數據刻錄裝置及其方法
2023-04-24 02:07:06 2
專利名稱：：數據刻錄裝置及其方法
技術領域：
：本發明有關於一種數據刻錄裝置以及方法，用以將數據刻錄至光學刻錄媒體，特別是有關於一種數據刻錄裝置以及方法，用以根據光學刻錄媒體的目的地址(destinationaddress)選擇數據輸入來源。
背景技術：
：針對數據可重複刻錄光碟(datarewritableopticaldisc)的應用，例如數字多功能光碟隨機存取存儲(DigitalVersatileDiscRandomAccessMemory,DVD-RAM)以及DVD-RW(Rewritable)等，數據根據不同的光學刻錄媒體的類型而以不同的格式寫入。例如，當要將數據寫入至DVD-RAM時，使用者數據以數據區段、刻錄區段以及錯誤校正碼(errorcorrectioncode,ECC)區塊被處理。數據區段的大小為2064位元組，包括大小為2048位元組的主數據部分以及大小為16位元組的識別(identification，ID)刻錄部分，用以刻錄區段信息等數據。使用者數據寫入至主數據部分。對於寫入數據所產生的刻錄區段需執行混編(scramble)以及加入錯誤校正碼後，才會寫入至主數據部分。ECC區塊包括16個刻錄區段，並執行八位至十六位信號調製方法(eighttofourteenplusmodulation,EFMPLUS)以及加入同步信號。在EFMPLUS調製方法中，八位數據根據先前狀態調製為十六位數據。因此，從使用者數據產生的ECC區塊的調製數據可以寫入至可重複刻錄光學刻錄媒體。圖1為數據區段的物理架構。數據區段包括12行的主數據部分以及ID刻錄部分。ID刻錄部分包括位於主數據部分的第一行的起始位置的12位元組數據，以及位於主數據部分的第十二行的結尾位置的4位元組數據。主數據部分的各行的大小為172位元組。由於第一行包括12位元組的ID刻錄部分，第一行主數據部分為160位元組，而第十二行包括4位元組的ID刻錄部分，因此第十二行主數據部分為168位元組。4位元組的識別數據、2位元組的識別信息錯誤檢測碼(IDErrorDetectioncode,IDE)、6位元組的預留數據RSV(Reverse)以及4位元組的錯誤檢測碼EDC(ErrorDetectionCode)寫入至ID刻錄部分。諸如區段編號或區段層或區域等信息寫入至識別數據ID。識別數據ID的同位檢測錯誤碼(paritybitdetectingerrors)寫入至識別信息錯誤檢測碼IDE。諸如防止複製信息寫入至預留數據RSV。整體區段的同位檢測錯誤碼寫入至錯誤檢測碼EDC。使用者數據寫入至2048位元組的主數據部分。當數據被混編以及加入錯誤檢測碼時，即會產生上述結構的數據區段。圖2為刻錄區段的物理架構的示意圖。如圖2所示，刻錄區段具有13行，各行大小為182位元組。錯誤校正碼插入各行的最後10位元組。因此，當刻錄區段使用例如EFMPLUS調製方法調製時，並加入同步信號，即會產生如圖3所示的物理區段。圖3為物理區段的結構示意圖。物理區段具有13行，大小為2976位元組。因此，當刻錄區段被EFMPLUS調製並在每1456位元組加入4位元組的同步信號時，即會產生此物理區段。在此，16個物理區段構成ECC區塊，ECC區塊為寫入DVD光碟的基本寫入單位。EFMPLUS調製用來減少刻錄脈衝的高頻成分，以及抑制刻錄脈衝的直流成分。每182位元組的EFMPLUS調製數據插入4位元組的同步信號。因此，由372位元組組成的每行插入兩同步信號。所產生的物理區段數據執行無歸零反調製(NonReturntoZeroInversion,NRZI)後，依序寫入可重複刻錄光學刻錄媒體，如虛線所標示。在寫入過程中，當用來刻錄數字數據時，一長串僅具有兩個值的其中一個數據，將喪失重現(reproduction)時所讀取的射頻(RF)信號的對稱性，因此對於許多服務系統造成不利的影響。基於此原因，用來刻錄的數字數據會經歷混編程序，用以控制所產生的數字數據的兩個值具有近乎相同的出現頻率，混編程序根據由偽隨機數產生器(pseudorandomnumbergenerator)所產生的混編形式而執行。另外，在DVD格式中，用來刻錄的數字數據劃分為稱為區段的預定參考單元，並在對於各區段給定地址時寫入至光碟中。在此情況下，對於用來刻錄的數字數據的各區段所執行的混編程序所使用的混編形式根據各區段所對應的地址而固定產生。在DVD格式中，ECC區塊中的預留數據、使用者定義數據以及緩衝區域的數據通常為未定義數據或全部預設為額定值"0x00"。由於混編程序的參數是根據區段的物理地址而定，因此，當寫入相同主數據至光碟時，會產生相同的EFMPLUS調製數據，使得以相變標記(phasechangemark)重複寫入相同主數據至光碟的相同物理地址所對應的區域的重複寫入壽命減少。
發明內容本發明提供一種可以避免重複寫入相同主數據至光碟的相同物理地址所對應的區域的適用於光學儲存媒體的數據刻錄裝置。本發明提供一種數據刻錄裝置包括隨機數據產生器，用以隨機產生替代數據；刻錄數據產生器，用以由主機端接收原始數據以及刻錄地址，接收替代數據，比較刻錄地址與參考地址，並根據刻錄地址與參考地址的比較結果輸出替代數據；編碼器，用以根據替代數據產生第一數據區塊；調製器，用以調製第一數據區塊；以及光學讀取頭，用以根據刻錄地址將調製後的第一數據區塊寫入至上述光學儲存媒體。另外，本發明提供一種數據刻錄方法，適用於光學儲存媒體，包括由主機端接收刻錄地址；比較刻錄地址與參考地址；根據刻錄地址與參考地址的比較結果隨機產生替代數據；根據替代數據產生第一數據區塊；調製第一數據區塊；以及根據刻錄地址將調製後的第一數據區塊寫入至光學儲存媒體。本發明使可以有效的避免重複寫入相同主數據至光碟的相同物理地址所對應的區域，可以降低錯誤率，增加光碟的重複寫入壽命。圖1為數據區段的物理架構的示意圖。圖2為刻錄區段的物理架構的示意圖。圖3為物理區段的結構的示意圖。圖4為根據本發明實施例所述的數據刻錄裝置的方塊圖。圖5為根據本發明實施例所述的數據刻錄方法的流程圖。圖6為使用不同方法重複刻錄相同數據至相同物理地址的比特錯誤率以及循環時間的關係的示意圖。具體實施例方式圖4為根據本發明實施例所述的數據刻錄裝置的方塊圖。隨機數據產生器40隨機產生替代數據D^d。m，替代數據D^d。m具有不規則的值。在其它實施例中，替代數據Drand。m可由一組固定值(例如0xAAAA、0xl111、0xAA55、以及0x5555)中隨機選取而產生，或從一組固定值依序選取而產生。刻錄數據產生器42接收原始數據D。rig^以及從主機端(host)41接收刻錄地址Add，接收替代數據Drand。m，並將刻錄地址Add與參考地址Ref進行比較，最後根據比較結果輸出替代數據D^d。m。在DVD規格中，刻錄區域包括定義為用來儲存預留數據以及使用者定義數據的區域。因此，參考地址Ref可根據用來儲存預留數據以及使用者定義數據的區域所對應的刻錄地址來設定。根據本發明一實施例，刻錄數據產生器42在刻錄地址符合參考地址Ref時輸出替代數據Drand。m，並在刻錄地址與參考地址Ref不符時輸出原始數據D。dginal。當刻錄地址與參考地址Ref不符時，刻錄數據產生器42將原始數據D。rigi^傳送至編碼器44。編碼器44根據由刻錄數據產生器42所接收的數據產生數據區段，並根據所產生的數據區段產生數據區塊(包括一個ECC區塊或多個ECC區塊)。例如，當刻錄地址符合參考地址Ref時，編碼器44所產生的數據區塊可包括替代數據Drand。m，當刻錄地址與參考地址Ref不符時，編碼器44所產生的數據區塊可包括原始數據D。riginal，數據區塊的數據結構包括預定數目的字節單元，以預設數目的行列排列，並包括主數據部分以及錯誤校正碼部分，而主數據部分包括數據信息以及從刻錄數據產生器42所接收的數據。數據區塊的結構如圖1至圖3所示，16個數據區段形成一個數據區塊，數據區塊為DVD規格中所規定用以寫入DVD的基本數據單元。再者，在產生數據區塊之前，編碼器44混編數據區段以及加入錯誤校正碼。調製器46以EFMPLUS調製處理編碼器44所輸出的數據區塊。發射源驅動器47驅動光學讀取頭48以將數據刻錄至光學刻錄媒體49。因此，根據本發明實施例的數據刻錄裝置對應於參考地址Ref的位置將數據刻錄至光碟片時，由於使用隨機數據的關係，會產生不同的調製數據，避免在光碟片相同的物理地址上刻錄同樣的數據。圖5為根據本發明實施例所述的數據刻錄方法的流程圖。在此，以恢復標記(recoverymark)的詳細結構為例。恢復標記的數據區段結構包括8位元組的恢復標記描述元(recoverymarkdescriptor)(字節0位元組7)，2位元組的目前標題編號(currenttitlenumber)(字節8位元組9)，1位元組的刻錄質量(recordingquality)(字節10)，以及2037位元組的預留數據(reservedata)(字節11位元組2047)。再者，恢復標記的刻錄地址為0x1800，而2037位元組的預留數據的值通常預設為0x00。首先，主機端提供即將被刻錄的數據及其刻錄地址(見步驟S501)。接下來，刻錄地址與參考地址做比較(見步驟S502)。如前所述，恢復標記的刻錄地址為0x1800，因此在本實施例中，參考地址預設為0x1800。當刻錄地址與參考地址相符時，即可檢測到恢復標記。若刻錄地址與參考地址相符時，則將隨機產生的替代數據合併至數據區段的字節11位元組2047(見步驟S503)。再者，由於基本刻錄單元為包括16個數據區段的數據區塊，隨機產生的替代數據同樣合併至對應於地址0xl801-0xl80F的數據區段以產生可供刻錄的數據區塊。接下來，將數據區塊寫入至光碟(見步驟S504)。若在步驟S502中，判斷出刻錄地址與參考地址不相符時，根據本發明實施例所述的數據刻錄方法直接執行步驟S504以刻錄所接收的數據。接下來，判斷是否己完成刻錄動作(見步驟S505)。若刻錄動作尚未完成，則重複執行步驟S501，再次接收數據以及刻錄地址。因此，對應於相同物理地址所產生的EFMPLUS調製數據不會相同，增加了直接覆寫的次數。再者，根據本發明其它實施例，對應於地址0x1800的數據區段的字節11位元組2047可以再次以默認值0x00重新刻錄以取代先前刻錄的替代數據以符合規格的要求(S506)。在此實施例中，由於步驟S504以及S506的刻錄數據切換於隨機替代數據以及預設固定數據之間，因此在步驟S504以及S506的刻錄數據已不相同，因此仍可增加直接覆寫的次數。再者，根據本發明其它實施例，某些數據結構的大小並不足以產生一個數據區塊，例如數據VGMG、影像刻錄管理信息(videorecordingmanagementinformation,VRMI)以及+VR類型的DVD光碟影像標題設定信息(videotitlesetinformation，VTSI)#1-3等，其中數據VGMG的刻錄地址可為0x2000，數據VRMI的刻錄地址可為0x1200，數據VTSI#1-3的刻錄地址可分別為0x3800，0x3A00,以及0x3C00,數據VGMG的數據長度可為6-16個數據區段，而數據VTSI#1-3的數據長度可為8-112個數據區段。因此，隨機替代數據可填滿剩餘的空間以產生數據區塊。由於加入了隨機替代數據，對應於相同物理地址所產生的EFMPLUS調製數據不會相同，增加了直接覆寫的次數。圖6為使用不同方法重複寫入相同數據至相同物理地址的比特錯誤率(biterrorrate,BER)以及循環時間(cycletimes)的關係。如圖所示，當以固定數據重複寫入相同物理地址時，會導致比特錯誤率急遽增加，而使用根據本發明實施例所述的合併的隨機數據以及固定數據，或僅使用隨機數據重複寫入相同物理地址時，仍可維持低比特錯誤率。權利要求1.一種數據刻錄裝置，適用於光學儲存媒體，包括隨機數據產生器，用以隨機產生替代數據；刻錄數據產生器，用以從主機端接收原始數據以及刻錄地址，並接收上述替代數據，比較上述刻錄地址與參考地址，並根據上述刻錄地址與上述參考地址的比較結果輸出上述替代數據；編碼器，用以根據上述替代數據產生第一數據區塊；調製器，用以調製上述第一數據區塊；以及光學讀取頭，用以根據上述刻錄地址將調製的上述第一數據區塊寫入至上述光學儲存媒體。2.根據權利要求1所述的數據刻錄裝置，其特徵在於，上述編碼器還根據預定數據產生第二數據區塊，上述調製器還調製上述第二數據區塊，而上述光學讀取頭還根據上述刻錄地址將調製的上述第二數據區塊寫入至上述光學儲存媒體以取代調製後的上述第一數據區塊。3.根據權利要求1所述的數據刻錄裝置，其特徵在於，上述刻錄數據產生器在上述刻錄地址與上述參考地址相符時輸出上述替代數據。4.根據權利要求1所述的數據刻錄裝置，其特徵在於，上述刻錄數據產生器在上述刻錄地址與上述參考地址不相符時輸出上述原始數據。5.根據權利要求4所述的數據刻錄裝置，其特徵在於，上述編碼器還根據上述原始數據產生第三數據區塊，上述調製器還調製上述第三數據區塊，而上述光學讀取頭還根據上述刻錄地址將調製的上述第三數據區塊寫入至上述光學儲存媒體。6.根據權利要求1所述的數據刻錄裝置，其特徵在於，上述第一數據區塊包括預定數目的字節單元，上述字節單元以預設數目的行與列排列，上述第一數據區塊包括主數據部分以及錯誤校正碼部分，而上述主數據部分包括數據信息以及上述替代數據。7.根據權利要求2所述的數據刻錄裝置，其特徵在於，上述第二數據區塊包括預定數目的字節單元，上述字節單元以預設數目的行與列排列，上述第二數據區塊包括主數據部分以及錯誤校正碼部分，而上述主數據部分包括數據信息以及上述預定數據。8.根據權利要求1所述的數據刻錄裝置，其特徵在於，上述編碼器還產生與上述第一數據區塊不同的第四數據區塊，上述調製器還調製上述第四數據區塊，而上述光學讀取頭在上述第一數據區塊的上述刻錄地址與上述第四數據區塊的上述刻錄地址相同時，將調製後的上述第四數據區塊寫入至上述光學儲存媒體。9.根據權利要求1所述的數據刻錄裝置，其特徵在於，上述第一數據區塊以八位至十六位信號調製方法調製，其中八位數據被調製為十六位數據。10.根據權利要求1所述的數據刻錄裝置，其特徵在於，上述替代數據通過隨機選取一組固定值而產生。11.一種數據刻錄方法，適用於光學儲存媒體，包括由主機端接收刻錄地址；比較上述刻錄地址與參考地址；根據上述刻錄地址與上述參考地址的比較結果隨機產生替代數據；根據上述替代數據產生第一數據區塊；調製上述第一數據區塊；以及根據上述刻錄地址將調製後的上述第一數據區塊寫入至上述光學儲存媒體。12.根據權利要求11所述的數據刻錄方法，其特徵在於，還包括根據預定數據產生第二數據區塊；調製上述第二數據區塊；以及根據上述刻錄地址將調製後的上述第二數據區塊寫入至上述光學儲存媒體以取代調製後的上述第一數據區塊。13.根據權利要求11所述的數據刻錄方法，其特徵在於，還包括當上述刻錄地址與上述參考地址不相符時，根據原始數據產生第三數據區塊；調製上述第三數據區塊；以及根據上述刻錄地址將調製後的上述第三數據區塊寫入至上述光學儲存媒體。14.根據權利要求11所述的數據刻錄方法，其特徵在於，上述第一數據區塊包括預定數目的字節單元，上述字節單元以預設數目的行與列排列，上述第一數據區塊包括主數據部分以及錯誤校正碼部分，而上述主數據部分包括數據信息以及上述替代數據。15.根據權利要求12所述的數據刻錄方法，其特徵在於，上述第二數據區塊包括預定數目的字節單元，上述字節單元以預設數目的行與列排列，上述第二數據區塊包括主數據部分以及錯誤校正碼部分，而上述主數據部分包括數據信息以及上述預定數據。16.根據權利要求11所述的數據刻錄方法，其特徵在於，還包括產生與上述第一數據區塊不同的第四數據區塊；調製上述第四數據區塊；以及在上述第四數據區塊的上述刻錄地址與上述第一數據區塊的上述刻錄地址相同時，將調製後的上述第四數據區塊寫入至上述光學儲存媒體。17.根據權利要求11所述的數據刻錄方法，其特徵在於，上述第一數據區塊以八位至十六位信號調製方法調製，其中八位數據被調製為十六位數據。18.根據權利要求11所述的數據刻錄方法，其特徵在於，上述替代數據通過隨機選取一組固定值而產生。全文摘要本發明涉及一種數據刻錄裝置，適用於光學儲存媒體。隨機數據產生器用以隨機產生替代數據。刻錄數據產生器，由主機端接收原始數據以及刻錄地址，接收替代數據，比較刻錄地址與參考地址，並根據刻錄地址與參考地址的比較結果輸出替代數據。編碼器用以根據替代數據產生第一數據區塊。調製器用以調製第一數據區塊。光學讀取頭根據刻錄地址將調製的第一數據區塊寫入至光學儲存媒體。本發明可以有效的避免重複寫入相同主數據至光碟的相同物理地址所對應的區域，可以降低錯誤率，增加光碟的重複寫入壽命。文檔編號G11B7/0045GK101192423SQ200710153339公開日2008年6月4日申請日期2007年9月17日優先權日2006年11月28日發明者吳明蒼,遊志青,蔡品再,黃英峰申請人:聯發科技股份有限公司