盘片再生装置与方法、信号处理电路、再生速度检测电路制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种盘片再生装置、信号处理电路、再生速度检测电路及再生方法。目的是缩短再生速度切换或检索时的再生数据中断期间、迅速获得再生数据、并减少因制造不一致产生的影响。其结构为：以再生时钟产生的时钟为信号处理系统基本时钟ＰＭＣＫ，选择晶体振荡时钟ＸＣＫ或ＰＭＣＫ。通过切换及去掉中间部分电路控制分频频率。采用再生速度检测构件判断再生数据是否有效，抑制盘生再生装置之间在选取时间及误差率方面的不一致。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及CD(激光唱片)等光盘再生装置，特别是能使再生输出数据与PLL时钟同步输出的盘片再生装置。众所周知，当今为了在音响设备领域，以高密度进行高保真度的记录再生，一般采用数字记录再生系统，它通过PCM(脉码调制)技术将音频信号变换成数字化信号，记录于例如唱片或磁带之类的记录媒体中，使音频信号再生。特别是在直径为12cm的唱片中，形成与数字化数据对应的位串，以光学方式读取位串，这种形式的CD最为普及。这种唱片再生装置通过使内装半导体激光或光电变换元件等的光学拾音元件自唱片的内周侧向外围侧线性跟踪移动，同时使CD以恒定的线速度(CLVConstant Linear Velocity)旋转，从而读取记录于CD中的数据。该CD中存贮有将模拟音频信号以16位进行PCM化后形成的数字数据(主信息数据)。数字数据采用帧(以8位为1个符号、以24个符号为一帧)重复的方式存贮数据。该唱片中，采用交错存贮李德-素罗门码(CIRC)符号作为误差校正符号。24个符号的数字数据通过扰频部供给C2系列奇偶发生电路，产生4个符号的C2系列误差校正用奇偶数据Q。数字数据和奇偶数据Q经交错电路提供给C1系列奇偶发生电路，然后产生4个符号的C1系列误差校正用奇偶数据P。24个符号的数字数据和4个符号的奇偶数据P、Q组成32个符号的数据，经1帧延迟电路后附加8位(1个符号)的子码数据。对子码数据及32个符号的数据进行EFM(Eight to Fourteen Modulation)调制。经调制后的14位的各符号间附加上3位的边界位，进而在最前端附加24位的帧周期信号。于是，588位的数据就作为1帧被记录于唱片。这时，位时钟是4.3218MHZ，因此每1帧以136μs(7.35KHZ)被记录于唱片。子码数据是以98帧构成1个子码帧，每1子码帧将以75Hz(13.3ms)被记录于唱片。唱片再生装置从激光唱片读取的数字化数据中分离出同步信号后进行EFM解调，把它分离成含有奇偶数据P、Q的32个符号的字成分及子码数据成分。接着，在信号处理电路中，通过采用PLL电路的再生系统帧时钟(PFS)，将EFM解调后的数据写入存储器，再根据系统的基准时钟从存储器读出数据，吸收因唱片马达引起的时间轴变动。为了改变自唱片读取的数据的再生速度，采用了提供给时钟电路的倍速控制信号(HS)，时钟电路将提供用于控制信号处理电路的信号处理系统的帧时钟(XFS)，(见图2)。每一帧根据P奇偶符号对32个符号的数据成分，进行C1系列的误差校正处理。对24个符号的数据及4个符号的奇偶符号进行去交错(deinter-leave)处理后，通过根据Q奇偶符号进行C2系列的误差校正处理来进行CIRC符号的复号。根据误差校正的结果，对不能较正的数据进行平均值修正等处理，输出作为音频数据。CD作为盘片再生装置已为人们所熟悉。CD-ROM也是其代表例之一。该CD-ROM是将混处于盘片中的音频信号和图像信息或字符码等的ROM数据进行再生的装置。使音频信号再生时，为了作为声音输出，以通常再生速度再生，并以此规定为1倍速。与此相反，对于ROM数据，为了尽可能迅速地读取数据，要以例如2倍速那样的高速进行再生。在对这种盘片进行再生时，必须频繁地切换再生速度，例如从1倍速变为2倍速或与之相反变换。因此，如果随着速度的切换而发生再生中断的话，则将使再生装置的性能显著下降。为了改善性能，虽也可使用高性能的盘片马达，但这将涉及大幅度地提高成本。盘片再生装置，采用马达驱动盘片，通过光学式拾波器读取记录于盘片上的数据，再将读取的数据供给RF电路。RF电路从光学式拾波器的输出抽出聚焦误差信号及随纹误差信号，提供给伺服控制电路，与此同时，使再生信号双态化提供给信号处理电路作为EFM信号。信号处理电路进行EFM解调、子码外调、误差校正处理，其输出信号提供给数/模转换器(DAC)。DAC的输出提供给低通滤波器(LPF)，LPF的输出就成为再生音频输出信号。在这种盘片再生装置中，如图15所示，通过让位速控制信号(HS)从L到H，使再生速度从1倍变为2倍，或者让HS从H到L，使再生速度从2倍变为1倍时，由于盘片马达的旋转速度无法瞬时变更，将渐渐地由1倍到2倍或由2倍到1倍变化。对应盘片马达的旋转速度由PPL电路所形成的再生系统的帧时钟(PFS)的频率也同样变化。另一方面，误差校正处理、音频输出处理等信号处理系统的帧时钟(XFS)将瞬时从1倍到2倍或2倍到1倍变化。因此，在到达盘片马达所定的旋转数之前的过渡期间，再生系统的帧时钟(PFS)频率相对基于系统基准时钟的信号处理系统的帧时钟(XFS)频率产生很大的差异，因此，在前述存储器中，会发生过存储而导致再生中断。不仅在上述再生速度切换时，在检索时也会发生过存储。盘片是以恒定的线速度(CLV)旋转，因此，通常的内周约以8Hz、外周约以3Hz旋转。从而，内周进行再生后检索外周，即拾波器(PU)由内周向外周瞬时移动时，必须将盘片马达的旋转数减速至1/2倍以下。反之，外周进行再生后检索内周，即拾波器瞬时由外周向内周移动时，必须将盘片马达的旋转数加速至2倍以上。图16表示检索时的再生系统帧时钟(PFS)频率的变化状态。例如，以2倍速再生内周过程中，PFS的频率是通常速度(1倍速)的平均2倍(2×7.35KHz)。然后，当拾波器在时刻A移动至外周时，在盘片马达减速至所定速度之前，PFS的频率比通常频率的2倍还要高。盘片马达的旋转数慢慢减速、到时刻B，PFS的频率变为通常的2倍速。接着，在时刻C，拾音器由外周向内周移动，盘片马达在加速至所定速度之前，PFS的频率比通常频率的2倍还要低。盘片的旋转数慢慢地加速，到达时刻D，PFS的频率达到通常的2倍速。因此，基于系统基准时钟的信号处理系统的帧时钟(XFS)频率同再生系统的帧时钟(PFS)频率之间有较大的差异，因此，在前述存储器中发生存储器上溢或下溢，其结果将使再生中断。盘片如此转换再生速度时或检索时，由于存储器的上溢或下溢，直至正常的数据再生为止需要时间，这点在要求高速存取时间的CD-ROM系统中和利用耐振用存储器防止振动引起的走音的防振系统中成为问题。虽可以采用高性能马达来改善性能，但由于这种马达昂贵将引起大幅度成本上升。人们已熟悉的一种盘片再生装置是采用PLL电路抽出的时钟为基准时钟而工作的数字信号处理电路(见特开平5-28632号公报)，该盘片再生装置采用以恒定旋转数(CAV)旋转的主轴马达，使盘片按恒定转数旋转。该盘片再生装置，在不同线速度的盘片中即使是同一个地址其半径位置也不同，因而在恒定转数情况下传送速度不同，所以需要算出线速度。为此，根据地址信息及表示盘片径向驱动机构位置的位置传感器的输出对PLL电路基准频率进行运算的运算构件及按运算结果来设定频率的频率合成器是不可缺的，于是存在结构复杂的问题。如后文将说明的，本专利技术为解决这些问题，欲提供一种特征为信号处理系统的基准时钟，采用由再生时钟形成的信号处理系统时钟，通过选择构件选择晶振时钟或信号处理系统的两种时钟的盘片再生装置。该盘片再生装置，向存储器写入和读出的速度是相同的，不会发生过存储现象，但因存在因盘片伤痕等引起的同步信号失落，及循迹跳欲产生的同步信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盘片再生装置，其特征在于，具有：①自盘片读取信息数据构件；②将上述信息数据双态化，产生ＥＦＭ信号的构件；③解调上述ＥＦＭ信号、产生再生数据的构件；④产生与上述ＥＦＭ信号同步的第１时钟的第１时钟发生构件；⑤根据上述第１时钟产生第２时钟，并以此作为基准时钟输出的第２时钟发生构件；⑥收容上述再生数据的存储构件；⑦与上述第１时钟同步地写入上述再生数据、与上述基准时钟同步地读出再生数据的存储控制构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1994-2-23 051350/94;JP 1993-8-14 222179/93;JP 11.一种盘片再生装置，其特征在于，具有①自盘片读取信息数据构件；②将上述信息数据双态化，产生EFM信号的构件；③解调上述EFM信号、产生再生数据的构件；④产生与上述EFM信号同步的第1时钟的第1时钟发生构件；⑤根据上述第1时钟产生第2时钟，并以此作为基准时钟输出的第2时钟发生构件；⑥收容上述再生数据的存储构件；⑦与上述第1时钟同步地写入上述再生数据、与上述基准时钟同步地读出再生数据的存储控制构件。2.一种盘片再生装置，其特征在于，具有①自盘片读取信息数据构件;②将上述信息数据双态化，产生EFM信号的构件;③解调上述EFM信号、产生再生数据的构件;④产生与上述EFM信号同步的第1时钟的第1时钟发生构件;⑤根据上述第1时钟产生第2时钟的第2时钟发生构件;⑥按控制信号选择所供给的所定频率时钟和上述第2时钟中的任一个，并以所选时钟作为基准时钟输出的时钟选择构件;⑦收容上述再生数据的存储构件;⑧与上述第1时钟同步地写入上述再生数据、与上述基准时钟同步地读出再生数据的存储控制构件。3.根据权利要求1所述的盘片再生装置，其特征在于还具有根据上述存储构件所收容的再生数据的量来控制上述第2时钟发生构件的时钟控制构件。4.根据权利要求3所述的盘片再生装置，其特征在于上述第2时钟发生构件通过对上述第1时钟进行去掉中间部分处理，产生上述第2时钟;上述时钟控制构件是当上述存储构件所收容的再生数据量小于所定量时，增加上述去掉中间部分处理中的去掉中间部分量，而当上述再生数据大于所定量时，则使上述去掉中间部分处理中的去掉中间部分量减少。5.根据权利要求4所述的盘片再生装置，其特征在于还具有供给上述所定频率时钟的晶体振荡构件。6.一种信号处理电路，其特征在于具有①第1时钟发生电路，它产生与自盘片读取的信息数据双态化后所获得的数据信号相同步的第1时钟;②解调上述数据信号，形成再生数据的数据信号解调电路;③根据上述第1时钟产生第2时钟，并以此作为基准时钟输出的第2时钟发生电路;④与上述第1时钟同步地写入上述再生数据、与上述基准时钟同步地读出再生数据的存储控制电路。7.一种信号处理电路，其特征在于具有①第1时钟发生电路，它产生与自盘片读取的信息数据双态化后所获得的数据信号相同步的第1时钟;②解调上述数据信号形成再生数据的数据信号解调电路;③根据上述第1时钟产生第2时钟的第2时钟发生电路;④按控制信号选择所供给的所定频率时钟和上述第2时钟中的任一个，并以所选时钟作为基准时钟输出的时钟选择电路;⑤与上述第1时钟同步地写入上述再生数据及与上述基准时钟同步地从存贮器读出再生数据的存储控制电路。8.根据权利要求6所述的信号处理电路，其特征在于还具有根据上述存储器所写入的再生数据的量来控制第2时钟发生电路的时钟控制电路。9.根据权利要求8所述的信号处理电路，其特征在于上述第2时钟发生电路通过对上述第1时钟进行去掉中间部分处理产生上述第2时钟;上述时钟控制信号电路在上述存储器所收容的再生数据量小于所定量时，增加上述去掉中间部分处理中的去掉中间部分量，而当上述再生数据大于所定量时，则使上述去掉中间部分中的去掉中间部分量减少。10.一种再生方法，是一种使盘片上记录的信息再生的方法，其特征在于，具有①自盘片读取信息数据的步骤;②将上述信息数据双态化，产生EFM信号的步骤;③解调上述EFM信号、产生再生数据的步骤;④产生与上述EFM信号同步的第1时钟的步骤;⑤根据上述第1时钟产生第2时钟，并以此作为基准时钟输出的步骤;⑥与上述第1时钟同步地将上述再生数据写入缓冲存储器的步骤;⑦与上述基准时钟同步地将上述再生数据从缓冲存储器读出的步骤。11.一种盘片再生装置，其特征在于，具有①自盘片读取信息数据的构件;②将上述信息数据双态化，形成EFM信号的构件;③解调上述EFM信号，形成再生数据的构件;④产生与上述EFM信号同步的再生时钟发生构件;⑤与上述再生时钟同步地将上述再生数据写入存储器及与系统基准时钟同步地将上述再生数据从存储器读出的存储控制构件;⑥以由外部供给的所定频率的时钟或该所定频率的时钟分频形成的第2分频时钟作为基准，对上述再生时钟分频形成的第1分频时钟的周期进行计数，检测上述第1分频时钟的频率的频率检测构件;⑦当上述频率检测构件所检出的频率在所定范围以外时，判定上述再生数据为无效的构件。12.一种盘片再生装置，其特征在于具有①自盘片读取信息数据构件;②将上述信息数据双态化，形成EFM...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻川纯，林泰弘，小畠宏，
申请(专利权)人：东芝株式会社，东芝AVE株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]