JPH0721944B2

JPH0721944B2 - フレ−ム同期検出方式

Info

Publication number: JPH0721944B2
Application number: JP10605086A
Authority: JP
Inventors: 修足立
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-05-09
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: JPS62262274A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕本発明は、プリフォーマット部と複数のフレーム同期信
号を配したプリアンブル及び複数のデータフレームから
なるセクタ単位のデータの読み出しの際のフレーム同期
検出方式に関し、規定回数連続してフレーム同期信号の
検出ができない場合はフレーム同期エラーと判定してデ
ータの読み出しを中断して再びデータの読み出しを行う
ようにして、読取りできないデータの読出す無駄な時間
を短縮するものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光ディスクメモリ、光磁気メモリなどの高密
度記録装置において、セクタ単位に記録・再生されるデ
ータの再生時のフレーム同期検出方式に関する。

〔従来の技術〕

第４図は、光ディスクメモリに記録される１セクタの信
号フォーマットを示す図である。プリフォーマット部は
ディスク製造時にセクタアドレスやセクタ同期信号など
が書き込まれて予めフォーマットされており、このプリ
フォーマット部からギャップ部により隔てられたプリア
ンブルには複数のフレーム同期信号とビット同期信号が
データ記録時に記録され、データ部はフレーム同期信号
を有するデータフレームの複数から構成されている。

データの読み出しの際は、プリフォーマット部のセクタ
アドレスを検出し、その検出信号を基にプリアンブルと
データ部に記録されているフレーム同期信号を検出して
フレーム同期をとり、データフレームの先頭を見出して
いる。

フレーム同期信号の検出は、使用するフレーム同期信号
パターンに応じた検出特性の異る２種類の予測関数Q
₁（τ），Q₂（τ）のうち一方を、セクタアドレスの検
出あるいはフレームパルスにより予測したフレーム同期
時刻に発生して行われる。

例えば、データ部で用いられるMILLER²変調の規則を満
足するとともに自己相関の鋭いパターンのフレーム同期
信号として“001100111100"を用いた場合上記予測関数
として Q₁（τ）＝〔112232211〕 Q₂（τ）＝〔11111111111111111〕を用いると、Q₂（τ）は±８ビットの検出窓巾を持つの
でギャップ部で生ずる回転変動に応じた対応能力を有
し、Q₁（τ）は最大２ビットまでのビット誤りに応じた
フレーム同期検出能力を持っているので、前記の予測関
数として最初はフレーム同期信号が検出されるまでQ
₂（τ）が用いられ、Q₂（τ）でフレーム同期信号が検
出できたら次のフレームからはQ₁（τ）を発生させてフ
レーム同期検出を行う。

また、フレーム同期信号が検出できなかった場合は、そ
の都度フレーム同期信号の内挿が行われ、１セクタの終
りまで検出動作を行い、再度読み出しを行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記のように、従来のデータ読み出しの動作ではフレー
ム同期信号が検出されない状態でも１セクタのデータを
すべて読みだしてから再度読み出しを行うので、データ
読み出しに無駄な時間を要し、高速読み出しの障害とな
っている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、第１図に示すように、データ読み出しの際の
連続した同期はずれが予め定めたフレーム数以上になっ
たことを検出する非同期フレーム数検出回路１を設け、
データ読み出し時のフレーム同期はずれが予め定めたフ
レーム数に達したときにデータ読み出しを中断して再読
み出しを行うようにしたものである。

この非同期フレーム数検出回路１は、フレーム同期検出
回路２がフレーム同期を検出しない期間の長さをフレー
ム周期により除算し、あるいはフレーム周期毎に発生さ
れる内挿フラグを計数することなどにより、同期はずれ
のフレーム数を検出するものである。

さらに本発明の実施態様として、セクタの先頭から、あ
るいは読み取った信号の途中において、予め定めたフレ
ーム周期の期間フレーム同期が検出されなかったことに
よりフレーム同期エラーと判定して記録媒体の再読み出
しを行うようにする。

〔作用〕

フレーム同期エラーは、多くの場合セクタアドレスの検
出からプリアンブルまでの間のギャップの部分でディス
クが信号と非同期に回転するために生ずる回転変動に起
因し、予測関数の検出窓巾からはずれた位置にフレーム
同期信号が存在し、このずれを回復できずにセクタの先
頭から最後までフレーム同期信号を検出できない場合が
多い。

このような場合の多くは、再読み出しを行うことにより
フレーム同期信号が検出できる。

前記のように、セクタの始めの部分でフレーム同期がと
れない場合は、その後のデータは誤って読み出される確
率が非常に高いので、同期はずれを早期に発見して即座
に再読み出しを行うことにより正しいデータを速かに読
み出すことができる。

さらに、プリアンブルの後にもフレーム同期信号が検出
できない場合は、フレームデータが誤って読み出される
ことになり、また、プリアンブルの先頭からバーストエ
ラーが発生している場合でも、ディスクの規格によりプ
リアンブル長はバーストエラー長より長いのでプリアン
ブルの先頭附近ではフレーム同期信号が検出できない
が、少くとも前記の回転変動などによる同期はずれがな
ければプリアンブル内で必ず同期信号が検出できるの
で、プリアンブル後の同期はずれを検出することにより
フレーム同期エラーと判定することができる。

また、セクタの先頭以外でも想定最大バースト長を起え
て連続した同期はずれがあった場合は、外乱などによる
フレーム同期エラーが発生したと判定することができ
る。

〔実施例〕

第２図を参照して本発明の第１の実施例を説明する。

図示しないアドレス検出回路で読み出すべきセクタのセ
クタアドレスを検出すると、このアドレス検出回路はセ
クタアドレス検出信号を予測関数・内挿フラグ発生回路
12に送出し、予測関数・内挿フラグ発生回路12は、この
アドレス検出信号検出時からクロックを計数して記録部
のプリアンブルの最初のフレーム同期信号が発生すると
予想される時刻にタイミングを合せてフレーム同期検出
回路11に予測関数Q₂（τ）を発生する。

一方、フレーム同期検出回路11には記録媒体から読み出
されたデータが入力されており、このフレーム同期検出
回路11は前記予測関数・内挿フラグ発生回路12が発生す
る予測関数Q₂（τ）に基いて、入力されたデータ列の中
からフレーム同期信号を検出する。

フレーム同期検出信号ａ、内挿フラグｂ、フレームパル
スｃはアクティブハイであり、“H"レベルで信号及びフ
ラグを示し、通常は“L"レベルになっている。

前記フレーム同期検出回路11はフレーム同期入力信号と
の同期がとれるとフレーム同期検出信号をオア回路14及
びフリップフロップ13に送出し、オア回路14はフレーム
パルスを出力する。

同時にフリップフロップ13は予測関数切替フラグを“L"
レベルから“H"レベルに変化させて予測関数・内挿フラ
グ発生回路12及び規定フレーム数カウンタ15にその出力
を印加する。

予測関数・内挿フラグ発生回路12は、予測関数切替フラ
グの変化により内挿フラグは送出せずに、次に発生させ
る予測関数をQ₁（τ）にし、前記オア回路14の出力であ
るフレームパルス信号に基いて第２のフレーム同期信号
を検出しうる時刻にタイミングを合せてフレーム同期検
出回路11に予測関数Q₁（τ）を発生する。

一方、前記アドレス検出信号の検出から予測関数・内挿
フラグ発生回路12が送出する内挿フラグの数を計数して
その計数値が規定数に達したときにフレーム同期エラー
フラグを送出する規定フレーム数カウンタ15は、前記フ
リップフロップ13が出力する予想関数切替フラグの切替
により上記計数値をクリアする。

以上は、前述の予測関数Q₂（τ）でフレーム同期を検出
した場合であるが、フレーム同期が検出されなかった場
合は、フリップフロップ13から予測関数・内挿フラグ発
生回路12に印加されている予測関数切替フラグが、“L"
レベルのままであることから、予測関数・内挿フラグ発
生回路12は内挿フラグを送出し、オア回路14はフレーム
同期検出信号による本来のフレームパルスの代りに内挿
フラグによるフレームパルスを出力し、規定フレーム数
カウンタ15はこの内挿フラグをカウントする。

このように、フレーム同期信号が検出できない間は、予
測関数・内挿フラグ発生回路12は内挿フラグを発生し続
け、規定フレーム数カウンタ15は発生される内挿フラグ
の数を計数し、その計数値が規定数に達した場合フレー
ム同期エラーフラグを発生する。

以上のように第２図の回路により、セクタアドレスの検
出から同期はずれが規定数連続した場合にフレーム同期
エラーを検出できる。

例えば、想定最大バースト長が３フレームであれば前記
規定フレーム数カウンタ15の計数値が６程度のときにエ
ラーフラグを送出するようにしておけば、バーストエラ
ーにかかわらずフレーム同期エラーを検出できる。

第３図を参照して第２の実施例を説明する。

フレーム同期検出回路21、予測関数・内挿フラグ発生回
路22、フリップフロップ23及びオア回路24は前記第１の
実施例と同様の動作を行う。

プリアンブル表示回路25は、読み出されたデータについ
てプリアンブルとデータ部の区別を表示する信号を出力
するものであり、セクタアドレス検出信号の検出により
クロックを計数してプリアンブルの終りの位置を割り出
し、プリアンブルからデータ部になると予定される時刻
にその出力のプリアンブル表示信号を変化させて“H"レ
ベルにする。したがって、プリアンブル表示信号のタイ
ミングは大まかなものとなるが１フレームもずれること
はない。

予測関数・内挿フラグ発生回路22による予測関数及び内
挿フラグの発生、フレーム同期検出回路21のフレーム同
期検出及びフレーム同期検出信号の送出、オア回路24の
フレームパルスの発生及びフリップフロップ23の出力し
ている予測関数切替フラグの変化は前記した第１の実施
例と同様に行われる。

この実施例では、フリップフロップ23の出力である予測
関数切替フラグはインバータ26を介してアンド回路27に
も印加されている。また、プリアンブル表示回路25の出
力しているプリアンブル表示信号を上記アンド回路27の
他方の入力端子に印加し、このアンド回路27の出力をフ
レーム同期エラーフラグとして記録媒体からの再読出し
を行なうための信号として使用する。

以上の構成により、第１の実施例と同様にセクタアドレ
スの検出以後にフレーム同期信号が検出されない間はフ
リップフロップ23の出力する予測関数切替フラグは予測
関数Q₂（τ）を示す“L"レベルになっており、インバー
タ26を介して印加されるアンド回路27の一方の入力端は
“H"レベルになっているので、プリアンブル表示回路25
の出力しているプリアンブル表示信号がプリアンブルを
示す“L"レベルになっている間はアンド回路27の出力は
“L"レベルであり、プリアンブル表示信号がデータ部を
示す“H"レベルになったときにも、フレーム同期検出回
路21によるフレーム同期が検出されない場合にはフリッ
プフロップ23がセットされずにその出力が“L"レベルを
維持しているとアンド回路27の出力は“H"レベルにな
り、フレーム同期エラーが発生していることを示す。

また、プリアンブル表示信号がプリアンブルを示す“L"
レベルである間にフレーム同期が検出されてフリップフ
ロップ23がセットされることにより予測関数切替フラグ
が予測関数Q₁（τ）を示す“H"レベルになると、インバ
ータ26を介してアンド回路27には“L"レベルが印加され
ることになるので、プリアンブル表示信号がその後デー
タ部を示す“H"レベルになってもアンド回路27の出力は
“L"レベルに保たれる。

なお、プリアンブルの長さは、想定される最大のバース
トエラーがプリアンブルに生じた場合にもビット同期及
びフレーム同期がとれてデータの読み出しが確実にでき
る長さになっているので、前記のようにプリアンブルが
終了してもフレーム同期信号が１度も検出できない場合
は、予測範囲外に同期がずれて回復不能な同期はずれが
発生していると判定できる。

プリアンブル表示回路は、従来の再生装置においても、
プリアンブルとデータ部とを区別するために備えられて
いる回路であるので付加回路を少くすることができる。

第４図は第３の実施例を示すものであり、前記第１、第
２の実施例は、セクタの先頭からフレーム同期信号が検
出できない場合のフレーム同期エラーを検出するもので
あるが、この第３実施例は、セクタの途中から連続して
フレーム同期信号が検出できなかった場合にフレーム同
期エラーを検出するものである。

フレーム同期検出回路31、予測関数・内挿フラグ発生回
路32及びオア回路34は前記第1,第２の実施例と同様の動
作を行うがフリップフロップ33は後述する連続内挿カウ
ンタ35が出力する連続内挿フラグによりリセットされ、
そのリセット状態では予測関数切替フラグを“L"レベル
にする。

連続内挿カウンタ35は始めクリアされており、フレーム
同期信号が検出できない場合に予測関数・内挿フラグ発
生回路32が出力する内挿フラグを計数して第１の規定
数、例えば５に達した場合フリップフロップ33に連続内
挿フラグを出力し、さらに上記内挿フラグの計数値が第
２の規定数、例えば７に達した場合連続エラーフラグを
“H"レベルにして出力する。

また、上記連続内挿カウンタ35の計数値は、フレーム同
期検出回路31が出力するフレーム同期検出信号によりク
リアされる。

今、フレーム同期信号が予測関数Q₁（τ）で検出されて
おり、外乱などによりある時点からフレーム同期信号の
検出ができなくなったとすると、予測関数・内挿フラグ
発生回路32は内挿フラグを出力しはじめ、連続内挿カウ
ンタ35は内挿フラグの数を計数しはじめる。

連続内挿カウンタ35はその計数値が第１の規定数に達す
るとフリップフロップ33に連続内挿フラグを出力するの
で、フリップフロップ33はリセットされ、その出力であ
る予測関数切替フラグをQ₁（τ）を示す“H"レベルから
Q₂（τ）を示す“L"レベルに変化させ、予測関数Q
₂（τ）によるフレーム同期検出が行われる。

予測関数Q₂（τ）を用いてもフレーム同期信号が検出さ
れずに内挿フラグが出力され続けた場合には連続内挿カ
ウンタ35は前記第１の規定数に加えてさらに内挿フラグ
の数を計数し続け、計数値が第２の規定数に達するとこ
の連続内挿カウンタ35は連続エラーフラグを“H"レベル
にし、その出力は、アンド回路37に印加される。

一方、上記連続エラーフラグが“H"レベルになったとき
予測関数切替フラグはQ₂（τ）を示す“L"レベルになっ
ているので、インバータ36を介して上記アンド回路37の
他方の入力端には“H"レベルが印加され、このアンド回
路37の出力は“H"レベルになる。

予測関数Q₂（τ）はQ₁（τ）より検出窓巾が広いが、外
乱などにより回復不能な同期はずれが発生した場合上記
のように予測関数Q₁（τ）をQ₂（τ）に切換ても規定回
数連続してフレーム同期信号が検出できない場合にアン
ド回路37の出力を“H"レベルにするので、これをフレー
ム同期エラーフラグとして検出することができる。

インバータ36の出力は予測関数切替フラグの状態により
変化するが、連続内挿カウンタ35の計数値はフレーム同
期検出信号により常にクリアされるので、連続内挿カウ
ンタ35の予め設定された第２の規定数だけフレーム同期
信号が検出されない状態が続かない限り連続エラーフラ
グは“H"レベルにならず、したがってフレーム同期エラ
ーフラグも“H"レベルにならない。

また、フリップフロップ33は連続内挿カウンタ35からの
連続内挿フラグの印加によってリセットされてもその出
力は“L"レベルを維持するので、セクタの途中からQ
₂（τ）によりフレーム同期信号が検出されずに内挿が
続いて連続内挿カウンタ35の計数値が第２の規定数に達
した場合、フレーム同期エラーを検出できる。

以上のように、この第３の実施例では、セクタの先頭で
はフレーム同期がとれていても外乱などによりセクタの
途中から同期がとれなくなってしまった場合にもフレー
ム同期エラーとして検出することができる。

今、想定最大バースト長が３フレームであったら例えば
前記第１の規定数を５とし、５フレーム連続して内挿さ
れたら連続内挿フラグにより予測関数をQ₁（τ）からQ₂
（τ）に換えてセクタの先頭で行ったフレーム同期検出
方法によりフレーム同期信号を検出する。それでも検出
できずに連続内挿カウンタの計数値が例えば７（２の規
定数）になったら連続エラー信号を出し、フレーム同期
エラーフラグとすることができる。

以上に説明したように、第1,第2,第３の実施例はいずれ
もフレーム同期エラーを検出できるが、これらのフレー
ム同期エラー検出により、ディスクコントローラを制御
して即座に再読み出しを行うことにより、誤りデータを
読み出すことなく、正しいデータの読み出しを迅速に行
うことができる。

また、再読み出し時に再びフレーム同期エラーが発生し
た場合は、数度の再読み出し後に読み出し不能の判断を
しなければならないことはいうまでもない。

〔効果〕

本発明により、光ディスクメモリ、光磁気メモリなどの
高密度記録装置において、データ読み出しの際の連続し
た同期はずれが、あらかじめ定めたフレーム数以上にな
ったことを検出し、読み出し時のフレーム同期はずれを
早期に発見して再読み出しを行うようにすることによ
り、データ読み出し時の無駄な時間を軽減して高速読み
出しを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示すブロック図、第２図ないし
第４図は本発明の夫々異る実施例のブロック図、第５図
は光ディスクメモリに記録されるデータの１セクタの信
号フォーマットを示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セクタ単位のデータで、セクタの始まりを
示すプリフォーマット部と、回路条件を整合させるため
に複数のフレーム同期信号を配したプリアンブルと、フ
レーム同期信号で区切られた複数のデータフレームとか
らなる記録部とにより構成されるデータフォーマットを
有する多数のセクタを記録した記録媒体から上記データ
を読み出すためのフレーム同期検出方式において、連続した同期はずれが予め定めたフレーム数に達したこ
とを検出してフレーム同期エラーと判定し、上記フレーム同期エラーと判定されたときに上記媒体の
再読み出しを行うことを特徴とするフレーム同期検出方
式。
【請求項２】連続した同期はずれが、セクタの先頭から
予め定めたフレーム数に達したことを検出して再読出し
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
フレーム同期検出方式。
【請求項３】連続した同期はずれが、セクタの途中にお
いて予定のフレーム数に達したことを検出して再読出し
を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフ
レーム同期検出方式。