CN1388959A - 记录介质及从记录介质中重现数据的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种记录介质。在介质中一类数据的记录形式为多个凹坑组成的音轨。记录二类数据的形式为在音轨的直角方向有位移的多个凹坑。表示一类数据内容的目录数据也记录在记录介质中。这种目录数据包括标识数据,表明二类数据是否记录在记录介质中。

Description

记录介质及从记录介质中 重现数据的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种记录介质，其中的一类数据和二类数据分别基于一类信息和二类信息，以及一种装置，重现该记录介质上记录的信息。更确切地说，本发明涉及一种装置和方法，对一类数据和二类数据进行操作，从而重现它们，或者单独重现一类数据和二类数据。
背景技术
作为光盘，小型盘(下文中记为“CD”)的使用数量在增加。通过产生音频数据块，产生纠错码，对数据块进行EFM(8-14调制)以及对EFM调制后的数据块实现NRZI(不归零反向)调制，把音频数据记录在CD中。
作为EFM调制的结果，音频数据在CD中的记录形式为交替重复的凹坑和平面。凹坑和平面可以有九种不同的长度，从3T至11T，T为声道时钟信号的基本周期。在CD中形成的凹坑长度为0.87至3.18μm，宽度为0.5μm，深度为大约0.1μm。长度范围0.87至3.18μm对应于3T至11T。
CD中记录的音频数据是以44.1kHz的频率进行采样的。它是双声道数据，以16位的单位量化。根据要求，该音频数据应当表现出高品质的声音，并应当是多声道的数据。另外，CD的设计应当使现有的CD播放机可以重现其中的数据。更进一步，当这种数据表达高品质的声音，并且是多声道的数据时，不希望一片CD中只能记录很短的音频节目。
此外，需要在多种模式下从同一片CD中重现不同信息内容或相关信息内容。
发明内容
所以，本发明的一个目的是提供现有装置可以重现其中数据的一种记录介质，其中存放的数据表达高品质的声音而不缩短可记录的节目，以及提供一种装置和方法，从这种记录介质中重现数据。
本发明的另一个目的是提供一种光记录介质，能够在多种模式下重现其中分别基于一类信息和二类信息的一类数据和二类数据，从而提供多种类型的信息，以及提供一种装置和方法，从这种光记录介质中重现数据。
本发明提供其中记录目录数据的一种记录介质。在介质中一类数据的记录形式为多个凹坑组成的音轨。记录二类数据的形式为在音轨的直角方向有位移的多个凹坑。记录介质中也记录着表示一类数据内容的目录数据。这种目录数据包括标识数据，表明在记录介质中是否记录着二类数据。
本发明提供从记录介质中重现数据的一种方法。记录介质中记录着一类数据或二类数据，或者兼而有之。记录介质中也记录着表示一类数据内容的目录数据。一类数据的记录形式为多个凹坑组成的音轨。记录二类数据是在音轨的直角方向使凹坑从音轨产生位移。目录数据包括标识数据和重现模式标识数据。标识数据表明介质中记录着二类数据。重现模式标识数据表示一类和二类数据的重现模式。本方法包括以下步骤：根据从记录介质中读取的标识数据，确定记录介质的类型；当发现记录介质中记录着二类数据时，重现一类数据和二类数据，二者均根据重现模式标识数据从记录介质读取。
本发明提供从记录介质中重现数据的一种装置。记录介质中记录着一类数据或二类数据，或者兼而有之。记录介质中也记录着表示一类数据内容的目录数据。一类数据的记录形式为多个凹坑组成的音轨。记录二类数据是在音轨的直角方向使凹坑从音轨产生位移。目录数据包括标识数据和重现模式标识数据。标识数据表明介质中记录着二类数据。重现模式标识数据表示一类和二类数据的重现模式。本装置包括：一个激光头部件，设计为向记录介质发出一束激光，从而扫描记录介质；一个信号重现部件，设计为重现激光头部件从记录介质中读取的信号；以及一个控制部件，设计为根据激光头部件从记录介质中读取的标识数据确定记录介质的类型，并且当发现记录介质中记录着二类数据时，使信号重现部件重现一类数据和二类数据，二者均根据重现模式标识数据从记录介质读取。
本发明的其它目的和本发明体现的优点，在以下介绍的实施例中将是显而易见的。
附图简要说明
图1是一片光盘的平面图，作为本发明中光记录介质的一个实施例。
图2为一个数据记录装置的框图，用于制造图1中所示光盘。
图3A至图3D为示意图，解释图2所示数据记录装置实现的数据记录过程。
图4为表示光盘播放机的一个框图。
图5为一张示意图，解释光盘播放机中包含的拾取过程。
图6为一张示意图，表示在光盘中记录的数据结构。
图7为一张示意图，表示凹坑位移的一个实例。
图8A和图8B为示意图，说明在本发明中可使用的、调制二类数据的过程实例。
图9为一张示意图，解释可在本发明中使用的记录多值数据的过程。
图10为一张示意图，表示扬声器的位置关系，这些扬声器接收由本发明的光盘重现的数据信号。
图11A和图11B为原理图，表示一类数据和二类数据，二者均记录在光盘中，以重现图10所示表达扬声器位置的信息。
图12为一张示意图，表示扬声器的另一种位置关系，这些扬声器接收由本发明的光盘重现的数据信号。
图13A和图13B为原理图，表示一类数据和二类数据，二者均记录在光盘中，以重现图10所示表达扬声器位置的信息。
图14为一张示意图，表示扬声器的再一种位置关系，这些扬声器接收由本发明的光盘重现的数据信号。
图15A和图15B为原理图，表示一类数据和二类数据，二者均记录在光盘中，以重现图14所示表达扬声器位置的信息。
图16A和图16B为另外的原理图，表示一类数据和二类数据，二者均记录在光盘中，以重现图14所示表达扬声器位置的信息。
图17为另一个数据记录装置的框图，用于在光盘中记录多声道数据；以及
图18为一个数据重现装置的框图，用于重现光盘中的多声道数据。
最佳实施方式
下面介绍本发明的实施例。首先将介绍本发明中的一张光盘，例如一张小型盘(CD)。
光盘包括一层基底，成分为玻璃或合成树脂，比如聚碳酸脂。在基底的一个表面上记录着一类数据，对应于一类信息，比如音频信息或视频信息，形式为微小凹陷组成的凹坑模式。这些凹坑构成音轨。在该基底的同一表面也记录着二类数据，对应于二类信息，其位置在音轨的直角方向从音轨的中心线移动指定距离。另外，在该基底的同一表面还记录着表示一类数据和二类数据重现模式的一个标识信号。
图1展示了光盘21。光盘21在其中心处有一个中心孔51。在中心孔51周围有一个夹片区52。在重现光盘数据的装置中，光盘21可由转盘机构固定。当盘片21固定在该机构中时，该机构的盘片台上的中心环与中心孔51相配。另外，夹片区52安放在盘片台上，并被一个夹具夹住。因此，盘片21与盘片台轴心对准，并可随盘片台旋转。
如上所述，光盘21在其中心孔周围有一个夹片区52，可由转盘机构夹住。所以，盘片21的记录区53围绕着夹片区52。在记录区53中记录着一类数据和二类数据。光盘21还有一个导入区54，其中至少记录着一部分控制数据，在光盘放入重现光盘数据的装置之后，该控制数据将在一类和二类数据之前读出。在导入区中记录着表示重现数据模式的标识信号，或者叫重现模式标识数据Im。
图2展示了一个数据记录装置1，用于制造光盘21。在数据记录装置1中，一束光线射向原始盘2。如此曝光后的原始盘2进行显影和电铸，从而提供一张母盘。母盘用于制造光盘21。
原始盘2包括，例如，一片平面玻璃基底和在玻璃基底上形成的光敏涂层(抗蚀剂)。在装置1中，主轴电机3在主轴伺服电路4的控制下转动原始盘2。安装在主轴电机3底部的FG信号发生器产生FG信号，电机3的轴每次转过一个预定的角度时，FG信号便升至高电平。主轴电机3受驱动以恒定线速度(CLV)转动原始盘2。
如此曝光的原始盘2是将光敏试剂(抗蚀剂)涂敷在平面玻璃基底上而成。主轴电机3在主轴伺服电路4的控制下转动原始盘2。当电机3转动盘片2时，安装在电机3底部的FG信号发生器产生FG信号。主轴电机3的轴每次转过一个预定的角度时，FG信号便升至高电平。更严格地说，主轴伺服电路4驱动主轴电机3的方式为FG信号具有指定的频率，从而以恒定线速度转动原始盘2。
装置1包括记录激光器5、光调制器6和反光镜8。记录激光器5是一个气体激光器或类似器件，它以指定的强度发射一束激光。光调制器6是一种电声换能器或类似器件，它根据驱动信号S3遮挡激光器5发出的激光束L或者允许激光束L通过。从光调制器6输出的激光束射向反光镜8。
反光镜8反射激光束L，使它射向原始盘2。经过反光镜8反射的激光束L，由物镜9接收。它使激光束L聚焦在原始盘2的记录表面上。根据驱动电路7提供的驱动信号S4，可以在音轨的直角方向控制反光镜8的位置。因此，激光束L将产生的凹坑会在音轨的直角方向左右移动。设定激光束L的位移落在特定的范围内，因而数据重现激光束可以扫描音轨，不偏离音轨而仍然可以读出对于音轨有位移的凹坑。
一个螺纹机构(未展示)在原始盘2的半径方向逐渐移动反光镜8和物镜9，与原始盘2的转动同步。随着激光束L照射在盘片2上的位置逐渐向原始盘2的外围移动，数据记录装置1在原始盘2上形成螺旋状的音轨。沿着这条音轨形成了凹坑系列。该凹坑系列依照调制信号S3。因此，该凹坑系列对于音轨中心线的位移是依照驱动电路7提供的调制信号S4。
使凹坑对于音轨中心线左右位移的光线偏转板可以取代反光镜8。这个光线偏转板可以是，例如，一个AOD(声光偏转板)或一个EOD(电光偏转板)。
下面将介绍在数据记录装置1中，如何在原始盘2上记录高16位组成的一类数据和低4位组成的二类数据，作为音频信息。将在后面介绍的数据重现装置，装上用原始盘2生产的任何记录光盘，都可以重现20位的音频信息，表达高品质的声音。重现这种20位的音频信息时，根据重现模式标识数据Im，将16位的一类数据与4位的二类数据混合。由一类数据可以重现16位/样点的音频信息，它类似于普通CD中记录的信息。
特定的音乐源产生一个音频信号SA，通过输入端口INM输入模拟/数字(A/D)转换器电路10。A/D转换器电路10以44.1kHz的采样频率，将音频信号SA(也就是模拟信号)转换为数字信号，或者叫20位的并行音频数据DA。
20位的并行音频数据DA供给位处理部件11。部件11对数据DA进行分解并输出为16位的音频数据D2U和4位的音频数据D2L。数据D2U由音频数据DA的高16位组成，而数据D2L由音频数据DA的低4位组成。换句话说，位处理部件11执行两个功能。首先，从音频数据DA中提取音频数据D2U，它表示的声音与常规CD重现数据的品质相同。其次，从音频数据DA中产生数据D2L，加到D2U上以改善数据D2U表达的声音的品质。
数据处理电路12从输入端口INs接收数据。这种数据表示TOC(目录)，将要记录在光盘21的导入区54(见图1)中。电路12处理TOC数据，产生该光盘特定格式的声道数据。注意，声道数据对应于凹坑系列。
如此产生的TOC数据包含重现模式标识数据Im，它表示光盘21的记录区53中记录的一类数据和二类数据的重现模式。如上所述，一类数据包括16位，而二类数据包括4位。所以，由光盘21可以重现高品质的20位音频数据。数据Im表示两种数据重现模式。在第一种模式下，数据重现装置中设置的数据重现部件将一类数据与二类数据组合，并输出组合后的数据。在第二种模式下，数据重现装置仅仅重现一类数据，提供的音频信号与常规CD重现的品质相同。
重现模式标识数据Im表示的第二种模式也可能是这样一种类型，当一类数据和二类数据对应于两种单独的音频信息内容时，使数据重现装置将二者都输出。
TOC数据不仅包含重现模式标识数据Im，也包含盘片标识数据ID与拷贝标识数据IC。盘片标识数据ID表明，光盘21中记录着数据D2L。拷贝标识数据IC表示，光盘21是采用母盘模压而成的原始CD。因此，如果探测到盘片标识数据ID与重现模式标识数据Im，由光盘21重现数据的装置就可以由16位的音频数据D2U和4位的音频数据D2L重现音频数据DA。该装置根据拷贝标识数据IC，可以确定盘片21是原始CD还是拷贝的CD。
数据处理电路12接收位处理部件11输出的、由音频数据DA的高16位组成的音频数据D2U。电路12处理音频数据D2U，产生声道数据D3，具有，例如，CD特定的格式。对应于凹坑系列的声道数据D3由数据处理电路12输出。
更确切地说，数据处理电路12首先向音频数据D2U加入纠错码或类似信息，然后对音频数据D2U进行交织处理，并对交织后的音频数据D2U进行EFM调制。在交织处理中，电路12由音频数据D2U的每个字节产生14个声道位，占用基本周期14倍长的期间，并采用3个声道连接位连接这14个声道位。
图3A表示EFM调制后数据的一部分。数据处理电路12对串行数据流进行NRZI调制，产生声道数据D3(图3B)。激光束L射向一片普通CD，根据声道数据D3决定通和断，产生宽度为0.5μm凹坑系列。如上所述，在数据记录装置1中，反光镜8偏转激光束，从而使每个凹坑从音轨的中心线产生左右位移。
数据处理电路12以高16位组成的音频数据D2U作为数据单位进行处理，并且向低4位组成的音频数据D2L中加入纠错码。电路12对音频数据D2U进行交织处理，将该数据转换为串行数据。这时，数据处理电路12对8位数据项目应用两个奇偶校验，从而增加了纠错码。更严格地说，电路12首先从音频数据项目D2L产生六个8位数据块(总共48位)，其方式与它处理音频数据D2U时相同，然后对每个数据块加入一个4位奇偶校验。更进一步，电路12对六个8位数据块(48位)和一个奇偶校验(8位)组成的数据块也进行交织处理，并对该数据块增加一个8位奇偶校验。
数据处理电路12将如此产生的位元系列转换成串行数据。电路12通过分配串行数据的位元到形成声道数据D3的位元逻辑电平，产生位移控制数据D4。更确切地说，对于低4位组成的数据经过处理后产生的数据，电路12将组成这些数据之位元的逻辑电平(0或1)分配到左右位移，如图3所示。
如图2所示，驱动电路13从数据处理电路12接收声道数据D3。电路13由声道数据D3产生驱动信号S3。驱动信号S3供给光调制器6，它遮挡激光器5发出的激光束L或者允许激光束L通过。因此，20位音频数据DA的高16位被记录在原始盘2中，所以能够由普通的光盘播放机重现。
驱动电路7产生一个驱动信号S4，它驱动反光镜8，因此每个凹坑可以根据位移控制信号D4，从音轨中心线左右移动。如同在普通CD中，在光盘21中将产生对应于数据高16位的凹坑，每个都可以根据控制信号D4，从音轨中心线左右移动。位移控制信号D4对应于低4位。数据记录装置1记录数据D2L以改善数据D2U表达的音质，形式为凹坑从音轨中心线移动，每次都表示逻辑值“0”或逻辑值“1”。
如果位移控制信号D4的记录形式为凹坑从音轨中心线移动，它就改变了循迹误差信号RFD，正如下面的介绍。这表明，位移控制信号D4可以从循迹误差信号RFD中提取。数据记录装置1在盘片21中产生凹坑，每个位移的距离为±50nm，如图3D所示。
在数据记录装置1中，每个20位的样点包括高16位和低4位。高16位的记录形式为凹坑和平面。与之不同，低4位的记录形式为为凹坑从音轨中心线移动。所以需要16位数据与4位数据必须保持相互同步。例如，在CD的信号格式中，一帧包括固定数目的数据字(符号)。所以4位数据与相关联的16位数据记录在同一帧中。也可以采用维持16位数据与4位数据相互同步的任何其它方法。正如下面的详细介绍，16位数据与4位数据有时不需要同步，这取决于什么类型的数据以凹坑从音轨中心线移动的形式记录。
在下文中，采用图2所示的数据记录装置1制造的光盘21将被称为“ExCD盘”，以区别于常规的光盘。在分别位于最内区域和最外区域的导入区54和导出区中，ExCD盘与现有CD没有差异。
图4为光盘播放机20的框图，它是本发明中的数据重现装置。图4中的光盘播放机20不仅可以回放ExCD盘，也可以回放常规光盘。在播放机20中，主轴电机22以恒定线速度转动光盘21。
光学拾音头23从光盘21读取一类数据和二类数据，并产生一个信号。该信号供给RF电路24。光学拾音头23内含一个半导体激光器。该激光器发射一束激光，射向光盘21。拾音头23具有光接收元件，接收光盘21反射的光线。RF电路24放大光学拾音头23输出的信号。RF电路24对信号进行运算，从一类数据重现信号RF，并产生与二类数据相关联的循迹误差信号RFD。
光学拾音头23和RF电路24具有，例如，图5所示的电路形式。图5中的电路包括一个探测器42。探测器42有四个光接收元件A至D，排成两行两列，行的延伸方向沿着音轨，列的延伸方向与音轨成直角。光接收元件A至D输出的探测信号IA至ID供给RF电路24。RF电路24中提供的运算电路对信号IA至ID进行运算。更确切地说，加法器电路43求取IA+IB+IC+ID之和，从而重现信号RF。同时，加法器电路44与减法器电路46获取{(IA+IB)-(IC+ID)}之值，从而产生循迹误差信号RFD。按照光盘21的凹坑与平面，重现的信号RF改变其电平。循迹误差信号RFD用于实现循迹伺服控制。此外，其高频分量提取后用于确定光盘21中凹坑的位移方向。
探测循迹误差也可以采用不同于图5所示结构的其它方法。可以采用的探测方法有，例如，三光束法(使用三个光束点)、推挽法(采用双元件探测器)或者外差法(在RF信号的边沿，对四元件探测器的输出在探测器对角线方向的差异进行采样)。
循迹误差信号RFD供给循迹伺服电路(未展示)，它使光束点移动到光盘21提供的音轨中心线上。在使用ExCD盘的情况下，凹坑从音轨中心线有位移。所以，依照凹坑位移的幅度，循迹误差信号RFD的电平有变化。信号RFD电平的变化来自循迹误差信号RFD的高频分量，循迹伺服电路很难对其响应。在制造时或放入光盘播放机20时光盘具有的偏心造成的脱轨，可由循迹伺服电路补偿。所以，循迹伺服电路能够校正相对低频的信号分量造成的循迹误差。在使用ExCD盘的情况下，读取激光束的光点也是沿着音轨的中心线移动。利用激光束可以扫描凹坑。这是因为凹坑虽然从音轨中心线有位移，但是距离仅有±0.05μm。
如图4所示，RF电路也把信号RF供给EFM(8-14调制)解调器26。循迹误差信号RFD通过选择电路25和高通滤波器28供给二进制解调器30。高通滤波器28从循迹误差信号RFD中提取高频分量。高频分量表示凹坑的位移。当控制器27确定光盘21为ExCD盘时，选择电路25在系统控制器27的控制下，向高通滤波器28输出循迹误差信号RFD。
如上所述，ExCD盘中记录着TOC数据。TOC数据包括盘片标识数据ID、重现模式标识数据Im和拷贝标识数据IC。拷贝标识数据IC表示光盘21是采用母盘模压而成的原始CD。在光盘21放入光盘播放机20之后，CIRC(交叉交织里德-索罗门码)译码器29立即处理信号RF，重现光盘21的导入区54中记录的TOC数据。重现的TOC数据供给系统控制器27。系统控制器27由盘片标识数据ID确定光盘21是一片ExCD盘。确定这一事实之后，系统控制器27接通选择电路25。如果系统控制器27在TOC数据中没有探测到盘片标识数据ID，它就确定光盘21是一片常规CD。在这种情况下，系统控制器27断开选择电路25。
EFM解调器26对RF电路24输出的信号RF进行EFM解调。CIRC译码器29对EFM解调器26输出的数据进行译码，并采用光盘21记录数据时加入数据的纠错码改正数据中的错误。至此，CIRC译码器29由盘片21重现了音频数据D6U。不论盘片21是现有光盘还是ExCD盘，都是如同在现有光盘播放机中的方式，由盘片21重现的信号RF产生16位/样点格式的音频数据D6U。
由盘片标识数据ID，系统控制器27可以确定光盘21为ExCD盘，然后可能接通选择电路25。如果是这种情况，循迹误差信号RFD的高频分量供给二进制解调器30。二进制解调器30将信号RFD的高频分量与指定的阈值进行对比，从而探测高频分量的电平变化。二进制解调器30产生的二进制数据将改善重现的音质。
ECC译码器31接收二进制解调器30输出的数据。译码器31对该数据进行交织处理，产生的4位数据D6L将改善重现的音质。
正如下面的详细介绍，如果连接到播放机20的外部装置未获得批准(可向其拷贝或传输数据)，ECC译码器31输出4位数据(0000)，而不是数据D6L，使混合器35对音频数据D6U执行异或运算。ECC译码器31逐个输出4位数据信息或随机数，使得混合器35可以乘上数据D6U。
多路转接器(MUX)33从ECC译码器31接收4位的并行数据D6L，并将数据D6L加入CIRC译码器29输出的16位并行音频数据的较低部分。至此，多路转接器33产生了20位的并行音频数据DAEx。系统控制器27能够探测TOC数据中包括的盘片标识数据ID，而且重现模式标识数据Im可能指明第一种数据重现模式。在这种情况下，通过选择电路36选定端口b，多路转接器33输出高品质数据，即20位/样点格式的音频数据DAEx。另一方面，系统控制器27也能够探测TOC数据中包括的盘片标识数据ID，而且重现模式标识数据Im可能指明第二种数据重现模式，所以音频信号的品质与普通CD重现的相同。如果是这种情况，选择电路36选定端口a，输出CIRC译码器29提供的16位/样点格式的音频数据D6U。
当放入光盘播放机20的可能是一片常规光盘时，系统控制器27探测不到盘片标识数据ID，并断开选择电路25。循迹误差信号RFD不供给HPF 28。也就是，如果系统控制器27探测不到盘片标识数据ID，它就断开选择电路25，并选定端口a。因此，当光盘播放机20中放入常规光盘时，就输出与音频数据D6U同样品质的16位/样点格式的音频数据。
混合器(MIX)35对CIRC译码器29输出的16位的并行音频数据D6U进行异或运算。更确切地说，混合器35从ECC译码器31接收品质增强数据D6L，并将数据D6L的位元加在16位并行音频数据D6U最低4位。因此，混合器35输出音频数据DB，它表达的音质不如CIRC译码器29输出的音频数据表达的声音。如果ECC译码器31输出随机数数据，混合器35将把音频数据的最低4位乘以随机数数据，以产生音频数据DB。
当光盘播放机20中放入光盘21时，系统控制器27使光学拾音头23搜索光盘21的导入区54中记录的TOC数据。光学拾音头23从盘片21读取的信息包括盘片21中记录的音乐作品数目和操作时间。这时，系统控制器获取盘片标识数据ID和重现模式标识数据Im，二者都记录在光盘21中。系统控制器根据数据ID和数据Im确定盘片21是普通光盘还是ExCD盘。如果光盘21是ExCD盘，系统控制器确定重现模式标识数据Im指明的是第一种数据重现模式还是第二种数据重现模式。在第一种数据重现模式下，从ExCD盘重现表达高品质声音的音频数据。第二种数据重现模式类似于从普通CD重现数据的模式。系统控制器27根据重现模式标识数据Im指明的数据重现模式，控制选择电路25和选择电路36。
如果光盘21是ExCD盘，就接通选择电路25，而且如果数据重现模式为第一种模式，将选择电路36选定端口b，从而选择多路转接器33的输出。结果，选择电路36输出表达高品质声音的音频数据DAEx。相反，如果光盘21是常规CD，以及如果重现模式标识数据Im指明从普通CD重现数据的模式(即第二种模式)，选择电路36就选定端口a。在这种情况下，选择电路36向数字-模拟(D/A)转换器电路37输出CIRC译码器29产生的音频数据。
D/A转换器电路37从选择电路36接收音频数据(数字数据)并将其转换为模拟信号，或称为音频信号SA。音频信号SA从输出端口OUT1输出。因此，如果盘片是常规的光盘，利用光盘播放机20，能够处理CIRC译码器29输出的音频数据D6U，从而以16位规定的品质(即CD音质)重现表达声音的数据。如果盘片是ExCD盘，并且选定了第一种重现模式，则选定多路转接器33输出的音频数据DAEx，从而以20位规定的品质(即ExCD音质)重现表达声音的数据。如果盘片为ExCD盘，而选择第二种重现模式，则处理音频数据D6U，从而以16位规定的CD音质重现表达声音的数据。
如图4所示，接口38的功能是作为输入/输出电路，从外部装置接收和向外部装置发送多种数据信息。它可以将音频数据发送到，例如，一个录音机。它也可以发送和接收有关音频数据的数据信息。外部装置鉴别部件39连接到接口38。部件39接收有关外部装置的数据，确定连接到装置20的外部装置是否获得批准(可向其拷贝或传输数据)。
选择电路40受控于外部装置鉴别部件39的决定。如果发现外部装置已经获得批准，选择电路40就选定端口b。如果是这样，选择电路36通过接口38和输出端口OUT2向外部装置输出数字音频信号。如果外部装置未获得批准，选择电路40就选定端口a。在这种情况下，从混合器35向外部装置供给低品质的数字音频数据。所以保护了音乐作品的版权。
由记录为有关ExCD盘的TOC数据的拷贝标识数据IC，盘片鉴别部件27能够确定数据不是原始的，而是从Ex盘拷贝的。如果是这种情况，就控制选择电路25和36，从而输出16位/样点格式的数据，与原始光盘重现的数据相同。
装置20可以设计为重现以凹坑位移方式记录的数据，并能够独立地输出从光盘重现的这些数据。
数据记录装置1记录数据的形式为，根据组成位移控制数据D4的位逻辑值( “0”和“1”)，从音轨中心线左右移动凹坑，如图3A至图3D的相关解释。也就是，以交替排列的凹坑和平面之形式记录的16位音频数据是一类数据，而位移控制数据D4(低4位)是二类数据。二类数据中的每一位都是由一个凹坑的位移来表示。
下面介绍如何按照以凹坑从音轨中心线移动的形式记录数据，这种方式有别于常规数据记录装置中采用的数据记录模式。图6展示了CD的数据格式。对于数字音频数据双声道的12个样点(24个符号)，形成四个符号的奇偶校验Q和P。一个符号作为子码加入32个符号中，形成包括33个符号(264个数据位)的一块。换句话说，EFM调制后的一帧包含33个符号，也就是，一个子码、24个数据项目——D1至D24、奇偶校验Q1至Q4和奇偶校验P1至P4。
在EFM调制中，每个符号(8个数据位)转换为14个声道位。三个连接位置于任何两个数据块之间，每个数据块包含14个声道位。另外，在每一帧的头部增加一个帧同步码型。帧同步码型为一个连续的码型，延续11T、11T和12T，并以所述次序循环，其中T为声道位的周期。这种码型不会出现在EFM调制的规则中。这个特殊的码型使探测帧同步成为可能。
在EFM调制中，若干个“0”或“1”需要持续3T至11T的期间，每个都是T的整数倍。这是因为，假若这些“0”或“1”持续太长时间，在重现数据的过程中就很难重现时钟信号。不仅是在EFM调制中，而且在另一种数字调制比如将8位的数据调制为16个声道位码型的8-16调制中，“0”或“1”也必须持续这样一段时间，以便达到同样的目的。换句话说，数字调制是一个数据转换过程，使得最短的数据反转时间尽可能长，而最长数据反转时间尽可能短。因此，如果二类数据的记录形式为凹坑位移，平均能够记录多少数据取决于使用的数字调制类型。例如在EFM调制中，平均来说三个位元加到双字节数据的头部和尾部(34T，包括连接位)。所以，对于任何双字节数据，可以记录三个位元，以记录二进制数据形式的二类数据。如果采用下面将要介绍的三值记录法，则可以记录4.5个位元。
如上所述，最长数据反转时间(最大凹坑长度)为11T。这可以在某种程度上避免读取光束的光点偏离音轨的中心线。不过，光束的光点可能向音轨的一个方向移动，这取决于二类数据的位码型。在数据重现过程中，循迹可能会有偏移。为了避免这个问题，一帧中的某些凹坑安排在音轨的中心线上。
图7表示凹坑位移的一个例子。在这个例子中，帧有一个头区(一个帧同步码型和一个子码组成的阴影区)和一个中区(数据Q4和数据D13组成的阴影区)。位于头区和中区的凹坑在音轨的中心线上形成。在重现数据的过程中，这些在音轨的中心线上形成的凹坑防止循迹发生偏移。其它的方式还有，只有位于头区和中区的凹坑才可放置在音轨的中心线上。或者只有一个凹坑可以安排在音轨的中心线上。
如果二类数据不是直接记录，而是先调制，后记录，就能有效地防止循迹发生偏移。数据调制可以采用8-9转换、8-10转换，或类似方式。在8-9转换中，8位的数据转换为9位的数据。在8-10转换中，8位的数据转换为10位的数据。一旦数据如此调制之后，就不再需要将凹坑安排在音轨的中心线上。
图8A和图8B说明了4-5调制的一个例子。如图8A所示，凹坑从音轨的中心线向一个方向位移表示“0”，而凹坑从音轨的中心线向另一个方向位移表示“1”。根据图8B所示的转换规则表，形成一个代码字(代码符号)的四位转换成五位，它们也定义了一个代码字(代码符号)。每个代码字包含两个“0”位(或两个“1”位)和三个“1”位(或三个“0”位)。在每个代码字中，连续的“0”或“1”不会超过三位。
在图8B所示的4-5转换中，形成每个代码字末端的“0”或“1”不多于两位，在两个代码字之间连接处，连续的“0”或“1”不多于四位。如果二类数据经过了4-5转换，就能防止循迹产生偏移。图8B所示的4-5转换产生一种位码型，一旦该5位代码字经过异或运算，这种码型有奇数奇偶校验的功能。考虑到这一点，4-5转换视为能够探测错误。
参看图9，其中讲解了如何通过产生非位移凹坑(即在音轨中心线上的凹坑)，以及相对于记录(重现)数据方向左右移动的凹坑，记录多值数据。分配了二类数据的三位来表示两个凹坑(不一定具有相同的长度)的位移。假设在图中是从左向右记录数据。那么，三个位元“010”分配为从音轨中心线一个向左移动一个向右移动的两个凹坑。
最下方位于音轨中心线上的两个凹坑是特殊凹坑，不作通常使用。三个位元“000”或“111”分配给这两个凹坑。它们用于替代通常分配给“000”的两个凹坑(都向右移动)或替代通常分配给“111”的两个凹坑(都向左移动)。如果三个位元“000”或“111”在二类数据中连续出现，循迹将会产生偏移。在这种情况下，就使用这两个特殊的凹坑。这两个特殊凹坑表示“000”还是“111”，由特殊凹坑前后的两个凹坑表示的三个位元决定。如图8A和图8B所示，凭借多值数据的记录技术，二类数据可以用增长量记录，而一类数据用固定量记录。
下面将要介绍以移动凹坑形式记录的二类数据类型，以及某些其它事项。在上述例子中，二类数据对应于低4位。因此，音频数据一个样点的位数增加到20位将会改善音质。二类数据可以改善音质的另一个例子是多声道记录的音频数据。这种二类数据实现了多个声道，而CD中记录的数据只实现了两个声道。这个例子的二类数据可以包括，例如，记录在中心线上的低音分量，以及左后方、右后方声道的数据。在这种情况下，音频数据可以先采用MP-3(MPEG1的音频层3)方法或类似的方法压缩，再记录，因为二类数据仅能够以小容量记录。采用适当的数据压缩方法之后，与一类数据相同的数据可以记录为二类数据，由数据重现装置重现的二类数据可以记录在另一种记录介质中，比如记忆卡。
下面将要介绍音频数据如何以一类数据和二类数据进行多声道记录。更严格地说，下面将要讲解怎样记录多声道音频数据或类似信息，以实现环绕声的重现。
多声道音频数据包括左前方声道数据内容、右前方声道数据内容、左后方声道数据内容和右后方声道数据内容。如图10所示，四个声道的数据内容分别输入到左前方扬声器61、右前方扬声器62、左后方扬声器63和右后方扬声器64。扬声器61和62放置在声场的前方。
左前方声道数据内容与右前方声道数据内容记录为一类数据。左后方声道数据内容和右后方声道数据内容记录为二类数据。
如图11A所示，以16位数据的形式，分别量化左前方声道数据内容Lf和右前方声道数据内容Rf。如图11B所示，以16位数据的形式，分别量化左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB。
下面将要讲解数据记录装置1如何使用图11A所示的一类数据和图11B所示的二类数据制造光盘。
首先，A/D转换器电路10从输入端口INM接收音频信号SA，以指定的采样频率fs kHz，将信号SA转换为n位并行音频数据DA。
位处理部件11将n位音频数据DA分解为左前方声道数据内容Lf、右前方声道数据内容Rf、左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB，每一种都是16位数据。声道数据内容Lf和Rf记录为一类数据。声道数据内容LB和RB记录为二类数据。
数据处理电路12从输入端口INS接收TOC数据，处理成光盘规定的格式。TOC数据是要记录在光盘导入区54中的数据。数据处理电路12产生与凹坑系列对应的声道数据。TOC数据中放置着重现模式标识数据Im，它表示数据重现的模式，采用该模式从光盘21的记录区53重现一类数据和二类数据。如上所述，一类数据包括左前方声道数据内容Lf和右前方声道数据内容Rf，二者都是16位数据，而二类数据包括左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB，二者也都是16位数据。因此，从光盘可以重现表达高品质声音的合成数据内容。在这种情况下，重现模式标识数据Im可能表示两种可选的数据重现模式之一。在第一种模式下，数据重现装置1中设置的数据重现部件将一类数据与二类数据结合，产生合成数据。在第二种模式下，数据重现部件独立地重现一类数据和二类数据。
TOC数据不仅包含重现模式标识数据Im，也包含盘片标识数据ID与拷贝标识数据IC。盘片标识数据ID表明改善音质的数据。拷贝标识数据IC表示光盘是采用母盘模压而成的原始CD。因此，如果探测到盘片标识数据ID与重现模式标识数据Im，由光盘21重现数据的装置就可以由光盘重现音频数据DA。应当记得，音频数据DA已经分解为左前方声道数据内容Lf、右前方声道数据内容Rf、左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB，每一种都是16位。数据重现装置根据拷贝标识数据IC，可以确定盘片是原始CD还是拷贝的CD。
数据处理电路12从位处理部件11接收左前方声道数据内容Lf和右前方声道数据内容Rf，二者都是16位音频数据。电路12将声道数据内容Lf和Rf处理成，例如，CD规定的格式。从而产生对应于凹坑系列的声道数据D3。
另外，数据处理电路12还从位处理部件11接收左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB，二者都是16位音频数据。电路12处理声道数据内容LB和RB，从而产生表示凹坑位移的声道数据D4。
驱动电路13从数据处理电路12接收声道数据D3，并产生一个驱动信号S3。根据声道数据D3的逻辑电平，驱动信号S3遮挡激光束或者允许其通过。因此，音频数据DA，即左前方声道数据内容Lf和右前方声道数据内容Rf，二者都是16位音频数据，被记录在原始盘2中。所以普通的光盘播放机能够重现数据DA。
驱动电路7产生一个驱动信号S4，使得在光盘表面形成的每个凹坑，可以根据位移控制数据D4，从音轨中心线左右移动。从而在光盘21中形成这些对应于音频数据(即左前方声道数据内容Lf和右前方声道数据内容Rf，二者都是16位音频数据)的凹坑，每个都根据控制数据D4移动。位移控制数据D4对应于左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB，二者都是16位音频数据。至此，数据记录装置1以移动凹坑的形式记录了左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB，二者都是16位音频数据，每次从音轨中心线移动都表示逻辑值“0”或逻辑值“1”。
至此在ExCD盘上记录了一类数据和二类数据，分别表示左前方声道数据内容Lf和右前方声道数据内容Rf，二者都是16位音频数据，以及左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB，二者也都是16位音频数据。图4所示的光盘播放机20可以由ExCD盘重现数据。
下面将介绍光盘播放机20中执行的实质运算。由盘片标识数据ID，系统控制器27可以确定光盘21是ExCD盘。在这种情况下，系统控制器27接通选择电路25。循迹误差信号RFD的高频分量供给二进制解调器30。二进制解调器30将信号RFD的高频分量与指定的阈值进行对比，探测高频分量的电平变化。二进制解调器30产生二进制音频数据，更严格地说，左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB，二者都是16位音频数据。
ECC译码器31接收二进制解调器30输出的数据，并校正数据中的错误。此外，译码器31对该数据进行交织处理，重现左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB，二者都是16位音频数据。
多路转接器(MUX)33将CIRC译码器29输出的一类数据，即左前方声道数据内容Lf和右前方声道数据内容Rf，二者都是16位音频数据，与二类数据，即左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB，二者也都是16位音频数据，相结合。因此，多路转接器33产生了64位的多声道音频数据DAEx。系统控制器27能够探测到TOC数据中的盘片标识数据ID，而且重现模式标识数据Im可能指明第一种数据重现模式。如果是这种情况，通过选择电路36选定端口b，多路转接器33输出64位的多声道音频数据DAEx。相反，系统控制器27能够探测到TOC数据中的盘片标识数据ID，而重现模式标识数据Im可能指明第二种数据重现模式，重现的音频信号品质与普通CD重现的相同。在这种情况下，选择电路36选定端口a，从而多路转接器33输出CIRC译码器29输出的左前方声道数据内容Lf和右前方声道数据内容Rf，二者都是16位音频数据。
一类数据和二类数据可能分别是一类信息与二类信息，要相互关联地记录的两个信息单元。
例如，在光盘21中记录的音频数据可能是图12所示的多声道数据。这种多声道数据包括左前方声道数据内容Lf、右前方声道数据内容Rf、后方声道数据内容B和上方声道数据内容H。这四种声道数据内容分别输入到左前方扬声器101、右前方扬声器102、后方扬声器103和上方扬声器104。如图12所示，左前方扬声器101和右前方扬声器102放置在声场的前方。后方扬声器103位于声场的后方。上方扬声器104置于聆听者上方。在这种情况下，前方声道数据内容Lf和Rf记录为一类数据，后方声道数据B和上方声道数据H记录为二类数据，如图13A和图13B所示。
由于多声道音频数据是以一类数据和二类数据的形式记录，利用左前方扬声器101和右前方扬声器102实现立体声回放，只能重现一类数据。其它的方式还有，不仅使用左前方扬声器101和右前方扬声器102，同时也使用后方扬声器103和上方扬声器104，作为一类数据和二类数据而记录的一类信息和二类信息就可以结合起来，实现多重立体声回放。
光盘21中记录的音频数据也可能是图14中展示的多声道数据。这种多声道数据包括左前方声道数据内容Lf、右前方声道数据内容Rf、左后方声道数据内容LB、右后方声道数据内容RB和上方声道数据内容H。这五种声道数据内容分别输入到左前方扬声器111、右前方扬声器112、左后方扬声器113、右后方扬声器114和上方扬声器115。如图14所示，左前方扬声器111和右前方扬声器112放置在声场的前方。左后方扬声器113和右后方扬声器114位于声场的后方。上方扬声器115置于聆听者上方。在这种情况下，前方声道数据内容Lf和Rf记录为一类数据，左后方声道数据内容LB、右后方声道数据内容RB和上方声道数据内容H记录为二类数据，如图15A和图15B所示。在二类数据(即16位量化数据)每项内容的位元中，高12位用于左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB。二类数据每项内容的低4位用于上方声道数据内容H。
如图16A和图16B所示，16位前方声道数据内容Lf和Rf可能记录为一类数据。在二类数据(即16位量化数据)每项内容的位元中，高10位可能用于后方声道数据内容LB和RB，中间5位可能用于中频带音频信号数据，最低位可能用于低频带音频信号数据。
也可能，组成音频数据(比如16位量化数据或32位量化数据)的位元中，奇数样点可能记录为一类数据，偶数样点可能记录为二类数据。
还有，一类数据和二类数据可以用其它多种多样的格式记录在光盘21中。
如果一类数据是音频信息，二类数据是与音频信息相关联的文本数据或图像数据。也可能，一类数据可以是图像数据。在这种情况下，二类数据表示有关图像数据的小标题或说明。
一类数据中的音频信息可能是歌曲与伴奏合成的音乐作品。在这种情况下，二类数据中的音频信息是与这首歌曲伴奏不同的伴奏。
一类数据和二类数据可能记录多种形式的音频信息。例如，一类数据可能记录着伴奏的音频信息，不同于与歌曲一起合成音乐作品的伴奏，二类数据可能记录着表达这首歌曲的音频信息。
对于采用多种乐器演奏的管弦乐，一类数据可能是一类音频信息，表达除了钢琴以外其它乐器演奏的音乐，二类数据可能是二类音频信息，表达钢琴演奏的音乐。
音频信息可能部分记录为一类数据，部分记录为二类数据。如果是这种情况，光盘中就可以记录长的音乐作品。为了回放这种光盘，交替重现一类数据与二类数据，以重现出长的音乐作品。
图17将要介绍的数据记录装置，能够在光盘21上作为多声道音频信号记录(图11中的)左前方声道数据内容Lf、右前方声道数据内容Rf、左后方声道数据内容LB和右后方声道数据内容RB。
如图17所示，数据记录装置71包括第一输入端口72和第二输入端口172。第一输入端口72接收第一音频信号，它对应于光盘21中要作为一类数据记录的一类信息。第二输入端口172接收第二音频信号，它对应于光盘21中要作为二类数据记录的二类信息。
分别供给第一和第二输入端口72和172的第一音频信号与第二音频信号，结合后产生多声道音频信号，如参考图10和图11已经做过的解释。这种多声道音频数据将用于重现环绕声。因此，将同时重现组成音频数据的四声道数据内容，即两个前方声道数据内容和两个后方声道数据内容，这些数据内容是采用44.1kHz采样和16位量化产生的。
第一输入端口72接收第一音频信号，它对应于左前方和右前方声道的数据内容。第二输入端口172接收第二音频信号，它对应于左后方和右后方声道的数据内容。
供给第一输入端口72的第一音频信号，由第一线路放大器74放大，供给第一加法器75。第一加法器75从高频脉动发生电路73接收高频脉动(即微小噪音)，加入到第一音频信号中。在第一加法器75处加入了高频脉动的第一音频信号供给第一LPF 76。第一LPF 76从第一音频信号中提取频率不高于20kHz的信号。第一采样电路77对LPF 76的输出以44.1kHz的采样频率进行采样。如此采样后的数据输入到第一A/D转换器78。第一A/D转换器78将数据转换为16位数字数据。
同样，供给第二输入端口172的第二音频信号，由第二线路放大器174放大，供给第二加法器175。第二加法器175从高频脉动发生电路73接收高频脉动，加入到第二音频信号中。加入了高频脉动的第二音频信号供给第二LPF 176。第二LPF 176从第二音频信号中提取频率不高于20kHz的信号。第二采样电路177对LPF 176的输出以44.1kHz的采样频率进行采样。如此采样后的数据输入到第二A/D转换器178。第二A/D转换器178将数据转换为16位数字数据。
第一数字数据，也就是第一A/D转换器78转换第一音频信号后产生的16位数据，暂时存放在第一缓冲区存储器中，从那里读出来后供给第一纠错编码电路80。第一纠错编码电路80采用CIRC算法对数字数据进行交叉交织和四级里德-索罗门编码。第一纠错编码电路80编码后的数字数据在第一调制电路81中进行EFM调制。此后，第一记录电路82处理该数字数据。经过这些处理的数字数据就通过光学拾音头，作为一类数据记录在光盘21中了。当光盘21如图2所示一样转动时，光学拾音头沿光盘21的半径方向运动。因此，数据记录装置71向光盘21的外围移动激光束L的光点，就在光盘21上形成了螺旋形的音轨。
同时，第二数字数据，也就是第二A/D转换器178转换第二音频信号后产生的16位数据，暂时存放在第二缓冲区存储器中，从那里读出来后供给第二纠错编码电路180。第二纠错编码电路180采用CIRC算法对数字数据进行交叉交织和四级里德-索罗门编码。第二纠错编码电路180编码后的数字数据在第二调制电路181中进行EFM调制。此后，第二记录电路182处理该数字数据。经过这些处理的数字数据就通过光学拾音头，作为二类数据记录在光盘21中了。更确切地说，二类数据的记录形式为凹坑相对于音轨中心线的位移，沿着音轨形成的这些凹坑表示一类数据。
第一数字数据和第二数字数据分别记录为一类数据和二类数据，相互同步。
由第一音频信号产生的左前方声道数据内容与右前方声道数据内容也可以记录为二类数据，而由第二音频信号产生的左后方声道数据内容与右后方声道数据内容可以记录为一类数据。
在数据记录装置71中，第一纠错编码电路80可能有一个第一数字信号输入端口83，而第二纠错编码电路180可能有一个第二数字信号输入端口183。如果是这样，将分别记录为一类数据和二类数据的一类信息与二类信息，直接输入到第一纠错编码电路80和第二纠错编码电路180。
此外，将由数据记录装置71记录为关联数据内容的一类数据和二类数据，可能是两种音频信息内容的组合。一种音频信息内容表达一首歌曲和不同于该歌曲伴奏的伴奏，而另一种音频信息内容表达一首歌曲和该歌曲的伴奏。
数据记录装置71分别将一类信息和二类信息记录为一类数据和二类数据之后，在光盘21的导入区54中记录重现模式标识数据Im。模式数据Im表明数据重现模式。
在光盘21中相互关联地记录着一类数据和二类数据，如上所述。由图18所示的数据重现装置90回放光盘21。
数据重现装置90有一个光学拾音头，内含一个物镜。物镜使重现激光束聚焦在光盘的记录区53上，记录区中记录着一类数据或二类数据。从记录区53反射的光束探测为一类数据或二类数据，从而由光盘重现一类信息或二类信息。
在数据重现装置90中，转盘机构(未显示)转动光盘时，光学拾音头从一类数据中读取一个信号。如此读出的信号供给第一数据重现部件91、第一解调器电路92和第一纠错电路93。第一数据重现部件91对信号进行RF处理，产生RF信号。RF信号供给第一解调器电路92。解调器电路92对RF信号进行EFM解调，向第一纠错电路93输出EFM解调后的信号。
同时，由光学拾音头从光盘21中记录的一类数据中获得的信号产生一个循迹误差信号。循迹误差信号的高频分量供给第二数据重现部件191、第二解调器电路192和第二纠错电路193。第二数据重现部件191对循迹误差信号的高频分量进行指定的处理，探测凹坑的位移。表明凹坑位移的数据供给第二解调器电路192。第二解调器电路192解调该数据，产生表示凹坑位移的数据。这种数据供给第二纠错电路193。
数据重现装置90有一个重现模式选择按钮。按下重现模式选择按钮选定一类信息和二类信息，它们已经分别作为一类数据和作为二类数据记录在光盘21中。
第一纠错电路93和第二纠错电路193按照选定的重现模式产生数据内容。为了通过处理一类数据和二类数据而重现信号，可以按下重现模式选择按钮，选定光盘21中记录的重现模式标识数据Im指明的第一种数据重现模式。在这种情况下，分别从一类数据和二类数据中读取的一类信息和二类信息供给多路转接器94。多路转接器94按照存放在盘片21中的重现模式选定的信号，对一类信息和二类信息进行运算，也就是，或者它们相加，或者一种信息减另一种，从而重现信号。
更严格地说，如果左前方声道数据内容与右前方声道数据内容记录为一类数据并且如果左后方声道数据内容与右后方声道数据内容记录为二类数据，多路转接器94就把一类数据和二类数据相加，产生求和信号。
在多路转接器94中运算后的音频数据供给第一误差插值电路95。电路95采用CIRC算法对音频数据进行译码，并将数据供给第一D/A转换器96。第一D/A转换器96将数据转换为模拟音频数据。模拟音频数据供给第一孔径电路97，然后供给第一低通滤波器(LPF)98。第一LPF 98采用大约20kHz的截频对音频数据进行滤波。第一LPF98的输出信号通过第一放大器99供给第一输出端口100。第一输出端口100可以连接到一个放音装置，比如扬声器或头戴耳机。然后，可以从一类信息(一类数据)与二类信息(二类数据)相加而产生的音频信号重现声音。
一类数据中的音频数据可能表达一种伴奏，由歌曲与伴奏合成的音乐作品中分离而得，而二类数据中的音频数据可能表达这首歌曲。在这种情况下，如果重现模式标识数据Im指明一类和二类信息内容相加，多路转接器94就将一类信息与二类信息相加，重现信号。这些信息内容相加而获得的音频数据表达伴奏与歌曲——分别对应于一类信息和二类信息——组成的音乐作品。
一类数据中的音频数据可能表达歌曲与伴奏合成的音乐作品，而二类数据中的音频数据可能表达这首歌曲。在这种情况下，如果重现模式标识数据Im指明从一类信息中减去二类信息，多路转接器94就从一类信息中减去二类信息，重现信号。从一类信息中减去二类信息而获得的音频数据表达仅有歌曲的伴奏组成的音乐作品。
为了相互独立地重现一类数据和二类数据，可以按下重现模式选择按钮，选定光盘21中记录的重现模式标识数据Im指明的第二种数据重现模式。在这种情况下，一类数据通过第一纠错电路93供给第二误差插值电路195，二类数据通过第二纠错电路193供给第三误差插值电路295。第二误差插值电路195采用CIRC算法对一类数据进行译码，第三误差插值电路295采用CIRC算法对二类数据进行译码。如此译码后的一类数据和二类数据分别供给第二D/A转换器196和第三D/A转换器296。第二D/A转换器196将一类数据转换为模拟音频信号，第三D/A转换器296将二类数据转换为模拟音频数据。这些模拟音频信号之一通过第二孔径电路197供给第二低通滤波器(LPF)198。另一个模拟音频信号通过第三孔径电路297供给第三低通滤波器(LPF)298。第二LPF 198和第三LPF 298采用大约20kHz的截频分别对音频信号进行滤波。第二LPF 198的输出信号通过第二放大器199供给第二输出端口200。第三LPF 298的输出信号通过第三放大器299供给第三输出端口300。第二输出端口200可以连接到一个放音装置，比如扬声器或头戴耳机。同样，第三输出端口300也可以连接到一个放音装置，比如扬声器或头戴耳机。选定来自第二输出端口200的信号输出或者来自第三输出端口300的信号输出，从而由一类数据或者二类数据重现声音。
在以上介绍的实施例中，本发明应用于CD，而且在CD中记录音乐数据。尽管如此，本发明也能够应用于CD以外的任何光盘。它可以应用于，例如，CD-ROM和DVD(数字通用盘或数字视盘)。如果本发明应用于DVD，可以进行8-16调制，以取代EFM调制。此外，本发明不仅可以应用于音乐数据，而且也可以应用于游戏程序或导航程序，记录在CD-ROM或类似介质中。
二类数据记录为凹坑从音轨中心线的特定位移，其方向与音轨成直角。不然，二类数据也可以记录为每个凹坑的一部分或整体产生的变形。在这种情况下，凹坑也发生变形，不过不至于使重现激光束脱轨。
工业实用性
本发明可以提供一种记录介质，现有装置可以从中重现数据，这种记录介质可以存放表达高品质声音的数据，而不缩短其中可以记录的节目。本发明也可以提供一种装置和方法，重现这种记录介质中的数据。
此外，本发明可以提供一种光学记录介质，可以采用多种模式从中重现分别基于一类信息和二类信息的一类数据和二类数据，从而提供多种类型的信息。
更进一步，本发明可以采用多种模式，在一种光学记录介质中记录和从一种光学记录介质中重现分别基于一类信息和二类信息的一类数据和二类数据，从而提供多种类型的信息。

Claims (25)

1.一种记录介质，设计为记录形式为多个凹坑组成的音轨的一类数据、在音轨的直角方向从音轨移动凹坑的二类数据和表示一类数据的内容且包括表明介质中是否记录着二类数据的标识数据的目录数据。
2.根据权利要求1的记录介质，其特征在于，目录数据包括表示重现一类数据和二类数据模式的重现模式标识数据。
3.根据权利要求2的记录介质，其特征在于，重现模式标识数据表示第一种重现模式，通过对一类数据和二类数据进行运算来重现信号，和第二种重现模式，重现一类数据或二类数据，或者兼而有之。
4.根据权利要求1的记录介质，它具有第一记录区，其中记录一类数据和二类数据，和第二记录区，先从其中读取数据，再读取第一记录区，而且其中记录着目录数据。
5.根据权利要求1的记录介质，其特征在于，一类数据是以8-14调制方案调制后的16位数字音频数据。
6.根据权利要求5的记录介质，其特征在于，二类数据是以8-14调制方案调制后的4位数字音频数据，一类数据和二类数据形成20位音频数据。
7.根据权利要求1的记录介质，其特征在于，对应于二类数据，在音轨的直角方向移动凹坑，移动距离落在激光束正确扫描音轨的范围之内。
8.一种记录介质，设计为记录形式为多个凹坑组成的音轨的一类数据、采用凹坑变形的二类数据和表示一类数据的内容且包括表明介质中是否记录着二类数据的标识数据的目录数据。
9.根据权利要求8的记录介质，其特征在于，目录数据包括表示重现一类数据和二类数据模式的重现模式标识数据。
10.根据权利要求9的记录介质，其特征在于，重现模式标识数据表示第一种重现模式，通过对一类数据和二类数据进行运算来重现信号，和第二种重现模式，重现一类数据或二类数据，或者兼而有之。
11.根据权利要求8的记录介质，它具有第一记录区，其中记录一类数据和二类数据，和第二记录区，先从其中读取数据，再读取第一记录区，而且其中记录着目录数据。
12.根据权利要求8的记录介质，其特征在于，一类数据是以8-14调制方案调制后的16位数字音频数据。
13.根据权利要求12的记录介质，其特征在于，二类数据是以8-14调制方案调制后的4位数字音频数据，一类数据和二类数据形成20位音频数据。
14.从记录介质中重现数据的一种方法，在记录介质中记录着一类数据或二类数据，或者兼而有之，也记录着目录数据，表示一类数据的内容，记录所述一类数据的形式为多个凹坑组成的音轨，记录所述二类数据是在音轨的直角方向使凹坑从音轨产生位移，所述目录数据包括表明介质中记录着二类数据的标识数据和表示一类和二类数据的重现模式的重现模式标识数据，所述方法包括以下步骤：
根据从记录介质中读取的标识数据，确定记录介质的类型；以及
当发现记录介质中记录着二类数据时，重现一类数据和二类数据，二者均根据重现模式标识数据从记录介质读取。
15.根据权利要求14的从记录介质中重现数据方法，其特征在于，重现模式标识数据表示通过对一类数据和二类数据进行运算来重现信号的第一种重现模式和重现一类数据或二类数据，或者兼而有之的第二种重现模式。
16.根据权利要求15的从记录介质中重现数据方法，其特征在于，当重现模式标识数据表示第一种重现模式时，对重现自记录介质读取的一类数据和二类数据而获得的两种数据内容进行运算，从而重现数据。
17.根据权利要求16的从记录介质中重现数据方法，其特征在于，当重现模式标识数据表示第二种重现模式时，或者输出重现一类数据而获得的数据内容，或者输出重现二类数据而获得的数据内容。
18.根据权利要求14的从记录介质中重现数据方法，其特征在于，当发现记录介质中没有记录二类数据时，重现和输出从记录介质读取的一类数据。
19.从记录介质中重现数据的一种装置，在记录介质中记录着一类数据或二类数据，或者兼而有之，也记录着目录数据，表示一类数据的内容，记录所述一类数据的形式为多个凹坑组成的音轨，记录所述二类数据是在音轨的直角方向使凹坑从音轨产生位移，所述目录数据包括表明介质中记录着二类数据的标识数据和表示二类数据的重现模式的重现模式标识数据，所述装置包括：
一个激光头部件，设计为向记录介质发出一束激光，从而扫描记录介质；
一个信号重现部件，设计为重现激光头部件从记录介质中读取的信号；以及
一个控制部件，设计为根据激光头部件从记录介质中读取的标识数据确定记录介质的类型，并且当发现记录介质中记录着二类数据时，使信号重现部件重现一类数据和二类数据，二者均根据重现模式标识数据从记录介质读取。
20.根据权利要求19的重现数据装置，其特征在于，信号重现部件包括设计为对激光头部件输出的信号至少进行解调的第一信号处理部件、设计为对激光头部件输出信号的一种分量至少进行解调，该分量对应于在音轨的直角方向凹坑从音轨产生的位移的第二信号处理部件和设计为对第一信号处理部件和第二信号处理部件的数据输出进行混合的混合部件。
21.根据权利要求20的重现数据装置，进一步包括由控制部件控制的一个开关电路，从而选择从第一信号处理部件输出的数据或者从混合部件输出的数据。
22.根据权利要求21的重现数据装置，其特征在于，当激光头部件从记录介质读取的重现模式标识数据表示的重现模式为对一类数据和二类数据进行运算以重现信号时，控制部件控制开关电路选择从混合部件输出的数据。
23.根据权利要求21的重现数据装置，其特征在于，当激光头部件从记录介质读取的重现模式标识数据表示的重现模式为重现一类数据或二类数据或兼而有之时，控制部件控制开关电路选择从第一信号处理部件输出的数据。
24.根据权利要求20的重现数据装置，进一步包括一个开关电路，设计为根据控制部件供给的控制信号，向或不向第二信号处理部件供给一个信号的一个分量，信号的所述分量对应于在音轨的直角方向凹坑从音轨产生的位移。
25.根据权利要求19的重现数据装置，其特征在于，当激光头部件从记录介质中读取的标识数据表明没有发现记录介质中记录着二类数据时，控制部件输出由重现部件输出的、对应于从记录介质中读取的一类数据的数据。
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