KR20040052199A

KR20040052199A - 재생 전용 기록 매체, 재생 장치, 재생 방법, 디스크 제조방법

Info

Publication number: KR20040052199A
Application number: KR1020030090898A
Authority: KR
Inventors: 고바야시쇼에이
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2003-12-13
Publication date: 2004-06-22
Also published as: EP1429331A3; RU2319224C2; CN100342446C; CN100559482C; CA2452982C; MXPA03011422A; CN1542820A; TWI265494B; US7408853B2; KR100988665B1; EP1429331B1; AU2003268837A1; ES2399421T3; MY137048A; EP1429331A2; SG135933A1; US20080267032A1; RU2003136142A; US20040165504A1; TW200421296A

Abstract

ROM 디스크에 있어서, 재기록 가능 디스크와 마찬가지로 링킹 에리어가 형성되는 블록 데이터 포맷으로 한다. 각 블록에 있어서는 메인 데이터 에리어에 기록되는 메인 데이터와, 링킹 에리어에 기록되는 링킹 데이터가, 동일한 스크램블 데이터에 의해 스크램블된다. 스크램블 데이터는 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된다.

Description

재생 전용 기록 매체, 재생 장치, 재생 방법, 디스크 제조 방법{REPRODUCTION-ONLY RECORDING MEDIUM, REPRODUCING APPARATUS, REPRODUCING METHOD, AND DISK MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 광 디스크 등의 기록 매체에 관한 것으로, 특히 재생 전용 기록 매체의 데이터 포맷에 관한 것이며, 또한, 그 재생 전용 기록 매체에 대한 재생 장치 및 재생 방법, 그리고 디스크 제조 방법에 관한 것이다.

디지털 데이터를 기록·재생하기 위한 기술로서, 예를 들면 CD(Compact Disk), MD(Mini-Disk), DVD(Digital Versatile Disk) 등의, 광 디스크(광 자기 디스크를 포함함)를 기록 미디어에 이용한 데이터 기록 기술이 있다. 광 디스크는, 금속 박판을 플라스틱으로 보호한 원반에, 레이저광을 조사하여, 그 반사광의 변화로 신호를 판독하는 기록 미디어의 총칭이다.

광 디스크에는, 예를 들면 CD, CD-ROM, DVD-ROM 등으로 알려져 있는 재생 전용 타입과, MD, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM 등으로 알려져 있는 사용자 데이터가 기록 가능한 타입이 있다. 기록 가능 타입은 광 자기 기록 방식, 상변화 기록 방식, 색소막 변화 기록 방식 등이 이용됨으로써, 데이터가 기록 가능하게 된다. 색소막 변화 기록 방식은 일회성 기록 방식이라고도 하며, 한번만 데이터 기록이 가능하고 재기록이 불가능하므로, 데이터 보존 용도 등에 적합하게 된다. 한편, 광 자기 기록 방식이나 상변화 기록 방식은 데이터의 재기록이 가능하여 음악, 영상, 게임, 어플리케이션 프로그램 등의 각종 콘텐츠 데이터의 기록을 비롯한 각종 용도에 이용된다.

또한, 최근, DVR(Data and Video Recording) 또는 블루레이 디스크라고 하는 고밀도 광 디스크가 개발되어, 현저한 대용량화가 도모되고 있다.

이 DVR과 같은 고밀도 디스크에 대해서는, 디스크 두께 방향으로 0.1㎜의 커버층을 갖는 디스크 구조에 있어서, 파장 405㎚의 레이저(소위, 청색 레이저)와 NA가 0.85의 대물 렌즈의 조합이라는 조건 하에서 상변화 마크를 기록 재생한다고 하고, 트랙 피치 0.32㎛, 선 밀도 0.12㎛/bit로, 64KB의 데이터 블록을 1개의 기록 재생 단위로서, 포맷 효율 약 82%로 했을 때, 직경 12㎝의 디스크에 23.3GB(gigabytes) 정도의 용량을 기록 재생할 수 있다.

또한, 마찬가지의 포맷으로, 선 밀도를 0.112㎛/bit의 밀도로 하면, 25GB의 용량을 기록 재생할 수 있다.

또한, 기록층을 다층 구조로 함으로써, 보다 비약적인 대용량화를 실현할 수 있다. 예를 들면, 기록층을 2층으로 함으로써, 용량은 상기의 2배인 46.6GB, 또는50GB로 할 수 있다.

그런데, 상기 각종 광 디스크에 있어서, 재생 전용 디스크, 예를 들면 DVD-ROM 등에서는 데이터는 기본적으로 오류 정정 블록 단위로, 디스크 상에 미리 만들어진 피트(엠보싱 피트 등)로서 기록되어 있다.

그리고, 종래 알려져 있는 재생 전용 디스크의 데이터 포맷으로서는, 오류 정정 블록 단위가 중단되지 않고 연속해서 기록되어 있다.

이것은 오류 정정 블록이 하나의 기록 재생 단위의 블록이 되고, 블록과 블록 사이에는 링킹 영역(버퍼 영역)이 형성되어 있지 않다고 하는 의미이다.

기록 가능한 디스크(기록 재생 디스크)라도, 재생 전용 디스크와 마찬가지로 기본적으로 오류 정정 블록 단위로, 디스크 상에 데이터 기록 및 그 재생을 행한다.

그러나, 랜덤 액세스 기록성을 고려하여, 블록과 블록 사이에는 링킹 영역이 형성되는 경우가 있다.

링킹을 이용하면, 기록 재생 장치에서 블록의 랜덤 액세스를 실현하는 경우에, 링킹이 없는 데이터 포맷인 경우에 비하여 단순하고 염가인 하드웨어로 실현할 수 있다고 하는 이점이 있다.

링킹을 갖는 디스크 포맷 기술은, 예를 들면 다음의 문헌에 개시되어 있다.

[특허 문헌 1]

미국 특허 제5,528,569호

[특허 문헌 2]

미국 특허 제5,552,896호

여기서, 기본적으로 동종의 디스크로서 재생 전용 디스크와 기록 재생 디스크를 생각한다. 예를 들면, 재생 전용 디스크로서의 DVD-ROM과, 기록 재생 디스크로서의 DVD-RAM 등이다. 또는, 상기 고밀도 디스크(DVR)로서의 재생 전용 디스크와 기록 재생 디스크이다.

이러한 동종의 디스크 사이에서는 상호의 재생 호환성이 요구되지만, 데이터 배치 방식(데이터 포맷)이 링킹이 없는 재생 전용 디스크와, 링킹이 있는 기록 재생 디스크처럼 서로 다르면, 호환성이 저하되게 된다.

구체적으로, 그와 같은 경우, 양 디스크에 대응하는 재생 장치에서는 재생 타이밍 발생 회로, 동기 회로, 펌웨어 등으로서, 유사한 하드웨어 또는 소프트웨어를 재생 전용 디스크용과 기록 재생 디스크용으로 2중으로 구비하도록 하여, 재생하는 디스크에 따라, 이들을 전환하도록 해야 한다. 즉, 호환성 유지를 위해서는 장치 구성에 부담을 증가시킨다.

따라서, 예를 들면 상기 고밀도 디스크의 포맷으로서는, 재생 전용 디스크에 있어서도 링킹 에리어를 형성하도록 하는 것이 제안되어 있다.

그런데, 예를 들면 상기의 고밀도 디스크에 있어서, 엠보싱 피트에 의해 데이터가 기록되는 재생 전용 디스크에 대해서도 링킹을 형성하는 경우, 다음과 같은 문제가 발생하고 있었다.

상기 고밀도 디스크로서의 재기록형 디스크(이하, 재기록 가능 디스크)는 디스크 상에 그루브(홈)를 스파이럴 형상으로 형성하고, 그 그루브를 따라 상변화 마크를 기록 재생하는 것이다.

레이저광이 그루브를 따라 인가되는 트랙킹 서보의 경우, 푸시풀 신호에 의한 트랙킹 에러 신호를 이용하는 것이 행해지고 있다.

여기서, 상기 재기록 가능 디스크와 동일한 밀도, 동일한 데이터 포맷으로, 엠보싱에 의한 피트를 형성하는 재생 전용 디스크(이하, ROM 디스크)를 고려할 것이다.

상기 재기록 가능 디스크에서는 미디어 노이즈를 경감시키기 위해서, λ/10 정도(λ=레이저 파장)의 얕은 그루브를 형성하고 있었다.

이에 대하여, ROM 디스크에서는 재생 RF 신호를 크게 하기 위해서는, λ/4 정도의 깊이의 피트를 형성하는 것이 바람직하다.

그러나, 트랙킹 서보의 관점에서 보면, 푸시풀 신호를 크게 하기 위해서는, λ/8 정도의 깊이의 피트를 형성하는 것이 바람직하다고 하는 경우가 있다.

이 때문에, 푸시풀 신호를 이용한 트랙킹 서보를 전제로 하는 경우, ROM 디스크의 형성 조건을 결정하는 것이 어렵다.

한편, 트랙킹 에러 신호의 검출 방식으로서는, 푸시풀 신호를 이용한 방식 외에, DPD(Differential Phase Detection: 위상 차 검출) 방식이 알려져 있다. 이 DPD 신호는 λ/4의 깊이의 피트로 큰 신호가 얻어지고, 이것은 재생 RF 신호와 동일한 조건이므로, ROM 디스크로서 바람직한 것이다. 이 때문에, ROM 디스크에서는 트랙킹 에러 신호로서는 DPD 신호가 사용되도록 하는 것이 고려되고 있다.

그러나, DPD 신호는 인접 트랙의 피트 패턴이 동일한 경우, 충분한 신호가 얻어지지 않는다.

이 때, 상기한 바와 같이 재기록 가능 디스크와의 호환성을 고려하여 설정된 ROM 디스크에 있어서의 링킹 에리어가 문제가 된다.

블록 단위로 기록 재생을 행하는 재기록 가능 디스크에서는, 블록의 선단과 종단의 링킹 에리어는 PLL 동기나 기록 데이터의 보호를 목적으로 하고 있으며, 예를 들면 PLL 처리 등을 위해서 고정의 프리앰블 패턴이 사용되고 있다.

이러한 재기록 가능 디스크와의 호환성을 고려하여 링킹 에리어를 형성한 ROM 디스크인 경우에 있어서, 인접 트랙에 링킹 에리어가 배열되면, 그 부분에서는 인접 트랙끼리 피트 패턴이 동일하게 된다. 따라서, 그와 같은 부분에서 DPD 신호를 충분히 얻을 수 없고, 트랙킹 서보에 영향을 미치게 하는 경우가 있었다.

도 1의 (a), (b), (c) 및 (d)는 본 발명의 실시예의 ROM 디스크 및 재기록 가능 디스크의 RUB 구조의 설명도.

도 2는 실시예에 따른 스크램블 방식의 설명도.

도 3의 (a) 및 (b)는 재기록 가능 디스크의 데이터 포맷의 설명도.

도 4의 (a) 및 (b)는 실시예에 따른 ROM 디스크의 제1 데이터 포맷예의 설명도.

도 5의 (a) 및 (b)는 실시예에 따른 ROM 디스크의 제2 데이터 포맷예의 설명도.

도 6의 (a) 및 (b)는 실시예에 따른 ROM 디스크의 제3 데이터 포맷예의 설명도.

도 7의 (a), (b), (c) 및 (d)는 실시예에 따른 ROM 디스크의 ECC 블록의 설명도.

도 8은 실시예에 다른 ROM 디스크의 프레임 구조의 설명도.

도 9는 실시예에 따른 ROM 디스크의 어드레스 유닛의 설명도.

도 10은 실시예에 따른 ROM 디스크의 어드레스 유닛의 구조의 설명도.

도 11의 (a) 및 (b)는 실시예에 따른 ROM 디스크의 프레임 싱크 패턴 및 프레임 싱크 순서의 설명도.

도 12는 실시예에 따른 디스크 드라이브 장치의 블록도.

도 13은 실시예에 따른 마스터링 장치의 블록도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 디스크

51 : 픽업

52 : 스핀들 모터

53 : 스레드 기구

54 : 매트릭스 회로

55 : 판독 및 기입 회로

56 : 변복조 회로

57 : ECC/스크램블 회로

58 : 워블 회로

59 : 어드레스 디코더

60 : 시스템 컨트롤러

61 : 서보 회로

62 : 스핀들 서보 회로

63 : 레이저 드라이버

70 : 컨트롤러

71 : ECC/스크램블 처리부

72 : 싱크 처리부

77 : 스크램블 처리부

74 : 마스터링부

75 : 링킹 데이터 발생부

76 : 어드레스 발생부

120 : AV 시스템

본 발명은 이러한 문제를 감안하여, 재기록 가능 디스크와의 사이에서 호환성이 우수한 데이터 포맷을 가지며, 또한 트랙킹 서보의 관점에서도 유리한 재생 전용 기록 매체를 실현하는 것을 목적으로 한다.

이 때문에, 본 발명의 재생 전용 기록 매체는, 메인 데이터 에리어와 링킹 에리어를 갖는 블록이 연속하여, 엠보싱 피트에 의한 데이터 트랙이 형성됨과 함께, 상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어에 기록되는 메인 데이터와, 상기 링킹 에리어에 기록되는 링킹 데이터는 동일 방식으로 발생된 스크램블 데이터에 의해 스크램블된 데이터로 되어 있는 것으로 한다.

이 경우, 상기 스크램블 데이터는 상기 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 데이터이다.

또한, 상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어의 전단측과 후단측에 상기 링킹 에리어가 형성되어 있다.

또는, 상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어의 전단측에만 상기 링킹 에리어가 형성되어 있다.

또는, 상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어의 후단측에만 상기 링킹 에리어가 형성되어 있다.

본 발명의 재생 장치는, 메인 데이터 에리어와 링킹 에리어를 갖는 블록이 연속하여, 엠보싱 피트에 의한 데이터 트랙이 형성됨과 함께, 상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어에 기록되는 메인 데이터와, 상기 링킹 에리어에 기록되는 링킹 데이터는 동일 방식으로 발생된 스크램블 데이터에 의해 스크램블된 데이터로 되어 있는 재생 전용 기록 매체에, 적어도 대응하여 데이터 재생을 행하는 재생 장치이다. 그리고, 재생 장치는 장전된 기록 매체로부터 정보 판독을 행하는 판독 수단과, 상기 판독 수단으로 판독된 정보의 데이터 디코드 처리, 및 디스크램블 처리를 행하여, 상기 메인 데이터 및 상기 링킹 데이터를 재생하는 디코드 수단을 구비한다.

또한, 상기 디코드 수단은 상기 판독 수단으로 판독된 정보에 대하여, 상기 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 스크램블 데이터를 이용하여 상기 디스크램블 처리를 행한다.

본 발명의 재생 방법은, 메인 데이터 에리어와 링킹 에리어를 갖는 블록이 연속하여, 엠보싱 피트에 의한 데이터 트랙이 형성됨과 함께, 상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어에 기록되는 메인 데이터와, 상기 링킹 에리어에 기록되는 링킹 데이터는, 상기 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 스크램블 데이터에 의해 스크램블된 데이터로 되어 있는 재생 전용 기록 매체로부터 데이터 재생을 행할 때에, 장전된 기록 매체로부터 정보 판독을 행하고, 판독된 정보로부터 데이터 디코드 처리, 및 상기 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 스크램블 데이터를 이용한 디스크램블 처리를 행하여, 상기 메인 데이터 및 상기 링킹 데이터를 재생한다.

본 발명의 디스크 제조 방법은, 엠보싱 피트에 의한 데이터 트랙으로서, 메인 데이터 에리어와 링킹 에리어를 갖는 블록이 연속하는 재생 전용의 디스크 기록 매체를 제조하는 디스크 제조 방법으로서, 상기 메인 데이터 에리어에 기록하는 메인 데이터, 및 상기 링킹 에리어에 기록하는 링킹 데이터에 대하여, 상기 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 스크램블 데이터를 이용한 스크램블 처리를 행하고, 해당 스크램블 처리를 행한 데이터를 이용하여 디스크의 마스터링을 행하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 재생 전용 기록 매체에서는, 메인 데이터 에리어와 링킹 에리어를 포함하는 블록이 연속하는 데이터 포맷으로써, 재기록 가능 디스크와의 호환성에 적합하게 된다. 그리고, 링킹 에리어에서도 스크램블 처리가 행해짐으로써, 예를 들면 인접 트랙에서 링킹 에리어끼리 배열되어도, 동일한 피트 패턴이 배열되어서는 안된다.

이하, 본 발명의 재생 전용 기록 매체의 실시예로서, 재생 전용 광 디스크를 설명하고, 또한 재생 전용 광 디스크 및 데이터 기록 가능한 기록 재생 광 디스크에 대하여 재생할 수 있는 재생 장치, 그리고 재생 전용 광 디스크를 제조하기 위한 마스터링 장치에 대해서도 설명한다.

또, 실시예의 재생 전용 광 디스크를 "ROM 디스크"라고 하고, 또한 기록 재생 광 디스크를 "재기록 가능 디스크"라고 하기로 한다. 설명은 다음의 순서로 행한다.

1. RUB 구조, 2. 스크램블 방식, 3. 재기록 가능 디스크의 데이터 포맷, 4. ROM 디스크의 제1 데이터 포맷예, 5. ROM 디스크의 제2 데이터 포맷예, 6. ROM 디스크의 제3 데이터 포맷예, 7. ECC 블록 및 어드레스, 8. 싱크 패턴 및 순서, 9. 디스크 드라이브 장치, 10. 디스크 제조 방법

1. RUB 구조

본 실시예의 ROM 디스크는, 동일 범주의 재기록 가능 디스크와의 호환성에 적합한 데이터 포맷으로 하는 것을 하나의 목적으로 하고 있다.

우선, ROM 디스크 및 재기록 가능 디스크에 있어서의 기록 재생 블록인 RUB(Recording Unit Block)의 구조에 대하여 설명한다.

실시예의 ROM 디스크 및 재기록 가능 디스크는, DVR 디스크(블루레이 디스크)로서 상술한 고밀도 디스크의 범주에 속하는 것으로 한다.

재기록 가능 디스크인 경우, 직경 12㎝의 광 디스크로서, 디스크 두께 방향으로 0.1㎜의 커버층을 갖는 디스크 구조로 된다. 그리고, 파장 405㎚의 레이저(소위, 청색 레이저)와 NA가 0.85의 대물 렌즈의 조합이라는 조건 하에서 상변화 마크를 기록 재생을 행하고, 트랙 피치 0.32㎛, 선 밀도 0.12㎛/bit로, 64KB의 데이터 블록을 1개의 기록 재생 단위(RUB)로서 기록 재생을 행한다.

ROM 디스크에 대해서는, 이와 마찬가지의 직경 12㎝ 사이즈의 디스크로서, λ/4 정도의 깊이의 엠보싱 피트에 의해 재생 전용의 데이터가 기록된다. 마찬가지로, 트랙 피치 0.32㎛, 선 밀도 0.12㎛/bit로, 64KB의 데이터 블록을 1개의 기록 재생 단위(RUB)로서 기록 재생을 행한다.

ROM 디스크의 재생인 경우에는, 트랙킹 서보에 있어서 DPD 신호가 서보 에러 신호로서 이용된다.

이 고밀도 디스크로서의 ROM 디스크 및 재기록 가능 디스크의 기록 재생 단위인 RUB는, 156심볼×496프레임의 ECC 블록(클러스터)에 대하여, 예를 들면 그 전후에 1프레임의 PLL 동기 등을 위한 링크 에리어를 부가하여 생성된 합계 498 프레임이 된다.

또, 재기록 가능 디스크인 경우, 디스크 상에는 그루브가 워블링 형성되어, 이 워블링 그루브가 기록 재생 트랙이 된다. 그리고, 그루브의 워블링은, 소위 ADIP 데이터를 포함하는 것으로 된다. 즉, 그루브의 워블링 정보를 검출함으로써, 디스크 상의 어드레스를 얻을 수 있도록 되어 있다.

재기록 가능 디스크인 경우, 워블링 그루브에 의해 형성되는 트랙 상에는 상 변화 마크에 의한 레코딩 마크가 기록되지만, 상 변화 마크는 RLL(1, 7) PP 변조방식(RLL; Run Length Limited, PP: Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)) 등에 의해, 선 밀도 0.12㎛/bit, 0.08㎛/ch bit로 기록된다.

1ch 비트를 1T로 하면, 마크 길이는 2T 내지 8T로 최단 마크 길이는 2T이다.

ROM 디스크인 경우, 그루브는 형성되지 않지만, 마찬가지로 RLL(1, 7) PP 변조 방식으로 변조된 데이터가 엠보싱 피트 열로서 기록된다.

재생 채널 데이터의 단위(기록 재생 단위)가 되는 RUB의 구조를 도 1에 도시한다.

RUB는 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이 디스크의 데이터 기록 개시 위치로부터 순서대로, 연속한 시퀀스로서 디스크 상의 어드레스에서 지정된 소정의 위치에 기록되어 있다.

여기서는 클러스터 어드레스 CN(n-1), CN(n), CN(n+1)으로서의 RUB를 나타내고 있다.

클러스터는 64KB의 단위로서, RUB의 메인 데이터 에리어에 상당한다. 64KB의 클러스터에 링킹 에리어가 부가된 단위가 여기서 말하는 RUB가 된다.

그리고, 이 때문에, 클러스터 어드레스는 RUB 단위의 어드레스라고도 할 수 있다.

RUB는 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이 프레임 Frm0∼Frm497의 498프레임으로 구성된다.

도 1의 (a)에서는 각 RUB 내를 프레임 단위로 구획하여 나타내고 있지만, 사선을 붙인 프레임은 링킹 에리어가 되는 프레임으로 하고, 사선을 붙이지 않은 프레임은 메인 데이터 에리어로서의 프레임으로 하고 있다.

그리고, 재기록 가능 디스크인 경우, 도 1의 (a), (b)와 같이 각 RUB의 선두의 프레임 Frm0과 종단의 프레임 Frm497이 링킹 에리어로서의 프레임이 되고, 프레임 Frm1∼Frm496이 메인 데이터 에리어로서의 프레임이 된다.

메인 데이터 에리어를 형성하는 496개의 각 프레임(도 1의 (a), (b)인 경우에는 Frm1∼Frm496)에는 그 선두에 프레임 싱크 FS가 배치되고, 그에 계속해서 프레임 데이터 FD가 배치된다. 프레임 싱크 FS는 30채널 비트가 된다. 프레임 데이터 FD로서는 메인 데이터(사용자 데이터)가 기록된다.

각 프레임은 30채널 비트의 프레임 싱크 FS를 포함해서 1932채널 비트가 된다.

또, 링킹 에리어가 되는 프레임(도 1의 (a), (b)인 경우에는 Frm0 또는 Frm497)도, 1932채널 비트의 영역이 되지만, 그 프레임 내의 구조에 대해서는 후술한다.

본 실시예의 ROM 디스크의 RUB 구조로서는, 후에 제1, 제2 및 제3 ROM 포맷예로서 3개의 예를 설명하지만, 제1 ROM 포맷예인 경우에는 도 1의 (a), (b)에 도시되어 있다.

즉, 메인 데이터 에리어의 전단측 및 후단측에 1프레임씩 링킹 에리어가 되는 프레임이 부가되는 예이다.

제2 ROM 포맷예에서는, 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이 RUB의 선두의 2프레임을 링킹 에리어가 되는 프레임으로 한다. 즉, 이 경우, 프레임 Frm0, Frm1이 링킹 에리어가 되고, 프레임 Frm2∼Frm497이 메인 데이터 에리어가 된다.

제3 ROM 포맷예에서는, 도 1의 (d)에 도시한 바와 같이 RUB의 종단의 2프레임을 링킹 에리어가 되는 프레임으로 한다. 즉, 이 경우, 프레임 Frm496, Frm497이 링킹 에리어가 되고, 프레임 FrmO∼Frm495가 메인 데이터 에리어가 된다.

또, 이하의 설명에서는 링킹 에리어가 되는 프레임을 "링킹 프레임", 메인 데이터 에리어가 되는 프레임을 "데이터 프레임"이라고도 한다.

2. 스크램블 방식

다음으로, 본 실시예에서 채용되는 스크램블 방식에 대하여 설명한다. 본 실시예의 ROM 디스크에서는 상기한 메인 데이터 에리어로서의 프레임에 기록되는 프레임 데이터 FD(메인 데이터: 사용자 데이터)에 대해서 뿐만 아니라, 링킹 에리어가 되는 프레임에 있어서의 데이터에 대해서도, 이하 설명하는 스크램블 처리가 행해진다.

도 2는 스크램블 회로를 모식적으로 도시한 것이다.

PS0∼PS31의 32비트는 물리 섹터 번호(Physical Sector Number)이다.

물리 섹터 번호는 데이터 2KB의 섹터에 대한 물리 어드레스로, 4바이트(32비트)가 된다. 1RUB를 구성하는 1클러스터 64KB 단위로 기록 재생하는 경우, 1클러스터에는 32개의 물리 섹터 번호가 할당되게 된다.

32비트의 물리 섹터 번호 중, PS5∼PS19의 15비트가 클러스터 번호(RUB 단위의 클러스터 어드레스 CN)이다.

스크램블 회로는,의 다항식에 기초한 16비트 시프트 레지스터(1)와, 배타적 OR 회로(EX-OR 회로)(2, 3, 4)로 구성된다.

S0∼S15는 시프트 레지스터(1)에 유지되는 데이터를 나타내고 있다.

시프트 레지스터(1)는 시프트 클럭 CKs의 1클럭마다, 데이터 Sn의 값을 S(n+1)으로 시프트시킨다(n=0∼14).

그러나, 데이터 S0으로서는 EX-OR 회로(2, 3, 4)를 통한 값이 입력된다. 즉, 「$」을 배타적 OR(Exclusive-or) 논리를 나타내고자 하면, 데이터 S0으로서는, (S15)$(S14)$(S12)$(S3)이 입력된다.

스크램블의 방법은, 스크램블을 행하는 데이터 블록(RUB)의 선두에서, 병렬 로드 신호 PL에 기초하여, 시프트 레지스터(1)에 대하여 데이터 S0∼S15가 로드된다.

이 경우, 데이터 S0∼S14로서, 물리 섹터 번호에 있어서의 PS5∼PS19의 값이 로드된다. 또, 이와 같이 프리셋되는 물리 섹터 번호는 클러스터의 최초의 물리 섹터 번호이다.

데이터 S15로서는 고정값 「1」이 로드된다.

이와 같이 시프트 레지스터 1의 데이터 S0∼S15로서, 물리 섹터 번호 내의 클러스터 번호가 초기값으로서 프리셋되지만, 그 때의 최초의 데이터 S0∼S7이 최초의 스크램블링 바이트 SCB가 된다.

그 후, 8비트 시프트 후의 데이터 S0∼S7이, 다음의 스크램블링 바이트 SCB가 된다.

도 1의 (a) 내지 (d)에 도시한 바와 같이, 링킹 에리어가 되는 프레임은 1RUB에 2프레임이다.

프레임에 있어서 프레임 싱크를 제외한 데이터는 155바이트이고, 2프레임 구간에서는 310바이트가 된다.

링킹 에리어에 기록되는 이 310바이트의 데이터를 데이터 D0∼D309로 한다. 이 경우 스크램블 회로에서는 8비트 시프트가 309회 반복된다. 즉, 로드 시의 데이터 S0∼S7과, 그 후의 309회의 각 8비트 시프트별 시점의 데이터 S0∼S7이, 각각 데이터 D0∼D309에 대한 스크램블링 바이트(SCB0∼SCB309)가 된다.

그리고, 링킹 에리어에서의 데이터 D0∼D309는 스크램블링 바이트(SCB0∼SCB309)에 의해 스크램블된다.

즉, 링킹 에리어에 기록되는 데이터 D0∼D309의, 원래의 데이터(스크램블되기 전의 데이터)를 LD0∼LD309로 하면,로서 스크램블된다. 또, 「$」는 배타적 OR 논리를 나타내고, 「k」는 0∼309의 값이다.

여기서 실제로는 링킹 에리어에 기록하고자 하는 원래의 데이터 LD0∼LD309가 전부 제로 데이터라고 하면, 상기 스크램블 처리에 의해, 상기한 바와 같이 얻어진 310개의 스크램블링 바이트(SCB0∼SCB309)가 그대로 링킹 에리어의 데이터 D0∼D309가 되게 된다.

또한, 링킹 에리어에 기록하고자 하는 원래의 데이터 LD0∼LD309로서, 의미가 있는 데이터, 예를 들면 제어나 관리에 이용하는 데이터를 기록하는 경우, 그 각 데이터 LD0∼LD309가 각 스크램블링 바이트(SCB0∼SCB309)로 스크램블되어, 링킹 에리어의 데이터 D0∼D309가 된다.

또, 여기서는 초기값 프리셋 후, 309회의 8비트 시프트를 행함으로써 스크램블링 바이트 SCB0∼SCB309를 얻는 것으로 하였지만, 프레임 단위(155바이트 단위)로 프리셋을 행함으로써(154회의 8비트 시프트를 행함으로써), 2개의 각 링킹 프레임의 데이터에 대응하여, 각각 스크램블링 바이트(SCB0∼SCB154)를 얻도록 해도 된다.

그 경우, 상기 D(k)=(LD(k))$(SCB(k))에 있어서의 「k」는 0∼154의 값이 된다.

그리고, 링킹 에리어에 기록하고자 하는 원래의 데이터 LD0∼LD309가 전부 제로 데이터라고 하면, 결국 데이터 D0∼D154, 및 D155∼D309는 각각 스크램블링 바이트(SCB0∼SCB154)의 값이 된다.

한편, 64KB의 클러스터의 메인 데이터 에리어에서는, 2KB 단위로 상기 스크램블 회로에서 8비트 시프트가 2051회 반복되고, 8비트 시프트마다 데이터 S0∼S7로서의 스크램블링 바이트(SCB0∼SCB2051)가 얻어진다.

또, 1클러스터 내에는 물리 섹터 번호가 할당되는 2KB 단위의 섹터가 32개 존재하게 되지만, 시프트 레지스터(1)에 로드되는 초기값은 동일한 클러스터 번호이므로, 32개의 각 2KB의 섹터 단위에서는 스크램블링 바이트(SCB0∼SCB2051)는 동일하게 된다.

클러스터에 있어서의 각 2KB의 섹터에 기록되는 메인 데이터, 즉 스크램블된 데이터를 RD0∼RD2051로 한다.

그리고, 스크램블되기 전의 원래의 데이터를 UD0∼UD2051로 하면,로서 스크램블된다. 또, 「$」는 배타적 OR 논리를 나타내고, 「k」는 0∼2051의 값이다.

이와 같이 스크램블된 데이터 RD0∼RD2051은 프레임 단위로 동기 신호(프레임 싱크 FS)가 부가되어 디스크에 기록된다.

3. 재기록 가능 디스크의 데이터 포맷

본 실시예의 ROM 디스크는, 재기록 가능 디스크와의 호환성에 적합한 데이터 포맷으로 하는 것을 하나의 목적으로 하고 있다. 이 때문에, 실시예의 ROM 디스크의 설명에 앞서, 재기록 가능 디스크의 데이터 포맷을 설명한다.

도 3의 (a), (b)에 임의의 RUB와 다음의 RUB의 경계 부분, 즉 링킹 에리어를 포함하는 부분을 자세히 도시한다.

여기서 도시하는 RUB는 각각이 클러스터 번호, 즉 상술한 물리 섹터 번호의 PS5∼PS19로서의 클러스터 번호가 CN(n-1), CN(n), CN(n+1)으로 되어 있는 부분으로 되어 있다.

상기 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 1개의 RUB는 선두의 프레임 Frm0과 종단의 프레임 Frm497이 링킹 에리어의 프레임이 된다. 이에 의해, 임의의 RUB의 메인 데이터 에리어와 다음의 RUB의 메인 데이터 에리어 사이가 2프레임의 링킹 에리어가 된다.

이 2프레임분의 구간으로서의 링킹은, RUB의 버퍼로서 각종 기능을 갖게 할 수 있다.

예를 들면, 링킹 에리어는 데이터 기록 재생 시에 PLL 클럭 인입(clock pull-in)을 위한 영역으로서 이용된다. 또한, 데이터 기록 시, 레이저 파워의 자동 조정(APC: Auto Power Control)용으로 사용할 수 있다.

또한, 링킹 에리어는 기록 개시 위치 정밀도에 의한 기록 위치의 변동에 대처하기 위한 버퍼 에리어로서도 기능할 수 있다.

또한, 링킹 에리어는 스타트 포지션 시프트라고 하는 처리를 가능하게 하기 위한 버퍼일 수도 있다. 스타트 포지션 시프트는, 디스크가 과도하게 마모되는 것을 피하기 위해, 각 기록 단위 블록의 스타트 위치가 랜덤한 채널 비트분만큼 규정된 스타트 포지션으로부터 시프트될 때의 포지션 시프트를 의미한다.

또한, 예를 들면, 재생 시의 파형 등화 처리 및 비터비 복호 처리 등의 시간을 요하는 처리를 위한 시간적인 버퍼 에리어로서도 사용할 수 있다.

또한, 블록의 기록 종료 시에 있어서의 레이저 파워의 APC용으로도 사용할 수 있다.

도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 링킹 프레임이 되는 RUB 선두의 프레임 Frm0에서는, 클러스터 선두의 데이터 프레임 Frm1의 프레임 싱크 FS0의 20채널 비트 전의 위치에 싱크 S2가 기록되고, 또한 그 40채널 비트 전의 위치에 싱크 S1이 기록된다. 이 싱크 S1, S2는 데이터 프레임의 선두(=프레임 Frm1)를 나타내기 위한 동기 신호가 된다.

링킹 프레임 Frm0에 있어서, 싱크 S1, S2 이외의 부분은 3T, 3T, 2T, 2T, 5T, 5T(T는 채널 비트 길이)의 패턴이 반복해서 기록된다.

동일하게 링킹 프레임이 되는 RUB의 최후의 프레임 Frm497에서는 선두에 프레임 싱크 S3이 기록되고, 계속해서 데이터 프레임의 종료를 나타내기 위한 정보로서 9T 패턴이 6회 반복해서 기록된다. 그 외에는 3T, 3T, 2T, 2T, 5T, 5T의 패턴이 반복해서 기록된다.

메인 데이터 에리어를 형성하는 데이터 프레임은 프레임 Frm1∼Frm496이 된다.

각 데이터 프레임의 선두에는 프레임 싱크 FS가 기록된다. 프레임 싱크 패턴에 대해서는 후술하지만, 도시한 바와 같이 데이터 프레임 Frm1에서는 싱크 패턴 FS0의 프레임 싱크가 기록되고, 데이터 프레임 Frm496에서는 싱크 패턴 FS2의 프레임 싱크가 기록된다.

이 프레임 Frm1∼Frm496의 메인 데이터 에리어에서, 상술한 스크램블 회로에서 프리셋값(시프트 레지스터 초기값)을 클러스터 번호로 하였을 때에 얻어지는 스크램블링 바이트 SCB0∼SCB2051로 스크램블된 2KB의 섹터가 32섹터 기록된다.

RUB를 구성하는 각 프레임 Frm0∼Frm497은 변조 후, 프레임 싱크 FS의 30채널 비트를 포함하여 1932채널 비트로 구성된다.

재기록 가능 디스크에 있어서는, 변조 패턴으로 검출하기 어려운 최악 패턴이 연속하는 것을 방지하기 위해서 상술한 스크램블을 행하게 된다.

4. ROM 디스크의 제1 데이터 포맷예

도 4의 (a), (b)에는 제1 ROM 포맷예를 도시한다.

상기 도 3의 (a) 및 (b)와 마찬가지로, 여기서 도시하는 RUB는 각각이 클러스터 번호(물리 섹터 번호의 PS5∼PS19)가 CN(n-1), CN(n), CN(n+1)으로 되어 있는 부분으로 되어 있다.

이 제1 포맷예에서는 상기 도 1의 (a)에도 도시한 바와 같이, 1개의 RUB에서는 선두의 프레임 Frm0과 종단의 프레임 Frm497이 링킹 프레임이 되고, 프레임 Frm1∼Frm496이 메인 데이터 에리어를 형성하는 데이터 프레임이 된다.

이에 의해, 임의의 RUB의 메인 데이터 에리어와 다음의 RUB의 메인 데이터 에리어 사이가 2프레임의 링킹 에리어가 된다.

도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 링킹 프레임이 되는 RUB 선두의 프레임 Frm0에서는 선두 위치에 싱크 S4가 기록된다. 또한, RUB의 종단의 링킹 프레임이 되는 프레임 Frm497에서는 선두 위치에 싱크 S3이 기록된다. 이들 링킹 프레임 Frm0, Frm497에는 싱크 S4, S3 이외에, 링킹 데이터 D0∼D309가 기록된다.

이 경우, 링킹 프레임 Frm0에는 링킹 데이터 D0∼D154가 기록되고, 또한 링킹 프레임 Frm497에는 링킹 데이터 D155∼D309가 기록되게 된다.

상기 스크램블 방식에 있어서 설명한 바와 같이, 이 링킹 데이터 D0∼D309는 도 2의 스크램블 회로에서 프리셋값(시프트 레지스터 초기값)을 클러스터 번호로 하였을 때에 얻어지는 스크램블링 바이트 SCB0∼SCB309로 스크램블된 데이터이다.

링킹 데이터로 해야 할 원래의 데이터가 전부 제로였다고 하면, 링킹 프레임 Frm0의 데이터 D0∼D154로서 스크램블링 바이트 SCB0∼SCB154가 그대로 기록되고, 링킹 프레임 Frm497에 있어서의 데이터 D155∼D309로서 스크램블링 바이트 SCB155∼SCB309가 기록된다.

또, 상술한 바와 같이 스크램블 처리에 있어서 프레임 단위로 프리셋값을 갱신한다고 한 경우에는, 링킹 데이터 D0∼D154와 링킹 데이터 D155∼D309는, 각각 스크램블링 바이트 SCB0∼SCB154로 스크램블된 데이터가 된다.

각 데이터 프레임의 선두에는 프레임 싱크 FS가 기록된다. 도시한 바와 같이 데이터 프레임 Frm1에서는 싱크 패턴 FS0의 프레임 싱크가 기록되고, 데이터 프레임 Frm496에서는 싱크 패턴 FS2의 프레임 싱크가 기록된다.

이 프레임 Frm1∼Frm496의 메인 데이터 에리어에서, 도 2의 스크램블 회로에서 프리셋값(시프트 레지스터 초기값)을 클러스터 번호로 하였을 때에 얻어지는 스크램블링 바이트 SCB0∼SCB2051로 스크램블된 2KB의 섹터가 32섹터 기록된다.

이러한 ROM 포맷에 따르면, 링킹 에리어를 포함함으로써 재기록 가능 디스크와의 호환성에 유리하다. 즉, 재기록 가능 디스크, ROM 디스크의 양방에 대응하는 재생 장치의 설계에 상황이 맞게, 장치의 간이화, 비용 절감에 적합하다.

또한, 링킹 에리어도 포함하여, RUB 내의 프레임이 각 물리 섹터 번호(클러스터 번호)를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 스크램블링 바이트에 의해 스크램블되어 있기 때문에, 인접 트랙과 동일한 데이터 스트림이 되지 않고, DPD 신호가 양호한 정밀도로 얻어지기 때문에, DPD 신호를 이용한 트랙킹 서보에 적합한 것으로 된다.

또한, RUB 내의 링킹 프레임과 데이터 프레임은, 동일 방식으로 발생된 스크램블 데이터, 즉 도 2에서 설명한 바와 같이 클러스터 번호를 초기값으로 하여 발생된 스크램블링 바이트 SCB로 스크램블되어 있다. 이 때문에, 스크램블 처리 회로, 또는 디스크램블 처리 회로를 링킹 에리어용과 메인 데이터 에리어용으로 별도로 설치할 필요는 없고, 회로 구성을 간략화할 수 있다.

또한, 싱크 S3, S4에 의해 링킹인지의 여부에 상관없이 모든 프레임 구간마다 규칙적으로 싱크 패턴이 발생하기 때문에, 프레임 동기 보호, 프레임 동기 인입에 유리하게 된다.

특히, ROM 디스크인 경우, 워블링 그루브가 존재하지 않기 때문에 싱크 검출에 기초하여 스핀들 회전 속도 정보를 얻게 되지만, 이것이 모든 프레임 구간마다 규칙적으로 싱크 패턴이 발생함으로써 적절하게 실행할 수 있다. 즉, 싱크 패턴을 이용한 스핀들 PLL의 위상 오차 신호 생성에 유리하다. 특히, PLL 비동기 상태에서도, 싱크 패턴 발생 간격을 회전 속도 정보로 할 수 있다.

5. ROM 디스크의 제2 데이터 포맷예

제2 ROM 포맷예를 도 5의 (a), (b)에 도시한다.

상기 도 4의 (a) 및 (b)와 마찬가지로, 여기서 도시하는 RUB는 각각이 클러스터 번호(물리 섹터 번호의 PS5∼PS19)가 CN(n-1), CN(n), CN(n+1)으로 되어 있는 부분이다.

이 제2 포맷예에서는 상기 도 1의 (c)에도 도시한 바와 같이, 1개의 RUB의선두의 2프레임 Frm0, Frm1이 링킹 프레임이 되고, 프레임 Frm2∼Frm497이 메인 데이터 에리어를 형성하는 데이터 프레임이 된다.

도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 링킹 프레임이 되는 RUB 선두의 프레임 Frm0에서는 선두 위치에 싱크 S3이 기록된다. 또한, 다음의 링킹 프레임 Frm1에서는 선두 위치에 싱크 S4가 기록된다.

이들 링킹 프레임 Frm0, Frm1에는 싱크 S3, S4 이외에, 링킹 데이터 D0∼D309가 기록된다.

이 경우, 링킹 프레임 Frm0에는 링킹 데이터 D0∼D154가 기록되고, 또한 링킹 프레임 Frm1에는 링킹 데이터 D155∼D309가 기록된다.

링킹 데이터로 해야 할 원래의 데이터가 전부 제로였다고 하면, 링킹 프레임 Frm0의 데이터 D0∼D154로서 스크램블링 바이트 SCB0∼SCB154가 그대로 기록되고, 링킹 프레임 Frm1에 있어서의 데이터 D155∼D309로서 스크램블링 바이트 SCB155∼SCB309가 기록된다.

또, 상술한 바와 같이 스크램블 처리에 있어서 프레임 단위로 프리셋값을 갱신한다고 한 경우에는, 링킹 데이터 D0∼D154와 링킹 데이터 D155∼D309는, 각각스크램블링 바이트 SCB0∼SCB154로 스크램블된 데이터가 된다.

메인 데이터 에리어를 형성하는 데이터 프레임은 프레임 Frm2∼Frm497이 된다.

각 데이터 프레임의 선두에는 프레임 싱크 FS가 기록된다. 도시한 바와 같이, 데이터 프레임 Frm2에서는 싱크 패턴 FS0의 프레임 싱크가 기록되고, 데이터 프레임 Frm497에서는 싱크 패턴 FS2의 프레임 싱크가 기록된다.

이 프레임 Frm2∼Frm497의 메인 데이터 에리어에서, 도 2의 스크램블 회로에서 프리셋값(시프트 레지스터 초기값)을 클러스터 번호로 하였을 때에 얻어지는 스크램블링 바이트 SCB0∼SCB2051로 스크램블된 2KB의 섹터가 32섹터 기록된다.

RUB를 구성하는 각 프레임 Frm0∼Frm497은 변조 후, 프레임 싱크 FS의 30채널 비트를 포함해서 1932채널 비트로 구성된다.

이러한 제2 ROM 포맷예에 의해서도, 상기 제1 ROM 포맷예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

6. ROM 디스크의 제3 데이터 포맷예

제3 ROM 포맷예를 도 6의 (a), (b)에 도시한다.

상기 도 5의 (a) 및 (b)와 마찬가지로, 여기서 도시하는 RUB는 각각이 클러스터 번호(물리 섹터 번호의 PS5∼PS19)가 CN(n-1), CN(n), CN(n+1)으로 되어 있는 부분이다.

이 제3 포맷예에서는 상기 도 1의 (d)에도 도시한 바와 같이, 1개의 RUB의 종단의 2프레임 Frm496, Frm497이 링킹 프레임이 되고, 프레임 Frm0∼Frm495가 메인 데이터 에리어를 형성하는 데이터 프레임이 된다.

도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 링킹 프레임이 되는 RUB의 최후로부터 2개째 프레임 Frm496에서는 선두 위치에 싱크 S3이 기록된다. 또한, 다음의 링킹 프레임 Frm497에서는 선두 위치에 싱크 S4가 기록된다.

이들 링킹 프레임 Frm496, Frm497에는 싱크 S3, S4 이외에, 링킹 데이터 D0∼D309가 기록된다.

이 경우, 링킹 프레임 Frm496에는 링킹 데이터 D0∼D154가 기록되고, 또한 링킹 프레임 Frm497에는 링킹 데이터 D155∼D309가 기록된다.

링킹 데이터로 해야 할 원래의 데이터가 전부 제로였다고 하면, 링킹 프레임 Frm496의 데이터 D0∼D154로서 스크램블링 바이트 SCB0∼SCB154가 그대로 기록되고, 링킹 프레임 Frm497에 있어서의 데이터 D155∼D309로서 스크램블링 바이트 SCB155∼SCB309가 기록된다.

메인 데이터 에리어를 형성하는 데이터 프레임은 프레임 Frm0∼Frm495가 된다.

각 데이터 프레임의 선두에는 프레임 싱크 FS가 기록된다. 도시한 바와 같이 데이터 프레임 Frm0에서는 싱크 패턴 FS0의 프레임 싱크가 기록되고, 데이터 프레임 Frm495에서는 싱크 패턴 FS2의 프레임 싱크가 기록된다.

이 프레임 Frm0∼Frm495의 메인 데이터 에리어에서, 도 2의 스크램블 회로에서 프리셋값(시프트 레지스터 초기값)을 클러스터 번호로 하였을 때에 얻어지는 스크램블링 바이트 SCB0∼SCB2051로 스크램블된 2KB의 섹터가 32섹터 기록된다.

이러한 제3 ROM 포맷예에 의해서도, 상기 제1 ROM 포맷예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

7. ECC 블록 및 어드레스

상기한 바와 같이 본 예에서는, 스크램블링 바이트를 얻기 위한 초기값으로서 물리 섹터 번호(클러스터 번호)로서의 어드레스값을 이용한다. 따라서, 여기서는 ECC 블록 및 어드레스의 구조에 대하여 설명할 것이다.

도 7의 (a), (b), (c) 및 (d)에, 메인 데이터(사용자 데이터)에 대한 ECC 포맷을 도시하고 있다.

ECC(에러 정정 코드)로서는 1클러스터가 되는 메인 데이터 64KB(=1섹터의 2048바이트×32섹터)에 대한 LDC(long distance code)와, BIS(Burst indicatorsubcode)의 2개가 있다.

도 7의 (a)에 도시하는 메인 데이터 64KB에 대해서는, 도 7의 (b)와 같이 ECC 인코드된다. 즉, 메인 데이터는 1섹터 2048B에 대하여 4B의 EDC(error detection code)를 부가하여, 32섹터에 대하여 LDC를 부호화한다. LDC는 RS(248, 216, 33), 부호 길이 248, 데이터 216, 거리 33의 RS(reed solomon) 코드이다. 304 부호어(code words)가 있다.

한편, BIS는 도 7의 (c)에 도시하는 720B의 데이터에 대하여, 도 7의 (d)와 같이 ECC 인코드된다. 즉, RS(62, 30, 33), 부호 길이 62, 데이터 30, 거리 33의 RS(reed solomon) 코드이다. 24 부호어가 있다.

도 8에 메인 데이터에 대한 프레임 구조를 나타내고 있다.

상기 LDC의 데이터와, BIS는 도시하는 프레임 구조를 구성한다. 즉, 1프레임마다, 데이터(38B), BIS(1B), 데이터(38B), BIS(1B), 데이터(38B)가 배치되어 155B의 구조가 된다. 즉, 1프레임은 38B×4의 152B의 데이터와, 38B마다 BIS가 1B 삽입되어 구성된다.

프레임 싱크 FS(프레임 동기 신호)는 1프레임 155B의 선두에 배치된다. 1개의 블록에는 496의 프레임이 있다.

LDC 데이터는 0, 2, ... 의 짝수번째 부호어가 0, 2, ... 의 짝수번째 프레임에 위치하고, 1, 3, . . . 의 홀수번째 부호어가 1, 3, . . . 의 홀수번째 프레임에 위치한다.

BIS는 LDC의 부호보다 정정 능력이 매우 우수한 부호를 이용하고 있으며, 거의 전부 정정된다. 즉, 부호 길이 62에 대하여 거리가 33이라는 부호를 이용하고 있다.

이 때문에, 에러가 검출된 BIS의 심볼은 다음과 같이 사용할 수 있다.

ECC의 디코드 시, BIS를 먼저 디코드한다. 도 8의 프레임 구조에 있어서 인접한 BIS 또는 프레임 싱크 FS의 2개가 에러인 경우, 양자의 사이에 끼워진 데이터(38B)는 버스트 에러라고 간주된다. 이 데이터(38B)에는 각각 에러 포인터가 부가된다. LDC에서는 이 에러 포인터를 사용하여, 포인터 이레이저 정정을 행한다.

이에 따라, LDC만의 정정보다, 정정 능력을 높일 수 있다.

BIS에는 어드레스 정보 등이 포함되어 있다. 이 어드레스는 본 예의 ROM 디스크 등, 워블링 그루브에 의한 어드레스 정보가 없는 경우에 사용된다.

도 8의 메인 데이터 블록 구조에 있어서, 도 9에 도시한 바와 같이 어드레스 유닛이 구성된다.

즉, 메인 데이터 블록에 있어서는 16개의 어드레스 유닛 "0"∼"15"가 구성된다. 1개의 어드레스 유닛은 31프레임으로 구성된다.

각 어드레스 유닛의 BIS에는 어드레스 정보로서 물리 섹터 번호와 에러 정정 정보로 구성된 어드레스 필드가 기록되어 있다.

어드레스 필드는 9바이트로 구성된다. 도 9에서 도시된 바와 같이 각 프레임에는 3개소에 1바이트의 BIS가 있지만, 각 어드레스 유닛의 선두의 연속하는 3프레임에 있어서의 BIS, 즉 9바이트분의 BIS가 어드레스 필드 0∼8로 된다. 도 9에서는, 단순히 0∼8의 숫자에 의해, 각 어드레스 유닛의 어드레스 필드를 나타내고 있다.

64KB의 메인 데이터 블록, 즉 클러스터에서는 최초의 물리 섹터 번호에 있어서의 클러스터 번호가 도 2의 스크램블 회로의 초기값으로서 사용되고 있다. 따라서, 재생 시에는 물리 섹터 번호에 있어서의 클러스터 번호를 이용하여 디스크램블 처리를 행하여, 메인 데이터를 재생하게 된다.

도 10에, 상기한 바와 같이 BIS에 포함되는 물리 섹터 번호의 어드레스 유닛, 어드레스 필드를 도시한다.

64KB의 메인 데이터 블록에는 16개의 어드레스 유닛 "0"∼"15"에 의해 16개의 물리 섹터 번호가 설정되어 있다.

각 어드레스 유닛은 9바이트의 어드레스 필드(AF0, S)∼(AF8, S)(단, S는 0∼15)로 구성된다.

어드레스 필드(AF0, S)∼(AF3, S)의 4바이트는 상술한 4바이트의 물리 섹터 번호가 된다. (AF0, S)가 MSB측이 되고, (AF3, S)이 LSB측이 된다.

어드레스 필드(AF4, S)는 플래그 비트가 된다.

어드레스 필드(AF5, S)∼(AF3, S)는 RS(9, 5, 5)의 패리티로, 어드레스 필드(AF0, S)∼(AF4, S)가 RS(9, 5, 5)의 데이터이다.

8. 싱크 패턴 및 순서

예를 들면, 상기한 각 ROM 디스크의 포맷예에서 설명한 바와 같이, 496개의 각 데이터 프레임의 선두에는 프레임 싱크 FS가 기록된다. 또한, 링킹 프레임에는싱크 S3, S4가 기록된다.

메인 데이터 블록 내의 어드레싱으로서는, 상술된 바와 같이 RUB의 496프레임이 31프레임마다 16개의 어드레스 유닛(물리 섹터)으로 구분하여 이루어진다.

그리고, 프레임 싱크 FS의 패턴 검출에 의해 물리 섹터 내에서 31개의 각 프레임의 프레임 번호(0∼30)를 검출할 수 있음으로써, 프레임 단위로 어드레스를 검지할 수 있게 된다. 즉, RUB/섹터 번호와 프레임 번호로서 데이터 내에서의 프레임 단위의 어드레스를 얻을 수 있도록 되어 있다.

프레임 싱크 FS 및 싱크 S3, S4로서 이용하는 싱크 패턴으로서는, 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이 FS0부터 FS7의 7개의 싱크 패턴이 정의되어 있다.

각 싱크 패턴 FS0∼FS6은 RLL(1, 7) PP 변조 규칙에 따르지 않는 24비트 패턴의 본체부(싱크 보디: sync body)와, 식별 정보가 되는 6비트의 싱크 ID(sync ID)로 이루어진다.

싱크 패턴은 변조 비트에 의해 정해져, 도 11의 (a)의 비트예에 나타내는 「1」은 신호의 반전을 나타내고 있다. 디스크에의 기록 전에, 이러한 프레임 싱크 코드는 NRZI 채널 비트 스트림으로 변환된다. 즉, 싱크 보디는 「01010000000010000000010」이고, 도면에 도시한 바와 같이 「1」로 반전하는 9T가 2회 연속하는 패턴이 된다.

싱크 보디의 선두의 #에는, #의 전의 패턴이 RLL(1, 7) PP의 변조 법칙을 만족시키도록, 0 또는 1을 삽입한다.

그리고, 각 싱크 패턴 FS0∼FS7은 싱크 보디는 마찬가지이지만, 싱크 ID에의해 구별된다.

RUB의 메인 데이터 블록에 있어서 31프레임 단위의 물리 섹터에 있어서는, 그 31개의 프레임이 프레임 싱크 FS에 의해 식별할 수 있도록, 각 싱크 패턴 FS0∼FS6이 도 11의 (b)와 같이 맵핑되어 있다.

또, 31개의 프레임을 식별하는 데 7종류의 싱크 패턴에서는 불충분하기 때문에, 7종류의 프레임 싱크 FS(FSO∼FS6)가 소정의 순서로 배치되도록 하여, 그 전후의 프레임 싱크의 조합에 의해 식별이 행해진다.

도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 물리 섹터의 최초의 프레임(프레임 번호 0)에 대해서는 싱크 패턴 FS0이 된다. 이 싱크 패턴 FS0은 물리 섹터 내에서 고유한 싱크 패턴이 되어, 이에 의해 물리 섹터, 즉 어드레스 유닛의 선두인 것을 검출하기 쉽게 하고 있다. 즉, 물리 섹터 번호 위치의 검출에 사용된다.

그 밖의 프레임(프레임 번호 1∼30)에 대해서는, 싱크 패턴 FS1∼FS6이 나타내는 바와 같이 할당되어 있다.

이 경우, 모든 연속하는 5개의 프레임 싱크의 싱크 패턴의 배열은 고유하고, 5개 중 어느 것인가 2개가 검출되면, 어드레스 유닛 내의 어떤 프레임의 위치인지를 검출할 수 있다.

구체적으로는, 프레임 번호 n에 따른 싱크 패턴과, 프레임 번호 n-1, n-2, n-3, n-4 중 어느 하나에 따른 싱크 패턴과의 조합으로부터 프레임 번호 n을 특정할 수 있다.

예를 들면, 현 프레임의 프레임 번호를 5(제5 프레임)로 하여, 그보다 전의제1, 2, 3 프레임에 대하여 프레임 싱크 FS(FS1, FS2, FS3)가 소실된 경우라도, 1개 전의 제4 프레임의 프레임 싱크 FS(FS3)와, 현 프레임(제5 프레임)의 프레임 싱크 FS(FS1)로부터, 현 프레임이 프레임 번호 5로 식별할 수 있다. 이것은 싱크 패턴 FS3의 다음에 FS1이 오는 경우에는, 도 11의 (b)의 특정한 개소, 즉 프레임 번호 4, 5에만 발생할 수 있게 되어 있음에 따른다.

또한, 도 4의 (a) 및 (b), 도 5의 (a) 및 (b), 도 6의 (a) 및 (b)의 제1, 제2 및 제3 ROM 포맷예에 있어서 도시한 바와 같이, 링킹 프레임에는 싱크 S3, S4가 기록되지만, 싱크 S3은 싱크 패턴 FS7이 이용되고, 싱크 S4는 싱크 패턴 FS2가 이용된다.

또, 도 3의 재기록 가능 디스크인 경우에 도시한 싱크 S1, S2, S3은, 각각 싱크 패턴 FS4, FS6, FS0이 이용된다.

도 4의 (a) 및 (b), 도 5의 (a) 및 (b), 도 6의 (a) 및 (b)의 제1, 제2 및 제3 ROM 포맷예에서는 링킹 에리어를 포함시키면, 모든 연속하는 5개의 프레임 싱크의 배열이 고유하다고 할 수는 없게 되나, 싱크 S3, S4로서 싱크 패턴 FS7, FS2가 이용됨으로써, 모든 연속하는 4개의 프레임 싱크의 배열은 고유하고, 4개 중 어느 것인가 2개가 검출되면, 링킹 에리어, 및 어드레스 유닛 내의 어떤 프레임의 위치인지를 검출할 수 있다.

9. 디스크 드라이브 장치

다음으로, 상기한 바와 같은 ROM 디스크 또는 재기록 가능 디스크로서의 디스크(1)에 대응하여 기록/재생을 행할 수 있는 디스크 드라이브 장치를 설명한다.

도 12는 디스크 드라이브 장치의 구성을 나타낸다.

디스크(1)는 도시하지 않은 턴테이블에 적재되어, 기록/재생 동작 시에 스핀들 모터(52)에 의해 일정 선속도(CLV)로 회전 구동된다.

그리고, 광학 픽업(광학 헤드)(51)에 의해 디스크(1) 상의 데이터, 즉 ROM 디스크인 경우의 엠보싱 피트에 의한 데이터나, 재기록 가능 디스크인 경우의 상 변화 마크에 의한 데이터의 판독이 행해진다.

또한, 재기록 가능 디스크인 경우, 그루브 트랙의 워블링으로서 매립된 ADIP 정보나 디스크 인포메이션의 판독이 행해진다.

또한, 재기록 가능 디스크에 대한 기록 시에는, 광학 픽업에 의해 그루브 트랙에 데이터가 상 변화 마크로서 기록된다.

픽업(51) 내에는 레이저 광원이 되는 레이저 다이오드나, 반사광을 검출하기 위한 광 검출기, 레이저광의 출력단이 되는 대물 렌즈, 레이저광을 대물 렌즈를 통하여 디스크 기록면에 조사하고, 또한 그 반사광을 광 검출기에 유도하는 광학계(도시 생략)가 형성된다.

레이저 다이오드는 파장 405㎚의, 소위 청색 레이저를 출력한다. 또한, 광학계에 의한 NA는 0.85이다.

픽업(51) 내에서 대물 렌즈는 2축 기구에 의해 트랙킹 방향 및 포커스 방향으로 이동 가능하게 유지되어 있다.

또한, 픽업(51) 전체는 스레드 기구(53)에 의해 디스크 반경 방향으로 이동가능하게 되어 있다.

또한, 픽업(51)에 있어서의 레이저 다이오드는 레이저 드라이버(63)로부터의 드라이브 신호(드라이브 전류)에 의해 레이저 발광 구동된다.

디스크(1)로부터의 반사광 정보는 광 검출기에 의해 검출되어, 수광 광량에 따른 전기 신호로 되어 매트릭스 회로(54)에 공급된다.

매트릭스 회로(54)에는 광 검출기로서의 복수의 수광 소자로부터의 출력 전류에 대응하여 전류 전압 변환 회로, 매트릭스 연산/증폭 회로 등을 포함하고, 매트릭스 연산 처리에 의해 필요한 신호를 생성한다.

예를 들면, 재생 데이터에 상당하는 고주파 신호(재생 데이터 신호), 서보 제어를 위한 포커스 에러 신호, 트랙킹 에러 신호 등을 생성한다.

트랙킹 에러 신호로서는 디스크(1)가 재기록 가능 디스크인 경우에는, 예를 들면 푸시풀 신호를 생성하고, 디스크(1)가 ROM 디스크인 경우에는 DPD 신호를 생성한다.

또한, 그루브의 워블링에 따른 신호, 즉 워블링을 검출하는 신호로서 푸시풀 신호를 생성한다.

또, 매트릭스 회로(54)는 픽업(51) 내에 형성되는 경우도 있다.

매트릭스 회로(54)로부터 출력되는 재생 데이터 신호는 판독 및 기입 회로(55)에, 포커스 에러 신호 및 트랙킹 에러 신호는 서보 회로(61)에, 워블링 그루브의 검출 정보인 푸시풀 신호는 워블 회로(58)에, 각각 공급된다.

판독 및 기입 회로(55)는 재생 데이터 신호에 대하여 2치화 처리, PLL에 의한 재생 클럭 생성 처리 등을 행하여, 상 변화 마크나 엠보싱 포트로부터 판독된데이터를 재생하여, 변복조 회로(56)에 공급한다.

변복조 회로(56)는 재생 시의 디코더로서의 기능 부위와, 기록 시의 인코더로서의 기능 부위를 포함한다.

재생 시에는, 디코드 처리로서, 재생 클럭에 기초하여 런 랭스 리미티드 코드(run length limited code)의 복조 처리를 행한다.

또한, ECC/스크램블 회로(57)는 기록 시에 에러 정정 코드를 부가하는 ECC 인코드 처리, 및 도 2에서 설명한 스크램블 처리를 행한다.

재생 시에는, 도 2에서 설명한 스크램블 처리에 대한 디스크램블 처리를 행함과 함께, 에러 정정을 위한 ECC 디코드 처리를 행한다.

이 재생 시에는, 변복조 회로(56)로 복조된 데이터를 내부 메모리에 저장하여, 디스크램블 처리 및 에러 검출/정정 처리를 행하여 재생 데이터를 얻게 된다.

디스크램블 처리 시에는, RUB마다 링킹 프레임 및 데이터 프레임에 대한 데이터에 대하여, 어드레스 디코더(59)로 얻어지는 물리 섹터 어드레스 중의 클러스터 번호에 기초하여, 도 2에서 설명한 바와 같이 스크램블링 바이트를 발생시킨다. 그리고, 그 스크램블링 바이트를 이용하여, 상술한 스크램블에 대한 디스크램블 처리를 행하게 된다.

또한, 이 ECC/스크램블 회로(57)에서의 ECC 인코드 처리, 및 ECC 디코드 처리는 상술한 RS(248, 216, 33), 부호 길이 248, 데이터 216, 거리 33의 RS(reed solomon) 코드를 이용한 ECC 포맷에 대응하는 처리가 된다.

ECC/스크램블 회로(57)로 재생 데이터에까지 디코드된 데이터는, 시스템 컨트롤러(60)의 지시에 기초하여, 판독되어, AV(Audio-Visual) 시스템(120)에 전송된다.

디스크(1)가 재기록 가능 디스크인 경우에 있어서, 그루브의 워블링에 따른 신호로서 매트릭스 회로(54)로부터 출력되는 푸시풀 신호는 워블 회로(58)에 있어서 처리된다. ADIP 정보로서의 푸시풀 신호는 워블 회로(58)에 있어서 MSK 복조, HMW 복조되고, ADIP 어드레스를 구성하는 데이터 스트림에 복조되어 어드레스 디코더(59)에 공급된다.

어드레스 디코더(59)는 공급되는 데이터에 대한 디코드를 행하여, 어드레스값을 얻어, 시스템 컨트롤러(60)에 공급한다.

또한, 어드레스 디코더(59)는 워블 회로(58)로부터 공급되는 워블 신호를 이용한 PLL 처리로 클럭을 생성하여, 예를 들면 기록 시의 인코드 클럭으로서 각부에 공급한다.

디스크(1)가 ROM 디스크인 경우에는 어드레스 디코더(59)에 있어서, 재생 데이터 신호로부터 프레임 싱크 동기 처리가 행해져, 어드레스 정보, 즉 물리 섹터 번호는 상술한 BIS에 포함되어 있는 어드레스 필드의 정보를 얻음으로써 판독된다. 그리고, 얻어진 어드레스 정보는 시스템 컨트롤러(60)에 공급된다. 이 경우, 어드레스 검출을 위한 클럭은, 판독 및 기입 회로(55)에 있어서의 PLL에 의한 재생 클럭이 이용된다.

재기록 가능 디스크에 대한 기록 시에는, AV 시스템(120)으로부터 기록 데이터가 전송되지만, 그 기록 데이터는 ECC/스크램블 회로(57)에 있어서의 메모리로전송되어 버퍼링된다.

이 경우, ECC/스크램블 회로(57)는 버퍼링된 기록 데이터의 인코드 처리로서, 에러 정정 코드 부가나 스크램블 처리, 서브 코드 등의 부가를 행한다.

또한, ECC 인코드 및 스크램블 처리된 데이터는 변복조 회로(56)에 있어서 RLL(1-7) PP 방식의 변조가 실시되어, 판독 및 기입 회로(55)에 공급된다.

기록 시에, 이들 인코드 처리를 위한 기준 클럭이 되는 인코드 클럭은, 상술한 바와 같이 워블 신호로부터 생성한 클럭을 이용한다.

인코드 처리에 의해 생성된 기록 데이터는 판독 및 기입 회로(55)로 기록 보상 처리로서, 기록층의 특성, 레이저광의 스폿 형상, 기록 선속도 등에 대한 최적 기록 파워의 미세 조정이나 레이저 드라이브 펄스 파형의 조정 등이 행해진 후, 레이저 드라이브 펄스로서 레이저 드라이버(63)로 전송된다.

레이저 드라이버(63)에서는 공급된 레이저 드라이브 펄스를 픽업(51) 내의 레이저 다이오드에 제공하여, 레이저 발광 구동을 행한다. 이에 따라 디스크(1)에 기록 데이터에 따른 피트(상 변화 마크)가 형성되게 된다.

또, 레이저 드라이버(63)는, 소위 APC 회로(Automatic Power Control)를 구비하여, 픽업(51) 내에 설치된 레이저 파워의 모니터용 검출기의 출력에 의해 레이저 출력 파워를 모니터하면서 레이저의 출력이 온도 등에 의하지 않고 일정하게 되도록 제어한다. 기록 시 및 재생 시의 레이저 출력의 목표값은 시스템 컨트롤러(60)로부터 주어져, 기록 시 및 재생 시에는 각각 레이저 출력 레벨이 그 목표값이 되도록 제어한다.

서보 회로(61)는 매트릭스 회로(54)로부터의 포커스 에러 신호, 트랙킹 에러 신호로부터, 포커스, 트랙킹, 스레드의 각종 서보 드라이브 신호를 생성하여 서보 동작을 실행시킨다.

즉, 포커스 에러 신호, 트랙킹 에러 신호에 따라 포커스 드라이브 신호, 트랙킹 드라이브 신호를 생성하여, 픽업(51) 내의 2축 기구의 포커스 코일, 트랙킹 코일을 구동하게 된다. 이에 의해, 픽업(51), 매트릭스 회로(54), 서보 회로(61), 2축 기구에 의한 트랙킹 서보 루프 및 포커스 서보 루프가 형성된다.

또한, 서보 회로(61)는 시스템 컨트롤러(60)로부터의 트랙 점프 명령에 따라, 트랙킹 서보 루프를 오프로 하여, 점프 드라이브 신호를 출력함으로써, 트랙 점프 동작을 실행시킨다.

또한, 서보 회로(61)는 트랙킹 에러 신호의 저역 성분으로서 얻어지는 스레드 에러 신호나, 시스템 컨트롤러(60)로부터의 액세스 실행 제어 등에 기초하여 스레드 드라이브 신호를 생성하여, 스레드 기구(53)를 구동한다. 스레드 기구(53)에는 도시하지 않지만, 픽업(51)을 유지하는 메인 샤프트, 스레드 모터, 전달 기어 등에 의한 기구로 스레드 드라이브 신호에 따라 스레드 모터를 구동함으로써, 픽업(51)의 소요의 슬라이드 이동이 행해진다.

스핀들 서보 회로(62)는 스핀들 모터(2)를 CLV 회전시키는 제어를 행한다.

스핀들 서보 회로(62)는 워블 신호에 대한 PLL 처리로 생성되는 클럭을 현재의 스핀들 모터(52)의 회전 속도 정보로서 얻어, 이것을 소정의 CLV 기준 속도 정보와 비교함으로써, 스핀들 에러 신호를 생성한다.

또한, 데이터 재생 시에는, 판독 및 기입 회로(55) 내의 PLL에 의해 생성되는 재생 클럭(디코드 처리의 기준이 되는 클럭)이, 현재의 스핀들 모터(52)의 회전 속도 정보가 되므로, 이것을 소정의 CLV 기준 속도 정보와 비교함으로써 스핀들 에러 신호를 생성할 수도 있다.

그리고, 스핀들 서보 회로(62)는 스핀들 에러 신호에 따라 생성한 스핀들 드라이브 신호를 출력하여, 스핀들 모터(52)의 CLV 회전을 실행시킨다.

또한, 스핀들 서보 회로(62)는 시스템 컨트롤러(60)로부터의 스핀들 킥/브레이크 제어 신호에 따라 스핀들 드라이브 신호를 발생시켜, 스핀들 모터(2)의 기동, 정지, 가속, 감속 등의 동작도 실행시킨다.

이상과 같은 서보계 및 기록 재생계의 각종 동작은, 마이크로 컴퓨터에 의해 형성된 시스템 컨트롤러(60)에 의해 제어된다.

시스템 컨트롤러(60)는 AV 시스템(120)으로부터의 커맨드에 따라 각종 처리를 실행한다.

예를 들면, AV 시스템(120)으로부터 기입 명령이 있으면, 시스템 컨트롤러(60)는 우선 기입해야 되는 어드레스에 픽업(51)을 이동시킨다. 그리고, ECC/스크램블 회로(57), 변복조 회로(56)에 의해, AV 시스템(120)으로부터 전송되어 온 데이터(예를 들면, MPEG2 등의 각종 방식의 비디오 데이터나, 오디오 데이터 등)에 대하여 상술한 바와 같이 인코드 처리를 실행시킨다. 그리고, 상기한 바와 같이 판독 및 기입 회로(55)로부터의 레이저 드라이브 펄스가 레이저 드라이버(63)에 공급됨으로써, 기록이 실행된다.

또한, 예를 들면 AV 시스템(120)으로부터, 디스크(1)에 기록되어 있는 임의의 데이터(MPEG2 비디오 데이터 등)의 전송을 구하는 판독 명령이 공급된 경우에는, 우선 지시된 어드레스를 목적으로서 씨크 동작 제어를 행한다. 즉, 서보 회로(61)에 명령을 하여, 씨크 커맨드에 의해 지정된 어드레스를 타깃으로 하는 픽업(51)의 액세스 동작을 실행시킨다.

그 후, 그 지시된 데이터 구간의 데이터를 AV 시스템(120)에 전송하기 위해서 필요한 동작 제어를 행한다. 즉, 디스크(1)로부터의 데이터 판독을 행하여, 판독 및 기입 회로(55), 변복조 회로(56), ECC/스크램블 회로(57)에 있어서의 디코드/버퍼링 등을 실행시켜, 요구된 데이터를 전송한다.

또, 이들 데이터의 기록 시나 재생 시에는, 시스템 컨트롤러(60)는 어드레스 디코더(59)에 의해 검출되는 ADIP 어드레스, 또는 BIS에 포함되는 어드레스를 이용하여 액세스나 기록 재생 동작의 제어를 행한다.

그런데, 이 도 12의 예는 AV 시스템(120)에 접속되는 디스크 드라이브 장치로 하였지만, 본 발명의 디스크 드라이브 장치로서는, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터 등과 접속되는 것으로 해도 된다.

또한, 다른 기기에 접속되지 않는 형태도 있을 수 있다. 그 경우에는, 조작부나 표시부가 설치하거나, 데이터 입출력의 인터페이스 부위의 구성이 도 40과는 다른 것으로 된다. 즉, 사용자의 조작에 따라 기록이나 재생이 행해짐과 함께, 각종 데이터의 입출력을 위한 단자부가 형성되면 된다.

물론 구성예로서는 그 외에도 다양하게 생각되고, 예를 들면 재생 전용 장치로서의 예도 고려된다.

10. 디스크 제조 방법

계속해서, 상술한 본 예의 ROM 디스크의 제조 방법을 설명한다.

디스크의 제조 프로세스는, 크게 소위 마스터링 프로세스와, 리플리케이션 프로세스로 나뉜다. 마스터링 프로세스(원반 공정)은 디스크화 공정에서 이용하는 금속 원반(스탬퍼)을 완성하기까지의 프로세스이고, 디스크화 공정은 스탬퍼를 이용하여, 그 복제인 광 디스크를 대량 생산하는 프로세스이다.

구체적으로는, 원반 공정은 연마한 유리 기판에 포토레지스트를 도포하여, 이 감광막에 레이저 빔에 의한 노광에 의해 피트나 그루브를 형성하는, 소위 마스터링을 행한다.

본 예의 경우, ROM 디스크에는 상술한 제1, 제2 및 제3 ROM 포맷예와 같은 RUB 구조를 갖는 피트 열이 형성되게 되어, 이 때문에 마스터링 공정에서, 해당 피트 열의 마스터링이 행해진다.

마스터링에서는 메인 데이터 및 링킹 데이터에 필요한 인코드(ECC 인코드나 RLL(1, 7) PP 인코드 등)나, 도 2에서 설명한 스크램블 처리를 행한다. 그와 같이 하여 생성된 데이터 열에 기초하여, 유리 기판 위에 피트 열로서의 노광 부분이 형성되어 가도록 한다.

또, 기록하는 메인 데이터는 프리 마스터링이라고 하는 준비 공정에서 준비된다.

그리고, 마스터링이 종료되면, 현상 등의 소정의 처리를 행한 후, 예를 들면전기 주조에 의해 금속 표면 상에의 정보의 전송을 행하여, 디스크의 복제를 행할 때에 필요한 스탬퍼를 작성한다.

다음으로, 이 스탬퍼를 이용하여, 예를 들면 주입법 등에 의해 수지 기판 위에 정보를 전사하여, 그 위에 반사막을 생성한 후, 필요한 디스크 형태로 가공하는 등의 처리를 행하여, 최종 제품을 완성한다.

이러한 제조 공정에서 마스터링을 행한다. 마스터링 장치는, 예를 들면 도 13에 도시한 바와 같이 컨트롤러(70), ECC/스크램블 처리부(71), 싱크 처리부(72), 전환부(73), 마스터링부(74), 링킹 데이터 발생부(75), 어드레스 발생부(76), 스크램블 처리부(77)를 구비한다.

ECC/스크램블 처리부(71)는 프리 마스터링 공정으로 준비된 메인 데이터에 대하여, ECC 에러 정정 부호화 처리나, 도 2에서 설명한 스크램블 처리를 행한다.

링킹 데이터 발생부(75)는 링킹 프레임에 기록하는 데이터 D0∼D309의 원래의 데이터 LD0∼LD309를 발생한다. 그리고, 이 데이터 LD0∼LD309는 스크램블 처리부(77)에서, 도 2에서 설명한 스크램블 처리가 행해져, 데이터 D0∼D309가 된다.

어드레스 발생부는 물리 섹터 번호로서의 어드레스 정보를 발생시킨다. 이 어드레스 정보는 ECC/스크램블 처리부(71), 및 스크램블 처리부(77)에 공급된다.

ECC/스크램블 처리부(71)에서는 인코드 처리 시에, BIS에 포함되는 어드레스 필드의 정보로서, 공급되는 물리 섹터 번호를 세트한다. 또한, 스크램블 처리 시에, 물리 섹터 번호의 클러스터 번호를 스크램블 초기값으로서 이용한다.

스크램블 처리부(77)라도, 어드레스 발생부(76)로부터 공급되는 물리 섹터번호의 클러스터 번호를 스크램블 초기값으로서 이용한다.

전환부(73)는 ECC/스크램블 처리부(71)로부터 메인 데이터 에리어에 상당하는 프레임 데이터가 출력되는 기간에는 ECC/스크램블 처리부(71)의 출력을 선택하는 한편, 스크램블 처리부(77)로부터 링킹 에리어에 상당하는 프레임 데이터가 출력되는 기간에는 스크램블 처리부(77)의 출력을 선택한다. 따라서, 상술한 RUB 구조의 데이터 스트림이 싱크 처리부(72)에 공급된다.

싱크 처리부(72)는 각 프레임마다, 상술한 소정의 싱크 패턴에서의 프레임 싱크 FS, 또는 싱크 S3, S4를 부가한다.

이들 ECC/스크램블 처리부(71), 링킹 데이터 발생부(75), 어드레스 발생부(76)에 의한 데이터 출력 타이밍이나, 전환부(73)의 전환 타이밍 제어는 컨트롤러(70)에 의해 행해진다.

마스터링부(74)는 포토레지스트된 유리 기판(101)에 레이저 빔을 조사하여 마스터링을 행하는 광학부(82, 83, 84)와, 유리 기판(101)을 회전 구동 및 슬라이드 이송하는 기판 회전/이송부(85)와, 입력 데이터를 기록 데이터로 변환하여 광학부에 공급하는 신호 처리부(81)를 포함한다.

상기 광학부로서는, 예를 들면 He-Cd 레이저로 이루어지는 레이저 광원(82)과, 이 레이저 광원(82)으로부터의 출사광을 기록 데이터에 기초하여 변조하는 변조부(83)와, 변조부(83)로부터의 변조 빔을 집광하여 유리 기판(101)의 포토레지스트면에 조사하는 마스터링 헤드부(84)가 포함되어 있다.

변조부(83)로서는 레이저 광원(82)으로부터의 출사광을 온/오프 상태로 하는음향 광학형의 광 변조기(AOM)나, 레이저 광원(82)으로부터의 출사광을 워블 생성 신호에 기초하여 편향하는 음향 광학형의 광 편향기(AOD)가 설치된다.

또한, 기판 회전/이송부(85)는 유리 기판(101)을 회전 구동하는 회전 모터와, 회전 모터의 회전 속도를 검출하는 검출부(FG)와, 유리 기판(101)을 그 반경 방향으로 슬라이드시키기 위한 슬라이드 모터와, 회전 모터, 슬라이드 모터의 회전 속도나, 마스터링 헤드부(84)의 트랙킹 등을 제어하는 서보 컨트롤러 등으로 구성된다.

신호 처리부(81)는, 예를 들면 싱크 처리부(72)로부터 공급되는 데이터에 대하여, 예를 들면 RLL(1, 7) PP 변조 처리나, 마스터링을 위해서 변조부(89)에 공급하는 구동 신호로서의 변조 처리를 행한다.

마스터링부(74)에서는 마스터링 시, 기판 회전/이송부(85)가 유리 기판(101)을 일정 선속도로 회전 구동함과 함께, 유리 기판(71)을 회전시킨 채, 소정의 트랙 피치로 나선 형상의 트랙이 형성되어 가도록 슬라이드시킨다.

동시에, 레이저 광원(82)으로부터의 출사광은 변조부(83)를 통하여, 신호 처리부(81)로부터의 변조 신호에 기초하는 변조 빔이 되어 마스터링 헤드부(84)로부터 유리 기판(71)의 포토레지스트면에 조사되며, 그 결과 포토레지스트가 데이터나 그루브에 기초하여 감광된다.

컨트롤러(70)는 이러한 마스터링부(74)의 마스터링 시의 동작의 실행 제어도 행한다.

이러한 동작에 의해, 유리 기판(101) 상에, 상술한 ROM 포맷예와 같은 RUB구조로 된 피트 열에 상당하는 노광부가 형성되어 간다.

그 후, 현상, 전기 주조 등을 행하여 스탬퍼가 생성되어, 스탬퍼를 이용하여 ROM 디스크가 생산된다.

생성된 ROM 디스크는, 상술한 바와 같이, 링킹 에리어를 포함함과 함께, 메인 데이터 에리어 및 링킹 에리어의 모든 프레임의 데이터가, 각각 클러스터 번호를 초기값으로 하여 얻어진 스크램블링 바이트 SCB에 의해 스크램블 처리된 것이 된다.

이상, 실시예의 디스크 및 그에 대응하는 디스크 드라이브 장치, 디스크 제조 방법에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것이 아니고, 요지의 범위 내에서 각종 변형예가 고려될 수 있다.

이상의 설명으로부터 이해되는 바와 같이 본 발명에 따르면 다음의 효과가 얻어진다.

본 발명의 재생 전용 기록 매체(ROM 디스크)에서는, 블록이 메인 데이터 에리어와 링킹 에리어로 구성되어, 즉 재기록 가능 디스크와 마찬가지로 링킹 에리어가 형성되는 데이터 포맷이 됨으로써, 호환성에 적합한 것으로 할 수 있다.

그리고, 각 블록에 있어서, 메인 데이터 에리어에 기록되는 메인 데이터와, 링킹 에리어에 기록되는 링킹 데이터는, 동일 방식으로 발생된 스크램블 데이터에 의해 스크램블된 데이터이다.

링킹 데이터가 스크램블되었다는 것은, 인접 트랙끼리 링킹 에리어가 배열되어도, 그 피트 패턴이 동일하지 않다. 따라서, DPD 신호를 에러 신호로 하는 트랙킹 서보 방식에 있어서 불리하게 되는 문제, 즉 동일한 피트 패턴에 의해 DPD 신호가 양호하게 얻어지지 않는다는 등의 문제가 해소된다. 다시 말하면, DPD 신호를 이용한 트랙킹 서보 방식에 의해, 엠보싱 피트에 의한 재생 전용 기록 매체에 대하여 안정된 트랙킹 제어를 행할 수 있게 되어, 재생 장치의 재생 성능을 향상시킬 수도 있다.

또한, 메인 데이터에 있어서도, 스크램블 처리에 의해, 검출 관점에서 보면 최악의 패턴이 연속하지 않게 되어, 데이터의 검출이 용이하게 된다.

또한, 메인 데이터 에리어, 링킹 에리어에 대하여, 동일한 스크램블 방식에서의 스크램블 처리, 디스크램블 처리를 실행할 수 있고, 즉 재생 장치에서, 메인 데이터 및 링킹 데이터에 대하여 스크램블에 관한 처리를 행하는 하드웨어 구성을 공용할 수 있음으로써, 회로 구성이 간략화된다.

특히, 링킹 데이터로서 어떠한 데이터가 기록되는 경우에는, 재생 시에 반드시 링킹 데이터에 관한 디스크램블 처리가 필요하게 되지만, 이 경우에 디스크램블 처리 회로계를 복수 가질 필요는 없다.

또한, 스크램블 데이터는 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 데이터로 하고 있다. 이것은 블록마다 초기값이 다른 것을 의미한다. 즉, 피트 패턴이 블록마다 다른 상태로 스크램블되어 형성된다. 따라서, 예를 들면 링킹 데이터가 전부 제로 데이터, 또는 동일 패턴 데이터 등으로 하는 경우도 포함시켜, 인접하는 링킹 에리어끼리 피트 패턴이 동일하게 되는 것은 발생하지 않는다. 따라서, 상기 DPD 신호를 이용한 서보 제어에 있어서 바람직한 상태를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 디스크 제조 방법에 따르면, 이들 효과를 얻을 수 있는 재생 전용 기록 매체를 제조할 수 있다.

Claims

메인 데이터 에리어와 링킹 에리어를 갖는 블록들이 서로 연속하여, 엠보싱 피트에 의한 데이터 트랙을 형성하고,

상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어에 기록되는 메인 데이터와 상기 링킹 에리어에 기록되는 링킹 데이터는, 동일 방식으로 발생된 스크램블 데이터에 의해 스크램블되는 것을 특징으로 하는 재생 전용 기록 매체.
제1항에 있어서,

상기 스크램블 데이터는 상기 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 데이터인 것을 특징으로 하는 재생 전용 기록 매체.
제1항에 있어서,

상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어의 전단측과 후단측에 상기 링킹 에리어가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재생 전용 기록 매체.
제1항에 있어서,

상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어의 전단측에만 상기 링킹 에리어가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재생 전용 기록 매체.
제1항에 있어서,

상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어의 후단측에만 상기 링킹 에리어가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재생 전용 기록 매체.
메인 데이터 에리어와 링킹 에리어를 갖는 매체 블록들이 서로 연속하여, 엠보싱 피트에 의한 데이터 트랙을 형성하고, 상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어에 기록되는 메인 데이터와 상기 링킹 에리어에 기록되는 링킹 데이터는 동일 방식으로 발생된 스크램블 데이터에 의해 스크램블되는 적어도 하나의 재생 전용 기록 매체에 대응하여 데이터 재생을 행하는 재생 장치에 있어서,

상기 재생 장치에 장착된 기록 매체로부터 정보를 판독하는 판독 수단과,

상기 판독 수단에 의해 판독된 정보를 데이터 디코드 처리 및 상기 스크램블에 대한 디스크램블 처리를 행하여, 상기 메인 데이터 및 상기 링킹 데이터를 재생하는 디코드 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
제6항에 있어서,

상기 디코드 수단은 상기 판독 수단으로 판독된 정보에 대하여, 상기 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 스크램블 데이터를 이용하여 상기 디스크램블 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
메인 데이터 에리어와 링킹 에리어를 갖는 매체 블록들이 서로 연속하여, 엠보싱 피트에 의한 데이터 트랙을 형성하고, 상기 각 블록에 있어서, 상기 메인 데이터 에리어에 기록되는 메인 데이터와 상기 링킹 에리어에 기록되는 링킹 데이터는 상기 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 스크램블 데이터에 의해 스크램블되는 재생 전용 기록 매체로부터 데이터 재생을 행하는 재생 방법에 있어서,

장착된 기록 매체로부터 정보를 판독하는 단계,

상기 판독된 정보를 데이터 디코드 처리 및 상기 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 스크램블 데이터를 이용한 디스크램블 처리를 행하여, 상기 메인 데이터 및 상기 링킹 데이터를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
엠보싱 피트에 의해 형성된 데이터 트랙으로서, 메인 데이터 에리어와 링킹 에리어를 갖는 매체 블록들이 서로 연속하는 재생 전용의 디스크 기록 매체를 제조하는 디스크 제조 방법에 있어서,

상기 메인 데이터 에리어에 기록된 메인 데이터 및 상기 링킹 에리어에 기록된 링킹 데이터에 대하여, 상기 블록의 어드레스 정보를 초기값으로 하여 랜덤 계열로 발생된 스크램블 데이터를 이용한 스크램블 처리를 행하는 단계,

상기 스크램블 처리된 데이터를 이용하여 디스크 마스터링을 행하는 것을 특징으로 하는 디스크 제조 방법.