JP3958285B2 - 光情報記憶装置、データ処理回路、および情報記憶媒体 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は、光で読み取られるマークとして情報が記憶される情報記憶媒体に対して情報記録あるいは情報読出を行う光情報記憶装置、光情報記憶装置に組み込まれるデータ処理回路、および情報記憶媒体に関する。
背景技術
従来より、音声信号や画像信号を記憶する大容量の記憶媒体として、ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ，ＰＤ，ＭＯ，ＭＤ等といった光情報記憶媒体が広く使われている。特に、光磁気記憶媒体や相変化記憶媒体は、情報の書き換えが可能な高密度記憶媒体として注目されており、さらなる高記録密度化のための研究開発がさかんである。また、そのような光情報記憶媒体に対する情報アクセスを行う光情報記憶装置の研究開発もさかんに行われている。
光情報記憶媒体は一般にディスク状の形態を有しており、螺旋状あるいは同心円状のトラックが多数並行して設けられ、それらのトラックに情報が、光で読み取られるマークとして記録される。そして、光情報記憶媒体の記録密度を向上させるためには、トラックピッチの短縮と線記録密度の向上という二つの手法が考えられる。いずれの手法も、記録再生に使用する半導体レーザの短波長化によって実現することができるが、緑色あるいは青色といった短波長を室温で安定に長時間連続発振する半導体レーザが安価に実現されるには今しばらく時間が掛かりそうである。
そのような状況の中で、現行波長の半導体レーザを用いて線記録密度を大幅に改善する技術が模索されており、例えば光磁気記憶媒体においては、再生磁場を掛けることによって再生対象をレーザスポットよりも小さな領域に限定する磁気超解像（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｕｐｅｒ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）という技術が提案されている。
一方、現行波長の半導体レーザを用いてトラックピッチを縮小化する技術としては、記憶媒体に交互に溝状のグルーブおよび畝状のランドが設けられ、それらランドおよびグルーブの双方がトラックとして用いられて情報が記録されるランド及びグルーブ記録という技術が提案されている。このランド及びグルーブ記録などが用いられることにより、トラックピッチの大幅な縮小化が実現されると期待されている。
しかし、トラックピッチの大幅な縮小化が実現された場合には、記録密度の大幅な向上が見込まれる一方で、互いに隣接するトラック間などにおけるクロストークの上昇が懸念されており、クロストークを低減することが望まれている。
ところで、高記録密度の情報記録に適した記録方式としては、いわゆるマークエッジ記録方式が知られている。また、このマークエッジ記録方式で情報が記録される際には、一般に、その情報を表すビットデータ列に対して、ＲＬＬ（１，７）と称されるＲＬＬ（Ｒｕｎ−Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）変調が施され、変調後のビットデータ列に従うマークが光情報記憶媒体上に記録される。
このような記録方式で情報が記録される場合には、特定の循環データが記録されると光情報記憶媒体上に、長いマークと短いスペースとの繰り返しからなるマークパターン、あるいは短いマークと長いスペースとの繰り返しからなるマークパターン（以下、これらのマークパターンのことをワーストマークパターンと称する）が生じることが知られている。そして、これらのワーストマークパターンは特に強いクロストークを生じることも知られており、クロストークを低減するために、このようなワーストマークパターンの発生を回避する技術が望まれている。
上述したワーストマークパターンの発生を回避する技術としては、例えば、記録される情報を表すビットデータ列に疑似乱数を加算することにより、上述した特定の循環データの発生を防ぐという技術が提案されている。しかし、この技術では、疑似乱数を発生させる大きな発生回路を光情報記録装置に組み込むことが不可欠であり、コストが高いという問題がある。また、疑似乱数を使う技術の他には、上記ワーストマークパターンの発生を回避する実用的な技術は知られていない。
このような問題は、ランド及びグルーブ記録が採用された場合に特に顕著に生じる問題ではあるが、ランド及びグルーブ記録が採用されない場合であっても、光情報記憶媒体におけるトラックピッチの縮小化が望まれる場合に一般的に生じる問題である。
発明の開示
本発明は、上記事情に鑑み、クロストークの発生が少ない低コストの光情報記憶装置、そのような光情報記憶装置を実現するデータ処理回路、およびクロストークの発生が少ない情報記録媒体を提供することを目的とする。このような光情報記憶装置等が実現されることにより、情報記憶の高記録密度化が達成される。
上記目的を達成する本発明の第１の光情報記憶装置は、任意の記録データが入力されてその記録データを所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録するデータ記録部と、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
循環データ出力部によって出力された循環データと任意の元データとが入力されて、その循環データと元データとについて所定の論理演算を行い、その論理演算で得られたデータをデータ記録部に記録データとして入力する論理演算部とを備えたことを特徴とする。
また、上記目的を達成する本発明の第２の光情報記憶装置は、所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録されているデータを読み出すデータ読出部と、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
データ読出部によって読み出されたデータと、循環データ出力部によって出力された循環データとについて所定の論理演算の逆演算を行い、その逆演算で得られたデータを出力する逆演算部とを備えたことを特徴とする。
ここで「論理演算」は、排他的論理和であってもよく、排他的論理和の否定であってもよく、あるいは、複数ビットの組を演算単位とするものとして定義された可逆な論理演算などであってもよい。
上述したワーストマークパターンは、３バイトの特定の循環データがＲＬＬ（１，７）コードで変調されて記録された場合に生じる。本発明では、従来ＲＬＬ変調されている元データに替えて、その元データと、Ｎバイト単位で値が循環する循環データとの論理演算が実行されて得られたデータがＲＬＬ変調され、媒体に記録される。このため、ＲＬＬ変調の直前のデータは、上述した３バイトの特定の循環データとなることは極めてまれであって、上記ワーストマークパターンの発生を十分に回避することができる。記録された情報が読み出される際には、ＲＬＬ変調に対する復調が施された後のデータに対して、記録時と同じ循環データが用いられた逆演算が実行されることにより、上記元データが復元されることとなる。また、循環データ出力部や演算部は小規模の回路や素子として実現することができるので、本発明の光情報記憶装置は低コストで実現され得る。
なお、本発明の第１の光情報記憶装置は、情報記録の機能を有する装置であり、本発明の第２の光情報記憶装置は、情報読出の機能を有する装置である。以下の説明では、これら第１および第２の光情報記憶装置を総称して本発明の光情報記憶装置と称する場合がある。
本発明の第１の光情報記憶装置は、上記論理演算部が、上記論理演算として排他的論理和を用いるものであることが望ましく、
本発明の第２の光情報記憶装置は、上記逆演算部が、上記逆演算として排他的論理和を用いるものであることが望ましい。
排他的論理和が用いられることにより、上記論理演算と上記逆演算が同等な演算となるので、本発明の第１および第２の光情報記憶装置を兼ねた装置では、論理演算部と逆演算部を１つの回路で兼用することができる。これにより回路規模が縮小されて低コストの光情報記憶装置が実現される。
ところで、上記循環データの値が繰り返す単位が大きい程、上記ワーストマークパターンの発生を回避する効果は高いが、一方で、循環データ出力部の回路規模が増大してコストが上昇する。従って、本発明の光情報記憶装置は、上記循環データ出力部が、４バイト〜７バイトを単位として値を繰り返す循票データを出力するものであることが望ましく、上記循環データ出力部が、５バイトを単位として値が循環する所定の循環データを出力するものであることが特に好適である。
本発明の光情報記憶装置は、上記循環データ出力部が、循環データの単位となるＮバイト分のデータを記憶するレジスタと、そのレジスタに記憶されているＮバイト分のデータを繰り返し使って循環データを生成する循環データ生成器とを備えたものであることが好適である。
このような構成を有する循環データ出力部を備えた光情報記憶装置は、レジスタに記憶されたデータの書き換えによって循環データのソフト的な変更が可能であり、必要に応じて循環データを使い分けることもできて柔軟性が高い。
上記所定の情報記憶媒体が、上記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられたものである場合には、本発明の光情報記憶装置は、上記循環データ出力部が、トラック毎に異なる循環データを出力するものであることが望ましい。
また、上記所定の情報記憶媒体が、上記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられているとともにそれらのトラックが複数のセクタに分割されているものである場合には、本発明の光情報記憶装置は、上記循環データ出力部が、セクタ毎に異なる循環データを出力するものであることが好適である。
情報記憶媒体への記録密度が高まると、所望のトラックやセクタからの情報読出が行われる際に、その所望のトラックやセクタに隣接する他のトラックやセクタの情報が誤って読み出される可能性が高くなる。そのように、誤って情報が読み出された場合には、間違いであることが明確に判別できることが望ましい。
トラック毎やセクタ毎に異なる循環データを出力する循環データ出力部が備えられた光情報記憶装置によれば、各トラックやセクタで記録時に用いられた循環データと同じ循環データが読出時に用いられた場合にだけ正常な情報が得られ、異なる循環データが用いられた場合には、明確な読出エラーが生じる。このため、所望のトラックやセクタ以外の他のトラックやセクタの情報が誤って読み出された場合には、誤った読出しであることが明確に判別される。
また、上記所定の情報記憶媒体が、上記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられているとともに、それら複数のトラックには互いを区別するトラック番号が付されているものである場合には、本発明の光情報記憶装置は、
上記循環データ出力部が、循環データを、トラック番号を表すビットデータのうち最下位ビットを含む所定ビットそれぞれのビット値に基づいて生成して出力するものであることが好適である。
さらに、上記所定の情報記憶媒体が、上記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられているとともにそのトラックが複数のセクタに分割されていて、さらに、それら複数のトラックには互いを区別するトラック番号が付されているとともにそれら複数のセクタには互いを区別するセクタ番号が付されているものである場合には、本発明の光情報記憶装置は、
上記循環データ出力部が、循環データを、トラック番号を表すビットデータのうち各最下位ビットを含む所定ビットそれぞれのビット値と、セクタ番号を表すビットデータのうち各最下位ビットを含む所定ビットそれぞれのビット値とに基づいて生成して出力するものであることが好適である。
トラック番号やセクタ番号を表すビットデータが用いられることにより、トラック毎やセクタ毎に異なる循環データが容易に作成される。また、トラック番号やセクタ番号そのままでは循環データとして不向きな場合も多いが、トラック番号やセクタ番号を表すビットデータを加工することにより、本発明の目的に適した循環データを生成することができる。
本発明の光情報記憶装置は、情報記憶媒体に対するマークの読み書きテストの際に論理演算部や逆演算部による論理演算や逆演算を無効化する無効化部を備えることが望ましく、
情報記憶媒体に対する欠陥検査の際に論理演算部や逆演算部による論理演算や逆演算を無効化する無効化部を備えることも望ましい。
マークの読み書きテストや欠陥検査では、テストなどに適した所定のマークパターンが媒体上に記録されることが必要であるので、論理演算部や逆演算部の機能を無効化して、所定のマークパターンが生じる所定のテストデータを記録することが望ましい。
上記所定の情報記憶媒体が、セキュリティ用の情報が記録されるセキュリティ領域と、そのセキュリティ用の情報を除く通常の情報が記録される通常領域とを備えたものである場合には、本発明の光情報記憶装置は、
上記循環データ出力部が、セキュリティ領域と通常領域とでは互いに異なる循環データを出力するものであることが好適である。これにより、情報のセキュリティが向上する。
また、上記循環データ出力部が、循環データを、セキュリティ用のビットデータのうち所定ビットのデータ値に基づいて生成して出力するものであることも、セキュリティの向上という点で好適である。
上記目的を達成する本発明の第１のデータ処理回路は、任意の記録データが入力されてその記録データを所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録するデータ記録部を備えた光情報記憶装置に組み込まれてデータ処理を行うデータ処理回路であって、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
循環データ出力部によって出力された循環データと任意の元データとが入力されて、その循環データと元データとについて所定の論理演算を行い、その論理演算で得られたデータをデータ記録部に記録データとして入力する論理演算部とを備えたことを特徴とする。
また、上記目的を達成する本発明の第２のデータ処理回路は、所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録されているデータを読み出すデータ読出部を備えた光情報記憶装置に組み込まれてデータ処理を行うデータ処理回路であって、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
データ読出部によって読み出されたデータと、循環データ出力部によって出力された循環データとについて所定の論理演算の逆演算を行い、その逆演算で得られたデータを出力する逆演算部とを備えたことを特徴とする。
さらに、上記目的を達成する本発明の情報記憶媒体は、情報が、光で読み取られるマークとして記録された情報記憶媒体であって、
上記情報を表すディジタルデータと、Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データとについて所定の論理演算が行われた結果として得られたデータがマークに変換されて記録されたものであることを特徴とする。
なお、本発明のデータ処理回路および情報記憶媒体については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明のデータ処理回路および情報記憶媒体には、上記の基本形態のデータ処理回路および情報記憶媒体のみではなく、前述した光情報記憶装置の各形態に対応する各種の形態のデータ処理回路および情報記憶媒体が含まれる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の光情報記憶装置の一実施形態を示す図である。
ここには、本発明の光情報記憶装置の一実施形態として、ランド及びグルーブ記録方式が採用された光磁気（ＭＯ）ディスク装置１が示されている。
ＭＯディスク装置１は、本発明にいう情報記憶媒体の一例である光磁気ディスク（ＭＯディスク）が、そのＭＯディスクを内包しているカートリッジごと内部に挿入されてそのＭＯディスクにアクセスするエンクロージャ１１と、エンクロージャ１１の動作を制御するコントロールユニット１０とに大きく区分けされている。
エンクロージャ１１内に挿入されたＭＯディスクは、スピンドルモータ４０によって保持される。このスピンドルモータ４０は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）１２から発せられる駆動制御信号に従うスピンドルモータドライバ３８によって駆動電流を供給されて、ＭＯディスクの回転駆動や停止を行う。ＭＰＵ１２は、上位のホスト装置などからの処理要求に応じた処理動作を実行するためにＭＯディスク装置１全体を制御するものである。
エンクロージャ１１内にはイジェクトモータ５２が備えられており、図示が省略されたイジェクトボタンが押されると、ＭＰＵ１２からイジェクト信号が発せられてイジェクトモータドライバ５１に入力され、そのイジェクトモータドライバ５１によってイジェクトモータ５２に駆動電流が供給される。駆動電流が供給されたイジェクトモータ５２によってＭＯディスクはＭＯディスク装置１外に送出される。
エンクロージャ１１にはレーザダイオードユニット３０が備えられており、情報再生時には、レーザダイオードユニット３０のレーザダイオード３０＿１から所定強度のレーザ光が発せられる。そのレーザ光の強度はモニタフォトダイオード３０＿２およびレーザダイオード制御回路２２によって制御される。そして、そのレーザ光は、図示を省略したフォーカス光学系によってＭＯディスク上に照射され、ＭＯディスクに記録されている情報に応じた反射光を生じる。その反射光がＩＤ／ＭＯ用ディテクタ３２によって受光されてＩＤ信号およびＭＯ信号が検出される。それらＩＤ信号およびＭＯ信号は、ヘッドアンプ３４で増幅されてリードＬＳＩ回路２４に入力され、周波数シンセサイザ２６が水晶振動子の基本周期信号の周期を変更して生成する周期信号に同期したリード復調回路２５によって復調されて２値の再生データに変換される。この再生データは、ＭＯディスク上に記録されたマークパターンそのものを表している。この再生データには光ディスクコントローラ１４で、ＲＬＬ変調に対する復調（ＲＬＬ復調）等が施されて、記録された情報としてコンピュータで取り扱われる再生情報データに変換される。その再生情報データは、バス１３およびインタフェース１７を介して、パーソナルコンピュータなどといったホスト装置へと送られる。
一方、情報記録時には、ホスト装置からインタフェース１７およびバス１３を介して記録情報データが光ディスクコントローラ１４に送られて来る。その記録情報データは、光ディスクコントローラ１４によってＲＬＬ変調等が施されて、ＭＯディスク上のマークパターンを表す２値の記録データに変換される。その記録データはライトＬＳＩ回路２０に入力される。また、ＭＯディスクのフォーマット時には、光ディスクコントローラ１４で、所定のマークパターンを表すフォーマットデータが生成されてライトＬＳＩ回路２０に入力される。
これら記録データおよびフォーマットデータは、ライトＬＳＩ回路２０のライト変調回路２１で変調されて、レーザ光の強度などを表す書込信号に変換され、その書込信号がレーザダイオードユニット３０に入力されて、レーザダイオード３１から書込信号に応じたレーザ光が発せられる。
上述した情報記録時およびフォーマット時には、ＭＰＵ１２から磁界発生信号が発せられてＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１６に入力される。そのＤＳＰ１６により、その磁界発生信号と温度センサ３６の出力信号とに応じて磁気ヘッドドライバ４２が制御され、磁気ヘッドドライバ４２から磁気ヘッドの電磁石４４に電流が供給されて、ＭＯディスク上に記録磁界が発生される。そして、この記録磁界と、上述した書込信号に応じたレーザ光によってＭＯディスクに情報が記録され、あるいはＭＯディスクがフォーマットされる。
また、ＭＯディスク装置１には、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）ドライバ６６によって駆動電流を供給されて、上記フォーカス光学系やレーザダイオードユニット３０等を搭載した光学ヘッドをＭＯディスクの表面に沿って移動させるボイスコイルモータ６８が備えられている。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）ドライバ６６は、トラッキングエラーシグナルおよびトラッキングゼロクロスと、ＭＰＵ１２から発せられるシーク信号とに応じてＤＳＰ１６により制御される。このトラッキングエラーシグナルおよびトラッキングゼロクロスは、トラッキングエラーシグナル（ＴＥＳ）用ディテクタ４７によって得られるディテクト信号からＴＥＳ検出回路４８およびトラッキングゼロクロス（ＴＺＣ）検出回路５０によって検出される。
更に、ＭＯディスク装置１には、フォーカスアクチュエータドライバ５８によって駆動電流を供給されてフォーカス光学系を駆動するフォーカスアクチュエータ６０も備えられている。フォーカスアクチュエータドライバ５８は、フォーカスエラーシグナル（ＦＥＳ）用フォトディテクタ４５によって得られるディテクト信号からＦＥＳ検出回路によって検出されるＦＥＳに応じてＤＳＰ１６により制御される。
次に、光ディスクコントローラについて詳細に説明する。
図２は、光ディスクコントローラの詳細図である。
この光ディスクコントローラ１４には、本発明にいう循環データ出力部の一例である循環データ出力回路１４＿１と、本発明にいう変調演算部の一例と復調演算部の一例とを兼ねたＥＸＯＲ回路１４＿２と、ＲＬＬ変調回路１４＿３と、ＲＬＬ復調回路１４＿４が備えられている。ＲＬＬ変調回路１４＿３、ＲＬＬ復調回路１４＿４は、それぞれライトＬＳＩ回路２０、リードＬＳＩ回路２４などとともに、本発明にいうデータ記録部、データ読出部を構成している。
バス１３を介して光ディスクコントローラ１４に入力されてきた記録情報データはバッファ１４＿５に一旦蓄積される。そして、エラーコレクションコード（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ：ＥＣＣ）処理回路１４＿６によってエラーコレクションコードが付加された上でＥＸＯＲ回路１４＿２に入力される。このＥＸＯＲ回路１４＿２には、循環データ出力回路１４＿１から出力される循環データも入力され、これら記録情報データ（およびＥＣＣ）と循環データとの排他的論理和（ＥＸＯＲ）がＥＸＯＲ回路１４＿２によって演算される。循環データのビット値が「１」である場合には、排他的論理和の演算によって、記録情報データの対応ビットの値が反転し、循環データのビット値が「０」である場合には記録情報データの対応ビットの値はそのままとなる。
ＥＸＯＲ回路１４＿２によって得られた演算結果はＲＬＬ変調回路１４＿３に入力され、ＲＬＬ変調が施されてライトＬＳＩ回路２０に入力される。ここでは、５バイト単位とする循環データが用いられているため、記録情報データが３バイト単位で値が繰り返されるデータであったとしても、ＥＸＯＲ回路１４＿２によって得られる演算結果は１５バイト単位で値が繰り返されるデータとなる。また、ＥＸＯＲ回路１４＿２によって得られる演算結果がたまたま３バイト単位の循環データになるという可能性も低い。従って、この演算結果が、大きなクロストークの原因となる上記ワーストマークパターンを生じる上記特定の循環データとなる可能性は極めて低く、クロストークの低減効果が高い。ＥＸＯＲ回路１４＿２による排他的論理和の演算は、３バイト単位での値の繰り返しを崩す役目を持つので、この演算がデータに施されることを以下ではスクランブルと称する場合がある。また、情報再生時における排他的論理和の演算は、情報記録時に崩されたデータを復元するものであるが、以下では、情報再生時における排他的論理和の演算を情報記録時における排他的論理和の演算と区別せずにいずれもスクランブルと称する場合がある。
情報再生時には、上記手順と逆の手順が実行される。即ち、情報再生時にリードＬＳＩ回路２４から得られる再生データには、ＲＬＬ復調回路１４＿４によってＲＬＬ復調が施され、ＥＸＯＲ回路１４＿２によって、情報記録時の循環データと同じ循環データが用いられて排他的論理和が演算される。この排他的論理和の演算によって情報記録時の当初のデータが復元されてバッファ１４＿５に蓄積される。この復元されたデータは、その後、ＥＣＣ処理回路１４＿６によってエラーがチェックされたうえで、上記再生情報データとして出力される。
ところで、図１に示すＭＯディスク装置１は、容量の相違、オーバライトの可不可、ＭＳＲ方式などといった記録方式の相違などに基づいて複数種類に分類されるＭＯディスクの各種類に対する互換性を有する装置である。エンクロージャ１１内にＭＯディスクが挿入されると、初期処理段階でＭＰＵ１２がＭＯディスクの判別用の制御を実行し、ＭＯディスク上の所定の制御情報領域の読出しや、あるいはＭＯディスク上に形成されたヘッダ領域の間隔測定や、あるいは検出センサによるＭＯディスクのカートリッジ検出などが実行されてＭＯディスクの種類が判別される。本実施形態では、１２０ＭＢ〜１．３ＧＢの低密度媒体であると判別された場合には上記スクランブルは無効化され、２．３ＧＢ以上の高密度媒体であると判別された場合には上記スクランブルが有効化される。ただし、以下では、説明の便宜のため、２．３ＧＢ以上の高密度媒体であると判別されているものとして説明する。
図２に示す転送制御回路１４＿７は、ＭＰＵからの命令を受けて、循環データ出力回路１４＿１とバッファ１４＿５とに対して高速なデータ転送を実行させるものである。
ここで、循環データ出力回路１４＿１は、５つのレジスタ１４＿１ａと、１つのスイッチ１４＿１ｂとで構成された小規模の回路である。また、ＥＸＯＲ回路１４＿２は小型の回路素子である。
循環データ出力回路１４＿１を構成する５つのレジスタ１４＿１ａは、バス１３を介してＭＰＵ１２入力された各１バイトのデータを記憶するものであり、これら５つのレジスタ１４＿１ａに記憶されている５バイトのデータが循環データの単位となる。スイッチ１４＿１ｂは、５つのレジスタ１４＿１ａから順次にデータを出力させるものであり、本発明にいう循環データ生成器の一例に相当する。
ここで、５つのレジスタ１４＿１ａに記憶されるデータについて説明する。
【表１】
この表１には、ＭＰＵから５つのレジスタ１４＿１ａに入力されるデータの一例が示されており、この表１の１欄が１ビットのデータを表している。また、この表１の横１行に示されている１バイト分のデータが１つのレジスタに記憶される。このデータが出力される際には、「ｂｙｔｅ１」行「ｂｉｔ０」列のデータから１行ずつ順次に出力され、「ｂｙｔｅ１」行「ｂｉｔ７」列のデータの次には「ｂｙｔｅ２」行「ｂｉｔ０」列のデータが出力される。そして、「ｂｙｔｅ５」行「ｂｉｔ７」列のデータの後には、再び「ｂｙｔｅ１」行「ｂｉｔ０」列のデータから順次にデータが出力される。
ここで、記号「Ｔ」と数字ｎとの組で表されたデータは、トラック番号を表すビットデータのうち第ｎ桁のビットを意味している。また、記号「Ｓ」と数字ｎとの組で表されたデータは、セクタ番号を表すビットデータのうち第ｎ桁のビットを意味している。さらに、記号「＊」はデータ値の反転を意味しており、例えば、データ「Ｔ１」の値が「１」であれば、データ「＊Ｔ１」の値は「０」である。本実施形態では、アクセス対象のトラックやセクタが変わるたびにこの表１に示されているデータがＭＰＵによってレジスタに入力される。
本実施形態では、ランド及びグルーブ記録が採用されているとともに、ランド用のトラック番号およびグルーブ用のトラック番号として各一連の番号が採用されている。このため、互いに同一のトラック番号が付されたランド上のトラックとグルーブ上のトラックが隣接して存在することとなっている。そこで、本実施形態では、隣接したトラックに互いに同一のトラック番号が付されている場合であっても循環データが互いに異なるものとなるように、表１の「ｂｉｔ０」欄に、記号「Ｌ」で表される判別ビットが用いられている。この判別ビットは、ランドへのアクセス時に値「１」、グルーブへのアクセス時に値「０」となる。このような判定ビットによって生じる循環データの相違は５バイト中の１ビットの相違に過ぎないが、アクセス対象のトラックに隣接するトラックのデータが誤って読み出された場合には、この１ビット分の相違が積み重なって明確な再生エラーを生じる。
ＭＰＵは、あるセクタに対するアクセスが行われている間に、次のアクセス先のトラック番号、セクタ番号、判別ビットを用いて、この表１に示すようなデータを作成しておき、アクセス先が変わるとそのアクセス先の為のデータを上記レジスタ１４＿１ａに入力する。これにより、表１に示すようなデータを作成する時間が節約されて合計のアクセス時間が短縮される。
なお、トラック番号、セクタ番号、判別ビット等は、情報記憶媒体の各セクタに設けられたヘッダ部に凹凸ピットによって予め記録されているものであり、情報記録時には、ヘッダ部に記録されているこれらの情報が読み取られて、レーザ光が所望のアクセス先に正しく当たっているか否かが判定された後で情報記録が実行される。そこで、アクセス速度がさほど厳しくない場合などは、このように読み取られたトラック番号等が用いられて表１に示すデータが作成されてスクランブルに用いられてもよい。また、情報再生時にも、ヘッダ部に記録されている情報が読み出されて表１に示すデータが作成されてもよい。
ヘッダに記録されている情報がこのように用いられることにより、記録時の循環データと再生時の循環データとが互いに一致して循環データの連携がとれることとなる。
上述した表１では、任意の欄に示されているビットデータを定義する記号や数値の組は、そのビットデータの前後に出力されるビットデータを定義する記号や数値の組とは異なっている。これに対し、同一の定義のビットデータが連続して出力されるような循環データも考えられる。実験的には、５バイトのデータ中において１３個以上のビットペアで同一の定義が用いられると、クロストークを低減する効果が顕著であり、３ビット以上連続して同一の定義が用いられると、クロストークを低減する効果は低かった。
ところで、ＭＯディスク装置などといった光情報記憶装置は、情報記憶媒体の生産時における情報記憶媒体の欠陥検査にも利用されるものである。この欠陥検査の際には、検査精度を向上させるために欠陥の影響を受けやすい所定のマークパターンが用いられることが望ましい。また、この欠陥検査の際には、各セクタに対する検査サイドを均質化させるために全セクタで同一のマークパターンが用いられることが望ましい。このため従来から、上記所定のマークパターンを生じさせる検査データが全セクタに対して用いられている。
また、例えば、５４０ＭＢ以上の記憶容量を有する３．５インチのＭＯディスクに対応するＭＯディスク装置などには、動作環境の変化や使用媒体の種類などに合わせてレーザパワーを最適化するためにマークの読み書きテストを行う機能が組み込まれている。この読み書きテストとは、ライトパワーを色々変化させてテストパターンを記録し、このテストパターンをリードしてそのときのエラーレートが規定値以下となるライトパワーを求め、求められたライトパワーを通常動作時のライトパワーとして決定する作業のことである。この読み書きテストの精度を高めるために、テストパターンとして、データリード時のエラーレートがライトパワーの変化を反映して大きく変化するようなマークパターンが選択されており、そのマークパターンを生じさせるようなテストデータが従来から用いられている。
このような事情のため、欠陥検査や読み書きテストの際には、上述した検査データやテストデータが従来同様のＲＬＬ変調などを経て記録されることが望ましい。そこで、本実施形態では、動作の種類に応じてスクランブルの有効無効を切り替える仕組みが備えられている。
図３は、スクランブルの有効無効を切り替える動作のフローチャートである。
この図３に示すフローチャートは、図１に示すＭＰＵ１２の動作の一部を表したものである。上述したように、ＭＰＵ１２は、上位のホスト装置などからの処理要求に応じた処理動作を実行するものである。
図３のステップＳ１０１では、ＭＰＵ１２は、処理要求の待機状態にあり、処理要求を受けると、まず、要求されている処理がライト処理であるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。ライト処理である場合には、次に、そのライト処理が、媒体の欠陥検査処理あるいはテストライト処理に伴うものであるか否かが判定される（ステップＳ１０３、ステップＳ１０４）。媒体の欠陥検査処理およびテストライト処理のどちらに伴うものでもない通常のライト動作であると判定された場合にはステップＳ１０５に進んでスクランブルが有効化されて、表１に例示したようなデータが図２に示す循環データ出力回路１４＿１に入力される。そして、そのデータに従う循環データが用いられてライト処理が実行され（ステップＳ１０７）、処理要求の待機状態（ステップＳ１０１）に戻る。
上記ステップＳ１０３、ステップＳ１０４における判定で、要求されたライト処理が媒体の欠陥検査処理あるいはテストライト処理に伴うものであると判定された場合には、図２に示す循環データ出力回路１４＿１に５バイト分の「０」が入力されることによりスクランブルが実質的に無効化される（ステップＳ１０６）。つまり、ＭＰＵ１２は、本発明にいう無効化部の一例である。このようにスクランブルが無効化されると、ライト処理が実行され（ステップＳ１０７）、処理要求の待機状態（ステップＳ１０１）に戻る。
ホスト装置などから要求された処理がリード処理である場合（ステップＳ１０８：ｙｅｓ）も、上記ステップＳ１０３〜ステップＳ１０７と同様に、媒体の欠陥検査処理あるいはテストリード処理に伴うリード処理であるか否かの判定が実行され（ステップＳ１０９，ステップＳ１１０）、判定結果に応じたスクランブルの有効化あるいは無効化が実行され（ステップＳ１１１，ステップＳ１１２）、リード処理が実行される（ステップＳ１１３）。その後、動作は処理要求の待機状態（ステップＳ１０１）に戻る。
ホスト装置などから要求された処理が、ライト処理でもリード処理でもない場合には、要求に応じたその他の処理が実行され（ステップＳ１１４）、処理要求の待機状態（ステップＳ１０１）に戻る。
このような動作により、スクランブルの有効無効が適切に切り替えられることとなる。
なお、このような動作と同様な動作は、上述したＭＯディスクの種類判別の結果に対してスクランブルの有効無効を切り替える際にも実行される。
次に、上述したスクランブルをセキュリティ強化の観点でアレンジすることを提案する。
個々の情報記録媒体に固有な番号であるメディアＩＤ、ユーザごとに異なるパスワードや個人情報（名前、住所、電話番号、認証番号など）、各光情報記憶装置に固有な番号である装置ＩＤなどといったセキュリティ用の情報が用いられたアクセス制限が可能な情報記録媒体や光情報記憶装置が提案されている。
また、このような情報記録媒体や光情報記憶装置では、情報記録媒体に設けられたセキュリティエリアにメディアＩＤ、パスワード、個人情報、装置ＩＤなどが記録されることが提案されている。このセキュリティエリアは、ユーザやホスト装置による自由なアクセスが禁止された領域として設定されており、ホスト装置から光情報記憶装置に、アクセス制限を設定する命令が与えられると、光情報記憶装置のＭＰＵなどによってセキュリティプログラムが起動され、セキュリティエリアに対するアクセスが実行される。
一方、ユーザやホスト装置による自由なアクセスが認められたユーザエリアは、セキュリティエリアとは別に設けられる。
アクセス制限が設定されている場合には、ユーザエリアも含めた情報記録媒体へのアクセス時に、光情報記憶装置からユーザやホスト装置にパスワードなどが要求され、ユーザによってパスワードなどが入力される。入力されたパスワード等と、セキュリティエリアに記録されているパスワード等とが互いに一致した場合には情報記録媒体へのアクセスが許可され、不一致である場合には、書込み（ライトアクセス）禁止で読出し（リードアクセス）のみ可能という制限や、読み書き（リードアクセスおよびライトアクセス双方）禁止という制限などが課される。ホスト装置が要求する処理内容によってはアクセス不可であることを表すエラーメッセージがホストに通知される。
アクセス制限の手法としては、特開平１１−２１３５５１や、特開平１１−２３８３０６や特開平１１−２６５５４４等に開示された手法が採用され得る。
このように、セキュリティエリアとユーザエリアとでは、記録されている情報の種類が異なるので、セキュリティエリアとユーザエリアとでは、データの読出方法などがなるべく相違していることが望ましい。
そこで、本実施形態には、アクセス制限を情報記録媒体（ＭＯディスク）に設定する場合や、アクセス制限が設定されているＭＯディスクにアクセスする場合に、循環データをセキュリティエリアとユーザエリアとで使い分ける機能が組み込まれている。なお、アクセス制限がない場合には、上記表１に示すデータが繰り返される循環データだけが用いられる。
図４は、循環データを使い分ける動作のフローチャートである。
このフローチャートは、ＭＯディスクにアクセス制限が掛かっているかこれからアクセス制限を掛ける場合であることを前提としたものである。まず、アクセス対象のエリアがセキュリティエリアであるか否かが判定される（ステップＳ２０１）。アクセス対象のエリアがユーザエリアであると判定された場合には、上記表１に示すデータが繰り返される第１の循環データが用いられる（ステップＳ２０２）。これに対し、アクセス対象のエリアがセキュリティエリアであると判定された場合には、以下の表２に示すデータが繰り返される第２の循環データが用いられる（ステップＳ２０３）。
【表２】
この表２に示すデータは、表１に示すデータと同様に５バイトのデータであり、トラック番号を表すビットデータやセクタ番号を表すビットデータやランドとグルーブとを判別する判定ビットに基づいて構成されたデータである。この表２に示すデータの定義は、上記表１に示すデータの定義とは全く異なっている。
このような２種類の循環データが上述したように使い分けられることによって、セキュリティエリアの情報を不正に読み出すことがより困難となり、セキュリティが強化されることとなる。
また、更なるセキュリティ強化のためには、セキュリティ用の情報に基づいた循環データを採用することも有効である。
【表３】
この表３には、セキュリティ用の情報に基づいた循環データの単位となるデータの一例が示されており、このデータは、上記表１や表２に示すデータに替えて用いられるものである。
この表３に示すデータにも、トラック番号を表すビットデータやセクタ番号を表すビットデータなどに基づいて定義された、「Ｓ４」、「Ｔ８」などといったビットデータが含まれている。また、この表３に示すデータには、記号「Ｐ」と数字ｍとの組みあわせで表されたビットデータも含まれており、このビットデータは、パスワードを表すビットデータのうち第ｍ桁のビットを意味している。
このように、パスワードなどに基づいて定義されたビット部分がスクランブル用のデータ中に含まれていることにより、ユーザごとにスクランブル用の循環データが異なることとなる。このため、パスワードなどを知らない不正なアクセス者にとっては、ＭＯディスクに形成されたマークパターンを解析して情報をパスワード無しで読み出すなどといったことが非常に困難となり、セキュリティレベルが非常に高いものとなる。
この表３に示すデータが用いられてセキュリティエリアに記録された情報が再生される場合には、ユーザなどが入力したパスワードなどが用いられてスクランブル用のデータが作成されてセキュリティエリアの情報が光情報記憶装置に読み出され、パスワード等のチェックが行われてアクセスの可不可などが決定される。これにより、パスワードなどはいわば２重にチェックされることとなる。
なお、上記実施形態では、本発明にいう情報記憶媒体の一例として光記録方式の光磁気ディスクが用いられるが、本発明にいう情報記憶媒体は、光磁気記録方式、および磁気記録方式といった各種の記録方式の光磁気ディスクであってもよく、相変化記録方式などの光ディスクであってもよい。また、本発明にいう情報記憶媒体は、ディスク型の記憶媒体に限定されるものではなく、カード型の記憶媒体などであってもよい。
以上説明したように、本発明の光情報記憶装置は、クロストークの発生が少なく、かつ低コストで実現される。また、本発明のデータ処理回路によればそのような光情報記憶装置を実現することができる。さらに、本発明の情報記録媒体は、クロストークの発生が少ない。
このような本発明の実現により、情報記憶の高記録密度化が達成される。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の光情報記憶装置の一実施形態を示す図である。
図２は、光ディスクコントローラの詳細図である。
図３は、スクランブルの有効無効を切り替える動作のフローチャートである。
図４は、循環データを使い分ける動作のフローチャートである。
本発明は、光で読み取られるマークとして情報が記憶される情報記憶媒体に対して情報記録あるいは情報読出を行う光情報記憶装置、光情報記憶装置に組み込まれるデータ処理回路、および情報記憶媒体に関する。
背景技術
従来より、音声信号や画像信号を記憶する大容量の記憶媒体として、ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ，ＰＤ，ＭＯ，ＭＤ等といった光情報記憶媒体が広く使われている。特に、光磁気記憶媒体や相変化記憶媒体は、情報の書き換えが可能な高密度記憶媒体として注目されており、さらなる高記録密度化のための研究開発がさかんである。また、そのような光情報記憶媒体に対する情報アクセスを行う光情報記憶装置の研究開発もさかんに行われている。
光情報記憶媒体は一般にディスク状の形態を有しており、螺旋状あるいは同心円状のトラックが多数並行して設けられ、それらのトラックに情報が、光で読み取られるマークとして記録される。そして、光情報記憶媒体の記録密度を向上させるためには、トラックピッチの短縮と線記録密度の向上という二つの手法が考えられる。いずれの手法も、記録再生に使用する半導体レーザの短波長化によって実現することができるが、緑色あるいは青色といった短波長を室温で安定に長時間連続発振する半導体レーザが安価に実現されるには今しばらく時間が掛かりそうである。
そのような状況の中で、現行波長の半導体レーザを用いて線記録密度を大幅に改善する技術が模索されており、例えば光磁気記憶媒体においては、再生磁場を掛けることによって再生対象をレーザスポットよりも小さな領域に限定する磁気超解像（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｕｐｅｒ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）という技術が提案されている。
一方、現行波長の半導体レーザを用いてトラックピッチを縮小化する技術としては、記憶媒体に交互に溝状のグルーブおよび畝状のランドが設けられ、それらランドおよびグルーブの双方がトラックとして用いられて情報が記録されるランド及びグルーブ記録という技術が提案されている。このランド及びグルーブ記録などが用いられることにより、トラックピッチの大幅な縮小化が実現されると期待されている。
しかし、トラックピッチの大幅な縮小化が実現された場合には、記録密度の大幅な向上が見込まれる一方で、互いに隣接するトラック間などにおけるクロストークの上昇が懸念されており、クロストークを低減することが望まれている。
ところで、高記録密度の情報記録に適した記録方式としては、いわゆるマークエッジ記録方式が知られている。また、このマークエッジ記録方式で情報が記録される際には、一般に、その情報を表すビットデータ列に対して、ＲＬＬ（１，７）と称されるＲＬＬ（Ｒｕｎ−Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）変調が施され、変調後のビットデータ列に従うマークが光情報記憶媒体上に記録される。
このような記録方式で情報が記録される場合には、特定の循環データが記録されると光情報記憶媒体上に、長いマークと短いスペースとの繰り返しからなるマークパターン、あるいは短いマークと長いスペースとの繰り返しからなるマークパターン（以下、これらのマークパターンのことをワーストマークパターンと称する）が生じることが知られている。そして、これらのワーストマークパターンは特に強いクロストークを生じることも知られており、クロストークを低減するために、このようなワーストマークパターンの発生を回避する技術が望まれている。
上述したワーストマークパターンの発生を回避する技術としては、例えば、記録される情報を表すビットデータ列に疑似乱数を加算することにより、上述した特定の循環データの発生を防ぐという技術が提案されている。しかし、この技術では、疑似乱数を発生させる大きな発生回路を光情報記録装置に組み込むことが不可欠であり、コストが高いという問題がある。また、疑似乱数を使う技術の他には、上記ワーストマークパターンの発生を回避する実用的な技術は知られていない。
このような問題は、ランド及びグルーブ記録が採用された場合に特に顕著に生じる問題ではあるが、ランド及びグルーブ記録が採用されない場合であっても、光情報記憶媒体におけるトラックピッチの縮小化が望まれる場合に一般的に生じる問題である。
発明の開示
本発明は、上記事情に鑑み、クロストークの発生が少ない低コストの光情報記憶装置、そのような光情報記憶装置を実現するデータ処理回路、およびクロストークの発生が少ない情報記録媒体を提供することを目的とする。このような光情報記憶装置等が実現されることにより、情報記憶の高記録密度化が達成される。
上記目的を達成する本発明の第１の光情報記憶装置は、任意の記録データが入力されてその記録データを所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録するデータ記録部と、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
循環データ出力部によって出力された循環データと任意の元データとが入力されて、その循環データと元データとについて所定の論理演算を行い、その論理演算で得られたデータをデータ記録部に記録データとして入力する論理演算部とを備えたことを特徴とする。
また、上記目的を達成する本発明の第２の光情報記憶装置は、所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録されているデータを読み出すデータ読出部と、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
データ読出部によって読み出されたデータと、循環データ出力部によって出力された循環データとについて所定の論理演算の逆演算を行い、その逆演算で得られたデータを出力する逆演算部とを備えたことを特徴とする。
ここで「論理演算」は、排他的論理和であってもよく、排他的論理和の否定であってもよく、あるいは、複数ビットの組を演算単位とするものとして定義された可逆な論理演算などであってもよい。
上述したワーストマークパターンは、３バイトの特定の循環データがＲＬＬ（１，７）コードで変調されて記録された場合に生じる。本発明では、従来ＲＬＬ変調されている元データに替えて、その元データと、Ｎバイト単位で値が循環する循環データとの論理演算が実行されて得られたデータがＲＬＬ変調され、媒体に記録される。このため、ＲＬＬ変調の直前のデータは、上述した３バイトの特定の循環データとなることは極めてまれであって、上記ワーストマークパターンの発生を十分に回避することができる。記録された情報が読み出される際には、ＲＬＬ変調に対する復調が施された後のデータに対して、記録時と同じ循環データが用いられた逆演算が実行されることにより、上記元データが復元されることとなる。また、循環データ出力部や演算部は小規模の回路や素子として実現することができるので、本発明の光情報記憶装置は低コストで実現され得る。
なお、本発明の第１の光情報記憶装置は、情報記録の機能を有する装置であり、本発明の第２の光情報記憶装置は、情報読出の機能を有する装置である。以下の説明では、これら第１および第２の光情報記憶装置を総称して本発明の光情報記憶装置と称する場合がある。
本発明の第１の光情報記憶装置は、上記論理演算部が、上記論理演算として排他的論理和を用いるものであることが望ましく、
本発明の第２の光情報記憶装置は、上記逆演算部が、上記逆演算として排他的論理和を用いるものであることが望ましい。
排他的論理和が用いられることにより、上記論理演算と上記逆演算が同等な演算となるので、本発明の第１および第２の光情報記憶装置を兼ねた装置では、論理演算部と逆演算部を１つの回路で兼用することができる。これにより回路規模が縮小されて低コストの光情報記憶装置が実現される。
ところで、上記循環データの値が繰り返す単位が大きい程、上記ワーストマークパターンの発生を回避する効果は高いが、一方で、循環データ出力部の回路規模が増大してコストが上昇する。従って、本発明の光情報記憶装置は、上記循環データ出力部が、４バイト〜７バイトを単位として値を繰り返す循票データを出力するものであることが望ましく、上記循環データ出力部が、５バイトを単位として値が循環する所定の循環データを出力するものであることが特に好適である。
本発明の光情報記憶装置は、上記循環データ出力部が、循環データの単位となるＮバイト分のデータを記憶するレジスタと、そのレジスタに記憶されているＮバイト分のデータを繰り返し使って循環データを生成する循環データ生成器とを備えたものであることが好適である。
このような構成を有する循環データ出力部を備えた光情報記憶装置は、レジスタに記憶されたデータの書き換えによって循環データのソフト的な変更が可能であり、必要に応じて循環データを使い分けることもできて柔軟性が高い。
上記所定の情報記憶媒体が、上記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられたものである場合には、本発明の光情報記憶装置は、上記循環データ出力部が、トラック毎に異なる循環データを出力するものであることが望ましい。
また、上記所定の情報記憶媒体が、上記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられているとともにそれらのトラックが複数のセクタに分割されているものである場合には、本発明の光情報記憶装置は、上記循環データ出力部が、セクタ毎に異なる循環データを出力するものであることが好適である。
情報記憶媒体への記録密度が高まると、所望のトラックやセクタからの情報読出が行われる際に、その所望のトラックやセクタに隣接する他のトラックやセクタの情報が誤って読み出される可能性が高くなる。そのように、誤って情報が読み出された場合には、間違いであることが明確に判別できることが望ましい。
トラック毎やセクタ毎に異なる循環データを出力する循環データ出力部が備えられた光情報記憶装置によれば、各トラックやセクタで記録時に用いられた循環データと同じ循環データが読出時に用いられた場合にだけ正常な情報が得られ、異なる循環データが用いられた場合には、明確な読出エラーが生じる。このため、所望のトラックやセクタ以外の他のトラックやセクタの情報が誤って読み出された場合には、誤った読出しであることが明確に判別される。
また、上記所定の情報記憶媒体が、上記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられているとともに、それら複数のトラックには互いを区別するトラック番号が付されているものである場合には、本発明の光情報記憶装置は、
上記循環データ出力部が、循環データを、トラック番号を表すビットデータのうち最下位ビットを含む所定ビットそれぞれのビット値に基づいて生成して出力するものであることが好適である。
さらに、上記所定の情報記憶媒体が、上記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられているとともにそのトラックが複数のセクタに分割されていて、さらに、それら複数のトラックには互いを区別するトラック番号が付されているとともにそれら複数のセクタには互いを区別するセクタ番号が付されているものである場合には、本発明の光情報記憶装置は、
上記循環データ出力部が、循環データを、トラック番号を表すビットデータのうち各最下位ビットを含む所定ビットそれぞれのビット値と、セクタ番号を表すビットデータのうち各最下位ビットを含む所定ビットそれぞれのビット値とに基づいて生成して出力するものであることが好適である。
トラック番号やセクタ番号を表すビットデータが用いられることにより、トラック毎やセクタ毎に異なる循環データが容易に作成される。また、トラック番号やセクタ番号そのままでは循環データとして不向きな場合も多いが、トラック番号やセクタ番号を表すビットデータを加工することにより、本発明の目的に適した循環データを生成することができる。
本発明の光情報記憶装置は、情報記憶媒体に対するマークの読み書きテストの際に論理演算部や逆演算部による論理演算や逆演算を無効化する無効化部を備えることが望ましく、
情報記憶媒体に対する欠陥検査の際に論理演算部や逆演算部による論理演算や逆演算を無効化する無効化部を備えることも望ましい。
マークの読み書きテストや欠陥検査では、テストなどに適した所定のマークパターンが媒体上に記録されることが必要であるので、論理演算部や逆演算部の機能を無効化して、所定のマークパターンが生じる所定のテストデータを記録することが望ましい。
上記所定の情報記憶媒体が、セキュリティ用の情報が記録されるセキュリティ領域と、そのセキュリティ用の情報を除く通常の情報が記録される通常領域とを備えたものである場合には、本発明の光情報記憶装置は、
上記循環データ出力部が、セキュリティ領域と通常領域とでは互いに異なる循環データを出力するものであることが好適である。これにより、情報のセキュリティが向上する。
また、上記循環データ出力部が、循環データを、セキュリティ用のビットデータのうち所定ビットのデータ値に基づいて生成して出力するものであることも、セキュリティの向上という点で好適である。
上記目的を達成する本発明の第１のデータ処理回路は、任意の記録データが入力されてその記録データを所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録するデータ記録部を備えた光情報記憶装置に組み込まれてデータ処理を行うデータ処理回路であって、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
循環データ出力部によって出力された循環データと任意の元データとが入力されて、その循環データと元データとについて所定の論理演算を行い、その論理演算で得られたデータをデータ記録部に記録データとして入力する論理演算部とを備えたことを特徴とする。
また、上記目的を達成する本発明の第２のデータ処理回路は、所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録されているデータを読み出すデータ読出部を備えた光情報記憶装置に組み込まれてデータ処理を行うデータ処理回路であって、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
データ読出部によって読み出されたデータと、循環データ出力部によって出力された循環データとについて所定の論理演算の逆演算を行い、その逆演算で得られたデータを出力する逆演算部とを備えたことを特徴とする。
さらに、上記目的を達成する本発明の情報記憶媒体は、情報が、光で読み取られるマークとして記録された情報記憶媒体であって、
上記情報を表すディジタルデータと、Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データとについて所定の論理演算が行われた結果として得られたデータがマークに変換されて記録されたものであることを特徴とする。
なお、本発明のデータ処理回路および情報記憶媒体については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明のデータ処理回路および情報記憶媒体には、上記の基本形態のデータ処理回路および情報記憶媒体のみではなく、前述した光情報記憶装置の各形態に対応する各種の形態のデータ処理回路および情報記憶媒体が含まれる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の光情報記憶装置の一実施形態を示す図である。
ここには、本発明の光情報記憶装置の一実施形態として、ランド及びグルーブ記録方式が採用された光磁気（ＭＯ）ディスク装置１が示されている。
ＭＯディスク装置１は、本発明にいう情報記憶媒体の一例である光磁気ディスク（ＭＯディスク）が、そのＭＯディスクを内包しているカートリッジごと内部に挿入されてそのＭＯディスクにアクセスするエンクロージャ１１と、エンクロージャ１１の動作を制御するコントロールユニット１０とに大きく区分けされている。
エンクロージャ１１内に挿入されたＭＯディスクは、スピンドルモータ４０によって保持される。このスピンドルモータ４０は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）１２から発せられる駆動制御信号に従うスピンドルモータドライバ３８によって駆動電流を供給されて、ＭＯディスクの回転駆動や停止を行う。ＭＰＵ１２は、上位のホスト装置などからの処理要求に応じた処理動作を実行するためにＭＯディスク装置１全体を制御するものである。
エンクロージャ１１内にはイジェクトモータ５２が備えられており、図示が省略されたイジェクトボタンが押されると、ＭＰＵ１２からイジェクト信号が発せられてイジェクトモータドライバ５１に入力され、そのイジェクトモータドライバ５１によってイジェクトモータ５２に駆動電流が供給される。駆動電流が供給されたイジェクトモータ５２によってＭＯディスクはＭＯディスク装置１外に送出される。
エンクロージャ１１にはレーザダイオードユニット３０が備えられており、情報再生時には、レーザダイオードユニット３０のレーザダイオード３０＿１から所定強度のレーザ光が発せられる。そのレーザ光の強度はモニタフォトダイオード３０＿２およびレーザダイオード制御回路２２によって制御される。そして、そのレーザ光は、図示を省略したフォーカス光学系によってＭＯディスク上に照射され、ＭＯディスクに記録されている情報に応じた反射光を生じる。その反射光がＩＤ／ＭＯ用ディテクタ３２によって受光されてＩＤ信号およびＭＯ信号が検出される。それらＩＤ信号およびＭＯ信号は、ヘッドアンプ３４で増幅されてリードＬＳＩ回路２４に入力され、周波数シンセサイザ２６が水晶振動子の基本周期信号の周期を変更して生成する周期信号に同期したリード復調回路２５によって復調されて２値の再生データに変換される。この再生データは、ＭＯディスク上に記録されたマークパターンそのものを表している。この再生データには光ディスクコントローラ１４で、ＲＬＬ変調に対する復調（ＲＬＬ復調）等が施されて、記録された情報としてコンピュータで取り扱われる再生情報データに変換される。その再生情報データは、バス１３およびインタフェース１７を介して、パーソナルコンピュータなどといったホスト装置へと送られる。
一方、情報記録時には、ホスト装置からインタフェース１７およびバス１３を介して記録情報データが光ディスクコントローラ１４に送られて来る。その記録情報データは、光ディスクコントローラ１４によってＲＬＬ変調等が施されて、ＭＯディスク上のマークパターンを表す２値の記録データに変換される。その記録データはライトＬＳＩ回路２０に入力される。また、ＭＯディスクのフォーマット時には、光ディスクコントローラ１４で、所定のマークパターンを表すフォーマットデータが生成されてライトＬＳＩ回路２０に入力される。
これら記録データおよびフォーマットデータは、ライトＬＳＩ回路２０のライト変調回路２１で変調されて、レーザ光の強度などを表す書込信号に変換され、その書込信号がレーザダイオードユニット３０に入力されて、レーザダイオード３１から書込信号に応じたレーザ光が発せられる。
上述した情報記録時およびフォーマット時には、ＭＰＵ１２から磁界発生信号が発せられてＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１６に入力される。そのＤＳＰ１６により、その磁界発生信号と温度センサ３６の出力信号とに応じて磁気ヘッドドライバ４２が制御され、磁気ヘッドドライバ４２から磁気ヘッドの電磁石４４に電流が供給されて、ＭＯディスク上に記録磁界が発生される。そして、この記録磁界と、上述した書込信号に応じたレーザ光によってＭＯディスクに情報が記録され、あるいはＭＯディスクがフォーマットされる。
また、ＭＯディスク装置１には、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）ドライバ６６によって駆動電流を供給されて、上記フォーカス光学系やレーザダイオードユニット３０等を搭載した光学ヘッドをＭＯディスクの表面に沿って移動させるボイスコイルモータ６８が備えられている。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）ドライバ６６は、トラッキングエラーシグナルおよびトラッキングゼロクロスと、ＭＰＵ１２から発せられるシーク信号とに応じてＤＳＰ１６により制御される。このトラッキングエラーシグナルおよびトラッキングゼロクロスは、トラッキングエラーシグナル（ＴＥＳ）用ディテクタ４７によって得られるディテクト信号からＴＥＳ検出回路４８およびトラッキングゼロクロス（ＴＺＣ）検出回路５０によって検出される。
更に、ＭＯディスク装置１には、フォーカスアクチュエータドライバ５８によって駆動電流を供給されてフォーカス光学系を駆動するフォーカスアクチュエータ６０も備えられている。フォーカスアクチュエータドライバ５８は、フォーカスエラーシグナル（ＦＥＳ）用フォトディテクタ４５によって得られるディテクト信号からＦＥＳ検出回路によって検出されるＦＥＳに応じてＤＳＰ１６により制御される。
次に、光ディスクコントローラについて詳細に説明する。
図２は、光ディスクコントローラの詳細図である。
この光ディスクコントローラ１４には、本発明にいう循環データ出力部の一例である循環データ出力回路１４＿１と、本発明にいう変調演算部の一例と復調演算部の一例とを兼ねたＥＸＯＲ回路１４＿２と、ＲＬＬ変調回路１４＿３と、ＲＬＬ復調回路１４＿４が備えられている。ＲＬＬ変調回路１４＿３、ＲＬＬ復調回路１４＿４は、それぞれライトＬＳＩ回路２０、リードＬＳＩ回路２４などとともに、本発明にいうデータ記録部、データ読出部を構成している。
バス１３を介して光ディスクコントローラ１４に入力されてきた記録情報データはバッファ１４＿５に一旦蓄積される。そして、エラーコレクションコード（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ：ＥＣＣ）処理回路１４＿６によってエラーコレクションコードが付加された上でＥＸＯＲ回路１４＿２に入力される。このＥＸＯＲ回路１４＿２には、循環データ出力回路１４＿１から出力される循環データも入力され、これら記録情報データ（およびＥＣＣ）と循環データとの排他的論理和（ＥＸＯＲ）がＥＸＯＲ回路１４＿２によって演算される。循環データのビット値が「１」である場合には、排他的論理和の演算によって、記録情報データの対応ビットの値が反転し、循環データのビット値が「０」である場合には記録情報データの対応ビットの値はそのままとなる。
ＥＸＯＲ回路１４＿２によって得られた演算結果はＲＬＬ変調回路１４＿３に入力され、ＲＬＬ変調が施されてライトＬＳＩ回路２０に入力される。ここでは、５バイト単位とする循環データが用いられているため、記録情報データが３バイト単位で値が繰り返されるデータであったとしても、ＥＸＯＲ回路１４＿２によって得られる演算結果は１５バイト単位で値が繰り返されるデータとなる。また、ＥＸＯＲ回路１４＿２によって得られる演算結果がたまたま３バイト単位の循環データになるという可能性も低い。従って、この演算結果が、大きなクロストークの原因となる上記ワーストマークパターンを生じる上記特定の循環データとなる可能性は極めて低く、クロストークの低減効果が高い。ＥＸＯＲ回路１４＿２による排他的論理和の演算は、３バイト単位での値の繰り返しを崩す役目を持つので、この演算がデータに施されることを以下ではスクランブルと称する場合がある。また、情報再生時における排他的論理和の演算は、情報記録時に崩されたデータを復元するものであるが、以下では、情報再生時における排他的論理和の演算を情報記録時における排他的論理和の演算と区別せずにいずれもスクランブルと称する場合がある。
情報再生時には、上記手順と逆の手順が実行される。即ち、情報再生時にリードＬＳＩ回路２４から得られる再生データには、ＲＬＬ復調回路１４＿４によってＲＬＬ復調が施され、ＥＸＯＲ回路１４＿２によって、情報記録時の循環データと同じ循環データが用いられて排他的論理和が演算される。この排他的論理和の演算によって情報記録時の当初のデータが復元されてバッファ１４＿５に蓄積される。この復元されたデータは、その後、ＥＣＣ処理回路１４＿６によってエラーがチェックされたうえで、上記再生情報データとして出力される。
ところで、図１に示すＭＯディスク装置１は、容量の相違、オーバライトの可不可、ＭＳＲ方式などといった記録方式の相違などに基づいて複数種類に分類されるＭＯディスクの各種類に対する互換性を有する装置である。エンクロージャ１１内にＭＯディスクが挿入されると、初期処理段階でＭＰＵ１２がＭＯディスクの判別用の制御を実行し、ＭＯディスク上の所定の制御情報領域の読出しや、あるいはＭＯディスク上に形成されたヘッダ領域の間隔測定や、あるいは検出センサによるＭＯディスクのカートリッジ検出などが実行されてＭＯディスクの種類が判別される。本実施形態では、１２０ＭＢ〜１．３ＧＢの低密度媒体であると判別された場合には上記スクランブルは無効化され、２．３ＧＢ以上の高密度媒体であると判別された場合には上記スクランブルが有効化される。ただし、以下では、説明の便宜のため、２．３ＧＢ以上の高密度媒体であると判別されているものとして説明する。
図２に示す転送制御回路１４＿７は、ＭＰＵからの命令を受けて、循環データ出力回路１４＿１とバッファ１４＿５とに対して高速なデータ転送を実行させるものである。
ここで、循環データ出力回路１４＿１は、５つのレジスタ１４＿１ａと、１つのスイッチ１４＿１ｂとで構成された小規模の回路である。また、ＥＸＯＲ回路１４＿２は小型の回路素子である。
循環データ出力回路１４＿１を構成する５つのレジスタ１４＿１ａは、バス１３を介してＭＰＵ１２入力された各１バイトのデータを記憶するものであり、これら５つのレジスタ１４＿１ａに記憶されている５バイトのデータが循環データの単位となる。スイッチ１４＿１ｂは、５つのレジスタ１４＿１ａから順次にデータを出力させるものであり、本発明にいう循環データ生成器の一例に相当する。
ここで、５つのレジスタ１４＿１ａに記憶されるデータについて説明する。
【表１】
ここで、記号「Ｔ」と数字ｎとの組で表されたデータは、トラック番号を表すビットデータのうち第ｎ桁のビットを意味している。また、記号「Ｓ」と数字ｎとの組で表されたデータは、セクタ番号を表すビットデータのうち第ｎ桁のビットを意味している。さらに、記号「＊」はデータ値の反転を意味しており、例えば、データ「Ｔ１」の値が「１」であれば、データ「＊Ｔ１」の値は「０」である。本実施形態では、アクセス対象のトラックやセクタが変わるたびにこの表１に示されているデータがＭＰＵによってレジスタに入力される。
本実施形態では、ランド及びグルーブ記録が採用されているとともに、ランド用のトラック番号およびグルーブ用のトラック番号として各一連の番号が採用されている。このため、互いに同一のトラック番号が付されたランド上のトラックとグルーブ上のトラックが隣接して存在することとなっている。そこで、本実施形態では、隣接したトラックに互いに同一のトラック番号が付されている場合であっても循環データが互いに異なるものとなるように、表１の「ｂｉｔ０」欄に、記号「Ｌ」で表される判別ビットが用いられている。この判別ビットは、ランドへのアクセス時に値「１」、グルーブへのアクセス時に値「０」となる。このような判定ビットによって生じる循環データの相違は５バイト中の１ビットの相違に過ぎないが、アクセス対象のトラックに隣接するトラックのデータが誤って読み出された場合には、この１ビット分の相違が積み重なって明確な再生エラーを生じる。
ＭＰＵは、あるセクタに対するアクセスが行われている間に、次のアクセス先のトラック番号、セクタ番号、判別ビットを用いて、この表１に示すようなデータを作成しておき、アクセス先が変わるとそのアクセス先の為のデータを上記レジスタ１４＿１ａに入力する。これにより、表１に示すようなデータを作成する時間が節約されて合計のアクセス時間が短縮される。
なお、トラック番号、セクタ番号、判別ビット等は、情報記憶媒体の各セクタに設けられたヘッダ部に凹凸ピットによって予め記録されているものであり、情報記録時には、ヘッダ部に記録されているこれらの情報が読み取られて、レーザ光が所望のアクセス先に正しく当たっているか否かが判定された後で情報記録が実行される。そこで、アクセス速度がさほど厳しくない場合などは、このように読み取られたトラック番号等が用いられて表１に示すデータが作成されてスクランブルに用いられてもよい。また、情報再生時にも、ヘッダ部に記録されている情報が読み出されて表１に示すデータが作成されてもよい。
ヘッダに記録されている情報がこのように用いられることにより、記録時の循環データと再生時の循環データとが互いに一致して循環データの連携がとれることとなる。
上述した表１では、任意の欄に示されているビットデータを定義する記号や数値の組は、そのビットデータの前後に出力されるビットデータを定義する記号や数値の組とは異なっている。これに対し、同一の定義のビットデータが連続して出力されるような循環データも考えられる。実験的には、５バイトのデータ中において１３個以上のビットペアで同一の定義が用いられると、クロストークを低減する効果が顕著であり、３ビット以上連続して同一の定義が用いられると、クロストークを低減する効果は低かった。
ところで、ＭＯディスク装置などといった光情報記憶装置は、情報記憶媒体の生産時における情報記憶媒体の欠陥検査にも利用されるものである。この欠陥検査の際には、検査精度を向上させるために欠陥の影響を受けやすい所定のマークパターンが用いられることが望ましい。また、この欠陥検査の際には、各セクタに対する検査サイドを均質化させるために全セクタで同一のマークパターンが用いられることが望ましい。このため従来から、上記所定のマークパターンを生じさせる検査データが全セクタに対して用いられている。
また、例えば、５４０ＭＢ以上の記憶容量を有する３．５インチのＭＯディスクに対応するＭＯディスク装置などには、動作環境の変化や使用媒体の種類などに合わせてレーザパワーを最適化するためにマークの読み書きテストを行う機能が組み込まれている。この読み書きテストとは、ライトパワーを色々変化させてテストパターンを記録し、このテストパターンをリードしてそのときのエラーレートが規定値以下となるライトパワーを求め、求められたライトパワーを通常動作時のライトパワーとして決定する作業のことである。この読み書きテストの精度を高めるために、テストパターンとして、データリード時のエラーレートがライトパワーの変化を反映して大きく変化するようなマークパターンが選択されており、そのマークパターンを生じさせるようなテストデータが従来から用いられている。
このような事情のため、欠陥検査や読み書きテストの際には、上述した検査データやテストデータが従来同様のＲＬＬ変調などを経て記録されることが望ましい。そこで、本実施形態では、動作の種類に応じてスクランブルの有効無効を切り替える仕組みが備えられている。
図３は、スクランブルの有効無効を切り替える動作のフローチャートである。
この図３に示すフローチャートは、図１に示すＭＰＵ１２の動作の一部を表したものである。上述したように、ＭＰＵ１２は、上位のホスト装置などからの処理要求に応じた処理動作を実行するものである。
図３のステップＳ１０１では、ＭＰＵ１２は、処理要求の待機状態にあり、処理要求を受けると、まず、要求されている処理がライト処理であるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。ライト処理である場合には、次に、そのライト処理が、媒体の欠陥検査処理あるいはテストライト処理に伴うものであるか否かが判定される（ステップＳ１０３、ステップＳ１０４）。媒体の欠陥検査処理およびテストライト処理のどちらに伴うものでもない通常のライト動作であると判定された場合にはステップＳ１０５に進んでスクランブルが有効化されて、表１に例示したようなデータが図２に示す循環データ出力回路１４＿１に入力される。そして、そのデータに従う循環データが用いられてライト処理が実行され（ステップＳ１０７）、処理要求の待機状態（ステップＳ１０１）に戻る。
上記ステップＳ１０３、ステップＳ１０４における判定で、要求されたライト処理が媒体の欠陥検査処理あるいはテストライト処理に伴うものであると判定された場合には、図２に示す循環データ出力回路１４＿１に５バイト分の「０」が入力されることによりスクランブルが実質的に無効化される（ステップＳ１０６）。つまり、ＭＰＵ１２は、本発明にいう無効化部の一例である。このようにスクランブルが無効化されると、ライト処理が実行され（ステップＳ１０７）、処理要求の待機状態（ステップＳ１０１）に戻る。
ホスト装置などから要求された処理がリード処理である場合（ステップＳ１０８：ｙｅｓ）も、上記ステップＳ１０３〜ステップＳ１０７と同様に、媒体の欠陥検査処理あるいはテストリード処理に伴うリード処理であるか否かの判定が実行され（ステップＳ１０９，ステップＳ１１０）、判定結果に応じたスクランブルの有効化あるいは無効化が実行され（ステップＳ１１１，ステップＳ１１２）、リード処理が実行される（ステップＳ１１３）。その後、動作は処理要求の待機状態（ステップＳ１０１）に戻る。
ホスト装置などから要求された処理が、ライト処理でもリード処理でもない場合には、要求に応じたその他の処理が実行され（ステップＳ１１４）、処理要求の待機状態（ステップＳ１０１）に戻る。
このような動作により、スクランブルの有効無効が適切に切り替えられることとなる。
なお、このような動作と同様な動作は、上述したＭＯディスクの種類判別の結果に対してスクランブルの有効無効を切り替える際にも実行される。
次に、上述したスクランブルをセキュリティ強化の観点でアレンジすることを提案する。
個々の情報記録媒体に固有な番号であるメディアＩＤ、ユーザごとに異なるパスワードや個人情報（名前、住所、電話番号、認証番号など）、各光情報記憶装置に固有な番号である装置ＩＤなどといったセキュリティ用の情報が用いられたアクセス制限が可能な情報記録媒体や光情報記憶装置が提案されている。
また、このような情報記録媒体や光情報記憶装置では、情報記録媒体に設けられたセキュリティエリアにメディアＩＤ、パスワード、個人情報、装置ＩＤなどが記録されることが提案されている。このセキュリティエリアは、ユーザやホスト装置による自由なアクセスが禁止された領域として設定されており、ホスト装置から光情報記憶装置に、アクセス制限を設定する命令が与えられると、光情報記憶装置のＭＰＵなどによってセキュリティプログラムが起動され、セキュリティエリアに対するアクセスが実行される。
一方、ユーザやホスト装置による自由なアクセスが認められたユーザエリアは、セキュリティエリアとは別に設けられる。
アクセス制限が設定されている場合には、ユーザエリアも含めた情報記録媒体へのアクセス時に、光情報記憶装置からユーザやホスト装置にパスワードなどが要求され、ユーザによってパスワードなどが入力される。入力されたパスワード等と、セキュリティエリアに記録されているパスワード等とが互いに一致した場合には情報記録媒体へのアクセスが許可され、不一致である場合には、書込み（ライトアクセス）禁止で読出し（リードアクセス）のみ可能という制限や、読み書き（リードアクセスおよびライトアクセス双方）禁止という制限などが課される。ホスト装置が要求する処理内容によってはアクセス不可であることを表すエラーメッセージがホストに通知される。
アクセス制限の手法としては、特開平１１−２１３５５１や、特開平１１−２３８３０６や特開平１１−２６５５４４等に開示された手法が採用され得る。
このように、セキュリティエリアとユーザエリアとでは、記録されている情報の種類が異なるので、セキュリティエリアとユーザエリアとでは、データの読出方法などがなるべく相違していることが望ましい。
そこで、本実施形態には、アクセス制限を情報記録媒体（ＭＯディスク）に設定する場合や、アクセス制限が設定されているＭＯディスクにアクセスする場合に、循環データをセキュリティエリアとユーザエリアとで使い分ける機能が組み込まれている。なお、アクセス制限がない場合には、上記表１に示すデータが繰り返される循環データだけが用いられる。
図４は、循環データを使い分ける動作のフローチャートである。
このフローチャートは、ＭＯディスクにアクセス制限が掛かっているかこれからアクセス制限を掛ける場合であることを前提としたものである。まず、アクセス対象のエリアがセキュリティエリアであるか否かが判定される（ステップＳ２０１）。アクセス対象のエリアがユーザエリアであると判定された場合には、上記表１に示すデータが繰り返される第１の循環データが用いられる（ステップＳ２０２）。これに対し、アクセス対象のエリアがセキュリティエリアであると判定された場合には、以下の表２に示すデータが繰り返される第２の循環データが用いられる（ステップＳ２０３）。
【表２】
このような２種類の循環データが上述したように使い分けられることによって、セキュリティエリアの情報を不正に読み出すことがより困難となり、セキュリティが強化されることとなる。
また、更なるセキュリティ強化のためには、セキュリティ用の情報に基づいた循環データを採用することも有効である。
【表３】
この表３に示すデータにも、トラック番号を表すビットデータやセクタ番号を表すビットデータなどに基づいて定義された、「Ｓ４」、「Ｔ８」などといったビットデータが含まれている。また、この表３に示すデータには、記号「Ｐ」と数字ｍとの組みあわせで表されたビットデータも含まれており、このビットデータは、パスワードを表すビットデータのうち第ｍ桁のビットを意味している。
このように、パスワードなどに基づいて定義されたビット部分がスクランブル用のデータ中に含まれていることにより、ユーザごとにスクランブル用の循環データが異なることとなる。このため、パスワードなどを知らない不正なアクセス者にとっては、ＭＯディスクに形成されたマークパターンを解析して情報をパスワード無しで読み出すなどといったことが非常に困難となり、セキュリティレベルが非常に高いものとなる。
この表３に示すデータが用いられてセキュリティエリアに記録された情報が再生される場合には、ユーザなどが入力したパスワードなどが用いられてスクランブル用のデータが作成されてセキュリティエリアの情報が光情報記憶装置に読み出され、パスワード等のチェックが行われてアクセスの可不可などが決定される。これにより、パスワードなどはいわば２重にチェックされることとなる。
なお、上記実施形態では、本発明にいう情報記憶媒体の一例として光記録方式の光磁気ディスクが用いられるが、本発明にいう情報記憶媒体は、光磁気記録方式、および磁気記録方式といった各種の記録方式の光磁気ディスクであってもよく、相変化記録方式などの光ディスクであってもよい。また、本発明にいう情報記憶媒体は、ディスク型の記憶媒体に限定されるものではなく、カード型の記憶媒体などであってもよい。
以上説明したように、本発明の光情報記憶装置は、クロストークの発生が少なく、かつ低コストで実現される。また、本発明のデータ処理回路によればそのような光情報記憶装置を実現することができる。さらに、本発明の情報記録媒体は、クロストークの発生が少ない。
このような本発明の実現により、情報記憶の高記録密度化が達成される。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の光情報記憶装置の一実施形態を示す図である。
図２は、光ディスクコントローラの詳細図である。
図３は、スクランブルの有効無効を切り替える動作のフローチャートである。
図４は、循環データを使い分ける動作のフローチャートである。
Claims (19)
- 任意の記録データが入力されてその記録データをＲＬＬ（１，７）コードで変調して、所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録するデータ記録部と、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
前記循環データ出力部によって出力された循環データと任意の元データとが入力されて、その循環データと元データとについて所定の論理演算を行い、その論理演算で得られたデータを前記データ記録部に前記記録データとして入力する論理演算部とを備えたことを特徴とする光情報記憶装置。 - 前記論理演算部が、前記論理演算として排他的論理和を用いるものであることを特徴とする請求項１記載の光情報記憶装置。
- 所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録されているデータを、ＲＬＬ（１，７）コードで復調して読み出すデータ読出部と、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
前記データ読出部によって読み出されたデータと、前記循環データ出力部によって出力された循環データとについて所定の論理演算の逆演算を行い、その逆演算で得られたデータを出力する逆演算部とを備えたことを特徴とする光情報記憶装置。 - 前記逆演算部が、前記逆演算として排他的論理和を用いるものであることを特徴とする請求項３記載の光情報記憶装置。
- 前記循環データ出力部が、５バイトを単位として値が循環する所定の循環データを出力するものであることを特徴とする請求項１または３記載の光情報記憶装置。
- 前記循環データ出力部が、前記循環データの単位となるＮバイト分のデータを記憶するレジスタと、そのレジスタに記憶されているＮバイト分のデータを繰り返し使って前記循環データを生成する循環データ生成器とを備えたものであることを特徴とする請求項１または３記載の光情報記憶装置。
- 前記所定の情報記憶媒体は、前記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられたものであり、
前記循環データ出力部が、前記トラック毎に異なる循環データを出力するものであることを特徴とする請求項１または３記載の光情報記憶装置。 - 前記所定の情報記憶媒体は、前記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられているとともに該トラックが複数のセクタに分割されているものであり、
前記循環データ出力部が、前記セクタ毎に異なる循環データを出力するものであることを特徴とする請求項１または３記載の光情報記憶装置。 - 前記所定の情報記憶媒体は、前記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられているとともに、該複数のトラックには互いを区別するトラック番号が付されているものであり、
前記循環データ出力部が、前記循環データを、前記トラック番号を表すビットデータのうち最下位ビットを含む所定ビットそれぞれのビット値に基づいて生成して出力するものであることを特徴とする請求項１または３記載の光情報記憶装置。 - 前記所定の情報記憶媒体は、前記マークが記録される複数のトラックが互いに並行するように設けられているとともに該トラックが複数のセクタに分割されていて、さらに、該複数のトラックには互いを区別するトラック番号が付されているとともに該複数のセクタには互いを区別するセクタ番号が付されているものであり、
前記循環データ出力部が、前記循環データを、前記トラック番号を表すビットデータのうち各最下位ビットを含む所定ビットそれぞれのビット値と、前記セクタ番号を表すビットデータのうち各最下位ビットを含む所定ビットそれぞれのビット値とに基づいて生成して出力するものであることを特徴とする請求項１または３記載の光情報記憶装置。 - 前記所定の情報記憶媒体に対するマークの読み書きテストの際に前記論理演算部による論理演算を無効化する無効化部を備えたことを特徴とする請求項１記載の光情報記憶装置。
- 前記所定の情報記憶媒体に対するマークの読み書きテストの際に前記逆演算部による逆演算を無効化する無効化部を備えたことを特徴とする請求項３記載の光情報記憶装置。
- 前記所定の情報記憶媒体に対する欠陥検査の際に前記論理演算部による論理演算を無効化する無効化部を備えたことを特徴とする請求項１記載の光情報記憶装置。
- 前記所定の情報記憶媒体に対する欠陥検査の際に前記逆演算部による逆演算を無効化する無効化部を備えたことを特徴とする請求項３記載の光情報記憶装置。
- 前記所定の情報記憶媒体は、セキュリティ用の情報が記録されるセキュリティ領域と、そのセキュリティ用の情報を除く通常の情報が記録される通常領域とを備えたものであり、
前記循環データ出力部が、前記セキュリティ領域と前記通常領域とでは互いに異なる循環データを出力するものであることを特徴とする請求項１または３記載の光情報記憶装置。 - 前記循環データ出力部が、前記循環データを、セキュリティ用のビットデータのうち所定ビットのデータ値に基づいて生成して出力するものであることを特徴とする請求項１または３記載の光情報記憶装置。
- 任意の記録データが入力されてその記録データをＲＬＬ（１，７）コードで変調して、所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録するデータ記録部を備えた光情報記憶装置に組み込まれてデータ処理を行うデータ処理回路であって、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
前記循環データ出力部によって出力された循環データと任意の元データとが入力されて、その循環データと元データとについて所定の論理演算を行い、その論理演算で得られたデータを前記データ記録部に前記記録データとして入力する論理演算部とを備えたことを特徴とするデータ処理回路。 - 所定の情報記憶媒体に、光で読み取られるマークとして記録されているデータを、ＲＬＬ（１，７）コードで復調して読み出すデータ読出部を備えた光情報記憶装置に組み込まれてデータ処理を行うデータ処理回路であって、
Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データを出力する循環データ出力部と、
前記データ読出部によって読み出されたデータと、前記循環データ出力部によって出力された循環データとについて所定の論理演算の逆演算を行い、その逆演算で得られたデータを出力する逆演算部とを備えたことを特徴とするデータ処理回路。 - 情報が、光で読み取られるマークとして記録された情報記憶媒体であって、
前記情報を表すディジタルデータと、Ｎバイト（Ｎは３より大きくて３の倍数を除く整数）を単位として値が循環する所定の循環データとについて所定の論理演算が行われた結果として得られたデータがＲＬＬ（１，７）コードで変調され、マークに変換されて記録されたものであることを特徴とする情報記憶媒体。
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