JPH1049997A - 記録媒体およびその記録装置ならびに再生装置 - Google Patents

記録媒体およびその記録装置ならびに再生装置

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JPH1049997A
JPH1049997A JP9103497A JP9103497A JPH1049997A JP H1049997 A JPH1049997 A JP H1049997A JP 9103497 A JP9103497 A JP 9103497A JP 9103497 A JP9103497 A JP 9103497A JP H1049997 A JPH1049997 A JP H1049997A
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Yoshiyuki Ishizawa
良之 石沢
Toshihiko Kaneshige
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレームの周期性ばかりでなく、セクタの周
期性も効率良く取り出すこと。 【構成】 複数のフレームを有するセクタを単位として
データが記録された記録媒体において、各フレームの先
頭部に配置され、フレームの周期を示す同期パターン
と、セクタの先頭フレームに同期パターンと隣接して配
置され、セクタの区切れを示す信号パターンとを具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク等の記録
媒体およびその記録装置ならびに再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスク記録再生システムでは、記録
密度向上や信号再生の安定化等を目的として光学特性に
合わせた変調方式を用いたり、ディスクの傷等によりデ
ータエラーが伝播しないよう所定の単位でデータをグル
ープ化すると言ったフォーマット処理が行われている。
【0003】図8は一般的な書換型光ディスクに用いら
れているセクタフォーマットを示す図である。同図に示
すように、セクタはヘッダ部と、実際の記録データ(ユ
ーザデータ)が記録されるデータ部とで構成されてい
る。ヘッダ部には、SM(セクタマーク)1、VFO
2、AM(アドレスマーク)3、アドレス情報(ID)
4が記録されている。アドレス情報4は、トラック番号
9、セクタ番号10及びCRC(Cyclic Redundancy Co
de)11から構成されている。CRC11はトラック番
号9及びセクタ番号10のデータ誤り検出を行うための
コードである。
【0004】ところで、上記のデータ部は例えば図1に
示すように複数のフレームに分割され、各フレームに同
期パターン(SYNC)が付加される場合がある。再生
装置は、この同期パターンを抽出してこのパターンから
フレームの周期性を取り出し、各種タイミング制御に利
用する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フレ
ームの周期性ばかりでなく、セクタの周期性も効率良く
取り出すことができる記録媒体およびその記録装置なら
びに再生装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の記録媒体は、
複数のフレームを有するセクタを単位としてデータが記
録された記録媒体において、前記各フレームの先頭部に
配置され、前記フレームの周期を示す同期パターンと、
前記セクタの先頭フレームに前記同期パターンと隣接し
て配置され、前記セクタの区切れを示す信号パターンと
を具備する。
【0007】請求項2の記録媒体は、複数のフレームを
有するセクタを単位としてデータが記録されたディスク
状の記録媒体において、前記各フレームの先頭部に配置
され、前記フレームの周期を示す同期パターンと、前記
セクタの先頭フレームに前記同期パターンと隣接して配
置され、前記セクタの区切れを示す信号パターンとを具
備する。
【0008】請求項3の記録媒体は、複数のフレームを
有するセクタを単位としてデータが記録されたディスク
状の記録媒体において、前記各フレームの先頭部に配置
され、前記フレームの周期を示し、かつ再生装置がフレ
ームの周期性を検出するための同期パターンと、前記セ
クタの先頭フレームに前記同期パターンと隣接して配置
され、前記セクタの区切れを示し、かつ前記再生装置が
セクタの周期性を検出するための信号パターンとを具備
する。
【0009】請求項4の記録装置は、記録媒体に複数の
フレームからなるセクタ単位で信号記録を行う記録装置
であって、前記フレームの周期を示す同期パターン及び
前記セクタの区切れを示す信号パターンを発生する手段
と、前記各フレームの先頭部に前記同期パターンが配置
され、前記セクタの先頭フレームに前記信号パターンが
前記同期パターンと隣接して配置されるように、セクタ
単位のデータ列にフォーマット化する手段とを具備す
る。
【0010】請求項5の再生装置は、複数のフレームを
有するセクタを単位としてデータが記録された記録媒体
であって、前記各フレームの先頭部に配置され、前記フ
レームの周期を示す同期パターンと、前記セクタの先頭
フレームに前記同期パターンと隣接して配置され、前記
セクタの区切れを示す信号パターンとを具備する記録媒
体を再生する再生装置において、前記記録媒体に記録さ
れたデータを読み出す手段と、前記読み出されたデータ
から前記同期パターンを抽出する手段と、前記読み出さ
れたデータから前記信号パターンを抽出する手段と、前
記抽出された同期パターンに基づき、前記フレームの周
期性を取り出す手段とを具備する。
【0011】請求項6の再生装置は、請求項5記載の再
生装置であって、前記抽出された信号パターンに基づ
き、前記セクタの周期性を取り出す手段をさらに具備す
る。
【0012】請求項7の再生装置は、請求項6記載の再
生装置であって、前記取り出されたフレームの周期性及
びセクタの周期性に基づき、前記データの復調タイミン
グを制御する手段をさらに具備する。
【0013】請求項8の再生装置は、請求項6記載の再
生装置であって、前記取り出されたフレームの周期性及
びセクタの周期性に基づき、前記データのメモリへの書
き込みタイミングを制御する手段をさらに具備する。
【0014】
【作用】本発明では、同期パターンとセクタの区切れを
示す信号パターンとが隣接して配置されているので、フ
レームの周期性ばかりでなく、セクタの周期性も効率良
く取り出すことができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0016】図1は本発明に係る一実施例の光ディスク
におけるセクタフォーマットを示す図である。
【0017】本実施例の光ディスクにおいて、データの
符号化にはRLL(Run Length Limited)変調のひとつ
である4−9変調が採用されている。この4−9変調
は、4ビットのデータを9ビットの信号パターンに変換
する方式である。この4−9変調の詳細な内容について
は、例えば特願平5−76692号に記載されている。
図1に示すように、1セクタは42フレームで構成され
る。その中の先頭フレームはヘッダ部21であり、33
バイトで構成される。また先頭フレーム以外の41個の
フレームはデータ部22であり、計1353バイトから
構成される。1枚の光ディスクは連続するいくつかのセ
クタで構成される。
【0018】ヘッダ部21は、第1の同期パターンであ
る計2バイトのDCC(23)+SYNC(24)、第
2の同期パターンである4バイトのAM(アドレスマー
ク)(25)、セクタ番号等を含むアドレス情報である
4バイトのID(26)、2バイトの第1のCRC(2
7)、0.5バイトのDCC(28)、8バイトのSL
D−1(29)、2バイトの第2のCRC(30)、
0.5バイトのDCC(31)、8バイトのSLD−2
(32)及び2バイトの第3のCRC(33)から構成
される。
【0019】ここで、DCC(23、28、31)は、
NRZI変換後の信号の直流(DC)成分を抑制するた
めに付加されるキャンセルコードである。SYNC(2
4)は、4−9復調時にデータをバイト単位で抽出する
タイミングを生成するための同期コードである。これら
DCC(23)及びSYNC(24)からなるフレーム
同期信号は、4−9変調の変調規則に因らないつまり4
−9変調符号に存在しない信号パターンを含んで作られ
ている。また第2の同期パターンであるAM(25)
は、後に続くID(26)の位置を示すと同時にセクタ
の区切れを示すデータである。このAM(25)も4−
9変調符号に存在しない信号パターンで作られている。
ID(26)はアドレスデータであるセクタ番号を示す
データである。第1のCRC(27)はID(26)に
対するエラーチェックコードである。SLD(センタ・
リンク・データ)−1(29)及びSLD−2(32)
はセクタ内のデータ種別(例えば映像信号、文字データ
等)や、セクタの従属関係等を示すデータである。第2
のCRC(30)はSLD−1(29)に対するエラー
チェックコードである。第3のCRC(33)はSLD
−2(32)に対するエラーチェックコードである。
【0020】一方、セクタ内の第2から第42の各フレ
ーム(データ部22)はそれぞれ、2バイトのフレーム
同期信号(DCC(41)+SYNC(42))、10
バイトのユーザデータ(43)、0.5バイトのDCC
(44)、10バイトのユーザデータ(45)、0.5
バイトのDCC(46)、及び10バイトのユーザデー
タ(47)から構成される。ここで、フレーム同期信号
(DCC(41)+SYNC(42))は、前述した第
1フレーム(ヘッダ部21)のフレーム同期信号と同様
に、4−9変調符号に存在しない信号パターンを含んで
作られている。またユーザデータ(43,45,47)
にはECC(エラー訂正符号)も含まれている。
【0021】図2は4−9変調のためのコード変換テー
ブルの構成を示す図である。同図において、Dnは入力
する2進データ列を4ビット毎に区切り、16進法でh
ex表示したものである。Tnは入力Dnを9ビットに
変換した2進のビットパターンである。Tnではビット
“1”とビット“1”との間に少なくともビット“0”
が3個以上存在するものだけを選定している。ここで、
Dnによっては次に続くデータ(Dn+1 )との兼ね合い
から2〜3種類のTnパターンが用意され、Dn+1 の値
に応じてTnパターンが決定される。例えば、Dn=5
では、Tnに“000000100 ”と“000010001 ”の2種類
があり、Dn+1 が(6,7,8,D,F)の場合は“00
0010001 ”が選択され、それ以外の場合は“000000100
”が選択される。Tnとして“000010001 ”が選択さ
れた場合は、Dn+1 さらにDn+1 によってはそれに続く
Dn+2 も図2Case(1)に示すテーブルに従う。具
体的な例で示すと、Dが5→6→7の場合、“00001000
1 ”“000000000 ”“100001000 ”が変換結果として得
られる。
【0022】なお、この4−9変調符号における最短符
号反転長(Tmin )は4T、最長符号反転長(Tmax )
は18Tである。
【0023】次に、各フレーム内のフレーム同期信号
(DCC+SYNC)と、第1フレーム内のAM(2
5)の信号パターンの詳細について説明する。
【0024】図3はフレーム同期信号(DCC+SYN
C)のバイナリデータとこのバイナリデータをNRZI
変換した信号パターンを示す図である。ここで、“*”
は“1”または“0”であり、DCCはこの値によって
定まる。すなわち、DCCの4−9変調符号は“000001
000 ”と“010001000 ”の2種類であり、これら2種類
のDCCのうち、DSV(Digital Sum Value )がより
小さくなる方のパターンが選択される。
【0025】このフレーム同期信号をNRZI変換する
と、図3に示すように、4−9変調符号の最長符号反転
長(Tmax )である18Tの後に7Tの符号反転長が続
いた信号パターンが得られる。この18Tの符号反転長
の後に7Tの符号反転長が続くパターンは4−9変調符
号には存在しないものである。したがって、フレーム同
期信号は他の信号パターンから一義的に区別し得るもの
となり、その検出を容易かつ正確に行えるようになる。
【0026】図4はAM(25)のバイナリデータとこ
のバイナリデータをNRZI変換した信号パターンを示
す図である。同図に示すAM(25)のNRZI変換前
のパターンをNRZI変換すると、図4に示すように、
4Tの符号反転長が14回連続した後に8Tの符号反転
長が続き、さらに8T以上の符号反転長が続く信号パタ
ーンが得られる。ここで、4Tは4−9変調符号の最短
符号反転長(Tmin )である。そして4Tの符号反転長
が14回連続する信号パターンは4−9変調符号に存在
しない。このように、AM(25)を表現する信号パタ
ーンに、4−9変調符号に存在しない、4Tの符号反転
長が14回連続する信号パターンを含めるようにしたこ
とで、AM(25)を他の信号パターンから一義的に区
別でき、その検出を容易かつ正確に行えるようになる。
【0027】図5はユーザデータにECC(誤り訂正符
号)を付加した状態におけるデータ配置を示す図であ
る。本例では、6セクタ分を一つのECCグループにま
とめ、2系列の誤り訂正符号C1、C2を持つ積符号の
形態をとっている。なお、誤り訂正符号C1は(90,
84,7)、誤り訂正符号C2は(84,78,7)の
ようなP(x)=x8 +x4 +x3 +x2 +1を原始多
項式としたリードソロモン符号である。これら2系列の
誤り訂正符号において、C1の誤り訂正符号の生成及び
誤り訂正処理は、図中横矢印X方向の一行分の90バイ
トを一系列として行われる。またC2の誤り訂正符号の
生成及び誤り訂正処理は、図中斜め矢印Z方向の84バ
イトを一系列として行われる。ここで、各系列の誤り訂
正符号C1、C2の生成及び誤り訂正処理の対象に、前
記図1に示したセクタフォーマットにおけるSYNC及
びDCCは含まれない。すなわち、ヘッダ部21におい
ては、AM(25)、ID(26)、第1のCRC(2
7)、SLD−1(29)、第2のCRC(30)、S
LD−2(32)及び第3のCRC(33)がその対象
となる。但し、AM(25)は前述の如く変調規則に因
らない特殊な信号パターンを用いているので、そのまま
ではこのAM(25)を誤り訂正符号C1、C2の演算
範囲に含めることができない。そこで、AM(25)に
ついては記録装置側においての誤り訂正符号C1、C2
の生成演算前に、これを変調規則に則った何らかの固定
データに置き換えたうえで誤り訂正符号C1、C2の生
成を行うものとしている。
【0028】一方、データ部22においては、DCC及
びSYNCを除くユーザデータのすべてが誤り訂正符号
C1、C2の生成及び誤り訂正処理の対象となる。
【0029】次に、本実施例の光ディスクに対して信号
記録を行う記録装置について説明する。図6はこの記録
装置の構成を示すブロック図である。
【0030】同図に示すように、記録装置は、メモリ6
1、固定データ発生回路62、第1の選択回路63、パ
リティ生成回路64、4−9変調回路65、フォーマッ
ト化回路66、AM発生回路67、第2の選択回路6
8、及びNRZI変調回路69から構成される。この記
録装置は次のように動作する。
【0031】まずメモリ61に、光ディスクに記録すべ
きデータを蓄える。ここでメモリ61に蓄えられるデー
タとは、映像、音声等のユーザデータ、ID、CRC、
SLDである。この後、メモリ61から、パリティ生成
回路64におけるC1、C2それぞれの系列処理に合わ
せてデータを読み出し、第1の選択回路63を通じてパ
リティ生成回路64に送る。但しこのとき、AMのデー
タ領域だけは固定データ発生回路62からの4バイトの
固定データ(例えば“00”“00”“00”“0
0”)が選択されてパリティ生成回路64に送られる。
【0032】パリティ生成回路64はC1、C2それぞ
れの系列毎に誤り訂正符号C1、C2を計算し、これら
を前記記録データに付加して4−9変調回路65に送
る。4−9変調回路65は入力データ列を4−9変調符
号に変換し、これをフォーマット化回路66に出力す
る。フォーマット化回路66は、4−9変調されたデー
タ列に所定信号パターンのSYNC及びDCCを付加
し、セクタ単位のデータ列にフォーマット化する。
【0033】この後、このセクタデータはNRZI変調
回路69に送られてNRZI変調されるが、このときA
Mのデータ領域だけはAM発生回路67からの図4に示
した所定信号パターンを選択してNRZI変調回路69
に送る。この後、NRZI変調されたセクタデータは、
図示しない記録処理部によって光ディスクに記録され
る。
【0034】このように、本実施例では、AM(25)
を固定データに置き換えて誤り訂正符号の生成演算範囲
に含めることで、フレーム周期の倍数でセクタを構成す
ることができる。しかも、このAMの固定データはNR
ZI変調の直前に本来のAM信号パターンに復元される
ので、AMの機能も確実に果せられる。
【0035】次に、以上のように記録が行われた光ディ
スクから信号を再生する再生装置について説明する。図
7はこの再生装置の構成を示すブロック図である。
【0036】同図に示すように、再生装置は、SYNC
検出回路71、フレーム同期回路72、AM検出回路7
3、セクタ同期回路74、タイミング回路75、4−9
復調回路76、選択回路77、固定データ発生回路7
8、メモリ79、誤り訂正回路80及びCRCチェック
回路81から構成されている。以下にこの再生装置の動
作を説明する。
【0037】まず、図示しない再生処理部よって光ディ
スクから信号が読み出され、読み出された信号はSYN
C検出回路71及びAM検出回路73にそれぞれ送られ
る。SYNC検出回路71は入力したディスク再生信号
からSYNCパターンの検出を行う。この後、フレーム
同期回路72は、SYNC検出回路71からのSYNC
検出信号を基にフレームの周期性を取り出す。このと
き、多少のSYNC欠落が発生しても簡単には同期が乱
されないように同期保護がなされる。
【0038】一方、AM検出回路73はSYNC42回
に対して一度現れるAMパターンの抽出を行う。セクタ
同期回路74は、AM検出回路73からのAM検出信号
を基にセクタの周期性を取り出す。このときもフレーム
同期回路72と同様、AMパターン欠落が起こってもセ
クタ同期が乱れないように同期保護が行われる。
【0039】タイミング回路75は、これらフレーム同
期回路72及びセクタ同期回路74で得た同期信号を受
け、4−9復調回路76の復調タイミング信号及びメモ
リ79への書き込みアドレス信号を生成する。
【0040】4−9復調されたデータはメモリ79へ送
られるが、このときAMの領域だけは選択回路77によ
って固定データ発生回路78からの固定データが選択さ
れてメモリ79に送られる。この固定データは、記録装
置の固定データ発生回路62が発生する固定データと同
じデータ(例えば“00”“00”“00”“00”)
である。
【0041】その後、メモリ79からデータを読み出
し、誤り訂正回路80にて誤り訂正処理が行われる。こ
のとき、誤り訂正の対象となるデータは、ユーザデータ
は勿論のこと、ヘッダ部21のID(26)、CRC
(27)、SLD−1(29)、CRC(30)、SL
D−2(32)、CRC(33)もその対象に含まれる
ことになり、これらの部分に誤りが発生しても訂正可能
範囲ならば正しいデータに訂正することができる。
【0042】また、この再生装置では、必要に応じて、
4−9復調後のデータをCRCチェック回路81に取り
込み、エラー訂正処理を待たずに、ヘッダ部21のID
(26)、SLD−1(29)、SLD−2(32)の
誤り検出を行うことができる。CRCチェック回路81
の検出結果は制御回路に供給され、事態に応じた所定の
制御処理が実行される。
【0043】例えば、通常の再生時等のように正確に誤
りを認識して訂正したい場合は誤り訂正処理だけを行え
ばよく、サーチ動作時等のように少しでも早く誤りを認
識したい場合は、CRCチェック回路81を起動するこ
とでヘッダ部21の誤り検出を行い、その後の制御処理
に供することができる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、同
期パターンとセクタの区切れを示す信号パターンとが隣
接して配置されているので、フレームの周期性ばかりで
なく、セクタの周期性も効率良く取り出すことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係る一実施例の光ディスクにお
けるセクタフォーマットを示す図である。
【図2】4−9変調のためのコード変換テーブルの構成
を示す図である。
【図3】フレーム同期信号(DCC+SYNC)のバイ
ナリデータとこのバイナリデータをNRZI変換した信
号パターンを示す図である。
【図4】AM(25)のバイナリデータとこのバイナリ
データをNRZI変換した信号パターンを示す図であ
る。
【図5】ユーザデータにECC(誤り訂正符号)を付加
した状態におけるデータ配置を示す図である。
【図6】記録装置の構成を示すブロック図である。
【図7】再生装置の構成を示すブロック図である。
【図8】書換型光ディスクに用いられているセクタフォ
ーマットを示す図である。
【符号の説明】
21…ヘッダ部、22…データ部、23、28、31、
41、44、46…DCC、24、42…SYNC、2
5…AM、26…ID、43、45、47…ユーザデー
タ及び誤り訂正符号、29…SLD−1、32…SLD
−2、61…メモリ、62…固定データ発生回路、63
…第1の選択回路、64…パリティ生成回路、65…4
−9変調回路、66…フォーマット化回路、67…AM
発生回路、68…第2の選択回路、69…NRZI変調
回路、71…SYNC検出回路、72…フレーム同期回
路、73…AM検出回路、74…セクタ同期回路、75
…タイミング回路、76…4−9復調回路、77…選択
回路、78…固定データ発生回路、79…メモリ、80
…誤り訂正回路、81…CRCチェック回路。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のフレームを有するセクタを単位と
    してデータが記録された記録媒体において、 前記各フレームの先頭部に配置され、前記フレームの周
    期を示す同期パターンと、 前記セクタの先頭フレームに前記同期パターンと隣接し
    て配置され、前記セクタの区切れを示す信号パターンと
    を具備することを特徴とする記録媒体。
  2. 【請求項2】 複数のフレームを有するセクタを単位と
    してデータが記録されたディスク状の記録媒体におい
    て、 前記各フレームの先頭部に配置され、前記フレームの周
    期を示す同期パターンと、 前記セクタの先頭フレームに前記同期パターンと隣接し
    て配置され、前記セクタの区切れを示す信号パターンと
    を具備することを特徴とする記録媒体。
  3. 【請求項3】 複数のフレームを有するセクタを単位と
    してデータが記録されたディスク状の記録媒体におい
    て、 前記各フレームの先頭部に配置され、前記フレームの周
    期を示し、かつ再生装置がフレームの周期性を検出する
    ための同期パターンと、 前記セクタの先頭フレームに前記同期パターンと隣接し
    て配置され、前記セクタの区切れを示し、かつ前記再生
    装置がセクタの周期性を検出するための信号パターンと
    を具備することを特徴とする記録媒体。
  4. 【請求項4】 記録媒体に複数のフレームからなるセク
    タ単位で信号記録を行う記録装置であって、 前記フレームの周期を示す同期パターン及び前記セクタ
    の区切れを示す信号パターンを発生する手段と、 前記各フレームの先頭部に前記同期パターンが配置さ
    れ、前記セクタの先頭フレームに前記信号パターンが前
    記同期パターンと隣接して配置されるように、セクタ単
    位のデータ列にフォーマット化する手段とを具備するこ
    とを特徴とする記録装置。
  5. 【請求項5】 複数のフレームを有するセクタを単位と
    してデータが記録された記録媒体であって、前記各フレ
    ームの先頭部に配置され、前記フレームの周期を示す同
    期パターンと、前記セクタの先頭フレームに前記同期パ
    ターンと隣接して配置され、前記セクタの区切れを示す
    信号パターンとを具備する記録媒体を再生する再生装置
    において、 前記記録媒体に記録されたデータを読み出す手段と、 前記読み出されたデータから前記同期パターンを抽出す
    る手段と、 前記読み出されたデータから前記信号パターンを抽出す
    る手段と、 前記抽出された同期パターンに基づき、前記フレームの
    周期性を取り出す手段とを具備することを特徴とする再
    生装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の再生装置であって、 前記抽出された信号パターンに基づき、前記セクタの周
    期性を取り出す手段をさらに具備することを特徴とする
    再生装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の再生装置であって、 前記取り出されたフレームの周期性及びセクタの周期性
    に基づき、前記データの復調タイミングを制御する手段
    をさらに具備することを特徴とする再生装置。
  8. 【請求項8】 請求項6記載の再生装置であって、 前記取り出されたフレームの周期性及びセクタの周期性
    に基づき、前記データのメモリへの書き込みタイミング
    を制御する手段をさらに具備することを特徴とする再生
    装置。
JP9103497A 1997-04-09 1997-04-09 データ記録方法、記録装置、再生装置及び再生方法 Expired - Lifetime JP2868744B2 (ja)

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