专利名称：重放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种重放装置和重放方法，用于从记录介质中重放数据，该记录介质包括预先提供的带有绝对地址的程序区和存储记录在其上对应于其程序号的每个程序的绝对起始地址的控制区。
背景技术：
公知的小型盘(CD)播放机的数字音频接口输出适合于产生除数字音频数据之外的包括用于识别待播放的CD盘的CD种类的种类代码的通道状态数据和包括Q代码的用户数据，其中Q代码每个都包括一个轨道号和轨道上一个音乐片段的经过时间。
另一方面，为了极大地方便用户，使用一个数字音频带(DAT)或一个微型盘(MD)作为记录介质的许多公知记录装置都被设计为在通过解码通道状态数据和通过解码用户数据的Q代码所检测的包括记录在待播放的CD上的轨道号和每个音乐片段经过时间的子数据来识别的CD种类的基础上自动地在记录介质上记录起始Ids和轨道号。
同时，近年来，已经提出不同于公知CD并且适用于记录高速1比特数字音频音乐信号的光盘标准。由建议的标准访问的音频数据都是通过将相应的模拟音频信号进行delta-sigma(Δ∑)调制处理所获得的1比特音频信号。用是普通CD的44.1KHz采样频率64倍的非常高的采样频率对1比特音频信号进行采样。由一个非常高的采样频率以及带有少量量化位的数据字长并且由此以宽传送频带为特征来表示该信号。另外，由于Δ∑调制，可以确保在相对于是普通CD采样频率64倍的过采样频率而言较低频带的音频频带中具有一个宽动态范围。
光盘处理符合为新数字音频信号所提出的标准的高速1比特音频信号并显示出到目前为止远远优于公知CD那些特性的音频特性。但是，由于其必须使用完全不同于公知CD的一个记录系统因而使其在有关子数据以及其它数据中包含的有关轨道号以及每个音乐片段的经过时间的信息方面与公知CD不兼容。
另一方面，既可以从普通CD上也可以从载有高速1比特音频信号的一种新型盘上重放音乐的盘重放装置是公知的。这种装置的用户想得到有关记录在CD上的音频信号中以及记录在这种新型盘上的音频信号中的信息，特别是关于每个记录的音乐片段的序列号以及从开始算起经过的时间。但是，至今，使用单一的显示系统不能针对两种不同类型的盘显示这样的信息。
发明内容
考虑上述情况，所以本发明的目的在于提供一种重放装置和重放方法，当从以不同于CD格式的格式存储的数字音频信号的盘上重放数据时，这种重放装置和重放方法可以转换和产生等效于CD格式的通道状态数据和用户数据，并且可以显示象地址号码和每个音乐片段的经过时间这样的辅助数据。
根据本发明的第一方面，可以这样实现上述目的提供一种重放装置，该重放装置用于从包括带有绝对地址的程序区和其上存有对应于其程序号的每个程序的起始地址的控制区的记录介质中重放数据，所述装置包括重放装置，用于从所述记录介质的控制区和程序区中重放数据；存储装置，用于存储包含在由所述重放装置操作的用于数据重放的控制区中的并且以对应于该程序的程序号的绝对地址所表示的每个程序的起始地址；比较装置，用于将通过所述重放装置从所述程序区中重放的当前的绝对地址与存在所述存储装置中对应于该程序程序号的每个程序的起始地址进行比较；以及选择装置，用于按照所述比较装置的比较结果选择与所述重放装置操作的用于数据重放的所述程序区上位置对应的程序号。
根据本发明的第二方面，提供了一种重放装置，用于有选择地从第一记录介质中或第二记录介质中重放数据，其中第一记录介质具有并列地存储除存储在其上的有关程序的信息以外的程序号和按地址传送的每个程序的程序区以及用于控制用对应于该程序程序号的绝对地址所表示的每个程序起始地址的控制区，第二记录介质具有存储多个带有绝对地址的程序的程序区和用于控制用对应于其程序号的绝对地址所表示的每个程序起始地址的控制区，所述装置包括重放装置，用于从所述所选的记录介质的控制区和程序区中重放数据；存储装置，用于存储包含在由所述重放装置操作的用于数据重放的第二记录介质控制区中的并且以对应于该程序的程序号的绝对地址所表示的每个程序的起始地址；
比较装置，用于将通过所述重放装置从所述第二记录介质的所述程序区中重放的绝对地址与存在所述存储装置中对应于该程序的程序号的每个程序的起始地址进行比较；以及显示控制装置，用于当选择所述第一记录介质时，在并列地存储在所述程序区的程序号的基础上，显示与在由所述重放装置操作的用于数据重放的所述程序区上位置对应的程序号，并且当选择所述第二记录介质时，在所述比较装置的比较结果的基础上，显示与在由所述重放装置操作的用于数据重放的所述程序区上位置对应的程序号。
根据本发明的第三方面，提供了一种重放装置，用于有选择地从第一层中或第二层中重放数据，其中第一层具有并列地存储除存储在其上的有关程序的信息以外的程序号和按地址传送的每个程序的程序区以及用于控制用对应于该程序程序号的绝对地址所表示的每个程序起始地址的控制区，第二层具有存储多个带有绝对地址的程序的程序区和用于控制用对应于其程序号的绝对地址所表示的每个程序起始地址的控制区，所述装置包括重放装置，用于从所述所选层的控制区和程序区中重放数据；存储装置，用于存储包含在由所述重放装置操作的用于数据重放的第二层控制区中的并且以对应于该程序的程序号的绝对地址所表示的每个程序的起始地址；比较装置，用于将通过所述重放装置从所述第二层的所述程序区中重放的绝对地址与存在所述存储装置中对应于该程序的程序号的每个程序的起始地址进行比较；以及显示控制装置，用于当选择所述第一层时，在并列地存储在所述程序区的程序号的基础上，显示与在由所述重放装置操作的用于数据重放的所述程序区上位置对应的程序号，并且当选择所述第二层时，在所述比较装置的比较结果的基础上，显示与在由所述重放装置操作的用于数据重放的所述程序区上位置对应的程序号。
因此，根据本发明，将从播放的以不同于CD格式的格式存储数字音频信号的盘上检测出包括轨道号和每个轨道上的经过时间的附加信息，并且随后将其转换为等效于在数字音频接口处为CD所规定的CD的通道状态数据和用户数据，以便于可以显示包括记录在盘上的音乐片段号以及每个轨道上的经过时间的辅助信息。
图1是体现根据本发明的盘播放装置的示意方框图。
图2是可适用于公知CD的子代码帧格式的数据结构的示意说明。
图3是可适用于公知CD的Q数据的帧数据结构的示意说明。
图4是适用于公知CD的程序区中的Q数据的帧数据结构的示意说明。
图5是符合数字音频接口标准的子帧数据结构的示意说明。
图6是符合数字音频接口标准的一帧数据结构的示意说明。
图7是通道状态数据的数据结构的示意说明。
图8是当通道状态数据的种类表示CD种类时用户数据的数据结构示意说明。
图9是将符合数字音频接口标准的子帧用作用户数据时其数据结构示意说明。
图10是当将符合数字音频接口标准的子帧用作通道状态数据时其数据结构示意说明。
图11A是可用于本发明的HD盘的数据结构的示意说明。
图11B是图11A中所示的TOC区数据结构的详细说明。
图11C是图11A中所示的轨道区数据结构的详细说明。
图11D是图11A中所示的轨道区的每个轨道的数据结构的详细说明。
图12是可以记录在一个TOC数据区中轨道目录中的数据表的说明。
图13是可以记录在一个TOC数据区中索引目录中的数据表的说明。
图14是每个轨道的音频扇区中的音频标题的数据表的说明。
图15是每个轨道的音频标题中的帧信息的数据表说明。
图16是一个TOC数据区中的轨道目录和索引目录的一个特定例子。
图17是子Q数据的数据结构的示意说明。
图18是可用于本发明的产生轨道号、索引号和经过时间的操作流程图。
图19是表示可以实际上在图16表的基础上产生的轨道号、索引号和起始时间的数据结构示意说明。
具体实施例方式
现在，将通过参考能够说明根据本发明的重放装置和重放方法的最佳实施例的附图来描述本发明。
如下文所述的根据本发明的重放装置的实施例适用于从小型盘(CD)上以及从存储高速1比特数字音频信号的光盘上播放音乐并且还可以显示每个所记录音乐片段的序列号以及从该曲目的起始点开始的经过时间。在下文中这种新型的能存储高速1比特数字音频信号的光盘将被称之为一个HD(高清晰度)盘。
通过一个模拟音频信号的delta-sigma(Δ∑)调制获得记录在HD盘上的每个高速1比特音频信号，并且该音频信号还具有1比特的数据字长的数据格式以及2,8224MHz(44.1KHz×64)的采样频率。
图1是体现根据本发明的盘播放装置1的示意方框图。通过光学拾取器3从HD光盘读出的信号通过RF放大器4输入到物理信号检测器/处理器5中。物理信号检测器/处理器5检测HD盘2的记录模式，对信号上执行诸如将信号解扰这样的物理处理操作并且将用常规CD采样频率64倍的采样频率fs(64×44.1KHz＝2.8224MHz)采样并进行了sigma-delta调制的高速1比特数字音频信号传送到音频信号处理器6和附加信息检测器/处理器9。
音频信号处理器6将用常规CD采样频率64倍的采样频率fs(64×44.1KHz＝2.8224MHz)采样并进行delta-sigma调制的1比特数字音频信号下变频为16位带有采样频率fs(Hz)以及CD量化数量的多位数据，然后将这个16位多位数据馈送到数字/模拟(D/A)转换器7中。
数字/模拟(D/A)转换器7将它接收到的这个多位数据转换为模拟音频信号并通过输出端8将其发送到外部。
附加信息检测器/处理器9从含有所述1比特数字音频信号的数据串中分离出除音频信号以外的所有信息。具体地说，它可以从包含在所述数据串中的标题信息中检测出时间信息TCP并将其传送到子数据转换器/发生器10，这些将在下文中进行描述。另外，它可以从安排在所述数据串的头部和尾部的控制信息中提取出有关诸如轨道起始时间代码和索引起始时间代码的每个轨道起始时间上以及每个索引起始时间的信息，并将提取出的信息存储在存储器11中。
子数据转换器/发生器10借助于存在所述存储器11中的所述轨道起始时间信息和索引起始时间信息，转换和产生诸如符合有关CD的数字接口标准的通道状态数据和用户数据这样的子数据，并在转换输出的基础上，将有关对应于记录在光盘2上的数字音频信号的片段号码以及光盘2的每个轨道的经过时间的有关辅助信息提供给监视器12。
监视器12显示对应于记录在光盘2上的数字音频信号的片段号码以及该光盘的每个轨道的经过时间。
然后，下面将讨论可通过子数据转换器/发生器10借助于从光盘2的1比特数字音频信号中提取出的附加信息，转换和产生的符合CD标准的子数据、通道状态数据以及用户数据。
根据CD标准，当为了普通播放而在轨道接轨道的基础上驱动光盘时存在着可读出的，在帧接帧的基础上形成的子数据(P、Q、R、S、T、U、V、W)。图2是小型盘音频系统(符合IEC(国际电子技术委员会)908标准)子编码帧格式的数据结构的示意说明。子数据P到W是包含在每帧由98位构成的一个同步模式中，其中每帧包括同步位S0和S1。P表示位于轨道上两个片段之间间隔的信息，R到W表示有关静止图象和字符的信息。Q表示由附加信息检测转换器/处理器9转换和产生的包括位于每个轨道上的轨道号、经过时间以及绝对时间(分、秒、帧)的大多数信息。
图3表示了应用于一个Q代码的格式。除同步位S0和S1以外的96位包括显示重要性的存在或不存在和是否允许或禁止这个片段则的4个CONTROL位，指示数据模式的4个地址(ADR)位，72个Q数据位和用于奇偶校验代码的产生的16个循环冗余检验(CRC)位。当程序区中的数据被重放时，地址(ADR)位的数量将被减少为1。
图4是仅包括一个地址位(ADR)的Q数据的帧数据结构的示意说明。它包括来自盘标题的轨道号TNO、索引号X、轨道上的经过时间(分(MIN)、秒(SEC)、帧(FRAME))、绝对时间(分(AMIN)、秒(ASEC)、帧(AFRAME))和CRC。注意，轨道上的经过时间是带有特定轨道号的那个轨道的经过时间。
图5是符合数字音频接口标准(IEC958标准)的子帧的数据格式示意说明。图6是包含图5中所示的并符合数字音频接口标准(IEC958标准)的子帧的数据结构的示意说明。由192帧构成一个块，其中每个包括两个子帧。
除左右通道的音频数据之外，每帧中还存在同步前置码、用户数据(U位)、通道状态数据(C位)以及其它数据。
图7是通道状态数据的数据格式的示意说明。该数据包含了用于识别装置类型的种类代码，采样频率fs以及用于显示重要性存在或不存在的CONTROL位。
图8是当图7的种类代码是“10000000”以指示信号源是CD重放装置时的用户数据的数据格式示意说明。这里，列出的代码Q到W以排除P代码，并且特别地，将从这里提取出96位Q代码。
图9和10显示了包括实际上随同音频数据一起输出的用户数据(U)和通道状态数据(C)的数据例子。
因此，如上所述，一个CD播放机的数字输出包括了指示CD种类的通道状态数据以及指示轨道号和轨道经过时间的用户数据。
另一方面，根据上述新建立的光盘标准，对应于音频区轨道的起始绝对时间的起始地址被写入TOC数据区的TRACK-LIST-2中。在从轨道重放数据的常规操作过程中，可以仅读出包含在每个音频扇区的起始标题中的时间代码，该时间代码对应于起始的绝对时间。
图11A是符合标准的光盘上音频区的数据结构的示意说明，在其上，被安排在轨道区的相反两侧的两个TOC区中的每个都具有如图11B所示的结构。在图12的语法中所示的TOC区的轨道目录2中描述了每个轨道的轨道起始时间代码。在图11B的索引-目录中描述了如图13所示的每个索引号的索引起始时间代码Index-Start-TC。
另一方面，在图11A的轨道区中的如图11C所示的每个轨道上都提供了如图11D所示的音频扇区，并且在该音频扇区的音频标题中描述了如图14语法中所示的帧-信息。更特别地，这里描述了如图15所示的每帧的时间-代码。
如上所述，根据HD标准，在从不同于CD格式的轨道上重放数据的操作过程中，仅能从作为程序区的轨道区中读出每帧的时间代码(绝对时间)。换句话说，没有记录诸如每个轨道的轨道号和经过时间这样的信息。所以，不可能显示每个轨道的轨道号和经过时间。
为了克服这些不方便，当将盘放置到位时，该盘播放装置1首先读出TOC区(内容表)数据并将其存储在如图1所示的存储器8中。因此，存储器8存储了如图16所示的TRACK LIST 2和INDEX LIST表。
为了驱动光盘2进行数据重放并将用户数据(U位)加到其数字输出端，通过附加信息检测器/处理器9经数据转换/产生处理产生如图17所示的Q数据。
现在，将通过参考图18来描述子数据的转换处理操作。首先，在驱动光盘2进行数据重放时，必须读出音频标题的时间代码(绝对时间)作为每帧的TCP。然后，在步骤S1，写入如图17所示的TCP的绝对时间TCA(分M、秒S、帧F)。
然后，在步骤S2，将轨道号2(TNO.2)的轨道-起始-时间-代码(TC2)与上述TCP比较。如果TCP小于TC2，则操作进到步骤S3，在那里，当前轨道号指定为TNO.1。在步骤S4，从TCP中减去轨道号1(TNO.1)的TC1以产生经过时间TCN(分、秒、帧)。
步骤S4之后，操作进入到由图18中的虚线所环绕的处理序列*1，在其上确定轨道号TNO.1中的索引号(IDX)。
在步骤S5中，将索引-表中轨道号TNO.1的INDEX2的索引-起始-TC与上述TCP比较。如果上述TCP小于INDEX2的索引-起始-TC，则操作进到步骤S6，在那里索引号被确定为“1”。另一方面，如果在步骤S5中发现TCP大于INDEX2的索引-起始-TC，则操作进到步骤S7，在那里，将轨道号TNO.1的INDEX3的索引-起始-TC与上述TCP比较。如果上述TCP小于INDEX3的索引-起始-TC，则操作进到步骤S8，在那里索引号被确定为“2”。另一方面，如果在步骤S7中发现上述TCP大于INDEX3的索引-起始-TC，则操作进到步骤S9，在那里，将轨道号TNO.1的INDEXM的索引-起始-TC与上述TCP比较。如果上述TCP小于INDEXM的索引-起始-TC，则操作进到步骤S1O，在那里索引号被确定为“M-1”。另一方面，如果在步骤S9中发现TCP大于INDEXM的索引-起始-TC，则操作进到步骤S11，在那里，将轨道号TNO.1的INDEXM的索引-起始-TC与上述TCP比较。如果上述TCP小于INDEXM+1的索引-起始-TC，则操作进到步骤S12，在那里索引号被确定为“M”。
然后，操作返回步骤S2，并且如果在步骤S2中发现上述TCP大于上述TC2，则操作进到步骤S2，在那里将轨道号3(TNO.3)的轨道-起始-时间-代码(TC3)与上述TCP比较。如果上述TCP小于TC3，则操作进到步骤S22，在那里当前轨道号TNO.被确定为“2”。然后，在步骤S23，从TCP中减去轨道号TNO.2的TC2以获得经过时间TCN(分、秒、帧)。
上述步骤S23之后，操作进入到由虚线所环绕的处理序列*2，在其上确定轨道号TNO.2中的索引号(IDX)。由于这个序列与上述*1序列相类似，因此这里将不再描述它。
然后，在步骤S31中，如果上述TCP小于轨道号N(TNO.N)，则操作进到步骤S32，在那里当前轨道号TNO.被确定为N-1。在步骤S33，从TCP中减去轨道号TNO.(N-1)的TC(N-1)以获得经过时间TCN(分、秒、帧)。
上述步骤S33之后，操作进入到由虚线所环绕的处理序列*N-1，在其上确定轨道号TNO.N-1中的索引号(IDX)。由于这个序列与上述*1序列相类似，因此这里将不再描述它。
如果在步骤S31中发现上述TCP大于轨道号TNO的第N个TCN，则操作进到步骤S41，在那里将轨道号N+1(TNO.N+1)的轨道-起始-时间-代码(TCN+1)与上述TCP比较。如果发现TCP小于TCN+1，则操作进到步骤S42，在那里当前轨道号TNO被确定为“N”。然后，在步骤S43，从TCP中减去轨道号N(TNO.N)的TCN以获得经过时间TCN(分、秒、帧)。
上述步骤S43之后，操作进入到由虚线所环绕的处理序列*N，在其上确定轨道号TNO.N中的索引号(IDX)。由于这个序列与上述*1序列相类似，因此这里将不再描述它。
然后，在盘播放装置1中，子数据转换器/发生器10使用由附加信息检测器/处理器9读出的TCP以及如图16所示存储在存储器8中的表，将TCP转变成绝对时间TCA。此后，盘播放装置1将从轨道号为TNO.2开始的每个轨道的轨道起始时间代码与TCP进行比较。大于轨道号TNO的第N个TC并且小于第N+1个TC的TNO将等于N。通过从TCP中减去TNO的第N个TC所获得的值表示经过时间TCN(分、秒、帧)。然后，将索引目录中TNO.N的每个索引起始时间代码与TCP比较以确定当前索引号(IDX)。因此，可以用上述的转换/产生操作流程来准备如图17所示的Q数据。然后，加上诸如图4所示CONTROL和地址ADA这样的固定值数据以产生完全的Q数据。
如果在图16中所示的TOC区表中的当前绝对时间是7分、40秒、33帧，则轨道号TNO将是“2”并且经过时间TCN将是2分、10秒、33帧，而TDX将是“2”。
现在，将通过参考图18的流程和图19来进一步描述上述实施例的操作。
首先，将由附加信息检测器/处理器9读出的TCP“7分、40秒、33帧”写入图17的TCA。然后，将轨道号2(TNO.2)的轨道的轨道-起始-时间-代码(TC2)“5分、30秒、00帧”与上述TCP比较。由于TCP大于TC2，操作进到步骤S21，在那里，将轨道号3(TNO.3)的轨道的轨道-起始-时间-代码(TC3)“11分、40秒、00帧”与上述TCP比较。由于TCP小于TC3，操作进到步骤S22，在那里，轨道号TNO被设置等于“2”。然后，在步骤S23，从TCP中减去TC2以获得作为TCN的2分、10秒、33帧，或轨道号2的经过时间。
同样，将INDEX2的“6分、10秒、00帧”与上述TCP比较，由于TCP大于2，将INDEX3的TC“8分、10秒、00帧”与上述TCP比较。由于TCP小于2，索引号将被设置为等于“2”。
然后，针对光盘2的数字信号将该轨道上的片段号(轨道号)和经过时间显示在监视器12上。
因此，为了将通过盘播放装置1的光学拾取器3装置从光盘2上读出的附加信息转换对应于CD子数据的Q代码的数据，当将盘片放置到位时，首先由附加信息检测器/处理器9读出TOC区的数据并将其存储在存储器8中。对于通常的轨道重放操作，通过附加信息检测器/处理器9读出标题中的时间代码并且通过子数据转换器/发生器10参考位于TOC区中轨道目录中的并存储在存储器8中的信息将其转换为通道状态数据和用户数据Q代码。
例如，通过从被重放的时间代码地址中减去轨道目录中的第N个地址的起始地址所获得的值将对应于轨道上的经过时间。
注意，通道状态数据经常是由种类和所使用设备的参数所唯一确定的。例如，通过将种类固定为CD、采样频率为44.1KHz以及重要性为关闭，可以产生用于一个新盘的通道状态数据。
使用上述方法，可以将新光盘的附加信息转换为通道状态数据和用户数据，这些数据等效于CD的通道状态数据和用户数据，以便于可以显示记录在磁盘上的诸如片段号以及每个轨道上经过时间这样的辅助信息。
虽然上述盘播放装置1适用于从CD或HD上重放数据，但是本发明还可以应用到一种适用于播放包括一个CD信号区和被安排以显示多层结构的1比特数字信号区的混合型盘的装置上。在任何一种情况中，与从CD层或1比特数字信号层上重放的音频信号有关的片段数和每个轨道的经过时间都可以在监视器12上显示出。
权利要求
1.一种重放装置，用于有选择地从第一层中或第二层中重放数据，其中第一层具有并列地存储除存储在其上的有关程序的信息以外的程序号和按地址传送的每个程序的程序区以及用于控制用对应于该程序程序号的绝对地址所表示的每个程序起始地址的控制区，第二层具有存储多个带有绝对地址的程序的程序区和用于控制用对应于其程序号的绝对地址所表示的每个程序起始地址的控制区，所述装置包括重放装置，用于从所述所选层的控制区和程序区中重放数据；存储装置，用于存储包含在由所述重放装置操作的用于数据重放的第二层控制区中的并且以对应于该程序的程序号的绝对地址所表示的每个程序的起始地址；比较装置，用于将通过所述重放装置从所述第二层的所述程序区中重放的绝对地址与存在所述存储装置中对应于该程序的程序号的每个程序的起始地址进行比较；以及显示控制装置，用于当选择所述第一层时，在并列地存储在所述程序区的程序号的基础上，显示与在由所述重放装置操作的用于数据重放的所述程序区上位置对应的程序号，并且当选择所述第二层时，在所述比较装置的比较结果的基础上，显示与在由所述重放装置操作的用于数据重放的所述程序区上位置对应的程序号。
全文摘要
本发明提供了一种重放装置和重放方法，用于从记录介质中重放数据，该记录介质包括预先提供的带有绝对地址的程序区和存储记录在其上的对应于程序号的每个程序的绝对起始地址的控制区。
文档编号G11B27/034GK1492427SQ0213168
公开日2004年4月28日 申请日期1999年9月18日 优先权日1998年9月18日
发明者关井康彰 申请人:索尼公司