專利名稱：使用光盤上記錄的信息的管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)于使用光盤上記錄的信息所進(jìn)行的管理，包括例如拷貝控制和/或訪問(wèn)控制的管理。
歐洲專利申請(qǐng)No.706174描述了一種用于防止對(duì)光盤進(jìn)行非法拷貝的方法和系統(tǒng)。該專利申請(qǐng)描述了使用物理特性區(qū)別“合法”盤和“非法”拷貝的盤，所述物理特性例如是數(shù)據(jù)塊在光盤上的角度位置，相對(duì)于盤中心的軌道位移的變化以及凹坑深度。合法盤包含具有多個(gè)數(shù)據(jù)塊的條目的表，這些條目包括塊的地址以及角度位置，所述塊所在的軌道部分的軌道位移和/或凹坑深度的數(shù)值。保護(hù)所述表免于被篡改?；镜乃枷胧?，當(dāng)拷貝該盤的數(shù)據(jù)塊到另一個(gè)盤時(shí)，不能夠保證這些物理特性中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)于拷貝的盤上的每個(gè)塊具有相同的值。
因此，這使得不能夠讀取和/或拷貝任何其物理特性的實(shí)際值與存儲(chǔ)在表中的數(shù)值不相應(yīng)的盤。另外也使得不能夠使用任何已經(jīng)向其上拷貝了數(shù)據(jù)而沒(méi)有拷貝所述表的盤。
在讀取和/或拷貝之前播放器檢測(cè)多個(gè)塊的角度位置，軌道位移和/或凹坑深度并將檢測(cè)結(jié)果與存儲(chǔ)在表中的數(shù)值進(jìn)行比較。當(dāng)檢測(cè)結(jié)果不同于對(duì)多個(gè)有效塊的表中的數(shù)值時(shí)，播放器就阻斷讀取和/或拷貝。
該公開(kāi)技術(shù)具有某些缺點(diǎn)。首先對(duì)具有存儲(chǔ)的數(shù)值的物理特性的檢驗(yàn)需要從開(kāi)端訪問(wèn)表，這意味著必須要保護(hù)所有的計(jì)算免于被篡改。使用未被保護(hù)的軟件執(zhí)行大量的計(jì)算以用于檢驗(yàn)是不可能的。檢驗(yàn)需要首先從盤中讀取的表。表必須具有有效大小。
其次，檢驗(yàn)需要組合訪問(wèn)通常在盤播放器中分別處理的信號(hào)。例如地址信號(hào)和軌道位移信號(hào)在現(xiàn)有的集成電路中通常不是同時(shí)有效的。結(jié)果，必須從根本上修改盤播放器的硬件以確保防止播放非法拷貝。
第三，為了確保出現(xiàn)充分地可識(shí)別的物理特性，該公開(kāi)技術(shù)需要制造/記錄設(shè)備，該設(shè)備故意在物理特性中產(chǎn)生有效的變化，例如通過(guò)在記錄期間內(nèi)改變角速度或通過(guò)在記錄期間內(nèi)擺動(dòng)軌道位移。這樣的設(shè)備更為昂貴并且對(duì)于這樣設(shè)備的依賴造成拷貝者獲得類似設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)，這使他們能夠制作難以區(qū)分的拷貝。
第四，在可重寫盤的情況下在盤上移動(dòng)已具有地址的塊將不能訪問(wèn)。
其中，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用光盤上記錄的信息進(jìn)行管理的方法，其中該方法不需要從根本上修改播放器的結(jié)構(gòu)。
其中，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用光盤上記錄的信息進(jìn)行管理的方法，其允許對(duì)于不同的盤以同樣的方式執(zhí)行檢測(cè)所需要的部分計(jì)算，而不依賴于盤特有的數(shù)據(jù)。
其中，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用光盤上記錄的信息進(jìn)行管理的方法，其中可以實(shí)現(xiàn)盤的一個(gè)敏感標(biāo)識(shí)而不使用特殊的制造/記錄設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面計(jì)算出多個(gè)特征量以獲得軌道位置信號(hào)的形狀，該信號(hào)表示軌道的徑向位置和/或深度，和/或來(lái)自軌道的位信號(hào)邊緣中的抖動(dòng)。使用在盤旋轉(zhuǎn)的情況下實(shí)際上恒定的特征量，例如在各種頻率下的軌道位置信號(hào)的傅立葉變換的絕對(duì)值。然而，也可以使用其它恒定的量，例如與計(jì)算為相對(duì)于軌道位置信號(hào)的模板轉(zhuǎn)換的函數(shù)的模板函數(shù)的最大相關(guān)性。事實(shí)上在任何頻率下的傅立葉變換的絕對(duì)值是與用作為模板函數(shù)的余弦函數(shù)的所述最大值的示例。
優(yōu)選地，在盤的旋轉(zhuǎn)頻率的諧波處大量旋轉(zhuǎn)時(shí)的軌道位置信號(hào)的傅立葉變換值用作為特征量。更一般地，該特征量?jī)?yōu)選地從不是來(lái)自降低了大量旋轉(zhuǎn)的位置信號(hào)的旋轉(zhuǎn)頻率的諧波的軌道位置信號(hào)中過(guò)濾出頻率成分，例如降低了十或更多的旋轉(zhuǎn)。因此，特征量選擇性地對(duì)于盤的二維空間的特性敏感，這些特性在連續(xù)旋轉(zhuǎn)中引起反復(fù)的作用。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這使得通過(guò)其數(shù)值由制造過(guò)程中的偶然故障而不是由故意引入的偏差來(lái)確定的特征特性來(lái)區(qū)別盤成為可能。
優(yōu)選地，在特征量中抑制了在旋轉(zhuǎn)的基頻處的位置信號(hào)的頻率分量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)盤的偏心率的作用并沒(méi)有為檢驗(yàn)帶來(lái)重大的影響。優(yōu)選地，在特征量中抑制了在旋轉(zhuǎn)頻率的高階諧波處的位置信號(hào)的頻率分量，該頻率分量的周期長(zhǎng)度相應(yīng)于盤上并不大大長(zhǎng)于劃痕厚度的波長(zhǎng)。因此，盤的檢驗(yàn)并不會(huì)由劃痕帶來(lái)重大的影響。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在旋轉(zhuǎn)的基頻處的位置信號(hào)的頻率分量的振幅的數(shù)值用于檢測(cè)盤是否從播放器中取出并被放回。將該檢測(cè)的結(jié)果用于盤的條件使用。因此支持對(duì)于盤的使用的單一的對(duì)話許可成為可能。
本發(fā)明的這些和其它目的以及有利的方面將使用以下附圖進(jìn)行描述。


圖1示出了一盤播放器圖2示出了一盤圖3示出了一傅立葉變換的諧波分量圖1示出了一盤播放器。該播放器具有讀取單元10，數(shù)據(jù)處理單元14，反饋控制電路16以及信號(hào)計(jì)算單元18。讀取單元10具有輸出端12a、b分別用于數(shù)據(jù)和位置信息。用于數(shù)據(jù)的輸出端12a與數(shù)據(jù)處理單元14相連接并且用于位置信息的輸出端12b與反饋控制電路16相連接。反饋控制電路16具有一個(gè)連接到讀取單元10的反饋輸入端和信號(hào)計(jì)算單元18的輸入端的輸出端。信號(hào)計(jì)算單元18具有一個(gè)連接到數(shù)據(jù)處理單元14的輸出端。
圖2圖示了在讀取單元10中所使用的盤20。盤20具有中心孔21和在連續(xù)旋轉(zhuǎn)中圍繞中心孔21螺旋旋轉(zhuǎn)的軌道22。軌道22包含可以以光學(xué)方式讀取的數(shù)據(jù)，例如以沿軌道具有可變長(zhǎng)度的凹坑的形式。
在操作中將盤20插入讀取單元10。讀取單元10使盤20充分地圍繞其中心孔21旋轉(zhuǎn)并且使用一讀取頭(未示出)從盤上的軌道22中讀取數(shù)據(jù)。讀取單元10輸出這些數(shù)據(jù)以及位置信息信號(hào)，位置信息信號(hào)提供關(guān)于頭在盤的徑向方向上和/或在垂直于盤的方向(聚焦方向)上相對(duì)于軌道的位置的信息。反饋控制電路16接收位置信息并使用該信息產(chǎn)生反饋信號(hào)以使讀取頭在徑向和/或深度方向跟蹤軌道。
一般說(shuō)來(lái)，讀取頭穩(wěn)定地沿著徑向接近或遠(yuǎn)離中心孔21，與盤20的表面保持不變的距離。另外，然而讀取頭必須做其它校正動(dòng)作，其中，其它動(dòng)作是由播放器的機(jī)械干擾，播放器的不完整性以及盤20的無(wú)規(guī)律性所引起的。
盤20的不規(guī)律性部分可能是由于中心孔21相對(duì)于軌道旋轉(zhuǎn)的偏心，或是由于在軌道和中心孔21之間的徑向距離的故意擺動(dòng)所引起的。其它不規(guī)律性并不直接涉及軌道，這些不規(guī)律性包括劃痕，覆蓋盤20的光學(xué)透明層不平坦等等。這些不規(guī)律性中的一些出現(xiàn)在盤20的使用過(guò)程中，但是其它的自然出現(xiàn)在盤20的制造過(guò)程中并且在使用中穩(wěn)定的保持著。這些穩(wěn)定的不規(guī)律性中許多不止遍布于盤的無(wú)用的區(qū)域。圖2象征性地圖示了多種不規(guī)律性24，例如，以覆蓋盤20的光學(xué)透明層不平坦的形式。這些不規(guī)律性可以用于檢驗(yàn)單個(gè)盤的標(biāo)識(shí)符，也就是區(qū)別出單個(gè)盤與其它盤。
使用這種類型信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)是通常可以簡(jiǎn)單地對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)而不需要實(shí)質(zhì)上的電路修改，因?yàn)檫@種類型的信號(hào)必須經(jīng)過(guò)控制電路再到達(dá)物理的傳感器或物理的傳動(dòng)裝置。相似地，來(lái)自軌道數(shù)據(jù)傳感器的位信號(hào)邊緣中的抖動(dòng)可以被使用(來(lái)自所謂的“眼孔圖樣”)?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)相對(duì)于具有穩(wěn)定頻率的本地時(shí)鐘的這些邊緣的定時(shí)延遲進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)測(cè)量該抖動(dòng)，該穩(wěn)定的頻率平均起來(lái)與位信號(hào)的頻率相同。
為了使單個(gè)盤區(qū)別于其它盤，信號(hào)計(jì)算單元18接收反饋信號(hào)并使用該反饋信號(hào)來(lái)檢驗(yàn)盤的標(biāo)識(shí)符。信號(hào)計(jì)算單元18使用檢驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生用于數(shù)據(jù)處理單元14的控制信號(hào)，以當(dāng)檢驗(yàn)表示存在標(biāo)識(shí)符錯(cuò)誤時(shí)禁止某些功能(例如拷貝，再現(xiàn)和/或解碼)。
信號(hào)計(jì)算單元18接收在盤20一連串的連續(xù)旋轉(zhuǎn)中，在離盤中心21的預(yù)定距離范圍內(nèi)的預(yù)定區(qū)內(nèi)跟蹤軌道時(shí)獲得的反饋信號(hào)，該盤具有例如至少10或更優(yōu)選地至少20軌道轉(zhuǎn)數(shù)。可以在數(shù)據(jù)處理單元14處理來(lái)自盤20的數(shù)據(jù)時(shí)的正常使用期間讀取該區(qū)，但是在一個(gè)實(shí)施例中信號(hào)計(jì)算單元18控制讀取單元10移動(dòng)到特別地為了檢驗(yàn)?zāi)康牡脑搮^(qū)中并且使其跟蹤該區(qū)中的軌道22，以接收反饋信號(hào)。
在第一實(shí)施例中信號(hào)計(jì)算單元18計(jì)算所獲得信號(hào)的傅立葉變換并且確定在盤的旋轉(zhuǎn)頻率的非零整數(shù)倍對(duì)應(yīng)的多個(gè)頻率處的傅立葉變換的振幅(絕對(duì)值)。原則上，當(dāng)讀取單元10在預(yù)定區(qū)中跟蹤軌道時(shí)，信號(hào)計(jì)算單元18可以從一組作為時(shí)間窗內(nèi)的時(shí)間函數(shù)的反饋信號(hào)的采樣中計(jì)算傅立葉變換。這可以在盤飛行過(guò)程中完成信號(hào)計(jì)算單元18可以通過(guò)計(jì)算每個(gè)反饋信號(hào)F(t)在對(duì)應(yīng)于一圈旋轉(zhuǎn)或整數(shù)圈旋轉(zhuǎn)的時(shí)間間隔T上的各自的傅立葉變換來(lái)計(jì)算傅立葉變換，然后對(duì)這些各自的傅立葉變換求和。由于僅僅整數(shù)倍的旋轉(zhuǎn)周期需要傅立葉變換，因此在每一個(gè)周期涉及相同的變換系數(shù)。
由于信號(hào)計(jì)算單元18僅將傅立葉變換應(yīng)用于整數(shù)倍的旋轉(zhuǎn)周期，因此在盤的連續(xù)旋轉(zhuǎn)期間出現(xiàn)在相同角度的反饋信號(hào)F(t)可以在盤的多次旋轉(zhuǎn)上求和以形成總和信號(hào)S(t)(其中t貫穿于等于一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期T的間隔0...T)S(t)＝∑nF(t+nT)此處n的總和貫穿于多次旋轉(zhuǎn)，T是旋轉(zhuǎn)一圈的持續(xù)時(shí)間(此處假定轉(zhuǎn)數(shù)很小，比方說(shuō)10，因此T的變化并不明顯)。由于與參考振幅的比較是在旋轉(zhuǎn)的倍數(shù)處發(fā)生，因此信號(hào)計(jì)算單元18可以為了比較而從總和信號(hào)S(t)中計(jì)算傅立葉變換?？蛇x擇地信號(hào)計(jì)算單元18可以使用一個(gè)加權(quán)函數(shù)以加權(quán)總和不同的不同周期來(lái)確定S(t)。
S(t)＝∑nW(t+nT)F(t+nT)圖3在柱狀圖中示出了從預(yù)定區(qū)的反饋信號(hào)的傅立葉變換的振幅。在一個(gè)典型的例子中，反饋信號(hào)的光譜密度集中在一個(gè)頻帶寬度為4kHz的低頻區(qū)中，并且盤的旋轉(zhuǎn)頻率可以達(dá)到100Hz。在該例中，信號(hào)計(jì)算單元18可以在比方說(shuō)是旋轉(zhuǎn)頻率的不同非零整數(shù)倍的24個(gè)頻率處獲得傅立葉變換的振幅。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能夠使用該數(shù)量的振幅在至少100個(gè)不同的光盤之間產(chǎn)生差異。優(yōu)選地限制用于進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)頻率倍數(shù)的數(shù)量以使得盤上的劃痕不會(huì)給振幅帶來(lái)重大的影響。因此，例如，旋轉(zhuǎn)頻率的24th倍頻對(duì)應(yīng)于具有12cm直徑的盤的盤外圍處1.5cm的空間頻率。這充分低于由劃痕所引起的反饋信號(hào)光譜分量的頻率。通過(guò)使用不高于例如24th的諧波就能夠抑制盤上劃痕的影響。
在第一實(shí)施例中數(shù)據(jù)處理單元14將計(jì)算得出的振幅與保存在存儲(chǔ)器中的一組參考振幅進(jìn)行比較。當(dāng)接收許可信息時(shí)，參考振幅可以例如從盤20或外部的信號(hào)源，例如智能卡或互聯(lián)網(wǎng)載入到存儲(chǔ)器中，其中參考振幅優(yōu)選地以防止篡改的方式存儲(chǔ)在盤上，例如以密鑰編碼。如果計(jì)算的振幅和參考振幅之間的差異超過(guò)了閾值，則數(shù)據(jù)處理單元14就禁止某些功能，例如對(duì)來(lái)自盤20的數(shù)據(jù)的拷貝或解密操作?？梢允褂萌魏畏绞奖容^振幅，例如當(dāng)在計(jì)算出的振幅和參考振幅之間的差值至少一個(gè)頻率超過(guò)了該頻率的閾值時(shí)，或者如果不同頻率偏離的總和超過(guò)了閾值時(shí)，則告知差異太大。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)反饋信號(hào)的傅立葉變換的振幅至少在旋轉(zhuǎn)頻率處表現(xiàn)出明顯的波峰。因此在一個(gè)實(shí)施例中信號(hào)計(jì)算單元18通過(guò)在旋轉(zhuǎn)頻率的預(yù)期范圍內(nèi)選擇傅立葉變換振幅中的峰值頻率，從傅立葉變換中確定旋轉(zhuǎn)頻率的數(shù)值?？晒┻x擇地，可以為讀取單元10提供一個(gè)旋轉(zhuǎn)標(biāo)記輸出端，其在每個(gè)盤旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)刻產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)信號(hào)。在這種情況下信號(hào)計(jì)算單元18從旋轉(zhuǎn)信號(hào)中確定選擇旋轉(zhuǎn)頻率。
在旋轉(zhuǎn)頻率處的傅立葉變換中峰值的振幅非常依賴于盤上中心孔的偏心率以及盤在讀取單元10中的裝載方式。當(dāng)信號(hào)計(jì)算單元18提供信號(hào)以檢測(cè)盤的標(biāo)識(shí)符時(shí)，該峰值的振幅因此優(yōu)選地在與參考振幅的比較中被忽略。
在另一個(gè)實(shí)施例中，相反地，對(duì)于偏心率的依賴用作一種用于確保在對(duì)話期間內(nèi)盤不從讀取裝置10中移除的方法。該方法可以用于例如在一個(gè)對(duì)話期間內(nèi)限制盤的使用，直到將盤從讀取單元10中取出。
在這種情況下，例如，在對(duì)話開(kāi)始之后一旦加載了盤，信號(hào)計(jì)算單元18就計(jì)算傅立葉變換的振幅。例如接收到播放盤的許可信息(例如可以以來(lái)自許可信息源或來(lái)自插入播放器的智能卡的互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)的形式接收許可信息)則開(kāi)始對(duì)話。
除了通常的對(duì)于盤的標(biāo)識(shí)符的檢驗(yàn)之外，在對(duì)話期間數(shù)據(jù)處理單元反復(fù)使用旋轉(zhuǎn)頻率處的傅立葉變換的第一諧波的振幅，以確定盤沒(méi)有被移除。在對(duì)話開(kāi)始時(shí)信號(hào)計(jì)算單元18從旋轉(zhuǎn)的區(qū)的反饋信號(hào)中計(jì)算第一諧波的振幅。數(shù)據(jù)處理單元14在對(duì)話開(kāi)始時(shí)存儲(chǔ)該振幅。隨后，信號(hào)計(jì)算單元18反復(fù)地獲取反饋信號(hào)并計(jì)算傅立葉變換的第一諧波的振幅。數(shù)據(jù)處理單元14將該振幅與存儲(chǔ)的振幅進(jìn)行比較并僅在新的振幅與存儲(chǔ)的振幅的差異不大于閾值量時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)處理單元14中的某些功能。當(dāng)然也反復(fù)確定其它諧波的振幅。
反饋控制單元16的響應(yīng)函數(shù)可以因不同播放器類型而不同。在一個(gè)實(shí)施例中，可以采取措施避免這一問(wèn)題，這使得參考振幅依賴于播放器的類型。在該實(shí)施例中在比較之前將反饋信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化，以使比較不依賴于播放器的類型?？梢酝ㄟ^(guò)將測(cè)量到的傅立葉變換的振幅或參考振幅的振幅與加權(quán)函數(shù)相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，以對(duì)特殊播放器的特性進(jìn)行校正(同時(shí)根據(jù)在盤上的反饋信號(hào)和物理偏差之間的頻率關(guān)系曲線和比例常數(shù))。可選擇地，可以在計(jì)算傅立葉變換之前執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化，或通過(guò)在不同頻率處的振幅之間的比率與參考值進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)振幅的標(biāo)準(zhǔn)化。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在為檢驗(yàn)盤而執(zhí)行的措施中消除了反饋控制電路16的作用。例如，播放器可以在檢驗(yàn)?zāi)Ｊ胶驼ＤＪ街g進(jìn)行切換，將在檢驗(yàn)?zāi)Ｊ较碌姆答伩刂齐娐?6的頻帶寬度設(shè)置得大大低于在正常模式下，降低數(shù)值以便反饋控制電路16在檢驗(yàn)?zāi)Ｊ较聦?duì)在徑向位移中和/或在軌道深度上的緩慢的變化進(jìn)行校正，例如它們是由軌道的螺旋運(yùn)動(dòng)引起的，但是不對(duì)由盤20中的不規(guī)律性引起的較快變化進(jìn)行校正。既然這樣，可以使用讀取單元10的軌道位置輸出端來(lái)獲得從中能夠確定軌道的相應(yīng)形狀的信號(hào)。作為替換可以使用另一個(gè)傳感器獲得軌道的相關(guān)信息，但是當(dāng)然地優(yōu)選地使用已經(jīng)可用的讀取單元10的輸出端。
優(yōu)選地對(duì)特殊盤的數(shù)據(jù)再現(xiàn)參考振幅被存儲(chǔ)在該特殊的盤上。在這種情況下數(shù)據(jù)處理單元14從特殊的盤接收該數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)寫入到參考存儲(chǔ)器中。在一個(gè)可選實(shí)施例中可以從外部將關(guān)于參考振幅的數(shù)據(jù)提供給播放器，例如通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或通過(guò)智能卡，優(yōu)選地以加密的形式，并且使用經(jīng)保護(hù)的密鑰在播放器中解密后輸入到參考存儲(chǔ)器中。
在一個(gè)可選實(shí)施例中數(shù)據(jù)處理單元14使用計(jì)算得到的振幅值作為對(duì)來(lái)自盤的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密的密鑰。因此，不用提供明確的參考值。為了這一目的使用安排的加密/解密方案對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密以便在該方案中當(dāng)解密密鑰在距指定的解密密鑰預(yù)定的距離內(nèi)時(shí)解密成功。本發(fā)明不是特別針對(duì)任何所述加密/解密方案的具體實(shí)施方式
，但是其可以以一種簡(jiǎn)單的形式實(shí)現(xiàn)，例如，對(duì)于使用指定的(全面的)密鑰以及在離指定的密鑰最大距離范圍內(nèi)的所有的密鑰進(jìn)行的解密，通過(guò)圍繞計(jì)算出的振幅，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多次加密，并且在解密的過(guò)程中進(jìn)行識(shí)別，其中加密數(shù)據(jù)導(dǎo)致使用計(jì)算出的密鑰的合適的解密(例如通過(guò)檢驗(yàn)解密測(cè)試數(shù)據(jù)的值)。
在另一實(shí)施例中數(shù)據(jù)處理單元包含一個(gè)密鑰選擇單元，其被設(shè)置為根據(jù)計(jì)算出的特征量的數(shù)值從個(gè)多可能的密鑰中選擇密鑰，數(shù)據(jù)處理單元接收選擇出的密鑰并使用選擇的密鑰解密至少部分?jǐn)?shù)據(jù)。
值得重視的是使用傅立葉變換和該傅立葉變換的振幅來(lái)控制盤的條件使用僅僅是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。更一般地可以使用任何類型的旋轉(zhuǎn)恒定量。這種量的多種示例是可能的。
例如，取代了傅立葉變換的振幅，傅立葉變換數(shù)值的任何旋轉(zhuǎn)恒定的函數(shù)都可以用來(lái)計(jì)算特征值(也就是不使用絕對(duì)值)。當(dāng)傅立葉式寫成f(n)＝∫dt S(t)exp(i2πnt/T)例如，f(n)N/nf(m)N/m(其中N是n和m的最小公倍數(shù))是所述恒定量并且也可以使用傅立葉變換值f(n)的更多復(fù)雜的組合。
本發(fā)明也不限制于使用傅立葉變換。例如信號(hào)計(jì)算單元18可以使用多個(gè)量An(τ)＝∫dt Pn(t+τ)S(t)
(其中貫穿于一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期的積分可以通過(guò)求和來(lái)近似)，其中Pn(t)(n＝0，1，...)是差值基準(zhǔn)函數(shù)。在這種情況下信號(hào)計(jì)算單元18可以確定在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中對(duì)于任何τ值所出現(xiàn)的最大值A(chǔ)n(τ)。當(dāng)在讀取反饋信號(hào)F(t)時(shí)該值不會(huì)改變?yōu)橛尚D(zhuǎn)所引起的偏移量dt?？梢允褂没鶞?zhǔn)函數(shù)Pn(t)的任何集合，例如一個(gè)正交集合(以便當(dāng)n與m不相等時(shí)∫dt Pn(t)Pm(t)為0)。需要注意的是傅立葉變換的振幅是這種恒定量中的一個(gè)特別的情形，是對(duì)基準(zhǔn)函數(shù)的一個(gè)特別的選擇。代替了簡(jiǎn)單的乘積可以使用任何類型的函數(shù)G來(lái)確定量An(τ)＝∫dt G(Pn(t+τ)，S(t))(例如 G(x，y)＝-(x-y)2)以及任何其它的恒定的標(biāo)準(zhǔn)(例如兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的距離，曲率等等)都可以被用于獲得恒定的量。
原則上可以不依靠盤來(lái)選擇基準(zhǔn)函數(shù)，從而可以不使用盤的特殊信息來(lái)執(zhí)行恒定量的計(jì)算，其使得可以在不需要連接數(shù)據(jù)流接口的播放器中以低結(jié)構(gòu)水平上執(zhí)行量的計(jì)算。
在另一實(shí)施例中，基準(zhǔn)函數(shù)可能依賴于測(cè)得的在盤制造時(shí)所決定的反饋信號(hào)(這例如可以通過(guò)使用該測(cè)得的反饋信號(hào)作為基準(zhǔn)函數(shù)，或通過(guò)選擇與該測(cè)得的反饋信號(hào)正交的多個(gè)基準(zhǔn)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn))。
因此必須意識(shí)到本發(fā)明并不局限于例如傅立葉變換的振幅的任何特殊的旋轉(zhuǎn)恒定的特征量，盡管后者是有利的，因?yàn)橛糜谟?jì)算這些量的高度優(yōu)化的硬件和軟件都便于得到。所有描述的實(shí)施例都可以結(jié)合任意特征量而應(yīng)用。
例如，能夠通過(guò)首先對(duì)反饋信號(hào)應(yīng)用濾波操作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)所引起的周期性的第一諧波的抑制。在以上所給出的實(shí)施例中，通過(guò)使用函數(shù)S(t)實(shí)現(xiàn)對(duì)于非周期性信號(hào)的其它信號(hào)的抑制，但是當(dāng)然地也可以直接使用反饋信號(hào)F(t)進(jìn)行計(jì)算，例如使用周期性基準(zhǔn)函數(shù)抑制頻率而不是旋轉(zhuǎn)頻率的諧波。當(dāng)計(jì)算的量在不同盤之間的變化不是非常小的時(shí)候，信號(hào)計(jì)算單元18甚至不必將其自身限制到周期性分量。
作為另一實(shí)施例可以通過(guò)下述方法簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)在對(duì)話期間使用測(cè)量的值替代第一諧波首先檢驗(yàn)在抑制了與參考值相匹配的第一諧波后是否從反饋信號(hào)中計(jì)算出了任意特征量，然后并不抑制第一諧波而從同樣的反饋信號(hào)中計(jì)算出特征量的初始值，隨后反復(fù)檢測(cè)反饋信號(hào)，從其中計(jì)算出特征量的新的值，并將這些新的值與初始值進(jìn)行比較。
人們將認(rèn)識(shí)到結(jié)合對(duì)不具有旋轉(zhuǎn)頻率或其諧波的頻率的反饋信號(hào)的分量的抑制，使用大量旋轉(zhuǎn)(例如10或更多或甚至20或更多)所對(duì)應(yīng)的反饋信號(hào)，使得其很可能更易于使用不同盤之間的很小的差異，例如是在制造過(guò)程中自然產(chǎn)生的而不需要特意操作的差異。即使不使用旋轉(zhuǎn)恒定的特征量，這對(duì)其自身也是有益的。與該特征量相結(jié)合使用來(lái)自成倍的旋轉(zhuǎn)周期的(優(yōu)選地整數(shù)的周期)反饋信號(hào)使得其可能更易于在特征量的計(jì)算過(guò)程中獲得加強(qiáng)的盤識(shí)別而不必使用特殊盤的相關(guān)知識(shí)。
應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，盡管本發(fā)明使得使用在盤的制造過(guò)程中自然產(chǎn)生的變化來(lái)識(shí)別特殊盤的條件使用成為可能，當(dāng)然也可以使用故意產(chǎn)生的變型。在一個(gè)實(shí)施例中，由制造者所引起的變化可以應(yīng)用于由同一制造者所制造的所有盤的條件使用。在這種情況下用于比較(或圍繞)的閾值可以優(yōu)選地設(shè)置為足夠高以至于來(lái)自同一制造者的光盤個(gè)體之間的差異不會(huì)影響使用。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，可以提供兩種等級(jí)的條件使用，一種具有匹配更寬大的閾值(以檢驗(yàn)制造者)的條件，以及一種具有匹配較不寬大的閾值(以識(shí)別個(gè)體盤)的條件。
權(quán)利要求
1.一種用于處理來(lái)自光盤(20)的數(shù)據(jù)的裝置，其中光盤包括圍繞盤(20)的中心(21)進(jìn)行大量旋轉(zhuǎn)的軌道(22)，該裝置包括-讀取單元(10)，設(shè)置為通過(guò)對(duì)來(lái)自軌道(21)的信息進(jìn)行解碼而產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)，以及表示軌道(21)的徑向位置和/或深度，和/或自軌道(21)的位信號(hào)邊緣位置中的抖動(dòng)的軌道位置信號(hào)；-信號(hào)計(jì)算單元(18)，與讀取(10)單元相連，用于接收軌道位置信號(hào)，并設(shè)置為從軌道位置信號(hào)中計(jì)算多個(gè)特征量的值，以使得計(jì)算得出的值在盤的旋轉(zhuǎn)相位下基本上為恒定；-數(shù)據(jù)處理單元(14)，與讀取單元(10)相連，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)，并連接到信號(hào)計(jì)算單元(18)，該數(shù)據(jù)處理單元設(shè)置為根據(jù)計(jì)算出的特征量的值控制數(shù)據(jù)信號(hào)的條件使用。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中信號(hào)計(jì)算單元(18)設(shè)置為，使用在盤(20)的多個(gè)轉(zhuǎn)上延伸的間隔中的軌道位置信號(hào)執(zhí)行特征量的數(shù)值計(jì)算，抑制性地過(guò)濾出不具有與盤的旋轉(zhuǎn)頻率或其諧波相應(yīng)的頻率的軌道位置信號(hào)的頻率分量。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述多個(gè)轉(zhuǎn)包含至少10轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中信號(hào)計(jì)算單元(18)設(shè)置為在是對(duì)應(yīng)于盤的旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍頻率的多個(gè)頻率處，計(jì)算軌道位置信號(hào)的傅立葉變換的振幅，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)計(jì)算出的振幅控制使用數(shù)據(jù)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中信號(hào)計(jì)算單元(18)設(shè)置為執(zhí)行特征量的計(jì)算，抑制性地過(guò)濾出在對(duì)應(yīng)于盤的旋轉(zhuǎn)頻率的基頻處的軌道位置信號(hào)的頻率分量。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中數(shù)據(jù)處理單元(14)設(shè)置為在對(duì)話中控制數(shù)據(jù)信號(hào)的條件使用，信號(hào)計(jì)算單元(18)設(shè)置為執(zhí)行至少一次對(duì)在與盤(20)的旋轉(zhuǎn)頻率相應(yīng)的基頻處的軌道位置信號(hào)的頻率分量的振幅敏感的特征量的計(jì)算，數(shù)據(jù)處理單元在對(duì)話中對(duì)盤(20)進(jìn)行條件使用，在對(duì)話開(kāi)始時(shí)使至少一個(gè)特征量和一個(gè)從軌道位置信號(hào)中確定的參考值之間相匹配。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中數(shù)據(jù)處理單元(14)使用計(jì)算出的特征值的數(shù)值作為用于解密至少部分?jǐn)?shù)據(jù)的密鑰。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中數(shù)據(jù)處理單元(14)設(shè)置為根據(jù)計(jì)算出的特征量的值禁止或啟動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)的拷貝。
9.一種用于處理來(lái)自光盤(20)的數(shù)據(jù)的裝置，其中光盤(20)包括圍繞盤(20)的中心(21)進(jìn)行大量旋轉(zhuǎn)的軌道(22)，該裝置包括-讀取單元(10)，設(shè)置為通過(guò)對(duì)來(lái)自軌道(21)的信息進(jìn)行解碼而產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)，以及表示軌道(21)的徑向位置和/或深度，和/或自軌道(21)的位信號(hào)邊緣位置中的抖動(dòng)的軌道位置信號(hào)；-信號(hào)計(jì)算單元(18)與讀取單元(10)相連，用于接收軌道位置信號(hào)，并設(shè)置為確定多個(gè)特征量，抑制性地過(guò)濾出不具有與盤(20)的旋轉(zhuǎn)頻率或其諧波相應(yīng)的頻率的軌道位置信號(hào)的頻率分量；-數(shù)據(jù)處理單元(14)，與讀取單元相連，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)，并連接到信號(hào)計(jì)算單元(18)，該數(shù)據(jù)處理單元(14)設(shè)置為根據(jù)計(jì)算出的特征量的值控制數(shù)據(jù)信號(hào)的條件使用。
全文摘要
一種用于處理來(lái)自光盤(20)的數(shù)據(jù)的裝置，其通過(guò)對(duì)來(lái)自軌道(21)的信息進(jìn)行解碼生成數(shù)據(jù)信號(hào)以及表示徑向位置和/或軌道(21)的深度，和/或來(lái)自軌道(21)的位信號(hào)的邊緣位置中的抖動(dòng)的軌道位置信號(hào)。從軌道位置信號(hào)中計(jì)算出多個(gè)特征量的數(shù)值從而使得計(jì)算出的數(shù)值在盤的旋轉(zhuǎn)相位下實(shí)際上為恒定，例如通過(guò)確定在旋轉(zhuǎn)頻率的倍數(shù)頻率處的傅立葉變換分量的絕對(duì)值。根據(jù)計(jì)算出的特征量的數(shù)值控制數(shù)據(jù)信號(hào)的條件使用。在一個(gè)實(shí)施例中當(dāng)計(jì)算出的數(shù)值與盤的預(yù)先確定的數(shù)值相匹配時(shí)準(zhǔn)許訪問(wèn)。在另一個(gè)實(shí)施例中通過(guò)在對(duì)話開(kāi)始時(shí)將偏心敏感值與確定的值進(jìn)行比較，確保盤在對(duì)話期間內(nèi)不從裝置中移除。
文檔編號(hào)G11B19/12GK1849659SQ200480025699
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月9日
發(fā)明者A·H·M·阿克曼斯, J·P·M·G·林納特茨 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司