JPH06203482A - ディスク再生装置及び信号処理回路 - Google Patents
ディスク再生装置及び信号処理回路Info
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- JPH06203482A JPH06203482A JP4359941A JP35994192A JPH06203482A JP H06203482 A JPH06203482 A JP H06203482A JP 4359941 A JP4359941 A JP 4359941A JP 35994192 A JP35994192 A JP 35994192A JP H06203482 A JPH06203482 A JP H06203482A
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Abstract
中断期間が短く速やかに再生データを得る事ができるデ
ィスク再生装置を提供する。 【構成】 このディスク再生装置は、再生速度を切換え
たときディスクモータ2が所定速度に到達するまでの過
渡期間に信号処理回路6のメモリのバッファオーバーを
防止するためにメモリアドレスをフレーム単位に管理
し、書込みアドレスと読みだしアドレスの速度の差に応
じてクロック回路7で生成したシステム基準クロックの
周波数を切換える。この周波数に応じてメモリのオーバ
ーフロー/アンダーフローを防ぐ事ができる。
Description
スク)等の光学的ディスク再生装置に係り、とくに、再
生速度を速やかに変えることができるディスク再生装置
に関するものである。
実度の高い記録再生を行うために、オーディオ信号をP
CM(Pulse Code Modulation)技術によりデジタル化信
号に変換して、例えば、ディスクや磁気テープなどの記
録媒体に記録し、これを再生するデジタル記録再生シス
テムが知られている。とくに直径12cmのディスクに
デジタル化データに対応したビット列を形成し、これを
光学式に読み取るCDが最も普及している。この様なデ
ィスク再生装置は、半導体レーザや光電変換素子などを
内蔵した光学式ピックアップ素子をディスクの内周側か
ら外周側に向けてリニアトラッキングに移動させるとと
もに、CDを線速度一定(CLV:Constant Linear Ve
locity) に回転させることによってCDに記録されたデ
ータの読み取りを行う。このCDには、アナログオーデ
ィオ信号を8ビットでPCM化してなるデジタルデータ
(主情報データ)が記憶されている。デジタルデータ
は、8ビットを1シンボルとする24シンボルを1フレ
ームとし、このフレームが繰り返される形でデータが記
憶される。このディスクでは、エラー訂正符号としてク
ロスインターリーブ・リードソロモン(CIRC)符号
を用いる。24シンボルのデジタルデータは、スクラン
ブル部を介してC2 系列パリティ生成回路に供給されて
4シンボルのC2 系列誤り訂正用のパリティデータQが
生成される。
インターリーブ回路を経てC1 系列パリティ生成回路に
供給されて4シンボルのC1 系列誤り訂正用パリティデ
ータPが生成される。24シンボルのデジタルデータと
4シンボルのパリティデータP、Qよりなる32シンボ
ルのデータは、1フレーム遅延回路を経てから8ビット
(1シンボル)のサブコードデータが付加される。サブ
コードデータ及び32シンボルのデータはEFM(Eigh
t to Fourteen Modulation) 変調が施される。その変調
された14ビットの各シンボル間に3ビットのマージン
ビットが付加され、さらに、先頭に24ビットのフレー
ム周期信号が付加される。このようにして588ビット
のデータが1フレームとしてディスクに記録される。こ
の場合、ビットクロックが4.32MHzであるので、
1フレーム当たり136μsec(7.35KHz)で
ディスクに記録される。サブコードデータは、98フレ
ームで1サブコードフレームが構成されており、1サブ
コードフレーム当り75Hz(13.3msec)でデ
ィスクに記録される。
から読み取ったデジタル化データをこのデータから同期
信号を分離した後EFM復調し、パリティデータP、Q
を含む32シンボルのワード成分とサブコードデータ成
分とに分離する。ついで、信号処理回路において、EF
M復調されたデータをPLL回路による再生系クロック
(PFS)によりメモリへ書き込み、システムの基準ク
ロックによりメモリから読み出すことによってディスク
モータによる時間軸変動を吸収する。ディスクから読み
取ったデータの再生速度を変えるには信号処理回路を制
御する信号処理系のクロック(XFS)を供給するクロ
ック回路に供給される倍速制御信号(HS)を用いる
(図1参照)。そして1フレームあたり32シンボルの
データ成分に対して、Pパリティシンボルに基づき、C
1系列の誤り訂正処理を行う。さらに24シンボルのデ
ータおよび4シンボルのQパリティシンボルに対してデ
ィンターリープ処理を施した後、Qパリティシンボル基
づきC2系列の誤り訂正処理を行うことによりCIRC
符号の複号を行う。そして誤り訂正処理の結果に基づき
訂正不能なデータについては平均値補正などの処理を施
しオーディオデータとして出力する。
れているが、CD−ROMもその代表例の1つである。
このCD−ROMはディスクに混在するオーディオ信号
と、画像情報やキャラクタ・コードなどのROMデータ
とを再生する装置である。オーディオ信号を再生する際
には音として出力するために通常再生速度で再生し、こ
れを1倍速とする。これに反し、ROMデータは、出来
るだけ速くデータを読み取るために、例えば、2倍速の
ように、高速で再生が行われる。このようなディスクを
再生する場合、頻繁に例えば1倍速から2倍速、或い
は、その逆へと再生速度を切換える必要がある。したが
って、速度切換えに伴う再生の中断は、再生装置の性能
を著しく低下させる。また、性能改善のために高性能な
ディスクモータを使用することもできるが、これは、大
幅なコストアップに繋がる。
ディスクをモータにより駆動し、光学式ピックアップに
よってディスクに記録されたデータを読み取り、読み取
ったデータをRF回路に供給する。RF回路は、光学式
ピックアップの出力からフォーカスエラー信号やトラッ
キングエラー信号を抽出し、サーボ制御回路に供給する
と共に再生信号を2値化し、EFM信号として信号処理
回路に供給する。信号処理回路は、EFM復調、サブコ
ード復調、誤り訂正処理などを行い、その出力信号をデ
ジタル/アナログコンバータ(DAC)へ供給する。こ
のDACの出力は、ローパスフィルタ(LPF)へ供給
され、LPFの出力が再生オーディオ出力信号となる。
このようなディスク再生装置において、ディスクから読
み取ったデータの再生速度を変えるためには、図9に示
すように速度制御を行う倍速制御信号(HS)をLから
Hにすることにより再生速度を1倍から2倍へ、或い
は、HSをHからLにすることにより再生速度を2倍か
ら1倍に変更する。このような場合にディスクモータの
回転速度は瞬時には変更できないので、徐々に1倍から
2倍へ、或いは、2倍から1倍へ変化する。したがっ
て、ディスクモータの回転に応じてPLL回路により生
成される再生系クロック(PFS)の周波数もこのモー
タの回転の様に変化する。
などの信号処理系のクロック(XFS)は、例えば、1
倍から2倍、あるいは、2倍から1倍へ瞬時に変化す
る。したがって、ディスクモータが所定の回転数に達す
るまでの過渡期間は、システム基準クロックの周波数に
対して再生系クロックの周波数が大きく異なるため、前
記メモリにおいてメモリオーバーが発生し、その結果再
生が中断してしまう。ショックプルーフ・システムやC
D−ROMシステムなどディスクの再生速度を可変する
システムにおいては、このようにディスクの再生速度切
換え時に、再生が中断し正常なデータを再生するまでに
時間がかかることは大きな問題である。本発明は、再生
速度を切換えた場合でも、再生データの中断期間が短
く、速やかに再生データを得ることができるディスク再
生装置を提供することを目的にしている。
換えたとき、ディスクモータが所定速度に到達するまで
の過渡期間にメモリのバッファオーバーを防止するた
め、メモリアドレスをフレーム単位に管理し、書き込み
アドレスと読みだしアドレスの差に応じて、システム基
準クロックを切換える手段を採用することに特徴があ
る。例えば、再生速度を1倍から2倍へ切換える場合に
は、速度切換えの過渡期間にシステム基準クロックを、
1倍、2倍、4倍に適宜切換える。また、再生速度を2
倍から1倍へ切換える場合には、システム基準クロック
を2倍、1倍、1/2倍等に適宜切換えることに特徴が
ある。即ち、本発明のディスク再生装置は、情報データ
が記録されているディスクからその情報データを読み取
る手段と、ディスクモータの回転速度を制御する手段
と、前記情報データを読み取る手段から読み取られたこ
の情報データを2値化してEFM信号を生成する手段
と、前記EFM信号に同期し前記ディスクモータの回転
速度に応じた再生クロックを生成するクロック生成手段
と、前記EFM信号を復調し、再生データを生成する手
段と、所定の大きさに周波数が変化するシステム基準ク
ロックを生成する手段と、前記再生クロックに同期して
前記再生データが書き込まれ、前記システム基準クロッ
クに同期して前記再生データが読み出される記憶手段と
を備え、前記記憶手段の書き込み速度と読み出し速度の
差に応じて前記システム基準クロックの周波数を変化さ
せることを第1の特徴とする。
クからその情報データを読み取る手段と、ディスクモー
タの回転速度を制御する手段と、前記情報データを読み
取る手段から読み取られた情報データを2値化してEF
M信号を生成する手段と、前記EFM信号に同期し、前
記ディスクモータの回転速度に応じた再生クロックを生
成するクロック生成生手段と、前記EFM信号を復調
し、再生データを生成する手段と、選択信号に応じて所
定の周波数のクロック信号を生成するシステム基準クロ
ック生成手段と、前記選択信号を生成する手段と、前記
再生クロックに同期して前記再生データが書き込まれ、
前記選択されたシステム基準クロックに同期して前記再
生データが読み出される記憶手段と、前記システム基準
クロックのフレームをカウントする手段と、前記再生ク
ロックのフレームをカウントする手段と、前記2つのカ
ウント手段のカウント値の差を検出する手段とを備え、
前記選択信号を生成する手段は、前記2つのカウント手
段のカウント値の差を検出する手段の検出値に基づいて
前記選択信号を生成することを第2の特徴とする。
えられたクロックを分周して複数の基準クロックを生成
する分周回路群とこの生成されたクロックと外部から与
えられたクロックとから必要なクロックを前記選択信号
に応じて選択するセレクタとを備え、この分周回路群に
は、制御信号が与えられ、この制御信号がイネーブル状
態のときにのみこの分周回路群に電源が供給されて各分
周回路が動作することができる。前記ディスクモータの
回転速度を制御する手段に与えられる速度切換信号に応
じて前記制御信号を生成する手段を備えたことができ
る。さらに、情報データが記録されているディスクから
その情報データを読み取る光学式ピックアップ素子と、
ディスクモータの回転速度を変化させる再生速度制御信
号生成回路と、前記情報データを2値化しEFM信号を
生成するEFM信号生成回路と、前記EFM信号に同期
し、前記ディスクモータの回転速度に応じた再生クロッ
クを生成するPLL回路と、前記EFM信号を復調し、
再生データを生成するEFM復調回路と、選択信号に応
じて所定の周波数のクロック信号を生成するシステム基
準クロック生成回路と、前記前記選択信号を生成するデ
コーダ回路と、前記再生クロックに同期して前記再生デ
ータを書き込み、前記選択されたシステム基準クロック
に同期して前記再生データを読み出すメモリと、前記シ
ステム基準クロックのフレームをカウントするXカウン
タ回路と、前記再生クロックのフレームをカウントする
Pカウンタ回路と、前記2つのカウンタ回路のカウント
値の差を検出する(P−X)計算回路とを備え、前記デ
コーダ回路は、前記計算回路の検出値に応じて前記選択
信号を生成することを第3の特徴とする。
録されているディスクから読み取られたその情報データ
を2値化して得られるEFM信号に同期した再生クロッ
クを生成するクロック生成回路と、前記EFM信号を復
調し、再生データを生成するEFM復調回路と、所定の
大きさに周波数が変化するシステム基準クロックを生成
するシステム基準クロック生成回路と、前記再生クロッ
クに同期して前記再生データを書き込み、前記システム
基準クロックに同期して前記再生データが読み出される
メモリとを備え、前記メモリの書き込み速度と読み出し
速度の差に応じて前記システム基準クロックの周波数を
変化させることを第1の特徴とする。また、情報データ
が記録されているディスクから読み取られたその情報デ
ータを2値化して得られるEFM信号に同期した再生ク
ロックを生成するクロック生成回路と、前記EFM信号
復調し、再生データを生成するEFM復調回路と、選択
信号に応じて所定の周波数のクロック信号を生成するシ
ステム基準クロック生成回路と、前記選択信号を生成す
るデコーダ回路と、前記再生クロックに同期して前記再
生データが書き込まれ前記選択されたシステム基準クロ
ックに同期して前記再生データが読み出されるメモリ
と、前記システム基準クロックのフレームをカウントす
るXカウンタ回路と、前記再生クロックのフレームをカ
ウントするPカウンタ回路と、前記2つのカウンタ回路
のカウント値の差を検出する(P−X)計算回路とを備
え、前記デコ−ダ回路は、前記計算回路の検出値に応じ
て前記選択を生成することを第2の特徴とする。前記シ
ステム基準クロック回路は、与えられたクロックを分周
して複数の基準クロックを生成する分周回路群を有し、
この生成されたクロックと外部から与えられたクロック
とから前記選択信号に応じて必要なクロックを選択し、
この分周回路群には、制御信号が与えられ、この制御信
号がイネーブル状態のときにのみこの分周回路群に電源
が供給されて各分周回路が動作することができる。ディ
スクモータの回転速度の切換えに応じて前記制御信号を
生成する手段を備えることができる。
度が所定速度に到達するまでの過渡期間にディスクモー
タの速度が遅く、かつ、信号処理回路におけるメモリへ
のデータの書き込み速度が遅い場合は、システム基準ク
ロックを所定周波数よりも小さくすることによりメモリ
からの読みだし速度を遅くしてメモリが空になるのを防
ぐ。例えば、1倍速から2倍速に切換えた場合にはシス
テムクロックを1倍速にする。また、ディスクモータの
速度が速くメモリへのデータの書き込み速度が速い場合
は、システム基準クロックを所定周波数よりも大きくし
メモリからの読みだし速度を速くしてメモリが満杯にな
るのを防ぐことができる。例えば、2倍速から1倍速に
切換えた場合にはシステム基準クロックを2倍速にす
る。この様に、メモリの書き込み速度に応じてシステム
基準クロックの周波数を適宜変化させてメモリのオーバ
ーフロー/アンダーフローを防ぐことができる。
例を説明する。図1は、この実施例のディスク再生装置
のブロック図である。図において、CDなどのディスク
1は、ディスクモータ2により駆動され回転している。
この回転しているディスク1から光学式ピックアップ素
子(PU)3によって記録されたデータが読取られ、読
取られたデータはEFM信号生成回路(以下、RF回路
という)4に供給される。RF回路4は、光学式ピック
アップ素子の出力からフォーカスエラー信号やトラッキ
ングエラー信号を抽出し、サーボ制御回路10に供給す
るとともに再生信号を2値化し、EFM信号としてPL
L回路5に供給する。PLL回路5は、EFM信号を読
取るためのEFM信号に同期したPLLクロックを生成
し、EFM信号と共に、例えば、デコーダなどの信号処
理回路6に供給する。
をクロック回路へ供給する。サーボ制御回路10はフォ
ーカスエラー信号が零になるように光学式ピックアップ
素子3の光学系のフォーカス制御を行うフォーカスサー
ボ回路、トラッキングエラー信号が零になるように光学
式ピックアップ素子3の光学系のトラッキング制御を行
うトラッキングサーボ回路、ディスク1を所定の回転速
度で回転駆動させるスピンドルモータのようなディスク
モータ2を制御するスピンドルサーボ回路、システムコ
ントローラにより指定されるディスク1の目的トラック
位置に光学式ピックアップ素子を移動させるスレッドサ
ーボ制御回路等から構成されている。信号処理回路6
は、EFM信号の読取りクロック生成、EFM復調、サ
ブコード復調、誤り訂正処理などを行い、その出力信号
をDAC(デジタル/アナログコンバ−タ)8へ供給す
る。DAC8の出力は、LPF(ロ−パスフィルタ)9
へ供給され、LPF9の出力が再生オーディオ出力信号
となる。システム・コントローラ11は、速度切換信
号、即ち、倍速制御信号(HS)およびクロックの可変
速制御信号(SW)をクロック回路7へ供給する。また
プレー、ストップ、曲間サーチなどの制御や、ミューテ
ィングのON/OFF制御など、システム全体を制御す
る制御信号を信号処理回路6やサーボ制御回路10へ供
給する。
明する。PLL回路5によりEFM信号を読み取るため
のEFM信号に同期するPLLクロックが生成され、E
FM復調回路61へ供給される。また、EFM信号は、
EFM復調回路61により同期信号と分離された後EF
M復調され、1フレームあたり、サブコードデータ1シ
ンボル、パリティデータを含むデータ32シンボル、計
33シンボルのデータとしてメモリ62に書き込まれ
る。メモリ62は、ジッター吸収及び誤り訂正のインタ
ーリーズ用メモリである。メモリ62への書込みは再生
系のPLLクロックに同期して行い、読出しは水晶系の
システム基準クロックに同期して行うことにより、ディ
スクモータ2による時間軸ジッター成分を吸収すること
ができる。メモリ62の出力は誤り訂正回路63に供給
され、C1、C2系列の誤り訂正処理が施される。そし
て、誤り訂正処理の終了したデータは、再びメモリ62
から読出されて出力回路65へ供給される。出力回路6
5では、誤り訂正回路63において訂正不能のデータが
あった場合は、平均値補正処理、ミューティングなどの
処理を行いDATA信号として出力する。また、サブコ
−ド復調回路64は、メモリ62からサブコ−ドデ−タ
を読み出し、Qデ−タについてはCRCによるエラ−チ
ェックを行いSUBQとしてシステムコントロ−ラへ出
力する。
7を説明する。サンプリング周波数(fs)が44.1
kHzの場合、Xtal 信号は、水晶発信器より生成され
る22.5792MHz(512fs)クロックを用い
る。Xtal 信号は2分周回路71を介し2分周回路72
1、4分周回路722、8分周回路723へ供給され
る。各分周回路の出力、256fs、128fs、64
fs、32fsは、セレクタ回路73のA、B、C、D
入力へそれぞれ供給される。セレクタ回路73はデコー
ダ回路79の出力によりA、B、C、D入力のいずれか
が選択されQ出力より2BCK信号として出力する。2
BCK信号は、2分周回路741へ供給され、ピットク
ロックBCKを得る。さらに、BCKは、32分周回路
742を介し6分周回路743へ供給され、LRCK、
XFSクロックを生成する。LRCKはチャンネルクロ
ックであり、通常再生速度では44.1kHzである。
またXFS信号はシステム基準クロックであり通常再生
速度では7.35kHzである。XFS信号は、Xカウ
ンタ回路76へ供給される。また、PLL回路で生成さ
れた再生系のフレームクロックPFSは、Pカウンタ回
路77へ供給される。それぞれのカウンタの出力は(P
−X)計算回路78へ供給される。
込みフレームアドレスに、またXカウンタの出力は、読
みだしフレームアドレスに使用される。例えばメモリ6
2のジッタ吸収能力が±6フレームの場合、書き込みフ
レームアドレス、すなわち、Pカウンタは、読みだしフ
レームアドレス、すなわち、Xカウンタよりも7多い値
をとり、各カウンタはそれぞれ1フレーム毎にカウント
アップする。ディスクモータ2の回転速度が通常よりも
遅い場合は、Pカウンタの進み方がXカウンタよりも遅
いため、(P−X)の差は小さくなる。逆に回転速度が
速い場合は、Pカウンタの進み方がXカウンタよりも速
いため、(P−X)の差は大きくなる。そして、(P−
X)計算回路78は、PカウンタとXカウンタの差を計
算し、その値が所定の値より小さい場合(例えば3以
下)はUNDER信号を生成し、逆に、その値が大きい
場合(例えば11以上)はOVER信号を生成しデコー
ダ回路79へ出力する。デコーダ回路79は、前記UN
DER信号、OVER信号、システムコントローラ11
からの倍速制御信号HS及び再生クロックの可変速制御
信号SWを入力してセレクタ回路73のセレクト信号を
生成する。セレクタ回路73の出力は、次の表の通りで
ある。
クロックを(P−X)の差に応じて適宜切り換える動作
を行い、SWがLの場合は、システム基準クロックの切
換えを行わない。また、HSがLの場合は、通常再生を
表わしており、HSがHの場合は、2倍速再生を表わし
ている。したがって、SW=Lの場合は、HSのL、H
に応じてセレクト出力が選択される。
動作例を説明する。タイミング1で、SWをLからHに
切換えると、XFS信号は1倍速から2倍速へ切換わ
る。PFS信号は徐々に1倍速から2倍速へ変化する。
タイミング2で(P−X)の差が小さくなったのでUN
DER信号が発生し、XFS信号は2倍速から1倍速へ
切換わる。タイミング3で、UNDER信号が解除され
たので、再びXFS信号は2倍速になる。タイミング4
及び5では、タイミング2及び3と同様の動作を行うの
で、XFS信号はこれらと同じ倍速になる。タイミング
6で、ディスクモータの回転が一時早くなり過ぎPFS
信号が2倍速よりも速くなってしまったので(P−X)
の差が大きくなり、OVER信号が発生し、XFS信号
は2倍速から4倍速へ切り換わる。タイミング7ではO
VER信号が解除されたのでXFS信号は2倍速に戻
る。
に切換える。この切換えによりXFS信号は、2倍速か
ら1倍速へ切り換わる。しかし、前述の様に、PFS信
号は徐々に2倍速から1倍速へ変化する。タイミング9
で、(P−X)の差が大きくなったのでOVER信号が
発生し、XFS信号は1倍速から2倍速へ切換わる。タ
イミング10ではOVER信号が解除され再びXFS信
号は1倍速になる。タイミング11及び12は、タイミ
ング9及び10と同様の動作を行うのでXFS信号は、
これらと同じ倍速になる。タイミング13ではPFS信
号が1倍速よりも遅くなってしまったので、(P−X)
の差が小さくなりUNDER信号が発生し、XFS信号
は、1倍速から1/2倍速へ切り換わる。タイミング1
4で、UNDER信号が解除されたので、XFS信号は
1倍速に戻る。
ときは、ディスクモータが所定速度に到達するまでの過
渡期間にメモリの読出し速度を調節するので、このメモ
リはアンダーフロー/オーバーフローが発生しない。し
たがって、再生データの中断期間がごく短く、ディスク
モータが所定速度に到達する前から再生データを得るこ
とができるので、ショックプルーフ・システムやCD−
ROMシステムなどディスクの再生速度を可変するシス
テムにおいては極めて有効である。以上述べた実施例で
は、本発明を図2に示す信号処理回路を備えたディスク
再生装置に適用しているが、この再生装置では、サブコ
ードデータがシステム基準クロックに同期することによ
って、再生データと同期しているために、サブコードデ
ータと再生データは、常にタイミングが一致している。
サブコードのブロック単位に再生データをバッファメモ
リに書込み、それを順次読出すことにより連続的に再生
出力を得ることができる。しかし、本発明は、図5に示
す信号処理回路を備えたディスク再生装置に適用するこ
ともできる。
回路でEFM信号を読取るためのこの信号と同期したP
LLクロック(再生クロック)が生成され、この再生ク
ロックはEFM復調回路61へ供給される。復調された
EFM信号のサブコードデータは、サブコード復調回路
64へ供給され、そこで復調処理が行われてシステムコ
ントローラへ出力される。前記再生クロックがサブコー
ド復調回路64へも供給されるので、サブコードデータ
は、この再生クロックに同期して出力される。したがっ
て、この再生装置のサブコードデータは水晶発信器など
の生成するシステム基準クロックに同期して出力される
再生データとの間にはジッタが生じる。
いて説明する。この信号処理回路において、第1図に示
すように、PLL回路5によりEFM信号に同期したP
LLクロックが生成され、これがEFM復調回路61へ
供給される。EFM信号はEFM復調回路61により同
期信号と分離された後、EFM復調回路61によりEF
M復調され、メモリ62に書込まれる。メモリ62はジ
ッタ吸収用メモリ及び誤り訂正のインターリーブ用メモ
リとして用いられる。メモリ62への書込みは再生系の
PLLクロックに同期して行い、読出しは水晶系のシス
テム基準クロックに同期して行う。メモリ62の出力
は、誤り訂正回路63に供給される。誤り訂正処理の終
了したデータは再びメモリ62から読出され、システム
基準クロックに同期して出力回路65へ供給され、ここ
からDATA信号として出力する。この信号処理回路を
構成するメモリ62、誤り訂正回路63、サブコード復
調回路64および出力回路65は、それぞれ上記のシス
テム基準クロックに同期して信号処理を行う。そして、
このシステム基準クロックは、水晶を発振させるクロッ
ク発振器により生成されたクロックを分周し、信号処理
中に必要に応じて周波数を変化させて各回路に供給され
る。
の半導体チップに形成することができる。また、この可
変周波数のシステム基準クロック生成手段(クロック回
路)7、サーボ制御回路10及びシステムコントローラ
11とともに1つの半導体チップに形成することもでき
る。サブコード復調回路64は、PLLクロック(再生
クロック)に同期して信号処理を行うこともできる。
されたシステム基準クロック生成手段について説明す
る。ここまでの説明の基準クロック生成手段では、モー
タ・スピードの切り替えを想定して、Xtal (水晶発信
器)から与えられるクロックを分周した何種類かの基準
クロックが常に生成されていた。しかしながら、ディス
クモータが定常状態にあるときは、システム基準クロッ
ク(メモリからの読みだしクロック)を変化させる必要
がないため、ディスクモータに速度切換信号(倍速制御
信号)HSが与えられた場合のみ、必要な基準クロック
を生成するようにすれば、低消費電力の回路を実現でき
る。図7に示すようにシステム基準クロック生成手段
は、与えられたクロックを分周して複数の基準クロック
を生成する分周回路群72と、生成されたクロックと外
部から与えられたクロックとから必要なクロックを選択
するセレクタ73とから構成されている。この実施例で
は分周回路群72には、制御信号(enable/disable)(E
/D)が与えられ、この信号がenableを示しているとき
のみこの分周回路群72に電源が供給され、各分周回路
(12,…n)(図では、n=3まで表示している)が
動作する。
手段80により生成される。この分周回路制御手段80
は、通常はLレベル(disable 状態)の制御信号を生成
しているが、入力されるディスクモータの速度切換信号
HSの立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジを検出す
ると、その検出から所定の期間(Δt1,Δt2)、Hレベ
ル(enable状態)となる制御信号E/Dを出力する。前
記所定の期間は、ディスクモータの過渡期間が終了する
ような時間に設定しておくとよい。また、ディスクモー
タの特性上1倍速→2倍速切り替え時と、2倍速→1倍
速切り替え時とで、モータの過渡期間(定常状態になる
までに必要とする期間)が異なる場合には、Δt1とΔt2
とを異なる値に設定しておくことも可能である。
分周回路毎に制御信号を与えるようにすることも有効で
ある。すなわち、デコーダ回路の出力に応じて、制御信
号をenableにすることにより、必要とされる基準クロッ
クのみ発生させることも可能である。この場合、分周に
より生成される基準クロックを安定にするため、X、P
カウンタの差(P−X)の微分値を随時算出し、次に必
要となる分周回路(k但し、1≦k≦n)を予想、クロ
ックの切換えに先立ち、その分周回路(k)を動作状態
にするように構成しても良い。
ば、再生速度切換え時、ディスクモータが所定速度に到
達するまでの過渡期間にメモリの読出し速度を調節する
ので、そのアンダーフロー/オーバーフローが発生しな
いので再生データの中断期間が短く、ディスクモータが
所定速度に到達する前から再生データを得ることが可能
になる。
図。
の関係を示す説明図。
図。
るブロック図。
段を示すクロック回路図。
説明図。
関係を示す説明図。
られているが、CD−ROMもその代表例の1つであ
る。このCD−ROMはディスクに混在するオーディオ
信号と、画像情報やキャラクタ・コードなどのROMデ
ータとを再生する装置である。オーディオ信号を再生す
る際には音として出力するために通常再生速度で再生
し、これを1倍速とする。これに反し、ROMデータ
は、出来るだけ速くデータを読み取るために、例えば、
2倍速のように、高速で再生が行われる。このようなデ
ィスクを再生する場合、頻繁に例えば1倍速から2倍
速、或いは、その逆へと再生速度を切換える必要があ
る。したがって、速度切換えに伴う再生の中断は、再生
装置の性能を著しく低下させる。ディスクは、前述のよ
うに、線速度一定(CLV)で回転しているので、ディ
スク(12cm径)の内周では約8Hz、外周では約3
Hzで回転している。この状態で内周を再生中に外周を
サーチした場合は、ディスクモータの回転数を1/2倍
以下に減速する必要がある。また、逆に外周を再生中に
内周をサーチした場合は、ディスクモータの回転数を2
倍以上に加速する必要がある。ディスクから読み取られ
たデータをRF回路、PLL回路に供給して得られるデ
ータ読み取りクロック(PLLクロック)および再生系
(PLL系)のフレームクロック(PFK)の周波数
は、ディスクの回転数に同期しているので、ピックアッ
プが目的の位置に到達した場合、例えば、内周から外周
へサーチした場合は、ディスクモータが所定速度に減速
するまではPLLクロックの周波数は、通常周波数より
も高いことになる。また、外周から内周にサーチした場
合は、ディスクモータが所定速度に加速するまではPL
Lクロックの周波数は、通常周波数より低いことにな
る。したがって、システム基準クロックと再生系クロッ
クの周波数が大きく異なるため前記メモリにおいてメモ
リオーバーが発生し、その結果、再生が中断してしま
う。また、性能改善のために高性能なディスクモータを
使用することもできるが、これは、大幅なコストアップ
に繋がる。
理などの信号処理系のクロック(XFS)は、例えば、
1倍から2倍、あるいは、2倍から1倍へ瞬時に変化す
る。したがって、ディスクモータが所定の回転数に達す
るまでの過渡期間は、システム基準クロックの周波数に
対して再生系クロックの周波数が大きく異なるため、前
記メモリにおいてメモリオーバーが発生し、その結果再
生が中断してしまう。ショックプルーフ・システムやC
D−ROMシステムなどディスクの再生速度を可変する
システムにおいては、このようにディスクの再生速度切
換え時に、再生が中断し正常なデータを再生するまでに
時間がかかることは大きな問題である。また、このよう
なディスク再生装置において、内周から外周へ、或い
は、外周から内周へサーチした場合に、ディスクモータ
が所定の回転数に到達するまでの期間は再生系(PLL
系)のクロックの周波数がシステム基準クロックの周波
数に対して大きく異なるため、前記メモリにメモリオー
バーが発生し、その結果、再生が中断してしまう。特
に、高速アクセスを要求されるCD−ROMシステムに
おいては、サーチしてから正常なデータを再生するまで
の時間が長くなることは問題である。本発明は、再生速
度を切換えた場合でも、或いは、サーチを行った場合で
も、再生データの中断期間が短く、速やかに再生データ
を得ることができるディスク再生装置を提供することを
目的にしている。
換えたとき、或いは、サーチ時において、ディスクモー
タが所定速度に到達するまでの過渡期間にメモリのバッ
ファオーバーを防止するため、メモリアドレスをフレー
ム単位に管理し、書き込みアドレスと読みだしアドレス
の差に応じて、システム基準クロックを切換える手段を
採用することに特徴がある。例えば、再生速度を1倍か
ら2倍へ切換える場合は、速度切換えの過渡期間にシス
テム基準クロックを、1倍、2倍、4倍に適宜切換え
る。また、再生速度を2倍から1倍へ切換える場合に
は、システム基準クロックを2倍、1倍、1/2倍等に
適宜切換えることに特徴がある。さらに、内周を再生中
に外周をサーチした場合、逆に外周を再生中に内周をサ
ーチした場合には、適宜システム基準クロックを切換え
る。即ち、本発明のディスク再生装置は、情報データが
記録されているディスクからその情報データを読み取る
手段と、ディスクモータの回転速度を制御する手段と、
前記情報データを読み取る手段から読み取られたこの情
報データを2値化してEFM信号を生成する手段と、前
記EFM信号に同期し前記ディスクモータの回転速度に
応じた再生クロックを生成するクロック生成手段と、前
記EFM信号を復調し、再生データを生成する手段と、
所定の大きさに周波数が変化するシステム基準クロック
を生成する手段と、前記再生クロックに同期して前記再
生データが書き込まれ、前記システム基準クロックに同
期して前記再生データが読み出される記憶手段とを備
え、前記記憶手段の書き込み速度と読み出し速度の差に
応じて前記システム基準クロックの周波数を変化させる
ことを第1の特徴とする。
ば、再生速度切換え時、或いは、サーチ時にディスクモ
ータが所定速度に到達するまでの過渡期間にメモリの読
出し速度を調節するので、そのアンダーフロー/オーバ
ーフローが発生しないので再生データの中断期間が短
く、ディスクモータが所定速度に到達する前から再生デ
ータを得ることが可能になる。 ─────────────────────────────────────────────────────
7を説明する。サンプリング周波数(fs)が44.1
kHzの場合、Xtal 信号は、水晶発信器より生成され
る22.5792MHz(512fs)クロックを用い
る。Xtal 信号は2分周回路71を介し2分周回路72
1、4分周回路722、8分周回路723へ供給され
る。各分周回路の出力、256fs、128fs、64
fs、32fsは、セレクタ回路73のA、B、C、D
入力へそれぞれ供給される。そして、2分周回路721
には、制御信号E/D1が与えられ、4分周回路722
には、制御信号E/D2が与えられ、8分周回路723
には、制御信号E/D3が与えられる様になっている。
セレクタ回路73はデコーダ回路79の出力によりA、
B、C、D入力のいずれかが選択されQ出力より2BC
K信号として出力する。2BCK信号は、2分周回路7
41へ供給され、ピットクロックBCKを得る。さら
に、BCKは、32分周回路742を介し6分周回路7
43へ供給され、LRCK、XFSクロックを生成す
る。LRCKはチャンネルクロックであり、通常再生速
度では44.1kHzである。また、XFS信号はシス
テム基準クロックであり通常再生速度では7.35kH
zである。XFS信号はXカウンタ回路76へ供給され
る。また、PLL回路で生成された再生系のフレームク
ロックPFSは、Pカウンタ回路77へ供給される。そ
れぞれのカウンタの出力は(P−X)計算回路78へ供
給される。
されたシステム基準クロック生成手段について説明す
る。ここまでの説明の基準クロック生成手段では、モー
タ・スピードの切り替えを想定して、Xtal (水晶発信
器)から与えられるクロックを分周した何種類かの基準
クロックが常に生成されていた。しかしながら、ディス
クモータが定常状態にあるときは、システム基準クロッ
ク(メモリからの読みだしクロック)を変化させる必要
がないため、ディスクモータに速度切換信号(倍速制御
信号)HSが与えられた場合のみ、必要な基準クロック
を生成するようにすれば、低消費電力の回路を実現でき
る。図7に示すようにシステム基準クロック生成手段
は、与えられたクロックを分周して複数の基準クロック
を生成する分周回路群72と、生成されたクロックと外
部から与えられたクロックとから必要なクロックを選択
するセレクタ73とから構成されている。この実施例に
おいて分周回路群72には、制御信号(enable/disable)
(E/Dn)が与えられ、この信号がenableを示してい
るときのみ、分周回路群72の各分周回路に電源が供給
され、各分周回路(1,2,…n)(図では、n=3ま
で表示している)が動作する。
は、分周回路制御手段80により生成される。この分周
回路制御手段80は、通常はLレベル(disable 状態)
の制御信号を生成しているが、入力されるディスクモー
タの速度切換信号HSの立ち上がりエッジ又は立ち下が
りエッジを検出すると、その検出から所定の期間(Δt
1,Δt2)、Hレベル(enable状態)となる制御信号E
/Dnを出力する。前記所定の期間は、ディスクモータ
の過渡期間が終了するような時間に設定しておくとよ
い。また、ディスクモータの特性上1倍速→2倍速切り
替え時と、2倍速→1倍速切り替え時とで、モータの過
渡期間(定常状態になるまでに必要とする期間)が異な
る場合には、Δt1とΔt2とを異なる値に設定しておくこ
とも可能である。分周回路制御手段としては、例えば、
図3に示すデコーダ回路を用いて制御信号E/D1、E
/D2、E/D3を生成しても良い。
ように分周回路毎に制御信号を与えるようにすることも
有効である。すなわち、デコーダ回路の出力に応じて、
制御信号をenableにすることにより、必要とされる基準
クロックのみ発生させることも可能である。この場合、
分周により生成される基準クロックを安定にするため
X、Pカウンタの差(P−X)の微分値を随時算出し、
次に、必要となる分周回路(k但し、1≦k≦n)を予
想し、クロックの切換えに先立ち、その分周回路(k)
を動作状態にするように構成しても良い。
Claims (9)
- 【請求項1】 情報データが記録されているディスクか
らその情報データを読み取る手段と、 ディスクモータの回転速度を制御する手段と、 前記情報データを読み取る手段から読み取られたこの情
報データを2値化してEFM信号を生成する手段と、 前記EFM信号に同期し、前記ディスクモータの回転速
度に応じた再生クロックを生成するクロック生成手段
と、 前記EFM信号を復調し、再生データを生成する手段
と、 所定の大きさに周波数が変化するシステム基準クロック
を生成する手段と、 前記再生クロックに同期して前記再生データが書き込ま
れ、前記システム基準クロックに同期して前記再生デー
タが読み出される記憶手段とを備え、 前記記憶手段の書き込み速度と読み出し速度の差に応じ
て前記システム基準クロックの周波数を変化させること
を特徴とするディスク再生装置。 - 【請求項2】 情報データが記録されているディスクか
らその情報データを読み取る手段と、 ディスクモータの回転速度を制御する手段と、 前記情報データを読み取る手段から読み取られたこの情
報データを2値化してEFM信号を生成する手段と、 前記EFM信号に同期し、前記ディスクモータの回転速
度に応じた再生クロックを生成するクロック生成生手段
と、 前記EFM信号を復調し、再生データを生成する手段
と、 選択信号に応じて所定の周波数のクロック信号を生成す
るシステム基準クロック生成手段と、 前記選択信号を生成する手段と、 前記再生クロックに同期して前記再生データが書き込ま
れ、前記選択されたシステム基準クロックに同期して前
記再生データが読み出される記憶手段と、 前記システム基準クロックのフレームをカウントする手
段と、 前記再生クロックのフレームをカウントする手段と、 前記2つのカウント手段のカウント値の差を検出する手
段とを備え、 前記選択信号を生成する手段は、前記2つのカウント手
段のカウント値の差を検出する手段の検出値に基づいて
前記選択信号を生成することを特徴とするディスク再生
装置。 - 【請求項3】 前記システム基準クロック生成手段は、
与えられたクロックを分周して複数の基準クロックを生
成する分周回路群とこの生成されたクロックと外部から
与えられたクロックとから必要なクロックを前記選択信
号に応じて選択するセレクタとを備え、この分周回路群
には、制御信号が与えられ、この制御信号がイネーブル
状態のときにのみこの分周回路群に電源が供給されて各
分周回路が動作することを特徴とする請求項2に記載の
ディスク再生装置。 - 【請求項4】 前記ディスクモータの回転速度を制御す
る手段に与えられる速度切換信号に応じて前記制御信号
を生成する手段を備えたことを特徴とする請求項3に記
載のディスク再生装置。 - 【請求項5】 情報データが記録されているディスクか
らその情報データを読み取る光学式ピックアップ素子
と、 ディスクモータの回転速度を変化させる再生速度制御信
号生成回路と、 前記情報データを2値化しEFM信号を生成するEFM
信号生成回路と、 前記EFM信号に同期し、前記ディスクモータの回転速
度に応じた再生クロックを生成するPLL回路と、 前記EFM信号を復調し、再生データを生成するEFM
復調回路と、 選択信号に応じて所定の周波数のクロック信号を生成す
るシステム基準クロック生成回路と、 前記前記選択信号を生成するデコーダ回路と、 前記再生クロックに同期して前記再生データを書き込
み、前記選択されたシステム基準クロックに同期して前
記再生データを読み出すメモリと、 前記システム基準クロックのフレームをカウントするX
カウンタ回路と、 前記再生クロックのフレームをカウントするPカウンタ
回路と、 前記2つのカウンタ回路のカウント値の差を検出する
(P−X)計算回路とを備え、 前記デコーダ回路は、前記計算回路の検出値に応じて前
記選択信号を生成することを特徴とするディスク再生装
置。 - 【請求項6】 情報データが記録されているディスクか
ら読み取られたその情報データを2値化して得られるE
FM信号に同期した再生クロックを生成するクロック生
成回路と、 前記EFM信号を復調し、再生データを生成するEFM
復調回路と、 所定の大きさに周波数が変化するシステム基準クロック
を生成するシステム基準クロック生成回路と、 前記再生クロックに同期して前記再生データを書き込
み、前記システム基準クロックに同期して前記再生デー
タが読み出されるメモリとを備え、 前記メモリの書き込み速度と読み出し速度の差に応じて
前記システム基準クロックの周波数を変化させることを
特徴とする信号処理回路。 - 【請求項7】 情報データが記録されているディスクか
ら読み取られたその情報データを2値化して得られるE
FM信号に同期した再生クロックを生成するクロック生
成回路と、 前記EFM信号復調し、再生データを生成するEFM復
調回路と、 選択信号に応じて所定の周波数のクロック信号を生成す
るシステム基準クロック生成回路と、 前記選択信号を生成するデコーダ回路と、 前記再生クロックに同期して前記再生データが書き込ま
れ、前記選択されたシステム基準クロックに同期して前
記再生データが読み出されるメモリと、 前記システム基準クロックのフレームをカウントするX
カウンタ回路と、 前記再生クロックのフレームをカウントするPカウンタ
回路と、 前記2つのカウンタ回路のカウント値の差を検出する
(P−X)計算回路とを備え、 前記デコ−ダ回路は、前記計算回路の検出値に応じて前
記選択を生成することを特徴とする信号処理回路。 - 【請求項8】 前記システム基準クロック回路は、与え
られたクロックを分周して複数の基準クロックを生成す
る分周回路群を有し、この生成されたクロックと外部か
ら与えられたクロックとから前記選択信号に応じて必要
なクロックを選択し、この分周回路群には、制御信号が
与えられ、この制御信号がイネーブル状態のときにのみ
この分周回路群に電源が供給されて各分周回路が動作す
ることを特徴とする請求項7に記載のディスク再生装
置。 - 【請求項9】 ディスクモータの回転速度の切換えに応
じて前記制御信号を生成する手段を備えたことを特徴と
する請求項8に記載のディスク再生装置。
Priority Applications (5)
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| KR1019930029464A KR100282182B1 (ko) | 1992-12-28 | 1993-12-24 | 디스크데이타재생장치및신호처리회로 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4359941A JP2920034B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | ディスク再生装置及び信号処理回路 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203482A true JPH06203482A (ja) | 1994-07-22 |
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ID=18467091
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4359941A Expired - Lifetime JP2920034B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | ディスク再生装置及び信号処理回路 |
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| EP (1) | EP0605222B1 (ja) |
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