信息回复方法及其装置.pdf

一种信息回复方法及其装置，该装置用以执行下列信息回复方法步骤：(A)：将一输入信号与m阶位准进行比较，以产生m组数字数据，其中m≥2，(B)：在长度为w位的一侦测范围中对该m组数字数据进行逻辑运算，产生一运算结果，(C)：从(B)的该运算结果与(A)的该m组数字数据合成产生符合编码的连续长度限制的一回复信息。

1、  一种信息回复方法，其特征在于：
该方法包括下列步骤：
(A)将一输入信号与m阶位准信号进行比较，以产生m组数字数据，其中m≥2；
(B)在一侦测范围中对该m组数字数据进行逻辑运算，产生一运算结果；以及
(C)从(B)的该运算结果与(A)的该m组数字数据合成产生符合编码的连续长度限制的一回复信息。

2、  如权利要求1所述的信息回复方法，其特征在于：步骤(B)的逻辑运算判断各组数字数据是否发生连续长度恰等于编码的连续长度限制。

3、  如权利要求2所述的信息回复方法，其特征在于：步骤(C)是以步骤(A)所产生的该m组数字数据中的其中一组数据为一主要数据，并利用符合步骤(B)的判断条件的数字数据来修改在侦测范围内的该主要数据的部份位，以产生该回复信息。

4、  如权利要求1所述的信息回复方法，其特征在于：编码的连续长度限制是一最小连续长度限制，且该最小连续长度限制具有NRZ与NRZI的表示方式，当最小连续长度限制采用NRZI的表示方式时，最小连续长度限制为d限制，表示2个相邻的位’1’之间至少有d个连续的位’0’，另外，当最小连续长度限制采用NRZ的表示方式时，最小连续长度限制为d’＝d+1限制，表示至少有d’个连续的位’1’或’0’。

5、  如权利要求4所述的信息回复方法，其特征在于：该侦测范围至少为d’+2位。

6、  如权利要求1所述的信息回复方法，其特征在于：编码的连续长度限制是一最大连续长度限制，且该最大连续长度限制具有NRZ与NRZI的表示方式，当该最大连续长度限制为NRZI的表示方式时，该最大连续长度限制为k限制，表示2个相邻的位’1’之间最多有k个连续的位’0’，而当该最大连续长度限制为NRZ的表示方式时，该最大连续长度限制为k’＝k+1限制，表示最多有k’个连续的位’1’或’0’。

7、  如权利要求6所述的信息回复方法，其特征在于：该侦测范围至少为k’+2位。

8、  如权利要求1所述的信息回复方法，其特征在于：步骤(A)的m阶位准信号是固定式位准信号。

9、  如权利要求1所述的信息回复方法，其特征在于：步骤(A)的m阶位准信号是可调整式位准信号。

10、  如权利要求4所述的信息回复方法，其特征在于：当编码的最小连续长度限制采用NRZ表示方式时，步骤(B)的逻辑运算可判断各组数字数据中是否发生最小连续长度为d’-1的数据序列。

11、  一种信息回复装置，其特征在于：
该装置包含：
一多位准比较单元，用以将一输入信号分别与m阶位准信号进行比较，以产生m组数字数据，其中m≥2；
一侦测运算单元，用以在一侦测范围内，对该m组数字数据进行逻辑运算，以产生一运算结果；以及
一合成单元，用以将该侦测运算单元的该运算结果与该多位准比较单元的该m组数字数据合成，以产生符合编码的连续长度限制的一回复信息。

12、  如权利要求11所述的信息回复装置，其特征在于：该侦测运算单元会在该侦测范围内判断各组数字数据是否发生连续长度恰等于编码的连续长度限制。

13、  如权利要求12所述的信息回复装置，其特征在于：该合成单元以该多位准比较单元产生的该m组数字数据中的其中一组数据为一主要数据，并利用符合侦测运算单元的判断条件的数字数据来修改在该侦测范围内的该主要数据的部份位，以产生该回复信息。

14、  如权利要求11所述的信息回复装置，其特征在于：编码的连续长度限制是一最小连续长度限制，且该最小连续长度限制具有NRZ与NRZI的表示方式，当该最小连续长度限制采用NRZI的表示方式时，该最小连续长度限制为d限制，表示2个相邻的位’1’之间至少有d个连续的位’0’，而当该最小连续长度限制采用NRZ的表示方式时，该最小连续长度限制为d’＝d+1限制，表示至少有d’个连续的位’1’或’0’。

15、  如权利要求14所述的信息回复装置，其特征在于：该侦测范围的长度至少为d’+2位。

16、  如权利要求11所述的信息回复装置，其特征在于：该多位准比较单元包括一多位准信号产生器，且该m阶位准信号是由该多位准信号产生器所产生。

17、  如权利要求11所述的信息回复装置，其特征在于：该多位准比较单元包括一位准调整器，其可根据该输入信号产生该m阶位准信号。

18、  如权利要求11所述的信息回复装置，其特征在于：该多位准比较单元包括一位准设定器、一偏压补偿器及一可变增益放大器，该位准设定器用以产生固定的m阶位准信号，且该输入信号是先经过该偏压补偿器及该可变增益放大器消除直流偏压成分并进行增益调整后，再分别与该m阶位准信号进行比较。

19、  如权利要求11所述的信息回复装置，其特征在于：该多位准比较单元包括一m阶模拟数字转换器，且该m阶模拟数字转换器可根据该输入信号产生该m组数字数据。

20、  如权利要求11所述的信息回复装置，其特征在于：编码的连续长度限制是一最大连续长度限制，且该最大连续长度限制具有NRZ与NRZI的表示方式，当该最大连续长度限制为NRZI的表示方式时，该最大连续长度限制为k限制，表示2个相邻的位’1’之间最多有k个连续的位’0’，而当该最大连续长度限制为NRZ的表示方式时，该最大连续长度限制为k’＝k+1限制，表示最多有k’个连续的位’1’或’0’。

21、  如权利要求20所述的信息回复装置，其特征在于：该侦测范围至少为k’+2位。

22、  如权利要求14所述的信息回复装置，其特征在于：当编码的最小连续长度限制采用NRZ表示方式时，该侦测运算单元的逻辑运算可判断各组数字数据中是否发生最小连续长度为d’-1的数据序列。

信息回复方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种信息回复方法及其装置，特别是涉及一种适用于更高数据密度并能有效降低数据错误率的信息回复方法及其装置。
背景技术
在数据传送以及将数据记录在一例如磁盘、光盘、磁光盘等记录媒体上时，通常会先将该数据经由适当编码规则调变成另一种编码数据型态，以便于传送或记录。且为使编码数据可被顺利且正确地接收以及由记录媒体上读取，编码数据必须符合一连续长度限制(run length limit，简称RLL)。以一般DVD系统为例，编码数据的连续长度限制(RLL)需符合(d＝2，k＝10)限制，其中d代表最小连续长度限制，k代表最大连续长度限制，亦即当编码数据是以NRZI(non-return zeroinverse，非归零反转)方式表示时，在二相邻位元”1”之间的位元”0”数量最少需有d个，最多不能超过k个。而当编码数据是以NRZ方式表示时，则其中连续的位元”1”或”0”的个数最少需为d’＝d+1个，最多不能超过k’＝k+1个。如此，才能确保编码数据能被顺利接收及解读。但是，当记录系统的烧录技术不断提高，而能在光盘片上进行更高密度记录时，却导致高频信号的振幅下降，造成信噪比(SNR)降低，使得连续长度恰为d或d’及k或k’的编码数据容易因低频噪声影响而改变，以致编码数据在解读(读回)过程中发生错误而无法被正确解读。
以图1为例，在理想无噪声情况下，假设以NRZ方式表示的输入信号EQRF的RLL为(d＝1，k＝7)，则输入信号EQRF被根据一切割准位信号SL1解读时，可产生符合d’＝d+1的数字信号SLRF1。但是如图2所示，当有噪声NOISE产生时，输入信号EQRF的振幅将受噪声影响而改变，以致产生不符合d’＝d+1的错误数字信号SLRF2，而无法被正确解读。因此，为了解决上述问题，一美国专利第6111833号「data decodingapparatus」揭露一种错误位元侦测及更正方法，其利用连续长度为(d’-1)、(k’-1)、(d-1)、(k’+1)、(k+1)、(d’-2)、(d-2)、(k’+2)及(k+2)等错误字符(pattern)来侦测数据中错误位元的位置，并将错误位置的错误位元予以更正。但是，该专利须使用一位元数较高的模拟/数字转换器来实现，需要付出较高的成本，此外，该专利并无法侦测到d’-1的位元错误。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于更高数据密度并能有效降低数据错误率的信息回复方法及其装置。
于是，本发明的信息回复方法，包括下列步骤：(A)：将一输入信号与m阶位准进行比较，以产生m组数字数据，其中m≥2。(B)：在一侦测范围中对该m组数字数据进行逻辑运算，产生一运算结果，(C)：从(B)的该运算结果与(A)的该m组数字数据合成产生符合编码的连续长度限制的一回复信息。借此，达到有效降低数据错误率的功效。
此外，本发明用以实现上述方法的信息回复装置，包括一多位准比较单元，一侦测运算单元及一合成单元。该多位准比较单元，用以将一输入信号分别与m阶位准进行比较，以产生m组数字数据，其中m≥2。该侦测运算单元在一侦测范围内，对该m组数字数据进行逻辑运算，以产生一运算结果。该合成单元用以将该侦测运算单元的该运算结果与该多位准比较单元的该m组数字数据合成，以产生符合编码的连续长度限制的一回复信息。借此，达到有效降低数据错误率的功效。
下面通过最佳实施例及附图对本发明即插即用的网络装置及其运作方法进行详细说明，附图中：
图1是一例子，用以说明一被DVD系统读取的信号在理想无噪声产生情况下的解读结果。
图2是另一例子，用以说明一被DVD系统读取的信号在有噪声产生情况下的解读结果。
图3是本发明信息回复装置的电路方块图。
图4是本发明信息回复装置的第一实施例，其显示该信息回复装置的详细电路图。
图5是第一实施例的一说明例子，其中不同位准信号L1～L3产生不同的数据序列D1～D3。
图6是第一实施例的另一说明例子，其中不同位准信号L1～L3产生与图5不同的数据序列D1～D3。
图7是第一实施例的又一说明例子，其中不同位准信号L1～L3产生与图5及图6不同的数据序列D1～D3。
图8说明第一实施例中的比较位准L1～L3可由一位准调整器14根据输入信号EQRF而产生。
图9说明第一实施例中的比较位准L1～L3可由一位准设定器产生，且该输入信号EQRF是先经过一偏压补偿器消除直流偏压成分，并经过一可变增益放大器适当调整增益后，才输入该侦测运算电路中。
图10是本发明信息回复装置的第二实施例，其显示该信息回复装置的详细电路图。
图11是第二实施例的一说明例子，其中不同位准信号L1～L3产生不同的数据序列D1～D3。
图12是第二实施例的另一说明例子，其中不同位准信号L1～L3产生与图11不同的数据序列D1～D3。
图13是本发明信息回复装置的第三实施例，其显示该信息回复装置的详细电路图。
图14说明第三实施例的七阶比较位准L1～L7可由一七阶模拟/数字转换器对一经过一偏压补偿器消除直流偏压成分的输入信号EQRF进行模拟/数字转换而产生。
图15是本发明信息回复装置的第四实施例，其显示该信息回复装置的详细电路图。
图16是第四实施例的一说明例子，其中不同位准信号L1～L3产生不同的数据序列D1～D3。
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的四个实施例的详细说明中，将可清楚的明白。另外，要先说明的是，在以下诸实施例中相同的电路将使用相同地标号。
首先参阅图3，是用以实现本发明信息回复方法的信息回复装置1的电路方块图，其包括一多位准比较单元11、一侦测运算单元12以及一数据合成单元13。且信息回复装置1是用以执行下列步骤：
步骤(A)：将如图5所示的一输入信号EQRF与m阶位准进行比较，以产生m组数字数据。
其中，输入信号EQRF是一被以高密度记录方式记录在盘片上的NRZ编码信号，且其RLL设定为(d＝1，k＝7)，亦即连续的位”1”或”0”的个数，至少需d’＝d+1个至多不超过k’＝k+1个，且本发明的第一实施例是用以侦测输入信号EQRF中最小连续长度恰等于d’(即2)的数据段，并根据该d’＝2数据段进行编码数据的修正。
因此，如图4所示，在本发明的第一实施例中，多位准比较单元11包含一多位准信号产生器110，三个分别与多位准信号产生器110输出端连接的比较器111、112、113。且在本实施例中，多位准信号产生器110用以产生低、中、高等三个不同位准信号L1、L2及L3，并分别输出至各该比较器111、112、113的负输入端。同时，输入信号EQRF被分别输入各该比较器111、112、113的正输入端以与该等位准信号L1、L2、L3进行位准比较，并根据如图5所示的一取样时脉CLK分别进行取样，而产生三组数字数据序列D1、D2、D3分别输入侦测运算单元12及数据合成单元13中。
接着进行步骤(B)：在一侦测范围中，对该等数据序列D1、D2、D3进行逻辑运算，以产生一运算结果。
如图4所示，侦测运算单元12包含一第一侦测电路121及一第二侦测电路122，其是用以侦测等于最小连续长度限制d’(＝2)的数据序列(1001及0110)，其侦测长度等于d’+2的侦测范围，其中第一侦电路121是一由四个依序接连的D型正反器，和二分别连接第二及第三D型正反器输出端的非门(NOT)以及一与非门(NAND)所构成的逻辑电路，该与非门有四个输入端分别与第一及第四个D型正反器输出端和该二非门输出端连接。而第二侦测电路122是一由四个依序接连的D型正反器，和二分别连接第二及第三D型正反器输出端的非门以及一或非门(NOR)所构成的逻辑电路，该或非门有四个输入端分别与第一及第四个D型正反器输出端和该二非门输出端连接。
如图4所示，数据合成单元13是一由四个D型正反器以及两组相连的与门(AND)和或门(OR)所构成的逻辑电路。第一组相连的第一与门和第一或门置于第二及第三D型正反器之间，第二组相连的第二与门和第二或门置于第三及第四D型正反器之间。如图5～图7所示并配合图4，当第二侦电路122侦测到数据序列D3中符合d’＝2的数据段”0110”时，即输出逻辑”1”至合成单元13的该第一及第二或门，使输出逻辑”1”。同样地，当第一侦测电路121侦测到数据序列D1中符合d’＝2的数据段”1001”时，即输出逻辑”0”至合成单元13的第一及第二与门，使输出逻辑”0”。
步骤(C)：从步骤(B)的运算结果与步骤(A)的该m组数字数据合成产生符合编码的连续长度限制的一回复数据。
因此，当第二侦测电路122侦测到数据序列D3中符合d’＝2的数据段”0110”时，即输出逻辑”1”至合成单元13的第一及第二或门，使将数据序列D2中与数据序列D3的数据段”0110”的第二及第三位对应的位变成”1”，亦即将图5的数据序列D2的数据段”0000”，以及图6和图7的D2数据序列的数据段”0100”变成”0110”后输出。借此，修正数据序列D2中不符最小连续长度限制d’＝2的数据段，使得由输入信号EQRF译码输出的回复信息可被正确解读。
此外，如图8所示，多位准比较单元11中的位准信号L1～L3可由一位准调整器14根据输入信号EQRF而产生。
另外，如图9所示，多位准比较单元11中的位准信号L1’～L3’亦可由一位准设定器15所产生，但输入信号EQRF需先经过一偏压补偿器16消除直流偏压成分，再经一可变增益放大器17进行增益调整后，才输入各该比较器111～113中与各该位准信号L1’～L3’进行比较，以产生数字数据序列D1～D3，其中L2’的位准为0。
接着，参阅图10所示，是本发明信息回复装置的第二实施例，与第一实施例不同的是，此一信息回复装置2除了可侦测d’的数据段(即0110或1001)，更可侦测d’-1的数据段(即0100或1011)。于是，信息回复装置2的侦测运算电路22的第一侦测电路22 1是一由四个依序接连的D型正反器，和连接于第二D型正反器输出端的非门以及一与非门所构成的逻辑电路，该与非门有三个输入端分别与第一及第四个D型正反器输出端和该非门输出端连接。而其第二侦测电路222是一由四个依序接连的D型正反器，和连接于第二D型正反器输出端的非门以及一或非门所构成的逻辑电路，该或非门有三个输入端分别与第一及第四个D型正反器输出端和该非门输出端连接。且其合成电路23则包含了四个串连的D型正反器231、232、233、234和两个串接设在第二与第三D型正反器232、233之间的第一及第二多工器(2x1)235、236，以及两个串接设在第三与第四D型正反器2 3 3、2 3 4之间的第三及第四多工器(2x1)237、238。且其第一及第三多工器235、237的输入端分别连接第一侦测电路221的第二D型正反器及第三D型正反器的输出端，以及其第二及第三D型正反器232、233的输出端，且第一及第三多工器235、237的输出端是受第一侦测电路221的与门输出信号控制；而其第二及第四多工器236、238的输入端是分别连接其第一及第三多工器235、237的输出端以及第二侦测电路222的第二及第三D型正反器输出端，且第二及第四多工器236、238的输出端分别受第二侦测电路222的或非门控制。
因此，再以图7的数据序列为例，当第二侦测电路222侦测到”0110”数据段时，即输出逻辑”1”控制合成电路23的第二及第四多工器235、237选择将数据段”0110”的第二及第三位”11”(即第二及第三D型正反器的输出)输出至合成电路23中，而将原先输入合成电路23的”0100”数据段变更为”0110”数据段输出，使能符合最小连续长度d’限制。接着，以图11及图12的数据序列D1～D3为例，当进入数据合成单元23的数据序列D2出现”0100”或”0000”数据段，而第二侦测电路222同时侦测到数据序列D3出现”0100”数据段时，其或非门将输出逻辑”1”控制合成电路23的第二及第四多工器236、238选择将数据序列D3的数据段”0100”的第二及第三位”10”(即第二侦测电路222的第一及第二D型正反器的输出)输出至合成电路23中，而强迫将数据序列D2的数据段”0100”或”0000”中划底线的位位置变更为”10”，以输出”0100”数据段，而此一数据段”0100”中的”10”将被视为一标记符号，其可在译码时被识别出为一错误位置而被进一步更正。
再者，如图13所示，是本发明信息回复装置的第三实施例，与前述二个实施例不同之处在于，此一信息回复装置3的多位准比较单元31是以七个比较位准信号L1～L7来解读输入信号EQRF。其中，上三个比较位准信号L1～L3与输入信号EQRF分别经过一比较器311比较而产生三个数字数据序列D1～D3，再分别输入其侦测运算电路32的第一～第三侦测电路321、322、323中进行侦测，其中侦测电路321、322、323与图4中第一实施例的侦测电路121相同，然后第一～第三侦测电路321～323共同输出至一与门。合成电路33与图4中第一实施例的合成电路13相同。下三个位准信号L5～L6则分别与输入信号EQRF经过一比较器311比较产生三个数据序列D5～D6，再分别输入侦测电路32的第四～第六侦测电路324、325、326中进行侦测，其中侦测电路32 1、322、323与图4中第一实施例的侦测电路122相同。然后第四～第六侦测电路324～326共同输出至一或门。
此外，如图14所示，在前述第三实施例中，多位准比较单元31产生的数据序列D1～D7亦可由输入信号EQRF经一偏压补偿器313消除直流偏压成分后，送至一七阶模拟/数字转换器314与七个比较位准L1～L7进行比较，以产生七个数字数据序列D1～D7，图14中由上而下的七个横列分别表示数据序列D1～D7，其中数字信号的纵向是对应某一时刻的七阶模拟/数字转换器314的七位热码(thermal code)。
接着，参阅图15所示，是本发明信息回复方法及其装置的第四实施例，其是用以侦测等于最大连续长度限制k’(＝k+1＝8)的数据段(1000000001及0111111110)，信息回复装置4的侦测运算电路42的第一侦测电路421及第二侦测电路422的侦测长度等于k’+1个位的侦测范围。第一侦测电路421需使用十个相串连的D型正反器，并且第二～第九D型正反器的输出端经由一非门连接至一或门。且第二侦测电路422是使用十个相串连的D型正反器，且其第二～第九D型正反器的输出端经由一非门连接至一与门。而其合成电路43则包含十个串连的D型正反器，且在第一与第二D型正反器之间连接一第一与门和第一或门，并在最后一个D型正反器的输出端依序连接一第二与门和第二或门，并且数据序列D2(主要数据)输入合成电路43的第一D型正反器。
第一侦测电路421的或门输出端分别连接合成电路43的第一与门与第二与门的输入端，且第二侦测电路422的与门分别连接合成电路43的第一或门及第二或门的输入端。因此，以图16的数据序列D1～D3为例，当第二侦测电路422侦测到”1000000001”数据段时，其与门即输出逻辑”1”控制合成电路43的第一或门及第二或门，强迫将数据序列D2的”1000000000”(不符最长连续长度限制k’＝8)数据段中的第一及第十位强迫变更为”1”后输出，使得合成电路43输出数据段”1000000001”(即回复信息)符合最长连续长度k’＝8限制。
同样地，当第一侦测电路421侦测到数据序列D1中出现”0111111110”数据段(最长连续长度限制K’＝8)时，其或门将输出逻辑”0”控制合成电路43的第一与门与第二与门，将数据序列D2中的数据段”X11111111X”(X可为0或1)的第一及第十位”X”强迫变更为”0”，使合成电路43输出的数据段”0111111110”符合最长连续长度限制k’＝8。
上述说明虽然以NRZ方式表示的数字数据序列为例说明，但是上述说明也可以经过简单的修改就可以应用于NRZI方式表示的数字数据序列，然后以侦测电路侦测该等数据序列中恰等于d’＝d+1(NRZ)或d(NRZI)的数据段、d’-1的数据段，以及恰等于k’＝k+1(NRZ)或k(NRZI)的数据段，并以该等数据段中适当位置的位元更正主要数据序列((即输入合成电路的数据序列)中相对位置的位，使合成电路输出的主要数据序列能够符合(d，k)限制，而达到在更高数据记录密度系统中有效降低数据错误率的功效。