JPH07320420A - ディジタル信号再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、誤り訂正処理におけるアルゴ
リズムの切り換えに応じて、同期信号欠落時に同期信号
を補充する期間を切り換えることにより、再生データの
傷等によるエラーレート劣化を防止する装置を提供する
ことにある。 【構成】本発明では、再生データから誤りデータを検出
して訂正を行う誤り訂正手段と、再生データから同期信
号を検出し、同期信号が欠落した場合には、同期信号を
補充する同期信号検出手段と、誤り訂正手段の訂正能力
切り換えを行う制御手段を持ち、上記誤り訂正手段の訂
正能力切り換えに応じて、上記同期信号検出手段の、同
期信号が欠落した場合には、同期信号を補充する期間を
切り換えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ（コンパクトディ
スク）の再生回路に適用される誤り訂正回路及び、同期
保護回路の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤでは、クロスインターリーブリード
ソロモンコード（ＣＩＲＣ）といわれる誤り訂正符号が
付加されている。この訂正符号は、インターリーブの前
後に２回付加されており、第１の誤り訂正（Ｃ１訂正）
と第２の誤り訂正（Ｃ２訂正）の、２回の誤り訂正が行
われる。

【０００３】Ｃ１訂正では、Ｃ１系列のデータ中に付加
された４シンボルのＣ１符号により、誤りデータを訂正
する。これは４個のＣ１符号による生成多項式から、演
算により４個の未知数まで求められるため、Ｃ１訂正で
は２シンボル以下の訂正が可能であり、３シンボル以上
の誤りは訂正できない。

【０００４】Ｃ２訂正は、ディスク上の傷等によるバー
スト的な誤りを分散させるように４フレームごとのイン
ターリーブ処理が行われており、Ｃ１訂正不能でもＣ２
訂正で３シンボル以上の訂正が可能である。Ｃ２訂正で
も、Ｃ１訂正と同じ演算処理を行うが、Ｃ１訂正処理と
異なりＣ１訂正不能を示すフラグが付加されているた
め、誤り位置が既に明らかになっている。その結果、Ｃ
２訂正では、演算により最大４シンボルまで訂正可能で
ある。この様に、フラグで誤り位置を確定し訂正するこ
とを、イレージャ訂正と呼ぶ。

【０００５】ここで、Ｃ２訂正において、４シンボルの
イレージャ訂正まで行うと、Ｃ１訂正での検出漏れや、
誤検出をチェックできなくなる。つまり、４イレージャ
訂正はＣ１訂正の結果を示すフラグによって示される既
知のエラーに関して行われるもので、もし、Ｃ１訂正で
誤訂正があった場合には、４イレージャ訂正も誤ったも
のとなる。

【０００６】このため、Ｃ２訂正で誤訂正が起きるよう
な場合には、例えばトラックジャンプなどによりデータ
の不連続が発生した場合には、イレージャ訂正を止める
ようにアルゴリズムを切り換える必要がある。この様
に、誤り訂正のアルゴリズムを切り換える装置の一例と
して、特開平１−１７０２２２号公報に示したものがあ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ディスクに記録された
データを再生するときには、まずデータに含まれる同期
信号を検出しデータの先頭を区別する。データは３２シ
ンボルを１フレームとして、各フレームごとに同期信号
が付加されている。この同期信号を検出し、これを基準
にしてデータの先頭を見つけるため、同期信号が誤検出
された場合にはデータを正しく再生することができな
い。このため、傷等により同期信号が欠落した場合に
は、同期信号を補充する必要がある。

【０００８】誤り訂正能力が４シンボルまで訂正可能な
場合、４シンボルごとのインターリーブを考慮すると、
最大１６フレームの長さまで訂正可能である。仮に、訂
正可能なデータ列の長さと同じ幅の傷がある場合を考え
ると、同期信号が補充され続ければ、傷から復帰したと
きにデータを正しく再生することが可能であるため、傷
で消失したデータも復元が可能である。ここで、同期信
号欠落時に、同期信号を補充する期間が１６フレームよ
りも短い場合には、途中から同期信号がなくなるため、
ＲＡＭにデータが書き込まれなくなったり、データ中の
誤って検出された同期信号により、インターリーブずれ
が発生することがある。この場合、訂正能力としては、
１６フレームまで訂正が可能であるにもかかわらず、同
期信号の補充不足により、その能力を有効に利用するこ
とができなくなる。

【０００９】前記実施例では、誤り訂正処理におけるア
ルゴリズムの切り換えについては記載されているが、ア
ルゴリズム切り換えに応じて、同期信号欠落時に同期信
号を補充する期間を切り換える装置に関しては記載され
ていない。

【００１０】従って、本発明の目的は、誤り訂正処理に
おけるアルゴリズムの切り換えに応じて、同期信号欠落
時に同期信号を補充する期間を切り換えることにより、
再生データの傷等によるエラーレート劣化を防止する装
置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、誤り訂正符
号と同期信号が付加されたディジタル信号を記録した記
録媒体から、信号を再生する再生装置において、再生デ
ータから誤りデータを検出して訂正を行う誤り訂正手段
と、再生データから同期信号を検出し、同期信号が欠落
した場合には、同期信号を補充する同期信号検出手段
と、誤り訂正手段の訂正能力切り換えを行う制御手段と
を持ち、上記誤り訂正手段の訂正能力切り換えに応じ
て、上記同期信号検出手段の同期信号が欠落した場合に
は、同期信号を補充する期間を切り換えるようにする。

【００１２】

【作用】ディジタル信号を再生するときには、再生デー
タに含まれる誤り訂正符号により、誤り訂正処理を行
う。この時、再生信号の状態により、訂正アルゴリズム
を切り換えることで、最適な訂正能力を保持しつつ、誤
訂正することを防止するようにしいている。このよう
に、訂正能力を切り換えた場合、訂正可能なデータのデ
ィスク上での長さも変わるため、同期検出手段におい
て、同期信号が欠落した場合に同期信号を補充する期間
を、最適な長さに切り換えることにより、即ち訂正能力
に応じた同期信号欠落補充期間を切り換えることによ
り、再生データの傷等によるエラーレート劣化を防止す
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１４】図１は本発明によるディジタル信号再生装
置の第１の実施例を示すブロック図である。

【００１５】図１において、１は記録媒体、例えばコン
パクトディスク（ＣＤ）であり、このディスク上に記録
されている信号をピックアップ２により検出する。ピッ
クアップ２より検出された信号はプリアンプ３により増
幅され、波形整形される。このプリアンプ３からの信号
はデータストローブ回路４により正しいパルス幅に識別
され、ＥＦＭ復調回路５により１４ビットデータから８
ビットデータに復調される。同期保護回路６では、ＥＦ
Ｍ信号から１フレームごとに付加されている同期信号を
検出し、これを基準としてデータ列の先頭とする。その
ため、同期保護回路６では、同期信号欠落時の同期信号
の補充と、データ列中に誤って発生した同期パターンの
除去も行っている。この同期信号を基準としてＲＡＭア
ドレス制御回路７が制御され、同時に信号処理に必要な
タイミングをタイミング生成回路８にて生成する。

【００１６】ＥＦＭ復調回路５で復調されたデータは、
ＲＡＭアドレス制御回路７によりアドレスを制御された
ＲＡＭ９に一時蓄えられる。ＲＡＭ９に蓄えられたデー
タは、ＲＡＭアドレス制御回路７によりインターリーブ
をときながら誤り訂正回路１０に読み出され誤りデータ
が検出され訂正される。訂正されたデータは、もしそれ
がＣＤ−ＲＯＭフォーマットで記録されているデータで
あるならば、ＣＤ−ＲＯＭ信号処理回路１１により信号
処理され、インターフェイス回路１２を介してホストコ
ンピュータに出力される。また、サブコード回路１３
は、ＥＦＭ復調されたデータからサブコード情報を再生
し、システムコントローラ１４に送る。システムコント
ローラ１４はシステム全体の制御を行い、同時にモータ
サーボ制御回路１５をコントロールして、ディスクモー
タ１６の回転を制御し、ピックアップサーボ制御回路１
９をコントロールして、ピックアップ２の位置を制御す
る。

【００１７】誤り訂正回路１０の訂正能力は、必要に応
じてシステムコントローラ１４からの訂正アルゴリズム
切り換え信号１７により切り換えられる。また、同期保
護回路６の同期信号欠落時に同期信号を補充する期間の
切り換えも、同期補充期間切り換え信号１８により切り
換えられるようにしている。このような制御を行うこと
により、訂正能力に応じて同期信号を補充する期間を切
り換えることが可能となり、ディスク上の傷などで、デ
ータが欠落した場合でも、最適な誤り訂正処理を行うこ
とができる。その具体的な動作の一例を図２を用いて説
明する。

【００１８】図２はディスク上に傷がある場合のＥＦＭ
信号と、バースト訂正長と同期信号検出保護の関係を示
したものである。（ａ）に示すように再生中のＥＦＭ信
号の途中に、傷などの原因でデータが消失する期間が発
生した場合を考える。誤り訂正回路が４シンボルまで訂
正可能である場合は、インターリーブの間隔を考慮する
と最大１６フレームのデータ列が消失しても、消失した
データの前後のデータが正しく再生されたときには訂正
が可能である。誤り訂正回路が３シンボルまで訂正可能
である場合は最大１２フレーム、２シンボルまでの場合
には８フレーム、１シンボルまでの場合には４フレーム
のデータ消失まで、訂正が可能である。

【００１９】ここで、（ｂ）は、８フレームの期間、同
期信号を補充する場合を示したものである。（１）は検
出された同期信号のタイミングを示したものである。こ
れに対して（２）は、同期信号が欠落したときに補充さ
れる補充信号を示したものである。傷によりデータが消
失した後に、（１）の最後に同期信号が検出されたとこ
ろから換算して、同期信号に代わる補充信号を生成して
補充している。次に（３）は、データ列中に誤って発生
した同期パターンを除去するゲート信号の動作を示した
ものでる。データが消失し同期信号が欠落した後に、最
後に同期信号が検出されたところから換算して８個のゲ
ート信号を発生させる。この期間に、もし再び同期信号
が検出されれば、そこで補充信号は終了し、検出された
同期信号に切り換えられるが、同期信号が検出されなけ
れば、８個のゲート信号を出力した後に、ゲート信号を
オープンにして、常に同期信号を検出するモードとな
る。

【００２０】再生信号は、傷によりデータが再生できな
くなると、（１）のように誤ってノイズから同期信号と
同じパターンを誤検出する場合がある。このような誤検
出が連続して発生しゲート信号内にかかると、正しい同
期信号と判定され、それを基準に再び８フレームの期間
同期信号が補充される。この場合には、８フレームの補
充が終わるまでゲート信号がオープンとならないため、
傷が無くなり正しくデータが読み出され始めても、正し
い同期信号が再生できない。したがって、本来訂正可能
である傷の長さにたいして、訂正不可能となってしま
う。

【００２１】これにたいして、（ｂ´）は、同期信号が
欠落したときに１６フレームの期間、同期信号を補充し
た場合を示したものである。（２）は傷によりデータが
消失した後に、最後に同期信号が検出されたところから
タイミングを計算して、１６個の同期信号を生成して補
充している。（３）も同様に、補充信号発生と同じ期間
ゲート信号を発生させている。このように、補充された
同期信号が出力される期間と、誤り訂正による訂正可能
な範囲が等しいときには、傷の期間もＲＡＭへの書き込
みアドレスが正しく制御されているため、消失したデー
タを復元することが可能になる。また、傷がもっと短い
場合には、補充信号が出力されている間に、再び同期信
号が検出されるため、データが再生できる。

【００２２】図３は、誤り訂正アルゴリズムを切り換え
る処理の流れの一例を示したものである。誤り訂正アル
ゴリズムは、図１中に示したシステムコントローラ１４
の、訂正アルゴリズム切り換え信号１７により切り換え
られる。訂正アルゴリズムは、例えば、ディスク上に傷
がある場合や、トラックジャンプする場合などの状況に
応じて、訂正アルゴリズム切り換え信号１７が出力さ
れ、最適な訂正アルゴリズムに切り換えられる。図３に
示した誤り訂正アルゴリズム切り換え処理の流れは、訂
正能力の低い順に切り換える流れの一例であるが、切り
換えの選択順序は異なっても差し支えない。

【００２３】図４は、図１中に示した同期保護回路６の
構成の一実施例を示したものある。同期信号検出手段５
１は、入力された入力ＥＦＭ信号５０から１フレームご
とに付加されている同期信号パターンを検出し、検出信
号を同期信号出力５６より出力する。図１中ＲＡＭアド
レス制御回路７では、この同期信号をデータの先頭とし
てＲＡＭ９にデータを書き込む。このため、同期保護回
路６では、同期信号欠落時の同期信号の補充と、データ
列中に誤って発生した同期パターンの除去も行ってい
る。同期信号から検出された検出信号は、１フレーム周
期で出力されるため、タイムゲート信号発生手段５２に
おいて検出信号からタイムゲート信号を作り、データ列
中に誤って検出された同期パターンを除去する。また、
同期信号が検出されない場合には、補充信号発生手段５
３により、前に検出された検出信号から１フレームのタ
イミングを換算して、検出信号出力の代わりとなる信号
を発生させ補充する。

【００２４】ここで、システムコントローラ１４からの
同期補充期間切り換え信号１８が、同期信号補充期間切
り換え手段５４に入力されると、補充信号発生手段５３
に補充期間切り換え信号５７が伝えられ、補充する同期
信号を発生する回数を切り換えることができる。また、
同期信号補充期間切り換えと同様に、タイムゲート信号
発生手段５２で発生されるタイムゲート信号も、タイム
ゲート発生期間切り換え信号５８により切り換える。こ
れにより、誤り訂正可能なデータ列の長さと、同期信号
欠落時に補充する補充信号及びゲート信号の期間を一致
させることが可能となる。

【００２５】次に、図５は、トラックジャンプしたとき
のＥＦＭ信号と、バースト訂正長と同期信号検出保護の
関係を示したものである。（ａ）に示すように、再生中
にトラックジャンプするとＥＦＭ信号の途中に、データ
が不連続となる期間が発生する。次に、（ｂ）は図４に
示した実施例のように、同期信号が欠落したときに１６
フレームの期間、同期信号を補充した場合を示したもの
である。（１）のように１６フレームの期間、同期信号
を補充すると、（２）、（３）に示したように１６フレ
ームの同期信号を補充した後、ゲート信号がオープンと
なりの新たな同期信号の検出がなされる。この様な場合
には、１６フレームの期間が終わるまで、同期信号の検
出ができないため、仮りに、補充している期間の途中か
らデータが復帰しても、データが正しく再生され始める
のは必ず同期信号の補充が終わった後からになる。ま
た、この期間に再びノイズによる同期信号が誤検出され
た場合には、さらに１６フレームの期間誤った補充期間
が継続される。

【００２６】これに対して（ｂ´）は、同期信号が欠落
したときに２フレームの期間、同期信号を補充するよう
に補充期間を切り換えた場合を示したものである。この
ように、トラックジャンプするときに、同期信号を補充
する期間を短くするように切り換えることにより、ゲー
ト信号がオープンとなりの新たな同期信号の検出を行う
状態になるまでの時間を短縮する。ここでは、２個の同
期信号を補充した場合を示したものである。このような
切り換えを行うことにより、トラックジャンプした２フ
レーム後から同期信号の検出がなされるため、データが
正しく再生されるまでの時間を短縮することが可能とな
る。また、この場合期間に再びノイズによる同期信号が
誤検出された場合にも、２フレーム後から同期信号の検
出がなされるため、誤った補充期間が短くなる。

【００２７】このように、トラックジャンプしするとき
には、同期信号を補充する期間をできるだけ短くするよ
うに制御することで、トラックジャンプしてから、デー
タが正しく再生されるまでの時間を短縮することが可能
となる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同期信号欠落時の補充期間を誤り訂正能力と対応させて
切り換えるようにすることにより、ディスク上の傷など
で、データが欠落した場合でも、最適な誤り訂正処理を
行うことができる。

【００２９】また、トラックジャンプしするときには、
同期信号を補充する期間をできるだけ短くするように制
御することで、トラックジャンプしてから、データが正
しく再生されるまでの時間を短縮することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディジタル信号再生装置の第１の
実施例を示すブロック図である。

【図２】ディスク上に傷がある場合のＥＦＭ信号と、バ
ースト訂正長と同期信号検出保護の関係を示した図であ
る。

【図３】誤り訂正アルゴリズムの切り換え処理の流れを
示した図である。

【図４】図１における同期検出保護回路の一具体例を示
すブロック図である。

【図５】図１における同期検出保護回路の別の一具体例
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…記録媒体、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、 ２…ピックアップ、 ３…プリアンプ、 ４…データストローブ回路、 ５…ＥＦＭ復調回路、 ６…同期保護回路、 ７…ＲＡＭアドレス制御回路、 ８…タイミング生成回路、 ９…ＲＡＭ、 １０…誤り訂正回路、 １１…ＣＤ−ＲＯＭ信号処理回路、 １２…インターフェイス回路、 １３…サブコード回路、 １４…システムコントローラ、 １５…モータサーボ制御回路、 １６…ディスクモータ、 １７…訂正アルゴリズム切り換え信号、 １８…同期補充期間切り換え信号、 １９…ピックアップサーボ制御回路、 ５０…入力ＥＦＭ信号、 ５１…同期信号検出手段、 ５２…タイムゲート信号発生手段、 ５３…補充信号発生手段、 ５４…同期信号補充期間切り換え手段、 ５６…同期信号出力、 ５７…補充期間切り換え信号、 ５８…タイムゲート発生期間切り換え信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 20/18 Ｅ 8940−5Ｄ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再生ディジタル信号に含まれる誤りデータ
   を検出するために付加された誤り訂正符号と、該再生デ
   ィジタル信号中のデータ列の先頭を示す特定パターン
   と、 を含むディジタル信号を記録した記録媒体から、ディジ
   タル信号を再生するディジタル信号再生装置において、 記録媒体からの再生ディジタル信号を、該再生ディジタ
   ル信号に付加された誤り訂正符号により該再生ディジタ
   ル信号に含まれる誤りデータを検出して訂正を行う誤り
   訂正手段と、該誤り訂正手段によって訂正可能なデータ
   の数を切り換える、訂正能力切り換え信号と、該再生デ
   ィジタル信号から、データ列の先頭を示す特定パターン
   を検出し、該再生ディジタル信号から該特定パターンが
   検出できない場合には、該特定パターンの代わりとなる
   補充信号を出力する補充手段と、上記誤り訂正手段で訂
   正可能なデータの数に応じて、上記特定パターンが欠落
   した場合に出力する、該特定パターンの代わりとなる補
   充信号を出力する期間を切り換えるようにしたことを特
   徴とするディジタル信号再生装置。
2. 【請求項２】再生ディジタル信号に含まれる誤りデータ
   を検出するために付加された誤り訂正符号と、該再生デ
   ィジタル信号中のデータ列の先頭を示す特定パターン
   と、 を含むディジタル信号を記録した記録媒体から、ディジ
   タル信号を再生するディジタル信号再生装置において、 記録媒体からの再生ディジタル信号を、該再生ディジタ
   ル信号に付加された誤り訂正符号により該再生ディジタ
   ル信号に含まれる誤りデータを検出して訂正を行う誤り
   訂正手段と、該誤り訂正手段によって訂正可能なデータ
   の数を切り換える、訂正能力切り換え信号と、該再生デ
   ィジタル信号から、データ列の先頭を示す特定パターン
   を検出し、該再生ディジタル信号から該特定パターンが
   検出できない場合には、該特定パターンの代わりとなる
   補充信号を出力する補充手段と、上記誤り訂正手段で訂
   正可能なデータの数に応じて、上記特定パターンが欠落
   した場合に出力する、該特定パターンの代わりとなる補
   充信号を出力する期間を切り換え、該特定パターンの代
   わりとなる信号を出力する期間において、該特定パター
   ンを検出するときに、該特定パターンの誤検出を防止す
   るために、前に検出された特定パターンから、次に該特
   定パターンが発生する期間を予測し、その予測した期間
   以外は、該特定パターンの検出を行わないようにするよ
   うな、該特定パターン誤検出防止手段を持ち、該特定パ
   ターン誤検出防止手段での該特定パターンの検出を行わ
   ないようにする期間を、上記誤り訂正手段で訂正可能な
   データの数に応じて切り換えるようにすることを特徴と
   したディジタル信号再生装置。
3. 【請求項３】データ列の先頭を示す特定パターンを含む
   ディジタル信号を記録した記録媒体から、ディジタル信
   号を再生するディジタル信号再生装置において、 記録媒体からの再生ディジタル信号から、データ列の先
   頭を示す特定パターンを検出し、該再生ディジタル信号
   から該特定パターンが検出できない場合には、該特定パ
   ターンの代わりとなる補充信号を出力する補充手段と、
   該特定パターンが欠落した場合に出力する、該特定パタ
   ーンの代わりとなる補充信号を出力する期間を切り換え
   る手段と、該特定パターンを検出するときに、該特定パ
   ターンの誤検出を防止するために、前に検出された特定
   パターンから、次に該特定パターンが発生する期間を予
   測し、その予測した期間以外は、該特定パターンの検出
   を行わないようにするような、該特定パターン誤検出防
   止手段と、該特定パターン誤検出防止手段での該特定パ
   ターンの検出を行わないようにする期間を切り換える手
   段と、該再生ディジタル信号のデータ列を不連続に再生
   する不連続再生手段を持ち、 該不連続再生手段により、該再生ディジタル信号のデー
   タ列を不連続に再生するときには、該特定パターンが欠
   落した場合に出力する、該特定パターンの代わりとなる
   補充信号を出力する期間と、該特定パターン誤検出防止
   手段での該特定パターンの検出を行わないようにする期
   間を短くするように切り換えることを特徴としたディジ
   タル信号再生装置。
4. 【請求項４】再生ディジタル信号に含まれる誤りデータ
   を検出するために付加された誤り訂正符号と、該再生デ
   ィジタル信号中のデータ列の先頭を示す特定パターン
   と、 を含むディジタル信号を記録した記録媒体から、ディジ
   タル信号を再生するディジタル信号再生装置において、 記録媒体からの再生ディジタル信号を、該再生ディジタ
   ル信号に付加された誤り訂正符号により該再生ディジタ
   ル信号に含まれる誤りデータを検出して訂正を行う誤り
   訂正手段と、該誤り訂正手段によって訂正可能なデータ
   の数を切り換える、訂正能力切り換え信号と、該再生デ
   ィジタル信号から、データ列の先頭を示す特定パターン
   を検出し、該再生ディジタル信号から該特定パターンが
   検出できない場合には、該特定パターンの代わりとなる
   補充信号を出力する補充手段と、上記誤り訂正手段で訂
   正可能なデータの数に応じて、上記特定パターンが欠落
   した場合に出力する、該特定パターンの代わりとなる補
   充信号を出力する期間を切り換える手段と、該特定パタ
   ーンの代わりとなる信号を出力する期間において、該特
   定パターンを検出するときに、該特定パターンの誤検出
   を防止するために、前に検出された特定パターンから、
   次に該特定パターンが発生する期間を予測し、その予測
   した期間以外は、該特定パターンの検出を行わないよう
   にするような、該特定パターン誤検出防止手段と、該特
   定パターン誤検出防止手段での該特定パターンの検出を
   行わないようにする期間を切り換える手段と、該再生デ
   ィジタル信号のデータ列を不連続に再生する不連続再生
   手段を持ち、 該不連続再生手段により、該再生ディジタル信号のデー
   タ列を不連続に再生するときには、該特定パターンが欠
   落した場合に出力する、該特定パターンの代わりとなる
   補充信号を出力する期間と、該特定パターン誤検出防止
   手段での該特定パターンの検出を行わないようにする期
   間を、上記誤り訂正手段で訂正可能なデータの数に応じ
   て切り換えるようにすることを特徴としたディジタル信
   号再生装置。