專利名稱：信號處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及得到適用于計算機的外部存儲器等的記錄再生時的信號處理裝置，特別是，為了實現(xiàn)對存儲器進行存取的高效率。
背景技術(shù)：
用第5圖，第6圖說明作為包含存儲器的信號處理LSI(大規(guī)模集成電路)出現(xiàn)的CD-ROM(光盤-只讀存儲器)等。在第5圖中，11是CD-ROM等的記錄媒體，12是存儲數(shù)據(jù)的緩沖存儲器，13是主計算機，14是從記錄媒體11取得數(shù)據(jù)的解碼部件，15是通過對來自各個部件的存儲器存取要求進行調(diào)控在存儲器上實施存取的存儲器控制部件，16是如果收藏在緩沖存儲器12中的數(shù)據(jù)有錯誤則進行改正的糾錯部件，17是用于將收藏在緩沖存儲器12中的數(shù)據(jù)傳送到主計算機13的主I/F(接口)部件，18是用于在各個部件和存儲器控制部件15之間傳送數(shù)據(jù)的寬度為16位的部件之間的數(shù)據(jù)總線，19是用于在緩沖存儲器12和存儲器控制部件15之間傳送數(shù)據(jù)的寬度為16位的存儲器數(shù)據(jù)總線。
其次，我們將信號處理分成從記錄媒體11傳送到緩沖存儲器12的緩沖處理，糾錯處理，改正后的數(shù)據(jù)的主傳送處理加以說明。
(1)緩沖處理在記錄媒體11上，用所定的數(shù)據(jù)單位對CD-ROM數(shù)據(jù)進行交錯處理后記錄下來。1個幀是由1176個字(一個字=16位)的數(shù)據(jù)構(gòu)成的，將從記錄媒體11讀出的數(shù)據(jù)作為串行數(shù)據(jù)輸入到解碼部件14。在解碼部件14中檢測出幀同步信號，對該信號進行串行/并行變換后，通過寬度為16位的部件之間的數(shù)據(jù)總線18將除去幀同步信號的1170個字的數(shù)據(jù)傳送到存儲器控制部件15。存儲器控制部件15，通過寬度為16位的存儲器數(shù)據(jù)總線19將接收的數(shù)據(jù)寫入緩沖存儲器12。
(2)糾錯處理在緩沖存儲器12收藏了1個幀的數(shù)據(jù)后，糾錯部件16，經(jīng)過部件之間的數(shù)據(jù)總線18，存儲器控制部件15和存儲器數(shù)據(jù)總線19，并通過對緩沖存儲器12進行存取，進行1個幀的糾錯處理。
(3)主傳送處理至少對1個幀的數(shù)據(jù)完成糾錯處理后，主I/F部件17，通過存儲器數(shù)據(jù)總線19，存儲器控制部件15，部件之間的數(shù)據(jù)總線18，從緩沖存儲器12讀出數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)傳送到主計算機13。
為了分別通過第6(a),(b),(c)圖所示的流水線控制對上述的緩沖，糾錯，主傳送進行處理，緩沖，糾錯處理必須在1個幀時間內(nèi)完成1個幀的處理。但是，對于主傳送，不一定必須在1個幀時間內(nèi)完成1個幀的處理，第6(c)圖表示當(dāng)主傳送時，以圖中所示的定時，可以進行適當(dāng)?shù)膸瑪?shù)據(jù)的傳送。
第4圖，因為顯示出CD-ROM的邏輯格式，所以表示了除去幀同步信號的1個幀的數(shù)據(jù)構(gòu)成，又，在CD-ROM中，將在1個幀的2352個字節(jié)中，除去6×2個字節(jié)的幀同步信號后的2340字節(jié)的數(shù)據(jù)分成偶數(shù)字節(jié)和奇數(shù)字節(jié)，對各個獨立的1170個字節(jié)的數(shù)據(jù)的集合進行糾錯處理。
在第4圖中，將1個幀的2340個字節(jié)的數(shù)據(jù)與0～1169的字號碼(一個字=16位)對應(yīng)地表示出來。在CD-ROM上，附加糾錯代碼的P奇偶性和Q奇偶性，如第4圖所示，用P奇偶性的糾錯處理，如第0字，第43字，.....那樣地，用相隔43個字的數(shù)據(jù)進行，用Q奇偶性的糾錯處理，如第0字，第44字，....那樣地，用相隔44個字的數(shù)據(jù)進行。
這樣，當(dāng)用已有的信號處理裝置，通過加大緩沖存儲器12的存儲器數(shù)據(jù)總線的寬度來提高糾錯處理速度時，用已有的在緩沖存儲器12中收藏數(shù)據(jù)的方法，存在著不能高效率地進行用于糾錯的存儲器存取那樣的問題。
如下面將要詳細述說的那樣，這里考慮通過加大緩沖存儲器12的存儲器數(shù)據(jù)總線的寬度來提高糾錯處理速度時，因為將從記錄媒體11讀出的數(shù)據(jù)順序地收藏在緩沖存儲器12中，即以第4圖的CD-ROM邏輯格式進行收藏，所以緩沖存儲器12的存儲器數(shù)據(jù)總線的寬度超過16位，例如當(dāng)成為64位時，不能高效率地進行用于糾錯的存儲器存取。
我們用第4圖進行說明，當(dāng)用P奇偶性進行糾錯處理時，通過用32位的總線18對緩沖存儲器12進行存取，以最初字號碼0000和0001，其次字號碼0042和0043這樣的順序，讀出共計64位的數(shù)據(jù)，但是因為用相隔43個字的數(shù)據(jù)進行計算，所以只計算字號碼0000,0043的數(shù)據(jù)，而不使用字號碼0001,0042的32位的數(shù)據(jù)。用Q奇偶性進行糾錯處理時，也同樣地，以最初字號碼0000和0001，其次字號碼0044和0045這樣的順序，讀出共計64位的數(shù)據(jù)，因為用相隔44個字的數(shù)據(jù)進行計算，所以只處理字號碼0000,0044的數(shù)據(jù)，而不使用字號碼0001,0045的32位的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的揭示本發(fā)明的權(quán)利要求書的第1項中記載的信號處理裝置的特征是，在從多個部件，通過存儲器控制部件，對與有第一個總線寬度的存儲器數(shù)據(jù)總線連接的緩沖存儲器進行存取，進行數(shù)據(jù)讀出的信號處理裝置中，備有通過上述的存儲器數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)寫入上述的緩沖存儲器，和從緩沖存儲器讀出存儲在該緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)的存儲器控制部件，和有比上述的第一個總線寬度窄的第二個總線寬度，在上述的多個部件和上述的存儲器控制部件之間傳送上述數(shù)據(jù)的部件之間的數(shù)據(jù)總線，上述的存儲器控制部件，當(dāng)從上述的緩沖存儲器讀出數(shù)據(jù)時，將上述的存儲器數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)再配置到上述的部件之間的數(shù)據(jù)總線上，當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入上述的緩沖存儲器時，將上述的部件之間的數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)再配置到上述的存儲器數(shù)據(jù)總線上，該信號處理裝置通過減少存儲器存取次數(shù)，進行對緩沖存儲器的高速存取，能夠?qū)崿F(xiàn)存儲器存取的高效率化，并且能夠抑制電路的規(guī)模。
其次，權(quán)利要求書的第2項中記載的信號處理裝置的特征是，在權(quán)利要求書的第1項的信號處理裝置中，備有通過上述的存儲器控制部件與上述的緩沖存儲器連接，同時進行保存在上述的緩沖存儲器中的，至少2個幀的數(shù)據(jù)的糾錯處理的糾錯部件，該信號處理裝置通過同時對保存在緩沖存儲器中的多個幀的數(shù)據(jù)進行糾錯處理，能夠減少無用的存儲器存取。
其次，權(quán)利要求書的第3項中記載的信號處理裝置的特征是，在權(quán)利要求書的第1項的信號處理裝置中，上述的存儲器控制部件，當(dāng)將來自記錄媒體的，由所定的字?jǐn)?shù)組成的連續(xù)的N個幀的數(shù)據(jù)收藏在緩沖存儲器中時，將第1個幀數(shù)據(jù)，相隔N-1字地收藏在上述的緩沖存儲器中，將第2個幀數(shù)據(jù)，相隔N-1字地與上述的第1個幀數(shù)據(jù)相鄰地收藏在上述的緩沖存儲器中，以后順次地將第N個幀數(shù)據(jù)，相隔N-1字地與第N-1個幀數(shù)據(jù)相鄰地收藏在上述的緩沖存儲器中，將不同幀的N個字?jǐn)?shù)據(jù)連續(xù)地收藏在上述的緩沖存儲器中，該信號處理裝置通過增大到緩沖存儲器的總線寬度，減少存儲器存取次數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)緩沖存儲器存取的高效率化。
諸圖的簡單說明第1圖是在本發(fā)明的實施形態(tài)中的信號處理裝置的方框圖。
第2圖是用于說明在本發(fā)明的實施形態(tài)中的信號處理裝置的流水線控制的圖。
第3圖是用于模式地說明在本發(fā)明的實施形態(tài)中的信號處理裝置的緩沖存儲器的數(shù)據(jù)收藏格式的圖。
第4圖是用于說明已有的CD-ROM邏輯格式的圖。
第5圖是已有的信號處理裝置的方框圖。
第6圖是用于說明已有的信號處理裝置的流水線控制的圖。
用于實施本發(fā)明的最佳形態(tài)(實施形態(tài)1)下面，我們用第1圖到第3圖說明本發(fā)明的權(quán)利要求書的第1項中記載的發(fā)明的實施形態(tài)。
在第1圖中，基本構(gòu)成是與已有的裝置相同的，但是在令用于在存儲器控制部件15，糾錯部件16，主I/F部件17等的各個部件之間傳送數(shù)據(jù)的部件之間的數(shù)據(jù)總線18的總線寬度有32位的寬度，又，用于在緩沖存儲器12和存儲器控制部件15之間傳送數(shù)據(jù)的存儲器數(shù)據(jù)總線19的總線寬度有64位的寬度這方面是不同的。
使相同幀號碼的數(shù)據(jù)相鄰那樣地，將如第3圖所示的連續(xù)的2個幀(“even(偶)”幀和“odd(奇)”幀)的數(shù)據(jù)收藏在緩沖存儲器12中。根據(jù)這樣的存儲器收藏形式，能夠?qū)崿F(xiàn)糾錯時效率良好的存儲器存取。下面我們說明作為信號處理裝置的(1)緩沖處理，(2)糾錯處理，(3)主傳送處理的工作。
(1)緩沖處理將從記錄媒體11讀出的串行數(shù)據(jù)存入解碼部件14。解碼部件14對存入的數(shù)據(jù)進行串行/并行變換，通過部件之間的32位寬度的數(shù)據(jù)總線18，將該數(shù)據(jù)傳送到存儲器控制部件15。又，解碼部件14也將進行存取的緩沖存儲器12的地址信息傳送到存儲器控制部件15。在存儲器控制部件15上，將數(shù)據(jù)與從解碼部件14傳送過來的地址信息一起，以如第3圖的收藏格式收藏在緩沖存儲器12中。具體地，通過使在從解碼部件14傳送過來的同一個幀的連續(xù)的二個字?jǐn)?shù)據(jù)的字和字之間空一個字，在那里收藏別的幀的相同字號碼的字?jǐn)?shù)據(jù)，將32位數(shù)據(jù)再配置在64位寬度的存儲器數(shù)據(jù)總線19上，并寫入緩沖存儲器12。
(2)糾錯處理將2個幀的數(shù)據(jù)(4680字節(jié))收藏在緩沖存儲器12中后，糾錯部件16將用于從緩沖存儲器12讀出數(shù)據(jù)的地址信息傳送到存儲器控制部件15。存儲器控制部件15，通過64位寬度的存儲器數(shù)據(jù)總線19，與從糾錯部件16傳送過來的地址信息一起，從緩沖存儲器12讀出數(shù)據(jù)，將有第3圖所示的相同字號碼的“even(偶)”幀和“odd(奇)”幀的合計為兩個字的數(shù)據(jù)，再配置到部件之間的數(shù)據(jù)總線18上，并傳送到糾錯部件16。在糾錯部件16上，以字節(jié)為單位進行糾錯處理。即，將從存儲器控制部件15讀出的數(shù)據(jù)輸入4個差錯計算器，并列地進行處理。從各個差錯計算結(jié)果，計算出錯誤的位置和圖案，如果有錯誤，則糾錯部件16，通過部件之間的數(shù)據(jù)總線18，與將地址信息傳送到存儲器控制部件15一起，傳送錯誤圖案信息。存儲器控制部件15，與從糾錯部件16接收的地址信息一起，通過存儲器數(shù)據(jù)總線19從緩沖存儲器12讀出數(shù)據(jù)，根據(jù)錯誤圖案信息對數(shù)據(jù)進行糾錯，通過存儲器數(shù)據(jù)總線19將數(shù)據(jù)寫入緩沖存儲器12。
第2圖是說明在本實施形態(tài)中的流水線控制的圖，但是因為在本實施形態(tài)中流水線控制是以2個幀為單位進行的，所以如分別由第2(b),(c)圖所示的那樣，在結(jié)束第2(a)圖所示的2個幀的緩沖處理后進行糾錯，在經(jīng)過第2(b)圖所示的2個幀的糾錯處理后進行主傳送。這樣，通過對每2個幀以32位為單位進行各個部件的處理，能夠提高存取的效率。
如果進行更詳細的述說，則在第3圖中，當(dāng)進行P奇偶位的糾錯處理時，對于連續(xù)的第0幀和第1幀的各個每2個字的64位，對緩沖存儲器12進行存取，其中，只對第0幀和第1幀的第0字的32位進行糾錯處理，其次，對第0幀和第1幀的第43字的32位進行糾錯處理。
Q奇偶位的糾錯處理也同樣地，對于連續(xù)的第0幀和第1幀的各個每2個字的64位，對緩沖存儲器12進行存取，其中，只對第0幀和第1幀的第0字的32位進行糾錯處理，其次，對第0幀和第1幀的第44字的32位進行糾錯處理。即，從緩沖存儲器12以64位為單位讀出數(shù)據(jù)，但是其中，通過以32位為單位進行糾錯處理，減少存儲器存取次數(shù)，達到使儲器存取高效率化的目的。
此外，在上面的述說中，我們說明了進行將上述的2個幀數(shù)據(jù)相隔一個字地收藏在緩沖存儲器12中的緩沖處理的情形，在這種情形中，對2個幀的數(shù)據(jù)同時進行糾錯處理，但是作為收藏在緩沖存儲器12中的幀數(shù)，也可以通過相隔N-1個字進行緩沖處理，收藏N個幀的數(shù)據(jù)，在這種情形中，要對N個幀的數(shù)據(jù)同時進行糾錯處理是明確的。
(3)主傳送處理在結(jié)束對各個2個幀的糾錯處理后，主I/F部件17將用于存取緩沖存儲器12的地址信息傳送到存儲器控制部件15。存儲器控制部件15，與從主I/F部件17傳送過來的地址信息一起，通過64位寬度的存儲器數(shù)據(jù)總線19從緩沖存儲器12讀出數(shù)據(jù)。存儲器控制部件15，在讀出的4個字?jǐn)?shù)據(jù)中，將同一個幀的連續(xù)的字號碼的兩個字?jǐn)?shù)據(jù)的每一個再配置到部件之間的32位寬度的數(shù)據(jù)總線18上，并傳送到主I/F部件17。主I/F部件17將接收的數(shù)據(jù)傳送到主計算機13。
通過這樣的構(gòu)成，以64位為單位進行對緩沖存儲器12的存取，但是通過以其中的32位為單位進行各個部件的處理，在部件之間的數(shù)據(jù)總線18上傳送的32位數(shù)據(jù)，因為總是成為有效的數(shù)據(jù)，所以不會使糾錯處理的效率下降，能夠使從系統(tǒng)內(nèi)的各個部件到緩沖存儲器12的存取速度高速化。
在產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明涉及得到適用于計算機的外部存儲器等的記錄再生時的信號處理裝置，特別是，為了實現(xiàn)提高對存儲器的存取速度的目的，并且實現(xiàn)提高信號處理裝置全體的處理速度的目的。
權(quán)利要求
1．信號處理裝置，它的特征是在通過存儲器控制部件，從多個部件，對與有第一個總線寬度的存儲器數(shù)據(jù)總線連接的緩沖存儲器進行存取，并進行數(shù)據(jù)讀出的信號處理裝置中，備有通過上述的存儲器數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)寫入上述的緩沖存儲器，和從緩沖存儲器讀出存儲在該緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)的存儲器控制部件，和有比上述的第一個總線寬度窄的第二個總線寬度，在上述的多個部件和上述的存儲器控制部件之間傳送上述數(shù)據(jù)的部件之間的數(shù)據(jù)總線，上述的存儲器控制部件，當(dāng)從上述的緩沖存儲器讀出數(shù)據(jù)時，將上述的存儲器數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)再配置到上述部件之間的數(shù)據(jù)總線上，當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入上述的緩沖存儲器時，將上述部件之間的數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)再配置到上述的存儲器數(shù)據(jù)總線上。
2．信號處理裝置，它的特征是在權(quán)利要求書的第1項中記載的信號處理裝置中，備有通過上述的存儲器控制部件與上述的緩沖存儲器連接，同時進行保存在上述的緩沖存儲器中的至少2個幀的數(shù)據(jù)的糾錯處理的糾錯部件。
3．信號處理裝置，它的特征是在權(quán)利要求書的第1項中記載的信號處理裝置中，上述的存儲器控制部件當(dāng)將來自記錄媒體的，由所定的字?jǐn)?shù)組成的連續(xù)的N個幀的數(shù)據(jù)收藏在緩沖存儲器中時，將第1個幀數(shù)據(jù)相隔N-1個字地收藏在上述的緩沖存儲器中，將第2個幀數(shù)據(jù)相隔N-1個字與上述的第1個幀數(shù)據(jù)相鄰地收藏在上述的緩沖存儲器中，以后順次地將第N個幀數(shù)據(jù)相隔N-1字與第N-1個幀數(shù)據(jù)相鄰地收藏在上述的緩沖存儲器中，并且將不同幀的N個字?jǐn)?shù)據(jù)連續(xù)地收藏在上述的緩沖存儲器中。
全文摘要
通過令用于在存儲器控制部件15,糾錯部件16,主I/F部件17等的各個部件之間傳送數(shù)據(jù)的部件之間的數(shù)據(jù)總線18的總線寬度有32位的寬度,用于在緩沖存儲器12和存儲器控制部件15之間傳送數(shù)據(jù)的存儲器數(shù)據(jù)總線19的總線寬度有64位的寬度,一方面以64位為單位進行對緩沖存儲器12的存取,一方面以其中的32位為單位進行各個部件的處理。因此,在部件之間的數(shù)據(jù)總線18上傳送的32位的數(shù)據(jù)總是成為有效的數(shù)據(jù),所以能夠?qū)崿F(xiàn)從系統(tǒng)內(nèi)的各個部件到緩沖存儲器12的存取速度的高速化的目的。
文檔編號G06F11/10GK1325510SQ99813027
公開日2001年12月5日 申請日期1999年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月8日
發(fā)明者青木透 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社