CN1801376A - 纠错处理装置和纠错处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包括：产生部分(45a、45b)，根据存储在第一存储部分(42)中的纠错块，以面为单位产生用于进行纠错处理的中间信息，所述纠错块具有A/B面；第二存储部分(47、48)，存储中间信息；处理部分(45c)，基于中间信息，以在针对存储在第一存储部分(42)中的纠错块的面单位中分成的若干单位产生用于执行纠错处理的纠错信息；以及控制部分(43、44、46、52、53)，使纠错块的位置信息与用在产生部分(45a、45b)、第二存储部分(47、48)和处理部分(45c)中的以面为单位的位置信息相互关联。

Description

纠错处理装置和纠错处理方法
技术领域
本发明涉及例如在使用光盘设备等中的纠错处理装置和纠错处理方法的改进。
背景技术
众所周知，目前普遍接受诸如数字多功能盘(DVD)等的光盘作为数字记录介质。期望重放这些光盘的光盘设备具有高可靠性。
目前已经形成了针对DVD的标准，而且已经完成了支持高清晰度电视的下一代DVD的标准。因为在下一代DVD标准中的记录密度比当前DVD的记录密度显著增加，所以要求光盘设备执行更高级的数据处理，尤其是纠错处理。
日本专利申请公开No.2003-208751公开了一种通过减少光盘控制器对外部缓冲存储器的访问次数来实现提高纠错处理速度的结构。即，实际上将ECC(错误检查与纠正)块数据的一部分传送到光盘控制器中的工作存储器，其后，基于工作存储器中的数据执行纠错处理。在此情况下，假定小于乘积编码单位的一个单位用于该ECC块数据的一部分。
发明内容
考虑以上情况来进行本发明，并且本发明的一个目的是提供一种能够达到高效和高速纠错处理同时抑制电路规模增加的纠错处理装置和纠错处理方法。
根据本发明的一个方案，提供一种纠错处理装置，包括：第一存储部分，被配置以存储具有第一和第二面的纠错块；产生部分，以面为单位向所述产生部分提供存储在第一存储部分中的纠错块，并且所述产生部分被配置来以面为单位产生用于进行纠错处理的中间信息；第二存储部分，被配置来以面为单位存储在产生部分中产生的中间信息；处理部分，被配置以基于存储在第二存储部分中的中间信息，以在针对存储在第一存储部分中的纠错块的面单位中分成的若干单位产生用于执行纠错处理的纠错信息；以及控制部分，被配置以使第一存储部分中存储的纠错块的位置信息与用在产生部分、第二存储部分和处理部分中的以面为单位的位置信息相互关联。
根据本发明的另一个方案，提供一种纠错处理方法，包括：第一步骤，将具有第一和第二面的纠错块存储到第一存储部分中；第二步骤，根据存储在第一存储部分中的纠错块的第一面的数据，由产生部分以面为单位产生纠错处理的中间信息；第三步骤，以面为单位将产生部分中产生的纠错块的第一面的中间信息存储在第二存储部分中；第四步骤，基于存储在第二存储部分中的纠错块的第一面的中间信息，由处理部分以在针对存储在第一存储部分中的纠错块的第一面的数据的面单位中分成的若干单位产生用于执行纠错处理的纠错信息；第五步骤，根据存储在第一存储部分中的纠错块的第二面的数据，由产生部分以面为单位产生用于纠错处理的中间信息；第六步骤，将在产生部分中产生的纠错块的第二面的中间信息以面为单位存储在第二存储部分中；以及第七步骤，基于存储在第二存储部分中的纠错块的第二面的中间信息，由处理部分以在针对存储在第一存储部分中的纠错块的第二面的数据的面单位中分成的若干单位产生用于执行纠错处理的纠错信息。
附图说明
图1示出了本发明的一个实施例和用于说明光盘设备的框图；
图2是用于说明该实施例中的光盘设备的拾取器的一个实例的示意图；
图3是用于说明下一代DVD标准中的1个ECC数据块的结构的示意图；
图4是用于说明该实施例中的光盘设备的纠错处理电路的一个实例的框图；
图5是用于说明由该实施例中的光盘设备的纠错执行处理电路处理的一个面的单位中的数据块的示意图；
图6是用于解释在实施例处理每一面的过程中在光盘设备的纠错处理执行侧的电路群形成的机制的框图；
图7是用于说明由该实施例中的光盘设备的A/B面访问切换电路得到的ECC块中的位置信息和面中位置信息之间的关系的示意图；以及
图8是用于说明该实施例中的光盘设备的主要处理操作的流程图。具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的实施例。根据该实施例的光盘设备具有如图1和2所示的结构。现在，光盘11是一种可将用户数据记录(或重写)在其上的光盘、或是属于本发明的一种只读光盘。在此实施例中，将对可记录(或可重写)光盘进行说明。
可记录或可重写光盘11的实例包括使用大约405nm波长的蓝色激光束的下一代DVD-RAM(随机存取存储器)、DVD-RW(可重写)，DVD-R(可记录)等，或者使用大约650nm波长的红色激光束的当前DVD-RAM、DVD-RW，DVD-R等。
在光盘11的表面上，以螺旋形式形成有面轨迹和槽轨迹。由主轴电机12驱动光盘11旋转。主轴电机12的旋转速度由电机控制电路13所控制。
通过拾取器14从光盘11对信息进行记录或重放。拾取器14通过齿轮组连接到循轨电机15(sled motor)。循轨电机15由连接到数据总线16的循轨电机驱动器17控制。一个永磁体(未示出)安装在循轨电机15的固定部件上，并且拾取器14通过给驱动线圈(未示出)供电来在光盘11的径向上移动。
如图2所示，物镜18安装在拾取器14上。物镜18能够由驱动线圈19驱动以在聚焦方向(镜头的光轴方向)上移动，并且还能够由驱动线圈20驱动以在寻迹方向(以直角与镜头光轴相交的方向)上移动。可通过移动激光束的射束点来执行磁迹跳跃。
调制电路21通过对在记录信息时从主装置22提供给接口电路23的用户数据进行例如8-14调制来产生EFM(八到十四调制)数据。激光控制电路24基于在记录信息时(在形成标志时)从调制电路21提供的EFM数据将写信号提供给半导体激光二极管25。
另外，激光控制电路24在读信息时将比写信号的电平低的读信号提供给半导体二极管25。
半导体激光二极管25根据从激光控制电路24提供的写信号产生激光束。从半导体激光二极管25发射的激光束经由平行光管透镜26、半棱镜27、光学***28、和物镜18照射到光盘11上。从光盘11反射的光经由物镜18、光学***28、半棱镜27、和聚光镜29导向光电检测器30。
光电检测器30包括四分光电检测单元，并且将信号A、B、C、和D提供给射频(RF)放大器31。RF放大器31采用例如推挽***将与(A+D)-(B+C)相应的寻迹误差信号TE提供给寻迹控制部分32，并且采用例如象散方法将与(A+C)-(B+D)相应的焦点误差信号FE提供给聚焦控制部分33。
而且，例如，RF放大器31将与(A+D)-(B+C)相应的摆动信号WB提供给摆动PLL部分/地址检测部分34，并且将与(A+D)-(B+C)相应的RF信号提供给数据重放部分35。
另一方面，聚焦控制部分33的输出信号被提供给处在聚焦方向的驱动线圈19。因此，以将激光束恒定地正好聚焦到光盘11的记录膜上的方式执行控制。另外，寻迹控制部分32根据寻迹误差信号TE产生轨迹驱动信号，并且将产生的信号提供给处在寻迹方向的驱动线圈20。
通过实施的聚焦控制和寻迹控制，伴随着由于形成在遵循记录信息的光盘11的轨迹上的凹坑等导致的反射率改变，光电检测器30的光电检测单元输出信号的和信号RF被反射。将该信号提供给数据重放部分35。
数据重放部分35基于来自PLL电路36的重放时钟信号重放记录的数据。数据重放部分35还具有测量信号RF的幅度的功能，并且由中央处理单元(CPU)37读取测量到的值。
在寻迹控制部分32对物镜18进行控制的同时，由于以物镜18假设光盘11的最佳位置的方式对循轨电机15进行控制，从而控制拾取器14。
可将电机控制电路13、激光控制电路24、聚焦控制部分33、寻迹控制部分32、数据重放部分35、PLL电路36等配置在一个LSI(大规模集成电路)芯片中作为伺服控制电路。
这些电路部分由CPU 37经总线16进行控制。CPU 37根据从主装置22经由接口电路23提供的操作命令综合地控制光盘设备。
而且，CPU 37使用RAM 38作为工作区域，并且遵照记录在只读存储器(ROM)39中的程序执行预定操作。
在由纠错处理电路40对由数据重放部分35重放的数据进行纠错之后，将由数据重放部分35重放的数据用于重放图像、子图像、语音和其它。
图3示出了作为下一代DVD标准中的纠错块的1个ECC数据块的结构。该1个ECC数据块被分为两部分，即，面A(第一面)和面B(第二面)，并且对各个面进行乘积编码。
在各个面A、B中，PO方向上的纠错码是具有208字节的码长、192字节的信息长、和17的最小距离的RS码，PI方向上的纠错码是具有182字节的码长、172字节的信息长、和11的最小距离的RS码。
图4示出了纠错处理电路40的一个实例。在此纠错处理电路40中，在从作为下一代DVD的光盘11读取的信号作为图3中示出的ECC块数据与ECC块中的位置信息一起到来之前，对所述信号进行数字化处理、调制处理、和同步检测处理。
到来的数据与存储在存储器42中的位置信息(地址)相互关联，存储器42基于ECC块中的相应位置信息通过存储器访问电路41存储到来的数据，并且执行对存储的访问控制。假设存储器42是SDRAM等，其具有大容量并且从访问速度的角度看来不是高速的。对于存储器42，可在作为工作存储器的RAM 38上进行共享使用。
将已经到来的ECC块数据以与加上的稍后讨论的存储效率、存储器访问电路41的访问效率、和访问电路43、44的每一个的访问效率(这取决于存储器42的特性)相适应的格式存储在存储器42中。
在此情况下，例如，该区域可由面A和面B分开，或者被编码的原始数据和奇偶性数据(parity data)(PO/PI)可分别由区域进一步分开。在任何速率下，在图3中示出的ECC块数据的ECC块中的位置信息和存储器42中存储的位置(地址)之间实现某种相互关系，并且执行存储。
存储器访问电路43通过使存储在存储器42中的到来的数据的存储位置信息与用在纠错执行处理电路45中的数据的ECC块中的位置信息相互关联，来执行以适合于纠错执行处理电路45的顺序从存储器42读取的访问。
以面A和B中每一个的数据为单位，分别执行通过存储器访问电路43从存储器42读取数据，即输入到纠错执行处理电路45的数据。对于读取(输入)数据的顺序，如图5所示，例如，从第0行和第0列的数据到第207行和第181列的数据，按顺时针方向顺序地输入数据。
相反地，可从第207行和第181列的数据到第0行和第0列的数据，按逆时针方向顺序地输入数据。而且，可从第0行和第0列的数据到第207行和第181列的数据，按向下方向顺序地输入数据，而且相反地，可从第207行和第181列的数据到第0行和第0列的数据，按向上方向顺序地输入数据。
另外，存储器访问电路44从纠错执行处理电路45接收作为纠错执行处理的结果的错误模式信息和面A和B中每一个的错误位置信息，使该信息与存储器42的存储的位置相互关联，并且对存储器42进行访问以更新内部信息。
在此情况下，存储器访问电路44根据经由A/B面访问切换电路46接收的ECC块中的位置信息和数据更新信息来访问存储器42。
注意，假设存储器访问电路43、44和纠错执行处理电路45分别配备有对于传输ECC块数据等必需的容量的缓冲器。
在A/B面访问切换电路46中，将可由纠错执行处理电路45识别的面A、B中每一个中的位置信息与存储器访问电路43、44需要的ECC块中的位置信息进行交换。
现在，纠错执行处理电路45是以面为单位执行纠错执行处理的电路。即，纠错执行处理电路45通过以适合于纠错执行处理电路45的顺序输入的图5中示出的面为单位的数据产生面中PI方向和PO方向的全部校验子(syndrome)。而且，纠错执行处理电路45基于产生的校验子检测PI方向和PO方向的中错误存在/不存在。这些校验子和错误标记分别存储在存储器47、48中。
将在纠错执行处理电路45中产生的错误标记提供给错误标记数量计数器49，并且在PI方向和PO方向对错误标记的数量进行计数。
现在，基于以此方式产生的中间信息(校验子、错误标记、错误标记的数量)，纠错执行处理电路45执行纠错处理(导出错误模式信息和错误位置信息)并且输出这些纠错信息。
根据与设定为最小单位的在PI方向和PO方向编码的数据单位相适应的算法，该处理判定并执行处理量、处理方向(PI/PO方向)、将被处理的位置、纠错执行模式(使用或不使用擦除)等。
可允许微处理单元(MPU)50执行该判定，或可允许仅包括HW的序列发生器50执行该判定。在这种情况下，提取错误模式信息和错误位置信息作为执行结果。同时，如基于处理结果的需要，对校验子、错误标记、和错误标记数量计数值进行更新，并且通过根据以下纠错执行处理群的开始保持一致性，将所述信息用作判定以下处理操作的信息。
通过建立适合于应用的某些合适的条件来判定以面为单位完成处理的条件，并且进行对下一面的处理。可由MPU 50或仅包括HW的序列发生器50对该面单位完成的检查以及以下的面处理的设定和开始进行控制。
与存储器42比较具有相对小的容量和具有较高的速度的存储器(SRAM等)用作存储器47、48中的每一个。存储器47存储在纠错执行处理电路45产生的校验子。在此情况下，分别存储一个面单位中的PI方向和PO方向的校验子。这不仅存储如上所述通过纠错执行处理电路45首先从存储器42获取一面的数据而进行的校验子计算的结果，而且每次执行纠错执行处理(导出错误模式信息和错误位置信息)时更新内容。
存储器48存储纠错执行处理电路45中产生的错误标记。在此情况下，存储一个面单位中分别在PI方向和PO方向的错误标记。这不仅存储如上所述通过纠错执行处理电路45从存储器42获取一面的数据而进行错误标记产生的结果，而且每次执行纠错执行处理(导出错误模式信息和错误位置信息)时更新内容。
错误标记数量计数器49分别对在PI方向和PO方向的纠错执行处理电路45中产生的错误标记的数量进行计数。这不仅在通过纠错执行处理电路45首先从存储器42获取一面的数据而产生错误标记时执行计数，而且每次执行纠错执行处理(导出错误模式信息和错误位置信息)时更新计数。
错误映射信息显示电路51提取并显示来自存储在存储器48中的错误标记信息和由错误标记数量计数器49进行计数的错误标记数量信息等，以及将所述信息输出到MPU 50。因此，MPU 50通过适当的算法来指定纠错执行处理的操作。另外，这些错误映射信息的内容可显示在仅包括HW的序列发生器50上，从而以硬件方式判定操作处理内容。
MPU 50或仅包括HW的序列发生器50基于各种与纠错执行处理相关的信息和来自错误映射信息显示电路51的错误映射信息指定纠错执行处理操作。
存储器访问电路52针对存储器47实现用于校验子存储/更新的访问。另外，存储器访问电路53对于存储器48实现错误标记存储/更新的访问。
图5示出了纠错执行处理电路45处理的一个面单位(面A/面B)的数据块图像。该数据块以纠错执行处理电路45中假定的顺序输入到纠错执行处理电路45中。例如，该顺序如上所述。图5示出了从第0行和第0列到第207行和第181列按顺时针方向顺序地输入数据块的例子。
图6概要示出了分别在处理面A和面B的过程中纠错处理执行侧的电路群共享的机制，所述纠错处理执行侧包括纠错执行处理电路45、用于校验子存储的存储器47、用于错误标记存储的存储器48、分别用于存储器47和48的存储器访问电路52和53。
纠错执行处理电路45具体包括校验子产生部分45a、错误标记产生部分45b、纠错执行处理部分(提取错误模式信息、错误位置信息)/校验子更新部分45c、错误标记更新部分45d等。
纠错处理执行侧的电路群作为一个整体，可识别的最大数据块单位是面单位。通过由A/B面访问切换电路46针对以面为单位的位置信息的识别实现与添加有面指定(面A/B)的ECC块中的位置信息的相互关联，可以共享纠错处理执行侧的电路群。
图7示出了由A/B面访问切换电路46给出的ECC块中的位置信息和面中的位置信息之间的关系的概略图。
图8是图4中示出的纠错处理电路40的主要处理操作的概要流程图。即，当操作开始时(步骤S0)，在步骤S1中将到来的数据保持在存储器42中。
在步骤S2中，由纠错执行处理电路45产生校验子，产生错误标记，并且针对ECC块数据的面A(或B)来对错误标记的数量进行计数。
之后，在步骤S3，由MPU 50或仅包括HW的序列发生器50识别由错误映射信息显示电路51提取的错误映射信息，并且在步骤S4，确定是否以面为单位建立了纠错执行处理完成条件。在确定没有以面为单位建立纠错执行处理完成条件的情况下(否)，则在步骤S5判定纠错执行处理操作，并且在步骤S6，执行纠错执行处理并且操作返回步骤S3的处理。
在步骤S4，在确定已经以面为单位建立纠错执行处理完成条件的情况下(是)，则操作对后面的面进行处理，并且在步骤S7，由纠错执行处理电路45产生校验子，产生错误标记，并且针对ECC块数据的面B(或A)来对错误标记的数量进行计数。
之后，在步骤S8，错误映射信息显示电路51提取的错误映射信息由MPU 50或仅包括HW的序列发生器50识别，并且在步骤S9，确定是否以面为单位建立了纠错执行处理完成条件。在确定已经以面为单位建立纠错执行处理完成条件的情况下(是)，则处理结束(步骤S10)。
在步骤S9，在确定没有以面为单位建立纠错执行处理完成条件的情况下(否)，则在步骤S11判定纠错执行处理操作，并且在步骤S12，执行纠错执行处理并且操作返回步骤S8的处理。
根据上述实施例，因为由ECC数据块的面A和面B有效使用一个纠错执行处理电路45来实现纠错处理，所以，与简单的电路结构相比，可实现高速和高效的纠错处理。而且，可在保持性能的同时抑制电路规模。通过实现有效的高速电路，可提高响应竞争的等级，从而达到高密度传输速度为基础的下一代光盘中的双倍速度。
本发明不限于仅处在实践本发明的阶段的上述实施例，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以以各种方式替换和改变组件。另外，通过适当地将实施例中公开的多个组件组合，可形成各种发明。例如，可从实施例中示出的全部组件中去掉若干组件。而且，可适当地组合根据不同实施例的组件。

Claims (10)

1.一种纠错处理装置，其特征在于包括：
第一存储部分(42)，被配置以存储具有第一和第二面(A/B)的纠错块；
产生部分(45a、45b)，以面为单位向所述产生部分(45a、45b)提供存储在第一存储部分(42)中的纠错块，并且所述产生部分(45a、45b)被配置来以面为单位产生用于进行纠错处理的中间信息；
第二存储部分(47、48)，被配置来以面为单位存储在产生部分(45a、45b)中产生的中间信息；
处理部分(45c)，被配置以基于存储在第二存储部分(47、48)中的中间信息，以在针对存储在第一存储部分(42)中的纠错块的面单位中分成的若干单位产生用于执行纠错处理的纠错信息；以及
控制部分(43、44、46、52、53)，被配置以使第一存储部分(42)中存储的纠错块的位置信息与用在产生部分(45a、45b)、第二存储部分(47、48)和处理部分(45c)中的以面为单位的位置信息相互关联。
2.如权利要求1所述的一种纠错处理装置，其特征在于还包括：
显示部分(51)，被配置以基于存储在第二存储部分(47、48)中的信息来产生和显示错误映射信息。
3.如权利要求1所述的一种纠错处理装置，其特征在于：
产生部分(45a、45b)包括：
校验子产生部分(45a)，被配置来以输入的纠错块的面为单位从数据产生校验子作为中间信息；以及
错误标记产生部分(45b)，被配置以从校验子产生部分(45a)中产生的校验子产生错误标记作为中间信息。
4.如权利要求1所述的一种纠错处理装置，其特征在于：
处理部分(45c)，被配置以产生错误模式信息和错误位置信息作为纠错信息。
5.一种纠错处理方法，其特征在于包括：
第一步骤(S1)，将具有第一和第二面(A/B)的纠错块存储到第一存储部分(42)中；
第二步骤(S2)，根据存储在第一存储部分(42)中的纠错块的第一面(A)的数据，由产生部分(45a、45b)以面为单位产生纠错处理的中间信息；
第三步骤(S2)，以面为单位将产生部分(45a、45b)中产生的纠错块的第一面(A)的中间信息存储在第二存储部分(47、48)中；
第四步骤(S6)，基于存储在第二存储部分(47、48)中的纠错块的第一面(A)的中间信息，由处理部分(45c)以在针对存储在第一存储部分(42)中的纠错块的第一面(A)的数据的面单位中分成的若干单位产生用于执行纠错处理的纠错信息；
第五步骤(S7)，根据存储在第一存储部分(42)中的纠错块的第二面(B)的数据，由产生部分(45a、45b)以面为单位产生用于纠错处理的中间信息；
第六步骤(S7)，将在产生部分(45a、45b)中产生的纠错块的第二面(B)的中间信息以面为单位存储在第二存储部分(47、48)中；以及
第七步骤(S12)，基于存储在第二存储部分(47、48)中的纠错块的第二面(B)的中间信息，由处理部分(45c)以在针对存储在第一存储部分(42)中的纠错块的第二面(B)的数据的面单位中分成的若干单位产生用于执行纠错处理的纠错信息。
6.如权利要求5所述的一种纠错处理方法，其特征在于还包括：
第八步骤(S3、S8)，基于存储在第二存储部分(47、48)中的中间信息来产生和显示错误映射信息；以及
第九步骤(S3至S6、S7至S9、S11、S12)，根据第八步骤(S3、S8)中产生的错误映射信息，重复进行以每一面单位中分成的若干单位产生用于执行纠错处理的纠错信息。
7、一种光盘设备，其特征在于包括：
电机(12)，被配置来旋转和驱动光盘(11)；
拾取器(14)，被配置来从由电机(12)旋转和驱动的光盘(11)读取信号；
第一存储部分(42)，被配置以存储来自拾取器(14)读取的信号的具有第一和第二面(A/B)的纠错块；
产生部分(45a、45b)，以面为单位向所述产生部分(45a、45b)提供存储在第一存储部分(42)中的纠错块，并且所述产生部分(45a、45b)被配置来以面为单位产生用于进行纠错处理的中间信息；
第二存储部分(47、48)，被配置来以面为单位存储在产生部分(45a、45b)中产生的中间信息；
处理部分(45c)，被配置以基于存储在第二存储部分(47、48)中的中间信息，以在针对存储在第一存储部分(42)中的纠错块的面单位中分成的若干单位产生用于执行纠错处理的纠错信息；以及
控制部分(43、44、46、52、53)，被配置以使第一存储部分(42)中存储的纠错块的位置信息与用在产生部分(45a、45b)、第二存储部分(47、48)和处理部分(45c)中的以面为单位的位置信息相互关联。
8.如权利要求7所述的一种光盘设备，其特征在于还包括：
显示部分(51)，被配置以基于存储在第二存储部分(47、48)中的中间信息来产生和显示错误映射信息；以及
被配置来根据错误映射信息重复进行以每一面单位中分成的若干单位产生用于执行纠错处理的纠错信息的装置(37)。
9.如权利要求7所述的一种光盘设备，其特征在于产生部分(45a、45b)包括：
校验子产生部分(45a)，被配置来以输入的纠错块的面为单位从数据产生校验子作为中间信息；以及
错误标记产生部分(45b)，被配置以从校验子产生部分(45a)中产生的校验子产生错误标记作为中间信息。
10.如权利要求7所述的一种光盘设备，其特征在于：处理部分(45c)被配置以产生错误模式信息和错误位置信息作为纠错信息。
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