JP2002074838A - 光ディスクの記録再生用ディジタル信号処理回路 - Google Patents

光ディスクの記録再生用ディジタル信号処理回路

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JP2002074838A
JP2002074838A JP2000269870A JP2000269870A JP2002074838A JP 2002074838 A JP2002074838 A JP 2002074838A JP 2000269870 A JP2000269870 A JP 2000269870A JP 2000269870 A JP2000269870 A JP 2000269870A JP 2002074838 A JP2002074838 A JP 2002074838A
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Yutaka Nagai
裕 永井
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体化された共通の信号処理回路を用いて、
高速記録再生装置も低価格、低消費電力記録再生装置も
実現する。 【解決手段】スクランブル処理回路への入力に対し、一
時記憶装置からの入力もしくは外部入力端子からの入力
とで選択する選択回路を設け、高速処理が必要な場合
は、外部から信号を入力しながら、スクランブル処理を
行う。小型、低価格が必要な場合は、外部からの入力信
号を一旦一時記憶用のRAMに蓄える。蓄えたデータに
対し、スクランブル処理をおこなう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクの記録再
生装置、特にDVDの記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】DVD−RAMは大容量、高転送レート
の記録メディアとして登場し、パーソナルコンピュータ
の記録媒体として用いられる。また、映像信号および音
声信号をMPEGなどの圧縮技術を用いることで、ビデ
オカメラの記録媒体としての応用が考えられている。
【0003】DVD−RAMフォーマットは、ユーザー
データ2048バイト単位に分割しセクタを構成し、セ
クタのデータのランダム性を高めるためにスクランブル
処理を行い、セクタ番号などの付属情報16バイトを付
加した上で、エラーチェックコード4バイトを付加して
いる。こうして、構成されたセクタは、172バイトず
つ12行に分割されるとともに、16のセクタを集めて
192行172列のマトリックスを構成し、各行に10
バイトのPIパリティを付加するとともに、各列に16
バイトのPOパリティを付加し1ECCブロックを構成
する。こうして構成されたデータは同期信号の付加と変
調が行われ、ディスクに記録される。
【0004】これらの処理は、入力されたユーザーデー
タに対してスクランブル、ID付加、エラーチェックコ
ード付加を施した上で、RAMにいったん蓄え、各系列
毎にRAMからデータを読み出してパリティコードを演
算してパリティコードをRAMに書き込み、PI、PO
のパリティ生成が終わった後、RAMから順じ列単位で
データを読み出し、変調処理が行われディスクに信号が
記録される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ビデオカメラの記録媒
体として用いる場合は、記録する信号は映像信号に限ら
れるので、10Mbps程度のユーザーデータが記録もし
くは再生できればよい。それに対して、パーソナルコン
ピュータ用の記録媒体として用いる場合は、速ければ速
いほどレスポンスが改善することになる。
【0006】ところで、DVDの記録信号は、上記従来
技術の説明どおり、208*182バイトものデータを
蓄えておくことが必要となり、安価に実現するためには
汎用のDRAM等を使うことになる。また、安価な記録
再生装置を実現させるためには、他の機器とのインター
フェースを行う上で必要となるキャッシュの役目も兼用
すること、さらに低速度のDRAMも使用可能であるこ
とが必要となる。ところが、記録および再生の速度を向
上させるためには、時間あたりのメモリへのアクセス量
は増加するため高速のDRAMが必要になってしまう。
【0007】
【課題を解決するための手段】パーソナルコンピュータ
用の標準インターフェース(例えばATAPIインター
フェース)規格にのっとった処理を行い信号を入力し、
DRAMにデータを書き込む、もしくはDRAMからデ
ータを読み出し、規格に従い信号を出力するインターフ
ェース手段と、DRAMからインターフェース手段を介
して書き込まれたデータを読み出し、スクランブル処理
と付属データの付加とエラーチェックコードの付加とP
Iパリティの付加を行い、再度DRAMにデータを書き
戻す、スクランブル手段と、スクランブル手段より書き
込まれたデータをDRAMから読み出しPOを生成し、
生成されたPOをDRAMに書き加えるPO生成手段
と、変調手段を具備し、更にスクランブル手段はDRA
Mからの読み出しデータと外部から直接入力されたデー
タを入力する手段を選択する手段を具備することで実現
される。
【0008】スクランブル手段がDRAMデータ側を選
択した場合は、標準インターフェース手段からデータが
DRAMに書き込まれてから、スクランブル手段がDR
AMからデータを読み出し始めるまでの間隔を可変とす
ることで、上記の各信号処理のために必要なメモリと、
インターフェースのためのキャッシュメモリを1個のD
RAMで済み、高転送レートの必要とされない映像機器
を安価に実現できる。スクランブル手段が外部から入力
される手段を選択する場合は、更に標準インターフェー
スとDRAMのコントローラとバッファ用のDRAM1
個を加えることにより、単位時間あたりの各DRAMへ
のアクセス回数は低減され、高速化が実現される。
【0009】スクランブル手段がDRAMデータ側を選
択した場合でも、DRAMには一旦スクランブルをかけ
る前の解読可能なデータが書き込まれるので、データ中
の制御テーブルなどを読み出す事が容易に行える。ま
た、スクランブル手段が外部入力を選択した場合は、D
RAMにはスクランブルされたデータのみが蓄えられる
ことになるが、標準インターフェースとDRAMのコン
トローラとバッファ用のDRAM1個が付け加えられる
ことで、付け加えられた側のDRAMからはスクランブ
ルされていないデータを読み出すことが可能となる。
【0010】これにより、高速対応と低価格への対応を
共通の半導体で実現できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1と
図2を用いて説明する。図1は本発明によるDVD−R
AM記録再生装置を示したものである。
【0012】図1において、記録を行うときは以下のよ
うになる。124は信号入出力端子であり、他の機器と
接続される。入力されたユーザーデータは選択手段11
6を介して、ATAPI(AT Attachiment Packet
Interface)インターフェース処理回路110に入力
される。ATAPIインターフェース回路は規格のプロ
トコルに従ってデータを受信し、RAMコントローラ1
07を介してDRAM130に書き込まれる。また、受
信されたデータは同時にセレクタ125へ送られるがセ
レクタ125はRAMコントローラ107側を選択して
いるため、結局ATAPIインターフェース回路110
にのみ接続されていることになる。一旦、DRAM13
0に書き込まれたデータに対しては以下の手順でDVD
規格に従ったエンコード処理が行われる。まず、DRA
M130に書き込まれたデータはRAMコントローラ1
07を介して読み出され、スクランブル手段111に入
力される。スクランブル手段111では、入力されたユ
ーザーデータに対し付属データ12バイトを付加すると
ともにスクランブル処理と、EDC(エラーチェックコ
ード)の算出をして付加する。このデータに対し更にP
Iパリティを算出し付加を行う。PIパリティの付加ま
で行われたデータはRAMコントローラ107を介して
DRAM130に書き込まれる。なお、スクランブル処
理、EDC算出、PIパリティ生成は、データを同じ順
序で入力して算出が可能であるため、スクランブル手段
111では大きなメモリを持つ必要は無い。PIパリテ
ィの付加まで終わってDRAM130に書き込まれたデ
ータは、再度、RAM制御回路107を介してDVD規
格で規定されているPOパリティの系列毎に読み出さ
れ、POパリティ生成手段112においてPOパリティ
を算出し、算出されたPOパリティをRAM制御手段1
07を介してDRAM130に書き加える。POパリテ
ィの付加までが終了したデータをDRAM130からR
AM107を介して読み出し、113にてDVD規格に
従い、8/16変調と同期信号の付加を行い準備できた
データに対し、114にてディスクの位置に従って記録
タイミングの制御を行い、115にてNRZI変換とレ
ーザードライバを制御し、103レーザードライバから
の発光を制御しディスク100への書き込みが行われ
る。またこの時117サーボ制御回路は101スピンド
ルモータの回転を制御してディスク100を回転させる
とともに、光ピックアップ104から受信される信号か
ら105で生成されるフォーカスエラー信号やトラック
エラー信号をAD変換器118を介してサーボ制御回路
117に誤差信号として入力してフォーカスやトラッキ
ングの制御を行う。また、トラッキング信号をコンパレ
ータ119を介して2値化した信号をカウントすること
でアクセス時のピックの制御を行ったりする。
【0013】一方、図1のDVD記録再生装置において
再生が行われるときについて説明する。
【0014】DVD−RAMディスク100から、光ピ
ックアップ104を介して検出された信号は、アナログ
フロントエンド105において、記録時同様にフォーカ
スやトラッキングのサーボ誤差信号の生成を行うととも
に、波形等価を行う。波形等価された信号は、リードチ
ャネル105に入力され2値化と同期クロックの再生が
行われる。106は復調回路であり、DVD規格に沿っ
た8/16復調と同期検出を行うとともに、DVD−R
AM規格に従ったPID信号から各種制御タイミング信
号の生成を行う。復調回路106において復調されたデ
ータはRAMコントローラ107を介してDRAMにデ
ータが書き込まれる。DRAM130に書き込まれた復
調済みデータはRAMコントローラ107を介して、規
格に従って付加されたPI符号の各系列ごとに誤り訂正
回路108に読み込まれ誤り訂正処理を行い、DRAM
130に蓄えられたデータ中、誤りと判定されたデータ
をRAMコントローラ107を介して書き直す。DRA
M130に蓄えられた、PI符号による誤り訂正処理の
終了したデータを、規格に従って付加されたPO符号の
各系列毎に、誤り訂正回路108に読み込まれ誤り訂正
処理を行い、DRAM130に蓄えられたデータの内誤
りと算定されたデータを書き直す。DRAM130上に
蓄えられた、誤り訂正処理が終了したデータは、読み出
されてデスクランブル回路109に入力され、DVD規
格に従ってスクランブルされたデータをデスクランブル
するとともに、規格に従って付加されたEDC(誤り検
出符合)に従って、108による誤り訂正処理済みのデ
ータに誤りが残されていないかのチェックを行う。デス
クランブルされたデータはRAMコントローラ107を
介して再度、DRAM130に書き込まれる。ここまで
の処理でユーザーデータは再生される。再生されたユー
ザーデータは、外部機器からの要求に従ってATAPI
処理回路110を介し、ATAPIインターフェースの
プロトコルに従ってデータ転送される。このときセレク
タ116はATAPIインターフェース処理回路の出力
を選択する。105〜125の各構成要素はDVD−R
AM記録再生用信号処理半導体129を構成する。
【0015】図2に別の構成のDVD−RAM記録再生
装置を示す。101から105は同じ構成要素である。
またDVD−RAM記録再生用信号処理半導体129
は、図1に示されるものと同一の半導体である。また、
ATAPIインターフェース用半導体150は、ATA
PIインターフェース回路151と、RAM制御回路1
52を含む。
【0016】以下、本構成における記録動作を説明す
る。他の機器からの入力信号は、ATAPIインターフ
ェース回路151に入力され、RAM制御回路152を
介して、DRAM140に書き込まれる。DRAM14
0に蓄えられたデータはRAM制御回路152を介して
読み出され、端子124からDVD−RAM記録再生用
信号処理半導体129に入力される。入力された信号は
セレクタ125に入力され、セレクタ125は図1の場
合とは異なり、端子124から入力された信号を選択す
る。また、入力信号はATAPIインターフェース回路
110にも入力されるが、ATAPIインターフェース
回路110は動作を禁止される。セレクタ125にて選
択された信号は、スクランブル手段111に入力され、
図1の説明と同じ処理が行われた上で、RAM制御手段
107を介してDRAM130に蓄えられる。以下、P
Oパリティ生成手段112、8/16変調手段113、
記録タイミング制御手段114、NRZI変換およびレ
ーザードライバ制御手段115の動作は図1の説明と同
様であり、103レーザードライバからの発光が制御さ
れディスク100への書き込みが行われる。すなわち、
DVD−RAM記録再生用信号処理半導体129動作
で、図1の場合と図2の場合で異なる点は、図1の場合
は、124から入力される信号が、一旦DRAM130
に書き込まれたあと、再度DRAM130から読み出さ
れてスクランブル手段111に入力されるのに対し、図
2の場合は直接スクランブル手段111に入力される点
にある。これは、記録の処理を行う際にDRAMにアク
セスしなければいけない回数が低減されることを意味
し、高速化が可能となる。また、図1の場合は、1個の
DRAMで記録の処理が可能である上、DRAM130
にはスクランブル処理前のデータが一旦格納されるた
め、ユーザーデータのエリアに存在する、記録/再生制
御情報を容易に読み出すことが可能である。図2の場合
も、DRAM140にはスクランブルされていないデー
タが格納されているため、記録/再生制御情報の読み出
しは容易である。
【0017】従って、本実施例では、DVD−RAM記
録再生用信号処理半導体129は、高速記録が必要な装
置にも、低価格が求められる装置に対しても、共通に用
いることが可能となる。
【0018】次に、図2における再生処理動作を説明す
る。DVD−RAMディスク100から、光ピックアッ
プ104を介して検出された信号は、デスクランブル回
路109に入力されてデスクランブル、誤りチェックコ
ードによるデータチェックの処理実行までは、図1と共
通の処理となる。デスクランブル回路109においてデ
スクランブルが施されたデータはDRAM130への書
き込みは、行われずに端子124から出力され、RAM
制御回路152を介してDRAM140に一旦蓄えられ
他後、RAM制御回路を介してATAPIインターフェ
ース回路151で規格プロトコルに従って他の機器と通
信が行われる。
【0019】以上、本実施例に拠れば、DVD−RAM
記録再生用信号処理半導体129は、高速記録が必要な
装置にも、低価格が求められる装置に対しても、共通に
用いることが可能となる。
【0020】また、本実施例では、標準のインターフェ
ース方式としてATAPI規格をあげているが、SCS
I,USB,IEEE1394など他のコンピュータ機
器で使われている規格方式を当てはめても効果に違いは
無い。
【0021】図2の構成では、ATAPIインターフェ
ース用半導体150はATAPIインターフェース回路
151と、RAM制御回路152を構成要素としている
が、CD−RやCD−RWのエンコード機能、デコード
機能も併せ持つ構成とした場合は、ATAPIインター
フェース用半導体150単独ではCD―R、CD−RW
記録装置が構成でき、DVD−RAM記録再生用信号処
理半導体129と併用することで、DVD−RAM,C
D−R,CD−RW記録再生装置が構成可能となる上
に、DVD−RAMの高速記録再生も同時に可能とする
ことができる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、高速記録再生が要求さ
れるパーソナルコンピュータ用DVD記録再生装置に対
しても、低価格、低消費電力、小型が要求されるビデオ
カメラ用記録媒体としてのDVD記録再生装置に対して
も、共通のDVD−RAM記録再生用信号処理半導体1
29を用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による記録再生装置の構成図。
【図2】本発明による記録再生装置の構成図。
【符号の説明】
100…DVD−RAMディスク、109…デスクラン
ブ処理回路、110…ATAPIインターフェース回
路、115…選択回路、125…選択回路、111…ス
クランブル処理回路、150…ATAPIインターフェ
ース回路、107…RAM制御回路、152…RAM制
御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D044 AB05 AB07 BC03 CC04 DE49 DE68 EF03 FG10 GK17 GL18 GM26 5D090 AA01 BB02 CC01 CC04 CC14 DD03 DD05 FF07 FF30 FF43 HH01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データの入力端子と、 擬似ランダム信号を発生し、入力データと順次、論理演
    算を行うスクランブル処理回路と、 データを一時記憶するメモリ回路と、 異なる2種類の読み出し順序で前記メモリ回路に蓄えら
    れたデータを読み出す手段と、 前記読み出し手段によって読み出されたデータに対し、
    誤り訂正符号を付加する、誤り訂正符号生成回路と、 誤り訂正符号の付加されたデータに対し、変調処理を行
    う変調処理回路を備えたディジタル信号処理装置であっ
    て、 入力信号を前記メモリ回路に書き込むインターフェース
    回路と、 前記スクランブル処理回路への入力を前記メモリからの
    データ出力、もしくは前記入力端子からの入力のいずれ
    かを選択する手段を具備したことを特徴とするディジタ
    ル信号処理装置。
  2. 【請求項2】 外部よりデータを入力する処理と、 擬似ランダム信号を発生し、入力データと順次、論理演
    算を行うスクランブル処理と、 第一の誤り訂正符号の生成処理と、 第二の誤り訂正符号を生成処理と、 変調処理を行うディジタル信号処理装置であって、 各処理の結果のデータを一時記憶するメモリ回路を具備
    し、 メモリ回路にスクランブル処理前のデータを貯えるモー
    ドと、貯えないモードを選択可能である事を特長とする
    ディジタル信号処理装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のディジタル信号処理装置
    において、前記メモリ回路を除いては、一つに集積され
    ている事を特長とする半導体素子。
  4. 【請求項4】 データの入力端子と、擬似ランダム信号
    を発生し、入力データと順次、論理演算を行うスクラン
    ブル処理回路と、 スクランブルされたデータを一時記憶するメモリ回路
    と、 異なる2種類の読み出し順序で前記メモリ回路に蓄えら
    れたデータを読み出す第1の手段と、 前記第1の読み出し手段によって読み出されたデータに
    対し、誤り訂正符号を付加する、誤り訂正符号生成回路
    と、 誤り訂正符号の付加されたデータに対し、変調処理を行
    う変調処理回路と、 ディスクから検出された信号にたいし、同期検出を行う
    同期検出回路と、 復調処理を行う復調処理回路と、 異なる2種類の読み出し順序で前記メモリ回路に蓄えら
    れたデータを読み出す第2の手段と、 前記第2の読み出し手段によって読み出されたデータに
    対し、誤り訂正符号に従って、誤り訂正処理を行う誤り
    訂正処理回路と、 前記メモリ回路からデータを読み出し、発生した擬似ラ
    ンダム信号とデータで順次、論理演算を行うデスクラン
    ブル処理回路とを備えたディジタル信号処理装置であっ
    て、 入力信号を前記メモリ回路に書き込むインターフェース
    回路と、 前記スクランブル処理回路への入力を前記メモリからの
    データ出力、もしくは前記入力端子からの入力のいずれ
    かを選択する手段を具備し、 更には、前記スクランブル出力を出力端子へ出力する
    か、前記メモリ回路に書き込むかを選択する手段を具備
    したことを特徴とするディジタル信号処理装置。
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