JP3632911B2 - Optical disc system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収束された光ビームを照射して情報の読み取りを行う光学式情報記録担体及び光学式情報記録方法、並びにそれらを利用した光学式情報記録装置及び光学式情報再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、再生専用の光学式情報記録担体(以下、記録担体と呼ぶ)は、大容量のデータを保持し、再生できることから、音声情報データ・映像情報データ等の各種情報データの媒体として重要な地位を占めつつある。記録担体のさらなる大容量化、あるいは記録担体を使用した光学式情報再生装置の小型化が求められており、これらの要求を満たすためには、記録担体上における情報の記録密度をさらに向上させる必要がある。
【0003】
従来の記録担体では、円盤状の樹脂基板の表面にピットよりなる情報トラック(以下、単にトラックと称する)がスパイラル状あるいは同心円状に形成されている。さらに、トラックが設けられている基板の表面(情報担体面という)の上には、スパッタリング等の手法で、アルミニウム等からなる反射膜が設けられている。なお、以下の説明では、スパイラル状の1本のトラックであっても、記録担体の中心から異なった半径位置にある部分に言及する場合には、簡単のために複数のトラックとして扱う。
【0004】
この種の記録担体から情報を再生するには、半導体レーザから発生した光ビームを記録担体に照射し、その情報担体面上で収束させる。記録担体上の光ビームがトラック上に位置するように制御するトラッキング制御を実行しながら、記録担体からの反射光を検知する。反射光の光量は、記録担体上に情報に対応して形成されたピットによって変化するので、その光量の変化を検出することによって、記録されている情報の読み取りを行う。
【0005】
トラッキング制御の制御信号、すなわち記録担体上の光ビームとトラックとの位置ずれ(トラックずれという)に対応したトラックずれ信号の検出方法としては、位相差法及び3ビーム法が知られている。
【0006】
このうち、位相差法は、検出面においてトラック方向及びトラック幅方向にそって十字に4分割して配置された光検出器で記録担体からの反射光を受光し、相対する検出器の出力の和信号の位相差より、トラックずれ信号を検出する。位相差法は、例えば、特開昭52−93222号公報や特開昭62−20145号公報に開示されている。
【0007】
また、3ビーム法では、読み取り用ビーム及び2つの補助ビームの計3つの光ビームを記録担体上に照射し、記録担体からの反射光を光検出器でそれぞれ検出する。そして、2つの補助ビームの反射光の光量差より、トラックずれ信号を検出する。3ビーム法は、例えば、特公昭53−13123号公報に開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
記録担体上の情報記録密度は、トラックのピッチ、及びトラック方向の情報密度(すなわち情報の線密度)で決まる。しかしながら、トラックのピッチを狭くすると、隣接するトラックからのクロストークが増大する。特に、あるトラックに記録されている信号と、それに隣接するトラックに記録されている信号との間の相関性が強いと、トラックずれ信号に疑似的な信号が発生して、トラッキング制御が安定しないことがある。例えば、ピットが同じ空間周波数で数周のトラックに渡って記録されている場合には、光ビームが位置しているトラックの信号と両隣接トラックに記録されている信号との間で相関性が非常に強くなり、隣接トラックからのクロストークによりトラックずれ信号が乱され、トラッキング制御が不安定となる。
【0009】
記録担体上にディジタル画像を記録する場合を考えると、記録すべき情報には静止画像と動画像とがある。動画像を記録する場合には、記録される情報は時間と共に様々に変化するので問題は発生しない。しかし、静止画像を記録する場合には、同じ画像(同じ情報)が数周のトラックに渡って記録されることがある。その場合には、隣接するトラック間でお互いに相関の強い信号が記録されることになり、そこでトラッキング制御が不安定となる。
【0010】
コンピュータ等のデータを記録する場合を考えると、記録担体の外周部あるいは内周部の数周分のトラックが、一般にコントロール領域として使用される。コントロール領域に記録されるコントロールデータは、記録担体の記録内容に関する情報を含んでいる。このコントロール領域において、情報が記録されない空き領域には、例えば16進表示で「FF」等のデータが一様に記録される。この場合にも、同じ情報が数周のトラックに渡って記録されることがあり、隣接するトラック間でお互いに相関の強い信号が記録されて、その箇所でトラッキング制御が不安定となる。
【0011】
トラッキング制御の制御帯域は一般的に数kHz程度であり、この制御帯域内で相関性の強い場所が存在すると、そこでトラッキング制御が乱れる。例えば、記録担体の回転数が1800rpmである場合、半径35mmの位置では、数mmに渡って相関の強い場所が存在するとトラッキング制御が乱れる。
【0012】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、トラックピッチを狭めても良好なトラックずれ信号が得られる光学式情報記録担体及び光学式情報記録方法、並びにそれらを使用した光学式情報記録装置及び光学式情報再生装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学式情報記録担体は、連続的に配置されたセクタよりなるスパイラル状のトラックを備えた円盤状の光学式情報記録担体であって、該セクタは、位置を識別するための連続的なセクタ番号とデータとを含み、該セクタ内の該データは、該セクタ番号を2進数で表示した値の下位nビット以上の値(nは2以上の整数)に対応して変えられる値を初期値とするスクランブルデータ列によりスクランブルされた結果として得られたデータであり、そのことによって上記目的が達成される。
【0014】
nは、2nの値が最内周トラックの1周あたりのセクタ数よりも小さい2以上の整数であり得る。
【0015】
本発明の光学式情報記録方法は、円盤状の基板上に、スパイラル状にセクタ単位で、該セクタの位置を識別するための連続的なセクタ番号とデータとを記録する光学式情報記録方法であって、該方法は、該セクタ番号の2進数値の下位nビット以上の値(nは2以上の整数)に対応して変えられる値を初期値とするスクランブルデータ列に基づいて、該セクタ内に記録するデータをスクランブルするスクランブル工程と、該スクランブルされた情報を記録する記録工程と、を包含し、そのことによって上記目的が達成される。
【0016】
nは、2nの値が最内周トラックの1周あたりのセクタ数よりも小さい2以上の整数であり得る。
【0017】
本発明の光学式情報記録装置は、円盤状の基板上に、スパイラル状にセクタ単位で、該セクタの位置を識別するための連続的なセクタ番号とデータとを記録する光学式情報記録装置であって、該装置は、記録する該セクタ番号の2進数値の下位nビット以上の値(nは2以上の整数)に対応して変わる値を発生する初期値発生手段と、該初期値発生手段からの該値を初期値とするスクランブルデータ列を発生するスクランブルデータ列発生手段と、該スクランブルデータ列発生手段からの該スクランブルデータ列を用いて、該セクタ内に記録するデータをスクランブルするスクランブル手段と、該スクランブル手段よりのデータを記録する記録手段と、を備えており、そのことによって上記目的が達成される。
【0018】
nは、2nの値が最内周トラックの1周あたりのセクタ数よりも小さい2以上の整数であり得る。
【0019】
本発明の他の局面による光学式情報記録装置は、円盤状の基板上に、スパイラル状または同心円状に、セクタ単位で情報を記録する光学式情報記録装置であって、該装置は、記録する該セクタの位置を識別する識別情報の値に応じた値を発生する初期値発生手段と、該初期値発生手段からの該値を初期値とするスクランブルデータ列を発生するスクランブルデータ列発生手段と、該スクランブルデータ列発生手段からの該スクランブルデータ列を用いて、該セクタ内に記録するデータをスクランブルするスクランブル手段と、該識別情報と該スクランブルされたデータとにパリティデータを付加して誤り訂正可能な符号語に変換する誤り訂正符号生成手段と、該誤り訂正符号生成手段により変換された符号語を記録する記録手段と、を備えており、そのことによって上記目的が達成される。
【0020】
前記初期値は、周方向に連続する所定個のセクタ毎に変えられ得る。
【0021】
前記初期値は、2n個(nは正の整数)のセクタ毎に変えられ得る。
【0022】
前記初期値は、最内周トラックの1周あたりのセクタ数よりも少ない数のセクタ毎に変えられ得る。
【0023】
本発明のさらに他の局面による光学式情報記録装置は、円盤状の基板上に、スパイラル状または同心円状に、セクタ単位で情報を記録する光学式情報記録装置であって、該装置は、記録する該セクタの位置を識別する識別情報の値に応じた値を発生する初期値発生手段と、該初期値発生手段からの該値を初期値とするスクランブルデータ列を発生するスクランブルデータ列発生手段と、該スクランブルデータ列発生手段からの該スクランブルデータ列を用いて、該セクタ内に記録するデータをスクランブルするスクランブル手段と、該スクランブル手段よりのデータを記録する記録手段と、を備えており、該初期値は、最内周トラックの1周あたりのセクタ数よりも少ない数のセクタ毎に変えられ、そのことによって上記目的が達成される。
【0024】
本発明の光学式情報再生装置は、連続的に配置されたセクタよりなるスパイラル状のトラックを備えた円盤状の光学式情報記録担体に記録されている情報を再生する光学式情報再生装置であって、該セクタには、連続的なセクタ番号と、該セクタ番号の値に応じた初期値に基づいてスクランブルされた情報と、が記録されていて、該装置は、該光学式情報記録担体から再生された再生信号を復調して復調信号を生成する復調手段と、該復調信号より該セクタ番号を読み取るセクタ番号読み取り手段と、読み取った該セクタ番号の2進数値の下位nビット以上の値(nは2以上の整数)に対応して変わる値を発生する初期値発生手段と、該初期値発生手段からの該値を初期値とするデスクランブルデータ列を発生するデスクランブルデータ列発生手段と、該デスクランブルデータ列発生手段からの該デスクランブルデータ列を用いて、該復調手段からの復調データをデスクランブルするデスクランブル手段と、を備えており、そのことによって上記目的が達成される。
【0025】
nは、2nの値が最内周トラックの1周あたりのセクタ数よりも小さい2以上の整数であり得る。
【0026】
本発明のさらに他の局面によって提供される光学式情報記録担体は、円盤状の基板と、該基板の表面にスパイラル状または同心円状に形成された少なくとも一つのトラックと、を備えた光学式情報記録担体であって、該トラックは複数の連続的に配置されたセクタを含み、該複数のセクタには、セクタ位置を識別する識別情報の値に応じた初期値に基づいてスクランブルされた情報が記録されており、そのことにより上記目的が達成される。
【0027】
ある実施形態では、前記トラックがスパイラル状に形成されており、該トラックに含まれる前記複数のセクタのそれぞれには前記セクタ位置を識別する連続的なセクタ番号が付与されていて、該セクタ番号を前記識別情報として利用する。
【0028】
他の実施形態では、前記初期値は、周方向に連続する所定個のセクタ毎に変えられている。
【0029】
さらに他の実施形態では、前記初期値は、2n個(nは正の整数)のセクタ毎に変えられている。
【0030】
さらに他の実施形態では、前記初期値は、最内周トラックの1周あたりのセクタ数よりも少ない数のセクタ毎に変えられている。
【0031】
本発明のさらに他の局面によって提供される光学式情報記録方法は、円盤状の基板の表面にスパイラル状または同心円状に形成された少なくとも一つのトラックに情報を記録する光学式情報記録方法であって、該トラックは複数の連続的に配置されたセクタを含み、該方法は、セクタ位置を識別する識別情報の値に応じた初期値に基づいて情報をスクランブルするスクランブル工程と、該複数のセクタに該スクランブルされた情報を記録する記録工程と、を包含しており、そのことにより上記目的が達成される。
【0032】
ある実施形態では、前記トラックがスパイラル状に形成されており、該トラックに含まれる前記複数のセクタのそれぞれには前記セクタ位置を識別する連続的なセクタ番号が付与されていて、該セクタ番号に対応する値を初期値とするシフトレジスタ系列に基づいて前記情報をスクランブルする。
【0033】
他の実施形態では、前記初期値は、周方向に連続する所定個のセクタ毎に変えられている。
【0034】
さらに他の実施形態では、前記初期値は、2n個(nは正の整数)のセクタ毎に変えられている。
【0035】
さらに他の実施形態では、前記初期値は、最内周トラックの1周あたりのセクタ数よりも少ない数のセクタ毎に変えられている。
【0036】
さらに他の実施形態では、前記スクランブル工程は、前記情報を前記複数のセクタに対応して分割する工程と、該分割された情報のそれぞれを、前記識別情報の値に応じた前記初期値に基づいてスクランブルする工程と、該識別情報と該スクランブルされた情報とを誤り訂正可能な符号語に変換する工程と、を包含し、前記記録工程では、該符号語に変換された情報が該複数のセクタのそれぞれに記録されている。
【0037】
さらに他の実施形態では、前記スクランブル工程は、前記情報を前記複数のセクタに対応して分割する工程と、前記識別情報と該分割された情報とを誤り訂正可能な符号語に変換する工程と、該符号語のそれぞれを、該識別情報の値に応じた前記初期値に基づいてスクランブルする工程と、を包含し、前記記録工程では、該スクランブルされた符号語の形式で該情報が該複数のセクタのそれぞれに記録されている。
【0038】
本発明のさらに他の局面によって提供される光学式情報再生装置は、円盤状の基板の表面にスパイラル状または同心円状に形成された少なくとも一つのトラックを備える光学式情報記録担体に記録されている情報を再生する光学式記録再生装置であって、該トラックは複数の連続的に配置されたセクタを含み、該情報は、該複数のセクタに、セクタ位置を識別する識別情報の値に応じた初期値に基づいてスクランブルされた形式で記録されていて、該装置は、該光学式記録担体から再生された再生信号を復調して復調信号を生成する復調手段と、該復調信号より該識別情報を読み取る識別情報読み取り手段と、該識別情報読み取り手段で読み取った該識別情報に対応した値を生成する初期値発生手段と、該復調信号に基づいてデスクランブルを開始するタイミングを示すタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、該タイミング信号に応答して、該初期値発生手段が生成した値を該初期値としてデスクランブルのための符号を生成するデスクランブル符号発生器と、該デスクランブル符号発生器が生成する符号に基づいて該復調信号をデスクランブルするデスクランブル手段と、を備えており、そのことにより上記目的が達成される。
【0039】
本発明のさらに他の局面によって提供される光学式情報再生装置は、円盤状の基板の表面にスパイラル状または同心円状に形成された少なくとも一つのトラックを備える光学式情報記録担体に記録されている情報を再生する光学式記録再生装置であって、該トラックは複数の連続的に配置されたセクタを含み、該情報は、該複数のセクタに、セクタ位置を識別する識別情報の値に応じた初期値に基づいてスクランブルされた形式で記録されていて、該装置は、該光学式記録担体から再生された再生信号を復調して復調信号を生成する復調手段と、該復調信号に含まれる誤りを訂正して訂正済み情報を生成する誤り訂正手段と、該訂正済み情報から該識別情報を読み取る識別情報読み取り手段と、該識別情報読み取り手段で読み取った該識別情報に対応した値を生成する初期値発生手段と、該訂正済み情報に基づいてデスクランブルを開始するタイミングを示すタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、該タイミング信号に応答して、該初期値発生手段が生成した値を該初期値としてデスクランブルのための符号を生成するデスクランブル符号発生器と、該デスクランブル符号発生器が生成する符号に基づいて該訂正済み情報をデスクランブルするデスクランブル手段と、を備えており、そのことにより上記目的が達成される。
【0040】
以下に、本発明の作用を説明する。
【0041】
本発明の光学式情報記録担体、光学式情報記録方法、光学式情報記録装置、及び光学式情報再生装置では、円盤状の基板の表面にスパイラル状または同心円状に形成された少なくともトラックに含まれる複数のセクタに、セクタ位置を識別する識別情報の値に応じた初期値に基づいてスクランブルされた情報を記録する。これによって、スクランブル処理が施されてランダム化されたデータが記録担体上に記録される。隣接するトラック間にはお互いに異なったデータが記録されることになるので、それらの間での信号の相関が低減される。このため、クロストークの影響がランダム化されてトラックずれ信号に与える影響が低減され、トラックピッチを狭めても安定したトラッキング制御を行うことができる。
【0042】
情報のスクランブル化に際して使用する識別情報としては、例えば、複数のセクタのそれぞれに付与されているセクタ番号を使用することができる。セクタ番号は、データの記録に際して必然的に必要になるものであるので、識別情報として容易に使用できる。また、識別情報を生成するための回路などをあらためて設ける必要がない。
【0043】
スクランブル化の際の初期値を周方向に連続する所定数のセクタ毎に変えれば、同じ内容のデータを連続して記録する場合でも、スクランブル処理が施されてランダム化されたデータが記録担体上に記録される。
【0044】
初期値を2n個(nは正の整数)のセクタ毎に変えれば、初期値発生回路の構成を簡略化できる。
【0045】
初期値を、最内周トラックの1周あたりのセクタ数よりも少ない数のセクタ毎に変えれば、最内周部に同じ内容の情報が連続的に記録される場合であっても、実際に記録されるデータが確実にランダム化される。
【0046】
スクランブルされた情報の記録にあたって、まず情報を複数のセクタに対応して分割し、分割された情報のそれぞれを識別情報の値に応じた初期値に基づいてスクランブル化した後に、識別情報とスクランブルされた情報とを誤り訂正可能な符号語に変換してもよい。この場合には、符号語に変換された情報が複数のセクタのそれぞれに記録される。これにより、光学式情報記録担体から情報を読み取る際に、エラー訂正を行った後にアドレスを読み取るので、アドレスの読み取りに要する時間が若干長くなるものの、ドロップアウト等によって情報にエラーが生じても正しく訂正される。従って、極めて信頼性よくアドレスを読み取ることができ、確実にデスクランブルすることができる。
【0047】
あるいは、スクランブルされた情報の記録にあたって、情報を複数のセクタに対応して分割した後に、スクランブル処理に先立って識別情報と分割された情報とを誤り訂正可能な符号語に変換し、得られた符号語のうち識別情報を除いた部分を、それぞれの識別情報の値に応じた初期値に基づいてスクランブル化してもよい。これにより、光学式情報記録担体から情報を読み取る際に、復調を行うだけでアドレスを読み取ることができ、従って高速な検索が行え、アドレスを読みとるのに大容量のメモリを必要としない。
【0048】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、図1〜10を参照して、本発明の第1の実施形態を説明する。
【0049】
図1は、本発明の記録担体の概略平面図である。円盤状の記録担体101の表面上には、ピットの形態で情報が記録されたトラック102がスパイラル状に設けられている。情報は、トラック102の上の単位長さ当りの情報密度、すなわち線密度が記録担体101上の半径方向の位置に関係なく一定となるようなCLV(Constant Linear Velocity)方式で記録されている。なお、先にも述べたように、スパイラル状の1本のトラックであっても、記録担体の中心から異なった半径位置にある部分に言及する場合には、簡単のために複数のトラックとして扱う。
【0050】
記録担体101上のトラック102に記録されている情報のフォーマットについて、図2(a)〜(d)を参照して詳細に説明する。
【0051】
図2(a)はトラックフォーマット図である。トラック102には、それぞれが同じフォーマットで情報を記録している複数のセクタ(S1、S2、S3、……、Sn、Sn+1、……)が連続して形成されている。
【0052】
図2(b)は、1つのセクタ(例えば、第1番目のセクタS1)のフォーマットを示す。1セクタは計60のフレームFR01〜FR60よりなり、それぞれのフレームは、再生時にフレーム同期をとるためのリシンクマーク領域RS01〜RS60、フレーム位置を識別するためのフレームアドレス領域FA01〜FA60、情報領域INF01〜INF60、及びポストアンブル領域PA01〜PA60より構成されている。リシンクマーク領域RS01〜RS60のそれぞれ及びフレームアドレス領域FA01〜FA60のそれぞれの容量は、いずれも情報領域INF01〜INF60のデータに換算して1B(バイト)の長さである。また、情報領域INF01〜INF60のそれぞれの容量は40Bである。
ポストアンブル領域PA01〜PA60には多数のピットを設けてもよいが、典型的には1〜2個のピットを形成する。例えば、ランレングスリミテッドコードとして知られているRLL(1,7)変調方式(8ビットのデータを12チャンネルビットに変換するコーディング)で情報を記録する場合には、チャンネルクロックをTとすると、ピットの長さ、あるいはピット間のスペース間隔は、2Tから11Tとなる。しかし、ポストアンブル領域PA01〜PA60には、それぞれの長さが2Tであるピットとスペースとの組合せを少なくとも一組設ければよい。
【0053】
あるいは、ポストアンブル領域PA01〜PA60のピットは、情報領域INF01〜INF60に記録されている情報の読み取りを容易にするためのものであるので、その形成を省略することができる。
【0054】
リシンクマーク領域RS01〜RS60に形成されるピットは、フレームに含まれる他の領域では出現しないようなパターンで形成される。例えば、先述のRLL(1,7)変調方式の場合には、12T以上の間隔でピットが形成されるように予め決定されている。
【0055】
図2(c)は、ひとつの情報領域、例えば第1フレームFR01の情報領域INF01のフォーマットを示す。情報容量が40Bである第1フレームFR01の情報領域INF01には、図2(c)に示すように、セクタの位置を識別するための16Bのセクタアドレス(ヘッダ)を記録するセクタアドレス領域10、管理情報が記録されている16Bのサブコード領域20、及び8Bのユーザデータを記録するデータ領域30が設けられる。
【0056】
図2(d)は、セクタアドレス領域10のフォーマットを示す。セクタアドレス領域10はさらに第1の領域10a及び第2の領域10bに分かれ、それぞれに、CRC符号が付与されたアドレス番号ID0またはID1が記録されている。すなわち、アドレス番号は、セクタアドレス領域10の第1及び第2の領域10a及び10bに2重に記録されている。アドレス番号としては、具体的には、内周から外周に向けて連続して付与されたセクタ番号が使用される。
【0057】
第1フレームFR01の情報領域INF01のうちでセクタアドレス(ヘッダ)領域10及びサブコード領域20を除く8B分のデータ領域30、ならびに第2〜60フレームFR02〜FR60の情報領域INF02〜INF60に記録されている情報には、後に詳述するように、データをランダム化するためにスクランブルがかけられている。図2(b)においては、スクランブルの対象となる領域をX1〜X60として示している。
【0058】
図3は、1セクタに記録される計2400B(1フレームあたり40B×60フレーム)の情報の配列パターンの輪郭を、パリティー領域が付加された後の誤り訂正符号(以下、ECCと称する)として模式的に示す。
【0059】
1セクタに記録されるオリジナルデータの容量は、ユーザデータ2048Bにセクタアドレス16B及びサブコード16Bを加算した計2080Bである。ただし、ここでは、「オリジナルデータ」とは符号語に変換される前のデータを意味するものとする。これらのデータは1B(1Bは8bit)単位でインターリーブされて、行方向104B、列方向20Bのパターンでオリジナルデータ領域40に配列される。具体的には、図3において、オリジナルデータ領域40の中に実線で示されたサブ領域40−1〜40−104に、オリジナルデータが順に配置される。
【0060】
このように配置されたオリジナルデータ領域40のデータに対して、以下のようにしてパリティー領域50が付加される。すなわち、図3において、オリジナルデータ領域40の中に点線で示されたサブ領域40a〜40tのそれぞれについて、そのサブ領域(例えば40a)を構成する104Bの情報点に対して、16Bの検査点を付与する。すなわち、符号長120B、検査点数16B、情報点数104BのECCが形成される。図3では、それぞれのサブ領域40a〜40tに対して付与された検査点は、パリティー領域50の中に点線で示されたサブ領域50a〜50tとして示されている。これによって、オリジナルデータ領域40に相当していたオリジナルデータ2048Bに320Bのパリティー領域50が付与されて符号語領域60を形成して、1セクタの情報領域の容量は計2400Bになる。上記のようにして構成される訂正符号は、リードソロモン符号の一種であって、冗長度16のLDC(Long Distance Code with a degree of redundancy of 16)と呼ばれている。
【0061】
1セクタの情報を記録する順番について、図4を参照して説明する。図4は、記録担体101上に記録される記録データのフォーマットを模式的に示す。
【0062】
第1フレームFR01を例にとると、図4の矢印401の方向に、リシンクマーク領域RS01、フレームアドレス領域FA01、情報領域INF01及びポストアンブル領域PA01の順に配列される。情報領域INF01には、既に述べたように16Bのセクタアドレス、16Bのサブコード、及び8Bのユーザデータが並べられる。
【0063】
一つのフレームはそれぞれ2つの列からなるが、第1フレームFR01に相当する2つの列のうちの第1の列には、リシンクマーク領域RS01、フレームアドレス領域FA01、及び計40Bの情報領域INF01のうちのセクタアドレス領域10とサブコード領域20の4B分が並べられる。第1フレームに相当する2つの列のうちの第2の列には、サブコード領域20の残り12Bとユーザデータ領域30、及びポストアンブル領域PA01が並べられる。
【0064】
以下、第2〜第60フレームFR02〜FR60の情報も、同様のパターンで記録担体101上に記録される。ただし、第2〜第60フレームFR02〜FR60の情報領域INF02〜INF60にはセクタアドレス領域10及びサブコード領域20はなく、すべてユーザデータが記録されている。
【0065】
さらに、図3を参照して説明したように、実際に記録担体に記録される情報は、オリジナルのデータ2080B、ならびにそれに対して付加されたパリティー領域の検査点データ320Bである。図4に示す例では、第1〜第52フレームFR01〜FR52が、図3のオリジナルデータ領域40に対応してオリジナルデータを記録する。一方、第53〜第60フレームFR53〜FR60が、図3のパリティー領域50に対応する。
【0066】
図5を参照して、情報の記録について説明する。図5は、記録担体101上に記録する記録データを作成するフォーマッタ装置500のブロック図である。
【0067】
ユーザデータは、磁気ディスク等のユーザデータ送出装置501からアドレス付与回路502に送られる。アドレス付与回路502は、受け取ったユーザデータを2048B毎に区分して、それぞれの先頭にセクタアドレス及びサブコードの情報32Bを付与し、ECC変換回路503に送る。ECC変換回路503は、送られてきたデータを図3に示すように配列して、符号語に変換する。そして、変換された符号語のパターンの第1列(図4の左側)の上から、順次、スクランブル回路504にデータを転送する。スクランブル回路504はデータにスクランブル処理を施してランダム化するものであり、セクタアドレス及びサブコードに相当する32Bを除いたデータをスクランブルし、変調回路505に送る。変調回路505は、定められている変調方式でデータを変調して、フレームフォーマッタ回路506に送る。フレームフォーマッタ回路506は、送られて来るデータを40B単位毎に区分して、その先頭にリシンクパターン及びフレームアドレスを付与し、さらにそれぞれの末尾にポストアンブル信号を加えて、記録データのフォーマットが完成する。完成した記録データは、記録装置(不図示)に送られる。
【0068】
記録装置は、フォトレジスト層が設けられている原盤を、線速度が一定となるように半径位置に反比例した回転数で回転させる。そして、アルゴンレーザあるいはクリプトンレーザ等の光源から発生する光ビームの強度を、フレームフォーマッタ回路506よりの信号に応じて強弱に変調する。変調された光ビームで回転している原盤を照射して、信号に応じたパターンのピットを形成して、情報を記録する。なお、記録装置については公知であり、その詳細な説明は省略する。
スクランブル回路504の構成について、図6のブロック図を参照して説明する。
【0069】
スクランブル回路504は、アドレス読み取り回路601、初期値発生回路602、M系列発生器603、計数回路604及び排他的論理和回路(2を法とする和回路)605より構成される。
【0070】
アドレス読み取り回路601は、ECC変換回路503より送られて来るデータからセクタアドレス番号を読み取り、初期値発生回路602に読み取ったアドレス番号を送る。このアドレス番号は、スクランブル化に際して識別情報として使用される。初期値発生回路602は、受け取ったアドレス番号に応じた初期値を発生して、M系列発生器603に送る。排他的論理和回路605は、ECC変換回路503の信号とM系列発生器603の信号との排他的論理和に従った信号を順次出力する。
【0071】
計数回路604は、ECC変換回路503より送られて来たデータ量を計測するものであって、セクタの先頭から32B分の情報の送出が完了した時点で、スクランブル動作の開始信号を発生してM系列発生器603に送る。すなわち、計数回路604は、スクランブルを開始するタイミングを示すタイミング信号の発生回路として機能する。M系列発生器603は、この開始信号を受け取るまでは零を出力している。従って、計数回路604が開始信号を発生するまでにECC変換回路503より送られてくるデータは、スクランブルされずにそのまま排他的論理和回路605から送出される。一方、計数回路604が開始信号を発生すると、M系列発生器603はそれに応答して初期値発生回路602よりの初期値に従ったランダム化信号を発生する。このランダム化信号は、スクランブルのための符号として使用される。したがって、排他的論理和回路605からは、ECC変換回路503から送られてくる信号がスクランブルされて出力される。
【0072】
M系列発生器603の構成について、図7のブロック図と共に説明する。
【0073】
M系列発生器603に含まれるフリップフロップ回路FF0〜FF17は、全体で18ビットの帰還シフトレジスタを構成している。すなわち、フリップフロップ回路FF0及びFF7のそれぞれ出力の排他的論理和を排他的論理和回路701で得て、これをフリップフロップ回路FF17の入力としている。アドレス読み取り回路601は、連続したセクタ番号として付与されているアドレスを読み取って、下位4ビットから7ビット(A3〜A6)の値を初期値発生回路602に送る。初期値発生回路602は、受け取ったこの4ビットの値に応じて、初期値を発生する。下位4ビット目の値A3は8セクタ毎に変化するので、これにより、初期値発生回路602は8セクタ毎に変化する初期値をM系列発生器603に送る。計数回路604より開始信号が送られてくると、初期値発生回路602からの初期値が、M系列発生器603を構成するフリップフロップ回路FF0〜FF17に設定される。
【0074】
図7のM系列発生器603は、シフトレジスタ系列発生器の一種であって、最大長周期系列発生器とも呼ばれる。この発生器603より発生される系列を、最大長周期系列、あるいはM系列と呼ぶ。図7のM系列発生器603は、次式で表される18次の多項式を生成する。
【0075】
H(X)=X18+X7+1
図7のM系列発生器603は、シフトレジスタの段数が18であるから、その周期はn=218−1、すなわち約32768Bである。従って、初期値を適当に選ぶことによって、32768Bまでのデータを完全にランダム化することができる。
【0076】
初期値の設定について、以下に説明する。
【0077】
記録担体101の直径を120mmとして、そのうちの半径25mm〜58mmの部分を、トラックを形成する情報トラック領域とする。このとき、トラックに記録される情報の線密度を0.3μm/ビット、リシンクマーク、フレームアドレス及びポストアンブルを含めた1セクタあたりの全情報容量を2530Bとすると、1セクタの長さは約6.1mmとなる。この長さは、記録担体101の内周部では1周あたり約26セクタ、外周では1周あたり約60セクタがそれぞれ形成されることを意味する。先に図7を参照して説明したように、初期値発生回路602は、アドレス読み取り回路601で読み取ったアドレスの下位4ビット〜7ビット(A3〜A6)の値に応じて初期値を変化させるので、M系列発生器603に与えられる初期値は、下位4ビット目の値が変わる毎に、すなわち8セクタ毎に変わる。
【0078】
例えば、M系列発生器603の周期を16等分した値を、アドレス読み取り回路602で読み取ったアドレスの下位4ビット〜7ビット(A3〜A6)の値に対応させ、アドレスに応じてM系列発生器603をプリセットする場合、同じデータを記録しても、128セクタ(=16×8)に渡ってデータがランダム化される。記録担体101の一周当りのセクタ数は、最大で60セクタ程度(外周部での値である)であるので、上記のように128セクタにわたってデータがランダム化されれば、隣接するトラック間における記録信号の相関は極めて低いものとなる。
【0079】
先に述べたように、セクタアドレス領域及びサブコード領域のデータには、スクランブルをかけない。また、リシンクパターン領域やポストアンブル領域は、スクランブル化処理の後に付与されるので、やはりスクランブル化されていない。したがって、これらの領域が隣接するトラックの半径方向に隣あって存在すると、相関が強くなる。しかし、上記領域の長さは、最も情報量が多いセクタアドレス領域及びサブコード領域の合計でも32Bであり、その長さは100μm以下であるので、問題とはならない。
【0080】
なお、セクタアドレス領域にスクランブルをかけないのは、記録されている情報の再生時にスクランブルされている情報から元の情報を得る、すなわちデスクランブルするときに、初期値を知る必要であるからである。一方、サブコード領域に記録されているのは、記録されている情報が音声情報であるか、画像情報であるかを示す種別情報等であり、デスクランブルをすることなく短い時間で情報を読み取るためにスクランブルをかけていない。しかし、サブコード領域にスクランブルをかけてもよい。この場合、サブコード領域の読み取りに多少の時間がかかる以外は、何等問題は発生しない。
【0081】
次に、図8を参照して、記録担体101上に記録されている情報の再生について説明する。
【0082】
図8は、本発明の第1の実施形態における光学式情報再生装置800の一部のブロック図である。光学式情報再生装置800は、復調回路801、デスクランブル回路802及びエラー訂正回路803を含む。
【0083】
復調回路801は、光ヘッドを用いて記録担体から再生された再生信号を復調し、この復調した信号をデスクランブル回路802に送る。デスクランブル回路802は、受け取った復調信号からアドレスを読み取って、セクタアドレス領域及びサブコード領域の32Bのデータを除いた残りのデータをデスクランブルし、エラー訂正回路803に送る。エラー訂正回路803は、デスクランブル回路802より送られてくる情報にエラーが含まれている場合にはそのエラーを訂正し、訂正した読み取りデータを送出する。
【0084】
デスクランブル回路802の構成について、図9のブロック図を参照して説明する。
【0085】
デスクランブル回路802は、基本的に図6のスクランブル回路504と同じ構成を有しており、アドレス読み取り回路901、初期値発生回路902、M系列発生器903、計数回路904及び排他的論理和回路905より構成される。
アドレス読み取り回路901は、復調回路801より送られて来る復調信号から、デスクランブル化に際して識別情報として利用するセクタアドレス番号を読み取り、初期値発生回路902にアドレス番号を送る。初期値発生回路902は、受け取ったアドレス番号に応じた初期値を発生して、M系列発生器903に初期値を送る。
【0086】
計数回路904は、復調回路801より送られて来たデータ量を計測するものであって、セクタの先頭から32B分の情報の送出が完了した時点で、デスクランブル動作の開始信号を発生してM系列発生器903に送る。すなわち、計数回路904は、デスクランブルを開始するタイミングを示すタイミング信号の発生回路として機能する。M系列発生器903は、この開始信号を受け取るまでは零を出力している。従って、計数回路904が開始信号を発生するまでに復調回路801より送られてくるデータは、デスクランブルされずにそのまま排他的論理和回路905から送出される。一方、計数回路904が開始信号を発生すると、M系列発生器903はそれに応答して初期値発生回路902よりの初期値に従ったランダム化信号を発生する。このランダム化信号は、デスクランブルのための符号として使用される。したがって、排他的論理和回路905からは、復調回路801から送られてくる信号がデスクランブルされて出力される。
【0087】
M系列発生器903の構成を図10に示すが、図7に示したM系列発生器603と同じである。
【0088】
すなわち、M系列発生器903に含まれるフリップフロップ回路FF0〜FF17は、全体で18ビットの帰還シフトレジスタを構成している。すなわち、フリップフロップ回路FF0及びFF7のそれぞれ出力の排他的論理和を排他的論理和回路701で得て、これをフリップフロップ回路FF17の入力としている。アドレス読み取り回路901は、連続したセクタ番号として付与されているアドレスを読み取って、下位4ビットから7ビット(A3〜A6)の値を初期値発生回路602に送る。初期値発生回路902は、受け取ったこの4ビットの値に応じて、初期値を発生する。下位4ビット目の値A3は8セクタ毎に変化するので、これにより、初期値発生回路902は8セクタ毎に変化する初期値をM系列発生器903に送る。計数回路904より開始信号が送られてくると、初期値発生回路902からの初期値が、M系列発生器903を構成するフリップフロップ回路FF0〜FF17に設定される。
【0089】
(第2の実施形態)
以下、図11〜14を参照して、本発明の第2の実施形態を説明する。
【0090】
上記で説明した本発明の第1の実施形態におけるスクランブル処理は、記録担体101から情報を読み取る際に、復調を行えばアドレスを読み取ることができ、従って、高速な検索が行える。しかしながら、アドレスが読み取れない場合には初期値が判らないので、デスクランブルをして元のデータを得ることができない。従って、高いアドレスの読み取りの信頼性が要求される。しかし、一般に、記録担体101では、ドロップアウト、あるいはゴミやほこり等の付着等の原因によって、常に全てのアドレスを読み取ることが困難である。
【0091】
本発明の第2の実施形態では、ドロップアウト、ゴミやほこり等の付着があってもアドレスの読み取りが正確にでき、デスクランブルを確実に行えるスクランブル方式を説明する。
【0092】
図11は、本発明の第2の実施形態にしたがって、記録担体101上に記録する記録データを作成するフォーマッタ装置1100のブロック図である。尚、図5に示した第1の実施形態と同じ構成要素には同一の番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【0093】
ユーザデータは、磁気ディスク等のユーザデータ送出装置501からアドレス付与回路502に送られる。アドレス付与回路502は、受け取ったユーザデータを2048B毎に区分して、それぞれの先頭にセクタアドレス及びサブコードの情報32Bを付与し、スクランブル回路1101に送る。スクランブル回路1101はデータにスクランブル処理を施してランダム化するものであり、セクタアドレス及びサブコードに相当する32Bを除いたデータをスクランブルし、ECC変換回路1102に送る。ECC変換回路1102は、送られてきたデータを図3に示すように配列して、符号語に変換する。そして、変換された符号語のパターンの左端の第1列の上から、順次、変調回路505にデータを転送する。変調回路505は、定められている変調方式でデータを変調して、フレームフォーマッタ回路506に送る。フレームフォーマッタ回路506は、送られて来るデータを40B単位毎に区分して、その先頭にリシンクパターン及びフレームアドレスを付与し、さらにそれぞれの末尾にポストアンブル信号を加えて、記録データのフォーマットが完成する。完成した記録データは、記録装置(不図示)に送られる。
【0094】
スクランブル回路1101の構成について、図12のブロック図を参照して説明する。
【0095】
スクランブル回路1101は、アドレス読み取り回路1201、初期値発生回路1202、M系列発生器1203、計数回路1204及び排他的論理和回路1205より構成される。
【0096】
アドレス読み取り回路1201は、アドレス付与回路502より送られて来るデータからセクタアドレス番号を読み取り、初期値発生回路1202に読み取ったアドレス番号を送る。初期値発生回路1202は、受け取ったアドレス番号に応じた初期値を発生して、M系列発生器1203に送る。排他的論理和回路1205は、アドレス付与回路502の信号とM系列発生器1203の信号との排他的論理和に従った信号を順次出力する。
【0097】
計数回路1204は、アドレス付与回路502より送られて来たデータ量を計測するものであって、セクタの先頭から32B分の情報の送出が完了した時点で、スクランブル動作の開始信号を発生してM系列発生器1203に送る。M系列発生器1203は、この開始信号を受け取るまでは零を出力している。従って、計数回路1204が開始信号を発生するまでにアドレス付与回路502より送られてくるデータは、スクランブルされずにそのまま排他的論理和回路1205から送出される。一方、計数回路1204が開始信号を発生すると、M系列発生器1203はそれに応答して初期値発生回路1202よりの初期値に従ったランダム化信号を発生する。したがって、排他的論理和回路1205からは、アドレス付与回路502から送られてくる信号がスクランブルされて出力される。
【0098】
記録担体から情報を読み取る場合には、復調及びエラー訂正を行った後にアドレスを読み取り、読み取ったアドレスに基づいてデスクランブルを行なって、元の情報を得る。これについて、図13を参照して説明する。
【0099】
図13は、本発明の第2の実施形態における光学式情報再生装置1300の一部のブロック図である。
【0100】
光学式情報再生装置1300は、復調回路1301、デスクランブル回路1302及びエラー訂正回路1303を含む。
【0101】
復調回路1301は、光ヘッドを用いて記録担体から再生された再生信号を復調し、この復調した信号をエラー訂正回路1302に送る。エラー訂正回路1302は、受け取った復調信号にエラー訂正を施し、訂正したデータをデスクランブル回路1303に送る。デスクランブル回路1303は、受け取ったエラー訂正済みのデータからアドレスを読み取って、セクタアドレス領域及びサブコード領域の32Bのデータを除いた残りのデータをデスクランブルして、読み取りデータを送出する。
【0102】
デスクランブル回路1303の構成について、図14のブロック図を参照して説明する。
【0103】
デスクランブル回路1303は、基本的に図12のスクランブル回路1101と同じ構成を有しており、アドレス読み取り回路1401、初期値発生回路1402、M系列発生器1403、計数回路1404及び排他的論理和回路1405より構成される。
【0104】
アドレス読み取り回路1401は、エラー訂正回路1302より送られて来る信号からセクタアドレスの番号を読み取り、初期値発生回路1402にアドレス番号を送る。初期値発生回路1402は、受け取ったアドレス番号に応じた初期値を発生して、M系列発生器1403に初期値を送る。
【0105】
計数回路1404は、エラー訂正回路1302より送られて来たデータ量を計測するものであって、セクタの先頭から32B分の情報の送出が完了した時点で、デスクランブル動作の開始信号を発生してM系列発生器1403に送る。M系列発生器1403は、この開始信号を受け取るまでは零を出力している。従って、計数回路1404が開始信号を発生するまでにエラー訂正回路1302より送られてくるデータは、デスクランブルされずにそのまま排他的論理和回路1405から送出される。一方、計数回路1404が開始信号を発生すると、M系列発生器1403はそれに応答して初期値発生回路1402よりの初期値に従ったランダム化信号を発生する。したがって、排他的論理和回路1405からは、エラー訂正回路1302から送られてくる信号がデスクランブルされて出力される。
以上説明したように、本発明の第2の実施形態では、エラー訂正を行った後にアドレスを読み取る。このため、アドレスの読み取りに要する時間が若干長くなるものの、ドロップアウト等によって情報にエラーが生じても正しく訂正される。従って、極めて信頼性よくアドレスを読み取ることができ、確実にデスクランブルすることができる。ただし、エラー訂正及びデスクランブルに先駆けて、あらかじめ1セクタの情報を一旦メモリにすべて記憶させる必要があり、そのために1セクタの情報に相当する容量を有するメモリが必要である。これに対して第1の実施形態では、そのような大容量のメモリは必要とされない。
【0106】
情報を記録する際には、スクランブルをかけた後にECC変換する。そのため、図3に示したパリティー領域50にはスクランブルがかからない。しかし、すでにスクランブル処理されてランダム化されたデータを対象にパリティー領域50が作成されるので、結果としてパリティー領域50もランダム化される。従って、M系列の周期を短くすることができ、M系列発生器を簡単にすることができる。
【0107】
以上に説明してきた第1及び第2の実施形態では、等周速で記録担体を回転させて情報を記録するCLV記録方式の場合について説明している。しかしながら、本発明は、それに何等限定されるものでない。
【0108】
例えば、等角速度で記録担体を回転させて情報を記録するCAV(Constant Angular Velocity)記録方式、あるいは、記録担体を複数のゾーンに分割して各ゾーンの最内周のトラックの情報線密度がほぼ一定となるように記録するZCAV(Zoned CAV)記録方式の場合には、一般的にアドレス番号は、記録担体の一周を1トラックとして半径方向に順次番号を付与するトラック番号と、各トラックに含まれる各セクタに周方向に順次番号を付与するセクタ番号とから構成される。この場合、セクタが半径方向に並んで配置されるので、隣接したトラックは、同一のセクタ番号を有することになる。そこで、トラック番号に基づいて初期値を決定し、この初期値を基にランダム化信号を発生してスクランブルする。これによって、隣接トラック間での信号の相関を低減することができる。あるいは、トラック番号の最下位桁ビットとセクタ番号とに基づいて初期値を決定して、スクランブルしてもよい。
【0109】
1セクタの情報容量は、上述した2400Bに制限されない。1フレームの情報容量は、上述の40Bに制限されない。また、フレームアドレスは、省略することができる。
【0110】
また、M系列発生器は、上記で説明した18段のシフトレジスタによって構成されるものに限定されるものでない。M系列発生器の段数が18段より増加すれば周期が長くなり、18段より少なくすれば周期が短くなる。これらの段数は、フォーマットあるいは情報密度等によって、任意に選択することができる。
【0111】
また、M系列発生器の初期値の変更は、上述した8セクタ毎に限られるものではない。例えば、1セクタ毎あるいは16セクタ毎に変更される構成であってもよい。具体的には、最内周のトラックの一周当りのセクタ数より小さい数を単位にして初期値が変わる構成であればよい。このように初期値を変更することによって、同じデータが連続的に記録される場合でも、隣接するトラック間での記録情報の相関性は低減される。ただし、M系列発生器の初期値を2n個(nは正の整数)のセクタ毎に変えるようにすれば、初期値発生回路の構成がより簡単になる。
【0112】
さらに、スクランブル回路あるいはデスクランブル回路にて使用できる回路は、上述のM系列発生器に限定されるものでない。初期値に対して所定の規則でランダム化信号を発生するものであれば、他の構成であってもよい。
【0113】
また、エラー訂正符号は、積符号、あるいはコンパクトディスクで用いられているCIRC(Cross Interleave Reed−Solomon code)であってもよい。さらに、初期値を決定する信号は位置を識別できる識別情報であればよく、例えば、時間を示すタイムコードでもよい。
【0114】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の光学式情報記録担体、光学式情報記録方法、光学式情報記録装置、及び光学式情報再生装置では、円盤状の基板の表面にスパイラル状または同心円状に形成された少なくともトラックに含まれる複数のセクタに、セクタ位置を識別する識別情報の値に応じた初期値に基づいてスクランブルされた情報を記録する。これによって、スクランブル処理が施されてランダム化されたデータが記録担体上に記録される。隣接するトラック間にはお互いに異なったデータが記録されることになるので、それらの間での信号の相関が低減される。このため、クロストークの影響がランダム化されてトラックずれ信号に与える影響が低減され、トラックピッチを狭めても安定したトラッキング制御を行うことができる。
【0115】
情報のスクランブル化に際して使用する識別情報としては、例えば、複数のセクタのそれぞれに付与されているセクタ番号を使用することができる。セクタ番号は、データの記録に際して必然的に必要になるものであるので、識別情報として容易に使用できる。また、識別情報を生成するための回路などをあらためて設ける必要がない。
【0116】
スクランブル化の際の初期値を周方向に連続する所定数のセクタ毎に変えれば、同じ内容のデータを連続して記録する場合でも、スクランブル処理が施されてランダム化されたデータが記録担体上に記録される。
【0117】
初期値を2n個(nは正の整数)のセクタ毎に変えれば、初期値発生回路の構成を簡略化できる。
【0118】
初期値を、最内周トラックの1周あたりのセクタ数よりも少ない数のセクタ毎に変えれば、最内周部に同じ内容の情報が連続的に記録される場合であっても、実際に記録されるデータが確実にランダム化される。
【0119】
スクランブルされた情報の記録にあたって、まず情報を複数のセクタに対応して分割し、分割された情報のそれぞれを識別情報の値に応じた初期値に基づいてスクランブル化した後に、識別情報とスクランブルされた情報とを誤り訂正可能な符号語に変換してもよい。この場合には、符号語に変換された情報が複数のセクタのそれぞれに記録される。これにより、エラー訂正を行った後にアドレスを読み取るので、アドレスの読み取りに要する時間が若干長くなるものの、ドロップアウト等によって情報にエラーが生じても正しく訂正される。従って、極めて信頼性よくアドレスを読み取ることができ、確実にデスクランブルすることができる。
【0120】
あるいは、スクランブルされた情報の記録にあたって、情報を複数のセクタに対応して分割した後に、スクランブル処理に先立って識別情報と分割された情報とを誤り訂正可能な符号語に変換し、得られた符号語のうち識別情報を除いた部分を、それぞれの識別情報の値に応じた初期値に基づいてスクランブル化してもよい。これにより、光学式情報記録担体から情報を読み取る際に、復調を行うだけでアドレスを読みとることができ、従って高速な検索が行え、アドレスを読みとるのに大容量のメモリを必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図1】光学式情報記録担体の概略平面図である。
【図2】光学式情報記録担体に記録される情報のフォーマットを示す図であり、それぞれ、(a)は1つのトラックのフォーマット、(b)は1つのセクタのフォーマット、(c)は第1フレームの情報領域のフォーマット、(d)はセクタアドレスのフォーマットを示す。
【図3】1セクタに記録される計2400Bの情報の配列パターンの輪郭を、パリティー領域が付加された後の誤り訂正符号として模式的に示す図である。
【図4】光学式情報記録担体上に記録されている記録データのフォーマットを模式的に示す図である。
【図5】本発明の第1の実施形態に従って記録担体に記録する記録データを作成するフォーマッタ装置のブロック図である。
【図6】図5に示すスクランブル回路のブロック図である。
【図7】図6に示すスクランブル回路に含まれるM系列発生器のブロック図である。
【図8】本発明の第1の実施形態に従って記録担体に記録されたデータを再生する再生装置のブロック図である。
【図9】図8に示すデスクランブル回路のブロック図である。
【図10】図9に示すデスクランブル回路に含まれるM系列発生器のブロック図である。
【図11】本発明の第2の実施形態に従って記録担体に記録する記録データを作成するフォーマッタ装置のブロック図である。
【図12】図11に示すスクランブル回路のブロック図である。
【図13】本発明の第2の実施形態に従って記録担体に記録されたデータを再生する再生装置のブロック図である。
【図14】図13に示すデスクランブル回路のブロック図である。
【符号の説明】
10 セクタアドレス領域
20 サブコード領域
30 データ領域
40 オリジナルデータ領域
50 パリティー領域
60 符号語領域
101 記録担体
102 トラック
500、1100 フォーマッタ装置
501 ユーザデータ送出装置
502 アドレス付与回路
503、1102 ECC変換回路
504、1101 スクランブル回路
505 変調回路
506 フレームフォーマッタ回路
601、901、1201、1401 アドレス読み取り回路
602、902、1202、1402 初期値発生回路
603、903、1203、1403 M系列発生器
604、904、1204、1404 計数回路
605、701、905、1205、1405 排他的論理和回路
800、1300 再生装置
801、1301 復調回路
802、1303 デスクランブル回路
803、1302 エラー訂正回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical information recording carrier and an optical information recording method for reading information by irradiating a converged light beam, and an optical information recording apparatus and an optical information reproducing apparatus using them.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a read-only optical information record carrier (hereinafter referred to as a record carrier) holds important data as a medium for various information data such as audio information data and video information data because it can hold and reproduce large volumes of data. Is taking over. There is a need to further increase the capacity of the record carrier or to reduce the size of the optical information reproducing apparatus using the record carrier. In order to satisfy these requirements, it is necessary to further improve the recording density of information on the record carrier. There is.
[0003]
In a conventional record carrier, information tracks (hereinafter simply referred to as tracks) formed of pits are formed in a spiral shape or a concentric shape on the surface of a disk-shaped resin substrate. Further, a reflective film made of aluminum or the like is provided on the surface of the substrate on which the track is provided (referred to as an information carrier surface) by a technique such as sputtering. In the following description, even a single spiral track is treated as a plurality of tracks for the sake of simplicity when referring to portions at different radial positions from the center of the record carrier.
[0004]
In order to reproduce information from this type of record carrier, the record carrier is irradiated with a light beam generated from a semiconductor laser and converged on the information carrier surface. Reflected light from the record carrier is detected while performing tracking control for controlling the light beam on the record carrier to be positioned on the track. Since the amount of reflected light varies depending on the pits formed corresponding to information on the record carrier, the recorded information is read by detecting the change in the amount of light.
[0005]
As a control signal for tracking control, that is, a method for detecting a track shift signal corresponding to a positional shift (referred to as track shift) between a light beam on a record carrier and a track, a phase difference method and a three beam method are known.
[0006]
Among these, the phase difference method is a method in which the light reflected from the record carrier is received by a photodetector arranged in four crosses along the track direction and the track width direction on the detection surface, and the output of the opposite detector is detected. A track shift signal is detected from the phase difference of the sum signal. The phase difference method is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 52-93222 and 62-20145.
[0007]
In the three-beam method, a total of three light beams including a reading beam and two auxiliary beams are irradiated onto the record carrier, and reflected light from the record carrier is detected by a photodetector. Then, a track shift signal is detected from the difference in the amount of reflected light between the two auxiliary beams. The 3-beam method is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 53-13123.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The information recording density on the record carrier is determined by the track pitch and the information density in the track direction (that is, the information linear density). However, if the track pitch is narrowed, crosstalk from adjacent tracks increases. In particular, if there is a strong correlation between a signal recorded on a track and a signal recorded on an adjacent track, a pseudo signal is generated in the track deviation signal, and tracking control is not stable. Sometimes. For example, when pits are recorded over several tracks at the same spatial frequency, there is a correlation between the signal of the track where the light beam is located and the signal recorded on both adjacent tracks. It becomes very strong, and the track deviation signal is disturbed by the crosstalk from the adjacent track, and the tracking control becomes unstable.
[0009]
Considering the case of recording a digital image on a record carrier, information to be recorded includes a still image and a moving image. In the case of recording a moving image, no problem occurs because the recorded information changes with time. However, when recording a still image, the same image (same information) may be recorded over several tracks. In this case, signals having a strong correlation with each other are recorded between adjacent tracks, and tracking control becomes unstable there.
[0010]
Considering the case of recording data of a computer or the like, a track for several rounds of the outer circumference or inner circumference of the record carrier is generally used as a control area. The control data recorded in the control area includes information relating to the recording content of the record carrier. In this control area, data such as “FF” is uniformly recorded in an empty area where no information is recorded, for example, in hexadecimal display. In this case as well, the same information may be recorded over several tracks, and signals that are highly correlated with each other are recorded between adjacent tracks, and tracking control becomes unstable at that point.
[0011]
The control band of tracking control is generally about several kHz. If there is a highly correlated place in this control band, tracking control is disturbed there. For example, when the rotation speed of the record carrier is 1800 rpm, tracking control is disturbed if there is a place having a strong correlation over several mm at a position where the radius is 35 mm.
[0012]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical information recording carrier, an optical information recording method, and an optical information recording method capable of obtaining a good track deviation signal even when the track pitch is narrowed. An optical information recording apparatus and an optical information reproducing apparatus are provided.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The optical information record carrier of the present invention is a disc-shaped optical information record carrier having spiral tracks composed of continuously arranged sectors, the sector being a continuous information for identifying a position. A sector number and data, and the data in the sector has a value that can be changed corresponding to a value of n or more lower bits (n is an integer of 2 or more) of the value indicating the sector number in binary number. This is data obtained as a result of being scrambled by a scrambled data string as an initial value, and thereby the above object is achieved.
[0014]
n is 2 n Can be an integer greater than or equal to 2 smaller than the number of sectors per circumference of the innermost track.
[0015]
The optical information recording method of the present invention is an optical information recording method for recording a continuous sector number and data for identifying the position of the sector in a spiral unit on a disk-shaped substrate. The method is based on a scrambled data sequence whose initial value is a value that can be changed corresponding to a value of n bits or more of the binary value of the sector number (n is an integer of 2 or more). A scramble process for scrambling data to be recorded therein, and a record process for recording the scrambled information, thereby achieving the above object.
[0016]
n is 2 n Can be an integer greater than or equal to 2 smaller than the number of sectors per circumference of the innermost track.
[0017]
The optical information recording apparatus of the present invention is an optical information recording apparatus that records a continuous sector number and data for identifying the position of the sector in a spiral unit on a disk-shaped substrate. The apparatus includes an initial value generating means for generating a value that changes in accordance with a value of n bits or more of the binary value of the sector number to be recorded (n is an integer of 2 or more), and the initial value generation A scramble data sequence generating means for generating a scramble data sequence having the value from the means as an initial value, and a scramble for scrambling data to be recorded in the sector using the scramble data sequence from the scramble data sequence generation means Means and recording means for recording data from the scramble means, whereby the above object is achieved.
[0018]
n is 2 n Can be an integer greater than or equal to 2 smaller than the number of sectors per circumference of the innermost track.
[0019]
An optical information recording apparatus according to another aspect of the present invention is an optical information recording apparatus that records information in units of sectors in a spiral or concentric manner on a disk-shaped substrate, and the apparatus records the information. An initial value generating means for generating a value corresponding to the value of identification information for identifying the position of the sector; and a scramble data string generating means for generating a scramble data string having the value from the initial value generating means as an initial value; Scramble means for scrambling data to be recorded in the sector using the scramble data string from the scramble data string generation means; and error correction by adding parity data to the identification information and the scrambled data An error correction code generating means for converting into a possible code word, and a recording means for recording the code word converted by the error correction code generating means. Ri, the above-mentioned object can be achieved by it.
[0020]
The initial value may be changed for every predetermined number of sectors that are continuous in the circumferential direction.
[0021]
The initial value is 2 n It can be changed for each sector (n is a positive integer).
[0022]
The initial value may be changed for each number of sectors smaller than the number of sectors per one turn of the innermost track.
[0023]
An optical information recording apparatus according to still another aspect of the present invention is an optical information recording apparatus that records information in units of sectors on a disk-like substrate in a spiral shape or a concentric circle shape. Initial value generating means for generating a value corresponding to the value of the identification information for identifying the position of the sector, and scramble data string generating means for generating a scramble data string having the value from the initial value generating means as an initial value And scramble means for scrambling data to be recorded in the sector using the scrambled data string from the scramble data string generation means, and a recording means for recording data from the scramble means, The initial value is changed for each of a smaller number of sectors than the number of sectors per track of the innermost track, thereby achieving the above object.
[0024]
The optical information reproducing apparatus of the present invention is an optical information reproducing apparatus for reproducing information recorded on a disk-shaped optical information recording carrier having spiral tracks composed of continuously arranged sectors. In this sector, a continuous sector number and information scrambled based on an initial value corresponding to the value of the sector number are recorded, and the apparatus reads from the optical information record carrier. Demodulating means for demodulating the regenerated reproduced signal to generate a demodulated signal, sector number reading means for reading the sector number from the demodulated signal, and a value of lower n bits or more of the binary value of the read sector number ( n is an integer greater than or equal to 2), and an initial value generating means for generating a descrambling data string for generating a descrambling data string having the value from the initial value generating means as an initial value. And descrambling means for descrambling the demodulated data from the demodulating means using the descrambling data string from the descrambling data string generating means, whereby the above object is achieved. The
[0025]
n is 2 n Can be an integer greater than or equal to 2 smaller than the number of sectors per circumference of the innermost track.
[0026]
An optical information recording carrier provided by still another aspect of the present invention includes an optical information comprising a disk-shaped substrate and at least one track formed spirally or concentrically on the surface of the substrate. A record carrier, wherein the track includes a plurality of consecutively arranged sectors, and in the plurality of sectors, information scrambled based on an initial value corresponding to a value of identification information for identifying a sector position is stored. Recorded, which achieves the above objectives.
[0027]
In one embodiment, the track is formed in a spiral shape, and each of the plurality of sectors included in the track is assigned a continuous sector number for identifying the sector position, and the sector number is Used as the identification information.
[0028]
In another embodiment, the initial value is changed for each predetermined number of sectors that are continuous in the circumferential direction.
[0029]
In still another embodiment, the initial value is 2 n It is changed for each sector (n is a positive integer).
[0030]
In yet another embodiment, the initial value is changed for each of a smaller number of sectors than the number of sectors per round of the innermost track.
[0031]
An optical information recording method provided by still another aspect of the present invention is an optical information recording method for recording information on at least one track formed in a spiral shape or a concentric shape on the surface of a disk-shaped substrate. The track includes a plurality of consecutively arranged sectors, and the method includes a scrambling step of scrambling information based on an initial value corresponding to a value of identification information for identifying a sector position, and the plurality of sectors. And the recording step of recording the scrambled information, thereby achieving the above object.
[0032]
In one embodiment, the track is formed in a spiral shape, and each of the plurality of sectors included in the track is given a continuous sector number for identifying the sector position, and the sector number is included in the sector number. The information is scrambled based on a shift register series having a corresponding value as an initial value.
[0033]
In another embodiment, the initial value is changed for each predetermined number of sectors that are continuous in the circumferential direction.
[0034]
In still another embodiment, the initial value is 2 n It is changed for each sector (n is a positive integer).
[0035]
In yet another embodiment, the initial value is changed for each of a smaller number of sectors than the number of sectors per round of the innermost track.
[0036]
In still another embodiment, the scrambling step includes a step of dividing the information corresponding to the plurality of sectors, and each of the divided information is based on the initial value according to the value of the identification information. And scrambling the identification information and the scrambled information into an error-correctable codeword. In the recording step, the information converted into the codeword includes the plurality of information It is recorded in each sector.
[0037]
In still another embodiment, the scrambling step includes the step of dividing the information corresponding to the plurality of sectors, and the step of converting the identification information and the divided information into a codeword capable of error correction. Scramble each of the codewords based on the initial value according to the value of the identification information, and in the recording step, the information is stored in the form of the scrambled codeword. Is recorded in each of the sectors.
[0038]
An optical information reproducing device provided by still another aspect of the present invention is recorded on an optical information recording carrier comprising at least one track formed in a spiral shape or concentric shape on the surface of a disc-like substrate. An optical recording / reproducing apparatus for reproducing information, wherein the track includes a plurality of consecutively arranged sectors, and the information corresponds to a value of identification information for identifying a sector position in the plurality of sectors. The apparatus is recorded in a scrambled format based on an initial value, and the apparatus demodulates a reproduction signal reproduced from the optical record carrier to generate a demodulation signal, and the identification information from the demodulation signal Identification information reading means for reading out, initial value generating means for generating a value corresponding to the identification information read by the identification information reading means, and descrambling based on the demodulated signal A timing signal generating means for generating a timing signal indicating a start timing; and a descrambling code for generating a code for descrambling using the value generated by the initial value generating means as the initial value in response to the timing signal A generator and descrambling means for descrambling the demodulated signal based on a code generated by the descrambling code generator are provided, whereby the above object is achieved.
[0039]
An optical information reproducing device provided by still another aspect of the present invention is recorded on an optical information recording carrier comprising at least one track formed in a spiral shape or concentric shape on the surface of a disc-like substrate. An optical recording / reproducing apparatus for reproducing information, wherein the track includes a plurality of consecutively arranged sectors, and the information corresponds to a value of identification information for identifying a sector position in the plurality of sectors. The apparatus is recorded in a scrambled format based on an initial value, and the apparatus demodulates a reproduction signal reproduced from the optical record carrier to generate a demodulation signal, and an error included in the demodulation signal Error correction means for correcting the error and generating corrected information, identification information reading means for reading the identification information from the corrected information, and the identification information read by the identification information reading means Initial value generating means for generating a value corresponding to the timing information, timing signal generating means for generating a timing signal indicating the timing for starting descrambling based on the corrected information, and the initial value in response to the timing signal A descrambling code generator for generating a code for descrambling using the value generated by the generating means as the initial value, and a descrambling for descrambling the corrected information based on the code generated by the descrambling code generator Means for achieving the above object.
[0040]
The operation of the present invention will be described below.
[0041]
In the optical information recording carrier, the optical information recording method, the optical information recording apparatus, and the optical information reproducing apparatus of the present invention, the optical information recording carrier is included in at least a track formed in a spiral shape or a concentric shape on the surface of the disc-shaped substrate. Information scrambled based on an initial value corresponding to the value of identification information for identifying the sector position is recorded in a plurality of sectors. As a result, the data scrambled and randomized is recorded on the record carrier. Since different data is recorded between adjacent tracks, signal correlation between them is reduced. For this reason, the influence of the crosstalk is randomized and the influence on the track deviation signal is reduced, and stable tracking control can be performed even if the track pitch is narrowed.
[0042]
As identification information used when information is scrambled, for example, sector numbers assigned to a plurality of sectors can be used. Since the sector number is inevitably necessary for data recording, it can be easily used as identification information. Further, there is no need to provide a circuit for generating identification information.
[0043]
If the initial value at the time of scramble is changed for each predetermined number of sectors in the circumferential direction, even if data of the same content is continuously recorded, the scrambled and randomized data is stored on the record carrier. To be recorded.
[0044]
The initial value is 2 n If it is changed for each sector (n is a positive integer), the configuration of the initial value generating circuit can be simplified.
[0045]
If the initial value is changed for each number of sectors smaller than the number of sectors per track of the innermost track, even if information of the same content is continuously recorded in the innermost track, The recorded data is reliably randomized.
[0046]
When recording scrambled information, the information is first divided into a plurality of sectors, each of the divided information is scrambled based on an initial value corresponding to the value of the identification information, and then scrambled with the identification information. The information may be converted into a codeword that can be error-corrected. In this case, information converted into a code word is recorded in each of a plurality of sectors. As a result, when reading information from the optical information record carrier, the address is read after performing error correction, so the time required for reading the address is slightly longer, but even if an error occurs in the information due to dropout, etc. Will be corrected. Therefore, the address can be read with extremely high reliability and can be descrambled reliably.
[0047]
Alternatively, when recording the scrambled information, the information was divided into a plurality of sectors, and then the identification information and the divided information were converted into error-correctable codewords prior to the scramble process. A portion of the code word excluding the identification information may be scrambled based on an initial value corresponding to the value of each identification information. As a result, when reading information from the optical information record carrier, the address can be read only by performing demodulation, so that a high-speed search can be performed, and a large-capacity memory is not required to read the address.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0049]
FIG. 1 is a schematic plan view of a record carrier of the present invention. On the surface of the disc-shaped
[0050]
The format of information recorded on the
[0051]
FIG. 2A is a track format diagram. The
[0052]
FIG. 2B shows one sector (for example, the first sector S). 1 ) Format. One sector is composed of 60 frames FR01 to FR60. Each frame has a resync mark area RS01 to RS60 for frame synchronization during reproduction, a frame address area FA01 to FA60 for identifying a frame position, and an information area INF01. To INF60 and postamble areas PA01 to PA60. The capacities of the resync mark areas RS01 to RS60 and the frame address areas FA01 to FA60 are all 1B (bytes) in terms of data in the information areas INF01 to INF60. Each capacity of the information areas INF01 to INF60 is 40B.
Although many pits may be provided in the postamble areas PA01 to PA60, typically one or two pits are formed. For example, when information is recorded by the RLL (1, 7) modulation method (coding which converts 8-bit data into 12 channel bits) known as a run length limited code, if the channel clock is T, the pit Or the space interval between pits is 2T to 11T. However, at least one combination of pits and spaces each having a length of 2T may be provided in the postamble areas PA01 to PA60.
[0053]
Alternatively, the pits in the postamble areas PA01 to PA60 are for facilitating reading of the information recorded in the information areas INF01 to INF60, so that the formation thereof can be omitted.
[0054]
The pits formed in the resync mark areas RS01 to RS60 are formed in a pattern that does not appear in other areas included in the frame. For example, in the case of the RLL (1, 7) modulation method described above, it is determined in advance so that pits are formed at intervals of 12T or more.
[0055]
FIG. 2C shows the format of one information area, for example, the information area INF01 of the first frame FR01. In the information area INF01 of the first frame FR01 having an information capacity of 40B, as shown in FIG. 2C, a
[0056]
FIG. 2D shows the format of the
[0057]
Of the information area INF01 of the first frame FR01, the
[0058]
FIG. 3 schematically shows the outline of an arrangement pattern of information of 2400B (40B × 60 frames per frame) recorded in one sector as an error correction code (hereinafter referred to as ECC) after a parity area is added. Indicate.
[0059]
The capacity of original data recorded in one sector is a total 2080B obtained by adding the
[0060]
A
[0061]
The order in which information of one sector is recorded will be described with reference to FIG. FIG. 4 schematically shows the format of the record data recorded on the
[0062]
Taking the first frame FR01 as an example, the resync mark area RS01, the frame address area FA01, the information area INF01, and the postamble area PA01 are arranged in this order in the direction of the
[0063]
Each frame is composed of two columns. The first column of the two columns corresponding to the first frame FR01 includes the resync mark area RS01, the frame address area FA01, and the information area INF01 of 40B in total. 4B of the
[0064]
Hereinafter, the information of the second to 60th frames FR02 to FR60 is also recorded on the
[0065]
Further, as described with reference to FIG. 3, the information actually recorded on the record carrier is the original data 2080B, and the parity area check point data 320B added thereto. In the example shown in FIG. 4, the first to 52nd frames FR01 to FR52 record original data corresponding to the
[0066]
Information recording will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of a
[0067]
User data is sent to the
[0068]
The recording apparatus rotates the master on which the photoresist layer is provided at a rotational speed that is inversely proportional to the radial position so that the linear velocity is constant. Then, the intensity of a light beam generated from a light source such as an argon laser or a krypton laser is modulated in accordance with a signal from the
The configuration of the
[0069]
The
[0070]
The
[0071]
The
[0072]
The configuration of
[0073]
The flip-flop circuits FF0 to FF17 included in the
[0074]
The
[0075]
H (X) = X 18 + X 7 +1
The M-
[0076]
The initial value setting will be described below.
[0077]
The diameter of the
[0078]
For example, the value obtained by dividing the period of the
[0079]
As described above, the sector address area and subcode area data are not scrambled. In addition, the resync pattern area and the postamble area are not scrambled because they are given after the scramble process. Accordingly, when these regions are adjacent to each other in the radial direction of the adjacent track, the correlation becomes strong. However, the length of the area is 32B even in the total of the sector address area and the subcode area having the largest amount of information, and the length is 100 μm or less, so this is not a problem.
[0080]
The reason why the sector address area is not scrambled is that it is necessary to know the initial value when the original information is obtained from the scrambled information when reproducing the recorded information, that is, when descrambling. . On the other hand, what is recorded in the subcode area is type information indicating whether the recorded information is audio information or image information, and the information is read in a short time without descrambling. Not scrambled for. However, the subcode area may be scrambled. In this case, no problem occurs except that it takes some time to read the subcode area.
[0081]
Next, reproduction of information recorded on the
[0082]
FIG. 8 is a block diagram of a part of the optical
[0083]
The
[0084]
The configuration of the
[0085]
The
The
[0086]
The
[0087]
The configuration of the M-
[0088]
That is, the flip-flop circuits FF0 to FF17 included in the M-
[0089]
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0090]
In the scramble process according to the first embodiment of the present invention described above, when information is read from the
[0091]
In the second embodiment of the present invention, a scramble system will be described in which address reading can be performed accurately and descrambling can be ensured even if dropout, dust, dust or the like adheres.
[0092]
FIG. 11 is a block diagram of a
[0093]
User data is sent to the
[0094]
The configuration of the
[0095]
The
[0096]
The
[0097]
The
[0098]
When reading information from the record carrier, the address is read after demodulation and error correction, and descrambling is performed based on the read address to obtain the original information. This will be described with reference to FIG.
[0099]
FIG. 13 is a block diagram of a part of an optical
[0100]
The optical
[0101]
The
[0102]
The configuration of the
[0103]
The
[0104]
The
[0105]
The
As described above, in the second embodiment of the present invention, the address is read after error correction. For this reason, although the time required for reading the address is slightly increased, even if an error occurs in the information due to dropout or the like, it is corrected correctly. Therefore, the address can be read with extremely high reliability and can be descrambled reliably. However, prior to error correction and descrambling, it is necessary to store all information of one sector in the memory in advance, and for this purpose, a memory having a capacity corresponding to information of one sector is required. On the other hand, in the first embodiment, such a large-capacity memory is not required.
[0106]
When recording information, it is scrambled and then ECC converted. Therefore, the
[0107]
In the first and second embodiments described above, the case of the CLV recording method in which information is recorded by rotating the record carrier at a constant peripheral speed has been described. However, the present invention is not limited thereto.
[0108]
For example, a CAV (Constant Angular Velocity) recording method in which information is recorded by rotating the record carrier at an equiangular speed, or the information linear density of the innermost track of each zone is substantially divided by dividing the record carrier into a plurality of zones. In the case of a ZCAV (Zoned CAV) recording method in which recording is performed in a constant manner, generally, an address number is included in each track and a track number that sequentially assigns a number in the radial direction with one round of the record carrier as one track. Sector numbers for sequentially assigning numbers to each sector in the circumferential direction. In this case, since the sectors are arranged side by side in the radial direction, adjacent tracks have the same sector number. Therefore, an initial value is determined based on the track number, and a randomized signal is generated and scrambled based on the initial value. Thereby, the correlation of signals between adjacent tracks can be reduced. Alternatively, the initial value may be determined based on the least significant digit bit of the track number and the sector number and scrambled.
[0109]
The information capacity of one sector is not limited to 2400B described above. The information capacity of one frame is not limited to 40B described above. The frame address can be omitted.
[0110]
Further, the M-sequence generator is not limited to the one constituted by the 18-stage shift register described above. If the number of stages of the M-sequence generator is increased from 18 stages, the period becomes longer, and if the number is less than 18, the period is shortened. The number of these stages can be arbitrarily selected depending on the format or information density.
[0111]
Further, the change of the initial value of the M-sequence generator is not limited to the above-described 8 sectors. For example, the configuration may be changed every 1 sector or every 16 sectors. Specifically, the initial value may be changed in units of a number smaller than the number of sectors per circumference of the innermost track. By changing the initial value in this way, even when the same data is continuously recorded, the correlation of recording information between adjacent tracks is reduced. However, the initial value of the M-sequence generator is 2 n If it is changed for each sector (n is a positive integer), the configuration of the initial value generating circuit becomes simpler.
[0112]
Furthermore, the circuit that can be used in the scramble circuit or the descramble circuit is not limited to the above-described M-sequence generator. Other configurations may be used as long as the randomized signal is generated according to a predetermined rule with respect to the initial value.
[0113]
The error correction code may be a product code or CIRC (Cross Interleaved Reed-Solomon code) used in a compact disc. Further, the signal for determining the initial value may be identification information that can identify the position, and may be, for example, a time code indicating time.
[0114]
【The invention's effect】
As described above, in the optical information recording carrier, the optical information recording method, the optical information recording apparatus, and the optical information reproducing apparatus of the present invention, a spiral or concentric circle is formed on the surface of the disk-shaped substrate. Information scrambled based on an initial value corresponding to the value of identification information for identifying the sector position is recorded in at least a plurality of sectors included in the track. As a result, the data scrambled and randomized is recorded on the record carrier. Since different data is recorded between adjacent tracks, signal correlation between them is reduced. For this reason, the influence of the crosstalk is randomized and the influence on the track deviation signal is reduced, and stable tracking control can be performed even if the track pitch is narrowed.
[0115]
As identification information used when information is scrambled, for example, sector numbers assigned to a plurality of sectors can be used. Since the sector number is inevitably necessary for data recording, it can be easily used as identification information. Further, there is no need to provide a circuit for generating identification information.
[0116]
If the initial value at the time of scramble is changed for each predetermined number of sectors in the circumferential direction, even if data of the same content is continuously recorded, the scrambled and randomized data is stored on the record carrier. To be recorded.
[0117]
The initial value is 2 n If it is changed for each sector (n is a positive integer), the configuration of the initial value generating circuit can be simplified.
[0118]
If the initial value is changed for each number of sectors smaller than the number of sectors per track of the innermost track, even if information of the same content is continuously recorded in the innermost track, The recorded data is reliably randomized.
[0119]
When recording scrambled information, the information is first divided into a plurality of sectors, each of the divided information is scrambled based on an initial value corresponding to the value of the identification information, and then scrambled with the identification information. The information may be converted into a codeword that can be error-corrected. In this case, information converted into a code word is recorded in each of a plurality of sectors. As a result, since the address is read after error correction is performed, the time required for reading the address is slightly increased. However, even if an error occurs in the information due to dropout or the like, it is corrected correctly. Therefore, the address can be read with extremely high reliability and can be descrambled reliably.
[0120]
Alternatively, when recording the scrambled information, the information was divided into a plurality of sectors, and then the identification information and the divided information were converted into error-correctable codewords prior to the scramble process. A portion of the code word excluding the identification information may be scrambled based on an initial value corresponding to the value of each identification information. As a result, when reading information from the optical information record carrier, the address can be read by simply performing demodulation, so that a high-speed search can be performed, and a large-capacity memory is not required to read the address.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of an optical information record carrier.
FIG. 2 is a diagram showing a format of information recorded on an optical information record carrier, where (a) is a format of one track, (b) is a format of one sector, and (c) is a first format, respectively. The format of the information area of the frame, (d) shows the format of the sector address.
FIG. 3 is a diagram schematically showing an outline of an arrangement pattern of information of a total of 2400B recorded in one sector as an error correction code after a parity area is added.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a format of recording data recorded on an optical information record carrier.
FIG. 5 is a block diagram of a formatter device for creating record data to be recorded on a record carrier according to the first embodiment of the present invention.
6 is a block diagram of the scramble circuit shown in FIG. 5. FIG.
7 is a block diagram of an M-sequence generator included in the scramble circuit shown in FIG.
FIG. 8 is a block diagram of a playback apparatus for playing back data recorded on a record carrier according to the first embodiment of the present invention.
9 is a block diagram of the descrambling circuit shown in FIG. 8. FIG.
10 is a block diagram of an M-sequence generator included in the descrambling circuit shown in FIG.
FIG. 11 is a block diagram of a formatter device for creating record data to be recorded on a record carrier according to a second embodiment of the present invention.
12 is a block diagram of the scramble circuit shown in FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a block diagram of a playback apparatus for playing back data recorded on a record carrier according to the second embodiment of the present invention.
14 is a block diagram of the descrambling circuit shown in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Sector address area
20 Subcode area
30 data areas
40 Original data area
50 Parity area
60 Codeword area
101 record carrier
102 tracks
500, 1100 formatter device
501 User data sending device
502 Address assignment circuit
503, 1102 ECC conversion circuit
504, 1101 scramble circuit
505 modulation circuit
506 Frame formatter circuit
601, 901, 1201, 1401 Address reading circuit
602, 902, 1202, 1402 Initial value generation circuit
603, 903, 1203, 1403 M-sequence generator
604, 904, 1204, 1404 counting circuit
605, 701, 905, 1205, 1405 exclusive OR circuit
800, 1300 playback device
801, 1301 demodulation circuit
802, 1303 Descramble circuit
803, 1302 error correction circuit
Claims (5)
該初期値は該記録担体の最内周における円周の長さ以内で値が変えられ、該データは該初期値に基づく最大長周期系列でスクランブルされている、記録担体。Identification information for identifying the position is given for each unit of a predetermined amount of data, and the data identified by the identification information is scrambled and spiral-shaped based on an initial value corresponding to the value of the identification information. Or a disc-shaped record carrier formed concentrically,
The record carrier, wherein the initial value is changed within the circumference of the innermost circumference of the record carrier, and the data is scrambled with a maximum long-period sequence based on the initial value.
該識別情報に応じて該記録担体の最内周における円周の長さ以内で値が変わる初期値を発生する工程と、
該初期値に基づいて最大長周期系列を発生する工程と、
該最大長周期系列で該識別情報により識別される該データをスクランブルするスクランブル工程と、
該識別情報と該スクランブルされたデータとを誤り訂正可能な符号語に変換する工程と、
該誤り訂正可能な符号語に基づいて前記記録担体上に情報を記録する工程と、
を包含する、情報記録方法。Discrimination is performed by giving identification information for identifying the position for each unit of a predetermined amount of data and scrambling the data identified by the identification information based on an initial value corresponding to the value of the identification information. An information recording method for recording on a record carrier in a spiral or concentric manner,
Generating an initial value whose value changes within the circumference of the innermost circumference of the record carrier in accordance with the identification information;
Generating a maximum long period sequence based on the initial value;
A scrambling step of scrambling the data identified by the identification information in the maximum long period sequence;
Converting the identification information and the scrambled data into an error-correctable codeword;
Recording information on the record carrier based on the error correctable codeword;
A method of recording information.
該識別情報に応じて、該記録担体の最内周における円周の長さ以内で値が変わる初期値を発生する初期値発生手段と、
該初期値発生手段からの初期値に基づいて最大長周期系列を発生する最大長周期系列発生手段と、
該最大長周期系列発生手段からの最大長周期系列で該識別情報により識別される該データをスクランブルするスクランブル手段と、
該識別情報と該スクランブルされたデータとを誤り訂正可能な符号語に変換する誤り訂正符号生成手段と、
該誤り訂正符号生成手段からの符号語に基づいて該記録担体上に情報を記録する記録手段と、
を備える、情報記録装置。Discrimination is performed by giving identification information for identifying the position for each unit of a predetermined amount of data and scrambling the data identified by the identification information based on an initial value corresponding to the value of the identification information. An information recording device for recording spirally or concentrically on a record carrier,
In accordance with the identification information, an initial value generating means for generating an initial value whose value changes within the circumference of the innermost circumference of the record carrier;
Maximum long period sequence generating means for generating a maximum long period sequence based on an initial value from the initial value generating means;
Scrambling means for scrambling the data identified by the identification information in a maximum long period sequence from the maximum long period sequence generating means;
Error correction code generation means for converting the identification information and the scrambled data into an error-correctable codeword;
Recording means for recording information on the record carrier based on codewords from the error correction code generating means;
An information recording apparatus comprising:
該データは、該データの位置を識別するための該識別情報に応じて、該記録担体の最内周における円周の長さ以内で値が変わる初期値に基づいた最大長周期系列でスクランブルされ、該識別情報とスクランブルされた該データは誤り訂正可能な符号語に変換された形式で記録されていて、
該方法は、
該記録担体から再生された再生信号を復調して復調信号を生成する工程と、
該復調信号に含まれる誤りを訂正して訂正済み情報を生成する工程と、
該訂正済み情報に含まれる該識別情報に基づいて初期値を生成する工程と、
該初期値に基づいてデスクランブルするための最大長周期系列を生成する工程と、
該最大長周期系列で該データをデスクランブルする工程と、
を包含する、情報再生方法。Identification information for identifying the position is given for each unit of a predetermined amount of data, and the data identified by the identification information is scrambled and spiral-shaped based on an initial value corresponding to the value of the identification information. Or an information reproducing method for reproducing information from a disc-shaped record carrier formed concentrically,
The data is scrambled in a maximum long-period sequence based on an initial value that changes within the circumference of the innermost circumference of the record carrier in accordance with the identification information for identifying the position of the data. The identification information and the scrambled data are recorded in a format converted into an error-correctable codeword,
The method
Demodulating a reproduced signal reproduced from the record carrier to generate a demodulated signal;
Correcting the error contained in the demodulated signal to generate corrected information;
Generating an initial value based on the identification information included in the corrected information;
Generating a maximum long period sequence for descrambling based on the initial value;
Descrambling the data with the maximum long period sequence;
A method of reproducing information.
該データは、該データの位置を識別するための該識別情報に応じて、該記録担体の最内周における円周の長さ以内で値が変わる初期値に基づいた最大長周期系列でスクランブルされ、該識別情報とスクランブルされた該データは誤り訂正可能な符号語に変換された形式で記録されていて、
該装置は、
該記録担体から再生された再生信号を復調して復調信号を生成する復調手段と、
該復調信号に含まれる誤りを訂正して訂正済み情報を生成する誤り訂正手段と、
該訂正済み情報に含まれる該識別情報に基づいて初期値を生成する初期値生成手段と、
該初期値に基づいてデスクランブルするための最大長周期系列を生成する最大長周期系列生成手段と、
該最大長周期系列で該データをデスクランブルするデスクランブル手段と、
を備える、情報再生装置。Identification information for identifying the position is given for each unit of a predetermined amount of data, and the data identified by the identification information is scrambled and spiral-shaped based on an initial value corresponding to the value of the identification information. Or an information reproducing apparatus for reproducing information from a disc-shaped record carrier formed concentrically,
The data is scrambled in a maximum long-period sequence based on an initial value that changes within the circumference of the innermost circumference of the record carrier in accordance with the identification information for identifying the position of the data. The identification information and the scrambled data are recorded in a format converted into an error-correctable codeword,
The device
Demodulation means for demodulating a reproduction signal reproduced from the record carrier to generate a demodulation signal;
Error correction means for correcting the error contained in the demodulated signal to generate corrected information;
An initial value generating means for generating an initial value based on the identification information included in the corrected information;
Maximum long period sequence generating means for generating a maximum long period sequence for descrambling based on the initial value;
Descrambling means for descrambling the data in the maximum long-period sequence;
An information reproducing apparatus comprising:
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