CN1088343A - 记录和再现数据的方法 - Google Patents

Abstract

记录和再现压缩数据的方法。为改善利用移动 记录介质(CD)的存储能力，在记录前，使用压缩器 (K)对数据进行压缩，在再现前使用扩展器(E)对压 缩的数据进行扩展，以恢复原始数据信号，如果可能， 没有任何损失。为增加记录介质(CD)的存储能力， 进而记录介质(CD)的速度作为压缩程度的函数受 到调节。在高压缩度的情况下选取的记录介质的速 度比在低压缩度的情况下小。

Description

本发明是关于把数据记录到移动的记录介质上和从记录的介质上无损失地再现数据的方法，借此在所述记录面上执行一个具有不同压缩程度的数据压缩，和在所述的再现面上执行一个数据扩展。

数据压缩和数据扩展经常用在信息传输中，以便例如，增加传输通道的能力或者记录介质的存储能力。例如，在所谓的微型盘上，它是密集磁盘的进一步发展，数据是以压缩的形式记录的。

在数据压缩时使用适当的算法对待被存储或待被传送的数据进行压缩。换句话说这就意味着，待被传输或要被存储的数据量被分别地减少了以分别实现增加传输通道的传输能力或存储介质的存储能力。

在再现侧或接收侧扩展器使用逆算法从减少的数据量产生原始的数据。

如上所述，数据压缩的目的是在不产生数据丢失的情况下尽可能地减少数据量以实现较好地利用传输通道的传输能力或记录介质的存储能力。

众所周知，在记录数据时，在记录前把要被记录的数据读入中间存储器。同样，这也众所周知，即：在再现数据时，在再现前首先把要再现的数据读入中间存储器。然而，如果中间存储器溢出，数据损失不仅发生在记录时而且也发生在数据再现时。为了使这种数据损失尽可能地小，在记录数据时，使用所述算法首先产生最重要的二进制诸位并加以存储，而那些对再产生原始数据信号并不做出实质贡献的二进制诸位被最后存储，或者由于中间存储器的溢出而损失了。在后一种情况下不再可能保持不丢失数据的记录。

类似地，在读出数据时，首先读出最重要的二进制位和最后读出那些对再产生原始数据信号并不做出实质贡献的二进制位。这儿也同样，当比较不重要的二进制位通过溢出而丢失时也同样由于中间存储器的溢出而产生数据损失。

为了避免由于中间存储器溢出而产生数据丢失，要求中间存储器具有足够大的存储容量。

本发明的目的在于设计一种方法，用于以如下方式，即比起现有技术而言，能更加有效地利用所述记录媒体的存储能力的方式，在不丢失数据的前提下，记录和再现压缩数据。

本发明如此解决该任务，即在数据记录期间以及在数据再现期间，将所述记录媒体的速度作为压缩程度的函数加以调节。

图1示出了本发明把数据记录到盘型的记录介质上的第一个实施例;

图2示出了从盘型记录介质上再现数据的第一个实施例;

图3示出了本发明的把数据记录到盘型记录介质上的第二个实施例;

图4示出了从盘型记录介质上再现数据的第二个实施例;

下面将根据图1所示的第一实施例，解释依据本发明的方法是如何进行数据记录的;

作为数字数据源的一数据记录装置A在固定的时间范围内以数字的形式把要被记录的数据提供给压缩器K，该压缩器按照预定的算法压缩数据，被压缩的数据记录在记录介质上。图1示出的磁光盘CD，由电机M带动旋转，作为记录介质的一个实例。使用在CD电唱机中通常被称作读出传感器的记录和再现头AW产生的光束L把数据记录在盘CD上。压缩器K的控制输出耦合到调节电机M转数的调节器R1的输入。

在CD电唱机中数据以恒定的磁道速度进行记录和再现。这通常被称为恒定线速度系统，简称为CLV系统，与此相对的是恒定角速度系统，简称CAV系统，那里，在恒定的角速度下进行数据的记录和再现。如上所述，如果中间存储器溢出会发生数据丢失。

现在，本发明提供了把记录介质CD的速度作为压缩度的函数进行调节的方法。在高压缩度的情况，盘的速度降低以利于记录数据和再现数据，而在低压缩度时，其速度增加，在高压缩度情况下，通过偏离标准速度来减少所述介质速度的这种措施明显地增加了所述记录介质的存贮能力。

所述调节器R1将所述盘CD的旋转速度调节为所述压缩器K各当前压缩度的函数。值得推荐的是，例如，把盘CD的旋转速度调节到反比于压缩度。根据本发明的方法，为了避免数据丢失，中间存储器不是绝对必要的。

在图3和图4示出的第二个实施例中，提供有中间存储器，并且除了第一个调节器外，还提供了附加的第二个和第三个调节器。

在记录数据期间，如图3所示，数据记录装置A把数字数据提供给中间存储器Z1，该存储器在中间存储之后，将所述数据发送给压缩器K以进行压缩。使用记录和再现头AW产生的光束L，将被压缩数据记录到盘CD上。压缩器K的控制输出耦合到第一个调节器R1的输入，该调节器R1和第二个调节器R2和第三个调节器R3一块调节转动盘CD的电机旋转速度。

第二个调节器R2与中间存储器Z1的第一个控制输出相联。象第一个实施例一样，所述第一调节器R1把所述盘CD的旋转速度调节成所述压缩器K的压缩程度的函数。包括调节器R2在内的第二附加调节回路把所述盘CD的旋转速度调节成所述中间存储器Z1等级的函数。如果中间存储器Z1满了或者接近满了，那末增加盘CD的旋转速度，以防止中间存储器Z1的溢出;如果中间存储器是空的或者接近是空的，那末减小盘CD的旋转速度，以重新用数据填充中间存储器。

由于使用了第三调节器R3，所以可以从所述中间存贮器Z1处的数据流入量DZ和数据流出量DA之间的差来产生用于对所述盘CD的旋转速度进行调节的第三调节变量。如果DZ-DA之差是正的，那末增加盘CD的旋转数度以防止中间储器Z1的溢出，如果DZ-DA的差是负的，减少旋转速度以用数据再次填充存储器。

现在，可以提供三个调节器R1，R2和R3中的仅一个，或仅仅二个或者三个来调节盘CD的旋转速度。所有的一共7种组合都是可能的。

图4描述了数据再现的第二个实施例的情况。

使用来自记录和再现头AW的光束L从盘CD读取数据和传送它们到扩展器E，该扩展器把数据传送到中间存储器Z2。数据被从中间存储器Z2送到数据再现装置W，例如，扬声器，

与所述扩展器E的控制输出端相耦合的调节器R1把所述盘CD的旋转速度调节成压缩程度的函数。作为压缩程度的函数，联到扩展器E的控制输出的调节器R1调节盘CD的旋转速度。在高压缩程度的情况下，旋转速度从标准的速度减小，在低压缩程度的情况下，旋转速度增加到标准旋转速度。

所述第二调节器R2把所述盘CD的旋转速度调节成所述中间存贮器Z2等级的函数。在高填充水平的情况下，它使旋转速度减小以防止中间存储器Z2的溢出，而在低填充水平的情况下，它增加旋转速度以防止中间存储器Z2排空。

第三个调节器R3求值数据流入量DZ和数据排放量DA的差，即DZ-DA之差。如果流入中间存储器Z2的数据比排放到再现装置W的数据多，在这种情况下DZ-DA是正的，则旋转速度就减少以使中间存储器Z2不发生溢出。如果，在另一方面，中间存储器Z2从记录和再现头AW接收的数据比它排出到数据再现装置W的数据少，那末调节器R3增加旋转速度以用数据重新填充中间存储器Z2。数据再现的过程也一样，可以仅使用一个，或仅使用二个或全部三个调节器。每一种设想的组合都是可能的。

然而，本发明绝对不局限于盘型记录介质。除了CD电唱机外，磁光记录和重放装置也是使用磁盘作为存贮介质的，本发明还可以用到磁带装置。同样，例如存取圆柱体也是适合的记录介质。

能够使用任何类型数据。这些可以是，例如使用CD电唱机的音频数据，使用录像机的音频和视频数据，或是在电子数据处理系统的数据。这是明确地因素是，它必然是压缩的数据，该数据已经储存或要储存在记录介质上，该记录介质是可以移动的，例如，旋转的盘或直线移动的带。

Claims (7)

1、记录数据到记录介质(CD)上和从记录介质(CD)上不丢失数据地再现的方法，借此，在所述记录面上执行具有不同压缩程度的数据压缩，和在再现面上执行一个扩展，其特征是：在记录数据和在再现数据期间，所述记录介质(CD)的速度可以作为压缩程度的函数进行调节。

2、根据权利要求1的方法，其特征是：在高度压缩情况下选取的记录介质（CD）的速度要比在低度压缩情况下选取的记录介质的速度小。

3、根据权利要求1或2的方法，其特征是：在记录前，要被记录的数据储存在第一个中间存储器（Z1）内和在再现前从记录介质（CD）读出的数据储存在第二个中间存储器（Z2）内。

4、根据权利要求3的方法，其特征是：记录介质（CD）的速度作为两个中间存储器（Z1，Z2）的级容量的函数受到调节。

5、根据权利要求4的方法，其特征是：在数据记录期间，当第一个中间存储器（Z1）处在高填充水平时，记录介质（CD）的速度增加，而当填充水平低时速度减小，在数据再现期间，当第二个中间存储器（Z2）处在高填充水平时，记录介质（CD）的速度减小，当填充水平低时，记录介质速度增加。

6、根据权利要求3、4或5中任一个的方法，其特征在于所述记录介质（CD）的速度被调节成数据流入量DZ和数据排放量DA之差DZ-DA的函数。

7、根据权利要求3、4、5或6中任一个的方法，其特征是：在进行数据记录期间，如果第一个中间存储器（Z1）的数据流入量DZ大于数据的排出量DA，则记录介质（CD）的速度增加，如果第一个中间存储器（Z1）的数据流入量DZ小于数据的排放量DA时，记录介质（CD）的速度减少，在进行数据再现期间，如果第二个中间存储器（Z2）的数据流入量DZ大于数据的排放量DA，记录介质（CD）的速度增加，如果第二中间存储器（Z2）的流入量DZ小于数据排放量DA，记录介质（Z2）的旋转速度减小。

Images