JP2002251838A

JP2002251838A - ディスク、記録再生装置および方法

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Publication number: JP2002251838A
Application number: JP2002005998A
Authority: JP
Inventors: Shoei Kobayashi; 昭栄小林; Tadaaki Nomoto; 忠明野本; Shuji Uehara; 修二上原
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】クロックの抽出を容易にする。【解決手段】データ０をバイフェーズ変調して、チャ
ンネルビット００または１１のデータで表し、データ１
をバイフェーズ変調して、チャンネルビット１０または
０１で表す。データ０は、７波の周波数変調波とし、デ
ータ１は、８波の周波数変調波とする。チャンネルビッ
トの切り替え点（始点と終点）を、周波数変調波のゼロ
クロス点に対応させる。これにより、アドレスデータ
（チャンネルビットデータ）と周波数変調波の位相が一
致し、そのビットの境界部の識別が容易となり、アドレ
スデータビットの誤検出を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク、記録再
生装置および方法に関し、特に、アドレスの検出を容易
にし、また、より高密度にデータを記録または再生する
ことができるようにした、ディスク、記録再生装置およ
び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクにデータを記録するには、デー
タを所定の位置に記録することができるように、アドレ
ス情報を予め記録しておく必要がある。このアドレス情
報は、プリグルーブを、アドレス情報で周波数変調した
周波数変調波によりウォブリングすることにより記録さ
れる場合がある。

【０００３】このようなことは、ＭＤ（ミニディスク）
（商標）、ＣＤＲ（記録が可能なコンパクトディスク）
（ＣＤ）などにおいて行われている。

【０００４】すなわち、これらのディスクにおいては、
データを記録するトラックをプリグルーブとして、予め
形成するようにするのであるが、このプリグルーブの側
壁をアドレス情報に対応してウォブリングする（蛇行さ
せる）。このようにすると、ウォブリング情報（アドレ
ス情報）からアドレスを読み取ることができ、所望の位
置にデータを記録することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、ウォ
ブリング情報（アドレスデータ）と周波数変調波の位相
が正確には一致していないため、アドレスデータのビッ
トの境界部の識別が困難であり、アドレスデータを誤検
出するおそれがあった。

【０００６】また、ウォブリング情報は、記録再生情報
に対して、非常に低密度であるため、このウォブリング
情報を基準として、所定のセクタにデータを記録するよ
うにすると、セクタの記録位置が記録の度にずれる結果
となり、前後のセクタと干渉することがある。また、偏
心などによるジッタを吸収するためには、セクタとセク
タの間に実質的にデータが記録されないバッファエリア
を形成しておく必要があるが、このように前後のセクタ
との干渉が大きいと、このバッファエリアを大きくしな
ければならないことになる。その結果、実質的にデータ
を記録することができない領域が増加し、結果的に、そ
のディスクの記録容量が低下してしまうことになる。そ
の結果、非常に冗長なシステムとなり、高密度にランダ
ム記録再生を行うことが困難になる課題があった。

【０００７】そこで、ディスクの容量をできるだけ大き
くするために、角速度を一定とするＣＡＶ（Constant A
ngular Velocity）ディスクとせずに、線速度一定のＣ
ＬＶ（Constant Linear Velocity）ディスクとすること
が考えられる。しかしながら、ＣＬＶディスクは、ＣＡ
Ｖディスクに較べて迅速なアクセスが困難となる。

【０００８】そこで、ＣＡＶディスクとＣＬＶディスク
の中間のディスクとして、ゾーンＣＡＶディスクが知ら
れている。このゾーンＣＡＶディスクにおいては、ディ
スクのデータ記録領域が、複数のゾーンに区分される。
ディスクは、角速度が一定となるように回転されるが、
各ゾーンにおいては、より外周側のゾーンが、より内周
側のゾーンより、１トラック（１回転）当りのセクタ数
が多くなるようになされている。これにより、ＣＡＶデ
ィスクより記録密度を向上させることができるととも
に、ＣＬＶディスクにおける場合より、迅速なアクセス
が可能となる。

【０００９】しかしながら、最近、データの高密度化に
ともなって、データのエラーを訂正する符号量を大きく
する傾向にある。その結果、上記したゾーンＣＡＶディ
スクにおいても、十分な容量の確保が困難になる課題が
あった。

【００１０】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、クロックの検出を容易にするとともに、よ
り高密度にデータを記録再生するようにすることができ
るようにするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のディス
クは、データ記録する領域が複数のゾーンに区分され、
隣接する２つのゾーンのうち、外周側のゾーンの１回転
当たりのデータフレーム数が、内周側のゾーンの１回転
当たりのデータフレーム数より、整数Ｆより小さい整数
Ｋ個だけ大きい値に設定されていることを特徴とする。

【００１２】請求項２に記載の記録再生装置は、ディス
クのアクセス点のトラック番号を読み取る読取手段と、
ディスク上の隣接する２つのゾーンのうち、外周側のゾ
ーンの１回転当たりのデータフレーム数が、内周側のゾ
ーンの１回転当たりのデータフレーム数より、整数Ｆよ
り小さい整数Ｋ個だけ多くなるように対応付けられてい
る、トラック番号とゾーンのテーブルを記憶する記憶手
段と、読取手段により読み取られたトラック番号の属す
るゾーンを、記憶手段のテーブルを参照して判定する判
定手段と、判定手段の判定結果に対応して、所定の周波
数のクロックを発生する発生手段とを備えることを特徴
とする。

【００１３】請求項３に記載の記録再生方法は、ディス
クのアクセス点のトラック番号を読み取り、ディスク上
の隣接する２つのゾーンのうち、外周側のゾーンの１回
転当たりのデータフレーム数が、内周側のゾーンの１回
転当たりのデータフレーム数より、整数Ｆより小さい整
数Ｋ個だけ多くなるように対応付けられている、トラッ
ク番号とゾーンのテーブルを記憶し、読み取られたトラ
ック番号の属するゾーンを、テーブルを参照して判定
し、判定結果に対応して、所定の周波数のクロックを発
生することを特徴とする。

【００１４】請求項１に記載のディスクにおいては、外
周側のゾーンの１回転当たりのデータフレーム数が、内
周側のゾーンの１回転当たりのデータフレーム数より、
整数Ｋ個だけ大きい値に設定されている。そして、この
整数Ｋ個は、１セクタを構成するデータフレームの個数
Ｆより小さい値とされている。

【００１５】請求項２に記載の記録再生装置および請求
項３に記載の記録再生方法においては、トラック番号と
ゾーンのテーブルが記憶されている。このテーブルにお
いては、外周側のゾーンの１回転当たりのデータフレー
ム数が、内周側のゾーンの１回転当たりのデータフレー
ム数より、Ｋ個だけ多くなるように、対応付けがなされ
ている。このＫ個は、セクタを構成するデータフレーム
数Ｆより小さい値とされている。読み取られたトラック
番号の属するゾーンが、このテーブルを参照して判定さ
れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のディスクを応用
した光ディスクの構成例を示している。同図に示したよ
うに、ディスク（光ディスク）１には、プリグルーブ２
がスパイラル状に内周から外周に向かって予め形成され
ている。もちろん、このプリグルーブ２は、同心円状に
形成することも可能である。

【００１７】また、このプリグルーブ２は、図１におい
てその一部を拡大して示したように、その左右の側壁
が、アドレス情報に対応してウォブリングされ、周波数
変調波に対応して蛇行している。１つのトラックは、複
数のウォブリングアドレスフレームを有している。

【００１８】図２は、ウォブリングアドレスフレームの
構成（フォーマット）を示している。同図に示したよう
に、ウォブリングアドレスフレームは４８ビットで構成
され、最初の４ビットは、ウォブリングアドレスフレー
ムのスタートを示す同期信号（Sync）とされる。次の４
ビットは、複数の記録層のうちいずれの層であるかを表
すレイヤー（Layer）とされている。次の２０ビットは
トラックアドレス（トラック番号）とされる。さらに次
の４ビットは、アドレスフレームのフレーム番号を表す
ようになされている。その後の１４ビットは、誤り訂正
符号（CRC）とされ、同期信号（Sync）を除いたエラー
訂正符号が記録される。最後の２ビット（Reserved）
は、将来のために予備として確保されている。

【００１９】ウォブリングアドレスフレームは、１トラ
ック（１回転）につき例えば、８フレーム分、ディスク
の回転角速度が一定のＣＡＶディスク状に記録されてい
る。従って、図２のフレーム番号としては、例えば０乃
至７の値が記録される。

【００２０】図３は、図２に示すフォーマットのアドレ
スフレームに対応して、プリグルーブ２をウォブリング
させるためのウォブリング信号を発生するウォブリング
信号発生回路の構成例を表している。発生回路１１は、
１１５．２ｋＨｚの周波数の信号を発生する。発生回路
１１が発生する信号は、割算回路１２に供給され、値
７．５で割算された後、周波数１５．３６ｋＨｚのバイ
フェーズクロック信号としてバイフェーズ変調回路１３
に供給されている。バイフェーズ変調回路１３にはま
た、図２に示すフレームフォーマットのＡＤＩＰ（Ａｄ
ｄｒｅｓｓＩｎＰｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）データが供給
されている。

【００２１】バイフェーズ変調回路１３は、割算器１２
より供給されるバイフェーズクロックを、図示せぬ回路
から供給されるＡＤＩＰデータ（アドレスデータ）でバ
イフェーズ変調し、バイフェーズ信号をＦＭ変調回路１
５に出力している。ＦＭ変調回路１５にはまた、発生回
路１１が発生した１１５．２ｋＨｚの信号を、割算器１
４により値２で割算して得られた周波数５７．６ｋＨｚ
のキャリアが入力されている。ＦＭ変調回路１５は、こ
の割算器１４より入力されるキャリアを、バイフェーズ
変調回路１３より入力されるバイフェーズ信号で周波数
変調し、その結果得られる周波数変調信号を出力する。
ディスク１のプリグルーブ２の左右側壁は、この周波数
変調信号に対応して形成（ウォブリング）される。

【００２２】図４と図５は、バイフェーズ変調回路１３
が出力するバイフェーズ信号の例を表している。この実
施例においては、先行するビットが０であるとき、図４
に示すように、同期パターン（ＳＹＮＣ）として、“１
１１０１０００”が用いられ、先行するビットが１であ
るとき、同期パターンとして、図５に示すように、図４
に示す場合と逆相の“０００１０１１１”が用いられ
る。ＳＹＮＣは変調では現れない規則外のユニークパタ
ーンとされる。

【００２３】アドレスデータ（ＡＤＩＰデータ）のデー
タビット（Data Bits）のうち、“０”は、バイフェー
ズ変調され、“１１”（前のチャンネルビットが０のと
き）または“００”（前のチャンネルビットが１のと
き）のチャンネルビット（Channel Bits）に変換され
る。また、“１”は、“１０”（前のチャンネルビット
が０のとき）または“０１”（前のチャンネルビットが
１のとき）のチャンネルビットに変換される。２つのパ
ターンのいずれに変換されるかは、前の符号に依存す
る。すなわち、図４と図５の「ＷａｖｅＦｏｒｍ」
（波形）は、チャンネルビットの１，０のパターンを、
１を高レベル、０を低レベルの信号として表したもので
あるが、この波形が連続するように、２つのパターンの
いずれかが選択される。

【００２４】ＦＭ変調回路１５は、図４または図５に示
したようなバイフェーズ信号に対応して、割算器１４よ
り供給されるキャリアを図６に示すように周波数変調す
る。

【００２５】すなわち、チャンネルビットデータ（バイ
フェーズ信号）が０であるとき、ＦＭ変調回路１５は、
１データビットの半分の長さに対応する期間に、３．５
波のキャリアを出力する。この３．５波のキャリアは、
正の半波または負の半波から始まるものとされる。

【００２６】これに対して、チャンネルビットデータ
（バイフェーズ信号）が１であるとき、１データビット
の半分の長さに対応する期間に、４波のキャリアが出力
される。この４波のキャリアも正の半波から始まるキャ
リアまたは負の半波から始まるキャリアとされる。

【００２７】従って、ＦＭ変調回路１５は、データ０に
対応してチャンネルデータビット００が入力されると、
データビットの長さに対応する期間に、７波（＝３．５
＋３．５）の周波数変調波を出力し、チャンネルデータ
ビット１１が入力されると、８波（＝４＋４）の周波数
変調波を出力する。また、データ１に対応してチャンネ
ルデータビット１０または０１が入力されると、７．５
波（＝４＋３．５＝３．５＋４）の周波数変調波が出力
される。

【００２８】ＦＭ変調回路１５に入力される５７．６ｋ
Ｈｚのキャリアは、７．５波に対応しており、ＦＭ変調
回路１５は、データに対応して、この７．５波のキャリ
ア、またはこれを±６．６７％（＝０．５／７．５）ず
らした７波または８波の周波数変調波を生成する。

【００２９】上述したように、チャンネルデータ０とチ
ャンネルデータ１に対応する、それぞれ正の半波から始
まるキャリアと負の半波から始まるキャリアは、前の信
号と連続する方が選択される。

【００３０】図７は、このようにして、ＦＭ変調回路１
５より出力される周波数変調波の例を表している。この
例においては、最初のデータビットが０とされており、
そのチャンネルデータビットは００とされている。最初
のチャンネルデータビット０に対して、始点から正の半
波で始まる３．５波のキャリアが選択されている。その
結果、そのキャリアの終点は、正の半波で終了する。そ
こで次のチャンネルデータビット０に対して、負の半波
から始まる３．５波が選択され、データビット０に対し
て、合計７波の周波数変調波とされる。

【００３１】このデータビット０の次には、データビッ
ト１（チャンネルビット１０）が続いている。前のデー
タビット０に対応するチャンネルデータビット０の３．
５波は、負の半波で終了しているため、データビット１
に対応する最初のチャンネルデータビット１の４波のキ
ャリアとしては、正の半波から始まるものが選択され
る。このチャンネルデータビット１の４波は負の半波で
終了するので、次のチャンネルデータビット０の４波
は、正の半波から始まるものが選択される。

【００３２】以下同様にして、データビット１（チャン
ネルデータビット１０），データビット０（チャンネル
データビット１１），データビット０（チャンネルデー
タビット００）に対応して、７．５波、８波、７波のキ
ャリアが、データビットの境界部（始点と終点）におい
て連続するように形成出力される。

【００３３】図７に示すように、この実施例において
は、チャンネルビットの長さは、７波、７．５波、また
は８波のキャリアのいずれの場合においても、キャリア
の波長の１／２の整数倍の長さとされている。すなわ
ち、チャンネルビットの長さは、７波のキャリア（周波
数変調波）の波長の１／２の７倍の長さとされ、かつ、
８波のキャリア（周波数変調波）の１／２の８倍の長さ
とされている。そして、チャンネルビットの長さは、
７．５波のキャリアの波長の１／２の７倍（チャンネル
ビットが０のとき）、または８倍（チャンネルビットが
１のとき）とされる。

【００３４】さらに、この実施例においては、バイフェ
ーズ変調されたチャンネルビットの境界部（終点または
始点）が、周波数変調波のゼロクロス点となるようにな
されている。これにより、アドレスデータ（チャンネル
ビットデータ）と周波数変調波の位相が一致し、そのビ
ットの境界部の識別が容易となり、アドレスデータビッ
トの誤検出を防止することができ、その結果、アドレス
情報の正確な再生が容易となる。

【００３５】また、この実施例においては、データビッ
トの境界部（始点と終点）と、周波数変調波のエッジ
（ゼロクロス点）が対応するようになされている。これ
により、周波数変調波のエッジを基準としてクロックを
生成することもできる。ただし、この実施例において
は、図９を参照して後述するように、クロック同期マー
クを基準にしてクロックが生成される。

【００３６】図８は、プリグルーブを有するディスク１
を製造するための記録装置（ディスク形成装置）の構成
例を表している。ウォブリング信号発生回路２１は、上
述した図３に示す構成を有しており、ＦＭ変調回路１５
が出力する周波数変調信号を合成回路２２に供給してい
る。マーク信号発生回路２３は、所定のタイミングにお
いてクロック同期マーク信号を発生し、合成回路２２に
出力している。合成回路２２は、ウォブリング信号発生
回路２１が出力する周波数変調信号と、マーク信号発生
回路２３が出力するクロック同期マーク信号とを合成
し、記録回路２４に出力している。

【００３７】合成回路２２は、クロック同期マーク信号
が供給されたとき、そのクロック同期マーク（Fine Clo
ck Mark）を、図９に示すように、ウォブリング信号発
生回路２１より供給されるキャリアに合成する。記録再
生データの変調を、ＤＶＤ等のＥＦＭ（Eight To Fourt
een Modulation：（８−１４）変調）＋とした場合、ク
ロック同期マークの長さは、６乃至１４Ｔ（Ｔはビット
セルの長さ）の長さとされる。

【００３８】すなわち、図９（ａ）乃至（ｄ）に示すよ
うに、チャンネルビットデータが００（データ０），１
１（データ０），１０（データ１）または０１（データ
１）であるとき、それぞれのデータの中心（チャンネル
ビットの切り替え点）のキャリアのゼロクロス点におい
て、アドレス情報の変調周波数（５７．６ｋＨｚ）より
高い周波数のクロック同期マークを合成させる。このク
ロック同期マークは、各データビット毎、あるいは所定
の数のデータビット毎に記録される。

【００３９】このように、アドレスデータビットの中心
（チャンネルデータビットの切り替え点）に対応するウ
ォブリング周波数変調波のゼロクロス点にクロック同期
マークを挿入することで、クロック同期マークの振幅変
動が少なくなり、その検出が容易となる。

【００４０】すなわち、ＦＭ変調回路１５において、チ
ャンネルデータビットが０のとき、例えば中心周波数か
ら−５％だけ周波数をずらすように周波数変調し、チャ
ンネルデータビットが１のとき、＋５％だけ中心周波数
からずれるように、周波数変調を行うようにした場合、
データビットまたはチャンネルデータビットの境界部と
周波数変調波のゼロクロス点が一致せず、チャンネルデ
ータビット（またはデータビット）を誤検出し易い。ま
た、クロック同期マークの挿入位置は、必ずしもゼロク
ロス点とはならず、周波数変調波の所定の振幅値を有す
る点に重畳される。その結果、クロック同期マークのレ
ベルが、その振幅値の分だけ、増加または減少し、その
検出が困難になる。本実施例によれば、常に、周波数変
調波のゼロクロスの位置にクロック同期マークが配置さ
れるので、その検出（周波数変調波との識別）が容易と
なる。

【００４１】記録回路２４は、合成回路２２より供給さ
れた信号に対応して光ヘッド２５を制御し、原盤２６に
プリグルーブ（クロック同期マークを含む）を形成する
ためのレーザ光を発生させる。スピンドルモータ２７
は、原盤２６を一定の角速度（ＣＡＶ）で回転させるよ
うになされている。

【００４２】すなわち、ウォブリング信号発生回路２１
が発生した周波数変調信号が、合成回路２２においてマ
ーク信号発生回路２３より出力されたクロック同期マー
ク信号と合成され、記録回路２４に入力される。記録回
路２４は、合成回路２２より入力された信号に対応して
光ヘッド２５を制御し、レーザ光を発生させる。光ヘッ
ド２５より発生したレーザ光が、スピンドルモータ２７
で一定の角速度で回転されている原盤２６に照射され
る。

【００４３】原盤２６を現像し、この原盤２６からスタ
ンパを作成し、スタンパから多数のレプリカとしてのデ
ィスク１を形成する。これにより、上述したクロック同
期マークを有するプリグルーブ２が形成されたディスク
１が得られることになる。

【００４４】図１０は、このようにして得られたディス
ク１に対して、データを記録または再生する光ディスク
記録再生装置の構成例を表している。スピンドルモータ
３１は、ディスク１を一定の角速度で回転するようにな
されている。光ヘッド３２は、ディスク１に対してレー
ザ光を照射し、ディスク１に対してデータを記録すると
ともに、その反射光からデータを再生するようになされ
ている。記録再生回路３３は、図示せぬ装置から入力さ
れる記録データをメモリ３４に一旦記録させ、メモリ３
４に記録単位としての１クラスタ分のデータ（または１
セクタ分のデータでもよい）が記憶されたとき、この１
クラスタ分のデータを読み出し、所定の方式で変調する
などして、光ヘッド３２に出力するようになされてい
る。また、記録再生回路３３は、光ヘッド３２より入力
されたデータを適宜復調し、図示せぬ装置に出力するよ
うになされている。

【００４５】アドレス発生読取回路３５は、制御回路３
８からの制御に対応してトラック（プリグルーブ２）内
に記録するデータアドレス（セクタアドレス）（図１
３）を発生し、記録再生回路３３に出力している。記録
再生回路３３は、このアドレスを図示せぬ装置から供給
される記録データに付加して、光ヘッド３２に出力して
いる。また、記録再生回路３３は、光ヘッド３２がディ
スク１のトラックから再生する再生データ中にアドレス
データが含まれるとき、これを分離し、アドレス発生読
取回路３５に出力している。アドレス発生読取回路３５
は、読み取ったアドレスを制御回路３８に出力する。

【００４６】また、マーク検出回路３６は、光ヘッド３
２が再生出力するＲＦ信号からクロック同期マークに対
応する成分を検出している。フレームアドレス検出回路
３７は、光ヘッド３２が出力するＲＦ信号からウォブリ
ング信号に含まれるアドレス情報（図２のトラック番号
やフレーム番号）を読み取り、クラスタカウンタ４６と
制御回路３８に供給するようになされている。

【００４７】マーク周期検出回路４０は、マーク検出回
路３６がクロック同期マークを検出したとき出力する検
出パルスの周期性を判定する。すなわち、クロック同期
マークは一定の周期で発生するため、マーク検出回路３
６より入力される検出パルスが、この一定の周期で発生
した検出パルスであるか否かを判定し、一定の周期で発
生した検出パルスであれば、その検出パルスに同期した
パルスを発生し、後段のＰＬＬ回路４１の位相比較器４
２に出力する。また、マーク周期検出回路４０は、一定
の周期で検出パルスが入力されてこない場合において
は、後段のＰＬＬ回路４１が誤った位相にロックしない
ように、所定のタイミングで疑似パルスを発生する。

【００４８】ＰＬＬ回路４１は、位相比較器４２の他、
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４３、電圧制御発振器（Ｖ
ＣＯ）４４、および分周器４５を有している。位相比較
器４２は、マーク周期検出回路４０からの入力と、分周
器４５からの入力との位相を比較し、その位相誤差を出
力する。ローパスフィルタ４３は、位相比較器４２の出
力する位相誤差信号を平滑し、ＶＣＯ４４に出力する。
ＶＣＯ４４は、ローパスフィルタ４３の出力に対応する
位相のクロックを発生し、分周器４５に出力する。分周
器４５は、ＶＣＯ４４より入力されるクロックを所定の
値（制御回路３８で指定する値）で分周し、分周した結
果を位相比較器４２に出力している。

【００４９】ＶＣＯ４４の出力するクロックは、各回路
に供給されるとともに、クラスタカウンタ４６にも供給
される。クラスタカウンタ４６は、フレームアドレス検
出回路３７より供給されるフレームアドレスを基準とし
て、ＶＣＯ４４の出力するクロックの数を計数し、その
計数値が予め設定された所定の値（１クラスタの長さに
対応する値）に達したとき、クラスタスタートパルスを
発生し、制御回路３８に出力している。

【００５０】スレッドモータ３９は、制御回路３８に制
御され、光ヘッド３２をディスク１の所定のトラック位
置に移送するようになされている。また、制御回路３８
は、スピンドルモータ３１を制御し、ディスク１を一定
の角速度（ＣＡＶ）で回転させるようになされている。

【００５１】ＲＯＭ４７には、アドレスフレーム中のト
ラック番号（図２）と、ディスク１のデータ記録領域を
区分したゾーンとの対応関係を規定するテーブルが記憶
されている。

【００５２】すなわち、制御回路３８は、ディスク１を
図１１に示すように、複数のゾーン（この実施例の場合
第０ゾーン乃至第ｍ＋１ゾーンのｍ＋２個のゾーン）に
区分してデータを記録または再生する。いま、第０ゾー
ンの１トラック当たりのデータフレーム（このデータフ
レームは、図２を参照して説明したアドレスフレームと
は異なり、データのブロックの単位である）の数をｎ個
とするとき、次の第１ゾーンにおいては、１トラック当
たりのデータフレーム数はｎ＋１６とされる。以下、同
様に、より外周側のゾーンは、隣接する内周側のゾーン
に較べて１６個づつデータフレーム数が増加し、最外周
の第ｍ＋１ゾーンにおいては、ｎ＋１６×（ｍ＋１）個
のデータフレーム数となる。

【００５３】第０ゾーンの最内周線密度と同じ線密度
で、ｎ＋１６フレームの容量が得られる半径位置から第
１ゾーンに切り替えられる。以下同様に、第ｍゾーンで
は、第０ゾーンの最内周線密度と同じ線密度で、ｎ＋１
６×ｍフレームの容量が得られる半径位置から第ｍゾー
ンとされる。

【００５４】例えば、ディスク１の半径が、２４ｍｍ乃
至５８ｍｍの範囲を記録再生エリアとし、トラックピッ
チを０．８７μｍ、線密度を０．３８μｍ／ｂｉｔとす
ると、記録再生エリアは４８個のゾーンに区分される。
ディスク半径が２４ｍｍの第０ゾーンにおいては、１ト
ラック当たり５２８フレームとなり、ゾーンが１づつイ
ンクリメントするにつれて、１トラック当たり１６フレ
ームが増加される。

【００５５】後述するように、この実施例の場合、１セ
クタは２４フレーム（データフレーム）により構成され
るので、ゾーン毎にインクリメントされるフレームの数
（＝１６）は、この１セクタを構成するフレームの数
（＝２４）より小さい値に設定されていることになる。
これにより、より細かい単位で多くのゾーンを形成する
ことが可能となり、ディスク１の容量を大きくすること
ができる。

【００５６】次に、図１０の実施例の動作について説明
する。ここでは、データ記録時の動作について説明す
る。光ヘッド３２は光ディスク１にレーザ光を照射し、
その反射光から得られるＲＦ信号を出力する。フレーム
アドレス検出回路３７は、このＲＦ信号からウォブリン
グ情報（アドレス情報）を読み取り、その読み取り結果
を制御回路３８に出力するとともに、クラスタカウンタ
４６にも供給する。また、このウォブリング情報は、マ
ーク検出回路３６にも入力され、そこで、クロック同期
マークが検出され、マーク周期検出回路４０に供給され
る。

【００５７】マーク周期検出回路４０は、クロック同期
マークの周期性を判定し、それに対応した所定のパルス
を発生し、ＰＬＬ回路４１に出力する。ＰＬＬ回路４１
はこのパルスに同期したクロック（記録クロック）を生
成し、クラスタカウンタ４６に供給する。

【００５８】制御回路３８は、フレームアドレス検出回
路３７より供給されるフレームアドレス（フレーム番
号）から、１トラック（１回転）における基準のクロッ
ク同期マークの位置を検出することができる。例えばフ
レーム番号０のフレーム（アドレスフレーム）の最初に
検出されるクロック同期マークを基準として、記録クロ
ックのカウント値より、トラック上の任意の位置にアク
セスすることが可能となる。

【００５９】以上のようにして、トラック上の任意の位
置にアクセスした場合、さらにそのアクセス点が、どの
ゾーンに属するか否かを判定し、そのゾーンに対応する
周波数のクロックをＶＣＯ４４に発生させる必要があ
る。そこで、制御回路３８は、図１２のフローチャート
に示すようなクロック切り替え処理をさらに実行する。

【００６０】すなわち、最初にステップＳ１において、
制御回路３８は、フレームアドレス検出回路３７が出力
したアクセス点のフレームアドレスの中からトラック番
号を読み取る。そして、ステップＳ２において、ステッ
プＳ１で読み取ったトラック番号に対応するゾーンを、
ＲＯＭ４７に記憶されているテーブルから読み取る。上
述したように、ＲＯＭ４７のテーブルには、各番号のト
ラックが第０ゾーン乃至第ｍ＋１ゾーンのいずれのゾー
ンに属するかが、予め記憶されている。

【００６１】そこで、ステップＳ３において、いま読み
取ったトラック番号が、それまでアクセスしていたゾー
ンと異なる新しいゾーンであるか否かを判定する。新し
いゾーンであると判定された場合においては、ステップ
Ｓ４に進み、制御回路３８は、分周器４５を制御し、そ
の新しいゾーンに対応する分周比を設定させる。これに
より、各ゾーン毎に異なる周波数の記録クロックがＶＣ
Ｏ４４より出力されることになる。

【００６２】なお、ステップＳ３において、現在のゾー
ンが新しいゾーンではないと判定された場合において
は、ステップＳ４の処理はスキップされる。すなわち、
分周器４５の分周比は変更されず、そのままとされる。

【００６３】次に、記録データのフォーマットについて
説明する。この実施例においては、上述したように、１
クラスタ（３２ｋバイト）を単位として、データが記録
されるが、このクラスタは次のようにして構成される。

【００６４】すなわち、２ｋバイト（２０４８バイト）
のデータが、１セクタ分のデータとして抽出され、これ
に図１３に示すように、１６バイトのオーバーヘッドが
付加される。このオーバーヘッドには、セクタアドレス
（図１０のアドレス発生読取回路３５で発生され、ある
いは読み取られるアドレス）と、エラー検出のためのエ
ラー検出符号などが含まれている。

【００６５】この、合計２０６４（＝２０４８＋１６）
バイトのデータが、図１４に示すように、１２×１７２
（＝２０６４）バイトのデータとされる。そして、この
１セクタ分のデータが１６個集められ、１９２（＝１２
×１６）×１７２バイトのデータとされる。この１９２
×１７２バイトのデータに対して、１０バイトの内符号
（ＰＩ）と１６バイトの外符号（ＰＯ）が、横方向およ
び縦方向の各バイトに対して、パリティとして付加され
る。

【００６６】さらに、このようにして２０８（＝１９２
＋１６）×１８２（＝１７２＋１０）バイトにブロック
化されたデータのうち、１６×１８２バイトの外符号
（ＰＯ）は、１６個の１×１８２バイトのデータに区分
され、図１５に示すように、１２×１８２バイトの番号
０乃至番号１５の１６個のセクタデータの下に１個ずつ
付加されて、インタリーブされる。そして、１３（＝１
２＋１）×１８２バイトのデータが１セクタのデータと
される。

【００６７】さらに、図１５に示す２０８×１８２バイ
トのデータは、図１６に示すように、縦方向に２分割さ
れ、１フレームが９１バイトのデータとされ、２０８×
２フレームのデータとされる。９１バイトのフレームデ
ータの先頭には、さらに２バイトのフレーム同期信号
（ＦＳ）が付加される。その結果、図１６に示すよう
に、１フレームのデータは合計９３バイトのデータとな
り、合計２０８×（９３×２）バイトのブロックのデー
タとなる。これが、１クラスタ分のデータとなる。その
オーバヘッド部分を除いた実データ部の大きさは３２ｋ
バイト（＝２０４８×１６／１０２４ｋバイト）とな
る。

【００６８】すなわち、この実施例の場合、１クラスタ
が１６セクタにより構成され、１セクタが２４フレーム
により構成される。

【００６９】このようなデータが、ディスク１にクラス
タ単位で記録されるのであるが、このとき制御回路３８
は、図１７に示すように、クラスタとクラスタの間に、
リンクエリアを配置する。

【００７０】図１７に示すように、リンクエリアは、４
つのフレーム（データフレーム）により構成され、デー
タエリア（クラスタ中）の場合と同様に、１フレームの
データは９３バイトとされる。各フレームの先頭には、
２バイトのフレーム同期信号（ＦＳ）（Frame Sync）が
配置されている。

【００７１】リンクエリアは、３２ｋバイトのデータブ
ロック（クラスタ）の前に、８６バイトと３フレームの
データを付加して記録する。８６バイトのデータのう
ち、先頭の２０バイトはプリバッファ（Prebuffer）と
ＡＬＰＣ（Automatic Laser Power Control）とされ
る。プリバッファは、ジッタによるクラスタのスタート
位置のずれを吸収するバッファであり、ＡＬＰＣは、レ
ーザ光の記録時または再生時の出力を所定の値に設定す
るためのデータが記録される記録パワー設定用エリアで
ある。

【００７２】次の６６バイトには、Ｓｌｉｃｅ／ＰＬＬ
が配置される。Ｓｌｉｃｅは、再生データを２値化する
ための時定数を設定するためのデータであり、ＰＬＬ
は、クロックを再生するためのデータである。

【００７３】続く２つのフレームには、Ｓｌｉｃｅ／Ｐ
ＬＬが、それぞれ配置される。最後の１フレームには、
先頭の８３バイトに、Ｓｌｉｃｅ／ＰＬＬが配置され、
次の４バイトに同期信号（Ｓｙｎｃ）が配置され、最後
の４バイトは、将来の利用のために留保（Ｒｅｓｅｒｖ
ｅ）とされる。

【００７４】また、３２ｋバイト（クラスタ）のデータ
ブロックの後には、２バイトのフレーム同期信号、１バ
イトのポストアンブル（Postamble）および８バイトの
ポストバッファ（Postbuffer）が形成される。ポストア
ンブルは、最後のデータのマーク長を調節し、信号極性
を戻すためのデータが記録される。ポストバッファは、
偏心などによるジッタを吸収するためのバッファエリア
である。ジッタが全く存在しない理想的な状態の場合、
８バイトのポストバッファのうち４バイトがオーバーラ
ップして、次のクラスタのプリバッファおよびＡＬＰＣ
が記録される。

【００７５】このリンクエリアをＲＯＭディスクにも適
用し、ＲＯＭディスクとＲＡＭディスクを共通のフォー
マットにすることも可能である。その場合、ＲＯＭディ
スクでは、リンクエリアのポストバッファ、プリバッフ
ァ、およびＡＬＰＣに情報を記録することが可能であ
る。例えば、アドレスを入れ、アドレスの情報確率を上
げるようにすることも可能である。

【００７６】なお、上記実施例における各領域の長さ
（バイト数）は、１例であり、適宜、所定の値を設定す
ることが可能である。

【００７７】また、本発明は、光ディスク以外のディス
クにデータを記録または再生する場合にも適用すること
が可能である。

【００７８】

【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載のディスク
によれば、外周側のゾーンの１回転当たりのデータフレ
ーム数を、内周側のゾーンの１回転当たりのデータフレ
ーム数より、整数Ｆより小さい整数Ｋ個だけ大きい値に
設定するようにしたので、セクタより小さいデータフレ
ーム単位で、ゾーンＣＡＶを実現することができ、より
容量を大きくすることができる。

【００７９】請求項２に記載の記録再生装置および請求
項３に記載の記録再生方法によれば、外周側のゾーンの
１回転当たりのデータフレーム数が、内周側のゾーンの
１回転当たりのデータフレーム数より整数Ｆより小さい
整数Ｋ個だけ多くなるように対応づけられているトラッ
ク番号とゾーンのテーブルを参照して、読み取られたト
ラック番号の属するゾーンを判定するようにしたので、
容量の大きいディスクにおいて、迅速かつ確実に、所望
のアクセス点にアクセスすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクがウォブリングされた状態を
説明する図である。

【図２】ウォブリングアドレスフレームの構成例を示す
図である。

【図３】ウォブリング信号発生回路の構成例を示す図で
ある。

【図４】図３のバイフェーズ変調回路１３が出力するバ
イフェーズ信号の例を示す図である。

【図５】図３のバイフェーズ変調回路１３が出力するバ
イフェーズ信号の他の例を示す図である。

【図６】図３のＦＭ変調回路１５が行う周波数変調を説
明する図である。

【図７】図３のＦＭ変調回路１５の出力する周波数変調
波を示す図である。

【図８】プリグルーブを有するディスク１を製造するた
めの記録装置の構成例を示す図である。

【図９】図８の合成回路２２の動作を説明する図であ
る。

【図１０】本発明の記録再生装置を応用した光ディスク
記録再生装置の構成例を示すブロック図である。

【図１１】ディスクにおけるゾーンを説明する図であ
る。

【図１２】図１０の実施例におけるクロック切り替え処
理を説明するフローチャートである。

【図１３】１セクタ分のデータのフォーマットを説明す
る図である。

【図１４】３２ｋバイトのデータの構成を説明する図で
ある。

【図１５】図１４の外符号をインタリーブした状態を説
明する図である。

【図１６】３２ｋバイトのブロックのデータの構成を説
明する図である。

【図１７】リンクエリアの構成例を示す図である。

【符号の説明】

１光ディスク，２プリグルーブ，１１発生回
路，１２，１４割算器，１３バイフェーズ変調
回路，１５ＦＭ変調回路，２１ウォブリング信
号発生回路，２２合成回路，２３マーク信号発
生回路，２４記録回路，２５光ヘッド，２６
原盤，２７スピンドルモータ，３１スピンドルモ
ータ，３２光ヘッド，３３記録再生回路，３
４メモリ，３５アドレス発生読取回路，３６マ
ーク検出回路，３７フレームアドレス検出回路，
３８制御回路，３９スレッドモータ，４０マー
ク周期検出回路，４１ＰＬＬ回路，４２位相比
較器，４３ＬＰＦ，４４ＶＣＯ，４５分周
器，４６クラスタカウンタ，４７ＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上原修二東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D044 BC02 CC06 DE02 DE03 DE12 DE38 GM04 5D090 AA01 BB03 BB04 CC01 CC04 CC14 DD03 DD05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の整数Ｆ個のデータフレームにより
セクタを構成し、複数の整数Ｓ個の前記セクタによりク
ラスタを構成し、前記セクタまたはクラスタを単位とし
てデータを記録または再生するディスクにおいて、前記データ記録する領域が複数のゾーンに区分され、隣接する２つの前記ゾーンのうち、外周側の前記ゾーン
の１回転当たりのデータフレーム数が、内周側の前記ゾ
ーンの１回転当たりのデータフレーム数より、前記整数
Ｆより小さい整数Ｋ個だけ大きい値に設定されているこ
とを特徴とするディスク。
【請求項２】複数の整数Ｆ個のデータフレームにより
セクタを構成し、複数の整数Ｓ個の前記セクタによりク
ラスタを構成し、前記セクタまたはクラスタを単位とし
てデータをディスクに記録または再生する記録再生装置
において、前記ディスクのアクセス点のトラック番号を読み取る読
取手段と、前記ディスク上の隣接する２つのゾーンのうち、外周側
の前記ゾーンの１回転当たりのデータフレーム数が、内
周側の前記ゾーンの１回転当たりのデータフレーム数よ
り、整数Ｆより小さい整数Ｋ個だけ多くなるように対応
付けられている、前記トラック番号とゾーンのテーブル
を記憶する記憶手段と、前記読取手段により読み取られた前記トラック番号の属
する前記ゾーンを、前記記憶手段のテーブルを参照して
判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に対応して、所定の周波数のク
ロックを発生する発生手段とを備えることを特徴とする
記録再生装置。
【請求項３】複数の整数Ｆ個のデータフレームにより
セクタを構成し、複数の整数Ｓ個の前記セクタによりク
ラスタを構成し、前記セクタまたはクラスタを単位とし
てデータをディスクに記録または再生する記録再生方法
において、前記ディスクのアクセス点のトラック番号を
読み取り、前記ディスク上の隣接する２つのゾーンのうち、外周側
の前記ゾーンの１回転当たりのデータフレーム数が、内
周側の前記ゾーンの１回転当たりのデータフレーム数よ
り、整数Ｆより小さい整数Ｋ個だけ多くなるように対応
付けられている、前記トラック番号とゾーンのテーブル
を記憶し、読み取られた前記トラック番号の属する前記ゾーンを、
前記テーブルを参照して判定し、前記判定結果に対応して、所定の周波数のクロックを発
生することを特徴とする記録再生方法。