JPS63213164A - 情報記録再生装置 - Google Patents

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　
（Ｐｈａｓｅ　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
ビット、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１０−４〜１０−６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ＦｌからＦｍ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りで実行する。

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ツティング
し、光デイスクドライブ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
イスクドライブ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
、データバッフアメ−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
ながった場合、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Ｆ
１　、Ｆ２　、Ｆｓ　、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Ｆｉ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フレ一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な説明す
る。

光デイスクドライブ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（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ＣＰＵ２
４は目標セクタアドレス信号２５をアドレス−数構出回
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−数構出回路２６より出力される。さらにＣ
ＰＵ２５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２
８が得られるとＡＮＤゲート３ｏ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うて
データマーりを検出し、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、ｌ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
、ＣＰＵ２４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４
３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
タ転送りロック４６とセクタバッファイネーブル信号４
７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、ＣＰ
Ｕ２４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ＦＣＣクロック４９とＥＣ
Ｃ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フレ一ム分の復調データだけ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
ｔｌ、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
ｔｌまたはｔ２だけの時間が経過すると、タイマ出力５
７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−タ転送りロック４
６はセレクタ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ｔｌ、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３ｙ！Ｊ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ｔｌ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。ｔｌ、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。ｔｌ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１、及びダミーの転送りロックを
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、Ｄ
Ｍ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は取った復調データをＲＡ
Ｍ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存＝併図
、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、４
２・・復調データ、４３・・復調ビジー信号、４６・・
復調データ転送りロック、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、４
９・・ＦＣＣクロック、５０・・ＥＣＣイネーブル信号
。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男ほか１名第２図 氷）鴇？だ 第３図 ？

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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。
2. （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。
3. （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。