JPH0765513A - 同期マーク検出装置及び情報再生装置 - Google Patents

同期マーク検出装置及び情報再生装置

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JPH0765513A
JPH0765513A JP5235816A JP23581693A JPH0765513A JP H0765513 A JPH0765513 A JP H0765513A JP 5235816 A JP5235816 A JP 5235816A JP 23581693 A JP23581693 A JP 23581693A JP H0765513 A JPH0765513 A JP H0765513A
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JP
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mark
circuit
clock
signal
pattern matching
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JP5235816A
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Seiichiro Satomura
誠一郎 里村
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロック周波数誤差が大きくても同期マーク
を検出できるようにし、また再生ヘッドが間違った位置
にシークしても速やかにその位置のアドレスを読み取っ
て再シークできるようにする。 【構成】 同期マークパターンのマーク長及びスペース
長がマッチングしているかどうかパターンマッチングを
行うパターンマッチング回路１〜９と、この回路の出力
を所定幅のパルス信号に整形するパルス幅生成回路１１
〜１９と、この回路の出力信号を各々タイミングが一致
するように遅延させるディレイ回路２１〜２９と、この
回路の出力信号を合成し、その結果から同期マークパタ
ーンの一致度を判定する回路３０〜３２を設ける。ま
た、以上の同期マーク検出装置をＺＣＡＶ方式の情報再
生装置に用いる。更に、同期マーク検出信号の間隔を測
定し、測定結果に基づいて基準クロックの周波数を切り
換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体の同期マーク
を検出する同期マーク検出装置及び記録媒体のデジタル
情報を再生する情報再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２はセクタフォーマットの一例とし
てＩＳＯ規格に規定された１３０ｍｍあるいは、９０ｍ
ｍ書き換え型光ディスクのセクタフォーマットを示した
図である。また、図１３はそのセクタフォーマットの先
頭のセクタマーク（ＳＭ）のパターンの例を示した図で
ある。光ディスクの記録領域は図１２のような複数のセ
クタに分割されており、各セクタの先頭にはセクタの先
頭を認識するために所定の同期マーク（セクタマーク）
が設けられている。図１３のセクタマークのパターンに
ついては、ＩＳＯ規格などで周知であるので、説明は省
略するが、こうしたセクタマークはセクタの先頭を示す
マークであるので、セクタマークが検出できないとその
セクタでは記録、消去、再生あるいはシークができなく
なってしまう。そのため、セクタマークはいかなる場合
でも正しく検出することが要求される。
【０００３】図１４は１３０ｍｍ追記型光ディスクのＩ
ＳＯ規格のテクニカルレポートに記載されたセクタマー
ク検出回路、図１５はそのセクタマーク検出回路の動作
を示した図である。このセクタマーク検出方法は簡易な
がら確実な方法であり、最も一般的な方法として知られ
ている。簡単に説明すると、まず光ディスクから読み出
された再生信号から５Ｔのマークと３Ｔのマークが５箇
所でそれぞれ検出される。そして、その検出結果を加算
し、多数決論理によって５箇所のうち３箇所以上検出さ
れていればセクタマークとして認識され、そのときにＳ
Ｍ検出信号が出力される。
【０００４】ここで、図１５のセクタマークのパターン
の数値は図１３に示したパターンの半分になっている
が、これは図１５のＴの長さが図１３のＴの長さの２倍
になっているためである。ということは、図１５のパタ
ーンマッチングは本来の記録クロックの２倍の粗さでマ
ッチングしているということであり、そのおかげで後述
するように周波数誤差及び位相誤差に対していくらかの
マージンを確保できるようになっている。
【０００５】ところで、ディスク状記録媒体の記録密度
を高めるための方式としてＺＣＡＶ（Zoned Constant A
ngular Velocity ）方式が知られている。こうしたＺＣ
ＡＶ方式では、記録ディスクの記録領域は半径方向に複
数のゾーンに分割され、１つのゾーン内では同じ記録周
波数で記録される。そして、記録ディスクの内周と外周
で記録密度が均一となるように、外周のゾーンほど周波
数を高くして情報を記録あるいは再生するというもので
ある。図１６はそのＺＣＡＶ方式の情報再生装置の例を
示したブロック図である。
【０００６】図１６において、記録ディスク１０１はＺ
ＣＡＶフォーマットのディスクであり、このディスク上
の記録情報を再生する場合は、コントローラ１１１によ
って記録ディスク１０１のどのゾーンのデータを再生す
るかが駆動・サーボ手段１１２及びシンセサイザ１０５
へ指示される。駆動・サーボ手段１１２では図示しない
再生ヘッドを指示されたゾーンのトラックへシークさせ
ると共に、シンセサイザ１０５のクロックの周波数が指
示されたゾーンに対応した周波数に切り換えられる。こ
こで、再生ヘッドを目的のトラックへシークさせる場合
は、図１２に示したセクタのヘッダーの情報が読み出さ
れ、目的のトラックやセクタであるかどうかを比較照合
しながら目的の位置へシークされる。
【０００７】具体的に説明すると、ＳＭ検出回路１０７
では図１３のセクタマークが検出され、AM・SYNC・BESY
NC検出回路１０９ではそのＳＭ検出信号を基準としてＡ
ＭやＳＹＮＣなどが検出される。また、データセパレー
タ１０６ではシンセサイザ１０５のクロックを受けて２
値化回路１０４の再生２値データから同期クロックが生
成され、そのクロックで再生２値データが同期化され
る。同期化されたデータは復号回路１０８で復号され、
アドレス情報が再生される。得られたアドレス情報はコ
ントローラ１１１及び駆動・サーボ手段１１２へ通知さ
れ、駆動・サーボ手段１１２では目的のアドレスと比較
照合して再生ヘッドの読み取り位置が目的のアドレスに
位置決めされる。
【０００８】シーク動作が終了すると、記録ディスク１
０１の目的のアドレスのデータ、即ち図１２のデータ領
域（Recording Field ）のデータが再生される。データ
の再生に際しては、信号検出手段１０２で再生信号が検
出され、アンプ１０３でそれを増幅した後、２値化回路
１０４で２値化される。得られた再生２値データはデー
タセパレータ１０６へ送られ、データセパレータ１０６
ではＳＭ検出回路１０７のＳＭ検出信号を基準としてデ
ータ領域の先頭位置が検出される。また、データセパレ
ータ１０６ではシンセサイザ１０５のクロックを受けて
２値化再生データから同期クロックが生成され、そのク
ロックを用いて再生２値データが同期化される。同期化
されたデータは復号回路１０８で復号され、また誤り訂
正回路１１０で誤り訂正コードを付加することによって
再生データが生成される。
【０００９】
【発明が解決しようとしている課題】ところで、図１６
に示した情報再生装置において、記録ディスクのゾーン
境界でシンセサイザのクロック周波数を切り換える場合
について考えてみると、データセパレータは通常は数％
のクロック周波数誤差が生じても正常に働くことが多
い。しかし、ＳＭ検出回路はシンセサイザの非同期クロ
ックで信号をサンプリングするために、数％のクロック
周波数誤差が生じるとＳＭを正しく検出できなくなって
しまう。例えば、図１５において、ＳＭの左端の５Ｔの
検出結果と右端の５Ｔの検出結果を合成するためには、
３０Ｔのディレイ手段が必要であり、３０Ｔに対して許
される誤差は０．５Ｔである。この０．５Ｔは前述のよ
うに本来の記録ブロックの２倍の粗さでマッチングする
ことによりマージンとして確保されたものである。従っ
て、周波数誤差が１．６７％（０．５Ｔ／３０Ｔ）を越
えると、ＳＭを正しく検出できなくなる恐れがある。
【００１０】そこで問題となるのは、シンセサイザの応
答時間であるが、通常シンセサイザは周波数の切り換え
の指示を受けてからその周波数の安定したクロックを出
力できるようになるまでに、数ｍｓｅｃという時間を必
要とする。ということは、ゾーンが変わるとシンセサイ
ザのクロック周波数が切り換わるまでの数ｍｓｅｃの間
はＳＭを検出できず、セクタのアドレスを読めないとい
うことである。そのため、特にゾーンの境界付近のセク
タをアクセスする場合は、シンセサイザのクロック周波
数が安定するまではセクタマークを検出することは困難
であり、データを再生できないという問題があった。
【００１１】また、図１６の情報再生装置では、シンセ
サイザのクロック周波数はコントローラの指示によって
切り換えられるのであるが、再生ヘッドをシークさせる
場合は、コントローラでは現在の記録ディスク上のアド
レスと目的のアドレスを見比べて、シーク途中にＳＭの
検出やアドレスの検出ができるようにシンセサイザのク
ロック周波数が随時切り換えられる。しかし、シークが
正常に行われているときはこれで問題はないのである
が、何らかのトラブルが生じて目的のアドレスと違うア
ドレスにシークした場合には、再生信号の周波数とシン
セサイザのクロック周波数の差が大きいとアドレスを読
み取ることができなくなるために、シーク不能に陥るこ
とがある。
【００１２】そこで、こうした状態に陥った場合、何と
かアドレスを読み取るようにするためには、シンセサイ
ザの周波数を順次切り換えてアドレスを再生できるクロ
ック周波数を捜し出す方法が考えられる。そして、得ら
れた周波数でアドレスを読み取って現在位置を認識し、
その結果に基づいて改めて目的のアドレスに再シークを
行えばよい。しかし、こうした方法では、シンセサイザ
の周波数を順次切り換えてアドレスを再生できる周波数
を捜すために、クロック周波数を切り換える動作と切り
換えた周波数でアドレスを読み出す動作を繰り返す必要
があり、クロック周波数の検索に膨大な時間を要すると
いう問題があった。
【００１３】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的はクロック信号の周波数誤差が大き
くても同期パターンを正しく検出できるようにした同期
マーク検出装置を提供することにある。
【００１４】また、本発明の目的は上記同期マーク検出
装置を用いることにより、クロック周波数を切り換える
場合に、周波数誤差があっても隣接ゾーンの同期マーク
を検出できるようにし、これによってゾーン境界付近の
シークや再生をスムーズに行えるようした情報再生装置
を提供することにある。
【００１５】更に、本発明の目的は、再生ヘッドが間違
った位置にシークした場合に、クロック周波数を切り換
えて速やかにその位置のアドレスを読み取ることができ
るようにした情報再生装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、同期マ
ークパターンの２値データを非同期のクロックでサンプ
リングしてマーク長及びスペース長がマッチングしてい
るかどうかパターンマッチングを行うためのパターンマ
ッチング手段と、このパターンマッチング手段からマー
ク長、スペース長がマッチングしたときに出力される信
号を所定幅のパルス信号に整形するためのパルス幅生成
手段と、この各パルス幅生成手段の出力信号を各々のタ
イミングが一致するように遅延させるための遅延手段
と、この各遅延手段の出力信号を合成し、その結果から
同期マークパターンの一致度を判定するための手段とを
有することを特徴とする同期マーク検出装置によって達
成される。
【００１７】また、本発明の目的は、ディスク状記録媒
体の記録領域を複数のゾーンに分割し、このゾーンに対
応してそれぞれ異なるクロック周波数で情報を再生する
情報再生装置において、同期マークパターンの２値デー
タを非同期のクロックでサンプリングしてマーク長及び
スペース長がマッチングしているかどうかパターンマッ
チングを行うパターンマッチング手段と、このパターン
マッチング手段からマーク長、スペース長がマッチング
したときに出力される信号を所定幅のパルス信号に整形
するためのパルス幅生成手段と、この各パルス幅生成手
段の出力信号を各々のタイミングが一致するように遅延
させるための遅延手段と、この各遅延手段の出力信号を
合成し、その結果から同期マークパターンの一致度を判
定するための手段とからなる同期マーク検出手段とを設
け、情報の読み取り位置が隣接ゾーンへ移行する場合
は、前記クロック周波数を隣接ゾーンに対応した周波数
に切り換えながら前記同期マーク検出手段で隣接ゾーン
の同期マークを検出することを特徴とする情報再生装置
によって達成される。
【００１８】更に、本発明の目的は、複数の伝送周波数
に対応してそれぞれ異なる周波数の基準クロックを発生
するクロック発生手段と、この基準クロックをカウント
することによって伝送信号中の同期マークを検出する同
期マーク検出手段と、この同期マークを基準として伝送
信号の再生位置を決定し、かつ前記基準クロックによっ
て伝送された情報を再生する再生手段とを有する情報再
生装置において、前記同期マーク検出手段で検出される
同期マーク検出信号の間隔を前記基準クロックをカウン
トすることによって検出するための手段と、この検出さ
れた間隔が所定の基準範囲内にあるか否かを判定し、そ
の結果に基づいて前記クロック発生手段の基準クロック
の周波数を切り換えるための手段とを設けたことを特徴
とする情報再生装置によって達成される。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明の同期マーク検出装置
の一実施例を示したブロック図である。図１において、
１〜９はそれぞれセクタマークの各パターンのパターン
マッチングを行うためのパターンマッチング回路であ
る。ここでは、図１３に示したセクタマークのパターン
に対応して９つのパターンマッチング回路が設けられて
いる。また、２値データは図１６に示した情報再生装置
の２値化回路１０４から出力されるデータである。１１
〜１９は各パターンマッチング回路の出力信号をそれぞ
れ所定幅のパルス信号に生成するためのパルス幅生成回
路、２１〜２９はそれぞれのパルス幅生成回路１１〜１
９で生成されたパルス信号をタイミングが一致するよう
に遅延させるためのディレイ回路である。また、３０は
各ディレイ回路の出力信号を加算するための加算回路、
３１は加算回路３０の出力信号を所定のスライスレベル
でスライスするためレベルスライス回路、３２はレベル
スライス回路３１の出力信号を所定の一定幅のパルス信
号に整形するためのパルス幅一定化回路である。このパ
ルス幅一定化回路３２の出力信号がＳＭ検出信号として
出力される。
【００２０】図２はパターンマッチング回路１の具体的
構成を示した回路図である。パターンマッチング回路１
はセクタマークの先頭の１０Ｔマークのパターンマッチ
ングを行うもので、３３はシフトレジスタ、３４はイン
バータ、３５はアンドゲートである。図１６に示した２
値化回路１０４の２値化データはシフトレジスタ３３に
入力され、シンセサイザ１０５のクロックによって取り
込まれる。シフトレジスタ３３はＱ１〜Ｑ１３の１３の
出力端子を有するもので、両端の出力端子Ｑ１及びＱ１
３の出力信号は直接アンドゲート３５に出力され、それ
以外の出力端子Ｑ２〜Ｑ１０の出力信号はインバータ３
４を介してアンドゲート３５へ出力される。なお、出力
端子Ｑ１１及びＱ１２は空き端子であり、これは後述す
るようにシンセサイザ１０５のクロックの周波数誤差を
許容するために設けられている。以上の構成により、パ
ターンマッチング回路１では１０Ｔのマークの２値デー
タが入力されたときに、アンドゲート３５からパターン
がマッチングしたことを示すハイレベル信号が出力され
る。２値データとしては、“０”の部分をマーク部と
し、“１”の部分をスペース部とする。また、シフトレ
ジスタ３３のクロックはシンセサイザ１０５で生成され
るため、サンプリングクロックとしては位相が非同期で
あるばかりでなく、周波数誤差もある信号である。
【００２１】パターンマッチング回路２は後述するよう
に１０Ｔマークの次の６Ｔスペースのパターンマッチン
グを行う回路であるので、そのスペース長に応じてシフ
トレジスタも出力端子の数が９個のものが使用されてい
る。また、パターンマッチング回路２はスペースのパタ
ーンマッチングを行うので、図２とは反対にシフトレジ
スタの両端の出力端子の出力信号がインバータを介して
アンドゲートに出力され、それ以外の出力端子の出力信
号が直接アンドゲートに出力される。もちろんシフトレ
ジスタの２ビットは空き端子である。また、パターンマ
ッチング回路３〜９についても、マッチング対象のパタ
ーンのマーク長、スペース長に応じてシフトレジスタの
ビット数が決められている。更に、対象のパターンがマ
ークかスペースかでシフトレジスタの出力とアンドゲー
トの間のインバータの位置が決められている。即ち、対
象がマークであるときは図２に示したようにシフトレジ
スタの両端を除く出力端子の出力信号がインバータを介
して出力され、対象がスペースであるときは図２とは反
対にシフトレジスタの両端の出力端子の出力信号のみが
インバータを介してアンドゲートに出力するように構成
されている。なお、いずれのパターンマッチング回路に
おいても、シフトレジスタの２つのビットはクロックの
周波数誤差を許容するため空き端子である。
【００２２】次に、上記実施例の具体的な動作を図３に
基づいて説明する。図３において、まず２値データは図
１３に示したセクタマークのパターンを図１６の情報再
生装置の信号検出手段１０２で再生し、それを２値化回
路１０４で２値化したものである。ここでは、前述のよ
うに２値データの“０”の部分がマーク、“１”の部分
がスペースである。この２値データが入力されると、パ
ターンマッチング回路１ではセクタマークの先頭におけ
る１０Ｔのマークのパターンマッチングが行われる。即
ち、１０Ｔのマークの２値データは図３に示すように1x
x0000000001 であるが、図２のパターンマッチング回路
１ではこの２値データが入力されたときに、アンドゲー
ト３５からセクタマークの１０Ｔのマーク長とマッチン
グすることを示すハイレベル信号が出力される。
【００２３】つまり、シフトレジスタ３３でシンセサイ
ザ１０５のサンプリングクロックにより２値データを取
込み、またその出力をインバータ３４とアンドゲート３
５を介して出力することによって、図３のように1xx000
0000001 という１０Ｔのマークのパターンが検出され
る。ここで、ｘはシフトレジスタ３３の空き端子に相当
するもので、１と０のどちらでもよいビットである。こ
のビットを設けたことによって、シンセサイザ１０５の
サンプリングクロックに周波数誤差があっても、１０Ｔ
のマークを検出することができる。ここでは、１０Ｔに
対して±１Ｔ以内の誤差であれば必らず検出できるの
で、許容されるクロックの周波数誤差は１／１０＝１０
％ということになる。
【００２４】パターンマッチング回路２では、１０Ｔの
次の６Ｔスペースのパターンマッチングが行われる。６
Ｔスペースの２値データは図３のように0xx111110 であ
り、パターンマッチング回路２にこの２値データが入力
されたときに、パターンのマッチングを示すハイレベル
信号が出力される。この場合も、ｘを設けたことによっ
て６Ｔ±１Ｔ以内の誤差であれば、６Ｔスペースのパタ
ーンを検出することがてきる。
【００２５】パターンマッチング回路３では図３に示す
ようにその次の６Ｔマークのパターンマッチングが行わ
れ、以下同様にパターンマッチング回路４では１４Ｔス
ペース、パターンマッチング回路５では６Ｔマーク、パ
ターンマッチング回路６では６Ｔスペース、パターンマ
ッチング回路７では６Ｔマーク、パターンマッチング回
路８では６Ｔスペース、パターンマッチング回路９では
１０Ｔマークのパターンマッチングが行われる。こうし
て各パターンマッチング回路では、図３に示すように２
値データをサンプリングクロックで取り込むことによっ
てセクタマークパターンのマーク長やスペース長のパタ
ーンマッチングが行われる。
【００２６】パターンマッチング回路１の出力信号はパ
ルス幅生成回路１１へ出力され、所定幅のパルス信号に
波形整形される。この場合、パルス幅生成回路１１の出
力信号は後述するようにディレイ回路２１で遅延された
後、他のパターンマッチング回路からの信号と加算され
るのであるが、ディレイの長さが長いほどディレイ量と
の位相誤差が大きくなり、信号同志を加算するときに時
間的なずれを生じることがあるので、ディレイ量が大き
いほどパルス幅を広くするのが望ましい。ここでは、パ
ルス幅生成回路１１では図３に示すように５Ｔの幅のパ
ルス信号が生成される。
【００２７】パターンマッチング回路２〜９の出力信号
もそれぞれ対応するパルス幅生成回路１２〜１９へ出力
され、各々所定幅のパルス信号が生成される。本実施例
では図３に示すように、パルス幅生成回路１２〜１４で
はディレイ量が長いので、パルス幅生成回路１１と同様
に５Ｔ幅のパルス信号が生成され、パルス幅生成回路１
５〜１８ではディレイ量が比較的短いので３Ｔ幅のパル
ス信号が生成される。また、パルス幅生成回路１９では
ディレイの必要がないので、図３のように最小の１Ｔ幅
のパルス信号が生成される。なお、図１ではパルス幅生
成回路１９の出力信号を遅延させるディレイ回路２９が
設けられているが、その遅延量は零である。
【００２８】パルス幅生成回路１１〜１９のパルス信号
は、それぞれ対応するディレイ回路２１〜２９に入力さ
れ、図３に示すように各パルス信号のタイミングが合致
するように遅延される。そして、各ディレイ回路２１〜
２９の９つの出力信号は加算回路３０に入力され、図３
に示すように９つの出力信号が加算される。以上の９つ
の幅の異なるパルス信号を加算した場合、クロックの周
波数誤差がなければ、加算回路３０の出力信号は図３の
ように中央に行くほど高くなる山状形状の信号となる。
【００２９】加算回路３０の出力信号はレベルスライス
回路３１へ送られ、ここで図３に示すように所定のスラ
イスレベルでスライスされる。本実施例では、スライス
レベルは図３のように加算回路３０の出力の６個分と５
個分の中間値（１個分はパルス幅生成回路の１つの出力
に相当する）に設定されており、これによってスライス
すると図３のように３Ｔ幅のパルス信号を得ることがで
きる。従って、ここではセクタマークパターンの９つの
マークとスペースのうち６個以上を検出できれば、セク
タマークを検出することができる。レベルスライス回路
３１の出力信号はパルス幅一定化回路３２で図３に示す
ように立ち上がりエッジを基準とした一定幅のパルス信
号に整形され、ＳＭ検出信号として出力される。
【００３０】本実施例では、パルス幅生成回路１１で作
成されるパルス信号（５Ｔ）は通常の１Ｔよりも±２Ｔ
だけ広い幅を持つので、ディレイ回路２１のディレイ量
６０Ｔに対して±２Ｔの誤差、即ち約３．３％のクロッ
クの周波数誤差を許容することができる。同様にしてパ
ルス幅生成回路１５で作成されるパルス信号（３Ｔ）も
通常よりも±１Ｔだけ広い幅を持つので、ディレイ回路
２５のディレイ量２８Ｔに対して±１Ｔの誤差、即ち約
３．５％のクロックの周波数誤差を許容することができ
る。そのほかについても、更に大きな周波数誤差を許容
することができる。よって、本実施例の全体としては、
３．３％の周波数誤差を許容することができる。なお、
周波数誤差が３．３％に近づくと、レベルスライス出力
の山の形状が左右に歪んでＳＭ検出信号が１Ｔ〜２Ｔ程
度前後にずれるが、情報再生装置ではＳＭ検出信号の検
出誤差として通常４〜５チャネルクロック程度は許容さ
れるので、問題はない。
【００３１】図４は本発明の同期マーク検出装置の他の
実施例を示したブロック図である。この実施例は、セク
タマークのパターンは図３に示したように、１０Ｔマー
クは２つ、６Ｔマーク及び６Ｔスペースはそれぞれ３つ
あるので、これらの共通部分に対応してパターンマッチ
ング回路を共通化した例である。従って、本実施例では
１０Ｔマーク、６Ｔマーク、６Ｔスペースに対応した３
種類のパターンマッチング回路と、１４Ｔスペースに対
応した１種類のパターンマッチング回路があればよいの
で、回路、構成を大幅に簡単化することができる。図４
のパターンマッチング回路３６は６Ｔスペース、パター
ンマッチング回路３７は６Ｔマークのパターンマッチン
グを行うための回路である。また、図示していないが、
１０Ｔマーク及び１４Ｔスペースのパターンマッチング
回路も設けられている。そのほかの構成は図１と全く同
じである。
【００３２】図５は本発明の同期マーク検出装置の更に
他の実施例を示したブロック図である。この実施例は、
パルス幅生成回路とディレイ回路の順序を入れ換えてデ
ィレイ回路を先に設けるようにした例である。図１では
説明を分かり易くするためにパルス幅生成回路を先に設
けたが、実際には本実施例のようにディレイ回路を先に
設けた方がディレイ回路としてカウンタを用いることが
できるので、回路構成を簡単化するとができる。
【００３３】次に、本発明の情報再生装置の実施例につ
いて説明する。ここでは、以上の実施例で説明した同期
マーク検出装置を用いたときの実施例について説明す
る。従って、情報再生装置としては図１６の構成とし、
それに図１、図４あるいは図５の同期マーク検出装置を
ＳＭ検出回路として用いるものとする。
【００３４】このようにＺＣＡＶ方式の情報再生装置に
本発明の同期マーク検出装置を使用した場合、再生ヘッ
ドの読み取り位置が次のゾーンに移行するときに、前述
のようにシンセサイザ１０５のクロック周波数が切り換
えられ、安定したクロック周波数になるまでに時間を要
するのであるが、本実施例では許容できるクロック周波
数の誤差が従来よりも大幅に大きいので、クロック周波
数が切り換え途中であっても隣接ゾーンのセクタマーク
を検出することができる。従って、セクタマークを検出
できれば、アドレスも読み出せるようになるので、ゾー
ン境界付近のシークや再生を時間を要することなく、ス
ムーズに行うことができる。
【００３５】なお、以上の実施例では、同期マークとし
てセクタマークを検出する例を示したが、これ以外にも
例えば、アドレスマーク、データマーク、シンクパター
ン、リシンクパターンなども検出できることは言うまで
もない。また、情報再生装置の同期マークパターンの検
出のみならず、通信信号中の同期パターンも検出するこ
とができる。
【００３６】更に、実施例では、マーク長やスペース長
を複数箇所で測定したが、マークポジション記録方式で
はマーク間隔を複数箇所で測定すれば、同期パターンを
検出することができる。また、本発明はマークとスペー
スという呼び方があまりふさわしくない光学的な情報再
生以外の例えば、磁気記録のように物理的に２つの安定
状態を交互に配置して情報を記録、再生する装置であっ
ても適用することができる。更に、本発明は２値記録で
なくて、３値以上の多値記録においても、それぞれの状
態の長さを検出することにより適用することができる。
【００３７】また、図２のパターンマッチング回路で
は、例えば１０Ｔのマークのマッチングを行う場合に、
1xx0000000001 の２値データのときにパターンマッチン
グをとるようにしたが、これ以外にも例えば1000000000
xx1 や1x000000000x１のパターンにすることもできる。
そのほかのパターンマッチング回路でも同様である。な
お、これは図２に示したパターンマッチング回路のシフ
トレジスタの空き端子の位置を変えることによって実現
できる。
【００３８】図６は本発明の情報再生装置の他の実施例
を示したブロック図である。なお、図６では図１６に示
した従来装置と同一部分は同一符号を付して説明を省略
することにする。図６において、１１３はシンセサイザ
１０５の基準クロックを用いてＳＭ検出回路１０７のＳ
Ｍ検出信号の間隔を測定するためのカウンタ回路、１１
４はカウンタ回路１１３で測定されたＳＭ検出信号の間
隔の測定値と所定の基準範囲を比較して測定値が基準範
囲内にあるか否かを判定するための比較回路である。比
較回路１１４では、通常のセクタマークの検出位置を境
界としてその下方と上方でそれぞれ所定の基準範囲が決
められており、ＳＭ検出信号の間隔の測定値が下方の基
準範囲内にあればＵＰ信号が出力される。また、測定値
が上方の基準範囲内にあればＤＯＷＮ信号が出力され、
このＵＰ、ＤＯＷＮ信号によってシンセサイザ１０５の
クロック周波数が制御される。
【００３９】図７はカウンタ回路１１３と比較回路１１
４の具体的な構成を示したブロック図である。２０１は
ＳＭ検出信号を所定時間遅延させるためのディレイ、２
０２はディレイ２０１を介して入力されるＳＭ検出信号
でリセットされ、次のＳＭ検出信号が入力されるまで０
からカウントするためのカウンタである。即ち、ＳＭ検
出信号の間隔を測定するためのカウンタである。２０３
は次のＳＭ検出信号がカウンタ２０２に入力されたとき
に、その時点のカウンタ２０２のカウント値ｘを入力し
て保持するためのラッチである。なお、ディレイ２０１
はカウンタ２０２のリセットのタイミングがラッチ２０
３のタイミングが後になるようにするためのものであ
る。
【００４０】２０４はラッチ２０３に保持されたカウン
ト値ｘが予め決められた基準範囲（Ａ1 からＡ2 の範
囲）内にあるか否かを判定するための比較器である。２
０５も同様にカウント値ｘが基準範囲（Ｂ1 からＢ2 の
範囲）内にあるか否かを判定するための比較器である。
基準範囲Ａ1 からＡ2 及びＢ1 からＢ2 については、詳
しく後述する。２０６及び２０７はそれぞれ比較器２０
４、２０５の出力信号とディレイ２０８の出力信号の論
理積をとるためのアンド回路である。ディレイ２０８は
比較器２０４、２０５の出力信号とＳＭ検出信号のタイ
ミングを合わせるためのものである。比較器２０４では
測定値ｘが基準範囲Ａ1 からＡ2 の範囲にあったときに
“１”が出力され、このときにアンド回路２０６ではデ
ィレイ２０８の出力信号と論理積をとって“１”が出力
される。従って、この信号がＵＰ信号として出力され
る。また、比較器２０５においても測定値ｘがＢ1 から
Ｂ2 の範囲にあったときに“１”が出力され、このとき
にアンド回路２０７ではディレイ２０８の出力信号と論
理積をとって“１”が出力される。この信号がＤＯＷＮ
信号として出力される。
【００４１】次に、図７に示したカウント回路１１３及
び比較回路１１４の動作を図８に基づいて説明する。図
８（ａ）は装置が正常に動作しているときのＳＭ検出信
号である。通常はセクタマークは図８（ａ）のような周
期で検出されるものとする。図８（ｂ）はＺＣＡＶ方式
でフォーマットされた記録ディスクのある所定のゾーン
のＳＭ検出信号が図８（ａ）であったときにそのゾーン
の外側に隣接するゾーンのセクタマークを検出したとき
のＳＭ検出信号である。１つ外側のゾーンではＳＭ検出
信号は図８（ｂ）ように短い周期となり、検出位置は図
８（ａ）の通常の検出位置Ｚよりも左側へ移動する。こ
こで、もし隣接ゾーンのクロック周波数が２％だけ高い
とすれば、図８（ｂ）のＳＭ検出信号の周期は図８
（ａ）よりも２％だけ短くなる。従って、このＳＭ検出
信号の周期を同一の基準クロックでカウントすれば、そ
のカウント値は図８（ｂ）の方が図８（ａ）よりも２％
小さくなる。つまり、シンセサイザ１０５のクロック周
波数とＳＭ検出信号の周期は比例関係にある。
【００４２】図８（ｃ）は同様にして図８（ａ）のゾー
ンの内側に隣接するゾーンのＳＭ検出信号である。この
ときは、図８（ｃ）のように通常のＳＭ検出信号の周期
よりも長くなり、その検出位置は図８（ａ）のゾーンの
検出位置Ｚよりも右側へ移動する。図８（ｄ）はディレ
イ２０１の出力信号である。所定のゾーンでＳＭ検出回
路１０７により図８（ａ）のようにセクタマークが検出
され、ＳＭ検出信号が出力されると、ＳＭ検出信号は図
８（ｄ）のようにディレイ２０１で所定時間遅延してカ
ウンタ２０２のリセット端子へ出力される。
【００４３】カウンタ２０２はこの信号でリセットさ
れ、これを契機にシンセサイザ１０５の基準クロックの
カウントを開始し、次にＳＭ検出信号が出力されるまで
カウントしつづける。カウンタ２０２のカウント値ｘは
ラッチ２０３に保持され、比較器２０４ではそのカウン
ト値ｘが図８（ｄ）に示すようにＡ1 からＡ2 の範囲内
にあるか否かが判定される。そして、比較器２０４では
カウント値ｘがＡ1 からＡ2 の範囲にあったときに
“１”が出力され、範囲外であったときは“０”が出力
される。従って、再生ヘッドの読み取り位置が図８
（ｂ）よりも更に外側のゾーンとなって図８（ｅ）のよ
うにＳＭ検出信号の周期が更に短くなった場合に、測定
値ｘはＡ1 とＡ2 の範囲内にはいるので、比較器２０４
から“１”が出力され、このときにアンド回路２０６か
らＵＰ信号が出力される。
【００４４】アンド回路２０６のＵＰ信号はコントロー
ラ１１１及びシンセサイザ１０５へ出力され、シンセサ
イザ１０５のクロック周波数はこのＵＰ信号によって１
段階高くなるように切り換えられる。即ち、シンセサイ
ザ１０５のクロック周波数は記録ディスクのゾーンに対
応して段階的に切り換えるようになっており、ＵＰ信号
が出力されたときは読み取り位置が現在のクロック周波
数のゾーンよりも外側になったときであるので、それに
応じてクロック周波数が１段階高くなるように制御され
る。コントローラ１１１はＵＰ信号によってシンセサイ
ザ１０５のクロック周波数が１段階高くなったことを認
識する。また、カウンタ２０２はＳＭ検出信号によって
リセットされ、再び次にＳＭ検出信号が出力されるまで
クロック信号のカウントを開始する。このときのクロッ
ク周波数は切り換え後の周波数である。従って、現在の
読み取り位置が現在のクロックのゾーンよりも遠く離れ
た位置にある場合は、測定値ｘは再度Ａ1 からＡ2 の範
囲にはいるようになるので再びＵＰ信号が出力され、シ
ンセサイザ１０６のクロック周波数は、更に１段階高く
なるように制御される。こうしてシンセサイザ１０５の
クロック周波数は現在の読み取り位置のゾーンの周波数
に近づくように自動的に制御される。
【００４５】一方、比較器２０５においても測定値ｘが
図８（ｄ）のようにＢ1 からＢ2 の範囲内にあるか否か
が判定され、測定値ｘがこの範囲内にあったときに
“１”が出力される。従って、例えば図８（ｆ）に示す
ように読み取り位置が図８（ｃ）よりも更に内側のゾー
ンにあってＳＭ検出信号の周期が更に長くなったときに
測定値ｘがＢ1 からＢ2 の範囲にはいるので、比較器２
０５から“１”が出力されこのときにアンド回路２０７
からＤＯＷＮ信号が出力される。ＤＯＷＮ信号は同様に
コントローラ１１１及びシンセサイザ１０５へ出力さ
れ、シンセサイザ１０５のクロック周波数は１段階低く
なるように制御される。そして、読み取り位置のゾーン
が現在のクロック周波数のゾーンよりも遠く離れた位置
であった場合は前述のような制御動作によって前記と同
様にシンセサイザ１０５のクロック周波数は現在の読み
取り位置のゾーンの周波数に近づくように制御される。
【００４６】なお、図８（ｄ）に示したＡ1 とＢ2 の位
置、即ちＳＭ検出信号の検出範囲の下限と上限はＳＭ検
出回路１０７のＳＭ検出能力から設定するのが望まし
い。つまり、ＳＭ検出回路１０７の許容周波数誤差の範
囲に合わせてＡ1 とＢ2 を設定すれば、Ａ1 とＢ2 の外
側のＳＭ検出信号は正常に検出されたＳＭ検出信号では
ない可能性が高いので、Ａ1 からＢ2 の範囲内のＳＭ検
出信号のみ有効とし、その範囲から外れたものは無視し
てもよいということになる。また、図８（ｄ）のＡ2 と
Ｂ1 の位置はデータセパレータ１０６の周波数引き込み
能力から設定するのが望ましい。即ち、Ａ2 からＢ1 の
範囲をデータセパレータ１０６の許容周波数誤差範囲よ
りも狭く設定することにより、Ａ2 からＢ1 の間にＳＭ
検出信号が存在する場合は、正常にアドレスを再生でき
るので、クロック周波数を切り換える必要がなく、ＳＭ
検出信号がその範囲から外れたときにクロック周波数を
切り換えるようにすればよい。
【００４７】ここで、図６の情報再生装置では、通常は
シンセサイザ１０５のクロック周波数はコントローラ１
１１によって制御され、データセパレータ１０６ではそ
のクロック信号を用いて２値化回路１０４の２値化信号
が同期化される。ところが、前述のように例えば再生ヘ
ッドが何らかの原因で目的のトラックではなく、間違っ
た位置へシークしたような場合は、その間違った位置で
の再生信号の周波数とシンセサイザ１０５のクロック周
波数が異なり、その差が許容値を越えるとデータセパレ
ータ１０６では正常にクロック信号に２値化データを同
期化できなくなるので、記録ディスクのアドレスやデー
タを読み取ることができなくなる。
【００４８】そこで、本実施例では前述のようにＳＭ検
出信号の周期をそのときのシンセサイザのクロックを使
って測定し、その測定結果が２つの所定の基準範囲にあ
るか否かを判定して読み取り位置のゾーンが現在のクロ
ック周波数のゾーンに対して外側にあるのか、内側にあ
るのかを判定し、その結果に応じてシンセサイザのクロ
ック周波数を制御することにより、間違ってシークした
場合であっても、シンセサイザのクロック周波数を間違
ってシークした現在の読み取り位置のゾーンの周波数に
自動的に近づけることができる。従って、間違ってシー
クした位置のアドレスを速やかに読み取ることができる
ので、従来のようにシーク不能な事態に陥ってなんとか
アドレスを読み取るためにシンセサイザの周波数を切り
換えるというような煩雑な制御をする必要がなく、短時
間で本来の目的トラックへ再シークを行うことができ
る。
【００４９】図９は図７に示したカウンタ回路１１３と
比較回路１１４の他の例を示したブロック図である。図
中の３０１及び３０２は前述した所定の基準範囲Ａ1 〜
Ａ2及びＢ1 〜Ｂ2 の期間にハイレベルとなるようなゲ
ート信号を生成するためのゲート生成カウンタ、３０３
及び３０４はゲート生成カウンタ３０１、３０２のゲー
ト信号とＳＭ検出信号の論理積をとって前記と同様のＵ
Ｐ信号やＤＯＷＮ信号を出力するためのアンド回路であ
る。
【００５０】図１０は図９の各部の信号を示したタイム
チャートである。図１０（ａ）はＳＭ検出信号、図１０
（ｂ）はゲート生成カウンタ３０１の出力信号、図１０
（ｃ）はゲート生成カウンタ３０２の出力信号である。
ゲート生成カウンタ３０２は例えば図１１に示すように
３つのディレイカウンタ３０５〜３０７とフリップフロ
ップ３０８から構成されており、ＳＭ検出信号を起点に
ディレイカウンタ３０５でシンセサイザ１０５のクロッ
クがカウントされ、またディレイカウンタ３０６及び３
０７でそれぞれ所定数のクロックをカウントすることに
よって図１０（ｃ）のようにＢ1 からＢ2 の期間にハイ
レベルとなるようなゲート信号が生成される。また、ゲ
ート生成回路３０１は図１１の回路からディレイカウン
タ３０６を削除した回路で構成でき、同様にＳＭ検出信
号を起点に２つのカウンタでクロックをカウントするこ
とによって図１０（ｂ）に示すようにＡ1 からＡ2 の期
間にハイレベルとなるようなゲート信号が生成される。
【００５１】従って、以上のような構成においても、ゲ
ート生成カウンタ３０１の出力信号がハイレベルの期間
にＳＭ検出信号が出力されると、アンド回路３０３から
ＵＰ信号が出力されるので、このＵＰ信号によってシン
セサイザ１０５のクロック周波数を１段階高めるように
すればよい。また、ゲート生成カウンタ３０２の出力信
号がハイレベルの期間にＳＭ検出信号が出力されるとＤ
ＯＷＮ信号が出力されるので、クロック周波数を１段階
低くすればよい。
【００５２】なお、以上の実施例では、ＺＣＡＶ方式の
情報再生装置について説明したが、本発明は再生周波数
の異なる複数の信号を再生する情報再生装置であれば、
ＺＣＡＶ方式に限らず適用が可能である。また、本発明
は情報伝送の分野においても同期信号及びセクタフォー
マットが同一で、伝送周波数のみ異なる信号の受信再生
装置にも適用することができる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、次の効果
がある。 （１）同期マークの検出に要求されるクロック周波数誤
差を従来に比べて緩和することができるので、クロック
周波数誤差がある程度あっても同期マークを信頼性を損
うことなく、正しく検出することができる。 （２）従って、記録媒体の記録領域を複数のゾーンに分
割し、クロック周波数をゾーンに対応して切り換えるＭ
ＣＡＶ方式の装置においては、ゾーン境界でクロック周
波数を隣接ゾーンの周波数に切り換える場合に、周波数
誤差があっても隣接ゾーンの同期マークを検出すること
が可能となり、ゾーン境界のシークや再生をスムーズに
行うことができる。 （３）ＳＭ検出信号の周期を測定し、その結果をもとに
クロック信号の周波数を増減することにより、再生ヘッ
ドが間違った位置にシークした場合に、自動的にクロッ
ク周波数をそのゾーンの周波数に近づけてアドレスを読
み取るようにすることができる。従って、何らかのトラ
ブルにより間違った位置にシークするような事態が発生
しても、シーク不能に陥いることなく速やかにアドレス
を読み取って本来の目的のアドレスへ再シークを行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の同期マーク検出装置の一実施例を示し
たブロック図である。
【図２】図１の実施例のパターンマッチング回路１の具
体的な構成を示した回路図である。
【図３】図１の実施例の動作を示したタイムチャートで
ある。
【図４】本発明の同期マーク検出装置の他の実施例を示
したブロック図である。
【図５】本発明の同期マーク検出装置の更に他の実施例
を示したブロック図である。
【図６】本発明の情報再生装置の一実施例を示したブロ
ック図である。
【図７】図６の実施例のカウンタ回路及び比較回路の具
体例を示した回路図である。
【図８】図７の回路の各部の信号を示したタイムチャー
トである。
【図９】図６の実施例のカウンタ回路及び比較回路の他
の例を示した回路図である。
【図１０】図９の回路の各部の信号を示したタイムチャ
ートである。
【図１１】図９の回路のゲート生成カウンタの構成例を
示した回路図である。
【図１２】ＩＳＯ規格による書き換え型光ディスクのセ
クタフォーマットを示した図である。
【図１３】図１２のセクタマークのパターンを示した図
である。
【図１４】ＩＳＯ規格のテクニカルレポートによるセク
タマーク検出回路を示した図である。
【図１５】図１４のセクタマーク検出回路によるセクタ
マーク検出動作を説明するための図である。
【図１６】一般的なＺＣＡＶ方式の情報再生装置を示し
たブロック図である。
【符号の説明】
１〜９ パターンマッチング回路 １１〜１９ パルス幅生成回路 ２１〜２９ ディレイ回路 ３０ 加算回路 ３１ レベルスライス回路 ３２ パルス幅一定化回路 ３３ シフトレジスタ ３４ インバータ ３５ アンド回路 １０１ 記録ディスク １０４ ２値化回路 １０５ シンセサイザ １０６ データセパレータ １０７ ＳＭ検出回路 １０８ 復号回路 １１３ カウンタ回路 １１４ 比較回路 ２０１，２０８ ディレイ ２０２ カウンタ ２０３ ラッチ ２０４，２０５ 比較器 ２０６，２０７ アンド回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同期マークパターンの２値データを非同
    期のクロックでサンプリングしてマーク長及びスペース
    長がマッチングしているかどうかパターンマッチングを
    行うためのパターンマッチング手段と、このパターンマ
    ッチング手段からマーク長、スペース長がマッチングし
    たときに出力される信号を所定幅のパルス信号に整形す
    るためのパルス幅生成手段と、この各パルス幅生成手段
    の出力信号を各々のタイミングが一致するように遅延さ
    せるための遅延手段と、この各遅延手段の出力信号を合
    成し、その結果から同期マークパターンの一致度を判定
    するための手段とを有することを特徴とする同期マーク
    検出装置。
  2. 【請求項２】 前記パターンマッチング手段は、前記非
    同期のクロックで同期マークパターンの２値データを取
    り込むためのシフトレジスタを有し、該シフトレジスタ
    には前記非同期のクロックの周波数誤差を許容するため
    の所定数の空き端子が設けられていることを特徴とする
    請求項１の同期マーク検出装置。
  3. 【請求項３】 前記パルス幅生成手段は、前記非同期の
    クロックの周波数誤差を許容するように、パルス信号の
    遅延量が長いほど該パルス信号のパルス幅を広くするこ
    とを特徴とする請求項１の同期パターン検出装置。
  4. 【請求項４】 ディスク状記録媒体の記録領域を複数の
    ゾーンに分割し、このゾーンに対応してそれぞれ異なる
    クロック周波数で情報を再生する情報再生装置におい
    て、同期マークパターンの２値データを非同期のクロッ
    クでサンプリングしてマーク長及びスペース長がマッチ
    ングしているかどうかパターンマッチングを行うための
    パターンマッチング手段と、このパターンマッチング手
    段からマーク長、スペース長がマッチングしたときに出
    力される信号を所定幅のパルス信号に整形するためのパ
    ルス幅生成手段と、この各パルス幅生成手段の出力信号
    を各々のタイミングが一致するように遅延させるための
    遅延手段と、この各遅延手段の出力信号を合成し、その
    結果から同期マークパターンの一致度を判定するための
    手段とからなる同期マーク検出手段とを設け、情報の読
    み取り位置が隣接ゾーンへ移行する場合は、前記クロッ
    ク周波数を隣接ゾーンに対応した周波数に切り換えなが
    ら前記同期マーク検出手段で隣接ゾーンの同期マークを
    検出することを特徴とする情報再生装置。
  5. 【請求項５】 複数の伝送周波数に対応してそれぞれ異
    なる周波数の基準クロックを発生するクロック発生手段
    と、この基準クロックをカウントすることによって伝送
    信号中の同期マークを検出する同期マーク検出手段と、
    この同期マークを基準として伝送信号の再生位置を決定
    し、かつ前記基準クロックによって伝送された情報を再
    生する再生手段とを有する情報再生装置において、前記
    同期マーク検出手段で検出される同期マーク検出信号の
    間隔を前記基準クロックをカウントすることによって検
    出するための手段と、この検出された間隔が所定の基準
    範囲内にあるか否かを判定し、その結果に基づいて前記
    クロック発生手段の基準クロックの周波数を切り換える
    ための手段とを設けたことを特徴とする情報再生装置。
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