JPH0634301B2 - デイスク再生装置 - Google Patents

デイスク再生装置

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JPH0634301B2
JPH0634301B2 JP58140749A JP14074983A JPH0634301B2 JP H0634301 B2 JPH0634301 B2 JP H0634301B2 JP 58140749 A JP58140749 A JP 58140749A JP 14074983 A JP14074983 A JP 14074983A JP H0634301 B2 JPH0634301 B2 JP H0634301B2
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、２チヤンネルのデイジタルオーデイオ信号
が記録されるデイジタルデイスクを用い、この２チヤン
ネルのデイジタルオーデイオ信号以外のデイジタルデー
タを記憶するようにしたデイスク再生装置に関する。
「背景技術とその問題点」 光学式のデイジタルオーデイオデイスク（コンパクトデ
イスクと称される）を用いたシステムは、高品質のステ
レオ音楽を再生できるデイスクシステムである。このデ
イスクシステムによつて、プレーヤーの構成を大幅に変
更せずに、ステレオ音楽以外に、文字を表わすデータ，
表示用データ，プログラムのデータなどのデイジタルデ
ータを再生できれば、表示装置を付加することによつて
グラフイツクスによる図表，統計や，スチル画像による
図鑑などの視覚的情報の再生装置や，ビデオゲーム装置
を実現することができ、コンパクトデイスクシステムの
応用範囲を広げることができる。現行のコンパクトデイ
スクのデータ記憶容量は、約５００Ｍバイトあり、従来
のフレキシブルデイスクの記憶容量よりかなり大きい利
点を有している。
一方コンパクトデイスクは、オーデイオ信号の再生を考
えているために、デイスク上のデータの頭出しは、音楽
の曲単位や、楽節単位のように比較的大きい単位であつ
た。しかし、記憶装置としては、１２８バイトから１０
Ｋバイト程度のより細かい単位でデータの読出しを行な
えることが必要である。また、コンパクトデイスクで
は、頭出しを行なうために、サブコーデイング信号をオ
ーデイオデータと共に記録している。再生されたオーデ
イオデータは、再生ビツトクロツクと同期してRAMに書
込まれ、このRAMから基準のビツトクロツクにより読出
される。このRAMに再生オーデイオデータを書込むこと
は、エラー訂正エラー補間及び時間軸変動の除去のため
に必要である。サブコーデイング信号は、オーデイオデ
ータと異なり、複雑なエラー訂正符号の処理をされてい
ないので、RAMに書込まれない。したがつて、サブコー
デイング信号は、時間軸変動分を含んだものである。こ
のため、再生されたメインチヤンネルのオーデイオデー
タとサブコーデイング信号の間に時間的な誤差が存在す
る。この誤差は、一定値でなく、変動するものである。
この誤差のために、サブコーデイング信号によつて、コ
ンパクトデイスクに記録されているデイジタル信号をア
クセスしても、正確に、希望するデータブロツクを読出
すことができないおそれがあつた。
「発明の目的」 この発明は、既存のデイジタルオーデイオ用のデイスク
再生装置そのまま或いはごく一部を変更して使用するこ
とにより、デイジタルオーデイオ信号の代りに、プログ
ラム，データなどのデイジタル信号を読出すことを可能
としたデイスク再生装置の提供を目的とするものであ
る。
また、この発明は、メインチヤンネルのデイジタルデー
タとアクセスのために挿入されているサブコーデイング
信号の間に、相対的な時間変動が含まれている時でも、
データのアクセスを正しく行なうことを可能とするデイ
スク再生装置の提供を目的とするものである。
「発明の概要」 この発明は、メインディジタルデータ及びこのメインデ
ィジタルデータを選択的に再生するためのサブディジタ
ルデータにより１フレームのデータが形成され、サブデ
ィジタルデータは所定数のフレームを１単位とされ、こ
のサブディジタルデータの１単位のフレーム数の整数倍
又は整数分の１の複数フレームがメインディジタルデー
タの１ブロックとされ、それぞれのブロックのメインデ
ィジタルデータの先頭部が、再生されたメインディジタ
ルデータと再生されたサブディジタルデータとの間の相
対的な時間変動に対応する長さのヘッダ及び該メインデ
ィジタルデータブロックのアドレス信号を含んで形成さ
れたディジタル信号が記録されたディスクを再生するデ
ィスク再生装置であって、 ディスクから再生されたディジタル信号からメインディ
ジタルデータ及びサブディジタルデータを分離して出力
する復調手段と、 復調手段から得られたメインディジタルデータを一時的
に記憶するメモリと、 復調手段から得られたサブディジタルデータに基づいて
ディスク上の再生位置を制御する制御手段と、 メモリから読み出されたメインディジタルデータに含ま
れるヘッダ及びアドレス信号に基づいてメインディジタ
ルデータの出力を制御する再生手段とを有することを特
徴とするディスク再生装置である。
「実施例」 この発明の一実施例は、コンパクトデイスクに対してこ
の発明を適用したものである。
コンパクトデイスクに記録される信号がオーデイオデー
タの場合のデータ構成について第１図及び第２図を参照
して説明する。
第１図は、コンパクトデイスクに記録されているデータ
ストリームを示すものである。記録データの５５８ビツ
トを１フレームとし、この１フレーム毎の特定のビツト
パターンのフレーム同期パターンFSの後には、３ビツト
の直流分抑圧ビツトRBが設けられ、更に、その後に各々
が１４ビツトの０〜３２番のデータビツトDBと、３ビツ
トの直流分抑圧RBとが交互に設けられている。このデー
タビツトDBのうちで０番目のものは、サブコーデイング
信号あるいはユーザーズビツトと呼ばれ、デイスクの再
生制御，関連する情報の表示などに使用されるものであ
る。１〜１２，１７〜２８番目のデータビツトDBは、メ
インチヤンネルのオーデイオデータに割当てられ、残る
１３〜１６，２９〜３２番目のデータビツトDBは、メイ
ンチヤンネルのエラー訂正コードのパリテイデータに割
当てられる。各データビツトDBは、記録時に８−１４変
換により８ビツトのデータが１４ビツトに変換されたも
のである。
第２図は、直流分抑圧ビツトを除き、各データビツトDB
を８ビツトとして、９８フレームを順に並列に並べた状
態を示す。０及び１のフレームのサブコーデイング信号
Ｐ〜Ｗは、所定のビツトパターンであるシンクパターン
を形成している。また、Ｑチヤンネルに関しては、９８
フレームのうちの終端側の１６フレームにエラー検出用
のCRCコードが挿入されている。
Ｐチヤンネルは、ポーズ及び音楽を示すフラツグであつ
て、音楽で低レベル，ポーズで高レベルとされ、リード
アウト区間で２Hz周期のパルスとされる。したがつて、
このＰチヤンネルの検出及び計数を行なうことによつ
て、指定された音楽を選択して再生することが可能とな
る。Ｑチヤンネルは、同種の制御をより複雑に行なうこ
とができ、例えばＱチヤンネルの情報をデイスク再生装
置に設けられたマイクロコンピユータに取り込んで、音
楽の再生途中でも直ちに他の音楽の再生に移行するなど
のランダム選曲を行なうことができる。これ以外のＲチ
ヤンネル〜Ｗチヤンネルは、デイスクに記録されている
曲の作詞者，作曲者，その解説，詩などを表示したり、
音声で解説するために用いられる。
Ｑチヤンネルの９８ビツトのうちで、先頭の２ビツトが
シンクパターンとされ、次の４ビツトがコントロールビ
ツトとされ、更に、次の４ビツトがアドレスビツトとさ
れ、その後の７２ビツトがデータビツトとされ、最後に
エラー検出用のCRCコードが付加される。データビツト
の７２ビツト内に、トラツク番号コードTNRとインデツ
クスコードＸとが含まれている。トラツク番号コードTN
Rは、００〜９９まで変化しうるもので、インデツクス
コードＸも同様に００〜９９まで変化しうるものであ
る。トラツク番号コードTNRによつて、リードイントラ
ツク（TNR＝００）及びリードアウトトラツク（TNR＝A
A）の識別，曲などの区別がなされる。インデツクスコ
ードＸは、トラツク番号コードTNRの分割単位を更に分
割するもので、例えば音楽の１曲中の楽章を示すのに用
いられ、００がポーズを示し、０１〜９９の夫々がイン
デツクス番号を示すものと定められている。更に、Ｑチ
ヤンネルのデータとしては、トラツク番号の単位の再生
時間及びポーズの時間と対応する時間表示コードが含ま
れている。
上述のように、コンパクトデイスクは、サブコーデイン
グ信号の変化の最小単位が９８フレームである。この一
実施例では、ステレオ音楽信号以外のデイジタル信号を
記録する場合に、このデイジタル信号を第３図に示すよ
うに、（９８×５＝４９０）フレームの長さをデータの
１ブロツクとしている。この１ブロツクの先頭の部分に
は、ヘツダ及びID信号が付加されている。このヘツダ及
びID信号の部分を除く他のフレームは、第１図に示すデ
ータフオーマツトを有しており、第１図におけるオーデ
イオデータの代わりに、文字を表わすデータ，表示用デ
ータなどのバイト単位のデイジタルデータが挿入されて
いる。
１フレーム中には、２４バイトのデータが含まれるの
で、１ブロツク中には、約１１Ｋバイトのデータが存在
する。１ブロツクの先頭には、第３図に示すように、全
て０のデータビツトからなるヘツダが２０フレームにわ
たつて付加されている。再生されたサブコーデイング信
号に時間軸変動分（ジツタと称する）が全く含まれてい
ない時には、ヘツダの中心位置がそのブロツクの頭出し
の位置となるようにされる。つまり、サブコーデイング
信号のジツタに対する余裕として、±１０フレームの幅
が設けられている。現行のコンパクトデイスクのジツタ
は、±４フレーム程度なので、上述の長さのヘツダは、
ジツタがあつても再生できなくなるおそれがない。
ヘツダの終端部には、IDママークが付加される。このID
マークは、第３図に示すように、全て１のデータビツト
からなる８バイトのIDスタート信号と８バイトのID信号
とからなる。この８バイトのID信号は、第３図に示すよ
うに、Ａ0，Ａ1，Ａ2，Ａ3の４バイトのID信号が二重書
きされたものである。この４バイトのID信号がブロツク
毎のアドレス信号である。
第３図に示すフオーマツトのデイジタル信号をコンパク
トデイスクに記録するには、オーデイオ用のコンパクト
カセツトと同様の方法で行なうことができる。即ち、記
録しようとするデイジタル信号をデイジタルオーデイオ
プロセツサのデイジタル入力端子に供給し、このデイジ
タル信号をビデオ信号の形態に変換して回転ヘツド式の
VTRにより記録する。この場合、このデイジタル信号が
記録される磁気テープの始端部のオーデイオトラツクに
サブコーデイング信号を発生させるためのTOC（table o
f contents）データを記録しておく。次に、この磁気テ
ープから再生されたTOCデータをサブコーデイング発生
回路に供給し、再生されたデイジタル信号をエンコーダ
に供給し、このエンコーダに更にサブコーデイング信号
を供給し、エンコーダの出力でレーザー光を変調する。
この変調されたレーザー光によつて、マスターデイスク
を作製する。
また、デイジタル信号の記録方法の他のものとして、高
速のアクセスが可能な例えばデイスクメモリをミニコン
ピユータでアクセスし、リアルタイムでデイジタル信号
をカツテイングシステムのエンコーダに供給する方法が
ある。
第４図は、この発明の一実施例の構成を示すものであ
る。第４図において、１が上述のフオーマツトのデイジ
タル信号がスパイラル状に記録されたコンパクトデイス
クを示す。コンパクトデイスク１は、スピンドルモータ
２によつて、回転される。この場合、線速度一定でもつ
てコンパクトデイスク１が回転するように、スピンドル
サーボ回路３によつてスピンドルモータ２が制御され
る。
４がオプテイカルヘツドを示し、オプテイカルヘツド４
は、読取用のレーザー光を発生するレーザー源，ビーム
スプリツタ，対物レンズ等の光学系，コンパクトデイス
ク１で反射されたレーザー光の受光素子等を有してい
る。オプテイカルヘツド４は、スレツド送りモータ５に
よつて、コンパクトデイスク１の半径方向を移動できる
ようにされている。スレツド送りモータ５は、スレツド
ドライブ回路６によつてドライブされる。また、オプテ
イカルヘツド４は、コンパクトデイスク１の信号面と直
交する方向及びこれと平行する方向の２方向において変
位可能とされ、再生時のレーザー光のフオーカシング及
びトラツキングが常に良好となるように制御される。こ
のために、フオーカシング及びトラツキングサーボ回路
７が設けられている。
オプテイカルヘツド４の再生信号がRFアンプ８に供給さ
れる。オプテイカルヘツド４には、例えばシリンドルカ
ルレンズと４分割デイテクタの組合せからなるフオーカ
スエラー検出部と３つのレーザースポツトを用いるトラ
ツキングエラー検出部とが設けられている。このサーボ
エラー信号がフオーカシング及びトラツキングサーボ回
路７に供給される。RFアンプ８の出力信号がデイジタル
復調回路９及びビツトクロツク再生回路１０に供給され
る。コンパクトデイスク１に記録されているデイジタル
信号は、EFM変調されている。EFM変調は、８ビツトのデ
ータを１４ビツトの好ましい（即ち、変調された信号の
最小反転時間が長く、その低域成分が少なくなるような
１４ビツト）パターンにブロツク変換する方法である。
デイジタル復調回路９は、EFMの復調を行なう構成とさ
れる。ビツトクロツク再生回路１０により取り出された
ビツトクロツクがデイジタル復調回路９及びスピンドル
サーボ回路３に供給される。
デイジタル復調回路９では、サブコーデイング信号の分
離がなされ、このサブコーデイング信号がシステムコン
トローラ１１に供給される。システムコントローラ１１
には、CPUが設けられ、コンパクトデイスク１の回転動
作，スレツド送り動作，オプテイカルヘツド４の読取動
作などがシステムコントローラ１１によつて制御される
構成とされる。システムコントローラ１１には、後述の
インターフエース１７を介して制御指令が供給される。
つまり、サブコーデイング信号を用いてコンパクトデイ
スク１から希望するデイジタル信号の読出しを行なうた
めの制御がシステムコントローラ１１によつて行なわれ
る。
デイジタル復調回路９から出力されるメインデイジタル
データがRAMコントローラ１２を経てRAM１３及びエラー
訂正回路１４に供給される。このRAMコントローラ１
２，RAM１３及びエラー訂正回路１４により、時間軸変
動の除去，エラー訂正，エラー補間の処理がなされ、端
子１５Ｌ，１５Ｒにメインデイジタルデータが取り出さ
れる。オーデイオデータが記録されているコンパクトデ
イスクを再生する時には、この端子１５Ｌ，１５Ｒの夫
々にＤ／Ａコンバータが接続される。ここでは、デイジ
タルデータのままで出力に取り出すために、Ｄ／Ａコン
バータが設けられておらず、再生デイジタルデータがデ
ータ変換回路１６に供給される。このデータ変換回路１
６には、再生されたサブコーデイング信号も供給され、
再生データがシリアル信号の形態に変換される。
このシリアル信号がインターフエース１７に供給され、
また、システムコントローラ１１に対するデータがイン
ターフエース１７を介してマイクロコンピユータシステ
ム１８から供給される。インターフエース１７は、ヘツ
ダの検出，ID信号の読み取りなどを行なうために、マイ
クロコンピユータを有している。マイクロコンピユータ
システム１８は、ID信号によつて読出しアドレスを指定
し、この読出しアドレスの他にスタート信号などのコン
トロール信号をインターフエース１７及びシステムコン
トローラ１１に与える。
第５図は、データ変換回路１６から出力されるシリアル
信号のワードフオーマツトの一例を示す。このシリアル
信号は、３２ビツトを１ワードとしており、最初の４ビ
ツトがプリアンブル、次の４ビツトがオーデイオデータ
の補助ビツト、次の２０ビツトがデイジタルオーデイオ
サンプルである。デイジタルオーデイオサンプルが１６
ビツトの時は、最下位ビツト（LSB）から１６ビツト挿
入される。デイジタルオーデイオサンプルの後に４ビツ
トが付加される。この４ビツトのうちで、Ｖで示すビツ
トは、そのワードのデイジタルオーデイオサンプルが有
効であるかどうかを示すフラツグであり、Ｕで示すビツ
トがサブコーデイング信号の各ビツトであり、Ｃで示す
ビツトがチヤンネルを識別するビツトであり、Ｐがパリ
テイビツトである。
この発明の一実施例では、まず、マイクロコンピユータ
システム１８において、所定のアドレスに対するリード
命令が実行され、インターフエース１７のマイクロコン
ピユータに対してこのアドレス及び制御信号が供給され
る。インターフエース１７において、アドレスが対応す
るサブコーデイング信号に変換され、システムコントロ
ーラ１１に供給される。システムコントローラ１１は、
スレツドドライブ回路６を制御し、オプテイカルヘツド
４により再生されたサブコーデイング信号を見ながら、
目的とする読取り位置に対して数ブロツク離れた位置に
オプテイカルヘツド４を移動させる。
設定されたサブコーデイング信号と再生されたサブコー
デイング信号とが全く一致する位置を捜すようにしても
良い。しかし、この例では再生されたサブコーデイング
信号にエラーが含まれ、設定されたサブコーデイング信
号が再生されないでサーチ動作が終了しない誤動作を防
止するために、数ブロツク離れた位置より再生を開始す
るようにしている。そして、再生されたサブコーデイン
グ信号又はフレーム同期信号或いはヘツダをカウントす
ることによつて、目的とするブロツクを捕えるようにし
ている。
そして、目的のブロツク又はその近傍のブロツクでは、
第６図のフローチヤートに従つた動作をインターフエー
ス１７内のマイクロコンピユータが行なう。まず、再生
されたメインチヤンネルのデータの１ワードが取り込ま
れ、ヘツダかどうか判定される。ヘツダがブロツクの最
初で検出されない時は、ジツタが許容範囲を越えたこと
などを意味するので、エラー処理がなされる。ヘツダの
検出がなされると、再生データの１ワードずつが取り込
まれ、この１ワードがIDスタート信号かどうか判定され
る。
IDスタート信号が検出されると、ID信号Ａ0，Ａ1，
Ａ2，Ａ3が取り込まれる。この場合、各ワードに付加さ
れているフラツグを見て有効なID信号が取り込まれる。
ID信号の４バイトのうちで、Ａ0及びＡ1の２バイトがＬ
チヤンネルの連続する２ワードとされ、Ａ2及びＡ3の２
バイトがＲチヤンネルの連続する２ワードとされてい
る。この二重書きによつて殆どの場合、ID信号の４バイ
トＡ0〜Ａ3として有効なデータを得ることができる。
この４バイトのID信号Ａ0〜Ａ3が目的のアドレスかどう
か調べられる。目的のアドレスの場合、そのブロツクの
データがマイクロコンピユータシステム１８によつてリ
ードされる。目的のアドレスでない場合には、次のブロ
ツクの読み取りに移り、上述と同様の動作が繰り返され
る。
「応用例」 上述の一実施例の構成に対して、Ｄ／Ａコンバータ及び
システムコントローラ１１に対する操作キーボードを追
加し、ステレオ音楽信号が記録されているコンパクトデ
イスクも再生できる構成としても良い。
また、サブコーデイング信号中のＲ〜Ｗの他のチヤンネ
ルにエラー訂正符号の符号化がなされたアクセス用のコ
ード信号を挿入するようにしても良い。
「発明の効果」 この発明に依れば、従来のフレキシブルデイスクに比べ
て頗る大容量のデイスク記憶装置を実現することがで
き、然も、取り扱いに適した量を単位としてデイジタル
信号を読出すことができる。
また、この発明に依れば既に、商品化されているコンパ
クトデイスクのようなステレオ音楽信号の再生のための
デイスクに対して、エラー訂正方式，記録データのフオ
ーマツトなどの信号形態及び信号処理の同一性を保つ
て、ステレオ音楽信号以外のデイジタルデータを記録す
ることができる。したがつて、既知のデイスクプレーヤ
に対して、アダプタ的にマイクロコンピユータなどのデ
ータ処理部，カラーCRT，スピーカを付加することで、
種々の画像情報，オーデイオ情報の再生を行なうことが
でき、デイスクの応用範囲の拡大を図ることができる。
また、頭出しのためのサブコーデイング信号がジツタを
含む場合でも、この発明に依れば、ジツタにより目的の
データをアクセスすることができなくなる誤動作を防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図はこの発明が適用されるコンパクトデ
イスクの記録データのデータ構成の説明に用いる略線
図、第３図はこの発明の一実施例におけるデイジタルデ
ータを記録する時の１ブロツクの構成及びその一部を示
す略線図、第４図はこの発明の一実施例の全体の構成を
示すブロツク図、第５図はこの発明の一実施例における
シリアルデータのワードフオーマツトを示す略線図、第
６図はこの発明の一実施例の動作説明に用いるフローチ
ヤートである。 １……コンパクトデイスク、２……スピンドルモータ、
４……オプテイカルヘツド、５……スレツド送りモー
タ、１１……システムコントローラ、１３……RAM、１
７……インターフエース、１８……マイクロコンピユー
タシステム。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】メインディジタルデータ及びこのメインデ
    ィジタルデータを選択的に再生するためのサブディジタ
    ルデータにより１フレームのデータが形成され、上記サ
    ブディジタルデータは所定数の上記フレームを１単位と
    され、このサブディジタルデータの１単位のフレーム数
    の整数倍又は整数分の１の複数フレームが上記メインデ
    ィジタルデータの１ブロックとされ、それぞれのブロッ
    クの上記メインディジタルデータの先頭部が、再生され
    た上記メインディジタルデータと再生された上記サブデ
    ィジタルデータとの間の相対的な時間変動に対応する長
    さのヘッダ及び該メインディジタルデータブロックのア
    ドレス信号を含んで形成されたディジタル信号が記録さ
    れたディスクを再生するディスク再生装置であって、 上記ディスクから再生されたディジタル信号から上記メ
    インディジタルデータ及び上記サブコードデータを分離
    して出力する復調手段と、 上記復調手段から得られたメインディジタルデータを一
    時的に記憶するメモリと、 上記復調手段から得られたサブディジタルデータに基づ
    いて上記ディスク上の再生位置を制御する制御手段と、 上記メモリから読み出されたメインディジタルデータに
    含まれる上記ヘッダ及び上記アドレス信号に基づいてメ
    インディジタルデータの出力を制御する再生手段とを有
    することを特徴とするディスク再生装置。
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