(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の変調タイミングごとにデータを順次ＲＬＬ（１，７）変調により変調する、データ記録装置におけるデータ変調装置であって、
所定のタイミングごとに、ＲＬＬ（１，７）変調の対象となる前記データ記録装置における記録データとアドレスデータを含む入力データの、該記録データと該アドレスデータのそれぞれ最後に、前記ＲＬＬ（１，７）変調された入力データの最後の２ビットをＲＬＬ（１，７）復調するのに必要な４ビットの定数データを後置するデータ後置手段と、
所定の変調タイミングごとに、前記データ後置手段の出力データと、該変調タイミングの直前の変調タイミングの状態データとの少なくとも一部に所定の論理演算を行って該変調タイミングの状態データを順次、生成する状態データ生成手段と、
所定の変調タイミングごとに、前記データ後置手段の出力データと、該変調タイミングの直前の変調タイミングの状態データとに所定の論理演算を行ってＲＬＬ（１，７）変調し、変調データを順次、生成する変調手段と
を有するデータ記録装置におけるデータ変調装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ変調装置と、
該データ変調装置が生成した変調データを、所定の記録フォーマットで光学式記録媒体に記録する記録手段と
を有するデータ記録装置。
【請求項３】
ＲＬＬ（１，７）変調の対象となるデータ再生装置における記録データとアドレスデータを含む入力データと、該記録データと該アドレスデータのそれぞれ最後に後置されたＲＬＬ（１，７）変調された入力データの最後の２ビットをＲＬＬ（１，７）復調するのに必要な４ビットの定数データとがＲＬＬ（１，７）変調により変調されて生成された変調データを、所定の復調タイミングごとに順次ＲＬＬ（１，７）復調により復調する、データ再生装置におけるデータ復調装置であって、
当該変調タイミングの変調データと、当該変調タイミングの変調データと前記所定の関係を有する変調データの少なくとも一部を保持する変調データ保持手段と、
前記変調データ保持手段に保持された変調データに所定の論理演算を行って、前記変調データを順次ＲＬＬ（１，７）復調により復調して前記入力データを復調する復調手段と
を有し、
前記記録データとアドレスデータのそれぞれ最後の入力データに対応する変調データは、前記定数データに対応する変調データを用いて復調するように構成されており、
前記データ復調装置は、前記データ読み出し手段が前記光学式記録媒体から読み出した変調データの内、前記後置された定数データを復調せず、前記入力データに対応する変調データのみを復調するように構成されている、
データ復調装置。
【請求項４】
請求項２に記載のデータ記録装置により前記光学式記録媒体に記録された前記変調データを該光学式記録媒体から読み出すデータ読み出し手段と、
請求項３に記載のデータ復調装置と
を有し、
前記データ復調装置は、前記データ読み出し手段が前記光学式記録媒体から読み出した変調データの内、前記後置された定数データを復調せず、前記入力データに対応する変調データのみを復調するように構成されている
データ再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ランレングス変調等により入力データを変調するデータ変調装置、このデータ変調装置を用いて、光磁気ディスク等の光学式記録媒体にデータを記録するデータ記録装置、データ復調装置、および、このデータ復調装置を用いて光学式記録媒体に記録された変調データを再生するデータ再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク等の記録媒体にデータを記録する場合、誤り率の改善等のために入力されたデータを変調（符号化）して記録する。この符号化の方法としては、例えば「特公昭６３−７０５１号公報（対応する米国特許第４，４１３，２５１号）」に開示されたランレングス変調方法（ランレングス符号化方法）が知られている。
このランレングス変調方法は、ランレングスリミテット（１，７）変調（Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ  （１，７）変調、以下、「ＲＬＬ（１，７）符号化」と記す）と呼ばれ、符号化後のデータにおける連続する数値０の数を１〜７個の範囲内に制限して２ビットの入力データを３ビットの符号化データに符号化する。
【０００３】
ＲＬＬ（１，７）符号化は、符号化周期ごとに２ビットの入力データと、前の周期の状態を示す状態データとに所定の論理演算を行って順次、符号化し、符号化データを生成する。
ＲＬＬ（１，７）符号化により順次、符号化された符号化データ列の各符号化周期の符号化データは、３ビットの２符号化周期後の符号化データ、３ビットの１符号化周期後の符号化データ、および、１ビットのその符号化周期の符号化データとに所定の論理演算を行うことにより復調（復号）される。
【０００４】
以上に説明したＲＬＬ（１，７）符号化による符号化データは、ランダムノイズに起因するデータ誤りの伝播が５ビット以下と少ない。
さらに、ＲＬＬ（１，７）符号化、および、ＲＬＬ（１，７）符号化による符号化データの復号（ＲＬＬ（１，７）復号）は、これらを実行するために必要となるハードウェアが極めて簡単であり、しかも、高速符号化動作および高速復号動作に適しているという特徴がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばＲＬＬ（１，７）符号化により符号化された符号化データを復号するためには、その符号化周期の符号化データだけではなく、その符号化周期以後の符号化周期の符号化データを用いる必要があり、このことは、最後方に符号化データの復号ができないことを意味する。
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ランレングス符号化（変調）等の複数の符号化周期の符号化データが所定の関係を有する方法により生成された変調データを最後まで正確に復調（復号）することができるデータ変調装置、およびデータ復調装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、本発明のデータ変調装置およびデータ復調装置を用いたデータ記録装置およびデータ再生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、所定の変調タイミングごとにデータを順次ＲＬＬ（１，７）変調により変調する、データ記録装置におけるデータ変調装置であって、所定のタイミングごとに、ＲＬＬ（１，７）変調の対象となる前記データ記録装置における記録データとアドレスデータを含む入力データの、該記録データと該アドレスデータのそれぞれ最後に、前記ＲＬＬ（１，７）変調された入力データの最後の２ビットをＲＬＬ（１，７）復調するのに必要な４ビットの定数データを後置するデータ後置手段と、所定の変調タイミングごとに、前記データ後置手段の出力データと、該変調タイミングの直前の変調タイミングの状態データとの少なくとも一部に所定の論理演算を行って該変調タイミングの状態データを順次、生成する状態データ生成手段と、所定の変調タイミングごとに、前記データ後置手段の出力データと、該変調タイミングの直前の変調タイミングの状態データとに所定の論理演算を行ってＲＬＬ（１，７）変調し、変調データを順次、生成する変調手段とを有するデータ記録装置におけるデータ変調装置が提供される。
【０００８】
本発明の第１の観点によれば、上記データ変調装置と、該データ変調装置が生成した変調データを、所定の記録フォーマットで光学式記録媒体に記録する記録手段とを有するデータ記録装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３の観点によれば、ＲＬＬ（１，７）変調の対象となるデータ再生装置における記録データとアドレスデータを含む入力データと、該記録データと該アドレスデータのそれぞれ最後に後置されたＲＬＬ（１，７）変調された入力データの最後の２ビットをＲＬＬ（１，７）復調するのに必要な４ビットの定数データとがＲＬＬ（１，７）変調により変調されて生成された変調データを、所定の復調タイミングごとに順次ＲＬＬ（１，７）復調により復調する、データ再生装置におけるデータ復調装置であって、
当該変調タイミングの変調データと、当該変調タイミングの変調データと前記所定の関係を有する変調データの少なくとも一部を保持する変調データ保持手段と、前記変調データ保持手段に保持された変調データに所定の論理演算を行って、前記変調データを順次ＲＬＬ（１，７）復調により復調して前記入力データを復調する復調手段とを有し、
前記記録データとアドレスデータのそれぞれ最後の入力データに対応する変調データは、前記定数データに対応する変調データを用いて復調するように構成されており、前記データ復調装置は、前記データ読み出し手段が前記光学式記録媒体から読み出した変調データの内、前記後置された定数データを復調せず、前記入力データに対応する変調データのみを復調するように構成されている、データ復調装置が提供される。
【００１０】
本発明の第４の観点によれば、上記データ記録装置により前記光学式記録媒体に記録された前記変調データを該光学式記録媒体から読み出すデータ読み出し手段と、上記データ復調装置とを有し、前記データ復調装置は、前記データ読み出し手段が前記光学式記録媒体から読み出した変調データの内、前記後置された定数データを復調せず、前記入力データに対応する変調データのみを復調するように構成されている、データ再生装置が提供される。
【００１１】
【作用】
本発明のデータ変調装置において、変調手段は、一定の周期（変調タイミング）ごとに連続的に順次入力されてくる入力データに対して所定の変調、例えばＲＬＬ（１，７）変調を行って、所定数の変調タイミングにわたって関係を有する変調信号を生成する。
状態データ生成手段は、変調タイミングごとに、直前の変調タイミングの状態データとその変調タイミングの入力データとに基づいて、その変調タイミングの状態データを生成する。その変調タイミングの状態データは次の変調タイミングにおいて、変調手段により変調に用いられる。
【００１２】
データ後置手段は、入力データに所定の既知のデータ（定数データ）を後置し、入力データに対応する最後の変調データ以降であって復調に必要な変調データを復調して得られるデータを既知の値にする。このようにする理由は、例えば、入力データに定数データを後置せずに入力データをＲＬＬ（１，７）符号化して得られた変調データを復調する場合、最後の入力データを復調するためには、最後の入力データに対応する最後の変調データから６ビット後までの変調データが必要になる。また同様に、最後の１つ前の入力データを復調する場合には、対応する変調データから最後の変調データから３ビット後までの変調データが必要になる。従って、これらの最後の入力データに対応する変調データ以降の６ビットの変調データが不定であると、最後の２つの入力データを正しく復調できないからである。
【００１３】
本発明のデータ復調装置は、例えば本発明のデータ変調装置において、ＲＬＬ（１，７）変調により得られた変調データを、一定の周期（変調タイミング）ごとに入力データに復調（ＲＬＬ（１，７）復調）する。
本発明のデータ復調装置において、データ保持手段は、その変調タイミングにおいて復調に必要となる複数の変調タイミングの変調データを保持する。
復調手段は、データ保持手段に保持されたデータに所定の演算処理を行って、変調データを復調する。
【００１４】
本発明のデータ記録装置は、本発明のデータ変調装置により変調された変調データを、例えば磁気テープ、あるいは、光磁気ディスク等の記録媒体に記録する。
本発明のデータ再生装置は、本発明のデータ記録装置により記録された変調データを記録媒体から読み出して、本発明のデータ復調装置を用いて再生する。
本発明のデータ変調方法は、本発明のデータ変調装置において用いられているものと同様な方法により入力データを変調する。
【００１５】
【実施例】
以下、各図を参照して本発明のデータ変調装置、データ復調装置、および、これらを用いたデータ記録再生装置の構成を説明する。
まず、図１を参照して本発明のデータ記録再生装置１の構成を説明する。
図１は、データ記録再生装置１の構成を示す図である。
図１に示すように、データ記録装再生置１は、ディスク系１０、制御装置（ＤＳＣ）１８、データ記録装置２０およびデータ再生装置４０から構成される。
【００１６】
データ記録再生装置１は、一定の周期（変調タイミング、以下「符号化周期」と記す）ごとに入力された入力データＩＤをランレングスリミテット（１，７）変調（Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ（１，７）変調、以下、これを「ＲＬＬ（１，７）符号化」と記す）により変調（符号化）して得られた符号化データを光磁気ディスク１２に記録し、光磁気ディスク１２に記録された符号化データを光磁気ディスク１２から読み出して復調（復号）する。
【００１７】
光磁気ディスク１２は、レーザー光および磁気を用いてデータが読み書きされる光磁気ディスクである。なお、光磁気ディスク１２の記録フォーマットは、図６および図７を参照して後述する。
ディスク系１０は、ディスク駆動系１４および光学系１６から構成される。
ディスク駆動系１４は、制御装置１８の制御に従って、光磁気ディスク１２を回転させる。
光学系１６は、レーザーダイオード（ＬＤ）３８および光検出素子（ＲＦＤ）４２を有しており、光磁気ディスク１２についてデータの書き込み、および、読み出しを行う。
制御装置１８は、データ記録再生装置１の動作を指定する制御データ、および、同期検出回路（ＳＲＤ）４６が検出した同期検出信号（信号ＳＲＤＳ）に基づいて、各制御信号（信号ＤＧＣ，ＤＳＡＣ，ＷＣＥＣ，ＳＲＧＣ，ＤＣ，ＲＣＥＣ，ＤＳＣ）を介して、ディスク系１０、データ記録装置２０およびデータ再生装置４０の各構成要素を制御する。
設定用端末１８０は、データ記録再生装置の使用者により設定された制御データを制御装置１８に対して出力する。
【００１８】
データ記録装置２０は、データ入力回路（ＷＤＩ）２２、ＥＣＣエンコーダ（ＷＥＣＣＥ）２４、定数データ発生回路（ＤＧ）２６、第１のデータ選択回路（ＤＳＡ）２８、データ符号化回路（ＷＣＥ）３０、同期信号発生回路（ＳＲＧ）３２、第２のデータ選択回路（ＤＳＢ）３４、および、レーザー駆動回路（ＷＡＭＰ）３６から構成される。
データ記録装置２０は、入力データＩＤをＲＬＬ（１，７）符号化により符号化して符号化データを生成し、レーザーダイオード３８を介して光磁気ディスク１２に記録する。なお、データ符号化回路３０の構成および動作は、図２および図３を参照して後述する。
【００１９】
データ再生装置４０は、再生信号増幅回路（ＲＡＭＰ）４４、同期検出回路（ＳＲＤ）４６、第３のデータ選択回路（ＤＳ）４８、データ復号回路（ＲＣＥ）５０、ＥＣＣデコーダ（ＲＥＣＣＤ）５２、および、復号データ出力回路（ＲＤＩ）５４から構成される。
データ再生装置４０は、光検出素子４２から入力された再生信号（信号ＲＦ）から符号化データを検出し、さらに復調（復号）して（ＲＬＬ（１，７）復号して）入力データＩＤを再生する。なお、データ復号回路５０の構成および動作は、図４および図５を参照して後述する。
【００２０】
以下、図２および図３を参照してデータ符号化回路３０の構成および動作を説明する。
図２は、図１に示したデータ符号化回路３０の構成を示す図である。
図３は、図２に示した符号化回路（ＷＣＥＬ）３１０の構成を示す図である。図２に示すように、データ符号化回路３０は、第１のレジスタ（ＷＣＥＲＡ）３００、第２のレジスタ（ＷＣＥＲＢ）３０２、符号化回路３１０および第３のレジスタ（ＷＣＥＲＣ）３０４から構成される。
データ符号化回路３０は、データ入力回路２２を介して入力された入力データＩＤに、ＥＣＣエンコーダ２４が誤り訂正符号（ＥＣＣ）を付加し、データ選択回路２８が定数データ（４ビットの０）を後置して生成した信号ＷＤＡＳをＲＬＬ（１，７）符号化により符号化する。
【００２１】
図３に示すように、符号化回路３１０は、論理回路３１２，３１４，３１６，３１８，３２０，３２２，３２４，３２６，３２８，３３０から構成されており、論理回路（Ａ）３１４，３２０，３２２，３２６，３３０は、それぞれ入力された信号の論理積（ＡＮＤ）を算出し、論理回路（Ｉ）３１２，３２４は、それぞれ入力された信号の論理値を反転し、論理回路（ＮＡＮＤ）３１８，３２８は、それぞれ入力された信号に反転論理和（ＮＡＮＤ）を算出し、論理回路（ＮＯＲ）３１６は入力された信号の反転論理和（ＮＯＲ）を算出する。
【００２２】
以下、図２および図３を参照して符号化回路３１０の動作を説明する。
信号ＷＤＡＳは、信号周期ごとにデータ選択回路２８から１ビットずつ直列に（シリアルに）レジスタ３００に入力される。
レジスタ３００は、制御装置１８から入力された制御信号ＷＣＥＣａに従って信号ＷＤＡＳをシフトし、信号ＷＤＡＳが２ビット入力されるごとに（符号化周期ごとに）、２つの１ビットデータｓ０，ｓ１として符号化周期ごとに符号化回路３１０に対して出力する。
レジスタ３０２は、制御装置１８から入力された制御信号ＷＣＥＣａに従って符号化周期ごとに、直前の符号化周期において符号化回路３１０が生成した、３ビットの状態データｘ２’，ｘ１’，ｘ０’を記憶し、状態データｘ２，ｘ１，ｘ０として符号化回路３１０に対して出力する。
【００２３】
論理回路３１２は、レジスタ３０２から入力された状態データｘ２の論理値を反転して論理回路３１４に対して出力する。
論理回路３１４は、論理回路３１２から入力された反転された状態データｘ２と状態データｘ１との論理積を算出して符号化データｙ２’としてレジスタ３０４に対して出力する。
論理回路３１６は、状態データｘ２，ｘ１，符号化データｙ０’の反転論理和を算出して符号化データｙ１’としてレジスタ３０４に対して出力する。
論理回路３１８は、１ビットデータｓ１，ｓ０の反転論理和を算出して論理回路３２０に対して出力する。
【００２４】
論理回路３２０は、論理回路３１８から入力された１ビットデータｓ１，ｓ０の反転論理積と状態データｘ０との論理積を算出して符号化データｙ０’としてレジスタ３０４に対して出力する。
論理回路３２２は、状態データｘ０と１ビットデータｓ０との論理積を算出し、その符号化周期の状態データｘ２’としてレジスタ３０４に対して出力する。論理回路３２４は、状態データｘ０の論理値を反転して論理回路３２４に対して出力する。
【００２５】
論理回路３２６は、論理値が反転された状態データｘ０と１ビットデータｓ０との論理積を算出し、その符号化周期の状態データｘ１’としてレジスタ３０４に対して出力する。
論理回路３２８は、状態データｘ０と１ビットデータｓ０との反転論理積を算出して論理回路３３０に対して出力する。
論理回路３３０は、論理回路３２８から入力された信号と１ビットデータｓ１との論理積を算出し、その符号化周期の状態データｘ０’としてレジスタ３０４に対して出力する。
【００２６】
レジスタ３０４は、制御装置１８から入力された制御信号ＷＣＥＣｃに従って、その符号化周期に生成された符号化データｙ２’，ｙ１’，ｙ０’を記憶し、次の符号化周期において符号化データｙ２，ｙ１，ｙ０の順に直列形式のデータに変換してデータ選択回路３４に対して出力する。
以上にデータ符号化回路３０の各部分の動作により、入力データＩＤに誤り訂正符号が付加され、さらに定数データが後置された信号ＷＤＡＳは、符号化周期ごとに、２ビットずつ３ビットの符号化データに符号化されてデータ選択回路３４に対して出力される。
【００２７】
以下、図４および図５を参照してデータ復号回路５０の構成および動作を説明する。
図４は、図１に示したデータ復号回路５０の構成を示す図である。
図５は、図４に示した復号回路（ＲＣＥＬ）５１０の構成を示す図である。
図４に示すように、データ復号回路５０は、第４のレジスタ（ＲＣＥＲＡ）５００、第５のレジスタ（ＲＣＥＲＢ）５０２、第６のレジスタ（ＲＣＥＲＣ）５０４、第７のレジスタ（ＲＣＥＲＤ）５０６および復号回路５１０から構成される。
データ復号回路５０は、光検出素子４２が光磁気ディスク１２から反射されたレーザー光線を検出して生成した信号ＲＦを、再生信号増幅回路４４が増幅し、データ選択回路４８は同期データおよび再同期データを取り除いて生成した信号ＲＤＳが３ビット入力されるごとに（符号化周期ごとに）、３ビットの信号ＲＤＳを２ビットのデータに復号する。
【００２８】
図５に示すように、復号回路５１０は、論理回路５１２，５１４，５１６，５１８，５２０，５２２から構成されており、論理回路（ＮＯＲ）５１２は入力された信号の反転論理和（ＮＯＲ）を算出し、論理回路（ＯＲ）５１４，５１６，５２０は、それぞれ入力された信号の論理和（ＯＲ）を算出し、論理回路（Ｉ）５１８は入力された信号の論理値を反転し、論理回路（ＮＡＮＤ）５２２は入力された信号の反転論理積（ＮＡＮＤ）を算出する。
【００２９】
以下、図４および図５を参照してデータ復号回路５０の動作を説明する。
信号ＲＤＳは、信号周期ごとに１ビットずつシリアルにデータ復号回路５０のレジスタ５００に順次入力される。
レジスタ５００は、制御装置１８から入力される制御信号ＲＣＥＣａに従って入力された信号ＲＤＳを順次シフトし、先に入力された順に、３ビットの符号化データｙ２”’，  ｙ１”’，  ｙ０”’として復号回路５１０およびレジスタ５０２に対して符号化周期ごとに出力する。
【００３０】
レジスタ５０２は、制御装置１８から入力される制御信号ＲＣＥＣｂに従って、符号化周期ごとに入力された３ビットの符号化データを記憶し、次の符号化周期において３ビットの符号化データｙ２”，ｙ１”，ｙ０”として復号回路５１０に対して、符号化データｙ０”としてレジスタ５０４に対して出力する。
レジスタ５０４は、制御装置１８から入力される制御信号ＲＣＥＣｃに従って、符号化周期ごとにレジスタ５０２から入力された符号化データｙ０”’を記憶し、次の符号化周期において符号化データｙ０’として復号回路５１０に対して出力する。
【００３１】
論理回路５１２は、入力された符号化データｙ２”，ｙ１”，ｙ０”の反転論理和を算出して論理回路５１４に対して出力する。
論理回路５１４は、符号化データｙ２”と論理回路５１２から入力された符号化データｙ２”，ｙ１”，ｙ０”の反転論理和との論理和を算出して復号データｓ０としてレジスタ５０６に対して出力する。
【００３２】
論理回路５１６は、入力された符号化データｙ２”’，  ｙ１”’，  ｙ０”’の論理和を算出して論理回路５２２に対して出力する。
論理回路５１８は、入力された符号化データｙ０”の論理値を反転して論理回路５２２に対して出力する。
論理回路５２０は、入力された符号化データｙ２”，ｙ１”，ｙ０”，ｙ０’の論理和を算出して論理回路５２２に対して出力する。
【００３３】
論理回路５２２は、論理回路５１６から入力された符号化データｙ２”’，  ｙ１”’，  ｙ０”’の論理和、論理回路５１８から入力された論理値が反転した符号化データｙ０”  、および、論理回路５２０から入力された符号化データｙ２”，ｙ１”，ｙ０”，ｙ０’の論理和の反転論理積を算出して復号データｓ１としてレジスタ５０６に対して出力する。
【００３４】
レジスタ５０６は、制御装置１８から入力される制御信号ＲＣＥＣｄに従って、符号化周期ごとに復号回路５１０から入力された復号データｓ１，ｓ０を記憶し、次の符号化周期において直列形式の信号ＲＣＳとしてＥＣＣデコーダ５２に対して出力する。
以上説明したデータ復号回路５０の各部分の動作により、光検出素子４２が光磁気ディスク１２から反射されたレーザー光線を検出して生成した信号ＲＦを、再生信号増幅回路４４が増幅し、データ選択回路４８が同期データおよび再同期データを取り除いて生成した信号ＲＤＳは、符号化周期ごとに、３ビットずつ２ビットの復号データに復号されてＥＣＣデコーダ５２に対して出力される。
ここで、データ復号回路５０から信号ＲＣＳとして出力される復号データｓ１，ｓ０は、データ符号化回路３０に信号ＷＤＡＳとして入力される２つの１ビットデータｓ１，ｓ０と同じである。
【００３５】
以下、図６および図７を参照して光磁気ディスク１２の記録フォーマットを説明する。
図６は、図１に示した光磁気ディスク１２のセクタを示す図である。
図７は、図６に示した光磁気ディスク１２のセクタの記録フォーマットを示す図であって、（Ａ）はセクタ１２０の記録フォーマットを示し、（Ｂ）は、（Ａ）に示したＩＤ１領域（ＩＤ１）１２８、ＩＤ２領域（ＩＤ２）１３４およびＩＤ３領域（ＩＤ３）１４０の記録フォーマットを示し、（Ｃ）は、（Ａ）に示したデータ領域１４８の記録フォーマットを示す。なお図７において、光磁気ディスク１２の各領域の記録容量はＲＬＬ（１，７）符号化前のデータの容量を示し、また、括弧を付して示したデータ長は、チャネル２による各部分のデータ長を示し、チャネル１とチャネル２が同じ場合は、括弧をつけていない。
【００３６】
図６に示すように、光磁気ディスク１２は、チャネル１記録領域１８０をチャネル２記録領域１８２とに分割されており、チャネル１記録領域１８０にはトラック１〜トラック１９，５００があり、チャネル２記録領域１８２にはトラック１９，５０１〜トラック３９，０００がある。
各トラックは４２のセクタ１２０に分割されており、チャネル１記録領域１８０およびチャネル２記録領域１８２それぞれには８１９，０００のセクタ１２０がある。
【００３７】
各セクタ１２０には、図７（Ａ）に示すような記録フォーマットに従ってデータが記録される。
尚、この値（トラック数、セクタ数）は１例であり、この値以外でもかまわない。また、チャネル１、チャネル２の２つに分割されているが、分割しなくても、また、さらに複数に分割されていてもかまわない。
セクタ１２０は、光磁気ディスク１２に予め形成された（プリコードされた）５５バイトのアドレス部、２１（１５）バイトのＡＬＰＣ領域１４４、１８（１２）バイトのＶＦＯ４領域１４６および２，９７８バイトのデータ領域１４８から構成される。
アドレス部は、５バイトのセクタマーク領域１２２、１２バイトのＶＦＯ１領域１２４、８バイトのＶＦＯ２領域１３０、８バイトのＶＦＯ３領域１３６、それぞれ１バイトのＡＭ１領域１２６、ＡＭ２領域１３２およびＡＭ３領域１３８から構成される。
【００３８】
ＩＤ１領域１２８、ＩＤ２領域１３４およびＩＤ３領域１４０（以下、これらの領域をまとめて「ＩＤ領域」と記す）は、図７（Ｂ）に示すような記録フォーマットとなっている。
ＩＤ領域は、２バイトのトラック番号領域１６０、１バイトのセクタ番号領域１６２、２バイトのＣＲＣ領域１６４、および、後置データ領域（定数データ）１６６から構成される
【００３９】
データ領域１４８は、図７（Ｃ）に示すような記録フォーマットになっている。
データ領域１４８は、同期信号領域（ＳＹＮＣ）１７０、および、データ領域（ＤＡＴＡ）１７２ｉ  と再同期信号領域１７４ｊ  （ｎ＝１１６，ｉ＝１，２，…，ｎ，ｊ＝１，２，…，ｎ−１）とが交互に繰り返された記録領域１７６に後置データ領域（定数データ）１７８が後置された構成となっている。
【００４０】
図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示した光磁気ディスク１２のセクタ１２０の主な領域に記録されるデータを説明する。
セクタマーク領域１２２には、セクタ１２０の先頭を示すデータが書き込まれる。
ＶＦＯ１領域１２４、ＶＦＯ２領域１３０、ＶＦＯ３領域１３６およびＶＦＯ４領域１４６（以下、これらの領域をまとめて「ＶＦＯ領域」と記す）には、例えば５５ｈあるいはＡＡｈといった、ビットパターンが頻繁に変化するデータが書き込まれており、これらの領域から得られた信号ＲＦは、主にデータの読み出し等に用いられるクロックの再生のために用いられる（なお、５５ｈのように、数値００〜ＦＦの後に付されたｈは、その数値が１６進数であることを示す）。従って、ＶＦＯ領域のデータは実効的な意味を有さない。
ＡＭ１領域１２６、ＡＭ２領域１３２およびＡＭ３領域１３８には、続く領域がＩＤ領域であることを示すデータが書き込まれる。
【００４１】
ＩＤ領域のトラック番号領域１６０には、セクタ１２０が属するトラックの番号が書き込まれ、セクタ番号領域１６２にはセクタ１２０の番号が書き込まれ、ＣＲＣ領域１６４にはトラック番号領域１６０およびセクタ番号領域１６２に書き込まれたデータの誤り訂正のためのＣＲＣ符号が書き込まれ、後置データ領域１６６にはＣＲＣ領域１６４に後置された定数データをＲＬＬ（１，７）符号化したデータ（符号化定数データ）が書き込まれる。
【００４２】
ここで、符号化定数データは４ビットの数値０に対応する６ビットとなるので、余りの４ビットは任意のデータとする。
後置データ領域１６６に書き込まれた符号化定数データは、ＣＲＣ領域１６４に書き込まれたＣＲＣ符号の最後の２ビットをＲＬＬ（１，７）復号するために必要となるデータである。
【００４３】
データ領域１４８の同期信号領域１７０には、同期検出に用いられるデータが書き込まれる。
データ領域１７２ｉ  には、入力データＩＤをＲＬＬ（１，７）符号化により符号化した符号化データが書き込まれる。
再同期信号領域１７４ｊ  には、再同期検出に用いられるデータが書き込まれる。
後置データ領域１７８には、符号化定数データが書き込まれる。後置データ領域１７８に書き込まれた符号化定数データは、後置データ領域１６６と同様に、データ領域１７２ｎ  に書き込まれたデータの最後の２ビットをＲＬＬ（１，７）復号するために必要なデータである。
【００４４】
図４に示したように、データ復号回路５０によりＲＬＬ（１，７）復号を行う場合、最後の符号化データｙ０’の符号には、符号化データｙ０’の他に、その後の符号化データｙ２”，ｙ１”，ｙ０”，ｙ２”’，  ｙ１”’，  ｙ０”’の６ビットの符号化データ（入力データＩＤに換算して４ビット）が必要となる。従って、本実施例のデータ記録再生装置１においては、後置データ領域１６６，１７８に記録される符号化定数データは４ビットの既知の入力データＩＤをＲＬＬ（１，７）符号化した６ビットの符号化データでありさえすればよい。通常、データ記録再生装置においてはデータは８ビット（符号化前のデータとして８ビット、符号化後のデータとしては１２ビット）単位で扱われるので、後置データ領域１６６，１７７も８ビット（符号化前のデータとして８ビット、符号化後のデータとして１２ビット）としてある。
【００４５】
なお、以上述べたデータ記録再生装置１の各部分の内、データ記録装置２０およびディスク系１０が本発明に係るデータ記録装置に相当し、データ再生装置４０およびディスク系１０が本発明に係るデータ再生装置に相当する。
また、データ符号化回路３０が本発明のデータ変調装置に相当し、符号化回路３１０の論理回路３１２，３１４，３１６，３１８，３２０が本発明に係る変調手段に相当し、符号化回路３１０の論理回路３２２，３２４，３２６，３２８，３３０が本発明に係る状態データ生成手段に相当し、定数データ発生回路２６およびデータ選択回路２８が本発明に係るデータ後置手段に相当する。
また、データ復号回路５０が本発明に係るデータ復調装置に相当し、レジスタ５００，５０２，５０４が本発明に係るデータ保持手段に相当し、復号回路５１０が本発明に係る復調手段に相当する。
【００４６】
以下、以上に示した各図を参照して本発明のデータ記録再生装置１の動作を説明する。
まず、データ記録再生装置１のデータ記録装置２０が光磁気ディスク１２にデータを書き込む場合について説明する。
入力端子ＩＮには、入力データＩＤが直列に入力される。
入力された入力データＩＤは、データ入力回路２２を介して信号ＷＤＩＳとしてＥＣＣエンコーダ２４に入力される。
ＥＣＣエンコーダ２４は、信号ＷＤＩＳに誤り訂正符号（ＥＣＣ）を付加して信号ＷＥＳとしてデータ選択回路２８に対して出力する。
一方、定数データ発生回路２６は、制御装置１８の制御信号ＤＧＣを介した制御に従って、後置データ領域１７８に書き込まれる定数データＤＧＳを発生してデータ選択回路２８に入力する。
【００４７】
データ選択回路２８は、制御装置１８の制御信号ＤＳＡＧの制御に従って、信号ＷＥＳと定数データＤＧＳのいずれかを選択する。つまり、データ選択回路２８は、データ領域１７２ｎ  の位置に記録される信号ＷＥＳに定数データＤＧＳを後置し、信号ＷＤＡＳとしてデータ符号化回路３０に対して出力する。
データ符号化回路３０は、制御装置１８の信号ＷＣＤＣを介した制御に従って、入力信号ＩＤが２ビット入力されるごと（符号化周期ごと）に信号ＷＤＡＳをＲＬＬ（１，７）符号化し、信号ＷＣＳとしてデータ選択回路３４に対して出力する。
一方、同期信号発生回路３２は、制御装置１８の制御信号ＳＲＧＣを介する制御に従って、再同期信号ＲＥＳＹＮＣを生成してデータ選択回路３４に対して出力する。
【００４８】
データ選択回路３４は、制御装置１８の制御信号ＳＲＧＣを介した制御に従って、信号ＷＣＳと再同期信号ＲＥＳＹＮＣのいずれかを選択する。つまり、データ選択回路３４は、信号ＷＣＳを各データ領域１７２ｉ  に書き込む部分に分割し、それらのデータ領域１７２ｉ  の間に再同期信号領域１７４ｊ  に書き込む再同期信号ＲＥＳＹＮＣを挿入し、信号ＷＤＢＳとしてレーザー駆動回路３６に対して出力する。
レーザー駆動回路３６は、信号ＷＤＢＳを増幅して信号ＷＡＳとしてレーザーダイオード３８に対して出力する。
一方、ディスク系１０は、制御装置１８の信号ＤＣを介した制御に従って光磁気ディスク１２を回転させ、レーザーダイオード３８を光磁気ディスク１２所定の位置に合わせ、さらに信号ＷＡＳを光磁気ディスク１２にデータを書き込む位置に磁気を印加する。
レーザーダイオード３８は、信号ＷＡＳをレーザー光線に変換して光磁気ディスク１２に照射し、光磁気ディスク１２の記録フォーマットに合わせて信号ＷＡＳを光磁気ディスク１２に書き込む。
【００４９】
つぎに、データ記録再生装置１のデータ再生装置４０が光磁気ディスク１２に記録されたデータを読みだして再生する際の動作を説明する。
ディスク系１０は、制御装置１８の信号ＤＣを介した制御に従って光磁気ディスク１２を回転させ、レーザーダイオード３８を光磁気ディスク１２の所定の位置に合わせ、光磁気ディスク１２にレーザー光線を照射させる。
レーザーダイオード３８から照射され、光磁気ディスク１２で反射されて光磁気ディスク１２に記録されたデータを含んだレーザー光線は、光検出素子４２で電気的な再生信号（信号ＲＦ）に変換されて再生信号増幅回路４４に対して出力する。
再生信号増幅回路４４は、信号ＲＦを増幅し、２値に識別して、信号ＲＡＳＢとして同期検出回路４６に対して出力し、信号ＲＡＳＡとしてデータ選択回路４８に対して出力する。
【００５０】
同期検出回路４６は、信号ＲＡＳＢから、各セクタ１２０の同期信号領域１７０に記録された同期信号ＳＹＮＣおよび再同期信号ＲＥＳＹＮＣを検出し，信号ＳＲＤＳとして制御装置１８に対して出力する。同期検出回路４６から制御装置１８に入力された信号ＳＲＤＳは、例えば、制御装置１８によりデータ記録再生装置１の各部分に対する制御信号の発生のための同期信号として用いられる。
データ選択回路４８は、制御装置１８の制御信号ＤＳＣを介した制御に従って、信号ＲＡＳＡから同期信号領域１７０および再同期信号領域１７４ｊ  に記録された同期信号ＳＹＮＣおよび同期信号ＲＥＳＹＮＣを除いて信号ＲＤＳとしてデータ復号回路５０に対して出力する。
【００５１】
データ復号回路５０は、３ビットの符号化データが入力されるごと（符号化周期ごと）に、制御装置１８の制御信号ＲＣＥＣを介した制御に従って，信号ＲＣＳをＲＬＬ（１，７）復号して信号ＲＥＳとしてＥＣＣデコーダ５２および制御装置１８に対して出力する。なお、定数データに対応する符号化データを復号すると値が不定になるので、定数データはデータ復号回路５０により復号されない。
信号ＲＣＳには、ＩＤ領域に記録されたデータが含まれる。制御装置１８は、ＩＤ領域のトラック番号領域１６０、セクタ番号領域１６２およびＣＲＣ領域１６４に記録されたデータを処理してトラック番号およびセクタ番号を検出し，これらの番号に基づいてデータ記録再生装置１を制御する制御信号ＤＣの生成等の処理を行う。
【００５２】
ＥＣＣデコーダ５２は、信号ＲＣＳに含まれる誤り訂正符号に基づいて、信号ＲＣＳの内、データ領域１７２ｉ  に対応するデータの誤り訂正を行う。さらに、ＥＣＣデコーダ５２は、信号ＲＣＳから誤り訂正符号を取り除き、データ領域１７２ｉ  に対応するデータのみを信号ＲＥＳとして復号データ出力回路５４に対して出力する。
復号データ出力回路５４は、信号ＲＣＳを直列形式の出力データＯＤとして出力する。
【００５３】
以上のようにデータ記録再生装置１を構成することにより、符号化データに符号化定数データが後置されるので，光磁気ディスク１２に記録された符号化データを最後まで正しく復号することができる。
また、光磁気ディスク１２のＩＤ領域は、符号化定数データが後置されてプリフォーマットされているので、ＩＤ領域に記録されているトラック番号およびセクタ番号に付加されたＣＲＣ符号を最後まで正しく符号化することができる。従って、データ記録再生装置１の制御上重要なトラック番号およびセクタ番号を正しく誤り訂正することができる。
【００５４】
以上説明したデータ記録再生装置１においては、定数データとして４ビットの０を用いたが、定数データは既知でありさえすればよく、実施例に示した値に限らない。
また、後置データ領域１６６，１７８のデータ長を１バイト（符号化前のデータとして１バイト、符号化後のデータとして１２ビット）としたが、４ビット（符号化前のデータとして４ビット、符号化後のデータとして６ビット）以上であればデータ長は問わない。
データ記録再生装置１は、データ記録装置２０とデータ再生装置４０とを一体に構成したが、データ記録装置２０とディスク系１０とを組み合わせたデータ記録装置、および、データ再生装置４０とディスク系１０とを組み合わせたデータ再生装置として別々に構成してもよい。
【００５５】
また、制御装置１８、定数データ発生回路２６、データ選択回路２８およびデータ符号化回路３０のみを組み合わせてデータ符号化装置として単体で用いることも可能である。
また、制御装置１８、データ選択回路４８およびデータ復号回路５０のみを組み合わせてデータ復号装置として単体で用いることも可能である。
また、本実施例においては、データ記録再生装置１の各構成要素をハードウェアで構成したが、これらの各構成要素を計算機上に同等の機能を有するソフトウェアとして構成してもよい。
【００５６】
また、符号化方法および復号方法は、ＲＬＬ（１，７）符号化およびＲＬＬ（１，７）符号化に限らず、一般的に、（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ；ｒ）符号化（（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ；ｒ）変調）と呼ばれる他のランレングス符号化方法およびその復号方法であってもよい。このように、他の符号化方法および復号方法に対応させる場合には、後置する定数データの長さ、光磁気ディスク１２の記録フォーマット、データ符号化回路３０の構成およびデータ復号回路５０の構成等を符号化方法および復号方法に合わせて変更する必要がある。
以上述べた実施例に示した他、本発明のデータ記録再生装置１は、例えば上述の実施例に示したように、種々の構成をとることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ランレングス変調等の複数の変調タイミングの変調データが所定の関係を有する方法により変調された変調データを最後まで正確に復調することができる。
また、本発明によれば、上述の特徴を有するデータ記録装置およびデータ再生装置を提供することができる。
しかも、本発明の変調方法および復調方法として、例えばＲＬＬ（１，７）変調方法およびＲＬＬ（１，７）復調方法を採った場合、本発明によって高速な変調動作および復調動作が可能であり、また、これらの動作を実現する装置の構成が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】データ記録再生装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示したデータ符号化回路の構成を示す図である。
【図３】図２に示した符号化回路（ＷＣＥＬ）の構成を示す図である。
【図４】図１に示したデータ復号回路の構成を示す図である。
【図５】図４に示した復号回路（ＲＣＥＬ）の構成を示す図である。
【図６】図１に示した光磁気ディスクのセクタを示す図である。
【図７】図６に示した光磁気ディスクのセクトの記録フォーマットを示す図であって、（Ａ）はセクタの記録フォーマットを示し、（Ｂ）は、（Ａ）に示したＩＤ１領域（ＩＤ１）、ＩＤ２領域（ＩＤ２）およびＩＤ３領域（ＩＤ３）の記録フォーマットを示し、（Ｃ）は、（Ａ）に示したデータ領域の記録フォーマットを示す。
【符号の説明】
１…データ記録再生装置、１０…ディスク系、１２…光磁気ディスク、１２０…セクタ、１２２…セクタマーク領域、１２４…ＶＦＯ１領域、１２６…ＡＭ１領域、１２８…ＩＤ１領域、１３０…ＶＦＯ２領域、１３２…ＡＭ２領域、１３４…ＩＤ２領域、１３６…ＶＦＯ３領域、１３８…ＡＭ３領域、１４０…ＩＤ３領域、１４２…ＰＡ領域、１４４…ＡＬＰＣ領域、１４６…ＶＦＯ４領域、１４８…データ領域、１６０…トラック番号領域、１６２…セクタ番号領域、１６４…ＣＲＣ領域、１６６，１７８…後置データ領域、１７０…同期信号領域、１７２…データ領域、１７４…再同期信号領域、１７６…記録領域、１８０…チャネル１記録領域、１８２…チャネル２記録領域、１４…ディスク駆動系、１６…光学系、１８…制御装置、２０…データ記録装置、２２…データ入力回路、２４…ＥＣＣエンコーダ、２６…定数データ発生回路、２８…データ選択回路、３０…データ符号化回路、３００，３０２，３０４…レジスタ、３１０…符号化回路、３１２〜３３０…論理回路、３２…同期信号発生回路、３４…データ選択回路、３６…レーザー駆動回路、４２…光検出素子、４４…再生信号増幅回路、４６…同期検出回路、４８…データ選択回路、５０…データ復号回路、５００，５０２，５０４，５０６…レジスタ、５１０…復号回路、５１２〜５２２…論理回路、５２…ＥＣＣデコーダ、５４…復号データ出力回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003617074.tif 000007
【図７】
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