JPH08138328A - ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスクが規定の回転数からはずれている状
態において、再生信号中の同期信号をラフに検出し、こ
の同期信号によってディスクの回転数を制御すし、よっ
て、ＰＬＬの引き込みを容易とし、トラックジャンプ後
のディスクの回転数を迅速に規定のものとする。 【構成】 計測回路９が固定クロックＦＣＫにより再生
信号中の反転間隔を測定する。反転間隔の最大値が線速
度検出回路１３により検出される。反転間隔とその最大
値とを使用して、同期信号検出回路１６が第２の同期信
号を検出する。ＰＬＬ７からのクロックを使用して同期
信号検出回路８が第１の同期信号を検出する。セレクタ
１０が第１および第２の同期信号をロック指示信号ＰＬ
Ｌ ＬＫに応答して選択的に同期信号保護回路１１に供
給する。この回路１１を介された第１あるいは第２の同
期信号に基づいてコントローラ１７が回転速度を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディスク再生装置、
特に、ディスクの再生信号からの同期信号の抽出に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル信号が記録された光ディスク
を再生する場合、再生信号と同期したクロックを生成す
るために、ＰＬＬが設けられている。ＰＬＬは、再生信
号とＶＣＯ（電圧制御型発振器）の出力信号を位相比較
し、その比較出力をループフィルタを介してＶＣＯに制
御電圧として帰還する構成とされている。ＰＬＬは、ク
ロック周波数を中心として、所定の周波数範囲の再生信
号に対してロックする特性を有している。この周波数範
囲は、中心周波数の数％〜１０％程度に選ばれる。

【０００３】従って、通常何らかの手段によって、ディ
スクを規定の回転数の近くの回転数に追い込み、その状
態でデータを抜き取るためのクロックを生成する。次
に、クロック発生用のＰＬＬがロックしたことを確認し
た後に、データより同期信号をクロックにより抽出す
る。抽出した同期信号に基づいてディスクの回転を制御
し（例えばＣＬＶ（線速度一定）方式で制御する）、同
時に再生データを抽出する。一例として、ＣＤ（ディジ
タルオーディオディスク）では、図３に示すように、Ｅ
ＦＭの反転区間の最大値である、１１Ｔ（Ｔは、クロッ
クの周期で、約１／４．３ＭHzである）が２回連続する
パターンの同期信号をデータの１フレーム毎に挿入して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の光ディスク再生
装置において、ＰＬＬがロックする程度にディスク回転
速度を制御できないと、再生データを抽出できず、再生
状態とならない問題が生じる。また、ディスクを規定の
回転数に追い込む方法として、再生信号を２値化した後
に、反転間隔を計測することによって、その最大値を検
出し、検出されたものが規定の長さ（１１Ｔ）となるよ
うに、ディスクの回転速度を制御するものもある。この
方法では、精度良く制御するためには、最大反転間隔の
計測の精度を高くする必要がある。計測の精度を下げた
場合では、ＰＬＬとして、引き込み範囲が広いものを使
用する必要がある。但し、引き込み範囲をあまり、広く
すると、発生するクロックのジッタが増える問題があ
る。

【０００５】さらに、光ディスクに対して、ディジタル
ビデオ信号（通常、圧縮処理される）を記録する時に
は、ディジタルオーディオ信号を記録する場合と比較し
て、チャンネルクロックの周波数がかなり高くなる。つ
まり、反転間隔の周期Ｔがかなり短くなる。その結果、
動作周波数が高くなり、ＰＬＬの性能も高いものが要求
される。このような状況では、上述のように、再生信号
中の反転間隔の計測の精度が高いことを必要とする従来
の方法は、不向きなものである。

【０００６】従って、この発明の目的は、トラックジャ
ンプ時のような過渡的な状態においても、ＰＬＬの速い
引き込みが可能で、ディスクの回転制御をスムーズに行
なうことができるディスク再生装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、反転間隔の最大値および最小値が規定された変調方
式でもって、ディジタル情報信号が記録されたディスク
を再生するようにしたディスク再生装置において、ディ
スクから読み取られた再生信号が供給され、再生信号と
同期したクロックを発生するためのクロック発生手段
（７）と、クロックを使用して再生信号中の所定のパタ
ーンの同期信号を検出することによって、第１の再生同
期信号を発生するための第１の同期信号検出手段（８）
と、再生信号の反転間隔を測定し、測定された反転間隔
の最大値または最小値を検出し、測定された反転間隔と
検出された最大値または最小値から同期信号を検出する
ことによって、第２の再生同期信号を発生するための第
２の同期信号検出手段（９、１３、１６）と、第１およ
び第２の再生同期信号を選択する選択手段（１０）とか
らなることを特徴とするディスク再生装置である。

【０００８】請求項２に記載の発明は、反転間隔の最大
値および最小値が規定された変調方式でもって、ディジ
タル情報信号が記録されたディスクを再生するようにし
たディスク再生装置において、ディスクから読み取られ
た再生信号が供給され、再生信号と同期したクロックを
発生するためのクロック発生手段（７）と、クロックを
使用して再生信号中の所定のパターンの同期信号を検出
することによって、第１の再生同期信号を発生するため
の第１の同期信号検出手段（８）と、再生信号の反転間
隔を測定し、測定された反転間隔の最大値または最小値
を検出し、測定された反転間隔と検出された最大値また
は最小値から同期信号を検出することによって、第２の
再生同期信号を発生するための第２の同期信号検出手段
（９、１３、１６）と、第１および第２の再生同期信号
を選択するための選択手段（１０）と、選択手段により
選択された再生同期信号が供給され、選択された再生同
期信号を使用してディスクの回転速度を制御するための
制御手段（１７）とからなることを特徴とするディスク
再生装置である。

【０００９】

【作用】トラックジャンプ後のような過渡状態において
は、第２の同期信号検出手段（９、１３、１６）によっ
て、ラフであるが、再生信号中の同期信号を検出するこ
とができる。この第２の再生同期信号の周期に基づい
て、ディスクの回転速度が規定のものとなるように制御
される。再生信号の最大反転間隔を測定した結果に基づ
いてディスク回転数を制御するのと異なり、測定精度を
高くしたり、あるいは広い引き込み範囲を持つＰＬＬを
必要としない。

【００１０】

【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。図１において、１が光学式のディス
ク、２がスピンドルモータ、３が光学式のピックアップ
である。ピックアップ３は、ディスク１からの戻り光を
受光するディテクタ４を有する。ディテクタ４として
は、４分割ディテクタを使用できる。ディスク１には、
ディジタル情報信号（ディジタルオーディオ信号、ＭＰ
ＥＧ方式のような圧縮されたディジタルビデオ信号／デ
ィジタルオーディオ信号）がＥＦＭ変調されて記録され
ている。また、ディスク１は、ＣＬＶ（線速度一定）方
式のものである。図示しないが、ディスク１の径方向に
おいて、ピックアップ３が移動できるように、ディスク
１あるいはピックアップ３を移動させる機構が設けられ
ている。この発明は、最小反転間隔および最大反転間隔
が規定されているものであれば、ＥＦＭ変調以外の変調
方式が採用されている場合に対しても適用できる。

【００１１】ピックアップ３で読み取られた再生信号が
ディテクタ４からＲＦアンプ５を介して波形成形回路６
に供給される。この波形成形回路６において、再生信号
のゼロクロスが検出されることによって、再生信号が２
値信号へ変換される。波形成形回路６の出力信号がＰＬ
Ｌ７、同期信号検出回路８および計測回路９に供給され
る。図示が省略されているが、ディジタル信号処理系、
ピックアップのトラッキングサーボ回路、フォーカスサ
ーボ回路、再生装置の動作を制御するためのシステムコ
ントローラ等が設けられている。

【００１２】ＰＬＬ７は、チャンネルクロック周波数
（例えば４．３ＭHz）を中心とする引き込み範囲を有
し、再生信号と同期したクロックＰＬＣＫを発生すると
共に、ＰＬＬ７がロック状態かどうかを示すロック指示
信号ＰＬＬ ＬＫを出力する。同期信号検出回路８は、
再生信号の１フレーム毎に挿入された同期信号を検出す
る。一例として、同期信号は、ＣＤと同様に最大反転間
隔１１Ｔが２回連続するものである。同期信号検出回路
８は、クロックＰＬＣＫで抜き取られた再生データか
ら、１１Ｔの連続を利用して同期信号を検出し、その内
部に含まれる同期信号発生用のカウンタを同期信号の検
出出力で同期させる構成とされている。

【００１３】同期信号検出回路８からは、再生信号およ
び再生同期信号が得られる。再生信号は、ディジタル信
号処理系（図示しない）へ供給される。ディジタル信号
処理系は、ＥＦＭの復調回路、圧縮符号化のデコーダ、
エラー訂正回路、補間回路、Ｄ／Ａ変換器等からなり、
再生信号が得られる。この第１の再生同期信号がセレク
タ１０の一方の入力端子ａに供給される。このセレクタ
１０の他方の入力端子ｂには、他の同期信号検出回路１
６から第２の再生同期信号が供給される。

【００１４】セレクタ１０は、ＰＬＬ７からのロック指
示信号ＰＬＬ ＬＫにより制御される。すなわち、ＰＬ
Ｌ７がロックしている時には、セレクタ１０の入力端子
ａが選択され、非ロックの時に選択１０の入力端子ｂが
選択されるように、セレクタ１０が選択される。セレク
タ１０を介された第１または第２の再生同期信号が同期
信号保護回路１１に供給される。

【００１５】第２の再生同期信号を発生するために、計
測回路９の出力信号が使用される。計測回路９には、入
力端子１２からチャンネルクロック周波数の固定のクロ
ックＦＣＫが供給される。チャンネルクロックの周波数
に限らず、これと整数関係の比のものを使用しても良
い。計測回路９は、２値の再生信号中の反転間隔を固定
のクロックＦＣＫを使用して測定する。

【００１６】計測回路９で測定された値が破線で囲んで
示す線速度検出回路１３および同期信号検出回路１６に
供給される。線速度検出回路１３は、ピークホールド回
路１４およびボトムホールド回路１５からなる。ピーク
ホールド回路１４は、フレーム周期の例えば４倍程度の
周期毎に、計測回路９からの測定された反転間隔の中の
最大値を検出する。この実施例では、同期パターンが有
する１１Ｔの反転間隔が最大であるから、再生信号中に
必ず一定頻度で最大反転間隔が現れる。

【００１７】ピークホールドのみでは、再生信号の欠落
（ドロップアウト）を最大反転間隔と誤って検出するこ
とがあるので、ボトムホールド回路１５によって、ピー
クホールドの周期より充分長い周期（例えば１０倍位）
でピークホールドしたデータをボトムホールドする。ボ
トムホールド回路１５がドロップアウトによって生じた
極端に長い反転間隔を取り除く。このように、ドロップ
アウトの影響を受けないで、反転間隔の最大値を検出で
きる。この最大値をその時の大体の線速度情報とする。
同期信号が１フレーム毎に挿入され、１フレームが５８
８チャンネルビットで構成されるので、反転間隔の最大
値は、チャンネルクロックの周波数で測定した場合で
は、規定の線速度の時に５８８となる。ボトムホールド
回路１５からの線速度情報（その時の反転間隔の最大値
を示す）が同期信号検出回路１６に供給される。

【００１８】同期信号検出回路１６は、線速度情報と、
固定のクロックＦＣＫと、計測回路９からの反転間隔を
示すデータとが供給され、上述の線速度情報を使用し
て、１１Ｔに相当する反転間隔を有するパターンを第２
の再生同期信号として検出する。検出された第２の再生
同期信号が上述したように、セレクタ１０の入力端子ｂ
に供給される。また、ボトムホールド回路１５が線速度
情報の値を規定のものと比較することによって、現在の
線速度と規定のものとの関係を指示する速度指示信号を
発生する。例えばこの速度指示信号は、２ビットのコー
ド信号であり、規定線速度と略等しい場合、規定線速度
より速い場合、これより遅い場合をそれぞれ指示する。

【００１９】セレクタ１０により選択された第１または
第２の再生同期信号が同期信号保護回路１１に供給され
る。この同期信号保護回路１１には、ＰＬＬ７からのク
ロックＰＬＣＫおよびボトムホールド回路１５からの線
速度情報が供給される。同期信号保護回路１１は、クロ
ックＰＬＣＫあるいは線速度情報を使用してウィンドウ
を形成し、このウィンドウによりマスク処理および補間
処理を行なうものである。マスク処理は、フレーム周期
と対応するタイミング付近とそれ以外を区別するウィン
ドウを形成し、規定のものと異なる周期の同期信号を取
り除く処理である。また、補間処理は、同期信号が欠落
した時に、以前の同期信号から推定されるタイミングの
同期信号を内挿する処理である。

【００２０】同期信号保護回路１１を介された第１また
は第２の再生同期信号と、速度指示信号と、クロックＰ
ＬＣＫとがスピンドルモータ２の回転を制御するコント
ローラ１７に供給される。コントローラ１７は、速度指
示信号によって、線速度が速すぎるか、遅すぎるときに
は、スピンドルモータ２を加速あるいは制動し、また、
略規定の速度のときには、第１または第２の再生同期信
号の周期が規定のフレーム周期となるように、モータ２
を駆動するための制御信号を発生する。また、コントロ
ーラ１７は、回転の立ち上がり時に、モータ２をキック
するための信号を発生する。このコントローラ１７から
の回転制御信号がモータ駆動回路１８に供給され、モー
タ駆動回路１８からスピンドルモータ２に対して駆動信
号が供給される。

【００２１】上述のこの発明の一実施例において、計測
回路９および線速度検出回路１３において、再生信号中
の最も長い反転間隔、すなわち、第２の同期信号を検出
することができる。この同期信号は、ＰＬＬがロックし
た状態で同期信号検出回路８により検出されるものと比
して信頼性が低いので、ラフ同期信号と言うことができ
る。しかしながら、同期信号保護回路１１によって、マ
スク処理および内挿処理を行なえば、スピンドルモータ
２の回転制御に使用することが可能である。スピンドル
モータ２（ディスク１）の回転速度が略規定の回転速度
に到達すると、ＰＬＬ７がロックし、それによりセレク
タ１０が切り替わり、同期信号検出回路８からの精度の
高い第１の同期信号が第２の同期信号の代わりに選択さ
れる。

【００２２】このように、ＰＬＬ７がロックしていない
状態においても、言い換えると、ＰＬＬ７からのクロッ
クを使用しないでも、第２の（ラフな）再生同期信号が
得られるので、第２の再生同期信号の周期を検出するこ
とによって、ディスク１を比較的高精度に回転できる。
従って、ピックアップ３の読み取り位置がジャンプする
時でも、ディスクの回転速度を迅速に規定のものに制御
できる。読み取り位置のジャンプは、ディスクのアクセ
ス動作の時に発生する。また、ディスク１にＭＰＥＧの
ようなＤＣＴ、量子化、可変長符号化からなる高能率符
号化で圧縮されたディジタルビデオ信号を記録している
時に、例えば１トラック分の再生データを記憶できるバ
ッファメモリが設けられ、このバッファメモリがオーバ
ーフローしそうになると、トラックジャンプによって、
読出し位置を前に戻すものが提案されている。このよう
なディスク再生装置に対してこの発明を適用すると、ト
ラックジャンプがされた直後において、ディスクの回転
を迅速に規定の回転状態とすることができる。

【００２３】図２は、この発明の他の実施例の一部の構
成を示す。上述の一実施例と同様に、同期信号検出回路
８により検出された、高精度の第１の再生同期信号が同
期信号保護回路１１ａに供給される。また、同期信号検
出回路１６により検出された、ラフな第２の再生同期信
号が同期信号保護回路１１ｂに供給される。同期信号保
護回路１１ａを介された第１の再生同期信号がセレクタ
１０の一方の入力端子ａに供給され、同期信号保護回路
１１ｂを介された第２の再生同期信号がセレクタ１０の
他方の入力端子ｂに供給される。

【００２４】同期信号保護回路１１ａは、ＰＬＬ７から
のクロックＰＬＣＫが供給され、同期信号のマスク処理
および内挿処理を行なう。これとともに、同期信号検出
回路８からの再生同期信号が規定のフレーム周期で得ら
れることを示す同期ロック指示信号ＳＹＬＫを発生す
る。同期信号保護回路１１ｂは、ボトムホールド回路１
５からの線速度情報に基づいて、同期信号のマスク処理
および内挿処理を行なう。セレクタ１０は、同期ロック
指示信号ＳＹＬＫによって、第２の同期信号が規定のも
のである時には、入力端子ａを選択し、そうでない時に
は、入力端子ｂを選択する。

【００２５】図２の例のように、同期信号保護回路を分
離して設け、検出された同期信号が規定のものかどうか
を示すロック指示信号ＳＹＬＫによって、セレクタ１０
を制御する場合も、上述の一実施例と同様に、ＰＬＬが
ロックしないでも、ディスク１の回転速度を規定のもの
に制御することができる。

【００２６】なお、線速度検出回路１３から発生する速
度指示信号によって、ＰＬＬ７のＶＣＯの中心周波数を
切り換えることによって、ＰＬＬ７の引込みをより容易
とするようにしても良い。

【００２７】また、以上の説明では、再生信号中の反転
間隔が最も長いものを検出するものとしたが、ＥＦＭで
は、最短の反転間隔が３Ｔと規定されていることを利用
し、反転間隔が最短のものを検出し、この検出に基づい
てその時のＴの長さを求め、そして、再生同期信号を検
出することもできる。さらに、この発明は、検出された
ラフな同期信号によって、ディスクの回転を制御するの
に限らず、ラフな同期信号から形成されたクロックを使
用して再生信号を読み取ることもできる。

【００２８】

【発明の効果】この発明は、再生信号の反転間隔を測定
し、その最大値または最小値を検出し、それによって再
生信号中の同期信号を検出している。従って、この発明
は、ＰＬＬがロックしていない状態でも、同期信号を検
出でき、検出された同期信号の周期に基づいてディスク
の回転速度を規定のものに制御できる。この発明によれ
ば、トラックジャンプ時のような過渡状態において、Ｐ
ＬＬが引き込むのが容易となり、また、トラックジャン
プ時の後でディスクの回転を迅速に規定のものに制御で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック図である。

【図２】この発明の他の実施例の一部のブロック図であ
る。

【図３】同期パターンの説明に用いる波形図である。

【符号の説明】

６ 波形成形回路 ７ ＰＬＬ ８ 同期信号検出回路 ９ 反転間隔の計測回路 １０ セレクタ １３ 線速度検出回路 １６ 同期信号検出回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反転間隔の最大値および最小値が規定さ
   れた変調方式でもって、ディジタル情報信号が記録され
   たディスクを再生するようにしたディスク再生装置にお
   いて、 上記ディスクから読み取られた再生信号が供給され、上
   記再生信号と同期したクロックを発生するためのクロッ
   ク発生手段と、 上記クロックを使用して上記再生信号中の所定のパター
   ンの同期信号を検出することによって、第１の再生同期
   信号を発生するための第１の同期信号検出手段と、 上記再生信号の反転間隔を測定し、測定された反転間隔
   の最大値または最小値を検出し、上記測定された反転間
   隔と上記検出された最大値または最小値から上記同期信
   号を検出することによって、第２の再生同期信号を発生
   するための第２の同期信号検出手段と、 上記第１および第２の再生同期信号を選択する選択手段
   とからなることを特徴とするディスク再生装置。
2. 【請求項２】 反転間隔の最大値および最小値が規定さ
   れた変調方式でもって、ディジタル情報信号が記録され
   たディスクを再生するようにしたディスク再生装置にお
   いて、 上記ディスクから読み取られた再生信号が供給され、上
   記再生信号と同期したクロックを発生するためのクロッ
   ク発生手段と、 上記クロックを使用して上記再生信号中の所定のパター
   ンの同期信号を検出することによって、第１の再生同期
   信号を発生するための第１の同期信号検出手段と、 上記再生信号の反転間隔を測定し、測定された反転間隔
   の最大値または最小値を検出し、上記測定された反転間
   隔と上記検出された最大値または最小値から上記同期信
   号を検出することによって、第２の再生同期信号を発生
   するための第２の同期信号検出手段と、 上記第１および第２の再生同期信号を選択するための選
   択手段と、 上記選択手段により選択された再生同期信号が供給さ
   れ、上記選択された再生同期信号を使用して上記ディス
   クの回転速度を制御するための制御手段とからなること
   を特徴とするディスク再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のディス
   ク再生装置において、 上記選択手段は、上記ＰＬＬのロック指示信号により切
   り換えられることを特徴とする装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載のディス
   ク再生装置において、 上記選択手段により選択された再生同期信号が供給さ
   れ、マスク処理および内挿処理を行なう同期信号保護手
   段をさらに有することを特徴とする装置。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２に記載のディス
   ク再生装置において、 上記第１の再生同期信号が供給され、マスク処理および
   内挿処理を行なう第１の同期信号保護手段と、上記第２
   の再生同期信号が供給され、マスク処理および内挿処理
   を行なう第２の同期信号保護手段とがさらに設けられ、
   上記第１および第２の同期信号保護手段の出力が上記選
   択手段に供給されることを特徴とする装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のディスク再生装置にお
   いて、 上記第１の同期信号保護手段のロック指示信号によっ
   て、上記選択手段を切り換えるようにしたことを特徴と
   する装置。