JPH087492A

JPH087492A - 光学式データ記録再生装置

Info

Publication number: JPH087492A
Application number: JP14022194A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Muramatsu; 賢一村松
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】同期データと符号化データとが一致すること
による不具合を解消した光学式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１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）符号化して符号化データを生成し、光
磁気ディスク１２に符号化データを記録するように構成
されている。光磁気ディスク１２の各セクタのアドレス
マーク、同期パターンおよび再同期パターン（同期デー
タ）をそれぞれ記録するＡＭ領域、同期信号領域および
再同期信号領域には、それぞれ符号化データと一致しな
いように選択されたデータが記録されており、符号化デ
ータと同期データの一致に起因する不具合を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＲＬＬ（１，７）変調
により入力データを変調して記録し、再生する光学式デ
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】光磁気ディスク等の記録媒体にＲＬＬ
（１，７）符号化により符号化した符号化データを記録
する場合、通常、再同期信号が符号化データに挿入され
て光学式記録媒体に記録される。また、光磁気ディスク
等の記録媒体の記録領域は、セクタと呼ばれる複数の記
録領域に分割されており、再同期信号が挿入された符号
データは、所定の記録フォーマットで所定のデータ領域
に記録される。このデータ領域の先頭には、同期信号が
記録される。このセクタの先頭には、セクタを識別する
ために用いられるセクタ番号等が記録されるアドレス部
が設けられる。アドレス部には、セクタ番号を記録する
アドレス領域（ＩＤ領域）、および、アドレス領域を示
すアドレスマークを記録するアドレスマーク領域（ＡＭ
領域）が設けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】同期信号、再同期信号
およびアドレスマーク（以下、これらを総称する場合、
「同期データ」と記す）には、それぞれに固有のデータ
（ビットパターン）を割り当てる。従来、これらの同期
データを定めるためには特に定まった規則はなく、同期
データとして適当に割り当てた任意のデータを割り当て
ることが多かった。しかし、任意のデータを同期データ
として用いた場合、同期データと符号化データとが一致
してしまうことがあるという問題がある。同期データと
符号化データが一致した場合、光学式記録媒体からデー
タを再生するデータ再生装置が記録媒体から正しいデー
タが読み出せない、あるいは、誤動作を起こす等の不具
合が生じてしまう。

【０００７】本発明の光学式データ記録再生装置は上述
した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、同
期データそれぞれに最も適したデータを用いることによ
り、同期データと符号化データとが一致しないように
し、これらのデータの一致による不具合を解消した光学
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、入力データを
ＲＬＬ（１，７）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変調データに、ＲＬＬ
（１，７）変調により生じうるビットパターン以外のビ
ットパターンを含み、該変調データに挿入された場合に
０ランが１〜７の範囲内になるデータであって、ＮＲＺ
Ｉ変調された場合にＮＲＺＩ変調の規則に従った信号パ
ターンを生じるデータを再同期データとして挿入する再
同期信号挿入手段と、再同期信号挿入手段が再同期デー
タを挿入した変調データをＮＲＺＩ変調して記録データ
を生成し、該記録データを光学式記録媒体の記憶領域に
記録処理する記録処理手段とを有する。

【０００９】好適には、前記光学式記録媒体の記録領域
は複数のセクタに分割されており、該セクタそれぞれ
は、該セクタそれぞれの所定の領域を示す同期データが
記録される同期データ領域を有し、前記同期データとし
て、ＲＬＬ（１，７）変調により生じうるビットパター
ン以外のビットパターンを含み、前記変調データに挿入
された場合に０ランが１〜７の範囲内になるデータであ
って、ＮＲＺＩ変調された場合にＮＲＺＩ変調の規則に
従った交流成分のみの信号パターンを生じるデータを前
記同期データ領域に記録する同期データ記録処理手段を
有する。好適には、前記光学式記録媒体の記録領域は複
数のセクタに分割されており、該セクタそれぞれは、該
セクタそれぞれの番号が記録される領域を示す識別デー
タが記録される識別データ領域を有し、ＲＬＬ（１，
７）変調により生じうるビットパターン以外のビットパ
ターンを含み、前記変調データに挿入された場合に０ラ
ンが１〜７の範囲内になるデータであって、ＮＲＺＩ変
調された場合にＮＲＺＩ変調の規則に従った信号パター
ンを生じるデータを前記識別データとして前記識別デー
タ領域に記録する識別データ記録処理手段を有する。

【００１０】好適には、前記再同期データは、第１のビ
ットパターン（００１０００００００１０）また
は第２のビットパターン（００１００００００１
００）のデータである。好適には、前記同期データは、
第３のビットパターン（００１００００００１０
１０１０００００００１０１００１０００
０００１００）または第４のビットパターン（００
１０００００００１０１０１００００００
１００００１００００００１００）のデータで
ある。好適には、前記識別データは、第１のビットパタ
ーン（００１０００００００１０）および第２の
ビットパターン（００１００００００１００）の
内、前記再同期パターンとして用いられない方のデータ
である。好適には、上記いずれかの光学式データ記録再
生装置により前記光学式記録媒体に記録されたデータ読
み出して前記入力データを再生する再生手段を有する。

【００１１】

【作用】本発明に係る再同期データ挿入手段、および、
識別データ挿入手段は、変調データ（符号化データ）に
挿入される１２ビットの再同期データ、および、ＩＤ領
域に前置される１２ビットのアドレスマークとして、Ｒ
ＬＬ（１，７）変調（ＲＬＬ（１，７）符号化）により
生じうるビットパターン以外のビットパターンを含むデ
ータを用いることにより、これらの同期データと符号化
データとが一致することがないようにする。

【００１２】本発明の同期データ挿入手段は、３６ビッ
トの同期信号として用いられるデータとして、再同期デ
ータ等の場合と同様に、ＲＬＬ（１，７）変調（ＲＬＬ
（１，７）符号化）により生じうるビットパターン以外
のビットパターンを含むデータを用いることにより、こ
れらの同期データと符号化データとが一致することがな
いようにする。また、上述の条件を満たすデータであっ
て、ＮＲＺＩ符号化した後の信号パターンが直流成分を
含まないデータを同期データに割り当てて、さらに同期
信号を再生する際に誤りが生じにくいようにしている。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
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１に示すデータ記録再生装置１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
（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。）して変調データ（以下。「符号化データ」と記
す）を生成し、光磁気ディスク１２に符号化データを記
録するように構成されている。

【００１４】図８を参照して後述する光磁気ディスク１
２の各セクタ１２２_i（ｉは整数）のアドレスマーク、
同期パターンおよび再同期パターン（以下、これらのデ
ータを総称する場合、「同期データ」と記す）をそれぞ
れ記録するＡＭ領域、同期信号領域および再同期信号領
域には、それぞれ符号化データと一致しないように選択
されたデータが記録されており、符号化データと同期デ
ータの一致に起因する不具合を防止する。

【００１５】まず、図１を参照して本発明のデータ記録
再生装置１の構成を説明する。図１に示すように、デー
タ記録再生装置１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１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。

【００１６】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７および図８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。

【００１７】制御装置１８は、入出力制御装置１８２か
ら入力されたデータ記録再生装置１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）４
０２が検出した同期検出信号（信号ＲＣＳＡ）、入力制
御回路（ＩＳＰＣＳ）２００から入力される信号ＩＳＰ
ＣＳおよび出力制御回路（ＯＳＰＣＳ）４１０から入力
されるＯＳＰＣＳに基づいて、各制御信号（信号ＷＣＥ
Ｃ，ＤＳＡＣ，ＤＧＣ，ＩＳＰＣＣ，ＯＳＰＣＣ）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。設定用端末１
８６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。

【００１８】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、付加デー
タ発生回路（ＤＧ）２０６、第１のデータ選択回路（Ｄ
ＳＡ）２０８、データ符号化回路（ＷＣＥ）２１０、Ｎ
ＲＺＩ符号化回路（ＷＮＥ）２２０から構成される。デ
ータ記録装置２０は、入力データＩＤ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２および図３を参照して後述する。

【００１９】データ再生装置４０は、ＮＲＺＩ復号回路
（ＲＮＤ）４００、同期検出回路（ＳＣＤ）４０２、デ
ータ復号回路（ＲＣＥ）４０４、ＥＣＣデコーダ（ＲＥ
ＣＣＤ）４０８、および、出力制御回路（ＯＳＰＣ）４
１０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ＩＤ
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４および図５を参照して後述する。

【００２０】以下、図２および図３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２は、
図１に示したデータ符号化回路２１０の構成を示す図で
ある。図３は、図２に示した符号化回路（ＷＣＥＬ）３
１０の構成を示す図である。図２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ＩＤに、ＥＣＣ
エンコーダ２０２が誤り訂正符号（ＥＣＣ）を付加して
生成した信号ＷＥＳをＲＬＬ（１，７）符号化により符
号化する。

【００２１】図３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。

【００２２】以下、図２および図３を参照して符号化回
路３１０の動作を説明する。ＥＣＣエンコーダ２０２が
入力信号に誤り訂正符号を付加して生成した信号ＷＥＳ
は、所定の周期でレジスタ３００に１ビットずつ入力さ
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ＷＥＳをシフトし、先
に入力された順に２つの１ビットデータｓ０，ｓ１とし
て符号化周期ごとに符号化回路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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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ＮＲＺＩ符号化
回路２２０に対して出力する。以上のデータ符号化回路
２１０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。

【００２７】以下、図４および図５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４は、図
１に示したデータ復号回路４０４の構成を示す図であ
る。図５は、図４に示した復号回路（ＲＣＥＬ）５１０
の構成を示す図である。図４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。

【００２８】図５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。

【００２９】以下、図４および図５を参照してデータ復
号回路４０４の動作を説明する。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が光磁気ディスク
１２のデータ領域１４８のみを取り出し、さらに同期パ
ターンおよび再同期パターンを取り除いて生成した信号
ＲＣＳＢは、データ復号回路４０４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、先に入力された順に、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に対して符号化周期ごと
に出力する。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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ＷＥＳ
として入力される１ビットデータｓ１，ｓ０と同じであ
る。

【００３４】以下、図２〜図５を参照して説明したデー
タ符号化回路２１０とデータ復号回路４０４の動作を図
６を参照して説明する。図６は、図１および図２に示し
たデータ符号化回路２１０によるデータ符号化と、図１
および図４に示したデータ復号回路４０４によるデータ
復号を示す図であって、（Ａ）はデータ符号化回路２１
０の動作を示し、（Ｂ）はデータ復号回路４０４の動作
を示す。

【００３５】図２および図３を参照して説明したデータ
符号化回路２１０により、図６（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、２ビットの信号ＷＥＳ（ｓ０，ｓ１）は、３ビッ
トの符号化データｙ０’，ｙ１’，ｙ２’に符号化され
て光磁気ディスク１２に記録される。図４および図５を
参照して説明したデータ復号回路４０４により、図６
（Ｂ）に示すように、光磁気ディスク１２から読み出さ
れて同期検出回路４０２を介して入力された、その符号
化周期の信号ＲＣＳＢ（ｙ０’）、１つ前の符号化周期
の信号ＲＣＳＢ（ｙ０’，ｙ１’，ｙ２’）、および、
２つ前の符号化周期の信号ＲＣＳＢ（ｙ０”，ｙ１”，
ｙ２”）から入力データｓ０，ｓ１が再生される。

【００３６】以下、光磁気ディスク１２のＡＭ領域に記
録されるアドレスマーク、再同期信号領域１７４_jに記
録される再同期パターンおよび同期信号領域１７０に記
録される同期パターンの割り当て方について説明する。
これらの同期データに用いられるビットパターンは、連
続する０が１個〜７個の範囲であるというＲＬＬ（１，
７）の規則を満たし、かつ、データ符号化回路２１０が
発生しないビットパターン（禁止パターン）であるとい
う条件を満たす必要がある。上述のように、データ符号
化回路２１０は、入力された２ビットのデータｓ０，ｓ
１を３ビットのデータｙ０’，ｙ１’，ｙ２に符号化す
る。データ符号化回路２１０により符号化されたデータ
を３ビットごとに以下のように符号ａ，ｂ，ｃ，ｅ，ｆ
と表す。ここで、（１１０）等の、１が２個以上連続す
る符号は、ＲＬＬ（１，７）符号化の規則に反するので
用いない。

【００３７】

【表１】ａ＝（０００）ｂ＝（００１）ｃ＝（０１０）ｅ＝（１００）ｆ＝（１０１） …（表１）

【００３８】２個以上の符号ａ，ｂ，ｃ，ｅ，ｆを組み
合わせる場合においても、ＲＬＬ（１，７）符号化の規
則に従っている必要がある。従って、データ符号化回路
２１０は、連続する０（０ラン）を１個〜７個に制限す
るために、符号ａ，ｂ，ｃ，ｅ，ｆを２個つなげた符号
の内、符号ｂｅ，ｂｆ，ｆｅ，ｆｆを禁止し、符号ａａ
を発生しない。逆に、データ符号化回路２１０は、符号
ａａ，ｂｅ，ｂｆ，ｆｅ，ｆｆ以外の全ての符号を発生
しうることになる。従って、１バイト（ＲＬＬ（１，
７）符号化後１２ビット、ＲＬＬ（１，７）符号化前１
バイト）の符号であって、ＲＬＬ（１，７）符号化の規
則を破らず、かつ、データ符号化回路２１０が生成しな
い符号は、符号ａａを端に有する符号は０ランが８個以
上となりＲＬＬ（１，７）符号化の規則に反するため、
符号ａａを間にはさんだ以下の８個だけとなる。

【００３９】

【表２】ｂａａｅ＝（００１００００００１００）ｂａａｆ＝（００１００００００１０１）ｂａａｃ＝（００１０００００００１０）ｃａａｅ＝（０１０００００００１００）ｃａａｆ＝（０１０００００００１０１）ｆａａｅ＝（１０１００００００１００）ｂａａｆ＝（１０１００００００１０１）ｂａａｃ＝（１０１０００００００１０） …（表２）

【００４０】これらの符号の内のいずれかをアドレスマ
ークおよび再同期パターンに割り当てる。ここで、再同
期パターンは、上述のように、データ選択回路２０８に
より、単純にデータ符号化回路２１０により符号化され
た符号化データに挿入され、アドレスマークに隣接する
データは任意である。一方、ＮＲＺＩ符号化回路２２０
におけるＮＲＺ符号化後の規則、すなわち０ランが２個
〜８個の範囲内であるという規則を補償できる符号を選
択する必要がある。従って、表２に示した各符号中、最
初のビットおよび最後のビットの少なくとも一方が１で
ある符号、および、最初の２ビットが（０１）となって
いる符号はアドレスマークおよび再同期パターンに割り
当てることができない。したがって、ＮＲＺＩ符号化後
に０ランを０個〜８個の範囲内にするためには、最初の
符号は符号ｂに限定され、最後の符号は符号ｃ，ｅに限
定される。この条件を満たす符号は、以下に示す２個だ
けであり、これらの一方をアドレスマークに割り当て、
他方を再同期パターンに割り当てる。

【００４１】

【表３】ｂａａｃ＝（００１０００００００１０）ｂａａｅ＝（００１００００００１００） …（表３）

【００４２】次に同期パターンを割り当てる。同期パタ
ーンは３バイト（ＲＬＬ（１，７）符号化後３６ビッ
ト、ＲＬＬ（１，７）符号化前３バイト）であるため、
原理的には、例えば符号（ｂｃａａｆａｂｃｃｃｅ
ｃ）といった符号ａａを含むデータであれば何でもよ
い。しかし、データ再生時のエラーにより禁止パターン
以外のデータに化ける可能性があることを考慮して、表
３に示した１バイト符号を３個並べた符号であって、Ｒ
ＬＬ（１，７）符号化の規則に反せず、隣接する任意の
データに対してＮＲＺ符号化の規則を補償するパターン
を選択する。また、符号はＮＲＺ符号化後に直流成分を
有さない（ＤＣフリーである）ことがデータ再生上望ま
しい。これらの条件を満たす符号は、以下の２個であ
る。

【００４３】

【表４】ｂａａｆｃａａｆｂａａｅ＝（００１００００００１０１０１０００００００１０１００１００００００１００）（Ａ）ｂａａｃｆａａｅｂａａｅ＝（００１００００００１０００１０００００００１０１００１００００００１００）（Ｂ） …（表４）

【００４４】これら２つの符号をＮＲＺ符号化すると以
下のようになり、ＤＣフリーとなる。これらはデータ再
生上、全く同条件なので、いずれを同期パターンとして
用いてもよい。

【００４５】

【表５】ｂａａｆｃａａｆｂａａｅ＝００１１１１１１１００１１００００００００１１０００１１１１１１１０００（Ａ’）ｂａａｃｆａａｅｂａａｅ＝００１１１１１１１１００１１０００００００１１１１１０００００００１１１）（Ｂ’） …（表５）

【００４６】同期パターンとして用いている符号に含ま
れる符号ｂａａｅは、アドレスマークおよび再同期パタ
ーンとしても用いるが、通常、同期パターン、および、
アドレスマークおよび再同期パターンのいずれかを検出
する際には、他方の検出は行われないので、同時に検出
されてしまうことはない。

【００４７】以下、図７および図８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７は、図
１に示した光磁気ディスク１２のセクタを示す図であ
る。図８は、図７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。

【００４８】図７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８
（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。

【００４９】ＩＤ１領域１２８、ＩＤ２領域１３４およ
びＩＤ３領域１４０（これらの領域をまとめて「ＩＤ領
域」と記す）は、図８（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１６２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８（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（ＳＹ
ＮＣ）１７０、および、データ領域（ＤＡＴＡ）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。

【００５０】図８（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（以下、これらの領
域をまとめて「ＡＭ領域」と記す）には、続く領域がＩ
Ｄ領域であることを示すデータ（アドレスマーク）が書
き込まれる。

【００５１】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。符号化付
加データは１バイトの再同期パターン（再同期信号ＲＥ
ＳＹＮＣ）を含む。

【００５２】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同期パターン（同期信号ＳＹ
ＮＣ）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（再同期パター
ン）が書き込まれる。

【００５３】以下、本発明の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に対して出力し、制御信号ＩＳＰＣＣ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
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ＳＰＣ
Ｓに誤り訂正符号（ＥＣＣ）を付加して信号ＷＥＳとし
てデータ選択回路２０８に対して出力する。

【００５４】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ＷＥ
ＳをＲＬＬ（１，７）符号化し、信号ＷＣＳとしてデー
タ選択回路２０８に対して出力する。付加データ発生回
路２０６は、制御装置１８の制御信号ＤＧＣを介した制
御に従って、同期パターンまたは再同期パターンを発生
してデータ選択回路２０８に対して出力する。

【００５５】データ選択回路２０８は、制御装置１８の
制御信号ＤＳＡＣの制御に従って、信号ＷＥＳと付加デ
ータＤＧＳのいずれかを選択する。つまり、データ選択
回路２０８は、最初の入力データに対応する信号ＷＣＥ
Ｓに同期パターンを前置し、信号ＷＣＥＳを各データ領
域１７２_iに書き込む部分のデータ長（ＲＬＬ（１，
７）符号化前２０ビット、ＲＬＬ（１，７）符号化後３
０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パ
ターンを挿入し、信号ＷＤＡＳとしてＮＲＺＩ符号化回
路２２０に対して出力する。

【００５６】ＮＲＺＩ符号化回路２２０は、信号ＷＣＥ
ＳをＮＲＺＩ符号化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１２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Ｗ
ＡＳに含まれる符号化データ、同期パターン、および、
再同期パターンを、それぞれ図７および図８に示した光
磁気ディスク１２のデータ領域１７２_i、同期信号領域
１７０、および、再同期信号領域１７４_jに書き込む。

【００５７】つぎに、データ記録再生装置１のデータ再
生装置４０が光磁気ディスク１２からデータを再生する
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
１２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。

【００５８】同期検出回路４０２は、信号ＲＡＳからデ
ータ領域１４８に記録されたデータのみを取り出し、さ
らに同期パターンおよび再同期パターンを取り除いてデ
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。また、同期検出回路４０２
は、信号ＲＡＳからＡＭ領域に記録されたアドレスマー
クを検出して、それらに続くＩＤ領域のデータを検出し
て制御装置１８に対して出力し、各セクタ１２０のデー
タ領域１４８の同期パターンおよび再同期パターンを検
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１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。

【００５９】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ＲＣＳＢをＲＬＬ（１，７）復号して信号ＲＣＳとし
てＥＣＣデコーダ４０８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Ｉ
Ｄ領域のトラック番号領域１６０、セクタ番号領域１６
２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１を制御する制御信号
ＤＣの生成等の処理を行う。

【００６０】ＥＣＣ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って出
力制御回路４１０に対して出力する。出力制御回路４１
０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ＯＳＰＣＳとして制御装置１８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。

【００６１】以上に説明したデータ記録再生装置１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４
０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。また、本実施例において
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。

【００６２】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１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１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。

【００６３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、同
期データそれぞれに最も適したデータを用いることによ
り、記録媒体からデータを再生する際に同期パターンと
符号化データとが一致しないようにすることができる。
したがって、これらのデータの一致によるデータ再生装
置の誤動作等の不具合を解消することができる。また、
本発明によれば記録媒体から再生するデータの信頼性を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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に示したデータ符号化回路の構成を示す図
である。

【図３】図２に示した符号化回路（ＷＣＥＬ）の構成を
示す図である。

【図４】図１に示したデータ復号回路の構成を示す図で
ある。

【図５】図４に示した復号回路（ＲＣＥＬ）の構成を示
す図である。

【図６】図１および図２に示したデータ符号化回路によ
るデータ符号化と、図１および図４に示したデータ復号
回路によるデータ復号を示す図であって、（Ａ）はデー
タ符号化回路の動作を示し、（Ｂ）はデータ復号回路の
動作を示す。

【図７】図１に示した光磁気ディスクのセクタを示す図
である。

【図８】図７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。

【符号の説明】

１…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、１
２８…ＩＤ１領域、１３０…ＶＦＯ２領域、１３２…Ａ
Ｍ２領域、１３４…ＩＤ２領域、１３６…ＶＦＯ３領
域、１３８…ＡＭ３領域、１４０…ＩＤ３領域、１４２
…ＰＡ領域、１４４…ＡＬＰＣ領域、１４６…ＶＦＯ４
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、１
７０…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、２０…デー
タ記録装置、２００…入力制御回路、２０２…ＥＣＣエ
ンコーダ、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、２２０…ＮＲ
ＺＩ符号化回路、３００，３０２，３０４…レジスタ、
３１０…符号化回路、３１２〜３３０…論理回路、２１
２…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、５００，５０２，５０４，５０６…レジス
タ、５１０…復号回路、５１２〜５２２…論理回路、４
０８…ＥＣＣデコーダ、４１０…出力制御回路、４１２
…ＮＲＺＩ復号回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力データをＲＬＬ（１，７）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変調データに、ＲＬＬ（１，
７）変調により生じうるビットパターン以外のビットパ
ターンを含み、該変調データに挿入された場合に０ラン
が１〜７の範囲内になるデータであって、ＮＲＺＩ変調
された場合にＮＲＺＩ変調の規則に従った信号パターン
を生じるデータを再同期データとして挿入する再同期信
号挿入手段と、再同期信号挿入手段が再同期データを挿入した変調デー
タをＮＲＺＩ変調して記録データを生成し、該記録デー
タを光学式記録媒体の記憶領域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】前記光学式記録媒体の記録領域は複数のセ
クタに分割されており、該セクタそれぞれは、該セクタ
それぞれの所定の領域を示す同期データが記録される同
期データ領域を有し、前記同期データとして、ＲＬＬ（１，７）変調により生
じうるビットパターン以外のビットパターンを含み、前
記変調データに挿入された場合に０ランが１〜７の範囲
内になるデータであって、ＮＲＺＩ変調された場合にＮ
ＲＺＩ変調の規則に従った交流成分のみの信号パターン
を生じるデータを前記同期データ領域に記録処理する同
期データ記録処理手段を有する請求項１に記載の光学式
データ記録再生装置。
【請求項３】前記光学式記録媒体の記録領域は複数のセ
クタに分割されており、該セクタそれぞれは、該セクタ
それぞれの番号が記録される領域を示す識別データが記
録される識別データ領域を有し、ＲＬＬ（１，７）変調により生じうるビットパターン以
外のビットパターンを含み、前記変調データに挿入され
た場合に０ランが１〜７の範囲内になるデータであっ
て、ＮＲＺＩ変調された場合にＮＲＺＩ変調の規則に従
った信号パターンを生じるデータを前記識別データとし
て前記識別データ領域に記録処理する識別データ記録処
理手段を有する請求項１または２に記載の光学式データ
記録再生装置。
【請求項４】前記再同期データは、第１のビットパター
ン（００１０００００００１０）または第２のビ
ットパターン（００１００００００１００）のデ
ータである請求項１〜３のいずれかに記載の光学式デー
タ記録再生装置。
【請求項５】前記同期データは、第３のビットパターン
（００１００００００１０１０１０００００
００１０１００１００００００１００）また
は第４のビットパターン（００１０００００００
１０１０１００００００１００００１００
００００１００）のデータである請求項４に記載の
光学式データ記録再生装置。
【請求項６】前記識別データは、第１のビットパターン
（００１０００００００１０）および第２のビッ
トパターン（００１００００００１００）の内、
前記再同期パターンとして用いられない方のデータであ
る請求項４または５に記載の光学式データ記録再生装
置。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の光学式デ
ータ記録再生装置により前記光学式記録媒体に記録され
たデータ読み出して前記入力データを再生する再生手段
を有する光学式データ記録再生装置。