专利名称：光盘数据的取样方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种光盘数据的读取方法，且特别是有关于一种光盘数据的取样方法。
背景技术：
在各种存储媒体中，光盘以其具有高容量、低成本以及容易携带等优点，已被普遍应用于各种领域。其应用领域包括数据存储、音乐聆听以及影片欣赏等。为了适应光盘的特性，以及增加光盘数据读取时的可靠性，光盘存储数据时，当碰到数据为1时改变目前光盘中的记录状态，而当碰到数据为0时不改变目前光盘中的记录状态。
数据存储在光盘时，会做八到十四调制(Eight to Fourteen Modulation简称EFM)与Reed-Soloman码调制处理，并以交叉(Interleave)方式打乱数据存储的顺序。所谓EFM处理，CD光盘(Compact Disk)将8位的数据转换成14位的数据，而DVD光盘(Digital Versatile Disc，DVD)则是改为将八位的数据转换成十六位的数据，经过EFM处理后的数据再存储在光盘中。
若要从光盘读取数据时，首先需感应由光盘反射的激光而得到射频数据(Radio Frequency Data简称RF DATA)，再依据该RF DATA，来产生数字的数据信号DSEFM与时钟信号EFMCLK，然后必须对该两信号数据进行EFM数据解码，才能进行后续的光盘数据解码处理。
由于光盘数据的存储密度非常高，再加上现今的光盘机读取的速率愈来愈快，为能正确读出光盘的内容，所以必须加入许多提高数据读取的可靠度的技术(如前述EFM技术等)。另外在光盘的存储数据中，每隔一固定长度即插入一同步数据段(sync pattern)以正确读取光盘数据。前述一段固定长度的存储数据加上同步数据段即称为帧(frame)然而自光盘读出的数据是一序列信号，必须依照正确的时钟信号将该序列信号切分读取。倘若切分的时序不正确，则会将所得到的数据信号DSEFM进行错误解读。公知技术以检测同步数据段的时序为数据切分基准，以计数器依时钟信号EFMCLK计数至EFM数据单位长度时则发出数据取样标记信号。下级电路即可依数据取样标记信号的时序而对数据信号DSEFM正确取样。
图1A是公知光盘数据的取样装置方块图。图1B是依据图1A电路所描绘的各信号时序关系图。请同时参照图1A及图1B。图中同步检测电路110接收时钟信号EFMCLK以及数据信号DSEFM，依据时钟信号EFMCLK检测数据信号DSEFM中的同步数据段sync。当同步检测电路110检测出同步数据段sync时则发出同步标记信号SyncTag。计数器120依一时序(如时钟信号EFMCLK的时序)计数并将其计数结果cnt输出。该计数器120将依照同步标记信号SyncTag或重置信号(reset)而将其计数结果cnt归零并重新计数。比较器130内部具有预定值n，用以随时接收计数结果cnt并与预定值n比较。若计数结果cnt已累计达到预定值n，则比较器130随即发出数据取样标记信号DataTag以及重置信号(reset)。
图1B说明前述各信号的关系。正常情况中，公知光盘数据的取样装置的计数器120将会自动计数并配合比较器130规律的产生数据取样标记信号DataTag_N(即图1A中的数据取样标记信号DataTag)。理想情况下，前后相邻的二数据取样标记信号DataTag_N的时序间隔应恰为数据信号DSEFM中单组数据Data的时序。然而实际上数据取样标记信号DataTag_N的时序常常会有些许误差，该误差可能超前或落后(lag)。随着读取数据Data越久，数据取样标记信号DataTag_N的时序误差将逐渐累积而使得对数据信号DSEFM切分取样的结果为错误数据。图中数据取样标记信号DataTag_N即以时序落后为例说明前述的误差现象，如信号An的后的信号即出现少许落后。为克服该问题，公知的技术即以同步标记信号SyncTag使计数器120重新计数，因而使数据取样标记信号DataTag_N的时序得以适时校正。如图中信号Bn即因信号STb而校正至正确时序。
请继续参照图1B。然而如一般所知，光盘是一塑料材料的圆盘，非常容易刮伤。当要读取因刮伤或其他原因所造成的缺陷区段时，往往无法检测出同步数据段sync(亦即无法于正确时序产生同步标记信号SyncTag，假设图中同步标记信号STb未发生)。公知技术在读取缺陷区段期间，以先前良好区段所产生的同步标记信号SyncTag(如图中同步标记信号STa)为时序基准使计数器持续计数并依此产生数据取样标记信号DataTag_W，直到下一同步标记信号SyncTag出现(如图中同步标记信号STc)。从正常情形所产生的数据取样标记信号DataTag_N与无法即时校正时序的数据取样标记信号DataTag_W两相比较即可得知，因为信号STb未能及时出现而使信号Bw的时序误差持续累积。最后信号Cw已无法正确切分数据Data(信号Cw原本应该如信号Cn同时序)。
综合以上所述，公知对读取光盘数据进行取样时以时钟计数的方式按时发出数据取样标记信号DataTag，同时利用同步标记信号SyncTag适时校正数据取样标记信号DataTag的时序。当要读取因刮伤或其他原因所造成的缺陷区段时，往往无法于正确时序产生同步标记信号SyncTag。此时公知技术以先前良好区段所产生的同步标记信号SyncTag为时序基准使计数器持续计数并依此产生数据取样标记信号DataTag，直到下一同步标记信号SyncTag出现。因此造成取样时序的缺点。
发明内容
为避免上述公知技术的缺点，本发明提供一种光盘数据的取样方法，使读取因刮伤或其他原因所造成的缺陷区段数据时能够正确取样。因而使得光盘数据读取时能提高数据的正确性及可靠度。
本发明还提供一种光盘数据的取样装置，基于前述目的，使光盘得以正确取样读取因刮伤或其他原因所造成的缺陷区段数据而不受同步标记信号遗失的影响。因而使得光盘数据读取时能提高数据的正确性及可靠度。
本发明提出一种光盘数据的取样方法。该方法首先输入第一同步标记信号及数据信号，然后保存前一次的第一同步标记信号为第二同步标记信号。接着检测第一同步标记信号与第二同步标记信号是否为“是”。最后依第一同步标记信号及第二同步标记信号的“是”“否”，切分数据信号。而依照本发明的较佳实施例所述，其中依第一同步标记信号及第二同步标记信号的“是”“否”切分该数据信号的步骤包括若只第一同步标记信号为“是”，则以第一同步标记信号的时序为基准，向后依数据长度单位切分数据信号；以及若只第二同步标记信号为“是”，则以第二同步标记信号的时序为基准，向前依数据长度单位切分数据信号。其中所谓向后是指时序上自该基准向过去时间而言，而所谓向前则是指时序上自该基准向未来时间而言。
另外，依照本发明的较佳实施例所述，其中依第一同步标记信号及第二同步标记信号的“是”“否”切分数据信号的步骤中还包括一步骤，自下列三个步骤中择一实施。该三步骤为若第一同步标记信号以及第二同步标记信号皆为“是”，则同时以第一同步标记信号以及第二同步标记信号的时序为该基准，分别向后以及向前依数据长度单位切分数据信号。若第一同步标记信号以及第二同步标记信号皆为“是”，则以第一同步标记信号的时序为基准，向后依数据长度单位切分该数据信号。若第一同步标记信号以及第二同步标记信号皆为“是”，则以第二同步标记信号的时序为基准，向前依数据长度单位切分数据信号。
本发明依前述方法提出一种光盘数据的取样装置，包括同步检测电路、锁存器、取样标记产生电路以及存储器。同步检测电路接收时钟信号及数据信号，依据时钟信号检测数据信号而产生第一同步标记信号。锁存器的输入端接收第一同步标记信号，其输出端输出第二同步标记信号。取样标记产生电路接收第一同步标记信号以及第二同步标记信号，依二者信号的“是”“否”产生数据取样标记信号。存储器存储数据信号，由光盘数据的取样装置依数据取样标记信号的时序使存储器输出数据信号。
依照本发明的较佳实施例所述光盘数据的取样装置，上述的存储器至少具有足以存放完整一帧(frame)数据的容量。另外前述的取样标记产生电路可依本发明的较佳实施例实施的，包括起算位置检测电路、计数器以及比较器。起算位置检测电路依第一同步标记信号以及第二同步标记信号的“是”“否”决定数据信号的取样起始时序，并依此取样起始时序输出第三同步标记信号。计数器依预定时序自起始值累加计数得计数值并输出的，该计数器依重置信号或第三同步标记信号而将计数值重置为起始值。比较器接收计数值并与预定值相比较，当计数值到达预定值则输出重置信号以及数据取样标记信号。并且，其中起算位置检测电路决定该取样起始时序的原则，如同前述依照第一与第二同步标记信号的“是”“否”进行判断的原则。
本发明因同时检测相邻的同步标记信号，依前后发生的二个同步标记信号“是”“否”关系来决定其帧中数据的取样时序，因此能够避免公知技术的缺点。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，进行详细说明如下。
图1A是公知光盘数据的取样装置方块图。
图1B是依据图1A电路的各信号时序关系图。
图2是依照本发明一较佳实施例所绘示的一种光盘数据的取样方法流程图。
图3是依照本发明的一实施例所表示的一种光盘数据取样的信号时序图。
图4是依照本发明的一较佳实施例所绘示的一种光盘数据取样装置方块图。
图5是依照图4所表示的一种光盘数据的取样装置信号时序图。
附图标号说明110、410同步检测电路120、432计数器130、433比较器310数据长度单位420锁存器430取样标记产生电路431起算位置检测电路440存储器S21保存前一次同步标记信号SyncTag0S22输入同步标记信号SyncTagS23检测SyncTag与SyncTag0S24SyncTag与SyncTag0何者为“是”？S25以SyncTag0为基准切分数据信号DSEFMS26以SyncTag为基准切分DSEFMS27同时以SyncTag0与SyncTag为基准，向中间切分DSEFM具体实施方式
为方便说明本发明及各实施例，以下所谓向后是指时序上自某一基准向过去时间而言，而所谓向前则是指时序上自一基准向未来时间而言。
图2是依照本发明一较佳实施例所绘示的一种光盘数据的取样方法流程图。请参照图2，步骤S21是保存最近一次的同步标记信号SyncTag0。步骤S22则是接收最新发生的同步标记信号SyncTag以及数据信号DSEFM。同步标记信号SyncTag0与同步标记信号SyncTag的关系为时序上先后发生的相邻二信号。然后随即检测同步标记信号SyncTag0与同步标记信号SyncTag(步骤S23)，完成检测后即进行步骤S24。步骤S24判断前述二信号的“是”“否”关系，若只有同步标记信号SyncTag0为“是”，则进行步骤S25。若步骤S24的判断结果只有同步标记信号SyncTag为“是”，就进行步骤S26。倘若比较结果二者(SyncTag与SyncTag0)皆为“是”，则进行步骤S27。然而本领域的技术人员会理解，当同步标记信号SyncTag与同步标记信号SyncTag0皆为“是”时，除步骤S27的外亦可选择进行步骤S25或步骤S26，其实施结果皆属本发明的范畴。
步骤S25以同步标记信号SyncTag0为基准，向前以光盘数据长度单位(例如为16位)切分数据信号DSEFM。步骤S26则是以同步标记信号SyncTag为基准，向后依光盘数据长度单位切分数据信号DSEFM。该步骤正可改善公知技术的缺点。步骤S27同时以同步标记信号SyncTag及同步标记信号SyncTag0为基准，分别向后及向前依光盘数据长度单位切分数据信号DSEFM。
为更清楚说明本实施例中步骤S25-S27数据切分的方法，以下以信号时序图解加以举例说明。图3是依照本发明的一实施例所表示的一种光盘数据取样的信号时序图。请参照图3，图中时序(timing)方向是由左至右。数据信号DSEFM中具有数据Data以及同步数据段sync，该二者组成一帧(frame)。藉由检测同步数据段sync可得到同步标记信号(如图中SyncTag0及SyncTag)。若同步标记信号SyncTag0为“是”而同步标记信号SyncTag为“否”，则以同步标记信号SyncTag0为基准向前依数据长度单位310(例如为16位)的时间长为时距往方向A产生数据取样标记信号DataTag。数据信号DSEFM即可依数据取样标记信号DataTag决定数据切分点。若同步标记信号SyncTag0为”否”而同步标记信号SyncTag为“是”，则以同步标记信号SyncTag为基准向后依数据长度单位310的时间长为时距往方向B产生数据取样标记信号DataTag。数据信号DSEFM即可依数据取样标记信号DataTag决定数据切分点。
如果同步标记信号SyncTag0与同步标记信号SyncTag皆为“是”，则以同步标记信号SyncTag0为基准向前依数据长度单位310的时间长为时距往方向A产生数据取样标记信号DataTag，同时亦以同步标记信号SyncTag为向后依数据长度单位310的时间长为时距往方向B产生数据取样标记信号DataTag。数据信号DSEFM即可依数据取样标记信号DataTag决定数据切分点。若同步标记信号SyncTag0与同步标记信号SyncTag皆为“否”，本实施例中可以用自前次二者皆不为“否”时的基准点位置，向后推移一个帧的位置为数据切分的基准点(起始点)；也可以用不使用同步标记信号等修正时，每个帧应该出现的位置为基准点位置。
前述数据取样标记信号DataTag为本实施例所举例的数据切分辅助信号以方便说明本发明，但不应以此限制本发明的应用范围。
综合上述光盘数据的取样方法，本发明另提供一光盘数据的取样装置。在此另举一较佳实施例以便说明本发明。图4是依照本发明的一较佳实施例所绘示的一种光盘数据取样装置方块图。请参照图4。图中同步检测电路410自前级电路接收数据信号DSEFM与时钟信号EEFMCLK，依据时钟信号EEFMCLK的时序检测数据信号DSEFM中的同步数据段(sync pattern)以产生同步标记信号SyncTag。锁存器(latch)420用于保存同步标记信号SyncTag，直至下一帧(frame)时间输出为同步标记信号SyncTag0。同步标记信号SyncTag0与同步标记信号SyncTag的关系为时序上先后发生的二个相邻同步标记信号。同时存储器440将数据信号DSEFM存储于其中，依光盘数据的取样装置的控制而输出数据信号DSEFM0。数据信号DSEFM0与数据信号DSEFM的关系于本实施例中譬如为前后相邻二帧的数据信号。存储器440的记忆容量于本实施例中譬如为一帧的数据信号DSEFM量。取样标记产生电路4 30则用以接收同步标记信号SyncTag以及同步标记信号SyncTag0，依二者信号的“是”“否”产生数据取样标记信号DataTag。
前述取样标记产生电路430可参考本实施例实施，包括起算位置检测电路431、计数器432以及比较器433。起算位置检测电路431接收同步标记信号SyncTag0与同步标记信号SyncTag，检测该二信号的“是”“否”后决定取样起始时序并发出同步标记信号SyncFnd。前述决定取样起始时序的原则如下若同步标记信号SyncTag0为“是”而同步标记信号SyncTag为“否”，本实施例譬如以同步标记信号SyncTag0为基准发出同步标记信号SyncFnd。若同步标记信号SyncTag0为“否”而同步标记信号SyncTag为“是”，则以同步标记信号SyncTag为基准向后推算一帧的时间长为取样起始时序并发出同步标记信号SyncFnd，本实施例譬如以同步标记信号SyncTag为基准发出同步标记信号SyncFnd。如果同步标记信号SyncTag0与同步标记信号SyncTag皆为“是”，本实施例譬如以同步标记信号SyncTag0为基准发出同步标记信号SyncFnd。然而本领域的技术人员会理解，在同步标记信号SyncTag0与同步标记信号SyncTag皆为“是”的情形下，亦可以同步标记信号SyncTag为基准发出同步标记信号SyncFnd，其结果亦与本实施例同。
计数器432依一预定时序自一初始值累进计数，于本实施例中前述预定时序譬如为时钟信号EEFMCLK，而前述初始值譬如为0。计数器432将计数值cnt输出，该计数值cnt将因同步标记信号SyncFnd或重置信号(reset)而重置为初始值并重新累进计数。比较器433内建一预定值n，用以接收计数值cnt并与预定值n比较，计数值cnt等于预定值n时则发出重置信号(reset)以及数据取样标记信号DataTag。于本实施例中重置信号(reset)以及数据取样标记信号DataTag譬如为同一信号。
为更清楚说明本实施例，特以信号时序图辅助说明。图5是依照图4所表示的一种光盘数据的取样装置信号时序图。请同时参照图4以及图5。本实施例譬如分别利用存储器440及锁存器420将数据信号DSEFM及同步标记信号SyncTag保存于其中，并使其延迟至一个帧周期而分别输出为数据信号DSEFM0及同步标记信号SyncTag0。如图5中同步标记信号Ao与数据信号Adata及如上述而延迟一个帧周期，故可同时检测帧(frame)两端的同步标记信号A(即图中Ao)及B。起算位置检测电路4 31即依同步标记信号Ao及B而输出同步标记信号Sfa。若因光盘刮伤或其他原因所造成同步标记信号B无法于正确时序检测产生时，起算位置检测电路431即以同步标记信号Ao的时序为基准而输出同步标记信号Sfa。当该错误的同步标记信号B依前述电路被保留一帧周期并输出为同步标记信号Bo时，起算位置检测电路431于本实施例中譬如以同步标记信号C为基准而输出同步标记信号Sfb。如此即可改善公知技术的缺点。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与修改，因此本发明的范围以所提出的权利要求限定的范围为准。
权利要求
1.一种光盘数据的取样方法，包括下列步骤输入一第一同步标记信号及一数据信号；保存前一次的该第一同步标记信号为一第二同步标记信号；检测该第一同步标记信号与该第二同步标记信号是否为“是”；以及依该第一同步标记信号及该第二同步标记信号的“是”“否”，切分该数据信号。
2.如权利要求1所述光盘数据的取样方法，其中该依该第一同步标记信号及该第二同步标记信号的“是”“否”切分该数据信号的步骤包括若只该第一同步标记信号为“是”，则以该第一同步标记信号的时序为一基准，向后依一数据长度单位切分该数据信号；以及若只该第二同步标记信号为“是”，则以该第二同步标记信号的时序为该基准，向前依该数据长度单位切分该数据信号；其中，所谓向后是指时序上自该基准向过去时间而言，而所谓向前则是指时序上自该基准向未来时间而言。
3.如权利要求1所述的光盘数据的取样方法，其中该依该第一同步标记信号及该第二同步标记信号的“是”“否”切分该数据信号的步骤还包括若该第一同步标记信号以及该第二同步标记信号皆为“是”，则于下列各步骤中择一实施同时以该第一同步标记信号以及该第二同步标记信号的时序为该基准，分别向后以及向前依该数据长度单位切分该数据信号；以该第一同步标记信号的时序为该基准，向后依该数据长度单位切分该数据信号；以及以该第二同步标记信号的时序为该基准，向前依该数据长度单位切分该数据信号。
4.如权利要求1所述的光盘数据的取样方法，其中该依该第一同步标记信号及该第二同步标记信号的“是”“否”切分该数据信号的步骤还包括若该第一同步标记信号以及该第二同步标记信号皆为“否”，则于下列各步骤中择一实施用自前次二者皆不为“否”时的基准点位置，向后推移一个帧的位置为数据切分的基准点即起始点；以及用不使用同步标记信号等修正时，每个帧应该出现的位置为基准点位置。
5.一种光盘数据的取样装置，包括一同步检测电路，用以接收一时钟信号及一数据信号，依据该时钟信号检测该数据信号而产生一第一同步标记信号；一锁存器，该锁存器的输入端接收该第一同步标记信号，该锁存器的输出端输出一第二同步标记信号；一取样标记产生电路，用以接收该第一同步标记信号以及该第二同步标记信号，依二者信号的“是”“否”产生一数据取样标记信号；以及一存储器，用以存储该数据信号，由该取样装置依该数据取样标记信号的时序使该存储器输出该数据信号，其中该存储器至少具有足以存放完整一帧数据的容量。
6.如权利要求5所述的光盘数据的取样装置，其中该取样标记产生电路包括一起算位置检测电路，用以依该第一同步标记信号以及该第二同步标记信号的“是”“否”决定该数据信号的一取样起始时序，并依该取样起始时序输出一第三同步标记信号；一计数器，用以依一预定时序自一起始值累加计数得一计数值并输出该计数值，该计数器依一重置信号或该第三同步标记信号而将该计数值重置为该起始值；以及一比较器，用以接收该计数值并与一预定值相比较，当该计数值到达该预定值则输出该重置信号以及该数据取样标记信号。
7.如权利要求6所述的光盘数据的取样装置，其中该重置信号与该数据取样标记信号是同一信号，而该预定时序为该时钟信号的时序，该起始值可以为0。
8.如权利要求6所述的光盘数据的取样装置，其中该起算位置检测电路决定该取样起始时序的原则包括若只该第一同步标记信号为“是”，则以该第一同步标记信号的时序为一基准，向后依该帧的周期计算该取样起始时序；以及若只该第二同步标记信号为“是”，则以该第二同步标记信号的时序为该取样起始时序；其中，所谓向后是指时序上自该基准向过去时间而言。
9.如权利要求8所述的光盘数据的取样装置，其中该起算位置检测电路决定该取样起始时序的原则还包括若该第一同步标记信号以及该第二同步标记信号皆为“是”，则于下列各步骤中择一实施以该第二同步标记信号的时序为该取样起始时序；以及以该第一同步标记信号的时序为一基准，向后依该帧的周期计算该取样起始时序。
10.如权利要求5所述的光盘数据的取样装置，其中该依该第一同步标记信号及该第二同步标记信号的“是”“否”切分该数据信号的步骤还包括若该第一同步标记信号以及该第二同步标记信号皆为”否”，则于下列各步骤中择一实施用自前次二者皆不为”否”时的基准点位置，向后推移一个帧的位置为数据切分的基准点即起始点；以及用不使用同步标记信号等修正时，每个帧应该出现的位置为基准点位置。
全文摘要
本发明公开一种光盘数据的取样方法。该方法首先输入第一同步标记信号及数据信号，并保存前一次的第一同步标记信号为第二同步标记信号。然后检测第一同步标记信号与第二同步标记信号是否为“是”。最后依第一同步标记信号及第二同步标记信号的“是”“否”，切分数据信号。本发明因同时检测相邻的同步标记信号，依前后发生的二个同步标记信号“是”“否”关系来决定其帧中数据的取样时序，因此能够避免公知技术的缺点。
文档编号G11B20/10GK1545092SQ20031011495
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月13日 优先权日2003年11月13日
发明者欧阳世龙, 赖义麟, 胡培杰 申请人:威盛电子股份有限公司