CN1292433C - 数据记录方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种记录方法，用于把m位的数据转换成n位的(其中n＞m)其运行长度被限制的数据，并在记录介质上记录转换的数据，所述记录方法包括以下步骤：当至少居先的数据是含有专用数据模式的数据时，减轻所述运行长度的限制；以及这样记录数据，以使得当在运行长度被限制的状态下再现所述数据时，单位时间的直流分量的累积值增加。

Description

数据记录方法及装置

技术领域

本发明涉及数据记录介质和数据记录方法，以及例如可用于只读存储器(ROM)类型光盘的装置。

背景技术

因为光盘例如CD(小型盘)和CD-ROM(小型盘只读存储器)容易处理和成本生产相对低，它们被广泛地用作用于记录数据的存储介质。近些年来，出现了CD-R盘(可记录的小型盘)和CD-RW盘(可重写的小型盘)，在前者上可以记录一次数据，在后者上数据可以被重写。因而，数据可以被容易地记录在这种可记录的光盘上。结果，符合CD标准的光盘，例如CD-DA盘CD-ROM盘，CD-R盘和CD-RW盘已经成为数据记录介质的主流。此外，近些年来，音频数据按照MP3(MPEG1音频层-3)和ATRAC(自适应变换音频编码)3被压缩，并被记录在CD-ROM盘、CD-R盘、CD-RW盘等盘上。

不过，因为出现了CD-R盘和CD-RW盘(可重写的小型盘)，记录在CD盘上的数据可以容易地被复制在这些盘上。结果，出现了版权保护问题。因而，当内容数据被记录在可记录的光盘上时，需要采取保护所述内容数据的措施。

图1表示一种复制处理流程的略图。由标号41表示的再现装置再现来自原始光盘例如CD 42的数据。标号43表示光学拾取器。标号44表示再现信号处理部分。再现的数据从再现装置41被提供给记录装置51的记录处理部分52。光学拾取器53把再现的数据记录到光盘例如CD-R盘54上。记录的内容，例如原始CD 42的记录数据被复制在CD-R盘54上。利用再现装置41和记录装置51，可以容易地生产原始盘42的复制盘。

如图2所示，在CD的情况下，再现处理部分44的同步检测部分46检测由输入端子45提供的再现信号中的帧同步。EFM调制器46EFM(8到14调制)调制再现的信号，并把EFM调制的再现数据提供给CIRC(交插里德-所罗门码)译码器48。CIRC译码器48校正再现信号的错误。在EFM中，每个符号(8个数据位)被转换成14个通道位，并把3个位的连接位加于14个通道位的相邻的串之间。子码译码器49译码再现的数据并获得再现的子码数据。

图3表示记录处理部分52的概略结构。要被记录的数据从输入端55提供给CIRC编码器56。CIRC编码器56对由输入端55提供的数据进行CIRC编码处理。此外，子码由输入端57提供给子码编码器58。子码编码器58对子码进行格式化。CIRC编码器56的输出和子码编码器58的输出被提供给多路复用器60。此外，帧同步码从输入端59提供给多路复用器60。多路复用器60按照预定的顺序设置这些数据。多路复用器60的输出被提供给EFM调制器61。EFM调制器61对从多路复用器69输出的数据进行EFM调制处理。

作为用于保护记录在CD盘上的内容数据的一种方法，确定所述盘是原始的CD盘还是由原始的CD盘复制的CD盘。当是原始CD盘时，可以允许对其进行复制操作。当是复制盘时，则可能禁止对其进行复制操作。

为了确定所述盘是原始盘还是复制盘，有一种方法是，在主盘生产阶段，在盘上设置一个缺陷，在再现期间从盘上检测所述缺陷，并根据检测到的缺陷确定所述盘是原始盘。不过，在这种方法中，原始盘可能含有这种缺陷。此外，根据缺陷的类型，可以照原样进行复制。因而，不能阻止原始盘上的内容数据被复制到CD-R盘上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据记录介质和数据记录方法以及装置，所述装置能够确定一个盘是原始盘还是复制盘，并根据确定的结果阻止复制操作，而不需要特意地在盘上设置缺陷。

为了解决上述问题，本发明提供一种记录方法，用于把m位的数据转换成n位的(其中n＞m)的其运行长度受限制的数据符号，并在m位数据符号之后增加多个连接位，使得每单位时间的直流分量的累积值变小，所述记录方法包括以下步骤：当至少居先的数据符号是专用数据符号时，减轻所述运行长度的限制，并选择连接位；把所述选择的连接位附加于所述居先的数据符号上，从而产生记录数据；以及在记录介质上记录所述产生的记录数据。

本发明还提供一种记录方法，用于把m位的数据转换成n位的(其中n＞m)的其运行长度被限制的数据，并在记录介质上记录所述转换的数据，所述记录方法包括以下步骤：当至少居先的数据是含有专用数据模式的数据时，减轻所述运行长度的限制，这样记录数据，使得当数据在运行长度被限制的状态下被再现时，每单位时间的直流分量的累积值增加。其中所述n位数据由n1位数据符号和n2位连接位构成，其中n2＝n-n1，所述连接位使每单位时间的直流分量的累积值变小，其中所述记录方法还包括以下步骤：当居先的数据含有专用数据符号时，减轻对所述运行长度的限制；选择连接位；以及，将选择的连接位附加到所述居先的数据符号上。

本发明又提供一种记录装置，包括：编码处理部分，用于对输入数据进行编码处理；转换部分，用于把由编码处理部分输出的m位数据转换成n位(其中n＞m)数据，所述n位数据的运行长度被限制，以使得当居先的n位数据是含有专用数据模式的数据时，所述运行长度的限制被减轻，并且当数据在运行长度被限制的状态下被再现时，每单位时间的直流分量的累积值增加；以及记录部分，用于在记录介质上记录从所述转换部分输出的数据。

本发明又提供一种记录介质，其上记录有这样的数据，该m位数据被转换成n位(n＞m)数据，所述n位数据的运行长度被限制，当至少居先的数据是含有专用数据模式的数据时，所述运行长度的限制被减轻，所述数据被这样记录，以使得当在所述运行长度被限制的状态下再现所述数据时，每单位时间直流分量的累积值增加。

附图说明

图1是描述盘的复制处理的流程的方块图；

图2是表示常规的再现处理部分的概略的方块图；

图3是表示常规的记录处理部分的概略的方块图。

图4是表示按照本发明的生产数据记录介质的原版盘制作装置的结构的例子；

图5是表示一个CD的EFM帧的数据结构的示意图；

图6是表示一个子码部分的数据结构的示意图；

图7是表示用于从光盘再现数据的再现装置的结构的一个例子的方块图；

图8是表示EFM转换表的示意图；

图9是表示EFM转换表的示意图；

图10是表示EFM转换表的示意图；

图11是表示EFM转换表的示意图；

图12是表示EFM转换表的示意图；

图13是表示EFM转换表的示意图；

图14A-14D是表示用于选择连接位的方法的示意图；

图15A-15B是表示在专用数据”FAFAh”经过EFM调制的情况下的DSV和一部分波形的示意图；

图16A-16B是表示在专用数据”FBFBh”经过EFM调制的情况下的DSV和一部分波形的示意图；

图17A-17B是表示在专用数据”FAFBh”经过EFM调制的情况下的DSV和一部分波形的示意图；

图18A-18B是表示在专用数据”FF01h”经过EFM调制的情况下的DSV和一部分波形的示意图；以及

图19A-19B是表示在专用数据“0030h”经过EFM调制的情况下的DSV和一部分波形的示意图。

具体实施方式

下面说明本发明的实施例。本发明提供一种记录介质，例如小型盘，在其上记录有预定的数据模式。该预定的数据模式包括低电平数据(low level data)作为音频信号。当预定的数据模式由常规的编码器编码时，DSV的累积值偏离一个预定值。当数据模式部分由专用编码器编码时，DSV的累积值处于所述预定范围内。

在预定数据模式被附加于音频信号之后，它们用这种方式由专用编码器进行EFM调制，以使得DSV的累积值处于所述预定范围内。调制的信号作为记录信号被记录在待生产的盘上。在由线性PCM(脉冲码调制)进行过调制的数字音频信号的情况下，对于每个字节，16位数据用2的补码表示，并被记录。因而，16位数据的高位字节的高位四位字节是“0h”或者“Fh”(其中h表示16进制)。此外，音频数据是低电平数据。

按照本发明，从低电平数据中选择一个记录信号作为其高位四位字节是“0h”或“Fh”的音频信号。结果，当数据由常规的CD再现装置从记录有记录信号的CD再现时，记录信号将作为大的噪声被禁止再现。

图4是表示按照本发明的生产数据记录介质的原版盘制作装置的结构的例子。原版盘制作装置具有激光源1，其是一种气体激光器(例如Ar离子激光器、He-Cd激光器或Kr离子激光器)或半导体激光器，声光效应型或声光型的光调制器2，其调制从激光源1发出的激光，以及光学拾取器3，其具有用于收集通过光调制器2的激光并把收集的光照射到盘形的玻璃原版盘4的光刻胶表面上的物镜，在原版盘4上涂覆有作为光敏材料的光刻胶。

光调制器2按照记录信号调制由激光源1发出的激光。原版盘制作装置把调制的激光照射到玻璃原版盘4上。结果，制造出一个其上记录有数据的原版盘(maser)。此外，原版盘制作装置具有伺服部分(未示出)。伺服部分进行聚焦控制，用于保持光学拾取器3和玻璃原版盘4之间的距离恒定，并执行跟踪控制和主轴电动机5的旋转驱动控制。玻璃原版盘4由主轴电动机5驱动旋转。

记录信号从EFM调制器12提供给光调制器2。要被记录的主数字数据由输入端7提供。主数字数据是例如二通道立体声数字音频数据。专用数据，即具有上述的预定数据模式的数据，由输入端8提供。此外，符合当前的CD标准的通道P-W的子码数据由输入端6提供。

主数字数据和专用数据以预定的定时在区域控制部分15(将在后面说明)的控制下借助于开关电路15被转换，并被提供给CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon Code)编码器9。CIRC编码器9进行错误校正码编码处理，以便附加错误校正奇偶性数据或类似数据，并对提供的数据进行加密处理。换句话说，一个抽样或者一个16位字被分成高八位和低八位两个符号。对于每个符号，进行用于附加CIRC错误校正奇偶性数据或其类似数据的错误校正码编码处理和加密处理。子码编码器10把从输入端7输入的子码转换成具有EFM帧格式的子码数据。

CIRC编码器9的输出和子码编码器10的输出数据被提供给多路复用器11。多路复用器11按照预定顺序排列这些数据。多路复用器11的输出数据被提供给EFM调制器12。EFM调制器12按照一个转换表把八位的符号转换成14通道位数据符号。此外，由同步信号附加电路14提供的帧同步信号以预定的定时被附加于转换的数据。所得数据被从EFM调制器12输出。

EFM调制器12检测被转换成14个通道位的数据符号的DSV，并把检测到的DSV提供给DSV控制电路13。DSV控制电路13选择连接相应于提供的DSV的检测结果的数据符号的3个选择位。EFM调制器12把3个连接位附加到相应于选择结果的数据符号上。

DSV是一个积累的值，其中在EFM调制数据的高位侧上的通道时钟的周期被计数为“+1”，在EFM调制数据的低值侧上的通道时钟的周期被计数为“-1”。在以下的说明中，当DSV的累计值的绝对值增加时，则称为DSV增加；当DSV接近0时，则称为DSV减少。

有四种类型的连接位“000”，“001”，“010”和“100”。所述连接位以这种方式被选择，即，使得在连接位被设置之后，按照小型盘的标准不会发生小于3T或大于11T的模式(pattern)，且DSV收敛。

区域控制器15控制开关电路16的转换，以使得其中由输入端8提供的专用数据已经经过EFM调制的信号被记录在盘的预定区域上。在此点，区域控制电路15和DSV控制电路13协同操作。DSV控制电路13控制连接位的选择，以使得在区域控制电路15的开关电路16的开关控制下提供的专用数据减轻用于已经过EFM调制的信号的连接位的选择条件。

EFM调制12产生呈CD EFM帧格式的记录信号。所述记录信号被提供给光调制器2。利用从光调制器2输出的调制的激光束，在玻璃原版盘4上的光刻胶被曝光。对其上数据用这种方式记录的玻璃原版盘4进行显影和电镀处理。结果，形成金属的原版盘。利用金属原版盘生产母盘。利用母盘生产压模。利用压模，借助于压铸方法、注模方法或类似方法生产用于光盘的衬底。在形成的光盘衬底的一个表面上形成金属反射层。在反射层上形成保护膜。结果，便制成光盘。

图5表示一个CD的EFM帧的数据结构。在CD中，作为4个符号的奇偶位Q和奇偶位P的每一个由双通道数字音频数据的总共12个采样(24个符号)构成。33个符号(264个数据位)被作为一个块处理，在所述33个符号中一个子码符号被附加于总共32个符号上。换句话说，经过EFM调制的一个帧包含一个符号的子码，24个符号的数据，4个符号的Q奇偶位和4个符号的P奇偶位。

在EFM(8到14调制)调制系统中，每个符号(8个数据位)被转换成14个通道位。EFM调制的最小时间长度(即在记录信号的两个1之间0的个数为最小的时间长度)T_min为3T。相当于3T的位长度是0.87微米。相当于T的位长度是最短的位长度。3个位的连接位被置于14个通道位构成的两个串之间。此外，在一帧的开头附加有帧同步模式。当通道位的周期是T时，帧同步模式是这样一种模式，其中11T，11T，和2T是连续的。因为一个模式不根据EFM转换规则发生，所以可以利用这种特殊的模式检测帧同步。一个EFM帧的位的总数是588个通道位。帧频率是7.35kHz。

由98个EFM帧构成的组被称为子码帧(或子代码帧)。其中98帧沿垂直方向被连续地重新排列的子码帧由用于识别该子码帧的开始的帧同步部分、子码部分、数据和奇偶部分构成。一个子码帧等效于常规CD的再现时间的1/75秒。

图6是表示一个子码的数据结构的示意图。子码部分由98个EFM帧构成。在子码部分的开头的两个帧是子码帧的同步模式和不符合EFM规则的模式。子码部分的各个位包括P，Q，R，S，T，U，V，和W通道。

R通道到W通道被用作特殊用途，例如用作静止图像或者所谓的卡拉OK的幅标题显示。P通道和Q通道在盘上记录的数字数据的再现期间被用作拾取器的轨道位置控制操作。

P通道用于在所谓的“引入区(lead-in area)”中记录其电平是“0”的信号，所述引入区是盘的内周边部分，并且在所谓的“引出区(lead-out area)”记录其电平是以预定间隔重复的“0”和“1”的信号，所述引出区是盘的外周边部分。P通道也被用于在盘的引入区和引出区之间形成的节目区内的音乐节目之间记录其电平是“1”的信号，并用于在其它区域记录其电平是“0”的信号。P通道在CD上记录的数字音频数据的再现期间用于检测每个音乐节目的开始。

提供Q通道用于在再现期间更精确地控制记录在CD上的数字音频数据。Q通道的一个子码帧由同步位部分、控制位部分、地址位部分、数据位部分以及CRT位部分构成。

图7是表示用于从利用上述的原版盘制作和模压处理生产的光盘再现数据的再现装置的结构的一个例子的方块图。虽然图7所示的再现装置的结构和常规的播放器或驱动器的结构相同，为了容易理解本发明，下面对这种结构进行说明。在图7中，在上述的原版盘制作和模压处理中生产的盘21由主轴电机22驱动转动。在盘21上记录的信号借助于光学拾取器23被再现。光学拾取器23由作为对盘21照射激光的激光源的半导体激光器、光学系统例如物镜、接收由盘21反射的光的检测器、聚焦和跟踪机构等构成。此外，光学拾取器23借助于螺纹机构(未示出)沿盘21的径向行进。

光学拾取器23的例如一种四分检测器的输出信号被提供给RF部分24。RF部分24计算四分检测器的各个检测器元件的输出信号，并产生再现信号(RF)信号、聚焦误差信号和跟踪误差信号。再现信号被提供给同步检测部分25。同步检测部分25检测来自每个EFM帧的开始的帧同步。产生的帧同步信号、聚焦误差信号和跟踪误差信号被提供给伺服部分26。伺服部分26控制主轴电机22的旋转，并按照RF信号的再现时钟进行光学拾取器23的聚焦伺服和跟踪伺服控制。

由同步检测部分25输出的主数据被提供给EFM解调器27。EFM解调器27对主数据进行EFM解调处理。主数字数据被从EFM解调器27提供给CIRC译码器28。CIRC译码器28对主数字数据进行误差校正处理。内插电路29内插主数字数据，并向输出端30输出内插的数据作为再现数据。子码数据被从EFM解调器27提供给系统控制器32。

系统控制器32由微型计算机构成。系统控制器32控制整个再现装置的操作。设置与系统控制器32相关的操作按钮和显示部分33。系统控制器32控制伺服部分26，以便访问数字21的所需部分。

图8-图13示出一种转换表，该表表示EFM调制器12的8位的数据位(有时被称为数据符号)被转换成14位的通道位(有时被称为代码符号)的规则。在图8到图13中，数据位用十六进制(00-FF)、十进制(0到255)和二进制表示。14位的代码符号的“1”表示一个位置，在此位置，一个值被反向。因为一个数据符号由8位构成，所以其具有256个模式。14位的所有的代码符号满足一种EFM规则，其中最小时间长度(在记录信号的两个1之间的0的个数为最小的时间长度)T_min是3T，并且最大时间长度(在记录信号的两个1之间0的个数为最大的时间长度)T_max＝11T(下面有时称为运行长度限制条件)。

当14位的代码符号的每一个被连接时，需要连接位满足上述的运行长度限制条件T_min＝3T和T_max＝11T。具有4个类型的模式“000”，“001”，“010”，和“100”作为连接位。下面参照图14A-14D说明一个例子，其中使用连接位来连接14位的代码符号的每个符号。下面的例子在“小型盘手册”(第3版)中说明(名称是翻译的，原文是日文)，该手册由日本Ohm Sha出版公司出版，2001年3月25日。

如图14A所示，现在考虑这样的情况，即，14位的前一个模式以“010”结束，并且下一个数据符号是“01110111”(在16进制中是77h，在十进制中是119)。该数据符号被转换成14位的模式“00100010000010”。在时刻t₀之前，14位的前一个模式结束。在时刻t₁，在连接位的间隔之后，14位的下一个模式开始。在时刻t₂，14位的下一个模式结束。

关于上述的4种类型的连接位，当应用“100”时，因为条件T_min＝3T不满足，所以不能使用那些连接位。不过，可以使用其它3种类型的连接位。作为3种类型的连接位中实际使用的连接位，选择减少DSV的绝对值的类型。DSV是一个累计值，其中，当波形是高电平时，视为“+1”，当波形是低电平时，则视为“-1”。作为一个例子，假定在时刻t₀，DSV是(-3)。

图14B表示在“000”被用作连接位的情况下的波形。在时间间隔(t0-t1)内，DSV是+3。在时间间隔(t1-t2)内，DSV是+2。因而，在时刻t2，DSV是(-3+3+2＝+2)。图14C表示在使用“010”作为连接位的情况下的波形。在时间间隔(t0-t1)内DSV是-1。在时间间隔(t1-t2)内DSV是-2。因而，在时刻t2，DSV是(-3-1-2＝-6)。图14D表示在使用“001”作为连接位的情况下的波形。在时间间隔(t0-t1)内DSV是+1。在时间间隔(t1-t2)内DSV是-2。因而，在时刻t2，DSV是(-3+1-2＝-4)。最终，选择连接位“000”，其在时刻t2的DSV最接近于0。

在EFM调制器12中设置连接位选择部分(见图4)。如上所述，连接位选择部分选择满足T_min＝3和T_max＝11的连接位，这是EFM调制的运行长度限制条件。在这些类型的连接位当中，连接位选择部分选择收敛于DSV的一种连接位。

按照本发明的该实施例，在使用常规的EFM调制器时引起DSV增加并导致数据读出错误的预定的数据模式的情况下，连接位选择部分也能针对所述预定数据模式选择不会引起DSV增加的连接位。

换句话说，连接位选择部分在再现期间检测到DSV增加并导致数据读出错误的情况，并选择减轻EFM运行长度限制条件的连接位。例如，T_min＝3和T_max＝11分别被减轻到T_min’＝2和T_max’＝12。另外，运行长度限制条件的T_min和T_max的任何一个可被改变。另外，运行长度限制条件可以改变为T_min’＝1和T_max’＝13。

按照本发明，从低电平的数据模式中选择这样的专用数据作为音频信号，所述专用数据具有在使用常规的EFM调制器的情况下引起DSV增加并导致数据读出错误的预定的数据模式。

按照本发明的专用数据的一个例子是“FAFAh”，其中“h”代表16进制。EFM调制器12把数据“FAFAh”转换成由14位构成的代码符号。参照图8到图13，数据“FAh”被转换成代码符号“10010000010010”。接着考虑这种模式被重复两次并出现数据“FAFAh”的情况下设置的连接位。

图15A和图15B是表示在专用数据“FAFAh”经过EFM调制的情况下的DSV和一部分波形的示意图。如图15A所示，由3位构成的连接位被置于代码符号“10010000010010”中，所述代码符号是由数据“FAh”转换而来的。在此时，当上述的运行长度限制条件是T_min＝3，T_max＝11时，可以选择唯一的连接位“000”。换句话说，连接位“001”，“010”和“100”的任何一个都不能满足条件T_min＝3。

因而，当使用数据模式“FAFAh”时，连接位被无条件地固定于“000”。结果，利用所述连接位，DSV不能被控制使得其收敛。此外，DSV取决于原始的数据模式。

结果，如图15B所示，在数据符号和连接位组的的每个周期内，DSV增加(+3-5+3-6＝-5)。因而，DSV收敛。换句话说，对于一个EFM帧，DSV例如增加50或更多。只要数据模式继续，DSV便继续增加。

在数据模式完成并例如在音频数据的一个随机模式开始之后，为了接近不断向“0”增加的DSV，选择使得DSV收敛的连接位。结果，DSV急剧减少。

因而，在设置有按照本发明的预定数据模式的部分中，DSV连续地增加。在所述部分完成之后，DSV收敛于“0”。当借助于再现装置使数据从CD再现时，DSV的改变影响不对称的补偿等等。在其上记录有相应于上述的“FAFAh”的模式的CD的情况下，具有其中哪个原始数据可被再现的影响。

换句话说，当生产CD原版盘时，在一个位置记录具有预定数据模式的专用数据“FAFAh”，运行长度限制条件被减轻，使得当预定数据模式被重复时，选择抑制DSV增加的连接位。在用这种方式生产的盘的情况下，常规的CD再现装置可以正常地进行再现操作。

下面考虑用这种方式生产的盘试图例如利用CD-R盘被复制的情况。常规的CD-R记录装置没有EFM调制器12、DSV控制电路13和区域控制电路15，它们减轻在预定记录区域内的运行长度限制条件，以便选择连接位。因而，这种CD-R盘记录装置针对预定数据模式“FAFAh”无条件地选择连接位“000”。

因而，当常规的CD再现装置进行用这种方式生产的CD-R的再现操作时，DSV连续地增加，因而引起再现操作故障。换句话说，使得从设置有按照本发明的预定数据模式的盘中，利用CD-R盘或CD-RW盘不能生产复制品。

因为数据“FAh”的5个高位是1，并且线性PCM数据用2的补码表示，作为音频信号，不会发生最大值。因而，即使专用数据“FAFAh”被点式地设置(spot-placed)在音频信号中时，专用数据也不会影响再现的声音。

如图4所示，按照本发明目前的实施例，设置有DSV控制部分13和区域控制部分15。包括上述的预定数据模式的专用数据从输入端8输入。DSV控制电路13向区域控制电路15发出一个指令，所述指令使得专用数据被置于主数据的预定位置。区域控制电路15按照所述指令控制开关电路16的转换定时。

当开关电路16被置于输入端8一侧时，具有模式“FAFAh”的专用数据从输入端8被重复地输入。CIRC编码器9对从输入端8输入的特定模式的数据附加奇偶错误校正。多路复用器11和子码数据一道多路传输从CIRC编码器9输出的数据。经多路传输的数据被提供给EFM调制器12。

按照从DSV控制电路13接收的指令，EFM调制器12选择对于其中提供给EFM调制器12的专用数据已经过EFM调制的数据符号减轻运行长度限制条件的连接位。假定运行长度限制条件是T_min’＝2T和T_max’＝12T，则具有选择连接位的可能性。结果，可以选择使得DSV收敛的连接位。例如，在T_min’＝2T的情况下，可以选择“010”或“100”作为连接位。

当开关电路16被置于被输入主数据的输入端7一侧时，按照从DSV控制电路13接收的指令，在区域控制电路15的控制下，EFM调制器12的运行长度限制条件通常是T_min＝3T和T_max＝11T。

在上述的例子中，假定具有要被设置的预定数据模式的专用数据是“FAFAh”。不过，专用数据不限于这个例子。例如，利用数据“FBFBh”和“FAFBh”作为具有预定数据模式的专用数据，可以获得和数据“FAFAh”相同的效果。

下面参照图16A和图16B说明数据模式是“FBFBh”的情况。图16A和16B是表示在专用数据”FBFBh”已经过EFM调制的情况下的DSV和一部分波形的示意图。参看图8到图13，数据“FBh”由EFM转换成代码符号“10001000010010”。下面考虑在数据“FBh”被重复两次成为“FBFBh”的情况下要被设置的连接位。

如图16A所示，在由数据“FBh”转换成的代码符号“10010000010010”中，设置3位的连接位。在此时，当运行长度限制条件是T_max＝11和T_min＝3时，只能选择“000”作为连接位。换句话说，连接位“001”，“010”和“100”中的任何一个都不能满足条件T_min＝3。

当使用数据“FBFBh”时，连接位被无条件地固定为“000”。结果，利用连接位，DSV不能被控制。因而，DSV依赖于原始数据模式。结果，如图16B所示，在数据符号和连接位组的每个周期内，DSV减少(+4-5+3-5＝-3)并发散。

当使用数据“FBh”时，如前述的数据“FAh”一样，因为高位的5位是1，作为音频信号，不会发生最大电平。因而，当专用数据“FBFBh”被点式地设置在音频信号中时，该专用数据不会影响再现的声音。

下面参照图17A和17B说明使用数据“FAFBh”的情况。图17A和17B是表示在专用数据”FAFBh”已被EFM调制的情况下的DSV和一部分波形。如上所述，通过EFM，数据“FAh”和“FBh”可分别被转换成代码符号“10010000010010”和“10001000010010”。

如图17A所示，3位的连接位被置于由数据“FAh”转换成的代码符号“10010000010010”和由“FBh”转换成的代码符号“10001000010010”之间。此时，当运行长度限制条件是T_max＝11和T_min＝3时，只有“000”可被选择作为连接位。换句话说，连接位“001”，“010”和“100”的任何一个都不能满足条件T_min＝3。

同样，作为被置于由“FBh”转换成的代码符号“10001000010010”和由“FAh”转换成的代码符号“10010000010010”之间的连接位，只能选择“000”。连接位“001”，“010”和“100”的任何一个都不能满足条件T_min＝3。

因而，当使用数据模式“FAFBh”时，连接位被无条件地固定为“000”。结果，利用这些连接位，DSV不能被控制。因而，DSV取决于原始的数据模式。结果，当数据“FAh”和数据“FBh”被连接时，在数据符号和连接位组的每个周期内，DSV减少(+3-6+3-5＝-5)，并且发散。当数据“FBh”和数据“FAh”被连接时，DSV减少(+4-5+3-5＝-3)，并且发散。

因为数据“FAh”和数据“FBh”的每一个的高位的5位是1，不会发生最大电平。因而，当专用数据“FAFBh”被点式地设置在音频信号中时，该专用数据不会影响再现的声音。

具有预定的数据模式的专用数据不限于上述的数据“FAh”和数据“FBh”。作为另一个替代数据，例如可以使用“FF01h”。下面参照图18A和18B说明使用数据模式“FF01h”的情况。图18A和18B是表示在专用数据”FF01h”已被EFM调制的情况下的DSV和一部分波形。

参见图8到图13，数据“FFh”和“01h”被分别转换成代码符号“00100000010010”和“10000100000000”。

如图18A所示，当数据“FFh”和“01h”被连接时，如果运行长度限制条件是T_max＝11和T_min＝3，则由于T_min的限制，当连接位被置于由数据“FFh”转换成的代码符号“00100000010010”和由数据“01h”转换成的代码符号“10000100000000”之间时，连接位“000”被无条件地选择。此时，从连接位的开始到由数据“01h”转换成的代码符号“10000100000000”的结尾，DSV成为“+7”，如图18B所示。

当数据“00h”和“FFh”被连接时，如果运行长度限制条件是T_max＝11和T_min＝3，则由于T_max的限制，作为被置于由数据“00h”和“FFh”转换成的代码符号之间的连接位，可以选择“000”之外的连接位。此时，由图18A和18B可清楚地看出，在选择的连接位的开始直到由数据“FFh”转换成的代码符号“00100000010010”的结尾，当选择“100”，“010”和“001”作为连接位时，DSV分别为+1，+3和+5。因而，为了使DSV最小，应当选择“100”作为连接位。

因而，当数据“FF01h”的模式被重复时，作为连接位，选择“000”和“100”，以使得DSV最小。结果，DSV连续增加“+8”(＝+1+7)，并且发散。

CD使用的PCM数据的量化器的数量是16位，其由两个字节构成。如上所述，在CD中，PCM数据由2的补码表示。高位半字节是“0h”或“Fh”，其表示作为音频信号的低电平数据。数据模式“FF01h”是两个字节的数据，其高位字节是“FFh”。数据模式“FF01h”的2的补码不变成最大电平。因而，当数据模式“FF01h”被点式地设置于音频信号中时，数据模式“FF01h”不影响再现的声音。

数据“FAh”和“FBh”的数据模式以及数据模式“FF01h”是作为音频信号(PCM数据)的具有负值的数据。另外，本发明可以应用于作为音频信号的具有正值的数据。下面参照图19A和19B说明使用数据模式“0030h”的情况。图19A和19B表示在专用数据“0030h”已经过FEM调制的情况下的DSV和一部分波形。

参见图8到图13，数据“00h”和“30h”分别由EFM转换成代码符号“0100100100000”和“00010000010000”。如图19A所示，3位的连接位被置于由数据“00h”转换成的代码符号“10010000010010”和由数据“30h”转换成的代码符号“00010000010000”之间。

此时，当运行长度限制条件是T_max＝11和T_min＝3时，由于T_max的限制，不能选择“000”作为连接位。由图19A和图19B可清楚地看出，在选择的连接位开始直到由数据“30h”转换成的代码符号“00010000010000”结束，当选择“100”，“010”和“001”作为连接位时，DSV分别为+1，+3和+5。因而，为使DSV最小，选择“100”作为连接位。

在数据模式“0030h”中，数据“30h”其后跟随数据“00h”。当运行长度限制条件是T_max＝11和T_min＝3时，被置于由数据“30h”转换成的代码符号“00010000010000”和由数据“00h”转换成的代码符号“10010000010010”之间的连接位或者是“100”或者是“010”。在选择的连接位开始直到由数据“00h”转换成的代码符号“01001000100000”结束，当选择“100”和“010”作为连接位时，DSV分别为+1和+3。因而，为使DSV最小，选择“100”作为连接位。

因而，当数据“0030h”的模式被重复时，为使DSV最小，总是选择“100”作为连接位。结果，DSV连续增加“+2”(＝+1+1)，并且发散。

用于CD的PCM数据的量化数量是16位，其由两个字节构成。数据“0030h”是两个字节的数据，其高位字节是“00h”，其不是最大电平。因而，当数据“0030h”被点式地设置于音频信号中时，其不影响再现的声音。

其中音频信号是正值并且DSV发散的例子不限于上述的数据“0030h”的模式。例如，当数据模式是“009Eh”时，DSV增加+4并发散。在这种情况下，当数据“00h”和数据“9Eh”被连接时，选择连接位“100”。当数据“9Eh”和数据“00h”被连接时，选择连接位“000”。

虽然按照本发明的最佳方式的实施例说明了本发明，本领域技术人员应当理解，不脱离本发明的范围和构思，可以在这些实施例的形式和细节上进行上述的以及其它的改变、省略和增加。例如，作为一种不同于EFM的调制系统，本发明可应用于所谓的“EFM加(EFM Plus)”的8-16调制系统。“EFM加”是这样一种系统，其把8位的数据符号转换成16位的代码符号而不需要使用连接位。在“EFM加”中，具有使得DSV的绝对值增加的预定的数据模式。因而，当使用具有由标准的代码转换表修改而成的代码转换表的编码器时，即使使用预定的数据模式，也可以防止DSV增加。因而，可以确定要被使用的盘是否是原始盘，其中的数据利用按照本发明的编码器被记录，或者是否是复制盘，其中的数据利用常规的编码器被记录。

本发明也可以应用于多会话光盘，其上记录有例如CD-DA格式数据和CD-ROM格式数据。作为可被记录到光盘上的信息，有各种类型的数据，例如音频数据、视频数据、静止图像数据、字符数据、计算机图形数据、游戏软件以及计算机程序。当记录在光盘上的信息是视频数据和静止图像数据时，在再现的视频与/或图像中以接近于灰色的颜色显示的数据可被用作专用数据。因而，本发明可用于例如DVD(数字通用盘)视频和DVD-ROM。此外，本发明不仅可用于盘形的数据记录介质，而且可用于卡形的数据记录介质。

如上所述，按照本发明，在记录介质的预定区域内的一种数据序列是数字音频信号的甚低电平的数据。用这种方式把一种预定模式记录在记录介质的预定区域内，以使得当常规的编码器对所述预定模式编码时，其引起DSV偏离一个预定的范围，并且使得当专用编码器对所述预定模式编码时，其使DSV处于所述预定范围内。因而，当预定模式的数据被专用编码器编码并被记录在记录介质的预定区域内时，如果预定模式的数据被常规的再现装置再现，则DSV偏离所述预定范围。结果，再现操作不能被正确地进行。于是，记录介质受到复制保护。

此外，作为当预定模式被常规的编码器编码时引起DSV偏离预定范围的预定模式数据，使用数字音频信号的甚低电平的数据。因而，记录介质可以受到复制保护，同时足以抑制预定模式的数据对再现的声音的影响。

Claims (41)

1.一种记录方法，用于把m位的数据转换成n位的其运行长度被限制的数据符号，其中n＞m，并用于在所述m位数据符号之后增加多个连接位，以使得每单位时间的直流分量的累积值变小，所述记录方法包括以下步骤：

当至少居先的数据符号是专用数据符号时，减轻所述运行长度的限制并选择连接位；

把所述选择的连接位附加于所述居先的数据符号上，从而产生记录数据；以及

在记录介质上记录所述产生的记录数据。

2.如权利要求1所述的记录方法，还包括以下步骤：

当从所述记录介质读出数据时，确定直流分量的累积值是否大到发生误差的程度，以及在确定直流分量的累积值大到发生误差的程度时减轻所述运行长度的限制。

3.如权利要求2所述的记录方法，

其中所述m位数据根据8-14调制系统被调制。

4.如权利要求1所述的记录方法，

其中所述专用数据符号基于作为音频信号的低电平数据。

5.如权利要求4所述的记录方法，

其中所述低电平数据以一个字节为单位被记录，每个字节的高位半字节是以2的补码表示的“0h”或“Fh”。

6.如权利要求5所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“FAh”构成的数据模式。

7.如权利要求5所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“FBh”构成的数据模式。

8.如权利要求5所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“FAFBh”构成的数据模式。

9.如权利要求5所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“FF01h”构成的数据模式。

10.如权利要求5所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“0030h”构成的数据模式。

11.如权利要求5所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“009Eh”构成的数据模式。

12.如权利要求1所述的记录方法，

其中所述专用数据符号被重复地记录。

13.如权利要求12所述的记录方法，

其中在所述专用数据符号被重复地记录之后，选择连接位，以使得所述直流分量的累积值向0靠近。

14.如权利要求12所述的记录方法，

其中所述记录步骤通过在所述记录介质的预定区域记录含有所述专用数据符号的记录数据来进行。

15.一种记录方法，用于把m位的数据转换成n位的其运行长度被限制的数据，其中n＞m，并用于在记录介质上记录所述转换的数据，所述记录方法包括以下步骤：

当至少居先的数据是含有专用数据模式的数据时，减轻对所述运行长度的限制；以及

以这样的方式记录数据，以使得当数据在运行长度被限制的状态下再现时，每单位时间的直流分量的累积值增加；

其中所述n位数据由n1位数据符号和n2位连接位构成，其中n2＝n-n1，所述连接位使每单位时间的直流分量的累积值变小，

其中所述记录方法还包括以下步骤：

当居先的数据含有专用数据符号时，减轻对所述运行长度的限制；

选择连接位；以及

将选择的连接位附加到所述居先的数据符号上。

16.如权利要求15所述的记录方法，还包括以下步骤：

当从所述记录介质读出数据时，确定直流分量的累积值是否大到发生误差的程度，以及在确定直流分量的累积值大到发生误差的程度时减轻对所述运行长度的限制。

17.如权利要求16所述的记录方法，

其中所述m位数据根据8-14调制系统被调制。

18.如权利要求15所述的记录方法，

其中所述选择步骤通过选择随后的n位数据来进行，以使得基于居先的n位数据和随后的n位数据，每单位时间的直流分量的累积值变小。

19.如权利要求18所述的记录方法，

其中所述m位数据根据8-16调制系统被调制。

20.如权利要求15所述的记录方法，

其中所述专用数据符号基于作为音频信号的低电平数据。

21.如权利要求20所述的记录方法，

其中所述低电平数据以一个字节为单位被记录，每个字节的高位半字节是以2的补码表示的“0h”或“Fh”。

22.如权利要求21所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“FAh”构成的数据模式。

23.如权利要求21所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“FBh”构成的数据模式。

24.如权利要求21所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“FAFBh”构成的数据模式。

25.如权利要求21所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“FF01h”构成的数据模式。

26.如权利要求21所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“0030h”构成的数据模式。

27.如权利要求21所述的记录方法，

其中所述低电平数据含有由“009Eh”构成的数据模式。

28.如权利要求15所述的记录方法，

其中所述专用数据符号被重复地记录。

29.如权利要求28所述的记录方法，

其中在所述专用数据符号被重复地记录之后，选择连接位，以使得所述直流分量的累积值向0靠近。

30.如权利要求28所述的记录方法，

其中所述记录步骤通过在所述记录介质的预定区域记录含有所述专用数据符号的记录数据来进行。

31.一种记录装置，包括：

编码处理部分，用于对输入数据进行编码处理；

转换部分，用于把由所述编码处理部分输出的m位数据转换成n位数据，其中n＞m，所述n位数据的运行长度被限制，以使得当居先的n位数据是含有专用数据模式的数据时，对所述运行长度的限制被减轻，并且当所述数据在运行长度被限制的状态下再现时，每单位时间的直流分量的累积值增加；以及

记录部分，用于在记录介质上记录从所述转换部分输出的数据。

32.如权利要求31所述的记录装置，

其中所述转换部分被配置成用于选择随后的n位数据，以使得基于居先的n位数据和随后的n位数据，每单位时间直流分量的累积值变小。

33.如权利要求32所述的记录装置，

其中所述转换部分被配置成用于根据8-16调制系统转换所述m位数据。

34.如权利要求31所述的记录装置，其中所述n位数据由n1位数据符号和n2位连接位构成，其中n2＝n-n1，所述连接位使每单位时间的直流分量的累积值变小，以及

其中所述转换部分被配置成当所述居先的数据含有专用数据符号时，减轻对所述运行长度的限制、选择连接位、以及把选择的连接位附加到所述居先的数据符号上。

35.如权利要求34所述的记录装置，

其中所述转换部分包括：

连接位选择部分，其被配置成用于当从所述记录介质读出数据时，确定直流分量的累积值是否大到发生误差的程度，用于在确定直流分量的累积值大到发生误差的程度时减轻对所述运行长度的限制，以及用于从多个连接位中选择所述连接位。

36.如权利要求34所述的记录装置，

其中所述转换部分被配置成根据8-14调制系统来转换所述m位数据。

37.如权利要求34所述的记录装置，

其中所述记录部分被配置成反复地记录所述专用数据符号。

38.如权利要求37所述的记录装置，

其中在所述专用数据符号被重复地记录之后，所述转换部分被配置成用于选择连接位，以使得直流分量的累积值向0靠近。

39.如权利要求37所述的记录装置，

其中含有专用数据符号的记录数据被记录在记录介质的预定区域。

40.如权利要求34所述的记录装置，

其中所述专用数据符号基于作为音频信号的低电平数据。

41.如权利要求40所述的记录装置，

其中所述低电平数据以一个字节为单位被记录，每个字节的高位半字节是以2的补码表示的“0h”或“Fh”。

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