KR100234391B1

KR100234391B1 - 디지털 비디오 디스크 시스템의 ecc 메모리 제어장치

Info

Publication number: KR100234391B1
Application number: KR1019960046329A
Authority: KR
Inventors: 한규완
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1996-10-16
Publication date: 1999-12-15
Also published as: KR19980027530A

Abstract

본 발명은 DVD(Digital Video Disk) 시스템의 ECC 메모리 제어 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 DVD 시스템의 ECC 메모리 제어 장치는 광디스크에서 픽업된 데이터를 저장한 후 상기 저장된 픽업데이터에 대한 에러정정의 결과에 따른 에러위치와 에러정정된 데이터를 유입하여 상기 픽업데이터 중 에러데이터를 정정된 데이터로 저장하는 메인메모리부; 상기 메인메모리부에 저장된 픽업데이터를 에러정정하여 정정된 데이터와 에러위치를 출력하는 ECC부; 순차적으로 서로 교번하여 상기 메인메모리부의 정정되지 않은 픽업데이터를 저장하여 상기 ECC부에 출력하고, 상기 ECC부에서 출력된 상기 에러데이터 위치와 에러정정된 데이터를 저장하는 제1, 제2버퍼메모리부; 상기 메인메모리부와 상기 ECC부가 상기 제1, 제2버퍼메모리부를 순차적으로 교번하여 억세스할 수 있도록 제어하는 메모리 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, DVD 시스템의 메인메모리와 별도로 2개의 버퍼램을 교대로 이용하여 에러정정함으로써, 일반적인 데이터 전송 등의 기능에 영향없이 최대한 독립적으로 에러정정을 수행할 수 있고 ECC 연산시 대기해야하는 타이밍 손실을 줄인다.

Description

디지털 비디오 디스크 시스템의 ECC(Error Correcting Code) 메모리 제어 장치{ECC memory control apparatus of digital video disk}

본 발명은 DVD(Digital Video Disk) 시스템의 ECC 메모리 제어 장치에 관한 것으로서, 특히 DVD시스템의 ECC(Error Correcting Code) 블록 내부의 연산을 위한 메모리 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 DVD 시스템은 데이터섹터와 ECC블록을 기준으로하여 데이터처리를 하며 각 데이터섹터에서의 데이터 구조는 도 1에서와 같이 172바이트씩 12행(Row)으로 구성되며 섹터의 맨 처음 6바이트는 ID 데이터와 섹터의 맨 끝은 4바이트의 EDC(Error Detecting Code)를 포함한다. 또한, DVD의 ECC 블록은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 섹터로 구성된 정보영역(Information Field)과 상기 정보영역 데이터의 에러를 정정하기 위해 10바이트씩 구성된 PI(182,172)와 16행로 구성된 PO(208,196)를 포함한다. 도 2에서, a는 ECC 블록의 연속된 바이트 행으로 구성된 코드워드(Code Word)를 나타내고 b는 바이트 열(Column)로 구성된 코드워드를 나타낸다.

이러한 ECC블록의 데이터 처리는 미도시된 디스크에서 픽업된 데이터를 EFM(Eight-Fifteen Modulation) Plus 복조를 통해 메모리에 저장한 다음 ECC부에서ECC 단위 블록의 데이터를 리드하여 에러정정이 진행이 되고, 또 에러정정된 데이터는 메인메모리에 다시 저장하게 된다. 각 기능들이 동시에 메모리를 억세스하는 것을 방지하기 위하여 메모리 제어부에 각 기능들의 우선 순위를 제어할 수 있는 기능을 갖게 하여 동시에 메모리 억세스 명령이 들어오면 우선순위에 따라 데이터처리를 수행하게 한다. 그러나, 메모리 억세스 중에서 가장 많은 억세스 횟수를 차지하는 것이 ECC부이며 이에 따라 보다 효율적인 ECC를 위한 메모리 제어장치가 요구되었다.

본 발명은 상기 요구에 부응하고자 창출한 것으로서, DVD 시스템에서 ECC 연산시 대기해야 하는 타이밍 로스를 줄여 데이터 처리 속도를 향상시키는 ECC 메모리제어 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

도 1은 DVD 시스템에서 데이터 섹터를 보이는 도면이다.

도 2는 DVD 시스템에서 ECC 블록을 보이는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 DVD 시스템의 메모리 제어 장치를 보이는 블록도이다.

도 4는 도 3에 도시된 블록의 타이밍도이다.

도 5는 최소 단위 버퍼램을 사용할 경우의 에러정정을 나타낸 것이다.

도 6a 및 도 6b는 최소 단위 버퍼램을 사용할 경우 리드시 어드레스에 할당되는 PI 정정용 데이터를 나타낸다.

도 7a 및 도 7b는 최소 단위 버퍼램을 사용할 경우 리드시 어드레스에 할당되는 PO 정정용 데이터를 나타낸다.

광디스크에서 픽업된 데이터를 저장한 후 상기 저장된 픽업데이터에 대한 에러정정의 결과에 따른 에러위치와 에러정정된 데이터를 유입하여 상기 픽업데이터 중 에러데이터를 정정된 데이터로 저장하는 메인메모리부; 상기 메인메모리부에 저장된 픽업데이터를 에러정정하여 정정된 데이터와 에러위치를 출력하는 ECC부; 순차적으로 서로 교번하여 상기 메인메모리부의 정정되지 않은 픽업데이터를 저장하여 상기 ECC부에 출력하고, 상기 ECC부에서 출력된 상기 에러데이터 위치와 에러정정된 데이터를 저장하는 제1, 제2버퍼메모리부; 상기 메인메모리부와 상기 ECC부가 상기 제1, 제2버퍼메모리부를 순차적으로 교번하여 억세스할 수 있도록 제어하는 메모리 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인메모리부와 제1, 제2버퍼메모리부에서의 데이터 저장은 워드 단위로 처리됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 메모리제어부는 상기 ECC부로부터 에러데이터 개수 데이터를 유입하여 상기 버퍼메모리부의 에러정정데이터를 상기 메인메모리부에 저장시키고, 버퍼절환신호에 따라 상기 메인메모리의 억세스를 제어하는 메인메모리제어부; 및

상기 ECC부의 에러정정완료이 완료되고 상기 메인메모리에서 상기 버퍼메모리에 상기 픽업된 데이터의 저장이 완료되면 상기 제1, 제2버퍼메모리부를 절환시키기 위한 상기 버퍼절환신호를 상기 메인메모리제어부와 상기 ECC부에 출력하는 버퍼메모리제어부를 구비함을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 제1, 제2버퍼램의 최소 크기 용량은 적어도 252 워드임을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 DVD 시스템의 ECC 메모리 제어 장치를 보이는 블록도이다.

도 3에 도시된 장치는 픽업된 데이터를 1차로 저장한 후, 픽업된 데이터의 에러정정에 따른 에러위치와 해당 에러정정된 데이터를 유입하여 정정된 데이터로 저장하는 메인메모리부(30), 상기 메인메모리부(30)로부터 순차적으로 교번하여 에러정정되지 않은 픽업데이터를 저장하며, 상기 데이터의 에러정정이 완료되면 에러위치와 에러정정된 데이터를 저장하는 제1, 제2버퍼램(31, 32), 상기 제1, 제2버퍼램(31, 32)에 저장된 데이터를 순차적으로 교번하여 유입하여 에러정정을 수행하고 상기 제1, 제2버퍼램(31, 32)에 에러위치와 에러정정된 데이터를 저장하는 ECC부(35), 상기 ECC부(33)에서 제1버퍼램(31) 또는 제2버퍼램(32)에 저장된 데이터를 정정 후 정정된 에러데이터 갯수가 유입되면 메인메모리부(30)에 제1버퍼램(31) 또는 제2버퍼램(32)에 정정된 에러데이터를 저장시키고 메인메모리부(30)가 상기 제1, 2버퍼램(31, 32)중 억세스한 어느 한쪽 램의 데이터처리가 완료되면 메모리억세스완료신호(infoMEM)를 출력하는 메인메모리제어부(35), 상기 ECC부(33)에서 제1버퍼램(31) 또는 제2버퍼램(32)에 저장된 데이터에 대하여 에러정정을 완료한 후 출력하는 정정완료신호(infoECC)가 유입되면 상기 메인메모리제어부(35)에 절환신호(changeBUF)를 출력하여 버퍼램을 절환시켜 다른 버퍼램을 억세스하기 위한 버퍼램제어부(36)를 포함한다.

도 3의 구성에 따른 동작을 살펴보면, ECC부(33)에서 제1, 제2버퍼램(31,32)중 한쪽의 버퍼램에 저장된 데이터의 에러정정을 수행하면 메모리제어부(34)는 메인메모리(30)가 ECC부(33)가 현재 억세스하지 않는 다른 쪽의 버퍼램을 억세스하여 데이터를 저장할 수 있도록 제어한다. 또한, 버퍼램제어부(36)는 메인메모리(35)로부터 제1버퍼램(31)에 미도시된 광디스크에서 픽업된 데이터가 저장되면 ECC부(33)가 다른 쪽의 제2버퍼램(32)을 억세스하여 저장된 데이터를 에러정정할 수 있도록 제어한다. 여기서, DVD 시스템의 데이터는 8비트 단위로 이루어져 있지만 메모리 억세스 횟수를 줄이기 위해 2바이트를 한 워드 단위로 묶어 워드단위로 억세스되어 데이터처리된다.

따라서, 픽업되어 EFM plus 복조된 데이터를 저장하고 데이터 전송 등을 수행하는 메인메모리부(30)와 메인메모리부(30)에 저장된 데이터를 에러정정하는 ECC부(33)가 독립적으로 수행할 수 있도록 메인메모리(30)와 ECC부(33)가 제1버퍼램(31)과 제2버퍼램(32)을 교대로 억세스한다.

우선, 미도시된 광디스크에서 픽업된 데이터를 메인메모리(30)로부터 제1버퍼램(31)에 저장하는 동안 ECC부(33)는 제2버퍼램(32)에 이미 저장되어 있는 픽업된 데이터를 에러정정한다. 그 다음 ECC부(33)가 제2버퍼램(32)에 저장된 데이터에 대해 에러정정을 완료한 후 정정된 에러데이터 위치와 정정된 데이터를 제2버퍼램(32)에 저장하고 에러정정 완료신호(infoECC)를 버퍼램제어부(36)에 출력하면, 버퍼램제어부(36)는 ECC부(33)에서 출력되는 에러정정 완료신호(infoECC)를 유입하여 메인메모리 제어부(35)에 버퍼절환신호(changeBUF)를 출력한다. 또한, 메인메모리 제어부(35)는 ECC부(33)에서 데이터 에러정정이 완료후 출력되는 데이터에러 갯수 신호(numERROR)와 버퍼램제어부(36)에서 출력되는 버퍼절환신호(changeBUF)를 유입하여 메인메모리부(30)를 제어한다. 메인메모리부(30)는 2개의 제1, 제2버퍼램(31, 32) 중에서 현재 에러정정이 되지 않은 픽업데이터를 저장하고 있는 버퍼램 예컨대 제1버퍼램(31)을 절환하여, 다른 쪽 버퍼램 즉, 에러정정 데이터와 에러위치 데이터를 저장하고 있는 제2버퍼램(32)을 억세스하여 에러정정된 데이터를 메인메모리부(30)에 저장시키고, 메인메모리부(30)에 저장되어 있는 에러정정되지 않은 데이터는 버퍼램에 저장시킨다. ECC부(33)는 버퍼절환신호(changeBUF)를 유입하여 2개의 버퍼램(31, 32) 중에서 현재 억세스하고 있는 버퍼램의 억세스를 종료하고 다른 쪽 버퍼램을 억세스하여 에러정정을 수행한다. 2개의 제1, 제2버퍼램(31, 32)중 메인메모리부(30)에서 억세스하는 한 쪽 버퍼램에 저장된 해당 데이터 처리가 완료되면 메인메모리제어부(35)는 버퍼램제어부(36)에 메모리억세스완료신호(infoMEM)를 출력하고 버퍼램제어부(36)는 ECC부(33)에 버퍼절환신호(changeBUF)를 출력한다. 버퍼절환신호(changeBUF)를 유입하여 ECC부(33)는 현재 에러정정을 완료한 버퍼램에서 다른 쪽 버퍼램으로 절환하여 억세스함으로써 다른 쪽 버퍼램의 에러정정을 수행한다. 또한, ECC부(33)는 한 블록의 모든 코드워드에 대한 에러정정이 완료되면 블록에러정정완료신호(ECCcomplete)를 메인메모리제어부(35)에 출력하여 에러정정이 완료되었음을 알린다.

도 4는 도 3에 도시된 각 블록에서 출력되는 제어신호의 타이밍도이다.

도 4에서 도시된 바와 같이 메모리억세스완료신호(infoMEM)와 에러정정 완료신호(infoECC) 신호가 버퍼램제어부(36)에 유입되면 버퍼램제어부(36)는 changeBUF 신호를 출력하고 changeBUF 신호를 유입한 ECC부(33)는 numERROR 신호를 출력한다. 도 4에서, c는 에러정정이 먼저 끝난 후 메인메모리부(30)로부터의 현재 억세스하고 있는 버퍼램에 데이터를 라이트 완료한 시점을 나타내고, d는 메인메모리부(30)로부터의 억세스하고 있는 버퍼램에 라이트 완료한 후에 ECC부(33)에서 억세스한 버퍼램에 저장된 데이터의 에러정정을 완료한 시점을 나타낸다.

infoMEM 신호와 infoECC 신호의 레벨이 모두 1이면 버퍼램제어부(36)의 changeBUF 신호의 레벨이 1이 되면서 제1, 제2버퍼램(31, 32)을 메인메모리부(30)와 ECC부(33)가 서로 교체하여 억세스한다.

여기서, 제1, 제2버퍼램(31, 32) 하나의 최소한의 크기는 252 워드(words)이며, 0 내지 207 워드까지는 메인데이터 영역이고, 208 내지 239 워드까지는 정정된 데이터와 에러위치를 저장하는 정정데이터(correction data) 영역이고, 마지막 240 내지 252 워드까지는 최종 플래그 영역으로 사용된다.

메인데이터 영역은 ECC 블록의 PI 정정시 182 워드의 2행의 데이터를 저장하며, 또는 ECC 블록의 PO 정정시 208 워드의 2행의 데이터를 저장한다. 정정데이터영역은 정정된 데이터 8비트와 그 데이터의 위치 8비트를 1 워드로하여 32워드를 저장할 수 있다. 이는 PO 이레이져(Erasure) 정정시 16개의 최대 정정능력에 2 코드워드를 저장하는 크기이다. 플래그 영역은 PI 정정이 끝났을 경우 208비트의 플래그가 필요하므로 208비트/16 즉, 13워드의 영역이 필요하다.

도 5도에서, changeBUF신호의 주기 동안에 첫 번째 코드워드와 두 번째 코드워드에 대한 에러정정을 수행한다.

도 6a 및 도 6b는 최소 단위 버퍼램을 사용할 경우 리드시 어드레스에 할당되는 PI 정정용 데이터를 나타내며 보다 상세히는 도 6a는 첫 번째 코드워드 리드시의 어드레스와 상응되는 데이터를 도시하고 도 6b는 두 번째 코드워드 리드시의 어드레스와 상응되는 데이터를 도시한다.

도 7a 및 도 7b는 최소 단위 버퍼램을 사용할 경우 리드시 어드레스에 할당되는 PO 정정용 데이터를 나타내며, 보다 상세히는 도 7a는 첫 번째 코드워드 리드시의 어드레스와 상응되는 에러정정 데이터를 도시하고 도 7b는 두 번째 코드워드 리드시의 어드레스와 상응되는 에러정정 데이터를 도시한다.

상기 도 6a 내지 7b 도에 도시된 바와 같이, PI 정정시는 1 워드를 읽으면 상, 하위 1바이트가 연속된 코드가 되므로 어드레스0 내지 90번지는 첫 번째 코드워드의 데이터(D0 내지 D181)를 읽은 다음 어드레스 91 내지 181번지는 두 번째 코드워드의 데이터(D0' 내지 D181')를 리드하게 되고, PO 정정시는 1 워드를 리드하면 첫 번째 코드워드와 두 번째 코드워드의 데이터가 8비트씩 동시에 리드됨으로써, 첫 번째 코드워드 정정시는 1워드씩 리드되는 데이터 중 상위 바이트인 D0 내지 D207 데이터를 가지고 에러정정을 수행한다. PI, PO 정정에서 모두 첫 번째 코드워드에 대한 정정결과는 208번지부터 순서대로 저장되고 두 번째 코드워드에 대한 정정결과는 224번지부터 순서대로 저장한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, DVD 시스템의 메인메모리와 별도로 2개의 버퍼램을 교대로 이용하여 에러정정함으로써, 일반적인 데이터 전송 등의 기능에 영향없이 최대한 독립적으로 에러정정을 수행할 수 있고 ECC 연산시 대기해야하는 타이밍 손실을 줄인다.

Claims

광디스크에서 픽업된 데이터를 저장한 후 상기 저장된 픽업데이터에 대한 에러정정의 결과에 따른 에러위치와 에러정정된 데이터를 유입하여 상기 픽업데이터 중 에러데이터를 정정된 데이터로 저장하는 메인메모리부;

상기 메인메모리부에 저장된 픽업데이터를 에러정정하여 정정된 데이터와 에러위치를 출력하는 ECC부;

순차적으로 서로 교번하여 상기 메인메모리부의 정정되지 않은 픽업데이터를 저장하여 상기 ECC부에 출력하고, 상기 ECC부에서 출력된 상기 에러데이터 위치와 에러정정된 데이터를 저장하는 제1, 제2버퍼메모리부;

상기 메인메모리부와 상기 ECC부가 상기 제1, 제2버퍼메모리부를 순차적으로 교번하여 억세스할 수 있도록 제어하는 메모리 제어부를 포함함을 특징으로 하는 DVD 시스템의 ECC 메모리 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 메인메모리부와 제1, 제2버퍼메모리부에서의 데이터 저장은 워드 단위로 처리됨을 특징으로 하는 DVD 시스템의 ECC 메모리 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 메모리제어부는 상기 ECC부로부터 에러데이터 개수 데이터를 유입하여 상기 버퍼메모리부의 에러정정데이터를 상기 메인메모리부에 저장시키고, 버퍼절환신호에 따라 상기 메인메모리의 억세스를 제어하는 메인메모리제어부; 및

상기 ECC부의 에러정정완료이 완료되고 상기 메인메모리에서 상기 버퍼메모리에 상기 픽업된 데이터의 저장이 완료되면 상기 제1, 제2버퍼메모리부를 절환시키기 위한 상기 버퍼절환신호를 상기 메인메모리제어부와 상기 ECC부에 출력하는 버퍼메모리제어부를 구비함을 특징으로 하는 DVD 시스템의 ECC 메모리 제어 장치.
상기 제1항에 있어서, 상기 각 제1, 제2버퍼램의 최소 크기 용량은 적어도 252 워드임을 특징으로 하는 DVD 시스템의 ECC 메모리 제어 장치.