JPS63220481A

JPS63220481A - 光デイスク装置

Info

Publication number: JPS63220481A
Application number: JP62054649A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ishihara; 淳石原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-10
Filing date: 1987-03-10
Publication date: 1988-09-13
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JP2592828B2

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）この発明は、光ディスク装置、特に回転角一定の光ディ
スク装置に関する。

（従来の技術）光ディスクの記録方式として、　ＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａ
ｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ　）方式及び
ＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｌｉｎｅａｒ　Ｖｅｌｏｃ
ｌＬｙ）方式とがある。

ＣＡＶ方式では、光ディスク媒体の回転数は一定に保た
れ、一定のビットレートにより記録または再生が行われ
る。このため、光スポットを所定のブロックへ位置決め
するためのシーク動作時１．：　回転モータの回転数を
変更する必要がなく、高速のシーク動作が可能であるが
、光ディスク媒体の１トラック当りの記録容量が半径位
置に関係なく一定であるために先ディスク媒体の総記憶
容量はＣＬＶ方式より少なくなる。

ＣＬＶ方式の場合には、光ディスク媒体の半径方向に逆
比例するように回転モータの回転数を変更しながら一定
のビットレートで記録または再生が行われる。このため
に、光ディスク媒体の１トラック当りの記憶容量は半径
に比例して増大し、光ディスク媒体の総記憶容量はＣＡ
Ｖ方式の１．５倍となる。しかし、シーク動作時に回転
モータの回転数を変更する必要があるのでシーク動作時
間が遅くなる。

上記のＣＡＶ方式及びＣＬＶ方式の欠点を解決する新た
な記録方式としたＭ　ＣＡ　Ｖ　（Ｍｏｄｉｆ’Ｉｏｄ
Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｃｌｔｙ
）方式が開発されている。このＭＣＡＶ方式は光ディス
ク媒体の回転数を一定に保ち、光ディスク媒体の半径位
置に比例するようにビットレートを変更しながら記録ま
たは再生を行なう方式である。このために、シーク動作
時に回転モータの回転数を変更する必要がなく高速のシ
ーク動作が行なえる。また、光ディスク媒体の１トラッ
ク当りの記憶容量は半径に比例して増大するので、光デ
ィスク媒体の総記憶容量はＣＬＶ方式と同じとなる。

（発明が解決しようとする問題点）ＭＣＡＶ方式で使用される光ディスク媒体はトラックに
沿って複数のブロックに区分され、各ブロックの先頭に
ＩＤ情報が先ディスク媒体の製造において予め形成され
、所謂プリフォーマットされる。このＩＤ情報はデータ
の記録または再生の時に検知され、ＩＤ情報の後に設け
られるデータ領域に対してデータの記録または再生が行
われる。

このようなフォーマットを有する光ディスク媒体を用い
てＭＣＡＶ方式により記録または再生を行なう場合、光
ビームが１ブロツクを走査する時間が一定”でなく、デ
ィスクの外周部に行くほど短くなる。即ち、外周部にお
いて光ディスク媒体とピックアップヘッドとの相対速度
が速くなり、ＩＤ情報を検知できない事態が生じる。ま
た、光ディスク媒体の製造時、使用時または経年変化等
により、光ディスク媒体に傷、はこり等ができると、Ｉ
Ｄ情報が検出できなくなる。このため、データ記録また
は再生に支障が生じる。特に、記録時にはＩＤ情報が検
出でき、データがＩＤ領域後のデータ領域に記録できて
も、再生時にＩＤ情報が検出できないりｔ態が生じると
、記録データが再生できないことになり、装置の信頼性
に問題が生じる。

従って、この発明は記録時のＩＤ情報検出条件を厳しく
し、再生時には必ずＩＤ情報を検出できるようにした光
ディスク装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明によると、ブロック番号が記録されたＩＤ情報
が連続して設けられるヘッダを有する情報の記録の基本
単位となる段数のブロックを有する光ディスク媒体と、
記録時におけるＩＤ情報検出条件を再生時のＩＤ情報検
出条件より厳しく設定する設定手段と、この設定手段に
より設定される設定ＩＤ検出条件に満たないブロックへ
の情報の記録を禁止する手段とを含むことを特徴とする
光ディスク装置が提供される。

（作用）記録時に、ＩＤ情報検出条件を厳しく設定し、この条件
に満たないとき対応するブロックにデータを記録しない
で他のデータ記録領域に記録するようにすることにより
、再生時には記録データは必ず再生できる。

（実施例）第２図はこの発明の光ディスク装置に用いられる光ディ
スク媒体１を示している。例えば、５インチの先ディス
ク媒体１の場合、半径２９〜６１鰭の間に２万トラツク
が設けられ、ＭＣＡＶ方式では約４０万ブロツクが形成
される。これらブロックはスパイラル上に連続して設け
られる。最内周トラックから最外周トラックまでの１ト
ラック当りのブロック数は１４から２８まで変化する。

ビットレートは半径３０〜６０　ｍｍの範囲内において
、１６５）ラック毎に１１４段階に切換えられ、隣接す
るトラック段間でのビットレートの変化率は１％以内に
収まるように設計される。

各ブロックの開始位置には、ブロックヘッダＡが、例え
ば光ディスク媒体１の製造時に設けられる。

各ブロックは情報の記録の基本単位となり、最小で１４
３５バイトにより構成され、第１図に示すようにフォー
マットされる。即ち、ヘッダＡを構成するプリフォーマ
ット部Ｄ１とデータ部Ｄ２とを存する。プリフォーマッ
ト部Ｄ１は例えば４８バイトにより構成され、１６バイ
トのプリアンプルＶＰＯとこれに後続する４つのＩＤ領
域ＩＤ（各ＩＤは１バイトの同期情報を含む８バイトに
より構成される）を有する。各ＩＤ領域ＩＤはブロック
番号（Ｎｏ、、）　、ＩＤ回数（ＩＤ）　、ＣＲＣ。

ＤＭＹを記憶する。データ部は記録済フラグ（１６バイ
ト）、ＶＦＯ（１６バイト）、データ。

ＥＣＣ，再同期コード（１３０６バイト）、ＰＯ（２バ
イト）、ポストフィールド（ＰＯＳＴＦＩＥＬＤ：３２
バイト）、ブロックギャップ（ＧＡＰ：１５バイト）を
有する。

光ディスク媒体１は第３図に示すように記録領域１ａの
内周部に欠陥管理情報を記録すると共に欠陥領域の代替
として用いられる、例えば１０００トラック分の代替領
域ａが設けられる。

また、ユーザにより使用される記録領域としてのユーザ
領域（ユーザ記８領域）ｂが設けられる。

第４図に示す回路に示されるように、上記の光ディスク
媒体１は光学ヘッド２により読み書きされる。光学ヘッ
ド２は周知のように半導体レーザ、光学系、トラッキン
グ系、フォーカシング系、光電センサを含んでいる。光
学ヘッド２の出力は再生信号増幅回路３を介して再生信
号二値化回路４に接続される。再生信号二値化回路４は
再生信号をデジタル信号（２−７コ一ド変調信号）に変
換する。

光学ヘッド２の駆動入力部には、変調回路６からの変調
信号を受けて光学ヘッド２の半導体レーザを駆動するた
めにレーザ駆動回路５が接続される。再生信号二値化回
路４の出力は再生同期クロック抽出回路７及び復調回路
８並びにアドレスマーク検出回路９が接続される。再生
同期クロック抽出回路７は２−７コ一ド変調信号から復
調クロックを生成する回路であり、復調回路８は復調ク
ロックにより２−７コ一ド変調信号をＮＲＺ信号に復調
する回路である。アドレスマーク検出回路９は、！Ｄ情
報の直前に設けられ２−７コード変換規約から外れたイ
レギュラーパターンを含むアドレスマークを検出する回
路である。

復調回路８の出力は記録済フラグ検出回路１Ｏ１ＩＤ用
シフトレジスタ１１、ＣＲＣＵ出回路１２及び記録／再
生スイッチング回路１５に接続される。

ＣＲＣ検出回路１２の出力はアドレスマーク検出回路９
の出力と共にＩＤ検出タイミング回路１３に接続される
。ＩＤ検出タイミング回路１３の出力はＩＤ用シフトレ
ジスタＩＬＣＲＣ検出回路１２及び比較器１６のタイミ
ング信号入力端子に接続される。

ＩＤ用シフトレジスタ１１の出力はＩＤ比較器１６及び
ＩＤ回数カウンタ１７に接続される。ＩＤ比較３１Ｂの
出力はＩＤ回数カウンタ１７の出力と共に記録／再生タ
イミング回路１８に接続される。記ｉｉｉ／再生タイミ
ング回路１８の出力はレーザ駆動回路５、変調回路６、
記録／再生スイッチング回路１５及びＩＤ回数カウンタ
１７に接続される。記録済フラグ検出回路１０はＩＤ用
シフトレジスタ１１と共に制御回路３０に接続される。

制御回路３０の出力は記録／　Ｎｒ生ＩＤレジスタ１４
及び記録／再生タイミング回路１８の他の入力端子に接
続される。ポストフィールド内容レジスタ［９、ＣＲＣ
生成回路、ポストアンブルパターン発生回路２１．再同
期コードパターン発生回路２２、ＶＦＯパターン発生回
路２３、アドレスマークパターン発生回路２４、記録済
フラグパターン発生回路２５、データバッファ２６及び
誤り訂正コード付加／誤り訂正回路２７が記録／再生ス
イッチング回路１５に接続される。外部インターフェー
ス２９を介してデータバッファ２Ｂ、データ転送回路２
８及び制御回路３０が外部装置に結合される。

上記装置において、光ディスク媒体１が回転モータ（図
示せず）により、例えば９２５　ｒ　ｐｍで回転され、
光ヘッド２がレーザ駆動回路５により駆動されると、光
ヘッド２からのレーザスポットにより光ディスク媒体の
ガイド溝がトラッキングされる。記録及び再生はブロッ
ク単位で行われ、光スポットを所定のブロックに位置付
けするためにシーク動作が行われる。このシーク動作に
おいて、光ヘッド２から得られる再生信号は再生信号増
幅回路３により増幅され、再生信号二値化回路４により
２−７コード変調されたデジタル信号に変換される。デ
ジタル信号は再生同期クロック抽出口路７により再生信
号から抽出された同期クロックに同期して復調回路８に
よってＮＲＺ信号に復調される。また、デジタル再生信
号がアドレスマーク検出回路９に入力され、ＩＤ情報の
直前のアドレスマークが検出されると、ＩＤ検出動作タ
イミング回路１３が駆動される。ＩＤ検出動作タイミン
グ回路１３はＣＲＣ検出回路１２から信号を受けている
が、このＣＲＣ検出回路１２はＩＤ及び回数に対して設
定されているＣＲＣを用いてＣＲＣチェックを行なう。

このＣＲＣチェックの結果が誤りであると判定され名と
、そのＩＤ情報は捨てられる。！Ｄチェックの結果が正
しければ、ＩＤ検出動作タイミング回路１３に信号を出
力する。ＩＤ検出動作タイミング回路１３はＩＤ検出動
作タイミング信号をＩＤ用シフトレジスタ７に入力する
。

ＩＤ用シフトレジスタ７はこの信号に応答して、記憶し
ている内容に含まれているＩＤ情報の回数データを回数
カウンタ１７へ転送すると共にその記憶内容を制御回路
３０に転送する。

制御回路３０はＩＤ情報から光スポットの現在位置を認
識し、光学ヘッド及び光学ヘッド内の対物レンズを駆動
する駆動手段（図示せず）を駆動させることにより光ス
ポットを目的トラックの目的ブロックに移動させる。ま
た、制御回路３０は入力されたＩＤ情報が目的ブロック
のＩＤ情報であるか否かを確認するために目的ブロック
のＩＤ情報を記録／再生ＩＤレジスタ１４に設定し、こ
の設定ＩＤ情報をＩＤ用シフトレジスタ１１の入力ＩＤ
情報と比較するために比較器１６に人力する。

ＣＲＣ検出回路１２から誤りなしの信号が出力され、比
較器１６が目的ブロックのＩＤ情報と読出されたＩＤ情
報との一致を表わす信号を出力すると、記録／再生動作
タイミング回路１８から記録／再生動作に必要なタイミ
ング信号をレーザ駆動回路５、変調回路６、記録／再生
スイッチング回路１５及びＩＤ回数カウンタｌＢに人力
する。尚、この記録／再生動作タイミング回路１Ｂの動
作は制御回路３０により予め設定されており、従って、
ＣＲＣ検出回路１２及びＩＤ比較器１６から動作信号が
入力されても、制御回路３０が動作を禁止する状態を設
定していれば、記録／再生動作タイミング回路１８は動
作しない。

上記のようなシーク動作、即ち光スポットを目的ブロッ
クに移動させる動作または目的ブロックにおいてデータ
の記録または再生を行なう場合、ＩＤ情報を正しく検出
する必要があるが、光ディスク媒体の製造中における傷
、使用中における汚れ、または経年変化による記録領域
の劣化等によりＩＤ情報検出にエラーが生じることがあ
る。一般に光ディスクのエラー率はＩ　Ｘ　１０”〜１
×１０″４エラー／ビット程度であり、このため８バイ
ト（−６４ビツト）で構成されるＩＤ情報にエラーが含
まれる確率は６４　Ｘ　Ｉ　Ｘ　１０　Ｊ、〜６４Ｘ１
×１０″４程度であり、エラー訂正の手法をしたデータ
部の訂正後のエラー発生率１０−１２エラー／バイトに
比べてはるかに高い。このため、この発明では、ＩＤ情
報を４重に多重化して光ディスク媒体１に記録されてい
る。４重にＩＤ情報を記録することによりＩＤＵ出エラ
ーの発生率がかなり減少する。下表はＩＤ情報の数を４
．３．２とした３つの例についてのエラー発生率を示し
ている。

上記表で示されるように各ブロックに４個のＩＤ情報を
設けた場合に、仮に１個のＩＤ領域にエラーが混入する
確率が５Ｘ１０−３であるとすると、４個のＩＤ情報が
１つも検知できない確率は（５Ｘ１０−３）４−６．２
５Ｘ１０−１０となる。

この値は１ブロツク内にデータエラーが混入する確率１
０−９〜１ｃ）　−１０と同等かそれ以下となり、ＩＤ
情報４市化により実用上、十分な読取り率が得られる。

また、３個のＩＤ情報が不良となる確率は１而当りのブ
ロック数として表わせば０．１９ブロツクであり、これ
も実用１−許容できる。

１ブロツクに３個のＩＤ情報を設けた場合には、２個の
ＩＤ情報が検知できない確率は一面当り２９．１４ブロ
ツクであり、３個のＩＤ情報の内１つも検知できない確
率は一面当り０．０５ブロツクである。この範囲である
と実用上問題ない。

しかしながら、１ブロツクに２個しかＩＤ情報が設けら
れない場合には、エラー発生率は３８８６．７／面とか
なり人きくなる。従って、３個以上のＩＤ情報を１ブロ
ツク内に設けることが必要である。しかし、ＩＤ情報を
増加させるとデータの総記憶容量が減少するので、３〜
５個の範囲でＩＤ情報を設けることが好ましい。

上記のＩＤ情報の検知において、特に、先に述べたよう
に再生時のＩＤ情報の検知を確実にするためには記録時
のＩＤ険出出条件再生時より厳しくする必要がある。そ
のため、記録時にはＩＤ情報は少なくとも２個検知する
ことが必要であり、２個のＩＤ情報を検知できなければ
、そのブロックへのデータの記録か禁ｌにされ、必要に
応じてデータを代替頭載ａに記録する代替処理が？ｉわ
れろ。

−１，記の禁止及び代替処理は制御回路３０により制御
される。即ち、記録モードに光ディスク装置が設定され
ると、ＩＤ用シフトレジスタ１１を介して４つのＩＤ情
報の内の正しく検出されたＩＤ情報が逐次に制御回路３
０に人力される。制御回路３０は２個以上のＩＤ情報を
受けた時には１記録動作開始を指示する信号を記録／／
再生動作タイミング回路１８に人力する。記録／再生動
作タイミング回路１８は記録のための制御信号を記録／
再生スイッチング回路１５に入力する。記録／再生スイ
ッチング回路１５は制御信号に応答して、ポストアンブ
ルパターン発生回路２１再生同期コードパターン発生回
路２２、ＶＦＯパターン発生回路２３及びデータバッフ
ァ２６のデータを変調回路６に選択的に導く。

データバッファ２６はデータ転送回路２８からの記録デ
ータを記憶すると共に誤り訂正コード付加／誤り訂正回
路２７により記録データに誤り訂正コードを付加される
。誤り訂正コード付加／誤り訂正回路２７により記録時
のリードアフタライトの場合に弱訂正能力で訂正を行な
って厳しいチェックを行なうことによって、再生時に通
常エラー訂正能力により訂正を行なうことができる。

記録／再生スイッチング回路１５はＩＤ回数カウンタ１
７を受けているが、このＩＤ回数カウンタ１７には検知
された最後のＩＤ情報のＩＤ回数が装荷される。このＩ
Ｄ回数値は検出された最終ＩＤ情報記録位置からデータ
記録開始位置までの距離（例えばバイト数）に相当する
。従って、この回数値によりデータ記録開始位置が決定
できる。

ＩＤ回数カウンタ１７がデータ記録開始位置に相当する
回数値までカウントアツプされると記録タイミング信号
をスイッチング回路１５に供給する。

このとき、ポストアンブルパターン発生回路２１゜再同
期コードパターン発生回路２２、ＶＦＯパターン発生回
路２３及びデータバッファ２６のデータが変調回路６に
入力され、この変調信号に応じてレーザ駆動回路５が光
学へラド２の半導体レーザを駆動する。半導体レーザか
ら発生するレーザビームにより光ディスク媒体１の所定
ブロックのデータ記録開始位置からデータが書込まれる
。

データ部へのデータの書込みが終わると、リードアフタ
ーライトに移る。即ち、光ディスク媒体１が一周して同
ブロックに光スポットが到達したとき、ＩＤ情報が読取
られ、記録済フラグ領域の開始位置が決定され、記録済
フラグパターン発生回路２５から出力される記録済フラ
グが記録斉フラグ領域に書込まれる。また、ＩＤ情報か
らポストフィールドの開始位置が決定され、このポスト
フィールドに、ＩＤ回数カウンタ１７、ＣＲＣ生成回路
２０及びアドレスマークパターン発生回路２４からのデ
ータが書込まれる。尚、ポストフィールド内容レジスタ
１９は制御回路３０によってデータ入力される。

記録済フラグを書込むことにより同じブロックへの重複
書込みが防止される。即ち、記録済のブロックが記録モ
ードにおいて再度指定された場合には記録フラグが読取
られ、記録済フラグレジスタｌＯに記録される。。制御
回路１０は記録済フラグレジスタｌＯのフラグをチェッ
クし、記録済フラグを検知すると、記録を禁止する。ブ
ロックに記録したデータを削除するときには、ポストフ
ィールドに削除フラグが書込まれる。

ＩＤ情報が１つしか検知されない場合には、対応するブ
ロックへのデータの書込みは禁止され、代替処理が行わ
れる。代替処理を行なう場合、制御回路３０は代替領域
ａの１ブロツクの代替トラック番号、代替ブロック番号
を設定し、光スポットを代替ブロックに移動させる。代
替ブロックのＩＤ情報が検知されると、上記の記録動作
と同様な動作を経て所定のデータが代替ブロックに書込
まれる。

上記のようにして光ディスク媒体１に記憶されたデータ
を読出す場合には、再生モードが設定され、再生したい
ブロックのＩＤ情報を人力する。

この人力ＩＤ情報は記録／再生ＩＤレジスタ１４に記録
される。一方、光ディスク１から再生されるＩＤ情報は
ＩＤ用シフトレジスタ１１に記憶される。

シフトレジスタ１１は正しいＩＤ情報が人力される毎に
、そのＩＤ情報を逐次に制御回路３０に転送する。制御
回路３０は１つのＩＤ情報を検知すれば、再生モードを
実行する。即ち、検知したＩＤ情報の回数値により読出
位置が決定され、データの読出が開始される。この場合
、データ部のデータとデータ誤り訂正コードのみがデー
タバッファ２６に転送され、誤り訂正コード付加／誤り
訂正回路２７によりＥＣＣチェックされる。

再生信号は再生信号増幅回路３及び再生信号二値化回路
４を介して復調回路８に入力される。

ＩＤ比較器１６は再生ＩＤ情報と設定された目的ＩＤ情
報との一致信号を出力すると、一致信号に応答して記録
／再生動作タイミング回路１８が記録／再生スイッチン
グ回路１５に制御信号を出力する。

スイッチング回路１５は復調回路８の復調信号をデータ
バッファ２Ｂに導く。データバッファ２６の再生データ
は外部インターフェイス２９を介して、多くの場合、ホ
ストコンピュータに出力される。

［発明の効果］上記のように、Ｍ　ＣＡ　Ｖ方式の先ディスク装置にお
いて、各ブロックに３〜５個のＩＤ情報領域を設け、記
録時には再生時よりＩＤ情報検知条件を厳しく設定する
ことにより記録されたデータが再生できなくなり、デー
タを実質的に失うような事態は回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の光ディスク装置に使用さ
れる光ディスク媒体のブロックフォーマットを示す図、
第２図は代替領域を何する光ディスク媒体の平面図、そ
して第３図はこの発明の実施例の光ディスク装置のブロ
ック回路図である。 ■・・・光ディスク媒体、２・・・光学ヘッド、６・・
・変調回路、８・・・復調回路、ＩＯ・・・記録済フラ
グレジスタ、１１・・・ＩＤ用シフトレジスタ、１３・
・・ＩＤ検出動作タイミング回路、１４・・・記録／再
生ＩＤレジスタ、１５・・・記録／再生スイッチング回
路、１６・・・ＩＤ比較器、１７・・・ＩＤ同数カウン
タ、１８・・・記録／再生タイミング回路、２Ｂ・・・
データバッファ、３０・・・制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ブロック番号が記録されたＩＤ情報が連続して設
けられるヘッダを有する情報の記録の基本単位となる複
数のブロックを有する光ディスク媒体と、記録時におけ
るＩＤ情報検出条件を再生時のＩＤ情報検出条件より厳
しく設定する設定手段と、この設定手段により設定され
る設定ＩＤ検出条件に満たないブロックへの情報の記録
を禁止する手段とを含むことを特徴とする光ディスク装
置。
（２）前記光ディスクはデータ記録を禁止されたブロッ
クに対する代替記録領域を有し、禁止ブロックに書込む
べきデータを前記代替記録領域に記録する手段が設けら
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光デ
ィスク装置。