RU2249259C2 - Optical data carrier, device and recording method for optical data carrier, and device and playback method for optical data carrier - Google Patents
Optical data carrier, device and recording method for optical data carrier, and device and playback method for optical data carrier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249259C2 RU2249259C2 RU2000123176/28A RU2000123176A RU2249259C2 RU 2249259 C2 RU2249259 C2 RU 2249259C2 RU 2000123176/28 A RU2000123176/28 A RU 2000123176/28A RU 2000123176 A RU2000123176 A RU 2000123176A RU 2249259 C2 RU2249259 C2 RU 2249259C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- data
- unit
- recording medium
- optical recording
- track
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к оптическому носителю записи, пригодному для применения с оптическим диском, таким как компакт-диск, к устройству и способу записи для оптического носителя записи и к устройству и способу воспроизведения для оптического носителя записи.The present invention relates to an optical recording medium suitable for use with an optical disc, such as a CD, to a recording apparatus and method for an optical recording medium and to a reproducing apparatus and method for an optical recording medium.
Уровень техникиState of the art
Компакт-диск (далее сокращенно обозначается КД (CD)) получил широкое распространение как оптический диск. В КД звуковые данные последовательно разделяются на блоки, которые подвергаются кодированию с использованием кода, исправляющего ошибки, и после этого они подвергаются EFM модуляции (модуляция типа восемь к четырнадцати (преобразование первичного 8-разрядного кода в 14-разрядный код для снижения плотности выемок на оптическом диске и повышения уровня помехоустойчивости)), и результат модуляции записывается с помощью NRZI модуляции (модуляция без возвращения к нулю с инверсией).A compact disc (hereinafter abbreviated as CD) is widely used as an optical disc. In CD, audio data is sequentially divided into blocks that are encoded using error correction code, and then they are subjected to EFM modulation (modulation type eight to fourteen (converting the primary 8-bit code to 14-bit code to reduce the density of the notches on the optical drive and increase the noise immunity level)), and the modulation result is recorded using NRZI modulation (modulation without returning to zero with inversion).
В результате EFM модуляции, в течение базисного периода Т, который служит в качестве такта канала, звуковые данные записываются на диск путем повторения выемок и площадок, которые имеют девять величин длины от 3Т до 11Т, при этом в качестве единицы используется базисный период Т. В случае КД каждая выемка имеет длину приблизительно от 0,87 до 3,18 [мкм], что соответствует диапазону от 3Т до 11Т, при этом ширина выемки составляет приблизительно 0,5 [мкм] и глубина приблизительно 0,1 [мкм].As a result of EFM modulation, during the base period T, which serves as the channel beat, the audio data is written to the disk by repeating the notches and pads, which have nine lengths from 3T to 11T, with the base period T. being used as the unit. in the case of CD, each recess has a length of approximately 0.87 to 3.18 [μm], which corresponds to a range of 3T to 11T, with a notch width of approximately 0.5 [μm] and a depth of approximately 0.1 [μm].
Звуковые данные, записанные на КД, представляют собой двухканальные данные, в которых частота дискретизации равна 44,1 [кГц], и количество разрядов квантования равно 16. Однако требуется также реализовать более высокое качество звука и многоканальность. В этом случае необходимо обеспечить совместимость воспроизведения, благодаря которой звуковые данные могут воспроизводиться существующим проигрывателем КД. При этом желательно, чтобы время продолжительности звуковой программы, которая может быть записана на одном КД, не стало бы короче из-за реализации более высокого качества звука и многоканальности. Кроме того, поскольку в настоящее время в КД не используется технология предотвращения копирования для защиты авторского права, данные могут быть незаконно скопированы.The audio data recorded on the CD are two-channel data in which the sampling frequency is 44.1 [kHz] and the number of quantization bits is 16. However, it is also necessary to realize higher sound quality and multi-channel. In this case, it is necessary to ensure playback compatibility, due to which the audio data can be reproduced by the existing CD player. In this case, it is desirable that the time duration of the sound program, which can be recorded on one CD, would not become shorter due to the implementation of higher sound quality and multi-channel. In addition, since the CD does not currently use copy prevention technology to protect copyright, data may be illegally copied.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Настоящее изобретение было выполнено с учетом этой ситуации и направлено на оптический носитель записи, в котором время продолжительности записанной программы не становится короче, обеспечивается совместимость воспроизведения, может быть реализовано более высокое качество звука, может быть обеспечена защита авторского права и, кроме того, может быть расширен диапазон использования оптического носителя типа КД или подобного носителя. Настоящее изобретение также направлено на устройство и способ записи для такого оптического носителя записи и устройство и способ воспроизведения для такого оптического носителя.The present invention was made in view of this situation and is directed to an optical recording medium in which the time duration of the recorded program does not get shorter, playback compatibility is provided, higher sound quality can be realized, copyright protection can be ensured, and, in addition, can be The range of use of optical media such as CD or similar media has been expanded. The present invention is also directed to a recording apparatus and method for such an optical recording medium and a reproducing apparatus and method for such an optical recording medium.
Изобретение по п.1 направлено на оптический носитель записи, имеющий дорожки, каждая из которых составлена из множества выемок, которые сформированы на основе первых данных, подлежащих записи, и промежутков между выемками, в котором множество выемок отклоняется от центра дорожки на основе вторых данных, при этом выемки пересекают центральное положение дорожки с заданной периодичностью.The invention according to
Изобретение по п.9 направлено на устройство записи для оптического носителя записи, включающее: источник света, предназначенный для формирования луча записывающего лазера; модулятор света, предназначенный для модуляции луча записывающего лазера, поступающего из источника света на основе подаваемых первых данных; световой дефлектор, предназначенный для отклонения модулированного луча записывающего лазера, который поступает из модулятора света, на основе подаваемых вторых данных в направлении, которое практически перпендикулярно пересекает направление сканирования модулированного луча записывающего лазера оптического носителя записи; и объектив, предназначенный для фокусировки модулированного луча записывающего лазера, который поступает из светового дефлектора, на оптический носитель записи, при этом выемки пересекают центральное положение дорожки с заданной периодичностью.The invention according to claim 9 is directed to a recording device for an optical recording medium, comprising: a light source for forming a beam of a recording laser; a light modulator for modulating a beam of a recording laser coming from a light source based on the supplied first data; a light deflector designed to deflect the modulated beam of the recording laser, which comes from the light modulator, based on the supplied second data in a direction that practically crosses the scanning direction of the modulated beam of the recording laser of the optical recording medium perpendicularly; and a lens designed to focus the modulated beam of the recording laser, which comes from the light deflector, on the optical recording medium, while the recesses intersect the center position of the track with a predetermined frequency.
Изобретение по п.14 направлено на устройство воспроизведения, предназначенное для оптического носителя записи, имеющего дорожки, каждая из которых составлена из множества выемок, которые формируются на основе первых данных, предназначенных для записи, и площадок между выемками, включающее: оптическую головку считывания первых данных и вторых данных с оптического носителя записи, на котором множество выемок было нанесено со смещением от центра дорожки на основе вторых данных; первый демодулирующий блок, предназначенный для демодуляции первых данных на оптическом носителе записи на основе выходного сигнала оптической головки считывания; и второй демодулирующий блок, предназначенный для демодуляции вторых данных на оптическом носителе записи на основе выходного сигнала оптической головки считывания, при этом выемки пересекают центральное положение дорожки с заданной периодичностью.The invention according to claim 14 is directed to a reproducing apparatus for an optical recording medium having tracks, each of which is composed of a plurality of recesses, which are formed on the basis of the first data to be recorded, and the areas between the recesses, including: an optical pickup for reading the first data and second data from an optical recording medium on which a plurality of recesses have been applied offset from the center of the track based on the second data; a first demodulating unit for demodulating the first data on the optical recording medium based on the output signal of the optical pickup; and a second demodulating unit for demodulating the second data on the optical recording medium based on the output signal of the optical pickup head, wherein the recesses intersect the center position of the track at a predetermined frequency.
Изобретение по п.21 направлено на устройство воспроизведения, предназначенное для оптического носителя записи, имеющего дорожки, каждая из которых составлена из множества выемок, которые сформированы на основе первых данных, предназначенных для записи, и площадок между выемками, включающее: оптическую головку считывания, предназначенную для считывания первых данных и вторых данных с оптического носителя записи, на котором множество выемок было нанесено с отклонением от центра дорожки на основе вторых данных; первый демодулирующий блок, предназначенный для демодуляции первых данных на оптическом носителе записи на основе выходного сигнала оптической головки считывания; второй демодулирующий блок, предназначенный для демодуляции вторых данных на оптическом носителе записи на основе выходного сигнала оптической головки считывания; и блок управления, предназначенный для управления работой второго демодулирующего блока на основе идентифицирующих данных, считываемых с оптического носителя записи оптической головки считывания, при этом выемки пересекают центральное положение дорожки с заданной периодичностью.The invention according to
Изобретение по п.31 направлено на оптический носитель записи, включающий: область записи данных, имеющую спиральную дорожку, составленную из множества выемок, которые сформированы на основе первых данных, которые подвергаются заранее заданной модуляции и записываются, и площадок между выемками; и область данных управления, в которой записываются данные управления первых данных, которые записываются в области записи данных, в котором множество выемок наносятся с отклонением от центра дорожки на основе вторых данных, при этом выемки пересекают центральное положение дорожки с заданной периодичностью.The invention according to
Изобретение по п.42 направлено на способ записи, предназначенный для оптического носителя записи, включающий следующие этапы: модуляции луча записывающего лазера, поступающего из источника света, на основе подаваемых первых данных; отклонения модулированного записывающего лазерного луча на основе подаваемых вторых данных в направлении, которое практически перпендикулярно пересекает направление сканирования модулированного луча записывающего лазера оптического носителя записи; и фокусировки модулированного и отклоненного луча записывающего лазера на оптический носитель записи с помощью объектива, при этом выемки пересекают центральное положение дорожки с заданной периодичностью.The invention according to claim 42 is directed to a recording method for an optical recording medium, comprising the following steps: modulating a beam of a recording laser coming from a light source based on the supplied first data; deflecting the modulated recording laser beam based on the supplied second data in a direction that substantially crosses the scanning direction of the modulated beam of the recording laser of the optical recording medium perpendicularly; and focusing the modulated and deflected beam of the recording laser onto the optical recording medium using a lens, while the recesses intersect the center position of the track at a predetermined frequency.
Изобретение по п.45 направлено на способ воспроизведения для оптического носителя записи, имеющего дорожки, каждая из которых составлена из множества выемок, которые сформированы на основе первых данных, предназначенных для записи, и площадок между выемками, содержащий следующие этапы: считывания первых данных и вторых данных с оптического носителя записи, на котором множество выемок было нанесено с отклонением от центра дорожки на основе вторых данных; демодуляции первых данных на основе данных, считанных с оптического носителя записи; и демодуляции вторых данных на основе данных, считанных с оптического носителя записи, при этом выемки пересекают центральное положение дорожки с заданной периодичностью.The invention according to claim 45 is directed to a reproducing method for an optical recording medium having tracks, each of which is composed of a plurality of recesses, which are formed on the basis of the first data to be recorded, and the areas between the recesses, comprising the following steps: reading first data and second data from an optical recording medium on which a plurality of recesses were deposited with a deviation from the center of the track based on the second data; demodulating the first data based on data read from the optical recording medium; and demodulating the second data based on data read from the optical recording medium, with recesses intersecting the center position of the track at a predetermined frequency.
Изобретение по п.51 направлено на способ воспроизведения для оптического носителя записи, который содержит дорожки, каждая из которых составлена из множества выемок, которые сформированы на основе первых данных, предназначенных для записи, и площадок между выемками, и в котором множество выемок нанесено с отклонением от центра дорожки на основе вторых данных, и на который были записаны идентифицирующие данные, содержащий следующие этапы: демодуляции первых данных на основе данных, считанных с оптического носителя записи; и демодуляции вторых данных на основе данных, считанных с оптического носителя записи в соответствии с результатом идентификации идентифицирующих данных, считанных с оптического носителя записи, при этом выемки пересекают центральное положение дорожки с заданной периодичностью.The invention according to claim 51 is directed to a reproducing method for an optical recording medium that contains tracks, each of which is composed of a plurality of recesses, which are formed based on the first data to be recorded, and the areas between the recesses, and in which the plurality of recesses are applied with a deviation from the center of the track based on the second data, and on which identifying data has been recorded, comprising the following steps: demodulating the first data based on data read from the optical recording medium; and demodulating second data based on data read from the optical recording medium in accordance with the identification of identification data read from the optical recording medium, with recesses intersecting the center position of the track at a predetermined frequency.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 изображает блок-схему варианта осуществления устройства записи в соответствии с настоящим изобретением;Figure 1 depicts a block diagram of an embodiment of a recording device in accordance with the present invention;
Фиг.2А - 2D - схемы, предназначенные для пояснения способа записи данных в этом варианте осуществления настоящего изобретения;2A - 2D are diagrams for explaining a data recording method in this embodiment of the present invention;
Фиг.3 - блок-схему варианта осуществления устройства воспроизведения в соответствии с настоящим изобретением;Figure 3 is a block diagram of an embodiment of a reproducing apparatus in accordance with the present invention;
Фиг.4 - схему, предназначенную для пояснения примера считывания в устройстве воспроизведения;FIG. 4 is a diagram for explaining an example of reading in a reproducing apparatus; FIG.
Фиг.5 - схему, предназначенную для пояснения состава данных компакт-диска, с которым может применяться настоящее изобретение;5 is a diagram for explaining the data composition of a compact disc with which the present invention can be applied;
Фиг.6 - схему, предназначенную для пояснения примера смещения выемки в данном варианте осуществления настоящего изобретения;6 is a diagram for explaining an example of a displacement of a recess in this embodiment of the present invention;
Фиг.7А и 7В - схемы, предназначенные для пояснения примера процесса модуляции вторых данных, который может использоваться в настоящем изобретении;7A and 7B are diagrams for explaining an example of a second data modulation process that may be used in the present invention;
Фиг.8 - схему, предназначенную для пояснения многозначного способа записи, который может использоваться в настоящем изобретении.Fig. 8 is a diagram for explaining a multi-valued recording method that can be used in the present invention.
Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения будет описан ниже со ссылками на чертежи. Этот вариант осуществления относится к примеру, в котором настоящее изобретение применяется с оптическим диском, таким как КД. На Фиг.1 показано устройство записи на оптический диск, которое используется при производстве оптических дисков. В данном варианте осуществления после обработки материнский диск 2, экспонированный с помощью устройства записи на оптический диск, подвергается процессу гальванопластики, так что формируется материнский диск, а именно матрица. В дальнейшем процессе оптические диски производятся с использованием этой матрицы.One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment relates to an example in which the present invention is applied with an optical disc, such as a CD. 1 shows an optical disc recorder that is used in the manufacture of optical discs. In this embodiment, after processing, the mother disk 2 exposed by the optical disc recorder is subjected to an electroforming process so that a mother disk, namely a matrix, is formed. In the further process, optical disks are produced using this matrix.
Материнский диск 2, который был подвергнут экспонированию, формируется, например, с помощью нанесения покрытия из чувствительного материала (фоторезиста) на плоскую стеклянную подложку. Электродвигатель 3 вращает материнский диск 2 под управлением схемы 4 сервопривода. Генератор частотного сигнала, изображенный в нижней части, генерирует частотный сигнал FG, уровень которого увеличивается пропорционально заранее определенному углу поворота электродвигателя 3. Схема 4 сервопривода управляет электродвигателем 3 так, что сигнал FG устанавливается на заранее определенной частоте, благодаря чему материнский диск 2 вращается с постоянной линейной скоростью (ПЛС (CLV)).The mother disk 2, which has been exposed, is formed, for example, by coating a sensitive material (photoresist) on a flat glass substrate. The
Материнский диск 2, который был подвергнут экспонированию, как было указано выше, формируется путем нанесения покрытия из, например, чувствительного материала (фоторезиста) на плоскую стеклянную подложку. Электродвигатель 3 вращает материнский диск 2 под управлением схемы 4 сервопривода. При этом генератор сигнала FG, обозначенный в нижней части, генерирует частотный сигнал FG, уровень которого повышается пропорционально заранее определенному углу поворота электродвигателя 3. Схема 4 сервопривода управляет электродвигателем 3 так, что частотный сигнал FG устанавливается на заранее определенную частоту, благодаря чему материнский диск 2 вращается в условиях постоянной линейной скорости.The mother disk 2, which has been exposed, as described above, is formed by coating from, for example, a sensitive material (photoresist) on a flat glass substrate. The
Лазер 5, предназначенный для записи, выполнен на основе газового или аналогичного лазера и излучает лазерный луч с заранее определенным уровнем мощности света. Модулятор света 6 выполнен на основе электроакустического оптического устройства или подобного устройства, и лазерный луч L, испускаемый из записывающего лазера 5, управляется путем его включения/выключения в соответствии с управляющим сигналом S3. Лазерный луч из модулятора света 6 поступает на зеркало 8.The laser 5 for recording is made on the basis of a gas or similar laser and emits a laser beam with a predetermined level of light power. The light modulator 6 is based on an electro-acoustic optical device or the like, and the laser beam L emitted from the recording laser 5 is controlled by turning it on / off in accordance with the control signal S3. The laser beam from the light modulator 6 enters the mirror 8.
Зеркало 8 отклоняет оптический путь лазерного луча L, например, на 90° так, что лазерный луч направляется на материнский диск 2. Объектив 9 фокусирует свет, отраженный от зеркала 8 на записывающую поверхность материнского диска 2, а именно, на чувствительный материал, нанесенный в виде покрытия на записывающую поверхность. Смещение зеркала 8, то есть смещение в направлении, которое пересекает направление дорожки, а именно, в радиальном направлении материнского диска 2, управляется управляющим сигналом S4, который подается из управляющей схемы 7. То есть выемка, которая формируется на материнском диске 2, смещается от направления записи данных, а именно, вправо или влево в радиальном направлении материнского диска 2. Величина смещения выемки устанавливается в диапазоне, в котором лазерный луч, предназначенный для воспроизведения, не выходит в положение отклонения от дорожки при воспроизведении, другими словами, в заранее заданном диапазоне, в котором выемка, нанесенная с отклонением, может считываться.The mirror 8 deflects the optical path of the laser beam L, for example, by 90 ° so that the laser beam is directed to the mother disk 2. The lens 9 focuses the light reflected from the mirror 8 on the recording surface of the mother disk 2, namely, on the sensitive material deposited in type of coating on the recording surface. The offset of the mirror 8, that is, the offset in the direction that intersects the direction of the track, namely, in the radial direction of the mother disk 2, is controlled by the control signal S4, which is supplied from the control circuit 7. That is, the recess that is formed on the mother disk 2 is offset from the direction of data recording, namely, to the right or left in the radial direction of the mother disk 2. The offset value of the notches is set in the range in which the laser beam intended for reproduction does not go to the rejected position away from the track during playback, in other words, in a predetermined range in which a notch applied with a deviation can be read.
Зеркало 8 и объектив 9 последовательно перемещаются с помощью винтового механизма (не показан) в радиальном направлении материнского диска 2 синхронно с вращением материнского диска 2. Таким образом, устройство записи на оптический диск последовательно смещает положение фокусировки лазерного луча L по направлению к внешней окружности материнского диска 2, формируя таким образом спиральную дорожку на материнском диске 2. На дорожке формируется последовательность выемок, соответствующих модулирующему сигналу S3, а именно, последовательность выемок, смещение которых от центра дорожки было промодулировано модулирующим сигналом S4, поступающим из управляющей схемы 7.The mirror 8 and the lens 9 are sequentially moved by a screw mechanism (not shown) in the radial direction of the mother disk 2 synchronously with the rotation of the mother disk 2. Thus, the optical disc recorder sequentially shifts the focus position of the laser beam L towards the outer circumference of the mother disk 2, thus forming a spiral track on the mother disk 2. On the track, a series of notches corresponding to the modulating signal S3 is formed, namely, v recesses which are offset from the track center has been modulated by a modulating signal S4 coming from the control circuit 7.
Кроме зеркала 8 для смещения выемки вправо или влево от направления записи, может использоваться световой дефлектор. Например, луч записывающего лазера может отклоняться с помощью АОД (AOD) (акустооптического дефлектора) или ЭОД (EOD) (электрооптического дефлектора).In addition to the mirror 8, a light deflector can be used to shift the notch to the right or left of the recording direction. For example, the beam of a recording laser can be deflected using an AOD (AOD) (acousto-optical deflector) or an EOD (EOD) (electro-optical deflector).
Сигнал звуковой частоты SA, который поступает из заранее определенного музыкального источника, а именно, аналоговый сигнал звуковой частоты, подается здесь на схему 10 аналого-цифрового (А/Ц) (A/D) преобразователя. Схема 10 А/Ц преобразователя преобразует сигнал звуковой частоты SA из аналоговой в цифровую форму и вырабатывает звуковые данные DA с частотой дискретизации 44,1 [кГц] в виде параллельного 20-битового кода.The audio signal SA, which comes from a predetermined music source, namely an analog audio signal, is supplied here to the analog-to-digital (A / D) (A / D) converter circuit 10. The 10 A / D converter circuit converts the audio signal SA from analog to digital and generates DA audio data with a sampling frequency of 44.1 [kHz] in the form of a parallel 20-bit code.
Блок 11 битовой обработки разделяет 20-битовые параллельные звуковые данные DA на звуковые данные D2U, которые содержат 16 старших битов, и звуковые данные D2L, которые содержат 4 младших бита, и выводит их. Таким образом, блок 11 битовой обработки отделяет звуковые данные D2U, качество звука которых эквивалентно качеству стандартного компакт-диска, от звуковых данных DA, и производит данные D2L, предназначенные для улучшения качества, которые могут улучшить качество звучания звуковых данных D2U путем добавления данных D2L к отделенным звуковым данным D2U.The bit processing unit 11 separates the 20-bit parallel audio data DA into the audio data D2U, which contains the 16 high-order bits, and the audio data D2L, which contains the 4 low-order bits, and outputs them. Thus, the bit processing unit 11 separates the D2U audio data, the sound quality of which is equivalent to the quality of a standard CD, from the DA audio data, and produces D2L data intended to improve the quality that can improve the sound quality of the D2U audio data by adding D2L data to separated audio data D2U.
Схема 12 обработки данных вводит данные ТО (ТОС (таблицы оглавления), которые записываются на нулевой дорожке аналогично существующим компакт-дискам, и обрабатывает данные ТО в соответствии с форматом, определенным для компакт-дисков. При этом схема 12 обработки данных формирует данные канала, соответствующие последовательности выемок, и выводит их.The
Данные ИД (ID) идентификации диска, указывающие, что были записаны данные D2L, предназначенные для улучшения качества, и данные ИК (IC) идентификации копии, которые указывают на оригинальный компакт-диск, который был сформирован с матрицы, помещаются в данные ТО, которые записываются как было указано выше. Таким образом, в соответствии с настоящим вариантом осуществления настоящего изобретения при воспроизведении звуковые данные DA, которые были разделены на старшие 16 битов и младшие 4 бита и обработаны, могут воспроизводиться на основе результата обнаружения данных ИД идентификации диска. При этом можно определить является ли диск оригинальным оптическим диском, или скопированным оптическим диском на основе данных ИК идентификации копии.Disk identification data ID indicating that D2L data has been recorded to improve quality, and copy identification IC (IC) data, which indicate the original CD that has been generated from the matrix, is placed in the maintenance data, which recorded as indicated above. Thus, in accordance with the present embodiment of the present invention, when reproducing DA audio data that has been divided into the upper 16 bits and the lower 4 bits and processed, can be reproduced based on the detection result of the disc identification ID data. In this case, it is possible to determine whether the disk is an original optical disk, or a copied optical disk based on the data of the IR identification of the copy.
Схема 12 обработки данных аналогичным образом обрабатывает звуковые данные D2U старших 16 битов, которые поступают из блока 11 обработки битов в соответствии с таким же форматом, как и в существующих компакт-дисках, формирует данные D3 канала, соответствующие последовательности выемок, и выводит их.The
То есть схема 12 обработки данных добавляет код исправления ошибок или аналогичный ему к звуковым данным D2U и после этого выполняет процесс чередования и EFM модуляции результата обработки. При EFM модуляции схема 12 обработки данных формирует 14 битов канала из каждого байта звуковых данных D2U в течение периода, который в 14 раз длиннее базисного периода Т, и соединяет данные 14 битов канала с 3 битами соединения битов канала.That is, the
На фиг.2А изображена часть данных EFM модуляции. Схема 12 обработки данных производит NRZI модуляцию последовательности данных, формируя, таким образом, данные D3 канала (фиг.2В). В случае обычного компакт-диска, как показано на фиг.2С, лазерный луч L управляется путем его включения/выключения в соответствии с данными D3 канала, и при этом формируется последовательность выемок, имеющих ширину выемки 0,5 [мкм]. Как было указано выше, в настоящем варианте осуществления лазерный луч отклоняется зеркалом 8, и каждая выемка смещается вправо или влево от центра дорожки.2A, a portion of the EFM modulation data is shown. The
С помощью процесса, соответствующего блоку обработки звуковых данных D2U старших 16 битов, схема 12 обработки данных добавляет код исправления ошибок к звуковым данным D2L младших 4 битов и выполняет процесс чередования, и после этого преобразует их в последовательность данных. В этом случае схема 12 обработки данных добавляет код исправления ошибок путем выделения двух последовательностей поблочного контроля по четности в 8-битовых модулях. То есть в соответствии с обработкой звуковых данных D2U старших битов схема 12 обработки данных формирует блоки по шесть элементов данных (48 бит) путем группировки звуковых данных D2L на 8-битовые модули и добавляет один признак четности величиной 4 бита в каждый блок. Далее, схема 12 обработки данных производит чередование одного блока, включающего эти шесть элементов данных (48 бит) и один признак четности (8 бит), и затем добавляет признак контроля четности из 8 бит.Using a process corresponding to the D2U audio processing unit of the high 16 bits, the
Схема 12 обработки данных преобразует последовательность битов, сформированную, как указано выше, в последовательность данных. Схема 12 обработки данных далее формирует данные D4 управления смещением, которые получаются путем последовательного сравнения каждого бита последовательных данных с логическим уровнем, причем логический уровень данных D3 канала соответствует выемке, и выводит данные D4. То есть логический "0" или "1" каждого бита данных, полученного при обработке данных младших 4 битов, определяет смещение вправо или влево каждой выемки, как показано на фиг.2D.The
Управляющая схема 13 принимает данные D3 канала, которые поступают со схемы 12 обработки данных, как указано выше, и формирует управляющий сигнал S3, предназначенный для включения/выключения лазерного луча в соответствии с логическим уровнем данных D3 канала. Следовательно, старшие 16 битов данных из 20 битов, составляющих звуковые данные DA, записываются на материнский диск 2 так, что они могут правильно воспроизводиться обычным проигрывателем оптических дисков, а именно устройством, называемым плеером компакт-дисков.The control circuit 13 receives the channel data D3, which is received from the
Управляющая схема 7 формирует управляющий сигнал S4 так, что каждая выемка сформированная на диске получает смещение в направлении вправо/влево от центра дорожки в соответствии с данными D4 управления смещением. Следовательно, как показано на фиг.2D, выемка, соответствующая данным старших 16 битов, смещенная в соответствии с данными D4 управления смещением, формируется на диске аналогично обычному компакт-диску. Данные D4 управления смещением соответствуют данным младших 4 битов. Как указано выше, в настоящем варианте осуществления изобретения данные D2L, предназначенные для улучшения качества, записываются как логические "0" или "1" путем смещения выемки от центра дорожки.The control circuit 7 generates a control signal S4 so that each recess formed on the disk receives an offset to the right / left from the center of the track in accordance with the offset control data D4. Therefore, as shown in FIG. 2D, a notch corresponding to the high 16 bit data, offset in accordance with the offset control data D4, is formed on the disk in the same way as a conventional CD. The offset control data D4 corresponds to the least significant 4 bits. As indicated above, in the present embodiment, the quality improvement D2L data is recorded as logical “0” or “1” by offsetting the notch from the center of the track.
Когда данные D4 управления смещением записываются путем смещения выемок от центра дорожки, сигнал RFD ошибки слежения за дорожкой изменяется в соответствии с данными D4 управления смещением, как будет описано ниже. Следовательно, данные D4 управления смещением могут быть извлечены из сигнала RFD ошибки слежения за дорожкой. В данном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг.2D, ширина смещения выбрана равной ±50 [нм] так, чтобы звуковые данные старших 16 битов могли воспроизводиться стандартным проигрывателем компакт-дисков.When the offset control data D4 is recorded by offsetting the notches from the center of the track, the track tracking error signal RFD is changed in accordance with the offset control data D4, as will be described later. Therefore, the bias control data D4 can be extracted from the track tracking error signal RFD. In this embodiment, as shown in FIG. 2D, the offset width is selected to be ± 50 [nm] so that the audio data of the high 16 bits can be reproduced by a standard CD player.
В настоящем варианте осуществления изобретения 20 битов, составляющих одну выборку, разделены на старшие 16 битов и младшие 4 бита, причем старшие 16 битов записываются как выемки и площадки, а младшие 4 бита записываются как смещение выемок. Так как системы записи отличаются, как указано выше, необходимо поддерживать синхронизирующую взаимосвязь между обеими группами данных.In the present embodiment, the 20 bits constituting one sample are divided into the upper 16 bits and the lower 4 bits, the high 16 bits being recorded as notches and pads, and the lower 4 bits being recorded as the offset of the notches. Since the recording systems are different, as indicated above, it is necessary to maintain a synchronizing relationship between both groups of data.
Например, в соответствии с форматом сигнала компакт-диска, поскольку число слов (число символов) данных, включенных в один кадр, фиксировано, 4-разрядные данные, соответствующие 16-разрядным данным, включенным в один кадр, записываются в том же кадре. Кроме этого описанного способа, может использоваться и другой способ реализации синхронизирующей взаимосвязи. Более того, синхронизирующая взаимосвязь не всегда является необходимой в зависимости от вида данных, записываемых путем смещения выемок, как будет пояснено ниже.For example, in accordance with the CD signal format, since the number of words (number of characters) of the data included in one frame is fixed, 4-bit data corresponding to 16-bit data included in one frame is recorded in the same frame. In addition to this described method, another method for implementing a synchronizing relationship can be used. Moreover, a synchronizing relationship is not always necessary depending on the type of data recorded by offset notches, as will be explained below.
Оптический диск, полученный с помощью устройства записи на оптический диск по фиг.1, ниже, при необходимости указания его отличия от существующего компакт диска, называется диск ExCD. Диск ExCD выполнен аналогично существующему компакт-диску в том, что он имеет начальную дорожку на самой внутренней окружности и конечную зону на наиболее удаленной от центра окружности.An optical disc obtained by using the optical disc recorder of FIG. 1, below, if necessary, indicating its difference from an existing compact disc, is called an ExCD disc. An ExCD is made similar to an existing CD in that it has a start track on the innermost circle and an end zone on the circle furthest from the center.
На фиг.3 изображена блок-схема проигрывателя оптического диска. На фиг.3 позицией 20 обозначен проигрыватель оптического диска в целом. Проигрыватель 20 оптического диска может воспроизводить существующий оптический диск и диск ExCD. Оптический диск 21 типа компакт-диска, диск ExCD или подобный ему диск вращается с линейной скоростью с помощью электродвигателя 22.Figure 3 shows a block diagram of an optical disc player. 3,
Оптический диск 21 считывается с помощью оптической головки 23 считывания. Выходной сигнал оптической головки 23 считывания поступает в высокочастотную схему 24. Оптическая головка 23 считывания облучает лазерным лучом оптический диск 21 с помощью встроенного полупроводникового лазера и принимает возвращающийся свет с помощью специально предназначенного для этой цели светочувствительного устройства. Высокочастотная схема 24 производит усиление и арифметическую операцию над выходным сигналом светочувствительного устройства оптической головки 23 считывания и генерирует сигнал RF воспроизведения, сигнал RFD ошибки слежения за дорожкой и сигнал ошибки фокусирования (не показан). На основе сигнала RFD ошибки слежения за дорожкой и сигнала ошибки фокусирования схема сервопривода (не показана) формирует сигналы сервопривода, предназначенные для осуществления слежения за дорожкой и фокусирования объектива оптической головки 23 считывания и подает эти сигналы на оптическую головку 23 считывания.The
Оптическая головка 23 считывания и высокочастотная схема 24 могут быть выполнены, например, как показано на фиг.4. На фиг.4 разделенный на 4 части детектор 82 имеет четыре светочувствительных устройства от А до D, разделенных в направлении дорожки диска и в направлении, которое перпендикулярно пересекает направление дорожки. Сигналы детектора SA - SD вычисляются с помощью арифметической операционной цепи высокочастотной схемы 24. Сигнал RF воспроизведения формируется путем сложения сигналов детектора светочувствительных устройств с помощью схемы 83 сложения, а именно, с помощью выполнения арифметической операции (SA+SB+SC+SD). Арифметическая операция {(SA+SB)-(SC+SD)} вычисляется путем сложения сигналов в цепях 84 и 85 и вычитания сигнала в цепи 86.The
Таким образом формируется сигнал RFD ошибки слежения за дорожкой. Уровень сигнала RF воспроизведения изменяется в соответствии с выемками и площадками, сформированными на оптическом диске 21. Кроме того, высокочастотный компонент сигнала RFD ошибки слежения за дорожкой изменяется в соответствии с направлением смещения выемки, сформированной на оптическом диске 21.Thus, an RFD track tracking error signal is generated. The level of the playback RF signal changes in accordance with the recesses and pads formed on the
Кроме устройства обнаружения ошибки слежения за дорожкой, изображенного на фиг.4, могут использоваться другие различные конструкции. Например, можно использовать способ, который называется способ с 3 лучами, в котором используются пятна трех лучей, способ, который называется двухтактным способом, в котором используется детектор, разделенный на 2 части, способ, который называется гетеродинным способом измерения разности между выходными сигналами светочувствительных датчиков в диагональном направлении детектора, разделенного на 4 части, по срезу высокочастотного сигнала, или аналогичный способ.In addition to the track tracking error detection device shown in FIG. 4, various other designs may be used. For example, you can use a method called a 3-ray method, which uses three-ray spots, a method called a push-pull method, which uses a detector divided into 2 parts, a method called a heterodyne method of measuring the difference between the output signals of photosensitive sensors in the diagonal direction of the detector, divided into 4 parts, by cutting a high-frequency signal, or a similar method.
Сигнал RFD ошибки слежения за дорожкой подается на схему слежения за дорожкой (не показана), благодаря чему обеспечивается то, что пятно считывающего лазерного луча на оптическом диске 21 проходит через центр дорожки. Предположим, что оптический диск 21 представляет собой диск ExCD, в котором выемки смещены от центра дорожки и уровень сигнала RFD ошибки слежения за дорожкой изменяется в соответствии с величиной смещения. Изменение уровня сигнала ошибки слежения за дорожкой относится к компоненту высокой частоты и соответствует частотному компоненту, на который блок схемы слежения за дорожкой в предшествующей цепи слежения практически не реагирует. Блок схемы слежения за дорожкой имеет функцию исправления "отклонения от дорожки", возникающего из-за проявления эксцентричности, получающейся при производстве диска, или когда диск загружается, так что эта функция исправляет ошибки слежения за дорожкой относительно низкочастотного компонента. Даже в случае использования диска ExCD вместо оптического диска 21, в связи с этим на сигнал воспроизведения смещение выемок не повлияет, и пятно считывающего лазерного луча будет проходить через центр дорожки. В этом случае, так как величина смещения выемок от центра дорожки ограничена значением ±0,05 [мкм], выемка со смещением может считываться.The track tracking error signal RFD is supplied to a track tracking circuit (not shown), thereby ensuring that the spot of the read laser beam on the
Дальнейшие пояснения будут приведены при повторном рассмотрении фиг.3. Сигнал RF воспроизведения из высокочастотной схемы 24 поступает на схему 26 EFM демодуляции (модуляция восемь на четырнадцать). Сигнал RFD ошибки слежения за дорожкой поступает на схему 30 двоичной демодуляции через схему 25 выбора и фильтр 28 верхних частот. Фильтр 28 верхних частот установлен для отделения компонентов высокой частоты, которые являются показателями величины смещения выемок в сигнале RFD ошибки слежения за дорожкой. Когда с помощью блока 27 определения типа диска определяется, что используемый оптический диск 21 является диском ExCD, на основе данных ТО, которые будут описаны ниже, схема 25 выбора передает сигнал RFD ошибки слежения за дорожкой из высокочастотной цепи 24 на фильтр 28 верхних частот под управлением блока 27 определения типа диска.Further explanations will be given upon reconsideration of FIG. 3. The playback RF signal from the high-
Как указано выше, в случае диска ExCD в данные ТО записаны идентифицирующие данные ИД и данные идентификации копии ИК, показывающие, что данный диск является оригинальным оптическим диском, который сформирован с материнского диска. После загрузки оптического диска 21 декодер 29 CIRC (перекрестно чередуемый код Рида-Соломона) производит обработку сигнала RF воспроизведения, таким образом воспроизводя данные ТО, записанные в нулевой дорожке оптического диска 21, и выводит их на системный контроллер (блок 27 определения типа диска). Когда блок 27 определения типа диска соответственно на основе результата обнаружения идентифицирующих данных диска ИД определяет, что оптический диск 21 является диском ExCD, включается схема 25 выбора.As indicated above, in the case of an ExCD disk, ID data and identification data of the IR copy are recorded in the TO data, indicating that this disk is an original optical disk that is formed from the mother disk. After loading the
Схема 26 EFM демодуляции производит EFM демодуляцию сигнала RF воспроизведения, который поступает из высокочастотной схемы 24. Декодер 29 CIRC производит дешифрацию данных, поступающих со схемы 26 EFM демодуляции, и выполняет процесс исправления ошибок с помощью кода исправления ошибок, который был добавлен при записи, восстанавливая, таким образом, звуковые данные D6U, которые подаются на выход. Как указано выше, даже если оптический диск 21 представляет собой существующий компакт-диск или диск ExCD, звуковые данные D6U, состоящие из 16 битов/выборки, выделяются из сигнала RF воспроизведения, соответствующего наличию или отсутствию выемки, аналогичноThe
способу обработки сигнала в существующем проигрывателе компакт-дисков.a signal processing method in an existing CD player.
Когда схема 25 выбора включается в ответ на сигнал, поступающий с блока 27 определения типа диска, компонент высокой частоты сигнала RFD ошибки слежения за дорожкой подается на двоичную схему 30 демодуляции. Двоичная схема 30 демодуляции определяет изменение уровня компонента высокой частоты сигнала RFD ошибки слежения за дорожкой, сравнивая входной сигнал с пороговым значением, при этом вырабатываются двоичные данные воспроизведения, относящиеся к данным улучшения качества.When the
Декодер 31 кода с исправлением ошибок производит обработку с исправлением ошибок данных воспроизведения, которые поступают из двоичной схемы 30 демодуляции, и производит его обращенное чередование, и таким образом воспроизводит и выводит 4-х битовые данные D6L улучшения качества. Когда оптический диск 21 представляет собой существующий диск, декодер 31 кода с исправлением ошибок выводит 4-х битовые данные (0000) вместо 4-х битовых данных D6L улучшения качества в случае, когда звуковые данные D6U обрабатываются функцией "исключающее ИЛИ" в смесителе 35, что будет пояснено ниже. В случае обработки звуковых данных D6U функцией перемножения в смесителе 35, последовательно выводится последовательность 4-х битовых данных, согласно заранее определенным данным случайного числа.The error
Мультиплексор (MUX) 33 добавляет 4-х битовые параллельные данные D6L улучшения качества, которые поступают из декодера 31 кода с исправлением ошибок в младшие разряды 16-ти битовых параллельных звуковых данных, которые поступают из CIRC декодера 29, и генерирует 20-ти битовые параллельные звуковые данные DAEx. Следовательно, когда оптический диск 21 является диском ExCD, мультиплексор 33 генерирует звуковые данные DAEx высокого звукового качества, а именно, данные, имеющие 20 бит/на выборку.Multiplexer (MUX) 33 adds 4-bit parallel D6L quality improvement data that comes from error correcting
С другой стороны, смеситель 35 (MIX) добавляет каждый бит данных D6L улучшения качества, который поступает из декодера кода 31 с исправлением ошибок, к младшим 4 битам 16-ти битовых параллельных звуковых данных D6U, которые поступают из CIRC декодера 29, на основе выполнения функции "исключающее ИЛИ". Таким образом, смеситель 35 выводит звуковые данные DB, которые формируются путем ухудшения звукового качества звуковых данных, поступающих из CIRC декодера 29. В случае вывода данных в соответствии со случайными числами из декодера 31 кода с исправлением ошибок, указанного выше, смеситель 35 перемножает младшие 4 бита звуковых данных на данные случайного числа, таким образом генерируя звуковые данные DB, сформированные путем ухудшения звукового качества.On the other hand, mixer 35 (MIX) adds each bit of D6L quality improvement data that comes from the error
Блок 27 определения типа диска управляется системным контроллером (не показан). Когда загружается оптический диск 21, системный контроллер производит поиск с помощью оптической головки 23 считывания, получает информацию, такую как количество музыкальных произведений, записанных на оптическом диске 21, время воспроизведения и т.п. из данных ТО, записанных на нулевой дорожке оптического диска 21, и отображает ее с помощью дисплея. В этом случае системный контроллер также получает данные идентификации диска ИД оптического диска 21, различая таким образом, является ли загруженный оптический диск 21 существующим компакт-диском или диском ExCD путем проверки данных идентификации диска ИД. Блок 27 определения типа диска переключает схемы 25 и 36 выбора на основе результата определения.The disc
Таким образом когда оптический диск 21 представляет собой диск ExCD, включается схема 25 выбора и схема 36 выбора выбирает выходной сигнал мультиплексора 33. Следовательно звуковые данные DAEx высокого звукового качества поступают из схемы 36 выбора. Когда оптический диск 21 является существующим компакт диском, схема 36 выбора избирательно выводит звуковые данные D6U, которые поступают из CIRC декодера 29 на схему 37 цифроаналогового (Ц/А) преобразователя.Thus, when the
Схема 37 Ц/А преобразователя производит цифроаналоговое преобразование звуковых данных, которые поступают из цепи 36 выбора, и генерирует аналоговый сигнал звуковой частоты SA. Следовательно, что касается звукового качества воспроизведения аналогового сигнала в проигрывателе 20 оптического диска в случае существующего компакт-диска, обрабатываются звуковые данные D6U, поступающие из CIRC декодера 29, и могут воспроизводиться данные с качеством звука (равным качеству звука компакт-диска), соответствующим 16 битам, аналогично существующему компакт-диску. В случае диска ExCD звуковые данные DAEx, которые поступают из мультиплексора 33, обрабатываются выборочно и могут воспроизводиться данные с высоким качеством звука (качество звука ExCD), соответствующее 20 битам.The D /
На фиг.3 интерфейс 38 представляет собой цепь ввода/вывода для передачи или приема различных данных на/из внешнего устройства или подобного устройства. Например, интерфейс 38 подает звуковые данные на записывающее устройство и передает или принимает различные данные, относящиеся к звуковым данным. Блок 39 разделителя внешних устройств подключается через интерфейс 38. Блок 39 разделителя внешних устройств распознает внешние устройства и, таким образом, решает, является ли присоединенное внешнее устройство допустимым устройством (устройством, в котором разрешается операция копирования или перемещения данных) или нет.3,
Схема 40 выбора управляется в соответствии с результатом распознавания блока 39 разделителя внешних устройств. Когда в результате проверки определяется, что подключено допустимое устройство, цифровые данные звукозаписи из схемы 36 выбора поступают на внешнее устройство через интерфейс 38. Когда определяется, что внешнее устройство не является допустимым устройством, схема выбора 40 выводит из смесителя 35 на внешнее устройство данные цифровой звукозаписи низкого звукового качества. Этим способом обеспечивается защита авторских прав.The
Возможно также выполнить устройство таким образом, что когда блок 27 определения типа диска определяет, что данные не являются оригинальными данными, а именно, что данные представляют собой данные, скопированные с диска ExCD, путем проверки данных идентификации копии ИК, записанных как данные ТО диска ExCD, производится управление схемами 25 и 36 выбора, и выводятся данные размером 16 бит/на выборку, аналогично существующему компакт-диску.It is also possible to perform the device in such a way that when the disc
Также возможно воспроизводить данные, записанные с помощью смещения выемки, и выводить их с оптического диска независимо от данных воспроизведения.It is also possible to reproduce data recorded by the offset of the notch and output them from the optical disc regardless of the playback data.
В предшествующем варианте осуществления, как описано в отношении фиг.2, выемка отклоняется влево и право от направления записи (направления дорожки) в соответствии с логическим "0" и логической "1" каждого бита данных D4 управления смещением соответственно. То есть принимая, что 16-ти битовые звуковые данные, которые записаны путем повторения выемок и площадок, указываются как первые данные, и данные D4 управления смещением (данные младших 4-х бит) указываются как вторые данные, каждый бит вторых данных записан путем смещения каждой выемки.In the previous embodiment, as described with respect to FIG. 2, the notch deviates left and right from the recording direction (track direction) in accordance with a logical “0” and a logical “1” of each bit of the offset control data D4, respectively. That is, assuming that the 16-bit audio data that is recorded by repeating the notches and pads is indicated as the first data, and the offset control data D4 (data of the lower 4 bits) is indicated as the second data, each bit of the second data is recorded by the offset each recess.
Смысл того, что данные записываются путем смещения выемок, будет более определенно пояснен ниже и далее будет описан пример, отличающийся от описанного выше. На фиг.5 показан формат данных существующего компакт-диска. В компакт-диске участки сравнимости на четность Q и Р, каждый из которых состоит из 4 символов, формируются из общего количества 12 выборок (24 символа) данных цифровой звукозаписи двух каналов. 33 символа (264 информационных бита), которые получаются путем добавления одного символа подкода к этому общему количеству 32 символов, обрабатываются как один пакет. То есть 33 символа, включающие подкод, данные от D1 до D24, символы сравнимости на четность от Q1 до Q4 и символы сравнимости на четность от Р1 до Р4, могут быть включены в один кадр после EFM модуляции.The meaning of the data being recorded by offsetting the notches will be more specifically explained below, and an example different from that described above will be described. 5 shows the data format of an existing CD. On the CD, parities of comparability for parity Q and P, each of which consists of 4 characters, are formed from a total of 12 samples (24 characters) of digital audio data of two channels. 33 characters (264 information bits), which are obtained by adding one subcode character to this total of 32 characters, are processed as one packet. That is, 33 characters including a subcode, data from D1 to D24, parity comparability characters from Q1 to Q4, and parity comparability characters from P1 to P4 can be included in one frame after EFM modulation.
При EFM модуляции каждый символ (8 информационных битов) преобразуется в 14 битов канала. Биты соединения в количестве 3 бит размещены между 14 битами канала и 14 битами канала. Кроме того, к заголовку кадра добавляется синхронизирующая комбинация кадра. Если период битов канала обозначить как Т, синхронизирующая комбинация кадра будет установлена в виде комбинации, которая непрерывно занимает периоды 11Т, 11Т и 2Т. Такая комбинация не возникает в соответствии с правилом EFM модуляции, что позволяет установить кадровую синхронизацию с помощью специального кода.With EFM modulation, each character (8 information bits) is converted to 14 channel bits. 3-bit connection bits are located between 14 channel bits and 14 channel bits. In addition, a frame sync pattern is added to the frame header. If the channel bit period is designated as T, the frame synchronization pattern will be set as a combination that continuously occupies
При EFM модуляции длительность, в течение которой непрерывно следуют "0" или "1", определена значениями, которые являются произведением целого числа на величину Т в пределах диапазона от 3Т до 11Т. Это сделано для предотвращения ситуации, когда воспроизведение тактовых импульсов окажется затрудненным, потому что "0" или "1" будут непрерывно следовать в течение длительного периода времени. Настоящее изобретение не ограничивается применением EFM модуляции, но предназначено для достижения этой же цели даже при другой цифровой модуляции типа модуляции 8-16, которая предназначена для преобразования 8 битов в комбинацию из 16 битов канала. Другими словами, при цифровой модуляции данные преобразуются с тем, чтобы увеличить минимальный интервал инвертирования данных записи/воспроизведения, насколько это возможно, и уменьшить максимальный интервал инвертирования в максимально возможной степени. Следовательно, когда вторые данные записываются как смещение выемки, возможное для записи количество данных, в среднем, определяется в соответствии с системой цифровой модуляции. Например, в случае EFM модуляции, приблизительно три бита вставляются в среднем на два байта (34Т, включая биты соединения) данных. В случае непосредственной записи вторых данных в виде двоичной величины три бита, следовательно, могут быть записаны на два байта данных.With EFM modulation, the duration during which "0" or "1" continuously follows is determined by values that are the product of an integer and a value of T within the range from 3T to 11T. This is to prevent a situation where the reproduction of clock pulses will be difficult, because "0" or "1" will continuously follow for a long period of time. The present invention is not limited to the use of EFM modulation, but is intended to achieve the same purpose even with other digital modulations such as 8-16 modulation, which is designed to convert 8 bits to a combination of 16 channel bits. In other words, with digital modulation, the data is converted in order to increase the minimum inversion interval of the recording / reproducing data as much as possible, and to reduce the maximum inversion interval as much as possible. Therefore, when the second data is recorded as a notch offset, the amount of data that can be recorded is, on average, determined in accordance with a digital modulation system. For example, in the case of EFM modulation, approximately three bits are inserted on average by two bytes (34T, including connection bits) of the data. In the case of direct recording of the second data in the form of a binary value, three bits, therefore, can be written to two bytes of data.
Если выполняется троичная запись, которая будет описана ниже, могут быть записаны 4, 5 бита.If a ternary recording is performed, which will be described later, 4, 5 bits can be recorded.
Поскольку максимальный интервал инвертирования (максимальная длина выемки) установлен как 11Т, как указано выше, случай, когда положение считывания пятна воспроизводящего луча отклоняется от центра дорожки, в определенной степени может быть предотвращен. Однако в зависимости от комбинации битов вторых данных существует опасность того, что смещение центра дорожки будет происходить в одном направлении, так что при этом возникает проблема, связанная с тем, что будет смещаться отслеживание дорожки при воспроизведении. Для предотвращения этой проблемы в одном кадре сознательно помещаются выемки, расположенные в центре дорожки.Since the maximum inversion interval (maximum notch length) is set to 11T, as described above, the case where the reading position of the spot of the reproducing beam deviates from the center of the track can be prevented to a certain extent. However, depending on the combination of bits of the second data, there is a danger that the center of the track will shift in one direction, so that there is a problem that track tracking will be shifted during playback. To prevent this problem, in one frame, notches located in the center of the track are deliberately placed.
В примере, изображенном на фиг.6, как показано заштрихованными участками, выемки, которые расположены в области заголовка (синхронизирующая комбинация кадра и подкод) одного кадра, и в области, которая расположена почти в середине (данные Q4 и D13) одного кадра, сформированы в центре дорожки. Ситуация, когда возникает смещение отслеживания дорожки при воспроизведении, может быть предотвращена с использованием выемок, расположенных в центре дорожки. Выемки в центре дорожки могут быть также размещены только в области заголовка или в средней части одного кадра. Вместо множества выемок в центре дорожки может быть также размещена одна выемка.In the example shown in FIG. 6, as shown by the shaded sections, recesses that are located in the header area (synchronizing combination of the frame and subcode) of one frame, and in the area that is located almost in the middle (data Q4 and D13) of one frame, are formed in the center of the track. A situation where a track tracking bias occurs during playback can be prevented by using notches located in the center of the track. The notches in the center of the track can also be placed only in the header area or in the middle of one frame. Instead of a plurality of recesses, a single recess can also be placed in the center of the track.
Эффективное предотвращение смещения отслеживания дорожки может быть получено путем модулирования вторых данных и записи их в таком виде вместо их непосредственной записи. В качестве системы модулирования могут использоваться различные системы типа преобразования 8-9, при котором 8 битов преобразуются в 9 битов, 8-10, при котором 8 битов преобразуются в 10 битов, и т.п. С помощью модуляции может быть также предотвращена необходимость размещения выемок в центре дорожки, как указано выше.Effective prevention of track tracking bias can be obtained by modulating the second data and recording it in this form instead of directly recording it. As a modulation system, various systems can be used, such as 8-9 conversion, in which 8 bits are converted to 9 bits, 8-10, in which 8 bits are converted to 10 bits, etc. By modulating, the need to place recesses in the center of the track can also be prevented, as described above.
На фиг.7А и 7В показан пример преобразования 4-5. Как показано на фиг.7А, "0" или "1" определяется в соответствии с направлением смещения выемки. В соответствии с таблицей правила преобразования, изображенной на фиг.7В, 4 бита информационного слова (символы данных) преобразуются в 5 битов кодового слова (кодовые символы). В каждое кодовое слово включены 2 бита со значением "0" (или "1") и 3 бита со значением "1" (или "0"). Ситуация, при которой непрерывно продолжаются четыре или большее количество "0" или "1", предотвращена для каждого кодового слова.7A and 7B show an example of conversion 4-5. As shown in FIG. 7A, “0” or “1” is determined in accordance with the direction of displacement of the recess. In accordance with the conversion rule table shown in FIG. 7B, 4 bits of the information word (data symbols) are converted to 5 bits of the code word (code symbols). Each codeword includes 2 bits with a value of "0" (or "1") and 3 bits with a value of "1" (or "0"). A situation in which four or more “0” or “1” continuously continues is prevented for each codeword.
Далее, согласно преобразованию 4-5, которое показано на фиг.7В, в граничной части кодового слова, количество "0" или "1" установлено равным 2 или меньше, и количество "0" или "1", которые непрерывно продолжаются в месте соединения двух кодовых слов, установлено равным 4 или меньше. С помощью модуляции смещения выемки вторыми данными, преобразованными по правилу 4-5, предотвращается ситуация, при которой происходит смещение отслеживания дорожки. Кроме того, в соответствии с преобразованием 4-5, показанным на фиг.7В, формируется комбинация битов, в которой реализуется проверка на нечетность, если применять арифметическую операцию "исключающее ИЛИ" по отношению к 5 битам кодового слова, благодаря чему формируется система, имеющая способность обнаружения ошибок.Further, according to the transformation 4-5, which is shown in Fig.7B, in the boundary part of the code word, the number of "0" or "1" is set to 2 or less, and the number of "0" or "1", which continuously continues in place compounding two codewords set to 4 or less. By modulating the offset of the notch with the second data converted according to rule 4-5, a situation is prevented in which the track tracking bias occurs. In addition, in accordance with the transformation 4-5 shown in FIG. 7B, a combination of bits is generated in which the oddness check is implemented if the arithmetic operation “exclusive OR” is applied to 5 bits of the code word, whereby a system having ability to detect errors.
Далее при рассмотрении фиг.8 будет описана многозначная запись с использованием нулевого смещения (а именно, при котором выемка расположена в центре дорожки) в дополнение к смещению выемок вправо и влево от направления записи (воспроизведения). Три бита вторых данных записаны путем смещения двух выемок (длины выемок не всегда равны), которые располагаются непрерывно в направлении записи. Если принять, что направление записи на чертеже установлено слева направо, то, например, три бита "010" записываются с помощью двух выемок, включая выемку, имеющую смещение вправо от центра дорожки, и выемку, имеющую смещение влево.Next, when considering Fig. 8, a multi-valued recording using zero offset (namely, at which a notch is located in the center of the track) will be described in addition to shifting the notches to the right and left of the recording (playback) direction. Three bits of the second data are recorded by offsetting two notches (the lengths of the notches are not always equal), which are continuously located in the recording direction. If we assume that the recording direction in the drawing is set from left to right, then, for example, three bits “010” are recorded using two notches, including a notch that has an offset to the right of the center of the track and a notch that has an offset to the left.
Две выемки, расположенные в центре дорожки, как показано в нижней части фиг.8, используются как специальное расположение выемок. То есть этим двум выемкам соответствуют три бита "000 или "111", и они соответственно используются вместо двух выемок (обе имеют смещение вправо), которые обычно обозначают "000", или двух выемок (обе имеют смещение влево), которые обычно обозначают "111". Когда во вторых данных непрерывно продолжаются "000" или "111", так как в этом случае происходит смещение слежения за дорожкой, используются специальные две выемки. Соответствие этих двух специальных выемок "000" или "111" определяется тремя битами, которые записываются двумя выемками перед ними и после них. Путем выполнения многозначной записи, как показано на фиг.8, количество информации вторых данных, которое может быть записано, может быть установлено большим, чем количество информации первых данных, которые имеют заранее определенное количество информации.Two recesses located in the center of the track, as shown in the lower part of Fig. 8, are used as a special arrangement of recesses. That is, these two recesses correspond to three bits of "000 or" 111 ", and they are respectively used instead of two recesses (both have an offset to the right), which usually indicate" 000 ", or two recesses (both have an offset to the left), which usually indicate" 111 ". When the second data continuously continues to" 000 "or" 111 ", since in this case there is a track tracking offset, two special notches are used. The correspondence of these two special notches" 000 "or" 111 "is determined by three bits, which recorded by two notches in front of them and after them. By performing multi-valued recording, as shown in FIG. 8, the amount of information of the second data that can be recorded can be set larger than the amount of information of the first data that have a predetermined amount of information.
Далее будут описаны виды вторых данных, которые записываются с помощью смещения выемок. В вышеприведенном примере вторые данные соответствуют данным младших 4 битов, и при этом количество битов выборки звуковых данных расширяется до 20 битов, с помощью чего улучшается качество звука. Другой пример вторых данных, предназначенных для улучшения качества звука, представляет звуковые данные, предназначенные для реализации многоканальности. В то время как данные существующих компакт-дисков обычно представляют собой данные двух каналов, многоканальные данные дополнительно записываются как вторые данные. Например, могут быть записаны данные низкочастотного компонента среднего канала и данные правого и левого задних каналов. В этом случае, так как количество информации, которая может быть записана как вторые данные, мало, звуковые данные могут также записываться после того, как они будут подвергнуты процессу сжатия (МР3 (MPEG1, звуковой уровень 3), ATRAC (акустическое кодирование адаптивной передачи) и т.д.). В зависимости от процесса сжатия звуковые данные, такие же как первые данные, могут быть записаны как вторые данные, и вторые данные, воспроизводимые независимо от устройства воспроизведения, могут быть также записаны на другой носитель записи данных, например на запоминающее устройство в виде карты.Next will be described the types of second data that are recorded using the offset grooves. In the above example, the second data corresponds to the lower 4 bits, and the number of bits of the audio data sample is expanded to 20 bits, thereby improving the sound quality. Another example of second data intended to improve sound quality is audio data intended to implement multi-channel. While the data of existing CDs is usually two-channel data, multi-channel data is additionally recorded as second data. For example, data of the low-frequency component of the middle channel and data of the right and left rear channels can be recorded. In this case, since the amount of information that can be recorded as second data is small, audio data can also be recorded after they are subjected to the compression process (MP3 (MPEG1, audio level 3), ATRAC (adaptive transmission acoustic coding) etc.). Depending on the compression process, audio data, such as the first data, may be recorded as second data, and the second data reproduced independently of the reproducing device may also be recorded on another data recording medium, such as a memory card.
Данные в виде символов, связанные с первыми данными, могут быть записаны как вторые данные. Например, могут быть записаны заголовки музыкальных программ, запись действий певца, слова, и т.п. Может быть также записана информация о компании звукозаписи и URL (унифицированный указатель информационного ресурса (стандартизированная строка символов, указывающая местонахождение документа в сети Интернет)), такой как адрес домашней страницы певца и т.п. Данные неподвижного изображения, например фотография обложки диска, фотография артиста или подобные изображения, могут также быть записаны как вторые данные. Количество данных изображения также желательно уменьшить с помощью процесса сжатия. Данные караоке (а именно, аккомпанемент музыкальных программ, записанных как первые данные) также могут быть записаны как вторые данные.Character data associated with the first data may be recorded as second data. For example, the titles of music programs, the recording of the singer’s actions, words, etc. can be recorded. Information about the recording company and URL (unified index of the information resource (standardized character string indicating the location of the document on the Internet)), such as the address of the singer’s home page, etc. can also be recorded. Still image data, such as a disc cover photo, an artist photo, or similar images, can also be recorded as second data. It is also desirable to reduce the amount of image data using a compression process. Karaoke data (namely, the accompaniment of music programs recorded as first data) can also be recorded as second data.
Кроме того, данные, предназначенные для преобразования и/или управления первыми данными, могут также быть записаны как вторые данные. Например, также могут быть записаны данные, относящиеся к авторскому праву, предназначенные для защиты авторского права в отношении первых данных. То есть в случае, когда для защиты авторского права звуковые данные были зашифрованы и записаны как первые данные, данные ключа, предназначенного для декодирования зашифрованных данных, могут быть записаны как вторые данные. Информация управления копированием, которая называется SCMS (Система управления последовательным копированием) может быть также записана как вторые данные. SCMS представляет собой информацию, относящуюся к запрещению/разрешению операции копирования, генерации копии и т.п.In addition, data for converting and / or managing the first data may also be recorded as second data. For example, copyright-related data intended to protect copyright with respect to the first data may also be recorded. That is, in the case where, for copyright protection, the audio data has been encrypted and recorded as the first data, data of a key for decoding the encrypted data can be recorded as the second data. Copy control information called SCMS (Sequential Copy Management System) can also be recorded as second data. SCMS is information related to the prohibition / permission of the copy operation, copy generation, etc.
Кроме того, в качестве технологии, предназначенной для предотвращения нелегального копирования цифровых работ, защищенных авторским правом (изображение, музыка и т.д.), был предложен цифровой водяной знак. Эта техника представляет собой способ внедрения идентификационной информации (идентификационный номер владельца авторского права, идентификационный номер компании звукозаписи, идентификационный номер пользователя музыкального программного обеспечения и т.д.), информации, предназначенной для управления копированием, ключ, предназначенный для декодирования зашифрованной информацииIn addition, a digital watermark has been proposed as a technology designed to prevent illegal copying of digital works protected by copyright (image, music, etc.). This technique is a method of introducing identification information (identification number of the copyright holder, identification number of the recording company, identification number of the user of music software, etc.), information intended for copy control, a key for decoding encrypted information
и т.п., в виде информации водяного знака в цифровые работы, защищенные авторским правом. Внедренная идентификационная информация, информация, предназначенная для управления копированием, ключ и т.п. не будут потеряны, даже если будет выполнен процесс типа сжатия данных или ему подобный. Следовательно, может быть организовано распознавание незаконной копии, может быть организована операция управления копированием, может быть осуществлено декодирование зашифрованных данных и т.п. с использованием информации, внедренной в виде информации водяного знака.etc., in the form of watermark information in digital works protected by copyright. Embedded identification information, information intended for copy management, key, etc. will not be lost even if a process such as data compression or the like is performed. Therefore, recognition of an illegal copy can be arranged, a copy control operation can be arranged, encrypted data can be decoded, and the like. using information embedded in the form of watermark information.
Вторые данные в описанном выше изобретении могут использоваться как данные ключа, предназначенного для обнаружения или управления внедренной идентификационной информацией или аналогичными данными. То есть данные ключа указывают на положение, в котором была внедрена идентификационная информация или аналогичные данные, способ ее внедрения и т.п. Сами данные ключа могут быть также зашифрованы и защищены. Часть информации водяного знака может быть также сформирована вторыми данными.The second data in the invention described above can be used as key data for detecting or managing embedded identity information or similar data. That is, the key data indicates the position in which the identification information or similar data was introduced, the method of its implementation, etc. The key data itself can also be encrypted and protected. A portion of the watermark information may also be generated by the second data.
Описанный выше вариант осуществления относится к случаю применения настоящего изобретения к оптическому диску и музыкальным данным, записанным на нем. Однако настоящее изобретение может также применяться по отношению к оптическому диску, который не является компакт-диском. Например, настоящее изобретение может также применяться по отношению к CD-ROM, DVD (универсальный цифровой диск или цифровой видеодиск). В случае диска DVD вместо EFM модуляции используется модуляция 8-16. Настоящее изобретение не ограничивается оптическим диском, оно может также применяться к оптической карте. Кроме того, настоящее изобретение не ограничено музыкальными данными, оно может также применяться для защиты авторского права программной игры, навигационного программного обеспечения, компьютерного программного обеспечения или им подобного, записанного на CD-ROM и т.п.The embodiment described above relates to the case of applying the present invention to an optical disc and music data recorded thereon. However, the present invention can also be applied to an optical disc, which is not a compact disc. For example, the present invention can also be applied to CD-ROMs, DVDs (universal digital disc or digital video disc). In the case of a DVD disc, 8-16 modulation is used instead of EFM modulation. The present invention is not limited to an optical disc, it can also be applied to an optical card. Furthermore, the present invention is not limited to music data, it can also be used to protect the copyright of a software game, navigation software, computer software or the like recorded on a CD-ROM or the like.
В соответствии с настоящим изобретением первые данные могут быть записаны с помощью выемок и площадок, а вторые данные могут быть также записаны с помощью смещения выемок. Следовательно, качество музыкальных данных, записанных как первые данные может быть улучшено, используя вторые данные. Вторые данные могут также использоваться для защиты авторского права в отношении первых данных. При этом не возникает ситуация, когда количество информации первых данных, которые могут быть записаны на одном носителе, уменьшается при записи вторых данных. Кроме того, так как величина смещения выемок установлена в пределах заранее определенной величины в диапазоне, в котором не происходит смещение отслеживания дорожки, первые данные могут воспроизводиться с помощью существующих проигрывателей, так что обеспечивается совместимость воспроизведения.According to the present invention, the first data can be recorded using the notches and pads, and the second data can also be recorded using the offset of the notches. Therefore, the quality of the music data recorded as the first data can be improved using the second data. Second data may also be used to protect copyright in relation to the first data. In this case, a situation does not arise when the amount of information of the first data that can be recorded on one medium decreases when recording the second data. In addition, since the offset amount of the notches is set within a predetermined amount in the range in which the track tracking offset does not occur, the first data can be reproduced using existing players, so that playback compatibility is ensured.
Claims (57)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10/346439 | 1998-12-07 | ||
| JP10/370682 | 1998-12-25 | ||
| JP11/238444 | 1999-08-25 | ||
| JP11238444A JP2000242929A (en) | 1998-12-07 | 1999-08-25 | Method and device for recording/reproducing data and recording medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000123176A RU2000123176A (en) | 2002-09-10 |
| RU2249259C2 true RU2249259C2 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35560796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000123176/28A RU2249259C2 (en) | 1999-08-25 | 1999-12-07 | Optical data carrier, device and recording method for optical data carrier, and device and playback method for optical data carrier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2249259C2 (en) |
-
1999
- 1999-12-07 RU RU2000123176/28A patent/RU2249259C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2319423C (en) | Optical recording medium, device and method for recording optical recording medium, and device and method for reproducing optical recorded medium | |
| US7539107B2 (en) | Optical recording medium, recording method and apparatus for optical recording medium, and reproducing method and apparatus | |
| US6980498B2 (en) | Method of recording on recording medium and recording device, and method of reproducing from recording medium and reproducing device | |
| US7130252B2 (en) | Optical recording medium having multiple reproduction modes | |
| US20030172341A1 (en) | Data recording medium, data recording method and apparatus, data playback method and apparatus, and data determination method | |
| KR20040095609A (en) | Digital data recording medium, recording method, recording device, reproduction method, and reproduction device | |
| RU2249259C2 (en) | Optical data carrier, device and recording method for optical data carrier, and device and playback method for optical data carrier | |
| JP5195648B2 (en) | Data recording method and apparatus, data reproducing method and apparatus, and recording medium | |
| JP2002124034A (en) | Data format conversion method and its apparatus, data recording method and its apparatus, data reproducing method and its apparatus, and optical recording medium | |
| JPH11126425A (en) | Optical disk device, optical disk reproducing method and optical disk | |
| JP2002197671A (en) | Optical recording medium, recording method of optical recording medium and recorder, and playing-back method of optical recording medium and playing-back device | |
| JP2001184658A (en) | Optical disk control information recorder, optical disk | |
| JP2003308649A (en) | Data recording medium, and data recording method and apparatus | |
| JP2005025791A (en) | Information recording medium, information reproducing device, and information reproducing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151208 |