Способ оптической записи и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к накоплению информации и касается способа оптической записи последовательности сигналов на носителе записываемого типа, а также соответствующих устройств записи и воспроизведения для его осуществления. Целью изобретения является повышение надежности записи данных и поиска адресной информации на частично записанном момпакт-диске. Сущность зиобретения: данные окончательной таблицы содержимого определяют адреса позиций записанных сигналов данных и не допускают расширения без согласования с имеющимися данными этой таблицы. Дополнительно записывают временной сигнал адресной информации по данным временной таблицы, а окончательную таблицу содержимого формируют с учетом данных временной таблицы, которые не могут быть расширены без согласования с имеющимися данными этой таблицы. Временной сигнал адресной информации может быть записан с внешней стороны области записи сигналов данных. 2 с и 4 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к накоплению информации и касается способа оптической записи последовательности сигналов на носителе записи записываемого типа, причем окончательная таблица содержимого - в форме окончательного сигнала информации и записываемого после записи последнего сигнала данных из записанной последовательности. Эта таблица содержимого уточняет адреса позиций на носителе, где записаны сигналы данных, тип таблицы содержимого не допускает расширения без согласования с данными, включенными в таблицу до расширения.

Известны способ оптической записи и устройства записи-воспроизведения для его осуществления, пригодные для записи сигналов данных в виде стандартных СD-сигналов на носителях типа "одна запись".

Устройство записи содержит средства генерации окончательной таблицы содержимого после записи последнего сигнала данных из записанной последовательности, причем эта таблица уточняет адреса позиций на носителе, где записаны сигналы данных, тип окончательной таблицы такой, что она не может быть расширена без согласования с данными, включенными в таблицу до расширения; кроме того, устройство содержит средства для записи окончательной таблицы содержимого на носитель в виде окончательного сигнала адресной информации.

Устройство для воспроизведения с носителя, на котором записан информационный сигнал, который включает в себя субкоды, к которым добавлены сигналы исправления ошибок. Это устройство содержит детектор ошибки для обнаружения предусмотренной взаимосвязи между битами обнаружения ошибки субкодов считывания и другими битами субкодов считывания.

Задача, возникающая в связи с записью таблицы содержимого, которая является, в свою очередь, "Таблицей содержимого", предписанной СD-стандартом, состоит в том, что "Таблица содержимого" не может быть записана до тех пор, пока последний сигнал из последовательности данных не будет записан.

Однако желательно, чтобы и в процессе записи имелись в наличии сигналы информации по поводу уже записанных данных. Поэтому в известном устройстве хранится список адресов уже записанных сигналов данных. Этот список модернизируется каждый раз при записи нового сигнала данных.

В случае повторного введения частично записанного носителя трудность состоит в том, что нет списка адресов записанных на нем сигналов данных. Во время соответствующего поиска такой список вырабатывается из адресной информации, полученной считыванием частей уже записанных сигналов данных. Такой способ поиска очень сложен и требует много времени.

Целью изобретения является повышение надежности записи данных и поиска адресной информации на частично записанном компакт-диске.

Согласно изобретению способ отличается тем, что записывают временную таблицу содержимого в виде временного сигнала адресной информации, тип временной таблицы позволяет ее расширение без согласования с данными, уже включенными в таблицу до согласования. Окончательная таблица содержимого вырабатывается на основании данных временной таблицы содержимого. Устройство для записи согласно изобретению отличается тем, что оно содержит средства генерации временной таблицы содержимого в виде временного сигнала адресной информации, подлежащего записи на носитель, тип временной таблицы содержимого допускает ее расширение без согласования с данными, уже включенными в таблицу до согласования, средства для согласования записанной временной таблицы содержимого после записи одного или больше сигналов данных из последовательности, а также средства генерации окончательной таблицы содержимого, приспособленные к генерации этой таблицы на основании записанной временной таблицы содержимого.

Такая временная таблица содержимого дает возможность модернизировать записанный сигнал адресной информации так, что при введенном частично записанном носителе информации может быть получена просто путем считывания временной таблицы содержимого.

Вариант реализации способа отличается тем, что временную таблицу содержимого в форме временного сигнала адресной информации записывают на носителе вне области, предназначенной для записи сигналов и окончательного сигнала адресной информации. При записи стандартных СD-сигналов этот вариант реализации обеспечивает запись временной таблицы содержимого вне области, предназначенной для хранения сигналов согласно СD-аудио или СD-ОЗУ стандартам. Поскольку СD-аудио и СD-ОЗУ воспроизводящее оборудование, уже имеющееся на рынке, не считывает информацию вне этих зон, то на процессе считывания носителя, на котором записан СD-сигнал согласно вышеописанному способу, не может оказывать влияние присутствие временной таблицы содержимого на носителе. Это означает, что полученный таким образом записанный носитель может быть считан посредством оборудования для считывания компакт-дисков воспроизводящего типа, уже используемого потребителем. Кроме того, временная таблица содержимого всегда имеется на носителе, что означает, что сигналы данных могут быть легко записаны посредством различных записывающих устройств. При записи стандартных СD-сигналов на дисковом носителе временная таблица содержимого может быть записана, например, перед входной дорожкой на внутренней стороне носителя или после выходной дорожки на его внешней стороне. Запись временной таблицы содержимого после выходной дорожки может привести к увеличению трудностей. В целом изменения в шаге дорожек за все время воспроизведения носителя составляют примерно 15%, что затрудняет определение места для записи временной таблицы содержимого после выходной дорожки. Кроме того, считываемая информация, расположенная очень близко к краю, менее надежна из-за нестабильностей высоты положения диска.

Другой вариант реализации, уменьшающий эти недостатки, отличается тем, что временная таблица содержимого записана на носителе как временный сигнал адресной информации, причем взаимосвязь между временным сигналом адресной информации и информацией, им представленной, отличается от взаимосвязи между другими упомянутыми записанными сигналами и информацией, ими представленной. Если записанный в соответствии с этим вариантом исполнения носитель считывается, то считываемый таким образом сигнал адресной информации не может быть обработан и, следовательно, будет игнорирован.

Другой вариант реализации способа отличается тем, что сигналы данных и окончательный сигнал адресной информации имеют первые сигналы обнаружения ошибки, которые показывают первую взаимосвязь с сигналами, в которых они содержатся, а временный сигнал адресной информации имеeт вторые сигналы обнаружения ошибки, которые показывают вторую взаимосвязь с сигналами, в которых они содержатся, причем первая и вторая взаимосвязь различны. Этот вариант реализации имеет преимущество в том, что способ, которым кодированы адреса во временном сигнале адресной информации, может быть тем же, что и способ, которым закреплены адреса в окончательном сигнале адресной информации, кроме сигналов обнаружения ошибки. Преимущество этого состоит в том, что это преобразование временного сигнала адресной информации может быть очень простым.

Способ в соответствии с изобретением является очень подходящим для записи сигналов данных и окончательного сигнала адресной информации в форме "таблицы содержимого", как определено одним из СD-стандартов (СD-аудио и СD-ОЗУ), на надписанный носитель. Однако изобретение не ограничено таким использованием и может быть применено и к другим записывающим системам, в которых модернизация ранее записанной информации о содержании вызывает затруднения.

Объем изобретения не ограничивается его использованием в связи с носителем "одна запись". В случае повторно подлежащего записи носителя и способ, и устройство в соответствии с изобретением устраняют ненужные потери необходимого времени для перезаписи полной таблицы содержимого всякий раз, когда записанная таблица подвергается модернизации.

В случае, если записываются сигналы информации, соответствующие упомянутому СD-стандарту, вариант реализации способа может также отличаться тем, что временный сигнал адресной информации записывается как последовательность субкодовых полей, причем каждая группа представляет адресную информацию для одного записанного сигнала информации, а также каждая группа включает в себя последовательность из определенного числа последующих субкодовых полей с той же самой адресной информацией, причем отдельные субкодовые поля каждой группы включают в себя порядковый код, указывающий порядковый номер этого поля в группе.

Использование порядковых кодов дает то, что конец уже записанного временного сигнала адресной информации может быть определен с высокой точностью. Так может гарантироваться хорошее соединение между последовательно записываемыми частями.

Такое соединение может быть получено для варианта реализации способа, отличающегося тем, что перед началом записи расширения временного сигнала адресной информации считывают порядковые коды субкодовых полей, образующие временной сигнал адресной информации, причем запись расширения начинают в ответ на считывание порядкового кода, указывающего последнее после последней группы субкодовых полей, образующих временный сигнал адресной информации.

Считывающее устройство в соответствии с изобретением отличается тем, что устройство содержит второй детектор ошибки для обнаружения второй определенной взаимосвязи между битами исправления ошибки и другими битами считанных субкодов. Таким путем достигается то, что как временная, так и окончательная таблица содержимого могут быть надежно считаны.

На фиг. 1 дан вариант выполнения устройства записи в соответствии с изобретением; на фиг. 2 - вариант выполнения устройства воспроизведения.

Изобретение поясняется описанием таких вариантов реализации способов и устройств для записи СD-сигналов на записываемом носителе, что записанные СD-сигналы могут быть считаны без каких-либо трудностей посредством считывающего устройства, которое предназначено для считывания носителей типа "только чтение", таких как, например, СD-аудио или СD-ОЗУ диски. Однако прежде всего будут кратко описаны несколько отличительных особенностей СD-аудио или СD-ОЗУ стандарта, которые являются существенными для правильного понимания изобретения.

Записывающее устройство (фиг. 1) представляет собой оптическое устройство чтения/записи для оптической записи и считывания ЕFM-модулированных сигналов на носителе 1 типа "одна запись". Такой носитель может содержать информационный слой 2 в виде, например, металлического слоя или слоя краски, в котором оптически обнаруживаемые изменения могут быть достигнуты при помощи луча существенно высокой интенсивности. Записывающий слой 2 включает в себя спиральную серводорожку (не показана), которая предусматривается с целью трассирования и на которую может быть записан сигнал данных. Информация о положении, например, в форме абсолютного кода времени записывается на дорожке посредством предварительной модуляции дорожки. Носитель вращается обычным образом вокруг оси посредством двигателя 3. Оптическая головка 4 чтения-записи установлена напротив вращающегося носителя 1 для записи и/или считывания информации серводорожки посредством луча 5. Головка 4 чтения-записи подвижна в радиальном направлении посредством устройства радиального позиционирования, включающего в себя, например, двигатель 6 и вал 7. Головка 4 чтения/записи включает в себя систему чувствительных к излучению детекторов, которые преобразуют луч, отраженный от информационного слоя 2, в сигнал обнаружения, который поступает на схему EFM-демодулятора, который преобразует считанный EFM-модулированный сигнал в субкодовый Q-сигнал, а также в главный сигнал данных V_o подобным же образом. Сигналы обнаружения также подаются на схему 8 обработки сигнала обнаружения, которая выдает адресный сигнал из сигнальных составляющих сигналов обнаружения, которые вызваны предварительной модуляцией дорожки.

Адресный сигнал поступает на блок 9 управления, который включает в себя, например, микропроцессор обычного типа. Субкодовый Q-сигнал на выходе схемы 10 также поступает на микропроцессор 9 через схему 11 обнаружения ошибки. Эта схема включает в себя два детектора 12, 13 ошибки, которые на основании бит обнаружения ошибки CRC в субкодовых Q-полях определяют, правильно ли осуществлено считывание субкодовых Q-полей. Двоичное число, определенное посредством субкодовых Q-бит субкодового Q-поля, делится на определенный полином и проверяется равенство остатка деления нуля. Для двух детекторов ошибки используются различные полиномы. Например, детектор 12 ошибки использует полином Р(х)=х¹⁶+х¹²+х⁵+1, предписанный СD-стандартом, а детектор 13 ошибки использует полином Р*(х)=х¹⁶+х¹⁵+x⁵+1, отличающийся от него. Детекторы ошибки могут включать в себя, как обычно, сдвиговые регистры и схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Микропроцессор 9 может выбирать один из детекторов 12 или 13. Выбранный детектор ошибки подает биты данных субкодового Q-поля на микропроцессор 9 вместе с сигналом, указывающим на то, правилен ли принятый сигнал. При считывании интенсивность луча 5 недостаточная для появления оптически различимого изменения в записывающем слое 2. При записи интенсивность луча достаточно высока, чтобы оптически различимое изменение было промодулировано в соответствии с сигналом записи, выдаваемым посредством ЕFM-модуляционной схемы 14. Виды данных субкодовых Q-полей, за исключением бит обнаружения ошибки, подаются на схему EFM-модуляции 14 через схему - генератор 15 бит обнаружения ошибки. Блок 15 включает в себя два генератора 16, 17 бит обнаружения ошибки, которые обычным образом выделяют биты обнаружения ошибки посредством деления на определенный полином. Полином, использованный в генераторе 16, равен, например, Р*(х)=х¹⁶+х¹⁵+х²+1, а полином, использованный в генераторе 17-Р(х)=х¹⁶+х¹²+х⁵+1, который является полиномом, определенным СD-стандартом.

В устройстве воспроизведения (фиг. 2) выходы обоих детекторов 12, 13 ошибки соединены с блоком 9 управления, который связан с запоминающим блоком 15 и пультом 16 управления. Блок 9 может включать в себя обычный микрокомпьютер с загруженной в него программой. При введении нового носителя 1 головка 4 считывания под управлением этой программы размещается напротив области носителя, на которой записана "Таблица содержимого" в случае стандартного компакт-диска "только чтение". Впоследствии процесс считывания области напротив считывающей головки 4 начинается под управлением программы.

Если носитель, который загружен, является компакт-диском "только чтение", то детектор 12 ошибки будет выдавать на блок управления через один из своих выходов сигнал, показывающий, что считанная информация удовлетворяет взаимосвязи между битами обнаружения ошибки и другими битами считанного субкода, определенной полиномом Р(х). В этом случае информация субкода, представляющая "Таблицу содержимого" и воспринятая посредством блока управления через детектор 12 ошибки, загружается в запоминающее устройство 15, например, посредством выделения для каждой дорожки СD-сигнала порядкового номера, начального и конечного адресов из "Таблицы содержимого", выделенная таким образом информация впоследствии хранится в запоминающем устройстве. Далее информация, записанная на носителе, считывается в последовательности, указанной пользователем, через пульт 16 управления. Для определения областей носителя, где записана желаемая информация, используется обычным порядком информация, хранимая в запоминающем устройстве. Если введен носитель, на котором записана временная таблица содержимого, нo который еще не включает в себя окончательной "Таблицы содержимого", то детектор 13 ошибки выдает сигнал на блок управления через один из своих выходов с тем, чтобы показать, что для считанных субкодов удовлетворяется взаимосвязь между битами обнаружения ошибки и другими битами субкода, определяемая полиномом Р*(х), в то время как при считывании области, предназначенной для "Таблицы содержимого", детектор обнаруживает ошибки. Под контролем блока управления теперь возможно загрузить в память информацию по поводу временной таблицы содержимого. Это возможно, например, путем выделения порядкового номера начального и конечного адреса для каждой дорожки СD-сигнала из временной таблицы содержимого и хранения выделенной таким образом информации в запоминающем устройстве 15.

Впоследствии информация, записанная на носитель, может быть считана в последовательности, определенной пользователем через пульт 16 управления. Для определения местоположения областей записи, подлежащих считыванию, используется информация, хранимая в запоминающем устройстве.

В описанном выше варианте исполнения записывающего устройства временная таблица содержимого записывается в начале входной дорожки. Однако возможно записывать временную таблицу содержимого попеременно в различных местах дорожки, например, непосредственно после выходной дорожки или непосредственно перед входной дорожкой. В вышеупомянутом случае изменяющиеся коды обнаружения ошибки не требуются, поскольку коммерчески известные СD-плейеры для воспроизведения только СD-дисков не способны считывать область перед входной дорожкой. Так, воспроизведению диска, на котором записана в этом месте временная таблица содержимого, не может помешать наличие этой таблицы. Кроме того, возможно хранить временную таблицу содержимого в твердостенной памяти записывающего устройства. Кроме того, можно обеспечить, чтобы во время считывания временной таблицы содержимого эта таблица игнорировалась считывающим устройством другим способом, чем при помощи изменяющегося кода обнаружения ошибки.

Изобретение может в разной мере быть применено в других системах записи, в которых формат таблицы содержимого не допускает последующего расширения временной таблицы содержимого. Например, возможно ввести комбинацию бит в группы бит ADR и ТNO субкодового Q-поля, которая не допускается СD-стандартом. Также не является необходимым вводить временную таблицу содержимого в субкодовый канал. Напротив, эта временная таблица содержимого может быть введена в главный канал или в другие субкодовые каналы, например в один или больше субкодовых каналов чтения-записи.

Использование изобретения не ограничено записью сигналов на носителях "одна запись". Изобретение может также быть использовано для записи на предписываемых носителях, поскольку в таком случае повторяющее форматирование и запись таблицы содержимого может быть времяпотребляющим по сравнению со временем, необходимым для записи и генерации окончательной таблицы содержимого в соответствии с изобретением.

Формула изобретения

1. Способ оптической записи, заключающийся в формировании сигнала адресной информации по данным окончательной таблицы содержимого и записи полученного сигнала на носителе записываемого типа после последнего записанного сигнала данных в последовательности, при этом данные окончательной таблицы содержимого определяют адреса позиций записанных сигналов данных и не допускают расширения без согласования с имеющимися данными этой таблицы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности записи данных и поиска адресной информации на частично записанном компакт-диске, дополнительно записывают временной сигнал адресной информации по данным временной таблицы, а окончательную таблицу содержимого формируют с учетом данных временной таблицы, которые не могут быть расширены без согласования с имеющимися данными этой таблицы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что временной сигнал адресной информации записывают с внешней стороны области записи сигналов данных.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что сигналы данных с сигналом адресной информации и временной сигнал адресной информации содержат соответственно первые и вторые сигналы обнаружения ошибок, имеющие различные взаимосвязи с сигналами, в которых они содержатся.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что временной сигнал адресной информации записывают в виде последовательности групп субкодовых полей данных, каждая из которых представляет адресную информацию для одного записанного сигнала данных и включает последовательность субкодовых полей с той же адресной информацией, а отдельные субкодовые поля каждой группы включают порядковый код номера этого субкодового поля в группе.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что запись расширения временного сигнала адресной информации начинают после считывания порядкового кода номера последнего поля последней группы субкодовых полей.

6. Устройство для оптической записи, содержащее головку записи - воспроизведения, расположенную против записывающего слоя дискового носителя записи с возможностью радиального перемещения относительно него и кинематически связанную с электродвигателем, подключенным к первому выходу блока управления, модулятор, соединенный выходом с первым входом головки, а первым информационным входом - с шиной входного сигнала данных, формирователь сигнала обнаружения, включенный между выходом головки и первым входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности записи данных и поиска адресной информации на частично записанном компакт-диске, в него введены детектор ошибки, подключенный выходом к второму входу блока управления, формирователь субкодового сигнала, включенный между выходом головки и входом детектора ошибки, и генератор бит обнаружения ошибки, выход которого подключен к второму информационному входу модулятора, а информационные входы - к второму и третьему выходам блока управления, четвертый и пятый выходы которого соединены с управляющим входом модулятора и вторым входом головки, при этом второй и третий выходы блока управления выполнены в виде выходов временного и идентификационного сигналов данных таблиц содержимого.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2