專利名稱：光學(xué)信息記錄媒體與方法及利用它們的光學(xué)信息再生設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以用會(huì)聚光束照射而從中讀出信息的光學(xué)信息記錄媒體，一種用來在這種光學(xué)信息記錄媒體上記錄信息的光學(xué)信息記錄方法，以及一種用來讀出用這種光學(xué)信息記錄方法記錄在這種光學(xué)信息記錄媒體中的信息的光學(xué)信息再生設(shè)備。
當(dāng)今，專門用來再生信息數(shù)據(jù)的、存儲(chǔ)了大量的可再生數(shù)據(jù)的光學(xué)信息記錄媒體(以下稱作光學(xué)信息載體)的使用日益廣泛，目的在于攜帶諸如聲音和視像信息數(shù)據(jù)那樣的各種類型的信息數(shù)據(jù)。出現(xiàn)了這樣的需求增大光學(xué)信息載體能夠存儲(chǔ)的信息的容量，減小使用光學(xué)信息載體的光學(xué)信息再生設(shè)備的尺寸。為了滿足這種需求，需要提高光學(xué)信息載體的信息記錄密度。
在通常的光學(xué)信息載體中，在一個(gè)用樹脂做成的碟狀基底表面上形成了螺旋形或同心圓形的帶有許多凹坑的信息跡道(以下簡(jiǎn)單地稱作“跡道”)。在帶有跡道的那個(gè)表面(以下稱作“信息表面”)上，用濺射等方法形成了一個(gè)由鋁等組成的反射膜。在本說明書中，為了簡(jiǎn)單，在說明位在距光學(xué)信息載體中心有不同徑向半徑處的螺旋跡道的各個(gè)部分時(shí)，將把螺旋跡道當(dāng)作多個(gè)跡道來處理。
為了從這種光學(xué)信息載體再生信息，把一束由半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的光束射向光學(xué)信息載體，并使之會(huì)聚在它的信息表面上。在執(zhí)行跟蹤控制的同時(shí)，也就是在把光束控制到跡道上的同時(shí)，探測(cè)從光學(xué)信息載體反射的光。反射光的強(qiáng)度隨著對(duì)應(yīng)于信息所形成的凹坑發(fā)生變化。這樣，信息就通過探測(cè)反射光光強(qiáng)的變化而被讀出。
已知的探測(cè)控制信號(hào)的方法有差分相位跟蹤誤差探測(cè)方法和三光束方法等，該控制信號(hào)用于跟蹤控制，它是一種表明光束在光學(xué)信息載體上偏離跡道的位置誤差(稱作“跟蹤誤差”)的跟蹤誤差信號(hào)。
在差分相位跟蹤誤差探測(cè)方法中，位在探測(cè)面上的一個(gè)光探測(cè)器沿著跡道方向和跡道寬度方向分割成四個(gè)探測(cè)元件。由光學(xué)信息載體反射的光被這個(gè)光探測(cè)器接收，根據(jù)四個(gè)元件中兩對(duì)對(duì)角線元件各自的信號(hào)和之間的相位差，探測(cè)出跟蹤誤差信號(hào)。差分相位跟蹤誤差探方法已往在例如日本專利公報(bào)NO.52-93222和NO62-20145中公開。
在三光束法中，有一束信息讀出光束和兩個(gè)輔助光束(總共三束)射向光學(xué)信息載體，從其上反射的光束由一個(gè)光探測(cè)器探測(cè)。跟蹤誤差信號(hào)則根據(jù)從兩個(gè)輔助光束得到的光強(qiáng)差值被探測(cè)出來。三光束法已經(jīng)在例如日本專利公報(bào)NO.53-13123中公開。
光學(xué)信息載體中的信息記錄密度取決于跡道間距和單位跡道長(zhǎng)度上的信息密度(即信息的線密度)。如果減小跡道間距，則兩相鄰跡道之間的互相串?dāng)_將增大。特別當(dāng)記錄在某一跡道上的信號(hào)和記錄在相鄰跡道上的信號(hào)之間有很強(qiáng)的相關(guān)性時(shí)，則將產(chǎn)生偽跟蹤誤差信號(hào)，使跟蹤控制不穩(wěn)定。例如，對(duì)于形成在好幾條跡道上的許多凹坑具有恒定的空間頻率的情形，記錄在被光束對(duì)準(zhǔn)的那個(gè)跡道上的信號(hào)和記錄在其兩個(gè)相鄰跡道上的信號(hào)有很強(qiáng)的相關(guān)性。這將引起這三個(gè)跡道之間的互相串?dāng)_，干擾跟蹤誤差信號(hào)；使跟蹤控制不穩(wěn)定。
對(duì)于光學(xué)信息載體上的數(shù)字圖象記錄，有靜止圖像記錄和運(yùn)動(dòng)圖像記錄。對(duì)于記錄運(yùn)動(dòng)圖像的情形，要記錄的信息是隨時(shí)間改變的，因此不會(huì)產(chǎn)生問題。對(duì)于記錄靜止圖像的情形，同一圖像(同一信息)被記錄在幾條跡道上。在該情形下，記錄在相鄰跡道上的信號(hào)互相強(qiáng)烈相關(guān)。這樣跟蹤控制將變得不穩(wěn)定。
為了記錄計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)，利用幾條最外圈的跡道或幾條最內(nèi)圈的跡道作為控制區(qū)。記錄在控制區(qū)中的控制數(shù)據(jù)包含關(guān)于光學(xué)信息載體上的內(nèi)容目錄表的信息。控制區(qū)的空白部分沒有記錄信息，只是以16進(jìn)制的形式均勻記錄了例如“FF”這樣的數(shù)據(jù)。在這種情形下，同樣出現(xiàn)在幾條跡道上記錄同樣信息的現(xiàn)象。其后果是，一些互相間強(qiáng)烈相關(guān)的信息被記錄在相鄰的跡道上，從而造成了不穩(wěn)定的跟蹤控制。
跟蹤控制通常在約幾千赫茲的范圍內(nèi)進(jìn)行。如果具有這個(gè)頻率范圍的一些信號(hào)是互相強(qiáng)烈相關(guān)的，跟蹤控制便受到干擾。例如，若光學(xué)信息載體的轉(zhuǎn)速為180Orpm(轉(zhuǎn)每分)，則在距光學(xué)信息載體中心的徑向距離為約35mm的位置處，當(dāng)各跡道上有大于幾毫米長(zhǎng)度的強(qiáng)烈相關(guān)的信號(hào)時(shí)，跟蹤控制將受到干擾。
本發(fā)明的目的在于(1)提供能夠在減小跡道間距的同時(shí)給出精確跟蹤誤差信號(hào)的一種光學(xué)信息記錄媒體和一種光學(xué)信息記錄方法；以及(2)提供一種用來再生使用這種光學(xué)信息記錄方法記錄在這種光學(xué)信息記錄媒體上的信息的光學(xué)信息再生設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種光學(xué)信息記錄媒體包含二一個(gè)碟狀基底；以及至少一條以螺旋形或同心圓形形成在該基底的一個(gè)表面上的跡道，其中該跡道合有多個(gè)相繼排列的扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)中都存儲(chǔ)有通過加密而得到的信息，該加密是根據(jù)按照用來識(shí)別該扇區(qū)的位置的識(shí)別信息的值所得到的一個(gè)初始值來進(jìn)行的。
在一個(gè)實(shí)施例中，跡道以螺旋形形成，包含在跡道內(nèi)的多個(gè)扇區(qū)被依次地賦給了用來識(shí)別扇區(qū)位置的扇區(qū)號(hào)，這些扇區(qū)號(hào)就用作識(shí)別信息。
在另一個(gè)實(shí)施例中，初始值每預(yù)定個(gè)數(shù)的沿著光學(xué)信息記錄媒體的圓周方向相繼排列的扇區(qū)改變一次。
在再一個(gè)實(shí)施例中，初始值每2n個(gè)扇區(qū)改變一次，其中n是一個(gè)正整數(shù)。
在又一個(gè)實(shí)施例中，初始值每小于最內(nèi)圈跡道所含扇區(qū)數(shù)的個(gè)數(shù)的扇區(qū)改變一次。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種用來在至少一條以螺旋形或同心圓形形成在碟狀基底的一個(gè)表面上的、并且包含多個(gè)相繼排列的扇區(qū)的跡道上記錄信息的光學(xué)信息記錄方法，包含下述步驟根據(jù)按照用來識(shí)別各個(gè)扇區(qū)的位置的識(shí)別信息的值所得到的初始值對(duì)信息進(jìn)行加密；以及在各個(gè)扇區(qū)上分別記錄加密結(jié)果得到的信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，跡道以螺旋形形成，含在跡道內(nèi)的多個(gè)扇區(qū)被賦給了用來識(shí)別扇區(qū)位置的扇區(qū)號(hào)，并用利用一個(gè)移位寄存器進(jìn)行信息加密，該寄存器把對(duì)應(yīng)于各個(gè)扇區(qū)號(hào)的值當(dāng)作初始值。
在另一個(gè)實(shí)施例中，初始值每預(yù)定個(gè)數(shù)的沿著光學(xué)信息記錄媒體的圓周方向相繼排列的扇區(qū)改變一次。
在再一個(gè)實(shí)施例中，初始值每2n個(gè)扇區(qū)改變一次，其中n是一個(gè)正整數(shù)。
在又一個(gè)實(shí)施例中，初始值每小于最內(nèi)圈跡道所含扇區(qū)數(shù)的個(gè)數(shù)的扇區(qū)改變一次。
在又一個(gè)實(shí)施例中，信息加密步驟包含以下各步驟把信息分解成對(duì)應(yīng)于多個(gè)扇區(qū)的多個(gè)單元；根據(jù)按照識(shí)別信息的值得到的初始值對(duì)信息的多個(gè)單元中的每個(gè)單元加密；把識(shí)別信息和加密的信息轉(zhuǎn)換成可校正誤差的代碼字，其中信息記錄的步驟包含在各個(gè)扇區(qū)內(nèi)記錄代碼字的步驟。
在又一個(gè)實(shí)施例中，信息加密步驟包含以下步驟把信息分解成對(duì)應(yīng)于多個(gè)扇區(qū)的多個(gè)單元；把識(shí)別信息和信息的多個(gè)單元中的每個(gè)單元轉(zhuǎn)換成可校正誤差的代碼字；以及根據(jù)按照識(shí)別信息的值得到的初始值對(duì)代碼字加密，其中信息記錄步驟包含在各個(gè)扇區(qū)內(nèi)記錄加密的代碼字的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，一種用來再生記錄在一個(gè)光學(xué)信息記錄媒體(該記錄媒體包含至少一條以螺旋形或同心圓形形成在碟狀基底的一個(gè)表面上的跡道，該跡道含有多個(gè)依次排列的扇區(qū)，并且在多個(gè)扇區(qū)的每個(gè)扇區(qū)內(nèi)都存儲(chǔ)了處于加密狀態(tài)的信息，該加密是根據(jù)按照用來識(shí)別扇區(qū)位置的識(shí)別信息的值所得到的初始值進(jìn)行的)上的信息的光學(xué)信息再生設(shè)備，包括解調(diào)裝置，用來解調(diào)從光學(xué)信息記錄媒體上再生的信號(hào)并產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)；識(shí)別信息讀出裝置，用來從解調(diào)信號(hào)中讀出識(shí)別信息；初始值產(chǎn)生裝置，用來產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于由識(shí)別信息讀出裝置所讀出的識(shí)別信息的值；時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生裝置，用來產(chǎn)生表明開始根據(jù)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行解密的時(shí)刻的時(shí)序信號(hào)；解密信號(hào)產(chǎn)生裝置，用來在對(duì)時(shí)序信號(hào)作出響應(yīng)時(shí)，利用初始值產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的值作為初始值，產(chǎn)生解密信號(hào)；以及解密裝置，用來根據(jù)由解密信號(hào)產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的信號(hào)對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行解密。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，一種用來再生記錄在一個(gè)光學(xué)信息記錄媒體(該記媒體包含至少一條以螺旋形或同心圓形形成在碟狀基底的一個(gè)表面上的跡道，該跡道含有多個(gè)依次排列的扇區(qū)，并且在多個(gè)扇區(qū)的每個(gè)扇區(qū)內(nèi)都存儲(chǔ)了處于加密狀態(tài)的信息，該加密是根據(jù)按照用來識(shí)別扇區(qū)位置的識(shí)別信息的值所得到的初始值進(jìn)行的)上的信息的光學(xué)信息再生設(shè)備包括解調(diào)裝置，用來解調(diào)從光學(xué)信息記錄媒體上再生的信號(hào)并產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)；誤差校正裝置，用來校正含在解調(diào)信號(hào)中的誤差并產(chǎn)生校正信息；識(shí)別信息讀出裝置，用來從校正信息中讀出識(shí)別信息；初始值產(chǎn)生裝置，用來產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于由識(shí)別信息讀出裝置讀出的識(shí)別信息的一個(gè)值；時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生裝置，用來產(chǎn)生明表開始根據(jù)校正信息進(jìn)行解密的時(shí)刻的時(shí)序信號(hào)；解密信號(hào)產(chǎn)生裝置，用來在對(duì)時(shí)序信號(hào)作出響應(yīng)時(shí)，利用初始值產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的值作為初始值，產(chǎn)生解密信號(hào)；以及解密裝置，用來根據(jù)由解密信號(hào)產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的信號(hào)對(duì)校正信息進(jìn)行解密。
這樣，這里所說明的本發(fā)明使下述優(yōu)點(diǎn)成為可能(1)提供能夠在減小跡道間距的同時(shí)給出精確跟蹤誤差信號(hào)的一種光學(xué)信息記錄媒體和一種光學(xué)信息記錄方法；以及(2)提供一種用來再生使用這種光學(xué)信息記錄方法記錄在這種光學(xué)信息記錄媒體上的信息的光學(xué)信息再生設(shè)備。
當(dāng)熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們?cè)陂喿x并理解了下面參考附圖所作的詳細(xì)說明之后，本發(fā)明的這些優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是光學(xué)信息載體的示意性平面圖；圖2A是說明一條跡道中的信息的格式的圖；圖2B是說明一個(gè)扇區(qū)中的信息的格式的圖；圖2C是說明第一幀的信息段的格式的圖；圖2D是說明一個(gè)扇區(qū)地址的格式的圖；圖3是原理性地說明以其中加有奇偶數(shù)段的誤差校正代碼的形式記錄在一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的2400B(字節(jié))信息的排列圖形的形狀圖；圖4是原理性地說明記錄在光學(xué)信息載體中的數(shù)據(jù)的格式的圖；圖5是在根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)例子中的用來形成準(zhǔn)備記錄在光學(xué)信息載體上的數(shù)據(jù)的格式化器的方框圖；圖6是圖5中所示的加密電路的方框圖；圖7是包含在圖6所示的加密電路中的M-序列產(chǎn)生器的方框圖；圖8是在根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)例子中的用來再生記錄在光學(xué)信息載體上的數(shù)據(jù)的光學(xué)信息再生設(shè)備的方框圖；圖9是圖8中所示的解密電路的方框圖；圖10是含在圖9所示的解密電路中的M-序列產(chǎn)生器的方框圖；圖11是在根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)例子中的用來形成準(zhǔn)備記錄在光學(xué)信息載體上的數(shù)據(jù)的格式化器的方框圖；圖12是圖11中所示的加密電路的方框圖；圖13是在根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)例子中的用來再生記錄在光學(xué)信息載體上的數(shù)據(jù)的光學(xué)信息再生設(shè)備的方框圖；以及圖14是圖13中所示的解密電路的方框圖。
下面將借助說明性例子參考附圖來說明本發(fā)明。例1將參考圖1至圖10說明根據(jù)本發(fā)明的第一例子。
圖1是光學(xué)信息載體101的示意性頂視圖。在碟狀光學(xué)信息載體101的一個(gè)表面上形成了一條用來以凹坑形式存儲(chǔ)信息的螺旋形跡道102。信息用CLV(恒定線速度)系統(tǒng)記錄，該系統(tǒng)使跡道102上單位長(zhǎng)度內(nèi)的信息密度(線密度)為常量，與光學(xué)信息載體101的半徑方向上的位置無關(guān)。如前面所說明的，為了簡(jiǎn)單，在說明螺旋形跡道上距光學(xué)信息載體中心的不同徑向距離處的各個(gè)部分時(shí)，把該螺旋形跡道當(dāng)作多個(gè)跡道來處理。
參考圖2A至2D，下面將詳細(xì)說明記錄在跡道102中的信息的格式。
圖2A示出存儲(chǔ)在跡道中的信息的格式。在跡道102中，依次地形成了以相同格式存儲(chǔ)信息的多個(gè)扇區(qū)S1、S2、S3…、Sn和Sn＋1。
圖2B示出多個(gè)扇區(qū)中的一個(gè)扇區(qū)，例如第一扇區(qū)S1的格式。扇區(qū)S1含有60個(gè)幀，從FR01到FR60。FR01到FR60中的每一幀都含有一個(gè)再生同步記號(hào)段(RS01至RS60)，用來在再生信息時(shí)實(shí)現(xiàn)幀同步；一個(gè)幀地址段(FA01至FA60)，用來識(shí)別幀位置；一個(gè)信息段(INF01至INF60)；以及一個(gè)后緩段(PA01至PA60)。再生同步記錄段RS01至RS60和幀地址段FA01至FA60中的每個(gè)段當(dāng)轉(zhuǎn)換成各個(gè)信息段(INF01至INF60)中的數(shù)據(jù)時(shí)都具有1B的容量。每個(gè)信息段(INF01至INF60)都具有40B的容量。
雖然在各個(gè)后緩段(PA01至PA60)中可以形成較多的凹坑，但典型的情況是形成一個(gè)或兩個(gè)凹坑。對(duì)于利用掃描寬度受限代碼中周知的RLL(1，7)調(diào)制系統(tǒng)(其中的編碼是把一個(gè)8比特的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成12個(gè)通道比特)進(jìn)行記錄的情形，每個(gè)凹坑的長(zhǎng)度或者各凹坑之間的間隙長(zhǎng)度是2T至11T，其中T是通道時(shí)鐘。然而，在各種后緩段(PA01至PA60)中，分配給它至少一組各具有2T長(zhǎng)度的凹坑和間隙便足夠了。
或者，由于后緩段PA01至PA60中的凹坑只是用來使存儲(chǔ)在信息段INF01至INF60中的信息易于讀出，所以可以不在這些區(qū)域中形成凹坑。
在再生同步記號(hào)段RS01至RS60中，各凹坑以不在幀內(nèi)的其他段中出現(xiàn)的圖形形成。例如，對(duì)于采用RLL(1，7)調(diào)制系統(tǒng)的情形，預(yù)先確定各個(gè)凹坑以12T或更大的間隙來形成。
圖2C示出一個(gè)信息段，例如第一幀F(xiàn)R01的INF01的格式。信息段INF01具有40B的容量，它包括一個(gè)扇區(qū)地址段10，用來存儲(chǔ)16B的扇區(qū)地址(頭部)以識(shí)別區(qū)該扇區(qū)的位置；一個(gè)16B的亞代碼段20，用來存儲(chǔ)管理數(shù)據(jù)；以及一個(gè)數(shù)據(jù)段30，用來存儲(chǔ)具有8B容量的用戶數(shù)據(jù)。
圖2D示出扇區(qū)地址段10的格式。扇區(qū)地址段10包括一個(gè)第一段10a和一個(gè)第二段10b，分別用來承載具有CRC代碼形式的地址號(hào)ID0和ID1。也就是說，地址號(hào)是在扇區(qū)地址段10的第一段和第二段中重復(fù)記錄的。實(shí)際上，依次地從最內(nèi)圈跡道到最外圈跡道賦予各個(gè)扇區(qū)的扇區(qū)號(hào)被用作地址號(hào)。
存儲(chǔ)在第一幀F(xiàn)R01中的信息段INF01內(nèi)的數(shù)據(jù)段30中的信息(8B)和存儲(chǔ)在其他各幀(FR02)至FR60)中的各個(gè)信息段(INF02至INF60)內(nèi)的信息被加密，以使數(shù)據(jù)隨機(jī)化，對(duì)此后面將詳細(xì)說明。在圖2B中，準(zhǔn)備要加密的段區(qū)用代碼X1至X60表示。
圖3示意性地示出了以誤差校正代碼(以下稱作“ECC”)形式存儲(chǔ)在一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的信息排列圖形的形狀，該信息的總?cè)萘繛?400B(40B×60幀；每幀40B)，其中包括了加在其上的奇偶數(shù)。
存儲(chǔ)在一個(gè)扇區(qū)的原始數(shù)據(jù)的容量為2080B(2048B的用戶數(shù)據(jù)＋16B的扇區(qū)地址＋16B的亞代碼地址)。這里，“原始數(shù)據(jù)”表示轉(zhuǎn)換成代碼字之前的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后以1B(1B＝8比特)為單位交插排列，準(zhǔn)備安排在具有104列(104B)和20行(20B)的圖形的原始數(shù)據(jù)段40中。詳細(xì)地說，這些原始數(shù)據(jù)按照?qǐng)D3所示的原始數(shù)據(jù)段40中的實(shí)線所表示的亞段40-1至40-104的順序排列。
在原始數(shù)據(jù)段40的數(shù)據(jù)中按下述方式加入了奇偶段50。給構(gòu)成圖3原始數(shù)據(jù)段40中虛線所示的各個(gè)另一種亞段(40a至40t)的各組104B的信息數(shù)據(jù)分別加上16B的檢驗(yàn)數(shù)字。這樣，所形成的ECC具有120B的代碼長(zhǎng)度，16B的檢驗(yàn)數(shù)字和104B的信息數(shù)字。在圖3中，分別加給亞段40a至40t的檢驗(yàn)數(shù)字由奇偶段50中的亞段(50a至50t虛線)表示。這樣，存儲(chǔ)在原始數(shù)據(jù)段40中的2048B原始數(shù)據(jù)被加上了320B的奇偶段50，結(jié)果在一個(gè)代號(hào)字段60中的每個(gè)扇區(qū)內(nèi)的信息段總?cè)萘繛?400B。這樣形成的ECC是一種里德-所羅門(Reed-Solomen)類型的代碼，稱作具有冗余度16的長(zhǎng)距代碼，或簡(jiǎn)單地稱作LDC(長(zhǎng)距代碼)。
下面將參考圖4說明信息記錄在一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的順序。圖4示意性地示出了存儲(chǔ)在光學(xué)信息載體101中的信息的格式。
例如，在第一幀F(xiàn)R01中，再生同步記號(hào)段RS01、幀地址段FA01、信息段INF01、和后緩段PA01按箭頭401所示方向依次地排列。在信息段INF01中，16B的扇區(qū)地址段10、16B的亞代碼段20，和8B的用戶數(shù)據(jù)段30依次排列。
每一幀對(duì)應(yīng)著兩行。在第一幀F(xiàn)R01的第一行中，排列了再生同步記號(hào)段RS01、幀地址段FA01、扇區(qū)地址段10、以及信息段INF01中的亞代碼段20。在第一幀F(xiàn)R01的第二行中，排列了亞代碼段20的其余12B數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)段30、和后緩段PA01。
除了下述的差別之外，幀F(xiàn)R02至FR60的信息以與上相同的方式記錄在光學(xué)信息載體101上，其差別在于，幀F(xiàn) R02至FR60的信息段INF02至INF60不含有扇區(qū)地址段10和亞代碼段20，整個(gè)信息段INF02至INF60完全用來記錄用戶數(shù)據(jù)。
如參考圖3所作的說明那樣，準(zhǔn)備記錄的信息實(shí)際上包含2080B的原始數(shù)據(jù)和加在原始數(shù)據(jù)上的位在奇偶段中的320B檢驗(yàn)數(shù)字。在圖4所示的例子中，幀F(xiàn)R01至幀F(xiàn)R52對(duì)應(yīng)于圖3所示的原始數(shù)據(jù)段40，并且存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)。幀F(xiàn)R53至幀F(xiàn)R60對(duì)應(yīng)于圖3中的奇偶段60。
下面將參考圖5說明信息是如何記錄的。圖5是用來形成準(zhǔn)備記錄在光學(xué)信息載體101上的數(shù)據(jù)的格式化器500的方框圖。
用戶數(shù)據(jù)從例如磁盤那樣的用戶數(shù)據(jù)輸送裝置501輸送給地址添加電路502。地址添加電路502把用戶數(shù)據(jù)分解成多個(gè)容量為2048B的單元，在每個(gè)單元的頭部加上對(duì)應(yīng)于扇區(qū)地址和亞代碼的32B的信息，并把結(jié)果數(shù)據(jù)輸送給ECC轉(zhuǎn)換電路503。ECC轉(zhuǎn)換電路503按圖3所示來排列所接收到的數(shù)據(jù)，以把它們轉(zhuǎn)換成一個(gè)代碼字。轉(zhuǎn)換的代碼字從第一行的頂部(圖4的左端)開始，依次地被輸送給加密電路504。加密電路504對(duì)除了對(duì)應(yīng)于扇區(qū)地址和亞代碼的32B信息之外的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以使數(shù)據(jù)隨機(jī)化，并把結(jié)果數(shù)據(jù)輸送給調(diào)制電路505。調(diào)制電路505用預(yù)定的調(diào)制系統(tǒng)調(diào)制數(shù)據(jù)，并把調(diào)制的數(shù)據(jù)輸送給幀格式化電路506。幀格式化電路506把接收到的數(shù)據(jù)分解成多個(gè)容量為40B的單元，并在每個(gè)單元的頭部加上再生同步圖案和幀地址，還在每個(gè)單元的尾部加上后緩信號(hào)。這樣，準(zhǔn)備記錄的數(shù)據(jù)就完成了格式化。完成的數(shù)據(jù)被輸送給記錄設(shè)備(未示出)。
在記錄設(shè)備中，含有一個(gè)光阻層的準(zhǔn)備形成光學(xué)信息載體101的基底被旋轉(zhuǎn)。其轉(zhuǎn)速設(shè)定得反比于離基底中心的徑向位置距離，以使線速度為常量。由例如氬激光器或氪激光器那樣的光源產(chǎn)生的光束強(qiáng)度根據(jù)來自幀格式化電路506的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制的光束被射向旋轉(zhuǎn)中的基底，以按照對(duì)應(yīng)于信號(hào)的圖形形成凹坑。這樣就記錄了信息。由于記錄設(shè)備是周知的，所以這里略去對(duì)它的詳細(xì)說明。
下面將參考圖6說明加密電路504。圖6是加密電路504的方框圖。
加密電路504包括一個(gè)地址讀出電路601，一個(gè)初始值產(chǎn)生電路602，一個(gè)M-序列產(chǎn)生器603，一個(gè)計(jì)數(shù)電路604，以及一個(gè)異或電路605。
地址讀出電路601接收從ECC轉(zhuǎn)換電路503送來的數(shù)據(jù)，從該數(shù)據(jù)中讀出扇區(qū)地址號(hào)，并把該地址號(hào)輸送給初始值產(chǎn)生電路602。該地址號(hào)用作加密信息時(shí)的識(shí)別號(hào)。初始值產(chǎn)生電路602根據(jù)地址號(hào)產(chǎn)生一個(gè)初始值，并把該初始值輸送給M-序列產(chǎn)生器603。異或電路605按照來自ECC轉(zhuǎn)換電路503的信號(hào)和來自M-序列產(chǎn)生器603的信號(hào)之間的異或運(yùn)算結(jié)果相繼地輸出信號(hào)。
計(jì)數(shù)電路604對(duì)從ECC轉(zhuǎn)換電路503送來的數(shù)據(jù)的量進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)來自扇區(qū)頭部的最前面的32B信息完全被送來之后，計(jì)數(shù)電路604產(chǎn)生一個(gè)加密開始信號(hào)，并把該信號(hào)輸送給M-序列產(chǎn)生器603。計(jì)數(shù)電路604起著是序信號(hào)產(chǎn)生器的作用，該時(shí)序信號(hào)表示開始加密的時(shí)刻。M-序列產(chǎn)生器603在接收到加密開始信號(hào)前一直輸出零。從而，在計(jì)數(shù)電路604產(chǎn)生加密開始信號(hào)之前由ECC轉(zhuǎn)換電路503輸送來的數(shù)據(jù)將不被加密地從異或電路605輸出。一旦計(jì)數(shù)電路604產(chǎn)生加密開始信號(hào)時(shí)，M-系列產(chǎn)生器603就會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于從初始值產(chǎn)生電路602送來的初始值的隨機(jī)化信號(hào)。該隨機(jī)化信號(hào)用來加密。從而，異或電路605輸出處于被加密狀態(tài)的來自ECC轉(zhuǎn)換電路503的數(shù)據(jù)。
下面參考圖7說明M-序列產(chǎn)生器603。圖7示出M-序列產(chǎn)生器603的方框圖。
包含在M-序列產(chǎn)生器603中的雙穩(wěn)電路FF0至FF17構(gòu)成一個(gè)18比特的反饋移位寄存器。換言之，異或電路701得到了兩個(gè)雙穩(wěn)電路(FF0和FF7)的輸出之間的異或運(yùn)算結(jié)果，并且這個(gè)異或結(jié)果被輸入給雙穩(wěn)電路FF17。地址讀出電路601讀出各個(gè)作為扇區(qū)號(hào)依次地賦予各個(gè)扇區(qū)的地址，并把地址中從第四最低位到第七最低位(A3至A6)的值輸送給初始值產(chǎn)生電路602。初始值產(chǎn)生電路602根據(jù)接收到的4個(gè)比特(A3至A6)的值產(chǎn)生一個(gè)初始值。因?yàn)锳3(第四最低位)的值每8個(gè)扇區(qū)改變一次，所以該初始值每8個(gè)扇區(qū)改變一次。初始值產(chǎn)生電路602把這種每8個(gè)扇區(qū)改變一次的初始值輸送給M-序列產(chǎn)生器603。當(dāng)加密開始信號(hào)從計(jì)數(shù)電路604輸送給M-序列產(chǎn)生器603時(shí)，來自初始值產(chǎn)生電路602的初始值就被設(shè)定在雙穩(wěn)電路FF0至FF17。
圖7中的M-序列產(chǎn)生器603屬于一種移位寄存序列產(chǎn)生器，稱作最大長(zhǎng)度移位寄存序列產(chǎn)生器。由M-序列產(chǎn)生器603產(chǎn)生的序列稱作最大長(zhǎng)度移位寄存序列或M-序列。圖7中的序列產(chǎn)生器603產(chǎn)生由下式表示的18次方多項(xiàng)式。
H(X)＝X18＋X7＋1
因?yàn)閳D7中的M-序列產(chǎn)生器603有一個(gè)18級(jí)的移位寄存器，所以從M-序列產(chǎn)生器603送來的信號(hào)周期為n＝218－1，也即約32768B。通過適當(dāng)?shù)剡x擇初始值，容量直到32768B的數(shù)據(jù)可以被完全隨機(jī)化。
下面說明初始值的設(shè)定。
假定光學(xué)信息載體101的直徑為120mm，并且位在一個(gè)半徑為25mm的圓和一個(gè)半徑為58mm的圓之間的區(qū)域?yàn)樾畔③E道區(qū)，跡道在其中形成。對(duì)于準(zhǔn)備記錄在跡道中的信息的線密度為每比特0.3μm，并且每個(gè)扇區(qū)包括再生圖案、幀地址和后緩段在內(nèi)的總信息容量為2530B的情形，一個(gè)扇區(qū)的長(zhǎng)度約為6.1mm。這樣的長(zhǎng)度意味著在光學(xué)信息載體101的里面部分的一個(gè)跡道上形成了大約26個(gè)扇區(qū)，在其外面部分的一個(gè)跡道上形成了大約60個(gè)扇區(qū)。如前面結(jié)合圖7所說明的那樣，初始值產(chǎn)生電路602按照第四最低位至第七最低位(A3至A6)的值改變初始值。從而，輸送給M-序列產(chǎn)生器603的初始值每當(dāng)?shù)谒淖畹臀坏闹底兓瘯r(shí)就發(fā)生改變，即每8個(gè)扇區(qū)改變一次。
例如，如果通過把來自M-序列產(chǎn)生器603的信號(hào)周期除以16所得到的值對(duì)應(yīng)于由地址讀出電路601讀出的地址A3至A6(第四最低位至第七最低位)的值，并且M-序列產(chǎn)生器603按照地址來預(yù)置，那么即使記錄相同的數(shù)據(jù)也可以在128個(gè)扇區(qū)(＝16×8)上使數(shù)據(jù)隨機(jī)化。光學(xué)信息載體101的每個(gè)跡道中的扇區(qū)數(shù)目最多約為60(在外部周邊處)。從而，當(dāng)數(shù)據(jù)在128個(gè)扇區(qū)上隨機(jī)化時(shí)，記錄在相鄰跡道上的信號(hào)之間的相關(guān)性被大為減小。
如上所述，扇區(qū)地址段和亞代碼段內(nèi)的數(shù)據(jù)是不加密的。在加密之后才加上的再生同步記號(hào)段和后緩段中的數(shù)據(jù)也不加密。如果這些段位在光學(xué)信息載體101的跡道寬度方向上的相鄰跡道上，相關(guān)性就會(huì)增大。然而，即使扇區(qū)地址段和亞代碼段有最大的信息量，總共只有32B，對(duì)應(yīng)的總長(zhǎng)度也只有100μm或更小。這樣的長(zhǎng)度短到足以不必考慮。
不對(duì)扇區(qū)地址段中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密的原因是，為了從加密的信息中得到原始信息，也即，當(dāng)為了再生所記錄的信息而對(duì)加密的信息進(jìn)行解密時(shí)，需要找出初始值。記錄在亞代碼段內(nèi)的數(shù)據(jù)是表明所記錄的信息是聲音信息還是視像信息或其他信息的信息，所以最好是不通過解密用較短的時(shí)間將它讀出。然而，亞代碼段中的數(shù)據(jù)也可以加密。在該情形下，除了在讀出亞代碼段中的數(shù)據(jù)時(shí)需要一定的時(shí)間之外不會(huì)發(fā)生什么問題。
下面參考圖8說明存儲(chǔ)在光學(xué)信息載體101上的信息是如何再生的。
圖8是在根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)例子中的光學(xué)信息再生設(shè)備800的部分方框圖。該光學(xué)信息再生設(shè)備800包含一個(gè)解調(diào)電路801、一個(gè)解密電路802、以及一個(gè)誤差校正電路803。
解調(diào)電路801對(duì)利用一個(gè)光學(xué)頭從光學(xué)信息載體上再生得到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并把解調(diào)的數(shù)據(jù)輸送給解密電路802。解密電路802從解調(diào)信號(hào)中讀出一個(gè)地址，并對(duì)除了存儲(chǔ)在扇區(qū)地址段和亞代碼段內(nèi)的32B的數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。結(jié)果得到的數(shù)據(jù)被輸送給誤差校正電路803。誤差校正電路803對(duì)存在于從解密電路802送來的信息中的任何誤差進(jìn)行校正，并輸出校正的原始數(shù)據(jù)。
下面參考圖9說明解密電路802。
解密電路802具有與圖6所示的加密電路504基本相同的結(jié)構(gòu)，它包含一個(gè)地址讀出電路901、一個(gè)初始值產(chǎn)生電路902、一個(gè)M-序列產(chǎn)生器903、一個(gè)計(jì)數(shù)電路904、以及一個(gè)異或電路905。
地址讀出電路901接收從解調(diào)電路801輸送來的再生信號(hào)，并從其中讀出扇區(qū)地址號(hào)。該地址號(hào)用作解密時(shí)的識(shí)別號(hào)，它被輸送給初始值產(chǎn)生電路902。初始值產(chǎn)生電路902根據(jù)地址號(hào)產(chǎn)生一個(gè)初始值，并把該初始值輸送給M-序列產(chǎn)生器903。
計(jì)數(shù)電路904對(duì)從解調(diào)電路801輸送來的數(shù)據(jù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)來自該扇區(qū)頭部的最前面32B的信息被全部輸送來之后，計(jì)數(shù)電路904產(chǎn)生一個(gè)解密開始信號(hào)，并把該信號(hào)輸送給M-序列產(chǎn)生器903。計(jì)數(shù)電路904起著表明開始解密的時(shí)刻的時(shí)序信號(hào)的產(chǎn)生器的作用。M-序列產(chǎn)生器903在接收到解密開始信號(hào)之前一直輸出零。從而，在計(jì)數(shù)電路904產(chǎn)生解密開始信號(hào)之前從解調(diào)電路801輸送來的數(shù)據(jù)將不經(jīng)過解密地從異或電路905輸出。一旦計(jì)數(shù)電路904產(chǎn)生了解密開始信號(hào)，M-序列產(chǎn)生器903就相應(yīng)地產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于從初始值產(chǎn)生電路902輸送來的初始值的隨機(jī)化信號(hào)。該隨機(jī)化信號(hào)被用于解密。從而，異或電路905輸出處于經(jīng)過解密的狀態(tài)的來自解調(diào)電路801的數(shù)據(jù)。
下面參考圖10說明M-序列產(chǎn)生器903。圖10示出M-序列產(chǎn)生器903的方框圖。M-序列產(chǎn)生器903具有與圖7所示的M-序列產(chǎn)生器603相同的結(jié)構(gòu)。
含在M-序列產(chǎn)生器903中的雙穩(wěn)電路FF0至FF17構(gòu)成了一個(gè)18比特征的反饋移位寄存器。換言之，由異或電路701得到的雙穩(wěn)電路FF0和FF7的輸出之間的異或運(yùn)算結(jié)果，并把該異或結(jié)果輸入給雙穩(wěn)電路FF17。地址讀出電路901讀出各個(gè)作為扇區(qū)號(hào)依次賦予各扇區(qū)的地址，并把地址中第四最低位至第七最低位(A3至A6)的值輸送給初始值產(chǎn)生電路902。初始值產(chǎn)生電路902根據(jù)該4位(A3至A6)的值產(chǎn)生初始值。因?yàn)锳3(第四最低位)的值每8個(gè)扇區(qū)改變一次，所以初始值每8個(gè)扇區(qū)改變一次。初始值產(chǎn)生電路902把這種初始值輸送給M-序列產(chǎn)生器903。當(dāng)計(jì)數(shù)電路904向M-序列產(chǎn)生器903送出解密開始信號(hào)時(shí)，來自初始值產(chǎn)生電路902的初始值就被設(shè)定在雙穩(wěn)電路FF0至FF17中。例2下面將參考圖11至14說明根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)例子。
在第一個(gè)例子的加密操作中，當(dāng)從光學(xué)信息載體101中讀出信息后，地址是通過執(zhí)行解調(diào)操作讀出的。這樣，有可能進(jìn)行高速再生。然而，如果不能讀出地址，就不能找到初始值。在該情形下，不能由解密獲得原始數(shù)據(jù)。對(duì)于這種情況，在讀出地址時(shí)要求有高的可靠度?？墒?，由于在實(shí)際中會(huì)發(fā)生信息丟失，塵土等缺陷，不總是能夠從光學(xué)信息載體101上讀出所有的地址。
在第二個(gè)例子中，將使用這樣的加密系統(tǒng)，它即使在發(fā)生了信息丟失、塵土等缺陷時(shí)也能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)地址的讀出，以例有把握地執(zhí)行解密處理。
圖11是用來形成準(zhǔn)備記錄在光學(xué)信息載體101上的信息的格式化器1100的方框圖。在圖11中，與圖5相同的元部件用相同的代號(hào)表示，有關(guān)它們的詳細(xì)說明不再重復(fù)。
用戶數(shù)據(jù)從諸如磁盤那樣的用戶數(shù)據(jù)發(fā)送裝置501輸送給地址添加電路502。地址添加電路502把用戶數(shù)據(jù)分解成多個(gè)單元，每個(gè)單元為2048B，并在每個(gè)單元的頭部加上對(duì)應(yīng)于一個(gè)扇區(qū)地址和一個(gè)亞代碼的32B的信息，再把得到的數(shù)據(jù)輸送給加密電路1101。加密電路1101對(duì)除了對(duì)應(yīng)于扇區(qū)地址和亞代碼的32B數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)加密，以使數(shù)據(jù)隨機(jī)化，并把得到的數(shù)據(jù)輸送給ECC轉(zhuǎn)換電路1102。ECC轉(zhuǎn)換電路1102按圖3所示那樣排列接收到的數(shù)據(jù)，以把它們轉(zhuǎn)換成一個(gè)代碼字。轉(zhuǎn)換的代碼字被從第一行的頂部(圖4的左端)開始依次地輸送給調(diào)制電路505。調(diào)制電路505按照預(yù)定的調(diào)制系統(tǒng)調(diào)制這些數(shù)據(jù)，并把調(diào)制的數(shù)據(jù)輸送給幀格式化器506。幀格式化器506把數(shù)據(jù)分解成許多單元，每個(gè)單元40B，并在每個(gè)單元的頭部加上一個(gè)再生同步圖案和一個(gè)幀地址，同時(shí)在每個(gè)單元的尾部還加上一個(gè)后緩信號(hào)。這樣就完成了數(shù)據(jù)的格式化。完成的數(shù)據(jù)被輸送給記錄設(shè)備(未示出)。
下面參考圖12說明加密電路1101。圖12是加密電路1101的方框圖。
加密電路1101包括一個(gè)地址讀出電路1201、一個(gè)初始值產(chǎn)生電路1202、一個(gè)M-序列產(chǎn)生器1203、一個(gè)計(jì)數(shù)電路1204、以及一個(gè)異或電路1205。
地址讀出電路1201接收從地址添加電路502送來的數(shù)據(jù)，并從該數(shù)據(jù)中讀出扇區(qū)地址號(hào)。該地址號(hào)被輸送給初始值產(chǎn)生電路1202。初始值產(chǎn)生電路1202根據(jù)接收到的地址號(hào)產(chǎn)生初始值，并把該初始值輸送給M-序列產(chǎn)生器1203。異或電路1205根據(jù)來自地址添加電路502的信號(hào)和來自M-序列產(chǎn)生器1203的信號(hào)之間的異或運(yùn)算結(jié)果相繼地輸出信號(hào)。
計(jì)數(shù)電路1204對(duì)從地址添加電路502送來的數(shù)據(jù)的量進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)位在扇區(qū)頭部的最前面32B的數(shù)據(jù)完全輸送來之后，計(jì)數(shù)電路1204產(chǎn)生一個(gè)加密開始信號(hào)，并把該信號(hào)輸送給M-序列產(chǎn)生器1203。M-序列產(chǎn)生器1203在接收到加密開始信號(hào)之前一直輸出零。從而，在計(jì)數(shù)電路1204產(chǎn)生加密開始信號(hào)之前，從地址添加電路502送來的數(shù)據(jù)不經(jīng)過加密地從異或電路1205輸送出來。一旦計(jì)數(shù)電路1204產(chǎn)生了加密開始信號(hào)，M-序列產(chǎn)生器1203就相應(yīng)地產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于從初始值產(chǎn)生電路1202送來的初始值的隨機(jī)化信號(hào)。從而，異或電路1205輸出處于加密狀態(tài)的來自地址添加電路502的信號(hào)。
為了從光學(xué)信息載體上讀出信息，在執(zhí)行了解調(diào)和誤差校正操作之后讀出地址，然后根據(jù)該地址對(duì)信息解密，以得到原始信息。下面參考圖13來說明這個(gè)操作。
圖13是在根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)例子中的光學(xué)數(shù)據(jù)再生設(shè)備1300的部分方框圖。
光學(xué)數(shù)據(jù)再生設(shè)備1300包含一個(gè)解調(diào)電路1301、一個(gè)誤差校正電路1302、以及一個(gè)解密電路1303。
解調(diào)電路1301對(duì)利用一個(gè)光學(xué)頭從光學(xué)信息載體101上再生出來的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并把該解調(diào)的信號(hào)輸送給誤差校正電路1302。誤差校正電路1302校正解調(diào)信號(hào)中的誤差，并把經(jīng)過校正的數(shù)據(jù)輸送給解密電路1303。解密電路1303從接收到的校正的數(shù)據(jù)中讀出地址，并對(duì)除了存儲(chǔ)在扇區(qū)地址段和亞代碼段內(nèi)的32B的數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，然后輸出所得到的數(shù)據(jù)。
下面將參考圖14詳細(xì)地說明解密電路1303。圖14是解密電路1303的方框圖。
解密電路1303具有與圖12所示的加密電路1101基本相同的結(jié)構(gòu)，它包括一個(gè)地址讀出電路1401、一個(gè)初始值產(chǎn)生電路1402、一個(gè)M-序列產(chǎn)生器1403、一個(gè)計(jì)數(shù)電路1404、以及一個(gè)異或電路1405。
地址讀出電路1401接收從誤差校正電路1302送來的信號(hào)，并從中讀出扇區(qū)地址號(hào)。該地址號(hào)被輸送給初始值產(chǎn)生電路1402。初始值產(chǎn)生電路1402根據(jù)接收到的地址號(hào)產(chǎn)生初始值，并把該初始值輸送給M-序列產(chǎn)生器1403。
計(jì)數(shù)電路1404對(duì)從誤差校正電路1302送來的數(shù)據(jù)的量進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)位在扇區(qū)頭部的最前面32B的數(shù)據(jù)完全被送來之后，計(jì)數(shù)電路1404產(chǎn)生一個(gè)解密開始信號(hào)，并把該信號(hào)輸送給M-序列產(chǎn)生器1403。M-序列產(chǎn)生器1403在接收到解密開始信號(hào)之前一直輸出零。從而，在計(jì)數(shù)電路1404產(chǎn)生解密開始信號(hào)之前，從誤差校正電路1302送來的數(shù)據(jù)不經(jīng)過解密地從異或電路1405輸出。一旦計(jì)數(shù)電路1404產(chǎn)生了一個(gè)解密信號(hào)，M-序列產(chǎn)生器1403就相應(yīng)地產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于從初始值產(chǎn)生電路1402送來的初始值的隨機(jī)化信號(hào)。從而，異或電路1405輸出處于經(jīng)過了解密的狀態(tài)的來自誤差校正電路1302的信號(hào)。
在第二個(gè)例子中，如上所述，地址是在執(zhí)行了誤差校正之后才被讀出的。雖然讀出地址比第一個(gè)例子要花費(fèi)稍長(zhǎng)的時(shí)間，但由信息丟失等原因造成的誤差卻被校正了。從而，地址讀出的可靠度得到了改善，這樣就能有把握地進(jìn)行解密。在這種系統(tǒng)中，在必要在誤差校正和解密操作之前在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)一個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)。這要求存儲(chǔ)器具有對(duì)應(yīng)于一個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)的容量。在第一個(gè)例子中，不需要這個(gè)存儲(chǔ)器。
為了記錄信息，首先對(duì)信息加密，然后再轉(zhuǎn)換成一個(gè)ECC。基于這種體制，圖43中奇偶段50內(nèi)的數(shù)據(jù)不被加密。因?yàn)槠媾级?0是加在已經(jīng)被加密從而被隨機(jī)化了的數(shù)據(jù)上的，所以結(jié)果奇偶段50內(nèi)的數(shù)據(jù)也被隨機(jī)化了。因此，由M-序列產(chǎn)生器產(chǎn)生的序列的周期可以縮短，從而M-序列產(chǎn)生器的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化。
在第一個(gè)和第二個(gè)例子中，信息是用CLV系統(tǒng)記錄的，其中當(dāng)在光學(xué)信息載體上記錄信息時(shí)它是以恒定的圓周線速度在旋轉(zhuǎn)著的。本發(fā)明不局限于這種系統(tǒng)。
例如，也可以使用CAV(恒定角速度)系統(tǒng)或者ZCAV(帶區(qū)CAV)系統(tǒng)。在CAV系統(tǒng)中，信息是通過使光學(xué)信息載體以恒定角速度旋轉(zhuǎn)來記錄的。在ZCAV系統(tǒng)中，光學(xué)信息載體被分成多個(gè)帶區(qū)，記錄信息時(shí)最內(nèi)圈跡道上的信息線密度基本上等于各個(gè)帶區(qū)的線密度。
對(duì)于使用CAV系統(tǒng)或ZCAV系統(tǒng)的情形，地址號(hào)包括一個(gè)跡道號(hào)和一個(gè)扇區(qū)號(hào)。當(dāng)把光學(xué)信息載體的一圈當(dāng)作一個(gè)跡道時(shí)，對(duì)其上的各個(gè)跡道依次地賦予跡道號(hào)。換言之，跡道號(hào)是按光學(xué)信息載體的半徑方向依次地賦給的。扇區(qū)號(hào)是按各個(gè)跡道的周長(zhǎng)方向依次地賦給相應(yīng)跡道內(nèi)的各個(gè)扇區(qū)的。因?yàn)楦魃葏^(qū)是沿著徑向并列地排列的，所以相鄰的跡道部分具有相同的扇區(qū)號(hào)。在這樣的結(jié)構(gòu)下，初始值是根據(jù)跡道號(hào)來確定的，并且為了加密而被隨機(jī)化的信號(hào)是根據(jù)該初始值來產(chǎn)生的。這樣，可以減小相鄰跡道中的信號(hào)之間的相關(guān)性。另外，用于加密的初始值可以根據(jù)跡道號(hào)和扇區(qū)號(hào)的最低位來確定。
一個(gè)扇區(qū)的信息容量并不限于是2400B。一幀的信息容量并不限于是40B。幀地址可以略去。
M-序列產(chǎn)生器不一定要有一個(gè)18級(jí)的移位寄存器。具有更多級(jí)數(shù)的移位寄存器的M-序列產(chǎn)生器將輸出更長(zhǎng)周期的信號(hào)，具有較少級(jí)數(shù)的移位寄存器的M-序列產(chǎn)生器將輸出較短周期的信號(hào)。級(jí)數(shù)可以根據(jù)格式和信息密度等任意地選定。
初始值不一定要每8個(gè)扇區(qū)改變一次。例如，初始值可以每一個(gè)扇區(qū)或每16個(gè)扇區(qū)改變一次。特別是，只要初始值改變一次所對(duì)應(yīng)的扇區(qū)數(shù)目小于最內(nèi)圈跡道內(nèi)所含的扇區(qū)數(shù)目，就可以得到相同的效果。通過改變初始值，即使在幾條跡道上記錄了相同的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在相鄰跡道上的信息數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性也可以減小。對(duì)于每2n個(gè)扇區(qū)改變一次初始值的情形(n是一個(gè)正整數(shù))，初始值產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化。
只要隨機(jī)化的信號(hào)是以預(yù)定的方式根據(jù)初始值來產(chǎn)生的，M-序列產(chǎn)生器可以用任何其他的電路來代替。
誤差校正信號(hào)可以是乘積碼或者CD(緊湊型光盤)中所使用的CIRC(互交織里德-所羅門碼)。用來確定初始值的信號(hào)可以是任何能夠識(shí)別位置的信號(hào)，例如表示時(shí)間的時(shí)間碼。
如至今所說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，信息是根據(jù)對(duì)應(yīng)于識(shí)別各個(gè)扇區(qū)的位置的識(shí)別信息的值的初始值來加密的，并且是記錄在以螺旋形或同心圓形形成在碟狀基底的一個(gè)表面上的跡道內(nèi)的多個(gè)扇區(qū)中的。被加密的，從而被隨機(jī)化了的數(shù)據(jù)記錄在光學(xué)信息載體上。因?yàn)橄噜彽母髹E道存儲(chǔ)了不同的數(shù)據(jù)，這些不同數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性被減小了。從而，互串被隨機(jī)化了，其結(jié)果使得互串對(duì)跟蹤控制的影響被減小。這樣，即使減小跡道間距也可以保證穩(wěn)定的跟蹤控制。
作為用于加密的識(shí)別信息，例如可以使用賦予各個(gè)扇區(qū)的扇區(qū)號(hào)。記錄數(shù)據(jù)時(shí)必不可少的扇區(qū)號(hào)很容易用作識(shí)別信息。借助于用扇區(qū)號(hào)作為識(shí)別信息，用于產(chǎn)生識(shí)別信息的附加電路設(shè)備可以免除。
當(dāng)用于加密的初始值每預(yù)定數(shù)目的，沿光學(xué)信息載體圓周方向依次排列的扇區(qū)改變一次時(shí)，由于加密的結(jié)果，即使在幾個(gè)跡道上記錄相同的數(shù)據(jù)，結(jié)果也會(huì)記錄上隨機(jī)化的數(shù)據(jù)。
對(duì)于初始值每2n個(gè)扇區(qū)(n是一個(gè)正整數(shù))改變一次的情形，初始值產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化。
對(duì)于初始值變化一次所經(jīng)過的扇區(qū)數(shù)目小于最內(nèi)圈跡道中所含的扇區(qū)數(shù)目的情形，即使在光學(xué)信息載體的最里面區(qū)域上相繼地記錄相同的信息，也可以肯定準(zhǔn)備記錄的數(shù)據(jù)已被隨機(jī)化了。
為了記錄信息，把信息分解成多個(gè)對(duì)應(yīng)于多個(gè)扇區(qū)的單元。每個(gè)信息單元根據(jù)按照相應(yīng)的識(shí)別信息所獲得的初始值進(jìn)行加密。然后，識(shí)別信息和加密的信息被轉(zhuǎn)換成可校正誤差代碼字，其中的誤差是可以校正的。在這種情形下，信息以代碼字的形式被記錄在各個(gè)扇區(qū)中。在該方法中，地址是在誤差校正之后讀出的。雖然讀出地址需要稍長(zhǎng)的時(shí)間，但由信息丟失等原因所造成的誤差卻得到了校正。從而，改善了地址讀出的可靠性，因此可以有把握地執(zhí)行解密操作。
在記錄信息的另一種方法中，信息被分解成對(duì)應(yīng)于多個(gè)扇區(qū)的多個(gè)單元。然后，識(shí)別信息和各信息單元被轉(zhuǎn)換成可校正誤差的代碼字，其中的誤差可以被校正。除了識(shí)別信息之外，得到的代碼字根據(jù)按照識(shí)別信息的值所得到的初始值進(jìn)行加密。由于可以簡(jiǎn)單地通過執(zhí)行解調(diào)操作來讀出地址，用這種方式記錄的信息能夠高速度地再生。在讀出地址時(shí)不需要大容量的存儲(chǔ)。
對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們來說，在不偏離本發(fā)明的范疇和精神的情形下很明顯可以做出各種其他的修改，并容易地實(shí)現(xiàn)它們。所以，不希望把后附權(quán)利要求的范疇局限于這里所作的說明，而希望能夠廣義地理解這些權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)信息記錄媒體，包括一個(gè)碟狀基底；以及至少一條以螺旋形或同心圓形形成在該基底的一個(gè)表面上的跡道，其中該跡道含有多個(gè)相繼排列的扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)存儲(chǔ)通過加密操作得到的信息，該加密操作是根據(jù)按照用來識(shí)別扇區(qū)位置的識(shí)別信息的值所得到的初始值來進(jìn)行的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)信息記錄媒體，其中初值每預(yù)定個(gè)數(shù)的沿著該光學(xué)信息記錄媒體的圓周方向相繼排列的扇區(qū)改變一次。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)信息記錄媒體，其中初始值每2n個(gè)扇區(qū)改變一次，這里n是一個(gè)正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)信息記錄媒體，其中初始值每小于最內(nèi)圈跡道所含的扇區(qū)數(shù)的個(gè)數(shù)的扇區(qū)改變一次。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)信息記錄媒體，其中跡道以螺旋形形成，并且合在該跡道內(nèi)的多個(gè)扇區(qū)被依次地賦予用來識(shí)別各扇區(qū)位置的扇區(qū)號(hào)，這些扇區(qū)號(hào)被用作識(shí)別信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的光學(xué)信息記錄媒體，其中初始值每預(yù)定個(gè)數(shù)的沿著該光學(xué)信息記錄媒體的圓周方向相繼排列的扇區(qū)改變一次。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的光學(xué)信息記錄媒體，其中初始值每2n個(gè)扇區(qū)改變一次，這里n是一個(gè)正整數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的光學(xué)信息記錄媒體，其中初始值每小于最內(nèi)圈跡道所含有的扇區(qū)數(shù)的個(gè)數(shù)的扇區(qū)改變一次。
9.一種用來在至少一條以螺旋形或同心圓形形成在碟狀基底的一個(gè)表面上的跡道上記錄信息的光學(xué)信息記錄方法，該跡道含有多個(gè)相繼排列的扇區(qū)，該方法包括下列步驟根據(jù)按照用來識(shí)別多個(gè)扇區(qū)中各個(gè)扇區(qū)的位置的識(shí)別信息的值所得到的初始值對(duì)信息進(jìn)行加密；以及記錄作為對(duì)各個(gè)扇區(qū)的加密結(jié)果而得到的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的光學(xué)信息記錄方法，其中初始值每預(yù)定個(gè)數(shù)的沿著光學(xué)信息記錄媒體的圓周方向相繼排列的扇區(qū)改變一次。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的光學(xué)信息記錄方法，其中初始值每2n個(gè)扇區(qū)改變一次，這里n是一個(gè)正整數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的光學(xué)信息記錄方法，其中初始值每小于最內(nèi)圈跡道所含的扇區(qū)數(shù)的個(gè)數(shù)的扇區(qū)改變一次。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的光學(xué)信息記錄方法其中加密信息的步驟包括下列步驟把信息分解成多個(gè)對(duì)應(yīng)于多個(gè)扇區(qū)的單元；根據(jù)按照識(shí)別信息的值所得到的初始值對(duì)多個(gè)信息單元的每個(gè)單元進(jìn)行加密；以及把識(shí)別信息和加密后的信息轉(zhuǎn)換成可校正誤差的代碼字，其中記錄信息的步驟包括在各個(gè)對(duì)應(yīng)的扇區(qū)中記錄該代碼字的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的光學(xué)信息記錄方法，其中加密信息的步驟包括下列步驟把信息分解成多個(gè)對(duì)應(yīng)于多個(gè)扇區(qū)的單元；把識(shí)別信息和多個(gè)信息單元的每個(gè)單元轉(zhuǎn)換成可校正誤差的代碼字；以及根據(jù)按照識(shí)別信息的值所得到的初始值對(duì)該代碼字進(jìn)行加密，其中記錄信息的步驟包括在各個(gè)相應(yīng)扇區(qū)中記錄該加密后的代碼字的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的光學(xué)信息記錄方法，其中跡道以螺旋形形成，含在該跡道內(nèi)的多個(gè)扇區(qū)被依次地賦予用來識(shí)別各扇區(qū)位置的扇區(qū)號(hào)，并且信息借助于使用對(duì)應(yīng)于各個(gè)扇區(qū)號(hào)的值作為初始值的移位寄存器來進(jìn)行加密。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的光學(xué)信息記錄方法，其中初始值每預(yù)定個(gè)數(shù)的沿著光學(xué)信息記錄媒體的圓周方向相繼排列的扇區(qū)改變一次。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的光學(xué)信息記錄媒體，其中初始值每2n個(gè)扇區(qū)改變一次，這里n是一個(gè)正整數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的光學(xué)信息記錄方法，其中初始值每小于最內(nèi)圈跡道所合的扇區(qū)數(shù)的個(gè)數(shù)的扇區(qū)改變一次。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的光學(xué)信息記錄方法，其中加密信息的步驟包括下列步驟把信息分解成多個(gè)對(duì)應(yīng)于多個(gè)扇區(qū)的單元；根據(jù)按照識(shí)別信息的值所得到的初始值對(duì)多個(gè)信息單元的每個(gè)單元進(jìn)行加密；以及把識(shí)別信息和已加密的信息轉(zhuǎn)換成可校正誤差的代碼字，其中記錄信息的步驟包括在各個(gè)相應(yīng)扇區(qū)中記錄該代碼字的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的光學(xué)信息記錄方法，其中加密信息的步驟包括下列步驟把信息分解成多個(gè)對(duì)應(yīng)于多個(gè)扇區(qū)的單元；把識(shí)別信息和多個(gè)信息單元中的每個(gè)單元轉(zhuǎn)換成可校正誤差的代碼字；以及根據(jù)按照識(shí)別信息的值所得到的初始值對(duì)該代碼字進(jìn)行加密，其中記錄信息的步驟包括在各個(gè)相應(yīng)的扇區(qū)中記錄已加密的代碼字的步驟。
21.一種用來再生記錄在光學(xué)信息記錄媒體上的信息的光學(xué)信息再生設(shè)備，該光學(xué)信息記錄媒體至少包含一條以螺旋形或同心圓形形成在其碟狀基底的一個(gè)表面上的跡道，該跡道含有多個(gè)相繼排列的扇區(qū)，該多個(gè)扇區(qū)中的每個(gè)扇區(qū)都存儲(chǔ)了處于根據(jù)按照用來識(shí)別扇區(qū)位置的識(shí)別信息的值所得到的初始值來進(jìn)行加密的加密狀態(tài)的信息，該光學(xué)信息再生設(shè)備包括解調(diào)裝置，用來解調(diào)從該光學(xué)信息記錄碟體上再生的信號(hào)，并產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)；識(shí)別信息讀出裝置，用來從該解調(diào)信號(hào)中讀出識(shí)別信息；初始值產(chǎn)生裝置，用來產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于由該識(shí)別信息讀出裝置讀出的識(shí)別信息的值；時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生裝置，用來根據(jù)該解調(diào)信號(hào)產(chǎn)生表明開始解密的時(shí)刻的時(shí)序信號(hào)；解密信號(hào)產(chǎn)生裝置，用來在對(duì)該時(shí)序信號(hào)作出響應(yīng)時(shí)產(chǎn)生利用把由該初始值產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的值作為該初始值進(jìn)行解密的信號(hào)；以及解密裝置，用來根據(jù)由該解密信號(hào)產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的信號(hào)對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行解密。
22.一種用來再生記錄在光學(xué)信息記錄媒體上的信息的光學(xué)信息再生設(shè)備，該光學(xué)信息記錄媒體至少包含一條以螺旋形或同心圓形形成在其碟狀基底的一個(gè)表面上的跡道，該跡道含有多個(gè)相繼排列的扇區(qū)，該多個(gè)扇區(qū)中的每個(gè)扇區(qū)都存儲(chǔ)了處于根據(jù)按照用來識(shí)別扇區(qū)位置的識(shí)別信息的值所得到的初始值來進(jìn)行加密的加密狀態(tài)的信息，該光學(xué)信息再生設(shè)備包括解調(diào)裝置，用來解調(diào)從該光學(xué)信息記錄媒體上再生的信號(hào)，并產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)；誤差校正裝置，用來校正含在該解調(diào)信號(hào)中的誤差，并產(chǎn)生校正信息；識(shí)別信息讀出裝置，用來從校正信息中讀出識(shí)別信息；初始值產(chǎn)生裝置，用來產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于由該識(shí)別信息讀出裝置讀出的識(shí)別信息的值；時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生裝置裝置，用來根據(jù)該校正信息產(chǎn)生表明開始解密的時(shí)刻的時(shí)序信號(hào)；解密信號(hào)產(chǎn)生裝置，用來在對(duì)該時(shí)序信號(hào)作出響應(yīng)時(shí)產(chǎn)生利用把由初始值產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的值作為初始值進(jìn)行解密的信號(hào)；以及解密裝置，用來根據(jù)由該解密信號(hào)產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的信號(hào)對(duì)校正信息進(jìn)行解密。
全文摘要
一種含有一條在多個(gè)扇區(qū)中存儲(chǔ)信息的跡道的光學(xué)信息記錄媒體，其中該跡道以螺旋形或同心圓形形成。一個(gè)扇區(qū)包含多個(gè)幀，并且一個(gè)幀包含一個(gè)再生同步記號(hào)段、一個(gè)幀地址段、一個(gè)信息段、和一個(gè)后緩段。在第一幀的信息段中，存儲(chǔ)了用來識(shí)別扇區(qū)位置的識(shí)別信息。在每一幀的信息段中，存儲(chǔ)了作為根據(jù)該識(shí)別信息的值所進(jìn)行加密的結(jié)果而得到的信息。
文檔編號(hào)G11B20/18GK1144956SQ9510554
公開日1997年3月12日 申請(qǐng)日期1995年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月7日
發(fā)明者守屋充郎, 山口修, 福島能久, 広瀨凡夫 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社