KR20050020646A

KR20050020646A - 기록장치 및 기록방법

Info

Publication number: KR20050020646A
Application number: KR1020040064656A
Authority: KR
Inventors: 가와카미히로; 시시도유키오; 와타나베다쿠
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2004-08-17
Publication date: 2005-03-04
Also published as: CN1967668A; CN1299267C; CN100476959C; EP1522995B1; EP1522995A3; EP1522995A2; US20050068865A1; US7539114B2; CN1627377A; JP2005063589A; DE602004021331D1; KR101077794B1; TWI304573B; TW200518053A

Abstract

기록 가능형의 다층 디스크에서의 바람직한 재생 동작의 실현하도록 한다.

사용자 데이터의 기록이 임의의 기록층으로부터 다음 기록층으로 이행되는 경우, 이행한 전번의 기록층에서는 우선 가드 영역의 기록이 행해지고, 그것에 연속해서 사용자 데이터의 기록이 행해진다. 또는 미리 이행처의 기록층에 있어서 사용자 데이터의 기록 개시 위치를 알고 있는 경우에는 사용자 데이터의 기록에 앞서, 이행처의 기록층에 가드 영역을 형성한다. 즉, 사용자 데이터의 기록이 임의의 기록층으로부터 다음 기록층으로 이행되는 경우, 이행한 전번의 기록층에 있어서, 사용자 데이터의 기록 위치에 앞서는 구간이 가드 영역으로 되어 있도록 함으로써, 그 사용자 데이터 재생 시에, 미리 재생 준비 처리를 위한 재생 신호가 얻어지도록 한다.

Description

기록장치 및 기록방법 {RECORDING DEVICE AND RECORDING METHOD}

본 발명은 복수의 정보 기록층을 포함하는 기록 매체에 대응하는 기록 장치 및 기록 방법에 관한 것이다.

광학적으로 정보의 기록 또는 재생이 가능한 광 기록 매체로는 광디스크, 광카드 등이 알려져 있다. 이들 광 기록 매체에 대해서는 반도체레이저 등의 레이저광을 광원으로서 이용하여, 렌즈를 통하여 미소하게 집광한 광 빔을 조사하는 것으로, 정보의 기록 또는 재생을 행한다.

이들 광 기록 매체에서는 또 기록 용량을 높이기 위한 기술개발이 왕성하게 행해지고 있다. 그리고 종래의 광디스크의 정보 기록의 고밀도화는 상기 디스크 기록면에서의 기록 밀도를 높이는 것을 주안으로 하여 왔다. 예를 들면 기록빔을 발사하는 광원의 단파장화나 재생 시스템의 신호 처리와 조합하여, 트랙 피치를 채우거나, 기록 및 판독 주사에서의 선속도 방향으로 기록 밀도를 높이는 시도가 이루어져 왔다.

그러나, 광원을 단파장화로 하더라도, 자외 영역까지가 한계인 것과, 피트 사이즈에 관해서는 컷팅 시에 디스크에 전사할 수 있는 사이즈까지에 밖에 축소할 수 없는 것 등으로 인해, 기록 밀도 향상을 위한 시도는 디스크의 2차원의 영역에서는 임의의 한계가 오는 것이다.

그래서 대용량화의 방법을 3차원적으로 고려하는 것도 행해지고 있다. 즉 디스크의 두께 방향으로 기록정보의 고밀도화를 진행시키기 위해서 정보 기록층을 적층하여 형성된 다층 디스크가 주목되어 있다.

기록층을 적층한 다층 기록 매체는 기록층의 수에 따라서 기록 용량을 배가시키는 것이 가능하고, 또 다른 고밀도 기록 기술과 조합하는 것이 용이한 특징을 가진다. 다층 기록 매체로는 이미 예를 들면 재생 전용 광디스크인 DVD(Digital Versatile Disc)-ROM 등에 실용화되어 있다.

예를 들면 미국특허 제6,061,310호나 제6,330,212호에서는 DVD-ROM 등에서 2층의 기록층으로 된 경우에 적용할 수 있는 기술이 개시되어 있다.

그리고 이제부터는 ROM 타입 디스크뿐만 아니라, 상변화 재료, 광자기 재료, 색소 재료 등이 기록 가능한 기록층을 적층한, 기록 가능한 다층 기록 매체의 실용화가 기대되고 있다. 예를 들어 DVD 방식의 디스크로 말하면, DVD-R, DVD+R 등으로 불리는 1회 기록 가능형의 디스크, 또는 DVD-RW, DVD+RW 등으로 불리는 재기록 가능형의 디스크 등에도 다층 기록층의 실현이 상정되어 있다.

그런데, 다층 기록 매체의 경우는 기록 동작 과정에서 층간의 이행이 행해진다. 예를 들면 2층 디스크의 경우, 우선 최초에 제1층(레이어 0)에 있어서 데이터 기록이 행해지고, 그 후 제2층(레이어 1)에 계속해서 데이터 기록이 행해지는 기록층의 사용 형태가 상정된다. 그러나, 이와 같이 레이어 0으로부터 레이어 1로, 기록층을 전환한 기록이 일회의 연속한 사용자 데이터 기록의 과정 내에서 행해진 경우, 레이어 1에서의 재생에 문제가 생긴다. 이것을 도 14의 예로 설명한다.

예를 들면 도 14에, 2층 디스크의 레이어 0으로부터 레이어 1에 걸쳐, 일련의 사용자 데이터 DA1∼DA8의 기록을 연속하여 행한 경우를 나타내고 있다.

이 경우, 레이어 0에 있어서, 사용자 데이터 DA1로부터 기록이 행해진다. 그리고 예를 들면 데이터 DA6까지의 기록에 의해서 레이어 0의 사용자 데이터의 기록 영역을 소비한 경우 등은 이어서, 레이어 1로 이행하여, 나머지의 데이터 DA7, DA8의 기록이 행해진다.

지금, 이 도 14의 디스크에는 리드인, 리드아웃, 중간 영역(이들에 관해서는 후술) 등의 소정의 영역이 형성되어 있지 않은 것으로 한다. 예를 들면 1회 기록 가능형의 디스크의 경우에서는 이들 영역은 디스크 폐쇄(세션 폐쇄) 또는 파이널라이즈(finalize)라고 불리는 처리에 있어서 최종적으로 형성되는 것이지만, 도 14의 상태는 디스크 폐쇄 등이 행해지기 전에, 사용자 데이터 기록만이 행해진 시점으로 한다.

이 상태에서 사용자 데이터의 재생을 행하는 것을 고려한다.

또, 통상 1회 기록 가능 디스크나, 재기록 가능 디스크에서는 사용자 데이터 기록의 후에 폐쇄 처리가 행해짐에 따라, 디스크 상에 사용자 데이터의 기록에 따른 관리 정보가 기록되고, 또한 필요한 영역이 형성되어, 예를 들면 재생 전용 장치 등에서 통상 재생 가능한 디스크가 되지만, 도 14와 같은 상태에서도, 그 기록을 행한 기록 재생 장치에서는 재생은 가능하다. 즉, 기록 재생 장치는 자체에서 기록을 실행한 것이며, 당연히 그 후에 디스크에 기록할 관리 정보에 해당하는 내용을 유지하고 있으며, 따라서 사용자 데이터를 기록한 어드레스 등을 알고 있기 때문이다.

또, 이 도 14와 같은 사용자 데이터의 기록을 행한 기록 재생 장치가 나중의 추가 기록을 고려하여, 폐쇄 처리를 행하고 있지 않은 채로 디스크를 배출하는 경우도 있다. 그 경우, 폐쇄 처리에는 해당하지 않지만, 소정 영역에, 그 시점까지의 사용자 데이터에 대응하는 관리 정보를 디스크의 소정 영역에 기록해 둔다. 따라서, 그와 같은 미폐쇄의 디스크에 대응할 수 있는 기록 재생 장치 등에 의해, 사용자 데이터가 기록되었지만 폐쇄되어 있지 않은 디스크에 대하여 사용자 데이터의 재생이 가능해지는 경우가 있다.

이와 같이 폐쇄 전의 디스크를 재생하는 경우, 도 14와 같이 레이어 0으로부터 레이어 1에 걸쳐 사용자 데이터의 기록이 행해지고 있으면, 레이어 1의 재생이 적절하게 실행될 수 없다.

도 14의 데이터 DA7은 데이터 DA6에 연속하여 레이어 1에 기록된다. 이 데이터 DA7의 재생 시에는, 장치의 픽업은 레이어 1에 있어서 데이터 DA7의 선두 부근에 액세스하여, 내주 측을 향해 재생을 행하게 된다. 이 때, 데이터 DA7의 직전의 위치는 미기록 상태의 영역이다. 이렇게 하면 데이터 DA7의 선두에 이르기까지의 기간에서는 재생 신호는 얻어지지 않는다. 즉, 액세스 동작에 의해 데이터 DA7의 선두 위치에 달하여 비로소 재생 신호가 얻어지게 된다.

통상, 재생 시에는 재생 준비 처리로서, 반사광으로부터 얻어지는 재생 신호의 게인 조정, 재생 신호의 디코드를 위한 동기처리, 재생클록 생성을 위한 PLL 인입 등이 행해진다. 이들 준비 처리를 끝내고, 비로소 재생 신호의 디코드가 가능하게 된다. 그리고 이 준비 처리는 어떠한 재생 신호를 얻을 수 없으면 실행할 수 없다.

즉, 레이어 1에서 데이터 DA7로부터의 재생을 행하고자 하면, 데이터 DA7의 선두 위치에 도달하여 비로소 재생 신호가 얻어지기 때문에, 그 시점에서 준비 처리가 행해진다. 그리고 디코드 가능해진 시점에서는 픽업에 의한 재생 동작은 이미 데이터 DA7로서의 선두 부분을 끝내어 진행하고 있다. 따라서, 데이터 DA7의 선두 부분은 디코드할 수 없는 것으로 되어 버린다.

이러한 이유로부터, 레이어 1에서의 사용자 데이터는 적정하게 재생할 수 없는 것으로 되어 버린다.

또 도시하지 않고 있지만, 통상 데이터 기록 개시에 앞서는 더미 데이터 등을 기록한 가드 영역이 형성된다.

예를 들면 도 14의 경우, 레이어 0에 있어서 데이터 DA1로부터의 기록을 행할 때는 데이터 DA1의 선두 위치보다 다소 내주 측 위치로부터, 더미 데이터 기록이 행해진다. 그리고 더미 데이터의 기록 후에, 데이터 DA1로부터의 사용자 데이터 기록이 행해진다. 따라서, 이 경우 레이어 0에 있어서 데이터 DA1로부터 재생하려고 하는 경우, 상기 더미 데이터에 의한 가드 영역에서 재생 신호가 얻어지고, 그 사이에 상기 준비 처리가 가능해지기 때문에, 데이터 DA1로부터의 재생은 적정하게 실행될 수 있다.

또, 만일, 데이터 DA1∼DA8 등의 일련의 사용자 데이터가 레이어 1에 기록된 경우도, 그 데이터 DA1의 기록의 직전 위치에는 가드 영역이 형성되기 때문에, 그 재생은 문제없다.

상기와 같이 재생에 지장을 초래하는 것은 일련의 데이터 기록 시의 도중에 기록층 이행이 행해지고, 이에 따라 이행처의 기록층에 있어서, 직전이 미기록 영역으로 된 사용자 데이터가 발생한 경우이다.

그래서 본 발명은 기록 가능 타입으로서, 다층으로 된 기록층을 가지는 기록 매체에 대해, 사용자 데이터의 기록 동작의 도중에 기록층 이행이 행해진 경우에도, 재생 동작에 지장이 없도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기록 장치는 데이터 기록 가능한 복수의 기록층을 가지는 기록 매체가 이용되는 기록 장치로서, 각 기록층에 대하여 데이터의 기록을 행하는 기록부와, 이 기록부에 의한 사용자 데이터의 기록 동작에 있어서, 임의의 기록층으로부터 다음 기록층으로 기록 위치가 이행하는 경우에, 이행처의 기록층에서의 사용자 데이터의 기록 개시 위치에 이르는 영역에 가드 영역을 형성하기 위한 기록 동작을 행하도록 기록부를 제어하기 위한 제어부를 구비한다.

특히 제어부는 임의의 기록층에서의 사용자 데이터의 기록 후에 기록층이 이행되었을 때, 이행처의 기록층에서의 사용자 데이터의 기록 개시에 앞서서 가드 영역을 형성한다.

또는, 사용자 데이터의 기록에 앞서, 이행처의 기록층에서의 사용자 데이터의 기록 개시 위치를 판별하기 위한 판별부를 추가로 구비하고, 제어부는 판별부에 의해서 판별된 기록 개시 위치에 따라, 사용자 데이터의 기록 개시 전에 가드 영역을 형성한다.

본 발명의 기록 방법은 데이터 기록 가능한 복수의 기록층을 가지는 기록 매체를 이용한 기록 방법으로서, 임의의 기록층에 대하여 사용자 데이터를 기록하기 위한 제1 기록 단계와, 임의의 기록층에 있어서 사용자 데이터가 기록된 후에, 다음 기록층으로 이행해 가드 영역을 형성하기 위한 가드 영역 형성 단계와, 가드 영역에 계속해서 사용자 데이터를 기록을 행하는 제2 기록 단계를 구비한다.

또한 본 발명의 기록 방법은 동일하게 데이터 기록 가능한 복수의 기록층을 가지는 기록 매체를 이용한 기록 방법으로서, 사용자 데이터의 기록 과정에서 임의의 기록층으로부터 다음 기록층으로 기록 위치가 이행되는 것이 예측되는 경우에, 사용자 데이터의 기록에 앞서 이행후의 기록층에서의 사용자 데이터의 기록 개시 위치를 판별하기 위한 판별 단계와, 판별 단계에 의한 판별 결과에 따라 다음 기록층에 있어서 가드 영역을 미리 형성하기 위한 가드 영역 형성 단계와, 가드 영역이 형성된 후에 임의의 기록층으로부터 다음 기록층에 걸쳐 사용자 데이터를 기록하기 위한 사용자 데이터 기록 단계를 구비한다.

이상과 같은 본 발명에서는 사용자 데이터의 기록이 임의의 기록층으로부터 다음 기록층으로 이행되는 경우, 이행한 전번의 기록층에서는 우선 가드 영역의 기록이 행해지고, 그것에 연속해서 사용자 데이터의 기록이 행해진다. 또는 미리 이행처의 기록층에 있어서 사용자 데이터의 기록 개시 위치를 알고 있는 경우에는 사용자 데이터의 기록에 앞서, 이행처의 기록층에 가드 영역을 형성한다.

즉, 사용자 데이터의 기록이 임의의 기록층으로부터 다음 기록층으로 이행되는 경우, 이행한 전번의 기록층에 있어서, 사용자 데이터의 기록 위치에 앞서는 구간이 가드 영역이 되도록 한다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시예를 다음 순서대로 설명한다.

1. 기록층의 영역 구조

2. 2층 디스크

3. 디스크 드라이브 장치

4. 사용자 데이터 기록 처리예 I

5. 사용자 데이터 기록 처리예 II

6. 가드 영역 형성의 각종 예

1. 기록층의 영역 구조

본 실시예에서는 대용량 디스크 기록 매체로서 DVD(Digital Versatile Disc)를 예로 들고, 또한 후술하는 디스크 드라이브 장치는 DVD로서의 디스크에 대하여 기록재생을 행하는 장치로 한다.

DVD 방식의 디스크에 있어서, 기록 가능 타입으로는 DVD+R, DVD-R, DVD+RW, DVD-RW, DVD-RAM 등의 복수의 규격이 존재한다. 여기서는 1회 기록 가능 미디어인 DVD+R 및 재기록 가능 디스크인 DVD+RW를 예로 들어 설명한다.

예를 들면, DVD+R, DVD+RW로서의 디스크가 디스크 드라이브 장치(기록 장치)에 로딩되었을 때에는 기록면 상의 워블링(wobbling) 홈에 새겨진 ADIP(Address in pre-groove) 정보로부터 디스크 고유의 정보가 판독되어, DVD+R 또는 DVD+RW 디스크인 것이 인식된다. 인식된 디스크는 기록되어, 이윽고 기록 장치로부터 배출되며, 다시 기록 장치에 장전되는 것도 있다. 이 때, 다시 동일 기록 장치에 장전되는 것도 있으며 데이터 교환을 위해 다른 기록 장치나 재생 장치에 장전되는 것도 있다.

이러한 사용 형태를 고려하여, DVD의 논리 포맷은 장치 간의 기록 호환, 재생 호환을 원활하게 하기 위해 책정되어 있다.

우선 도 1에, DVD+R 및 DVD+RW에서 채용하고 있는 기록층의 레이아웃을 나타낸다.

도시한 바와 같이, DVD+R, DVD+RW의 기록층에서의 논리적인 데이터 레이아웃으로는 디스크 내주 측으로부터 외주 측에 걸쳐, 인포메이션 구역(Information Zone)이 형성된다. 이 인포메이션 구역은 데이터의 기록 호환, 재생 호환을 확보하기 위해서 필요한 정보를 모두 포함하고 있는 영역이다.

DVD+R의 경우, 인포메이션 구역은 하나 또는 복수의 세션(session)을 포함하게 된다.

인포메이션 구역은 주로 이하의 5개의 영역으로 구성된다.

[1] 내부 드라이브 영역

[2] 리드인 구역(리드인 영역이라고도 함)

[3] 데이터 구역(데이터 영역이라고도 함)

[4] 리드아웃 구역(리드아웃 영역이라고도 함)

[5] 외부 드라이브 영역

여기에서, 리드인 구역, 데이터 구역, 리드아웃 구역은 재생 전용 장치로도 지장 없이 액세스할 수 있는 영역에 있다.

내부 드라이브 영역과 외부 드라이브 영역은 기록 장치 전용 영역이다. 정보의 기록을 행할 때에는 올바른 기록 마크가 형성될 수 있도록 기록 시의 레이저 파워를 조정하지 않으면 안 된다. 이로 인하여, 최적 기록조건을 구하기 위한 테스트기록에 사용할 수 있는 테스트 구역과 기록조건에 관계되는 관리 정보를 기록할 수 있는 영역이 내부 드라이브 영역과 외부 드라이브 영역에 형성된다. 그리고 테스트 구역은 테스트기록에 의해 기록 상태가 불균일하게 되므로, 재생 전용 장치로 지장 없이 액세스할 수 있는 보장은 없기 때문에, 재생 전용 장치가 액세스할 수 없는 곳에 배치되어 있다.

피지컬 섹터 넘버(PSN: 물리 섹터 넘버)는 디스크 상의 절대위치 정보로서 부여되어 있다.

도시한 바와 같이, 예를 들면 디스크 내주 측으로부터 외주 측에 걸쳐 피지컬 섹터 넘버의 값은 증가되어 간다. DVD+R, DVD+RW의 경우, PSN=2FFFFh(h를 붙인 수치는 16진 표현)이 리드인 구역의 종단으로 되고, PSN=30000h로부터 데이터 구역이 시작된다.

데이터 구역은 기본적으로는 사용자 데이터의 기록이 행해지는 영역이며, 또한 리드인 구역은 관리 정보의 기록이 행해진다. 또한 리드아웃 구역은 예를 들면 재생 전용 디스크와의 호환 유지 등의 목적으로부터 더미 데이터의 기록이 행해지지만, DVD+RW의 경우 등, 리드인 구역과 대략 이 내용의 관리 정보가 기록되는 경우도 있다.

또, 인포메이션 구역의 전체는 데이터 기록 가능한 영역이며, 기록 트랙으로서 워블링 홈이 형성되어 있다. 홈을 따라 트래킹을 행함으로써 피트(DVD+RW의 상변화 피트 마크 또는 DVD+R의 색소변화 피트 마크)가 형성되어 있지 않은 미기록 영역에서, 기록 시에 적절하게 트랙을 트레이스할 수 있다.

또, 홈이 워블링되어 있어서 ADIP 정보가 기록되어 있다. 상기 피지컬 섹터 넘버 PSN은 ADIP 어드레스로서 인포메이션 구역에 기록되게 된다. 또 ADIP 정보로는 ADIP 어드레스 이외에 PFI(피지컬 포맷 인포메이션)라고 불리는 물리 포맷 정보도 기록된다.

그런데 재생 전용 디스크와의 호환성을 원하는 경우, 리드인 구역, 미기록 부분이 남아 있지 않은 데이터 구역, 및 리드아웃 구역으로 이루어지는 세션 구성으로 기록을 완결해야 한다.

DVD+R과 같은 1회 기록 가능 미디어의 경우는 이미 알려져 있는 대로, 데이터 구역에 사용자 데이터의 기록을 행한 후, 세션(또는 디스크 전체)을 폐쇄할 때에, 리드인 구역에 적절한 관리 방법을 기록함으로써, 상기 미디어에 대해 다른 재생 장치라도 재생할 수 있도록 한다. 바꾸어 말하면, 폐쇄하지 않고 있는 상태(오픈 상태)에서는 리드인 구역에 적절한 관리 정보가 아직 기록되어 있지 않기 때문에, 그 시점에서는 재생 호환성은 없다.

즉, 필요한 기록을 완료하고, 새로운 기록을 행하지 않는 시점에서 폐쇄 처리를 함으로써 재생 호환성이 얻어진다. 그리고 그 경우에는 새로운 기록은 할 수 없게 된다. 한편, 오픈 상태는 재생 호환성은 얻을 수 없지만, 아직 새로운 데이터기록이 가능한 상태로 있는 것이다.

상기의 리드인 구역, 미기록 부분이 남아 있지 않은 데이터 구역, 및 리드아웃 구역으로 이루어지는 세션 구성으로 기록을 완결한다는 것은 폐쇄 처리를 행하는 것을 의미한다.

이러한 사정은 한번 DVD+R로서의 디스크에 세션 구성으로 기록을 완결하여 버리면, 나머지의 부분이 미기록이더라도, 그 미기록 부분을 영구히 이용할 수 없게 되어 버린다고 하는 1회 기록 가능 디스크 특유의 문제를 발생하게 한다.

따라서, 미기록으로 된 나머지의 영역이 쓸모없게 되는 싱글 세션 레이아웃의 문제를 보완하고, 재생 전용 장치를 최소한으로 변경하는 것만으로 재생 호환을 확보하는 멀티세션의 개념이 도입되어 있다. 즉, 일단 세션을 폐쇄한 후에도, 다음 세션을 추가로 기록할 수 있도록 함으로써 미기록 부분을 이용할 수 있도록 한다.

또, DVD+RW로서의 디스크에 대해, 재생 전용 디스크와의 호환성을 바라는 경우(재생 전용 장치로도 재생 가능하게 하는 경우), 파이널라이즈 처리를 행하고, 리드인 구역의 관리 정보를 최종적으로 갱신하고, 또한 리드아웃 구역을 형성하는 등의 처리를 행해, 도 1과 같은 구성을 완결한다.

또, DVD+RW과 같은 재기록 가능 디스크의 경우에는 일단 파이널라이즈 하더라도, 소거를 행함으로써 새로운 데이터 기록이 가능하다.

리드인에 기록되는 관리 정보에 대하여 설명한다.

리드인 구역(리드인 영역)에는 디스크의 관리 정보가 기록된다. 관리 정보로는 디스크 물리 포맷 정보나, 디스크에 기록된 사용자 데이터의 파일 관리 정보 등이 기록된다. 예를 들면 DVD+R 등의 1회 기록 가능 미디어로서는 세션 폐쇄(또는 디스크 폐쇄) 처리에 의해서 사용자 데이터가 확정되는 시점에서 리드인 구역에 관리 정보가 기록된다. 한편, DVD+RW 등의 재기록 가능 디스크에서는 파이널라이즈 처리에 의해서 사용자 데이터가 확정될 때에 리드인 구역에 관리 정보가 기록되지만, 재기록 가능하기 때문에, 예를 들면 디스크 배출 시, 사용자 데이터 기록 후, 기타 각종 시점에서 리드인 기록(갱신)이 행해지는 경우가 있다. 어떠한 시점에서 리드인 기록이 행해지는가 하는 것은 예를 들면 호스트 기기에 있어서 기동되는 디스크기록용 애플리케이션에 의한 것이 된다.

DVD+R, DVD+RW에서는 리드인에 기록되는 관리 정보가 도 2와 같은 구조의 데이터를 구비한다.

도 2에서는 리드인 구역 내의 관리 정보로서 구조에 대해, 그 어드레스 위치를 1st PSN으로 나타내는 동시에, 데이터 사이즈를 섹터수로 나타내고 있다.

리드인 구역 내는 리저브(미정의)로 되는 영역을 제외하고, 도시한 바와 같이, 이니셜 구역(Initial Zone), 내부 디스크 테스트 구역(Inner Disc Test Zone), 내부 드라이브 테스트 구역(Inner Drive Test Zone), 가드 구역 1(Guard Zone 1), 내부 디스크 아이덴티피케이션 구역(Inner Disc Identification Zone), 레퍼런스 코드 구역(Reference Code Zone), 버퍼 구역 1(Buffer Zone 1), 컨트롤 데이터 구역(Control Data Zone), 버퍼 구역 2(Buffer Zone 2)가 형성된다.

컨트롤 데이터 구역에는 상술한 ADIP 정보에서의 PFI의 내용이 기록된다. 즉 물리 포맷 정보이다. PFI에는 데이터 구역의 1st PSN, 데이터 구역의 최대 PSN, 레이어 0의 최대 PSN으로서의 정보가 포함된다.

또한 내부 디스크 아이덴티피케이션 구역 내에는 디스크 컨트롤 블록(DCB)의 정보가 포함된다. DCB는 기록 호환 정보를 디스크 상의 구성에 추가하기 위해서 준비되어 있다.

2. 2층 디스크

여기에서, 기록 가능형의 DVD에서, 2개의 기록층을 가지는 2층 DVD를 생각하면, 색소변화 기록막 또는 상변화 기록막으로서의 기록층을 비교적 작은 간격을 두어 2층으로 적층한 구조를 가지게 된다.

도 3에는 디스크(1)에 있어서, 2개의 기록층으로서 레이어 0, 레이어 1을 적층한 상태를 개략적으로 나타내고 있다.

이러한 2층 디스크의 기록 시에는 디스크 드라이브 장치의 광픽업(3)으로부터 대물렌즈(3a)를 통하여 출사되는 레이저광을 어느 하나의 기록층에 초점을 맞추어, 그 기록층에 신호를 기록한다.

2층 디스크의 경우, 패러렐트랙 이동과 역트랙 이동이라는 2개의 기록방식이 고려된다.

도 4에 패러렐트랙 이동의 경우를 나타낸다.

또, 상기한 바와 같이, 물리 섹터 넘버 PSN(Physical Sector Number)는 디스크면 상에 기록되어 있는 실제 어드레스이다. 이것에 대하여 논리 블록 어드레스 LBA(Logical Block Address)는 컴퓨터로 다루는 논리적인 데이터에 대하여 부여되는 어드레스이다. 이 PSN과 LBA는 1대1로 대응된다.

도 4(a)에 나타내는 패러렐트랙 이동의 경우, 레이어 0, 1과 함께, 내주 측으로부터 외주 측에 걸쳐 리드인 영역, 데이터 영역, 리드아웃 영역이 형성된다.

그리고 데이터의 기록은 레이어 0의 내주의 Start PSN(=30000h)으로부터 시작되어 레이어 0의 데이터 영역의 최종인 End PSN(0)까지 기록된다. 계속하여 레이어 1의 내주 측 Start PSN(=(30000h)으로부터 외주 측 End PSN(1)까지의 기록순서로 기록이 행해진다.

논리블록 어드레스 LBA는 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 레이어 0의 내주 측으로부터 외주 측까지, 또 레이어 1의 내주 측으로부터 외주 측까지의 방향성으로, 순서대로 연속 할당된다.

다음에, 역트랙 이동의 경우를 도 5에 나타낸다. 역트랙 이동이 되는 디스크에서는 레이어 0의 내주로부터 시작되어 레이어 0의 끝까지 기록한 후에, 레이어 1의 외주로부터 내주로 향하는 기록순서로 된다.

도 5(a)에 도시한 바와 같이, 역트랙 이동의 경우, 레이어 0에서는 내주 측으로부터 외주 측에 걸쳐 리드인 영역, 데이터 영역, 중간 영역이 형성된다. 또한 레이어 1에서는 외주 측으로부터 내주 측에 걸쳐 중간 영역, 데이터 영역, 리드아웃 영역이 형성된다.

그리고 데이터의 기록은 레이어 0의 내주의 Start PSN(=30000h)으로부터 시작되어 레이어 0의 데이터 영역의 최종인 End PSN(0)까지 기록된다. 계속하여 레이어 1의 데이터 영역의 외주 측(반전 End PSN(0))으로부터 내주 측 End PSN(1)까지의 기록순서로 된다.

논리블록 어드레스 LBA는 도 5(b)에 도시한 바와 같이, 레이어 0의 내주 측으로부터 외주 측까지 연속 할당된 후, 레이어 1에서는 반전되어 외주 측으로부터 내주 측까지라는 방향성으로 순서대로 연속 할당된다.

이와 같이 패러렐트랙 이동과 역트랙 이동에서는 데이터의 물리적인 저장 방법(순서)의 차이가 있다.

또, 역트랙 이동의 경우, 층간 반전 부분보다 외주에는 중간 영역이 부가된다. 이것은 다음 이유에 의한다. 역트랙 이동의 경우는 레이어 0에 리드인 영역이 형성되고, 레이어 1에 리드아웃 영역이 형성된다. 이로 인하여 데이터 영역의 외주 측에는 리드인 영역/리드아웃 영역이 형성되지 않는다. 한편, 재생 전용 장치에서는 디스크면에 기록한 피트를 읽기 때문에, 피트가 없는 영역에서는 서보도 걸리지 않고 데이터를 안정되게 판독할 수 없다. 그 때문에 가드가 되는 영역이 필요하게 된다. 이 필요성으로부터, 외주 측에 중간 영역이 형성되고, 예를 들면 더미 데이터가 기록되어, 리드아웃 영역과 동일한 기능을 가지게 된다.

3. 디스크 드라이브 장치

상기의 디스크(1)(2층의 DVD+R, DVD+RW 등)에 대응하는 본 실시예의 디스크 드라이브 장치(기록 재생 장치)를 도 6으로 설명한다.

도 6은 본 예의 디스크 드라이브 장치의 주요부의 블럭도이다.

디스크(1)는 도시하지 않은 턴테이블에 적재되고, 기록재생 동작 시에 스핀들 모터(2)에 의해서 일정 선속도(CLV) 또는 일정 각속도(CAV)로 회전 구동된다. 그리고 픽업(3)에 의해서 디스크(1)에 엠보스 피트 형태, 색소변화 피트 형태, 또는 상변화 피트 형태 등으로 기록되어 있는 데이터의 판독이 행해지게 된다.

픽업(3) 내에는 레이저광원이 되는 레이저다이오드나, 반사광을 검출하기 위한 포토디텍터, 레이저광의 출력단이 되는 대물렌즈, 레이저광을 대물렌즈를 통하여 디스크 기록면에 조사하고, 또한 그 반사광을 포토디텍터에 유도하는 광학 시스템, 대물렌즈를 트래킹 방향 및 포커스 방향으로 이동 가능하게 유지하는 2축 기구 등이 형성된다.

또한 픽업(3) 전체는 슬라이드 구동부(4)에 의해 디스크 반경 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

디스크(1)로부터의 반사광 정보는 포토디텍터에 의해서 검출되고, 수광 광량에 따른 전기 신호로 되어 RF 증폭기(8)에 공급된다.

RF 증폭기(8)에는 픽업(3) 내의 복수의 포토디텍터로부터의 출력 전류에 대응하여 전류전압 변환 회로, 매트릭스 연산/증폭 회로 등을 구비하고, 매트릭스 연산 처리에 의해 필요한 신호를 생성한다. 예를 들면 재생 데이터인 RF신호, 서보 제어를 위한 포커스 에러신호 FE, 트래킹 에러신호 TE 등을 생성한다.

RF 증폭기(8)로부터 출력되는 재생 RF 신호는 재생 신호 처리부(9)에, 포커스 에러신호 FE, 트래킹 에러신호 TE는 서보 제어부(10)에 공급된다.

RF 증폭기(8)에서 얻어진 재생 RF 신호는 재생 신호 처리부(9)에 있어서, 2진수화, PLL 클록 생성, EFM+ 신호(8-16 변조 신호)에 대한 디코드 처리, 에러 정정 처리 등이 행해진다.

재생 신호 처리부(9)는 DRAM(11)을 이용하여 디코드 처리나 에러 정정 처리를 행한다. 또 DRAM(11)은 호스트 인터페이스(13)로부터 얻어진 데이터를 기억하거나, 호스트 컴퓨터에 대하여 데이터를 전송하기 위한 캐시로서도 이용된다.

그리고 재생 신호 처리부(9)는 디코드한 데이터를 캐시메모리로서의 DRAM(11)에 축적해 나간다.

이 디스크 드라이브 장치로부터의 재생출력으로는 DRAM(11)에 버퍼링되어 있는 데이터가 판독되어 전송출력되게 된다.

또한 재생 신호 처리부(9)에서는 RF 신호에 대한 EFM+ 복조 및 에러 정정에 의해 얻어진 정보 중에서, 서브코드 정보나 ATIP정보, LPP정보, ADIP정보, 섹터 ID 정보 등을 뽑아내어, 이들 정보를 컨트롤러(12)에 공급한다.

컨트롤러(12)는 예를 들면 마이크로 컴퓨터로 형성되고, 장치 전체의 제어를 행한다.

호스트 인터페이스(13)는 외부의 퍼스널 컴퓨터 등의 호스트 기기와 접속되어, 호스트 기기와의 사이에서 재생 데이터나 판독/기록 명령 등의 통신을 행한다.

즉 DRAM(11)에 저장된 재생 데이터는 호스트 인터페이스(13)를 통하여 호스트 기기에 전송출력된다.

또한 호스트 기기로부터의 판독/기록 명령이나 기록 데이터, 기타 신호는 호스트 인터페이스(13)를 통하여 DRAM(11)에 버퍼링되거나, 컨트롤러(12)에 공급된다.

호스트 기기로부터 기록 명령 및 기록 데이터가 공급됨으로써 디스크(1)에 대한 기록이 행해진다.

데이터의 기록 시에는, DRAM(11)에 버퍼링된 기록 데이터는, 변조부(14)에 있어서 기록을 위한 처리가 실시된다. 즉 에러 정정 코드 부가, EFM+ 변조 등의 처리가 실시된다.

그리고 이와 같이 변조된 기록 데이터가 레이저 변조 회로(15)에 공급된다. 레이저 변조 회로(15)는 기록 데이터에 따라서 픽업(3) 내의 반도체레이저를 구동하고, 기록 데이터에 따른 레이저출력을 실행시키고, 디스크(1)에 데이터 기록을 행한다.

이 기록 동작 시, 컨트롤러(12)는 디스크(1)의 기록 영역에 대하여 픽업(3)으로부터 기록파워로 레이저광을 조사하도록 제어된다.

디스크(1)가 색소변화막을 기록층으로 한 1회 기록 가능형인 경우는 기록파워의 레이저조사에 의해, 색소변화에 의한 피트가 형성되어 간다.

또한 디스크(1)가 상변화 기록층을 가지는 재기록 가능 디스크의 경우는 레이저광의 가열에 의해서 기록층의 결정구조가 변화되고, 상변화 피트가 형성되어 간다. 즉, 피트의 유무와 길이를 바꿔 각종 데이터가 기록된다. 또, 피트를 형성한 부분에 다시 레이저광을 조사하면, 데이터의 기록 시에 변화된 결정상태가 가열에 의해서 원래로 돌아가 피트가 없어져 데이터가 소거된다.

서보 제어부(10)는 RF 증폭기(8)로부터의 포커스 에러신호 FE, 트래킹 에러신호 TE나, 재생 신호 처리부(9) 또는 컨트롤러(12)로부터의 스핀들 에러신호 SPE 등으로부터, 포커스, 트래킹, 슬라이드, 스핀들의 각종 서보드라이브 신호를 생성하여 서보 동작을 실행시킨다.

즉, 포커스 에러신호 FE, 트래킹 에러신호 TE에 따라서 포커스 드라이브 신호, 트래킹 드라이브 신호를 생성하고, 포커스/트래킹 구동 회로(6)에 공급한다. 포커스/트래킹 구동 회로(6)는 픽업(3)에서의 2축 기구의 포커스코일, 트래킹코일을 구동하게 된다. 이에 따라 픽업(3), RF 증폭기(8), 서보 제어부(10), 포커스/트래킹 구동 회로(6), 2축 기구에 의한 트래킹 서보 루프 및 포커스 서보 루프가 형성된다.

또 포커스 서보를 온(ON)으로 할 때는 우선 포커스 서치 동작을 실행하지 않으면 안 된다. 포커스 서치 동작이란, 포커스 서보 오프의 상태로 대물렌즈를 강제적으로 이동시키면서 포커스 에러 신호 FE의 S자 커브가 얻어지는 위치를 검출하는 것이다. 공지된 바와 같이, 포커스 에러 신호의 S자 커브 중의 리니어 영역은 포커스 서보 루프를 폐쇄함으로써 대물렌즈의 위치를 초점 위치로 인입할 수 있는 범위이다. 따라서 포커스 서치 동작으로서 대물렌즈를 강제적으로 이동시키면서, 상기의 인입 가능한 범위를 검출하여, 그 타이밍에서 포커스 서보를 온으로 함으로써 이후, 레이저 스폿이 초점 상태로 유지되는 포커스 서보 동작이 실현되는 것이다.

또한 본 예의 경우, 디스크(1)는 전술한 바와 같이, 레이어 0, 레이어 1의 2층 구조로 되어 있는 경우가 있다.

당연히, 레이어 0에 대하여 기록재생을 행하는 경우에는, 레이저광은 레이어 0에 대하여 초점 상태가 되어 있지 않으면 안 된다. 또한 레이어 1에 대하여 기록재생을 행하는 경우는 레이저광은 레이어 1에 대하여 초점 상태가 되어 있지 않으면 안 된다.

이러한 레이어 0, 1 사이에서의 포커스 위치의 이동은 포커스 점프 동작에 의해 행해진다.

포커스 점프 동작은 한쪽 레이어에서 초점 상태로 있을 때에, 포커스 서보를 오프로 하여 대물렌즈를 강제적으로 이동시키고, 다른 쪽의 레이어에 대한 포커스 인입 범위 내에 도달한 시점(S자 커브가 관측되는 시점)에서 포커스 서보를 온으로 함으로써 실행된다.

서보 제어부(10)는 또한, 스핀들 모터 구동 회동(7)에 대하여 스핀들 에러 신호 SPE에 따라서 생성된 스핀들 드라이브 신호를 공급한다. 스핀들 모터 구동 회로(7)는 스핀들 드라이브 신호에 따라서, 예를 들면 3상 구동 신호를 스핀들 모터(2)에 인가하여, 스핀들 모터(2)의 회전을 실행시킨다. 또한 서보 제어부(10)는 컨트롤러(12)로부터의 스핀들킥/브레이크 제어 신호에 따라서 스핀들 드라이브 신호를 발생시키고, 스핀들 모터 구동 회동(7)에 의한 스핀들 모터(2)의 기동, 정지, 가속, 감속 등의 동작도 실행시킨다.

또한 서보 제어부(10)는, 예를 들면 트래킹 에러 신호 TE의 저역(低域) 성분으로서 얻어지는 슬라이드 에러 신호나, 컨트롤러(12)로부터의 액세스 실행제어 등에 따라서 슬라이드 드라이브 신호를 생성하고, 슬라이드 구동 회동(5)에 공급한다. 슬라이드 구동 회로(5)는 슬라이드 드라이브 신호에 따라서 슬라이드 구동부(4)를 구동한다. 슬라이드 구동부(4)에는, 도시하지 않지만, 픽업(3)을 유지하는 메인샤프트, 스레드모터, 전달기어 등에 의한 기구를 가지고, 슬라이드 구동 회로(5)가 슬라이드 드라이브 신호에 따라서 슬라이드 구동부(4)를 구동함으로써, 픽업(3)의 소요의 슬라이드 이동이 행해진다.

4. 사용자 데이터 기록 처리예 I

상기 디스크 드라이브 장치에 의한 2층 디스크에 대한 사용자 데이터의 기록 처리예를 설명한다.

또, 디스크(1)에 대해서는 사용자 데이터의 기록 후에 폐쇄(파이널라이즈) 처리가 행해지는 것에 따라, 리드인, 리드아웃, 중간 영역이 적정하게 형성되고, 재생 호환성이 얻어지는 것을 전술했다.

또, 2층 디스크에 사용자 데이터의 기록을 행한 경우에, 폐쇄(파이널라이즈)가 행해지고 있지 않은 시점에서는 레이어 1의 재생을 적정하게 행할 수 없는 것을 본 발명의 배경에서 이미 설명했다.

이하에 설명하는 본 예의 기록 처리에서는 2층 디스크(1)에 대하여, 사용자 데이터의 기록 동작의 도중에 기록층 이행이 행해진 경우에, 폐쇄(파이널라이즈)가 행해지기 전이라도, 그 재생 동작에 지장이 없도록 하는 것이다.

도 7에 의해 사용자 데이터의 기록 시의 컨트롤러(12)의 처리를 나타내고, 또 그 동작의 모양을 도 8을 참조하여 설명한다. 또, 도 8에서는 디스크(1)가 역트랙 이동의 디스크인 경우를 예로 하고 있다.

도 7에 있어서, 단계 F101에서는, 컨트롤러(12)는 사용자 데이터 기록 처리를 개시하도록 한다.

또, 일련의 사용자 데이터 기록을 개시하는 데 있어서는 소정 사이즈의 버퍼 영역(가드 영역)의 형성을 위해, 예를 들면 더미 데이터의 기록을 행하고, 그것에 연속하여 실제의 사용자 데이터 기록이 시작된다.

사용자 데이터의 기록 개시 후에는 단계 F102에서, 기록층의 이행을 행하는지 여부를 판단한다. 예를 들면 컨트롤러(12)는 레이어 0에 있어서 사용자 데이터의 기록을 개시한 후에, 기록이 진행되고, 레이어 0에서의 사용자 데이터가 기록 가능한 최대 어드레스에 도달했을 때에, 레이어 1로의 이행을 행한다고 판단한다. 또, 최대 어드레스에 도달하지 않더라도, 기록 처리를 실행시키는 애플리케이션 또는 호스트 기기로부터의 지시, 또는 소정의 동작프로그램에 대응해서는 레이어 1로의 이행을 행하기도 한다.

또, 단계 F103에서는 사용자 데이터의 기록이 종료되었는지 여부를 감시하고 있다.

레이어 0의 임의의 어드레스로부터 사용자 데이터의 기록을 개시한 후, 레이어 이행이 없는 채로 단계 F103에서 기록 종료라고 판단되면, 단계 F108에서 기록 동작을 종료시키는 처리를 행하고, 일련의 사용자 데이터의 기록 처리를 종료시킨다. 이 경우, 레이어 0 내에서 호스트 기기로부터 지시된 사용자 데이터의 기록을 완료한 경우이다. 또한 레이어 1의 임의의 어드레스로부터 사용자 데이터의 기록을 개시하고, 그 후 단계 F103에서 기록종료라고 판단된 경우도 동일하여, 이 경우, 레이어 1 내에서 호스트 기기로부터 지시된 사용자 데이터의 기록을 완료한 경우로 된다.

레이어 0에서의 사용자 데이터의 기록을 실행하고 있는 과정에서, 단계 F102에서 레이어 1로의 이행을 행하는 것으로 된 경우에는 단계 F104로 진행되어, 일단 사용자 데이터의 기록 동작을 중단시킨다. 그리고 단계 F105에서, 이행처의 레이어 1에 있어서 가드 블록이 형성되어 있는지 여부를 판단한다. 예를 들면 레이어 1에 포커스 점프를 행하고, 사용자 데이터의 기록을 재개하는 위치의 직전의 영역을 재생하여, 거기가 기록 종료 영역인지 여부를 판별한다.

통상은 이 시점에서는 가드 블록은 형성되어 있지 않기 때문에, 단계 F106으로 진행하여 가드 블록 형성 처리를 행한다. 예를 들면 레이어 1에 있어서 사용자 데이터의 기록을 재개하는 어드레스의 직전의 소정 범위의 영역에 더미 데이터의 기록을 실행시키고, 가드 블록으로 한다.

그리고 가드 블록의 기록 처리가 사용자 데이터의 기록을 재개하는 어드레스에 도달하면, 단계 F107에서, 그 어드레스로부터 사용자 데이터의 기록을 재개시킨다.

사용자 데이터의 기록 재개 후에는 단계 F102, F103의 감시처리로 돌아가고, 2층 디스크의 경우는 재차 레이어의 이행은 없기 때문에, 임의의 시점에서 단계 F103에서 사용자 데이터의 기록이 종료되었다고 판단되어, 단계 F108에서 기록 동작을 종료시켜 처리를 끝낸다.

또, 후술하지만 3층 이상의 기록층을 가지는 디스크도 고려되며, 그 경우는 레이어 이행 후에도, 다시 단계 F102로 레이어 이행을 행하는 경우도 고려된다. 그 경우는 마찬가지로 단계 F104∼F107의 처리가 행해진다.

이 도 7의 처리에 의한 동작의 모양을 도 8에 나타낸다. 이 경우, 호스트 기기로부터의 지시에 따라 사용자 데이터 DA1∼DA9가 기록되는 것으로 한다.

예를 들면 단계 F101에서의 사용자 데이터 기록이 도 8(a)의 레이어 0에서의 어드레스 Ad1로부터 시작된다고 한다. 이렇게 하면 데이터 DA1, DA2···와 같이 사용자 데이터 기록이 진행된다.

그리고 도 8(b)와 같이 데이터 DA6까지의 기록이 행해지고, 어드레스 Ad2에 도달한 시점에서 레이어 1로의 이행이 행해지는 것으로 한다.

레이어 1에서는, 어드레스 Ad4로부터 데이터 DA7의 기록을 행하는 것으로 하면, 단계 F106에서는 어드레스 Ad3으로부터 Ad4까지 더미 데이터 기록을 행하고, 가드 블록 GB를 형성한다. 그리고, 더미 데이터의 기록 동작이 어드레스 Ad4에 도달하면, 데이터 DA7의 기록을 개시하고, 이 후, 데이터 DA9까지의 기록을 행한다. 어드레스 Ad5에 있어서 데이터 DA9까지의 기록이 완료되었으면, 호스트 기기로부터 지시된 사용자 데이터 기록이 완료된 것이 되기 때문에, 단계 F103에서 기록종료라고 판단하고, 단계 F108에서 기록 동작을 종료시키게 된다.

예를 들어 이와 같이 본 예의 처리에 의하면, 사용자 데이터의 기록이 레이어 0으로부터 레이어 1로 이행하는 경우, 이행한 전번의 레이어 1에서는 우선 가드 블록 GB의 기록이 행해지고, 그것에 연속하여 사용자 데이터(DA7∼DA9)의 기록이 행해진다.

기록 동작으로는, 도 8에 화살표 REC로서 나타낸 바와 같이, 레이어 0의 어드레스 Ad1로부터 Ad2까지 행해진 후, 레이어 1로 이행하여, 어드레스 Ad3으로부터 Ad5까지 행해지게 된다.

도 8(c)와 같이 사용자 데이터 기록이 행해진 시점에서는, 아직 폐쇄(파이널라이즈)는 행해지고 있지 않다. 따라서, 리드인, 리드아웃, 중간 영역은 형성되어 있지 않다.

이 상태의 시점에서 사용자 데이터의 재생을 행하는 경우를 고려한다.

우선 레이어 0의 사용자 데이터 DA1∼DA6은 종래예의 경우와 마찬가지로 문제가 되지 않는다. 도 8에는 나타내고 있지 않지만, 전술한 바와 같이, 사용자 데이터의 기록을 개시할 때는 선두의 데이터의 직전에는 반드시 가드 영역이 형성되어 있기 때문이다.

예를 들면 어드레스 Ad1이 도 5의 Start PSN(=30000h)인 것으로 한 경우, 리드인 영역의 종단의 버퍼 구역(2)(도 2 참조)의 부분에 더미 데이터가 기록됨으로써 가드 영역이 형성된다. 또한 이미 사용자 데이터가 기록되어 있던 상태이므로, 이번의 사용자 데이터 기록 처리가 행해지는 경우에는 그 기록 종료의 영역에 후속하여 이번의 사용자 데이터 기록이 행해지는 것으로 되지만, 그 경우도, 소정량의 가드 영역이 형성되고 나서 사용자 데이터의 기록이 행해진다.

따라서, 데이터 DA1의 재생 시에는 그 직전의 영역에서 재생 신호를 얻을 수 있고, 예를 들면 RF 증폭기(8)에서의 게인 조정, 재생 신호 처리부(9)에서의 PLL 인입이나 동기용 클록 재생 처리 등의 재생 준비 처리를 행할 수 있기 때문에, 데이터 DA1로부터의 재생을 적정하게 행할 수 있다.

또한 레이어 1에 기록된 데이터 DA7∼DA9도 본 예의 경우에는 적정하게 재생할 수 있다. 즉, 데이터 DA7의 재생 시에는 그 직전의 가드 블록 GB에 의해서 재생 신호가 얻어지고, 재생 준비 처리가 가능하게 되어, 데이터 DA7에 의한 재생 신호가 얻어지는 시점에서는 재생 신호 처리부(9)에서의 통상의 디코드 처리가 가능하게 되어 있기 때문이다.

즉, 2층 디스크를 고려한 경우, 폐쇄(파이널라이즈) 전의 레이어 1에서의 재생을 정확하게 실행할 수 없는 것이 상정되었지만, 본 예의 처리를 행함으로써 그와 같은 문제를 해소할 수 있게 된다.

또, 상기와 같이 레이어 1에서의 사용자 데이터의 기록에 앞서 기록된 가드 블록 GB는 그 후의 폐쇄(파이널라이즈) 처리가 행해지는 것에 따라, 도 5에 나타낸 중간 영역의 일부가 된다.

5. 사용자 데이터 기록 처리예 II

다음에, 다른 사용자 데이터 기록 처리예를 도 9, 도 10으로 설명한다.

도 9에 컨트롤러(12)의 사용자 데이터 기록 처리를 나타내었으며, 상기 도 7과 동일한 처리에는 동일한 단계 번호를 부여하였다. 이 도 9의 처리에서는 단계 F101∼F108은 도 7과 동일하다.

그리고 이 경우는 단계 F101에서의 사용자 데이터 기록의 개시에 앞서, 단계 F98∼F100의 처리가 행해진다.

사용자 데이터의 기록 처리의 개시에 있어서, 우선 단계 F98에서 컨트롤러(12)는 이번의 사용자 데이터 기록 시에, 층간 이행이 발생하는지 여부를 예측 판별한다.

이 예측은 이번 기록을 개시하는 어드레스와, 기록할 사용자 데이터량으로부터 가능하게 된다.

먼저, 기록을 개시하는 어드레스가 최종 레이어(2층 디스크의 경우 레이어 1)의 어드레스가 아닌 것이 층간 이행이 발생하는 조건의 하나가 된다. 즉, 2층 디스크의 경우에서는 이번의 사용자 데이터 기록이 레이어 0의 임의의 어드레스로부터 시작되는 경우이다. 기록할 사용자 데이터량은 호스트 기기로부터의 명령에 포함되어 있는 정보에 의해서 판별할 수 있다. 예를 들어 호스트 기기는, 미리 디스크(1)에 기록시키고자 하는 사용자 데이터의 양을 알고 있는 경우에는 그 사용자 데이터량의 정보를 컨트롤러(12)에 알릴 수 있다. 컨트롤러(12)는, 사용자 데이터량이 호스트 기기로부터의 명령에 의해서 알 수 있었던 경우에는, 기록을 개시하려고 하는 어드레스로부터의 연산에 따라 층간 이행이 발생하는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 레이어 0에서 기록을 행하는 경우, 그 시점의 레이어 0의 나머지 용량보다 사용자 데이터량이 많으면 층간 이행이 발생한다고 판단할 수 있다. 한편, 사용자 데이터량이 레이어 0만으로 기록할 수 있는 양이면 통상은 층간 이행은 발생하지 않다.

이러한 판단처리에 의해, 단계 F98에서는 사용자 데이터 기록 중에 층간 이행이 발생한다고 판별할 수 있는 경우가 있다.

층간 이행이 발생한다고 판별된 경우, 처리는 단계 F99로 진행된다.

한편, 층간 이행이 발생하지 않는다고 판별된 경우, 또는 층간 이행의 발생의 유무를 판별할 수 없는 경우에는 단계 F101로 진행된다. 이 경우는 단계 F101이후의 처리로서, 상기 도 7과 동일한 처리가 행해지게 된다.

층간 이행이 발생한다고 판별되어 단계 F99로 진행된 경우는 이행처의 레이어(레이어 1)에서의 사용자 데이터의 기록 개시 위치를 판별한다.

예를 들면 레이어 0에 있어서 기록하려고 하는 사용자 데이터량으로부터, 레이어 0에서의 사용자 데이터의 최종 어드레스를 산출하고, 그 최종 어드레스에 대응하는 레이어 1의 어드레스를 레이어 1에서의 사용자 데이터의 기록 개시 어드레스로 한다. 예를 들면 레이어 0에서의 사용자 데이터의 최종 어드레스에 있어서 레이어 1에 포커스 점프를 행했을 때의 어드레스가 기록 개시 어드레스가 된다.

이행처의 레이어(레이어 1)에서의 사용자 데이터의 기록 개시 어드레스를 판별하였으면, 단계 F100에서 가드 블록 형성 처리를 행한다. 즉, 레이어 1에 있어서 사용자 데이터의 기록을 개시하는 어드레스의 직전의 소정 범위의 영역에 더미 데이터의 기록을 실행시키고, 가드 블록으로 한다.

이 가드 블록 형성을 행한 후, 단계 F101로 진행하여, 사용자 데이터의 기록을 개시하도록 한다. 단계 F101 이후는 전술한 도 7과 동일하다.

또, 단계 F101 이후의 처리에서, 실제로 레이어의 이행이 있었던 경우에는, 단계 F104∼F107의 처리로 진행되지만, 상기 단계 F100에서 가드 블록 GB가 이미 형성되어 있는 경우에는 단계 F106의 처리는 행해지지 않게 된다.

이러한 도 9의 처리에 따른 사용자 데이터 기록의 모양을 도 10에 나타내었다.

최초에 단계 F98∼F100에 있어서, 층간 이행의 발생 및 이행처 레이어의 사용자 데이터의 기록 개시 어드레스가 판별되어 가드 블록 GB가 형성된 경우를 도 10(a)에 나타내고 있다. 예를 들면 어드레스 Ad4가 레이어 1에서의 사용자 데이터의 기록 개시 어드레스로 된 경우, 어드레스 Ad3∼Ad4의 사이에 더미 데이터 기록이 행해져 가드 블록 GB가 형성된다.

그 후, 예를 들면 단계 F101에서의 사용자 데이터 기록이 레이어 0에서의 어드레스 Ad1로부터 시작되는 것으로 하면, 도 10(b)와 같이 사용자 데이터 DA1, DA2···의 기록이 행해진다. 그리고 데이터 DA6까지의 기록이 행해지고, 어드레스 Ad2에 도달한 시점에서, 레이어 1로의 이행이 행해지는 것으로 하면, 레이어 1에서는 이미 가드 블록 GB가 형성되어 있기 때문에, 도 10(c)와 같이 어드레스 Ad4로부터 데이터 DA7의 기록이 시작된다. 그 후, 데이터 DA9까지의 기록을 행하고 기록 동작이 종료된다.

예를 들어 이러한 본 예의 처리에 의하면, 사용자 데이터의 기록 전에 있어서 레이어 0으로부터 레이어 1로의 이행이 예측된 경우, 사용자 데이터의 기록 개시에 앞서, 레이어 1에서의 가드 블록 GB의 기록이 행해지고, 그 후, 레이어 0으로부터 레이어 1에 걸친 사용자 데이터(DA1∼DA9)의 기록이 행해진다.

기록 동작으로는 도 10에 화살표 REC로서 나타낸 바와 같이, 최초에 레이어 1의 어드레스 Ad3∼Ad4에 가드 블록 형성을 위한 기록이 행해지고, 그 후 레이어 0의 어드레스 Ad1로부터 Ad2까지, 및 레이어 1의 어드레스 Ad4로부터 Ad5까지의 사용자 데이터의 기록이 행해지게 된다.

이러한 처리에서도, 레이어 1에 가드 블록 GB가 형성됨으로써 레이어 1에서의 사용자 데이터의 재생에 지장이 없는 것은 상기 도 7의 처리예의 경우와 동일하다.

또한 이 처리예의 경우는, 사용자 데이터의 기록 도중에 가드 블록 GB의 기록 동작이 존재하지 않기 때문에, 예를 들면 사용자 데이터가 높은 전송 속도로 호스트 기기로부터 공급되는 경우에 적절하다.

6. 가드 영역 형성의 각종 예

그런데, 상기 각 예의 처리에 의해서 가드 블록 GB가 형성되는 모양으로는, 도 8 및 도 10에 있어서, 2층 디스크, 역트랙 이동, 레이어 0의 기록 종단 어드레스에 대응하는 레이어 1 상의 어드레스가 레이어 1에서의 기록 개시 어드레스가 된다고 하는 조건 하에서 나타내었다.

여기서는 상기 처리에 의해서 가드 블록 GB가 형성되는 모양으로서 상기 이외의 각종 예를 든다.

도 11은 마찬가지로 2층 역트랙 이동의 디스크인 경우이지만, 레이어 0의 기록 종단 어드레스와 레이어 1의 기록 개시 어드레스가 층 방향으로 대응하지 않고 있는 경우를 나타내고 있다.

이 경우, 사용자 데이터 DA1∼DA5가 레이어 0의 어드레스 Ad11∼Ad12에 기록된다. 그리고 층간 이행을 행한 후, 사용자 데이터 DA6∼DA8이 레이어 1의 어드레스 Ad14∼Ad15에 기록된다. 이 때, 레이어 0의 기록 종단 어드레스 Ad12와 레이어 1의 기록 개시 어드레스 Ad14는 층 방향으로 대응하는 어드레스가 아니다.

이러한 기록이 행해지는 경우도, 상기 도 7 또는 도 9의 처리에 의해, 가드 블록 GB는 사용자 데이터 DA6의 직전의 영역, 예를 들면 어드레스 Ad13∼Ad14의 범위에 형성된다.

즉, 레이어 0, 1에 있어서 각각 임의의 범위에서 사용자 데이터 기록이 행해지는 경우에도, 그 사용자 데이터 기록 과정에서 층간 이행이 있는 것이면, 레이어 1에서의 사용자 데이터의 기록 개시 어드레스의 직전의 영역이 가드 블록 GB로 될 수 있다.

도 12는 패러렐트랙 이동의 경우를 나타내고 있다.

도 12(a)에서, 예를 들어 어드레스 Ad21은 레이어 0의 데이터 구역의 선두, 어드레스 Ad24는 레이어 1의 데이터 구역의 선두라고 한다.

레이어 0에서는 데이터 구역의 선두인 어드레스 Ad21로부터 어드레스 Ad22의 범위에 사용자 데이터 DA1∼DA7이 기록된다. 그리고 나머지의 데이터 DA8은 레이어 1로 이행하여, 그 데이터 구역의 선두(어드레스 Ad24)부터 어드레스 Ad25의 범위에 기록되는 것으로 한다.

이 경우, 상기 도 7 또는 도 9의 처리에서 가드 블록 GB가 기록되는 것은 어드레스 Ad24의 직전의 영역(Ad23∼Ad24)이 된다. 또, 패러렐트랙 이동의 경우, 레이어 1에 있어서 데이터 구역의 선두보다 내주 측은 리드인 구역이 된다. 이로 인하여 어드레스 Ad24의 직전의 영역(Ad (23∼Ad24)은, 예를 들어 도 2의 버퍼 구역(2)으로서의 영역일 수 있다.

도 12(b)는 마찬가지로 레이어 0에서는 데이터 구역의 선두인 어드레스 Ad31로부터 어드레스 Ad32의 범위에 사용자 데이터 DA1∼DA7이 기록된다. 그리고 나머지의 데이터 DA8, DA9는 레이어 1로 이행하여, 그 데이터 구역의 중간의 임의의 어드레스 Ad34로부터 어드레스 Ad35의 범위에 기록되는 것으로 한다.

이 경우, 상기 도 7 또는 도 9의 처리에서 가드 블록 GB가 기록되는 것은 어드레스 Ad34의 직전의 영역(Ad33∼Ad34)이 된다.

즉, 도 12(a)(b)와 같이 패러렐트랙 이동의 경우도, 레이어 1에서의 사용자 데이터의 기록 개시 어드레스의 직전의 영역이 가드 블록 GB로 될 수 있다.

도 13은 기록층이 3층인 역트랙 이동의 디스크를 예로 나타내고 있다.

도 13(a)에서는 사용자 데이터 DA1∼DA16을 기록하는 경우이며, 도시한 바와 같이, 우선 레이어 0에 있어서 내주 측으로부터 외주 측을 향해 데이터 DA1∼DA6이 기록되고, 계속해서 레이어 1에서는 외주 측으로부터 내주 측을 향해 데이터 DA7∼DA12가 기록되며, 또한 레이어2에서는 내주 측으로부터 외주 측을 향해 데이터 DA13∼DA16이 기록된 경우를 나타내고 있다.

이 경우, 상기 도 7 또는 도 9의 처리에서 가드 블록 GB가 형성되는 것은, 레이어 1의 사용자 데이터 DA7보다 외주 측이 되는 소정 범위의 영역과, 레이어 2의 사용자 데이터 DA13보다 내주 측이 되는 소정 범위의 영역이 된다.

도 13(b)는 사용자 데이터 DA1∼DA7을 기록하는 경우이며, 특히 레이어 1의 도중에서 기록이 시작된 경우이다. 이 경우, 레이어 1에서는 외주 측으로부터 내주 측을 향해 데이터 DA1∼DA4가 기록되고, 층간 이행해 후 레이어 2에서는 내주 측으로부터 외주 측을 향해 데이터 DA5∼DA7이 기록된 상태를 나타내고 있다.

이 경우, 상기 도 7 또는 도 9의 처리에서 가드 블록 GB가 형성되는 것은 레이어 2에 있어서 사용자 데이터 DA5보다 내주 측이 되는 소정 범위의 영역이 된다.

즉, 3층 디스크의 경우도, 사용자 데이터 기록 시에 층간 이행이 발생하기 때문에, 그 이행처의 레이어에 있어서 사용자 데이터 기록 개시 위치에 앞서는 영역에 가드 블록 GB가 형성될 수 있다.

3층의 패러렐트랙 이동의 경우, 그 위에 4층 이상의 기록층의 디스크(역트랙 이동/패러렐트랙 이동)의 경우에도, 고려되는 방식은 동일하다.

이상, 실시예에서의 처리예나, 가드 블록 GB의 형성의 각종 예를 설명하여 왔지만, 본 발명으로서의 여러 변형예나 적용예가 또한 고려될 수 있다.

우선 DVD 방식의 2층의 기록 가능 타입의 디스크로서 DVD+R, DVD+RW를 예로 들어 설명했지만, 물론 동일하게 DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM 등으로서의 복수 기록층의 디스크에 관해서도, 전술한 바와 같이, 사용자 데이터 기록 과정에서의 층간 이행에 대응하여 가드 블록 GB를 형성하는 것이 적절하다.

또, DVD 방식의 디스크에 한정되지 않고, CD방식, 블루레이 디스크 방식 등, 다른 종류의 디스크, 또는 디스크 이외의 미디어라도, 복수 기록층의 기록 매체로서, 본 발명은 유용하다.

본 발명에 의하면, 사용자 데이터의 기록이 임의의 기록층으로부터 다음 기록층으로 이행되는 경우, 이행한 전번의 기록층에 있어서, 사용자 데이터의 기록 위치에 앞서는 구간이 가드 영역으로 되어 있게 된다. 이로 인하여, 이행처의 기록층에서의 사용자 데이터의 선두에 앞선 영역은 미기록 영역으로는 되지 않고, 재생 시에 재생 신호를 얻을 수 있는 구간이 된다. 즉, 상기 이행처의 기록층에 기록된 사용자 데이터를 재생하려고 하는 경우, 그 사용자 데이터의 재생 시에 먼저 재생되는 가드 영역에서의 재생 신호에 따라 재생 준비 처리를 행할 수 있게 된다. 이것에 의해 층간 이행을 수반하여 기록된 사용자 데이터의 재생을 적절하게 실행할 수 있는 효과가 있다.

또, 이 가드 영역의 기록은 사용자 데이터의 기록이 임의의 기록층으로부터 다음 기록층으로 이행했을 때에, 이행한 전번의 기록층에 있어서 사용자 데이터의 기록에 앞서 행해짐으로써 적절한 위치에서의 가드 영역 형성이 가능하게 된다.

또, 미리 이행처의 기록층에 있어서 사용자 데이터의 기록 개시 위치를 알고 있는 경우에는 사용자 데이터의 기록에 앞서, 이행처의 기록층에 가드 영역을 형성하도록 하면, 사용자 데이터의 기록 동작의 도중에 가드 영역 기록 처리를 개재시키지 않고 완료할 수 있게 되어, 연속된 사용자 데이터 기록 동작을 확보할 수 있다.

도 1은 디스크의 영역 구조 및 PSN의 설명도이다.

도 2는 리드인 구역의 정보의 설명도이다.

도 3은 2층 디스크의 설명도이다.

도 4는 패러렐트랙 이동의 설명도이다.

도 5는 역트랙 이동의 설명도이다.

도 6은 실시예의 기록 재생 장치의 블록도이다.

도 7은 실시예의 사용자 데이터 기록 처리의 플로차트이다.

도 8은 실시예의 사용자 데이터 기록 처리에 의한 가드 블록 형성의 설명도이다.

도 9는 실시예의 다른 사용자 데이터 기록 처리의 플로차트이다.

도 10은 실시예의 다른 사용자 데이터 기록 처리에 의한 가드 블록 형성의 설명도이다.

도 11은 실시예의 가드 블록 형성예의 설명도이다.

도 12는 실시예의 패러렐트랙 이동에서의 가드 블록 형성예의 설명도이다.

도 13은 실시예의 3층 디스크에서의 가드 블록 형성예의 설명도이다.

도 14는 폐쇄 처리전의 사용자 데이터 기록 상태의 모양의 설명도이다.

Claims

데이터의 기록이 가능한 복수의 기록층을 가지는 기록 매체가 이용되는 기록 장치에 있어서,

상기 각 기록층에 대하여 데이터의 기록을 행하는 기록부, 및

상기 기록부에 의한 사용자 데이터의 기록 동작에 있어서, 기록 위치가 임의의 기록층으로부터 다음 기록층으로 이행되는 경우에, 이행처의 기록층에서의 사용자 데이터의 기록 개시 위치에 이르는 영역에 가드 영역을 형성하기 위한 기록 동작을 행하도록 상기 기록부를 제어하기 위한 제어부

를 포함하는 기록 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 임의의 기록층에서 사용자 데이터가 기록된 후에 기록층이 이행되었을 때에, 상기 이행처의 기록층에서의 사용자 데이터의 기록 개시에 앞서 상기 가드 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
제1항에 있어서,

사용자 데이터의 기록에 앞서, 상기 이행처의 기록층에서의 사용자 데이터의 기록 개시 위치를 판별하기 위한 판별부를 더 포함하고,

상기 제어부는 상기 판별부에 의해서 판별된 기록 개시 위치에 따라, 사용자 데이터의 기록 개시 전에 상기 가드 영역을 형성하는

것을 특징으로 하는 기록 장치.
데이터의 기록이 가능한 복수의 기록층을 가지는 기록 매체를 이용한 기록 방법으로서,

임의의 기록층에 대하여 사용자 데이터를 기록하기 위한 제1 기록 단계,

상기 임의의 기록층에 사용자 데이터를 기록한 후에, 다음 기록층으로 이행하여 가드 영역을 형성하기 위한 가드 영역 형성 단계, 및

상기 가드 영역에 연속해서 사용자 데이터의 기록을 행하는 제2 기록 단계

를 포함하는 기록 방법.
데이터의 기록이 가능한 복수의 기록층을 가지는 기록 매체를 이용한 기록 방법으로서,

사용자 데이터의 기록 과정에서 임의의 기록층으로부터 다음 기록층으로 기록 위치가 이행되는 것이 예측되는 경우에, 사용자 데이터의 기록에 앞서 이행 후의 기록층에서의 사용자 데이터의 기록 개시 위치를 판별하기 위한 판별 단계,

상기 판별 단계에 의한 판별 결과에 따라서, 상기 다음 기록층에서 가드 영역을 미리 형성하기 위한 가드 영역 형성 단계, 및

상기 임의의 기록층으로부터 다음 기록층에 걸쳐 사용자 데이터를 기록하기 위한 사용자 데이터 기록 단계

를 포함하는 기록 방법.