JPS6350974A - 同期信号識別装置 - 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 本発明は、情報記録担体、特に映像情報を記録した光デ
ィスクを再生する装置において、ディスクの再生信号か
ら抽出された同期信号が正常か否かを判別する同期信号
識別装置に関する。

従来の技術 近年、画像情報や音声情報を光ディスクに記録し、これ
を再生する装置が多種実用化されている。

これら光ディスクを駆動するモータを制御する方法とし
ては、ディスクに記録された情報信号から抽出された同
期信号と、水晶発振器によって生成された基準信号と周
波数および位相が一致するように位相制御を行うことが
一般的である。

ところが、上記の同期信号は、ディスクの回転数が、所
定の範囲に収まった場合でしか抽出することができない
。たとえば、映像情報を記録したいわゆるビデオ・ディ
スクでは、ビデオ信号と音真信号が近接した周波数帯に
記録されているため、これらを分離するために高次数の
帯域通過フィルタ（Ｂ　Ｐ　Ｆ）を復調回路の前段に設
ける必要がある。したがって、回転数が著しく変化する
場合、（たとえば起動時）には、このＢＰＦによって、
再生信号そのものが著しく減衰して、同期信号を抽出す
ることが困難となる。

このため、ディスクの起動時には、ディスクの回転数と
ほとんど相関のない信号が、疑似的な同期信号として出
力されるため、この時点での同期信号を用いてモータを
起動することはできない。

したがって、モータの起動時には、モータに付属した周
波数発電器などによる速度制御によってモータの回転数
を所定の範囲まで追い込んでのち、上述した位相制御と
モータの制御ループを切換えてやる必要がある。このル
ープ切換えのタイミングをコントロールするためには何
らかの形で同期信号と、上述の疑似的な同期信号を区別
することが必要となる。

以下、図面を参照しながら、従来の同期信号識別装置の
一例につき説明する。

第４図は従来の同期信号識別装置を含むモータの制御系
統の一例を示したものである。第４図において、ディス
ク１から再生ヘッド２によって読み出された光電信号は
増幅器３において電流電圧変換されて再生信号として出
力される。この再生信号は同期信号分離回路４に入力し
て同期信号を抽出し、この同期信号を位相制御回路１ｏ
に入力してスイッチ１１と駆動回路６を介してモータ５
の回転を一定化する位相制御ループを構成すると共に、
周波数発電機７からの出力を速度検出回路８において速
度信号に変換し、この電圧信号を速度制御回路９に入力
して、スイッチ１１と駆動回路６を介してモータ５の回
転数を一定化する速度制御ループを構成する。これら位
相制御ループと速度制御ループの選択は、上記の速度信
号が閾値電圧を越えたことをコンパレータ４１で検出し
、このコンパレータ４１の出力に応じて切り換えること
で行う。

すなわち、速度制御ループによって同期信号分離回路４
が同期信号をほぼ正確に抽出できる回転数までモータ５
を起動した後、モータ５の制御ループを位相制御ループ
にスイッチ１１によって切換えるものである。コンパレ
ータ４１の働きは、モータ５の回転数が所望の回転数に
達したことを検出しているのであるが、実質的にはモー
タ５の回転数によって間接的に同期信号の有無を判別し
ていることが外ならない。

ところが、１枚のディスクに２種以上の異なるフォーマ
ットをもつ情報が書き込まれている場合が存在する。た
とえば、内周にいわゆるコンパクト・ディスクのＥＦＭ
フォーマットの信号と、外周にＦＭビデオ信号が書き込
まれているディスクが存在する。

第４図の従来例のように、モータの回転数によって間接
的に同期信号の有無を判別するシステムでは、ビデオ信
号部分の再生を開始するためには、このビデオ信号部分
に再生ヘッドを確実に移動させたのちにモータ５を加速
しなければならない。

ところが、この再生ヘッド２の移動はメカニカルな手段
で行われるため、可動部の摩擦や機械的な遊びなどで正
確な移動が困難である。このため再生装置がビデオ信号
部分の再生状態にあるのにもかかわらず、再生ヘッドが
ＥＦＭ信号部分に突入した場合には同期信号が得られず
、モータが暴走するという問題点があった。また、２種
の異なる情報の境界を検出するためには高分解能の位置
センサを高精度に取りつける必要があるため、装置の価
格が高価になるという問題点があった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、前記従来の技術における問題点を解決して同
期信号自身から直接的に同期信号の有無を検出する同期
信号識別装置を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明の同期信号識別装置は、電圧制御型発振器と、情
報記録担体から抽出された同期信号とこの電圧制御型発
振器からの出力信号とを位相比較して位相誤差信号を得
る位相比較器と、この位相誤差信号を平滑して上記電圧
制御型発振器に制御電圧を供給する第１の低域通過フィ
ルタと、上記位相誤差信号を実質的に絶対値演算を行っ
て位相ずれ量信号を出力する位相ずれ量演算回路と、こ
の位相ずれ量信号を平滑する第２の低域通過フィルタと
、この第２の低域通過フィルタの出力と、あらかじめ設
定された所定の閾値電圧を比較するコンパレータを具備
するという構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成により、同期信号を入力としてこ
の同期信号の有無あるいは規則性を直接的に判別するた
め、２種以上の異なるフォーマットをもつ情報が記録さ
れたディスクを再生する場合でも、高精度に異なる情報
の境界を検出するための高価な位置検出機構や高精度の
調整が不要となる。

実施例 以下、本発明の一実施例の同期信号識別装置を図面を参
照しながら説明する。

第１図は、本発明の同期信号識別装置を含むモータ制御
系統の一実施例を示すブロック図である。

なお第１図において、破線内が本発明に掛る同期信号識
別装置を示す。

第１図におけるディスク１は外周に同期信号と映像およ
び音声などの情報信号がＦＭ変調されて記録され、かつ
内周にＥＦＭ信号が記録されている。

このディスク１の回転を制御するループは、第４図の従
来例で説明したごとく、周波数発電器７゜速度検出回路
８．速度制御回路９．スイ・ノチ１１゜駆動回路６およ
びモータ５から成る速度制御ループと、ディスク１．再
生ヘッド２．増幅器３．同期信号分離回路４２位相制御
回路１０．スイッチ１１、駆動回路６およびモータ５か
ら成る位相制御ループの２つから構成されている。これ
ら速度制御ループおよび位相制御ループはスイッチ１１
によって切り換え動作が行われる。

さて、同期信号分離回路４の出力する同期信号Ｓ、は、
位相制御回路１０に入力されるともに、位相比較器１３
に入力される。

同期信号Ｓ、は、位相比較器１３において、電圧制御型
発振器（ＶＣＯ）１５の出力Ｓ。と位相比較される。位
相比較器１３の出力信号は第１の低域通過フィルタ（以
下第１のＬＰＦと略す）１４で平滑され、制御電圧とし
てＶＣＯ１５に入力される。この一連のループはＰＬＬ
　（フェーズ・ロックド・ループ）を構成する。したが
って、ＶＣＯ１５の出力Ｓ０は、同期信号Ｓ、の速い時
間軸方向のゆらぎ、すなわちジッタが吸収されるので同
期信号Ｓ、の平均的な位相変化に追従する信号が得られ
る。

さて、同期信号分離回路４の主要部は、通常、帯域通過
フィルタとＦＭ検波回路から成る。このため、ディスク
ｌの回転が、情報書き込み時の回転数の近傍に達するま
では正常な同期信号を抽出できない。したがって、ディ
スク１の起動中などでは、回路雑音などを再生信号と誤
認して擬似的な同期信号を出力するのでこの擬似的な同
期信号は、ランダムな位相変化をもち、時間軸方向のゆ
らぎの振幅は著しく大きく、かつ変化の周期は著しく速
い。

この擬似的な同期信号がＰＬＬに入力されると、上述の
ＰＬＬは同期不能となり、ＶＣＯ１５の出力は、出力ダ
イナミック・レンジの中心付近での動作、いわゆるフリ
ー・ラン状態となる。このため、位相比較器１３の出力
信号は、擬似的な同期信号の激しい位相変化をほぼ反影
した位相誤差信号となる。

一方、ディスク１の回転数が情報書き込み時の回転数に
達すると、正常な同期信号が抽出される。

ＰＬＬはこの同期信号に同期し、この状態での同期信号
が持つジッタ成分は微小である。

すなわち、位相ずれ量演算回路１６において、位相比較
器の出力する位相誤差の絶対値演算を行い、第２の低域
通過フィルタ１７　（以下ＬＰＦ１７と略す）において
平滑し、かつコンパレータ１８の閾値電圧を、ＰＬＬが
同期状態のときに発生するＬＰＦ１７の出力電圧の最大
電圧よりも大きく設定することにより、正常な同期信号
と凝イ以的な同期信号を識別することができる。ディス
ク１が起動中にはＬＰＦ１７の出力電圧がコンパレータ
１８の閾値電圧を越えた場合には、スイッチ１１をｂ端
子側に倒して速度制御ループに選択し、モータ１の暴走
を防止する。また、第２のＬＰＦ１７の出力電圧がコン
パレータ１８の閾値電圧を下まわった場合には、スイッ
チ１１はａ端子側に倒して位相制御ループが選択し、デ
ィスク１の回転を一定化する。

このため、再生ヘッド２が誤って内周に記録されたＥＦ
Ｍ信号部分に突入して同期信号分離回路４が正常な同期
信号を抽出できなくなっても、モータ１は暴走すること
はない。

さて、第２図は、ＰＬＬと位相ずれ量演算回路１６とそ
の周辺回路の構成例を示すブロック図である。第２図に
おいて、２１は第１図の同期信号分離回路４からの入力
端子、２２は第１図のスイッチ１１をコントロールする
コンパレータ１８の出力端子、１６は位相ずれ量演算回
路であり、第２図に示すように、たとえばオア回路など
を用いて構成できる。また、第２図の主要部における信
号波形図を第３図に示す。

さて、位相比較器１３は、位相比較部１３ａとスイッチ
部１３ｂに機能分割される。位相比較部１３ａは、第３
図（ａｌ〜（ｄ）に示すように、入力信号Ｓ、がＶＣＯ
１５の出力信号Ｓ。に対して位相が進んでいることを示
す位相進み信号ｓ１と、信号Ｓ１が信号Ｓ。に対して位
相が遅れていることを示す位相遅れ信号Ｓ２の２種の信
号を出力する。

スイッチ部１３ｂは、これら位相進み信号Ｓ、と位相遅
れ信号Ｓ２を合成して第３図ｆＱ）に示す両極性の信号
Ｓ９を出力する。したがって、位相ずれ量演算回路１６
において、これら位相進み信号Ｓ１と位相遅れ信号Ｓ２
の論理和をとることにより、第３図（ｆ）に示すような
入力信号Ｓ、とＶＣＯ１５の出力信号Ｓ。との間の位相
誤差の絶対値演算を行うのと等価な信号を得る。

さて、第５図は、本発明の他の実施例を示すブロック図
である。第１図の実施例の構成において、位相制御回路
１１の入力をＶＣＯ１５の出力がら得たものである。Ｖ
ＣＯ１５の出力は、第１のＬＰＦ１４の効果により同期
信号Ｓ１のほぼ平均的位相変化に追従している。このた
め、ディスク１に傷などがあって、瞬間的に同期信号Ｓ
、が途切れるような場合でも、第１のＬＰＦ１４の出力
電圧は著しく変化することはない。したがって、ＶＣ○
１５の出力にはこの同期信号Ｓ、が途切れた影響が現わ
れにくいため、ＰＬＬは、同期信号の欠落を補間する。

この補間効果によって、位相制御回路１１を含む位相制
御ループの安定性は向上することとなる。

なお、上記一実施例では、ビデオ信号が記録されたディ
スクを再生するプレーヤに本発明を適用した場合を示し
たが、これに限らずテープを情報記録担体とした再生装
置やそのほか情報記録担体と再生ヘッドが相対運動する
あらゆる再生装置に適用することができる。また、本発
明は要旨を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿
論である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、同期信号を入力とする位
相同期ループによりこの同期信号の有無を直接判別する
ため、２種以上の異なるフォーマットをもつ情報が記録
されたディスクを再生する場合でも、従来の方式で必要
とされる高精度に異種情報の境界を検出するための高価
な位置検出機構や高精度の調整が不要となる。また、位
相同期ループを構成する電圧制御型発振器からの出力に
よってディスクの回転を制御することにより、傷などで
同期信号が欠落しても補間されるため、再生装置のモー
タ制御が安定になるという効果を有することとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図におけるＰＬＬおよび位相ずれ量演算回路とその
周辺回路を示すブロック図、第３図は第２図の信号波形
図、第４図は従来の同期信号識別装置を含む情報再生装
置のブロック図、第５図は本発明の他の一実施例を示す
ブロック図である。 １・・・・・・ディスク、２・・・・・・再生ヘッド、
７・旧・・周波数発電機、１３・・・・・・位相比較器
、１４・・・・・・第１の低域通過フィルタ、１５・・
・・・・電圧制御型発振器、１６・・・・・・位相ずれ
量演算回路、１７・・・・・・第２の低域通過フィルタ
、１８・・・・・・コンパレータ。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名派　　　　
　　　　　υ ・、、　Ｑ　−ｈへ寸 の　　　　リ　　　　の　　　　（１）　　　　い　　
　　りへ　　　　　　　　　　　　　　　　＾　　　　
　　　へ　　　　　　＾　　　　　　　へＣ：３二〇℃
の９

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電圧制御型発振器と、情報記録担体から抽出され
   た同期信号とこの電圧制御型発振器からの出力信号とを
   位相比較して位相誤差信号を得る位相比較器と、この位
   相誤差信号を平滑して上記電圧制御型発振器に制御電圧
   を供給する第１の低域通過フィルタと、上記位相誤差信
   号を実質的に絶対値演算を行って位相ずれ量信号を出力
   する位相ずれ量演算回路と、この位相ずれ量信号を平滑
   する第２の低域通過フィルタと、この第２の低域通過フ
   ィルタの出力と、あらかじめ設定された所定の閾値電圧
   を比較するコンパレータを具備することを特徴とする同
   期信号識別装置。
2. （２）情報記録担体を駆動するモータの制御回路は、電
   圧制御型発振器の出力信号と、基準周波数信号を位相比
   較して、モータの制御誤差信号を得ることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項記載の同期信号識別装置。