JPH0721943B2 - デ−タ復調方式 - Google Patents

デ−タ復調方式

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JPH0721943B2
JPH0721943B2 JP59135961A JP13596184A JPH0721943B2 JP H0721943 B2 JPH0721943 B2 JP H0721943B2 JP 59135961 A JP59135961 A JP 59135961A JP 13596184 A JP13596184 A JP 13596184A JP H0721943 B2 JPH0721943 B2 JP H0721943B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はたとえばデータの記録あるいは再生を光ディ
スクに対して行う光ディスク装置などに用いられるデー
タ復調方式に関する。
〔発明の技術的背景〕
近年、多量に発生する文書などの画像情報を２次元的な
光走査により光電変換し、この光電変換された画像情報
を画像記録装置に記録し、あるいはそれを必要に応じて
検索、再生し、ハードコピーあるいはソフトコピーとし
て再生出力し得る画像情報ファイル装置における画像記
録装置として最近光ディスク装置が用いられている。
従来、このような光ディスク装置にあっては、スパイラ
ル状にデータを記憶する光ディスクが用いられ、この光
ディスクの半径方向にリニアモータで直線移動する光学
ヘッドによりデータの記録あるいは再生が行われるよう
になっている。
上記光ディスクでは、データの高密度記録のために、記
録データを２−７コード変換にしたがって変調したコー
ドデータが記録され、この記録されたコードデータを２
−７コード逆変換にしたがって復調したデータが再生さ
れるようになっている。
〔背景技術の問題点〕
しかしながら、上記のような光ディスク装置にあって
は、光ディスクから読取ったコードデータの２−７変換
コードの逆変換による復調を行う場合、第８図に示すよ
うになっている。すなわち、初期にコードデータの代わ
りにコードデータにほぼ同期する基準パルスを図示しな
い発振器より受入れ、この受入れた基準パルスに同期し
た信号としての再生用パルスを位相比較回路51、位相／
電圧変換回路52、フィルタ53および電圧制御発振回路54
を用いて第９図（ａ）に示すように発生し、この再生用
パルスを用いて同図（ｂ）に示すようにコードデータを
再生データに復調する２−７変換コードの逆変換を行っ
ている。以後、読取ったコードデータに同期して電圧制
御発振回路54から再生用パルスが出力され、この再生用
パルスでコードデータを再生コード出力回路55で２−７
変換コードに変換し、この２−７変換コードを復調回路
56でコード変換の逆変換により再生データに復調するよ
うになっている。
ところが、読取ったコードデータの途中にノイズが生
じ、その周波数が大きく乱れた場合、これに対応して出
力される再生用パルスは、第９図（ｃ）（ｄ）に示すよ
うに、本来の再生用パルスと異った周波数で発生される
という欠点があった。このように、周波数が異った場合
でも、従来は位相比較検知しか行っていなかったため、
位相が合っていれば正常処理として判断されていた。こ
のため、正確な復調が行われない場合があった。
〔発明の目的〕
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、再生用パルスが本来の周波数から大き
くはずれることを防止でき、コードデータを常に正確に
再生データに復調することが可能なデータ復調方式を提
供することにある。
〔発明の概要〕
この発明は、最初に基準パルスに同期する再生用パルス
を発生し、この再生用パルスを用いてコードデータを逆
変換して再生データに復調し、この復調時、コードデー
タの位相と再生用パルスの位相とを合わせ、再生用パル
スと基準パルスの周波数がずれているか否か比較し、ず
れている場合、再生用パルスを基準パルスに同期せし
め、ずれていない場合、コードデータの復調を行うよう
にしたものである。
〔発明の実施例〕
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。
第４図はこの発明に係わる光ディスク装置を示すもので
ある。すなわち、光ディスク（記録媒体）１はモータ２
によって回転駆動されるようになっている。上記光ディ
スク１は第５図に示すように、たとえばガラスあるいは
プラスチックなどで円形に形成された基板の表面にテル
ルあるいはビスマスなどの金属被膜層がドーナツ形にコ
ーティングされており、その金属被膜層の中心部近傍に
は切欠部つまり基準位置マーク11が設けられている。ま
た、上記光ディスク１上は基準位置マーク11を「０」と
して「０〜255」の256セクタに分割されるようになって
いる。
上記光ディスク１上には可変長の情報（画像情報）が複
数のブロックにわたって記憶されるようになっており、
光ディスク１上の36000トラックに30万ブロックの情報
が記憶されるようになっている。なお、上記光ディスク
１における１ブロックのセクタ数はたとえば内側で40セ
クタになり、外側では20セクタになるようになってい
る。また、各ブロックがセクタの切換え位置で終了しな
い場合、第５図に示す第０ブロックと第１ブロックとで
示すように、ブロックギャップを設け、各ブロックが必
ずセクタの切換え位置から始まるようになっている。上
記ブロックの開始位置にはブロック番号、トラック番号
などからなるブロックヘッダＡがたとえば光ディスク１
の製造時に記録されるようになっている。
上記モータ２はPLLモータ制御回路17によって一定の速
度（600rpm）で回転が制御されるスピンドルモータで構
成されている。上記モータ２の軸３には、第６図に示す
ように、信号発生用マーク4Mが一定間隔で設けられてい
る円板４が固定されていて、この円板４のマーク4Mを発
光ダイオードと受光素子とからなる検出器７により光学
的に検出するようになっている。また、上記ディスク１
の下方には前記基準位置マーク11を光学的に検出する発
光ダイオードと受光素子とからなる検出器８が設けられ
ている。上記検出器７の出力つまり受光素子の出力は増
幅部９を介してセクタカウンタ10のクロックパルス入力
端に供給され、このセクタカウンタ10のリセット入力端
には上記検出器８の出力つまり受光素子の出力が増幅部
11を介して供給される。
また、上記光ディスク１の下方には、情報の記憶、再生
を行うための光学ヘッド12が光ディスク１の半径方向に
移動可能に設けられている。この光学ヘッド12はたとえ
ば半導体レーザ発振器、コリメーティングレンズ、ビー
ムスプリッタ、λ/4波長板、対物レンズ、および受光器
などから構成される周知のものである。上記光学ヘッド
12の出力は２値化回路13に供給され、この２値化回路13
で２値化された信号は復調部（後で詳細に説明する）14
で復調されて制御回路15に供給される。上記復調部14は
後述するプログラマブルシンセサイザ23からのクロック
パルスに応じて２値化回路13からのコードデータを２−
７コード変換の逆変換を行うことにより、再生データの
復調を行うものである。上記制御回路15は外部装置つま
りホストコンピュータ（図示しない）からの信号に応じ
て装置全体を制御するものである。上記制御回路15はた
とえば記録あるいは再生を行うブロック番号が供給され
たとき、記憶回路16に記憶されている変換テーブルに応
じてアクセスするトラック番号、開始セクタ番号を算出
するとともに、クロック速度情報が得られるものであ
る。上記記憶回路16には第７図に示すように、256トラ
ックごとの光ディスク１のクロック速度情報と、このク
ロック速度における１ブロックのセクタ数と、上記速度
における256トラック内の最初のブロックの番号とその
ブロックの開始セクタとが対応した変換テーブルが記憶
されているものである。上記制御回路15がたとえばブロ
ック番号「10」がホストコンピュータから供給されたと
き、記憶回路16の記憶内容によりそのブロック番号が０
〜255トラックの間で、そのトラック内における最初の
ブロックのブロック番号が「０」で開始セクタが「00」
で、１ブロックのセクタ数「40」が得られ、これに応じ
てブロック番号「10」のトラック数、セクタ数を算出す
る。すなわち、「｛（目的のブロック番号−最初のブロ
ック番号）×セクタ数＋開始セクタ｝÷256＋最初のブ
ロックのトラック番号」により得られる商がトラック数
で余りがセクタ数となり、この場合、トラック「１」、
開始セクタ「144」が算出される。
上記制御回路15は上記アクセス時に得られるクロック速
度情報に応じて後述するプログラマブルシンセサイザ23
を制御することにより、前記光学ヘッド12に対する光デ
ィスク１のトラックのデータが線速一定となるように、
変調、復調を行わせしめるものである。また、上記制御
回路15は、トラック番号を算出したとき、そのトラック
番号をスケール値に変換し、このスケール値と図示しな
い位置検出器の出力により検出される位置とが一致する
までリニアモータドライバ18を駆動制御するようになっ
ている。このリニアモータドライバ18は、制御回路15の
制御によりリニアモータ機構19で光学ヘッド12を移動せ
しめ、光学ヘッド12のビーム光が所定のトラックを照射
せしめるようになっている。上記リニアモータ機構19
は、光学ヘッド12を光ディスク１上における半径方向に
移動させるものである。また、制御回路15は上記アクセ
ス時に目的のトラックに光学ヘッド12が対応したとき、
開始セクタと前記セクタカウンタ10のカウント値が一致
したときに、光学ヘッド12の記録、再生動作を開始せし
めるものである。
また、上記制御回路15はホストコンピュータからの記録
データを変調回路20で２−７コード変換を用いてコード
データに変調してレーザドライバ21に供給する。上記変
調回路20は後述するプログラマブルシンセサイザ23から
のクロックパルスに応じて記録データの変調を行うもの
である。
すなわち、変調回路20は上記記録データたとえば“B3"
データを下記表１に示す２−７コード変換に従って変調
した「0100 100000000 1000」という符号化データ（コ
ードデータ）が記録されるようになっている。
上記レーザドライバ21は供給される変調信号に応じて光
学ヘッド12内の半導体レーザ（図示しない）を駆動する
ことにより、データの記録を行うものである。
また、22は基準クロック発振器（基準パルス発生部）で
あり、これは基準クロックパルスを発生するものであ
る。この基準クロック発振器８からの信号はプログラマ
ブルシンセサイザ（基準パルス発生部）23に供給され
る。このプログラマブルシンセサイザ23は供給される基
準クロックを用いて、上記制御回路15から供給されるク
ロック速度情報に応じた時間幅のクロックパルス（基準
パルス）を発生するものである。すなわち、光学ヘッド
12が内側から外側に移動するのに応じてクロックパルス
の時間幅が短かくなるようになっている。上記プログラ
マブルシンセサイザ23のクロックパルスは上記復調回路
14、変調回路20へ供給されるようになっている。
第１図は前記復調部14を説明するものである。すなわ
ち、前記２値化回路13からのコードデータと前記プログ
ラマブルシンセサイザ23からのクロックパルスとを後述
する周波数比較回路37からの切換信号に応じて選択して
出力する入力信号切換回路31、この入力信号切換回路31
からの信号と後述する電圧制御発振回路35からの発振信
号（再生用パルス信号）との位相を比較し、位相差に応
じた信号を出力する位相比較回路32、この位相比較回路
32から供給される位相差信号に応じた電圧に変換して出
力する位相／電圧変換回路33、この位相／電圧変換回路
33の出力の電圧値を押えてノイズを除去するローパスフ
ィルタ34、このローパスフィルタ34からの電圧値に応じ
た発振信号を出力する電圧制御発振回路35、この電圧制
御発振回路35の出力信号つまり再生用パルスにより、上
記入力信号切換回路31から供給されるコードデータを再
生用パルスを用いて所定ビットごとに２−７変換コード
として出力する再生コード出力回路38、この再生コード
出力回路38からの２−７変換コードを２−７コード変換
の逆変換を行い、データの復調を行う復調回路36、上記
電圧制御発振回路35からの再生用パルスと、前記プログ
ラマブルシンセサイザ23からのクロックパルスとによ
り、それらのパルスの周波数が一致するか否か比較し、
この比較結果に応じた選択信号を出力する周波数比較回
路37によって構成されている。
上記入力信号切換回路31は切換信号が供給された際、コ
ードデータの出力のかわりにクロックパルスを出力し、
電圧制御発振回路35の出力が安定する所定時間経過後、
再びコードデータを出力するようになっている。
第２図は前記周波数比較回路37を説明するものである。
すなわち、前記電圧制御発振回路35からの再生用パルス
を複数段分周することによりチェック長（チェックする
幅）をつくるチェック長カウンタ41、このチェック長カ
ウンタ41の立上りつまり再生用パルスの70パルスごとを
検知し、立上り検知時、検知信号として初期値設定信号
を出力する立上り検知回路42、この立上り検知回路42か
らの初期値設定信号により前記プログラマブルシンセサ
イザ23からのクロックパルスをカウントし、次の初期値
設定信号が供給されたとき設定基準パルス数（65パル
ス）に満たない場合に、遅れ信号を出力する遅れ検知回
路43、上記立上り検知回路42からの初期値設定信号によ
り前記プログラマブルシンセサイザ23からのクロックパ
ルスをカウントし、次の初期値設定信号が供給される前
に設定基準パルス数（75パルス）に達した場合に、進み
信号を出力する進み検知回路44、および上記遅れ検知回
路43からの遅れ信号あるいは進み検知回路44からの進み
信号が供給されたとき、切換信号を前記入力信号切換回
路31に出力する排他的論理和回路45によって構成されて
いる。
次に、このような構成において動作を説明する。まず、
データの記録について説明する。たとえば今、図示しな
いホストコンピュータから記録を行う（アクセスする）
ブロック番号が制御回路15に供給されたとする。する
と、制御回路15は記憶回路16の変換テーブルを用いて目
的とするブロックのトラックと開始セクタとクロック速
度情報とを算出する。すなわち、制御回路15は変換テー
ブル内の目的のブロック番号が含まれるトラックの範囲
とクロック速度情報とを判断し、そのトラックの範囲の
データに応じて「｛（目的のブロック番号−最初のブロ
ック番号）×セクタ数＋開始セクタ｝÷256＋最初のブ
ロックのトラック番号」の演算を行い、この演算結果に
より目的のブロックのトラック番号と開始セクタとが算
出される。これにより、制御回路15は上記クロック速度
情報をプログラマブルシンセサイザ23に出力する。する
と、プログラマブルシンセサイザ23は基準クロック発振
器22からの基準クロックパルスを用いて、制御回路15か
ら供給されるクロック速度情報に応じた時間幅のクロッ
クパルスを発生し、変調回路20および復調部14へ供給す
る。
また、上記トラック番号により、制御回路15はそのトラ
ック番号をスケール値に変換し、このスケール値と図示
しない位置検出器の出力により検出される位置とが一致
するまでリニアモータドライバ18を駆動することによ
り、光学ヘッド12を移動せしめる。ついで、制御回路15
はセクタカウンタ10のカウント値と上記開始セクタとが
一致した際、光ディスク１に対するデータの記録を開始
する。このとき、制御回路15からの記録データは変調回
路20でプログラマブルシンセサイザ23からのクロックパ
ルスに応じて２−７変換コードに変調され、レーザドラ
イバ21へ供給される。これにより、レーザドライバ21は
供給される２−７変換コードの変調信号に応じて光学ヘ
ッド12内の半導体レーザ（図示しない）を駆動すること
により、コードデータの記録を行う。
また、他のブロックへコードデータを記録する場合も上
記同様に行えるようになっている。ただし、上記ブロッ
ク位置が外周へ位置するのにしたがって、クロックパル
スを速くした状態でデータの記録が行われる。したがっ
て、光ディスク１上にはあたかも線速一定でコードデー
タが記録された場合と同じに高密度の記録が行われるも
のである。
次に、データの再生について説明する。まず、図示しな
いホストコンピュータから再生を行う（アクセスする）
ブロック番号が制御回路15に供給される。すると、制御
回路15は記憶回路16の変換テーブルを用いて目的とする
ブロックのトラックと開始セクタとクロック速度情報と
を算出する。すなわち、制御回路15は変換テーブル内の
目的のブロック番号が含まれるトラックの範囲とクロッ
ク速度情報とを判断し、そのトラックの範囲のデータに
応じて「｛（目的のブロック番号−最初のブロック番
号）×セクタ数＋開始セクタ｝÷256＋最初のブロック
のトラック番号」の演算を行い、この演算結果により目
的のブロックのトラック番号と開始セクタとが算出され
る。これにより、制御回路15は上記クロック速度情報を
プログラマブルシンセサイザ23に出力する。すると、プ
ログラマブルシンセサイザ23は基準クロック発振器22か
らの基準クロックパルスを用いて、制御回路15から供給
されるクロック速度情報に応じた時間幅のクロックパル
スを発生し、変調回路20および復調部14へ供給する。
また、上記トラック番号により、制御回路15はそのトラ
ック番号をスケール値に変換し、このスケール値と図示
しない位置検出器の出力により検出される位置とが一致
するまでリニアモータドライバ18を起動することによ
り、光学ヘッド12を移動せしめる。ついで、制御回路15
はセクタカウンタ10のカウント値と上記開始セクタとが
一致した際、光ディスク１に対するデータの再生を開始
する。このとき、光学ヘッド12の読取信号は２値化回路
13に供給され、この２値化回路13で２値化された信号は
復調部14に供給される。この復調部14は、２値化回路13
からの信号つまりコードデータをプログラマブルシンセ
サイザ23からのクロックパルスに応じて２−７コード変
換の逆変換で復調し、この復調した再生データを制御回
路15へ出力する。
すなわち、まず上記プログラマブルシンセサイザ23から
のクロックパルスが入力信号切換回路31を介して位相比
較回路32に供給される。すると位相比較回路32はそのク
ロックパルスと電圧制御発振回路35からの出力信号の位
相差に応じた信号を位相／電圧変換回路33に出力する。
これにより、位相／電圧変換回路33は位相差に応じた電
圧をローパスフィルタ34を介して電圧制御発振回路35に
出力する。すると、電圧制御発振回路35はその電圧値に
応じた発振周波数の信号つまりクロックパルスに同期し
た再生用パルスを出力する。
ついで、入力信号切換回路31は前記２値化回路13からの
コードデータを再生コード出力回路38へ出力する。する
と、再生コード出力回路38は電圧制御発振回路35からの
再生用パルスを用いてコードデータを所定ビットごとの
２−７変換コードとして復調回路36へ出力する。これに
より、復調回路36は供給される２−７変換コードを２−
７コード変換の逆変換を行って復調し、この復調した再
生データを制御回路15へ出力する。
このとき、入力信号切換回路31からのコードデータは位
相比較回路32に供給されている。これにより、位相比較
回路32はコードデータと再生用パルスとの位相を比較す
ることにより、位相が一致する再生用パルスを電圧制御
発振回路35から出力せしめる。また、電圧制御発振回路
35からの再生用パルスとプログラマブルシンセサイザ23
からのクロックパルスとの周波数が一致するか否か周波
数比較回路37で比較する。すなわち、再生用パルスをチ
ェック用カウンタ41で分周し、再生用パルスの70パルス
ごとに立上り検知回路42から初期値設定信号が遅れ検知
回路43および進み検知回路44に出力される。これによ
り、遅れ検知回路43は次の初期値設定信号が供給される
までの間、プログラマブルシンセサイザ23からのクロッ
クパルスをカウントし、その間のカウント値が「65」未
満の場合、周波数が異ったことを検知し、その検知信号
を排他的論理和回路45に供給することにより、この排他
的論理和回路45から切換信号を出力する。また、進み検
知回路44は次の初期値設定信号が供給までの間、クロッ
クパルスをカウントし、そのカウント値が「75」以上の
場合、周波数が異ったことを検知し、その検知信号を排
他的論理和回路45に供給することにより、この排他的論
理和回路45から切換信号を出力する。
この切換信号が入力信号切換回路31に供給されたとき、
入力信号切換回路31はコードデータの出力を停止し、ク
ロックパルスを出力する。これにより、初期時の動作と
同様に再び電圧制御発振回路35からクロックパルスに同
期した再生用パルスが出力される。
上記のようにして復調した再生データは制御回路15によ
り、図示しないホストコンピュータへ転送される。
また、他のブロックのデータを再生する場合も上記同様
に行えるようになっている。この場合、再生するブロッ
クが外周へ位置するのにしたがって、クロックパルスを
速くした状態でデータの再生が行われる。したがって、
光ディスク１上のデータの再生が高速度で行われるもの
である。
なお、上記動作における要部の信号波形図は第３図に示
すようになっている。
上記したように、再生用パルスの周波数とクロックパル
スの周波数がほぼ同一で、再生用パルスとクロックパル
スとが同期しており、簡単な手段で再生パルスの信頼性
を向上させることができ、コードデータを常に正確に再
生データに復調することができる。また、周波数ずれを
検知するために外部に精度の高い機構をもつ必要がな
く、内部の回路で処理できる。さらに、制御系の介在な
しで正確な復調処理を行うことができ、再生用パルスの
異常時には短時間で復旧を行うことができる。
〔発明の効果〕
以上詳述したようにこの発明によれば、再生用パルスが
本来の周波数から大きくはずれることを防止でき、コー
ドデータを常に正確に再生データに復調することが可能
なデータ復調方式を提供できる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を説明するためのもので、第
１図は復調部の構成を概略的に示すブロック図、第２図
は周波数比較回路の構成を示すブロック図、第３図は動
作の要部を説明するための信号波形図、第４図は光ディ
スク装置の概略構成図、第５図は光ディスクの構成を示
す平面図、第６図は円板と検出器との関係を説明するた
めの斜視図、第７図は変換テーブルの記憶例を示す図で
あり、第８図は従来の復調部の構成を概略的に示すブロ
ック図、第９図は第８図における要部の信号波形図であ
る。 １……光ディスク（記録媒体）、12……光学ヘッド、13
……２値化回路、14……復調部、15……制御回路、22…
…基準クロック発振器（基準パルス発生部）、23……プ
ログラマブルシンセサイザ（基準パルス発生部）、31…
…入力信号切換回路、32……位相比較回路、33……位相
／電圧変換回路、34……ローパスフィルタ、35……電圧
制御発振回路、36……復調回路、37……周波数比較回
路、38……再生コード出力回路、41……チェック長カウ
ンタ、42……立上り検知回路、43……遅れ検知回路、44
……進み検知回路、45……排他的論理和回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】記録媒体から読み取ったコードデータを基
    準パルス発生部から供給される基準パルスに基づいて発
    生される再生用パルスを用いて、コード変換して再生デ
    ータに復調するものにおいて、 上記基準パルス及びコードデータのいずれか一方を切換
    えて出力する出力手段と、 この出力手段により基準パルスが出力された場合には、
    この出力された基準パルスに位相同期した再生用パルス
    を発生し、上記出力手段によりコードデータが出力され
    た場合には、この出力されたコードデータに位相同期し
    た再生用パルスを発生する発生手段と、 この発生手段による再生用パルスに応じて上記出力手段
    により供給されるコードデータをコード変換して再生デ
    ータに復調する復調手段と、 上記発生手段による再生用パルスと上記基準パルスの周
    波数がずれているか否かを比較し、ずれている場合、上
    記出力手段により基準パルスを出力せしめ、ずれていな
    い場合、上記出力手段によりコードデータを出力せしめ
    る手段と、 を設けたことを特徴とするデータ復調方式。
JP59135961A 1984-06-30 1984-06-30 デ−タ復調方式 Expired - Lifetime JPH0721943B2 (ja)

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