JPH0610918B2

JPH0610918B2 - 情報再生装置

Info

Publication number: JPH0610918B2
Application number: JP60114181A
Authority: JP
Inventors: 祥雄 ▲榊▼原; 良秋山; 則之江間
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-05-29
Filing date: 1985-05-29
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPS61273775A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、同心円状もしくは渦巻状の情報トラックに情
報が線速度一定で記録された情報記録担体より情報を再
生する情報再生装置において、情報読取手段が情報トラ
ックを横切って移動するとき、情報記録担体に対する情
報読取手段の位置に対応して情報記録担体の回転速度を
制御する回転制御手段に関するものである。

（従来の技術）同心円状もしくは渦巻状の情報トラックに情報が記録さ
れた情報記録担体において、記録密度を上げるために測
速度を一定に保って情報が記録されたものがある。この
種の情報記録担体の情報再生時には、情報読取位置に応
じて情報記録担体の回転速度を変化させ測速度を一定に
保つ必要がある。代表的な例にコンパクトディスクプレ
ーヤがある。このような情報記録担体で情報読取手段が
現在の情報トラックから別のトラックを高速でアクセス
する場合、情報読取手段の移動に応じて情報記録担体の
回転速度も追従させれば目的トラックに到達後正しい線
速度に制御するに要する時間を短縮でき、より高速なア
クセスを実現できる。

このような方法の一つとして、情報読取手段の移動中に
間欠的に得られる再生信号より線速度情報を抽出する方
法が提案されている。以下図面を参照しつつ説明を行な
う。

第５図は、従来の情報再生装置における高速アクセス時
の情報記録担体回転制御系をブロック図で示したもので
ある。第５図において、１は情報記録担体、２は情報読
取手段、３はモータ、４は移動手段、５は波形整形手
段、６は最小反転間隔検出手段、７はモータ駆動手段で
ある。

以上のように構成された情報記録担体の回転制御系につ
いて以下その動作を説明する。まず情報読取手段２は移
動手段４によって移動記録担体１の半径方向に移動しつ
つ再生を行なう。この時情報読取手段２は情報トラック
を次々と横切って行くので、再生信号は情報読取手段２
の位置に応じて間欠的なものとなる。また情報記録担体
１の記録密度は一般に情報読取手段の再生限界付近まで
高められているので、再生信号は記録信号に比してなま
ったものとなる。波形整形手段５は再生信号に波形整形
を施し、記録信号により近い再生２値信号を出力する。
最小反転間隔検出手段６は再生２値信号の状態反転から
次の状態反転までの時間つまり状態反転間隔を観測し、
それらの値のうち最小のものを検出して最小反転間隔信
号を出力する。コンパクトディスクの場合、情報トラッ
ク上での状態反転間隔の最小値は記録線速度により異な
るが、およそ０．８μｍ〜０．９μｍとなっている。縦
って検出された最小反転間隔信号は再生時点での線速度
に反比例した値となる。モータ駆動手段７は最小反転間
隔信号と予め定めた値とを比較して、この差を打消す方
向にモータにトルクを発生させる。このようにして情報
読取手段が情報トラックを横切って移動する際にも、そ
の位置に応じて情報記録担体の線速度はほぼ一定に保た
れる（例えば特願昭59-89764号参照）。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら上記の構成では最小反転間隔の検出が不安
定で、かつ誤差を生じやすいとうい欠点があった。これ
は主に波形整形手段が再生信号から情報トラック上に記
録された２値信号を完全には再生できないことに起因す
るもので、特に情報読取手段が情報トラックからずれた
位置にある場合には再生信号振幅が小さく上記のような
誤動作が生じやすい。この結果情報記録担体の線速度も
正確に制御することができなかった。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもの
で、情報読取手段が情報記録担体の情報トラックを横切
って移動する際にも、線速度を安定で正確に一定値に保
つことを目的としている。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するために、本発明の情報再生装置
は、同心円状もしくは渦巻状の情報トラックに一定の線
速度で２値信号が記録された情報記録担体を回転させる
モータと、上記情報記録担体から信号を読取って再生信
号を出力する情報読取手段と、上記情報読取手段を上記
情報記録担体の半径方向に移動させる移動手段とを備え
ると共に、上記移動手段により上記情報読取手段を上記
情報記録担体の半径方向に情報トラックを横切って移動
させたとき上記情報読取手段の読取によって間欠的に得
られる再生信号を波形整形して再生２値信号を出力する
波形整形手段と、上記再生２値信号の状態反転から後の
Ｎ回（ＮはＮ≧２なる整数）の状態反転に要する時間の
最小値を検出し検出した最小値を最小反転時間信号とし
て出力する最小反転時間検出手段と、上記最小反転時間
信号の示す最小反転時間が予め定められた線速度に対応
する値より小なる時は減速方向に、大なる時は加速方向
に上記モータをそれぞれ駆動するモータ駆動手段とから
なる回転制御手段を備えている構成としたものである。

（作用）本発明は、上記した構成によって、線速度に関する情報
をＮ回（ＮはＮ≧２なる整数）の状態反転に要する時間
としてとらえるので、波形整形手段によって記録２値信
号が完全には再生２値信号に再現できずに最小状態反転
間隔が正しい線速度情報を与えない場合でも、線速度を
所定の値に正確に制御することができる。

（実施例）以下実施例について、図面を参照しながら説明する。第
１図は、本発明の一実施例の情報再生装置における回転
制御系をブロック図で示したものである。第１図におい
て、第５図と同一符号のものは第一のものを示し、また
８は最小反転時間検出手段である。

このように構成された情報再生装置の動作について次に
説明する。全体の動作については、最小反転間隔検出手
段が最小反転時間検出手段に変わっていることを除いて
第５図で説明した例と同じであるので、ここでは詳細を
省略し、第２図及び第３図により最小反転時間検出手段
の構成と動作について説明する。

第２図は、第１図における最小反転時間検出手段８の第
１の実施例の具体的な回路構成を示し、第３図は、第２
図の各部における信号波形を示したものである。ｂ〜ｇ
はそれぞれ第２図のＢ〜Ｇ点における信号である。第２
図において、17は分周器、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は抵抗器、
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３はコンデンサ、10はＡＮＤゲート、11
はＮＯＲゲート、９はインバータ、14，15はアナログス
イッチ、12，13は演算増幅器、16はダイオードである。

波形整形手段より出力される再生２値信号ｂははじめに
分周器17によって２分周される。分周された再生２値信
号ｃはＲ１，Ｃ１によるローパスフィルタとインバータ
９、ＡＮＤゲート10、ＮＯＲゲート11によって構成され
たエッジ検出回路に入力され、立上りエッジパルスｄ、
立下りエッジパルスｅを出力する。立上りエッジパルス
ｄはアナログスイッチ14を閉じてコンデンサＣ２の電荷
を放電させる。このために分周された再生２値信号ｃの
立上りに同期してＦ点での電位（ｆ信号）は接地電位に
リセットされる。このときエッジ検出パルスはＣ２の放
電には十分長く、再生２値信号の最小周期よりは十分短
かくなるようローパスフィルタＲ１，Ｃ１による時定数
を設定しておく。

さてこの後、コンデンサＣ２には抵抗器Ｒ２を通して充
電が行なわれるので、Ｆ点の電位はしだいに上昇してゆ
く。次に立下りエッジパルスｅが発生すると、アナログ
スイッチ15が閉じ、Ｆ点（ｆ信号）とＧ点（ｇ信号）の
電位がダイオード16によって比較され、もしＧ点の電位
がＦ点よりも高い場合にはＥ点の電位と等しくなるよう
コンデンサＣ３は放電し、立下りエッジパルスが消えた
後はその電圧をホールドする。立下りエッジパルスｅの
発生する時点でのＦ点の電位は分周された再生２値信号
ｃのパルス幅にほぼ比例したものとなっているので、出
力Ｈは上記パルス幅の最小値に比例した値となる。

第３図は、情報読取手段が移動手段によって情報記録担
体の半径方向に移動しつつある間（アクセス期間）にお
いて、情報読取手段による情報読取位置（光ディスクで
はディスクの記録面上に焦点を結んだスポットの位置に
相当）が、情報トラック間にさしかかった時の各部信号
波形を表わしており、ａの実線は情報読取手段による再
生信号、破線が波形整形手段による２値化のためのスラ
イスレベルを表わしている。第３図ａの両端では情報読
取手段の読取位置がそれぞれ隣接する情報トラックにか
かっているのである程度の振幅の再生信号が得られてい
るが、中央付近ではトラック間にあるので再生信号増幅
はほとんど０となっている。アクセス中は情報読取位置
が次々とトラックを横切って移動するので、再生信号は
このような間欠的なものとなる。

一方、波形整形手段でのスライスレベルはこのような再
生信号振幅の急変には追従しないので、図示したように
再生信号のセンタ値から外れた値となる。この結果、再
生２値信号ｂのデューティーは大きく変動する。しかし
Ｈレベルのパルス幅が狭くなると、その分隣接するＬレ
ベルのパルス幅が広くなるので、周期には大きな変動は
ない。従って、１／２分周された再生２値信号ｃの状態
反転間隔の最小値も、ほとんど影響を受けないことがわ
かる。従って最小反転時間信号ｇも正確な線速度情報を
与えている。なお第２図において抵抗器Ｒ３は常に最新
の線速度情報が保持されるよう過去の値を消去する役割
をしており、Ｒ３，Ｃ３による時定数は、分周された再
生２値信号ｃの最小反転間隔より十分に長く設定され
る。

以上のように本実施例によれば、情報読取手段による情
報読取位置が情報記録担体の情報トラックを横切って移
動する場合にも最小反転時間信号が正確に得られるの
で、情報読取手段の位置に応じて線速度が一定になるよ
う情報記録担体の回転を追従制御することができる。

次に、第４図は、最小反転時間検出手段の第２の実施例
のディジタル回路によって実現した場合の具体的な回路
構成を示したものである。同図において、21はラッチ、
22はカウンタ、23はマグニチュードコンパレータ、24は
ＲＳフリップフロップ、34は分周器、35〜38はＤフリッ
フフロップ、25,27,29〜32,42,43はＡＮＤゲート、26，
41はＯＲゲート、28，33はＮＯＲゲート、44はインバー
タ、40はクロック発生器、39はリミットロジックであ
る。基本的な動作は、第１の実施例とほとんど同様であ
る。

波形整形手段の出力である再生２値信号はＹ点に入力さ
れ、分周器34を経てＤフリップフロップ35〜38及びＡＮ
Ｄゲート29〜32より構成されるタイミング発生回路に入
る。ここで立ち上がり及び立ち下がりエッジパルスとそ
の遅延パルスを発生する。ＲＳフリップフロップ24はこ
れらのパルスによって動作し、カウンタ２２のカウント
クロックＶのゲート33の開閉を行なう。カウンタ22は立
ち上がりエッジパルスＵによりリセットされた後、ＮＯ
Ｒゲート33を通して与えられるカウントクロック分だけ
カウントを進める。カウンタ22とラッチ21の出力はコン
パレータ23によって大小比較されており、この出力によ
りラッチパルスゲート25に開閉がコントロールされてい
る。カウンタ22によるカウントが終了するとＡＮＤゲー
ト32よりラッチパルスが発生し、ゲート25が開いていれ
ばラッチ21の内容はカウンタ出力値に更新される。この
結果、ラッチ21の内容は分周された再生２値信号の最小
反転間隔に比例した値となる。

ラッチパルスゲート25はマグニチュードコンパレータ23
の出力によりコントロールされているが、この出力の極
性を反転するだけで最小反転間隔検出から最大反転間隔
検出に切換えることができる。これを制御するのがＺ点
の入力で、Ｚ点が“Ｈ”レベルのとき最小反転時間、
“Ｌ”レベルのとき最大反転間隔をそれぞれラッチする
ようになる。なお最大反転間隔検出の際には分周器34を
経ずに直接検出するようゲート41〜44により切換を行な
っている。これらの構成によって、情報読取手段２が移
動している間は最小反転時間検出として働いて、情報読
取手段２の位置に応じて情報記録担体１の回転数の追従
制御を行ない、情報読取手段２が目的トラックに達した
後は、最大反転間隔検出によってより高精度に線速度を
一定値に制御することができる。

分周された再生２値信号の最小反転間隔は、正しく追従
制御が行なわれる限り極端に小さな値とはならない。し
かし再生信号に雑音が重畳されるなどして再生２値信号
が乱された場合には、誤った最小値をラッチして制御を
乱すおそれがある。そこで、通常考えられない極端に小
さなカウンタ出力に対してはリミットロジック39を通
じ、ラッチパルスゲート25を閉じてラッチを禁止してい
る。この場合、リミットロジックは入力されたカウンタ
出力値が所定の値以下の間出力は“Ｌ”となるよう設定
する。これらの構成によって最長反転時間検出は対雑音
性が向上し、極めて安定に線速度情報を抽出できる。

なお第４図Ｐ点はラッチ21のプリセット入力で、第２図
の抵抗器Ｒ３と同様データの更新を進めるためにサンプ
リングに応じてプリセットパルスを与える。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、同心円状もしくは
渦巻状の情報トラックに一定の線速度で２値信号が記録
された情報記録担体を回転させるモータと、上記情報記
録担体から信号を読取って再生信号を出力する情報読取
手段と、上記情報読取手段を上記情報記録担体の半径方
向に移動させる移動手段とを備えると共に、上記移動手
段により上記情報読取手段を上記情報記録担体の半径方
向に情報トラックを横切って移動させたとき上記情報読
取手段の読取によって間欠的に得られる再生信号を波形
整形して再生２値信号を出力する波形整形手段と、上記
再生２値信号の状態反転から後のＮ回（ＮはＮ≧２なる
整数）の状態反転に要する時間の最小値を検出し検出し
た最小値を最小反転時間信号として出力する最小反転時
間検出手段と、上記最小反転時間信号の示す最小反転時
間が予め定められた線速度に対応する値より小なる時は
減速方向に、大なる時は加速方向に上記モータをそれぞ
れ駆動するモータ駆動手段とからなる回転制御手段を備
えているので、波形整形手段によって記録２値信号が完
全には再生２値信号に再現できずに最小状態反転間隔が
正しい線速度情報を与えない場合でも、線速度が所定値
となるように情報記録担体の回転を安定に追従制御する
ことができる。

なお実施例においては、２回の状態反転に要する時間の
最小値を最小反転時間とした場合を示したが、検出対象
となる状態反転の回数は、特に２回に限定されるもので
はない。本発明の効果は、主に第３図によって示したよ
うに再生２値信号のＨ，Ｌパルス幅の変化が互いに相殺
することによって得られるので、検出対象としては２回
の状態反転に限らず、偶数回の状態反転に要する時間と
しても全く同様な効果を持つことは明らかである。また
回数を増すことによりその回数だけの平均化による検出
の安定化の効果も得られる。また奇数回とした場合で
も、前者の効果は得られないものの後者の平均化の効果
は得ることができる。ただし、いずれの場合も回数の増
すことにより対象となる最小値の出現頻度、すなわち記
録符号においてその回数だけ最小ランレングスが連続す
る頻度が低下するため、検出に必要な時間が長くなる。
このため本発明を適用する場合には、検出時間と検出精
度とのトレードオフによって検出対象とする状態反転回
数を決めることが必要である。

また情報読取手段は、光学的なものでも磁気的なもので
も静電容量的ものでもよく、それぞれに必要なトラッキ
ング制御手段を含んでいる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の情報再生装置における回
転制御系のブロック図、第２図は、第１図における最小
反転時間検出手段の第１の実施例の具体的な回路図、第
３図は、第２図の回路の各部信号波形図、第４図は、最
小反転時間検出手段の第２の実施例の具体的な回路図、
第５図は、従来の情報再生装置における回転制御系のブ
ロック図である。１……情報記録担体、２……情報読取手段、３……モー
タ、４……移動手段、５……波形整形手段、７……モー
タ駆動手段、８……最小反転時間検出手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同心円状もしくは渦巻状の情報トラックに
一定の線速度で２値信号が記録された情報記録担体を回
転させるモータと、上記情報記録担体から信号を読取っ
て再生信号を出力する情報読取手段と、上記情報読取手
段を上記情報記録担体の半径方向に移動させる移動手段
とを備えると共に、上記移動手段により上記情報読取手段を上記情報記録担
体の半径方向に情報トラックを横切って移動させたとき
上記情報読取手段の読取によって間欠的に得られる再生
信号を波形整形して再生２値信号を出力する波形整形手
段と、上記再生２値信号の状態反転から後のＮ回（Ｎは
Ｎ≧２なる整数）の状態反転に要する時間の最小値を検
出し検出した最小値を最小反転時間信号として出力する
最小反転時間検出手段と、上記最小反転時間信号の示す
最小反転時間が予め定められた線速度に対応する値より
小なる時は減速方向に、大なる時は加速方向に上記モー
タをそれぞれ駆動するモータ駆動手段とからなる回転制
御手段を備えていることを特徴とする情報再生装置。