專利名稱：誤碼糾正/檢測解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照包含在數(shù)據(jù)中的錯誤糾正碼和錯誤檢測碼對從CD(Compact Disc)和DVD(Digital Video Disc)等記錄媒體中讀出的數(shù)字數(shù)據(jù)進行處理的誤碼糾正/檢測解碼器。
在將數(shù)字音響所用的CD作為數(shù)字數(shù)據(jù)的只讀存儲器(ROM)使用的CD-ROM系統(tǒng)中，為了提高從盤上讀出的數(shù)據(jù)的可靠性，對讀出的數(shù)字數(shù)據(jù)進行雙重誤碼糾正處理。這些糾正處理在與音響系統(tǒng)公用的數(shù)字信號處理部中是1次執(zhí)行的，而在CD-ROM系統(tǒng)專門設(shè)置的CD-ROM解碼器中是2次執(zhí)行的。
圖5是表示CD-ROM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖，圖6是在各部分處理的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)圖。
傳感器部1接受照射在盤2上的光的反射光，將該光的強弱作為電壓值的變化而取出。傳感控制部3對盤2控制CD傳感器部1的讀取位置，以便傳感器部1能按正確的順序讀出存儲在盤2上的數(shù)據(jù)。在盤2的回放中，為了使傳感器部1讀取軌跡的線速度保持一定，進行伺服控制，以便配合利用傳感器控制部3對傳感器部1的位置的控制，以規(guī)定的速度驅(qū)動盤2。
模擬信號處理部4從傳感器部1讀取輸出電壓值的變化，生成以588位為1幀的十-十四調(diào)制(EFM)信號。該EFM信號如圖6所示，將各幀開始的24位分配作為同步信號，其后是3位的連接位，再往后重復(fù)分配14位的數(shù)據(jù)位。數(shù)字信號處理部15對模擬信號處理部14輸入的EFM信號進行EFM解調(diào)，將14位變換成8位。在該EFM解調(diào)時，從接在同步信號之后的最初的數(shù)據(jù)位生成8位的子碼數(shù)據(jù)，從剩下的32個數(shù)據(jù)位生成32字節(jié)的碼數(shù)據(jù)。進而，對32字節(jié)的碼數(shù)據(jù)進行交錯里德·所羅門碼(CIRC，Cross-Interleave Reed-Solomon Code)解碼，生成1幀由24字節(jié)形成的CD-ROM數(shù)據(jù)。利用該CIRC解碼來結(jié)束最初的誤碼糾正處理。
該CD-ROM數(shù)據(jù)將24字節(jié)×98幀共2352字節(jié)作為1個數(shù)據(jù)塊處理。如圖7所示，通常(方式1時)對這一塊數(shù)據(jù)分別分配作為同步信號[12字節(jié)]、標題[4字節(jié)]、用戶數(shù)據(jù)[2048字節(jié)]、錯誤檢測碼EDC[4字節(jié)]和錯誤糾正碼ECC[276字節(jié)]。此外，對于該CD-ROM數(shù)據(jù)，在1塊數(shù)據(jù)中，對除去了同步信號12字節(jié)的2340字節(jié)進行擾頻處理，再生時，進行反擾頻處理后恢復(fù)成原來的狀態(tài)。
CD-ROM解碼器6根據(jù)錯誤糾正碼ECC和錯誤檢測碼EDC對從數(shù)字信號處理部5輸入的CD-ROM數(shù)據(jù)進行誤碼的糾正和檢測處理，將處理完了的CD-ROM數(shù)據(jù)輸出到主計算機。在該CD-ROM解碼器6的處理中，通常，在利用錯誤糾正碼ECC糾正了數(shù)據(jù)的誤碼之后，再根據(jù)錯誤檢測碼EDC確認誤碼是否已正確地糾正了。而且，在誤碼還沒有完全糾正時，再根據(jù)錯誤糾正碼ECC進行誤碼的糾正處理，或者添加錯誤標志，原封不動地將包含有誤碼的CD-ROM數(shù)據(jù)輸出給主計算機。
緩沖RAM7與CD-ROM解碼器6連接，以塊為單位將從數(shù)字信號處理部5輸入到CD-ROM解碼器6的CD-ROM數(shù)據(jù)暫時存儲起來。錯誤糾正碼ECC和錯誤檢測碼EDC是對每一塊CD-ROM數(shù)據(jù)添加上去的，所以，CD-ROM解碼器6中的處理必須至少是1塊CD-ROM數(shù)據(jù)。因此，設(shè)置緩沖RAM7，以便在各自的處理中存儲必需的1塊CD-ROM數(shù)據(jù)?？刂朴梦C8是由內(nèi)部裝有ROM和RAM的所謂單片機構(gòu)成，按照ROM中存儲的控制程序控制CD-ROM解碼器6的動作。同時，控制用微機8將從主計算機輸入的命令數(shù)據(jù)或從數(shù)字信號處理部5輸入的子碼數(shù)據(jù)暫時存儲在RAM內(nèi)。由此，控制用微機8響應(yīng)主計算機來的指示，控制各部分的動作，從CD-ROM解碼器6向主計算機輸出所要的CD-ROM數(shù)據(jù)。
在CD-ROM解碼器6中，除對CD-ROM數(shù)據(jù)進行誤碼糾正/檢測處理之外，還并列地進行從數(shù)字信號處理部5輸入CD-ROM數(shù)據(jù)和向主計算機輸出CD-ROM數(shù)據(jù)。接下來，根據(jù)各自的處理，對緩沖RAM7反復(fù)進行CD-ROM數(shù)據(jù)的寫入和讀出。通常，從CD-ROM解碼器6向緩沖RAM7的存取，在各自的處理中是以字節(jié)為單位或以代碼為單位、按時分方式進行分配的。
一般，在CD-ROM解碼器6中，使對1塊CD-ROM數(shù)據(jù)的誤碼糾正/檢測處理在1塊時間以內(nèi)完成。這里，若因某種原因在1塊時間以內(nèi)不能完成規(guī)定的處理，由于連續(xù)輸入的CD-ROM數(shù)據(jù)1個1個寫入緩沖RAM7，所以，在未處理的情況下CD-ROM數(shù)據(jù)留在緩沖RAM7內(nèi)。若這樣的狀態(tài)持續(xù)下去，緩沖RAM7就會成為溢出狀態(tài)，這時，不得不暫時中斷向CD-ROM解碼器6輸入CD-ROM數(shù)據(jù)。
在CD-ROM系統(tǒng)中，當不改變作為各部分動作的基準的系統(tǒng)時鐘的頻率而提高盤2的再生速度時(倍速再生時)，則減少1塊時間內(nèi)的時鐘脈沖的個數(shù)。為此，在CD-ROM解碼器6中用于誤碼檢測/糾正的時鐘數(shù)不夠，在1塊時間內(nèi)不能完成規(guī)定處理的可能性提高。此外，當為了向主計算機傳送CD-ROM數(shù)據(jù)而對緩沖RAM7的讀出頻度提高時，CD-ROM數(shù)據(jù)的傳送速度本身提高了。但是，由于對用于誤碼糾正/檢測的緩沖RAM7的讀出和寫入在時間上受到限制，所以，CD-ROM解碼器6中的誤碼/檢測處理延遲，在1塊時間以內(nèi)不能完成規(guī)定處理的可能性進一步提高了。
這些問題不僅在倍速再生的CD-ROM系統(tǒng)中發(fā)生，在將高密度記錄媒體DVD作為ROM使用的DVD-ROM系統(tǒng)中也同樣發(fā)生。在存儲容量大約是CD的7倍的DVD中，其再生速度可望在CD之上，如何提高數(shù)據(jù)傳送和解碼處理(誤碼的糾正/檢測)的速度是重要的課題之一。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種誤碼糾正/檢測解碼器，電在一定時間內(nèi)能完成規(guī)定的處理，并有利于數(shù)據(jù)傳送速度的提高。
本發(fā)明是，在根據(jù)錯誤糾正碼和錯誤檢測碼對包含有從記錄媒體讀出的錯誤糾正碼和錯誤檢測碼的數(shù)字數(shù)據(jù)進行處理、將處理完了的數(shù)字數(shù)據(jù)傳送到計算機一側(cè)的誤碼糾正/檢測解碼器中，具有輸入從記錄媒體讀出的數(shù)字數(shù)據(jù)、并依次寫入到具有規(guī)定容量的緩沖存儲器中的輸入接口；根據(jù)上述數(shù)字數(shù)據(jù)中所含的錯誤糾正碼對寫入上述緩沖存儲器的上述數(shù)字數(shù)據(jù)進行誤碼糾正處理的誤碼糾正解碼器；根據(jù)上述數(shù)字數(shù)據(jù)中所含的錯誤檢測碼對寫入上述緩沖存儲器的上述數(shù)字數(shù)據(jù)進行誤碼的檢測處理的誤碼檢測解碼器；和響應(yīng)計算機一側(cè)的指示、從上述存儲器電路讀出上述數(shù)字數(shù)據(jù)并傳送給計算機的輸出接口；使上述誤碼糾正解碼器和上述誤碼檢測并行動作。
若按照本發(fā)明，并行地進行對數(shù)字數(shù)據(jù)的誤碼糾正處理和其后的檢測處理，所以，放寬了各自處理的時間限制，容易在1塊時間以內(nèi)完成規(guī)定的處理，結(jié)果，能夠使從記錄媒體讀出的速度高速化，并提高數(shù)字數(shù)據(jù)的傳送速度。


圖1是表示本發(fā)明的誤碼糾正/檢測裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是表示緩沖RAM的利用狀況的模式圖。
圖3是說明CD-ROM數(shù)據(jù)流的一例的時序圖。
圖4是說明緩沖RAM的存取狀態(tài)的一例的時序圖。
圖5是表示CD-ROM系統(tǒng)的構(gòu)成的方框圖。
圖6是從盤上讀出的數(shù)據(jù)的格式圖。
圖7是CD-ROM數(shù)據(jù)的格式圖。
圖1是表示本發(fā)明的誤碼糾正/檢測裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。該CD-ROM解碼器與圖4的CD-ROM系統(tǒng)中的CD-ROM解碼器6對應(yīng)。
CD-ROM解碼器10由DSP接口部11、誤碼糾正/檢測部12、主接口部13和存儲器控制部14構(gòu)成，與緩沖RAM20連接。
DSP接口部11具有輸入接口電路11a、寫入控制電路11b和同步檢測電路11c。輸入接口電路11a形成與數(shù)字信號處理部的接口，接受已經(jīng)數(shù)字信號處理過的、具有規(guī)定的格式的CD-ROM數(shù)據(jù)，并輸出到寫入控制電路11b。這里，CD-ROM數(shù)據(jù)如圖7所示，將98幀(2352字節(jié))作為1個塊處理，對其內(nèi)的除同步信號外的部分進行擾頻處理。輸入接口11a對輸入的1塊CD-ROM數(shù)據(jù)內(nèi)的、除了12字節(jié)同步信號的2340字節(jié)進行反擾頻處理，并輸出到寫入控制電路11b。寫入控制電路11b按照存儲器控制部14的控制，將取入輸入接口電路11a的CD-ROM數(shù)據(jù)寫入緩沖RAM20的規(guī)定的地址。同步檢測電路11c從取入輸入接口電路11a的CD-ROM數(shù)據(jù)中取出同步信號，產(chǎn)生表示CD-ROM數(shù)據(jù)的各個塊的開始時間的塊同步信號。該塊同步信號供給誤碼糾正/檢測部12，用于各誤碼糾正和檢測處理的時序控制。
誤碼糾正/檢測部12具有ECC解碼器12a、EDC解碼器12b、ECC控制電路12c和EDC控制電路12d。ECC解碼器12a讀出緩沖RAM20存儲的1塊CD-ROM數(shù)據(jù)，進行基于ECC的誤碼糾正處理。該基于ECC的糾正處理是對比DSP接口11寫入緩沖RAM20的CDROM數(shù)據(jù)(輸入的CD-ROM數(shù)據(jù))還早1塊周期之前就已寫入的CD-ROM數(shù)據(jù)進行的。該誤碼糾正處理例如使用里德·所羅門碼的交叉存取方式，最初，在檢測出包含在數(shù)據(jù)中的誤碼之后，對檢測的誤碼進行糾正。接著，改寫緩沖RAM7的內(nèi)容，只對糾正處理的結(jié)果、即內(nèi)容已改變的數(shù)據(jù)進行改寫。EDC解碼器12b讀出緩沖RAM7存儲的1塊CD-ROM數(shù)據(jù)，進行基于EDC的誤碼檢測處理。該基于EDC的檢測處理是對比ECC解碼器12a進行處理的CD-ROM數(shù)據(jù)早一個塊周期之前(對輸入的CD-ROM數(shù)據(jù)，是2個塊周期之前)寫入緩沖RAM20的CD-ROM數(shù)據(jù)進行的。該誤碼檢測處理例如使用誤碼檢測精度比ECC解碼器12a的糾正處理高的循環(huán)冗余碼(CRC)等代碼進行。
ECC控制電路12c和EDC控制電路12d根據(jù)同步檢測電路11c供給的同步信號起動ECC解碼器12a和EDC解碼器12b。即，檢測到了表示連續(xù)輸入的CD-ROM數(shù)據(jù)的下一塊的開頭的同步信號就意味著前一塊CD-ROM數(shù)據(jù)已向緩沖RAM寫入完畢。因此，響應(yīng)塊同步信號，起動ECC解碼器12a和EDC解碼器12b，開始對已寫入緩沖RAM20的1塊CD-ROM數(shù)據(jù)進行處理。這里，ECC解碼器12a處理的CD-ROM數(shù)據(jù)和EDC解碼器12b處理的CD-ROM數(shù)據(jù)相互錯開1個數(shù)據(jù)塊，ECC控制電路12c和EDC控制電路12d在緩沖RAM20上指定錯開1個數(shù)據(jù)塊的地址。由此，ECC解碼器12a和EDC解碼器12b按照規(guī)定的時序分別并行地進行處理。
主接口部13具有輸出接口電路13a和讀出控制電路13b。輸出接口電路13a形成與接受CD-ROM數(shù)據(jù)的主計算機的接口，將從讀出控制電路13b輸出的CD-ROM數(shù)據(jù)輸出到主計算機一側(cè)。此外，輸出接口電路13a接收主計算機送來的各種控制命令，供給控制CD-ROM系統(tǒng)的控制用微機。再有，對于控制命令，也可以另外設(shè)置對緩沖RAM20的寫入電路，暫時存儲后再寫入緩沖RAM20。讀出控制電路12b讀出已完成規(guī)定的誤碼糾正/檢測處理并存儲在緩沖RAM20中的CD-ROM數(shù)據(jù)，向輸出接口電路13a輸出。
存儲器控制部14與輸入接口部11、誤碼糾正/檢測部12和輸出接口13連接，在各個部分11、12、13和緩沖RAM20之間、以字節(jié)為單位控制CD-ROM數(shù)據(jù)的交接。即，在輸入接口部11、誤碼糾正/檢測部12和輸出接口13中，分別處理不同塊的CD-ROM數(shù)據(jù)。因此，能夠分別獨立地對緩沖RAM20進行這些CD-ROM數(shù)據(jù)的寫入和讀出，所以，根據(jù)各部分11、12、13的動作狀況，許可從其中的1個部分向緩沖RAM20進行存取。由此，從塊級的角度看，能夠同時從各部分11、12、13分別對緩沖RAM20存取不同塊的CD-ROM數(shù)據(jù)。
圖2是示出緩沖RAM20的使用狀態(tài)的圖，圖3是表示CD-ROM解碼器10的各部分的處理狀況的一例的時序圖。
緩沖RAM20以塊為單位存儲CD-ROM數(shù)據(jù)。而且至少確保4個塊的容量，以便能夠存儲1塊DSP接口部11、2塊誤碼糾正/檢測部12或1塊主接口部13的CD-ROM數(shù)據(jù)。
這里，設(shè)輸入連續(xù)的CD-ROM數(shù)據(jù)的第n塊數(shù)據(jù)，該CD-ROM數(shù)據(jù)從DSP接口部11寫入緩沖RAM20的第1區(qū)。這時，緩沖RAM20將連續(xù)的已過去的3塊CD-ROM數(shù)據(jù)存儲在第2區(qū)到第4區(qū)。對1塊以前的第n-1塊CD-ROM數(shù)據(jù)，與第n塊CD-ROM數(shù)據(jù)并行寫入后，進行用于ECC解碼器12a的誤碼糾正的讀出和寫入(改寫)。對2塊以前的第n-2塊CD-ROM數(shù)據(jù)，與第n-1塊CD-ROM數(shù)據(jù)一樣，和第n塊CD-ROM數(shù)據(jù)并行寫入后，進行用于EDC解碼器12b的誤碼檢測的讀出。接著，對3塊以前的第n-3塊數(shù)據(jù)，響應(yīng)主計算機來的中斷指令，進行向主接口部13的讀出。
這樣，對緩沖RAM20進行的CD-ROM數(shù)據(jù)的寫入和讀出被設(shè)定成在DSP接口部11、ECC解碼器12a、EDC解碼器12b和主接口部13分別錯開1個數(shù)據(jù)塊。從而，ECC解碼器12a和EDC解碼器12b的運算處理能夠并行地進行，不改變各部分的工作頻率就可以提高誤碼糾正/檢測部12的處理速度。
對緩沖RAM20的存取是以時分方式在各個不同的情況下進行的。例如，如圖4(a)所示，以時分方式進行從DSP接口部11的數(shù)據(jù)寫入和向主接口部13的數(shù)據(jù)讀出。從DSP接口部11向緩沖RAM20的存取與CD-ROM數(shù)據(jù)的輸入同步，通常有一定的周期。與此相反，從主接口部13向緩沖RAM20的存取根據(jù)與主接口部13連接的主計算機的處理狀況進行，是不定期的。這些存取由控制存儲器控制部14和CD-ROM解碼器10的控制用微機進行監(jiān)視。而且，根據(jù)該監(jiān)視狀態(tài)，在存取的間隙時間內(nèi)分配誤碼糾正/檢測部12對緩沖RAM20的的存取時間。
在圖5所示的先有的CD-ROM解碼器6中，ECC解碼處理和EDC解碼處理是連續(xù)進行的，如圖4的(b)所示，對緩沖RAM7的存取時間上有富余。即，當主計算機沒有CD-RO3的傳送要求時，即使是對CD-ROM數(shù)據(jù)進行誤碼糾正處理，在計算誤碼位置的期間、也不對緩沖RAM7進行存取。因而，在ECC/EDC解碼處理的前后，產(chǎn)生不向緩沖RAM7存取的空閑時間。與此相反，在本發(fā)明中，即使在主計算機沒有傳送要求、對緩沖RAM7不進行用于誤碼糾正處理的CD-ROM數(shù)據(jù)的存取時，也同時執(zhí)行誤碼檢測處理的存取。因而，對緩沖RAM7沒有存取的空閑時間，從而提高了緩沖RAM的存取效率。
再有，與先有的CD-ROM解碼器6相比，存儲在緩沖RAM20中的CD-ROM數(shù)據(jù)雖然多出1個數(shù)據(jù)塊，但對于可以存儲多余的CD-ROM數(shù)據(jù)以便能夠確保動作的裕度的緩沖RAM20來說，是沒有問題的。
在以上實施形態(tài)中，作為記錄媒體例示了使用CD的CD-ROM系統(tǒng)，但也可以采用使用DVD等其他媒體的系統(tǒng)作為記錄媒體。
若按照本發(fā)明，根據(jù)錯誤糾正碼的誤碼糾正處理和根據(jù)錯誤檢測碼的誤碼檢測處理可以并行地進行。因此，解碼動作時有可能使其具有時間上的裕度，從而可以提高接口部的動作速度，即加快數(shù)據(jù)的傳送速度。
權(quán)利要求
1.一種誤碼糾正/檢測解碼器，根據(jù)錯誤糾正碼和錯誤檢測碼對包含有從記錄媒體讀出的錯誤糾正碼和錯誤檢測碼的數(shù)字數(shù)據(jù)進行處理，將處理完了的數(shù)字數(shù)據(jù)傳送到計算機一側(cè)，其特征在于，具有輸入從記錄媒體讀出的數(shù)字數(shù)據(jù)并依次寫入具有規(guī)定容量的緩沖存儲器中的輸入接口；根據(jù)上述數(shù)字數(shù)據(jù)中所含的錯誤糾正碼、對寫入上述緩沖存儲器的上述數(shù)字數(shù)據(jù)進行誤碼的糾正處理的誤碼糾正解碼器；根據(jù)上述數(shù)字數(shù)據(jù)中所含的錯誤檢測碼、對寫入上述緩沖存儲器的上述數(shù)字數(shù)據(jù)進行誤碼的檢測處理的誤碼檢測解碼器；和響應(yīng)計算機一側(cè)的指示、從上述存儲器電路讀出上述數(shù)字數(shù)據(jù)并傳送給計算機的輸出接口；使上述誤碼糾正解碼器和上述誤碼檢測解碼器并行動作。
2.權(quán)利要求1記載的誤碼/檢測解碼器，其特征在于，上述輸入接口以由規(guī)定的字節(jié)數(shù)組成的1塊為單位、將按時間順序從記錄媒體讀出的上述數(shù)字數(shù)據(jù)存儲在存儲器電路中，上述誤碼糾正解碼器和上述誤碼檢測解碼器分別對相互錯開1塊的上述數(shù)字數(shù)據(jù)進行并行處理。
3.權(quán)利要求2記載的誤碼/檢測解碼器，其特征在于，上述輸入接口包含檢測上述數(shù)字數(shù)據(jù)的各個塊的開頭位置的檢測電路，上述誤碼檢測解碼器和上述誤碼糾正解碼器響應(yīng)上述檢測電路的檢測輸出進行處理。
全文摘要
DSP接口部將輸入的CD－ROM數(shù)據(jù)寫入緩沖RAM中,主接口部讀出存儲在緩沖RAM中的CD－ROM數(shù)據(jù)并向主計算機輸出。誤碼糾正/檢測部包含ECC解碼器和EDC解碼器,分別對緩沖RAM進行CD－ROM數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭搿４_保緩沖RAM至少具有可存儲4塊CD－ROM數(shù)據(jù)的區(qū)域,存儲相互錯開1個數(shù)據(jù)塊的CD－ROM數(shù)據(jù)。而且,由DSP接口部、主接口部、ECC解碼器和EDC解碼器來存儲各個數(shù)據(jù)塊。
文檔編號G06F3/06GK1182932SQ9711981
公開日1998年5月27日 申請日期1997年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月30日
發(fā)明者富澤真一郎, 夫馬正人 申請人:三洋電機株式會社