JPH0797848B2 - ディスク記録情報再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ディスク記録情報再生装置に関する。

背景技術 情報記録ディスク（以下単にディスクと称する）には、
CAV（定角速度）ディスクとCLV（定線速度）ディスクと
がある。これらディスクを再生するディスク再生装置に
おいては、CAVディスクを再生する場合は、いわゆるト
ラックジャンプ動作によりスロー（SLOW）、スチル（ST
ILL）あるいはファースト（FAST）等の特殊再生が可能
であるが、CLVディスクの場合には、このような特殊再
生は困難であった。その理由としては、 CLVディスクでは、CAVディスクと違って同期信号が
ディスク半径方向に沿って並んでいないため、トラック
ジャンプ動作により、再生装置の時間軸サーボ系の位相
制御が乱れ、再生映像信号の時間軸に大きな変動が生じ
る。

再生された映像信号は、水平同期信号Ｈ及び垂直同
期信号Ｖが不連続になってしまうために、TVモニターの
同期が乱れ、画像が縦、横に激しくゆれてしまう。

などが挙げられる。

しかしながら、理由に関しては、本願発明者により既
に、特願昭56−197193号（特開昭58−98881号）及び特
願昭59−173716号にてその解決策が提案されている。す
なわち、かかる解決策は、時間軸サーボ系において、ジ
ャンプ動作終了時点における基準信号の読取信号中に含
まれる同期信号に対する位相をジャンプ動作開始時点の
それと一致せしめることにより、トラックジャンプ動作
によって発生する時間軸の乱れを素早く吸収するという
ものである。

また、理由に関しては、再生映像信号に同期したクロ
ックにより映像信号をディジタル信号に変換し、これを
ビデオメモリ上の所定位置に書き込み、外部の安定した
クロックにより読み出すことにより、水平同期信号Ｈ及
び垂直同期信号Ｖを外部の安定した同期信号に同期化す
る映像メモリ装置（フレームシンクロナイザー）を使用
することで解決可能である。

かかる画像メモリ装置の構成を第１図に示す。図におい
て、ディスク演奏装置１から出力される映像信号の水平
同期信号又はバースト信号にロックした書込みクロック
をクロック発生器２で生成し、この書込みクロックによ
り映像信号をA/D（アナログ／ディジタル）変換器３で
ディジタル信号に変換する。こうして得られたシリアル
データをＳ→Ｐレジスタ４において、上記書込みクロッ
クを分周器５で1/m分周した分周クロックに基づいて例
えばｍ＝８とすれば８クロック分まとめてパラレルデー
タに変換し、メモリ６の所定アドレスに８クロック分ま
とめて順次書き込んでゆく。

一方、読出し側において、同期信号発生器７から発生さ
れる基準同期信号の水平同期信号又はバースト信号にロ
ックした読出しクロックをクロック発生器８で生成し、
この読出しクロックによって定まる所定アドレスのデー
タを、上記読出しクロックを分周器９で1/8分周した分
周クロックに基づいて８クロック分まとめて順次読み出
し、これをＰ→Ｓレジスタ10でシリアルデータに変換し
た後、A/D（アナログ／ディジタル）変換器11でアナロ
グ信号に変換して映像出力とする。これにより、上記基
準同期信号に同期化された映像信号を得ることができる
のである。

しかし、書き込まれる映像信号と読出し側の基準同期信
号とのタイムベース（水平同期周波数やサブキャリア周
波数）は、厳密に一致しているとは限らないために、メ
モリ上で書込みと読出しのタイミングが一致してしまう
ことがある。かかる不都合が生じないように、コントロ
ーラ12によって、必要に応じて各クロックに位相変調が
かけられ、しかも入出力のシリアルデータが一定状態を
保つように制御されている。

このように、画像メモリ装置では、量子化されたディジ
タルデータをメモリに書き込みかつ読み出すために、そ
れぞれ書込みクロックと読出しクロックとを必要とし、
しかも両者の位相を必要に応じて制御する回路（コント
ローラ12）が必要であり、よって非常に多くのメモリの
周辺回路を必要とし、民生用の製品に適用するには、コ
スト等の面で問題があった。

発明の概要 本発明は、上述した点に鑑みなされたもので、ディスク
演奏装置と画像メモリ装置との間に一定の関係を持たせ
ることにより、極めて簡単な回路構成にてCLVディスク
の特殊再生を可能としたディスク記録情報再生装置を提
供することを目的とする。

本発明によるディスク記録情報再生装置は、同期信号を
含む情報信号を担う情報記録ディスクのトラックに情報
読取点を追従させつつ記録情報を読み取り、かつ読み取
られた読取信号中に含まれる前記同期信号と所定周期の
信号を出力する発振器からの出力信号に同期した所定基
準信号との位相差に応じて前記読取信号の時間軸変動を
補正しつつ情報信号を出力するディスク演算装置と、前
記ディスク演奏装置から出力される映像信号をディジタ
ル信号に変換してメモリの所定アドレスに順次書き込み
つつ前記メモリの書き込み中のアドレスとは異なるアド
レスから順次記憶情報を読み出しかつアナログ信号に変
換して映像出力とする画像メモリ装置と、トラックジャ
ンプ動作時において前記同期信号と前記所定基準信号と
の位相差がトラックジャンプの前後で略等しくなるよう
に前記所定基準信号の位相を制御する位相制御手段とを
有し、前記メモリの書込み・読出しは前記発振器の出力
信号に同期した第１の基準信号に基づいて行われ、前記
メモリアドレスのクリア（又はスタート）は前記発振器
の出力信号に同期した第２の基準信号に基づいて行わ
れ、かつ前記第２の基準信号は前記所定基準信号である
ことを特徴としている。

実 施 例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
その動作波形図であり、第３図（Ａ）〜（Ｇ）は第２図
の各部の信号（Ａ）〜（Ｇ）の各波形を夫々対応して示
している。図において、20はディスク演奏装置の時間軸
サーボ系と映像系とを示している。ビデオディスク21は
スピンドルモータ22によって回転駆動されるようになっ
ている。スピンドルモータ22は、ビデオディスク21がCA
Vディスクの場合は当該ディスクを定角速度にて回転駆
動し、CLVディスクの場合はピックアップ23による情報
読取用スポット光のトラック上での線速度が一定になる
よう当該ディスクを回転駆動する。ピックアップ23から
出力される読取信号は、復調回路24によって復調されて
映像信号として出力されると共に、同期分離回路25にも
供給される。同期分離回路25では、再生映像信号中に含
まれる水平同期信号Ｈ及び垂直同期信号Ｖを分離し出力
する。水平同期信号Ｈは位相比較器26に供給されて後述
する基準信号との位相差が検出される。位相比較器26か
ら出力される位相差信号は時間軸サーボ回路27に供給さ
れ、例えばスピンドルモータ22の回転速度の制御をなす
（いわゆるスピンドルサーボ系）。なお、時間軸サーボ
回路27として、スピンドルサーボ系のみが図示されてい
るが、いわゆるタンジェンシャルサーボ系も含まれる。

30はVCO（電圧制御発振器）構成の基準発振器であり、
水平走査周波数f_H（f_H＝15.734KHz）のＮ倍（Ｎは２以
上の整数で、Ｎ＝ｍ×ｎ）の周波数の基準クロック
（Ａ）を発生する。この基準クロック（Ａ）は分周カウ
ンタ31で1/m（ｍは２以上の整数）に分周されてクロッ
ク（Ｂ）となる。この分周クロック（Ｂ）はゲート手段
としてのスイッチ32により選択的に分周カウンタ33に供
給され、当該カウンタ33で更に1/n（ｎは２以上の整
数）に分周されることにより、水平走査周波数f_Hのクロ
ック（Ｅ）となる。そして、この分周クロック（Ｅ）が
先述した位相比較器26の基準信号、即ちディスク演奏装
置における時間軸サーボ系の時間軸基準となるのであ
る。

上記スイッチ32は、ディスク演奏装置の通常動作時には
閉成（オン）状態となり、特殊再生によるトラックジャ
ンプ動作時には少なくともそのジャンプ期間だけ開放
（オフ）状態となって分周クロック（Ｂ）を分周カウン
タ33に供給するように、制御回路34によって開閉制御さ
れる。制御回路34は、例えば、ジャンプ指令パルスの先
頭エッジにてトリガされて所定パルス幅の単発パルスを
発生する単安定マルチバイブレータ35と、この単発パル
スをデータ（Ｄ）入力としかつ先述した同期分離回路25
からインバータ36を介して供給される水平同期信号Ｈを
クロック（CK）入力とするＤ−フリップフロップ37とか
らなり、このＤ−フリップフロップ37のＱ出力をスイッ
チ32の制御信号とする。これらスイッチ32及び制御回路
34によって、トラックジャンプ動作時において読取信号
中に含まれる同期信号と基準信号との位相差がトラック
ジャンプの前後で略等しくなるように基準信号の位相を
制御する位相制御手段が構成されている。

基準発振器30から発生される基準パルス（Ａ）は、上述
した如くサーボ系の時間軸基準となると共に、ディスク
演奏装置20からの再生映像信号をA/D、D/A変換するため
のクロックとしてA/D変換器38及びD/A変換器39に供給さ
れる。更に、分周カウンタ31で1/m分周されて、メモリ4
0の書込み及び読出し（W/R）クロック（Ｂ）としてＳ→
Ｐレジスタ41及び書込みアドレスカウンタ42、更にはイ
ンバータ43を介してＰ→Ｓレジスタ44及び読出しアドレ
スカウンタ45に供給される。このW/Rクロック（Ｂ）に
より、例えば、その高レベル期間にA/D変換器38からの
シリアルデータをｍサンプル分のパラレルデータに変換
するレジスタ41の出力を一気にメモリ40に転送すること
により書き込みを行ない、又逆にその低レベル期間中に
ｍサンプル分のデータをメモリ40から読み出し、レジス
タ44に転送する動作が行なわれる。

以上から明らかな如く、ディスク演奏装置20では、基準
発振器30から発生される基準パルス（Ａ）を分周して得
られる時間軸基準パルス（Ｅ）に基づいて時間軸サーボ
が行なわれるから、再生映像信号（Ｆ）は分周カウンタ
33の出力である時間軸基準パルス（Ｅ）と所定の位相で
同期化される。これは即ち、基準発振器30から発生され
る基準パルス（Ａ）及び分周カウンタ31の出力であるW/
Rクロック（Ｂ）とも所定の位相で同期化されているこ
とを意味する。

したがって、書込みアドレスカウンタ42の水平及び垂直
リセットパルスとして、前記時間軸基準パルス（Ｅ）及
び再生映像信号（Ｆ）から同期分離回路25で分離された
垂直同期パルスを用い、これらパルスによって当該カウ
ンタ42をリセットすることにより、画像平面とメモリ平
面とは、1:1かつ所定の関係に保たれて書き込まれるこ
とになる。

なお、メモリのアドレスと映像信号とを1:1に対応させ
るために、書込みアドレスカウンタ42の水平リセットパ
ルスとして、従来は、再生映像信号（Ｆ）から同期分離
回路25で分離された水平同期パルスを使用していた。し
かし、この方法によると、ディスク演奏装置20のサーボ
系の同期位相のドリフト等によって、時間軸基準パルス
（Ｅ）と再生映像信号（Ｆ）との間に僅かな位相ずれが
発生すると、水平リセットパルスとR/Wクロック（Ｂ）
との関係がその位相だけずれてしまうことになる。すな
わち、R/Wクロックと水平リセットパルスとの位相関係
が確定せず、書込み動作が完了しないうちに水平リセッ
トパルスによりアドレスカウンタがリセットされる不都
合が生じる。

これを防ぐとすると、従来装置では、メモリの制御回路
が膨大なものとなってしまう。その根本的な原因は、メ
モリへの書込みパルスと再生映像信号（Ｆ）と水平リセ
ットパルスとが同期し、これとは独立してメモリからの
読出しパルスと時間軸基準パルス（Ｅ）とが同期して発
生しており、再生映像信号（Ｆ）と時間軸基準パルス
（Ｅ）とは時間軸サーボ系により間接的に同期結合され
ていたためである。

ところが、本発明においては、メモリの制御系回路構成
を大幅に簡略化するために、時間軸基準パルス（Ｅ）と
メモリの書込み／読出しパルスと水平リセットパルスと
を全て１つの基準発振器30の出力に基づいて同期して発
生させている。この構成によれば、再生映像信号（Ｆ）
だけが前述したパルス群と分離され、時間軸サーボ系を
介して間接的に同期関係は保たれる。従って、メモリの
アドレスと再生映像信号（Ｆ）との対応は、従来と同様
に、1:1の関係が保たれることになる。また、従来技術
で述べたサーボ系の同期位相の僅かな位相ずれが発生し
たとしても、メモリの制御パルスである書込みパルスと
読出しパルスと水平リセットパルスとの間に競合状態が
発生せず、本質的に安定である。その結果、メモリの制
御回路は極めて単純かつその回路量も著しく低減される
のである。

一方、読出し側においては、前述したように、W/Rクロ
ック（Ｂ）の低レベル期間中にメモリ40から映像データ
を読み出し、D/A変換器39によって再びアナログ映像信
号に変換される。メモリ40から読み出されるデータのア
ドレスを決定する読出しアドレスカウンタ45は、書込み
アドレスカウンタ42と同じW/Rクロック（Ｂ）を使って
カウントしているが、その水平リセットパルスとして
は、W/Rクロック（Ｂ）を分周カウンタ46で1/nに分周し
て得られる分周パルス（Ｃ）が用いられ、又その垂直リ
セットパルスとしては、発振器47から出力される910f_H
の周波数信号に基づいて同期信号発生器48で発生された
複合同期信号（Ｄ）から垂直同期分離回路49で分離され
た垂直同期パルスが用いられる。

複合同期信号（Ｄ）中に含まれる水平同期パルスは水平
同期分離回路50で分離され、位相比較器51に供給されて
分周カウンタ46からの分周パルス（Ｃ）と位相が比較さ
れる。位相比較器51は両パルスの位相差に応じて基準発
振器30の発振周波数を制御することにより、読出しアド
レスカウンタ45の水平リセットパルスと複合同期信号
（Ｄ）との位相を一致させる動作をなす。

従って、読出しアドレスカウンタ45の水平及び垂直リセ
ットパルスは、ディスク演奏装置20の動作とは無関係
で、一定かつ連続な複合同期信号（Ｄ）によって決定さ
れている。書込み時には、先述した如く画像平面とメモ
リ平面とは、1:1かつ所定の関係に保たれて書き込まれ
ているので、読出しアドレスカウンタ45によってメモリ
平面上のデータを順次読み出して行けば、連続な映像が
得られることになるのである（第４図参照）。なお、第
４図において、（Ａ）はディスク演奏装置の再生画像平
面、（Ｂ）はメモリ平面、（Ｃ）はメモリ出力の画像平
面を夫々示している。

以上は、通常の再生（いわゆるPLAY）状態についての説
明であったが、CLVディスクをトラックジャンプ動作を
伴って再生する場合には、本発明では、メモリ40のW/R
クロック（Ｂ）をディスク演奏装置20におけるサーボ系
の周波数がf_Hなる時間軸基準パルス（Ｅ）のｎ倍に設定
し、このW/Rクロック（Ｂ）を選択的に1/n分周カウンタ
33に供給するスイッチ32をジャンプ動作期間に開放（オ
フ）状態とする。このスイッチ32の制御は次のように行
われる。

まず、通常再生時においては、Ｄ−フリップフロップ37
のデータ（Ｄ）入力は常にＬ状態であるから、Ｑ出力も
Ｌ状態であり、このときスイッチ32は閉成（オン）状態
となる。

次に、トラックジャンプ動作時においては、ジャンプ指
令パルスが単安定マルチバイブレータ35に入力される。
単安定マルチバイブレータ35は、このジャンプ指令パル
スの先頭エッジによってトリガされて所定パルス幅の単
発パルスを発生し、この単発パルスがＤ−フリップフロ
ップ37のデータ（Ｄ）入力に供給される。

一方、ジャンプ指令パルスの発生と同時にピックアップ
はトラックジャンプ動作を開始するが、その開始直後に
はまだ読取信号から水平同期信号が得られているため、
単安定マルチバイブレータ35の出力がＤ−フリップフロ
ップ37のデータ（Ｄ）入力に供給された後に最初に得ら
れる水平同期信号が、インバータ36を介してＤ−フリッ
プフロップ37のクロック（CK）入力に供給される。これ
により、Ｄ−フリップフロップ37のＱ出力はＬ状態から
Ｈ状態になり、このときスイッチ32は開放（オフ）状態
となる。

そして、トラックジャンプの終了後に、単安定マルチバ
イブレータ35の出力パルスが消滅した状態で水平同期信
号がインバータ36を介してＤ−フリップフロップ37のク
ロック（CK）入力に供給されると、Ｄ−フリップフロッ
プ37のＱ出力はＨ状態からＬ状態になり、このときスイ
ッチ32は閉成（オン）状態となる。

以上の説明から明らかなように、単安定マルチバイブレ
ータ35の出力がＤ−フリップフロップ37のデータ（Ｄ）
入力に供給された後に最初に水平同期信号がＤ−フリッ
プフロップ37のクロック（CK）入力に供給されてから、
トラックジャンプの終了後に単安定マルチバイブレータ
35の出力パルスが消滅した状態で水平同期信号がＤ−フ
リップフロップ37のクロック（CK）入力に供給されるま
での間、すなわち、水平同期期間の整数倍に相当する期
間だけスイッチ32は開放（オフ）状態となる。

これにより、1/n分周カウンタ33のカウント動作は、水
平同期期間の整数倍に相当する期間だけ現カウント値を
維持したまま停止する。その後、トラックジャンプ動作
終了によりスイッチ32がオン状態となると、W/Rクロッ
ク（Ｂ）は1/n分周カウンタ33に供給されるようにな
り、1/n分周カウンタ33は、トラックジャンプ動作開始
時に停止したカウント値の状態からカウント動作を開始
する。よって、トラックジャンプ動作終了時点における
基準信号の読取信号中に含まれる同期信号に対する位
相、すなわち読取信号中に含まれる同期信号と基準信号
との位相差は、トラックジャンプ動作開始時点のそれと
一致することになる。

従って、トラックジャンプが実行されても、その動作終
了後に時間軸サーボ系が素早く収束しメモリ40への書込
みが可能になると共に、時間軸基準パルス（Ｅ）のエッ
ジがトラックジャンプ動作に無関係にW/Rクロック
（Ｂ）の特定の極性のエッジ（第３図では立上りエッ
ジ）に同期することになる。

すなわち、第３図において、再生映像信号（Ｆ）とW/R
クロック（Ｂ）との位相は、トラックジャンプ動作に無
関係に一定となり、画像の水平書込み位置の変動が生じ
ないようにすることができ、従ってメモリ40から読み出
された映像信号（Ｇ）によれば、トラックジャンプ動作
を含む再生動作を行なっても横ゆれのない安定した画像
を得ることができるのである。なお、CLVディスクの特
殊再生を行なう場合、トラックジャンプ動作に応じてメ
モリ40への書込みを一時的に停止したり、又書込みを再
開するタイミング等を制御するメモリコントローラ52が
設けられており、このコントローラ52の作用によって視
覚的に好ましい画像を送出できることになる。

次に、本発明を実施する場合の一例として、分周カウン
タ31,33の分周値m,nについて述べる。ｍは、量子化され
たデータをシリアル−パラレル変換する１つのブロック
のサンプル数を表わし、通常４又は８が適当とされる。
また、ｍ×ｎは映像信号のサンプリング周波数を決定す
る訳であるが、光学式ビデオディスクにおいては、映像
帯域が4.2MHz程度であるため、サンプリング定理より、
２×4.2MHz＝8.4MHz以上の周波数が必要となる。その半
面、サンプリング周波数を高く選びすぎると、１フィー
ルド又は１フレームの映像を記録するのに必要なメモリ
容量が多くなるので、この観点からすると、サンプリン
グ周波数は低い方が好ましい。本願発明者による検討の
結果によれば、効率の良いサンプリング周波数として
は、ｍ＝８、ｎ＝70〜74程度が適当とされる。このとき
のサンプリング周波数は、f_H＝15.7342KHzとすれば、8.
81〜9.31MHzとなる。

D/A変換器39の後段において、メモリ40から読み出され
た映像信号（Ｇ）に対して複合同期信号（Ｄ）を加算器
53で加算しているが、これはメモリ40の容量を節約する
ために、映像信号の水平同期、垂直同期部分がメモリ40
に記録されていないことによる。メモリ40から読み出さ
れた映像信号（Ｇ）においては、特殊再生時にメモリ40
に書き込む動作がメモリコントローラ52によって禁止さ
れる期間が発生し、この結果映像信号のバースト位相の
連続性が失われ、反転する場合が出てくる。これによ
り、TV画面のカラー同期が乱れることになるが、これを
防止するために、バースト連続性判別回路54でバースト
の連続性を判別し、140nsecの遅延線55の入力又はその
出力を選択スイッチ56によって選択することにより、バ
ースト位相の連続性を保っている。

フィールド判定回路57は、メモリ容量が１フィールドで
ある場合、書込み側と読出し側とでフィールドの入れ代
りが発生する場合があるので、このとき読出し側のフィ
ールド間で画像の上下関係が入れ代らないように、読出
しアドレスカウンタ45の垂直スタート位置を制御するた
めに設けられている。

発明の効果 以上説明したように、本発明によるディスク記録情報再
生装置においては、画像メモリ装置におけるメモリの書
込み・読出しのタイミングを定める第１の基準信号同期
信号、メモリアドレスのクリア（又はスタート）のタイ
ミングを定める第２の基準信号、そしてディスク演奏装
置の時間軸補正のための所定基準信号つまり再生映像信
号それぞれの位相がお互いに同期されているため、簡単
な回路構成で通常再生状態及び特殊再生状態いずれにつ
いても常に安定した再生動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来知られていた画像メモリ装置の構成を示す
ブロック図、第２図は本発明によるディスク記録情報再
生装置の一実施例を示すブロック図、第３図は第２図の
各部の波形図、第４図は画像平面及びメモリ平面におけ
る各データの位置関係を示す図であり、（Ａ）はディス
ク演奏装置の再生画像平面、（Ｂ）はメモリ平面、
（Ｃ）はメモリ出力の画像平面をそれぞれ示す。 主要部分の符号の説明 20……ディスク演奏装置 21……ビデオディスク、24……復調回路 25……同期分離回路 26,51……位相比較器 30……基準発振器 31,33,46……分周カウンタ 32……スイッチ、40……メモリ 42……書込みアドレスカウンタ 45……読出しアドレスカウンタ

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 Ｈ０４Ｎ 5/956

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同期信号を含む情報信号を担う情報記録デ
   ィスクのトラックに情報読取点を追従させつつ記録情報
   を読み取り、かつ読み取られた読取信号中に含まれる前
   記同期信号と所定周期の信号を出力する発振器からの出
   力信号に同期した所定基準信号との位相差に応じて前記
   読取信号の時間軸変動を補正しつつ情報信号を出力する
   ディスク演奏装置と、 前記ディスク演奏装置から出力される映像信号をディジ
   タル信号に変換してメモリの所定アドレスに順次書き込
   みつつ前記メモリの書き込み中のアドレスとは異なるア
   ドレスから順次記憶情報を読み出しかつアナログ信号に
   変換して映像出力とする画像メモリ装置と、 トラックジャンプ動作時において前記同期信号と前記所
   定基準信号との位相差がトラックジャンプの前後で略等
   しくなるように前記所定基準信号の位相を制御する位相
   制御手段とを有し、 前記メモリの書込み・読出しは前記発振器の出力信号に
   同期した第１の基準信号に基づいて行われ、 前記メモリアドレスのクリア（又はスタート）は前記発
   振器の出力信号に同期した第２の基準信号に基づいて行
   われ、 かつ前記第２の基準信号は前記所定基準信号であること
   を特徴とするディスク記録情報再生装置。