JP2874658B2 - データ再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ再生装置に
関し、特に、読み出しデータを一時蓄積するバッファメ
モリを備えたデータ再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクをデータ記憶媒体とする光デ
ィスク再生装置では、外部装置からのデータ読み出し要
求に従って同光ディスクから目的のデータを所定の速度
で再生する。また、同光ディスク再生装置は、再生した
データをバスラインを介して外部装置に送出する。この
ような装置では、再生されたデータは同光ディスク再生
装置内に設けたバッファメモリに一時蓄積される。そし
て、同外部装置は同バッファメモリからデータを読み出
す。

【０００３】従って、外部装置によるバッファメモリか
らのデータ読み出し速度が光ディスク再生装置における
光ディスクからのデータ再生速度よりも遅い場合には、
図３に示すように、時間ｔの経過とともにバッファメモ
リ上のデータの蓄積量Ｌ（バイト）が多くなり、バッフ
ァメモリの最大記憶容量Ｌｂ（バイト）とすると、時刻
ｔａ時点でバッファメモリにオーバーフローが生じる。
このような問題を解決するものとして、従来、図４に示
す特開昭６３−２９３７３号公報に開示されたものが知
られている。

【０００４】同図に示すＣＤ−ＲＯＭ再生装置１はホス
トコンピュータ２に接続され、同ホストコンピュータ２
からデータ読み出し要求としてデータ読み出し速度Ｓｈ
（バイト／ｓｅｃ）と読み出すべきデータ長Ｌｒ（バイ
ト）とが入力される。これらのデータ読み出し速度Ｓｈ
とデータ長Ｌｒは演算部３に入力され、同演算部３はバ
ッファメモリ部４がオーバーフローしないデータ再生速
度Ｓｒ（バイト／ｓｅｃ）を算出する。

【０００５】このデータ再生速度Ｓｒの情報はクロック
制御部５に入力され、同クロック制御部５はデータ再生
速度Ｓｒに対応した制御電圧を出力する。この制御電圧
はＶＣＯ６に入力され、同ＶＣＯ６は制御電圧に対応し
た周期のシステムクロック信号Ｓｃを生成する。このシ
ステムクロック信号Ｓｃは復調制御部７に入力され、同
復調制御部７はこのシステムクロック信号に応じてデー
タ再生部８におけるサーボモータの回転速度を制御しつ
つ、同データ再生部８から出力されるＥＦＭ信号に基づ
いてデータを再生する。

【０００６】システムクロック信号Ｓｃに従って動作す
る復調制御部７は、ＣＤ−ＲＯＭからデータ再生速度Ｓ
ｒでデータを再生することになり、このときのデータ再
生速度Ｓｒが、 Ｓｒ≦｛Ｌｒ／（Ｌｒ−Ｌｂ）｝Ｓｈ・・・（１） を満たしていれば、バッファメモリ部４がオーバーフロ
ーすることはなく、ホストコンピュータ２は、連続的に
データを読み出すことができる。

【０００７】かかる構成からなるＣＤ−ＲＯＭ再生装置
１とホストコンピュータ２の動作を図５に示す作動図を
参照して説明する。同図（ａ）に示す時刻ｔ１にホスト
コンピュータ２からデータ読み出し要求が入力されたと
すると、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置１はデータ再生速度Ｓｒ
の演算と設定に要する時間が経過した時刻ｔ２でサーチ
状態Ｓになり、時刻ｔ３でデータ再生状態Ｐとなる。そ
して、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置１は、全データの再生が終
了する時刻ｔ５まで、途中サーチ状態Ｓになることな
く、連続的にデータの再生を行う。

【０００８】一方、ホストコンピュータ２は、同図
（ｂ）の時刻ｔ１に待ち状態Ｗとなり、上記時刻ｔ３を
過ぎた時刻ｔ４でバッファメモリ部４からのデータ読み
出し状態Ｒとなる。そして、ホストコンピュータ２は、
バッファメモリ部４に記憶された全データの読み出しが
終了するまで、待ち状態Ｗになることなく連続的にデー
タを読み出すことができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデータ
再生装置においては、次のような課題があった。ホスト
コンピュータ２からのデータ読み出し要求を受信した後
に、データ再生速度Ｓｒの演算と設定を行う時間が必要
である。また、ホストコンピュータ２のデータ読み出し
速度Ｓｈが遅いか、もしくは読み出しデータ長Ｌｒが長
い場合には、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置１は、通常と比較し
て遅いデータ再生速度Ｓｒでサーチおよび光ディスクか
らのデータ読み出しを行わなければならなくなり、バッ
ファメモリ部４にデータを蓄積する速度が遅くなり、最
初のサーチ状態Ｓの時間が長くなる。

【００１０】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、より高速化を図ることが可能なデータ再生装置
の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、再生機構部と復調制御部
を有し、データ記憶媒体から所望の速度でデータを再生
する再生手段と、読出機器と上記再生手段との間に介在
され、再生されたデータを一時的に蓄積するとともに同
読出機器より読み出し可能なバッファ手段と、このバッ
ファ手段における実質的な蓄積データ量を参照して上記
再生手段を制御するシステムクロック信号の電圧を決定
する制御手段とを具備し、上記システムクロック信号に
よって、上記バッファ手段がオーバーフローしないよう
にするための上記再生手段からのデータ蓄積速度制御
と、上記再生手段における再生機構部から復調制御部に
送られるＥＦＭ信号の制御を同時に行う構成としてあ
る。

【００１２】かかる構成からなる発明によれば、再生手
段にてデータ記憶媒体から再生されたデータは、読出機
器とこの再生手段との間に介在されたバッファ手段にて
一時的に蓄積され、同蓄積されたデータが同読出機器よ
り読み出される。ここにおいて、制御手段は、このバッ
ファ手段における実質的な蓄積データ量を参照し、同バ
ッファ手段がオーバーフローしないようにするための上
記再生手段からのデータ蓄積速度制御と、再生機構部か
ら復調制御部へ送られるＥＦＭ信号の制御を同時に行
う。

【００１３】この再生手段はデータ記憶媒体から所望の
速度で再生可能なものであればよく、データ記憶媒体は
光ディスクであったり、光磁気ディスクであったり、テ
ープであったり、半導体素子であったりするなど、適宜
変更可能である。読出機器は、所定の処理速度でデータ
を読み出して、逐次、処理するようなものであれば良
く、外部のホストコンピュータであっても良いし、内部
の別のデータ処理部であっても構わない。

【００１４】バッファ手段は、バッファとしての名称に
こだわらず、実質的にデータを一時記憶できるようなも
のであればよい。従って、本来の周辺機器に備えられた
バッファであってもよいし、制御機器の側のメモリでも
良いし、また、一時的に半導体メモリ以外の記憶媒体に
記憶させるようなものでも可能である。制御手段は、バ
ッファ手段における実質的な蓄積データ量を参照してデ
ータ蓄積速度とＥＦＭ信号を制御するものであればよ
い。バッファ手段における蓄積データ量は読み出されて
いない実質的なデータ量であり、記憶されているデータ
量とは必ずしも一致しない。また、厳密なデータ量を参
照する必要はなく、概略的に検知できるものであっても
構わない。さらに、データ量に実質的に一致する別のデ
ータであってもよい。

【００１５】データ蓄積速度はバッファ手段の実質的な
蓄積データ量がオーバーフローしないように制御される
ものであり、一般的にはデータの再生速度を変更して蓄
積されるデータ量の速度を調整することになるが、再生
速度をリニアに変更しても良いし、再生手段の側でデー
タの再生、停止が可能なものであれば、再生、停止を繰
り返して速度を変更しても構わない。そして、結果的に
読み出されるデータ量と再生されるデータ量との差が蓄
積速度となり、この速度に影響を与えるようなものであ
ればよい。このような反比例的な速度の制御にあたり、
逐次、演算して速度を変更させても良いし、ハードウェ
ア的に反比例的な速度を指示するようなものでも構わな
い。

【００１６】 さらに、請求項２にかかる発明は、請求項
１に記載のデータ再生装置において、上記制御手段は、
データ蓄積速度に対応した所定の周期のクロック信号を
出力するクロック制御部を有するとともに、上記再生手
段は、同クロック信号の周期に応じた速度で再生するク
ロック同期再生部を有する構成としてある。

【００１７】 かかる構成からなる発明によれば、上記制
御手段は、クロック制御部にて上記データ蓄積速度に対
応した所定の周期のクロック信号を出力し、上記再生手
段は、クロック同期再生部にてこのクロック信号の周期
に応じた速度でデータを再生するので、結果としてデー
タ蓄積速度に対応したデータ再生速度でデータが再生さ
れる。クロック信号の周期に応じてデータを再生するに
あたり、その時点での平均的な周波数に応じた速度でデ
ータを再生しても良いし、一クロックあるいは数クロッ
クごとに一動作してデータの再生を行うものでも良い。

【００１８】 クロック信号の周期を変える一例として、
請求項３にかかる発明は、請求項２に記載のデータ再生
装置において、上記クロック制御部は、同クロック信号
を間引いて上記データ蓄積速度を制御する構成としてあ
る。かかる構成からなる発明によれば、クロック制御部
は分周器のようにクロック信号を間引くことにより、デ
ータ蓄積速度を制御する。クロック信号を間引くについ
ては、分周するようにしても良いし、必要に応じてゲー
トを形成してクロック信号を完全に遮断してしまい、結
果的に間引くようにしても良い。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態にか
かるデータ再生装置を適用したＣＤ−ＲＯＭ再生装置の
要部をブロック図により示している。同図において、ホ
ストコンピュータ１０はＣＤ−ＲＯＭ再生装置２０に接
続されており、当該ホストコンピュータ１０からＣＤ−
ＲＯＭ再生装置２０にデータの再生要求を出し、データ
の読み出しを行う。この意味で、本実施形態において
は、当該ホストコンピュータ１０が読出機器に該当す
る。この例では、いわゆる外部機器からの読み出しにあ
たるが、読出機器がデータの再生装置に対して外部機器
であっても内部機器であっても構わない。

【００２０】 ＣＤ−ＲＯＭ再生装置２０は、ＣＤ−ＲＯ
Ｍを再生してＥＦＭ（エイト トゥフォーティーン モ
ジュレーション）信号を出力する再生機構部２１と、こ
のＥＦＭ信号に対して復調処理やエラー訂正処理を施し
て元のデジタルデータに変換するとともに同再生機構部
２１の駆動制御信号を出力する復調制御部２２とを備え
ている。この駆動制御信号は、より具体的には、再生機
構部２１におけるＣＤ−ＲＯＭを回転駆動させるための
スピンドルモータや、光学式ピックアップをＣＤ−ＲＯ
Ｍのトラッキング方向に移動させるためのピックアップ
送りモータや、対物レンズのトラツキングとフォーカス
のサーボモータ、およびその他のデータ再生に必要な各
サーボ信号である。

【００２１】 この復調制御部２２にはシステムクロック
信号Ｓｃが入力されており、同システムクロック信号Ｓ
ｃに基づいてスピンドルモータの回転速度が制御され
る。また、同様にＥＦＭ信号も同システムクロック信号
Ｓｃに基づいて処理されることにより、結果として同シ
ステムクロック信号Ｓｃにて回転速度を制御しつつ、デ
ータの復調も同期して行われ、所望の速度でデータ再生
可能となっている。すなわち、本実施形態においては、
この再生機構部２１と復調制御部２２とが再生手段を構
成している。従って、データ記憶媒体は回転媒体である
ＣＤ−ＲＯＭが該当し、システムクロック信号Ｓｃに応
じて所望の速度でデータ再生可能となっている。

【００２２】 復調制御部２２がＥＦＭ信号に処理を施し
て元に戻したデジタルデータは、バッファメモリ部２３
のメモリコントローラ２３ｂに入力され、このメモリコ
ントローラ２３ｂによる制御のもとでバッファメモリ２
３ａに一時記憶される。すなわち、同メモリコントロー
ラ２３ｂは、この再生されたデータの同バッファメモリ
２３ａへの書き込みと、読み出し、およびそれらの管理
を行なうものであり、復調制御部２２から出力される再
生データをバッファメモリ２３ａに書き込みつつ、上記
ホストコンピュータ１０からの読み出し要求に応じて、
同データを読み出して出力する。すなわち、メモリコン
トローラ２３ｂはバッファメモリ２３ａのアドレスを指
定してデータの書き込み、読み出しを行い、所定のアド
レス空間を利用してバッファとしての機能を実現してい
る。従って、本実施形態においては、このメモリコント
ローラ２３ｂとバッファメモリ２３ａとによってバッフ
ァ手段を構成している。

【００２３】 メモリコントローラ２３ｂはバッファ機能
を実現するにあたってバッファメモリ２３ａに対する各
時刻でのデータの書き込みアドレスＡｗとデータの読み
出しアドレスＡｒとを管理しており、再生制御部２４の
演算部２４ａに出力している。この演算部２４ａは、バ
ッファメモリ２３ａにおけるデータの蓄積量Ｄｂを求め
るため、 Ａｗ−Ａｒ＝Ｄｂ・・・（２） の演算を行うとともに、同蓄積量Ｄｂをクロック制御部
２４ｂに出力する。

【００２４】 クロック制御部２４ｂは演算部２４ａによ
って算出されたデータの蓄積量Ｄｂからデータの再生速
度を調整するべく、ＶＣＯ２４ｃの制御電圧を出力する
ものであり、このＶＣＯ２４ｃは同制御電圧に対応した
周期のシステムクロック信号Ｓｃを発生する。上述した
ように、このシステムクロック信号Ｓｃはデータの再生
速度を変更するものであり、データの蓄積量Ｄｂに基づ
いてこの再生速度を変更するのは、バッファメモリ２３
ａがオーバーフローしないようにするためである。この
ようにするためには、蓄積量Ｄｂがバッファメモリ２３
ａの最大記憶容量Ｌｂに近づいたときにデータの再生速
度を低下させるようにする必要があり、上記クロック制
御部２４ｂはこのような関係となるようにシステムクロ
ック信号Ｓｃの周期を調整すべくＶＣＯ２４ｃに対する
制御電圧を出力している。

【００２５】 なお、バッファメモリ２３ａがオーバーフ
ローしないようにするためには、バッファメモリ２３ａ
におけるデータの蓄積量Ｄｂが所定の量になるまでは高
速にデータの再生を行い、データの蓄積量Ｄｂが所定の
量を越えた後は同蓄積量Ｄｂを一定に保つように、デー
タ再生速度を制御するものであってもよいし、単純にデ
ータの蓄積量Ｄｂに対してデータ再生速度を反比例的に
変化させるようなものであるなど、各種の対応関係が可
能である。

【００２６】 すなわち、本実施形態においては、この再
生制御部２４が再生手段を構成しており、データの書き
込みアドレスＡｗとデータの読み出しアドレスＡｒとの
差である蓄積量Ｄｂがバッファメモリ２３ａにおける実
質的な蓄積データ量と判断し、同バッファメモリ２３ａ
がオーバーフローしないようにデータの再生速度を変更
させている。本実施形態においては、データの再生速度
とデータ蓄積速度とが一致するものであるため、データ
の再生速度を変化させてデータ蓄積速度を制御してい
る。

【００２７】 なお、スピンドルモータの回転速度の制御
をシステムクロック信号Ｓｃを制御することで行なって
いるが、演算部２４ａにて、 Ｌｂ−（Ａｗ−Ａｒ）＝Ｌｂ−Ｄｂ・・・（３） なる演算を行ない、直接スピンドルモータの回転速度の
制御を行うようにすることもできる。

【００２８】 次に、上記構成からなる本実施形態の動作
を図２を参照して説明する。ここにおいて、図２（ａ）
はＣＤ−ＲＯＭ再生装置２０の動作を示し、同図（ｂ）
はデータ再生速度Ｓｒを示し、同図（ｃ）はホストコン
ピュータ１０の動作を示している。

【００２９】 時刻ｔ２１において、ホストコンピュータ
１０がＣＤ−ＲＯＭ再生装置２０にデータ読み出し要求
を出力し、同ＣＤ−ＲＯＭ再生装置２０は動作を開始し
たとする。すると、同図（ａ）に示すように、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ再生装置２０は同時刻ｔ２１で直ちにサーチ状態Ｓ
となり、時刻ｔ２２でデータ再生状態Ｐとなる。その
時、データの再生は、同図（ｂ）に示すように、バッフ
ァメモリ２３ａのデータの蓄積量Ｄｂが所定の値になる
時刻ｔ２４までは高速に行われ、その後ホストコンピュ
ータ１０のデータ読み出し速度Ｓｈに収束するように徐
々に減速していく。そして、全データの再生が終了され
る時刻ｔ２５まで、途中でサーチ状態Ｓになることな
く、連続的に行われる。

【００３０】 一方、ホストコンピュータ１０は、時刻ｔ
２１で待ち状態Ｗとなり、時刻ｔ２２を過ぎた時刻ｔ２
３でバッファメモリ２３ａからのデータ読み出し状態Ｒ
となる。そして、ホストコンピュータ１０は、バッファ
メモリ２３ａに蓄積されたデータの読み出しが終了する
時刻ｔ２６まで、途中待ち状態Ｗになることなく、連続
的にデータの読み出しを行うことができる。

【００３１】 また、ホストコンピュータ１０が長いデー
タ長のデータ読み出しを行なうものであったとしても、
初期のデータの再生速度Ｓｒを減速させる必要はない。
従って、従来よりも早くデータの再生を開始できる。す
なわち、途中でＣＤ−ＲＯＭ再生装置２０がサーチ状態
Ｓになることなく、ホストコンピュータ１０のデータ読
み出し開始時刻ｔ２３も早まるので、データの読み出し
終了時刻ｔ２６までの時間は従来に比して短時間で済
む。

【００３２】 このように、再生機構部２１と復調制御部
２２とからなる再生手段は、システムクロック信号Ｓｃ
に応じた再生速度でデータを再生可能となっており、再
生されたデータはバッファ手段を構成するバッファメモ
リ２３ａに一時記憶されてホストコンピュータ１０より
読み出される。同じバッファ手段を構成するメモリコン
トローラ２３ｂは、バッファメモリ２３ａに対する各時
刻でのデータの書き込みアドレスＡｗとデータの読み出
しアドレスＡｒとを管理しており、再生手段を構成する
再生制御部２４の演算部２４ａがこの差からデータの蓄
積量Ｄｂを求め、クロック制御部２４ｂは上記バッファ
メモリ２３ａがオーバーフローしないようにデータの再
生速度を変更させるべく、上記システムクロック信号Ｓ
ｃを出力するＶＣＯ２４ｃの制御電圧を決定して出力す
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、最初に演
算することなくデータの再生を開始するので、余分な時
間がかからないし、通常の速度で再生を開始するのでサ
ーチ時間も短くなり、より高速化を図ることが可能なデ
ータ再生装置を提供することができる。むろん、バッフ
ァのオーバーフローもしない。バッファメモリのデータ
蓄積量が所定の量になるまでは光ディスクから高速にデ
ータを再生してバッファメモリに蓄積することができ、

【００３４】 さらに、請求項２にかかる発明によれば、
再生速度を制御するのがクロック信号であり、その周期
を変えるだけであるので構成を簡易とすることができ
る。

【００３５】 さらに、請求項３にかかる発明によれば、
クロック信号を間引くだけであるので、より構成を簡易
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるデータ再生装置を
適用したＣＤ−ＲＯＭ再生装置のブロック図である。

【図２】データ再生装置の動作状況を説明するための図
である。

【図３】読出速度と再生速度に差がある場合のバッファ
メモリの蓄積データ量を示す図である。

【図４】従来のデータ再生装置を適用したＣＤ−ＲＯＭ
再生装置のブロック図である。

【図５】従来のデータ再生装置の動作状況を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１０ ホストコンピュータ ２０ ＣＤ−ＲＯＭ再生装置 ２１ 再生機構部 ２２ 復調制御部 ２３ バッファメモリ部 ２３ａ バッファメモリ ２３ｂ メモリコントローラ ２４ 再生制御部 ２４ａ 演算部 ２４ｂ クロック制御部 ２４ｃ ＶＣＯ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 再生機構部と復調制御部を有し、データ
   記憶媒体から所望の速度でデータを再生する再生手段
   と、 読出機器と上記再生手段との間に介在され、再生された
   データを一時的に蓄積するとともに同読出機器より読み
   出し可能なバッファ手段と、 このバッファ手段における実質的な蓄積データ量を参照
   して上記再生手段を制御するシステムクロック信号の電
   圧を決定する制御手段とを具備し、 上記システムクロック信号によって、上記 バッファ手段
   がオーバーフローしないようにするための上記再生手段
   からのデータ蓄積速度制御と、上記再生手段における再
   生機構部から復調制御部に送られるＥＦＭ信号の制御を
   同時に行うことを特徴とするデータ再生装置。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載のデータ再生装置に
   おいて、上記制御手段は、上記データ蓄積速度に対応し
   た所定の周期のクロック信号を出力するクロック制御部
   を有するとともに、上記再生手段は、同クロック信号の
   周期に応じた速度で再生するクロック同期再生部を有す
   ることを特徴とするデータ再生装置。
3. 【請求項３】 上記請求項２に記載のデータ再生装置に
   おいて、上記クロック制御部は、同クロック信号を間引
   いて上記再生速度を制御することを特徴とするデータ再
   生装置。