９０を有
する。制御装置１８は、データ記録再生装置２の動作を
指定する制御データ、および、チャネルデコード回路
（ＲＣＤ）４０２が検出した同期検出信号（信号ＲＣＳ
Ａ）、入力制御回路（ＩＳＰＣ）２００から入力される
信号ＩＳＰＣＳおよび出力制御回路（ＯＳＰＣ）４１０
から入力されるＯＳＰＣＳに基づいて、各制御信号（信
号ＷＣＥＣ，ＤＳＡＣ，ＤＧＣ，ＷＢＣ，ＩＳＰＣＣ，
ＯＳＰＣＣ，ＲＣＳＡ，ＲＣＥＣ，ＲＢＣ）を介して、
ディスク系１０、データ記録装置２０およびデータ再生
装置４０の各構成要素を制御する。入出力制御装置１８
８は、入力制御回路２００と出力制御回路４１０とを制
御して、ＳＣＳＩプロトコルに基づいて入力データＤＩ
および出力データＤＯの入出力制御を行う。データシー
ケンス制御回路１９０は、入力制御回路２００および出
力制御回路４１０を制御してＳＣＳＩプロトコルに基づ
いたデータの入出力を行わせる。設定用端末１８６は、
データ記録再生装置の使用者により設定された制御デー
タを制御装置１８に対して出力する。

【００２３】データ記録装置２０は、入力制御回路２０
０、ＥＣＣエンコーダ（ＷＥＣＣＥ）２０２、データバ
ッファ（ＷＢＵＦ）２０４、付加データ発生回路（Ｄ
Ｇ）２０６、第１のデータ選択回路（ＤＳＡ）２０８、
データ符号化回路（ＷＣＥ）２１０、レーザー駆動回路
（ＷＡＭＰ）２１２から構成される。データ記録装置２
０は、入力データＤＩをＲＬＬ（１，７）符号化により
符号化して符号化データを生成し、レーザーダイオード
２１４を介して光磁気ディスク１２に記録する。なお、
データ符号化回路２１０の構成および動作は、図４およ
び図５を参照して後述する。

【００２４】データ再生装置４０は、再生信号増幅回路
（ＲＡＭＰ）４００、同期検出回路（ＳＲＤ）４０２、
データ復号回路（ＲＣＥ）４０４、データバッファ（Ｒ
ＢＦ）４０６、ＥＣＣデコーダ（ＲＥＣＣＤ）４０８、
および、出力制御回路（ＯＳＰＣ）４１０から構成され
る。データ再生装置４０は、光検出素子４２から入力さ
れた再生信号（信号ＲＦ）から符号化データを検出し、
さらにＲＬＬ（１，７）復調（以下、「ＲＬＬ（１，
７）復号」と記す）して入力データＤＩを再生する。な
お、データ復号回路４０４の構成および動作は、図６お
よび図７を参照して後述する。

【００２５】以下、図４および図５を参照してデータ符
号化回路２１０の構成および動作を説明する。図４は、
図３に示したデータ符号化回路２１０の構成を示す図で
ある。図５は、図４に示した符号化回路（ＷＣＥＬ）３
１０の構成を示す図である。図４に示すように、データ
符号化回路２１０は、第１のレジスタ（ＷＣＥＲＡ）３
００、第２のレジスタ（ＷＣＥＲＢ）３０２、符号化回
路３１０および第３のレジスタ（ＷＣＥＲＣ）３０４か
ら構成される。データ符号化回路２１０は、入力制御回
路２００を介して入力された入力データＤＩに、ＥＣＣ
エンコーダ２０２が誤り訂正符号（ＥＣＣ）を付加し、
付加データ発生回路２０６が付加データ（図１０（Ａ）
を参照して後述する信号ＷＤＡＳの最後の２ビットａ
（ｓ０，ｓ１）に後置された８ビットデータｂ（００１
０１１００））を付加して生成した信号ＷＤＡＳをＲＬ
Ｌ（１，７）符号化により符号化する。

【００２６】図５に示すように、符号化回路３１０は、
論理回路３１２，３１４，３１６，３１８，３２０，３
２２，３２４，３２６，３２８，３３０から構成されて
おり、論理回路（Ａ）３１４，３２０，３２２，３２
６，３３０は、それぞれ入力された信号の論理積（ＡＮ
Ｄ）を算出し、論理回路（Ｉ）３１２，３２４は、それ
ぞれ入力された信号の論理値を反転し、論理回路（ＮＡ
ＮＤ）３１８，３２８は、それぞれ入力された信号の反
転論理和（ＮＡＮＤ）を算出し、論理回路（ＮＯＲ）３
１６は入力された信号の反転論理和（ＮＯＲ）を算出す
る。

【００２７】以下、図４および図５を参照して符号化回
路３１０の動作を説明する。信号ＷＤＡＳは、付加デー
タ発生回路２０６から信号周期ごとに１ビットずつシリ
アルにデータ符号化回路２１０のレジスタ３００に入力
される。レジスタ３００は、制御装置１８から入力され
た制御信号ＷＣＥＣａに従って信号ＷＤＡＳをシフト
し、信号ＷＤＡＳが２ビット入力されるたびに（符号化
周期ごとに）２つの１ビットデータｓ０，ｓ１として符
号化回路３１０に対して出力する。レジスタ３０２は、
制御装置１８から入力された制御信号ＷＣＥＣａに従っ
て符号化周期ごとに、直前の符号化周期において符号化
回路３１０が生成した、３ビットの状態データｘ２’，
ｘ１’，ｘ０’を記憶し、状態データｘ２，ｘ１，ｘ０
として符号化回路３１０に対して出力する。

【００２８】論理回路３１２は、レジスタ３０２から入
力された状態データｘ２の論理値を反転して論理回路３
１４に対して出力する。論理回路３１４は、論理回路３
１２から入力された反転された状態データｘ２と状態デ
ータｘ１との論理積を算出して符号化データｙ２’とし
てレジスタ３０４に対して出力する。論理回路３１６
は、状態データｘ２，ｘ１の反転論理和を算出して符号
化データｙ１’としてレジスタ３０４に対して出力す
る。論理回路３１８は、１ビットデータｓ１，ｓ０の反
転論理積を算出して論理回路３２０に対して出力する。

【００２９】論理回路３２０は、論理回路３１８から入
力された１ビットデータｓ１，ｓ０の反転論理積と状態
データｘ０との論理積を算出して符号化データｙ０’と
してレジスタ３０４に対して出力する。論理回路３２２
は、状態データｘ０と１ビットデータｓ０との論理積を
算出し、その符号化周期の状態データｘ２’としてレジ
スタ３０４に対して出力する。論理回路３２４は、状態
データｘ０の論理値を反転して論理回路３２４に対して
出力する。

【００３０】論理回路３２６は、論理値が反転された状
態データｘ０と１ビットデータｓ０との論理積を算出
し、その符号化周期の状態データｘ１’としてレジスタ
３０４に対して出力する。論理回路３２８は、状態デー
タｘ０と１ビットデータｓ０との反転論理積を算出して
論理回路３３０に対して出力する。論理回路３３０は、
論理回路３２８から入力された信号と１ビットデータｓ
１との論理積を算出し、その符号化周期の状態データｘ
０’としてレジスタ３０４に対して出力する。

【００３１】レジスタ３０４は、制御装置１８から入力
された制御信号ＷＣＥＣｃに従って、その符号化周期に
生成された符号化データｙ２’，ｙ１’，ｙ０’を記憶
し、次の符号化周期において符号化データｙ０，ｙ１，
ｙ２の順に直列形式のデータに変換してレーザー駆動回
路２１２に対して出力する。以上のデータ符号化回路２
１０の各部分の動作により生成された信号ＷＣＳは、符
号化周期ごとに、２ビットずつ３ビットの符号化データ
に符号化されてデータ選択回路２０８に対して出力され
る。

【００３２】以下、図６および図７を参照してデータ復
号回路４０４の構成および動作を説明する。図６は、図
３に示したデータ復号回路４０４の構成を示す図であ
る。図７は、図６に示した復号回路（ＲＣＥＬ）５１０
の構成を示す図である。データ復号回路４０４は、光検
出素子４２が光磁気ディスク１２から反射されたレーザ
ー光線を検出して生成した信号ＲＦを、再生信号増幅回
路４００が増幅して２値に識別し、同期検出回路４０２
が同期データおよび再同期データを取り除いて生成した
信号ＲＣＳＢを、３ビットつずつ２ビットのデータに復
号する。図６に示すように、データ復号回路４０４は、
第４のレジスタ（ＲＣＥＲＡ）５００、第５のレジスタ
（ＲＣＥＲＢ）５０２、第６のレジスタ（ＲＣＥＲＣ）
５０４、第７のレジスタ（ＲＣＥＲＤ）５０６および復
号回路５１０から構成される。

【００３３】図７に示すように、復号回路５１０は、論
理回路５１２，５１４，５１６，５１８，５２０，５２
２から構成されており、論理回路（ＮＯＲ）５１２は入
力された信号の反転論理和（ＮＯＲ）を算出し、論理回
路（ＯＲ）５１４，５１６，５２０は、それぞれ入力さ
れた信号の論理和（ＯＲ）を算出し、論理回路（Ｉ）５
１８は入力された信号の論理値を反転し、論理回路（Ｎ
ＡＮＤ）５２２は入力された信号の反転論理積（ＮＡＮ
Ｄ）を算出する。

【００３４】以下、図６および図７を参照してデータ復
号回路４０４の動作を説明する。信号ＲＣＳＢは、信号
周期ごとに１ビットずつシリアルにデータ復号回路４０
４のレジスタ５００に順次入力される。レジスタ５００
は、制御装置１８から入力される制御信号ＲＣＥＣａに
従って入力された信号ＲＣＳＢを順次シフトし、信号Ｒ
ＣＳＢが３ビット入力されるごとに（符号化周期ごと
に）３ビットの符号化データｙ０"'，ｙ１"'，ｙ２"'と
して復号回路５１０およびレジスタ５０２に対して出力
する。

【００３５】レジスタ５０２は、制御装置１８から入力
される制御信号ＲＣＥＣｂに従って、符号化周期ごとに
入力された３ビットの符号化データを記憶し、次の符号
化周期において３ビットの符号化データｙ２”，ｙ
１”，ｙ０”として復号回路５１０に対して、符号化デ
ータｙ０”としてレジスタ５０４に対して出力する。レ
ジスタ５０４は、制御装置１８から入力される制御信号
ＲＣＥＣｃに従って、符号化周期ごとにレジスタ５０２
から入力された符号化データｙ０"'を記憶し、次の符号
化周期において３ビットの符号化データｙ０’として復
号回路５１０に対して出力する。

【００３６】論理回路５１２は、入力された符号化デー
タｙ２”，ｙ１”，ｙ０”の反転論理和を算出して論理
回路５１４に対して出力する。論理回路５１４は、符号
化データｙ２”と論理回路５１２から入力された符号化
データｙ２”，ｙ１”，ｙ０”の反転論理和との論理和
を算出して復号データｓ０としてレジスタ５０６に対し
て出力する。

【００３７】論理回路５１６は、入力された符号化デー
タｙ２"'，ｙ１"'，ｙ０"'の論理和を算出して論理回路
５２２に対して出力する。論理回路５１８は、入力され
た符号化データｙ０”の論理値を反転して論理回路５２
２に対して出力する。論理回路５２０は、入力された符
号化データｙ２”，ｙ１”，ｙ０”の論理和を算出して
論理回路５２２に対して出力する。論理回路５２２は、
論理回路５１６から入力された符号化データｙ２"'，ｙ
１"'，ｙ０"'の論理和、論理回路５１８から入力された
論理値が反転した符号化データｙ０”、および、論理回
路５２０から入力された符号化データｙ２”，ｙ１”，
ｙ０”の論理和の反転論理積を算出して復号データｓ１
としてレジスタ５０６に対して出力する。

【００３８】レジスタ５０６は、制御装置１８から入力
される制御信号ＲＣＥＣｄに従って、符号化周期ごとに
復号回路５１０から入力された復号データｓ１，ｓ０を
記憶し、次の符号化周期において直列形式の信号ＲＣＳ
として制御装置１８およびデータバッファ４０６に対し
て出力する。以上説明したデータ復号回路４０４の各部
分の動作により、同期検出回路４０２から入力された信
号ＲＣＳＢは、符号化周期ごとに、３ビットずつ２ビッ
トの復号データに復号されて制御装置１８およびデータ
バッファ４０６に対して出力される。ここで、データ復
号回路４０４から信号ＲＣＳとして出力される復号デー
タｓ１，ｓ０は、データ符号化回路２１０に信号ＷＤＡ
Ｓとして入力される２つの１ビットデータｓ１，ｓ０と
同じである。

【００３９】以下、図８および図９を参照して光磁気デ
ィスク１２の記録フォーマットを説明する。図８は、図
３に示した光磁気ディスク１２のセクタを示す図であ
る。図９は、図８に示した光磁気ディスク１２のセクタ
の記録フォーマットを示す図であって、（Ａ）はセクタ
１２０の記録フォーマットを示し、（Ｂ）は、（Ａ）に
示したＩＤ１領域（ＩＤ１）１２８、ＩＤ２領域（ＩＤ
２）１３４およびＩＤ３領域（ＩＤ３）１４０の記録フ
ォーマットを示し、（Ｃ）は、（Ａ）に示したデータ領
域１４８の記録フォーマットを示す。なお、図８に示し
た光磁気ディスク１２の各領域の記録容量は、特に断ら
ない限りＲＬＬ（１，７）符号化前のデータの容量を示
す。

【００４０】図８に示すように、光磁気ディスク１２
は、例えばＺＣＡＶ方式の光磁気ディスクであって、チ
ャネル１記録領域１８０とチャネル２記録領域１８２と
に分割されている。また、各トラックは４２のセクタ１
２０に分割されている。各セクタ１２０には、図９
（Ａ）に示すような記録フォーマットに従ってデータが
記録される。セクタ１２０は、光磁気ディスク１２に予
め形成された（プリコードされた）５２バイトのアドレ
ス部、１４バイトのＡＬＰＣ領域１４４、１２バイトの
ＶＦＯ４領域１４６および１，２６２バイトのデータ領
域１４８から構成される。アドレス部は、５バイトのセ
クタマーク領域１２２、１２バイトのＶＦＯ１領域１２
４、８バイトのＶＦＯ２領域１３０、８バイトのＶＦＯ
３領域１３６、それぞれ１バイトのＡＭ１領域１２６、
ＡＭ２領域１３２およびＡＭ３領域１３８から構成され
る。

【００４１】ＩＤ１領域１２８、ＩＤ２領域１３４およ
びＩＤ３領域１４０（以下、これらの領域をまとめて
「ＩＤ領域」と記す）は、図９（Ｂ）に示すような記録
フォーマットとなっている。ＩＤ領域は、２バイトのト
ラック番号領域１６０、１バイトのセクタ番号領域１６
２および２バイトのＣＲＣ領域１６４から構成されるデ
ータ領域１４８は、図９（Ｃ）に示すような記録フォー
マットになっている。データ領域１４８は、同期信号領
域（ＳＹＮＣ）１７０、および、データ領域（ＤＡＴ
Ａ）１７２_iと再同期信号領域１７４_j（ｎ＝１１６，
ｉ＝１，２，…，ｎ，ｊ＝１，２，…，ｎ−１）とが交
互に繰り返された記録領域１７６から構成されている。

【００４２】図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示した光磁
気ディスク１２のセクタ１２０の主な領域に記録される
データを説明する。セクタマーク領域１２２には、セク
タ１２０の先頭を示すデータが書き込まれる。ＶＦＯ１
領域１２４、ＶＦＯ２領域１３０、ＶＦＯ３領域１３６
およびＶＦＯ４領域１４６（以下、これらの領域をまと
めて「ＶＦＯ領域」と記す）には、例えば５５ｈあるい
はＡＡｈといった、ビットパターンが頻繁に変化するデ
ータが書き込まれており、これらの領域から得られた信
号ＲＦは、主にデータの読み出し等に用いられるクロッ
クの再生のために用いられる（なお、５５ｈのように、
数値００〜ＦＦの後に付されたｈは、その数値が１６進
数であることを示す）。。従って、ＶＦＯ領域のデータ
は実効的な意味を有さない。ＡＭ１領域１２６、ＡＭ２
領域１３２およびＡＭ３領域１３８には、続く領域がＩ
Ｄ領域であることを示すデータが書き込まれる。

【００４３】ＩＤ領域のトラック番号領域１６０には、
セクタ１２０が含まれているトラックの番号が書き込ま
れ、セクタ番号領域１６２にはセクタ１２０の番号が書
き込まれ、ＣＲＣ領域１６４にはトラック番号領域１６
０およびセクタ番号領域１６２に書き込まれたデータの
誤り訂正のためのＣＲＣ符号が書き込まれる。ここで、
図１０を参照して後述するように、符号化付加データは
１バイトの再同期信号ＲＥＳＹＮＣを含む。

【００４４】データ領域１４８の同期信号領域１７０に
は、同期検出に用いられる再同期信号ＳＹＮＣ（同期パ
ターン）が書き込まれる。データ領域１７２_iには、入
力データＩＤをＲＬＬ（１，７）符号化により符号化し
た符号化データが書き込まれる。再同期信号領域１７４
_jには、再同期検出に用いられるデータが書き込まれ
る。

【００４５】以下、図１０を参照してデータ符号化回路
２１０が付加データを符号化する動作およびデータ復号
回路４０４が符号化データを復号する動作を説明する。
図１０は、データ記録再生装置２における符号化動作お
よび復号動作を示す図であって、（Ａ）は符号化動作を
示し、（Ｂ）は復号動作を示す。図１０に示すように、
データ符号化回路２１０に最後の信号ＷＤＡＳの最後の
２ビットａ（ｓ０，ｓ１）が付加データｂ（００１０１
１００）とともに入力されると、データ符号化回路２１
０は、これらのデータ（ｓ０，ｓ１および（００１０１
１００）をＲＬＬ（１，７）符号化して、図１０（Ｂ）
に示す符号化データｃ（ｙ０’，ｙ１’，ｙ２’，ｙ
０”，ｙ１”，ｙ２”および９ビットデータ（符号化付
加データ；０１００１００００））を生成する。

【００４６】図１０（Ｂ）に示した符号化データの９ビ
ットデータ（０１００１００００）の内、後方の８ビッ
ト（１００１０００）は再同期信号ＲＥＳＹＮＣであ
り、光磁気ディスク１２の再同期信号領域１７４_jに記
録される。図１０（Ｂ）に示した符号化データｃ（ｙ
０’，ｙ１’，ｙ２’，ｙ０”，ｙ１”，ｙ２”および
９ビットデータ（０１００１００００））は、光磁気デ
ィスク１２から読み出されてデータ復号回路４０４によ
り復号されて信号ＷＤＡＳの最後の２ビット（ｓ０，ｓ
１）と付加データ（００１０１１００）が再生される。
ただし、再生された付加データはＥＣＣデコーダ４０８
において取り除かれ、データ記録再生装置２から出力さ
れない。

【００４７】なお、データ符号化回路２１０が本発明に
係る変調手段に相当し、付加データ発生回路２０６およ
びデータ選択回路２０８が本発明に係るデータ挿入手段
に相当し、ディスク系１０および記録回路２０が本発明
に係る記録処理手段に相当する。

【００４８】以下、本発明のデータ記録再生装置２の動
作を説明する。まず、データ記録再生装置２のデータ記
録装置２０が光磁気ディスク１２にデータを書き込む場
合について説明する。入力端子ＩＮを介して入力データ
ＩＤが直列に入力制御回路２００に入力される。入力制
御回路２００は、入力データＩＤに含まれるＳＣＳＩプ
ロトコルに関するデータを信号ＩＳＰＣＳとして制御装
置１８の入出力制御装置１８８に対して出力し、制御信
号ＩＳＰＣＣを介した入出力制御装置１８８の制御に従
ってＳＣＳＩプロトコル制御を行ってＥＣＣエンコーダ
２０２に対して信号ＳＰＣＳとして出力される。ＥＣＣ
エンコーダ２０２は、信号ＳＰＣＳに誤り訂正符号（Ｅ
ＣＣ）を付加して信号ＷＥＳとしてデータバッファ２０
４に対して出力する。

【００４９】データバッファ２０４は、入力されたデー
タと出力するデータの速度変換を行う。つまり、データ
バッファ２０４は、制御装置１８のデータシーケンス制
御回路１９０の制御信号ＷＢＣを介した制御に従って、
ＥＣＣエンコーダ２０２から入力された信号ＷＥＳを記
憶し、記憶したデータを信号ＷＢＳとしてデータ選択回
路２０８に対して出力する。一方、付加データ発生回路
２０６は、制御装置１８のデータシーケンス制御回路１
９０の制御信号ＤＧＣを介した制御に従って、再同期信
号領域１７４_jに書き込まれる付加データＤＧＳを発生
してデータ選択回路２０８に入力する。

【００５０】データ選択回路２０８は、制御装置１８の
制御信号ＤＳＡＣを介した制御に従って、信号ＷＢＳと
付加信号ＤＧＳのいずれかを選択する。つまり、データ
選択回路２０８は、信号ＷＢＳを各データ領域１７２_i
に書き込む部分のデータ長（２０ビット）ずつに分割
し、これらのデータ領域１７２_iの間の再同期信号領域
１７４_jに書き込まれる再同期信号ＲＥＳＹＮＣとなる
付加データを挿入し、信号ＷＤＡＳとしてデータ符号化
回路２１０に対して出力する。データ符号化回路２１０
は、制御装置１８の信号ＷＣＥＣを介した制御に従っ
て、入力信号ＩＤが２ビット入力されるごと（符号化周
期ごと）に信号ＷＤＡＳをＲＬＬ（１，７）符号化し、
信号ＷＣＳとしてレーザー駆動回路２１２に対して出力
する。

【００５１】レーザー駆動回路２１２は、信号ＷＤＢＳ
を増幅して信号ＷＡＳとしてレーザーダイオード２１４
に対して出力する。一方、ディスク系１０は、制御装置
１８の信号ＤＣを介した制御に従って光磁気ディスク１
２を回転させ、レーザーダイオード２１４を光磁気ディ
スク１２の所定の位置に合わせ、さらに信号ＷＡＳを光
磁気ディスク１２にデータを書き込む位置に磁気を印加
する。レーザーダイオード２１４は、信号ＷＡＳをレー
ザー光線に変換して光磁気ディスク１２に照射して信号
ＷＡＳに含まれる符号化データと再同期信号ＲＥＳＹＮ
Ｃとを、それぞれ図８および図９に示した光磁気ディス
ク１２のデータ領域１７２_iと再同期信号領域１７４_j
とに書き込む。

【００５２】つぎに、データ記録再生装置２のデータ再
生装置４０が光磁気ディスク１２にデータを記録する際
の動作を説明する。ディスク系１０は、制御装置１８の
信号ＤＣを介した制御に従って光磁気ディスク１２を回
転させ、レーザーダイオード２１４を光磁気ディスク１
２の所定の位置に合わせ、光磁気ディスク１２にレーザ
ー光線を照射させる。レーザーダイオード２１４から照
射され、光磁気ディスク１２で反射されて光磁気ディス
ク１２に記録されたデータを含んだレーザー光線は、光
検出素子４２で電気的な再生信号（信号ＲＦ）に変換さ
れて再生信号増幅回路４００に対して出力する。再生信
号増幅回路４００は、信号ＲＦを増幅し、２値に識別し
て、信号ＲＡＳとして同期検出回路４０２に対して出力
する。

【００５３】同期検出回路４０２は、入力された信号Ｒ
ＡＳをそのままデータ復号回路４０４に信号ＲＣＳＢと
してデータ復号回路４０４に対して出力するとともに、
信号ＲＡＳから各セクタ１２０の同期信号領域１７０に
記憶された同期信号ＳＹＮＣおよび再同期信号ＲＥＳＹ
ＮＣを検出し、信号ＲＣＳＡとして制御装置１８に対し
て出力する。同期検出回路４０２から制御装置１８に入
力された信号ＲＣＳＡは、例えば、制御装置１８により
データ記録再生装置２の各部分に対する制御信号の発生
のための同期信号として用いられる。

【００５４】データ復号回路４０４は、３ビットの符号
化データが入力されるごと（符号化周期ごと）に、制御
装置１８の制御信号ＲＣＥＣを介した制御に従って、信
号ＲＣＳをＲＬＬ（１，７）復号して信号ＲＣＳとして
データバッファ４０６および制御装置１８に対して出力
する。信号ＲＣＳには、ＩＤ領域に記録されたデータが
含まれる。制御装置１８は、信号ＲＣＳに含まれるＩＤ
領域のトラック番号領域１６０、セクタ番号領域１６２
およびＣＲＣ領域１６４に記録されたデータを処理して
トラック番号およびセクタ番号を検出し、これらの番号
に基づいてデータ記録再生装置２を制御する制御信号Ｄ
Ｃの生成等の処理を行う。

【００５５】データバッファ４０６は、入力されたデー
タと出力するデータの速度変換を行う。つまり、データ
バッファ４０６は、信号ＲＢＣを介した制御装置１８の
データシーケンス制御回路１９０の制御に従って、入力
された信号ＲＣＳを記憶し、記憶したデータを信号ＲＢ
ＳとしてＥＣＣデコーダ４０８に対して出力する。ＥＣ
Ｃデコーダ４０８は、信号ＲＣＳに含まれる誤り訂正符
号に基づいて、信号ＲＣＳの内、データ領域１７２_iに
対応するデータの誤り訂正を行う。さらに、ＥＣＣデコ
ーダ４０８は、信号ＲＣＳから誤り訂正符号、同期信号
ＳＹＮＣおよび再生された付加データを取り除き、デー
タ領域１７２_iに対応するデータのみを信号ＲＥＳとし
て出力制御回路４１０に対して出力する。

【００５６】出力制御回路４１０は、信号ＲＥＳに含ま
れるＳＣＳＩプロトコル制御に関するデータを信号ＯＳ
ＰＣＳとして制御装置１８の入出力制御装置１８８に対
して出力するとともに、制御信号ＯＳＰＣＣを介した制
御装置１８の制御に従って、ＳＣＳＩプロトコル制御を
行い、信号ＲＣＳを直列形式の出力データＯＤとして出
力する。以上のようにデータ記録再生装置２を構成する
ことにより、符号化データに付加された符号化付加デー
タは再同期信号ＲＥＳＹＮＣとなる。したがって、光磁
気ディスク１２に記録するデータの量を増やすことがな
い上、データ領域１７２ _iに記録された符号化データを
最後まで正確に再生することができる。

【００５７】以上説明したデータ記録再生装置２におい
ては、付加データとして図１０（Ａ）に示した８ビット
データｂ（００１０１１００）を用いたが、再同期信号
ＲＥＳＹＮＣとして別のデータを用いる場合には、その
値に応じて付加データを変更してもよい。データ記録再
生装置２は、データ記録装置２０とデータ再生装置４０
とを一体に構成したが、データ記録装置２０とディスク
系１０とを組み合わせたデータ記録装置、および、デー
タ再生装置４０とディスク系１０とを組み合わせたデー
タ再生装置として別々に構成してもよい。

【００５８】また、制御装置１８、付加データ発生回路
２０６、データ選択回路２０８およびデータ符号化回路
２１０のみを組み合わせてデータ符号化装置として単体
で用いることも可能である。また、制御装置１８、デー
タ選択回路４８およびデータ復号回路４０４のみを組み
合わせてデータ復号装置として単体で用いることも可能
である。また、本実施例においては、データ記録再生装
置２の各構成要素をハードウェアで構成したが、これら
の各構成要素を計算機上に同等の機能を有するソフトウ
ェアとして構成してもよい。

【００５９】また、符号化方法および復号方法は、ＲＬ
Ｌ（１，７）符号化およびＲＬＬ（１，７）符号化に限
らず、他の複数の符号化周期に渡って関係を有する符号
化方法および復号方法であればよい。このように、他の
符号化方法および復号方法に対応させる場合には、付加
データの長さ、光磁気ディスク１２の記録フォーマッ
ト、データ符号化回路２１０の構成およびデータ復号回
路４０４の構成等を符号化方法および復号方法に合わせ
て変更する必要がある。また、外部とのデータの入出力
制御は、ＳＣＳＩプロトコルに限らず、例えはＢＳＣ基
本プロトコルに基づいて行われるようにデータ記録再生
装置２を構成してもよい。以上述べた各実施例に示した
他、本発明のデータ記録再生装置２は、例えば上述の変
形例に示したように、種々の構成をとることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ラ
ンレングス変調等の複数の変調周期の変調データが所定
の関係を有する方法により変調された変調データを最後
まで正確に復調することができるように記録することが
できる。また、本発明によれば、ランレングス変調等に
より変調された変調データを正確に復調できるように記
録するにもかかわらず、復調に必要な付加データを記録
する領域が必要ない。また、本発明によれば、この光学
式データ記録再生装置により記録された変調データを再
生することができる。しかも、本発明の変調方法および
復調方法として、例えばＲＬＬ（１，７）変調方法およ
びＲＬＬ（１，７）復調方法を採った場合、高速な変調
動作および復調動作が可能であり、また、これらの動作
を実現する装置の構成が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における本発明のデータ記録再生
装置の構成を示す図である。

【図２】図１に示した符号化／復号回路（ＣＣ）の動作
を説明する図であって、（Ａ）は符号化／復号回路（Ｃ
Ｃ）の符号化動作を示し、（Ｂ）は符号化／復号回路の
復号動作を示す。

【図３】データ記録再生装置の構成を示す図である。

【図４】図３に示したデータ符号化回路の構成を示す図
である。

【図５】図４に示した符号化回路（ＷＣＥＬ）の構成を
示す図である。

【図６】図３に示したデータ復号回路の構成を示す図で
ある。

【図７】図６に示した復号回路（ＲＣＥＬ）の構成を示
す図である。

【図８】図３に示した光磁気ディスクのセクタを示す図
である。

【図９】図８に示した光磁気ディスクのセクタの記録フ
ォーマットを示す図であって、（Ａ）はセクタの記録フ
ォーマットを示し、（Ｂ）は、（Ａ）に示したＩＤ１領
域（ＩＤ１）、ＩＤ２領域（ＩＤ２）およびＩＤ３領域
（ＩＤ３）の記録フォーマットを示し、（Ｃ）は、
（Ａ）に示したデータ領域の記録フォーマットを示す。

【図１０】図１０は、データ記録再生装置における符号
化動作及び復号動作を示す図であって、（Ａ）は符号化
動作を示し、（Ｂ）は復号動作を示す。

【符号の説明】

１，２…データ記録再生装置、１０…ディスク系、１２
…光磁気ディスク、１２０…セクタ、１２２…セクタマ
ーク領域、１２４…ＶＦＯ１領域、１２６…ＡＭ１領
域、１２８…ＩＤ１領域、１３０…ＶＦＯ２領域、１３
２…ＡＭ２領域、１３４…ＩＤ２領域、１３６…ＶＦＯ
３領域、１３８…ＡＭ３領域、１４０…ＩＤ３領域、１
４２…ＰＡ領域、１４４…ＡＬＰＣ領域、１４６…ＶＦ
Ｏ４領域、１４８…データ領域、１６０…トラック番号
領域、１６２…セクタ番号領域、１６４…ＣＲＣ領域、
１７０…同期信号領域、１７２…データ領域、１７４…
再同期信号領域、１７６…記録領域、１８０…チャネル
１記録領域、１８２…チャネル２記録領域、１４…ディ
スク駆動系、１６…光学系、１８…制御装置、１８８…
入出力制御装置、１９０…データシーケンス制御回路、
２０…データ記録装置、２００…入力制御回路、２０２
…ＥＣＣエンコーダ、２０４…データバッファ２０４、
２０６…付加データ発生回路、２０８…データ選択回
路、２１０…データ符号化回路、３００，３０２，３０
４…レジスタ、３１０…符号化回路、３１２〜３３０…
論理回路、２１２…レーザー駆動回路、４２…光検出素
子、４００…再生信号増幅回路、４０２…同期検出回
路、４０４…データ復号回路、５００，５０２，５０
４，５０６…レジスタ、５１０…復号回路、５１２〜５
２２…論理回路、４０６…データバッファ、４０８…Ｅ
ＣＣデコーダ、４１０…出力制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録データとＲＬＬ（１，７）変調されて
所定の同期信号を生じる原同期信号を該記録データに挿
入するデータ挿入手段と、前記データ挿入手段が前記原同期信号を挿入した前記記
録信号をＲＬＬ（１，７）変調により変調して変調デー
タを生成する変調手段と、前記変調手段が生成した前記記録データに対応する変調
データおよび前記同期信号をそれぞれ、光学式記録媒体
に交互に設けられた記録領域および同期領域それぞれに
記録処理する記録処理手段とを有する光学式データ記録
再生装置。
【請求項２】請求項１に記載の光学式データ記録再生装
置により記録された前記変調データから前記入力データ
を再生処理するデータ再生処理手段を有する光学式デー
タ記録再生装置。