JPS5938969A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の鵬する技術分野〕 本発明は円盤状記録媒体（以下ディスクという）を用い
て信号の記録・再生を行なう装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来のディスクを用いた種々の情報記Ｍ、・再生装置（
例　磁気ディスク装置、光デイスク装置）は一定角速ｇ
　（Ｃ３ｎｓｔａｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌδｃｉ
ｔｙ：略してＣＡＶ　）でディスクを・回転し情報の１
１１録・［り生を行なうもので必る。

ディスクの回転がＣＡＶであるとき回転基準位１１ｔを
基準にヒフターに分割して記録された１■報のトラック
方向の位置し”４係は、ディスクの径方向に各セクター
の記録開始位置がそろうので、再生時のセクター開始位
置の検出は容易に行なうことができる。

しかし、ディスクの回転がＣＡＶであるだめディスクの
外周部と内周部における記録−再生ヘッドとの相対速Ｉ
−が変化し内外周で同品質の信号の６Ｃ録・再生ができ
ないという欠点を・１ｊシていだ１゜一方、記録される
情報がテレビ信号、オーディオ信号などの情厳に連続性
のあるイ占号に対しては一定線速度（Ｃｏｎ５ｔａｎｔ
　Ｌｉｎｅ　Ｖｅ１５ｃｉｔｙ　：略してｅｉ、ｖ　）
でディスクを回転し情報の記憶容−・１（の増加を計？
だ方式もめる。しかしセクタ一単位で１＃報の記録・再
生を行なうＩＮ報記録・再生榛ｉ６ｊでディスクの回転
がＣＬＶであると、各セクターの記録開始位置がトラッ
クυに異なり、１１ｉ生に際して所望セクターの検索に
時１：１１がかかるという欠点ケ有していた。

〔発明の目的〕

本発明は上記した点に鑑みなされたもので、記録情報を
一定のビット赦（以Ｆセクターという：ただしセクター
はアドレスＩ！Ｎ”４の１・ｊ随するデータビットを言
む）に分゛荊して記録・再生するディスクを用いた情報
記録・再生装置４において、ディスクの一周に記録され
るセクター数が整数個で、回転するディスクの線速度が
記）味・再生ヘッドに対して略一定になるよう段１；々
的に回転側ｆ１４１　Ｌ　、記録容量の向上を計り、か
つぞ）生時の回転制御とセクターの検出容易かつ確実に
した情報記録・再生装置を揚重−することを目的とする
。。

〔発明の概峨〕

本発明は、一定のトラック数単位内では各セクターの記
録開始位置がディスクの径方向にそろうという利点を有
し、ディスク全体では一定線速度記録の％徴である記録
容緻の増加を計ることがでさる具体的な回転制御の一手
段を提供するものであり、−）どのトランク数学位で回
転速度／ｆ：変え略一定線速度にディスフケ回転制御し
、一定のトラック数単位内では一定角速度とし一周に記
録されるセクター数が整数個になるようにディスクを回
転制御するものである。また各セクターに非記録領域を
形成し、再生時に１トラツク内に存在する非記録領域の
個数を計数することからもディスクの回転制御卸を行え
るようにしたものである。

〔発明の効果〕

本発明によれは同心円状の記録軌跡として記録された情
報のディスクをマクロ的に見た時はＣＬＶ記録されてい
るので、各セクターの物理的長さがディスク全面で＃ユ
ソー矩となり、記録容量の増加か計られる。また、記録
再生ヘッド１６の移動縫の少ない所定のトラック数の１
１ｉα囲ではＣＡＶ記録されているのでアクセスが容易
となる。すなわち、ディスクの回転速展、トラックに含
筐れるセクター数、各セクターの開始位置等の関係のす
べてがトラック位置とｌ対ｌに対応づけられるので、ト
ラック位置が指屋されると前記トラックに於けるセクタ
ー数および各セクターの開始Ｉ３Ｚ　置が１４」るりで
、記録・再生時のセクターの検出を容易にしている。

Ｖた、ディスクの回転制御系と１＃報１４号糸と１ａ報
′信号系に関連を持たせることによって、トラック位置
が指定されると前記トランクに於けるディスクの回転数
が判るので、指定されたトラックへ記録再生ヘッドを移
動すると同時に、指定されたトラックに於けるｆ４スク
の回転数になるよりに回転制御を行なうことができ、Ｃ
ＬＶ制ｆＩの時に生じる回転制御に要する時間を見かけ
上蝮くすることができ１、記録再生ヘッド１６ｅランダ
ムに移動し情報の記録・再生を行なった時に於いてもア
クセス時間の増大を防ぐことがてきる。

また、本発明によればセクターの直前に非記録領域を付
加することで、ディスクの回転数変化によることなく、
容易に各セクターの開始位Ｍ−を検出することができる
の与ならず、再生時にはディスク−周にイＹ在する非記
録領域の個数を計数することで、ディスク半径上の任意
の記録・１５生ヘッド位置に於てもアイスフの回転制御
が可能となり、アクセスを容易かつ高速におこなうこと
ができる。

壕だ計数した非記録領域の個数と、指定アクセス・トラ
ック−固に含まれるはずのセクター個数とを比較するこ
とで、指定アクセス中セクター位置と前記記録・再生ヘ
ッドの実際のアクセス位置とのズレを検出、補正するこ
とができる。これはディスクの基板が例えばアクリル系
樹脂のように温湿度によυ伸縮する材料からなる時、の
るいはディスクの交換による偏芯等が存在する時に特に
有効となる。

〔発明の実施例〕 以下、図面を参照して本発明の一実施同につき説明する
。、第１図は本発明による情報記録・再生装置ｔの概略
構成図でるる。

ディスク１は、直流モータ２によシ回転駆動される。直
流モータ２の軸に連結してロータリー・エンコーダ３が
設けられている。リニアモータ４はトラック指定部６で
指定されたトラック位１ｄへ、アクセスｆｉｌｌ　＋１
１部７からの１１″号で記録・再生ヘッド１６を移動す
る。一方、トラック指定部６で指定さレタトラック位置
１８号はデータ・コンバータ８にも入力され、指定部れ
たトラック位置に配係されるセクター数に変換され回転
制御部９に人力され・７る。回転制イ１４９は元撮器１
０の伯づを分約し、ロータリーエンコーダ３がら得られ
る回転信号と位相比較し、位相差が苓になるように直ン
几モータ３を回転制御する。／Ａ振器ｌＯの信号はセク
ターｆｌｊＪ　１１ｉ１１部１２にも加えられ、セクタ
ー指定部１１で指定されたセクター位置で情報人出力部
１３の信号の送受・２セクタ一単位で制御する。またセ
クター制御＋ν郡１２にはディスクに設けられた回転基
準位置マーク１０１を検出器５で検出した回転基準信号
も入力され、セクター制御部１２を構成しているセクタ
ーカウンタをリセットする。動作指定部１４で指定され
る記録・再生動作に応じて、１＃報人出方部１３はディ
スク１と信号の送受を行なう。記録動作時は、記録信号
処理部１５を通り記録・再生へラド１６に加えられ、デ
ィスクｌに後述する様にセクターの開始を示すブランク
信号によって形成される非記録領域と一定のビット数か
らなるビット配球領域とで構成されるヒフタ一単位で記
録される。また再生動作時はディスク１に記録されてい
る信号を、記録再生ヘッド６で読みとシ再生信号処理［
１７を通り、情報入出力部■３にセクタ一単位で読込ま
れる。更に再生信号処理部７では、再生（ｉｌｉ号と回
転基準信号とから記録トラック１周に存在するセクター
数を検出し、この信号を回転制御部９に入力することで
、記録再生ヘッド１６の任意の位置でも正常な回転制御
を行ない、情報の再生ができる。

ここでトラック指冗部６、セクター指定部１１、動作指
定部１４へのデータのセットは図示されない制御部から
の信号によりて行なわれる。また、同様に情報入出力部
１３への記録すべき信号、読出された信号の送受は本９
ら明には直接関係しないので図示されていない。

上記のように構成された情報Ｗｌ：ｌ：主再生装置いて
、ディスクへの情報の記録信号処理部ケ第２図に、ディ
スクからの情報の再生ｌ信号処理部を組３図に示す。

ディスク１への１ｄ報の記録は、情報入出力部１３から
転送され一定のビット数からなるセクター贈位で書き込
みデータバッファ２０２に蓄積された情報データと、ブ
ランク発生回路２０１で発生された一定のビット数に４
目当する長さのブランク１Ｒ号とが、ブランク信号、情
報データの順に書き込み制御回路２０３に与えられるこ
とによって行なわれる。

一方ディスクｌからの１η報の１４）住に際しては、読
取り制御線回路２１３全通して、ピットの４１無によシ
変調されたディスクｌかｂの反射（′または透過）強度
に応じた醒ン（信号を取出し、この１８号からブランク
検出回路２１１で前記のブランク信号を検出して、セク
ター開始位置の検出を行なう。そして検出したブランク
信号をセクター制御部に転送すると共に、銃取り制御回
路２１３によシ従来と同様の方式で情報データを復調し
、読取りデータバッファ２１２を介してセクタ一単位で
情報データを情報入出力部１３に転送する。またブラン
ク・カウンター２１４は前記検出したプラ／り信号と前
記回転基準マーク１０１を検出器５で検出した回転基準
信号とから、同心円状の記録トラック−周に存在する前
記ブランク数即ちセクター数をカウントし、データを回
転動イ咋部９に転送する。

なお、第４図に示すように例えは非記録領域２２１は非
ビット部２３１となっておυ、その長さＬＢはセクター
に於ける情報に応じたピット２３２の長さ与及びビット
間の長さＪＰ／よシ十分長く選ばれている。−例として
、ＬＰの最大値が２μｍとすれば、ＬＢは１００〜２０
０μｍｓ度、つまυピット数に換算して５０〜１００ビ
ット分程度で十分である。

次に、上記のように構成されている情報記録再生装置に
於いて、ディスクへ一周に記録されるセクター数を整数
個に保ちつつ、ディスクをＣＬＶに１転制御するための
制御系を第５図に示す。

データの記録速度を発振器ｌＯの発振周波数ＩＯとと同
じとし、１ビツトのディスク上の波長２ｄｐとすると、
ディスクの線速度Ｖは次式で表わされる。

Ｖ　＝　ｆｏ−ｄｐ　　　　　　　　　　・・・・・・
・ｔｌ）記録・再生ヘッドのディスク上の位置がディス
クの中心からの距ＭＬＲのとき（１）式のＶを満足する
だめの回転数几は次式で表わされる。

Ｒ＝Ｖ／２πＬＸＬ　　　　　　　　　・・・・・・・
（２）一方、第２図に示す回転制御系において、ディス
クの回転数Ｒは次式で表わされる。

Ｒ＝　ｆｏ　／　Ｎｏ−ＮＢ−ＩＮｉ　　　　　　−−
・（３）Ｎｏは固定分周器１８の分周数、ＮｋＬはロー
タリー・エンコーダ３のディスク−回転当りのパルス数
、Ｎｉは可変分周器１９の分周数でろる。

（１）、（２）、（３）式から可変分局数Ｎ１は次式で
表わされ、記録・再生ヘッドのディスク上の位ｉｔ　（
ディスクの中心からの距＠Ｌ几）の変化にともなって可
変分局数Ｎｉを変化するとＣＬＶにディスクを回転制御
で酋る。

また、ｉＪ変分局数Ｎｉを整数とし、わずかなｈａの変
化に対してはＮｉを一定とすると（３）式で示されるよ
うにディスクの回転数は変化せず、ｅＡＶｆ制御され１
ビツトのディスク上の波長ｄｐの変化として（４）式は
満足する。

以上記したように回転制御されているディスクの一周に
記録されているビット数は（ＮｏｘＮ、ｘＮｌ）・でお
り、１セクターを構成するビット数と（ＮｏＸＮａ）が
等しくなるように各定数を決定すると、可変分局数Ｎｉ
はそれぞれの半径位置ＬＩＢに記録されるセクター数に
等しくなる。トラック指定部６で指定されるトラック番
号に対し°Ｃ（４）式を満足する可変分局数Ｎｉ（セク
ター数）の変換テーブルをデータコンバータ８に設ける
ことによって、トラック番号をパノｊするとそのトラッ
クにｈ記録されるーヒフター数が判り、セクター数は１
」要分周器１９にセット妊れる分周数Ｎｉとなる。

また４貫）生時に於いては、更に１」ＩＪ述し建方法に
よりブランクカウンター２１４にセットされている１ト
ラツクに存在するセクターの１１６１数を前記’ｒ３丁
変分周器１９にセットノーることで、］）′ｌＩ記記録
、ｉｔ＜生ヘッドが円盤状記録媒体」二の任意に於−Ｃ
も正’ｆｉｒ　；’７回転ｉ！ｉ制御を行なうことがで
きる。

仄に、以上記述したように、回転１０１ｊ匍１１示が（
ｈ成芒れている時、セクタ一単位の・１ｄ号の送・受を
１丁なうだめのセクター制御ｔＩ月ルを第６図に示！。

発振器１０の発振周波数ｆｏを１セクタ一足構成」−る
ビット数に等しい（１’Ｊ□　ｘ　ＮＢ　）の固定分局
器２４で分周し、分周出力１４号をセクターカウンタ２
５で＝７ｆ数する。固定分局器２４とセクターカウンタ
２５は、ディスクｌに設りられた回転基準マーク１０１
金検出器５で検出した、−回転毎に発生する回転基準位
置信号でクリアーされる。セクターｊ旨尾ｆｆｌ！　１
１で指定された七りター信号とセクターカウンタ２５の
出力を比快器２６で比較し、一致した時に情報入出力部
１３ヘセクター一致信号を出力する。更に情報の再生時
には、スイッチの切シ替えによシ、前記固定分局器２４
の出力信号に替え、前記ブランク検出回路２１１で検出
発生したブランク信号を前記セクターカウンタ２５で計
数することによっても、同様の方法で情報入出力部１３
ヘヒクター一致信号を出力するととができる。

本発明による情報記録再生装置で、同心円状の記録軌跡
として記録された情報のディスク上の形態の一例全第７
図に示す。

回転基準位置マーク１０１で定められる一定位置から、
第１のセクターの記録がされるので第１のセクターの開
始位［イはディスク１の半径位置によらず同じ回転位置
となる。第７図（ａ）に示す例では回転基準位ｆ６マー
ク１０１とディスクｌの中心とを結んだ線上に第１のセ
クター１１０の開始位置が並んでいる。図中１１１は第
２セクター、１１２は第３セクター、１１３は第（ｎ＋
（ｍ−２））セクター、１１４は第（ｎ＋（ｍ−１月セ
クター、１１５は、ｉｇ（ｎ＋ｍ）セクター、１１６は
第ｎセクター、１１７は、４　（ｎ＋１　）セクターを
各々示す。配備再生ヘッド１６をディスク１の半径方向
にランダムに移動し、記録した場合、同心円状の記録軌
跡の一周に記録されるセクター数は所足トラック数単位
で変化するが、削１尼軌跡の一周に記録されるセクター
数り」、常に整数１１６１である。また最外周のセクタ
ー長り、と最内周のセクター長Ｌｎとは略一定で、各セ
クターはセクター拡大図第７図（ｂ）に示すように、纜
れぞれ前記ブランク信号によって形成された非記録領域
２２１と一定のビット数からなるピット記録領域２２２
とから構成されている。

本発明はＴＩＬ録媒体が円盤状であれば、記球媒体が光
学的および磁気光学的な物によらず同様に実現されるこ
とは明らかでめる。

実施例では同心円状の記録軌跡として円盤状記録媒体に
情報を記録したものについて説明したが、記録軌跡がう
線状のものでりっても同様に実現できることは明らかで
ある。

また、回転制御部９の可変分周数１９の分局数の与え方
は、第（４）式を満足するように演算によって決定して
もよい。

更に、非ね己録″１ＩＩｔ域は、連続しだビットの形で
設けても同様に実現できることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報記録再生装置イリーソ４勧例を示
すブロック図、第２図および嬉３図は、それぞれＭＩＬ
録イー号処理部および再生信号処理部の一実施例を示す
ブロック図、第４図はセクターの非記録領域の形成力法
の具体例を示す図である。また第５図お・よび第６図は
、それぞれ回転側９１１１部およびセクター制御部の一
実施例を示すブロック図１、第７図は本うら１力によっ
てｉ記録されだデ４スクのｉＣＣ録音示す図である。 ｌ・・・ディスク　　　　　２・・・直υＩＣモータ３
・・・ロータリーエンコーダ　　　４・・・リニアモー
タ５・・・回転基準位１６マーク検出器　６・・・トラ
ック指定部７・・・アクセス制御部　　　　　８・・・
データコノバータ９・・・回転制御部　　　　　ｌＯ・
・・発振器１１・・・セクター化＞Ｉ部　　　　■２・
・・セクター制御Ｊ叩１１１３１３・・・情報入出力？
′ｌｌ！　　　　　１４・・・動作指定部１５・・記録
信号処理部　　　】０・・・ｈαＨ・１）生−＼ノド１
７・・・（１）生１．ト号処月！　’ｉ；ｌｊ代浬人　
代理人　　則　Ｊ２Ｌｌｌ！　　佑ほか１名 第２図 第８図 第５図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）円盤状記録媒体に、その記録媒体の牛径方向に記
   録再生ヘッドをう／ダムに移動し情報を一定のビット数
   単位に分割した情報単位で記録・再生する１８報記録再
   生装置に於いて、前ｄ己円盤状記録媒体全記録媒体上に
   於ける前記記録再生ヘッドの位ＩＷを示すトラック番号
   全変数とした関数発生手段の出力により、記録再生ヘッ
   ドと円盤状記録媒体との相対速度が略一定で、かつ同心
   円状あるいはう線状の記録軌跡として一周に記録する前
   記情報単位の数が整数個となるように回転制御し、更に
   前記情報単位は各情報単位を物理的に区別するだめの非
   記録領域をイ’５　Ｌ、情報の信号処理部には前ｄ［シ
   非ＮＬ＋録領域の検出回路と同心円状あるいはう線状の
   記録軌跡−周に存在する前記非記録領域の数を鱈１数す
   る回路とを肩することを％徴とする情報記録再生装置。
2. （２）情報の内生時には前記記録再生ヘッドの位置を示
   すトラック酢号を変数とした関数発生手段の出力と同心
   円状あるいはう線状の記録軌跡−周に存在する前記非記
   録領域の数を１１数する回路で計数した数を変数とした
   ＋＋１数発生手段の出力の併用によυ前記円盤状記録媒
   体の回転制御を行なうことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の情報記録再生装置。
3. （３）前記非記録領域は情報に対応したピット長より十
   分長く形成された非ピット部まだはピットであることを
   ／ｒＩｆ徴とする特許請求の範囲小４１項記載の情報記
   録再生装置。
4. （４）円盤状記録媒体の同心円状あるいはう線状の記録
   軌跡として一周に記録される前記情報学位の数が、前記
   円盤状記録媒体の内側から外側へ所定のトラック数単位
   で変化することを特徴とする特許請求の範囲ｇｎ　１項
   記載の情報記録再生装置。
5. （５）円盤状記録媒体の同心円状あるいはう線状の記録
   軌跡として一周に記録される前記ＩＰｒ報単位の第１の
   情報単位の円周上の開始位１樅がすべてｉｉｌ記円盤状
   記録媒体上に設けられた回転基部位ｊ１．（マーりによ
   り足められる円周上の−＞北１立１置であることを特徴
   とする特許ＨＮ求の範囲第１ＪＡ記載の情報記録再生装
   置。
6. （６）円盤状ｒＪｅ　’１１１００回転開側１）よ、モ
   ータへ回転数を検出すべく設けられたロータリーエノコ
   ーダの出力信弓と基準発振器からの１−１号食回転故に
   応じて分周器で分周した信号との位４１．１比戦により
   行なわれ、前記分周器は少なくとも一つの可変分周器を
   きんで構成され、前記１■変分同器の分局数が前記記録
   媒体上に於ける記ＭＩ’＋生ヘッドのＭ　＋ｉ、ｊ　ｉ
   ｃ示すトラック改号を変数とした関数元生Ｊ一段の出力
   、または同心円状あるいはう線法のｉ凸碌軌跡−周に存
   在する前記非記鯨１貝域の数を１献する前記回路で計数
   した数イｒ：Ｌ数とした＋７ｊ数元生す段の出力でめる
   ことを９イ倣とする′（”？　ｇ’ｆ’　＋請求のＩ絶
   間第１項記載の情報記録（１１生装置。 （力前配り変分周器の分局数が前１１１１記録媒体上に
   於ける記録再生ヘッドの泣ｉ＋′７．をノエζｊ−トラ
   ック榊号の同心円状あるいはう線状の記ｕｖＬ跡−周に
   記録される前記１ｕ報学位の個数に。汁しいことを特徴
   とする１１￥ｉｒｔ’ｌｉ＋’＋水の範囲第６項記載の
   ｖｉｔ　ＹＵ記録円生装置。