JPH08149418A - ディスク再生装置の同期信号検出装置 - Google Patents

ディスク再生装置の同期信号検出装置

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JPH08149418A
JPH08149418A JP6311092A JP31109294A JPH08149418A JP H08149418 A JPH08149418 A JP H08149418A JP 6311092 A JP6311092 A JP 6311092A JP 31109294 A JP31109294 A JP 31109294A JP H08149418 A JPH08149418 A JP H08149418A
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JP
Japan
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signal
output
synchronization signal
sync
input
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JP6311092A
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Takahiro Komazaki
隆裕 駒崎
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Sony Corp
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Sony Corp
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Synchronizing For Television (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同期信号の欠陥を補償する時に、クロックが
ジッタを持っていても、なるべく検出された同期信号を
出力する。 【構成】 カウント装置5のカウンタ3が再生信号と同
期したクロックをカウントし、N+Kのクロックをカウ
ントすると、デコーダ4が出力DTを発生する。検出さ
れた同期信号SYNCと出力DTとが合成回路6を介し
てカウンタ3をクリアする。SYNCとDTとが合成回
路8を介して出力同期信号WSYNCとして取り出され
る。通常動作では、DTが発生する前にSYNCにより
カウンタ3がクリアされ、シフトレジスタ7を介してS
YNCが出力として採用される。SYNCが欠落する
と、デコーダ4の出力DTにより同期信号が補間され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ディスク再生装置に
設けられる同期信号検出装置、特に、同期信号が欠落し
た場合に、その補償のための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスク例えば記録可能な光ディスク
では、1セクタ毎にセクタ同期信号およびアドレスがデ
ィスク上にプリフォーマットされている。このセクタ同
期信号およびアドレスを再生することによって、ディス
クに対してデータを記録し、ディスクからデータを再生
する。セクタ同期信号の特定のビットパターンを再生信
号中から検出し、検出出力を再生同期信号として使用す
る。この再生同期信号によって、ディスク上の記録開始
位置を規定できる。
【0003】ディスクの傷等によって、再生信号が消失
したり、再生信号にエラーが発生すると、セクタ同期信
号を検出できず、セクタ同期信号の欠落が生じる場合が
ある。この場合には、欠落したセクタ同期信号を補償
(補間あるいは内挿とも称される)する必要がある。従
来では、図12に示すように、16ビットのカウンタ3
とデコーダ51とによって、1セクタのデータ数をNビ
ットとする時に、N個のクロック(再生信号と同期した
ビットクロックの周波数)をカウントすると一巡するカ
ウント装置52によって、補償用の疑似同期信号DT´
を生成し、このDT´によって欠落したセクタ同期信号
を補間している。
【0004】すなわち、入力端子1に再生信号から検出
された同期信号SYNCが供給され、16ビットカウン
タ3が入力同期信号SYNCとデコーダ51の出力DT
´とが供給される合成回路6の出力信号でクリアされ、
入力同期信号SYNCと出力DT´が供給される合成回
路8から出力端子2に出力同期信号WSYNCが取り出
される。
【0005】上述の構成において、合成回路6および8
は、先行して入力されたものを優先的に出力する構成と
されている。従って、図13に示すように、入力同期信
号SYNCに対して、デコーダ51の出力DT´が同
時、あるいは若干遅れて発生する時には、入力同期信号
SYNCによりカウンタ3がクリアされ、入力同期信号
SYNCが出力同期信号WSYNCとして出力される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】カウンタ3がカウント
するクロックは、再生信号と同期するように、PLLで
形成されるが、PLLの性能や、トラックジャンプや、
回転ムラなどの外乱により完全に同期することができ
ず、クロックが時間的な揺らぎ(ジッター)を有してい
る。その結果、クロックをN個カウントした時に発生す
る出力DT´と入力同期信号SYNCとの間に位相ずれ
が生じる。例えばクロックの周波数が再生信号のビット
クロックの周波数よりも若干高く、図14に示すよう
に、入力同期信号SYNCのタイミングよりもデコーダ
51の出力DT´のタイミングが早いときには、DT´
によってカウンタ3がクリアされ、DT´が出力同期信
号WSYNCとして出力される。
【0007】このように、検出された本来の同期信号S
YNCが欠落してないにもかかわらず、無視されるため
に、出力同期信号WSYNCに基づいて、記録処理のタ
イミングを規定すると、記録するべき箇所と実際に記録
される箇所とのずれがディスク上に生じる。このずれを
吸収するために、フォーマット上で、記録されるデータ
単位(クラスターと称される)の間にギャップを規定し
ていた。ギャップが長いことは、記録密度の低下を招く
ので、なるべく短いことが好ましい。
【0008】従って、この発明の目的は、検出された同
期信号と生成された補償用の同期信号との間の多少の時
間的なずれを許容して、検出された同期信号をなるべく
出力できるディスク再生装置の同期信号検出装置を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、記録/再生
されるデータのN毎に同期信号が付加されたディジタル
信号が記録されたディスクの再生装置の同期信号検出装
置において、再生信号から同期信号を検出する同期信号
検出回路と、再生信号と同期したクロックをカウント
し、同期信号検出回路からの入力同期信号によりリセッ
トされ、N+K(Kは、任意の自然数)クロックで一巡
するカウント装置と、入力同期信号が欠落する時に、N
+K毎のタイミングでカウント装置が発生する信号によ
り欠落した入力同期信号を補間するための回路とからな
ることを特徴とするディスク再生装置の同期信号検出装
置である。
【0010】
【作用】入力同期信号SYNCによりカウント装置がク
リアされ、N+Kのクロックをカウントすると、出力信
号DTを発生する。入力同期信号SYNCと出力信号D
Tとの合成した出力でカウント装置がクリアされる。従
って、同期信号に欠陥がない通常動作では、カウント装
置が入力同期信号SYNCでクリアされる。入力同期信
号SYNCがKクロック遅延されて、遅延されたSYN
Cと信号DTとが合成回路に供給され、合成回路から出
力同期信号WSYNCが得られる。通常動作時に、クロ
ックがジッタを有していても、Kクロックによりこのジ
ッタが吸収され、入力同期信号SYNCが出力される。
【0011】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図1は、この発明による同期信号検出
装置の基本的な構成を示す。1で示す入力端子からは、
ディスクを読み取った信号から検出された入力同期信号
SYNCが供給される。3は、読み取り信号から抽出さ
れたクロックをカウントする16ビットのカウンタであ
り、4は、カウンタ3のカウント値が供給されるデコー
ダである。カウンタ3およびデコーダ4が(N+K)回
で一巡するカウント装置5を構成する。
【0012】入力同期信号SYNCとカウント装置5
(デコーダ4)の出力DTとが合成回路6に供給され、
合成回路6の出力によりカウンタ3がクリアされる。ま
た、入力同期信号SYNCがK段のシフトレジスタ7に
供給され、シフトレジスタ7によりKクロック遅延され
た信号が合成回路8に供給され、デコーダ4の出力DT
と合成される。合成回路8から出力端子2に出力同期信
号WSYNCが取り出される。合成回路6および8は、
時間的に先に入力されたものを優先して出力する。
【0013】図2に示すように、カウンタ3がカウント
するクロックの精度が高い場合には、出力DTが発生す
る前に入力同期信号SYNCがカウンタ3をクリアし、
出力同期信号WSYNCとして出力される。デコーダ4
は、Kクロック前でクリアされるので、DTが出力され
ない。また、図3に示すように、カウント装置5がカウ
ントするクロックがジッタを持つために、出力DTが発
生するタイミングが早くなる場合、言い換えると、入力
同期信号SYNCがDTに対して若干遅れた場合、入力
同期信号SYNCとDTとの位相差がKクロック以内で
あれば、カウンタ3が入力同期信号SYNCでクリアさ
れる。従って、図2の動作と同様に、デコーダ4から出
力DTが発生せず、シフトレジスタ7を介された入力同
期信号SYNCが出力同期信号WSYNCとして出力さ
れる。図2および図3において、破線の間隔は、クロッ
クのタイミングを表す。従って、ここでは、K=1(ク
ロック)としている。
【0014】若し、クロックの持つジッタが大きく、入
力同期信号SYNCよりも、Kクロックを越える位相、
早くカウント装置5がDTを発生するときには、カウン
タ3が信号DTでクリアされ、また、信号DTが出力同
期信号WSYNCとして取り出される。さらに、入力同
期信号SYNCが欠落した場合にも、信号DTが出力同
期信号WSYNCとして採用される。Kの値は、任意に
選べるが、Kを大きくすることは、同期がはずれている
程度が大きいことを許容することになる。従って、実際
には、Kは、1クロックあるいは2クロック程度に選定
される。
【0015】この発明の一実施例についてより具体的に
説明する。図4において、11が例えばCLV(線速度
一定)方式の記録可能な光学式のディスク例えば光磁気
ディスクである。この発明は、CAV(角速度一定)、
ゾーンCAV(ゾーン毎にデータレートを可変するも
の)等の方式のディスクに対しても適用できる。
【0016】ディスク11は、スピンドルモータ12に
より回転され、光学式のピックアップ13によって、デ
ィスク11にディジタルデータ(ディジタルオーディオ
データ、ディジタルビデオデータ、MPEG方式のビデ
オおよびオーディオデータ等)が記録/再生される。図
示しないが、スピンドルモータ12に対する制御回路が
設けられ、また、ディスク11の径方向において、ピッ
クアップ13が移動できるように、ディスク11あるい
はピックアップ13を移動させる機構が設けられてい
る。
【0017】ディスク11上には、図5および図6に示
すように、ディスク基板を射出成形する工程において、
渦巻き状にプリグルーブGが形成されている。プリグル
ーブGのランド部あるいは溝内にデータが記録可能であ
る図5において、Rがディスク径方向、Sがディスク回
転方向である。プリグルーブGは、ディスク径方向Rに
おいて、すなわち、振幅方向にうねりを持つようにウォ
ーブリングされている。このうねりは、所定周波数の正
弦波信号により形成される。ウォーブリングされたプリ
グルーブを光スポットが走査することで得られる再生信
号の周波数が所定周波数となるように、スピンドルモー
タ12の回転が制御され、ディスク11がCLVで回転
される。
【0018】さらに、プリグルーブGをウォーブリング
させる場合、セクタ同期信号およびアドレス信号により
FM変調され、さらにバイフェーズ変調された信号を正
弦波に重畳することにより、ディスクの全体にセクタ同
期信号およびアドレス信号を記録している。1セクタ
は、例えば98フレームとされ、セクタ周期で同期信号
が挿入される。セクタ同期信号によって、ディスク上の
記録エリアの開始および終端が指示される。また、記録
するデータ量の単位であるクラスタが36セクタとされ
ている。アドレス情報は、例えば時間コードであって、
ディスク上の位置を指示する。なお、図示が省略されて
いるが、ディジタル信号処理系、ピックアップのトラッ
キングサーボ回路、フォーカスサーボ回路、再生装置の
動作を制御するためのシステムコントローラ等が設けら
れている。
【0019】ピックアップ13で読み取られた再生信号
が他のRF処理系に供給されるとともに、バンドパスフ
ィルタ14およびリミッタ15を介してFM復調回路1
6に供給される。FM復調回路16によって、プリグル
ーブGのウォーブリング情報として重畳されるセクタ同
期信号およびアドレスが得られる。FM復調回路16に
対して、不要信号成分を取り除くためのローパスフィル
タ17が接続されている。ローパスフィルタ17から得
られるデータは、例えばバイフェーズ変調されている。
【0020】ローパスフィルタ17の出力信号がPLL
18および同期信号検出回路19に供給される。同期信
号検出回路19で検出された同期信号SYNCが補償回
路20に供給され、また、同期信号SYNCおよびデー
タが分離回路21に供給される。この分離回路21で
は、補償回路20から供給される出力同期信号WSYN
Cから形成されたウィンドウを使用して、ウィンドウの
幅内に含まれる次の周期の同期信号を正しいものとし、
また、データ(アドレス)と同期信号WSYNCとの分
離がなされる。
【0021】分離されたデータがバイフェーズ変調の復
調回路22に供給され、復調出力が取り出される。分離
された同期信号WSYNCがタイミング生成回路23に
供給される。タイミング生成回路23は、復調回路22
に対するタイミング信号、クロックWCLK等の再生信
号の処理に必要なタイミング信号を生成する。なお、P
LL18で形成されたクロックCLKが同期信号検出回
路19、補償回路20、復調回路22、タイミング生成
回路23に対して供給される。
【0022】この発明は、同期信号検出回路19および
補償回路20に適用されるもので、(K=1)の場合の
より具体的な構成を図7に示す。同期信号検出回路19
は、比較回路31および32からなり、規定のビットパ
ターンをローパスフィルタ17からのFM復調出力から
検出する。一例として、比較回路31は、(11101
000)のビットパターンを検出し、比較回路32は、
(00010111)を検出する。これらのビットパタ
ーンは、バイフェーズ変調されたデータ中には、現れな
いものである。比較回路31および32の検出出力がA
NDゲート33に供給される。二つのビットパターンの
一方が検出されると、ANDゲート33から‘L’の検
出信号が発生する。
【0023】ANDゲート33の検出出力がDフリップ
フロップ34のデータ入力とされ、クロック(補償回路
20の各部は、PLL18からのクロックCLKで動作
する)に同期したデータとされる。Dフリップフロップ
34からの入力同期信号が補償回路20のDフリップフ
ロップ41およびANDゲート42に供給される。この
Dフリップフロップ41は、(K=1)クロックの遅延
を行なう。Dフリップフロップ41の出力がANDゲー
ト43を介して出力同期信号WSYNCとして取り出さ
れる。
【0024】44は、クロックCLKをカウントする1
6ビットカウンタである。このカウンタ44のカウント
値が比較回路45に供給される。比較回路45には、基
準入力として、(MSB(最上位ビット)・・・・LS
B(最下位ビット))が(011000QQ^)(QQ
^は、JKフリップフロップ47の出力Qおよびその反
転出力Q^を意味する)が供給される。カウンタ44の
カウント値がこの基準入力と一致すると、‘L’となる
出力が比較回路45から発生する。比較回路45は、デ
コーダ4に対応する。カウンタ44および比較回路45
によってカウント装置が構成される。
【0025】比較回路45の出力DTがインバータ46
を介してJKフリップフロップ47のJ入力とされる。
これと共に、インバータ46の出力がインバータ48を
介してANDゲート42に供給される。JKフリップフ
ロップ47のK入力として、入力同期信号SYNCがイ
ンバータ49を介して供給される。ANDゲート42の
出力がカウンタ44のクリア端子に供給され、ANDゲ
ート42の出力が‘L’となると、カウンタ44がクリ
アされる。。
【0026】上述の図7に示す補償回路20の動作を以
下に説明する。まず、同期信号検出回路19が検出した
入力同期信号SYNCに欠陥がない場合、補償回路20
が図8のタイミングチャートで示すように動作する。カ
ウンタ44は、以前にクリアされてからプリグルーブ信
号と同期したPLL18からのクロックCLKをカウン
トし、入力同期信号SYNCに欠陥がなければ、比較回
路45が出力DTを発生するカウント値〔Xc=98〕
より1クロック早いカウント値〔Xc=97〕で、AN
Dゲート42を介して次の入力同期信号SYNCによっ
てクリアされる。このようにカウント値Xcが〔98〕
に到達する前にカウンタ44がクリアされるので、比較
回路45の出力信号DTが発生しない。
【0027】この場合では、JKフリップフロップ47
の出力は、Q=‘L’、Q^=‘H’であり、比較回路
45には、基準入力として、(01100010)の8
ビット(すなわち、〔98〕)が与えられている。図1
0は、同期信号の欠陥がない場合におけるJKフリップ
フロップ47の動作を示す。フリップフロップ47は、
クロックCLKが反転されて供給されるので、クロック
の立ち下がりで動作する。インバータ46の出力(J入
力)が‘L’で、インバータ49の出力(K入力)が
‘L’では、(Q=‘L’、Q^=‘H’)の状態が変
化しない。同期信号SYNCが発生すると、K入力が
‘H’となり、(Q=‘L’、Q^=‘H’)となる。
これは、以前と同じである。以降は、JおよびK入力が
共に‘L’であり、出力が変化しない。
【0028】同期信号に欠陥があり、図9に示すよう
に、同期信号が検出できない場合には、カウンタ44の
カウント値Xcが基準入力の値〔98〕に達した時に、
比較回路45から出力DTが発生し、これによって、カ
ウンタ44がクリアされる。従って、ANDゲート43
からの出力同期信号WSYNCは、この比較回路45の
出力DTにより補間される。
【0029】補間が一旦なされて、次に、カウンタ44
がカウント動作を行なう時に、基準入力の値が〔98〕
のままであると、次の同期信号SYNCも欠落した時
に、カウンタ44が比較回路45の出力DTでクリアさ
れるタイミングが本来検出されるべき同期信号のタイミ
ングに対して、2クロック周期遅れる。同期信号SYN
Cの欠落が続いている期間、この遅れが累積し、補間出
力の位相のずれが大きくなる問題が生じる。この実施例
では、かかる問題を、JKフリップフロップ47の出力
を比較回路45の基準入力の下位2ビットに供給するこ
とによって解決する。
【0030】図11は、欠落した同期信号を補間する場
合のJKフリップフロップ47の動作を示す。J入力
(すなわち、インバータ46の出力)およびK入力(す
なわち、インバータ49の出力)がともに‘L’の状態
では、出力が変化せず、Q=‘L’、Q^=‘H’であ
る。そして、同期信号SYNCが欠落し、比較回路45
の出力DTが‘L’となると、J入力が‘H’となり、
それによりQ=‘H’、Q^=‘L’となる。これ以降
は、JおよびK入力が‘L’であり、状態が変化しな
い。但し、その後に同期信号SYNCが検出されると、
K入力が‘H’となり、出力Qが‘L’となる。
【0031】フリップフロップ47の出力が(Q=
‘H’、Q^=‘L’)となるので、比較回路45に対
する基準入力が(01100001)に変化し、上述し
たように、比較回路45の出力DTは、カウント値Xc
が変更された基準入力の値〔97〕に達すると、‘L’
となる。これによって、設定値が−1され、補間される
同期信号のタイミングが本来のタイミングから遅れるこ
とを防止することができる。さらに、このJKフリップ
フロップ47の出力Qを同期信号を補償したかどうかを
示すステータス信号WCOPとして出力している。この
ステータス信号WCOPによって、例えばディスクへの
記録を禁止する等の処理ができる。
【0032】なお、上述の一実施例は、同期信号がプリ
グルーブ信号としてディスクに記録されている例である
が、これに限らず、トラック上の所定位置にプリピット
として、プリフォーマットされているものでも良い。ま
た、この発明は、相変化型の光ディスクに対して適用で
き、さらに、光ディスクに限らず、磁気ディスクに対し
ても適用することができる。また、この発明は、ディス
クの再生系における同期信号検出装置としても適用でき
る。
【0033】
【発明の効果】この発明は、N+Kクロックで一巡する
カウント装置を設け、検出された同期信号とカウント装
置の出力とによりカウント装置をクリアしているので、
カウントするクロックがジッタを含んでいても、通常の
動作では、検出された同期信号が出力される割合を高く
することができる。従って、記録可能なディスクにおい
ては、同期信号の位相ずれを吸収するためのマージンを
より少なくでき、記録密度を向上できる。一例として、
K=1の例では、このマージンを10%ていど少なくす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る同期信号検出装置の基本的構成
を示すブロック図である。
【図2】この発明に係る同期信号検出装置の基本的構成
の動作説明のためのタイミングチャートである。
【図3】この発明に係る同期信号検出装置の基本的構成
の動作説明のためのタイミングチャートである。
【図4】この発明の一実施例の全体的な構成を示すブロ
ック図である。
【図5】この発明の一実施例におけるディスクに形成さ
れたプリグルーブの一部の拡大図である。
【図6】この発明の一実施例のディスクに形成されたプ
リグルーブを示す略線図である。
【図7】この発明の一実施例のブロック図である。
【図8】この発明の一実施例において、同期信号が検出
できるときの動作を示すタイミングチャートである。
【図9】この発明の一実施例において、同期信号を補間
するときの動作を示すタイミングチャートである。
【図10】この発明の一実施例のJKフリップフロップ
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図11】この発明の一実施例のJKフリップフロップ
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図12】従来の同期信号検出装置の基本的構成を示す
ブロック図である。
【図13】従来の同期信号検出装置の基本的構成の動作
を示すタイミングチャートである。
【図14】従来の同期信号検出装置の基本的構成の動作
を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 検出された同期信号の入力端子 2 補償された同期信号の出力端子 3 カウンタ 4 デコーダ 5 N+Kで一巡するカウンタ 7 シフトレジスタ 44 カウンタ 45 比較回路 47 JKフリップフロップ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録/再生されるデータのN毎に同期信
    号が付加されたディジタル信号が記録されたディスクの
    再生装置の同期信号検出装置において、 再生信号から上記同期信号を検出する同期信号検出手段
    と、 上記再生信号と同期したクロックをカウントし、上記同
    期信号検出手段からの入力同期信号によりリセットさ
    れ、N+K(Kは、任意の自然数)クロックで一巡する
    カウント手段と、 上記入力同期信号が欠落する時に、上記N+K毎のタイ
    ミングで上記カウント手段が発生する信号により欠落し
    た入力同期信号を補間するための手段とからなることを
    特徴とするディスク再生装置の同期信号検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の同期信号検出装置にお
    いて、 さらに、Kクロック遅延する遅延手段を介された入力同
    期信号と、上記カウント手段の出力とを合成して出力す
    る合成手段とを有することを特徴とする同期信号検出装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の同期信号検出装置にお
    いて、 さらに、上記同期信号の補間がされた時に、上記カウン
    ト手段が一巡するクロックをNに変更するための手段を
    有することを特徴とする同期信号検出装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の同期信号検出装置にお
    いて、 ディスクが記録可能なディスクであり、上記同期信号が
    予めディスク上に記録されていることを特徴とする装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339627B1 (en) 1997-06-13 2002-01-15 Nec Corporation Synchronization detector capable of detecting location of frame without synchronization signal included in the frame
JP2008181668A (ja) * 2008-04-21 2008-08-07 Victor Co Of Japan Ltd 再生装置、再生方法及びプログラム

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