JPH04155662A - ディスク記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、ディスク記録媒体に関し、特に、クロックや
トラッキング等のサーボ情報の記録領域が記録トラック
方向に沿って間歇的に予め形成された所謂サンプルサー
ボフォーマットを有するディスク記録媒体に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明に係るディスク記録媒体は、記録トラック方向に
沿ってサーボ領域とデータ記録領域とが交互に配置され
て成るディスク記録媒体において、データ領域に線記録
密度が略々一定となるようにアドレスとデータとを連続
して記録することにより、所謂セクタマークやトラック
アドレス等のアドレスを検出するための回路規模が比較
的大きくならないで、記録容量を高めることができるよ
うにしたものである。

Ｃ１従来の技術 ディスクの記録トラック上に離散的にサーボ領域（例え
ば１トラツク当たり１０００個〜２０００個程度）を予
め形成し、これらの離散的なサーボ領域から得られるサ
ーボ情報を用いて、サーボ領域間のクロッキングやトラ
ッキングを行いながらデータを記録あるいは再生するよ
うな、所謂サンプルサーボフォーマットのディスク記録
媒体が従来より知られている。

このサンプルサーボフォーマットのディスク記録媒体に
おいて、−殻内にサーボ領域は、隣接トラック間で同じ
位置となるように、すなわちディスク回転中心から放射
状に形成されており、このディスクを一定角速度（ＣＡ
Ｖ）で回転駆動しながら、データの記録又は再生を行う
ようになっている。

この場合、ディスクの単位トラック長当たりのデータ記
録容量、すなわち線記録密度は最内周トラックで最も高
く、最外周トラックで最も低くなることから、ディスク
の最大データ記録容量は、最内周トラックに記録可能な
線記録密度の上限値によって決まってしまい、外周側で
は該上限値よりも低い線記録密度で記録が行われること
になる。

従って、媒体全体の本来の記録容量よりも低い記録容量
しか実現できず、媒体の利用効率が悪いという問題点が
ある。

そこで、例えば特開平１−２０４２７２号公報にて開示
されている小型光ディスクの記録方法のように、光ディ
スクの記録トラックを径方向において複数ブロックに分
割（所謂ゾーニング）し、記録再生用のタロツクの周波
数を外周側のプロ・ツクはと高くすることにより、内外
周のトラックにおいて略々均一の線密度でデータの記録
又は再生を行うようにして、記録容量を増加させるよう
にしている。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 ところで、ディスク上の記録データを管理するだめの単
位ブロックであるセクタは、上記サーボ領域とデータ領
域との一対（これをセグメントという）を複数個（例え
ば数十個程度）まとめて構成されており、各セクタの先
頭セグメントにはセクタの先頭を示すセクタマークやト
ラックアドレス等（以下リファレンスという）か記録さ
れるアドレスセグメントが配置され、第２番目以降のセ
グメントにはデータか記録されるようになっている。し
たがって、上述のようにゾーニングした場合、ｌトラッ
クに記録できるセクタ数が整数にならない（余りがでる
）場合が生じ、利用効率が悪くなっていた。

そこで、例えば第３図に示すように、セグメントを無視
して、すなわちサーボ領域とは無関係に各セクタ（Ｓｔ
、Ｓ！、・・・）のセクタマーク等のリファレンス及び
データを連続して配列するディスク記録媒体も考えられ
るが、この場合、セクタマークを検出するのに、複雑な
回路及びソフトウェアが必要になってしまう。

このような欠点を避けるために、例えば第４図に示すよ
うに、セクタマークやトラックアドレス等のリファレン
スｒｅｆとデータＤＡからなるセクタＳＣの配置をトラ
ック内で完結する、すなわち１つのセクタＳＣが２つの
トラックを股がないようにすると共に、リファレンスｒ
ｅｆを１セグメントＳＧ内に配置し、データＤＡをリフ
ァレンスｒｅｆが配置されるセグメントＳＧの次のセグ
メントＳＧから配置するディスク記録媒体が考えられる
が、第４図に示すように、リファレンスｒｅｆが配置さ
れるセグメントＳＧの利用効率が悪く、その結果、媒体
全体の利用効率が悪くなってしまう。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり
、サンプルサーボフォーマットのディスク記録媒体であ
って、セクタマークやトラックアドレス等のアドレスを
検出するための回路規模が比較的大きくならないで、記
録容量を高めることが可能なディスク記録媒体の提供を
目的とする。

８１課題を解決するための手段 本発明では、上記課題を解決するために、記録トラック
方向に沿ってサーボ領域とデータ記録領域とが交互に配
置されて成るディスク記録媒体において、上記サーボ領
域はディスク回転中心から放射状に配列されるように予
め形成され、上記データ領域には内外周トラックで略々
均一の線密度にてアドレスとデータとか連続して記録さ
れることを特徴とする特 Ｆ９作用 本発明に係るディスク記録媒体では、セクタマークやト
ラックアドレス等のアドレス及び記録データをトラック
位置に依らず略々均一の線密度とすることによって、デ
ィスク全体の記録容量を増加させると共に、アドレスを
サーボ領域の直後に配置することにより、アドレス検出
を容易にする。

Ｇ、実施例 以下、本発明に係るディスク記録媒体の一実施例を図面
を参照しなから説明する。

この実施例は、本発明を光デイスク記録媒体に適用した
ものであり、例えば第１図に示すように、光デイスク記
録媒体ｌＯでは、ディスク回転方向である記録トラック
方向に沿ってサーボ領域Ａｓとデータ領域Ａｄとか交互
に配置されており、１つのサーボ領域Ａｓと連続するデ
ータ領域Ａｄとで１つのセグメントＳＧを構成している
。各サーボ領域Ａｓは、ディスク回転中心Ｒ８から放射
状に配列されるように予め形成（所謂プリフォーマット
）されている。そして、上記サーボ領域Ａｓのクロック
情報に基づいて得られる所定のチャンネルクロックを用
いて所謂セクタマークやトラックアドレス等のアドレス
（以下リファレンスｒｅｆという）と所定数のデータＤ
Ａが連続して記録されるようになっている。

ここで、上記所定のチャンネルクロックとは、サーボ領
域Ａｓのクロック情報を再生して得られるサーボ用クロ
ックの周波数ｆ、をＭ／Ｎ倍に変換した周波数ｆ、（＝
ｆ、ＸＭ／Ｎ）のクロックであり、周波数変換比Ｍ／Ｎ
は、光ディスクの記録トラック番号、すなわち径方向の
位置に応じて変化している。この周波数変換比Ｍ／Ｎを
内周側で小さく、外周側で大きく設定することで、チャ
ンネルクロックを内周側で低く、外周側で高くすること
により、内周、外周の各記録トラックの線記録密度が略
々均一となるようにしている。すなわち、上記周波数変
換したチャンネルクロックを用いて記録トラックの各デ
ータ領域Ａｄにリファレンスｒｅｆ及びデータＤＡの記
録又は再生を行うわけである。したがって、第１図に示
すように、リファレンスｒｅｆとデータＤＡからなるバ
イト数が一定量のセクタＳＣは、内周側のセクタＳＣと
外周側のセクタＳＣでは使用するセグメント数が異なる
ことになるが、これは、サーボ領域Ａｓの直後に記録さ
れているリファレンスｒｅｆを用いて管理を行うことに
より解決できる。

具体的には、例えば３．５インチの光磁気ディスクでは
、最外周及び最内周のトラックの各半径はそれぞれ４０
．０ｍｍ、　２０．０ｍｍであり、その間に１１０２４
本のトラックカ月、４５μｍピッチで設けられている。

また、各トラックには１３４４個のセグメントが設けら
れいる。さらに、各セグメントの上記サーボ領域Ａｓは
例えば５バイトの容量を有し、このサーボ領域Ａｓには
、トラッキングサーボ用の所謂ウォブルピットＰＡ、Ｐ
、、クロック再生用の所謂クロックピットＰＣ、トラッ
クジャンプ等を行うための所謂グレイコード用の２個の
ピットＰ　Ｅ、　Ｐ　Ｆ等が予め形成（プリフォーマッ
ト）されている。また、このサーボ領域Ａｓに続く上記
データ領域Ａｄは、最内周のトラックにおいてチャンネ
ルクロックの例えば２０バイト分の容量を有し、このデ
ータ領域Ａｄには、セクタマークやトラックアドレス等
の例えば１５バイトからなるリファレンスと６００バイ
ト（５１２バイトのユーザデータと冗長コードの合計）
のデータが所定のチャンネルクロックを用いてトラック
位置に依らず略々均一の線密度となるように連続して記
録されるようになっている。

すなわち、再生ＲＦ信号中の上記ウォブルピッ）ＰＡ、
Ｐｌの検出強度の差が０となるように、トラッキングサ
ーボがかけられる。また、サーボ領域Ａｓの上記クロッ
クピットＰｃの間には、最内周のトラックにおいてチャ
ンネルピットの２５バイト分が存在することになるから
、クロックピットＰＣの検出期間を２００　（＝８Ｘ２
５）分割する所定周波数ｆ１の信号を基本クロックφ１
とし、この基本クロックφ１の周波数ｆ、をＭ／Ｎ倍に
変換した周波数ｆ　！　（＝　ｆ　＋　ｘ　Ｍ／　Ｎ）
のクロックφ。

をチャンネルクロックとして用いてリファレンス及びデ
ータの記録再生が行われる。このとき、上記周波数変換
比Ｍ／Ｎはディスク径方向に応じて決定されるようにな
っている。

つぎに、本発明を適用したディスク記録媒体（以下タイ
プ１という）と上述した第４図に示すディスク記録媒体
（以下タイプ２という）との記録容量の比較について説
明する。

ここで、ディスク記録媒体を、上述と同様に、例えば３
．５インチの光磁気ディスクとし、記録変調方式、トラ
ックピッチ、１セクタ中のデータのバイト数等の各種パ
ラメータを第１表に示すようにする。　　　　　　　　
　　　　　（以下余白）第１表 そして、ｌセグメントの記録容量をＮ、、（最内周トラ
ックでは２０バイトであり、外周側のトラックになるほ
ど大きくなる）とすると、本発明を適用したタイプ１の
ディスク記録媒体では、リファレンスとデータが連続し
て記録されることから、１セクタのリファレンス及びデ
ータを記録するのに必要なセグメント数Ｎ、は、 Ｎ＋＝ｒｏｕｎｄ　ｕｐ（（Ｎａ中Ｎ５ｃ）／Ｎ５ｃ）
）となる。ここでｒｒｏｕｎｄ　Ｌｌｌ）Ｊ　とは、小
数点以下を切り上げて整数にすることをいう。

一方、タイプ２のディスク記録媒体では、リファレンス
に１セグメントが割り当てられ、データが複数のセグメ
ントに記録されることから、１セクタのリファレンス及
びデータを記録するのに必要なセグメント数Ｎ！は、 Ｎ　＠　＝　１　＋　ｒｏｕｎｄ　ｕｐ（Ｎ　ｓｃ／　
Ｎ　５ａ）＝ｒｏｕｎｄ　ｕｐ（（Ｎａａ＋Ｎ＊ｃ）／
Ｎ５ａ））となる。ところで、セグメントの容量Ｎ０は
リファレンスバイト数Ｎヮより大きく（Ｎ０≧Ｎよ）、
したがって、本発明を適用したタイプｌのディスク記録
媒体の記録容量が、夕・イブ２のディスク記録媒体の記
録容量より太き（なる。

具体的には、最短ピッチ間隔以上で記録を行う条件下に
、最外周トラックに記録できる最大セクタ数を決定し、
そのセクタ数が内周側のどのトラックまで確保できるか
を求め、その限界トラックまでを１領域（ゾーン）とす
る。そして、その次のトラックから以上の操作を繰り返
し行い、ディスク記録媒体のゾーニングを行う。例えば
１１個のゾーニングを行い、上記タイプ１のディスク記
録媒体とタイプ２のディスク記録媒体との記録容量を比
較すると、第２表、第３表に示すような結果が得られる
。例えばタイプｌのディスク記録媒体では、ゾーン番号
０において、６６セクタを確保可能なトラック数は１７
６６となり、そのゾーンのユーザの記録容量は、５６．
９　ＭＢ　（＝６６Ｘ　１７６６Ｘ　５１２／１０２４
りとなる。　　　　　　（以下余白）第２表（タイプ１
） （以下余白） 第３表（タイプ２） これらの第２表、第３表からも明らかなように、例えば
ゾーン番号０において、タイプ２のディスク記録媒体で
は、６６セクタを記録できるトラック数が１１０４であ
るのに対して、本発明を適用したタイプｌのディスク記
録媒体では、６６セクタを記録できるトラック数が１７
６６となる。また、例えばゾーン番号７．８において、
タイプ２のディスク記録媒体では、１トラツクに記録で
きるセクタ数がそれぞれ４７．４５であるのに対して、
本発明を適用したタイプｌのディスク記録媒体では、ｌ
トラックに記録できるセクタ数がそれぞれ４９．４７と
なる。これらの結果として、媒体全体の記録容量は、タ
イプ２のディスク記録媒体が２８７．４ＭＢであるのに
対して、本発明を適用したディスク記録媒体では２９３
．２ＭＢとなり、従来に比してディスク記録媒体の記録
容量を増加させることができる。

また、ゾーンの個数を変化したときの、各タイプのディ
スク記録媒体の記録容量は、第４表に示すようになる。

　　　　　　　　　　（以下余白）第４表 すなわち、何れのゾーニングにおいても、本発明を適用
したタイプｌのディスク記録媒体の方がタイプ２のディ
スク記録媒体より記録容量を大きくすることができる。

つぎに、上記光デイスク記録媒体（以下光ディスクとい
う）１０の任意のトラック上のデータ領域Ａｄに対して
データを記録あるいは再生するための光デイスク記録再
生装置の具体例について、第２図を参照しながら説明す
る。

この第２図において、光ディスク１０は、スピンドルモ
ータ２０により一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動され、
このディスク回転に伴って光ヘッド２１が光ディスク１
０をレーザ光で走査する、とにより、光学的（あるいは
磁気光学的）にデータを記録あるいは再生するようにな
っている。

光ヘツド２１内には、レーザ駆動回路２２に一駆動され
てデータ記録再生用のレーザ光を出力するレーザ光源や
、レーザ光源からのレーザ光のラディスクＩＯによる反
射光を検出するフォトデ。

テクタ等が設けられている。光ヘッド２１からＣ再生Ｒ
Ｆ信号は、データ再生処理系の第１の前耐増輻器２３か
らＡ／Ｄ　（アナログ／デジタル）客換器２４を介しデ
ジタルイコライザ２５に供給Ｊれてイコライザ処理か施
され、デコーダ２６にズ再生デジタルデータＤ。Ｕ、に
デコードされて出ノされるようになっている。また、上
記再生ＲＦ（ｊ号は、サーボ情報再生処理系の第２の前
置増輻塀２７からヘッドサーボ回路２８及びスピンドル
サーポ回路２９に供給されると共に、クロック再往回路
３０に供給されている。

ヘッドサーボ回路２８は、光ヘツド２１内の序ｇｌ１２
軸アクチュエータを駆動制御して、トラッキングサーボ
やフォーカスサーボを行うものである。

すなわちこのヘッドサーボ回路２８は、上述したトラッ
キング用のつオブルピットＰＡ、Ｐ、の再生出力に基づ
いてトラッキングエラーを検出してトＬ　　　ラッキン
グサーボ制御を行うと共に、サーボ領域ｔ　　　　Ａｓ
のピットの無い反射面部分を利用して）オー−カスサー
ボ制御を行う。また、スピンドルサーボ）　　　回路２
９は、上述したクロックビットＰＣの再生【　　　出力
に基づき、上記スピンドルモータ２０の回転角度誤差を
検出してモータ駆動回路４０を制御し、スピンドルモー
タ２０を回転駆動制御することにより、光ディスク１０
か一定角速度（ＣＡＶ）で１　　　回転するように、ス
ピンドルサーボ制御を行う。

次に、クロック再生回路３０は、光ヘッド２１１　　　
から前置増幅器２７を介して得られる再生ＲＦ信゛　　
　骨中の上記クロックピットＰＣ検出パルスに同期かと
られかつ２００倍の周波数（上記周波数ｆ、）の基本ク
ロックφ１を出力するようなＰＬＬ回路から構成されて
いる。このクロック再生回路３０からの基本クロックφ
１は、ＰＬＬ回路等を用いて成る周波数変換回路５０に
送られている。また基本クロックφ、は、ヘッドサーボ
回路２８及びスピンドルサーボ回路２９にそれぞれ送ら
れている。

周波数変換回路５０は、クロック再生回路３０からの基
本クロックφ、の周波数ｆ１を、Ｍ／Ｎ倍の周波数ｆ、
に変換するものであり、この周波数変換比Ｍ／Ｎは、光
ヘッド２１が走査しているトラックのトラックアドレス
に応じて変化するように、システムコントローラ４１に
より制御されている。すなわち、周波数変換回路５０内
には、入力される基本クロックφ１を１／Ｈに分周する
第１のプログラマブルデバイダと、ＰＬＬ回路系の７０
０発振出力（周波数ｆ、＝ｆ、ＸＭ／Ｎ）を１７Ｍに分
周する第２のプログラマブルデバイダとが設けられてお
り、これらの２つのプログラマブルデバイダからの出力
信号の位相差か０となるようにＰＬＬ制御することによ
り、周波数ｆ、のクロックφ、を得ている。これらの各
プログラマブルデバイダの分周比である１／Ｎ及び１／
Ｍを、システムコントローラ４１からの制御データＤＮ
。

Ｄ、により可変制御する。そして、光ヘッド２１の走査
トラックが内側のときは上記変換比Ｍ／Ｎを小さくして
周波数ｆ、を低く抑え、走査トラックが外側になるほど
Ｍ／Ｎを大きくして周波数ｆ！を高くすることにより、
光デイスク１０上の線記録密度がいずれのトラックでも
略々均一となるように制御するわけである。

このように、記録トラックの径方向位置（トラックアド
レス）に応じた周波数ｆ！とされた周波数変換回路５０
からのクロックφ、は、チャンネルクロックとして位相
制御回路６０に送られている。この位相制御回路６０か
らは、上記Ａ／Ｄ変換器２４やイコライザ２５等を動作
させるためのクロックが出力される。また、周波数変換
回路５０からのクロックφ、は、チャンネルクロックと
してデータ記録系のエンコーダ４２に送られている。エ
ンコーダ４２は、記録モード時に、入力されたセクタマ
ークやトラックアドレス等のリファ、　　レンス及び記
録データＤ１８を上記クロックφ、に同期した記録タイ
ミングパルスに変換してレーザ駆動回路２２に供給する
ようになっている。

ここで、データ記録モート時においてもデータ再生モー
ド時においても、光ディスク１ｏに対するトラックアク
セスのために、セクタのトラックアドレスを読み取るこ
とか必要とされるか、サーボ領域の直後に記録されてい
るので、比較的簡単な構成の回路を用いてトラックアド
レスを検出することかできる。

以上のように、本発明を適用したディスク記録媒体では
、第１図に示すように、記録トラック方向に沿ってサー
ボ領域Ａｓとデータ領域Ａｄとが交互に配置されると共
に、サーボ領域Ａｓはディスク回転中心から放射状に配
列されるように予め形成され、データ領域Ａｄには内外
周トラックで略々均一の線密度にてセクタマークやトラ
ックアドレス等のリファレンスとデータとが連続して記
録されることにより、リファレンスを検出するための回
路規模か比較的大きくならないで、記録容量を高めるこ
とかできる。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、例えば光ディスクｌＯとしては、種々の光磁気ディ
スクや追記型光ディスク等を使用できる。また、光デイ
スク記録媒体に対して記録又は再生を行う装置は、第２
図の例に限定されないことは勿論である。

Ｈ９発明の効果 以上の説明でも明らかなように、本発明では、記録トラ
ック方向に沿ってサーボ領域とデータ記録領域とが交互
に配置されて成るディスク記録媒体において、サーボ領
域はディスク回転中心から放射状に配列されるように予
め形成され、データ領域には内外周トラックで略々均一
の線密度にてアドレスとデータとが連続して記録される
ことにより、セクタマークやトラックアドレス等のアド
レスを検出するための回路規模か比較的大きくならない
で、記録容量を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した光デイスク記録媒体の概略構
成を示す平面図であり、第２図はこの光デイスク記録媒
体に対してデータの記録又は再生を行うための装置の一
例を示すブロック回路図であり、第３図はサーボ領域と
は無関係に各セクタのトラックアドレス等のリファレン
ス及びデータを連続して配列したディスク記録媒体の概
略構成を示す平面図であり、第４図はトラックアドレス
等のリファレンスを１セグメント内に配置し、データを
リファレンスか配置されるセグメントの次のセグメント
から配置したディスク記録媒体の概略構成を示す平面図
である。 １０　・・・・光デイスク記録媒体 Ａｓ　　・・・・サーボ領域 Ａｄ　・・・・データ領域 ＳＧ・・・・セグメント ＳＣ・・・・セクタ ｒｅｆ　　・・・・　リファレンス ＤＡ　・・・・データ 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録トラック方向に沿ってサーボ領域とデータ記録領域
   とが交互に配置されて成るディスク記録媒体において、 上記サーボ領域はディスク回転中心から放射状に配列さ
   れるように予め形成され、 上記データ領域には内外周トラックで略々均一の線密度
   にてアドレスとデータとが連続して記録されることを特
   徴とするディスク記録媒体。