JPS63220483A

JPS63220483A - 光メモリ装置

Info

Publication number: JPS63220483A
Application number: JP5465487A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ishihara; 淳石原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-10
Filing date: 1987-03-10
Publication date: 1988-09-13
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JP2618878B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、光メモリ媒体に対して情報が記録または再
生される光メモリ装置に関する。

（従来の技術）光ディスクの記録方式として、ＣＡ　Ｖ　（ＣｏｎｓＬ
ａｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式及び
ＣＬ　Ｖ　（ＣｏｎｓｔａｎｔＬｉｎｅａｒ　Ｖｅｌｏ
ｃｉｔｙ）方式とがある。ＣＡＶ方式では、光デイスク
媒体の回転数は一定に保たれ、一定のビットレートによ
り記録または再生が行われる。このため、光スポットを
所定のブロックへ位置決めするためのシーク動作時に回
転モータの回転数を変更する必要がなく、高速のシーク
動作が可能であるが、光デイスク媒体の１トラック当り
の記録容量が半径位置に関係なく一定であるために光デ
イスク媒体の総記憶容量はＣＬＶ方式より少なくなる。

ＣＬＶ方式の場合には、光デイスク媒体の半径方向に逆
比例するように回転モータの回転数を変更しながら一定
のビットレートで記録または再生が行われる。このため
に、光デイスク媒体の１トラック当りの記憶容量は半径
に比例して増大し、光デイスク媒体の総記憶容量はＣＡ
Ｖ方式の１．５倍となる。しかし、シーク動作時に回転
モータの回転数を変更する必要があるのでシーク動作時
間が遅くなる。

上記のＣＡＶ方式及びＣＬＶ方式の欠点を解決する新た
な記録方式としたＭ　ＣＡ　Ｖ　（ＭｏｄｉｆｉｅｄＣ
ｏｎｓｔａｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）
方式が開発されている。このＭＣＡＶ方式は光デイスク
媒体の回転数を一定に保ち、光≠イスク媒体の半径位置
に比例するように・ビットレートを変更しながら記録ま
たは再生を行なう方式である。このために、シーク動作
時に回転モータの回転数を変更する必要がなく高速のシ
ーク動作゛が行なえる。また、光デイスク媒体の１トラ
ック当りの記憶容量は半径に比例して増大するので、光
デイスク媒体の総記憶容量はＣＬＶ方式と同じとなる。

（発明が解決しようとする問題点）ＭＣＡＶ方式で使用される光デイスク媒体はトラックに
沿って複数のブロックに区分され、各ブロックの先頭に
ＩＤ情報が光デイスク媒体の製造において予め形成され
、所謂プリフォーマットされる。また、インデックス領
域が光デイスク媒体の記録ブロックから独立して設けら
れる。

上記のようなフォーマットを存する光デイスク媒体を用
いてＭＣＡＶ方式により記録または再生を行なう場合、
インデックス領域から目的のブロックのインデックス情
報が検索され、インデックス情報に基づいて各ブロック
に設けられるＩＤ情報が検索され、ＩＤ情報の後に設け
られるデータ領域に対してデータの記録または再生が行
われる。

このように、インデックス情報を読取った後にＩＤ情報
が検索される方式であると、検索スピードが遅くなる。

また、光ビームが１ブロツクを走査する時間が一定でな
く、ディスクの外周部に行くほど短くなる。即ち、外周
部において光デイスク媒体とピックアップヘッドとの相
対速度が速くなり、ＩＤ情報を検知できない事態が生じ
る。また、光デイスク媒体の製造時、使用時または経年
変化等により、先ディスク媒体に傷、はこり等ができる
と、ＩＤ情報が検出できなくなる。このため、データ記
録または再生に支障が生じる。特に、記録時にはＩＤ情
報が検出でき、データがＩＤ領域後のデータ領域に記録
できても、再生時にＩＤ情報が検出できない事態が生じ
ると、記録データが再生できないことになり、装置の信
頓性に問題が生じる。

従つて、この発明は記録または再生のときのブロック検
索の高速化を計ると共に確実な検索を実現する光メモリ
装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明によると、情報の記録の基本単位となる複数の
ブロックを有し、各ブロック毎に第１の記録領域、第２
の記録領域及び第３の記録領域を含む情報記録領域を設
けた光メモリ媒体と、前記第１記録領域に情報を記録し
、この第１の記録領域へのデータ記録の終了後に前記第
２の記録領域に記録済フラグを書込む手段と、前記第１
の記録領域に記録された情報を削除する際に前記第３の
記録領域に削除フラグを書込む手段とを具備することを
特徴とする光メモリ装置が提供される。

（作用）各ブロックに、記録済フラグ、情報、削除フラグが記憶
されるので、各ブロックに対して直接に検索でき、記録
の有無が判断できる。

（実施例）第２図はこの発明の光メモリ装置、例えば光デイスク装
置に用いられる光デイスク媒体１を示している。例えば
、５インチの光デイスク媒体１の場合、半径２９〜６１
　ｍ＋ｍの間に２万トラツクが設けられ、ＭＣＡＶ方式
では約４０万ブロツクが形成される。最内周トラックか
ら最外周トラックまでの１トラック当りのブロック数は
１４から２８まで変化する。ビットレートは半径３０〜
６０　ｍ＋＊の範囲内において１６５トラツク毎に１１
４段階に切換えられ、隣接するトラック股間でのビット
レートの変化率は１％以内に収まるように設計される。

各ブロックの開始位置には、ブロックヘッダＡが、例え
ば光デイスク媒体１の製造時に設けられる。

各ブロックは情報の記録の基本単位となり、最小で１４
３５バイトにより構成され、第１図に示すようにフォー
マットされる。即ち、ヘッダＡを構成するプリフォーマ
ット部Ｄ１とデータ部Ｄ２とを倚する。プリフォーマッ
ト部Ｄ１は例えば４８バイトにより構成され、１６バイ
トのプリアンプルｖＦＯとこれに後続する４つのＩＤ領
域１０（各ＩＤは１バイトの同期情報を含む８バイトに
より構成される）を有する。各ＩＤ領域１０はブロック
番号（Ｎｏ、）　、ＩＤ回数（ＩＤ）　、ＣＲＣ。

ＤＭＹを記憶する。データ部は記録済フラグ（１６バイ
ト）、ｖＦＯ（１６バイト）、データ。

ＥＣＣ，再同期コード（１３０６バイト）、ＰＯ（２バ
イト）、ポストフィールド（ＰＯＳＴＦＩＥＬＤ：３２
バイト）、ブロックギャップ（ＧＡＰ：１５バイト）を
有する。

光デイスク媒体１は第３図に示すように記録領域１ａの
内周部に欠陥管理情報を記録すると共に欠陥領域の代替
として用いられる、例えば１０００トラック分の代替領
域ａが設けられる。

また、ユーザにより使用される記録領域としてのユーザ
領域（ユーザ記録領域）ｂが設けられる。

第４図に示す回路に示されるように、上記の光デイスク
媒体１は光学ヘッド２により読み書きされる。光学ヘッ
ド２は周知のように半導体レーザ、光学系、トラッキン
グ系、フォーカシング系、光電センサを含んでいる。光
学へラド２の出力は再生信号増幅回路３を介して再生信
号二値化回路４に接続される。再生信号二値化回路４は
再生信号をデジタル信号（２−７コ一ド変調信号）に変
換する。

光学ヘッド２の駆動入力部には、変調回路６からの変調
信号を受けて光学ヘッド２の半導体レーザを駆動するた
めにレーザ駆動回路５が接続される。再生信号二値化回
路４の出力は再生同期クロック抽出回路７及び復調回路
８並びにアドレスマーク検出回路９が接続される。再生
同期クロック抽出回路７は２−７コ一ド変調信号から復
調クロックを生成する回路であり、復調回路８は復調ク
ロックにより２−７コ一ド変調信号をＮＲＺ信号に復調
する回路である。アドレスマーク検出回路９は、ＩＤ情
報の直前に設けられ２−７コード変換規約から外れたイ
レギュラーパターンを含むアドレスマークを検出する回
路である。

復調回路８の出力は記録済フラグ検出回路ｌ０１ＩＤ用
シフトレジスタ１１％ＣＲＣ検出回路１２及び記録／再
生スイッチング回路１５に接続される。

ＣＲＣ検出回路１２の出力はアドレスマーク検出回路９
の出力と共にＩＤ検出タイミング回路１３に接続される
。ＩＤ検出タイミング回路１３の出力はＩＤ用シフトレ
ジスタｔｔＳｃＲｃ６出回路１２及び比較器１６のタイ
ミング信号入力端子に接続される。

ＩＤ用シフトレジスタ１１の出力はＩＤ比較器１６及び
Ｉ　Ｄ、回数カウンタ１７に接続される。ＩＤ比較器１
１３の出力はＩＤ回数カウンタ１７の出力と共に記録／
再生タイミング回路１８に接続される。記録／再生タイ
ミング回路１８の出力はレーザ駆動回路５、変調回路６
、記録／再生スイッチング回路１５及びＩＤ回数カウン
タ１７に接続される。記録済フラグ検出回路１０はＩＤ
用シフトレジスタ１１と共に制御回路３０に接続される
。

制御回路３０の出力は記録／再生ＩＤレジスタ１４及び
記録／再生タイミング回路１８の他の入力端子に接続さ
れる。ポストフィールド内容レジスタ１９、ＣＲＣ生成
回路、ポストアンブルパターン発生回路２１、再同期コ
ードパターン発生回路２２、ＶＦＯパターン発生回路２
３、アドレスマークパターン発生回路２４、記録済フラ
グパターン発生回路２５、データバッファ２Ｂ及び誤り
訂正コード付加／誤り訂正回路２７が記録／再生スイッ
チング回路１５に接続される。外部インターフェース２
９を介してデータバッファ２Ｂ、データ転送回路２８及
び制御回路３０が外部装置に結合される。

上記装置において、光デイスク媒体１が回転モータ（図
示せず）により、例えば９２５ｒｐｍで回転され、光ヘ
ッド２がレーザ駆動回路５により駆動されると、光ヘッ
ド２からのレーザスポットにより光デイスク媒体のガイ
ド溝がトラッキングされる。記録及び再生はブロック単
位で行われ、光スポットを所定のブロックに位置付けす
るためにシーク動作が行われる。このシーク動作におい
て、光ヘッド２から得られる再生信号は再生信号増幅回
路３により増幅され、再生信号二値化回路４により２−
７コード変調されたデジタル信号に変換される。デジタ
ル信号は再生同期クロック抽出回路７により再生信号か
ら抽出された同期クロックに同期して復調８回路８によ
ってＮＲＺ信号に復調される。また、デジタル再生信号
がアドレスマーク検出回路９に入力され、ＩＤ情報の直
前のアドレスマークが検出されると、ＩＤ検出動作タイ
ミング回路１３が駆動°される。ＩＤ検出動作タイミン
グ回路１ＢはＣＲＣ検出回路１２から信号を受けている
が、このＣＲＣ検出回路１２はＩＤ及び回数に対して設
定されているＣＲＣを用いてＣＲＣチェックを行なう。

このＣＲＣチェックの結果が誤りであると判定されると
、そのＩＤ情報は捨てられる。ＩＤチェックの結果が正
しければ、ＩＤ検出動作タイミング回路１３に信号を出
力する。ＩＤ検出動作タイミング回路１３はＩＤＩ出動
作タイミング信号をＩＤ用シフトレジスタ７に入力する
。

ＩＤ用シフトレジスタ７はこの信号に応答して、記憶し
ている内容に含まれているＩＤ情報の回数データを回数
カウンタ１７へ転送すると共にその記憶内容を制御回路
３０に転送する。

制御回路３０はＩＤ情報から光スポットの現在位置を認
識し、光学ヘッド及び光学ヘッド内の対物レンズを駆動
する駆動手段（図示せず）を駆動させることにより光ス
ポットを目的トラックの目的ブロックに移動させる。ま
た、制御回路３０は入力されたＩＤ情報が目的ブロック
のＩＤ情報であるか否かを確認するために目的ブロック
のＩＤ情報を記録／再生ＩＤレジスタ１４に設定し、こ
の設定ＩＤ情報をＩＤ用シフトレジスタ１１の入力Ｉ　
Ｄ　情報と比較するために比較器１６に入力する。

ＣＲＣ検出回路１２から誤りなしの信号が出力され、比
較器ＩＢが目的ブロックのＩＤ情報と読出されたＩＤ情
報との一致を表わす信号を出力すると、記録／再生動作
タイミング回路１８から記録／再生動作に必要なタイミ
ング信号をレーザ駆動回路５、変調回路６、記録／再生
スイッチング回路１５及びＩＤ回数カウンタｌＢに入力
する。尚、この記録／再生動作タイミング回路１８の動
作は制御回路３０により予め設定されており、従って、
ＣＲＣ検出回路１２及びＩＤ比較器１Ｂから動作信号が
入力されても、制御回路３０が動作を禁止する状態を設
定していれば、記録／再生動作タイミング回路１８は動
作しない。

上記のようなシーク動作、即ち光スポットを目的ブロッ
クに移動させる動作または目的ブロックにおいてデータ
の記録または再生を行なう場合、ＩＤ情報を正しく検出
する必要があるが、光デイスク媒体の製造中における傷
、使用中における汚れ、または経年変化による記録領域
の劣化等によりＩＤ情報検出にエラーが生じることがあ
る。一般に光ディスクのエラー率はＩ　Ｘ　１０　’〜
１　Ｘ　１０４工ラー／ビツト程度であり、このため８
バイト（−６４ビツト）で構成されるＩＤ情報にエラー
が含まれる確率は６４ＸＩＸ１０’〜６４ＸＩＸ１０４
程度であり、エラー訂正の手法をしたデータ部の訂正後
のエラー発生率ＩＱ−１２エラー／バイトに比べてはる
かに高い。

このため、この発明では、ＩＤ情報を４重に多重化して
光デイスク媒体１に記録されている。４重にＩＤ情報を
記録することによりＩＤ検出エラーの発生率がかなり減
少する。下表はＩＤ情報の数を４．３．２とした３つの
例についてのエラー発生率を示している。

上記表で示されるように各ブロックに４個のＩＤ情報を
設けた場合に、仮に１個のＩＤ領域にエラーが混入する
確率が５　Ｘ　１０　’であるとすると、４個のＩＤ情
報が１つも検知できない確率は（５Ｘ１０−３　）’−
６．２５Ｘ１０−’　０となる。

この値は１ブロツク内にデータエラーが混入する確率１
０−９〜１０″″１０と同等かそれ以下となり、ＩＤ情
報４重化により実用上、十分な読取り率が得られる。ま
た、３個のＩＤ情報が不良となる確率は１面当りのブロ
ック数として表わせば０．１９ブロツクであり、これも
実用上許容できる。

１ブロツクに３個のＩＤ情報を設けた場合には、２個の
ＩＤ情報が検知できない確率は一面当り２９．１４ブロ
ツクであり、３個のＩＤ情報の内１つも検知できない確
率は一面当り０．０５ブロツクである。この範囲である
と実用上問題ない。

しかしながら、１ブロツクに２個しかＩＤ情報が設けら
れない場合には、エラー発生率は３８８６．７／面とか
なり大きくなる。従って、３個以上のＩＤ情報を１ブロ
ツク内に設けることが必要である。しかし、ＩＤ情報を
増加させるとデータの総記憶容量が減少するので、３〜
５個の範囲でＩＤ情報を設けることが好ましい。

上記のＩＤ情報の検知において、特に、先に述べたよう
に再生時のＩＤ情報の検知を確実にするためには記録時
のＩＤ検出条件を再生時より厳しくする必要がある。そ
のため、記録時にはＩＤ情報は少なくとも２個検知する
ことが必要であり、２個のＩＤ情報を検知できなければ
、そのブロックへのデータの記録が禁止され、必要に応
じてデータを代替領域ａに記録する代替処理が行われる
。

上記の禁止及び代替処理は制御回路３０により制御され
る。即ち、記録モードに光デイスク装置が設定されると
、ＩＤ用シフトレジスタ１１を介して４つのＩＤ情報の
内の正しく検出されたＩＤ情報が逐次に制御回路３０に
入力される。制御回路３０は２個以上のＩＤ情報を受け
た時には記録動作開始を指示する信号を記録／再生動作
タイミング回路１８に入力する。記録／再生動作タイミ
ング回路１８は記録のための制御信号を記録／再生スイ
ッチング回路Ｉ５に入力する。記録／再生スイッチング
回路１５は制御信号に応答して、ポストアンブルパター
ン発生回路２１．再生同期コードパターン発生回路２２
、ＶＦＯパターン発生回路２３及びデータバッファ２Ｂ
のデータを変調回路６に選択的に導く。

データバッファ２６はデータ転送回路２８からの記録デ
ータを記憶すると共に誤り訂正コード付加／誤り訂正回
路２７により記録データに誤り訂正コードを付加される
。誤り訂正コード付加／誤り訂正回路２７により記録時
のリードアフタライトの場合に弱訂正能力で訂正を行な
って厳しいチェックを行なうことによって、再生時に通
常エラー訂正能力により訂正を行なうことができる。

記録／再生スイッチング回路１５はＩＤ回数カウンタＩ
７を受けて・いるが、このＩＤ回数カウンタ１７には検
知された最後のＩＤ情報のＩＤ回数が装荷される。この
ＩＤ回数値は検出された最終ＩＤ情報記録位置からデー
タ記録開始位置までの距離（例えばバイト数）に相当す
る。従って、この回数値によりデータ記録開始位置が決
定できる。

ＩＤ回数カウンタ１７がデータ記録開始位置に相当する
回数値までカウントアツプされると記録タイミング信号
をスイッチング回路１５に供給する。

このとき、ポストアンブルパターン発生回路２１゜再同
期コードパターン発生回路２２、ＶＦＯパターン発生回
路２３及びデータバッファ２Ｂのデータが変調回路６に
入力され、この変調信号に応じてレーザ駆動回路５が光
学ヘッド２の半導体レーザを駆動する。半導体レーザか
ら発生するレーザビームにより光デイスク媒体１の所定
ブロックのデータ記録開始位置からデータが書込まれる
。

データ部へのデータの書込みが終わると、リードアフタ
ーライトに移る。即ち、光デイスク媒体１が一周して同
ブロックに光スポットが到達したとき、ＩＤ情報が読取
られ、記録済フラグ領域の開始位置が決定され、記録済
フラグパターン発生回路２５から出力される記録済フラ
グが記録済フラグ領域に書込まれる。また、ＩＤ情報か
らポストフィールドの開始位置が決定され、このポスト
フィールドに、！Ｄ回数カウンタ■７、ＣＲＣ生成回路
２０及びアドレスマークパターン発生回路２４からのデ
ータが書込まれる。尚、ポストフィールド内容レジスタ
１９は制御回路３０によってデータ入力される。

記録済フラグを書込むことにより同じブロックへの重複
書込みが防止される。即ち、記録済のブロックが記録モ
ードにおいて再度指定された場合には記録フラグが読取
られ、記録済フラグレジスタ１０に記録される。制御回
路１０は記録済フラグレジスタ１０のフラグをチェック
し、記録済フラグを検知すると、記録を禁止する。ブロ
ックに記録したデータを削除するときには、ポストフィ
ールドに削除フラグが書込まれる。

ＩＤ情報が１つしか検知されない場合には、対応するブ
ロックへのデータの書込みは禁止され、代替処理が行わ
れる。代替処理を行なう場合、制御回路３０は代替領域
ａの１ブロツクの代替トラック番号、代替ブロック番号
を設定し、光スポットを代替ブロックに移動させる。代
替ブロックのＩＤ情報が検知されると、上記の記録動作
と同様な動作を経て所定のデータが代替ブロックに書込
まれる。

上記のようにして光デイスク媒体１に記憶されたデータ
を読出す場合には、再生モードが設定され、再生したい
ブロックのＩＤ情報を入力する。

この人力ＩＤ情報は記録／再生！Ｄレジスタ１４に記録
される。−々、光ディスク１から再生されるＩＤ情報は
ＩＤ用シフトレジスタ１１に記憶される。

シフトレジスタ１１は正しいＩＤ情報が入力される毎に
、そのＩＤ情報を逐次に制御回路３０に転送する。制御
回路３０は１つのＩＤ情報を検知すれば、再生モードを
実行する。即ち、検知したＩＤ情報の回数値により読出
位置が決定され、データの読出が開始される。この場合
、データ部のデータとデータ誤り訂正コードのみがデー
タバッファ２６に転送され、誤り訂正コード付加／誤り
訂正回路２７によりＥＣＣチェックされる。

再生信号は再生信号増幅回路３及び再生信号二値化回路
４を介して復調回路８に人力される。

ＩＤ比較器Ｉ６は再生ＩＤ情報と設定された目的ＩＤ情
報との一致信号を出力すると、一致信号に応答して記録
／再生動作タイミング回路１８が記録／再生スイッチン
グ回路１５に制御信号を出力する。

スイッチング回路１５は復調回路８の復調信号をデータ
バッファ２Ｂに導く。データバッファ２Ｂの再生データ
は外部インターフェイス２９を介して、多くの場合、ホ
ストコンピュータに出力される。

［発明の効果］上記のＭＣＡＶ方式の光メモリ装置により、各ブロック
に対して検索が直接に行なえるので、検索速度の向上が
計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の光メモリ装置に使用され
る光デイスク媒体のブロックフォーマットを示す図、第
２図は代替領域を有する先ディスク媒体の平面図、そし
て第３図はこの発明の実施例の光メモリ装置のブロック
回路図である。ｌ・・・光デイスク媒体、２・・・光学ヘッド、Ｂ・・
・変調回路、８・・・復調回路、１０・・・記録済フラ
グレジス夕、１１・・・ＩＤ用シフトレジスタ、１３・
・・ＩＤ検出動作タイミング回路、１４・・・記録／再
生ＩＤレジスタ、１５・・・記録／再生スイッチング回
路、１６・・・ＩＤ比較器、１７・・・ＩＤ回数カウン
タ、１８・・・記録／再生タイミング回路、２Ｇ・・・
データバッファ、３０・・・制御回路。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）情報の記録の基本単位となる複数のブロックを有
し、各ブロック毎に第１の記録領域、第２の記録領域及
び第３の記録領域を含む情報記録領域を設けた光メモリ
媒体と、前記第１記録領域に情報を記録し、この第１の
記録領域へのデータ記録の終了後に前記第２の記録領域
に記録済フラグを書込む手段と、前記第１の記録領域に
記録された情報を削除する際に前記第３の記録領域に削
除フラグを書込む手段とを具備することを特徴とする光
メモリ装置。
（２）前記光メモリ媒体は複数のブロック番号が記憶さ
れているＩＤ情報を順次記憶されたプリフォーマット領
域及び前記情報記録領域を有することを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の光メモリ装置。