JPH0423273A

JPH0423273A - 光ディスク記録再生装置

Info

Publication number: JPH0423273A
Application number: JP2127155A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takagi; 裕司高木; Isao Sato; 勲佐藤; Yoshihisa Fukushima; 能久福島; Yasushi Higashiya; 易東谷; Hiroshi Hamasaka; 浩史濱坂
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1992-01-27
Also published as: US5202876A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はセクタ単位にデータを記録再生する光ディスク
記録再生装置に関するものであり、特に欠陥セクタが発
生した場合にはデータを代替セクタに記録する代替セク
タ処理を行う光ディスク記録再生装置に関するものであ
る。

従来の技術光ディスクで（よ　媒体の欠陥等により多数の欠陥セク
タが発生する。従来　欠陥セクタが発生した場合にはデ
ータを代替セクタに記録するセクタ単位の代替処理を行
っている。従来の代替処理の方法としては　例えば光デ
ィスク標準化資料ＪＴＣ１／５Ｃ２３Ｎ２６１．Ａｐｒ
ｉ　ｌ　　１９８９の３４から３９ページに記載されて
いるようにユーザーセクタ領域にある各ユーザーセクタ
にデータを記録した際に　所定の個数以上の誤りを検出
した場合には該記録セクタを欠陥セクタと判定し　該記
録データを代替セクタ領域にある代替セクタに記録し　
欠陥セクタのアドレスと代替セクタのアドレスから構成
されるマツプ情報をマツプセクタに記録する方法等があ
り、データの再生に先立ちこのマツプセクタを検索する
ことで代替の有飢　あるいは実際にデータが記録されて
いるセクタのアドレスを知り、正しく目的セクタに対し
てデータの記録再生を行うことができも発明が解決しよ
うとする課題光ディスクは媒体の可換性を特徴としているた数　媒体
の使用状況　使用環境等によって、欠陥セクタが局所的
に多数発生したり、各欠陥セクタが時間的にばらついて
発生する場合があつ九　また　繰り返し記録可能な光デ
ィスク媒体においては　繰り返しにつれ徐々に媒体の劣
化が進べ　欠陥セクタ数が増加する場合があっ九上記した原因により多数の欠陥セクタが生起した場合に
　複数セクタにわたり記録される連続データを記録ある
いは再生を行うためには　欠陥セクタの発生状況に応じ
てデータ再生を中断し　ユーザーセクタのあるユーザー
データ領域と代替セクタのある代替セクタ領域を繰り返
しアクセスしなければならなかっ池一般的に光ディスク記録再生装置においては目的セクタ
を検索するためにおよそ数１０ｍｓ　ｅＣ平均のシーク
時間を要し　上記したように一つの連続データを記録再
生のために複数回の検索動作を行う必要がある場合には
　その度に時間的なロスが生し　データのスループット
が著しく低下するという問題点かあっ九本発明はかかる点に鑑へ　多数の欠陥セクタが生起した
場合においてＬ　データのスループットの低下を軽減す
ることができる光ディスク記録再生装置を提供すること
を目的とすム課題を解決するための手段本発明（よ　記録したデータを再生し　所定の基準以上
の誤りを検出した場合には欠陥セクタであると判定する
欠陥セクタ判定手段と、前記欠陥セクタ判定手段で欠陥
セクタであると判定された場合、データを代替セクタに
代替する代替セクタ処理手段と、　１トラック中に生起
した前記欠陥セクタの個数を数える欠陥セクタ計数手段
と、前記欠陥セクタ計数手段で数えられた欠陥セクタの
個数が所定の個数以上になった場合には、　該当トラッ
クの全てのセクタのデータを代替トラックに代替する代
替トラック処理手段とを有することを特徴とする光ディ
スク記録再生装置である。

作用本発明は前記した構成により、多数の欠陥セクタが発生
した場合においても、　トラック単位でまとめて代替ト
ラックに代替することによって、つの連続データの記録
再生に必要な検索回数を少なくすることが可能となり、
データ記録再生のスルーブツトの低下を軽減することが
できる。

実施例第１図に本発明のｍｌの実施例における光ディスク記録
再生装置の構成図を示す。第１図において、　１は半導
体レーザーからのレーザー光を光ディスクの記録面に集
光り、、１μｍ程度の記録ビットを形成することでデー
タの記録再生を行う光ディスクドライス　２はデータの
デジタル変漁　および復調を行う変復調回路　３は誤り
検出訂正のための符号化　および復号を行う誤り検出訂
正回路　４はホストコンピュータとのインタフェース制
御を行うＩ／Ｆ制御回廠　５はデータバッファおよび作
業用に用いられるＲＡＭ、　　６はデータの記録再生の
ためのタイミング制御を行うセクタ制御回路　７は光デ
ィスク記録再生装置全体の制御を行う制御ＣＰＵである
。

以上のように構成された本発明の第１の実施例における
光ディスク記録再生装置について以下その動作の説明を
行う。

データを記録する場合、まずホストコンピュータからユ
ーザーデータ８が送られてくる。ユーザーデータ８はＩ
／Ｆ制御回路４を介して誤り検出訂正回路３に送られ　
誤り検出訂正のための符号化が行わｈ　　ＲＡＭ５に格
納される。一方、制御ＣＰＵ７はデータを記録する目的
セクタのアドレス９をセクタ制御回路６、および光ディ
スクドライブ１に送出すも　光ディスクドライブｌは検
索動作を開始し　目的セクタが属するトラック上に光ヘ
ッドを移動させ、あらかじめ各セクタの先頭に記録され
ているセクタのアドレスを再生した再生セクタアドレス
１０をセクタ制御回路６に送出する。セクタ制御回路６
は目的セクタアドレス９と再生セクタアドレス１０の一
致を検出すると変復調回路２に起動信号１１を送出する
。変復調回路２は誤り検出訂正回路３を介して誤り検出
訂正符号化されたＲＡＭ５上のデータを読み込へ　デジ
タル変調し光ディスクドライブ１に送出する。

光ディスクドライブ１は変調データ１２に応じて半導体
レーザーを駆動し　光ディスクにデータを記録する。

データを再生する場合には、　制ａｌｃＰＵＴはデータ
を再生する目的セクタのアドレス９をセクタ制御回路６
、および光ディスクドライブ１に送出する。光ディスク
ドライブ１は検索動作を開始し目的セクタが属するトラ
ック上に光ヘッドを移動させ、あらかじめ各セクタの先
頭に記録されているセクタのアドレスを再生した再生セ
クタアドレス１０をセクタ制御回路６に送出する。セク
タ制御回路６は目的セクタアドレス９と再生セクタアド
レス１０の一致を検出すると変復調回路２に起動信号１
１を送出する。変復調回路２は光ディスクドライブ１に
よって目的セクタから再生された再生データ１３を復調
し　復調データ１４を誤り検出訂正回路３に送出する。

誤り検出訂正回路３はＲＡＭ５を作業用バッファとして
復調データ１４に対して誤り検出訂正処理を行う。次に
　誤り検出訂正処理を施されたデータはＩ／Ｆ制御回路
４を介してホストコンピュータに送出される。

以上のように本発明の第１の実施例における光ディスク
記録再生装置では　制御ＣＰＵ７がアドレスを指定する
ことによって、目的とするセクタのデータ記録再生を行
うことができる。

第２図は本発明のｍｌの実施例における光ディスク記録
再生装置に用いられる光ディスクのブタ構造を示す領域
図である。

第２図において１５は欠陥セクタのアドレスと代替セク
タのアドレスから構成されるマツプ情報の記録領域であ
るマツプセクタ領［１６は代替セクタの記録領域である
代替セクタ領域　１７は１トラックのデータをすべて代
替するときの代替トラックの記録領域である代替トラッ
ク領＠１８はユーザーセクタの記録領域であるユーザー
セクタ領域である。

第３図はマツプセクタを用いた欠陥セクタ処理の詳細な
説明を行うための代替セクタとユーザーセフ久　および
マツプセクタの関系図である。以下第３図を参照して説
明する。

第３図において１９は代替セクタ領域１６に属するトラ
ックｎの各代替セフ久　２ｏはユーザーセクタ領域１８
に属するトラックｍの各ユーザーセクタ　２１はマツプ
セクタ領域１５に属するマツプセクタである。

第３図で（ヨトラックｍの各ユーザーセクタ２０のなか
でＸで示したセクタ３とセクタ６が欠陥セクタとなって
おり、それぞれトラックｎのセクタ４とセクタ６の各代
替セクタ１９に代替されている様子を示している。この
とき、欠陥セクタのアドレス２１と代替セクタのアドレ
ス２２から構成されるマツプセクタには欠陥セクタアド
レス２１がトラックｍのセクタ３、代替セクタアドレス
２２がトラックｎのセクタ４であるというマツプ情報と
、欠陥セクタアドレス２１がトラックｍのセクタ６、代
替セクタアドレス２２がトラックｎのセクタ６であると
いうマツプ情報が記録されている。

以上のようなデータ構造を有する光ディスクに対して、
第１図に示す本発明の第１の実施例の光ディスク記録再
生装置では記録再生を行う場合、初めにマツプセクタ領
域にあるマツプセクタを再生したマツプ情報をＲＡＭ５
に格納する。制御ＣＰＵ７は記録再生に先立板　目的セ
クタのアドレスがマツプ情報の欠陥セクタのリストに存
在するかどうかを検索し　目的セクタのアドレスと一致
した欠陥セクタアドレス２１が存在する場合には目的セ
クタのアドレスを対応した代替セクタアドレス２２に変
更することによって、正しい目的セクタに対して記録再
生を行うことができる。

な抵　欠陥セクタの検出はリードベリファイ処理　すな
わちデータの記録直後ｉ；　　該データを再び再生し所
定の基準以上の誤りが発生していることを検出すること
で実行される。所定の基準以上の誤りの検出は　例えは
　リードベリファイ処理においてデータを再生する際区
　誤り検出訂正回路３で誤り検出訂正符号の復号を行う
時に得られる符号語あたりの誤り個数が所定の基準以上
であるかをもって判定することで実行できる。リードソ
ロモン符号等の誤り検出訂正符号の復号は　始めに誤り
個数を求取　次に各誤りの符号語中での位置　および各
誤り量を求めて訂正することが一般的であり、符号語あ
たりの誤り個数は復号過程で容易に求めることができる
。

次に　第３図に示したようにトラックｍの計１０個のユ
ーザーセクタ２０の内２個の欠陥セクタが生起している
状態に対して、さらに１個の欠陥セクタが発生した場合
の本発明の＄Ｅｌの実施例の光ディスク記録再生装置の
動作を第４図を参照して説明する。

第４図は第３図と同様に代替セクタとユーザーセフ久　
およびマツプセクタの関系図である。

第４図において１９から２２は第３図と同様に１９は代
替セクタ領域工６に属するトラックｎの各代替セフ久　
２０はユーザーセクタ領域１８に属するトラックｍの各
ユーザーセフ久　２１はマツプセクタ領域１５に属する
マツプセクタである。

今、　トラックｍのセクタ８がごへ　あるいは媒体の劣
化等により新たに欠陥セクタになったとする。この時、
　トラックｍ中に生起した欠陥セクタの個数は合計３セ
クタとなり、　トラックｍのすへてのセクタが新たな代
替トラックｐに代替される。

このとき、すでに代替されていたセフ久　すなわちトラ
ックｍのセクタ３とトラックｍのセクタ６はその代替セ
クタであるトラックｎのセクタ４とトラックｎのセクタ
６に記録されているデータが代替トラックｐに代替され
る。このとき、欠陥セクタのアドレス２１と代替セクタ
のアドレス２２から構成されるマツプセクタは、　欠陥
セクタアドレス２１がトラックｍのセクタ３、代替セク
タアドレス２２がトラックｐのセクタ３であるというマ
ツプ情報と、欠陥セクタアドレス２１がトラックｍのセ
クタ６、代替セクタアドレス２２がトラックｐのセクタ
６であるというマツプ情報に変更されると同時に　新た
に欠陥セクタのアドレスがトラックｍのセクタ０、１、
２、４、５．９、代替セクタのアドレスかトラックｐの
セクタ０、　ｌ、　２、３、５、　・・・　９であると
いうマツプ情報が追加される。

以上のように　本発明の第１の実施例の光ディスク記録
再生装置で（よ　１トラック中に生起した欠陥セクタの
数が３個以上になった場合に（戴該当トラックのすへて
のセクタのデータを代替トラックに代替する代替トラッ
ク処理を行う。な抵以上説明した代替トラック処理（よ
　制御ＣＰＵ７が再生の目的アドレスとしてトラックｍ
の各セクタを指定して再生し　次に記録の目的アドレス
として代替トラックｐの各セクタを指定して記録するこ
とで、また　マツプセクタの更新はＲＡＭ５に読み込ん
だマツプ情報を制御ＣＰＵ７が直接変更し　再びマツプ
セクタに記録することで実現でき　る。

第５図は以上の代替トラック処理を含めた欠陥セクタ処
理全般における制御ＣＰＵ７の動作の概要を説明するフ
ローチャートである。

第５図において、制御ＣＰＵ７は（ａ）新たに欠陥セクタが発生したことを検出すると、
欠陥セクタと同一トラックアドレスを有する欠陥セクタ
の個数ＸをＲＡＭ５上に読み込んだマツプ情報から調べ
る。

（ｂ）欠陥セクタの個数Ｘが２でない場合には、代替セ
クタ領域１６の未使用の代替セクタを検出しくＣ）該欠陥セクタのデータを代替セクタに記録しくｄ）次に　ＲＡＭ５上のマツプ情報に該欠陥セクタと
代替セクタのアドレスを追加し　これをマツプセクタに
記録する。

（ｅ）一方、欠陥セクタの個数＝２であった場合には、
　代替トラック領域１７の未使用の代替トラックを検出
しくｆ）該欠陥セクタと同一のトラックアドレスを有する
すべてのセクタのデータを該代替トラックに記録しくｇ）次（二　ＲＡＭ５上のマツプ情報に該欠陥セクタ
と同一のトラックアドレスを有するすべてのセクタのア
ドレスと、該代替トラックの各セクタのアドレスを変更
追加し　これをマツプセクタに記録する。

以上説明したように　本発明の第１の実施例における光
ディスク記録再生装置で（戴　１トラック中に発生した
欠陥セクタの個数が３セクタ以上の場合に（Ｌ　そのト
ラックのすべてのセクタのデータを代替トラックに代替
することにより、データの記録再生に必要な検索回数を
少なくすることが可能トなり、以後の記録再生における
スルーブツトの低下を少なくすることができる。

次に　他の望ましい実施形態として、前記第１の実施例
の代替トラック処理においては　マツプ情報を代替され
たすべてのセクタのアドレスと代替トラックのすべての
セクタのアドレスに変更、追加するとした力丈　第６図
に示すような　欠陥トラックアドレス２３と代替トラッ
クアドレス２４から構成される第２のマツプ情報に代替
されたトラックのトラックアドレスと代替トラックのト
ラックアドレスを追加する形態の例を説明する。この第
２の実施例において（＆　　前記第１の実施例に従えＩ
Ｌ　　欠陥トラックアドレスれ　代替トラックアドレス
ｐを追加してこれを第２のマツプセクタ領域に記録し　
さらに該当トラックに関するマツプ情報　すなわち欠陥
セクタのアドレスがトラックｍのセクタ３、６、代替セ
クタのアドレスがトラックｐのセクタ３、６というマツ
プ情報をマツプセクタから削除することで代替トラック
処理を実現すも第７図は第２の実施例における光ディスク記録再生装置
に用いられる光ディスクのデータ構造を示す領域図であ
る。

第７図において、　１５から１８は第２図と同様で、　
１５は欠陥セクタのアドレスと代替セクタのアドレスか
ら構成されるマツプ情報の記録領域であるマツプセクタ
領域　１６は代替セクタの記録領域である代替セクタ領
域　１７は１トラックのデータをすべて代替するときの
代替トラックの記録領域である代替トラック領域　１８
はユーザーセクタの記録領域であるユーザーセクタ領域
であり、　３１はすべてのセクタのデータか代替された
トラックのアドレス　すなわち欠陥トラックアドレスと
代替トラックのアドレスから構成される第２のマツプ情
報の記録領域である第２のマツプセクタ領域である。以
上のようなデータ構造の光ディスクに対して、第２のマ
ツプ情報は第２のマツプセクタ領域３１にある第２のマ
ツプセクタに記録されも本発明の第２の実施例の光ディスク記録再生装置で（よ
　データの記緻　再生に関する手段は第１の実施例で第
１図に示したものと同様の構成で実現され　前記した代
替トラック処理におけるマツプセクタの更新ｉ１ＲＡＭ
に読み込んだマ・ンプ情報　および第２のマツプ情報を
制御ＣＰＵが直接変更し　再びマツプセフ久　第２のマ
ツプセクタに記録することで実現できる。

以上欧　第２の実施例で（Ｌ　各セクタがトラック代替
されていることをセクタ単位で検出するのでなく、第２
のマツプセクタを調べることでトラック単位に検出する
ことができ、データの記録再生時、よりすばやく代替ト
ラックの有無を検出でき、目的セクタに高速にアクセス
することができる。

な抵　以上の実施例で（よ　１トラック中の欠陥セクタ
の個数が３個以上の場合にトラック代替するとしたが所
定の任意の個数であってかまわないことはいうまでもな
（− 発明の詳細な説明したように　本発明によれば　１トラック中に発
生した欠陥セクタの個数が所定の個数以上の場合に（ｉ
、そのトラックのすべてのセクタのデータを代替トラッ
クに代替することにより、データの記録再生に必要な検
索回数を少なくすることが可能となり、以後の記録再生
におけるスル−プットの低下を少なくすることができ、
その実用的効果は大きしも

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における光ディスク記録
再生装置の構成＠　第２図は同実施例の光ディスク記録
再生装置に用いられる光ディスクのデータ構造を示す領
域図　第３＠　第４図は代替セクタとユーザーセフ久　
およびマツプセクタの関係医　第５図は欠陥セクタ処理
全般おける制御ＣＰＵの動作の概要を説明するフローチ
ャート、第６図は第２の実施例の光ディスク記録再生装
置における第２のマツプセクタの内容を示す領域医第７
図は同実施例の光ディスク記録再生装置に用いられる光
ディスクのデータ構造を示す領域図である。７・・・制御ＣＰＵ、　１５・・・マツプセクタ領＊　
　１６・・・代替セクタ領＊　　１７・・・代替トラッ
ク領域　１８・・・ユーザーセクタ領域１９・・・代替
セフ久　２０・・・ユーザーセフ久　２１・・・欠陥セ
クタアドレ人　２２・マップセクタアドレ入　２３・・
・欠陥トラ・ソクアドレ入　２４・・・代替トラックア
ドレス、　３１・・・第２のマツプセクタ頭板代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第図第図ＺＯユーアーセクタマツテ（フタマソ１（フタ第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トラックおよびセクタに分割された光ディスクに
セクタ単位でデータを記録再生する光ディスク記録再生
装置において、記録したデータを再生し、所定の基準以上の誤りを検出
した場合には欠陥セクタであると判定する欠陥セクタ判
定手段と、前記欠陥セクタ判定手段で欠陥セクタである
と判定された場合、データを代替セクタに代替する代替
セクタ処理手段と、１トラック中に生起した前記欠陥セ
クタの個数を数える欠陥セクタ計数手段と、前記欠陥セ
クタ計数手段で数えられた欠陥セクタの個数が所定の個
数以上になった場合には、該当トラックの全てのセクタ
のデータを代替トラックに代替する代替トラック処理手
段とを有することを特徴とする光ディスク記録再生装置
。
（２）代替セクタ処理手段は、データを代替セクタに記
録する代替セクタ記録手段と、欠陥セクタのアドレスと
代替セクタのアドレスから構成されるマップ情報が記録
されているマップセクタを更新記録するマップ記録手段
とを有することを特徴とする請求項１記載の光ディスク
記録再生装置。
（３）欠陥セクタ計数手段は、前記マップセクタに記録
されている欠陥セクタのアドレスをトラック単位に計数
することを特徴とする請求項２記載の光ディスク記録再
生装置。
（４）代替トラック処理手段は、該当トラックのデータ
が記録されているすべてのセクタ、および該当トラック
から代替されたすべての代替セクタのデータを代替トラ
ックに記録する代替トラック記録手段と、前記マップセ
クタを更新記録するマップ記録手段とを有することを特
徴とする請求項３記載の光ディスク記録再生装置。
（５）代替トラック処理手段は、該当トラックのデータ
が記録されているすべてのセクタ、および該当トラック
から代替されたすべての代替セクタのデータを代替トラ
ックに記録する代替トラック記録手段と、欠陥トラック
アドレスと代替トラックアドレスから構成される第２の
マップ情報が記録されている第２のマップセクタを更新
記録する第２のマップ記録手段とを有することを特徴と
する請求項３記載の光ディスク記録再生装置。