JP3165690B2 - データ記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特にサンプルサーボ方式のCD−RAMに用
いて好適なデータ記録方法に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、特にサンプルサーボ方式のCD−RAMに用
いて好適なデータ記録方法において、所定長のデータ系
列を単位として記録／再生処理を行うデータ記録方法に
おいて、単位データ系列内に、該データ系列を示すアド
レスを複数箇所設けることにより、CD−RAMのようにセ
クターサイズが大きい場合にも、所望のセクターを短時
間にアクセスできるようにしたものである。

〔従来の技術〕

記録媒体として例えば光磁気ディスクを用い、データ
の記録／再生が可能なCD（コンパクトディスク）が提案
されている。このようなデータの記録／再生が可能なCD
は、CD−RAMと称される。CD−RAMの特徴は、データの再
生専用なCD−ROMや追記型のCD−WOとのデータの互換性
が保てることである。

CD−RAMでは、CDフォーマットでの１サブコードブロ
ックが１セクターとされる。１サブコードブロックは、
98フレームである。そして、セクター単位でデータの記
録／再生が行われる。

なお、通常のCDでのエラー訂正符号は、１セクターで
は完結しない。そこで、セクター単位でデータの記録再
生が行えるエラー訂正符号化法保として本願発明者は、
先に、特願昭63−118567号公報に示されるように、セク
ター完結型のCIRC（クロスインターリーブリード・ソロ
モン符号）を提案している。

〔発明が解決しようとする課題〕

CD−RAMでは、所望のセクターにデータの記録／再生
を行なえるように、セクターアドレスを設ける必要があ
る。通常の光ディスクでは、１セクターの例えば先頭の
セグメントにヘッダー領域を設け、このヘッダー領域に
セクターアドレスを記録するようにしている。そこで、
CD−RAMにおいても、例えば１セクターの先頭のセグメ
ントにセクターアドレスを記録しておくことが考えられ
る。

ところが、CD−RAMにおいては、データの互換性を維
持するために、１サブコードブロックが１セクター（98
フレーム）とされている。このため、通常の光ディスク
に比べてセクターサイズが大きくなる。このようにセク
ターサイズが大きい場合、セクターアドレスが例えば１
セクターの先頭のセグメントだけに記録されていると、
セクターアドレスの記録されているセグメントが再生さ
れるまでの回転待ち時間が長くなるため、所望のセクタ
ーに到達するまでのアクセス時間が長く必要になる。

したがって、この発明の目的は、CD−RAMのように、
セクターサイズが大きい場合にも、所望のセクターを短
時間にアクセスできるデータ記録方法を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、所定長のデータ系列を単位として記録／
再生処理を行うデータ記録方法において、単位データ系
列内に、該データ系列を示すアドレスを複数箇所設ける
ようにしたことを特徴とするデータ記録方法である。

〔作用〕

１セクター内の複数のセグメントに、セクターアドレ
スが分散されて記録されているので、セクターアドレス
を検出する際の回転待ち時間が短縮され、短時間で所望
のセクターアドレスを検出できる。

〔実施例〕

この発明の実施例について、以下の順序で説明する。

a.サーボ領域の配置について a1.通常のCDのフレームフォーマット a2.EFMの場合のサーボ領域の配置の一例 a3.EFMの場合のサーボ領域の配置の他の例 a4.ESMの場合のサーボ領域の配置の一例 a5.ESMの場合のサーボ領域の配置の他の例 b.サンプルサーボ方式のCD−RAMの一例 a.サーボ領域の配置について この発明は、サンプルサーボ方式のCD−RAMに適用さ
れる。

サンプルサーボ方式のCD−RAMを実現する場合におい
て、サーボ領域の配置について考慮しなければならない
ことは、安定したサーボが維持できるようにするととも
に、サーボ領域に欠陥が生じた場合のエラー訂正が容易
であり、他のCDバリエーションとのデータの互換性をと
り易くすることである。

サーボ領域に欠陥が生じた場合のエラー訂正を容易と
するためには、１セグメントのデータが複数のエラー訂
正符号化系列に跨がらないようにする必要がある。CDの
記録フォーマットでは、データがフレーム構造に展開さ
れてエラー訂正符号化がなされる。したがって、１フレ
ームと１セグメントとを対応させると、１セグメントの
データが１つのエラー訂正符号化系列で完結するので、
サーボ領域に欠陥が生じた場合のエラー訂正処理が楽に
なる。そこで、１フレームと１セグメントとを対応させ
ることが考えられる。

a1.通常のCDのフレームフォーマット 第５図は、通常のCDの１フレームのデータ構成を示し
ている。なお、CDでは、EFM（８−14変調）により、１
バイト（８ビット）が14チャンネルビットに変換されて
データが記録される。そして、各バイト間には、直流分
抑圧のために３チャネルビット分のマージングビットが
配設される。

第５図に示すように、通常のCDの記録フォーマットで
は、１フレームの先頭には（24＋３）チャンネルビット
分のシンクパターン領域11が設けられ、このシンクパタ
ーン領域11の後に（14＋３）チャンネルビット分（１バ
イトのデータに対応する）のサブコード領域12が設けら
れる。そして、これに続いて（（14＋３）×12）チャン
ネルビット分（12バイトのデータに対応する）のデータ
領域13が配設され、（（14＋３）×４）チャンネルビッ
ト分（４バイトのパリティに対応する）のパリティ領域
14が配設される。更に、（（14＋３）×12）チャンネル
ビット分のデータ領域15が配設され、（（14＋３）×
４）チャンネルビット分のパリティ領域16が配設され
る。

したがって、１フレームの容量は、 シンクパターン…（24＋３）チャンネルビット サブコード………（14＋３）チャンネルビット データ……（14＋３）×12チャンネルビット パリティ……（14＋３）×４チャンネルビット データ……（14＋３）×12チャンネルビットパリティ……（14＋３）×４チャンネルビット 合計 588チャンネルビット となる。

この１フレームのデータの中で、サーボ領域を設けら
れる領域を考察する。サンプルサーボ方式では、サーボ
領域のクロック再生ピットの再生信号を用いてクロック
が再生される。したがって、シンクパターン領域11は不
要である。したがって、このシンクパターン領域11をサ
ーボバイトとすることができる。

また、セクターアドレスを記録しておけば、サブコー
ドは不要になる。したがって、サブコード領域12をサー
ボバイトとすることができる。

a2.EFMの場合のサーボ領域の配置の一例 第６図は、通常のCDのフォーマットにおけるシンクパ
ターン領域11をサーボ領域21とした例である。

すなわち、第６図において、１フレームの先頭には
（24＋３）チャンネルビット分のサーボ領域21が設けら
れる。このサーボ領域21の後に（14＋３）チャンネルビ
ット分（１バイトのデータに対応する）のサブコード領
域22が設けられる。そして、これに続いて（（14＋３）
×12）チャンネルビット分（12バイトのデータに対応す
る）のデータ領域23が配設され、（（14＋３）×４）チ
ャンネルビット分（４バイトのパリティに対応する）の
パリティ領域24が配設される。更に、（（14＋３）×1
2）チャンネルビット分のデータ領域25が配設され、
（（14＋３）×４）チャンネルビット分のパリティ領域
26が配設される。

このようにすると、１セグメントが１フレームに対応
し、サーボ領域に欠陥が生じた場合のエラー訂正が楽に
なるとともに、他のCDバリエーションとの互換性を確保
できる。また、この場合、561チャンネルビット分（33
バイト相当）のデータ及びパリティに対して、27チャン
ネルビット分（1.59バイト相当）のサーボ領域を確保で
きる。

a3.EFMの場合のサーボ領域の配置の他の例 第７図は、通常のCDフォーマットにおけるシンクパタ
ーン領域11とサブコード領域12とをサーボ領域31とした
例である。

すなわち、第７図において、１フレームの先頭には
（（24＋３）＋（14＋３））チャンネルビット分のサー
ボ領域31が設けられる。このサーボ領域31の後に、
（（14＋３）×12）チャンネルビット分（12バイトのデ
ータに対応する）のデータ領域33が配設され、（（14＋
３）×４）チャンネルビット分（４バイトのパリティに
対応する）のパリティ領域34が配設される。更に、
（（14＋３）×12）チャンネルビット分のデータ領域35
が配設され、（（14＋３）×４）チャンネルビット分の
パリティ領域36が配設される。

この場合には、544チャンネルビット分（32バイト相
当）のデータ及びパリティに対して、44チャンネルビッ
ト分（2.59バイト相当）のサーボ領域を確保できる。

a4.ESMの場合のサーボ領域の配置の一例 上述の例では、通常のCDと同様に、データをEFMする
ようにしている。ところが、EFMでは各バイト間に３ビ
ットの直流分抑圧用のマージングビットを配設する必要
があるため、記録密度の向上に限界がある。そこで、１
バイトを16チャンネルビットに変換するとともに、直流
分抑圧用のマージングビットが不要な変調方式が提案さ
れている。このような変調方式は、ESM（８−16変調）
と称される。

第８図はESMを用いた場合に、シンクパターン領域11
をサーボ領域41とした例である。

すなわち、第９図において、１フレームの先頭には60
チャンネルビット分のサーボ領域41が設けられる。この
サーボ領域41の後に16チャンネルビット分（１バイトの
データに対応する）のサブコード領域42が設けられる。
そして、これに続いて（16×12）チャンネルビット分
（12バイトのデータに対応する）のデータ領域43が配設
され、（16×４）チャンネルビット分（４バイトのパリ
ティに対応する）のパリティ領域44が配設される。更
に、（16×12）チャンネルビット分のデータ領域45が配
設され、（16×４）チャンネルビット分のパリティ領域
46が配設される。

この場合、528チャンネルビット分（33バイト相当）
のデータ及びパリティに対して、60チャンネルビット分
（3.75バイト相当）のサーボ領域を確保できる。

a5.ESMの場合のサーボ領域の配置の他の例 第９図は、ESMを用いた場合に、シンクパターン領域1
1及びサブコード領域12をサーボ領域51及び57とした例
である。なお、この例では、１フレームを２等分し、そ
れぞれにサーボ領域51及び57を配設している。

すなわち、第９図において、１フレームの先頭には38
チャンネルビット分のサーボ領域51が設けられる。この
サーボ領域51の後に、（16×12）チャンネルビット分
（12バイトのデータに対応する）のデータ領域53が配設
され、（16×４）チャンネルビット分（４バイトのパリ
ティに対応する）のパリティ領域54が配設される。そし
て、38チャンネルビット分のサーボ領域57が配設され、
（16×12）チャンネルビット分のデータ領域55が配設さ
れ、（16×４）チャンネルビット分のパリティ領域56が
配設される。

CDの記録フォーマットでは、１フレームに同様なパタ
ーンのデータ及びパリティがあるので、このように、１
フレームを２等分し、それぞれにサーボ領域51及び57を
配設した場合、各セグメントの構造が同一になる。すな
わち、第９図において、サーボ領域51、データ領域53、
パリティ領域54とで１つのセグメントが構成される。ま
た、サーボ領域57、データ領域55、パリティ領域56とで
他の１つのセグメントが構成される。この２つのセグメ
ントの構成は、同一である。

この場合、１セグメント当たり、256チャンネルビッ
ト分（16バイト相当）のデータ及びパリティに対して、
38チャンネルビット分（2.375バイト相当）のサーボ領
域が確保できる。このように、16バイトに２バイト以上
のサーボ領域が確保されているので、安定したサーボ制
御が行なえる。

b.サンプルサーボ方式のCD−RAMの一例 第１図は、この発明が適用されたCD−RAMの構成を示
すものである。このCD−RAM1は、光磁気ディスクを記録
媒体として用いたものである。CD−RAM1の外形は、通常
のコンパクトディスクと略同様とされている。

CD−RAM1には、スパイラル状或いは円環状のトラック
Ｔが設けられる。このトラックＴに沿って、光磁気ピッ
ト（垂直磁化膜の磁化の配向）列の形態で、データが記
録される。このCD−RAM1は、CAV（角速度一定）或いはC
LV（線速度一定）で以て回転される。

このCD−RAM1には、セクター（通常のCDにおけるサブ
コードブロックに相当する）＃０、＃１、＃２、…毎に
データが記録／再生される。変調方式としては、ESMが
用いられる。エラー訂正符号としては、セクター完結型
のCIRC符号が用いられる。

そして、このCD−RAM1では、トラッキング方式として
サンプルサーボ方式が用いられる。すなわち、１セクタ
ーが更に複数のセグメントSG0、SG1、SG2、…に分割さ
れ、各セグメント毎にサーボ領域が設けられる。各サー
ボ領域には、第２図に示すように、サーボピットP1及び
P2がトラックセンターに対して同様なオフセットをもっ
て配設されるとともに、クロック再生用のピットP3が配
設される。このサーボピットP1及びP2の再生信号レベル
を用いて、トラッキングサーボがかけられる。また、こ
のクロック再生用のピットP3の再生信号からクロックが
形成され、このクロックを用いてデータが記録／再生さ
れる。

このCD−RAMの記録フォーマットについて詳述する。

第３図は、このようなCD−RAM1の記録フォーマットの
一例である。なお、この例は、第９図に示した例に対応
している。

すなわち、第３図Ａに示すように、１トラックが例え
ば10個のセクター＃０、＃１、＃２、…＃９に分割され
る。各セクター＃０、＃１、＃２、…＃９は、第３図Ｂ
に示すように、100個のセグメントSG0、SG1、SG2、SG
3、…SG199に分割される。１セグメントは1/2フレーム
に相当する。

なお、CDでは１サブコードブロックが98フレームで構
成されるから、単純に１フレームを２セグメントとする
と、１セクターは、196セグメントに分割されることに
なる。ところが、この例では、サブコード領域にもサー
ボ領域が割当られているので、セクターアドレスを配置
する必要がある。このセクターアドレスは、サーボ領域
内に内在させても良いが、この例では、セクターアドレ
スを高速で確実に検知できるように、アドレス用のセグ
メントを４セグメント分割り当てるようにしている。し
たがって、１セクターは（196＋４＝200）セグメントと
なる。

これらのセグメントのうち、セグメントSG0、セグメ
ントSG50、セグメントSG100、セグメントSG150は、アド
レス用とされる。このアドレス用のセグメントには、セ
クターアドレスが記録される。他の196個（98フレーム
分）のセグメントSG1、SG2、SG3、…、SG51、SG52、…
はユーザーデータ記録用のセグメントとされる。

この例では、このように、アドレス用のセグメントSG
0、セグメントSG50、セグメント100、セグメントSG150
が分散されて配設されている。このように、アドレス用
のセグメントSG0、セグメントSG50、セグメント100、セ
グメントSG150を分散させておくと、セクターアドレス
を検出する際の回転待ち時間が短縮される。

第３図Ｃは、アドレス用のセグメントSG0、SG50、10
0、SG150の構成を示すものである。第３図Ｃに示すよう
に、アドレス用のセグメントの最初の2.375バイト相当
の領域は、サーボ領域61とされる。そして、これに続い
て１バイト相当のセクターマーク領域62、３バイト相当
のセクターナンバー領域63、２バイト相当のパリティ領
域64、１バイト相当のセクターマーク領域65、３バイト
相当のセクターナンバー領域66、２バイト相当のパリテ
ィ領域67が設けられる。これらの12バイト相当の領域
は、エンボスピットでデータが記録される。そして、こ
れに続く４バイト相当の領域がレーザーコントロール領
域68とされる。

第３図Ｄは、データ用のセグメントの構成を示すもの
である。第３図Ｄに示すように、データ用のセグメント
の最初の2.375バイト相当の領域は、サーボ領域71とさ
れる。そして、これに続いて12バイト相当のユーザーデ
ータ領域72、が設けられる。そして、これに続く４バイ
ト相当の領域がパリティ領域73とされる。

このようなフォーマットでデータの記録／再生を行う
場合には、第４図に示すように、セクター完結型のCIRC
を用いてエラー訂正符号化処理がなされる。

アドレス用のセグメントを除いたセグメントSG1、SG
2、SG3、…を、データセグメントsg0、sg1、sg2、…と
する。セクター完結型のCIRCを用いてエラー訂正符号化
処理を行う場合には、第４図に示すように、データセグ
メントsg0、sg1、sg2、…sg195の各データが２次元配列
される。そして、C₁系列とC₂系列とに二重にエラー訂正
符号化処理が行われる。

サーボ領域に欠陥が生じた場合には、再生RF信号レベ
ルが低下し、そのセグメントのデータがエラーになる。
第４図に示すように、１セグメントのデータは１つのエ
ラー訂正符号化系列で完結しているので、1/2フレーム
単位でエラー情報が返せ、その後のエラー訂正上の管理
が楽である。CDフォーマットの場合、正確には隣接バイ
トには１フレーム遅延が入るため、隣接する２つのエラ
ー訂正符号化系列で完結する。よって、1/2フレーム×
２の単位でエラー情報が返される。

このような記録フォーマットは、各セグメントが同様
な構造であり、２セグメントで１フレームとなるので、
データを二重書きしたり、相対応するデータを記録する
場合に好適である。すなわち、例えば第４図において、
上部に配置されるセグメント（偶数番号セグメント）に
日本語データ、下部に配置されるセグメント（奇数番号
セグメント）に英語データを記録しておくと、簡単に音
声多重化処理が行なえる。。

更に、上部に配設されるセグメントと、下部に配設さ
れるセグメントのそれぞれに完全に独立してエラー訂正
符号化処理を行えば、上部に配置されるセグメントと下
部に配置されるセグメントとを完全に独立したデータと
して処理できる。

また、この記録フォーマットでは、セグメント単位の
スクランブルになるので、物理フォーマットの処理と論
理フォーマットの処理との対応性が良好である。また、
本願には上述のようなEFM,ESM等の変調を行わずに所謂N
RZ等の入力データを記録するようにしても良い。

〔発明の効果〕

この発明によれば、１セクター内の複数のセグメント
にセクターアドレスが分散されて記録されているので、
セクターアドレスを検出する際の回転待ち時間が短縮さ
れ、短時間で所望のセクターアドレスを検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用されたCD−RAMの外観構成を示
す平面図，第２図はサーボ領域の説明に用いる略線図，
第３図はこの発明が適用されたCD−RAMの記録フォーマ
ットの一例を示す略線図，第４図はこの発明が適用され
たCD−RAMにおけるエラー訂正符号化の説明に用いる略
線図，第５図〜第９図はこの発明が適用されたCD−RAM
におけるサーボ領域の配置の説明に用いる略線図であ
る。 図面における主要な符号の説明 1:CD−RAM,21,31,41,51,61,71:サーボ領域。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/12 G11B 21/08 G11B 27/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定長のデータ系列を単位とし、ディスク
   記録媒体に対して記録／再生処理を行うデータ記録方法
   において、 ディスクの各トラック上に複数の単位データ系列が記録
   されるとともに、上記単位データ系列を複数のセグメン
   トで構成し、 上記単位データ系列内において、該データ系列に対応し
   た共通のアドレスを含むアドレス領域を、このパリティ
   を含むパリティ領域とともに複数の上記セグメントに対
   して互いに所定の間隔を有するように分散配置すること
   を特徴とするデータ記録方法。