DE19708095A1 - Verfahren und Anordnung zum Steuern des Datenstroms bei einem erschütterungsresistenten Abspielgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Steuern des Datenstroms bei einem erschütterungsresistenten Abspielgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Erschütterungsresistente Eigenschaften werden insbesondere beim mobilen Einsatz von Abspielgeräten optischer oder anderer Informationsträger benötigt, um trotz Erschütterungen, die zu Unterbrechungen beim Lesen der Daten vom Informationsträger führen, eine ununterbrochene Informationswiedergabe zu gewährleisten.

Um ein erschütterungsresistentes Verhalten zu erreichen, werden die Daten mit höherer als normaler Geschwindigkeit in einen Zwischenspeicher geschrieben und mit normaler Geschwindigkeit ausgelesen. Kommt es durch Erschütterungen zu einer Unterbrechung beim Lesen der Daten vom Informationsträger, so kann diese Lücke im Quelldatenstrom durch das Auslesen der zwischenzeitlich vorsorglich gespeicherten Datenreserve im Zwischenspeicher überbrückt werden.

Bei den meisten auf dem Markt befindlichen Geräten wird das Lesen der Daten vom Informationsträger mit doppelter Geschwindigkeit realisiert. Dies führt bei erschütterungsfreiem Betrieb aber ständig zu einem Überlauf des Zwischenspeichers, so daß künstliche Unterbrechungen beim Lesen der Daten vom Informationsträger oder Rücksprünge nötig werden.

Die stets doppelte Geschwindigkeit und die Sprünge des Abtasters verursachen einen erhöhten Stromverbrauch. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist bereits vorgeschlagen worden, das Lesen der Daten vom Informationsträger mit variabler Geschwindigkeit durchzuführen. Um die obligatorische Fehlerprüfung und eventuelle Fehlerkorrektur und/oder Maskierung nicht an einem Quelldatenstrom mit variabler Geschwindigkeit vornehmen zu müssen, wurden entsprechend dem Vorschlag die für diese Maßnahmen nötigen Verarbeitungsstufen dem Zwischenspeicher nachgeschaltet. Dies erfordert aber eine erhöhte Speicherkapazität oder reduziert bei vorhandener Speicherkapazität die speicherbaren Nutzdaten, da ja neben den Nutzdaten auch die Prüfdaten mitgespeichert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Steuern des Datenstroms bei einem erschütterungsresistenten Abspielgerät dahingehend zu verbessern, daß eine erhöhte Speicherung von Nutzdaten im Zwischenspeicher ermöglicht und der Energieverbrauch und Verschleiß beim Auslesen des Informationsträgers verringert wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Geschwindigkeit, mit dem der Quelldatenstrom aus dem ersten Speicher ausgelesen wird, zwischen einer ersten und einer zweiten Datengeschwindigkeit umschaltbar. Durch Umschalten zwischen den Datengeschwindigkeiten in einem variablen Verhältnis zueinander läßt sich somit jede beliebige mittlere Datengeschwindigkeit zwischen der ersten und der zweiten Datengeschwindigkeit simulieren. Das Problem, daß nachfolgende Stufen eine veränderliche Datengeschwindigkeit verarbeiten müssen, wird so erheblich reduziert, indem die Verarbeitungsstufen nur noch für zwei unterschiedliche Datengeschwindigkeiten ausgelegt und umschaltbar sein müssen.

Ferner ist durch diese Maßnahme die Voraussetzung geschaffen, das Auslesen des Quelldatenstroms vom Informationsträger der tatsächlichen mittleren Geschwindigkeit anzupassen, die sich aus Zeitabschnitten, in denen Daten gelesen werden können und Zeitabschnitten, in denen keine Daten gelesen werden können, zusammensetzt. Die sich aus der Abtastgeschwindigkeit ergebende Lesegeschwindigkeit der Quelldaten vom Informationsträger muß also nicht ständig auf dem doppelten Wert der normalen Datengeschwindigkeit gehalten werden, sondern kann verringert werden, wenn z. B. keine Erschütterungen auftreten. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Energieeinsparung, da eben das Laufwerk mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben werden kann und der Abtaster nicht künstlich eingeleitete Rücksprünge durchführen muß.

Indem erfindungsgemäß die Verarbeitungsstufen zur Fehlerkorrektur und/oder Maskierung für zwei unterschiedliche Datengeschwindigkeiten umschaltbar sind, können die im Quelldatenstrom enthaltenen Nutzdaten einer Fehlerprüfung und eventuellen Fehlerkorrektur und/oder Maskierung unterzogen werden, ehe sie im zweiten Speicher zwischengespeichert werden. Da nach der Fehlerprüfung, Korrektur und Maskierung die Prüfdaten nicht mehr benötigt werden, kann sich die Speicherung des Datenstroms allein auf die Nutzdaten beschränken. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Einsparung an Speicherplatz oder anders ausgedrückt können bei vorhandenem Speicherplatz mehr Nutzdaten gespeichert werden und damit eine größere Zeitspanne überbrückt werden, in der durch Erschütterungen keine Daten vom Informationsträger gelesen werden können.

Vorzugsweise wird der erste Speicher beim Auslesen des Quelldatenstroms und die nachfolgenden Verarbeitungsstufen zwischen normaler Datengeschwindigkeit und doppelter Datengeschwindigkeit umgeschaltet.

Diese Auswahl der Datengeschwindigkeit hat den Vorteil, daß das Umschalten der Verarbeitungsstufen lediglich durch eine Verdoppelung bzw. Halbierung der Taktfrequenz möglich und daher in bestehende Schaltungskonzepte leicht implementierbar ist. Die Auswahl der Geschwindigkeiten reicht auch vollkommen aus, um den in der Praxis erforderlichen maximalen Bereich der Lesegeschwindigkeit abzudecken, der sich bei Erschütterungen als Folge von Unterbrechungen und erhöhten Lesegeschwindigkeiten ergibt, damit eine resultierende mittlere Lesegeschwindigkeit in der Höhe der normalen Datengeschwindigkeit erzielt wird. Die Umschaltung des ersten Speichers wird so vorgenommen, daß bei einer ersten Differenz zwischen den Adressen des ersten Speichers, auf die ein Schreib- und ein Lesezeiger weisen, auf doppelte Datengeschwindigkeit und bei einer zweiten, gegenüber der ersten Differenz kleineren Differenz auf normale Datengeschwindigkeit umgeschaltet wird. Die Maßnahme, die Differenz zwischen den Schreib- und Lesezeigern auszuwerten, ermöglicht eine sehr schnelle Reaktion gegen Überlauf, so daß man beim ersten Speicher mit einer relativ kleinen Speicherkapazität auskommt, die deutlich kleiner ist als der Gewinn an Speicherkapazität im zweiten Speicher durch Verzicht auf die Speicherung der Prüfdaten.

Die Datengeschwindigkeit, mit der der Quelldatenstrom vom Informationsträger gelesen wird, kann in Abhängigkeit des Füllstandes des zweiten Speichers stufenlos zwischen normaler Datengeschwindigkeit und erhöhter Datengeschwindigkeit geregelt werden. Dies hat den Vorteil, daß bei im Mittel konstanten Verhältnissen zwischen Zeitabschnitten, in denen Daten gelesen werden können, und Zeitabschnitten, in denen keine Daten gelesen werden können, die Lesegeschwindigkeit auf einem konstanten Wert gehalten werden kann, also der Informationsträger nicht verzögert und beschleunigt werden muß, wie es bei einer stufenweisen Regelung erforderlich wäre.

Dabei kann der Maximalwert der erhöhten Datengeschwindigkeit geringer oder gleich der doppelten Datengeschwindigkeit sein. Vorzugsweise beträgt der Maximalwert das 1,5fache der normalen Datengeschwindigkeit. Durch diese Beschränkung des Regelbereiches werden unnötig hohe Beschleunigungen und Geschwindigkeiten des Informationsträgers vermieden, so daß auch hierdurch eine Begrenzung des Energieverbrauchs erzielt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung als Blockschaltbild dargestellt ist. Es handelt sich hierbei um eine Schaltungsanordnung zum Steuern des Datenstroms bei einem CD-Abspielgerät.

Das Blockschaltbild umfaßt einen ersten Speicher 1 mit einer Auswerteschaltung 2, eine Fehlerprüf-, Korrektur- und Maskierungsschaltung 3, einen zweiten Speicher 4, eine Schaltung 5 zur Füllstandserkennung des ersten Speichers 1, eine Schaltung 6 zur Füllstandserkennung des zweiten Speichers 4 und eine Steuerschaltung 7 für den Antrieb des Laufwerks.

Über eine Datenleitung 8 gelangen digitale Daten, die mittels des Abtasters vom Informationsträger gelesen werden, zum ersten Speicher 1. Je nach dem, ob Daten vom Informationsträger lesbar sind oder die Lesbarkeit durch Erschütterungen unterbrochen ist, ist die Datengeschwindigkeit auf der Datenleitung 8 größer/gleich der normalen Datengeschwindigkeit oder gleich Null. Eine höhere als die normale Datengeschwindigkeit ergibt sich, wenn der Antrieb schneller als mit normaler Geschwindigkeit angetrieben wird, um Lücken im Datenstrom wieder auszugleichen. Beim Auslesen des Quelldatenstroms aus dem Speicher 1 wird in Abhängigkeit des Füllstandes im Speicher 1 zwischen normaler und doppelter Datengeschwindigkeit umgeschaltet, um den Füllstand innerhalb zweier Eckwerte zu halten.

Mit dem ersten Speicher 1 ist außerdem eine Auswerteschaltung 2 verbunden, welche einen Untercode der im Quelldatenstrom enthaltenen Datenblöcke prüft, um sicherzustellen, daß die Datenblöcke in der richtigen Reihenfolge ausgelesen werden und beim Auftreten von Sprüngen das Auslesen erst fortgesetzt wird, wenn der Abtaster wieder an der richtigen Stelle angelangt ist und den nächst folgenden Datenblock ausgelesen hat.

Mit der Umschaltung des Auslesens des ersten Speichers 1 zwischen normaler und doppelter Datengeschwindigkeit wird auch die nachfolgende Schaltung 3 zur Fehlerprüfung, Fehlerkorrektur und Maskierung umgeschaltet. Auf den Datenleitungen 9 und 10 fließen somit Datenströme, deren Datengeschwindigkeit zwischen normaler und doppelter Datengeschwindigkeit wechselt. Allerdings handelt es sich auf der Datenleitung 9 um den Quelldatenstrom, der Nutzdaten und Prüfdaten enthält und auf der Datenleitung 10 um einen fehlerkorrigierten Nutzdatenstrom, der keine Prüfdaten mehr enthält. Die Blocklänge der entsprechenden Daten auf der Datenleitung 10 ist somit kürzer als die auf der Datenleitung 9. Daher müssen im sich anschließenden zweiten Speicher 4 weniger Speicherplätze zur Verfügung stehen, als es erforderlich wäre, um Nutzdaten und Prüfdaten zu speichern. Anders ausgedrückt können bei gegebener Speicherkapazität des zweiten Speichers 4 mehr Nutzdaten gespeichert werden und daher eine größere Zeitspanne überbrückt werden, in dem der vom Abtaster stammende Datenstrom aufgrund von Erschütterungen unterbrochen ist.

Die Schaltung zur Füllstandserkennung 6 steuert den Schreibvorgang in den zweiten Speicher 4 so, daß der Nutzdatenstrom mit doppelter Datengeschwindigkeit fließt und beim Auslesen der Nutzdatenstrom mit normaler Datengeschwindigkeit fließt. Ändert sich der Füllstand, so wird über eine Steuerschaltung 7 der Antrieb des Laufwerks in seiner Geschwindigkeit verändert, so daß die Lesegeschwindigkeit im Sinne einer Regelung des Füllstandes des zweiten Speichers 4 auf einen konstanten Wert erhöht oder verringert wird.

Um eine schnelle Füllstandsregelung des ersten Speichers 1 zu erzielen, ist eine Schaltung zur Füllstandserkennung 5 vorgesehen, welche die Differenz zwischen den Adressen des Schreibzeigers 12 und des Lesezeigers 13 überwacht. Wird diese Differenz zu klein, so wird der Lesevorgang auf doppelte Geschwindigkeit umgeschaltet ebenso wie die Signalverarbeitung in der Schaltung 3 mittels der Signalleitung 15. Bei zu großer Differenz wird hingegen auf normale Datengeschwindigkeit umgeschaltet. Ferner enthält die Steuerschaltung 5 über die Signalleitung 14 von der Auswerteschaltung 4 Informationen, ob der Lesevorgang unterbrochen ist oder Datenblöcke gelesen werden, die nicht die Fortsetzung des zuletzt als richtig erkannten Datenblocks darstellen. In diesem Fall werden keine Daten ausgelesen.

Mit der beschriebenen Anordnung ist es möglich, unter weitgehender Beibehaltung bisheriger Schaltungskonzepte eine Steuerung des Datenstroms auch bei erschütterungsresistenten Abspielgeräten zu erreichen. Bei dieser Ausführung wird der ohnehin bei Abspielgeräten zur Jitterkompensation vorhandene Speicher dazu ausgenutzt, als Zwischenspeicher für den Quelldatenstrom zu dienen und die Steuerung des Datenstroms zwischen normaler und doppelter Datengeschwindigkeit zu ermöglichen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Steuern des Datenstroms bei einem erschütterungsresistenten Abspielgerät, indem ein mittels eines Abtasters von einem Informationsträger gelesener Quelldatenstrom aus Nutzdaten und Prüfdaten mit bei Erschütterungen variierender Datengeschwindigkeit in einen Speicher geschrieben und aus dem Speicher mit normaler Datengeschwindigkeit ausgelesen wird, wobei in Verarbeitungsstufen eine Fehlerkorrektur und/oder Maskierung der im Quelldatenstrom enthaltenen Nutzdaten vorgenommen wird, ehe ein Nutzdatenstrom mit normaler Datengeschwindigkeit verfügbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in einen ersten Speicher (1) eingeschriebene Quelldatenstrom in Abhängigkeit des Füllstandes des ersten Speichers (1) in einer ersten oder zweiten Datengeschwindigkeit ausgelesen wird, daß nachfolgende Verarbeitungsstufen zur Fehlerkorrektur und/oder Maskierung der Nutzdaten auf die Datengeschwindigkeit des aus dem ersten Speicher (1) ausgelesenen Quelldatenstroms geschaltet werden, daß eine Fehlerkorrektur und/oder Maskierung der Nutzdaten vorgenommen wird, daß in einen nachfolgenden zweiten Speicher (4) ein lediglich Nutzdaten enthaltender Nutzdatenstrom mit der ersten oder zweiten Datengeschwindigkeit eingeschrieben wird und schließlich aus dem zweiten Speicher (4) der Nutzdatenstrom mit normaler Datengeschwindigkeit ausgelesen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicher (1) beim Auslesen des Quelldatenstroms und die nachfolgenden Verarbeitungsstufen zwischen normaler Datengeschwindigkeit und doppelter Datengeschwindigkeit umgeschaltet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ersten Differenz zwischen den Adressen des ersten Speichers (1), auf die ein Schreib- und ein Lesezeiger weisen, auf doppelte Datengeschwindigkeit und bei einer zweiten, gegenüber der ersten Differenz kleineren Differenz auf normale Datengeschwindigkeit umgeschaltet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datengeschwindigkeit, mit der der Quelldatenstrom vom Informationsträger gelesen wird, in Abhängigkeit des Füllstandes des zweiten Speichers stufenlos zwischen normaler Datengeschwindigkeit und erhöhter Datengeschwindigkeit geregelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximalwert der erhöhten Datengeschwindigkeit geringer oder gleich der doppelten Datengeschwindigkeit ist, vorzugsweise das 1,5fache der normalen Datengeschwindigkeit.

6. Anordnung zum Steuern des Datenstroms bei einem erschütterungsresistenten Abspielgerät, indem ein mittels eines Abtasters von einem Informationsträger gelesener Quelldatenstrom aus Nutzdaten und Prüfdaten mit bei Erschütterungen variierender Datengeschwindigkeit in einen Speicher geschrieben und aus dem Speicher mit normaler Datengeschwindigkeit ausgelesen wird, wobei in Verarbeitungsstufen eine Fehlerkorrektur und/oder Maskierung der im Quelldatenstrom enthaltenen Nutzdaten vorgenommen wird, ehe ein Nutzdatenstrom mit normaler Datengeschwindigkeit verfügbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in einen ersten Speicher (1) eingeschriebene Quelldatenstrom in Abhängigkeit des Füllstandes des ersten Speichers (1) in einer ersten oder zweiten Datengeschwindigkeit ausgelesen wird, daß nachfolgende Verarbeitungsstufen zur Fehlerkorrektur und/oder Maskierung der Nutzdaten auf die Datengeschwindigkeit des aus dem ersten Speicher (1) ausgelesenen Quelldatenstroms geschaltet werden, daß eine Fehlerkorrektur und/oder Maskierung der Nutzdaten vorgenommen wird, daß in einen nachfolgenden zweiten Speicher (4) ein lediglich Nutzdaten enthaltender Nutzdatenstrom mit der ersten oder zweiten Datengeschwindigkeit eingeschrieben wird und schließlich aus dem zweiten Speicher (4) der Nutzdatenstrom mit normaler Datengeschwindigkeit ausgelesen wird.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicher (1) beim Auslesen des Quelldatenstroms und die nachfolgenden Verarbeitungsstufen zwischen normaler Datengeschwindigkeit und doppelter Datengeschwindigkeit umgeschaltet wird.

8. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ersten Differenz zwischen den Adressen des ersten Speichers (1), auf die ein Schreib- und ein Lesezeiger weisen, auf doppelte Datengeschwindigkeit und bei einer zweiten, gegenüber der ersten Differenz kleineren Differenz auf normale Datengeschwindigkeit umgeschaltet wird.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datengeschwindigkeit, mit der der Quelldatenstrom vom Informationsträger gelesen wird, in Abhängigkeit des Füllstandes des zweiten Speichers stufenlos zwischen normaler Datengeschwindigkeit und erhöhter Datengeschwindigkeit geregelt wird.

10. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximalwert der erhöhten Datengeschwindigkeit geringer oder gleich der doppelten Datengeschwindigkeit ist, vorzugsweise das 1,5fache der normalen Datengeschwindigkeit.