CN1513182A - 盘记录再生装置以及盘记录再生方法 - Google Patents

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Abstract

在作为本发明的具体例子展示的盘驱动装置(10)中，使ADIP簇地址的AC0～AC14与地址单元的地址位AU6～AU20对应。另外，根据被配置在以往MD的ADIP地址上的簇地址之下位一侧的8位扇区地址，使表示下一代MD(1)的扇区的前段簇的扇区地址FC～0D，和后段簇的扇区地址0E～1F的0/1与地址单元的地址位AU5对应。在比其在下位一侧的地址位AU4～AU1的4位部分(110)上，分配用于表示16等分1个记录块时的各部分的4位。由此，可以在一边利用现有的记录形式的同时可以没有问题地处理经高密度化的数据容量。

Description

盘记录再生装置以及盘记录再生方法
技术领域
本发明涉及盘记录再生装置以及盘记录再生方法。
本申请，以在日本于2002年3月29日申请的日本专利申请号2002-098047为基础主张优先权，该申请被作为参照引用于本申请中。
背景技术
作为记录视频数据和音频数据，或者计算机用的数据等各种软件的记录介质，磁盘、光盘、光磁盘等的记录介质已普及。这些记录介质，以预定的标准预定了各种格式。
另外，近年来，随着高效率编码技术的发展，以视频数据为首的所有种类的数据被进行频带压缩，可以作为数字数据使用。随之，要求记录介质的大容量化以及记录密度的提高。作为实现记录数据高密度化的技术，可以列举使道间距变窄，改变线速度，改变调制方式等。
可是，由于对于现行的记录介质使记录密度不同，谋求增大记录容量的情况下，盘上的地址管理方法依记录形式而不同。
例如，在现有的光磁盘中，当使用不同的记录形式以高密度记录数据的情况下，因为记录数据量增大，所以存在用预先被记录在该光磁盘的凹槽上的ADIP(Address In Pre-groove)地址表示的簇/扇区，和实际作为记录再生单位使用的数据块不一致的问题。
另外，随机存取，以ADIP地址为基准进行。在随机存取中读出数据时，即使访问到记录有所需要数据的位置附近时也可以读出已记录的数据，但在写入数据时，特别需要访问正确的位置，使得不会重写擦除已记录的数据。因此，重要的是从与ADIP地址对应的数据块单位的簇/扇区中正确掌握访问位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种当用多种记录形式在记录介质上记录数据的情况下，不仅可以利用现有的记录形式，还可以没有问题地处理被高密度化的数据容量的盘记录再生装置以及盘记录再生方法。
本发明的盘记录再生装置，用于对于形成了将预定数2N个(N是正整数)扇区设置为一个集合的单位簇，对与上述扇区对应的扇区地址和与上述簇对应的簇地址施加了预定的调制和预先记录的盘，把通过二等分上述单位簇后得到的N个扇区作为单位进行记录再生，其特征在于：包含：再生装置，从上述盘中再生被实施了上述预定的调制并被预先记录的簇地址以及扇区地址；识别符生成装置，生成识别在记录数据时使用的记录单位是二等分上述簇单位后得到的前面N个扇区还是后面N个扇区的识别符；记录装置，把被输入的数据块化为多个块并记录在上述N扇区的记录单位内；地址生成装置，生成与被形成在上述N扇区的记录单位内的多个块的每一个对应的地址；变换装置，把由上述再生装置再生的上述簇地址以及扇区地址变换为由上述识别符生成装置生成的识别符、由上述地址生成装置，生成的地址和根据上述簇地址生成的记录块地址构成的地址单元，用上述记录装置把由上述变换装置变换所得到的地址记录在上述多个块的每一个中。
在此，该盘记录再生装置，进一步具备在盘具有多个记录区域的情况下生成识别记录区域的识别符的生成装置，把在该生成装置中生成的识别符在变换装置中附加在地址单元上记录。另外，该盘记录再生装置，当盘由单一的记录区域构成的情况下，把在生成装置中生成的识别符作为固定值。
另外，本发明的盘记录再生装置，用于对于在比交织长度长的链接扇区上附加预定数2N(N是正整数)个扇区形成了作为一个集合的单位簇，对与上述扇区对应的扇区地址和与上述簇对应的簇地址施加了预定的调制和预先记录的盘，把通过二等分上述簇单位后得到的N个扇区作为单位进行记录再生，其特征在于：包含：再生装置，从上述盘中再生被实施了上述预定的调制并被预先记录的簇地址以及扇区地址；记录装置，把被输入的数据块化为多个块并记录在上述N扇区的记录单位内；地址生成装置，生成与被形成在上述N扇区的记录单位内的多个块的每一个对应的地址；变换装置，把由上述再生装置再生的上述簇地址以及扇区地址变换为由上述地址生成装置生成的地址和根据上述簇地址生成的记录块地址构成的地址单元，用上述记录装置把由上述变换装置变换所得到的地址单元记录在上述多个块的每一个中。
在此，该盘记录再生装置，进一步具备当盘具有多个记录区域的情况下，生成识别记录区域的识别符的生成装置，把在该生成装置中生成的识别符在变换装置中附加地址单元后记录。另外，盘记录再生装置，当盘由单一的记录区域构成的情况下，把在生成装置中生成的识别符作为固定值。
进而，本发明的盘记录再生方法，用于对于形成了将预定数2N个(N是正整数)扇区设置为一个集合的单位簇，对与上述扇区对应的扇区地址和与上述簇对应的簇地址施加了预定的调制和预先记录的盘，把通过二等分上述单位簇后得到的N个扇区作为单位进行记录再生，其特征在于包含以下步骤：从上述盘中再生被实施了上述预定的调制并被预先记录的簇地址以及扇区地址；生成识别在记录数据时使用的记录单位是二等分上述簇单位后得到的前面N个扇区还是后面N个扇区的识别符；生成与被形成在N扇区的记录单位内的多个块的每一个对应的地址；把上述再生的上述簇地址以及扇区地址变换为由上述已生成的识别符、上述已生成的地址和根据上述簇地址生成的记录块地址构成的地址单元；把被输入的数据分块到多个块并记录在上述N扇区的记录单位内，把上述变换后的地址单元记录在上述多个块的每一个中。
另外，一种盘记录再生方法，用于对于在比交织长度长的链接扇区上附加预定数2N(N是正整数)个扇区形成了作为一个集合的单位簇、对与上述扇区对应的扇区地址和与上述簇对应的簇地址施加了预定的调制和预先记录的盘，把通过二等分上述簇单位后得到的N个扇区作为单位进行记录再生，其特征在于包含以下步骤：从上述盘中再生被实施了上述预定的调制并被预先记录的簇地址以及扇区地址；生成与被形成在上述N扇区的记录单位内的多个块的每一个对应的地址；把上述再生后的上述簇地址以及扇区地址变换为由上述已生成的地址和根据上述簇地址生成的记录块地址构成的地址单元；把已输入的数据块化为多个块并记录在上述N扇区的记录单位内，并把变换后的地址单元记录在上述多个块的每一个中。
本发明的再一目的、由本发明得到的具体的优点，可以从以下说明的实施方式的说明中进一步明确。
附图说明
图1是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD1以及下一代MD2，以及以往的迷你盘规格的图。
图2是说明作为本发明具体例子展示的在下一代MD1以及下一代MD2中的纠错方式的带BIS的RS-LDC块的图。
图3是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD1以及下一代MD2中的1记录块内的BIS配置的图。
图4是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD1盘的盘面上的区域构成的模式图。
图5是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD2盘的盘面上的区域构成的模式图。
图6是说明在作为本发明的具体例子展示的下一代MD1盘上混合记录音频数据和PC用数据时的盘面上的区域构成的模式图。
图7是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD1的数据管理结构的模式图。
图8是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD2的数据管理结构的模式图。
图9是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD1以及下一代MD2的ADIP扇区结构和数据块关系的模式图。
图10A是展示下一代MD2的ADIP数据结构的模式图，图10B是展示下一代MD1的ADIP数据结构的模式图。
图11是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD2的数据管理结构变形例子的模式图。
图12是说明对于作为本发明具体例子展示的下一代MD1以及下一代MD2具有兼容性进行记录再生的盘驱动装置的方框图。
图13是说明上述盘驱动装置的介质驱动单元的方框图。
图14是说明在上述盘驱动装置中下一代MD1以及下一代MD2的扇区再生处理的流程图。
图15是在上述盘驱动装置中下一代MD1以及下一代MD2的扇区再生处理的流程图。
图16是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD1的ADIP地址和地址单元的地址关系的图。
图17是说明作为本发明的具体例子展示的下一代MD2的ADIP地址和地址单元的地址关系的图。
图18是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD1的逻辑扇区的扰频处理的图。
图19是说明作为本发明具体例子展示的下一代MD2的逻辑扇区的扰频处理的图。
图20是用于实现本发明的地址单元变换的电路图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的具体实施方式。
本发明，是在针对数据设定的第1地址，和针对记录介质上的记录格式设定的第2地址之间，从一个地址变换为另一个地址的地址变换方法，就是把第2地址的至少一部分与第1地址的一部分对应，根据预定规则生成比第1地址之一部分的最下位位还下位的下位一侧，在比第1地址之一部分的最上位位还上位的上位一侧只扩展预定位，使第1地址和第2地址对应起来，实现了在以多种记录形式在记录介质上记录数据的情况下，在利用现有记录形式的同时，顺利处理被高密度化的数据容量。
该盘驱动装置，对于采用了以往光磁性记录方式的盘状记录介质，作为该盘状记录介质的记录再生方式通过适用和通常使用的记录格式不同的信号方式，实现了增加以往的光磁性记录介质的记录容量。进而，通过适用高密度记录技术以及新式文件系统，提供在以往的光磁性记录介质和壳体外形以及记录再生光学系统中具有兼容性，同时可以飞跃性地增加记录容量的记录形式。
在本具体例子中，作为盘状的光磁性记录介质，说明适用于迷你盘(mini disk)(注册商标)方式的记录装置的情况。在此，特别是通过适用和一般使用的记录形式不同的形式，说明使用以往的光磁性记录介质，把实现了增加其记录容量的盘作为“下一代MD1”，把通过对可以高密度记录的新式记录介质适用新式记录形式实现了记录容量增加的盘作为“下一代MD2”。
以下，在说明下一代盘MD1以及下一代盘MD2规格例的同时，说明适用本发明的地址变换方法生成用于这两个盘的记录数据的处理。
1.盘规格以及区域结构
首先，用图1说明以往的迷你盘、下一代MD1以及下一代MD2的规格。迷你盘(以及MD-DATA)的物理格式，如以下那样预定。道间距为1.6μm，位长度为0.59μm/bit。另外，激光波长λ是λ＝780nm，光学头的数值孔径假设为NA＝0.45。作为记录方式，采用把凹槽(盘盘面上的凹槽)作为道在记录再生中使用的凹槽记录方式。另外，作为地址方式，采用在盘的盘面上形成单螺旋的凹槽，对该凹槽的两侧形成以预定的频率(22.05KHz)蛇行的摆动(Wobble)，以上述频率为基准FM调制绝对地址记录在摆动凹槽道上的方式。进而，在本说明书中，把作为摆动记录的绝对地址还称为ADIP(Address in pre-groove)。
在以往的MD中，在作为主数据部分的32个扇区上附加作为链接扇区的4个扇区把合计36个扇区作为1簇单位进行记录。上述ADIP信号由簇地址、扇区地址构成。上述簇地址，由8位的簇H和8位的簇L构成，扇区地址，由4位的扇区构成。
另外，以往的迷你盘中，作为记录数据的调制方式采用EFM(8-14变换)调制方式。另外，作为纠错方式，使用ACIRC(Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code)。在数据交织中采用卷积型。由此，数据的冗余度为46.3％。
另外，在以往的迷你盘中的数据检测方式，是逐位方式，作为盘驱动方式，采用CLV(Constant Linear Velocity)。CLV的线速度是1.2m/s。
记录再生时的标准数据速率是133kB/s，记录容量是164MB(在MD-DATA中是140MB)。另外，数据最小改写单位(单位簇)，如上所述由32个主扇区和4个链接扇区的36个扇区构成。
接着，说明作为具体例子展示的下一代MD1。下一代MD1，与上述的以往迷你盘和记录介质的物理规格相同。因此，道间距是1.6μm，激光波长λ＝780nm，光学头的数值孔径是NA＝0.45。作为记录方式，采用凹槽记录方式。另外，地址方式利用ADIP。这样在盘驱动装置中的光学系统的构成和ADIP地址读出方式、伺服处理，因为和以往的迷你盘一样，所以实现了和以往盘的兼容性。
下一代MD1，作为记录数据的调制方式，采用适合于高密度记录的RLL(1-7)PP调制方式(RLL：Run Length Limited，PP：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transitionrunlength))。另外，作为纠错方式，使用带有纠错能力更高的BIS(Burst Indicator Subcode)的RS-LDC(Reed Solomon-LongDistance Code)方式。
具体地说，把在由主应用程序等提供的用户数据的2048字节上附加了4字节的EDC(Error Detection Code)后的2052字节作为1个扇区(和数据扇区、后述盘上的物理扇区不同)，如图2所示，把Sector0-Sector31的32个扇区汇总为304列×216行的块。在此，对于各扇区2052字节，实施取和预定的模拟随机数的“异”(Ex-OR)那样的扰频处理。对该经扰频处理的块的各列附加32字节的奇偶性，构成304列×248行的LDC(Long Distance Code)块。对该LDC块实施交织处理，作为152列×496行的块(Interleaved LDCBlock)，通过把它如图3所示那样经过每38列排列1列的上述BIS设置成155列×496行的结构，进而在开头位置上附加2.5字节的帧同步代码(Frame Sync)，把1行与1帧对应，设置成157.5字节×496帧的结构。该图3的各行，相当于后述的图9所示的1个记录块(簇)内的数据区域的Frame10-Frame505的496帧。
在以上的数据结构中，数据交织，假设是块结束型。由此数据的冗余度为20.50％。另外，作为数据的检测方式，使用采用PR(1，2，1)ML的维特比译码方式。
在盘驱动方式中，使用CLV方式，其线速度设为2.4m/s。记录再生时的标准数据速率是4.4MB/s。通过采用该方式，可以把总记录容量设置为300MB。通过把调制方式从EFM设置为RLL(1-7)PP调制方式，因为窗口容限(window margin)从0.5变为0.666，所以可以实现1.33倍的高密度化。另外，作为数据的最小改写单位的簇，由16扇区、64kB构成。这样通过把记录调制方式从CIR方式设置为带BIS的RS-LDC方式以及使用扇区结构的差异和维特比译码的方式，因为数据效率从53.7％变为79.5％，所以可以实现1.48倍的高密度化。
通过综合它们，下一代MD1可以把记录容量设置为是以往迷你盘的约2倍的300MB。
另一方面，下一代MD2，例如，是适用了磁壁移动检测方式(DWDD：Domain Wall Displacement Detection)等的高密度化记录技术的记录介质，和上述的以往迷你盘以及下一代MD1的不同之处是物理格式。下一代MD2，道间距是1.25μm，位长度是0.16μm/bit，在线方向上被高密度化。
另外，因为采用和以往迷你盘以及下一代MD1的兼容性，所以光学系统、读出方式、伺服处理等，以以往的标准为基准，激光波长λ是λ＝780nm，光学头的数值孔径是NA＝0.45。记录方式是凹槽记录方式，地址方式假设是利用了ADIP的方式。另外，壳体外形也设置成和以往迷你盘以及下一代MD1一样的规格。
但是，使用以往迷你盘以及和下一代MD1同等的光学系统，如上所述在读取比以往窄的道间距以及线密度(位长度)时，需要消除丢失跟踪容限、来自脊以及凹槽的交调失真、摆动的交调失真、聚焦泄露、在CT信号等中的限制条件。因此，在下一代MD2中，其特征是改变凹槽的深度、倾斜、宽度等。具体地说，把凹槽的深度设定为160nm～180nm，把倾斜设定为60°～70°、把宽度设定为600nm～800nm的范围。
另外，下一代MD2，作为记录数据的调制方式，采用适合于高密度记录的RLL(1-7)PP调制方式(RLL：Run Length Limited，PP：Parity Preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transitionrunlength))。此外，作为纠错方式，使用带有更高纠错能力的BIS(Burst Indicator Subcode)的RS-LDC(Reed Solomon-LongDistance Code)方式。
数据交织，设为块结束型。由此数据的冗余度为20.50％。另外数据的检测方式，使用根据PR(1，-1)ML的维特比译码方式。另外，作为数据的最小改写单位的簇，由16扇区、64kB构成。
在盘驱动方式中，使用ZCAV(Zone Constant AngularVelocity)方式，其线速度是2.0m/s。记录再生时的标准数据速率，是9.8MB/s。因而，在下一代MD2中，通过采用DWDD方式及其驱动方式，可以把总记录容量设置为1GB。
图4、图5模式地展示本具体例所示的下一代MD1盘面上的区域结构例子。下一代MD1，是和以往的迷你盘相同的介质，盘的最内周侧，作为预控制区域，设置PTOC(Premastered Table OfContents)。在此，把盘管理信息作为由物理性结构变化产生的压印式凹坑记录。
在预控制区域外围，设置成可以光磁性记录的可记录区域，是形成有作为记录道的引导凹槽的凹槽的可以记录再生的区域。该可记录区域的最内周侧，是UTOC(User Table Of Contents)区域，在该UTOC区域上，在记述UTOC信息的同时，设置和预控制区域的缓冲区域、和为了激光光输出功率调整等使用的功率测定区域。
下一代MD2，如图5所示，为了谋求高密度化不使用预制凹坑(pre-pits)。因而，在下一代MD2上没有PTOC区域。在下一代MD2上，在可记录区域的更内周区域上，设置记录用于著作权保护的信息、用于数据篡改校验的信息、其他的非公开信息等的唯一ID区域(Unique ID，UID)。该UID区域，以和被适用在下一代MD2上的DWDD方式不同的记录方式记录。
进而，在此，也可以在下一代MD1以及下一代MD2中在盘上混合记录音乐数据用的音频道和数据道。这种情况下，例如，如图6所示，分别在任意的位置上形成在数据区域上至少记录有1个音频道的音频记录区域AA，和至少记录1个数据道的PC用数据记录区域DA。
连续的音频道和数据道，在盘上不必须是物理上连续记录，如图6所示也可以分多个片断(part)记录。所谓片断，表示物理上连续记录的区间。即，如图6所示即使物理上分开的2个PC数据记录区域存在的情况下，作为数据道数，有1个的，也有多个的。但是，图6展示下一代MD1的物理规格，下一代MD2也一样，可以混合记录音频记录区域AA和PC用数据记录区域DA。
以后详细说明与具有上述的物理规格的下一代MD1和下一代MD2具有兼容性的记录再生装置的具体例子。
2.盘的管理结构
根据图7以及图8说明本具体例子的盘管理结构。图7是展示下一代MD1的数据管理结构的图，图8是展示下一代MD2的数据管理结构的图。
在下一代MD1中，如上所述，因为是和以往的迷你盘相同的介质，所以在下一代MD1中，如在以往迷你盘中采用的那样，用不可改写的压印凹坑记录PTOC。在该PTOC中，把盘的总容量、在UTOC区域中的UTOC位置、功率测定区域的位置、数据区域的开始位置、数据区域的结束位置(导出位置)等作为管理信息记录。
在下一代MD1中，在ADIP地址0000～0002中，设置用于调整激光写入输出的功率校准区域(Rec Power Calibration Area)。在接着的0003～0005中，记录UTOC。在UTOC中，包含根据道(音频道/数据道)的记录/删除等改写的管理信息，管理各道以及构成道的部分的开始位置、结束位置等。另外，在数据区域中还管理道尚未被记录的自由区域，即可以写入区域的片断。在UTOC上，把PC用数据全体作为不采用MD音频数据的1个道管理。因此，即使假设混合记录了音频道和数据道，也可以管理被划分在多个部分上的PC用数据的记录位置。
另外，UTOC数据，被记录在该UTOC区域中的特定的ADIP簇上，UTOC数据，其内容被按照该ADIP簇内的每个扇区定义。具体地说，UTOC扇区0(该ADIP簇内的开头的ADIP扇区)，管理在道和自由区域上的片断，UTOC扇区1以及扇区4，管理与道对应的文字信息。另外，在UTOC扇区2上，写入管理与道对应的记录日期和时间的信息。
UTOC扇区0，是已记录的数据和可以记录的未记录区域，进而记录了数据的管理信息等的数据区域。例如，在盘上记录数据时，盘驱动装置，从UTOC扇区0找出盘上的未记录区域，在其上记录数据。另外，在再生时，从UTOC扇区0判断记录有应该再生的数据道的区域，访问该区域进行再生动作。
进而，在下一代MD1中，PTOC以及UTOC，以以往的迷你盘系统为基准的方式，在此作为有EFM调制方式调制后的数据记录。因而，下一代MD1，具有记录作为经由EFM调制方式调制后的数据的区域，和记录作为以RS-LDC以及RLL(1-7)PP调制方式调制后的高密度数据的区域。
另外，在记录在ADIP地址0032上的预警(alert)道上，存储有即使假设在以往的迷你盘的盘驱动装置上插入了下一代MD1，也可以知道该介质与以往迷你盘的盘驱动装置不对应的信息。该信息，也可以是“该盘的格式与再生装置不对应。”等的音频数据，或者警告音数据。另外，如果是具备显示单元的盘驱动装置，则也可以是用于显示上述主旨的数据。该预警道，通过EFM调制方式记录，使得即使在与以往的迷你盘对应的盘驱动装置中也可以读取。
在ADIP地址0034中，记录有表示下一代MD1的盘信息的盘描述表(DDT)。在DDT中，记述格式形式、盘内逻辑簇的总数、介质固有的ID、该DDT的更新信息、不良簇信息等。
从DDT区域，为了记录以RS-LDC以及RLL(1-7)PP调制方式调制的高密度数据，在预警道和DDT之间，设置保护带。
另外，在记录以RLL(1-7)PP调制方式调制的高密度数据的最小的ADIP地址，即，DDT的开头地址上，附上把该地址作为0000的逻辑簇号码(Logical Cluster Number：LCN)。1个逻辑簇包含65,536字节，该逻辑簇为读写最小单位。进而，ADIP地址0006～0031被保留。
在接着的ADIP地址0036～0038中，设置可以通过认证公开的安全区域。用该安全区域管理构成数据的各簇的可公开/不可公开的属性。特别是在该安全区域中，记录用于著作权保护的信息、用于数据篡改校验的信息等。另外，可以记录此外的各种非公开信息。该不可公开区域，只限定经特别许可的外部设备访问，还包含认证该可以访问的外部机器的信息。
从ADIP地址0038开始，记述自由写入以及读取的用户区域(User Area)(任意数据长度)和备用区域(Spare Area)(数据长度8)。被记录在用户区域上的数据，在排列了LCN的升序时，从开头开始划分以2,048字节为1个单位的用户扇区，从PC等的外部设备中，附加把开头的用户扇区作为0000的用户扇区号码(User Sector Number：USN)用FAT文件系统管理。
接着，用图8说明下一代MD2的数据管理结构。下一代MD2，不具有PTOC区域。因此，盘的总容量、功率校准区域的位置、数据区域的开始位置、数据区域的结束位置(读出位置)等的盘管理信息，作为PDPT(Preformat Disc Parameter Table)全部包含在ADIP信息中记录。数据，用带BIS的RS-LDC以及RLL(1-7)PP调制方式调制，以DWDD方式记录。
另外，在导入区域以及导出区域中上，设置激光功率校准区域(Power Calibration Area：PCA)。在下一代MD2中，把接着PCA的ADIP地址作为0000附加LCN。
另外，在下一代MD2中，准备相当于在下一代MD1中的UTOC区域的控制区域。在图8中，展示记录用于著作权保护的信息、用于数据篡改校验的信息、其他的非公开信息等的唯一ID区域(Unique ID：UID)，但实际上，该UID区域，在读入区域的更内周位置上，以和一般的DWDD方式不同的记录方式记录。
下一代MD1以及下一代MD2的文件，都根据FAT文件系统管理。例如，各数据道，分别独立地具有FAT文件系统。或者，还可以跨过多个数据道记录1个FAT文件系统。
3.ADIP扇区/簇结构和数据块
接着，用图9说明作为本发明具体例子展示的下一代MD1以及下一代MD2的ADIP扇区结构和数据块的关系。在以往的迷你盘(MD)系统中，使用与作为ADIP记录的物理地址对应的簇/扇区结构。在本具体例子中，为了便于说明，把基于ADIP地址的簇记为“ADIP簇”。另外，把基于下一代MD1以及下一代MD2中的地址的簇记为“记录块”或者“下一代MD簇”。
在下一代MD1以及下一代MD2中，数据道，如图9所示被作为以地址的最小单位的簇连续记录的数据流处理。
如图9所示在下一代MD1中，一将以往的1簇(36个扇区)进行两分割，以18个扇区构成1记录块，在下一代MD2中用16扇区构成。
作为如图9所示的1个记录块(1代MD簇)的数据结构，由以10帧的前置信号、6帧的后置信号、496帧的数据部分组成的512帧构成。进而该记录块内的1帧，由同步信号区域、数据、BIS、DSV组成。
另外，在1个记录块的512帧中，把16等分记录主数据的496个帧后得到的的帧称为地址单元。各地址单元，由31个帧组成。另外，把该地址单元的号码称为地址单元号码(Address UnitNumber：AUN)。该AUN，是被附加在全部的地址单元上的号码，在记录信号的地址管理中使用。
如下一代MD1所示，对于具有被记述在ADIP中的物理性的簇/扇区结构的以往迷你盘，当记录以1-7PP调制方式调制后的高密度数据的情况下，产生原本被记录在盘上的ADIP地址，和实际记录的数据块的地址不一致的问题。随机存取，虽然以ADIP地址为基准进行。但在随机存取中，在读出数据时，即使访问到记录有所需要数据的位置附近，也可以读出已记录的数据，但在写入数据时，需要访问正确的位置，使得不会重写擦除已记录的数据。因此，重要的是从与ADIP地址对应的下一代MD簇/下一代MD扇区正确地把握访问位置。
因而，当是下一代MD1的情况下，根据以预定的规则变换在介质表面上作为摆动记录的ADIP地址得到的数据单位把握高密度数据簇。这种情况下，ADIP扇区的整数倍为高密度数据簇。根据这种想法，在对被记录在以往迷你盘上的1个ADIP簇记述下一代MD簇时，把各下一代MD簇与1/2个ADIP簇(18个扇区)对应。
因而，在下一代MD1中，把以往的MD簇的1/2簇作为最小记录单位(记录块)对应起来。
另一方面，在下一代MD2中，把1簇作为1个记录块使用。
进而，在本具体例子中，如上所述，把从主应用程序提供的2048字节单位的数据块作为1个逻辑数据扇区(Logical DataSector：LDC)，把此时记录在同一记录块中的32个逻辑数据扇区的集合作为逻辑数据簇(Logical Data Cluster：LDC)。
通过设置成以上所述的数据结构，在把下一代MD数据记录到任意位置时，对介质可以以正确的定时进行记录。另外，通过在作为ADIP地址单位的ADIP簇内包含整数个的下一代MD簇，从ADIP簇地址向下一代MD数据簇地址的地址变换规则被简单化，可以简化用于换算的电路或者软件构成。
进而，在图9中，展示使2个下一代MD簇与1个ADIP簇对应的例子，但也可以在1个ADIP簇上配置3个以上的下一代MD簇。这时，1个下一代MD簇，不限于由16个ADIP扇区构成这一点，可以根据在EFM调制方式和RLL(1-7)PP调制方式中的数据记录密度的差和构成下一代MD簇的扇区数，还有1个扇区的大小等设定。
在图9中，展示记录在记录介质上的数据结构，但以下说明用后述的图13的ADIP解调器38解调记录在记录介质上的凹槽摆动道上的ADIP信号时的数据结构。
在图10A中，展示下一代MD2的ADIP数据结构，在图10B中，展示下一代MD1的ADIP的数据结构。
在下一代MD1中，记述了同步信号、表示在盘中的簇的号码等的簇H(Cluster H)信息以及簇L(Cluster L)信息、包含在簇内的扇区号码等的扇区信息(Sector)。同步信号以4位记述，簇H以地址信息的上位8位记述，簇L以地址信息的下位8位记述，扇区信息以8位记述。另外，在后面的14位上附加CRC。以上，在各ADIP扇区上记述42位的ADIP信号。
另外，在下一代MD2中，记述4位的同步信号数据，4位的簇H(Cluster H)信息、8位的簇M(Cluster M)信息以及4位的簇L(Cluster L)信息、4位的扇区信息。在后段的18位上，附加BCH的奇偶。即使是下一代MD2也同样把42位的ADIP信号记录在各ADIP扇区上。
在ADIP的数据结构中，上述的簇H(Cluster H)信息、簇M(Cluster M)以及簇L(Cluster L)信息的构成，可以任意决定。另外，也可以在此记述其他的附加信息。例如，如图11所示，在下一代MD2的ADIP信号中，用上位8位的簇H(Cluster H)信息和下位8位的簇L(Cluster L)表示簇信息，代替用下位8位表示的簇L，可以记述盘控制信息。作为盘控制信息，可以列举伺服信号补正值、再生激光功率上限值、再生激光功率线速度补正系数、记录激光功率上限值、记录激光功率线速度补正系数、记录磁性灵敏度、磁性激光脉冲相位差、奇偶等。
4.盘驱动装置
用图12以及图13，说明与下一代MD1以及下一代MD2的记录再生对应的盘驱动装置10的具体例子。在此，盘驱动装置10，可以和个人计算机(以下，称为PC)100连接，把下一代MD1以及下一代MD2除了音频数据外，可以作为PC等的外部存储器使用。
盘驱动装置10，包含：介质驱动单元11、存储器转送控制器12、簇缓冲存储器13、辅助存储器14、USB接口15、16、USB插孔、系统控制器18、音频处理单元19。
介质驱动单元11，对于被装载的以往迷你盘、下一代MD1，以及下一代MD2等各个盘90进行记录/再生。介质驱动器单元11的内部构成用图13后述。
存储器转送控制器12，进行来自介质驱动单元11的再生数据和提供给介质驱动单元11的记录数据的发送接收控制。簇缓冲存储器13，根据存储器转送控制器12的控制缓冲由介质驱动单元11从介质90的数据道中以高密度数据簇单位读出的数据。辅助存储器14，根据存储器转送控制器12的控制存储用介质驱动单元11从盘90中读出的UTOC数据、CAT数据、唯一ID、哈希值等的各种管理信息和特殊信息。
系统控制器18，可以在和经由USB接口16、USB插孔17连接的PC100之间进行通信，和PC100之间进行通信控制，进行写入请求、读出请求等的指令的接收和状态信息、其它的必要信息的发送等，总控制盘驱动装置10。
系统控制器18，例如，在盘90装载在介质驱动单元11中时，把来自盘90的管理信息等的读出指示给介质驱动单元11，把由存储器转送控制器12读出的PTOC、UTOC等的管理信息等存储在辅助存储器14。
系统控制器18，通过读入这些管理信息，可以掌握盘90的道记录状态。另外，通过读入CAT，可以掌握数据道内的高密度数据簇结构，成为可以与对来自PC100的数据道的访问请求对应的状态。
另外，根据唯一ID和哈希值，执行盘认证处理及其他的处理，或者把这些值发送到PC100，在PC100上执行盘认证处理及其他处理。
系统控制器18，当从PC100有某个FAT扇区的读出请求的情况下，对介质驱动单元11，给予执行包含该FAT扇区的高密度数据簇的读出的主旨的信号。被读出的高密度数据簇，用存储器转送控制器12写入簇缓冲存储器13。但是，当已经把FAT扇区的数据存储在簇缓冲存储器13中的情况下，不需要由介质驱动单元11读出。
这时，系统控制器18，进行给予从被写入簇缓冲存储器13中的高密度数据簇的数据中读出所请求的FAT扇区数据的信号，经由USB接口15、USB插孔17发送到PC100的控制。
另外，系统控制器18，当从PC100中，有某一FAT扇区的写入请求的情况下，对于介质驱动单元11，执行包含该FAT扇区的高密度数据簇的读出。被读出的高密度数据簇，用存储器转送控制器12写入到簇缓冲存储器13。但是，当已把该FAT扇区的数据存储在簇缓冲存储器13的情况下，不需要采用介质驱动单元11读出。
另外，系统控制器18，把从PC100发送的FAT扇区数据(记录数据)经由USB接口15提供给存储器转送控制器12，在簇缓冲存储器13上执行相应的FAT扇区的数据改写。
另外，系统控制器18，对存储器转送控制器12发出指示，把存储在簇缓冲存储器13上的处在改写必要的FAT扇区的状态下的高密度数据簇的数据作为记录数据转送到介质驱动单元11。这时，介质驱动单元11，如果已装载的介质是以往迷你盘则以EFM调制方式调制写入高密度数据簇的记录数据，如果是下一代MD1或者下一代MD2，则以RLL(1-7)PP调制方式调制写入高密度数据簇的记录数据。
进而，在作为具体例子展示的盘驱动装置10中，上述的记录再生控制，是记录再生数据道时的控制，记录再生MD音频数据(音频道)时的数据转送，经由音频处理单元19进行。
音频处理单元19，作为输入系统，例如，具备行输入电路/麦克风输入电路等的模拟音频信号输入单元、A/D变换器，以及数字音频数据输入单元。另外，音频处理单元19，具备ATRAC压缩编码器/译码器、压缩数据的缓冲存储器。进而，音频处理单元19，作为输出系统，具备数字音频数据输出单元、D/A变换器以及行输出电路/头戴耳机输出电路等的模拟音频信号输出单元。
对盘90记录音频道，是在向音频处理单元19输入数字音频数据(或者，模拟音频信号)时进行。被输入的线性PCM数字音频数据，或者在以模拟音频信号输入后用A/D变换器变换得到的线性PCM音频数据，被ATRAC压缩编码后存储到缓冲存储器中。其后，在预定定时(ADIP簇相当的数据单位)从缓冲存储器读出，被转送到介质驱动单元11。
介质驱动单元11中，以EFM调制方式或者RLL(1-7)PP调制方式调制被转送的压缩数据作为音频道向盘90中写入。
盘驱动单元11，当从盘90再生音频道的情况下，把再生数据解调为ATRAC压缩数据状态后转送到音频处理单元19。音频处理单元19，进行ATRAC压缩数据译码作为线性PCM音频数据从数字音频数据输出单元输出。或者，用D/A变换器作为模拟音频信号进行行输出/头戴耳机输出。
进而，该图12所示的构成是一例，例如，当作为把盘驱动装置10连接在PC100上并只记录再生数据道的外部存储器使用的情况下，不需要音频处理单元19。另一方面，当假设以记录再生音频信号为主要目的的情况下，具备音频处理单元19，进而理想的是作为用户接口具备操作单元和显示单元。另外，和PC100的连接，不限于USB，例如，除了以IEEE(The Institute of Electrical andElectronics Engineers，Inc.：美国电气/电子技术工作者协会)确定的标准为基准的所有IEEE1394接口外，可以适用通用的接口。
接着，使用图13进一步详细说明用于记录再生以往迷你盘、下一代MD1以及下一代MD2的介质驱动单元11的构成。
介质驱动单元11，为了记录再生以往迷你盘、下一代MD1以及下一代MD2，尤其是，作为记录处理系统，其特征在于具备：执行用于以往迷你盘的记录的EFM调制/ACIRC编码的构成，和执行用于下一代MD1以及下一代MD2的记录的RLL(1-7)PP调制/RS-LDC编码器的构成。此外，作为再生处理系统，其特征在于具备：执行用于以往迷你盘的再生的EFM解调/ACIRC译码的构成，和执行在下一代MD1以及下一代MD2再生中执行基于使用了PR(1，2，1)ML以及维特比译码的数据检测的RLL(1-7)解调/RS-LDC译码的构成。
介质驱动单元11，用主轴电机21以CLV方式或者ZCAV方式旋转驱动已转载的盘90。在记录再生时，对于该盘90，从光学头22照射激光光。
光学头22，在记录时进行用于把记录道加热到居里温度的高能量的激光输出，另外在再生时，根据磁性Kerr效应进行用于从反射光中检测出数据的比较低能量的激光输出。因此，光学头22，安装有作为激光输出装置的激光二极管、由偏振光分离器和物镜等组成的光学系统以及用于检测反射光的探测器。作为在光学头22中具备的物镜，例如由2轴机构保持为可以在盘半径方向以及与盘离合的方向上改变位置。
另外，在具体例子中，对于介质表面的物理规格不同的以往迷你盘以及下一代MD1、下一代MD2为了得到最大限度的再生特性，把对于两盘可以最佳化数据读取时的位错误率的相位补偿板，设置在光学头22的读取光光路中。
在夹着盘90和光学头22相对的位置上，配置磁头23。磁头23，把用记录数据调制的磁场施加在盘90上。另外，虽然未图示但具备有用于使光学头22全体以及磁头23在盘半径方向上移动的螺旋电机以及螺旋机构。
在该介质驱动单元11中，除了采用光学头22、磁头23的记录再生头系统、采用主轴电机21的盘旋转驱动系统外，设置记录处理系统、再生处理系统、伺服系统等。作为记录处理系统，设置在对以往迷你盘的记录时进行EFM调制、ACIRC编码的部位，和对下一代MD1以及下一代MD2记录时进行RLL(1-7)PP调制、RS-LDC编码的部位。
此外，作为再生处理系统，设置在以往迷你盘的再生时进行与EFM调制对应的解调以及ACIRC译码的部位，和在下一代MD1以及下一代MD2的再生时进行与RLL(1-7)PP调制对应的解调(基于使用了PR(1，2，1)ML以及维特比译码的数据检测的RLL(1-7)解调)、RS-LDC译码的部位。
通过对光学头22的盘90进行激光照射，作为其反射光检测出的信息(用光探测器检测激光反射光得到的光电流)，被提供给RF放大器24。在RF放大器24中，对已输入的检测信息进行电流-电压变换、放大、矩阵运算等，抽出作为再生信息的再生RF信号、跟踪错误信号TE、聚焦错误信号FE、凹槽信息(在盘90上通过道的摆动记录的ADIP信息)等。
在以往模拟再生时，在RF放大器中得到的再生RF信号，经由比较器25、PLL电路26，在EFM解调单元27以及ACIRC译码器28中处理。再生RF信号，在EFM解调单元27中被2值化并被设置为EFM信号列后，进行EFM解调，进一步在ACIRC译码器28中进行纠错以及去交织处理。如果是音频数据，则在此时刻变为ATRAC压缩数据的状态。这时，簇29，选择以往模拟信号一侧，经解调的ATRAC压缩数据作为来自盘90的再生数据被输出到数据缓冲器30中。这种情况下，向图12的音频处理单元19提供压缩数据。
另一方面，在下一代MD1或者下一代MD2的再生时，在RF放大器中得到的再生RF信号，经由A/D变换电路31、均衡器32、PLL电路33、PRML电路34，在RLL(1-7)PP解调单元35以及RS-LDC译码器36中进行信号处理。再生RF信号，在RLL(1-7)PP解调单元35中，通过使用PR(1，2，1)ML以及维特比译码的数据检测得到作为RLL(1-7)符号串的再生数据，对该RLL(1-7)符号串进行RLL(1-7)解调处理。进而，在RS-LDC译码器36中进行纠错以及去交织处理。
这种情况下，簇29，选择下一代MD1/下一代MD2一侧，把经解调的数据作为来自盘90的再生数据输出到数据缓冲存储器30。这时，对于图12的存储器转送控制器12提供解调数据。
从RF放大器24输出的跟踪错误信号TE、聚焦错误信号FE，被提供给伺服电路37，凹槽信息被提供给ADIP译码器38。
ADIP译码器38，在对凹槽信息用带通滤波器限制频带抽出摆动成分后，进行FM解调、双相(biphasic)解调后抽出ADIP地址。被抽出的作为盘上的绝对地址信息的ADIP地址，如果是以往迷你盘以及下一代MD1的情况下，经由MD地址译码器39，如果是下一代MD2的情况下，经由下一代MD2地址译码器40提供给驱动控制器41。
在驱动控制器41中，根据各ADIP地址，执行预定的控制处理。另外为了主轴伺服控制凹槽信息返回到伺服电路37。
伺服电路37，例如根据对凹槽信息积分和再生时钟(译码时的PLL系统时钟)的相位误差得到的误差信号，生成用于CLV伺服控制以及ZCAV伺服控制的主轴错误信号。
另外伺服电路37，根据主轴错误信号、如上所述从RF放大器24提供的跟踪错误信号、聚焦错误信号，或者来自驱动控制器41的跟踪指令、访问指令等，生成各种伺服控制信号(跟踪控制信号，聚焦控制信号，螺旋控制信号，主轴控制信号等)，对电机驱动器42输出。即，对上述伺服错误信号和指令进行相位补偿处理、增益处理、目标值设定处理等的必要处理生成各种伺服控制信号。
在电机驱动器42中，根据从伺服电路37提供的伺服控制信号生成预定的伺服驱动信号。作为此处的伺服控制信号，是驱动2轴机构的2轴驱动信号(聚焦方向，跟踪方向的2种)，驱动螺旋机构的螺旋电机驱动信号、驱动主轴电机21的主轴电机驱动信号。用这样的伺服驱动信号，进行对盘90的聚焦控制、跟踪控制，以及对主轴电机21的CLV控制或者ZCAV控制。
在对盘90执行记录动作时，从图12所示的存储转送器12提供高密度数据，或者来自音频处理单元19的通常的ATRAC压缩数据。
在对以往迷你盘的记录时，簇43被连接在以往迷你盘一侧上，ACIRC编码44以及EFM调制单元45起作用。这种情况下，如果是音频信号，则来自音频处理单元19的压缩数据，在ACIRC编码器44中进行交织以及纠错码附加后，在EFM调制单元45中进行EFM调制。EFM调制数据经由簇43提供给磁头驱动器46，通过磁头23对盘90进行基于EFM调制数据的磁场施加记录已调制的数据。
在对下一代MD1以及下一代MD2进行记录时，把簇43连接在下一代MD1/下一代MD2一侧，RS-LCD编码器47以及RLL(1-7)PP调制单元48起作用。这种情况下，从存储器转送控制器12发送的高密度数据，在RS-LCD编码器47中进行交织以及RS-LDC方式的纠错码附加后，在RLL(1-7)PP调制单元48中进行RLL(1-7)调制。
被调制为RLL(1-7)编码串的记录数据，经由簇43提供给磁头驱动器46，磁头23通过对盘90进行基于调制数据的磁场施加记录数据。
激光驱动器/APC49，在上述那样的再生时以及记录时对激光二极管执行激光发光动作，但还进行所谓的APC(Automatic LaserPower Control)动作。具体地说，虽然未图示，但在光学头22内，设置激光功率监视用的探测器，其监视信号被反馈到激光驱动器/APC49。激光驱动器/APC49，把作为监视信号得到的现在的激光功率和预先设定的激光功率比较，通过把其误差部分反映在激光驱动信号中，控制从激光二极管输出的激光功率稳定在设定值上。在此，激光功率，由驱动控制器41，把作为再生激光功率以及记录激光功率的值设置在激光驱动器/APC49内部的寄存器中。
驱动控制器41，根据来自系统控制器18的指示，控制各构成执行上述的各动作(访问，各种伺服，数据写入，数据读出的各动作)。进而，在图13中用点划线包围的各部分，也可以作为1个芯片电路构成。
可是，盘90如图6所示，当预先分割数据道记录区域和音频道记录区域进行区域设定的情况下，系统控制器18，根据记录再生的数据是音频道还是数据道，指示介质驱动单元11的驱动控制器41基于已设定的记录区域的访问。
另外，对于已安装的盘90，只允许记录PC用的数据或者音频数据之一方，还可以进行禁止此外的数据记录的控制。即，还控制混合PC用数据和音频数据。
因而，作为具体例子展示的盘驱动装置10，由于具备上述的构成，可以实现以往迷你盘、下一代MD1以及下一代MD2之间的兼容性。
5.数据道的扇区再生处理
以下，说明用上述的盘驱动装置10，对下一代MD1以及下一代MD2的再生处理、记录处理。在对数据区域访问时，例如，从外部的PC100对盘驱动装置10的系统控制器18，经由USB接口16以“逻辑扇区(以下，称为FAT扇区)”单位给予记录或者再生的指示。数据簇，如图7所示，如果从PC100看，则被划分为2048个字节单位，按照USN的升序根据FAT文件系统管理。另一方面，在盘90中的数据道的最小改写单位，分别是具有65,536字节大小的下一代MD簇，该下一代MD簇，给予LCN。
根据FAT参照的数据扇区的大小，比下一代MD簇还小。因此，在盘驱动装置10中，把根据FAT参照的用户扇区变换为物理性的ADIP地址，并需要使用簇缓冲存储器13把通过FAT参照的以数据扇区为单位的读写变换为以下一代MD簇为单位的读写。
图14展示，从PC100发出了某种FAT扇区的读出请求时的盘驱动装置10中的系统控制器18的处理。
系统控制器18，当经由USB接口16接收到来自PC100的FAT扇区#n的读出命令时，进行请求包含被指定的FAT扇区号码#n的FAT扇区的下一代MD簇号码的处理。
首先，确定假定的下一代MD簇号码u0。下一代MD簇的大小，是65536字节，FAT扇区的大小，因为是2048字节，所以在1代MD簇中，FAT扇区存在32个。因而，用32整除FAT扇区号码(n)的结果(u0)(余数舍去)成为假设的下一代MD簇号码。
接着，参照从盘90读入到辅助存储器14中的盘信息，求数据记录以外的下一代MD簇数ux。即，是安全区域的下一代MD簇数。
如上所述，在数据道内的下一代MD簇中，作为可以记录再生的区域还有未公开的簇。因此，根据预先读入到辅助存储器14中的盘信息，求非公开的簇数ux。其后，把非公开的簇数ux加在下一代MD簇号码u0上，把该加算的结果u作为实际的下一代MD簇号码#u。
如果求包含FAT扇区号码#n的下一代MD扇区号码#u，则系统控制器18，判断簇号码#u的下一代MD簇是否已从簇90中读出存储在簇缓冲存储器13中。如果没有存储，则从盘90中读出它。
系统控制器18，由于从读出的下一代MD簇号码#u中求ADIP地址#a，因而从盘90读出下一代MD簇。
下一代MD簇，还有在盘90上分多个片断记录的情况。因而，为了求实际上记录的ADIP地址，需要顺序检索这些片断。因而首先，从读出到辅助存储器14中的盘信息中求被记录在数据道的开头片断上的下一代MD簇数p和开头的下一代MD簇号码px。
在各片断中，因为用ADIP地址记录开始地址/结束地址，所以可以根据ADIP簇地址以及片断长度，求下一代MD簇数p和开头的下一代MD簇号码px。接着，判断在该片断中，是否包含作为目标的簇号码#u的下一代MD簇。如果不包含，则转移到下一片断。即，是用受注目的片断的链接信息表示的片断。由此，顺序检索被记述在盘信息上的片断，判断包含目标的下一代MD簇的片断。
如果发现记录有目标的下一代MD簇(#u)的片断，则通过求被记录在该片断开头上的下一代MD簇号码px，和目标的下一代MD簇号码#u的差，可以得到从该片断开头到目标的下一代MD簇(#u)的偏移。
这种情况下，在1个ADIP簇中，因为写入2个下一代MD簇，所以通过用2除该偏移，可以把偏移变换为ADIP地址偏移f(f＝(u-px)/2)。
但是，当出现0.5的小数时，要从簇f的中央部分写入。最后，通过在该片断的开头ADIP地址，即在片断的开始地址中的簇地址部分上加偏移f，可以求实际写入下一代MD簇(#u)的记录目标的ADIP地址#a。以上相当于在步骤S1中设定再生开始地址以及簇长度的处理。进而，在此，是以往迷你盘，还是下一代MD1还是下一代MD2的介质的判断，假设已用别的方法完成。
如果求出了ADIP地址#a，则系统控制器18，向介质驱动单元11命令对ADIP地址#a进行访问。由此在介质地址单元11中，通过驱动控制器41的控制执行对ADIP地址#a的访问。
系统控制器18，在步骤S2中，等待访问结束，如果访问结束，则在步骤S3中，直至光学头22达到作为目标的再生开始地址前待机，在步骤S4中，如果确认达到了再生开始地址，则在步骤S5中，向介质驱动单元11指示下一代MD簇的1簇数据读取开始。
在介质驱动单元11中，与此对应，通过驱动控制器41的控制，开始从盘90读出数据。输出在光学头22、RF放大器24、RLL(1-7)PP解调单元35、RS-LDC译码器36的再生系统中读出的数据，提供给存储器转送控制器12。
这时，系统控制器18，在步骤S6中，判断是否取得和盘90的同步。当失去和盘90的同步的情况下，在步骤S7中，生成数据读取错误发生的主旨信号。在步骤S8中，当判断为再次执行读取的情况下，重复从步骤S2开始的步骤。
如果取得1簇的数据，则系统控制器18，在步骤S10中，开始已取得的数据的纠错。在步骤S11中，如果在已取得的数据中有错误，则返回步骤S7生成数据读取错误发生的主旨信号。另外，如果在已取得的数据中没有错误，则在步骤S12中，判断是否已取得预定的簇。如果取得预定的簇，则结束一连串的处理，系统控制器18，使采用该介质驱动单元11的读出动作待机，把读出并提供给存储器转送控制器12的数据存储在簇缓冲存储器13中。当未取得的情况下，重复从步骤S6开始的步骤。
被读入到簇缓冲存储器13中的下一代MD簇的1簇数据，包含多个FAT扇区。因此，从其中求出所请求的FAT扇区的数据存储位置，把1个FAT扇区(2048字节)的数据从USB接口105送到外部的PC100。具体地说，系统控制器18，从请求的FAT扇区号码#n中，求在包含该扇区的下一代MD簇内的字节偏移#b。而后，从簇缓冲存储器13内的字节偏移#b的位置开始读出1个FAT扇区(2048字节)的数据，经由USB接口15转送到PC100。
通过以上的处理，可以实现与来自PC100的1FAT扇区的读出请求对应的下一代MD扇区的读出/转送。
6.数据道的扇区写入处理
以下，根据图15说明从PC100发出了某一FAT扇区的写入请求时的盘驱动装置10中的系统控制器18的处理。
系统控制器18，如果经由USB接口16接收到来自PC100的FAT扇区#n的写入命令，则求出包含如上述那样被指定的FAT扇区号码#n的FAT扇区的下一代MD簇号码。
如果求出了包含FAT扇区号码为#n的下一代MD簇号码#u，则接着，系统控制器18，判断是否已经从盘90中读出已求得的簇号码为#u的下一代MD簇并存储在簇缓冲存储器13中。如果没有存储，则进行从盘90中读出簇号码为u的下一代MD簇的处理。即，向介质驱动单元11指示簇号码#u的下一代MD簇的读出，把已读出的下一代MD簇存储在簇缓冲存储器13中。
另外，如上述那样，系统控制器18，从根据与写入请求有关的FAT扇区号码#n中，求出包含该扇区的在下一代MD簇内的字节偏移#b。接着，把作为从PC100转送来的对该FAT扇区(#n)的写入数据的2048字节的数据经由USB接口15接收，从簇缓冲存储器13内的字节偏移#b的位置开始，写入1个FAT扇区(2048字节)的数据。
由此，被存储在簇缓冲存储器13中的该下一代MD簇(#u)的数据，成为只改写PC100指定的FAT扇区(#n)的状态。因而系统控制器18，进行向盘90写入被存储在簇缓冲存储器13中的下一代MD簇(#u)的处理。以上是在步骤S12中的记录数据准备阶段。这种情况下也一样，介质的判别假设已由其他的方法完成。
接着，系统控制器18，在步骤S22中，从进行写入的下一代MD簇号码#u开始，设定记录开始位置ADIP地址#a。如果求出ADIP地址#a，则系统控制器18，向介质驱动单元11命令对ADIP地址#a进行访问。由此在介质驱动单元11中，通过驱动控制器41的控制执行对ADIP地址#a的访问。
在步骤S23中，如果确认访问已结束，则在步骤S24中，系统控制器18，直至光学头22达到作为目标的再生开始地址前待机，在步骤S25中，如果确认达到了数据的编码地址，则在步骤S26中，系统控制器18，指示存储器转送控制器12，开始将存储在簇缓冲存储器13中的下一代MD簇(#u)的数据转送到介质驱动单元11的。
接着，系统控制器18，在步骤S27中，如果确认已达到记录开始地址，则对介质驱动单元11，在步骤S28中，指示该下一代MD簇的数据对盘90的写入开始。这时，在介质驱动单元11中，与此对应通过驱动控制器41的控制，开始对于盘90进行数据写入。即，对从存储器转送控制器12转送来的数据，在RS-LDC编码器47、RLL(1-7)PP调制单元48、磁头驱动器46、磁头23以及光学头22的记录系统中进行数据记录。
这时，系统控制器18，在步骤S29中，判断是否取得和盘90的同步。当失去和盘90的同步的情况下，在步骤S30中，生成数据读取错误发生主旨的信号。在步骤S31中，当判断为再次执行读取的情况下，重复从步骤S2开始的步骤。
如果取得1簇的数据，则系统控制器18，在步骤S32中，判断是否取得了预定的簇。如果取得预定的簇，则结束一连串的处理。
通过以上处理，实现根据来自PC100的1FAT扇区的写入请求对盘90的FAT扇区数据进行写入。即，FAT扇区单位的写入，对盘90，作为下一代MD簇单位的改写执行。
7.ADIP地址和地址单元的地址的关系
以下，参照图16以及图17说明ADIP地址和地址单元的地址的关系。在这些图16、图17中，AC表示基于作为盘上的物理地址的上述ADIP的簇地址(簇号码)，AU表示用于访问数据的上述地址单元的地址。另外，图16展示下一代MD1的情况，图17展示下一代MD2的情况。
首先，在图16中，下一代MD1，因为利用以往的MD的ADIP，所以作为簇地址(簇号码)使用AC0～AC15的16位。
在图16中上述AC表示地址簇，AS表示地址扇区。作为现在使用的MD，即使考虑80分钟的记录容量，用12位左右的簇地址就足够了。该ADIP簇地址AC0～AC14，与上述的地址单元的地址位AU6～AU20对应。
另外，作为以往MD的ADIP地址，在簇地址的下位一侧上配置8位的扇区地址，但根据该扇区地址，表示图9所示的前半簇的扇区地址(FC～0D)，和后半簇的扇区地址(0E～1F)的0/1，与地址单元的地址位AU5对应。
即，该地址位AU5，在前半簇(扇区FC～0D)时为0，在后半簇(扇区0E～1F)时为1。该地址单元的地址位AU5为上述的记录单元地址的最下位位，AU5～AU20表示记录块号码，或者记录块地址。在比其下位侧的地址位AU4～AU1的4位部分110上，分配由4位计数器生成的各位。即，用于表示16等分图9的上述1记录块时各部分的4位分别使用地址位AU4～AU1表示。
更具体地说，用AU4～AU1分别访问16等分作为上述图9的1个记录块的512帧内的数据区域的Frame10～Frame505的496帧后的部分。
最下位位的AU0一般被设置为0。在该具体例子中，把地址单元的位数设置为25位，在处于比上述AU20上位一侧的AU21～AU23中，代入上述ADIO地址的AC14的值(符号)。也可以把地址单元的AU20的值代入AU21～AU23。另外。也可以把AC14的值(符号)代入AU20，把AC15的值(符号)代入AU21～AU23。
进而，考虑脊/凹槽记录和2个螺旋道记录，或者具有多个如2层盘那样的记录区域的盘，设置用于识别这些记录区域的地址位ABLG，用AU0～AU23以及ABLG作为25位的地址。
在构成16分割上述图9所示的496帧得到的各地址单元的31帧的开头3帧上记录由上述25位组成的地址单元号码。另外，该25位的地址单元号码，例如在上述图3的BIS区域的一部分上，可以在预定周期(例如在31帧周期)写入。
图20展示在上述下一代MD1中用于实现上述簇地址到单元地址变换的构成。在图20中付与的符号，与图13的号码一部分对应。
在ADIP解调电路38中解调的ADIP地址，在MD地址解调电路39中，被变换为簇H、簇L、扇区的合计20位的地址。上述簇H、簇L的16位(AC15～AC0)，在前半簇/后半簇识别符生成电路411中生成识别符，在地址单元生成电路413中被登录在AU5中。
在记录块地址生成电路412中为每个记录单元生成的地址，由地址单元生成电路413登录在AU1-AU4上。在ADIP解调电路38中被解调的ADIP地址，由MD地址解调电路39复制在AC8-AC23上，簇H、簇L，由一部分地址单元生成电路413复制在AC8-AC23中。
另外，在AU0中登录0，从ABLG生成电路414生成的地址位ABLG被登录在AU25上。由上述地址单元生成电路413生成的地址单元号码，被传送到数据缓冲存储器30，在实施预定的调制后被多此记录在构成各地址单元的31帧的开头3帧上。
在该图16所示的具体例子中，使用具有1个记录区域的盘，把ABLG作为0，但当是具有2个记录区域的盘的情况下，当然是根据各自的记录区域给予1或者0。进而，当设想具有3个以上的记录区域的盘的情况下，可以把用于识别记录区域的地址位设置在2位以上。
以下，当是图17所示的下一代MD2的情况下，因为ADIP簇以16扇区构成，所以把ADIP地址的簇地址(簇号码)的AC0～AC15与地址单元的AU5～AU20对应。这种情况下，也是地址单元的地址位AU5为上述的记录单元地址的最下位位，AU5～AU20表示记录块号码，或者记录块地址。在AU5的更下位一侧的地址位AU4～AU1的4位部分111上，分配由4位计数器生成的各位，最下位位的AU0通常设置成0。另外，在上述AU20之上位一侧的AU21～AU23中，代入上述ADIP地址的AC15的值(符号)。
即使在该图17所示的具体例子中，也和上述图16的情况一样，与具有1个记录区域的盘对应地把ABLG一般设置为0，但当是具有2个记录区域的盘的情况下，当然可以根据各自的记录区域代入1或者0。另外，当假设具有3个以上的记录区域的情况下，把用于识别记录区域的地址位设置在2位以上也一样。
图17的具体电路，是从上述的图20中省略了前半簇/后半簇识别符生成电路411的电路。
如果采用这样的本发明实施方式，作为下一代MD1，可以一边利用和以往MD同样的物理地址格式，一边使用为了处理增大的数据容量而扩展的25位的地址(AU0～AU25)进行数据访问，兼容性优异，可以没有任何问题地访问容量增大后的数据。另外，即使对于下一代MD1和下一代MD2，也可以对地址单元的25位的地址(AU0～AU25)均值化处理，数据兼容性优异。
8.数据的每一扇区(逻辑扇区)的扰频处理
以下，参照图18以及图19，说明数据每一扇区(逻辑扇区)的扰频处理。在这些图18、图19中，AC表示基于作为盘上物理地址的上述ADIP的簇地址(簇号码)，AU表示用于访问数据的上述地址单元的地址，s表示模拟随机数发生用的移位寄存器的各位。另外，图18表示下一代MD1的情况，图19表示下一代MD2的情况。
在上述图2的说明中，把在从主应用程序等提供的用户数据的每2048字节上附加4字节的EDC(Error Detection Code)的2052字节作为1扇区(数据扇区，逻辑扇区)，说明把Sector0～Sector31的32个扇区汇聚为304列×216行的块，但对于各扇区的2052字节的数据，把上述ADIP地址作为随机数的种子(seed)或者初始值发生模拟随机数，通过和该模拟随机数的“异”(Ex-OR)，实施扰频处理。模拟随机数，例如从使用了生成多项式的所谓的M系列中生成即可，只要在该M系列生成用的移位寄存器中把上述随机数的种子作为初始值装入即可。作为随机数的种子，例如，可以列举上述的ADIP地址的簇地址(簇号码)，但并不限于此。但是，在本发明的实施方式中，考虑脊/凹槽记录和2螺旋道记录，或者具有多个2层盘那样的记录区域的盘，可以把这些记录区域作为识别信息使用，例如把在图18、图19中的脊凹槽识别用地址位ABLG在上述随机数的种子的一部分上使用。
把上述2048字节的数据单位称为用户数据扇区，把附加有上述EDC的2052字节的数据单位称为数据扇区。
即，首先在图18所示的下一代MD1的情况下，使ADIP的簇地址AC0～AC12与地址单元的AU6～AU18对应，使在前半簇(簇FC0～0D)时为0，后半簇(扇区0E～1F)时为1的扇区地址的上位位与AU5对应，用于识别具有多个上述脊/凹槽记录那样的记录区域的盘的记录区域的地址位ABLG假设为0，把这些AU5～AU18、ABLG的各位，从模拟随机数发生用的16位移位寄存器内的下位一侧开始与15位的各位s0～s14对应。另外，考虑如果移位寄存器的全部位为0则不进行模拟随机数发生，使最上位位s15与1对应。这些AU5～AU18、ABLG各位的值，以及最上位位用的值1，在上述图2的数据扇区的每个开始，装入到16位移位寄存器的各位s0～s15中，把它作为初始值产生模拟随机数，取已发生的模拟随机数和数据扇区的各数据的“异”(Ex-OR)。
以下，当是图19所示的下一代MD2的情况下，使ADIP簇地址AC0～AC13与地址单元的AU5～AU18对应，用于识别具有多个如上述脊/凹槽记录那样的记录区域的盘记录区域的地址位ABLG假设为0，使这些AU5～AU18、ABLG的各位，从模拟随机数发生用的16位移位寄存器内的下位一侧开始与15位的各位s0～s14对应。另外，考虑如果移位寄存器的全部位为0则不进行模拟随机发生，使1与最上位位s15对应。这些AU5～AU18，ABLG各位的值，以及最上位位用的值1，在上述数据扇区的每个开始，被装入到位移位寄存器的各位s0～s15，把它作为初始值产生随机数，取发生的模拟随机数和数据扇区的各数据的“异”(Ex-OR)。
进而，在上述具体例子中，把连接簇地址(记录块号码)和记录区域识别用的地址位ABLG和最上位位的1得到的16位作为随机数的种子，在上述图2的数据扇区的每个开始，在模拟随机数发生用的16位移位寄存器中作为初始值装入，产生模拟随机数，但作为地址并不限于簇地址(记录块号码)，也可以包含例如在AU5之下位一侧地址的一部分，随机数的种子的装入定时也没有限定。另外，当是具有2个记录区域的盘的情况下，不用说可以根据各自的记录区域代入1或者0，当假设是具有3个以上的记录区域的盘的情况下，也可以把用于识别记录区域的地址位设置在2位以上。
如果采用这样的本发明的具体例子，则通过对由于数据的规则性等容易产生偏移的数字数据实施扰频处理被随机化，不仅可以谋求记录再生效率的提高，而且即使具有脊/凹槽记录盘和多层盘那样的多个记录区域接近的道地址相同的情况下，在每个记录区域上随机数发生的种子也不同，所以不会是相同的随机数，因为实施不同的扰频处理，所以可以降低道间的干涉。
进而，本发明，并不限定于参照附图说明的上述的实施例，在不脱离附加的权利要求范围及其主旨的情况下，可以进行各种变更、置换或者进行和其同等的步骤对同行业人事是不言自明的。
在本发明中，设定第2地址信息的字长度比第1地址信息的字长度长，在把第1地址信息的一部分复制在第2地址信息中的同时，通过在高密度化的块单位上附加地址变换为第2地址信息，对在第1地址信息中实施预定的调制预先记录的记录介质可以以多个记录形式记录数据，在利用现有的记录形式的同时可以没有问题地处理经高密度化的数据容量。

Claims (8)

1.一种数据记录再生装置，用于对于形成了将预定数2N个(N是正整数)扇区设置为一个集合的单位簇、对与上述扇区对应的扇区地址和与上述簇对应的簇地址施加了预定的调制和预先记录的盘，把通过二等分上述单位簇后得到的N个扇区作为单位进行记录再生，其特征在于：包含：
再生装置，从上述盘中再生被实施了上述预定的调制并被预先记录的簇地址以及扇区地址；
识别符生成装置，生成识别在记录数据时使用的记录单位是二等分上述簇单位后得到的前面N个扇区还是后面N个扇区的识别符；
记录装置，把被输入的数据块化为多个块并记录在上述N扇区的记录单位内；
地址生成装置，生成与被形成在上述N扇区的记录单位内的多个块的每一个对应的地址；
变换装置，把由上述再生装置再生的上述簇地址以及扇区地址变换为由上述识别符生成装置生成的识别符、由上述地址生成装置生成的地址和根据上述簇地址生成的记录块地址构成的地址单元，
用上述记录装置把由上述变换装置变换所得到的地址单元记录在上述多个块的每一个中。
2.权利要求1所述的盘记录再生装置，该盘记录再生装置具备当上述盘具有多个记录区域的情况下生成识别记录区域的识别符的生成装置，在上述变换装置中把该生成装置生成的识别符附加到地址单元中进行记录。
3.权利要求2所述的盘记录再生装置，其特征在于：当上述盘由单一的记录区域构成的情况下，由上述生成装置生成的识别符是固定值。
4.一种盘记录再生装置，用于对于在比交织长度长的链接扇区上附加预定数2N(N是正整数)个扇区形成了作为一个集合的单位簇、对与上述扇区对应的扇区地址和与上述簇对应的簇地址施加了预定的调制和预先记录的盘，把通过二等分上述簇单位后得到的N个扇区作为单位进行记录再生，其特征在于：包含：
再生装置，从上述盘中再生被实施了上述预定的调制并被预先记录的簇地址以及扇区地址；
记录装置，把被输入的数据块化为多个块并记录在上述N扇区的记录单位内；
地址生成装置，生成与被形成在上述N扇区的记录单位内的多个块的每一个对应的地址；
变换装置，把由上述再生装置再生的上述簇地址以及扇区地址变换为由上述地址生成装置生成的地址和根据上述簇地址生成的记录块地址构成的地址单元，
用上述记录装置把由上述变换装置变换所得到的地址单元记录在上述多个块的每一个中。
5.权利要求4所述的盘记录再生装置，该盘记录再生装置具备当上述盘具有多个记录区域的情况下生成识别记录区域的识别符的生成装置，在上述变换装置中把该生成装置生成的识别符附加到地址单元中进行记录。
6.权利要求5所述的盘记录再生装置，其特征在于：当上述盘由单一记录区域构成的情况下，由上述生成装置生成的识别符是固定值。
7.一种盘记录再生方法，用于对于形成了将预定数2N个(N是正整数)扇区设置为一个集合的单位簇、对与上述扇区对应的扇区地址和与上述簇对应的簇地址施加了预定的调制和预先记录的盘，把通过二等分上述单位簇后得到的N个扇区作为单位进行记录再生，其特征在于包含以下步骤：
从上述盘中再生被实施了上述预定的调制并被预先记录的簇地址以及扇区地址；
生成识别在记录数据时使用的记录单位是二等分上述簇单位后得到的前面N个扇区还是后面N个扇区的识别符；
生成与被形成在N扇区的记录单位内的多个块的每一个对应的地址；
把上述再生的上述簇地址以及扇区地址变换为由上述已生成的识别符、上述已生成的地址和根据上述簇地址生成的记录块地址构成的地址单元；
把被输入的数据块化为多个块并记录在上述N扇区的记录单位内，并把上述变换后的地址单元记录在上述多个块的每一个中。
8.一种盘记录再生方法，用于对于在比交织长度长的链接扇区上附加预定数2N(N是正整数)个扇区形成了作为一个集合的单位簇、对与上述扇区对应的扇区地址和与上述簇对应的簇地址施加了预定的调制和预先记录的盘，把通过二等分上述簇单位后得到的N个扇区作为单位进行记录再生，其特征在于包含以下步骤：
从上述盘中再生被实施了上述预定的调制并被预先记录的簇地址以及扇区地址；
生成与被形成在上述N扇区的记录单位内的多个块的每一个对应的地址；
把上述再生后的上述簇地址以及扇区地址变换为由上述已生成的地址和根据上述簇地址生成的记录块地址构成的地址单元；
把已输入的数据块化为多个块并记录在上述N扇区的记录单位内，并把变换后的地址单元记录在上述多个块的每一个中。
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