(57)【要約】【課題】高倍速記録又は再生をすることができるディスク装置、データ読み出し方法及びデータ書き込み方法を提供する。【解決手段】ディスク装置１ｂは、ディスクから読み出したデータをデコード処理するデコード回路１５と、デコードしたユーザ・データを格納する、複数バンクからなるデータ・バッファ１４と、データ・バッファ１４にユーザ・データを書き込むためのアドレス生成回路３１とを有する。アドレス生成回路３１は、複数のバンクの同一列に順にアクセスしてデータを書き込み、全バンクの当該同一列の書き込みが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを書き込みするようアドレスを生成する。【選択図】図４
2012022493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクからユーザ・データを読み出しデコード処理するデコード工程と、
前記デコードしたユーザ・データを一旦データ・バッファに格納する格納工程と、
前記データ・バッファから前記ユーザ・データをホストに転送する転送工程とを有し、
前記データ・バッファは、複数のバンクを有し、
前記格納工程では、前記複数のバンクの同一列に順にアクセスしてユーザ・データを書き込み、全バンクの当該同一列の書き込みが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを書き込みする、データ読み出し方法。
【請求項２】
前記デコード工程の前乃至後に前記ユーザ・データの並び順を変換するためのデータ順変換工程を更に有し、
前記データ・バッファには、前記ディスクに記録されている第１の順序のユーザ・データが前記データ順変換工程にて当該第１の順序と異なる第２の順序に変換され、格納される、請求項１記載のデータ読み出し方法。
【請求項３】
前記データ順変換工程では、前記第１の順序のユーザ・データを置き換えバッファに書き込み、前記データ・バッファに、前記第２の順序となるよう書き込まれる、請求項２記載のデータ読み出し方法。
【請求項４】
前記置き換えバッファから読み出し前記データ・バッファに書き込むユーザ・データは、Ｎ（Ｎは自然数）バイト毎の第２の順序のユーザ・データが、Ｍ（Ｍは自然数）バイト飛びとなっているデータである、請求項３記載のデータ読み出し方法。
【請求項５】
データ・バッファからユーザ・データを読み出す読み出し工程と、
読み出したユーザ・データをエンコード処理するエンコード工程と、
エンコードしたユーザ・データをディスクに書き込み書き込む工程とを有し、
前記データ・バッファは、複数のバンクを有し、
前記読み出し工程では、前記複数のバンクの同一列に順にアクセスしてデータを読み出し、全バンクの当該同一列の読み出しが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを読み出す、データ書き込み方法。
【請求項６】
前記エンコード工程の前乃至後に前記ユーザ・データの並び順を変換するためのデータ順変換工程を更に有し、
前記ディスクには、前記データ・バッファに記録されている第２の順序のユーザ・データが、前記データ順変換工程により当該第２の順序とは異なる第１の順序に変換され、記録される、請求項５記載のデータ書き込み方法。
【請求項７】
前記データ順変換工程では、前記第２の順序のユーザ・データを置き換えバッファに書き込み、前記第１の順序のユーザ・データを読み出す、請求項６記載のデータ書き込み方法。
【請求項８】
前記データ・バッファから読み出し前記置き換えバッファに書き込む前記第２の順序のデータは、Ｎ（Ｎは自然数）バイト毎のデータが、Ｍ（Ｍは自然数）バイト飛びとなっているデータである、請求項７記載のデータ書き込み方法。
【請求項９】
ディスクから読み出したデータをデコード処理するデコード回路と、
デコードしたユーザ・データを格納する、複数バンクからなるデータ・バッファと、
前記データ・バッファにユーザ・データを書き込むためのアドレス生成回路とを有し、
前記アドレス生成回路は、前記複数のバンクの同一列に順にアクセスしてデータを書き込み、全バンクの当該同一列の書き込みが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを書き込みするようアドレスを生成する、ディスク再生装置。
【請求項１０】
前記デコード前乃至後に前記ユーザ・データの並び順を変換するための置き換えバッファを更に有し、
前記置き換えバッファは、データを横方向に格納し、縦方向に出力する機能を有する、
請求項９記載のディスク再生装置。
【請求項１１】
前記データ・バッファには、前記ディスクに記録されている第１の順序のユーザ・データが、前記置き換えバッファにより当該第１の順序と異なる第２の順序に変換され、格納される、請求項１０記載のディスク再生装置。
【請求項１２】
前記置き換えバッファは、前記ディスクから読み出された前記第１の順序のユーザ・データが書き込まれ、前記第２の順序のユーザ・データを出力する、請求項１０又は１１記載のディスク装置。
【請求項１３】
前記置き換えバッファから読み出し前記データ・バッファに書き込むユーザ・データは、Ｎ（Ｎは自然数）バイト毎の第２の順序のユーザ・データが、Ｍ（Ｍは自然数）バイト飛びとなっているデータである、請求項１０乃至１２のいずれか１項記載のディスク再生装置。
【請求項１４】
前記データ・バッファは、ＳＤＲＡＭ（Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）であり、
カラムアドレスがページサイズを超えた場合にバンクアドレスを変更するアドレス変換回路と、
前記アドレス生成回路からアドレスを受け取りバンクアクティブコマンドを生成するコマンド生成回路とを有し、
前記アドレス生成回路は、バースト転送単位でアドレスを計算する、請求項９乃至１３のいずれか１項記載のディスク再生装置。
【請求項１５】
前記コマンド生成回路は、ページチェンジが発生した場合に次のバンクのアクティブコマンドを発行し、全バンク終了したら、全バンクをプリチャージするプリチャージコマンドを発行する、請求項１４記載のディスク再生装置。
【請求項１６】
複数のバンクを有し、ユーザ・データを格納するデータ・バッファと、
前記データ・バッファから読み出した前記ユーザ・データをエンコード処理するエンコード回路と、
前記データ・バッファからユーザ・データを読み出すためのアドレスを生成するアドレス生成回路とを有し、
前記アドレス生成回路は、前記複数のバンクの同一列に順にアクセスしてデータを読み出し、全バンクの当該同一列の読み出しが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを読み出しするようアドレスを生成する、ディスク記録装置。
【請求項１７】
前記エンコード前乃至後に前記ユーザ・データの並び順を変換するための置き換えバッファを更に有し、
前記置き換えバッファは、データを縦方向に格納し、横方向に出力する機能を有する、請求項１６記載のディスク記録装置。
【請求項１８】
前記ディスクには、前記データ・バッファに記録されている第２の順序のユーザ・データが、前記置き換えバッファにより当該第２の順序とは異なる第１の順序に変換され、記録される請求項１７記載のディスク記録装置。
【請求項１９】
前記置き換えバッファは、前記データ・バッファから読み出された前記第２の順序のユーザ・データが書き込まれ、前記第１の順序のユーザ・データを出力する、請求項１７又は１８記載のディスク記録装置。
【請求項２０】
前記データ・バッファから読み出し前記置き換えバッファに書き込む前記第２の順序のデータは、Ｎ（Ｎは自然数）バイト毎のデータが、Ｍ（Ｍは自然数）バイト飛びとなっているデータである、請求項１７乃至１９のいずれか１項記載のディスク記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク装置、データ書込方法及びデータ読出方法に関し、特に、ユーザ・データ方向と記録データ方向が異なる構成を有するディスクを扱うディスク装置、並びにそのデータ書込方法及びデータ読出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＣＤ−ＲＯＭなどのいわゆる第１世代の光ディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などのいわゆる第２世代光ディスクに次いで、光源波長を４０５ｎｍ（青紫色）に短波長化したいわゆる第３世代光ディスクと呼ばれるブルーレイディスクが開発されている。ブルーレイディスクは、光源波長の短波長化の他、対物レンズの開口数ＮＡ（numerical aperture）を０．８５に高め、ビーム・スポット面積をＤＶＤに比して１／５程度に縮めることで、ＤＶＤの約５倍の面記録密度で記録マークを読み書き可能となっている。さらに、ディスク基板上に相変化記録層を設け、この上に０．１ｍｍの透明なカバー層で覆うことでディスクとレーザ光の光軸との相対的な傾きによる収差を低減する構造が取られている。
【０００３】
ブルーレイディスクのデータ構成は規格により以下のように定められている。図１７は、ブルーレイディスクのデータ構成を説明する図である。ブルーレイ規格においては、ディスク３０１には、記録データがＲＵＢ（Recording Unit Block）３０２と呼ばれる単位を１記録単位として記録される（以下クラスタともいう）。ＲＵＢ３０２は、ランイン（Run-in）３０３、ランアウト（Run-out）３０５と呼ばれるデータ上書きのためのバッファ領域、ギャップ領域と、これらの領域間に配置されるフィジカルクラスタ（Physical Cluster）３０４とからなる。ランイン３０３は２７６０ｃｂｓ（channel bits）、ランアウト３０５は１１０４ｃｂｓからなり、フィジカルクラスタ３０４は１９３２ｃｂｓ×４９６ｆｒａｍｅｓ＝９５８２７２ｃｂｓからなる。ランイン３０３及びランアウト３０５を合わせると２フレーム（後述するレコーディング・フレーム（Recording Frame））分のチャネルビット長となる。フィジカルクラスタ３０４は、ユーザ・データ、及びディスクのアドレス情報などを含むＢＩＳ（Burst indicator subcode）からなる。
【０００４】
フィジカルクラスタ３０４は、４９６のレコーディング・フレーム３０６から構成される。各レコーディング・レーム３０６の先頭にはシンク領域（frame sync）が配置される。こうして、フィジカルクラスタ３０４を構成する４９６のレコーディング・フレームと、ランイン３０３及びランアウト３０５の２フレームとを合わせた４９８フレームから１ＲＵＢ３０２が構成される。
【０００５】
レコーディング・フレーム３０６は１９３２チャネルビットで構成され、１７ＰＰ（Parity Preserve/Prohibit RMTR）変調されている。これを復調した復調後のデータから、ＤＳＶ（Digital Sum Value）制御（dc-control）ビットが削除されて、ＥＣＣクラスタが得られる。
【０００６】
図１８は、ＥＣＣクラスタのフォーマットを示す模式図である。ＥＣＣクラスタ４０１には、４９６フレームからなり、ユーザ・データ４０２、ＥＣＣパリティ４０４とＢＩＳ４０３とが含まれる。ユーザ・データ４０２、ＥＣＣパリティ４０４を抜き出したものが、ＬＤＣ（long distance code）クラスタであり、４９６フレームのうち６４フレームがＥＣＣパリティ４０４である。また、ＢＩＳ４０３を抜き出したものがＢＩＳクラスタとなる。
【０００７】
ＢＩＳクラスタは、ディスクのアドレス情報を含む。ＢＩＳクラスタのアドレス情報（９ｂｙｔｅ）は、ＥＣＣクラスタの４９６フレームが１６分割され、３１フレーム毎のアドレスユニット（Address Unit）とされた当該アドレス・ユニット毎に割り当てられる。ＢＩＳとしては３フレームで９ｂｙｔｅｓ（１フレーム当たり３ｂｙｔｅｓ）揃うが、アドレスは最初の４ｂｙｔｅｓに含まれる。したがって、各アドレス・ユニットの最初の２フレームを取得することで、各アドレス・ユニットのアドレス情報（アドレス・ユニット・ナンバ）を得ることができる。ＢＩＳクラスタは、デ・インタリーブされることでＢＩＳブロックと呼ばれるフォーマットとなる。また、ＬＤＣクラスタもデ・インタリーブされることで、ＬＤＣブロックと呼ばれるフォーマットとなる。
【０００８】
図１９はＬＤＣブロック５０１を示す模式図である。このＬＤＣブロックは、図１８に示すＥＣＣクラスタからユーザ・データ４０２、ＥＣＣパリティ４０４部分を抜き出し、横方向（１フレーム）１５２ｂｙｔｅ、縦方向４９６フレームとなったデータについてデ・インタリーブされたものである。デ・インタリーブは、２段階で行なわれる。先ず、２フレーム毎に、シフト量を３バイトずつ増加させて紙面右方向にローテーションする。次に偶数フレームの各バイトを奇数フレームの各バイト間に挿入する。これにより、横方向（１フレーム）が２倍の３０４ｂｙｔｅ、縦方向が半分の２４８フレームからなるデータとすることで完了する。
【０００９】
図１９において、ＬＤＣブロック５０１のうちＥＣＣパリティ５０３を除いた部分がデータ・ブロック（data block）５０２とよばれ、１データ・ブロックは、３２セクタ（Ｓｅｃ０〜Ｓｅｃ３１）で構成される。１セクタは２０４８ｂｙｔｅｓのユーザ・データ５０４と４ｂｙｔｅｓのＥＤＣ（error detecting code）５０５の２０５２ｂｙｔｅｓからなる。記録を行うデータの並び順方向をレコーディング・フレーム方向Ｐとし、ユーザ・データとしての並び順方向をユーザ・データ方向Ｑとすると、レコーディング・フレーム方向Ｐは紙面横方向（行方向）、ユーザ・データ方向Ｑは紙面縦方向（列方向）となり、データの記録方向とユーザ・データの並び順は、異なる方向となっている。
【００１０】
１セクタは、ユーザ・データ方向Ｑに、２１６ｂｙｔｅｓのユーザ・データが折り返して配置される。詳細には、ユーザ・データ５０４は１列（２１６ｂｙｔｅｓ）毎にレコーディング・フレーム方向Ｐに順に配列される構造となっている。よって、２０５２ｂｙｔｅｓの１セクタＳｅｃは、ユーザ・データ方向Ｑに９列と１／２列となる。４ｂｙｔｅｓのＥＤＣ５０５は各セクタＳｅｃにおいて２０４８ｂｙｔｅｓのユーザ・データ５０４の最後に配置されるため、最初のセクタのセクタ番号を０（Ｓｅｃ０）とすると、偶数番号セクタのＥＤＣ５０５は、２４８フレームの途中の位置に存在することとなる。
【００１１】
図２０は、ユーザ・データとアドレス情報とからＲＵＢを生成するまでの各データのエンコード順序を示す図である。ＬＤＣクラスタとＢＩＳクラスタとは別々に生成される。ＬＤＣクラスタＤ６は以下のように生成される。すなわち、ユーザ・データＤ１にＥＤＣが付加されて（ステップＳＰ１）データ・フレームＤ２とされる。ＥＤＣ付加処理は、セクタＳｅｃ毎に行われ、１セクタ分のデータをユーザ・データ方向Ｑに所定の演算を施すことでＥＤＣが付加された状態のセクタＳｅｃを得ることができる。
【００１２】
ＥＤＣが付加されたＥＤＣ付加データ（Data Frame）Ｄ２にスクランブル処理を施して（ステップＳＰ２）スクランブル済データ（Scrambled Data Frame）Ｄ３とする。スクランブル処理は、ＥＤＣが付加された１セクタ、２０５２ｂｙｔｅｓのデータを、ユーザ・データ方向Ｑの順に所定の演算を施すことで行なわれる。そして、このスクランブル済データＤ３を行列再配置し（ステップＳＰ３）データ・ブロックＤ４とする（ステップＳＰ４）。次に、データ・ブロックＤ４に対し、ＥＣＣパリティを付加して（ステップＳＰ４）ＬＤＣブロックＤ５を生成し、これに上述のインタリーブを施して（ステップＳＰ５）ＬＤＣクラスタＤ６を得る。
【００１３】
一方、ＢＩＳクラスタＤ１１の生成においては、先ず、ユーザ・コントロール・データＤ８をインタリーブし（ステップＳＰ６）、アドレス・ユニット・ナンバＤ７にＥＣＣを付加してインタリーブし（ステップＳＰ７）、これらのデータからアクセス・ブロック（Access Block）Ｄ９を生成する。このアクセス・ブロックＤ９にＢＩＳ ＥＣＣを付加して（ステップＳＰ８）ＢＩＳブロックＤ１０を生成し、これにインタリーブを施して（ステップＳＰ９）ＢＩＳクラスタＤ１１を得る。
【００１４】
そして、ＬＤＣクラスタＤ６及びＢＩＳクラスタＤ１１を結合して（ステップＳＰ１０）ＥＣＣクラスタＤ１２とし、このＥＣＣクラスタＤ１２に同期信号（frame sync）及びＤＳＶ制御ビットを付加して（ステップＳＰ１１）フィジカルクラスタＤ１３を生成する。このフィジカルクラスタＤ１３に対し、ランイン及びランアウトを付加し、更に１７ＰＰ変調を施す（ステップＳＰ１２）ことで、４９５のレコーディング・フレームＤ１４３とその前後にランインＤ１４１及びランアウトＤ１４２が配置されたＲＵＢＤ１４を生成する。
【００１５】
ところで、図１９に示したように、各セクタにおいて付加されるＥＤＣ５０５は、セクタ毎にユーザ・データ方向Ｑの順に所定の演算を施すことで得られるものである。また、図１９に示すスクランブル回路６０１においては、ＥＤＣが付加された一のセクタの２０５２ｂｙｔｅｓ毎に、各データのユーザ・データ方向Ｑの順に対してのスクランブル値Ｓｋを出力するものであり、スクランブル処理に際してもユーザ・データ方向Ｑの順にスクランブル済データが得られることとなる。
【００１６】
一方で、ディスクに対するデータの記録方向は、レコーディング・フレーム方向Ｐであり、この方向Ｐの順にデータを変調する必要がある。言い換えると、少なくとも変調前までには、データの並び順をユーザ・データ方向Ｑからレコーディング・フレーム方向Ｐの順に並び替えて出力することが必要となる。
【００１７】
これに対し、上述したＥＤＣ５０５は、ユーザ・データの最後に付加される構成を有し、偶数セクタにおいては、ＥＤＣ５０５は、ユーザ・データ方向Ｑの途中に配置される構成を有する。よって、ＥＤＣ付加データを例えばレコーディング・フレーム方向Ｐにデータを転送しようとすると、偶数番号セクタにおいては、全てのデータが揃わないうちにＥＤＣを転送しなければならないことになるが、ＥＤＣ５０５は、１セクタのユーザ・データに対して所定の演算を行なって得るものであるため、ユーザ・データが全て揃わない状態でＥＤＣ５０５を求めることは通常は不可能である。また、スクランブル処理においても、上述のようにセクタ毎のＥＤＣ付加データのユーザ・データ方向Ｑの順にスクランブル値が算出されるため、レコーディング・フレーム方向Ｐの順にスクランブル済データを獲得しようとすると、すなわち、レコーディング・フレームＰの順にスクランブル処理を行う場合、２１６ｂｙｔｅｓに１ｂｙｔｅ（２１６回に１回）の割合でユーザ・データをスクランブル回路１０１に入力することとなる。なお、奇数番セクタにおいては、最初の折り返しは、１０８ｂｙｔｅとなる。
【００１８】
従って、ＥＤＣ付加処理、スクランブル処理、ＥＣＣ付加処理などのエンコードを予め行っておき、その後、レコーディング・フレーム方向にデータを転送する必要がある。ここで、ＥＤＣ付加処理、スクランブル処理、ＥＣＣ付加処理などのエンコード処理を施したユーザ・データがアドレスの小さい方からデータ・バッファ内にバッファされているとすると、レコーディング・フレーム方向にデータを転送しようとすると例えば２１６ｂｙｔｅｓとびのアドレスへのアクセスが必要となる。よって、ランダムアクセスが可能なデータ・バッファが必要となる。しかしながら、データ・バッファとして、ＳＤＲＡＭ（シンクロナスＤＲＡＭ）等のランダムアクセスを高速に行うことに不向きな記憶装置で構成した場合、ランダムアクセスを高速にすることができず、高倍速記録の障害となる。
【００１９】
上述のように、ブルーレイディスクにおいては、ＥＤＣを生成する際の順序及びスクランブル処理する順序であるユーザ・データ方向Ｑとは異なるレコーディング・フレーム方向Ｐへのデータ転送が必要である。つまり、少なくとも、記録単位の１ＲＵＢのユーザ・データについて、ＥＤＣの付加及びスクランブルを行い（パスＳ１）、その後、ユーザ・データ方向Ｑのデータをレコーディング・フレーム方向Ｐで読み出す処理（パスＳ２）を必要とする。このように２パスでエンコードすることが必須である構成上、データ・バッファはＥＤＣ、ＥＣＣを含んで最小２クラスタ（１クラスタは７５３９１ｂｙｔｅｓ）以上の容量が必要となる。一般的にこのようなデータ・バッファはメモリで構成されるが、ＤＲＡＭで構成した場合、ランダムアクセスにより高倍速記録に追従できるデータ転送レートを確保することができず、高倍速記録を実行することができない。また、ＳＤＲＡＭ等をユーザデータ・バッファとして用いた場合、バースト転送等を使用することで、連続したアドレスであればある程度のデータを高速転送することが可能であると考えられるが上述の通り、レコーディング・フレーム方向Ｐのデータ転送には高速ランダムアクセスが必要なため、高倍速記録が困難である。
【００２０】
一方、データ・バッファをＳＲＡＭなどのランダムアクセスを高速に行えるような記憶装置で構成すれば、ランダムアクセスを実行しても高い転送レートでのデータ供給が可能であるものの、コストが大幅に増大することとなり現実的でない。
【００２１】
そこで、特許文献１においては、大量データに対するランダムアクセスの発生による転送レートの低下を抑制し、高倍速記録を可能とするに適したスクランブル処理、エンコード処理が可能となるエンコード装置が開示されている。
【００２２】
図２１は、特許文献１に記載のエンコード装置及びこれを有する記録システムを示す模式図である。図２１に示すように、特許文献１に記載のシステム１０１は、記録装置１０３と、記録装置１０３に対しユーザ・データを転送するホスト１０２とから構成される。ホスト１０２は、例えばＡＶ（audio- visual）システム又はパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）等であって、記録装置１０３に対し、ユーザ・データの記録を指示したり、ディスクに記録されているデータの読み出し指示をするものである。
【００２３】
記録装置１０３は、ユーザ・データをエンコードするエンコード装置１１０と、エンコードしたユーザ・データに対し必要に応じてその他の付加情報を統合する統合部２０１と、統合部２０１にて統合されたデータの変調をする変調部２０２と、変調データに基づき記録動作を制御するディスクコントローラ２０３と、ディスク２０４とを有する。統合部で統合されるその他の付加データは、ブルーレイディスクであればアドレス情報（ＢＩＳ）等である。
【００２４】
エンコード装置１１０は、ホスト１０２から転送されるユーザ・データにＥＤＣ付加、スクランブル処理、ＥＣＣ付加等の変調前の処理がなされたデータを演算済データとして出力する。ブルーレイディスクであれば、エンコード装置１１０は、スクランブル処理後のスクランブル済データ（図１８のＤ３参照）及びＥＣＣを統合部２０１に出力する。統合部２０１は、スクランブル済みデータＤ３に対し行列再配置をし、ＥＣＣを付加してインタリーブをしてＥＣＣクラスタ（図１８のＤ６参照）とする。
【００２５】
また、図示しないＢＩＳを生成する他のエンコード装置（ＢＩＳ用エンコード装置）において、ユーザ・コントロール・データ及びアドレス・ユニット・ナンバ（図１８のＤ７、Ｄ８参照）からアクセス・ブロック（図１８のＤ９参照）を生成し、またＢＩＳＥＣＣを生成する（図１８のＤ１０参照）。そして、当該ＢＩＳ用エンコード装置からアクセス・ブロック及びＢＩＳＥＣＣが統合部２０１へ供給され、ＢＩＳブロック（図１８のＤ１０参照）を生成し、更にこれをインタリーブしてＢＩＳクラスタ（図２０のＤ１１参照）とする。そして、ＬＤＣクラスタとＢＩＳクラスタとを結合してＥＣＣクラスタ（図１８のＤ１２参照）とし、フレームシンク、ＤＳＶ制御ビットを付加してフィジカルクラスタ（図１８のＤ１３参照）として変調部１０２へ供給する。
【００２６】
変調部２０２は、レコーディング・フレームを１７ＰＰ変調すると共にランイン及びランアウトを付加して、レコーディングユニットブロックＲＵＢ（図１８のＤ１４参照）を生成し、ディスクコントローラ２０３へ供給する。ディスクコントローラ２０３は、このＲＵＢを１記録単位としてディスク２０４へデータの記録を実行する。
【００２７】
エンコード装置１１０は、ホスト１０１から転送されるユーザ・データをバッファリングするデータ・バッファ１１１、及びこのデータ・バッファ１１１からのデータの読み出しを制御するバッファ・コントローラ１１２を有する。また、バッファ・コントローラ１１２から読み出されたユーザ・データからＥＤＣを生成するＥＤＣ生成部１１３、及びＥＤＣ生成部１１３にて生成されたＥＤＣを一時保持するＥＤＣバッファ１１４を有する。さらに、データ・バッファ１１１からのユーザ・データとＥＤＣバッファ１１４に保持されているＥＤＣとを統合する統合部１５、ＥＤＣが付加されたデータ（以下、ＥＤＣ付加データという）をスクランブル処理するスクランブル回路１１６、及びスクランブル回路１１６により生成されたスクランブル値を保持するスクランブル・バッファ１１７を有する。さらにまた、スクランブル回路１１６にてスクランブルされたデータ（以下、スクランブル済データという）からＥＣＣを生成するＥＣＣ生成部１１８、及びＥＣＣ生成部１１８により生成されたＥＣＣを一時保持するＥＣＣバッファ１１９を有する。
【００２８】
また、バッファ・コントローラ１１２によりデータ・バッファ１１１から読み出されたユーザ・データに対しＥＤＣバッファ１１４に保持されているＥＤＣを所定のタイミングで読み出し付加してＥＤＣ付加データとする統合部１２０、統合部１２０により統合されたＥＤＣ付加データを一時記憶する置き換えバッファ１２１、及び置き換えバッファ１２１により置き換えられたＥＤＣ付加データに対し、スクランブル・バッファ１１７に保持されているスクランブル中間値を使用してスクランブル処理を施したスクランブル済データを生成するスクランブル回路１２２を有する。そして、ＥＣＣバッファ１１９からのＥＣＣとスクランブル回路１２２からのスクランブル済データとが上述の統合部２０１に供給さる。
【００２９】
ここで、この特許文献１においては、ＥＤＣ生成部１１３、統合部１１５、スクランブル回路１１６及びＥＣＣ生成部１１８から第１の順序演算部が構成され、ユーザ・データ方向におけるデータ処理を行う。また、ＥＤＣバッファ１１４、スクランブル・バッファ１１７及びＥＣＣバッファ１１９から演算値保持部が構成される。更に、スクランブル回路１２２は、第２の順序演算部として第１の順序演算部による演算結果を利用してディスクのデータ記録方向であるレコーディング・フレーム方向Ｐの順にデータ処理を行う回路である。更に、バッファ・コントローラ１１２及び統合部１２０は、バースト転送における先頭アドレスを指定したり、ＥＤＣバッファ１１４からのＥＤＣ読み出しタイミングを制御する制御部として機能する。
【００３０】
また、特許文献１にかかるエンコード装置１１０におけるデータ・バッファ１１１は、ＳＤＲＡＭ等、リフレッシュ動作が必要であって、ランダムアクセス及びバースト転送が可能なメモリから構成される。以下の説明においては、ＳＤＲＡＭとして説明する。ＳＤＲＡＭは、連続したアドレスに限り、ランダムアクセスに比べ高速にアクセス可能なＤＲＡＭであり、バースト転送機能を利用すれば高速データ転送が可能となり、ＳＲＡＭ等の高速ランダムアクセス可能なメモリに比してコストを低減することができる。
【００３１】
また、置き換えバッファ１２１は、リフレッシュ動作が不要であって、ランダムアクセス可能なメモリから構成される。以下の説明においてはＳＲＡＭとして説明するが、高速にランダムアクセス可能であれば、ＳＲＡＭに限らない。この置き換えバッファ１２１は、ユーザ・データ方向Ｑのデータをレコーディング・フレーム方向Ｐのデータに置き換えるために設けるものであり、レコーディング・フレーム方向Ｐの順にＥＤＣ付加データを高速転送可能である。ここで、ブルーレイディスクであれば、１記録単位を処理単位としてエンコードされ、エンコード処理は上述のように、ユーザ・データ方向ＱにＥＤＣ付加、スクランブル及びＥＣＣ付加処理（パスＳ１）の後、一旦、１記録単位を並び換えてレコーディング・フレーム方向Ｐの順にデータ転送する（パスＳ２）ことが必要になり、ＳＲＡＭ等の高速ランダムアクセス可能な高価なメモリが１記録単位分、実際にパスＳ１及びパスＳ２の処理を同時並列して行うため、２記録単位以上の記憶容量を有する。これに対し、本実施の形態においては、データ・バッファ１１１からユーザ・データ方向のバーストサイズのデータを、レコーディング・フレーム方向にデータが揃うようバースト転送を繰り返す手法により、置き換えバッファ１２１の記憶容量を１記録単位未満とするものである。
【００３２】
このため、スクランブル中間値によってレコーディング・フレーム毎のスクランブルを併用する。これらのことから、レコーディング・フレーム毎のアクセス及びスクランブルを高速に実行することができ、データ・バッファにＤＲＡＭを使用して低コストでかつ高倍速記録が可能なデータのエンコードを実現するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特開２００６−２４４６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
ところで、ディスク記録密度の高密度化、ディスクドライブ・インターフェースの高速化、およびディスク・コンテンツ内容の複雑化・多様化に伴い市場からブルーレイディスク・ドライブの動作速度として高倍速アクセスの要求（必要性）が高まってきた。
【００３５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のエンコード装置においては、データ読み出し時には、ブルーレイディスクから読み出したデータを、誤り検出、デ・スクランブル処理等した後、置き換えバッファを介して一旦データ・バッファであるＳＤＲＭに保存する。なお、その後、ＳＤＲＡＭから後段の回路にデータ・転送される。また、データ書き込み時には、データ・バッファ（ＳＤＲＡＭ）からバースト転送により置き換えバッファにデータ転送し、その後、スクランブル処理等した後、ディスクに書き込まれる。
【００３６】
図２２及び図２３は、特許文献１にかかるシステムのそれぞれデータ読み出し時及びデータ書き込み時のデータの流れを示す図である。図２２に示すように、記録方向のデータは、行方向に３０４列、列方向に８バイトの大きさで、置き換えバッファに転送される。置き換えバッファでは、今度は、ユーザ・データ方向、言い換えると列方向に、８バイトずつ読み出し、それをＳＤＲＡＭに転送する。１データ・ブロックは、列方向２１６バイト×行方向３０４バイトのデータであり、ＳＤＲＡＭに転送される８バイトのデータは、２１６バイト置きのデータとなる。したがって、例えば、１ページ、列方向が５１２バイトのＳＤＲＡＭを使用している場合は、１ページの同一カラムには、２または３回のバースト転送しか行なうことができない。このため、２又は３回のバースト転送毎に、転送を終了するプリチャージコマンドをＳＤＲＡＭに発行する必要がある。つまり、置き換えバッファを介してＳＤＲＡＭと転送を行う場合、ＳＤＲＡＭのロウアドレスが頻繁に変り、その都度、転送も終了させる必要がある。このため、オーバーヘッドが増大し、ブルーレイディスク・ドライブの動作速度として高倍速を実現できないという問題点がある。
【００３７】
また、図２３に示すように、ＳＤＲＡＭから置き換えバッファにユーザ・データをバースト転送する場合も同様である。ユーザ・データ方向の８バイトのデータを、２１６バイト置きに読み出し、置き換えバッファに転送することになるため、同じく、列方向が５１２バイトのＳＤＲＡＭを使用する場合、ページチェンジによって１ロウあたり、２又は３回しか読み出すことができず、頻繁にプリチャージコマンドを発行する必要があり、オーバーヘッドを少なくすることができない。
【００３８】
このように、ブルーレイディスクにおいては、記録方向とユーザ・データ方向が異なるため、データの並び替え動作が必要となる。ＳＲＡＭで構成される置き換えバッファのサイズは、できる限り小さい方がよいため、ＳＤＲＡＭのアクセスにおいてバースト長を長くすることは困難である。また、上記のように、頻繁に転送を終了させなければならず、データ転送が非効率となり、ドライブとしての動作速度が遅いという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
本発明に係るデータ読み出し方法は、ディスクからユーザ・データを読み出しデ・スクランブルするデ・スクランブル工程と、前記デ・スクランブルしたユーザ・データを一旦データ・バッファに格納する格納工程と、前記データ・バッファから前記ユーザ・データをホストに転送する転送工程とを有し、前記データ・バッファは、複数のバンクを有し、
【００４０】
前記格納工程では、前記複数のバンクの同一列に順にアクセスしてユーザ・データを書き込み、全バンクの当該同一列の書き込みが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを書き込みする、ものである。
【００４１】
本発明に係るデータ書き込み方法は、データ・バッファからユーザ・データを読み出す読み出し工程と、読み出したユーザ・データをスクランブル処理するスクランブル工程と、スクランブルしたユーザ・データをディスクに書き込み書き込む工程とを有し、前記データ・バッファは、複数のバンクを有し、前記読み出し工程では、前記複数のバンクの同一列に順にアクセスしてデータを読み出し、全バンクの当該同一列の読み出しが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを読み出すものである。
【００４２】
本発明に係るディスク再生装置は、ディスクから読み出したデータをデ・スクランブルするデ・スクランブル回路と、デ・スクランブルしたユーザ・データを格納する、複数バンクからなるデータ・バッファと、前記データ・バッファにユーザ・データを書き込むためのアドレス生成回路とを有し、前記アドレス生成回路は、前記複数のバンクの同一列に順にアクセスしてデータを書き込み、全バンクの当該同一列の書き込みが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを書き込みするようアドレスを生成するものである。
【００４３】
本発明に係るディスク記録装置は、複数のバンクを有し、ユーザ・データを格納するデータ・バッファと、前記データ・バッファから読み出した前記ユーザ・データをスクランブルするスクランブル回路と、前記データ・バッファからユーザ・データを読み出すためのアドレスを生成するアドレス生成回路とを有し、前記アドレス生成回路は、前記複数のバンクの同一列に順にアクセスしてデータを読み出し、全バンクの当該同一列の読み出しが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを読み出しするようアドレスを生成するものである。
【００４４】
本発明においては、複数のバンクの同一列に順にアクセスしてユーザ・データを書き込み、全バンクの当該同一列の書き込みが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを書き込みするか、複数のバンクの同一列に順にアクセスしてデータを読み出し、全バンクの当該同一列の読み出しが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを読み出すことにより、ページチェンジによるデータ転送終了回数が減り、オーバーヘッドを削減することができる。この時のオーバーヘッドとは、ページチェンジの時に行なう必要があるプリチャージコマンドを発行するのに必要な時間、プリチャージコマンド発行後にメモリをアクティブにするためにアクティブコマンドを発行するまでに待たなければならない時間、並びにアクティブコマンドを発行するのに必要な時間及びアクティブコマンド発行後からメモリをアクセスするまでに待たなければならない時間の合計を示す。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、高倍速記録又は再生をすることができるディスク装置、データ読み出し方法及びデータ書き込み方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】ブルーレイディスクのデータフォーマットを説明する図である。
【図２】ブルーレイディスクのデータフォーマットの詳細を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるディスク記録装置１ａを示す図である。
【図４】本実施の形態にかかるディスク再生装置１ｂを示す図である。
【図５】置き換えバッファを示す図である。
【図６】置き換えバッファ１２及びデータ・バッファ１４を示す図である。
【図７】ＢＡＮＫ０の拡大図を示す。
【図８】ディスクから置き換えバッファ１２を介してデータ・バッファ１４にデータを書き込む方法を示す模式図である。
【図９】データ・バッファ１４から置き換えバッファを介してディスクにデータを書き込む方法を示す模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態にかかる効果を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかるＳＤＲＡＭのデータ転送の詳細を示す図である。
【図１２】特許文献１にかかるＳＤＲＡＭのデータ転送の詳細を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態にかかるアドレス生成方法を示すフローチャートである。
【図１４】特許文献１にかかるアドレス生成方法を示すフローチャートである。
【図１５Ａ】本発明の実施の形態にかかるコマンド生成方法を示す図である。
【図１５Ｂ】本発明の実施の形態にかかるコマンド生成方法の他の例を示す図である。
【図１６】特許文献１のコマンド生成方法を示すフローチャートである。
【図１７】ブルーレイディスクのデータ構成を説明する図である。
【図１８】ＥＣＣクラスタのフォーマットを示す模式図である
【図１９】ＬＤＣブロック５０１を示す模式図である。
【図２０】ユーザ・データとアドレス情報とからＲＵＢを生成するまでの各データのエンコード順序を示す図である
【図２１】特許文献１に記載のエンコード装置及びこれを有する記録システムを示す模式図である。
【図２２】特許文献１にかかるシステムのデータ読み出し時のデータの流れを示す図である。
【図２３】特許文献１にかかるシステムのデータ書き込み時のデータの流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を、高倍速記録再生が可能な光ディスク装置に適用したものである。本実施の形態においては、光ディスク装の一例として、ブルーレイディスク装置について説明するが、その他ＤＶＤ等の他の光ディスク装置であっても同様に適用することができる。
【００４８】
上述したように、ブルーレイディスクにおいては、記録方向と、ユーザ・データ方向が異なる。そこで、本実施の形態にかかるディスク記録装置について説明する前に、まず、ブルーレイディスクのデータフォーマットについて説明する。
【００４９】
図１は、ブルーレイディスクのデータフォーマットを説明する図である。上述したように、１データ・ブロックは、３２セクタから構成される。ユーザ・データ方向とは、データとして意味をなす並び順である。図１に示すように、ユーザ・データは、列方向である場合、記録方向は、行方向となり、ユーザ・データ方向と直交する関係にある。このため、再生時には、記録方向の順で読み出されたユーザ・データはデータ・バッファに転送する前に、ユーザ・データ方向の並び順に変換する必要がある。また、記録時においては、データ・バッファから転送されるユーザ・データ方向のユーザ・データを記録方向に変換してからディスクに記録する。
【００５０】
図２は、ブルーレイディスクのデータフォーマットの詳細を示す図である。１データ・ブロックは、３２セクタからなり、１セクタは２０４８バイトのデータに４バイトのＥＤＣが付加されたものである。このため、１セクタの終了は、列の途中となり、２セクタでちょうど１９列となる。
【００５１】
図３は、本実施の形態にかかるディスク記録装置を示す図である。図３に示すように、ディスク記録装置１ａは、ディスク２、ＲＦ３、ホスト４、及びエンコード装置５を有する。エンコード装置５は、エンコード回路１１、置き換えバッファ１２、バッファ・コントローラ１３及びデータ・バッファ１４を有する。バッファ・コントローラ１３は、アドレス設定レジスタ２１、アドレスコントローラ２２及びＦＩＦＯ２３を有する。アドレスコントローラ２２は、アドレス生成回路３１、アドレス変換回路３２及びコマンド生成回路３３を有する。ここで、データ・バッファ１４は、複数のバンクを有し、ホスト４から転送されるユーザ・データをユーザ・データ方向に格納する。エンコード回路１１は、データ・バッファ１４から読み出したユーザ・データをスクランブルする。アドレス生成回路３１は、複数のバンクの同一列に順にアクセスしてデータを読み出し、全バンクの当該同一列の読み出しが終了したら、次の列にアクセスしてユーザ・データを読み出しするようアドレスを生成する。コマンド生成回路３３は、複数のバンクの同一列に順にアクセスするためのＳＤＲＡＭコマンドを生成する。これにより、エンコード装置５は、データ・バッファ１４にＳＤＲＡＭを使用しつつ、高倍速記録・再生が可能となる。
【００５２】
以下、本実施の形態にかかるディスク記録装置１ａについて詳細に説明する。図３に示すように、ディスク記録装置１ａは、ホスト４からのデータをエンコード装置５のデータ・バッファ１４に転送する。ユーザ・データは、置き換えバッファにより記録方向に変換され、エンコード回路１１によりスクランブル処理等のエンコード処理がなされた後、このエンコードされたユーザ・データに対し必要に応じてその他の付加情報を統合し、統合されたデータが変調され、ＲＦ３によりディジタル信号からアナログ信号に変換され、ディスク２に書き込まれる。上記の統合されるその他の付加データは、ブルーレイディスクであればアドレス情報（ＢＩＳ）等である。
【００５３】
データ・バッファ１４は、ＳＤＲＡＭからなり、本実施の形態においては、４つのバンクを有するものとして説明する。
【００５４】
エンコード装置５において、データ・バッファ１４に格納されたユーザ・データ方向のユーザ・データは、バッファ・コントローラ１３により、置き換えバッファ１２に転送される。後述する置き換えバッファ１２により、ユーザ・データ方向のユーザ・データを記録方向に変換して、エンコード回路でエンコード処理され、ＲＦ３に出力される。なお、本実施の形態においては、エンコード処理前に、ユーザ・データ方向を記録方向に変換するものとして説明するが、エンコード処理後、又はエンコード処理中に、置き換えバッファ１２を使用してユーザ・データ方向を記録方向に変換してもよい。
【００５５】
バッファ・コントローラ１３において、アドレス設定レジスタ２１は、アドレス生成回路３１にアドレスの初期値を設定する。ＦＩＦＯ２３は、置き換えバッファ１２とＳＤＲＡＭの間でのデータ転送において、タイミングを調整する一時的なバッファである。
アドレスコントローラ２２において、アドレス生成回路３１は、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格による図２に示したディスク・データをＳＤＲＡＭに転送するためのアドレスを生成する回路であり、８バイト長のバースト転送のためのアドレスを２１６アドレス間隔で生成する。本実施の形態においては、アドレスがＳＤＲＡＭのカラムアドレスサイズを超える場合は、バンクアドレスを変えて、次のバンクのアドレスを生成する。アドレス生成回路の動作については、後述する。コマンド生成回路３３は、ロウアドレスが変更になる毎に各バンクをプリチャージするプリチャージコマンドを発行する。本実施の形態においては、アドレス生成回路３１により生成された８バイト長のデータをバーストデータと定義すると、２１６バイト飛びのアドレスの２から３つのバーストデータを１バンク目の１行目に記録した後、次のバーストデータを２行目に記録するのではなく、２バンク目の１行目に同様に２から３つ記録する。そして、バンク３、バンク４の１行目にも同様に記録し終わったら、１バンク目の２行目にデータを記録すべく、プリチャージを実行する。コマンド生成回路３３は、このタイミングで全バンクのプリチャージコマンドを発行する。アドレス変換回路３２は、カラムアドレスがページサイズを超えた場合にロウアドレスの替わりにバンクアドレスを更新するための回路である。ここで、ページサイズとは、１バンクの１列を指し、１バンク内でロウアドレスを変更することをページチェンジという。
【００５６】
図３に示すのは、ディスクにユーザ・データを記録するディスク記録装置１ａであるが、図４は、本実施の形態にかかるディスク再生装置１ｂを示す図である。ディスク記録装置１ａにおいては、エンコード回路１１であったのに対し、ディスク再生装置１ｂでは、デコード回路１５である点が異なる。その他の構成は、ディスク記録装置１ａと同様である。
【００５７】
ディスク２から読み出された記録方向のユーザ・データは、ＲＦ３により高周波のアナログ信号からディジタル信号に変換された後、エンコード装置５に入力される。そして、デコード回路１５においてデ・スクランブル等のデコード処理された後、置き換えバッファ１２により、記録方向のユーザ・データがユーザ・データ方向に８バイトずつ２１６バイト飛びに読み出されてデータ・バッファ１４に転送される。データ・バッファ１４に格納されたユーザ・データは、ユーザ・データ方向のデータとしてホスト４に転送される。なお、ここでは、デコード処理後に、置き換えバッファ１２により、記録方向のユーザ・データをユーザ・データ方向に変換するものとして説明しているが、デコード処理前又はデコード処理中に、記録方向のユーザ・データを、ユーザ・データ方向に変換するようにしてもよい。
【００５８】
以下の説明においては、ディスク再生装置１ｂについて説明するが、ディスク記録装置１ａにおいても同様である。
【００５９】
図５は、置き換えバッファを示す図である。図５に示すように、置き換えバッファは、８×３０４バイトのＳＲＡＭから構成される。置き換えバッファ１２には、ユーザ・データ方向８バイトのデータが列方向に格納され、２１６バイト飛びに８バイトずつ行方向に格納される。ここで、列方向がユーザ・データ方向であり、行方向がデータ記録方向となっている。
【００６０】
図６は、置き換えバッファ１２及びデータ・バッファ１４を示す図である。また、図７は、ＢＡＮＫ０の拡大図を示す。ユーザ・データ方向に８バイトずつ（置き換えバッファ１２の縦方向に８バイトずつ）、記録方向に３０４列（置き換えバッファの横方向に３０４バイト）格納されたユーザ・データは、１列８バイト毎に、データ・バッファ１４に書き込まれる。本実施の形態にかかるデータ・バッファ１４は、１バンクが５１２バイト（行）×８１９２バイト（列）の大きさで、４バンクから構成されているものとする。
【００６１】
ここで、本実施の形態においては、１バンクにユーザ・データ方向にデータを書き込むのではなく、４バンク全体として、ユーザ・データ方向にデータを書き込む。すなわち、バンクＢＡＮＫ０〜ＢＮＡＫ３から構成されるとすると、先ず、ＢＡＮＫ０の１行目に（１）で示すデータｄ０〜ｄ７の８バイトのユーザ・データが書き込まれる。次に、（２）で示すデータｄ２１６〜ｄ２２３の８バイトのデータがｄ０から２１６バイト飛んだ位置に書き込まれる。次に、（３）で示すデータ４３２〜ｄ４３９の８バイトのデータが書き込まれる。１ページは、５１２バイトであるため、次の（４）で示すデータｄ６４８〜ｄ６５５の８バイトのデータは、ＢＡＮＫ０に記録することができない。そこで、次のＢＡＮＫ１の１行目に（４）のデータが書き込まれる。こうして、ＢＡＮＫ１には、（４）、（５）の８バイトのデータが書き込まれ、次のＢＡＮＫ２には、（６）〜（８）の８バイトのデータが書き込まれ、最後のＢＡＮＫ３に（９）（１０）のデータが書き込まれる。その次の８バイトのデータは、再びＢＡＮＫ０の２行目に書き込まれる。
【００６２】
図８は、再生時のデータの流れを示す図であって、ディスクから置き換えバッファ１２を介してデータ・バッファ１４にデータを書き込む方法を示す模式図である。１データ・ブロックは、置き換えバッファ１２を介して、データ・バッファ１４の全バンクの同一列に書き込まれた後、次の列に書き込まれる。これに対し、上述したように、従来は図２２に示すように、各バンクの各列毎にデータが書き込まれ、バンクが一杯になると、次のバンクの１行目からデータが書き込まれる。本実施の形態においては、全バンクの同一行にユーザ・データを書き込んでいくため、ＢＡＮＫ０にアクティベートを実施し（ＢＡＮＫ０をアクティブコマンドによりアクティブにし）、ＢＡＮＫ０の列方向にデータを書き込んでいく。その後、ＢＡＮＫ０へのデータ書き込み中にＢＡＮＫ１のアクティベートを実施し、ＢＡＮＫ０への書き込み終了に続いてＢＡＮＫ１の列方向に書き込みを行う。ＢＡＮＫ２、ＢＡＮＫ３も同様に同一列に書き込みが終了したら、全バンクに対して、プリチャージを実施し、再び４バンク分の次の列にデータを書き込む。このことにより、従来と比べて、各バンクに１回のアクティベートにつきデータ転送する回数が１／４となるため、本実施の形態においては、アクティベート及びプリチャージコマンドにかかる時間を１／４にすることができ、高倍速再生が可能となる。
【００６３】
図９は、記録時のデータの流れを示す図であって、データ・バッファ１４から置き換えバッファを介してディスクにデータを書き込む方法を示す模式図である。記録時も再生時と同様である。データ・バッファ１４からデータを読み出す際は、４バンク分の同一列よりユーザ・データを読み出した後、次の行のユーザ・データを読み出すことを繰り返す。したがって、図２３に示す記録方法と比べると、次の行のユーザ・データを読み出すためのアクティベート及びプリチャージコマンドの発行が１／４で済み、高倍速記録が可能となる。
【００６４】
図１０は、本実施の形態にかかる効果を示す図である。図１０（ａ）に示すのは、特許文献１に記載の従来のバンクアクセス方法であり、図１０（ｂ）に示すのは、本実施の形態にかかるバンクアクセス方法である。また、図１１及び図１２は、それぞれ本実施の形態及び特許文献１にかかるＳＤＲＡＭのデータ転送の詳細を示す図である。
【００６５】
図１０（ａ）に示すように、特許文献１に記載のバンクアクセス方法においては、ユーザ・データ方向の８バイト、２１６バイトアドレス飛びのデータにアクセスする場合、３アクセスしたら、ロウアドレスを変更する。すなわち、１ページのカラムアドレスを超えるアドレスのデータにアクセスするときには、ロウアドレスを変更して転送する必要があり、このためプリチャージ（ＰＲ）が発生する。これにより、ページ転送の間にオーバーヘッド（２）が発生する。ここで、プリチャージを行うと、再びアクティブコマンドを発生する必要がある。すなわち、同一バンクにおいて、ロウアドレスを変更する場合、プリチャージとバンクのアクティベートが必要となる。これにより、ページ転送（ロウアドレスチェンジ）の間に、オーバヘッド（２）と共にオーバーヘッド（３）が発生する。より詳細には、図１２に示すように、ロウアドレスを変更する毎に、オーバーヘッド（２）−１、（２）−２、（２）−３が発生している。全６４クロックのうちデータ転送以外のクロックは２４クロックであり、その割合は、３７．５％を占める。
【００６６】
これに対し、本実施の形態においては、図１０（ｂ）に示すように、カラムアドレスを超えるアドレスのデータにアクセスするときには、バンクアドレスを変えて転送し、４バンク使い切ったら、ロウアドレスを変更する。バンクアドレスの更新時には次のバンクに対するアクティブが事前に必要となるが、現在のバンクのデータ転送中にアクティブを行うことで、転送の継続が可能となるため、ページ転送間では、図１０（ａ）で発生していた、オーバーヘッド（２）および（３）が発生ない。これにより、高倍速記録再生が可能となる。
【００６７】
より詳細には、図１１に示すように、ＡＣ４１からＲ／Ｗ４２までは、アクティベートしてから実際にバッファにアクセスできるようになるまでの時間（オーバーヘッド（１））を示す。ただし、ＡＣ４３に示すように、バンク０のデータ転送中にＮＯＰの代わりにバンク１をアクティブにすることで、ページチェンジ時のバンクアクティベートにかかる待ち時間を削減し、かつ転送が継続するのでプリチャージの待ち時間も削減することができる。この場合、全４６クロックのうちデータ転送以外のクロックは６クロックであり、その割合は１３％となる。よって、特許文献１に比して極めて効率がよいことがわかる。
【００６８】
なお、図１０において、ＡＣ、ＮＯＰ、Ｒ／Ｗ、ＰＲは、ＳＤＲＡＭに対するコマンドを示す。ＡＣは、アクティブコマンド発生によりバンクをアクティブにし、Ｒ／Ｗは、リード又はライトコマンドにより、ＳＤＲＡＭにアクセスし、ＰＲは、プリチャージコマンドにバンクのプリチャージをする。ＮＯＰは、ＳＤＲＡＭに命令を与えないこと（No Operation）を示す。バッファ・コントローラ１３は、このコマンドをＳＤＲＡＭに送ることでＳＤＲＡＭの制御をする。なお、ＡＣ、Ｒ／Ｗ、ＰＲなどのコマンドは即座に有効になるのではなく、ＳＤＲＡＭのスペックに従った時間経過後に有効になる。この期間、ＮＯＰコマンド等で待ち時間を作る。例えば、ＡＣの後に続く２つのＮＯＰはＡＣが有効になる間の待ち時間を生成している。
【００６９】
また、図１０において、Ｒ／Ｗ後のＮＯＰをＳＤＲＡＭが受け取ったとき、ＳＤＲＡＭは新たな命令を受けていないのでカラムアドレスをインクリメントしながらＲ／Ｗの転送を継続して行う動作を実施する。このような１回のＲ／Ｗ及び複数のＮＯＰで転送される処理を通常、バースト転送と呼ぶ。
【００７０】
次に、アドレス生成回路３１の動作について詳細に説明する。ここでは、比較のため、特許文献１のアドレス生成方法と比較しながら説明する。図１３は、本実施の形態にかかるアドレス生成方法、図１４は、特許文献１にかかるアドレス生成方法を示すフローチャートである。
【００７１】
図１３に示すように、本実施の形態においては、先ず、置き換えバッファ１２のロウ方向にユーザ・データを８バイト分読み出し、データ・バッファ１４に転送する（ステップＳ１）。次に、データ・バッファ１４のカラムアドレス＋２１６が５１２以上か否かを判定する（ステップＳ２）。５１２未満の場合は、そのままバンクアドレスを変更することなく、同一バンクのカラムアドレスにデータを書き込む（ステップＳ４）
【００７２】
一方、カラムアドレス＋２１６が５１２以上の場合は、バンクを変更するため、バンクアドレスを１つインクリメントする（ステップＳ３）。次に、カラムアドレスを更新する（ステップＳ４）。カラムアドレスは、（カラムアドレス＋２１６）ｍｏｄ５１２により更新することができる。そして、４バンク全て使用すると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ロウアドレスをインクリメントする（ステップＳ６）。４バンク使い切ってない場合は、ステップＳ１からの処理を繰り返す。
【００７３】
一方、図１４に示すように、特許文献１のアドレス生成方法においては、先ず、同様に、置き換えバッファのロウ方向に８バイトのデータを読み出してデータ・バッファに転送する（ステップＳ１０１）。次に、データ・バッファのカラムアドレス＋２１６が５１２以上のとき（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、データ・バッファのロウアドレスをインクリメントする（ステップＳ１０３）。そして、カラムアドレスを、（カラムアドレス＋２１６）ｍｏｄ５１２に更新する（ステップＳ１０４）。そして、１バンク分アドレスを使いきったら（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）。データ・バッファのバンクドレスをインクリメントする（ステップＳ１０６）。
【００７４】
このように、本実施の形態においては、カラムアドレス→バンクアドレスをインクリメントしながら、４バンク分のカラムアドレス（５１２×４）を使いきってから、ロウアドレスをインクリメントするのに対し、特許文献１の方法では、１バンク分のカラムアドレスを使い切ったら、ロウアドレスをインクリメントし、１バンク分のロウアドレスを使いきって、最後にバンクアドレスをインクリメントする。
【００７５】
次に、コマンド生成方法について説明する。図１５Ａは、本発明の実施の形態にかかるコマンド生成方法、図１６は、特許文献１のコマンド生成方法を示すフローチャートである。図１５に示すように、本実施の形態にかかるコマンド生成回路３３は、先ず、バンク０をアクティブにするために、アクティブコマンドを発行する（ステップＳ１１）。次に、再生時には、８バイトのユーザ・データをデータ・バッファに書き込む。記録時には、８バイトのユーザ・データを読み出す（ステップＳ１２）。
【００７６】
次に、データ・バッファのカラムアドレス＋２１６が、５１２より小さい場合は、ステップＳ１２を繰り返す。５１２より大きい場合は、４バンク分終了したか否かを確かめる（ステップＳ１４）。４バンク分終了していない場合は、ステップＳ１１からの処理を繰り返す。ここで、ステップＳ１１において、本実施の形態においては、前のバンクのカラムアドレスを使い切る前に、次のバンクのアクティブコマンドを発行する。上述のように、アクティブコマンドが実際にＳＤＲＡＭで有効となるためには、ある程度の時間を要する。そこで、前バンクのデータ転送中にアクティブコマンドを発行しておくことで、前バンクの転送と切れ目なく、次のバンクのデータ転送を行うことができる。
【００７７】
一方、４バンク分の記録又は再生が完了している場合は、プリチャージコマンドを発行する（ステップＳ１５）。これにより、次のロウアドレスへのアクセスが可能となる。そして、以上の処理を、１クラスタ分のデータ転送終了まで繰り返す（ステップＳ１６）。
【００７８】
なお、アクティブコマンドにより全バンクをアクティブにしてもよい。図１５Ｂは、本実施の形態にかかる変形例のコマンド生成方法を示す図である。図１５Ｂに示すように、ステップＳ１１のアクティブコマンド発行では、全バンクをアクティブにするコマンドを発行する。これにより、４バンクへのデータ転送が終了するまで、アクティブコマンドを発行する必要がなくなる（ステップＳ１４：Ｎｏ）。その他の手順は、図１５Ａに示す手順と同様である。
【００７９】
一方、特許文献１のコマンド発行方法においては、図１６に示すように、先ず、本実施の形態と同様、アクティブコマンドを発行する（ステップＳ１１１）。次に、８バイト分のデータを記録又は読み出しする（ステップＳ１１２）。そして、カラムアドレス＋２１６が５１２を超えるまでステップＳ１１２を繰り返す（ステップＳ１１３）。カラムアドレス＋２１６が、５１２を超えた場合、プリチャージコマンドを発行する（ステップＳ１１４）。これにより、同一バンクの次のロウアドレスへのアクセスが可能となる。以上の処理を１クラスタ分のデータ転送完了まで繰り返す。なお、１つのバンクにおけるロウアドレスを使い切ったら、次のバンクへのアクセスを開始する。
【００８０】
ここで、特許文献１の方法において、プリチャージコマンドが有効となるには待ち時間が発生する。すなわち、ＢＡＮＫ０の例えば１列目にデータを書き込みならが、ＢＡＮＫ０にプリチャージコマンドを発行するということは不可能である。これに対し、本実施の形態においては、特許文献１の方法と比べて、バンクの切り替えが頻繁に発生するが、上記のように、バンクの切り替え時のアクティブコマンドについては、ＢＡＮＫ０にデータを記録又は読み出ししている間にＢＡＮＫ１のバンクをアクティブにすることができる。つまり、ＢＡＮＫ０を使用しながら、ＢＡＮＫ１をアクティベートしておくことが可能である。よって、全バンクの同一列にデータ転送してから、全バンクの次の列にデータ転送するという本実施の形態にかかる記録再生装置では、高倍速記録が可能となる。
【００８１】
以上説明したように、本実施の形態においては、１つのバンクを順次プリチャージしてアクセスする従来の方法とは異なり、全バンクのロウアドレスにアクセスする。そして、全バンクの同一ロウアドレスを使い切った時点でプリチャージコマンドを発行して、次のロウアドレスにアクセスする。こうすることにより、プリチャージコマンドの発行回数を、例えば４バンク構成のＳＤＲＡＭを使用した場合、１／４に減らすことができ、バンクアクティベートの待ち時間も１／４に減らすことができるため、高倍速記録及び再生が可能となる。
【００８２】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００８３】
例えば、上述の実施の形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００８４】
１ａ  ディスク記録装置
１ｂ  ディスク再生装置
２  ディスク
３  ＲＦ
４  ホスト
５  エンコード装置
１１  エンコード回路
１２  置き換えバッファ
１３  バッファ・コントローラ
１４  データ・バッファ
１５  デコード回路
２１  アドレス設定レジスタ
２２  アドレスコントローラ
２３  ＦＩＦＯ
３１  アドレス生成回路
３２  アドレス変換回路
３３  コマンド生成回路
【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】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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