JPS63302474A - デイスク記録媒体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はディスク記録媒体、と（にコントロールデー
タを収納するトラック部分に関するものである。

〔従来の技術〕

追記型光ディスク又は消去可能光ディスクにデータを記
録する場合、データは−まとめにしてセクター構成とし
てから記録するのが通常である。第３図はそのセクター
構成の一例を示す構成図であり、先頭にそのセクターの
位置を示すアドレス部（１）、中央に−固まりのデータ
部（２）が存在する。光ディスクの場合記録密度が高い
のでデータ誤り率が高い。そのためにデータと使用して
誤り訂正符号または誤り検出符号を構成する。最後部に
その誤り検出部となる検査ビット（３）を配置しである
。

一方光ディスクの案内溝はスパイラル惜造になっている
にも拘わらず、回転数一定な方式の光デイスクメモリで
はトラック管理をｆｉＪ単にするために、１トラック内
、即ち角度にして３６０度（以下トラック１周と記す）
の中に￥Ｉｌ数個のセクターを配置している。

第４図はこのような従来のディスク記録媒体のセクター
の構成を示す構成図であり、図において、（４）は光デ
イスク記録媒体、（５）はスパイラル状のトラックの外
周側に設けられたコントロールトラック部であり、ディ
スク−回転に相当するトラック長（トラック１周）に８
つのセクターが存在する状態で何周にもわたって多数個
の同一内容のセクターが記録されている。

光デイスクメモリにおいては種々の光ディスクを使用し
て記録、再生を行う必要があるために、従来はディスフ
カセント部にそのディスクの特性及び種類等のコントロ
ールデータを自動識別するための識別孔が設けられてい
た。この−例として、例えばテレビジョン学会誌（νＯ
Ｌ。

３８、Ｎｏ、３（１９８４））に８ミリビデオにおける
ものがあった。この例においては、１つの識別孔につい
て１つのコントロールデータしか伝えることができず、
多数のコントロールデータを伝えたい時、多数の識別孔
を必要とするという不都合があった。このような方式を
改良するものとして、第４図に示すように、ディスクの
最内周及び最外周にそのディスクの特性及び種類を示す
多数のコントロールデータを記録するトラック部分（以
下、コントロールトラ・ツク部（５）と記す。）を設け
た方式が考えられている。コントロールデータはどの種
類のディスクでも再生できるように、位相ピットで記録
され、また、コントロールデータは（特別な復調用のハ
ードウェアを用いず）光デイスクドライブに既設されて
いるマイクロコンピュータを用い、ソフトウェアでデー
タの復調ができることが望ましい。従って成るべく転送
速度を低くする必要があり、記録密度は低いことが望ま
しい。しかも読み出したコントロールデータの信頼性を
向上させるために、同一内容のコントロールデータを持
つセクターを多数回トラック多周に互って記録する。

従ってトラック１周に２〜３個と非常に少ない個数の同
一内容のセクターを配置することが通常である。

ここで、マイクロコンピュータによりデータを復調する
時の一実施例を図を用いて説明する。

第５図は光デイスク装置の復調に係る部分を示すブロッ
ク図であり、第６図は復調において第５図に示す各部の
出力状態図である。光ディスクに記録されているコント
ロールデータは、第６図の信号（ｂ）に示す様な円状の
位相ピットで記録されている。位相ピットは光デイスク
表面にある一定の深さの穴で構成され、レーザ光を照射
した時の反射光の強度が位相ピット位置で変化する性質
を用いて、情報を読み出すものである。この位相ピント
を多数連続させるが、位相ピットが無いかにより情報を
記録する。この例では位相ピントを１２８個連続させ、
それに続＜１２８個分の長さの区間位相ビ・７トを持た
ない時、情報“０″とし、反対に位相ピットが１２８個
分ない区間の後、１２８個の位相ピントを持つ時、情報
“１′とする記録を行う。第６図に示す信号（ｂ）では
、信号（ａ）に示すように情報“０”と記録されている
ことになる。位相ピントを持つ光デイスク記録媒体（４
）より再生された反射光のパワー変化を、光ヘッド（１
０）により光電変換し、増幅器（１１）で増幅し、検出
器（１２）で“１”と“Ｏ”の信号に２値化する。検出
器（１２）からの出力は、第６図の信号（ｃ）に示す様
なパルス列となる。このパルス列をリトリガラブル・マ
ルチバイブレーク（１３）でパルス列がある時″１″を
出力し、パルス列がある一定朋間ない時“Ｏ゛を出力す
る信号（ｄ）を作る。この信号（ｄ）は、例えば数１０
μｓｅｃの周１Ｉ１１で変化する。（８号（ｄ）をマイ
クロコンピュータ（１５）より信号（ｅ）に示すように
数μｓｅｃごとに周期的にレジスタ（１４）に取り込む
。この取込まれた信号（ｆ）をマイクロコンピュータ（
１５）に入力してソフトウェアによりコントロールデー
タを復調し、必要なコントロール情報を得る。第５図の
ブロック中、光ヘッド（１０）、増幅器（１１）、検出
器（１２）は通常のデータを読む時に必要なブロックで
あり、コントロールデータを読むために特別に付加する
必要はない。また、マイクロコンピュータ（１５）は光
デイスクドライブを構成する上で必須のもので、特にコ
ントロールデータを読むために追加したものではない。

従ってコントロールデータを読むために特別に必要な回
路はリトリガラブル・マルチパイプレーク（１３）とレ
ジスタ（１４）であり、コントロールデータを光デイス
ク記録媒体（４）に記録することにより、光デイスクド
ライブがｉ′Ｍ雑になる必要は全くない。一般にコント
ロールデータは光デイスク記録媒体（４）に底密度で書
き、ゆっくりした速度で読み出されるほうが望ましい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のディスク記録媒体は以上のような構成であるので
、光ディスクの場合、磁気記録等と比較すると、トラッ
ク密度が非常に高く、誤りのトラック相関が非常に簡い
。このため、ある周のトラックのデータが誤っていると
その隣りの周のトラックの、上記データに隣接した部分
に記録したデータも誤っている確率が高い。従って例え
ば第４図に示すようにコントロールトラック部（５）に
媒体欠陥（６）　、　（７）　、　（８）　　が３個存
在すると、各セクターが全部課りになってしまうことが
ある。しかもコントロールデータに使用する誤り訂正、
検出符号は非常に簡単なものが多いので、そのような欠
陥を訂正することはできない。当然トラック１周に記録
するセクター数を増せばその確率は凍るのであるが、こ
の場合は、データ転送速度が増大するという別の問題が
発生する。この発明はこのような問題点を解決しようと
するものであり、誤りの発生しないセクターの存在する
確率が高いディスク記録媒体を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るディスク記録媒体は、アドレス部、コン
トロールデータを収納するデータ部及び誤り検出部より
構成される１つのセクターを、スパイラル状のトラック
に多数回記録したものにおいて、ディスク１回転に相当
するトラック長に整数でない個数のセクター数が存在す
るようにしたものである。

〔作　用〕

この発明におけるディスク記録媒体では各セクターの出
発点の位置が、従来のものではディスクの半径方向に並
んでいたが、この発明のものではディスク１回転ごとに
ずれていき、その位置がかわるので、誤りの発生しない
セクターの存在する確率が高くなる。

〔実施例〕

第１Ｍはこの発明の一実施例によるディスク記録媒体の
セクター構成を説明する説明図であり、トラック１周の
セクター数は１７／７とした場合を示している。図にお
いて、（９）はスパイラル状のトラ・ツク、（ｌＯ）は
各セクターの先頭、即も出発点を示す。また（１１）は
１セクターを示す。セクターの出発点（１０）が順次ず
れていき、７回転後にセクターの出発点（１０）の位相
位置がもどって来る。　（６）、　（７）はトラック相
関のある欠陥であり、その位置はセクターの出発点を含
み、かつ欠陥（６）、　（７）は互いに遠く隔っている
。

この欠陥（６）、　（７）はセクターの出発点を含むこ
とから、その出発点の前後の２セクター誤りを発生し、
しかも遠く隔った箇所に発生しているため、最悪位置に
発生していると認められる。

しかし、このような最悪位置で発生していても、必ず誤
りのないセクターが存在している。従来のようにセクタ
ーの数がディスク１回転で整数である場合において上記
のような欠陥（６）、　（７）が発生した場合には、ト
ラック１周のセクター数は５セクタ一以上必要とするこ
とになる。上記実施例の１７／７と比較すると、記録密
度は約１７２に抑えることができ、また転送速度も減少
することができる。

次にトラック相関のある欠陥が最悪位置に最大に箇所あ
っても必ず誤りのないセクターが存在する条件を求める
。

まず、トラック１周をｎ分υ１、例えばｎ等分し、どの
境界位置にもセクターの境界位置すなわち、セクターの
出発点（ｌＯ）が存在するための条件を求める。トラッ
ク１周の長さをＴとするとセクターの長さは、 βｘ　Ｔ　／　ｎ　　　　　　　　　　　　・・・　（
１）である。（ただし、ｌとｎとは互いに素な正整数で
ある。）もし、ｌとｎが互いに素でないと、ｊ！＝ａｘ
ｊ！、ｎ＝ａｘｎｌ　　と表現でき、ｎ８個のセクター
の長さがＴの整数倍になる。

すなわち、式（１）より ｎ、ｘ（ａｘｌ、ｘＴ／ａｘｎ、）＝１．−Ｔ・・・　
（２） となる。従ってトラック１周にセクターの境界位置の存
在する位相個数は、ｎより小さいｎ＋種しか存在できな
いことになる。

第２図にセクターの境界位置の概念図を示す。

図において、誤り個数をに、Ｄ、〜Ｄｌ＋は欠陥、Ａ　
＋　””　Ａ　ｘはセクターの出発点、即ち先頭位置を
示す欠陥Ｄ１がセクターの境界位置に発生すると、欠陥
Ｄ＋をさけた、セクターの先頭位ＺＡ＋から始まるセク
ター３１には誤りは発生しない。

セクターＳ、の最後尾位置に欠陥Ｄ２がさらに存在する
と、その欠陥Ｄ２をさけたセクターの先頭位置Ａ８から
始まるセクターＳアには誤りは発生しない。セクターＳ
２の最後尾位置にも、欠陥Ｄ３存在すると、その欠陥り
、をさけたセクターの先頭位置Ａ、から始まるセクター
Ｓ、には、誤りが発生しない。この様に繰り返し欠陥り
にをさけたセクターの先頭位置ＡＫから始まるセクター
Ｓいには誤りが発生しない。ここでこのセクターＳＫに
は、最初の欠陥Ｄ１がかからない条件を満足すると、任
意のに個の欠陥があっても、必ず誤りのないセクターＳ
ｋが存在する。

これを式で表すと、以下の様になる。

書き直すと、 −（１＋４りｘＫ＋ｌ　≦Ｔ　　　　　　　・・・　（
４）を満足する必要がある。

式（４）を変形すると、 Ｋ　−ｎ＋（Ｋ＋）　　≦ｎ　　　　　　　・・・　（
５）となり、ｎを大きくすると正しいセクターを読める
までの回転待が長くなる。また、Ｉｔ　／　ｎが小さく
なると、記録密度が上がることに注意して、ｌとｎを決
定する必要がある。Ｋ＝２すなわち、トラック１周にト
ラック相関のある欠陥が最悪位置に２箇所あっても、必
ず誤りのないセクター数が存在する分配例を表１に示し
、Ｋ＝３についての分配例を表２に示す。

表１　（Ｋ＝２） 表２　（Ｋ＝３） 表における多重書き回数とは、トラック１周に書かれる
セクター数を示す。第１図に示した実施例においては、
ｎ＝１７，１ｌ＝１．に＝２であり、式（５）に示す条
件を満足している。

表においては、式（５）で等号が成り立つ条件を選んだ
　で示しているが、これに限るものではない。例えば、
Ｋ＝２でｎ＝１８．β＝７の分配例でも良い。また、弐
（５）におけるＫは、最悪位置に発生する誤りの許容個
数の最大値であり、例えば、同一セクターに発生する欠
陥や、互いに隣接して発生し、同一セクターに影響を及
ばずような欠陥を含めると、Ｋ個以上の誤りの発生を許
容できる。

このように、式（５）を満足するようにセクターの長さ
を決めることによりトラック１周に整数でない個数のセ
クター数が存在するようにでき、誤りの発生しないセク
ターの存在する確率を高くすることができる。

また、上記に示すようなセクター長の決定に限らず、他
の方法でセクター長を定めることにより、トラック長に
整数でない個数のセクター数を存在するようにしてもよ
い。

また、上記実施例では位相ピントを用いて低い密度でコ
ントロールデータを記録するものを示したが、その他穴
明は方式、あるいは位相変化方式などでもよくその記録
再生方式には依存しないことは言うまでもない。

〔発明の効′菓〕

以上のように、この発明によれば、 アドレス部、コントロールデータを収納するデータ部及
び誤り検出部より構成される１つのセクターを、スパイ
ラル状のトラックに多数回記録したものにおいて、ディ
スク１回転に相当するトラック長に整数でない個数のセ
クター数が存在するようにしたことにより、誤りの発生
しないセクターの存在する確率を高くすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれこの発明の一実施例によるデ
ィスク記録媒体のセクターの構成を説明する説明図、第
３図は一般的なセクターの構成を示す構成図、第４図は
従来のディスク記録媒体のセクターの構成を示す構成図
、第５図は一般的なディスク装置の復調に係る部分を示
すブロック図、第６図は復調において第５図に示す各部
の出力状態図である。 （１）・・・　アドレス部、（２）・・・　データ部。 （３）・・・誤り検出部、（４）・・・　ディスク記録
媒体、（９）　　・ｌ−ランク、　　（１１）　　・・
・　セクターなお、図中、同一符号ｉ同−又は相当部分
を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アドレス部、コントロールデータを収納するデー
   タ部及び誤り検出部より構成される１つのセクターを、
   スパイラル状のトラックに多数回記録したものにおいて
   、ディスク１回転に相当するトラック長に整数でない個
   数のセクター数が存在することを特徴とするディスク記
   録媒体。
2. （２）ディスク１回転に相当するトラック長を丁とし、
   セクターの長さをｌ／ｎ×Ｔとした時、Ｋ・ｌ＋（Ｋ＋
   １）≦ｎ （ただし、Ｋは最悪位置に発生する誤りの許容個数最大
   値で正整数、ｌとｎは互いに素である正整数） を満足するように、セクターの長さ１／ｎ×Ｔを決める
   ことにより、トラック長に整数でない個数のセクター数
   が存在するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のディスク記録媒体。