TWI271711B - Decoding apparatus and method of optical information reproducing system - Google Patents

Description

1271711 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光學資訊再生系統(〇ptical informatiQn reproducing system)之解碼裝置(Decoding appa她^ 特別是關於應用維特比(Viterbi)解碼方式之解碼裝置及方法I相 關技術背景，請參考以下所列之文獻： [1] Naoki Ide，Adaptive Partial-Response Maximum-Likelihood Detection in Optical Recording Media，，，Japan Journal Applied

Physics, V〇L41(2002)? pp.1789-1790. . # [2] 美國專利公告號第5,588,011號專利； [3] 中華民國發明專利公告號第5〇4,674號專利；以及 [4] 中華民國發明專利公告號第543,3〇1號專利。 【先前技術】 夕=參駐閱番圖^圖一係習知光學資訊再生系統(例如，光碟機） 之解碼裝置10之示意圖。該解碼裝置10包含一等化器 (Equalizer) 12 維特比解碼器(Viterbi decoder) 14、一解多工哭 (Demultiplexed、一數位化陣列(Binaiy 纖y)18、一延 ^ (Delay)20、一參考準位(Reference levd)產生裝置 22。 、 。該等化器12係用以接收一射頻信號Frj?，回應輸出一等化信 :虎工二頻信號Frf係相關於由一光學讀取頭(PickuP head)( ^巾未、、、曰不）擷取紀錄於—光學資訊記錄媒體 ！ 欠国rfng medium)(例如，光碟片）(圖中未繪示)议 J取。該維特比解碼11 14係基於-參考準位 ，夺心專化信號Feq解碼為一數位化信號Fbi，並輸出一數位化 1271711 ϊΐ⑸。該數位化陣列18係接收該數位化錢Fbi的迴授。抛 置20係接收該等化信號〜g 該數位化陣列18及該延遲裝置20的輸出，以多^ 20 置22隨之_產===波器222 ’該參考準位產生裝 光學知解碼裝置1G巾，若記錄資料之 π Λ、ί錄媒體例如’光碟片）受到損傷，例如，到傷 參考準‘產生裝置產生 解碼器14解碼出不正確的資曰$。、多考準位虹，進而導致維特比 算⑺中’若需計 訊再生系lUi裝&^ 。脚，瞻光學資 的出現。 的先刖技術，亚未見到共用計算器之架構 【發明内容】 生二< I題 ϋ姑iit另—目的在於提供應用於一光學 資訊再生系 統之解碼裝置及解满古、土二一…愚

個參考準位，並产且該解碼襞置及解碼方法運用到N 個計算器，為 ^ 了^該N個參考準位，僅需要用到Μ 马自…、、數，Μ為小於Ν之正整數。 學資實施例之解媽裝置，其係用以對-光 行解碼。N個'人H = 5fU己錄媒體上所擷取之—擷取信號進 個口法編碼係事先絲，其t N為-自錄。該解碼 7 1271711 裝置包含一類比至數位糙σ 延遲裝置、-參考準位調番一荨化器、-維特比解碼器、- 以及至少一狀況偵測界。° ^ 收斂速度調整係數產生裝置 號轉換成-資料串。‘二、】，數位轉換器係用以將該擷取信 出端，用以調整該資^串^ ^至該類比至數位轉換器之-輸 耦合至該等化器之」輪 ^荨化的資料串。該維特比解碼器 化的資料串，將該經等資考準位以及該經等 中的資料，再經由-數你串解碼遇原出原紀錄於光學媒體 法編碼中之-個編碼數 碼中之-個編碼。該延考準位係對應該N個合法編 延遲該經等化的資料ί遲化器之輸出端，用以 等化的資m之編碼，並遲出以接收關於該經 裝置係用以回碼：·敛速度調整係數產生 且將談㈣ϊϋ狀況w ’產生該收傲速度調整係數，並 狀況二心又，係數輸出至該參考準位調整裝置。該至少一 -個別以之母兄細器係負責偵測關於該擷取信號之 時，ίίίίί 速度調整係數產生裝置。此外在實際應用 在成許犧牲一點性能下，則可不需要使用等化器。 與次ΐίί發明之較佳具體實施例之解碼方法，其伽以對一光 f職—光料訊記錄雜上所擷取之—娜信號進 發明^踩ί合法編碼係事先定義，其中N為一自然數。根據本 x月您解碼方法，首先將該擷取信號轉換成一資料串。接著以一 維特比^碼方式，根據N個參考準仙及該資料_，將該資料串 解碼，還f出原紀錄於光學媒體中的資料。再經由一數位化陣列 (位移暫存态)解碼成該N個合法編碼中之一個編碼，其中每一個 1271711 號。接著回ΐίί二情應所偵测到的狀況之狀況信 後迴授關於^資料串之心，產生—收叙速度調整係數。最 -J ί1’與該編碼同步並且接收該資料串， Ν個參 圖 式得到進點與精神可以11由以下的發_述及所附 【實施方式】 裝置目·^’目二魏縣㈣之—触频實施例之解碼 ΐ，用以裝置30係應用於-光學資訊再生系統 之一擷取_:FRl 紐從—光學㈣記錄舰上所擷取 如圖三所示’從光學資訊記錄媒體上所擷取之—擁取釋 FRS過與#制步取樣醜輯數位轉換 ^ _erter，ADC)轉換後，可發現其訊號準位 g % =有上 號準位係對應一組合法二=== ^ 因此，可以應用維特比解碼器來進行《 解碼。上述維特比解碼器進行解碼的籬笆圖(Trems diagram)，請 見圖四所示，其中每一個分支(Branch)係對應-組合法編碼，因 此，也有對應之參考準位。在實際應用中，在讀取的過程中，必 須從原〕始之光學再生訊號得到其訊號之參考準位，並輸入維特比 解碼器中，但是由於在光學再生的過程中，訊號準位會受到指 紋、刮傷、燒寫不正常等影響，導致維特比解碼器所得到之訊號 準位和原始光學再生訊號之訊號準位不正確，因此在此發明中， 提供一種應用於一光學資訊再生系統之解碼裝置及解碼^法，以 解決先前技術所遭遇的問題。 9 Ι271711^ίΐ〇3, . , t ί ---- · · * 1 ^ 於貫際應用中，上述事先定義並且於解碼過程中對照的合法 編碼，不一定如上述之範例所示，必須視解碼裝置所針對的經等 化後的部分響應目標數(Partial response targets)而定。 如圖二所示，該解碼裝置30包含一類比至數位轉換器 (ADC)32、一數位等化器34、一維特比解碼器％、一延遲裝置 felay device)38、一擇多邏輯偵測器(Maj〇rity detect〇r)4〇、一參 考準位調整裝置(Reference level adjusting device)42、一收傲速度 1係數產生裝置44、至少-狀況侧器⑽纖⑽⑽以及 一數位化陣列(位移暫存器)59。 串ωΓ Γ轉換器32係用以將摘取信號Frs轉換成一資料 ί 該數位等化器34 _合至該類比至數位轉換 ΐΓ ^ 剧出鈿，用以調整該資料串Fds成一經等化之訊考卢 特比解碼器36係叙合至數位等化器34之一輸出端广 、署《 6? ”态：0經等化之資料串FFDS解碼，再經由芦#選搓梦 碼資料-輸入該數位化;列(位 :串w斤對應的該準位跟該位= 準位RS :〉 Rs做比，_據它們之間的差別來 輪增峨器34之 羞置38之一輸出端。該參 輸出鈿’以及延遲 /、这編碼凡同步接收該經 ^71711 斂迷度‘整係數C之演言42並且根據一包含一收 該Ν個參考準位RS輸出至該維mm參考準位RS，並將 該演算法則如下所示·· ^\h +ci x(\j-\H) 其中’ 1為1至N範圍内之一指樟， 的參考準侧，μ表對應:,、您 並正 枓串之準位，以及Ci代表針對於 ϋ土破计异之經等化的資 數’亦即G可以根據不同的編之收傲速度調整係< 預先決定的參考準位Rs。此演算法^擇^的健’ Υ，。係為-Passfiltering)^-#^ , 明再參閱圖一，該維特比解碼哭％ # -擇多邏輯健陶_如雖^，轉^^_於編碼仏之-該維特比解碼器36所輸出的解碼資料X夕=輯域F⑽係代表 多邏輯偵測H 40 _合至雜特啸確程度。該擇’ 收該擇多邏輯信號Fms。當該擇多邏F6 =出端，用以接 度不明顯時，該擇多邏輯偵測器40將^/擇^^的該正輕 出-控制信號Fl至該參考準位調整 ^J擇夕邏料信號Fms輸噶 位調整裝置42暫時不調整相對應之參& J ’制該參考準 零，或暫時減少Ci的數值。 1卡伹RS，亦即設定Ci為 該收斂速度調整係數產生裝置44 號，產生相對應的收斂速度調整係數G，' 況信 係數g輸出至該參考準位調整裝置42 ^亥收斂速度调整 之每-個狀況侧器係負責_關於擷:狀況侧器中 況，並且輸出該至少一狀況信#中餅靡Frs之一個別的狀 號至收斂速度調整係_生裝置\ 一且狀況之狀況信 體只施例中，如圖二 1271711 所示，該至少一狀況偵測器可以包含一缺陷(Defect)狀況偵測器 46、一空白資料(Blank)狀況偵測器48、一到痕(scratch)狀況偵測 器50、一訓練序列(Training sequence)狀況偵測器52、一伺服 (Servo)狀況偵測器54，或是一鎖相迴路(Phase也eked b()p，p]UL) 狀況偵測器58。 ’ 請參閱圖二及圖五，圖五係圖二中該缺陷狀況债測器46所 偵測到具有缺陷之訊號Fds的波形示意圖。上述缺陷狀況係指該 光學賀訊§己錄媒體上之資料已完全無法辨識之情況，例如，刮傷 專缺陷狀況。該缺陷狀況债測器46針對缺陷狀況預設有一第一 範圍，並且具有一輸入端，用以接收訊號FpS。當目前接收之訊 號Fds低於該第一範圍的下限時，該缺陷狀洗偵測器46將輸出一 缺陷狀況信號Fd，該收斂速度調整係數產生裝置44將回應缺陷 狀況信號Fd，輸出一極小值或是〇的收斂速度調整係數〔，並且 該參考準位初始值載入致能裝置60回應缺陷狀況信號Fd，取決 於使用者設定選擇性地載入一參考準位的初始值或者是不載入初 始值。直至所接收之訊號Fds高於該第一範圍的上限時，該缺陷 狀況偵測器46將輸出一缺陷狀況解除信號Fdl，該收斂速度調整 係數產生裝置44將回應缺陷狀況解除信號Fdl，輸出代表二 值的收斂速度調整係數Ci，例如[〇·5, 〇·5,·····〇·5]，並且該參考^ 位初始值載入致能裝置60回應缺陷狀況信號Fdl，取決於^用者 设定選擇性地載入一參考準位的初始值以加速收斂到目標值 是不載入初始值只由收斂到目標值。 請參閱圖二及圖六，圖六細二中該空白資料狀況债測器妨 所偵測到具有空白資料狀況之波形示意圖。類似於上述該缺^ 況偵測器46的運作方法，該空白資料狀況偵測器牝針空 料狀況預設有-第二範圍。該空自資料狀況係減光學:綠 媒體上之空白資料區段之情形。該空白資料狀況細器 一輸入端，用接收Fds。當目前之訊號Fds高於該第二範 ^ 時，該空白資料狀況偵測器48將輸出一空白資料狀況信號 12 1271711 ，忒收斂速度調整係數產生裝置44將回應該空白資料狀況 #唬Fb，輸出代表0的收斂速度調整係數Ci，並且該參考準位初 載入致能裝置6。回触白資料狀況健Fb，取決於使用者 口又疋選擇性，載入一參考準位的初始值1〇ad—ini或者是不載入初 :i^mFDs低於該第二範圍的下限時，該空白資料狀況 = 48將輸出一空白資料狀況解除信號Fw。隨後，該收斂 係數產生裝置44將回應空白資料狀況解除信號化，輸出 收斂速度調整係數Ci，並且該參考準位初始值載 空白龍狀況信號Fbi，轉於使用者設定選 入初始驗加速收賴目標值或者是不載 伯、▼”f閱，二及圖七，圖七係圖二中該到痕狀況躺器50所 二有-°該刮痕狀況_器50針對刮痕狀況預 ΐ二辄^刮痕狀況偵測器5G具有—輸人端，用以接收 的=程2出該第三範圍時，該刮痕狀況 ;ί;=Γί大於該預設值的收傲速度調整== δ亥參考準位初始值載入致能裝置6〇回應刮 參考準位的初始值之ϊ “該= 刮痕狀況偵測器50將輪出一弟二耗圍内時，該 整係數產生裝置44將======= 設值的收斂速度調整絲Ci H敎 輸^代表該預 置60回應刮痕狀況信號能裝 參考準位的減似加狄_目標 1271711 收斂到目標值。 係為二當該光學資訊再生系統所娜之齡信號Frs 器輸出該訓練序列狀況偵測器52根據維特比解碼 信ϊΐΐ轉料Fdata是否為—訓練序列並輸出—訓練序列狀況 以^出訓練序列為一已知之序列，所以序列狀況積測器可 該ί我產生之訓練序列Ft至一信號選擇裝置％。隨後， 傲i度瓣絲產生裝置44 _敝_鱗序列狀況信 序°列3不Γ出代表大於該預設值的收斂速度調整係數Ci。直至訓練 壯、㈣時，該訓練序列狀況侧器、52即輸出一訓練序列 &f、仏唬Ftsl。隨後，該收斂速度調整係象產生裝置44回應 列狀況解除㈣Ftsl，輸訊練職._收斂速度調整係 於一具體實施例中，提供訓練序列Ft給該信號選擇裝置兄 源為十述的訓練序列狀況偵測器52。該信號選擇裝置56在 ，接收到訓練序列Ft時，係用以接收解碼資料F—，並輸出編碼’ 該參考準位調整裝置42。當該訓練狀況偵測器52接收到訓· 練序列時，通知信號選擇裝置56，輸出一訓練序列狀況偵測器 52產生之訓練序列Ft至參考準位調整裝置42。於另一具體實施 例中，當訓練狀況偵測器偵測到訓練狀況發生時，並未輸出訓練鲁 序列R於訊號選擇裝置56，因此訊號選擇裝置選擇將解碼資料 Fdata作為其輸入。同時訓練狀況偵測器輸出Rs通知收斂速度調整 係數產生裝置輸出代表大於該預設值的收斂速度調整係數G。直 至訓練序列不再出現時，該訓練序列狀況偵測器52即輸出一訓 練序列狀況解除信號Ftsl。隨後，該收斂速度調整係數產生裝置 44回應訓練序列狀況解除信號Ftsl，輸出代表該預設值的收斂速 度調整係數Ci。 ^請參閱圖二，該伺服偵測器54係用以偵測該光學資訊再生 系統所擷取的擷取信號FRS是否處於一尋軌(Track)狀態。當該光 1271711 =二，再生系、，口的該尋執動作開始時，該祠服摘測器54隨即輸 軌開始信號Ftb ’該收斂速度調整係數產生裝置44並且回 尋執開触號Ftb，輸出代表0的收斂速度調整係數Ci ,並且 考準位初始值載人致能裝置6G _尋侧始信號Rb，取決 ^用者設定選擇性地載入一參考準位的初始值之後保持該初始 ^到該狀沈況解除，或者是不載入初始值。直至該尋執動作結 ^· ’该伺服债測器54隨即輸出一尋軌結束信號Re，該收敛速 又調整係數產生裝置44並且回應尋軌結束信號Fte，輸出代表該 ，設值的收斂，度調整係數G，並且該參轉位初始鋪入致能 衣置60回應尋軌結束信號Fte，取決於使用者設定選擇性地載入 =參考準位的初始值以加如欠斂到目標值或者是不載入初始 由收斂到目標值。 一圖八為圖二t的PLL58之一具體實施例。該PLL58包含一 同步^測器(Sync detect〇r)582，該同步偵測器582係偵測該經調 整的貧料串Ffds中每一個像框同步位元之間的距離。透過一重置 計數器584驅動一内存的規格值586。藉由一比較器587判定該 =步偵測态582偵測到的每一個資料框同步位元之間的距離是否· 符合規，值，藉以判定該鎖相迴路是否鎖上，再透過一鎖相設定 588，若沒鎖上就輸出〇或極小的收斂速度調整係數，並且取決 於使用者设定選擇性地載入一參考準位的初始值之後保持該初始鲁 值直到該狀沈況解除或者是不載入初始值，反之若判定為鎖上狀 態就輸出預設之收敛速度調整係數。 同樣示於圖二，該解碼裝置30進一步包含一切割哭 (Slicer)35、一多工器41、一區域型態偵測器43以及一儲存°第二 區域型態參考準位之記憶體45。 — 該切割器35亦耦合至該數位等化器34之輸出端，用以將該 經調整的資料串Ffds轉換為二進位信號(Binary Signal)。該切割= 35並將轉換成二進位的信號傳送至該信號選擇裝置兄。於士^ 15 1271711 t ’如果是應用在低紀錄密度的碟片，因為切割器的解碼正 有一定的可信度，所以該信號選擇裝置56可選 ;傳來的二進位信號來取代該維特比解碼器36傳== ，枓Fdata，因為切割器的延遲時間遠比維特比解碼器小，如此一 來可以降低延遲裝置38所需延遲的時間。 由=光學資料記錄舰上會有非資料區域之其他區域的存 ，在此區域的即域的參考準位跟資 巧域的，考準位錢财_雜。因此，該記 解碼哭盥兮灸去准&一所示，该多工器4丨係連接於該維特比 整裝置d。___測器43 m 區域型態的不同，選擇來自b於二：者忑彡夕工态41係基於 情體45之失去、隹7擇/自於該參考準位调整裝置42或是該記 裝置的〇被設定^ 值此時_速度調整係數產生 -且:二Hi:整裝置42之細部架構，請見圖九所示之 哭j 參考準位調整裝置42包含Μ個參考準位計曾 428。首先，編碼Fe係傳體似以及一多工器 内之Ν個袁考準位Rs t、二^态428 ’並儲存於該記憶體424 根據所收到的=428。該多工_ 之參考準位RS，並將所選擇1^^位^中選擇對應該編碼Fc 準位計算422。錢二= :_該M個參考 號fes以及收斂速度調整係數‘ 並且接^經等化的訊 之參考準位做計算，並計算 力對3亥多工器428所選擇 别地，Μ為小於]^之1敕^异之果回存於該記憶體424令。特

個參考準位，本發明僅，H先前技術不同之處’為了計算N 知月僅而要用到M個計算器。在設計上，最省硬 16 1271711 體的設計Μ可以為1，如岡；^ , 據編碼Fc從儲存該N個^ °圖^^ff如下所示，首先根 考準位，將其輸入一個:要調整之參 含一收斂速度調整係數Ci之、、宫管再根據上述之一包 著將該調整好之參考準位把回準位RS，接 ^由f t調整裝置 ，421係對應到—個參考準位RS)斤㈡ Μ η 421^ ^ ^ ^ 考準位致能相對應的參 ^ ^ΤΤ,ΪΙ ”ί?ίί碟機之資料讀出系統1G t，若記錄資料的該光磾 正確的‘：，== 藉，位調整裝置種42有== 上、—狀況偵測器及該演算法則的相互配合，即使 ΐί 2 f錢從該絲記錄媒體上所操取之擷取信號Frs 度罐絲㈣，财使參考準位產生

If資料！T此外，於本發明中，參考準位Ϊ 日，"、查5丨陳/斤已3的該汁异态的數目，可小於該參考準位的數 ，達到降低生產成本及縮小晶片體積的功效。 3本發較佳具體實施例之解碼方法的步驟流 不於圖十一。該解碼方法係應用於一光學資訊再生系統，並且對 1271711 ίίίϊϊ再ί系統從一光學資訊記錄媒體上所擷取之-擷取， 唬執订解碼。如同之前所述，N個合法編碼係事先定義。° 轉換Ξ據法^先執行步驟S1G ’將該顧取信號 碼出原紀錄於光學:維特比解碼方式，解 仏儿儿味， 踩篮上之貝科F— ’再將資料Fdata輸入至一赵 SH ^ ^ ^ 到的狀況之歧^接_、所偵測 赛，基r接者執步驟S16，回應該輸出的狀況信 ΐ料串斂速度調整係數。最後執行步驟S18，將相對於該 的夫ϋ際應用上，在一開始解碼時，該參考準位調整穿詈42 終無法得到ίΐ的:二正確的編碼Fc，因此始 法’來改善上S題=ί本Π心出^ 咖-叩觸動該該多工器41選擇儲存於一儲存“=訊遽 固定參考準仿，、# n /±储存裝置62内的習知 位。因ϋ 被使財作該維特比解碼器36的參考準 述大2，比解碼便能得到大致正確的解碼結果。：時Ϊ 内之參考去調整該參考準位調整裝置42 就可以得到正確的失^ ’^日、’該參考準位調整裝置42 來源就可以切換到該參考準 f =:::參 來就可以避免上述所提到之問題。股裝置42上。如此一 18 1271711 一個光學再生訊號的訊號品質可以從其訊號位準的分佈來加 以判斷，前文提到光學再生的訊號(操取訊號Frs)經同步取樣後合 集中在某幾個訊號準位，如圖三所示。如圖十四A所示，該圖^ 擷取訊號之準位較不集中之一例。如圖十四B所示，該圖為掏^ 訊號之準位較集中之一例。若訊號有越集中的趨勢，則代表^ 號品質越良好。因此，可以藉由計算訊號準位的集中程产广ϋ 斷光學再生訊號的好壞。其中集中程度可以從圖十五fj 到。此一裝置即是將對應於某一個使用者設定的編碼Fci ^泉^ 準位和其相對應峨之間賴對值差職—倾計上 = ^、波）。如此-來’蘭就可崎到這個參考準位峨的集呈^ =因此’制㈣-個方法，便可制所有參二 此裝置的詳細運作如下，首先’先判斷編碼 之間i異的絕對值輸人低通濾波器中， = 计’就可得到對應於編碼Fcl的參考準位之集中程度。間的統 個可特比解碼器的光學再生系統，通常會使用-t自適性等化器會依據^ 整。此一參考信號可以俨嬙^可彳°說而對其糸數作調 3比解碼器執行解碼運算〜灸组二陳解碼器、或是-維 來產生。其中常用的轉換所輸出的編碼Fc 破和編碼Fe_係如下示，⑽為二進等化器，其參考訊 h] Μ。b' b‘ - . 1]。 數位陣列，例如，i工 19 1271711 閱六，圖十六係為習知自適性等化器70的功能方 =】自適性等化器7〇包含有一等化單元72、一以 1^75： it t^CCoefficient adapting 以及」係數運3數自適電路75中設置有—誤差運算單元％ 係數Co⑼、70 %。轉化單元72係即—具魏數個等化 合Ϊ生上1化=、.·.、CN(〇)的有限反應㈣遽波器，該滤波器 二，旎yeq。該參考訊號產生器74可利用一訓練戽 二中或是—維特比檢測器執行解碼運算後經過數位 5 ΪΪ FC *^^-^#„#u(Desired signal) yeq相減以產m舰號j)與等化訊號 該係數運管十be。祕’該自適性等化117G便利用 ^rT'a . ,Τ 8來依據接收訊號y與誤差訊號e進行最小均 ϊ) ，LMS)運算’以產细圭的複數個等化係數 單元18 “算過程⑴。下列方程式可用來說明習知係數運算 C^k) = Cj(k~l)~^e(kyy(k) ........方程式㈠ 用靳Ϊίίϋ中，7表示—收斂速度調整係數，最後，再利 化早元12目前所使用的等化係數C。⑼、Cl(〇)、…、It ^覆執行’誤差峨e會逐漸趨近鱗， Γΐ會趨近穩定，當然，當外在環境又發生變動時誤 自料化係數又會產朗麟改變，所以 採用的數。據作來動態地調整等化單元12所 ^是由於自雜等化II也是使用轉比解·來運算 成ί转此當碟片上有缺陷、刮痕或空白等情形發生時，會造 準確的等化係數。所以’也可以利用如應用^ 20 127171j 自適性等化器進行保護。上述整個保_置之架構如 發明例之詳述’鱗望能更加清楚描述本 f以上述所揭露_交佳具體實施例來對 及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利内各種雙

21 1271711 【圖式簡單說明】 圖係習知光碟機之資料讀出系統之示意圖。 圖。圖二係根據本發明之較佳具體實施例之解碼裝置3〇的示意 圖 料同步取化，經過與資 _比對數位轉換轉換後之圖示。 圖四係典型維特_碼器進行解碼的耗圖之範例。 圖五係具有缺陷狀況之資料串FDS的波形示意圖。 圖八係具有空自資概況之編碼F。敝形示意圖 圖七係練錄Frs之顺狀關波形示意圖。 圖八係圖二中該虹58之—具體實施例。 調整裝置42之一具體實施例之架 圖九係圖二中該參考準位 構示意圖。 構示意圖 =係圖九中參考準位計算器似之個數為一個時之運作架 架構示意圖 係圖二中該參考準位調錄置42之另—體實施例之 圖 流程 十二係係輯本判之輸碰實施例之解 碼方法的步驟 架構示意圖 係系統開機時該維特比解碼器36的參考準位之來源 22 1271711 圖十四A為麻喊之準位較不射之—圖例。 圖十四B為操取訊號之準位較集中之一圖例。 圖十五係判斷海訊狀準倾針籌度之裝置之示音圖 圖十六係-習知自適性等化器7Q的功能方塊示意圖。 圖十七避免自適性等化 護架構。 器係數不能得醉確的#化係數之保 【主要元件符號說明】 :資料讀出系統 12 :等化器 14 :維特比解碼器 16 :解多工器 18 :數位化陣列 20 :延遲裝置 22 :參考準位產生裝置 Frf :射頻信號 222 :低通濾波器 Feq:等化信號 RL :參考準位 Fb〆數位化信號 3〇 :解碼裝置 32 ··類比至數位轉換器 34 :數位等化器 35 :切割器 36 :維特比解碼器 38 :延遲裝置 40 :擇多邏輯偵測器 41 :多工器 42 :參考準位調整裝置 43 :區域型態偵測器 44 :收斂速度調整係數產生裝置 23 1271711 45 :記憶體 46 :缺陷狀況偵測器 48 ··空白資料狀況偵測器 50 :刮痕狀況偵測器 52 :訓練序列狀況偵測器 54 :伺服狀況偵測器 56 : PLL狀況偵測器 58 :信號選擇裝置 59 :數位化化陣列 582 :同步偵測器 584 :重置計數器 586 ··規格值 587 :比較器 588 :鎖相設定 421 :低通濾波器 422 :參考準位計算器 423 :低通濾波器致能控制器60 :參考準位初始值載入致能裝置 62 ··習知固定參考準位的儲存裝置 70 :自適性等化器 72 :等化單元 74 :參考訊號產生器 75 :等化係數自適電路 76 :誤差運算單元 78 :係數運算單元 start_up :開機訊號 loadjni :參考準位的初始值 424 :記憶體 428 :多工器 Frs :擷取信號 Fds :資料串 Ffds ··經等化的資料串 RS :參考準位 Fc :編碼 Fdata :維特比解碼器之解碼資料 24 1271711

Fms :擇多邏輯信號 FL :控制信號

Fdl :缺陷狀況解除信號

Fbi :空白資料狀況解除信號

Fsi :刮痕狀況解除信號

Ftsl :訓練序列狀況解除信號

Ftb :尋軌開始信號 S10〜S18 :步驟流程

Ci :收斂速度調整係數 Fd :缺陷狀況信號 Fb :空白資料狀況信號 Fs :刮痕狀況信號 Ft:自我產生之訓練序列 Fts :訓練序列狀況信號 Fte :尋執結束信號 4

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Claims (1)

1. 申請專利範圍： 一種應用於一光學資訊再生系統(Optical information rep]Odudng =ystem)t之解碼裝置(Dec〇ding apparatus)，該解碼裝置係用以對 該光學資訊再生系統從一光學資訊記錄媒體(〇ptical inf〇rmati〇n recording medium)上所擷取之一擷取信號進行解碼，州固合法編 碼(Legal code)係事先定義，其中N為一自然數，該解碼 含： 類比至數位轉換裔(Analog-to-digital converter)，該類比至數 位轉換器係用以將該擷取信號轉換成一資料串(Datastream); 一維特比解碼器(Viterbi decoder)，該維特比解碼器耦合至該類 比至數位轉換器之一輸出端，該維特比解碼器係用以根據1^ 個參考準位(Reference level)以及該資料串之一準位，將該經 資料串解碼成一數位化(Digital)資料，其中每一個參考準位係 對應該N個合法編碼中之一個編碼； 一數^化陣列(Digital array)，將該維特比解碼器所轉換之數位 化資料解碼成該N個合法編碼中之一個編碼； 、 一延遲^置(Delay device)，該延遲裝置係耦合至該類比至數位 轉換器之一輸出端，該延遲裝置係用以延遲該資料串，進而 輸出一對應該資料串之延遲資料串； 一參考準位調整裝置(Reference levd吨诚㈣，該參 準位調整裝置係耦合至該維特比解碼器之—輸出端以及該延 ，裝置之一輸出端，該參考準位調整裝置係用以接收關於 貢料串之編碼，以及與該資料串之編碼相對應之該延遲資料 ，：亥f考準位§周整裝置並且根據—包含—收敛速度調整係 數之演算法則來調整該N個參考準位，該參考準位調整裝置 並且將該N個參考準位輸出至該維特比解碼器； -收斂速度調整係數產生裝置，缝斂速度調整係數產生裝置 ^以回應至少-狀況信號產生該收斂速度調整係數，並且 將該收斂速度調整係數輸出至該參考準位調整裝置；以及 至少-狀況偵測器(Condition detect〇r)，該至少一狀況備測器中 1271711 ;: - - - ·；·--·-：·；; *ΐ·ν ·； {……-i 之每一赚‘_器係負責_關於該擷取信號之-個別的 f況i f且f出該至少—狀況信號中對應所偵測到的狀況之 狀況彳§號至该收敛速度調整係數產生裝置。 2、如申請專利範圍第1項所述之解碼裝置，其中該演算法則如下所 不· WCixRjU ’ 1為1至赚_之-指標，γ滅表對應第_合法編碼並正被 的參考準位，知代表對應第i個合法編碼並已被計算的參^ 位，Xu代表關於第i個合法編碼並正被計算之資料串之準位，以 及G代表針對於第i個合法編碼之收斂速度調整係數。 如申請專利範圍第丨項所述之解碼裝置，其巾該參轉位調整 置包含多個低通濾波斋(Low_pass filter)，該參考準位調整穿置儀 根據該收競度·係數設定料個低通· 、通 濾波器的織。 #们低通 4、 5、 ^申請專利範圍第1項所述之解碼裝置，其中該至少—狀況 态包含從一群組中所選取之一個狀況偵測器，該群組係由一缺 陷(Defect)狀況债測器、一空白資料__狀況偵測器、一刮痕 (Scratch)狀況偵測器、一訓練序列(丁論㈣se_nce)狀況债測 器、一伺服(Servo)狀況_器以及一鎖相迴路(phase4〇ckedi〇 PLL)狀況偵測器所組成。 P’ 如申請專利範财1賴述之解碼裝置，其巾該轉比解碼器並 且輸出關於該編碼之-擇多邏輯信號(Maj〇rity signal)，該解^裝 置進步包5擇夕邏輯偵測器(Majority detector)，該擇多邏輯 ^測器係耦合至該維特比解碼器之輸出端，用以接收該擇 輯信號，鋪多邏輯侧ϋ並且回應該擇多邏輯信號輸出一控 制信號至該參考準位調整裝置，該參考準位調整裝置係 制信號所操控。 、。工 6、如申請專利範圍第1項所述之解碼裝置，其中該光學資訊記錄媒 體包含兩種不同型態的區域，其中另—娜的區域，該解碼裝 置進一步包含一用以儲存一預設參考準位之記憶體，該預設參 27 1271711 ==對應該型態區域’當該擷取信號係關於 裝—體=收 7、 範圍第i項所述之解碼裝置，進一步包含 裝置擇裝㈣連接於該維特 ^^ =_化陣列之間，其中當該訓練序列狀^測】== 、、東序列狀況發生時，該訓、練狀況偵測器則產生一訓岸 ===麵職錄入纖錄陣列:以 8、 -種應用於-光學資訊再生系統(〇ptieal infbrmati()n 匕之解碼方法(Decoding method)，該解碼方法係對該光ϊ 貝。再生糸統從-光學資訊記錄媒體（〇pticai她刪⑹ m medlum)上所擷取之一擷取信號執 叫係複義，_為,數，_=；； 將該擷取L號轉換成一資料串(Data伽啦）； 延遲該資料_ ’進喊生—對赫龍φ之延遲資料 以=特比解碼方式(Viterbi dec〇ding way)，根據ν個參考 該資，雜，將該資料串解碼成 +中之-個it 參考準位係對應前個合法編碼 繼y)，將該數位化資料解碼成該_ 二狀況信號(C—- 9 據位， 9、如申睛專利範圍第8項所述之解碼方法，其中該演算法則如下所 28 1271711 v.愈！!」) 内之—指標’ ％代表對應細合法編碼並正被气管 的參考準位，知代表對應約個合法編碼並已 ^考^ 10、 11、 12、 13、 位，&代表關於第i個合法編瑪並正被計算之資料串之準位考^ 及G代表針對於第i個合法編散收斂速度調整係數。 1口2專，巧第8項所述之解碼方法，其中於該調整細固來 m步射，該N個參考準位係由多個低通紐 = 寬係根據該收斂速度調整係數所設定。 心°°的頻 ，申請專利範圍第8項所述之解碼方法，其中該至少一狀況包 取之一個狀況’該群組係由一缺陷(Defect)狀 :、.广胃料(Blank)狀況、一刮痕(Scratch)狀況、一訓練序列 ^animg seqUence)狀況、一伺服(&1¥〇)狀況以及一鎖相迴 (Phase-locked loop，PLL)狀況所組成。 專利範圍第8項所述之解碼方法，其中於該解碼步驟中， 古、丄:f、為，之-擇多邏輯信號siSnal)並且產生’該解碼 方法進一步包含下列步驟： 回應該擇多邏輯信號’產生一控制信號；並且 ίΐΐΐ整ΪΝ個參考準位之步驟係由該控制信號所操控。 範圍第8項所述之解碼方法’其中該光學資訊記錄媒 一第一區域以及一第二區域，記錄於該第二區域上之資 ίίΐ不同於記錄於該第—區域上之資料型態，該雜參考準位 if 第r?域，—預設參考準位係事先提供，該預設參考 祕Γ糸ϊ應該第二區域’當該擷取信號係關於記錄於該第二區 二士之=貝料時，該預設參考準位係取代該Ν個參考準位以供該資 料串解碼成該數位化資料。 、 t申二專利範圍第8項所述之解碼方法，其中當偵測到訓練序列 4况毛生時’一训練序列係產生並且取代該迴授的數位化資 料’以供該N個參考準位做調整。 29 14 I2f71711 15、 ς ，一光學資訊再生系統(〇ptical inf〇聰tion reproducing 解碼裝置(DeCX)ding app_S)，該解观置係用以對 “先予貝机再生系統從—光學資訊記錄媒體(Optica如 ^•dmf medlum)上所擷取之一擷取信號進行解碼，n個合法 :(Ugal code)係事先定義，其中N為一自然數，該解碼裝置包 類比至數位轉換器(Anai〇g_to_digital CQnvertei^，μ -1Ξt Γ係用以將該擷取信號轉換成—資料串(Data stream); 解碼器(Viterbi decoder) ’該維特比解碼||耦合至該類 個夫者之—輸㈣，該轉比解抑個以根據N ，參考準位(Reference level)以及該資料串之一準位 料串解碼成該雜合法編碼中之—個編碼，其中每固^者 準位係對應該N個合法編碼中之一個編碼； 多 一 該切割器搞合至該類比至數位轉換器之一輸 μ切割器係將該資料串解碼成一數位化資料。 車列(Binaiy array)將該切割器所解碼之數位化(Β 一化貝料解碼成該N個合法編碼中之一個編碼； 一 Ζίίϊί driee)，該延遲裝置_合至該類比至數位 之-輸出& ’該延遲裝置係用以延遲該資料串，進而 輪出一對應該資料串之延遲資料串； level adjusting device) ? 置係麵合該切割器之一輸出端以及該延遲裝置 之绝ϊ端，該參考準位調整裝置偏以接收該資料串 考雜鑛裝置並且將 速度調整係數產生裝置，該收叙速度調整係數產生裝置 少—狀況信號產生該⑽速度調整係數，ΐ且 將該收度罐係數輸出至尊轉_整裝置；以及 30 I271711 至少一狀況债測器(Condition detector)，該至少一狀況偵測器令 之每一個狀況偵測器係負責偵測關於該擷取信號之一'個^的 狀況’並且輸出該至少-狀況信號巾對應賴酬的狀況之 狀況信號至該收斂速度調整係數產生裝置。 16、 如申請專利範圍第15項所述之解碼裝置，其中該演算法則如下 所示： Υυ=Υυ-ι+^χ(Χ..-Υ.Η), 1為1至贿_之-指標，Yij代表對應第湖合法編碼並正被計算 的參考準位，YiiH代表對應第i個合法編碼並已被計算的參考準 位，Xb代表關於第i個合法編碼並正被計算之資料串之準^，以 及0代表針對於弟i個合法編媽之收斂速度調整係數。 17、 -種應？於—光學資訊再生系統时。刪^ reprcdudng ϋΐΐΐ之解碼裝置(DeeGding app_s)，該解碼裝置係用以對 该光予貧訊再生系統從-光學資訊記錄媒體(〇ptical r^rdmg medium)上所擷取之一擷取信號進行解碼，_合法編 ，(Legal code)係事先定義，其中N為一自然數，該解碼裝置包 含· 類比至數位轉換器(Anai〇g_to_digital c〇nverter)，該類比至數 ίΐ換器係職將該娜健觀成—f料__恤_); 特:匕解碼器(Viterbi decoder) ’該維特 換^之—輸出端，該轉比解個以根據ί &跳6 leVd)以及該資料串之—準位，將該經 ^人化資料，射每―個參轉位係對應該 N個a法編碼中之一個編碼； 車列(Dlgltal array) ’將該維特比解碼器所轉換之數位 化-貝料解碼成該N個合法編碼中之一個編碼； (Diay device) ’該延遲裝置係耦合至該類比至數位 之-輸出端’該延遲裝置係用以延遲該資料串，進而 輸出一對應該資料串之延遲資料串； 4準位調整裝置(Reference level ad細ing dev㈣該參考 31 1271711 合至該維特比解碼器之-輸出端以及該延 ϊ，ΐίίΐ ’以及與該龍串之編碼相對應之該延遲資料 數之調整裝置並域據一包含一收叙速度調整係 並且將^^ i來碰該贿參轉位’該參考準位調整裝置 甘土 H亥個參考準位輸出至該維特比解碼器； 18、 錢置包賴辦算11，酬崎算11係用以 口卞开個參考準位，並且Μ為小於Ν之正整數。 ^(Optical information reproducing 裝置(Decoding ap卿㈣，該解碼裝焱用』 2 f級—光料航錄親(Qptieai inf_^ 1Um)上所擷取之一擷取信號進行解碼，N個合法編 eGde)係事先絲，其中自然數’該解 換雄nalGg4(^digital eGnvertei·)，_ 比至數 -維=將該娜信號轉換成—資料串(Datastream); 比ί數decoder) ’該維特比解碼器耦合至該類 個夂考畢2态之一輸出端，該維特比解碼器係用以根據N 資1 rce level)以及該資料串之一準位，將該經 個位化化資料’其中每一個參考準位係對應 個合法編碼中之一個編碼； ’醜轉瞒碼輯賴之數位 一壬、貝，解碼成該^^個合法編碼中之一個編碼； 一 device) ’該延遲裝置係耦合至該類比至數位 端’該延遲裝置係用以延遲該資料串，進而 翰出一對應該資料串之延遲資料串； iitfH&Referenee level adjusting device)，該參考 遲穿l ίί係齡至該維特_碼器之—輸*端以及該延 資輸出端’該參考準位調整裝置係用以接收關於該 、"串之柄’以及與該錄φ之編碼姉應之該延遲資料 32 L. mi1… 一 ϋ，參考準位輸出至該維特比解碼器； 係用以產生裝置，該收敛速度調整係數產生装置 將节收^狀況信號產生該收敛速度調整係數，並且 ^收斂速度碰係數輸出至該參考準位調整裝置； 至:备二;2則 1(c°:dkion detec冲^ 此、、W ^Θ彳別纟貞責偵測關於該擷取信號之—個別的 “二出該至少—狀況信號中對應所偵測到的狀況之 狀況至該收斂速度調整係數產生裝置；以及 -參考準帅始紐能裝置，該參考雜初始錢能裝置係用 以回應該至少一狀況信號產生一載入初始值致能訊號，並且 將該載入初始值致能訊號輸出至該參考準位調整裝置，當該 參考準位调整裝置收到該載入初始值致能訊號時，該參考 位調整裝置即將該等參考準位載入成一初始值。 19、種應用於光學負成再生系統(Optical information reproducing 矽stem)^之解碼裝置(Dec〇ding apparatus)，該解碼裝置係用以對 该光學貧訊再生系統從一光學資訊記錄媒體(〇ptical inf〇rmati〇n recording medium)上所擷取之一擷取信號進行解碼，州固合法編 碼(Legal code)係事先定義，其中n為一自然數，該解碼裝置包 含： 颠比至數位轉換器(Analog-to-digital converter)，該類比至數 位轉換器係用以將邊擷取信號轉換成一資料串(Data stream); 一數位等化器’該數位等化器耦合至該類比至數位轉換器之一 輸出端，並輸出一等化後之資料串； 一維特比解碼器(Viterbi decoder)，該維特比解碼器耦合至該數 位等化器之一輸出端，該維特比解碼器係用以根據N個參考 準位(Reference level)以及該等化後之資料串之一準位，將該 經荨化後之資料串解碼成一數位化資料，其中每一個參考準 位係對應該N個合法編碼中之一個編碼； 33 1271711 列(Dlgltal咖7) ’將胃維特比解碼器所轉換之數位 解碼成個合法編碼中之—個編碼； 一夕iif(Dday ，該延遲裝置係耦合至該數位等化器 抖處^端，該延遲裝置制以延遲該資料串，進而輸出一 對應該貧料串之延遲資料串； f f ^^^£(ReferCnCe leVel Rusting device) ^ 驻=调正|置_合至該數位化陣狀—輸出端以及該延遲 之一輸出端，該參考準位調整裝置係用以接收關於該資 二二，碼、’以及與該資料串之編碼相對應之該延遲資料 ,二=考準位调整裝置並且根據一包含一收斂速度調整係 、之肩异法則來調整該N個參考準位，該參考準位調整裝置 並且將該N個參考準位輸出至該維特比解碼器； 20、 2速度_錄產生裝置，該⑽速度罐餘產生裝置 糸以回應至少一狀況信號產生一收斂速度調整係數，並且 將該收斂速度調整係數輸出至該參考準位調整裝置；以及 至少二狀況偵測器(Condition detector)，該至少一狀況偵測器中 之每一個狀況偵測器係負責偵測關於該擷取信號之一個別的 狀況二並且輸出該至少一狀況信號中對應所偵測到的狀況之 狀況信號至該收斂速度調整係數產生裝置。 一種應用於一光學資訊再生系統(〇ptical inf_ati〇n reprcdudng system)土之解碼裝置(Decoding apparatus)，該解碼裝置係用以對 該光學貧訊再生系統從一光學資訊記錄媒體(〇ptical inf_ati〇n recording medium)上所擷取之一擷取信號進行解碼，N個合法編 碼(Legal code)係事先定義，其中N為一自然數，該解碼裝置包 含： 一類比至數位轉換器(Analog_to-digital converter)，該類比至數 位轉換器係用以將該擷取信號轉換成一資料串(Datastream)，· 一數，等化器，該數位等化器具有一可調整的係數，該數位等 化器係麵合至該類比至數位轉換器之一輸出端，並輸出一等 化後之資料串； 34 1271111 •維特比解碼器(Viterbi de 二等化器之-輸㈣，細。 -=陣列(DigitaI array)， 一 個纽編碼中之—二^ 該數 轉換器之一輸::::延:j 至，類比至數位 一輸出7對應該資料串之延遲資v串' 遲该貧料串，進而 之參考訊號產生器係_合至該數位化陣列 ^差，該誤差運算㈣分_合至 端以及該數位等化器之—輸出端，用以產生 化H練機裝置，練轉彳 合至該誤差運算器之一輸出端以及該延遲裝置 匕器係數調整裝置並且根據一包含一收斂速度調整 係數之凟鼻法則來調整該數位等化器之可調整的係數； 收斂速度罐碰產生裝置，練斂速度調整餘產生 係用以回應至少-狀況域產生純斂速度調整係數，^且 將該收斂速度調整係數輸出至該數位等化器係數調整裝置； 至少一狀況债測器(Condition detector)，該至少一狀況镇測器中 之每一個狀況偵測器係負責偵測關於該擷取信號之一'個^的 狀況，並且輸出該至少一狀況信號中對應所偵測到的狀況之 狀況信號至該收斂速度調整係數產生裝置。 21、一種應用於一光學資訊再生系統(0ptical informati〇n repr〇dudng system)中之解碼裝置(Decoding apparatus) ’該解碼裝置係用以對 該光學資訊再生系統從一光學資訊記錄媒體(0ptical informatiQn recording medium)上所擷取之一擷取信號進行解碼，n個合法編 35 1271711 ^(Ugal code)係事先定義，其中N為一自然數，該解碼裝置包 -類=數位轉換器(Anal〇g如__)，該類比至數 *· 屮$金bl decoder) ’該維特比解碼器麵合至該類 之—輸出端’該維特比解碼器係用以根據N =入m化資料，其中每—個參考準位係對應該 n個合法編碼中之一個編碼； level adjusting device) » 裝置係絲調整該N個參考準位，該參 ^ 裝置並且將該1^個參考準位輸出至該維特比解碼器； 侧裝置’該參考雜針性伽係用來偵 ’貝J該N個參考準位之集中的程度； j中該_參考雜之針的程度指示該擷取錢的信號品 22、 information reproducing 碼裝置(DeCX)ding響1咖），該解碼裝置係用以對 4干貝5fl再生祕從—光學:纽靖舰(Qpt㈣她職⑽ medlum)上所擷取之一擷取信號進行解碼，_合法編 ^ · ega code)係事先疋義’其中N為一自然數，該解碼裝置包 f員2至，位轉換器(Anal〇g_t〇-digital converter)，該類比至數 器係用以將該擷取信號轉換成—f#hDatastream); -4#tb^iH(Viterbi decoder) ^ 他ΐΪ位轉換器之—輸出端’該維特比解碼器係用以根據N 考準位(Reference levd)以及該資料串之一準位將該姐 ^串解碼成—齡化倾，其中每—個參考摊係對應^ Ν個θ法編碼中之一個編碼； -參考準位調整裝置(Reference levd ad細㈣_㈣ 36 1^7171〗 I 、 整襄董係用來調整該n個參考準位，並^將該雜經調 整的參考準位輪出； n ΐΐίίίτ裝置，該設定參考準位裝置輸細個具有設定 以及 置’該ί考準位選擇裝置係接收該設定參考 擇-地將該參考準位選魏置 ，並且兩者 之輪出傳輸至娜解·。綠考準位調整農置 37