專利名稱:對應(yīng)糾錯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備及方法和記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備及其方法和數(shù)據(jù)記錄介質(zhì),該設(shè)備根據(jù)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)是可記錄/可再現(xiàn)型還是僅可再現(xiàn)型而合適地改變選擇糾錯碼編碼處理。
作為供計算機使用的外部存儲裝置,從大存儲容量、高速存取的觀點來看,光盤驅(qū)動器普遍受到歡迎。CD-ROM(或者CD-I(交互CD))驅(qū)動器以及MO(磁-光盤)驅(qū)動器已迅速而廣泛地被采用。MO盤是一種可擦除式的盤。此外,MD(小型盤)是已被推薦的可擦除式盤。然而,作為圖像記錄介質(zhì),DVD(數(shù)字視頻盤)當前還處在開發(fā)之中。
DVD是一直徑與CD相同的僅可再現(xiàn)盤,或者是磁光(MO)型可記錄/可再現(xiàn)光盤,或者是相變型盤,用于再現(xiàn)或記錄/再現(xiàn)根據(jù)MPEG標準之類壓縮的圖像信息。由于激光射線波長的減小和物鏡的孔徑(NA)的增加,數(shù)字調(diào)制和糾錯碼編碼處理已得到改進,記錄密度已得到進一步的提高。在DVD是單層型盤的情況下,數(shù)據(jù)存儲容量達到大約3.7G字節(jié)。CD和MD原先是開發(fā)作為數(shù)字音頻盤的。以后這種盤被用于計算機作為外部存儲介質(zhì),同樣,DVD比CD和MD具有更大的存儲容量,可望成為計算機的外部存儲介質(zhì)。
如光盤之類的數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)能分類成再現(xiàn)型盤和可記錄/可再現(xiàn)盤。在可記錄/可再現(xiàn)盤中,對抗錯誤的辦法是執(zhí)行數(shù)據(jù)替換處理,特別是對于計算機。然而在僅可再現(xiàn)盤上,由于不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)替換處理,需要高的糾錯性能。在僅可再現(xiàn)盤中,由于數(shù)據(jù)是連續(xù)讀出,可采用相對大的扇區(qū)尺寸和折疊型編碼處理。然而在可記錄/可再現(xiàn)盤上數(shù)據(jù)是隨機改寫,大扇區(qū)尺寸的數(shù)據(jù)不總是連續(xù)記錄在盤上的。另外,為了糾錯數(shù)據(jù)被不必要地再現(xiàn)。于是,吞吐量增加,并且損害與計算機的協(xié)調(diào)。
考慮到僅可再現(xiàn)盤和可記錄/可再現(xiàn)盤的不同特性,對僅可再現(xiàn)盤和可記錄/可再現(xiàn)盤實行專門的糾錯碼編碼處理。因此,對這些糾錯碼編碼處理,專門的編碼和解碼算法需要開發(fā)。此外,對糾錯碼編碼處理,需要指定專門的編碼器和解碼器。并且需要設(shè)計編碼器和解碼器的IC電路。
本發(fā)明的目的是提供一數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備及其方法和數(shù)據(jù)記錄介質(zhì),根據(jù)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)是可記錄/可再現(xiàn)型還是只讀型,合適地實行糾錯碼編碼處理,并以一種處理基本部分的公共結(jié)構(gòu),簡化糾錯碼編碼處理。
本發(fā)明的第一個方面是一種數(shù)據(jù)記錄設(shè)備,用于記錄數(shù)字數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)記錄介質(zhì),它包括糾錯碼編碼裝置,用于交錯(interleav-ing)預(yù)定單位的待記錄數(shù)據(jù)并用糾錯碼編碼結(jié)果數(shù)據(jù);還包括標識裝置,用于識別待記錄數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)還是可記錄數(shù)據(jù),其中所說糾錯碼編碼裝置適合于根據(jù)識別裝置的輸出,改變交錯長度。
本發(fā)明的第二方面是一種數(shù)據(jù)記錄方法,用于將數(shù)字數(shù)據(jù)記錄到可記錄的數(shù)據(jù)記錄介質(zhì),它包括的步驟有交錯預(yù)定單位的待記錄數(shù)據(jù),并采用糾錯碼對結(jié)果數(shù)據(jù)編碼;在記錄介質(zhì)上記錄結(jié)果數(shù)據(jù);和識別待記錄數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)還是可改寫數(shù)據(jù),以改變交錯長度。其中糾錯碼是折疊型碼。
本發(fā)明的第三方面是一種數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備,用于從數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù),此記錄介質(zhì)上已經(jīng)記錄了數(shù)字數(shù)據(jù)與已交錯和編碼的糾錯碼。該數(shù)據(jù)再生設(shè)備包括再現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)的裝置;用于校正帶有糾錯碼的再現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)的錯誤的糾錯裝置;和從再現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)中檢測識別信號的裝置。其中所說糾錯裝置適合于根據(jù)識別信號解交錯(deinterleaving)再現(xiàn)的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第四方面是一種糾錯方法,用于糾正記錄在僅可再現(xiàn)盤上的第一類數(shù)據(jù)和記錄在可記錄盤上的第二類數(shù)據(jù)的錯誤,包括的步驟有確定從盤上再現(xiàn)的數(shù)據(jù)是第一類還是第二類;根據(jù)識別數(shù)據(jù)解交錯再現(xiàn)數(shù)據(jù);和對結(jié)果數(shù)據(jù)糾錯。
本發(fā)明的第五方面是一種盤形記錄介質(zhì),它具有僅可再現(xiàn)區(qū)和可記錄區(qū),每個區(qū)都有加到預(yù)定單位的數(shù)字數(shù)據(jù)上并被交錯和編碼的糾錯碼,在僅可再現(xiàn)區(qū)糾錯碼的交錯長度長于在可記錄區(qū)的。
本發(fā)明的第六方面是一種編碼和解碼的方法,用于對記錄在僅可再現(xiàn)盤和可記錄盤上、帶有糾錯碼的數(shù)據(jù)編碼和解碼,包括的步驟有當輸入數(shù)據(jù)被記錄時,識別輸入數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)還是可改寫數(shù)據(jù),對應(yīng)識別的數(shù)據(jù)交錯輸入數(shù)據(jù),并且用糾錯碼對結(jié)果數(shù)據(jù)編碼;當輸入數(shù)據(jù)被再現(xiàn)時,識別輸入數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)還是可改寫數(shù)據(jù),并相應(yīng)于識別的數(shù)據(jù)解交錯再現(xiàn)數(shù)據(jù),用糾錯碼對結(jié)果數(shù)據(jù)糾錯。
當執(zhí)行雙碼編碼處理時,ROM類型盤的交錯長度比RAM類型盤長,以便防止ROM類盤出錯和提高RAM類盤的存取性能。同樣,待記錄到ROM類盤的數(shù)據(jù)用折疊型雙碼編碼處理加以編碼。待記錄到RAM類盤的數(shù)據(jù)用預(yù)定單位的完成型(completion type)編碼處理進行編碼。而且,ROM類盤糾錯碼編碼處理的單位尺寸比RAM類盤糾錯碼編碼處理的單位尺寸要大。
本發(fā)明的其它目的,特點和優(yōu)點,借助以下對附圖所示優(yōu)選實施例的詳細說明將會更為清楚。
圖1是一表示根據(jù)本發(fā)明實施例的一記錄/再現(xiàn)電路的方塊圖;圖2A和2B是根據(jù)本發(fā)明的扇區(qū)結(jié)構(gòu)示例的原理性圖解;圖3是一糾錯碼編碼電路示例的方塊圖;圖4是一原理性圖解,說明本發(fā)明中用于折疊型雙碼編碼處理的糾錯碼編碼處理;圖5是一功能性方塊圖,示出了記錄處理電路中的糾錯碼編碼處理的一個實例;圖6是一功能性方塊圖,示出了再現(xiàn)處理電路中的糾錯碼解碼處理的一個實例;圖7是一功能性方塊圖,顯示了記錄處理電路中糾錯碼編碼處理的另一個實例;圖8是一功能性方塊圖,顯示了再現(xiàn)處理電路中糾錯碼編碼過程的另一個實例;圖9是一原理性圖解,說明本發(fā)明中用于折疊型雙碼編碼處理的糾錯碼編碼處理的另一個實例;圖10是一原理性圖解,說明在采用折疊型雙碼編碼處理和塊完成型編碼處理的情況下,塊完成型糾錯碼的實例;圖11A和圖11B是原理性圖解,說明在采用折疊型雙碼編碼處理和塊完成型編碼處理的情況下,塊完成型糾錯碼的另一個實例;圖12A和12B是原理性圖解,說明糾錯碼編碼處理的單位被更改的示例。
以下參考
本發(fā)明的實施例。圖1是一方塊圖,顯示了本發(fā)明光盤記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在此實施例中,從主計算機1或光盤驅(qū)動器2接收到的數(shù)據(jù)記錄到光盤3上,此外,數(shù)據(jù)從光盤3上再現(xiàn)并送到主計算機1。
本發(fā)明能用于只讀光盤的主控(mastering)系統(tǒng),以及可記錄/可再現(xiàn)光盤的驅(qū)動器。這樣,圖1所示的記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)能用做光盤驅(qū)動器(例如DVD驅(qū)動器),作為計算機的外部存儲設(shè)備和DVD-ROM盤的主控系統(tǒng)。在下面的敘述中,可記錄/可再現(xiàn)光盤驅(qū)動器系統(tǒng)被認為是RAM類型的,然而主控系統(tǒng)被認為是ROM類型。主帶(mastertape)再現(xiàn)設(shè)備可以被連接到接口電路4。
此外,本發(fā)明可被用于這樣一種驅(qū)動器,即它選擇性地使用可記錄/可再現(xiàn)的光盤及只讀類型的光盤作為光盤3。在這種情況下,再現(xiàn)過程中合適的糾錯碼編碼處理是對應(yīng)所使用的光盤類型而被選擇的。
另外,本發(fā)明能用于具有可記錄/可再現(xiàn)區(qū)以及只讀區(qū)的光盤3。同樣地,再現(xiàn)過程中合適的糾錯碼編碼處理是對應(yīng)所使用的光盤類型而被選擇的。
回到圖1,按照本發(fā)明實施例的記錄/再現(xiàn)電路將給予說明。從主計算機1或光盤驅(qū)動器2接收的數(shù)字數(shù)據(jù),通過例如SCSI接口的接口電路(I/F)4,供給格式化電路5a和5b。格式化電路5a和5b一個扇區(qū)接一個扇區(qū)為數(shù)字數(shù)據(jù)定界,并且加一個扇區(qū)同步和一個首標到每個扇區(qū),以實現(xiàn)對每個扇區(qū)的糾錯碼編碼處理和對記錄或再現(xiàn)的數(shù)據(jù)的糾錯碼編碼處理。每個首標包含表示當前盤是ROM類或是RAM類型的識別信息。換句話說,由主計算機1提供送到接口I/F4的記錄命令包含表示ROM類或RAM類型的信息。
格式化電路5a把接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為RAM類型扇區(qū)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),并對此扇區(qū)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行RAM類糾錯碼編碼處理。格式化電路5b把接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為ROM類型扇區(qū)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),并對此扇區(qū)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行ROM類糾錯碼編碼處理。扇區(qū)結(jié)構(gòu)也可對RAM和ROM類兩者公用。圖2A和2B所示的是作為例子的扇區(qū)結(jié)構(gòu),2072字節(jié)的一個扇區(qū)的格式,包括2048字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)、4字節(jié)的扇區(qū)同步、16字節(jié)的首標和4字節(jié)的錯誤檢測奇偶校驗。
如圖2B所示,4字節(jié)的扇區(qū)信息和4字節(jié)的扇區(qū)號被記錄進首標部分。扇區(qū)信息包括扇區(qū)類型(ST),反射率信息(REF),區(qū)域類型(AT)和層號(LN)。扇區(qū)類型(ST)表示當前扇區(qū)是ROM類還是RAM類。反射率信息(REF)表示盤記錄表面的反射能力。區(qū)域類型(AT)表示盤上當前扇區(qū)區(qū)域的類型。層號(LN)指在盤具有兩個層的情況下表示當前的層。扇區(qū)信息的各項定義如下。
扇區(qū)類型(ST) 0000ROM類型0001RAM類型(MO)0010RAM類型(PC)反射率(REF) 00000到20%000120到50%001050到70%001170到100%
區(qū)域類型(AT) 0000空區(qū)域0001數(shù)據(jù)記錄區(qū)0010引入?yún)^(qū)0011引出區(qū)1111寫保護區(qū)層號(LN) 0000層00001層1格式化電路5a和5b的輸出數(shù)據(jù)由開關(guān)電路6選擇。選中的數(shù)據(jù)提供給數(shù)字調(diào)制電路7。開關(guān)電路6根據(jù)從接口電路4收到的控制信號選擇輸出數(shù)據(jù)。在RAM類型下,開關(guān)電路6選擇格式化電路5a的輸出數(shù)據(jù)。在ROM類型下,開關(guān)電路6選擇格式化電路5b的輸出數(shù)據(jù)。當控制信號從接口電路4提供到格式化電路5a和5b時,可使此二電路之一運轉(zhuǎn)。
數(shù)字調(diào)制電路7根據(jù)預(yù)定的表,將例如一字節(jié)(8位)的數(shù)據(jù)碼元映射為16位的碼字,并產(chǎn)生直流分量小的調(diào)制輸出數(shù)據(jù)。另一方面,作為數(shù)字調(diào)制方法,可采用用于CD的EFM方法,將8位數(shù)據(jù)碼元轉(zhuǎn)換成15位的碼字8-15調(diào)制方法,等等。數(shù)字調(diào)制電路7的輸出數(shù)據(jù)提供給同步加法電路8。同步加法電路8將一同步信號加到每個傳輸幀(例如,每32個碼字)。同步加法電路8的輸出數(shù)據(jù)供給驅(qū)動器9,作為同步的一個例子,可以采用一種不在數(shù)字調(diào)制數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的專門的位模式。
記錄數(shù)據(jù)通過驅(qū)動器9送到光拾取頭(pickup)10,然后在光盤3上記錄。記錄數(shù)據(jù)通過磁光記錄法或者相變法記錄。光盤3由主軸電機11帶動以CLV(恒定線速度)或CAV(恒定角速度)旋轉(zhuǎn)。由光拾取頭記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)的最小單位是包含預(yù)定數(shù)目扇區(qū)的一個塊。被記錄的數(shù)據(jù)立即再現(xiàn)以便確定在再現(xiàn)數(shù)據(jù)中是否有錯誤產(chǎn)生(通過寫后讀操作)。當有錯誤檢出則重試寫操作。當數(shù)據(jù)被讀出,如果數(shù)據(jù)有錯則重試讀操作。在讀操作重試了預(yù)定的次數(shù)后,若不能獲得正確數(shù)據(jù),出錯信息送給用戶并中止讀操作。
由光拾取頭10讀出的再現(xiàn)數(shù)據(jù)送給檢測器電路21,電路21包括射頻(RF)放大器和抽取時鐘的鎖相環(huán)(PLL)電路。檢測器電路21的輸出數(shù)據(jù)提供給伺服控制電路22和同步分離電路23。伺服控制電路22控制聚焦伺服,跟蹤伺服,光拾取頭10的尋道操作,寫操作時的激光功率等等。同步分離電路23從再現(xiàn)數(shù)據(jù)中分離出幀同步,此幀同步是已由同步加法電路8加入的。
分離出的幀同步送到時序產(chǎn)生電路(未示出)。時序產(chǎn)生電路產(chǎn)生與再現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的定時信號。同步分離電路23連接到數(shù)字解調(diào)電路24。數(shù)字解調(diào)電路24完成數(shù)字調(diào)制電路7的逆過程,并產(chǎn)生將一個碼元恢復(fù)為一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。
數(shù)字解調(diào)電路24連接到格式分離電路25a、25b和首標檢測電路26。解格式化(deformatting)電路25a執(zhí)行記錄側(cè)格式化電路5a的逆過程,解格式化電路25b執(zhí)行格式化電路5b的逆過程。解格式化電路25a執(zhí)行糾錯碼解碼處理,從RAM類扇區(qū)獲得用戶數(shù)據(jù),并檢測其出錯。解格式化電路25b執(zhí)行糾錯碼解碼處理,從ROM類扇區(qū)獲得用戶數(shù)據(jù),并檢測其出錯。首標檢測電路26從每個扇區(qū)檢測首標(見圖2b),并根據(jù)首標信息確定當前盤是ROM類還是RAM類(也就是扇區(qū)類型)。
由解格式化電路25a和25b獲得的用戶數(shù)據(jù)之一由開關(guān)電路27來選擇,而后送到接口電路4。根據(jù)從首標檢測電路26接收的首標信息(ROM/RAM)來控制開關(guān)電路27。開關(guān)電路27根據(jù)盤的類型選擇電路25a和電路25b的輸出數(shù)據(jù)。由開關(guān)電路27選擇的再現(xiàn)數(shù)據(jù)提供給接口電路4。于是,從光盤3再現(xiàn)的數(shù)據(jù)通過接口電路4能夠送給主計算機1。另一方面,通過將從首標檢測電路26來的首標信息(ROM/RAM)提供給解格式化電路25a和25b,能代替使用開關(guān)電路27使這二電路之一運轉(zhuǎn)。
圖3是一表示放置在具有格式化電路5a和5b的信號處理塊28中的糾錯碼編碼電路的結(jié)構(gòu)實例的方塊圖。在圖3中,標號31是一數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)總線31連接到數(shù)據(jù)輸入/輸出電路32、存儲器(RAM)33、C1奇偶產(chǎn)生電路35和C2奇偶產(chǎn)生電路36。存儲器33的讀/寫操作、地址等等由存儲器控制電路34控制。此外,配備有控制糾錯碼編碼電路操作的控制器37。開關(guān)控制信號ROM/RAM從控制器37傳送給存儲器控制電路34。示于圖3的糾錯碼編碼電路實際上由一個IC芯片構(gòu)成。
糾錯碼解碼器提供給具有解格式化電路25a和25b的信號處理塊29。糾錯碼解碼器的結(jié)構(gòu)與圖3中所示的相同。編碼器的硬件可部分地與解碼器的硬件共用。
作為一糾錯碼編碼處理的實例,折疊型雙碼編碼處理被采用。RAM類的交錯長度不同于ROM類的交錯長度。如圖4所示,安排在垂直方向(記錄/再現(xiàn)方向)的148個碼元的數(shù)據(jù)(1碼元=1字節(jié))和14個碼元的C2碼奇偶校驗(奇偶校驗Q)以[170、162、9]Reed-Solomon碼編碼。從而,產(chǎn)生8個碼元的C1碼奇偶校驗(奇偶校驗p)。148個碼元的數(shù)據(jù)(1碼元=1字節(jié))和8個碼元的奇偶校驗p以[170、156、15]Reed-Solom on碼編碼。于是產(chǎn)生14個碼元的奇偶校驗Q。
如圖4所示在C2碼的交錯過程中,ROM類的交錯長度a和RAM類的交錯長度b有a>b的關(guān)系(例如a=170,b=112)。通常,糾錯性能(特別對突發(fā)性出錯)正比于交錯長度。于是,ROM類的糾錯性能優(yōu)于RAM類。換言之,對ROM類而言,不像對RAM類,數(shù)據(jù)的替換過程不能被現(xiàn)實。當交錯長度長時,由于它的全部數(shù)據(jù)應(yīng)該被記錄或再現(xiàn),需要長的存取時間。于是,交錯過程的規(guī)模變大。從這一觀點來看,采用一種RAM類的交錯長度比ROM類的要短一些的結(jié)構(gòu)。
在圖4中,水平交錯長度b=112與圖2A中所示以水平方向排列的8個扇區(qū)的碼元數(shù)相等。換言之,RAM類的交錯長度能正好被扇區(qū)數(shù)整除。當數(shù)據(jù)按8個扇區(qū)的塊被記錄在盤上時,為記錄/再現(xiàn)操作在數(shù)據(jù)單位內(nèi)完成交錯過程。于是,記錄/再現(xiàn)操作的糾錯過程能很快地完成。對ROM類而言,水平交錯長度不是正好落在一個塊中。然而,從盤上再現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)幾乎是順序的數(shù)據(jù)。因此在這種情況下不會出現(xiàn)問題。
接下來,參考圖3,對糾錯的一編碼/解碼處理的實例給予說明。
當數(shù)據(jù)用糾錯碼予以編碼時,長于一個塊的數(shù)據(jù)從主計算機1或光盤驅(qū)動器2,通過接口電路(I/F)4送到格式化電路5a或5b的數(shù)據(jù)輸入/輸出電路(I/O)32,并經(jīng)數(shù)據(jù)總線31暫時存儲在存儲器33中,這時,首標信息從接口電路4提供給控制器37。控制器37確定存儲器33中的數(shù)據(jù)是ROM類還是RAM類,并根據(jù)所確定的類型控制存儲器控制電路34,以便控制存儲器33。于是,存儲器控制電路34將從存儲器33讀出的數(shù)據(jù)的地址指定給C1奇偶產(chǎn)生電路35和C2奇偶產(chǎn)生電路36,這樣如圖4所示,對ROM類數(shù)據(jù)在C2ROM方向交錯,而對RAM類數(shù)據(jù)在C2 RAM方向交錯。對全部存儲在存儲器33中的數(shù)據(jù),通過C1奇偶產(chǎn)生電路35,C2奇偶產(chǎn)生電路36和存儲器33完成編碼處理。此后,P和Q奇偶校驗被加到編碼數(shù)據(jù)上。通過I/O 32,結(jié)果數(shù)據(jù)從存儲器33送到數(shù)字調(diào)制電路7。在此情況下,開關(guān)電路6按示于圖3的控制器37通過I/O 32控制二種數(shù)據(jù)類型之一的輸出的方式完成操作。
下面將說明糾錯碼解碼處理對從盤上再現(xiàn)的數(shù)據(jù)的解碼。已用例如8-16調(diào)制方法調(diào)制的數(shù)據(jù)由數(shù)字解調(diào)電路24解調(diào),并且解調(diào)數(shù)據(jù)的幾個塊被存儲在解格式化電路25a或25b的存儲器33中??刂破?7檢測存儲在存儲器33中扇區(qū)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)首標部分的扇區(qū)類型(ST)??刂破?7如同編碼操作一樣根據(jù)檢測出的類型控制存儲器控制電路34。換言之,將被交錯過的數(shù)據(jù)恢復(fù)成原來的數(shù)據(jù)(這個過程稱作解交錯過程)。C1奇偶產(chǎn)生電路35和C2奇偶產(chǎn)生電路36,以一存儲在存儲器(ROM)(未示出)內(nèi)的預(yù)定系數(shù)與解交錯數(shù)據(jù)相乘,以分別對C1序列和C2序列糾錯。經(jīng)糾錯的數(shù)據(jù)存儲在存儲器33中。通過I/O32將已糾錯數(shù)據(jù)從存儲器33提供給接口電路4。開關(guān)電路27以這樣的方式完成工作控制器按照ROM類型或RAM類型之一提供I/O 32的輸出數(shù)據(jù)。
圖5和圖6為功能方塊圖,顯示糾錯碼編碼處理和糾錯碼解碼處理。圖5的功能方塊圖顯示了上述折疊型雙碼編碼處理(對應(yīng)ROM類)。該糾錯碼類似于用于CD的交叉交錯Reed-Solomon碼(CIRC)。
148字節(jié)的輸入碼元提供給C1編碼器41。C1編碼器41的輸出數(shù)據(jù)(148字節(jié)的數(shù)據(jù)碼元和8字節(jié)的奇偶校驗P)通過延遲電路組42送給C2編碼器43。按圖3所示結(jié)構(gòu),延遲電路組42的延遲處理是由存儲器33和存儲器控制電路34完成。
C2編碼器43用[170、156、15]Reed-Solomon碼進行編碼處理,并產(chǎn)生14字節(jié)的奇偶校驗Q。C1編碼器41不僅對數(shù)據(jù)還對C1碼的奇偶校驗Q進行編碼處理。于是,C2編碼器43通過延遲電路組42a從C2編碼器43反饋奇偶校驗Q到C1編碼器41。從而C1編碼器41用[170、162、9]Reed-Solomon碼執(zhí)行編碼處理過程。
從C1編碼器41接收到的170字節(jié)(148字節(jié)的數(shù)據(jù),8字節(jié)的C1奇偶校驗和14字節(jié)的C2奇偶校驗),通過一包含延遲電路的陣列改變電路44,作為輸出碼元被抽出。陣列改變電路44由按圖3所示結(jié)構(gòu)構(gòu)成的存儲器33和存儲器控制電路組成。輸出碼元提供給數(shù)字調(diào)制電路7。折疊型雙碼編碼處理的交錯長度是170幀(代表C1碼序列的長度),交錯長度也稱做交錯限定長度或者交錯深度。
參照圖6,以下將對相應(yīng)于圖5所示編碼器的解碼器處理做出說明。輸入碼元(170個字節(jié))從數(shù)字解調(diào)電路24通過陣列改變電路51傳送到C1解碼器52。陣列改變電路51執(zhí)行編碼器中陣列改變電路44的逆過程。C1解碼器52用[170、162、9]Reed-Solomon碼執(zhí)行解碼處理過程。
C1解碼器52的輸出數(shù)據(jù)通過延遲電路組53提供給C2解碼器54。C2解碼器54用[170、156、15]Reed-Solomon碼執(zhí)行解碼處理過程。C2解碼器54的解碼輸出數(shù)據(jù)通過解交錯延遲電路55提供給C1解碼器56。于是,已通過C1解碼處理、C2解碼處理糾錯的148字節(jié)的輸出碼元和C1解碼處理被抽出。
通過改變延遲電路組42、53和55的延遲量,交錯長度可改變到RAM類的值112。如上所述在圖3的結(jié)構(gòu)中,開關(guān)控制信號ROM/RAM提供給存儲器控制電路34,以便切換存儲器控制電路34的地址控制。從而,延遲量得以改變。在本例中,由于滿足170>112的關(guān)系,附加的延遲量是0,使實現(xiàn)的交錯長度為112。
例如,在編碼處理過程中,由于指定兩個相鄰信號的延遲電路46和46a的延遲量相等,112個碼元的延遲處理得以實現(xiàn)。在解碼處理過程中,如圖8所示,指定兩個相鄰電路的延遲電路組57和58的延遲量相等。于是,交錯長度為112的170字節(jié)的輸入碼元被解交錯并輸出。
圖9顯示了以折疊型雙碼作為糾錯碼的另一個例子。當數(shù)據(jù)的碼元數(shù)是116(字節(jié))時,在如同圖5和圖6所示結(jié)構(gòu)的反饋型結(jié)構(gòu)中,10個碼元的奇偶校驗P和12個碼元的奇偶校驗Q被形成。換句話說,在圖9的示例中,C1編碼器用[138、128、11]Reed-Solomon碼執(zhí)行編碼處理,而C2編碼器用[138、126、13]Reed-Solomon碼執(zhí)行編碼處理。這里,ROM類的交錯長度是a=276,而RAM類的交錯長度是b=138。由于C1碼序列的長度是138碼元,通過一個接一個地改變碼元的延遲處理過程,在糾錯碼編碼處理和糾錯碼解碼處理過程中,能實現(xiàn)b=138的交錯。通過二個接著二個地改變碼元的延遲處理過程,能完成a=276的交錯。
正如本實施例所述,交錯長度根據(jù)當前盤是ROM類還是RAM類而改變。對于ROM類,可執(zhí)行折疊型雙碼編碼處理過程(交錯長度a=170)。對于RAM類,塊完成型雙碼編碼處理過程被執(zhí)行。在塊完成型處理過程中,預(yù)定大小的兩維陣列數(shù)據(jù)作為一個塊對待,并且在塊中實現(xiàn)交錯處理。圖10的原理圖顯示出了塊完成型雙碼編碼處理。一個(148×224)個碼元的塊的沿垂直方向(讀/寫方向)安排的148個碼元用C1碼Reed-Solomon碼編碼,以產(chǎn)生奇偶校驗P。此外,對角方向的數(shù)據(jù)用Reed-Solomon碼編碼以產(chǎn)生C2碼奇偶校驗Q。如同上述實施例,存儲器控制電路34控制存儲器33以便實現(xiàn)對角方向的交錯處理。
對于塊完成型雙碼編碼處理,非反饋型或反饋型都可被使用。例如,用于CD的折疊型雙碼編碼處理過程是非反饋型處理。在非反饋型的情況下,用是C2碼的[162、148、15]Reed-Solomon碼執(zhí)行編碼處理過程。于是產(chǎn)生了14字節(jié)的奇偶校驗Q。此外,用是C1碼的[170、162、9]Reed-Solomon碼對數(shù)據(jù)和奇偶校驗Q編碼。從而產(chǎn)生8字節(jié)的奇偶校驗。當糾錯處理過程(即解碼處理過程)被執(zhí)行時,C1碼被解碼。此后C2碼被解碼。另一方面,如同圖5所示結(jié)構(gòu),在反饋型中奇偶校驗Q用[170、162、9]Reed-Solomon碼編碼。由此產(chǎn)生奇偶校驗P。此外,用[170、156、15]Reed-Solomon碼對數(shù)據(jù)和奇偶校驗P編碼。
圖11A和圖11B的原理圖顯示塊完成型糾錯碼的另一個示例。在圖11A中,對116(在垂直方向-讀/寫方向)×114(在水平方向)個數(shù)據(jù)碼元執(zhí)行塊完成型雙碼編碼處理過程。在圖11B中,對116(在垂直方向-讀/寫方向)×288(在水平方向)個數(shù)據(jù)碼元執(zhí)行塊完成型雙碼編碼處理過程。換句話說,在圖11B中,圖11A所示的數(shù)據(jù)被當成一個塊的數(shù)據(jù)對待并產(chǎn)生其奇偶校驗。對RAM類型執(zhí)行塊完成型編碼處理,以改善存取性能。在塊完成型的情況下,每塊的數(shù)據(jù)量最好是16k字節(jié),32k字節(jié)等等。
另外,按照本發(fā)明,作為糾錯碼單位的塊大小可能會變化。圖12A和12B為另一示例的原理圖。如圖12A所示,RAM類的塊尺寸是170(即148個碼元數(shù)據(jù)+22字節(jié)的奇偶校驗)×14。另一方面,如圖12B所示,ROM類的塊尺寸為170(即148個碼元數(shù)據(jù)+22字切的奇偶校驗)×112。在示于12A和12B的實例中,記錄/再現(xiàn)方向是每個塊的水平方向,而編碼方向是每個塊的對角方向。作為代碼,可使用[170、148、23]Reed-Solomon碼。
一般認為如圖2A和2B所示,當特殊數(shù)據(jù)的奇偶校驗數(shù)與其它數(shù)據(jù)的相同時,糾錯處理的功效(Power)取決于數(shù)據(jù)塊的大小。在此情況下,對角的交錯處理如同上述實施例由存儲器3 3和存儲器控制電路34來實現(xiàn)。
按照本發(fā)明,可實現(xiàn)相應(yīng)于RAM類和ROM類的糾錯碼編碼處理。另外,因為交錯長度和塊大小被改變,通常糾錯碼編碼處理和糾錯處理過程硬件是公用的。于是硬件的結(jié)構(gòu)可得以簡化。而且按照本發(fā)明,能實現(xiàn)一種既有ROM類型區(qū)也有RAM類型區(qū)的混合盤。
盡管已就其優(yōu)選實施例對本發(fā)明作了說明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,前述的以及對其形式及細節(jié)的各種其它改變、省略和增加均可能做出,而不脫離本發(fā)明的精神和范疇。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)記錄設(shè)備,用于將數(shù)字數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上,它包括糾錯碼編碼裝置,用于交錯預(yù)定單位的待記錄數(shù)據(jù),并以糾錯碼對結(jié)果數(shù)據(jù)編碼;以及識別裝置,用于識別待記錄的數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)的數(shù)據(jù)還是可改寫的數(shù)據(jù),其中所述糾錯碼編碼裝置適用于根據(jù)所述識別裝置的輸出改變交錯長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備,其中所述糾錯碼編碼裝置適用于對第一序列和第二序列編碼,第一序列和第二序列中至少一種是折疊型的編碼序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備,其中所述糾錯碼編碼裝置適合于以不同的交錯長度對至少兩個編碼序列編碼,并且,當輸入數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)時,對具有較長交錯長度的編碼序列編碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備,其中所述糾錯碼編碼裝置適合于對這樣的數(shù)據(jù)編碼,當輸入數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)時,此數(shù)據(jù)超過在折疊型編碼序列情況下的記錄數(shù)據(jù)單位,并適合于在輸入數(shù)據(jù)是可改寫的數(shù)據(jù)時,對在記錄數(shù)據(jù)單位中完成的數(shù)據(jù)進行交錯和編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備還包括加法裝置,用于加入識別數(shù)據(jù),此識別數(shù)據(jù)表示由所述識別裝置識別的數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)還是可改寫的數(shù)據(jù)。
6.一種數(shù)據(jù)記錄方法,用于記錄數(shù)字數(shù)據(jù)到可記錄的數(shù)據(jù)記錄介質(zhì),它包括的步驟是交錯預(yù)定單位的待記錄數(shù)據(jù),并用糾錯碼對結(jié)果數(shù)據(jù)編碼;記錄結(jié)果數(shù)據(jù)到記錄介質(zhì);以及識別此待記錄的數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)或者是可改寫數(shù)據(jù),以便改變交錯長度,其中糾錯碼是折疊型碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)記錄方法,其中所述糾錯碼編碼步驟包括當待記錄數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)時,以比可改寫數(shù)據(jù)更長的交錯長度來交錯數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)記錄方法,其中所述糾錯碼編碼步驟包括當待記錄數(shù)據(jù)是可改寫數(shù)據(jù)時交錯以記錄數(shù)據(jù)單位完成的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)記錄方法還包括步驟將表示其交錯長度的識別數(shù)據(jù)加到識別的數(shù)據(jù)中。
10.一種數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備,用于從數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù),在此記錄介質(zhì)上與已進行交錯和編碼的糾錯碼一起記錄有數(shù)字數(shù)據(jù),它包括用于再現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)的裝置;用于校正帶有糾錯碼的再現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)的出錯的糾錯裝置;以及用于從再現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)中檢測識別信號的裝置,其中所說糾錯裝置適合于根據(jù)識別信號對再現(xiàn)的數(shù)據(jù)進行解交錯。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備,其中所述糾錯裝置適合于根據(jù)識別信號改變數(shù)字數(shù)據(jù)的解交錯長度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備,其中所述檢測裝置適合于檢測識別信號,此識別信號表示再現(xiàn)數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)還是可改寫數(shù)據(jù),以及其中所述糾錯裝置適合于根據(jù)識別信號,對僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)字數(shù)據(jù)比對可改寫數(shù)據(jù)的數(shù)字數(shù)據(jù)指定一更長的解交錯長度,以便糾錯。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備,其中所述再現(xiàn)裝置適合于再現(xiàn)作為預(yù)定塊記錄在記錄介質(zhì)上的數(shù)字數(shù)據(jù),以及其中所述糾錯裝置適合于解交錯對應(yīng)于識別信號的數(shù)字數(shù)據(jù),從而,當數(shù)字數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)時,用多個塊實現(xiàn)解交錯處理;當數(shù)字數(shù)據(jù)是可改寫數(shù)據(jù)時,在一個塊中實現(xiàn)解交錯處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備,其中數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)至少包括ROM盤和RAM盤,折疊型雙糾錯碼加到記錄在這些盤中的數(shù)字數(shù)據(jù)上。
15.一種用于對記錄在僅可再現(xiàn)盤上的第一類數(shù)據(jù)和記錄在可記錄盤上的第二類數(shù)據(jù)進行糾錯的方法,它包括以下步驟確定從盤上再現(xiàn)的數(shù)據(jù)是第一類還是第二類;以及解交錯對應(yīng)識別數(shù)據(jù)的再現(xiàn)數(shù)據(jù),并對結(jié)果數(shù)據(jù)糾錯。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中第一類數(shù)據(jù)的解交錯長度長于第二類數(shù)據(jù)。
17.一盤形記錄介質(zhì),它有一僅可再現(xiàn)區(qū)和一可記錄區(qū),各區(qū)都有糾錯碼,加到預(yù)定單位的數(shù)字數(shù)據(jù)上并被交錯和編碼,糾錯碼的交錯長度在僅可再現(xiàn)區(qū)長于在可記錄區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的盤形記錄介質(zhì),其中僅可再現(xiàn)區(qū)和可記錄區(qū)都有識別信息,這些信息表示相應(yīng)于記錄在這些區(qū)中的數(shù)據(jù)的交錯長度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的盤形記錄介質(zhì),其中僅可再現(xiàn)區(qū)和可記錄區(qū)都有許多扇區(qū),每個扇區(qū)包括數(shù)字數(shù)據(jù)和含有識別信息的每個扇區(qū)的首標部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的盤形記錄介質(zhì),其中僅可再現(xiàn)區(qū)和可記錄區(qū)都有許多塊,每個由一些扇區(qū)、記錄于在一個塊內(nèi)被交錯的可記錄區(qū)的數(shù)據(jù)、記錄于在許多塊中被交錯的僅可再現(xiàn)區(qū)中的數(shù)據(jù)組成。
21.一種用于對帶有糾錯碼、記錄在僅可再現(xiàn)盤和可記錄盤上的數(shù)據(jù)進行編碼和解碼的方法,包括的步驟為當輸入數(shù)據(jù)被記錄時,識別輸入數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)還是可記錄數(shù)據(jù);根據(jù)識別數(shù)據(jù)交錯此輸入數(shù)據(jù),并用糾錯碼對結(jié)果數(shù)據(jù)編碼;當輸入數(shù)據(jù)被再現(xiàn)時,識別輸入數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)還是可改寫數(shù)據(jù);以及根據(jù)識別數(shù)據(jù)解交錯再現(xiàn)數(shù)據(jù),并用糾錯碼對結(jié)果數(shù)據(jù)進行糾錯。
22.權(quán)利要求21所述的方法還包括下面步驟當數(shù)據(jù)被記錄以及識別數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)時,對僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)比對可記錄數(shù)據(jù)指定更長的交錯長度。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述編碼步驟通過交錯按預(yù)定單位的塊記錄的數(shù)據(jù)而完成,以長于一個塊大小的交錯長度來交錯僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù),而以短于一個塊大小的交錯長度來交錯可改寫數(shù)據(jù)。
全文摘要
公開了一種用于記錄數(shù)字數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)的記錄設(shè)備和方法。本發(fā)明包括糾錯碼編碼裝置,用于交錯預(yù)定單位的待記錄數(shù)據(jù),并用糾錯碼對結(jié)果數(shù)據(jù)編碼,還包括識別裝置,其中識別待記錄的數(shù)據(jù)是僅可再現(xiàn)數(shù)據(jù)還是可改寫數(shù)據(jù),其中所述糾錯碼編碼裝置適合于根據(jù)所述識別裝置的輸出改變交錯長度。
文檔編號H03M13/00GK1140881SQ9610387
公開日1997年1月22日 申請日期1996年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月18日
發(fā)明者佐古曜一郎, 山上保 申請人:索尼公司