JPH0656697B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

情報記録再生装置

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JPH0656697B2
JPH0656697B2 JP1600085A JP1600085A JPH0656697B2 JP H0656697 B2 JPH0656697 B2 JP H0656697B2 JP 1600085 A JP1600085 A JP 1600085A JP 1600085 A JP1600085 A JP 1600085A JP H0656697 B2 JPH0656697 B2 JP H0656697B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は情報記録再生装置、特にディスク状記録媒体に
記録、再生する装置に関するものである。
〔従来技術〕
従来この種の装置としては、磁気ディスク,光ディス
ク,光磁気ディスク等を用いた装置があるが、例として
以下光ディスク装置について説明する。
一定の角速度で回転する光ディスクに情報を記録する場
合、記録,再生に使用するレーザービームのビーム径
の制限から、最小ビット径が制限され、これはトラック
方向の線速度の一番遅くなるディスク最内周が一番厳し
い条件となり、ディスク最内周での上記ビット径と回転
数とによって記録データの転送レートが決定される。こ
の場合ディスク外周に向うにつれて、記録密度が低くな
り、結果として上記定角速度ディスクでは、ディスクの
面当りの記録容量は最適化されていない。
一方、上記の欠点を防ぐ方法として、線速度をビット径
から考えて最適にし、ディスク面上でトラック方向の線
速度が一定となる様にディスク状記録媒体を回転させる
事により、記録密度をディスク面上で一定にし、ディス
ク面当りの記録容量の最大化をはかった、いわゆるC.L
V(Constant Linear Velocity)方式がある。
しかしこの方式はディスクの半径方向でディスクの回転
数をトラック方向の線速度が一定となる様に変えねばな
らないから、高速に回転するディスクの慣性を考える
と、アクセス時にCL.Vにディスクを回転制御
するのに時間が多くかかってしまい、前記の角速度一定
いわゆるCAV(Constant Angular Velocity)方式に
比べて、アクセス時間が長くなる欠点があった。
そこで、上記の欠点を除去した情報記録再生装置が、特
開昭55-125515号公報、特開昭55-125516号公報に記載さ
れている。
これらの先行技術はCAV方式で、記録又は読出対象のト
ラックのアドレスに応じて記録再生周波数を変えるこ
とにより記録密度を高くし、アクセス時間を短くするも
のである。
しかしながら、この先行技術はセクタ内のヘッダーエリ
ア(セクタアス等が記録されているエリア)とデータエ
リア(任意の情報を記録したり、読み出すエリア)とに
対し、同じ周波数で情報の読出記録を行っているの
で、所望のセクタをサーチするためにヘッダーエリアの
データを読み出すとき、トラックアドレスに応じて周波
数を変化しなければならず、所望セクタのサーチが困難
になるという不都合がある。
〔目的〕
そこで、本発明は上記の点に鑑みなされたもので、CAV
方式において、セクタ内のヘッダーエリアのデータに対
してはトラックアドレスにかかわらず同期信号の周波数
を一定にし、セクタ内のデータエリアのデータに対して
はトラックアドレスに応じて同期信号の周波数を異なら
せることにより、記録又は再生を容易にし、かつ記録密
度が高く、しかもアクセス時間の短い情報記録再生装置
を提供することを目的とするものである。
〔実施例〕
以下本発明の実施例について図を用いて説明する。
第1図はディスク面上のトラック,セクターフォーマッ
トの一例を示したものである。T1,T2,T3,T4はト
ラック群を示し、各々のトラック群内では、各セクター
のデータ記録部S1〜Snは同一の記録周波数で記録さ
れ、従って再生もその記録周波数による再生クロックに
よってサンプリングされ、記録データが再生される。
例えばディスク外周部、T1トラック群では1周波数で
データ部は記録され、同じ様にその内周T2トラック群
2周波数で、T3トラック群では3周波数で、最内
周T4トラック群では4周波数で各々記録される。もち
ろん周波数の大小順は1234であり、こう
することによってデータ面上の記録密度の大略の最適化
がはかれる。第1図のデータ面上で斜線で示した各セク
ターの先頭のヘッダー部位は、データ面上すべて同一の
周波数、例えば0周波数でアドレス信号、セクタNo.等
がプリフォーマット記録されている。このディスクは
前述のC.A.V.で回転するディスクあり、記録/再
生光ビームのビーム径の制約から最内周部トラック群:
4に於けるヘッダー部のビット径でその0周波数は決
定され、従っておおよそ0 4(T4トラック群のデ
ータ記録周波数)の関係となる。第1図に示す様に最外
周トラック群T1はS0,S1…Snの各セクターより構成
され、1トラック当りn+1個のセクタが形成されるよ
うにフォーマットされており、T2トラック群はS0,S
1…Sn-mの各セクターから構成され(n−m+1)セク
ター/トラックのフォーマットとなる。但しn,mは正
の整数とする。T3,T4トラック群についても同様な事
がいえ、最内周トラック群T4のセクター数は最外周ト
ラック群T1のセクター数(n+1)の約1/2になる。こ
れはディスクの記録範囲が半径の1/2から2/2の領域であ
る時、ディスクの記録/再生のパフォーマンスが最適化
されることによっている。
例えば直径200mmのディスクで考えると、半径は10
0mmとなるから、最外周記録トラックは94mm,最内周
記録トラックは54mmの付近とすれば良い。すると
1:94〜84mm,T2:84〜74mm,T3:74〜
64mm,T4:64〜54mmの様にトラック群を分割す
る。各トラック群での最内周トラックが空間周波数的に
最も厳しいから最内周トラックに合わせてフォーマット
を決めてやる。例えば記録最小ピット長をトラック方向
に1.27μm,1セクタ1010バイト,記録変調方式を
MFMとして記録すると、T4トラック群の最内周トラ
ックについては トラック長=2π×54mm=339292μm…(1) となる。また1バイト記録するために必要な長さは 1.27μm×8=10.16μm……(2) となる。従ってセクタの長さは 10.16×1010=10.26mm……(3) となる。従って1トラック当りのセクタ数は(1)を(3)で
割って 339292μm/10.26mm=33セクタ/トラック となる。従ってT4トラック群では33セクタ/トラッ
クの構成となる。
同様にしてT3トラック群では 2π/64mm/10.26mm=39セクタ/トラックとなる
が、1セクタのヘッダー部分が占める割合が外周にいく
程増えるため、その分、正味のセクタが少なくなる。そ
の分を修正すると約1セクタ分減り、正味38セクタ/
トラックとなる。従ってT3トラック群では38セクタ
/トラックの構成となる。
同様にしてT2トラック群では 2π×74mm/10.26mm=45セクタ/トラック となり、修正して43セクタ/トラックの構成となる。
同様にしてT1トラック群では、 2π×84mm/10.26mm=51セクタ/トラック となり、修正して48セクタ/トラックの構成となる。
一方トラック間ピッチを1.6μmとすると各トラック群
10mmの領域には10mm/1.6μm=6250トラック
が構成されるから、各トラック群T1〜T4に収容される
セクタ数から全セクタ数を求めると以下の式となる。
(33+38+43+48)×6,250=1,012,500セクタ/面 もし、1セクタのユーザーズバイトを512バイト
(以後Bと称す)と仮定すると、1面辺りのユーザーズ
バイトは約518MB/面(MB=106B)とな
る。
以上の計算で1トラックのセクタ数を出す過程で端数は
除いて整数セクタとした。余りはセクタ間のギャップ等
に割付ければ良い。また1010B/セクタのうちユー
ザーが記録出来るバイト数を512Bとしたが、残りの
一部はヘッダー部、他は強力な誤り訂正のために使われ
ているがここでは詳述しない。
他方全面をT4群トラックのフォーマットで4で記録す
ると即ちC。A。V全面記録方式となるが、全面の記録
容量は (33+33+33+33)×6,250=825,000セクタとなり、従って
1面当りのユーザーズバイトは 512B×825,000=422MB/面となる。従って本実施例
の記録方式ではC。A。V方式に比べて518/422=1.23、
即ち23%の記録容量のアップがはかれる。
第1図のディスクの記録シーケンスについて第2図を用
いて以下説明する。第2図に於て1はディスクコント
ローラ部、2はマルチプレクサーである。まず記録時、
不図示の外部装置より指示されたアドレスナンバーに
よって、すなわちそのアドレスがディスクのT1,T2
3,T4のどの領域にあるかによって、2ビットのエン
コード信号がコントローラー1から発生され、マルチプ
レクサ2に入力される。マルチプレクサ2は、その2ビ
ット信号00,01,10,11に従ってアンドゲート4のうちの
1つのゲートが選択される。3は1234
周波数の信号を発生する信号発生器で例えば公知の水晶
発振子を用いた発振回路を4個内蔵しており、選択され
たアンドゲート4によって14のうち1つの周波数
が選択される。ゲート4の出力は5のオアゲートに入力
され、この出力が記録の基本クロック21となり、コン
トローラ1に送られ、記録データ20を読み出すのに用
いられると同時に変調器6に入力される。変調器6には
コントローラ1からの記録データ20と前記記録基本ク
ロック21が入力され、混合変調され、レーザドライバ
7に出力され、変調された光ビームにより情報が記録さ
れる。
第3図は本実施例の再生系部分のブロック回路図であ
る。8は再生用プリアンプで、そのアナログ出力信号は
9のコンパレータ回路で2値化される。10はこの2値
化信号より復調再生の基準クロックを作る再生用クロッ
ク発生器であり、11は9の2値化出力信号を上記再生
クロック信号でサンプリングして記録データのビット列
を得る復調器である。
以下動作について説明する。再生用クロック発生器10
はいわゆるP.L.L回路で構成されているが、本実施例の
場合の様に最内周トラック群T4と最外周トラック群T1の記録/
再生のクロックレートは前述の様に約2倍近く離れてお
り、通常のP.L.L回路ではこの範囲で目的とする周
波数に安定にロックするのは難かしいので、本実施例に於
ては、再生時アドレスを指定すると、記録時と同様にコ
ントローラ1から、上記アドレスに対応した周波数セレ
クト信号が発生され、アンドゲート4,オアゲート5を
通して14のうちのどれかの周波数が再生用クロッ
ク発生器10の比較周波数として再生用クロック発生器
10に出力され、PLLの中心周波数を適当に変化させ
る。この様にして得られた再生用クロックによりコンパ
レータ9から出力される2値化出力信号を復調器11で
サンプリングすることによって記録データビット列
(…1,1,0,1…)が得られる。
以上の説明はセクターのデータ記録部についてであっ
て、前記プリフォーマット化されたヘッダー部につい
て少し説明しておく。プリフォーマット化されたヘッダ
ー部はT4トラック群4とほぼ同じクロックレートで記
録されているから、再生時まずヘッダー部のアドレスを
読むために、再生用クロック発生器10のP.L。L回路に
はまず比較周波数として4周波数がコントローラによ
りセレクトされて入力し、ヘッダー部のP.L。L同期
用信号と高速に位相ロックされたアドレス部再生用クロ
ック信号が得られ、その再生クロック信号とコンパレー
タ9からの2値化信号とにより復調器11でアドレス部
データビット列が出力され、アドレス確認がコントロ
ーラ部でなされる。その後は前述の様にそのアドレス対
応のデータ記録周波数14のセレクトがコントロー
ラ1によりなされ、最終的には復調器11から記録デー
タビット列が出力され、コントローラにてクロックと
記録データのデータセパレート及びE。C。C(Error Corr
ecting Code)をほどこした後、正確に元のデータが復調
される。
第4図に本実施例におけるコントローラの制御フローを
示す。まず、不図示の外部装置よりデータの記録又は再
生の指示があるか否かを判断する(ステップ1)。デー
タの記録の場合は外部装置より記録アドレス及びデータ
を入力する(ステップ2,3)。そして入力したアドレ
ス情報に応じてトラック群T1〜T4のどれに入るかを判
断し、記録周波数を選択するための2ビット信号をマル
チプレクサ2に送信する(ステップ4)。そして選択さ
れた周波数のクロックを入力し(ステップ5)、それに
同期して記録データを変調器6へ送信し(ステップ
6)、モータ等を制御して変調されたデータに従ってデ
ィスクに記録する(ステップ7)。データを再生すると
きは、外部装置から再生アドレスを入力し(ステップ
8)、記録時と同様に記録周波数を選択する2ビット信
号をマルチプレクサ2へ送信する(ステップ9)。そし
てモータ等を制御してディスクからデータを読み出し
(ステップ10)、選択された周波数のクロックで復調
された再生データを入力し(ステップ11)、再生クロ
ックと再生データを分離を行い、かつ誤り訂正符号(E
CC)を付加して、元のデータを再生する(ステップ1
2)。
前記実施例では記録トラック群をT1〜T4の4群に分け
たが、もう少し多く例えば8群:T1〜T8、従って記録
周波数も18の様によりきめ細かくしても良い。そ
うすることによって全記録容量は増加するが、一方1
8の基準周波数発生器、コントローラー部が複雑と
なり、コストアップ要因ともなるので、コストパフォ
ーマンスからある適当なトラック群を選べばよい。
また、前記実施例では発振器に水晶制御発振器を用いた
が、VCO(電圧制御発振器)を用いて、VCOへの入
力電流をステップ的に変化させて周波数を選択するよう
にしてもよい。
以上の様にディスクの径方向に対してトラック群を設け
ることにより、記録密度を高くしながらクロックレート
をかえることが容易になる。
〔効果〕
以上の説明した様に本発明によれば、CAV方式におい
て、セクタ内のヘッダーエリアのデータに対してはトラ
ックアドレスにかかわらず同期信号の周波数を一定に
し、セクタ内のデータエリアのデータに対してはトラッ
クアドレスに応じて同期信号の周波数を異ならせること
により、記録又は再生速度の制御が容易にるとともに、
C.L.Vの様に、ディスクの慣性により高速アクセスが出
来ないという欠点もなく、C.A.Vの様に記録容量が少な
いと言う事もなく、C.L.V/C.A.V両方式の良い点を合せ
て構成出来るので高速アクセスと大記録容量の両方を共
に達成出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明におけるディスクフォーマットの一例を
示す図、第2図は記録系の構成を示すブロック図、第3
図は再生系の構成を示すブロック図、第4図はコントロ
ーラの制御動作を示すフローチャート図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のセクタ及びトラックを有するディス
    ク状記録媒体に情報を記録したり、上記記録媒体から情
    報を再生する情報記録再生装置において、 上記記録媒体を一定角速度で回転させる駆動手段と、 上記駆動手段により一定角速度で回転している上記記録
    媒体に情報を記録するための又は上記記録媒体から情報
    を読み出すための同期信号を発生する発生手段と、 情報を記録するトラック又は情報を読み出すトラックの
    アドレスに応じて上記発生手段により発生される同期信
    号の周波数を異ならせる制御手段と、 を有し、上記制御手段は1つのセクタ内の、セクタアド
    レスを記録したヘッダーエリアのデータに対してはトラ
    ックアドレスにかかわらず上記同期信号の周波数を一定
    にし、1つのセクタ内のヘッダーエリアと異なるデータ
    エリアのデータに対してはトラックアドレスに応じて上
    記同期信号の周波数を異ならせることを特徴とする情報
    記録再生装置。
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