CN1170201A - 数字视盘重现装置中的存贮器控制装置及其方法 - Google Patents

数字视盘重现装置中的存贮器控制装置及其方法 Download PDF

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Abstract

一种数字视盘重现装置中控制存贮器的方法,包括:对存贮器每一区段指定单元号并确定第一、二、三区域;它们为分别单元号的绝对值,第一区域对应于从错误校正块中开始区段单元号X中减去完成数据读/写操作区段的单元号Y取得,第二区域对应于从Y中减去完成传送数据到译码器的区段的单元Z取得,第三区域对应于从完成被解调数据写操作的一区段单元号W中减去Z取得,并且,控制W指针和Z指针分别不超过Z指针Y指针,和控制X指针和Y指针分别不超前W指针和X指针。

Description

数字视盘重现装置中 的存贮器控制装 置及其方法
本发明涉及一种存贮器的控制装置和方法，特别涉及一种数字视盘(或通用的)重现装置中的存贮器控制装置及其方法。
作为用于数字运动图像的盘媒体的数字视盘是非常适合于记录视频/音频数据的一种廉价的多媒体存贮器件。这种数字视盘可存贮超过二小时量的一MPEG2(运动图像专家组2)数字图像。
参见图1，图1示出了一种通常的数字视盘重现装置，其中一盘马达160用一恒定速率转动盘100，带有拾光头120的一光拾取器140读取在该盘100上的数字图像并将该数字图像变换成模拟高频(RF)信号。该信号被整形成一脉冲，并且将该脉冲的数据流ESM加到一数字锁相环(后面称之为“PLL”)300和系统译码器200。该数字PLL300包括有一相位比较器、一压控振荡器和一频率倍减器(demultiplier)，以产生与由盘100重现的信号同步的第一时钟。作为频率伺服和相位伺服，盘驱动控制器400根据由系统译码器200的同步检测器(图中未示出)所提供的一帧同步信号Sf控制盘转动的恒定线速和其它的盘操作。第一和第二存贮器330和280分别为128kb SRAM(静态随机存贮器)和4Mb RAM。该前者用于错误校正，同时该后者用于VBR(可变比特率)缓冲器或一数据缓冲器。该系统译码器200将自盘100读出的数据解调成原始状态。被解调的数据被存贮在第一存贮器330中并由块单元读出以校正在该系统译码器200中的错误。被校正错误的数据被再次存贮到第一存贮器330中。进而，该系统译码器200对从第一存贮器330中读出的数据进行解扰，将被解扰的数据存入第二存贮器280中。该被解扰的数据再次从第二存贮器280中读出并提供给多路分配器(demultiplexer)610。作为一数据分析程序，该多路分配器610分别提供一音频信号给AC3/MPEG音频译码器630和提供视频信号给MPEG2视频译码器620。微处理器500控制该光盘重现系统的所有操作，并响应于来自音频译码器630或视频译码器620的数据传送开始信号而产生传送控制信号。在该音频译码器630和视频译码器620中分别被解调的音频和视频数据通过一数字-模拟变换器800和NTSC(或PAL)编码器700被分别提供给扬声器970和监视器960。一ROM(只读存贮器)译码器950通常被配备在主计算机(即，一个人计算机)中并根据该主计算机的控制而操作。根据一预定的接口方法，该ROM译码器950将由系统译码器200所产生的数据传送到该主计算机。
参见图2，图2示出了涉及控制第一和第二存贮器330和280的部分的一详图。参见图3A和3B，分别示出了第一和第二存贮器330和280的详图。
作为错误校正缓冲器，第一存贮器330如图3A所示包括ESM_wr、PI/PO_rd/wr和传送三个区域。区域ESM_wr缓冲自盘100所产生的数据流ESM的8-14调制数据。区域PI/PO_rd/wr根据已缓冲的一错误校正块而执行一PI/PO错误校正。区域传送是将经过错误校正的数据传送到第二存贮器280。如图3B所示，作为VBR缓冲器的第二存贮器包括有用来缓冲该经过错误校正的数据的一区域和用来根据来自音频和视频译码器620和630或ROM译码器950的请求而传送数据的另外区域。另外，标号(1)表示从用来将数据传送到音频和视频译码器620或630或ROM译码器950的地址减去用来缓冲进入该存贮器的经过错误校正的数据的地址而得到的一绝对值。标号(2)表示从用来缓冲进入该存贮器的经过错误校正的数据的一地址减去用来将数据传送到音频和视频译码器620和630或ROM译码器950的地址而得到的一绝对值。
解调器250用预定比特数的该字符(symbol)单元解调输入数据流ESM。换句话说，解调器250将该数据流ESM提供给一32比特移位寄存器211。从该32比特移位寄存器211输出32比特的较低(或较高)的16比特输出被传送到16-8解调器212。该16-8解调器212将所输入的16比特数据变换为构成该字符(symbol)结构的8比特数据。因为当在盘100上写入时该数据就受到8-16调制，所以这种操作必须被执行。
为了根据被解调的数据校正错误，ECC(错误校正电路)存贮控制器503控制对第一存贮器330的存取。ECC230根据所预定的错误校正块而校正在行和列方向上的错误，该预定错误校正块包括从DVD系统的盘(数字视盘)中所读取的数据，应注意的是在该应用中，该数据分别是在行中的(182，172，11)和在列中的(208，19，17)。也就是，该码字的长度在行中是182和在列中是208，排除奇偶校验的主数据的长度分别在行中为172和在列中为192，各码字之间的间隔分别在行中为11和在列中为17。为了执行这种错误校正，第一存贮器330接收ID(识别)数据和自解调器250产生的主数据并通过该块单元存贮这些数据，从而形成错误校正块。该错误校正块包括有用于16个区段的数据。另外，与在行和列方向上执行该错误校正的同时第一存贮器330还缓冲该数据并且存贮该校正了错误的数据。
VBR存贮控制器506控制对第二存贮器280的存取以便VBR缓冲被校正错误的数据。即，该VBR存贮控制器506允许第二存贮器280缓冲被解扰的DVD数据并根据自微计算机500所产生的数据传送控制信号而向音频和视频译码器620和630传送该被缓冲的数据。
解扰器240读取和解扰在写入盘100之前被扰乱的主数据，以恢复到原始数据。该主数据是2K字节。
从上述说明可了解到，现有技术的DVD重现装置包括有错误校正存贮器和单独的VBR或数据缓冲存贮器。因此，需要单独地配备存贮控制器，这样使得结构变得复杂并且使得制造成本增加。其结果，难于获得产品小型化。
因此，本发明的目的是提供一种包括有用于错误校正和数据缓冲的单个存贮器的小型数字视盘重现装置，以及一种用于控制该小型数字视盘重现装置中的该存贮器的方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种在光盘重现装置中控制存贮器的方法，其中，根据自光盘读取的数据存取该存贮器以便读取和写入数据同时执行解调、错误校正、去交错、解扰并且将该数据传送到音频/视频译码器或ROM译码器，该方法包括步骤：指定该存贮器每个区段(sector)的单元号(unitnumber)；确定第一、第二和第三区域(regions)，第一区域相应于从已完成错误校正的错误校正块中的一开始区段(sector)的单元号(unit number)X中减去在该解扰期间已完成数据读/写操作的区段(sector)的单元号(unit number)Y所得到的一单元号的一绝对值，第二区域相应于从该单元号Y中减去已完成向音频/视频译码器或ROM译码器完全传送数据的区段的单元号Z而得到的一单元号的一绝对值，第三区域相应于从已完成被解调数据的写操作的区段的单元号W中减去单元号Z所得到的一单元号的一绝对值；和控制W指针和Z指针分别不超过(overfull)Z指针和Y指针，以及控制一X指针和Y指针分别不超前(pass ahead)W指针和X指针。
根据本发明的另一方面，提供一种在一光盘重现装置中一控制存贮器的方法，其中根据自光盘读取的数据该存贮器被访问以读取或写入数据同时执行解调、错误校正、去交错，解扰并将该数据传送到音频/视频译码器或ROM译码器，该方法包括有步骤：对该存贮器的每个区段指定一单元号；确定第一和第二区域，第一区域相应于从错误校正已被完成的错误校正块中的一起始区段的单元号X中减去对音频/视频译码器或ROM译码器已完成解扰和数据传送的一区段的单元号Z所得到的一单元号的绝对值，第二区域相应于从将已完成的解调数据写入一缓冲器的一区段的单元号W中减去单元号Z所得到的一单元号的绝对值；和控制W指针和Z指针分别不超过(overfull)Z指针和Y指针，以及控制X指针不超前(pass ahead)W指针。
结合附图对实施例作如下详细说明之后本发明的上述和其它的目的、特征和优点将更为清楚。
图1是根据现有技术的一数字视盘重现装置的一示意框图；
图2是图1所示的有关控制存贮器部分的详图；
图3A和3B分别是图1所示的第一和第二存贮器的图；
图4是根据本发明的一实施例的一数字视盘重现装置的一示意框图；
图5是根据本发明的第一实施例的有关控制在图4中所示的存贮器部分的一详图；
图6是用来说明当如图5所示的存贮控制器处理各种请求信号时一存贮缓冲器是如何被操纵的示意图；
图7是根据本发明的第二实施例有关控制在图4中所示的一存贮器部分的一详图；和
图8是说明当图7所示的一存贮控制器处理各种请求信号时一存贮缓冲器如何被管理的图。
下面将参照附图详细说明本发明的一最佳实施例，在附图中相同的标号表示相同的部件。另外，本领域的普通技术人员清楚地了解到对于诸如所示详细的电路部件之类的许多细节仅用举例就可更好地理解本发明并且无需这些细节的描述就可实施本发明。为对本发明的原理进一步说明。因此省略对现有技术的详细说明。
参见图4，图4示出了根据本发明的一实施例的数字视盘重现装置。图中所示的该数字视盘重现装置包括有一单独的存贮器320而其余的构成与图1所示现有技术装置的构成是相同的。即，该存贮器320执行错误校正以及作为VBR或数据缓冲。
参见图5，图5示出了在图4中所示的根据本发明第一实施例的有关控制该存贮器320的部分的详图。该存贮器320用于错误校正和VBR或数据缓冲。解调器250通过预定比特数的字符单元(symbol unit)对输入数据流ESM解调。换句话说，该解调器250将数据流ESM提供给一32比特移位寄存器211。该32比特输出数据的较低(或较高)16比特输出被从该32位比特移位寄存器211传送到16-8解调器212。该16-8解调器212将输入的16比特数据转换成构成该字符(symbol)的8比特数据。因为当在盘100上写入时该数据经受了8-16调制，所以应执行该操作。
ECC230根据包括自DVD(数字视盘)系统的盘中读取的数据的预定错误校正块而校正在行和列方向的错误。应注意的是在该应用中，在行和列中的数据分别为在行中是(182，172，11)和在列中是(208，192，17)。即，在行和列中的该码字的长度分别为在行中是182和在列中是208，在行和列中的排除奇偶校验的主数据的长度分别为在行中是172和在列中是192，和码字间的间隔分别为在行中是11和在列中是17。为了执行这种错误校正，存贮器320接收自解调器250所产生的ID数据和主数据并通过该块单元存贮这些数据，从而形成该错误校正块。该错误校正块包括用于16个区段的数据。另外，当在行和列方向执行该错误校正时，存贮器320还缓冲该数据，并存贮该经校正过错误的数据。
解扰器240读取和解扰在写入该盘之前被加扰(scrambled)的主数据，以恢复到原始数据。该主数据为2K字节。
存贮控制器508控制对存贮器320的存取，以便根据该被解调的数据来校正一错误。另外，该存贮控制器508控制对存贮器320的存取，以便对该经校正错误的数据进行解扰。也就是，存贮控制器508读取自存贮器320解扰的数据和/或允许该存贮器320缓冲该被解扰的数据并根据从微计算机500所产生的数据传送控制信号将被缓冲的数据传送到音频和视频译码器620和630或ROM译码器950。该音频和视频译码器620和630或该ROM译码器950产生一传送请求信号A/V_RD，从而使得微计算机产生对该存贮控制器508的传送控制信号。
参见图6，图6示出了用来说明当图5中所示的存贮控制器508处理各种请求信号时一存贮缓冲器是如何被管理的示意图。在该图中，字母“W”表示在8-16被解调数据已被存贮到该缓冲器中的一区段的一单元号；字母“X”表示在该错误校正已完成的一区段的一单元号；字母“Y”表示在该解扰已完成的一区段的一单元号；字母“Z”表示在数据被完全传送到音频和视频译码器620和630或ROM译码器950的一区段的一单元号。
同时，标号(4)表示相应于从该错误校正已完成的一经过错误校正的块的一开始区段的单元号“X”中减去该解扰器240完成了数据读/写操作的区段的单元号“Y”而得到的单元号的绝对值的一区域。标号(5)表示相应于从在该解扰器240完成数据读/写操作的该区段的单元号“Y”中减去在该数据已完全被传送到音频和视频译码器620和630或ROM译码器950的该区段的单元号“Z”而得到的该单元号的绝对值的一区域。此外，标号(3)表示相应于从该被解调数据已被完全存贮到该缓冲器的该区段的单元号“W”中减去在该数据已被完全传送到音频和视频译码器620和630或ROM译码器950的该区段的单元号Z得到的一区域。
这里，管理该缓冲器使得W指针不应超过(overfull)Z指针(存贮器充满(overfull)状态)和Z指针不应超出(overfull)Y指针(存贮器空状态)。为了保证这种缓冲器管理，该系统译码器200向微计算机500通知缓冲器的状态，诸如存贮器充满(overfull)状态和存贮器不满(underfull)状态。另外，该系统译码器200自动地控制X指针和Y指针分别不超前(pass ahead)W指针和X指针。这里，该单元号的一标准单元假定为用于存贮器管理的标准单元的2K字节。
参见图7，图7示出了根据本发明的第二实施例涉及控制在图4中所示的存贮器320的部分的详图。与图5所示的第一实施例相比较，该第二实施例与第一实施例的不同之处仅在于该解扰器240和音频/视频译码器620和630或ROM译码器950如下面所述不向存贮控制器508产生请求信号。
如图7中所示那样，音频/视频译码器620和630或ROM译码器950直接接收来自该解扰240的被解扰数据。因此，没有必要使音频/视频译码器620和630或ROM译码器950向该存贮控制器508产生传送请求信号A/V_RD。所以，该解扰器240不必向该存贮控制器508产生写请求信号(解扰_WR)。
参见图8，图8示出了当图7中所示的存贮控制器508处理各种请求信号时如何管理存贮缓冲器的情况。在图8中，标号(6)表示相应于从完成错误校正的一错误校正块中开始区段的单元号“X”中减去在完成解扰和数据传送的该区段处的单元号“Z”而得到的一单元号的绝对值的区域。标号(7)表示一相应于从完成该被解调数据写入缓冲器的该区段的单元号“W”中减去完成解扰和数据传送的该区段的单元号“Z”而得到的一单元号的绝对值的区域。
这里，该缓冲器被管理而使W指针不超过(overfull)Z指针(存贮器充满状态)和Z指针不超过Y指针(存贮器空状态)。为了确保这种缓冲器管理，该系统译码器200向微计算机500通知诸如存贮器充满和存贮器不满状态。另外，该系统译码器200自动控制X指针不超前W指针。
如上所述，根据本发明的该数字视盘重现装置包括一用来错误校正和用来数据传送两种用途的单一存贮器，这样就使得制造成本降低和电路结构简化。
虽然在前面已对本发明的各个最佳实施例作了说明，但应清楚的理解，本技术领域普通技术人员针对本发明的基本发明原理所作出的若干改型和/或改进均落入在本发明权利要求所规定的本发明的精神和范围之内。

Claims (2)

1.一种在光盘重现装置中控制存贮器的方法，其中，当根据自一光盘读取的数据执行解调、错误校正、去交错、解扰和将该数据传送到音频/视频译码器或ROM译码器时该存贮器被存取以读取或写入数据，该方法包括步骤：
对该存贮器的每一区段指定一单元号；
确定第一、第二和第三区域，所述第一区域对应于一单元号的绝对值，该单元号的绝对值是从完成该错误校正的一错误校正块中的开始区段的单元号X中减去在该解扰期间完成了数据读/写操作的一区段的单元号Y而得到的；所述第二区域对应于一单元号的绝对值，该单元号的绝对值是从单元号Y中减去将数据完全传送到音频/视频译码器或ROM译码器的一区段处的单元号Z而得到的；第三区域对应于一单元号的绝对值；该单元号的绝对值是从完成被解调数据的写操作的一区段处的单元号W中减去所述单元号Z而得到的，和
控制W指针和Z指针分别不超过Z指针和Y指针，和控制X指针和Y指针分别不超前W指针和X指针。
2.一种在光盘重现装置中控制存贮器的方法，其中，当根据自一光盘读取的数据执行解调、错误校正、去交错、解扰和将该数据传送到音频/视频译码器或ROM译码器时，该存贮器被存取以读取或写入数据，该方法包括步骤：
对该存贮器的每个区段指定一单元号；
确定第一和第二区域，所述第一区域对应于一单元号的绝对值，该单元号的绝对值是从完成错误校正的一错误校正块中的一开始区段处的一单元号X中减去在完成解扰和将数据传送到音频/视频译码器或ROM译码器的一区段处的单元Z所得到的，所述第二区域相应于一单元号的绝对值，该单元号的绝对值是从完成将被解调的数据写入一缓冲器的一区段处的单元号W中减去所述单元号Z而得到的；和
控制W指针和Z指针分别不超过Z指针和Y指针，和控制X指针不超前W指针。
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