(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク媒体から読み出されるデジタルデータに対してデータに含まれる符号誤りの訂正処理を施してコンピュータ機器側へ転送するＣＤ−ＲＯＭデコーダにおいて、ディスク媒体から読み出したデジタルデータを取り込み、併設されるメモリ回路に順次書き込む入力インタフェース回路と、上記メモリ回路に書き込まれた上記デジタルデータに対して符号誤りの訂正処理を施すエラー訂正回路と、上記メモリ回路に接続され、コンピュータ機器側の指示に応答して上記メモリ回路から上記デジタルデータを読み出してコンピュータ機器へ転送する出力インタフェース回路と、上記メモリ回路に接続され、上記メモリ回路から上記デジタルデータを一定の周期で読み出して音声データとして出力する音声再生回路と、を備え、上記ディスク媒体から読み出されるデジタルデータが音声情報に対応付けられているとき、上記入力インタフェース回路から上記メモリ回路に書き込まれた上記デジタルデータを直接読み出して上記音声再生回路に供給することを特徴とするＣＤ−ＲＯＭデコーダ。
【請求項２】
上記ディスク媒体から読み出されて上記入力インタフェース回路に取り込まれる音声情報に対応付けられたデジタルデータで連続性が途切れたとき、連続するデジタルデータを次に受けるまでの間、上記メモリ回路に記憶されたデジタルデータを上記音声再生回路へ継続的に読み出し、上記音声再生回路で再生される音声データの連続性を維持することを特徴とする請求項１に記載のＣＤ−ＲＯＭデコーダ。
【請求項３】
上記出力インタフェース回路及び上記音声再生回路の一方を選択的に動作させ、上記音声再生回路の動作時には、上記エラー訂正回路の動作を停止することを特徴とする請求項１記載のＣＤ−ＲＯＭデコーダ。
【請求項４】
ディスク媒体から読み出されるデジタルデータに対してデータに含まれる符号誤りの訂正処理を施してコンピュータ機器側へ転送するＣＤ−ＲＯＭデコーダにおいて、ディスク媒体から読み出したデジタルデータを取り込み、併設されるメモリ回路に順次書き込む入力インタフェース回路と、上記メモリ回路に書き込まれた上記デジタルデータに対して符号誤りの訂正処理を施すエラー訂正回路と、上記メモリ回路に接続され、コンピュータ機器側の指示に応答して上記メモリ回路から上記デジタルデータを読み出してコンピュータ機器へ転送する出力インタフェース回路と、上記メモリ回路に接続され、上記メモリ回路から上記デジタルデータを一定の周期で読み出して音声データとして出力する音声再生回路と、を備え、上記ディスク媒体から読み出されるデジタルデータが音声情報に対応付けられているとき、上記入力インタフェース回路から上記メモリ回路に書き込まれた上記デジタルデータを書き込み時の周期よりも長い周期で読み出して時間軸伸長した後、上記音声再生回路に供給することを特徴とするＣＤ−ＲＯＭデコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク媒体から読み出されるデジタルデータを所定のフォーマットに変更してコンピュータ機器等に供給するＣＤ−ＲＯＭデコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトディスク（ＣＤ）を再生するＣＤプレーヤにおいては、ディスクに記録されたデータを一定の速度で読み出すことができるように、ディスクの回転制御とディスクに対するピックアップ位置の制御とが行われる。これらの制御は、機械的に精密に行われるため、振動の影響を受け易く、僅かな振動によってピックアップ位置がずれることがある。このような位置ずれが生じると、ディスクから読み出されるデータの連続性がなくなり、そのデータに基づいて生成される音声信号では音飛びが発生する。そこで、振動を受けることの多い特定用途のＣＤプレーヤにおいては、振動によってピックアップ位置がずれた場合でも、連続してデータを取り出すことができるようにする、いわゆるショックプルーフ機能が必要となる。
【０００３】
図３は、ショックプルーフ機能を有するオーディオ用のＣＤプレーヤの構成を示すブロック図である。
ＣＤピックアップ部１は、ディスク２に照射される光の反射光を受け、その光の強弱を電圧値の変化として取り出す。ピックアップ制御部３は、ピックアップ部１がディスク２に記憶されたデータを正しい順序で読み出すことができるように、ディスク２に対するＣＤピックアップ部１のピックアップ位置を制御する。アナログ信号処理部４は、ＣＤピックアップ部１で取り出される電圧値の変化を読み取り、波形整形してＥＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)信号を生成する。デジタル信号処理部５は、アナログ信号処理部４で生成されたＥＦＭ信号を受け、ＥＦＭ復調やＣＩＲＣ(Cross-Interleave Reed-Solomon Code)復号等、所定のＣＤフォーマットに基づいた信号処理を施してオーディオデータを生成する。ショックプルーフ制御部６は、デジタル信号処理部５で生成されたオーディオデータを受け、そのオーディオデータをバッファＲＡＭ７に一時的に書き込み、続いて一定の周期で連続的に読み出して、次段の回路に供給する。このショックプルーフ制御部６から出力されるオーディオデータは、例えば、Ｄ／Ａ変換回路によって音声信号に変換されて再生されることになる。そして、制御マイコン８は、メモリを内蔵したワンチップマイコンで構成され、そのメモリに記憶された制御プログラムに従って各部の動作を制御する。同時に、ＣＤピックアップ部１のピックアップ位置がずれたのを検知した場合には、ピックアップ位置をずれる前の位置まで戻すようにピックアップ制御部３に指示を与える。これにより、各部の動作を互いに同期させるようにして、ショックプルーフ機能が正しく動作するようにしている。
【０００４】
図４は、ショックプルーフ制御部６の構成を示すブロック図である。
ショックプルーフ制御部６は、ＤＳＰインタフェース回路６ａ、再生回路６ｂ及びアドレス管理回路６ｃにより構成される。ＤＳＰインタフェース回路６ａは、デジタル信号処理部６に対してインタフェースを成し、デジタル信号処理部６から出力されるオーディオデータを順次取り込んでバッファＲＡＭ７に書き込む。再生回路６ｂは、バッファＲＡＭ７に記憶されたオーディオデータを一定の周期で読み出して出力する。そして、アドレス管理回路６ｃは、バッファＲＡＭ７の書き込みアドレス及び読み出しアドレスの管理により、バッファＲＡＭ７に記憶されるオーディオデータの量を一定の範囲内に維持する。即ち、バッファＲＡＭ７が満杯になったときにはディスク２からのデータの読み出しを停止するように制御マイコン８に指示を与え、バッファＲＡＭ７に記憶されているオーディオデータが所定の量よりも少なくなったときにデータの読み出しを再開するように指示を与えるように構成される。
【０００５】
ＣＤピックアップ部１がディスク２からデータを読み出す速度は、再生回路６ｃがバッファＲＡＭ６からオーディオデータを読み出す速度の数倍に設定される。これにより、ディスク２からＣＤピックアップ部１に読み出されるデータが、再生回路６ｃから出力されるオーディオデータに対してバッファＲＡＭ６に記憶されているデータ量の分だけ先行することになる。そこで、ＣＤピックアップ部１の位置ずれによってディスク２から読み出されるデータが不連続となったときには、ＣＤピックアップ部１の読み出し動作が停止され、ＣＤピックアップ部１が正しい位置に戻されるように制御が行われる。その間、再生回路６ｃによりバッファＲＡＭ７からオーディオデータの読み出しが続けられているため、ショックプルーフ制御部６からオーディオデータが途切れることなく出力されるようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＣＤをコンピュータ用の読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）として活用するＣＤ−ＲＯＭシステムにおいて、オーディオ用のＣＤも再生できるようにする要求が高まっている。また、ＣＤ−ＲＯＭシステム用のデジタルデータとオーディオ用のデジタルデータとを同一のディスクに記憶し、これらのデータを切り換えながら読み出すようにすることも考えられており、ＣＤ−ＲＯＭシステム用のプレーヤとオーディオ用のプレーヤとの共通化が課題となっている。
【０００７】
通常のＣＤ−ＲＯＭシステムの場合、データの読み出しからＥＦＭ復調及びＣＩＲＣ復号の処理までがオーディオ用のＣＤプレーヤとの互換性が保たれているため、ＣＤ−ＲＯＭシステムでオーディオ用のディスクを再生することは、Ｄ／Ａ変換回路等を付加することで容易に実現できる。
しかしながら、上述のようなショックプルーフ機能を併せて設ける必要がある場合には、大幅な回路規模の増大が必要である。特に、メモリ部分については、ＣＤ−ＲＯＭシステムのエラー訂正部分とショックプルーフ機能部分とで数Ｍビット必要となり、コストアップの要因となっている。
【０００８】
そこで本発明は、回路規模の増大を防止しながらＣＤ−ＲＯＭシステムで音飛びなくオーディオ用のディスクを再生できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するために成されたもので、その特徴とするところは、ディスク媒体から読み出されるデジタルデータに対してデータに含まれる符号誤りの訂正処理を施してコンピュータ機器側へ転送するＣＤ−ＲＯＭデコーダにおいて、ディスク媒体から読み出したデジタルデータを取り込み、併設されるメモリ回路に順次書き込む入力インタフェース回路と、上記メモリ回路に書き込まれた上記デジタルデータに対して符号誤りの訂正処理を施すエラー訂正回路と、コンピュータ機器側の指示に応答して上記メモリ回路から上記デジタルデータを読み出してコンピュータ機器へ転送する出力インタフェース回路と、上記メモリ回路から上記デジタルデータを一定の周期で読み出して音声データとして出力する音声再生回路と、を備え、上記ディスク媒体から読み出されるデジタルデータが音声情報に対応付けられているとき、上記入力インタフェース回路から上記メモリ回路に書き込まれた上記デジタルデータをそのまま上記音声再生回路に読み出すことにある。
【００１０】
本発明によれば、オーディオデータとＣＤ−ＲＯＭデータとを共通に入力インタフェース回路に取り込んでメモリ回路に書き込み、このメモリ回路からＣＤ−ＲＯＭデータを出力インタフェースで読み出し、オーディオデータを再生回路で読み出すようにしたことで、エラー訂正でＣＤ−ＲＯＭデータを記憶するメモリとショックプルーフ制御でオーディオデータを記憶するメモリとが共通に用いられるようになる。従って、回路規模が増大するのを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のＣＤ−ＲＯＭデコーダを採用したＣＤ−ＲＯＭシステムの構成を示すブロック図である。
ＣＤピックアップ部１１は、ピックアップ制御部１３によりディスク１２に対するピックアップ位置が制御され、ディスク１２からの反射光を受けて、その光の強弱を電圧値の変化として取り出す。アナログ信号処理部１４は、ＣＤピックアップ部１１から取り出される電圧値の変化を読み取り、５８８ビットを１フレームとするＥＦＭ信号を生成する。このＥＦＭ信号は、図２に示すように、各フレームの始まりの２４ビットが同期信号に割り当てられ、その後に３ビットの接続ビットを挟んで１４ビットがデータビットに繰り返し割り当てられる。デジタル信号処理部１５は、アナログ信号処理部１４で生成されるＥＦＭ信号を取り込み、ＥＦＭ復調を施して、図２に示すように、１４ビットを８ビットに変換する。このＥＦＭ復調の際には、同期信号に続く最初のデータビットから８ビットのサブコードデータが取り出されると共に、残されたデータビットから３２バイトのシンボルデータが生成される。さらに、３２バイトのシンボルデータに対して、ＣＩＲＣ復号を施し、１フレームが２４バイトのＣＤ−ＲＯＭデータあるいは１フレームが１２ワードのオーディオデータを生成する。ここで、ＣＤ−ＲＯＭデータ（モード１）の場合、図３に示すように、２４バイト×９８フレームの合計２３５２バイトが１ブロックとして取り扱われ、同期信号（１２バイト）、ヘッダ（４バイト）、ユーザデータ（２０４８バイト）、誤り検出符号ＥＤＣ（４ビット）及び誤り訂正符号ＥＣＣ（２７６バイト）がそれぞれ割り当てられる。また、このＣＤ−ＲＯＭデータについては、１ブロックのデータうち、同期信号１２バイトを除いた２３４０バイトにスクランブル処理が施されており、再生時にディスクランブル処理が施されて元の状態に戻される。
【００１２】
ＣＤ−ＲＯＭデコーダ１６は、ＤＳＰインタフェース回路１６ａ、エラー訂正回路１６ｂ、ホストインタフェース回路１６ｃ及び再生回路１６ｄより構成される。ＤＳＰインタフェース回路１６ａは、デジタル信号処理部１５とのインタフェースを成すと共に、取り込んだデータの同期信号を検出して各部の動作タイミングを決定するためのシステムクロックを作成する。さらに、デジタル信号処理部１５から入力されるデータがＣＤ−ＲＯＭデータの場合には、ディスクランブル処理を施して元の状態に戻した後、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ１６に接続されるバッファＲＡＭ１７に書き込む。また、デジタル信号処理部１５から入力されるデータがオーディオデータである場合には、そのままバッファＲＡＭ１７に書き込む。エラー訂正回路１６ｂは、ＤＳＰインタフェース回路１６ａからバッファＲＡＭ１７に書き込まれたＣＤ−ＲＯＭデータを１ブロック（９８フレーム）毎に取り込み、誤り検出符号ＥＤＣ及び誤り訂正符号ＥＣＣに基づく訂正処理を行い、バッファＲＡＭ１７に記憶されたデータの内、誤りのあるデータを訂正処理された正しいデータに書き換える。尚、このエラー訂正回路１６ｂは、デジタル信号処理部１５からオーディオデータが入力されるときには動作が停止する。そして、ホストインタフェース回路１６ｃは、エラー訂正回路１６ｂで誤り訂正処理されたＣＤ−ＲＯＭデータをバッファＲＡＭ１７から読み出してホストコンピュータに出力すると共に、ホストコンピュータからの各種コマンドを取り込み、制御マイコン１８に与える。再生回路１６ｄは、バッファＲＡＭ１７から一定の周期で連続的にオーディオデータを読み出し、Ｄ／Ａ変換器を含む再生機器側へ出力する。
【００１３】
制御マイコン１８は、内蔵の処理プログラムに従って各部の動作タイミングを設定し、ディスク１２から読み出されるデータが何れの場合でも正しく処理されるように制御する。この制御マイコン１８は、デジタル信号処理部１５で読み取られるサブコードデータに付されているフラグの判定により、ＣＤ−ＲＯＭデータを取り扱う場合とオーディオデータを取り扱う場合とでＣＤ−ＲＯＭデコーダ１６に互いに異なる処理を実行させる。即ち、デジタル信号処理部１５からＣＤ−ＲＯＭデータが入力される場合には、ＤＳＰインタフェース回路１６ａ、エラー訂正回路１６ｂ及びホストインタフェース回路１６ｃを動作させ、入力されるＣＤ−ＲＯＭデータを順次バッファＲＡＭ１７に書き込むと共に、そのＣＤ−ＲＯＭデータに対して符号誤りの訂正処理を施した後にホストコンピュータ側へ出力する。このとき制御マイコン１８は、ホストインタフェース回路１６ｃに取り込まれるホストコンピュータ側からの指示に応答し、ディスク１２の目標とする位置に記憶されたＣＤ−ＲＯＭデータを選択的に取り出すようにピックアップ制御部１３に指示を与える。これにより、ディスク１２から所望のＣＤ−ＲＯＭデータが読み出され、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ１６で２度目の符号誤りの訂正処理が施されてホストコンピュータへ転送される。一方、デジタル信号処理部１５からＣＤ−ＲＯＭデコータ１６にオーディオデータが入力される場合には、ＤＳＰインタフェース回路１６ａ及び再生回路１６ｄを動作させ、オーディオデータを順次バッファＲＡＭ１７に書き込むと共にそのオーディオデータをバッファＲＡＭ１７から一定の周期で読み出して出力する。ここで、ＣＤピックアップ部１１がディスク１２からデータを読み出す速度は、再生回路１６ｄがバッファＲＡＭ１７からオーディオデータを読み出す速度の数倍に設定されており、ＤＳＰインタフェース回路１６ａからバッファＲＡＭ１７に書き込まれオーディオデータが、バッファＲＡＭ１７から再生回路１６ｄに読み出されるオーディオデータに対して、バッファＲＡＭ１７に記憶されている分だけ先行することになる。このとき、制御マイコン１８は、バッファＲＡＭ１７の書き込みアドレス及び読み出しアドレスの管理により、バッファＲＡＭ７に記憶されるオーディオデータの量を一定の範囲内に維持すると共に、ＣＤピックアップ部１１で読み出されるデータが不連続となったときには、読み出しを一時的に停止させ、ＣＤピックアップ部１１を正しい位置に戻すようにピックアップ制御部１３に指示を与える。これにより、ＣＤピックアップ部１１のピックアップ位置がずれてディスク１２から読み出されるデータが不連続となったときでも、オーディオデータを切れ目なく取り出すショックプルーフ機能を達成できる。
【００１４】
また、このショックプルーフ機能を利用することにより、オーディオデータの時間軸伸長ができるため、倍速対応のＣＤ−ＲＯＭシステムでＣＤ−ＲＯＭシステム用のデジタルデータとオーディオ用のデジタルデータとが混在するディスクでも容易に再生することができる。ディスクを標準速度の数倍（例えば、８倍、１２倍等）で回転させる８倍速や１２倍速等の倍速対応のＣＤ−ＲＯＭシステムの場合、同じディスク内にオーディオデータが記憶されていたとしても、オーディオデータを８倍速や１２倍速で再生することはできない。そこで、ディスクの回転速度を切り換える必要が生じるが、８倍速以上の回転速度と標準の回転速度との切り換えは、スピンドルモータへの負担が大きくなると共に、サーボ系の制御が不安定となりやすいため、実際に動作させることは困難である。そこで、バッファＲＡＭ１７を用いたショックプルーフ機能により達成される時間軸伸長処理を利用することで、ＣＤ−ＲＯＭシステム用のデジタルデータの読み出しとオーディオ用のデジタルデータの読み出しとで回転速度を切り換える必要がなくなる。従って、ディスクの回転速度を８倍速や１２倍速に維持したままの状態で、ＣＤ−ＲＯＭシステム用のデジタルデータとオーディオ用のデジタルデータとを連続して読み出すことができる。
【００１５】
以上のＣＤ−ＲＯＭデコーダ１６によれば、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ１６に接続されるバッファＲＡＭ１７を符号誤りの訂正処理用とショックプルーフ制御用とで共有することができる。そして、このＣＤ−ＲＯＭデコーダ１６では、符号誤りの訂正処理とショックプルーフ制御とが同時行われることがないため、メモリの容量を大きくする必要はない。通常の動作であれば、符号誤りの訂正処理で１〜２Ｍビット程度必要であり、ショックプルーフ制御で２〜４Ｍビット程度必要であることから、バッファＲＡＭ１７としては、最大で４Ｍビットあれば十分である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、ＤＳＰインタフェース回路をオーディオデータ及びＣＤ−ＲＯＭデータの両方に対応させ、バッファＲＡＭに対してホストインタフェース回路及び再生回路を並列に設けたことで、ＣＤ−ＲＯＭデコーダに接続されるバッファＲＡＭをＣＤ−ＲＯＭデータに対する符号誤りの訂正処理と、オーディオデータに対するショックプルーフ処理とで共通に使用することができる。従って、オーディオデータの再生用にショックプルーフ機能を備えたＣＤ−ＲＯＭデコーダの周辺回路の回路規模が増大するのを防止でき、ＣＤ−ＲＯＭシステムのコストアップを抑制することができる。
【００１７】
また、ＣＤ−ＲＯＭシステム用のデジタルデータとオーディオ用のデジタルデータとが混在して記憶されたディスクを再生する場合でも、両データの読み出しでディスクの回転速度を切り換える必要がないため、ディスクを回転駆動するスピンドルモータの負担を軽減できる。さらに、スピンドルモータのサーボ制御も簡略化できるため、コスト低減の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＣＤ−ＲＯＭデコーダを用いたＣＤ−ＲＯＭシステムの構成を示すブロック図である
【図２】ディスクから読み出されるデータの状態を示す図である。
【図３】ＣＤ−ＲＯＭデータのフォーマットを示す図である。
【図４】従来のＣＤ−ＲＯＭシステムの構成を示すブロック図である。
【図５】ショックプルーフ制御部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、１１  ＣＤピックアップ部
２、１２  ディスク
３、１３  ピックアップ制御部
４、１４  アナログ信号処理部
５、１５  デジタル信号処理部
６  ショックプルーフ制御部
７、１７  バッファＲＡＭ
８、１８  制御マイコン
６ａ、１６ａ  ＤＳＰインタフェース回路
６ｂ、１６ｄ  再生回路
６ｃ  アドレス制御回路
１６ｂ  エラー訂正回路
１６ｃ  ホストインタフェース回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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