(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号から同期信号を検出する同期信号検出手段と、
前記同期信号検出手段により検出された同期信号を保護する第１及び第２の同期信号保護手段と、
前記第１及び第２の同期信号保護手段による同期信号保護状況の信頼性を評価する信頼性評価手段と、
前記信頼性評価手段による前記第１及び第２の同期信号保護手段による同期信号保護状況の信頼性評価に基づき、前記第１又は第２の同期信号保護手段により保護された同期信号を選択する選択手段と、
を備え、
前記第１及び第２の同期信号保護手段は、夫々が、
窓信号に基づき、前記同期信号検出手段により検出された同期信号を供給するゲート回路と、
前記入力信号のフレーム間の周期をカウントするとともに、前記ゲート回路から供給される同期信号に基づき同期化処理を受けるフレームカウンタと、
前記フレームカウンタからのフレームカウント出力に基づき、１周期を基準に前後ｎクロック幅の同期信号を検出するための前記窓信号を発生する窓信号発生器と、
を備え、
前記第１の同期信号保護手段の前記フレームカウンタは、第１のタイミングで発生する前記窓信号に基づき検出される同期信号により同期化され、
前記第２の同期信号保護手段の前記フレームカウンタは、前記第１のタイミングと異なる第２のタイミングで発生する窓信号に基づき検出される同期信号により同期化され、
前記信頼性評価手段は、前記第１及び第２の同期信号保護手段により検出された同期信号が所定のフレーム間距離にわたり所定数連続するか否かに基づき、前記第１及び第２の同期信号保護手段による同期信号保護状況の信頼性を評価し、
前記選択手段は、前記第１及び第２の同期信号保護手段の各フレームカウンタからの各フレームカウンタ出力のうち、信頼性の高いフレームカウンタ出力を選択し、再生制御用同期信号として出力する、
ことを特徴とする同期信号検出装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記第２の同期信号保護手段より前記第１の同期信号保護手段の同期化状態の信頼性が高いと判断された場合は、前記第１の同期信号保護手段から出力される同期信号を選択し、選択された同期信号を再生制御用同期信号として出力し、
前記選択手段は、前記第１の同期信号保護手段より前記第２の同期信号保護手段の同期化状態の信頼性が高いと判断された場合は、前記第２の同期信号保護手段により前記第１の同期信号保護手段を同期化処理させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の同期信号検出装置。
【請求項３】
前記第１の同期信号保護手段の前記フレームカウンタが、同期化処理を受けなかったフレーム数をカウントするカウンタを備え、
前記カウンタによるカウント結果から、前記第１の同期信号保護手段の前記フレームカウンタが一定期間同期化処理を受けなかったことが判明したとき、前記信頼性評価手段は、前記第１の同期信号保護手段の同期化状態の信頼性評価基準を緩和する、
ことを特徴とする請求項１に記載の同期信号検出装置。
【請求項４】
前記信頼性評価手段は、同期信号に特殊な制御信号パターンが含まれるケース、同期信号の検出タイミングがフレーム間距離と実質的に一致するケース、３回以上連続で同期信号が検出されたケースのうちの少なくとも一つのケースを満たすとき、信頼性が高い状態として評価する、
ことを特徴とする請求項１に記載の同期信号検出装置。
【請求項５】
同期信号検出装置は、入力信号から同期信号を検出する同期信号検出部と、前記同期信号検出部により検出された同期信号を保護する第１及び第２の同期信号保護部とを備え、前記第１及び第２の同期信号保護部は、夫々が、窓信号に基づき、前記同期信号検出部により検出された同期信号を供給するゲート回路と、前記入力信号のフレーム間の周期をカウントするとともに、前記ゲート回路から供給される同期信号に基づき同期化処理を受けるフレームカウンタと、前記フレームカウンタからのフレームカウント出力に基づき、１周期を基準に前後ｎクロック幅の同期信号を検出するための前記窓信号を発生する窓信号発生器とを備え、
前記同期信号検出装置に適用される方法であって、
前記第１の同期信号保護部の前記フレームカウンタは、第１のタイミングで発生する前記窓信号に基づき検出される同期信号により同期化され、
前記第２の同期信号保護部の前記フレームカウンタは、前記第１のタイミングと異なる第２のタイミングで発生する窓信号に基づき検出される同期信号により同期化され、
前記信頼性評価部は、前記第１及び第２の同期信号保護部により検出された同期信号が所定のフレーム間距離にわたり所定数連続するか否かに基づき、前記第１及び第２の同期信号保護部による同期信号保護状況の信頼性を評価し、
前記選択手部は、前記第１及び第２の同期信号保護部の各フレームカウンタからの各フレームカウンタ出力のうち、信頼性の高いフレームカウンタ出力を選択し、再生制御用同期信号として出力する、
ことを特徴とする同期信号検出方法。
【請求項６】
前記第２の同期信号保護部より前記第１の同期信号保護部の同期化状態の信頼性が高いと判断された場合は、前記第１の同期信号保護部から出力される同期信号を選択し、選択された同期信号を再生制御用同期信号として出力し、
前記第１の同期信号保護部より前記第２の同期信号保護部の同期化状態の信頼性が高いと判断された場合は、前記第２の同期信号保護部により前記第１の同期信号保護部を同期化処理させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の同期信号検出方法。
【請求項７】
前記第１の同期信号保護部の前記フレームカウンタが、同期化処理を受けなかったフレーム数をカウントし、
カウント結果から、前記第１の同期信号保護部の前記フレームカウンタが一定期間同期化処理を受けなかったことが判明したとき、前記第１の同期信号保護部の同期化状態の信頼性評価基準を緩和する、
ことを特徴とする請求項５に記載の同期信号検出方法。
【請求項８】
同期信号に特殊な制御信号パターンが含まれるケース、同期信号の検出タイミングがフレーム間距離と実質的に一致するケース、３回以上連続で同期信号が検出されたケースのうちの少なくとも一つのケースを満たすとき、信頼性が高い状態として評価する、
ことを特徴とする請求項５に記載の同期信号検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタル信号列に一定間隔で挿入される同期信号を検出する同期信号検出装置及び同期信号検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルデータに対して、特定単位にＩＤ番号やその他データが付加されデータブロックが構成される。このデータブロックに対して誤り検出符号や誤り訂正符号等が付加され誤り符合付きのデータブロックが構成される。この誤り符号付きのデータブロックが記録媒体に記録される時または伝送路に伝送される時、この誤り符号付きのデータブロックに対して、データの変調処理に併せて一定間隔単位で同期信号が挿入される。
【０００３】
再生処理では、再生処理装置に入力された信号から同期信号を検出する。同期信号の位置を起点としてデータのシンボル単位の分割及び復調、並びに同期信号からの順番情報によってデータブロックの配置情報を得て、誤り訂正処理等を行い、再生信号を復元する。
【０００４】
このように、同期信号検出は再生システムでは最も重要な機能であり、この能力が再生能力を左右するといても過言ではない。
【０００５】
同期信号処理部は、同期信号パターンを検出し、その信頼性チェックを行い、同期信号間隔の周期カウンタ（フレームカウンタ）を検出タイミングで同期化する。これにより、ディジタル信号ストリームのデータシンボル分割及び復調、並びに復調データのデータブロック配置を制御する信号を生成している。機能としては、フレームカウンタを再生同期信号に同期化する事、信号欠陥等で同期信号が欠落しても再生制御同期は正しく動作する事、変調データ内で発生する擬似同期信号には感知しない事などが必要である。また、ディジタル信号や同期信号等を読み取るためのリードクロックは、再生信号ストリームからＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路などを使って生成されるが、信号ストリームが何らかの障害で信号破壊が行われると、ＰＬＬは周期変動が発生し、同期信号間のクロック数に変化を生じてしまう。そのような場合においても正しい同期化処理を行われるように構成される必要がある。
【０００６】
上記のような同期検出保護の機能要求に対して、同期回路が提案されている（特許文献１）。
【０００７】
【特許文献１】
特公平５−７４１４７
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示されている同期信号検出保護回路は、同期外れ時の再同期処理のために、非同期時間制限制御方式が組み込まれている。問題は、再同期化の最初の同期化において擬似同期排除能力が弱い事から、フレームカウンタと検出窓発生器の組み合わせを複数持ち、主フレームカウンタの同期化はサブフレームカウンタで事前確認された同期信号のみで再同期化する方式であった。このような同期信号検出保護回路によると、同期状態か非同期状態かの検出は、同期化処理が行われない期間の長さに委ねられることになる。即ち、短時間で、非同期状態から同期状態に復帰させることができないという問題があった。
【０００９】
この発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、非同期状態になったときに短時間で同期状態に復帰させることが可能な同期信号検出装置及び同期信号検出方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、この発明の同期信号検出装置及び同期信号検出方法は、以下のように構成されている。
【００１１】
（１）この発明の同期信号検出装置は、入力信号から同期信号を検出する同期信号検出手段と、前記同期信号検出手段により検出された同期信号を保護する複数の同期信号保護手段と、前記複数の同期信号保護手段による複数の同期信号保護状況の信頼性を評価する信頼性評価手段と、前記信頼性評価手段による複数の同期信号保護状況の信頼性評価に基づき、所定の同期信号保護手段により保護された同期信号を選択する選択手段とを備えている。
【００１２】
（２）この発明のは、入力信号から同期信号を検出する同期信号検出部と、前記同期信号検出部により検出された同期信号を保護する複数の同期信号保護部とを備えた同期信号検出装置に適用される方法であって、前記複数の同期信号保護部による複数の同期信号保護状況の信頼性を評価し、前記複数の同期信号保護状況の信頼性評価に基づき、所定の同期信号保護部により保護された同期信号を選択する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
ディジタルデータに対して、特定単位にＩＤ番号やその他データが付加されデータブロックが構成される。このデータブロックに対して誤り検出符号や誤り訂正符号等が付加され誤り符合付きのデータブロックが構成される。この誤り符号付きのデータブロックが記録媒体に記録される時または伝送路に伝送される時、この誤り符号付きのデータブロックに対して、データの変調処理に併せて一定間隔単位で同期信号が挿入される。このような信号を再生する場合、同期信号の検出保護は重要な機能であり、本発明はその同期信号検出保護方式を一段と性能向上する為になされたものである。ここでは、現在普及拡大が著しいＤＶＤ方式を例にして具体的な説明をする。
【００１５】
図１は、ＤＶＤ再生装置の処理ステップを機能別構成ユニットで図示したものである。
【００１６】
ディスクモータＰ２によって回転制御されるＤＶＤメディアＰ１から、光ピックアップＰ３により信号が読み出される。読み出された信号は、２値化処理ユニットＰ４によって、“１”“０”レベル信号に変換される。変換された信号は、読取りクロック生成用ＰＬＬ回路で作られた読取りクロック（ＰＬＣＫ）によってチャネルビットストリーム信号に変換される。この信号の中から、次の同期分離ユニットＰ５が同期信号を検出する。検出された同期信号の周期で回転カウントするカウンタ（以降、フレームカウンタまたは１／Ｎ分周器として説明）が同期化される。この同期化されたカウンタからの信号出力にて、チャネルビットストリーム信号は、同期信号を起点として順にシンボルデータ単位に分割され、次の復調ユニットＰ６に送り込まれ、元のデータに復調される。復調されたデータは、次の誤り訂正復号化ユニットＰ７で誤りデータが訂正処理され、セクタ処理ユニットＰ８でセクタ単位のデータにパケット化される。デスクランブル処理ユニットＰ９は、データに施されているスクランブルを解き、元のデータに復元してＩ／ＯインターフェースＰ１０に供給する。Ｉ／ＯインターフェースＰ１０は、供給されたデータを外部に出力する。ＤＶＤに記録されているデータは、同一データの連続を避けるためスクランブル処理されている。同一データが連続してしまうと、ＤＶＤ再生装置におけるサーボが不安定になるからである。
【００１７】
図２は、ＤＶＤにおけるＥＣＣブロックの構成を示している。データブロックは、１列が１７２バイトの１９２行で構成されている。つまり、データブロックは、１７２×１９２バイトで構成されている。このデータブロックの列方向に対して、１６バイトの誤り訂正外符号「ＰＯ」が付加され、行方向に対して１０バイトの誤り訂正内符号「ＰＩ」を付加され、１８２バイト×２０８バイトのＥＣＣブロックが構成される。
【００１８】
図３は、図２のＥＣＣブロックに含まれるデータの配置を変換して、ＥＣＣブロックから１６組の記録セクタが生成される様子を示す図である。図２に示す１６行のＰＯから１行ずつ抽出し、１９２行に対して１２行毎に挿入する。これを行インターリーブと呼ぶ。これにより、１２行＋１行の記録セクタが構成される。
【００１９】
図４は、図３における記録セクタを実際に記録する為に、記録セクタに対して同期信号を付加して生成される物理セクタを示す図である。同期信号パターンは、SY0〜SY7までの8種類（実際は、記録信号の直流成分を抑圧させる等の為に、同期信号「SY*」は各４パターン持っている）があり、３２チャネルビットで構成されている。同期信号に連なるデータ領域は、図３に示す一行１７２＋１０＝１８２バイトを２分割し、各１バイトを１６チャネルビットに変換したものである。つまり、（１７２＋１０）／２＝９１バイト、９１×１６＝１４５６チャネルビットである。結果として一行は、２組のＳＹＮＣフレームで構成される。各行の同期信号種類の組み合わせで、行配置が判断できるようにもなっている。
【００２０】
このような物理セクタに変換された信号がメディアに記録されており、図１のようなシステムで再生処理をする場合は、チャネルビットで読み出された後、同期信号を起点にして１６チャネルビット単位でシンボル分割する。これにより、復調器で１バイト単位の復調データを得る事が出来る。ここで、同期信号検出の起点が１チャネルビットでも異なれば、そのＳＹＮＣフレームは全てエラーデータとなってしまう。この為、入力信号からの検出同期信号を利用する事も考えられるが、同期信号がディフェクト等で破壊されている事もある。またデータ領域が同期信号と同じパターンに変化していることも有り得る。よって、検出された同期信号をそのまま利用する事は出来ない。
【００２１】
そこで、以下、図５や図６で説明するように、ＳＹＮＣフレームの距離で回転するフレームカウンタの出力信号で再生同期処理を行い、フレームカウンタを検出同期信号で同期化する手法が一般に採られる。
【００２２】
このような各種問題に対して対応できる、図６のような同期信号検出保護方式がある。この方式は、一旦同期が外れた場合の非同期状態検出を外れたフレーム数で検出していた為、検出されるまでに時間がかかりすぎる。
【００２３】
図５は、同期信号検出装置の一例を示す図である。
【００２４】
入力信号１にビット同期したクロック２が、同期信号検出回路３と１／Ｎ分周器５に供給されている。１／Ｎ分周器５は、システム制御に使われる同期制御信号を出力信号９として出力する。その基本動作は、１／Ｎ分周器５の出力信号が窓発生器６に供給され、前回検出された同期信号によって同期化されたタイミングから、フレーム間隔（フレーム距離）の位置を起点にして前後一定幅の窓信号を生成する。窓信号はセレクタ８を通ってゲート４に供給され、同期信号検出回路３の出力（ＳＹＣ）信号の開閉スイッチをＯＮして１／Ｎ分周器５にＳＹＣを送り出し同期化処理を行う。窓発生器６の出力の窓信号以外のポイントでＳＹＣが検出されても、１／Ｎ分周器５にＳＹＣが供給される事は無い。この為、擬似ＳＹＣが検出されても１／Ｎ分周器５が誤った同期化処理がされる事は無い。しかしながら窓クロック２が特定部分で誤った周波数で生成されると、窓信号が正しいＳＹＣ発生位置と異なる事態となる。このため、窓発生器６の出力信号をカウンタ７でカウントしておき、指定数のフレーム間でＳＹＣが１／Ｎ分周器５に供給されない事を検出して、ＳＹＣが１／Ｎ分周器５に供給されるまでカウンタ７の出力をセレクタ８を通してゲート４のスイッチをＯＮ状態にする。カウンタ７はゲートを通ったＳＹＣが供給されるとクリヤーされる。この動作で、１／Ｎ分周器５の同期化が外れた場合、再同期化を強制的にカウンタの出力信号で行うようにしている。
【００２５】
図６は、図５の詳細構成図である。図７は、図６の動作を示すタイミングチャートである。
【００２６】
図６に示すように、同期信号検出回路（Sync Pattern Detector）Ｄ１、１／Ｎ分周器（Frame counter）Ｃ１、窓発生器（Window Generator）ＷＧ１、カウンタ（No Sync counter）Ｃ３、アンドゲートＡ１、オアゲートＯ１は、図のように接続されている。図７に示すように、SYCが検出される一定数前の位置から窓信号Ｇ１が出力され、その中でＳＹＣは検出される為、１／Ｎ分周器Ｃ１は同期化される。
【００２７】
次のＳＹＣが検出される一定前から再び窓信号Ｇ１が出力されＳＹＣ信号を待つ。ＳＹＣが欠落すると１／Ｎ分周器Ｃ１はサイクルカウンタになっている為、検出されるべき位置を起点にしてカウント動作を繰り返す。再びＳＹＣが窓信号内に検出されると、ＳＹＣで１／Ｎ分周器Ｃ１は同期化処理される。このような動作の中でディフェクトが発生しクロック（ＰＬＣＫ）が乱れると、窓信号とＳＹＣのタイミングがずれてしまう。この場合、カウンタＣ３が非同期化フレーム数をカウントし、指定された数になるとカウンタＣ３のＯＵＴから信号が発生し、ＳＹＣを窓制限無しに１／Ｎ分周器Ｃ１に供給する。この時最初の再同期に使われたＳＹＣが擬似ＳＹＣの場合は、再びカウンタが指定数をカウントし、再度ＳＹＣで同期化を行う。このように図５、図６、図７の方式は再同期化の最初の同期化時、擬似ＳＹＣが発生すると、正しい同期化に時間がかかり過ぎ、正しくシンボル分割されたデータの読取りが出来ない欠点があった。その欠点を解決する為、図８に示す同期信号検出装置が提案された。
【００２８】
図８は、同期信号検出装置の一例を示す図である。図５と異なる点は、１／Ｎ分周器５と窓発生器６の他に、１／Ｎ分周器１１と窓発生器１２が加わり、ＳＹＣを１／Ｎ分周器５に供給させる為のスイッチ信号は、窓発生器６と窓発生器１２のいずれかの窓信号のみとなるように構成されている。
【００２９】
カウンタ７出力信号は、窓発生器６と窓発生器１２を選択する為の信号になる。即ち、同期化が一定期間行われないと、１／Ｎ分周器１１の同期化のためのゲート１０を強制的にＯＮして、補助の１／Ｎ分周器を同期化し、そこで作られた窓発生器１２の窓信号によってゲート４をＯＮする事で、擬似ＳＹＣが１／Ｎ分周器５に供給され難くしている。図９は、図８の詳細な構成図であり、図１０は、図９の動作を示すタイミングチャートである。
【００３０】
図９に示されるように、図６の構成ユニットのほかに、１／Ｎ分周器（Frame counter）Ｃ２、窓発生器（Window Generator）ＷＧ２、アンドゲートＡ２、Ａ３、オアゲートＯ２が追加されており、カウンタＣ３の出力でＳＹＣは先ず１／Ｎ分周器Ｃ２に送られ、窓発生器ＷＧ２の出力タイミングでＳＹＣが発生した時のみ、１／Ｎ分周器Ｃ１に同期化用ＳＹＣが供給される方式になっている。図１０に示されているように、カウンタＣ３のＯＵＴ信号によってＳＹＣは先ず１／Ｎ分周器Ｃ２に与えられ、次のフレームで発生する窓信号内にＳＹＣが発生した時のみ、１／Ｎ分周器Ｃ１は同期化が行われる。図１０のタイミングチャートに示されたとおり、カウンタＣ３のＯＵＴ信号がＯＮし最初に擬似ＳＹＣが発生してもカウンタＣ３はクリヤーせず、ＳＹＣが正しいフレーム間距離で連続発生すると、１／Ｎ分周器Ｃ１の同期化とカウンタＣ３のクリヤーが行われる為、図５のような擬似ＳＹＣが発生した場合の同期遅延は発生しない。
【００３１】
図１０の中で非同期状態に入った場合、図９のカウンタＣ３が指定数を数えるまで、再同期化処理が行われない。これは図１０の（Ｎ−Ｆｒａｍｅ）＋（Ｃ３−ＯＵＴ）間のデータは全てエラーとなり、シンボルデータ分割及び復調後のデータを誤り訂正処理に送り込んでも訂正能力を越えてしまうエラーを発生する事になりかねなかった。図１０の信号欠落領域はエラーとなっても、そこを過ぎた領域は、読取りクロック（ＰＬＣＫ）が正常状態に入った時点では、復調データも正しいデータとして読み取られる事が望まれていた。
【００３２】
次に、図１１〜図１９に示す同期信号検出装置は、上記したような問題を解消することができる。即ち、再生処理に使われる再生処理用同期信号生成をするための、複数の同期保護ユニットを常時動作させておき、主同期保護側が非同期状態になったとき、他方が短時間に同期化してつなぎこむ事で、非同期期間を極めて短時間にすることがきる。具体的に言うと、複数の同期信号検出保護システム、例えば、二組のシステムを常時動作させておき、現在制御に使われている同期検出保護システムの検出窓以外の領域を他の同期信号検出保護システムで監視させておき、監視側が同期化状態の信頼性が取れた場合、監視側を再生制御同期化部に変更する。
【００３３】
図５や図９で示した非同期状態検出フレーム数は、信頼性を考慮しＮ＝１０程度に設定されており、このようなシステムでは、図２のおける訂正処理では、一度の非同期状態が発生すると１２フレーム以上に渡って非同期状態が続く。この為、図２において６行以上がエラーデータとなることから、場合によっては訂正能力を越えてしまう事が発生する。
【００３４】
図１１は、この発明の第１例の同期信号検出装置を示す構成図である。図８と略同じ構成ユニットで出来上がっている。しかしながら、図１１に示す同期信号検出装置では、ゲート４、１／Ｎ分周器５、窓発生器６、セレクタ１４で同期信号保護システム（以下保護システムＡとする）を構成している。同様にゲート１０、１／Ｎ分周器１１、窓発生器１２、セレクタ１５で独立の同期信号保護システム（以下保護システムＢとする）を構成している。各々の保護システムの状況を信頼性判定部１３で判定して、再生制御用同期信号をどちらの保護システム出力を利用するか決定する。この場合重要なことは、現在システムＡが再生制御同期信号として使われている場合、システムＢはシステムＡの窓発生器出力以外の領域を常時検出することである。これにより、システムＡの窓出力と再生同期信号とが離れた場合（非同期状態）は、システムＢが速やかに信頼性のある同期信号を検出する事が可能となる。信頼性判定部１３がシステムＢ側の同期信号検出保護の方が信頼性が高いと判定すれば、セレクタ６は、再生制御用同期信号をシステムＢ側に変更する。この結果、今度はシステムＡがシステムＢの窓発生器出力以外の領域で同期信号検出を行う。このような図１１の方式では、同期信号検出回路３で検出された再生同期信号が、１／Ｎ分周器（フレームカウンタ）を同期化する場合、常に窓発生器で保護されており、２組の検出保護システムが互いに、相手の窓発生器領域以外を検出保護領域とする事で、現在使われている同期信号検出保護システムが非同期化状態になっても、速やかに再生制御用同期信号を正しい同期化された状態にする事が可能である。
【００３５】
図１２は、図１１に示す第１例の同期信号検出装置の詳細な構成図である。図１３は、図１２に示す回路の動作を示すタイミングチャートである。図１４は、図１１、図１２に示す第１例の同期信号検出装置の動作を示すフローチャートである。システムＡ及びシステムＢのうち現在出力信号を出しているシステムを主ＦＣ、他方を副ＦＣとして記述した。
【００３６】
図１１に示す同期信号検出回路３は、図１２に示す同期信号検出回路Ｄ１に対応する。同期信号検出保護システムＡは、１／Ｎ分周器（フレームカウンタ）Ｃ１、窓発生器ＷＧ１、ゲートＡ１（AND-Gate）、ゲートＡ２（AND-Gate）、ゲートＯ１（OR-Gate）、ゲートＯ２（OR-Gate）、ゲートＮＯ３（NOR-Gate）で構成されている。システムＢは、同様に１／Ｎ分周器（フレームカウンタ）Ｃ２、窓発生器ＷＧ２、ゲートＡ６（AND-Gate）、ゲートＡ５（AND-Gate）、ゲートＯ５（OR-Gate）、ゲートＯ４（OR-Gate）、ゲートＮＯ６（NOR-Gate）で構成されている。
【００３７】
Ｄ−ＦＦ回路ＦＦ１０、Ｄ−ＦＦ回路ＦＦ１１とＤ入力端子に接続されているゲート回路が信頼性判定部１３を構成している。Ｄ−ＦＦ回路ＦＦ１１の出力が再生制御用同期信号のセレクト信号である。現在同期信号出力がシステムＡが選択（ＦＦ１１−ＱＮ＝ＳＥＬ１＝１）されている状態での動作を図１３を用いて説明する。
【００３８】
窓発生器ＷＧ１の窓出力Ｇ１内に検出同期信号ＳＹＣが入っていると（ＳＴ１１）（ＳＴ１２、ＹＥＳ）、ゲートＡ１、ゲートＯ１から同期化信号ＳＴＢ１が出力され１／Ｎ分周器Ｃ１は同期化される（ＳＴ１３）。正しいＳＹＮＣ間で擬似ＳＹＮＣが検出されても、システムＡ側のゲート回路は信号を排除する。一方、システムＢ側はシステムＡの窓信号Ｇ１領域以外でＳＹＮＣ（ＳＹＣ）を検出すると（ＳＴ１１）（ＳＴ１２、ＮＯ）、システムＢのゲートＮＯ６そしてゲートＡ５の出力が“Ｈ”となりＳＴＢ２を発生させ、１／Ｎ分周器Ｃ２を擬似ＳＹＮＣで同期化する。この時ＳＴＢ２が発生するとＤ−ＦＦ回路ＦＦ９が“０”セットし、ゲートＮＯ６は“Ｌ”となる。このため、ＳＴＢ２は無条件で受け付けなくなり、次のフレーム間距離で発生するシステムＢの窓信号Ｇ２内にＳＹＮＣが検出されると、２回連続でシステムＢ側が検出同期信号で同期化したことを検出する（ＳＴ１４、ＹＥＳ）（ＳＴ１５、ＹＥＳ）。ここでは、擬似ＳＹＮＣで１／Ｎ分周器Ｃ２が同期化したため、次のフレーム距離でＳＹＮＣが検出されなかった為、Ｄ−ＦＦ回路ＦＦ９は“１”にリセットされ初期状態に戻る。
【００３９】
システムＡ側でもＳＴＢ１が発生するたびに、Ｄ−ＦＦ回路ＦＦ８が“０”セットし、正常に同期化処理が行われている事が認識される。このような状態でディフェクトが発生し一部領域で読取りクロックＰＬＣＫが異常状態となると、正常動作復帰後も窓信号Ｇ１とＳＹＮＣ検出位置がズレを生じ、ＳＴＢ１が検出されない。ここでシステムＢは窓信号Ｇ１の領域以外のみＳＹＮＣを受け付ける状態になっている。そこで擬似ＳＹＮＣが検出されると、先ず擬似ＳＹＮＣで同期化され次に窓信号Ｇ２内にＳＹＮＣが無い事から初期状態にされ、次の正しいＳＹＮＣで１／Ｎ分周器Ｃ２が同期化され、結果として窓信号Ｇ２内に次のＳＹＮＣが検出されると信頼性検出部のゲートＮＯ２が“０“となりＤ−ＦＦ回路ＦＦ１０をリセット（”０“セット）する。さらに次のフレームで発生する窓信号Ｇ２内にＳＹＮＣが発生するとゲートＮＯ７が”Ｈ“となりＤ−ＦＦ回路ＦＦ１１を”1“セットして「ＳＥＬ１＝Ｌ」「ＳＥＬ２＝Ｈ」に変更され、システムＢ側が再生制御用同期信号を出力する事になる。この様に切替は、システムＢでＳＹＮＣがフレーム間距離にて３回連続して検出された場合（ＳＴ１６、ＹＥＳ）、ＳＥＬ信号を変更する。ＳＥＬ２が”1“となりセレクタＳ１で出力信号が切り替わる（ＳＴ１７〜ＳＴ１９）。このように、システムＡとシステムＢの２組の同期化保護システムが構成され、再生制御用同期信号を出力している側の窓信号領域以外を他の保護システム側で常時検出する。これにより、非同期状態になったことを速やかに判断し、正しい再生制御用同期信号を創り出す事が可能になる。
【００４０】
図１５は、この発明の第２例の同期信号検出装置を示す構成図である。図１１に示す第１例の同期信号検出装置は、システムＡとシステムＢ（１／Ｎ分周器）の出力を切り替えて再生制御用同期信号を出力していた。これに対して、図１５に示す第２例の同期信号検出装置は、システムＡとシステムＢを備えていながらも、常にシステムＡが再生制御用同期信号を出力する構成である。つまり、切替部分を削除した構成である。システムＡは、システムＡの窓信号もしくはシステムＢの窓信号により同期化処理される。システムＡは、通常、システムＡの窓信号により同期化処理される。システムＢは、システムＡの窓信号領域以外で検出同期信号を待ちうけている。図１１に示す第１例の同期信号検出装置のシステムＢと同様に、フレーム間距離が伴ったＳＹＮＣが３回連続して検出されると、信頼性検出回路がセレクタ８にセレクタ信号を送ってシステムＢの窓信号をシステムＡの窓信号として使わせる。これにより、システムＡは、システムＢの窓信号タイミングで同期化される事になる。
【００４１】
図１６は、図１５に示す第２例の同期信号検出装置の詳細な構成図である。図１７は、図１６に示す回路の動作を示すタイミングチャートである。図１８は、図１５、図１６に示す第２例の同期信号検出装置の動作を示すフローチャートである。システムＡを主ＦＣ、システムＢを副ＦＣとして記述した。
【００４２】
再生制御用同期信号を出力する１／Ｎ分周器（フレームカウンタ）Ｃ１は窓発生器ＷＧ１の窓出力信号Ｇ１内にＳＹＮＣが検出されると（ＳＴ２１）、ゲートＡ１を通してＳＴＢ１を発生させ１／Ｎ分周器Ｃ１を同期化する（ＳＴ２２、ＹＥＳ）（ＳＴ２３）。併せてＤ−ＦＦ回路ＦＦ６に“１”をセットする。一方で窓出力信号Ｇ１領域以外でＳＹＮＣが検出されると（ＳＴ２２、ＮＯ）、システムＢのゲートＡ３によってＳＴＢ２が出力され、１／Ｎ分周器Ｃ２が同期化される。この時ＳＴＢ２はＤ−ＦＦ回路ＦＦ６をリセットする。Ｄ−ＦＦ回路ＦＦ６がリセットされると、システムＢの窓信号Ｇ２内にＳＹＮＣが無いとＳＴＢ２が生成されないようにゲートが構成されている。ここで再び次の窓信号Ｇ２内にＳＹＮＣが検出されるとＤ−ＦＦ回路ＦＦ７がセットされ、更に次に窓信号Ｇ２内にＳＹＮＣが発生すると、今度はゲートＡ２を通して窓信号Ｇ２がＳＴＢ１の生成に利用され、１／Ｎ分周器Ｃ１が同期化される。即ち、窓発生器ＷＧ１の窓信号Ｇ１出力外でフレーム間距離を満足したＳＹＮＣが３回連続して検出された場合（ＳＴ２４、ＹＥＳ）（ＳＴ２５、ＹＥＳ）（ＳＴ２６、ＹＥＳ）、システムＡの１／Ｎ分周器Ｃ１は同期化され（ＳＴ２７）、再生制御用同期信号出力はタイミングが変更されて正しいＳＹＮＣと同期化される事になる。
【００４３】
図１９は、この発明の第３例の同期信号検出装置を示す構成図である。図１９に示す同期信号検出装置は、図１５に示す同期信号検出装置に対して機能を追加したものである。図１１に示す第１例の同期信号検出装置及び図１５に示す第２例の同期信号検出装置は、両者とも、複数の検出保護システムを備えている。これら複数の検出保護システムにより、短期での非同期状態が検出されている。即ち、これら複数の検出保護システムにより、再生制御同期信号の出力タイミング以外で、信頼性のある同期信号が検出されているかがチェックされている。上記説明した第１例及び第２例では、信頼性を確認する為にフレーム間距離を３回連続で満足する事を例にあげた。これ以外にも、同期信号が制御コードなどの複雑なパターンを伴っている場合は、その検出も含めてパターン一致の場合は２回連続も許可するなどの信頼性検出の考え方はいろいろある。また、再生制御用同期信号を出力している保護システム側は連続でＳＹＮＣの同期化処理が行われず、他方のシステムでは３回連続が一定期間に渡って検出できない場合は、一定期間が過ぎた場合、２回連続でも同期化してしまうことも考えられる。図１９に示すカウンタ７は、メインシステムが一定期間同期化処理されないことを検出する。メインシステムが一定期間同期化処理されないことが検出され、サブシステムにより２回連続で同期信号が検出された時は、サブシステムによりメインシステムが同期化される。ここで言う、メインシステムはゲート４、１／Ｎ分周器５、窓発生器６を含むものであり、サブシステムはゲート１０、１／Ｎ分周器１１、窓発生器１２を含むものである。
【００４４】
図２０は、図１９に示す第３例の同期信号検出装置の詳細な構成図である。図２１は、図２０に示す回路の動作を示すタイミングチャートである。
【００４５】
図２２は、各同期信号発生装置における窓発生器（ＷＧｎ）の回路例を示す図である。図２３は、図２２に示す窓発生器の出力内でＳＹＮＣが検出された場合と窓外にＳＹＮＣが検出された場合のタイミングチャートを示す図である。尚、図２２は、本発明を限定するものでは無く、窓発生器の回路の一実施例であり、本発明の動作を判りやすくするために記載したものである。
【００４６】
この発明の同期信号発生装置は、ディジタルデータ伝送方式における、同期化処理に有効である。但し、光ディスクなどのような記録媒体で、内周と外周で記録密度を略一定にした方式では、ディスク内の再生ポジションが変更された場合、入力レートが大幅に変わってしまう。このため、読取り処理の高速化に伴って、読取りクロックをワイドバンド化している。このようなシステムではディフェクト等で信号が破壊されると、セルフクロック方式では読取りクロック異常は避けられない。結果データエラーが発生する。データ構成は、一般的に１シンボルデータ＝複数チャネルビットである。シンボルの分割を掌る同期信号検出保護システムは、信号破壊によるエラーデータ発生を最低限に抑える重要な機能がある。
【００４７】
特に最近では高記録密度化している為、訂正符号の冗長率を抑えてエラー訂正能力の向上を目指している。このため、エラー訂正ブロック容量を大きくする傾向にあり、インターリーブ処理によるエラー分散が困難になっている。即ち、非同期状態を如何に削減するかがますます重要になってきている。
【００４８】
以下、この発明の作用効果についてまとめる。
【００４９】
（１）従来の同期信号検出保護システムは、同期化フレームカウンタを用意して、検出同期信号に検出条件をつけて同期化し、何らかの理由で非同期化状態になった場合は、非同期化状態の時間（同期化処理されなかったフレーム数をカウント）計数で、条件緩和で強制同期化を指定する。このため、同期化までに一定時間を要した。これに対して、本発明は、非同期状態を時間で検出しない為、短期に同期化状態で再生処理が可能になる。
【００５０】
（２）従来の同期信号検出保護システムは、正規の同期信号が検出されても、窓信号外の場合は同期化処理が行われない。これに対して、本半発明では短期に正しい同期信号が検出されている事と、再生制御用同期信号が非同期状態であることを、短時間で検出できる。このため、非同期状態によるエラーデータ増大を防止できる。
【００５１】
（３）本発明では、再生制御用同期信号出力は、決められたフレームカウンタに設定できるので、システムや回路の構成を簡単にできる。
【００５２】
（４）本発明では、従来の同期信号検出保護システムは、生成された窓信号によって擬似同期信号を排除している。このため、自らの窓信号がシフトした場合非同期状態となる。本発明では、他方の同期信号検出保護システムは、一方の同期信号検出保護システムの窓信号以外を検出範囲とする事で、非同期検出と再同期化処理が一体に処理できる。
【００５３】
（５）信頼性検出を、複数フレーム連続でフレーム間距離を満足して検出された場合とした時、軽いディフェクト連続領域では検出が困難になる可能性もある。そこで、本発明では、信頼性検出のレベルを制御可能とし（検出レベルを緩和することができる）、簡単に同期化が出来る。
【００５４】
（６）本発明では、信頼性検出として様々な方式を組み合わせて採用することができるので、状況にあったレベルでの信頼性検出が可能となる。一般的には、フレーム間距離を満足して３回連続検出されれば、３回連続で検出されないシステムより信頼性が高いと判断できる。
【００５５】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５６】
【発明の効果】
この発明によれば、非同期状態になったときに短時間で同期状態に復帰させることが可能な同期信号検出装置及び同期信号検出方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスクに記録された情報を再生する情報再生装置の一例を示す概略図である。
【図２】ＤＶＤに記録されるＥＣＣブロックのデータ構造の一例を示す図である。
【図３】図２に示すＥＣＣブロックに含まれるデータの配置を変換して、ＥＣＣブロックから１６組の記録セクタを生成する様子を示す図である。
【図４】図３に示す記録セクタを実際に記録する為に、記録セクタに対して同期信号を付加して生成される物理セクタのデータ構造を示す図である。
【図５】同期信号検出装置の一例を示す概略図である。
【図６】図５に示す同期信号検出装置の詳細構成を示す図である。
【図７】図６に示す同期信号検出装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】同期信号検出装置の別例を示す概略図である。
【図９】図８に示す同期信号検出装置の詳細構成を示す図である。
【図１０】図９に示す同期信号検出装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】この発明の第１例の同期信号検出装置を示す概略図である。
【図１２】図１１に示す第１例の同期信号検出装置の詳細構成を示す図である。
【図１３】図１２に示す第１例の同期信号検出装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１４】図１１、図１２に示す第１例の同期信号検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】この発明の第２例の同期信号検出装置を示す概略図である。
【図１６】図１５に示す第２例の同期信号検出装置の詳細構成を示す図である。
【図１７】図１６に示す第２例の同期信号検出装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１８】図１５、図１６に示す第２例の同期信号検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１９】この発明の第３例の同期信号検出装置を示す概略図である。
【図２０】図１９に示す第３例の同期信号検出装置の詳細構成を示す図である。
【図２１】図２０に示す第３例の同期信号検出装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図２２】各同期信号発生装置における窓発生器の回路構成の一例を示す図である。
【図２３】図２２に示す窓発生器の出力内でＳＹＮＣが検出された場合と窓外にＳＹＮＣが検出された場合のタイミングチャートである。
【符号の説明】
３…同期信号検出回路、４…ゲート、５…１／Ｎ分周器、６…窓発生器、１０…ゲート、１１…１／Ｎ分周器、１２…窓発生器、１３…信頼性判定部、１４…セレクタ、１５…セレクタ、１６…セレクタ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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