JPH10188471A - データ再生装置及びデータ再生方法 - Google Patents

データ再生装置及びデータ再生方法

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JPH10188471A
JPH10188471A JP34424096A JP34424096A JPH10188471A JP H10188471 A JPH10188471 A JP H10188471A JP 34424096 A JP34424096 A JP 34424096A JP 34424096 A JP34424096 A JP 34424096A JP H10188471 A JPH10188471 A JP H10188471A
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Takahiro Ichikawa
高廣 市川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路規模を増大させたり、クロックの速度を
速めることなく、ディスクの読み出しから復号データの
出力までの時間を短縮できるようにしたデータ再生装置
及びデータ再生方法を提供する。 【解決手段】 記録媒体1から再生手段2,3,13に
より再生された再生データを1フレーム分蓄積する第1
のバッファメモリ5Aを介してエラー訂正回路7とリン
グバッファメモリ6に送り、上記エラー訂正回路7によ
りエラー訂正された再生データを1フレーム分蓄積する
第2のバッファメモリ5Bを介して上記リングバッファ
メモリ5Bに送り、上記エラー訂正回路7によりエラー
訂正された再生データを上記リングバッファメモリ6を
介して可変レートで出力する。上記再生手段13及びリ
ングバッファメモリ6の動作を制御するコントローラ1
0,11で制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、DVD
(Digital Video Disc)で可変レート再生を行うのに用
いて好適なデータ再生装置及びデータ再生方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】波長の短いレーザ光を使用するとともに
開口数の大きい対物レンズを使用することにより大量の
データ記録を可能とした光ディスク(DVD)が開発さ
れている。DVDには、例えばMPEG(Moving Pictu
re Experts Group)2の規格で圧縮されたディジタルビ
デオ信号を記録するのに用いられる。また、DVDは、
大容量のデータを記録するデータ記録媒体としても期待
されている。
【0003】DVDの記録データを再生する再生装置に
おいて、可変レート対応とされたものが提案されてい
る。このような可変レート対応の再生装置では、リング
バッファメモリが設けられている。リングバッファメモ
リは、基本的に、図16に示すように構成されている。
【0004】図16に示すように、リングバッファメモ
リは、終端アドレスまで進むと先頭アドレスに戻るよう
なアドレス構成とされている。すなわち、図16のよう
に、アドレスが「0」から「11」の場合には、アドレ
ス「0」,「1」,「2」,・・・と進められ、アドレ
ス「11」に達すると、次にアドレス「0」に戻り、再
び、「1」,「2」,・・・と進められていく。このよ
うなリングバッファメモリは、具体的には、FIFOで
構成されている。
【0005】書き込みポインタWPは、書き込みが終了
したアドレスを示すものである。ECC終了ポインタ
は、エラー訂正処理が完了したアドレスを示すものであ
る。読み出しポインタRPは、読み出しが終了したアド
レスを示すものである。図示の場合、書き込みポインタ
WPがアドレス「11」の位置にあるので、アドレス
「11」のところまで、データが書き込まれている。E
CC終了ポインタEPがアドレス「9」の位置にあるの
で、アドレス「9」のところまでエラー訂正処理が終了
している。読み出しポインタRPがアドレス「2」の位
置にあるので、アドレス「2」のところまで書き込みが
終了している。したがって、アドレス「3」〜「9」に
エラー訂正処理が終了し、読み出し可能なデータが位置
され、アドレス「0」〜「2」に、既に読み出されて不
要となったデータが位置され、アドレス「10」,「1
1」に新しく書かれたデータが位置される。
【0006】上述のリングバッファメモリでは、読み出
しポインタRPがECC終了ポインタEPを追い越さな
いようにする必要がある。また、ECC終了ポインタE
Pが書き込みポインタWPを追い越さないようにする必
要がある。なお、書き込みポインタWPが読み出しポイ
ンタRPに追いついたときには、復調データの書き込み
が一時停止される(オーバーフロー制御)。
【0007】このようなリングバッファメモリが設けら
れ、可変レート対応とされたデータ再生装置の構成とし
ては、図17〜図19に示すようなものが考えられる。
【0008】図17において、復調回路101からは、
光ディスクの再生信号の復調データが出力される。この
復調データは、先ず、リングバッファメモリ102に蓄
えられる(アクセスe)。リングバッファメモリ102
に1ECCブロック分のデータが蓄えられたら、図18
に示すように、リングバッファメモリ102に蓄えられ
たデータは、エラー訂正処理回路103に転送され、エ
ラー訂正処理が行われる。エラー訂正処理は、先ず、P
I系列の処理が行われ(アクセスf1)、P0系列の処
理が行われ(アクセスf2)、再度のPI系列の処理が
行われる(アクセスf3)。PI系列、PO系列、再度
のPI系列のエラー訂正処理が終了したら、データの転
送が可能になる。出力のリクエストに応じて、図19に
示すように、エラー訂正処理の終了したデータがリング
バッファメモリ102から読み出され、この読み出され
たデータは、デスクランブル及びエラー検出回路104
でデスクランブルされ、インターフェース106を介し
て、外部のホストコンピュータ105に転送される(ア
クセスg)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】可変レート対応のディ
スク再生装置において、ホストコンピュータとの間を例
えばATAPIインターフェースで結び、ATAPIイ
ンターフェースの転送レート(16.6MB/s)でデ
ータを転送することが考えられている。更に、ディスク
の読み出しを、通常の2倍速で読み出すことが考えられ
ている。
【0010】ところが、上述の従来のデータ再生装置で
は、リングバッファメモリ102が可変レート制御と、
エラー訂正符号化処理とに用いられているため、リング
バッファメモリ102に対するアクセスが多く発生し、
このような要求に応えることが困難である。
【0011】すなわち、上述の構成では、リングバッフ
ァメモリ102に対して、復調回路101のデータを書
き込むためのアクセス(アクセスe)と、PI系列のエ
ラー訂正処理のためのアクセス(アクセスf1)と、P
O系列のエラー訂正処理のためのアクセス(アクセスf
2)と、再度のPI系列のエラー訂正処理のためのアク
セス(アクセスf3)と、出力のリクエストに応じてデ
ータを出力するためのアクセス(アクセスg)が発生す
る。図20は、これらのアクセスのタイミングを示すも
のである。このように、リングバッファメモリ102に
対して多数のアクセスが発生するため、ディスクの読み
出しを2倍速にし、出力レートをATAPIインターフ
ェースのレートに対応させることが困難である。
【0012】なお、リングバッファメモリのデータ幅を
大きくしたり、動作クロックの周波数を上げることで、
このような要求に応えることが考えられるが、バッファ
メモリのデータ幅を大きくしたり、動作クロックの周波
数を上げると、回路規模の増大や、コストアップにつな
がる。
【0013】そこで、図21〜図24に示すように、リ
ングバッファメモリ112とは別に、エラー訂正処理用
のメモリ113を設けることが考えられる。図21にお
いて、復調回路111からは、光ディスクの再生信号の
復調データが出力される。1ECCブロック分の復調デ
ータは、先ず、エラー訂正処理用のメモリ113に蓄え
られる(アクセスH)。そして、図22に示すように、
エラー訂正回路114により、PI系列の処理が行われ
(アクセスI1)、PO系列の処理が行われ(アクセス
12)、再度のPI系列の処理が行われる(アクセス1
3)。PI系列、PO系列、再度のPI系列のエラー訂
正処理が終了したら、図23に示すように、エラー訂正
処理用のメモリ113のデータが読み出され(アクセス
J)、デスクランブル及びエラー検出回路115でデス
クランブルされる。そして、このデータは、リングバッ
ファメモリ112に転送される(アクセスh)。出力の
リクエストに応じて、図24に示すように、エラー訂正
処理の終了したデータがリングバッファメモリ112か
ら読み出され、インターフェース117を介して、外部
のホストコンピュータ116に転送される(アクセス
i)。
【0014】このように、リングバッファ112とは別
に、エラー訂正用のメモリ113を設けると、エラー訂
正処理の際にリングバッファメモリ112をアクセスす
る必要はなくなる。しかしながら、この例では、リング
バッファメモリ112への入力データのアクセス(アク
セスh)は、エラー訂正処理が完了してから起こるの
で、図25に示すようなタイミングとなり、やはり、デ
ィスクの読み出しを2倍速、出力をATAPIインター
フェースとするという要求に応えることが困難である。
【0015】そこで、図26〜図29に示すように、エ
ラー訂正用に、メモリ123とメモリ124の2つのメ
モリを用意し、一方のメモリで復調データの書き込みを
行う間に、他方メモリでエラー訂正処理を行うようにす
ることが考えられる。図26において、復調回路121
からは、光ディスクの再生信号の復調データが出力され
る。1ECCブロック分の復調データは、先ず、エラー
訂正処理用のメモリ123に蓄えられる(アクセス
K)。そして、図27に示すように、エラー訂正回路1
25により、PI系列の処理が行われ(アクセスL
1)、P0系列の処理が行われ(アクセスL2)、再度
のPI系列の処理が行われる(アクセスL3)。このと
き、同時に、復調回路121からの次の1ECCブロッ
ク分の復調データが他方のエラー訂正処理用のメモリI
24に蓄えられる(アクセスK)。PI系列、PO系
列、再度のPI系列のエラー訂正処理が終了したら、図
28に示すように、エラー訂正処理用のメモリ123の
データが読み出され(アクセスM)、デスクランブル及
びエラー検出回路116でデスクランブルされる。そし
て、このデータは、リングバッファメモリ122に転送
される(アクセスk)。出力のリクエストに応じて、図
29に示すように、エラー訂正処理の終了したデータが
リングバッファメモリ122から読み出され、インター
フェース128を介して、外部のホストコンピュータ2
7に転送される(アクセスl)。
【0016】このようにすると、復調データの書き込み
(アクセスK)とエラー訂正処理(アクセスL1、L
2、L3)が同時に起こるので、図30に示すようなタ
イミングとなり、ディスクの読み出しからエラー訂正処
理データの出力までの時間を短縮できる。これにより、
ディスクの読み出しを2倍速、出力をATAPIインタ
ーフェースとするという要求に応えることができる。
【0017】ところが、このような構成では、エラー訂
正処理用のメモリとして、2つのメモリ123及び12
4Bが必要になり、回路規模が増大するという問題が生
じる。
【0018】したがって、この発明の目的は、回路規模
を増大させたり、クロックの速度を速めることなく、デ
ィスクの読み出しから復号データの出力までの時間を短
縮できるようにしたデータ再生装置及びデータ再生方法
を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ再
生装置は、記録媒体からデジタルデータを再生する再生
手段と、上記再生手段により再生されたデータにエラー
訂正処理を施すエラー訂正手段と、上記エラー訂正手段
によりエラー訂正された再生データを可変レートで出力
する可変レート制御用のリングバッファメモリと、上記
再生手段から供給される再生データを少なくとも1フレ
ーム分蓄積して上記エラー訂正手段とリングバッファメ
モリに送る第1のバッファメモリと、上記エラー訂正手
段によりエラー訂正された再生データを少なくとも1フ
レーム分蓄積して上記リングバッファメモリに送る第2
のバッファメモリと、上記再生手段及びリングバッファ
メモリの動作を制御する制御手段とを備え、上記第1の
バッファメモリに1フレーム分のデータが蓄積された
ら、第1のバッファメモリから1フレーム分のデータを
エラー訂正手段に送るとともにリングバッファメモリに
書き込み、リングバッファメモリに書き込まれたデータ
に対してエラー訂正手段により第1の系列のエラー訂正
を行い、エラー訂正済みのデータをリングバッファメモ
リに書き込み、上記第1の系列のエラー訂正が終わる
と、リングバッファメモリから第2の系列のデータを読
み出して第2のバッファメモリに書き込むとともに、第
2のバッファメモリから第2の系列のデータをエラー訂
正手段に送り、リングバッファメモリに書き込まれたデ
ータに対してエラー訂正手段により第2の系列のエラー
訂正を行い、エラー訂正済みのデータをリングバッファ
メモリに書き込み、上記PIエラー訂正が終わると、リ
ングバッファメモリからエラー訂正手段に第1の系列の
データをエラー訂正手段に送るとともに第2のバッファ
メモリに書き込み、第2のバッファメモリに書き込まれ
たデータに対してエラー訂正手段によりエラー訂正を行
い、エラー訂正済みのデータをリングバッファメモリに
書き込み、出力要求に応じた転送速度でリングバッファ
メモリからエラー訂正済みのデータを出力することを特
徴とする。
【0020】この発明に係るデータ再生装置における上
記第1及び第2のバッファメモリは、例えば、エラー訂
正ブロックの2乃至3フレーム分の記憶容量をそれぞれ
有する。
【0021】この発明に係るデータ再生方法は、復調さ
れた再生データを第1のバッファメモリに書き込む第1
の行程と、第1のバッファメモリに1フレーム分のデー
タが蓄積されたら、第1のバッファメモリから1フレー
ム分のデータをエラー訂正手段に送るとともにリングバ
ッファメモリに書き込み、リングバッファメモリに書き
込まれたデータに対してエラー訂正手段により第1の系
列のエラー訂正を行い、エラー訂正済みのデータをリン
グバッファメモリに書き込む第2の行程と、上記第1の
系列のエラー訂正が終わると、リングバッファメモリか
ら第2の系列のデータを読み出して第2のバッファメモ
リに書き込むとともに、第2のバッファメモリから第2
の系列のデータをエラー訂正手段に送り、リングバッフ
ァメモリに書き込まれたデータに対してエラー訂正手段
により第2の系列のエラー訂正を行い、エラー訂正済み
のデータをリングバッファメモリに書き込む第3の行程
と、上記PIエラー訂正が終わると、リングバッファメ
モリからエラー訂正手段に第1の系列のデータをエラー
訂正手段に送るとともに第2のバッファメモリに書き込
む第4の行程と、第2のバッファメモリに書き込まれた
データに対してエラー訂正手段によりエラー訂正を行
い、エラー訂正済みのデータをリングバッファメモリに
書き込む第5の行程と、出力要求に応じた転送速度でリ
ングバッファメモリからエラー訂正済みのデータを出力
する第6の行程とを有することを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0023】本発明を適用した光ディスク再生装置の構
成を図1のブロック図に示す。この図1に示す光ディス
ク再生装置おいて、光ディスク1としては、波長の短い
レーザ光を使用するとともに開口数の大きい対物レンズ
を使用することにより大量のデータ記録を可能とした光
ディスク(DVD)が用いられる。
【0024】光ディスク1に記録されたデータの1セク
タは、図2に示すように、12行×172バイト)のデ
ータからなる。1セクタの先頭には、物理的なアドレス
を示す4バイトのIDと、このIDに2バイトのパリテ
ィIEDとが設けられる。そして、6バイトのリザーブ
データRSVの後の、2048バイトがメインデータエ
リアとされる。1セクタの最後には、4バイトのエラー
検出コードが付加されている。
【0025】そして、図3に示すように、1セクタのデ
ータ(12行×172バイト)が16セクタ分集めら
れ、(192行×172バイト)に2次元配列されて、
ECCブロックが構成される。(192行×172バイ
ト)のデータに対して、行方向に10バイトの内符号の
パリティPI((182,172,11)リード・ソロ
モン符号)が付加され、列方向に16列の外符号のパリ
ティPO((208,192,17)リード・ソロモン
符号)が付加されている。
【0026】エラー訂正符号化されたデータは、16行
あるパリティPOが1データセクタに1行ずつ配置され
るようにインターリーブされる。そして、所定パターン
のシンクが付加され、8−16変調(EFMプラスと呼
ばれる)されて、記録される。したがって、ディクスに
記録される1セクタのデータの物理的な構成は、図4に
示すようになる。8−16変調しているので、1456
ビットは、91バイト分に相当する。図4において、S
Y0,SY1,SY2,・・・はシンクパターンを示
す。
【0027】図1に示すように、光ディスク1と対向す
るようにピックアップ2が設けられている。ピックアッ
プ2は、サーボ回路13により、ディスクの半径方向に
移動可能とされている。ピックアップ2により、光ディ
スク1の記録信号が再生される。光ピックアップ2から
の再生信号は、復調回路3に供給される。復調回路3
で、EFMプラスによる復調処理がなされる。
【0028】復調回路3の出力は、セクタ検出回路4に
供給される。セクタ検出回路4で、再生データ中のシン
クパターンSY0,SY1,SY2,・・・を検出する
ことで、セクタが検出される。このセクタ検出回路4の
出力がメモリコントローラ10に供給される。
【0029】この光ディスク再生装置は、復調回路3の
出力にエラー訂正処理を施すために再生データを一時記
憶しておく第1及び第2のバッファメモリ5A,5Bを
備える。第1及び第2のバッファメモリ5A,5Bは、
それぞれ512バイトで2.5フレームの容量を有す
る。また、光ディスク1は、例えば、2倍速で再生され
る。そして、可変レート再生を可能とするために、リン
グバッファメモリ6が設けられる。リングバッファメモ
リ6は、例えば、FIFOで構成されている。リングバ
ッファメモリ6は、バッファコントローラ10により制
御される。
【0030】ここで、この光ディスク再生装置における
ECCブロックタイミングを基にしたデータ処理動作の
タイミングチャートを図5に示し、また、ECCフレー
ムタイミングを基にしたPI/POエラー訂正動作のタ
イミングチャートを図6に示し、さらに、ECCフレー
ムタイミングを基にしたPI/PI2エラー訂正動作の
タイミングチャートを図7に示す。
【0031】すなわち、この光ディスク再生装置では、
図6に示すように、先ず、復調回路3の出力を第1のバ
ッファメモリ5Aに書き込む。そして、第1のバッファ
メモリ5Aに1フレーム分の復調データが蓄えられる
と、第1のバッファメモリ5Aからエラー訂正回路7に
ECC転送(PI1データ転送)を実行すると同時に、
リングバッファメモリ6にデータを書き込む。そして、
エラー訂正回路7においてPIエラー訂正を行い、エラ
ー訂正済みのデータをリングバッファメモリ6に書き込
む。さらに、PIエラー訂正が終わると、リングバッフ
ァメモリ6からPOデータを読み出して第2のバッファ
メモリ5Bに書き込むとともに、第2のバッファメモリ
5Bからエラー訂正回路7にECC転送(POデータ転
送)を実行する。リングバッファメモリ6に16ビット
幅のメモリを用い、このリングバッファメモリ6をワー
ドでPO2フレーム分のデータをアクセスし、その内の
1フレームのECC転送(PO)を実行すると同時に、
残りの1フレームを第2のバッファメモリ5Bに書き込
み、1フレームのデータ転送終了後に、第2のバッファ
メモリ5Bからデータを読み出して、ECC転送(P
O)を実行する。これにより、エラー訂正回路7におい
てPOエラー訂正を行い、エラー訂正済みのデータをリ
ングバッファメモリ6に書き込む。すなわち、PI/P
Oエラー訂正は、リングバッファメモリ6に対してエラ
ーデータをリード(R:READ)/ライト(W:WRITE) して行
う。
【0032】また、この光ディスク再生装置では、上記
PIエラー訂正が終わると、図7に示すように、リング
バッファメモリ6からエラー訂正回路7にECC転送
(PI2データ転送)を実行すると同時に、第2のバッ
ファメモリ5Bにデータを書き込む。そして、エラー訂
正回路7においてPI2エラー訂正を行い、エラー訂正
済みのデータをリングバッファメモリ6に書き込む。
【0033】このPI2エラー訂正は、第2のバッファ
メモリ5Bに対してエラーデータをリード(R:READ)/ラ
イト(W:WRITE) して行う。すなわち、PI2エラーは、
その系列のデータのECC転送(PI2データ転送)の
次の次のフレームのECC転送を行っているところで出
力されるので、エラー出力されたら、一時、ECC転送
を停止して、第2のバッファメモリ5Bに対してエラー
データをリード(R:READ)/ライト(W:WRITE) することに
よりPI2エラー訂正を行う。
【0034】そして、PI2エラー訂正後、そのフレー
ムのデータに対して、デスクランブル及びエラー検出回
路8によりデスクランブル処理を施すとともにエラー検
出コードを計算してリングバッファメモリ6にデータを
書き込む。なお、スクランブル処理は、物理アドレスの
下位7〜4ビットにより選択される値を初期値として生
成されるスクランブルデータとメインデータと排他的論
理知をとるものである。PI2エラー訂正フレームのデ
ータを全てリングバッファメモリ6に書き込み終わった
ら、一時停止させていたECC転送を再開する。
【0035】このように、PI2エラー訂正まで終了し
たデータは、リングバッファメモリ6に格納されてい
き。ホストコンピュータ14から出力要求されたデータ
がデコード終了していたらリングバッファメモリ6から
ATAPIインターフェース15を介してホストコンピ
ュータ14に転送(ホスト転送)される。
【0036】なお、ここで、リングバッファメモリ6の
書き込みポインタが読み出しポインタを追いつくと、リ
ングバッファメモリ6が溢れてしまう。そこで、図1に
示したシステムコントローラ11により、バッファコン
トローラ10での読み出しポインタWPと、書き込みポ
インタRPが監視されている。書き込みポインタWPと
読み出しポインタRPとにより、リングバッファメモリ
6に現在記憶されているデータ量が算出される。このデ
ータ量が予め設定された所定の記憶量を越えた場合に
は、リングバッファメモリ6がオーバフローする恐れが
あると判断され、トラックジャンプ指令がトラックジャ
ンプ制御回路12に送られる(オーバーフロー処理)。
このトラックジャンプ制御回路12の出力がサーボ回路
13に供給され、必要に応じて、トラックジャンプ制御
が行われる。
【0037】そして、この実施の形態における光ディス
ク再生装置では、ATAPIインターフェース15が設
けられており、このATAPIインターフェース15を
介して、リングバッファメモリ6からホストコンピュー
タ16にデータを転送することができる。また、ビデオ
デコーダ17及びオーディオデコーダ18が設けられて
おり、光ディスク1にMPEG2で圧縮されたビデオ信
号が記録されている場合には、このビデオ信号を再生さ
せることができる。
【0038】すなわち、ATAPIインターフェース1
5を介して、ホストコンピュータ16にデータを転送す
る場合には、ホストコンピュータ16からのリクエスト
信号により、リングバッファメモリ6からデータが読み
出される。このデータは、ATAPIインターフェース
15を介して、ホストコンピュータ16に送られる。
【0039】また、光ディスク1にMPEG2で圧縮さ
れて記録されているビデオ信号を再生させる場合には、
ビデオバッファ20及びオーディオバッファ21のバッ
ファ残量に基づいてリクエスト信号が発生され、このリ
クエスト信号により、リングバッファメモリ6からデー
タが読み出される。リングバッファメモリ6の出力は、
デマルチプレクサ19に供給される。デマルチプレクサ
19により、パケットヘッダの情報に従って、ビデオデ
ータとオーディオデータとが分離される。
【0040】ビデオデータは、ビデオバッファ20を介
して、ビデオバッファビデオデコーダ17に供給され
る。オーディオデータは、オーディオバッファ21を介
して、オーディオデコーダ18に供給される。ビデオデ
コーダ17で、例えば、MPEG2に基づいて、ビデオ
データがデコードされる。デコードされたビデオ信号
は、出力端子22から出力される。オーディオデコーダ
18で、オーディオデータがデコードされる。デコード
されたオーディオデータは、出力端子23から出力され
る。
【0041】このように、この実施の形態における光デ
ィスク再生装置では、次のようの処理行程(1)〜
(6)に従って、再生データの復号処理を行っている。
【0042】(1) 復調された再生データを第1のバ
ッファメモリ5Aに書き込む。
【0043】(2) 第1のバッファメモリ5Aに1フ
レーム分のデータが蓄積されたら、第1のバッファメモ
リ5Aからエラー訂正回路7にECC転送(PI1デー
タ転送)を実行すると同時に、リングバッファメモリ6
にデータを書き込み、エラー訂正回路7によりPIエラ
ー訂正を行い、エラー訂正済みのデータをリングバッフ
ァメモリ6に書き込む。
【0044】(3) PIエラー訂正が終わると、リン
グバッファメモリ6からPOデータを読み出して第2の
バッファメモリ5Bに書き込むとともに、第2のバッフ
ァメモリ5Bからエラー訂正回路7にECC転送(PO
データ転送)を実行して、エラー訂正回路7によりPO
エラー訂正を行い、エラー訂正済みのデータをリングバ
ッファメモリ6に書き込む。
【0045】(4) PIエラー訂正が終わると、リン
グバッファメモリ6からエラー訂正回路7にECC転送
(PI2データ転送)を実行すると同時に、第2のバッ
ファメモリ5Bにデータを書き込む。
【0046】(5) エラー訂正回路7によりPI2エ
ラー訂正を行い、デスクランブル及びエラー検出回路8
を介してエラー訂正済みのデータをリングバッファメモ
リ6に書き込む。
【0047】(6) ホストコンピュータ14から出力
要求に応じたデータをリングバッファメモリ6からAT
APIインターフェース15を介してホストコンピュー
タ14に転送(ホスト転送)する。
【0048】そして、リングバッファメモリ6では、図
8に示すように、ポインタが配置され、図9〜図11に
示すように、ポインタが移動していく。
【0049】すなわち、リングバッファメモリ6のアド
レスは、終端アドレスが先頭アドレスに続いており、終
端アドレスまで進むと先頭アドレスに戻るような構成と
されている。WPは書き込みポインタで、この書き込み
ポインタWPは、書き込みが終了したアドレスを示すも
のである。EPはECC終了ポインタで、このECC終
了ポインタは、エラー訂正処理が完了したアドレスを示
すものである。RPは読み出しポインタで、この読み出
しポインタRPは、読み出しが終了したアドレスを示す
ものである。
【0050】書き込みポインタWPのところまで、エラ
ー訂正前のデータが書き込まれている。そして、このエ
ラー訂正前のデータは、エラー訂正回路7でエラー訂正
処理され、第2のバッファメモリ5Bからリングバッフ
ァメモリ6に送られ、エラーポインタEPのところまで
が、エラー訂正処理が済み、出力可能なデータである。
そして、読み出しポインタRPのところまで読み出しが
終了している。
【0051】図9に示すように、先ず、復調データがリ
ングバッファメモリ6に書き込まれる。復調データの書
き込みが終了すると、書き込みポインタWPが1ECC
ブロック分進められ、リングバッファメモリ6から第2
のバッファメモリ5Bにデータが転送されるとともに、
エラー訂正回路7にデータが転送され、PI系列、PO
系列、PI系列のエラー訂正処理が行われる。エラー訂
正処理が終了すると、デスクランブル、エラー検出処理
が実行されて、第2のバッファメモリ5Bからリングバ
ッファメモリ6にエラー訂正処理されたデータが転送さ
れ、そのブロックのデータの転送が終了すると、エラー
ポインタEPが1ブロック分進められる。
【0052】図10に示すように、エラー訂正処理後の
データは、出力可能データとなる。出力要求信号がある
と、リングバッファメモリ6がらデータが読み出され、
読み出しポインタRPが進められる。このとき、出力可
能データがあるかどうかが、読み出しポインタRPとエ
ラーポインタEPから判断される。すなわち、エラーポ
インタEPと読み出しポインタRPとの関係が判断され
る。エラーポインタEPと読み出しポインタRPとの関
係が、EP>RPであれば、出力可能データがあるの
で、後段にデータが出力され、読み出しポインタRPが
進められる。EP=RPなら、出力可能データがないの
で、データは出力さない。
【0053】図11に示すように、後段の回路からのデ
ータ出力要求がない場合等では、書き込みポインタWP
は進んでいくが、読み出しポインタRPは止まっている
ため、書き込みポインタWPが読み出しポインタRPに
追いつく。書き込みポインタWPが読み出しポインタR
Pに追いつき、EP=RPになったら、書き込み動作が
一時停止される。そして、トラックジャンプが必要なと
きには、トラックジャンプさせるようになっている。
(オーバーフロー制御)。その後、読み出しポインタR
Pが進んで、入力可能領域が生じたら、復調データの書
き込みが可能になる。
【0054】図12は、この光ディスク再生装置に用い
られるエラー訂正回路7の構成例を示すものである。
【0055】図12において、エラー訂正回路7は、エ
ラー訂正用集積回路51と、エラーバッファ52と、フ
ラグメモリ53と、エラーカウンタ54とから構成され
る。エラー訂正用集積回路51は、リードソロモン符号
のエラー訂正処理を行う集積回路である。エラー訂正用
集積回路51には、RAMインターフェース56を介し
て、データEDT〔7:0〕と、フラグメモリ53から
のイレージャ訂正のためのフラグEFLGが入力され
る。このエラー訂正用集積回路51は、符号長及びパリ
ティ数等のパラメータがプログラマブルに設定可能とさ
れている。
【0056】エラーバッファ52は、FIFOで構成さ
れている。エラー訂正用集積回路51でのエラー訂正処
理の結果、エラーパターンは、エラーバッファ52に蓄
えられる。エラーバッファ52の出力は、EX−OR回
路55に供給される。このEX−OR回路55には、R
AMインターフェース56を介して、第2のバッファメ
モリ6からのデータが供給される。エラーパターンの場
合には、エラーを修正するために、このエラーの位置の
タイミングで、エラーバッファ52からのデータと、第
2のバッファメモリ5Bからのデータとの排他的論理知
がとられてエラーが修正され、再び第2のバッファメモ
リ5Bに戻される。
【0057】フラグメモリ53は、エラーポジションを
示すエラーフラグのポインタを蓄えるものである。そし
て、イレージャ訂正を行う際に、このエラーフラグが用
いられる。
【0058】エラーカウンタ54は、エラー訂正用集積
回路51でのエラー訂正処理の結果、エラーの数をカウ
ントしている。
【0059】図13及び図14は、このエラー訂正回路
の動作を示すタイミングチャートである。図13で、E
STTは、符号の先頭を示すコントロール信号、ECD
Eは符号の最後を示すコントロール信号、ECYEは符
号サイクルの最後を示すコントロール信号である。図1
3に示すように、訂正結果は次式のようなサイクルで出
力される。
【0060】 スループット=2×NCYC+3×PCYC+13 なお、NCYCは長い方の符号長を示し、PCYCは長
い方のパリティ数を示すものである。
【0061】図14に示すように、エラー訂正用集積回
路51は、単一のクロックECCKで動作している。図
14において、OSTTはコントロール信号ESTTの
遅延出力であり、ある符号系列においてコントロール信
号ESTTから477クロック(ECCKクロック)後
に出力される。そして、エラーが検出され、そのエラー
が訂正可能でありは、OSTT=1と同時にECOD=
0となり、その後EC0R=1の位置に、エラーパター
ンECD〔7:0〕とエラーポジションECA〔7:
0〕が出力される。
【0062】なお、イレージャ訂正モードにおていは、
エラーパターンECD〔7:0〕とエラーポジションE
CA〔7:0〕データは必ず出力されるが、その位置の
データが正しい場合には、エラーパターンはECD
〔7:0〕=00(H)となる。
【0063】エラー訂正結果、エラーパターンECD
〔7:0〕及びエラーポジションECA〔7:0〕は、
エラーバッファ51に書き込まれ、エラー訂正タイミン
グで、第2のバッファメモリ5Bからエラーのある位置
のデータを読み出し、バッファ52から読み出したエラ
ーパターンとの排他的論理知をとった結果、再度第2の
バッファメモリ5Bに書き戻される。
【0064】ここで、イレージャ訂正時にエラーパター
ンECD〔7:0〕=00(H)となるデータは、実際
には正しいので、訂正動作しても無意味なため、エラー
バッファ52への書き込みを行わない。
【0065】以上のように、この実施の形態における光
ディスク再生装置では、復調された再生データが第1の
バッファメモリ5Aに1フレーム分蓄積されたら、リン
グバッファメモリ6とエラー訂正回路7に送りPI系列
のエラー訂正処理を行い、エラー訂正済みのデータをリ
ングバッファメモリ6に書き込み、PIエラー訂正が終
わると、リングバッファメモリ6からPOデータを読み
出して第2のバッファメモリ5Bに書き込むとともに、
第2のバッファメモリ5Bからエラー訂正回路7にEC
C転送(POデータ転送)して、エラー訂正回路7によ
りPOエラー訂正を行い、エラー訂正済みのデータをリ
ングバッファメモリ6に書き込む。また、PIエラー訂
正が終わると、リングバッファメモリ6からエラー訂正
回路7にECC転送(PI2データ転送)を実行すると
同時に、第2のバッファメモリ5Bにデータを書き込
み、エラー訂正回路7によりPI2エラー訂正を行い、
デスクランブル及びエラー検出回路8を介してエラー訂
正済みのデータをリングバッファメモリ6に書き込む。
そして、ホストコンピュータ14から出力要求に応じた
データをリングバッファメモリ6からATAPIインタ
ーフェース15を介してホストコンピュータ14に必要
とされる転送レートで転送(ホスト転送)する。この光
ディスク再生装置では、リングバッファメモリ6から第
2のバッファメモリ5Bへのデータの書き込みと、エラ
ー訂正回路7でのPI系列のエラー訂正処理が同時に起
こるので、データ処理速度が短縮され、例えば、ディス
クを2倍速で読み出し、ATAPIインターフェースで
16.6Mビット/sでデータを転送することが可能と
なる。このことについて、以下に検証する。
【0066】ディスクを1倍速で再生した場合の復調デ
ータのレートは、26.16MB/sである。ATAP
Iインターフェースで要求される転送レートは、16.
6MB/sである。
【0067】リングバッファメモリ6は、ワードアクセ
ス(16ビット)とし、nワードページアクセスのサイ
クル数を3+2×nサイクルとする。また、第2のバッ
ファメモリ6Bは、バイトアクセス(8ビット)とし、
nバイトページアクセスのサイクル数を3+2×nサイ
クルとする。さらに、マスタークロックの周波数は、4
0MHzとする。
【0068】また、図4で示したように、1シンクフレ
ームのビット数は、1456ビットであり、これに32
ビットのシンクパターンが付加されている。したがっ
て、1シンクフレームの総ビット数は、1456+32
=1488ビットである。
【0069】ディスクを1倍速で再生した場合の復調デ
ータのレートは26.16Mbit/sである。したが
って、シンクフレーム周波数は、 シンクフレーム周波数=26.16MHz/(32+1456) =26.16MHz/1488 =17.58065KHz となる。
【0070】マスタークロックは40MHzであり、こ
のマスタークロックの1クロック分を1サイクルとす
る。シンクフレーム周波数は、17.58065KHz
であり、2シンクフレームがPI系列(182バイト)
の1フレームに相当するので、PI系列の1フレームを
サイクル数に換算すると、2×40MHz/17.58
065KHz=4550サイクルとなる。したがって、
1ECCブロックすなわち208フレームでは、455
0サイクル×208=946400サイクルとなる。
【0071】ここでは、図15に示すように、リングバ
ッファメモリ6を16バイト/19サイクル毎にぺージ
アクセスして、ホスト転送のアクセスとそれ以外のアク
セスが交互に行われるものとする(ECC以外のアクセ
ス要求がなければ、ECCアクセスを繰り返せるが、そ
の場合はえCCの16サイクル終了を待つことにな
る)。このときのホスト転送レートは、16.84MB
/sなので、16.6MB/sを満足する。
【0072】そして、復調データの書き込み及びPIデ
ータの読み出し、訂正に要するサイクル数は、PI系列
の182バイトが16バイト/19サイクル毎にぺージ
アクセスされると、182/16=11.3であるか
ら、1ECCブロック208フレームでは、 12×19×208=47424サイクル (1) となる。また、5バイト訂正であるから、 (5+5)×5×208=1040サイクル (2) を必要とする。
【0073】さらに、POデータの読み出し、訂正に要
するサイクル数は、PO系列のフレームの208バイト
が16バイト/19サイクル毎にぺージアクセスされる
と、208/16=26であるから、 26×19×172/2+15064(#) =57548サイクル (3) となる。また、16バイト訂正であるから、 (16+16)×5×172=27520サイクル (4) を必要とする。なお、15064(#) は、第2のバッフ
ァメモリ5BからのECC転送(POデータ転送)サイ
クルにおけるホスト以外の転送分を考慮したものであ
る。
【0074】また、PI2データの読み出しに要するサ
イクル数は、POパリティデータの16列を除いて計算
し、PI系列の182バイトが16バイト/19サイク
ル毎にぺージアクセスされると、182/16=11.
3であるから、1ECCブロック208フレームでは、 12×19×(208−19)=437764サイクル (5) となる。
【0075】EDC終了データの書き込みは、メインデ
ータ192フレームのみを計算し、16バイト/19サ
イクル毎にぺージアクセスされるので、172バイト/
16=10.75であるから、1ECCブロック208
フレームでは、 11×19×192=47424サイクル (6) 必要となる。
【0076】これら(1)〜(6)の合計は、2266
0サイクルとなる。
【0077】さらにDRAMにはリフレッシュ動作が必
要で、約16μ秒に1度CASビッフォアRASリフレ
ッシュサイクルを入れるとすると、1ECCブロック期
間では、23660/16=1478.75回となり、
1回のリフレッシュサイクルを5サイクルとすると、 1479×5=7395サイクル となる。
【0078】したがって、全てのホスト転送を確保する
ときのデコード処理速度の限界は、(946400+7
395)×(19/38)/(226796+739
5)=2.02となり、2倍速が可能となる。
【0079】なお、上述の例では、エラー訂正符号とし
て、PI系列とPO系列とからなる積符号のものを用い
ているが、他の構成のエラー訂正符号を用いるようにし
ても良い。また、この例では、PI系列の復号をし、P
O系列の復号をした後、更に、PI系列の復号を行って
いるか、PI系列の復号と、P0系列の復号とがエラー
訂正処理を完了するようにしても良い。
【0080】
【発明の効果】この発明によれば、復調された再生デー
タを第1のバッファメモリに書き込み、この第1のバッ
ファメモリに1フレーム分のデータが蓄積されると、1
フレーム分のPIデータをエラー訂正回路に送るととも
にリングバッファメモリに書き込み、エラー訂正回路に
よりPI系列のエラー訂正処理を行い、エラー訂正処理
済みのデータをリングバッファメモリに書き込み、PI
エラー訂正が終わるとリングバッファメモリからPOデ
ータをエラー訂正回路に送るとともに第2のバッファメ
モリに書き込み、エラー訂正回路によりPO系列のエラ
ー訂正処理を行い、エラー訂正処理済みのデータをリン
グバッファメモリに書き込む。さらに、PIエラー訂正
が終わるとリングバッファメモリからエラー訂正回路に
PI2データを送るとともに第2のバッファメモリにデ
ータを書き込み、この第2のバッファメモリに蓄えられ
たデータによりエラー訂正回路でPI2エラー訂正処理
を行い、PI2エラー訂正処理を完了したされたら、第
2のバッファメモリからリングバッファメモリにデータ
を転送し、必要とされる転送レートでリングバッファメ
モリからデータを出力する。これにより、リングバッフ
ァメモリから第2のバッファメモリへのデータの書き込
みと、エラー訂正回路でのPI系列のエラー訂正処理が
同時に起こるので、データ処理速度が短縮され、例え
ば、ディスクを2倍速で読み出し、ATAPIインター
フェースで16.6Mビット/sでデータを転送するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用された光ディスク再生装置の構
成を示すブロック図である。
【図2】DVDのデータフォーマットを示す略線図であ
る。
【図3】DVDのデータフォーマットを示す略線図であ
る。
【図4】DVDのデータフォーマットを示す略線図であ
る。
【図5】上記光ディスク再生装置におけるECCブロッ
クタイミングを基にしたデータ処理動作のタイミングチ
ャートである。
【図6】上記光ディスク再生装置におけるECCフレー
ムタイミングを基にしたPI/POエラー訂正処理動作
のタイミングチャートである。
【図7】上記光ディスク再生装置におけるECCフレー
ムタイミングを基にしたPI/PI2エラー訂正処理動
作のタイミングチャートである。
【図8】上記光ディスク再生装置におけるリングバッフ
ァの説明に用いる略線図である。
【図9】上記リングバッファの説明に用いる略線図であ
る。
【図10】上記リングバッファの説明に用いる略線図で
ある。
【図11】上記リングバッファの説明に用いる略線図で
ある。
【図12】上記光ディスク再生装置におけるエラー訂正
回路の構成例を示すブロック図である。
【図13】上記エラー訂正回路の説明に用いるタイミン
グチャートである。
【図14】上記エラー訂正回路の説明に用いるタイミン
グチャートである。
【図15】上記光ディスク再生装置の動作説明に用いる
タイミングチャートである。
【図16】リングバッファメモリの基本構成の説明に用
いる略線図である。
【図17】従来のディスク再生装置の一例の説明に用い
るブロック図である。
【図18】従来のディスク再生装置の一例の説明に用い
るブロック図である。
【図19】従来のディスク再生装置の一例の説明に用い
るブロック図である。
【図20】従来のディスク再生装置の一例の説明に用い
るタイミングチャートである。
【図21】従来のディスク再生装置の他の例の説明に用
いるブロック図である。
【図22】従来のディスク再生装置の他の例の説明に用
いるブロック図である。
【図23】従来のディスク再生装置の他の例の説明に用
いるブロック図である。
【図24】従来のディスク再生装置の他の例の説明に用
いるブロック図である。
【図25】従来のディスク再生装置の他の例の説明に用
いるタイミングチャートである。
【図26】従来のディスク再生装置の更に他の例の説明
に用いるブロック図である。
【図27】従来のディスク再生装置の更に他の例の説明
に用いるブロック図である。
【図28】従来のディスク再生装置の更に他の例の説明
に用いるブロック図である。
【図29】従来のディスク再生装置の更に他の例の説明
に用いるブロック図である。
【図30】従来のディスク再生装置の更に他の例の説明
に用いるタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 光ディスク、5A 第1のバッファメモリ、5B
第2のバッファメモリ、6 リングバッファメモリ、7
エラー訂正回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体からデジタルデータを再生する
    再生手段と、 上記再生手段により再生されたデータにエラー訂正処理
    を施すエラー訂正手段と、 上記エラー訂正手段によりエラー訂正された再生データ
    を可変レートで出力する可変レート制御用のリングバッ
    ファメモリと、 上記再生手段から供給される再生データを少なくとも1
    フレーム分蓄積して上記エラー訂正手段とリングバッフ
    ァメモリに送る第1のバッファメモリと、 上記エラー訂正手段によりエラー訂正された再生データ
    を少なくとも1フレーム分蓄積して上記リングバッファ
    メモリに送る第2のバッファメモリと、 上記再生手段及びリングバッファメモリの動作を制御す
    る制御手段とを備え、 上記第1のバッファメモリに1フレーム分のデータが蓄
    積されたら、第1のバッファメモリから1フレーム分の
    データをエラー訂正手段に送るとともにリングバッファ
    メモリに書き込み、リングバッファメモリに書き込まれ
    たデータに対してエラー訂正手段により第1の系列のエ
    ラー訂正を行い、エラー訂正済みのデータをリングバッ
    ファメモリに書き込み、上記第1の系列のエラー訂正が
    終わると、リングバッファメモリから第2の系列のデー
    タを読み出して第2のバッファメモリに書き込むととも
    に、第2のバッファメモリから第2の系列のデータをエ
    ラー訂正手段に送り、リングバッファメモリに書き込ま
    れたデータに対してエラー訂正手段により第2の系列の
    エラー訂正を行い、エラー訂正済みのデータをリングバ
    ッファメモリに書き込み、上記PIエラー訂正が終わる
    と、リングバッファメモリからエラー訂正手段に第1の
    系列のデータをエラー訂正手段に送るとともに第2のバ
    ッファメモリに書き込み、第2のバッファメモリに書き
    込まれたデータに対してエラー訂正手段によりエラー訂
    正を行い、エラー訂正済みのデータをリングバッファメ
    モリに書き込み、出力要求に応じた転送速度でリングバ
    ッファメモリからエラー訂正済みのデータを出力するこ
    とを特徴とするデータ再生装置。
  2. 【請求項2】 上記第1及び第2のバッファメモリは、
    エラー訂正ブロックの2乃至3フレーム分の記憶容量を
    それぞれ有することを特徴とすることを特徴とする請求
    項1記載のデータ再生装置。
  3. 【請求項3】 復調された再生データを第1のバッファ
    メモリに書き込む第1の行程と、 第1のバッファメモリに1フレーム分のデータが蓄積さ
    れたら、第1のバッファメモリから1フレーム分のデー
    タをエラー訂正手段に送るとともにリングバッファメモ
    リに書き込み、リングバッファメモリに書き込まれたデ
    ータに対してエラー訂正手段により第1の系列のエラー
    訂正を行い、エラー訂正済みのデータをリングバッファ
    メモリに書き込む第2の行程と、 上記第1の系列のエラー訂正が終わると、リングバッフ
    ァメモリから第2の系列のデータを読み出して第2のバ
    ッファメモリに書き込むとともに、第2のバッファメモ
    リから第2の系列のデータをエラー訂正手段に送り、リ
    ングバッファメモリに書き込まれたデータに対してエラ
    ー訂正手段により第2の系列のエラー訂正を行い、エラ
    ー訂正済みのデータをリングバッファメモリに書き込む
    第3の行程と、 上記PIエラー訂正が終わると、リングバッファメモリ
    からエラー訂正手段に第1の系列のデータをエラー訂正
    手段に送るとともに第2のバッファメモリに書き込む第
    4の行程と、 第2のバッファメモリに書き込まれたデータに対してエ
    ラー訂正手段によりエラー訂正を行い、エラー訂正済み
    のデータをリングバッファメモリに書き込む第5の行程
    と、 出力要求に応じた転送速度でリングバッファメモリから
    エラー訂正済みのデータを出力する第6の行程とを有す
    ることを特徴とするデータ再生方法。
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