KR0178763B1 - 광학식 기록 매체와 정보 기록 재생 장치 - Google Patents

광학식 기록 매체와 정보 기록 재생 장치 Download PDF

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Abstract

미리 형성된 기록 트랙상에 트랙방향을 따라서 주 정보가 기록되며, 광학적 수단에 의해 기록 데이터가 판독되는 광학식 기록 매체에 있어서, 정보 기록 단위로 되는 프레임마다 주 정보 포맷과 같은 포맷에 기준하는 프레임 동기 신호를 기록 트랙 자체의 폭 방향 변위에 의해 미리 기록 형성해둠으로서 프레임 동기를 취하기 쉽게 하고 동기 회로의 공통화에 의한 구성의 간략화등을 기능으로 한다. 트랙 자체를 폭 방향으로 변위시켜서 미리 기록 형성되는 정보로서는 프레임 동기 신호의 재생 회로와 트랙 폭 방향 변위 기록되는 정보내의 주 정보와 같은 포맷의 프레임 동기 신호의 주 정보와 같은 포맷의 프레임 동기 신호의 재생 회로를 공통화함으로서 회로 구성의 간략화가 도모해 진다.

Description

[발명의 명칭]
광학식 기록 매체와 정보 기록 재생 장치
[발명의 상세한 설명]
[기술 분야]
본 발명은 미리 형성된 기록 트랙상에 트랙 방향으로 기록되는 주 정보와는 다른 재생 전용 정보가 트랙 폭 방향의 변위에 의해 기록 형성된 광학식 기록 매체와, 그 광학식 기록 매체에 대한 정보 기록 재생 장치에 관한 것이다.
[배경 기술]
정보를 기록 가능한 광학식 기록매체, 예컨대 광 자기 디스크 등에 있어서, 디스크 상에 트래킹용의 홈(그루브)을 미리 나선형 또는 동심원형으로 설치하고, 이 미리 형성된 흠(소위 프리 그루브)의 내부, 또는 인접하는 홈간의 랜드부를 기록 트랙으로 하고, 이 기록 트랙상에 트랙 방향에 따라서, 예컨대 자기 광학적으로 정보를 기록 및/또는 재생할 수 있도록 한 것이 알려져 있다. 즉, 상기 프리 그루브를 광학적으로 검출해서 트래킹 서보를 걸면서, 기록 트랙 방향에 따라서 주 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이다.
이 경우에 있어서, 기록 트랙상에서 트랙 방향에 따라서, 예컨대 동기 신호나 어드레스 등의 제어 정보와, 본래의 기록 데이터 정보를 교호로 기록하도록 하고, 이 제어 정보의 동기 신호나 어드레스 등에 기초해서 데이터 관리 등을 행하도록 한 것이 알려져 있다. 즉, 동기 신호에 의해, 예컨대 소정 단위로 데이터가 기록되어 있는 프레임(세그먼트)의 동기를 채용하고, 어드레스 정보에 의해서, 데이터가 프레임 단위나 블록(섹터)단위로 기록 및/또는 재생되도록 되어 있다. 이들의 동기 신호나 어드레스 정보의 포맷으로서는 호환성을 고려해서, 예컨대, 소위 CD(콤팩트디스크) 포맷이 쓰인다.
여기에서, 일반의 CD 포맷에 대해서, 제7도를 참조하면서 간단히 설명한다.
제7도에 있어서, 정보 기록 단위로 되는 1 블록(1 섹터)은 제 0 프레임으로 부터 제 97 프레임까지인 98 프레임으로 이루어지며, 1 프레임은 채널 클록 주기 T의 588배(5887)이며, 1 프레임 내에는 프레임 동기 신호, 서브 코드 및 데이터(패리티를 포함)의 각 기록 영역이 포함되어 있다. 즉, 1 프레임의 선두 부분에는 24T (24 채널 비트)의 프레임 동기 신호와 14T 의 서브 코드 영역이 설치되며, 이들이 각각 3T 의 접속 비트를 거쳐서 접속되어 있으며, 나머지 544T 에는 32 심벌(32 바이트)의 샘플 데이터 및 패리티 데이터가 소위 EFM(8-14 변조) 방식에 의해 변조되어서 배설되어 있다. 프레임 동기 신호는 11T의 반전 간격이 2회 연속하는 것에 의해서, 상기 EFM 방식에 없는, 소위 룰을 벗어난 패턴으로 되어 있다 14T의 서브 코드 영역은 상기 1 심벌 8 비트 분에 대응하고 있다.
여기에서, 아무 것도 써넣어지고 있지 않은(초기 상태의) 광 디스크를 사용할 때에는, 우선 포맷을 행하며, 광 디스크의 기록/재생에 필요한 동기 신호나 어드레스 정보를 트랙 방향에 따라서, 예컨대 광 자기 신호로서 써넣을 필요가 있다.
그런데, 일본 특허 공개 소화 63-87682호 등에 있어서, 트래킹 때문에 트랙폭 방향으로 요동되어서(워블링(wobbling)되어서) 미리 형성되는 홈(프리 그루브)의 워블링 신호 성분에, 어드레스 정보로서의 시간 코드를 포함시키는 방법이 개시되어 있다. 이 경우의 워블링 신호에는 예컨대 22.05 KHz 인 정현파의 반송파 신호를 절대 시간 코드 (그 반송파에 비교해서 충분히 낮은 주파수 신호)에서 FM 변조한 신호를 쓰고 있으며, 디스크 상에 홈을 형성할 때 상기 FM 변조 신호에 의해 트랙 폭 방향으로 그 홈을 요동(워블링시킨다)시킴으로써, 절대시간 정보를 워블링 신호 성분에 포함하는 것 같은 프리 그루브를 형성하고 있다. 이것은 ATIP (절대시간인 프리 그루브)로 약칭되어 있다. 본래의 기록 데이터(주 정보)의 기록/재생시에는, 상기 프리 그루브의 재생 신호로부터 트래킹 에러 신호를 얻음과 더불어 상기 절대시간 코드를 복조하고, 어드레스 정보를 얻도록 하고 있다.
이와 같은 ATIP 기술에 있어서는 FM 변조되어 기록된 신호의 검출이나 처리에는 전용의 회로가 필요로 되며, 예컨대 일반의 CD 용의 LSI (대규모 집적 회로) 등이 사용되지 않는다. 즉, CD 포맷 등과 같이 기존의 포맷에 적합한 각종 1C (집적 회로)나 LSI 등이 시장에 공급되고 있는 점을 고려하면, 이들 기존의 IC 또는 LSI 등을 유효하게 이용 가능한 쪽이, 기록 재생 장치 등을 염가로 공급하는데 보다 바람직하다. 또한, ATIP 기술로 기록되는 정보는 시간 코드뿐이며, 일반 데이터를 기록하려면, 시간 코드의 기록을 행할 수 없게 피어 광학 픽업의 정확한 위치결정을 할 수 없게 된다
그런데, 다른 쪽에 있어서, 상기 기록 가능한 광학식 기록 매체로서, 오퍼레이팅 시스템이나 기본 사전 등의 재생 전용의 데이터를 매체상에 미리 기록한 형태로 공급되면, 제조업체 측에서의 소프트 공급상이나 수요자 측에서의 사용상 편리하다는 것으로부터, 정보 기록이 가능함과 동시에, 재생 전용 정보(ROM 정보)가 미리 써넣어진 디스크 등의 기록매체가 제안되며, 개발되어 있다.
제8도는, 이와 같은 재생 전용 데이터가 미리 기록된 기록 매체로서의 광자기 디스크의 1 예를도시하고 있다. 이 제 8도에 있어서, 광 자기 디스크(1)에는 신호를 기록 가능한 소위 RAM 영역(2)과, 재생 전용의 소위 ROM 영역(3)이 설치되어 있다. RAM 영역(2)에는 미리 형성된 안내 홈(프리 그루브)내 또는 그루브간의 랜드부가 기록 트랙(4)으로 되며, 이 기록 트랙 (4) 상에 정보가 광 자기 기록된다.
ROM 영역(3)에는 재생 전용의 정보가 예컨대 피트의 형태로 미리 기록(소위 프리 포맷)된 트랙(5)이 설치되어 있다.
그러나, 이와 같은 광 자기 디스크(1)에 있어서는 기록 가능한 RAM 영역(2)과 재생 전용의 ROM 영역(3)이 서로 분리되어 있으므로, 디스크 전면의 정보 기록 가능 용량이 ROM 영역(3)의 몫만큼 삭제된다.
또한, RAM 영역(2)에 기록하는 주 정보에는, 기록/재생시의 액세스를 용이하게 하기 위한 동기 신호나 어드레스 정보 등의 제어 정보를 포함시킬 필요가 있다. 예컨대 소위 CD(콤팩트 디스크) 포맷에 준한 1 프레임 588T (T 는 채널 비트 주기) 마다에 프레임 동기를 위하는 포맷의 경우에는, 제 8도에도시한 바와 같이, 11T의 반전 간격이 2회 연속하는 패턴을 포함하는 24T의 동기 신호 부분과, 3T의 접속 비트를 거쳐서 14T 의 서브 코드 부분이 각 프레임의 선두 위치에 설치되어 있으며, 3T의 접속 비트를 거쳐서 나머지의 544T가 본래의 데이터(패리티 등을 포함)로 되어 있다. 이 때문에, 1 프레임의 588T 내의 44T 는 본래의 데이터 기록용으로 사용할 수 없다.
본 발명은, 상술한 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 기존의 CD 포맷과 같이 널리 쓰이고 있는 포맷용의 IC 나 LSI 등을 그대로 사용 가능하도록 한 광학식 기록매체, 정보 기록/재생 방법 및 정보 기록 재생 장치의 제공을 목적으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은 재생 전용 정보가 미리 트랙 폭 방향의 변위에 의해 기록된 광학식 기록매체의 정보 기록 용량을 증대할 수 있고, 그 기록매체를 기록 재생하기 위한 회로 구성을 간략화할 수 있으며, 기존의 포맷 등의 유용을 가능케 하도록 한 광학식 기록매체, 정보 기록 방법, 정보 재생 방법 및 정보 기록 재생 장치의 제공을 목적으로 하는 것이다.
[발명의 개시]
상술한 바와 같이 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 광학식 기록매체는 광학적 수단에 의해 기록 데이터가 판독되는 광학식 기록매체에 있어서, 미리 형성된 기록 트랙상에, 트랙 방향에 따라서 주 정보가 기록되는 기록 가능 영역을 가짐과 더불어, 정보 기록 단위인 프레임마다에 상기 주 정보의 프레임 동기 신호와 동일한 신호 포맷의 포맷 동기 신호가 상기 기록 트랙의 폭 방향 변위에 의해 미리 형성되어 이루어진다.
여기에서, 상기 주 정보는, 예컨대 일반 CD 포맷의 기록 정보이며, 광학식 기록매체에는, 예컨대 CD 포맷의 프레임 동기 신호7'1 기록 트랙의 폭 방향 변위에 의해 미리 형성되어 있다. 단, 현실로 기록 트랙을 따라서 기록하는 주 정보에는, 프레임 동기 신호를 입력해도 입력하지 않아도 된다.
또한, 본 발명에 관한 정보 기록 방법은 미리 광학식 기록매체에 형성된 기록 트랙상에 트랙 방향에 따라서 주 정보를 기록하는 정보 기록 방법에 있어서, 상기 기록 트랙에 재생 전용 정보가 트랙 폭 방향 변위에 의해서 미리 기록 형성된 광학식 기록매체를 사용하며, 그 재생 전용 정보의 기록 방식과 동일한 기록 방식에 의해서 상기 주 정보를 기록하는 것이다.
여기에서, 상기 기록 방식이란, 변조 방식, 복조 방식, 데이터 포맷, 어드레스 포맷 등이다. 또한, 상기 재생 전용 정보와는 소프트웨어 프로그램이나 사전 데이터, 음성 데이터, 영상 데이터 등의 본래의 데이터 외에, 동기 신호나 클록 신호 성분 또는 어드레스 정보 등과 같은 제어 정보를 포함하는 것이다.
더욱이, 본 발명에 관한 정보 재생 방법은 미리 광학식 기록매체에 형성된 기록 트랙상에 트랙 방향에 따라서 기록된 주 정보를 재생하는 정보 재생 방법에 있어서, 상기 기록 트랙에 재생 전용 정보가 트랙 폭 방향 변위에 의해 미리 기록 형성된 광학식 기록매체를 쓰며, 그 재생 전용 정보의 재생 방식과 동일한 재생 방식에 의해서 상기 주 정보를 재생하는 것이다
상술한, 본 발명에 관한 기록매체에 의하면, 주 정보의 프레임 동기 신호와 같은 포맷의 프레임 동기 신호가 트랙 폭 방향 변위에 의해 미리 형성되어 있기 때문에, 주 정보의 프레임 동기용의 회로를 그대로 이용하여 프레임 동기를 취할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 정보 기록 방법에 의하면, 트랙 폭 방향 변위에 의해 미리 기록 형성된 재생 전용 정보의 기록 방식과 주 정보의 기록 방식을 동일하게 하고 있으므로, 주로 재생 회로의 구성을 공통화할 수 있을 뿐 아니라, 재생 회로 자체의 공용화를도모할 수 있다. 또한, 주 정보의 기록 방식을 기존의 기록 방식과 동일하게 함으로서, 기존 회로 구성의 유용을 도모할 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 관한 광학식 기록매체의 제 1 의 실시예로 되는 광 자기 디스크의 개략 평면도.
제2도 및 제3도는 제1도의 광 자기 디스크에 기록된 정보를 재생하기 위한 정보 재생 장치의 서로 상이한 구체 예를도시하는 블록 회로도.
제4도는 본 발명에 관한 광학식 기록매체의 제 2 의 실시예로 되는 광 자기 디스크의 개략 평면도.
제5도는 제4도의 디스크의 재생 전용 영역의 기를 포맷을 도시하는도면.
제6도는 제4도의 광 자기 디스크에 대해서 정보를 기록/재생하기 위한 정보 기록/재생 장치의 구체 예를 도시하는 블록 회로도.
제7도는 소위 CD 포맷을 설명하기 위한 모식도.
제8도는 종래의 재생 전용 영역을 갖는 디스크의 일 예를도시하는 개략 평면도.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
제1도는 본 발명에 관한 기록 매체의 제 1의 실시예의 개략 구성을 도시하고 있다. 이 제1도는 예컨대 자기 광학 효과를 갖는 수직 자화막이 투명 기판상에 형성되어 이루어진 광 자기 디스크(10)를도시하고, 또한, 기록 트랙의 일부를 확대해서 모식적으로 도시하고 있다.
이 제1도에 있어서, 광 자기 디스크(10)에는 트랙킹용의 홈이 나선상 또는 동심원상으로 형성되어 소위 프리 그루브(pre-groove)로 되어 있으며, 이 프리 그루브, 또는 인접하는 프리 그루브 간의 영역을 기록 트랙(11)으로 하고, 이 기록 트랙(11)상에 주 정보로서의 광 자기 신호(MO 신호)가 기록되도록 되어 있다. 즉, 이 트랙(11)에는 소정 포맷, 예컨대 소위 CD(콤팩트 디스크) 포맷에 근거해서, 프레임 동기 신호, 어드레스, 데이터가 교호로 트랙 방향으로 기록되며, 상기 프레임 동기 신호에 의해서 프레임 동기를 취하며, 어드레스 정보에 의해서, 데이터가 프레임(세그먼트) 단위나 섹터 단위로 기록되며, 또한 재생되도록 되어 있다.
또한, 트랙(11)은 주 정보의 포맷, 예컨대 상기 CD 포맷의 프레임 동기 신호와 같은 프레임 동기 신호로 트랙 폭 방향으로 변위 되어서 형성되어 있다. 구체적으로는, 예컨대 제1도에 도시한 바와 같이, CD 포맷에 있어서의 채널 클록 주기를 T로 하고, 소위 EFM(8 - 14 변조)에 없는 반전 간격이 11T로 2회 연속하는 패턴(아웃 오브 룰의 패턴)에 대응해서 트랙 폭 방향이 변위로서, 프레임 동기 신호가 기록 형성되어 있다. 또한, 이 프레임 동기 신호의 후에, 예컨대, 어드레스 정보 등의 부차적인 정보를 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록 형성토록 해도 좋다.
이와 같이 트랙상의 주 정보의 프레임 동기 신호와 동일한 프레임 동기 신호가 트랙 폭 방향 변위에 의해 미리 기록된 광 자기 디스크로부터 신호를 재생하기 위한 신호 재생 장치의 한 구체 예를 제2도에 도시한다.
이 제2도에 있어서, 광 자기 디스크(10)에는 상술한 제 1도에 도시하는 것 같은 주 정보의 프레임 동기 신호와 같은 프레임 동기 신호에 의해 트랙 폭 방향으로 변위된 기록 트랙(11)이 나선상 또는 동심원상으로 미리 기록 형성되어 있다. 이 광 자기 디스크(10)는 스핀들 모터(21)에 의해서 일정한 선속도(CLV) 또는 일정한 각속도(CAV)로 회전 구동되게 되어 있다. 레이저 다이오드 등의 레이저 광원(22)에서의 기록/재생을 위한 레이저빔은 콜리메이터 렌즈(23)로 평행 광 빔으로 된 다음, 빔 스플리터(beam splitter;24), 포커싱 및 트래킹을 위한 소위 2축 디바이스의 대물 렌즈(25)를 거쳐서 광 자기 디스크(10)상에 조사된다. 이 광 자기 디스크(10)에서의 반사 빔은 빔 스플리터(24)에서 분리되어, 1/2 파장판, 집속 렌즈, 원통 렌즈등의 광학계(26)를 거쳐서 편광 빔 스플리터(27)에 입사된다. 이 편광 빔 스플리터(27)에 있어서 소위 P 편광 성분과 S 편광 성분으로 분리되며, 트래킹 에러 신호, 포커스 에러 신호, 광자기 신호(MOS 신호)를 검출하기 위한 광 검출기(28, 29)에 입사된다.
광 검출기(28)는 예컨대 수광면이 4 분할되어 구성되고 있으며, 트래킹 에러 신호 및 포커스 에러 신호를 검출한다. 상기 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록된 정보 신호는 상기 트래킹 에러 신호의 고역 성분으로서 얻어진다. 또, 광 검출기(28)에서의 출력은 차동 증폭기(30)의 정(+) 입력 단자에 공급되며, 검출기(29)의 출력은 차동 증폭기(30)의 부(-) 입력 단자에 입력되고 있으며, 이 차동 증폭기(30)에 있어서 검출기(28)의 출력에서 검출기(29)의 출력이 감산되므로 해서 광 자기 신호(MO 신호)가 재생된다.
상기 RF신호는 PLL(위상 동기 루프)회로(15)에 옹급되며, 이 PLL 회로(15)에 있어서 RF 신호에 동기한 동기가 재생된다. 다음에 동기 재생 회로(16)에 있어서 상기 트랙 폭 방향 기록 신호중의 프레임 동기 신호 및 클록에서 프레임 동기나 블록 동기의 입수가 행해진다. 즉, 예컨대 제 1도에도시하듯이 EFM 변조 규칙에는 존재하지 않는다. (아웃 오브 룰의) 프레임 동기 신호 패턴을 검출해서 프레임 동기를 입수하고, 그 후 블록 동기를 입수하도록 하고 있다. 이들 동기 신호에 의한 제어 회로(17)에 있어서 스핀들 모터(21)를 예컨대 일정한 선속도로 유지하는 CLV제어나 광 픽업의 시이크(seek) 동작의 제어, 예컨대 목표 어드레스로 이동시키기 위한 제어가 행해진다.
한편, MO신호는 PLL(33), 신호 검출 회로(36)에 공급된다. 이 PLL(33)에 있어서 상기 RF 재생계와 마찬가지로 MO 신호에 동기한 클록이 재생된다. 다음에 동기 재생 회로(34)에 있어서, 프레임, 블록 동기가 취해진다. 또, 제어 회로(35)에 있어서 스핀들 모터(21)의 제어나 광 픽업의 시이크의 제어가 행해진다. 또, 신호 검출 회로(36)에 있어서 기록 트랙상에 트랙 방향을 따라서 기록되어 있는 주 정보(본래의 기록 데이터)가 재생된다.
그런데, 상술한 바와 같이, 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록되는 프레임 동기 신호의 포맷을 주 정보의 프레임 동기 신호의 포맷과 동일하게 함으로서 RF 신호계의 PLL 회로(15), 동기 재생 회로(16), 제어 회로(17)를 MO 신호계의 PLL 회로(33), 동기 재생 회로(34), 제어 회로(35)와 동일하게 할 수 있고, RF 신호계에 사용되는 LSI 나 회로를 MO 신호계에 사용되는 종래의 LSl 나 회로와 동일하게 할 수 있다. 즉, 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록하는 프레임 동기 신호의 포맷을 동일하게 함으로서 CD 포맷용으로 개발되며 널리 사용되고 있는 LSI를 그대로 사용할 수 있다.
또한, 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록된 프레임 동기 신호나 어드레스 정보를 사용함으로서 트랙상에 주 정보가 아무 것도 써넣어져 있지 않다. 즉, 포맷되어 있지 않은 초기 상태의 광 자기 디스크에 있어서도 PLL의 동기 입수, 제어 회로(17)에서의 스핀들 모터(21)의 일정 선속도 회전 제어, 서브 코드의 디코드, 시이크 등을 행할 수 있다.
이와 같이, 기록 트랙 자체의 폭 방향 변위에 의해 프레임 동기 신호나 어드레스 정의 정보가 미리 기록된 광 자기 디스크 등의 광학식 기록 매체는 디스크 제조 시에 마스터 디스크나 스탬퍼(stamper)를 쓴 프레스 공정 등을 거침으로서 대량 생산이 가능하다
그런데, 상기 제2도의 구체예 대신에 제3도에 도시하듯이 스위치(39)를 두고, RF 신호계와 MO 신호계의 각 동기 신호 재생계를 하나의 회로에 마무리해도 된다. 이 경우, 스위치(39)의 전환 동작에 의해서 RF 신호계로 할 때는 스위치(39)를 피 선택 단자(a)에 접속하고 MO 신호계로 할 때는 스위치(37)를 피 선택 단자(b)에 접속토록 한다. 다른 구성 및 동작은 상술한 제2도의 구체 예와 마찬가지이므로 대응하는 부분에 같은 지시 부호를 붙여서 설명을 생략한다.
이상의 설명으로 분명하듯이 본 발명에 관계하는 기록 매체에 의하면 트랙폭 방향 변위에 의해 기록되는 프레임 동기 신호를 기록 트랙상에 기록되어야 할 주 정보에 채용되는 포맷 예컨대 CD 포맷의 프레임 동기 신호와 같은 형식으로 하는 것으로서 주 정보의 트랙 폭 방향 변위 기록 정보의 동기 신호 재생계를 같은 구성으로 할 수 있다. 또, 수요자 측에서의 주정보 기록이 아직 행해지고 있지 않은 미기록 디스크를 사용할 때에 있어서, 기존의 예컨대 CD 포맷용의 LSI 나 회로를 쓴 신호 재생 장치에 의해서 PLL의 동기 입수, 스핀들 모터의 회전 제어, 서브코드의 디코드 및 시크 동작 등을 행하게 할 수 있다.
다음에, 본 발명에 관계하는 광학식 기록 매체의 제 2 의 실시예에 대해서, 제4도를 참조하여 설명한다.
제4도는, 본 발명에 관계하는 광학식 기록 매체의 제 2 의 실시예로서, 예컨대 자기 광학 효과를 갖는 수직 자화막이 투명 기판상에 형성되어 이루는 광 자기 디스크(40)를 개략적으로 도시하고 있다. 이 광 자기 디스크(40)에는 트래킹용의 안내홈이 나선상으로 또는 동심원상으로 미리 형성되어 있다. 이 미리 형성된 안내홈(프리 그루브)내 또는 그루브간의 영역부가 기록 트랙(41)으로 되며, 이 기록 트랙(41)상에 트랙 방향을 따라서 주 정보가 광 자기 기록되게 되어 있다. 이 기록 트랙(41)은 재생 전용의 광 자기 기록되게 되어 있다. 이 기록 트랙(41)은 재생 전용의 정보가 트랙 폭 방향의 변위(트랙 폭 방향편이, 또는 트랙 폭 방향 변조)에 의해 기록 형성되어 있다. 이 트랙 폭 방향 변위 기록 정보는 소위 트래킹 에러 신호의 고주파 성분으로서 꺼내어지는 것인데 이 트랙 폭 방향 변위 주파수는 트래킹 에러 신호 주파수에 비해서 충분히 높고, 트래킹 에러 신호 자체에 아무런 악영향을 끼치는 것은 아니다.
여기에서, 광 자기 디스크(40)는 전면이 기록 가능하게 되어 있으며, 기록 단위로 되는 프레임의 각 프레임 선두 부분에는 상기 재생 전용 정보의 안의 동기 신호나 클록 신호 성분으로 이루는 정보가 디스크 전역에 걸쳐서 상기 트랙 폭 방향의 변위에 의해 기록 형성되어 있다. 더욱이, 이 랑 자기 디스크(40)의 일부에는 오퍼레이팅 시스템 등의 소프트웨어 프로그램이나 사전 데이터, 음성 데이터, 영상 데이터 등과 같은 본래의 데이터가 상기 트랙 폭 방향의 변위에 의해서 각 프레임의 상기 제어 정보에 연속해서 미리 기록 형성되어 있다. 이와 같이 광 자기 디스크(40)는 기록 전용 영역(42)과, 재생 전용 데이터기 트랙 폭 방향 변위에 의해 미리 써넣어지며, 또한, 트랙 방향에도 정보(주 정보) 기록 가능한 영역(43)을 가지고 있다. 또한, 광 자기 디스크(40)의 전 영역에 대해서 영역(43)과 같이 재생 전용 데이터를 써넣어 둘 수 있다. 기록 트랙(41)의 트랙 방향을 따라서 예컨대 광 자기적으로 기록하는 주 정보에 대해서는 프레임 동기 신호등의 제어 정보를 포함시켜도 되지만, 이와 같은 제어 정보는 상기 트랙 폭 방향 변위 기록된 재생 전용 정보로 얻을 수 있는 것을 고려해서 생략(기록하지 않은)하도록 해도 된다.
여기에서, 제5도는 상기 트랙 폭 방향의 변위에 의해 기록되는 재생 전용 정보의 기록 포맷의 한 구체 예를 도시하고 있다.
이 제5도에서, 트랙 폭 방향 변위에 의한 정보 기록 포맷의 구체 예로서 소위 CD(콤팩트디스크)의 포맷과 같은 것이 있다. 즉, 일반의 CD 포맷에 있어서, 정보 기록 단위가 되는 1 블록(1 섹터)이 제 0 프레임에서 제 97 프레임까지의 98 프레임으로 이루어지며, 1 프레임은 채널 클록 주기 T의 588배(588T)이며, 1 프레임 내에는 프레임 동기 신호, 서브 코드 및 데이터(패리티를 포함한다)의 각 기록 영역이 설치되어 있다. 즉, 1 프레임의 선두 부분에는 24T(24 채널 비트)의 프레임 동기 신호와 14T의 서브 코드 영역이 설치되며, 이들이 각각 3T의 접속 비트를 거쳐서 접속되어 있으며, 나머지 544T 에는 32 심벌(32 바이트)의 샘플 데이터 및 패리티 데이터가 소위 EFM(8-14 변조) 방식으로 변조되어서 배설되어 있다. 프레임 동기 신호는 11T 의 반전 간격이 2회 연속함으로서 상기 EFM 방식에 없는 소위 아웃 오브 룰의 패턴으로 되어 있다. 14T의 서브 코드 영역은 상기 1 심벌 분에 대응하고 있다
여기에서, 제5도의 구체 예에 있어서의 상기 폭 방향 변위에 의한 기록 정보로서 CD 포맷의 프레임 동기 신호와 같고, 11T 의 반전 간격이 2 회 연속하는 패턴을 포함하는 24T 의 동기 신호를 배치하고, 3T의 접속 비트를 거쳐서 14T의 서브 코드와 3T의 접속 비트를 포함하는 프레임 선두 부분의 44T를 구성하고 있다. 이 프레임 선두 부분의 동기 신호는 프레임 단위의 동기를 취하기 위해서 상기 선두 44T의 소정 부분, 예컨대 종단부의 8T 분을 블록 동기용의 섹터 마크(블록 마크)로서 쓰도록 해도 된다 즉, 블록 선두 프레임의 상기 섹터 마스크로서는 8T의 중앙에서 입상하는 트랙 폭 방향 변위 패턴을 써넣어 두고, 그 이외의 프레임의 섹터마크에는 8T의 중앙에서 입하하는 패턴을 써넣어 둠으로써, 블록 선두 프레임을 그 이외의 프레임과 구별할 수 있다. 또는, CD 포맷과 마찬가지로 블록 선두 및 2번째의 프레임의 각 서브 코드 영역에 EFM 변조의 규칙외(아웃 오브 룰)의 패턴 so, sl을 써넣어 두도록 해도 된다. 이때, 서브 코드 영역의 변조전의 8 비트 (변조 후의 14 채널 비트)의 데이터에 대해선 98 프레임 분을 1 블록으로서 블록 선두의 2 프레임 분을 제외하는 각각 96 비트씩의 8 채널를 구성하며, Q 채널을 써서, 분, 초, 프레임의 어드레스 정보를 표현토록 하고 있다.
이와 같은 제어 정보는 상기 광 자기 디스크(40)의 전 영역에 걸쳐서(각 프레임의 선두 위치에 이산적으로) 트랙 폭 방향 변위 기록되는 것인데, 상기 소프트웨어 프로그램이나 각종 데이터 등의 본래의 재생 전용 데이터에 대해선 프레임 588T(588 채널 비트)중, 프레임 선두의 상기 44T 이외의 544T의 데이터 영역에 상기 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록함으로서 상기 광 자기 디스크(40)의 일부 영역(43)을 형성토록 하고 있다. 이 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록되는 재생 전용 데이터의 변조 방식 및 기록 밀도로선 예컨대 상기 CD 포맷의 변조 방식(EFM)과 같은 변조 방식으로 하고, 기록 트랙상의 주 정보와 같은 기록 밀도로 하고 있다 또한, 이 변조 방식은 상기 EFM 방식에 한정되지 않으며, PE 방식이나 바이페이즈 마크 변조 방식(biphase mark modulation system)등을 채용해도 좋으며, 또한, 길고 밀도로 임의로 설정할 수 있다. 또한, 이와 같은 재생 전용의 본래의 데이터를 광 자기 디스크(40)의 전면의 기록 트랙(41)에 대해서 트랙 폭 방향 변위 기록해 두어도 좋음은 물론이다.
이와 같이, 재생 전용 정보가 트랙 폭 방향 변위에 의해 미리 기록(프리 포맷)된 기록 매체를 써서 기록 트랙상에 트렉 방향을 따라서 상기 주 정보의 기록/재생을 행하는 경우에 상기 재생 전용 정보에서 얻어진 상기 프레임 동기 신호 등의 제어 정보를 쓸 수 있다. 또한, 이 주 정보를 기록할 때에는 상기 제어 정보를 새로이 기록할 필요가 없는 것에서 이 제어 정보를 생략하고, 즉 제4도의 각 기록 트랙(41)내의 광 자기 기록 패턴에 도시하듯이 각 프레임 선두 부분에 동기 신호등을 기록하지 않고, 기록 트랙(41)상의 트랙 방향을 따라서 본래의 데이터만을 주 비율을 증대시킬 수 있고, 본래의 데이터의 기록 용량을 증가시킬 수 있다.
또한, 종래의 비트 기록이 아니고, 트럭 폭 방향의 변위에 의해 재생 전용 정보를 미리 기록 형성(소위 프리 포맷)하고 있으므로 디스크의 전 영역에 걸치는 트래킹 제어가 통일적으로 행해지며 트래킹 제어의 절환 등이 불필요해짐과 더불어, 비트로 재생 전용 정보를 기록했을 경우의 트래킹에 부여하는 악 영향도 미연에 방지되며 각 영역(42, 43)에 걸치는 트래킹 점프시의 트랙킹 제어 동작의 응답성이나 안정성이 양호하다.
이와 같이, 기록 트랙 자체의 폭 방향 변위에 의해 재생 전용 정보가 프리 포맷된 광 디스크 등의 매체는 디스크 제조 시에 마스크 디스크나 스탬퍼를 사용한 프레스 공정 등을 거쳐서 용이하게 대량 생산이 가능하다.
다음에 상술한 바와 같은 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록 형성된 재생 전용 정보의 기록 방식(예컨대 변조 방식, 오류 정정 방식, 데이터 포맷 및 어드레스 포맷)과 기록 트랙상에 트랙 방향을 따라서 기록되는 주 정보의 기록 방식을 동일로 한 광학식 기록 매체인 광 자기 디스크를 써서, 정보를 기록/재생하기 위한 기록 재생 장치의 구체 예에 대해서 제6도를 참조로 설명한다.
이 제6도에 있어서, 광 자기 디스크(40)는 상술한 바와 같이, 2 종류의 영역(42, 43)을 가지며, 전체적으로 나선상 또는 동심원상의 기록 트랙이 형성되며, ROM 영역에는 재생 전용 정보가 트랙 폭 방향의 변위에 의해 기록 형성되어 있다.
이 광 자기 디스크(40)는 스핀들 모터(21)로 일정한 선속도(CLV) 또는 일정한 각속도(CAV)로 회전 구동되게 되어 있다. 여기에서, 레이저 광원(22), 콜리메이터 렌즈(23), 빔 스플리터(24), 대물 렌즈(25), 원통 렌즈 등의 광학계(26), 편광 빔 스플리터(27) 및 광 검출기(28, 29)에 대해서 상술한 제2도의 각 부와 구성 및 동작이 같으므로 대응하는 부분에 같은 지시 부호를 붙이고 설명은 생략한다.
다음에, 제6도의 광 검출기(28, 29)에서의 각 출력에 대해선 차동 증폭기(30)로 보내서 차이를 취함으로서 광 자기 기록된 정보 신호(MO 신호)를 추출하고 있다. 이 차동 증폭기(30)에서의 출력 신호를 절환 스위치(51)의 피 선택 단자(a)에 보내고 있다. 또한, 광 검출기(28)에서 예컨대 수광부가 4분할된 소자를 써서 트래킹 에러 신호, 포커스 에러 신호의 검출도 행하고 있으며, 이 트래킹 에러 신호의 고역 성분에서 상기 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록된 재생 전용 정보의 신호를 얻을 수 있다. 이 트랙 폭 방향 변위 기록 신호는 PLL 타이밍 발생 회로(52)로 보내져서 클록 재생이나 각종 타이밍 신호 발생이 행해진다. 또한, 상기 트랙 폭방향 변위 기록 신호는 절환 스위치(51)의 피선택 단자(b)에 보내져 있다. 절환 스위치(51)에서의 출력 신호는 복조 회로(53)에서 예컨대 EFM 복조 되며, 어드레스 디코더(54) 및 오류 정정 부호의 복호화 회로(55)에 보내진다. 복호화 회로(55)에서 에러 정정된 데이터는 데이터 입출력 회로(60)를 거쳐서, 데이터 출력 단자(57)로부터 추출된다.
이상과 같이, 재생하려고 하고 있는 정보가 트랙 폭 방향 변위에 의해 미리 기록된 재생 전용 정보가 기록 트랙상에 트랙 방향옳 따라서 기록된 주 정보에 따라서, 예컨대 PLL 타이밍 발생 회로(52)에서의 절환 제어 신호에 의해 절환 스위치(61)가 절환 제어됨으로서 1 계통의 복조 회로(53), 어드레스 디코더(54) 및 오류 정정 복호화 회로(55)가 양 정보에 대해서 쓰인다. 딱라서, 각 정보마다 재생 회로계를 각각 설치할 필요가 없어지고 재생 회로 구성을 반감할 수 있다. 또한, 상기 트랙 폭 방향 변위에 의해 미리 기록되어 있는 재생 전용 정보와 기록 트랙상에 트랙 방향을 따라서 기록되고 있는 주 정보와의 각 어드레스를 동일 포맷으로 했을 경우의 각 정보의 구별은 식별자 정보를 부가하거라 소위 디렉터리나 TOC(테이블 오브 콘텐트: table of contents)에 의해 구별하도록 하면 된다.
여기에서, 상기 트랙 폭 방향 변위에 의해 미리 기록되어 있는 재생 전용 정보의 기록 방식(변조 방식, 오류 정정 방식, 데이터 포맷, 어드레스 포맷등)과, 기록 트랙상에 트랙 방향을 따라서 기록되어 있는 주 정보의 기록 방식을 기존의 소위 CD 등의 기록 방식과 동일하게 함으로서 기존의 CD 재생 장치에 사용되는 각종 IC(집적 회로)나 LSI(대규모 집적 회로)등을 거의 그대로 사용하는 것이 가능해지며 디스크 재생 회로계의 설계를 용이화 할 수 있음과 더불어 염가 공급도 가능해진다. 이것은 오디오 CD 의 기록 방식뿐만 아니라 소위 CD-ROM 이나 CDI 등의 기록 방식과 동일하게 하는 경우도 마찬가지의 효과가 얻어지는 것이다.
다음에 정보 기록 시에 있어서, 데이터 입력 단자(61)에서 공급된 기록하려는 주 정보의 데이터는 데이터 입출력 회로(60)를 거쳐서 오류 정정 부호화 회로(62)에 보내져서 오류 정정 부호화 처리되면, 변조 회로(63)에서 예컨대 EFM 변조되어서 자계 변조 구동 회로(64)에서 자계 변조 구동 신호로 변환되며 광 자기 기록용의 자기 헤드(65)에 보내진다. 부호화 회로(62)에서의 오류 정정 부호화 처리나 변조 회로(63)에서의 EFM 변조 처리 시에는 상기 트랙 폭 방향 변위 기록된 재생 전용 정보 중의 적어도 프레임 동기 신호에 따라서 위상 동기된 클록 신호에 의해 각 처리 동작이 제어된다
이때, 동기 신호나 클록 신호는 상기 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록된 재생 전용 정보로 얻을 수 있으므로 광 자기 기록하는 주 정보 중에 포함시킬 필요가 없어진다. 또한, 어드레스 정보에 대해서도 상기 재생 전용 정보에서 얻을 수 있게 할 수도 있다. 그러므로, 이 동기 신호등을 주 정보로서 기록하지 않고 재생 전용 정보의 동기 신호등을 유용함으로서 주 정보 중의 본래의 데이터의 비율을 증대시킬 수 있으며 본래의 데이터의 기록 용량을 증가시킬 수 있다.
이상의 설명으로부터 분명하듯이, 본 발명의 제 2 의 실시예에 의하면 재생 전용 정보를 트랙 폭 방향 변위에 의해 기록 형성하고 그 재생 전용 정보의 일부를 써서 상기 주 정보를 기록 가능하게 함으로서 기록 트랙상에 트랙 방향을 따라서 기록되는 주 정보 뿐 아니라, 트랙 폭 방향 변위에 의해서도 정보의 기록이 가능해져서 매체의 기록 용량을 증대시킬 수 있으며, 또한, 트랙 폭 방향 변위에 의해서 주 정보 기록시의 미기록 영역으로의 억세스가 용이하게 행해진다. 또한, 정보 기록 시에 트랙 폭 방향 변위에 의해서 기록된 재생 펄용 정보의 일부를 써서 주 정보를 트랙 방향을 따라서 기록할 때 기록해야 할 주 정보의 일부로서 상기 재생 전용 정보의 일부를 그대로 써서 주 정보 기록을 생략함으로서, 본래의 데이터에 대한 매체 기록 용량을 더욱 증대시킬 수 있다. 또한, 트랙 폭 방향 변위에 의해 미리 기록 형성된 재생 전용 정보의 재생 방식과 동일한 재생 방식에 의해서 상기 주정보를 재생하고 있으므로 재생 회로의 구성을 공통화 할 수 있을 뿐 아니라 재생 회로 자체의 공용화를 도모할 수 있다. 또한 재생 전용 정보의 재생 방식과 동일한 재생 방식에 의해 상기 주 정보를 재생하고 있으므로 재생 회로의 구성을 공용화할 수 있을 뿐 아니라, 재생 회로 자체의 공용화를 도모할 수 있다. 또한, 주 정보의 기록 방식과 동일한 기록 방식으로 재생 전용 정보가 트랙 폭 방향 변위 기록되어 있으므로 해서 재생 회로 구성의 공동화가 도모된다. 또한, 다시, 주 정보의 기록 방식이나, 재생 전용 정보의 기록 방식을 기존의 예컨대 CD 등의 기록 방식과 동일하게 함으로써 기존 IC 나 LSI 등의 유용이 가능해지며, 회로 설계의 용이화, 기록 재생 장치의 저가격화를 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에만 한정되지 않으며, 예컨대 기록 매체는 광 자기 디스크 외에도 상변화형 광 디스크, 유기 색소계 광 디스크나 각종 추기형 디스크, 그 중 쓰기 가능 디스크등에 적용되며, 디스크 이외에 카드 등에도 적용된다. 또한, 상기 트랙 폭 방향의 변위에 의해서 소프트웨어 프로그램 데이터 등을 기록하도록 해도 된다. 이밖에 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능함은 물론이다.

Claims (7)

  1. 광학식 디스크용 재생 장치로서, 상기 광학식 디스크는 트랙 길이 방향을 따라 미리 형성된 기록 트랙 상에, 동기 신호를 포함하는 주 데이터를 기록하기 위한 기록 가능한 영역을 가지며, 상기 기록 트랙은 적어도 하나의 변위 부분을 가지며, 상기 변위 부분은 상기 광학 디스크의 방사 방향으로 재생 장치의 동작을 제어하는데 사용되는 제어 데이터에 따라 변위되는 재생 장치에 있어서, 제 1 및 제 2 광 검출기를 구비하는데, 상기 제 1 광 검출기는 광학식 디스크에 의해서 반사된 광 빙으로부터 분리된 2개의 광 빔 중 하나를 수광하고, 상기 제 2 광 검출기는 상기 반사된 광 빔으로부터 분리된 상기 2개의 광 빔 중 다른 하나를 수광하는 광학 픽업 장치와: 상기 제 1 광 검출기 및 상기 제 2 광 검출기로부터 출력 신호를 공급받아, 상기 제 1 광 검출기 및 상기 제 2 광 검출기의 출력 신호간의 차를 나타내는 신호를 출력하는 차동 증폭기와; 상기 제 1 광 검출기로부터의 출력 신호나 또는 상기 차동 증폭기로부터의 출력 신호 중 하나를 선택적으로 공급받고, 상기 제 1 광 검출기의 출력 신호로부터 기록 트랙의 변위 부분의 검출 신호로부터 동기 신호 및 상기 차동 증폭기의 출력 신호로부터 주 데이터 내에 포함된 재생 동기 신호를 입수할 수 있는 동기 재생회로를 구비하는 제 1 신호 처리 장치와; 상기 차동 증폭기로부터의 출력 신호를 공급받고, 상기 차동 증폭기의 출력 신호로부터 상기 기록 트랙의 길이 방향을 따라 기록된 주 정보 데이터를 재생하기 위한 신호 검출 회로를 구비하는 제 2 신호 처리 장치를 포함하는 재생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 재생 장치는 상기 동기 재생 회로로부터의 출력 신호에 의해서 제어되는 스위치 회로를 더 포함하고, 상기 스위치 회로는 상기 차동 증폭기로부터의 출력 또는 상기 제 1 광 검출기로부터의 출력 중 어느 출력이 상기 제 1 신호 처리 장치에 공급되는지를 선택하는 재생 장치.
  3. 광학식 디스크용 기록 재생 장치로서, 상기 광학식 디스크는 기록 영역과 그 기록 영역의 방사 내측에 제공된 미리 기록된 영역을 가지며, 상기 기록 영역에는 상기 광학식 디스크 상에 방사된 광 빔을 안내하도록 안내 흠이 형성되며, 상기 안내 홈의 길이 방향을 따라 주 정보 데이터 및 동기 신호가 기록됨과 동시에, 상기 미리 기록된 영역에는 기록 트랙을 구비하며, 상기 기록 트랙상에 안내 홈에는 다수의 변위 부분이 제공되며, 상기 변위 부분의 각각은 동기 신호 및 상기 장치의 동작을 제어하는데 사용되는 제어 데이터에 따라서 상기 광학식 디스크의 방사 방향으로 변위되는 기록 재생 장치에 있어서, 제 1 및 제 2 광 검출기를 포함하는데, 상기 제 1 광 검출기는 상기 광학식 디스크에 의해 반사된 광 빔으로부터 분리된 2개의 랑 빔들 중 하나의 빔을 수광하고, 상기 제 2 광 검출기는 상기 반사된 광 빔으로부터 분리된 다른 광 빔을 수광하는 광학 픽업 장치와, 상기 제 1 광 검출기 및 제 2 광 검출기로부터의 출력 신호를 공급 받아 차신호를 출력하는 차동 증폭기와, 제어 신호에 의해서 제어되는 스위치 회로로서, 상기 스위치 회로는 상기 제어 신호에 따라서 상기 차동 증폭기로부터의 차동 신호 또는 상기 제 1 광 검출기로부터의 출력 신호 중 어느 한 신호를 선택하여 선택된 출력 신호를 출력하는 스위치 회로와, 상기 스위치 회로로부터 선택된 출력 신호를 곧급받아, 상기 선택된 출력 신호에 복호화 처리를 적용하여, 상기 제 1 광 검출기의 출력 또는 상기 차 신호 중 어느 한 신호로부터 상기 동기 신호를 추출하는 신호 처리 장치를 포함하며, 상기 신호 처리 장치는 상기 선택된 출력 신호를 공급받아, 상기 선택된 출력 신호의 한 타입을 결정하고 대응하는 제어 신호를 상기 스위치 회로에 발생시키는 제어 회로를 포함하는 기록 재생 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기록 재생 장치는 상기 기록 영역에 입력 데이터를 기록하고, 상기 입력 데이터에 부호화 처리를 적용하는 기록 장치를 더 포함하며, 상기 기록 장치는 상기 제어 회로로부터 나온 다른 출력 신호에 의해 제어되는 기록 재생 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어 회로는 상기 다른 제어 신호를 발생시켜, 상기 변위 부분의 검출 신호에 따라서 기록 장치를 제어시키는 기록 재생 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 기록 재생 장치는 상기 기록 장치로부터의 부호화 데이터를 공급받아 상기 광학식 디스크에 인가되는 수직 자계를 발생시지는 자기 헤드를 더 포함하는 기록 재생 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 신호 처리 회로는 복조 회로, 복호화 회로, 및 데이터 입출력 회로로 이루어진 직렬 회로를 포함하고, 제어 회로로서, 클록 신호와 타이밍 신호를 재 발생하는 위상 동기 루프(PLL) 타이밍 발생 회로와, 복조 회로로부터 나온 출력 신호를 공급받아, 어드레스 정보를 상기 위상 동기 루프 타이밍 발생 회로에 공급하는 어드레스 복호기를 더 포함하는 기록 재생 장치.
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