JP2543027B2 - 光情報記録再生装置 - Google Patents

光情報記録再生装置

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JP2543027B2 JP60229129A JP22912985A JP2543027B2 JP 2543027 B2 JP2543027 B2 JP 2543027B2 JP 60229129 A JP60229129 A JP 60229129A JP 22912985 A JP22912985 A JP 22912985A JP 2543027 B2 JP2543027 B2 JP 2543027B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はセクタ構造の記録領域を有する光ディスクに
光磁気効果、或いは反射率変化等の光学的手段を用いて
記録再生を行なう光情報記録再生装置に関するものであ
る。
従来の技術 高密度大容量メモリとして有望視されている光記録デ
ィスクメモリは光記録ディスクの高いエラーレイトを克
服するためのエラー検出、エラー訂正などのエラー制御
技術が非常に大切である。
光記録ディスクは高トラック密度化のために案内溝の
ような光学的に検知可能な案内トラックがもうけられる
のが普通で、この案内トラック上に形成した記録層に直
性1μmぐらいに絞ったレーザ光を照射し、穴あけある
いは反射率変化を起こしてデータを記録する。記録した
データは光記録ディスクに十分微弱なレーザ光を照射し
て、反射光の変化として読み取られる。
記録ドット及びトラックピッチは、1μm程度である
ため光記録ディスクの製造工程、案内トラックの形成、
レプリカディスクの製造、記録材料の蒸着、保護層の形
成あるいは光記録ディスクの使用環境などによって各種
の欠陥、ゴミ、キズが生じて再生信号のドロップアウト
となる。このドロップアウトは多岐にわたり、バースト
状のもの、ランダムなものが同程度生起する。この結
果、光記録ディスクの生のエラーレイトは、10-4〜10-6
と言われており、従来の代表的な記録媒体である磁気デ
ィスクの10-9〜10-12という生のエラーレイトに比較し
て非常に悪いのが現状である。
従来の光情報記録再生装置としては、例えば特開昭60
−115069号公報に示されている。
第4図はこの従来の光情報記録再生装置の構成図を示
すものであり、1は記録するデータを一時記憶しておく
ためのデータバッファメモリ、2はエラー検出・訂正を
行なうためのエラー制御回路、3は光記録ディスク9に
記録する符号化データをたくわえるセクタバッファメモ
リ、4はディジタル変調回路である。7はヘッドアン
プ、8は光学ヘッド6とヘッドアンプ7を高速に移送す
るリニアモータである。9は光記録ディスク、10は光記
録ディスク9を回転するディスクモータである。
11は光学ヘッドの出射ビームを光記録ディスク9の所
定のトラックを集光し追従するためのフォーカス/トラ
ッキングサーボ回路である。12はリニアモータ駆動回
路、13はヘッドアンプ7の再生信号出力を周波数補正し
て波形劣化を改善するための波形等化回路である。14は
光記録ディスク9のトラックに記録されているアドレス
情報を復調するアドレス再生回路である。15はディジタ
ル復調回路、16は装置全体の制御部である。
以上のように構成された従来の光情報記録再生装置の
動作について次に説明する。
データバッファ1に入力されたデータはエラー制御回
路2でエラー検出訂正符号を付与して符号化データとし
てセクタバッファ3に格納される。
セクタバッファ3は、光記録ディスク9のセクタに記
録するための一時記憶で、光記録ディスク9上で生じた
バーストエラーを符号化データ中で各符号語にランダム
に分布さす目的で交錯(インターリービィング)する働
きがある。セクタバッファ3の符号化データは交錯する
ようにディジタル変調回路4に入力されて、光記録に適
した信号に変調される。ディジタル変調回路4の変調信
号出力21は半導体レーザ駆動回路5によって、光学ヘッ
ド6の半導体レーザを変調して所定のセクタに変調信号
出力21を記録していく。
光記録ディスク9のトラックアクセスは、アドレス再
生回路14のアドレス出力24を読み取り、現在のアドレス
と目的アドレスの差を制御部16で計算し、リニアモータ
8をリニアモータ駆動回路12で制御して行なわれる。
また、指定セクタの検出は、光記録ディスク9の各セ
クタの先頭にあらかじめ記録されたアドレスに含まれる
セクタアドレスを制御部16で比較する形で行なわれ、書
き込みゲート信号25および再生ゲート信号26を発生し、
ディジタル変調回路4、ディジタル復調回路15に入力さ
れ、それぞれの動作を制御する。
ヘッドアンプ7は、光学ヘッド6に内蔵された光電変
換素子で光記録ディスク9の反射光の変化を光電変換し
た微弱な再生信号を増幅する。ヘッドアンプ7で増幅さ
れた再生信号22は波形等化回路13で周波数補正され、2
値化されて再生信号出力28となる。再生信号出力28はデ
ィジタル復調回路15で復調され再生符号化データとして
交錯を解かれてセクタバッファ3に一時格納される。
再生符号化データはエラー制御回路2でエラーの有無
が検査され、エラーが検出されるとそれを訂正してデー
タバッファ1に格納していく。
発明が解決しようとする問題点 光ディスクの誤り制御技術としては、データをBCH(B
ose−Chaudhuri−Hocquenghen)符号,RS(Reed−Solomo
n)符号,或いはこれらを二重に符号化した積符号,等
のエラー検出訂正符号化し記録再生することが一般的と
なっている。しかし、これらのエラー検出訂正符号で
は、その誤り訂正能力、すなわち符号語あたりの誤り訂
正個数を増すことはその装置化に対し指数的に回路規模
を増大させる結果となり、十分な誤り訂正能力を持つ符
号化の実現は困難なものとなっている。このため、前記
のように構成された従来の光情報記録再生装置では、コ
ードデータ用メモリとして、データの信頼性を十分に保
証することができなかった。
本発明はかかる点に鑑み、小規模の回路の追加でデー
タの信頼性を十分に保証することのできる光情報記録再
生装置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 本発明はエラー検出訂正のために符号化した情報を記
録再生する手段と、再生時、符号中に発生したエラーの
個数を示すエラーフラッグを検出する手段と、前記エラ
ーフラッグをカウントし、所定の判定基準と比較する判
断手段を備えた光情報記録再生装置である。
作用 本発明は前記した構成により、情報記録直後当該セク
タを読み出し、エラーフラッグの数が所定の判定基準以
上の場合には書込み不良であると判断することによりリ
ードベリファイ動作を行ない、ディスク製造時、あるい
は使用環境などに起因する各種の欠陥,ゴミ,キズなど
による書込み不良を除去する。更に、本発明は記録済の
セクタを再生する時、エラーフラッグの数が所定の判定
基準以上の場合には、情報の将来の再生に対し警告を出
すことにより、記録後のディスクの保存環境による各種
のゴミ,キズ,あるいは経時変化による記録膜の劣化,
等に起因する記録後に発生するエラーを該当セクタを再
生するごとに検査することが可能となり、使用頻度の高
い情報ほど高い信頼性を得ることが可能となる。
実施例 第1図は本発明の実施例における光情報記録再生装置
の構成図を示すものである。第1図において、1は記録
するデータを一時記憶しておくためのデータバッファメ
モリ、17はエラー検出・訂正を行なうためのエラー制御
回路、3は光記録ディスク9に記録する符号化データを
たくわえるセクタバッファメモリ、4はディジタル変調
回路である。5は半導体レーザ駆動回路、6は光学ヘッ
ド、7はヘッドアップ、8は光学ヘッド6とヘッドアン
プ7を高速に移送するリニアモータである。9は光記録
ディスク、10は光記録ディスク9を回転するディスクモ
ータである。
11は光学ヘッドの出射ビームを光記録ディスク9の所
定のトラックを集光し追従するためのフォーカス/トラ
ッキングサーボ回路である。12はリニアモータ駆動回
路、13はヘッドアンプ7の再生信号出力を周波数補正し
て波形劣化を改善するための波形等化回路である。14は
光記録ディスク9のトラックに記録されているアドレス
情報を復調するアドレス再生回路である。15はディジタ
ル復調回路、16は装置全体の制御部である。
18はエラーフラッグをカウントするフラッグカウンタ
である。
以上のように構成された実施例の光情報記録再生装置
について、以下その動作を説明する。
データバッファ1に入力されたデータはエラー制御回
路17でエラー検出訂正符号を付与して符号化データとし
てセクタバッファ3に格納される。
セクタバッファ3は、光記録ディスク9のセクタに記
録するための一時記憶で、光記録ディスク9上で生じた
バーストエラーを符号化データ中で各符号語にランダム
に分布さす目的で交錯(インターリービィング)する働
きがある。セクタバッファ3の符号化データは交錯する
ようにディジタル変調回路4に入力されて、光記録に適
した信号に変調される。ディジタル変調回路4の変調信
号出力21は半導体レーザ駆動回路5によって、光学ヘッ
ド6の半導体レーザを変調して所定のセクタに変調信号
出力21を記録していく。
光記録ディスク9のトラックアクセスは、アドレス再
生回路14のアドレス出力24を読み取り、現在のアドレス
と目的アドレスの差を制御部16で計算し、リニアモータ
8をリニアモータ駆動回路12で制御して行なわれる。
また、指定セクタの検出は、光記録ディスク9の各セ
クタの先頭にあらかじめ記録されたアドレスに含まれる
セクタアドレスを制御部16で比較する形で行なわれ、書
き込みゲート信号25および再生ゲート信号26を発生し、
ディジタル変調回路4、ディジタル復調回路15に入力さ
れ、それぞれの動作を制御する。
ヘッドアンプ7は、光学ヘッド6に内蔵された光電変
換素子で光記録ディスク9の反射光の変化を光電変換し
た微弱な再生信号を増幅する。ヘッドアンプ7で増幅さ
れた再生信号22は波形等化回路13で周波数補正され、2
値化されて再生信号出力28となる。再生信号出力28はデ
ィジタル復調回路15で復調され再生符号化データとして
交錯を解かれてセクタバッファ3に一時格納される。
再生符号化データはエラー制御回路17でエラーの有無
が検査され、エラーが検出されると、訂正操作の後、デ
ータバッファ1に格納される。更に、各符号語あたりの
誤り個数を示すエラーフラッグ23がエラー制御部17によ
り検出され、フラッグカウンタ18によりカウントされた
結果、通常の再生時には、所定の第1の判定基準以上の
場合には将来の再生に対するワーニングエラー信号27を
出す。また、リードベリファイ時には、記録直後に再生
された再生符号化データより得られたエラーフラッグ23
が、所定の第2の判定基準以上の場合には、フラッグカ
ウンタ18はリードベリファイエラー信号28を制御部16に
送出し、再書込み要求を行なう。
次に、シンドローム生成、および符号語あたりの誤り
の個数を示すエラーフラッグの検出について述べる。BC
H符号,RS符号,等の多重誤り検出符号の復号法は、ピー
ターソン,ウェルダン著「エラーコレクティングコー
ド:第2版」に詳細に述べられている。ここでは、GF
(q)の上のRS符号を一例に説明する。
GF(q)の原始元をαとしたとき、この符号の生成多
項式を次のように規定する。
G(X)=(X−α)(X−α)(X−α)……
(X−α2t) この時、受信語を R(X)=rn-1Xn-1+rn-2Xn-2+rn-3Xn-3+……+r0 と表わすとき、符号語をC(X)とすると、 R(X)=C(X)+E(X) となる。ここでE(X)は誤りを表す多項式である。こ
の時、受信語R(X)に対し、シンドロームSiを以下の
ように求める。
Si=R(α)(i=1,2,3,……,2t) この時、符号語にν個の誤りが発生したとすると行列 は正則となる。従って、誤りの個数νの検出アルゴリズ
ムは以下のようになる。
ν=tとおく ここで、|M|は行列Mの行列式を表す。
以上述べたように、符号語あたりの誤りの個数を検出
することができる。
第2図は、本発明の実施例におけるセクタの構成の一
例である。第2図において、セクタはGF(28)の(36,3
2)RS符号が16語で構成される。この時、1セクタのデ
ータ容量は512Bとなる。以上のような構成において、各
符号語あたり2重誤り訂正の誤り訂正能力を有し、さら
に各符号語ごとに、「1個誤り」及び「2個誤り」のエ
ラーフラッグを検出することができる。「1個誤り及び
「2個誤り」の時に検出するエラーフラッグをF1,F2
し、以下のように判定基準を定めるとき、 フラッグカウンター18は、例えば第3図に示すように構
成することができる。第3図において、30はカウンタ
ー、31はD−F.F.、32はORゲートである。以上のように
構成されたフラッグカウンター18はセクタの始めにクリ
ア信号32により初期化され、前記判定基準(1),
(2)に従い、比較判定することができる。
以上のように本実施例によれば、リードベリファイ時
の判定基準を前記(1)と定めることにより、記録直後
のデータには、符号語あたり2B以上、あるいはセクタあ
たり4B以上のエラーは存在せず、データの信頼性は高い
ものとなっている。さらに本実施例によれば、再生時の
判定基準を前記(2)と定めることにより、符号語あた
り2B以上のエラーが発生しているセクタにはワーニング
エラーが出されることから、データが再生不能となるの
を未然に防ぐことが可能となる。
なお、本実施例によれば、判定基準を前記(1),
(2)また符号を(36,32)RS符号としたが、記録媒体
である光ディスクの誤り特性に対応してそれらは適当に
定めることができる。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、記録時には、
書込みエラーの検査、さらに、既記録データに対して
は、該当データにアクセスするごとに検査することがで
き、データの高信頼性を得ることが可能となり、その実
用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における一実施例の光情報記録再生装置
の構成図、第2図は同実施例が用いられる光ディスクの
セクタの構成図、第3図は同実施例におけるフラグカウ
ンタの構成図、第4図は従来の光情報記録再生装置の構
成図である。 1……データバッファ、2……エラー制御回路、3……
セクタバッファ、4……デイジタル変調回路、5……半
導体レーザ駆動回路、6……光学ヘッド、7……ヘッド
アンプ、9……光記録ディスク、13……波形等化回路、
15……ディジタル復調回路、17……エラー制御回路、18
……フラッグカウンタ、23……エラーフラッグ、27……
ワーニングエラー信号、28……リードベリファイエラー
信号。
フロントページの続き (72)発明者 一之瀬 亮 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (72)発明者 黒木 譲 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (72)発明者 福島 能久 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−173775(JP,A) 特開 昭60−35376(JP,A) 特開 昭58−169306(JP,A) 特開 昭53−20310(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エラー検出訂正のために符号化した複数の
    符号語から構成されるセクタを単位として、光ディスク
    に情報を記録再生する手段と、情報読みだし時に、前記
    エラー検出訂正符号の復号の際に得られる各符号語あた
    りのエラー個数を、各符号語ごとにエラーフラッグとし
    て検出する手段と、前記エラーフラッグをエラー個数毎
    に分類してカウントし、所定の判定基準と比較する判断
    手段を有する光情報記録再生装置。
  2. 【請求項2】判断手段は、セクタへの情報記録直後に読
    出した当該セクタの情報から検出されたエラーフラッグ
    の数が所定の判定基準以上の場合には書き込み不良であ
    ると判断することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の光情報記録再生装置。
  3. 【請求項3】判断手段は、既に記録されている情報が再
    生された時、エラーフラッグの数が所定の判定基準以上
    の場合には、当該セクタの情報の将来の再生に対し警告
    を出すことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光
    情報記録再生装置。
  4. 【請求項4】判断手段は、リードベリファイ時の判定基
    準が、通常の再生時の判定基準に対し、同等あるいはよ
    り少ないエラーに対して書き込み不良であると判断する
    ように設定されることを特徴とする特許請求の範囲第2
    項記載の光情報記録再生装置。
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JPH0231386A (ja) * 1988-07-20 1990-02-01 Hitachi Ltd ベリファイ方式
JPH02165473A (ja) * 1988-12-20 1990-06-26 Canon Inc 情報記録媒体の管理システム
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