JPS63220482A

JPS63220482A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JPS63220482A
Application number: JP62054653A
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: 2013-12-16
Also published as: JP2839489B2

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）二の発明は、情報記録媒体、特に光学的に情報を記録ま
たは再生するために用いられる情報記録媒体に関する。

（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　Ｖｃｌｏｃ
ｌｔｙ）方式とがある。

ＣＡＶ方式では、光デイ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可能であるが、光デ
イスク媒体の１トラック当りの記録８二が半径位置に関
係なく一定であるために光デイ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、光デイ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、先ディスク媒体の１トラック当りの記憶容量は半径
に比例して増大し、光デイ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。

］二紀の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　（Ｍｏｄｌｌ’１ｅ
ｄＣｏｎｓＬａｎＬ　Ａｎｇｕ！ａｒ　ＶｅｌｏｃｌＬ
ｙ）方式が開発されている。このＭＣＡＶ方式は光デイ
スク媒体の回転数を一定に保ち、光デイスク媒体の半径
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、光デイスク媒体の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
デイ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イ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情報が光デイ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イスク媒体を用い
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
て光デイ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
、光デイスク媒体の製造時、使用時または経年変化等に
より、光デイスク媒体に傷、はこり等ができると、ＩＤ
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事態が生じると、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ＩＤ情報検出ミスを防止する情報記
録媒体を提供することを目的とする。

ｒ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、３乃至５個のブロック番号が記憶さ
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が設けられるこ
とを特徴とする情報記録媒体が提供される。

（作用）３乃至５のＩＤ情報が設けられることにより、ＩＤ情報
の検知が確実に行なえる。

（実施例）第２図はこの発明の光デイスク装置に用いられる光デイ
スク媒体１を示している。例えば、５インチの光デイス
ク媒体１の場合、半径２９〜６１報の間に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。これらのブロックは光ディスク１にスパイラル
状に連続して形成される。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２
８まで変化する。ビットレートは半径３０〜６０酊の範
囲内において１６５トラツク毎に１１４段階に切換えら
れ、隣接するトラック股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
ば光デイスク媒体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１１１位となり、最小で
１４３５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とを有する。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ＶＦＯとこれに後続する４つのＩ
Ｄ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。

ＦＣＣ，再同期コード（１３０６バイト）、ＰＯ（２バ
イト）、ポストフィールド（ＰＯ５ＴＦ　Ｉ　ＥＬＤ　
：　３２バイト）、ブロックギャップ（ＧＡＰ：１５バ
イト）を有する。

光デイスク媒体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１０００１−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（ユーザ記録領域）ｂが設けられる。

第４図に示す回路に示されるように、」−記の光デイス
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　！ｌＩ２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１週クロックにより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、ＩＤ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１０、ＩＤ用
シフトレジスタ１１．ＣＲＣ検出回路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１１、ＣＲＣ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比較器１Ｂ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。記録／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Ｉ７
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／再生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１９、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２
３、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Ｉ５に接続される。外部インターフェース２
９を介してデータバッファ２６、データ転送回路２８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、光デイスク媒体１が回転モータ（図
示せず）により、例えば９２５ｒｐｍ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イスク媒体のガイ
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、光へラド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回路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、ＩＤ６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険出回出回路１２Ｄ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ると、そ
のＩＤ情報は捨てられる。ＩＤチェックの結果が正しけ
れば、ＩＤＩ出動作タイミング回路１３に信号を出力す
る。ＩＤ険出出動作タイミング回路１３ＩＤ険出出動作
タイミング信号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は人力された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ＩＢに入力する。

ＣＲＣ検出回路Ｉ２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
タイミング血路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ｌＧに人力
する。尚、この記録／再生動作タイミング回路！８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
人力されても、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。

］−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、光デイ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＋１１Ｘ１０″！１
〜ｌＸ１０′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１０情報にエラー
が含まれる確率は６４ＸＩＸ１０′５〜６４×Ｉ　Ｘ　
１０４程度であり、エラー訂正の手法をしたデータ部の
：Ｊ正正後エラー発生率１（１−１２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イスク媒体１に記録されてい
る。４市にＩＤ情報を記録することによりＩＤ検出エラ
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’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〜ＩＱ−１０と同等かそれ以下となり、ＩＤ情報
４重化により実用上、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面当りのブロッ
ク数として表わせば０．１９ブロツクであり、これも実
用上許容できる。

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
なり大きくなる。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Ｉ　Ｄ　ｊ−？！報の検知を確実にするため
には記録時のＩＩ）検出条件を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が禁止さ
れ、必要に応じてデータを代替領域ａに記録する代替処
理が行われる。

上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、記録モードに光デイ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３０に
入力される。制御回路３０は２個以上の１０情報を受け
た時には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に入力する。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２Ｂ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２Ｌ再同期
コードパターン発生回路２２、ＶＦＯパタ〜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し〜ザ駆動回路５が光学
ヘッド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イスク媒体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、光デイスク媒体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
グが記録済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、このボスト
フイールドに、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ＩＯは記録済フラグレジスタ１０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イスク媒体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情報を入力する。

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情報が入力される毎に
、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２Ｂ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に人力される。

ＩＤ比較器１６は１り化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２Ｂ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、ＭＣＡＶ方式の光デイスク装置において
、各ブロックに３〜５個のＩＤ情報領域を設けることに
より、各ブロックにおけるＩＤ情報が確実に検知でき、
ｉＩｉ生不能によるデータ消失が回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の光デイスク装置に使用さ
れる情報記録媒体のブロックフォーマットを示す図、第
２図は代替領域を有する光デイスク媒体の平面図、そし
て第３図はこの発明の実施例の光デイスク装置のブロッ
ク回路図である。ｌ・・・光デイスク媒体、２・・・光学ヘッド、６・・
・変調回路、８・・・復調回路、ｌＯ・・・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、ＩＢ・・・ＩＤ比較器、１７・・・ＩＤ口数カウン
タ、１８・・・記録／再生タイミング回路、２Ｇ・・・
データバッファ、３０・・・制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）３乃至５個のブロック番号が記憶された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が設けられることを特徴とす
る情報記録媒体。
（２）３乃至５の順次設けられる前記ＩＤ情報領域の各
々は順次回数に対応する回数情報を記録し、この回数情
報はＩＤ情報領域からのデータ記録領域の記録開始位置
を算出するために用いられることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の情報記録媒体。
（３）前記複数のブロックはスパイラル状に連続して設
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
情報記録媒体。