JPS62175965A - デイスク再生装置 - 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】 本発明は、デジタル信号が記録゛されたディスクを再生
する場合、ディスクの線速度を所定のものに制御するよ
うにしたディスク再生装置に関する。

デジタル・オーディオディスクとして、光学式、静電容
量式等の信号検出方式のものが知られているが、オーデ
ィオＰＣＭ信号をディスクに記録する場合、記録密度を
高くする点から、角速度一定でなく、線速度一定の記録
が好ましい。

そして、線速度一定の記録がなされたディスクは、やは
り線速度一定で再生する必要があるが、そのための回転
制御方法のひとつとして、ピンクアンプの位置をポテン
ショメータで検出し、必要回転数がその位置の逆数とな
ることから、検出出力を割算器に供給して制御情報を得
るものが知られている。しかし、このような方法は、制
御のための位置検出器及び割算器からなる構成が高価、
複雑となる。

本発明のひとつの目的は、ピックアップの・位置を検出
する検出器を用いずに、ディスクからの再生信号を用い
て線速度一定の回転制御を行なうことができる装置を実
現することにある。

また、ディスクからの再生信号より制御情報を得る方法
として、光学式ディスクの再生系がローパスフィルタと
同様の周波数特性となり、再生信号の立上がり又は立下
がりの時間が線速度に反比例することに着目し、再生信
号を微分し、その微分出力のピーク値より制御情報を得
ることが提案されている。

しかし、光学式ディスクの再生系のカットオフ空間周波
数は、読出しに使用する対物レンズの開口率とレーザー
ビームの波長とによって定まるので、各プレーヤごと或
いは各ピンクアップを換えるごとに調整を必要とする煩
しさがあった。また、記録時の線速度が異なるディスク
を再生するときでも調整を行なう必要があった。

本発明は、プレーヤ、ピックアップを換えた場合又は記
録時の線速度が異なるディスクを再生する場合において
、そのつどの調整が不要な回転制御を行なうことができ
るようにしたものである。

本発明では、ＡＭ変調などのキャリア変開方式によらな
いベースバンドで記録する場合、ランレングスリミティ
ッドコード（ｒｕｎ　ｌｅｎｇｔｈ　１１ｍ１ｔｅｄ（
ｏｄｅ）の変調方法を用いる。この変調方法は、“０”
又は“１”のデータに関して２つのデータの遷移（トラ
ンジション）間の最小反転間隔Ｔｍ１ｎを長くして記録
効率を高くすると共に、最大反転間隔Ｔｍａｘを短いも
のとして、再生側におけるセルフクロックの容易化を図
ろうとするものであり、例えば（Ｔｍｉｎ　＝　１．５
ＴＸＴｍａｘ　＝　６　Ｔ）とするａＰＭ方式が知られ
ている。

このように、反転間隔が制限されていることを利用し、
本発明では、最大又は最小の反転間隔が基準値よりずれ
ることを検出し、これを情報として線速度一定の回転制
御を行なうと共に、その検出出力をアシンメトリ−補正
にも兼用するようにしたものである。

以下、本発明の一実施例について説明する。この一実施
例においては、ランレングスリミテイッドコードの変調
方式として（Ｔｍ１ｎ　＝　１．５　Ｔ）（Ｔｍａｘ　
−４，５Ｔ）のように最小反転間隔及び最大反転間隔が
規定されるものを用いる。この変調方式の概略について
述べると、入力データが“０”から“１”に変化する場
合は、入力データのビットセルの中央で反転させ、また
“ｌ”が連続するパターンの場合には、この連続する“
１″を２ビツト又は３ビツト毎にビットセルの境界で区
切り、この区切の後側の境界で反転を生じさせ、更に、
“０”が連続するパターンの場合には、前の反転から３
．５Ｔ　（但し、Ｔは入力データのビットセルの期間）
以上であって且つ後の最初に現れる“１”のピットセル
の中央から１．５Ｔ以上はなれていることを満足する境
界で反転を生じさせる。

かかる変調方式は、ランレングスリミティッドコードの
他の方式例えば３ＰＭ方式と比べてＴ　ｍａｘを小さく
することができる。また、Ｔｍａｘ　（＝４．５Ｔ）が
連続する変調出力は、通常の変調によっては、決して現
れないことを利用し、４．５Ｔの反転間隔が２回連続す
ると共に、前に１．５Ｔの反転間隔を有するビットパタ
ーンをフレーム同期信号としている。

本発明では、記録信号に含まれる最大又は最小の反転間
隔を検出、保持するようにしており、この一実施例では
、最大反転間隔（４，５７）をアナログ的に検出、保持
している。

この一実施例では、ディスクを回転させるモータを制御
するのみならず、再生信号を正しくパルス信号に変換す
るうえでも最大反転間隔を検出、保持するようにしてい
る。つまり、ランレンゲ入りミテイッドコードで変調さ
れたデジタル信号は、殆どの場合、データの内容によっ
て直流成分が変動しており、固定のレベル或いは直流成
分を０とするように変化するレベルが基準レベルとして
加えられるリミッタに再生信号を供給しても、得られる
パルス信号は、記録信号とパルス幅が異なってしまう。

直流成分がＯであり、且つ、Ｔｍ１ｎが大きいようなラ
ンレングスリミ°テイッドコードは、殆ど知られていな
い。

また、光学式のディスクにおいては、原盤を作成するマ
スクリングの条件などによって記録信号の１″又は“０
”と対応するビット（くぼみ）の大きさが一様に所定量
だけずれ、その結果、再生信号のオンオフ比が記録信号
と同一とならないアシンメトリ−の問題が生じる。

本発明の一実施例では、これらの問題を解決して記録信
号を忠実に再現できるように波形変換回路が構成されて
いる。

更に、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
ると、第１図において（１１で示される入力端子からリ
ミッタ（２）の一方の入力端子に再生信号（略正弦波状
になまった波形）Ｓｐが供給される。

リミッタ（２）は、その他方の入力端子に基準電圧（リ
ミットレベル）Ｖｒが供給され、互いに逆相のパルス出
力信号Ｓｏｌ、　Ｓｏ２を発生するようにされている。

一方の出力信号Ｓｏ１は、入力端子（１）からの再生信
号Ｓｐと同相であって出力端子（３）に取り出される。

信号Ｓｏ１．　　Ｓｏ２の夫々が互いに同一の時定数を
有するのこぎり波発生回路（４ａ）　（４ｂ）に供給さ
れる。これらのこぎり波発生回路（４ａ）（４ｂ）の夫
々から得られるのこぎり波ＳＴＩ、ＳＴ２がピークホー
ルド回路（５ａ）　（５ｂ）に供給される。

このピークホールド回路（５ａ）　（５ｂ）の各出力電
圧Ｖｄ＋、Ｖｄ２が減算回路（６）に供給され、減算出
力（誤差信号）が電圧発生回路（７）に供給され、電圧
発生回路（７）の出力が基準電圧’ｔ／ｒとしてリミッ
タ（２）に帰還される。電圧発生回路（７）は、単にア
ンプの構成でよい。

のこぎり波発生回路（４ａ）　（４ｂ）は、リミッタ（
２）の各出力信号５０１１　　ＳＯ２が０の区間で、互
いに同一のイ頃きでもってレベルがｉ余々に増加するの
こぎり波ＳＴＩ、ＳＴ２を発生する。−例として再生信
号Ｓｐとして前述のようなフレーム同期信号が入力端子
（１）に供給されたときについて説明すると、リミッタ
（２）からは、第２図Ａに示す出力信号Ｓｏ＋とこれと
は逆極性の出力信号５０２（第２図Ｂ）とが得られる。

これらの出力信号Ｓｏｌ、　　ＳＯ２の夫々の“０”の
区間において、所定の傾斜でもって徐々にレベルが増大
するのこぎり波Ｓ　Ｔｔ（第２図Ｃ）及び５Ｔ２（第２
図Ｄ）がのこぎり波発生回路（４ａ）（４ｂ）から現れ
る。アシンメトリ−がないときには、基準レベルＶｒを
所定レベルとすると、第２図Ａ及び同図Ｂにおいて実線
図示のように、リミッタ（２）の出力信号Ｓｏｌの４．
５Ｔの“０”の区間と４．５Ｔの“１”の区間とは等し
い長さとなる。出力信号Ｓｏｌと逆極性の出力信号３０
２においても、４゜５Ｔの“ｌ”の区間と４．５Ｔの“
０”の区間とは等しい長さとなる。したがって、のこぎ
り波ＳＴｌのピーク値Ｖｄｓ及びのこぎり波ＳＴ２のピ
ーク値■ｄ２が互いに等しいものとなり、減算回路（６
）の出力に現れる誤差信号が０となる。このとき電圧発
生回路（７）により形成される基準電圧Ｖｒは、所定レ
ベルのものとなる。

また、アシンメトリ−が存在するために、第２図Ａ及び
同図Ｂにおいて破線で示すように、出力信号Ｓｏｌの１
″の区間のパルス幅が広くなり、その“０”の区間のパ
ルス幅が狭くなり、出力信号Ｓｏ２が逆のパルス幅の変
化を呈すると、第２図Ｃ及び同図りにおいて破線で示す
ように、のこぎり波ＳＴＩのピーク値がＶｄｌ’　のよ
うに下がり、のこぎり波ＳＴ２のピーク値がＶｄ２’の
ように上昇し、（Ｖｄｒ’　−Ｖｄ２’　＝−Δ■）な
る誤差信号が減算回路（６）から発生する。この誤差信
号によって電圧発生回路（７）から生じる基準電圧Ｖｒ
のレベルが上昇され、（ΔＶ＝Ｏ）となるように制御さ
れ、アシンメトリ−によるパルス幅の変動を除去するこ
とができる。また、アシンメトリ−によるパルス幅のず
れの方向が第２図と逆であると、誤差信号の極性が正と
なり、基準電圧Ｖｒのレベルが下降するように制御され
る。

なお、フレーム同期信号として、その変調方式の最大反
転間隔Ｔ　ｍａｘ　（上述の例で４．５Ｔ）を越えるよ
うな反転間隔のパターンを用いてデータと区別している
場合には、この同期信号のもつ反転間隔を検出し、保持
すれば良い。要するに、再生信号中に含まれる反転間隔
のうちで、最大又は最小のものを検出し、保持するよう
になされる。

上述のピークホールド回路（５ａ）又は（５ｂ）の出力
Ｖｄｌ又はＶｄ２は、再生信号中の最大反転間隔（４，
５７）の長さと対応するレベルとなる。したがってオー
ディオＰＣＭ信号のピットセルの所定の長さをＴとして
、４．５Ｔの反転間隔がピークホールド回路（５ａ）ま
たは（５ｂ）に供給されたときのその出力Ｖｄ＋又はＶ
ｄ２のレベルを速度基準電圧Ｖｓとし、この速度基準電
圧ＶｓとＶｄ、又はＶｄ２とのレベル差を検出すれば、
記録時の線速度に対するずれの量を検出することができ
る。この実施例では、ピークホールド回路（５ｂ）の出
力Ｖｄ２と速度基準電圧Ｖｓとをレベル比較回路（８）
に供給し、その出力端子（９）に速度制御信号を得てい
る。この速度制御信号は、ディスクを回転させるモータ
の駆動回路に供給されている。

更に、ワウ・フラッタのきわめて少ない高積度の回転制
御を行なうために、リミッタ（２）の出力信号Ｓｏ１を
微分回路（ｌＯ）を介してＰＬＬ回路（１１）に供給す
る。微分回路（１０）は、例えばエクスクル−シブオア
ゲートを用いたデジタル的な構成とされている。ＰＬＬ
回路（１１）の出力には、再生信号と同一の時間軸変動
をもつビット周波数の再生クロックが得られる。この再
生クロックと水晶発振器（１２）の出力を分周器（１３
）で分周したものとが位相比較回路（１４）に供給され
る。この比較出力が出力端子（１５）に取り出される。

この比較出力も速度制御信号としてモータの駆動回路に
供給される。

前述の出力端子（９）に得られる速度制御信号は、ＰＬ
Ｌ回路（１１）が正規の位相ロックを行なうために用い
られる。ＰＬＬ回路（１１）は、限られたロックレンジ
を有しているので、出力端子（９）に生じる速度制御信
号を用いないと、ピックアップの走査位置による大幅な
線速度の変化に追従して水晶発振器（１２）の出力にデ
ィスクの回転を位相ロックできないのである。

第３図は、本発明の他の実施例を示し、前述の一実施例
とは異なり、デジタル的に反転間隔の最大のものを検出
し、保持するようにしたものである。前述の一実施例と
同様に電圧発生回路（７）からの基準電圧Ｖｒが与えら
れると共に、入力端子（１）から再生信号Ｓｐが供給さ
れるリミッタ（２）が設けられている。このリミッタ（
２）の逆極性の出力信号Ｓｏ１及びＳＯ２の夫々がカウ
ンタ（１６ａ）　（１６ｂ）のイネーブル端子に供給さ
れ、各信号Ｓｏｌ、　　ＳＯ２の“０”の区間において
、クロック発振器（２０）からのクロックパルス（デー
タと比べて充分高い周波数である）をカウンタ（１６ａ
）　（１６ｂ）が計数するようになされる。

各信号Ｓｏｔ、　　ＳＯ２が“０”から１”になると、
カウンタ（１６ａ）　（１６ｂ）の出力がレジスタ（１
７ａ）（１７ｂ）に取り込まれると共に、この“ｌ”の
区間では、カウンタ（１６ａ）　（１６ｂ）がクリア状
態とされる。レジスタ（１７ａ）　（１７ｂ）に対して
レジスタ（１８ａ）（１８ｂ）が接続され、レジスタ（
１７ａ）　（１７ｂ）に夫々保持されている値Ａ＋、Ａ
−とレジスタ（１８ａ）（１８ｂ）に夫々保持されてい
る値Ｂ＋、Ｂ−との大小関係によってレジスタ（１７ａ
）　（１７ｂ）の内容がレジスタ（１８ａ）　（１８ｂ
）に転送されるようになされている。つまり、（Ａ＋＞
Ｂ＋）、（Ａ−＞Ｂ−）であれば、Ａ＋、Ａ−が夫々レ
ジスタ（１８ａ）　（１８ｂ）に取り込まれ、（Ａ＋≦
Ｂ＋）、（Ａ−≦Ｂ−）であれば、レジスタ（１８ａ）
　（１８ｂ）の内容が変わらないようになされる。

このようにして、レジスタ（１８ａ）　（１８ｂ）の夫
々には、正極性及び負極性の夫々に関する反転間隔の最
大値と対応するデータが貯えられ、両レジスタ（１８ａ
）　（１８ｂ）の内容が減算回路（６）に供給されるこ
とになる。したがって前述の一実施例と同様に減算回路
（６）から誤差信号が現れ、この誤差信号をＯとするよ
うな基準電圧Ｖｒが電圧発生回路（７）によって形成さ
れることになる。

なお、レジスタ（１８ａ）　（１８ｂ）の内容Ｂ＋、Ｂ
−は、ピークホールドの放電時定数と相当するようなあ
る時間単位で徐々に減少するようになされている。具体
的には、レジスタ（１８ａ）　（１８ｂ）をカウンタの
構成とし、これに減算入力を加えれば良く、減算入力を
供給する時間単位は、最大の反転間隔が現れる間隔（上
述の例では、フレーム周期）を考慮して定められる。

そして、レジスタ（１８ｂ）の内容Ｂ−がデジタル的な
レベル比較回路（８）（減算器で構成しうる）に供給さ
れ、基準データ発生器（１９）からの基準データ（基準
電圧Ｖｓと対応する）と比較され、出力端子（９）にモ
ータ制御信号が取り出される。

また、ＰＬＬ回路（１１）及び水晶発振器（１２）を含
むサーボ回路が設けられているのは、前述の一実施例と
同様である。

上述の一実施例及び他の実施例の説明から理解されるよ
うに、本発明によれば、ピックアンプの位置を検出する
検出器及び検出信号が供給される割算器を用いることな
く、ディスクを線速度一定でもって再生することができ
、回転制御のための構成を安価且つ簡単なものとするこ
とができる。

また、再生信号の立上がり又は立下がりの時間より制御
情報を得るのと異なり、プレーヤ、ピックアップを換え
るごとに調整を必要としない利点がある。

また、再生信号中の反転間隔の最大値は、使用するラン
レングスリミテイッドコードの変調方式或いは同期パタ
ーンとビットレートとにより定まる。したがって、回転
ディスクの記録信号の変調方式、同期パターン、ビット
レートなどのフォーマットが定まれば、反転間隔の最大
値と対応する速度基準電圧Ｖｓのレベルが規定の値とな
る。本発明では、検出出力とこの速度基準電圧Ｖｓとが
一致するような回転制御を行なうので、フォーマットが
同一であれば、記録時の線速度が異なるディスクを再生
するときでも、自動的に夫々の記録時のものと等しい線
速度で回転させることができる。又、アシンメトリ−補
正用の一方の信号を、上記検出出力が兼ねているので、
回路構成が簡単になる。

なお、ＰＬＬ回路（１１）及び水晶発振器（１２）を含
むサーボ回路を用いないでもよく、また同様の高精度の
回転制御を行なうための構成としては、種々の変更が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図はその
動作説明に用いる各部波形図、第３図は本発明の他の実
施例のブロック図である。 （１）は入力端子、（２）はリミッタ、（８）はレベル
比較回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ランレングスリミティッドコードで変調されたＰＣＭ
   信号が線速度一定で記録されたディスクを再生する装置
   において、上記ディスクに記録されている信号に含まれ
   る反転間隔のうちで、最大又は最小のものを検出し、上
   記線速度が基準のときに得られる最大又は最小の反転間
   隔に相当する基準信号と上記検出出力とを比較し、この
   比較出力により上記ディスクの回転速度を制御すると共
   に、上記検出出力がアシンメトリー補正用の一方の信号
   を兼ねるようにしたディスク再生装置。