JPH0721937B2

JPH0721937B2 - 情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH0721937B2
Application number: JP62045559A
Authority: JP
Inventors: 譲黒木; 勲佐藤; 亮一之瀬; 能久福島; 裕司高木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: JPS63213164A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、セクタ構造を有する記録媒体に情報を記録再
生する情報記録再生装置に関するものである。

従来の技術光記録ディスクは記録トラックの高密度化、離散的な部
分書き込み、消去等の理由から、案内溝のように光学的
に検知可能な案内トラックが同心円状、あるいはスパイ
ラル状に設けられ、この案内トラック上に形成した記録
層に直径１μｍ以下に絞ったレーザー光を照射し、穴あ
けもしくは反射率、透過率の変化を起こして記録する。

データの長さが可変のデジタル情報を記録しようとする
場合、記録効率を上げるためにトラックを複数のセクタ
に分割し、セクタ単位で情報の記録再生が行なわれる。
各セクタはトラックアドレス及びセクタアドレス情報を
含むセクタ識別子部とデータを記録再生するデータフィ
ールド部から構成されている。

データフィールド部に記録するデータは、普通PLL（Pha
se Locked Loop）の同期引き込みのための同期引き込み
信号部、記録データの前に付加されデータの先頭を識別
するためのデータ先頭識別マーク（以下データマークと
呼ぶ）、及びデータ部より構成され、データ復調の際
は、再生信号中よりデータマークを検出することによ
り、復調のためのワード同期をとる。

一方、光記録ディスクの基材、記録膜、保護層などに各
種の欠陥、ゴミ、キズ等が存在する場合には再生信号に
ドロップアウトを発生させるが、光記録ディスクの記録
ピット、及びトラックピッチは１μｍ程度と微小なため
に、生のエラーレートは10^-4〜10^-5と非常に悪く、長い
バースト状のドロップアウトも多く存在する。このバー
スト状のドロップアウトはしばしばPLLの動作に影響を
与え、データ復調中にワード同期がずれて、以降のセク
タデータがすべてエラーになることがある。

このような問題を解決するために、本発明者らは特開昭
59-185035号公報に示されるように、セクタを複数のブ
ロック（以下フレームと呼ぶ）で構成するフレーム構成
セクタフォーマットを提案している。第４図でそのフォ
ーマットを説明する。セクタデータは、データの先頭を
識別するためのデータマーク１（DM）、及び１セクタの
データをｍ個に分割したデータ２を１単位としてF₁から
F_mまでのｍ個のフレームで構成され、さらに先頭にPLL
同期引き込みのための同期引き込み信号３（SYNC）を付
加している。データの記録再生は、セクタの先頭にあり
トラック及びセクタのアドレス情報を含むセクタ識別子
４（ID）を検出し、目標セクタのアドレスを読みとって
実行する。そして再生時は再生信号中より各フレームの
データマークを識別しフレーム単位でデータを取り込
む。このような構成とすれば、前述のように長いドロッ
プアウト等により復調のワード同期がずれたとしてもエ
ラーはフレーム単位で抑えられ、次のフレームからは正
常な復調が実行できる。

第５図に光情報記録再生装置におけるデータの流れを示
す。データを記録する場合、ホスト５より送られたユー
ザデータは一時データバッファメモリ６に記憶され、エ
ラー検出訂正回路７で誤り訂正符号が付加され、１セク
タ分のデータをセクタバッファメモリ８にストアする。
このデータを変調回路９で変調及びフォーマッティング
し、光ディスクドライブ10でセクタフォーマットされた
データをセクタ単位で記録する。再生の場合は、光ディ
スクドライブ10からの再生信号を復調回路11で復調しセ
クタバッファメモリ８に復調データを格納する。そして
エラー検出訂正回路７でエラー処理を行なった後、デー
タバッファメモリ６を介してホスト５にデータを転送す
る。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、フレーム構成をとるセクタフォーマット
において、データを復調する際にドロップアウト等によ
りデータマークが検出できなかった場合、そのフレーム
のデータはセクタバッファメモリに格納されないため、
次フレーム以降の復調データは順次ずれたアドレス部に
格納されてしまい、誤ったデータとなってしまう。第６
図でその様子を説明すると、まず記録データが第６図
（ａ）のように、フレームF₁,F₂,F₃,F₄,F₅に相当するデ
ータがセクタバッファメモリ９に順に格納された後、第
５図の変調回路９により光記録ディスクに変調データが
記録されたものとする。その後、データ復調時に３フレ
ーム目のデータマークが検出されなかったとすると、F₃
の復調データは第６図（ｂ）に示すように、復調データ
としてセクタバッファメモリ８に格納されない。またF₄
のデータは本来F₄のデータが格納されるべきアドレスに
格納されてしまう。同様にF₅のデータは本来F₄のデータ
が格納されるべきアドレスに格納される。このように１
フレーム相当分だけデータ格納アドレスがずれてしまう
ため、F₂以降のデータはすべて誤りとなる。

本発明はかかる点に鑑み、フレーム構成をとるセクタフ
ォーマットでのデータ再生の際、あるフレームにおいて
データマークが検出されず復調データの欠落が発生して
も、以降のフレームデータはセクタバッファメモリの正
しいアドレス部に格納されるような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、フレーム構成をとるセクタフォーマットでの
データ再生において、目標セクタの再生信号からデータ
マークを識別して、各フレーム毎にデータを復調しセク
タバッファメモリに格納するデータ再生手段と、データ
マークの識別できないフレームを検出する手段と、１フ
レーム相当のデータをセクタバッファメモリの所定の位
置へ強制的に格納する強制的データ格納手段とを有し、
データマークの識別できないフレームでは、前記強制的
データ格納手段を起動することを特徴とする情報記録再
生装置である。

作用本発明は前記した構成により、再生信号中のデータマー
クが検出できずにフレームデータが欠落しても、強制的
に１フレーム分のデータをセクタバッファメモリに格納
することで、それ以降に正しく復調されたデータをセク
タバッファメモリの正しい位置に格納し、データマーク
未検出によるセクタバッファメモリへのデータ格納ずれ
を防止することができる。

実施例第１図に本発明の実施例のブロック図、第２図に正常な
データ復調シーケンスでの動作タイミング図、第３図に
データマーク未検出時シーケンスでの動作タイミング図
を示し、以下これらの図面に従い本発明の詳細を説明す
る。

光ディスクドライブ10において、光ディスク12から光検
出器13で読みだされ、プリアンプ14で増幅された再生信
号15は、波形等化回路16で波形等化されコンパレータ17
で２値化されて、２値化再生信号18となる。一方、セク
タ識別子部のアドレスはアドレス再生回路19で読みださ
れてセクタのトラックアドレスとセクタアドレスのアド
レス再生信号20を出力する。アドレス再生回路ではアド
レス部に対するエラー検出符号でエラーチェックし、ア
ドレス信号がエラーなく正常に読みだされるとアドレス
検出信号21を出力する。セクタ制御回路22ではアドレス
ラッチ回路23において、アドレス再生信号20をアドレス
検出信号21でラッチする。

あるセクタのデータを復調する際、制御を司るCPU24は
目標セクタアドレス信号25をアドレス一致検出回路26に
送出し、アドレスラッチ信号27と目標セクタアドレス信
号25が一致した時目標セクタ検出信号28がアドレス一致
検出回路26より出力される。さらにCPU25は、目標セク
タアドレス信号25と同時に復調指令信号29をセットして
おき、目標セクタ検出信号28が得られるとANDゲート30
によって復調起動信号31が復調回路11に出力される。こ
のセクタ制御回路22ではセクタの記録再生等の指令信号
タイミングを生成するが、この図面では再生時以外の部
分については省略している。

復調回路11では、２値化再生信号18に対しPLL回路32で
再生クロック33を自己生成し、この再生クロック33に従
って２値化再生信号18をシフトレジスタ34に送り込み、
データマーク検出回路35にて各フレームの先頭にあるデ
ータマークパターンの一致をとってデータマークを検出
し、データ復調のためのDM検出信号36を出力する。復調
クロック生成回路37では再生クロック29とDM検出信号36
により、復調のワード同期をとるための復調クロック38
を生成する。また復調タイミングゲート生成回路39で
は、フレーム単位の復調データ送出期間を示すフレーム
復調イネーブル信号40を生成する。このフレーム復調イ
ネーブル信号40がオン状態の時には、復調部41で復調さ
れた復調データ42が有効なデータであることを示す。こ
れらの復調クロック38、フレーム復調イネーブル信号40
はDM検出信号36で初期化され、１フレーム単位の復調が
起動される。

また復調タイミングゲート生成回路39では、最初のデー
タマーク検出から復調ビジー信号43をオン状態とし、CP
U24に対し復調中であることを示す。そして所定のフレ
ーム数だけ復調が終わると、復調ビジー信号43をオフ状
態として１セクタの復調が終了したことを知らせ、CPU
はこれを認識して復調指令信号29を解除する。

一方、光ディスクのような情報記録再生装置では、ディ
スク上の傷などによる連続的なバーストエラーを訂正時
にランダムエラーに分散させるために、インターリーブ
という手法を用いる。このインターリーブは、記録再生
時におけるセクタバッファメモリと変復調回路とのデー
タ転送において、セクタバッファメモリのRAMのアドレ
スを制御することによって実行される。セクタバッファ
メモリ８における復調データ42のRAM44への格納はイン
ターリーブコントロール回路45で制御される。インター
リーブコントロール回路45では、復調データ転送クロッ
ク46とセクタバッファイネーブル信号47によってデータ
を格納するRAMのアドレスを設定する。１セクタ単位の
復調データ格納が終了すると、CPU24はインターリーブ
切り換え信号48を切り換え、エラー訂正検出回路７から
のECCクロック49とECCイネーブル信号50によってRAMの
アドレスを発生させ、格納したデータの配列を変えてエ
ラー訂正検出回路７にデータを送出する。このようにし
て、インターリーブ記録再生を実現している。

以上述べたように復調はフレーム単位で行なわれるが、
前述したようにデータマークの検出できないフレームで
はセクタバッファイネーブル信号47が出力されず、以降
のフレームデータの格納がずれてしまう。これを解消す
るために、本実施例ではデータマークの検出できないフ
レームでは強制的にダミーのイネーブル信号、クロッ
ク、復調データを生成し、セクタバッファメモリ８にお
いて本来そのフレームのデータが格納されるべき位置に
データを格納する。

これを実現する手段として、ここではセクタID部のアド
レス検出信号21が出力されて復調起動信号31がオン状態
になってから、DM検出信号36より生成されるフレーム復
調イネーブル信号40をモニタし、ある期間フレーム復調
イネーブル信号40が出力されない時は、１フレーム分の
復調データだけが通常よりも高い転送速度でセクタバッ
ファメモリにダミーのイネーブル信号、クロック、復調
データを送出する。

タイマ51では、セクタバッファイネーブル信号47と復調
起動信号31をORゲート52で論理和をとったタイマクリア
信号53をクリア入力とし、例えば水晶等の固定クロック
53をクロック入力として、セクタバッファイネーブル信
号の欠落を検出する。検出までの時間はt1、t2切り換え
回路55の切り換え出力56によって設定する。これは、先
頭のフレームと先頭以外のフレームの区別をするためで
ある。タイマにより設定されたt1またはt2だけの時間が
経過すると、タイマ出力57によってダミーイネーブル信
号58がダミーイネーブル発生回路59から出力させる。こ
のダミーイネーブル信号58は、そのフレーム内でダミー
データの転送を終了させるために、通常の復調クロック
38の周波数よりも高い周波数の（例えば２倍、４倍）ダ
ミー復調クロック60によって、通常の復調データ転送個
数分だけ出力される。またダミーイネーブル信号58が出
力されている時、セクタバッファメモリへのデータ転送
クロック46はセクレタ61によってダミー復調クロック60
に切り換えられており、そのフレームにおいてはダミー
のデータが通常と同じ個数分だけRAM44に格納され、次
に正しく復調されたフレームの復調データはセクタバッ
ファメモリのRAMの正しい位置に格納されることにな
る。

第２図に正常なデータ復調シーケンスでの動作タイミン
グ図、第３図にデータマーク未検出時シーケンスでの動
作タイミング図を示している。両図とも（ａ）は２値化
再生信号18、（ｂ）はアドレス検出信号21、（ｃ）は復
調起動信号31、（ｄ）はDM検出信号36、（ｅ）は復調ビ
ジー信号43、（ｆ）はフレーム復調イネーブル信号40、
（ｇ）は復調データ42、（ｈ）はタイマクリア信号53、
（ｉ）はダミーイネーブル信号58、（ｊ）はセクタバッ
ファイネーブル信号47、（ｋ）はt1、t2切り換え信号56
を示している。

第２図に示すように、アドレスが正しく再生されてアド
レス検出信号21が得られると、復調起動信号31がオン状
態となり、再生信号から検出されたデータマークに従っ
て、フレーム単位でセクタバッファイネーブル信号40、
復調データ42、復調クロック46がセクタバッファに送出
される。復調ビジー信号43は最初のDM検出信号36によっ
てオン状態となり１セクタのデータ転送終了をもってオ
フとなり、１セクタのデータ転送が終了する。

第３図では第１フレームと第３フレームのデータマーク
が検出できず、正常なフレーム復調イネーブル信号40が
でない場合を示している。最初のフレームではアドレス
検出信号からt1だけの時間が経過してもフレーム復調イ
ネーブル信号が出ないときにダミーイネーブル信号を発
生させる。t1、t2切り換え信号56は最初のセクタバッフ
ァイネーブル信号によって切り換わり、第２フレーム以
降はt2だけの時間が経過してもフレーム復調イネーブル
信号が出ないときにダミーイネーブル信号を発生させ
る。t1及びt2の設定時間は、セクタフォーマット、ディ
スクの偏心やモータの回転変動などによるセクタ長の変
動、及びダミーの転送クロックをどれだけ高い周波数と
できるか等を考慮した値に設定する。

また、本実施例ではDM検出信号36から生成されたフレー
ム復調イネーブル信号40をモニタしているが、DM検出信
号自身をモニタしてもよい。例えば、セクタ識別子部の
アドレス情報の検出信号とDM検出信号からデータマーク
部検出位置に前後数ビットの幅を持った検出窓信号を生
成し、その窓内でDM検出信号が検出されるかどうかをモ
ニタし、検出されない時は前述のようにダミーデータを
強制的にセクタバッファメモリに送出するという方法も
本実施例と同等な手段として容易に考えられる。

またダミーデータとしては、手前のフレームで検出した
データマークからPLLのクロックをカウントして生成し
た代替データマークを基準として復調を行なった復調デ
ータを送出すれば、ダミーデータも非常に高い確率で正
しいデータとなる。

発明の効果以上述べたように、本発明はセクタデータを複数に分割
したフレーム構成セクタフォーマットのデータ再生にお
いて、データマークが検出できずにフレームデータの欠
落が発生しても、以降のデータがセクタバッファメモリ
の正しいアドレス部に格納される。セクタバッファメモ
リ側ではシーケンシャルに受け取った復調データをRAM
の所定の位置に順に格納するだけで、データマーク検出
の可否にかかわらず正しいデータの格納が実現できる。

また本実施例では光ディスクを例にとって説明したが、
磁気ディスクやフロッピーディクのようにセクタ単位で
情報を記録再生する媒体であれば、本発明の趣旨をそこ
なわないものであることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明の一実施例のブロック図、第２図は正常
なデータ復調シーケンスでの動作タイミング図、第３図
はデータマーク未検出時シーケンスでの動作タイミング
図、第４図はフレーム構成セクタフォーマット図、第５
図は光情報記録再生装置におけるデータの流れを示すブ
ロック図、第６図はセクタバッファメモリへのデータ格
納ずれを示す説明図である。 12……光ディスク、15……再生信号、18……２値化再生
信号、20……アドレス再生信号、21……アドレス検出信
号、25……目標セクタアドレス信号、27……アドレスラ
ッチ信号、28……目標セクタ検出信号、29……復調指令
信号、31……復調起動信号、33……再生クロック、36…
…DM検出信号、38……復調クロック、40……フレーム復
調イネーブル信号、42……復調データ、43……復調ビジ
ー信号、46……復調データ転送クロック、47……セクタ
バッファイネーブル信号、48……インターリーブ切り換
え信号、49……ECCクロック、50……ECCイネーブル信
号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福島能久大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者高木裕司大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セクタ構造を有し、各セクタがアドレス情
報を含むセクタ識別子部と、データを記録再生するデー
タフィールド部で構成された記録媒体にデータを記録再
生する装置であって、再生信号からセクタ識別子内のア
ドレス情報を識別して記録再生目標セクタを識別する手
段と、１セクタの記録データを複数のブロックに分割し
て変調し、各ブロックの先頭にデータの先頭を識別する
データ先頭識別マークを付加して前記記録媒体のデータ
フィールド部に記録するデータ記録手段と、目標セクタ
の再生信号からデータ先頭識別マークを識別して、各ブ
ロック毎にデータを復調しセクタバッファメモリに格納
するデータ再生手段と、データ先頭識別マークの識別で
きないブロックを検出する手段と、１ブロック相当のデ
ータを前記セクタバッファメモリの所定の位置へ強制的
に格納する強制的データ格納手段とを有し、データ先頭
識別マークの識別できないブロックを検出した時に、前
記強制的データ格納手段を起動することを特徴とする情
報記録再生装置。
【請求項２】データ先頭識別マークの識別できないブロ
ックを検出する手段は、そのセクタよりも手前に位置す
るブロックのデータ先頭識別マーク識別信号、もしくは
セクタ識別子内のアドレス情報検出信号を基準として時
間を計測し、所定の時間内に再生信号からデータ先頭識
別マークが識別されないことによって検出することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報記録再生装
置。
【請求項３】強制的データ格納手段は、データ先頭識別
マークの識別できないブロックにおけるデータの格納は
そのブロック内で格納終了可能な速度で実行することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報記録再生装
置。