JP2002074861A - ディジタルデータ再生装置及び再生方法 - Google Patents

ディジタルデータ再生装置及び再生方法

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JP2002074861A
JP2002074861A JP2000268364A JP2000268364A JP2002074861A JP 2002074861 A JP2002074861 A JP 2002074861A JP 2000268364 A JP2000268364 A JP 2000268364A JP 2000268364 A JP2000268364 A JP 2000268364A JP 2002074861 A JP2002074861 A JP 2002074861A
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circuit
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Hiroshi Hoshisawa
拓 星沢
Osamu Kawamae
治 川前
Yutaka Nagai
裕 永井
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】DVDなどのディジタルデータ再生装置におい
て、再生するディジタルデータに多くのエラーが含まれ
ていたり、一部データが欠落した場合においても誤り訂
正の処理を確実に行う方法を明確にし、再生データの信
頼性を向上させることが課題となる。 【解決手段】ディジタルデータ再生装置で、積符号を構
成する誤り訂正符号の誤り訂正処理を行った後に、エラ
ー検出専用に構成されたシンドローム演算回路で再度シ
ンドローム演算処理を行い、求められたシンドロームか
らエラーを検出することで、信頼性に優れた復調データ
を得ることが可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルデータ
の再生装置、特に誤り訂正の処理を含む再生装置に関わ
る。
【0002】
【従来の技術】ディジタルデータを記録した記録媒体の
再生装置の例として、林謙二著「CD−オーディオから
パソコンへ−」コロナ社、pp.56−71(1990)に記載のも
のがある。これにはCD再生装置、及びその装置に含ま
れるディジタル信号処理部の処理内容とその回路構成に
ついて記載されている。
【0003】また、同様の変調処理が施されているディ
ジタルデータを記録するメディアとして、CD(Compac
t Disk)の約8倍のデータ容量(4.7Gバイト)を持
つDVDがある。このDVDの再生装置の例としては、
原田益水著「ディジタル映像技術のすべて」電波新聞
社、pp.116−124(1998)に記載のものがある。
【0004】DVDのデータ変調ついて図を用いて説明
する。
【0005】DVDでは、CDと同様、連続ピットから
なる連続した螺旋形状のトラックが形成されており、ト
ラックの中心線がピットの中心線となっている。
【0006】データが記録されるトラック領域が情報領
域であり、単一層のトラックにおいては、図2に示すよ
うに、情報領域200の先頭部(ディスクの内側)をリー
ドイン領域201、終端部(ディスクの外側)をリードア
ウト領域203とし、これらリードイン領域201とリードア
ウト領域203の間をデータ領域202とする。このデータ領
域202内に後述する物理セクタタ(図3)が連続的にこ
の間に隙間なく配列されている。データ領域202に配列
されている物理セクタには、データ領域202での最初の
物理セクタをアドレス030000h(Hex:16進
数)とし、その配列順に1ずつ増加するセクタ番号が割
り当てられる。
【0007】ディスク上の情報領域200でのトラックで
独立にアクセスできる最小のアドレスを「セクタ」とい
う。セクタは、図3が示すように、信号処理過程に応じ
て“データセクタ”305、“記録セクタ”307、そして
“物理セクタ”308と呼ばれる。
【0008】ディジタルデータの信号処理過程では、4
バイトのID(Identification Data:識別データ)301
に2バイトのIED(ID Error Detection code)が付
加されて6バイトの(ID+IED)302が形成され、こ
れを6バイトのCPR_MAI(Copyright Management
Information)と共に2048バイトのメインデータに
付加してデータ303を形成し、このデータ303にメインデ
ータに対する6バイトのEDC(Error Detection Cod
e:誤り検出符号)を付加して2064バイトのデータ
セクタ304を形成し、このデータセクタ304でのメインデ
ータのみをスクランブル処理して上記のデータセクタ30
5が形成される。
【0009】図4(a)、(b)はID301を、同図
(c)はデータセクタ305の構成をそれぞれ示すもので
ある。
【0010】ID301は、図4(b)に示すように、図
4(a)に示す構成の1バイトのセクタ情報(Data Fie
ld Information)401と3バイトのセクタ番号(Data Fi
eldNumber)402とから構成されている。このセクタ番号
402が、図2で説明したデータ領域202に順次配列される
物理セクタのアドレスを表すセクタ番号であり、データ
領域202(図2)での物理セクタにその配列順に割り当
てられた030000hから始まるアドレスの通し番号
である。
【0011】図4(c)は、データセクタ305であり、
先に述べたように、2048バイト(=160バイト+
172×10バイト+168バイト)のメインデータの
先端に、4バイトのID301、2バイトのIED及び6
バイトのCPR_MAIからなる12バイトのデータ
が、終端に4バイトのEDC(誤り検出符号)がそれぞ
れ付加され、メインデータ部のみがスクランブル処理さ
れた2064バイトのデータ列である。
【0012】このデータセクタ305を172バイト×1
2行の形式として、図5に示すように、16個のデータ
セクタ305を重ねた172バイト×192行形式のデー
タブロック306(図3)とし、このデータブロック306
に、連続するデータの並び(図5では、横方向)に直行
する垂直方向(図5では縦方向)に並ぶデータの列がR
S(208、192、17)となるように16バイトの
誤り訂正符号パリティ(外符号:PO)502を加え、さ
らにこのPO502が付加されてなる208行(=192
行+16行)のデータの各行のデータ列(図5で横方
向)がRS(182、172、11)となるように、1
0バイトの誤り訂正符号パリティ(内符合:PI)501
を加えて、ECC(Error Correction Code)エンコー
ディング(図3)した182バイト×208行のデータ
ブロックを得る。このようにRS(208、192、1
7)×RS(182、172、11)の積符合となって
いるデータブロック503をECCブロックという。
【0013】なお、このECCブロック503において、
以下、横方向にみた各行をPI符号といい、縦方向にみ
た各列をPO符号という。
【0014】このような構成のECCブッロク503にお
いて、16行のPO符号を1行ずつ各データセクタ305
に挿み込むインターリーブを行い(図3)、図6に示す
構成のECCブロックを得る。このECCブロックで
は、各データセクタ305が1行のPO符号502が付加され
て13行×182バイトのセクタ構成(即ち、12行の
データセクタ305からなるPI符号と1行のPOからな
るPI符号)とされており、この13行のセクタが図3
での記録セクタ307と呼ばれるものである。
【0015】記録セクタ307に、規則的に32ビットの
SYNCコード(同期信号)が付加されながら8/16
変調が施され、物理セクタ308(図3)が形成される。
【0016】図7は8/16変調された記録セクタ308
の構成を示すものであって、図示するように、13行か
らなり、各行が8/16変調前の1バイト(8/16変
調後では16ビット)を1データとして、182データ
からなっている。また8/16変調後の各行は1456
×2=2912ビットからなっている。
【0017】物理セクタ308では、各行毎に「その先頭
(1番目)のデータ(上記のように、8/16変調前で
は1バイト、8/16変調後では16ビット)の前」と
「92番目のデータの前」とにそれぞれ32ビットのS
YNCコード701が付加されている。SYNCコード701
で始まる32+1456=1488ビットのビット列
を、以下、SYNCフレームという。従って、8/16
変調された物理セクタ308は、13行×2SYNCフレ
ームから構成された38688ビットのビット列であ
る。
【0018】1物理セクタ308に用いられるSYNCコ
ード701はSY0〜SY7の8種類であり、各行に含ま
れる2つのSYNCコード701の組み合わせは次の規則
から決定される。SY0は物理セクタ308の第1行の先
頭にのみ用いられ、これにより、物理セクタ308の先頭
の識別ができるようにしている。また、SY1〜SY4
は第2行〜第13行の先頭に順に繰り返して用いられ、
SY5は第1行〜第5行の92番目(8/16変調前の
92バイト目)のデータの前に、SY6は第6行〜第9
行の92番目のデータの前に、SY7は第10行〜第1
3行の92番目のデータの前にそれぞれ用いられる。こ
のようにして、各行毎に用いられる2つのSYNCコー
ド701は組み合わせを異にしており、言い換えれば、物
理セクタ308での行のアドレスに相当する行番号に応じ
てSYNCコード701の組み合わせが異なることにな
る。
【0019】以上のような規則に従って付加されたSY
NCコード701の配置は全ての物理セクタ308で同じとな
り、この構成の物理セクタ308が、図3において、デー
タ領域202に隙間なく、連続して配列されている。図3
のデータ領域は、破線で物理セクタ308の境界を示し、
実線で16物理セクタ308からなるECCブロックの境
界を示している。データ領域202では、先頭のECCブ
ロックの先頭の物理セクタ308でID301でのセクタ番号
が10h(16進数:10進数で16)で割り切れる0
30000hであり、各ECCブロックが16個の物理
セクタ308からなるものであるから、各ECCブロック
の先頭の物理セクタ308のセクタ番号が10hで割り切
れることになる。
【0020】次にこのDVDの再生装置について説明す
る。
【0021】DVDの再生装置では、以上のように変調
し、記録されたディジタルデータをディスクから読み出
して元のデータに復元するため、基本的には各処理を変
調過程と逆の順序で逆の 処理を行う。
【0022】図8にDVD再生装置の一例を示す。
【0023】この図において、801はDVD、802はピッ
クアップ、803はディスクを回転させるスピンドルモー
タ、804は光ピックアップ802等の制御を行うサーボ、80
5はDVD801より読み出されたアナログ再生信号の波形
等価処理、2値化及び同期クロック生成を行うリードチ
ャンネル、806はSYNCコード701を検出しながら、8
/16変調されたデータを16ビットから8ビットに復
調する復調回路、808はDVD801から読み出されたデー
タに含まれるエラーをECCブロック503の単位でPI
訂正処理、PO訂正処理を行って、正しく訂正または検
出する誤り訂正回路である。
【0024】この誤り訂正回路の構成について図9を用
いて簡単に説明する。
【0025】ECCブロック503を構成するPI符号、
PO符号に対する誤り訂正処理は同じ処理方法で行える
ため、演算回路(シンドローム演算回路903、誤りの位
置・値演算回路904)はPI、PO訂正を兼用できる回
路構成となっている。またPO訂正では、PI訂正での
結果からエラーの位置を特定して行う消失訂正が可能と
なるため、この誤り訂正回路はPI訂正の結果を保管す
る誤り位置ポインタ格納レジスタ905を具備し、PO訂
正時に、このレジスタに保管されたPI訂正の結果を元
に消失訂正用誤り位置デコーダ906で、PO消失訂正時の
エラー位置を決定する回路構成となっている。図10に
PI訂正処理アルゴリズムを図11にPO訂正処理アル
ゴリズムの一例を示しておく。ただし、これらのアルゴ
リズムは、ランダムに発生するエラーには適している
が、連続的に発生するエラーに対してPO消失訂正を行
うと高い確率で誤訂正を起こしてしまう。後で図12を
用いてこの理由について述べる。
【0026】図8の説明に戻り、809はSYNC701とI
D301を用いて、復調回路807から出力されるデータをセ
クタ間にPO符号を挟み込むインターリーブを解除しな
がらECCブロック503の形式でRAM810に格納し、誤
り訂正回路808の要求に応じてRAM810に格納されたE
CCブロック形式でデータを読み出し、誤り訂正回路80
8の要求に応じてRAM810上のエラーデータを正しく修
正するRAM制御回路、810はRAM810から誤り訂正さ
れたデータを読み出し、メインデータに施されたスクラ
ンブルを解除するデスクランブル回路、811はメインデ
ータに付加されたEDCを用いてメインデータに含まれ
る誤りを検出する誤り検出回路、812は誤り検出回路811
から出力されたデータをRAM815に格納し、インター
フェース813からの要求に応じてRAM815のデータを出
力する出力回路、813は上位装置とのデータの入出力制
御を行うインターフェース、814は再生装置のシステム
全体を統括するマイコンである。
【0027】DVD再生装置の誤り訂正回路808は、D
VD801の形状や傷、ほこりなどが原因となってディス
クから読み出されたデータに含まれるエラーをPI符号
で5個、PO符号で8個まで訂正することが可能であ
る。また、PO訂正で、PI訂正の結果からPO符号に
含まれるエラーの位置を特定して、消失訂正を行うこと
で最大16個までのエラー訂正が可能となる。
【0028】DVDのような形状のディスクでは、デー
タの配列方向についた傷やディスクの形状からトラッキ
ングが一時はずれ、これが原因となって生じるエラー
は、連続したエラー(バーストエラー)、つまりPI符
号の並びと一致したエラーとなるため、連続した複数の
PI 符号でデータが欠落するといった状況も発生する
ため、再生装置内の誤り訂正回路では、極力このような
状況下においても確実にエラーの訂正及び検出処理が行
われる必要がある。
【0029】しかしながら、先に挙げた書籍には、こう
した問題に対しての対策方法やこの問題を回避する回路
構成について具体的には記されてはいない。
【0030】また既存の技術では、誤り訂正可能なバー
ストエラー長を確保するために、データの並びとは関係
が少ない誤り訂正(DVDでのPO訂正)で最大数(P
O訂正での16個)の訂正を消失訂正で行う回路に対
し、符号上のエラー位置の指定を誤って行うことで10
0%生じてしまう誤訂正を防ぐために、図10や図11
のような簡素なアルゴリズムではなく、エラー位置を決
定し、誤り訂正を行うか行わないかを決定するために複
数の分岐を持つ複雑なアルゴリズムを導入していたり、
同一のECCブロックに対し、繰り返し誤り訂正処理を
行っていた。
【0031】
【発明が解決しようとする課題】DVDなどのディジタ
ルデータ再生装置において、再生するディジタルデータ
に多くのエラーが含まれている場合や、一部データが連
続的に欠落している場合においても誤り訂正または誤り
検出の処理を確実に行う手段、方法、またそれを実現す
るための回路を明確にし、再生データの信頼性を向上さ
せることである。特に先に説明したような積符号を構成
する変調が施されている場合、バースト訂正長を確保す
るためにPO訂正では、PI訂正時に多くエラーが検出
された位置をエラー位置と指定し、エラーの値のみを求
めて、エラー訂正数を確保する消失訂正が行われるが、
消失訂正は先に述べたようにエラーの位置を正しく指定
していないとき、高い確率で誤訂正が生じる。
【0032】この誤訂正の発生状況について図12を用
いて説明する。
【0033】図12において、(A)は誤り訂正前のE
CCブロックに含まれるエラーを示しており、黒く塗り
つぶされているところがエラーを表している。またこれ
らの図では点線をPI符号の並びを示す補助線として用
いている。(B)は、エラーを含むECCブロック
(A)がPI訂正された後に残っているエラーの状況を
示している。この図(B)はPI訂正でn行目から(n
+15)行目にかけて5個を超えるエラーがPI符号に
含まれていることを検出し、この区間のPI符号の位置
には先に説明した誤り位置ポインタを付けているが、m
行目のPI符号に対しては、2個のエラーが含まれてい
ると誤検出し、これらのPI符号以外でエラーを含んで
いるいくつかのPI符号と同様に、誤り訂正回路で“訂
正できたため、このPI符号にはエラーなし”と判断し
てしまい、誤り位置ポインタは付けられなかった、とい
うことを意味している。(C)は、PI訂正後のエラー
を含むECCブロック(B)がPO訂正された後に残っ
ているエラーの状況を示している。(C)はPI訂正で
n行目から(n+15)行目にかけてのみ、誤り位置ポ
インタを付けたため、この区間をエラーの位置としてP
O消失訂正を行ったため、実際にはPI訂正後、m行目
にもエラーが含まれていたPO符号に対して、誤訂正を
行ってしまっていることを意味している。また、誤訂正
が発生した場合には、誤り訂正回路は当然ながらこのE
CCブロックにエラーは含まれていないと判断しまい、
エラーが含まれたままのデータを外部に出力してしまう
可能性が高い。
【0034】本発明が解決しようとする課題はディジタ
ルデータ再生装置において、誤り訂正回路において発生
する誤訂正を従来の誤り訂正処理時間を変えずに、簡単
に、かつ確実に検出することである。
【0035】
【課題を解決するための手段】誤り訂正処理後、データ
を出力する時に誤り訂正回路と独立したシンドローム演
算回路において、PI符号のシンドローム演算を行い、
エラー検出を行うことで、ディジタルデータ再生装置に
おいて前に述べた問題点を解決することが可能となる。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例について説明する。
【0037】図1は、本発明の実施例である誤り訂正回
路と独立したPIシンドローム演算回路を出力部に有す
るDVD再生装置である。
【0038】この図において、図8と同様に801はDV
D、802はピックアップ、803はスピンドルモータ、804
はサーボ、805はリードチャンネル、806は復調回路、80
7はRAM制御回路、808は誤り訂正回路、809はRA
M、810はデスクランブル回路、811は誤り検出回路、81
2は出力回路、815はRAM、813はインターフェース、8
14はマイコンを示しており、101は本発明で誤り訂正回
路と独立したPIシンドローム演算回路である。
【0039】DVD101から読み出されたデータは、復
調処理を復調回路806で行われた後、RAM809に書き込
まれ、誤り訂正回路808において、PI訂正、PO訂正
の誤り訂正処理が行われる。この誤り訂正処理が終了し
たデータは、誤り訂正処理のためのバッファとして用い
られているRAM809からECCブロック503単位でホス
トのリクエストに応じてインターフェース813を介して
迅速に出力が行われるためにRAM815に移動される。
【0040】この移動時に、PIシンドローム演算は、
スクランブル処理、誤り検出演算と同時に図13(B)
が示すシンドローム演算回路101において行われる。
【0041】このときのPIシンドローム演算回路の動
作について説明する。
【0042】RAM809からRAM制御回路807を介して
PI演算回路101に入力されるデータは図13(A)の
構成からなる1つ以上のSi(m≦i≦n、0≦m、n
≦9)演算回路1301に同時に入力される。各Si演算回
路において、PI符号単位で求められたシンドロームS
iはデコーダ1308に入力され、この回路内で各シンドロ
ームSiの各ビットを論理和(OR)した結果Riを求
め、さらに各Riを論理和(OR)してそれを判定結果
とし、割り込み信号としてマイコン814などに出力す
る。
【0043】なお、DVDの場合には、このSi演算回
路1301の数は最小で1、最大10であり、1個のSi演
算回路を追加する度に図12を用いて説明したような誤
訂正が起こったECCブロック503に対する誤訂正検出
確率を10桁以上(従来の確率の(2~817とする)の
向上させることが可能となる。
【0044】またPIシンドローム演算回路101への入
力データの大半は後の誤り検出回路812への入力データ
でもあるので、PIシンドローム演算回路101で入力デ
ータを遅延させることなくそのまま外部へと出力してい
るため、PIシンドローム演算回路を追加したことによ
り従来の処理時間を増加させることはない。
【0045】図14に図1とは異なるシステム構成のD
VD再生装置にこの発明を適用した場合の例を示す。
【0046】図1と図14のシステムにおける相違点
は、図1でECC演算用バッファ、出力用バッファとし
て目的に応じて2つに分けていたRAM809、815を1つ
のRAM809にしている点である。このため、インター
フェースからホストにデータを転送する前にデータに含
まれるエラーを検出する必要性から誤り検出処理は誤り
訂正処理と同様にRAM809から独立でデータの読み出
しが行われることになる。そこで誤り訂正処理が行われ
た後、RAM809から誤り検出回路810に入力されるデー
タをPIシンドローム演算回路101の入力とすることで
図1と同様の効果をこのシステム構成でも得ることが可
能となる。
【0047】またさらにこのシステムでは、誤り訂正回
路808と誤訂正検出用PIシンドローム演算回路101で同
一のRAM809からデータを読み出すため、誤訂正検出
用PIシンドローム演算回路101で検出された誤訂正検
出結果に応じて、システム動作を切り替えることで従来
に比べ、高速にデータを出力することが可能となる。こ
のことを図15、16、17、18を用いて説明する。
【0048】図15はこのシステムにおけるRAM809
にどのようにしてデータが格納されているか、またRA
M制御回路807に内蔵されたステートレジスタの構成さ
れているかを示すものである。
【0049】RAM809には図1が示すようにデータは
ECCブロック503の形式で格納されており、エリア0
からエリアn−1にかけて合計n個のECCブロック50
3が格納される。このn個のエリアはリングバッファと
して、すなわち、エリア0から格納されるデータはエリ
アn−1に格納された後、続くデータを再び0から書き
始めるようにRAM制御回路807で各演算回路が処理を
行うエリアを指し示すカウンタ(図15においては実線
を用いてカウンタの指し示す位置を表している)を用い
て制御されている。RAM制御回路807に内蔵されたス
テートレジスタはこのRAM809に格納されたエリアに
1対1で対応しており、それぞれのエリアに対し、2ビ
ット割り当てられる。この2ビットは値により対応する
エリアに格納されているECCブロック503のステート
を示し、その内容は値が00のとき、PIシンドローム
演算未、10のとき、PIシンドローム演算済、再度誤
り訂正処理要11のとき、PIシンドローム演算済、出
力可能を意味している。またこのシステムにおいては、
誤り訂正処理はPIシンドローム演算処理に比べ、1E
CCブロック値の処理時間が多く必要であるとする。つ
まり、誤り検出演算・PIシンドローム演算処理は誤り
訂正処理に続いて行われるため、この2つの処理の間が
2離れることはないとする。ただし、この条件は説明を
簡単にするためのシステムを仮定しただけであり、この
説明中の制御で一部不足する点が生じるが条件を満たす
制御に変更することは容易で、実際のシステムにこれら
の限定を与える必要はない。これらの条件から、図15
において各エリアに格納されたECCブロックのステー
トは、 エリアn−2:復調処理中、 …、 エリア2:ステートレジスタ1504=00から復調処理済
・誤り訂正処理未、 エリア1:ステートレジスタ1503=10から再度誤り訂
正処理中、 エリア0:ステートレジスタ1502=10および誤り訂正
処理の位置から再度誤り訂正処理済、誤り検出演算・P
Iシンドローム演算処理中、 エリアn−1:出力中 である。
【0050】このシステムの制御方法について、上で述
べたカウンタとステートレジスタの値を用いて説明す
る。
【0051】図16は各回路の処理時間と各回路が処理
を行うエリアを指し示すカウンタRAMカウンタの動作
を示す。この図の上位に位置する各回路の処理時間から
わかるように、各回路からは演算終了を示すECCブロ
ック処理終了信号が出力されており、各演算処理はその
データに対して前に行われる演算処理、例えばPIシン
ドローム演算・誤り検出演算に対する誤り訂正処理が終
了すると同時に動作を開始する。また各回路はECCブ
ロック単位で処理を行うため、RAMカウンタは各処理
がDRAMにアクセスを開始する前に動作し、各回路が
処理を行うエリアを確定する。図16の時間(A)はR
AM809のエリアn−1に格納された誤り訂正処理後の
ECCブロック内でPIシンドローム演算回路101また
は誤り検出回路811でエラーが検出され、再度誤り訂正
処理が行われることを表している。また、時間(B)は
RAM809のエリアn−1に格納された誤り訂正処理が
終了した後、すでに誤り訂正処理が終了し、エラーが検
出されなかったエリア0を飛ばし、エリア1に対する誤
り訂正処理を開始していることを表している。
【0052】次にこのカウンタ動作を実現するための制
御方法について説明する。
【0053】始めに、RAM制御回路807に内蔵される
ステートレジスタ1501の動作について述べる。各エリア
のステートレジスタの値が変化するタイミングは、その
エリアに格納されたデータに対して復調処理終了のタイ
ミングおよびPIシンドローム演算処理・誤り検出処理
終了 のタイミングの2箇所であり、復調処理後のタイ
ミングでは常にステートレジスタは00にクリアされ
る。PIシンドローム演算処理・誤り検出処理終了時の
タイミングに変化するステートレジスタの変化後の値を
決定するアルゴリズムを図18および図19に示す。た
だし、図18と図19はそれぞれ独立にPIシンドロー
ム演算処理結果と誤り検出処理結果を元にステートレジ
スタ1501の値を決定するアルゴリズムであり、2つの誤
り検出結果を複合してステートレジスタの値を決定する
場合は、おのおののアルゴリズムに従って決定されたス
テートレジスタの各ビットの論理積(AND)から次の
ステートレジスタの値を導き出す。例えば、PIシンド
ローム演算処理結果から導き出されたステートレジスタ
の値が10、誤り検出処理結果から導き出されたステー
トレジスタの値が11であった場合には、この独立した
2種類の結果から得られるステートレジスタは10とな
る。
【0054】図18を用いてこのアルゴリズムの内容に
ついて説明する。PIシンドローム演算を208行のP
I符号全てに対して行った結果、エラーが検出されたP
I符号の数Nによって、処理は切り替えられる。208
行の全てのPI符号でエラーが検出されなかった、つま
りN=0であった場合、ステートレジスタはPIシンド
ローム演算済、出力可能を示す11がセットされる。図
18でのiはDVD801の状態やDVD801に記録された
コンテンツに応じてマイコン814から与えられるしきい
値であり、通常15がセットされる。208行中の1か
らiの数のPI符号でエラーが検出された場合、そのデ
ータに対するステートレジスタの値は、そのECCブロ
ックに対して誤り訂正処理が行われた回数によって、決
定される。まだ1度しか誤り訂正処理を行っていないE
CCブロック、つまりステートレジスタの値が00であ
ったECCブロック503に対しては、再度誤り訂正処理
を行うことで全てのエラーがなくなることを期待して、
再度誤り訂正処理要を示すステートレジスタ10を付加
し、すでに繰り返して誤り訂正処理が行われたデータに
対しては再度誤り訂正処理を行っても同様の結果となる
ことを予測し、そのデータを再度DVD801から読み出
すリトライ処理を行わせる割り込み信号をマイコン814
に出力する。
【0055】208行のPI符号のうち、iを超える数
のPI符号でエラーが検出された場合には、再度誤り訂
正処理を行っても同様の結果が得られることを予測し、
上記と同様にそのデータを再度DVD801から読み出す
リトライ処理を行わせる割り込み信号をマイコン814に
出力する。
【0056】図19のアルゴリズムの内容について説明
する。誤り検出演算(EDC演算)を16のセクタ全て
に対して行った結果、エラーが検出されたセクタの数N
によって、処理は切り替えられる。16全てのPI符号
でエラーが検出されなかった、つまりN=0であった場
合、ステートレジスタは誤り検出演算(EDC演算)
済、出力可能を示す11がセットされる。図19でのj
は図18のi同様にマイコン814から与えられるしきい
値であり、通常1がセットされる。16セクタ中の1か
らjの間の数のセクタでエラーが検出された場合、その
データに対するステートレジスタの値は、そのECCブ
ロックに対して誤り訂正処理が行われた回数によって、
決定される。まだ1度しか誤り訂正処理を行っていない
ECCブロック、つまりステートレジスタの値が00で
あったECCブロック503に対しては、再度誤り訂正処
理を行うことで全てのエラーがなくなることを期待し
て、再度誤り訂正処理要を示すステートレジスタ10を
付加し、すでに繰り返して誤り訂正処理が行われたデー
タに対しては再度誤り訂正処理を行っても同様の結果と
なることを予測し、そのデータを再度DVD801から読
み出すリトライ処理を行わせる割り込み信号をマイコン
814に出力する。
【0057】16セクタのうち、jを超える数のセクタ
数が検出された場合には、再度誤り訂正処理を行っても
同様の結果が得られることを予測し、上記と同様にその
データを再度DVD801から読み出すリトライ処理を行
わせる割り込み信号をマイコン814に出力する。
【0058】この図19で示したアルゴリズムを元に各
ECCブロックに対するステートを決定し、各処理の順
番や方法を切り替える方法はPIシンドローム演算回路
を新規に追加しなくても従来のシステムにステートレジ
スタを追加し、エラーを検出した全てのECCブロック
に対してリトライをかける必要がなくなるため、RAM
制御回路807内のカウンタ制御回路を変更するだけで従
来に比べ入力されてから出力するまでの信号処理時間を
短縮することが可能となる。
【0059】次にこのように付加されたRAM制御回路
807に内蔵されるステートレジスタ1501を利用して各演
算処理の対象とするECCブロックを指し示すカウンタ
値を決定するかを説明する。
【0060】復調回路806がデータの格納を行うRAM8
09上のエリアは、DVD801から読み出され復調回路806
に入力されたデータに依存するため、復調回路806は入
力されるデータに付加されたSYNC701やID301を元
にECCブロック503の切り替わりを検出し、ECCブ
ロック処理終了信号を出力、RAM制御回路807内の復
調回路806処理カウンタはこのECCブロック処理終了
信号を元に1加算し、データの格納を行うエリアを規則
的に1ずつ移動していく。
【0061】誤り訂正回路808がデータの処理を行うR
AM809上のエリアは、RAM制御回路807に内蔵される
ステートレジスタ1501の値に依存する。この動作を図1
7を用いて説明する。
【0062】誤り訂正処理が終了するときには、必ず誤
り訂正処理を行っていたRAM809上のエリア(N)の
1つ前のエリア(N−1)に格納されているデータに対
するPIシンドローム演算・誤り検出処理は終了してい
るため、誤り訂正処理を行うエリアを移動するときに
は、現在処理していたエリアの1つ前のエリアのPIシ
ンドローム演算・誤り検出の処理結果を示すステートレ
ジスタを確認し、次のカウンタ値を決定する。このとき
1つ前のECCブロックに対するステートレジスタの値
が10であった場合は、PIシンドローム演算処理・誤
り検出処理で再度前のエリアに格納されたデータに対す
る誤り訂正処理が必要であると判断されているため、誤
り訂正回路808がデータの処理を行うRAM809上のエリ
アを1つ前(N−1)に戻し、1つ前のECCブロック
に対するステートレジジスタの値が10でなかった場合
は、つまり11であった場合には、PIシンドローム演
算処理・誤り検出処理で前のエリアに格納されたデータ
にエラーは含まれていないと判断されているため、誤り
訂正回路808がデータの処理を行うRAM809上のエリア
を1つ先(N+1)に移す。ただし、誤り訂正処理を行
ったECCブロック503は2回の誤り訂正処理を行った
可能性があり、次のECCブロック503に対する誤り訂
正処理はすでに終了しており、かつPIシンドローム演
算処理・誤り検出処理でこのエリアに格納されたデータ
にエラーは含まれていないと判断され、出力のみを待っ
ている状態となっている可能性があるため、移動時に次
のエリアに対するステートレジスタの値を確認し、値が
11となっている場合は、さらにその次(N+2)のエ
リアに誤り訂正処理を移動させるため、誤り訂正回路80
8のエリアを示すカウンタを2つ進める。
【0063】PIシンドローム演算101・誤り検出回路8
10がデータの処理を行うRAM809上のエリアは、誤り
訂正処理に依存し、また誤り訂正処理に必要とされる時
間よりPIシンドローム演算・誤り検出演算処理に必要
とされる時間は短いため、PIシンドローム演算・誤り
検出演算処理終了時に次にPIシンドローム演算・誤り
検出演算処理が処理を行うECCブロックに対する誤り
訂正処理がまだ終了していないのでPIシンドローム演
算・誤り検出演算処理終了時に出力されるPIシンドロ
ーム演算101・誤り検出演算回路810ECCブロック処理
終了信号のタイミングでPIシンドローム演算101・誤
り検出演算回路810のエリアを示すカウンタに誤り訂正
回路808のエリアを示すカウンタ値をロードする。
【0064】出力回路1401がデータの読み出しを行うR
AM809上のエリアは、DVD801から読み出され復調回
路806に入力され、RAM809に格納された順に移動する
必要があるため、1ECCブロック分のデータ転送が終
了したことを示す出力回路1401ECCブロック処理終了
信号の出力のタイミングで出力するデータが格納されて
いるエリアを指し示すカウンタ値を規則的に1ずつ増加
させていく。ただし、次のエリアのデータが出力可能と
なるのはそのエリアのステートレジスタの値が11であ
るときのみであるため、図16のエリア(n−1)のよ
うに1度目の誤り訂正処理後にPIシンドローム演算10
1・誤り検出演算回路810でエラーが検出され、再度誤り
訂正処理が行われる場合などが生じたときには、出力が
通常より長く待たされる場合が発生する。
【0065】上記に各回路の処理カウンタの切り替わり
動作を示したが、リトライ時には従来と同じように異常
が検出されたECCブロックが格納されているエリアを
指し示すカウンタ値に復調回路、誤り訂正回路、PIシ
ンドローム演算・誤り検出回路のカウンタ値はセットさ
れる。
【0066】このように従来行われていた各演算処理を
行うカウンタによる制御方法にそれぞれのデータの誤り
訂正状況を示すステートを加え、各演算処理をカウンタ
とステートで管理し、システム制御を行うことで、従来
のDVD再生装置のシステムに比べ、誤り検出能力を高
め、かつデータが入力されてから出力できるようにする
までの時間を短縮することが可能となる。
【0067】ここではDVD(光ディスク)を再生する
場合を例として説明したが、本発明は上記の実施例に限
定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で種
々に変形して実施することが出来る。
【0068】
【発明の効果】以上、本発明によれば、ディジタルデー
タ再生装置で、積符号を構成する誤り訂正符号の誤り訂
正処理を行った後に、再度シンドローム演算処理をエラ
ー検出専用に構成されたシンドローム演算回路で行うこ
とで、信頼性に優れた復調データを得ることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例であるDVD再生装置を
示す図。
【図2】単一層のDVDの情報領域の構成を示す図。
【図3】DVDのセクタの構成順序を示す図。
【図4】ID及びデータセクタの構成を示す図。
【図5】ECCブロックの構成を示す図。
【図6】行インターリーブ後のECCブロック(16記録
セクタ)の構成を示す図。
【図7】物理セクタの構成を示す図。
【図8】従来のDVD再生装置を示す図。
【図9】誤り訂正回路の構成を示す図。
【図10】PI訂正処理のアルゴリズムを示すフロチャ
ート。
【図11】PO訂正処理のアルゴリズムを示すフロチャ
ート。
【図12】PO消失訂正で誤訂正が発生する状況を示す
図。
【図13】誤り検出用に構成されたPIシンドローム演
算回路を示す図。
【図14】本発明の第2の実施例であるDVD再生装置
を示す図。
【図15】本発明の第2の実施例であるDVD再生装置
RAM上のデータ配置を示す図。
【図16】本発明の第2の実施例であるDVD再生装置
を構成する各ディジタル信号処理回路の動作を示す図。
【図17】誤り訂正処理のRAMカウンタ値を決定する
アルゴリズムを示すフロチャート。
【図18】PIシンドローム演算回路から得られた結果
よりステートレジスタの値を決定するアルゴリズムを示
すフロチャート。
【図19】誤り検出回路(EDC演算回路)から得られ
た結果よりステートレジスタの値を決定するアルゴリズ
ムを示すフロチャート。
【符号の説明】
101…PIシンドローム演算回路、801…DVD、802…
ピックアップ、803…スピンドルモータ、804…サーボ、
805…リードチャネル、806…復調回路、807…RAM制
御回路、808…誤り訂正回路、809…RAM、810…デス
クランブル回路、811…誤り検出回路、812…(RAM81
5制御回路内蔵)出力回路、813…インターフェース、81
4…マイコン、501…内符号(PI)、502…外符号(P
O)、503…ECCブロック、1301…Si演算回路、1302
…αi乗算回路、1303…加算回路、1308…デコーダ(多
入力1出力OR回路)、1501…ステートレジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06F 11/10 330 G06F 11/10 330S H03M 13/29 H03M 13/29 (72)発明者 永井 裕 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 Fターム(参考) 5B001 AA13 AB02 AD03 AE02 5J065 AA01 AB01 AC03 AD01 AD03 AG02 AH05 AH06 AH17

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の誤り訂正符号のほかに少なくても
    第2の誤り訂正符号を構成して積符号を形成する変調が
    施されたディジタルデータを入力とし、 上記入力されたデータを復調する回路と上記復調された
    データを一時的に蓄える記憶回路と上記記憶回路から上
    記データを読み出して上記データに含まれる誤りを検出
    または訂正する誤り訂正回路と上記復調回路と上記誤り
    訂正回路の他に上記記憶回路からデータを読み出す回路
    とを備えたディジタルデータ再生装置において、 上記復調回路と上記誤り訂正回路とは独立して上記記憶
    回路からデータを読み出す上記回路は上記誤り訂正回路
    で求められる上記第1の誤り訂正符号に対するシンドロ
    ームを計算し、 誤り検出を行うことを特徴とするディジタルデータ再生
    装置。
  2. 【請求項2】 第1の誤り訂正符号のほかに少なくても
    第2の誤り訂正符号を構成し、 積符号を形成する変調が施されたディジタルデータ列に
    含まれる誤りを積符号単位で誤りを検出または訂正する
    誤り訂正手段を備えたディジタルデータ再生方法におい
    て、 上記誤り訂正手段は上記積符号に対する誤り検出または
    訂正を行った後に再度上記第1の誤り訂正符号に対する
    シンドロームを計算し、 上記シンドロームの値から誤りが検出された上記第1の
    誤り訂正符号の数に応じて再度上記積符号に対する誤り
    検出または訂正を行うことを特徴とするディジタルデー
    タ再生方法。
  3. 【請求項3】 誤り検出符号を構成する変調が施された
    後、 複数の誤り検出符号を構成するディジタルデータ列から
    なるディジタルデータ列に第1の誤り訂正符号のほかに
    少なくても第2の誤り訂正符号を構成して積符号を形成
    する変調が施されたディジタルデータ列に含まれる誤り
    を積符号単位で誤りを検出または訂正する誤り訂正手段
    と誤り検出符号単位で誤りを検出する誤り検出手段とを
    備えたディジタルデータ再生方法において、 上記誤り訂正手段が上記積符号に対する誤り検出または
    訂正を行った後に上記誤り検出手段が上記誤り検出符号
    を構成するディジタルデータ列に対する誤り検出を行い
    上記積符号に含まれる誤りが検出された上記誤り検出符
    号を構成するディジタルデータ列の数に応じて再度上記
    誤り訂正手段において同じ上記積符号に対する誤り検出
    または訂正を行うことを特徴とするディジタルデータ再
    生方法。
  4. 【請求項4】 誤り検出符号を構成する変調が施された
    後、 複数の誤り検出符号を構成するディジタルデータ列から
    なるディジタルデータ列に第1の誤り訂正符号のほかに
    少なくても第2の誤り訂正符号を構成して積符号を形成
    する変調が施されたディジタルデータ列に含まれる誤り
    を積符号単位で誤りを検出または訂正する誤り訂正手段
    と誤り検出符号単位で誤りを検出する誤り検出手段とを
    備えたディジタルデータ再生方法において、 上記誤り訂正手段が上記積符号に対する誤り検出または
    訂正を行った後に再度上記第1の誤り訂正符号に対する
    シンドロームを計算し、 上記シンドロームの値から誤りが検出された上記第1の
    誤り訂正符号の数と上記誤り検出手段が上記誤り検出符
    号を構成するディジタルデータ列に対する誤り検出を行
    い上記積符号に含まれる誤りが検出された上記誤り検出
    符号を構成するディジタルデータ列の数に応じて再度上
    記誤り訂正手段において同じ上記積符号に対する誤り検
    出または訂正を行うことを特徴とするディジタルデータ
    再生方法。
  5. 【請求項5】 請求項1のディジタルデータ再生装置に
    おいて、 前記誤り訂正回路が前記積符号に対する誤り検出または
    訂正を行った後に前記復調回路と前記誤り訂正回路とは
    独立して前記記憶回路からデータを読み出す前記回路は
    前記誤り訂正回路で求められる前記第1の誤り訂正符号
    に対するシンドロームを再計算し、 前記積符号に含まれる前記シンドロームの値から誤りが
    検出された前記第1の誤り訂正符号の数に応じて前記誤
    り訂正回路が再度前記記憶回路に蓄えられている同じ前
    記積符号に対する誤り検出または訂正を行うことを特徴
    とするディジタルデータ再生装置。
  6. 【請求項6】 誤り検出符号を構成する変調が施された
    後、 複数の誤り検出符号を構成するディジタルデータ列から
    なるディジタルデータ列に第1の誤り訂正符号のほかに
    少なくても第2の誤り訂正符号を構成して積符号を形成
    する変調が施されたディジタルデータを入力とし、 上記入力されたデータを復調する回路と上記復調された
    データを一時的に蓄える記憶回路と上記記憶回路から上
    記データを読み出して上記データに含まれる誤りを検出
    または訂正する誤り訂正回路と上記記憶回路から上記デ
    ータを読み出して上記データに含まれる誤りを検出する
    誤り検出回路とを備えたディジタルデータ再生装置にお
    いて、 上記誤り訂正回路が上記積符号に対する誤り検出または
    訂正を行った後に上記誤り検出回路が上記誤り検出符号
    を構成するディジタルデータ列に対する誤り検出を行い
    上記積符号に含まれる誤りが検出された上記誤り検出符
    号を構成するディジタルデータ列の数に応じて上記誤り
    訂正回路が再度上記記憶回路に蓄えられている上記積符
    号に対する誤り検出または訂正を行うことを特徴とする
    ディジタルデータ再生装置。
  7. 【請求項7】 誤り検出符号を構成する変調が施された
    後、 複数の誤り検出符号を構成するディジタルデータ列から
    なるディジタルデータ列に第1の誤り訂正符号のほかに
    少なくても第2の誤り訂正符号を構成して積符号を形成
    する変調が施されたディジタルデータを入力とし、 上記入力されたデータを復調する回路と上記復調された
    データを一時的に蓄える記憶回路と上記記憶回路から上
    記データを読み出して上記データに含まれる誤りを検出
    または訂正する誤り訂正回路と上記記憶回路から上記デ
    ータを読み出して上記データに含まれる誤りを検出する
    誤り検出回路と上記復調回路と上記誤り訂正回路と上記
    誤り検出回路とは独立して上記記憶回路からデータを読
    み出す回路とを備えたディジタルデータ再生装置におい
    て、 上記誤り訂正回路が上記積符号に対する誤り検出または
    訂正を行った後に上記復調回路と上記誤り訂正回路の上
    記誤り検出回路の他に上記記憶回路からデータを読み出
    す上記回路は上記誤り訂正回路で求められる上記第1の
    誤り訂正符号に対するシンドロームを再計算し、 上記積符号に含まれる上記シンドロームの値から誤りが
    検出された上記第1の誤り訂正符号の数と上記誤り検出
    回路が上記誤り検出符号を構成するディジタルデータ列
    に対する誤り検出を行い上記積符号に含まれる誤りが検
    出された上記誤り検出符号を構成するディジタルデータ
    列の数に応じて上記誤り訂正回路が再度上記記憶回路に
    蓄えられている同じ上記積符号に対する誤り検出または
    訂正を行うことを特徴とするディジタルデータ再生装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7213190B2 (en) 2002-12-27 2007-05-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Data processing apparatus and method
JP2009278678A (ja) * 2009-08-27 2009-11-26 Internatl Business Mach Corp <Ibm> パケット回復のための符号化および復号化技術

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