KR20050016277A - 데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치 - Google Patents

데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치

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KR20050016277A
KR20050016277A KR10-2004-7003232A KR20047003232A KR20050016277A KR 20050016277 A KR20050016277 A KR 20050016277A KR 20047003232 A KR20047003232 A KR 20047003232A KR 20050016277 A KR20050016277 A KR 20050016277A
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이노쿠치다쓰야
사이토아키야
기하라다카시
사노다쓰시
가나다요리아키
미요시요시로
후루카와순스케
우스이요시노부
센노도시히코
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

디스크 상의 데이터 기록 영역에 부호화하여 디지털 변조한 소정 데이터의 기록 영역을 6 개소 형성한다. 각 기록 영역은 각각 서로 상이한 오프셋 보정량을 가지고 있다. 이들 오프셋 보정량은 에러 정정 인코더에서 생길 가능성이 있는 모든 오프셋량을 보정할 수 있는 것이다. 따라서, 에러 정정 인코더에서 발생하는 오프셋의 양에 관계 없이, 기존의 EFM 변조 방식으로 생성되고, 어느 하나의 기록 영역에 기록된 부호화ㆍ변조 데이터는 DSV를 편향시키는 것이 보증된다. 기록 영역의 길이는 DSV를 편향시키는 효과를 인식할 수 있는 데 충분한 길이로 설정된다.

Description

데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치 {DATA RECORDING MEDIUM, DATA RECORDING METHOD, AND DEVICE}
본 발명은, 예를 들면, 판독 전용(ROM) 타입의 광 디스크에 대하여 적용되는 데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치에 관한 것이다.
CD-DA(Compact Disc Digital Audio)나 CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory) 등의 광 디스크는 취급이 용이하고, 제조 코스트도 비교적 저가이기 때문에, 데이터를 보존해 두기 위한 기록 매체로서 널리 보급되어 있다. 또, 근래 데이터를 추가 기록 가능한 CD-R(Compact Disc Recordable) 디스크나, 데이터의 재기록이 가능한 CD-RW(Compact Disc ReWritable) 디스크가 등장하고 있으며, 이와 같은 광 디스크에 데이터를 기록하는 것도 간단히 실행할 수 있게 되어 있다. 이에 따라, CD-DA 디스크나 CD-ROM 디스크, CD-R 디스크, CD-RW 디스크 등 CD 규격에 준거한 광 디스크는 데이터 기록 매체의 핵심이 되어 있다. 또한, 근래 MP3(MPEG1 Audio Layer-3)나 ATRAC(Adaptive TRansform Acoustic Coding)(3)로 오디오 데이터를 압축하여, CD-ROM 디스크나 CD-R 디스크, CD-RW 디스크 등에 기록하는 것이 실행되고 있다.
그런데, CD-R 디스크나 CD-RW 디스크의 등장에 의해, CD 디스크에 기록되어 있는 데이터는 간단히 카피할 수 있게 되어 있다. 이 때문에, 저작권의 보호 문제가 생기고 있어, CD 디스크에 컨텐츠 데이터를 기록할 때에, 컨텐츠 데이터를 보호하기 위한 대책을 강구할 필요성이 있다.
도 15는 카피의 흐름을 개략적으로 나타내는 것이다. 참조 부호 41로 나타내는 재생 장치에 의해, 오리지널 디스크, 예를 들면 CD(42)를 재생한다. 참조 부호 43이 광 픽업이며, 참조 부호 44가 재생 신호 처리부이다. 그리고 재생 장치(41)로부터의 재생 데이터를 기록 장치(51)의 기록 처리부(52)데 공급하고, 광 픽업(53)에 의해 광 디스크, 예를 들면 CD-R(54)에 대하여 기록한다. CD-R(54)에는, 오리지널 CD(42)의 기록 내용이 카피된다. 이와 같이 재생 장치(41)와 기록 장치(51)를 사용하여 용이하게 오리지널 CD(42)의 카피 디스크를 제조할 수 있다.
CD의 경우에는, 재생 처리부(44)는 도 16에 나타내는 바와 같이, 입력 단자(45)의 재생 신호로부터 싱크(SYNC) 검출부(46)에 의해 프레임 싱크를 검출하고, EFM 복조기(47)에 의해 EFM(eight to fourteen modulation) 복조를 실행하고, 또한, EFM 복조된 재생 데이터가 CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon Code) 디코더(48)에 공급되고, CIRC 디코더(48)에서 에러 정정이 이루어진다. EFM에서는, 각 심벌(8 데이터 비트)이 14 채널 비트로 변환되고, 14 채널 비트끼리의 사이에 3 비트의 병합 비트가 추가된다. 또, 서브코드 데이터(49)에 의해 재생 데이터 중의 서브코드가 복호되어, 재생 서브코드가 얻어진다.
도 17은 기록 처리부(52)의 개략적 구성을 나타낸다. 기록해야 할 데이터가 입력 단자(55)로부터 CIRC 인코더(56)에 공급되어, CIRC의 부호화 처리를 받는다. 또, 서브코드가 입력 단자(57)로부터 서브코드 인코더(58)에 공급되어, 서브코드의 포맷으로 변환된다. CIRC 인코더(56)의 출력 및 서브코드 인코더(58)의 출력이 멀티플렉서(60)에 공급된다. 멀티플렉서(60)에는, 또한, 입력 단자(59)로부터 프레임 싱크가 공급된다. 멀티플렉서(60)에 의해 이들의 데이터가 소정 순서로 배열되고, 멀티플렉서(60)이 출력이 EFM 변조기(61)에 공급되어, EFM 변조 처리를 받는다.
CD 디스크에 기록되어 있는 컨텐츠 데이터를 보호하기 위한 하나의 방법은 오리지널 CD인가, 오리지널 CD로부터 카피된 디스크인가를 판별하는 것이다. 예를 들면, 오리지널 CD인 경우에는, 카피가 허가되는 데 대하여, 카피된 디스크의 경우에는, 다시 카피를 금지하는 것이 가능하다.
오리지널인가 카피인가의 판별을 위해, 원반 제조 시에 결함을 삽입해 두고, 오리지널 디스크의 재생 시에 그 결함을 검출하여 오리지널로 판정하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법은 오리지널 디스크에 결함이 포함되어 버리는 문제가 있다. 또, 결함의 종류에 따라서는, 그대로 카피가 가능하여, CD-R에의 복제를 방해하지 않는 문제가 있었다.
본 출원인은 의도적으로 결함을 삽입하지 않고, 오리지널인가 카피인가의 판별이 가능하여, 카피 방지에 기여할 수 있는 데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치를 먼저 출원하고 있다(일본국 출원 2002-105278).
앞의 출원에서는, DSV(Digital Sum Variation)를 이용하여 카피 보호를 실행하는 것이다. 즉, 소정 데이터를 기록함으로써, 오리지널 디스크는 통상대로 재생 가능하지만, 오리지널 디스크로부터 제조된 CD-R 등의 카피 디스크에서는, DSV가 편향되어 버려, 정상적으로 재생할 수 없게 되도록 하고 있다.
통상 디스크에 데이터를 기록하는 경우에는, 복수, 예를 들면 24개의 심벌에 대하여 에러 정정 부호화가 이루어지고, 에러 정정 부호화로 발생한 복수, 예를 들면 4개의 패리티가 데이터에 대하여 부가된다. DSV가 편향시키는 소정 데이터도 에러 정정 부호화되어, 패리티가 부가된다. 패리티가 부가된 데이터도 DSV를 편향시키는 것이 되도록 되어 있다.
종래의 에러 정정 부호화의 인코더에서는, 부호화의 대상이 되는 24개의 심벌 위상은 특정의 것으로 규정되어 있지 않은 것이 보통이다. 어느 위상(오프셋을 0으로 함)의 소정 데이터 중 24 심벌을 에러 정정 부호화한 때에는, 에러 정정 부호화 후의 데이터도 DSV를 편향시키는 데이터가 된다. 그러나, 소정 데이터의 위상이 어긋나 오프셋이 0이 아니면, 생성되는 패리티가 오프셋이 0인 때에 생성되는 패리티와 상이한 것으로 되어, 에러 정정 부호화 후의 데이터가 DSV를 편향시키는 데이터로 되지 않을 우려가 있었다.
도1 (A) 내지 도 1 (D)는 에러 정정 인코더에서 생기는 오프셋의 설명에 이용하는 약선도(略線圖)이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에서의 기록 방법 설명에 이용하는 약선도이다.
도 3 (A) 및 도 3 (B)는 본 발명의 한 실시예에서의 기록 방법 설명에 이용하는 약선도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예인 마스터링 장치 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는 CD의 EFM 프레임 포맷을 설명하기 위한 약선도이다.
도 6은 CD 재생 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 EFM 변환 테이블의 일부를 나타내는 약선도이다.
도 8 (A) 내지 도 8 (D)는 병합 비트로 하기 위한 약선도이다.
도 9는 본 발명에 사용할 수 있는 특정 데이터 패턴의 일례를 나타내는 약선도이다.
도 10은 특정 데이터 패턴의 일례를 CIRC 부호화하여 프레임 동기 신호 및 서브코드를 부가한 데이터를 나타내는 약선도이다.
도 11은 도 10의 데이터를 종래의 방법으로 EFM 변조한 경우의 DSV와 일부 파형을 나타내는 약선도이다.
도 12는 도 10의 데이터를 본 발명에 의한 방법으로 EFM 변조한 경우의 DSV와 일부 파형을 나타내는 약선도이다.
도 13은 본 발명에 사용할 수 있는 특정 데이터 패턴의 다른 예를 나타내는 약선도이다.
도 14는 특정 데이터 패턴의 다른 예를 CIRC 부호화하여 프레임 동기 신호 및 서브코드를 부가한 데이터를 나타내는 약선도이다.
도 15는 디스크의 카피 흐름을 설명하는 블록도이다.
도 16은 종래의 재생 처리부의 개략을 나타내는 블록도이다.
도 17은 종래의 기록 처리부의 개략을 나타내는 블록도이다.
따라서, 본 발명의 목적은 에러 정정 부호화에 있어서의 오프셋이 존재하고 있어도, 확실하게 DSV의 편향 유무에 대해 전환 가능한 패턴의 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체, 데이터 기록 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 데이터 기록 매체는 에러 정정 부호화에 의해 부호화된 데이터가 디지털 변조(變調)되어 기록되는 데이터 기록 매체로서,
기록해야 할 데이터의 일부에 포함되는 소정 데이터가 DSV의 편향 유무에 대해 전환 가능한 데이터이며,
소정 데이터를 에러 정정 부호화하여 변조한 데이터가 개시 위치를 어긋나게 하면서 복수 회수 기록되어 있는 데이터 기록 매체이다.
본 발명의 데이터 기록 방법은 에러 정정 부호화에 의해 부호화된 데이터를 디지털 변조하여 데이터 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 방법으로서,
DSV의 편향 유무에 대해 전환 가능한 소정 데이터를 기록해야 할 데이터의 일부에 삽입하고,
소정 데이터를 에러 정정 부호화하여 변조한 데이터를, 개시 위치를 어긋나게 하면서 복수 회수 기록하는 데이터 기록 방법이다.
본 발명의 데이터 기록 장치는 에러 정정 부호화에 의해 부호화된 데이터를 디지털 변조하여 데이터 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 장치로서,
DSV의 편향 유무에 대해 전환 가능한 소정 데이터를 기록해야 할 데이터의 일부에 삽입하고,
소정 데이터를 에러 정정 부호화하여 변조한 데이터를, 개시 위치를 어긋나게 하면서 복수 회수 기록하는 데이터 기록 장치이다.
본 발명에서는, 에러 정정 인코더에서 오프셋이 발생해도, 소정 데이터를 개시 위치를 어긋나게 하면서 복수 회수 기록되므로, DSV의 편향 유무에 대해 전환 가능한 소정 데이터를 확실하게 기록할 수 있다.
이하, 본 발명의 한 실시예에 대하여 설명한다. 도 1 (A) 내지 도 1 (D)는 에러 정정 인코더에서의 오프셋을 설명하는 것이다. 도 1 (A) 및 도 1 (B)는 오프셋이 없는 경우의 부호화 전의 데이터와 부호화 후의 데이터를 나타낸다. 여기에서는, 24 심벌(D1∼D24)을 리드 솔로몬(Reed-Solomon) 부호의 에러 정정 부호로 부호화하여, 4개의 패리티 심벌(C21∼C24)을 생성하고, 이들 패리티 심벌을 전반의 12 심벌(D1∼D12)과 후반의 12 심벌 사이의 중앙부에 배치하고 있다. 그리고, 심벌은 워드, 바이트 등 적당한 길이의 것이다. 예를 들면, 1 심벌이 1 바이트로 되어 있다. 또, 24 심벌을 1조로 하고, 소정 수 이상의 조가 차례로 접속된 데이터 계열이 영역 정정 부호화되어 변조된다.
도 1 (C) 및 도 1 (D)는 인코더에 오프셋, 예를 들면 4 심벌이 있는 경우의 부호화 전의 데이터와 부호화 후의 데이터를 나타낸다. 24 심벌마다 D1∼D24의 참조 부호가 부호화되어 있으므로, 4 심벌의 오프셋이 있으면, D5∼D24의 20 심벌에 D1∼D4의 4 심벌이 계속되는 24 심벌이 부호화의 대상으로 된다. 부호화 후에는, 도 1 (D)에 나타내는 바와 같이, 패리티 심벌(C21'∼C24')이 생성된다. D1에서 D24의 심벌이 서로 동일 데이터가 아니므로, 오프셋에 의해 부호화의 대상이 상위한 것으로 된다. 그 결과, 생성된 패리티 심벌(C21'∼C24')이 C21∼C2 4와 상이한 것으로 된다. 소정 데이터(D1∼D24)가 디지털 변도, 예를 들면 EFM 변조되어 디스크 상에 기록된다.
소정 데이터(D1∼D24)는 디스크 상에 기록된 경우에, DSV의 편향에 대해 전환 가능한 데이터로 되어 있다. 즉, 소정 데이터를 에러 정정 부호화하여 기존의 EFM 변조 방식에 의해 변조한 경우에는, DSV가 편향된 것이 되고, 한편, 본 발명이 적용된 EFM 변조 방식에 의해 변조한 경우에는, DSV가 편향되지 않게 할 수 있다. DSV를 편향시키는 방향으로서는, +측과 -측의 양쪽이 있을 수 있다. 즉, 소정 데이터는 패리티 심벌(C21'∼C24')이 12 심벌 간의 사이에 삽입되었다고 해도, DSV를 편향시키는 것으로 되어 있다. 따라서, 상이한 패리티 심벌(C21'∼C24')이 삽입된 경우에는, 기존의 EFM 변조를 실행한 경우에 DSV를 편향시키는 것이 보증되지 않게 된다. 그 결과, DSV를 편향시키는 처리의 목적, 예를 들면 카피 보호가 달성되지 않게 된다.
도 2를 참조하여 본 발명에 의한 기록 방법에 대하여 설명한다. 디스크 상의 데이터 기록 영역에 부호화되어 디지털 변조된 소정 데이터(이하, 적당히 부호화ㆍ변조 데이터라고 함)의 기록 영역을 복수 개소, 예를 들면 6 개소 형성한다. 각 기록 영역을 A 영역, B 영역 …, F 영역이라고 칭한다. 각 기록 영역은 각각 서로 상이한 오프셋 보정량을 가지고 있다. 즉, A 영역의 오프셋 보정량이 0이고, B 영역의 오프셋 보정량이 4이고, C 영역의 오프셋 보정량이 8이고, D 영역의 오프셋 보정량이 12이고, E 영역의 오프셋 보정량이 15이고, F 영역의 오프셋 보정량이 20으로 되어 있다.
이들 6개의 오프셋 보정량은 에러 정정 인코더에서 생길 가능성이 있는 모든 오프셋량을 보정할 수 있는 것이다. 따라서, 에러 정정 인코더에서 발생하는 오프셋의 양에 관계 없이, 기존의 기록용 인코더에서 생성되어, 어느 하나의 기록 영역에 기록된 부호화ㆍ변조 데이터는 기존의 EFM 변조 방식으로 변조한 경우에 DSV를 편향시키는 것이 보증된다. 기록 영역의 길이는 DSV를 편향시키는 효과를 인식할 수 있는 데 충분한 길이로 설정된다. 또, 기록 영역의 디스크 상의 위치는 분산한 것이 된다.
본 발명의 한 실시예에서는, 4 심벌을 단위로 하여 오프셋이 생긴다. 물론, 4 심벌 이외의 오프셋이 생기는 단위에 따라 기록 영역의 개수를 설정할 수 있다. 한 실시예에서는, CD의 에러 정정 인코더와 같이, 스테레오 2 채널의 오디오 데이터의 에러 정정 부호화를 실행하는 경우이다. CD에서는, 오디오 데이터의 1 샘플이 16 비트로 되고, 좌우 채널의 샘플을 조(組)로 하여 처리한다. 즉, (32 비트=4 심벌)을 단위로 하여 처리하므로, 오프셋이 4 심벌을 단위로 하여 발생한다.
도 3 (A) 및 도 3 (B)에 A 영역 및 B 영역의 데이터열을 나타낸다. 일례로서, 에러 정정 인코더에 있어서의 오프셋량을 0으로 한다. 이 경우, 영역 A에 기록되는 데이터는 도 3 (A)에 나타내는 바와 같이, 오프셋이 발생하지 않은 것으로 된다. 따라서, A 영역에 기록된 부호화ㆍ변조 데이터가 기존의 EFM 변조 방식으로 변조한 경우에 DSV를 편향시키는 것이 된다. 한편, 도 3 (B)에 나타내는 바와 같이, 영역 B에 기록되는 데이터는 오프셋이 발생한 것이 된다. 따라서, B 영역에 기록된 부호화ㆍ변조 데이터는 DSV를 편향시키는 것이 되는 보증이 없다. 만일, 도 1 (C)에 나타내는 예와 같이, 오프셋량이 4인 경우에는, B 영역에 기록되는 부호화ㆍ변조 데이터가 오프셋이 없는 것으로 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는 어떠한 오프셋을 가지는 인코더를 사용해도, 확실하게 DSV가 편향되는 패턴을 디스크에 기록할 수 있다. 그리고 전술한 예에서는, 소정 데이터가 24 심벌의 조(D1∼D24)를 반복하고 있지만, 이것은 일례이며, 다른 심벌수를 조로 한 것이라도 된다. 또, 에러 정정 부호화가 24 심벌을 단위로 하고 있는 것은 CD에서의 C2 부호에 적용하는 것을 가능하게 하기 위해서이며, 다른 심벌수를 단위로 하여 에러 정정 부호화를 실행하도록 해도 된다.
전술한 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 이하, DSV의 편향을 전환 가능한 소정 데이터를 디스크, 예를 들면 CD 등의 판독 전용 디스크에 기록하는 예에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명에 의한 데이터 기록 매체를 제조하기 위한 마스터링 장치 구성의 일례를 나타낸다. 마스터링 장치는, 예를 들면 Ar 이온 레이저, He-Cd 레이저나 Kr 이온 레이저 등의 가스 레이저나 반도체 레이저인 레이저(1)와, 이 레이저(1)로부터 출사된 레이저 광을 변조하는 음향 광학 효과형 또는 전기 광학형의 광 변조기(2)와, 이 광 변조기(2)를 통과한 레이저 광을 집광하고, 감광 물질인 포토레지스트가 도포된 디스크형 유리 원반(4)의 포토레지스트면에 조사(照射)하는 대물 렌즈 등을 가지는 기록 수단인 광 픽업(3)을 가진다.
광 변조기(2)는 기록 신호에 따라 레이저(1)로부터의 레이저 광을 변조한다. 그리고, 마스터링 장치는 이 변조된 레이저 광을 유리 원반(4)에 조사함으로써, 데이터가 기록된 마스터를 제조한다. 또, 광 픽업(3)을 유리 원반(4)과의 거리가 일정하게 유지되도록 제어하거나, 트래킹을 제어하거나, 스핀들 모터(5)의 회전 구동 동작을 제어하기 위한 서보부(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 유리 원반(4)이 스핀들 모터(5)에 의해 회전 구동된다.
광 변조기(2)에는, EFM 변조기(12)로부터의 기록 신호가 공급된다. 입력 단자(6)로부터는, 기록할 메인 디지털 데이터가 공급된다. 메인 디지털 데이터는, 예를 들면 2 채널 스테레오의 디지털 오디오 데이터이다. 입력 단자(7)로부터는, 현행 CD 규격에 따른 채널(P∼W)의 서브코드가 공급된다. 또한, 입력 단자(8)로부터는 프레임 싱크가 공급된다.
메인 디지털 데이터는 CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon Code) 인코더(9)에 공급되어, 에러 정정용 패리티 데이터 등을 부가하는 에러 정정 부호화 처리나 스크램블 처리가 실시된다. 즉, 1 샘플 또는 1 워드의 16 비트가 상위 8 비트와 하위 8 비트로 분할되어 각각 심벌로 되고, 이 심벌 단위로, 예를 들면 CIRC에 의한 에러 정정용 패리티 데이터 등을 부가하는 에러 정정 부호화 처리나 스크램블 처리가 실시된다. 에러 정정 부호로서는, 맨처음 24 심벌에 대하여 리드 솔로몬 부호의 C2 부호화가 되어, 4 심벌의 패리티 Q가 부가된다. 다음에, 28 심벌에 대하여 리드 솔로몬 부호의 C1 부호화가 되어, 4 심벌의 패리티 P가 부가된다. 또한, 32 심벌에 대하여, 1 심벌의 서브코드 심벌이 부가되어, 합계 33 심벌이 1 EFM 프레임을 구성하는 데이터가 된다. 전술한 바와 같이, CIRC 인코더(9)에서는, 24 심벌의 구획이 규정되어 있지 않고, 4 심벌 단위의 오프셋이 생긴다.
입력 단자(7)로부터의 서브코드가 서브코드 인코더(10)에서 서브코드의 EFM 프레임 포맷을 가지는 서브코드로 변환된다. CIRC 인코더(9)의 출력, 서브코드 인코더(10)의 출력 및 프레임 싱크가 멀티플렉서(11)에 공급되어, 소정 순서로 배열된다. 멀티플렉서(11)의 출력 데이터가 EFM 변조기(12)에 공급되고, 변환 테이블에 따라 8 비트의 심벌이 14 채널 비트의 데이터로 변환된다. 또, 멀티플렉서(11)의 출력이 실행 길이 제어부(13)에 공급된다. 실행 길이 제어부(13)는 EFM 변조기(12)에서의 EFM 변조 출력의 실행 길이 제어를 실행한다. EFM 변조기(12)의 출력이 광 변조기(2)에 공급된다.
EFM 변조기(12)로부터 CD의 EFM 프레임 포맷의 기록 신호가 발생한다. 이 기록 신호가 광 변조기(2)에 공급되고, 광 변조기(2)로부터의 변조된 레이저 빔에 의해 유리 원반(4) 상의 포토레지스트가 노광된다. 이와 같이 기록이 이루어진 유리 원반(4)을 현상하여 전주(電鑄) 처리함으로써 메탈 마스크를 제조하고, 다음에 메탈 마스크로부터 머더 디스크(mother disc)가 제조되고, 다음에 머더 디스크로부터 스탬퍼가 제조된다. 스탬퍼를 사용하여 압축 성형, 사출 성형 등의 방법에 의해, 광 디스크가 제조된다.
도 5는 CD의 1 EFM 프레임의 데이터 구성을 나타낸다. CD에서는, 2 채널의 디지털 오디오 데이터 합계 12 샘플(24 심벌)로부터 각 4 심벌의 패리티 Q 및 패리티 P가 형성된다. 이 합계 32 심벌에 대하여 서브코드의 1 심벌을 가한 33 심벌(264 데이터 비트)을 한 덩어리로서 취급한다. 즉, EFM 변조 후의 1 프레임 내에, 1 심벌의 서브코드와, 24 심벌의 데이터와, 4 심벌의 Q 패리티와, 4 심벌의 P 패리티로 이루어지는 33 심벌이 포함된다.
EFM 변조 방식(eight to fourteen modulation: EFM)에서는, 각 심벌(8 데이터 비트)이 14 채널 비트로 변환된다. EFM 변조의 최소 시간폭(기록 신호의 1과 1 사이의 0의 수가 최소로 되는 시간폭) Tmin이 3T이며, 3T에 상당하는 비트 길이가 0.87㎛이 된다. T에 상당하는 비트 길이가 최단 비트 길이이다. 또, 각 14 채널 비트 사이에는, 3 비트의 병합 비트(결합 비트라고도 함)가 배치된다. 또한, 프레임의 선두에 프레임 싱크 패턴이 부가된다. 프레임 싱크 패턴은 채널 비트의 주기를 T로 할 때에 11T, 11T 및 2T가 연속되는 패턴으로 되어 있다. 이와 같은 패턴은 EFM 변조 규칙에서는 생기는 것이 아니며, 특이한 패턴에 의해 프레임 싱크를 검출 가능하게 하고 있다. 1 EFM 프레임은 총 비트수가 588 채널 비트로 이루어지는 것이다. 프레임 주파수는 7.35kHz로 되어 있다.
이와 같은 EFM 프레임을 98개 모은 것은 서브코드 프레임(또는 서브코드 블록)이라고 칭해진다. 98개의 프레임을 세로 방향으로 연속하도록 나란히 바꿔 나타낸 서브코드 프레임은 서브코드 프레임의 선두를 식별하기 위한 프레임 동기부와, 서브코드부와, 데이터 및 패리티부로 이루어진다. 그리고 이 서브코드 프레임은 통상의 CD 재생 시간의 1/75초에 상당한다.
이 서브코드부는 98개의 EFM 프레임으로 형성된다. 스브코드부 선두의 2 프레임은 각각 서브코드 프레임의 동기 패턴인 동시에, EFM의 아웃 오브 룰(out of rule)의 패턴이다. 또, 서브코드부의 각 비트는 각각 P, Q, R, S, T, U, V, W 채널을 구성한다.
R 채널 내지 W 채널은, 예를 들면 정지화(靜止畵)나 이른바 가라오케의 문자 표시 등 특수한 용도에 사용되는 것이다. 또, P 채널 및 Q 채널은 디스크에 기록되어 있는 디지털 데이터의 재생 시에 있어서의 픽업의 트랙 위치 제어 동작에 사용되는 것이다.
P 채널은 디스크 내주부에 위치하는 이른바 리드인 영역에서는, "0"의 신호를, 디스크의 외주부에 위치하는 이른바 리드아웃 영역에서는, 소정 주기로 "0"과 "1"을 반복하는 신호를 기록하는 것에 사용된다. 또, P 채널은 디스크의 리드인 영역과 리드아웃 영역 사이에 위치하는 프로그램 영역에서는, 각 곡의 사이를 "1", 그 이외를 "0"이라고 하는 신호를 기록하는 것에 사용된다. 이와 같은 P 채널은 CD에 기록되어 있는 디지털 오디오 데이터의 재생 시에 있어서의 각 곡의 인덱스를 위해 설치되는 것이다.
Q 채널은 CD에 기록되어 있는 디지털 오디오 데이터의 재생 시에 있어서의 보다 정세(精細)한 제어를 가능하게 하기 위해 설치된다. Q 채널의 1 서브코드 프레임 구조는 동기 비트부와, 컨트롤 비트부와, 어드레스 비트부와, 데이터 비트부와, CRC 비트부에 의해 구성된다.
도 6은 전술한 마스터링 및 스탬핑에 의해 제조된 광 디스크를 재생하는 재생 장치 구성의 일례를 나타낸다. 재생 장치는 기존의 플레이어, 드라이브와 동일한 구성이지만, 본 발명의 이해에 참조하기 위해 이하에 설명한다. 도 6에서, 참조 부호 21이 마스터링, 스탬핑의 공정으로 제조된 디스크를 나타낸다. 참조 부호 22가 디스크(21)를 회전 구동하는 스핀들 모터이며, 23이 디스크(21)에 기록된 신호를 재생하기 위한 광 픽업이다. 광 픽업(23)은 레이저 광을 디스크(21)에 조사하는 반도체 레이저, 대물 렌즈 등의 광학계, 디스크(21)로부터의 복귀광을 수광(受光)하는 디텍터, 포커스 및 트래킹 기구 등으로 이루어진다. 또한, 광 픽업(23)은 스레드 기구(도시하지 않음)에 의해, 디스크(21)의 직경 방향으로 보내진다.
광 픽업(23)의 예를 들면 4 분할 디텍터로부터의 출력 신호가 RF부(24)에 공급된다. RF부(24)는 4 분할 디텍터의 각 디텍터 출력 신호를 연산함으로써, 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. 검출된 프레임 싱크, 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호가 서보부(26)에 공급된다. 서보부(26)는 RF 신호의 재생 클록에 따라 스핀들 모터(22)의 회전 동작을 제어하거나, 광 픽업(23)의 포커스 서보, 트래킹 서보를 제어한다.
프레임 싱크 검출부(25)로부터 출력되는 메인 데이터가 EFM 복조기(27)에 공급되어, EFM 복조의 처리를 받는다. EFM 복조기(27)로부터의 메인 디지털 데이터는 CIRC 디코더(28)에 공급되어, 에러 정정의 처리를 받는다. 또한, 보간(補間) 회로(29)에 의해 보간되어, 출력 단자(30)에 재생 데이터로서 꺼내진다. EFM 복조기(27)로부터의 서브코드 데이터가 시스템 컨트롤러(32)에 공급된다.
시스템 컨트롤러(32)는 마이크로컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 재생 장치 전체의 동작을 제어한다. 시스템 컨트롤러(32)와 연관되어, 조작 버튼 및 표시부(33)가 형성되어 있다. 시스템 컨트롤러(32)는 디지털(21)의 원하는 위치에 액세스하기 위해 서보부(26)를 제어하도록 이루어져 있다.
도 7은 EFM 변조기(12)에 있어서의 8 비트의 데이터 비트(적당히 데이터 심벌이라고 함)를 14 비트의 채널 비트(적당히 코드 심벌이라고 함)로 변환하는 규칙을 나타내는 변환 테이블의 일부이다. 도 7에서는, 데이터 비트가 16진 표기(00∼FF)와, 10진 표기(0∼255)와, 2진 표기로 나타나 있다. 또, 코드 심벌의 14 비트 중의 "1"은 값이 반전되는 위치를 나타내고 있다. 데이터 심벌이 8 비트이므로, 256 종류의 코드 심벌 패턴이 존재한다. 14 비트의 코드 심벌 전부는 최소 시간폭(기록 신호의 1과 1 사이의 0의 수가 최소로 되는 시간폭) Tmin이 3T이고, 최대 시간폭(기록 신호의 1과 1 사이의 0의 수가 최대로 되는 시간폭) Tmax가 11T인 EFM의 규칙(이하, 적당히 실행 길이 제한 조건이라고 부름)을 충족시키고 있다.
14 비트의 코드 심벌 간를 접속하는 경우에도, 전술한 Tmin=3T, Tmax=11T의 실행 길이 제한 조건을 충족시키기 위해 병합 비트가 필요하게 된다. 병합 비트로서, (000), (001), (010), (100)의 4 종류의 패턴이 준비되어 있다. 14 비트끼리의 접속을 위해 병합 비트가 사용되는 일례에 대하여 도 8 (A)∼도 8 (D)를 참조하여 설명한다. 그리고, 이하의 예는 「콤팩트 디스크 독본(개정 3판)」(헤이세이 13년 3월 25일, 옴사 발행)에 기재되어 있는 것이다.
도 8 (A)에 나타내는 바와 같이, 앞의 14 비트의 패턴이 (010)으로 끝나고, 다음의 데이터 심벌이 (01110111)(16진 표기에서는 77, 10진 표기에서는 119)인 경우를 고려한다. 이 디지털 심벌은 14 비트의 패턴(00100010000010)으로 변환된다. 타이밍 t0에서 앞의 14 비트의 패턴이 끝나고, 병합 비트의 간격 뒤의 타이밍 t1에서 다음의 14 비트의 패턴이 개시되고, 타이밍 t2에서 다음의 14 비트의 패턴이 끝나는 것으로 하고 있다.
전술한 4 종류의 병합 비트로서, (100)을 적용한 경우에는, Tmin=3T라고 하는 조건이 충족되지 않게 되므로, 이 병합 비트는 사용되지 않는다. 뒤의 3개의 병합 비트는 사용 가능하다. 3개의 병합 비트 내에서 실제로 사용하는 병합 비트로서, DSV를 감소시키는 것이 선택된다. DSV는 파형이 하이 레벨이면 +1을 부여하고, 파형이 로 레벨이면 -1을 부여함으로써 구해지는 것이다. 일례로서, 타이밍 t0에서의 DSV가 (-3)이라고 가정한다.
도 8 (B)는 병합 비트로서 (000)을 사용한 경우의 파형을 나타낸다. 기간(t0-t1)의 DSV가 +3이고, 기간(t1-t2)의 DSV가 +2이므로, 타이밍 t2에서의 DSV는 (-3+3+2=+2)가 된다. 도 8 (C)는 병합 비트로서 (010)을 사용한 경우의 파형을 나타낸다. 기간(t0-t1)의 DSV가 -1이고, 기간(t1-t2)의 DSV가 -2이므로, 타이밍 t2에서의 DSV는 (-3-1-2=-6)이 된다. 도 8 (D)는 병합 비트로서 (001)을 사용한 경우의 파형을 나타낸다. 기간(t0-t1)의 DSV가 +1이고, 기간(t1-t2 )의 DSV가 -2이므로, 타이밍 t2에서의 DSV는 (-3+1-2=-4)가 된다. 결국, 타이밍 t2에서의 DSV가 가장 0에 가까워지는 병합 비트 (000)이 선택된다.
병합 비트 선택부는 EFM 변조기(12)(도 4 참조) 내에 구비되어 있고, 전술한 바와 같이, 병합 비트 선택부는 EFM 변조의 실행 길이 제한 조건인 Tmin=3, Tmax=11을 충족시키는 병합 비트를 선택하고, 그 중에서 DSV를 수속(收束)시키는 것을 선택하고 있다. 본 발명의 한 실시예에서는, 실행 길이 제어부(13)를 형성하여, 종래의 EFM 변조기에 따라서는, 데이터 판독에 에러를 생기게 할수록 DSV가 커지는 데이터 패턴의 경우에도, DSV가 커지는 것을 방지하도록 EFM 변조를 실행하는 것을 가능하게 하고 있다. 즉, 실행 길이 제어부(13)는 데이터 판독에 에러를 생기게 할수록 DSV가 커진 경우를 검출하여, EFM의 실행 길이 제한 조건을 완만하게 하도록 EFM 변조기(12) 내의 병합 비트 선택부를 제어한다. 일례로서, Tmin=3, Tmax=11을 각각 Tmin'=2, Tmax'=12로 완만하게 한다. 그리고, 실행 길이 제한 조건인 Tmin 및 Tmax의 한쪽만을 변경해도 되고, 또 Tmin'=1, Tmax'=13으로 하도록 해도 된다.
실행 길이 제어부(13)의 기능을 설명하기 위해, 도 9에 나타내는 특정 데이터 패턴을 고려한다. 이 데이터 패턴은 실행 길이가 제약된 상태에서는, 정상 데이터의 재생을 방해할 우려가 생기게 할수록 DSV를 증가시키는 데이터 패턴이다. 도 9에서는, 각 데이터 심벌(8 비트)이 16진 표기되어, 24 심벌×8=192 심벌이 나타나 있다. 가로 방향이 기록 데이터의 시간축 방향이며, 1 행의 24 심벌의 최후 데이터 심벌 뒤에 다음 행의 24 심벌의 최초 데이터 심벌이 계속된다. 오디오 데이터에 대응시키면, 인접하는 2 심벌이 오디오 데이터의 1 샘플(16 비트)에 대응하고, 인접하는 4 심벌이 스테레오 오디오 데이터(L, R)에 대응한다. 따라서, 1 행에는 12 샘플이 포함된다. 이 12 샘플이 도 5에 나타내는 CD의 1 EFM 프레임 내에 배치된다.
도 4에 나타내는 구성에서, 입력 단자(6)에 도 9에 나타내는 데이터가 입력되고, CIRC 인코더(9)에서 리드 솔로몬 부호의 부호화와 인터리브의 처리를 받아 멀티플렉서(11)에 입력된다. 멀티플렉서(11)에서는, 서브코드 및 프레임 싱크가 부가된다. 멀티플렉서(11)로부터는 도 10에 나타내는 데이터가 얻어진다. 각 1 행이 1 EFM 프레임(도 5 참조)에 대응하고 있다. 또, SY가 프레임 동기 신호를 나타내고, 그 후의 데이터 심벌(81)이 서브코드에 대응하고 있다. 인터리브 처리가 이루어지고 있으므로, 데이터 심벌의 열 쪽은 도 9의 상태로부터 변화되고 있다. 도 10에 나타내는 데이터가 EFM 변조기(12)에서 EFM 변조된다.
도 10에 나타내는 데이터 패턴 중에는, 데이터 심벌로서 (81) (83) (8C) (98) (B8) (BA) (C9) (E2) 등이 나타난다. 이들 데이터 심벌의 어느 것이나 EFM 변환 테이블(도 7 참조)에 의한 변환 후의 14 비트의 코드 심벌에서, 선두부가 0T(바로 레벨이 변화되는 것을 의미함)이거나, 1T(1T 후에 변화되는 것을 의미함)로 되어 있고, 종단부가 1T만 존재한다.
디스크 상에서는, 데이터 기록 영역 내에 설정되어 있는 하나의 기록 영역에 도 10에 나타내는 데이터가 반복하여 기록된다. 하나의 기록 영역의 길이는 DSV를 편향시킴에 따른 소기의 목적(예를 들면, 재생 장치가 카피 디스크로부터 정상적으로 데이터를 재생할 수 없도록 함)을 생기게 하는 데에 필요한 길이로 되어 있다. 예를 들면, 3∼5의 서브코드 프레임의 길이로 된다. 본 발명에서는, 소정 데이터에 오프셋이 생겨도, DSV가 편향되는 효과를 확실하게 생기게 하기 위해, 도 2에 나타내는 바와 같이, 발생할 수 있는 오프셋을 모두 보정할 수 있도록, 각각 상이한 오프셋 보정량으로 기록하는 기록 영역이 설정된다. 도 9의 소정 데이터에 관해서도, 예를 들면 4 심벌 단위의 오프셋이 생긴 경우에, 상이한 24 심벌로 되는 것을 보정할 수 있도록 복수의 기록 영역이 설정된다.
도 11은 전술한 종래의 인코더(EFM 변조)에 의해, 예를 들면 도 10 중 제1 행의 데이터를 EFM했을 때의 DSV의 변화와 일부의 EFM 계열을 나타낸다. 또 도 11에서, EFM 계열의 파형을 표현하기 위해, "1"이 하이 레벨을 나타내고, "0"이 로 레벨을 나타내고 있다.
도 11에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 플레임 동기 신호는 11T 및 11T가 반전된 파형에 2T의 파형이 계속되는 것으로 되어 있다. 프레임 동기 신호의 부분에서는, DSV=+2가 된다. 서브코드에 대응하는 (81)의 데이터 심벌은 도 7에 나타내는 변환 테이블에 따라 (10000100100001)의 코드 심벌로 변환된다. 이 코드 심벌은 선두에서 바로 레벨이 변화되는 것이며, 코드 심벌 자체의 DSV가 -6이다. 종래의 병합 비트 선택 규칙에 따라, 실행 길이 제한 조건을 충족시키는 병합 비트로서, (000)이 선택된다. 즉, 다른 병합 비트 (100) (010) (001)은 Tmin=3T를 충족시킬 없어, 병합 비트로서는, 동일하게 (000)이 선택된다. 그 결과, 병합 비트의 부분에서는, 레벨의 반전이 발생하지 않아, 여기에서의 DSV가 +3이 된다. (81)을 변환한 코드 심벌의 끝에서의 DSV는 +2+3-6=-1이다.
다음의 데이터 심벌(B8)은 도 7에 나타내는 변환 테이블에 따라 (01001000001001)의 코드 심벌로 변환된다. 코드 심벌 자체의 DSV가 +2이다. 종래의 병합 비트 선택 규칙에 따라, 실행 길이 제한 조건을 충족시키는 병합 비트로서, (000)이 동일하게 선택된다. 그 결과, 병합 비트의 부분에서는, 레벨의 반전이 발생하지 않아, 여기에서의 DSV가 +3이 된다. (B8)을 변환한 코드 심벌의 끝에서의 DSV는 +2+3-6+3+2=+4이다.
또 데이터 심벌 (BA)는 도 7에 나타내는 변환 테이블에 따라 (10010000001001)의 코드 심벌로 변환된다. 코드 심벌 자체의 DSV가 +2이다. 종래의 병합 비트 선택 규칙에 따라, 실행 길이 제한 조건을 충족시키는 병합 비트로서, (000)이 동일하게 선택된다. 그 결과, 병합 비트의 부분에서는, 레벨의 반전이 발생하지 않아, 여기에서의 DSV가 +3이 된다.
이와 같이, 전술한 특정 데이터 패턴에서는, 병합 비트의 선택 여지가 없기 때문에, DSV를 수속시키는 제어의 기능이 발휘되지 않아, 도 11에 나타내는 바와 같이, DSV가 1 EFM 프레임에 대하여 100 이상 증가하고, 이 데이터 패턴이 계속되는 한 증가를 계속한다. 또, 이 데이터 패턴이 종료되어, 랜덤 데이터로 된 경우에는, 증가하고 있던 DSV를 0에 근접시키기 위해, DSV를 감소시키는 병합 비트가 제어되어, 급속히 DSV가 감소하게 된다.
전술한 특정 데이터 패턴을 인코드한 기록 신호를 사용하여 제조된 CD는 DSV가 대폭 상승하기 때문에, 원래의 데이터를 바르게 판독할 수 없게 된다. 이것은 오리지널 CD를 재생하고, 재생 데이터를 종래의 인코더로 인코드하여 CD-R 등의 매체에 기록했다고 해도, 그 매체의 재생 데이터를 바르게 판독할 수 없게 되어, 카피 방지를 달성할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 특정 데이터 패턴부 이외의 컨텐츠 이용의 가부를 제어하는 것도 가능하다. 즉, 본 발명에 의한 인코더를 사용하여 제조된 디스크는, 해당되는 데이터 패턴부를 재생하는 것이 가능하다. 한편, 이것을 오리지널 디스크로서 종래의 인코더를 사용하여 제조된 디스크에서는, 이 데이터 패턴의 부분을 재생할 수 없다. 따라서, 이 데이터 패턴부를 판독할 수 있는지 여부에 따라, 디스크가 오리지널인가, 카피인가를 검출한다. 검출 결과에 따라, 데이터 패턴부 이외에 기록된 컨텐츠를 이용할 수 있는지 여부를 결정함으로써, 카피된 디스크에서는, 컨텐츠의 이용을 할 수 없도록 하는 것이 가능해진다.
카피 방지의 점에서 전술한 192 심벌을 한 덩어리로 하는 특정 데이터 패턴이 N 회[N은 1 이상의 정(正)의 정수(整數)] 반복하여, 디스크의 프로그램 영역에 기록되게 된다. 전술한 바와 같이, 데이터 패턴부를 재생할 수 있는지 여부로 디스크가 오리지널인가, 카피인가를 판별하는 경우에는, 데이터 패턴부의 기록 위치가 규정되어 있는 것이 바람직하다. 또, CD-ROM에 대해서도, 특정 데이터 패턴을 기록함으로써 카피 방지를 실행할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 실행 길이 제어부(13)를 형성하고 있다. 실행 길이 제어부(13)는 EFM 변조되는 데이터를 선독(先讀)하고, 통상의 EFM 변조에서는, DSV의 발산이 억제되지 않는 특정 데이터 패턴(도 9)의 검출을 실행한다. 선독하지 않고, EFM 변조 출력의 DSV를 검출하도록 해도 된다. 특정 데이터 패턴은 특정 데이터 패턴 자체를 패턴 매핑 등의 방법으로 검출하는 방법, DSV의 절대값을 임계값과 비교하여, DSV의 절대값이 임계값을 초과한 경우를 검출하는 방법, 임계값을 초과한 경우가 소정 심벌수 연속된 경우를 검출하는 방법 등으로 검출할 수 있다. 실행 길이 제어부(13)는 특정 데이터 패턴이 검출되지 않은 상태에서는, EFM 변조기(12)가 실행 길이 제한 조건 Tmin=3T, Tmax=11T를 지키는 병합 비트를 선택하도록 제어한다. 실행 길이 제어부(13)는 특정 데이터 패턴이 검출되면, 실행 길이 제한 조건을 완만하게 하여, 예를 들면 Tmin'=2T, Tmax'=12T로 한다. 이에 따라, 병합 비트의 선택 여지가 생겨, DSV를 감소시키는 병합 비트를 선택하는 것이 가능해진다.
도 12는 도 11과 마찬가지로, 예를 들면 도 10 중 제1 행의 데이터를 EFM했을 때의 DSV의 변화와 일부의 EFM 계열을 나타낸다. 일례로서, 데이터 심벌이 (BA)이며, 실행 길이 제한 조건이 종래와 동일한 경우에는, DSV가 +56이 되는 경우가 특정 데이터 패턴이 검출된 경우로 된다. 이 경우, 종래의 인코드에서는, 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 앞의 14 비트의 코드 심벌(8B)의 최후에서 반전이 발생하여 1T밖에 없고, 다음의 코드 심벌(BA)의 최초에서 반전이 생기기 때문에, (000)의 병합 비트밖에 선택할 수 없어, DSV를 감소시킬 수 없다. 한 실시예에서는, Tmin'=2T로 하므로, (000)뿐만 아니라, (010)의 병합 비트도 선택할 수 있다. 즉, 이 경우에는, 앞의 (8B)의 최후의 채널 비트와 병합 비트의 합계 4 채널 비트에서, 2T(11로 표기), 2T(00으로 표기)의 파형이 생기게 된다.
이와 같이, 병합 비트로서 (010)을 선택한 경우에는, (000)의 병합 비트와 달리, 병합 비트 중에서 반전이 생기고, 따라서, 다음의 코드 심벌(BA) 이후에 극성이 도 11의 경우로 반전된다. 그 결과, 재차 실행 길이 제한 조건을 원래대로 복귀시켜도, 도 12에 나타내는 바와 같이, DSV를 0을 향해 수속하도록 제어할 수 있다. 도시하지 않지만, 마이너스 방향으로 DSV가 발산되는 경우에도, 동일하게 하여 실행 길이 제한 조건을 완만하게 함으로써, DSV를 수속시키도록 할 수 있다.
전술한 특정 데이터 패턴이 연속하여 입력되어 온 경우, 전술한 병합 비트의 치환(置換)에서만은, DSV의 미소한 증가 또는 감소를 완전히 억제할 수 없는 경우가 있다. 이와 같은 미소한 DSV의 증가 또는 감소는 CD의 재생에 큰 영향을 주는 것이 아니다. 또, EFM 변조기(12)에 DSV가 기록되어 있는 경우, 특정 데이터 패턴이 종료되어, 임의로 병합 비트를 제어할 수 없는 상태로 되었을 때에, 급속하게 DSV를 0으로 복귀시키려고 하는 동작이 실행될 가능성이 있다. 그 결과, DSV의 급격한 변화가 발생한다. 이것은 데이터의 재생에 있어서 바람직한 일이 아니다.
이 DSV의 급격한 변화를 억제하기 위해, 병합 비트를 선택할 수 있는 상태로 복귀한 경우에는, EFM 변조기(12)에 대하여 기억하고 있는 DSV를 0으로 클리어하는 지령을 실행 길이 제어부(13)가 출력한다. 이에 따라, 특정 데이터 패턴에 의해 누적적으로 DSV가 변화된 후, DSV를 0 근방에 근접시키는 동작을 실행할 수 없게 되어, 급격한 DSV의 변화를 억제할 수 있다.
도 13은 특정 데이터 패턴의 다른 예를 나타낸다. 다른 예에서는, (BB) (FA) (FB) 등의 데이터 심벌이 사용되고 있다. 이들은 14 비트의 코드 심벌로 변환된 경우에는, (BB)=(10001000001001), (FA)=(10010000010010), (FB)=(10001000010010)으로 된다.
도 14는 도 13에 나타내는 데이터를 CIRC 인코더로 부호화하여 프레임 동기 신호 및 서브코드를 부가한 것이며, 각 행이 1 EFM 프레임의 데이터에 대응하고 있다. 도 14에 나타내는 데이터가 EFM 변조된다. 다른 데이터 패턴의 경우에도, 전술한 데이터 패턴과 마찬가지로, 종래의 인코더를 사용했을 때에는, DSV의 증가가 생기고, 본 발명에 의한 인코더를 사용했을 때에는, DSV의 증가를 방지할 수 있다.
본 발명은 전술한 본 발명의 한 실시예 등에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지의 변형이나 응용이 가능하다. 예를 들면, 전술한 예에서는, 카피 보호의 예에 대하여 설명했지만, 오리지널이라도 DSV를 편향시키는 데이터를 의도적으로 기록하여, 디스크 식별 정보와 같은 정보를 기록하도록 해도 된다. 또, EFM 이외의 변조 방식으로서 EFMPlus에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다. EFMPlus에서는, 8 비트의 데이터 심벌을 16 비트의 코드 심벌로 변환하는 것이며, 병합 비트를 사용하지 않는 것이다. EFMPlus의 경우에도, DSV가 증가하는 특정 데이터 패턴이 존재하므로, 표준 코드 변환 테이블로 변환을 가한 인코더를 사용함으로써, 특정 데이터 패턴이라도 DSV의 증가를 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명이 적용된 인코더를 사용하여 제조된 오리지널 디스크인가, 종래의 인코더를 사용하여 제조된 카피 디스크인가를 판별하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 예를 들면, CD-DA의 포맷 데이터와 CD-ROM의 포맷 데이터를 각각 기록하는 멀티세션의 광 디스크에 대해서도 적용할 수 있다. 또, 광 디스크에 기록되는 정보로서는, 오디오 데이터, 비디오 데이터, 정지 화상 데이터, 문자 데이터, 컴퓨터 그래픽 데이터, 게임 소프트웨어, 및 컴퓨터 프로그램 등 여러 가지의 데이터가 가능하다. 따라서, 본 발명은, 예를 들면, DVD 비디오, DVD-ROM에 대해서도 적용할 수 있다. 또한, 원판형에 한정되지 않고 카드형의 데이터 기록 매체에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다.
이상의 설명으로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명에 의하면, 에러 정정 부호화 인코더에 있어서, 오프셋이 발생했을 때에 DSV를 편향시키는 작용이 생기지 않게 되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 따라서, 오리지널 디스크를 카피한 디스크를 재생한 경우에, DSV가 편향되어 데이터를 바르게 재생할 수 없도록 하는 소기의 목적을 달성할 수 있다.

Claims (9)

  1. 에러 정정 부호화에 의해 부호화된 데이터가 디지털 변조(變調)되어 기록되는 데이터 기록 매체로서,
    기록해야 할 데이터의 일부에 포함되는 소정 데이터는 DSV의 편향 유무에 대해 전환 가능한 데이터이며,
    상기 소정 데이터를 에러 정정 부호화하여 변조한 데이터가 개시 위치를 어긋나게 하면서 복수 회수 기록되어 있는 데이터 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 변조는 실행 길이가 제약된 기록 데이터를 생성하는 것이며,
    상기 소정 데이터는 상기 실행 길이가 제약된 상태에서는, 정상 데이터의 재생을 방해할 우려가 생기게 할수록 DSV가 편향된 기록 데이터를 생성하고, 상기 소정 데이터 내에 실행 길이의 제약 조건을 완만하게 한 상태에서 선택된 데이터를 삽입함으로써 DSV가 발산되지 않는 기록 데이터를 생성하는 데이터 패턴인, 데이터 기록 매체.
  3. 제2항에 있어서,
    코드 심벌 간의 경계에 복수 비트의 병합 비트가 배치되어, 상기 병합 비트로서 복수의 비트 패턴을 가지는 것이 준비되고,
    상기 소정 데이터가 검출되지 않은 경우에는, 상기 복수의 비트 패턴 중에서 상기 실행 길이의 제약 조건을 충족시키는 상기 비트 패턴이 상기 병합 비트로서 선택되고,
    상기 소정 데이터가 검출된 경우에는, 상기 실행 길이의 제약 조건을 완만하게 한 상태에서, 선택된 상기 비트 패턴이 상기 병합 비트로서 기록된, 데이터 기록 매체.
  4. 에러 정정 부호화에 의해 부호화된 데이터를 디지털 변조하여 데이터 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 방법으로서,
    DSV의 편향 유무에 대해 전환 가능한 소정 데이터를 기록해야 할 데이터의 일부에 삽입하고,
    상기 소정 데이터를 에러 정정 부호화하여 변조한 데이터를, 개시 위치를 어긋나게 하면서 복수 회수 기록하는 데이터 기록 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 디지털 변조는 실행 길이가 제약된 기록 데이터를 생성하는 것이며,
    상기 소정 데이터는 상기 실행 길이가 제약된 상태에서는, 정상 데이터의 재생을 방해할 우려가 생기게 할수록 DSV가 편향된 기록 데이터를 생성하고, 상기 소정 데이터 내에 실행 길이의 제약 조건을 완만하게 한 상태에서 선택된 데이터를 삽입함으로써 DSV가 발산되지 않는 기록 데이터를 생성하는 데이터 패턴인, 데이터 기록 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    코드 심벌 간의 경계에 복수 비트의 병합 비트가 배치되어, 상기 병합 비트로서 복수의 비트 패턴을 가지는 것이 준비되고,
    상기 소정 데이터가 검출되지 않은 경우에는, 상기 복수의 비트 패턴 중에서 상기 실행 길이의 제약 조건을 충족시키는 상기 비트 패턴을 상기 병합 비트로서 선택하고,
    상기 소정 데이터가 검출된 경우에는, 상기 실행 길이의 제약 조건을 완만하게 한 상태에서, 선택된 상기 비트 패턴을 상기 병합 비트로서 기록하는 데이터 기록 방법.
  7. 에러 정정 부호화에 의해 부호화된 데이터를 디지털 변조하여 데이터 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 장치로서,
    DSV의 편향 유무에 대해 전환 가능한 소정 데이터를 기록해야 할 데이터의 일부에 삽입하고,
    상기 소정 데이터를 에러 정정 부호화하여 변조한 데이터를, 개시 위치를 어긋나게 하면서 복수 회수 기록하는 데이터 기록 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 디지털 변조는 실행 길이가 제약된 기록 데이터를 생성하는 것이며,
    상기 소정 데이터는 상기 실행 길이가 제약된 상태에서는, 정상 데이터의 재생을 방해할 우려가 생기게 할수록 DSV가 편향된 기록 데이터를 생성하고, 상기 소정 데이터 내에 실행 길이의 제약 조건을 완만하게 한 상태에서 선택된 데이터를 삽입함으로써 DSV가 발산되지 않는 기록 데이터를 생성하는 데이터 패턴인 데이터 기록 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    코드 심벌 간의 경계에 복수 비트의 병합 비트가 배치되어, 상기 병합 비트로서 복수의 비트 패턴을 가지는 것이 준비되고,
    상기 소정 데이터가 검출되지 않은 경우에는, 상기 복수의 비트 패턴 중에서 상기 실행 길이의 제약 조건을 충족시키는 상기 비트 패턴을 상기 병합 비트로서 선택하고,
    상기 소정 데이터가 검출된 경우에는, 상기 실행 길이의 제약 조건을 완만하게 한 상태에서, 선택된 상기 비트 패턴을 상기 병합 비트로서 기록하는 데이터 기록 장치.
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