JPH0963200A - データ記録／再生装置および方法、並びにデータ記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一のデータ記録媒体上へ、コンピュータス
トレージ用のデータとＣＤ−ＲＯＭ用のデータとの何れ
も移植することを可能とし、また、容易に移植する。 【解決手段】 コンピュータストレージ用の２Ｋバイト
のデータ、またはＣＤ−ＲＯＭ用のデータがフォーマッ
ト化回路５ａ、５ｂによって異なるセクタサイズのセク
タ構造（２ＫバイトセクタおよびＣＤセクタ）へ変換さ
れる。そして、ブロック化回路７によって同一のブロッ
クサイズのデータへ変換される。ブロック化されたデー
タが記録処理回路８およびドライバ９を介して光ピック
アップ１０に供給され、光ディスク３に記録される。１
ブロックに２Ｋバイトの整数個のセクタが含まれる。Ｃ
Ｄセクタの整数個をこの１ブロックに入れた時の余りが
ブロックヘッダとして使用され、それによって、同一サ
イズのブロックへ二つのセクタを統合できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、異なるフォーマ
ットのデータ記録媒体、特に、異なるセクタサイズのデ
ータ記録媒体の間の物理的互換性を改良できるデータ記
録／再生装置、および方法、並びにデータ記録媒体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの外部記憶装置として、大
容量、高速アクセスの利点から光ディスクドライブが注
目され、既に、ＣＤ−ＲＯＭ（またはＣＤ−Ｉ（ＣＤ I
nteractive) ）ドライブ、ＭＯ（イレーザブルディスク
の一つである光磁気ディスク）ドライブの採用は、急速
に拡がりつつある。これら以外にも、ディスク直径が
２．５インチのＭＤ（ミニディスク；イレーザブルディ
スク）も提案されている。さらに、映像記憶媒体とし
て、ＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディスク）が開発さ
れつつある。

【０００３】ＤＶＤは、ＣＤと同一の直径の再生専用デ
ィスク、またはＭＯディスクあるいは相変化型ディスク
とされた記録／再生可能な光ディスクであって、ＭＰＥ
Ｇ等で圧縮した映像情報を再生、または記録／再生でき
るディスクである。ＤＶＤでは、レーザ光の短波長化の
進展と、対物レンズのＮＡの増大と共に、ディジタル変
調およびエラー訂正符号化の処理の改良によって、記録
密度がより一層、向上され、単層ディスクの場合でも、
データ記憶容量が約３．７Ｇバイトと膨大なものであ
る。ＣＤ、ＭＤが当初は、ディジタルオーディオディス
クとして開発され、その後、コンピュータの外部記憶媒
体としても利用されるのと同様に、より大容量のＤＶＤ
もコンピュータの外部記憶媒体として利用されることが
期待されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＤＶＤを外部記憶媒体
として利用する場合に、データの区切りとして、ブロッ
クが規定され、このブロック内に整数個のセクタをパッ
キングすることが考えられている。その場合、例えばコ
ンピュータの外部記憶媒体の場合では、１２８バイト×
２ⁱ のセクタサイズ（５１２バイト、２Ｋバイト等）が
主流であるので、このようなサイズのセクタを整数個集
めてブロックを構成することが多い。

【０００５】上述したＤＶＤは、記録可能なＭＯディス
ク、または相変化型ディスクでも実現できるものであ
り、その容量が既存の光ディスクの何れと比較しても、
かなり大きいという利点がある。かかるＤＶＤを新たに
外部記憶媒体として利用する場合、既存の光ディスク媒
体、特に、広範に普及しており、また、略同一のディス
クサイズであり、さらに、同一の読み取り方式を採用す
るＣＤ−ＲＯＭとの互換性を考慮することは、ＣＤ−Ｒ
ＯＭとＤＶＤとの間のデータの相互乗り入れを簡単と
し、また、ドライブの共用化を可能とし、さらに、ＣＤ
−ＲＯＭの資産を活用するうえで不可欠なことである。

【０００６】しかしながら、ＣＤ−ＲＯＭは２３５２バ
イト（同期信号を除いた場合には、２３４０バイト、同
期信号およびヘッダを除いた場合には、２３３６バイ
ト、モード２・フォーム２におけるユーザデータの２３
２４バイト）をデータ単位（以下の記述では、これもセ
クタサイズと称する）としており、物理的に両者が対応
しにくい問題があった。ＣＤ−ＲＯＭを含むＣＤフォー
マットに準ずるセクタサイズとしては、サブコードも考
慮すると、この他にも種々の大きさがある。すなわち、
（９８×２５＝２４５０バイト、サブコードのシンクパ
ターンの２バイトを除いた時の２４４８バイト、サブコ
ードの１チャンネル、例えばＱチャンネルデータのみを
使用した場合の２３６４バイト）等がありうる。

【０００７】このように、ＣＤ／ＣＤ−ＲＯＭフォーマ
ットに準ずるセクタサイズとしては種々のサイズがある
ために、２Ｋバイトのセクタと共通のサイズのブロック
に整数個のセクタをパッキングすることが一部のセクタ
サイズに限られてしまう問題がある。特に、外部記憶媒
体としてのフォーマットが一旦規定されてしまった後で
は、このような問題が生じやすい。また、上述の場合と
は逆に、ＣＤ／ＣＤ−ＲＯＭフォーマットに準ずるセク
タサイズに対応してブロックサイズを規定した場合に
は、２Ｋバイト等のコンピュータデータのセクタサイズ
の複数のセクタがブロックに丁度入らない問題が生じ
る。

【０００８】従って、この発明の目的は、所定のブロッ
クにＣＤフォーマットに準ずるサイズのセクタをパッキ
ングすることを容易とするもので、ＣＤフォーマットに
準ずるデータを移植することを容易とできる、データ記
録／再生装置および方法、並びにデータ記録媒体を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明は、データ記録媒体に対してディジタル
データを記録するようにしたデータ記録装置において、
受け取ったディジタルデータを第１のセクタサイズＡを
有するように、セクタ化する手段と、ｎ（ｎは２以上の
整数）個の第１のセクタサイズＡのセクタによって１ブ
ロックのデータを形成するための手段と、受け取ったデ
ィジタルデータを第２のセクタサイズＢを有するよう
に、セクタ化する手段と、ｍ（ｍは２以上の整数で、ｍ
≠ｎ）個の第２のセクタサイズＢのセクタと、付加デー
タとによってブロックのデータを形成するための手段
と、ブロックのデータに対して、エラー訂正符号化およ
びディジタル変調を行なうための記録処理手段と、記録
処理手段からの記録データをデータ記録媒体に記録する
ための記録手段とからなることを特徴とするデータ記録
装置である。また、この発明は、上述のようにデータを
記録する記録方法である。

【００１０】また、この発明は、第１のセクタサイズＡ
のセクタがｎ個入り、ｍ（ｎ、ｍは２以上の整数でｎ≠
ｍ）個の第２のセクタサイズＢ（≠Ａ）と付加データと
が入るサイズのブロック構造のディジタルデータが記録
されたデータ記録媒体を再生するデータ再生装置におい
て、ディジタルデータを再生するための手段と、ブロッ
ク構造のデータに対して、ディジタル復調およびエラー
訂正するための再生処理手段と、再生処理手段からのブ
ロック構造のデータをセクタに分解し、セクタ構造のデ
ータを出力するための手段と、セクタ構造のデータを送
出する手段とからなるデータ再生装置である。また、こ
の発明は、上述のようにデータを再生する再生方法であ
る。

【００１１】さらに、この発明は、第１のセクタサイズ
Ａのセクタがｎ個入り、ｍ（ｎ、ｍは２以上の整数でｎ
≠ｍ）個の第２のセクタサイズＢ（≠Ａ）と付加データ
とが入るサイズのブロック構造のディジタルデータが記
録されたことを特徴とするデータ記録媒体である。

【００１２】５１２バイトの整数倍例えば２，０４８バ
イトのユーザデータからなる２，０７２バイトのサイズ
の２Ｋバイトセクタを８個集めて、１６Ｋバイトのブロ
ック（１６，５７６バイト）が構成される。一方、ＣＤ
フォーマットに準ずるセクタサイズ例えば２，３５２バ
イトにサブコードのＱチャンネルのデータ（１２バイ
ト）を加えた２，３６４バイトのサイズのＣＤセクタの
７個と２８バイトのブロックヘッダとを加えることによ
って、（２，３６４×７＋２８＝１６，５７６バイト）
のデータ量となり、上述の２Ｋバイトセクタと同じ大き
さのブロックにＣＤセクタを入れることができる。それ
によって、異なるセクタサイズに対して、物理的な領域
で対応することが可能となり、同一の記録媒体上に、コ
ンピュータストレージ用のデータ（２Ｋバイトセクタ）
とＣＤ／ＣＤ−ＲＯＭ用のデータ（ＣＤセクタ）とを移
植することができる。例えば既存のＣＤ−ＲＯＭの読み
取りデータをＤＶＤに記録することを簡単に行なうこと
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。図１は、この発明による光
ディスク記録／再生システムを示す。この一実施例は、
インターフェース４を介してホストコンピュータ１から
の記録データが光ディスク３に記録され、また、光ディ
スク３から読み取られたデータがインターフェース４を
介してホストコンピュータ１に与えられる。記録データ
は、圧縮されたビデオデータ、圧縮されたオーディオデ
ータ、コンピュータ用のデータ等である。現在提案され
ているＤＶＤの記録可能なタイプ（光磁気型あるいは相
変化型のディスク）は、光ディスク３の一例である。な
お、図１の記録システムは、記録可能な光ディスク３に
対して適用されるのみならず、再生専用ディスクのマス
タリングシステムに対しても適用できる。

【００１４】ここで、この発明を適用できる光ディスク
２のデータ構造、特に、アクセス（記録または再生）の
ためのデータ単位について説明する。最初にＣＤ−ＲＯ
Ｍデータのセクタ構造について説明する。ＣＤ−ＲＯＭ
は、周知のＣＤから発展したものである。ＣＤは、図４
に示すように、伝送フレーム（ＥＦＭフレーム、Ｃ１フ
レームとも称されることがある）内に、１バイトのサブ
コード、２４バイトのデータ、各４バイトのＣ１パリテ
ィおよびＣ２パリティが配置されたものである。ＣＤ上
には、ＥＦＭ変調により各バイトが１４チャンネルビッ
トのコードワードに変換され、結合ビット（３チャンネ
ルビット）を介して記録される。さらに、各伝送フレー
ムの先頭に、１１Ｔ（Ｔは、チャンネルビットの周期）
の反転間隔が連続し、その後に２チャンネルビットが付
加された計２４チャンネルビットのシンク（同期信号を
意味する）が付加される。

【００１５】サブコードは、９８伝送フレームを周期と
して１単位となるように構成されている。従って、ＣＤ
では、９８伝送フレーム内に、 ２４バイト×９８＝２，３５２バイト のユーザデータが含まれる。９８伝送フレームを単位と
して構成されるセクタのことをＣＤセクタと称する。ま
た、サブコードまでを含めると、 ２５バイト×９８＝２，４５０バイト となる。第１および第２フレームのサブコードは、シン
クパターンであるので、この２バイトを除くと、２，４
４８バイトとなる。さらに、サブコードは、Ｐ、Ｑ、
Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗの８チャンネル存在し、そのう
ちの１チャンネル例えばＱチャンネルのサブコードのみ
をセクタに含めた場合には、２，３５２＋１２＝２，３
６４バイトがセクタサイズとなる。このように、ＣＤの
フォーマットでは、２，３５２バイト、２，４５０バイ
ト、２，４４８バイト，２，３６４バイトの４種類のセ
クタサイズが存在する。

【００１６】このＣＤの伝送フォーマットに基づいてＣ
Ｄ−ＲＯＭのデータ構造が規定されている。すなわち、
ＣＤ−ＲＯＭは、サブコードの周期の９８フレームに含
まれるデータである、２，３５２バイトをデータ単位と
する。図５は、ＣＤ−ＲＯＭの１セクタのデータ構造を
示す。

【００１７】ＣＤ−ＲＯＭでは、モード０、モード１、
モード２が規定されている。これらのモードに共通し
て、セクタの区切りを示すシンク（１２バイト）、ヘッ
ダ（４バイト）が付加される。モード０は、これらのシ
ンクおよびヘッダ以外が全て"0" のデータであり、ダミ
ーデータとして使用される。図５は、モード１およびモ
ード２の１セクタのデータ構造を示す。ヘッダは、ＣＤ
のサブコードと同様の３バイトのアドレス情報と１バイ
トのモード情報とからなる。

【００１８】モード１のデータ構造では、ユーザデータ
が２，０４８（２Ｋ）バイトであり、エラー訂正能力を
高めるために、２８８バイトの補助データが付加されて
いる。すなわち、エラー検出符号（４バイト）、スペー
ス（８バイト相当）、Ｐパリティ（１７２バイト）、Ｑ
パリティ（１０４バイト）が付加されている。モード１
は、文字コード、コンピュータデータ等のように、信頼
性が高いことが要求されるデータの記録に好適である。
モード２は、２８８バイトの補助データが付加されず、
従って、２，３３６バイトのユーザデータの記録が可能
なモードである。モード２は、ビデオデータ、オーディ
オデータのようなエラーを補間できるデータの記録に適
している。

【００１９】さらに、ＣＤ−ＲＯＭのモード２の変形と
して、図６に示すようなフォーム１およびフォーム２が
規定されている。ＣＤ−Ｉ、ＣＤ−ＲＯＭ ＸＡ、ビデ
オＣＤ等は、フォーム１およびフォーム２のデータ構造
を持つ。フォーム１およびフォーム２では、ＣＤ−ＲＯ
Ｍと同様に、１２バイトのシンク、４バイトのヘッダを
付加され、ヘッダ中のモード情報は、モード２とされ
る。ヘッダの後に、８バイトのサブヘッダが付加され
る。サブヘッダは、各２バイトのファイルナンバー、チ
ャンネルナンバ、サブモード、データタイプからなる。

【００２０】さらに、フォーム１では、４バイトのエラ
ー検出符号、１７２バイトのＰパリティ、１０４バイト
のＱパリティが付加される。ＣＤ−ＲＯＭのモード１に
おけるスペースが存在せず、ユーザデータの領域が２，
０４８バイトである。フォーム２では、リザーブ領域
（４バイト）が設けられ、ユーザデータの領域が２，３
２４バイトである。

【００２１】以上のように、ＣＤフォーマットに準ずる
セクタサイズとしては、２，３５２バイトを基本とし
て、付加的データ（ヘッダ、サブコード等）の扱いによ
って、下記の種類がある。これらのセクタサイズを有す
るセクタをＣＤセクタと称する。第１のものは、ＣＤ／
ＣＤ−ＲＯＭのデータである。これには、 ２，３５２バイト（＝２４バイト×９８） ２，３４０バイト（ＣＤ−ＲＯＭのシンクを除いた残
り） ２，３３６バイト（モード２のユーザデータ） ２，３２４バイト（モード２・フォーム２のユーザデー
タ）

【００２２】第２のものは、ＣＤ／ＣＤ−ＲＯＭのデー
タにサブコードを加えたものである。これには、 ２，４５０バイト（サブコード等を含む全データ、９８
×２５） ２，４４８バイト（シンクパターンの２バイトを除く残
りのデータ） ２，３６４バイト（サブコードの１チャンネルのみ使用
する場合）

【００２３】次に、セクタ構造の他の例について説明す
る。これは、コンピュータの外部記憶装置の場合で扱わ
れるセクタサイズ（２Ｋバイト）のものにデータシン
ク、ヘッダを付加して、２，０７２バイトのサイズであ
る。すなわち、図７Ａに示すように、１セクタの２，０
４８（＝２Ｋ）バイトのユーザデータに対して、データ
シンク（４バイト）およびヘッダ（１６バイト）が付加
され、また、信頼性の向上のためのエラー検出符号ＥＤ
Ｃ（４バイト）が付加されたものである。従って、１セ
クタの長さが２，０７２バイトである。この図７Ａに示
されるセクタを２Ｋバイトセクタと称する。

【００２４】図７Ｂは、ヘッダのデータをより詳細に示
す。すなわち、ヘッダに対するエラー検出符号（具体的
にはＣＲＣ）の２バイト、コピー可否を管理するための
管理情報ＣＧＭＳの１バイト、単層ディスクと多層ディ
スクとを識別するとともに、そのディスクに含まれる層
数、データが記録されている層の番号を示すレイヤーの
１バイト、アドレスの４バイト、補助的データの８バイ
トとからヘッダが構成される。この一実施例では、補助
的データ中にセクタ構造を識別するためのセクタＩＤ信
号が挿入される。

【００２５】一方、上述したように、ＣＤフォーマット
に準ずるデータとしては、種々の値が存在しうる。その
中で、上述の２Ｋバイトセクタと共通のブロック（例え
ば１６Ｋバイト）に統合可能な値がある。例えば２，３
５２バイトは、その一例である。ＣＤ−ＤＡの場合で
は、９８伝送フレーム内に２，３５２バイトのユーザデ
ータが含まれる。２，３５２バイトをユーザデータとし
て、図８Ａに示すように、データシンク（４バイト）お
よびヘッダ（１２バイト）を付加する。従って、１セク
タの長さが２，３６８バイトである。ヘッダは、図８Ｂ
に拡大して示すように、ＣＲＣ（２バイト）、コピー管
理情報ＣＧＭＳ、レイヤー、アドレス、および補助的デ
ータ（４バイト）からなる。補助的データの長さがより
短くされていること以外は、図７Ｂに示すヘッダと同一
の情報を図８Ｂのヘッダが有する。ＣＤフォーマットに
準ずるセクタのことをＣＤセクタと称する。セクタサイ
ズが２，３６８バイトのＣＤセクタとしては、図９に示
すように、４バイトのエラー検出コード（ＥＤＣ）を付
加し、ユーザデータを２，３５２バイトとするフォーマ
ットも可能である。

【００２６】このように、２ＫバイトセクタおよびＣＤ
セクタの間で、１セクタの長さは、異なるものとなり、
然も、整数比の関係にはないが、所定の大きさのブロッ
ク構成にこれらのセクタを統合することができる。この
一実施例では、二つの異なるセクタサイズをＡおよびＢ
とするときに、ｎＡとｍＢ（ｎ，ｍは、それぞれ整数
で、ｎ≠ｍ、ｎ＞ｍである）が所定サイズのデータ単位
（ブロックと称する）に入るように、ブロックを規定す
る。そして、ブロックの単位で、データを記録／再生
（すなわち、アクセス）するものである。ｎ、ｍの規定
の方法には、ｎおよびｍを互いに素に選ぶ。特に、Ａお
よびＢのサイズが近い場合には、ｍ＝ｎ−１で構成する
ように考える方法と、ｎ＝２^j （ｊは自然数）で構成す
る方法がある。ｍおよびｎを互いに素に規定する方法
は、ブロックサイズを最小とする場合に採用される。ｎ
＝２^j と規定する方法は、コンピュータシステムとの親
和性を考える場合に採用される。さらに、ｍおよびｎを
両者の整数倍（例えば２倍であれば２ｍ、２ｎ）に選ぶ
こともできる。

【００２７】上述の例において、ユーザデータのみを考
えると、ｎ＝８、ｍ＝７と規定すると、 ２，０４８バイト×８＝１６，３８４バイト ２，３３６バイト×７＝１６，３５２バイト となり、１６Ｋバイト（１６，３８４）バイトのブロッ
クにおさまる。

【００２８】さらに、上述したように、データシンクお
よびヘッダを付加したものをセクタサイズとして考える
と、Ａ´＝２，０７２、Ｂ´＝２，３６８であるから、
ｎ＝８、ｍ＝７と選定し、ブロックサイズは、 ２，０７２×８＝２，３６８×７＝１６，５７６バイト となり、共通の同一ブロックサイズ（この例では、１６
Ｋバイト）を規定することができる。

【００２９】この場合の１ブロックのデータ構造とし
て、図１０に示すように、（１４８×１１２＝１６，５
７６バイト）の２次元配列を規定し、この２次元配列に
対してエラー訂正符号を適用することによって、エラー
訂正能力を高くすることができる。エラー訂正符号とし
ては、縦方向（各列）の１６２バイトに対して、第１の
エラー訂正符号（Ｃ１符号と称する）の符号化を行い、
８バイトをＣ１パリティを生成し、横方向（あるいは斜
め方向）の１５６バイトに対して、第２のエラー訂正符
号（Ｃ２符号と称する）の符号化を行い、１４バイトの
Ｃ２パリティを付加する、積符号あるいは畳み込み型の
２重符号化を採用できる。

【００３０】勿論、エラー訂正符号としては、これ以外
に、ブロック完結型の２重符号化、ＬＤＣ(Long Distan
ce Code)等を採用しても良い。

【００３１】２つの異なるサイズのセクタを同一サイズ
のブロックに統合する場合について、図１１を参照して
より具体的に説明する。図１１Ａは、図７Ａに示すセク
タサイズが２，０７２バイトのセクタの場合の処理を示
す。この１セクタをＲ／Ｗ方向（Ｃ１符号の系列の方
向）に１４８バイト毎に区切り、１４８×１４＝２，０
７２バイトの２次元配列を形成する。従って、この配列
の１セクタは、１ブロック内に８個含まれ、１ブロック
が８セクタのデータ構造が形成される。

【００３２】図１１Ｂは、図７Ａに示すセクタサイズが
２，３６８バイトのセクタの場合の処理を示す。この１
セクタをＲ／Ｗ方向に１４８バイト毎に区切り、１４８
×１６＝２，３６８バイトの２次元配列を形成する。従
って、この配列の１セクタは、１ブロック内に７個含ま
れ、１ブロックが７セクタのデータ構造が形成される。
記録／再生時には、データの２，０７２バイトまたは
２，３６８バイトをカウントするカウンタを設け、７個
または８個のセクタシンクを検出することによって、ブ
ロックの区切りを決定する。この方法に限らず、セクタ
シンクと別のブロックシンクを付加しても良い。このブ
ロックは、エラー訂正符号がブロック完結型の場合に
は、必要とされるが、この発明では、必須の事項ではな
い。

【００３３】上述の説明では、コンピュータからのデー
タの１セクタに２Ｋバイトのデータが含まれるものとし
たが、１２８バイトあるいは５１２バイトの整数倍のデ
ータがセクタに含まれれば良い。例えば５１２×２＝
１，０２４（＝１Ｋ）バイトのデータを含むセクタ構造
としては、図示しないが、１，０２４バイトのユーザデ
ータ以外に、２バイトのデータシンク、８バイトのヘッ
ダ、４バイトのエラー検出符号が含まれる。

【００３４】そして、この１Ｋバイトのセクタをブロッ
ク化する場合、Ａ＝１，０２４（＝１Ｋ）バイト、Ａ´
を１，０３６バイトとすると、ｎ＝１６、ｍ＝７で同様
にブロック化することができる。すなわち、Ｒ／Ｗ方向
に１４８バイト毎に区切り、１４８×７＝１，０３６バ
イトの２次元配列を形成し、１６セクタによって、１ブ
ロックのデータが形成される。

【００３５】図１に戻って、この発明の一実施例の記録
／再生回路について説明する。ホストコンピュータ１か
らのディジタルデータがインターフェース４例えばＳＣ
ＳＩを介してフォーマット化回路５ａ、５ｂに供給され
る。これらのフォーマット化回路５ａ、５ｂは、受け取
ったディジタルデータをセクタ毎に区切り、セクタシン
クおよびヘッダを付加し、エラー検出符号化を行う。す
なわち、フォーマット化回路５ａは、受け取ったデータ
を図７Ａに示すような２，０７２バイトのサイズのセク
タ構造に変換し、フォーマット化回路５ｂは、受け取っ
たデータを図７Ｂに示すような２，３６８バイトのサイ
ズのセクタ構造に変換する。

【００３６】フォーマット化回路５ａ、５ｂの出力デー
タがスイッチ回路６により選択され、ブロック化回路７
に供給される。スイッチ回路６は、インターフェース４
から出力される制御信号により制御され、インターフェ
ース４が受け付けたデータと対応してスイッチ回路６が
切り替えられる。コンピュータデータをインターフェー
ス４が受け付ける時には、スイッチ回路６がフォーマッ
ト化回路５ａの出力を選択し、ＣＤフォーマットに準ず
るデータをインターフェース４が受け付ける時には、ス
イッチ回路６がフォーマット化回路５ｂの出力を選択す
る。さらに、必要に応じて、制御信号がフォーマット化
回路５ａ、５ｂに供給され、各セクタのヘッダに対し
て、例えば補助的データの一部として、制御信号が挿入
される。

【００３７】ブロック化回路７は、複数のセクタからな
るブロックを構成し、ブロック毎のエラー訂正符号の符
号化を行う。ブロック化回路７からのデータが記録処理
回路８に供給される。記録処理回路８は、後述するよう
に、エラー訂正符号化とディジタル変調等の処理を行
う。記録処理回路８から記録（書込み）データが発生す
る。

【００３８】記録データがドライバ９を介して光ピック
アップ１０に供給され、光ディスク３に記録される。光
磁気記録、または相変化によって記録が行われる。光デ
ィスク３は、スピンドルモータ１１によって、ＣＬＶ
（線速度一定）またはＣＡＶ（角速度一定）によって回
転される。光ピックアップ１０によって記録／再生され
るデータの最小単位が上述の１ブロックである。リード
アフターライトによって、記録されたデータを直ちに再
生して再生データのエラーの有無が調べられ、エラーが
ある時には、書込みがリトライされる。読出し時でも、
読出されたデータがエラーの場合では、読出しが再度な
され、所定の回数の読出しによっても、正しいデータを
読み取れない場合には、その旨をユーザに伝え、読出し
動作を中断する。

【００３９】光ピックアップ１０で読出された再生デー
タがＲＦアンプ、クロック抽出用のＰＬＬ回路等を含む
ディテクタ回路２１に供給される。ディテクタ回路２１
の出力がサーボコントロール回路２２および再生処理回
路２３に供給される。サーボコントロール回路２２は、
光ピックアップ１０のフォーカスサーボ、トラッキング
サーボ、送り動作（シーク）の制御、記録時のレーザパ
ワーコントロール等を行う。再生処理回路２３は、後述
のように、ディジタル復調、エラー訂正等の処理を行
う。

【００４０】再生処理回路２３に対してブロック分解回
路２４が接続される。ブロック分解回路２４では、再生
データがブロック毎に区切られ、ブロックのエラー訂正
符号の復号がなされる。記録側のブロック化回路７の処
理と逆の処理をブロック分解回路２４が行い、セクタ構
造のデータをブロック分解回路２４が出力する。ブロッ
ク分解回路２４に対してフォーマット分解回路２５ａ、
２５ｂおよびヘッダ検出回路２６が接続される。

【００４１】フォーマット分解回路２５ａは、記録側の
フォーマット化回路５ａの処理と逆の処理を行い、フォ
ーマット分解回路２５ｂは、フォーマット化回路５ｂの
処理と逆の処理を行う。フォーマット分解回路２５ａに
よって、図７Ａに示す２Ｋバイトセクタから２，０４８
バイトのユーザデータが切り出されると共に、エラー検
出がなされる。フォーマット分解回路２５ｂは、図７Ｂ
に示すＣＤセクタから２，３３６バイトのユーザデータ
を切り出すと共に、エラー検出を行う。ヘッダ検出回路
２６は、セクタ毎に付加されているヘッダを検出し、ヘ
ッダの情報に基づいてセクタのフォーマットを決定す
る。

【００４２】フォーマット分解回路２５ａおよび２５ｂ
で切り出されたユーザデータの一方がスイッチ回路２７
により選択されたインターフェース４に供給される。ス
イッチ回路２７は、ヘッダ検出回路２６からのヘッダ情
報によって制御され、実際に再生されたデータのセクタ
構造に対応して、回路２５ａの出力または回路２５ｂの
出力を選択する。スイッチ回路２７で選択された再生デ
ータがインターフェース４に供給される。このように、
インターフェース４を通じてホストコンピュータ１に対
して光ディスク３から再生されたデータを送出すること
ができる。

【００４３】上述のこの発明の一実施例は、ＣＤセクタ
のデータ、または２Ｋバイトセクタのデータを光ディス
ク３に記録する（書込む）ことが可能である。そして、
光ディスク３から再生した２ＫバイトセクタあるいはＣ
Ｄセクタのデータをホストコンピュータ１が取り込むこ
とができる。

【００４４】図１における記録処理回路８の一例につい
て、図２を参照して説明する。ブロック化回路７からの
データが半導体メモリ（ＲＡＭ）１５に書込まれる。メ
モリ１５と関連してパリティ生成回路１６およびメモリ
制御回路１７が設けられ、エラー訂正符号例えば後述の
畳み込み型の２重符号のパリティが生成される。パリテ
ィが付加されたデータがディジタル変調回路１８に供給
される。

【００４５】ディジタル変調回路１８は、例えば１バイ
ト（８ビット）のデータシンボルを１６ビットのコード
ワードに、予め決めたテーブルに従ってマッピングする
ことによって、直流分の少ない変調出力を生成する。勿
論、ＣＤにおけるＥＦＭ、８ビットのデータシンボルを
１５ビットのコードワードに変換する８−１５変調、等
をディジタル変調として採用することができる。ディジ
タル変調回路１８の出力がシンク付加回路１９に供給さ
れ、ブロックシンクが付加される。このシンク付加回路
１９の出力が図１におけるドライバ９に供給され、光ピ
ックアップ１０によって、光ディスク３に記録される。
シンク付加回路１９において付加されるシンクのパター
ンを利用してセクタ構造を識別することを可能としても
良い。

【００４６】図３は、再生処理回路２３の一例である。
ディテクタ回路２１からの再生データがシンク分離回路
３１に供給され、ブロックシンクが分離される。分離さ
れたブロックシンクが図示しないが、タイミング生成回
路に供給され、再生データと同期したブロック周期のタ
イミング信号が生成される。シンク分離回路３１に対し
て、ディジタル復調回路３２が接続される。ディジタル
変調回路１６と逆の処理によって、１シンボルが１バイ
トに戻されたデータが復調回路３２から発生する。

【００４７】ディジタル復調回路３２の出力データが半
導体メモリ（ＲＡＭ）３３に書込まれる。メモリ３３に
対して、エラー訂正回路３４およびメモリ制御回路３５
が結合される。エラー訂正回路３４によって、再生デー
タのエラー訂正がなされる。メモリ３３から読出され、
エラー訂正処理がなされたデータが図１に示すブロック
分解回路２４に供給される。

【００４８】上述した２ＫバイトセクタおよびＣＤセク
タが２，０７２バイトおよび２，３６８バイトのセクタ
サイズをそれぞれ持つ場合には、１１２×１４８のブロ
ックに、８個のセクタおよび７個のセクタが含まれる。
しかしながら、ユーザデータとして、サブコードのＱチ
ャンネルを含み、２，３５２＋１２＝２，３６４バイト
をセクタサイズとするＣＤセクタの場合には、上述のブ
ロックに丁度入らない。そこで、この発明では、７個の
ＣＤセクタと、２８バイトのブロックヘッダとにより１
ブロックを構成する。

【００４９】すなわち、１ブロックが（２，３６４×７
＋２８＝１６，５７６バイト）となり、２Ｋバイトセク
タと同一のブロックサイズに統合することができる。ブ
ロックヘッダの２８バイトは、ブロックシンク（８バイ
ト）、ブロックアドレス（４バイト）、補助的データＡ
ＵＸ（１６バイト）からなる。ブロックヘッダは、記録
／再生方向において、各ブロックのデータの先頭に位置
するように付加される。

【００５０】以上の説明では、ブロックサイズを１６Ｋ
バイトとしているが、これに限らず、２４Ｋ（＝２４，
５７６）バイト、３２Ｋ（＝３２，７６８）バイトのブ
ロックサイズとしても良い。ブロックサイズが２４Ｋバ
イトの場合について図１２および図１３を参照して説明
する。２Ｋバイトセクタは、図１２に示すように、ユー
ザデータ（２，０４８バイト）に１２バイトのヘッダと
４バイトのエラー検出符号とを付加した２，０６４バイ
トのセクタサイズを有する。１２バイトのヘッダは、セ
クタアドレス（４バイト）、アドレスのエラー検出用の
ＣＲＣ（２バイト）および補助的データＡＵＸ（６バイ
ト）からなる。

【００５１】この２Ｋバイトセクタを１７２バイトずつ
区切り、図１３に示すように、１２個の２Ｋバイトセク
タによって、１ブロックを構成する。１ブロックは、１
７２×１４４＝２４，７６８バイトのユーザデータと、
積符号のパリティ（Ｃ１パリティおよびＣ２パリティ）
とからなる。積符号に代えて、畳み込み型の二重符号化
等を使用しても良い。

【００５２】このように規定されているブロックに対し
て、ＣＤセクタを入れることを考える。ＣＤセクタは、
例えば２，４４８バイト（ユーザデータ）とＣＤセクタ
用の１２バイトのヘッダとエラー検出符号ＥＤＣ（４バ
イト）とからなる２，４６４バイトのセクタサイズを有
する。このＣＤセクタの１０個と、１２８バイトのブロ
ックヘッダとにより１ブロックを構成する。すなわち、
（２，４６４×１０＋１２８＝２４，７６８バイト）と
なり、ＣＤセクタが２Ｋバイトセクタと同一のサイズの
ブロックに統合される。

【００５３】ＣＤセクタがサブコードも含むもので、
２，４５０バイト（ユーザデータ）および２６バイト
（セクタシンク、ヘッダ、エラー検出符号）からなり、
２，４５０＋２６＝２，４７６バイトをセクタサイズと
する場合を考える。１０個のＣＤセクタと８バイトのブ
ロックヘッダとにより、（２，４７６×１０＋８＝２，
４７６８バイト）のサイズのブロックを構成できる。

【００５４】次に、３２Ｋバイトのブロックサイズの例
を説明する。２Ｋバイトセクタは、前述した図１２に示
すフォーマットとされている。この２Ｋバイトセクタを
１７２バイトずつ区切り、図１４Ａに示すように、１６
個の２Ｋバイトセクタによって、１ブロックを構成す
る。１ブロックは、１７２×１９２＝３３，０２４バイ
トのユーザデータと、積符号のパリティ（８バイトのＣ
１パリティおよび１６バイトのＣ２パリティ）とからな
る。

【００５５】積符号に代えて、畳み込み型の二重符号化
等を使用する場合には、Ｒ／Ｗ方向にＣ１符号の符号化
を行い、斜め方向にＣ２符号の符号化を行う。それによ
って、例えば８バイトのＣ１パリティおよび１４バイト
のＣ２パリティが形成される。

【００５６】このように規定されているブロックに対し
て、ＣＤセクタを入れることを考える。ＣＤセクタは、
例えば２，４４８バイト（ユーザデータ）と、４バイト
（データシンク）と、ＣＤセクタ用の６４バイトのヘッ
ダと、エラー検出符号ＥＤＣ（４バイト）とからなる
２，５２０バイトのセクタサイズを有する。このＣＤセ
クタの１３個と、２６４バイトのブロックヘッダとによ
り１ブロックを構成する。すなわち、（２，５２０×１
３＋２６４＝３３，０２４バイト）となり、ＣＤセクタ
が２Ｋバイトセクタと同一のサイズのブロックに統合さ
れる。

【００５７】ＣＤセクタが２，３５２バイト（ユーザデ
ータ）のセクタサイズの場合では、１４個のＣＤセクタ
と９６バイトのブロックヘッダとにより、（２，３５２
×１４＋９６＝３，３０２４バイト）のサイズのブロッ
クを構成できる。さらに、Ｃセクタが２，３５２バイト
に６バイト（ヘッダ）を有し、２，３５８バイトをセク
タサイズとする場合では、（２，３５８×１４＋１２＝
３，３０２４バイト）のサイズのブロックを構成でき
る。これらの例によっても、ＣＤセクタが２Ｋバイトセ
クタと同一サイズのブロックに統合される。

【００５８】さらに、この発明は、１２８バイトの整数
倍例えば上述の２Ｋバイトセクタを整数個集めて１ブロ
ックのフォーマットを規定している場合に、２Ｋバイト
セクタのシンク、ヘッダ、エラー検出符号等の付加デー
タをそのまま保存して、ＣＤフォーマットに準ずるセク
タサイズを有するデータをこの１ブロックのユーザデー
タ領域に詰め込む処理に適用することができる。上述し
たように、２Ｋバイトセクタの１６個により３２Ｋバイ
トのブロックを構成した場合では、ユーザデータ領域が
（２，０４８バイト×１２＝３２，７６８バイト）であ
る。このユーザデータ領域に対して、ＣＤフォーマット
に準ずるセクタサイズ例えば２，５２０バイトを有する
ＣＤセクタの１３個をを詰め込み、８バイトのブロック
ヘッダを付加する。従って、（２，５２０×１３＋８＝
３２，７６８バイト）となり、ＣＤセクタを２Ｋバイト
セクタに基づいて規定されたブロックに統合できる。さ
らに、ＣＤフォーマットに準ずるセクタサイズ例えば
２，３４０バイトを有するＣＤセクタの１４個をを詰め
込み、８バイトのブロックヘッダを付加する。従って、
（２，３４０×１４＋８＝３２，７６８バイト）とな
り、ＣＤセクタを２Ｋバイトセクタに基づいて規定され
たブロックに統合できる。２Ｋバイトセクタのシンク、
ヘッダ、エラー検出符号等の付加データをそのまま保存
しているために、フォーマット化あるいはフォーマット
分解の処理が容易となり、また、ブロックヘッダによっ
て、ユーザデータが２ＫバイトセクタかＣＤセクタかを
識別することができる。

【００５９】なお、この発明は、１ブロックに限らず、
複数ブロック例えば２ブロックを単位として、複数のセ
クタサイズのセクタを統合することもできる。例えば上
述の２４Ｋ（２４，７６８）バイトのブロックの２個
（４９，５３６バイト）に対して、（２，３５２バイト
＋６バイト＝２，３５８バイト）のＣＤセクタを２１個
入れる。従って、２，３５８×２１＝４９，５１８バイ
トとなる。１８バイト（１ブロック当りで９バイト）を
ブロックヘッダとして使用することによって、ＣＤセク
タを同一のブロックサイズに統合することができる。

【００６０】以上の一実施例では、コンピュータデータ
のような２Ｋバイトセクタが整数個含まれるブロックに
対して、ＣＤセクタを入れるようにしているが、これと
逆に、ＣＤセクタが整数個含まれるサイズのブロックを
構成し、そこへ２Ｋバイトセクタを入れるようにしても
良い。その場合でも、ブロックヘッダにより端数を調整
することができる。

【００６１】ブロックヘッダは、ブロックシンク等の意
味があるデータであって、通常、ブロックの先頭に付加
される。この発明では、ブロックヘッダに限らず、ブロ
ックの後側にブロックヘッダとして説明したのと同様の
長さのリザーブ領域を設けるようにしても良い。

【００６２】さらに、上述の実施例では、１枚の光ディ
スクが一つのセクタ構造を有するものとしている。しか
しながら、この発明は、１枚の光ディスク上に二つのセ
クタ構造を混在させることができる。例えば光ディスク
の記録領域を複数のゾーンに分割し、各ゾーンに異なる
セクタ構造のデータを分離して記録することができる。
また、ファイル単位で異なるセクタ構造を持つことも可
能てある。さらに、トラック単位、セクタ単位で異なる
セクタ構造を持つことも可能である。

【００６３】さらに、光ディスクのより大容量化を図る
ために、片面多層ディスクあるいは両面多層ディスクが
提案されている。片面２層ディスクの場合では、二つの
記録層を有し、一方の面からの読み取りが可能とされ
る。一方の記録層４３にＣＤセクタ構造のデータを記録
し、他方の記録層に２Ｋバイト構造のデータを記録する
ことができる。両面ディスクの場合でも、同様に記録面
毎に分離して異なるセクタ構造を記録しても良い。

【００６４】以上の説明では、光ディスクを例に説明し
たが、ハードディスクや、フレキシブルディスク（Ｆ
Ｄ）、さらには、半導体メモリ、テープ状記録媒体に対
しても、この発明を同様に適用することができる。

【００６５】

【発明の効果】この発明は、あるセクタサイズによって
規定される所定のサイズのブロックに対して、他のセク
タサイズを入れることができる。このように、二つのフ
ォーマットを所定のサイズのブロックに統合することが
できるので、新たなディスク媒体と既存のディスク媒体
との間で、データの互換性を向上することができる。例
えばＣＤ−ＲＯＭのデータをＤＶＤ上に記録し、また、
再生する処理、ハードウエアを簡単化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による記録／再生回路の一実施例のブ
ロック図である。

【図２】図１中の記録処理回路の一例のブロック図であ
る。

【図３】図１中の再生処理回路の一例のブロック図であ
る。

【図４】従来のＣＤのデータ構造を説明するための略線
図である。

【図５】従来のＣＤ−ＲＯＭのデータ構造を説明するた
めの略線図である。

【図６】従来のＣＤ−ＲＯＭモード２のデータ構造を説
明するための略線図である。

【図７】この発明の一実施例における２Ｋバイトセクタ
のデータ構造の一例を示す略線図である。

【図８】この発明の一実施例におけるＣＤセクタのデー
タ構造の一例を示す略線図である。

【図９】この発明の一実施例におけるＣＤセクタのデー
タ構造の他の例を示す略線図である。

【図１０】この発明の一実施例におけるブロックのデー
タ構造の一例を示す略線図である。

【図１１】この発明の一実施例におけるセクタとブロッ
クの関係を示す略線図である。

【図１２】この発明が適用できる２Ｋバイトセクタのデ
ータ構造の他の例を示す略線図である。

【図１３】この発明の一実施例におけるブロックのデー
タ構造の他の例を示す略線図である。

【図１４】この発明の一実施例におけるブロックのデー
タ構造のさらに他の例を示す略線図である。

【符号の説明】

１ ホストコンピュータ ３ 光ディスク ４ インターフェース ５ａ，５ｂ フォーマット化回路 ７ ブロック化回路 ８ 記録処理回路 ２３ 再生処理回路 ２４ ブロック分解回路 ２５ａ、２５ｂ フォーマット分解回路

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ記録媒体に対してディジタルデー
   タを記録するようにしたデータ記録装置において、 受け取ったディジタルデータを第１のセクタサイズＡを
   有するように、セクタ化する手段と、 ｎ（ｎは２以上の整数）個の上記第１のセクタサイズＡ
   のセクタによって１ブロックのデータを形成するための
   手段と、 受け取ったディジタルデータを第２のセクタサイズＢを
   有するように、セクタ化する手段と、 ｍ（ｍは２以上の整数で、ｍ≠ｎ）個の上記第２のセク
   タサイズＢのセクタと、付加データとによって上記ブロ
   ックのデータを形成するための手段と、 上記ブロックのデータに対して、エラー訂正符号化およ
   びディジタル変調を行なうための記録処理手段と、 上記記録処理手段からの記録データを上記データ記録媒
   体に記録するための記録手段とからなることを特徴とす
   るデータ記録装置。
2. 【請求項２】 第１のセクタサイズＡのセクタがｎ個入
   り、ｍ（ｎ、ｍは２以上の整数でｎ≠ｍ）個の第２のセ
   クタサイズＢ（≠Ａ）と付加データとが入るサイズのブ
   ロック構造のディジタルデータが記録されたデータ記録
   媒体を再生するデータ再生装置において、 上記ディジタルデータを再生するための手段と、 上記ブロック構造のデータに対して、ディジタル復調お
   よびエラー訂正するための再生処理手段と、 上記再生処理手段からのブロック構造のデータをセクタ
   に分解し、セクタ構造のデータを出力するための手段
   と、 上記セクタ構造のデータを送出する手段とからなるデー
   タ再生装置。
3. 【請求項３】 記録可能なデータ記録媒体に対してディ
   ジタルデータを記録するようにしたデータ記録方法にお
   いて、 受け取ったディジタルデータを第１のセクタサイズＡを
   有するように、セクタ化するステップと、 ｎ（ｎは２以上の整数）個の上記第１のセクタサイズＡ
   のセクタによって１ブロックのデータを形成するステッ
   プと、 受け取ったディジタルデータを第２のセクタサイズＢを
   有するように、セクタ化するステップと、 ｍ（ｍは２以上の整数で、ｍ≠ｎ）個の上記第２のセク
   タサイズＢのセクタと、付加データとによって上記ブロ
   ックのデータを形成するステップと、 上記ブロック構造のデータに対して、エラー訂正符号化
   およびディジタル変調を行なうための記録処理のステッ
   プと、 上記記録処理で得られた記録データを上記データ記録媒
   体に記録するステップとからなることを特徴とするデー
   タ記録方法。
4. 【請求項４】 第１のセクタサイズＡのセクタがｎ個入
   り、ｍ（ｎ、ｍは２以上の整数でｎ≠ｍ）個の第２のセ
   クタサイズＢ（≠Ａ）と付加データとが入るサイズのブ
   ロック構造のディジタルデータが記録されたデータ記録
   媒体を再生するデータ再生方法において、 上記ディジタルデータを再生するステップと、 上記ブロック構造のデータに対して、ディジタル復調お
   よびエラー訂正するための再生処理のステップと、 上記再生処理で得られたブロック構造のデータをセクタ
   に分解し、セクタ構造のデータを出力するステップと、 上記セクタ構造のデータを送出するステップとからなる
   データ再生方法。
5. 【請求項５】 第１のセクタサイズＡのセクタがｎ個入
   り、ｍ（ｎ、ｍは２以上の整数でｎ≠ｍ）個の第２のセ
   クタサイズＢ（≠Ａ）と付加データとが入るサイズのブ
   ロック構造のディジタルデータが記録されたことを特徴
   とするデータ記録媒体。
6. 【請求項６】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
   ４、または請求項５において、 付加データが各ブロックに付加される識別情報を含むブ
   ロックヘッダであることを特徴とするデータ記録／再生
   装置、および方法、並びにデータ記録媒体。
7. 【請求項７】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
   ４、または請求項５において、 付加データが各ブロックに用意されるリザーブ領域であ
   ることを特徴とするデータ記録／再生装置、および方
   法、並びにデータ記録媒体。
8. 【請求項８】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
   ４、または請求項５において、 （ｎ＞ｍ）であって、ｎが２の巾乗であることを特徴と
   するデータ記録／再生装置、および方法、並びにデータ
   記録媒体。
9. 【請求項９】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
   ４、または請求項５において、 第１のセクタサイズＡまたは第２のセクタサイズＢがＣ
   Ｄフォーマットに準ずるセクタサイズであることを特徴
   とするデータ記録／再生装置、および方法、並びにデー
   タ記録媒体。
10. 【請求項１０】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、または請求項５において、 セクタサイズＡまたはＢが２，０４８バイト、２，３２
    ４バイト、２，３３６バイト、２，３４０バイト、２，
    ３５２バイト、２，３６４バイト、２，４４８バイト、
    ２，４５０バイトの内の２つであることを特徴とするデ
    ータ記録／再生装置、および方法、並びにデータ記録媒
    体。
11. 【請求項１１】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、または請求項５において、 ＡまたはＢが１２８バイトの整数倍のセクタサイズであ
    ることを特徴とするデータ記録／再生装置、および方
    法、並びにデータ記録媒体。
12. 【請求項１２】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、または請求項５において、 ＡおよびＢの一方が１２８バイトの整数倍のユーザデー
    タとアドレス、セクタヘッダ等のセクタ毎の付加データ
    とからなるセクタサイズであり、上記セクタサイズを有
    するセクタの整数個により１ブロックが構成される場合
    において、 上記ブロック内の上記セクタ毎の付加データを保存する
    と共に、上記ユーザデータの領域に所定バイト数のブロ
    ック毎の付加データとＡおよびＢの他方のセクタサイズ
    を有する複数個のセクタとを詰め込むことを特徴とする
    データ記録／再生装置、および方法、並びにデータ記録
    媒体。