專利名稱：譯碼設(shè)備及譯碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)至少一個(gè)比較器電平對從其上以RLL(游程長度受限)碼形式記錄有數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)中再現(xiàn)和讀出的RF信號譯碼，從而輸出信道比特?cái)?shù)據(jù)的譯碼設(shè)備及譯碼方法。
為了傳送數(shù)據(jù)或?yàn)榱税褦?shù)據(jù)記錄在諸如磁盤、光盤或磁光盤這樣的記錄介質(zhì)上，這些數(shù)據(jù)被調(diào)制成可容易被傳輸或被記錄的數(shù)據(jù)。分組編碼是眾所周知的一種調(diào)制數(shù)據(jù)的方法，分組編碼把數(shù)據(jù)流分成塊(以下稱為“數(shù)據(jù)字”)，每塊由m×i個(gè)比特組成。根據(jù)適當(dāng)?shù)木幋a規(guī)則把數(shù)據(jù)字變換成碼字。需要說明的是，每個(gè)碼字由(n×i)個(gè)比特組成。如果i=1，碼字則有固定的長度。如果i的最大值imax=r,r為2或更大的值，則碼字具有可變的長度。這種塊或碼字稱之為變長碼(d,k；m,n；r)。在此稱數(shù)值i為“抑制長度”，r是最大抑制長度。數(shù)值d是可以位于一組代碼中的兩個(gè)“1”之間的“0”的最小個(gè)數(shù)。數(shù)值k是可以位于一組代碼中的兩個(gè)“1”之間的“0”的最大個(gè)數(shù)。
作為調(diào)制數(shù)據(jù)方法的一個(gè)例子，將描述應(yīng)用于光盤(CD)的調(diào)制。EFM(8-4調(diào)制)被用來將數(shù)據(jù)記錄在CD上。更具體地說，把8比特的數(shù)據(jù)字變換成14比特的碼字(信道比特)，給14比特的碼字增加三個(gè)邊緣比特，這樣可以減少碼字(即EFM字)的DC(直流)分量，然后利用NRZI調(diào)制把碼字記錄下來。把8比特的數(shù)據(jù)字變換成14比特的碼字并增加了邊緣比特，這樣就可使“0”的最小個(gè)數(shù)和最大個(gè)數(shù)分別是2和10。因此，這種調(diào)制的參數(shù)是(2,10；8,17；1)。最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmin是3=(2+1)T，這里的T指信道比特流(一系列被記錄的波形)中各比特之間的時(shí)間間隔。最大反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmax是11=(10+1)T，檢測窗口的寬度Tw是(m/n)×T，這里的T指數(shù)據(jù)項(xiàng)流中各數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的時(shí)間間隔Tdata，具有0.47(=8/17)T的值。
由在已被進(jìn)行了NRZI調(diào)制的碼字中的相同符號確定的最小長度d＇是d＇=d+1=2+1=3。相反地，由該碼字中的相同符號確定的最大長度k＇是k＇=k+1=10+1=11。
對于上述的CD，如果沿線速度方向壓縮比特，則可提高記錄密度。一旦對比特進(jìn)行壓縮，則相應(yīng)于最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmin的最小比特長度就會(huì)減小。如果最小比特長度減得太小，將會(huì)使檢測比特變得困難，造成錯(cuò)誤。
如果發(fā)生了歪斜失真，即如果光拾取頭相對于磁盤的記錄表面傾斜，則會(huì)增大從光盤復(fù)制數(shù)據(jù)過程的錯(cuò)誤率。根據(jù)拾取頭的光軸相對于磁盤傾斜的方向，這種歪斜失真可分為兩種類型。第一種類型發(fā)生在平面的切線方向上，與拾取頭移動(dòng)方向相平行，與磁盤相垂直。第二種類型發(fā)生在平面的徑向方向上，與磁盤徑向方向相平行。在復(fù)制數(shù)據(jù)過程的初期階段，切線方向上的錯(cuò)誤率增加。這兩種歪斜都不可避免的減少了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全系數(shù)。
在這兩個(gè)傾斜方向上檢查由相同符號確定的最小長度的錯(cuò)誤分布。這種錯(cuò)誤的出現(xiàn)是因?yàn)楫?dāng)由相同符號確定的最小長度變短時(shí)，在切線方向上發(fā)生了歪斜。就是說，錯(cuò)誤率的增加是因?yàn)殚L度為Tmin(d＇)的碼字被譯碼成長度為Tmin-1(d＇-1)的數(shù)據(jù)項(xiàng)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在EFM系統(tǒng)中，許多錯(cuò)誤在3T(即最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmin)變成2T時(shí)出現(xiàn)，其中T是指一系列被記錄波形中各比特之間的間隔。
當(dāng)記錄密度沿線速度方向增加時(shí)或者當(dāng)從光盤再現(xiàn)數(shù)據(jù)的過程中出現(xiàn)大角度的歪斜時(shí)，再現(xiàn)的波形將出現(xiàn)較大的失真。這樣，當(dāng)長度為Tmin(d＇)的碼字譯碼成長度為Tmin-1(d＇-1)的碼字和長度為Tmin-1(d＇-2)的碼字譯碼成長度為Tmin-1(d＇-3)的碼字時(shí)，錯(cuò)誤率就會(huì)增加。換句話說，在EFM系統(tǒng)中，當(dāng)3T(即最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmin)譯碼成2T,2T譯碼為1T,1T再譯碼為0T時(shí)，錯(cuò)誤就會(huì)發(fā)生。其中T是指一系列記錄波形中各比特之間的間隔?！?T”是指輸出太小或太大，超過了比較器的電平，或者該輸出根本不能被檢測。
現(xiàn)在描述經(jīng)常在磁-光盤記錄系統(tǒng)所執(zhí)行的調(diào)制中使用的RLL(1,7)碼。RLL碼(1,7)的參數(shù)是(1,7；2；3；2)。最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmin是2(=1+1)T，最大反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmax是8(=7+1)，這里的T指一系列被記錄波形中各比特之間的時(shí)間間隔。
在再現(xiàn)數(shù)據(jù)的過程中，如果使用RLL(1,7)碼，則當(dāng)記錄密度沿線速度方向增加或出現(xiàn)大角度的歪斜時(shí)，也就是在最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmin即2T被譯碼成1T,1T再被譯碼成0T時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，這里的T指一系列被記錄波形中各比特之間的時(shí)間間隔。
在RLL碼(1,7)中，在d=1的情況下，經(jīng)常會(huì)得到“0T”這個(gè)值，即不能被檢測的錯(cuò)誤。雖然當(dāng)d=2并且3T被譯碼成2T，再被譯碼為1T、0T時(shí)，再現(xiàn)的波形必須失真很大才會(huì)作為錯(cuò)誤被檢測，但是因?yàn)楫?dāng)d=1時(shí)，比d=2時(shí)更容易使2T譯碼為1T，再被譯碼為0T，所以這是不可避免的。
在光盤的制造中提供了某種不對稱裕度。因此必須把再現(xiàn)的波形相對于中央電平不對稱的情況考慮進(jìn)去。
采用維特比譯碼可以減少再現(xiàn)信號過程中的錯(cuò)誤率。維特比譯碼是將誤碼減至最小、由此找到幾何學(xué)上的可能最短的路徑而放棄其他較低似然性的路徑的譯碼方法中的一種。換句話說，維特比譯碼是以簡單的方式搜索具有最大似然性的數(shù)值的譯碼方法。在維特比譯碼中可以使用對最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmin進(jìn)行補(bǔ)償?shù)乃惴ā?br> 然而，維特比譯碼器也有不足之處，它必須使用大規(guī)模的復(fù)雜電路來執(zhí)行。如果從光盤這樣的具有不對稱邊緣的記錄介質(zhì)中再現(xiàn)數(shù)據(jù)，那么這種譯碼方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼肯定會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。因此維特比譯碼電路需要設(shè)計(jì)成能夠解決這種不對稱邊緣問題，當(dāng)然不可避免的使電路結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。
像光盤這樣的記錄介質(zhì)幾乎沒有足夠的歪斜邊緣。該歪斜邊緣是不充分的，特別是在切線方向。
從例如像光盤高記錄密度的記錄介質(zhì)中再現(xiàn)數(shù)據(jù)是很困難的，這種記錄介質(zhì)有固定不變的最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmin。錯(cuò)誤率會(huì)不可避免地增加。
本發(fā)明的發(fā)明人在日本專利申請8-139264中已建議利用具有更加簡單的電路結(jié)構(gòu)的運(yùn)行檢測器來減小信號處理過程中的錯(cuò)誤率。
在日本專利申請8-139264的發(fā)明中，當(dāng)d=2時(shí)，數(shù)據(jù)譯碼器對Tmin校正，因此可減小比特錯(cuò)誤率。數(shù)據(jù)譯碼器包括兩個(gè)主要部分，即輸出信號處理部分和數(shù)據(jù)譯碼部分。
數(shù)據(jù)譯碼部分利用輸入信號處理部分產(chǎn)生的時(shí)鐘信號對再現(xiàn)的RF信號抽樣。量化如此被抽樣的RF信號。同時(shí)，在輸出信號處理部分中檢測的比較器電平也被抽樣和量化。在比特檢測部分中，借助于比特時(shí)鐘信號對量化的比較器電平和量化的RF信號電平進(jìn)行比較。如果RF信號電平和比較器電平相等或者RF信號電平大于比較器電平，比特檢測部分就輸出一個(gè)邏輯電平“1”的信道比特?cái)?shù)據(jù)(二進(jìn)制信號)。如果RF信號電平小于比較器電平，比特檢測部分就輸出一個(gè)邏輯電平為“0”的信道比特?cái)?shù)據(jù)(二進(jìn)制信號)。
如果像光盤這樣高密度的記錄介質(zhì)有很高的不對稱性，即使當(dāng)RF信號電平和比較器電平相等時(shí)，比特檢測部分也將輸出一個(gè)邏輯電平為“0”的信道比特?cái)?shù)據(jù)(二進(jìn)制數(shù)據(jù))。所以，在某些情況下，數(shù)據(jù)譯碼部分所執(zhí)行的譯碼的準(zhǔn)確率將降低。
鑒于以上所述作出本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供即使在檢測比特時(shí)，在再現(xiàn)的RF信號的電平(幅值)等于比較器電平時(shí)也能夠很準(zhǔn)確地譯碼該RF信號的譯碼設(shè)備和譯碼方法。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備將數(shù)據(jù)的電平同閾值電平進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生一個(gè)譯碼比特。該譯碼設(shè)備包括譯碼比特確定裝置，該裝置在數(shù)據(jù)的電平和閾值電平相等時(shí)，根據(jù)分別在該數(shù)據(jù)前后的兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的電平來確定譯碼比特是1還是0。
本發(fā)明的譯碼方法通過將輸入數(shù)據(jù)的電平與閾值電平比較、從而產(chǎn)生譯碼比特來對比特進(jìn)行譯碼。在該方法中，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)的電平和閾值電平相等時(shí)，根據(jù)分別在該輸入數(shù)據(jù)前后的兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的電平來確定譯碼比特是1還是0。
在本發(fā)明中，盡管在檢測比特時(shí)，在再現(xiàn)的RF信號的電平(幅值)與比較器的電平相等的情況下，也能夠提高對再現(xiàn)的RF信號的譯碼的準(zhǔn)確性。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的方框圖；圖2是說明數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的操作的流程圖；圖3說明數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備是如何操作的；圖4是說明本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的操作流程圖；圖5是應(yīng)用了本發(fā)明的譯碼方法的光盤驅(qū)動(dòng)器的方框圖。
參看附圖描述本發(fā)明的一實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，磁-光盤被用作記錄介質(zhì)，對二進(jìn)制電平(d,k)進(jìn)行譯碼。電平(d,k)具有由相同符號確定的最小長度d和由相同符號確定的最大長度k，這里d=1和k=7。具體來說，本實(shí)施例是這樣一種數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備，它從被通過NRZI調(diào)制記錄在磁-光盤上的二進(jìn)制碼再現(xiàn)NRZI調(diào)制的信道比特流。碼(1,7)是表示邊緣的碼。NRZI調(diào)制的信道比特組成了表示相應(yīng)于磁-光盤表面上的凹坑形狀的電平的代碼。由NRZI調(diào)制碼中的相同符號確定的最小長度d＇是d＇=d+1=1+1=2，由這種碼中的相同符號確定的最大長度k＇是k＇=k+1=7+1=8。
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的方框圖。該數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備包括波形均衡部分1，比特時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生部分2,A/D變換器部分3，比特檢測部分4，校正比特位置檢測/指定部分5和數(shù)據(jù)校正部分6。波形均衡部分1接收從磁-光盤(未示出)再現(xiàn)的RF信號。比特時(shí)鐘產(chǎn)生部分2和A/D變換器部分3接收波形均衡部分1的輸出。比特時(shí)鐘產(chǎn)生部分2包括一PLL電路。A/D變換器部分3的輸出傳送給比特檢測部分4和校正比特位置檢測/指定部分5。比特檢測部分4和校正比特位置檢則/指定部分5的輸出傳送給數(shù)據(jù)校正部分6。
在該數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備中，波形均衡部分1對模擬輸入信號、即從磁-光盤(未示出)再現(xiàn)的RF信號的波形進(jìn)行均衡。在比特時(shí)鐘產(chǎn)生部分2中，PLL電路根據(jù)其波形已被波形均衡部分1均衡過的RF信號產(chǎn)生比特時(shí)鐘信號。A/D變換器部分3在比特時(shí)鐘產(chǎn)生部分2產(chǎn)生的比特時(shí)鐘信號的同步下，對RF信號進(jìn)行A/D變換，于是A/D變換器3就以預(yù)定的取樣速率對RF信號進(jìn)行抽樣。這樣就把其波形已被波形均衡部分1均衡過的RF信號變換成了數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
比特檢測部分4將作為中間電平的比較器電平和從A/D變換器3輸出的組成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的比特進(jìn)行比較。換句話說，比特檢測部分4以中間電平作為參考值，確定每個(gè)比特是“1”還是“0”。如果該比特具有高于比較器電平的電平(RF信號的幅值)，則比特檢測部分4就產(chǎn)生邏輯電平為“1”的信道比特?cái)?shù)據(jù)。如果該比特具有低于比較器電平的電平，則比特檢測部分4就產(chǎn)生邏輯電平為“0”的信道比特?cái)?shù)據(jù)。如果該比特具有等于比較器電平的電平，則比特檢測部分4就根據(jù)分別在這個(gè)比特前和后的兩個(gè)比特的電平之和是高于還是低于比較器電平來產(chǎn)生具有邏輯電平“1”或“0”信道比特?cái)?shù)據(jù)。
參看圖2的流程圖說明比特檢測部分4是如何檢測比特的。將從A/D變換器3輸出的RF信號的電平(幅值)in[i]和比特檢測部分4的比較器電平thrs比較，從而確定一譯碼比特(det)。
首先，在S21步驟中判斷幅值in[i]是否大于比較器電平thrs。如果幅值in[i]大于電平thrs，操作就到達(dá)步驟S22。在步驟S22，將譯碼比特det設(shè)定為“1”(即部分4輸出邏輯電平為“1”的信道比特?cái)?shù)據(jù))。如果在步驟S21中確認(rèn)幅值in[i]不大于電平thrs，操作就到達(dá)步驟S23。在步驟S23判斷幅值in[i]是否小于比較器電平thrs。如果幅值in[i]小于電平thrs，操作就到達(dá)步驟S24，將譯碼比特det設(shè)定為“0”(即部分4輸出邏輯電平為“0”的信道比特?cái)?shù)據(jù))。
如果在步驟S23確認(rèn)幅值in[i]不小于比較器電平thrs，也就是說，如果幅值in[i]等于比較器電平thrs，操作就到達(dá)步驟S25。在步驟S25，將在待檢測比特之前的比特的幅值in[i-1]與在待檢測比特之后的比特的幅值in[i+1]相加。然后判斷得到的和in[i-1]+in[i+1]是否大于比較器電平。(如圖3所示，幅值in[i-1]和in[i+1]分別大于和小于幅值in[i]。因此執(zhí)行減法操作)。如果這樣得到的和大于比較器電平，操作就到達(dá)步驟S26，將檢測的比特det設(shè)定為“1”。如果該和不大于比較器電平，操作就到達(dá)步驟S27，判斷和in[i-1]+in[i+1]是否小于比較器電平。如果確認(rèn)該和小于比較器電平，操作就到達(dá)步驟S28，將檢測的比特設(shè)定為“0”。如果確認(rèn)該和不小于比較器電平(即如果和in[i-1]+in[i+1]等于比較器電平)，操作就到達(dá)步驟S29。在步驟S29，也將檢測的比特譯設(shè)定為“0”。
因此，比特檢測部分4是不僅僅因?yàn)榉礽n[i]等于比較器電平就將譯碼比特det設(shè)定為邏輯電平“0”。而是考慮在先比特和在后比特之間的關(guān)系來選擇具有高似然比的譯碼比特。
根據(jù)A/D變換器3輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，校正比特位置檢測/指定部分5對比特檢測部分4產(chǎn)生的信道比特?cái)?shù)據(jù)的一部分進(jìn)行檢測。這部分信道比特?cái)?shù)據(jù)是在錯(cuò)誤的最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔(Tmin-2)期間而不是在正確的最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔(Tmin)期間被譯碼的。例如，如果碼(d,k)是碼(1,7)，則部分5就檢測在時(shí)間間隔0T期間而不是在時(shí)間間隔2T期間(也就是最小反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔Tmin)已被譯碼的那部分信道比特?cái)?shù)據(jù)，這里的T指波形流中的比特間隔。校正比特位置檢測/指定部分5輸出指明應(yīng)當(dāng)被校正的錯(cuò)誤比特位置的校正比特位置指示信號。
數(shù)據(jù)校正部分6根據(jù)校正比特位置檢測/指定部分5產(chǎn)生的校正比特指示信號校正由比特檢測部分4產(chǎn)生的信道比特?cái)?shù)據(jù)。更具體地說，如果比特檢測部分4所產(chǎn)生的三個(gè)連續(xù)比特具有相同的符號，并且如果第二個(gè)比特的抽樣電平在thrs±a的范圍內(nèi)，則部分6就反相該第二個(gè)比特，由此將其校正為1T。從被進(jìn)行了如此校正的比特流中檢測1T，并通過比較第一和第三比特的抽樣電平來將其校正為2T，如果這些抽樣電平都相等，就校正與剛剛被校正的比特相同的邊緣。數(shù)據(jù)校正部分6輸出如此被校正了的信道比特?cái)?shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備中，比特檢測部分4不僅僅因?yàn)榉礽n[i]等于比較器電平就將譯碼比特det設(shè)定為邏輯電平“0”，而是考慮到在先比特和在后比特之間的關(guān)系，選擇了具有高似然比的譯碼比特。因此，運(yùn)行檢測器的工作效率可得到提高。
以下描述本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備。第二個(gè)實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上和圖1所示的第一個(gè)實(shí)施例相似，所以數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的結(jié)構(gòu)不在此詳細(xì)介紹了。在第二個(gè)實(shí)施例中，以比較器電平作為參考，以比特的形式檢測出顯著不對稱的波形。如果波形的幅值等于比較器電平，就把在先的幅值與在后的幅值均衡，以便抵消這種不對稱性。根據(jù)這兩個(gè)幅值之和是否大于比較器電平來確定譯碼比特是“1”還是“0”。
具體來說，將A/D變換器3輸出的RF信號的電平in[i](幅值)和比特檢測部分4的比較器電平thrs作比較，從而確定譯碼比特(det)。若步驟S23的操作是否，就分別給在先幅值in[i-1]和在后幅值in[i+1]施加權(quán)重(*a和*b)，以便消除不對稱性。將幅值in[i-1]和in[i+1]的和同比較器電平進(jìn)行比較。
參看圖4的流程圖詳細(xì)說明第二實(shí)施例的步驟是如何運(yùn)行的。步驟S31至S34與圖2所示流程圖的步驟S21到S24相同。
如果在步驟S33確認(rèn)幅值in[i]不小于比較器電平thrs，即如果幅值in[i]等于比較器電平thrs，操作就到達(dá)步驟S35。在步驟S35中，將在待檢測比特之前和之后的兩個(gè)比特的幅值in[i-1]*a和in[i+1]*b相加，將該和與比較器電平作比較。換句話說，在步驟S35判斷和in[i-1]*a+in[i+1]*b是否大于比較器電平。(由于幅值in[i-1]*a+in[i+1]*b分別大于和小于幅值in[i]，所以執(zhí)行減法操作)。如果該和大于比較器電平，操作就到達(dá)步驟S36，將譯碼比特det設(shè)定為“1”。如果該和不大于比較器電平，操作就到達(dá)步驟S37。在步驟S37中，判斷和in[i-1]*a+in[i+1]*b是否小于比較器電平。如果步驟S37的結(jié)果為是，操作就到達(dá)步驟S38，將譯碼比特det設(shè)定為“0”；如果步驟S37的結(jié)果是否(即in[i-1]*a+in[i+1]*b等于比較器電平)，操作就到達(dá)步驟S39。在步驟S39也將譯碼比特det設(shè)定為“0”。
因此，比特檢測部分4不僅僅因?yàn)榉礽n[i]等于比較器電平就將譯碼比特det設(shè)定為邏輯電平“0”，而是考慮了分別在先和在后兩個(gè)比特之間有關(guān)系，選擇了具有高似然比的譯碼比特。
參看圖5描述包含圖1所示數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的光盤驅(qū)動(dòng)器。該光盤驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)激光頭(OP頭)11，讀處理器12，讀信道處理器13，數(shù)字信號處理器(DSP)14和數(shù)據(jù)管理器部分15。OP頭11發(fā)射激光到刻有信息的光盤10表面上，由此把數(shù)據(jù)記錄在光盤10上和從光盤10上讀出數(shù)據(jù)。讀處理器12對OP頭11已從光盤10讀出的信號進(jìn)行RF處理、顫動(dòng)檢測和伺服檢測(RF處理、顫動(dòng)檢測和伺服檢測以后描述)。讀信道處理器13采用本發(fā)明的數(shù)據(jù)譯碼方法，從讀處理器12的輸出中提取被記錄在光盤10上的數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)和信道比特?cái)?shù)據(jù)。DSP 14具有解調(diào)部分、調(diào)制部分和伺服處理部分。解調(diào)部分解調(diào)讀信道處理器13提供的信道比特，由此解調(diào)地址數(shù)據(jù)和被記錄的數(shù)據(jù)。調(diào)制部分在數(shù)據(jù)被記錄在光盤10之前調(diào)制這些數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理部分15對DSP 14解調(diào)的數(shù)據(jù)和被記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并譯碼地址數(shù)據(jù)。
光盤驅(qū)動(dòng)器還包括寫處理器16、LD驅(qū)動(dòng)器17、主軸電路18和主軸電機(jī)19。根據(jù)用戶指令，寫處理器16對所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作。根據(jù)寫處理器16提供的激光器脈沖，LD驅(qū)動(dòng)器17可以實(shí)現(xiàn)對例如激光頭11的激光二極管等部分的自動(dòng)功率控制(APC)。主軸電路18控制主軸電機(jī)19。在主軸電路18控制下，主軸電機(jī)19使光盤10旋轉(zhuǎn)。
光盤驅(qū)動(dòng)器具有CPU 20,RAM 21,ROM 22和接口(I/F)23。ROM 22存儲(chǔ)應(yīng)用程序。CPU20從ROM22中讀取應(yīng)用程序，并把讀取內(nèi)容寫入RAM21中，CPU20也可以通過I/F 23把外部主機(jī)上的應(yīng)用程序下載到自己的RAM21中。根據(jù)應(yīng)用程序，CPU20可以對光盤的一些其他組件進(jìn)行控制處理。I/F 23具有作為提供來自例如AV系統(tǒng)(未示出)的所記錄的圖象數(shù)據(jù)的讀命令、寫命令、圖像數(shù)據(jù)比特流等的接口功能，通過接口，就可以在光磁盤驅(qū)動(dòng)器中對這些信息進(jìn)行處理。
OP頭11由光系統(tǒng)、再現(xiàn)IV放大器和雙軸致動(dòng)器等組成。光系統(tǒng)有一個(gè)激光二極管LD。
讀處理器12由RF處理部分12a、顫動(dòng)處理部分12b、伺服信號檢測部分12c構(gòu)成。部分12a、12b、12c將在后面詳細(xì)介紹。
以下描述光盤驅(qū)動(dòng)器把數(shù)據(jù)記錄到光盤10上和從光盤10再現(xiàn)數(shù)據(jù)所執(zhí)行的基本操作。
為了在光盤10上記錄數(shù)據(jù)，I/F 23收到一個(gè)寫命令和從AV系統(tǒng)中獲取一串MPEG 2圖像比特流。寫命令被提供給CPU20。根據(jù)該地址數(shù)據(jù)CPU20使得DSP(數(shù)字信號處理器)14的伺服部分把OP頭11移到由該地址數(shù)據(jù)所指明的位置。數(shù)據(jù)管理部分15具有一個(gè)ECC部分，ECC部分可以糾正圖像數(shù)據(jù)流中的比特流的錯(cuò)誤，還可以對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。DSP 14的調(diào)制部分通過調(diào)制比特流，就可以實(shí)現(xiàn)校正和編碼，最后產(chǎn)生記錄在光盤10上的數(shù)據(jù)。寫處理器16實(shí)現(xiàn)對由DSP 14產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的記錄校正。當(dāng)接收來自數(shù)據(jù)管理器部分15中的地址譯碼部分提供的定時(shí)信號時(shí)，LD驅(qū)動(dòng)器17驅(qū)動(dòng)OP頭11的激光二極管LD。這樣，OP頭11就可以把信道比特記錄在光盤10中。
為了重現(xiàn)來自光盤10的數(shù)據(jù)，AV系統(tǒng)向CPU 20提供一個(gè)讀命令。CPU 20響應(yīng)這個(gè)命令從包括在數(shù)據(jù)管理部分15中的地址檢測器獲得地址數(shù)據(jù)。根據(jù)該地址數(shù)據(jù)，CPU 20使得DSP(數(shù)字信號處理器)14的伺服部分把OP頭11移到該地址數(shù)據(jù)所指明的位置。然后OP頭11讀取來自光盤10的信號。在讀處理器12中的RF處理部分12a中提供的PLL處理該信號，產(chǎn)生數(shù)據(jù)。讀信道處理器13對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼并產(chǎn)生信道比特。在DSP 14中的解調(diào)部分把信道比特解調(diào)成比特?cái)?shù)據(jù)流，這些比特?cái)?shù)據(jù)流然后傳送給數(shù)據(jù)管理器部分15。在數(shù)據(jù)管理器部分15中，ECC部分糾正比特流中的錯(cuò)誤，并譯碼該比特流，如此再現(xiàn)的比特流通過I/F 23傳送給AV系統(tǒng)。
為了記錄或再現(xiàn)數(shù)據(jù)，讀處理器12中的顫動(dòng)處理部分12b檢測由光頭11讀出的信號中的顫動(dòng)信號。顫動(dòng)處理部分12b根據(jù)顫動(dòng)信號產(chǎn)生同步信號。該同步信號提供給數(shù)據(jù)管理器部分15的地址檢測器。
為了記錄或再現(xiàn)數(shù)據(jù)，讀處理器12中的RF處理部分12a對OP頭11從光盤10再現(xiàn)的信號執(zhí)行波形均衡、PLL(鎖相環(huán))處理、AGC(自動(dòng)增益控制)和ADC(模數(shù)變換)。
RF處理部分12a的數(shù)字輸出被作為RF-A/D數(shù)據(jù)提供給讀信道處理器13。讀處理器12檢測下一個(gè)記錄到光盤10的地址數(shù)據(jù)區(qū)域中的扇區(qū)標(biāo)記SM記錄的地址數(shù)據(jù)。然后把該地址數(shù)據(jù)傳送給讀信道處理器13。時(shí)鐘信號WCK與地址數(shù)據(jù)一道傳送給讀信道處理器13。同時(shí)，顫動(dòng)處理部分12b檢測由激光頭11讀出來的信號(推挽信號)中的顫動(dòng)信號。顫動(dòng)信號作為一種參考時(shí)鐘信號傳送給讀信道處理器12。伺服信號檢測部分12c檢測伺服信號，這種伺服信號用來完成對OP頭11中的雙軸致動(dòng)器的伺服控制及使OP頭11移動(dòng)到由該地址數(shù)據(jù)所指明的位置。
讀信道處理器13執(zhí)行比特檢測處理和數(shù)據(jù)校正處理，檢測被記錄數(shù)據(jù)的信道比特和地址數(shù)據(jù)中的信道比特。在比特檢測處理中，從讀處理器12中的RF處理部分12a中輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與中間電平即比較器電平進(jìn)行比較。從而判斷數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是“1”還是“0”，如果數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的電平(幅值)比比較器電平高，那么讀信道處理器13就輸出一個(gè)邏輯電平為“1”的信道比特?cái)?shù)據(jù)。如果數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的電平(幅值)比比較器電平低，那么讀信道處理器13就輸出一個(gè)邏輯電平為“0”的信道比特?cái)?shù)據(jù)。該比特檢測處理可以使數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的電平(幅值)與比較器電平相等。如果這樣，則讀信道處理器13可以輸出一個(gè)邏輯電平為“1”的信道比特?cái)?shù)據(jù)或一個(gè)邏輯電平為“0”的信道比特?cái)?shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)校正過程中，在比特檢測處理中得到的信道比特?cái)?shù)據(jù)是基于指明檢測被校正比特的位置的處理的一校正比特位置指明信號而校正的。例如，在(1,7)調(diào)制中，可能有三個(gè)連續(xù)比特具有相同的邏輯電平，其中第二比特的電平可能為thrs±α。這時(shí)，把第二比特電平反相并因而校正為1T。從該比特流中檢測出1T并通過比較第一比特和第三比特的取樣電平而改變?yōu)?T。如果取樣電平相等，則在被校正之前對相同的邊緣立即校正。校正的信道比特?cái)?shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)校正處理的結(jié)果輸出。注意，讀信道處理器13輸出兩個(gè)數(shù)據(jù)流，即地址數(shù)據(jù)的三個(gè)信道比特?cái)?shù)據(jù)和記錄數(shù)據(jù)的兩個(gè)信道比特?cái)?shù)據(jù)。
使用本發(fā)明的數(shù)據(jù)譯碼方法，即使重現(xiàn)的RF信號的電平(幅值)與在讀信道處理器13中執(zhí)行的比特檢測處理中的比較器電平相等，光盤驅(qū)動(dòng)器也可以以高精度對數(shù)據(jù)譯碼。
權(quán)利要求
1．一種數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備，通過將數(shù)據(jù)的電平和閾值電平進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生一個(gè)譯碼比特，所述設(shè)備包括當(dāng)該數(shù)據(jù)的電平與閾值電平相同時(shí)，根據(jù)分別在該數(shù)據(jù)前后的兩數(shù)據(jù)項(xiàng)的電平來確定譯碼比特是“1”還是“0”的譯碼比特確定裝置。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備，當(dāng)在分別在該數(shù)據(jù)前后的兩數(shù)據(jù)項(xiàng)的總和比閾值電平高時(shí)，其中的譯碼比特確定裝置將譯碼比特設(shè)置為“1”。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備，當(dāng)在分別在該數(shù)據(jù)前后的兩數(shù)據(jù)項(xiàng)的總和比閾值電平低時(shí)，其中的譯碼比特確定裝置將譯碼比特設(shè)置為“0”。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備，當(dāng)在分別在該數(shù)據(jù)前后的兩數(shù)據(jù)項(xiàng)的總和與閾值電平相等時(shí)，其中的譯碼比特確定裝置將譯碼比特設(shè)置為“1”或“0”。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備，其中的數(shù)據(jù)是利用模-數(shù)變換裝置變換的重現(xiàn)的、波形均衡的RF信號所產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，譯碼比特確定裝置通過將兩數(shù)據(jù)項(xiàng)的電平與其為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中間電平的閾值電平相比較來確定譯碼比特為“1”或“0”；當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與閾值電平相等時(shí)，譯碼比特確定裝置將兩數(shù)據(jù)項(xiàng)的和值與閾值電平相比較來確定譯碼比特是“1”還是“0”。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備，在數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備中使用，這種數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備從記錄有代碼的記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)，所述代碼具有相同符號的最小長度d＇,d＇=d+1，其中d表示在兩個(gè)‘1’之間連續(xù)為‘0’的最小長度，所述相同符號是由NRZI調(diào)制得到的，并包含有滿足條件d=1的一個(gè)符號。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備，當(dāng)在分別在該數(shù)據(jù)前后的兩數(shù)據(jù)項(xiàng)的總和比閾值電平高時(shí)，其中的譯碼比特確定裝置將譯碼比特設(shè)置為“1”。
8．根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備，當(dāng)在分別在該數(shù)據(jù)前后的兩數(shù)據(jù)項(xiàng)的總和比閾值電平低時(shí)，其中的譯碼比特確定裝置將譯碼比特設(shè)置為“0”。
9．根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備，當(dāng)在分別在該數(shù)據(jù)前后的兩數(shù)據(jù)項(xiàng)的總和與閾值電平相等時(shí)，其中的譯碼比特確定裝置將譯碼比特設(shè)置為“1”或“0”。
10．通過將輸入數(shù)據(jù)的電平與閾值電平相比較來譯碼一個(gè)比特從而產(chǎn)生一個(gè)譯碼比特的數(shù)據(jù)譯碼方法，其中當(dāng)輸入數(shù)據(jù)的電平與閾值電平相同時(shí)，根據(jù)分別在該輸入數(shù)據(jù)前后的兩數(shù)據(jù)項(xiàng)的電平來確定譯碼比特是“1”還是“0”。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的數(shù)據(jù)譯碼方法，在數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備中使用，這種數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備從記錄有代碼的記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)，所述代碼具有相同符號的最小長度d＇,d＇=d+1，其中d表示在兩個(gè)‘1’之間連續(xù)為‘0’的最小長度，所述相同符號是由NRZI調(diào)制得到的，并包含有滿足條件d=1的一個(gè)符號。
全文摘要
具有比特檢測部分4的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備。在該設(shè)備中,從記錄介質(zhì)再現(xiàn)—RF信號并將其變換成數(shù)字信號。如果該RF信號的電平(幅值)等于比較器電平,該比特檢測部分4就根據(jù)分別在該RF信號前后的兩個(gè)RF信號的幅值之和是大于還是小于比較器電平來輸出具有邏輯電平“0”或“1”的比特?cái)?shù)據(jù)。
文檔編號H03M5/14GK1304138SQ00136860
公開日2001年7月18日 申請日期2000年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月1日
發(fā)明者福山麻里子 申請人:索尼公司