JP3543578B2 - エラー訂正回路及び電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内符号と外符号を組み合わせた積符号によりエラー訂正を行うエラー訂正回路及びこれを用いた電子機器に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
マルチメディア時代の到来に伴い、高品質の画像データ、音データ等を記憶可能な大容量の光ディスクに対する要望が高まっている。このような背景の下で、近年、ＣＤ（Compact Disc）に変わる光ディスクとしてＤＶＤ（Digital Video Disc、Digital Versatile Disc）と呼ばれるものが脚光を浴びつつある。
【０００３】
このＤＶＤの規格においては、ＲＳＰＣ（Reed-Solomon Product Code、リードソロモン積符号）と呼ばれるエラー訂正手法が採用されている。そしてＤＶＤにおけるＥＣＣ（Error Correction Code）のブロックは３２ｋバイトを１単位とする大きなブロックとなっている。従って、ＥＣＣブロックを用いてＲＳＰＣのエラー訂正を行うことで、低い冗長度で高い訂正能力を確保できるようになる。例えば消失訂正を行えば、外符号ＰＯにより１６個までのエラー訂正（１６重消失訂正）が可能であり、これによりＥＣＣブロックの１６行に相当するデータがすべてエラーとなっていても回復できるようになる。
【０００４】
しかしながら、このようなエラー訂正を実現する回路に対しては、訂正能力の向上のみならず、エラー訂正処理の高速化を図ることが要求されている。即ちエラー訂正における無駄な処理を省き、高い訂正能力を確保しながら如何にして高速にエラー訂正できるかが大きな技術的課題となっている。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、高い訂正能力を確保しながら高速なエラー訂正が可能なエラー訂正回路及びこれを用いた電子機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係るエラー訂正回路は、Ｎ行Ｍ列からなるブロックの各行に付加されている内符号ＰＩと前記ブロックの各列に付加されている外符号ＰＯとを組み合わせた積符号により前記ブロックのエラー訂正を行うエラー訂正回路であって、前記内符号ＰＩにより前記ブロックの各行をＰＩ復号するＰＩ復号器と、前記外符号ＰＯにより前記ブロックの各列をＰＯ復号するＰＯ復号器と、前記ブロックのすべての行のＰＩ復号においてエラーが残らず且つ前記ブロックに行脱落がないと判断した場合に、前記ＰＯ復号器によるＰＯ復号を省略させる制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、内符号ＰＩと外符号ＰＯを組み合わせた積符号によりエラー訂正が行われる。そしてＰＩ復号においてエラーが残らず且つブロックに行脱落がない場合に、ＰＯ復号が省略される。このようにＰＯ復号を省略することで無駄な処理を省くことができエラー訂正処理の高速化を図れる。一方、ＰＩ復号においてエラーが残らない場合においても、ブロックに行脱落がある場合にはＰＯ復号を省略しないことで、高いエラー訂正能力を確保することが可能となる。
【０００８】
また本発明は、前記制御手段が、前記ブロックの少なくとも１列のＰＯ復号においてエラーがない場合に、前記行脱落がないと判断することを特徴とする。このようにすることで、非常に簡易な処理で行脱落があるか否かを判断できるようになる。
【０００９】
また本発明は、前記ＰＩ復号器が、エラー訂正が不能であった場合に有効となり、エラーがない又はエラーがあったが正しく訂正された場合に非有効となるＰＩポインタを、前記ブロックの各行毎に作成し、前記制御手段が、前記ブロックのすべての行について前記ＰＩポインタが非有効である場合に、前記ブロックの少なくとも１列について前記ＰＯ復号器にＰＯ復号させ、前記少なくとも１列のＰＯ復号においてエラーがない場合に、前記ＰＯ復号器に他の列についてのＰＯ復号を省略させることを特徴とする。このようにすることで、ＰＩポインタの有効利用を図ることが可能となる。
【００１０】
また本発明は、前記制御手段が、行脱落情報に基づいて、前記行脱落があるか否かを判断することを特徴とする。このような行脱落情報としては、エラー訂正回路の前段に配置される復調回路等からの情報を用いることが望ましい。このような行脱落情報を用いることで、行脱落がある場合の処理を簡易化できる。
【００１１】
また本発明は、Ｎ行Ｍ列からなるブロックの各列に付加されている内符号ＰＩと前記ブロックの各行に付加されている外符号ＰＯとを組み合わせた積符号により前記ブロックのエラー訂正を行うエラー訂正回路であって、前記内符号ＰＩにより前記ブロックの各列をＰＩ復号するＰＩ復号器と、前記外符号ＰＯにより前記ブロックの各行をＰＯ復号するＰＯ復号器と、前記ブロックのすべての列のＰＩ復号においてエラーが残らず且つ前記ブロックに列脱落がないと判断した場合に、前記ＰＯ復号器によるＰＯ復号を省略させる制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、ブロックの各列にＰＩが付加され、各行にＰＯが付加されている場合にも、高い訂正能力を確保しながらエラー訂正処理を高速化すること可能となる。
【００１３】
また本発明に係る電子機器は、上記のいずれかのエラー訂正回路と、前記エラー訂正回路の訂正対象となるデータを記憶する情報記録媒体にアクセスするためのアクセス手段と、前記エラー訂正回路により訂正されたデータに基づき画像又は音を出力するための手段とを含むことを特徴とする。本発明によれば、情報記録媒体から読み出されたデータに対するエラー訂正処理を高速化できる。これにより電子機器内部で行われる処理の高速化等を図れ、電子機器の快適な操作環境等をユーザーに提供できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
（実施形態１）
１．システム構成
図１に本実施形態のエラー訂正回路１１０を含む信号処理回路１００の機能ブロック図の一例を示す。
【００１６】
ここで復調回路１０２は、ＤＶＤから読み出したデータの復調処理を行うものである。
【００１７】
エラー訂正回路１１０は、後述する手法によりＰＩ復号及びＰＯ復号を行うものであり、ＰＩ復号器１１２、ＰＯ復号器１１４、及びこれらを制御する制御部１１６を含む。
【００１８】
デスクランブル回路１２０は、符号時にスクランブルされたデータをデスクランブルするものである。符号時にスクランブルすることで、０が連続して続くデータや１が連続して続くデータがＤＶＤに記録されることを防止できる。
【００１９】
ＤＶＤＥＤＣ回路１３０は、エラー訂正回路１１０によるエラー訂正後のデータのエラー検出を行うものである。このエラー検出を行うことによりエラー訂正回路１１０により誤訂正が行われても場合にも、これに対処できるようになる。
【００２０】
ＲＡＭ１４０は、データＲＡＭ１４２とポインタＲＡＭ１４４を含む。そしてエラー訂正回路１１０のエラー訂正の結果得られたエラーポインタはポインタＲＡＭ１４４に記憶される。
【００２１】
図２に、図１の復調回路１０２の機能ブロック図の一例を示す。
【００２２】
復調回路１０２は、データスライサ１０３、ＰＬＬ１０４、同期検出・保護回路１０５、デモジュレータ１０６、ＤＶＤデコーダ１０７を含む。ここでデータスライサ１０３は、ＤＶＤなどの情報記録媒体から読み出されたアナログのデータを、０、１の２値のデータに変換するためのものである。またＰＬＬ１０４は、ＤＶＤから読み出されたデータから同期クロックを抽出するためのものである。また同期検出・保護回路１０５は、同期信号を検出すると共に同期を保護するためのものである。またデモジュレータ１０６は８／１６復調を行うためのものである。またＤＶＤデコーダ１０７は、読み出されたデータを所定のフォーマットに変換する処理等を行うためのものである。
２．ＥＣＣブロック、レコーディングセクタ及び物理セクタ
図３（Ａ）に、ＤＶＤで規格化されているＥＣＣブロックの構造を示す。このＥＣＣブロックにより、図３（Ｂ）に示すような内符号ＰＩ、外符号ＰＯを用いた積符号（リードソロモン積符号）のエラー訂正が可能となる。そして図３（Ａ）に示すように、内符号ＰＩは、符号長１８２バイト、情報シンボル数１７２バイト、検査シンボル数１０バイトの符号となっている。また外符号ＰＯは、符号長２０８バイト、情報シンボル数１９２バイト、検査シンボル数１６バイトの符号となっている。従って、ＰＩを用いることで５重エラー訂正（５個のエラー位置と５個のエラー値）までが可能となる。またＰＯを用いることで８重エラー訂正（８個のエラー位置と８個のエラー値）あるいは１６重消失訂正（１６個のエラー値）までが可能となる。１６重消失訂正を行えば、最大１６行に相当する２９１２バイトのデータがすべて失われても回復可能となり、バーストエラーに対して高い訂正能力を確保することが可能となる。
【００２３】
図３（Ａ）のＥＣＣブロックは、符号時に図４（Ａ）に示すようにインターリブされてＤＶＤに記録される。即ちＥＣＣブロックの１２行分のデータ（図４（Ａ）のＥ１参照）を含む各レコーディングセクタ（Ｅ２参照）の最終行（Ｅ３参照）に対して、外符号ＰＯを１行ずつ割り振る。そして１レコーディングセクタ当たり１３行としてＤＶＤにデータを記録する。このように符号時にインターリーブすることで、ディスク上の傷などの欠陥に対して対処できるようになる。
【００２４】
なお図４（Ａ）において、ＩＤは、各レコーディングセクタを識別するためのデータである。またＩＥＣはＩＤのエラー検出用パリティであり、ＲＳＶは将来のためのリザーブバイトである。またＥＤＣは、レコーディングセクタ全体のエラー検出用パリティである。
【００２５】
図４（Ｂ）に、ＤＶＤに記録される物理セクタの構成を示す。１つの物理セクタ（１８２バイト×１３）のデータは９１バイト毎に区切られ、先頭にシンクコードＳＹ０〜ＳＹ７が付加される。そして１つの物理セクタは２６個のシンクフレームにより構成される。これらのシンクコードＳＹ０〜ＳＹ７は、シンクフレームの先頭を検出するために設けられている。
【００２６】
復号時においては、図４（Ｂ）の構成でＤＶＤに記録されているデータが図２の復調回路１０２により読み出される。そして同期検出・保護回路１０５が、図４（Ｂ）のシンクコードＳＹ０〜ＳＹ７を用いてシンクフレームの先頭を検出する。またＤＶＤデコーダ１０７が、読み出されたデータを図４（Ａ）に示すようなフォーマットに変換する。そしてこのフォーマット変換後のデータが図１のエラー訂正回路１１０に入力される。そして入力されたデータは、制御部１１６の制御の下で、ＰＩ復号器１１２、ＰＯ復号器１１４によりＰＩ復号、ＰＯ復号される。
３．符号化
本実施形態による復号化について説明する前に、ＤＶＤにおけるＲＳＰＣ（リードソロモン積符号）の符号化についてまず説明する。
【００２７】
符号時には、まず対象となるデータに外符号ＰＯを付加する。即ち、
ＧＰ０（Ｘ）｜ＦＯ（Ｘ） （５）
が成り立つようなＰＯ（Ｂ192,m，Ｂ193,m，・・・Ｂ207,m）を求め付加する。即ちＧＰＯ（Ｘ）がＦＯ（Ｘ）で割り切れるようなＰＯを付加する。ここで、
ＦＯ（Ｘ）＝Ｂ0,mＸ207＋Ｂ1,mＸ206＋・・・＋Ｂ206,mＸ＋Ｂ207,m （６）
ＧＰＯ（Ｘ）＝（Ｘ＋１）（Ｘ＋α）・・・（Ｘ＋α15） （７）
である。例えば図３（Ａ）の１列目（m＝０）では、Ｆ０（Ｘ）＝Ｂ0,0Ｘ207＋Ｂ1,0Ｘ206＋・・・＋Ｂ206,0Ｘ＋Ｂ207,0 が、ＧＰＯ（Ｘ）で割り切れるようなＰＯ（Ｂ192,0，Ｂ193,0，・・・Ｂ207,0）が付加される。
【００２８】
次に内符号ＰＩを付加する。即ち、
ＧＰＩ（Ｘ）｜ＦＩ（Ｘ） （８）
ＦＩ（Ｘ）＝Ｂn,0Ｘ181＋Ｂn,1Ｘ180＋・・・＋Ｂn,180Ｘ＋Ｂn,181 （９）
ＧＰＩ（Ｘ）＝（Ｘ＋１）（Ｘ＋α）・・・(Ｘ＋α9） （１０）
となるようなＰＩ（Ｂn,172，Ｂn,172，・・・Ｂn,181）を求め付加する。例えば図３（Ａ）の１行目（n＝０）では、Ｆ０（Ｘ）＝Ｂ0,0Ｘ181＋Ｂ0,1Ｘ180＋・・・＋Ｂ0,180Ｘ＋Ｂ0,181 が、ＧＰＩ（Ｘ）で割り切れるようなＰＩ（Ｂ0,172，Ｂ0,172，・・・Ｂ0,181）が付加される。
４．ＰＩ復号
次に図１のＰＩ復号器１１２が行うＰＩ復号について簡単に説明する。
【００２９】
本実施形態ではＰＩ復号器１１２において２重エラー訂正を行っている。図５にＰＩ復号器１１２の動作を説明するためのフローチャートを示す。図５に示すように本実施形態では以下に示す判断基準にしたがってＰＩによるエラー訂正を行っている。
【００３０】
（Ａ１）シンドロームＳ0〜Ｓ9がすべて０の場合にはエラー無しと判断し、ＰＩポインタを０に設定する（ステップＳＰ1〜ＳＰ3）。
【００３１】
なおこのＰＩポインタは図１のポインタＲＡＭ１４４に記憶される。
【００３２】
（Ａ２）Ｓ0〜Ｓ9がすべて０ではなく且つＡ＝Ｂ＝Ｃ＝０の場合にはエラーが１個と判断し、１エラー訂正を行うと共にＰＩポインタを０に設定する（ＳＰ4〜ＳＰ7）。
【００３３】
なお本実施形態では、Ａ＝Ｓ0Ｓ2＋Ｓ1Ｓ1、Ｂ＝Ｓ0Ｓ3＋Ｓ1Ｓ2、Ｃ＝Ｓ1Ｓ3＋Ｓ2Ｓ2と定義している。
【００３４】
（Ａ３）Ａ、Ｂ、Ｃがすべて０でない場合にはエラーが２個と判断し、２エラー訂正を行うとともにＰＩポインタを０に設定する（ＳＰ8〜ＳＰ11）。
【００３５】
（Ａ４）上記（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）のどれにも当てはまらない場合には、エラーが３個以上と判断し、ＰＩポインタを１に設定する（ＳＰ12〜ＳＰ14）。
５．ＰＯ復号
次に図１のＰＯ復号器１１４が行うＰＯ復号について説明する。
【００３６】
本実施形態ではＰＯ復号器１１４において、まず２重エラー訂正を試み、この２重エラー訂正によりエラーが３個以上と判定された場合に、１６重消失訂正を行う。図６、図７にＰＯ復号器１１４の動作を説明するためのフローチャートを示す。図６、図７に示すように本実施形態では以下に示す判断基準にしたがってＰＯによるエラー訂正を行っている。
【００３７】
（Ｂ１）シンドロームＳ0〜Ｓ15がすべて０の場合にはエラー無しと判断し、ＰＯポインタを０に設定する（ＴＰ1〜ＴＰ3）。
【００３８】
（Ｂ２）Ｓ0〜Ｓ15がすべて０ではなく且つＡ＝Ｂ＝Ｃ＝０の場合にはエラーが１個と判断し、１エラー訂正を行うと共にＰＯポインタを０に設定する（ＴＰ4〜ＴＰ7）。
【００３９】
（Ｂ３）Ａ、Ｂ、Ｃがすべて０でない場合にはエラーが２個と判断し、２エラー訂正を行うとともにＰＯポインタを０に設定する（ＴＰ8〜ＴＰ11）。
【００４０】
（Ｂ４）上記（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）のどれにも当てはまらない場合には、エラーが３個以上の可能性があると判断する（ＴＰ12、ＴＰ13）。そして図７のフローチャートに示すように、図１のポインタＲＡＭ１４４に格納されているＰＩポインタをチェックする（ＴＰ14）。
【００４１】
図８に示すように、ＰＩポインタを参照することで、ＰＩ復号により訂正しきれなかったエラーの個数やエラーの位置を知ることができる。そしてＰＩポインタに基づいてエラーが１７個以上であると判断された場合には、ＰＯポインタを１に設定する（ＴＰ15、ＴＰ16）。このようにＰＯポインタが１に設定された場合には、ＤＶＤからデータを再度読み出す等の処理が行われることになる。
【００４２】
一方、１６個以下であると判断された場合には、ＰＩポインタにより特定されるエラー位置に基づいて１６重消失訂正を行い、ＰＯポインタを０に設定する（ＴＰ17、ＴＰ18）。
【００４３】
なお１６重消失訂正における１６個のエラー値を求めるための１６元連立方程式を以下に示す。
Ｓ0＝ ε1＋ ε2＋・・・＋ ε16
Ｓ1＝ αi1ε1＋ αi2ε2＋・・・＋ αi16ε16
Ｓ2＝ α2i1ε1＋ α2i2ε2＋・・・＋ α2i16ε16 （１１）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
Ｓ15＝α15i1ε1＋α15i2ε2＋・・・＋α15i16ε16
ここでシンドロームＳ0〜Ｓ1５は既知であり、ε1〜ε16に係る係数αi1〜α15i16（i1〜ｉ16）も既知である。そして式が１６個あるため１６個の未知数ε1〜ε16を求めることができる。なおαは有限体（ガロア体）の原始元であり、Ｓ0〜Ｓ15及びαi1〜α15i16は有限体の元になっている。
６．本実施形態の特徴
さてエラー訂正回路１１０（図１参照）の処理の高速化を図るためには、エラー訂正における無駄な処理を省くことが肝要である。
【００４４】
そこで本発明者は、ＥＣＣブロック（図３（Ａ）参照）のすべての行についてのＰＩポインタが０である場合にはＰＯ復号を省略するという手法を採用している。ＥＣＣブロックのすべての行のＰＩポインタが０であるということは、ＰＩ復号による誤訂正がない限り、そのＥＣＣブロックについてはエラーがないと考えられるからである。このような場合に上記手法を採用しＰＯ復号を省略すれば、処理を大幅に高速化できる。
【００４５】
しかしながら、このような上記手法を採用した場合に、以下のような問題が発生することが判明した。
【００４６】
例えば図９（Ａ）に示すように行脱落があった場合を考える。この場合、実際には３行目及び４行目が脱落しているが、５行目のデータが３行目、６行目のデータが４行目とみなされてしまうため、ＰＩ復号においてはエラーを検出できない。従って、すべてのＰＩポインタが０である場合にＰＯ復号を省略するという上記手法を採用すると、実際には行脱落というエラーが存在するにもかかわらず、このエラーを見逃してしまう可能性がある。
【００４７】
ＤＶＤから安定してデータを読み出している際には、このような行脱落はあまり生じない。しかしながら、例えばＤＶＤを早送りして読み出し場所が遠く離れた場所に飛んだ場合等においては、このような行脱落が生じる可能性がある。そしてこのような行脱落のエラーを見逃してしまうと、高い訂正能力を確保できないことになる。
【００４８】
そこで本実施形態では、ＥＣＣブロックのすべての行のＰＩ復号においてエラーが残らず且つＥＣＣブロックに行脱落がないと判断した場合に、ＰＯ復号を省略するようにしている。即ちＰＯ復号を省略する条件として、行脱落がないという条件を新たに付加している。このようにすることで、図９（Ａ）のような場合にも、ＰＯ復号が行われることになり、高い訂正能力を確保できるようになる。
【００４９】
より具体的には、以下のような処理を行っている。即ち図９（Ｂ）に示すように、ＥＣＣブロックのすべての行のＰＩポインタが０であった場合には、次に、１列のＰＯ復号を行う（少なくとも１列をＰＯ復号すればよく、２列以上でもよい）。行脱落がある場合には、この１列のＰＯ復号によりエラーを検出できる。行脱落があると上式（５）が成り立たなくなるからである。これにより高い訂正能力を確保できる。一方、行脱落がない場合には、他の列についてＰＯ復号を省略できる。これにより無駄な処理を省き、エラー訂正を高速化できるようになる。
【００５０】
図１０に、本実施形態の動作を説明するためのフローチャートを示す。
【００５１】
まず図１のポインタＲＡＭ１４４に格納されているＰＩポインタをチェックする（ステップＵＰ1）。そしてＥＣＣブロックのすべての行のＰＩポインタが０か否かを調べる（ステップＵＰ2）。そしてＰＩポインタが１となるものが１つでもあったら、制御部１１６（図１参照）の制御の下でＰＯ復号器１１４が、ＥＣＣブロックの全列についてＰＯ復号を行う（ステップＵＰ3）。ＥＣＣブロックの１つの行にでも、ＰＩ復号により訂正しきれなかったエラーがあるならば、このエラーをＰＯ復号により訂正する必要があるからである。
【００５２】
ＥＣＣブロックのすべての行のＰＩポインタが０であった場合には、制御部１１６の制御の下でＰＯ復号器１１４が、ＥＣＣブロックの例えば１列についてＰＯ復号を行う（ステップＵＰ4）。このＰＯ復号により行脱落があるか否かを判断できる。そしてこの１列のＰＯ復号によりエラーが検出された場合には、行脱落が存在すると考えられるので、制御部１１６の制御の下でＰＯ復号器１１４が、ＥＣＣブロックの他の列についてのＰＯ復号を行う（ステップＵＰ3）。一方、この１列のＰＯ復号によりエラーが検出されなかった場合には、行脱落は存在しないと考えられるので、他の列のＰＯ復号を省略する。
【００５３】
以上のように本実施形態によれば、行脱落が見逃されるのを防止できるため高い訂正能力を確保できると共に、所与の条件が成立した場合にＰＯ復号を省略できるためエラー訂正処理の高速化を図れるようになる。
【００５４】
なお１列のＰＯ復号を行う場合には、２重エラー訂正を行えば十分である（図６のステップＴＰ1、ＴＰ2）。またＰＯ復号を省略する場合には、図６の２重エラー訂正及び図７の１６重消失訂正の両方を省略するようにしてもよいし、１６重消失訂正のみを省略するようにしてもよい。
（実施形態２）
実施形態２は、行脱落情報に基づいて行脱落があるか否かを判断する実施形態である。
【００５５】
実施形態１では、１行のＰＯ復号を行うことで行脱落があるか否かを判断していたが、行脱落情報に基づいて行脱落があるか否かを判断することもできる。このような行脱落情報としては、図４（Ａ）に示すＩＤや、図４（Ｂ）に示すシンクコードＳＹ０〜ＳＹ７を使用することができる。
【００５６】
即ち図２の同期検出・保護回路１０５がシンクコードＳＹ０〜ＳＹ７を調べることで、１つのレコーディングセクタ内で、どのシンクフレームが脱落しているかを検出することができる。そして図２に示すように、同期検出・保護回路１０５は、どのシンクフレームが脱落しているかを示す情報であるシンクフレーム脱落情報を出力する。
【００５７】
一方、どのシンクフレームが脱落しているかが検出されても、そのシンクフレームがどのレコーディングセクタに属しているかがわからないと、脱落している行を特定できない。そこで、図４（Ａ）に示すＩＤを使用することで、そのシンクフレームが属しているレコーディングセクタを特定する。
【００５８】
即ち図２に示すように、シンクフレーム脱落情報及びＩＤが、どの行が脱落をしているかを示す情報である行脱落情報として、復調回路１０２からエラー訂正回路１１０に出力される。そしてエラー訂正回路１１０内の制御部１１６がこの行脱落情報を受け、行脱落があるか否かを判断することになる。
【００５９】
図１１に、実施形態２の動作を説明するためのフローチャートを示す。
【００６０】
まずＰＩポインタ及び上記の行脱落情報をチェックする（ステップＶＰ1、ＶＰ2）。そしてＥＣＣブロックのすべての行のＰＩポインタが０であり且つ行脱落がないという条件が成り立つか否かを、ＰＩポインタ及び行脱落情報に基づいて判断する（ステップＶＰ3）。
【００６１】
そして、上記条件が成り立たない場合、即ちＰＩポインタが１であるものがある、あるいは、行脱落がある場合には、ＥＣＣブロックの全列についてＰＯ復号を行う（ステップＶＰ4）。一方、上記条件が成り立った場合には、ＰＯ復号を省略する。
【００６２】
以上のように本実施形態によれば、行脱落情報を有効利用することで、高い訂正能力を確保しながらエラー訂正処理の高速化を図れるようになる。
（実施形態３）
実施形態３は、実施形態１、２のエラー訂正回路を含む電子機器に関する実施例であり、図１２にその内部機能ブロック図の一例を示す。
【００６３】
ＤＶＤなどの情報記録媒体３００に記憶されるデータは、アクセス部３０２により読み出される。このアクセス部３０２は、ＤＶＤを回転させるためのモータや、ＤＶＤのデータを読み出すための光学系などを含む。なお情報記録媒体３００が書き込み可能なＤＶＤ−ＲＡＭ等である場合には、アクセス部３０２は書き込み手段としても機能する。
【００６４】
アクセス部３０２により読み出されたデータは信号処理回路１００に入力される。この信号処理回路１００は、実施形態１、２で説明した復調回路１０２、エラー訂正回路１１０、デスクランブル回路１２０、ＤＶＤＥＤＣ回路１２０などを含む。
【００６５】
信号処理回路１００は、バス３１２を介してＣＰＵ３１０に接続される。このＣＰＵ３１０は、電子機器全体の制御等を行うものである。
【００６６】
入力部３１４は、電子機器にデータを入力するためのものであり、例えばリモコンやキーボードがこれに相当する。またメモリ３１６は、処理データ等を記憶するためのものであり、Ｄ／Ａ変換器３２２は、信号処理回路１００からのデジタルデータをアナログデータに変換するためのものである。更に画像出力部３１８、音出力部３２０は、信号処理回路１００からのデータに基づく画像や音を出力するためのものである。
【００６７】
図１３（Ａ）に、電子機器の１つであるカーナビゲーションシステムの外観図の例を示す。カーナビゲーションシステムの操作はリモコン３５０（入力部）を用いて行われる。地図データや音声データはＤＶＤ３５２（情報記録媒体）に記録されている。このナビゲーションシステムにより生成された画像や音はディスプレイ３５４（画像出力部）や図示しないスピーカ（音出力部）により外部に出力される。
【００６８】
図１３（Ｂ）に、電子機器の１つであるパーソナルコンピュータの外観図の例を示す。パーソナルコンピュータへのデータ入力はキーボード３６０（入力部）を用いて行われる。画像や音などの各種データはＤＶＤ３６２（情報記録媒体）に記録されている。このパーソナルコンピュータより生成された画像や音はディスプレイ３６４（画像出力部）やスピーカ３６６（音出力部）により外部に出力される。
【００６９】
なお本発明のエラー訂正回路を適用できる電子機器としては、上記以外にも例えば、電子ブック、オーディオ機器、ゲーム装置、電子手帳など種々のものを考えることができる。
【００７０】
なお、本発明は上記実施形態１、２、３に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００７１】
例えば本実施形態では、１列のＰＯ復号を行ったり、行脱落情報に基づいて、行脱落があるか否かを判断したが、本発明における行脱落の判断はこれに限らず、種々の変形実施が可能である。
【００７２】
また本実施形態では、ブロックの行に内符号ＰＩが付加され、列に外符号ＰＯが付加される場合について説明した。しかしながら、本発明は、図１４（Ａ）に示すように、ブロックの列に内符号ＰＩが付加され、行に外符号ＰＯが付加される場合にも適用できる。この場合には、図１４（Ｂ）に示すように、すべての列のＰＩ復号においてエラーが残らず且つ列脱落がないと判断した場合に、ＰＯ復号を省略するようにする。この場合、例えば少なくとも１行のＰＯ復号を行ったり、列脱落情報に基づいて、列脱落があるか否かを判断することになる。
【００７３】
またＰＩ復号、ＰＯ復号での処理も、図５、図６、図７で説明したものに限らず種々の変形実施が可能である。例えばＰＯ復号時に消失訂正を行わずに、ＰＩ復号時に５重エラー訂正を行いＰＯ復号時に８重エラー訂正を行うようにしてもよい。
【００７４】
また本発明は、ＤＶＤにおけるエラー訂正のみならず、種々のエラー訂正に適用可能である。
【００７５】
【図面の簡単な説明】
【図１】エラー訂正回路を含む信号処理回路の構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】復調回路の構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、ＥＣＣブロックについて説明するための図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）は、各種のデータフォーマットについて説明するための図である。
【図５】ＰＩ復号時の動作について説明するためのフローチャートである。
【図６】ＰＯ復号時の動作について説明するためのフローチャートである。
【図７】ＰＯ復号時の動作について説明するためのフローチャートである。
【図８】ＰＩポインタによるエラー位置の特定について説明するための図である。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態１の原理について説明するための図である。
【図１０】実施形態１の動作について説明するためのフローチャートである。
【図１１】実施形態２の動作について説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施形態３に係る電子機器の機能ブロック図の一例である。
【図１３】図１３（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態３に係る電子機器の外観図の一例である。
【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）は、ブロックの列をＰＩで行をＰＯで復号する場合の本発明の適用例について説明するための図である。
【符号の説明】
１００ 信号処理回路
１０２ 復調回路
１０３ データスライサ
１０４ ＰＬＬ
１０５ 同期検出・保護回路
１０６ デモジュレータ
１０７ ＤＶＤデコーダ
１１０ エラー訂正回路
１１２ ＰＩ復号器
１１４ ＰＯ復号器
１１６ 制御部
１２０ デスクランブル回路
１３０ ＤＶＤＥＤＣ回路
１４０ ＲＡＭ
１４２ データＲＡＭ
１４４ ポインタＲＡＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は、内符号と外符号を組み合わせた積符号によりエラー訂正を行うエラー訂正回路及びこれを用いた電子機器に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
マルチメディア時代の到来に伴い、高品質の画像データ、音データ等を記憶可能な大容量の光ディスクに対する要望が高まっている。このような背景の下で、近年、ＣＤ（Compact Disc）に変わる光ディスクとしてＤＶＤ（Digital Video Disc、Digital Versatile Disc）と呼ばれるものが脚光を浴びつつある。
【０００３】
このＤＶＤの規格においては、ＲＳＰＣ（Reed-Solomon Product Code、リードソロモン積符号）と呼ばれるエラー訂正手法が採用されている。そしてＤＶＤにおけるＥＣＣ（Error Correction Code）のブロックは３２ｋバイトを１単位とする大きなブロックとなっている。従って、ＥＣＣブロックを用いてＲＳＰＣのエラー訂正を行うことで、低い冗長度で高い訂正能力を確保できるようになる。例えば消失訂正を行えば、外符号ＰＯにより１６個までのエラー訂正（１６重消失訂正）が可能であり、これによりＥＣＣブロックの１６行に相当するデータがすべてエラーとなっていても回復できるようになる。
【０００４】
しかしながら、このようなエラー訂正を実現する回路に対しては、訂正能力の向上のみならず、エラー訂正処理の高速化を図ることが要求されている。即ちエラー訂正における無駄な処理を省き、高い訂正能力を確保しながら如何にして高速にエラー訂正できるかが大きな技術的課題となっている。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、高い訂正能力を確保しながら高速なエラー訂正が可能なエラー訂正回路及びこれを用いた電子機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係るエラー訂正回路は、Ｎ行Ｍ列からなるブロックの各行に付加されている内符号ＰＩと前記ブロックの各列に付加されている外符号ＰＯとを組み合わせた積符号により前記ブロックのエラー訂正を行うエラー訂正回路であって、前記内符号ＰＩにより前記ブロックの各行をＰＩ復号するＰＩ復号器と、前記外符号ＰＯにより前記ブロックの各列をＰＯ復号するＰＯ復号器と、前記ブロックのすべての行のＰＩ復号においてエラーが残らず且つ前記ブロックに行脱落がないと判断した場合に、前記ＰＯ復号器によるＰＯ復号を省略させる制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、内符号ＰＩと外符号ＰＯを組み合わせた積符号によりエラー訂正が行われる。そしてＰＩ復号においてエラーが残らず且つブロックに行脱落がない場合に、ＰＯ復号が省略される。このようにＰＯ復号を省略することで無駄な処理を省くことができエラー訂正処理の高速化を図れる。一方、ＰＩ復号においてエラーが残らない場合においても、ブロックに行脱落がある場合にはＰＯ復号を省略しないことで、高いエラー訂正能力を確保することが可能となる。
【０００８】
また本発明は、前記制御手段が、前記ブロックの少なくとも１列のＰＯ復号においてエラーがない場合に、前記行脱落がないと判断することを特徴とする。このようにすることで、非常に簡易な処理で行脱落があるか否かを判断できるようになる。
【０００９】
また本発明は、前記ＰＩ復号器が、エラー訂正が不能であった場合に有効となり、エラーがない又はエラーがあったが正しく訂正された場合に非有効となるＰＩポインタを、前記ブロックの各行毎に作成し、前記制御手段が、前記ブロックのすべての行について前記ＰＩポインタが非有効である場合に、前記ブロックの少なくとも１列について前記ＰＯ復号器にＰＯ復号させ、前記少なくとも１列のＰＯ復号においてエラーがない場合に、前記ＰＯ復号器に他の列についてのＰＯ復号を省略させることを特徴とする。このようにすることで、ＰＩポインタの有効利用を図ることが可能となる。
【００１０】
また本発明は、前記制御手段が、行脱落情報に基づいて、前記行脱落があるか否かを判断することを特徴とする。このような行脱落情報としては、エラー訂正回路の前段に配置される復調回路等からの情報を用いることが望ましい。このような行脱落情報を用いることで、行脱落がある場合の処理を簡易化できる。
【００１１】
また本発明は、Ｎ行Ｍ列からなるブロックの各列に付加されている内符号ＰＩと前記ブロックの各行に付加されている外符号ＰＯとを組み合わせた積符号により前記ブロックのエラー訂正を行うエラー訂正回路であって、前記内符号ＰＩにより前記ブロックの各列をＰＩ復号するＰＩ復号器と、前記外符号ＰＯにより前記ブロックの各行をＰＯ復号するＰＯ復号器と、前記ブロックのすべての列のＰＩ復号においてエラーが残らず且つ前記ブロックに列脱落がないと判断した場合に、前記ＰＯ復号器によるＰＯ復号を省略させる制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、ブロックの各列にＰＩが付加され、各行にＰＯが付加されている場合にも、高い訂正能力を確保しながらエラー訂正処理を高速化すること可能となる。
【００１３】
また本発明に係る電子機器は、上記のいずれかのエラー訂正回路と、前記エラー訂正回路の訂正対象となるデータを記憶する情報記録媒体にアクセスするためのアクセス手段と、前記エラー訂正回路により訂正されたデータに基づき画像又は音を出力するための手段とを含むことを特徴とする。本発明によれば、情報記録媒体から読み出されたデータに対するエラー訂正処理を高速化できる。これにより電子機器内部で行われる処理の高速化等を図れ、電子機器の快適な操作環境等をユーザーに提供できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
（実施形態１）
１．システム構成
図１に本実施形態のエラー訂正回路１１０を含む信号処理回路１００の機能ブロック図の一例を示す。
【００１６】
ここで復調回路１０２は、ＤＶＤから読み出したデータの復調処理を行うものである。
【００１７】
エラー訂正回路１１０は、後述する手法によりＰＩ復号及びＰＯ復号を行うものであり、ＰＩ復号器１１２、ＰＯ復号器１１４、及びこれらを制御する制御部１１６を含む。
【００１８】
デスクランブル回路１２０は、符号時にスクランブルされたデータをデスクランブルするものである。符号時にスクランブルすることで、０が連続して続くデータや１が連続して続くデータがＤＶＤに記録されることを防止できる。
【００１９】
ＤＶＤＥＤＣ回路１３０は、エラー訂正回路１１０によるエラー訂正後のデータのエラー検出を行うものである。このエラー検出を行うことによりエラー訂正回路１１０により誤訂正が行われても場合にも、これに対処できるようになる。
【００２０】
ＲＡＭ１４０は、データＲＡＭ１４２とポインタＲＡＭ１４４を含む。そしてエラー訂正回路１１０のエラー訂正の結果得られたエラーポインタはポインタＲＡＭ１４４に記憶される。
【００２１】
図２に、図１の復調回路１０２の機能ブロック図の一例を示す。
【００２２】
復調回路１０２は、データスライサ１０３、ＰＬＬ１０４、同期検出・保護回路１０５、デモジュレータ１０６、ＤＶＤデコーダ１０７を含む。ここでデータスライサ１０３は、ＤＶＤなどの情報記録媒体から読み出されたアナログのデータを、０、１の２値のデータに変換するためのものである。またＰＬＬ１０４は、ＤＶＤから読み出されたデータから同期クロックを抽出するためのものである。また同期検出・保護回路１０５は、同期信号を検出すると共に同期を保護するためのものである。またデモジュレータ１０６は８／１６復調を行うためのものである。またＤＶＤデコーダ１０７は、読み出されたデータを所定のフォーマットに変換する処理等を行うためのものである。
２．ＥＣＣブロック、レコーディングセクタ及び物理セクタ
図３（Ａ）に、ＤＶＤで規格化されているＥＣＣブロックの構造を示す。このＥＣＣブロックにより、図３（Ｂ）に示すような内符号ＰＩ、外符号ＰＯを用いた積符号（リードソロモン積符号）のエラー訂正が可能となる。そして図３（Ａ）に示すように、内符号ＰＩは、符号長１８２バイト、情報シンボル数１７２バイト、検査シンボル数１０バイトの符号となっている。また外符号ＰＯは、符号長２０８バイト、情報シンボル数１９２バイト、検査シンボル数１６バイトの符号となっている。従って、ＰＩを用いることで５重エラー訂正（５個のエラー位置と５個のエラー値）までが可能となる。またＰＯを用いることで８重エラー訂正（８個のエラー位置と８個のエラー値）あるいは１６重消失訂正（１６個のエラー値）までが可能となる。１６重消失訂正を行えば、最大１６行に相当する２９１２バイトのデータがすべて失われても回復可能となり、バーストエラーに対して高い訂正能力を確保することが可能となる。
【００２３】
図３（Ａ）のＥＣＣブロックは、符号時に図４（Ａ）に示すようにインターリブされてＤＶＤに記録される。即ちＥＣＣブロックの１２行分のデータ（図４（Ａ）のＥ１参照）を含む各レコーディングセクタ（Ｅ２参照）の最終行（Ｅ３参照）に対して、外符号ＰＯを１行ずつ割り振る。そして１レコーディングセクタ当たり１３行としてＤＶＤにデータを記録する。このように符号時にインターリーブすることで、ディスク上の傷などの欠陥に対して対処できるようになる。
【００２４】
なお図４（Ａ）において、ＩＤは、各レコーディングセクタを識別するためのデータである。またＩＥＣはＩＤのエラー検出用パリティであり、ＲＳＶは将来のためのリザーブバイトである。またＥＤＣは、レコーディングセクタ全体のエラー検出用パリティである。
【００２５】
図４（Ｂ）に、ＤＶＤに記録される物理セクタの構成を示す。１つの物理セクタ（１８２バイト×１３）のデータは９１バイト毎に区切られ、先頭にシンクコードＳＹ０〜ＳＹ７が付加される。そして１つの物理セクタは２６個のシンクフレームにより構成される。これらのシンクコードＳＹ０〜ＳＹ７は、シンクフレームの先頭を検出するために設けられている。
【００２６】
復号時においては、図４（Ｂ）の構成でＤＶＤに記録されているデータが図２の復調回路１０２により読み出される。そして同期検出・保護回路１０５が、図４（Ｂ）のシンクコードＳＹ０〜ＳＹ７を用いてシンクフレームの先頭を検出する。またＤＶＤデコーダ１０７が、読み出されたデータを図４（Ａ）に示すようなフォーマットに変換する。そしてこのフォーマット変換後のデータが図１のエラー訂正回路１１０に入力される。そして入力されたデータは、制御部１１６の制御の下で、ＰＩ復号器１１２、ＰＯ復号器１１４によりＰＩ復号、ＰＯ復号される。
３．符号化
本実施形態による復号化について説明する前に、ＤＶＤにおけるＲＳＰＣ（リードソロモン積符号）の符号化についてまず説明する。
【００２７】
符号時には、まず対象となるデータに外符号ＰＯを付加する。即ち、
ＧＰ０（Ｘ）｜ＦＯ（Ｘ） （５）
が成り立つようなＰＯ（Ｂ192,m，Ｂ193,m，・・・Ｂ207,m）を求め付加する。即ちＧＰＯ（Ｘ）がＦＯ（Ｘ）で割り切れるようなＰＯを付加する。ここで、
ＦＯ（Ｘ）＝Ｂ0,mＸ207＋Ｂ1,mＸ206＋・・・＋Ｂ206,mＸ＋Ｂ207,m （６）
ＧＰＯ（Ｘ）＝（Ｘ＋１）（Ｘ＋α）・・・（Ｘ＋α15） （７）
である。例えば図３（Ａ）の１列目（m＝０）では、Ｆ０（Ｘ）＝Ｂ0,0Ｘ207＋Ｂ1,0Ｘ206＋・・・＋Ｂ206,0Ｘ＋Ｂ207,0 が、ＧＰＯ（Ｘ）で割り切れるようなＰＯ（Ｂ192,0，Ｂ193,0，・・・Ｂ207,0）が付加される。
【００２８】
次に内符号ＰＩを付加する。即ち、
ＧＰＩ（Ｘ）｜ＦＩ（Ｘ） （８）
ＦＩ（Ｘ）＝Ｂn,0Ｘ181＋Ｂn,1Ｘ180＋・・・＋Ｂn,180Ｘ＋Ｂn,181 （９）
ＧＰＩ（Ｘ）＝（Ｘ＋１）（Ｘ＋α）・・・(Ｘ＋α9） （１０）
となるようなＰＩ（Ｂn,172，Ｂn,172，・・・Ｂn,181）を求め付加する。例えば図３（Ａ）の１行目（n＝０）では、Ｆ０（Ｘ）＝Ｂ0,0Ｘ181＋Ｂ0,1Ｘ180＋・・・＋Ｂ0,180Ｘ＋Ｂ0,181 が、ＧＰＩ（Ｘ）で割り切れるようなＰＩ（Ｂ0,172，Ｂ0,172，・・・Ｂ0,181）が付加される。
４．ＰＩ復号
次に図１のＰＩ復号器１１２が行うＰＩ復号について簡単に説明する。
【００２９】
本実施形態ではＰＩ復号器１１２において２重エラー訂正を行っている。図５にＰＩ復号器１１２の動作を説明するためのフローチャートを示す。図５に示すように本実施形態では以下に示す判断基準にしたがってＰＩによるエラー訂正を行っている。
【００３０】
（Ａ１）シンドロームＳ0〜Ｓ9がすべて０の場合にはエラー無しと判断し、ＰＩポインタを０に設定する（ステップＳＰ1〜ＳＰ3）。
【００３１】
なおこのＰＩポインタは図１のポインタＲＡＭ１４４に記憶される。
【００３２】
（Ａ２）Ｓ0〜Ｓ9がすべて０ではなく且つＡ＝Ｂ＝Ｃ＝０の場合にはエラーが１個と判断し、１エラー訂正を行うと共にＰＩポインタを０に設定する（ＳＰ4〜ＳＰ7）。
【００３３】
なお本実施形態では、Ａ＝Ｓ0Ｓ2＋Ｓ1Ｓ1、Ｂ＝Ｓ0Ｓ3＋Ｓ1Ｓ2、Ｃ＝Ｓ1Ｓ3＋Ｓ2Ｓ2と定義している。
【００３４】
（Ａ３）Ａ、Ｂ、Ｃがすべて０でない場合にはエラーが２個と判断し、２エラー訂正を行うとともにＰＩポインタを０に設定する（ＳＰ8〜ＳＰ11）。
【００３５】
（Ａ４）上記（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）のどれにも当てはまらない場合には、エラーが３個以上と判断し、ＰＩポインタを１に設定する（ＳＰ12〜ＳＰ14）。
５．ＰＯ復号
次に図１のＰＯ復号器１１４が行うＰＯ復号について説明する。
【００３６】
本実施形態ではＰＯ復号器１１４において、まず２重エラー訂正を試み、この２重エラー訂正によりエラーが３個以上と判定された場合に、１６重消失訂正を行う。図６、図７にＰＯ復号器１１４の動作を説明するためのフローチャートを示す。図６、図７に示すように本実施形態では以下に示す判断基準にしたがってＰＯによるエラー訂正を行っている。
【００３７】
（Ｂ１）シンドロームＳ0〜Ｓ15がすべて０の場合にはエラー無しと判断し、ＰＯポインタを０に設定する（ＴＰ1〜ＴＰ3）。
【００３８】
（Ｂ２）Ｓ0〜Ｓ15がすべて０ではなく且つＡ＝Ｂ＝Ｃ＝０の場合にはエラーが１個と判断し、１エラー訂正を行うと共にＰＯポインタを０に設定する（ＴＰ4〜ＴＰ7）。
【００３９】
（Ｂ３）Ａ、Ｂ、Ｃがすべて０でない場合にはエラーが２個と判断し、２エラー訂正を行うとともにＰＯポインタを０に設定する（ＴＰ8〜ＴＰ11）。
【００４０】
（Ｂ４）上記（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）のどれにも当てはまらない場合には、エラーが３個以上の可能性があると判断する（ＴＰ12、ＴＰ13）。そして図７のフローチャートに示すように、図１のポインタＲＡＭ１４４に格納されているＰＩポインタをチェックする（ＴＰ14）。
【００４１】
図８に示すように、ＰＩポインタを参照することで、ＰＩ復号により訂正しきれなかったエラーの個数やエラーの位置を知ることができる。そしてＰＩポインタに基づいてエラーが１７個以上であると判断された場合には、ＰＯポインタを１に設定する（ＴＰ15、ＴＰ16）。このようにＰＯポインタが１に設定された場合には、ＤＶＤからデータを再度読み出す等の処理が行われることになる。
【００４２】
一方、１６個以下であると判断された場合には、ＰＩポインタにより特定されるエラー位置に基づいて１６重消失訂正を行い、ＰＯポインタを０に設定する（ＴＰ17、ＴＰ18）。
【００４３】
なお１６重消失訂正における１６個のエラー値を求めるための１６元連立方程式を以下に示す。
Ｓ0＝ ε1＋ ε2＋・・・＋ ε16
Ｓ1＝ αi1ε1＋ αi2ε2＋・・・＋ αi16ε16
Ｓ2＝ α2i1ε1＋ α2i2ε2＋・・・＋ α2i16ε16 （１１）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
Ｓ15＝α15i1ε1＋α15i2ε2＋・・・＋α15i16ε16
ここでシンドロームＳ0〜Ｓ1５は既知であり、ε1〜ε16に係る係数αi1〜α15i16（i1〜ｉ16）も既知である。そして式が１６個あるため１６個の未知数ε1〜ε16を求めることができる。なおαは有限体（ガロア体）の原始元であり、Ｓ0〜Ｓ15及びαi1〜α15i16は有限体の元になっている。
６．本実施形態の特徴
さてエラー訂正回路１１０（図１参照）の処理の高速化を図るためには、エラー訂正における無駄な処理を省くことが肝要である。
【００４４】
そこで本発明者は、ＥＣＣブロック（図３（Ａ）参照）のすべての行についてのＰＩポインタが０である場合にはＰＯ復号を省略するという手法を採用している。ＥＣＣブロックのすべての行のＰＩポインタが０であるということは、ＰＩ復号による誤訂正がない限り、そのＥＣＣブロックについてはエラーがないと考えられるからである。このような場合に上記手法を採用しＰＯ復号を省略すれば、処理を大幅に高速化できる。
【００４５】
しかしながら、このような上記手法を採用した場合に、以下のような問題が発生することが判明した。
【００４６】
例えば図９（Ａ）に示すように行脱落があった場合を考える。この場合、実際には３行目及び４行目が脱落しているが、５行目のデータが３行目、６行目のデータが４行目とみなされてしまうため、ＰＩ復号においてはエラーを検出できない。従って、すべてのＰＩポインタが０である場合にＰＯ復号を省略するという上記手法を採用すると、実際には行脱落というエラーが存在するにもかかわらず、このエラーを見逃してしまう可能性がある。
【００４７】
ＤＶＤから安定してデータを読み出している際には、このような行脱落はあまり生じない。しかしながら、例えばＤＶＤを早送りして読み出し場所が遠く離れた場所に飛んだ場合等においては、このような行脱落が生じる可能性がある。そしてこのような行脱落のエラーを見逃してしまうと、高い訂正能力を確保できないことになる。
【００４８】
そこで本実施形態では、ＥＣＣブロックのすべての行のＰＩ復号においてエラーが残らず且つＥＣＣブロックに行脱落がないと判断した場合に、ＰＯ復号を省略するようにしている。即ちＰＯ復号を省略する条件として、行脱落がないという条件を新たに付加している。このようにすることで、図９（Ａ）のような場合にも、ＰＯ復号が行われることになり、高い訂正能力を確保できるようになる。
【００４９】
より具体的には、以下のような処理を行っている。即ち図９（Ｂ）に示すように、ＥＣＣブロックのすべての行のＰＩポインタが０であった場合には、次に、１列のＰＯ復号を行う（少なくとも１列をＰＯ復号すればよく、２列以上でもよい）。行脱落がある場合には、この１列のＰＯ復号によりエラーを検出できる。行脱落があると上式（５）が成り立たなくなるからである。これにより高い訂正能力を確保できる。一方、行脱落がない場合には、他の列についてＰＯ復号を省略できる。これにより無駄な処理を省き、エラー訂正を高速化できるようになる。
【００５０】
図１０に、本実施形態の動作を説明するためのフローチャートを示す。
【００５１】
まず図１のポインタＲＡＭ１４４に格納されているＰＩポインタをチェックする（ステップＵＰ1）。そしてＥＣＣブロックのすべての行のＰＩポインタが０か否かを調べる（ステップＵＰ2）。そしてＰＩポインタが１となるものが１つでもあったら、制御部１１６（図１参照）の制御の下でＰＯ復号器１１４が、ＥＣＣブロックの全列についてＰＯ復号を行う（ステップＵＰ3）。ＥＣＣブロックの１つの行にでも、ＰＩ復号により訂正しきれなかったエラーがあるならば、このエラーをＰＯ復号により訂正する必要があるからである。
【００５２】
ＥＣＣブロックのすべての行のＰＩポインタが０であった場合には、制御部１１６の制御の下でＰＯ復号器１１４が、ＥＣＣブロックの例えば１列についてＰＯ復号を行う（ステップＵＰ4）。このＰＯ復号により行脱落があるか否かを判断できる。そしてこの１列のＰＯ復号によりエラーが検出された場合には、行脱落が存在すると考えられるので、制御部１１６の制御の下でＰＯ復号器１１４が、ＥＣＣブロックの他の列についてのＰＯ復号を行う（ステップＵＰ3）。一方、この１列のＰＯ復号によりエラーが検出されなかった場合には、行脱落は存在しないと考えられるので、他の列のＰＯ復号を省略する。
【００５３】
以上のように本実施形態によれば、行脱落が見逃されるのを防止できるため高い訂正能力を確保できると共に、所与の条件が成立した場合にＰＯ復号を省略できるためエラー訂正処理の高速化を図れるようになる。
【００５４】
なお１列のＰＯ復号を行う場合には、２重エラー訂正を行えば十分である（図６のステップＴＰ1、ＴＰ2）。またＰＯ復号を省略する場合には、図６の２重エラー訂正及び図７の１６重消失訂正の両方を省略するようにしてもよいし、１６重消失訂正のみを省略するようにしてもよい。
（実施形態２）
実施形態２は、行脱落情報に基づいて行脱落があるか否かを判断する実施形態である。
【００５５】
実施形態１では、１行のＰＯ復号を行うことで行脱落があるか否かを判断していたが、行脱落情報に基づいて行脱落があるか否かを判断することもできる。このような行脱落情報としては、図４（Ａ）に示すＩＤや、図４（Ｂ）に示すシンクコードＳＹ０〜ＳＹ７を使用することができる。
【００５６】
即ち図２の同期検出・保護回路１０５がシンクコードＳＹ０〜ＳＹ７を調べることで、１つのレコーディングセクタ内で、どのシンクフレームが脱落しているかを検出することができる。そして図２に示すように、同期検出・保護回路１０５は、どのシンクフレームが脱落しているかを示す情報であるシンクフレーム脱落情報を出力する。
【００５７】
一方、どのシンクフレームが脱落しているかが検出されても、そのシンクフレームがどのレコーディングセクタに属しているかがわからないと、脱落している行を特定できない。そこで、図４（Ａ）に示すＩＤを使用することで、そのシンクフレームが属しているレコーディングセクタを特定する。
【００５８】
即ち図２に示すように、シンクフレーム脱落情報及びＩＤが、どの行が脱落をしているかを示す情報である行脱落情報として、復調回路１０２からエラー訂正回路１１０に出力される。そしてエラー訂正回路１１０内の制御部１１６がこの行脱落情報を受け、行脱落があるか否かを判断することになる。
【００５９】
図１１に、実施形態２の動作を説明するためのフローチャートを示す。
【００６０】
まずＰＩポインタ及び上記の行脱落情報をチェックする（ステップＶＰ1、ＶＰ2）。そしてＥＣＣブロックのすべての行のＰＩポインタが０であり且つ行脱落がないという条件が成り立つか否かを、ＰＩポインタ及び行脱落情報に基づいて判断する（ステップＶＰ3）。
【００６１】
そして、上記条件が成り立たない場合、即ちＰＩポインタが１であるものがある、あるいは、行脱落がある場合には、ＥＣＣブロックの全列についてＰＯ復号を行う（ステップＶＰ4）。一方、上記条件が成り立った場合には、ＰＯ復号を省略する。
【００６２】
以上のように本実施形態によれば、行脱落情報を有効利用することで、高い訂正能力を確保しながらエラー訂正処理の高速化を図れるようになる。
（実施形態３）
実施形態３は、実施形態１、２のエラー訂正回路を含む電子機器に関する実施例であり、図１２にその内部機能ブロック図の一例を示す。
【００６３】
ＤＶＤなどの情報記録媒体３００に記憶されるデータは、アクセス部３０２により読み出される。このアクセス部３０２は、ＤＶＤを回転させるためのモータや、ＤＶＤのデータを読み出すための光学系などを含む。なお情報記録媒体３００が書き込み可能なＤＶＤ−ＲＡＭ等である場合には、アクセス部３０２は書き込み手段としても機能する。
【００６４】
アクセス部３０２により読み出されたデータは信号処理回路１００に入力される。この信号処理回路１００は、実施形態１、２で説明した復調回路１０２、エラー訂正回路１１０、デスクランブル回路１２０、ＤＶＤＥＤＣ回路１２０などを含む。
【００６５】
信号処理回路１００は、バス３１２を介してＣＰＵ３１０に接続される。このＣＰＵ３１０は、電子機器全体の制御等を行うものである。
【００６６】
入力部３１４は、電子機器にデータを入力するためのものであり、例えばリモコンやキーボードがこれに相当する。またメモリ３１６は、処理データ等を記憶するためのものであり、Ｄ／Ａ変換器３２２は、信号処理回路１００からのデジタルデータをアナログデータに変換するためのものである。更に画像出力部３１８、音出力部３２０は、信号処理回路１００からのデータに基づく画像や音を出力するためのものである。
【００６７】
図１３（Ａ）に、電子機器の１つであるカーナビゲーションシステムの外観図の例を示す。カーナビゲーションシステムの操作はリモコン３５０（入力部）を用いて行われる。地図データや音声データはＤＶＤ３５２（情報記録媒体）に記録されている。このナビゲーションシステムにより生成された画像や音はディスプレイ３５４（画像出力部）や図示しないスピーカ（音出力部）により外部に出力される。
【００６８】
図１３（Ｂ）に、電子機器の１つであるパーソナルコンピュータの外観図の例を示す。パーソナルコンピュータへのデータ入力はキーボード３６０（入力部）を用いて行われる。画像や音などの各種データはＤＶＤ３６２（情報記録媒体）に記録されている。このパーソナルコンピュータより生成された画像や音はディスプレイ３６４（画像出力部）やスピーカ３６６（音出力部）により外部に出力される。
【００６９】
なお本発明のエラー訂正回路を適用できる電子機器としては、上記以外にも例えば、電子ブック、オーディオ機器、ゲーム装置、電子手帳など種々のものを考えることができる。
【００７０】
なお、本発明は上記実施形態１、２、３に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００７１】
例えば本実施形態では、１列のＰＯ復号を行ったり、行脱落情報に基づいて、行脱落があるか否かを判断したが、本発明における行脱落の判断はこれに限らず、種々の変形実施が可能である。
【００７２】
また本実施形態では、ブロックの行に内符号ＰＩが付加され、列に外符号ＰＯが付加される場合について説明した。しかしながら、本発明は、図１４（Ａ）に示すように、ブロックの列に内符号ＰＩが付加され、行に外符号ＰＯが付加される場合にも適用できる。この場合には、図１４（Ｂ）に示すように、すべての列のＰＩ復号においてエラーが残らず且つ列脱落がないと判断した場合に、ＰＯ復号を省略するようにする。この場合、例えば少なくとも１行のＰＯ復号を行ったり、列脱落情報に基づいて、列脱落があるか否かを判断することになる。
【００７３】
またＰＩ復号、ＰＯ復号での処理も、図５、図６、図７で説明したものに限らず種々の変形実施が可能である。例えばＰＯ復号時に消失訂正を行わずに、ＰＩ復号時に５重エラー訂正を行いＰＯ復号時に８重エラー訂正を行うようにしてもよい。
【００７４】
また本発明は、ＤＶＤにおけるエラー訂正のみならず、種々のエラー訂正に適用可能である。
【００７５】
【図面の簡単な説明】
【図１】エラー訂正回路を含む信号処理回路の構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】復調回路の構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、ＥＣＣブロックについて説明するための図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）は、各種のデータフォーマットについて説明するための図である。
【図５】ＰＩ復号時の動作について説明するためのフローチャートである。
【図６】ＰＯ復号時の動作について説明するためのフローチャートである。
【図７】ＰＯ復号時の動作について説明するためのフローチャートである。
【図８】ＰＩポインタによるエラー位置の特定について説明するための図である。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態１の原理について説明するための図である。
【図１０】実施形態１の動作について説明するためのフローチャートである。
【図１１】実施形態２の動作について説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施形態３に係る電子機器の機能ブロック図の一例である。
【図１３】図１３（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態３に係る電子機器の外観図の一例である。
【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）は、ブロックの列をＰＩで行をＰＯで復号する場合の本発明の適用例について説明するための図である。
【符号の説明】
１００ 信号処理回路
１０２ 復調回路
１０３ データスライサ
１０４ ＰＬＬ
１０５ 同期検出・保護回路
１０６ デモジュレータ
１０７ ＤＶＤデコーダ
１１０ エラー訂正回路
１１２ ＰＩ復号器
１１４ ＰＯ復号器
１１６ 制御部
１２０ デスクランブル回路
１３０ ＤＶＤＥＤＣ回路
１４０ ＲＡＭ
１４２ データＲＡＭ
１４４ ポインタＲＡＭ
Claims (8)
- Ｎ行Ｍ列からなるブロックの各行に付加されている内符号ＰＩと前記ブロックの各列に付加されている外符号ＰＯとを組み合わせた積符号により前記ブロックのエラー訂正を行うエラー訂正回路であって、
前記内符号ＰＩにより前記ブロックの各行をＰＩ復号するＰＩ復号器と、
前記外符号ＰＯにより前記ブロックの各列をＰＯ復号するＰＯ復号器と、
前記ブロックのすべての行のＰＩ復号においてエラーが残らず且つ前記ブロックに行脱落がないと判断した場合に、前記ＰＯ復号器によるＰＯ復号を省略させる制御手段とを含むことを特徴とするエラー訂正回路。 - 請求項１において、
前記制御手段が、
前記ブロックの少なくとも１列のＰＯ復号においてエラーがない場合に、前記行脱落がないと判断することを特徴とするエラー訂正回路。 - 請求項２において、
前記ＰＩ復号器が、
エラー訂正が不能であった場合に有効となり、エラーがない又はエラーがあったが正しく訂正された場合に非有効となるＰＩポインタを、前記ブロックの各行毎に作成し、
前記制御手段が、
前記ブロックのすべての行について前記ＰＩポインタが非有効である場合に、前記ブロックの少なくとも１列について前記ＰＯ復号器にＰＯ復号させ、
前記少なくとも１列のＰＯ復号においてエラーがない場合に、前記ＰＯ復号器に他の列についてのＰＯ復号を省略させることを特徴とするエラー訂正回路。 - 請求項１において、
前記制御手段が、
行脱落情報に基づいて、前記行脱落があるか否かを判断することを特徴とするエラー訂正回路。 - Ｎ行Ｍ列からなるブロックの各列に付加されている内符号ＰＩと前記ブロックの各行に付加されている外符号ＰＯとを組み合わせた積符号により前記ブロックのエラー訂正を行うエラー訂正回路であって、
前記内符号ＰＩにより前記ブロックの各列をＰＩ復号するＰＩ復号器と、
前記外符号ＰＯにより前記ブロックの各行をＰＯ復号するＰＯ復号器と、
前記ブロックのすべての列のＰＩ復号においてエラーが残らず且つ前記ブロックに列脱落がないと判断した場合に、前記ＰＯ復号器によるＰＯ復号を省略させる制御手段とを含むことを特徴とするエラー訂正回路。 - 請求項５において、
前記制御手段が、
前記ブロックの少なくとも１行のＰＯ復号においてエラーがない場合に、前記列脱落がないと判断することを特徴とするエラー訂正回路。 - 請求項５において、
前記制御手段が、
列脱落情報に基づいて、前記列脱落があるか否かを判断することを特徴とするエラー訂正回路。 - 請求項１乃至７のいずれかのエラー訂正回路と、
前記エラー訂正回路の訂正対象となるデータを記憶する情報記録媒体にアクセスするためのアクセス手段と、
前記エラー訂正回路により訂正されたデータに基づき画像又は音を出力するための手段とを含むことを特徴とする電子機器。
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|---|---|---|---|
| JP29629997A JP3543578B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | エラー訂正回路及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29629997A JP3543578B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | エラー訂正回路及び電子機器 |
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|---|---|
| JPH11122119A JPH11122119A (ja) | 1999-04-30 |
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Family Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN1312696C (zh) * | 2003-06-18 | 2007-04-25 | 凌阳科技股份有限公司 | 区块码错误校正装置及方法 |
-
1997
- 1997-10-14 JP JP29629997A patent/JP3543578B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11122119A (ja) | 1999-04-30 |
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