JPH0574147B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はデジタル入力信号に含まれる同期信
号の検出と同期信号が欠落した場合に適切な同期
保護を行ない得る同期回路に関する。

〔発明の技術的背景〕

最近高品質のオーデイオ再生が可能なことから
デジタルオーデイオ方式が開発されている。デジ
タルオーデイオ方式には磁気テープを使用するも
のとデイスクを使用するものとがある。デイスク
を使用するものとして、デイスク上に記録された
デジタル情報をレーザービームを用いて光学的に
読出すコンパクトデイスク（CD）方式が開発さ
れ、実用に供されようとしている。

コンパクトデイスクの場合、周知のように、デ
ジタル情報はEF（eight to fourteen）変調を受け
て所定のフオーマツトでフレーム内に配列されて
デイスク上に記録される。１フレームは先頭に配
置されたフレーム同期信号、複数のオーデイオ情
報ワード、誤り訂正用ビツトを含み、全体として
588チヤンネルビツトから構成される。同期信号
は24チヤンネルビツトから成り他の情報と区別で
きるような特定の変化パターンを有している。

フレーム同期信号は、オーデイオ情報を再生す
る際、フレーム分割とフレーム内のデータを所定
の単位で分割するための制御信号を発生するため
に使用される。このため再生装置では同期信号検
出回路が設けられる。また、同期信号検出回路と
組合せて使用され、デイスク上の傷によるドロツ
プアウトのため同期信号が欠落した場合等に同期
信号を補間する機能を有する同期保護回路が設け
られる。

第１図は同期信号検出回路と同期保護回路を含
む従来の同期回路を、第２図Ａ及びＢはその動作
を説明するためのタイミング図を示している。

第１図において、入力端子１に印加された同期
信号を含む１フレームＮビツトの入力信号は、１
フレーム毎にクロツク端子２に印加される、デイ
スクからの再生信号に含まれるクロツク成分を検
出するPLL回路の出力にもとづいて生成される
クロツク信号とともに同期信号検出回路３に印加
されて同期信号を検出する。同期信号検出回路３
の出力はゲート回路４に接続される。ゲート回路
４の出力は、クロツク信号を分周する。１／Ｎ分
周器（Ｎ進カウンタ）５のクリア端子に接続され
る。１／Ｎ分周器５の出力は窓発生器６に接続さ
れ、この出力はゲート回路４の出力によりクリア
されるカウンタ７に接続される。セレクタ８は窓
発生器６またはカウンタ７の出力をゲート回路４
の制御端子に接続する。１／Ｎ分周器５の出力が
出力端子９に接続される。

以上のように構成された同期回路では、同期信
号検出回路３はフレーム毎の入力信号に含まれる
同期信号を検出してゲート回路４に出力する。ゲ
ート回路４はセレクタ８の出力に応じて同期信号
検出回路３の同期検出信号の１／Ｎ分周器５への
供給を制御する。１／Ｎ分周器５はゲート回路４
の出力が“Ｈ”になる毎にクリアされ、クロツク
信号のＮビツト毎にフレーム同期制御信号を出力
端子９に出力する。窓発生器６は分周器５がフレ
ーム同期制御信号を出力してから次のフレーム同
期制御信号が出力されるはずであるＮビツト目の
前後数ビツトの間その出力を“Ｈ”にして、すな
わち窓を作りセレクタ８を介してゲート回路４を
導通させる。同期信号検出回路３と分周器５との
間で同期がとれている場合には、セレクタ８は窓
発生器６の出力をゲート回路４に供給して前のフ
レームの同期信号により作られた窓により同期信
号検出回路３の出力信号を分周器５に供給する。
これによつて、真の同期信号以外のノイズ等によ
る誤動作を防止する。

もし、ドロツプアウト等の理由でフレーム同期
信号を検出できない場合には、同期信号検出回路
３の出力及びゲート回路４の出力は第２図Ａに示
すように欠落する。このような場合でも、出力端
子９には第２図Ａに示すように、分周器５の分周
動作によりＮビツト毎に出力信号が現われる。す
なわち、同期信号が補間される。同期信号が検出
されない場合、カウンタ７はクリアされず、窓発
生器６の窓出力によつてフレーム毎にカウントア
ツプされる。カウンタ７はあらかじめセツトされ
たカウント（例えば４フレーム）になるとその出
力が“Ｈ”になる。セレクタ８はカウンタ７の出
力が“Ｈ”になるとゲート回路４を開く。この状
態になつて同期信号検出回路３から初めて出力さ
れる信号がゲート回路４から出力されて分周器５
及びカウンタ７をクリアする。この場合分周器５
はクリアされるときに出力信号を出力端子９に出
力するように構成されている。

しかしながら、もし第２図Ｂに示すように、カ
ウンタ７の出力が“Ｈ”になつてから始めての同
期信号検出回路の出力がノイズである場合には、
このノイズにより分周器５及びカウンタ７がクリ
アされる。このため窓発生器６はこのノイズから
Ｎビツト目前後に数ビツトの窓を作る。したがつ
て、ノイズの後は正しく同期信号が検出されてい
るにもかかわらず、窓発生器６の窓出力と同期信
号検出回路３の出力のタイミングが合わないの
で、ゲート回路４から出力信号が出力されない。
ノイズによつて分周器５がクリアされた後は１／
Ｎ分周動作によりＮビツト毎に誤りの同期制御信
号が出力端子９に出力されることになる。そして
カウンタの出力が“Ｈ”になり正しい同期信号が
検出されて始めて分周器５とカウンタ７との同期
がとれる。

〔背景技術の問題点〕

以上説明したように従来の同期回路では、何ら
かの原因で同期信号が欠落した場合ノイズ等に影
響されて誤りの同期制御信号を作つてしまうとい
う欠点がある。

〔発明の目的〕

この発明はノイズ等の影響を低減できるように
構成した同期回路を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明による同期回路は、フレーム毎に同期
信号を含むデジタル入力信号を受けて同期信号を
検出する同期信号検出回路と、クロツクパルスを
計数するとともに同期信号検出回路の出力により
同期制御されて同期制御信号を発生する第１のカ
ウンタと、このカウンタにより制御される第１の
窓発生器と、この窓発生器によつて作られる窓出
力により制御されて同期信号検出回路の出力を第
１のカウンタに接続する第１のゲート回路と、第
１のカウンタが同期信号検出回路と同期化しない
フレーム数を計数する第２のカウンタとを有する
従来の同期回路に、第２のカウンタが出力状態を
変えると同期信号検出回路の出力を導出する第２
のゲート回路と、この第２のゲート回路の出力と
第１のゲート回路の出力との論理和をとる第３の
ゲート回路と、クロツクパルスを計数するととも
に第３のゲート回路の出力により同期制御される
第３のカウンタと、この第３のカウンタにより制
御されて窓出力を作る第２の窓発生器とを追加し
て第２のカウンタが所定のフレーム数を計数する
と第２の窓発生器により第１のゲート回路を制御
させるようにしたものである。

したがつて、この発明によれば、第１のカウン
タは第１の窓発生器によつて作られる窓内に同期
信号検出回路からの出力信号が入るとき同期化さ
れ、一方所定数のフレームにわたつて第１の窓発
生器の窓内に同期信号検出回路の出力信号が入ら
ないときには第２の窓発生器によつて作られる窓
内に同期信号検出回路の出力信号が入るときに同
期化される。

〔発明の実施例〕

先ずこの発明の一実施例が向けられている光学
式デジタル・オーデイオ・デイスク再生装置の概
要について述べる。

第３図に示すように、デイスク・モータ１１１
によつて駆動されるターンテーブル１２１上に装
着されたデイスク１１３上に記録されているデジ
タル情報は光学式ピツクアツプ装置１１４によつ
て再生される。光学式ピツクアツプ装置は半導体
レーザ１１４ａからのレーザビームをビームスプ
リツタ１１４ｂ、対物レンズ１１４ｃを介してデ
イスク１１３の記録面に照射し、所定の変調
（EFM）およびインタリーブを伴つた形態のオー
デイオ情報信号を含むPCMデジタルデータを表
わすピツトからの反射光を対物レンズ１１４ｃ、
ビームスプリツタ１１４ｂを介して４分割光検出
器１１４ｄに導き４つの再生信号を得るように構
成されている。ピツクアツプ装置は送りモータ１
１５によつてデイスク１１３の半径方向に直線駆
動される。

４分割光検出器１１４ｄの４つの出力信号はマ
トリクス回路１１６に供給されて所定のマトリク
ス演算処理が施されることにより、フオーカスエ
ラー信号Ｆ、トラツキングエラー信号Ｔおよび高
周波信号（変調デジタル情報）RFに分離される。

フオーカスエラー信号Ｆはフオーカスサーチ回
路１１０からのフオーカスサーチ信号とともに光
学式ピツクアツプ装置１１４のフオーカスサーボ
系FSに供給される。また、トラツキングエラー
信号Ｔは後述するシステムコントローラ１１７か
ら与えられるサーチ制御信号とともにピツクアツ
プ装置１１４のトラツキングサーボ系TSに供給
され、且つ送りモータ１１５に供給されてピツク
アツプ装置のリニアトラツキング制御を行う。

高周波信号RFは主データ成分として再生処理
系１１８に供給される。再生処理系において、変
調デジタル情報RFはスライスレベル（アイパタ
ーン）検出器１１９によつて制御される波形整形
回路１２０に導かれ、アナログ成分を除去したデ
ジタルデータ成分のみを取出す。データ成分は
PLL型の同期クロツク再生回路１２１および第
１の信号処理系１２２のエツジ検出器１２２ａに
供給される。

同期クロツク再生回路１２１からの同期クロツ
ク信号は第１の信号処理系１２２の同期信号分離
用クロツク生成回路１２２ｂに供給されて同期信
号分離用クロツクを生成する。

エツジ検出器１２２ａは、EFMデータ
（NRZ）をNRZI変調した形の高周波信号RFのエ
ツジ（変化点）を検出して元のEFMデータに変
換する働きをする。エツジ検出器１２２ａの出力
信号は、同期信号検出回路１２２ｃに導かれて、
NRZIの高周波信号RFから同期クローク再生回
路１２１によつて抽出された同期クロツクにもと
づいて生成された同期信号分離用クロツクを用い
て同期信号を分離するとともに復調回路１２２ｄ
に導かれて元のビツト数で各データが復調され
る。

同期信号検出回路１２２ｃによつて分離された
同期信号は同期信号保護回路１２２ｅを介して同
期信号分離用クロツクとともに入力データ処理用
タイミング信号生成回路１２２ｆに供給される。
同期信号保護回路１２２ｅは同期信号検出回路１
２２ｃで誤検出が生じたとき誤動作を防止するた
めに同期信号を補間する機能を有する。

復調回路１２２ｄから出力される復調信号はデ
ータバス入出力制御回路１２２ｇを介して後述す
る第２の信号処理系１２３の入出力制御回路１２
３ａに供給されるとともにそのうちのサブコード
である制御信号および表示信号成分が制御表示処
理回路１２２ｈおよびサブコード処理回路１２２
ｉに供給される。サブコード処理回路１２２ｉで
必要なエラー検出および訂正が施さたサブコード
データはシステムコントローラ用インターフエイ
ス回路１２２ｑを介してシステムコントローラ１
１７に供給される。

システムコントローラ１１７はマイクロコンピ
ユータ、インターフエイス回路およびドライバ用
集積回路を具備しており、制御スイツチ１２４に
よつて与えられる指令により再生装置を所望の状
態に制御するとともに上述のサブコード（例えば
再生曲のインデツクス情報）を表示器１２５によ
つて表示させる。

タイミング信号生成回路１２２ｆからのタイミ
ング信号はデータ選択回路１２２ｊを介して入出
力制御回路１２２ｇを制御するとともに周波数検
出器１２２ｋおよび位相検出器１２２ｌに印加さ
れてPWM変調器１２２ｍを介してデイスクモー
タ１１１を線速度一定（CLV）方式で駆動する
ための自動周波数制御（AFC）および自動位相
制御（APC）を行う。位相検出器１２２ｌには
水晶発振器１２２ｎによつて駆動されるシステム
クロツク生成回路１２２ｐによつて生成されるシ
ステムクロツクが供給されている。

第２の信号処理系１２３の入出力制御回路１２
３ａを通つた復調データはエラー検出および訂正
または補正用のシンドローム検出器１２３ｂエラ
ーポインタ制御回路１２３ｃ、訂正回路１２３ｄ
およびデータ出力回路１２３ｅを介して必要なエ
ラー訂正、デインタリーブ、エラー補正等の処理
を受けてデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１
２６に供給される。外部メモリ制御回路１２３ｆ
はデータ選択回路１２２ｊと共働して訂正に必要
なデータが書き込まれている外部メモリ１２７を
制御して入出力制御回路１２３ａを介して訂正に
必要なデータを取り込む。

タイミング制御回路１２３ｇはシステムクロツ
ク生成回路１２２ｐからシステムクロツクを受け
てエラー訂正および補正ならびにＤ／Ａ変換に必
要なタイミング制御信号を発生する。

ミユーテイング制御回路１２３ｈはエラーポイ
ンタ制御回路１２３ｃからの出力またはシステム
コントローラ１１７を介して与えられる制御信号
に基いてエラー補正時および再生装置の動作開
始、終了時等に出力回路１２３ｅを制御してミユ
ーテイングを行う。

Ｄ／Ａ変換器１２６でアナログ変換されたオー
デイオ信号はローパスフイルタ（LDF）１２８、
増幅器１２９を介してスピーカ１３０を駆動す
る。

以下、この発明による同期回路を第４図及び第
５図Ａ及びＢを参照して説明する。

第４図はこの発明の一実施例による同期回路を
示すもので、第１図に示した従来の同期回路と同
一部分には同一の符号を付してある。この同期回
路は同期回路にゲート回路１０、Ｉ／Ｎ分周器１
１、窓発生器１２及びORゲート１３を加えて構
成されている。

同期信号検出回路３の出力がゲート回路１０に
接続され、このゲート回路はカウンタ７の出力が
“Ｈ”になると開くように構成されている。ゲー
ト回路１０の出力はORゲート１３を介してクロ
ツク信号を分周するＩ／Ｎ分周器（Ｎ進カウン
タ）１１のクリア端子に接続される。またゲート
回路４の出力がORゲート１３を介して分周器１
１のクリア端子に接続される。分周器１１の出力
は窓発生器１２に接続され、この出力はセレクタ
８に接続される。セレクタ８はカウンタ７の出力
が“Ｌ”のときに窓発生器６の出力をゲート回路
４に供給し、一方カウンタ７の出力が“Ｈ”のと
きには窓発生器１２の出力をゲート回路４に供給
するように構成されている。

以上のように構成される同期回路において、同
期信号を含む１フレームＮビツトの入力信号が１
フレーム毎に入力端子１に印加されると、同期信
号検出回路３は入力信号に含まれる同期信号をフ
レーム毎に検出してゲート回路４及び１０に出力
する。Ｉ／Ｎ分周器５はゲート回路４の出力が
“Ｈ”になる毎にクリアされフレーム同期信号を
出力端子９に送る。窓発生器６の出力はＩ／Ｎ分
周器５がフレーム同期制御信号を出力してから次
のフレーム同期制御信号を出力するはずであるＮ
ビツト目の前後数ビツトの間“Ｈ”になり、この
出力はセレクタ８を介してゲート回路４に印加さ
れる。同期信号検出回路３とＩ／Ｎ分周器５との
間で正常な同期がとれている場合、窓発生器６に
よつて作られる窓内に同期信号検出回路３の出力
信号が入るときのみゲート回路４の出力が“Ｈ”
となり、同期信号以外のノイズ等による誤りを防
ぐ。

もし、ドロツプアウト等の理由によりフレーム
同期信号が検出できない場合、あるいは同期がは
ずれた場合には、カウンタ７が窓発生器６により
フレーム毎にカウントアツプされる。カウンタ７
はあらかじめセツトされたフレーム数（例えば４
フレーム）を計数するとその出力が、第５図Ａに
示すように“Ｈ”になる。これにより窓発生器１
２の出力がゲート回路４に接続され、そしてゲー
ト回路１０が開かれる。正常な同期がとれている
場合（すなわちカウンタ７の出力が“Ｌ”のと
き）、分周器１１はゲート回路４の出力により
ORゲート１３を介してクリアされるので、分周
器５と同期している。しかしながら、カウンタ７
の出力が“Ｈ”になると分周器１１は同期信号検
出回路３の出力信号によりゲート回路１０及び
ORゲート１３を介してクリアされる。したがつ
て、この時点からＮビツト目の前後数ビツトの間
窓発生器１２の出力が“Ｈ”になつてセレクタ８
を介してゲート回路４を開く。したがつて、第５
図Ａに示すように、カウンタ７の出力が“Ｈ”に
なつている間同期信号検出回路３から最初に出力
され、分周期１１をクリアする出力信号が同期信
号である場合、同期信号検出回路３から出力され
る次の同期信号はゲート回路４から取り出されて
分周器５及びカウンタ７をクリアする。このた
め、これ以後同期信号検出回路３から出力される
同期信号は窓発生器６の出力によつてフレーム毎
に開かれるゲート回路４から取出され、同期信号
検出回路３と分周器５との間の同期がとれる。

第５図Ｂに示すように、カウンタ７の出力が
“Ｈ”になつた後同期信号検出回路３からノイズ
が最初に出力される場合、このノイズ出力によつ
て分周器１１はクリアされる。しかしながら、こ
の時点からＮビツト目の前後数ビツトの間、すな
わち窓発生器１２によつて作られる窓内に同期信
号検出回路３の出力信号が入らない限りゲート回
路４から出力信号が出力されない。ノイズ出力の
後同期信号が続けて検出された場合には、第５図
Ａの場合と同様に、２番目以後の同期信号がゲー
ト回路５から取り出され、同期信号検出回路３と
Ｉ／Ｎ分周器５との間の同期がとれる。

〔発明の効果〕

したがつて、この発明の同期回路では従来の同
期回路のように同期信号が正しく検出されている
にもかかわらず、ノイズに影響されて同期がとれ
ないという欠点を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の同期回路の構成を示す図、第２
図Ａ及びＢは第１図の同期回路の動作を説明する
ためのタイミング図、第３図はこの発明の同期回
路が使用できる光学式デジタル・オーデイオ・デ
イスク再生装置のブロツク図、第４図はこの発明
の一実施例による同期回路の構成を示す図、及び
第５図Ａ及びＢは第４図の同期回路の動作を説明
するためのタイミング図である。 １……入力端子、２……クロツク端子、３……
同期信号検出器、４，１０……第１及び第２のゲ
ート回路、５……１／Ｎ分周器（第１のカウン
タ）、６……第１の窓発生器、７……第２のカウ
ンタ、８……セレクタ、９……出力端子、１１…
…１／Ｎ分周器（第３のカウンタ）、１２……第
２の窓発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレーム毎に同期信号を含んだデジタル入力
   信号を受けて前記同期信号を検出する同期信号検
   出回路と、 クロツクパルスを計数するとともに前記同期信
   号検出回路の出力により同期制御されて同期制御
   信号を発生する第１のカウンタと、この第１のカ
   ウンタにより制御されて窓出力を作る第１の窓発
   生器と、この第１の窓発生器により作られる窓出
   力を受けて前記同期信号検出回路の出力を前記第
   １のカウンタに接続する第１のゲート回路とを有
   し、前記第１の窓発生器により作られる窓内に前
   記同期信号検出回路の出力信号が入るときのみ、
   前記第１のカウンタを前記同期信号検出回路に同
   期させて前記同期制御信号を発生させるようにし
   た第１の回路手段と、 前記同期信号検出回路と前記第１のカウンタと
   が同期化しないフレーム数を計数し、所定のフレ
   ーム数を計数すると出力状態を変える第２のカウ
   ンタと、 この第２カウンタが出力状態を変えると前記同
   期信号検出回路の出力を導出する第２のゲート回
   路と、この第２のゲート回路の出力と前記第１の
   ゲート回路の出力との論理和をとる第３のゲート
   回路と、前記クロツクパルスを計数するとともに
   前記第３のゲート回路の出力により同期制御され
   る第３のカウンタと、この第３のカウンタにより
   制御されて窓出力を作る第２の窓発生器とを有
   し、前記同期信号検出回路と前記第１のカウンタ
   とが同期化している状態で、前記第１のカウンタ
   と前記第３のカウンタとを同期化させるようにし
   た第２の回路手段と、 この第２の回路手段が出力状態を変えると前記
   第２の窓発生器の出力によつて前記第１のゲート
   回路を制御する制御手段とを具備してなることを
   特徴とする同期回路。