专利名称：记录载体、回放装置和包括记录载体和回放装置的信息系统的制作方法
记录载体、回放装置和包括记录载体和回放装置的信息系统
本申请是申请号为"01801940.4"、申请日为"2001年6月27 曰，，、发明名称为"记录载体、回放装置和包括记录载体和回放装置 的信息系统"的申请的分案申请。
背景技术：
在USP5 930 21G中描述了一种记录载体、 一种回放装置和一种包 括记录载体和回放装置的信息系统。在此所描述的记录载体包括通过 沿着轨迹信息标记存在和不存在所引起的第一变化。所说的第一变化 代表记录在所说的记录载体上的信息信号。例如信息标记是以凹坑的 形式。记录载体进一步包括由与信息标记相关的变化所引起的第二变 化。上文所引用的文献描述了这样的一种实施例，在该实施例中第二 变化是在径向位置上的变化的形式。沿着颤动的轨迹设置信息标记， 颤动的频率超出跟踪伺服系统的额定范围。这样就允许从径向误差信 号中检测第二变化。第二变化代表用于对在信息标记中的信息内容进 行解码所需的解密钥。由于位复制机通常仅复制第一物理参数的变化 (这种参数变化代表所记录的信息)，所以不复制在第二物理参数中 的变化。因此，通过常规类型的位复制机并不能复制专用盘。
还提出了将这种第一和笫二变化的组合用于根据CD2标准的记录 载体。这种记录载体必需能够在应用3-束径向跟踪的播放器以及应用 径向推挽法的播放器上再现。然而，在包括三束径向跟踪系统的播放 器中，两个辅助检测器具有相对较大的切向距离。由于径向颤动具有 较高的频率，例如在IX的播放速度的情况下为22. 05kHz，这导致了 在辅助检测器的信号之间的相对较大的相移，这种相移妨碍了颤动信 号的可靠检测。可替换的是，如果颤动信号是从辅助检测器的信号中 的一个信号中得出，则它具有相对较大的信号噪声比，这也妨碍了颤 动信号的可靠检测。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种记录载体，这种记录载体能够使回 放装置更可靠地检测第二变化。本发明的进一步目的是提供更可靠地 检测第二变化的回放装置。本发明的进一步目的是提供一种包括记录
载体和在其中可靠地检测第二变化的回放装置的信息系统。
才艮据本发明该记录载体具有沿着轨迹的信息标记并通过沿着轨迹 的信息标记的存在和不存在产生的第一变化和通过与信息标记相关的 变化所产生的笫二变化，所说的第一变化表示记录在所说的记录载体
上的信息信号；第二变化的相位耦合到第一变化的相位。
根据本发明的记录载体特别适合于在根据本发明的回放装置上播 放，该回放装置包括
传感器单元，用于扫描所说的记录载体，所说的传感器单元适合于 检测所说的第 一 变化和所说的第二变化，
第一恢复单元，该第一恢复单元耦合到传感器单元以从第一变化 中恢复时钟信号，
第二恢复单元，该第二恢复单元耦合到传感器单元以从第一变化 中恢复信息信号，
检测单元，该检测单元基于所说的传感器单元的至少一个信号检 测所说的第二变化是否具有预定的变化模式，该信号至少指示所说的 第二变化，该检测单元应用所说的时钟信号进行检测，以及
启动单元，用于当所说的检测单元检测到所说的预定的变化模式 时启动所说的第二恢复单元以恢复信息信号。
当第二变化的相位耦合到第一变化的相位中时，检测单元可以可 靠地使用通过第一恢复单元获得的时钟信号以检测第二变化。通过检 测单元应用更可靠的时钟信号还可以更可靠地进4亍检测。
应该注意的是，EP485 234描述了在记录载体上记录信息的信息 记录装置，该记录载体包括径向颤动的轨迹。径向颤动代表地址。在 数据记录的过程中，从径向颤动中恢复记录时钟。在这种信息系统中， 在从记录载体中已经检索出该信息之后存储在颤动中的信息没有进一 步的意义。
进一步应该注意的是，DE 199 00 653公开了制造主控盘(master disc)的装置，在该盘中使用颤动轨迹以及预凹坑。为防止出现预凹 坑重叠，用于颤动和用于预凹坑的控制信号都彼此同步。在这种情况 下颤动包含控制记录载体的转动速度的信息。
进一步应该注意的是，USP5 930 210示出了的在附图5中的实施 例，其中检测单元接收时钟信号，通过PLL从第一变化中恢复该时钟
信号。在这种情况下时钟信号本身作为表示第二变化的信号。没有使 用会改善检测表示第二变化的信号的可靠性的独立的时钟信号，尽管 由于噪声造成第二变化不可靠。
信息系统的实施例的特征在于第二变化具有表示代码的调制模 式，检测装置包括从检测信号中恢复所说的代码信号的代码恢复装置 和响应所说的代码的恢复启动该启动装置的装置。
应用该变化的调制的优点在于可以更可靠地检测第二物理参数的 变化的出现。
信息系统的进一步实施例的特征在于所记录的信息是具有通过预 定的数据处理可恢复的类型的信息，通过第二变化调制模式表示的代 码指示用于恢复该信息的数据处理的类型，该装置具有将恢复装置设 定为在其中执行通过恢复的代码指示的预定的数据处理的模式的装 置。
本实施例的优点在于为恢复从记录载体中读取的信息，要求由 调制模式表示的代码是可用的。因此，仅仅通过专用的回放装置才能 够记录信息，而且它能够恢复该代码。在将信息记录在记录栽体上之 前对该信息进行加密或扰频的情况下，该代码优选分别表示加密密钥 或扰频的方法。
虽然本发明并不限于在其中应用光学可读取的记录载体的信息系 统，但是该系统尤其适合于这种类型的信息系统。
在光学记录载体中提供轨迹相对较简单，在这种轨迹中应用轨迹 调制已经记录了信息，通过与用于读取信息的相同的径向束可以检测 轨迹调制。
在其中实现这些的信息系统的一种实施例的特征在于伺服控制装 置，该伺服控制装置基于从径向敏感检测器中接收的检测信号控制扫 描以将至少一个扫描参数控制到预定值，通过所说的第二物理参数影 响该伺服控制装置，该伺服控制装置具有预定的频率带宽，所说的第 二物理参数的所说的变化使检测信号变化，该检测信号的变化具有位 于伺服控制装置的带宽之外和由第一物理参数的变化产生的信号变化 的频镨之外的频谦。
第二物理参数的变化可以是在横切于轨迹方向的方向上的轨迹位 置的变化形式。基于记录误差信号可以检测该变化。
第二物理参数的史化可以是光学可读取的标记所位于的平面的位 置的变化形式。在这种情况下基于聚焦误差信号可以检测该变化。
第二物理参数的变化可以以在位于光学可读的标记之间的中间区 和光学可读标记的平均值的变化形式。在这种情况下基于在以恒定的
线性速度扫描轨迹的过程中恢复的数据时钟信号的变化可以检测第二 物理参数的变化。
在信息系统中所使用的记录载体是CD的情况下，优选使用的信息 系统的特征在于，在以每秒1. 2到1. 4米之间的扫描速度扫描轨迹的 情况下，第二物理参数的变化导致了基本对应于"kHz的频率的检测 信号的变化。
本实施例具有如下的优点，不可能将专用盘复制到常规的可记录 的CD上，这种常规的可记录的CD具有预制的沟槽，当以1.2和1.4 米每秒之间的速度扫描预制沟槽时这种预制的沟槽具有导致基本上为 22kHz的频率的跟踪误差的颤动。甚至在它成功记录了对应于要复制的 记录载体的颤动记录标记的记录标记的颤动模式的情况下，这种模式 将也是仍然不可检测的，因为存在相同的频率范围内的颤动的预制沟
参考附图下文详细描述本发明这些方面以及其它方面。
附图la， lb， lc和2所示为根据本发明的信息系统中使用的记录
载体1的可能的实施例，
附图3所示为根据本发明包括根据本发明的记录载体以及回放装
置20的信息系统的示意图，附图4所示为通过笫二变化表示的代码的示意图，
附图5更为详细地示出了附图3的回放装置的第一单元，
附图6更为详细地示出了附图3的回放装置的第二单元，
附图7A至7F所示为在附图3中所示的回放装置中产生的许多信号。
具体实施例方式
附图la， lb， lc， ld所示为在才艮据本发明的信息系统中使用的记 录载体1的可能的实施例。附图la为平面视图，附图lb和lc为记录 载体1的第一和第二实施例的部件2的高度放大的平面视图，附图ld 所示为—沿记录载体1的第三实施例的b-b线部件2的较'J、一部分的剖 视图。
在附图lb中所示的记录栽体1的实施例中，第一物理参数的变化 具有与中间区域4交替的光学可检测标记3的形式。光学可检测标记 可以是所谓的凹坑的形式。然而，其它类型的光学可检测标记也适合。 光学可检测标记沿参考符号5所指示的中心线轨迹设置。在本实施例 中第二物理参数的变化是与轨迹方向横切的方向的轨迹位置的变化。 这种位置变化具有轨迹波动的形式，也称为径向轨迹颤动。通过与用 于光学可检测标记3的检测中所使用的束扫描单元相同的束扫描单元 能够容易地检测这种轨迹颤动，如将在本说明书的其它本发明中所描 述。将第二变化的相位耦合到如下的笫一变化的相位中，其间颤动的 预定数量对应于由第一变化所表示的通道信号位的预定数量。
在附图lc中所示的实施例中，第二物理参数的变化具有光学可检 测的标记3的宽度的变化形式。标记3的宽度的变化导致了扫描轨迹 的径向束的附加的强度的调制。基于强度调制可以恢复标记3的宽度 和信息的变化，只要由标记模式所产生的分量的频谱不与由标记宽度 变化所产生的分量的频谱相重叠。将第二变化的相位耦合到第一变化 的相位中，期中宽度变化的预定数量对应于由第一变化所表示的通道 信号位的预定数量。
在附图lb中，参考符号6表示透明基片。以反射层7覆盖基片6。 通过保护层8覆盖反射层7。基片具有凹坑形式的光学可检测的标记。 第二物理参数的变化是光学可检测标记3所位于的平面的位置变化的 形式。在附图ld中，通过线9A和9B指示这些平面的不同的位置。当 以聚焦的径向束扫描如在附图ld中所示的构图中时，在标记3的平面 中的变化导致了聚焦误差，但是能够容易地检测这些聚焦误差。将第 二变化的相位耦合到第一变化的相位中，其间所述平面位置变化的预 定数量的对应于由第一变化所表示的通道信号位的预定数量。
附图3所示为参考附图1A描述的根据本发明的记录载体1以及根 据本发明的回放装置20。所示的轨迹11具有由沿轨迹信息标记的存在 和不存在引起的第一变化。第一变化代表记录在记录载体上的信息信 号。信息信号有时是扫描宽度限制的位的序列。具体地说，根据EFM 码对信息信号进行解码。轨迹还具有由与信息标记相关的变化所引起
的第二变化。在所示的实施例中，第二变化是如参考附图1A所描述的 轨迹的径向颤动的形式。笫二变化的相位耦合到第一变化的相位中。 在所示的实施例中第二变化的相位耦合到第 一变化的相位中，其间第 一变化中每个EFM帧对应于在轨迹中的颤动的三个周期，并在径向颤 动的零交叉处开始。
在所示的实施例中第二变化具有相对于第一变化的第一或第二相 位。如附图4所示，径向颤动W代表二进制码。对该二进制码例如1110 进行双相调制。例如，每个"1"转换为"10",而每个"0"转换为 "01"。在这种情况下二进制码1110转换为10101001。将所得到的 二进制序列转换为径向颤动W，并使标记的径向位置以固定的频率但相 对于第一变化具有第一或第二相位进行改变。在通过转换所获得的二 进制序列每次改变极性时，在第一和笫二相位之间切换第二变化的相 位。第一和第二相位差相差180度。这样具有的优点在于可以以第 二变化的频率的两倍的频率采样代表第二变化的信号SA，以使每个采 样最大而与该相位是否等于第一或第二相位无关。
在本实施例中，选择第一和第二相位以使第二变化的零交叉与 EFM-帧的开始一致。这样具有的优点是能够容易地将EFM-帧同步用于 使时钟再同步，该时钟用于第二变化的检测。然而，在第一和第二变 化之间的任何预定义的相位关系都可以使用，只要它是标准化的或者 相位关系记载在记录载体上。在附图3中所示的回放装置20包括扫描 带有轨迹IO、 11、 12的记录载体1的传感器单元。传感器单元适合于 检测第一变化和第二变化。在所示的实施例中传感器单元包括光学单 元和笫一、第二和第三检测器20A、 20B、 20C。光学单元将中心点B 和两个辅助点A、 C投影在记录载体上。同样由于三束法上是一种公知 的方法，因此没有示出光学单元。通过第一20A、第二20B和第三检测 器20C检测从所说的点A、 B、 C反射的反射光。回放装置进一步包括 耦合到传感器单元的第一 22和第二恢复单元23。第一 22和第二恢复 单元23分别从第一变化中恢复时钟信号CL和信息信号S。"。回放装置 20进一步包括基于至少一个信号SA检测所说的第二变化是否具有预定 的变化模式的检测单元24，该信号S^至少指示所说的第二变化并来自 所说的传感器单元。回放装置进一步包括当所说的检测单元24检测到 所说的预定的变化模式时启动第二恢复单元24以恢复信息信号S。"的
启动单元25。
检测单元24应用由第一恢复单元22所产生的所说的时钟信号CL 进行检测。
附图5更为详细地示出了第一恢复单元22的实例。笫一恢复单元 22包括相位检测器22. 1以检测在从第二检测器20B中接收的信号SB 和由第一恢复单元22所产生的时钟信号CL之间的相位差。将相位检 测器22. 1的输出信号从环路滤波器22. 2传输到可控制振荡器22. 3例 如压控振荡器。可控制的振荡器的输出构成了由第一恢复单元所产生 的时钟信号CL。
附图6更为详细地示出了检测单元24。检测单元24包括产生在时 钟信号CL之外的第一辅助时钟信号CL1的第一分频器24. 1。第一辅 助时钟信号CL1的频率是比时钟信号CL的频率低系数N的频率。在当 前情况下，EFM-帧的持续时间对应于三个颤动周期，N的值等于98。 在所示的实施例中，分频器24. 1具有接收信号SYNC的另一个输入， 该信号SYNC指示EFM-帧的开始。分频器24. 1的输出信号CLW具有耦 合到从第一变化中得出的时钟信号CL的相位的相位。采样和保持单元 24. 2在时钟信号CLW的每个正向过渡时采样信号S^并相应地产生信号 Sm。将信号Sm提供给阈值单元24. 3，该阈值单元产生二进制信号S2。
附图2所示为在使用调制的径向颤动的情况下可以使用的检测单 元的实例。这种检测单元包括调谐到径向颤动频率的带通滤波器80。 滤波器80的输入耦合到检测器20A以便接收信号S"通过应用时钟信 号CLW，滤波器80的输出输送到解调电路81以恢复由调制颤动所表示 的编码，该时钟信号CLW是通过应用频分器83对EFM时钟信号CL进 行分频所获得的。将通过解调电路81恢复的代码输送到比较电路82 以比较所恢复的代码和预定的代码。比较电路82是在通过解调电路81
22的启动信号的类型的电路。 ，；、； 、'
下文参考附图7进一步描述根据本发明的工作。附图U示意地示 出了包括EFM编码信号的信号Sb。信号Sb包括具有24个通道信号位的 同步模式Fl和564个通道信号位的数据部分F2的帧F的序列。由此 所产生的时钟信号(也在附图7B中示意地示出)的频率为4. W18MHz。 通过频分器24. 1所产生的时钟信号CLW(附图7C)的频率为44. lkHz。
将这个时钟信号CLW同相地耦合到信号SA上作为第二变化，在这种情 况下信息标记的径向颤动W (附图7D)同相地耦合到第一变化的相位 上，即信息标记。在这种情况下时钟信号CLW的正向跃变与颤动W的 最大偏差一致。附图7D还示出了代表第二变化的信号S"如在该附图 中所示，信号SA具有相对较大的噪声分量。然而，由于在这些点上能 够可靠地实时地采样信号SA，其中在这些点中颤动W具有最大的偏 差，如附图7E和7F所示，可以可靠地确定在这些点上颤动W的极性。 附图7E所示为通过采样和保持单元24. 2所提供的信号S瓜，附图7F 所示为通过阈值单元24. 3所提供的信号S2。
应该注意的是，通过专用的硬件以及通过适合于编程的通用处理 器可以执行播放器的信号处理操作。
需注意的是，本发明的保护范围并不限于在此所描述的实施例。 在权利要求书中的参考标号并不构成对本发明的保护范围的限制。术 语"包括，，并不排除在权利要求中所提供的其它部件。在元件前面的 "一个，，的术语并不排除可以有许多这些元件。形成本发明的装置可 以以专用的硬件的形式实施或以编程的通用处理器的形式实施。本发 明在于每个新的特征或特征的组合。
权利要求
1.一种信息系统，包括记录载体(1)，该记录载体(1)具有沿着轨迹(11)的信息标记，并且该记录载体具有由沿着轨迹的信息标记的存在和不存在产生的第一变化和由与信息标记相关的变化产生的第二变化(W)，所说的第一变化代表记录在所说的记录载体上的信息信号；该第二变化的相位耦合到第一变化的相位中，回放装置(20)，该回放装置(20)包括扫描所说的记录载体(1)的传感器单元(20A，20B，20C)，所说的传感器单元适合于检测所说的第一变化和所说的第二变化，第一恢复单元(22)，该第一恢复单元(22)耦合到传感器单元(20A，20B，20C)以从第一变化恢复时钟信号(CL)，第二恢复单元(23)，该第二恢复单元(23)耦合到传感器单元(20A，20B，20C)以从第一变化恢复信息信号(Sout)，检测单元(24)，该检测单元(24)基于来自所说的传感器的至少一个信号(SA)检测所说的第二变化是否具有预定的变化模式，该信号至少指示所说的第二变化，来自所说的传感器单元，该检测单元(2 4)使用所说的时钟信号(CL)进行检测，以及启动单元(5)，当所说的检测单元(24)检测到所说的预定的变化模式时，该启动单元(5)启动所说的第二恢复单元(23)以恢复信息信号(Sout)。
2. 如在权利要求l中所述的系统，其中所说的第二变化具有代表 代码的调制模式；以及所说的检测单元包括基于所说的至少一个信号 恢复所说的代码的解调单元，和当恢复所说的代码时激励所说的启动 单元的激励单元。
3. 如在权利要求2中所述的系统，其中记录在记录载体上的信息 信号具有通过预定类型的数据处理可恢复的类型，所说的代码指示将 用于恢复信息信号的预定的类型的数据处理，以及所说的回放装置进 一步包括将所说的恢复单元设定在当信息信号被恢复时执行预定类型 的数据处理的模式中的单元。
4. 一种记录载体(1 )，该记录载体(1 )具有沿其轨迹(11)的 信息标记，该记录载体具有 由沿着轨迹的信息标记的存在和不存在产生的第一变化和由与信息标记相关的变化产生的第二变化(w)，所说的第一变化代表记录在 所说的记录载体上的信息信号；第二变化的相位耦合到第一变化的相 位中。
5. 根据权利要求4中所述的记录载体，其特征在于第二变化具 有相对于第一变化的第一或第二相位。
6. 根据权利要求3中所述的系统，其特征在于第一和第二相位 相差180度。
7. —种回放装置(20)，该回放装置(20)包括 扫描所说的记录载体(1)的传感器单元(20" 20b， 20e)，所说的传感器单元适合于检测所说的第一变化和所说的第二变化，第一恢复单元(22),该第一恢复单元(22)耦合到传感器单元 (2(K， 20b， 2(k)以从第一变化恢复时钟信号(CL)，第二恢复单元(23)，该笫二恢复单元(23)耦合到传感器单元 (2(K， 20b, 20c)以从第一变化恢复信息信号(S。ut)，检测单元(24)，该检测单元(24)基于来自所说的传感器的至 少一个信号(SA)检测所说的第二变化是否具有预定的变化模式，该信 号至少指示所说的第二变化，来自所说的传感器单元，该检测单元 (24)应用所说的时钟信号(CL)进行检测，以及启动单元(5)，当所说的检测单元(24)检测到所说的预定的变 化模式时该启动单元(5)启动所说的第二恢复单元(23)以恢复信息信号(Sout )。
全文摘要
一种回放装置(20)包括扫描所说的记录载体(1)的传感器单元(20A，20B，20C)。该传感器单元适合于检测所说的第一变化和所说的第二变化。该装置进一步包括第一恢复单元(22)和第二恢复单元(23)，该第一恢复单元(22)耦合到传感器单元以从第一变化恢复时钟信号(CL)，该第二恢复单元(23)耦合到传感器单元以从第一变化恢复信息信号(S<sub>out</sub>)。该装置进一步包括检测单元(24)，该检测单元(24)基于来自所说的传感器的至少一个信号(SA)检测所说的第二变化是否具有预定的变化模式。该检测单元(24)应用通过第一恢复单元(22)产生的所说的时钟信号(CL)进行检测。此外，包括启动单元(5)，当所说的检测单元(24)检测到所说的预定的变化模式时该启动单元(5)启动所说的第二恢复单元(23)以恢复信息信号(S<sub>out</sub>)。
文档编号G11B20/14GK101101777SQ200710127909
公开日2008年1月9日 申请日期2001年6月27日 优先权日2000年7月7日
发明者A·M·J·M·斯普鲁特, F·L·A·卡佩曼, J·C·奥斯特维恩, J·H·德博尔, P·R·J·范鲁斯马伦, W·M·J·M·科恩伊 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司