JP2592559B2 - 情報記録再生装置の位相同期回路 - Google Patents

情報記録再生装置の位相同期回路

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JP2592559B2
JP2592559B2 JP34679091A JP34679091A JP2592559B2 JP 2592559 B2 JP2592559 B2 JP 2592559B2 JP 34679091 A JP34679091 A JP 34679091A JP 34679091 A JP34679091 A JP 34679091A JP 2592559 B2 JP2592559 B2 JP 2592559B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、予め記録領域に絶対時
間情報が書込まれた記録媒体に音声、映像等の情報を記
録する情報記録再生装置の位相同期回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】追記型光ディスク(CD−WO)、光磁
気ディスク(CD−MO)等の記録可能な光ディスクに
は、その記録領域に予めわずかな振幅でうねっているト
ラックがスパイラル状に刻まれている。前記トラックの
うねりはATIP(Absolute Time In Progroove)デー
タと呼ばれる絶対時間情報を表すものであり、 22.05k
Hz を基本周波数とする前記うねりの周波数は該ATI
Pデータの1ビットに対応する単位長さ(周波数44.1k
Hz の7周期分)毎に該ビットの内容、即ち“1”か
“0”かに応じて±1kHz 変化する如くなっている。
いいかえれば、前記光ディスクにはATIPデータが予
めトラックのうねりの周波数変化として書込まれている
ことになる。
【0003】前記ATIPデータは、1フレームが一定
数(84ビット)のビットを含み且つ所定の位置に固定
パターンのフレーム同期信号を備えたビット列からなる
多数の連続したフレームで構成されており、各フレーム
は75Hz 周期で繰返される如くなっている。
【0004】一方、前述した光ディスクに音声、映像等
の情報を記録する場合は、曲のチャネル数、プリエンフ
ァシスの有無、曲の番号、曲の始まりからの時間、ディ
スク最内周からの絶対時間等を表す制御情報、即ちサブ
コードQデータも同時に記録される。該サブコードQデ
ータは、1フレームが一定数(98ビット)のビット
(但し、1ビットに対応する単位長さはATIPデータ
の場合と異なる。)を含み且つ所定の位置に固定パター
ンのフレーム同期信号を備えたビット列からなる多数の
フレームで構成されており、各フレームは75Hz 周期
で記録される如くなっている。
【0005】ここで、実際に光ディスクに音声、映像等
の情報を記録する場合は、ATIPデータとサブコード
Qデータとをフレーム同期させて記録しなければならな
いことが規格により定められている。
【0006】従来、光ディスクに音声、映像等の情報を
記録する場合は該光ディスクより再生したATIPデー
タに同期したクロック信号と、音声、映像等の情報とと
もにサブコードQデータを生成する信号生成回路、ここ
ではCDエンコーダのクロック信号(厳密にはこれをA
TIPデータのクロック信号に合せて分周したもの)と
を、該光ディスク及び記録ヘッドの相対運動を制御する
サーボ系回路に入力してその位相を同期させるととも
に、該CDエンコーダにおいてATIPデータのフレー
ム同期信号に同期させてサブコードQデータを生成する
ことにより、ATIPデータのフレーム同期信号の位相
とサブコードQデータのフレーム同期信号の位相とを同
期させていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、CDエ
ンコーダによっては記録開始時のみATIPデータのフ
レーム同期信号に同期させてサブコードQデータを生成
し、以後は予め定められたフォーマットに従い、独立し
てサブコードQデータを生成する如くなしたものがあ
り、この場合、光ディスクのオフセット、傷、ごみ等に
よりクロック信号同士の同期が乱れると、フレーム同期
信号間の位相がずれ、そのまま修正できなくなってしま
うという問題があった。
【0008】本発明は前記従来の問題点に鑑み、記録開
始時を除いてフレーム同期信号間の位相を同期させる機
能のない信号生成回路を用いた場合でも、該フレーム同
期信号間の位相のずれを検出でき、これを修正し得る情
報記録再生装置の位相同期回路を提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では前記目的を達
成するため、請求項1では、予め記録領域に1フレーム
が一定数のビットを含み且つ所定の位置に固定パターン
のフレーム同期信号を備えたビット列からなる多数の連
続したフレームで構成された絶対時間情報が記録された
記録媒体に、音声、映像等の情報とともに1フレームが
一定数のビットを含み且つ所定の位置に固定パターンの
フレーム同期信号を備えたビット列からなる多数のフレ
ームで構成された制御情報を記録する際、該記録媒体よ
り再生される絶対時間情報に同期したクロック信号と、
前記音声、映像等の情報とともに制御情報を生成する信
号生成回路のクロック信号とを、前記記録媒体及び記録
ヘッドの相対運動を制御するサーボ系回路に入力してそ
の位相が同期するように記録する情報記録再生装置の位
相同期回路において、分周比の可変機能を有し、信号生
成回路のクロック信号を分周してサーボ系回路に供給す
る第1の分周回路と、分周比の可変機能を有し、絶対時
間情報に同期したクロック信号を分周してサーボ系回路
に供給する第2の分周回路と、絶対時間情報のフレーム
同期信号と、制御情報のフレーム同期信号との位相の遅
れ又は進みを検出する位相差検出回路と、絶対時間情報
のフレーム同期信号が制御情報のフレーム同期信号に対
して遅れている場合は第2の分周回路における分周比を
減少させ、また、絶対時間情報のフレーム同期信号が制
御情報のフレーム同期信号に対して進んでいる場合は第
1の分周回路における分周比を減少させる位相差修正回
路とを備えた情報記録再生装置の位相同期回路を提案
し、また、請求項2では、位相の遅れ量又は進み量が大
きい時は第2又は第1の分周回路における分周比の減少
量を大きくなし、また、位相の遅れ量又は進み量が小さ
い時は第2又は第1の分周回路における分周比の減少量
を小さくなした請求項1記載の情報記録再生装置の位相
同期回路を提案する。
【0010】
【作用】本発明の請求項1によれば、信号生成回路のク
ロック信号及び絶対時間情報に同期したクロック信号は
それぞれ分周比の可変機能を有した第1及び第2の分周
回路で分周されてサーボ系回路に供給されるが、位相差
検出回路により絶対時間情報のフレーム同期信号と、制
御情報のフレーム同期信号との位相の遅れ又は進みが検
出され、位相差修正回路により絶対時間情報のフレーム
同期信号が制御情報のフレーム同期信号に対して遅れて
いる場合は第2の分周回路における分周比が減少され、
また、絶対時間情報のフレーム同期信号が制御情報のフ
レーム同期信号に対して進んでいる場合は第1の分周回
路における分周比が減少される。また、請求項2によれ
ば、位相の遅れ量又は進み量が大きい時は第2又は第1
の分周回路における分周比の減少量が大きくなされ、ま
た、位相の遅れ量又は進み量が小さい時は第2又は第1
の分周回路における分周比の減少量が小さくなされる。
【0011】
【実施例】図1は本発明の情報記録再生装置の位相同期
回路の一実施例を示すもので、図中、1,2,3,4は
入力端子、5,6は出力端子、10は第1の分周回路、
20は第2の分周回路、30は位相差検出回路、40は
位相差修正回路である。
【0012】第1の分周回路10は、図示しないCDエ
ンコーダより入力端子1を介して入力される 22.05kH
z のクロック信号(以下、基準クロックと称す。)を分
周し、これを出力端子5を介してサーボ系回路(図示せ
ず)に供給するもので、図2に示すようにプリセット付
の4ビットバイナリカウンタ11、Dフリップフロップ
12,13,14、インバータ15、ノアゲート16及
びナンドゲート17からなっている。
【0013】前記4ビットバイナリカウンタ11は前記
基準クロックを実際に分周するもので、プリセットイネ
ーブル端子PEにナンドゲート17より後述するロード
信号が供給されない限り又は該ロード信号が供給されて
もその際、プリセットデータの入力端子D3〜D0に位
相差修正回路40より「0001」以外の4ビットの修
正データが供給されない限り、クロック端子Cに入力さ
れる基準クロックを16分周し、分周後の基準クロック
(以下、基準分周クロックと称す。)を端子Q3より出
力する如くなっている。Dフリップフロップ12,13
及びノアゲート16は前述した基準分周クロックの立下
りを検出するもので、該立下りに同期した短パルス、こ
こでは 22.05kHz の1周期分に相当するパルスを発生
する如くなっている。また、該立下りに同期した短パル
スは後述するATIPデータ遅れ信号とともにナンドゲ
ート17に入力され、4ビットバイナリカウンタ11に
対するロード信号となる。また、該ロード信号はDフリ
ップフロップ14を介して位相差修正回路40へ供給さ
れる。
【0014】第2の分周回路20は、図示しない光ヘッ
ドの再生系より入力端子2を介して入力される光ディス
クのATIPデータに同期した 22.05kHz のクロック
信号(以下、ウォブルクロックと称す。)を分周し、こ
れを出力端子6を介してサーボ系回路(図示せず)に供
給するもので、図2に示すようにプリセット付の4ビッ
トバイナリカウンタ21、Dフリップフロップ22,2
3,24、インバータ25、ノアゲート26及びナンド
ゲート27からなっている。
【0015】前記4ビットバイナリカウンタ21は前記
ウォブルクロックを実際に分周するもので、プリセット
イネーブル端子PEにナンドゲート27より後述するロ
ード信号が供給されない限り又は該ロード信号が供給さ
れてもその際、プリセットデータの入力端子D3〜D0
に位相差修正回路40より「0001」以外の4ビット
の修正データが供給されない限り、クロック端子Cに入
力されるウォブルクロックを16分周し、分周後のウォ
ブルクロック(以下、ウォブル分周クロックと称す。)
を端子Q3より出力する如くなっている。Dフリップフ
ロップ22,23及びノアゲート26は前述したウォブ
ル分周クロックの立下りを検出するもので、該立下りに
同期した短パルス、ここでは 22.05kHz の1周期分に
相当するパルスを発生する如くなっている。また、該立
下りに同期した短パルスは後述するATIPデータ進み
信号とともにナンドゲート27に入力され、4ビットバ
イナリカウンタ21に対するロード信号となる。また、
該ロード信号はDフリップフロップ24を介して位相差
修正回路40へ供給される。
【0016】位相差検出回路30は、入力端子3を介し
て入力されるサブコードQデータのフレーム同期パルス
(以下、サブコード同期パルスと称す。)と、入力端子
4を介して入力される光ディスクのATIPデータのフ
レーム同期パルス(以下、ATIP同期パルスと称
す。)との位相の遅れ又は進みを検出し、ATIP同期
パルスがサブコード同期パルスに対して遅れている時は
該遅れている時間に対応する幅だけハイレベルのATI
Pデータ遅れ信号を、また、ATIP同期パルスがサブ
コード同期パルスに対して進んでいる時は該進んでいる
時間に対応する幅だけハイレベルのATIPデータ進み
信号を位相差修正回路40に供給するもので、図3に示
すようにDフリップフロップ31,32、インバータ3
3、ナンドゲート34及びノアゲート35,36からな
っている。
【0017】なお、前述したサブコードQデータのフレ
ーム同期パルスとは図示しないCDエンコーダよりサブ
コードQデータのフレーム同期信号と同時に出力される
短パルスであり、また、光ディスクのATIPデータの
フレーム同期パルスとは図示しない光ヘッドの再生系よ
り出力される光ディスクのATIPデータのフレーム同
期信号を該パターンを検出した時に所定の短パルスを出
力する回路(図示せず)に供給することにより得たもの
であり、両者ともサブコードQデータのフレーム同期信
号及び光ディスクのATIPデータのフレーム同期信号
と実質的に同一である。
【0018】位相差修正回路40は、位相差検出回路3
0より入力される前記ATIPデータ遅れ信号又はAT
IPデータ進み信号の時間幅、即ち遅れ量又は進み量を
計測し、該遅れ量又は進み量に対応した修正データを第
1の分周回路10又は第2の分周回路20に供給して第
2の分周回路20又は第1の分周回路10における分周
比を該遅れ量又は進み量に応じて減少させるもので、図
4に示すようにプリセット付の4ビットバイナリカウン
タ41,42、インバータ43,44及びアンドゲート
45,46からなっている。
【0019】前記4ビットバイナリカウンタ41のクロ
ック端子Cにはインバータ43を介して基準クロックが
入力されており、また、カウントイネーブル端子CEP
にはアンドゲート45を介してATIPデータ遅れ信号
が入力されており、該ATIPデータ遅れ信号がハイレ
ベルになると、前記基準クロックを計数してその時間幅
を計測する如くなっている(但し、リップルキャリーア
ウト端子TCがアンドゲート45の他方の入力端子に接
続されているため、計数値が「1111」になると停止
し、それ以上計数することはない。)。該ATIPデー
タ遅れ信号の時間幅に対応した4ビットの計数値は修正
データとして第1の分周回路10の4ビットバイナリカ
ウンタ11に供給される。また、該4ビットバイナリカ
ウンタ41のプリセットデータの入力端子D3〜D0に
は「0001」のデータが固定的に入力されており、該
データは第1の分周回路10のDフリップフロップ14
から供給されるロード信号のタイミングでプリセットさ
れ、4ビットバイナリカウンタ11に対する修正データ
を「0001」に固定する如くなっている。
【0020】また、前記4ビットバイナリカウンタ42
のクロック端子Cにはインバータ44を介してウォブル
クロックが入力されており、また、カウントイネーブル
端子CEPにはアンドゲート46を介してATIPデー
タ進み信号が入力されており、該ATIPデータ進み信
号がハイレベルになると、前記ウォブルクロックを計数
してその時間幅を計測する如くなっている(但し、リッ
プルキャリーアウト端子TCがアンドゲート46の他方
の入力端子に接続されているため、計数値が「111
1」になると停止し、それ以上計数することはな
い。)。該ATIPデータ進み信号の時間幅に対応した
4ビットの計数値は修正データとして第2の分周回路2
0の4ビットバイナリカウンタ21に供給される。ま
た、該4ビットバイナリカウンタ42のプリセットデー
タの入力端子D3〜D0には「0001」のデータが固
定的に入力されており、該データは第2の分周回路20
のDフリップフロップ24から供給されるロード信号の
タイミングでプリセットされ、4ビットバイナリカウン
タ21に対する修正データを「0001」に固定する如
くなっている。
【0021】なお、第1及び第2の分周回路10及び2
0中のインバータ15及び25の出力をそれぞれ4ビッ
トバイナリカウンタ41及び42のクロック端子Cに入
力しても良く、この場合、インバータ43及び44は不
要となる。
【0022】図5及び図6は図1の回路の動作の一例を
示す信号波形図であり、以下、これに従って前記回路の
動作を説明する。
【0023】入力端子1及び2より第1及び第2の分周
回路10及び20にそれぞれ入力された基準クロックa
及びウォブルクロックbは、入力端子3及び4より位相
差検出回路30に入力されるサブコード同期パルスc及
びATIP同期パルスdの位相が合っていれば、4ビッ
トバイナリカウンタ11及び21によりそれぞれ16分
周されて基準分周クロック及びウォブル分周クロックと
なり、出力端子5及び6を介してサーボ系回路に出力さ
れる。なお、サーボ系回路では該基準分周クロック及び
ウォブル分周クロックの位相を比較し、これらが一致す
るように光ディスクの回転を制御している。
【0024】ここで、サブコード同期パルスc及びAT
IP同期パルスdの位相が図示の如くずれている、即ち
ATIP同期パルスdがサブコード同期パルスcに対し
て遅れている場合、位相差検出回路30より該遅れてい
る時間に対応する幅だけハイレベルのATIPデータ遅
れ信号eが出力される。なお、この場合、ATIPデー
タ進み信号fはローレベルのままである。
【0025】前記ATIPデータ遅れ信号eがハイレベ
ルになると、位相差修正回路40の4ビットバイナリカ
ウンタ41は基準クロックaの計数を開始する。この
際、ATIP同期パルスdのサブコード同期パルスcに
対する遅れが大きい、即ちATIPデータ遅れ信号eの
ハイレベルの期間が長いと、4ビットバイナリカウンタ
41の計数値が「1111」に達し、リップルキャリー
アウト端子TCより信号gが出力されるため、アンドゲ
ート45の出力hがローレベルとなり、計数は停止す
る。該4ビットバイナリカウンタ41の端子Q3〜Q0
の出力データは修正データiとして、第1の分周回路1
0の4ビットバイナリカウンタ11のプリセットデータ
の入力端子D3〜D0に入力される。
【0026】一方、前記ATIPデータ遅れ信号eは第
1の分周回路10のナンドゲート17にも入力されてお
り、ノアゲート16より出力される基準分周クロックの
立下りに同期したパルスをそのローレベルの期間中のみ
通過させ、ロード信号jとして4ビットバイナリカウン
タ11のプリセットイネーブル端子PEに供給する。従
って、前述した修正データiはATIPデータ遅れ信号
eがローレベルとなった後に最初に基準分周クロックが
立下った直後に基準クロックaで4ビットバイナリカウ
ンタ11にロードされる。
【0027】この際、修正データiが前述した如く「1
111」であれば、4ビットバイナリカウンタ11のQ
3出力は「1」となり、次の基準クロックaで「0」に
なる、即ち基準クロックaを16分周したパルスの直後
に短パルスを挿入した基準分周クロックkが得られる。
前記短パルスはサーボ系回路において基準分周クロック
の1つと見なされるため、該サーボ系回路では基準分周
クロックとウォブル分周クロックとは同期していない、
ここではウォブル分周クロックが遅れていると判断し、
該ウォブル分周クロックの位相を進める方向へサーボを
働かせることになる。これによって、ATIP同期パル
スdの位相も進み、サブコード同期パルスcとの位相差
が少なくなる。なお、位相差修正回路40の4ビットバ
イナリカウンタ41のプリセットイネーブル端子PEに
第1の分周回路10のDフリップフロップ14より前記
ロード信号jに対応したロード信号lが供給されるが、
ATIPデータ遅れ信号eがローレベルであるから、動
作には関係しない。
【0028】前述した動作は位相差検出回路30よりハ
イレベルのATIPデータ遅れ信号eが出力される限り
繰返され、これによって、ATIP同期パルスdのサブ
コード同期パルスcに対する位相遅れが修正され、最終
的に一致する。なお、ATIP同期パルスdとサブコー
ド同期パルスcとの位相差が少なくなってくると、4ビ
ットバイナリカウンタ41より出力される修正データi
も「1111」より小さくなってゆき、前述した短パル
スの挿入位置も16分周したパルスの直後から徐々に次
のパルスに近付いてゆくため、前述した動作の繰返しに
よって、ATIP同期パルスdがサブコード同期パルス
cに対して逆に進んでしまうことはない。
【0029】また、ATIP同期パルスの位相がサブコ
ード同期パルスに対して進んでいる場合、即ちATIP
データ進み信号中にハイレベルの出力が現れる場合は、
位相差修正回路40の4ビットバイナリカウンタ42に
おいてウォブルクロックを計数させることにより、該位
相の進み量に対応した修正データを求め、これを第2の
分周回路20の4ビットバイナリカウンタ21にロード
し、ウォブルクロックを16分周したパルスの後に短パ
ルスを挿入したウォブル分周クロックを得て、サーボ系
回路において基準分周クロックの位相を進める方向へサ
ーボを働かせることによりATIP同期パルスの位相を
遅らせ、サブコード同期パルスと一致させる。
【0030】このように前記回路によれば、ATIP同
期パルスがサブコード同期パルスに対して遅れている場
合は基準分周クロック中に短パルスを挿入することによ
りウォブルクロックに対する分周比を減少させたため、
サーボ系回路の動作をウォブル分周クロックの位相を進
める方向、即ちATIP同期パルスの位相をサブコード
同期パルスに対して進める方向へ働かせることができ、
また、ATIP同期パルスがサブコード同期パルスに対
して進んでいる場合はウォブル分周クロック中に短パル
スを挿入することにより基準クロックに対する分周比を
減少させたため、サーボ系回路の動作を基準分周クロッ
クの位相を進める方向、即ちATIP同期パルスの位相
をサブコード同期パルスに対して遅らせる方向へ働かせ
ることができ、これによって、ATIP同期パルスの位
相とサブコード同期パルスとの位相を一致させることが
できる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
よれば、信号生成回路のクロック信号及び絶対時間情報
に同期したクロック信号をそれぞれ分周比の可変機能を
有した第1及び第2の分周回路で分周してサーボ系回路
に供給するとともに、位相差検出回路により絶対時間情
報のフレーム同期信号と、制御情報のフレーム同期信号
との位相の遅れ又は進みを検出し、位相差修正回路によ
り絶対時間情報のフレーム同期信号が制御情報のフレー
ム同期信号に対して遅れている場合は第2の分周回路に
おける分周比を減少させ、また、逆に進んでいる場合は
第1の分周回路における分周比を減少させることによっ
て、サーボ系回路の働きにより絶対時間情報のフレーム
同期信号の位相を制御情報のフレーム同期信号に対して
進め又は遅らせるようになしたため、記録開始時を除い
てフレーム同期信号間の位相を同期させる機能のない信
号生成回路を用いた場合でも、光ディスクのオフセッ
ト、傷、ごみ等によるフレーム同期信号間の位相のずれ
を検出でき、これを修正できる。
【0032】また、本発明の請求項2によれば、位相の
遅れ量又は進み量が大きい時は分周比の減少量を大きく
なし、また、位相の遅れ量又は進み量が小さい時は分周
比の減少量を小さくなしたため、位相を一致させるため
に必要とされる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の情報記録再生装置の位相同期回路の一
実施例を示す構成図
【図2】図1中の第1及び第2の分周回路の詳細回路図
【図3】図1中の位相差検出回路の詳細回路図
【図4】図1中の位相差修正回路の詳細回路図
【図5】図1の回路の動作の一例を示す信号波形図
【図6】図1の回路の動作の一例を示す信号波形の拡大
【符号の説明】 10…第1の分周回路、20…第2の分周回路、30…
位相差検出回路、40…位相差修正回路。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め記録領域に1フレームが一定数のビ
    ットを含み且つ所定の位置に固定パターンのフレーム同
    期信号を備えたビット列からなる多数の連続したフレー
    ムで構成された絶対時間情報が記録された記録媒体に、
    音声、映像等の情報とともに1フレームが一定数のビッ
    トを含み且つ所定の位置に固定パターンのフレーム同期
    信号を備えたビット列からなる多数のフレームで構成さ
    れた制御情報を記録する際、該記録媒体より再生される
    絶対時間情報に同期したクロック信号と、前記音声、映
    像等の情報とともに制御情報を生成する信号生成回路の
    クロック信号とを、前記記録媒体及び記録ヘッドの相対
    運動を制御するサーボ系回路に入力してその位相が同期
    するように記録する情報記録再生装置の位相同期回路に
    おいて、 分周比の可変機能を有し、信号生成回路のクロック信号
    を分周してサーボ系回路に供給する第1の分周回路と、 分周比の可変機能を有し、絶対時間情報に同期したクロ
    ック信号を分周してサーボ系回路に供給する第2の分周
    回路と、 絶対時間情報のフレーム同期信号と、制御情報のフレー
    ム同期信号との位相の遅れ又は進みを検出する位相差検
    出回路と、 絶対時間情報のフレーム同期信号が制御情報のフレーム
    同期信号に対して遅れている場合は第2の分周回路にお
    ける分周比を減少させ、また、絶対時間情報のフレーム
    同期信号が制御情報のフレーム同期信号に対して進んで
    いる場合は第1の分周回路における分周比を減少させる
    位相差修正回路とを備えたことを特徴とする情報記録再
    生装置の位相同期回路。
  2. 【請求項2】 位相の遅れ量又は進み量が大きい時は第
    2又は第1の分周回路における分周比の減少量を大きく
    なし、また、位相の遅れ量又は進み量が小さい時は第2
    又は第1の分周回路における分周比の減少量を小さくな
    したことを特徴とする請求項1記載の情報記録再生装置
    の位相同期回路。
JP34679091A 1991-12-27 1991-12-27 情報記録再生装置の位相同期回路 Expired - Fee Related JP2592559B2 (ja)

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