KR0175920B1 - 데이타 기록 및 재생방법과 데이타 기록매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터를 변조하여 기록하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법에서 데이터는 m비트 데이터가 n비트 데이터로 변환되며, (여기서 m 및 n은 실수이고 m〈n임), p비트 병합 비트는 n비트 데이터간에 삽입되고 이들 n비트 데이터 및 p비트 병합 비트의 교대되는 열에서 연속하는 0의 수는 소정수 d보다 크고 d보다 큰수인 K 이하가 되도록 하는 방식으로 변조되며, 기록 데이터의 디지털 합산 값과 일치하는 비트 패턴의 병합 비트는 n비트 데이터 간에 삽입되고 DSV는 한 단위로서 각 데이터에서 리셋되어 한 단위로서 각 데이터 블록에 대해서 데이터 제어를 손쉽게 한다. 본 발명은 또한 이 방법을 따른 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체를 제공한다. 기록 데이터가 기록 매체로부터 복조되고 재생될 때, 상기 병합 비트의 비트 패턴이 변조 규칙과 일치하는지를 결정하고 상기 변조 규칙과 일치하지 않는 병합 비트의 근처에서 재생된 데이터가 에러상태라고 간주하는 에러 검출 데이터가 상기 재생된 데이터와 더불어 출력되어 재생 시스템에서 발생된 재생 데이터의 신뢰도를 개선시킨다.

Description

데이터 기록 및 재생 방법과 데이터 기록 매체
제1도는 콤팩트 디스트(CD)의 데이터 포맷을 도시하는 개략도.
제2도는 CD-ROM의 데이터 포맷을 도시하는 개략도.
제3도는 본 발명이 적용되는 광학 디스크에 대한 기록/재생 장치의 기록 시스템을 구성하는 변조 시스템의 블록도.
제4a, 4b, 4c 및 4d도는 제3도에 도시된 변조 회로내 신호들간의 관계를 도시하는 개략도.
제5도는 변조 회로의 작동을 예시하는 타임챠트.
제6도는 제3도에 도시된 기록/재생 장치에서 사용되는 광학 디스크의 개략적 평면도.
제7도는 광학 디스크의 기록 트랙상의 데이터 기록 상태를 도시하는 개략도.
제8도는 제6도에 도시된 광학 디스크로부터 데이터로부터 데이터를 판독 출력하기 위한 광학 픽업을 도시하는 블록도.
제9도는 본 발명에 따른 재생 시스템의 필수 부분을 도시하는 블록도.
제10a, 10b 및 10c도는 CD 재생 시스템의 판독 출력 에러에 의해 야기된 에러를 복조 및 재생하는 예를 도시하는 개략도,
제11도는 본 발명에 따른 재생 시스템을 구성하는 에러 검출부의 구성예를 도시하는 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12, 13, 14 : 레지스터 21 , 37, 39 : 선택기
40 : 표시기
[발명의 배경]
[발명의 분야]
본 발명은 데이터 기록 매체, 데이터 기록 및 재생 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 디지털 신호의 변조 및 기록 방법과, 기록된 신호의 재생 방법과, 디지털 신호가 기록되는 기록 매체에 관한 것이다.
데이터를 기록 매체상에 기록하고 재생하며, 다양한 기록 및 재생 원리로 동작하고 다양한 외형을 갖는 기록 매체를 이용하는 각종 타잎의 장치가 존재한다.
일반적으로, 데이터 기록 매체는 자기 및 광학 기록/재생 원리등과 같은 동작 원리 및 테이프, 카드 또는 디스크형 기록 매체와 같은 외형에 따라 분류된다.
예를들어, 음성 또는 음악과 같은 오디오 신호가 디지털화된 형태로 미리 기록되어 있는 소위 콤팩트 디스크(CD)를 재생하는 CD플레이어와 같은 재생에만 사용되는 디스크 플레이어가 있다.
제1도에 도시된 바와같은 콤팩트 디스크(CD)에서, 하나의 서브코드(subcode) 블록으로서 98 프레임을 갖는 데이터 포맷이 표준화되어 있는데, 이 데이터 포맷에서 각 프레임은 8 내지 14개의 변조 데이터로 주어진 24 비트 동기 신호와, 14비트로 이루어진 1심볼의 서브코드와, 12심볼로 이루어진 두세트의 플레이 데이터 및 4심볼로 이루어진 두세트의 패리티 비티와 같은 32심볼의 데이터로 구성되는데, 상기 변조 데이터에서 1심볼/8비트 신호는 1심볼의 서브로 이루어지는 14비트의 데이터(L 체널 비트)로 변환되며, 상기 각 심볼은 14 ×32비트로 이루어지며, 세 개의 병합 비트(merging bit)가 인접 심볼들간에 존재한다. 따라서 각 프레임은 총 합계 588비트를 포함한다. 각각의 서브코드 블록의 절대 어드레스는 상기 서브코드의 Q채널 신호에 의해 주어지며 플레이 데이터와 같은 데이터는 하나의 서브코드 블록의 간격으로 처리된다.
상술된 콤팩트 디스크(CD)의 EFM에서, 연결되어 있는 14비트 도는 1심볼 데이터와 3개의 병합 비트에서 연속되는 0비트 수가 2보다 작지 않고 10보다 크지 않도록 변조가 행해진다. 한편, 디지털 합산값(DSV)은 기록 데이터의 시작 위치에서 연속적으로 계수되고 이 DSV를 제어하기 위해 제공된다.
이와 유사한 기술이 본 양수인이 소유하고 있는 미합중국 특허 제4,539,691호에 설명되어 있다.
제2도에 도시된 바와같은 CD-ROM에서, 콤팩트 디스크(CD)상에 기록된 좌, 우 채널 디지털 오디오 신호는 시리얼 데이터(serial data)의 한 채널로서 취급되도록 한 워드(2심볼=16비트) 간격으로 교대로 접속되며, CD는 데이터 기억 장치로서 기억되고, 헤더 섹션 및 동기 신호는 CD 데이터 포맷에서 98 프레임 데이터 및 각각의 서브코드 블록 앞에 부가되므로써, 각각의 섹터 또는 블록이 2K 바이트의 데이터로 구성되도록 한다.
종래 CD플레이어가 재생에만 전용되고 있기 때문에, 데이터 기억 매체 및 소위 일회 기록 콤팩트 디스크(CD-ROM라 칭함) 또는 삭제가능한 콤팩트 디스크(삭제 가능한-CD라 칭함)와 같은 데이터 기억 매체를 활용하는 기록 및 재생 시스템을 개발하려는 연구가 진행되어 왔다. 이 CD-WO 또는 삭제 가능한 CD는 1987년 9월 28일자 출원되어 동시 계류중인 미합중국 특허원 제102,009호에 설명된 바와 같은 CD 또는 삭제 가능한 CD와 호환될수 있고 재기록가능한 자기 광학 기록 매체로 형성된다.
상술된 바와같은 CD데이타 포맷에서, DSV는 기록 데이터의 시작 위치에서 연속적으로 계수되고, DSV값과 일치하는 비트 패턴의 병합 비트는 DSV를 제어하도록 하므로써 데이터 기록 또는 재기록이 행해지지 않도록 한다. 한편, CD-WO 또는 CD-RAM과 같은 데이터 저장 매체에서, 데이터를 효율적으로 제어하는 것이 필요하다.
[발명의 목적 및 요약]
본 발명의 목적은 데이터를 변조 및 기록하는 방법을 제공하는 것이다. 데이터 변조 및 기록 방법에서, 데이터는 m비트 데이터가 n비트 데이터로 변환되는 방식으로 변조되며(여기서, m 및 n은 실수이고 mn이다), P 비트 병합 비트는 n비트 데이터간에 삽입되고 이들 n비트 데이터 및 p비트 병합 비트는 교되되는 열에서 연속하는 0의 수는 소정 수 d보다 작지 않고 d보다 큰 수인 k보다 크지 않다.
데이터 변조 및 기록 방법에서, 기록 방법에서, 기록 매체로부터 재생된 데이터의 판독 출력 에러는 재생된 데이터의 신뢰성을 개선시키기 위해 상기 병합 비틀 이용하므로써 검출된다.
본 발명의 또다른 목적은 한 블록마다 데이터를 제어하도록 설계되는 CD-WO 또는 CD-RAM과 같은 데이터 기록 매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 m비트 데이터가 n비트 데이터로 변환시키는 방법을 제공하는 것으로(여기서, m 및 n은 실수이고 mn이다), p 비트 병합 비트는 n비트 데이터간에 삽입되며, 이들 n비트 데이터 및 p비트 병합 비트의 교대되는 열에서 연속하는 0의 수는 소정수 d보다 크고 상기 d 보다 큰 수인 k보다 작다.
상기 방법은 병합 비트의 패턴이 변조 규칙과 일치하는지를 결정하는 단계와, 상기 변조 규칙과 일치하지 않는 병합 비트 근처에서 재생된 데이터를 상기 재생된 데이터와 더불어 에러 상태라고 간주하는 에러 검출 데이터를 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상술된 목적과, 그외 다른 목적 및 새로운 특징들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.
후술되는 실시예에서, 본 발명은 광학 디스크용 기록 및 재생 시스템에 적용된다.
본 실시예의 기록 시스템의 변조 회로를 도시하는 제3도의 블록 다이어그램을 참조하면, 참조번호(1)는 CIRC 인코더(도시되지 않음)으로부터 나오는 8개의 병렬비트로 형성되는 데이터 신호 sd를 공급받는 데이터 입력 단자를 도시한다.
참조번호(2)는 제4a도에 도시된 바와 같은 4.3218㎒ 시스템 클럭 신호 Sc를 공급받는 클럭 입력 단자를 도시한다. 참조번호(3, 4)는 7.35㎑ 프레임 동기 신호 sf 및 서브코드 블록, 즉, 제4도에 도시된 바와같이 98개의 프레임 간격의 블록 동기 신호를 각각 공급받는 동기 입력 단자를 도시한다.
제4c도에 도시된 바와같은 CIRC 인코드된 음성 신호인 8개의 병렬 비트로 형성된 32데이타 신호 sd 및 제4d도에 도시된 바와같은 8개의 병렬 비트로 구성된 서브코드 신호 sc가 인접 프레임 동기 신호 sf사이에 형성된다. 이 데이터 신호 sc는 데이터 입력 단자(1)에 공급되도록 도시되지 않은 선택기에 의해 소정 타이밍에서 선택된다.
데이터 신호 sd는 데이터 입력 단자(1)에서 판독 전용 메모리(11)로 공급되며, 상기 메모리(11)에서 8비트 데이터 신호는 소정 변환 테이블에 따라 14비트 데이터로 변환된다. 판독 전용 메모리(11)에서의 변환에 의해 발생된 14비트 데이터 신호는 레지스터(12, 13, 14)로 순차적으로 전송된다.
시스템 클럭 신호 sc, 프레임 동기 신호 sf 및 블록 동기 신호 sb는 입력단자(2, 3, 4) 각각을 통해 시스템 제어 회로(15)로 공급된다. 시스템 클럭 신호sc, 프레임 동기 신호 sf 및 동기 신호 sb를 토대로, 시스템 제어 회로(15)는 한단위로서 1서브블록 또는 98개의 프레임을 갖는 각각의 회로 블록의 동작을 제어한다.
CD 데이터 포맷에서, 데이터 신호의 동기 패턴은 24비트(100000000001000000000010)로 형성된다. 본 실시예에서, 레지스터(12, 13, 14)가 14비트 데이터를 취급하도록 설계되었기 때문에, 상기 동기 패턴은 출력단에서 24비트 동기 패턴으로 회복되는 14비트 패턴(10000000000100)으로 대체된다. 상기 14비트 패턴 데이터는 프레임 동기 신호 sf에 응답하는 제어 회로(15)로부터 나오는 신호에 의해 판독 전용 메모리(16)에서 형성된 후에 레지스터(12, 13, 14)에 공급된다. 게다가, 상술된 서브코드 신호에서, 패턴 데이터 S0=(00100000000001) 및 S1=(00000000010010)은 하나의 서브코드 블록 또는 98개의 프레임의 간격으로 삽입된다. 이들 신호 S0및 S1는 블록 동기 신호에 응답하는 제어 회로(15)로부터 나오는 신호에 의해 판독 전용 메모리(16)에서 형성되어 레지스터(12, 13, 14)에 공급된다.
이들 신호는 차례로 레지스터(12, 13 및 14)를 거쳐 순차적으로 전송되는데, 그 결과 레지스터(12)에 미리 기억된 데이터가 다음 레지스터(13)에 기억되도록 하고 레지스터(13)에 미리 기억된 데이터가 다음 레지스터(14)에 기억되도록 한다.
또한, 판독 전용 메모리(11, 16)에 형성된 14비트 데이터의 종단(terminal) 0의 수 및 선단(leading) 0의 수는 우선적으로 데이터 신호 sd에 의해 결저오되어, 이들 수가 데이터 신호로서 동시에 형성되도록 한다. 14비트 데이터의 선단 및 종단 0의 수는 변환 테이블 내에서 9이하가 되도록 셋트되어 4비트로 표시된다. 동기 패턴내 14비트 대체 데이터의 종단 0의 수는 2인 반면에, 24비트 패턴의 종단 0의 수는 1이 되므로써, 종단 0의 수는 (0001)로 셋트된다. 이들 4비트 신호는 데이터 신호와 유사하게 레지스터(12, 13, 14)를 통해 전송된다.
레지스터(12)의 선단 0의 수를 나타내는 F1과 레지스터(13)의 종단 0을 나타내는 B2는 어드레스로서 판독-전용 메모리(17, 18)에 공급되어 세 개의 병합 비트를 형성한다.
상기 판독 전용 메모리(17, 18)에서, 4비트 패턴(000), (001), (010) 및 (100)은 연속적인 0의 수가 2이하가 되지 않도록 하는 상술된 규칙을 만족시키는 병합 비트를 위하여 선택된다. 상기 병합 비트는 병합 비트가 선단 및 트레일링 데이터 신호사이에 삽입되는 상태에서 연속되는 0의 수가 2이하가 되지 않도록 하고 10이하가 되도록 하는 규칙을 만족시켜야만 한다. 따라서, 어드레스로서 상기 F1및 B2를 사용하면, 비트 패턴은 상기 규칙을 만족시키지 않는 조합을 제외하고 선택된다. 게다가, 선단 및 트레일링 데이터 신호간에 삽입될 때 병합 비트가 상술된 24비트 동기 패턴과 일치하지 않도록 하기 위하여, 선단 및 트레일링 데이터 신호 패턴이 다음 11개의 조합 중 하나의 조합일 때 X로 표시된 병합 비트 조합은 제외된다(상술된 F1및 B2에 의해 선택된 병합 비트의 경우의 전체는 다음과 같다는 것을 알 수 있다).
Figure kpo00002
Figure kpo00003
Figure kpo00004
Figure kpo00005
Figure kpo00006
Figure kpo00007
Figure kpo00008
Figure kpo00009
Figure kpo00010
Figure kpo00011
Figure kpo00012
상기 11비트 패턴은 현재의 데이터, 1개의 전의 데이터, 2개 전의 데이터 및 1개 전의 병합 비트로 구별될 수 있다. 본 실시예에서, F1및 B2와 관계하는 모든 병합 비트는 판독 전용 메모리(17)로부터 출력되는 반면에, 병합 비트는 상기 11개의 조합에서 F1및 B2와 관계하는 X로 표시된 조합은 배제하고 판독 전용 메모리(18)로부터 출력된다. 게다가, 레지스터(12, 13, 14)내에 유지된 데이터 신호 및 후술되는 바와같은 레지스터(42)내에 유지된 1개 전의 병합 비트는 상술된 11개의 조합을 검출하는 검출 회로(19)에 공급된다. 검출 회로(19)로부터 나오는 검출 신호에 의해, 판독-전용 메모리(17)가 통상적으로 선택되고 판독-전용 메모리(18)는 상기 11개의 조합용으로 선택된다.
본 실시예에서, 판독 전용 메모리(17)로부터 출력되는 병합 비트는 선택기(20)에 공급된다. 수 0 내지 3은 시스템 제어 회로(15)로부터 선택기(21)로 순차적으로 공급된다. 이 선택기(21)는 시스템 제어 회로(15)에 의해 초기에 선택되어 시스템 제어 회로(15)로부터 선택기(20)로 수 0 내지 3을 전송한다. 이것이 선택기(20)로 하여금 시스템 제어회로(15)로부터 수 0 내지 3의 함수로서 입력 즉, 병합 비트를 선택하게 한다.
선택기(20)에 의해 선택된 병합 비트는 판독 전용 메모리(22)의 어드레스 입력에 공급되는데, 상기 메모리에서 병합 비트를 구성하는 디지털 신호의 디지털 합산값(DSV) 및 극성 신호가 형성된다. 한편, 레지스터(12)의 데이터 신호는 판독 전용 메모리(23)의 어드레스 입력에 공급되며, 상기 메모리에서 데이터 신호를 구성하는 디지털 신호의 디지털 합산 값(DSV) 신호 및 극성 신호가 형성된다. 병합 비트 및 데이터 신호의 극성 및 DSV를 나타내는 신호는 DSV 레지스터(24, 25) 및 극성 레지스터(26, 27)로 각각 공급된다.
DSV 레지스터(24, 25)로부터 나오는 신호는 가산기/감산기(28)의 한 입력(A)에 공급된다. 누적 DSV레지스터(29)로부터 나오는 출력 신호는 가산기/감산기(28)의 다른 입력(B)에 공급된다. 극성 레지스터(26, 27)로부터 나오는 신호와 누적 극성 레지스터(30)로부터 나오는 신호는 논리 신호(31)로 공급되는데, 상기 논리 회로의 출력은 가산기/감산기(28)의 가산 및 감산을 제어한다.
가산기/감산기(28)의 출력 신호는 레지스터(32, 33)에 공급되며, 한편 절대값 회로(34)를 통해 레지스터(35, 36)에 동시에 공급된다. 레지스터(32, 33, 35)의 출력 신호는 가산기/감산기(28)의 다른 입력(B)에 공급된다. 레지스터(36)의 출력 신호는 가산기/감산기(28)의 입력(A)에 공급된다.
논리 회로(31)로부터 나오는 출력 신호는 선택기(27)에 공급된다. 극성 레지스터(38)로부터 나오는 출력 신호는 선택기(37) 및 누적 극성 레지스터(30)에 입력으로서 공급된다. 선택기(37)는 또한 가산기/감산기(28)로부터 나오는 신호에 의해 제어된다. 선택기(37)로부터 나오는 출력 신호는 극성 레지스터(28)의 입력에 공급된다.
시스템 제어회로(15)로부터 공급된 수는 선택기(39)에 또한 공급된다. 선택기(39)는 가산기/감산기(28)로부터 나오는 신호에 의해 제어되고, 선택기(39)로부터 나오는 출력 신호는 표시기 회로(40)의 입력에 공급된다. 표시기(40)로부터 나오는 출력 신호는 선택기(21)와 선택기(39)에 공급된다.
상기 회로는 시스템 제어 회로(15)로부터 나오는 신호에 의해 제어되어 최적의 조합 상태에서 병합 비트를 선택할 뿐만 아니라 CD포맷의 규칙하에서 허용되지 않는 조합을 제거하여 DC성분을 압축시킨다.
14비트 데이터 신호 및 3개의 병합 비트, 즉 14-3=17 클럭 주기를 이루는 신호 셋트를 직렬로 출력시키는 것이 필요로 하다는 것을 알 수 있다. 상술된 데이터를 병렬로 처리하기 위하여, 상기 처리는 제5도에 도시된 바와같이 17개의 타임슬롯(A 내지 R)을 사용하여 타이밍 0 내지 16에서 수행되고 새로운 14비트 패턴은 다음 타이밍 0에서 유도된다.
따라서, 우선적으로, 공급된 14비트 데이터는 타이밍 0에서 레지스터(12)에서 셋트된다. 시간 간격 A에서, 각각의 판독 전용 메모리(17, 18, 20, 23)는 액세스되는 반면, 판독 전용 메모리(22)는 선택기(20)에 의해 선택된 제1병합 비트에 의해 액세스된다.
다음에, 타이밍 1에서, 판독 전용 메모리(22, 23)로부터 나오는 데이터 신호, DSV 및 제1병합 비트의 극성은 레지스터(24, 25, 26, 27) 각각에서 셋트된다. 그리고 나서, 시간 간격 B동안에, 레지스터(25, 29)의 출력이 선택되어 가산기/감산기(28)로 공급되며, 레지스터(30)의 극선은 논리 회로(31)에서 직접 꺼내wu서 가산기/감산기(28)로 전송된다. 부극성(0)과 정극성(1)에 대한 가산(A+B) 및 감산(A-B)이 각각 수행된다.
가산기/감산기(28)에서 연산 결과는 레지스터(32)에서 타이밍 2로 셋트되며, 이 셋트값의 절대값은 레지스터(35)에서 셋트된다. 시간 간격 C동안, 레지스터(32, 24)의 출력이 선택되어 가산기/감산기(28)의 (A 및 B)입력 각각에 공급되며, 반면에 레지스터(30, 37) 출력의 배타적 OR는 배타적 OR 출력의 극성에 의해 가산기/감산기(28)를 제어하기 위해 논리회로(31)의 출력에서 취해진다.
가산기/감산기(28) 및 절대값 회로(34)에서의 연산 결과는 타이밍 3에서 각 레지스터(32, 35)에 셋트된다. 논리 회로(31) 및 레지스터(26)의 내용으로부터 나오는 상술된 배타적 OR출력의 배타적 OR는 논리회로(31)의 출력으로부터 취해져서 레지스터(38)에 셋트되며 0은 표시기(40)에 셋트된다.
이 시간 간격 C동안에, 제2병합 비트는 선택기(20)에서 선택되며, 반면에 판독 전용 메모리(22)의 출력은 타이밍 3에서 레지스터(25, 26)에 셋트된다. 시간 간격 D동안에, 레지스터(25, 29)의 출력은 가산기/감산기(28)에 셋트되고 연산은 레지스터(30)의 극성의 함수로서 가산기/감산가(28)에서 수행된다.
가산기/감산기(28)에 의한 연산 결과 및 절대값은 타이밍 4에서 레지스터(33, 36)에 셋트된다. 시간 간격 E동안에, 레지스터(33, 34)의 출력은 가산기/감산기(28)에 셋트되고, 레지스터(30, 26)의 배타적 OR의 극성에 따른 연산은 가산기/감산기(28)에서 수행된다.
가산기/감산기(28)에서의 연산 결과와 절대값은 타이밍 5에서 레지스터(33, 36)에 셋트된다. 시간 간격 F동안에, 레지스터(35, 36)의 출력은 가산기/감산기(28)에 셋트되고 연산(A-B)은 가산기/감산기(28)에서 수행된다.
타이밍 6에서, 가산기/감산기(28)의 연산 결과가 정이라면, 레지스터(32)내용의 절대값은 레지스터(33) 내용의 절대값보다 크다. 따라서, 레지스터(33)의 내용은 레지스터(32)에 전달되는데, 그와 동시에 레지스터(27)의 내용의 배타적 OR 및 레지스터(30 및 26)의 배타적 OR출력이 꺼내져서 레지스터(38)에 셋트되는 반면에, 1은 표시기(40)에 셋트된다.
이 시간 간격 F동안에, 제3병합 비트는 선택기(20)에서 선택되는 반면에, 판독 전용 메모리(22)의 출력은 타이밍 6에서 레지스터(25, 26)에 셋트된다.
유사한 연산 순서에 의해, 제3병합 비트와 관계하는 연산은 주기(G) 내지 (I)동안에 수행되고 상기 연산 결과는 타이밍 9에서 표시기(40)에 셋트된다.
제4병합 비트는 타이밍 9에서 셋트되며, 이 병합 비트에 대한 연산은 시간 간격(J) 내지 (L)동안에 수행되고 상기 연산 결과는 타이밍 12에서 표시기(40)에 셋트된다.
시간 간격 M동안에, 선택기(21)는 표시기(40)로 스위치되며, 선택기(20)는 상기 표시기(40)의 내용에 의해 스위치되고 타이밍(13)에서 선택된 최적의 병합 비트는 레지스터(41)로 공급된다. 이때, 레지스터(32, 38)의 내용은 누적 DSV 및 상술된 최적의 병합 비트에 대응하는 극성이므로, 이 값은 상기 레지스터(29, 30)에 셋트된다.
레지스터(41)의 내용은 다음 타이밍 0에서 레지스터(42)로 전달되며, 이 레지스터(42)의 3개의 병합 비트 및 레지스터(13)의 데이터 신호의 14비트가 조합되어 17비트 신호를 발생시키고 나서, 이 17비트 신호를 병렬/직렬 변환시키는 시프트 레지스터(43)에 공급한다. 상기 시프트 레지스터(43)의 내용은 시스템 클럭 신호 sc에 따라서 판독 출력되고 상기 동기 패턴은 배타적 OR회로(44)에서 복원되어 플립플롭(45)을 통해 출력 단자(46)에서 출력되도록 한다.
본 실시예에서, 누적 DSV 및 극성을 유지시키는 레지스터(29, 30)는 98개의 프레임 또는 한 서브 블록 간격에서 시스템 제어 회로(15)에 공급되는 블록 동기 신호 sb에 의해 리셋되어 기록 데이터를 형성하기 위한 한 단위로서 각 서브블록에서 독립적인 DSV를 한 단위로서 제어하는데, 이 DSV의 값을 따른 비트 패턴의 병합 비트가 상기 n-비트(n은 14이다) 데이터간에 삽입된다. 상기 DSV가 각각의 서브 블록에 대해 독립적으로 제어되므로, 상기 기록 데이터는 개별적으로 제어되어 섹터당 한 서브블록을 갖는 블록 데이터로서 기록 및 재생된다.
한 서브블록 또는 그에 따라서 얻어진 섹터의 데이터 블록은 예를들어 제6도에 도시된 광학 디스크(51)에 기록된다.
본 실시예에서, 기록 매체로서 광학 디스크(51)는 자기 광학 특성을 갖는 수직으로 자화된 막을 갖는 투명한 베이스 판으로 형성되는 자기 광학 디스크이다. CD-ROM 데이터 포맷에 따라 제3도에 도시된 복조 회로에서 얻어지는, 2K 바이트를 포함하는 데이터 블록은 제6도에 도시된 바와같이 나선형으로 연장되는 프리그루브(pregrooves)(52)사이의 랜드(land)로 형성되는 기록 트랙(53)상에 제7도에 도시된 바와같이 광자기적으로 기록된다.
기록 트랙(53)에서, 트랙의 길이를 따라 소정의 동일 간격으로 그리고 상술된 CD-ROM 데이터 포맷내 에러 교정 신호 ECC부 또는 동기부 SYNC로 등록되는부분에서 어드레스 영역(54)이 형성된다. 이러한 어드레스 영역은 예를들어 19비트 어드레스 데이터가 상기 트랙 폭의 변화에 의해 각 어드레스 영역(54)에 사전 기록되도록 트랙 폭의 갑작스런 변화에 의해 형성된다.
데이터가 기록되는 디스크(51)의 데이터 영역(6)의 반경방향 내부 측면에 리드-인 영역(57)이 형성되는데, 이 영역에서 데이터 영역(56)이 기록 상태를 나타내는 리드-인 데이터가 기록된다.
제1실시예의 광학 디스크(51)에서, 기록 트랙(53)은 동일하게 이격된 어드레스 영역(54)을 갖는데, 상기 영역 각각에 트랙 폭을 따른 변화에 의해 소정 비트수의 어드레스 데이터가 기록된다. 예를들어, 제8도에 도시된 바와같이 네 개의 검출기(A, B, C 및 D)로 구성된 네 개의 세그먼트 검출기(110)는 데이터 판독 출력광학 픽업으로서 사용된다. 따라서, 데이터 신호 RF는 가산기(111)에서 각각의 검출기(A, B, C 및 D)의 출력 SA, SB, SC및 SD를 합산하므로써 얻어지는 합산 출력신호 SA+SB+SC+SD의 형태로 검출될수 있다.
한편, 어드레스 정보 신호 ADR은 검출기(A 및 B)의 출력 (SA및 SB)의 가산기(112)에 의해 발생된 검출기(C 및 D)의 출력(SC및 SD)의 합산 출력(SC+SD)을 감산기(114)에서 감산하므로써 얻어진(SA+SB)-(SC+SD)와 동일한 감산 출력 신호의 형태로 검출될수 있으며, 여기서 검출기(A, B 및 C, D)는 기록 트랙(3)의 길이 또는 X-X'방향으로, 즉 푸쉬풀 출력(SA-SD및 SB-SC)형태로 배열되고 검출기(A, D 및 B, C)는 기록 트랙(53)의 Y-Y'방향 또는 폭과 같은 방향으로 배열된다.
이 광학 디스크(51)에서, DSV가 한 단위로서 각각의 서브 블록에 대해 독립적으로 제어되는 기록 데이터는 상기 서브 블록을 갖는 블록 데이터를 하나의 섹터로서 개별적으로 제어하여 기록 데이터를 기록 및 재생한다.
본 발명의 기록/재생 방법에서, 기록 데이터의 값에 따른 비트 패턴의 병합 비트는 상기 n-비트 데이터 간에 삽입되는 반면에, 상기 DSV의 값은 각각의 소정 데이터 블록에 대해 리셋되어, 기록 데이터의 DSV가 각각의 데이터 블록에 대해 개별적으로 제어하도록 하고 기록 데이터가 한 단위로서 각각의 데이터 블록에 대해 기록 또는 재기록되도록 한다. 게다가, 본 발명의 기록 매체에서, 기록 데이터의 DSV가 한 단위로서 각각의 데이터 블록에 대해 개별적으로 제어되므로, 한 단위로서 각각의 데이터 블록에 대한 기록 데이터를 기록 또는 재기록하는 것은 다른 데이터 블록의 기록 데이터의 내용에 영향을 주지 않는다. 따라서 본 발명에 따르면, m비트 데이터가 n비트 데이터로 변환시키는 변조에 의해서 데이터가 기록될 때, (여기서 m 및 n이 실수이며 mn)그리고, p비트 병합 비트가 이들 n비트 데이터에 삽입되어 n비트 데이터 및 p비트 데이터가 교대되는 열에서 연속하는 0의 비트 수가 소정 수 d보다 크게 되도록 하고 d 보다는 큰 수인 k보다는 작에 되도록 할 때, 데이터는 한 블록마다에서 기록 또는 재기록되어 한 블록마다 데이터 제어가 효율적으로 수행되도록 한다. 한편, 상기 데이터가 CD-WO 또는 CD-RAM과 같이 기록되는 데이터 기록 매체에서, 데이터 기록 또는 재기록은 한 블록마다 행해지는 반면에, 데이터 제어는 한 블록마다 효율적으로 수행된다.
광학 디스크(51)의 기록 트랙(53)으로부터 상술된 광학 픽업에서 얻어진 재생된 데이터 신호 RF는 도시되지 않은 에지(edge) 검출 회로를 거쳐 제9도에 도시된 재생 시스템에 공급된다.
본 실시예의 재생 시스템의 필수적인 부분을 도시하는 제9도의 블록 다이어그램에서, 재생된 데이터 신호 RF는 입력 단자로부터 직렬/병렬(s/p) 변환기(101)를 거쳐 EFM 복조기(102), 동기 검출기(103) 및 에러 검출기(104)로 공급된다.
동기 검출기(103)에서 검출된 동기 신호 SYNC를 토대로, EFM복조기(102)는 sp변환기(101)에서 병렬 데이터로 변환된 14비트 데이터를 원래의 8비트 데이터로 복조하여 복조된 출력 데이터를 에러 보정 유니트(105)로 전송한다. 이 EFM 복조기(102)는 종래의 방식에서와 같이 원래의 데이터를 상기 병합 비트와 상관없이 8비트 데이터로 복조한다.
그러나, CD데이타 포맷에서, 3개의 병합 비트는 상술된 바와같은 심볼들간에 제공되어 기록 데이터의 DSV를 제어할 뿐만 아니라 연속적인 0의 비트수가 2보다 크고 10보다 작지 않는 기록 데이터의 변조 규칙에서 최소 전이 간격 Tmin 및 최대 전이 간격 Tmax을 획득하도록 한다. 그러나, CD재생 시스템에서, 단지 고유의 데이터만이 상기 병합 비트의 내용에 관계없이 복조 및 재생된다. 따라서, 기록 데이터 DREC가 데이터(4041)H(제10a도)의 EFM변조에 의해 발생될 때,
Figure kpo00013
가 병합 비트와 데이터(41)H간의 접속부에서 잘못 판독되는데, 그 결과, 제10b도에 되시된 바와같은 재생된 데이터 DPB1,
Figure kpo00014
또는, 제10c도에 도시된 바와 같은 DPB2,
Figure kpo00015
가 발생되며, 복조 및 재생(40A3)H의 에러 결과는 재생된 데이터 DPB1, 및 DPB2둘다에 주어진다.
따라서, 에러 검출기(104)가 상기 복조 및 재생의 에러 결과가 발생되지 않도록 본 실시예에서 제공된다.
예를들어 제11도에 도시된 바와같이, 에러 검출기(104)는 sp변환기(101)를 통해서 공급되는 재생된 데이터 신호 RF에서 데이터 1을 검출하는 1검출기(106)와, 검출기(106)가 재생된 데이터 신호 RF의 비트 클럭 BCLK을 계수하기 위해 데이터 1를 검출할때마다 리셋되는 0 카운터(107)와, 0카운터(107)로부터 나오는 계수 출력 값 A 이 2보다 크고 10보다 작은지를 결정하는 Tmin, Tmax 형태의 결정 블록(108)과, 0 카운터(107)로부터 나오는 계수 출력 값 A이 2보다 크고 10보다 작을 때 에러 검출 신호를 출력하는 결정 블록(108)에 접속된 에러 검출기 신호 출력 유니트(109)로 구성된다.
0카운터(107)는 재생된 데이터 신호 RF의 비트 클럭 BCLK를 계수하는 데이터 1를 검출하여 재생된 데이터 신호 RF에서 데이터 0의 수를 계수한다. 0카운터(107)에 의한 계수 출력값 A, 즉 재생된 데이터 신호 RF의 데이터 0의 수가 2보다 크고 10보다 작을 대, 즉 재생된 데이터 신호 RF가 최소 전이 간격 Tmin 또는 최대 전이 간격 Tmax를 유지하지 않을 때, 결정 블록(108)은 에러 결정 신호가 출력부(109)를 통해 출력되도록 한다.
에러 검출기(104)에서 발생되는 에러 검출 신호는 EFM 복조기(102)로부터 복조된 출력 데이터와 더불어 ECC처리기(105)에 공급된다. 에러 검출기(104)는 병합 비트를 포함하는 재생된 신호 RF의 총 비트에 대해 상술된 에러 검출을 수행하여 에러 검출 신호가 검출되는 재생된 데이터 신호 RF의 근처를 EFM 복조기(102)에서 복조하므로써 얻어진 복조된 출력 데이터라고 간주하는 에러 검출 신호를 형성한다.
에러 검출부(104)에서 얻어진 에러 검출 신호와 EFM 복조기(102)로부터 나오는 복조 출력 데이터는 ECC처리기(105)에 공급되는데, 여기서 에러 검출 신호로 표시된 복조돤 출력 데이터의 근처에 에러 상태가 분석되고 적절한 에러 보정이 에러가 보정되어 복조된 재생 데이터를 출력하기 전에 수행된다.
상술된 에러 검출기(104)에서, 에러 검출은 상기 병합 비트를 포함하는 재생된 데이터 신호 RF의 총비트에 대해, 데이터 0의 수가 2보다 큰지 10보다 작은지 여부에 따라서, 재생된 데이터 신호 RF가 CD데이타 포맷의 변조 규칙에서 최대전이 간격 Tmax 또는 최소 전이 간격 Tmin을 갖는지를 결정하므로써 수행된다.
그러나, EFM 복조기(102)로부터 복조된 출력 데이터를 데이터 신호 sd로서 lrfhr 시스템의 변조회로에 공급하고, 변조 회로의 레지스터로부터 나오는 3개의 병합 비트를 도시되지는 않았지만 데이터 비교기에서 재생된 데이터 신호 RF에 포함된 3개의 병합 비트와 비교하므로써 상기 병합 비트의 판독 출력 에러를 검출하여 이들 병합 비트간의 비일치성을 검출한다.
이 경우에 변조 규칙과 일치하지 않는 병합 비트 근처에서 복조된 출력 데이터가 에러 상태라고 간주하는 에러 검출 신호는 복조된 출력 데이터와 더불어 ECC 처리기(105)에 공급되므로써, 복조된 출력 데이터는 상기 병합 비트를 이용하는 ECC 처리기에서 에러 보정 처리를 겪게되는데, 그 결과 매우 신뢰성있는 복조된 재생 데이터가 얻어진다.
본 실시예의 광학 디스크(51)에서, 한 단위로서 서브 블록 각각을 토대로 DSV 제어가 수생되는 기록 데이터가 기록되어, 각각의 서브 블록이 하나의 섹터 블록 데이터로서 각 서브 블록을 토대로 각각 제어되어 상기 에러 보정 동작을 수행하는 반면에, 상기 데이터는 각각의 한 섹터 블록 데이터를 토대로 기록 및 재생될 수 있다.
비록 본 발명이 양호한 실시예에 따라서 기술되었지만, 당업자는 각종 변경 및 수정을 본 발명의 사상 및 범위내에서 할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims (4)

  1. 기록될 데이터를 변조하는 방법에 있어서, (ㄱ) m비트 데이터 서브세트를 n비트 데이터 스트림으로 변환시키는 단계와(여기서 m 및 n은 실수이고 mn임), (ㄴ) p 비트 패턴 및 n비트 패턴의 교대되는 열(alternating concatenation)과 동기 비트 패턴을 각각 포함하는 데이터 블록들을 생성하는 단계를 포함하며, 상기 데이터 블록들을 생성하는 단계는 n비트 데이터 스트림들중 연속적인 스트림들간에 p비트 병합 비트를 삽입하는 단계와, 데이터 블록들 각각에서 연속적인 0의 수가 소정수 d보다 크고 d보다 큰수인 k 보다 작게되도록 상기 데이터 블록들 각각에 대하여 독립적으로 p비트 병합 비트를 생성하는 단계를 포함하므로써, 상기 데이터 블록들 각각은 자체의 일치하는 병합 비트 세트와 관계없이 재기록될 수 있는 데이터 변조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 데이터 블록 생성 단계(ㄴ)는 상기 p비트 병합 비트 세트 각각이 상기 데이터 블록들중 관련되는 하나의 블록에 대해서 생성되는 디지털 합산 값과 일치하는 비트 패턴을 갖도록 상기 p비트 병합 비트 세트 각각을 생성하여, 상기 데이터 블록 각각이 한 단위로서 독립적으로 재기록될 수 있도록 하는 단계를 포함하는 데이터 변조 방법.
  3. 기록 매체상에 사전에 기록된 데이터를 재생하는 방법으로서, 상기 기록 매체로부터 기록된 데이터를 복조하여 재생할 때, 상기 기록 데이터는 사전에 변조되어 상기 기록 매체상에 기록되며, 상기 기록 데이터는 m비트 데이터가 n비트 데이터로 변환되며(여기서 m 및 n은 실수이고 mn임), p비트 병합 비트는 n 비트 데이터간에 삽입되고 이들 n비트 데이터 및 p비트 병합 비트는 교대되는 열에서 연속하는 0의 수가 소정 수 d보다 큰 수인 k이하가 되도록 하는 방식으로 변조되는 상기 데이터 재생 방법에 있어서, 기록된 데이터를 재생하는 단계와, 처리중에, 상기 병합 비트의 비트 패턴이 변조 규칙과 일치하는지를 결정하고 병합 비트 근처에서 재생된 데이터가 변조 규칙과 일치하지 않는지를 표시하는 에러 검출 데이터를 상기 재생된 데이터와 함께 출력하는 단계를 포함하는 데이터 재생 방법.
  4. 데이터가 기록되는 기록 매체에 있어서, m비트 데이터가 n비트 데이터로 변환되며, (여기서, m 및 n은 실수이고 mn이다), p 비트 병합 비트는 n비트 데이터간에 삽입되고 이들 n비트 데이터와 p비트 병합 비트의 교대되는 열에서 연속하는 0의 수는 소정수 d보다 크고 d 보다 큰 수인 k이하가 되도록 하는 방식으로 상기 기록 매체상에 기록되는 데이터가 변조되며, 상기 기록되는 데이터의 디지털 합산값과 일치하는 비트 패턴의 병합 비트는 n비트 데이터 간에 삽입되고 상기 디지털 합산값(DSV)는 한 단위로서 각각의 데이터 블록에서 리셋되어 한 단위로서 각각의 데이터 블록에 대한 데이터 제어를 손쉽게하는 데이터 기록 매체.
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