專利名稱：光盤、光盤記錄設(shè)備和方法及光盤重放設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤、光盤記錄設(shè)備、光盤記錄方法、光盤重放設(shè)備和光盤重放方法，且本發(fā)明可應(yīng)用于例如可由常規(guī)的小型光盤(compact disk)播放裝置所重放的高音質(zhì)光盤及與此光盤有關(guān)的設(shè)備。本發(fā)明旨在提供這樣的內(nèi)容，這些內(nèi)容可由常規(guī)的光盤設(shè)備重放，且可通過部分改變光學(xué)特性(具有不影響通過激光束輻射檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度)來記錄第二信息，從而以更高的質(zhì)量重放這些內(nèi)容。
通常，在小型光盤中，對音頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行EFM調(diào)制(八到十四調(diào)制)，從而依據(jù)與就預(yù)定基準(zhǔn)周期T而言的周期3T到11T相應(yīng)的長度依次形成凹區(qū)(pit)和空白(space)，從而使得可記錄音頻數(shù)據(jù)等。
更具體來說，在小型光盤中，通過使音頻信號經(jīng)過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理來產(chǎn)生音頻數(shù)據(jù)，并把糾錯碼(ECC)等添加到此音頻數(shù)據(jù)上。在小型光盤中，對以此方式產(chǎn)生的8位數(shù)據(jù)流進(jìn)行交錯(interleave)及進(jìn)行進(jìn)一步的EFM調(diào)制。在小型光盤中，通過此EFM調(diào)制把每個8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成14位的數(shù)據(jù)，且進(jìn)一步以3位的耦合數(shù)據(jù)來連接每個14位的數(shù)據(jù)以轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)。
在小型光盤中，通過依據(jù)此串行數(shù)據(jù)進(jìn)行激光束的開-關(guān)控制，依次形成凹區(qū)和凸區(qū)(land)，從而通過把此串行數(shù)據(jù)的通道(channel)時鐘的周期T用作基準(zhǔn)周期，依據(jù)與此基準(zhǔn)周期T的整數(shù)倍的周期相應(yīng)的長度重復(fù)凹區(qū)和空白，從而使得可記錄音頻數(shù)據(jù)。
對此，在小型光盤播放裝置中，接收到通過把激光束輻射到小型光盤上而獲得的返回的光并處理光接收結(jié)果，從而產(chǎn)生其信號電平依據(jù)凹區(qū)和空白而變化的重放信號。此外，以二進(jìn)制值來識別此重放信號以對記錄期間產(chǎn)生的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，依據(jù)記錄期間的處理來處理此串行數(shù)據(jù)，從而重放此音頻數(shù)據(jù)。
作為其上記錄視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)而不只是音頻數(shù)據(jù)的光盤，有DVD(數(shù)字化視頻光盤)。類似于小型光盤，在DVD中，也依據(jù)與基準(zhǔn)周期T相應(yīng)的長度的整數(shù)倍的長度來重復(fù)凹區(qū)和空白，從而使得可記錄視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
對用于已在市場上銷售的小型光盤播放裝置等的光盤，如果可以更高的質(zhì)量來提供各種內(nèi)容，則可期望諸如擴(kuò)大這種光盤的應(yīng)用范圍等優(yōu)點。
在此情況下，還想要由常規(guī)的小型光盤播放裝置來重放這種類型的內(nèi)容。
通過考慮以上各點來實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明的一個目的是提供一種可提供較高質(zhì)量的內(nèi)容甚至能由常規(guī)的光盤設(shè)備重放的光盤及應(yīng)用于此光盤的一種光盤記錄設(shè)備、一種光盤記錄方法、一種光盤重放設(shè)備和一種光盤重放方法。
為了實現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種光盤，其中通過部分改變第一和第二區(qū)域的光學(xué)特性來記錄第二信息，這種改變具有不影響通過輻射激光束檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度，第二信息是能提高第一信息所表示的內(nèi)容的質(zhì)量的信息。
依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種光盤記錄設(shè)備，其中信號疊加裝置以這樣的方式把第二信息疊加到調(diào)制信號上，從而給第一和第二區(qū)域提供光學(xué)特性的部分改變，這種改變具有不影響通過輻射重放激光束檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種光盤記錄方法，它包括以下步驟把第二信息疊加到調(diào)制信號上，從而給第一和第二區(qū)域提供第一和第二區(qū)域的光學(xué)特性的部分改變，這種改變具有不影響通過輻射重放激光束檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度。
依據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種光盤重放設(shè)備，它包括第一信息重放裝置，用于重放通過把一時鐘用作基準(zhǔn)以二進(jìn)制值識別重放信號來重復(fù)表現(xiàn)出不同光學(xué)特性的第一區(qū)域和第二區(qū)域所記錄的第一信息；二進(jìn)制化裝置，用于把重放信號二進(jìn)制化以產(chǎn)生二進(jìn)制信號；第二信息重放裝置，通過根據(jù)二進(jìn)制信號確定預(yù)定定時的重放信號的信號電平來檢測通過部分改變第一和第二區(qū)域中至少一個區(qū)域的光學(xué)特性所記錄的第二信息；以及組合裝置，用于組合第一和第二信息。
依據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種光盤重放方法，它包括以下步驟相對于依據(jù)基本上為預(yù)定基準(zhǔn)長度的整數(shù)倍的長度的激光束輻射，重放通過重復(fù)表現(xiàn)出不同光學(xué)特性的第一區(qū)域和第二區(qū)域所記錄的第一信息；重放通過部分改變第一和第二區(qū)域之一的光學(xué)特性而記錄的第二信息，這種改變具有不影響通過輻射激光束檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度；以及組合第一和第二信息并輸出它。
依據(jù)本發(fā)明第一方面的光盤，通過部分改變第一區(qū)域和第二區(qū)域中至少一個區(qū)域的光學(xué)特性來記錄第二信息，這種改變具有不影響通過輻射激光束檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度，從而的可記錄第二信息而不阻礙第一信息的重放。結(jié)果，通過使此第二信息表示能提高第一信息所表示的內(nèi)容的質(zhì)量的信息，可提供甚至可被常規(guī)的光盤設(shè)備重放的更高質(zhì)量的內(nèi)容。
此外，依據(jù)本發(fā)明第二方面的光盤記錄設(shè)備，信號疊加裝置把第二信息疊加到調(diào)制信號上，從而給第一和第二區(qū)域中的至少一個區(qū)域提供光學(xué)特性的部分改變，這種改變具有不影響通過輻射激光束檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度。因而，可記錄第二信息而不阻礙第一信息的重放并可提供甚至可被常規(guī)的光盤設(shè)備重放的更高質(zhì)量的內(nèi)容。
此外，依據(jù)本發(fā)明第三方面的光盤記錄方法，把第二信息疊加到調(diào)制信號上，從而給第一和第二區(qū)域中的至少一個區(qū)域提供光學(xué)特性的部分改變，這種改變具有不影響通過輻射重放激光束檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度。因而，可記錄第二信息而不阻礙第一信息的重放并可提供甚至可被常規(guī)的光盤設(shè)備重放的更高質(zhì)量的內(nèi)容。
此外，依據(jù)本發(fā)明第四方面的光盤重放設(shè)備，第一信息重放裝置重放通過使用一時鐘作為基準(zhǔn)以二進(jìn)制識別重放信號來重復(fù)表現(xiàn)出不同光學(xué)特性的第一區(qū)域和第二區(qū)域所記錄的第一信息。二進(jìn)制化裝置把重放信號二進(jìn)制化以產(chǎn)生二進(jìn)制信號。第二信息重放裝置通過根據(jù)二進(jìn)制信號確定預(yù)定定時的重放信號的信號電平來檢測通過部分改變第一和第二區(qū)域中至少一個區(qū)域的光學(xué)特性所記錄的第二信息。組合裝置組合第一和第二信息。因而，例如，可通過重放以凹區(qū)和空白所記錄的第一信息及通過部分改變凹區(qū)的寬度等所記錄的第二信息來重放高質(zhì)量的內(nèi)容。
依據(jù)本發(fā)明第五方面的光盤重放方法，依據(jù)基本上為預(yù)定基準(zhǔn)長度的整數(shù)倍的長度，重放通過重復(fù)相對于激光束的輻射表現(xiàn)出不同光學(xué)特性的第一區(qū)域和第二區(qū)域所記錄的第一信息。重放通過部分改變第一和第二區(qū)域中至少一個區(qū)域的光學(xué)特性而記錄的第二信息，這種改變具有不影響通過輻射激光束檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度，且組合第一和第二信息。因而，例如，可通過重放以凹區(qū)和空白所記錄的第一信息及通過部分改變凹區(qū)的寬度等所記錄的第二信息來重放高質(zhì)量的內(nèi)容。
從以下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖將使本發(fā)明的以上和進(jìn)一步目的、方面和新特征變得更加明顯起來。


圖1是示出依據(jù)本發(fā)明一個實施例的光盤記錄設(shè)備的方框圖。
圖2是示出圖1的光盤記錄設(shè)備中的位分割電路的方框圖。
圖3是示出圖1的光盤記錄設(shè)備中的4T模式添加電路的方框圖。
圖4是示出圖1的光盤記錄設(shè)備中的信號疊加電路的方框圖。
圖5是示出圖1的光盤記錄設(shè)備中的信號糾正電路的方框圖。
圖6是示出圖1的光盤記錄設(shè)備的操作的時序圖。
圖7是示出相對于圖6翻轉(zhuǎn)EFM信號的極性的情況的時序圖。
圖8是示出常規(guī)的小型光盤播放裝置的整個結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖9是示出專用于圖1的光盤記錄設(shè)備的光盤的光盤重放設(shè)備的整個結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖10是示出圖9的光盤重放設(shè)備中的副信號檢測電路的方框圖。
圖11是示出圖9的光盤重放設(shè)備中的位組合電路的結(jié)構(gòu)的方框圖。
以下參考適當(dāng)?shù)母綀D來詳細(xì)地描述本發(fā)明的一個實施例。
(1)本實施例的結(jié)果圖1是示出依據(jù)本發(fā)明一個實施例的光盤記錄設(shè)備的方框圖。光盤記錄設(shè)備1驅(qū)動切割機(jī)2，從而在原版盤4上記錄從數(shù)字音頻磁帶記錄器3輸出的高音質(zhì)的數(shù)字音頻信號SA。
在光盤制造步驟中，原版盤4在被加工(develop)后，經(jīng)過電鑄(electroforming)工藝而產(chǎn)生母盤，由此母盤來生產(chǎn)壓模(stamper)。此外，在光盤制造步驟中，從以此方式生產(chǎn)的壓模大量生產(chǎn)盤狀基底，在每個盤狀基底上形成反射膜和保護(hù)膜，從而大量生產(chǎn)光盤。
切割機(jī)2依據(jù)由數(shù)字音頻信號SA所產(chǎn)生的調(diào)制信號SD依次曝光原版盤4。即，在切割機(jī)2中，主軸電動機(jī)5旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動原版盤4，固定在底部的FG信號發(fā)生器輸出一FG信號FG，其信號電平對每個預(yù)定旋轉(zhuǎn)角升高。主軸伺服電路6依據(jù)原版盤4的曝光位置而驅(qū)動主軸電動機(jī)5，從而此FG信號FG的頻率成為預(yù)定頻率，從而驅(qū)動原版盤4以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
由氣體激光器等形成的激光器7發(fā)出用來曝光原版盤4的激光束L1。由聲-光調(diào)制器(AOM)構(gòu)成的光調(diào)制器8依據(jù)調(diào)制信號SD控制激光束L1的光量，從而輸出其光量依據(jù)調(diào)制信號SD的信號電平而變化的激光束L2。
反射鏡9使此激光束L2的光路彎曲，從而激光束L2指向原版盤4。物鏡10會聚由此反射鏡9反射到原版盤4上的激光束L2。利用滑板機(jī)構(gòu)(未示出)使反射鏡9和物鏡10在原版盤4旋轉(zhuǎn)的同時依次沿原版盤4的外側(cè)區(qū)域的方向移動，從而使激光束L2的曝光位置向原版盤4的外側(cè)區(qū)域偏移。
其結(jié)果時，在切割機(jī)2中，通過反射鏡9與物鏡10在原版4被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的狀態(tài)下的移動而形成螺旋形式的軌道(track)，依據(jù)調(diào)制信號SD通過輻射激光束L2來曝光此軌道。
數(shù)字音頻磁帶記錄器3對每一字節(jié)輸出18位的數(shù)字音頻信號SA，每個字節(jié)是如此形成的，從而其位數(shù)比常規(guī)的小型光盤增加兩位。
位分割電路15把此18位的音頻數(shù)據(jù)分割成最高階的8位、隨后的8位以及最低階的2位，以時分方式多路復(fù)用最高階的8位和隨后的8位并輸出。結(jié)果，位分割電路15把18位并行音頻數(shù)據(jù)的高階16位分割成8位并行數(shù)據(jù)并以與生產(chǎn)常規(guī)小型光盤的情況相類似的方式輸出。
在此光盤記錄設(shè)備1中，把以此方式從18位并行音頻數(shù)據(jù)中分割而來的高階16位音頻數(shù)據(jù)以類似于常規(guī)小型光盤的方式記錄在原版盤4上。結(jié)果，依據(jù)與就基準(zhǔn)周期T而言的周期3T到13T相應(yīng)的凹區(qū)長度和空白長度，把高階16位的音頻數(shù)據(jù)記錄在原版盤4上。以下，把以此方式產(chǎn)生的8位并行音頻數(shù)據(jù)叫做主音頻信號SB。
此外，位分割電路15把低階2位的數(shù)據(jù)分割成一位數(shù)據(jù)以相應(yīng)于高階16位的數(shù)據(jù)處理，且以時分方式多路復(fù)用此一位數(shù)據(jù)并輸出。以下，把以此方式輸出的一位音頻數(shù)據(jù)叫做副音頻信號SC。
EFM調(diào)制電路16處理從位分割電路15輸出的主音頻信號SB，并以與生產(chǎn)常規(guī)小型光盤的情況相類似的方式輸出EFM信號EFM。即，EFM調(diào)制電路16把子碼數(shù)據(jù)加到主音頻信號SB并添加糾錯碼。此外，EFM調(diào)制電路16交錯主音頻信號SB、子碼數(shù)據(jù)和糾錯碼，其后EFM調(diào)制電路16進(jìn)行EFM調(diào)制。結(jié)果，EFM調(diào)制電路16把主音頻信號SB等轉(zhuǎn)換成8位并行的14位并行數(shù)據(jù)流。
此外，EFM調(diào)制電路16在每個字節(jié)之間插入3個耦合位，把此14位并行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)流，對此串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行NRZI(不歸零翻轉(zhuǎn))調(diào)制，并輸出EFM信號EFM。依據(jù)與14位音頻數(shù)據(jù)的模式相應(yīng)的邏輯電平來插入這3個耦合位，從而此串行數(shù)據(jù)流的數(shù)字總和值(DSV)在值0附近變化，從而在由此光盤記錄設(shè)備1所生產(chǎn)的光盤中，最短凹區(qū)長度、最短空白長度、最長凹區(qū)長度和最長空白長度受到限制。以下，通過假設(shè)以此方式連接的14位并行數(shù)據(jù)及隨后的3個耦合位是EFM信號的一個字節(jié)來給出描述。
此外，在這些處理中，EFM調(diào)制電路16在預(yù)定的周期處插入一同步模式，以產(chǎn)生EFM信號EFM。
通過處理此EFM信號EFM的耦合位，4T模式添加電路17處理EFM信號EFM，從而把周期4T的至少一個模式分配給EFM信號EFM的一個字節(jié)從而完全不影響依據(jù)EFM信號EFM重放的音頻數(shù)據(jù)，并輸出該模式。這里，這種4T或更大周期的模式指對于4T或更大的周期把邏輯電平保持在固定值的部分。
信號疊加電路18接收4T模式添加電路17的輸出信號EFMM，并檢測在此輸出信號EFMM中出現(xiàn)4T或更大模式的定時。此外，信號疊加電路18在來自此定時檢測結(jié)果的4T或更大模式的預(yù)定定時處，依據(jù)副音頻信號SC來調(diào)制4T模式添加電路17的輸出信號EFMM，并輸出其中把副音頻信號SC疊加到輸出信號EFMM上的疊加EFM信號SE。
當(dāng)常規(guī)的小型光盤播放裝置將要重放此光盤記錄設(shè)備1所生產(chǎn)的光盤時，信號糾正電路19糾正疊加EFM信號SE的邊緣的定時，從而對依據(jù)預(yù)定閾值把激光束輻射到此光盤上而獲得的重放信號進(jìn)行二進(jìn)制化而獲得的二進(jìn)制信號變得幾乎等于EFM信號EFM，即從而可以足夠的相位容限來重放高階16位的音頻數(shù)據(jù)，并輸出調(diào)制信號SD。結(jié)果，信號糾正電路19防止因疊加副音頻信號SC這一事實而引起的對重放信號的影響。此外，信號糾正電路19糾正邊緣定時來糾正碼間干擾，從而減少碼間干擾所引起的抖動(jitter)。
圖2是詳細(xì)地示出位分割電路15的方框圖。在位分割電路15中，把依次輸入的數(shù)字音頻信號SA輸入到接口電路(IF)21(它與數(shù)字音頻磁帶記錄器3的一部分相接)，并輸出并行的18位。還輸出數(shù)據(jù)選擇信號DS，它是與此音頻數(shù)據(jù)同步的基準(zhǔn)信號。
鎖存電路(R)22鎖存從接口電路21輸出的18位并行音頻數(shù)據(jù)的高階8位數(shù)據(jù)D17到D10，并輸出。此外，鎖存電路(R)23鎖存從接口電路21輸出的18位并行音頻數(shù)據(jù)的高階8位后的8位數(shù)據(jù)D9到D2，并輸出。
觸發(fā)電路(FF)24和25分別鎖存接在后面的一位音頻數(shù)據(jù)D1和D0，并輸出。其結(jié)果是，位分割電路15從高階一側(cè)把18位數(shù)字音頻信號SA分割成8位、8位、1位及1位。
以數(shù)據(jù)選擇信號DS作為基準(zhǔn)進(jìn)行操作的選擇器26選擇性地輸出鎖存電路22和23的輸出數(shù)據(jù)，從而交替排列數(shù)字音頻信號SA的高階8位和隨后8位以便以時分方式對它們進(jìn)行多路復(fù)用，且輸出該數(shù)據(jù)作為主音頻信號SB。以數(shù)據(jù)選擇信號DS作為基準(zhǔn)進(jìn)行操作的選擇器27選擇性地輸出觸發(fā)電路24和25的輸出數(shù)據(jù)，從而交替排列數(shù)字音頻信號SA的第二最低階位和最低階位以便以時分方式對它們進(jìn)行多路復(fù)用，且輸出這兩位作為副音頻信號SC。
結(jié)果，在此光盤記錄設(shè)備1中，以與生產(chǎn)常規(guī)小型光盤的情況相類似的方式，以8位為單位對數(shù)字音頻信號SA的高階16位數(shù)據(jù)進(jìn)行劃界，其后由EFM調(diào)制電路16把它轉(zhuǎn)換成EFM信號EFM，然后把它提供給4T模式添加電路17。還對2個低階位進(jìn)行劃界以相應(yīng)于對高階一側(cè)所進(jìn)行的劃界處理，并輸出它們。
圖3是詳細(xì)地示出4T模式添加電路17的方框圖。在此4T模式添加電路17中，把EFM信號EFM作為基準(zhǔn)進(jìn)行操作的時序發(fā)生器(TG)30輸出與EFM信號EFM的位同步的通道時鐘CK以及與EFM信號EFM的字節(jié)同步的字節(jié)時鐘BYP。其結(jié)果是，以17個通道時鐘CK的周期重復(fù)字節(jié)時鐘BYP。
NRZI解碼電路31對EFM信號EFM進(jìn)行NRZI解碼，并再生其中把3位耦合位加到14位的EFM調(diào)制音頻數(shù)據(jù)上的串行數(shù)據(jù)流。更具體來說，把時鐘CK用作基準(zhǔn)，NRZI解碼電路31設(shè)定其中EFM信號EFM變?yōu)檫壿嫛?”的通道以及其中EFM信號EFM不變?yōu)檫壿嫛?”的通道，并對EFM信號EFM進(jìn)行解碼。
結(jié)果，例如，當(dāng)EFM信號EFM的一個字節(jié)為邏輯“00111000111000111”時，NRZI解碼電路31從這一字節(jié)中再生邏輯為“01001001001001001”的串行數(shù)據(jù)流。此外，在邏輯為“11000111000111000”從而相對于這一字節(jié)翻轉(zhuǎn)每一位的邏輯電平的情況下，以類似的方式再生邏輯為“01001001001001001”的串行數(shù)據(jù)流，在此情況下解碼結(jié)果相同。
把字節(jié)時鐘BYP作為基準(zhǔn)進(jìn)行操作的串行-并行轉(zhuǎn)換電路32依次接受從NRZI解碼電路31輸出的串行數(shù)據(jù)流的輸入，把它轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)并輸出。結(jié)果，串行-并行轉(zhuǎn)換電路32輸出由NRZI解碼電路31所再生的串行數(shù)據(jù)流作為17個并行位。
轉(zhuǎn)換表33(它是由ROM(只讀存儲器)形成的表)訪問從串行-并行轉(zhuǎn)換電路32輸出的17位并行數(shù)據(jù)DB所保存的內(nèi)容，并輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)DX。轉(zhuǎn)換表33通過此處理把至少一次連續(xù)3位為邏輯“0”的模式分配給數(shù)據(jù)DX的這個字節(jié)。
結(jié)果，在把此輸出數(shù)據(jù)DX轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)后，轉(zhuǎn)換表33把至少一個周期為4T或更大的模式分配給EFM信號EFMM(它是通過進(jìn)行NRZI調(diào)制而獲得的數(shù)據(jù)流)中的至少一個字節(jié)。
此時，轉(zhuǎn)換表33通過設(shè)定耦合位中的邏輯電平來設(shè)定連續(xù)3位為邏輯“0”的模式，從而對音頻數(shù)據(jù)沒有影響。
更具體來說，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)DB為“01001001001001001”時，由于從起始位開始到第十四位的音頻數(shù)據(jù)部分中不存在連續(xù)3位為邏輯“0”的部分，所以轉(zhuǎn)換表33在此情況下設(shè)定耦合位連續(xù)3位為邏輯“0”，并輸出邏輯為“01001001001001000”的數(shù)據(jù)DX。
此外，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)DB為邏輯“01001000100000100”時，由于從起始位開始到第十四位的音頻數(shù)據(jù)部分中存在連續(xù)3位為邏輯“0”的部分，所以轉(zhuǎn)換表33輸出邏輯為“01001000100000100”的數(shù)據(jù)DX而不改變邏輯電平。
把字節(jié)時鐘BYP作為基準(zhǔn)進(jìn)行操作的并行-串行轉(zhuǎn)換電路34接受轉(zhuǎn)換表33的輸出數(shù)據(jù)DX的輸入，把它轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)流并輸出。
NRZI調(diào)制電路35對此并行-串行轉(zhuǎn)換電路34的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行NRZI調(diào)制，從而輸出把至少一個4T模式分配給一個字節(jié)而形成的EFM信號EFMM。
其結(jié)果是，4T模式添加電路17把至少一個周期為4T或更大的模式分配給EFM信號EFM的一個字節(jié)，而不影響從EFM信號EFMM再生的音頻數(shù)據(jù)。
圖4是詳細(xì)地示出信號疊加電路18的方框圖。在此信號疊加電路18中，把以EFM信號EFMM作為基準(zhǔn)進(jìn)行操作的時序發(fā)生器(TG)40輸出與EFM信號EFMM的位同步的通道時鐘CK及與EFM信號EFMM的字節(jié)同步的字節(jié)時鐘BYP。
把依次輸入的EFM信號EFMM輸入到串行-并行轉(zhuǎn)換電路41(它把字節(jié)時鐘BYP作為基準(zhǔn)進(jìn)行操作)，串行-并行轉(zhuǎn)換電路41把它轉(zhuǎn)換成17位并行數(shù)據(jù)DC(以字節(jié)為單位)并輸出。
脈沖產(chǎn)生電路42是把此17位并行數(shù)據(jù)DC和副音頻信號SC用作地址來輸出與17位并行數(shù)據(jù)DC相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)DY的表，該電路依據(jù)副音頻信號SC的邏輯電平來設(shè)定17位并行數(shù)據(jù)DC中周期為4T或更大的模式的中間部分的邏輯電平位。
更具體來說，例如，當(dāng)輸入邏輯為“01110001110000011”的輸入數(shù)據(jù)DC且副音頻信號SC為邏輯“1”時，由于從輸入數(shù)據(jù)DC的低階一側(cè)的第七位到低階一側(cè)的第三位連續(xù)五個邏輯“0”，所以在此情況下，脈沖產(chǎn)生電路42把這五個連續(xù)的中間位設(shè)定為邏輯“1”，并輸出輸出數(shù)據(jù)DY為邏輯“00000000000010000”。此外，在此情況下，當(dāng)副音頻信號SC為邏輯“0”時，把輸出數(shù)據(jù)D輸出為邏輯“00000000000000000”。
相反，當(dāng)通過以一個字節(jié)為單位以此方式對EFM信號EFMM進(jìn)行劃界來觀察時，產(chǎn)生了不出現(xiàn)周期為4T或更大的模式。在此情況下，在EFM信號EFMM中，在進(jìn)行NRZI調(diào)制前的一個步驟時，由于4T模式添加電路17把耦合位處理成為連續(xù)3位為邏輯“0”，所以在這些耦合位及隨后一字節(jié)的起始一側(cè)的位中出現(xiàn)4T或更大的模式。
結(jié)果，例如，當(dāng)輸入邏輯為“11000111000111000”的輸入數(shù)據(jù)DX且副音頻信號SC為邏輯“1”時，脈沖產(chǎn)生電路42把與耦合位相應(yīng)的位的第二位設(shè)定為邏輯“1”，并把輸出數(shù)據(jù)DY輸出為邏輯“00000000000000010”。此外，在此情況下，當(dāng)副音頻信號SC為邏輯“0”時，把輸出數(shù)據(jù)DY輸出為邏輯“00000000000000000”。
并行-串行轉(zhuǎn)換電路43把此脈沖產(chǎn)生電路42的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)并輸出。延遲電路44把此并行-串行轉(zhuǎn)換電路43的輸出數(shù)據(jù)延遲1/2通道時鐘并輸出，使得把設(shè)定脈沖產(chǎn)生電路42中的邏輯“1”的定時延遲1/2通道時鐘。
移位寄存器45(它是用于以通道時鐘CK依次鎖存EFM信號EFMM的移位寄存器)延遲EFM信號EFMM直到從延遲電路44輸出相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，并輸出該數(shù)據(jù)。其結(jié)果是，在信號疊加電路18中，由于移位寄存器45和延遲電路44的這種延遲，所以，例如當(dāng)在周期為4T或更大的模式下把輸出數(shù)據(jù)DY的邏輯電平設(shè)定為邏輯“1”時，把設(shè)定此邏輯“1”的定時分配給基本上為周期為4T或更大的模式的中間部分。
異或電路46計算移位寄存器45的輸出信號與延遲電路44的輸出信號之間的異或，從而產(chǎn)生疊加EFM信號SE并輸出。
圖5是詳細(xì)地示出信號糾正電路19的方框圖。在此信號糾正電路19中，由晶體振蕩電路等形成的振蕩電路(0SC)50產(chǎn)生頻率基本上高于通道時鐘CK的頻率的時鐘XCK并輸出。
模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(AD)51把此時鐘XCK作為基準(zhǔn)對疊加EFM信號SE進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理并輸出。
把模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路51的輸出信號輸入到FIR(有限脈沖響應(yīng))均衡器52，通過加強(qiáng)此輸出信號的高頻帶而輸出該信號。結(jié)果，當(dāng)常規(guī)小型光盤播放裝置來重放由此光盤記錄設(shè)備1所生產(chǎn)的光盤時，F(xiàn)IR均衡器52糾正疊加EFM信號SE中的邊緣定時，從而以預(yù)定的閾值電平對通過把激光束輻射到此光盤上而獲得的重放信號進(jìn)行二進(jìn)制化而獲得的的二進(jìn)制信號變得幾乎等于EFM信號EFM，即從而可以足夠的相位容限來重放16高階位的音頻數(shù)據(jù)，且防止因疊加副音頻信號SC這一事實而對重放信號產(chǎn)生的影響，而且可進(jìn)一步減少碼間干擾所引起的抖動。
數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換電路(DA)53對此FIR均衡器52的輸出信號進(jìn)行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換處理并輸出。低通濾波器(LPF)54限制模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路53的輸出信號的頻帶，從而除去均衡噪聲。二進(jìn)制化電路55對此輸出信號進(jìn)行二進(jìn)制化，以產(chǎn)生調(diào)制信號SD。
結(jié)果，此光盤記錄設(shè)備1所生產(chǎn)的光盤中，依據(jù)調(diào)制信號SD的邏輯電平形成凹區(qū)和空白。此外，在這些凹區(qū)和空白中，當(dāng)在與主音頻信號SB相應(yīng)的部分中出現(xiàn)周期為4T或更大的模式時，在副音頻信號SC的邏輯電平為邏輯“1”的情況下，在與基本上為此周期4T或更大模式的中間部分相應(yīng)的定時顛倒調(diào)制信號SD的極性，從而使得部分減小凹區(qū)的凹區(qū)寬度并在空白中形成非常小的凹區(qū)。
相反，當(dāng)副音頻信號SC的邏輯電平為邏輯“0”時，由于在與基本上為此周期為4T或更大的模式相應(yīng)的定時不顛倒此調(diào)制信號SD的極性，所以形成類似于常規(guī)小型光盤的凹區(qū)和空白。
相反，在這些凹區(qū)和空白中，當(dāng)在與主音頻信號SB相應(yīng)的部分中不出現(xiàn)周期為4T或更大的模式，則在與耦合位相應(yīng)的部分中出現(xiàn)周期為4T或更大的模式，且與從此周期為4T或更大的模式的掃描起始一側(cè)的邊緣開始基本上為1.5T的周期相應(yīng)的定時處，依據(jù)副音頻信號SC的邏輯電平來切換調(diào)制信號SD的極性。結(jié)果，部分減小凹區(qū)的凹區(qū)寬度，且在依據(jù)副音頻信號SC的相應(yīng)的部分的空白中形成非常小的凹區(qū)。
更具體來說，如圖6和7所示，例如，當(dāng)給出值A(chǔ)8作為主音頻信號SB(圖6的部分(A)和(B)及圖7的部分(A)和(B))時，在4T模式添加電路17中通過對EFM信號EFM進(jìn)行NRZI解調(diào)而獲得的解調(diào)結(jié)果中，未獲得連續(xù)3位為邏輯“0”的模式(圖6的部分(C)及圖7的部分(C))。在此情況下，如圖6的部分(D)和圖7的部分(D)所示，作為在4T模式添加電路17中使得耦合位的邏輯電平的設(shè)置結(jié)果，在這些耦合位部分及隨后一個字節(jié)的起始部分中形成周期為4T或更大的模式。
此外，在以此方式形成的周期為4T或更大的模式部分中，由信號疊加電路18疊加副音頻信號SC(圖6的部分(E)和圖7的部分(E))，從而在與從掃描起始一側(cè)的邊緣開始基本上為1.5T的周期相應(yīng)的定時處，以周期1T來顛倒極性，糾正此疊加信號SE的定時，并形成調(diào)制信號SD(圖6的部分(F)和圖7的部分(F))。
結(jié)果，當(dāng)把這些耦合位的部分分配給一凹區(qū)時(如圖6的(G1)所示)，當(dāng)相應(yīng)的副音頻信號SC為邏輯“1”時，如此形成凹區(qū)，從而這些凹區(qū)中的凹區(qū)寬度部分減小。
此外，對于此凹區(qū)前后的邊緣，由于由信號糾正電路19來糾正調(diào)制信號SD邊緣的定時，所以這些定時都向掃描起始一側(cè)和掃描終止一側(cè)偏移預(yù)定周期δ，從而此偏移通過減小凹區(qū)寬度來糾正變化的重放信號的信號電平。圖6的部分(G2)示出副音頻信號SC為邏輯“0”的情況。在此情況下，形成類似于普通小型光盤的凹區(qū)流。
此外，在把這些耦合位部分分配給一空白的情況下，如圖7的部分(G1)所示，當(dāng)相應(yīng)的副音頻信號為邏輯“1”時，在此空白中形成非常小的凹區(qū)。
此外，對于此空白前后的凹區(qū)邊緣，由于由信號糾正電路19來糾正調(diào)制信號SD邊緣的定時，所以這些定時分別向掃描終止一側(cè)和掃描起始一側(cè)偏移預(yù)定周期δ，從而此偏移通過形成寬度非常小的凹區(qū)來糾正變化的重放信號的信號電平。圖7的部分(G2)示出副音頻信號SC為邏輯“0”的情況。在此情況下，形成類似于普通小型光盤的凹區(qū)流。
同時，當(dāng)通過在短周期內(nèi)中斷激光束L2的輻射來減小凹區(qū)寬度時，或者相反當(dāng)通過在短周期內(nèi)輻射激光束L2形成非常小的凹區(qū)時，由凹區(qū)寬度的減小及形成非常小的凹區(qū)而引起的重放信號電平的變化變?yōu)楸戎胤判盘柕姆刃〉枚嗟碾娖健?br> 結(jié)果，在以此方式形成的光盤中，當(dāng)以與常規(guī)類似的小型光盤播放裝置來重放此光盤時，通過對依據(jù)基本上為0電平的閾值電平TH1而進(jìn)行的光拾取獲得的重放信號HF(圖6的部分(H1)和(H2)及圖7的部分(H1)和(H2))進(jìn)行二進(jìn)制化，可獲得與完全不疊加副音頻信號SC的情況相類似的二進(jìn)制信號。
結(jié)果，在此光盤中，通過部分改變凹區(qū)和空白的光學(xué)特性來記錄副音頻信號SC，這種改變具有對通過輻射激光束檢測到的凹區(qū)和空白的檢測結(jié)果沒有影響的程度，使得可由重放小型光盤的常規(guī)小型光盤播放裝置來重放光盤。
與此相對，在光盤中，重放信號HF的信號電平在凹區(qū)寬度部分減小的部分以及在形成非常小的凹區(qū)的部分中改變，通過設(shè)定閾值電平TH2和TH3來檢測這些信號電平的改變，從而使得可重放副音頻信號SC。
結(jié)果，可由用于重放小型光盤的常規(guī)小型光盤播放裝置來重放此光盤，此外，可通過重放副音頻信號SC來提供高質(zhì)量的音樂內(nèi)容。
圖8是示出用于重放小型光盤的常規(guī)小型光盤播放裝置60的方框圖。
在此小型光盤播放裝置60中，主軸電動機(jī)61驅(qū)動光盤62以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。這里，光盤62為使用參考圖1所述的光盤記錄設(shè)備1所生產(chǎn)的光盤。
光拾取器63接收通過把一激光束輻射到此光盤62上而獲得的返回光，并從此光接收結(jié)果中產(chǎn)生其信號電平依據(jù)跟蹤誤差的數(shù)量而變化的跟蹤誤差信號、其信號電平依據(jù)聚焦誤差的數(shù)量而變化的聚焦誤差信號以及其信號電平依據(jù)光盤的凹區(qū)和空白而變化的重放信號HF。在光拾取器63中，由伺服電路(未示出)根據(jù)跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號來進(jìn)行跟蹤控制和聚焦控制。此外，在小型光盤播放裝置60中，如此驅(qū)動主軸電動機(jī)61，從而從重放信號HF檢測到的時鐘達(dá)到預(yù)定頻率。
其結(jié)果是，在光盤62中，由于以如上所述的方式來糾正凹區(qū)的定時從而防止碼間干擾和所疊加的副音頻信號SC所產(chǎn)生的影響，所以在常規(guī)結(jié)構(gòu)的小型光盤播放裝置60中，可以抖動減少的足夠的相位容限來獲得重放信號HF。
二進(jìn)制化電路64依據(jù)圖6和7所示的閾值電平TH1對重放信號HF進(jìn)行二進(jìn)制化，并輸出二進(jìn)制信號BD。PLL(相位鎖定回路)65把此二進(jìn)制信號BD用作基準(zhǔn)而重新產(chǎn)生一通道時鐘CK并輸出。
EFM解碼器66把此通道時鐘CK作為基準(zhǔn)通過依次鎖存此二進(jìn)制信號BD而再生從光盤記錄設(shè)備1的4T模式添加電路17中輸出的EFM信號EFMM。此外，在EFM解碼器66對此EFM信號EFMM進(jìn)行EFM解碼后，EFM解碼器66對其進(jìn)行去交錯處理并輸出結(jié)果信號。
ECC電路67對此EFM解碼器66的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯處理，以再生光盤記錄設(shè)備1中的主音頻信號SB。數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換電路(DA)68處理從ECC電路67輸出的主音頻信號SB，以產(chǎn)生16位并行音頻數(shù)據(jù)。此外，數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換電路68對此16位并行音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換處理，從而輸出數(shù)字16位并行音頻信號作為模擬信號S1。
其結(jié)果是，在光盤62的數(shù)字18位音頻信號SA中，與常規(guī)的小型光盤相類似地處理較高階的16位。此外，由于已如此疊加和記錄副音頻信號SC而在重放期間不產(chǎn)生影響，所以即使在常規(guī)的小型光盤播放裝置60以此方式來重放光盤62時，也可重放其音質(zhì)與常規(guī)情況相同的音頻信號。
圖9是示出用于光盤62的光盤重放設(shè)備70的方框圖。在此光盤重放設(shè)備70中，通過給出相應(yīng)的標(biāo)號來示出與以上參考圖8所述的小型光盤播放裝置60的元件相同的元件，并省略其重復(fù)描述。
在此光盤重放設(shè)備70中，從二進(jìn)制化電路64到數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換電路68的部分與常規(guī)的小型光盤播放裝置相同，從而可通過重放常規(guī)的小型光盤來輸出音頻信號S1。結(jié)果，使得光盤重放設(shè)備70具有通常所謂的“向下兼容”。
在光盤重放設(shè)備70中，副信號檢測電路71從重放信號HF中再生副音頻信號SC并輸出。組合電路72處理從ECC電路67輸出的主音頻信號SB并產(chǎn)生16位并行音頻數(shù)據(jù)。此外，組合電路72通過處理副音頻信號SC而再生2位并行音頻數(shù)據(jù)，把此2位并行音頻數(shù)據(jù)置于16位并行音頻數(shù)據(jù)的低階一側(cè)，以再生原始的18位并行音頻數(shù)據(jù)SF。
數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換電路(DA)73對此18位并行音頻數(shù)據(jù)SF進(jìn)行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換處理，并輸出音頻信號S2。結(jié)果，在光盤重放設(shè)備70中，可通過重放光盤62來輸出音質(zhì)高的音頻信號S2。
圖10是示出副信號檢測電路71的方框圖。在此副信號檢測電路71中，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(AD)80把通道時鐘CK用作基準(zhǔn)對重放信號HF進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理，并輸出8位并行數(shù)字重放信號。
二進(jìn)制化電路81依據(jù)與數(shù)字重放信號的DC電平大致匹配的閾值電平對此數(shù)字重放信號進(jìn)行二進(jìn)制化，并輸出二進(jìn)制化的數(shù)據(jù)。
4T或更大模式檢測電路82把此時鐘CK用作基準(zhǔn)通過依次傳遞此二進(jìn)制化數(shù)據(jù)來檢測同步模式。此外，把此同步模式作為基準(zhǔn)而以一個字節(jié)為單位(以17個通道時鐘為單位)對此二進(jìn)制化數(shù)據(jù)進(jìn)行劃界，訪問與光盤記錄設(shè)備1中的脈沖產(chǎn)生電路42(圖4)的結(jié)構(gòu)相同的表，從而輸出一鎖存脈沖LT，其信號電平在疊加副音頻信號SC的定時上升。此外，4T或更大模式檢測電路82依據(jù)此鎖存脈沖LT的定時來鎖存二進(jìn)制信號，從而輸出切換信號PS，該信號為凹區(qū)一側(cè)和空白一側(cè)上的識別信號。
延遲電路83延遲從模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路80輸出的數(shù)字重放信號，從而在4T或更大模式檢測電路82的輸出信號LT和PS之間的調(diào)節(jié)定時輸出數(shù)字重放信號。
鎖存電路84把鎖存脈沖LT作為基準(zhǔn)來鎖存此數(shù)字重放信號并輸出。凹區(qū)一側(cè)的二進(jìn)制化電路85依據(jù)相應(yīng)以上參考圖6所述的凹區(qū)一側(cè)的閾值電平TH2對鎖存電路84的輸出信號進(jìn)行二進(jìn)制化并輸出。
空白一側(cè)的二進(jìn)制化電路86依據(jù)相應(yīng)于以上參考圖7所述的空白一側(cè)的閾值電平TH3對鎖存電路84的輸出信號進(jìn)行二進(jìn)制化并輸出。
選擇器87依據(jù)選擇信號PS選擇性地輸出凹區(qū)一側(cè)的二進(jìn)制化電路85的輸出信號和空白一側(cè)的二進(jìn)制化電路86的輸出信號。從而副信號檢測電路71依據(jù)以上參考圖6和7所述的檢測原理來檢測副音頻信號SC，并把此副音頻信號SC輸出到后續(xù)的組合電路72。
圖11是示出組合電路72的方框圖。這里，相互串聯(lián)的觸發(fā)電路(FF)91和92依據(jù)從系統(tǒng)控制器93輸出的鎖存信號LT1來依次鎖存副音頻信號SC并輸出。相互串聯(lián)的鎖存電路(R)94和95依據(jù)從系統(tǒng)控制器93輸出的鎖存信號LT2來依次鎖存主音頻信號SB并輸出。
這里，系統(tǒng)控制器93控制光盤重放設(shè)備70的整個操作，把從EFM解碼器66獲得的同步模式作為基準(zhǔn)依據(jù)再生數(shù)據(jù)的計數(shù)結(jié)果來檢測主音頻信號SB的字節(jié)邊界(就在耦合位后的定時)，并根據(jù)此檢測結(jié)果來輸出鎖存信號LT1和LT2。
接口電路96以預(yù)定的定時鎖存鎖存電路94和95的輸出信號及觸發(fā)電路91和92的輸出信號，從而再生和輸出原始的18位數(shù)字音頻信號SF。
(2)本實施例的操作在以上結(jié)構(gòu)中，在本實施例中，在光盤制造步驟中，光盤記錄設(shè)備1(圖1)使原版盤4曝光，從此原版盤4中產(chǎn)生光盤62，由常規(guī)的小型光盤播放裝置60(圖8)或?qū)Ｓ霉獗P重放設(shè)備70來重放此光盤62。
在此光盤制作步驟(圖1)中，在依次輸入的18位音頻數(shù)據(jù)中，由位分割電路15來分離高階的16位音頻數(shù)據(jù)，以與生產(chǎn)常規(guī)小型光盤的情況相類似的方式來處理作為主音頻數(shù)據(jù)SB的如此分離的音頻數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生EFM信號EFM。
此外，對于2個低階位(圖2)，以一個字節(jié)為單位的時分方式把它們多路復(fù)用并產(chǎn)生副音頻信號SC。
在光盤記錄設(shè)備1中，把此EFM信號EFM輸入到4T模式添加電路17，從而在進(jìn)行NRZI調(diào)制(圖3)前把該信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)。此外，對于主音頻信號SB的每個字節(jié)，把此串行數(shù)據(jù)輸入轉(zhuǎn)換表33，從而當(dāng)不存在連續(xù)3位為邏輯“0”的部分時，如此設(shè)定這三個耦合位，從而在一個字節(jié)中出現(xiàn)至少一次連續(xù)3或更多位為邏輯“0”。
在光盤記錄設(shè)備1中，在把此轉(zhuǎn)換表33的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成原始串行數(shù)據(jù)后，對其進(jìn)行EFM調(diào)制，從而在EFM信號EFMM中的一個字節(jié)中分配至少一個周期為4T或更大的模式。
此外，在光盤記錄設(shè)備1中，把此EFM信號EFMM輸入到信號疊加電路18(圖4)，從而把該信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)。此外，對于每個字節(jié)，把此串行數(shù)據(jù)輸入到脈沖產(chǎn)生電路42，從而產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)DY，其中其它位均為邏輯“0”，而把基本上處于三位連續(xù)為邏輯“0”的部分的中間的位(即，基本上處于EFM信號EFMM中周期為4T或更大模式的中間的一位)設(shè)定為副音頻信號SC的邏輯電平。
在光盤記錄設(shè)備1中，在此輸出數(shù)據(jù)DY和原始串行數(shù)據(jù)之間進(jìn)行了異或計算處理后，把它轉(zhuǎn)換成原始串行數(shù)據(jù)并進(jìn)行EFM調(diào)制，從而產(chǎn)生一疊加EFM信號SE，從而在EFM信號EFMM中分配至少一個周期為4T或更大的模式的情況下，在基本上為此周期為4T或更大的模式的中間部分疊加副音頻信號SC。
在光盤記錄設(shè)備1中，依據(jù)此疊加EFM信號SE產(chǎn)生調(diào)制信號SD，依據(jù)此調(diào)制信號SD對激光束L2進(jìn)行開/關(guān)控制。結(jié)果，依次曝光原版盤4，通過重復(fù)凹區(qū)和空白來記錄主音頻信號SB，并通過部分改變此凹區(qū)和空白來記錄副音頻信號SC。
在以此方式疊加和記錄副音頻信號SC時，在光盤記錄設(shè)備1中，由于在周期為4T或更大的模式下，以一個通道時鐘的數(shù)量來疊加副音頻信號SC，所以可通過部分改變凹區(qū)和空白的光學(xué)特性來記錄副音頻信號SC，這種改變具有不影響在重放期間通過輻射激光束而檢測到的凹區(qū)和空白的檢測結(jié)果的程度。
更具體來說，在光盤62中，依據(jù)基本上為相應(yīng)于通道時鐘CK的一個周期的基準(zhǔn)周期T的基準(zhǔn)長度的整數(shù)倍來重復(fù)地形成相對于激光束輻射表現(xiàn)出不同光學(xué)特性的凹區(qū)和空白，從而記錄作為第一信息的主音頻信號SB。
在依據(jù)此主音頻信號SB來重復(fù)凹區(qū)和空白時，通過處理主音頻信號SB來產(chǎn)生EFM信號EFM，該處理與對常規(guī)小型光盤的處理相類似，并把副音頻信號SC疊加到此EFM信號EFM上，此外，通過操縱(這種操縱完全不影響音頻信號的重放)耦合位來把一周期為4T或更大的模式分配給每一位，從而以與常規(guī)小型光盤相類似的方式(圖6和7)來形成凹區(qū)和空白。
此外，在此凹區(qū)和空白，在長度為周期4T或更大的凹區(qū)的基本上中心處，凹區(qū)寬度依據(jù)副音頻信號SC的邏輯電平而變化，而在長度為周期4T或更大的空白的基本上中心處，依據(jù)副音頻信號SC的邏輯電平而形成非常小的凹區(qū)。
在長度為周期4T或更大的凹區(qū)和空白的基本上中心處，由于通過僅在一個通道時鐘的周期內(nèi)切換激光束的輻射來形成凹區(qū)寬度的這種變化和非常小的凹區(qū)，所以觀察到重放信號的電平發(fā)生小的變化，這種變化具有完全不影響重放信號的二進(jìn)制識別的程度。結(jié)果，在本實施例中，可依據(jù)凹區(qū)和空白的光學(xué)特性的部分改變來記錄副音頻信號SC，這種改變具有不影響凹區(qū)和空白的檢測結(jié)果的程度，使得可提供能由常規(guī)小型光盤播放裝置所播放的高音質(zhì)內(nèi)容。
同時，在凹區(qū)寬度的這種改變和非常小的凹區(qū)中，當(dāng)凹區(qū)長度和空白長度很短時，不僅重放信號電平會改變，而且會發(fā)生抖動。此外，在小型光盤中，在凹區(qū)長度和空白長度很短的情況下，在凹區(qū)寬度完全不改變時，即使不形成非常小的凹區(qū)，也會因碼間干擾而產(chǎn)生抖動。
為此，在本實施例中，只把疊加EFM信號SE輸入到信號糾正電路19(圖5)一次，從而通過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換處理把疊加EFM信號SE轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。此外，在FIR均衡器52加強(qiáng)數(shù)字信號的高頻后，通過除去量化噪聲把該信號轉(zhuǎn)換成原始二進(jìn)制信號。
結(jié)果，在本實施例中，把此信號糾正電路19的輸出信號作為調(diào)制信號SD，對激光束L2進(jìn)行開/關(guān)控制，從而減少由凹區(qū)寬度的改變和由非常小的凹區(qū)所引起的抖動以及由碼間干擾所引起的抖動。
因而，在本實施例中，如上所述通過激光束L2曝光原版盤4來生產(chǎn)光盤62。
更具體來說，就此光盤62而言，在常規(guī)的小型光盤播放裝置(圖8)中，作為接收通過發(fā)生激光束而獲得的返回光的結(jié)果，產(chǎn)生其信號電平依據(jù)凹區(qū)和空白而改變的重放信號HF，對此重放信號HF進(jìn)行二進(jìn)制化，產(chǎn)生其邏輯電平依據(jù)凹區(qū)和空白而切換的重放數(shù)據(jù)。此外，對此重放數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，從而重放16位音頻數(shù)據(jù)。這使得可由常規(guī)的小型光盤播放裝置來重放光盤62。
相反，在專用光盤重放設(shè)備70(圖9)中，除了此處理以外，在副信號檢測電路71中，對此重放信號HF進(jìn)行二進(jìn)制化，從而檢測周期為4T或更大的模式，從此檢測結(jié)果來確定疊加副音頻信號SC的定時的重放信號電平。結(jié)果，在光盤重放設(shè)備70中，重放副音頻信號SC，且在后續(xù)的組合電路72中，把副音頻信號SC與主音頻信號SB相組合。結(jié)果，光盤重放設(shè)備70可重放音質(zhì)比常規(guī)的情況更高的18位數(shù)字音頻信號。
(3)本實施例的操作依據(jù)以上結(jié)構(gòu)，分割18位數(shù)字音頻信號，對于高階的16位，以與常規(guī)小型光盤相類似的方式以具有不同光學(xué)特性的凹區(qū)和空間來進(jìn)行記錄，對于低階的兩位，通過部分改變凹區(qū)和空白的光學(xué)特性來進(jìn)行記錄，這種改變具有不影響這些凹區(qū)和空白的檢測結(jié)果的程度。因而，可提供質(zhì)量更高的內(nèi)容，這些內(nèi)容甚至可被常規(guī)的光盤設(shè)備重放。
此外，此時，通過在至少預(yù)定長度的凹區(qū)和空白中記錄副音頻信號，可以不影響以凹區(qū)和空白來記錄的主音頻信號的重放的方式來記錄這些副音頻信號。
此外，通過糾正凹區(qū)的邊緣定時，記錄副音頻信號可減少由凹區(qū)寬度的改變及非常小的凹區(qū)所引起的抖動以及由碼間干擾引起的抖動。
此時，通過在凹區(qū)和空白的中心形成光學(xué)特性的這些部分改變，也可以不影響以凹區(qū)和空白來記錄的主音頻信號的重放的方式來記錄這些副音頻信號。
此外，在重放一側(cè)，重放以此方式以凹區(qū)和空白記錄的主音頻信號，并重放通過改變凹區(qū)寬度及通過非常小的凹區(qū)所記錄的副音頻信號，通過組合這些信號，可重放高質(zhì)量的音頻信號。
(4)其它實施例雖然在上述實施例中，描述了在周期為4T或更大的凹區(qū)和空白中記錄副音頻信號的情況，但本發(fā)明不限于本實施例。依據(jù)實驗結(jié)果，通過切換周期不超過凹區(qū)和空白長度的1/3的激光束來記錄這種類型的信息，從而實際上完全可由常規(guī)的光盤設(shè)備來重放此信息。
雖然在上述實施例中，描述了在預(yù)定長度或更大的凹區(qū)和空白中記錄副音頻信號的情況，但本發(fā)明不限于此實施例，可在必要時僅把副音頻信號記錄在凹區(qū)和空白中。
雖然在上述實施例中，描述了記錄副音頻信號而完全不對其進(jìn)行處理的情況，但本發(fā)明不限于此實施例，可通過分配糾錯碼來記錄副音頻信號，此外，可通過對其進(jìn)行交錯處理來記錄副音頻信號。
雖然在上述實施例中，描述了通過使用時鐘進(jìn)行二進(jìn)制化和鎖存來重放主音頻信號的情況，但本發(fā)明不限于此實施例，例如，本發(fā)明還可廣泛地應(yīng)用于通過最大似然確定以二進(jìn)制值來識別主音頻信號和重放主音頻信號的情況。
雖然在上述實施例中，描述了與預(yù)定閾值電平相比較來重放主音頻信號的情況，但本發(fā)明不限于此實施例，可通過最大似然確定來確定重放信號電平。
雖然在上述實施例中，描述了通過改變凹區(qū)寬度及通過非常小的凹區(qū)來記錄副音頻信號的情況，但本發(fā)明不限于此實施例。例如，通過局部改變光學(xué)特性(諸如通過改變凹區(qū)深度而不是凹區(qū)寬度來進(jìn)行記錄的情況)來記錄這些信息，可獲得與上述實施例相類似的優(yōu)點。
雖然在上述實施例中，描述了由凹區(qū)和空白來記錄主音頻信號的情況，但本發(fā)明不限于此實施例，例如，本發(fā)明可廣泛地應(yīng)用于重復(fù)地形成相對于激光束的輻射而表現(xiàn)出不同光學(xué)特性的第一和第二區(qū)域的情況，依據(jù)基本上為預(yù)定基準(zhǔn)長度(諸如磁-光盤中的長度等)的整數(shù)倍的長度來記錄這種類型的信息。
雖然在上述實施例中，描述了通過保持與小型光盤的兼容性來記錄音頻信號的情況，但本發(fā)明不限于此實施例，例如，本發(fā)明還可廣泛地應(yīng)用于通過保持與DVD(數(shù)字視盤)的兼容性來記錄視頻信號。在保持與DVD的兼容性時，對作為待記錄在DVD上的第一信息的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行八-十六調(diào)制。
因而，如上所述，依據(jù)本發(fā)明，通過部分改變光學(xué)特性來記錄第二信息(這種改變不影響通過輻射激光束檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果)，可提供質(zhì)量更高的內(nèi)容，這些內(nèi)容甚至可由常規(guī)的光盤設(shè)備來重放。
可構(gòu)成本發(fā)明的許多不同的實施例而不背離本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)理解，本發(fā)明不限于本說明書中所述的特定實施例。相反，本發(fā)明將覆蓋包含在以下所要求的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效配置。以下權(quán)利要求書的范圍與最寬的解釋一致，從而包括所有這些修改、等效結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種光盤，其特征在于包括相對于激光束的輻射表現(xiàn)出不同光學(xué)特性的第一區(qū)域和第二區(qū)域，依據(jù)基本上為預(yù)定基準(zhǔn)長度的整數(shù)倍的長度來重復(fù)地形成所述第一和第二區(qū)域，從而記錄第一信息，通過部分改變所述第一和第二區(qū)域的光學(xué)特性來記錄第二信息，所述改變具有不影響通過輻射所述激光束而檢測到的所述第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度，以及所述第二信息是能提高所述第一信息所表示的內(nèi)容的質(zhì)量的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于所述第一和第二區(qū)域分別為凹區(qū)和空白。
3.如權(quán)利要求2所述的光盤，其特征在于通過改變所述凹區(qū)的寬度來部分改變所述第一區(qū)域的光學(xué)特性。
4.如權(quán)利要求2所述的光盤，其特征在于由在所述空白中形成凹區(qū)來形成所述第二區(qū)域的光學(xué)特性的部分改變。
5.如權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于僅在至少具有預(yù)定長度的所述第一和第二區(qū)域的至少一個中形成所述第一和第二區(qū)域的至少一個的光學(xué)特性的部分改變。
6.如權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于僅在至少具有預(yù)定長度的所述第一和第二區(qū)域的至少一個上形成所述第一和第二區(qū)域的至少一個的光學(xué)特性的部分改變，且對于形成部分光學(xué)特性的改變的第一和第二區(qū)域，與不提供光學(xué)特性的部分改變的情況相比，偏移這些區(qū)域前后的第二和第一區(qū)域之間的邊界位置。
7.如權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于所述第一和第二區(qū)域中至少一個的光學(xué)特性的部分改變具有不超過所述第一和第二區(qū)域中最短區(qū)域的1/3的長度。
8.如權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于在基本上為所述第一和第二區(qū)域中至少一個的中心處設(shè)定所述第一和第二區(qū)域中至少一個的光學(xué)特性的部分改變。
9.如權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于所述第一和第二信息分別為音頻數(shù)據(jù)的高階位和低階位的信息，以及依據(jù)對所述第一信息進(jìn)行EFM調(diào)制獲得的調(diào)制信號來形成所述第一和第二區(qū)域。
10.如權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于所述第一和第二信息分別為視頻數(shù)據(jù)的高階位和低階位的信息，以及依據(jù)對所述第一信息進(jìn)行八-十六調(diào)制獲得的調(diào)制信號來形成所述第一和第二區(qū)域。
11.一種光盤記錄設(shè)備，用于通過把記錄激光束輻射到光盤上并通過依據(jù)基本上為預(yù)定基準(zhǔn)長度的整數(shù)倍的長度重復(fù)地形成相對于重放激光束的輻射表現(xiàn)出不同光學(xué)特性的第一區(qū)域和第二區(qū)域來記錄第一信息，其特征在于所述光盤記錄設(shè)備包括信息分離裝置，用于把預(yù)定輸入數(shù)據(jù)分離成所述第一信息和所述第二信息；調(diào)制信號產(chǎn)生裝置，用于通過調(diào)制所述第一信息產(chǎn)生相應(yīng)于所述第一和第二區(qū)域的調(diào)制信號；信號疊加裝置，用于把所述第二信息疊加到所述調(diào)制信號上；以及光控制裝置，用于依據(jù)從所述信號疊加裝置輸出的所述調(diào)制信號來控制所述記錄激光束，其中所述信號疊加裝置以這樣的方式把所述第二信息疊加到所述調(diào)制信號上，從而對所述第一和第二區(qū)域中至少一個的光學(xué)特性提供部分改變，這種改變達(dá)到不影響通過輻射所述重放激光束檢測到的所述第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度。
12.如權(quán)利要求11所述的光盤記錄設(shè)備，其特征在于所述第一和第二區(qū)域分別為凹區(qū)和空白。
13.如權(quán)利要求12所述的光盤記錄設(shè)備，其特征在于通過改變所述凹區(qū)的寬度來部分改變所述第一區(qū)域的光學(xué)特性。
14.如權(quán)利要求12所述的光盤記錄設(shè)備，其特征在于由在所述空白中形成凹區(qū)來形成所述第二區(qū)域的光學(xué)特性的部分改變。
15.如權(quán)利要求11所述的光盤記錄設(shè)備，其特征在于所述調(diào)制裝置如此產(chǎn)生所述調(diào)制信號，從而相對于所述第一信息的每個字節(jié)，至少對預(yù)定周期持續(xù)同一邏輯電平至少一次，以及所述信號疊加裝置在所述調(diào)制信號上在至少對預(yù)定周期持續(xù)同一邏輯電平的部分中疊加所述第二信息。
16.如權(quán)利要求11所述的光盤記錄設(shè)備，其特征在于所述調(diào)制裝置通過把預(yù)定耦合位分配給所述第一信息的每個字節(jié)的調(diào)制結(jié)果來產(chǎn)生所述調(diào)制信號，且在所述調(diào)制信號中如此操縱所述耦合位，從而相對于所述第一信息的每個字節(jié)，至少對預(yù)定周期連續(xù)分配同一邏輯電平至少一次，以及所述信號疊加裝置在所述調(diào)制信號上在至少對預(yù)定周期持續(xù)同一邏輯電平的部分中疊加所述第二信息。
17.如權(quán)利要求11所述的光盤記錄設(shè)備，其特征在于所述信號疊加裝置包括用于依據(jù)所述第二信息糾正所述調(diào)制信號中的邊緣定時的定時糾正裝置。
18.如權(quán)利要求11所述的光盤記錄設(shè)備，其特征在于所述輸入數(shù)據(jù)為音頻數(shù)據(jù)，所述信息分離裝置把所述音頻數(shù)據(jù)分離成高階位和低階位以分別產(chǎn)生所述第一和第二信息，以及所述調(diào)制裝置通過對所述第一信息進(jìn)行EFM調(diào)制來產(chǎn)生所述調(diào)制信號。
19.如權(quán)利要求11所述的光盤記錄設(shè)備，其特征在于所述輸入數(shù)據(jù)為視頻數(shù)據(jù)，所述信息分離裝置把所述視頻數(shù)據(jù)分離成高階位和低階位以分別產(chǎn)生所述第一和第二信息，以及所述調(diào)制裝置對所述第一信息進(jìn)行八-十六調(diào)制來獲得所述調(diào)制信號。
20.一種光盤記錄方法，用于通過把記錄激光束輻射到光盤上并通過依據(jù)基本上為預(yù)定基準(zhǔn)長度的整數(shù)倍的長度重復(fù)地形成相對于重放激光束的輻射表現(xiàn)出不同光學(xué)特性的第一區(qū)域和第二區(qū)域來記錄第一信息，其特征在于所述光盤記錄方法包括把預(yù)定輸入數(shù)據(jù)分離成所述第一信息和所述第二信息；通過調(diào)制所述第一信息來產(chǎn)生相應(yīng)于所述第一和第二區(qū)域的調(diào)制信號；把所述第二信息疊加到所述調(diào)制信號上；以及依據(jù)從所述第二信息疊加到所述調(diào)制信號來控制所述記錄激光束，其中在把所述第二信息疊加到所述調(diào)制信號上的步驟中，以此方式把所述第二信息疊加到所述調(diào)制信號上，從而對所述第一和第二區(qū)域中至少一個的光學(xué)特性提供部分改變，這種改變達(dá)到不影響通過輻射所述重放激光束檢測到的所述第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度。
21.一種光盤重放設(shè)備，用于重放通過把激光束方式到所述光盤上并通過檢測光學(xué)特性的改變而記錄的信息，其特征在于所述光盤重放設(shè)備包括光拾取器，用于通過把所述激光束輻射到所述光盤上來輸出其信號電平依據(jù)所述光學(xué)特性而改變的重放信號；時鐘重新產(chǎn)生裝置，用于從所述重放信號中重新產(chǎn)生時鐘；第一信息重放裝置，用于重放通過把所述時鐘作為基準(zhǔn)以二進(jìn)制值識別所述重放信號而重復(fù)具有不同光學(xué)特性的第一區(qū)域和第二區(qū)域所記錄的第一信息；二進(jìn)制化裝置，用于對所述重放信號進(jìn)行二進(jìn)制化以產(chǎn)生二進(jìn)制信號；第二信息重放裝置，用于檢測通過根據(jù)所述二進(jìn)制信號確定具有預(yù)定定時的所述重放信號的信號電平而部分改變所述第一和第二區(qū)域中至少一個的光學(xué)特性所記錄的第二信息；以及組合裝置，用于組合所述第一和第二信息。
22.如權(quán)利要求21所述的光盤重放設(shè)備，其特征在于所述第二信息重放裝置檢測信號電平至少對于所述二進(jìn)制信號中的固定周期上升或下降的周期，并依據(jù)檢測結(jié)果確定所述重放信號的信號電平。
23.如權(quán)利要求21所述的光盤重放設(shè)備，其特征在于所述組合裝置通過把所述第二信息分配給所述第一信息的低階一側(cè)來組合所述第一和第二信息。
24.一種光盤重放方法，用于重放通過把激光束輻射到所述光盤上并通過檢測光學(xué)特性的改變而記錄的信息，其特征在于所述光盤重放方法包括以下步驟重放通過重放相對于依據(jù)基本上為預(yù)定基準(zhǔn)長度的整數(shù)倍的長度的激光束輻射表現(xiàn)出不同光學(xué)特性的第一區(qū)域和第二區(qū)域所記錄的第一信息；重放通過部分改變所述第一和第二區(qū)域中至少一個的光學(xué)特性所記錄的第二信息，所述部分改變具有不影響通過輻射所述激光束檢測到的所述第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度；以及組合所述第一和第二信息。
全文摘要
提供了光盤記錄設(shè)備、光盤記錄方法、光盤重放設(shè)備和光盤重放方法。例如,本發(fā)明應(yīng)用于可由常規(guī)小型光盤播放裝置重放的高音質(zhì)光盤,且本發(fā)明旨在提供甚至可由常規(guī)光盤設(shè)備重放的質(zhì)量更高的內(nèi)容。通過部分改變光學(xué)特性來記錄第二信息,這種改變具有不影響通過輻射激光束檢測到的第一和第二區(qū)域的檢測結(jié)果的程度。
文檔編號G11B20/12GK1268737SQ0010535
公開日2000年10月4日 申請日期2000年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月30日
發(fā)明者山本真伸, 小林誠司 申請人:索尼株式會社