TWI257616B - Record carrier, system for recording information on record carrier, device for reading record carrier and integrated circuit - Google Patents

Description

1257616 A7 _____B7 五、發明説明（丨 ) 本發明係有關於一記錄載體，其具有用以儲存資訊之一 第-區域、及一第二區域，t玄第二區域包含一積體電路。 本發明亦有關用於製造記錄載體之一方法、用於保護記 錄載體資訊之一系統、用於讀取該記錄栽體之一裝置、及 一積體電路。 在開始段落描述的一記錄載體類型可特別從美國專利案 號US 5,862，117獲知。本文件係揭露具一晶片的雷射唱盤， 其中該雷射唱盤具有能夠與晶片溝通之一天線，用以在晶 片與位於雷射唱盤播放器的接收器之間溝通。除了晶片與 天線之外’雷射唱盤亦具有連接，用以將線圈繞線連接到 晶片。此可提供複雜及昂貴的雷射唱盤製造。 本發明的一目的是要實施例如光學記錄載體的記錄載體 之一簡單及便宜的複製保護。 根據本發明，該記錄載體的特徵在於傳輸裝置，用以傳 輸額外資訊；，及接收裝置，用以接收在積體電路中签合的 積體電路電源供應的一電源供應信號，該接收裝置包含_ 光敏感應益，例如，一光一極體。藉著在一積體電路（亦稱 為晶片）中將傳輸裝置與接收裝置整合，能夠以一相當便宜 的方式製造記錄載體，因為沒有個別連接需要在積體電路 的不同元件之間建立。藉著在積體電路結合一光二極體， 可經由一外部應用的電源供應信號而將電源提供給此電 路。此測量亦可提供製造一相當便宜積體電路的可能性， 因為它不需要提供一個別的電源供應。 發明家可認知具備使用一光敏感應器的積體電路是可能 ¥紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ' ----- 1257616

的’例如’-光二極體’而不會影響到積體電路操作。事 實上，可知道當光在—積體電路上投射時，寄生電流的產 生會影響到積體電路的操作。如果積體電路包含—記憶體 及/或-處理器’此特別可應用。用以形成積體電路的適當 材料是GaAs、SlGe、或SiEr。因此，在技藝中熟諸此技 者可嘗試避免在包含一記憶體及/或處理器的積體電路上投 射’更不必說他們要結合一光敏感應器。 根據本發-明記錄載體的另一具體實施例特徵是該接收裝 置亦可接收額外資訊。它能夠使用此信號可用於積體電路 電源供應及傳輸額外資訊的此一方式而將電源供應信號調 變，例如，用於複製保護措施。 根據本發明記錄載體的另一具體實施例的特徵是積體電 路可不接觸讀取。既然積體電路可不接觸讀取，所以能夠 使用一更彈性方式實施用以保護在一記錄載體資訊的系 統’其中该系統包含一裝置及記錄載體。事實上，此一系 統可提供更大的自由度，用以配置在裝置及在記錄載體中 提供的傳輸裝置與接收裝置。而且，此一系統沒亦可提供 將積體電路固定到記錄載體的可能性，而無需具有於此目 的接觸的記錄載體，例如在積體電路與一讀取裝置之間電 容耦合的情況，其中該記錄載體可形成一部分的電容耦 合0 根據本發明的記錄載體之一進一步具體實施例，其特徵 是該積體電路包含下列：裝置，用以產生在一第一頻率上 操作的一第一溝通通道；及裝置，用以產生在一第二頻率 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210X297公釐) 裝 訂 1257616 A7 B7 五、發明説明（3 ) 上操作的一第二溝通通道，該第一頻率實質是不等於該第 二頻率。既然該等溝通通道是實質分開的頻率，例如，因 為該第一頻率是在一光學頻率範圍（例如，可經由一 L £ D及 例如一光二極體的光敏感應器實施；例如，在3 75 TH2的 一頻率及800毫微米波長），及該第二頻率是在一無線電頻 率範圍（例如，經由一無線電接收器及一無線電發射器實 施；例如，在0.5-2 GHz的一頻率範圍），所以溝通信號可被 解耗合，以致於可減少或避免擾亂。既然溝通信號被解轉 合’所以能夠以一較簡單方式實施發射器及接收器。 根據本發明的記錄載體的一進一步具體實施例，其特徵 是該額外資訊包含一鍵控，用以將資訊擾頻及/或解擾頻。 該鍵控可在記錄載體上將第一區域中儲存的資訊擾頻，及 將在該第一區域中儲存的資訊解擾頻。它在第一溝通通道 是可能的，例如，以便在一光學頻率範圍（例如，可經由一 LED及一光敏感應器實施）内在信號的一額外資訊中出現的 鍵控資訊，如此可於記錄載體上實施有關保護在第一區域 中儲存資訊的複製保護。既然能量傳輸給積體電路可經由 LED/光敏感應器組合實施，所以不再需要在記錄載體或積 體電路上結合額外電源供應裝置（例如，一電池）。 特別是本發明係進一步有關於一系統，用以保護在一記 錄載體上的資訊，該系統包含用以在記錄載體上讀取及/或 寫入資訊的一裝置、及該記錄載體，其中該等裝置及記錄 載體包含傳輸裝置與接收裝置，用以傳輸及接收額外資 訊’而且其特徵是該記錄載體的傳輸裝置與接收裝置是整 本紙張尺度適用中家標準(CNS) Α4π_21〇χ 297公爱) -- 裝 訂 1257616 A7 _____B7 五、發明説明（4 ) ~ -- 合在一積體電路。 根據本發明的此系統的一具體實施例，其特徵是該積體 電路包含下列··裝置，用以產生在一第一頻率上操作的一 第一溝通通道；及裝置，用以產生在一第二頻率上操作的 一第二溝通通道，該第一頻率是不等於該第二頻，率。此可 在積體電路的電源供應、及在裝置與記錄載體之間資料傳 輸方面，藉由使用在一光學頻率範圍（例如，經由在裝置上 提供的一高功率LED '及一光敏感應器實施，例如，在積 體電路上提供的一光二極體）内操作的第一溝通通道是可能 的。 具積體電路或晶片的光碟可從先前技藝獲知。德國專利 案號DE 195 06 3 13 A1係揭露具一晶片的雷射唱盤，其中該 晶片所需的能量可由在雷射唱盤播放器驅動機構中的一裝 置供應。雷射唱盤可提供光二極體及一 LED的一系列配 置’其兩者可與晶片溝通。該裝置亦提供光二極體及一 LED的一系列配置。能量供應及在晶片與裝置之間的溝通 可經由光一極體及L E D而確保。除了 一晶片之外，既然雷 射唱盤亦包含光二極體及一 L E D的一系列配置，所以雷射 唱盤的製造將更複雜及更昂貴。 美國專利案號US 5,652,838係揭露具一晶片的CD-ROM， 其中該CD-ROM包含光敏感應器的晶片。該CD-ROM亦包含 該晶片電源供應的一電池。除了晶片與電池之外，既然CD-R0M亦包含複數個光敏感應器及用以將這些感應器連接到 該晶片的連接，所以雷射唱盤的製造將更複雜及更昂貴。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1257616 A7 _____Β7 五、發明説明（5 ) 本發明的這些及其他觀點可從下列描述具體實施例的闡 述而變得更了解，其中： 圖式之簡單說明 圖1係根據本發明而顯示一記錄載體， 圖2係根據本發明而顯示一讀取裝置， 圖3係根據本發明而顯示一系統的具體實施例。 在不同圖中的對應元件具有相同參考數字。 圖式之詳細說明 圖1係顯示具有中央孔2及一磁軌3及可包含資訊的一同心 圓記錄載體1。磁執3是以一螺旋形或同心圓圖案配置，而 且包含用以儲存資訊的一第一區域。一第二區域4亦在記錄 載體1提供，該第二區域包含一積體電路，而且具有傳輸裝 置及接收裝置’用以傳輸及接收額外資訊。對於適於傳輸 裝置及接收裝置而言，可參考圖3及其說明。 圖2係顯示適於讀取記錄載體1的一裝置6。裝置6具有驅 動裝置26,用以使記錄載體1旋轉；及一讀頭27,用以讀取 在§己錄載體上的磁軌3。該讀頭27包含一已知類型的光學系 、、先其產生的一光點2 8可經由一光束2 9而聚焦於記錄載體 的磁執，該光束可經由用以描準光束的例如一描準儀透鏡 39的光學元件導引；及一接物鏡4〇 ,用以聚焦光束。此光 束29是由一發射源41產生，例如具有78〇毫微米波長及3 mW光學功率之一紅外線雷射二極體。讀頭27進一步包含一 激勵器，用以在記錄載體上聚焦光束29 ; 一磁執激勵器 30，用以在磁軌中心徑向中將光點28正確定位。藉由雷射 __ - 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）—----- 裝 訂 1257616 A7 __ B7

五、發明説明（6 P 光束遵循磁執亦會受到改變接物鏡4〇位置的影響。在記錄 載體反映之後，光束2 9可由例如一象限儀偵測器的已知類 型偵測器42的偵測，並且可產生偵測器信號3丨，例如一讀 信號、一磁執錯誤信號、及一聚焦錯誤信號。使用可由例 如一光束分離立方體43、一極化.光束分離立方體，、一薄膜 或阻礙物達成。裝置6具有耦合到讀頭2 7的磁軌裝置3 2，用 以從δ賣頭2 7接收磁執錯誤信號及用以控制磁軌激勵器3 〇。 在讀期間，讀信號可在讀取裝置34轉換成如箭號33所示的 輸出資訊。讀取裝置34包含下列：一通道解碼器，用以將 偵測的通道字轉換成來源字；及一錯誤更正器，用以更在 ;k號中出現的錯誤。裝置6可進一步包含定位裝置36，用 以在磁執徑向中粗略定位讀頭27 ;及一系統控制單元37， 用以從一控制電腦系統或從使用者接收命令，及經由例如 連接到驅動裝置26的系統匯流排控制線3 8、定位裝置36、 磁軌裝置32、及讀取裝置34而控制裝置。為了這個目的， :統控制單元3 7可例如包含一控制電路、一微處理器、一 程式記憶體及控制閘，用以執行下述的程序。系統控制單 元J 7亦可在邏輯電路中以一狀態機器實施。 裝置6係進一步包含接收與傳輸裝置5，用以接收及傳輸 在積體電路中儲存的額外資訊，其中該額外資訊是在記錄 載體1的第二區域4提供。在一較佳具體實施例中，此額外 貪訊包含一鍵控，可供資訊的擾頻及解擾頻。此解擾頻鍵 控可加入解擾頻裝置35。擾頻的輸出資訊33隨後可於這些 解擾頻裝置中解擾頻，而且隨後可於箭號4 4傳遞。此解擾 — _ - 9 - 本紙張尺度適用+ ^ii^(CNS)A4規格(21GX297公董)-- -- 1257616 A7 ___ B7 五、發明説明（7 ) 頻資訊可包含在一適當裝置上顯示的例如聲訊或視訊。注 意’資訊的擾頻與解擾頻術語亦可了解到是意謂著編密及 解岔。事實上’在技藝中熟諳此技者了解到在擾頻與編密 資訊之間沒有基本差別。在此具體實施例卡，資訊可先轉 換成來源字及在讀取裝置3 4中錯誤更正，而且隨後可在解 擾頻裝置3 5中解密。然而，本發明並未局限於此序列。在 技藝中熟諳此技者將可了解到此序列亦可顛倒。有關適當 的傳輸裝置與接收裝置，可參考圖3及其說明。在根據本發 明的一裝置較佳具體實施例中，裝置亦包含寫裝置，用以 在圯錄載體1上提供光學可讀符號。在此情況，記錄載體當 然必須是一可寫的記錄載體，例如，一 CD-R光碟或 DVD+RW 光碟。 在根據本發明的此裝置具體實施例中，裝置包含偵測裝 置（例如，偵測器42及讀取裝置34)，用以偵測代表在記錄 載體1資訊的光學可讀符號。在根據本發明的裝置另一具體 實施例裝置只包含接收與傳輸裝置5，用以讀取及接收 在積體電路中儲存的額外資訊，其中該額外資訊是在記錄 載體1的第二區域4出現。在此情況，記錄載體資訊將必須 由一分開的裝置偵測。 圖J係根據本發明而顯示系統的一具體實施例。在此具體 實施例中’將在記錄載體丨出現的能量8與資料9光學傳輸給 積體電路4’可經由一光射二極體（LED)7發生，其中該光射 二極體是在裝置6的接收及傳輸裝置5中提供。來自LED 7 的光可由積體電路4,上的光二極體12收集。在記錄載體上 _______-10 - 本紙張尺度適用家標準(CNS).A4規格(2ι〇χ297公Θ- 裝 訂 1257616 A7 B7 五、發明説明（8 ) 的積體電路電源供應能量可從來自光二極體1 2的信號1 3獲 得。信號1 3亦可運用於憤測器1 〇。偵測器可從該裝置接收 額外資訊。此額外資訊可在複製保護演算法1 4中使用。在 一較佳具體實施例中，此複製保護演算法可在接收的額外 資訊影響下產生一解擾頻鍵控，用以解擾頻在記，錄載體的 資訊。此解擾頻鍵控隨後可運用於一無線電發射器n，其 隨後可將此鍵控藉由天線1 5傳送給裝置6。裝置包含一無線 電接收器1 7，用以藉由天線1 6接收該鍵控。此鍵控隨後可 運用在接收及傳輸裝置5中出現的一複製保護演算法1 8。鍵 控隨後可運用於解擾頻裝置35，用以解擾頻來自記錄載體 的資訊。 既然在第二區域4的傳輸裝置及接收裝置是整合在積體電 路4’ ’而且既然外部接觸不需要在裝置6上出現，因為在裝 置與§己錄載體1之間的溝通發生沒有接觸，所以製造成本可 減少，而且製造可簡化。當碟片移動（亦即，旋轉）時，此具 體實施例的進一步優點在積體電路與裝置之間的溝通亦可 建立。此具體實施例的進一步優點是積體電路電源供應的 能量傳輸（在此情況，經由LED 7與光二極體12)看似簡 單，在任何情況比經由一無線電發射器/接收器組合的能量 傳輸更簡單。而且發現在晶片上結合無線電發射器1 1是比 結合例如一 L E D的光源的能量消耗更低。 如先前的描述·，資訊可經由在受保護媒體（記錄載體丨）與 固定區域（讀取裝置6)之間的一雙向溝通通道交換，以致於 可達成記錄載體的資訊複製保護。經由可在兩邊使用的複 ____ - 11 - I紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱） 裝 訂 A7 B7

1257616 五、發明説明（9 製保護演算法1 4和1 8，此溝通通道是可靠的，然後，解後 頻鍵控可安全從記錄載體傳遞給該裝置。因此，具記錄載 體的此一雙向通道可藉著在一記錄載體中結合一積體電路 及藉著與來自固定區域的積體電路溝通而實施。從此固定 區域，例如，播放裝置或一雷射唱盤播放器的寫裝置，必 需的功率可例如經由一高功率LED而藉著一光學通道傳送 給光碟的積體電路。額外資訊是在來自解碼器複製保護演 算法的此信號上調變。此額外資訊可運用於積體電路的偵 測器10。此偵測器可偵測隨後可在複製保護演算法ι4中處 理的額外資訊。解擾頻鍵控隨後能以一安全方式（例如，藉 由使用在裝置出現的一鍵控而將解擾頻鍵控擾頻，例如， 私人鍵控）經由一高頻無線電信號而傳送給裝置6的接收與 傳輸裝置5。這些裝置包含具有一天線16的無線電接收器 17，其可偵測此信號及將它傳遞給複製保護演算法18。 從前述可清楚了解到根據本發明的系統具有下列優點： -能夠以低成本實施，由於沒有外部連接， -可容易使用在光學記錄載體’亦即沒有複雜的記錄載 體製造， -既有讀取裝置的簡單變化能夠提供上述方式的溝通可 能性。 本發明係進一步有關於製造一記錄載體之方法。此方法 包含下列步驟： / —接收資訊（在此步驟中，記錄栽體提供的資訊可被接 收；此資訊可經由-通道碼而以—預定方式藉著將來源字 裝 訂

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五、發明説明（1Q 編碼獲得的通道字而表示，例如，使用在CD-Audio的通道 碼EFM、或使用在DVD的通道碼EFM + ); -在記錄載體上提供資訊（在此步驟，資訊是在記錄載體 上提供，例如，如圖1描述的記錄載體丨）； -在記錄載體上提供一積體電路，其中該積體，電路包含 傳輸裝置及接收裝置，用以傳送及接收額外資訊（在此步 驟’記錄載體提供一積體電路；如上述，此能夠以一相當 便宜的方法、及藉由使用積體電路的額外資訊而提供一記 錄載體實施的可能性，此將可保護記錄載體的資訊避免不 必要的複製）。 裝 雖然本發明係描述與前述的具體實施例有關，但是可了 解到其他具體實施例可選擇性運用，以達成相同目的。本 發明並未局限於當作光源的LED，.而是亦可使用雷射或甚 至當作光源的陽光。記錄載體並未局限於例如C D光碟 D v D光碟的光學記錄載體。本發明可用於任何類型的記 載體。是如’讀取裝置並未局限於用以讀取光學記錄載體 的讀取裝置。本發明亦可此用在汽車鑰匙、信用卡、識別 標籤及所有類型裝置，其中裝置的使用者識別是扮演一角 色’而且其中這些裝置包含一區域，用以儲存可受保護而 無法非法複製的資訊。 此外，本發明認為是在各個及每個新特徵及/或特徵的各 個與每個組合的範圍内。

Claims (1)

12576 K〇90124828號專利申請案 益 中文申請專利範圍替換本(94年3月）C8 _________^ ' Ώ8 六、申請專利範圍 1 · 一種圮錄載體（1)，其具有：一第一區域（3),用以儲存 貝訊，及一第二區域，該第二區域包含一積體電路 (4 ),其特徵該為傳輸裝置（丨丨、丨5)可用於傳輸額外資 Λ ’且忒接收裝置（丨〇、丨2)可接收積體電路電源供應的 一電源供應信號，其中該等傳輸裝置及接收裝置係整合 在％體電路’该接收裝置包含例如一光二極體（丨2 )的光 敏感應器，且該積體電路（4，）包含：用以產生在一第一 頻率上操作的一第一溝通通道之裝置（12);及用以產生 在一第二頻率上操作的一第二溝通通道之裝置（1 5)，該 第一頻率實質是不等於該第二頻率。 2.如申請專利範圍第1項之記錄載體，其特徵為該接收裝置 (1 0、1 2)亦可接收額外資訊。 3 ·如申請專利範圍第丨或2項之記錄載體，其特徵為該積體 電路（4。係非接觸讀取。 4 ·如申請專利範谓第i或2項之記錄載體，其特徵為該額外 資訊包含一鍵控，用以將資訊擾頻及/或解擾頻。 5 ·如申凊專利範圍第4項之記錄載體，其特徵為該積體電路 包含一記憶體，其中該額外資訊可被儲存。 6 ·如申凊專利範圍第丨項之記錄載體，其特徵為該記錄载體 是一預先記錄的記錄載體。 入如申請專利範圍第丨項之記錄載體，其特徵為該第一頻率 是在一光學頻率範圍，而且該第二頻率是在一無線電頻 率乾圍。 & 一種用以保護一記錄載體（丨）上資訊之系統，該系統包 A8 B8 C8 D8 I257616 、申請專利範圍 含：一.裝置（6)，用以在記錄載體上讀取及/或寫入資 訊；及該記錄載體（1)，該裝置（6)包含傳輸裝置（7)及接 收裝置（1 6 )，用以傳輸及接收額外資訊，該記錄載體包 含：傳輸裝置（1 1、1 5 )，用以傳輸額外資訊；及接收裝 置（1 〇、1 2 )，用以接收該積體電路電源供應的一電源供 應信號’其特徵為該記錄載體的傳輸裝置（n、15)及接 收裝置（10、12)是整合在一積體電路（4，），而且該記錄 載體的接收裝置（1 〇、1 2)包含一光敏感應器，例如一光 二極體（12)，且該積體電路（4，）包含：用以產生在一.第 一頻率上操作的一第一溝通通道之裝置（12);及用以產 生在一第二頻率上操作的一第二溝通通道之裝置（丨5 )， 該第一頻率實質是不等於該第二頻率。 9·如申請專利範圍第8項之系統，其特徵為該記錄載體的接 收裝置（10、12)亦適於接收額外資訊。 10·如申請專利範圍第8或9項之系統，其特徵為該積體電路 係非接觸讀取D 让如申請專利範圍第8或9項之系統，其特徵為該裝置包含 例如一 L E D (7)的光學發射器及一無線電接收器（丨7),而 且该積體電路（4 ’）包含例如一光二極體（丨2)的光敏感應 器及一無線電發射器（1 1)。 12·如申請專利範圍第8或9項之系統，其特徵為該第一溝通 通道適於該積體電路的電源供應及適於資料傳輸。 13·如申請專利範圍第8或9項之系統，其特徵為該額外資訊 包含該溝通通道安全保護的一編密演算法。 I紙張尺度適®家鮮(CNS) A鐵格(21ϋχϋ^--：---- A8 B8 C8 1257616 申請專利範園 饨一種用以讀取如申請專利範圍第丨或2項之記錄載體（^之 裝置’其中該裝置（6 )包含··用以偵測表示資訊的光學可 〃貝符號之裝置（4 2 )，其特徵在於進一步包括接收裝置（丨6) 及傳輸裝置（7 )，用以讀取及接收在該積體電路（4，）中儲 存的额外資訊，·用以產生在一第一頻率上操作的一第一 溝通通道裝置之（7);及用以產生在一第二頻率上操作的 一第二溝通通道之裝置（16)，該第一頻率實質不等於該 第二頻率。 15·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中該裝置（1 6)包含窝 裝置，用以在一可記錄載體上提供光學可讀符號。 16·一種積體電路（4，），包含··傳輸裝置（11、15)，用以傳 輸額外資訊；及接收裝置（10、12)，用以接收該積體電 路電源供應的一電源供應信號，該接收裝置包含一光敏 ^底、备，例如，一光一極體（1 2 )，且該積體電路（4，）包 含：用以產生在一第一頻率上操作的一第一溝通通道之 裝置（12);及用以產生在一第二頻率上操作的一第二溝通 通道之裝置（15)，該第一頻率實質是不等於該第二頻率。 以如申請專利範圍第16項之積體電路，其中該接收裝置 〇〇、12)亦適於接收額外資訊。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210 X 297公釐)