DE68912823T2 - Aufzeichnungssystem sowie Aufzeichnungsträger und Aufzeichnungsgerät zur Anwendung im System. - Google Patents
Aufzeichnungssystem sowie Aufzeichnungsträger und Aufzeichnungsgerät zur Anwendung im System.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungssystem zum Aufzeichnen von Information, mit einem Aufzeichnungsträger eines beschreibbaren Typs und einem Aufzeichnungsgerät mit Schreibmitteln zum Aufzeichnen von zugeführter Information auf dem Aufzeichnungsträger. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Aufzeichnungsträger und ein Gerät zur Verwendung in dem System.
- Aufzeichnungsträger, auf denen digitalisierte Audioinformation aufgezeichnet wird, sind jetzt seit geraumer Zeit erhältlich. Ein solcher Aufzeichnungsträger kann beispielsweise eine optische lesbare Platte, wie eine "Compact Disc" oder ein Magnetband, wie ein "DAT"-Kassettenband sein. Der Vorteil digitalisierter Audioinformation ist die äußerst hohe Qualität.
- Eine weitere Eigenschaft digitalisierter Information ist die Möglichkeit des nahezu unendlich häufigen Kopierens ohne merklichen Qualitätsverlust.
- Diese letztgenannte Eigenschaft stellt ein wesentliches Problem bei der Markteinführung von Anlagen für den Heimgebrauch dar, bei denen digitale Audioinformation nicht nur wiedergegeben, sondern auch aufgezeichnet werden kann.
- Ein solches Gerät ermöglicht es dem Verbraucher nämlich, durch einfaches Kopieren des Inhalt eines Aufzeichnungsträgers mit digitalisierter Information, in großem Umfang Urheberrechte zu umgehen.
- Da Kopieren keinen Qualitätsverlust mit sich bringt, gibt es für den Verbraucher kaum einen Grund, ein relativ teures Original anzuschaffen, das Urheberrechten unterliegt, wenn das Original oder eine Kopie davon zum Kopieren verfügbar ist. Dies führt zu einem erheblichen Verlust an Einkünften aus Urheberrechten.
- Ein System zur Verhinderung unerlaubten Kopierens von Information, so wie sie eingangs definiert ist, ist aus GB-2.104.701 bekannt. In dem dort beschriebenen System wird auf den ersten Teil eines Magnetbandes das Steuerinformationsmuster aufgezeichnet. Lesen dieses Steuerinformationsmusters ermöglicht es, die durch dieses Muster spezifizierte Information zu kopieren. Kopieren solcher Information bleibt zulässig, bis das Aufzeichnen durch Betätigen der Stopp-Taste unterbrochen wird. Dies hat den Nachteil, daß im Falle einer Fortsetzung der Aufnahme das Band bis zum Anfang zurückgespult werden muß, um das Steuerinformationsmuster erneut zu lesen.
- Außerdem beschreibt "Research Disclosure", Nr. 248, Dezember 1984, S. 588 und 589 ein Informationsaufzeichnungssystem zum Aufzeichnen von Information auf einer optischen oder magnetischen Platte, die mit einer beim Aufzeichnen von Information zur Spurfolge verwendeten Servospur versehen ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel zur Verringerung des genannten Nachteils zu verschaffen. Hierzu ist das eingangs definierte System dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger mit einer vorgeformten oder zuvor beschriebenen Servospur versehen ist, wobei das Steuerinformationsmuster in zum Aufzeichnen bestimmten Servospurteilen die Form einer vorgeformten oder zuvor aufgezeichneten Spurmodulation der Servospur annimmt, daß das Aufzeichnungsgerät Mittel zum Abtasten der Servospur umfaßt und daß die Lesemittel Mittel zum Detektieren der Spurmodulation beim Abtasten und zum Ableiten der Steuerinformation aus der detektierten Spurmodulation umfassen. Daher kann das Steuerinformationsmuster immer gelesen werden, unabhängig von der Lage der Schreibmittel in bezug auf den Aufzeichnungsträger. Außerdem erlaubt diese Ausführungsform, die Steuerinformation während des Aufzeichnens kontinuierlich zu überprüfen, so daß das System äußerst manipulationssicher wird.
- Eine interessante Ausführungsform des Aufzeichnungssystems ist dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsgerät mindestens zwei Eingangsstufen zum Empfangen der aufzuzeichnenden Information umfaßt und daß die Mittel zum Detektieren der Art der zugeführten Information auf Basis der Art der verwendeten Eingangsstufe eingerichtet sind.
- Diese Ausführungsform nutzt die Tatsache, daß unterschiedliche Informationsarten verschiedene Eingangsstufen erfordern, so daß die Art der zugeführten Information einfach aus der verwendeten Eingangsstufe abgeleitet werden kann.
- Eine weitere Ausführungsform des Aufzeichnungssystems ist dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsgerät mindestens zwei Eingangsstufen zum Empfangen der Information zweier unterschiedlicher Arten und Selektionsmittel zum Selektieren einer der Eingangsstufen umfaßt und daß die Detektiermittel zum Bestimmen der Art der zugeführten Information auf Basis der selektierten Eingangsstufe eingerichtet sind.
- Diese Ausführungsform nutzt vorteilhaft die Tatsache, daß in einem System mit verschiedenen Eingangsstufen die Art der zugeführten Information einfach aus der gewählten Eingangsstufe abgeleitet werden kann.
- Eine Ausführungsform des Systems ist dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger von einem löschbaren Typ ist, wobei das vorkonditionierende Steuerinformationsmuster von einem nicht-löschbaren Typ ist. Da die Steuerinformation nicht gelöscht werden kann, ist es praktisch unmöglich, die Aufzeichnungsträgerbestimmung zu ändern.
- Die Erfindung ist auf alle Arten beschreibbarer Aufzeichnungsträger anwendbar. Eine für Aufzeichnungen auf optischen oder magnetooptischen Aufzeichnungsträgern geeignete Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsgerät eine optische Abtasteinrichtung umfaßt, um zum Aufzeichnen die Servospur mit einem Strahlungsbündel abzutasten, wobei die Lesemittel einen strahlungsempfindlichen Detektor zum Detektieren des von der Spurmodulation beim Abtasten modulierten Strahlungsbündels enthalten.
- Eine weitere Ausführungsform des Systems ist dadurch gekennzeichnet, daß die von der Spurmodulation repräsentierte Steuerinformation ein Positionsinformationssignal umfaßt, das die Position des betreffenden Spurabschnitts relativ zum Anfang der Servospur anzeigt, daß das Aufzeichnungsgerät Umsetzungsmittel zum Umsetzen der zugeführten Information, vor dem Aufzeichnen, in ein dem CD-Standard entsprechendes Signal umfaßt, wobei die Steuerungsmittel eingerichtet sind, abhängig von der gelesenen Positionsinformation zu der aufzuzeichnenden Information Subcodeinformation hinzuzufügen, und die Steuerungsmittel eingerichtet sind, Subcodeinformation nur zu liefern, wenn die detektierte Art der zum Aufzeichnen angebotenen Information mit einer der von der gelesenen Steuerinformation angegebenen Arten übereinstimmt.
- Information kann nicht aufgezeichnet werden, wenn das Zufügen von Subcodes verhindert wird. Wenn das Zufügen von Subcodes verhindert wird, ist es möglich, ein Muster von Informationssymbolen auf dem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen, aber das aufgezeichnete Muster kann nicht gelesen werden, weil die Subcodeinformation zur Steuerung des Auslesens von nach dem CD-Format aufgezeichneter Information notwendig ist, so daß die genannte Information als nicht aufgezeichnet betrachtet werden kann.
- Natürlich ist es möglich, die Verhinderung des Zufügens von Subcodeinformation mit anderen Verfahren der Verhinderung der Aufzeichnung zu kombinieren, wie beispielsweise Sperren der Eingangsstufe und/oder der Schreibsignalerzeugung. Ableiten der Subcodeinformation aus dem gelesenen Positionsinformationssignal ist komplex und wird im allgemeinen von programmierbaren Steuerungsmitteln ausgeführt, so daß es in der Praxis sehr schwierig ist, diesen Schutz durch technische Anpassungen zu überwinden, wodurch das System äußerst manipulationssicher wird.
- Eine weitere Ausführungsform des Systems ist dadurch gekennzeichnet, daß die von der Spurmodulation repräsentierte Steuerinformation Positionsinformationssignale und Synchronisationssignale umfaßt, wobei die Synchronisationssignale von den Positionsinformationssignalen unterscheidbar sind und die Art des Synchronisationssignals die für den betreffenden Aufzeichnungsträger zulässige(n) Art(en) von Information anzeigt.
- Diese Ausführungsform ermöglicht es, die Informationsarten, die aufgezeichnet werden dürfen, anzuzeigen, ohne daß sich dies auf die Positionsinformationssignale auswirkt.
- Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die von der Spurmodulation repräsentierte Steuerinformation Synchronisationssignale umfaßt, die von den Positionsinformationssignalen unterscheidbar sind, wobei die Art des Synchronisationssignals die für den betreffenden Aufzeichnungsträger zulässige(n) Art(en) von Information anzeigt.
- Diese Ausführungsform nutzt vorteilhaft die Tatsache, daß es mehrere Signalmuster gibt, die von einem "Biphase"-Modulationsmuster abweichen.
- Weitere Ausführungsbeispiele und deren Vorteile werden im folgenden anhand der Figuren 1 bis 12 näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1 und 8 Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Aufzeichnungssystems,
- Fig. 2 und 10 Ablaufpläne von von einem in das Aufzeichnungssystem aufgenommenen Mikrocomputer ausgeführten Programmen,
- Fig. 3 einen Aufzeichnungsträger zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungssystem,
- Fig. 4a ein Positionsinformationssignal, das als Spurmodulation in einem Abschnitt der Servospur des zum Aufzeichnen bestimmten Aufzeichnungsträgers zuvor aufgezeichnet ist,
- Fig. 4b das Format der von dem Positionsinformationssignal repräsentierten Information,
- Fig. 5, 6 und 7 verschiedene Verfahren zum Aufzeichnen der die Aufzeichnungsträgerbestimmung angebenden Steuerinformation,
- Fig. 9 das CD-ROM-Format,
- Fig. 11 ein Beispiel für eine in dem System verwendete Demodulationsschaltung und
- Fig. 12 ein Beispiel für eine in dem Aufzeichnungssystem verwendete Demodulationsschaltung
- Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungssystems 1. Das Aufzeichnungssystem umfaßt einen Aufzeichnungsträger 2 eines beschreibbaren Typs beispielsweise ein Magnetband oder einen beschreibbaren optischen Aufzeichnungsträger in Form einer magnetooptischen Platte. Das Aufzeichnungssystem umfaßt außerdem ein Aufzeichnungsgerät 3 zum Aufzeichnen von Information, die über drei verschiedene Eingangsstufen 4, 5 und 6 zugeführt werden kann. Die Eingangsstufe 4 kann beispielsweise einen Analog-Digital-Umsetzer zum Abtasten eines Analogsignals, beispielsweise eines Audiosignals, und zum Umsetzen der Abtastwerte in n-Bit-Informationswörter umfassen. Die n-Bit-Informationswörter können einem Eingang 8 einer Verarbeitungsschaltung 9 über den Bus 7, beispielsweise einen I²S-Bus zugeführt werden. Die Verarbeitungsschaltung 9 leitet für einen Schreibkopf 10 Steuersignale aus dem zugeführten Digitalsignal ab, wobei mit Hilfe des Schreibkopfes ein Muster detektierbarer Marken auf dem Aufzeichnungsträger 2 aufgezeichnet wird, das die Folge von dem Eingang 8 zugeführten n-Bit-Informationswörtern repräsentiert.
- Die Eingangsstufe 5 kann beispielsweise einen Umsetzer enthalten, der ein standardmäßig digitalisiertes Audiosignal, beispielsweise ein dem "Digital Audio Interface Format" entsprechendes Audiosignal, in eine Folge von jeweils einem Audioabtastwert entsprechenden n-Bit-Informationswörtern umsetzt. Die mit Hilfe der Eingangsstufe 5 erhaltenen n-Bit-Informationswörter werden über einen Bus 7 auch dem Eingang 8 der Verarbeitungsschaltung 9 zugeführt. Die Eingangsstufe 5 kann beispielsweise eine integrierte Schaltung enthalten, die von Sony unter der Typnummer CX 23053 vertrieben wird.
- Die Eingangsstufe 6 kann beispielsweise eine Schaltung enthalten, die eine Folge von Informationswörtern, beispielsweise Computerdaten, in ein zur Speicherung geeignetes Format, beispielsweise das Standard-CD-ROM-Format, umsetzt. Eine solche Schaltung ordnet die zugeführten Informationswörter in n-Bit-Datenblöcke an, denen zusätzliche Informationswörter in Form von Synchronisationswörtern, einem Datenkopf und zusätzlichen Informationswörtern zur Fehlerkorrektur hinzugefügt werden. Die mit Hilfe der Eingangsstufe 6 erhaltene Folge von n-Bit-Informationswörtern kann dem Eingang 8 der Verarbeitungsschaltung 9 über einen Bus 7 zugeführt werden.
- Zur Steuerung des Aufzeichnungsprozesses umfaßt das Aufzeichnungsgerät 3 eine Steuerschaltung beispielsweise einen mit einem geeigneten Steuerprogramm geladenen Mikrocomputer 11 üblicher Art. Der Mikrocomputer 11 umfaßt mehrere mit den Eingangsstufen 4, 5 und 6, der Verarbeitungsschaltung 9 und dem Lese-/Schreib-Kopf 10 gekoppelte Steuerausgänge. Der Mikrocomputer 11 umfaßt außerdem eine Tastatur 13 mit drei Tasten 14, 15, 16, mit denen eine der Eingangsstufen gewählt werden kann. Der Mikrocomputer 11 ist weiterhin an eine Leseschaltung 12 zum Auslesen der auf den Aufzeichnungsträger 2 als Steuerinformationsstruktur voraufgezeichneten Steuerinformation gekoppelt, die angibt, für welche Art der aufzuzeichnenden Information der betreffende Aufzeichnungsträger bestimmt ist. Die Steuerinformation kann beispielsweise angeben, daß der Aufzeichnungsträger
- - zum Aufzeichnen von Computerdaten oder
- - zum Aufzeichnen von Computerdaten und/oder in analoger Form zugeführter Information oder
- - zum Aufzeichnen von sowohl Computerdaten, in analoger Form zugeführter Information als auch in digitaler Form zugeführter analoger Information, beispielsweise digitalisierter Audioinformation bestimmt ist.
- Der Mikrocomputer 11 ist mit einem geeigneten Programm geladen, um zu detektieren, welche Eingangsstufe mit den Tasten 14, 15 und 16 gewählt worden ist, und um festzustellen, ob die Informationsart, für die die gewählte Eingangsstufe bestimmt ist, mit der von der gelesenen Steuerinformation angegebenen Art übereinstimmt. Bei Übereinstimmung werden die gewählte Eingangsstufe und die Verarbeitungsschaltung aktiviert, und der Schreibkopf 10 wird in den Schreibbetrieb gebracht, woraufhin Aufzeichnen gestartet werden kann. Bei Nicht-Übereinstimmung wird Aufzeichnen verhindert, da die Verarbeitungsschaltung 9 und/oder die gewählte Stufe und/oder der Schreibkopf nicht aktiviert sind und/oder der Aufzeichnungsprozeß nicht gestartet worden ist.
- Ein Ablaufplan eines solchen Programms, mit dem diese Operationen ausgeführt werden können, wird in Fig. 2 gezeigt. In Schritt S1 des Programms wird die über die Tastatur 13 eingegeben Wahl detektiert. In Schritt S2 wird die mit Hilfe der Leseschaltung 12 gelesene Steuerinformation detektiert. In Schritt S3 wird festgestellt, ob die detektierte Steuerinformation mit der gewählten Eingangsstufe übereinstimmt. Wenn das der Fall ist, folgt auf Schritt S3 Schritt S4, in dem die gewählte Eingangsstufe, die Verarbeitungsschaltung 9 und der Schreibkopf 10 aktiviert werden, woraufhin in Schritt S5 das Aufzeichnen gestartet wird. Wenn in Schritt S3 jedoch festgestellt wird, daß die gelesene Steuerinformation und die gewählte Eingangsstufe nicht miteinander übereinstimmen, folgt auf S3 der Schritt S1.
- Auf diese Weise wird Aufzeichnen von Information einer Art, für die der Aufzeichnungsträger 2 nicht bestimmt ist, verhindert.
- Daher erlaubt das oben genannte System, eine benutzungsabhängige Gebühr auf Aufzeichnungsträger zu erheben. Beispielsweise kann für einen Aufzeichnungsträger, auf dem in digitaler Form vorliegende Audioinformation aufgenommen werden darf, zum Ausgleich für den Verlust an Urheberrechten beim Kopieren beispielsweise einer Compact Disc oder einer DAT-Kassette mit digitalisierter Audioinformation eine Gebühr erhoben werden.
- Ein Aufzeichnungsträger, der ausschließlich für das Aufzeichnen von Computerdaten bestimmt ist, kann von dieser Gebühr ausgenommen werden. Für einen Aufzeichnungsträger, für den das Aufzeichnen von in analoger Form vorliegender Information zulässig, aber das Aufzeichnen digitalisierter Audioinformation höherer Qualität nicht gestattet ist, kann eine geringere Gebühr erhoben werden als für einen Aufzeichnungsträger, auf dem die digitalisierte Audioinformation höherer Qualität aufgezeichnet werden darf.
- Das obige System umfaßt drei verschiedene Eingangsstufen, aber es wird deutlich sein, daß die Erfindung gleichermaßen auf Systeme mit nur einer einzigen Eingangsstufe zum Aufzeichnen nur einer Art von Information angewendet werden kann.
- Im Vorstehenden wird die Art der aufzuzeichnenden Information auf der Basis der gewählten Eingangsstufe detektiert. Es ist alternativ jedoch möglich, die Art der Information aus der tatsächlich zugeführten Information abzuleiten. Wegen der Einfachheit, mit der die Art der Information auf Basis der gewählten Eingangsstufe abgeleitet werden kann, ist dieses Verfahren vorzuziehen.
- Fig 3 zeigt ein Beispiel für einen plattenförmigen Aufzeichnungsträger 2 eines beschreibbaren Typs zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen System. Fig. 3a ist eine Draufsicht des Aufzeichnungsträgers 2. Fig. 3b zeigt einen kleinen Teil des Aufzeichnungsträgers in einer Schnittansicht entlang der Linie b-b. Fig. 3c und 3e zeigen die Abschnitte 22a und 22b des Aufzeichnungsträgers 2 in stark vergrößertem Maßstab. Fig. 3d zeigt den Teil 22a in einer Schnittansicht entlang der Linie d-d.
- Der Aufzeichnungsträger 2 hat eine Servospur 24, beispielsweise in Form einer vorgeformten Rille oder Rippe. Die Servospur umfaßt eine mit einer vorkonditionierenden Informationsstruktur versehene Anlaufspur 24a aus einem Muster von Vertiefungen 29 (siehe Fig. 3c). Die Servospur 24 umfaßt weiterhin einen Abschnitt 24b zum Aufzeichnen von Information. Zum Aufzeichnen ist der Aufzeichnungsträger 2 mit einer strahlungsempfindlichen Aufzeichnungsschicht 26, beispielsweise einer magnetooptischen Schicht bedeckt, die auf einem transparenten Substrat 25 aufgebracht und mit einer Schutzschicht 27 bedeckt ist. Die Schicht 26 kann auch aus einem anderen strahlungsempfindlichen Material bestehen, das nicht magnetooptisch ist, beispielsweise einem Material, das beim Aufheizen mittels Strahlung eine Änderung seiner Struktur von amporpher Struktur in kristalline Struktur oder umgekehrt erfährt.
- Die Servospur 24 ermöglicht es, ein zum Aufzeichnen der Information auf einen Aufzeichnungsträger 1 gerichtetes Strahlungsbündel genau auf der Servospur 24 zu positionieren, d.h. die Lage des Strahlungsbündels über ein Spurfolgesystem, das die von dem Aufzeichnungsträger 1 reflektierte Strahlung nutzt, in radialer Richtung zu regeln. Das Meßsystem zur Messung der radialen Lage des Strahlungsflecks auf dem Aufzeichnungsträger kann einem derjenigen Systeme entsprechen, wie sie in dem genannten Buch "Principles of Optical Disc Systems", Adam Hilger; Bristol und London, beschrieben worden sind.
- Zur Bestimmung der Position des abgetasteten Spurabschnitts relativ zum Anfang der Servospur wird ein Positionsinformationssignal als zuvor gebildete Spurmodulation, beispielsweise in Form einer sinusförmigen Spurschlingerung, wie in Fig. 3e dargestellt, aufgezeichnet.
- Eine interessante Form der Spurmodulation ist die, bei der die Frequenz der Spurmodulation dem Positionsinformationssignal entsprechend moduliert wird.
- Fig. 4 zeigt ein Beispiel für ein geeignetes Positionsinformationssignal, das mit Positionssynchronisationssignalen 31 abwechselnde Positionscodesignale 32 umfaßt. Jedes Positionscodesignal 32 kann ein "biphase-mark"-moduliertes Signal mit einer Länge von 76 Kanalbits umfassen, das einen Positionsinformationscode von 38 Codebits darstellt. Bei einem "biphase-mark"-modulierten Signal wird jedes Codebit durch zwei aufeinanderfolgende Kanalbits dargestellt. Ein Codebit mit einem ersten Logikwert, in dem vorliegenden Beispiel "0", wird durch zwei Bits mit demselben Logikwert dargestellt. Der andere Logikwert ("1") wird durch zwei Kanalbits mit unterschiedlichen Logikwerten dargestellt. Außerdem ändert sich der Logikwert des "biphase-mark"-modulierten Signals nach jedem Kanalbitpaar, so daß die maximale Anzahl aufeinanderfolgender Bits mit demselben Logikwert höchstens gleich zwei ist. Die Positionssynchronisationssignale 31 sind so gewählt worden, daß sie von den Positionscodesignalen 32 unterschieden werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß die maximale Anzahl aufeinanderfolgender Bits mit demselben Logikwert in den Positionssynchronisationssignalen 31 gleich drei gewählt wird.
- Wie bereits erwähnt, stellt das Positionsinformationssignal einen Positionsinformationscode von 38 Bits dar. Der 38-Bit-Positionsinformationscode kann einen Zeitcode umfassen, der die Zeit angibt, die notwendig ist. um mit Nenn-Abtastgeschwindigkeit den Abstand vom Anfang der Spur bis zum Ort des Positionsinformationssignals zu überbrücken. Ein solcher Positionsinformationscode kann beispielsweise eine Anzahl aufeinanderfolgender Bytes umfassen, wie sie beispielsweise beim Aufzeichnen EFM-modulierter Information auf CD-Audio- und CD-ROM-Platten verwendet werden. Fig. 4b zeigt einen Positionsinformationscode, der dem bei CD-Audio und CD- ROM verwendeten Absolutzeitcode ähnelt und der einen ersten Teil 33 enthält, der die Zeit in Minuten angibt, einen zweiten Teil 34, der die Zeit in Sekunden angibt, einen dritten Teil 35, der eine Subcoderahmennummer angibt, und einen vierten Teil 36, der eine Anzahl Paritätsbits für die Fehlerdetektion umfaßt. Ein derartiger Positionsinformationscode zum Angeben der Position in der Servospur 24 ist vorteilhaft, wenn ein nach dem CD-Audio- oder CD-ROM-Standard moduliertes EFM-Signal aufgezeichnet werden soll. In diesem Fall sind die in dem Subcode-Q-Kanal vorhandenen Absolutzeitcodes von demselben Typ wie der durch die Spurmodulation repräsentierte Positionsinformationscode.
- Im Falle von Aufzeichnungsträgern zum Aufzeichnen EFM-modulierter Signale kann die die Art der Information, für die der Aufzeichnungsträger bestimmt ist, angebende Steuerinformation einfach in die in der Anlaufspur 24a aufgezeichnete Inhaltstabelle TOC, table of contents) aufgenommen werden. Zum Aufzeichnen dieser Steuerinformation kann einer der Subcodekanäle verwendet werden, geeigneterweise der Q-Kanal. Dieser Q-Kanal umfaßt zusammen mit der anderen Information in jedem EFM-Subcoderahmen 98 Bits. Fig. 5 erläutert das Format dieser 98 Q-Kanal-Bits:
- eine Gruppe "S0/S1" von 2 Bits
- eine Gruppe "CONTROL" von 4 Bits
- eine Gruppe "ADR" von 4 Bits
- eine Gruppe "TNO" von 8 Bits
- eine Gruppe "POINT" von 8 Bits
- eine Gruppe "MIN" von 8 Bits
- eine Gruppe "SEC" von 8 Bits
- eine Gruppe "FRAME" von 8 Bits
- eine Gruppe "ZERO" von 8 Bits
- eine Gruppe "PMIN" von 8 Bits
- eine Gruppe "PSEC" von 8 Bits
- eine Gruppe "PFRAME" von 8 Bits
- eine Gruppe "CRC" von 16 Bits.
- Die Gruppe "S0/S1" wird für die Synchronisation verwendet. Die Gruppe "CONTROL" wird zur Steuerung verwendet. In dem Spurabschnitt 24a geben die Gruppen "ADR" und "TNO" mittels eines Codes "100" (hexadezimal) an, daß der betreffende Spurabschnitt Teil der Anlaufspur 24a ist. Die Gruppe "POINT" kennzeichnet die Art der in den Gruppen "MIN", "SEC", "FRAME", "ZERO", "PMIN", "PSEC" und "PFRAME" gespeicherte Information. Die Gruppe "CRC" wird zur Fehlerdetektion verwendet. Mit Hilfe einer einmaligen Bitkombination, beispielsweise "F0" (hexadezimal), ist es möglich anzuzeigen, daß die Bits in beispielsweise der Gruppe "PMIN" die Art der Information angeben, für die der betreffende Aufzeichnungsträger bestimmt ist.
- Die Art der Information, für die der Aufzeichnungsträger 2 bestimmt ist, kann auch mit Hilfe der Signalform der Plattensynchronisationssignale 31 in dem Positionsinformationssignal angegeben werden.
- Fig. 6a, 6b und 6c stellen drei verschiedene Positionssynchronisationssignale (und deren Inverse) dar, so daß drei verschiedene Aufzeichnungsträger angegeben werden können.
- Eine andere Möglichkeit wird in Fig. 7 dargestellt, in der die Anzahl der zur Fehlerdetektion verwendeten Bits von 14 auf 12 verringert worden ist, wobei die beiden dann frei werdenden Bits 70 und 71 zum Angeben der Informationsart verwendet werden. Es wird deutlich sein, daß zwei oder mehr der genannten Verfahren zur Angabe der Informationsart kombiniert werden können.
- Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, in der der oben genannte plattenförmige Aufzeichnungsträger 2 verwendet wird.
- In dem in Fig. 8 gezeigten System haben Elemente, die mit Elementen in Fig. 1 übereinstimmen, gleiche Bezugszeichen. Der Schreibkopf 10 enthält einen optischen Teil 10a, der ein Strahlungsbündel 80 erzeugt, das zu einem winzigen Abtastfleck auf der Aufzeichnungsschicht 26 fokussiert wird, um die magnetooptische Aufzeichnungsschicht 26 nahezu auf Curie-Temperatur zu erwärmen. Der Schreibkopf 10 enthält weiterhin einen magnetischen Teil 10b mit einer Spule zur Erzeugung eines senkrecht zur Aufzeichnungsschicht 26 gerichteten Magnetfeldes, das entsprechend der aufzuzeichnenden Information moduliert ist, um in der Aufzeichnungsschicht 26 ein die Information repräsentierendes Muster von magnetischen Domänen zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 9 enthält drei kaskadengeschaltete Teile 9a, 9b, 9c. Der Teil 9a enthält eine Standard-"CIRC"-Schaltung zum erneuten Anordnen der Bits der dem Eingang 8 zugeführten Bitfolge nach dem CD-Standard. Der Teil 9b enthält eine Standard-"EFM"- Modulationsschaltung zur Modulation der vom Teil 9a gelieferten Information, wobei über einen Bus 89 gelieferte Subcodeinformation der aus der "CIRC"-Schaltung 9a erhaltenen neu geordneten Bitfolge hinzugefügt wird. Der Teil 9c enthält eine Steuerschaltung zur Ansteuerung des Schreibkopfes 10a, 10b. Die Verarbeitungsschaltung 9 und der Schreibkopf 10a, 10b werden in den niederländischen Patentanmeldungen NL 8702451, NL 8700304 (PHN 12.294 und PHQ 87.044) ausführlich beschrieben. Der optische Teil 10a des Schreibkopfes 10 umfaßt einen strahlungsempfindlichen Detektor 81 zur Detektion des von der Aufzeichnungsschicht 26 reflektierten Strahlungsbündels 80. Das reflektierte Strahlungsbündel wird durch die Spurmodulation moduliert, so daß der strahlungsempfindliche Detektor ein der Spurmodulation entsprechend moduliertes elektrisches Signal erzeugt. Dieses elektrische Signal wird einer Demodulationsschaltung 82 zugeführt, die die Positionscodesignale 32 und die Synchronisationssignale 31 aus dem elektrischen Signal ableitet. Ein Signal, das anzeigt, daß ein Synchronisationssignal 31 detektiert worden ist, wird einer Steuerschaltung 85 zum Ansteuern eines Antriebsmotors 84 zugeführt, um den Aufzeichnungsträger 2 zu drehen. Die Steuerung wird in der Weise ausgeführt, daß eine konstante Phasenbeziehung zwischen den von dem EFM-Modulator erzeugten Subcodesynchronisationssignalen und den von dem Detektor detektierten Synchronisationssignalen aufrechterhalten wird. Die Demodulationsschaltung 82 und die Steuerschaltung 85 werden in der niederländischen Patentanmeldung NL 8800152 (PHN 12.399) ausführlich beschrieben. Die von der Demodulationsschaltung 82 zurückgewonnenen Positionscodesignale 32 werden dem Mikrocomputer 11 über einen Bus 86 zugeführt. Diese Positionscodesignale 32 zeigen die Position der von dem Strahlungsbündel abgetasteten Servospur 24 mit Hilfe eines Absolutzeitcodes an, der dem Absolutzeitcode entspricht, der zusammen mit der anderen Information in dem Q-Kanal des EFM-modulierten Signals aufgezeichnet werden soll. Der Mikrocomputer 11 ist mit einem Programm geladen, das dafür sorgt, daß die von den Positionscodesignalen 32 repräsentierten Absolutzeitcodes der EFM-Modulationsschaltung 9b zugeführt werden. Auf welche Weise dies erfolgt, wird detailliert in der vorstehend genannten Patentanmeldung NL 8800152 beschrieben.
- Das Ausgangssignal des strahlungsempfindlichen Detektors 81 wird nicht nur der Demodulationsschaltung 82, sondern auch einem Subcodedemodulator 83 eines üblichen Typs zugeführt, um die beispielsweise in der Anlaufspur 24a aufgezeichnete Subcodeinformation zurückzugewinnen.
- Die mit Hilfe der Subcodedemodulationsschaltung 83 zurückgewonnene Subcodeinformation wird dem Mikrocomputer 11 über einen Bus 87 zugeführt. Außerdem verbindet ein Bus 90 den Mikrocomputer 11 mit der Eingangsstufe 6, um den im Kopf ("Header") der CD-ROM-Datenblöcke enthaltenen Absolutzeitcode zu liefern. Fig. 9 zeigt zur Erläuterung das Format eines CD-ROM-Datenblocks. Der CD-ROM-Datenblock ist in Bytes von jeweils 8 Bits unterteilt. Die ersten 12 Bytes des Blocks enthalten 12 Synchronisationsbytes. Auf diese folgen 4 Bytes, von denen die ersten drei Bytes die Adresse des Blocks in Form des Absolutzeitcodes enthalten, während das letzte Byte (MODE) angibt, wie die Benutzerdaten (USER-DATA) innerhalb des Blocks angeordnet sind. Für MODE 1 folgen auf die vier Adreßbytes 2048 Bytes Benutzerdaten (USER- DATA), auf die 288 Bytes (EDC & ECC) zur Fehlerdetektion und Fehlerkorrektur übertragene Bytes folgen. Die Eingangsstufe 6 ordnet die einlaufenden Benutzerdaten entsprechend dem vorgeschriebenen CD-ROM-Format an. Eine solche Eingangsstufe kann beispielsweise eine programmierbare Schaltung eines üblichen Typs zur Verarbeitung der einlaufenden Benutzerdaten und Absolutzeitcodes umfassen.
- Das in Fig. 8 gezeigte System arbeitet folgendermaßen. Nachdem ein neuer Aufzeichnungsträger 2 in das Aufzeichnungsgerät eingebracht worden ist, wird die Anlaufspur 24a in üblicher Weise von dem Strahlungsbündel 80 abgetastet, wobei der Mikrocomputer 11 die mit Hilfe des Subcodemodulators abgeleitete Subcodeinformation empfängt. Der Mikrocomputer 11 ist mit einem Programm geladen, das aus der einlaufenden Subcodeinformation die Steuerinformation auswählt, die angibt, für welche Informationsart der betreffende Aufzeichnungsträger 2 bestimmt ist. Fig. 10 zeigt einen Ablaufplan eines solchen Programms. In Schritt S100 wird der Subcoderahmen eingelesen, woraufhin in Schritt S101 festgestellt wird, ob die Gruppe "POINT" mit "F0" (hexadezimal) übereinstimmt. Ist das nicht der Fall, folgt auf Schritt S101 wieder Schritt S100, bei dem ein folgender Subcoderahmen eingelesen wird. Sofern sie übereinstimmen, wird der Inhalt der Gruppe "PMIN" in dem Speicher des Mikrocomputers gespeichert. Sobald ein Schreibbefehl gegeben wird, wird festgestellt, ob Selektion der gewählten Eingangsstufe für die gespeicherte Gruppe "PMIN" erlaubt ist. Ist das nicht der Fall, wird der Schreibbefehl nicht gestartet, und wenn es erlaubt ist, wird der Schreibbefehl ausgeführt, wobei der Mikrocomputer 11 die Intensität des Schreibbündels 80 auf den gewünschten hohen Schreibpegel setzt. Außerdem wird das Steuersignal für den magnetischen Teil 10b des Kopfes 10 über ein von dem Mikrocomputer gesteuertes Gatter 88 dem Kopf 10 zugeführt, und die selektierte Eingangsstufe, die "CIRC"-Schaltung 9a und der EFM-Modulator 96 werden aktiviert. Außerdem führt der Mikrocomputer 11 den von der Spurmodulation abgeleiteten Absolutzeitcode dem EFM-Modulator 9b zu. Wenn Aufzeichnen nicht gestartet wird, werden die genannten Operationen nicht ausgeführt, so daß keine Informationsaufzeichnung möglich ist. Wie bereits beschrieben, kann die Informationsart, für die der Aufzeichnungsträger bestimmt ist, auch mit Hilfe der Signalform der Synchronisationssignale 31 angegeben werden, so wie in Fig. 6 gezeigt ist.
- Fig. 11 zeigt ein Beispiel für die Demodulationsschaltung 82, mit der die verschiedenen Synchronisationssignale detektiert werden können. Die Demodulationsschaltung 82 umfaßt einen Bandpaß 110, der diejenigen Signalkomponenten in dem Ausgangssignal des strahlungsempfindlichen Detektors 81 durchläßt, die von der FM- Spurmodulation erzeugt werden.
- Die Demodulationsschaltung 82 umfaßt außerdem einen FM-Demodulator 111, der das Positionsinformationssignal aus dem Ausgangssignal des Filters 110 zurückgewinnt. Eine Kanaltaktregenerationsschaltung 112 regeneriert den Kanaltakt aus dem zurückgewonnenen Positionsinformationssignal. Das Positionsinformationssignal wird außerdem einer Vergleichsschaltung 113 zugeführt, die das Positionsinformationssignal in ein Binärsignal umwandelt, das einem von dem Kanaltakt gesteuerten 8-Bit- Schieberegister 114 zugeführt wird. Die Parallelausgänge des Schieberegisters 114 werden einem Synchronisationssignaldetektor 115, 116 und 117 zugeführt, der detektiert, ob das in dem Schieberegister gespeicherte Bitmuster dem in den Fig. 6a, 6b und 6c gezeigten Positionssynchronisationssignal entspricht. Der serielle Ausgang des Schieberegisters 114 ist mit einem "Biphase-Mark"-Demodulator 118 zur Rückgewinnung der Codebits des durch das "biphase-mark"-modulierte Positionscodesignal repräsentierten Positionsinformationscodes verbunden. Die zurückgewonnenen Codebits werden einem Schieberegister 119 zugeführt, das mit einer Taktfrequenz gesteuert wird, die gleich der halben Kanaltaktfrequenz ist, und dessen Länge gleich der Anzahl Bits (38) des Positionscodesignals ist.
- Das Schieberegister 119 umfaßt einen ersten Teil 119a mit einer Länge von 14 Bits und einen dem ersten Teil 119a folgenden zweiten Teil 119b mit einer Länge von 24 Bits.
- Die Parallelausgänge des zweiten Teils 119b des Registers werden einem Parallel-ein-Parallel-aus-Register 121 zugeführt.
- Die Rückgewinnung des Positionsinformationscodes geschieht wie folgt: Sobald einer der Synchronisationssignaldetektoren 115, 116 und 117 das Vorhandensein eines dem Positionssynchronisationssignal entsprechenden Bitmusters in dem Schieberegister 114 detektiert, wird ein Detektionsimpuls erzeugt und dieser über ein ODER- Gatter 122 einer Impulsverzögerungsschaltung 123 zugeführt. Die Schaltung 123 verzögert den Detektionsimpuls um eine bestimmte Zeit, die der Verarbeitungszeit des "Biphase-Mark"-Modulators entspricht, so daß zu dem Zeitpunkt, zu dem der Detektionsimpuls am Ausgang der Verzögerungsschaltung 123 erscheint, der gesamte Absolutzeitcode im zweiten Teil 119b des Schieberegisters 119 vorhanden ist. Der verzögerte Detektionsimpuls am Ausgang der Schaltung 123 wird auch dem Ladeeingang des Registers 121 zugeführt, so daß die 24 Bits, die den Positionsinformationscode repräsentieren, in Reaktion auf den verzögerten Detektionsimpuls in das Register 121 geladen werden. Der in das Register 121 geladene Positionsinformationscode steht an den Ausgängen des Registers 121 zur Verfügung, die über den Bus 86 mit dem Mikrocomputer 11 verbunden sind. Die Ausgänge der Synchronisationssignaldetektoren 115, 116 und 117 können mit den Eingängen des Mikrocomputers 11 über die Leitungen 124, 125 und 126 verbunden werden, so daß der Mikrocomputer 11 aus den Signalen auf den Signalleitungen 124, 125 und 126 ermitteln kann, für welche Informationsart der Aufzeichnungsträger bestimmt ist.
- Die in Fig. 11 gezeigte Schaltung kann sehr einfach so angepaßt werden, daß die in Fig. 7 gezeigte Anzeige der Informationsart mit Hilfe der Bits 70 und 71 in den Positionscodesignalen detektiert werden kann. Hierzu müssen die Ausgänge 127 und 128 des Schieberegisters 119, die die Logikwerte der Bits 70 und 71 anzeigen, mit einem Zwei-Bit-Parallel-ein-Parallel-aus-Register 129 über die Verzögerungsschaltung 123 verbunden werden (siehe Fig. 12). Die Ausgangssignale des Registers 129 können wieder dem Computer 11 zugeführt werden, um die Informationsart zu bestimmen, die auf dem Aufzeichnungsträger 2 aufgezeichnet werden darf. Diese beiden zuletzt genannten Verfahren zum Angeben der zulässigen Informationsart, bei denen die Information aus der Spurmodulation des zum Aufzeichnen bestimmten Abschnitts 24b der Servospur 24 abgeleitet wird, haben den Vorteil, daß diese Information immer verfügbar ist, unabhängig von der Lage des Schreibkopfes 10 in bezug auf den Aufzeichnungsträger.
- Alle drei Ausführungsformen, bei denen die Steuerinformation über die zulässige Informationsart in der Servospur 24 (Anlaufspur 24a oder der Abschnitt 24b) aufgezeichnet ist, haben den Vorteil, daß sie für die Detektion dieser Informationsart nahezu ausschließlich in der Schreibeinrichtung bereits für andere Zwecke vorhandene Komponenten nutzen. Außerdem sei bemerkt, daß der Aufzeichnungsträger im Prinzip auf zahlreiche andere Weisen mit der Steuerinformation versehen werden kann, sofern für geeignete Detektionseinrichtungen zur Detektion dieser Information gesorgt wird.
- Weiterhin sei bemerkt, daß die verschiedenen Verfahren, Steuerinformation zum Angeben der Art der aufzuzeichnenden Information zu verschaffen, einzeln oder kombiniert angewendet werden können. Es ist jedoch vorteilhaft, die Steuerinformation über die zulässige Informationsart auf mehrere verschiedene Weisen zu speichern, beispielsweise in der Anlaufspur und auch in dem zum Aufzeichnen bestimmten Servospurabschnitt. Eine solche mehrfache Speicherung der Steuerinformation macht das System noch sicherer gegenüber betrügerischen Manipulationen.
Claims (13)
1. Aufzeichnungssystem zum Aufzeichnen von Information, mit einem
Aufzeichnungsträger (2) eines beschreibbaren Typs und einem Aufzeichnungsgerät (1) mit
Schreibmitteln (10) zum Aufzeichnen von zugeführter Information auf dem
Aufzeichnungsträger (2), bei dem der Aufzeichnungsträger mit einem Steuerinformationsmuster
vorkonditioniert ist, das angibt, für welche Art(en) von Information der betreffende
Aufzeichnungsträger bestimmt ist, und das Aufzeichnungsgerät (1) Mittel (12; 81,82)
zum Lesen der von dem Steuerinformationsmuster repräsentierten Steuerinformation
umfaßt, um ein Anzeigesignal zu erzeugen, das die aufzuzeichnende Art der Information
anzeigt und Steuerungsmittel (11) zur Steuerung des Aufzeichnungsprozesses in der
Weise, daß die zugeführte Information nur dann aufgezeichnet wird, wenn die gelesene
Steuerinformation mit dem Anzeigesignal übereinstimmt dadurch gekennzeichnet, daß
der Aufzeichnungsträger mit einer vorgeformten oder zuvor beschriebenen Servospur
(24b) versehen ist, wobei das Steuerinformationsmuster in zum Aufzeichnen bestimmten
Servospurteilen die Form einer vorgeformten oder voraufgezeichneten Spurmodulation
der Servospur hat, daß das Aufzeichnungsgerät Mittel (100) zum Abtasten der
Servospur (24b) umfaßt und daß die Lesemittel (81, 82) Mittel zum Detektieren der
Spurmodulation beim Abtasten und zum Ableiten der Steuerinformation aus der detektierten
Spurmodulation umfassen.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Aufzeichnungsgerät mindestens eine Eingangsstufe (4, 5, 6) zum Empfangen der
aufzuzeichnenden Information umfaßt und daß die Mittel zum Erzeugen des Anzeigesignals für das
Ableiten des Anzeigesignals auf Basis der Art der verwendeten Eingangsstufe (4, 5, 6)
eingerichtet sind.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Aufzeichnungsgerät mindestens zwei Eingangsstufen (4, 5, 6) zum Empfangen der Information
zweier unterschiedlicher Arten und Selektionsmittel (13) zum Selektieren einer der
Eingangsstufen (4, 5, 6) umfaßt und daß die Steuerungsmittel (11) zum Detektieren der Art
der aufzuzeichnenden Information auf Basis der selektierten Eingangsstufe (4, 5, 6)
eingerichtet sind.
4. System nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Aufzeichnungsträger von einem löschbaren Typ ist, wobei das vorkonditionierende
Steuerinformationsmuster von einem nicht-löschbaren Typ ist.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Steuerinformationsmuster auch in einem Teil des Servospurabschnitts (24a) untergebracht ist, der
nicht der für das Aufzeichnen der zugeführten Information bestimmte
Servospurabschnitt ist.
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Aufzeichnungsgerät eine optische Abtasteinrichtung (10a) umfaßt, um zum Aufzeichnen die
Servospur (24) mit einem Strahlungsbündel abzutasten, wobei die Lesemittel einen
strahlungsempfindlichen Detektor (81) zum Detektieren des von der Spurmodulation
beim Abtasten modulierten Strahlungsbündels enthalten.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der
Spurmodulation repräsentierte Steuerinformation ein Positionsinformationssignal umfaßt, das
die Position des betreffenden Spurabschnitts relativ zum Anfang der Servospur (24)
anzeigt, daß das Aufzeichnungsgerät Umsetzungsmittel (9a, 9b) zum Umsetzen der
zugeführten Information, vor dem Aufzeichnen, in ein dem CD-Standard entsprechendes
Signal umfaßt, wobei die Steuerungsmittel (11) eingerichtet sind, abhängig von der
gelesenen Positionsinformation zu der aufzuzeichnenden Information
Subcodeinformation hinzuzufügen, und die Steuerungsmittel (11) eingerichtet sind, Subcodeinformation
nur zu liefern, wenn das Anzeigesignal mit einer der Arten aufzuzeichnender
Information übereinstimmt, die von der gelesenen Steuerinformation angegeben werden.
8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die von der
Spurmodulation repräsentierte Steuerinformation Positionsinformationssignale (32) und
Synchronisationssignale (31) umfaßt, wobei die Synchronisationssignale (31) von den
Positionsinformationssignalen (32) unterscheidbar sind und die Art des
Synchronisationssignals (31) die für den betreffenden Aufzeichnungsträger (2) zulässige(n) Art(en)
von Information anzeigt.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Positionsinformationssignal "biphase-mark"-moduliert ist, wobei die Synchronisationssignale (31) eine
von einer "Biphase-Mark"-Modulation abweichende Signalform haben.
10. System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spurmodulation eine radiale Spurschlingerung ist, deren Frequenz dem Steuersignal
entsprechend moduliert worden ist.
11. System nach Anspruch 1, 5 oder einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Servospur einen Anlaufabschnitt (24a) umfaßt, in dem ein
Informationssignal nach dem CD-Standard als vorgeformtes Informationsmuster
aufgezeichnet ist, wobei die genannte Steuerinformation in dem Subcode-Q-Kanal enthalten
ist.
12. Aufzeichnungsträger mit allen technischen
Aufzeichnungsträger-Merkmalen, wie sie in dem System nach einem der vorhergehenden Ansprüche definiert worden
sind.
13. Aufzeichnungsgerät mit allen technischen Aufzeichnungsgerät-Merkmalen,
wie sie in dem System nach einem der Ansprüche 1 bis 11 definiert worden sind.
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