JP3263886B2

JP3263886B2 - 時間軸補償装置および方法

Info

Publication number: JP3263886B2
Application number: JP26307494A
Authority: JP
Inventors: 雄策関; 英雄佐藤; 哲夫榎本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-10-03
Filing date: 1994-10-03
Publication date: 2002-03-11
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JPH08102915A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば高品位テレビ
ジョン信号の一つであるハイビジョン信号のＭＵＳＥ信
号が記録された光ディスクのプレーヤに適用することが
できる時間軸補償装置および時間軸補償方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハイビジョン方式の信号を記録したり、
伝送する際の帯域圧縮の方法として、多重サブナイキス
トサンプリングエンコーディング方式であるＭＵＳＥ(m
ultiple sub-Nyquist sampling encoding)方式が提案さ
れている。ハイビジョン方式のベースバンド信号帯域幅
は、輝度信号が２２ＭHz、二つの色差信号が各７ＭHzで
ある。ＭＵＳＥは、このベースバンド信号を約８ＭHzの
帯域幅へ圧縮できる。

【０００３】ＭＵＳＥエンコーダにより形成されるＭＵ
ＳＥ信号の伝送形式を図１４に示す。ＭＵＳＥ信号は、
一種のパルス振幅変調信号であり、ライン番号〔１〜１
１２５〕と各ライン内のサンプル番号〔１〜４８０〕と
で信号の割り当てが規定される。サンプリング周波数
は、１６．２ＭHzである。

【０００４】図１４に示すように、各ラインのサンプル
番号〔１〜１２〕が水平同期（ＨＤ）期間である。水平
同期信号は、図１５に示すような波形とされている。す
なわち、８ビット量子化レベルで、（６４〜１９２）の
レベルを持つ波形とされ、第１番目および２ｎ番目のラ
イン（但し、ｎ≧２）と、第２番目および２ｎ＋１番目
のライン（但し、ｎ≧１）とで、反転する波形とされて
いる。サンプル番号〔６〕が水平基準位相点である。こ
の水平基準位相点は、再サンプリングするときにサンプ
リング位相を検出する点である。

【０００５】ＭＵＳＥ信号の第１ラインおよび第２ライ
ンには、ＶＩＴ(vertical intervaltest)信号および垂
直同期用のフレームパルスが挿入される。ＶＩＴ信号
は、伝送路を等化するための基準信号である。さらに、
第２番目のラインの４７３サンプルのエッジがフレーム
基準位相点とされている。

【０００６】Ｃ信号、Ｙ信号、音声／データの割り当て
の詳細は、この発明と特に関係が強くないので、図１４
に割り当てのフォーマットを示し、その説明を省略す
る。但し、Ｙ信号のレベルは、図１６に示すように、黒
レベルが（１６）と規定され、白レベルが（２３９）と
規定される。また、ライン番号〔５６４〕は、規格上で
は、空き領域とされているが、ＭＵＳＥ信号を光ディス
クに記録する例では、このラインにコントロール・アド
レス信号が挿入される。コントロール・アドレス信号
は、プレーヤが特殊機能の制御および時間情報の表示の
ために使用できるコード信号である。

【０００７】上述のＭＵＳＥ信号は、ＦＭ変調され光デ
ィスクに記録される。図１７は、光ディスク上に記録さ
れた信号の周波数スペクトル図である。Ｓ_MがＦＭ変調
されたＭＵＳＥ信号である。ＭＵＳＥ信号の８ビット量
子化レベルの１６が周波数ｆ₁（＝１０．６ＭHz）、そ
の８ビット量子化レベルの１２８が周波数ｆ₂（＝１
４．４ＭHz）となるように、ＭＵＳＥ信号がＦＭ変調さ
れる。また、ＦＭ変調信号Ｓ_Mの低域側に、ディジタル
信号Ｓ_EFMおよびパイロット信号Ｓ_Pが周波数多重され
る。

【０００８】ディジタル信号Ｓ_EFMは、コンパクトディ
スクと同様の信号形態を有し、ＥＦＭ変調されたディジ
タルのオーディオあるいはビデオ信号である。パイロッ
ト信号Ｓ_Pは、周波数ｆ_Pの信号で、時間軸基準信号で
ある。このパイロット信号Ｓ_Pは、光ディスクに対して
連続的に記録されている。周波数ｆ_Pは、水平周波数ｆ
_Hと下記の関係に選定されている。ｆ_P＝１３５／２ × ｆ_H （＝２２７８１２５Hz）

【０００９】上述のようにＭＵＳＥ信号が記録されてい
る光ディスクを再生するプレーヤは、再生ＭＵＳＥ信号
の時間軸変動分を除去するＴＢＣ(time base correcto
r) （時間軸補償装置）システムを備える。このＴＢＣ
システムは、一般的に、再生ＭＵＳＥ信号と同期した書
込みクロックを生成し、この書込みクロックによって、
再生ＭＵＳＥ信号をメモリに書込み、一方、安定な基準
の読出しクロックによって、メモリから再生ＭＵＳＥ信
号を読出す構成とされている。書込みクロックは、再生
ＭＵＳＥ信号中のパイロット信号Ｓ_P、あるいは水平同
期信号ＨＤに同期するように、ＰＬＬで生成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ＴＢＣ用の書込みクロ
ックをパイロット信号Ｓ_Pを使用して生成する時には、
パイロット信号Ｓ_Pが上述したように、連続的に光ディ
スクに記録されているので、光ディスクの回転が規定速
度に近ければ、比較的容易に抜取ることができ、書込み
クロックを安定に発生させることが可能である。しかし
ながら、ＦＭ変調ＭＵＳＥ信号の低い周波数のサイドバ
ンド成分とパイロット信号の周波数ｆ_pが近いために、
ＦＭ変調ＭＵＳＥ信号のサイドバンドの影響を受けて、
そのＣ／Ｎ比が劣化しやすい問題がある。また、パイロ
ット信号Ｓ_Pは、周波数が所定のものに管理されている
が、その位相は、特に管理されていない。

【００１１】一方、水平同期信号は、パイロット信号Ｓ
_Pと比較すると、ＭＵＳＥ信号と一定の位相関係を有し
ており、この水平同期信号に対してＰＬＬをロックさせ
ることが好ましい。特に、ＭＵＳＥ信号のように、ライ
ン番号とサンプル番号とによって、信号（輝度信号、色
信号、音声信号、コントロール情報等）の割り当てが規
定されている場合には、ＴＢＣの時間軸補償の精度が高
いことが要求され、水平同期信号にＴＢＣの書込みクロ
ックを同期させる必要がある。しかしながら、水平同期
信号は、スピンドルモータの回転の立ち上がり状態、読
取り用のピックアップがディスクの径方向に高速で移動
したり、ステップ的に送られる状態等では、水平同期信
号を抜き取ることができない。また、水平同期信号は、
正極性であるために、負極性のものと異なり、振幅分離
によって抜取ることができず、分離しにくい。この点か
らも、通常再生動作であっても、水平同期信号の抜取り
に失敗し、水平同期信号の抜けが発生しやすい問題があ
る。

【００１２】従って、この発明の目的は、パイロット信
号を使用したＴＢＣと水平同期信号を使用したＴＢＣと
を組み合わせて、安定な時間軸補償動作を行うことが可
能な時間軸補償装置および方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、所定周期の
第１の基準信号を含む映像信号成分と共に、連続的に一
定周波数の第２の基準信号が再生される映像信号再生装
置における時間軸補償装置であって、再生された映像信
号成分が書込みクロックによって書込まれ、安定な読出
しクロックによって映像信号成分が読出されるメモリ手
段と、周波数比較能力を有し、キャプチャレンジの広い
特性とされ、再生された第２の基準信号の位相と、書込
みクロック、または書込みクロックから生成された信号
とを位相比較し、第１のエラー信号を生成する第１の位
相比較手段と、安定してロック情報を維持できる特性と
され、再生された第２の基準信号の位相と、書込みクロ
ック、または書込みクロックから生成された信号とを位
相比較し、第２のエラー信号を生成する第２の位相比較
手段と、第１または第２の位相比較手段を含むＰＬＬが
ロックしたか否かを検出する第１のロック検出手段と、
第１の基準信号の位相と、書込みクロック、または書込
みクロックから生成された信号とを位相比較し、第３の
エラー信号を生成する第３の位相比較手段と、第３の位
相比較手段を含むＰＬＬがロックしたか否かを検出する
第２のロック検出手段と、第１および第２のロック検出
手段の検出信号に基づいて、第１、第２および第３のエ
ラー信号の何れかを選択するように制御する制御手段
と、選択されたエラー信号によって書き込みクロックを
生成する手段とを備え、制御手段によって、開始状態で
第１のエラー信号が選択され、第１のロック検出手段に
よってロックが検出されると、第２のエラー信号が選択
され、第２のロック検出手段によってロックが検出され
ると、第３のエラー信号が選択されるようにしたことを
特徴とする時間軸補償装置および方法である。

【００１４】

【作用】ＴＢＣのメモリに対する書込みクロックを生成
するために、再生信号中のパイロット信号を使用した位
相エラーと、水平同期信号を使用した位相エラーとを生
成する。ＴＢＣのロック状態および再生装置の動作状態
に応答してこれらの位相エラーを選択的に使用する。こ
れによって、安定なＴＢＣ動作が可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１は、この一実施例の全体の構成を
示し、１が光ディスクである。この光ディスク１には、
前述のように、ＦＭ変調されたＭＵＳＥ信号Ｓ_M、ディ
ジタル信号Ｓ_EFMおよびパイロット信号Ｓ_Pが周波数多
重された信号が記録されている。光ディスク１は、スピ
ンドルモータ２によって、ＣＡＶ（角速度一定）あるい
はＣＬＶ（線速度一定）の方式で回転駆動される。３
は、スピンドルモータ２の回転速度および回転位相を制
御するスピンドル制御回路である。

【００１６】光ディスク１の記録信号は、光学的ピック
アップ４により読み取られる。図示しないが、ピックア
ップ４をディスク１の径方向に移動させる送り機構が設
けられている。これらの光ディスク１の回転駆動、ピッ
クアップ４の構造、ピックアップ４の送り機構等は、従
来から知られているものを採用できる。

【００１７】ピックアップ４で読み取られた再生信号が
再生アンプ５を介してバンドパスフィルタ６および７に
供給される。バンドパスフィルタ６によって、ＦＭ変調
ＭＵＳＥ信号Ｓ_Mが分離され、バンドパスフィルタ７に
よって、パイロット信号Ｓ_pが分離される。再生ＦＭ変
調ＭＵＳＥ信号Ｓ_MがＦＭ復調回路８でＦＭ復調され、
その出力に発生する再生ＭＵＳＥ信号がＡ／Ｄ変換器
９、同期分離回路１０および水平同期抜取り回路１２に
にそれぞれ供給される。これらの回路に対して、ＶＣＯ
(voltage controlled oscillator) １５から書込みクロ
ックＷＣＬＫが供給される。

【００１８】Ａ／Ｄ変換器９は、書込みクロックＷＣＬ
Ｋを使用して、再生ＭＵＳＥ信号を１６．２ＭHz、ある
いはその整数倍の周波数でサンプリングし、１サンプル
が８ビットのディジタルＭＵＳＥ信号を出力する。同期
分離回路１０は、ＭＵＳＥ信号中のライン番号〔１〕お
よび〔２〕に挿入されているフレームパルスを検出し、
後述のように、タイミング基準としてのロード信号ＬＤ
Ｓを発生する。このロード信号ＬＤＳと書込みクロック
ＷＣＬＫがタイミング生成器１１に供給され、タイミン
グ生成器１１が再生処理に必要な各種のタイミング信号
を生成する。水平同期抜取り回路１２は、タイミング生
成器１１からのウィンドウを使用して、再生ＭＵＳＥ信
号中の水平同期信号を分離する。分離された水平同期信
号と、バンドパスフィルタ７からのパイロット信号Ｓ_p
がＴＢＣのために使用されるとともに、破線で示すよう
に、スピンドル制御回路３に供給され、スピンドルモー
タ２の回転速度および回転位相を制御するために使用さ
れる。

【００１９】書込みクロックＷＣＬＫは、ループフィル
タ１４を介して制御電圧が供給されるＶＣＯ１５によっ
て、生成される。この書込みクロックＷＣＬＫがＴＢＣ
用のメモリ１６に対して供給され、Ａ／Ｄ変換器９から
のディジタル信号が書込みクロックＷＣＬＫによって、
メモリ１６に書込まれる。メモリ１６は、ＲＡＭ、ＦＩ
ＦＯ等で構成される。

【００２０】一方、読出しクロックＲＣＬＫによって、
メモリ１６からデータが読出される。この読出しクロッ
クＲＣＬＫは、水晶発振器で発生したマスタークロック
を分周して形成したものであり、安定なクロックであ
る。従って、再生ＭＵＳＥ信号に含まれていた時間軸変
動分がメモリ１６を含むＴＢＣによって除去され、メモ
リ１６の読出しデータは、時間軸変動分を含まないもの
となる。図示しないが、メモリ１６から読出された信号
は、Ｄ／Ａ変換器によって、アナログのＭＵＳＥ信号に
戻され、さらにＭＵＳＥ方式のデコーダに供給される。
ＭＵＳＥデコーダによって、再生カラービデオ信号が得
られる。

【００２１】ループフィルタ１４に対する位相比較出力
（エラー）を生成するために、３個の位相比較器１７、
１８および１９が設けられている。位相比較器１７およ
び１８が出力するエラー信号を選択するためのセレクタ
２０と、セレクタ２０で選択されたエラーおよび位相比
較器１９の出力するエラー信号を選択するためのセレク
タ２１とが設けられている。このセレクタ２１からのエ
ラー信号がループフィルタ１４を介してＶＣＯ１５に供
給される。

【００２２】位相比較器１７および１８には、ＶＣＯ１
５で発生した書込みクロックが分周回路２２を介して一
方の入力信号として供給される。その他方の入力信号と
しては、バンドパスフィルタ７からパイロット信号Ｓ_p
が供給される。このように、位相比較器１７および１８
は、書込みクロックＷＣＬＫを分周した信号と、再生パ
イロット信号とを位相比較する点で共通するが、これら
の位相比較器が構成する二つのＰＬＬは、位相比較器１
７および１８の機能に基づいて、互いに異なる特性を有
する。

【００２３】すなわち、位相比較器１７、ループフィル
タ１４、ＶＣＯ１５および分周器２２で構成される第１
のＰＬＬは、周波数比較能力があり、また、キャプチャ
レンジが広い特性を有し、一方、位相比較器１８を含む
第２のＰＬＬは、キャプチャレンジが狭いが、安定して
ロック状態を維持できる特性を有する。ＰＬＬの特性を
このように設定し、セレクタ２０をパイロットＴＢＣ用
ロック検出回路２３により制御することによって、安定
なＴＢＣ動作が可能となる。ロック検出回路２３は、再
生パイロット信号Ｓ_pと分周器２２の出力信号との間の
位相差が位相比較器１８により構成されるＰＬＬがロッ
クできる程度に小さい状態をロックと検出する。上述の
ように、再生パイロット信号を使用したＴＢＣをパイロ
ットＴＢＣと称する。

【００２４】ロック検出回路２３の検出信号がマイクロ
コンピュータ２４に供給される。マイクロコンピュータ
２４は、この検出信号を受け取って制御信号をロック検
出回路２３に送る。ロック検出回路２３は、このマイク
ロコンピュータ２４からの信号からセレクタ２０に対す
るセレクト信号を発生する。このセレクト信号は、セレ
クタ２０がロック時には、位相比較器１８からのエラー
信号を選択し、アンロック時には、位相比較器１７から
のエラー信号を選択するように、セレクタ２０を制御す
る。

【００２５】水平同期抜取り回路１２は、タイミング生
成器１１からの信号を使用して再生ＭＵＳＥ信号中の水
平同期信号を抜取り、水平同期信号と対応するＨ信号を
発生する。このＨ信号が位相比較器１９および水平同期
ＴＢＣ用のロック検出回路２５に供給される。位相比較
器１９の他方の入力信号として、タイミング生成器１１
において、書込みクロックＷＣＬＫから形成されたウィ
ンドウが供給される。Ｈ信号およびウィンドウの位相差
に応じた比較出力（エラー）が位相比較器１９から発生
し、このエラーがセレクタ２１およびループフィルタ１
４を介してＶＣＯ１５に対して制御電圧として供給され
る。これらのループフィルタ１４、ＶＣＯ１５、タイミ
ング生成器１１および位相比較器１９によって、第３の
ＰＬＬが構成される。この第３のＰＬＬは、第２のＰＬ
Ｌと同様に、キャプチャレンジが比較的狭いが、ロック
状態を安定に維持できる特性のものである。

【００２６】ロック検出回路２５には、タイミング生成
器１１からウィンドウが供給され、ウィンドウを使用し
て、Ｈ信号の位相状態を検出することによって、Ｈ信号
の抜けが生じたかどうかを検出し、その検出結果に応答
してロック／アンロックを指示するロック信号を発生す
る。このＨ信号の抜けは、スピンドルモータ２の回転の
立ち上がり時、サーチ、ジャンプ等の通常再生以外のプ
レーヤの動作、通常再生時のドロップアウト、Ｃ／Ｎが
悪い等の理由で水平同期信号の抜取りを失敗した時など
で生じる。このロック信号がマイクロコンピュータ２４
に供給され、マイクロコンピュータ２４から制御信号が
ロック検出回路２５に供給されることによって、ロック
検出回路２５がセレクタ２１に対するセレクト信号ＰＬ
Ｔ／Ｈを発生する。ロック検出回路２３および２５がセ
レクタ２０および２１に対するセレクト信号を発生する
ようにしても良い。さらに、セレクト信号ＰＬＴ／Ｈが
ループフィルタ１４に供給され、ループフィルタ１４の
特性がＰＬＬの切替えと連動して切り替えられる。上述
のように、水平同期信号を使用したＴＢＣをＨ−ＴＢＣ
と称する。

【００２７】次に、図１における構成要素のいくつかに
ついて説明する。まず、タイミング生成器１１の構成の
一例について説明する。このタイミング生成器１１は、
書込みクロックＷＣＬＫによって作動している２段構成
のカウンタである。この書込みクロックＷＣＬＫは、上
述したように、ＶＣＯ１５から供給される。このタイミ
ング生成器１１の構成を図２に示す。３１は、第１のカ
ウンタであり、ここではこれをサンプルカウンタと呼
ぶ。３２は、サンプルカウンタ３１のロード信号入力端
である。３３は、サンプルカウンタ３１のクロック信号
入力端である。３４は、サンプルカウンタ３１のキャリ
ー信号出力端である。また、３５は、第２のカウンタで
あり、ここではこれをラインカウンタと呼ぶ。３６は、
ラインカウンタ３５のロード信号入力端である。３７
は、ラインカウンタ３５のクロック信号入力端である。
さらに、４０は、サンプルカウンタ３１の出力端であ
り、４１は、ラインカウンタ３５の出力端である。

【００２８】サンプルカウンタ３１のロード信号入力端
３２およびラインカウンタ３５のロード信号ＬＤＳ入力
端３６には、外部からのロード信号ＬＤＳがそれぞれ供
給される。また、サンプルカウンタ３１のキャリー信号
出力端３４は、ラインカウンタ３５のイネーブル端子Ｅ
Ｔに接続されている。

【００２９】サンプルカウンタ３１およびラインカウン
タ３５は、それぞれロード信号入力端３２およびロード
信号入力端３６にロード信号ＬＤＳが入力されると、ロ
ードデータがカウンタ３１およびカウンタ３５にそれぞ
れロードされる。また、サンプルカウンタ３１は、クロ
ック入力端３３に供給される書込みクロックＷＣＬＫに
よって、インクリメントする。そしてカウント値がサン
プルカウンタ３１に予め設定された最大値に達すると、
キャリー信号出力端３４からキャリー信号ＣＡが出力さ
れ、カウント値が［１］に戻る。このキャリー信号ＣＡ
は、ラインカウンタ３５のクロック信号入力端３７に供
給される。それによりラインカウンタ３５は、インクリ
メントする。そしてカウント値がサンプルカウンタ３５
に予め設定された最大値に達すると、カウント値が
［１］に戻る。

【００３０】上述のロード信号入力端３２およびロード
信号入力端３６に入力されるロード信号ＬＤＳは、図１
の同期分離回路１０で分離されたＭＵＳＥ信号中のフレ
ームパルスから生成されるものである。つまり、図３に
示すように、同期分離回路１０は、Ａ／Ｄ変換器９より
供給された信号よりライン番号［１］およびライン番号
［２］のフレームパルスを抽出する。但し、図３におい
ては、ライン番号［２］の波形のみを示す。そして、ラ
イン番号［２］のフレームパルスに含まれるフレーム基
準位相点を検出し、この点をパルスの立ち下がりとする
ロード信号ＬＤＳが生成される。

【００３１】ここで、このタイミング生成器１１の動作
の例を、図４のタイミングチャートを参照しながら説明
する。図４Ａは、サンプルカウンタ３１のクロック信号
入力端３３に供給されている書込みクロックＷＣＬＫで
ある。図４Ｂは、上述したロード信号ＬＤＳであって、
同期分離回路１０より供給される。サンプルカウンタ３
１およびラインカウンタ３５は、同期分離回路１０より
図４Ｂのロード信号ＬＤＳを供給されると、それぞれ予
め設定されたロードデータ３８およびロードデータ３９
をロードされる。この例では、ロード信号ＬＤＳが再生
ＭＵＳＥ信号中のフレーム基準位相点で発生することと
対応して、ロードデータ３８が［４７３］を表す値、ま
た、ロードデータ３９が［２］を表す値とされている。

【００３２】これらのロードデータがロードされること
により、サンプルカウンタ３１およびラインカウンタ３
５は、図４Ｃおよび図４Ｄに示すように、それぞれのデ
ータ出力端４０および４１からロードデータと同一の値
を出力する。ロードデータをロードした後のカウントの
タイミングは、上述したように、サンプルカウンタ３１
では書込みクロックＷＣＬＫのタイミングであり、ライ
ンカウンタ３５では、サンプルカウンタ３１から供給さ
れるキャリー信号ＣＡのタイミングである。

【００３３】これらのサンプルカウンタ３１およびライ
ンカウンタ３５の出力より、例えばタイミング抽出のた
めのウィンドウパルスを生成できる。一例として、図４
Ｅに示すように、再生ＭＵＳＥ信号におけるライン番号
［２］の、サンプル番号［４７３〜４７５］の位置にウ
ィンドウを生成することができる。このように生成され
たウィンドウのタイミングは、ロード信号ＬＤＳがＭＵ
ＳＥ信号に含まれるフレームパルスから同期分離回路１
０によって生成されており、また書込みクロックＷＣＬ
Ｋが再生ＭＵＳＥ信号と同期するように形成されたもの
であるから、再生ＭＵＳＥビデオ信号に同期したものと
なる。

【００３４】次に、図５、図６および図７を参照して位
相比較器１７、１８および１９について説明する。位相
比較器１７は、第１段階のＴＢＣ（パイロットＴＢＣ）
を構成し、位相比較器１７の位相比較機能によって、こ
のＴＢＣは、周波数比較能力を有し、キャプチャレンジ
が広い特性を持つものとされる。図５は、この位相比較
器１７の動作のタイミングチャートである。図５Ａに示
すように、再生（ＰＢ）パイロット信号と図５Ｂに示す
ＶＣＯ出力（分周器２２の出力）との位相関係に対し
て、図５Ｃに示すエラーを発生する。例えば再生パイロ
ット信号およびＶＣＯ出力のそれぞれの立ち下がりエッ
ジが位相基準とすると、再生パイロット信号の位相に対
してＶＣＯ出力の位相が遅れている時には、その位相差
に対応したパルス幅の‘Ｈ’側エラーを発生し、位相関
係が逆の時には、‘Ｌ’側エラーを発生する。このよう
なエラーを発生する位相比較器は、論理ゲートの組み合
わせ回路で実現できる。

【００３５】図５Ｃに示すエラーは、図８に示すように
接続された、トライステート回路４５および４６、抵抗
４７、４８およびバッファ４９により生成される。トラ
イステート回路４５は、‘Ｈ’側エラーと同様のパルス
信号がその制御端子に供給され、このパルス信号が
‘Ｌ’の時に、‘Ｈ’側エラー（例えば＋５Ｖ）を出力
する。トライステート回路４６は、‘Ｌ’側エラーと同
様のパルス信号がその制御端子に供給され、このパルス
信号が‘Ｌ’の時に、‘Ｌ’側エラー（例えば０Ｖ）を
出力する。トライステート回路４５および４６は、制御
端子に供給されるパルス信号が‘Ｈ’の時には、出力が
オープンとなる。二つのトライステート回路４５および
４６の出力信号が抵抗４７、４８と、バッファ４９とに
よってＯＲされる。バッファ４９から図５Ｃに示すよう
なエラーが発生する。

【００３６】位相比較器１８は、第２段階のＴＢＣ（パ
イロットＴＢＣ）を構成するもので、図６のタイミング
チャートに示すようなウィンドウタイプが使用される。
図６Ａに示すように、再生パイロット信号からウィンド
ウが形成され、ウィンドウの幅内において、図６Ｂに示
すＶＣＯ出力の位相基準（立ち上がりエッジ）の位置が
識別され、図６Ｃに示すエラーが形成される。ＶＣＯ出
力の位相基準がウィンドウの中心に位置する時には、
‘Ｈ’側エラーおよび‘Ｌ’側エラーの幅が等しいもの
となり、直流としては、０〔Ｖ〕のエラーが生じる。こ
のような位相比較器１８は、論理ゲートの組み合わせ回
路と、図８に示す回路構成とによって構成できる。ウィ
ンドウタイプの位相比較器１８を使用したＴＢＣは、キ
ャプチャレンジが狭いが、ドロップアウト等に強く、ロ
ック状態を安定に維持できる特性を有している。

【００３７】位相比較器１９は、第３段階のＴＢＣ（Ｈ
−ＴＢＣ）を構成するもので、このＴＢＣは、第２段階
のＴＢＣと同様にロック状態を安定に維持できる特性を
持つ必要があるので、位相比較器１９は、位相比較器１
８と同様にウィンドウタイプが使用される。すなわち、
図７Ａに示す水平同期抜取り回路１２からのＨ信号と、
図７Ｂに示すタイミング生成器１１からのウィンドウが
位相比較器１９で比較される。ウィンドウは、各ライン
期間内のサンプル番号の〔Ｎ_NA〜Ｎ_NB〕の期間で‘Ｈ’
となり、その幅内のＨ信号の位相基準で‘Ｌ’から
‘Ｈ’に変化するエラーが形成される。位相比較器１９
も、論理ゲートの組み合わせ回路と、図８に示す回路構
成とによって構成できる。位相比較器１９を含む第３の
ＰＬＬは、通常再生状態に用いられる。これは、ディス
クが規定の速度で安定して回転している時には、映像信
号と位相関係が高精度に管理された水平同期信号を用い
ることによって、ＴＢＣが発生する書込みクロックＷＣ
ＬＫも映像信号に対して高精度に位相ロックさせること
ができるからである。

【００３８】ロック検出回路２５の一例を図９に示す。
この図９の構成例では、説明の理解を容易とするため
に、マイクロコンピュータ２４を使用しないで、ロック
検出回路２５自身がセレクト信号ＰＬＴ／Ｈを発生する
ようになされている。図９において、５１で示すＲＳフ
リップフロップのセット入力として、同期分離回路１０
からのトリガー信号が供給され、そのリセット入力とし
て、立ち上がり検出回路５５の出力信号が供給される。
このＲＳフリップフロップ５１の出力信号がＮＡＮＤゲ
ート５３の一方の入力端子に供給される。

【００３９】立ち上がり検出回路５５は、図１０に示す
ように、セレクト信号ＰＬＴ／Ｈの立ち上がりエッジか
ら一定のパルス幅の検出信号を発生する。このセレクト
信号ＰＬＴ／Ｈは、それが‘Ｈ’の時に、セレクタ２１
がセレクタ２０の出力を選択し、従って、パイロットＴ
ＢＣが構成される。それが‘Ｌ’の時に、セレクタ２１
が位相比較器１９からのエラーを選択し、従って、Ｈ−
ＴＢＣが構成される。立ち上がり検出回路５５の検出信
号がＲＳフリップフロップ５１のリセット入力として供
給され、その出力が‘Ｌ’とされる。その結果、ＮＡＮ
Ｄゲート５３の出力は、ロック信号ＬＫＩＤと無関係に
‘Ｈ’（パイロットＴＢＣを選択する状態）となる。

【００４０】ＮＡＮＤゲート５３の出力信号がセレクト
信号ＰＬＴ／Ｈとして、出力端子５４に取り出されると
ともに、立ち上がり検出回路５５に供給される。また、
水平同期抜取り回路１２からのＨ信号とタイミング生成
器１１からのロック検出用信号がロック検出器５２に供
給される。ロック検出用信号は、Ｈ信号が抜取られた時
には必ず‘Ｌ’（一例であって、‘Ｈ’でも良い）とな
る位置をサンプリングする。ロック検出器５２は、
‘Ｌ’のサンプリング結果が連続して所定個数発生した
時に、Ｈ−ＴＢＣがロックしているのもと判断する。若
し、Ｈ信号が抜けているために、所定個数の‘Ｌ’のサ
ンプリング結果が得られない時には、アンロックと判断
する。このロック／アンロックを指示するロック信号Ｌ
ＫＩＤをロック検出器５２が発生する。ロック信号ＬＫ
ＩＤがＮＡＮＤゲート５３の他方の入力端子に供給す
る。

【００４１】Ｈ信号を使用したＴＢＣがロックしている
かどうかは、ロック検出器５２によって検出されるが、
図９の構成は、セレクト信号ＰＬＴ／Ｈを発生するタイ
ミング、すなわち、セレクタ２１を切り替えるタイミン
グを好ましいものに制御するために、ＲＳフリップフロ
ップ５１、ＮＡＮＤゲート５３および立ち上がり検出回
路５５を設けている。すなわち、ＲＳフリップフロップ
５１をセットするためのＴＢＣ切り替え用のトリガー信
号は、フレーム同期信号の期間内の所定タイミング、例
えばライン番号〔２〕、サンプル番号〔４７３〕のフレ
ーム位相基準のタイミングで発生する。

【００４２】また、トリガー信号は、位相比較器１９の
エラーが出力される期間を避けるように生成される。図
１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃは、図７Ａ、図７Ｂ、
図７Ｃとそれぞれ対応しており、位相比較器１９に供給
されるＨ信号、ウィンドウおよび位相比較器１９が出力
するエラーである。これらのタイミングチャートから分
かるように、位相比較器１９がエラーを出力する期間
は、サンプル番号の〔Ｎ_NA〜Ｎ_NA〕の期間である。この
エラー出力範囲（図１１Ｄ）の外にＴＢＣ切り替え用の
トリガー信号を発生させる。但し、セレクト信号ＰＬＴ
／Ｈが図１１Ｅに示すように、遅延量ＤＬによってウィ
ンドウの外で切り替わる構成とした場合には、エラーの
出力範囲内にトリガー信号を発生させても良い。重要な
ことは、セレクト信号ＰＬＴ／Ｈが変化するタイミング
をエラーの出力範囲の外に選定することである。このよ
うにトリガーのタイミングを選定することによって、Ｔ
ＢＣの切替えが映像信号に対して常に同一のタイミング
でなされ、映像信号に対するＴＢＣ切替えの影響が再生
信号に対して及ぶことが抑えられる。

【００４３】さらに、図９の構成をマイクロコンピュー
タ２４と関連したものとするには、フリップフロップ５
１の出力およびロック検出器５２からのロック信号ＬＫ
ＩＤをマイクロコンピュータ２４に供給し、ＮＡＮＤゲ
ート５３の機能をマイクロコンピュータ２４が受け持て
ば良い。ロック信号ＬＫＩＤは、ＴＢＣの切替えの他
に、Ｈ−ＴＢＣのロック／アンロックに応じて、再生映
像信号およびと音声信号を出力するかどうかの制御等に
使用され、マイクロコンピュータ２４がかかる再生信号
の出力の制御等に使用されるコントロール信号を発生す
る。

【００４４】上述のこの発明の一実施例は、概略的に図
１２に示す動作を行う。まず、ディスクプレーヤのディ
スクの回転が立ち上げられる（ステップ６１）。ディス
クの回転の立ち上がり時には、回転の継続的な安定が望
めないので、次のステップ６２において、連続的に記録
されているパイロット信号を使用したパイロットＴＢＣ
（これは、第１および第２のパイロットＴＢＣからな
る）が選択される。パイロットＴＢＣがロックし、ディ
スクが安定に回転する状態となり、Ｈ−ＴＢＣのロック
を待ち、Ｈ−ＴＢＣが選択される（ステップ６３）。

【００４５】Ｈ−ＴＢＣは、パイロットＴＢＣと比較し
て比較してＭＵＳＥ信号と同期した水平同期信号を使用
するので、高精度な位相ロックが得られる。従って、Ｈ
−ＴＢＣがロックしている状態で、通常再生（ＰＢ）状
態とされる（ステップ６４）。ここで、状態Ａかどうか
を決定するステップ６５が設けられる。状態Ａとは、具
体的には、通常再生動作以外の動作（スキャンモード、
サーチモード、トラックジャンプモード等）、並びにド
ロップアウトによる強制的モード変更を意味する。状態
Ａでなければ、通常再生動作が継続する。若し、状態Ａ
と決定されたならば、パイロットＴＢＣ（ステップ６
２）へ戻る。

【００４６】図１３は、この発明の一実施例の動作をよ
り詳細に示すフローチャートである。ディスク回転の立
ち上げ等の開始状態では、セレクタ２０が位相比較器１
７のエラーを選択し、このエラーをセレクタ２１が選択
する。従って、位相比較器１７を含む第１のＴＢＣ（パ
イロットＴＢＣ）が選択される（ステップ７１）。ここ
で、ステップ７２として示すように、ロック検出回路２
３によりこの第１のＴＢＣのロック／アンロックが決定
される。ロックしたと決定されると、制御が次のステッ
プ７３へ移り、若し、そうでないならば、ステップ７１
に戻る。ステップ７２において、パイロットＴＢＣがロ
ックしていると決定される状態では、殆ど正常な再生映
像信号、再生音声信号が得られる。

【００４７】ステップ７３では、セレクタ２０が位相比
較器１８のエラーを選択する状態に切り替えられ、第２
のＴＢＣ（パイロットＴＢＣ）が選択される。第２のＴ
ＢＣのロック／アンロックがステップ７４において決定
される。ステップ７４がアンロックと決定すると、ステ
ップ７５において、パイロットＴＢＣのロック／アンロ
ックが決定される。パイロットＴＢＣがロックしている
と決定されると、ステップ７３へ制御が戻り、パイロッ
トＴＢＣがアンロックと決定されると、最初のステップ
７１（第１のＴＢＣが選択されるステップ）に制御が戻
る。

【００４８】ステップ７４において、Ｈロック検出回路
２５によって、Ｈ−ＴＢＣがロックしたと決定される
と、ステップ７６において、位相比較器１９のエラーを
セレクタ２１が選択する状態、すなわち、位相比較器１
９を含む第３のＴＢＣ（Ｈ−ＴＢＣ）が選択される状態
となる。このステップ７６の後でステップ７７が続き、
Ｈ−ＴＢＣのロック／アンロックの検出がなされてい
る。若し、Ｈ−ＴＢＣがアンロックとなると、ステップ
７８においてパイロットＴＢＣのロック／アンロックが
決定される。パイロットＴＢＣがロックであれば、ステ
ップ７３に戻り、第２のＴＢＣが選択される。ステップ
７８において、パイロットＴＢＣがアンロックと決定さ
れると、第１のＴＢＣが選択されるステップ７１に戻
る。

【００４９】このように、この発明の一実施例では、デ
ィスクの回転状態、ディスクプレーヤの動作のモード、
ドロップアウト等の異常が発生したための強制的モード
変更に応答して、３段階のＴＢＣの切替えが行われる。
パイロットＴＢＣを２段階に分けないで、パイロットＴ
ＢＣとＨ−ＴＢＣとの２段階の切替えの構成も可能であ
る。

【００５０】なお、この発明は、ＭＵＳＥ信号に限ら
ず、ＮＴＳＣ信号等のビデオ信号またはオーディオ信号
の再生装置のＴＢＣシステムに対して適用することがで
きる。さらに、この発明は、光ディスク以外の光磁気デ
ィスク、磁気ディスク、磁気テープ等の記録媒体の再生
信号に対するＴＢＣに対しても適用できる。

【００５１】

【発明の効果】この発明は、連続的に記録されているパ
イロット信号を使用したパイロットＴＢＣと、ライン毎
に記録され、映像信号と位相関係が高精度に管理された
水平同期信号を使用したＨ−ＴＢＣとを選択可能として
いるので、ディスクプレーヤの動作モードに応じて適切
なＴＢＣが構成され、いずれか一方のＴＢＣのみを備え
るプレーヤと比較して、安定し、且つ高精度なＴＢＣ動
作を実現できる。より具体的には、ドロップアウト等が
発生しても、復帰が迅速になされ、また、Ｈ−ＴＢＣに
より高精度に時間軸変動が除去されるので、伝送信号等
の内容を書き換えることが容易となり、さらに、再生映
像信号、再生音声信号の品質を向上させることができ
る。また、パイロットＴＢＣが周波数比較能力を有し、
キャプチャレンジの広い特性とされた第１のＰＬＬと、
キャプチャレンジが狭いが、安定してロック情報を維持
できる特性とされた第２のＰＬＬとから構成されている
ので、立ち上がり時では、第１のＰＬＬによって迅速に
ロック状態とでき、パイロットＴＢＣからＨＴＢＣへの
切り換え時では、第２のＰＬＬを使用することによって
切り換えに伴う乱れを少なくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の全体の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】この発明の一実施例におけるタイミング生成器
の一例のブロック図である。

【図３】タイミング生成器におけるロード信号の生成を
説明するためのタイミングチャートである。

【図４】タイミング生成器の説明のためのタイミングチ
ャートである。

【図５】この発明の一実施例におけるパイロットＴＢＣ
に使用する位相比較器の説明のためのタイミングチャー
トである。

【図６】この発明の一実施例におけるパイロットＴＢＣ
に使用する位相比較器の説明のためのタイミングチャー
トである。

【図７】この発明の一実施例におけるＨ−ＴＢＣに使用
する位相比較器の説明のためのタイミングチャートであ
る。

【図８】この発明の一実施例における位相比較器の説明
のためのブロック図である。

【図９】この発明の一実施例におけるＴＢＣ切替え用の
セレクト信号を生成する構成の一例のブロック図であ
る。

【図１０】セレクト信号の説明のためのタイミングチャ
ートである。

【図１１】セレクト信号の説明のためのタイミングチャ
ートである。

【図１２】この発明の一実施例の動作を概略的に示すフ
ローチャートである。

【図１３】この発明の一実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１４】ＭＵＳＥ信号の信号フォーマットを示す略線
図である。

【図１５】ＭＵＳＥ信号内の水平同期信号を説明するた
めの波形図である。

【図１６】水平同期信号のレベルを説明するための略線
図である。

【図１７】この発明を適用することができる光ディスク
の記録信号を説明するための周波数スペクトル図であ
る。

【符号の説明】

１光ディスク４ピックアップ８ＦＭ復調器１１タイミング生成器１２水平同期抜取り回路１５ＶＣＯ１７、１８、１９位相比較器２３、２５ロック検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−95681（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−286091（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/76 - 5/956 H04N 9/79 - 9/898

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定周期の第１の基準信号を含む映像信
号成分と共に、連続的に一定周波数の第２の基準信号が
再生される映像信号再生装置における時間軸補償装置で
あって、再生された上記映像信号成分が書込みクロックによって
書込まれ、安定な読出しクロックによって上記映像信号
成分が読出されるメモリ手段と、周波数比較能力を有し、キャプチャレンジの広い特性と
され、再生された上記第２の基準信号の位相と、上記書
込みクロック、または上記書込みクロックから生成され
た信号とを位相比較し、第１のエラー信号を生成する第
１の位相比較手段と、安定してロック情報を維持できる特性とされ、再生され
た上記第２の基準信号の位相と、上記書込みクロック、
または上記書込みクロックから生成された信号とを位相
比較し、第２のエラー信号を生成する第２の位相比較手
段と、上記第１または第２の位相比較手段を含むＰＬＬがロッ
クしたか否かを検出する第１のロック検出手段と、上記第１の基準信号の位相と、上記書込みクロック、ま
たは上記書込みクロックから生成された信号とを位相比
較し、第３のエラー信号を生成する第３の位相比較手段
と、上記第３の位相比較手段を含むＰＬＬがロックしたか否
かを検出する第２のロック検出手段と、上記第１および第２のロック検出手段の検出信号に基づ
いて、上記第１、第２および第３のエラー信号の何れか
を選択するように制御する制御手段と、選択されたエラー信号によって上記書き込みクロックを
生成する手段とを備え、上記制御手段によって、開始状態で上記第１のエラー信
号が選択され、上記第１のロック検出手段によってロッ
クが検出されると、上記第２のエラー信号が選択され、
上記第２のロック検出手段によってロックが検出される
と、上記第３のエラー信号が選択されるようにしたこと
を特徴とする時間軸補償装置。
【請求項２】請求項１に記載の時間軸補償装置におい
て、さらに、上記制御手段によって、通常再生動作のとき
に、上記第３のエラー信号を選択し、上記通常再生動作
以外の動作のときに上記第１または第２のエラー信号を
選択することを特徴とする装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の時間軸
補償装置において、上記映像信号成分がＭＵＳＥ信号であることを特徴とす
る装置。
【請求項４】所定周期の第１の基準信号を含む映像信
号成分と共に、連続的に一定周波数の第２の基準信号が
再生される映像信号再生装置における時間軸補償方法で
あって、周波数比較能力を有し、キャプチャレンジの広い特性と
され、再生された上記第２の基準信号の位相と、上記書
込みクロック、または上記書込みクロックから生成され
た信号とを位相比較し、第１のエラー信号を生成する第
１の位相比較ステップと、安定してロック情報を維持できる特性とされ、再生され
た上記第２の基準信号の位相と、上記書込みクロック、
または上記書込みクロックから生成された信号とを位相
比較し、第２のエラー信号を生成する第２の位相比較ス
テップと、上記第１または第２の位相比較ステップを含むＰＬＬが
ロックしたか否かを検出する第１のロック検出ステップ
と、上記第１の基準信号の位相と、上記書込みクロック、ま
たは上記書込みクロックから生成された信号とを位相比
較し、第３のエラー信号を生成する第３の位相比較ステ
ップと、上記第３の位相比較ステップを含むＰＬＬがロックした
か否かを検出する第２のロック検出ステップと、上記第１、第２および第３のエラー信号の何れかを選択
する選択ステップと、選択されたエラー信号によって書き込みクロックを生成
し、再生された上記映像信号成分を上記書込みクロック
によってメモリ手段に書き込み、安定な読出しクロック
によって上記映像信号成分を上記メモリ手段から読み出
すステップとを有し、上記選択ステップでは、開始状態で上記第１のエラー信
号を選択し、上記第１のロック検出ステップによってロ
ックが検出されると、上記第２のエラー信号を選択し、
上記第２のロック検出ステップによってロックが検出さ
れると、上記第３のエラー信号を選択するようにしたこ
とを特徴とする時間軸補償方法。
【請求項５】請求項４に記載の時間軸補償方法におい
て、さらに、通常再生動作のときに、上記第３のエラー信号
を選択し、上記通常再生動作以外の動作のときに上記第
１または第２のエラー信号を選択することを特徴とする
方法。
【請求項６】請求項４または請求項５に記載の時間軸
補償方法において、上記映像信号成分がＭＵＳＥ信号であることを特徴とす
る方法。