(57)【要約】【課題】  スクランブラとスクランブル方法を提供する。【解決手段】  本発明のスクランブラは、ランダムデータ発生周期を少なくとも第１データフレームの大きさと、最外周の２つのトラック内のデータ量を第２データフレームの大きさで除算した結果を乗算して得られる結果に基づいてランダムデータを発生するランダムデータ発生器を含むことを特徴とする。【選択図】  図４
2004362769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高密度光記録／再生機器のためのランダムデータ発生器を用いてデータをスクランブルする方法において、
前記ランダムデータ発生器のランダムデータ発生周期を少なくとも第１データフレームの大きさと、最外周の２つのトラック内のデータ量を第２データフレームの大きさで除算した結果を乗算して得られた結果に基づいてランダムデータを発生する段階を含むスクランブル方法。
【請求項２】
前記第１データフレームの大きさはセクターであり、第２データフレームの大きさはエラー訂正ブロックであることを特徴とする請求項１に記載のスクランブル方法。
【請求項３】
前記ランダムデータ発生周期は、少なくとも第１データフレームの大きさと、最外周の２つのトラック内のデータ量を第２データフレームの大きさで除算した結果を乗算して得られた値以上であることを特徴とする請求項１に記載のスクランブル方法。
【請求項４】
前記ランダムデータ発生段階ではｎビットをシフト貯蔵してランダムデータを発生し、最初の初期値とこれを７回までシフトして出力された値と、これら値のリターンに必要な容量の直後の値と、この値から７回までシフトして出力された値を初期値として使用し、
最下位レジスターを含む所定数の一連の下位レジスターの出力と入力データをバイト単位で排他的論理和してスクランブル結果を提供する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のスクランブル方法。
【請求項５】
前記ランダムデータ発生段階ではｎビットをシフト貯蔵してランダムデータを発生し、最初の初期値を含んで４Ｋ回シフトレフトする度に提供されるレジスターの値、総ｎ個の値を初期値として使用し、最下位レジスターを含む所定数の一連の下位レジスターの出力と入力データとをビット単位で排他的論理和してスクランブル結果を提供する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のスクランブル方法。
【請求項６】
前記ランダムデータ発生段階ではエラー訂正ブロック単位で提供される１６種の制御値に対応してセクター単位のランダムデータを発生するレジスターの初期値は１つのエラー訂正ブロック単位で新たに設定し、
所定数の下位レジスターの出力と入力データをバイト単位で排他的論理和してスクランブル結果を提供する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のスクランブル方法。
【請求項７】
データスクランブル方法において、
１セクターまたは１データフレームが２Ｋであり、エラー訂正単位が６４Ｋであるデータ構造を有するデータを３２Ｋの周期で発生するランダムデータに基づいてスクランブルする段階を含むことを特徴とするスクランブル方法。
【請求項８】
ランダムデータを提供する１５ビットのレジスターｒ0，ｒ1，ｒ２，・・・ｒ１４をスクランブルのためのクロック入力に同期してシフトレストする段階と、
最上位レジスターｒ14の出力と下位レジスターｒ10の出力とを排他的論理和して最下位レジスターｒ0に出力する段階と、
前記レジスターを８回シフトレフトした後、下位レジスターｒ0，ｒ1・・・ｒ７の出力と１バイトの入力データD0，D1，・・・D７とを各々排他的論理和してスクランブルデータを出力する段階と、を含むことを特徴とする請求項７に記載のスクランブル方法。
【請求項９】
データスクランブラーにおいて、
１セクターまたは１データフレームが２Ｋであり、エラー訂正単位が６４Ｋであるデータ構造を有するデータをスクランブルするためにランダムデータを３２Ｋの周期で発生するランダムデータ発生器を含むことを特徴とするデータスクランブラー。
【請求項１０】
前記ランダムデータ発生器は、
スクランブルのためのクロック入力に同期してシフトレフトしてランダムデータを提供する１５ビットの直列レジスターｒ0，ｒ１，ｒ２，・・・ｒ14と、
最上位レジスターｒ14の出力と下位レジスターｒ１０の出力とを排他的論理和して最下位レジスターｒ0に出力する排他的論理和ゲートを含み、
前記データスクランブラ−は、
前記レジスターを８回シフトレフトした後、下位レジスターｒ0，ｒ１・・・ｒ７の出力と１バイトの入力データD0，D1，・・・D７とを各々排他的論理和してスクランブルデータを出力する排他的論理和回路を含むことを特徴とする請求項９に記載のデータスクランブラー。
【請求項１１】
記録／再生装置において、
１セクターまたは１データフレームが２Ｋであり、エラー訂正単位が６４Ｋであるデータ構造を有するデータをスクランブルするためにランダムデータを３２Ｋの周期で発生するランダムデータ発生器を備えたスクランブラ−を含むことを特徴とする記録／再生装置。
【請求項１２】
前記ランダムデータ発生器は、
スクランブルのためのクロック入力に同期してシフトレフトしてランダムデータを提供する１５ビットの直列レジスターｒ0，ｒ１，ｒ２，・・・ｒ14と、
最上位レジスターｒ14の出力と下位レジスターｒ１０の出力とを排他的論理和して最下位レジスターｒ0に出力する排他的論理和ゲートを含み、
前記データスクランブラ−は、
前記レジスターを８回シフトレフトした後、下位レジスターｒ0，ｒ１・・・ｒ７の出力と１バイトの入力データD0，D1，・・・D７とを各々排他的論理和してスクランブルデータを出力する排他的論理和回路を含むことを特徴とする請求項１１に記載の記録／再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータスクランブル分野に係り、特に高密度ディスクシステムに適したスクランブラとスクランブル方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にデータスクランブルの目的はキーを持っていない使用者からデータを保護するための手段として多用されており、通信用としてはセキュリティ通信(security communication)目的で広く使われているランダム化の１つの方法である。光ディスク、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ(Read Only Memory)またはＤＶＤ(DigitalVersatile Disc)などを使用する光ディスクシステムはスクランブラ(scrambler)内に入力される特定値のデータを乱数に作るランダムデータ発生器を採用している。
【０００３】
光ディスクシステムにおいて入力データをスクランブルする理由として、第１、差動位相検出(Differential Phase Detection:DPD)を用いたトラッキング制御を円滑に行うためである。もし、同じデータが入力されて同じ変調コードがディスク上の隣接トラックに記録されると再生時ＤＰＤ信号が検出されなくてサーボ部でトラッキング制御し難しくなる。例えば、スクランブルしないＣＤ−オーディオの場合、曲間の区間（データは全て“００ｈ”区間）でＤＰＤ制御しにくい。
【０００４】
第２、変調部においてＤＣ抑圧制御に負担を減らすためである。同じデータが連続入力される場合、特定の値に対してはＤＳＶ(Digital Sum Value)制御自体ができないこともある。このような最悪の場合を避けるためにデータのランダム化が必要である。ここで、ＤＳＶはコードワードのＤＣ方向を予測するパラメータであって、変調コードワードがＤＣ値に収束する特性を有することが望ましい。
第３、特定データを保護するためである。ＣＤ−ＲＯＭの場合はデータ内の同期パターン（００ｈ、ＦＦｈ、ＦＦｈ、．．．、ＦＦｈ、００ｈ）を保護するために同期データを除いた残りデータのみスクランブルを行う。
【０００５】
一般のＤＶＤシステムのためのスクランブラの周期性を図１を結付させ説明する。チャンネルビットの長さは０．１３３μｍで、１セクターの物理的長さは５．１４６ｍｍ（＝０．１３３μｍ×１４８８×２６）であり、最内周の半径は図１に示されたように２４ｍｍなので、最内周のトラック長さは１５０．８ｍｍ（＝２πｒ）であり、最内周のトラック容量は２９．３セクター（＝１５０．８ｍｍ／５．１４６ｍｍ）である。また、最外周の半径は図１に示されたように５８ｍｍなので最外周のトラック長さは３６４．４２ｍｍ（＝２πｒ）であり、最外周のトラック容量は７０．８２セクター（＝３６４．４２ｍｍ／５．１４６ｍｍ）である。
【０００６】
ＤＰＤ制御のためにスクランブラのランダムデータ発生周期が最外周では最小１４１．６４セクター（＝７０．８２セクター×２）以上となるべきであり、最内周では２９．３セクター内で同じデータが反復されてもＤＰＤ制御には問題が発生しない。図２は一般のＤＶＤシステムのためのスクランブラの回路図であって、排他的論理和ゲート１０とランダムデータを提供するレジスター（ｒ0〜ｒ14）をランダムデータ発生器とし、このランダムデータ発生器と排他的論理和ゲート（１１〜１８）を含んでスクランブラと称する。
【０００７】
図２において、１５ビットのレジスター（ｒ0〜ｒ14）はスクランブルのためのクロック信号に同期してシフトレフト(Shift Left)し（図示せず）、最下位レジスター（ｒ0）の入力は排他的論理和（Exclusive OR：ＸＯＲ）ゲート１０から提供される最上位レジスター（ｒ14）の出力と１１番目の下位レジスター（ｒ10）の出力を排他的論理和した値となる。
【０００８】
図２に示されたランダムデータ発生器のランダムデータ発生周期は３２Ｋ(kilobytes)であり、このランダムデータ発生周期はＤＶＤの１ＥＣＣ(Error Correction Code)ブロックの大きさの３２Ｋと一致する。即ち、１ＥＣＣブロック内では周期性のないランダムデータを発生させ、レジスター（ｒ0〜ｒ14）を８回シフトレフトした後、ＸＯＲゲート（１１〜１８）で８個の下位レジスター（ｒ0〜ｒ7）の出力と１バイトの入力データ（Ｄ0〜Ｄ7）を排他的論理和することによってスクランブルされた結果が得られる。ここで、ＸＯＲゲート（１１〜１８）のためのデータクロック速度はレジスター（ｒ0〜ｒ14）のためのスクランブルクロック速度より１／８の速度を有する。
【０００９】
一方、レジスター（ｒ0〜ｒ14）を８回シフトレフトした後、スクランブルするためにセクター毎に割当てられた４バイトの識別コード（ＩＤ）のうち最後の１バイトの上位４ビット（ＩＤ ７：４）を参照して既定値(preset value：以下初期値と称する)でレジスター（ｒ0〜ｒ14）を初期化させるが、初期値の選定時注意すべきである。即ち、同じデータが入力されても１セクター内では初期値からランダムデータが発生し、この１セクター内のランダムデータは１ＥＣＣブロック（１６セクター）の間同じ初期値により反復される。
【００１０】
図３に示されたように、最初のレジスター（ｒ0〜ｒ14）の初期値“０００１ｈ”と“０００１ｈ”を７回までシフトレフトした値（０００２ｈ、０００４ｈ、０００８ｈ、００１０ｈ、００２０ｈ、００４０ｈ、００８０ｈ）とこれら値のリターンに必要な容量１６Ｋ（＝２Ｋ×８）以後のレジスター（ｒ0〜ｒ14）の値の“５５００ｈ”と“５５００ｈ”を７回までシフトレフトした値（２Ａ００ｈ、５４００ｈ、２８００ｈ、５０００ｈ、２００１ｈ、４００２ｈ、０００５ｈ）をレジスター（ｒ0〜ｒ14）の初期値として使用している。
【００１１】
図２に示されたスクランブラはランダムデータ発生器から発生された３２Ｋのランダムデータを全て使用し、１ＥＣＣブロック内のセクターデータは繰り返すが、図１の説明のようにＤＰＤ制御には問題がなく、また変調時１セクターの間はランダムデータを発生するのでＤＳＶ制御にも問題ない。図３に示されたようなレジスターの初期値を用いて２５６セクター（＝１ＥＣＣブロック（１６セクター）×１６回の初期化）の間はＥＣＣブロック間に同一データが連続的に発生しない。従って、ディスクの最外周でも連続したトラックから同じコードストリームが発生しないのでＤＰＤ制御に問題がない。しかし、従来のランダムデータ発生器とこれを使用するスクランブラは３２Ｋより大きな周期のランダムデータ発生とスクランブルを必要とする時対応できないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の目的はランダムデータの発生周期を制御して高密度光ディスクシステムに適したスクランブラを提供することである。本発明の他の目的は安定したサーボ信号生成及び変調時ＤＣ抑圧に有利なスクランブラを提供することである。本発明のさらに他の目的はランダムデータの発生周期を制御して高密度光ディスクシステムに適したスクランブル方法を提供することである。本発明のさらに他の目的は安定したサーボ信号生成及び変調時ＤＣ抑圧に有利なスクランブル方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために本発明に係るスクランブラは、高密度光記録／再生機器のためのデータスクランブラにおいて、ランダムデータ発生周期を少なくとも第１データフレームの大きさと、最外周の２つのトラック内のデータ量を第２データフレームの大きさで除算した結果を乗算して得られた結果に基づいてランダムデータを発生するランダムデータ発生器を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るスクランブル方法は、高密度光記録／再生機器のためのランダムデータ発生器を用いてデータをスクランブルする方法において、前記ランダムデータ発生器のランダムデータ発生周期を少なくとも第１データフレームの大きさと、最外周の２つのトラック内のデータ量を第２データフレームの大きさで除算した結果を乗算して得られた結果に基づいてランダムデータを発生する段階を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付した図面に基づき本発明に係るスクランブラとスクランブル方法の望ましい実施形態を説明する。まず、高密度(High Density:ＨＤ)ＤＶＤシステムのスクランブラの周期性を説明すれば、次の通りである。ＨＤ−ＤＶＤの最内周及び最外周のサイズは、一般のＤＶＤ最内周及び最外周のそれとそれぞれ同一であり、線密度が２倍と高いと仮定すれば、最内周のトラック長さは１５０．８ｍｍ（＝２π２４ｍｍ）で、最内周のトラック容量は約１２０ＫＢ（＝６０×２ＫＢ）で、最外周のトラック長さは３６４．４２ｍｍ（＝２π５８ｍｍ）であり、最外周のトラック容量は約２８４ＫＢ（＝１４２×２ＫＢ）である。
【００１６】
ＨＤ−ＤＶＤの線密度をＤＶＤに比べて２倍高いと仮定すれば、ＤＰＤ制御のために最外周ではスクランブラのランダムデータ発生周期が最小５６４Ｋ（＝２８４Ｋ×２）以上になるべきであり、最内周では１２０Ｋ内で同じデータが反復されてもＤＰＤ制御には問題が発生しないことが分かる。しかし、ＨＤ−ＤＶＤでは１セクターの大きさを２ＫＢまたは４ＫＢとするかと、１ＥＣＣブロックの大きさを３２セクターまたは１６セクターとするかとによってスクランブラの構造が変わり、これに対してさらに詳しく説明する。
【００１７】
まず、１セクターが２ＫＢで、１ＥＣＣブロックが３２セクターの場合のＨＤ−ＤＶＤシステムのためのスクランブラの構造は図２に示された一般のＤＶＤシステムのためのスクランブラを使用しうる。
【００１８】
即ち、最内周のトラック容量の１２０Ｋは１ＥＣＣブロック（６４ＫＢ）より大きく、２ＥＣＣブロック（１２８ＫＢ）よりは小さいのでＤＶＤと同一に１ＥＣＣブロックの間に１セクター毎に同じ値の初期値の設定が可能である。最外周の２つのトラックの間に同一なデータが反復されないようにするためには５６４Ｋ以上の周期性を確保すべきであるが１６個の初期値のみあれば、ランダムデータ発生周期が１０２４ＫＢ（＝１ＥＣＣブロック（６４ＫＢ）×１６）となって最外周における最小ランダムデータ発生周期５６４ＫＢを超えるので問題はない。従って、図２に示されたような一般のＤＶＤシステムのためのスクランブラと同じ構造としてもＨＤ−ＤＶＤシステムで使える。
【００１９】
次の、１セクターは４ＫＢで、１ＥＣＣブロックは１６セクターの場合のスクランブラの構造は一般のＤＶＤシステムのためのスクランブラが使えなく、スクランブラの構造が変更されるべきである。最内周のトラック容量１２０Ｋは１ＥＣＣブロック（６４ＫＢ）より大きく、２ＥＣＣブロック（１２８ＫＢ）よりは小さいので１ＥＣＣブロックの間１セクター毎に同じ値の初期値の設定が可能である。
【００２０】
最外周でも５６４Ｋ以上の周期性を確保するために１６個の初期値のみあればランダムデータ発生周期が１０２４ＫＢ（＝１ＥＣＣ（６４ＫＢ）×１６）となって最小ランダムデータ発生周期５６４ＫＢを超えるので問題ない。しかし、スクランブラのランダムデータ発生器のランダムデータ発生周期は６４ＫＢ（＝１セクター（４ＫＢ）×１６）以上であるべきなので、図２に示されたような一般のＤＶＤのスクランブラの構造としては使えない。
【００２１】
従って、本発明ではランダムデータ発生周期が６４Ｋ以上となる３種のスクランブラ構造を提案する。本発明で提案するスクランブラの第１の構造は図４に示されており、ＨＤ−ＤＶＤシステムのためのスクランブラの構造は図２に示されたような一般のＤＶＤシステムのためのスクランブラ構造と類似した構造である。
【００２２】
即ち、１６個のレジスター（ｒ0〜ｒ15）から１６ビットのランダムデータが発生され、ＸＯＲゲート（１１１〜１１８）から１バイトの入力データ（Ｄ0〜Ｄ7）と８個の下位レジスター（ｒ0〜ｒ7）の各出力を排他的論理和したスクランブル結果が提供される。ＸＯＲゲート１０３は最上位レジスター（ｒ15）の出力とレジスター（ｒ13）の出力を排他的論理和し、ＸＯＲゲート１０２はＸＯＲゲート１０３の出力とレジスター（ｒ12）の出力を排他的論理和し、ＸＯＲゲート１０１はＸＯＲゲート１０２の出力とレジスター（ｒ10）の出力を排他的論理和して最下位レジスター（ｒ0）にフィードバック入力している。
【００２３】
図４に示されたＨＤ−ＤＶＤシステムのための８ビットシフト−スクランブラで用いられるレジスターの初期値を示すテーブルは図５に示されたようである。スクランブルは各レジスター（ｒ0〜ｒ15）の出力を８ビットシフトレフトした後、レジスター（ｒ0〜ｒ7）の下位８ビットと１バイトの入力データ（Ｄ0〜Ｄ7）単位で行われるのでレジスター（ｒ0〜ｒ15）の初期値は最初０００１ｈとこれを７回までシフトレフトした値（０００２ｈ、０００４ｈ、０００８ｈ、００１０ｈ、００２０ｈ、００４０ｈ、００８０ｈ）と、これらの値のリターンに必要な容量３２Ｋ（４Ｋ×８回）以後のレジスター（ｒ0〜ｒ15）の結果の７Ｅ８０ｈと、これを７回までシフトレフトした値（ＦＦ０１ｈ、ＦＥ０２ｈ、ＦＣ０４ｈ、Ｆ８０８ｈ、Ｆ０１１ｈ、Ｅ０２３ｈ、Ｃ０４６ｈ）をレジスター（ｒ0〜ｒ15）のためのセクター単位の初期値として使用する。
【００２４】
ここで、図４に示されたような６４Ｋのランダムデータ発生周期を有するランダムデータ発生器を採用したスクランブラの多様な例が同出願人により「ランダムデータ発生器とこれを使用するスクランブラ」（大韓民国出願番号第９９−２７８８６号）に開示されている。本発明の理解のために前記明細書に開示されている図４に示されたスクランブラの一般化された構造を図６及び図７を結付させて説明する。
【００２５】
図６に示されたスクランブラのブランチテーブル２００は一例であって、図７に示されたようにランダムデータ発生器のＸＯＲゲート（Ｇ0〜Ｇ15）の有効ブランチ数が４の場合、可能な全ての場合のブランチ値（Ｄｏ0〜Ｄｏ15）が貯蔵されている。図４に示されたスクランブラはブランチ値が“Ｂ４００ｈ”の場合に対して簡単な構造で具現したものである。
【００２６】
図６において、各マルチプレクサ（ｍ0〜ｍ15）はブランチテーブル２００に貯蔵されたブランチ値のうち何れか１つが選択されると、選択されたブランチ値による１６ビットの出力（Ｄｏ0〜Ｄｏ15）を選択信号として入力し、ブランチテーブル２００の出力（Ｄｏ0〜Ｄｏ15）の値が“１”の時は第１入力端（Ａ）に入力される“０”を出力信号（Ｍｏ0〜Ｍ15）として各ＸＯＲゲート（Ｇ0〜Ｇ15）の各一端に提供する。この際、各ＸＯＲゲート（Ｇ0〜Ｇ15）は各他端に入力される各レジスター（ｒ0〜ｒ15）の出力（Ｓ0〜Ｓ15）をそのまま出力することになり、つまり累積されたＸＯＲゲート（Ｇ0）の出力値が最下位レジスター（ｒ0）にフィードバック入力される。
【００２７】
また、各マルチプレクサ（ｍ0〜ｍ15）はブランチテーブル２００の出力（Ｄｏ0〜Ｄｏ15）の値が“０”の時は各第２入力端（Ｂ）に入力されるレジスター（ｒ0〜ｒ15）の出力（Ｓ0〜Ｓ15）を自分の出力（Ｍｏ0〜Ｍｏ15）に提供すれば、各ＸＯＲゲート（Ｇ0〜Ｇ15）は各マルチプレクサ（ｍ0〜ｍ15）の出力のＳ0〜Ｓ15と各レジスター（ｒ0〜ｒ15）の出力のＳ0〜Ｓ15と排他的論理和する。この際、各ＸＯＲゲート（Ｇ0〜Ｇ15）の出力が結局“０”となって最下位レジスター（ｒ0）にフィードバック入力される値はない。
【００２８】
このように各レジスター（ｒ0〜ｒ15）から１ＥＣＣブロックの間６４Ｋのランダムデータが発生され、ＸＯＲゲート（２０１〜２０８）から１バイトの入力データ（Ｄ0〜Ｄ7）と下位８個のレジスター（ｒ0〜ｒ7）の各出力を排他的論理和したスクランブル結果が提供される。ここで、レジスターの数を１６とすればランダムデータの周期は２16−１（＝６４Ｋ−１）となって、レジスターの数をｎとすればランダムデータの周期は２n−１に拡張しうる。
【００２９】
本発明で提案するスクランブラの第２の構造は、図４または図６に示されたスクランブラと同じ構造を有するが、但しスクランブルが１ビット毎にシフトレフトした後、レジスター（ｒ0〜ｒ7）の下位８ビットと１バイトの入力データ単位よりなるためにセクター毎に割当てられた４バイトの識別コード（ＩＤ）のうち最後の１バイトの上位４ビット（ＩＤ ７：４）の値によるレジスター（ｒ0〜ｒ15）の初期値は図８に示されたように、図５に示された初期値とは異なる値を有する。図８に示された初期値は図４に示されたスクランブラにおいて用いられるレジスターの初期値である。
【００３０】
即ち、最初の既定値０００１ｈとこれより４０９６回毎にシフトレフトした後，得られる１５個のレジスター（ｒ0〜ｒ15）の値（３ＤＡＤｈ、Ｄ４Ｅ７ｈ、ＦＤＣＡｈ、ＥＢＣＣｈ、２９２Ｅｈ、５０ＦＯｈ、ＢＦＣＡｈ、７Ｆ８０ｈ、Ｄ３６Ｅｈ、ＢＢ３９ｈ、５ＤＦＦｈ、Ａ８０９ｈ、６６４７ｈ、８０４４ｈ、０３０４ｈ）を初期値として使用するという点が図５に示された初期値と異なる。本発明で提案するスクランブラの第２の構造は高速の要求に応じる対策であって、図４または図６に示されたシリアル構造より高速のパラレル構造に変更すべき不便がないという長所がある。
【００３１】
本発明で提案するスクランブラの第３の構造は図９に示されており、図４または図６に示されたスクランブラの構造は６４Ｋ周期のランダムデータを生成するレジスター（ｒ0〜ｒ15）を具備し、セクター毎に初期値を変えながらスクランブルを行う反面、図９に示されたスクランブラは４Ｋ周期のランダムデータを生成する１６種のレジスターをセクター毎に割当てられた４バイトの識別コード（ＩＤ）のうち最後の１バイトの上位４ビット（ＩＤ（７：４））の値によってランダムデータ発生器の構造自体を変える形態である。
【００３２】
図９に示されたスクランブラは４×１６デコーダ３００、１２個のマルチプレクサ（ｍ0〜ｍ15）、１２個のＸＯＲゲート（Ｇ0〜Ｇ11）、１２個のレジスター（ｒ0〜ｒ11）を含むランダムデータ発生器と１バイトの入力データ（Ｄ0〜Ｄ7）と８個の下位レジスター（ｒ0〜ｒ7）の各出力を排他的論理和してスクランブル結果を出力するＸＯＲゲート（３０１〜３０８）で構成されている。ここで、１２個のマルチプレクサは４×１６デコーダ３００の１２ビットの出力によって“０”または各レジスターの出力を選択出力する選択出力回路と、１２個のＸＯＲゲートを１２ビットの排他的論理和結果を提供する論理回路と称することができる。
【００３３】
図９において、４×１６デコーダ３００は図１０に示されたようにセクター毎に割当てられた４バイトの識別コードのうち最後の１バイトの上位４ビット（ＩＤ（７：４））の値による１６個のスクランブラ構造の変更を制御する制御値（８２９ｈ、８３４ｈ、８４Ｃｈ、８６８ｈ、８８３ｈ、８９１ｈ、８Ｂ０ｈ、８Ｃ２ｈ、９０６ｈ、９６０ｈ、９９０ｈ、Ａ０３ｈ、Ａ１８ｈ、Ｂ０４ｈ、Ｃ４８ｈ、ＣＡ０ｈ）のうち１つを１ＥＣＣブロック毎に入力すればこの制御値に対応する１２ビットの出力を提供し、１２ビットの出力（Ｄｏ0〜Ｄｏ11）のうち“１”に該当する値を有するブランチのみ有効である。ここで、レジスター（ｒ0〜ｒ11）の初期値は１つのＥＣＣブロック単位に設定され、一例として“００１ｈ”に設定する。
【００３４】
各マルチプレクサ（ｍ0〜ｍ11）は４×１６デコーダ３００の１２ビットの出力（Ｄｏ0〜Ｄｏ11）を選択信号として入力し、４×１６デコーダ３００の１２ビットの出力（Ｄｏ0〜Ｄｏ11）の値が“１”の時は第１入力端（Ａ）に入力される“０”を出力信号（Ｍｏ0〜Ｍｏ11）として各ＸＯＲゲート（Ｇ0〜Ｇ11）の各一端に提供する。この際、各ＸＯＲゲート（Ｇ0〜Ｇ11）は各他端に入力される各レジスター（ｒ0〜ｒ11）の出力（Ｓ0〜Ｓ11）をそのまま出力することになり、結局累積されたＸＯＲゲート（Ｇ0）の出力値が最下位レジスター（ｒ0）にフィードバック入力される。
【００３５】
また、各マルチプレクサ（ｍ0〜ｍ11）は４×１６デコーダ３００の１２ビットの出力（Ｄｏ0〜Ｄｏ11）の値が“０”の時は各第２入力端（Ｂ）に入力されるレジスター（ｒ0〜ｒ11）の出力（Ｓ0〜Ｓ11）を自分の出力（Ｍｏ0〜Ｍｏ11）として提供すれば、各ＸＯＲゲート（Ｇ0〜Ｇ11）は各マルチプレクサ（ｍ0〜ｍ11）の出力のＳ0〜Ｓ11と各レジスター（ｒ0〜ｒ11）の出力のＳ0〜Ｓ11と排他的論理和する。この際、各ＸＯＲゲート（Ｇ0〜Ｇ11）の出力が結局“０”となって最下位レジスター（ｒ0）にフィードバック入力される値はない。
【００３６】
このように各レジスター（ｒ0〜ｒ11）からセクター単位は４Ｋのランダムデータが発生され、ＸＯＲゲート（３０１〜３０８）から１バイトの入力データ（Ｄ0〜Ｄ7）と８個の下位レジスター（ｒ0〜ｒ7）の各出力を排他的論理和したスクランブル結果が提供される。
【００３７】
結論的に、スクランブラの構造は最内周トラックの容量、最外周トラックの容量、セクターの大きさ及びＥＣＣブロックの大きさによって変更できる。即ち、セクターの大きさが２ＫＢで、ＥＣＣブロックの大きさが３２セクターのＨＤ−ＤＶＤを使用するシステムでは現在ＤＶＤシステムで使用しているスクランブラをそのまま使用できる。しかし、セクターの大きさを４ＫＢとし、ＥＣＣブロックの大きさを１６セクターとするＨＤ−ＤＶＤを使用するシステムでは下記の３種の形態ｉ）、ｉｉ）、ｉｉｉ）が使用できる。
【００３８】
ｉ） 初期値を有するランダムデータ発生器＋８ビットシフト−スクランブラ：図４（図６）＋図５
ｉｉ） 初期値を有するランダムデータ発生器＋１ビットシフト−スクランブラ：図４（図６）＋図８
ｉｉｉ） 構造変更可能なランダムデータ発生器＋スクランブラ：図９＋図１０
【００３９】
一方、光ディスクシステムのためのスクランブラ内に採用されたランダムデータ発生器のランダムデータ発生周期条件を説明すれば次の通りである。第１データフレーム(Data Frame1)はセクターで、第２データフレーム(Data Frame2)はＥＣＣブロックで、第１データフレーム内のデータ量をｂとし、第２データフレーム内のデータ量をＢとし、最内周のトラック内のデータ量はＡとし、最外周の２つのトラック内のデータ量をＣとすれば下記条件１、条件２、条件３を満し、光ディスクシステムのスクランブラ内のランダムデータ発生器のランダムデータ発生周期は最小ｂ×Ｃ／Ｂ以上であるべきである。
【００４０】
条件１) Data Frame2=n×DataFrame 1、ｎ＝整数
条件２) ｜A/B｜＝α， ｜A/B｜はA/Bの整数部を示す
条件３) ｜C/B｜＝β， ｜C/B｜はC/Bの整数部を示す
【００４１】
例１) 一般のＤＶＤの場合Data Frame1=2K(b)、Data Frame2=32K(B)、最外周の２つのトラック内のデータ量＝２８４Ｋ（Ｃ）の時、ランダムデータの発生周期は最小１７．７５Ｋ（＝２Ｋ×２８４／３２Ｋ）以上であるべきであり、実際にＤＶＤのスクランブラ内のランダムデータ発生器の周期は３２Ｋである。
【００４２】
例２) トラック方向の線密度がＤＶＤの２倍程度のＨＤ−ＤＶＤの第１の場合Data Frame1=4K(b)、Data Frame2=64K(B)、最外周の２つのトラック内のデータ量＝５６８Ｋ（Ｃ）の時、ランダムデータの発生周期は最小３５．５Ｋ（＝４Ｋ×５６８／６４Ｋ）以上であるべきである。
【００４３】
例３) トラック方向の線密度がＤＶＤの２倍程度のＨＤ−ＤＶＤの第２の場合Data Frame1=8K(b)、Data Frame2=64K(B)、最外周の２つのトラック内のデータ量＝５６８Ｋ（Ｃ）の時、ランダムデータの発生周期は最小７１Ｋ（＝８Ｋ×５６８／６４Ｋ）以上であるべきである。
【００４４】
例４) トラック方向の線密度がＤＶＤの２倍程度のＨＤ−ＤＶＤの第３の場合Data Frame1=8K(b)、Data Frame2=128K(B)、最外周の２つのトラック内のデータ量＝５６８Ｋ（Ｃ）の時、ランダムデータの周期は最小３５．５Ｋ（＝８Ｋ×５６８／１２８Ｋ）以上であるべきである。
【００４５】
例５) トラック方向の先密度がＤＶＤの２倍程度のＨＤ−ＤＶＤの第４の場合Data Frame1=2K(b)、Data Frame2=64K(B)、最外周の２つのトラック内のデータ量＝５６８Ｋ（Ｃ）の時、ランダムデータの周期は最小１７．７５Ｋ（＝２Ｋ×５６８／６４Ｋ）以上であるべきで、一般のＤＶＤシステムのスクランブラを使用しうる。本発明はデータスクランブルを使用する機器に使用でき、特に高密度ディスクシステムに効率よく使用しうる。
【００４６】
［発明の効果］
本発明のスクランブラのスクランブル方法は、高密度光記録／再生機器において安定したサーボ信号生成及び変調時ＤＣ抑圧に有利である。また、本発明は６４Ｋ以上の長周期のランダムデータの発生が可能なのでＨＤ−ＤＶＤシステムに適用しうる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】一般のディスクの内周と外周の半径を示す図面である。
【図２】一般のＤＶＤシステムのスクランブラの回路図である。
【図３】図２に示されたレジスターで用いられる初期値を示すテーブルである。
【図４】本発明の高密度ディスクシステムのためのスクランブラの一実施形態に係る回路図である。
【図５】図４に示された８ビットシフト−スクランブラで用いられるレジスターの初期値を示すテーブルである。
【図６】本発明の理解を助けるための高密度ディスクシステムのためのスクランブラを一般化した回路図である。
【図７】図６に示されたランダムデータ発生器のランダムデータの周期が６４Ｋで、有効ブランチ数が４の時のブランチ値をまとめたテーブルである。
【図８】本発明に係る高密度ディスクシステムのための１ビットシフト−スクランブラで用いられるレジスターの初期値を示すテーブルである。
【図９】本発明の高密度ディスクシステムのためのスクランブラの他実施形態に係る回路図である。
【図１０】図９に示されたスクランブラの構造を４Ｋ周期に変更するための制御値をまとめたテーブルである。
【符号の説明】
【００４８】
１０１，１０２，１０３    ＸＯＲゲート
２００    ブランチテーブル
３００    ４×１６デコーダ
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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