JPH0115941B2

JPH0115941B2 -

Info

Publication number: JPH0115941B2
Application number: JP59089764A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tanaka; Makoto Akyama; Yoshio Sakakibara
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-05-04
Filing date: 1984-05-04
Publication date: 1989-03-22
Also published as: JPS60234265A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、同心円状もしくは渦巻き状の情報ト
ラツクに線速度一定で情報が記録された情報記録
担体を再生する情報再生装置に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点近年、円板状の情報記録担体の記録容量を増大
させるために線速度一定で記録したものが実用化
され、デイジタルオーデイオ信号が再生できるコ
ンパクトデイスクプレーヤ（フイリツプス社登録
商標）が既に販売されている。このように線速度
を一定にして記録すると記録容量を増大できると
いう長所があるが、再生時の線速度が正規の速度
から許容値以上ずれると情報をセルフクロツクで
読み取ることが不可能となる。したがつて、この
ような信号が線速度一定で記録された情報記録担
体から情報を読み取るためには、クロツクの抽出
のできていない状態でも線速度をほぼ正規の速度
に合せられるようにする必要がある。その方法と
して反転間隔の平均値を検出する方法が既に提案
されている。

以下、図面を参照しながら線速度一定で記録さ
れた情報を再生する従来の情報再生装置における
速度制御について説明する。第１図は従来の情報
再生装置の回転制御手段のブロツク図で、１は情
報記録担体、２はモータ、３は読取ヘツド、４は
波形整形手段、５は平均反転間隔検出手段、６は
モータ駆動手段、７は移動手段である。

以上のように構成された従来の情報再生装置の
回転制御についてその動作を以下に説明する。情
報記録担体１には２値の信号が記録されており読
取ヘツド３によつてこの信号を読み取る。この読
取ヘツド３は信号を光学的に読み取るものでもよ
いし、磁気的に読み取るものでもよい。一般に高
密度で信号を記録する場合には記録再生系の周波
数特性の限界近くの密度で記録するために読取ヘ
ツド３から出力される信号はなまつた波形とな
る。波形整形手段４はこのようになまつた読取信
号を波形整形して再生デイジタル信号を出力す
る。平均反転間隔検出手段５は、この再生デイジ
タル信号の状態反転間隔の平均値に対応した平均
反転間隔信号を出力するもので、例えば所定時間
内の状態反転の数をカウントしてカウント数に応
じた信号を出力するか、あるいは状態反転毎に所
定幅のパルスを生成してこれを平滑した信号を出
力するようにして容易に構成することができる。
モータ駆動手段６は上記平均反転間隔信号が所定
のレベルになるようにモータ２を駆動する。

以上のように構成することによつて再生デイジ
タル信号の状態反転間隔の平均値が所定の値にな
るように情報記録担体１の回転が制御される。情
報記録担体１に不規則な情報が記録されている場
合には正規の速度で再生しているときの状態反転
間隔の平均値は、十分長い時間で平均すれば変動
が少なく、したがつて比較的精度の高い速度制御
が行われる。ところがこの平均する所定時間をあ
まり長くすると速度制御の応答が遅くなり、逆に
所定時間をあまり短くすると状態反転間隔の平均
値が揺らぎ易く、平均反転間隔信号の雑音が増加
するという欠点があつた。特に目的の情報トラツ
クをアクセスするために移動手段７によつて読取
ヘツド３が情報トラツクを横切つて高速で移動す
るときには再生信号が間欠的にしか得られないた
めに状態反転間隔の平均値が揺らぎ易いという欠
点があつた。また、コンパクトデイスクの場合に
は無音部分で“０”が連続する場合に状態反転間
隔の平均値が他の部分に比べて変化するため、速
度誤差が生じ易いという欠点もあつた。

発明の目的本発明の目的は、線速度が一定で記録された情
報記録担体からの読取信号からそのときの線速度
を短時間で正確に検出することによつて、読取ヘ
ツド３が目的の情報トラツクをアクセスしている
間にも正常な速度制御を行うことのできる情報再
生装置を提供することである。

発明の構成本発明の情報再生装置は、同心円状もしくは渦
巻き状の情報トラツクに一定の線速度で２値の信
号が記録された情報記録担体を回転するモータ
と、この情報記録担体から信号を再生して再生信
号を出力する読取ヘツドと、この読取ヘツドを上
記情報記録担体の半径方向に移動させる移動手段
と、読取ヘツドから得られる再生信号を波形整形
して再生デイジタル信号を得る波形整形手段と、
この再生デイジタル信号の立ち上りエツジから立
ち下がりエツジまでの最小反転間隔と立ち下がり
エツジから立ち上りエツジまでの最小反転間隔と
の実質的な平均値を最小反転間隔信号として出力
する最小反転間隔検出手段と、この最小反転間隔
信号を所定の値と比較してその差を打ち消すよう
に上記モータを駆動するモータ駆動手段とを具備
した回転制御手段を有し、上記移動手段によつて
上記読取ヘツドが情報トラツクを横切つて移動す
るときに間欠的に得られる再生信号に応じて上記
回転制御手段が動作するように構成しているた
め、線速度が一定で記録された情報記録担体の情
報トラツクを横切つて読取ヘツドが移動するとき
にも、読取信号からそのときの線速度を検出して
速度制御を行なうことが可能となるものである。

実施例の説明以下、本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

第２図は本発明の一実施例に係わる情報再生装
置の回転制御手段のブロツク図で、１０は最小反
転間隔検出手段であり、他の構成要素は第１図で
説明したものと同様であるので、対応するものに
同一の符号を付している。

以上のように構成された情報再生装置の回転制
御手段についてその動作を説明する。波形整形手
段４から再生デイジタル信号が出力されるところ
までは従来例と同様であるが、本実施例では最小
反転間隔検出手段１０によつて所定時間内の立ち
上りエツジから立ち下がりエツジまでの最小反転
間隔と立ち下がりエツジから立ち上りエツジまで
の最小反転間隔との実質的な平均値を検出するよ
うに構成している。一般にデイジタル変調された
信号の最小反転間隔はそれぞれの変調方式に特有
の値に制限される。この最小反転間隔は通常、１
ビツト相当の時間幅Ｔを単位として、0.5T、1T、
2Tなどのように表わされる。例えば、変調方式
がFM、MFM、3PMなどの場合には最小反転間
隔はそれぞれ0.5T、1T、1.5Tなどである。一般
的なデイジタル変調方式において状態反転間隔が
この最小反転間隔となる確率は極めて高く、かな
り短い時間内においても最小の状態反転間隔を見
出すことができる。したがつて、この最小反転間
隔を所定の長さと比較することによつて短時間の
内に線速度を検出することができる。特にコンパ
クトデイスクに用いているEFM変調方式の場合
には最小反転間隔がほぼ1.5Tと比較的長く、そ
のために最小反転間隔を比較的精度よく検出する
ことができ、データ“０”の変調後の信号も最小
反転間隔を含むので、無音部分においても最小反
転間隔を検出することができる。

また、一般に状態反転間隔が最小反転間隔とな
る確率は高いので、移動手段７によつて読取ヘツ
ド３が情報トラツクを横切つて移動するときに得
られる短時間の再生信号からも最小反転間隔を検
出することが可能である。

このようにして最小反転間隔検出手段１０は、
読取ヘツド３が目的の情報トラツクをアクセスし
ている間にも正確な最小反転間隔信号を出力する
ことができる。モータ駆動手段６は、この最小反
転間隔信号を所定のレベルと比較してその差を打
ち消すようにモータ２を駆動する。

以上のようにして読取ヘツド３がアクセスして
いる間にも、モータ２はそれに追従して回転制御
されるため、目的の情報トラツクをアクセス後に
すみやかに回転制御を整定させることができる。
なお、上記最小反転間隔検出手段１０の構成は特
に限定されないが、デイジタル回路あるいはアナ
ログ回路と簡単な論理回路の組合せによつて容易
に実現することができる。その具体的な構成につ
いて以下説明する。

第３図は最小反転間隔検出手段１０の具体的な
一構成例を示す回路図で、２０はクロツク発生
器、２１は分周器、２２，２３はカウンタ、２
４，２５はラツチ、２６，２７はコンパレータ、
２８は比較処理器である。

以上のように構成された最小反転間隔検出手段
について、以下その動作を説明する。カウンタ２
２およびカウンタ２３は再生デイジタル信号Ｓを
ゲート信号として制御されており、カウンタ２２
は再生デイジタル信号Ｓが論理“１”のとき、ま
たカウンタ２３は再生デイジタル信号Ｓが論理
“０”のとき、それぞれクロツク発生器２０から
出力されるクロツクをカウントする。また、これ
らのカウンタ２２および２３は、カウント数が所
定の値（同図の場合２進数で1111）になると
NANDゲートおよびANDゲートによつてクロツ
クのカウントを停止するように構成している。再
生デイジタル信号Ｓが論理“１”から論理“０”
に反転したとすれば、再生デイジタル信号Ｓの反
転信号とＤフリツプフロツプによる再生デイジタ
ル信号Ｓの遅延信号との論理積をとることによつ
て、上記反転の直後に第１のパルスが生成され
る。またコンパレータ２６はカウンタ２２の出力
とラツチ２４の出力を比較してカウンタ２２の出
力の方がラツチ２４の出力より小さい場合には論
理“１”を出力する。上記第１のパルスが生成さ
れたとき、コンパレータ２６の出力が論理“１”
であればラツチ２４の制御信号は論理“０”とな
り、カウンタ２２の出力がラツチ２４に取り込ま
れる。上記再生デイジタル信号Ｓを遅延した信号
とこれをさらに遅延した信号を用いて上記第１の
パルスに続いて第２のパルスが生成されこの第２
のパルスによつてカウンタ２２はリセツトされ
る。このようにしてラツチ２４には再生デイジタ
ル信号Ｓの立ち上りエツジから立ち下がりエツジ
までの反転間隔の最小値に対応したカウント数が
保持される。同様にしてラツチ２５は再生デイジ
タル信号Ｓの立ち下がりエツジから立ち上りエツ
ジまでの反転間隔に対応したカウンタ２３による
カウント数の最小値を保持する。さらに分周器２
１は上記クロツクを分周して十分長い周期の分周
クロツクを出力する。この分周クロツクの立ち上
りエツジでRSフリツプフロツプを反転させるこ
とによつてコンパレータ２６の出力に関係なくラ
ツチ２４は上記パルスに応じてカウンタ２２の出
力を取り込む。こうすることによつてカウンタ２
２あるいは２３、ラツチ２４あるいは２５および
コンパレータ２６あるいは２７は分周器２１によ
つて定まる所定の時間内での最小反転間隔に対応
したカウント数に収斂する。比較処理器２８は上
記所定の時間内における立ち上りエツジから立ち
下がりエツジまでの最小反転間隔と立ち下がりエ
ツジから立ち上りエツジまでの最小反転間隔とを
比較して、上記分周クロツクの立ち上りエツジが
入力されたときその差が所定値以下であればそれ
らの平均値を最小反転間隔信号として出力し、そ
れらの差が所定値以上であれば予め定められた所
定の値を出力する。このような平均を行うことに
よつて波形整形手段４のスライスレベルの誤差の
影響を小さくすることができる。また情報記録担
体の欠陥などのために最小反転間隔が異常に小さ
くなつたような場合には一般的に立ち上りエツジ
から立ち下がりエツジまでの最小反転間隔と立ち
下がりエツジから立ち上りエツジまでの最小反転
間隔との差が大きくなるので、そのときに検出さ
れた最小反転間隔は無効にされ、それによる誤動
作を回避することができる。

以上は最小反転間隔検出手段１０をデイジタル
回路によつて構成した場合の例を示したものであ
るが、アナログ回路と簡単な論理回路によつても
これを構成することもできる。

第４図は最小反転間隔検出手段１０の他の構成
例を示す回路図で、３０，３１，３２および３３
は演算増幅器、３４，３５，３６および３７はス
イツチ、４０，４７および４９はインバータ、４
１はNANDゲート、４２，４５，４６および４
８はANDゲート、４３および４４はNORゲート
である。

第５図は本実施例の動作を説明するための信号
波形図で、同図のＡ〜Ｆはそれぞれ第４図におけ
るＡ〜Ｆの各点の信号波形を示すものである。以
下、第４図および第５図を参照しながら本実施例
における最小反転間隔検出手段の動作について説
明する。なお以下の説明において、Ａ〜Ｆの各点
の信号をそれぞれ信号Ａ〜信号Ｆと称す。再生デ
イジタル信号Ｓ（信号Ａ）は抵抗R₀およびコンデ
ンサC₀によつて遅延され、さらにインバータ４
０で反転されて信号Ｂが得られる。NORゲート
４４はこの信号Ａと信号Ｂの論理和をとることに
より、再生デイジタル信号Ｓが論理“０”に反転
直後に所定時間だけ論理“１”となる信号Ｃを出
力する。さらにANDゲート４５は信号Ａの反転
信号と信号Ｂの論理積をとることにより再生デイ
ジタル信号Ｓが論理“０”に反転して所定時間後
から再生デイジタル信号Ｓが次に論理“１”に反
転するまでの間論理“１”となるような信号Ｄを
出力する。この信号Ｄが論理“１”になるとスイ
ツチ３４は閉じてコンデンサC₁は放電し、その
充電電圧である信号Ｅは０となる。再生デイジタ
ル信号Ｓが論理“１”に反転するとスイツチ３４
は開き、信号Ｅは抵抗R₁とコンデンサC₁できま
る時定数で増大していく。信号Ｃが論理“１”に
なるとスイツチ３６が閉じ、コンデンサC₃の充
電電圧である信号ＦはダイオードD₁の順方向電
圧を無視すれば信号Ｅと信号Ｆの低い方の電位と
なる。信号Ｃが論理“０”になるとスイツチ３６
は開いて信号Ｆは抵抗R₃とコンデンサC₃できま
る時定数で増大していくが、この時定数（R₃・
C₃）は時定数（R₁・C₁）に比べて十分に大きな
値になつている。したがつて、この信号Ｆは再生
デイジタル信号Ｓの立ち上りエツジから立ち下が
りエツジまでの最小反転間隔に応じた値となる。
尚、ANDゲート４６およびインバータ４７は信
号Ｃと信号Ｄのレーシングによつてスイツチ３４
とスイツチ３６が同時に閉じるのを防ぐためのも
のである。一方、ANDゲート４２およびNORゲ
ート４３からの出力信号はそれぞれスイツチ３７
およびスイツチ３５を制御し、上記と同様にコン
デンサC₄の充電電圧は再生デイジタル信号Ｓの
立ち下がりエツジから立ち上りエツジまでの最小
反転間隔に応じた値となる。演算増幅器３２およ
び３３はそれぞれコンデンサC₃およびC₄の充電
電圧に対してバツフアとなり、等しい抵抗値をも
つ抵抗R₅およびR₆によつてこれらの電圧は平均
化され、最小反転間隔信号TMとして出力され
る。この最小反転間隔信号TMは時定数（R₃・
C₃）（あるいはR₄・C₄）で定まる所定の時間内の
最小反転間隔に応じた信号となる。

以上説明したような最小反転間隔検出手段を用
いることによつて、短時間の内に情報トラツクの
線速度を検出することができ、読取ヘツドが目的
の情報トラツクをアクセスしている間にもモータ
２の回転制御を行うことができる。

一方、読取ヘツドがアクセスを終了し、トラツ
キング制御が動作して連続した信号を再生し始め
るとクロツク信号を抽出するためのPLL制御ル
ープを制御状態に引き込む必要があり、そのため
に極めて精度の高い線速度の制御が望まれる。一
般に連続した信号が得られる場合には最大反転間
隔によつて線速度を検出する方が精度の高い検出
が可能であり、これによつてモータの回転を制御
する方が上記PLLの引き込みを容易にすること
ができる。

第６図は前記実施例に上記改良を施した本発明
の他の実施例に係わる情報再生装置の回転制御手
段のブロツク図で、５０は最大反転間隔検出手段
であり、その他の構成要素は前述の実施例と同様
である。

以上のように構成された情報再生装置の回転制
御手段についてその動作を説明する。アクセス指
令信号ACが移動手段７に加わると移動手段７は
読取ヘツド３を目的の情報トラツクに向かつて移
動させる。この間、モータ駆動手段６は最小反転
間隔検出手段１０の出力に応じてモータ２の回転
を制御する。読取ヘツド３が所望の情報トラツク
をアクセスするとアクセス指令信号ACは解除さ
れ、読取ヘツド３は停止して所望の情報トラツク
をトラツキングし再生信号を出力する。アクセス
指令信号ACが解除されるとモータ駆動手段６は
最大反転間隔検出手段５０の出力が所定のレベル
となるようにモータ２の回転を制御する。最大反
転間隔検出手段５０は所定時間内における立ち上
りエツジから立ち下がりエツジまで、あるいは立
ち下がりエツジから立ち上りエツジまでの反転間
隔の最大値に応じた信号を出力するもので、最小
反転間隔検出手段と本質的には同様の手段により
容易に実現することができる。

以上のように構成することによつて読取ヘツド
３がアクセスしている間にもモータ２の回転がそ
れにほぼ追従して制御され、読取ヘツド３が所望
の情報トラツクをアクセスした後には線速度が所
定の値になるようにモータ２の回転が精度よく制
御される。その結果、クロツクを抽出するための
PLLはすみやかに整定することができる。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明は、同
心円状もしくは渦巻き状の情報トラツクに一定の
線速度で２値の信号が記録された情報記録担体を
回転するモータと、この情報記録担体から信号を
再生して再生信号を出力する読取ヘツドと、この
読取ヘツドを上記情報記録担体の半径方向に移動
させる移動手段と、読取ヘツドから得られる再生
信号を波形整形して再生デイジタル信号を得る波
形整形手段と、この再生デイジタル信号の立ち上
りエツジから立ち下がりエツジまでの最小反転間
隔と立ち下がりエツジから立ち上りエツジまでの
最小反転間隔との実質的な平均値を検出してこれ
に応じた最小反転間隔信号を出力する最小反転間
隔検出手段と、この最小反転間隔信号を所定の値
と比較してその差を打ち消すように上記モータを
駆動するモータ駆動手段とを具備した回転制御手
段を有し、上記移動手段によつて上記読取ヘツド
が情報トラツクを横切つて移動するときに間欠的
に得られる再生信号に応じて上記回転制御手段が
動作するように構成することによつて、線速度が
一定で記録された情報記録担体の再生時に情報ト
ラツクを高速でアクセスしたときにもモータ２の
回転制御をすみやかに整定させることができると
いう効果が得られる。

さらに最小反転間隔検出手段を、所定時間内に
おける、立ち上りエツジから立ち下がりエツジま
での最小反転間隔と立ち下がりエツジから立ち上
りエツジまでの最小反転間隔との差が所定の値以
下のときのみ、最小反転間隔信号を有効にするよ
うに構成することによつて、欠陥などによつて最
小反転間隔の検出結果が大幅にずれたときにもそ
れによる誤動作を避けることができるという効果
が得られる。

さらに再生デイジタル信号の状態反転間隔の所
定時間内の最大値を検出して最大反転間隔信号を
出力する最大反転間隔検出手段を有し、回転制御
手段は、読取ヘツドが移動手段によつて情報トラ
ツクを横切つて移動するときには最小反転間隔信
号に応じ、通常再生時には上記最大反転間隔信号
に応じてモータを制御することによつて読取ヘツ
ドが目的の情報トラツクをアクセスした後すみや
かにクロツクの抽出を行うことができるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の情報再生装置における回転制御
手段のブロツク図、第２図は本発明の一実施例に
係わる情報再生装置の回転制御手段のブロツク
図、第３図は第２図における最小反転間隔検出手
段の一構成例を示す回路図、第４図は最小反転間
隔検出手段の他の構成例を示す回路図、第５図は
上記最小反転間隔検出手段の動作を説明するため
の信号波形図、第６図は本発明のさらに改良され
た実施例に係わる回転制御手段のブロツク図であ
る。１……情報記録担体、２……モータ、３……読
取ヘツド、４……波形整形手段、７……移動手
段、１０……最小反転間隔検出手段、５０……最
大反転間隔検出手段。

Claims

【特許請求の範囲】１同心円状もしくは渦巻き状の情報トラツクに
一定の線速度で２値の信号が記録された情報記録
担体を回転するモータと、この情報記録担体から
信号を再生して再生信号を出力する読取ヘツド
と、この読取ヘツドを上記情報記録担体の半径方
向に移動させる移動手段と、読取ヘツドから得ら
れる再生信号を波形整形して再生デイジタル信号
を得る波形整形手段と、この再生デイジタル信号
の立ち上りエツジから立ち下がりエツジまでの最
小反転間隔と立ち下がりエツジから立ち上りエツ
ジまでの最小反転間隔との実質的な平均値を最小
反転間隔信号として出力する最小反転間隔検出手
段と、この最小反転間隔信号を所定の値と比較し
てその差を打ち消すように上記モータを駆動する
モータ駆動手段とを具備した回転制御手段を有
し、上記移動手段によつて上記読取ヘツドが情報
トラツクを横切つて移動するときに間欠的に得ら
れる再生信号に応じて上記回転制御手段が動作す
ることを特徴とする情報再生装置。２最小反転間隔検出手段は、所定時間内におけ
る、立ち上りエツジから立ち下がりエツジまでの
最小反転間隔と立ち下がりエツジから立ち上りエ
ツジまでの最小反転間隔との差が所定の値以下の
ときのみ、最小反転間隔信号を有効にすることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報再生
装置。３再生デイジタル信号の状態反転間隔の所定時
間内の最大値を検出して最大反転間隔信号を出力
する最大反転間隔検出手段を有し、回転制御手段
は、読取ヘツドが移動手段によつて情報トラツク
を横切つて移動するときには最小反転間隔信号に
応じ、通常再生時には上記最大反転間隔信号に応
じてモータを制御することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の情報再生装置。