CN1102497A - 盘播放器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是在进行CD-DA盘的再生时， 使进行吸收跳动的时间轴得到正确的数据，同时，在 进行CD-ROM盘的再生时，扩大能再生的范围对 盘的转速偏差的容许度。利用时钟再生电路再生的 位时钟进行解码处理单元的主数据的解码处理，并且 使对存储器的数据写入和读出都与位时钟同步进 行。利用切换控制单元切换选择电路的选择状态，与 再生盘配合，使在时间轴精度和解码处理能力中应选 择成为重要因素的一方的解码处理单元的动作时钟 在基准时钟和位时钟之间进行切换。

Description

本发明涉及使CD盘重放的盘播放器，特别是涉及CD-ROM盘重放时谋求扩大对转速偏差的容许度的盘播放器。

依据音频专用的CD-DA盘以及作为读出数字信息专用存储器用的CD-ROM盘等CD方式的盘，众所周知，是在声音数据及计算机数据等主数据中含有误码修正用码而被记录的。因此，使它们再生的CD方式对应的盘播放器，为了进行主数据的误码修正，具有对主数据进行解码处理的解码处理单元，同时，具有在该解码处理中所使用的数据并行转换用的存储器。

然而，虽然CD盘播放器利用上述存储器吸收了主数据随时间的起伏（跳动）成分，但是，由于在解码处理中使用上述存储器的原因，所以，不能使跳动范围太大。因此，必须设定使盘的转动保持在额定速度之内的转动伺服***的应答性，以使其限制在跳动范围之内。

但是，作为进行CD-ROM盘的重放的CD-ROM用盘播放器，最近为了使数据传送速率实现高速化，开发了以比额定速度高的速度（例如2倍速度）从盘读取数据的盘播放器。在这样的CD-ROM用盘播放器中，为了在检索时使与所需要的光拾取器跟踪位置的位移对应的盘的速度高速化地加速或减速，以便达到高速检索，所以与额定速度用的盘播放器相比，必须大幅度地使转动伺服***的应答性实现高速化，为了提高盘电机的起动特性，作为盘电机，必须使用高转矩的电机。

但是，高转矩的盘电机不但体积大，成本高，而且从消耗电力角度看也是不利的。

另外，在高速重放对应的CD-ROM用盘播放中，如前所述，虽然高速检索是必不可少的，但是，在转动伺服***稳定在跳动范围内之前，不能进行数据的解码处理，所以，这就成了妨碍检索高速化的重要原因。

本发明就是鉴于上述问题的提出的，解码处理单元利用时钟再生电路再生的位时钟进行主数据的解码处理，解码处理时进行数据的并行转换用的存储器所对应的数据的写入和读出都与位时钟同步。

另外，具有选择电路和功换控制单元，选择电路有选择地将来自时钟再生电路的位时钟和来自基准振荡电路和的基准时钟供给解码处理单元;切换控制单元控制该选择电路进行的选择状态的切换，利用基准时钟和位时钟进行主数据的解码处理的切换。

此外，根据选择CD-DA盘作为重放盘还是选择CD-ROM盘作为重放盘决定着如何使上述切换控制单元工作，选择CD-DA盘时，使主数据的解码处理与基准时钟同步地进行;选择CD-ROM盘时，使主数据的解码处理与位时钟同步地进行。

本发明由于在进行主数据的解码处理时进行数据的并行转换的存储器，通过使数据的写入和读出同步，减轻了盘转速变化对解码处理的影响，从而可以扩大盘转速偏差的容许度。

另外，本发明在CD-DA数据下处理的原信号是模拟信号，起伏是决定音质的重要因素，另一方面，在CD-ROM数据的情况下处理的原信号通常是计算机数据等数字信号，起伏几乎与信号读出无关，并且，在CD-ROM数据的情况下，通过设置用于该CD-ROM数据单独的解码处理的另一个存储器或者设置与主机的接口部分，着眼于在其它部分可以吸收起伏，利用基准时钟和位时钟可以切换而进行主数据的解码处理;在CD-DA盘的情况下，通过使解码处理与基准时钟同步，可以吸收起伏，另外，在CD-ROM盘的情况下，通过使解码处理与位时钟同步，可以扩大盘的转速偏差的容许度。

最后，重放过程中的数字信号通过识别它是CD-DA数据还是CD-ROM数据，可以自动地进行作为解码处理用的动作时钟的基准时钟与位时钟的切换。

图1是表示本发明的一个实施例的电路框图。

图1是本发明的一个实施例的CD方式对应的盘播放器的电路框图。图中，1是CD盘，2是驱动盘1转动的盘电机，3是控制该盘电机2的转动，使盘1以一定线速度转动的电机伺服电路，4是利用光束跟踪盘1、从盘1读取信号的光拾取器，5是将利用该光拾取器4读取的读取信号即RF信号（高频信号）进行放大、整形的RF放大器，6是光拾取器伺服电路，用来根据通过该RF放大器得到的RF信号驱动上述光拾取器4，使跟踪盘1的光束聚焦到盘1的信号面上，进行聚焦控制和使上述光束跟踪盘1的轨道的跟踪控制，同时，进行使上述光拾取器4沿盘1的径向移动的移动控制。

7是同步检测-EFM解调电路，用来从利用RF放大器5整形后作为数字信号输出的盘1的经过EFM调制的记录信号检测表示帧的开头的帧同步信号，同时进行EFM解调，8是子码分离-Q码解调电路，用来从利用该同步检测-EFM解调电路7进行了EFM解调的数字数据中分离出子码信号，并解调出包含在该子码信号中的Q码，9是误码检测-修正电路，用来对通过上述同步检测-EFM解调电路7得到的主数据进行解码处理，同时进行主数据的误码检测和修正，10是RAM，用于由该误码检测-修正电路9所作的解码处理的数字数据的并行转换，11是地址发生电路，用来发生分别控制向该RAM10写入数据计时和从上述RAM10读出数据计时的写入地址和读出地址，12是内插电路，用来对利用上述误码检测-修正电路9不能进行误码修正的主数据参照在其前后得到的主数据进行内插。

图中，用点划线框起来的同步检测-EFM解调电路7、子码分离-Q码解调电路8、误码检测-修正电路9、地址发生电路11和内插电路12构成对从盘1读取的数字信号进行数字信号处理而得到各种数据用的数字信号处理电路13。

14用微机构成的***控制电路，写入了盘的重放方法、各种检索方法及光拾取器4的聚焦导入方法等基本程序，用来进行各种基本动作的控制，同时，进行使显示器（图中未示出）显示的控制和进行与由输入键27设定的指令对应的动作控制。上述***控制电路14具有识别码检测单元，用来检测包含在由子码分离-Q码解调电路8解调的Q码中的识别码。

16是D/A变换器，用来将由数字信号处理电路13处理过的CD-DA用主数据（CD-DA数据）从数字信号变换为模拟信号，17是模拟电路，用来除去通过该D/A变换器16得到的模拟信号的不必要成分，同时具有输出电路。

18是CD-ROM用信号处理电路，通过将由数字信号处理电路13处理过的CD-ROM用的主数据（CD-ROM数据）进一步进行与CD-ROM数据对应的数字信号处理，进行同步检测，同时，进行CD-ROM数据单元的误码检测和修正，19是接口，用来与外部连接的微机等主机20进行匹配，并根据主机20的要求输出CD-ROM数据，21是CD-ROM数据用RAM，用于由上述CD-ROM用信号处理电路进行误码检测及修正处理用的CD-ROM数据的并行转换和存储向主机20传送的CD-ROM数据。

22是时钟再生电路，由PLL电路构成，用来根据从RF放大器5输出的数字信号再生与该数字信号具有的位同步的位时钟，23是基准振荡电路，用来利用晶体振子24产生晶体振荡精度的基准时钟，25是选择电路，用来选择来自上述时钟再生电路22的位时钟和来自上述在基准振荡电路23的基准时钟，并将所选择的时钟作为动作时钟，供给除对数字信号处理电路13内的EFM解调后的主数据进行处理的误码检测-修正电路9以外的各种电路，26是切换控制单元，设在***控制电路14内，用来根据输入键27的设定或识别码检测单元15的检测输出，控制由上述选择电路25进行的选择状态的切换。

下面，说明图1的电路动作。

通过RF放大器5得到的数字信号和由时钟再生电路22再生的位时钟及由基准振荡电路23得到的基准时钟供给电机伺服电路3，上述电机伺服电路3检测出数字信号中最短脉冲的脉冲宽度后，控制盘电机2的速度，以使该脉冲宽度成为指定的宽度，然后对分别把再生时钟和基准时钟分频后的信号进行位相比较，对上述盘电机2进行位相伺服。这样控制盘电机2的转动，就可以使盘1以一定的线速度进行转动。

另一方面，利用从拾取器4投射的光束跟踪盘1时，记录在盘上的信号就被上述拾取器4读取，并作为RF信号（高频信号）供给RF放大器5、上述RF信号被上述RF放大器5放大、整形后，作为EFM的数字信号供给数字信号处理电路13。上述数字信号处理电路13将输入的数字信号进行EFM解调后，进行各种数据的取出及解码处理，同时进行主数据（CD-DA数据及CD-ROM数据）的误码检测和误码修正处理，并且进行丢失的主数据的***处理。另外，上述数字信号处理电路13在分离出子码信号后，进行其中的Q码的解调。解调过的Q码供给***控制电路14，该***控制电路14根据该Q码而动作。

从数字信号处理电路13输出的主数据为CD-DA数据时，主数据由D/A变换器16变换为模拟信号，同时，分离为立体声的左、右声道成分后，由模拟电路17除去不需要的成分，成为适当的信号电平后作为音频信号输出。

另外，数字信号处理电路13输出的主数据为CD-ROM数据时，主数据由CD-ROM用信号处理电路18进行与CD-ROM数据对应的数字信号处理，进行同步检测，同时，在进行误码检测及误码修正后，由接口19进行与主机20的配匹，并根据主机20的要求作为计算机数据传送给主机20。

当数字信号从RF放大器5输出时，时钟再生电路22根据上述数字信号再生作为数字信号处理电路13和CD-ROM用信号处理电路18的动作时钟的位时钟。

另外，由基准振荡电路23产生的基准时钟根据条件需要作为数字信号处理电路13的动作时钟供给。

这里，时钟再生电路22输出的位时钟通常是数字信号处理电路13内的同步检测-EFM解调电路7和子码分离-Q码解调电路8的动作时钟，而误码检测-修正电路9、地址发生电路11和内插电路12则根据选择电路25的选择状态，有选择地将位时钟和基准时钟作为动作时钟。

上述选择电路25由切换控制单元26控制选择状态的切换，根据由输入键27输入的切换设定或识别码检测电路15的检测输出，切换选择状态。具体说来，就是利用输入键27进行手动或自动的切换设定，手动时，利用输入键27将对应盘设定用的键（图中未示出）设定为CD-DA用或CD-ROM用。设定为CD-DA用时，利用切换控制单元26，选择电路25切换为选择由基准振荡电路23产生的基准时钟的状态。因此，这时，和通常的CD方式对应的盘播放器一样，同步检测-EFM解调电路7和子码分离-Q码解调电路8按照位时钟动作，同时，数字信号处理电路13内的进行EFM解调后的主数据的解码处理的各电路按照基准时钟动作。

因此，重放盘为CD-DA盘时，利用输入键27设定为CD-DA用，于是地址发生电路11发生的写入地址就和位时钟同步地发生，读出地址就与基准时钟同步地发生，和通常的CD方式对应的盘播放器一样，利用RAM10可以吸收由于盘1的转速偏差而产生的起伏成分。

另一方面，利用输入键27设定为CD-ROM用时选择电路25通过切换控制单元26切换为选择由时钟再生电路23发生的位时钟的状态。因此，这时，构成数字信号处理电路13的所有电路都按照位时钟动作。

因此，重放盘为CD-ROM盘时，利用输入键27设定为CD-ROM用，于是由地址发生电路11发生的写入地址和读出地址都与位时钟同步地发生，含有由于盘1的转速偏差而产生的起伏成分的主数据直接从数字信号处理电路13输出，但是，由于数据向RAM10写入的写入计时和从该RAM10读出的读出计时完全同步，可以防止RAM10出现溢出和空白，从而可以使解码处理所需要的向RAM10内的数据存储不易受到盘1的转速偏差的影响。

另外，利用输入键27自动进行设定时，切换控制单元26根据识别码检测电路15的检测输出，切换选择电路25的选择状态。由于上述识别码检测电路15检测由子码分离-Q码解调电路8解调过的Q码中的控制信号的识别码，所以，选择电路25根据重放过程中的数据切换选择状态。如果重放过程中的数据为CD-DA数据，便由识别码检测电路15检测表示该内容的识别码“X0XX”（X为0或1），根据该检测输出，选择电路25通过切换控制单元26切换为选择基准时钟的状态。另一方面，如果重放过程中的数据为CD-ROM数据，则由识别码检测电路15检测表示该内容的识别码“01X0”（X为0或1），根据该检测输出，选择电路25通过切换控制单元26切换为选择位时钟的状态。

即，利用输入键27自动进行设定时，根据再生过程中的数据是CD-DA数据还是CD-ROM数据，自动切换选择电路25的选择状态，是CD-DA盘时，就检测表示CD-DA数据的识别码，所以，和利用输入键27手动设定为CD-DA用时一样，数字信号处理电路13内的进行EFM解调后的主数据解码处理的各电路都按照基准时钟动作，另一方面，是CD-ROM盘时，就检测表示CD-ROM数据的识别码，所以，和利用输入键27手动设定为CD-ROM用时一样，数字信号处理电路13内的进行EFM解调后的主数据解码处理的各电路都按照位时钟动作。

因此，利用输入键27自动进行设定时，在CD-DA盘的再生过程中，由RA  M10吸收起伏成分，另一方面，在CD-ROM盘的再生过程中，取代从数字信号处理电路13直接输出含有起伏成分的主数据的是进行主数据的解码处理所需要的向RAM10的数据存储，不容易受到盘1的转速偏差的影响。

在进行CD-ROM盘的再生的状态下，从数字信号处理电路13输出的CD-ROM数据供给CD-ROM用信号处理电路18。上述CD-ROM用信号处理电路18根据选择电路25的选择状态，动作时钟在基准时钟与位时钟之间进行切换。因此，在使CD-ROM盘的再生、并且主数据的解码处理与位时钟同步进行时，CD-ROM用信号处理电路18中的解码处理也和位时钟同步进行，使从数字信号处理电路13输出CD-ROM数据的输出计时与向CD-ROM用信号处理电路和18输入CD-ROM数据的输入计时同步，所以，该CD-ROM用信号处理电路18的解码处理不会停滞。并且，由上述CD-ROM用信号处理电路18解码过的主数据通过接口19传送给主机20，一旦写入该主机20内的存储器（图中未示出）之后，就在主机20内进行处理。

因此，即使传送给主机20的主数据含有某种程度的起伏成分也没有关系。

由CD-ROM用信号处理电路18处理过的CD-ROM数据暂时存储到RAM21内，所以，如果按照基准时钟从该RAM21读出数据，也可以由上述RAM21吸收起伏成分。

对数字信号处理电路13内的EFM解调后的主数据进行解码处理的各电路按照位时钟动作时，在RAM10不出现溢出和空白的范围内，即使盘1有转速偏差，对再生也不会产生影响。即，通过检索等进行道转移时，在道转移之后，实际的盘1的转数即使偏离与拾取器4的跟踪位置对应的转数时，在消除该偏离的转速控制过程中也可以进行盘的再生。因此，使CD-ROM盘的再生与2倍速或4倍速等高速再生对应时，即使盘电机2的转矩不大，且转动伺服***的应答性差，但通过大幅度地扩大能再生的范围对盘的转速偏差的容许度，在伴随检索时完成转速控制之前就可以进行信号再生，从而可以弥补转动伺服***的应答性，实现与高速再生对应的高速检索。

另外，如果使主数据的解码处理与位时钟同步进行，就不必使盘的转速保持为一定的线速度，在能重放的范围内，基本上可以控制盘的转动，从而可以减少电力消耗。

即使是CD-ROM盘的再生，且不必进行高速检索时，如果利用输入键27手动设定为CD-DA用，则数字信号处理电路13内的对经过EFM解调后的主数据进行解码处理的各电路和CD-ROM用信号处理电路18都按照基准时钟动作，和通常的CD-ROM用盘播放器一样，不含有起伏成分的CD-ROM数据被供给主机20。

如上所述，如果按照本发明实施，则由于主数据的解码处理时用来进行数据的并行转换的存储器的数据的写入和读出都与位时钟同步，所以，可以扩大主数据的解码处理能力对盘的转速偏差的容许度。另外，如果按照本发明实施，则由于可使主数据的解码处理在基准时钟和位时钟之间进行切换，所以，与再生盘配合可以在时钟轴精度和解码处理能力中选择成为重要因素的一方，从而可以提供既能确保CD-DA盘的再生能力，又具有同性能的CD-ROM盘的再生能力的盘播放器，特别是在CD-ROM盘的再生过程中，通过扩大能再生的范围对盘的转速偏差的容许度，可以实现检索的高速化，所以，即使是通常的重放速度用的低转矩电机，也能充分对应CD-ROM盘的高速信号再生。

最后，如果按照本发明实施，则检测过程中的数据是CD-DA数据还是CD-ROM数据，根据该检测输出使主数据的解码处理在基准时钟和位时钟之间进行切换，所以，可以自动选择主数据的解码处理，从而可以消除手动操作的麻烦。

Claims (3)

1、使CD盘再生的盘播放器，其特征在于：具有时钟再生电路和解码处理单元，时钟再生电路用来根据从盘读取的数字信号再生与该数字信号具有的位同步的位时钟；解码处理单元通过利用存储器进行数据的并行转换，进行从盘读取的数字信号中的主数据的解码处理，利用由上述时钟再生电路再生的位时钟进行该解码处理单元的主数据的解码处理，并且使对上述存储器的数据写入和读出都与位时钟同步。

2、一种使CD盘再生的盘播放器，其特征在于：具有解码处理单元、时钟再生电路、基准振荡电路、选择电路和切换控制单元，解码处理单元通过利用存储器进行数据的并行转换，进行从盘读取的数字信号中的主数据的解码处理;时钟再生电路用来再生与从盘读取的数字信号具有的位同步的位时钟;基准振荡电路利用晶体振子产生晶体振荡精度的基准时钟;选择电路将上述时钟再生电路的位时钟和上述基准振荡电路的基准时钟有选择地供给上述解码处理单元;切换控制单元用来控制该选择电路的选择状态的切换，可以使主数据的解码处理在基准时钟和位时钟之间进行切换。

3、按权利要求2所述的盘播放器，其特征在于：根据选择CD-DA盘还是选择CD-ROM盘作为再生盘决定着如何使切换控制单元动作，当选择CD-DA盘时，使主数据的解码处理与基准时钟同步进行;当选择CD-ROM盘时，使主数据的解码处理与位时钟同步进行。

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