KR20060032098A

KR20060032098A - 가변적인 반복 에러 정정 횟수를 갖는 디지털 신호 처리방법

Info

Publication number: KR20060032098A
Application number: KR1020040081113A
Authority: KR
Inventors: 김제원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-10-11
Filing date: 2004-10-11
Publication date: 2006-04-14
Also published as: KR100604909B1; TWI346938B; US20060077822A1; CN1779838A; CN1779838B; US7549104B2; TW200630962A

Abstract

광 디스크 시스템의 디지털 신호 처리 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 디지털 신호 처리 장치는 입력 EFM 복조부 뒷 단에 EDC 부를 두어 입력 데이터의 정정 여부를 미리 판단하고, EDC 체크 후 데이터에 에러가 존재하지 않으면 ECC를 수행하지 않고, 에러가 존재할 때에만 ECC를 수행하도록 하여 메모리 데이터의 처리 효율을 최대로 할 수 있다. 그리고, 에러가 존재하는 데이터에 대해서는 에러의 양에 따라 최대 n회까지 반복 정정하도록 하고, 상기 반복 정정 횟수는 에러 정정에 따라 가변적으로 변할 수 있게 하여 에러 정정 능력을 최대로 할 수 있게 한다.

또한, EFM 복조 시 발생한 Erasure 정보를 GF(2^8) 상의 Erasure Locations로 변환한 다음 각 PI 코드 워드의 패리티 뒷 단에 10bytes의 Erasure Locations을 추가하여 이 정보를 PI Erasure 정정 시에 사용함으로써 효율적으로 PI Erasure 정정을 할 수 있도록 하게 한다.

DVD, 에러 정정, 디코딩

Description

가변적인 반복 에러 정정 횟수를 갖는 디지털 신호 처리 방법{Digital signal processing method having repeating error correction time which is changeable}

도 1은 일반적인 DVD 시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디스크 시스템의 디지털 신호 처리 장치(DSP)를 상세히 나타내는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 디스크 시스템의 디지털 신호 처리 장치(DSP)를 상세히 나타내는 블록도이다.

본 발명은 광학 디스크 디코더 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는, DVD 등의 광학 디스크 장치에서 데이터를 독출하여 처리하는 디지털 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

광 디스크 재생 장치는 CD(compact disk), DVD(digital video disc)와 같은 광 디스크 내에 기록된 데이터를 재생하는 장치이다, 광 디스크 재생 장치의 재생 원리는 픽업 소자가 광 디스크 상의 트랙을 따라서 레이저 빔을 조사하고 반사 광의 강약 변화에 따라 피트의 유무를 검출하고, 그 검출 결과에 따라서 기억된 디지털 데이터를 재생하는 것이다.

현재 이러한 광학 디스크 재생 장치의 복조 배속은 현재 약 16 배속으로 안정화되었다. 배속의 안정화에 이어 광학 디스크의 스크랫치(scratch), 디펙트(defect) 등으로 인한 에러가 많은 데이터를 읽어 낼 수 있는 가독성(readability)이 광학 디스크 재생 장치의 중요한 사항이 되고 있다.

이를 위해, 반복 정정을 통한 버스트 및 랜덤 에러 등에 대응함으로써 광학 디스크 재생 장치의 가독성을 향상시키고 있다. 물론, 가독성을 향상시키기 위해서는 AGC, 이퀄라이저(equalizer), 데이터 슬라이서(data slicer), PLL 등의 성능 향상이 우선시 될 수 있다. 하지만, DVD 규격집에서 정의한 이상의 데이터를 정정할 수 있는 능력 또한 가독성 향상을 위한 주요 개선 사항이 될 수 있다.

종래의 반복 정정을 채택한 방법을 살펴보면, 판독한 데이터의 에러 정정 횟수를 1회(즉, PI 정정 - PO 정정)나 2회(즉, PI 정정 - PO 정정 - PI 정정 - PO 정정) 등으로 고정시켜 사용하였다. 이 경우, 에러가 적거나 없는 경우에도 ECC부를 가동하여 반복된 횟수만큼 에러 정정을 수행해야 하기 때문에 메모리의 대역폭을 차지하는 문제가 있다. 이로 인해, 시스템의 처리량(throughput)을 저하시키게 되는 문제점도 발생된다. 또한, 고정된 반복 횟수로 인한 랜덤 에러가 많은 입력 데이터에 대하여 에러를 정정하지 못하는 경우가 발생한다.

또한, 광 디스크 시스템이 고배속화되기 때문에, 캐쉬를 사용하지 않는 일반적인 경우에는 동작 주파수를 130MHz 이상 높이지 않고서는 1블록 사이클 내에 2회 이상의 반복 에러 정정을 수행할 수 없다.

한편, 광 디스크에서 판독된 이너 코드(inner code)인 PI 코드의 Erasure 정정을 위한 Erasure 정보는 광학 디스크 재생 장치의 EFM(또는 EFM+) 복조부에서 발생되는데, 종래 기술의 경우 EFM 부와 ECC부가 디커플링(de-coupling) 되어 있을 때에는 각 바이트마다 Erasure 플래그(Flag)를 1 비트(bit)씩 표시하여 9 비트 단위의 데이터를 만들어 사용한다. 이렇게 9 비트의 데이터를 사용하는 경우에는 SDRAM을 사용하는 경우 구현이 어려우며 내부 SRAM이나 FIFO를 사용할 경우에도 반복 정정 모드 등에서 FIFO의 워드 당 비트 수를 (bits/word) 9 bit로 하여야 하거나 플래그 정보 타이밍 문제 등으로 실제 구현에 어려움이 존재한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 디지털 데이터 신호의 에러 정정 횟수를 에러 정정 유무에 따라 가변적으로 변경할 수 있도록 하여 시스템의 처리량 저하를 방지할 수 있는 광 디스크 시스템의 디지털 신호 처리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, Erasure 플래그를 사용하여 처리되는 데이터 비트 수가 증가되는 문제를 해결할 수 있는 광 디스크 시스템의 디지털 신호 처리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 특징에 의하면, 광 디스크 시스템에서, 독출된 디지털 데이터를 n 회 반복 정정하는 디지털 신 호 처리 방법이, (a) 광 디스크에서 독출되는 디지털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하는 단계; (b) EFM 복조 데이터에 대하여 제1 차 디스크램블링 처리하여 EDC 체크를 수행하여 데이터를 검증하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 EDC 체크 후 EDC에 에러가 없는 경우 메모리 제어부에 의해 해당 블록에 대해 ECC를 수행하지 않고 (g) 단계로 진행하는 단계; (d) 상기 (b) 단계에서 EDC 체크 후 EDC에 에러가 있는 경우 ECC 부에서 데이터 코드 워드에 대한 PI/PO 정정을 1회 수행하는 단계; (e) 상기 (d) 단계에서 1회 PI/PO 정정 후 정정 불능 코드 워드가 남아 있지 않으면 (g) 단계로 진행하는 단계; (f) 상기 (d) 단계에서 1회 PI/PO 정정 후 정정 불능 코드 워드가 남아 있으면, 상기 (d) 단계로 진행하는 단계; (g) PI/PO 정정된 블록을 호스트로 전송하고, 다음 블록에 대한 데이터 처리를 수행하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 (d) 단계는 에러 정정 횟수를 소정 반복횟수를 초과하는 지를 체크하는 (h)단계를 포함하고, 상기 (h) 단계에서, 상기 (d) 단계가 상기 소정 반복 횟수를 초과하면 (g) 단계로 진행할 수 있다.

또한, 상기 (d) 단계는, (i) 상기 에러 정정 데이터를 제2 디스크램블링 처리하고, 부호 에러의 유무에 따라 에러 플래그를 발생하는 단계; 및 (j) 상기 (i) 단계에서 발생된 에러 플래그를 이용하여 PI 정정 및 PO 정정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 광 디스크 시스템에서, 독출된 디지털 데이터를 n 회 반복 정정하는 디지털 신호 처리 장치가, 광 디스크에서 독출되는 디지 털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하는 EFM 복조부; 상기 EFM 복조 데이터에 대하여 디스크램블링 처리하고 EDC 체크를 수행하여 데이터의 에러 유무를 검출한 뒤, 상기 데이터에 에러가 없는 경우는 해당 코드 워드 블록을 에러 정정 처리 없이 호스트로 전송하고, 상기 데이터에 에러가 있는 경우는 상기 해당 코드 워드 블록을 ECC부로 출력하는 제1 디스크램블 및 EDC부; 상기 EFM 복조 데이터를 에러 정정 부호에 기초하여 부호 에러의 정정 처리를 하고, 에러 정정 데이터를 상기 호스트로 출력하는 ECC부를 포함하고, 상기 ECC부는, 상기 EFM 복조 데이터에 에러 정정 불능인 코드 워드가 남아 있지 않을 때까지 다수회의 PI/PO 정정을 반복적으로 수행한다.

바람직하게는, 상기 ECC부는 상기 PI/PO 정정 횟수가 소정 반복횟수를 초과하는 지를 체크하고, 상기 소정 반복 횟수를 초과하면 상기 PI/PO 정정을 중지하고, 상기 에러 정정 데이터를 출력할 수 있다.

또한, 상기 디지털 신호 처리 장치는, 상기 EFM 복조 데이터와 상기 에러 정정 데이터를 저장하기 위한 메모리를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 디지털 신호 처리 장치는, 상기 PI/PO 정정을 하기 위한 에러 플래그를 발생하기 위해 에러 정정 데이터를 디스크램블링 처리하고 부호 에러의 유무에 따라 에러 플래그를 발생하는 제2 디스크램블 및 EDC부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 광 디스크 시스템에서, 독출된 디지털 데이터의 이너 코드(inner code)인 PI 코드의 Erasure 정정을 위한 디지털 신호 처리 방법이, (a) 광 디스크에서 독출되는 디지털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하는 단계; (b) EFM 복조 에러가 발생한 바이트에 대하여 각 코드 워드에서 해당 위치에 GF 상의 Erasure 위치(Erasure location)를 발생시키는 단계; (c) 상기 발생된 Erasure 위치를 메모리 장치에 저장하는 단계; (d) ECC부에서 PI 코드 워드를 독출할 때 해당 코드 워드에 대응하는 상기 Erasure 위치를 추가적으로 독출하여 PI Erasure 정정에 사용하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 (c) 단계는 각 해당 코드 워드마다 10byte 의 Erasure 위치를 저장한다. 또한, 상기 (c) 단계는 상기 해당 코드 워드와 대응하는 Erasure 위치를 8 bit로 메모리에 저장한다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 광 디스크 시스템에서, 독출된 디지털 데이터의 이너 코드(inner code)인 PI 코드의 Erasure 정정을 위한 디지털 신호 처리 장치가, 광 디스크에서 독출되는 디지털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하며, EFM 복조 에러가 발생한 바이트에 대하여 각 코드 워드에서 해당 위치에 GF 상의 Erasure 위치(Erasure location)를 발생시키고, 상기 발생된 Erasure 위치를 메모리 장치에 저장하는 EFM 복조부; 및 상기 EFM 복조 데이터를 에러 정정 부호 및 PI 코드 워드에 대응하는 상기 Erasure 위치를 이용하여 PI Erasure 정정 처리를 하고, 에러 정정 데이터를 상기 호스트로 출력하는 ECC부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 EFM 복조부는 각 해당 코드 워드마다 10byte 의 Erasure 위치를 상기 메모리에 저장하고, 상기 해당 코드 워드와 대응하는 Erasure 위치를 8 bit로 메모리 장치에 저장한다.

본 발명과 본 발명의 동작성의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 광 디스크 시스템의 하나인 DVD 시스템(100)은 픽업부(12), 스핀들 모터(13), 서보 제어부(14), 드라이버(15), RF 앰프부(16), 디지털 신호 처리 장치(Digital signal processor; DSP)(17), 제1 및 제2 메모리(18, 101), MPEG 디코더(19), 디스플레이(102) 및 스피커(103)를 포함한다.

픽업부(12)는 디스크(11)의 트랙을 따라 레이저빔을 조사하고, 그 반사광을 검출한다. 또한, 스핀들 모터(13)는 디스크(11)를 회전시킨다. RF 앰프부(16)는 반사광을 전기적 신호로 변환하여 각종 에러 신호들을 출력하고, 상기 전기적 신호의 슬라이싱(slicing)을 통하여 EFM 신호를 출력한다.

DSP(17)는 상기 EFM 신호의 EFM 복조, 에러 정정, 에러 검출, 디스크램블링 등의 여러 신호 처리를 수행한다. 또한, DSP(17)는 EFM 신호로부터 프래임 싱크 패턴(frame synchronous pattern)을 검출하고, 이에 대한 스핀들 모터 제어 신호(CTL)를 출력한다.

서보 제어부(14)는 상기 에러 신호들 및 상기 스핀들 모터 제어 신호(CTL)에 응답하여, 스핀들 제어, 슬레드 제어, 포커스 제어, 트랙킹 제어 등의 동작을 수행 한다.

드라이버(15)는 서보 제어부(14)에 의해 제어되어, 픽업부(12) 및 스핀들 모터(13)의 동작을 제어한다.

제1 메모리(18)는 DSP(17)의 신호 처리 과정에서 발생되는 데이터들을 저장한다. MPEG 디코더(19)는 DSP(17)에서 디스크램블 처리된 데이터를 MPEG 디코딩하여, 디스플레이(102) 및 스피커(103)로 출력한다.

본 발명은 도 1에 도시된 광 디스크 시스템의 디지털 신호 처리 장치에 관한 것이다.

본 발명에서는 광 디스크 시스템의 디지털 신호 처리 장치의 처리량(throughput) 저하를 방지하기 위하여 입력 EFM 복조부 뒷 단에 EDC 부를 두어 입력 데이터의 정정 여부를 미리 판단하도록 한다. 즉, EDC 체크 후 데이터에 에러가 존재하지 않으면 ECC를 수행하지 않고, 에러가 존재할 때에만 ECC를 수행하도록 하여 처리량의 저하를 방지하도록 한다. 그리고, 에러가 존재하는 데이터에 대해서는 에러의 양에 따라 최대 n회까지 반복 정정하도록 하고, 상기 반복 정정 횟수는 에러 정정에 따라 가변적으로 변할 수 있게 하여 에러 정정 능력을 최대로 할 수 있게 한다.

도 2를 참조하면, 디지털 신호 처리 장치(20)는 EFM 복조부(21), 제1 디스크램블 및 EDC부(22), 메모리(23), 메모리 인터페이스(24), PI 정정부(25), PO 정정 부(26), 제2 디스크램블 및 EDC부(27) 및 디스크램블러부(28)를 포함한다. PI 정정부(25) 및 PO 정정부(26)를 합쳐 ECC부(29)라 한다.

EFM 복조부(21)는 광 디스크에 독출되는 디지털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하는 기능을 한다.

제1 디스크램블 및 EDC부(22)는 EFM 복조부(21)에서 생성된 EFM 복조 데이터에 대하여 디스크램블링 처리하고 EDC 체크를 수행하여 데이터의 에러 유무를 검출한다. 그런 다음, 데이터에 에러가 없는 경우는 해당 코드 워드 블록을 에러 정정 처리 없이 호스트로 전송하고, 데이터에 에러가 있는 경우는 해당 코드 워드 블록을 ECC부로 출력하여 에러 정정을 하도록 하는 기능을 한다.

ECC부(29)는 EFM 복조 데이터를 에러 정정 부호에 기초하여 부호 에러의 정정 처리를 하고, 에러 정정된 데이터를 호스트로 출력한다. 한편, ECC부(29)는 상기 EFM 복조 데이터에 에러 정정 불능인 코드 워드가 남아 있지 않을 때까지 최대 n회의 PI/PO 정정을 반복적으로 수행한다. 즉, 본 발명에 따른 ECC부(29)는 PI/PO 1회 정정 후 에러가 남아 있을 경우 반복 정정을 수행하며, 반복 정정 횟수는 최대 n회만큼 지정하여 수행한다. 에러 정정후 정정 불능 코드 워드가 더 이상 존재하지 않는 경우에는 반복 정정을 중단하고, 다음 블록의 에러 정정을 수행한다. 그 결과, n=7로 설정했을 경우, 입력된 코드 워드 블록의 에러 패턴에 따라 반복 정정 횟수는 1, 7, 2, 1과 같이 가변적으로 운용될 수 있다.

또한, 상기 ECC부(29)는 PI/PO 정정 횟수가 최대 반복 횟수인 n번을 초과하는 지를 체크하고, n번을 초과하면 PI/PO 정정을 중지하고, 에러 정정된 데이터를 출력할 수 있다. 따라서, 에러 정정이 무한정 반복되는 것을 방지할 수 있다.

이때, PI 정정부(25)는 이너 코드(inner code)인 PI 코드의 에러를 정정하고, PO 정정부(26)는 아웃터 코드(outter code)인 PO 코드의 에러를 정정하는 기능을 한다.

메모리(23)는 EFM 복조 데이터와 에러 정정 데이터 등 디지털 신호 처리 과정에서 발생되는 데이터들을 저장하는 기능을 한다. 메모리 인터페이스(24)는 메모리(23)와 PI 정정부(25), PO 정정부(26), 제2 디스크램블 및 EDC부(27) 및 디스크램블러부(28) 사이에 데이터를 전송하게 하는 인터페이스 기능을 한다.

제2 디스크램블 및 EDC부(27)는 PI/PO 정정을 하기 위한 에러 플래그를 발생하기 위해 에러 정정 데이터를 디스크램블링 처리하고, 부호 에러의 유무에 따라 에러 플래그를 생성하는 기능을 한다.

디스크램블러부(28)는 외부의 데이터 요청 신호에 응답하여 에러 정정 데이터를 디스크램블링 처리하고 에러 플래그와 함께 프로토콜 변환하는 기능을 한다.

본 발명에 따른 디지털 처리 장치(20)의 제1 디스크램블 및 EDC부(22)는 가변적으로 에러 정정 횟수를 운용할 경우에 발생할 수 있는 데이터 처리량 및 레이턴시(latency) 문제를 해결하는 기능을 한다. 만일, 모든 EFM 복조 데이터가 ECC부를 거쳐 에러 정정 과정을 거친다면, 반복 정정 모드에서는 반복 정정 횟수만큼 입력 EFM 복조 데이터 블록이 처리되지 못하고 버퍼링 상태로 있어야 하며, 이는 시스템의 레이턴시(latency)를 떨어뜨리는 요인이 된다. 본 발명에서의 제1 스크램블러 및 EDC는 최대 n회의 반복 정정시 레이턴시가 떨어지는 문제를 최소화하 기 위한 것으로, EFM 복조부(21) 출력의 원 데이터(Raw data)에 대하여 디스크램블링 처리 후 EDC 체크를 통해 데이터 검증을 하고, 데이터 검증시 EDC에 오류가 없는 경우에는 해당 코드 워드 블록에 대하여 ECC를 수행하지 않게 한다. 따라서, 그 만큼의 반복 정정 횟수 증가에 의해 발생할 수 있는 시스템 레이턴시의 저하를 줄일 수 있다.

도 2에 도시된 디지털 신호 처리 장치의 동작 과정을 살펴보면, EFM 복조부(21)에서 광 디스크에서 독출된 데이터를 복조한 뒤, 제1 디스크램블 및 EDC부(22)에서 EDC 체크를 하여 EDC에 에러가 있는지의 여부를 판단한다.

만일, EDC에 에러가 존재하지 않으면, ECC처리를 하지 않고, 호스트로 전송하며, EDC에 에러가 존재하면, ECC 부로 전송하여 PI/PO 정정을 1회 수행한다. 그런 다음, 해당 코드 워드 블록에 정정 불능 코드 워드가 남아 있는지를 판단하고, 정정 불능 코드 워드가 남아 있지 않으면, ECC를 중단하고, 데이터를 출력한다. 만일 정정 불능 코드 워드가 남아 있으면, PI/PO 정정을 1회 더 반복 실시하고 다시 정정 불능 코드 워드가 남아 있는지를 판단한다. 이렇게, 정정 불능 코드 워드가 남아 있지 않을 때까지 최대 n 번까지 가변적으로 반복 정정할 수 있다.

한편, PI/PO 정정 시에는 제2 디스크램블 및 EDC부(27)에서 에러 정정 데이터를 디스크램블링 처리한 뒤 생성된 에러 플래그를 이용하여 PI/PO 정정을 수행한다.

또한, 본 발명에서는, EFM 복조(또는 EFM+ 복조) 시 발생한 Erasure 정보를 GF(2^8) 상의 Erasure Location로 변환한 다음 각 PI 코드 워드의 패리티(parity) 뒷 단에 10bytes의 Erasure Location을 추가하여 이 정보를 PI Erasure 정정 시에 사용함으로써 효율적으로 PI Erasure 정정을 할 수 있도록 하게 한다.

도 3을 참조하면, 디지털 신호 처리 장치(30)는 EFM 복조부(31), 제1 디스크램블 및 EDC부(32), 메모리(33), 메모리 인터페이스(34), PI 정정부(35), PO 정정부(36), 제2 디스크램블 및 EDC부(37), 디스크램블러부(38) 및 데이터 결합부(40)를 포함한다. PI 정정부(35) 및 PO 정정부(36)를 합쳐 ECC부(39)가 되며, 데이터 결합부(40)는 EFM 복조부(31)에 포함될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 신호 처리 장치(30)는 이너 코드(inner code)인 PI 코드의 Erasure 정정을 위한 Erasure 정보를 EFM 복조부(31)에서 ECC부(39)로 전달하기 위하여, EFM 복조부(31)에서 EFM 복조(또는 EFM+ 복조) 시 검출할 수 있는 EFM 복조 에러가 발생한 바이트(byte)에 대하여 각 코드 워드에서 해당 위치에 GF(2^8) 상의 Erasure Location을 발생시켜 이를 PI 정정에 이용하도록 하는 것에 그 특징이 있다.

이를 위해, EFM 복조부(31)는 광 디스크에서 독출되는 디지털 데이터를 독출하여 EFM 복조 데이터를 생성하며, EFM 복조 에러가 발생한 바이트에 대하여 각 코드 워드에서 해당 위치에 GF 상의 Erasure 위치(Location)를 발생시키고, 발생된 Erasure 위치를 메모리 장치에 저장하는 기능을 한다. 또한, 이때, 각 해당 코드 워드마다 10 byte 의 Erasure 위치를 메모리에 저장한다. 이때, EFM 복조부 (31)는 상기 해당 코드 워드와 대응되는 Erasure 위치를 8 비트로 메모리에 저장할 수 있다. 그 결과, 종래 기술에서 EFM 복조부(31)에서 Erasure 플래그를 각 byte 마다 1 비트씩 표시하여 9 비트 단위로 메모리에 저장해야 했던 문제를 해결할 수 있다.

이때, 해당 코드 워드와 Erasure 위치를 결합하는 기능을 도 3에 도시된 바와 같이 데이터 결합부(40)에서 수행되며, 상기 데이터 결합부(40)는 EFM 복조부(31)에 포함될 수 있다.

또한, ECC부(39)는 EFM 복조 데이터를 에러 정정 부호 및 PI 코드 워드에 대응하는 이레이저 위치를 이용하여 PI 이레이져 정정 처리를 하고, 에러 정정 데이터를 호스트로 출력하는 기능을 한다.

물론, 상기 ECC부(39)는 도 2에 도시된 ECC부(29)와 마찬가지로, EFM 복조 데이터에 에러 정정 불능인 코드 워드가 남아 있지 않을 때까지 최대 n회의 PI/PO 정정을 반복적으로 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 ECC부(39)는 PI/PO 1회 정정 후 에러가 남아 있을 경우 반복 정정을 수행하며, 반복 정정 횟수는 최대 n회만큼 지정하여 수행할 수 있다. 에러 정정후 정정 불능 코드 워드가 더 이상 존재하지 않는 경우에는 반복 정정을 중단하고, 다음 블록의 에러 정정을 수행할 수 있다. 그 결과, n=7로 설정했을 경우, 입력된 코드 워드 블록의 에러 패턴에 따라 반복 정정 횟수는 1, 7, 2, 1과 같이 가변적으로 운용될 수 있다.

도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 신호 처리 장치의 동작 과정을 살펴보면, EFM 복조부(31)에서 광 디스크에서 독출된 데이터를 복조하고, EFM 복조 에러가 발생한 바이트에 대하여 각 코드 워드에서 해당 위치에 GF 상의 Erasure 위치(Location)를 발생시킨다. 그리고, 발생된 Erasure 위치를 각 PI 코드 워드마다 10bytes 씩 기록한다.

그런 다음, 제1 디스크램블 및 EDC부(32)에서 EDC 체크를 하여 EDC에 에러가 있는지의 여부를 판단한다. 만일, EDC에 에러가 존재하지 않으면, ECC처리를 하지 않고, 호스트로 전송하며, EDC에 에러가 존재하면, ECC 부로 전송하여 PI/PO 정정을 1회 수행한다. 그런 다음, 해당 코드 워드 블록에 정정 불능 코드 워드가 남아 있는지를 판단하고, 정정 불능 코드 워드가 남아 있지 않으면, ECC를 중단하고, 데이터를 출력한다. 만일 정정 불능 코드 워드가 남아 있으면, PI/PO 정정을 1회 더 반복 실시하고 다시 정정 불능 코드 워드가 남아 있는지를 판단한다. 이렇게, 정정 불능 코드 워드가 남아 있지 않을 때까지 최대 n 번까지 가변적으로 반복 정정할 수 있다.

한편, ECC부(39)에서의 PI/PO 정정 시에는 제2 디스크램블 및 EDC부(37)에서 에러 정정 데이터를 디스크램블링 처리한 뒤 생성된 에러 플래그를 이용하여 PI/PO 정정을 수행하고, 특히, PI 정정 시에는 메모리에 저장되어 있던 PI 코드 워드에 대응되는 Erasure 위치를 추가적으로 독출하여 PI Erasure 정정에 사용한다.

본 발명에서와 같이 EFM 복조시 Erasure 위치를 생성하여 대응 코드 워드 뒤 에 붙여 메모리에 저장하고, PI 정정 시 이를 이용하는 방법은, EFM 복조부와 ECC 부를 동시에 사용하는 광 디스크 시스템에서 Erasure 플래그를 사용하는 경우에 처리되는 데이터 비트 수가 증가되는 문제를 해결할 수 있고, FIFO 사이즈 문제와 플래그 정보 타이밍 문제 등을 해결할 수 있어 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 광 디스크 시스템의 디지털 신호 처리 장치 및 방법을 사용하면, 고배속의 광 디스크 시스템에서 높은 동작 주파수를 사용하지 않고도 많은 횟수의 에러 정정을 반복적으로 사용할 수 있으며, 데이터 처리량의 저하 없이 다양한 에러 패턴에 대응할 수 있다. 또한, EFM 복조부와 ECC부가 결합된 광 디스크 시스템에서 Erasure 플래그를 사용하는 경우에 처리되는 데이터 비트 수가 증가되는 문제를 해결할 수 있다.

Claims

광 디스크 시스템에서, 독출된 디지털 데이터를 n 회 반복 정정하는 디지털 신호 처리 방법에 있어서,

(a) 광 디스크에서 독출되는 디지털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하는 단계;

(b) EFM 복조 데이터에 대하여 제1 차 디스크램블링 처리하여 EDC 체크를 수행하여 데이터를 검증하는 단계;

(c) 상기 (b) 단계에서 EDC 체크 후 EDC에 에러가 없는 경우 메모리 제어부에 의해 해당 블록에 대해 ECC를 수행하지 않고 (g) 단계로 진행하는 단계;

(d) 상기 (b) 단계에서 EDC 체크 후 EDC에 에러가 있는 경우 ECC 부에서 데이터 코드 워드에 대한 PI/PO 정정을 1회 수행하는 단계;

(e) 상기 (d) 단계에서 1회 PI/PO 정정 후 정정 불능 코드 워드가 남아 있지 않으면 (g) 단계로 진행하는 단계;

(f) 상기 (d) 단계에서 1회 PI/PO 정정 후 정정 불능 코드 워드가 남아 있으면, 상기 (d) 단계로 진행하는 단계;

(g) PI/PO 정정된 블록을 호스트로 전송하고, 다음 블록에 대한 데이터 처리를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 (d) 단계는 에러 정정 횟수를 소정 반복횟수를 초과하는 지를 체크하는 (h)단계를 포함하고,

상기 (h) 단계에서, 상기 (d) 단계가 상기 소정 반복 횟수를 초과하면 (g) 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 (d) 단계는,

(i) 상기 에러 정정 데이터를 제2 디스크램블링 처리하고, 부호 에러의 유무에 따라 에러 플래그를 발생하는 단계; 및

(j) 상기 (i) 단계에서 발생된 에러 플래그를 이용하여 PI 정정 및 PO 정정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 (g) 단계 전에, 외부의 데이터 요청 신호에 응답하여 상기 에러 정정 데이터를 제3 디스크램블링 처리하고 상기 에러 플래그와 함께 프로토콜 변환하는 (k)단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 방법.
광 디스크 시스템에서, 독출된 디지털 데이터를 n 회 반복 정정하는 디지털 신호 처리 장치에 있어서,

광 디스크에서 독출되는 디지털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하는 EFM 복조부;

상기 EFM 복조 데이터에 대하여 디스크램블링 처리하고 EDC 체크를 수행하여 데이터의 에러 유무를 검출한 뒤, 상기 데이터에 에러가 없는 경우는 해당 코드 워드 블록을 에러 정정 처리 없이 호스트로 전송하고, 상기 데이터에 에러가 있는 경 우는 상기 해당 코드 워드 블록을 ECC부로 출력하는 제1 디스크램블 및 EDC부;

상기 EFM 복조 데이터를 에러 정정 부호에 기초하여 부호 에러의 정정 처리를 하고, 에러 정정 데이터를 상기 호스트로 출력하는 ECC부를 포함하고,

상기 ECC부는, 상기 EFM 복조 데이터에 에러 정정 불능인 코드 워드가 남아 있지 않을 때까지 다수회의 PI/PO 정정을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 ECC부는 상기 PI/PO 정정 횟수가 소정 반복횟수를 초과하는 지를 체크하고, 상기 소정 반복 횟수를 초과하면 상기 PI/PO 정정을 중지하고, 상기 에러 정정 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 디지털 신호 처리 장치는, 상기 EFM 복조 데이터와 상기 에러 정정 데이터를 저장하기 위한 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 디지털 신호 처리 장치는

상기 PI/PO 정정을 하기 위한 에러 플래그를 발생하기 위해 에러 정정 데이 터를 디스크램블링 처리하고 부호 에러의 유무에 따라 에러 플래그를 발생하는 제2 디스크램블 및 EDC부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 디지털 신호 처리 장치는,

외부의 데이터 요청 신호에 응답하여 상기 에러 정정 데이터를 디스크램블링 처리하고 상기 에러 플래그와 함께 프로토콜 변환하는 디스크램블러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
광 디스크 시스템에서, 독출된 디지털 데이터의 이너 코드(inner code)인 PI 코드의 Erasure 정정을 위한 디지털 신호 처리 방법에 있어서,

(a) 광 디스크에서 독출되는 디지털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하는 단계;

(b) EFM 복조 에러가 발생한 바이트에 대하여 각 코드 워드에서 해당 위치에 GF 상의 Erasure 위치(Erasure location)를 발생시키는 단계;

(c) 상기 발생된 Erasure 위치를 메모리 장치에 저장하는 단계; 및

(d) ECC부에서 PI 코드 워드를 독출할 때 해당 코드 워드에 대응하는 상기 Erasure 위치를 추가적으로 독출하여 PI Erasure 정정에 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 (c) 단계는 각 해당 코드 워드마다 10byte 의 Erasure 위치를 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 (c) 단계는 상기 해당 코드 워드와 대응하는 Erasure 위치를 8 bit로 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 방법.
광 디스크 시스템에서, 독출된 디지털 데이터의 이너 코드(inner code)인 PI 코드의 Erasure 정정을 위한 디지털 신호 처리 장치에 있어서,

광 디스크에서 독출되는 디지털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하며, EFM 복조 에러가 발생한 바이트에 대하여 각 코드 워드에서 해당 위치에 GF 상의 Erasure 위치(Erasure location)를 발생시키고, 상기 발생된 Erasure 위치를 메모리 장치에 저장하는 EFM 복조부; 및

상기 EFM 복조 데이터를 에러 정정 부호 및 PI 코드 워드에 대응하는 상기 Erasure 위치를 이용하여 PI Erasure 정정 처리를 하고, 에러 정정 데이터를 상기 호스트로 출력하는 ECC부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 EFM 복조부는 각 해당 코드 워드마다 10byte 의 Erasure 위치를 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 EFM 복조부는 상기 해당 코드 워드와 대응하는 Erasure 위치를 8 bit로 메모리 장치에 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
광 디스크 시스템에서, 독출된 디지털 데이터를 n 회 반복 정정하는 디지털 신호 처리 방법에 있어서,

(a) 광 디스크에서 독출되는 디지털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하는 단계;

(b) EFM 복조 에러가 발생한 바이트에 대하여 각 코드 워드에서 해당 위치에 GF 상의 Erasure 위치(Erasure location)를 발생시키는 단계;

(c) 상기 발생된 Erasure 위치를 메모리 장치에 저장하는 단계;

(d) EFM 복조 데이터에 대하여 제1 차 디스크램블링 처리하여 EDC 체크를 수행하여 데이터를 검증하는 단계;

(e) 상기 (d) 단계에서 EDC 체크 후 EDC에 에러가 없는 경우 메모리 제어부에 의해 해당 블록에 대해 ECC를 수행하지 않고 (g) 단계로 진행하는 단계;

(f) 상기 (d) 단계에서 EDC 체크 후 EDC에 에러가 있는 경우 ECC 부에서 데이터 코드 워드에 대한 PI/PO 정정을 1회 수행하고, 이 때 PI 코드 워드에 대응하는 상기 Erasure 위치를 상기 메모리 장치에서 추가적으로 독출하여 PI Erasure 정 정에 사용하는 단계;

(g) 상기 (f) 단계에서 1회 PI/PO 정정 후 정정 불능 코드 워드가 남아 있지 않으면 (i) 단계로 진행하는 단계;

(h) 상기 (f) 단계에서 1회 PI/PO 정정 후 정정 불능 코드 워드가 남아 있으면, 상기 (f) 단계로 진행하는 단계;

(i) PI/PO 정정된 블록을 호스트로 전송하고, 다음 블록에 대한 데이터 처리를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 (f) 단계는 에러 정정 횟수를 소정 반복횟수를 초과하는 지를 체크하는 (j)단계를 포함하고,

상기 (j) 단계에서, 상기 (f) 단계가 상기 소정 반복 횟수를 초과하면 (i) 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 (c) 단계는 각 해당 코드 워드마다 10byte 의 Erasure 위치를 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 방법.
광 디스크 시스템에서, 독출된 디지털 데이터를 n 회 반복 정정하는 디지털 신호 처리 장치에 있어서,

광 디스크에서 독출되는 디지털 데이터를 복조하여 EFM 복조 데이터를 생성하며, EFM 복조 에러가 발생한 바이트에 대하여 각 코드 워드에서 해당 위치에 GF 상의 Erasure 위치(Erasure location)를 발생시키고, 상기 발생된 Erasure 위치를 메모리 장치에 저장하는 EFM 복조부;

상기 EFM 복조 데이터에 대하여 디스크램블링 처리하고 EDC 체크를 수행하여 데이터의 에러 유무를 검출한 뒤, 상기 데이터에 에러가 없는 경우는 해당 코드 워드 블록을 에러 정정 처리 없이 호스트로 전송하고, 상기 데이터에 에러가 있는 경우는 상기 해당 코드 워드 블록을 ECC부로 출력하는 제1 디스크램블 및 EDC부;

상기 EFM 복조 데이터를 에러 정정 부호 및 PI 코드 워드에 대응하는 상기 Erasure 위치를 이용하여 PI Erasure 정정 처리를 하고, 에러 정정 데이터를 상기 호스트로 출력하는 ECC부를 포함하고,

상기 ECC부는, 상기 EFM 복조 데이터에 에러 정정 불능인 코드 워드가 남아 있지 않을 때까지 다수회의 PI/PO 정정을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 EFM 복조부는 각 해당 코드 워드마다 10byte 의 Erasure 위치를 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 ECC부는 상기 PI/PO 정정 횟수가 소정 반복횟수를 초과하는 지를 체크하고, 상기 소정 반복 횟수를 초과하면 상기 PI/PO 정정을 중지하고, 상기 에러 정정 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.