变换光盘通道位的方法及解调方法和装置 本发明涉及一种用于对以数字方式调制和解调的通道位的位数进行变换的技术。更具体地说，涉及一种用于按照这样一种方式即对来自光盘(或者是DVD(数字视盘)或者是CD(压缩光盘))的信号可以共同处理的方式对以数字方式调制和解调的通道位的位数进行变换的技术。
作为光数字记录的信息分布介质有CD和DVD。不同类型的CD包含：用于只读的CD-ROM、用于音频的CD-DA、用于一次写入的CD-WO以及用于可记录的CD-R，按照一致确定的记录/再生形式所有这些光盘构成CD系列。与之相似，不同类型的DVD构成了DVD系列。
需记录在CD或DVD上地信息的数据位要利用遵照专门的RLL限制的专门的调制方案调制为通道位，同时，还参照各自的解调用参考表，用于在光盘播放过程中解调原来的数据位。关于数据位的解调，一符号“RLL(d,k)”代表在最小“d”(最小游程长度)和最大“k”(最大游程长度)的范围内可以有的通道位中的“ONES”(各1)之间出现的接连的‘ZEROS’(各0)的数目。此外，采用NRZ(不归零)或NRZI(不归零反相)记录方法，来按这样一种方式即仅在通道位前沿或中心位置处才将位‘ONE’(1)的极性反相，以便代表在光盘上存在/不存在一凹坑，而这一反相对于位‘ZERO’(0)并不进行。因此，遵照与之相关的RLL限制的调制方案限制在光盘上接连地没有凹坑的最小和最大数目。当按照这样作时，在再生信息的过程中，可以抽取位时钟序列，用来以稳定的方式控制伺服子系统，并且还可以得到不受由于衍射区域引起的波动干扰的更好的再生特性。
对于CD采用EFM(8/14调制)调制方案，而对于DVD采用8/16(另外称为EFMPlus)调制方案。对于FEM和8/16调制方案两者数据位的一个符号为8位，对于EFM调制方案通道位的一个符号为14位长，对于8/16调制方案则为16位长。这里应指出，术语“符号”意指用于误差校正的(一个)字的单位。由于CD和DVD分别采用不同的调制方案，当希望利用单一的播放装置播放CD和DVD时，需要对于每一种调制方案分别提供单个处理电路(其负责进行一系列运算操作，由检测在输入到解调子系统的通道位流中的同步位模式始到输出再生的数据位)，另外提供单独的解调用参考表。图1是一表示能够播放CD和DVD的常规的光盘播放装置的示意性方块图。
由图1可看出，由光头11读出的介质10(CD或DVD)上的信息，作为通道位流的RF模拟信号经过RF前置放大器12输送到DVD数据处理器16和CD-DA处理器17。然而，数据处理器16或17的工作是单独重放与其相关的介质的信息。即包含8/16解调器的数据处理器16仅在播放DVD的过程中使用，而包含EFM解调器的数据处理器17仅在播放CD的过程中使用。在实现预定的处理之后，其最终形成的数据输送到接口18或CD音频放大器19。8/16和EFM解调器两者都装有用于存储解调用参考表的存储器，这些表与解调器是专一相关的。
当作为直接指示在8/16解调器中用于存储它的解调用参考表的ROM中的地址对16位长的通道位进行处理时，存储器需要65536个地址的空间。另一方面，在EFM解调器中的解调用参考表在其ROM中需要16384个地址的空间，这是由于其相关的通道位为14位长。
很明显，在所述播放装置中，不能同时播放CD和DVD。这意味着，当其中一个记录介质播放时，与另一介质相关的数据处理器是不工作的，这样就导致其信号处理电路的可使用性降低。此外，每一个解调用参考表分别需要各自一定数量的存储器容量，导致严重地耗费存储器资源。
因此，本发明的一个目的是提供一种变换的技术，其用于以这样一种方式即利用单一处理通道可以共同处理再生的信号的方式将利用第一和第二调制方案调制的通道位的位数变换为较少的位数。
本发明的另一目的是提供一解调用参考表，该表是通过将对利用第一和第二调制方案调制的通道位进行解调所用的各个参考表合并形成的，并可存储在一较小容量的存储器中。
本发明的再一目的是提供一种用于对通道位进行解调的技术，使得能利用所述变换技术和所述解调用参考表。
本发明的再一个目的是提供一种光盘播放装置，其特征在于用于再生信号的解调电路。
利用RLL限制条件确定至/自CD和DVD的通道位的位数，以便改进介质的记录/重放特性。应指出，在那些利用预定数量的通道位可代表的模式中，按照RLL限制某些模式可能实际上并不存在。当由光盘获取通道位和引入到再生子系统中时，通过使该模式与由具有比该通道位较少位数的另一些位代表的另一些模式相关联，可以减少用于代表通道位的各个模式的位数。本发明的基本原理在于，通过对由第一和第二调制方案调制的通道位的位数进行变换，来产生在重放时使用的信号。此外，本发明的另一原理在于，建立一用在对第一或第二通道位的模式进行解调时使用的合并的参考表，因此，能将该表存储在一较小地址空间的存储器中。
根据本发明的一个方面，提供一种变换方法和装置，用于分别将由第一或第二调制方案调制的第一或第二通道位变换为第一或第二输出位。虽然，输出位可以用作该用于参照一存储解调用参考表的存储器的地址的地址位，但它们也可以用在信号处理子系统中，用以对由光盘检测的信号进行处理。在本发明的位变换中，使由变换前的通道位实际代表的各个模式与由变换后的输出位可代表的那些模式相关联，该输出位具有比通道位较少的位数。按照这样一种方式产生各个输出位，即它们代表与由通道位代表的模式相对应的模式，而不是按照RLL限制不可能存在的那些模式。此外，按这样一种方式产生第二输出位的模式，即它们被指定到由第一输出位代表的模式的不连续的各区域处。在这样做时，就可以降低各个输出位的位数使之低于各个通道位的位数，这又能降低总线宽度，用以降低加于后面的信号处理子系统的负担，以及统一信号处理子系统。此外，第一和第二输出位可以用对较小地址空间的公共参考表寻址。
根据本发明的另一个方面，所述第一调制方案是8/16调制方案，而所述第二调制方案是EFM调制方案。这两种调制方案分别用于DVD和CD系列中的光盘，并且它可用在信号处理子系统中，用以由两者类型的光盘再现信号。
根据本发明的再一个方面，提供一种用于将通道位变换成输出位的装置。虽然，一用于识别通道位的装置、一用于产生输出位的装置、一用于产生第二输出位的装置可以由一或多个存储程序的处理器来实现，但最好这些装置用一或多个布线的逻辑电路来实现，每个电路包含各种逻辑元件的组合，能直接实现位运算。这是因为用于解调的位处理必须得高速按连续的方式来实现。
根据本发明的再一个方面，提供一种建立参考表的方法，该表用于对分别由第一和第二调制方案调制的第一和第二通道位的模式进行解调。第一和第二地址模式与由不同于在所述各个通道位内部不能实际存在的那些模式的所有各个通道位可代表的模式相对应。因此，用于代表各个地址模式的位数可以小于各个通道位的位数。由于将第二地址模式指定到第一地址模式的不连续的各区域处，可以将所有的第二地址模式嵌入在由用于代表第一地址模式的位数限定的地址空间的范围内。两种地址模式通过各个通道位的对应的模式与各个数据位的模式相关联。
根据本发明的再一个方面，提供一种用于解调的方法和装置，用以对分别由第一和第二调制方案调制的第一和第二通道位的模式进行解调。在识别由与之相关的调制方案调制的所述通道位之后，将各个通道位变换成各自的输出位。通过使第一和第二地址模式与数据位的模式相关联，建立一解调用的参考表。由于将第二地址模式指定到第一地址模式的不连续的各区域处，即使在逐位地参照地址模式的情况下，也不需要加大地址空间。通过利用由各个输出位代表的模式来参照各个地址模式，可以通过输出位和地址模式得到数据位的模式。当这样做时，可以将与第一和第二调制方案相关联的各自参考表合并到一公共的参考表中，因此，降低了用于适应容纳参考表所需的地址空间。
根据本发明的再一个方面，提供一种光盘重放装置，其具有上述类型的解调器。这种解调器采用的数据总线窄于对于通道位所需的数据总线，并且通过利用单一的参考表能够对来自至少两种不同型式的光盘的信号进行解调。
图1是一示意方块图，表示用于播放CD和DVD的常规的光盘播放装置。
图2是一表示用于EFM调制的变换表中的一部分的示意图。
图3是一表示用于8/16调制的变换表中的一部分的示意图。
图4是一表示用于8/16调制的变换表的总体结构的示意图。
图5是一表示根据本发明的解码电路的一个实施例的功能方块图。
图6是一表示根据本发明的位变换方法和解调方法的一个实施例的流程图。
图7是一表示关于CD和DVD两者的帧位结构的示意图。
图8是一表示在图6中所示的方块115细节的流程图。
图9是一表示关于在本实施例中用于对8/16经调制的通道位进行变换的运算处理的示意图。
图10是一表示用于变换8/16经调制的通道位和位结构之间关系的示意图。
图11是一表示5位模式和它们的被压缩的4位模式的实施例的示意图，是通过对码字中的低8位进行位运算Ⅰ得到的，每一位在其NEXTSTATE(下一状态)列分别表示为‘1’。
图12是一表示在图6中所示的方块124细节的流程图。
图13是一表示在本实施例中关于变换EFM调制的通道位的运算过程的流程图。
图14是一表示在本实施例中的解调参考表中的一部分的示意图。
图15是一表示根据本发明的位运算和存储器电路一个实施例的示意图。
图16是根据本发明的光盘播放装置的一示意方块图。
首先将介绍构成本发明的基础的关于CD和DVD的常规的调制方案。在用于CD的EFM调制方案中，8数据位(源)被编码成为14通道位作为一个符号。图2表示关于EFM调制的一部分变换表，该表是针对为更好记录特性所选择的某些码字而建立的。简而言之，这些码字以与可能的256数据代码相关的方式纳入在这一表中，这些码字可用8位表示并且是由14位构成的可能的16384代码模式中选择出的。数据代码对应于数据位的模式，而码字对应于通道位的模式。码字的选择是按照这样一种方式根据RLL(2、10)进行的，即在通道位中插入在各个1之间的各个零的数目保持在最小为2和最大为10的范围内。此外，为了即使在位流中的通道位的各相邻组之间的级联部分也满足RLL(2,10)以及还降低调制的信号频谱中的DC分量或低频分量，插入3个边缘(margin)位。
另一方面，在关于DVD采用的8/16调制方案中，8数据位(源)被编码成为16通道位作为一个符号。这是一种采用相同的RLL限制按照EFM调制的调制方案，并且在没有增加DC分量的情况下按照比EFM调制更高的记录密度得以改进超过EFM调制。图3表示关于8/16调制的一部分变换表。更具体地说，图3表示了用于表示16位长的码字的主表一部分，这些码字以与8位长的可能的256个数据代码相关的方式被分别分成为“STATE1”到“STATE4”(“状态1”到“状态4”，下文按原文表示)。与关于EFM调制的变换表相似，数据代码对应于数据位的模式，而码字对应于通道位的模式。在图3中，各个码字以二进位数字代表，而各个数据代码以十进位数字代表，用以使图简化。与各数据代码相关，这一主要表把各个16位长的码字指定到STATE1到STATE4。此外，与数据代码0到87相关联，一替换表将各个16位长的码字指定到STATE1到STATE4。因此，如图4中所示，用于8/16调制的变换表的排列使16位长的可能的1372个码字(256×4=1024与87×4=348之和)与可能的256个数据代码相关联。
下面，参阅图3，介绍实现8/16调制的方法。在这一实例中，利用对于调制器的输入、调制器的输出和调制器的STATE(状态)识别通道位的模式，其识别按照这样一种方式即与一个符号的数据位对应的通道位是与调制相关的时间的函数。按瞬时“t”的通道位可以利用一按照：
x(t)=H(B(t),S(t))的输出函数来表示，其中B(t)表示在瞬时“t”的数据位，S(t)表示在瞬时“t”的调制器的一特定STATE(状态)。此外NEXT STATE(下一状态)“S(t+1)”代表在瞬时“t+1”要调制的数据位的状态(“t+1”由瞬时“t”延迟一个符号周期)，该NEXT STATE“S(t+1)”可以由在瞬时“t”按照
S(t+1)=G(B(t),S(t))
的下一个状态函数“G”来表示。
为了便于说明，我们将解释这样一种实例，其中按顺序对按十进位数字的‘8’、‘3’和‘4’表示的数据位要进行调制。首先，让调制器起始化进入STATE1(状态1)。当数据位‘8’输入到调制器时，一字码字‘0010000010010000’(其对应于)数据代码‘8’并包含在变换表中的STATE1(状态1)列中)输出作为通道位。同时，调制器的NXTE STATE(下一状态)被置于‘3’。接着，当数据位‘3’输入到调制器时，一码字‘0010000001001000’(其对应于数据代码‘3’并包含在变换表中的STATE3(状态3)中)输出作为通道位，以及然后调制器的NXET STATE(下一状态)被置为2。通过利用STATE2(状态2)列，输出后来的通道位‘4’。此外，当一指定的数据代码保留在由‘0’到‘87’的范围内时，选择主表和替换表中的码字，以此降低了积累的DC分量。
下面将介绍将经调制的通道位的模式解调为数据位的模式的方法。在EFM调制中，由记录在CD上的17位流中，弃去3边缘位(其不包含信息)和由其余14通道位的模式中，根据如在表2中所示的变换表搜索一对应的数据代码。在EFM调制中，仅一个码字被指定到一个数据代码，以及因此，通过参照在变换表中的一个码字可以直接得到数据位。
然而，8/16解调的工作情况更复杂，这是由于将多个码字指定到一个数据代码并还包含STATE变量。举例说明，如由图3中的STATE1(状态1)列可以看出，成对的数据代码例如‘3’和‘7’或‘5’和‘6’分别用相同的码字‘0010000001001000’或‘0010000000100100’来表示。因此，仅由在瞬时‘t’的通道位的模式不能单独实现8/16解调。按照关于8/16调制的变换表的一般特征，已经了解，无论何时存在两个包含在单一STATE中的相同的码字，其中一个码字必须在其NEXT STATE(下一状态)指定为‘2’，以及其中另一个码字必须在其NEXT STATE(下一状态)指定为‘3’。所有包含在STATE2中的码字都在它们的最高位(即按照最低位位置被限定为0位的常规的第15位(下文将适用相同的常规))和第3位上部分别为‘零’。此外，包含在STATE3(状态3)中的所有码字在它们的最高位和/或第3位分别都必须为‘1’。因此，当按照这样一种情况即其中包含在一对应于两个数据代码的单一STATE(状态)中包含相同的码字，各通道位要在瞬时‘t’进行解调时，在瞬时‘t+1’包含在STATE2(状态2)或STATE3(状态3)中的码字中的第3位和第15位都会被参照，并识别所述码字的STATE(状态)(或者STATE2或者STATE3)。
接着，参阅图3，解释一示范性实例，其中按十进位数字‘3’和‘4’表示的数据代码分别在瞬时‘t’和‘t+1’顺序进行解调。假设在STATE1(状态1)十进位数字‘3’被调制，在瞬时‘t’出现通道位的模式‘0010000001001000’以表示一码字‘3’。然而，在这一时间点，这一通道位模式是否代表数据代码‘3’是不知道的。这是因为在STATE1(状态1)在十进位数字‘7’的位置处出现另一个相同的码字。如上所述，对应于十进位数字‘4’的顺序出现的通道位的模式应具有一包含在STATE2(状态2)或STATE3(状态3)中的码字。如果检验要在瞬时‘t+1’解码的通道位的所述模式中第15位和第3位，以及它的或(OR)逻辑运算结果的反逻辑值(NOT)为1，这表明，通道位的模式是一包含在STATE2(状态2)中的模式，以及在瞬时‘t’的数据位对应于十进位数字‘3’。相反，如果或(OR)逻辑运算结果的反逻辑值为0，这表明通道位的模式是一包含在STATE3(状态3)中的模式，以及在瞬时‘t’的数据位对应于十进位数字‘7’。对于最后通道位，通过利用由读出区域再生的通道位的模式，可以得到NEXTSTATE(下一状态)的函数。
图5是一功能方块图，表示根据本发明的解调电路的一个实施例。这一解调器包含：用于接收模拟信号的读出通道50，连接到读出通道50上的标记检测器51、经过线58和17位宽的数据总线连接到标记检测器51上的位预处理器52、经过17位宽的数据总线连接到位预处理器52上的位处理器53、经过11位宽的数据总线61连接到位处理器53上的数据变换器54以及分别连接到标记检测器51、位预处理器52和位处理器53上的介质信息寄存器55。这些元件不是必须利用形成在单一LSI上的集成的装置来实现，而是它们可以作为各单个的IC的组合或者作为一容纳包含其它电路部分的另一个LSI的大规模LSI按另外的方式实现。
具有一PLL机构的读出通道将由RF前置放大器输出的RF模拟信号数字化并且由RF模拟信号再生用于解调器的时钟信号。标记检测器51初始检测来自CD或DVD的位流中的同步位，然后其根据所涉及的介质的位流结构由接着按预定的模式的同步位的通道位中抽取每14或16位的一个符号的边界位置，以此经过线58向位预处理器52输出一符号边界信号。此外，当由于其发生漏失或其中掺入噪声不能检测同步位时，标记检测器51将其校正并采取保护性行动用以防止错误的通道位混淆干扰同步位。再者，装在标记检测器51中的移位寄存器将一系列的通道位流变换为并行的通道位，然后经过数据总线连续地输送到位预处理器52。
当所涉及的介质是DVD时，位预处理器52根据所接收的通道位计算NEXT STATE(下一状态)并确定NEXT标记位的一个逻辑常数。此外，其将连续接收的并行的通道位按照在线58上的符号边界信号分成每一符号16位组，然后经数据总线60输送到位处理器53。相反，当涉及的介质为CD时，位预处理器52由17通道位弃去3边缘位，按照符号边界信号将通道位分成每一符号14位组，并经数据总线60将其输送到位处理器53。
位处理器53接收该被分成为与各个符号相关的组的并行通道位，并进行预定的位运算(将介绍)，以便产生变换的地址位。数据变换器54包含一ROM和一存储器控制器。这一ROM按这样一种方式构成，即与包含在关于8/16调制的变换表中通道位的模式对应的多个第一地址模式，和与包含在关于EFM调制的变换表中的通道位的模式对应的多个第二地址模式都与各自的数据位的模式相关。用于指定所述多个第一和第二地址模式所需的位数等于已由位处理器53变换的地址位数。由于在本实施例中，所述多个第二地址模式被指定到所述多个第一地址模式中的不连续的各区域内，这一ROM的地址空间可以保持在为了表示所述第一地址模式所需的极限值之内。下面将详细介绍这一ROM的数据结构。为了按照地址位访问ROM存储器控制器控制ROM的读出操作，以便由其读出数据位的模式。8位宽的数据总线62将所输出的数据位模式输送到下一级。介质信息寄存器55将介质信息提供到标记检测器51、位预处理器52和位处理器53，以指示正在解调的所涉及的介质是CD还是DVD，因此，这些需要对于CD和DVD分别进行不同处理的部分要按适当的方式进行处理。
图6是一流程图，表示根据本发明的解调方法的一个实施例。在方块100，或者来自CD或DVD的通道位流被连续地输入到解调级。在图7中，表示了来自CD和DVD两者的位流的结构。图7(a)表示按EFM调制方案中采用的一帧的帧位结构，而图7(b)表示按8/16调制方案中采用的一帧的帧位结构。在关于EFM调制的帧位结构中，信息位和误差校正位对每一符号被分成8位，因此，每个符号被变换为14通道位且3边缘位加入到各符号之间。在这一结构中的最前部，有24个包含有各种位模式的不与通道位相重叠的帧同步位。然而，在关于8/16调制的帧位结构中，接着32帧同步位有91个符号，每个符号包含16通道位。无论在哪种情况下，无论何时在再生的信息中由于丢失(漏失)数据或时间轴摆动(晃动)产生偏差或偏移，同步位被用于以一帧为基准进行同步，以防止持久的偏差或偏移。然而应当理解，本发明并不必限于只应用于上述帧位结构。而是其可以很好地适用于包含16位或14位长的符号的另一种帧位结构。
在方块101(图6)，确定要重放的光盘是CD还是DVD。由于这一目的，可以采用一种公知的用于识别介质的方法。由于按照8/16和EFM调制方案调制的通道位的模式和帧位结构是彼此不同的(见图7和对其相关介绍)，各接连的各方块包含不同的两个由各阶段组成的流程，用以分别单独处理8/16和EFM调制的通道位。如果所涉及的介质是DVD，在方块111到115，关于8/16调制的通道位的模式(其中每一符号包含16位)被变换为10位模式，然后将一单一的NEXT(下一)标记位加入到其上，用以产生一11地址位的模式。相反，如果所涉及的介质是CD，在方块121到124，关于EFM调制的通道位的模式(其中每个符号包含14位)被变换为11位模式，用以产生11地址位的模式。在方块102，通过利用一解调用参考表将所形成的地址位模式进一步变换为调制前的数据位的模式，该参考表可以用于对按照8/16和EFM调制方案调制的通道位的模式进行解调。在方块103，将经解调的数据位模式输送到下一级。
下面更详细地解释每个方块。在方块111，当具有如图7(b)中所示帧位结构的用于8/16调制的通道位流与处在前沿的帧同步位输入时，在起始点，检测这些帧同步位，以此识别一帧的开始以及遵照用于8/16调制的帧位结构的直接随后的各通道位。在方块112，由通道位流中，抽取关于每一个16位符号的符号边界信号。在方块113，按照符号边界信号将通道位流接连地分成每一个16位符号的组。在方块114，对当时出现的16位符号中的第三和第十五位进行逻辑“或”运算，然后进一步进行非逻辑运算，以便产生NEXT(下一个)标记。即如果该在瞬时“t+1”的NEXT标记呈现为‘1’，表明，在瞬时“t”的如图3中所示的码字应具有由‘2’表示的NEXT STATE(下一状态)。
在方块115，将关于每一16位组的通道位变换为10位，并将NEXT(下一)标记位附加到其上，用以产生11地址位。图8表示在这一方块115中的流程。在介绍在方块115的位运算之前，介绍关于将16位变化为10位的基本运算方程。由上述可以看出，用于8/16调制的可能的1372码字可以利用11位充分地表示，该码字能够识别可能的2048个单位中的一个。因此，假设NEXT标记位中的1位用于地址位，我们考虑采用一种方法，其具有最佳的压缩比率并适用于将其余的16位变换为10位。我们获取在16位极限之内的一任选数目位，对按照RLL(2,10)时存在的任选数目的位的可能模式的数目进行计数，并且计算对于模式的数目所需的位数。通过对所有情况已经进行的计算发现，一种用于将8位变成5位的特定实例具有最佳的压缩比例。
如果要变换的通道位的数目选择为8位，就可以将一16位符号分成高低8位的两部分，因此利用相同的电路来处理各自的一半。高低8位的两部分别代表那些遵照关于8/16调制的RLL限制的并且具有最小游程长度等于‘2’的模式。在这方面应指出，对于8位的一个组，最大游程长度的数值并不限制它的模式。如在图9中所示，有各个8位的可能的28个模式。变换前的一个8位的组代表可能的28个模式，它们分别具有范围从‘10000000’到‘00100100’的‘ZEROS’(零)的至少为‘2’的游程长度。
然后，我们分析如图9中所示的各个8位的可能的28个模式，并建立用于将这些模式变换为5位的如下所定义的模式。B5(4)=!(B8(6)|B8(7)) (1)B5(3,2,1,0)=(0001b & B8(0)+
(0010b & B8(1)+
(0011b & B8(2)+ (2)
(0100b & B8(3)+
(0110b & B8(4)+
(1001b & (B8(S)|B8(6))
方程(2)包含二进位数字的逻辑和算术运算。项“B8(n)”定义为一个位的逻辑变量(具有的数值为1或为0)，其位于由在图9中标记的“变换前”的8位中的最低有效位起的第n位的位置。与之相似，项“B5(m)”定义为一个位的逻辑变量，其位于由如图9中标记的“变换后”的5位中的最低有效位起的第m位的位置。记号“|”是OR(或)逻辑运算符，“&”是AND(与)逻辑运算符，“!”是NOT(非)逻辑运算符，以及“+”是代表加法的算术运算符。由‘1’或‘0’构成的4数字数值是逻辑操作数，而处于最右端的记号“b”代表该运算数是以二进制形式表示的。
为了将8位变换为5位，可以让处理器执行一用于直接进行由方程(1)和(2)所限定的计算的程序。然而，最好利用布线的逻辑电路(包含各逻辑元件的组合)而不是由处理器来进行这样的计算，这是由于用于解调的位处理必须得按高速和相继的方式进行。下面参照表示方块115(图6)的详细操作程序的图8，解释用于限定已由8位变换为5位的逻辑变量的逻辑方程，因此，能够根据方程(2)进行位运算。
在方块200，16位长的通道位被分成高低8位的两部分。然后，过程进行到用于对高低8位的两部分进行运算的方块201和202。更具体地说，在方块201和202，进行按照逻辑运算方程(3)所限定的位运算Ⅰ，以分别根据高低8位的两部分对代表高低5位的逻辑变量B5U(4、3、2、1、0)和B5L(4、3、2、1、0)进行计算。
B5(0)=(B8(0)|B8(2))XOR(B8(5)|(B8(6))
C5(0)=(B8(0)|B8(2)) & (B8(5)|(B8(6))
B5(1)=(B8(2)|(B8(1)XOR B8(4)))XOR C5(0) (3)
B5(2)=(B8(3)|B8(4))XOR((B8(1) & B8(4))|(C5(0)
& B8(2)))
B5(3)=(B8(5)|B8(6))|(B8(1) & B8(4))
B5(4)=！(B8(6)|B8(7))
在方程(3)中，字符“XOR”代表一异或逻辑运算符，其它字符或运算符具有在方程(1)和(2)中所采用的相同的含意。根据方程(3)，可以分别将各5位的模式指定为所述的8位的28个模式(其如上所述的为‘2’的最小游程长度)。在方块201，根据对高8位的半部的变换产生高5位B5U(4、3、2、1、0)。而在方块202，根据对低8位的半部的变换产生低5位B5L(4、3、2、1、0)。
在图9中，表示根据位运算Ⅰ对于与5位的模式的相关的所述8位的可能的28个模式的运算过程，此外为由其得到的运算结果。
在本实施例中，由低8位半部变换的各自的5位根据该NEXT标记位的数值进一步变换为4位，然后，将所述各4位与各5位和NEXT标记位相综合，产生10位长的地址位。下面再次参阅图8的流程图，对此进行解释。在方块203和204，确定在图6的方块113处产生的NEXT(下一)标记位是‘1’还是‘0’。关于最长11位长的地址位A(y)，将NEXT标记位指定为其最高位，而由16位长的通道位变换得到的那些10位或9位被指定为由A(9)到A(0)组成的10位。关于高8位半部，如果在方块203发现该NEXT标记位为‘0’，则在方块205，由高8位半部变换得到的所述B5U(4,3,2,1,0)的高5位被指定为地址位A(y)中的A(9、8、7、6、5)。相反如果在方块203处发现该NEXT标记位为‘1’，则在方块206,B5U(4、3、2、1、0)的所述高5位被指定为地址位A(y)中的A(8、7、6、5、4)。应指出，如果在方块203发现NEXT标记位为1，就无一位指定为A(9)。这是因为正如下面详细介绍的，低8位半部变换为4位而不是5位。
关于低8位，如果在方块204发现NEXT标记位为0，则在方块208,B5L(4、3、2、1、0)中的所述低5位被指定为地址位A(4、3、2、1、0)。相反如果在方块204发现NEXT标记位为‘1’，则在方块207，执行位运算Ⅱ，以便进一步将所述低5位变换为4位。NEXT标记位等于1表示，它的码字包含在STATE2(状态2)中。参阅图3，为了对在其NEXT STATE(下一状态)中指定为2的所有码字中的低8位进行分析，已发现仅有10个可能的模式。例如，如图3中所示，一个属于STATE1的和与十进位数字‘2’的数据代码相关的码字在其NEXT STATE列中包含2，且其低8位为‘00100000’。按照位运算Ⅰ，这一模式对应于8进位数字‘19’和如图9中所示的5位模式‘11001’，其又对应于如图11中所示的可能的10个模式中的一个。由于该10个可能的模式可以用4位表示，在本实施例中以这样一种方式采用一种简化的方法，即不计B5L(2)，而将低5位变换为4位，以便根据由下面的方程(4)所限定的位运算Ⅱ得到最后的4位。然而，应当理解，将5位变换为4位的方法并不局限于这一实施例，而是还可以采用另外的替换方法。
B5(0)=B4(0)
B5(1)=B4(1) (4)
B5(3)=B4(2)
B5(4)=B4(3)
在方块209,B5L(4、3、1、0)的4位被指定为地址位A(3、2、1、0)。在下一方块210，再次评定该NEXT标记位的数值，如为‘0’，则过程进行到方块211，在该处将在方块205和208处分别产生的A(9、8、7、6、5)和A(4、3、2、1、0)连在一起。相反，如果NEXT标记位的数值为‘1’，过程进行到方块212，在该处将在方块206和209处分别产生的A(8、7、6、5、4)和A(3、2、1、0)连在一起。因此，当NEXT标记位为0时，16通道位已由16位变换到10位，而当NEXT标记住为1时，该各通道位已被变换到9位。在方块213处，1位长的NEXT标记位被指定为A(a)，以此，最终产生11位或10位长的地址位。
参阅图3解释所述位运算的结果，当NEXT标记位为0时，接着与在其NEXT STATE列中指定为‘2’的那些码字不同的码字由16位变换为10位。相反，当NEXT标记位为‘1’时，在其NEXT STATE列中指定为2的码字由16位变换为9位。
这样执行了用于将16位长的通道位变换为11位长的地址位，就可以降低在运算电路中的数据总线。11位长的地址位可以用于对用于8/16解调的参考表的寻址。图10表示由前述操作执行的位变换的概念上的示意图。
下面，再次参阅图6，解释用于处理EFM调制的通道位的从方块121到124的操作程序。在方块121，当根据具有如图7(a)中所示帧位结构的EFM调制的通道位流按在前沿的帧同步位输入时，一开始就检测这些帧同步位，以此，识别该帧的开始和按照图7(a)中所示顺序的直接随后的边缘位，通道位和奇偶校验。在方块122，弃去3位长的边缘位。从而产生一关于每一14位符号的符号边界信号。在方块123，通道位流被相继地根据符号边界信号分成为每一14位符号的一组。在EFM调制的情况下，不需要像在方块114实现的那样产生NEXT标记位。
然后，过程进行到方块124，在该处关于每一14位的组的通道位被变换为10位，以及一推定产生以便与NEXT标记位相匹配的单一的位加到其上，用以产生11位长的地址位。下面参照图12详细介绍在这一方块124处的运算操作。这里应指出，关于将14位长的通道位变换为11位的主要目标是表示在地址位模式的不连续区域中的各模式，它们是根据图8中所示的方法通过对8/16调制的通道位进行变换已经得到。
在方块300，将14位长的通道位分成高8位和低8位。然后，过程进行到方块301和302，用以分别对高8位和低6位进行运算。更具体地说，在方块301，执行位运算Ⅰ(见上述关于8/16调制的信号处理的介绍)，以便将高8位变换成B5’(4、3、2、1、0)中的5位，然后过程进行到后续的方块306、311和312。另一方面，在方块302，执行位运算Ⅱ，以便将低6位变换为B4(3、2、1、0)中的4位。按这样一种方式安排位运算Ⅲ，即将低6位分成各3位的两半，这各为3位的两半被分别变换为2位，然后一对经变换的2位连在一起构成4位。关于已经提出的位运算Ⅲ，要指明一点，即当从最低位到第3位的3位流和从第4位到第6位的3位流由所述低6位中抽出时，每一3位流在按照为2的最小游程长度时，可能仅有4个模式，列举如下。
3位模式 变换后的2位
000 00b
001 01b (5)
010 10b
100 11b
在方块303，确定通过位运算Ⅱ已经得到的4位中的3位B4(2)是为1还是为0。在以与关于8/16调制的NEXT标记位相同的方式顺序处理的过程中，使用第3位B4(2)的数值。假如第3位B4(2)为0，则在方块304执行由方程(6)限定的位运算Ⅳ，以便由不包含第3位B4(2)的B4(3,1,0)的3位中得到3位B4(3,10)获得B5”(4,3,2,1,0)的5位。
B5′′(0)=B4(0)|！(B4(0)|B4(1))
B5′′(1)=B4(1)|！(B4(0)|B4(1))
B5′′(2)=1 (6)
B5′′(3)=1
B5′′(4)=B4(0)|B4(1)
在下一方块306，确定B4(3)为1还是为0。如果B4(3)为1，则在方块307和308，根据如下的方程(7)分别确定B5U(4,3,2,1,0)和B5L(4,3,2,1,0)，并在此之后，过程进行到图8中的方块206和208，以便按照与8/16调制相同的方式指定地址位。
B5U(4,3,2,1,0)=B5＇(4,3,2,1,0)
B5L(4,3,2,1,0)=B5′′(4,3,2,1,0) (7)
相反，如果在方块306发现B4(3)为0，然后在方块309和310，分别根据如下的方程(8)确定B5U(4,3,2,1,0)和B5L(4,3,2,1,0)，在此之后过程进行到图8中的方块205和208，以与8/16调制相同的方式指定地址位。
B5U(4,3,2,1,0)=B5′′(4,3,2,1,0)
B5L(4,3,2,1,0)=B5＇(4,3,2,1,0) (8)
返回到方块303，如果在这一方块发现第3位B4(2)为1，则进一步将低4位变换为另外的4位。即在方块305，执行按如下方程(9)限定的位运算V，以便由除了第3位B4(2)外的3位B4(3,1,0)获得B5”(3,2,1,0)的4位。
B5′′(0)=B4(0)|B4(1)
B5′′(1)=！B4(0)|！B4(3)
B5′′(2)=！B4(0)|！B4(3) (9)
B5′′(3)=(B4(0) & B4(1))|！B4(3)
在下一方块311和312，根据如下的方程(10)确定B5U(4,3,2,1,0)和B5L(4,3,1,0)，在此之后，过程进行到图8中的方块206和209，以便按与8/16调制相同的方式指定地址位。
B5U(4,3,2,1,0)=B5＇(4,3,2,1,0)
B5L(4,3,1,0)=B5′′(3,2,1,0) (10)
因此，当B4(2)为0时，14位长的通道位已变换为10位，以及当B4(2)为1时，通道位已变换为9位。更重要的是，应当指出，以与用于8/16调制的地址位的那些模式完全不同的方式产生通过以与通道位的模式相关的所述运算得到的11位长的地址位的模式，以及在后者模式的不连续区内产生前者模式。因此，如下面所介绍的，这样就能够将用于8/16和EFM解调的各自的参考表合并为单一的参考表，因此，明显地降低了用于存储该表所需的存储器地址空间。
图13表示用于变换EFM调制的通道位的运算过程。由于通过执行位运算Ⅰ和Ⅲ已经成功地将14位长的通道位变换成11位长的地址位，于是可以减少在运算电路中的数据总线并且还能与用于进行8/16调制的数据总线共用它们。与位运算Ⅰ或Ⅱ相似，位运算Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ可以用布线的逻辑电路来实现。
在方块115或124(图6)产生11位长的地址位之后，在方块102参照一参考表，用以将地址位的模式变换为数据位的模式。为了建立用于将8/16调制的通道位的模式变换为数据位的模式的参考表，首先按照如在图8中所示操作程序执行位运算Ⅰ或位运算Ⅰ与Ⅱ，以便得到与按照最小游程长度为2存在的所有可能的8位模式对应的各地址模式，通过连接两8位的模式可以得到原来的通道位，而通过对一NEXT标记位的考虑可以得到数据位的对应模式。在此之后，通过使这样得到的各个地址模式与数据位的模式相关联，建立该参考表。在将参考表存入一存储器的情况下，可以将各个地址模式与在方块115或124产生的那些地址位相关联。通过利用单独执行位操作Ⅰ得到的11位长的地址模式，用于8/16解调的参考表的地址空间由65536已经明显降低到2048。此外，通过利用执行位运算Ⅰ和Ⅱ得到11位和10位长的地址模式，解调用参考表的地址空间另外降低到1536=1024+512。
接着，按照这样一种方式建立用于EFM解调用的参考表，即在用于8/16解调用的参考表的地址空间内的未利用的区域可有效地使用，以及所述地址空间不必扩展。首先，根据图12中所表示的操作程序，对按照最小游程长度为2的存在的高8位的可能的模式施加位运算Ⅰ，而对低6位应用位运算Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ，以此得到对应的地址模式。将8位模式与6位模式连接，可以得到对应的数据位的模式。在此之后，通过将这样得到的各个地址模式与数据位的模式相关联建立参考表。通过位运算Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ得到的所述地址模式完全与关于8/16解调的地址模式是完全不同的，并且前者地址模式可以指定到后者地址模式的不连续的各区域处。因此，在不需要增加其最大地址空间的情况下，将用于EFM解调的参考表合并到用于8/16解调的参考表。
这样合并的参考表的地址空间远小于用于EFM和按照通过实际计算1487解调的8/16解调的各个参考表的和。即使该地址空间是1487，也可能发生可商用获得的存储器的存储器空间的浪费，这是由于这样一种存储器的确立具有阶状分布的容量。然而，在这样一种情况下，即其中用于存储解调用参考表的ROM连同信号处理电路都被置入LSI，故可以按细化的存储器容量确定，因此，避免浪费存储器容量。
图14表示用于EFM和8/16解调的合并的参考表的一部分。更具体地说，图中表示11位长的地址位的十进位数值，对应的8数据位的十进位数值，以及表示每一对这样的位是指定到EFM调制的CD还是指定到8/16调制的DVD的指定信息。已经证明图14中的参考表对于按照EFM和8/16调制方案调制的所有的通道位模式都是精确的。在图6中的方块102，利用在方块115或124产生的地址位的模式对照检验所述合并的参考表的地址模式，以便输出数据位的模式，然后终止解调处理。
图15表示用于解调通道位的电路的一个实施例。这一解调器包含：缓冲寄存器500和540、去多路复用器501、510和531，多路复用器504、505和513，8/16位运算Ⅰ电路502和511，位运算Ⅱ电路512、EFM位运算Ⅰ电路520、位运算Ⅲ电路530、位运算Ⅳ电路532、位运算Ⅴ电路533、移位寄存器503、位置定电路521和534，运算控制电路550和ROM560，每一部分连接如图所示。
下面介绍每一组成部分。这里应指出，在如下括号中的方块号码代表由各自的元件执行的功能，它们对应于在图8或图12中所示的方块的号码。缓冲寄存器500接收经过输入线在其数据输入端的按照8/16或EFM调制方案调制的16或14位长的通道位，并且在来自运算控制电路550的输入信号的控制下分别将高8通道位和低8或6通道位存储在其各自的高和低部分(方块200,300)。此外，在其中存储单一的NEXT标记位。然后将存储在缓冲寄存器500中的高8位数据输送到去多路复用器501。这一去多路复用器501接收来自运算控制电路550的介质信息，用于选择性地将高8位数据输送到8/16位运算Ⅰ电路502，或者输送到EFM位运算Ⅰ电路520，这取决于该介质信息表示所涉及的介质是DVD还是CD。另一方面，在缓冲寄存器500中存储的低8位或6位数据输送到去多路复用器510。与上相似，这一去多路复用器510响应于来自运算控制电路550的介质信息，用于将低8位数据输送到8/16位运算Ⅰ电路511，或者用于将低6位数据输送到位运算Ⅲ电路530，这取决于该介质信息表示所涉及的介质为DVD还是为CD。
位运算Ⅰ电路502对高8位数据进行位运算Ⅰ(方块201)，用于将其变换为5位数据。移位寄存器503进行数据总线的位移位(方块206)，而多路复用器504将已根据NEXT标记位选择性移位的5位数据输送到缓冲寄存器540(方块210到212)。8/16位运算Ⅰ电路511对高8位数据进行位运算Ⅰ，用以将其变换为5位数据(方块202)。位运算Ⅱ电路512对5位数据进行位运算Ⅱ(方块207)，用以将其变换为4位数据。多路复用器513响应于NEXT标记位的数值，用以选择性地将5位数据或4位数据输送到缓冲寄存器540(方块210到212)。
EFM位运算Ⅰ电路520对高8位数据进行位运算Ⅰ(方块301)，用以将其变换为5位数据。位运算Ⅲ电路530对低6位数据进行位运算Ⅲ(方块302)，用于将其变换为4位数据。去多路复用器531响应于由位运算Ⅲ电路530变换的数据的第3位B4(2)的数值，用于选择性地将经变换的数据输送到位运算Ⅳ电路532或输送到位运算Ⅴ电路533(方块303)。位运算Ⅳ电路532除3第3位B4(2)以外将3位数据变换为5位数(方块304)。位运算Ⅴ电路533将除了第3位B4(2)此外的3位数据变换为4位数据(方块305)。
位置定电路521响应于第四位B4(3)的一个数值，用以将由位运算Ⅰ电路520输出的5位数据连接到由位运算Ⅳ电路532输出的5位数据，以此将形成的10位数据输送到缓冲寄存器540(方块306到310)。另一方面，位置定电路534响应于第三位B4(2)的一个数值，用以将由位运算Ⅰ电路520输出的5位数据连接到由位运算Ⅴ电路533输出的4位数据，以此对形成的9位数据进行移位，并输送到缓冲寄存器540(方块311、312)。每一个位运算电路可以由能够实现高速处理的布线的逻辑电路而不是由存储程序的处理器来实现。
在ROM560的数据阵列内部，存储有该已结合图6中的方块102介绍的用于EFM和8/16解调的合并的参考表。当缓冲寄存器540的输出和来自运算控制电路550的读出控制信号同时提供到ROM560中的地址译码器中时，于是输出与输入到缓冲寄存器500的通道位相对应的数据。
图16是一表示光盘播放装置的示意方块图，其包含根据本实施例的解调电路。一包含单一LSI的数字数据处理器400实现与参照图5上面介绍的解调器相同的功能，因此这里对其不再进一步解释。
首先，介绍信号检测子系统。作为CD或DVD系列中的一个部分的光盘403其上记录有EFM或8/16调制的信号。驱动机构404装有一光传感头和光头放大器，用以由光盘403上的指定位置读出信息。光头放大器406将RF模拟信号放大并将其输送到数字数据处理器400。
接着介绍伺服控制子系统。伺服控制器409响应于来自微处理器419的指令，用以向驱动机构中的驱动器407输送控制信号，以此使驱动机构404移动到光盘403上记录有需读出的信息的所需位置。再有，伺服控制器409发出用于将光传感头聚焦在光盘403上的控制信号。驱动机构中的驱动器407装有一送进用电动机驱动器和一聚焦/跟踪用驱动器，用以分别驱动一送进用电动机和一光传感头驱动机构(未表示)。旋转控制器410响应于来自微处理器419的指令，用以向主轴电动机驱动器408发出一控制信号，以此根据驱动机构404的径向位置改变光盘403的速度，从而维持单位时间访问轨道的长度于一恒定值，而不管由驱动机构404访问的是哪一个轨道。响应于这一控制信号，主轴电动机驱动器408以适当的方式驱动主轴电动机405。
接着介绍在数字数据处理器400下游侧的一子系统。一标头处理器411识别来自数字数据400的经解调的数据中的扇区ID，并将由微处理器419指定的扇区的信息输送到下一级。此外，当进行解调的光盘403为CD-DA时，标头处理器411读出用户数据位的信息，用以对其进行信号处理，以及进一步对信号进行误差校正处理。由标头处理器411这样处理的数据经过缓冲管理器413暂时存储在外设存储器412中。当进行解调的光盘403为CD或DVD而不是CD-DA时，误差校正处理器418对存储在外部存储器412中的数据进行误差校正处理，并更新外部存储器412中的存储内容。暂存存储器414和地址发生器415用于误差校正处理。在对存储在外部存储器412中的数据完成误差校正处理时，缓冲管理器413经过数字/模拟变换器416将CD-DA的模拟数据输出到一外设装置。另一方面，经过接口417将不是CD-DA的CD和DVD的数字数据输出到外部装置。
如上所述，根据本发明提供一种用于将利用第一和第二调制方案调制的通道位中一些位变换为较少数量的位，以便在处理再生的信号时使用。
此外，根据本发明，提供一种解调参考表，该表是通过将用于对按第一和第二调制方案调制的通道位进行解调的各个参考表合并构成的，并可存储在较小容量的存储器中。
此外，根据本发明，提供一种用于对通道位解调的技术，使得能够利用所述变换技术和所述解调参考表解调。
再者，根据本发明，提供一种光盘播放装置，其特征在于，提供用于解调再生的信号的电路。