数据再现装置和数据再现方法

文档序号:7706131阅读:233来源:国知局
专利名称:数据再现装置和数据再现方法
技术领域
本发明涉及一种数据再现装置和数据再现方法,该数据再现装置和数据再现方法能够适合用于时间序列快进或反向再现在比如光盘或磁光盘的盘型记录介质上记录的视频数据或者音频数据。
附图的

图1示意地阐明了一种公知的光盘装置,该光盘装置用于再现在比如光盘的记录介质上通过遵照比如MPEG(运动图像专家组)标准的某些预定标准的图象编码技术方法所记录的活动图像或声音。光盘装置100通过使用短波长的激光束和大数值孔径的物镜适于重放存储有大量数据的光盘(DVD数字视盘)。
利用光拾取器102,通过发射到光盘101并且由光盘101反射的激光束,该光盘装置100再现光盘101上存储的图像数据。光拾取器102检测到的图像数据输入到解调电路103并由解调电路103解调。通过扇区检测器104、存储控制器105,把解调电路103所解调的图像数据供应给环形缓冲存储器106,并且在输出之前,对该图像数据进行一系列包括误差校正和解码的处理操作。
图1中的扇区检测器104从解调电路103解调的数据中检测扇区地址号码(赋值给光盘101的扇区的地址),并且把它们输出到存储控制器105。如果扇区检测器104不能检测出扇区地址号码,或如果扇区检测器104能够检测出扇区地址号码,但检测到的号码不连续,则扇区检测器104输出扇区地址号码异常的信号到轨道跳跃控制电路107。
误差校正电路108读出经扇区检测器104从解调电路103提供的并且储存在环形缓冲存储器106的数据,并且如果检测到误差,它就使用加到该数据的奇偶检验位(奇偶校验数据)改正错误。如果误差校正电路108通过该误差校正操作不能修正数据误差,它就输出误差出现信号到轨道跳跃控制电路107。未被校正误差的数据经过解扰电路109的解扰操作和误差检测器110的错误检测操作,然后被供应给在存储控制器105的控制下存储数据的环形缓冲存储器106。
存储控制器105控制将数据存储到环形缓冲存储器106中。存储控制器105读出光盘101的每个扇区的扇区地址号码,并且规定与环形缓冲存储器106中的扇区地址号码相对应的用于存储(写)来自扇区检测器104的数据写地址(写指针WP)。存储控制器105还确定来自扇区检测器104的储存在环形缓冲存储器106的数据的数据量是否超过ECC(误差校正码)块的容量,并且规定用于从环形缓冲存储器106读出数据到误差校正电路108的地址和用于在环形缓冲存储器106存储校正了误差的数据的地址(ECC结束指针EP)。
根据来自位于下游的视频解码器112和音频解码器113的码请求信号,存储控制器105还规定写入环形缓冲存储器106的数据的读出地址(输出指针RP)。根据该请求信号从环形缓冲存储器106读出数据。
然后再现和输出数据从环形缓冲存储器106提供到多路分解器111。多路分解器111根据提供给它的包头信息,分开视频数据和音频数据。然后分离出的视频数据通过视频缓冲器114提供给视频解码器112,而音频数据经由音频缓冲器115提供到音频解码器113。视频解码器112通常按照MPEG2解码数据。然后以如上所述方式解码的视频数据和音频数据经过D/A变换和其它的处理操作之后分别经输出终端116和输出终端117输出。
在以上所述已知光盘装置100中,写入环形缓冲存储器106的数据经过如上所述方式的误差校正操作,其后根据视频解码器112的码请求信号被提供到视频缓冲器114。如果连续不断地处理简单图象的数据,因此以低速率把数据从视频缓冲器114传送给视频解码器112,则从环形缓冲存储器106传送数据到视频缓冲器114的速率也会下降。因此,就会增加存储在环形缓冲存储器106的数据的数据量,出现溢出状态。然后轨道跳跃控制电路107根据由存储控制器105控制的写指针WP和输出指针RP,确定(检测)当前在环形缓冲存储器106中储存的数据量,如果数据量超过预定参考值,就断定环形缓冲存储器106溢出,并且输出一个轨道跳跃命令到伺服电路118。
当检测出来自扇区检测器104的一个扇区地址号码异常的信号或来自误差校正电路108的一个误差出现信号,该轨道跳跃控制电路107根据由存储控制器105控制的ECC结束指针EP和输出指针RP,确定环形缓冲存储器106中剩余的可输出的数据的数据量,并且与此同时在光盘101完成一个完整圈(在等待光盘101的一个完整圈的时间期间)之时,确定保证从目前轨道位置开始从环形缓冲存储器106到视频缓冲器114读取数据的成功操作所需要的数据量。只要环形缓冲存储器106保持大量数据留在它那里,如果以最大传递速率读取数据,则在环形缓冲存储器106就不会出现下溢。因此,轨道跳跃控制电路107通过使光拾取器102再一次从出现误差的位置处再现数据判断能够被校正的任何误差,并且输出轨道跳跃命令到伺服电路118。
一旦接收到从轨道跳跃控制电路107输出的轨道跳跃命令,伺服电路118就引起光拾取器102的重放位置的轨道跳跃。更具体地说,如果例如从光盘101的内周向外周记录数据,伺服电路118使光拾取器102从当前位置跳跃到邻近的内轨道。然后,禁止把任何新的数据写到环形缓冲存储器106,直到光拾取器102完成一个完整圈并且返回到原始的重放位置为止,也就是直到扇区检测器104获得的扇区地址号码等于轨道跳跃时所获得的扇区地址号码为止,并且必要时把已经存储在环形缓冲存储器106的数据传送到视频缓冲器114。
倘若该环形缓冲存储器106存储的数据量超过预定的参考值并因此该环形缓冲存储器106可能会上溢,轨道跳跃之后如果从扇区检测器104获得的扇区地址号码与轨道跳跃之时所获得的扇区地址号码一致,则不再写数据到环形缓冲存储器106的操作,而代之以进行另一个轨道跳跃。
系统控制器121控制以上所述的系统部件并且预先指定写在环形缓冲存储器106和从中再现的作为扇区地址号码的数据到扇区检测器104。例如,系统控制器121规定写开始规定地址(SSA)和写结束规定地址(ESA)。当再现光盘101中存储的数据时,系统控制器121通过把写开始规定地址SSA提供到轨道跳跃控制电路107而把轨道跳跃命令输出到伺服电路118。然后,伺服电路118驱动光拾取器102使其跳跃到具有写开始规定地址SSA的轨道位置。扇区检测器104从由解调电路103解调的数据中检测扇区地址号码并且把它输出到存储控制器105。然后,存储控制器105读出光盘101的每个扇区的扇区地址号码并且把它与写开始规定地址SSA和写结束规定地址ESA相比较,以了解它们是否彼此一致。
在DVD的情况下,数据以用于每16扇区的ECC块为单位写到环形缓冲存储器106。换言之,从包含了与写开始规定地址SSA相一致的扇区地址号码的扇区数据的ECC块开始并且终止于包含了与写结束规定地址ESA相一致的扇区地址号码的扇区的数据的EEC块的数据被写到环形缓冲存储器106。
另一方面,扇区检测器104产生每个扇区的开始扇区信息、结束扇区信息和规定输出的扇区信息,并且把它们作为扇区信息与其他数据一起写到环形缓冲存储器106的预定的区域。用1比特信息表示所述开始扇区信息、结束扇区信息和规定输出的扇区信息,当扇区检测器104检测的扇区的扇区地址与写开始规定地址SSA一致时使开始扇区信息等于"1",当扇区检测器104检测的该扇区的扇区地址与写结束规定地址ESA一致时,使结束扇区信息等于"1",而当扇区检测器104检测的扇区的扇区地址是写开始规定地址SSA或写结束规定地址ESA时,使规定输出的扇区信息等于"1"。
当在数据被误差校正、解扰和误差检测之后并且在逐扇区地读出数据之前从环形缓冲存储器106读出数据送到多路分解器111的时候,通过存储控制器105而从环形缓冲存储器106读出上述扇区信息。然后,存储控制器105根据规定输出的扇区信息确定是否把读出的扇区信息输出到下游的解码器112、113,并且使用该扇区信息确定是否与数据一起输出从环形缓冲存储器106输出的数据选通信号。如果发现该数据选通信号有效,则解码器112、113接收来自环形缓冲存储器106的数据,而如果发现该数据选通信号无效,则解码器112、113不接收来自环形缓冲存储器106的数据。在DVD中当写开始规定地址SSA与写结束规定地址ESA都分别不是ECC块中的导引扇区和末端扇区时,该输出数据的操作有效。
如果例如,规定输出如图2所示的ECC块(N)的扇区(2)到扇区(D)的数据,则把ECC块(N)的扇区(O)至扇区(F)的数据写到环形缓冲存储器106并且对它们进行误差校正。其后,当规定输出ECC块(M)的扇区(4)到扇区(C)的数据时,则把ECC块(M)的扇区(O)至扇区(F)的数据写到环形缓冲存储器106并且对它们进行误差校正。只有规定输出的扇区的数据(DATA)的数据选通信号(STB)有效时,才考虑误差校正数据,如图3所示。在解码器112、113的情况下,当时钟(CLK)是"1"之时接收具有数据选通信号(STB)等于"1"的数据(DATA)。在图3中,"*"表示显示它是有效的数据。如上所述,在一个常规的光盘装置100中,系统控制器121使用用于数据再现的操作的扇区信息,而没有规定从其再现数据后的每个扇区以用于控制环形缓冲存储器106的输出。
当以快进或反向再现数据操作具有上述构造的一个常规的光盘装置100从而使仅仅遵照MPEG标准的一种I图像由视频解码器112解码并且快速再现时,通过分析在再现的数据中所包含的数据检索信息,检测记录了对应于I图像数据的光盘101的视频数据存储区域的最后地址。
现在,例如当激励DVD(数字视盘)进行一种快进或反向数据再现的特别操作时,利用被称作NAVI包(NV_PCK)的一种数据。
在DVD格式中,使用一个信元作为用于再现信息的内容的处理操作的基础单元,然后通过划分一个信元获得的视频对象单元(VOBU)被作为0.4到1.2秒的最小再现单元。导航包(NV_PCK)作为控制信息包被放置在VOBU的最小再现单元的顶部。
该NAVI包包含PCI数据包,PCI数据包包含表示控制信息(PCI)和用于检测数据的数据检索信息(DSI)。这些段信息通常用作VOBU地址信息,用于扫描快速再现数据的最小再现单元VOBU的前面和后面。
所以,当该光盘装置100被用于以DVD格式快进或反向数据再现时,从通过使用通过把NV_PCK_LBN和VOBU_1STREF_EA相加所获得的该扇区地址号码所确定的、其中放置了I图像的数据的区域的结束地址中取出示出NAVI包自己的结束地址NV_PCK_LBN和首先从NAVI包中检测到的I图像的结束地址VOBU_1STREF_EA。注意NAVI包的数据是从被再现并且作为经过误差校正、盘取样和误差检测的结果被证实不包含任何误差的该扇区数据中取出的。
然后,当光盘装置100开始再现数据时,把包含了放在将再现的VOBU的顶部的NAVI包的数据的扇区地址号码选择作为写开始规定地址SSA,并且在开始数据再现以前把远大于该写开始规定地址SSA的扇区地址号码选择作为写结束规定地址ESA。在开始数据再现操作以及执行了一系列包括扇区检测、缓冲、误差校正、解扰和误差检测的处理操作之后,通过重选经相加该NAVI包数据中的NV_PCK_LBN与VOBU_1STREF_EA所获得的扇区地址号码,把包含I图像的数据放入环形缓冲存储器106。当把EA数据放入环形缓冲存储器106的操作结束之后,使光拾取器102跳跃预定的数量的轨道到与目前轨道分开的一个轨道,并且把该数据从环形缓冲存储器106输出到解码器112、113,从而仅再现I图像。
如上所述,该公知光盘装置100为了快速再现数据,引用了该NAVI包的VOBU_*REF_EA(*第一、第二或第三)和NV_PCK_LBN。
同时,在仅再现I图像的快进再现的操作中,如图4所示,如果包含NOBU的导引NAVI包的扇区地址号码是22,则首先选择22作为写开始规定地址SSA,选择相对于该写开始规定地址SSA很远的扇区地址号码99作为写结束规定号码,从而开始再现数据(PB_DATA)(图4(a),时间t0)。在图4中,1X、2X、3X和4X表示各自的ECC块,每个ECC块包括16扇区。因此,ECC块分别包括扇区(10)至扇区(1F)、扇区(20)至扇区(2F)、扇区(30)至扇区(3F)和扇区(40)至扇区(4F)。
对于扇区检测器104所检测的扇区(20),在时间t1开始把校正了误差的数据写至环形缓冲存储器106的扇区(20)至(4F)的操作,并且写有关扇区(20)至(4F)的扇区信息的操作也同时开始(图4(b),BUFF_WR)。
当把一个ECC块的数据写入环形缓冲存储器106时,在时间t2开始误差校正和误差检测的操作(图4(c),ECC)。
数据流检测器分析校正了误差的数据,从该NAVI包数据取出NV_PCK_LBN(=22)和VOBU_1STREF_EA(=21),然后重选通过相加NV_PCK_LBN与VOBU_ISTREF_EA获得的该扇区地址号码作为写结束规定地址ESA(=43)(图4(d),NAVI_DET,!NEW_ESA_SET)。
当通过扇区检测器104检测出扇区(50)时,在时间t4终止写数据到环形缓冲存储器106的写数据操作。当结束误差校正的操作时,根据扇区信息把扇区(22)至(43)的数据输出到视频解码器112(在图4(e),BUFF_RD)。
然后,视频解码器112在时间t3开始解码操作(图4(f),VIDEO_DEC)。当完成解码操作时,数据被显示(图4(g),DISPLAY)并且使光拾取器102形成轨道跳跃(图4(a),Jamp)。
如果VOBU_1STREF_EA等于0,就仅需要把NV_PCK的数据提供到多路分解器111。在以上所述处理操作中,如果VOBU_1STREF_EA等于0,则通过相加NV_PCK_LBN与VOBU_1STREF_EA获得的该扇区地址号码(=22)被认为等于NV_PCK_LBN的扇区地址号码,并且重选用于数据再现的该写结束规定地址ESA。
但是,如果修改了环形缓冲存储器106的写结束规定地址ESA,则要再现的数据已经经过了该扇区(22)。因此,如果该数据再现操作是连续的,则扇区检测器104不能检测出该写结束规定地址ESA。另外,因为扇区检测器104不能检测该写结束规定地址ESA,所有的写到环形缓冲存储器106的在该写开始规定地址SSA之后的扇区信息就成为规定输出的扇区信息,因此跟着NV_PCK的数据之后的不准备被再现的扇区的数据也被提供到多路分解器111并且不可避免经过位于多路分解器111下游所进行的处理操作。
另一方面,公知光盘装置100为了实现仅再现I图像的快进再现,通常执行如图5所示的处理操作。
参考图5(e),首先系统控制器121控制该系统使它停止从环形缓冲存储器106输出任何信息到多路分解器111(RD STOP)。
然后,系统控制器121控制存储控制器105使用写开始规定地址SSA(=22)和写结束规定地址ESA(=99)开始再现I图像(图5(a),PB_DATA)。
其后,当扇区检测器104检测出扇区(20)时,系统控制器121控制该系统使它开始把数据和扇区信息写到环形缓冲存储器106(图5(b),BUFF_WR)。
当把ECC块的数据写到环形缓冲存储器106时,系统控制器121使得该系统开始误差校正和误差检测(图5(c),ECC)。
其后,系统控制器121分析经过误差校正的那些数据。然后,从NAVI包数据取出NAVI_PCK_LBN(=22)和VOBU_1STREF_EA(=0),并且重选通过相加NV_PCK_LBN和VOBU_1STREF_EA所获得的扇区地址号码作为写结束规定地址ESA(=22)(图5(d),NAVI_DET)。
随后,系统控制器121从扇区检测器104中读出目前正在再现的数据的地址,把它与重选的写结束规定地址ESA相比。如果正在再现的数据的地址已经超过该写结束规定地址,则指示存储控制器105停止把数据写到环形缓冲存储器106的操作(WR_STOP)。
另外,当完成了对包含写开始规定地址SSA和重选的写结束规定地址ESA的ECC块的误差校正操作时,系统控制器121使存储控制器105停止误差校正和误差检测的操作(ECC_STOP)。此外,当完成了对包含写开始规定地址SSA和重选的写结束规定地址ESA的ECC块的误差校正操作时,系统控制器121控制轨道跳跃控制电路107使光拾取器102开始跳跃轨道(jamp)。
然后,系统控制器121控制存储控制器105使环形缓冲存储器106只把NV_PCK的数据输出到多路分解器111(图5(e),RD_START)。
其后,视频解码器112解码NV_PCK(图5(f),VIDEO_DEC)并且由于那里不存在数据,因此就不更新该显示(图5(g),DISPLAY)。
所以,当在快速数据再现操作期间,常规的光盘装置100只把NV_PCK的数据从环形缓冲存储器106输出给视频解码器112时,系统控制器121时常控制存储控制器105使它执行规定用于环形缓冲存储器106的一个指针的操作以及仅把NV_PCK的数据输出到解码器112、113的处理操作或使它减小在包含NV_PCK等于0的数据的扇区之后的扇区的规定输出的扇区信息的比特的操作。因此,对于这样一个光盘装置100,满足仅快速再现I图像的系统控制器121的处理操作是复杂的和繁重的,因此降低了数据存取速率。
针对上面描述的情况,本发明的目的是提供一种数据再现装置和数据再现方法,它可以减轻快进或反向数据再现的专门处理操作的工作负荷,并且提高快速再现数据的数据存取速度。
根据本发明,提供了实现上面的目的的一种数据再现装置,该数据再现装置包含再现装置,用于再现记录介质中储存的数据;第一数据信息检测装置,使用所述再现装置所再现的数据的地址信息,检测证明数据再现成为信号的正确性或错误性的第一段数据信息;存储器装置,用于存储数据;误差校正装置,对经所述第一段数据信息证明被正确地再现成为信号的每一个数据进行误差检测/误差校正操作,并且该误差校正操作之后把该数据存储回所述存储器装置;第二数据信息检测装置,检测表明在经过所述误差校正装置的误差校正操作的数据之中将再现成为信号的数据的第二段数据信息;解码装置,解码经过所述误差校正装置所进行的误差校正操作的数据,并且作为再现信号存储回所述存储器装置中;控制装置,参考所述第一数据信息检测装置检测到第一段数据信息和所述第二数据信息检测装置检测到的第二段数据信息,控制从所述存储器装置输出数据到所述解码装置。
利用本发明的具有上述构造的数据再现装置,该控制装置以下面的这种方式控制整个装置的操作,也就是,使该第一数据信息检测装置使用未经过误差检测操作的数据产生第一段数据信息,以及使第二数据信息检测装置使用由第一段数据信息所确定的数据产生第二段数据信息,从而成为一种以便解码的第二段数据信息所规定的作为再现信号的数据的再现信号。
按照本发明的另外一个方面,提供了一种数据再现方法,该方法包括以下步骤再现记录介质中所储存的数据;使用所述再现装置所再现的数据的地址信息检测证明再现该数据成为信号的正确性或错误性的第一段数据信息;对经所述第一段数据信息证明了正确再现成为信号的每一个数据进行误差检测/误差校正操作;
检测表明经过误差校正操作的数据之中将再现成为信号的数据的第二段数据信息;再现在通过参照第一段数据信息和第二段数据信息的控制之下被解码的数据。
利用依据本发明的如上所述的数据再现方法,使用未经过误差检测操作的数据产生第一段数据信息,以及使用由第一段数据信息所确定的数据产生第二段数据信息,从而成为一种以便解码的第二段数据信息所规定的作为再现信号的数据的再现信号。
如上所述,如果与适合于仅在误差校正之前产生用于数据再现的数据信息的任何常规装置相比较,利用依据本发明的数据再现装置能够充分地降低将由该装置处理的数据量,因此即使在快进或反向再现数据的一种特殊处理过程的操作的情况下,也能够显著地提高用于快速再现数据的数据存取速度。
如果与适合于仅在误差校正之前产生用于数据再现的数据信息的任何常规方法相比较,再次利用依据本发明的一种数据再现方法能够充分地降低处理的数据量,因此即使在快进或反向数据再现的一种特殊处理操作的情况下,也能够显著地提高用于快速再现数据的数据存取速度。
图1是现有技术的光盘装置的示意方框图;图2是示出利用图1的现有技术的光盘装置再现数据的处理过程的示意图;图3是用于从图1的现有技术的光盘装置再现数据的处理过程的时序图;图4是示出利用图1的现有技术的光盘装置仅再现I图像的快速再现处理过程的示意图;图5是示出利用图1的现有技术的光盘装置仅再现I图像的另外一个快速再现的处理过程的示意图;图6是应用本发明实现的光盘再现装置的方框图;图7是示出DVD的数据格式的示意图;图8是示出DVD的数据格式的另外一个示意图;图9是示出DVD的数据格式的另外一个示意图;图10是示出在NAVI包中包含的PCI的数据格式的示意图;图11是示出在NAVI包中包含的PCI的另外一个数据格式的示意图;图12是示出应用本发明实现的光盘再现装置的环形缓冲存储器的地址结构的示意图;图13是应用本发明实现的光盘再现装置的环形缓冲存储器的数据结构的示意图;图14是示出应用本发明实现的光盘再现装置的环形缓冲存储器的指针的示意图;图15是示出应用本发明实现的光盘再现装置的环形缓冲存储器的指针的另外一个示意图;图16是示出应用本发明实现的光盘再现装置的环形缓冲存储器的指针的另外一个示意图;图17是示出可以由应用本发明实现的光盘再现装置的扇区检测器和流检测电路生成的第一扇区信息和第二扇区信息的示意图;图18是示出可以由应用本发明实现的光盘再现装置的扇区检测器和流检测电路生成的第一扇区信息和第二扇区信息的另外一个示意图;图19是示出在应用本发明实现的光盘再现装置中所导出的快速再现的操作的示意图。
现在将结合阐明本发明优选实施例的附图,对本发明进行详细地说明。
本发明能够代表性地应用于具有图6所示构型的光盘再现装置。
参照图6,光盘再现装置适合于安装一个通过使用长波长的激光束和大数值孔径的物镜能够存储大量数据的光盘1(DVD数字视频光盘)。在下面说明中,假设把符合MPEG(运动图像专家组)标准的视频数据和音频数据以DVD格式记录在光盘1上。
如图7所示,记录在光盘1的一个扇区上的数据包括12行×172字节。在扇区的顶部安排了表示物理地址的4字节的ID,然后是2字节的奇偶校验位(IED)和6字节的保留数据(RSV)。保留数据(RSV)后面是2,048字节的主数据。在扇区的尾部加有4字节的纠错码(EDC)。如图8所示,把每个扇区有12行×172字节的全部16个扇区的数据放在一起并按照(192行×172字节)的形式双维排列,从而提供一个ECC(纠错码)块。沿列的方向将为内部码的10字节((182,172,11)里德-所罗门码)的奇偶校验码PI加到(192行×172字节)的数据上,同时沿列的方向将为外部码的16行奇偶校验码PO((208,192,17)里德-所罗门码)加到它们上面。
对所提供的纠错码数据以使所有的行都具有16行的奇偶校验码PO中的一个的方式进行交织。然后,把SYNC加到交织的数据从而表示预定的各个模式,并且在把数据记录到光盘1上之前对数据进行8-16调制(EFM)。这样,在光盘1上记录的扇区的数据就显示出如图9所示的物理结构。因为对将要记录到光盘1上的数据进行8-16调制,因此1456比特对应于91字节。在图9中,SY0、SY1、SY2…表示各自的SYNC模式。
下面将讨论符合光盘再现装置再现数据时参照的DVD格式的NAVI包的结构。
在定义了记录在DVD上的数据结构的DVD格式中,把一个信元(cell)定义成用于再现数据内容的基本单位。一个信元包括一个0.4至1.2秒的被称为视频对象单位(VOBU)的再现单位并用作数据再现的最小单位。因此,数据再现是以VOBU为基础的。
在每个VOBU的顶部安排作为控制信息包的引导包(NV_PCK)。NV_PCK包括图象控制信息(PCI)和数据搜索信息(DSI)。PCI和DSI被用于作为数据再现的最小单位VOBU的地址信息,以便当高速度再现数据时通常能够扫描到VOBU的前和后。
应当注意的是,一个NAVI包的数据必须从通过重放光盘1、纠正再现数据中的错误、解扰数据并检测错误而证实不存在错误的扇区数据中取出。
如图10(a)和图11(a)所示,NV_PCK包括含有用于控制图像数据显示的信息的PCI(图象控制信息)包和含有用于搜索每个数据的信息的DSI(数据搜索信息)包。
NV_PCK的PCI包括管理信息(PCI_GI通用信息);无缝的角切换信息(NSML_AGLI无缝的角信息);如果相关的话,用于在预定区域中高亮并且显示子视频信号的信息;以及用于主视频数据、子视频数据和音频数据的记录信息(RECI)。
具体地说,如图10(c)所示,PCI_GI包括表明NAVI包的扇区地址的NV_PCK_LBN、VOBU_CAT、VOBU_UOP_CTL、VOBU_S_PTM、VOBU_E_PTM、VOBU_SE_E_PTM和C_ELTM。
NV_PCK_LBN表示NV_PCK的地址(LBN)。VOBU_CAT表示VOBU的种类。VOBU_UOP_CTL表示用户操作的控制信息。VOBU_S_PTM表示显示VOBU中第一个GOP的开始时间。VOBU_E_PTM表示显示VOBU中最后一个GOP的结束时间。VOBU_SE_E_PTM表示VOBU中视频数据不连续。C_ELTM表示距包含VOBU的信元的顶部的流逝时间。这样,通过这个光盘再现装置,就能够按照C_ELTM显示流逝时间。
如图11(b)所示,NV_PCK的DSI包括DSI的通用管理信息(DSI_GI通用信息);用于无缝重放的控制信息(SML_PBI无缝重放信息);用于无缝重放的角信息(SML_AGLI);表示连续VOBU的时间间隔的VOBU检索信息(VOBU_SRI);以及表示音频数据和子视频数据同步性的同步信息(SYICI)。
具体地说,如图11(c)所示,DSI_GI包括NV_PCK_SCR、NV_PCK_LBN、VOBU_EA、VOBU_1STREF_EA、VOBU_2NDREF_EA、VOBU_3RDREF_EA、VOBU_VOB_IDN、VOBU_C_IDN和C_ELTM。
NV_PCK_SCR表示系统时钟的刻度。NV_PCK_LBN表示NV_PCK的扇区地址。VOBU_EA表明VOBU的结束地址。VOBU_1STREF_EA表明第一I图像的结束地址。如果在VOBU中没有I图像,VOBU_1STREF_EA的数据就等于0。VOBU_2NDREF_EA表明第二I图像或P图像的结束地址。如果VOBU中没有两个I图像或P图像,则VOBU_2NDREF_EA的数据等于0。VOBU_3RDREF_EA表明第三个I图像或P图像的结束地址。如果VOBU中没有三个I图像或P图像,则VOBU_3RDREF_EA的数据等于0。VOBU_VOB_IDN表示该VOBU的ID号。VOBU_C_IDN表明包含该VOBU的信元的ID号。C_ELTM表示距包含该VOBU的信元的顶部的消逝时间。
由于系统控制器22获得具有如上所述结构的NV_PCK,它确定了在环形缓冲存储器6中所存储的VOBU中包含多少I图像或P图像。更具体地说,系统控制器22通过检测由VOBU_1STREF_EA、VOBU_2NDREF_EA以及VOBU_3RDREF_EA所表示的信息确定在VOBU中包含的I图像或P图像的数量。首先,如果VOBU_3RDREF_EA的数据不等于0,则系统控制器22确定I图像或P图像的数量不少于3。其次,如果VOBU_3RDREF_EA的数据等于0,并且VOBU_2NDREF_EA的数据不等于0,则系统控制器22确定I图像或P图像的数量等于2。第三,如果VOBU_3RDREF_EA的数据和VOBU_2NDREF_EA的数据都等于0,并且VOBU_1STREF_EA的数据不等于0,则系统控制器22确定有一个I图像。在其他任何情况下,系统控制器22确定没有I图像或没有P图像。
如图6所示的光盘再现装置包括用于读取在光盘1上记录的信号的光拾取器2。光拾取器2包含一包括物镜和光电探测器的光学系统,适合于通过检测随着出现的信号改变的光读出记录在光盘1上的信号。随后该光拾取器2把它读出的信号输出至解调器3。
该解调器3解调来自光拾取器2的信号。更具体地说,解调器3通过参照预定转换表执行把根据8比特为单元所形成的信号转换成16比特数据模式的8-16调制的数据处理操作(这被称为EFM(8-14调制)加),从而生成一数据并把它输出至扇区检测器4。
扇区检测器4在解调器3所解调的数据的基础上生成第一段扇区信息。更具体地说,扇区检测器4通过检测数据中的同步模式SY0、SY1、SY2、…以及对应于赋值给光盘扇区的各个地址的扇区地址号码生成第一段扇区信息。扇区检测器4所生成的第一段扇区信息包括表明每个扇区的开始地址的开始扇区信息、表明每个扇区的结束地址的结束扇区信息和表明其所包含的数据被再现的扇区的规定输出的扇区信息。然后,扇区检测器4把来自解调器3的数据和第一段扇区信息输出给存储器控制器5。所述第一段扇区信息表示成1比特的数据并且被写入到环形缓冲存储器6的预定区域。
另外,扇区检测器4如果没有检测到任何扇区地址号码,或者能够检测到但是检测到的扇区地址号码不连续,则输出扇区地址号码异常的信号到系统控制器22。
一旦接收到来自扇区检测器4的数据和第一段扇区信息,存储器控制器5根据来自系统控制器22的控制信号进行操作,控制下游环形缓冲存储器6的数据输出及输入。
存储器控制器5读出输入数据的地址,并且根据读出的地址规定环形缓冲存储器6存储数据的写入地址(写指针WP)。
另外,存储器控制器5判断环形缓冲存储器6中存储的数据量是否超过ECC块的容量,并且规定环形缓冲存储器6读出信息到下游误差校正电路7的地址和储存了已经经过误差校正的数据的环形缓冲存储器6的地址(ECC结束指针EP)。
另外,存储器控制器5规定了根据位于下游的视频解码器13和音频解码器16的码请求信号从中读出数据的环形缓冲存储器6的地址(输出指针RP)。此时,存储器控制器5参照由扇区检测器4和数据流检测器10所生成的每一个扇区的第一段扇区信息和第二段扇区信息,针对每一个扇区确定是否将扇区数据从环形缓冲存储器6通过数据总线31输出到多路分解器11。然后,存储器控制器5生成一个数据选通信号,用于规定从环形缓冲存储器6输出到多路分解器11的数据。
环形缓冲存储器6具有环型地址结构,所以当其地址到达末端时它就返回到顶部,并且由存储器控制器5控制其输入数据和输出数据的操作。环形缓冲存储器6存储将在下面说明的来自存储器控制器5的数据、第一段扇区信息、校正了误差的数据以及第二段扇区信息。在存储器控制器5的控制下,环形缓冲器储存器6利用数据总线32把数据输出到误差校正电路7或解扰电路8,并且利用数据总线31把经过误差校正的数据输出到多路分解器11。后面将更加详细地说明环形缓冲存储器6的特殊构造。
误差校正电路7从环形缓冲存储器6读出以ECC块为单元的数据,并且使用加到该数据中的奇偶校验位(奇偶校验数据)检测和校正误差。此时,误差校正电路7校正PI系统和PO系统的误差。如果误差校正电路7不能校正误差,则它利用存储器控制器5向环形缓冲存储器6和系统控制器22输出一个误差出现的信号。误差校正电路7把校正过误差的数据经过数据总线输出至环形缓冲存储器6。
解扰电路8接收来自环形缓冲存储器6的校正过错误的数据,对该数据进行解扰,并且输出解扰后的数据至误差检测器9和数据流检测器10。应该注意的是解扰操作是一种获得利用选择物理地址与主数据的最低7至4比特有效位的值生成的已加扰数据的异OR的操作。
误差检测器9使用来自解扰电路8的数据通过对错误检测码(EDC)执行奇偶校验操作完成判定是否存在误差的误差检测操作。如果误差检测器9判定该ECC块的一个扇区的数据包含有一个或者多个错误,则为该扇区生成一个有显著的"1"比特的校正结果标记。该误差检测器9利用数据总线32把每个扇区的校正结果输出到环形缓冲存储器6。
数据流检测器10根据来自解扰电路8的数据生成第二段扇区信息。对于每个扇区的数据,当判断该扇区的数据对应于在下文将描写的NAVI包时生成具有显著的"1"比特的NAVI扇区信息,当判断该扇区的数据对应于I图像(IP)时生成包括具有显著的"1"比特的IP输出扇区信息的第二段扇区信息。
当数据流检测器10断定来自解扰电路8的每个扇区的数据是NAVI包的数据时,使所述NAVI扇区信息上的该比特等于"1";当断定不是NAVI包的数据时,使该比特等于"0"。
数据流检测器10配备有一种适合于把每个扇区加起来的IP计数器。在第一段扇区信息的开始扇区信息的比特是"1"、第二段信息的校正结果标记是"0"(没有错误)以及用于该NAVI扇区信息的比特是"1"的每一个扇区处,该IP计数器装入"0";并且当VOBU_*REF_EA所请求的IP终止地址的扇区地址号码与计数值彼此一致时,该IP计数器不向上计数;而当VOBU_*REF_EA所请求的IP终止地址的扇区地址号码与计数值彼此不一致时,该IP计数器就向上计数。
对于开始扇区信息的比特是"1"和用于NAVI扇区信息的比特是"1"的或IP终止地址与IP计数器的计数值互相不一致的每个扇区,数据流检测器10使得用于第二段扇区信息的IP输出扇区信息的比特等于"1"。然而,对于不满足以上所述要求的所有扇区,数据流检测器10使得用于第二段扇区信息的IP输出扇区信息的比特等于"0"。
另外,当对包括了IP终止地址与IP计数器的计数值彼此一致的扇区的ECC块的所有16扇区完成了误差校正和误差检测的操作之时,数据流检测器10就把IP输出结束检测器信号输出给系统控制器22。
然后,数据流检测器10向系统控制器22输出包含NAVI扇区信息的第二段扇区信息、IP输出扇区信息以及校正结果标记。该第二段扇区信息是以1比特数据的形式表示的并且和所述第一段扇区信息一起写入环形缓冲存储器6的预定区域。
多路分解器11连接到数据总线31,并且数据通过数据总线31从环形缓冲存储器6输入到其中。多路分解器11通过参照表明含在打包数据中的视频数据以及音频数据的头信息分离视频数据和音频数据,并且分别把彼此分开的视频数据和音频数据输出到视频缓冲器12和音频缓冲器15。
该视频缓冲器12暂存来自多路分解器11的视频数据,并且在预定时刻把它输出到视频解码器13。
视频解码器13接收来自视频缓冲器12的以VOBU为单位的视频数据,并且对按照通常遵照MPEG2标准的系统所压缩的数据进行解码。视频解码器13通常包含反向VLC(可变长度编码)电路、反向检测(离散余弦变换)电路、反向量化电路以及运动补偿电路。
在以上列出的电路中,反向VLC电路对输入视频数据进行反向VLC处理操作。当完成针对该输入数据的反向VLC处理操作时,将该数据输出到反向量化电路,并且把包含使视频缓冲器12输出视频数据的指令的码请求信号输出到解码器13以便获得新视频数据。
该反向量化电路按照从反向VLC电路提供的量化步长对该输入视频数据执行反向量化处理操作,并且把该数据输出到反向DCT电路。然后该反向DCT电路对输入数据执行反向DCT处理操作并且输出数据到加法器。如果从反向DCT电路提供到该加法器的数据是一种在I(帧内)图像上的数据,则不对该数据进行处理就把它从加法器输出到帧存储器。
从另一方面来说,如果从反向DCT电路提供到加法器的数据是一个通过使用I图像所获得的P(预测)图像上的数据,则视频解码器13从帧存储器读出解码的I图像数据,并且使得运动补偿电路对来自帧存储器的数据执行对应于反向VLC电路提供的运动矢量的运动补偿的处理操作。然后,把从反向DCT电路输出的数据与经运动补偿处理的数据相加,从而准备一个P图像数据,然后把这个P图像数据存储在帧存储器中。
此外,如果从反向DCT电路提供到加法器的数据是B(双向预测)图像数据,视频解码器13从帧存储器读出解码的I图像或P图像数据,并且使得运动补偿电路执行运动补偿的处理操作。随后,把来自反向DCT电路的数据与经运动补偿处理的数据相加,以准备一个B图像数据,随后把这个B图像数据存储在帧存储器中。
另外,视频解码器13利用D/A转换器对解码的视频数据进行D/A转换,产生一个视频信号,并且利用输出终端14把该视频信号输出到外部。
音频缓冲器15暂存来自多路分解器11的音频数据,并且以预定的时刻把这个音频数据输出到音频解码器16。
音频解码器16通过把编码的音频数据解码成预定的编码格式并进行D/A转换生成音频信号。然后,利用输出终端17把这个音频信号输出到外部。
轨道跳跃控制电路19根据来自系统控制器22的控制信号产生一个使光拾取器2移动到在光盘上形成的轨道上的轨道跳跃信号并且把它输出至伺服电路20。
伺服电路20根据来自轨道跳跃控制电路19的轨道跳跃信号产生一个驱动信号,以使光拾取器2轨道跳跃,并且把该驱动信号提供到驱动光拾取器2的马达。
现在,将描述光盘再现装置所提供的环形缓冲存储器6的操作。
如图12所示,该环形缓冲存储器6具有环形的地址结构,所以当到达末端时地址就返回到顶部。参照图12,如果把地址(X)(X地址号码)作为地址"0"至地址"11"中的任意地址,则地址按顺序从地址(0)前进至地址(1)、地址(2)、…直到地址(11)为止,当地址返回地址(0)时,它再一次按顺序前进到地址(1)、地址(2)、…,这样就使环形缓冲存储器6以FIFO为基础进行操作。
在图12中,WP表示写指针,它表示刚好完成了写入操作的地址。在图12中,EP表示ECC结束指针,它表示刚好完成了误差校正的处理操作的地址。在图12中,RP表示读出指针,它表示刚好完成了读出操作的地址。
在图13的情况下,在写指针WP位于地址(11)处的时,数据已经被写到地址(11)中。另一方面,在图13中ECC结束指针位于地址(9),因此在地址(9)处刚好完成了误差校正的处理操作。最后,在图13中读出指针RP位于地址(2),这样已经读出地址(2)以下的数据。因此,从地址(3)至(9)已经完成了误差校正的处理操作,并且位于这些地址上的数据是可读的数据,已经被读出并且不再需要的数据则位于地址(0)至(2),刚写入的数据位于地址(10)和地址(11)。
更具体地说,每一个指针按照图14至16所示的方式在环形缓冲存储器6中移动。
这里假设校正误差的数据写至指针WP向下的位置。随后由误差校正电路7对要校正误差的数据进行误差校正,并且发送到环形缓冲存储器6。因此,位于误差指针EP的位置以下的数据是那些已经被校正误差的并且已准备好被输出的数据。实际上已经读出了从读出指针RP的位置向下的数据。
然后,如图14所示,首先将解调数据写到环形缓冲存储器6。当完成了写数据的操作后,使写指针WP前进一个ECC块,并且把该块的数据传送到误差校正电路7,并且依据PI系统、PO系统和PI系统进行误差校正。当完成了误差校正的操作后,对数据进行解扰的处理操作和误差检测的处理操作。随后,把校正了误差的数据传送到环形缓冲存储器6,并且当完成了该块的数据时,使误差指针EP前进1个块。
参照图15,校正了误差的数据已准备好被输出。一旦接收到一个输出请求信号,就从环形缓冲存储器6读出该数据并且使写指针RP前进。此时,根据读指针RP和误差指针EP判定是否存在准备好输出的数据。换言之,就是判定误差指针EP和读出指针RP之间的相互关系。如果误差指针EP和读出指针RP之间的相互关系表示成EP>RP,则说明存在准备好输出的数据,因此就把该数据输出到下游并且使读出指针前进。如果EP=RP,则表示不存在已准备好输出的数据,因此实际上将不输出数据。
如果从如图16所示的下游电路中没有数据输出请求,同时使写指针WP前进,则读出指针RP保持不动,因此写指针WP最终追上读指针RP。当写指针WP追上读出指针RP,建立了EP=RP的关系,则暂时停止写操作。然而,只要需要(上溢控制)就能够产生一个轨道跳跃。其后,当使写指针RP前进并且生产了一个可以输入数据的区域时,将在此写入解调的数据。
如上所述,利用该光盘再现装置,存储器控制器5对环形缓冲存储器6进行控制,以使读出指针RP不超过ECC结束指针EP、ECC结束指针EP不超过写指针WP,并且当写指针追上读出指针RP时可以停止写数据的操作。
现在,将论述借助具有上面所述构造的光盘再现装置再现光盘1上所记录数据的该系统控制器22的操作。
系统控制器22指定按照上述方式操作的要写入环形缓冲存储器6的数据的扇区地址号码给扇区检测器4。例如,系统控制器22规定表明开始把数据写入环形缓冲存储器6的操作的扇区地址号码的写开始规定地址(SSA)和表明结束写数据到该环形缓冲存储器6的操作的扇区地址号码的写结束规定地址(ESA)。当再现光盘1中储存的数据时,系统控制器22通过把写开始规定地址SSA提供给轨道跳跃控制电路19,使伺服电路20输出一个轨道跳跃命令。据此布置,系统控制器22如此控制伺服电路20以驱动光拾取器2并且使光拾取器2跳跃至与写开始规定地址SSA相一致的轨道位置。
扇区检测器4从解调器3解调的数据中检测扇区地址号码并且通过参照检测到的扇区地址号码和写开始规定地址SSA把它的输出送到存储器控制器5。然后,存储器控制器5从扇区检测器4的输出读出光盘1的每个扇区的地址,并且通过比较该写开始规定地址SSA与该写结束规定地址ESA,判定每个扇区地址号码的一致性。然后存储器控制器5利用该写开始规定地址SSA和写结束规定地址ESA把该数据以ECC块为单位写入环形缓冲存储器6。另外,扇区检测器4产生一个第一段扇区信息并且利用存储器控制器5把它输出到系统控制器22。
然后,系统控制器22对存储器控制器5进行控制以使其对写入到环形缓冲存储器6的数据执行误差校正、解扰以及错误检测的处理操作,同时系统控制器22输入来自数据流检测器10的第二段扇区信息。
然后,系统控制器22对存储器控制器5进行控制使其把由所述扇区检测器4产生的第一段扇区信息和由所述数据流检测器10产生的第二段扇区信息写入环形缓冲存储器6的预定区域中。据此布置,系统控制器22将存储在预定区域的比特0、比特1、比特2、比特3、比特4和比特5分别用作开始扇区信息、结束扇区信息、规定输出的扇区信息、NAVI扇区信息、校正结果标志以及IP输出扇区。
随后,系统控制器22对存储器控制器5进行控制使其根据第一段扇区信息和第二段扇区信息控制数据从环形缓冲存储器6输出到多路分解器11,从而利用多路分解器11、视频缓冲器12以及视频解码器13再现视频数据并且利用多路分解器11、音频缓冲器15以及音频解码器16再现音频数据。
当对视频数据进行解码时,根据由光盘再现装置的视频解码器所产生的码请求信号,把要解码的视频数据从环形缓冲存储器6输出到视频缓冲器12。但是,如果连续进行对简单图象的数据处理操作,则视频解码器13解码该数据仅花费一小段时间,因此减少了从视频缓冲器12传递到视频解码器13的数据量。那么,如果在存储器控制器5的控制下,把数据传送给多路分解器11的传送率低于写入数据的写入率,则因为会增加存储在环形缓冲存储器6中的数据量,而使环形缓冲存储器6上溢。考虑到这个事实,如果目前在环形缓冲存储器6中储存的数据量超过了由来自系统控制器22的控制信号所表示的显示环形缓冲存储器6的数据量的预定参考值,则轨道跳跃控制器电路19确定环形缓冲存储器6会上溢并且输出轨道跳跃信号至伺服电路20。
另外,一旦接收来自扇区检测器4的一个扇区异常的信号或来自误差校正电路7的一个误差出现信号,系统控制器22根据由存储器控制器5控制的ECC结束指针EP和输出指针RP以及同时在光盘1完成一个完整圈(在等待光盘1的一个完整圈的时间期间)时从环形缓冲存储器6读取数据到视频缓冲器12所需要的数据量确定环形缓冲存储器6中剩余的可输出的数据的数据量。如果以最大传递速率读取数据,只要环形缓冲存储器6保持大量数据留在它那里,则在环形缓冲存储器6就不会出现下溢。因此,系统控制器22通过使光拾取器2再一次从出现误差的位置处再现数据判断任何能够校正的误差,并且控制轨道跳跃控制电路19使它输出轨道跳跃命令到伺服电路20。
一旦接收到从轨道跳跃控制电路19输出的该轨道跳跃信号,伺服电路20就使光拾取器2完成一个轨道跳跃,以便移动该光拾取器2的重放轨道位置。具体来说,例如,如果从光盘1的内周向外周记录数据,伺服电路20使光拾取器2从当前轨道位置跳跃到邻接的内道。然后,在该光盘再现装置中,禁止把任何新数据写到环形缓冲存储器6直到光拾取器2形成一个完整圈并且返回到起始轨道位置为止,并且直到由扇区检测器4获得的扇区地址号码等于轨道跳跃时所获得的为止,并且如果需要,就把已经储存在环形缓冲存储器6中的数据输出到视频缓冲器12。
轨道跳跃之后,如果从扇区检测器4获得的扇区地址号码与假定在该环形缓冲存储器6存储的数据量超过预定的参考值并因此该环形缓冲存储器6会上溢情况下轨道跳跃之时获得的扇区地址号码一致,则该轨道跳跃控制电路19不再开始写数据到环形缓冲存储器6的操作,而代之以进行别的轨道跳跃。
该环形缓冲存储器6具有存储至少对应于光盘1的一个轨道(或一个完整圈)的数据量的存储容量。因此,如果例如光盘1是CLV(恒定线速度)盘并因此在其最外围处的旋转周期是最大的,则环形缓冲存储器6具有存储至少对应于最外轨道(完整圈)的存储容量的数据量或(最外围的旋转周期)×(从误差校正电路7到环形缓冲存储器6的数据传送速率)的存储容量。
另外,在光盘再现装置中,把从环形缓冲存储器6传递数据到视频缓冲器12的最大数据传送速率选择成等于或小于从误差校正电路7到环形缓冲存储器6的数据传送速率。借助该光盘再现装置的如此设计,就能够在不考虑轨道跳跃时刻的任何时候把请求从视频缓冲器12传递数据到环形缓冲存储器6的码请求信号输出给伺服电路20。
现在,将说明光盘再现装置仅再现光盘1上记录的数据中的I图像的再现操作。
当再现光盘1上记录的I图像的视频数据时,光盘再现装置首先产生第一段扇区信息和第二段扇区信息。
如果例如从外部输入一个仅快速再现I图像的视频数据的指令时,则该系统控制器22对轨道跳跃控制电路19进行控制,以根据该指令利用光拾取器2再现储存在光盘1上的视频数据。在这个时候,系统控制器22通过规定一个写开始规定地址(SSA)和一个写结束规定地址(ESA)向轨道跳跃控制电路19输出一个控制信号以使光拾取器2进行一个轨道跳跃。然后,伺服电路20驱动光拾取器2使之跳跃到写开始规定地址SSA所指定的轨道位置。光拾取器2检测光盘1上记录的数据,而解调器3解调所检测到的数据。然后解调的数据输入到扇区检测器4。
扇区检测器4从解调器3所解调的数据中检测出扇区地址号码并且通过参考所检测到的扇区地址号码、写开始规定地址SSA和写结束规定地址ESA把数据输出到存储器控制器5。更具体地说,扇区检测器4从解调器3的输出中读出光盘1的每个扇区的地址,并且确定每个扇区的扇区地址号码是否与写开始规定地址SSA或写结束规定地址ESA一致。然后,扇区检测器4从具有与写开始规定地址SSA一致的扇区地址号码的扇区开始输出该扇区的数据,并且当检测到具有与结束规定地址ESA一致的扇区地址号码的扇区时停止数据的输出。存储器控制器5把来自扇区检测器4的数据以ECC块的形式写到环形缓冲存储器6,同时把第一段扇区信息写到环形缓冲存储器6的预定区域。
另外,扇区检测器4对每个扇区的扇区地址号码与写开始规定地址SSA进行比较。然后,通过检测到具有与写开始规定地址SSA一致的扇区地址号码的扇区时则使该扇区的开始扇区信息的比特等于"1"、而检测到具有与写结束规定地址ESA一致的扇区地址号码的扇区时则使该扇区的结束扇区信息的比特等于"1"、以及使具有在写开始规定地址SSA与写结束规定地址ESA之间的各扇区地址号码的扇区的输出规定的扇区信息的所有比特等于"1",产生一个第一段扇区信息。
然后,系统控制器22如此控制存储器控制器5,以使把包含了一个或者多个其输出规定扇区信息的比特等于"1"的ECC块从环形缓冲存储器6输出到误差校正电路7。从环形缓冲存储器6输出的数据经过误差校正的处理操作、被解扰电路8解扰,然后在被存储回环形缓冲存储器6之前经过误差检测的处理操作。
随后,系统控制器22如此控制存储器控制器5,以使把经过误差校正和检测的数据以及第一段扇区信息从环形缓冲存储器6输出到数据流检测器10。数据流检测器10确定来自环形缓冲存储器6的每个扇区的数据是否是那些NAVI包的数据,如果它们是NAVI包的数据,则使用于扇区的NAVI扇区信息的比特等于"1"。数据流检测器10还确定如果在误差检测器10的误差检测结果中发现了误差,则使任何包含误差的扇区的用于校正结果标记的比特等于"1"。另外,数据流检测器10还确定加到每个VOBU的由VOBU_*REF_EA(*不定数字)规定的用于数据的输出规定的扇区信息的比特是否等于"1",如果确定加到每个VOBU的由VOBU_*REF_EA(*不定数字)规定的用于数据的输出规定的扇区信息的比特等于"1",则使用于IP输出扇区信息的比特成为“1”。一旦产生了第二段扇区信息,该数据流检测器10就把它输出到系统控制器22。系统控制器22对存储器控制器5进行如此的控制,以使把来自数据流检测器10的该第二段扇区信息存储在环形缓冲存储器6。
当把储存在环形缓冲存储器6中的数据输出到多路分解器11再现时,系统控制器22如此控制存储器控制器5,以使在读出数据之前读出第一和第二段扇区信息,并且仅把那些其规定输出的扇区信息与IP输出扇区信息的逻辑积等于"1"的扇区的数据输出到视频解码器13以再现视频数据和音频数据。
在仅使用I图像快速再现并且确定在环形缓冲存储器6存储的每个VOBU不包含任何I图像或P图像的情况下,系统控制器22推断出该VOBU中没有视频数据,并且因此控制存储器控制器5以仅把NV_PCK的数据从环形缓冲存储器6提供到多路分解器11。换言之,因为只要没有视频数据视频解码器13就不需要解码任何数据,因此系统控制器22如此控制存储器控制器5以使其仅从环形缓冲存储器6中把必需的管理数据提供到视频解码器13。
利用这样的方案,该系统控制器22如此控制存储器控制器5,当再现包含I图像的VOBU时,把I图像与NAVI包从环形缓冲存储器6输出到多路分解器11,而当再现不包含I图像的VOBU时,仅把NAVI包从环形缓冲存储器6输出到多路分解器11。
现在,结合图17将论述上面叙述的光盘再现装置的分别产生第一段扇区信息和第二段扇区信息的扇区检测器4和数据流检测器10的处理过程。
图17显示了当VOBU_1STREF_EA=14时扇区信息比特的状态。在这种情况下,系统控制器22规定ECC块(N)的扇区(2)用于写开始规定地址SSA,并且ECC块(N+1)的扇区(6)用于写结束规定地址ESA。然后,系统控制器22如此控制轨道跳跃控制电路19和存储器控制器5,以便利用解调器3、扇区检测器4和存储器控制器5,从光盘1传送自ECC块(N)到ECC块(N+1)的数据并且存储在环形缓冲存储器6中(图17(a):BUFF_WR)。
当扇区检测器4检测到ECC块(N)的扇区(2),判定该扇区的扇区地址号码与写开始规定地址SSA一致,则把该扇区(2)的用于开始扇区信息的比特转成"1"(图17(b))。另外,当扇区检测器4检测到ECC块(N+1)的扇区(6),判定该扇区的扇区地址号与写结束规定地址一致,则把该扇区(6)的用于结束扇区信息的比特转成"1"(图17(c))。此外,扇区检测器4把从ECC块(N)的扇区(2)到ECC块(N+1)的扇区(6)的那些扇区的用于输出规定的扇区信息的比特转成"1"(图17(d))。因此,扇区检测器4就产生了包括开始扇区信息、结束地址信息和规定输出的扇区信息的第一段扇区信息。
响应把用于规定输出的扇区信息的比特转成"1"的操作,数据流检测器10把ECC块(N)的扇区(2)的用于NAVI扇区信息的比特转成"1"(图17(e))。另外,数据流检测器10根据误差检测器9的误差检测结果使从ECC块(N)的扇区(2)到ECC块(N+1)的扇区(6)的那些用于校正结果标记的比特等于"0"(图17(f))。另外,数据流检测器10根据加到扇区的VOBU_1STREF_EA的检测使每个扇区的用于IP输出信息的比特等于"1"(图17(g))。结果,数据流检测器10产生包含NAVI扇区信息、IP输出扇区信息以及校正结果标记的第二段扇区信息。然后,数据流检测器10输出所产生的第二段扇区信息到系统控制器22。系统控制器22如此控制存储器控制器5以使把输入的第二段扇区信息存储在环形缓冲存储器6。
在第一段扇区信息和第二段扇区信息都存储在环形缓冲存储器6的条件下,系统控制器22如此控制存储器控制器5,以使其读出第一和第二段扇区信息,并且当为了数据再现而读出存储在环形缓冲存储器6的数据时从环形缓冲存储器6输出那些规定输出的扇区信息与IP输出扇区信息的逻辑积等于"1"的扇区的数据到视频解码器13(图17(h):BUFF_RD)。
现在,结合图18将讨论光盘再现装置的分别产生第一和第二段扇区信息的扇区检测器4和数据流检测器10的另一个处理操作。
图18显示了当VOBU_1STREF_EA=0时扇区信息比特的状态。在此情况下,系统控制器22规定ECC块(N)的扇区(2)为写开始规定地址SSA,然后如此控制轨道跳跃控制器电路19与存储器控制器5,以便利用解调器3、扇区检测器4和存储器控制器5,从光盘1上传送ECC块(N)的数据,并且存储在环形缓冲存储器6(图18(a):BUFF_WR)。
当扇区检测器4检测到ECC块(N)的扇区(2),判定该扇区的扇区地址号码与写开始规定地址SSA一致,则把该扇区(2)的用于开始扇区信息的比特转成"1"(图18(b))。另外,因为扇区检测器4不能检测到ECC块(N)的扇区(2)之后的任何扇区地址号码与写结束规定地址ESA一致,因此扇区检测器4就把用于结束扇区信息的比特转成"0"(图18(c))。此外,扇区检测器4把那些在写开始规定地址SSA之后所检测到的扇区地址号码的每个扇区的用于规定输出扇区信息的比特转成"1"(图18(d))。
响应把用于规定输出扇区信息的比特转成"1"的操作,数据流检测器10把ECC块(N)的扇区2的用于NAVI扇区信息的比特转成"1"(图18(e)),另外,根据误差检测器9的误差检测结果,使从ECC块(N)的扇区(2)至ECC块(N+1)的扇区(6)的用于校正结果标记的比特等于"0"(图18(f))。
另外,因为附加到VOBU的VOBU_1STREF_EA等于1或VOBU_1STREF_EA=1,因此数据流检测器10断定在每个VOBU中不存在I图像,就仅使ECC块(N)的扇区(2)的用于IP输出信息的比特等于"1",从而仅把NAVI包数据从环形缓冲存储器6输出到视频解码器13(图18(g))。然后,数据流检测器10把所产生的第二段扇区信息输出到系统控制器22。然后,系统控制器22如此控制存储器控制器5,以使把输入的第二段扇区信息存储在环形缓冲存储器6。
在第一段扇区信息和第二段扇区信息都存储在环形缓冲存储器6的条件下,系统控制器22如此控制存储器控制器5,以使其读出第一和第二段扇区信息,并且当为了数据再现而读出存储在环形缓冲存储器6的数据时从环形缓冲存储器6输出那些规定输出的扇区信息与IP输出扇区信息的逻辑积等于"1"的扇区的数据到视频解码器13(图18(h):BUFF_RD)。
现在,参考图19将叙述光盘再现装置为了快速再现仅解码I图像的操作。
参考图19,首先系统控制器22如此控制存储器控制器5以使用写开始规定地址SSA(=22)和写结束规定地址ESA(=99)开始数据再现操作(图19(a),PB_DATA)。
然后,当扇区检测器4检测扇区(20)时,系统控制器22如此控制存储器控制器5以开始把数据和第一段扇区信息写到环形缓冲存储器6(图19(b),BUFF_WR)。更具体地说,系统控制器22控制存储器控制器5自时间t1按顺序把ECC块(2X)的数据和ECC块(3X)的数据写到环形缓冲存储器6。
当把ECC块的数据写到环形缓冲存储器6时,系统控制器22控制存储器控制器5开始误差校正和误差检测的处理操作(图19(c),ECC)。
然后,系统控制器22依靠数据流检测器10分析经误差校正的数据,并且从NAVI包数据取出NV_PCK_LBN(=22)和VOBU_1STREF_EA(=0)。然后,重选出通过相加NV_PCK_LBN和VOBU_1STREF_EA所获得的扇区地址号码作为写结束规定地址ESA(=22)(图19(d),!NEW_ESA_SET)。
然后,当结束误差校正和误差检测的处理操作(ECC_STOP)(!IP_END_DET)时,数据流检测器10检测在t3处的IP输出结束检测信号,并且把该IP输出结束检测信号输出到系统控制器22。
另外,系统控制器22如此控制存储器控制器5,在时间t3处从数据流检测器10输入IP输出结束检测信号时,停止写数据到环形缓冲存储器6的操作(图19(b),WR_STOP)和误差校正电路7的误差校正操作(图19(c),ECC_STOP)。另外,系统控制器22还如此控制存储器控制器5,把由所述扇区检测器4产生的第一段扇区信息和由所述数据流检测器10所产生的第二段扇区信息写入环形缓冲存储器6的预定区域中。然后,第一段扇区信息和第二段扇区信息输入到如图18所示的系统控制器22。
然后,系统控制器22根据第一段扇区信息和第二段扇区信息断定该VOBU中不存在I图像,因此控制存储器控制器5在时间t3与时间t4之间的时间段内仅把包含NAVI包数据的扇区的数据从环形缓冲存储器6输出到视频解码器13。
然后视频解码器13对来自环形缓冲存储器6的NAVI包的数据解码(图19(f)。因为视频解码器13所解码的数据不包含任何视频数据,将不更新再现和显示的图像(图19(g))。
因此,即使在扇区检测器4不能检测到具有与写结束规定地址ESA一致的扇区地址号码的扇区,以如上所述方式设计的光盘再现装置仍然能够利用输入到数据流检测器10的IP输出结束检测信号证实包括一个输出规定的扇区的操作的结束,因此能够根据第一和第二段扇区信息控制从环形缓冲存储器6输出数据用于再现的操作。
换言之,在通过使用光盘再现装置仅再现I图像可以实现的快速再现操作中,如果在NAVI包所包含的VOBU_1STREF_EA等于0并且在该VOBU中没有I图像,则通过仅解码该NAVI包就可以再现下一个VOBU中的I图像。
另外,在仅再现I图像来实现快速前进再现的操作过程中,可以把光盘再现装置设计成响应对每个ECC块的误差校正、解扰和误差检测的处理操作的结束并且还当检测到IP输出结束检测信号以及误差检测器9没有检测到误差时,使环形缓冲存储器6的误差指针EP前进。
然后在以如上所述方式设计的光盘再现装置中,误差指针EP不前进直到检测到IP输出结束检测信号为止,所以如果在正在带入到环形缓冲存储器6的I图像的数据中检测到误差,则该误差指针EP保持在开始接收I图像的操作之时的那个位置上。因此,该读出指针永远不会超过这个保持的位置,并且包含误差的I图像的数据也永远不会输出到解码器。另外,如果在光盘再现装置中误差校正操作之后检测到误差,则依靠环形缓冲存储器6中保留的可输出数据的量就能够重新尝试数据再现,因此写指针WP可以返回到误差指针EP所表示的点。
在所述光盘再现装置的上面叙述中,在快速再现时解码单个I图象,应当理解的是,当通过解码和再现一个I图像和一个P图像来进行快速再现的操作时,把NAVI包中VOBU_2NDREF_EA重选为写结束规定地址ESA,并且产生IP输出扇区信息,以控制从环形缓冲存储器6中输出数据。
另外,通过解码和再现包括一个I图像和两个P图像或两个I图像和一个P图像的三个图像来进行快速再现的操作时,把NAVI包中VOBU_3RDREF_EA重选为写结束规定地址ESA并且产生IP输出扇区信息,以控制从环形缓冲存储器6中输出数据。
另外,如果上述光盘再现装置通过解码和再现包括一个I图像和两个P图像或两个I图像和一个P图像的三个图像来进行快速再现的操作,即使当NAVI包的VOBU_1STREF_EA、VOBU_2NDREF_EA和VOBU_3RDREF_EA都等于0,不仅当I图像(们)和P图像(们)的所有结束地址(VOBU_1STREF_EA、VOBU_2NDREF_EA、VOBU_3RDREF_EA)都等于0或当VOBU_3RDREF_EA等于0时可以把向下到VOBU的最后地址VOBU_EA的一半的地址输出到解码器以再现声音,而且还可以把NV_PCK_LBN+(VOBU_EA/2)重选作为写结束规定地址ESA,同时产生IP输出扇区信息控制从环形缓冲存储器6输出音频数据。
最后,在以上所述光盘再现装置中,解码操作可能随着要解码和再现的图像(们)的类型和号码而被遗漏。例如,如果该解码器是工作在用于仅解码I图像的模式下,却可能把包括一个I图像和一个P图像的两个图像的数据提供到该解码器。换言之,通过使用大于VOBU_1STREF_EA的一个扇区地址号码就可以计算确定该写规定地址ESA。例如,可以把NV_PCK_LBN+(VOBU_1STREF_EA+1)重选为写结束规定地址ESA,同时产生IP输出扇区信息以控制从环形缓冲存储器6输出数据。
在上面叙述的电极光盘再现装置中,通过选择仅使用I图像的再现模式、使用一个I图像和一个P图像的再现模式、使用包括一个I图像和两个P图像或包括两个I图像和一个P图像的三个图像的再现模式或利用系统控制器22控制存储器控制器5输出包括一个I图像和两个P图像或两个I图像和一个P图像的三个图像和声音的模式,可以改变计算确定要重选的写结束规定地址ESA的方法。系统控制器22能够根据分配给快速再现的时间(再现率)选择只使用I图像的再现模式、使用包括一个I图像和两个P图像或两个I图像和一个P图像的三个图像的再现模式。另外,为了进行其中以多重图象的形式同时地显示在光盘1中记录的视频图像的标题的第一I图像中的标题搜索,系统控制器22选择仅使用I图像的再现模式。
权利要求
1.一种数据再现装置包括再现装置,用于再现记录介质中储存的数据;第一数据信息检测装置,用于使用所述再现装置所再现的数据的地址信息,检测证明数据再现成为信号的正确性或错误性的第一段数据信息;存储器装置,用于存储数据;误差校正装置,用于对经所述第一段数据信息证明被正确地再现成为信号的每一个数据进行误差检测/误差校正操作,并且在该误差校正操作之后把该数据存储回所述存储器装置;第二数据信息检测装置,用于检测表明在经过所述误差校正装置的误差校正操作的数据之中将再现成为信号的数据的第二段数据信息;解码装置,用于解码经过所述误差校正装置所进行的误差校正操作的数据,并且作为再现信号存储回所述存储器装置中;以及控制装置,用于参考所述第一数据信息检测装置检测到的第一段数据信息和所述第二数据信息检测装置检测到的第二段数据信息,控制从所述存储器装置输出数据到所述解码装置。
2.根据权利要求1的数据再现装置,其中所述存储器装置与该数据一起存储以所述解码器解码的每个扇区的数据为单位的所述第一段数据信息和所述第二段数据信息。
3.根据权利要求1的数据再现装置,其中所述存储器装置是一种适用于存储由所述再现装置从所述记录介质再现的至少一个轨道的数据或经所述误差校正装置进行误差校正的至少一个轨道的数据的环形缓冲器。
4.根据权利要求3的数据再现装置,其中所述控制装置适用于根据所述第二数据信息检测装置所检测到的第段二数据信息控制所述环形缓冲器的数据输出指针。
5.根据权利要求1的数据再现装置,还包含用于控制存储在所述存储器装置中的数据的输入/输出的存储器控制装置;所述存储器控制装置适用于重新排列由所述再现装置从所述记录介质再现并具有一种按顺序排列信息数据和奇偶校验数据的数据结构的数据,并且把它们存储到所述存储器装置中。
6.根据权利要求1的数据再现装置,其中所述第一数据信息检测装置用于根据加到所述再现装置所再现的每个扇区的数据中的扇区地址信息检测表示作为再现信号输出的数据的信息。
7.根据权利要求1的数据再现装置,其中所述记录介质是一种适合于对之照射光时可再现数据的光盘,而所述再现装置是一种光拾取器。
8.根据权利要求1的数据再现装置,其中把视频信号记录在所述记录介质上。
9.根据权利要求1的数据再现装置,其中所述第二数据信息检测装置用于根据用于识别附加到数据的信息的附加信息识别信息、表示所述误差校正装置的误差校正结果的校正结果标志和表示信息类别的数据类别信息产生作为第段二数据信息的由所述再现装置再现的信息;并且所述再现控制装置根据所述第二数据信息检测装置所检测到的第二段数据信息控制所述再现装置。
10.一种数据再现方法,包含以下步骤再现记录介质中所储存的数据;使用所述再现装置所再现的数据的地址信息检测证明再现该数据成为信号的正确性或错误性第一段数据信息;对经所述第一段数据信息证明了正确再现成为信号的每一个数据进行误差检测/误差校正操作;检测表明经过误差校正操作的数据之中将再现成为信号的数据的第二段数据信息;以及再现在通过参照第一段数据信息和第二段数据信息的控制之下被解码的数据。
11.根据权利要求10的数据再现方法,其中所述第一段数据信息和所述第二段数据信息存储在存储器装置中;并且在通过参照存储在所述存储器装置中的第一段数据信息和第二段数据信息的控制之下再现被解码的数据。
12.根据权利要求10的数据再现方法,其中至少一个轨道的再现数据或至少一个轨道的误差校正数据被存储到环型缓冲器中。
13.根据权利要求12的数据再现方法,其中根据所述第二段数据信息控制所述环形缓冲器的数据输出指针。
14.根据权利要求10的数据再现方法,其中从所述记录介质再现的具有按顺序排列信息数据和奇偶校验数据的数据结构的数据被重新排列,并且被储存在所述环形缓冲器中。
15.根据权利要求10的数据再现方法,其中根据加到该再现数据的每个扇区中的扇区地址信息,表明作为再现信号将输出的数据信息作为第一段数据信息被检测。
16.根据权利要求10的数据再现方法,其中所述记录介质是一种适合于对之照射光时可再现数据的光盘,并且光拾取器用于再现数据。
17.根据权利要求10的数据再现方法,其中视频信号记录在所述记录介质上。
18.根据权利要求10的数据再现方法,其中生成了作为第二段数据信息的用于识别附加到数据的信息的附加信息识别信息、表示所述误差校正装置的误差校正结果的校正结果标志和表示信息类别的数据类别信息;以及通过参照所生成的第二段数据信息解码数据。
全文摘要
一种数据再现装置及其方法,包括:光拾取器2,用于从光盘1再现数据;扇区检测器4,用于检测表明数据是否作为信号输出的第一段数据信息;环形缓冲存储器6,用于存储数据;误差校正电路7,用于校正第一段数据信息表明的作为信号输出的数据中出现的误差;数据流检测器10,用于从校正误差后的数据中检测表明作为信号输出的数据的第二段数据信息;解码器13、16,用于解码校正了误差的数据并存储;和系统控制器22,用于参考第一和第二段数据信息控制解码及不解码的数据。
文档编号H04N5/783GK1307337SQ0013105
公开日2001年8月8日 申请日期2000年10月26日 优先权日1999年10月26日
发明者市川高广, 石田隆行, 清水义则, 佐藤重治, 小川研二 申请人:索尼公司
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