DE69514630T9

DE69514630T9 - Datenaufzeichnungsträger und dessen Aufzeichnen/Wiedergabe

Info

Publication number: DE69514630T9
Application number: DE69514630T
Authority: DE
Inventors: Makoto Kawamura; Yoshiyuki Akiyama; Yasushi Fujinami; Jun Yonemitsu; Tomihiro Nakagawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 2012-08-30
Also published as: ATE189076T1; KR960019079A; KR100399505B1; CA2164081A1; AU3914895A; EP0715301B1; DE69514630T2; DE69514630D1; US6424614B1; CN1135632A; EP0715301A2; EP0715301A3; ES2140628T3

Description

Die Erfindung betrifft Datenaufzeichnungsmedien, die sich z. B. für die Aufzeichnung von digitalen Signalen eignen, sowie ein Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät für derartige Platten.
Bereits bekannt sind Mehrlagenplatten mit mehreren Schichten, die auf der Platte so angeordnet sind, daß jede Schicht durch Fokussierungssteuerung eines optischen Abtasters selektiv ausgelesen werden kann. Das US-Patent 5 263 011 beschreibt eine solche Mehrschichtenplatte sowie ein Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, das diese Platte benutzt.
Die Technik der in dem vorgenannten Dokument beschriebenen Mehrschichtenplatten trägt dem praktischen Einsatz nicht genügend Rechnung und befindet sich noch im Entwicklungsstadium. Das heißt, es findet sich dort keine Anregung für das tatsächliche Einschreiben und Auslesen von Daten. Insbesondere wird die Aufzeichnung und Wiedergabe von Videodaten und/oder Audiodaten unter Verwendung von komprimierten Codes nicht berücksichtigt.
Bei einer herkömmlichen CD (Compact Disc) z. B. ist die Aufzeichnungsspur so ausgebildet, daß sie von der Innenseite zur Außenseite der Platte startet. Es gibt jedoch keine Anregung dafür, wie die Aufzeichnungsspuren auf einer Mehrschichtenplatte auszubilden sind. Deshalb brachten herkömmliche Verfahren, die für Einschichtplatten benutzt wurden, zahlreiche Probleme mit sich, die weiter unten zu diskutieren sind, obwohl sie in einigen eingeschränkten Fällen verwendbar waren.
GB-A-2 017 379 beschreibt eine Mehrschichtenplatte, auf der Information aufgezeichnet werden kann. Die Information wird auf einer Schicht von innen nach außen und dann auf der nächsten Schicht von außen in Richtung auf das Zentrum aufgezeichnet.
EP-A-4426 409 beschreibt eine Mehrschichtenplatte, bei der jede Schicht eine Vielzahl konzentrischer Spuren aufweist und jede Spur in Sektoren unterteilt ist. Jeder Sektor besitzt einen Identifizierungsabschnitt, der Informationen, wie die Adresse der Aufzeichnungsschicht, enthält.
EP-A-517 490 beschreibt eine Mehrschichtenplatte mit Header-Information, die die Zahl der auf der Platte vorhandenen Schichten enthält.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein plattenförmiges Datenaufzeichnungsmedium mit darauf aufgezeichneten Daten vorgesehen
mit mindestens einer ersten und einer zweiten Aufzeichnungsschicht,
wobei die genannten Daten in einer ersten Richtung von der Innenseite zur Außenseite des Mediums und in einer zweiten Richtung von der Außenseite zur Innenseite des Mediums aufgezeichnet sind,
wobei eine von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der ersten Aufzeichnungsschicht ist,
und wobei die andere von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der zweiten Aufzeichnungsschicht ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Startposition der Daten in einer von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht im wesentlichen an der gleichen radialen Position liegt wie die Endposition der Daten in der anderen von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht,
und daß jede der genannten Aufzeichnungsschichten einen Datenbereich aufweist, in dem die Daten eine Sektorstruktur haben, die kleiner ist als der für die Aufzeichnung von Daten verfügbare Datenbereich, und jeder Sektor wenigstens eine Schichtnummer zur Identifizierung der ersten Aufzeichnungsschicht und der zweiten Aufzeichnungsschicht enthält.
Weitere Aspekte der Erfindung sind in den Ansprüchen 4, 5, 6, 7, 8 und 9 angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung liefern ein Datenaufzeichnungsmedium und ein Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, das dieses Datenaufzeichnungsmedium verwendet.
In dem Datenbereich jeder Schicht haben die Daten bei einem Ausführungsbeispiel eine Sektorstruktur, und jeder Sektor enthält die Zahl der insgesamt auf der Platte vorhandenen Aufzeichnungsschichten.
Die Aufzeichnungsbereiche können so angeordnet sein, daß ein innerer Sicherheitsbereich einer Schicht den äußeren Sicherheitsbereich einer anderen Schicht überlappt und TOC-Bereiche (TOC = Inhaltsverzeichnis) zumindest Daten für den Zugriff auf alle Schichten und Daten zur Identifizierung der betreffenden Schichten enthalten können.
Der TOC-Bereich in der obersten Schicht kann an einer Stelle vorgesehen sein, die an den Datenbereich der obersten Schicht angrenzt. Der Datenbereich ist in jeder Schicht in Sektoren strukturiert. Die Sektornummern der betreffenden Sektoren können nach einem Numerierungssystem festgelegt werden, das eine Identifizierung zumindest der Schichtnummern ermöglicht.
Ein Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, das ein Datenaufzeichnungsmedium benutzt, in dem die Erfindung verkörpert ist, greift auf das Medium zu, indem es die Aufzeichnungsschichten, die TOC-Bereiche, die Sektorstruktur usw. des Mediums benutzt.
Das Datenaufzeichnungsmedium, in dem die Erfindung verkörpert ist, ermöglicht durch die Struktur der Aufzeichnungsspuren einen leichten Zugriff. Deshalb kann das Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, in dem das die Erfindung verkörpernde Datenaufzeichnungsmedium benutzt wird, leicht und sehr schnell auf das Medium zugreifen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird.
1 zeigt eine schematische Darstellung der Teilbereiche einer Platte nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2A und 2B zeigen schematische Ansichten zur Erläuterung der Aufzeichnungsrichtungen in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 zeigt eine schematische Ansicht für eine beispielhafte Anordnung der TOC-Bereiche auf einer Platte gemäß der Erfindung,
4 zeigt ein Beispiel für die Sektorunterteilung auf einer Platte gemäß der Erfindung,
5A und 5B zeigen schematische Ansichten eines Beispiels für Sektoradressen bzw. eines weiteren solchen Beispiels,
6 zeigt eine schematische Ansicht eines Beispiels des Schichtfelds,
7 zeigt eine schematische Ansicht eines Beispiels von Daten, die die Zahl der Schichten in dem Schichtfeld repräsentieren,
8 zeigt eine schematische Ansicht eines Beispiels von Daten, die die Schichtnummer in dem Schichtfeld repräsentieren,
9 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels von Sektoradressen.
10 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels für die räumliche Anordnung des TOC,
11 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Datenlayouts des ersten TOC,
12 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Layouts des Platteneintrags in dem ersten TOC,
13 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Layouts des Schichteintrags in dem ersten TOC,
14 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Layouts des Spureintrags in dem ersten TOC,
15 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Datenlayouts eines zusätzlichen TOC,
16 zeigt ein Blockschaltbild eines Platten-Wiedergabegeräts nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel ist eine Mehrschichtenplatte, bei der in Dickenrichtung der Platte 1 mehrere Aufzeichnungsschichten vorgesehen sind. Diejenige Aufzeichnungsschicht, die der Oberfläche für den Zugriff eines Abtasters am nächsten liegt, wird in der folgenden Beschreibung als oberste Aufzeichnungsschicht bezeichnet. 1 zeigt eine von oben betrachtete schematische Ansicht der Platte 1 zur Erläuterung der Bereiche der Mehrschichtenplatte gemäß der Erfindung. Mit 2 ist ein innerer Sicherheitsbereich (IGA) bezeichnet, mit 3 ein Programmbereich und mit 4 ein äußerer Sicherheitsbereich (OGA). Bei der obersten Aufzeichnungsschicht L0 ist der IGA ein Einlaufbereich (Vorspann) und der OGA ein Auslaufbereich (Nachspann). In der nächsten Schicht L1 bildet der OGA den Vorspann und der IGA den Nachspann.
Im folgenden werden anhand von 2A und 2B die Strukturen der betreffenden Schichten erläutert. Das Ausführungsbeispiel beinhaltet sowohl die Herstellung einer spiralförmigen Aufzeichnungsspur, die von der Innenseite zur Außenseite einer Platte verläuft, als auch die Herstellung einer spiralförmigen Aufzeichnungsspur, die von der Außenseite zur Innenseite einer Platte verläuft. Was die Beziehung zwischen den einzelnen Schichten betrifft, so wechseln Schichten, die von der Innenseite zur Außenseite der Platte aufzuzeichnen sind, und Schichten, die von der Außenseite zur Innenseite der Platte aufzuzeichnen sind, einander ab. Als Beispiel sei angenommen, daß Schichten mit gerader Ordnungszahl, L0, L2, ... von der Innenseite zur Außenseite der Platte aufzuzeichnen sind, während Schichten mit ungerader Ordnungszahl, L1, L3, ... von der Außenseite zur Innenseite der Platte aufzuzeichnen sind. Die hier verwendeten geraden Ordnungszahlen und ungeraden Ordnungszahlen sind Referenznummern, die den Schichten L nur zu Erläuterungszwecken zugeordnet sind, wobei der obersten Schicht eine gerade Ordnungszahl, nämlich L0, zugeordnet ist, obwohl sie in der Reihenfolge die erste ist.
Das heißt, 2A zeigt eine spiralförmige Aufzeichnungsspur Te für die Schichten mit gerader Ordnungszahl, die von der Innenseite zur Außenseite der Platte beschrieben wird, wie dies durch die Pfeilmarke angedeutet ist. Auf der anderen Seite wird die Aufzeichnungsspur To der Schichten mit ungerader Ordnungszahl, wie in 2B dargestellt, spiralförmig von der Außenseite zur Innenseite der Platte aufgezeichnet. Im vorliegenden Fall wird die oberste Schicht als Schicht mit der Ordnungszahl 0, d. h. als L0, bezeichnet, auf der die Aufzeichnung von der Innenseite zur Außenseite der Platte verläuft.
Was die Richtungen des Spiralverlaufs betrifft, so werden die Aufzeichnungsspuren in Abhängigkeit von den betreffenden Schichten in ”vorwärtsspiralige” Aufzeichnungsspuren Te und ”rückwärtsspiralige” Aufzeichnungsspuren To klassifiziert. Die Schichten mit vorwärtsspiraligen Aufzeichnungsspuren Te und die Schichten mit rückwärtsspiraligen Aufzeichnungsspuren To sind im Wechsel angeordnet, so daß Daten in den Schichten L0, L2, ... mit geraden Ordnungszahlen in vorwärtsspiraligen Aufzeichnungsspuren und den Schichten L1, L3, ... mit ungeraden Ordnungszahlen in rückwärtsspiraligen Aufzeichnungsspuren aufgezeichnet werden. Die oberste Schicht L0 besitzt definitiv eine vorwärtsspiralige Aufzeichnungsspur Te, verläuft also in der gleichen Richtung wie die Spur von typischen CDs, um eine irrtümlich geladene Platte unterscheiden zu können, selbst wenn die Plattengröße die gleiche ist wie bei einer typischen CD.
Es sei noch einmal auf 1 Bezug genommen. Auf der Platte sind Programmbereiche ausgebildet, die an äquivalenten Positionen enden, d. h. das Ende der Signale auf jeder Schicht mit gerader Ordnungszahl und der Anfang der Signale auf jeder Schicht mit ungerader Ordnungszahl befinden sich etwa an den gleichen radialen Positionen auf der Platte. So sind z. B. das Ende der Signale auf jeder Schicht mit gerader Ordnungszahl und der Anfang der Signale auf jeder Schicht mit ungerader Ordnungszahl sehr nahe beieinander angeordnet. Es genügt, wenn ihre radialen Positionen ungefähr zusammenfallen, und ihre Winkelpositionen müssen nicht nahe beieinanderliegen. Das heißt, es wird die gesamte auf der Platte aufzuzeichnende Datenmenge berechnet, und der Abtaster wird zurückgeführt und von einer Schicht zu einer tieferen Schicht bewegt, wenn die halbe Datenmenge aufgezeichnet ist, so daß das Ende der Daten in der gleichen radialen Position liegt wie das innenseitige Ende der oberen Schicht. Auf diese Weise wird die wiederholte Wiedergabe erleichtert und die Zugriffsgeschwindigkeit für die Bewegung zu einer unteren Schicht erhöht. Deshalb fallen die Programmbereiche der jeweiligen Schichten, wie in der von der Oberseite der Platte betrachteten Darstellung in 1, zusammen.
Als nächstes werden der innere Sicherheitsbereich (IGA) und der äußere Sicherheitsbereich (OGA) erläutert. Wie 1 zeigt, ist der auf der Innenseite liegende IGA zwischen den betreffenden Schichten gleichförmig ausgebildet. Der OGA einer Schicht ist an den OGA derjenigen Schicht angeglichen, die auf dem Aufzeichnungsmedium den größten Aufzeichnungsbereich (Programmbereich) besitzt, so daß der IGA und OGA in einer Schicht identifiziert werden können, wenn die Leseschicht durch einen Fokussprung von einer Schicht zu einer anderen in der Nähe der Innenseite oder der Außenseite der Platte geändert wird.
Bei CDs werden der innere Bereich, in dem keine Daten aufgezeichnet werden dürfen, und das Ende der Daten detektiert, indem die Vorspann/Nachspann-Bereiche detektiert werden.
Dies ist jedoch nur deshalb möglich, weil CDs nur eine einzige Schicht haben. Bei einer Platte gemäß der Erfindung, die mehrere Schichten besitzt, können selbst dann, wenn die Daten in gegebenen Schicht an einer bestimmten radialen Position enden, in einer anderen Schicht Daten über diese radiale Position hinaus aufgezeichnet sein. Wenn in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Daten in einer gegebenen Schicht an einer bestimmten radialen Position enden, in einer anderen Schicht jedoch Daten über diese radiale Position hinaus aufgezeichnet sind, werden in der erstgenannten Schicht bis zu der gleichen radialen Position Leerdaten (z. B. Daten, die aus einer Kette von Nullen bestehen) aufgezeichnet. Spuren, in denen Leerdaten aufgezeichnet sind, werden als leere Spuren bezeichnet. Wenn keine leeren Daten aufgezeichnet sind, kann es vorkommen, daß die Sektorkopfinformation nicht ermittelt werden kann, wenn die Leseschicht durch Fokussprung von einer Schicht mit Daten zu einer anderen Schicht ohne Daten gewechselt wird. Wenn die Sektorkopfinformation nicht aufgefunden wird, werden die Steuerung des Abtasters und die Servosteuerung erschwert.
Als nächstes werde anhand von 3 das TOC (Inhaltsverzeichnis) erläutert. 3 zeigt das Layout von Aufzeichnungsspuren, wobei die betreffenden Schichten in einem Querschnitt durch die Platte dargestellt sind. Mit 2 ist der IGA bezeichnet, mit 3 die Programmbereiche und mit 4 der OGA. Die Pfeile zeigen die Bewegungsrichtungen des Abtasters.
Zwischen den Schichten mit geraden Ordnungszahlen und den Schichten mit ungeraden Ordnungszahlen sind die Positionen für die Aufzeichnung des IGA und des OGA einander angeglichen. Das heißt, das TOC der Schicht L0 (TOC0) und das TOC der Schicht L2 (TOC2) liegen in dem gleichen Bereich. Dadurch kann die für den IGA benötigte Zeit reduziert werden.
Das TOC für alle Schichten (TOC00) ist in der obersten Schicht aufgezeichnet. Auf diese Weise können die Zustände aller Schichten der Platte allein durch Bezugnahme auf den IGA der ersten Schicht L0 identifiziert werden. Wenn die erste Schicht L0 das TOC einer anderen Schicht enthält, z. B. TOC00, ist das Inhaltsverzeichnis TOC0 für die eigene Schicht an einer Stelle möglichst nahe bei dem Programmbereich aufgezeichnet, um die Unterscheidung von der anderen Schicht zu erleichtern. Auf diese Weise kann die Zeit von dem IGA bis zu dem Start des Programms verkürzt werden.
Das Inhaltsverzeichnis TOC00 enthält wichtige Daten, die die Platte definieren. Wenn z. B. sowohl herkömmliche Einschichtplatten als auch Mehrschichtenplatten als Standardplatten akzeptiert werden, enthält das Inhaltsverzeichnis TOC00 eine Identifizierung (ID), mit der unterschieden werden kann, ob die Platte eine Einschichtplatte oder eine Mehrschichtenplatte ist. In einem anderen Beispiel enthält das Inhaltsverzeichnis TOC00 eine Information, die alle Schichten einer Mehrschichtenplatte anzeigt. Durch Verknüpfung mit den Inhaltsverzeichnissen TOC0 bis TOCn der betreffenden Schichten kann außerdem bei einer Zugriffsanforderung zunächst auf das Inhaltsverzeichnis TOC00 zugegriffen werden, um das TOC der Schicht zu bestimmen, auf die als nächstes zugegriffen wird. Darüber hinaus kann das TOC00 den größten Radius der Programmbereiche aller Schichten enthalten, um zu verhindern, daß der Abtaster Bereiche ausliest, die jenseits des größten Radius liegen. Dadurch kann ein Überfahren (Auslaufen des Abtasters aus dem Programmbereich) auf einer kleinen Platte verhindert werden, wenn verschiedene Platten mit unterschiedlichen Größen genormt sind.
Die auf der Platte aufgezeichneten Daten haben eine Sektorstruktur. Die Sektoren werden im folgenden anhand von 4, 5A und 5B erläutert. 4 zeigt schematisch die Sektorstruktur der ersten Schicht L0. In dem Beispiel von 4 wird der Einfachheit halber eine mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierende Platte (CAV-Typ) herangezogen. In Wirklichkeit jedoch wird mit Rücksicht auf die Aufzeichnungsdichte eine mit konstanter Lineargeschwindigkeit rotierende Platte (CLV-Typ) verwendet.
In jeder Schicht sind die Daten in Einheiten von Sektoren (00 bis 255) aufgezeichnet. Mit Rücksicht darauf, daß die Daten aller Schichten ein einziges Programm darstellen, ist es einfach, den Sektoradressen mehrerer Schichten einander folgende Nummern zuzuordnen. So werden z. B. in der nicht dargestellten zweiten Schicht Sektoradressen (256 bis 511) benutzt und in der dritten Schicht Sektoradressen (512 bis 767). Darüber hinaus ist die Beschreibung von Schichtennummern notwendig, um die Auswahl einer Schicht zu erleichtern.
In diesem Zusammenhang ist die Schichtnummer jedes Sektors, wie in 5A dargestellt, in dem Subcode SC aufgezeichnet. Zusätzlich zu der Schichtnummer ist in dem Subcode SC vorzugsweise die Schneidrichtung, z. B. von der Innenseite zur Außenseite der Platte (oder umgekehrt), d. h. rückwärtsspiralig oder dergleichen, aufgezeichnet.
Statt die Schichtnummer als Subcode zu beschreiben, können auch kombinierte Codes mit der Schichtnummer und den Sektoradressen als Sektoradressen der Mehrschichtenplatte aufgezeichnet werden. Das heißt, die Schichtnummer wird als primäres Bit der Sektoradressen zugefügt. In diesem Fall muß die Schichtnummer der obersten Schicht Null sein. Deshalb sind die Sektoradressen der obersten Schicht (0000 bis 0255). Was die anderen Schichten betrifft, so stimmt die Folge der Schichtnummern mit der physikalischen Folge der Schichten überein. Das Überspringen von Schichtnummern oder das Austauschen der Reihenfolge sollte vermieden werden, um den Übergang von einer Schicht zu einer anderen zu erleichtern.
Es ist auch möglich, daß die in dem Subcode SC aufgezeichnete Schichtinformation zusätzlich zu der Schichtnummer die Gesamtzahl der Aufzeichnungsschichten auf der Platte enthält. 6 zeigt ein solches Beispiel. In 6 enthält ein 1-Byte-Schichtfeld das Feld der 3-Bit-Zahl (b5 bis b3) der gesamten Schichten und das Feld der 3-Bit-Schichtnummer (b2 bis b0).
8 zeigt die Definition der Schichtnummern. Obwohl hier nur Schichtnummern L0 bis L1 definiert sind, ist die Verwendung des Felds die gleiche wie sie in 5A und 5B dargestellt ist.
7 zeigt die Definition der Zahl der Schichten insgesamt. Hier sind 1 und 2 als Gesamtzahlen der Aufzeichnungsschichten definiert. Wenn beispielsweise sowohl herkömmliche Einschichtplatten als auch Mehrschichtenplatten als Standardplatten akzeptiert werden, wird mit Hilfe dieses Feldes festgestellt, ob eine Platte eine Einschichtplatte oder eine Mehrschichtenplatte ist.
Es wird ein weiteres Beispiel der Sektor-Header-Information, z. B. der Sektoradresse, erläutert. Die Header-Information enthält eine Spurnummer, eine Sektoradresse, einen Copyright-Code, einen Anwendungscode, usw. zusätzlich zu der Schichtnummer. Jede Spurnummer ist ein 16-Bit-Code, wobei die Werte (0 bis 65533) als Spurnummern in dem Programmbereich der Platte zugeteilt sind und 65534 die Spurnummer des OGA und 65535 die Spurnummer des IGA ist.
Jede Sektoradresse hat eine Länge von 24 Bits. In der folgenden Beschreibung repräsentiert das Zeichen $ 16 Ziffern. Jede Sektoradresse ist ein 24-Bit-Zweierkomplement-code. In vorwärtsspiraligen Schichten L0, L2, ... wird die Sektoradresse von der Innenseite zur Außenseite der Platte größer. In rückwärtsspiraligen Schichten L1, L3, ... wird die Sektoradresse von der Außenseite zur Innenseite der Platte größer. Falls die Aufzeichnung in vorwärtsspiraligen Schichten von der innersten Sektoradresse $000000 beginnt, erfolgt die Aufzeichnung in rückwärtsspiraligen Schichten so, daß die innerste Adresse z. B. $800000 wird. In jeder radialen Position der Platte ist das Verhältnis zwischen der Sektoradresse SAd0 der Schicht L0 und der Sektoradresse SAd1 der Schicht L1 gegeben durch
SAd1 = SAd0 XOR $7FFFFF
Auf diese Weise können Sektoradressen, die sowohl in vorwärtsspiraligen Schichten als auch in rückwärtsspiraligen Schichten an der gleichen radialen Position liegen, durch eine einfache Rechnung umgewandelt werden, weil die exklusive logische Summe (XOR) mit $7FFFFF berechnet werden kann.
Bei CLV-Platten ändert sich die Zahl der Sektoren in einer Spur mit dem Radius. Es ist deshalb nützlich, für die Servoschaltung die laufende Position (radiale Information) des Abtasters zu benutzen, um die Zahl der beim Zugriff auf einen bestimmten Sektor zu überspringenden Spuren zu ermitteln. Die radiale Information kann auch aus der Sektoradresse z. B. durch Bezugnahme auf die Tabelle gewonnen werden. Wenn in diesem Fall die Sektoradressen ohne Rücksicht auf die vorwärtsspiralige Richtung und die rückwärtsspiralige Richtung bestimmt werden, müssen für die vorwärtsspiralige Richtung und für die rückwärtsspiralige Richtung verschiedene Tabellen bereitgehalten werden. Falls die äußerste Sektoradresse nicht standardisiert ist, wird die radiale Information nicht aus der Referenztabelle berechnet, und es ist eine Berechnung oder Messung der Gesamtzahl der Sektoren in einer Spur erforderlich.
Da in diesem Beispiel Sektornummern zugeteilt sind, die die Umwandlung der Sektoradressen entweder in vorwärtsspiraligen Schichten oder in rückwärtsspiraligen Schichten erleichtern, kann jede Sektoradresse in einer der Schichten leicht in die radiale Information umgewandelt werden. So kann die Zahl der benötigten Tabellen reduziert werden, und es ist ein sehr schneller Zugriff möglich.
9 zeigt ein Plattenlayout mit Adressen, die in der oben erläuterten Weise festgelegt sind. Die Sektoradresse des letzten Sektors in dem inneren Sicherheitsbereich (IGA) der Schicht L0 ist gleich (–1). Die Spurnummer für alle Sektoren in dem IGA ist gleich 65535. Der Anwendungscode aller Sektoren in dem IGA ist gleich 0.
Die Sektorenzahl in allen Programmbereichen einer Platte ist gleich. Unbenutzte Spuren in dem Programmbereich oder in Bereichen einer Platte werden als leere Spuren codiert. Die innerste (erste) Sektoradresse des Programmbereichs der Schicht L0 ist gleich 0 (d. h. $000000). Die äußerste (letzte) Sektoradresse des Programmbereichs der Schicht L1 ist gleich $7FFFFF. Zwischen diesen beiden besteht die oben angegebene Beziehung, nämlich ($7FFFFF = $00000 XOR $7FFFFF).
9 zeigt ein Beispiel einer Zweischichtenplatte mit drei Spuren in dem Programmbereich der Schicht L0 und zwei Spuren in dem Programmbereich der Schicht L1. Die Spuren 0, 1, 2 und 3 enthalten z. B. Benutzerdaten, und die Spur 4 ist eine leere Spur. Die Spurnummer der ersten Spur der Schicht L1 ist gleich der höchsten Spurnummer der Schicht L0, vergrößert um 1.
Die erste Sektoradresse des äußeren Sicherheitsbereichs (OGA) der Schicht L0 ist gleich der letzten Sektoradresse in dem Programmbereich, vergrößert um 1. Die Spurnummer aller Sektoren in dem OGA ist gleich 65534. Der Anwendungscode aller Sektoren in dem OGA ist gleich 0. In Einschichtplatten kann das Layout der Schicht L0 verwendet werden.
10 zeigt den Ort des TOC auf einer Zweischichtenplatte. Jede Schicht enthält drei Kopien des TOC. Das TOC jeder Schicht ist in dem IGA angeordnet und enthält ein erstes TOC und ein zusätzliches TOC. Das TOC ist in Form eines oder mehrerer aufeinanderfolgender Sektoren aufgezeichnet. In der Schicht L0 sind die ersten Sektoradressen des TOC: –3072, –2048 und –1024. In der Schicht L1 sind die ersten Sektoradressen des TOC: (–1 XOR $7FFFFF), (–1025 XOR $7FFFFF) und (–2049 XOR $7FFFFF). Für eine Einschichtplatte ist die räumliche Anordnung des TOC der Schicht L0 anwendbar.
Das Layout des ersten TOC-Sektors ist in 11 dargestellt. Die einzelnen Felder werden im folgenden erläutert. Die ”System-ID” enthält ”HDCD”-Codes nach ISO 646.
Die ”System-Versionsnummer” ist die Versionsnummer der für die Platte benutzten Beschreibung des CD-Systems mit hoher Dichte. Die beiden ersten Bytes enthalten die größere Versionsnummer, die nach ISO 646 codiert ist, und die beiden letzten Bytes enthalten die kleinere Versionsnummer, die nach ISO 646 codiert ist. Die größere Versionsnummer ist z. B. ”01”, und die kleinere Versionsnummer ist ”00”.
Die ”Zahl der TOC-Sektoren” ist ein 2-Byte-Feld, das die codierte Sektorenzahl des TOC enthält. Die ”TOC-Zahl” ist eine codierte Zahl, die die Sequenz des Sektors in dem gesamten TOC angibt. Für den ersten TOC-Sektor wird immer ”0” aufgezeichnet. Der ”Platten-Eintrag” enthält einige Parameter, die Eigenschaften der Platte bezeichnen. Das Layout des Platten-Eintrag-Felds ist in 12 angegeben.
Die ”Plattengröße” des Platten-Eintrags ist z. B. ein 1-Byte-Feld, das codiert den Außendurchmesser der Platte in Millimetern enthält. Alle Bytes in dem reservierten Feld haben den Wert $00. Die ”Zahl der Schichten” ist ein 1-Byte-Feld, das die codierte Zahl der Datenaufzeichnungsschichten auf der Platte enthält. Die ”Zahl der Spuren” ist ein 2-Byte-Feld, das die codierte Gesamtzahl der Spuren auf der Platte enthält.
Der ”logische Spurnummer-Offset” dient als Offsetwert bei der Umwandlung der physikalischen Spurnummer in die logische Spurnummer. Obwohl die physikalische Spurnummer an dem vorderen Kopf jeder Platte auf ”0” zurückgesetzt wird, kann über mehrere Platten ein einziger Spurnummernraum gebildet werden, indem man den ”logischen Spurnummer-Offset” benutzt.
Die ”Platten-Anwendungs-ID” enthält den Anwendungscode der Platte. Wenn die Platte einen Anwendungscode und keine oder mehrere leere Spuren enthält, ist die Platten-Anwendungs-ID gleich dem Platten-Anwendungscode, andernfalls ist die Anwendungs-ID gleich $FF.
Die ”Datenträger-ID” ist ein 16-Byte-ISO-646-Code und enthält die Identifizierung der Platte. Eine Gruppe von Platten mit identischer Datenträger-ID wird als Datenträger-Satz bezeichnet. Die Zahl der Platten in einem Datenträger-Satz ist in zwei Bytes der Datenträger-Satz-Größe codiert.
Die Adressennummer eines Sektors, der die Platteninformation enthält, ist in einem 24-Bit-”Platteninformationssektor” codiert. Der Platteninformationssektor ist ein Zweierkomplement-Code. Falls die Platteninformation für eine Platte nicht verfügbar ist, ist der Wert des Platteninformationssektors auf –1 gesetzt. Der Byte-Offset innerhalb des Benutzerdatenfelds der Platte ist als 2-Byte-”Platteninformations-Offset” codiert. Falls die Platteninformation für eine Platte nicht verfügbar ist, ist der Wert des Platteninformations-Offset auf $FFFF gesetzt.
In 11 enthält der ”Schicht-0-Eintrag” eine Information über die oberste Schicht (L0), und der ”Schicht-1-Eintrag” enthält eine Information über L1. Ihre Inhalte sind absolut gleich.
Das Layout des ”Schicht-Eintrags” ist in 13 angegeben. Die 16 Bytes des Schicht-Eintrags enthalten Parameter der Schicht, in der das TOC angeordnet ist. Die Schichtnummer ist ein 1-Byte-Feld, das die Nummer der Schicht angibt. Die ”erste Adresse” gibt die Sektoradresse des ersten Sektors in dem Programmbereich der Schicht an. Die ”erste Adresse” ist der unterste Sektoradressenwert in der Schicht. Die ”letzte Adresse” gibt die Sektoradresse des letzten Sektors in dem Programmbereich der Schicht an. Die ”letzte Adresse” ist der höchste Sektoradressenwert in der Schicht.
Der ”erste Spurnummer-Offset” (zwei Bytes) liefert den Wert der ersten Spurnummer in dem Programmbereich der Schicht. Die ”Zahl der Spuren” liefert die Zahl der Spuren in dem Programmbereich der Schicht.
Ein Byte des ”Schichttyps” liefert den Typ der Schicht. Der Wert 0 kennzeichnet den Typ I, der Wert 1 kennzeichnet den Typ II, und der Wert 2 kennzeichnet den Typ III. Die Werte $1 bis $FF bedeuten ”reserviert”. Das reservierte Feld hat den Wert $00.
Im folgenden werden weitere Felder von 11 erläutert. Der ”Herausgeber-Eintrag” ist ein 64-Byte-Feld, das Informationen über den Herausgeber der Platte enthält. Der ”Hersteller-Eintrag” ist ein 32-Byte-Feld, daß Informationen über den Hersteller der Platte enthält. Das reservierte Feld hat den Wert $00.
Der ”Spur-Eintrag” enthält Daten über eine Spur auf der Platte. Der Spur-Eintrag 0 enthält Daten über die erste Spur auf der Platte. Alle Bytes in einem unbenutzten Spur-Eintrag sind auf $00 gesetzt. Das Layout des Spur-Eintrags N ist in 14 angegeben.
24 Bits der ”Spurstartadresse” (Zweierkomplement-Code) geben die Sektoradresse des ersten Sektors in der Spur an. Der erste Sektor in einer Spur ist der Sektor mit der niedrigsten Sektoradresse in der Spur. 24 Bits der ”Spurendadresse” (Zweierkomplement-Code) geben die Sektoradresse des letzten Sektors in der Spur an. Der letzte Sektor in einer Spur ist der Sektor mit der höchsten Sektoradresse in der Spur.
Der ”Spur-Copyright-Code” ist ein 1-Byte-Feld. Falls die Copyright-Codes für alle Sektoren in der Spur gleich sind, ist der Spur-Copyright-Code gleich dem Copyright-Code der Sektoren in der Spur, andernfalls ist der Spur-Copyright-Code gleich 255.
Der ”Spur-Anwendungs-Code” ist ein 1-Byte-Feld. Falls die Spur eine einzige Anwendungsspur ist, ist der Spur-Anwendungscode gleich dem Anwendungscode, der nicht leer ist. Falls die Spur eine gemischte Anwendungsspur ist mit Sektoren, die mehrere Anwendungscodes haben, ist der Spur-Anwendungscode gleich 255. Falls der Spur-Eintrag eine leere Spur beschreibt, ist der Spur-Anwendungscode gleich 254.
Der ”Spurinformationssektor” ist ein 24-Bit-Zweierkomplement-Code und gibt die Adresse des Sektors an, der die Spurinformation enthält. Falls die Spurinformation für die Spur nicht verfügbar ist, ist der Wert auf –1 gesetzt.
Das Layout der zusätzlichen TOC-Sektoren ist in 15 angegeben. Der Wert der Byte-Position in 15 gibt die Startposition eines Felds in dem Benutzerdatenfeld eines Sektors an. Die Byte-Position 0 ist das erste Byte in dem Benutzerdatenfeld eines Sektors. Die individuellen Felder in dem Layout des zusätzlichen TOC-Sektors haben die gleiche Definition wie die einzelnen Felder in dem Layout des ersten TOC-Sektors, der in 11 dargestellt ist. Auf ihre Erläuterung kann deshalb verzichtet werden.
Im folgenden wird ein Gerät für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Mehrschichtenplatten gemäß der Erfindung erläutert. Die Art der Daten für Mehrschichtenplatten gemäß der Erfindung ist unwesentlich. Lediglich zu Zwecken der Erläuterung zeigt 16 jedoch ein Gerät zum Decodieren von (codierten) Daten mit variabler Rate als ein Gerät, das für die Aufzeichnung und Wiedergabe von digitalen Daten von Bewegtbildern mit einer großen Datenmenge z. B. nach dem MPEG-Standard (MPEG = Moving Pictures Expert Group) benutzt wird.
In 16 werden die auf der optischen Platte 11 aufgezeichneten Daten mit einem Abtaster 12 reproduziert. Der Abtaster 12 strahlt Laserlicht auf die optische Platte 11 und reproduziert die auf der optischen Platte 11 vorhandenen Daten aus dem reflektierten Licht. Das von dem Abtaster 12 reproduzierte Signal wird einem Demodulator 13 zugeführt, der das reproduzierte Signal aus dem Abtaster 12 demoduliert und zu einem Sektordetektor 14 überträgt.
Der Sektordetektor 14 detektiert aus den zugeführten Daten Sektordaten, die in jedem Sektor aufgezeichnet sind, und liefert sie an einen Schicht-Separator 29. Der Schicht-Separator 29 trennt die Sektoradressen und die Schichtnummer aus den Sektordaten ab. Die Sektoradresse SAd wird einer Ringpuffersteuerung 16 zugeführt. Der Sektordetektor 14 liefert unter Beibehaltung der Sektorsynchronisation Daten an die nachgeordnete ECC-Schaltung 15. Falls die Adresse nicht detektiert wird oder falls die detektierte Adresse z. B. keine kontinuierlich angrenzende Adresse ist, überträgt der Sektordetektor 14 ein Sektornummer-Fehlersignal über die Ringpuffersteuerung 16 an einen Spursprungdetektor 28. Falls der Schicht-Separator 29 keine Diskontinuität in der Schichtnummer detektieren kann oder falls die detektierte Schichtnummer nicht gleich ist, liefert der Schicht-Separator 29 ein Schichtnummer-Fehlersignal über die Ringpuffersteuerung 16 an den Spursprungdetektor 28.
Die ECC-Schaltung 15 detektiert Fehler in den aus dem Sektordetektor 14 kommenden Daten, korrigiert dann den Fehler mit Hilfe der den Daten zugesetzten redundanten Bits und überträgt die korrigierten Daten in den Ringpufferspeicher (FIFO) 17 für den Spursprung. Wenn die ECC-Schaltung 15 den Fehler in den Daten nicht korrigieren kann, liefert sie ein Fehlervorfallssignal an einen Spursprungdiskriminator 28.
Die Ringpuffersteuerung 16 steuert das Schreiben und Lesen des Ringpufferspeichers 17 und überwacht ein Codeanforderungssignal, das von einem Multiplexdatenseparator 18 ausgegeben wird, um Daten anzufordern.
Der Spursprungdiskriminator 28 überwacht das Ausgangssignal der Ringpuffersteuerung 16. Wenn ein Spursprung erforderlich ist, gibt die Ringpuffersteuerung 16 ein Spursprungsignal an eine Spursprung-Servoschaltung 17 aus, so daß der Abtaster 12 von einer Spur zu einer anderen Spur der optischen Platte 11 springt, die gerade wiedergegeben wird. Der Spursprungdiskriminator 28 detektiert ein Sektornummer-Fehlersignal aus dem Sektordetektor 14, das Schichtnummer-Fehlersignal aus dem Schicht-Separator 29 und das Fehlervorfallssignal aus der ECC-Schaltung 15 und liefert ein Spursprungsignal an eine Spurservoschaltung 27, so daß der Abtaster 12 von einer Spur zu einer anderen Spur der optischen Platte 11 springt, die gerade wiedergegeben wird.
Die von dem Ringpufferspeicher 17 ausgegebenen Daten werden dem Multiplexdatenseparator 18 zugeführt. Der Header-Separator 19 des Multiplexdatenseparators 18 trennt den Pack-Header und den Paket-Header aus den von dem Ringpufferspeicher 17 zugeführten Daten und liefert sie an eine Separator-Steuerschaltung 21. Er liefert gleichzeitig Zeitmultiplexdaten an den Eingang G eines Schalters 20. Die Ausgänge (selektive Anschlüsse) H1, H2 des Schalters 20 sind mit Eingängen eines Videocodepuffers 23 und eines Audiocodepuffers 25 verbunden. Ein Ausgang des Videocodepuffers 23 ist mit dem Eingang des Videodecodierers 24 verbunden. Ein Ausgang des Audiocodepuffers 25 ist mit dem Eingang eines Audiodecodierers 26 verbunden.
Ein Codeanforderungssignal aus dem Videodecodierer 24 wird dem Videocodepuffer zugeführt, und ein Codeanforderungssignal aus dem Videocodepuffer 23 wird dem Multiplexdatenseparator 18 zugeführt. Die von dem Videodecodierer 24 decodierten Videodaten entsprechen dem oben erwähnten MPEG-Standard, bei dem drei verschiedene Bilder, die durch drei verschiedene Codierverfahren gewonnen werden, nämlich das interframe-codierte Bild (I-Bild), das prädiktiv interframe-codierte Bild (P-Bild) und das bidirektional prädiktiv interframe-codierte Bild (B-Bild) eine vorbestimmte Gruppe bilden (die als GOP [Group Of Pictures] bezeichnet wird).
In ähnlicher Weise führt der Audiodecodierer 26 dem Audiocodepuffer 25 ein Codeanforderungssignal zu, und der Audiocodepuffer 25 führt dem Multiplexdatenseparator 18 ein Codeanforderungssignal zu. Die in dem Audiodecodierer 26 decodierten Audiodaten können ebenfalls dem MPEG-Standard entsprechen, oder es können entweder komprimierte codierte digitale Audiodaten oder nichtkomprimierte Audiodaten nach dem von der Inhaberin der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagenen ”ATRAC”-Verfahren (Warenzeichen) sein.
Als nächstes werden die Funktionen der Komponenten des Decodiergeräts erläutert. Der Abtaster 12 strahlt Laserlicht auf die optische Platte 11 und reproduziert die auf der optischen Platte 11 aufgezeichneten Daten aus dem reflektierten Licht. Das Wiedergabesignal aus dem Abtaster 12 wird dem Demodulator 13 zugeführt und dort demoduliert. Die von dem Demodulator 13 demodulierten Daten werden über den Sektordetektor 14 der ECC-Schaltung 15 zur Fehlererfassung und -korrektur zugeführt. Falls die Sektornummer (die jedem Sektor der optischen Platte 11 zugeteilte Adresse) nicht richtig detektiert wird, wird ein Sektornummer-Fehlersignal an den Spursprungdiskriminator 28 ausgegeben. Wenn unkorrigierbare Daten ermittelt werden, liefert die ECC-Schaltung 15 das Fehlervorfallssignal an den Spursprungdiskriminator 28. Die korrigierten Daten werden von der ECC-Schaltung 15 dem Ringpufferspeicher 15 zugeführt und dort gespeichert.
Das Ausgangssignal (Sektordaten) des Sektordetektors 14 wird dem Schicht-Separator 29 zugeführt und in die Schichtnummer LNo und die Sektoradresse SAd getrennt. Sowohl die Schichtnummer als auch die Sektoradresse werden der Ringpuffersteuerung 16 zugeführt. Falls die Schichtnummer (die in einem Sektor auf der optischen Platte 11 aufgezeichnete Schichtnummer) in dem Schicht-Separator 29 nicht normal detektiert wird, wird ein Schichtnummer-Fehlersignal an den Spursprungdiskriminator 28 ausgegeben. Die Ringpuffersteuerung 16 liest die Schichtnummer LNo und die Sektoradresse SAd aus und bestimmt eine Schreibadresse (Schreibzeiger (WP)) in dem Ringpufferspeicher 17, die der Adresse Sad entspricht.
Wenn die optische Platte 11 zum ersten Mal von dem Datendecodiergerät reproduziert wird, ist die Information über die optische Platte, d. h. die Information, ob es sich um eine Einschicht- oder Mehrschichtenplatte handelt und wieviele Schichten sie besitzt, für die Servoschaltung wichtig. Deshalb wird bei der ersten Wiedergabe der optischen Platte 11 die Nummer der Aufzeichnungsschicht auf der Platte aus dem Schicht-Separator 19 einer nicht dargestellten Antriebssteuerung und der Spurservoschaltung 27 zugeführt. Dadurch wird eine zuverlässige Wiedergabe sichergestellt.
Die Ringpuffersteuerung 16 bestimmt zusätzlich eine Leseadresse (Lesezeiger (RP)) für die in dem Ringpufferspeicher 17 eingeschriebenen Daten auf der Basis des Codeanforderungssignals aus dem in der nächsten Stufe angeordneten Multiplexdatenseparators 18, liest dann die Daten aus dem Lesezeiger (RP) aus und liefert sie an den Multiplexdatenseparator 18.
Der Header-Separator 19 des Multiplexdatenseparators 18 trennt den Pack-Header und den Paket-Header aus den von dem Ringpufferspeicher 17 zugeführten Daten und liefert sie an die Separator-Steuerschaltung 21. Entsprechend der Strom-ID-Information des Paket-Headers aus dem Header-Separator 19 verbindet die Separator-Steuerschaltung 21 den Eingang G des Schalters 20 sequentiell mit den Ausgängen (selektiven Anschlüssen) H1, H2, um die Zeitmultiplexdaten richtig aufzutrennen, und liefert sie an den entsprechenden Codepuffer.
Der Videocodepuffer 23 erzeugt eine Codeanforderung für den Multiplexdatenseparator 18, die von der Datenmenge abhängt, die aktuell in dem Codepuffer gespeichert werden, und speichert die empfangenen Daten. Der Videocodepuffer 23 erhält eine Codeanforderung aus dem Videodecodierer 24 und liefert die in ihm gespeicherten Daten aus. Der Videodecodierer 24 reproduziert das Videosignal aus den zugeführten Daten und gibt es über den Ausgang 31 aus.
In Abhängigkeit von der in dem Codepuffer laufend gespeicherten Datenmenge gibt der Audiocodepuffer 25 eine Codeanforderung an den Multiplexdatenseparator aus und speichert die empfangenen Daten. Der Audiocodepuffer 25 empfängt eine Codeanforderung aus dem Audiodecodierer 26 und gibt die in ihm gespeicherten Daten aus. Der Audiodecodierer 26 reproduziert das Audiosignal aus den zugeführten Daten und gibt es über den Ausgang 32 aus.
Auf diese Weise fordert der Videodecodierer 25 aus dem Videocodepuffer 23 Daten an, der Videocodepuffer 23 seinerseits gibt eine Anforderung an den Multiplexdatenseparator 18 aus, und der Multiplexdatenseparator 18 gibt eine Anforderung an die Ringpuffersteuerung 16 aus. Als Reaktion hierauf fließen Daten aus dem Pufferspeicher 17 in der zur Richtung der Anforderungen entgegengesetzten Richtung.
Wenn die Menge der in einer Zeiteinheit in dem Videodecodierer 24 verbrauchten Daten kleiner wird, weil z. B. die Datenverarbeitung an einfachen Bildern eine gewisse Zeit lang fortgesetzt wird, nimmt auch die aus dem Ringpufferspeicher 17 ausgelesene Datenmenge ab. In diesem Fall wächst die in dem Ringpufferspeicher 17 gespeicherte Datenmenge an. Um einen möglichen Überlauf zu verhindern, berechnet (detektiert) der Spursprungdiskriminator 18 die laufend in dem Ringpufferspeicher 17 gespeicherte Datenmenge mit Hilfe des Schreibzeigers (WP) und des Lesezeigers (RP). Wenn die Datenmenge einen vorbestimmten Referenzwert überschreitet, stellt der Spursprungdiskriminator 18 fest, daß die Möglichkeit eines Überlaufs in dem Ringpufferspeicher 17 besteht, und liefert einen Spursprungbefehl an die Spurservoschaltung 27.
Wenn der Spursprungdiskriminator ein Sektornummer-Fehlersignal aus dem Sektordetektor 14 oder ein Fehlervorfallssignal aus der ECC-Schaltung 15 detektiert, berechnet er die in dem Ringpufferspeicher 17 gespeicherte Datenmenge mit Hilfe des Schreibzeigers (WP) und des Lesezeigers (RP) und bestimmt die Datenmenge, die für ein zuverlässiges Auslesen aus dem Ringpufferspeicher 17 in den Multiplexdatenseparator 18 während einer Umdrehung der Platte 11 (während der einer Umdrehung der Platte 11 entsprechenden Wartezeit) benötigt wird.
Wenn die Menge der restlichen Daten in dem Ringpufferspeicher 17 groß genug ist, findet in dem Ringpufferspeicher 17 selbst dann kein Unterlauf statt, wenn die Daten mit der maximalen Transferrate aus dem Ringpufferspeicher 17 ausgelesen werden. Deshalb stellt der Spursprungdiskriminator 28 fest, daß der Fehler korrigiert werden kann, indem die Stelle des Fehlers von dem Abtaster 12 noch einmal reproduziert wird, und gibt einen Spursprungbefehl an die Spurservoschaltung 27.
Wenn der Spursprungdiskriminator 28 den Spursprungbefehl ausgibt, veranlaßt die Spurservoschaltung 28, daß die Wiedergabeposition des Abtasters 12 auf eine um eine Spur weiter innen liegende Position springt. In der Ringpuffersteuerung 16 wird dann das Einschreiben von neuen Daten in den Ringpufferspeicher 17 unterbunden, bis die Position für die Wiedergabe nach einer weiteren Umdrehung der optischen Platte 11 wieder die Position von vor dem Sprung erreicht, d. h. bis die aus dem Sektordetektor 14 gewonnene Sektornummer mit der Sektornummer unmittelbar vor dem Spursprung übereinstimmt, und die bereits in dem Ringpufferspeicher 17 gespeicherten Daten werden in den Multiplexdatenseparator 18 übertragen, falls dies notwendig ist.
Selbst wenn die aus dem Sektordetektor 14 gewonnene Sektornummer nach dem Spursprung mit der Sektornummer unmittelbar vor dem Spursprung übereinstimmt, wird das Einschreiben der Daten in den Ringpufferspeicher 17 nicht wieder aufgenommen und ein weiterer Spursprung durchgeführt, falls die in dem Ringpufferspeicher 17 gespeicherte Datenmenge den vorbestimmten Referenzwert überschreitet, d. h. falls die Möglichkeit eines Überlaufs in den Ringpufferspeicher 17 gegeben ist.
Wenn die Wiedergabe der ersten Schicht beendet ist, erreicht die Sektoradresse Sad eine vorbestimmte Adresse, z. B. die Adresse (255). Die Ringpuffersteuerung 16, die die vorbestimmte Adresse detektiert, liefert ein Schichtumschaltsignal an die Fokusservoschaltung 30 und an die Spurservoschaltung 27. Die Fokusservoschaltung 30 schaltet die Fokussierung des Abtasters 12 von der ersten Schicht auf die zweite Schicht um. Die Spurservoschaltung 27 unterbricht die Spurservosteuerung solange, bis die Umschaltung der Fokussierung auf die zweite Schicht beendet ist. Die einmalige Unterbrechung der Spurservosteuerung findet deshalb statt, weil während der Verlagerung des Fokus aus der ersten Schicht auf die zweite Schicht kein Spurfehlersignal gewonnen wird.
Wenn die Spurnachführung beendet ist, liefert der Sektordetektor 14 die Sektordaten der zweiten Schicht, und der Schicht-Separator 19 gewinnt daraus die Schichtnummer Ln (n = 1) und die SAd (= 256). Falls die aufgezeichneten Daten Videodaten nach dem MPEG-Standard sind, ist das erste Bild der zweiten Schicht vorzugsweise ein sogenanntes Intra (I-Bild) um die Decodierzeit zu minimieren.
Der Fokus des Abtasters 12 benötigt eine gewisse Zeit für die Umstellung von einer Schicht auf eine andere. Der Ringpufferspeicher 17 kann jedoch eine Datenmenge speichern, die dieser Zeit entspricht, so daß eine kontinuierliche Wiedergabe der bewegten Bilder gewährleistet ist.
Falls die Menge der gespeicherten Daten unzureichend ist, kann dieses Problem folgendermaßen gelöst werden. Es können z. B. die gleichen Daten sowohl in der äußersten Spur der ersten Schicht als auch in der innersten Spur der zweiten Schicht eingeschrieben werden, so daß die Bewegungsrichtung des Abtasters in der Mitte der Spur invertiert werden kann.
Ein weiteres Verfahren zur Lösung des Problems besteht darin, daß unmittelbar vor dem Ende der ersten Schicht, d. h. wenn die Sektoradresse z. B. in die Nähe von 253 und 254 kommt, alle Daten anschließend in den Ringpufferspeicher 17 eingeschrieben werden, und zwar bis zu einer Menge, die keinen Überlauf des Ringpufferspeichers 17 verursacht. Der Ringpufferspeicher 17 hat normalerweise überschüssige Kapazität für die Datenspeicherung, um Unterlauf und Überlauf zu verhindern. Deshalb kann ein Flag für die Invertierung vorgesehen sein, das in einer vorbestimmten Sektornummer angeordnet ist, falls die Zahl der Sektoren fest ist, oder in dem Subcode der Sektoren, falls die Zahl der Sektoren variabel ist.
Obwohl die Anordnung von 16 für ein Plattenwiedergabegerät bestimmt ist, kann auch ein Plattenaufzeichnungsgerät hergestellt werden, das eine beschreibbare Platte, eine magneto-optische Platte, eine Platte vom Phasenänderungstyp usw. als optischer Platte 11 verwendet. In diesem Fall sind die Sektorsynchronisiersignale, die Sektoradressen und andere ähnliche Informationen vorformatiert, und die Daten werden unter Benutzung der vorformatierten Information an vorbestimmten Stellen aufgezeichnet.
Es wurde ein spezielles Beispiel beschrieben, bei dem die Aufzeichnungsrichtung der obersten Aufzeichnungsschicht von der Innenseite zur Außenseite verläuft. Die Aufzeichnung kann jedoch auch in der entgegensetzten Richtung verlaufen. Obwohl bei dem beschriebenen Beispiel spiralförmige Spuren verwendet werden, ist die Erfindung auch auf ein Beispiel anwendbar, bei dem konzentrische Spuren verwendet werden.
Da das Datenaufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung, wie oben erläutert wurde, so konfiguriert ist, daß die Aufzeichnungsrichtung zwischen mehreren Aufzeichnungsschichten alternierend wechselt, erleichtert es einen sehr schnellen Übergang von einer Schicht zu einer anderen und ermöglicht einen schnellen Zugriff. Außerdem ermöglicht das Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät für ein solches Datenaufzeichnungsmedium einen glatten Übergang von einer Schicht zu einer anderen während der Aufzeichnung oder Wiedergabe und einen Zugriff mit hoher Geschwindigkeit.
Anhand der Zeichnungen wurde ein spezifisches bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Offensichtlich kann der einschlägige Fachmann verschiedene Änderungen und Modifizierungen vornehmen, ohne daß dadurch der in den anliegenden Ansprüchen definierte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

Claims

Plattenförmiges Datenaufzeichnungsmedium (1) mit darauf aufgezeichneten Daten mit mindestens einer ersten und einer zweiten Aufzeichnungsschicht (L0, L1), wobei die genannten Daten in einer ersten Richtung von der Innenseite zur Außenseite des Mediums und in einer zweiten Richtung von der Außenseite zur Innenseite des Mediums aufgezeichnet sind, wobei eine von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der ersten Aufzeichnungsschicht ist, und wobei die andere von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der zweiten Aufzeichnungsschicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Startposition der Daten in einer von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht im wesentlichen an der gleichen radialen Position liegt wie die Endposition der Daten in der anderen von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht, und daß jede der genannten Aufzeichnungsschichten (L0, L1) einen Datenbereich (3) aufweist, in dem die Daten eine Sektorstruktur haben, die kleiner ist als der für die Aufzeichnung von Daten verfügbare Datenbereich, und jeder Sektor wenigstens eine Schichtnummer zur Identifizierung der ersten Aufzeichnungsschicht und der zweiten Aufzeichnungsschicht enthält.
Datenaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem jeder Sektor wenigstens eine Nummer der Aufzeichnungsschichten auf der Platte enthält.
Aufzeichnungsgerät mit einer Einrichtung zum Aufzeichnen von Daten auf einem plattenförmigen Datenaufzeichnungsmedium (1) in Kombination mit einem solchen Aufzeichnungsmedium, wobei das Aufzeichnungsmedium aufweist: mindestens eine erste und eine zweite Aufzeichnungsschicht (L0, L1), wobei als Richtungen für die Datenaufzeichnung eine erste Aufzeichnungsrichtung von der Innenseite zur Außenseite des Mediums und eine zweite Richtung von der Außenseite zur Innenseite des Mediums festgelegt sind, wobei eine von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der ersten Aufzeichnungsschicht ist, und wobei die andere von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der zweiten Aufzeichnungsschicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Startposition der Daten in einer von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht im wesentlichen an der gleichen radialen Position liegt wie die Endposition der Daten in der anderen von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht, und daß jede der genannten Aufzeichnungsschichten einen Datenbereich (3) aufweist, in dem die Daten eine Sektorstruktur haben, die kleiner ist als der für die Aufzeichnung von Daten verfügbare Datenbereich, und jeder Sektor wenigstens eine Schichtnummer zur Identifizierung der ersten Aufzeichnungsschicht und der zweiten Aufzeichnungsschicht enthält.
Aufzeichnungsgerät mit einer Einrichtung zum Aufzeichnen von Daten auf einem plattenförmigen Datenaufzeichnungsmedium (1) in Kombination mit einem solchen Aufzeichnungsmedium, wobei das Aufzeichnungsmedium aufweist: mindestens eine erste und eine zweite Aufzeichnungsschicht (L0, L1), wobei als Richtungen für die Datenaufzeichnung eine erste Aufzeichnungsrichtung von der Innenseite zur Außenseite des Mediums und eine zweite Richtung von der Außenseite zur Innenseite des Mediums festgelegt sind, wobei eine von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der ersten Aufzeichnungsschicht ist, und wobei die andere von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der zweiten Aufzeichnungsschicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Startposition der Daten in einer von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht im wesentlichen an der gleichen radialen Position liegt wie die Endposition der Daten in der anderen von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht, und daß jede der genannten Aufzeichnungsschichten einen Datenbereich (3) aufweist, in dem die Daten eine Sektorstruktur haben, die kleiner ist als der für die Aufzeichnung von Daten verfügbare Datenbereich, und jeder Sektor wenigstens eine Nummer der Aufzeichnungsschichten auf der Platte enthält.
Wiedergabegerät mit einer Einrichtung zur Wiedergabe von Daten von einem plattenförmigen Datenaufzeichnungsmedium (11), auf welchem Daten aufgezeichnet sind, in Kombination mit einem solchen Aufzeichnungsmedium, wobei das Aufzeichnungsmedium aufweist: mindestens eine erste und eine zweite Aufzeichnungsschicht wobei die genannten Daten in einer ersten Richtung von der Innenseite zur Außenseite des Mediums und in einer zweiten Richtung von der Außenseite zur Innenseite des Mediums aufgezeichnet sind, wobei eine von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der ersten Aufzeichnungsschicht ist, und wobei die andere von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der zweiten Aufzeichnungsschicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Startposition der Daten in einer von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht im wesentlichen an der gleichen radialen Position liegt wie die Endposition der Daten in der anderen von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht, und daß jede der genannten Aufzeichnungsschichten einen Datenbereich aufweist, in dem die Daten eine Sektorstruktur haben, die kleiner ist als der für die Aufzeichnung von Daten verfügbare Datenbereich, und jeder Sektor wenigstens eine Schichtnummer zur Identifizierung der ersten Aufzeichnungsschicht und der zweiten Aufzeichnungsschicht enthält.
Wiedergabegerät mit einer Einrichtung zur Wiedergabe von Daten von einem plattenförmigen Datenaufzeichnungsmedium (11), auf welchem Daten aufgezeichnet sind, in Kombination mit einem solchen Aufzeichnungsmedium, wobei das Aufzeichnungsmedium aufweist: mindestens eine erste und eine zweite Aufzeichnungsschicht (L0, L1), wobei die genannten Daten in einer ersten Richtung von der Innenseite zur Außenseite des Mediums und in einer zweiten Richtung von der Außenseite zur Innenseite des Mediums aufgezeichnet sind, wobei eine von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der ersten Aufzeichnungsschicht ist, und wobei die andere von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der zweiten Aufzeichnungsschicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Startposition der Daten in einer von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht im wesentlichen an der gleichen radialen Position liegt wie die Endposition der Daten in der anderen von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht, und daß jede der genannten Aufzeichnungsschichten einen Datenbereich aufweist, in dem die Daten eine Sektorstruktur haben, die kleiner ist als der für die Aufzeichnung von Daten verfügbare Datenbereich, und jeder Sektor wenigstens eine Nummer der Aufzeichnungsschichten auf der Platte enthält.
Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät mit einer Einrichtung zur Aufzeichnung von Daten auf einem plattenförmigen Datenaufzeichnungsmedium (11) und einer Einrichtung zur Wiedergabe von Daten von dem Datenaufzeichnungsmedium, in Kombination mit einem solchen Aufzeichnungsmedium, wobei das Aufzeichnungsmedium aufweist: mindestens eine erste und eine zweite Aufzeichnungsschicht, wobei als Richtungen für die Datenaufzeichnung eine erste Aufzeichnungsrichtung von der Innenseite zur Außenseite des Mediums und eine zweite Richtung von der Außenseite zur Innenseite des Mediums festgelegt sind, wobei eine von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der ersten Aufzeichnungsschicht ist, und wobei die andere von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der zweiten Aufzeichnungsschicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Startposition der Daten in einer von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht im wesentlichen an der gleichen radialen Position liegt wie die Endposition der Daten in der anderen von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht, und daß jede der genannten Aufzeichnungsschichten einen Datenbereich aufweist, in dem die Daten eine Sektorstruktur haben, die kleiner ist als der für die Aufzeichnung von Daten verfügbare Datenbereich, und jeder Sektor wenigstens eine Schichtnummer zur Identifizierung der ersten Aufzeichnungsschicht und der zweiten Aufzeichnungsschicht enthält.
Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät mit einer Einrichtung zur Aufzeichnung von Daten auf einem plattenförmigen Datenaufzeichnungsmedium (11) und einer Einrichtung zur Wiedergabe von Daten von dem Datenaufzeichnungsmedium, in Kombination mit einem solchen Aufzeichnungsmedium, wobei das Aufzeichnungsmedium aufweist: mindestens eine erste und eine zweite Aufzeichnungsschicht (L0, L1), wobei als Richtungen für die Datenaufzeichnung eine erste Aufzeichnungsrichtung von der Innenseite zur Außenseite des Mediums und eine zweite Richtung von der Außenseite zur Innenseite des Mediums festgelegt sind, wobei eine von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der ersten Aufzeichnungsschicht ist, und wobei die andere von der ersten und zweiten Aufzeichnungsrichtung die Aufzeichnungsrichtung der zweiten Aufzeichnungsschicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Startposition der Daten in einer von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht im wesentlichen an der gleichen radialen Position liegt wie die Endposition der Daten in der anderen von der ersten und zweiten Aufzeichnungsschicht, und daß jede der genannten Aufzeichnungsschichten einen Datenbereich (3) aufweist, in dem die Daten eine Sektorstruktur haben, die kleiner ist als der für die Aufzeichnung von Daten verfügbare Datenbereich, und jeder Sektor wenigstens eine Nummer der Aufzeichnungsschichten auf der Platte enthält.