JPH0634304B2 - デイスク再生装置 - Google Patents

デイスク再生装置

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JPH0634304B2
JPH0634304B2 JP58161514A JP16151483A JPH0634304B2 JP H0634304 B2 JPH0634304 B2 JP H0634304B2 JP 58161514 A JP58161514 A JP 58161514A JP 16151483 A JP16151483 A JP 16151483A JP H0634304 B2 JPH0634304 B2 JP H0634304B2
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忠雄 鈴木
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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、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を頭出しは、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１
０Ｋ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。
「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
再生装置を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。
「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
ィジタルデータが該メインディジタルデータのブロック
を示すアドレス信号を含んで形成されるディジタル信号
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
つて、 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
するための復調手段と、 復調手段から得られたメインディジタルデータをシリア
ルデータの形式に変換して出力するためのデータ変換手
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５８８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ルス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ビツト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１
４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Ｄ
Ｂ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、９
８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、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。更に、Ｑチヤンネルのデータとして、曲及びポーズ
の時間を示す時間表示コードと、コンパクトデイスクの
プログラムエリアの最初から最外周側の終端まで連続的
に変化する絶対時間を表示する時間表示コードとが含ま
れる。これらの時間表示コードは、各々が２桁の分，
秒，フレームのコードにより構成される。１秒は、７５
フレームに分割される。デイジタルデータのように、音
楽より短かい単位でコンパクトデイスクをアクセスする
ためには、上述の絶対時間に関する時間表示コードが用
いられる。
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、第０フレームから第９７フレームまでの９８フレ
ームの長さを１ブロツクとする。１フレームには、前述
のように、１２ワードのデイジタルオーデイオデータが
含まれるので、１フレーム中に２４バイトのデイジタル
データを挿入することができる。第３図は、オーデイオ
データのＬチヤンネルの１サンプルとそのＲチヤンネル
の１サンプルとの計３２ビツトを１行とし、各フレーム
が６行の構成とされている。
この３３ビツトの行の先頭に夫々１ビツトのシンクビツ
トが付加されている。第０フレームの最初の３２ビツト
及び次の３２ビツトの夫々の先頭のシンクビツトが共に
０とされている。第０フレーム以外の偶数番目のフレー
ムの最初の３２ビツトの先頭のシンクビツトが０とさ
れ、奇数番目のフレームの最初の３２ビツトの先頭のシ
ンクビツトが１とされる。このシンクビツトによつて、
９８フレームを単位とするブロツクの先頭の位置を検出
することができる。
上述の１ブロツクは、（２４バイト×９８＝２３５２バ
イト）である。２Ｋバイト（２０４８バイト）のデータ
を１ブロツク中に挿入するようにしており、残りが３０
４バイト（＝２４３２ビツト）となる。シンクビツトと
して、（６×９８＝５８８ビツト）が用いられる。ま
た、第０フレームの最初の３２ビツトに７ビツトのモー
ド信号と２４ビツトのアドレス信号とが挿入されるの
で、まだ、１ブロツク中に１８１３ビツトが残る。この
１８１３ビツトは、１ブロツクのデータに対してエラー
訂正符号化を行なう時の冗長ビツトに割り当てることが
できる。
モード信号は、そのブロツクのデータの種類を指定する
ものである。例えば文字のデータ，スチル画像のデー
タ，プログラムのコードを区別するためにモード信号が
用いられる。アドレス信号は、そのブロツクのデータを
特定するためのものである。更に、偶数番目のフレーム
のシンクビツトを０としているのは、２フレームを単位
とするデータブロツクを構成する場合も考慮しているか
らである。２フレームの大きさのブロツクの場合には、
各ブロツク毎にモード信号及びアドレス信号が付加され
る。この発明の一実施例のように、９８フレームの長さ
のブロツクの場合、同一ブロツク内のサブコーデイング
信号のＰデータ及びＱデータの絶対時間表示用のコード
は、同一のものとされている。
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
デイスク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（tablc 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ハード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され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、例えばシリンドリ
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るコンパクトデイ
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１６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。マイクロコンピユータシステム
１８は、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。
コンパクトデイスク１の最内周部のリードイントラツク
には、サブコーデイング信号をアドレスとして複数の記
録領域のリストが記録されており、コンパクトデイスク
１の読出しを開始する初期状態で、このリストが再生さ
れてマイクロコンピユータシステム１８により読取られ
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ビット挿
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。このサブコーデイング信号のビツト
Ｕは、ワードフオーマツトの夫々に１ビツトずつ挿入さ
れて順次伝送される。
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
命令が実行される。このアドレスは、Ｑチヤンネルの絶
対時間表示用のコードそのものであつて、インターフエ
ース１７を介して、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
位置の近傍の位置にオプテイカルヘツド４を移動させ
る。
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
いでアクセス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が指
定されたアドレスに一致することにより、又は近傍の正
しいサブコード信号の位置から再生を開始してフレーム
同期信号をカウントすることによつて、目的とするブロ
ックの数ブロック前を捕らえた後、メインディジタルデ
ータを再生して得られるアドレス信号により、目的とす
るブロックを捕らえるようにしている。
「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の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、既存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。
更に、この発明では、メインディジタルデータのブロッ
ク毎にアドレスを付加していいるので、サブディジタル
データと共に、このアドレスを利用することによって、
メインディジタルデータのアクセスを正確に行なうこと
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−131870（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−107738（ＪＰ，Ａ)

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
    クのメインディジタルデータが該メインディジタルデー
    タのブロックを示すアドレス信号を含んで形成されるデ
    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サブディジタルデータを分離
    して出力するための復調手段と、 上記復調手段から得られた上記メインディジタルデータ
    をシリアルデータの形式に変換して出力するためのデー
    タ変換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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