JPH04139666A - 追記型光デイスクの信号処理用半導体集積回路および半導体装置 - Google Patents

追記型光デイスクの信号処理用半導体集積回路および半導体装置

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JPH04139666A
JPH04139666A JP2262009A JP26200990A JPH04139666A JP H04139666 A JPH04139666 A JP H04139666A JP 2262009 A JP2262009 A JP 2262009A JP 26200990 A JP26200990 A JP 26200990A JP H04139666 A JPH04139666 A JP H04139666A
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JP
Japan
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circuit
signal
efm
data
optical disk
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JP2262009A
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English (en)
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Yasushi Yoshiyama
吉山 恭嗣
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は追記型光ディスク、すなわち追記型のコンパ
クトディスクのディジタル信号処理4行う信号処理用半
導体集積回路及びその集積回路を備えた半導体装置に関
する。
[従来の技術] 最近、レーザによる光記憶メディアとして、オーディオ
用コンパクトディスクが多く用いられており、アナログ
レコードからコンパクトディスクへと置き換えが進んで
いる。
一方、ディジタルデータの記憶メディアとして従来、大
容量メモリとして使用されていた磁気メモリの領域にコ
ンパクトディスクを利用して、コンピュータのデータ等
を記録/再生するいわゆるCD−ROMが用いらるよう
になってきた。このCD−ROMは、オーディオ用コン
パクトディスクとシステムのコンパチビリティを保ちな
がら、オーディオ信号領域に、コンピュータのデータ、
静止画、グラフィックス等を記録でき、記録可能容量が
540Mバイトでオーディオ用コンパクトディスクと同
様に大量複製、配布の用途に使用される。
これらの従来のコンパトディスクとしては、上述したよ
うにオーディオ用コンパクトディスクや電子出版等に用
いられるCD−ROMが存在するが、これらはいずれも
読出し等用のROM (リード・オン・メモリ)タイプ
であり、コンパクトディスクを製造するメーカが予じめ
情報をディスク上に記録している。このコンパクトディ
スクを再生するために、デコーダ再生機器が各種メーカ
から多く出されているが、これらの機器は再生専用器で
あり、書き込み用回路については、何ら対応がなされて
いない。
ところで、最近コンパクトディスク規格を満足する追記
型光ディスクが提案され、この追記型ディスクに記録、
再生を行なうフォーマットを制定したいわゆるオレンジ
ブック標準も提案されている。
〔発明が解決しようとする課題] 上述したように、従来はコンパクトディスクへの記録は
コンパクトディスク製造メーカ側が行なっていたため、
その記録用装置は記録等用の大型のものであった。
また、従来のコンパクトディスクのデコーダ、再生機器
は上述したように、再生等用であり、再生等用器にコン
パクトディスク製造用メーカが使用する記録装置を組み
込むには無理がある。
この発明は追記型コンパクトディスクに対して記録し再
生するためのいわゆるオレンジブック準拠した半導体集
積回路を提供し、追記型コンパクトディスクの記録再生
装置が容易に製造できるようにすることをその課題とす
る。
[課題を解決するための手段] この発明の第1の発明は、光ディスクから読み出された
EFM変調されたEFM信号を復調するEFM復調回路
と、光ディスクへ書き込むデータをEFM変調するEF
M変調回路と、光ディスクから読み出されたATIP信
号を復調するATIP復調回路と、上記EFM信号また
はATIP信号に基づき光ディスクの回転制御用信号を
出力するCLV制御回路と、上記EFM信号よりサブコ
ードを抽出しサブコードのCRC演算を施しまた光ディ
スクへ書き込むデータにCRC演算を施しサブコードを
生成するサブコード生成並びに演算回路と、上記EFM
復調された信号からCIRC信号の誤りを検出し訂正す
るとともに光ディスクに書き込むデータにCIRC誤り
訂正符号を付加するCIRC変調並びに復調回路と、オ
ーディオまたはデータを出力するとともにオーディオま
たデータが入力されるインターフェース回路と、システ
ムコントローラ用プロセッサのデータバスとのインター
フェースを行なうシステムコントローラ用インターフェ
ース回路と、を備えてなる追記型光ディスクの信号処理
用半導体集積回路である。
又、この発明の第2の発明は、光ディスクから読み出さ
れたEFM変調されたEFM信号を復調するEFM復調
回路と、光ディスクへ書き込むデータをEFM変調する
EFM変調回路と、光ディスクから読み出されたATI
P信号を復調するATIP復調回路と、上記EFM信号
またはATIP信号に基づき光ディスクの回転制御用信
号を出力するCLV制御回路と、上記EFM信号よりサ
ブコードを抽出しサブコードのCRC演算を施しまた光
ディスクへ書き込むデータにCRC演算を施しサブコー
ドを生成するサブコード生成並びに演算回路と、上記E
FM復調された信号からCIRC信号の誤りを検出し訂
正するとともに光ディスクに書き込むデータにCIRC
誤り訂正符号を付加するCIRC変調並びに復調回路と
、オーディオまたはデータを出力するとともにオーディ
オまたデータが入力されるインターフェース回路と、シ
ステムコントローラ用プロセッサのデータバスとのイン
ターフェースを行なうシステムコントロラ用インターフ
ェース回路とを、同一半導体基板上に形成してなる半導
体装置である。
〔作用〕
上述したように、各回路が読出しと畜き込みに対応でき
る機能を備えているので、読出し、書き込みに対応可能
な半導体集積回路が得られる。また、各回路は読出し及
び書き込みに共通使用するため、回路の共用部分が多く
なり、回路規模が小さくなる。従って、1チツプへの集
積が容易に行なえる。
F実施例コ 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図はこの発明による信号処理用半導体集積回路の全
体構成を示すブロック図である。
第1図において、lはこの発明による信号処理用半導体
集積回路である。そして、この集積回路1に追記型光デ
ィスク2からピックアップ3にて読み出したデータがR
F回路4から入力される。
また、集積回路lからは、外部の容量64にビットのス
タティック型のランダムアクセスメモリ(以下、RAM
と略記する。)8に格納された書き込みデータを光ディ
スク2に書き込むためRF回路4へ出力する。
20はEFM復調回路であり、光ディスク2から読み出
された14ビツトのEFM変調されたEFM信号を変換
テーブルに従って8ビツトのデータに復調し、データバ
ス10に送出する。データバス10に送出されたデータ
は、基準クロック回路90に基づいてアドレス発生回路
95から発生されるアドレスにてアドレス指定されたR
AM8に書き込まれる。
25はEFM変調回路であり、RAM8から読み出され
た8ビツトのデータに直流成分を少なくするために14
ビツトのEFMデータに変調するとともに、更にマージ
ンビットを付加し17ビツトのデータにし、RF回路4
ヘデータを送出する。
RAM8から読み出されたデータはデータバス10から
EFM変調回路25へ送出される。このデータバス10
へは、アドレス発生回路95から発生されるアドレスに
てアドレス指定されたRAM8からのデータが送出され
る。
30はATIP復調回路であり、ATIPデコシュレー
タ5にて光ディスク2に作成されているブリブルーフか
ら読み出されたATIP信号を復調する。
40はCLV制御回路であり、EFM復調回路2oから
のEFM信号及びまたはATIPデコシュレータ5から
のATIP信号に基づき光ディスクの回転制御用信号を
サーボ回路7に出力する。
またこの実施例のCLV制御回路はモータ6からのFG
小出力入力され、この出力に基づいて更に回転制御用の
信号を出力する。
50はサブコード生成並びに演算回路であり、E F 
M信号よりサブコードを抽出しサブコードのCRC演算
を施しまた光ディスクへ書き込むデータにCRC演算を
施しサブコードを生成する。このサブコード生成並びに
演算回路50は、EFM復調回路20からのEFM信号
が入力されCRC信号を抽出するレジスタ51.CRC
演算回路S2、読み出し用レジスタ53、書き込み用レ
ジスタ54、自動加減算回路55、EFM変調回路25
ヘデータを送出するためのレジスタ56及び内部バヌ5
7を備える。
70はCIRC変調並びに復調回路であり、RAM8よ
りデータバス10を介して読み出されたE F’ M復
調された信号からCIRC(クロス・インターリ−ブト
・リード・ソロモン)信号の誤りを検出し訂正し、その
データを再度RA M 8に書き込む。更にCIRC変
調並びに復調回路70はRA M 8よりデータバス1
0を介して読み出された光ディスク2に書き込むデータ
にCIRC誤り訂正符号を付加し、そのデータを再度R
AM8に書き込む。
80はインターフェース回路であり、RA M 8よ番
ノデータバス10を介して読み出されたオーディオまた
はデータを出力するのとともにオーディオまたはデータ
が入力されたデータをRA入18に書き込む。
85はシステムコントローラ用インターフェース回路で
あり、システムコントローラ用プロセッサのデータバス
とのインターフェースを行なう。
次に上述した各回路につき更に説明する。
(1)EFM復調回路20(第2図参照)EFM復調回
路20はEFM信号入力部とEFMデータ抽出部とを備
える。第2図(A)は、EF h、+信号入力部を、第
2図(B)は、EFMデータ抽出部を示す。
光ディスク2から読み出された14ビツトのEFM変調
されたEFM信号が5YNCパタ一ン抽出回路22に入
力される。そして、外部のPLL回路15とビットクロ
ック再生回路21と位相比較回路211でPLLが構成
されており、8 M H2のV CO信号がビットクロ
ック再生回路21で4、 M i(zのビットグロック
信号(PL、CK)として出力される。このPLCKを
5YNC抽出回路22にタイミング信号として与え、こ
の回路21からEFM信号のHjl、Lll、■(2が
抽出される。又この回路には保護内挿回路23を備えて
おり、この回路23からのクロッグ信号と5YNC抽出
回路22かもの信号がオア回路24に入力され、このオ
ア回路24からジンクロン同期信号(VSYNC)が出
力される。E F M変換テーブル回路212にはEF
M信号データが入力されるとともに、VSYNCが基準
タイミング信号、PLCKがタイミング信号として夫々
与えられる。
この変換テーブル回路212ではマージンビットを除去
し、そして変換テーブルに従って14ビツトから8ビツ
トのデータに復調する。このデータがデータバス10に
送出され、基準クロック回路90に基づいてアビレス発
生回路95から発生されるアドレスにてアドレス指定さ
れたRAM8に書き込まれる。
(2)EFM変調回路25(第3図参照)EFlvづ変
調回路25はEFM出力部とEFM変換部を備え、第3
図(A)はEFM出力部を第3図CB)はEFM変換部
を示す。
RAM8から読み出された8ビツトのデータトサブコー
ド生成並びに演算回路50からの8ビツトのデータがセ
レクタ261に入力される。サブコード直流成分を少な
くするために14ビツトのEFMデータに変調するとと
もに、更にマージンビットを付加し17ビツトのデータ
にし、RFIilil路4ヘデータを送出する。RAM
8から読み出されたデータはデータバス10からEFM
変調回路25へ送出される。セレクタ261はRAM8
からのデータ又はサブコードデータを選択しEFM変換
回路262に出力する。EFM変換回路262は変換テ
ーブルに従って8ビツトのデータを14ビツトのEFM
信号に変換し、セレクタ263に出力する。セレクタ2
63にはSo、Sl付加用の14ビツトのデータが入力
されている。セレクタ263はシスコンからの制御信号
に基づき、EFM信号又はSL、S○倍信号何れかをマ
ージン付加回路264に送出する。マージン付加回路2
64は14ビツトのデータにマージンビットを付加し、
17ビツトの信号を出力する。このマージンビット作成
回路264は各データに対応したJ、に、V値を格納し
たROM又はロジックアレイで構成されている。更に、
この回路264はJ。
K値に基づき使用可能なパターンを示すROM又はロジ
ックアレイを構成する。この回路264にはDSVを計
算する回路、V値とDSVに基づきパターンの優先順位
を示し、更に唯一の出力すべきパターンを選択する回路
を備える。
このようにマージンビット作成回路264を構成するこ
とにより、マージンビット付加に際して、予めルールに
基づいて全ての場合について計算しておき、その結果を
ROM又はロジックアレイ等の回路でチップ内に持つこ
とで、演算が高速に行なえる。このことにより、追記型
光ディスクの書き込みを高速で行なうことができる。
マージンビット付加回路264にてマージンビットが付
加されたデータは5YNC付加回路265に出力される
この回路ではSYNC信号の場合だけ更に7ビツトのデ
ータを付加して出力する。
17ビツト又は23ビツト(SYNCのみ)のEFMデ
ータがセレクタ回路251とパルスストラテジー回路2
52と(n−1)ストラテジー回路254に夫々送出さ
れる。パルスストラテジー回路252ではブルーブック
に準拠してA、B。
C化を施し、セレクタ251に出力する。 (nl)ス
トラテジー回路254ではn−1の処理を行ないその結
果をセレクタ251に送出する。セレクタ251には、
更に規格のテストを行なうためのテストパターン回路2
53及び1度書いたデータに2度書きしてデータを破壊
するための同期パルス発生回路255からの出力が入力
される。
そして、このセレクタ251はシスコンからの制御信号
に基づき上述の各信号の中から1つの信号を選択して出
力する。このデータがRF回路4へ出力され、ビッグア
ップ3から光ディスクにデータが書き込まれる。
(3)ATI P復調回路30(第4図参照)ATIP
復調回路30はATIP入力部とATIP信号処理部を
備える。第4図(A)はATIP入力部を第4図(B)
はATIP信号処理部を示す。
ATIPデコシュレータ5にて光ディスク2に作成され
ているブリブルーフから読み出されたATIP信号がC
3150,C6300抽出回路31に入力され、この回
路31により、基本タイミングとしてC3150がオア
回路33に出力される。オア回路33には保護内挿回路
32からの出力が入力され、このオア回路33からC3
150が出力される。このC3150は5YNCパタ一
ン抽出回路34に取り込みタイミング信号として与えら
れる。5YNC抽出パタ一ン回路34にはATIPデー
タが入力され、この回路34からをビットクロックがオ
ア回路36へ出力される。オア回路36には保護内挿回
路35からの出力が入力され、このオア回路36からタ
イミング信号(ASYNC)出力される。
又、ATIPデータはATIPデータ抽出回路37へ入
力される。この回路37にはASYNCが基本タイミン
グとして与えられる。そして、ATIP抽出回路37か
らの出力は8ビツトのデータとしてレジスタ38並びに
CRC演算回路39に与えられる。レジスタ38からは
CPUへ8ビツトのデータが、同じ<CRC演算回路3
9からは誤り検出をした結果がCPUへ送出される。
(4)CLV制御回路40 (第5図参照)であり、E
FM復調回路20からのEFMフレームタイミング及び
ATIPタイミング信号がパラレル−シリアル変換回路
41を介してカウンタ42に入力される。EFMフレー
ムタイミング及びATIPタイミング信号はセレクタ4
8にも出力される。カウンタ42にて速度差分制御され
た信号はセレクタ43に出力される。モータ6からのF
G高出力FGカウンタ46に与えられ、このカウンタ4
6の出力がセレクタ43に与えられる。
そして基準数設定回路47にEFM基準値固定出力、A
TIP基準値固定出力、FG基準値が夫々与えられてお
り、この回路47の出力が減算器44に与えられる。減
算器44にはセレクタ43の出力が与えられる。この減
算器44からレジスタ45を介して光ディスクの回転制
御用信号(MDS)をサーボ回路7に出力する。またセ
レクタ48からアップ団カウンタ49に位相差分制御用
の信号が出力されこのカウンタ49から位相制御信号(
MDP)が出力される。
このCLV回路30によれば、読み出し時はディスク上
のEFMビットに応じてサーボをかけ、書き込み時には
ディスク上のプリグループに応じてサーボをかける回路
が同一回路で行なわれる。
(5)サブコード生成並びに演算回路50(第6図参照
) このサブコード生成並びに演算回路50は、EFM復調
回路20からのEFM信号が入力されCRC信号を抽出
するレジスタ5に入力され、このレジスタ51からオア
回路63に抽出信号が出力される。オア回路63には保
護内挿回路62からの出力が与えられ、このオア回路6
3からvSSYNC信号がレジスタ64の取り込みタイ
ミング信号として与えられる。レジスタ64にはEFN
1データが入力され、このレジスタからQ出力がシリア
ル−パラレル変換回路65に与えられる。
この回路65はCRC演算回路52及び読み出し用レジ
スタ53に夫々8ビツトのデータを送出する。CRC演
算回路52はCRC結果をCPUへ出力する。又レジス
タ53からも読み出しデータがCPUへ出力する。
書き込み用レジスタ54へはCPUよりQサブデータが
与えられ、このレジスタ54から自動加減算回路55と
レジスタ60.61にデータが送出される。自動加減算
回路55とレジスタ60において、Qサブコードの時間
情報の自動加減算を行ないその値をセレクタ59に与え
る。セレクタ59にはレジスタ61のデータも与えられ
、このセレクタ59により前記信号が選択されて、CR
C演算回路52及びセレクタ58へ出力される。
CRC演算回路52にでは入力された買い込み用データ
にCRC演算を施しセレクタ58二そのデータを出力す
る。そして、セレクタ58よりパラレル−シリアル変換
回路57ヘデータが送られ、シリアル変換されたQデー
タがレジスタ56に送られ、このレジスタ56からサブ
コードデータが出力される。
(6)CIRC変調並びに復調回路70(第7図参照) CIRC辺復調回路7oより、RAM8より、lデータ
バス10を介して読み出されたEFM復調された信号か
らCIRC信号の誤りを検出し訂正し、そのデータを再
度RAM8に書き込む。更にCIRC変調並びに復WR
互路70はRAM8よりデータバスlOを介して読み出
された光ディスク2に書き込むデータにCIRC誤り訂
正符号を付加し、そのデータを再度RAM8に書き込む
(7)インターフェース回路80(第8図参照)RAM
8よりデータはレジスタ81及び補間回路82へ与えら
れ、レジスタ81は16ビツトのデータを補間回路82
へ与える。補間回路82歯前値をホールドし、平均値補
間し、補間済データをセレクタ83に与えられる。セレ
クタ83にはレジスタ81からの出力があてられ、この
セレクタ83からCD−DA用データが出力される。又
レジスタ81からはCD−ROM用データが出力される
更に、CD−ROM、CI)−DAのデータは夫々アン
に回路86.87に供給され、このアシド回路86.8
7にはプレエンコードデータがノット回路88を介して
供給される。このアンド回路86.87から夫々セレク
タ85ヘデータを送り、このセレクタ85からレジスタ
84を介してそのデータをRAM8に書き込む。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、各回路が読出
しと書き込みに対応できる機能を備えているので、読出
し、書き込みに対応可能な半導体集積回路が得られる。
また、各回路は読出し及び書き込みに共通使用するため
、回路の共用部分が多くなり、回路規模が小さくなる。
従って、lチップへの集積が容易に行なえる。
【図面の簡単な説明】
第1図は二の発明の全体構成を示すブロック図、第2U
gJはこの発明のEFM復調回路を示すブロック図、第
3図はこの発明のEFM変調回路を示すブロック図、第
4図はこの発明のATTP復調回路を示すブロック図、
第5図はこの発明のCLV制御回路を示すブロック図、
第6図はこの発明のサブコード生成並びに演算回路を示
すブロック図、第7図はこの発明のCIRC変調並びに
復調回路を示すブロック図、第8図はこの発明のインタ
ーフェース回路を示すブロック図である。 20・・EFM復調回路、 25 ・EFM変調回路、 30・・ATIP復調回路、 40・・CLV制御回路、 50 サブコード生成並びに演算回路、70・・CIR
C変調並びに復調回路、80 インターフェース回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ディスクから読み出されたEFM変調されたE
    FM信号を復調するEFM復調回路、光ディスクへ書き
    込むデータをEFM変調するEFM変調回路、 光ディスクから読み出されたATIP信号を復調するA
    TIP復調回路、 上記EFM信号またはATIP信号に基づき光ディスク
    の回転制御用信号を出力するCLV制御回路、 上記EFM信号よりサブコードを抽出しサブコードのC
    RC演算を施しまた光ディスクへ書き込むデータにCR
    C演算を施しサブコードを生成するサブコード生成並び
    に演算回路、 上記EFM復調された信号からCIRC信号の誤りを検
    出し訂正するとともに光ディスクに書き込むデータにC
    IRC誤り訂正符号を付加するCIRC変調並びに復調
    回路、 オーディオまたはデータを出力するとともにオーディオ
    またデータが入力されるインターフェース回路、 システムコントローラ用プロセッサのデータバスとのイ
    ンターフェースを行なうシステムコントローラ用インタ
    ーフェース回路、 とを備えてなる追記型光ディスクの信号処理用半導体集
    積回路。
  2. (2)光ディスクから読み出されたEFM変調されたE
    FM信号を復調するEFM復調回路、光ディスクへ書き
    込むデータをEFM変調するEFM変調回路、 光ディスクから読み出されたATIP信号を復調するA
    TIP復調回路、 上記EFM信号またはATIP信号に基づき光ディスク
    の回転制御用信号を出力するCLV制御回路、 上記EFM信号よりサブコードを抽出しサブコードのC
    RC演算を施しまた光ディスクへ書き込むデータにCR
    C演算を施しサブコードを生成するサブコード生成並び
    に演算回路、 上記EFM復調された信号からCIRC信号の誤りを検
    出し訂正するとともに光ディスクに書き込むデータにC
    IRC誤り訂正符号を付加するCIRC変調並びに復調
    回路、 オーディオまたはデータを出力するとともにオーディオ
    またデータが入力されるインターフェース回路、 システムコントローラ用プロセッサのデータバスとのイ
    ンターフェースを行なうシステムコントローラ用インタ
    ーフェース回路、 とを、同一半導体基板上に形成してなる半導体装置。
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