專利名稱：有特殊錄制格式的ic卡存儲器和從中錄制/重放數(shù)字語音的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景本發(fā)明涉及一個數(shù)字語音錄制/重放設(shè)備中的IC卡存儲器，更具體地說涉及具有特殊錄制格式和從中錄制/重放數(shù)字語音的方法的這樣一種IC卡存儲器。
至今，在磁帶上錄制模擬輸入語音信號時從未采取過特殊的操作。因此在磁帶上錄制模擬語音信號致使語音質(zhì)量下降或存儲量減少。
如

圖1所示，一般的模擬錄制/重放設(shè)備包括一個用來接收模擬語音信號的話筒MIC，一個用來放大錄制信號的錄制放大器52，一個用來接收操作信號的接鍵輸入部分51，一個用來控制和驅(qū)動磁帶的驅(qū)動控制器53，一個用來錄制/重放磁帶上的調(diào)制信號的錄制/重放部分56，一個用來放大重放信號的重放放大器55，和一個用來重放并產(chǎn)生信號的揚聲器SPK。
從話筒MIC接收的模擬語音信號是根據(jù)磁頭的錄制音頻率進(jìn)行調(diào)制的。調(diào)制根據(jù)輸入信號的幅度決定輸送到磁尖的電壓。調(diào)制信號被送到磁頭上并記錄到正在運轉(zhuǎn)的磁帶上。如果一個高電壓流入磁頭，那么根據(jù)磁頭的特點將會形成一個強(qiáng)磁場。磁場導(dǎo)致信號錄制在磁帶上。重放過程中，已錄制在磁帶上的信號被讀出并根據(jù)信號幅度轉(zhuǎn)換成電信號。轉(zhuǎn)換后的信號被發(fā)送到一個安裝好的揚聲器或者耳機(jī)上，或一個外線終端上。
然而，由于模擬語音錄制/重放設(shè)備具有一種把輸入模擬信號發(fā)送到磁頭上產(chǎn)生磁場的結(jié)構(gòu)，因此各個輸入信號是難以區(qū)分的而且輸入信號上不含任何信息。所以該設(shè)備不可能應(yīng)用到其它領(lǐng)域，例如計算機(jī)，通訊等上。而且由于錄音的存儲量受周圍環(huán)境的影響，信號不穩(wěn)定。
如果采用數(shù)字信號代替模擬信號，那么語音質(zhì)量幾乎不會下降，且錄制和重放時幾乎不會出錯。此外由于可能對已錄制的信息進(jìn)行分類，因此數(shù)字信號具有廣泛的應(yīng)用。
目前IC卡存儲器是作為一種新一代的錄音媒體出現(xiàn)的。與其他錄音媒體比如模擬磁帶、壓縮磁盤和微型磁盤等相比，IC卡存儲器在便攜性和數(shù)據(jù)存儲量方面具有更好的性能。但是能應(yīng)用的設(shè)備的開發(fā)尚不足夠，因為適用的存儲器件價格昂貴而且沒有統(tǒng)一的錄制格式。
因此本發(fā)明的目的即是提供一種具有恒定的錄制格式的IC卡存儲器和從中錄制/重放數(shù)字語音的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一個IC卡存儲器，它包括一個用來存儲IC卡存儲器上的信息和格式信息的頭區(qū)，一個用來存儲涉及一節(jié)的信息的節(jié)屬性表區(qū)，一個用來存儲對應(yīng)于已記錄的數(shù)據(jù)塊的一個族索引的地址的族索引表區(qū)，以及一個用來存儲數(shù)字語音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種利用IC卡存儲器來錄制和重放數(shù)字語音的方法，包括以下步驟檢測IC卡存儲器是否已插入；通過讀取壞塊管理區(qū)的校驗序列來檢查該校驗序列是否正確；如果存在已錄制的校驗序列內(nèi)容，讀取該內(nèi)容和一個地址并讀一個頭區(qū)；如果頭標(biāo)志正確，載入節(jié)屬性表和節(jié)索引表。
下面將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
附圖的簡要描述圖1是一般的模擬語音錄制/重放設(shè)備的框圖；圖2是利用按照本發(fā)明的IC卡存儲器的數(shù)字語音錄制/重放設(shè)備的框圖。
圖3顯示了可錄制的存儲器卡的格式。
圖4顯示了只能重放的存儲器卡的格式。
圖5是根據(jù)本發(fā)明顯示錄制/重放存儲器卡的載入順序的流程圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明顯示重放存儲器卡的載入順序的流程圖。
圖7顯示了存儲器卡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；以及圖8顯示了節(jié)屬性表(CAT)與族索引表(CIT)之間的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述在下面的描述中，為了更深刻地了解本發(fā)明，顯示了如電路組成等的具體細(xì)節(jié)。但是，很顯然對本專業(yè)的技術(shù)人員而言，沒有這些具體細(xì)節(jié)本發(fā)明也可以實施。在其它情況下，為了不使本發(fā)明變得含糊，眾所周知的功能或構(gòu)成都不進(jìn)行描述。
參見圖2，顯示了一個采用IC卡存儲器18的數(shù)字語音錄制/重放設(shè)備。IC卡存儲器18存儲的是數(shù)字語音數(shù)據(jù)?？ń涌?7檢測IC卡存儲器18是否和數(shù)字語音錄制/重放設(shè)備有接觸。如果檢測到IC卡存儲器18已插入，卡接口17提供電源，時鐘、數(shù)據(jù)等，或者從IC卡存儲器18上讀取數(shù)據(jù)。控制器13控制數(shù)字語音錄制/重放設(shè)備的全部操作。語音輸入終端1通過話筒等接收數(shù)字語音。輸入放大器2把經(jīng)語音輸入終端接收到的數(shù)字語音放大。模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器3使放大后的語音信號數(shù)字化。輸入緩沖器4暫存的是數(shù)字化的語音信號(下文中指的是第一數(shù)字語音信號)或經(jīng)卡接口17從IC卡存儲器18上提供的第二數(shù)字信號。
按鍵輸入終端5把各種指令和數(shù)據(jù)送入數(shù)字語音錄制/重放設(shè)備。按鍵接口6使控制器13檢測經(jīng)按鍵輸入終端5接收到的按鍵輸入數(shù)據(jù)。時序發(fā)生器7檢查和控制時序。ROM中存儲著數(shù)據(jù)和程序。數(shù)字信號處理器14對由輸入緩沖器4提供的信號進(jìn)行數(shù)字處理并可以產(chǎn)生壓縮格式或非壓縮格式的輸出數(shù)據(jù)。輸出緩沖器12暫存由數(shù)字信號處理器14處理過的信號。數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器11把由輸出緩沖器12產(chǎn)生的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。輸出放大器10對模擬轉(zhuǎn)換的語音信號進(jìn)行放大。語音輸出終端9通過揚聲器之類發(fā)出放大的語音信號。顯示控制器15借助于控制器13的控制在顯示裝置16上顯示數(shù)字語音錄制/重放的過程。
符合本發(fā)明的錄制格式可分類成用于錄制/重放系統(tǒng)中的格式和用于只能重放的系統(tǒng)中的格式。每種格式都包含一個系統(tǒng)區(qū)和一個數(shù)據(jù)區(qū)。圖3顯示了可錄制的存儲器卡的格式。系統(tǒng)區(qū)分為一個頭區(qū)，一個節(jié)屬性表(CAT)區(qū)，一個族索引表(CIT)區(qū)，一個備用區(qū)和一個壞塊管理區(qū)。圖4顯示的是只能重放的存儲器卡的格式。系統(tǒng)區(qū)分為頭區(qū)，CAT區(qū)和CIT區(qū)。不管是錄制/重放系統(tǒng)還是只能重放系統(tǒng)，系統(tǒng)區(qū)實現(xiàn)的功能相同。因此，現(xiàn)在將以錄制/重放系統(tǒng)的格式為基礎(chǔ)進(jìn)行描述。
整個IC卡存儲器上的信息和格式在頭區(qū)中列出。下表1顯示的是錄制/重放系統(tǒng)中頭區(qū)的內(nèi)容。只使用256個字節(jié)，其它為空字節(jié)作為保留區(qū)。
表 1
下表2顯示的是只能重放系統(tǒng)中頭區(qū)的內(nèi)容。
表2
下表3顯示的是CAT區(qū)的內(nèi)容。CAT區(qū)是收集與節(jié)有關(guān)的信息的一個區(qū)。一個記錄操作開始執(zhí)行之后，節(jié)的內(nèi)容為已錄制的數(shù)據(jù)直至執(zhí)行完畢。一節(jié)包含32字節(jié)，并且有128個節(jié)是可錄制的。也就是說，由于32×128＝4.096(＝4K)字節(jié)，因此占滿一個塊。在一頁中僅使用256字節(jié)，其余80字節(jié)用來記錄與頁有關(guān)的附加信息。
表 3
下表4表示的是存儲著涉及簇的信息的CIT區(qū)。簇是刪除和管理的基本單位。一簇代表一個或多個塊。每簇為2字節(jié)，表示實際數(shù)據(jù)的一個地址。換句話說，記錄著已錄制塊所對應(yīng)的一個簇索引的一個地址。除CIT地址外的專用數(shù)據(jù)如下FFFFh未使用的簇FFF5h壞簇FFFAh最后的簇，以及其他值其余簇的地址其中“FFFAh”記錄在最后一個被錄制的簇中。也就是說，在“FFFAh”出現(xiàn)之前讀到的是連續(xù)地連接著的簇索引、簇的起始地址記錄在相應(yīng)的CAT的最后2字節(jié)中。
表 4
數(shù)據(jù)區(qū)是用來記錄數(shù)據(jù)的。在一頁中，只有256字節(jié)記錄的是純數(shù)據(jù)，其余8字節(jié)記錄的是各種控制信號和對應(yīng)于每頁的附加信息。頁信息按如下設(shè)置字節(jié)7-4保留區(qū)字節(jié)3指示是否是數(shù)據(jù)結(jié)束(EOD)字節(jié)2數(shù)據(jù)的末地址字節(jié)1-0.保留區(qū)如果把上述信息與數(shù)據(jù)一起錄制，那么重放期間就可以知道數(shù)據(jù)區(qū)準(zhǔn)確的容量和末地址。數(shù)據(jù)結(jié)束(EOD)與計算機(jī)中使用的文件結(jié)束(EOF)具有幾乎相同的意義。
備用區(qū)含有塊數(shù)的基本值是4個塊。該區(qū)預(yù)先準(zhǔn)備好來應(yīng)付頭區(qū)，CAT區(qū)，CIT區(qū)和壞塊管理區(qū)中的任何一個區(qū)被斷定為壞塊的情況，備用區(qū)的數(shù)量是在頭區(qū)中指示的。備用區(qū)的起始地址是預(yù)先指定的，由此占用了4個塊。即使系統(tǒng)中設(shè)有壞塊，數(shù)據(jù)區(qū)最多也只能記錄到備用區(qū)的起始地址處。因此，備用區(qū)必需是空的。如果用其中一個系統(tǒng)區(qū)來代替(復(fù)制)數(shù)據(jù)區(qū)，那么這個區(qū)將記錄到壞塊管理區(qū)中。當(dāng)已經(jīng)錄制了相應(yīng)地址和替代區(qū)上的信息并再次插入卡時，可以讀取系統(tǒng)區(qū)。如果數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)有壞塊的話，不使用壞塊。
下表5表示的是壞塊管理區(qū)的內(nèi)容。壞塊管理區(qū)最初是和系統(tǒng)中的頭區(qū)一并讀取的。為了正確地讀取數(shù)據(jù)區(qū)、包含頭區(qū)的系統(tǒng)區(qū)，應(yīng)該也讀取壞塊管理區(qū)。數(shù)據(jù)區(qū)中產(chǎn)生的壞塊是在壞塊管理區(qū)中進(jìn)行管理的，以達(dá)到不再使用壞塊。
表5
在上述表5中，校驗序列指示壞塊管理區(qū)是否正確。如果沒有正確檢出校驗序列，那么將壞塊管理區(qū)置于備用區(qū)。校驗序列是用來從備用區(qū)中搜索壞塊管理區(qū)的準(zhǔn)則。
圖5顯示了錄制/重放存儲器卡的載入順序。如果檢測到卡已插入，則通過讀取壞塊管理區(qū)中的校驗序列核查校驗序列是否正確無誤(步驟5a-5d)。如果備用區(qū)中已錄制了內(nèi)容，則讀取這些內(nèi)容和一個地址并讀頭區(qū)(步驟5e-5g)。如果頭標(biāo)志(ID)是正確的，則載入CAT和CIT(步驟5h-5j)。與此同時，如果壞塊管理區(qū)中的校驗序列不正確，則重復(fù)地讀備用區(qū)的塊直到該塊被判斷是壞塊管理區(qū)為止(步驟5k-5n)。如果頭的ID錯誤，則在顯示裝置16上將顯示“不可讀”的消息(步驟50)。
圖6顯示的是正在重放的存儲器卡的載入順序。如果檢測到卡已插入，則通過讀頭區(qū)來檢查頭的ID以判斷它們是否正確(步驟6a和6b)。如果頭的ID正確無誤，則載入CAT和CIT(步驟6c和6d)。如果頭的ID錯誤，則在顯示裝置16上顯示“不可讀”的消息(步驟6e)。
圖7顯示的是存儲器卡的一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)。一個存儲器卡包含一片或多片存儲器芯片。一片存儲器芯片含有規(guī)定數(shù)量的塊，每塊含有現(xiàn)定數(shù)量的頁。一頁包含規(guī)定數(shù)量的列，每列含有一個或多個存儲器單元(字節(jié))。例如，一個存儲器卡含有4片芯片，每片芯片含有512個塊。每塊包含16頁，每頁有256列(字節(jié))。
錄制/重放存儲器卡由可錄制/可重現(xiàn)的半導(dǎo)體存儲器芯片，比如EEPROM(電子可擦除和可編程只讀存儲器)或快閃存儲器組成。錄制存儲器卡包含可重現(xiàn)的半導(dǎo)體存儲器芯片，比如掩模ROM。
圖8顯示了CIT和CAT之間的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。由于CIT是數(shù)據(jù)區(qū)已記錄的數(shù)據(jù)所需的重要因素，因此復(fù)制了若干個CIT以避免損壞。如果數(shù)據(jù)區(qū)發(fā)生變化，那么CIT也應(yīng)修正。當(dāng)重復(fù)錄制和擦寫時，即使出現(xiàn)了許多數(shù)據(jù)碎塊，也可以保證任意的錄制和擦寫。
如前所述，由于錄制格式是統(tǒng)一的，因此開發(fā)產(chǎn)品和生產(chǎn)市場上可買到的商品是很便利的。與其他錄制媒體如模擬磁帶、壓縮磁盤，微型磁盤等相比這樣一種IC存儲器卡便攜性，數(shù)據(jù)存儲量等方面具有更好的性能。
盡管本文已顯示和描述了本發(fā)明的一個最佳實施例所應(yīng)考慮的問題，但顯示要作各種屐和修改是可能的。因此，應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明包括不違背所附的權(quán)利要求中陳述的本發(fā)明的原則的所有可能的實施例。
權(quán)利要求
1.一個IC卡存儲器包含一個用來存儲該IC卡存儲器上的信息和格式信息的頭區(qū)；一個用來存儲涉及一節(jié)的信息的節(jié)屬性表區(qū)；一個用來存儲對應(yīng)于一個已錄制的數(shù)據(jù)塊的一個簇索引的地址的簇索引表區(qū)；以及一個用來存儲數(shù)字語音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)。
2.一個如權(quán)利要求1中要求的IC卡存儲器，還包括一個用來為上述頭區(qū)，節(jié)屬性表區(qū)，簇索引表表區(qū)或數(shù)據(jù)區(qū)中出現(xiàn)壞塊的情況提供的備用區(qū)。
3.一個如權(quán)利要求1或2中要求的IC卡存儲器，還包括一個用來管理上述數(shù)據(jù)區(qū)中產(chǎn)生的壞塊的壞塊管理區(qū)。
4.一個如權(quán)利要求1或2中要求的IC卡存儲器，其中上述簇索引表區(qū)的起始地址存儲在上述節(jié)屬性表區(qū)的最后比特中。
5.一個如權(quán)利要求4中要求的IC卡存儲器，其中認(rèn)為上述簇索引表區(qū)的所述的起始地址指定了上述簇索引表區(qū)的一個簇索引地址，并且其中已指定的簇索引地址又指定了其他的簇索引地址。
6.一種利用IC卡存儲器來錄制和重放數(shù)字語音的方法，包括以下步驟檢測上述IC卡存儲器是否插入；通過讀取所述壞塊管理區(qū)的校驗序列核查該校驗序列是否正確無誤；如果存在上述校驗序列的已記錄的內(nèi)容，則讀取這些內(nèi)容和一個地址，并讀頭區(qū)；并如果頭標(biāo)志是正確的，則載入節(jié)屬性表和索引表。
7.一種如權(quán)利要求6中所要求的用來錄制和重放數(shù)字語音的方法，還包括以下步驟如果上述壞塊管理區(qū)的上述校驗序列錯誤的話，則重復(fù)地讀備用區(qū)的塊，直至該塊被斷定是上述壞塊管理區(qū)為止。
全文摘要
本文揭示了一種具有特殊的錄制格式和用來從中錄制/重放數(shù)字語音的方法的IC卡存儲器，它包括一個用來存儲IC卡存儲器上的信息和格式信息的頭區(qū)，一個用來存儲涉及一節(jié)的信息的節(jié)屬性表區(qū)，一個用來存儲對應(yīng)于一個已記錄的數(shù)據(jù)塊的一個簇索引的地址的簇索引表區(qū)，以及一個用來存儲數(shù)字語音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)。
文檔編號G11C7/16GK1142641SQ9610776
公開日1997年2月12日 申請日期1996年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月28日
發(fā)明者金秉俊 申請人:三星電子株式會社