JP2842532B2 - 光学的データ記録／再生装置における不良セクタ処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光磁気ディスク等の、光学的にデータが
記録／再生されるディスクを用いた光学的データ記録／
再生装置における不良セクタ処理方法に関する。 〔発明の概要〕 この発明は、例えば光磁気ディスク等、スパイラル状
のトラックにセクタ毎にデータが光学的に記録／再生さ
れたディスクにデータを記録／再生する装置における不
良セクタ処理方法であって、予め不良セクタを調べてお
き、この不良セクタ情報をディスクに設けられたエリア
に記録しておき、ディスクにデータを記録する際には、
不良セクタが生じているときには次セクタを交替セクタ
として用いるようにすることにより、交替セクタのアク
セス時間を短縮すると共に、データ記録効率を向上する
ようにしたものである。 〔従来の技術〕 光ディスクのように、データがセクタ単位で高密度に
記録される記録媒体では、不良セクタが生じることがあ
る。不良セクタとは、プリフォーマットされたセクタの
アドレスが正しく復調できないセクタや、データの記録
領域に大きなドロップアウトがあって、データを記録し
ても、訂正不能のデータリードエラーが発生すると思わ
れるセクタや、実際にデータを記録し、その後再生した
とき、訂正不能のデータリードエラーが発生したセクタ
である。 このような不良セクタに対処するために、例えば特開
昭61−20271号公報に示されるように、交替セクタを設
け、不良セクタのアドレスが指定された場合には、不良
セクタに記録すべきデータを、交替セクタに代替して記
録するようにすることがなされている。交替セクタの配
置の仕方については、以下の３通りの方式が提案されて
いる。 第１の方式は、各トラック毎に交替セクタを設け、そ
のトラック内で不良セクタが生じた場合には、そのトラ
ックの交替セクタで代替するものである。この方式は、
交替セクタが同一トラックに設けられているので、交替
セクタのアクセス時間が速いという利点がある。ところ
が、不良セクタが生じていなくても１トラックに１つの
交替セクタを設けなければならず、データ記録効率が良
くない。 第２の方式は、ディスクの内周部或いは外周部に交替
セクタを集中して配置し、不良セクタが生じた場合に
は、この内周部或いは外周部の交替セクタで代替するも
のである。この方式は、データ記録効率が高く、また、
不良セクタが集中して生じた場合にも対応できるという
利点がある。ところが、交替セクタのトラックをアクセ
スするのに時間を要する。 第３の方式は、Ｎトラック毎に交替セクタ用のトラッ
クを配置し、不良セクタが生じた場合には、近傍の交替
セクタ用のトラックの交替セクタで代替するものであ
る。この方式は、交替セクタのアクセス時間が比較的速
く、データ記録効率もあまり低下しない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 交替セクタを設け、不良セクタに記録すべきデータを
交替セクタに代替して記録するようにした場合、交替セ
クタを素速くアクセスできることと、データの記録効率
を低下させないことが望まれる。上述の第１の方式で
は、データの記録効率が悪いという問題がある。第２の
方式では、交替セクタのアクセス時間が長いという問題
がある。第３の方式では、第２の方式に比べれば交替セ
クタのアクセス時間は短縮されるが、不良セクタとその
交替セクタが別々のトラックにあるので、交替セクタを
アクセスするのにトラックジャンプが必要で、アクセス
時間の短縮に限界がある。また、不良セクタが発生しな
い場合でも、交替セクタのトラックを設ける必要がある
ので、データ記録効率の向上に限界がある。 したがってこの発明の目的は、交替セクタのアクセス
時間が短縮されると共に、データ記録効率を向上できる
光学的データ記録再生装置における不良セクタ処理方法
を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、スパイラル状のトラックにセクタ単位で
データが光学的に記録／再生されるディスクにデータを
記録／再生する装置における不良セクタ処理方法であっ
て、ディスクには、不良セクタ情報が記憶されるエリア
が設けられ、このエリアに不良セクタ情報を書き込んで
おき、このエリアから不良セクタ情報を読み出し、この
不良セクタ情報を記憶手段に記憶しておき、ディスクに
データを記録するに際し、エリアから読みだされた不良
セクタ情報に基づく不良セクタの論理アドレスと物理ア
ドレスとの変換テーブルを参照し、データを書き込むべ
きセクタが不良セクタであると判明したときには、次セ
クタにデータを書き込む制御を移すようにした光学的デ
ータ記録／再生装置における不良セクタ処理方法であ
る。 〔作用〕 光磁気ディスク等の書き換え可能な光ディスクでは、
データを再記録できるので、市場にディスクを出荷する
前に不良セクタがどこにあるかを予め検査しておくこと
ができる。不良セクタがどこに発生しているかが、予め
検査され、この不良セクタの情報から論理アドレスと物
理アドレスとの変換マップが作成される。この変換マッ
プがディスクの内周あるいは外周に設けられたエリアに
記録される。 このディスクにデータを書き込む際には、エリアに記
録されている変換テーブルが読み出され、データを書き
込むべきセクタが不良セクタであると判明したときに
は、次セクタにデータを書き込む制御が移される。 このように制御すると、交替セクタと不良セクタとが
同一トラックの隣のセクタとなるので、交替セクタをア
クセスする時間が短縮される。また、予め不良セクタが
どこに発生しているかが検査されているので、交替セク
タを必要最小限にとることができ、データ記録効率が向
上される。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例について以下の順序に従っ
て説明する。 a.光磁気ディスクシステムの全体構成 b.交替セクタの配置 c.論理アドレスと物理アドレスとの関係 d.不良セクタ情報のディスクへの記録 e.論理アドレスから物理アドレスへの変換 a.光磁気ディスクシステムの全体構成 この発明は、例えば光磁気ディスク等の書き換え可能
なディスクを記録／再生する場合に適用される。第１図
は、この発明を適用できる光磁気ディスクの記録／再生
システムの一例を示すものである。 第１図において、１が光磁気ディスクを示し、光磁気
ディスク１がスピンドルモータ２によって回転される。
光磁気ディスク１と近接して光学的なピックアップ３が
設けられている。ピックアップ３は、スライドモータ４
によって光磁気ディスク１の径方向に移動する。スピン
ドルモータ２は、スピンドルサーボ回路５によって角速
度一定で回転される。スライドモータ４と関連してスラ
イドサーボ回路６が設けられ、ピックアップ３のスライ
ド動作が制御される。 ピックアップ３がトラック上を正しく捜査するように
制御するトラッキングサーボ回路７が設けられている。
また、ピックアップ３から光磁気ディスク１に照射され
るレーザービームを正しい位置で集束させるためのフォ
ーカスサーボ回路８が設けられている。 ピックアップ３に設けられているレーザダイオードに
は、レーザダイオードドライブ回路９からのドライブ信
号が供給される。このドライブ回路９は、記録／再生の
各モードに応じてレーザービームのパワーを切り替えた
り、所定のタイミングでレーザービームをオン／オフす
るために設けられている。ピックアップ３からの再生RF
信号がRF回路10に供給され、波形整形、二値化の処理が
RF回路10においてなされる。再生RF信号からPLL回路11
によってクロックが抽出される。 13で示すマイクロプロセッサユニットが設けられ、光
磁気ディスク１の記録／再生システムの動作が制御され
る。メモリ14は、データ格納用RAM、プログラム格納用R
OMから構成されている。変調／復調回路15及びアドレス
デコーダ16が設けられている。ホストインターフェース
12を介して光磁気ディスクのドライブユニットとホスト
コンピュータ17とが結合されている。 b.交替セクタの配置 光磁気ディスク１には、第２図に示すように、各トラ
ックがｎセクタに分割され、セクタ単位でデータが記録
される。なお、この光磁気ディスク１のトラックは、ス
パイラル状であるが、説明を簡単とするため、円環状の
トラックとして図示している。光磁気ディスク１のよう
な高密度の記録媒体には、不良セクタが生じることがあ
る。この光磁気ディスク１の不良セクタは、出荷前に予
め検査される。すなわち、各セクタ毎に予めデータが記
録され、このデータが再生される。再生されたデータ中
に基準値以上のエラーが含まれていた場合には、このセ
クタは不良セクタとされる。 不良セクタが生じている場合には、この不良セクタの
次のセクタが交替セクタとして用いられる。例えば、第
２図においてｋセクタが不良セクタであるとすると、不
良セクタであるｋセクタに記録されるべきデータが、
（ｋ＋１）セクタに記録される。（ｋ＋１）セクタが不
良セクタである場合には、更に（ｋ＋２）セクタが交替
セクタとされる。 c.論理アドレスと物理アドレスとの関係 このように、不良セクタが生じた場合には次のセクタ
を交替セクタとして用いるようにすると、第３図に示す
ように、ユーザの指定する記録すべきセクタのアドレス
すなわち論理アドレスと実際に記録されるセクタのアド
レスすなわち物理アドレスとが相違してくる。つまり、
第３図はセクタの物理アドレス「８」，「21」，「32」
が不良セクタである場合を示している。物理アドレス
「７」までのセクタには、不良セクタが生じていないの
で、論理アドレス「７」までは物理アドレスと論理アド
レスとが互いに等しい。論理アドレス「８」が指定され
たときには、物理アドレス「８」が不良セクタなので、
論理アドレス「８」に記録すべきデータが物理アドレス
「９」に記録される。したがって、論理アドレス「８」
から論理アドレス「19」までは、論理アドレスと物理ア
ドレスが１番ずつ相違する。論理アドレス「20」が指定
されたときには、物理アドレス「21」が不良セクタなの
で、論理アドレス「20」に記録すべきデータが物理アド
レス「22」に記録される。したがって、論理アドレス
「20」から論理アドレス「29」までは、論理アドレスと
物理アドレスとが２番ずつ相違する。論理アドレス「3
0」が指定されたときには、物理アドレス「32」が不良
セクタなので、論理アドレス「30」に記録すべきデータ
が物理アドレス「33」に記録される。したがって、論理
アドレス「30」以降は、論理アドレスと物理アドレスと
が３番ずつ相違する。 d.不良セクタ情報のディスクへの記録 光磁気ディスク１の不良セクタが予め検査され、この
不良セクタの物理アドレスが求められる。これを求に、
第４図に示すようなアドレス変換マップが構成される。
このアドレス変換マップには、論理アドレスと物理アド
レスとの差が変化する位置の物理アドレスと論理アドレ
スとの対応がエントリーされる。例えば、物理アドレス
「８」，「21」，「32」が不良セクタノ場合には、論理
アドレス「７」までは物理アドレスと論理アドレスとが
等しく、論理アドレス「８」〜「19」までは、物理アド
レスと論理アドレスとの差が「１」で、論理アドレス
「20」〜「29」までは物理アドレスと論理アドレスとの
差が「２」で、論理アドレス「30」以降は物理アドレス
と論理アドレスとの差が「３」になるので、アドレス変
換マップは第３図に示すようになる。 光磁気ディスク１の最内周及び最外周には、第５図に
示すように、コントロールデータエリアCDA1及びCDA2が
設けられる。予め不良セクタを検査して得られた不良セ
クタ情報が信頼性向上のために最内周のコントロールデ
ータエリアCDA1及び最外周のコントロールデータエリア
CDA2に二重書きされる。 また、光磁気ディスク１には、第５図に示すように、
Ｎトラック毎に、スペアトラックSTが設けられている。
このスペアトラックSTは、予め不良セクタの検査を行っ
たときには正常なセクタであったが、ユーザが使用した
ときに不良セクタになっている場合に対処するための交
替セクタとされる。不良セクタは、記録データをベリフ
ァイして、、すなわち記録データを再生してみて基準値
以上のエラーが含まれているかを判断して検出される。
出荷前に予め検査された不良セクタは、コントロールデ
ータエリアCDA1及びCDA2の情報からわかる。これ以外の
セクタに不良セクタが生じた場合には、その不良セクタ
のトラックに対して最も近傍にあるスペアトラックSTの
交替セクタが用いられる。光磁気ディスク１の欠陥セク
タ情報エリアBSIAには、予め検査して得られた不良セク
タ情報と、ユーザが使用しているときに検出された不良
セクタ情報とが記録される。 e.論理アドレスから物理アドレスへの変換 この光磁気ディスク１が使用される際には、先ず、光
ディスク１の欠陥セクタ情報エリアBSIAのアドレス変換
マップが読み取られる。そして、論理アドレスが指定さ
れると、第６図にフローチャートで示すようにこの論理
アドレスに対応する物理アドレスが求められる。 第６図に示すフローチャートについて、例えば、第３
図に示すように、物理アドレス「８」，「21」「32」に
不良セクタが生じていて、光ディスク１の欠陥セクタ情
報エリアBSIAに第４図に示すようなアドレス変換マップ
が記録されていて、例えば論理アドレス「10」から「1
2」アドレス分、すなわち、論理アドレス「10」から「2
1」に指定された場合を例にとり、具体的に説明する。 論理アドレスの開始番号をｐとし、アドレスｐから何
アドレス分読みだすかをｑとする。例えば、論理アドレ
ス「10」から「12」アドレス分、すなわち、論理アドレ
ス「10」から「21」を読み出す場合、（ｐ＝10），（ｑ
＝12）とされる。 ステップで、先ず指定された論理アドレスｐ（ｐ＝
10）と等しいか又は論理アドレスｐより小さい論理アド
レスｒが第４図に示すアドレス変換マップから検索され
る。ｐは10であるから、アドレス変換マップから検索さ
れる論理アドレスは、「８」である。これに対応する物
理アドレスｆ（ｒ）が求められる。論理アドレス「８」
に対応する物理アドレスｆ（ｒ）は９である。 ステップで、（ｐ−ｒ）＋ｆ（ｒ）が求められる。
ｐは「10」、ｒは「８」、ｆ（ｒ）は「９」であるか
ら、（（ｐ−ｒ）＋ｆ（ｒ）＝11）となる。 ステップで、（ｐ＋ｑ−１）とステップ丸井で求
められたｒの次にアドレス変換マップにエントリされて
いる論理アドレスが比較される。（（Ｐ＋ｑ−１）＝2
1）であり、ｒの次にアドレス変換マップにエントリさ
れている論理アドレスが「20」であるから、（ｐ＋ｑ−
１）の方がｒの次にアドレス変換マップにエントリされ
ている論理アドレスより大きい。したがって、ステップ
に移行される。 ステップで、（（ｒの次のエントリ−１）−ｒ）＋
ｆ（ｒ）が求められ、これがｅとされる。ｒの次のアド
レス変換マップにエントリされているのが「20」で、ｒ
が「８」、ｆ（ｒ）が「９」であるから、（ｅ＝20）と
なる。 ステップで、ステップで求められたｓ（ｓ＝11）
からステップで求められたｅ（ｅ＝20）までが物理ア
ドレスとして読み出される。これにより、指定された論
理アドレス「10」から「12」アドレス分のうち、論理ア
ドレス「10」から「10」アドレス分の論理アドレス、す
なわち論理アドレス「10」〜「19」に対応する物理アド
レス「11」〜「20」が読み出される。 ステップで、（ｑ−（ｒの次のエントリ−ｐ））が
ｑに置き換えられる。ｒの次にアドレス変換マップにエ
ントリされている論理アドレスは「20」で、ｑが「1
2」、ｐが「10」であるから、ｑは「２」に置き換えら
れる。 ステップで、ｒの次にアドレス変換マップにエント
リされている論理アドレス「20」がｐに置き換えられ
る。 ステップで、ｒの次にアドレス変換マップにエント
リされている論理アドレス「20」がｒに置き換えられ
る。 ステップに戻り、（ｓ＝（ｐ−ｒ）＋ｆ（ｒ））が
求められる。ｐが「20」、ｆ（ｒ）が「22」であるか
ら、（ｓ＝22）となる。 ステップで（ｐ＋ｑ−１）とｒの次にアドレス変換
マップにエントリされている論理アドレスと比較され
る。ｐが「20」、ｑが「２」であるから、（ｐ＋ｑ−１
＝21）となり、ｒの次にアドレス変換マップにエントリ
されている論理アドレス「30」より小さくなる。 この場合は、ステップで、ｓから（ｓ＋ｑ−１）が
物理アドレスとして読み出される。ステップより、ｓ
は「22」であり、（ｓ＋ｑ−１＝23）である。したがっ
て、物理アドレス「22」，「23」が読み出される。ステ
ップで、指定された論理アドレス「10」から「12」ア
ドレス分のうち、論理アドレス「10」から「10」アドレ
ス分の論理アドレス「10」〜「19」に対応する物理アド
レス「11」〜「20」が読み出され、このステップで、
論理アドレス「20」から「２」アドレス分の論理アドレ
ス「20」，「21」に対応する物理アドレス「22」，「2
3」が読み出される。これにより、論理アドレス「10」
〜「21」に対応する物理アドレス「11」〜「20」及び
「22」，「23」が読み出されたことになる。 上述の説明では、予め検出された不良セクタの処理に
ついてだけ述べたが、予め検出された不良セクタ以外
に、ユーザが使用しているときに不良セクタが生じてい
ることが検出された場合には、前述したように、スペア
トラックSTの交替セクタが用いられる。この場合には、
スペアトラックSTの交替セクタを含めた中間アドレスを
生成し、これを用いるようにすれば良い。なお、スペア
トラックSTだけでは交替セクタが足りなくなったときの
ために、光磁気ディスク１の内周及び外周に更にグロー
バルスペアトラックを設けるようにしても良い。 つまり、ｋセクタ毎にｌセクタ交替セクタがスペアト
ラックSTに用意されていて、グローバルスペアトラック
のサイズがｍであるとすると、スペアトラックSTの交替
セクタ及びグローバルスペアトラックの交替セクタを含
めて、論理アドレスａが a_m＝ｌ・INT（a/k）＋ａ＋ｍ の中間アドレスa_mに変換される。この中間アドレスa_mに
従ってアドレス変換マップが形成される。予め検出され
ていた不良セクタ以外に不良セクタが検出された場合に
は、この不良セクタがスペアトラックSTの交替セクタ又
はグローバルスペアトラックの交替セクタに代替され、
この情報がアドレス変換マップにエントリされる。そし
て、この時、予め検出されていた不良セクタの情報と区
別できるようにするために、マークが付される。 論理アドレスａが指定されると、この論理アドレスａ
が中間アドレスa_mに変換され、アドレス変換マップに従
って物理アドレスに変換される。このアドレス変換は、
エントリ番号にマークが付されていない場合には、前述
のフローチャートと同様である。エントリ番号にマーク
が付されている場合には、予め検出されていた不良セク
タ以外に生じた不良セクタであり、この場合には、アド
レス変換マップに対応するスペアトラックST又はグロー
バルスペアトラックの交替セクタがアクセスされる。 〔発明の効果〕 この発明に依れば、不良セクタが生じている場合に
は、次セクタが交替セクタとして用いられるので、トラ
ックがスパイラル状の場合交替セクタが同一トラックの
隣接位置となり、トラックジャンプが必要なく、交替セ
クタを非常に短時間でアクセスできる。また、不良セク
タの位置が予め検査されているので、交替セクタを必要
最小限とでき、データ記録効率が向上される。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明が適用できる光磁気ディスク記録／再
生システムの一例のブロック図、第２図は光磁気ディス
クに記録されるデータの説明に用いる略線図、第３図及
び第４図はこの発明の一実施例の説明に用いる略線図、
第５図は各トラックの説明に用いる略線図、第６図はこ
の発明の一実施例の説明に用いるフローチャートであ
る。 図面における主要な符号の説明 1:光磁気ディスク、3:ピックアップ、 17:ホストコンピュータ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−150130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−17274（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−115144（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．トラックがスパイラル状に形成されたディスクにセ
   クタ単位でデータを光学的に記録／再生する装置の不良
   セクタ処理方法であって、 上記ディスク上の所定エリアに、出荷前に予め検出され
   た不良セクタの物理アドレス及び論理アドレスの変換マ
   ップからなる不良セクタ情報を記録しておき、上記ディ
   スクにデータを記録するに際し、予め上記エリアから上
   記不良セクタ情報を読み出して記憶手段に記憶してお
   き、記録時にこの記憶手段内の不良セクタ情報に基づい
   てデータを記録するとともに、データを書き込むべきセ
   クタが上記記憶手段内の上記不良セクタ情報による不良
   セクタである場合には次のセクタにデータを書き込むよ
   うにし、上記不良セクタ情報以外の新たに生じた不良セ
   クタである場合にはこの不良セクタのトラック近傍に設
   けられたスペアトラック上の交替セクタにデータを書き
   込むとともに、この交替セクタ情報を上記変換マップに
   付するようにして、予め検出されていた上記不良セクタ
   情報と区別できるようにした不良セクタ処理方法。