TW200408200A - Pre-pit signal decoder - Google Patents

Description

200408200 五、發明說明（1) [發明之技術領域] 本發明係關於預置坑洞信號之解碼器，特別是關於 有保護單元之預置坑洞信號之解碼器。 疋 ；具 [習知技術] 一般的可記錄式數位影音光碟（Digital versatiie disk Recordable，以下簡稱DVD — R/RW)為了要正確偵测 波浪狀執跡（wobbling tracks)之頻率，會額外在相鄰 跡之間的位置形成預置坑洞（pre — pit)，藉以記錄位址資 訊。圖1所示為光碟片之剖面圖。如該圖所示，編號2為凹 紋（groove)，標號3為凸紋（land)，以及編號4為預置坑 洞。由於該預置坑洞在碟片出廠時已均勻地形成在 DVD-R/RW的整個表面，因此該DVD —R/Rw的參考位址 (reference address)即可從該等預置坑洞再生 (reproduced) ° 根據DVD-R/RW規袼，每個錯誤校正碼（Err〇r

Correct—ion Code，ECC)區塊是由16 個區段（sect〇r)所構 j而=，區奴疋由26個資料框（frame)所構成。26個資 料框，區：成偶數資料框(even f咖）與奇數資料框(祕 。母個資料框具有8個波浪狀週期（w〇bMe cycle)’且每個週期之县许盔 ^ ^ 14ooT τ & f長度為186Τ，因此每個資料框的長 二個所广i沾二土本貧料週期。而每個預置坑洞位元是由 ^所存在的貪料框之三個低位元⑻、μ，所決定， 如表1所不。 200408200 五、發明說明（2) 每校正碼區塊’含有13組預 每兩個資料，就會出現一組預置坑洞位元，而這 洞位兀預设疋會出現在偶數資料框的位置，但几 執跡在同一位置若是小右屮珣箱罢 田相钟的 疋也有出現預置坑洞位元的話，那麻苑 置坑=位7^將會移到奇數資料框的位置，也就是說，= w Η _ — 了 f 位70，那麼奇數資料框 的位置就一疋不會出現預置坑洞位元，反之， 料框的位置沒有出頦箱番γ、n A - 疋偶數二貝 二-：： 位7^，那麼奇數資料框的位 置就一定會出現預置坑洞位元。 们位 預置坑洞信號一般是利用預置坑洞偵 挽信號Uifferential push_pull signal)產生，之後動再推 Πίί洞解碼器產生預置坑洞字元(byte)。由於差動 • σ k為類比訊號，預置坑洞债測單元大都利用切割琴 (si =割該差動推挽信號後，產生預置坑洞信號，該 予Σ ^ ^ ^號會包含雜訊（n〇iSe) °因&，若預置坑洞解 碼态僅早純利用表1之預置坑洞信號所對應之預置坑洞位 第8頁 的是提供具有保護單元 抗洞信 坑洞位 器、，係 同步位 ^能信 單元， &元產 ’及該 單元， 位元， 器之計 根據計 禁能信 解螞器 <乍’藉 輪出信 五、發明說明（3) 元來解媽，會有產生錯誤資料之虞 [發明概要] 有鑒於上述問題，本發明之目 之預置坑洞信號之解碼器。 為達成上述目的，本發明預置 移位暫存器，係接收串列之預置 列之預置坑洞位元組；—式樣比較 坑洞位元組，產生奇同步位元、偶 及南位元，該式樣比較器還接收一 能信號未被致能時才動作；一計數 2 ;偶同步位A、低位元、以及高 不。己預置坑洞位元之資料框的奇偶 狀訊號的順序；-已同步信號產生 兀、偶同步位元、低位元、以及古 號；j及一保護單元，係接收計^ 唬，藉以在已同步信號被致能時， 在不可能有預置坑洞位元的位置將 因此，本發明預置坑洞信號之 生禁能信號來控制式樣比較器的 置坑洞位元的位置禁止式樣比較 免式樣比較器輪出錯誤信號。 [實施例] 號之解 元，並 根據並 元、低 號，藉 係根據 生計數 資料框 係根據 產生已 數值與 數單元 號致能 利用保 以在不 號，可 碼器包含 轉換成並 列之預置 位元、以 以在該禁 奇同步位 值，用以 中的波浪 奇同步位 同步信 已同步信 之計數值 〇 護單元產 可能有預 有效的避

200408200 五、發明說明（4) 以下參考圖式詳細說明本發明預置坑洞信號之解碼 器。 圖2所示為本發明產生DVD-R/RW之實體位址（physical address)的方塊圖。如該圖所示，本發明利用預置坑洞偵 測單元（pre-pit signal detector)21接收從碟片再生之 差動推挽信號，並產生預置坑洞信號（pre-pit signal)。 一般的預置坑洞積測單元是利用切割器（s 1 i c e r)切割差動 推挽信號後產生預置坑洞信號。由於差動推挽信號為類比 訊號，易受雜訊干擾且切割器之參考信號之準位可能不是 最佳值，所以預置坑洞信號亦可能會有雜訊。因此，本發 明利用一脈衝擴展單元（pulse extension unit)22來接收 預置坑洞信號，並根據波浪訊號參考時脈WOBCLK_18 6T來 產生擴展信號PREPIT-EXT。之後，預置坑洞解碼器 (pre-pit decoder) 23接收擴展信號prep Π_ΕΧΤ與波浪訊 號參考時脈W0BCLK_1 86T，並解碼出預置坑洞資料 (pre-pit data) °ECC 解碼器（Error Correction Code decoder )24根據預置坑洞資料產生實體位址。ecc解碼器 2 4為習知技術，不再重複說明。 圖3顯示波浪訊號參考時、擴展信號 PREPIT — EXT、預置坑洞信號PREPIT —s、預置坑洞位址信號 PREPIT —P0S、以及預置坑洞使用信號pREplT_USE之時序 圖。如該圖所示，脈衝擴展單元22利用波浪訊號參考時脈 W0BCLK一 18 6T產生預置坑洞位址信號pREpiT—p〇s，亦即在 波浪訊號參考時脈W0BCLK —186T的每個上升緣（rising

200408200 五、發明說明（5) edge)產生一個預置坑洞位址信號prepIT_P0S的脈衝。而 擴展信號PREP IT_EXT在預置坑洞信號的上升緣變為Η，而 在預置坑洞位址信號PREPIT_P〇S的下降緣（falling edge) 變為L。另外，預置坑洞使用信號prep I T_USE為每個預置 坑洞位址信號PREP IT —P0S的脈衝時之擴展信號PREP IT_EXT 的狀態。亦即，預置坑洞使用信號PREP I T_USE為擴展信號 PREP IT—EXT與預置坑洞位址信號prep IT_P0S進行及運算 (AND)後之輸出信號。因此，經過脈衝擴展單元22之處理 後，即使預置坑洞信號有雜訊，亦不會影響預置坑洞使用 信號PREPIT—USE 。 圖4所示為本發明預置坑洞信號之解碼器的方塊圖。 如該圖所示，本發明預置坑洞信號之解碼器2 3包含一移位 暫存器231、一式樣比較器232、一計數單元233、一有限 狀態機236、一保護單元237、以及一輸出單元238。 移位暫存器231接收預置坑洞使用信號PREPITjSE與 預置坑洞位址信號PREPIT-P〇s，根據預置坑洞位址信號 PREPIT—P0S之觸發，將串列之預置坑洞使用信號 PREP IT一USE轉換成並列之信號輸出。例如，在本實施例中 是將預置坑洞使用信號PREPIT一USE轉換成8位元（bit)的資 料輸出。亦即，該移位暫存器231在每個預置坑洞位址信、 號PREP IT一P0S脈衝均輸出一組8位元並列資料。 次、，式樣比較器232則比較由移位暫存器231所輸出之並列 貝料與複數個參考式樣（reference pattern)，並產生奇 同步位元0 — S、偶同步位元E — s、低位元㈣、高位元^、以 200408200 五、發明說明（6) 及資料預備信號DATA —RDY。參考式樣可以由使用者去程 化，它可能為任意8位元的2進位數字，而其中的任音2進" 位數字都可能為！、0或X，其中X表示不需考慮之位=。另 外，在有限狀態機的已同步信號IN — SYNC致能時或是未致 能時，參考式樣可分別被設定成不同的2進位數字，藉以 增加在已同步信號IN—SYNC致能狀態下的解碼能力。^如 在已同步信號IN_SYNC未致能時，參考式樣可設定為： 00000111、00000110、00000101、00000100，其中♦並列 ，料，參考式樣00000 1 1 1相同時，則偶同步位田被設 ，為高位準，當並列資料與參考式樣〇〇〇〇〇π〇相同時，則 可同步位元〇一s被設定為高位準，當並列資料與參考式樣 0 0 0 0 0 1 0 1相同時，則高位元D丨被設定為高位準，當並列資 料與參考式樣〇 〇 〇 〇 〇 1 〇 〇相同時，則低位元训被設定為高位 ，，其餘時間之其他位元均被設定為低位準。該式樣比較 器232&還接收一禁能信號disable，在該禁能信號disable： 被致能時’不輸出任何資料，亦即式樣比較器2 3 2不動 作’藉以進一步防止該式樣比較器232產生錯誤信號。在 禁能信號DISABLE被禁能時，該式樣比較器232在每個波浪 訊號參考時脈WOBCLK—186T比較一次並列資料與參考式 樣，並根據比較結果輸出信號。 輸出單元238接收式樣比較器232之奇同步位元〇_s、 偶同步位元E一S、低位元D〇、高位元D1、以及資料預備信 號DATA一RDY等信號，並根據資料預備信&DATA_RDY、奇同 步位元0—S與偶同步位元E_s將串列之低位元⑽、高位sD1 200408200

轉換成預置坑洞資料PREPIT-DATA後輸出。所以，下一級 的E C C解碼裔2 4 (參考圖2 )即可根據該預置坑洞資料 ' PREPIT—DATA解碼出實體位址。 、 預置坑洞信號之解碼器23之計數單元233包含一或問 233 1、一第一計數器2332、以及第二計數器2333 〇或5間甲 233 1接收式樣比較器232之奇同步位元0 — S、偶同步位元 E —S、低位元DO、以及咼位元D1等信號，並輸出發現位元 信號FD一BIT，亦即奇同步位元〇一s、偶同步位元E — s、低位 元DO、以及高位元D1中其中一個信號為η時，發現位元信 號FD一BIT即為Η。第一計數器2332係用來計數波浪訊於^ 考時脈W0BCLK一 186Τ，並輸出波浪訊號計數值 ^ W0BCNT一VAL。該第一計數器2332接收發現位元信號 FD一BIT ’並在每個發現位元信號⑽^^脈衝清除計數值。 該弟冲數器2 3 3 2所輸出之計數值代表每個資料框中波浪 訊號的順序。而第二計數器2333則用來計數資料框，並輸 出資料框計數值FRAMECNT一VAL。第二計數器2333是由〇數 到=5去計算資料框出現的個數。每當第一計數器2332數到 〇 % ’第二計數器2333則加1，而當偶同步位元E — s為高準 位時’第二計數器2333會被設成〇，若奇同步位元〇 — s為被 偵，到高準位時，第二計數器2333會被設成1。該第二計 數器2333所輸出之計數值代表每個區段中資料框的奇偶。 有限狀態機2 3 6係接收式樣比較器2 3 2之奇同步位元 〇、-S、偶同步位元E-S、低位元㈣、以及高位元D1等信號， 並根據各信號之變化輸出發現偶同步位元信號FD一EVEN與

200408200 五、發明說明（8) 已同步信號 圖。如該圖 為： 狀態SO 在此狀態時 在原狀態， 狀態S1 ; 狀態S1 check)，若 之前的預置 S 0 ’若在預 B3變更到狀 狀態S2 時間内沒有 在預設時間 S3 ； 狀態S3 複數個同步 現偶同步信 狀態S4 查是否有奇 或是奇同步 以若是沒有 號。若是又 IN一SYNC。圖5為有限狀態機236的狀態變化 所示’有限狀態機236共有六種狀態，分別 •哥找預置坑洞信號狀態（p r e — p i ^ s e a r c h)， 若未偵測到預置坑洞信號，則經由路徑β〇保持 若偵測到預置坑洞信號，則經由路徑Β1變更到 •預置坑洞信號對準檢查狀態（p r e - p i t a 1 i g η 在預設時間内沒有再發現預置坑洞信號，表示 坑洞信號為雜訊造成，則經由路徑Β2回到狀態 設時間内有再發現預置坑洞信號，則經由路徑 態S2 ; :等待同步信號狀態（wait sync)，若在預設 發現同步信號，則經由路徑B4回到狀態SO，若 内有發現同步信號，則經由路徑B5變更到狀態 :同步信號確認狀態（Pre sync)，若持續發現 信號，則經由路徑B9變更到狀態S5，若沒有發 號（E_S)則經由路徑B6變更到狀態S4 ; :奇同步信號檢查狀態（odd sync check)，檢 同步信號，因為同步信號有可能是偶同步信號 信號，而偶同步信號又是在先出現的位置，所 找到偶同步信號會跳到此狀態S4找奇同步信 沒有找到奇同步信號則表示找不到同步信號的

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，樣了，所以此時就經由路徑”變更到狀態s2，若是找 可同步# 7虎則經由路徑B8回到狀態§3，同時計算找到— 同步信號； 入 狀態S5 :同步狀態（sync state)，此狀態表示整個 置坑洞信號的偵測非常穩定（stable)，所有預置坑洞信 都按設定的時序（timing)在預期的位置出現，此時會將= 同步信號IN一SYNC致能，同時若在偶同步信號出現的伋置 出現同步信號，則會將發現偶同步信號⑽一EVEN致能，並 經由路徑BjO回到狀態S5，若是在奇同步信號出現的位置 出現同步信號，則會將發現奇同步信號FD — 〇DD致能，並麵 由路徑Bl 1回到狀態S5。若是當發現偶同步信號FEleven $ 發現奇同步信號FD一ODD連續一段時間沒有被致能時，則表 不整個預置坑洞信號的偵測程序已經錯亂，則經由路經 B11回到狀態SO。 工 保護單元237接收波浪訊號計數值WOBCNT —VAL、資料 框計數值FRAMECNT—VAL、發現偶同步位元信號fd—EVEN與 已同步信號IN一SYNC，並輸出禁能信號DISABLE。根據” DVD-R/RW之規格，每個預置坑洞位元是由每個同步資料框 之三個低位元（b2、bl、bO)所決定，如表1所示，因此， 對於其他時間之資料可以不需考慮。本發明即根據該特 性’在已同步信號I N一SYNC被致能時’波浪訊號計數值 WOBCNT— VAL為0至4期間將禁能信號DISABLE致能，使得式 樣比較器232在此段期間不動作，藉以避免式樣比較器232 在此段時間因資料之雜訊而輸出錯誤資料。另一項將

第15頁 200408200 五、發明說明（ίο) DISABLE訊號致能的因素為FRAMECNT—VAL，當發現偶同步 位元信號FD-EVEN被致能時，表示在資料框計數值 FRAMECNT —VAL為偶數時找到了有意義的預置坑洞位元組， 而又因為在每兩個資料框中才會出現一組預置坑洞位元 組’所以我們知道下一個奇數位置是不可能出現預置坑洞 位元組的，因此當發現偶同步位元信被致能 時，將禁能信號D I SABLE致能，直到資料框計數值 FRAMECNT —VAL+1時才將禁能信號DISABLE禁能，以避免因 雜訊而造成連續兩個資料框（FRAME)都出現預置坑洞位元 組的錯誤。 圖6顯示保護卓元之實施例。如該圖所示，保護單元 237包含一比較器2371、一檢查單元2372、一或閘2373、 與一及閘2 3 7 4。比較器2 3 71係接收波浪訊號計數值 W0BCNT_VAL，並在該計數值小於5時，輸出高位準，其餘 數值時輸出低位準。當然亦可在計數值等於7時才輸出低 位準。檢查單元2372係接收資料框計數值FRAMECNT— VAL與 發現偶同步位元信號FD一EVEN，並於發現偶同步位元信號 FD一EVEN為高位準將檢查單元2372輸出高準位，直到資^ 框計數值FRAMECNT — VAL + 1時，檢查單元2372才輸出低位 準。或閘2373接收比較器2371與檢查單元2372之輸出信 號。而及閘2374接收或閘2373之輸出信號與已同步信號 IN一SYNC。因此，在已同步信號IN一SYNC被致能時，保^單 元237在波浪訊號計數值肋80^_¥八1小於5時或發現偶同步 位元信號FD一EVEN被致能後的一個資料框週期内將禁能信

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號DISABLE致能。 圖7顯示解碼器之部分信號的示意圖，包含發現偶同 步位元信號FD一EVEN、波浪訊號計數值w〇BCNT—VAL、資料 框計數值FRAMECNT — VAL、禁能信號DISABLE、發現位元信 號FD — BIT、以及預置坑洞信號。從該圖可以發現，禁能信 號DISABLE大部分的時間均被致能，只有在資料框計數值 FRAMECNT — VAL為奇數且波浪訊號計數值w〇BCNT — VAL為5〜7 時被禁能，所以式樣比較器232僅在適當時間輸出信號， 可避免不必要之錯誤。 以上雖以實施例說明本發明，但並不因此限定本發明 之範圍，只要不脫離本發明之要旨，該行業者可進行各種 變形或變更。

第17頁 200408200 圖式簡單說明 ---— 圖1顯示光碟片之剖面圖。 圖2所示為本發明產生DVD-R/RW之實體位址的方塊 圖。 圖3顯不波浪訊號參考時脈w〇BCLK —168T、擴展信號 PREPIT —EXT、預置坑洞信號、預置坑洞位址信號 PREPIT —P0S、以及預置坑洞使用信號pREpiT — USE之時序 圖。 圖4所=為本發明預置坑洞信號之解碼器的方塊圖。 圖5顯示有限狀態機之狀態圖。 圖6顯示保護單元之實施例。 圖7顯示部分信號之示意圖，包含發現偶同步位元信 號FD_EVEN、波浪訊號計數值w〇BCNT — VAL、資料框計數值 FRAMECNT_VAL、禁能信號DISABLE、發現位元信號 FD 一BIT、以及預置坑洞信號。 【圖式編號】 2 0預置坑洞信號之解碼器 2 31 移位暫存器 2 32 式樣比較 233 計數單元° 2331 或閘 2332 第一計數器 2333第二計數器 2 3 6有限狀態機 2 3 7 保護單元

第18頁 200408200 圖式簡單說明 237 1 比較器 2372 檢查單元 2373 或閘 2374 及閘 238 輸出單元 239 式樣儲存單元 11 第19頁

Claims (1)

1. 200408200 1. 一種預置坑洞 一移位暫存器， 成並列之預置坑洞位 一式樣比較器， 產生奇同步位 式樣比較器還 能時才動作； 一計數單 低位元、以及 位元之資料框 序； 一已同步 同步位元、低 一保護單 在已同步信號 有預置坑洞位 2·如申請 碼器，其中前 一或閘， 元與鬲位元， 一第一計 一波浪訊號計 值；以及 一第二計 元、偶 接收一 元，係 南位元 的奇偶 h號產 位元、元，係 被致能 元的位 專利範 述計數 係接收 產生發 數器， 數值， 數器， ^號之解碼器，包含： 係接收串列之預置坑洞位元，並轉換 元組； 係根據前述並列之預置坑洞位元組， 同步位元、低位元、以及高位元，該 禁能信號，藉以在該禁能信號未被致 根據前述奇同步位元、偶同步位元、 產生計數值，用以標記前述預置坑洞 ’及該資料框中的波浪狀訊號的順 生單元’係根據前述奇同步位元、偶 以及$仅元，產生已同步信號；以及 接收前述計數值與已同步信號，藉以 時’根據計數單元之計數值在不可能 4將前述禁能信號致能。 圍第1項所記載之預置坑洞信號之解 單元包含： 月述可同步位元、偶同步位元、低位 現位元信號； 係計數一波浪信號參考時脈，並輸出 且利用前述發現位元信號來清除計數

   係接收前述第一計數器之輸出、奇同 im 第20頁 200408200 六、申請專利範圍 :::二同步位元，並在該第—計數器每計數過資料框 Hi浪信號個數時加1，且輪出-資料框計數值，該 在發現奇同步位元時’將資料框計數值最低位 =疋為H ’且在發現偶同步位元時，將 數值 低位兀設定為L。 石^3. tl請專利範圍第2項所記載之預置坑洞信號之解 述U:述保護單元係在已同步信號被致能時，且前 4 : ΐ:值小於5時，將前述禁能信號致能。 满叫，· : 士二專利範圍第2項所記載之預置坑洞信號之解 % Γ由:述已同步信號產生單元為—有限狀態機。 碼哭·： ！ i專利範圍第4項所記載之預置坑洞信號之解 V ίΐ雨述有限狀態機還產生發現偶同步信號。 碼考.ΐΓί專利範圍第5項所記載之預置坑洞信號之解 石馬為’其中前述保譆里 ^ 現偶同步信號 ^兀2在已同步信號被致能，且在發 ^ Μ ^ - 欠月匕時，會將禁能訊號致能，且在前述資 枓框叶數值加1時將禁能訊號禁能。 $哭，’=t二專利範圍第1項所記載之預置坑洞信號之解 碼'，其：财述預置坑洞位 碼器，其中前述式:=7項所記載之預置坑洞信號之解 時，係比較前述預ί =在前述已同步信號未被致能 樣。 貝置坑洞位元組與複數組8位元參考式 碼器9: ϊ ϊ ί ί :ϊ ί第8項所記載之預置坑洞信號之解 多考式樣為 00000111、〇〇〇〇〇11〇、

   ZUU^UOZUU 六、申請專利範圍 ----^_____ 00000101 、 00000100 ，其中# 式樣0 0 0 0 0 1 1 1相同時，前、、§前述預置坑洞位元組與參考 當前述預置坑洞位元組與1偶同步位元被設定為高位準， 奇同步位元被設定為高^ ^考^樣0000 0 1 1 0相同時，前述 考式樣0 0 0 0 0 1 〇 1相同時，^ §前述預置坑洞位元組與參 前述預置坑洞位元組與灸者丈向位元被設定為高位準，當 位元被設定為高位準。 式樣0 0 0 0 〇 1 〇 〇相同時，前述低 10 ·如申請專利範圍 碼器，其中前逑式樣比 7 =記載之預置坑洞信號之解 係比較前述預置坑洞位^ ^ 則述已同步信號被致能時， 元參考式樣。 70組之較低3位元資料與複數組3位 11 · 士申u月專利範圍 解碼器，其中前述表者 員所圮載之預置坑洞信號之 當前述預置坑祠位：/樣為111、110、101、100，其中 同時，前述偶同牛:之較低3位元資料與參考式樣111相 位元組之較低3彳次70被没定為高位準’當前述預置坑洞 步位元被設定為古疋貝、料與參考式樣110相同時，前述奇同 位元資料與參:=位準，當則述預置坑洞位元組之較低3 位準，當前述預^樣101相同時，前述高位元被設定為高 樣1 00相同時Λ置坑洞位元組之較低3位元資料與參考式 1 2.如申铁剐述低位元被設定為高位準。 碼器，其中前'專利範圍第7項所記載之預置坑洞信號之解 係比較前述預ί 士樣比較器在前述已同步信號被致能時， 元參考式樣。、坑洞位元組之較低2位元資料與複數組2位

   第22頁 200408200 六、申請專利範圍 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所記載之預置坑洞信號之 解碼器，其中前述參考式樣為11、10、01、00，其中當前 述預置坑洞位元組之較低2位元資料與參考式樣11相同 時，前述偶同步位元被設定為高位準，當前述預置坑洞位 元組之較低2位元資料與參考式樣1 0相同時，前述奇同步 位元被設定為高位準，當前述預置坑洞位元組之較低2位 元資料與參考式樣0 1相同時，前述高位元被設定為高位 準，當前述預置坑洞位元組之較低2位元資料與參考式樣 0 0相同時，前述低位元被設定為高位準。

   1 4.如申請專利範圍第1項所記載之預置坑洞信號之解 碼器，其中前述式樣比較器還產生一資料預備信號。 1 5.如申請專利範圍第1 4項所記載之預置坑洞信號之 解碼器，還包含一輸出單元，係接收前述奇同步位元、偶 同步位元、低位元、高位元、以及資料預備信號等信號， 並根據資料預備信號、奇同步位元與偶同步位元將串列之 低位元、高位元轉換成預置坑洞資料後輸出。

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