JPS6258067B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デジタル信号が記録されたデイスク
を再生する場合、デイスクの線速度を所定のもの
に制御するようにしたデイスク再生装置に関す
る。

デジタル・オーデイオデイスクとして、光学
式、静電容量式等の信号検出方式のものが知られ
ているが、オーデイオPCM信号をデイスクに記
録する場合、記録密度を高くする点から、角速度
一定でなく、線速度一定の記録が好ましい。

そして、線速度一定の記録がなされたデイスク
は、やはり線速度一定で再生する必要があるが、
そのための回転制御方法のひとつとして、ピツク
アツプの位置をポテンシヨメータで検出し、必要
回転数がその位置の逆数となることから、検出出
力を割算器に供給して制御情報を得るものが知ら
れている。しかし、このような方法は、制御のた
めの位置検出器及び割算器からなる構成が高価、
複雑となる。

本発明のひとつの目的は、ピツクアツプの位置
を検出する検出器を用いずに、デイスクからの再
生信号を用いて線速度一定の回転制御を行なうこ
とができる装置を実現することにある。

また、デイスクからの再生信号より制御情報を
得る方法として、光学式デイスクの再生糸がロー
パスフイルタと同様の周波数特性となり、再生信
号の立上がり又は立下がりの時間が線速度に反比
例することに着目し、再生信号を微分し、その微
分出力のピーク値より制御情報を得ることが提案
されている。

しかし、光学式デイスクの再生系のカツトオフ
空間周波数は、読出しに使用する対物レンズの開
口率とレーザービームの波長とによつて定まるの
で、各プレーヤごと或いは各ピツクアツプを換え
るごとに調整を必要とする煩しさがあつた。ま
た、記録時の線速度が異なるデイスクを再生する
ときでも調整を行なう必要があつた。

本発明は、プレーヤ，ピツクアツプを換えた場
合又は記録時の線速度が異なるデイスクを再生す
る場合において、そのつどの調整が不要な回転制
御を行なうことができるようにしたものである。
本発明では、AM変調などのキヤリア変調方式に
よらないベースバンドで記録する場合、ランレン
グスリミテイツドコード（run length limited
code）の変調方法を用いる。この変調方法は、
“０”又は“１”のデータに関して２つのデータ
の遷移（トランジシヨン）間の最小反転間隔
Tminを長くして記録効率を高くすると共に、最
大反転間隔Tmaxを短いものとして、再生側にお
けるセルフクロツクの容易化を図ろうとするもの
であり、例えば（Tmin＝1.5T）（Tmax＝6T）と
する3PM方式が知られている。

このように、反転間隔が制限されていることを
利用し、本発明では、最大又は最小の反転間隔が
基準値よりずれることを検出し、これを情報とし
て線速度一定の回転制御を行なうと共に、その検
出出力をアシンメトリー補正にも兼用するように
したものである。

以下、本発明の一実施例について説明する。こ
の一実施例においては、ランレングスリミテイツ
ドコードの変調方式として（Tmin＝1.5T）
（Tmax＝4.5T）のように最小反転間隔及び最大
反転間隔が規定されるものを用いる。この変調方
式の概略について述べると、入力データが“０”
から“１”に変化する場合は、入力データのビツ
トセルの中央で反転させ、また“１”が連続する
パターンの場合には、この連続する“１”を２ビ
ツト又は３ビツト毎にビツトセルの境界で区切
り、この区切の後側の境界で反転を生じさせ、更
に“０”が連続するパターンの場合には、前の反
転から3.5T（但し、Ｔは入力データのビツトセ
ルの期間）以上であつて且つ後の最初に現れる
“１”のビツトセルの中央から1.5T以上はなれて
いることを満足する境界で反転を生じさせる。

かかる変調方式は、ランレングスリミテイツド
コードの他の方式例えば3PM方式と比べてTmax
を小さくすることができる。また、Tmax（＝
4.5T）が連続する変調出力は、通常の変調によ
つては、決して現れないことを利用し、4.5Tの
反転間隔が２回連続すると共に、前に1.5Tの反
転間隔を有するビツトパターンをフレーム同期信
号としている。

本発明では、記録信号に含まれる最大又は最小
の反転間隔を検出、保持するようにしており、こ
の一実施例では、最大反転間隔（4.5T）をアナ
ログ的に検出、保持している。

この一実施例では、デイスクを回転させるモー
タを制御するのみならず、再生信号を正しくパル
ス信号に変換するうえでも最大反転間隔を検出、
保持するようにしている。つまり、ランレングス
リミテイツドコードで変調されたデジタル信号
は、殆どの場合、データの内容によつて直流成分
が変動しており、固定のレベル或いは直流成分を
０とするように変化するレベルが基準レベルとし
て加えられるリミツタに再生信号を供給しても、
得られるパルス信号は、記録信号とパルス幅が異
なつてしまう。直流成分が０であり、且つ、
Tminが大きいようなランレングスリミテイツド
コードは、殆ど知られていない。

また、光学式のデイスクにおいては、原盤を作
成するマスタリングの条件などによつて記録信号
の“１”又は“０”と対応するビツト（くぼみ）
の大きさが一様に所定量だけずれ、その結果、再
生信号のオンオフ比が記録信号と同一とならない
アシンメトリーの問題が生じる。

本発明の一実施例では、これらの問題を解決し
て記録信号を忠実に再現できるように波形変換回
路が構成されている。

更に、図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明すると、第１図において１で示される入力
端子からリミツタ２の一方の入力端子に再生信号
（略正弦波状になまつた波形）Spが供給される。
リミツタ２は、その他方の入力端子に基準電圧
（リミツトレベル）Vrが供給され、互いに逆相の
パルス出力信号So₁，So₂を発生するようにされて
いる。一方の出力信号So₁は、入力端子１からの
再生信号Spと同相であつて出力端子３に取り出
される。信号So₁，So₂の夫々が互いに同一の時定
数を有するのこぎり波発生回路４ａ，４ｂに供給
される。これらのこぎり波発生回路４ａ，４ｂの
夫々から得られるのこぎり波ST₁，ST₂がピーク
ホールド回路５ａ，５ｂに供給される。このピー
クホールド回路５ａ，５ｂの各出力電圧Vd₁，
Vd₂が減算回路６に供給され、減算出力（誤差信
号）が電圧発生回路７に供給され、電圧発生回路
７の出力が基準電圧Vrとしてリミツタ２に帰還
される。電圧発生回路７は、単にアンプの構成で
よい。

のこぎり波発生回路４ａ，４ｂは、リミツタ２
の各出力信号So₁，So₂が０の区間で、互いに同一
の傾きでもつてレベルが徐々に増加するのこぎり
波ST₁，ST₂を発生する。一例として再生信号Sp
として前述のようなフレーム同期信号が入力端子
１に供給されたときについて説明すると、リミツ
タ２からは、第２図Ａに示す出力信号So₁とこれ
とは逆極性の出力信号So₂（第２図Ｂ）とが得ら
れる。これらの出力信号So₁，So₂の夫々の“０”
の区間において、所定の傾斜でもつて徐々にレベ
ルが増大するのこぎり波ST₁（第２図Ｃ）及び
ST₂（第２図Ｄ）がのこぎり波発生回路４ａ，４
ｂから現れる。アシンメトリーがないときには、
基準レベルVrを所定レベルとすると、第２図Ａ
及び同図Ｂにおいて実線図示のように、リミツタ
２の出力信号So₁の4.5Tの“０”の区間と4.5Tの
“１”の区間とは等しい長さとなる。出力信号So₁
と逆極性の出力信号So₂においても、4.5Tの
“１”の区間と4.5Tの“０”の区間とは等しい長
さとなる。したがつて、のこぎり波ST₁のピーク
値Vd₁及びのこぎり波ST₂のピーク値Vd₂が互い
に等しいものとなり、減算回路６の出力に現れる
誤差信号が０となる。このとき電圧発生回路７に
より形成される基準電圧Vrは、所定レベルのも
のとなる。

また、アシンメトリーが存在するために、第２
図Ａ及び同図Ｂにおいて破線で示すように、出力
信号So₁の“１”の区間のパルス幅が広くなり、
その“０”の区間のパルス幅が狭くなり、の出力
信号So₂が逆のパルス幅の変化を呈すると、第２
図Ｃ及び同図Ｄにおいて破線で示すように、のこ
ぎり波ST₁のピーク値がVd₁′のように下がり、の
こぎり波ST₂のピーク値がVd₂′のように上昇し、
（Vd₁′−Vd₂′＝−ΔＶ）なる誤差信号が減算回路
６から発生する。この誤差信号によつて電圧発生
回路７から生じる基準電圧Vrのレベルが上昇さ
れ、（ΔＶ＝０）となるように制御され、アシン
メトリーによるパルス幅の変動を除去することが
できる。また、アシンメトリーによるパルス幅の
ずれの方向が第２図と逆であると、誤差信号の極
性が正となり、基準電圧Vrのレベルが下降する
ように制御される。

なお、フレーム同期信号として、その変調方式
の最大反転間隔Tmax（上述の例で4.5T）を越え
るような反転間隔のパターンを用いてデータと区
別している場合には、この同期信号のもつ反転間
隔を検出し、保持すれば良い。要するに、再生信
号中に含まれる反転間隔のうちで、最大又は最小
のものを検出し、保持するようになされる。

上述のピークホールド回路５ａ又は５ｂの出力
Vd₁又はVd₂は、再生信号中の最大反転間隔
（4.5T）の長さと対応するレベルとなる。したが
つてオーデイオPCM信号のビツトセルの所定の
長さをＴとして、4.5Tの反転間隔がピークホー
ルド回路５ａまたは５ｂに供給されたときのその
出力Vd₁又はVd₂のレベルを速度基準電圧Vsと
し、この速度基準電圧VsとVd₁又はVd₂とのレベ
ル差を検出すれば、記録時の線速度に対するずれ
の量を検出することができる。この実施例では、
ピークホールド回路５ｂの出力Vd₂と速度基準電
圧Vsとをレベル比較回路８に供給し、その出力
端子９に速度制御信号を得ている。この速度制御
信号は、デイスクを回転させるモータの駆動回路
に供給されている。

更に、ワウ・フラツタのきわめて少ない高精度
の回転制御を行なうために、リミツタ２の出力信
号So₁を微分回路１０を介してPLL回路１１に供
給する。微分回路１０は、例えばエクスクルーシ
ブオアゲートを用いたデジタル的な構成とされて
いる。PLL回路１１の出力には、再生信号と同一
の時間軸変動をもつビツト周波数の再生クロツク
が得られる。この再生クロツクと水晶発振器１２
の出力を分周器１３で分周したものとが位相比較
回路１４に供給される。この比較出力が出力端子
１５に取り出される。この比較出力も速度制御信
号としてモータの駆動回路に供給される。

前述の出力端子９に得られる速度制御信号は、
PLL回路１１が正規の位相ロツクを行なうために
用いられる。PLL回路１１は、限られたロツクレ
ンジを有しているので、出力端子９に生じる速度
制御信号を用いないと、ピツクアツプの走査位置
による大幅な線速度の変化に追従して水晶発振器
１２の出力にデイスクの回転を位相ロツクできな
いのである。

第３図は、本発明の他の実施例を示し、前述の
一実施例とは異なり、デジタル的に反転間隔の最
大のものを検出し、保持するようにしたものであ
る。前述の一実施例と同様に電圧発生回路７から
の基準電圧Vrが与えられると共に、入力端子１
から再生信号Spが供給されるリミツタ２が設け
られている。このリミツタ２の逆極性の出力信号
So₁及びSo₂の夫々がカウンタ１６ａ，１６ｂのイ
ネーブル端子に供給され、各信号So₁，So₂の
“０”の区間において、クロツク発振器２０から
のクロツクパルス（データと比べて充分高い周波
数である）をカウンタ１６ａ，１６ｂが計数する
ようになされる。

各信号So₁，So₂が“０”から“１”になると、
カウンタ１６ａ，１６ｂの出力がレジスタ１７
ａ，１７ｂに取り込まれると共に、この“１”の
区間では、カウンタ１６ａ，１６ｂがクリア状態
とされる。レジスタ１７ａ，１７ｂに対してレジ
スタ１８ａ，１８ｂが接続され、レジスタ１７
ａ，１７ｂに夫々保持されている値Ａ＋，Ａ−と
レジスタ１８ａ，１８ｂに夫々保持されている値
Ｂ＋，Ｂ−との大小関係によつてレジスタ１７
ａ，１７ｂの内容がレジスタ１８ａ，１８ｂに転
送されるようになされている。つまり、（Ａ＋＞
Ｂ＋），（Ａ−＞Ｂ−）であれば、Ａ＋，Ａ−が
夫々レジスタ１８ａ，１８ｂに取り込まれ、（Ａ
＋≦Ｂ＋），（Ａ−≦Ｂ−）であれば、レジスタ１
８ａ，１８ｂの内容が変わらないようになされ
る。

このようにして、レジスタ１８ａ，１８ｂの
夫々には、正極性及び負極性の夫々に関する反転
間隔の最大値と対応するデータが貯えられ、両レ
ジスタ１８ａ，１８ｂの内容が減算回路６に供給
されることになる。したがつて前述の一実施例と
同様に減算回路６から誤差信号が現れ、この誤差
信号を０とするような基準電圧Vrが電圧発生回
路７によつて形成されることになる。

なお、レジスタ１８ａ，１８ｂの内容Ｂ＋，Ｂ
−は、ピークホールドの放電時定数と相当するよ
うなある時間単位で徐々に減少するようになされ
ている。具体的には、レジスタ１８ａ，１８ｂを
カウンタの構成とし、これに減算入力を加えれば
良く、減算入力を供給する時間単位は、最大の反
転間隔が現れる間隔（上述の例では、フレーム周
期）を考慮して定められる。

そして、レジスタ１８ｂの内容Ｂ−がデジタル
的なレベル比較回路８（減算器で構成しうる）に
供給され、基準データ発生器１９からの基準デー
タ（基準電圧Vsと対応する）と比較され、出力
端子９にモータ制御信号が取り出される。

また、PLL回路１１及び水晶発振器１２を含む
サーボ回路が設けられているのは、前述の一実施
例と同様である。

上述の一実施例及び他の実施例の説明から理解
されるように、本発明によれば、ピツクアツプの
位置を検出する検出器及び検出信号が供給される
割算器を用いることなく、デイスクを線速度一定
でもつて再生することができ、回転制御のための
構成を安価且つ簡単なものとすることができる。
また、再生信号の立上がり又は立下がりの時間よ
り制御情報を得るのと異なり、プレーヤ，ピツク
アツプを換えるごとに調整を必要としない利点が
ある。

また、再生信号中の反転間隔の最大値は、使用
するランレングスリミテイツドコードの変調方式
或いは同期パターンとビツトレートとにより定ま
る。したがつて、回転デイスクの記録信号の変調
方式，同期パターン，ビツトレートなどのフオー
マツトが定まれば、反転間隔の最大値と対応する
速度基準電圧Vsのレベルが規定の値となる。本
発明では、検出出力とこの速度基準電圧Vsとが
一致するような回転制御を行なうので、フオーマ
ツトが同一であれば、記録時の線速度が異なるデ
イスクを再生するときでも、自動的に夫々の記録
時のものと等しい線速度で回転させることができ
る。又、アシンメトリー補正用の一方の信号を、
上記検出出力が兼ねているので、回路構成が簡単
になる。

なお、PLL回路１１及び水晶発振器１２を含む
サーボ回路を用いないでもよく、また同様の高精
度の回転制御を行なうための構成としては、種々
の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２
図はその動作説明に用いる各部波形図、第３図は
本発明の他の実施例のブロツク図である。 １は入力端子、２はリミツタ、８はレベル比較
回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ランレングスリミテイツドコードで変調され
   たPCM信号が線速度一定で記録されたデイスク
   を再生する装置において、上記デイスクに記録さ
   れている信号に含まれる反転間隔のうちで、最大
   又は最小のものを検出し、上記線速度が基準のと
   きに得られる最大又は最小の反転間隔に相当する
   基準信号と上記検出出力とを比較し、この比較出
   力により上記デイスクの回転速度を制御すると共
   に、上記検出出力がアシンメトリー補正用の一方
   の信号を兼ねるようにしたデイスク再生装置。