专利名称：检测附加信息信号的方法和装置及信息信号记录控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于识别在信息信号上叠加的频谱扩展附加信息的识别附加信息的方法，和一种用于识别在信息信号上叠加的频谱扩展附加信息和根据识别结果处理信息信号的装置。
在节目制作人的复制权被设置在像磁带或磁盘那样的记录媒体存储的信息中的情况下，可以避免这种信息的复制。到目前为止，信息信号的处理已经被控制，以便通过在存储的信息信号上叠加确定节目制作人的频谱扩展专用附加信息和识别该附加信息的方法来防止记录媒体中存储的信息的复制。
例如，就此而言，日本专利公开平1-149259公开了一种记录媒体，它能够通过在整个声频带把用于识别的附加信号频率扩展并叠加在声频信号上的方法识别节目制作人的复制权而且不降低原声频信号质量。
在这种情况中，
图1所示的常规信息写入装置1使用了作为反复制信号的附加信息以便防止复制。信息写入装置1设有与输入端t1并联的用于在记录媒体中写入的写入单元2和附加信息信号检测单元3。用于控制写入单元2工作的写入控制单元5与附加信息信号检测单元3连接。写入控制单元5还与写入单元2连接，信息信号经输出端t2被写入的记录媒体6与写入单元2连接。
在这种现有的信息写入装置1中，加入了一个反复制信号，以作为从原记录媒体提供的信息信号f1上的附加信息信号，信息信号f1被送入写入单元2和附加信息信号检测单元3，附加信息信号检测单元3检测叠加在信息信号f1上的频谱扩展附加信息信号f2。当接收到附加信息信号检测单元3检测的附加信息信号f2时，写入控制单元5就向写入单元2输入写入禁止信号f3。
如果写入禁止信号f3未从写入控制单元5输入，则输入信息信号f1的写入单元2在记录媒体6中写入信息信号f1；另一方面，如果写入禁止信号f3从写入控制单元5输入，则写入单元2不在记录媒体6中写入信息信号f1和禁止写入操作。
在上述的现有信息写入装置1中，如果附加信息f2像上述的那样被叠加在原记录媒体的信息信号f1上，则记录媒体6中的信息信号f1的写入被禁止，从而避免了复制。
然而，现有的信息写入装置1需要很长的时间去解码和检测附加信息，并且附加信息的检测精度较差，而且需要频率扩展的高扩展增益去确保检测。这些条件是相当不便的。
鉴于目前上述在信息信号上叠加的和频谱扩展的附加信息检测的问题完成了本发明。本发明的第一个目的是提供一种识别附加信息的方法，它能够在短时间内检测在信息信号上叠加和频谱扩展的附加信息，具有低扩展增益和检测精度高的特点。
本发明的第二个目的是提供一种识别附加信息的装置，它能够在短时间内检测在信息信号上叠加和频谱扩展的附加信息，具有低扩展增益和检测精度高的特点，并能够根据检测结果正确地执行信息信号的处理。
用于叠加和检测附加信息信号的方法，通过把附加信息信号叠加在主信息信号上来产生信息信号并检测附加信息信号，所述的方法包括在主信息信号上若干次重复叠加频谱扩展附加信息，以便产生信息信号的步骤；使用频谱扩展码对信息信号执行反频谱扩展，以便检测附加信息信号若干次的步骤；如果若干次附加信息信号的检测结果一致，则确定附加信息信号的叠加在信息信号上的步骤。
用于叠加和检测附加信息信号的装置，通过把附加信息信号叠加在主信息信号上来产生信息信号和检测附加信息信号，该装置设有一个信息信号产生装置，用于在主信息信号上若干次重复叠加频谱扩展附加信息，以便生成信息信号；一个检测装置，用于使用频谱扩展码对信息信号执行反频谱扩展，以便检测附加信息信号若干次；和一个重合检测装置，如果附加信息信号的若干次检测结果重合，则生成重合信号。
用于控制在记录媒体中记录信息信号的信息信号记录控制装置设有一个检测装置，用于使用频谱扩展码反频谱扩展通过在主信息信号上若干次重复叠加频谱扩展附加信息信号而产生的信息信号，以便检测附加信息信号若干次；一个重合检测装置，用于如果附加信息信号的若干次检测结果重合，则产生重合信号；和一个写入控制装置，用于根据重合检测装置供给的重合信号控制记录媒体中信息信号的记录。
图1是用于说明现有的信息写入装置结构的方框图；图2是用于说明根据本发明附加信息识别装置的实施例结构的方框图；图3是用于说明图2所示的PN产生单元结构的方框图；图4是用于说明图3所示的PN生成单元结构的电路图；图5A至5C是用于说明上述实施例中PN生成时序的设定示意图。
下面参照图2至图5A-5C详细说明根据本发明的优选实施例。
图2是用于说明该实施例结构的方框图。图3是用于说明图2所示的PN产生单元结构的方框图。图4是用于说明图3所示的PN生成单元结构的电路图。图5A至5C用于说明该实施例PN生成时序的设定示意图。
该实施例示出了根据本发明的附加信息识别处理装置应用于信息写入装置的情况。如图2所示，附加信息识别装置10设有一个输入端t1，用于接收附加信息通过频谱扩展方式以短周期被重复叠加在其上的信息信号fla。生成频谱扩展PN码(伪噪声码)的PN生成单元13和附加信息信号检测单元11并联到输入端t1。附加信息信号检测单元11使用从PN生成单元13生成的PN码通过反频谱扩展来检测附加信息信号。
PN生成单元13与附加信息信号检测单元11连接，附加信息信号检测单元11的输出端与用于判断附加信息信号检测单元11中若干次重合的重合检测单元12连接。重合检测单元12的输出端与写入控制单元5A连接，写入控制单元5A的输出端与输出端t2连接。
PN生成单元13具有图3所示的结构。它设有一个同步信息分离单元20，单元20接收信息信号fla和从信息信号fla中提取同步信息信号。设定PN码生成时序的PN生成时序设定单元21和根据同步信息信号生成时钟CLK的PLL(相位同步电路)23并联到同步信息分离单元20的输出端。PN生成时序设定单元21的输出端和PLL23的输出端与PN生成单元22连接，PN生成单元22的输出端与上述的附加信息信号检测单元11连接。
PN生成单元22具有图4所示的结构。寄存器30a至301相互串联连接。寄存器30a至301的RS端、CLK端和EN端分别连接接收初始信号的初始端t1、接收时钟的时钟端和接收启动信号的启动端。寄存器30a和30d的DO端与异或电路32的输入端连接，异或电路32的输出端与异或电路31的一个输入端连接，异或电路31的输出端与寄存器30a的DI端连接。
此外，寄存器30f和301的DO端与异或电路33输入端连接。异或电路33的输出端与异或电路31的另一个输入端连接。
如图2所示，在这个实施例中，写入单元2A与附加信息识别处理装置10的输出端t2连接。附加信息识别处理装置10的输入端t1与写入单元2A的输入端连接，记录媒体6A与写入单元2A的输出端连接。
下面说明具有上述结构的实施例的工作情况。
在这个实施例中，通过对从原记录媒体播放和输出的信息信号fla进行频谱扩展，将附加信息信号f2a以比扩展信息的解码周期短的周期被预先若干次重复(在本实施例中为四次)叠加。信息信号fla被输入到附加信息识别处理装置10的输入端t1，然后分别送入附加信息信号检测单元11和PN生成单元13。
在PN生成单元13中，信息信号fla被送给到图3所示的同步信息分离单元20，同步信息f3a从信息信号fla中提取，提取的同步信息信号f3a被分别送给PN生成时序设定单元21和PLL。
在PN生成时序设定单元21中，频谱扩展PN码的生成时序信号f4a根据图5A所示的输入同步信息信号f3a(如图5B和图5C所示)被设定和输出，并送给PN生成单元22。在PLL23中，时钟CLK根据输入的同步信息信号F3a生成，时钟CLK送给PN生成单元22和向外输出。
如图4所示，在PN生成单元22中，PN生成时序信号f4a被输入到初始端t1，PLL23输出的时钟CLK被输入到时钟端tc。启动信号被输入到启动端te，由12级寄存器30a至301生成的最长伪随机码(经异或电路32和33反馈)作为PN信号f5a从末级寄存器301输出。
PN信号f5a被输入到图2所示的附加信息识别处理装置10的附加信息信号检测单元11；在附加信息信号检测单元11中，输入的信息信号f1a根据PN生成单元13输入的PN信号f5a进行频谱扩展，在信息信号f1a上叠加的频谱扩展的附加信息信号f2a被检测和从附加信息信号检测单元11输出，然后供给重合检测单元12。
如上所述，以比扩展信息的解码周期短的周期重复四次叠加的所有附加信息信号f2a，通过对信息信号fla进行频谱扩展，由附加信息信号检测单元11检测。重合检测单元12判断四次检测结果是否重合(一致)。如果四次检测结果重合，则从重合检测单元12向写入控制单元5A送入重合信号f6，写入禁止信号f3a从写入控制单元5A向写入单元2A输入。根据写入禁止信号F3a，写入单元2A不在记录媒体中写入信息信号fla，信息信号的写入被禁止。
如上所述，根据本发明，附加信息f2a通过以比信息信号f1a的频谱扩展信息的解码周期短的周期预先重复四次叠加来生成，只有当附加信息f2a在反扩展状态下以PN生成单元13供给的频谱扩展PN信号f5a为基准由附加信息信号检测单元11检测四次并且重合检测单元12确认这四次检测结果一致时，附加信息f2a的叠加才结束。由于频谱扩展的周期短，因此附加信息f2a的检测在短时间内完成。四次检测结果重合的确认导致附加信息f2a的检测精度提高，附加信息f2a的检测用小扩展增益保证，而且写入单元2A的写入禁止被正确执行。
根据本发明的第一特点，附加信息识别方法是根据用于识别的附加信息在频谱扩展状态下以短周期被重复叠加来从信息信号中识别附加信息，在该附加信息识别方法中，频谱扩展PN码被生成，附加信息使用PN码在反频谱扩展状态下被检测若干次，信息信号的附加信息叠加根据若干次检测结果的重合来识别；因而，由于频谱扩展的短周期使检测周期缩短，和通过确认若干次检测结果的重合使附加信息可以以小扩展增益和高精确度来检测。
根据本发明的第二特点，在用于识别的附加信息借助频谱扩展以短周期被重复叠加的状态下从信息信号中识别用于识别的附加信息时，PN生成装置生成频谱扩展PN码，检测装置使用生成的PN码通过频谱扩展检测附加信息，附加信息的叠加根据附加信息若干次检测结果的重合由识别装置识别，控制装置根据识别结果控制信息信号的处理；因而，因频谱扩展的短周期使检测周期缩短，和通过确认若干次检测结果的重合使附加信息可以以小扩展增益和高精确度来检测，它能够根据附加信息的高精度检测结果来正确地处理信息信号。
根据本发明的第三个特点，除了通过本发明第二特点获得的效果外，由于控制装置根据附加信息的检测结果控制记录媒体中信息信号的写入，因此能够避免信息信号的复制。
权利要求
1.一种用于叠加和检测附加信息信号的方法，通过把所述附加信息信号叠加在主信息信号上来产生信息信号并检测所述附加信息信号，所述的用于叠加和检测所述附加信息信号方法包括步骤在所述的主信息信号上若干次重复叠加频谱扩展附加信息，以便产生所述的信息信号；使用频谱扩展码对所述的信息信号执行反频谱扩展，以便检测所述的附加信息信号若干次；如果若干次附加信息信号检测的结果一致，则确定所述信息信号上的所述附加信息信号的叠加。
2.根据权利要求1所述的叠加和检测所述的附加信息的方法，其特征在于如果确定所述的附加信息信号被叠加，则禁止记录媒体中所述信息信号的写入。
3.用于叠加和检测附加信息信号的装置，通过在主信息信号上叠加附加信息信号来产生信息信号并且检测所述附加信息信号，所述的叠加和检测所述的附加信息信号的所述装置设有信息信号生成装置，用于在所述的主信息信号上若干次重复地叠加频谱扩展附加信息，以便产生信息信号；检测装置，用于使用频谱扩展码对所述的信息信号执行反频谱扩展，以便检测所述的附加信息信号若干次；和重合检测装置，如果所述的附加信息信号的若干次检测结果重合，用于产生重合信号。
4.一种附加信息信号检测方法，其中所述的附加信息信号从对所述的主信息信号上若干次重复叠加频谱扩展附加信息信号而生成的信息信号中检测，所述的附加信息信号检测方法包括使用所述的频谱扩展码来反频谱扩展所述的信息信号，以便检测所述的附加信息信号所述的若干次；和如果所述附加信息信号的所述若干次的检测结果重合，则确定所述的附加信息信号被叠加在所述信息信号上。
5.根据权利要求4所述的附加信息信号检测方法，其特征在于如果确定所述的附加信息信号被叠加，则禁止记录媒体中的信息信号的写入。
6.一种附加信息信号检测装置，用于从对主信息信号上若干次重复叠加频谱扩展附加信息信号而生成的信息信号中检测附加信息信号，所述的附加信息信号检测装置设有检测装置，用于使用所述的频谱扩展码来反频谱扩展所述的信息信号，以便检测所述的附加信息信号所述的若干次；和重合检测装置，如果所述附加信息信号的所述若干次检测结果重合，则生成重合信号。
写入控制装置，用于根据所述的重合检测装置提供的所述重合信号控制记录媒体中的所述信息信号的记录。
全文摘要
附加信息f2a通过频谱扩展以比扩展信息的解码周期短的周期在信息信号f1a上被预先重复四次叠加,附加信息信号检测单元根据来自PN生成单元的频谱扩展PN信号f5a通过反扩展对附加信息f2a检测四次。重合检测单元确定四次检测结果的重合,然后结束附加信息信号f2a的叠加。由于频谱扩展的短周期,因此附加信息f2a在短时间内被检测。通过确定四次检测的重合,附加信息以高检测精度和小扩展增益被检测。写入单元根据附加信息f2a的检测可以正确地执行写入禁止。
文档编号G11B20/10GK1203486SQ9810709
公开日1998年12月30日 申请日期1998年3月3日 优先权日1997年3月3日
发明者荻野晃, 池田望 申请人:索尼公司