JP3651167B2

JP3651167B2 - ディスク再生装置及びその再生方法

Info

Publication number: JP3651167B2
Application number: JP06590097A
Authority: JP
Inventors: 健司赤星; 裕永井; 正幸平林; 洋磯部
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2017-03-19
Also published as: JPH10261263A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学式ディスクのメディアに記録された再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在最も代表的な光ディスク装置としてＣＤ(Compact Disc）が挙げられる。ＣＤでは誤り訂正符号としてＣＩＲＣ(Cross Interleave Read-Solomon Code)、（３２，２８，４）（２８，２４，４）、変調としてＥＦＭ(8-14Modulation)変調が用いられている。しかしＣＤは６００ＭByteと、データ容量が少ないという問題点があるため、４．７ＧByteとデータ容量が多いＤＶＤ(Digital Video Disc)などのディスクを再生する場合、解決法として訂正コードの変調則においてデータの冗長度を下げるという方法が挙げられる。訂正コードの冗長度を下げるには符号長を長くすればよいが、変調則はＥＦＭから８-１６変調に変更する方法があり、この変調則ではＤＣ成分を抑圧するためにデータにあらかじめスクランブルをかけてから変調することが望ましい。
【０００３】
またＣＤでは、ディスクのどこを再生するべきかの情報（曲番や各曲目ごとの演奏時間などのメニュー情報）は、ディスクの最内周部分のＴＯＣ(Table Of Contents)に記録されており、ＣＤはディスク再生時にこのＴＯＣを読み込むことによりディスク再生可能となる。このことは、「林謙二編著、ＣＤ−オーディオからパソコンへ、１９９０年７月２５日コロナ社発行」に述べられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＤを再生する場合の一時記憶手段に対するアクセスの例をあげると、再生された入力データに対し、復調処理後に一時記憶手段に記録して、Ｃ１の誤り訂正を行った後、一時記憶手段にデータを再度記録し、一時記憶手段からデータを読み込み、Ｃ２の誤り訂正を行い、再び一時記憶手段に記録し、外部からの要求により出力部が一時記憶手段からデータを読み込み出力する、となり一時記憶手段へのアクセス回数が多くなっている。よってＤＶＤの様な大容量，高転送レートなディスクの再生を行う場合、一時記憶手段へのアクセス回数を減らすことが課題となる。
【０００５】
またＤＶＤの様な大容量ディスクでは再生制御情報、例えば、その内の一つである位置情報はデータ量も大きくなるため、再生制御情報をＣＤのＴＯＣ情報のように最内周部に記録するよりも分散して記録して相対位置を示したほうが小さくなる。ここでディスクに記録されているデータは、ｎ（ｎ；自然数）バイトのデータをもって１データセクタとするセクタ単位で、記録されているとする。ｋ（ｋ；自然数）セクタの内のｐ（ｐ；自然数）セクタを再生制御情報を格納するセクタとすることにより、ディスクに分散して記録することが可能となる。しかし、この再生制御情報を得るためにはスクランブルが掛けられている各セクタに対し、デスクランブル処理を行い再生制御情報を有するセクタであるかを判断しなければならないため、一時記憶手段全体にわたる検索が必要となる。よって一時記憶手段へのアクセス回数が多くなってしまうため、一時記憶手段へのアクセス回数を減らすことが課題となる。
【０００６】
以上二つより、本発明は一時記憶手段へのアクセス回数を減らすことを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明ではディスクから再生された入力データを一時的に一時記憶手段に記憶させる手段を有するディスク再生装置で、再生された入力データをデスクランブル処理を行わずに一時記憶手段に記録し、出力時にデスクランブル処理を行うことにより一時記憶手段へのアクセス回数を減らす。
【０００８】
また再生制御情報を再生制御情報検出手段により検出し、一時記憶手段にデスクランブル処理を行った後で記録することにより、再生制御情報が特定の場所に格納される。よって再生制御情報を得るには再生制御情報を格納した一時記憶手段の箇所のみにアクセスすればよく、一時記憶手段全体にわたってのアクセスが必要なくなりアクセス回数が減る。
【０００９】
以上の二つにより一時記憶手段へのアクセス回数を減らす。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１１】図１は本発明の第１の実施例であるディスク再生装置のブロック図である。図１で、１０１は再生するディスクであり、元データが変調処理されて記録された媒体である。１０２はディスク１０１を回転させるモータであり、１０３はディスク１０１に記録されているデータを読み取るピックアップであり、１０４はピックアップ１０３にディスク１０１より読み出されたデータである。１０５はデータ１０４に同期したクロックを作り出すＰＬＬである。１０６はＰＬＬ１０５によって再生されたクロックであり、１０７は再生データである。１０８は再生データを復調する手段である。１０９はモータの回転速度をコントロールする信号であり、１１０は復調されたデータであり、１１１は入力されたデータを一時的に貯えておく一時記憶手段である。１１２は誤り訂正を行う手段であり、１１３は一時記憶手段１１１と各処理手段間のデータバスを示す。１１４はこのシステム全体を統括するマイコンであり、１１５はマイコン１１４から出力されている制御信号である。１１６はクリスタルからマスタークロックを生成する水晶発振器である。１１７は一時記憶手段に書き込まれている誤り訂正されたデータのスクランブルを解く出力デスクランブル手段であり、デスクランブル処理されたデータ１１８は出力制御手段１１９に入力され、外部からのデータ要求信号１２１に応じて出力データ１２０として出力される。また１２２は出力データ１２０に対する同期クロックである。１２３は一時記憶手段に書き込まれている誤り訂正されたデータをデスクランブル処理する手段であり、１２４はスクランブルが解除されたデータである。１２５は再生制御情報を検出する再生制御情報検出手段であり、１２６は再生制御情報を転送する再生制御情報検出信号である。
【００１２】
再生制御情報とはディスクのデータ再生と制御に関する情報であり、この情報により再生を行うときに必要となるデータは、ディスクのどの位置に記録されているかを知ることができる。ディスクから再生され一時記憶手段に記録されたデータの中の、再生制御情報の有無を検出する手段が再生制御情報検出手段である。
【００１３】
１２７はマイコン１１４から再生制御情報が検出された場合にのみ、出力される再生制御情報転送命令信号である。１２８は再生制御情報転送手段であり、検出された再生制御情報をデスクランブル処理手段に転送する手段である。１２９はマイコン１１４からの指令により一時記憶手段１１１から転送された再生制御情報であり、デスクランブル処理手段１３０に送られる。５０２は一時記憶手段の一部分であり、デスクランブル処理が行われた後のデータはデータバス１１３で５０２に記録される。
【００１４】
この実施例では図２，図３，図４，図５で示されるフォーマットに従ったデータが入力される場合を例にして説明する。図２は１データセクタのデータ構造を示したものである。図２で、入力されたデータを、２０６４バイト単位に分割し、ＩＤ２０１（６Byte）を主データの前に付加した後、そのデータを１７２バイト単位に分割し１行とし、各行を、１行ずつ１２行順にならべて、１２行で１データセクタを構成する。また２０２は制御情報部（６Byte）であり、２０３はメインデータで、２０４はデータセクタの誤りを訂正する誤り訂正符号ＥＤＣである。図３はＥＣＣブロックのデータ構造を示したものである。図３で、ＰＯは、付加データ及び、主データに付加された列方向の誤り訂正符号であり、ＰＩは、付加データ，主データ及び、ＰＯに付加された行方向の誤り訂正符号である。連続する１６個のデータセクタを順に並べて、１ＥＣＣブロックを構成する。図４は図２のデータセクタの最初の１行だけを拡大したものである。図４で、ＩＤ部２０１の一部に、スクランブル解除キー部４０１（４bit）が含まれており、再生制御情報を含むデータ部分は４０２（４Byte），４０３(１Byte）である。図５は本実施例における一時記憶手段１１１のメモリマップであり、本実施例では４ＭBitの容量を持つ一時記憶手段を考える。図５で５０１は１４個のＥＣＣブロックおよび誤り訂正符号Ｃ１，Ｃ２格納部分である。５０２は再生制御情報を格納するため専用に設けた一時記憶手段の部分（以下、ワークエリア）であり、本実施例ではこのワークエリア５０２は約１６３Ｋbitの容量を考える。
【００１５】
以下、図１に示されるディスク再生装置の動作を入力より、順次説明する。
【００１６】
図１で、モータ２によって回転しているディスク１０１に対して、ピックアップ１０３によりディスク１からデータ１０４を読みだし、ＰＬＬ１０５は、そのデータ１０４に同期してクロックを生成する。復調手段１０８は、ディスク１０１より読みだされたデータ１０７を復調し、復調後のデータ１１０を一時記憶手段１１１に転送する。転送されたデータは誤り訂正手段１１２によって誤り訂正が行われた後、再び一時記憶手段１１１に記録される。ここで記録されているデータはまだデスクランブル処理されていないデータである。よって記録されたデータは外部からのデータ要求信号１２１に応じて、出力デスクランブル処理手段１１７でデスクランブル処理が行われた後、出力制御手段１１９によってデータ１２０として出力される。
【００１７】
一時記憶手段１１１に記録されているデータの中から再生制御情報を検出するためには、検出に必要となるデータ部分であるスクランブル解除キー部４０１とデータ４０２，４０３の３ヶ所を読み込み、再生制御情報かどうかを判断すればよい。判別データ４０２と４０３にはスクランブルが掛かっているため、まずはスクランブル解除キーを使ってデスクランブル処理を行う。
【００１８】
ここでスクランブル解除キーについて説明を加える。スクランブルデータはメインとなる元データと、スクランブル設定値の排他的論理和で算出されており、そのスクランブル設定値とは、帰還を設けて構成したｍ系列発生回路で発生された値であり、ｍ系列発生回路のプリセット値はスクランブル解除キーで与えられる。よってデスクランブル処理を行うためには、スクランブル解除キーでスクランブル設定値を設定し、スクランブル処理と逆の処理を行えばよい。
【００１９】
図６で上記についての説明を行う。スクランブル設定プリセット値設定回路にスクランブル解除キーが与えられることで、スクランブル設定プリセット値がｍ系列発生回路に入力される。ｍ系列発生回路から発生したスクランブル設定値と、スクランブルデータ入力端子から入力されたスクランブルデータは、スクランブル処理手段に入力され、スクランブルが解かれ、スクランブル解除値を出力する。このスクランブル解除値と一致判別用比較値が比較手段に入力され、一致がとれた場合のみ再生制御情報検出信号として出力される。
【００２０】
例えば、スクランブル解除値がデータ４０２が0000_01bb'h、データ４０３が00'hであり、また一致判別用の比較値の値はデータ４０２は0000_01bb'h、データ４０３は00'hであったとすれば、スクランブル解除値と一致判別用の比較値は一致するため、取り込んだデータセクタが再生制御情報であると、比較手段で認識され再生制御情報検出信号が出力される。また、この再生制御情報検出処理は１６のデータセクタごと、つまり１ＥＣＣブロックごとに行われる。
【００２１】
１ＥＣＣブロック分の検出処理を行ったあとで、この様に再生制御情報セクタであることが検出された場合、マイコン１１４にどこのデータセクタが再生制御情報のセクタであるかを知らせる再生制御情報検出信号６０６（１６Bit）が出力される。例えばその信号が0000_0000_0011_0001'hであったとすれば０，４，５セクタ目が再生制御情報のデータセクタということになる。
【００２２】
マイコン１１４は外部からの要求に従って、再生制御情報転送手段１２８に再生制御情報転送命令信号１２７を出力し、一時記憶手段のワークエリア５０２へ再生制御情報を転送するように制御する。再生制御情報転送手段１２８はそのデータをデスクランブル処理手段１３０に伝達し、デスクランブル処理手段１３０でデスクランブル処理を行う。デスクランブル処理が終了した再生制御情報はデータバス１１３で一時記憶手段のワークエリア部分５０２の先頭アドレスから順に記録され、マイコン１１４は必要に応じて再生制御情報を読み込むことができる。
【００２３】
ここで、デスクランブル処理手段について説明を加える。メインデータを外部に出力する際に、使用するデスクランブル処理手段は１１７である。また再生制御情報を検出するためには、常にデータセクタの先頭に記録されている判別データのスクランブルを解除しなければならず、図１における出力デスクランブル手段１１７とは別のデスクランブル処理手段１２３が必要となり、デスクランブル処理手段は少なくとも二つは必要となる。そして、さらにデスクランブル処理手段１３０を設けることによりマイコン１１４は任意のタイミングで転送の処理を行うことができるようになる。図７にそれぞれのデスクランブル処理時間の相対関係の図を示す。本発明ではデスクランブル処理を行いながら外部にデータを出力しているため、デスクランブル処理手段１１７は外部からデータ要求されている間、常に動作している。よって外部から常にデータが要求されているとするとデスクランブル処理手段１１７の処理時間は７０１のようになる。７０２は再生制御情報検出手段用のデスクランブル処理手段１２３の処理時間を示している。検出処理は１ＥＣＣブロック単位で行われるため、１ＥＣＣブロック分つまり１６データセクタ分の検出に必要なデータだけを読み込んで再生制御情報を検出している。７０３は再生制御情報転送手段用のデスクランブル処理手段の処理時間を示しており、再生制御情報検出手段で１ＥＣＣブロック分の再生制御情報が検出されると、マイコン１１４からの指令により処理を行い再生制御情報を一時記憶手段のワークエリアに転送している。７０４は三つのデスクランブル処理手段が並列に処理を行っている時間である。
【００２４】
以上、本実施例ではデスクランブル処理手段を一時記憶手段と出力制御手段との間に置き、誤り訂正されたデータをデスクランブル処理した後は一時記憶手段に戻さず、そのまま出力することで一時記憶手段へのアクセス回数を減らすことができ、また再生を制御する時に必要なデータについてはデスクランブル処理を行い、一時記憶手段のワークエリアに記録することにより、マイコンは必要なときにデスクランブル処理を行うことなく、すぐに再生制御情報を読み込むことができるため、一時記憶手段を効率よく使いつつ一時記憶手段へのアクセス回数を減らすことができる。また、デスクランブル処理手段を三つ有することで、マイコン１１４は任意のタイミングで処理を行うことができる。
【００２５】
次に、本発明の第２の実施例を図９を用いて説明する。図９のディスク再生装置はマイコン１１４から再生制御情報転送命令信号１２７が出力されておらず、制御信号９０１が出力されており、前記、セクタ転送手段を制御する手段９０２を有し、再生制御情報検出手段１２５から再生制御情報検出信号１２６が転送制御手段９０２へ出力されている以外は、図１の構成要素と同じである。転送制御手段９０２には、再生制御情報検出手段１２５で検出された再生制御情報検出データ１２６とマイコンから出力される制御信号９０１が入力され、その情報を元に転送制御手段９０２は転送制御情報９０３を再生制御情報転送手段１２８に出力する。再生制御情報転送手段１２８は、転送制御情報９０３をもとに、一時記憶手段からデータを取り込み、デスクランブル処理手段１３０にデータを転送し、データのデスクランブル処理が行われる。スクランブルが解かれたデータは一時記憶手段１１１のワークエリア部５０２に書き込まれる。
【００２６】
よって本実施例では、転送手段を制御する手段９０２を設けることによりマイコン１１４の負荷を減らすことができる。
【００２７】
次に、本発明の第３の実施例を図８，図１０を用いて説明する。図１０のディスク再生装置はデータ１２９がデスクランブル処理手段１２３に出力されており、デスクランブル処理手段１３０がない以外は、図１の構成要素と同じである。再生制御情報転送手段１２８には、再生制御情報検出手段１２５で検出された再生制御情報検出データ１２６とマイコンから出力される制御信号９０１が入力される。その情報を元に再生制御情報転送手段１２８は一時記憶手段からデータを取り込み、デスクランブル処理手段１２３でデスクランブル処理を行い、スクランブルが解かれたデータは一時記憶手段１１１のワークエリア部５０２に書き込まれる。また、図８はそれぞれのデスクランブル処理時間の相対関係を示した図である。本実施例では、マイコン１１４を制御することで、図８でデスクランブル処理手段１２３が再生制御情報検出処理する時間（７０２）以外の時間に再生制御情報転送の処理（７０３）を行うことができるため、デスクランブル処理手段を一つ減らすことができる。
【００２８】
次に、本発明の第４の実施例を図１１を用いて説明する。図１１のディスク再生装置はデスクランブル処理手段１３０でスクランブルが解かれた再生制御情報が一時記憶手段Ｂ１１０１に記録されている以外は、図１の構成要素と同じである。記録された再生制御情報はマイコン１１４の要求に従ってデータバス１１０２で出力される。なお、この実施例は実施例９，１０にも適応される。
【００２９】
よって本実施例では、スクランブルが解かれた再生制御情報を一時記憶手段Ｂ１１０１に記録することにより一時記憶手段１１１のアクセス負荷を減らすことができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によればデスクランブル処理手段を一時記憶手段と出力制御手段との間に置き、誤り訂正されたデータをデスクランブル処理した後は一時記憶手段に戻さず、そのまま出力することで一時記憶手段へのアクセス回数を減らすことができ、また再生を制御する時に必要なデータについてはデスクランブル処理を行い、一時記憶手段のワークエリアに記録することにより、マイコンは必要なときにデスクランブル処理を行うことなく、すぐに再生制御情報を読み込むことができるため、一時記憶手段を効率よく使いつつ一時記憶手段へのアクセス回数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のディスクから再生されたデータが出力されるまでのブロック図。
【図２】１データセクタのデータ構造の説明図。
【図３】１ＥＣＣブロックのデータ構造の説明図。
【図４】１データセクタのデータ構造の１行目の説明図。
【図５】一時記憶手段のメモリマップの説明図。
【図６】再生制御情報検出信号出力回路のブロック図。
【図７】デスクランブル処理時間の相対関係の説明図。
【図８】デスクランブル処理時間の相対関係の説明図。
【図９】実施例２のディスクから再生されたデータが出力されるまでのブロック図。
【図１０】実施例３のディスクから再生されたデータが出力されるまでのブロック図。
【図１１】実施例４のディスクから再生されたデータが出力されるまでのブロック図。
【符号の説明】
１０１…ディスク、１０２…サーボモータ、１０３…ピックアップ、１０４…データ、１０５…ＰＬＬ、１０６…再生クロック、１０７…シリアルデータ、１０８…復調部、１１０…復調データ、１１１…一時記憶手段、１１２…誤り訂正手段、１１３…データバス、１１４…マイコン、１１６…水晶発振器、１１７…出力デスクランブル処理手段、１１８…データ、１１９…出力制御手段、１２０…データ、１２２…同期クロック、１２３…デスクランブル処理手段、１２４…デスクランブル処理済みのデータ、１２５…再生制御情報検出手段、１２６…再生制御情報検出データ、１２８…再生制御情報転送手段、１２９…再生制御情報データ、１３０…デスクランブル処理手段、５０２…一時記憶手段ワークエリア部。

Claims

ｎ（ｎ；自然数）バイトのデータをもって１セクタを構成し、セクタ単位でスクランブルされたデータが記録されたディスクからデータを再生するディスク再生装置であって、復調する手段、一時的に記憶する手段、誤り訂正を行う手段、出力制御手段、デスクランブル処理を行うデスクランブル処理手段を有し、
ディスクから読取ったデータを復調する手段で復調し、該復調されたデータを一時的に記憶する記憶手段に記憶し、該記憶されたデータに対して誤り訂正を行う手段で誤り訂正処理を行い、該誤り訂正が終了したデータをデスクランブル処理手段でデスクランブル処理した後は、出力制御手段で、そのまま出力することを特徴とするディスク再生装置。
請求項１記載のディスク再生装置において、
前記一時記憶手段に記録されたデータから再生制御情報を有するセクタを検出する手段と、
前記再生制御情報を有するセクタのデータをデータ保持する手段に転送する手段を有し、
前記再生制御情報はデスクランブル処理された状態で前記データ保持する手段に記録しておくことを特徴とするディスク再生装置。
請求項２の前記データ保持する手段は、前記一時記憶手段の特定領域であることを特徴とするディスク再生装置。
請求項２の前記データ保持する手段は、前記一時記憶手段と独立した手段であることを特徴とするディスク再生装置。
ｎ（ｎ；自然数）バイトのデータをもって構成されたセクタ単位でスクランブルされたデータが記録されたディスクからデータを再生するディスク再生方法であって、
ディスクから読取ったデータを復調する手段で復調し、該復調されたデータを一時的に記憶する記憶手段に記憶し、該記憶されたデータに対して誤り訂正を行う手段で誤り訂正処理を行い、該誤り訂正が終了したデータをデスクランブル処理手段でデスクランブル処理した後は、出力制御手段で、そのまま出力を行い、
前記一時記憶手段に記録された誤り訂正が終了したデータから再生制御情報を有するセクタを検出し、該再生制御情報を有するセクタと判定されたセクタに対しては、デスクランブル処理手段でデスクランブル処理を行ってからデータ保持する手段に記録することを特徴とするディスク再生方法。
請求項５記載のディスク再生方法において、前記再生制御情報を有するセクタのデスクランブル処理後の記録であるデータ保持する手段への記録は、前記一時記憶手段の特定領域への格納であることを特徴とするディスク再生方法。
請求項５記載のディスク再生方法において、前記再生制御情報を有するセクタのデスクランブル処理後の記録であるデータ保持する手段への記録は、前記一時記憶手段とは独立した記憶手段に格納することを特徴とするディスク再生方法。