KR20040108527A - 데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20040108527A
KR20040108527A KR10-2003-7015516A KR20037015516A KR20040108527A KR 20040108527 A KR20040108527 A KR 20040108527A KR 20037015516 A KR20037015516 A KR 20037015516A KR 20040108527 A KR20040108527 A KR 20040108527A
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기하라다카시
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아이다도루
사노다쓰시
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센노도시히코
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소니 가부시끼 가이샤
가부시키가이샤 소니 디스쿠 데쿠노로지
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Abstract

m비트의 데이터를 런 길이가 제한된 n(n>m) 비트의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터를 기록 매체에 기록함에 있어서,
적어도 선행하는 데이터가 특수한 데이터 패턴을 포함하는 데이터였을 때는 런 길이의 제한을 완화하여 런 길이가 제한된 상태로 재생되었을 때 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 증대되도록 데이터가 기록되는 데이터 기록 방법.

Description

데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치 {DATA RECORDING MEDIUM AND DATA RECORDING METHOD AND APPARATUS}
CD(Compact Disc)나 CD-R0M(Compact Disc Read 0nly Memorey) 등의 광디스크는 취급이 용이하며, 제조 코스트도 비교적 염가이므로, 데이터를 보존해 두기 위한 기록 매체로서 널리 보급되어 있다. 근년, 데이터를 추가 기록 가능한 CD-R(Compact Disc Recordable) 디스크나, 데이터의 재기록이 가능한 CD-RW(Compact Disc Rewritable) 디스크가 등장하고 있다. 이와 같은 광디스크에 데이터를 기록하는 일도 간단하게 행해지도록 되어 왔다. 이로부터, CD-DA디스크나, CD-ROM 디스크, CD-R 디스크, CD-RW 디스크 등, CD규격에 따른 광디스크는 데이터 기록 매체의 핵심으로 되고 있다. 또한, 근년, MP3(MPEG1 Audio Layer-3)나 ATRAC(Adaptive TRansform Acoustic Coding) 3으로 오디오 데이터를 압축해, CD-ROM 디스크나 CD-R 디스크, CD-RW 디스크 등에 기록하는 것이 행해지고 있다.
그런데, CD-R 디스크나 CD-RW(Compact Disc ReWritable) 디스크의 등장에 의해, CD규격의 디스크에 기록되어 있는 데이터는 간단하게 카피할 수 있도록 되어있다. 그러므로, 저작권 보호의 문제가 생기고, CD규격의 디스크에 콘텐츠 데이터를 기록할 때에, 콘텐츠 데이터를 보호하기 위한 대책을 강구할 필요성이 있다.
도 1은 카피의 흐름을 개략적으로 나타낸다. 참조 부호 41로 나타내는 재생 장치에 의해, 오리지날의 디스크, 예를 들면 CD(42)를 재생한다. 참조 부호 43이 광픽업이며, 참조 부호 44가 재생 신호 처리부이다. 재생 장치(41)로부터의 재생 데이터를 기록 장치(51)의 기록 처리부(52)에 공급하고, 광픽업(53)에 의해 광디스크 예를 들면, CD-R 디스크(54)에 기록한다. CD-R 디스크(54)에는 오리지날의 CD(42)의 기록 내용, 즉 기록 데이터가 카피된다. 이와 같이 재생 장치(41)와 기록 장치(51)를 사용하여 용이하게 오리지날의 CD(42)의 카피 디스크를 제작할 수 있다.
CD의 경우에, 재생 처리부(44)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 입력 단자(45)로부터의 재생 신호로부터 싱크 검출부(46)에 의해 프레임 싱크를 검출하고, EFM 복조기(47)에 의해 EFM(eight. to fourteen modulation)의 복조를 행하며 또한, EFM 복조된 재생 데이터가 CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon Code) 디코더(48)에 공급되고, CIRC 디코더(48)에서 에러 정정이 될 수 있다. EFM에서는, 각 심볼(8 데이터 비트)이 14 채널 비트로 변환되고, 14채널 비트 끼리간에 3비트의 접속 비트가 추가된다. 서브 코드 디코더(49)에 의해 재생 데이터 중의 서브 코드가 복호되어, 재생 서브 코드를 얻을 수 있다.
도 3은 기록 처리부(52)의 개략적 구성을 나타낸다. 기록해야 할 데이터가 입력 단자(55)로부터 CIRC 인코더(encoder)(56)에 공급되고, CIRC의 부호화의 처리를 받는다. 서브 코드가 입력 단자(57)로부터 서브 코드 인코더(58)에 공급되고, 서브 코드의 포맷으로 변환된다. CIRC 인코더(56)의 출력 및 서브 코드 인코더(58)의 출력이 멀티플렉서(multiplexer)(60)에 공급된다. 또한 멀티플렉서(60)에는 입력 단자(59)로부터 프레임 싱크가 공급된다. 멀티플렉서(60)에 의해 이들의 데이터가 소정 순서로 배열되고, 멀티플렉서(60)의 출력이 EFM 변조기(61)에 공급되고, EFM 변조의 처리를 받는다.
CD규격의 디스크에 기록되어 있는 콘텐츠 데이터를 보호하기 위한 하나의 방법은 오리지날의 CD인가, 오리지날의 CD로부터 카피된 디스크인가를 판별하는 것이다. 예를 들면, 오리지날의 CD의 경우이면, 카피가 허가되는데 대해, 카피된 디스크의 경우에서는, 새로운 카피를 금지하는 것이 가능하다.
오리지날의 디스크나 카피된 디스크인가의 판별을 위해, 원반 제작시에 결함을 삽입해 두고, 오리지날 디스크의 재생시에 그 결함을 검출하여 오리지날로 판정하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법은, 오리지날 디스크에 결함이 포함되어 버리는 문제가 있다. 결함의 종류에 따라서는, 그대로 카피가 가능하며, CD-R 디스크로의 복제를 막을 수 없는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 의도적으로 결함을 삽입하지 않고, 오리지날인가 카피인가의 판별이 가능하여, 카피 방지에 기여할 수 있는 데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 예를 들면 판독 전용(ROM) 타입의 광디스크에 대해서 적용되는 데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 디스크의 카피의 흐름을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 종래의 재생 처리부의 개략을 나타내는 블록도이다.
도 3은 종래의 기록 처리부의 개략을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 의한 데이터 기록 매체를 작성하기 위한 마스터링 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는 CD의 1 EFM 프레임의 데이터 구성을 나타내는 개략선도이다.
도 6은 서브 코드부의 데이터 구성을 나타내는 개략선도이다.
도 7은 광디스크를 재생하는 재생 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 8은 EFM의 변환 테이블을 나타내는 개략선도이다.
도 9는 EFM의 변환 테이블을 나타내는 개략선도이다.
도 10은 EFM의 변환 테이블을 나타내는 개략선도이다.
도 11은 EFM의 변환 테이블을 나타내는 개략선도이다.
도 12는 EFM의 변환 테이블을 나타내는 개략선도이다.
도 13은 EFM의 변환 테이블을 나타내는 개략선도이다.
도 14A~도 14D는 접속 비트의 선택 방법을 설명하기 위한 개략선도이다.
도 15A 및 도 15B는 특수 데이터로서 「FAFAh」를 사용하여 FEM 했을 경우의 DSV와 일부의 파형을 나타내는 개략선도이다.
도 16A 및 도 16B는 특수 데이터로서 「FBFBh」를 사용하여 FEM 했을 경우의 DSV와 일부의 파형을 나타내는 개략선도이다.
도 17A 및 도 17B는 특수 데이터로서 「FAFBh」를 사용하여 FEM 했을 경우의 DSV와 일부의 파형을 나타내는 개략선도이다.
도 18A 및 도 18B는 특수 데이터로서 「FF01h」를 사용하여 FEM 했을 경우의 DSV와 일부의 파형을 나타내는 개략선도이다.
도 19A 및 도 19B는 특수 데이터로서 「0030h」를 사용하여 FEM 했을 경우의 DSV와 일부의 파형을 나타내는 개략선도이다.
상기한 과제를 달성하기 위해서, 청구의 범위 제1항의 발명은, m비트의 데이터를 런 길이(run length)가 제한된 n(n>m) 비트의 데이터 심볼(data symbol)로 변환하고, m비트의 데이터 심볼 뒤에 복수의 접속 비트 중에서 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 작아지는 접속 비트를 부가하는데 있어서, 적어도 선행하는 데이터 심볼이 특수한 데이터 심볼이었을 때에는 런 길이의 제한을 완화하여 접속 비트를 선택하고,
선택된 접속 비트를 선행하는 데이터 심볼에 부가하여 기록 데이터를 생성하고,
생성된 기록 데이터를 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 방법이다.
청구의 범위 제15항의 발명은, m비트의 데이터를 런 길이가 제한된 n(n>m) 비트의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터를 기록 매체에 기록 하는데 있어서,
적어도 선행하는 데이터가 특수한 데이터 패턴을 포함하는 데이터였을 때는 런 길이의 제한을 완화하여 런 길이가 제한된 상태로 재생되었을 때 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 증대하도록 데이터가 기록되는 데이터 기록 방법이다.
청구의 범위 제32항의 발명은, 입력된 데이터에 인코드 처리를 행하는 인코드 처리부와, 상기 인코드 처리부로부터 출력된 m비트의 데이터를 런 길이가 제한된 n(n>m) 비트의 데이터로 변환하는데 있어서,
선행하는 n비트의 데이터가 특수한 데이터 패턴을 포함하는 데이터였을 때에는 런 길이의 제한을 완화하여 런 길이가 제한된 상태로 재생되었을 때 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 증대하도록 변환하는 변환부와,
상기 변환부로부터 출력된 데이터를 기록 매체에 기록하는 기록부를 구비하고 있는 데이터 기록 장치이다.
청구의 범위 제43항의 발명은, m비트의 데이터를 런 길이가 제한된 n(n>m) 비트의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터가 기록되는 동시에, 적어도 선행하는 데이터가 특수한 데이터 패턴을 포함하는 데이터였을 때에는 런 길이의 제한을 완화하여 런 길이가 제한된 상태로 재생되었을 때 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 증대하도록 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명은 오디오 신호로서 레벨이 낮은 데이터를 구성하는 특정의 데이터 패턴을 가지며 또한, 그 데이터 패턴 부분으로, DSV(Digital Sum Variation)의 누적치가 통상의 인코더로 인코드하면 일정 범위를 넘고, 특수한 인코더로 인코드하면 일정 범위내로 되는 그러한 신호가 기록된 컴팩트 디스크 등의 기록 매체를 제공한다.
특정의 데이터 패턴을 오디오 신호에 부가하여 EFM를 행할 때에, 특수한 인코더에 의해 DSV의 누적치가 일정 범위 내에 들어가도록 변조된 기록 신호로서 출력하여, 디스크를 제작한다. 리니어 PCM(Pulse Code modulation)으로 변조된 디지털 오디오 신호의 경우에는, 16비트 데이터가 바이트 단위로 2's컴플리먼트(complement)(2의 보수)에 의해 표현되어 기록되기 때문에, 상위측 바이트의 상위 니블(nibble)이 「0h」또는 「Fh」(h는, 16진 표기인 것을 나타냄)로, 오디오 신호로서 레벨이 낮은 데이터로 된다.
본 발명에서는, 해당 기록 신호를, 예를 들면 전술한 상위 니블이 「0h」또는 「Fh」인 것과 같은, 오디오 신호로서 레벨이 낮은 데이터에서 선택한다. 이에 따라, 해당 기록 신호에 의해 제작된 CD를 통상의 CD 재생 장치로 재생했을 때에, 해당 기록 신호가 대음량의 노이즈로서 재생되는 것을 방지하고 있다.
도 4는 본 발명에 의한 데이터 기록 매체를 작성하기 위한 마스터링(mastering) 장치의 구성의 일례를 나타낸다. 마스터링 장치는, 예를 들면 Ar 이온 레이저, He-Cd 레이저나 Kr 이온 레이저 등의 가스 레이저나 반도체 레이저 등으로 이루어지는 레이저 광원(1)과, 상기 레이저 광원(1)으로부터 출사된 레이저광을 변조하는 음향 광학 효과형 또는 전기 광학형의 광변조기(2)와, 상기 광변조기(2)를 통과한 레이저광을 집광하고, 감광 물질인 포토레지스트(photoresist)가 도포된 디스크형 유리 원반(4)의 포토레지스트 면에 조사하는 대물 렌즈 등을 가지는 광픽업(pickup)(3)을 포함한다.
광변조기(2)는 기록 신호에 따라, 레이저 광원(1)으로부터의 레이저광을 변조한다. 마스터링 장치는 상기 변조된 레이저광을 유리 원반(4)에 조사하는 것에 의해, 데이터가 기록된 마스터(master)를 제작한다. 마스터링 장치에는 광픽업(3)을 유리 원반(4)과의 거리가 일정하게 유지하도록 포커스 제어하거나, 트래킹(tracking)을 제어하거나, 스핀들 모터(5)의 회전 구동 동작을 제어하기 위한 서보(servo)부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 유리 원반(4)은 스핀들 모터(5)에 의해 회전 구동된다.
광변조기(2)에는, EFM 변조기(12)로부터의 기록 신호가 공급된다. 입력 단자(7)로부터는, 기록하는 메인 디지털 데이터가 공급된다. 메인 디지털 데이터는 예를 들면, 2채널 스테레오의 디지털 오디오 데이터이다. 입력 단자(8)로부터, 특수 데이터, 즉, 전술한 특정의 데이터 패턴을 가지는 데이터가 공급된다. 또한, 입력 단자(6)로부터는, 현행의 CD 규격에 따른 채널 P~W의 서브 코드 데이터가 공급된다.
메인 디지털 데이터 및 특수 데이터는, 후술하는 에리어(area) 제어부(15)에 의한 제어에 따라 스위치 회로(16)로 소정 타이밍으로 변환되어, CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon Code) 인코더(9)에 공급된다. CIRC 인코더(9)에서는, 공급된 데이터에 대해서, 에러 정정용의 패리티(parity) 데이터 등을 부가하는 에러 정정 부호화 처리나 스크램블(scramble) 처리가 행해진다. 즉, 1 샘플 또는 1 워드의 16비트가 상위 8비트와 하위 8비트로 분할되어 각각 심볼로 되고, 상기 심볼 단위로, 예를 들면 CIRC에 의한 에러 정정용의 패리티 데이터 등을 부가하는 에러 정정 부호화 처리나 스크램블 처리가 행해진다. 입력 단자(6)로부터의 서브 코드데이터가 서브 코드 인코더(10)에서 EFM 프레임 포맷을 가지는 서브 코드 데이터로 변환된다.
CIRC 인코더(9)의 출력, 서브 코드 인코더(10)의 출력 데이터가 멀티플렉서(11)에 공급된다. 상기 멀티플렉서(11)에 공급된 이들의 신호는 소정 순서로 배열되어 출력된다. 상기 멀티플렉서(11)의 출력 데이터가 EFM 변조기(12)에 공급되고, 변환 테이블에 따라 8비트의 심볼이 14채널 비트의 데이타 심볼로 변환된다. 또한, 변환된 데이터는 동기 신호 부가 회로(14)로부터 공급된 프레임 싱크 신호가 소정 타이밍으로 부가되어, EFM 변조기(12)로부터 출력된다.
EFM 변조기(12)에서는, 14채널 비트로 변환된 데이터 심볼의 DSV가 검출되고, DSV 제어 회로(13)에 공급된다. DSV 제어 회로(13)에서는, 공급된 DSV의 검출 결과에 따라 데이터 심볼과 상기 데이터 심볼을 접속하는 3비트의 접속 비트가 선택된다. EFM 변조기(12)에서는, 이 선택 결과에 따라, 데이터 심볼에 대해서 3비트의 접속 비트가 추가된다.
그리고, DSV는 EFM 후의 하이레벨 측의 채널 클록(channel clock)의 주기분을 「+1」, 로레벨 측의 채널 클록의 주기분을 「-1」로서 가산한 값이다. 이하에서는, DSV의 누적치가 절대치적으로 증가하는 것을 DSV의 증가로 하고, DSV가 0에 가까워지는 것을 DSV의 감소로 한다.
접속 비트는 「000」,「00l」,「010」 및 「100」의 4종류 있고, 컴팩트 디스크의 규격에 따라 접속 비트의 삽입 후에 3T 미만의 패턴이나, 11T 보다도 큰 패턴이 출현되지 않게 하는 동시에, DSV가 집중하도록, 접속 비트의 선택이 제어된다.
그리고, 에리어 제어 회로(15)는 입력 단자(8)로부터 공급된 특수 데이터가 EFM된 신호가 디스크 상의 소정 영역에 기록되도록, 스위치 회로(16)의 변환을 제어한다. 이 때, 에리어 제어 회로(15)와 DSV 제어 회로(13)가 연동되고, DSV 제어 회로(13)에 의해, 에리어 제어 회로(15)의 스위치 회로(16)의 변환 제어에 의해 공급된 특수 데이터가 EFM된 신호에 대한 전술한 접속 비트의 선택 조건을 완화하도록, 접속 비트의 선택이 제어된다.
EFM 변조기(12)로부터 CD의 EFM 프레임 포맷의 기록 신호가 발생한다. 이 기록 신호가 광변조기(2)에 공급되고, 상기 광변조기(2)로부터의 변조된 레이저 빔에 의해 유리 원반(4)상의 포토레지스트가 노광된다. 이와 같이 기록이 행해진 유리 원반(4)을 현상하고, 전기 주조 처리하는 것에 의해 메탈 마스터를 제작하고, 다음에, 상기 메탈 마스터로부터 머더 디스크(mother disc)가 제작되며, 또한 다음에, 상기 머더 디스크로부터 스탬퍼(stamper)가 제작된다. 상기 스탬퍼를 사용하여, 압축 성형, 사출 성형 등 방법에 의해 광디스크의 기판이 제작된다. 이 제작된 디스크 기판의 한쪽의 면에 금속으로 이루어지는 반사층을 형성하고, 이 반사층 상에 보호막을 형성하는 것에 의해 광디스크가 제작된다.
도 5는 CD의 1 EFM 프레임의 데이터 구성을 나타낸다. CD에서는, 2 채널의 디지털 오디오 데이터 합계 12 샘플(24 심볼)로부터 각 4 심볼의 패리티 Q 및 패리티 P가 형성된다. 이 합계 32 심볼에 대해서 서브 코드의 1 심볼을 더한 33 심볼(264 데이터 비트)을 집단으로서 취급한다. 즉, EFM 변조 후의 1프레임 내에,1 심볼의 서브 코드와 24 심볼의 데이터와, 4 심볼의 Q패리티와 4 심볼의 P패리티로 이루어지는 33 심볼이 포함된다.
EFM 변조 방식(eight to fourteen modulation: EFM)에서는, 각 심볼(8 데이터 비트)이 14 채널 비트로 변환된다. EFM 변조의 최소 시간 폭(기록 신호의 1과 1 사이의 0의 수가 최소로 되는 시간 폭) Tmin가 3T이며, 3T에 상당하는 비트 길이가 0.87μm로 된다. T에 상당하는 비트 길이가 최단 비트 길이이다. 또, 각 14채널 비트 사이에는, 3비트의 접속 비트가 배치된다. 또한, 프레임의 선두에 프레임 싱크 패턴이 부가된다. 프레임 싱크 패턴은 채널 비트의 주기를 T로 할 때에, 11T, 11T 및 2T가 연속하는 패턴으로 되어 있다. 이와 같은 패턴은, EFM 변조 규칙에서는 생기지 않는 것이므로, 특이한 패턴에 의해 프레임 싱크를 검출할 수 있다. 1 EFM 프레임은 총 비트수가 588채널 비트로 이루어진다. 프레임 주파수는, 7.35 kHz로 되어 있다.
이와 같은 EFM 프레임을 98개 모은 것은, 서브 코드 프레임(또는 서브 코드 블록)으로 부른다. 98개의 프레임을 세로 방향으로 연속하도록 병렬로 변환하여 나타낸 서브 코드 프레임은, 서브 코드 프레임의 선두를 식별하기 위한 프레임 동기부와, 서브 코드부와, 데이터 및 패리티부으로 이루어진다. 그리고, 상기 서브 코드 프레임은, 통상의 CD의 재생 시간의 1/75초에 상당한다.
도 6은 서브 코드부의 데이터 구성을 나타낸다. 서브 코드부는 98개의 EFM 프레임으로부터 형성된다. 서브 코드부에 있어서 선두의 2프레임은 각각, 서브 코드 프레임의 동기 패턴인 것과 동시에, EFM의 아웃 오브 룰(out of rule)의 패턴이다. 서브 코드부에 있어서의 각 비트는 각각, P, Q, R, S, T, U, V, W 채널을 구성한다.
R 채널 내지 W 채널은, 예를 들면 정지화나 이른바 가라오케의 문자 표시 등의 특수한 용도에 사용되는 것이다. P 채널 및 Q 채널은, 디스크에 기록되어 있는 디지털 데이터의 재생시에 있어서의 픽업의 트랙 위치 제어 동작에 이용되는 것이다.
P 채널은 디스크 내주부에 위치하는 이른바 리드인 에리어에서는, "0"의 신호를, 디스크의 외주부에 위치하는 이른바 리드 아웃 에리어에서는, 소정 주기로 "0"과 "1"을 반복하는 신호를 기록하는데 이용된다. P 채널은 디스크의 리드인 영역과 리그 아웃 영역 사이에 위치하는 프로그램 영역에서는, 각 곡의 사이를 "1", 그 이외를 "0"이라고 하는 신호를 기록하는데 이용된다. 이와 같은 P 채널은 CD에 기록되어 있는 디지털 오디오 데이터의 재생시에 있어서의 각 곡의 첫머리 찾기를 위해서 설치되는 것이다.
Q 채널은 CD에 기록되어 있는 디지털 오디오 데이터의 재생시에 있어서의 보다 세밀한 제어를 가능하게 위해 설치된다. Q채널의 1 서브 코드 프레임의 구조는 동기 비트부와, 컨트롤 비트부와, 어드레스(address) 비트부와, 데이터 비트부와, CRC 비트부로 구성된다.
도 7은 전술한 마스터링 및 스탬핑에 의해 제작된 광디스크를 재생하는 재생 장치의 구성의 일례를 나타낸다. 재생 장치는 기존의 플레이어, 드라이브와 동일한 구성이지만, 본 발명의 이해의 참고를 위해 이하에 설명한다. 도 7에서, 전술한 마스터링, 스탬핑의 공정에서 제작된 디스크(21)가 스핀들 모터(22)에 의해 회전 구동되고, 상기 디스크(21)에 기록된 신호가 광픽업(23)에 의해 재생되고, 상기 광픽업(23)은 레이저광을 디스크(21)에 조사하는 레이저 광원으로서의 반도체 레이저, 대물 렌즈 등의 광학계, 디스크(21)로부터의 반사광을 수광하는 디텍터(detector), 포커스 및 트래킹 기구 등으로 이루어진다. 또한, 광픽업(23)은 스레드(thread) 기구(도시하지 않음)에 의해, 디스크(21)의 반경방향으로 이동된다.
광픽업(23)의 예를 들면 4 분할 디텍터로부터의 출력 신호가 RF부(24)에 공급된다. RF부(24)는 4 분할 디텍터의 각 디텍터의 출력 신호를 연산하는 것에 의해, 재생(RF) 신호, 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호를 생성한다. 재생 신호가 싱크 검출부(25)에 공급된다. 싱크 검출부(25)는 각 EFM 프레임의 선두에 부가되어 있는 프레임 싱크를 검출한다. 생성된 프레임 싱크, 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호가 서보부(26)에 공급된다. 상기 서보부(26)는 RF신호의 재생 클록에 따라 스핀들 모터(22)의 회전 동작을 제어하거나, 광픽업(23)의 포커스 서보, 트래킹 서보를 행한다.
프레임 싱크 검출부(25)로부터 출력되는 메인 데이터가 EFM 복조기(27)에 공급되고, EFM 복조의 처리를 받는다. EFM 복조기(27)로부터의 메인 디지털 데이터는 CIRC 디코더(28)에 공급되고, 에러 정정의 처리를 받는다. 또한, 보간(補間) 회로(29)에 의해 보간 되고, 출력 단자(30)에 재생 데이터로서 꺼내진다. EFM 복조기(27)로부터의 서브 코드 데이터가 시스템 콘트롤러(32)에 공급된다.
시스템 콘트롤러(32)는 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되고, 재생 장치 전체의 동작을 제어한다. 시스템 콘트롤러(32)와 관련하여, 조작 버튼과 표시부(33)가 설치되어 있다. 시스템 콘트롤러(32)는 디지털(21)의 원하는 위치에 액세스하기 위해서, 서보부(26)를 제어한다.
도 8~도 13은 EFM 변조기(12)에 있어서의 8비트의 데이터 비트(적당 데이터 심볼이라고 함)를 14비트의 채널 비트(적당 코드 심볼이라고 함)로 변환하는 규칙을 나타내는 변환 테이블을 나타낸다. 도 8~도 13에서는, 데이터 비트가 16진 표기(00h~FFh)와, 10진 표기(0~255)와, 2진 표기로 나타내고 있다. 코드 심볼의 14 비트 중의 "1"은, 값이 반전하는 위치를 나타내고 있다. 데이터 심볼이 8비트이므로, 256 종류의 코드 심볼의 패턴이 존재한다. 14비트의 코드 심볼의 모두는, 최소 시간 폭(기록 신호의 1과 1 사이의 0의 수가 최소로 되는 시간 폭) Tmin가 3T이며, 최대 시간 폭(기록 신호의 1과 1 사이의 0의 수가 최대로 되는 시간 폭) Tmax가 11T인 EFM의 규칙(이하, 적당 런 길이 리미트 조건이라고 함)을 만족시키고 있다.
14비트의 코드 심볼끼리를 접속하는 경우에서도, 전술한 Tmin=3T, Tmax=11T의 런 길이 리미트 조건을 만족시키는 위해 접속 비트가 필요하게 된다. 접속 비트로서, 「000」, 「001」, 「010」, 「100」의 4종류의 패턴이 준비되어 있다. 14비트끼리의 접속을 위해서 접속 비트가 사용되는 일례에 대하여, 도 14A~도 14D를 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 예는, 「컴팩트 디스크 판독본(개정 3판)」[평성 13(2001)년 3월 25일, 오움사 발행]에 기재되어 있는 것이다.
도 14A에 나타낸 바와 같이, 이전의 14비트의 패턴이 「010」으로 끝나고, 다음의 데이터 심볼이 「01110111」(16진 표기에서는 77h, 10진 표기에서는 119)인 경우를 고려한다. 상기 데이터 심볼은 14비트의 패턴 「00100010000010」으로 변환된다. 타이밍 t0로 이전의 14비트의 패턴이 끝나고, 접속 비트의 간격의 뒤의 타이밍 t1으로 다음의 14비트의 패턴이 시작되고, 타이밍 t2로 다음의 14비트의 패턴이 끝나는 것으로 되어 있다.
전술한 4 종류의 접속 비트로서, 「100」을 적용했을 경우에서는, Tmin=3T라고 하는 조건이 만족되지 않으므로, 이 접속 비트는 사용되지 않는다. 후의 3개의 접속 비트는 사용 가능하다. 3개의 접속 비트 중에서 실제로 사용하는 접속 비트로서, DSV를 감소시키는 것이 선택된다. DSV는 파형이 하이레벨이면 「+1」을 부여하고, 파형이 로레벨이면, 「-1」을 부여하는 것으로 요구된다. 일례로서, 타이밍 t0에 있어서의 DSV가 (-3)이라고 가정한다.
도 14는 접속 비트로서 「000」을 사용했을 경우의 파형을 나타낸다. 기간(t0- t1)의 DSV가 「+3」이고, 기간(t1- t2)의 DSV가 「+2」이므로, 타이밍 t2에 있어서의 DSV는 (-3+3+2=+2)으로 된다. 도 14C는 접속 비트로서 「010」을 사용했을 경우의 파형을 나타낸다. 기간(t0- t1)의 DSV가 「-1」이며, 기간(t1- t2)의 DSV가 「-2」이므로, 타이밍 t2에 있어서의 DSV는 (-3-1-2=-6)으로 된다. 도 14D는 접속 비트로서 「001」을 사용했을 경우의 파형을 나타낸다. 기간(t0- t1)의 DSV가 「+1」이며, 기간(t1- t2)의 DSV가 「-2」이므로, 타이밍 t2에 있어서의 DSV는 (-3+1-2=-4)으로 된다. 결국, 타이밍 t2에 있어서의 DSV가 가장 「0」에 가깝게 되는 접속 비트 「000」이 선택된다.
접속 비트 선택부는 EFM 변조기(12)(도 4 참조) 내에 구비되어 있다. 전술한 바와 같이, 접속 비트 선택부는 EFM 변조의 런 길이 리미트 조건인, Tmin=3, Tmax=11을 만족시키는 접속 비트를 선택하고, 그 중에서, DSV를 집중시키는 것을 선택하고 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 접속 비트 선택부는 또한, 종래의 EFM 변조기에 의해서는 데이터 판독에 에러를 일으키게 하는 만큼 DSV가 커지는 그러한, 특정의 데이터 패턴의 경우에서도, DSV가 크게 되는 것을 방지하도록 접속 비트를 선택할 수 있게 되어 있다.
즉, 접속 비트 선택부에서는, 재생시의 데이터 판독 시에 에러를 일으키게 하는 만큼 DSV가 커졌을 경우를 검출하고, EFM의 런 길이 리미트의 조건을 완화하도록, 접속 비트를 선택할 수 있다. 일례로서, Tmin=3, Tmax=11을, 각각 Tmin'=2, Tmax'=12로 완만하게 한다. 또한, 이 예는 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 런 길이 리미트 조건이 Tmin및 Tmax의 한쪽을 변경하여도 되고, 또, Tmin'=1, Tmax'=13으로 할 수도 있다.
본 발명에서는, 전술한 종래의 EFM 변조기에 의해서는 데이터 판독에 에러를일으키게 하는 만큼 DSV가 커지는 그러한, 특정의 데이터 패턴을 가지는 특수 데이터를, 오디오 신호로서 레벨이 낮은 데이터에 따른 데이터 패턴으로부터 선택한다.
본 발명에 적용 가능한 특수 데이터의 일례로서는, 「FAFAh」를 들 수 있다. 또한, 「h」는, 그 표기가 16진 표기인 것을 나타낸다. 데이터 「FAFAh」는, EFM 변조기(12)에 있어서, 14비트로 이루어지는 코드 심볼로 변환된다. 전술한 도 8~ 도 13을 참조하면, 데이터 「FAh」는, 코드 심볼 「10010000010010」로 변환된다. 이 패턴이 2회 반복되어 데이터 「FAFAh」로 되었을 경우에 삽입되는 접속 비트에 대하여 고려한다.
도 15A 및 도 15B는 특수 데이터로서 「FAFAh」를 사용하여 FEM 했을 경우의 DSV와 일부의 파형을 나타내는 개략선도이다. 도 15A에 일례가 도시된 바와 같이, 데이터 「FAh」가 변환된 코드 심볼 「10010000010010」에 대해서, 3비트의 접속 비트가 삽입된다. 이 때, 전술한 런 길이 리미트 조건인 Tmax=11, Tmin=3에 따르면, 접속 비트는 「000」 밖에 선택할 수 없게 된다. 즉, 접속 비트 「001」, 「010」 및 「100」에서는, 어느 것도 Tmin=3의 조건을 만족시킬 수 없다.
이와 같이, 데이터 패턴 「FAFAh」에서는, 접속 비트가 「000」에 한결같이 고정된다. 이에 따라, 접속 비트에 의한 DSV를 집중시키는 제어를 할 수 없는 동시에, DSV가 원래의 데이터 패턴에 의해 결정된다.
그 결과, DSV는 도 15B에 나타낸 바와 같이, 데이터 심볼 및 접속 비트의 주기마다 (+3-5+3-6=-5)씩 증가하고, DSV가 발산하는 방향으로 향한다. 즉, DSV가 1EFM 프레임에 대해 예를 들면 50이상 증가하고, 이 데이터 패턴이 계속되는 한, DSV가 계속 증가하게 된다.
이 데이터 패턴이 종료되고, 예를 들면 오디오 데이터에 의한 랜덤 패턴으로 되었을 경우, 계속 증가하고 있던 DSV를 「0」에 가까이 하기 위해서, DSV를 집중시키는 그러한 접속 비트가 선택된다. 그 결과, DSV는 급격하게 감소된다.
이와 같이, 본 발명에 의한 특정의 데이터 패턴이 삽입된 부분에 있어서 DSV가 일방적으로 증가되고, 해당 부분의 종료후, DSV를 집중시켜 「0」으로 복귀되도록 변화된다. 일반적으로, CD를 재생하는 재생 장치를 사용하여 재생을 행한 경우, DSV의 변화는 어심메트리 보정 등에 영향을 주지만, 전술한 「FAFAh」에 따른 패턴이 기록된 CD에서는, 원래의 데이터를 재생할 수 없을 만큼의 영향이 확인된다.
즉, CD의 마스터링을 행할 때는, 특정의 데이터 패턴을 가지는 특수 데이터 「FAFAh」를 기록하는 위치에 있어서, 런 길이 리미트 조건을 완화하고, 해당 특정 데이터 패턴이 반복되는 경우에 DSV가 계속 증가하는 것을 억제하는 그러한 접속 비트가 선택 가능하게 된다. 이와 같이 하여 제작된 디스크는 일반의 CD 재생 장치에서의 재생은, 대략 통상대로 행할 수 있다.
여기서, 이와 같이 제작된 디스크를, 예를 들면 CD-R 디스크를 사용하여 복제하려고 했을 경우에 대하여 고려한다. 일반적인 CD-R 기록 장치는, 도 4를 사용하여 설명한 바와 같은, 소정 기록 에리어에 있어서 런 길이 리미트 조건을 완화하여 접속 비트의 선택을 행하는 것이 가능하게 된 EFM 변조기(12), DSV 제어회로(13) 및 에리어 제어 회로(15)를 가지지 않는다. 그러므로, CD-R 디스크 기록 장치에서는, 특정의 데이터 패턴 「FAFAh」에 대해서 접속 비트 「000」이 한결같이 선택되어 버린다.
따라서, 이와 같이 하여 제작된 CD-R 디스크를 일반의 CD 재생 장치로 재생 시키면, DSV가 계속 증가되고, 재생 동작이 파탄한다. 즉, 결과적으로, 본 발명에 의한 특정의 데이터 패턴을 삽입시켜 제작된 디스크는, CD-R 디스크나 CD-RW 디스크에 의한 복제를 할 수 없게 된다.
데이터 「FAh」는, 상위 5비트가 「1」로 되고, 리니어 PCM이 2'컴플리먼트로 표현되는 것을 고려하면, 오디오 신호로서 보았을 경우에 최대 레벨로는 되지 않는다. 이 때문에, 특수 데이터 「FAFAh」를 오디오 신호 중에 스폿(spot)적으로 삽입해도, 재생음에 대해서 거의 영향을 주지 않는다.
본 발명의 일 실시예에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, DSV 제어부(13) 및 에리어 제어부(15)를 포함한다. 전술한 바와 같은 특정의 데이터 패턴을 구성하는 특수 데이터가 입력 단자(8)로부터 입력된다. DSV 제어 회로(13)로부터 에리어 제어 회로(15)에 대해서, 특수 데이터를 메인 데이터의 소정 위치에 삽입하도록 지시를 보내고, 이 지시에 따라 에리어 제어 회로(15)에 의해 스위치 회로(16)의 변환 타이밍이 제어된다.
패턴이 「FAFAh」인 특수 데이터는 스위치 회로(16)가 입력 단자(8) 측으로 변환되고 있는 동안, 입력 단자(8)로부터 반복하여 입력된다. 입력된 특수 패턴의 데이터는 CIRC 인코더(9)에 의한 에러 정정용의 패리티 부가되고, 멀티플렉서(11)에서의 서브 코드 데이터의 중첩 등을 거쳐, EFM 변조기(12)에 공급된다.
EFM 변조기(12)에서는, DSV 제어부(13)로부터의 지시에 따라, EFM 변조기(12)에 공급된 특수 데이터가 EFM된 데이터 심볼에 대해서, 런 길이 리미트 조건을 완화하여, DSV를 집중할 수 있도록 한 접속 비트가 선택된다. 예를 들면, 런 길이 리미트 조건이 Tmin'=2T, Tmax'=12T로 한다. 이에 따라, 접속 비트의 선택의 여지가 생기고, DSV를 집중시키는 그러한 접속 비트를 선택하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, Tmin'=2T에 따라, 「010」또는 「100」을 접속 비트로서 선택 가능하다.
또한, DSV 제어 회로(13)의 지시에 따른 에리어 제어 회로(15)의 제어에 의해, 스위치 회로(16)가 메인 데이터가 입력되는 입력 단자(7) 측으로 변환되어 있을 때는, EFM 변조기(12)에 의한 런 길이 리미트 조건은, 종래대로, Tmin=3T, Tmax=11T로 된다.
상기에서는, 삽입되는 특정의 데이터 패턴을 가지는 특수 데이터를 「FAFAh」로서 설명했지만, 이것은 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 특정의 데이터 패턴을 가지는 특수 데이터로서 데이터 「FBFBh」나 「FAFBh」를 사용해도, 데이터 「FAFAh」의 경우와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
도 16A 및 도 16B를 사용하여, 데이터 패턴 「FBFBh」의 경우에 대하여 설명한다. 도 16A 및 도 16B는 특수 데이터로서 「FBFBh」를 사용하여 FEM 했을 경우의 DSV와 일부의 파형을 나타낸다. 데이터 「FBh」는, 전술한 도 8~도 13을 참조하고, EFM에 의해 코드 심볼 「10001000010010」으로 변환된다. 이것이 2회 반복되어 「FBFBh」로 되었을 경우에 삽입되는 접속 비트에 대하여 고려한다.
도 16A에 일례를 나타낸 바와 같이, 데이터 「FBh」가 변환된 코드 심볼 「10010000010010」에 대해서, 3비트의 접속 비트가 삽입된다. 이 때, 전술한 런 길이 리미트 조건인 Tmax=11, Tmin=3에 따르면, 접속 비트는 「000」 밖에 선택할 수 없게 된다. 즉, 접속 비트 「001」, 「010」 및 「100」에서는, 어느 것도 Tmin=3의 조건을 만족시킬 수 없다.
이와 같이, 데이터 「FBFBh」에서는, 접속 비트가 「000」으로 한결같이 고정되고, 접속 비트에 의한 DSV의 제어를 할 수 없게 된다. 그러므로, DSV가 원래의 데이터 패턴에 의해 결정된다. 그 결과, DSV는 도 16B에 나타낸 바와 같이, 데이터 심볼 및 접속 비트의 주기마다 (+4-5+3-5=-3)씩 감소하고, DSV가 발산하는 방향으로 향한다.
데이터 「FBh」는, 전술한 데이터 「FAh」와 마찬가지로, 오디오 신호로서 보았을 경우, 상위 5비트가 「1」로 되고, 최대 레벨은 되지 않는다. 그러므로, 오디오 신호 중에 특수 데이터 「FBFBh」를 스폿적으로 삽입했을 경우의 재생음에의 영향을 피할 수 있다.
도 17A 및 도 17B를 사용하여, 데이터 「FAFBh」의 경우에 대하여 설명한다. 도 17A 및 도 17B는 특수 데이터로서 「FAFBh」를 사용하여 FEM 했을 경우의 DSV와 일부의 파형을 나타낸다. 데이터 「FAh」 및 「FBh」는 전술한 바와 같이, EFM에의해 코드 심볼 「10010000010010」 및 「10001000010010」으로 각각 변환된다.
도 17A에 일례가 도시된 바와 같이, 데이터 「FAh」가 변환된 코드 심볼 「10010000010010」과 데이터 「FBh」가 변환된 코드 심볼 「10001000010010」사이에, 3비트의 접속 비트가 삽입된다. 이 때, 전술한 런 길이 리미트 조건인 Tmax=11, Tmin=3에 따르면, 접속 비트는 「000」 밖에 선택할 수 없다. 즉, 접속 비트 「001」, 「010」 및 「100」에서는, 어느 것도 Tmin=3의 조건을 만족시킬 수 없다.
마찬가지로 하여, 데이터 「FBh」가 변환된 코드 심볼 「10001000010010」과 데이터 「FAh」가 변환된 코드 심볼 「10010000010010」사이에 삽입되는 접속 비트도, 「000」 밖에 선택할 수 없다. 접속 비트 「001」, 「010」 및 「100」에서는, 어느 것도 Tmin=3의 조건을 만족시킬 수 없다.
이와 같이, 데이터 패턴 「FAFBh」에서는, 접속 비트가 「000」로 한결같이 고정되고, 접속 비트에 의한 DSV의 제어를 할 수 없게 된다. 그러므로, DSV가 원래의 데이터 패턴에 의해 결정된다. 그 결과, DSV는 도 17B에 나타낸 바와 같이, 데이터 심볼 및 접속 비트의 주기마다, 데이터 「FAh」 및 「FBh」에 따른 접속의 경우에는 (+3-6+3-5=-5), 데이터 「FBh」 및 「FAh」에 따른 접속의 경우에는 (+4-5+3-5=-3)씩 각각 감소하고, DSV가 발산하는 방향으로 향한다.
또한, 데이터 및 「FAh」 및 「FBh」는, 상위 5비트가 「1」로 되고, 최대 레벨로는 되지 않는다. 그러므로, 오디오 신호 중에 특수 데이터 「FAFBh」를 스폿적으로 삽입했을 경우의 재생음에의 영향을 피할 수 있다.
특정의 데이터 패턴을 가지는 특수 데이터로서는, 전술한 데이터 「FAh」 및 데이터 「FBh」에 한정되지 않고, 예를 들면 데이터 「FF01h」를 사용할 수 있다. 도 18A 및 도 18B를 사용하여, 데이터 패턴이 「FF01h」인 경우에 대하여 설명한다. 도 18A 및 도 18B는 특수 데이터로서 「FF01h」를 사용하여 FEM 했을 경우의 DSV와 일부의 파형을 나타낸다.
데이터 「FFh」 및 「01h」는, 도 8~도 13을 참조하고, EFM에 의해 코드 심볼 「00100000010010」 및 「10000100000000」로 각각 변환된다.
도 18A에 일례가 도시된 바와 같이, 데이터 「FFh」 및 「01h」의 접속을 고려했을 때, 데이터 「FFh」가 변환된 코드 심볼 「00100000010010」과 데이터 「 01h」가 변환된 코드 심볼 「10000100000000」사이에 삽입되는 접속 비트는, 전술한 런 길이 리미트 조건인 Tmax=11, Tmin=3에 따르면, Tmin의 제약에 따라 「000」이 한결같이 선택된다. 이 때, 접속 비트의 선두로부터 데이터 「01h」가 변환된 코드 심볼 「10000100000000」종단까지의 DSV는 도 18B에 나타낸 바와 같이, 「+7」로 된다.
데이터 「00h」 및 「FFh」의 접속을 고려하면, 각각이 변환된 코드 심볼의 사이에 삽입되는 접속 비트는, 전술한 런 길이 리미트 조건인 Tmax=11, Tmin=3에 따르면, Tmax의 제약에 따라, 「000」이외가 선택 가능하다. 이 때, 도 18A 및 도 18B로부터 알 수 있듯이, 선택된 접속 비트의 선두로부터 데이터 「FFh」가 변환된 코드 심볼 「00100000010010」종단까지의 DSV는 접속 비트로서 「100」, 「0l0」 및 「001」을 선택했을 경우, 각각 DSV= 「+1」, DSV= 「+3」 및 DSV= 「+5」로 된다. 그러므로, DSV가 최소로 되도록 하면, 접속 비트로서 「100」이 선택된다.
따라서, 데이터 「FF01h」의 패턴이 반복되면, DSV를 최소로 하도록 접속 비트로서 「000」 및 「100」이 각각 선택되고, DSV가 「+8」(=+1+7)씩 일방적으로 증가하고, 발산하는 방향으로 향한다.
또한, CD에 이용되는 PCM 데이터는, 양자화수가 16비트로 되고, 2바이트 데이터로 구성된다. 전술한 바와 같이, CD에 있어서는, PCM 데이터가 2's컴플리먼트로 표현되어 있고, 상위 니블이 「0h」또는 「Fh」로 오디오 신호로서 레벨이 낮은 데이터로 된다. 데이터 패턴 「FF01h」는 2바이트 데이터로 상위 바이트가 「FFh」이며, 2'컴플리먼트에 있어서는, 최대 레벨은 되지 않는다. 그러므로, 오디오 신호 중에 스폿적으로 삽입했을 경우의 재생음에의 영향을 피할 수 있다.
전술한 데이터 「FAh」 및 「FBh」에 의한 데이터 패턴, 및 데이터 패턴 「FF01h」는, 오디오 신호(PCM 데이터)로서 부(負)의 값을 갖는 데이터이지만, 오디오 신호로서 정(正)의 값을 갖는 데이터에 대해서도, 본 발명을 적용할 수가 있다. 도 19A 및 도 19B를 사용하여, 데이터 패턴이 「0030h」인 경우에 대하여 설명한다. 도 19A 및 도 19B는 특수 데이터로서 「0030h」를 사용하여 FEM 했을 경우의 DSV와 일부의 파형을 나타낸다.
데이터 「00h」 및 「30h」는, 도 8~도 13을 참조하고, EFM에 의해 코드 심볼 「01001000100000」 및 「00010000010000」으로 각각 변환된다. 도 19A에 일례가 도시된 바와 같이, 데이터 「00h」가 변환된 코드 심볼 「10010000010010」과 데이터 「30h」가 변환된 코드 심볼 「00010000010000」 사이에, 3비트의 접속 비트가 삽입된다.
이 때, 전술한 런 길이 리미트 조건인 Tmax=11, Tmin=3에 따르면, 접속 비트는 Tmax의 제약에 따라 「000」을 선택할 수 없다. 도 19A 및 도 19B로부터 알 수 있듯이, 선택된 접속 비트의 선두로부터 데이터 「30h」가 변환된 코드 심볼 「00010000010000」종단까지의 DSV는 접속 비트로서 「100」, 「010」 및 「001」을 선택했을 경우, 각각 DSV= 「+1」, DSV= 「+3」 및 DSV= 「+5」로 된다. 따라서, DSV가 최소로 되도록 하면, 접속 비트로서 「100」이 선택된다.
또한, 데이터 패턴 「0030h」에 있어서, 데이터 「30h」의 다음에 데이터 「00h」가 배치되지만, 데이터 「30h」가 변환된 코드 심볼 「00010000010000」와 데이터 「00h」가 변환된 코드 심볼 「10010000010010」사이에 삽입되는 접속 비트는, 런 길이 리미트 조건인 Tmax=11, Tmin=3에 따르면, 「100」 및 「010」의 어느 것으로 된다. 선택된 접속 비트의 선두로부터 데이터 「00h」가 변환된 코드 심볼 「01001000100000」종단까지의 DSV는, 접속 비트로서 「100」 및 「010」을 선택했을 경우, 각각 DSV= 「+1」 및 DSV= 「+3」으로 된다. 따라서, DSV가 최소로 되도록 하면, 접속 비트로서 「100」이 선택된다.
따라서, 데이터 「0030h」의 패턴이 반복되면, DSV를 최소로 하도록 접속 비트로서 항상 「100」이 선택되고, DSV가 「+2」(=+1+1)씩 일방적으로 증가하고, 발산하는 방향으로 향한다.
그리고, CD에 이용되는 PCM 데이터는, 양자화수가 16비트로 되어, 2바이트 데이터로 구성된다. 데이터 「0030h」는, 2바이트 데이터로 상위 바이트가 「00h」이며, 최대 레벨은 되지 않는다. 그러므로, 오디오 신호 중에 스폿적으로 삽입했을 경우의 재생음에의 영향을 피할 수 있다.
오디오 신호로서 정의 값이며, DSV가 발산하는 방향으로 향하는 예는, 전술한 데이터 「0030h」의 패턴에 한정되지 않는다. 예를 들면, 데이터 「009Eh」의 패턴도, DSV가 「+4」씩 증가하고, 발산하는 방향으로 향한다. 이 경우, 데이터 「00h」와 데이터 「9Eh」의 접속은 접속 비트 「100」이 선택되고, 데이터 「9Eh」와 데이터 「00h」의 접속은 접속 비트 「000」이 선택된다.
본 발명은 전술한 본 발명의 일 실시예 등으로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형이나 응용이 가능하다. 예를 들면, EFM 이외의 변조 방식으로서 8-16변조 방식, 이른바 EFM P1us에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다. EFM P1us에서는, 8비트의 데이터 심볼을 16비트의 코드 심볼로 변환하는 것으로, 접속 비트를 사용하지 않은 것이다. EFM P1us의 경우에서도, DSV가 절대치적으로 증가하는 특정의 데이터 패턴이 존재하므로, 표준의 코드 변환 테이블로 변경을 가한 인코더를 사용함으로써, 특정의 데이터 패턴이어도, DSV의 증가를 방지할 수가 있다. 이에 따라, 본 발명이 적용된 인코더를 사용하여 제작된 오리지날의 디스크인가, 종래의 인코더를 사용하여 제작된 카피의 디스크인가를 판별하는 것이 가능하게 된다.
본 발명은 예를 들면, CD-DA의 포맷의 데이터와 CD-ROM의 포맷의 데이터를 각각 기록하는 멀티세션(multisession)의 광디스크에 대해서도 적용할 수 있다. 광디스크에 기록되는 정보는 오디오 데이터, 비디오 데이터, 정지화상 데이터, 문자 데이터, 컴퓨터 그래픽 데이터, 게임 소프트 웨어, 및 컴퓨터 프로그램 등의 여러 가지의 데이터가 가능하다. 광디스크에 기록되는 정보가 비디오 데이터나 정지화상 데이터인 경우에는, 예를 들면, 재생 영상 및/또는 화상에 있어서 보다 회색에 가까운 표시를 행하는 데이터를 특수 데이터로서 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 예를 들면, DVD(Digital Versatile Disc) 비디오, DVD-ROM 디스크에 대해서도 적용할 수 있다. 또한, 원판형에 한정되지 않고 카드형의 데이터 기록 매체에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 기록 매체상의 소정 에리어의 데이터열을 디지털 오디오 신호의 레벨로서 지극히 낮은 데이터를 이용하고, 통상의 인코더에서는 DSV가 소정 범위 외로 되는 그러한 특정의 패턴 데이터를, DSV를 소정 범위 내로 제어할 수 있도록 된 특수 인코더를 사용하여 기록 매체에 기록하도록 하고 있다. 그러므로, 특정의 패턴 데이터가 특수 인코더에 의해 인코드되어 소정 에리어에 기록된 기록 매체는 통상의 재생 장치로 재생한 경우에, DSV가 소정 범위외로 되고, 재생에 문제가 생기게 되고, 기록 매체의 카피 방지를 실현할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 통상의 인코더에서는 DSV가 소정 범위외로 되는 그러한 특정의 패턴 데이터로서, 디지털 오디오 신호의 레벨로서 지극히 낮은 데이터를 사용하고 있으므로, CD의 재생시에 있어서의 재생음의 영향을 극히 방지하여, 기록 매체의 카피 방지를 실현할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명은 예를 들면 판독 전용(ROM) 타입의 광디스크에 대해서 적용되는 데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치에 관한 것이다.

Claims (58)

  1. m비트의 데이터를 런 길이(run length)가 제한된 n(n>m) 비트의 데이터 심볼(data symbol)로 변환하고, 상기 m비트의 데이터 심볼 뒤에 복수의 접속 비트 중에서 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 작아지는 접속 비트를 부가하는 데이터 기록 방법에 있어서,
    적어도 선행하는 상기 데이터 심볼이 특수한 데이터 심볼이었을 때에는 상기 런 길이의 제한을 완화하여 상기 접속 비트를 선택하고,
    상기 선택된 접속 비트를 상기 선행하는 데이터 심볼에 부가하여 기록 데이터를 생성하고,
    상기 생성된 기록 데이터를 기록 매체에 기록하는
    데이터 기록 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방법은 상기 기록 매체의 데이터 판독 시에 에러를 일으키게 하는 만큼 상기 직류 성분의 누적치가 크게 된 것을 검출하고, 상기 런 길이의 제한을 완화하는 데이터 기록 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방법은 상기 m비트의 데이터를 8-14 변조 방식으로 변조하는 데이터 기록 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 특수한 데이터 심볼은 오디오 신호로서 레벨이 낮은 데이터에 따르는 데이터 기록 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 바이트 단위로 기록되고, 바이트 단위의 상위측의 상위 니블(nibble) 2'컴플리먼트(complement) 표기로 「0h」또는 「Fh」인 데이터 기록 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FAh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FBh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FAFBh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FF01h」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「0030h」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「009Eh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 방법은 상기 특수한 데이터 심볼이 반복되어 기록되는 데이터 기록 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 방법은 상기 특수한 데이터 심볼의 반복이 종료된 후에는, 상기 직류 성분의 누적치가 제로에 가까워지도록 상기 접속 비트가 선택되는 데이터 기록 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 방법은 상기 기록 매체의 소정 영역에 상기 특수한 데이터 심볼을 포함하는 상기 기록 데이터를 기록하는 데이터 기록 방법.
  15. m비트의 데이터를 런 길이가 제한된 n(n>m) 비트의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터를 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 방법에 있어서,
    적어도 선행하는 상기 데이터가 특수한 데이터 패턴을 포함하는 데이터였을 때에는 상기 런 길이의 제한을 완화하여 상기 런 길이가 제한된 상태로 재생되었을 때에 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 증대되도록 데이터가 기록되는
    데이터 기록 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 n비트의 데이터는 n1비트의 데이터 심볼과 상기 n1비트의 데이터 심볼 뒤에 복수의 접속 비트 중에서 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 작아지는 n2(=n-n1) 비트의 접속 비트로 구성되며,
    상기 방법은 상기 선행하는 데이터가 특수한 데이터 심볼을 포함하고 있을때는 상기 런 길이의 제한을 완화하여 상기 접속 비트를 선택하고, 상기 선택된 접속 비트를 상기 선행하는 데이터 심볼에 부가하는 데이터 기록 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 방법은 상기 기록 매체의 데이터 판독 시에 에러를 일으키게 하는 만큼 상기 직류 성분의 누적치가 커진 것을 검출하고, 상기 런 길이의 제한을 완화하는 데이터 기록 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 방법은 상기 m비트의 데이터를 8-14 변조 방식으로 변조하는 데이터 기록 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 방법은 상기 선행하는 n비트의 데이터와 상기 선행하는 n비트의 데이터에 후속하는 n비트의 데이터에 따라 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 작아지도록 상기 후속하는 n비트의 데이터를 선택하는 데이터 기록 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 방법은 상기 m비트의 데이터를 8-16 변조 방식으로 변조하는 데이터 기록 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 특수한 데이터 심볼은 오디오 신호로서 레벨이 낮은 데이터에 따르는 데이터 기록 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 바이트 단위로 기록되고, 바이트 단위의 상부측의 상위측의 상위 니블 2'컴플리먼트 표기로 「0h」또는 「Fh」인 데이터 기록 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FAh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FBh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FAFBh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는데이터 기록 방법.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FF01h」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「0030h」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  28. 제22항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「009 Eh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 방법.
  29. 제15항에 있어서,
    상기 방법은 상기 특수한 데이터 심볼이 반복되어 기록되는 데이터 기록 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 방법은 상기 특수한 데이터 심볼의 반복이 종료된 후에는, 상기 직류성분의 누적치가 제로에 가까워지도록 상기 접속 비트가 선택되는 데이터 기록 방법.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 방법은 상기 기록 매체의 소정 영역에 상기 특수한 데이터 심볼을 포함하는 상기 기록 데이터를 기록하는 데이터 기록 방법.
  32. 입력된 데이터에 인코드(encode) 처리를 행하는 인코드 처리부와, 상기 인코드 처리부로부터 출력된 m비트의 데이터를 런 길이가 제한된 n(n>m) 비트의 데이터로 변환하는 데이터 기록 장치에 있어서,
    선행하는 n비트의 상기 데이터가 특수한 데이터 패턴을 포함하는 데이터였을 때에는 상기 런 길이의 제한을 완화하여 상기 런 길이가 제한된 상태로 재생되었을 때에 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 증대하도록 변환하는 변환부와,
    상기 변환부로부터 출력된 데이터를 기록 매체에 기록하는 기록부
    를 구비하는 데이터 기록 장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 변환부는 상기 선행하는 n비트의 데이터와 상기 선행하는 n비트의 데이터에 후속하는 n비트의 데이터에 따라 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 작아지도록 상기 후속하는 n비트의 데이터를 선택하는 데이터 기록 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 변환부는 상기 m비트의 데이터를 8-16 변조 방식에 따라 변환하는 데이터 기록 장치.
  35. 제32항에 있어서,
    상기 n비트의 데이터는 n1비트의 데이터 심볼과 상기 n1비트의 데이터 심볼 뒤에 복수의 접속 비트 중에서 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 작아지는 n2(=n-nl) 비트의 접속 비트로 구성되며,
    상기 변환부는 상기 선행하는 데이터의 데이터 심볼이 특수한 데이터 심볼을 포함할 때는 상기 런 길이의 제한을 완화하여 상기 접속 비트를 선택하고, 상기 선택된 접속 비트를 상기 선행하는 데이터 심볼에 부가하는 데이터 기록 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 변환부는 접속 비트 선택부를 구비하고,
    상기 접속 비트 선택부는 상기 기록 매체의 데이터 판독 시에 에러를 일으키게 하는 만큼 상기 직류 성분의 누적치가 커진 것을 검출하고, 상기 런 길이의 제한을 완화하고, 완화된 런 길이의 제한에 따라 상기 복수의 접속 비트 중에서 접속 비트를 선택하는 데이터 기록 장치.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 변환부는 상기 m비트의 데이터를 8-14 변조 방식으로 변환하는 데이터 기록 장치.
  38. 제35항에 있어서,
    상기 기록 매체에는 상기 기록부에 의해 상기 특수한 데이터 심볼이 반복되어 기록되는 데이터 기록 장치.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 변환부는 상기 특수한 데이터 심볼의 반복이 종료된 후에는, 상기 직류 성분의 누적치가 제로에 가까워지도록 상기 접속 비트를 선택하는 데이터 기록 장치.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 장치는 상기 기록 매체의 소정 영역에 상기 특수한 데이터 심볼을 포함하는 상기 기록 데이터를 기록하는 데이터 기록 장치.
  41. 제35항에 있어서,
    상기 특수한 데이터 심볼은 오디오 신호로서 레벨이 낮은 데이터에 따르는 데이터 기록 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 바이트 단위로 기록되고, 바이트 단위의 상위측의 상위 니블 2'컴플리먼트 표기로 「0h」또는 「Fh」인 데이터 기록 장치.
  43. m비트의 데이터를 런 길이가 제한된 n(n>m) 비트의 데이터로 변환하고, 변환된 데이터가 기록되는 동시에, 적어도 선행하는 데이터가 특수한 데이터 패턴을 포함하는 데이터였을 때에는 상기 런 길이의 제한을 완화하여 상기 런 길이가 제한된 상태로 재생되었을 때에 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 증대하도록 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 n비트의 데이터는 n1비트의 데이터 심볼과 상기 n1비트의 데이터 심볼 뒤에 복수의 접속 비트 중에서 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 작아지는 n2(=n-nl) 비트의 접속 비트로 구성되며,
    상기 매체에는, 상기 선행하는 데이터가 특수한 데이터 심볼을 포함하고 있을 때에는 상기 런 길이의 제한을 완화하여 상기 접속 비트를 선택하고, 상기 선택된 접속 비트가 상기 선행하는 데이터 심볼에 부가되어 기록되는 데이터 기록 매체.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 매체에는 상기 m비트의 데이터를 8-14 변조 방식으로 변조시켜 기록하는 데이터 기록 매체.
  46. 제43항에 있어서,
    상기 매체에는, 상기 선행하는 n비트의 데이터와 상기 선행하는 n비트의 데이터에 후속하는 n비트의 데이터에 따라 단위 시간당 직류 성분의 누적치가 작아지도록 상기 후속하는 n비트의 데이터가 선택되는 데이터 기록 매체.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 매체에는, 상기 m비트의 데이터를 8-16 변조 방식으로 변조시켜 기록하는 데이터 기록 매체.
  48. 제43항에 있어서,
    상기 특수한 데이터 심볼은 오디오 신호로서 레벨이 낮은 데이터에 따르는 데이터 기록 매체.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 바이트 단위로 기록되고, 바이트 단위의 상기측의 상위 니블 2'컴플리먼트 표기로 「0h」또는 「Fh」인 데이터 기록 매체.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FAh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 매체.
  51. 제49항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FBh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 매체.
  52. 제49항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FAFBh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 매체.
  53. 제49항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「FF01h」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 매체.
  54. 제49항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「0030h」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 매체.
  55. 제49항에 있어서,
    상기 낮은 레벨의 데이터는 「009Eh」로 이루어지는 데이터 패턴을 포함하는 데이터 기록 매체.
  56. 제43항에 있어서,
    상기 매체에는 상기 특수한 데이터 심볼이 반복 기록되는 데이터 기록 매체.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 매체에는, 상기 특수한 데이터 심볼의 반복이 종료된 후에는, 상기 직류 성분의 누적치가 제로에 가까워지도록 상기 접속 비트가 선택되어 기록되는 데이터 기록 매체.
  58. 제56항에 있어서,
    상기 기록 매체의 소정 영역에 상기 특수한 데이터 심볼을 포함하는 상기 기록 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체.
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