(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のフォーマットを有し、回転駆動されるディスク媒体から読み出されたデータを一旦バッファメモリに記憶した後、上記バッファメモリから一定の周期で読み出して再生するショックプルーフ制御装置であって、上記データを受けて上記バッファメモリに書き込む入力インタフェース回路と、上記バッファメモリから上記データを読み出して一定の周期で出力する再生回路と、上記バッファメモリに記憶された上記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、上記バッファメモリから上記データを読み出して出力する出力インタフェース回路と、上記入力インタフェース回路から上記バッファメモリへの上記データの書き込みアドレス及び上記バッファメモリから上記再生回路への上記データの読み出しアドレスに基づいて上記ディスク媒体からのデータの読み出しの停止及び再開を制御するアドレス管理回路と、を備え、
上記アドレス管理回路は、上記データの生成に付随して生成されるサブコードデータに基づいて上記入力インタフェース回路から上記バッファメモリへの上記データの書き込みアドレスを決定し、
上記出力インタフェース回路あるいは上記再生回路を切り換えて動作させることを特徴とするショックプルーフ制御装置。
【請求項２】
上記データのフォーマット判定に応じて上記出力インタフェース回路と上記再生回路との動作が選択されることを特徴とする請求項１に記載のショックプルーフ制御装置。
【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ータを振動の影響を受けることなく、連続的に再生できるようにするショックプルーフ制御装置に関する。
【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７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。
【０００４】
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。
【０００５】
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同期させる。同時に、ＣＤピックアップ部１のピックアップ位置のずれが検知された場合には、ショックプルーフ制御部６に対してオーディオデータの書き込みを停止する指示を与えると共に、ピックアップ制御部３に対してピックアップ位置をずれる前の位置まで戻すように指示を与える。
【０００６】
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、バッファＲＡＭ７からオーディオデータが読み出される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、ショックプルーフ制御部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のピックアップ位置の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た状態で、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、音声再生回路によりバッファ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からは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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＣＤピックアップ部１がディスク２からのデータの読み出しを再開したとき、ショックプルーフ制御部６では、書き込みが停止されたオーディオデータに連続するようにして次のオーディオデータの書き込みを再開しなければならない。このようなオーディオデータの書き込み再開のタイミングは、ＣＤピックアップ部１のピックアップ位置の制御のみでは不可能なため、ショックプルーフ制御部６でオーディオデータを確認するようにして決定している。即ち、バッファＲＡＭ７へのオーディオデータの書き込みが停止されたときの最後のオーディオデータをショックプルーフ制御部６に保持しておき、その内容に一致するオーディオデータが再度入力されれば、その次のオーディオデータからバッファＲＡＭ７への書き込みを再開するように構成される。この場合、同一内容のオーディオデータが何度も入力される場合があり得るため、一定期間のオーディオデータを保持し、その期間のオーディオデータの全てについて一致を確認することで、書き込み再開のタイミングを決定するようにしている。
【０００８】
しかしながら、一定期間のオーディオデータを保持して再度入力されるオーディオデータとの一致を確認するには、多くのオーディオデータの保持回路に加えて、各オーディオデータの一致を判定するための回路が必要である。このため、オーディオデータの書き込みを制御する回路の規模が大きくなると共にその動作速度が遅くなるという問題が生じる。また、ショックプルーフ制御部６で保持するオーディオデータの量を少なくすれば、回路規模の増大や動作速度の低下は防止できるが、オーディオデータの書き込みのタイミングの判定で誤りが生じるおそれがあり、信頼性が低下する。
【０００９】
そこで本発明は、回路規模の増大を防止しながら、オーディオデータの書き込みのタイミングを正確に制御することを目的とする。
【００１０】
【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、所定のフォーマットを有し、回転駆動されるディスク媒体から読み出されたデータを一旦バッファメモリに記憶した後、上記バッファメモリから一定の周期で読み出して再生するショックプルーフ制御装置であって、上記データを受けて上記バッファメモリに書き込む入力インタフェース回路と、上記バッファメモリから上記データを読み出して一定の周期で出力する再生回路と、上記バッファメモリに記憶された上記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、上記バッファメモリから上記データを読み出して出力する出力インタフェース回路と、上記入力インタフェース回路から上記バッファメモリへの上記データの書き込みアドレス及び上記バッファメモリから上記再生回路への上記データの読み出しアドレスに基づいて上記ディスク媒体からのデータの読み出しの停止及び再開を制御するアドレス管理回路と、を備え、上記アドレス管理回路は、上記データの生成に付随して生成されるサブコードデータに基づいて上記入力インタフェース回路から上記バッファメモリへの上記データの書き込みアドレスを決定し、上記出力インタフェース回路あるいは上記再生回路を切り換えて動作させることにある。
【００１１】
本発明によれば、バッファメモリが満杯になったとき、ディスク媒体からのデータの読み出しを停止することができると共に、バッファメモリに所定の空き容量ができたときにディスク媒体からのデータの読み出しを再開することができる。また、データの読み出しを再開したとき、データと共に生成されるサブコードデータに基づいてバッファメモリへのデータの書き込みのタイミングが決定される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のショックプルーフ制御装置の一実施形態を示すブロック図であり、ディスク再生装置を示す。
【００１３】
ＣＤピックアップ部１１は、ディスク１２からの反射光を受け、その光の強弱を電圧値の変化として取り出す。ディスク１２に対するＣＤピックアップ部１１のピックアップ位置は、ピックアップ制御部１３により制御される。また、ディスク１２については、サーボ制御を受けるドライブ回路により所定の速度で回転駆動される。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、ＥＦＭ信号を生成する。このＥＦＭ信号は、図２に示すように、５８８ビットを１フレームとし、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ビットずつ繰り返しデータビットに割り当てられる。このＣＤピックアップ部１１からアナログ信号処理部１４までの構成は、図７に示すディスク再生装置と同一である。
【００１４】
デジタル信号処理部１５は、ＥＦＭ復調回路１５ａ、分離回路１５ｂ、ＣＩＲＣ復号回路１５ｃ、ＰＬＬ回路１５ｄ及びサブコード読み取り回路１５ｅにより構成される。ＥＦＭ復調回路１５ａは、アナログ信号処理部１４から入力されるＥＦＭ信号に対してＥＦＭ復調を施すことにより、図２に示すように、１４ビットのデータを８ビットに変換する。このＥＦＭ復調においては、同期信号に続く最初のデータビットから１バイト（８ビット）のサブコードデータが生成され、残りのデータビットから３２バイトのメインデータが生成される。
【００１５】
分離回路１５ｂは、ＥＦＭ復調回路１５ａから出力されるサブコードデータデータ及びメインデータを互いに振り分け、メインデータをＣＩＲＣ復号回路１５ｃに供給し、サブコードデータをサブコード読み取り回路１５ｅに供給する。この分離回路１５ｂによる振り分け動作は、ＰＬＬ回路１５ｄで生成されるサブコード同期信号SB-SYNCにより制御される。ＣＩＲＣ復号回路１５ｃは、３２バイトのメインデータに対してリードソロモンコードに従うＣＩＲＣ復号を施し、図２に示すように、１２ワードのオーディオデータを生成する。
【００１６】
ＰＬＬ回路１５ｄは、ＥＦＭ信号から取り出される同期信号に対して位相ロックループを構成し、図３に示すように、ＥＦＭ信号のフレーム周期に同期したサブコード同期信号SB-SYNCを生成する。このＰＬＬ回路１５ｄでは、サブコード同期信号SB-SYNCの他、ディスク１２の回転駆動のサーボ制御等に用いる同期信号も生成される。そして、サブコード読み取り回路１５ｅは、分離回路１５ｂで振り分けられる８ビットのサブコードデータを各フレーム毎に取り込み、ショックプルーフ制御部１６に供給する。８ビットのサブコードデータは、Ｐ、Ｑ、Ｒ、・・・Ｗの各信号で構成され、このうちＱ信号のみが用いられる。このサブコードＱ信号は、９８フレーム分、（９８ビット）が１つの単位として取り扱われ、その９８ビットに対して図４に示すように、同期信号（２ビット）、制御符号（４ビット）、アドレス（４ビット）、曲番（８ビット）、インデックス（８ビット）、各曲時間（２４ビット）、絶対時間（２４ビット）及び誤り検出パリティ（１６ビット）がそれぞれ割り当てられる。
【００１７】
ショックプルーフ制御装置としてのショックプルーフ制御部１６は、ＤＳＰインタフェース回路１６ａ、音声再生回路１６ｂ及びアドレス管理回路１６ｃにより構成される。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し、ＣＩＲＣ復号回路１５ｃ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ＲＡＭ１７に書き込む。この書き込み動作は、デジタル信号処理部１５の信号処理動作及びアナログ信号処理部１４での読み取り動作に同期する。
【００１８】
音声再生回路１６ｂは、ＤＳＰインタフェース回路１６ａからバッファＲＡＭ１７に書き込まれるオーディオデータを一定の周期で読み出して出力する。この読み出し動作は、ＤＳＰインタフェース回路１６ａの書き込み動作とは関係なく、外部から供給される一定周期のクロックに同期する。尚、一定周期のクロックの発信源をショックプルーフ制御部１６に内蔵させることも可能である。
【００１９】
そして、アドレス管理回路１６ｃは、バッファＲＡＭ１７に対するＤＳＰインタフェース回路１６ａの書き込みアドレス及び音声再生回路１６ｂの読み出しアドレスの管理により、バッファＲＡＭ１７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ＲＡＭ１７が満杯になったときにはディスク１２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１８に指示を与え、バッファＲＡＭ１７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。
【００２０】
また、アドレス管理回路１６ｃは、サブコード読み取り回路１５ｅからサブコードデータを受けとり、現時点でＤＳＰインタフェース回路１６ａからバッファＲＡＭ１７に書き込まれているオーディオデータの時間情報を得るようにしている。この時間情報は、一時的に停止されたバッファＲＡＭ１７へのオーディオデータの書き込みが再開されるとき、その開始のタイミングの検出に用いられる。例えば、バッファＲＡＭ１７へのオーディオデータの書き込みが停止されたとき、最後に書き込まれたオーディオデータの時間情報をサブコードデータから読み取って保持し、次にオーディオデータの書き込みを再開するときには、保持された時間情報に続くサブコードデータが入力されるのを待って開始するように構成する。このサブコードデータの判定については、アドレス管理回路１６ｃで行う他、サブコードデータを制御マイコン１８に与えて制御マイコン１８で行うようにしてもよい。
【００２１】
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、各部の処理のタイミングを互いに同期させるように制御する。そして、ＣＤピックアップ部１１で読み出される情報が不連続となったとき、その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。同時に、ショックプルーフ制御部１６に対して、ＤＳＰインタフェース回路１６ａからバッファＲＡＭ１７へのオーディオデータの書き込みを停止するように指示を与える。このとき、オーディオデータの時間情報がサブコードデータから読み取られてショックプルーフ制御部１６あるいは制御マイコン１８に保持される。
【００２２】
ここで、ＤＳＰインタフェース回路１６ａからバッファＲＡＭ１７に書き込まれるオーディオデータがバッファＲＡＭ１７から音声再生回路１６ｂに読み出されるオーディオデータに対して先行しているため、ＣＤピックアップ部１１が正しい位置に戻されるまでの間、オーディオデータの書き込みが停止されていても、音声再生回路１６ｂではバッファＲＡＭ１７からオーディオデータの読み出しが続けられる。ＣＤピックアップ部１１が正しい位置に戻された後には、オーディオデータの書き込みが停止されたときに保持された時間情報に基づいて、オーディオデータの書き込みを開始するタイミングを決定する。従って、ショックプルーフ制御部１６の出力側でオーディオデータを切れ目なく得ることができると共に、オーディオデータの書き込み開始のタイミングを小さい規模の回路によって正確に決定することができる。
【００２３】
ところで、ディスク１２がコンピュータ用の読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）として用いられるＣＤ−ＲＯＭシステムの場合、ＣＤピックアップ部１１からデジタル信号処理部１５までの構成が共通となる。そこで、ショックプルーフ制御部１６にＣＤ−ＲＯＭデコーダの機能を付加すれば、オーディオデータが取り出されるオーディオシステムとＣＤ−ＲＯＭデータが取り出されるＣＤ−ＲＯＭシステムとを共通のディスク再生装置で実現することが可能になる。
【００２４】
図５は、本発明のショックプルーフ制御装置の他の実施形態を示すブロック図である。
【００２５】
ショックプルーフ制御装置としてのショックプルーフ制御部２０は、ＤＳＰインタフェース回路２０ａ、エラー訂正回路２０ｂ、ホストインタフェース回路２０ｃ、音声再生回路２０ｄ及びアドレス管理回路２０ｅにより構成される。この、ショックプルーフ制御部２０は、図１のショックプルーフ制御部１６に置き換えられてディスク再生装置に接続されるものである。
【００２６】
ＤＳＰインタフェース回路２０ａ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、バッファＲＡＭ１７に書き込み、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。尚、デジタル信号処理部１５においては、ＣＩＲＣ復号の段階で、ディスク１２に記憶された情報の種別に応じてオーディオデータとＣＤ−ＲＯＭデータとが生成される。
【００２７】
即ち、ＣＩＲＣ復号おいては、図２に示すように、１セクタが３２バイトで構成されるメインデータから、１セクタが１２ワードのオーディオデータあるいは２４バイトのＣＤ−ＲＯＭデータが生成される。そして、ＣＤ−ＲＯＭデータ（モード１）の場合には、図６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バイト）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。
【００２８】
エラー訂正回路２０ｂは、ＤＳＰインタフェース回路２０ａ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２０ｂ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。
【００２９】
ホストインタフェース回路２０ｃは、エラー訂正回路２０ｂ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。音声再生回路２０ｄ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。
【００３０】
アドレス管理回路２０ｅは、バッファＲＡＭ１７に対するＤＳＰインタフェース回路２０ａの書き込みアドレス及び音声再生回路２０ｄの読み出しアドレスとを管理し、バッファＲＡＭ１７に記憶されるデータ量を一定の範囲内に維持する。この音声再生回路２０ｄ及びアドレス管理回路２０ｅは、図１のショックプルーフ制御部１６の音声再生回路１６ｂ及びアドレス管理回路１６ｃと同一である。
【００３１】
ここで、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制御符号の判定により、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ショックプルーフ制御部２０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２０ａ、エラー訂正回路２０ｂ及びホストインタフェース回路２０ｃ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２０ｃ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。
【００３２】
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からショックプルーフ制御部２０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２０ａ及び再生回路２０ｄ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。
【００３３】
このようなショックプルーフ制御部２０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、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。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、オーディオデータと同期して取り出されるサブコードデータに基づいてオーディオデータのバッファＲＡＭへの書き込みを制御することができる。このとき、ショックプルーフ制御部または制御マイコンにおいては、時間情報として数ビット分のサブコードデータを保持できればよいため、オーディオデータの書き込みのタイミングを制御するために必要な回路の規模を小さくすることができる。また、バッファＲＡＭへオーディオデータを書き込みむタイミングの制御が、サブコードデータから得られる時間情報に基づいて行われるため、高速で且つ正確な動作が可能になる。従って、装置のコストを低減しながら、信頼性の向上が望める。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のショックプルーフ制御装置の一実施形態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】サブコード同期信号のタイミング図である。
【図４】サブコードデータのフォーマットを示す図である。
【図５】本発明のショックプルーフ制御装置の他の実施形態を示すブロック図である。
【図６】ＣＤ−ＲＯＭデータのフォーマットを示す図である。
【図７】従来のディスク再生装置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、１６  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
１５ａ  ＥＦＭ復調回路
１５ｂ  分離回路
１５ｃ  ＣＩＲＣ復号回路
１５ｄ  ＰＬＬ回路
１５ｅ  サブコード読み取り回路
１６ａ、２０ａ  ＤＳＰインタフェース回路
１６ｂ、２０ｄ  音声再生回路
１６ｃ、２０ｅ  アドレス管理回路
２０ｂ  エラー訂正回路
２０ｃ  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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【図６】
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【図７】
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