JP2001143397A

JP2001143397A - データ記録媒体

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Publication number: JP2001143397A
Application number: JP2000306345A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Sako; 曜一郎佐古
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2001-05-25
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: JP3489622B2

Abstract

(57)【要約】【課題】セクタサイズＡのセクタと、セクタサイズｎ
Ａのセクタとの完全互換がとれるデータ記録媒体を提供
する。【解決手段】データサイズｎＡ（ｎは２以上の整数、
Ａはデータ量）のデータブロックのデータフォーマット
が、これをｎ分割するとデータサイズＡのデータブロッ
クのデータフォーマットとなるようにする。データサイ
ズＡのデータブロックは、所定データ量のユーザデータ
と、そのユーザデータについてのエラー訂正用符号とか
らなる記録データフォーマットを有する。データサイズ
ｎＡのデータブロックは、データサイズＡのデータブロ
ックのｎ個分からなるような記録データフォーマットで
記録されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディスク状記録
媒体などのデータ記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばハードディスク装置やフロッピー
（登録商標）ディスク装置、また光磁気ディスク装置な
どのデータ記憶装置においては、データアクセスの最小
単位は、セクタと呼ばれるデータブロックとなる。これ
らのデータ記憶装置は、コンピュータの外部記憶装置と
して使用されるが、従来、前記アクセスの単位である１
セクタ当たりのデータブロックのサイズ（以下セクタサ
イズという）は、５１２バイトが主流であった。

【０００３】しかし、近年、データファイルの大容量
化、データの信頼性の向上を背景として、セクタサイズ
の大型化が叫ばれ、実際に、ＣＤ−ＲＯＭのように２Ｋ
バイトや約２．５Ｋバイト単位でデータが取り扱われる
メディアも出現している。このため、５１２バイトと、
これらの大容量のセクタサイズ間で、互換をとることが
できるようにする要求が強く、各種提案がされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
提案されているデータ記録方法で記録された記録媒体か
らのデータについて、小セクタサイズＡと大セクタサイ
ズｎＡ（ｎは２以上の整数）との互換をとる場合、セク
タサイズに応じて何等かの切り換えが必要であり、ま
た、セクタサイズに応じたデータエンコード／デコード
・ブロックが必要で、構成が複雑となっていた。

【０００５】この発明は、セクタサイズＡのデータとセ
クタサイズｎＡのデータとの互換をとる場合に、以上の
ような欠点を生じることのないデータ記録媒体を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明によるデータ記録媒体は、データサイズｎ
Ａ（ｎは２以上の整数、Ａはデータ量）のデータブロッ
クは、データサイズＡのデータブロックのｎ個分からな
るような記録データフォーマットを有し、かつ、前記デ
ータサイズｎＡのデータブロックの前記記録データフォ
ーマットが、これをｎ分割すると前記データサイズＡの
データブロックの記録データフォーマットとなるように
されて、データが記録されているものであって、前記デ
ータサイズＡのデータブロックは、所定データ量のユー
ザデータと、そのユーザデータについてのエラー訂正用
符号とからなる記録データフォーマットを有することを
特徴とする。

【０００７】上述の構成のこの発明によれば、データサ
イズｎＡのデータブロックのデータフォーマットは、デ
ータサイズＡのデータブロックのデータフォーマット
で、完全に記述される。したがって、この発明によるデ
ータ記録媒体に対するデータの記録及び再生に当って
は、データサイズＡのデータ処理回路により、サイズＡ
のデータブロックはもちろんのこと、サイズｎＡのデー
タブロックも、エンコード及びデコードができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明によるデータ記録
媒体の実施の形態を、図を参照しながら説明する。以下
に説明する実施の形態のデータ記録媒体は、ディスク媒
体の場合である。先ず、この発明によるデータ記録媒体
が記録再生されるディスク記録再生システムの一例の全
体の構成を、図２について説明する。

【０００９】図２において、１は光ディスクで、この例
では、書き換え可能な光ディスク、例えば光磁気ディス
クである。この光ディスク１は、スピンドルモータ２に
より回転駆動される。スピンドルモータ２は、サーボ回
路５からのサーボ信号を受けて、光ディスク１を例えば
角速度一定（ＣＡＶ）で回転駆動する。

【００１０】光ディスク１の一面側には、光学ヘッド３
が設けられている。また、光ディスク１の光学ヘッド３
と対向する面とは反対側の面と対向する位置には、磁気
ヘッド６が設けられている。光学ヘッド３と磁気ヘッド
６とは、同期して光ディスク１の半径方向に沿って移動
するように構成されている。

【００１１】光学ヘッド３は、レーザ光源及び光ディテ
クタを備え、レーザ光源はレーザ駆動回路４からの駆動
信号により駆動され、光ディテクタはディスク１からの
反射光を受け、再生情報をこれより得る。レーザ駆動回
路４は、また、光学ヘッド３のレーザ光源の出力パワー
を制御し、記録時には再生時より大きなパワーのレーザ
光をレーザ光源から発生させるようにする。また、光学
ヘッド３には、サーボ回路５からのサーボコントロール
信号が供給され、これによりフォーカス制御やトラッキ
ング制御がなされる。

【００１２】光学ヘッド３で光ディスク１から再生され
たＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号は、ヘ
ッドアンプ１１を介してサーボ回路５に供給される。サ
ーボ回路５は、このＲＦ信号からフォーカスエラー、ト
ラッキングエラー等を形成し、これより光学ヘッド３及
びスピンドルモータ２に供給するサーボ制御信号を形成
する。

【００１３】そして、ヘッドアンプ１１からの再生信号
は、変調／復調回路１２に供給される。変調／復調回路
１２では、記録データの変調を行い、また、再生データ
の復調を行う。復調の前段には、ＮＲＺ２値検出回路や
パーシャルレスポンス３値検出回路などの信号検出回路
を含む。

【００１４】１３は記録データ及び再生データを処理す
るためにデータを一時蓄えるためのＲＡＭである。ま
た、１４は、このＲＡＭ１３への記録データの書き込み
及び再生データの読み出しを制御するＲＡＭコントロー
ラである。記録データ及び再生データと他の部位、例え
ばパーソナルコンピュータとのやり取りは、この例の場
合にはＳＣＳＩインターフェイスにより行われる。１５
はそのＳＣＳＩインターフェイスのためのＳＣＳＩコン
トローラで、この例の場合には、エラー訂正エンコード
及びデコード処理、データ補間処理などを行うことがで
きるように構成されている。

【００１５】記録は、次のようになされる。すなわち、
ＳＣＳＩインターフェイスからの記録データは、ＳＣＳ
Ｉコントローラ１５及びＲＡＭコントローラ１４を介し
てＲＡＭ１３に一時蓄えられる。そして、システムコン
トローラ１０からの指示により適宜読み出されて、変調
／復調回路１２に供給されて変調がなされ、磁気ヘッド
駆動回路１６に供給される。磁気ヘッド駆動回路１６
は、記録データに応じた変調磁界を光ディスク１に印加
するように磁気ヘッド６を駆動して記録を行う。

【００１６】再生においては、光学ヘッド３の光ディテ
クタから得られた再生ＲＦ信号は、ヘッドアンプ１１を
通じて変調／復調回路１２に供給されて復調され、その
復調データがＲＡＭ１３に蓄積される。そして、エラー
訂正、補間などの処理が行われた後、ＳＣＳＩインター
フェイスを介してパーソナルコンピュータなどの再生デ
ータ処理部に転送される。

【００１７】［第１の実施例］この例においては、ユー
ザセクタサイズが、例えば５１２バイト／１セクタの小
セクタと、１Ｋバイト／１セクタの中セクタとの互換を
とって、あるいは、５１２バイト／１セクタの小セクタ
と、２５６０バイト／１セクタの大セクタとの互換を取
ってディスク１に記録し、また、再生するようにする。

【００１８】この例の場合の小セクタと、中セクタと、
大セクタのデータフォーマットを図１に示す。

【００１９】図１Ａは、この例の場合の小セクタのデー
タフォーマットである。すなわち、５１２バイト（図１
において、Ｂはバイトの略である）のユーザデータと、
４バイトのコントロールデータ（図中斜線を付して示
す）と、４バイトのＣＲＣコードの合計５２０バイトの
データが、図８に示すように、横×縦＝１０４（バイ
ト）×５（行）にマトリクス状に配列される。そして、
この５２０バイトのデータに対して、エラー訂正用符号
が生成されて、８０バイト（１６バイト×５行）のパリ
ティが付加される。

【００２０】エラー訂正用符号としては、この例の場合
には、マトリクス状配列のデータの各１行の１０４バイ
トのデータについて、例えば、（１２０，１０４，１
７）リード・ソロモン符号が生成されて１６バイトのパ
リティが生成される。したがって、パリティは５行分で
８０バイトとなり、１小セクタのデータは合計６００バ
イトになる。

【００２１】このデータフォーマットのデータの読み出
し／書き込み（Ｒ／Ｗ）方向は縦方向である。すなわ
ち、記録の際には、ＳＣＳＩインターフェイスを通じて
転送されてくる小セクタのデータは、図１Ａの状態でＲ
ＡＭ１３に書き込まれる。そして、記録に当たって、Ｒ
ＡＭ１３から、例えば１バイトづつ、縦（列）方向に順
次データを読み出し、ディスク１に記録する。この場
合、列方向には５行存在し、エラー訂正用符号は行方向
に生成されているので、インターリーブ長が５（バイ
ト）のインターリーブが施されてデータが記録されるこ
とになる。

【００２２】この小セクタの再生時には、ディスク１か
らのバイト単位のデータが順次ＲＡＭ１３に、図１Ａに
おいて縦方向に書き込まれ、図１Ａのデータフォーマッ
トのデータが再現される。この１小セクタ内のエラー
は、エラー訂正用符号によるエラー訂正能力の範囲内で
あれば、パリティが用いられて訂正されるものである。
そして、このＲＡＭ１３からＳＣＳＩインターフェイス
を介してコンピュータに転送される。

【００２３】次に、図１Ｂは、この例の場合のセクタサ
イズ１Ｋバイトの中セクタのデータフォーマットであ
る。この中セクタのデータフォーマットは、前記小セク
タのデータフォーマットのデータが２個、列方向に積み
重ねられたものに等しい構造である。すなわち、横
（行）方向は小セクタと同じサイズで、各１行の１０４
バイトのデータについて、例えば、（１２０，１０４，
１７）リード・ソロモン符号が生成されて１６バイトの
パリティが付加される。そして、縦方向が５行×２＝１
０行とされる。

【００２４】記録の際には、この中セクタのデータは、
図１Ｂの状態でＳＣＳＩインターフェイスを介してＲＡ
Ｍ１３に書き込まれる。そして、ディスクへのデータの
記録に当たって、ＲＡＭ１３から、１バイトづつ、縦
（列）方向に順次データを読み出し、ディスク１に記録
する。この場合、列方向には１０行存在し、エラー訂正
用符号は行方向に生成されているので、インターリーブ
長が１０（バイト）のインターリーブが施されてデータ
が記録されることになる。

【００２５】この中セクタの再生時には、ディスク１か
らのバイト単位のデータが順次ＲＡＭ１３に、図１Ｂに
おいて縦方向に書き込まれ、図１Ｂのデータフォーマッ
トのデータが再現される。そして、この中セクタ内のエ
ラーは、パリティを用いて、そのエラー訂正能力の範囲
内で訂正され、このＲＡＭ１３からＳＣＳＩインターフ
ェイスを介してコンピュータに転送されるものである。

【００２６】この中セクタの記録再生の際、中セクタの
データフォーマットは、５列単位では、小セクタのデー
タフォーマットと全く同一であるので、小セクタのエン
コード／デコード回路ブロックが用いられて、この中セ
クタのエンコード及びデコードが行われる。なお、小セ
クタの記録の場合に対して、インターリーブ長の切り換
え回路は必要である。

【００２７】次に、図１Ｃは、この例の場合のセクタサ
イズ２．５Ｋバイトの大セクタのデータフォーマットで
ある。この大セクタのデータフォーマットは、前記小セ
クタのデータフォーマットのデータが５個、列方向に積
み重ねられたものに等しい構造である。すなわち、横
（行）方向は小セクタと同じサイズで、各１行の１０４
バイトのデータについて、例えば、（１２０，１０４，
１７）リード・ソロモン符号が生成されて１６バイトの
パリティが付加される。そして、縦方向が５行×５＝２
５行とされる。

【００２８】記録の際には、この大セクタのデータは、
図１Ｃの状態でＳＣＳＩインターフェイスを介してＲＡ
Ｍ１３に書き込まれる。そして、記録に当たって、ＲＡ
Ｍ１３から、１バイトづつ、縦（列）方向に順次データ
を読み出し、ディスク１に記録する。この場合、列方向
には２５行が存在し、エラー訂正用符号は行方向に生成
されているので、インターリーブ長が２５（バイト）の
インターリーブが施されて、データが記録されることに
なる。

【００２９】この大セクタの再生時には、ディスク１か
らのバイト単位のデータが順次ＲＡＭ１３に、図１Ｃに
おいて縦方向に書き込まれ、図１Ｃのデータフォーマッ
トのデータが再現される。そして、この１大セクタ内の
エラーは、パリティを用いて、そのエラー訂正能力の範
囲内で訂正され、ＲＡＭ１３からＳＣＳＩインターフェ
イスを介してコンピュータに転送される。

【００３０】この大セクタの記録再生の際の場合も、大
セクタのデータフォーマットは、５列単位では、小セク
タのデータフォーマットと全く同一であるので、小セク
タのエンコード／デコード回路ブロックが用いられて、
この大セクタのエンコード及びデコードが行われる。な
お、この場合にも、小セクタの記録の場合に対して、イ
ンターリーブ長の切り換え回路は必要である。

【００３１】［第２の実施例］この例は、データフォー
マットの構造は、図１の例の場合と全く同一であるが、
ディスク１への記録の方法が異なる。

【００３２】この例においては、サンプル・サーボ方式
の記録再生を利用する。すなわち、サンプル・サーボ方
式の光ディスク（光磁気ディスクも含む）には、図３に
示すように、トラック中心２０から左右に振り分けた１
対のピット２１，２２を含むチドリマークが記録された
サーボエリアＡｓが、所定間隔でプリフォーマットされ
ていると共に、データエリアＡｄと時間的、空間的に分
離されている。このサーボエリアＡｓとデータエリアＡ
ｄとを含む単位のエリアをセグメントと呼び、サンプル
・サーボ方式の場合、このセグメント単位でデータの記
録再生ができる。

【００３３】この例においては、ユーザセクタサイズ
が、例えば、５１２バイト／１セクタの小セクタと、２
５６０バイト／１セクタの大セクタとの互換を取ってデ
ィスク１に記録再生するようにするに当たって、例えば
図４でディスク１上の記録パターンに示すように、１小
セクタ分のデータ記録エリアＤｓの５個で、１個の大セ
クタ分のデータ記録エリアＤｂを構成するように記録
し、また再生する。そして、この場合に、１小セクタ分
のデータをディスク１に書き込むに際し、この１小セク
タ分のデータを１セグメント分単位に分割し、その分割
した１セグメント分単位のデータを、飛び飛びのセグメ
ントに、この例の場合には５セグメント毎の１セグメン
トに記録する。

【００３４】この一例を、さらに詳細に説明する。

【００３５】図５は、この例の場合のトラックフォーマ
ットを示すものである。この例の場合、図５Ｄに示すよ
うに、１セグメント分は、４バイト分のサーボエリア
と、再生クロック同期のための１バイト分のリファレン
スエリアと、２０バイト分のユーザデータエリアからな
る。

【００３６】そして、図５Ａに示すように、１トラック
は、小セクタの３０個（小セクタ番号“０”〜“２９”
が順次に、この３０個の小セクタに付与される）分のデ
ータを含む。大セクタのデータ記録エリアＤｂは、１ト
ラックを６分割して形成する。したがって、大セクタ記
録エリアＤｂは、図５Ｂに示すように、１小セクタ分の
データ記録エリアＤｓの５個からなる。

【００３７】１小セクタ分のデータ記録エリアＤｓに記
録されるデータは、前記図１Ａに示したデータフォーマ
ットの小セクタ単位のデータそのものではなく、図５Ｃ
に示すように、大セクタ記録エリアＤｂに含まれる５個
の小セクタのセグメント単位のデータが混在したものと
なる。

【００３８】すなわち、例えば小セクタ番号“０”〜
“４”の５個の小セクタのデータについて見ると、図５
Ｂ及び図５Ｃに示すように、番号“０”の小セクタのセ
グメント単位のデータは、図中斜線を付して示すよう
に、記録エリアＤｓの５個分の大きさの記録エリアＤｂ
の全体に渡って、５セグメント毎の１セグメントの飛び
飛びのセグメントに、記録される。また、番号“１”の
小セクタのセグメント単位のデータは、番号“０”の小
セクタのセグメント単位のデータの隣のセグメントに、
５セグメント毎に飛び飛びに、記録される。同様にし
て、番号“２”、“３”、“４”の小セクタのセグメン
ト単位のデータは、順次にその隣のセグメントに、飛び
飛びに５セグメント毎に記録されるものである。

【００３９】この例の場合、小セクタ単位のデータは、
図１Ａのデータフォーマットにおいて、データの読み出
し／書き込み（Ｒ／Ｗ）方向は縦（列）方向であるが、
１セグメント分（４バイト×５行＝２０バイト）毎にＲ
ＡＭ１３から読み出されて、図５Ｃに示すように、５セ
グメント毎の１セグメントに、飛び飛びにディスク１に
記録される。

【００４０】また、再生データは、ディスク１から５セ
グメント毎の１セグメント分が読み出されて、これが図
１Ａの縦方向にＲＡＭ１３に書き込まれて図１Ａのデー
タフォーマットが完成する。大セクタ記録エリアＤｂ単
位でデータをディスク１からＲＡＭ１３に取り込み、図
１ＣのデータフォーマットのようにＲＡＭ１３に書き込
んで、そのうちから必要なセクタ単位のデータのみをＲ
ＡＭ１３から取り出すようにすることもできる。

【００４１】大セクタのデータは、図１Ｃのデータフォ
ーマットにおいて、５行毎の４バイトづつ、すなわち合
計２０バイトの１セグメントづつ、順次縦方向にＲＡＭ
１３から読み出されて、連続的にディスク１に記録され
る。このときの記録パターンは、図５Ｃに示すものにな
り、前述の小セクタ単位での記録パターンと互換でき
る。

【００４２】この場合、図１Ａにおいて、データの読み
出し／書き込み（Ｒ／Ｗ）方向は縦（列）方向である
が、１セグメント分（４バイト×５行＝２０バイト）毎
にＲＡＭ１３から読み出されて、図５Ｃに示すように、
５セグメント毎の１セグメントに、飛び飛びにディスク
１に記録される。

【００４３】再生の際には、ディスクから大セクタの記
録エリアＤｂの単位で、連続的にセグメントが再生され
る。この再生されたセグメント単位のデータは、ＲＡＭ
１３に縦方向に順次書き込まれ、図１Ｃに示すデータフ
ォーマットが形成され、元の大セクタが形成される。

【００４４】以上のようなセグメント単位の飛び飛びの
記録再生の方法によれば、データは５セグメントおきに
書き込まれているため、従来のように連続して書き込む
場合に比べて、バーストエラー訂正長は、５倍になり、
小セクタのデータに対してもデータの信頼性が確保でき
る。

【００４５】以上のようにして、この例においても、小
セクタ単位でも、また大セクタ単位でも記録再生を行う
ことができ、しかも、小セクタ単位のデータのアクセス
と、大セクタ単位のデータのアクセスが可能となり、互
換がとれる。そして、エンコード・デコード回路ブロッ
クは、小セクタのデータフォーマットに対応したものの
みで、大セクタもエンコード及びデコードができる。

【００４６】なお、小セクタとその２倍のデータ容量１
ＫＢの中セクタとの互換をとるのであれば、２セグメン
ト毎の１セグメントに小セクタ分のデータを記録するよ
うにすればよい。

【００４７】上記の第２の実施例のデータ記録方法を一
般化すると、セクタサイズＡと、セクタサイズｎＡ間
（ｎは２以上の整数）において互換をとる場合に、デー
タの記録はｉ（ｉは１以上の整数）セグメント単位で、
（ｉ×ｎ）セグメント毎のｉセグメントに記録するとい
うことになる。

【００４８】なお、以上の例は、サンプル・サーボ方式
の光ディスクに限らず、セグメントと同等の概念のある
記録媒体であれば適用できる。

【００４９】また、この発明は、ディスク状記録媒体に
データを記録する場合に限らず、例えばカード状記録媒
体等、その他の記録媒体にセクタと等価のデータブロッ
ク単位でデータを記録する場合に適用可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、例えばセクタサイズＡと、セクタサイズｎＡ間（ｎ
は２以上の整数）において互換をとる場合に、セクタサ
イズｎＡのデータフォーマットを、これをｎ分割する
と、セクタサイズＡのセクタのデータフォーマットとな
るように構成したので、エンコード・デコード回路ブロ
ックは、セクタサイズＡのセクタのデータフォーマット
に対応したもののみで、両セクタサイズのセクタをエン
コード及びデコードできる。したがって、この発明によ
れば、簡単な構成で記録再生装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるデータ記録媒体の実施の形態を
説明するためのデータフォーマットを示す図である。

【図２】この発明によるデータ記録媒体の実施の形態が
記録再生されるディスク記録再生装置の一例のブロック
図である。

【図３】サンプル・サーボ方式を説明するための図であ
る。

【図４】ディスク上の記録パターンの一例を示す図であ
る。

【図５】この発明によるデータ記録媒体の一実施の形態
におけるトラックフォーマットを示す図である。

【符号の説明】

１…光磁気ディスク、３…光学ヘッド、６…磁気ヘッ
ド、１３…ＲＡＭ、Ｄｂ…大セクタの記録エリア、Ｄｓ
…小セクタ分のデータの記録エリア、Ａｓ…サーボエリ
ア、Ａｄ…データエリア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データサイズｎＡ（ｎは２以上の整数、Ａ
はデータ量）のデータブロックは、データサイズＡのデ
ータブロックのｎ個分からなるような記録データフォー
マットを有し、かつ、前記データサイズｎＡのデータブ
ロックの前記記録データフォーマットが、これをｎ分割
すると前記データサイズＡのデータブロックの記録デー
タフォーマットとなるようにされて、データが記録され
ているものであって、前記データサイズＡのデータブロックは、所定データ量
のユーザデータと、そのユーザデータについてのエラー
訂正用符号とからなる記録データフォーマットを有する
ことを特徴とするデータ記録媒体。