JPS60234265A - 情報再生装置 - Google Patents

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、同心固状もしくは渦巻き状の情報ｌ・ラック
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、ディジタ
ルオーディオ信号が再生できるコンパクトティスフプレ
ーヤ（フィリップス社登録商標）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」二ずれると情報をセルフクロック
で読み取ることが不可能となる。したがって、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Ｔ／Ｃは、クロッ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（Ｃ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１図面を参照しなか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側（財）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
御手段のブロック図で％　１は情報記録担体、２はモー
タ、３は読取ヘッド、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１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側（
財）についてその動作を以下に説明する。情報記録担体
１（では２値の信号が記録されており読取ヘッド３によ
ってこの信号を読み取る。この読取ヘッド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ｍ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
読取へノド３から出力される信号はなまった波形となる
。

波形整形手段４はこのようになまった読取信号を波形整
形して再生ディジタル信号を出力する。平均反転間隔検
出手段５は、この再生ディ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って再生ディジタル信号
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１ｖＣ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、したがっ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音
あ６ベー＝） まり長くすると速度制御の応答が遅ぐなり、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
った。特に目的の情報トラックをアクセスするために移
動手段７によって読取ヘッド３が情報トラックを横切っ
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
欠点があった。また、コンパクトディスクの場合には無
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
いう欠点もあった。

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って、読取ヘッド３が目的の情報ト
ラッ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
情報トラッ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
る読取ヘッドと、この読取ヘッ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、読取ヘッドから得ら
れる再生信号を波形整形して再生ディジタル信号を得る
波形整形手段と、この再生ディジタル信号の状態反転か
ら次の状態反転１での状態反転間隔の最小値である最小
反転間隔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、上記移動手段によって上記読取ヘッドが情報ト
ラックを横切っ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（財）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
体の情報トラックを横切って読取ヘッドが移動するとき
にも。

読取信号からそのときの線速度を検出して速度制菌を行
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（財）手段のブロック図で、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
ィ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１本実施例では最小反転間隔検出手段１ｏによっ
て所定時間内の最小反転間隔を検出するように構成して
いる。一般にディ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
される。例えば、変調方式がＦＭ、ＭＦＭ、ａＰＭなど
の場合には最小反転間隔はそれぞれ０．５Ｔ。

１Ｔ、１．５Ｔである。一般的なディジタル変調方式に
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。したがって、この最小反転
間隔を所定の長さと比較することによって短時間の内に
線速度を検出することができる。特にコンパクトディス
クに用いているＥＦＭ変調方式（ソニー社登録商標）の
場合には最小反転間隔がほぼ１．６Ｔ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゛′Ｏ”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によって読取ヘッド３が情報トラ
ックを横切っ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。

１０へ− このようにして最小反転間隔検出手段１０は。

読取ヘッド３が目的の情報トラッ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ッド３がアクセスしている間に
も、モータ２Ｕそれに追従して回転制量されるため、目
的の情報トラッ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１ｏの構成は特に限定
されないが、ディジタル回路あるいはアナログ回路ｌと
簡単な論理回路の組合せによっ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１ｏの具体的な一構成例
を示す回路図で、２０はタロツク発生器、２１は分周器
、２２．２３はカウンタ、２４．２５ハラッｆ、２６．
２７はコンパレータ、２８は比較処理器である。

１１ 以」二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２２およびカウ
ンタ２３は再生ディジタル信号Ｓをゲート信号として制
（財）されており、カウンタ２２は再生ディジタル信号
Ｓが論理＋ｔ１ｎのとき、またカウンタ２３は再生ディ
ジタル信号Ｓが論理Ｌｌ　ｏ　１１のとき、それぞれク
ロック発生器２０から出力されるクロックをカウントす
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ＮＡＮＩＩゲートおよびＡＮＤゲートによってクロッ
クのカラントラ停止するように構成している。再生ディ
ジタル信号Ｓが論理＋＋　１１＋から論理゛○″に反転
したとすれば、再生ディジタル信号Ｓの反転信号とＤフ
リップフロップによる再生ディジタル信号Ｓの遅延信号
との論理積をとることに」二って、上記反転の直後に第
１のパルスが生成される。捷たコンパレータ２６はカウ
ンタ２２の出力とラッチ２４の出力を比較してカウンタ
２２の出力の方がラッチ２４の出力より小さい場合には
論理Ｉｔ　、　１１全出力する。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＋１１１１であればラッ
チ２４の制菌信号は論理”　ｏ　”となり、カウンタ２
２の出力がラッチ２４に取り込まれる。上記再生ディジ
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」−記第１の、Ｃルスに続いて第２のパルスが
生成されこの第２のノくルスによってカウンタ２２はリ
セットされる。このようにしてラッチ２４には再生ディ
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。

同様にしてラッチ２５は再生ディジタル信号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２１ば」１記クロックを分周して十分長い
周期の分周クロックを出力する。この分周クロックの立
ち上りエツジでＲＳフリップフロップを反転させること
によってコンパレータ２６の出力に関係なくラッチ２４
は上記パルスに応じてカウンタ２２の出力を取り込む。

　３ こうすることによってカウンタ２２（あるいは２３）。

ラッチ２４（あるいは２５）およびコ７ノくレータ２６
（あるいは２７）は分周器２１によって定まる所定の時
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Ｘ’（−
ち上リエノ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、上記分周クロックの立ち」ニリエノ
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−１−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って波形整形手
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っ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捷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１４へ− 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。なお読取ヘッド３が移動手段７によって情報
トラックを横切って移動しているときには比較処理器２
８は、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にかかわらず、常にどちらか一方
の最小反転間隔かあるいは小さい方の最小反転間隔に応
じた最小反転間隔信号を出力することによって、より短
時間の読取信号からも最小反転間隔を検出することがで
きる。

以上は最小反転間隔検出手段１０をディジタル回路によ
っ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っ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はスイッチ、４０．４７お
よび４９はインバータ、４１はＮＡＮＤゲート、４２，
４５．４６および４８１５ 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だめの信号波形図で
、同図のＡ　−Ｆ　ｉ−１：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の谷点の信号をそれぞれ信号Ａ〜倍信
号と称す。再生ディジタル信号Ｓ（信号人）は抵抗Ｒｏ
およびコンデンサｃｏ　によって遅延され、さらにイン
バータ４ｏで反転されて信号Ｂが得られる。ＮＯＲゲー
ト４４はこの信号人と信号Ｂの論理和をとることにより
、再生ディジタル幅量Ｓが論理”　Ｏ”に反転直後に所
定時間だけ論理°゛１”２となる信号Ｃを出力する。さ
らにＡＮＤＮＯゲートは信号人の反転信号と信号Ｂの論
理積をとることにより再生ディジタル信号Ｓが論理”　
ｏ　”に反転して所定時間後から再生ディジタル信号Ｓ
が次に論理Ｉｔ　１１１に反転するまでの間論理！＋　
１＋＋となるような信号りを出力する。この信号りが論
理＋１１１＋になるとスイッチ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。

再生ディジタル信号Ｓが論理ＴＩ　１１１に反転すると
スイッチ３４は開き、信号Ｅは抵抗Ｒ１とコンデンサＣ
１できまる時定数で増大していく。信号Ｃが論理ＩＩ　
１１１になるとスイッチ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゛○″になるとスイッチ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・Ｃ５）は時定数（Ｒ＋・
Ｃ＋　）に比べて十分に大きな値になっている。したが
って、この信号Ｆは再生ディジタル信号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、ＡＮＤＮＯゲートおよびインバータ４７
は信号Ｃと信号りのレーシングによってスイッチ３４と
ス　７ ト４３からの出力信号はそれぞれスイッチ３７およびス
イッチ３５を制御し、上記と同様にコンデンサＣ４の充
電電圧は再生ディジタル信号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ッファとなり、等しい抵
抗値をもつ抵抗Ｒ５およびＲ６によってこれらの電圧は
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（Ｒ５・Ｃ３）（あ
るいはＲ４・０４　）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
によって、短時間の内に情報トラックの線速度を検出す
ることができ、読取ヘッドが目的の情報トラックをアク
セスしている間にもモータ２の回転側副を行うことがで
きる。

一方、読取ヘッドがアクセスを終了し、トラッキング制
菌が動作して連続した信号を再生し始めるとクロック信
号を抽出するだめのＰＬＬ制闘制菌　８ベージ ーブ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って線速度を
検出する方が精度の高い検出が可能であり、これによっ
てモータの回転を制（財）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側（財）手段のブロッ
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了は読取ヘッド３を目的の
情報トラックに向かって移動させる。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Ｉｌ＝’１転を制御する。読取ヘッド３が所望
の情報トラックをアクセスするとアクセス指令信号Ａ（
Ｊｊ解除さ１９　、 れ％読取ヘッド３は停止して所望の情報トラックをトラ
ッキングし再生信号全出力する。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（財）する。最大反転間隔検出手段５０Ｕ所定時
間内における立ち一ヒリエツジから立ち下がりエツジ１
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」二のように構成することによって読取ヘッド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（財）され、読取へノド３が所望の情報トラスク
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〈制（財）される。その結果、ク
ロッ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ッ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
読取ヘッドと、この読取ヘッ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、読取ヘッドから得られ
る再生信号を波形整形して再生ディジタル信号を得る波
形整形手段と、この再生ディジタル信号の状態反転から
次の状態反転までの状態反転間隔の最小値である最小反
転間隔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（財）手段を有し、上記移動手段によっ
て上記読取ヘッドが情報トラックを横切って移動すると
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って、線速度が一
定で記録され２１べ−１ 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」ニリエノジから立ち下がりエノ）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って、欠
陥などによっ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。

さらに最小反転間隔検出手段を、所定時間内における、
立ち」ニリエノ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
反転間隔とのほぼ平均値を最小反転間隔信号として出力
することによって波形整形手段のスライスレベルがずれ
ているときにも最小反転間隔を正しく検出することがで
きるとい２２ベー／ 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
ヘッドが移動手段によって情報トラックを横切って移動
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
よって読取ヘッドが目的の情報トラックをアクセスした
後すみやかにクロッ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
ロック図、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ック図。 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だめの信号波形図、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（財）手段の
ブロック図である。 １・・・・・・情報記録担体、２・・・・・・モータ、
３・・・・・・読２３・、 取ヘッド、４・・・・・・波形整形手段、７・・・・・
・移動手段、１ｏ・・・・・・最小反転間隔検出手段、
５ｏ・・・・・・最大反転間隔検出手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ！ 第２図 第５図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）同心円状もしくは渦巻き状の情報トラックに一定
   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ッドと、この読取ヘッドを上記
   情報記録担体の半径方向に移動させる移動手段と、読取
   ヘッドから得られる再生信号を波形整形して再生ディジ
   タル信号を得る波形整形手段と、この再生ディジタル信
   号の状態反転から次の状態反転までの状態反転間隔の最
   小値である最小反転間隔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
   た回転側聞手段を有し、上記移動手段によって１記読取
   ヘツドが情報トラックを横切２ヘ−ノ っ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. （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. （３）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
   転間隔とのほぼ平均値を最小反転間隔信号として出力す
   ることを特徴と　ニする特許請求の範囲第（１）項記載
   の情報再生装置。
4. （４）再生ディ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、回転側（財）手段は、読取ヘ
   ッドが移動手段によって情報トラックを横切って移動す
   るときには最小反転間隔信号に応じ、通常再生時には一
   ］二記最犬反転間隔信号に応じてモータを制（財）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。