WO2011108148A1 - 記録媒体、再生及び記録方法、再生及び記録装置 - Google Patents

記録媒体、再生及び記録方法、再生及び記録装置 Download PDF

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    • G11B2220/2541—Blu-ray discs; Blue laser DVR discs

Definitions

  • the present invention relates to a recording medium on which an address is recorded, for example, an optical disc, a reproducing and recording method of the optical disc, a reproducing apparatus for recording and reproducing data from the recording medium, and a recording apparatus.
  • PSN Physical Sector PS Number
  • PAA Physical ADIP Address
  • An object of the present invention is to provide a recording medium, an address generation and detection method, a reproduction and recording apparatus capable of extending a wobble address without implementing a significant wobble structure modification.
  • a virtual bit that is not recorded on the disk is generated, which is represented by the presence or absence of information embedded in part or all of the wobble address and the difference in rules.
  • FIG. 3 is a correlation diagram of addresses of the multilayer optical disc that is the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a timing diagram of address detection in the first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a detection circuit diagram of address detection in the first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a correlation diagram of addresses of a multilayer optical disc that is a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a timing diagram of address detection in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a detection circuit diagram for address detection in a second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a correlation diagram of addresses of a multilayer optical disc that is a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an example of a scramble circuit according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a timing diagram of address detection in a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a detection circuit diagram for address detection in a third exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a correlation diagram of addresses of an optical disc that is a fourth embodiment of the present invention.
  • 1 is an optical disc recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention. It is an ADIP data structure figure of a multilayer optical disk. It is an ADIP word structure figure of a multilayer optical disk. It is an ADIP-Aux frame structure figure of a multilayer optical disk.
  • FIG. 1 is a correlation diagram of addresses of a multilayer optical disk according to the first embodiment of the present invention.
  • 101 is the physical sector number (hereinafter referred to as PSN) which is the physical sector number of the sector
  • 102 is the address unit number (hereinafter referred to as AUN) which is the address embedded in the data of the cluster unit
  • 103 is the physical ADIP address by wobble Is the actual address of the physical ADIP address (hereinafter referred to as PAA)
  • PAAW the address actually embedded in the wobble of the physical ADIP address
  • 105 is the scramble circuit
  • 106 is the exclusive OR (Ex-OR) Show.
  • scramble is one of arithmetic processes, and means a process for converting the value of each bit of an address or converting regularity.
  • the upper 3 bits of PAA 103 are assigned to the layer number, and the conventional PAA An example of address extension from 24 bits to 1 bit is shown.
  • the bit information of PAA bit 24, which is a virtual bit for address extension is assumed to be embedded in wobble in association with the lower 2 bits of PAA.
  • a conventional PAA 24-bit configuration when assigned as a 3-bit layer number, 19-bit cluster number, and 2-bit intra-cluster count value, up to 8 layer numbers and 32 gigabytes per layer (64 kilobytes x 2 19 ) An address can be assigned to data having a data capacity of.
  • the wobble address structure will be described.
  • the ADIP address 24 bits (AA23-AA0) 104 recorded on the disc and the 12-bit auxiliary data (AUX data, AX11-AX0) 1301 for storing disc information are 36 bits.
  • a structure having information bits is defined, and error correction code addition and code conversion are performed on the information bits to generate a code string per unit data.
  • This code string is embedded in the wobble structure per unit period.
  • a wobble structure with different wobble periodicity and phase is arranged based on certain rules, and a bit structure called ADIP unit is generated by expressing synchronization signals and data “0” and “1” due to the difference in arrangement etc. To do.
  • the ADIP word structure diagram of Fig. 14 the data after the ADIP data 36 bit error correction code addition conversion to the 60 bits of data (4 ADIP bits ⁇ 15 blocks) in the structure of 1 ADIP word consisting of 83 bits A code string having a value of 60 bits is arranged.
  • auxiliary data is composed of 96 words of 12-bit data structure and rearranged to form 144 bytes (12 bits x 96 words), and data indicating disk information and error correction codes are arranged. And has a sufficiently long update period with respect to the data cluster period.
  • Either a 36-bit information bit structure, an error correction code addition method or conversion method for conversion into a code string, an arrangement period or wobble length, a correlation with a PSN, or a plurality of reviews is required.
  • the structure becomes difficult to be compatible with the prior art, and the redundancy of the address generation / detection circuit and the complexity of the system control method become problems. Therefore, if the wobble address can be expanded without significantly modifying the wobble structure without changing the number of address bits embedded in the wobble, the control can be considerably facilitated.
  • PAA 25 bits are allocated as the address range on the wobble.
  • the number of bits of the address embedded in the disk using wobble is only 24 bits, so the most significant PAA bit 24 is transferred to other bits as a virtual address bit.
  • the PAA bit 24 is input as a control bit for determining ON / OFF of the scramble process of the scramble circuit 105, and the lower two bits of the PAA bit 1-0 are subjected to scramble processing and embedded in the wobble.
  • the PAA 1 bits 1-0 are the same as the conventional 0,1 , 2,0,1,2, ... and when PAA bit 24 is “1”, the value after exclusive OR operation is 3,2,1,3,2,1,... Will be counted. That is, the regularity of the count of the PAA bits 1-0 is changed according to the virtual bit PAA bits 24. Therefore, by actually embedding the PAAW bits 1-0, which are the output from the scramble circuit 105, in the wobble, it is possible to avoid embedding the virtual bits PAA bits 24 in the wobble. As an effect, it is possible to extend the address while maintaining the number of bits of the conventional wobble address.
  • the descramble circuit 301 is scrambled by the exclusive OR 106 at the time of address generation, the result of the exclusive OR of “1” and the PAAW bits 1-0 is output after the descrambling operation.
  • the virtual bit PAA bit 24 is assigned to the third bit of the layer number, the detection result differs depending on the layer number 0 to 3 (201) and the layer number 4 to 7 (202). Become.
  • the PAAW bit 1-0 is input as 0,1,2,0,1,2, ... to the lower continuity detection circuit 304, so the PAA bit 24 is "0" “, PAA bits 1-0 will output PAAW bits 1-0 as they are.
  • the PAAW bit 1-0 is input to the lower continuity detection circuit 304 as 3, 2, 1, 3, 2, 1,.
  • the detection of the address detection value “3” and the decrement of continuity are detected to detect the presence of scramble processing at the time of address generation, and the PAA bit 24 is output as “1”.
  • the lower PAA bits 1-0, 0, 1, 2, 0, 1, 2,... which are values after the descrambling process of the PAAW bits 1-0 are output.
  • the in-cluster count value (PAA bits 1-0) is detected as the output of the lower continuity detection circuit 304, and further, the layer number detection circuit 302 from the generated PAA bit 24 and the PAAW bit 23-22 detected from the wobble.
  • the generation of the layer number address (PAA bits 24-22) and the detection of the layer number are performed. Further, the higher address detection circuit 303 generates a cluster number address (PAA bit 21-2) and detects the cluster number from the PAAW bit 21-2 detected from the wobble. Therefore, the addresses obtained from the respective detection circuits 302, 303, and 304 are input to the PAA address generation circuit 305, and can be converted into addresses of PAA bits 24-0.
  • the address structure of the wobble is not changed, and the physical address is not increased without increasing the number of bits of the address embedded in the wobble.
  • the number of bits of the address indicating the target position can be expanded.
  • the layer number address is expanded with virtual bits as the address assignment of the 2-bit layer number and the 20-bit cluster number, the layer number up to 8 layers and up to 64 GB Applicable to disk.
  • it can be applied to disks with up to 16 layer numbers and 32 gigabytes per layer if used to expand the layer number address with the conventional 3-bit layer number and 19-bit cluster number address assignment.
  • the virtual bits are controlled as scramble processing OFF in the case of layer numbers 0 to 3 as in this embodiment, the result is the same value as PAA bit 23-0 and PAAW bit 23-0. Compatibility with conventional optical discs can be maintained.
  • FIG. 12 shows an example of a recording / reproducing apparatus that reproduces data from and records data from the optical disc created by the address generation described in this embodiment.
  • Reference numeral 1201 denotes an optical disc
  • 1202 denotes a pickup
  • 1203 denotes a spindle motor
  • 1204 denotes an address reproduction circuit
  • 1205 denotes a data recording / reproduction circuit
  • 1206 denotes an external host
  • 1207 denotes a microcomputer that controls the entire system.
  • a wobble signal read from the optical disk 1201 created using the address generation method shown in FIG. 1 via the pickup 1202 is input to the address reproduction circuit 1204 to detect address information.
  • the address detection circuit described with reference to FIG. 3 it is possible to detect the position where data is recorded / reproduced, and to the host 1206 of the data obtained via the pickup 1202 and the data recording / reproduction circuit 1205. Data input / output and data recording / reproduction are possible.
  • FIG. 4 is a correlation diagram of addresses of the multilayer optical disk according to the second embodiment of the present invention.
  • the address is expanded using virtual bits that are not recorded on the disk while maintaining the ADIP data structure shown in FIG.
  • the difference from FIG. 1 is that the virtual bit allocation is bit 21 instead of PAA bit 24.
  • 401 is the actual address of Physical ADIP Address (hereinafter referred to as PAA)
  • 402 is the wobble embedded address (hereinafter referred to as PAAW) of Physical ADIP Address, which is the same as in FIG.
  • PAA Physical ADIP Address
  • PAAW wobble embedded address
  • the PAA bit 21 is input as a control bit for determining ON / OFF of the scramble process of the scramble circuit 105, and the lower 2 bits of the PAA bit 1-0 are scrambled. And embed in wobble. That is, the regularity of the count of the PAA bits 1-0 is changed according to the virtual bit PAA bits 21. As an effect, it is possible to extend the address while maintaining the number of bits of the conventional wobble address.
  • the virtual bit PAA bit 21 is assigned not to the layer number address but to the cluster number address, so that address generation switching occurs in each layer.
  • the low-order continuity detection circuit 304 detects the presence or absence of scramble processing as before. To generate a virtual bit PAA bit 21 and detect PAA 1-0.
  • the count value in the cluster (PAA bits 1-0) is detected as an output of the lower continuity detection circuit 304, and the PAA bit 21 detected by the lower continuity detection circuit 304 and the PAAW bit 20- detected from the wobble. 2 is used to generate the cluster number address (PAA bits 21-2), detect the cluster number, and use the PAAW bits 23-22 detected from the wobble to generate the layer number address (PAA bits 24- 22) Detection is performed. Therefore, the addresses obtained from the respective detection circuits 302, 303, and 304 are input to the PAA address generation circuit 305, and can be converted into addresses of PAA bits 24-0.
  • the address structure of the wobble is not changed, and the physical address is not increased without increasing the number of bits of the address embedded in the wobble.
  • the number of bits of the address indicating the target position can be expanded.
  • the virtual bit can be generated and detected in the same manner even if the virtual bit is assigned to the cluster number address of each layer instead of the layer number.
  • the address detection circuit described in FIG. 6 is also used in the reproducing apparatus for reproducing data from the optical disk created by the address generation described in this embodiment and the recording apparatus for recording data on the optical disk. This makes it possible to detect the position where data is recorded and reproduced.
  • FIG. 7 is a correlation diagram of addresses of the multilayer optical disk according to the third embodiment of the present invention.
  • the address is expanded using virtual bits that are not recorded on the disk while maintaining the ADIP data structure shown in FIG.
  • the difference from FIG. 1 is that the scrambling method is applied not only to the lower 2 bits of PAA bit 1-0 but also to the entire PAA 23-0.
  • 701 is the actual address of Physical ADIP Address (hereinafter referred to as PAA)
  • 702 is the wobble embedded address (hereinafter referred to as PAAW) of Physical ADIP ⁇ Address
  • 703 is a scramble circuit similar to Fig. 1, but only the bit assignment is different, and the others are the same
  • FIG. 1 is the actual address of Physical ADIP Address (hereinafter referred to as PAA)
  • PAAW wobble embedded address
  • 703 is a scramble circuit similar to Fig. 1, but only the bit assignment is different, and the others are the same
  • FIG. 1 is the actual address of Physical ADIP Address
  • FIG. 8 shows an example of a scramble circuit 703 which is a calculation process for embedding information.
  • the exclusive OR 106 with the PAA bit 24 is used for each bit of the PAA bit 21-2 corresponding to the cluster number address, and other bits are input / output as they are. Therefore, when PAA bit 24 is “0”, PAA bit 21-2 increments to 0,1,2,3,4,5,..., FFFFFh, and PAA bit 24 is “1”.
  • it since it is a value after the scramble processing, it is decremented to FFFFFh, FFFFEh, FFFFDh,.
  • the regularity of the count of the PAA bit 21-2 is changed according to the virtual bit PAA bit 24. As an effect, it is possible to extend the address while maintaining the number of bits of the conventional wobble address.
  • the PAA bit 24 which is a virtual bit, checks the continuity of the higher address of the PAAW 1-2 bit 21-2 and performs restoration. Also, as the scrambling method, since the upper 20 bits of PAA bits 21-2 are multiplied by exclusive OR 106, the presence or absence of scrambling in the upper continuity detection circuit 303 (in this example, the difference in continuity between increment and decrement) ) To generate a virtual bit PAA bit 24 and detect PAA 21-2.
  • PAAW bit 21-2 is input as 0,1,2,3,4,5, ..., FFFFFh to upper continuity detection circuit 303, so PAA bit 24 is “0” and PAA bit 21-2 output PAAW bit 21-2 as it is.
  • PAAW bit 21-2 is input as FFFFFh, FFFFEh, FFFFDh, ..., 0 to upper continuity detection circuit 303, so decrement is detected and PAA bit 24 is output as “1”, and is 0,1,2,3,4,5, ... which is the value after descrambling (in this example, exclusive OR of “1” and PAAW bit 21-2) , FFFFFh is output.
  • the cluster number address (PAA (bits 21-2) can be generated and the cluster number can be detected as the output of the upper continuity detection circuit 303.
  • the layer number detection circuit 302 generates the layer number address (PAA bits 24-22) and detects the layer number from the generated PAA bits 24 and the PAAW bits 23-22 detected from the wobble.
  • the lower address detection circuit 304 detects the in-cluster count value (PAA bits 1-0) from the PAAW bits 1-0 detected from the wobble. Therefore, the addresses obtained from the respective detection circuits 302, 303, and 304 are input to the PAA address generation circuit 305, and can be converted into addresses of PAA bits 24-0.
  • the address structure of the wobble is not changed, and the physical address is not increased without increasing the number of bits of the address embedded in the wobble.
  • the number of bits of the address indicating the target position can be expanded.
  • the virtual bit information can be generated and detected in the same manner by embedding not only a part of the address but also the entire address.
  • the address detection circuit described in FIG. 10 is also used in the reproducing apparatus for reproducing data from the optical disk created by the address generation described in the present embodiment and the recording apparatus for recording data on the optical disk. This makes it possible to detect the position where data is recorded and reproduced.
  • FIG. 11 is an address correlation diagram of an optical disc according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the address is expanded using virtual bits that are not recorded on the disc while maintaining the ADIP data structure shown in FIG.
  • the difference from Fig. 7 is that 5 bits PAA bits 28-24 are used as virtual bits corresponding to PSN bits 31-27, PAA bit 28-2 is the cluster number, and PAA bits 1-0 are set as the structure of PAA 103. This is a point assigned as a count value in the cluster.
  • 1101 is the actual address of Physical ADIP Address (hereinafter referred to as PAA)
  • 1102 is the wobble embedded address of Physical ADIP Address (hereinafter referred to as PAAW)
  • 1103 is the same as in FIG.
  • the address structure of the wobble is not changed, and the physical address is not increased without increasing the number of bits of the address embedded in the wobble.
  • the number of bits of the address indicating the target position can be expanded.
  • the addresses composed of the layer number and the cluster number are explained using addresses composed only of the cluster number in the present embodiment. Is possible.
  • the reproducing apparatus for reproducing data from the optical disk created by the address generation described in the present embodiment and the recording apparatus for recording data on the optical disk the position of the data recording / reproducing is similarly detected. Is possible.
  • scramble is used as an information embedding method, and examples (105 in FIG. 1, 105 in FIG. 4, 703 in FIG. 7 and FIG. 8) are used as scramble circuits.
  • the present invention is not limited, and any circuit or method that can embed information and detect information using bit operations based on the presence or absence of scramble or a difference in scramble regularity can be similarly applied.
  • scramble means one of arithmetic processing, and any processing that converts each bit of an address or regularity It is not limited to scramble.
  • the number of virtual bits, the position where the virtual bits are arranged, the bit position where information such as scramble information is embedded, and the bit configuration of the address are not limited to the present embodiment. However, it is better for the position where the virtual bit itself is arranged to change as an address considering the detection stability, and the bit position where information such as scramble information is embedded is changed as an address considering the detection time. More is better.
  • the optical disk is used as a recording medium, and the address embedded in the wobble is used as the address.
  • the present invention is not limited to this embodiment, and the address read from the generated address is not limited to this embodiment. If the idea of reducing bits so as to reduce the number of bits can be applied, the application can be similarly performed.
  • the virtual bit is not embedded in the wobble, it may be stored in an area different from the read address area and used for address detection.
  • PAW Physical ADIP Address
  • 1103 Scramble circuit, 1201 ... Optical disk, 1202 ... Pickup, 1203 ... Spindle motor, 1204 ... Address reproduction circuit, 1205 ... Data recording / reproduction circuit, 1206 ... Host, 1207 ... Microcomputer, 1301 ... AUX data.

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Abstract

　ウォブルに埋め込むアドレスのビット数を変えないで、拡張したアドレスを得る。ウォブルアドレスの一部あるいは全てに埋め込んだ情報の有無や規則の差異により表されて、ディスクに記録しない仮想ビットを生成する。

Description

記録媒体、再生及び記録方法、再生及び記録装置
　本発明は、アドレスが記録されている記録媒体、例えば光ディスク、光ディスクの再生及び記録方法、記録媒体よりデータの記録再生を行う再生装置、記録装置に関する。
　特許文献1の図6において、Blu-ray Discのアドレス情報の相関を示しており、段落[0010]の記載「アドレスユニット番号（AUN）は、図6で示したように、物理的セクタ番号と連携し、かつ物理的ADIP（Address In Pre-groove）アドレスと連携するので、記録位置を探索するための参照情報として有用に使われる。」が示されている。図によれば、セクタ単位のデータに1アドレス割り付けられている物理的セクタ番号（Physical Sector Number、PSN）とウォブルに埋め込まれる物理的ADIPアドレス（Physical ADIP Address、PAA）との関係において、32*PSN＝3*PAAという関係であるが、PSNのビット31からビット27の5ビットはPAAに対応するビットを割り付けられていない。
特開2008-41243号公報
　特許文献1のようなビット割り付けにおいて、PSNが従来の27ビットで表現されるデータ量より多くなってしまう場合、ウォブルに埋め込むべきPAAのビット数が足りなくなってしまう。また、PAAのビット数を拡張する場合には、ウォブルアドレス構造の大幅な改造が必要となってしまう。
　本発明の目的は、大幅なウォブル構造改造を実施しないでウォブルアドレスの拡張が可能な記録媒体、アドレス生成及び検出方法、再生及び記録装置を提供することである。
　上記問題を解決するために、ウォブルアドレスの一部あるいは全てに埋め込んだ情報の有無や規則の差異により表されて、ディスクに記録しない仮想ビットを生成する。
　本発明により、従来のウォブルアドレス構造のビット構成のままアドレス拡張が可能となる。
本発明の第1の実施例である多層光ディスクのアドレスの相関図である。 本発明の第1の実施例におけるアドレス検出のタイミング図である。 本発明の第1の実施例におけるアドレス検出の検出回路図である。 本発明の第2の実施例である多層光ディスクのアドレスの相関図である。 本発明の第2の実施例におけるアドレス検出のタイミング図である。 本発明の第2の実施例におけるアドレス検出の検出回路図である。 本発明の第3の実施例である多層光ディスクのアドレスの相関図である。 本発明の第3の実施例であるスクランブル回路の一例である。 本発明の第3の実施例におけるアドレス検出のタイミング図である。 本発明の第3の実施例におけるアドレス検出の検出回路図である。 本発明の第4の実施例である光ディスクのアドレスの相関図である。 本発明の第1の実施例である光ディスク記録再生装置である。 多層光ディスクのADIPデータ構造図である。 多層光ディスクのADIPワード構造図である。 多層光ディスクのADIP Auxフレーム構造図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
　図1は本発明の第1の実施例である多層光ディスクのアドレスの相関図である。101はセクタの物理的なセクタ番号であるPhysical Sector Number（以降、PSN）、102はクラスタ単位のデータに埋め込まれるアドレスであるAddress Unit Number（以降、AUN）、103はウォブルによる物理的なADIPアドレスであるPhysical ADIP Addressの実際のアドレス（以降、PAA）、104はPhysical ADIP Addressのウォブルに実際に埋め込むアドレス（以降、PAAW）、105はスクランブル回路、106は排他的論理和（Ex-OR）を示す。ここで、スクランブルとは、演算処理の一つで、アドレスの各ビットの値の変換や規則性の変換を目的とする処理のことをいうものとする。PAA 103の上位3bitを層番号に割り付け、従来のPAA
 24ビットから1bitのアドレス拡張した場合の例を示す。また、アドレス拡張の仮想ビットであるPAA ビット24のビット情報は、PAAの下位2ビットに関連付けてウォブルに埋め込むものとする。従来のPAA 24ビット構成において、3ビットの層番号、19ビットのクラスタ番号、2ビットのクラスタ内カウント値として割り付けた場合、8層までの層番号と各層あたり32ギガバイト（64キロバイト×219）のデータ容量のデータに対してアドレスを割り当てることが出来る。しかし、各層あたり32ギガバイトを越える高密度な光ディスクの場合に、クラスタ番号を20ビットに拡張することで各層あたり64ギガバイト（64キロバイト×220）のデータ容量のデータに対してアドレスを割り付けることが出来るが、層番号のビットが2ビットに減ってしまうため5層以上のアドレス生成ができなくなってしまう。そこで、層番号として1ビット拡張し、従来と同等の3ビットにより8層までのアドレスを生成する。
　ここで、ウォブルアドレス構造について説明する。図13のADIPデータ構造図のように、ディスクに記録されるADIPアドレス24ビット（AA23-AA0）104とディスク情報を格納する12ビットの補助データ（AUX data、AX11-AX0）1301で36ビットの情報ビットを持つ構造が定義され、情報ビットに対して誤り訂正符号付加やコード変換を実施して単位データあたりのコード列を生成する。このコード列は、単位周期あたりのウォブル構造に対して埋め込まれる。ウォブル構造は、ウォブルの周期性や位相が異なるものをある規則に基づいて配置し、配置の違いなどにより同期信号やデータ”0””1”を表現して、ADIPユニットと呼ばれるビット構造を生成する。そこで、図14のADIPワード構造図のように、83ビットで構成される1 ADIPワードの構造におけるデータ60ビット（4ADIP bit×15 Block)に、先ほどのADIPデータ36ビットの誤り訂正符号付加変換後の値60ビットのコード列が配置される。また、補助データは図15のように12ビットのデータ構造を96ワード集めて再配置することで、144バイト（12ビット×96ワード）を構成し、ディスク情報を示すデータと誤り訂正符号が配置され、データクラスタ周期に対して十分長い更新周期を有する。なお、32*PSN＝3*PAAの関係となるように、1クラスタ（32*PSN）のデータ長の1/3の周期に、一つのADIPアドレス（PAA）が得られるようなウォブル長にウォブルアドレス構造を生成しているため、ウォブルのある一定周期で得られるコード列を変換することで、ディスク上の物理的位置を特定するADIPアドレスを得ることが出来る。よって、あくまでもディスクに記録されているADIPアドレスは24ビットであり、ADIPアドレスのビット数を1ビット増加する場合には、ウォブルアドレス構造の大幅な改造が必要になる。36ビットの情報ビット構造、コード列に変換するための誤り訂正符号付加方法や変換方法、配置する周期やウォブル長、PSNとの相関などのいずれか、あるいは複数の見直しが必要になってしまう。その場合、従来との互換がとりにくい構造となってしまい、アドレスの生成・検出回路の冗長化やシステムの制御方法の複雑化が問題となってしまう。そこで、ウォブルに埋め込むアドレスビット数はそのままで、大幅なウォブル構造の改造を実施しないで、ウォブルアドレスが拡張できれば、制御もかなり容易で済むことになる。
　以下、図1に示されるアドレスの生成方法について説明する。PSN 28ビット（残り4ビットは未使用）のアドレス範囲において、ウォブル上のアドレス範囲としてPAA 25ビットを割り当てる。ただし、図13のようなADIPデータ構造を維持した場合、ウォブルを用いてディスクに埋め込まれるアドレスのビット数は24ビットしかないため、最上位のPAA ビット24は、仮想アドレスビットとして他のビットへ情報を埋め込む。本実施例の場合は、PAA ビット24をスクランブル回路105のスクランブル処理ON/OFFを決める制御ビットとして入力し、下位2ビットのPAA ビット1-0に対してスクランブル処理を施してウォブルへ埋め込む。情報を埋め込む演算処理であるスクランブル回路の一例として、排他的論理和106を用いる方法を用いることで、PAA ビット24が”0”の場合には、PAA ビット1-0は従来と同じ0,1,2,0,1,2,…とカウントし、PAA ビット24が”1”の場合には、排他的論理和演算後の値となるため3,2,1,3,2,1,…とカウントすることになる。即ち、仮想ビットPAA ビット24に従って、PAA ビット1-0のカウントの規則性を変えている。そこで、スクランブル回路105からの出力であるPAAW ビット1-0をウォブルに実際に埋め込むことで、仮想ビットPAA ビット24をウォブルに埋め込まないで済むようにする。効果として、従来のウォブルアドレスのビット数のまま、アドレス拡張が可能となる。
　次に、ウォブルに埋め込まれたアドレスPAAWの検出方法について、図2のタイミング図及び図3の検出回路図の一例を用いて説明する。ウォブルアドレスの検出方法として、誤検出や未検出を考慮して、アドレスを連続的に検出することで保護してアドレスの生成を行う。そこで、PAAW ビット1-0の下位アドレスの連続性をチェックして、仮想ビットであるPAA ビット24の復元を行う。図3における下位連続性検出回路304には、ウォブルから検出されたアドレスPAAW ビット1-0と、デスクランブル回路301によりデスクランブルされたアドレスビット1-0が入力される。デスクランブル回路301おいて、アドレス生成時には排他的論理和106によりスクランブルされているので、”1”とPAAW ビット1-0との排他的論理和の結果をデスクランブル演算後として出力を行う。仮想ビットPAA ビット24は層番号の3ビット目に割り当てられていることから、層番号0～3の場合（201）と層番号4～7の場合（202）に応じて検出結果が異なることになる。層番号0～3の場合（201）、下位連続性検出回路304にはPAAW ビット1-0は0,1,2,0,1,2,…として入力されるため、PAA ビット24は”0”、PAA ビット1-0はPAAW ビット1-0そのままを出力する。一方、層番号4～7の場合（202）、下位連続性検出回路304にはPAAW ビット1-0は3,2,1,3,2,1,…として入力される。ここで、アドレスの検出値”3”の検出や連続性のデクリメントを検出することで、アドレス生成時のスクランブル処理有りを検出し、PAA ビット24は”1”として出力する。また、下位のPAA ビット1-0に関しては、PAAW ビット1-0のデスクランブル処理後の値である0,1,2,0,1,2,…を出力することとする。これにより、下位連続性検出回路304の出力としてクラスタ内カウント値（PAA ビット1-0）の検出、更に生成されたPAA ビット24とウォブルから検出されたPAAW ビット23-22から層番号検出回路302において、層番号アドレス（PAA ビット24-22）の生成、層番号の検出を行う。また、ウォブルから検出されたPAAW ビット21-2から上位アドレス検出回路303において、クラスタ番号アドレス（PAA ビット21-2）の生成、クラスタ番号の検出を行う。よって、それぞれの検出回路302,303,304より得られたアドレスをPAAアドレス生成回路305に入力されて、PAA ビット24-0のアドレスへと変換が出来る。
　以上のように、仮想ビットを他のビットに情報として埋め込んでアドレスを生成し、検出時にアドレスを復元することで、ウォブルのアドレス構造を変えず、ウォブルに埋め込むアドレスのビット数を増やすことなく物理的位置を示すアドレスのビット数を拡張することが出来る。Blu-ray Discにおける物理的ADIPアドレスにおいて、2ビットの層番号と20ビットのクラスタ番号のアドレス割り付けとして、仮想ビットで層番号のアドレスを拡張すれば、8層までの層番号と64ギガバイトまでのディスクに適用できる。同様に、従来の3ビットの層番号と19ビットのクラスタ番号のアドレス割り付けで層番号のアドレスを拡張する場合に用いれば、16層までの層番号と各層あたり32ギガバイトまでのディスクにも適用できる。なお、本実施例のように層番号0～3の場合にスクランブル処理OFFとして仮想ビットを制御しているため、結果としてPAA ビット23-0とPAAW ビット23-0と同じ値になることから、従来の光ディスクとの互換も維持することが可能となる。
　また、図12に、本実施例で説明したアドレス生成により作成された光ディスクからデータを再生、データを記録する記録再生装置の一例を示す。1201に光ディスク、1202にピックアップ、1203にスピンドルモータ、1204にアドレス再生回路、1205にデータ記録再生回路、1206に外部ホスト、1207にシステム全体を統括するマイコンを示す。図1に示すアドレス生成方法を用いて作成された光ディスク1201から、ピックアップ1202を介して読み取られたウォブル信号は、アドレス再生回路1204に入力されてアドレス情報の検出を行う。これにより図3で説明したようなアドレス検出回路を用いて構成することで、データを記録再生する位置の検出が可能となり、ピックアップ1202及びデータ記録再生回路1205を介して得られるデータのホスト1206へのデータの入出力、データの記録再生が可能となる。
　図4は本発明の第2の実施例である多層光ディスクのアドレスの相関図である。第１の実施例と同様に、図13で示されるADIPデータ構造を維持したまま、ディスクに記録しない仮想ビットを用いてアドレスの拡張を行なう。図1との違いは、仮想ビットの割り付けがPAA ビット24ではなくビット21とする点である。401はPhysical ADIP Addressの実際のアドレス（以降、PAA）、402はPhysical ADIP Addressのウォブル埋め込みアドレス（以降、PAAW）として図1と同様だが、ビット割り付けだけが異なり、その他は同一とする。アドレスの生成方法として、第1の実施例と同様に、PAA ビット21をスクランブル回路105のスクランブル処理ON/OFFを決める制御ビットとして入力し、下位2ビットのPAAビット1-0に対してスクランブル処理を施してウォブルへ埋め込む。即ち、仮想ビットPAA ビット21に従って、PAA ビット1-0のカウントの規則性を変えている。効果として、従来のウォブルアドレスのビット数のまま、アドレス拡張が可能となる。
　ウォブルに埋め込まれたアドレスPAAWの検出方法について、図5のタイミング図及び図6の検出回路図の一例を用いて説明する。本実施例の場合は、仮想ビットPAA ビット21は層番号アドレスではなくて、クラスタ番号アドレスに割り付けられているため、各層でアドレス生成の切り替えが発生する。また、情報を埋め込む演算処理であるスクランブル方法としても下位2ビットのPAA ビット1-0に排他的論理和106でかけられているため、先ほどと同様に下位連続性検出回路304においてスクランブル処理有無の検出を行って、仮想ビットPAA ビット21の生成、PAA 1-0の検出を行う。これにより、下位連続性検出回路304の出力としてクラスタ内カウント値（PAA ビット1-0）の検出、更に下位連続性検出回路304で検出されたPAA ビット21とウォブルから検出されたPAAW ビット20-2を用いて上位アドレス検出回路303において、クラスタ番号アドレス（PAA ビット21-2）の生成やクラスタ番号の検出、ウォブルから検出されたPAAW ビット23-22を用いて層番号アドレス（PAA ビット24-22）の検出を行う。よって、それぞれの検出回路302,303,304より得られたアドレスをPAAアドレス生成回路305に入力されて、PAA ビット24-0のアドレスへと変換が出来る。
　以上のように、仮想ビットを他のビットに情報として埋め込んでアドレスを生成し、検出時にアドレスを復元することで、ウォブルのアドレス構造を変えず、ウォブルに埋め込むアドレスのビット数を増やすことなく物理的位置を示すアドレスのビット数を拡張することが出来る。第1の実施例と異なり、仮想ビットを層番号でなく、各層のクラスタ番号アドレスに割り当てても同様に生成、検出が可能である。また、図12と同様に、本実施例で説明したアドレス生成により作成された光ディスクからデータを再生する再生装置や光ディスクにデータを記録する記録装置においても、図6で説明したアドレス検出回路を用いることで、データを記録再生する位置の検出が可能となる。
　図7は本発明の第3の実施例である多層光ディスクのアドレスの相関図である。第１の実施例と同様に、図13で示されるADIPデータ構造を維持したまま、ディスクに記録しない仮想ビットを用いてアドレスの拡張を行なう。図1との違いは、スクランブルの方法として下位2ビットのPAA ビット1-0だけでなく、ビット全体のPAA 23-0に施す点である。701はPhysical ADIP Addressの実際のアドレス（以降、PAA）、702はPhysical ADIP Addressのウォブル埋め込みアドレス（以降、PAAW）、703はスクランブル回路として図1と同様だが、ビット割り付けだけが異なり、その他は同一とする。アドレスの生成方法として、情報を埋め込む演算処理であるスクランブル回路703の一例を図8に示す。図8の場合、クラスタ番号アドレスに対応するPAA ビット21-2の各ビットに対して、PAA ビット24との排他的論理和106を用い、その他のビットはそのまま入出力するものとする。このため、PAA ビット24が”0”の場合には、PAA ビット21-2は従来と同じ0,1,2,3,4,5,…,FFFFFhとインクリメントし、PAA ビット24が”1”の場合には、スクランブル処理後の値となるためFFFFFh,FFFFEh,FFFFDh,…,0とデクリメントすることになる。即ち、仮想ビットPAA ビット24に従って、PAA ビット21-2のカウントの規則性を変えている。効果として、従来のウォブルアドレスのビット数のまま、アドレス拡張が可能となる。
　ウォブルに埋め込まれたアドレスPAAWの検出方法について、図9のタイミング図及び図10の検出回路図の一例を用いて説明する。本実施例の場合は、仮想ビットであるPAA ビット24はPAAW ビット21-2の上位アドレスの連続性をチェックして、復元を行う。また、スクランブル方法としても上位20ビットのPAA ビット21-2に排他的論理和106でかけられているため、上位連続性検出回路303においてスクランブルの有無（この例では、インクリメントとデクリメントの連続性の違い）の検出を行って、仮想ビットPAA ビット24の生成、PAA 21-2の検出を行う。層番号0～3の場合（901）、上位連続性検出回路303にはPAAW ビット21-2は0,1,2,3,4,5,…,FFFFFhとして入力されるため、PAA ビット24は”0”、PAA ビット21-2はPAAW ビット21-2そのままを出力する。一方、層番号4～7の場合（902）、上位連続性検出回路303にはPAAW ビット21-2はFFFFFh,FFFFEh,FFFFDh,…,0として入力されるため、デクリメントを検出して、PAA ビット24は”1”として出力し、デスクランブル処理後（この例では、”1”とPAAW ビット21-2の排他的論理和）の値である0,1,2,3,4,5,…,FFFFFhを出力する。これにより、上位連続性検出回路303の出力としてクラスタ番号アドレス（PAA ビット21-2）の生成、クラスタ番号の検出が出来る。更に生成されたPAA ビット24とウォブルから検出されたPAAW ビット23-22から層番号検出回路302において、層番号アドレス（PAA ビット24-22）の生成、層番号の検出を行う。また、ウォブルから検出されたPAAW ビット１-0から下位アドレス検出回路304において、クラスタ内カウント値（PAA ビット1-0）の検出を行う。よって、それぞれの検出回路302,303,304より得られたアドレスをPAAアドレス生成回路305に入力されて、PAA ビット24-0のアドレスへと変換が出来る。
　以上のように、仮想ビットを他のビットに情報として埋め込んでアドレスを生成し、検出時にアドレスを復元することで、ウォブルのアドレス構造を変えず、ウォブルに埋め込むアドレスのビット数を増やすことなく物理的位置を示すアドレスのビット数を拡張することが出来る。第1の実施例と異なり、仮想ビットの情報を埋め込む位置として、アドレスの一部だけでなく、全体に埋め込んでも同様に生成、検出が可能である。また、図12と同様に、本実施例で説明したアドレス生成により作成された光ディスクからデータを再生する再生装置や光ディスクにデータを記録する記録装置においても、図10で説明したアドレス検出回路を用いることで、データを記録再生する位置の検出が可能となる。
　図11は本発明の第4の実施例である光ディスクのアドレスの相関図である。第１の実施例と同様に、図13で示されるADIPデータ構造を維持したまま、ディスクに記録しない仮想ビットを用いてアドレスの拡張を行なう。図7との違いは、PSN ビット31-27に対応してPAA ビット28-24の5ビットを仮想ビットとして用い、PAA 103の構成としてPAA ビット28-2をクラスタ番号、PAA ビット1-0をクラスタ内カウント値として割り付けている点である。1101はPhysical ADIP Addressの実際のアドレス（以降、PAA）、1102はPhysical ADIP Addressのウォブル埋め込みアドレス（以降、PAAW）、1103はスクランブル回路として図7と同様だが、ビット割り付けだけが異なり、その他は同一とする。スクランブル回路1103のスクランブル規則として複数の種類の形として情報を埋め込み、各々のスクランブル規則（本実施例の場合は、5ビットの仮想ビット追加なので25=32通り）を検出して切り替えることで、複数ビットの仮想ビットの生成、検出が同様に可能となる。即ち、仮想ビットPAA ビット28-24に従って、PAA ビット23-0のカウントの規則性を変えている。効果として、従来のウォブルアドレスのビット数のまま、アドレス拡張が可能となる。
　以上のように、仮想ビットを他のビットに情報として埋め込んでアドレスを生成し、検出時にアドレスを復元することで、ウォブルのアドレス構造を変えず、ウォブルに埋め込むアドレスのビット数を増やすことなく物理的位置を示すアドレスのビット数を拡張することが出来る。第1～3の実施例と異なり、仮想ビットとして1ビットだけの拡張だけでなく、複数ビットの場合にも同様に生成、検出が可能である。また、第1～3の実施例では、層番号とクラスタ番号で構成されるアドレスに対して、本実施例ではクラスタ番号でのみ構成されるアドレスを用いて説明したが、同様に生成、検出が可能である。また、図12と同様に、本実施例で説明したアドレス生成により作成された光ディスクからデータを再生する再生装置や光ディスクにデータを記録する記録装置においても、同様にデータを記録再生する位置の検出が可能となる。
　これまでの実施例において、情報の埋め込み方法としてスクランブルを用いて、スクランブル回路として一例（図1の105、図4の105、図7や図8の703）を用いて説明したが、本回路に限定されるものではなく、スクランブルの有無やスクランブル規則性の違いなどによるビット操作を用いて情報の埋め込み、情報の検出が可能であるような回路や方法であれば、同様に適用は可能である。ただし、アドレスのビット操作や値の変換する処理としてスクランブルと説明してきたが、スクランブルは演算処理の一つを意味するものとし、アドレスの各ビットの変換や規則性の変換を行う処理であれば、スクランブルに限定されるものではない。
　また、仮想ビットのビット数、仮想ビットのビットを配置する位置、スクランブル情報などの情報を埋め込むビット位置、アドレスのビット構成に関しても、本実施例に限定されるものではない。ただし、仮想ビット自体を配置する位置としては検出安定性を考慮すればアドレスとして変化する頻度が少ないほうがよく、スクランブル情報などの情報を埋め込むビット位置は検出時間を考慮すればアドレスとして変化する頻度が多いほうがよい。
　また、本実施例では記録される媒体として光ディスク、アドレスとしてウォブルに埋め込まれたアドレスを用いて説明したが、本実施例に限定されるものではなく、生成されるアドレスに対して読み込まれるアドレスのビット数が少なくなるようにビットを削減する考えが適用できれば、同様に適用は可能となる。更に、仮想ビットをウォブルに埋め込まないアドレスとして説明したが、読み込まれるアドレスの領域とは異なる領域に格納しておいて、アドレス検出時に用いても良い。
101…Physical Sector Number（PSN）、102…Address Unit Number（AUN）、103…Physical ADIP Address（PAA）、104…Physical ADIP Address（PAAW）、105…スクランブル回路、106…排他的論理和、301…デスクランブル回路、302…層番号検出回路、303…上位連続性検出回路、304…下位連続性検出回路、305…PAAアドレス生成回路、401…Physical ADIP Address（PAA）、402…Physical ADIP Address（PAAW）、701…Physical ADIP Address（PAA）、702…Physical ADIP Address（PAAW）、703…スクランブル回路、801…排他的論理和、1101…Physical ADIP Address（PAA）、1102…Physical ADIP Address（PAAW）、1103…スクランブル回路、1201…光ディスク、1202…ピックアップ、1203…スピンドルモータ、1204…アドレス再生回路、1205…データ記録再生回路、1206…ホスト、1207…マイコン、1301…AUX data。

Claims (6)

  1. 　複数のデータを記録するクラスタを有する記録媒体において、
    　前記クラスタに同期してデータを記録するトラックにウォブリング重畳されて記録されているアドレスを有し、
    　前記アドレスは記録媒体の物理的な位置を示すアドレス情報であり、ディスク情報を含む補助情報とでデータ構造を構成し、誤り訂正符号を付加してコード列を生成し、前記コード列を変調して記録されており、
    　複数の前記データ構造に含まれる補助情報は集められて、ブロックをなし、誤り訂正符号が付加され、
    　前記アドレス情報は、該アドレスの全体もしくは一部の変換の有無や規則性の切り替え有無を示す仮想ビットを有し、
    　前記仮想ビットを用いて変換もしくは規則性の切り替えられた後のアドレス情報が記録されていることを特徴とする記録媒体。
  2. 　複数のデータを記録するクラスタを有する記録媒体における記録方法であって、
    　前記クラスタに同期してデータを記録するトラックにウォブリング重畳されて記録されているアドレスを有し、
    　前記アドレスは記録媒体の物理的な位置を示すアドレス情報であり、ディスク情報を含む補助情報とでデータ構造を構成し、誤り訂正符号を付加してコード列を生成し、前記コード列を変調して記録されており、
    　複数の前記データ構造に含まれる補助情報は集められて、ブロックをなし、誤り訂正符号が付加され、
    　前記アドレス情報は、該アドレスの全体もしくは一部の変換の有無や規則性の切り替え有無を示す仮想ビットを有し、
    　前記仮想ビットを用いて変換された後のアドレス情報が記録してある記録媒体にデータを記録する記録方法であって、
    　記録時の規則に従って前記アドレスによりデータ位置を検出して記録することを特徴とする記録方法。
  3. 　複数のデータを記録するクラスタを有する記録媒体における再生方法であって、
    　前記クラスタに同期してデータを記録するトラックにウォブリング重畳されて記録されているアドレスを有し、
    　前記アドレスは記録媒体の物理的な位置を示すアドレス情報であり、ディスク情報を含む補助情報とでデータ構造を構成し、誤り訂正符号を付加してコード列を生成し、前記コード列を変調して記録されており、
    　複数の前記データ構造に含まれる補助情報は集められて、ブロックをなし、誤り訂正符号が付加され、
    　前記アドレス情報は、該アドレスの全体もしくは一部の変換の有無や規則性の切り替え有無を示す仮想ビットを有し、
    　前記仮想ビットを用いて変換された後のアドレス情報が記録してある記録媒体からデータを再生する再生方法であって、
    　記録時の規則に従って前記アドレス情報によりデータ位置を検出して再生することを特徴とする再生方法。
  4. 　複数のデータを記録するクラスタを有する記録媒体にデータを記録する記録方法であって、
    　前記クラスタに同期した、記録媒体の物理的な位置を示すアドレス情報は、前記アドレスの全体もしくは一部の変換の有無や規則性の切り替え有無を示す仮想ビットを有し、
    　前記仮想ビットを用いて変換もしくは規則性の変換処理後のアドレス情報を、ディスク情報を含み、ブロックをなし、誤り訂正符号が吹かされた補助情報をｎ分割（ｎ：整数）したデータとでデータ構造を構成し、誤り訂正符号を付加してコード列を生成し、前記コード列を変調し、データを記録するトラックにウォブリング重畳し、記録媒体へ記録することを特徴とする記録方法。
  5. 　複数のデータを記録するクラスタを有する記録媒体からデータを再生する再生装置において、
    　前記クラスタに同期してデータを記録するトラックにウォブリング重畳されて記録されているアドレスを有し、
    　前記アドレスは記録媒体の物理的な位置を示すアドレス情報であり、ディスク情報を含む補助情報とでデータ構造を構成し、誤り訂正符号を付加してコード列を生成し、前記コード列を変調して記録されており、
    　複数の前記データ構造に含まれる補助情報は集められて、ブロックをなし、誤り訂正符号が付加され、
    　前記アドレス情報は、該アドレスの全体もしくは一部の変換の有無や規則性の切り替え有無を示す仮想ビットを有し、
    　前記仮想ビットを用いて変換もしくは規則性が切り替えされた後のアドレス情報が記録してある記録媒体からデータを読み込む手段と、
    　ウォブルより検出されたアドレス情報から、アドレス全体もしくは一部のビット変換の有無や規則性の切り替え有無から仮想ビットを検出する手段と、
    　前記仮想ビットの検出結果より前記アドレスを検出する手段と、
    　検出した前記アドレスからデータ位置を検出する手段を具備することを特徴とする再生装置。
  6. 　複数のデータを記録するエリアと前記データに体操して物理的な記録位置を示すアドレスを有する記録媒体において、
    　前記アドレスへのスクランブル有無や規則性を切り替えるための仮想ビットを前記アドレスの拡張ビットとして用い、
    　前記スクランブル後のアドレスが記録されていることを特徴とする記録媒体。
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