JPS6350980A

JPS6350980A - 欠陥検出装置

Info

Publication number: JPS6350980A
Application number: JP19322686A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Mukai; 向井　敏治
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-08-19
Filing date: 1986-08-19
Publication date: 1988-03-03

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たとえば光ディスクの情報トラン
クから読み出された再生信号の欠陥を検出する欠陥検出
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。

これら光ディスクは一般に高密度で（すなわち微細に）
情報記録がなされているため、情報記録層を光透過性の
樹脂材料などで酸化や破壊から保護されている。ところ
が、特に樹脂材料を保護層に用いる場合、ガラスなどと
較べて硬度が充分でない。ディスクの取扱い次第では、
ディスクの表面にかき傷などの損傷をうけることがある
。

このようなディスクの損傷は、再生装置のシステム全体
に著しい悪影響をおよぼす。たとえば、再生ヘッドの位
置決め制御がこの損傷による外乱で隣接トランクに跳ば
されたり、あるいは損傷の通過中に復調回路内で生じた
誤差が、損傷を抜は出した後も伝播したりするなどとい
う問題が生じる。

損傷によるこれらの悪影響を軽減するためには、この損
傷を実時間で検出して、たとえば再生信号の乱れを修正
するなどの対策が一般的である。

以下図面を参照しながら、上述した従来の欠陥検出装置
の一例について説明する。

第３図は従来の欠陥検出装置のブロック図を示すもので
ある。第３図において、１は情報記録担体、２は再生ヘ
ッド、３は増幅器、４は波形整形手段、５は単安定マル
チハイブレーク−である。

以上のように構成された欠陥検出装置について、以下そ
の動作を説明する。

第４図は従来の欠陥検出装置の信号波形の模式図であり
、信号波形（ａｔ、　（ｂ）、　（ｃｌは、第３図のＡ
。

Ｂ、Ｃの各点に対応する。なお、再生信号は正確には正
弦波状の波形であるが、模式的に三角波状としている。

さて、情報記録担体（以下、単にディスクと呼ぶ）１か
ら読み出された再生信号Ａは波形整形手段４によって方
形波Ｂに変換される。

ここで、ディスク１に記録された信号は一般に帯域制限
をうけており、再生信号Ａの最長周期は一定値に定めら
れている。たとえばＣＤプレーヤに用いられるＥＦＭ方
式であれば、基本クロック周期をＩＴとしたとき、その
最長周期はＬＩＴである。

ところが、ディスク１に損傷があると、ディスク１の情
報記録層がこの損傷で隠されて、再生信号Ａが得られな
くなる。このため、方形波Ｂの周期は、この損傷の区間
で、上記の最長周期を越える。

したがって、この最長周期よりわずかに長い出力パルス
幅をもっ再トリガ可能な単安定マルチハイブレーク４に
方形波Ｂを印加すればディスク１に損傷がある区間で単
安定マルチバイブレーク５の出力信号Ｃの論理は反転す
る。これを利用してディスク１の損傷を検出することが
できる。（たとえば、特公昭５９−３５２３９号公報）
発明が解決しようとする問題点しかしながら上記のような構成では、ディスクの回転周
期がデータを記録したときの回転周期とほぼ一致してい
ることを前提とされているという問題点を有している。

すなわち、再生信号の最長周期はディスクの回転周期に
一次比例するため、ディスクの回転周期が低いときには
再生信号の最長周期が規定の値よりも長くなる。特にデ
ィスクの起動時にはこの傾向が著しい。すなわち、ディ
スクの回転周期が低い場合での誤動作を避けるために単
安定マルチハイブレーク５の出力パルス幅を余分に長く
する必要がある。このため、ディスクが規定の回転周期
に立ち上がった後には、この余分に長くしたパルス幅の
分だけディスクの損傷を検出するのが遅くなるという問
題点を有している。

また、上記の出力パルス幅を決定する方法としてはコン
デンサと抵抗器で決まる充放電の時定数を利用すること
が一般的である。したがって、ＩＣ化に際しては、外付
けのコンデンサを必要とするため、コストダウンや小形
化の障害となるという問題点を有している。また、２進
カウンタを利用して上記の時定数と等価な機能を実現し
たところで、計数用クロックが再生信号と位相同期しな
い限り正常な計数が困難であるという問題点を有してい
る。

本発明は上記問題点に鑑み、ディスクの回転周期によら
ず、かつコンデンサなどの受動部品を必要としない非同
期式論理回路によってディスクの損傷を検出することに
より、安価かつ小形化容易でディスクの回転周期に左右
されない安定した欠陥検出装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明の欠陥検出装置は、
情報記録担体から読み出された再生信号をそれぞれ異な
る閾値で方形波信号に変換する実質的に４つの波形整形
手段と、これら波形整形手段のうち所定の２つと接続さ
れた第１の信号欠落検知手段と、上記波形整形手段のう
ち第１の信号欠落検知手段の入力とは少くとも１つが異
なる所定の２つの波形整形手段と接続された第２の信号
欠落検知手段と、第１の信号欠落検知手段の出力論理が
反転したことに応じて出力の論理を反転しかつ第２の信
号欠落検知手段の出力論理が規定の方向に反転したこと
に応じて出力の論理を再び反転する論理合成手段を具備
し、上記第１および第２の信号欠落検知手段は２つの方
形波信号を２つのパルス信号に変換しかつこれらパルス
信号の状態は上記再生信号の振幅がほぼ一定のときには
あらかじめ設定された巡還バタンを発生し、かつ上記再
生信号の振幅が所定の値よりも実質的に低下したときに
は上記方形波信号のうち少くとも１つが消滅することを
利用して上記巡還パタンが巡還する方向を反転せしめる
パルス変換手段と上記巡還パタンの巡還方向に応じて出
力の論理状態が反転する状態遷移判別手段から構成され
るものである。

作用本発明は上記した構成により、同一の再生信号から作ら
れた、たとえば２種のパルス列の間の状態遷移を判別し
ているために再生信号の周期に左右されないので、ディ
スクの回転周期が遅い場合でも常に再生信号に生じる欠
陥を検出できることとなる。

実施例以下本発明の一実施例の欠陥検出装置について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の欠陥検出装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。第１図において１はディスクで、このディ
スク１上の情報は再生ヘッド２で再生されるａ　（レー
ザビーム光を用いる）３は増幅器であって、たとえば再
生ヘッド２の光電流出力を電圧変換して増幅する。１０
１は第１の波形整形手段、１０２は第２の波形整形手段
、１０３は第３の波形整形手段であって、それぞれ異な
る閾値で再生信号を方形波信号に変換する。１０４は第
１のパルス変換手段であって、インパーク１０４ａ、ナ
ンド回路１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ。

１０４ｅから構成される。１０５は第２のパルス変換手
段であって、第１のパルス変換手段１０４と同一の回路
構成をもつので繁雑を避けるため同図では省略している
。１０６は第１の状態遷移判別手段、１０７は第２の状
態遷移判別手段であって、各々エツジ・トリガード・Ｄ
フリップフロップによって構成される。１０８は論理合
成手段であって、インバータ１０８ａ、ナンド回路１０
８　ｂ。

１０８　ｃ、　　１０８　ｄ、　　１０８　ｅから成る
。１１０は第１の信号欠落検知手段であって、第１のパ
ルス変換手段１０４および第１の状態遷移判別手段１０
６から構成される。１１１は第２の信号欠落検知手段で
あって、第２のパルス変換手段１０５および第２の状態
遷移判別手段１０７から構成される。

以上のように構成された欠陥検出装置について、以下第
２図の信号波形図を用いて動作を説明する。

第２図において、波形図（ａｌ、　（ｄ１〜＋ｍ）は、
第１図におけるＡ、Ｄ−Ｍの各点における信号波形に対
応している。

ディスク１から読み出された再生信号Ａはほぼ正弦波状
をしているが、ここでは模式的に三角波状として表わし
ている。

ディスクの表面に汚れなどがあって、ピンクアンプ２の
光ビームが遮られる場合を例にとり説明する。第２図の
信号（ａｌはこのような場合の再生信号波形を示すもの
である。前述のように光ディスクは情報層を透過性のプ
ラスチックなどで保護されており、この厚さは通常約１
顛程度である。光ビームは情報層に焦点を絞っているの
で、この保護層の厚みによりディスクの表面ではデフォ
ーカス状態にある。したがって、ディスクの’ＩＦ３れ
によって光ビームが遮られてもピンクアップに戻る光ビ
ームが瞬間的に隠されるのではなく、序々にピックアッ
プ２に戻る光量が減少する。このため、ディスク１から
読み出される再生信号Ａの振幅はゆるやかに低下する。

また、再生信号Ａの平均値は再生ヘッド２の受光量に比
例するので、この再生信号Ａの中心レベルも同時に低下
する。したがって、ディスクに汚れがある場合の再生信
号は、第２図における信号（ａｌのようになる。ここで
、区間Ｔ１．Ｔ３はディスクが正常な部分の再生信号の
波形を、また区間Ｔ２はディスクに汚れがある部分の再
生信号Ａの波形を示す。

さて、信号（ａ）において、破線αは第１の波形整形手
段１０１の閾値を示し、かつ破線βは第２の波形整形手
段１０２の閾値を示し、かつ破線Ｔは第３の波形整形手
段１０３の閾値を示す。このとき、第１の波形整形手段
１０１、第２の波形整形手段１０２および第３の波形整
形手段１０３からはそれぞれ第２図の信号（ｄＬ　ｔｅ
ｌ、　（ｆ）のごとき出力が得られ、これら信号（ｄｌ
、　（ｅ）および（ｆ）は、論理“０”と論理“１”の
間で常に推移している。

さて、信号（ｄｌと信号（ｅ）の間の論理状態を（Ｄ。

Ｅ）として表わすと、区間Ｔ１およびＴ８では信号（ｂ
）および信号（Ｃ）は次のような遷移を繰り返す。

（０，０）：！　　（０，１）：　　（１，１）　　・
・・・・・（１）また、この遷移は区間Ｔ２　（ディス
ク１に汚れがある場合）では、（０，０）　：！　（０，１）　　　　　　　・旧・・
（２）となる。同様に信号（ｅｌと信号ｆｆ）の間の論
理状態を（Ｅ、　　Ｆ）として表わすと、区間Ｔ１およ
びＴ８とＴ２の一部において（１）式が成立し、その他
の区間では（２）式が成立する。

さて、第１のパルス変換手段１０４の出力Ｇおよび出力
Ｈの論理式は、Ｇ＝Ｇ、、　　・Ｅ＋Ｄ　　　　　　　　　　・・・・
・・（３）Ｈ＝Ｇ−Ｅ＋Ｄ　　　　　　　　　　・・・
・・・（４）で得られる。ここに、Ｇ１は出力Ｅの１ビ
ツトタイム前の論理値を示す。またＧはＧの反転論理を
示す。

（３）式より、出力Ｇは区間Ｔ、、Ｔ３において、出力
りが論理“１”に立ち上がってから入力Ｅが論理“０”
に立ち下がるまでの期間で論理“１”をとり、区間Ｔ２
では入力りが常時論理“０”なので常にａＯ”となる。

また、出力Ｈは区間Ｔ１゜Ｔ２において人力Ｅが立ち上
がってがら入力りが論理“０”に立ち下がるまでの間で
論理“１”となる。また区間Ｔ２では出力Ｇは論理″ｏ
″であるから入力Ｅがそのまま現われる。なお入力り。

Ｅの遷移は（１）、　！２）式に示すごとくであるがら
ナンド回路１０４ｃの出力は、出力Ｇの論理を丁度反転
したものとなる。したがって、■なる論理はナンド回路
１０４ｃの出力を用いることができる。

したがって、第１のパルス変換手段１０４に示すごとき
回路構成を用いて、信号ｆｄｌ、　（ｅｌを信号（ｄ）
が論理“ｌ”のときに重なり合う信号（ｇｌおよび（ｅ
）を得ることができる。これにより、信号（酌および信
号（ｈ）の状態遷移は、両者の論理状態を（Ｇ、　Ｈ）
で表わすと、区間Ｔ１．Ｔ８では・・・・・・（５）なる巡還パタンを繰り返えし、かつ区間Ｔ２では（０，
Ｏ）：！　（０，１）　　　　　　　・・・・・・（６
）なる状態遷移が発生させるため、（０，１）から（０
，Ｏ）へという（５）式の巡還パタンに対して状態遷移
が反転する状態を作ることができる。

このようにして得られた第１のパルス変換手段１０４の
出力Ｇおよび出力Ｈを第１の状態遷移判別手段１０６を
構成するＤフリップ・フロップに供給する。

Ｄフリップ・フロップ１０６ａはクロック入力端子に立
ち下がりエツジが入力されたときのＤａ入力端子に印加
された論理値を逆転した論理値が出力端子Ｑに現われる
。したがって、信号（ｈｌをこのＤフリップ・フロップ
１０６ａのクロック端子に供給し、かつ信号（ａをＤａ
入カ端子に供給することにより、区間Ｔ１．Ｔ３では出
力には論理“０”をとり、かつ区間Ｔ２では論理“１”
をとる、信号（ｋ）を得ることができる。

ここで、第２のパルス変換手段１０５および第２の状態
遷移判別手段１０７は、各々第１のパルス変換手段１０
４および第１の状態遷移判別手段１０６と同一の回路構
成をもち、かつ第２のパルス変換手段１０５の入力Ｅお
よびＦの状態遷移は、第１のパルス変換手段１０４の入
力りおよびＥと同−であるので説明は省略する。

さて、信号［ｋ）および信号＋１１は論理合成手段１０
８に入力され信号（ｍｌとして出力される。論理合成手
段１０８の回路構成は、第１のパルス変換手段１０４の
回路構成をそのまま流用することができ、第１図に示す
ごとき回路でよい。すなわち、信号（ｍｌは、信号（ｋ
ｌが論理“０″から論理“１”に立ち上がるとともに論
理“ｌ”となり、かつ信号（１）が論理“１”から論理
“０”に立ち下がるとともに論理“０”に戻る。これに
より、論理合成手段１０８の出力Ｍは、第２図の信号（
ｍ）のように、傷の区間Ｔ２を忠実に検出したものとな
る。すなわち、信号（ｋ）は区間Ｔ２に突入するのとほ
ぼ同時に論理“０”から論理“１″に反転するが反面、
論理″０”に戻るのは区間Ｔ２を過ぎている。また、信
号（１）は区間Ｔ２において論理″Ｏ″から論理“１″
に反転するまでの時間は信号（ｋ）より遅いが反面、論
理″Ｏ″に戻るのは、区間Ｔ３に食い込むことはない。

これら信号Ｃｋ）および信号（１）の長所のみを論理合
成手段１０８において抽出することになる。

以上のように、第１のパルス変換手段１０４゜第２のパ
ルス変換手段１０５．第１の状態遷移判別手段１０６．
第２の状態遷移判別手段１０７および論理合成手段１０
８は、全て非同期ロジックで構成され、これらの論理状
態を支配する時間的要素としてはこれらを構成するナン
ド回路など自身がもつゲート遅延時間のみであり、入力
信号Ａの周期とは全く無関係である。したがって、ディ
スクの回転周期が遅い場合でも、ディスクの損傷箇所を
忠実に検出することができる。

なお、上記実施例では光ディスクからの再生信号に対す
る欠陥検出について述べたが、他の機器から得られる信
号に対する欠陥検出を行う場合にも同様に実施すること
ができる。その他、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、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、ディスクの回転周期に左
右されることなくディスクの損傷箇所を忠実に検出する
ことができる。また、非同期式論理回路によって構成で
きるため、コンデンサなどの受動部品を必要としないた
め、安価がっ小形化容易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における欠陥検出装置のブロ
ック図、第２図は第１図の信号波形図、第３図は従来の
欠陥検出装置のブロック略図、第４図は第３図の信号波
形図である。１０１．１０２，１０３・旧・・波形整形手段、１０４
・・・・・・第１のパルス変換手段、１０５・・・・・
・第２のパルス変換手段、１０６・・・・・・第１の状
態遷移判別手段、１０７・・・・・・第２の状態遷移判
別手段、１０８・・・・・・論理合成手段、１１０・・
・・・・第１の信号欠落検知手段、１１１・・・・・・
第２の信号欠落検知手段。

Claims

【特許請求の範囲】

情報記録担体から読み出された再生信号をそれぞれ異な
る閾値で方形波信号に変換する実質的に４つの波形整形
手段と、これら波形整形手段のうち所定の２つと接続さ
れた第１の信号欠落検知手段と、上記波形整形手段のう
ち第１の信号欠落検知手段の入力とは少くとも１つが異
なる所定の２つの波形整形手段と接続された第２の信号
欠落検知手段と、第１の信号欠落検知手段の出力論理が
反転したことに応じて出力の論理を反転しかつ第２の信
号欠落検知手段の出力論理が規定の方向に反転したこと
に応じて出力の論理を再び反転する論理合成手段を具備
し、上記第１および第２の信号欠落検知手段は２つの方
形波信号を２つのパルス信号に変換しかつこれらパルス
信号の状態は上記再生信号の振幅がほぼ一定のときには
あらかじめ設定された巡還パタンを発生し、かつ上記再
生信号の振幅が所定の値よりも実質的に低下したときに
は上記方形波信号のうち少くとも１つが消滅することを
利用して上記巡還パタンが巡還する方向を反転せしめる
パルス変換手段と上記巡還パタンの巡還方向に応じて出
力の論理状態が反転する状態遷移判別手段から構成され
ることを特徴とする欠陥検出装置。