CN86102702A - 信息记录再现装置 - Google Patents

Abstract

本发明具有将在记录信息附上错误订正符号而被读入的信息读出时发出表示错误发生状态的错误标记的错误标记发生手段，检验错误标记的检验手段及读出信息时将可检测的信号记录的标记手段。在更新文件时，检验含该当目录的区段，确认错误标记在所定标准以下时，把更新目录记录在该当区段中以进行文件更新，当错误标记超出所定标准时，将含有更新文件的目录加以标记，然后把更新目录记录在未使用的区段中。

Description

过去的信息记录装置已在专利申请昭和59-8189号上就提出过（公布专利昭和60-226085号）。

图8所示为这种过去的信息记录再现装置的方块图，32为从外部输入要记入的信息的信息输入部分。33为输入记录信息和再现信息的区段地址的区段地址输入部分。34为信息的输出部分，36为指定信息记录和再现区域地址的区段地址指定部分，35为信息记录装置，37为信息再现装置，38为记录区域。

如上述所构成的现有信息记录再现装置中，记录信息时，是通过记录装置35把信息记录在由区段地址指定部分36所指定的区域38中的指定区段内。

然而，在上述结构中，可重复改写的记录媒介的同一区域内多次记录时，由于媒介疲劳而产生恶化，则是无法检查的，也难于防止由于媒介疲劳在信息再现时产生错误信息。还有，对于可以改写的记录媒介来说，象上述的结构中，由于每个媒介的使用次数不同其疲劳程度也不一样，因此防止由于媒介疲劳在再现时产生错误信息是非常困难的。另外对于同一媒介上的不同区段来说，设定不同的记录次数限制也是困难的。

本发明是根据上述各点进行改进而提出的，目的在于提供一种信息记录再现装置，它可以减少由于可改写的记录媒介疲劳而发生的信息错误。

此装置具备如下手段：记录信息时，把错误修正符号附加进去;读出所记录的信息时，根据错误修正符号对所产生的故障并发位表示错误发生状况的错误标记;使区段读出检查错误标志的前寻鉴别手段条件更加严格化;信息读出时可检查出的信号记录到区段的标记手段。这些手段，能在文件更新之前，先前导鉴别含有该文件相应目录所在区段，检查错误标记的发生状态，判断错误标记是否在所定标准之内，若在所定标准以内，则把更新信息记录到数据区，数据区的记录结束后，把更新的目录记录到相应的区段中，这样完成了文件的更新。若错误标记超出规定的基准，则把含有更新文件目录的区段标上标记，而把数据和更新目录记录在另外未曾用过的区段中。这样采用前寻鉴别来检查该区段的恶化程度以防止由于重复记入和消去所导致的媒介疲劳而引起错误信息的产生，同时也能最大限度地使用记录媒介。本发明提供了这样一种信息记录再生装置。

图1为本发明的一个实施例的信息记录再现装置的方框图，图2为同一实施例中的文件更新工作图，图3为同实施例中文件更新的流程图，图4为错误校验符号的代码字构成图，图5为再现信号的眼孔图形和限幅位电平波图，图6为标记工作时标波形图，图7为文件更新的第二流程图，图8为过去的信息记录再现装置的方框图。

图1所示为本发明的一个实施例的信息记录再现装置的方框图。在图1中，1为记录或再现信号的可擦型光敏磁盘驱动器;2为控制器，它执行往驱动器传送制式数据、对错误的校正、区段管理等功能;3为主CPU，它是主管写入信息读出信息的中央处理系统。

在驱动器1中，5为消除记录再现信号的磁头;6为激光驱动器;7为或门;8为前置放大器，把磁头5从可擦型光敏磁盘4读出的再现信号加以放大;9为矫正再现信号畸变的均衡器;10为把模拟信号波形二进制数字化的比较器;11为改变比较器10限幅电平的限幅电平发生器;12为伺服系统控制部，根据来自前置放大器8的聚焦误差信号和跟踪误差信号，给可擦型光敏弦盘上的磁道加上聚焦和跟踪伺服;13为中央处理系统CPU，进行驱动器1的系统控制;14为驱动器接口部件。

图中省略了磁盘马达和线性马达部分。

控制器2中，15为系统接口部分;16为错误校正控制部分（EDAC）;17为错误校验符号的编码器;18为相同的译码器;19为错误标志计数器，对来自译码器18的故障并发位检测部分所输出的错误标志信号线100上的错误标志信号进行计数;20为用来把可擦型光敏磁盘4中产生的区间误差随机化的交叉存取/非交叉存取部分;21为数字调制解调部分（MODEM）对附加有错误校验符号的信息进行数字调制和解调;22为标记信号发生/检测部分;23为区段检出部分，用来检出目的磁道区段地址的，这些磁道、区段地址是由中央处理机24指定的，并具有将来自读出数据信号线104所读出的磁道地址、区段地址部分;25为驱动器接口部分;26为随机存储器RAH。

101为写入数据信号线;102为标记信号线;103为消去门信号线;104为读出数据信号线;105为限幅电平信号线;106为系统总线信号线;107为驱动器控制接口信号线;108为CPU总线信号线;109为内部数据总线信号线;110为RAM地址信号线;111为区段检测信号线;112为标记信号检测线;113为标记信号触发信号线;114为限幅电平设定信号线;115为内部数据总线信号线;116为再现信号线。

以下就上述结构的本实施例的信号记录再现装置，说明其工作原理。

在此考虑一下图2的文件更新实施例中所示的具有目录区域和数据区域的可擦型光敏磁盘。图2中文件目录区域的磁道从0到2，以及作为数据区域的磁道从100到110，而每个磁道有个从0到5的6个区段。

磁道0和从100到103的磁道中都已记录了文件，但图中没表示出来，而图只表示出文件A、B、C。图中以一个区段对应一个文件表明以上各文件目录。一般情况下大多是在一个区段中管理几个文件。

现在来考虑如图2a所示那样把文件B更新成文件B′。（文件B在从磁道105区段0到，磁道106区段3，共10个区段，而文件B′共占11个区段）。

图3为实施例的文件更新的流程图。下面用图2和图3详细说明文件更新的工作过程。

（1）主CPU3从可擦型光敏磁盘4上挨个读取目录区，并检索文件B的目录，查出包括文件B的地址磁道1、区段1。

（2）主CPU3，向系统总线信号线106输出对相应目录区段的前导鉴别指令。

（3）控制器2的控制CPU24对指令解码使错误标志计数器19清零复位对相应区段的前导鉴别工作开始。

（4）前寻鉴别工作进行如下：

a.控制器2向驱动器1输出磁道检索的命令。即中控制CPU24通过驱动器接口25向驱动器控制接口信号线107输出磁道地址数据，驱动器1的控制CPU13通过驱动器接口14将收到的指令解码;然后使磁头5移到目的磁道上。目的磁道地址确认后，驱动器1向控制器2发出磁道检索结束信号。

b.控制器2向驱动器1送出限幅电平设空指令。驱动器1中，控制CPU13向限幅电平设定信号线114输出限幅电平，在限幅电平发生器11中经过D/A转换后，通过限幅电平信号线105而迭加到比较器10上。

c.控制器2，在区段检测部分23中设定磁道和区段地址值。等到磁盘旋转后，区域检测部分23把被查到的目的区段输出到区段检出信号线111，数字调制解调部分21开始进行解调。可擦型光敏磁盘4上所记录的信息通过磁头5进行光电转换，并由前置放大器8加以放大，再通过均衡器9对波形畸变进行修正处理，之后由比较器10中被二进制数字化后输出到读出数据信号线104上。

d.读出数据信号线104的信号，在数字调制解调部分21中被解调后，输出到内部总线信号线115。交叉/非交叉部分20被置定在非交叉存取方式，沿图4中所示的交叉存取方向以及箭头所示的方向从上往下改变RAM26的地址，把内部总线信号线115的信号，经过错误控制部分16（在此信号不受任何作用只是把信号旁路样）通过内部总线信号线109储存到RAM26中。控制CPU24检测出解调的结束，交叉存取/非交叉存取部件20置于非交叉存取方式，使译码器18开始工作。在非交叉存取方式中，是沿图4所示的非交叉存取方向以及箭头所示的方向，也就是错误校验符号的代码字方向从左到右进行读出。译码器18解调出错误校验符号，检测出错误，并进行校正，然后通过内部总线信号线109写入到RAM26中。

e.译码器18，通过d项过程，用错误校验符号来计算出错误并发位，把一级误差、二级误差或不能校正的误差等误差信号输出到错误标记信号线100。错误标记信号线为了对每一错误校验符号的代码字输出错误标记信号，把相应的各错误标记通过错误标记计数器19进行计数。

f.控制CPU24，通过译码器18的一连串译码动作的结束，就知道了区段读出工作结束了。

g.控制CPU24，从CPU总线信号线108读取错误标记计数器19的计数值，检查出错误标记计数值是否在所设定的判定基准以下。

（5）控制器2把经过前导鉴别过的错误标记计数值的区段是否良好的判断结果通知给上位CPU3。

也就是说，利用相互区段的记录媒介因疲劳而增加的随机误差和区间误差的这一性质，来判断该区段是否疲劳，并把结果送出去。

（6）当记录媒介还很新而没有疲劳的时候，也即区段是否疲劳的判断为良好时，主CPU3就把文件B′的信息换写到文件B的数据区域中，并编制新文件B′的目录，把目录B换写成B′。图2（b）所示那样，把文件B（磁道105、区段0到磁道106区段3）改写成文件B′10个区段部分的信息。然后、把数据区的已记录过的区段的下一个好的未记录区段;磁道107，区段4划出来，写进文件B′的剩下的信息。

文件B的新目录：由磁道105区段0，磁道106的区段3以及磁道107的区段4的信息所组成的新目录，把目录区的磁道1，区段1中的目录B重新改写成目录B′。

（7）当记录媒介疲劳而达到使用期限的时候，也就是说区段状况判断为不好的时候，上位CPU3如图2（c）所示的那样，把文件B的目录和数据标记出来，把文件B′写进还没用过的好的区段中。即把文件B的磁道105区段0到，磁道106的区段3标记出来。然后，数据区域的已记录过的区段的下一个未记录的好的区段：磁道107，区段4划分出来，把文件B的信息写进从磁道107区域4开始的11个区段中。

把目录区中有文件B的目录的区段：磁道1，区段1标记出来。划出目录区的已记录区段中下一个还没用上的好的区域：在磁道1，区域3，把编制的文件B′的目录写进去。

以上结束了文件B→B′的更新。而在以上的说明中，是在标记3目录和数据之后进行了数据和目录的更新的。在文件更新中会有停电等故障发生，为了重复处理，在进行数据和目录的更新之后，对旧的数据和目录再作标记为好。

下面对信息写入区段的工作加以说明。

主CPU3把写入指令和磁道、区段地址、写入区段单元数等输出到系统总线信号线106上。控制器2通过系统接口部分15接收指令，在控制CPU24中解码后知道是写入指令。控制器2把目的磁道的检索指令送给驱动器1。控制器2要求主CPU3转送信息。信息在主CPU3和系统接口部15之间直接存贮器存取方式（DMA）转送而存入RAM26中。当一个区段部分的信息转送一结束，控制CPU24就启动错误控制部分16的编码器17，从RAM26中读出信息的代码字单位，产生错误校验符号，输出到内部总线信号线109，再写入到RAM26中。往RAM26写入的顺序是由交叉存取/非交叉存取部件20控制，而沿着图4所示的非交叉存取方向（箭头所示），从左到右写进去的。当一个区段部分的信息的编码工作一结束，控制CPU24就给区段检出部分23设定磁道、区段地址值，数字调制解调部件则置于调制方式，使交叉存取/非交叉存取部件20设置在RAM26的交叉存取读出的地址顺序。区段检出部件23用目的磁道，区域段的检出来判定区段检出信号线111，RAM26的信息经过内部总线信号线109，错误控制部分16（在此部件中信息不受任何作用，而只是旁路样）、内部总线信号线115，而输入到数字调制解调部件21，被调制后输出到写入数据信号线101。RAM26的读出顺序在交叉存取/非交叉存取部件20中为图4所示的交叉存取方向从上到下而进行。写入数据信号线101经过或门7，去驱动激光驱动器6的磁头5的激光。以上工作以区段单元数重复进行。

下面对区段的读出工作加以说明。

与前述的前寻鉴别动作的说明一样的，不同点在于比较器10的限幅电平设定在正常电平上的及译码后的信息从RAM26经过内部总线信号线109、系统接口部分15，系统总线信号线106而转送给主CPU。

区段的信息改写，是通过目的区段的消除和信息的写入分两步来进行的。首先通过目的区段的检出。区段检出部分23把区段检出信号输出到消去门信号线103上，消去门信号线输入到激光驱动器6，使磁头5的激光光源设定为擦除方式，以一定的光量照射可擦型光敏磁盘4。可擦型光敏磁盘4的记录媒介在擦除方式中退火后而再结晶化。然后，设置在记录方式启动激光光源，用被调制的激光急剧加热记录媒介，使加热部分置于非晶形状态。从而把信息写入。

图4表示附加有错误校验符号的信息的代码字结构与错误标志计数器的对应关系的一个实施例。

代码字是由信息部分符号m，错误校验符号部分符号P组成，把n个代码字排列成矩形。与对应于各代码字的错误标记计数相对应。在图4中，用了里德·索罗门符号。现令P＝5时，符号的最小距离变为6，具有一级和2级错误修正，3级错误检测能力。也就是作为表示错误类型的错误标记其代码字i是以1级错误检测e_1i、2级错误检测e_2i、3级错误检测e_3i组成。错误标记计数器的计数值为1级错误标记计数值E₁＝ $\underset{i}{\overset{}{\mathrm{\Σ}}}{e}_{1}i$ ，2级错误标记计数值E₂＝ $\underset{i}{\overset{}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{e\; i}}_2$ 、3级错误标记计数值E₃＝

。

由于可擦型光敏磁盘的重复记录和消除而导致记录媒介恶化，可以认为是媒介的疲劳。也就是由于信噪比（S/N）的恶化而引起的随机错误的增加，还由于光敏磁盘的引导磁道内有伤痕或灰尘的地方，存在热应力而使媒介损坏，使区间误差增加。因此，将根据错误标记计数值E₁、E₂、E₃来判别区段疲劳基准的实施例表示于F。

（1）基准A：把限幅电平从正常值偏离进行前寻鉴别，E₂＝E₃＝0，则判定为好的区段（无疲劳）。若E₂和E₃中任一个为1以上时，则判定为疲劳区段。

（2）基准B：将限幅电平设置在正常值进行前寻鉴别，若E₁＜Ne（Ne为媒介疲劳结构所决定的定值），E₂＝E₃＝0，则判定为好的区段。若E₁≥Ne，而E₂≠0，E₃＝≠0任何一个发生，则判定为疲劳区段。

图5表示可擦型光敏磁盘的再现信号的均衡器9的输出波形图的眼孔图形与限幅电平之间的关系图。图5（a）表示无记录媒介疲劳时的情况，图5（b）表示有疲劳产生时的情况。

限幅电平（+）和限幅电平（-）仅比正常限幅电平V_n上下偏移△V₊、△V_-。如图5（a）所示，在限幅电平（正常），下进行比较时，时间轴上的检测窗口宽度W₁很宽，而没有疲劳时限幅电平（+）V_n+△V₊、（-）V_n-△V_-时的检测窗口宽度W₂也较宽。另一方面，图5（b）中，限幅电平（+）V_n+△V₊、限幅电平（-）V_n-△V_-时的检测窗口宽度W₃变得非常窄。图5（b）中加有向左上侧倾斜影线部分就是因媒介疲劳而恶化的表示。

虽然图上没有表示出来，但由于媒介缺陷引起的区间误差增加或成长也用同样的方法根据适当电平偏移而检测出。

下面就疲劳区段的标记工作加以说明。

已进行前导鉴别的区段被判定为媒介疲劳区段时，就通知主CPU₃。主CPU₃通过系统总线信号线106向控制器2发出标记指令。控制器2译读指令后命令驱动器1进行目的磁道检索。目的磁道检索一结束，控制器2就使区域检出部23设置在目的磁道区段地址值的及标记方式上。等磁盘旋转后，检测出目的区段，同时区段检出部件23就选定标记触发信号线113。标记信号发生/检测部件22根据标记触发信号线113产生标记写入信号，标记写入信号通过标记信号线102、经过或门7被输入到激光驱动器6。激光驱动器6把磁头5的激光光源调制成记录激光功率，对目的区段的数据区进行标记。

图6为上述标记工作的一实施例的时标波形图。图6（a）、（b）、（d）为被标记的区段附近的前置放大器8的再现信线116上的波形，27为区段识别于部分（区段ID部分），28为记录的信息数据区，30、31为标记部分。标记部分30在数据区28的前部（图6（a）），作为已记录的标记信号例子中的标记。31是重写到数据区28上的标记部的一实施例的情形。图6（c）为标记部分31的标记信号线102线上的标记信号的一个实施例，它是通过高频选通的间隔部分S1、S2、S3和标号部分M的脉冲系列。间隔部分S1、S3是为了简化激光驱动器6和前置放大器8的结构而设计的，在标号部分M中把数据区部分28的记录点再记录到一个长大的点上。间隔部S1、S2、S3因为通过高频选通，因此只是再记录数据区部分28的记录点到中的极小部分，比起标记部M是十分短的记录点到，很容易与标记部M区别开来。图6（d）为标记部31的例子，它是在图6（b）中，在标记前进行前述的区段消去以后，在数据区部分28期间标记的。

从图6（b）的前述说明看得清楚，由于数据区部分28被消去，所以标记部分31因没有标记部分28的防害更加容易。检测出来。

标记部分30、31是由目的区段的读出作用来检测的。也即驱动器1和控制器2处在读出状态时，读出数据信号线104被输入到标记信号发生/检测部分22，在图6（a）、（b）、（d）的标记部30、31中标记被检测出来。也就是说标记是在区段的读入工作过程中检测出来的，不会降低系统本身的流通量。

图7为图6（d）中说明的疲劳区段标记的另一实施例的流程图。图7中有A部和B部，亦即在疲劳区域的标记中，（1）首先消去疲劳区段，（2）然后对疲劳区段作标号，在处理上与图3中的流程不同，此外都与图3相同。根据图7的流程，就是在因媒介疲劳而性能恶化了的情况下，前述的写入标记信号，与数据区部分的信号相比，有较低的S/N，即使在差的失码率下也能检测出，因此一旦消去数据区部分如图6（d）中说明的那样，提高了标记部分的检测精度。

如上所述，根据本实施例，用可擦型光敏磁盘的信息记录再现装置的文件更新中，具有如下几个手段：结信息附加上错误校正符号后写入;更新的文件目录，在更新前先进行前导鉴别;检测出由再现信号的错误状态和错误校正检测号复合构成的故障并发位;比较器的限幅电平可变方法;对不良的区段标记的手段等。由于反复进行记录和消去而产生的媒介的恶化即所谓的媒介疲劳就能检查出来，所以不会招致由于使用疲劳区段而使文件的可靠性的降低。而因为对疲劳区域作了标记了，以后容易检查出来，这样也防止了误用这些疲劳区域。

如上所述，磁盘上记录或消去，其次数是有限度的，若使用次数多则会使每个媒介产生元件误差。根据本发明，在具有这种光敏磁盘的信息记录再现装置中，能检测出媒介的疲劳，并能重复使用直到它的使用极限次数，这就大大提高了它的实用效果。

Claims (5)

1、在区段单位中重复记录和消去信息的同时，在目录区和数据区中管理文件的光敏磁盘其特征在于具有如下：

信息记录时把错误校正符号加到信息上写入到区段中的方法；

在读出信息时，根据由前述的错误校正符号产生的故障并发位来检测出表示错误发生状态的错误标记；

读出已记过录的区段的信息，来检查错误标记的前导鉴别方法；

前寻鉴别包括更新文件的适当目录的区段，确认前述错误标记在所定的判定基准以下时，才写入到更新信息的数据区域中，在前述数据领域的写入结束后，把更新的目录写入相应的区段中，这样来进行文件的更新。

2、根据权利要求所述的信息再现装置其特征在于具备在读出信息时能检测出标记信号以及在区段中能记录标记的手段，前寻鉴别包括更新文件目录的区段，当该区段的/错误标记超过所定的判定基准时，把前述标记信号写入该区段中，并在未使用的好的区段中写入该更新目录。

3、根据权利要求1或2所述的信息记录再现装置其特征在于从光敏磁盘来的再现信号的二进制数字化限幅电平设定在偏离正常设定值，在更严格的再现条件下进行前导鉴别。

4、根据权利要求2所述的信息记录再现装置其特征在于在消去包括更新文件的目录的区段以后，在该区段上记录上标记信号。

5、根据权利要求2所述的信息记录再现装置其特征在于把指示更新文件目录的数据区的所有区段消去，把更新目录写入良好的区段之中。

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