JPS6032163A - デイスク再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、２チヤンネルの°ディジタルオーディオ信
号が記録されるディジタルディスクを用い、この２チヤ
ンネルのディジタルオーディオ信号以外のディジタルデ
ータを記憶するようにしたディスク再生装置に関する。

［背景技術とその問題点」 光学式のディジタルオーディオディスク（コンパクトデ
ィスクと称される）を用いたシステムは、高品質のステ
レオ音楽を再生できるディスクシステムである。このデ
ィスクシステムによって、プレーヤーの構成を大幅に変
更せずに、ステレオ音楽以外に、文字を表わすデータ、
表示用データ。

プログラムのデータなどのディジタルデータを再生でき
れば、表示装置を付加することによってグラフィックス
による図表、統計や、スチル画像による図鑑などの視覚
的情報の再生装置や、ビデオゲーム装置を実現すること
ができ、コンパクトディスクシステムの応用範囲を広げ
ることができる。

現行のコンパクトディスクのデータ記憶容量は、約５０
０Ｍバイトあり、従来のフレキシブルディスクの記憶容
量よシかなシ大きい利点を有している。

一方、コンパクトディスクは、オーディオ信号の再生を
考えているために、ディスク上のデータの頭出しは、音
楽の曲単位や、楽節単位のように比較的大きい単位であ
った。しかし、記憶装置としては、１２８バイトからＩ
ＯＫバイト程度のより細かい単位でデータの読出しを行
なえることが必要である。また、コンパクトディスクで
は、頭出しを行なうために、サブコーディング信号をオ
ーディオデータと共に記録している。再生されたオーデ
ィオデータは、再生ピットクロックと同期してＲＡＭに
書込まれ、このＲＡＭから基準のピットクロックによシ
読出される。このＲＡＭに再生オーディオデータを書込
むことは、エラー訂正エラー補聞及び時間軸変動の除去
のために必要である。

サブコーディング信号は、オーディオデータと異なり、
複雑なエラー訂正符号の処理をされていないので、　Ｒ
ＡＭに書込まれない。したがって、サブコーディング信
号は、時間軸変動分を含んだものである。このため、再
生されたメインチャンネルのオーディオデータとサブコ
ーディング信号の間に時間的な誤差が存在する。この誤
差は、一定値でなく、変動するものである。

この誤差のために、サブコーディング信号によって、コ
ンパクトディスクに記録されているディジタル信号をア
クセスしても、正確に、希望するデータブロックを読出
すことができないおそれがあった。

「発明の目的」 この発明は、既存のディジタルオーディオ用のディスク
再生装置をそのまま或いはごく一部を変更して使用する
ことにより、ディジタルオーディオ信号の代シに、プロ
グラム、データなどのディジタル信号を読出すことを可
能としたディスク再生装置の提供を目的とするものであ
る。

また、この発明は、メインチャンネルのディジタルデー
タとアクセスのために挿入されているサブコーディング
信号の間に、相対的な時間変動が含まれている時でも、
データのアクセスを正しく行なうことを可能とするディ
スク再生装置の提供を目的とするものである。

「発明の概要」 この発明は、メインディジタルデータとこのメインディ
ジタルデータを選択的に再生するだめのサブディジタル
データとが記録されたディスクを用いるディスク再生装
置において、 メインディジタルデータの所定量ごとがブロックとされ
、ブロックの各々に含まれるメインディジタルデータの
前にアドレスが付加され、アドレスの更に前に、再生さ
れたメインディジタルデータと再生されたサブディジタ
ルデータとの間の相対的な時間変動に対応する長さのヘ
ッダが付加された、ディジタル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である。

「実施例」 この発明の一実施例は、コンパクトディスクに対してこ
の発明を適用したものである。

コンパクトディスクに記録される信号がオーディオデー
タの場合のデータ構成について第１図及び第２図を参照
して説明する。

第１図は、コンパクトディスクに記録されているデータ
ストリームを示すものである。記録データの５８８ビツ
トを１フレームとし、この１フレーム毎の特定のピット
パターンのフレーム同期パルスＦＳの後には、３ピツト
の直流分抑圧ピットＲＢが設けられ、更に、その後に各
々が１４ビツトの０〜３２番のデータビットＤＢと、３
ビツトの直流分抑圧ピッ）　ＲＢとが交互に設けられて
いる。このデータビットＤＢのうちで０番目のものは、
サブコーディング信号あるいはユーザーズビットと呼ば
れ、ディスクの再生制御、関連する情報の表示などに使
用されるものである。１〜１２．１７〜２８番目のデー
タビットＤＢは、メインチャンネルのオーディオデータ
に割当てられ、残る１３〜１６゜２９〜３２番目のデー
タビットＤＢは、メインチャンネルのエラー訂正コード
のパリティデータに割当てられる。各データビットＤＢ
は、記録時に８−１４変換により８ビツトのデータが１
４ビツトに変換されたものである。

第２図は、直流分抑圧ピットを除き、各データビットＤ
Ｂを８ビツトとして、９８フレームを順に並列に並べた
状態を示す。０及び１のフレームのサブコーディング信
号Ｐ−Ｗは、所定のビットハターンであるシンクパター
ンを形成している。また、Ｑチャンネルに関しては、９
８フレームのうちの終端側の１６フレームにエラー検出
用のＣＲＣコードが挿入されている。

Ｐチャンネルは、ポーズ及び音楽を示すフラッグであっ
て、音楽で低レベル、ポーズで高レベルとされ、リード
アウト区間で２　Ｈｚ周期のパルスとされる。したがっ
て、このＰチャンネルの検出及び計数を行なうことによ
って、指定された音楽を選択して再生することが可能と
なる。Ｑチャンネルは、同種の制御をより複雑に行なう
ことができ、例えばＱチャンネルの情報をディスク再生
装置に設けられたマイクロコンピュータに取り込んで、
音楽の再生途中でも直ちに他の音楽の再生に移行するな
どのランダム選曲を行なうことができる。

これ以外のＲチャンネル〜Ｗチャンネルは、ディスクに
記録されている曲の作詞者２作曲者、その解説、詩など
を表示したシ、音声で解説するために用いられる。

Ｑチャネルの９８ビツトのうちで、先頭の２ビツトがシ
ンクパターンとされ、次の４ビツトがコントロールビッ
トとされ、更に、次の４ビツトがアドレスビットとされ
、その後の７２ビツトがデータビットとされ、最後にエ
ラー検出用のＣＲＣコードが付加される。データビット
の７２ビツト内に、トラック番号コードＴＮＲとインデ
ックスコードＸとが含まれている。トラック番号コード
ＴＮＲは、００〜９９まで変化しうるもので、インデッ
クスコードＸも同様に００〜９９まで変化しうるもので
ある。トラック番号コードＴＮＲによって、リードイン
トラツク（ＴＮＲ＝００）及びリードアウトトラック（
ＴＮＲ＝　ＡＡ　）の識別１曲などの区別がなされる。

インデックスコードＸは、トラック番号コードＴＮＲの
分割単位を更に分割するもので、例えば音楽の１曲中の
楽章を示すのに用いられ、００がポーズを示し、０１〜
９９の夫々がインデックス番号を示すものと定められて
いる。更に、Ｑチャンネルのデータとしては、トラック
番号の単位の再生時間及びポーズの時間と対応する時間
表示コードが含まれている。

上述のように、コンパクトディスクは、サブコーディン
グ信号の変化の最小単位が９８フレームである。この一
実施例では、ステレオ音楽信号以外のディジタル信号を
記録する場合に、このディジタル信号を第３図Ａに示す
ように、（９８×５＝４９０）フレームの長さをデータ
の１ブロツクとしている。この１ブロツクの先頭の部分
には、ヘッダ及びＩＤ信号が付加されている。このヘッ
ダ及びＩＤ信号の部分を除く他のフレームは、第１図に
示すデータフォーマットを有しておシ、第１図における
オーディオデータの代わりに、文字を表わすデータ、表
示用データなどのバイト単位のディジタルデータが挿入
されている。

１フレーム中には、２４バイトのデータが含まれるので
、１ブロツク中には、約１１にバイトのデータが存在す
る。また、同一ブロック内のサブコーディング信号のＰ
データ及びＱデータのトラック番号コードＴＮＲは、同
一のものとされ、ＱデータのインデックスコードＸが０
１〜０５まで変化するようになされ、サブコーディング
信号によって特定の１ブロツクを再生することが可能と
されている。

１ブロツクの先頭には、第３図Ｂに示すように、全てＯ
のデータビットからなるヘッダが２０フレームにわたっ
て付加されている。再生されたサブコーディング信号に
時間軸変動分（ジッタと称する）が全く含まれていない
時には、ヘッダの中心位置がそのブロックの頭出しの位
置となるようにされ゛る。つまり、サブコーディング信
号のジッタに対する余裕として、±１０フレームの幅が
設けられている。現行のコンパクトディスクのジッタは
、±４フレーム程度なので、上述の長さのヘッダは、ジ
ッタがあっても再生できなくなるおそれがない。

ヘッダの終端部には、ＩＤマークが付加される。

このＩＤマークは、第３図Ｃに示すように、全てｌのデ
ータビットからなる８バイトのＩＤスタート信号と８バ
イトのＩＤ信号とからなる。この８ノ（イトのＩＤ信号
は、第３図りに示すように、ＡＯ＋　ＡＩ　＋Ａ２．’
Ａ３の４バイトのＩＤ信号が二重書きされたものである
。この４バイトのＩＤ信号がブロック毎のアドレス信号
である。

第３図に示すフォーマットのディジタル信号をコンパク
トディスクに記録するには、オーディオ用のコンパクト
カセットと同様の方法で行なうことができる。即ち、記
録しようとするディジタル信号をディジタルオーディオ
プロセッサのディジタル入力端子に供給し、このディジ
タル信号をビデオ信号の形態に変換して回転ヘッド式の
ＶＴＲにより記録する。この場合、このディジタル信号
が記録される磁気テープの始端部のオーディオトラック
にサブコーディング信号を発生させるためのＴＯＣ（ｔ
ａｂｌｅ　ｏｆ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　）データを記録し
ておく。次に、この磁気テープから再生されたＴＯＣデ
ータをサブコーディング掘生回路に供給し、再生された
ディジタル信号をエンコーダに供給し、このエンコーダ
に更にサブコーディング信号を供給し７、エンコーダの
出力でレーザー光を変調する。

この変調されたレーザー光によって、マスターディスク
を作製する。

また、ディジタル信号の記録方法の他のものとして、高
速のアクセスが可能な例えばリードディスクメモリをミ
ニコンピユータでアクセスし、リアルタイムでディジタ
ル信号をカッティングシステムのエンコーダに供給する
方法がある。

第４図は、この発明の一実施例の構成を示すものである
。第４図において、１が上述のフォーマットのディジタ
ル信号がスパイラル状に記録されたコンパクトディスク
を示す。コンパクトディスク１は、スピンドルモータ・
２によって、回転される。この場合、線速度一定でもっ
てコンパクトディスク１が回転するように、スピンドル
サーボ回路３によってスピンドルモータ２が制御される
。

４がオプティカルヘッドを示し、オプティカルヘッド４
は、読取用のレーザ光を発生するレーザー源、ビームス
プリッタ、対物レンズ等の光学系。

コンパクトディスク１で反射されたレーザー光の受光素
子等を有している。オプティカルヘッド４は、スレッド
送シモータ５によって、コンパクトディスク１の半径方
向を移動できるようにされている。スレッド送りモータ
５は、スレッドドライブ回路６によってドライブされる
。また、オプティカルヘッド４は、コンパクトディスク
１の信号面と直交する方向及びこれと平行する方向の２
方向において変位可能とされ、再生時のレーザー光のフ
ォーカシング及びトラッキングが常、に良好となるよう
に制御される。このために、フォーカシング及びトラッ
キングサーボ回路７が設けられている。

オプティカルヘッド４の再生信号がＲＦアンプ８に供給
される。オプティカルヘッド４には、例えばシリンドリ
カルレンズと４分割ディテクタの組合せからなるフォー
カスエラー検出部と３つのレーザースポットを用いるト
ラッキングエラー検出部とが設けられている。このサー
ボエラー信号がフォーカシング及びトラッキングサーボ
回路７に供給される。ＲＦアンプ８の出力信号がディジ
タル復調回路９及びビットクロック再生回路１０に供給
される。コンパクトディスク１に記録されているディジ
タル信号は、　ＥＦＭ変調されている。ＥＦＭ変調は、
８ビツトのデータを１４ビツトの好ましい（即ち、変調
された信号の最小反転時間が長く、その低域成分が少な
くなるような１４ピツト）パターンにブロック変換する
方法である。ディジタル復調回路９は、ＥＦＭの復調を
行なう構成とされる。ビットクロック再生回路１０によ
シ取シ出されたビットクロックがディジタル復調回路９
及びスピンドルサーボ回路３に供給される。

ディジタル復調回路９では、サブコーディング信号の分
離がなされ、このサブコーディング信号がシステムコン
トローラ１１に供給される。システムコントローラ１１
には、ＣＰＵが設けられ、コンパクトディスク１の回転
動作、スレッド送り動作、オプティカルヘッド４の読取
動作などがシステムコントローラ１１によって制御され
る構成とされる。システムコントローラ１１には、後述
のインターフェース１７を介して制御指令が供給される
。つまり、サブコーディング信号を用いてコンパクトデ
ィスク１から希望するディジタル信号の読出しを行なう
だめの制御がシステムコントローラ１１によって行な゛
われる。

ディジタル復調回路９から出力されるメインディジタル
データがＲＡＭコントローラ１２を経てＲＡＭ１３及び
エラー訂正回路１４に供給される。

このＲＡＭコントローラ１２．ＲＡＭ１３及びエラー訂
正回路１４によシ、時間軸変動の除去、エラー訂正、エ
ラー補間の処理がなされ、端子１５Ｌ。

１５Ｒにメインディジタルデータが取シ出される。

オーディオデータが記録されているコンパクトディスク
を再生する時には、この端子１５Ｌ、１５Ｒの夫々にＤ
／Ａコンバータが接続される。ここでは、ディジタルデ
ータのままで出力に取シ出すために、Ｄ／Ａコンバータ
が設けられておらず、再生ディジタルデータがデータ変
換回路１６に供給される。このデータ変換回路１６には
、再生されたサブコーディング信号も供給され、再生デ
ータがシリアル信号の形態に変換される。

このシリアル信号がインターフェース１７に供給サレ、
また、システムコントローラ１１に対するデータがイン
ターフェース１１を介してマイクロコンピュータシステ
ム１８から供給される。インターフェース１７は、ヘッ
ダの検出、　ＩＤ信号の読み取りなどを行なうために、
マイクロコンピュータを有している。マイクロコンピュ
ータシステム１８は、　ＩＤ信号によって読出しアドレ
スを指定し、この読出しアドレスの他にスタート信号な
どのコントロール信号をインターフェース１７及びシス
テムコントローラ１１に与える。コンパクトディスク１
の最内周部のリードイントラツクには、サブコーディン
グ信号とＩＤ信号のアドレスとの対応を示すリストが記
録されており、コンパクトディスク１の読出しを開始す
る初期状態で、このリストが再生されてインターフェー
ス１７のマイクロコンピュータによシ読取られる。

第５図は、データ変換回路１６から出力されるシリアル
信号のワードフォーマットの一例を示す。

このシリアル信号は、３２ビツトを１ワードとしておシ
、最初の４ビツトがプリアンプル、次の４ビツトがオー
ディオデータの補助ビット、次の２０ピツトがディジタ
ルオーディオサンプルである。ディジタルオーディオサ
ンプルが１６ビツトの時は、最下位ピット（ＬＳＢ）か
ら１６ビツト挿入される。ディジタルオーディオサンプ
ルの後に４ビツトが付加される。この４ビツトのうちで
、■で示すビットは、そのワードのディジタルオーディ
オサンプルが有効であるかどうかを示すフラッグであり
、Ｕで示すビットがサブコーディング信号の各ビットで
あり、Ｃで示すビットがチャンネルを識別するビットで
あり、Ｐがパリティビットである。

この発明の一実施例では、まず、マイクロコンピュータ
システム１８において、所定のアドレスに対するリード
命令が実行され、インターフェース１７のマイクロコン
ピュータに対してこのアドレス及び制御信号が供給され
る。インターフェース１７において、アドレスが対応す
るサブコーディング信号に変換され、システムコントロ
ーラ１１に供給される。システムコントローラ１１は、
スレッドドライブ回路６を制御し、オプティカルヘッド
４によシ再生されたサブコーディング信号を見ながら、
目的とする読取り位置に対して数ブロック離れた位置に
オプティカルヘッド４を移動させる。

設定されたサブコーディング信号と再生されたサブコー
ディング信号とが全く一致する位置を捜すようにしても
良い。しかし、この例では再生されたサブコーディング
信号にエラーが含まれ、設定されたサブコーディング信
号が再生されないでサーチ動作が終了しない誤動作を防
止するために、数ブロック離れた位置より再生を開始す
るようにしている。そして、再生されたサブコーディン
グ信号又はフレーム同期信号或いはヘッダをカウントす
ることによって、目的とするブロックを捕えるようにし
ている。

そして、目的のブロック又はその近傍のブロックでは、
第６図のフローチャートに従った動作をインターフェー
ス１７内のマイクロコンピュータが行なう。まず、再生
されたメインチャンネルのデータの１ワードが取り込ま
れ、ヘッダがどうか判定される。ヘッダがブロックの最
初で検出されない時は、ジッタが許容範囲を越えたこと
などを意味するので、エラー処理がなされる。ヘッダの
検出がなされると、再生データの１ワードずつが取り込
まれ、この１ワードがＩＤスタート信号かどうか判定さ
れる。

ＩＤスタート信号が検出されると、ＩＤ信号Ａ。。

ＡＩ　＋　Ａ２　＋　Ａ３　が取り込まれる。この場合
、各ワードに付加されているフラッグを見て有効なＩＤ
　信号が取シ込まれる。ＩＤ信号の４バイトのうちで、
Ａｏ及びＡＩの２バイトがＬチャンネルの連続する２ワ
ードとされ、　Ａ２及びＡ３の２バイトがＲチャンネル
の連続する２ワードとされている。この二重書きによっ
て殆どの場合、ＩＤ信号の４バイトＡ。〜Ａ３として有
効なデータを得ることができる。

この４バイトのＩＤ信号Ａｏ　−Ａ３が目的のアドレス
かどうか調べられる。目的のアドレスの場合、そのブロ
ックのデータがマイクロコンピュータシステム１８によ
ってリードされる。目的のアドレスでない場合には、次
のブロックの読み取りに移り、上述と同様の動作が繰り
返される。

「応用例」 上述の一実施例の構成に対して、Ｄ／Ａコンバータ及び
システムコントローラ１１に対する操作キーボードを追
加し、ステレオ音楽信号が記録されているコンパクトデ
ィスクも再生できる構成としても良い。

また、サブコーディング信号中のＲ〜Ｗの他のチャンネ
ルにエラー訂正符号の符号化がなされたアクセス用のコ
ード信号を挿入するようにしても良い。

「発明の効果」 この発明に依れば、従来のフレキシブルディスクに比べ
て頗る大容量のディスク記憶装置を実現することができ
、然も、取り扱いに適した量を単位としてディジタル信
号を読出すことができる。

また、この発明に依れば既に、商品化されているコンパ
クトディスクのようなステレオ音楽信号の再生のだめの
ディスクに対して、エラー訂正方式、記録データのフォ
ーマットなどの信号形態及び信号処理の同一性を保って
、ステレオ音楽信号以外のディジタルデータを記録する
ことができる。

したがって、既存のディスクプレーヤに対して、アダプ
タ的にマイクロコンピュータなどのデータ処理部、カラ
ーＣＲＴ　、スピーカを付加することで、種々の画像情
報、オーディオ情報の再生を行なうことができ、ディス
クの応用範囲の拡大を図ることができる。

また、頭出しのためのサブコーディング信号がジッタを
含む場合でも、この発明に依れば、ジッタにより目的の
データをアクセスすることができなくなる誤動作を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明が適用されるコンパクトデ
ィスクの記録データのデータ構成の説明に用いる路線図
、第３図はこの発明の一実施例におけるディジタルデー
タを記録する時の１ブロツクの構成及びその一部を示す
路線図、第４図はこの発明の一実施例の全体の構成を示
すブロック図、第５図はこの発明の一実施例におけるシ
リアルデータのワードフォーマットを示す路線図、第６
図はこの発明の一実摘例の動作説明に用いるフローチャ
ートである。 １　・・・・・・・・コンパクトディスク、２・・・・
・・・・・スピンドルモータ、４・・・・・・・・・・
オプティカルヘッド、５・・・・・・・・・・・スレッ
ド送りモータ、１１・・・・・・・・・・システムコン
トローラ、１３・・・・・・・・・・・ＲＡＭ、１７・
・・・・・　インターフェース、１８・・・・・・・・
・・マイクロコンピュータシステム。 代理人　杉　浦　正　知

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 メインディジタルデータとこのメインディジタルデータ
   を選択的に再生するためのサブディジタルデータとが記
   録されたディスクを用いるディスク再生装置において、 上記メインディジタルデータの所定量ごとがブロックと
   され、このブロックの各々に含まれる上記メインディジ
   タルデータの前にアドレスが付加され、このアドレスの
   更に前に、再生された上記メインディジタルデータと再
   生された上記サブディジタルデータとの間の相対的な時
   間変動に対応する長さのヘッダが付加されたディジタル
   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。