Устройство для воспроизведения информации с дискового носителя записи

 

Использование: техника накопления информации, в частности устройства воспроизведения информации с диска (компакт-диска). Сущность изобретения: дисковое устройство воспроизведения информации содержит блок последовательного воспроизведения данных с дорожек дискового носителя 1, два блока 17, 19 декодирования, блок сервоуправления, блок 7 системного управления блок отображения, клавиатуру 8, ЗУПВ 18, ЦАП 20, ФНЧ 22, блок формирования опорных сигналов, блок 24 цифрового кодирования, две выходящие клеммы 21, 23. 4-5-17-18-19-20-21, 19-24-23, 8-7, 7-9, 7-17, 7-18, 5-6-4, 7-6. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области наполнения информации, в частности к дисковому воспроизводящему устройству для получения последовательно воспроизводимых данных (информации) с дискового носителя записи.

В известном дисковом устройстве, таком как проигрыватель компакт-дисков, имеющих концентрические дорожки, на которые записывают цифровые звуковые данные в качестве последовательности микроуглублений, диск облучают лазерным лучом вдоль находящихся на нем дорожек, приводя при этом диск во вращение с постоянной линейной скоростью посредством шпиндельного двигателя. Цифровые звуковые данные воспроизводят путем обнаружения изменений в силе отраженного света из-за присутствия или отсутствия микроуглублений.

Воспроизводимые данные подвергают обработке для коррекции ошибок, используя коды обнаружения ошибок и коды коррекции ошибок, чтобы не было никаких проблем в нормальных условиях применения.

В проигрывателе компакт-дисков, который включает оптическую воспроизводящую головку, сервосистема, такая как фокусная сервосистема или следящая сервосистема для воспроизводящей дорожки, будет отклоняться из-за механических возмущений, таких как вибрации или удар, поэтому нормальное воспроизведение данных станет затруднительным. В этом случае ошибку нельзя скорректировать даже путем использования вышеупомянутых кодов обнаружения ошибок или кодов коррекции ошибок, поэтому воспроизведение может быть временно прервано.

Целью настоящего изобретения является разработка дискового устройства воспроизведения, которое способно последовательно воспроизводить данные на дорожках записи дискового носителя записи независимо от турбулентности сервосистемы, вызванной возмущением.

Дисковое воспроизводящее устройство для воспроизведения данных, последовательно записанных на дорожки дискового носителя записи, включает воспроизводящие средства для последовательного воспроизведения записанных данных со второй скоростью передачи, которая выше, чем первая скорость передачи, требуемая для вывода воспроизведенных данных, и средства памяти, в которые последовательно записывают со второй скоростью передачи воспроизведенные данные, считанные воспроизводящими средствами, и из которых записанные таким образом данные последовательно считываются с первой скоростью передачи в качестве воспроизводимых исходных данных. Разработаны управляющие средства, которые выполняют управления записью воспроизводимых данных в средства памяти с тем, чтобы второе количество воспроизводимых данных было записано в средства памяти и чтобы количество воспроизводимых данных, не меньшее, чем первое количество, всегда хранилось в средствах памяти, когда количество воспроизводимых данных, хранимых в средствах памяти, становится не выше первого заданного количества. Управляющие средства также вынуждают воспроизводящие средства управлять положением воспроизведения на носителе записи, чтобы воспроизводимые данные, последовательно записанные в средства памяти посредством прерывания, были бы последовательно считаны с записывающих дорожек на дисковом носителе записи.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображена блок-схема, показывающая структуру дискового устройства воспроизведения по настоящему изобретению.

Дисковая система воспроизведения включает магнитооптический диск 1, служащий носителем валков, который приводят во вращение с заданной скоростью при помощи шпиндельного двигателя 2. Запись данных по дорожкам записи (не показаны) оптического магнитного диска 1 достигается путем подачи магнитного поля, смодулированного в соответствии с записываемыми данными магнитной головкой 3, когда магнитооптический диск облучают лазерным светом из оптической головки 4. Воспроизведения записанных данных достигается путем отслеживания дорожек записи на диске лазерным светом из оптической головки.

Оптическая головка 4 состоит из источника лазерного света, такого как лазерный диод, оптических компонентов, таких как коллимирующая линза, объектив, поляризационный расщепитель пучка света, цилиндрическая линза и фотодетектор, которые расположены в заданных положениях. Оптическая головка находится напротив магнитной головки 3 так, что магнитооптический диск расположен между этими головками 3 и 4. Оптическая головка 4 направляет пучок лазерного света на дорожку-мишень на диске 1, к которому приложено магнитное поле, смодулированное в соответствии с записываемыми данными. Данные записывают на магнитооптический диск посредством термомагнитной записи.

Оптическая головка 4 также детектирует лазерный свет, отраженный от облучаемой дорожки-мишени, для детекции фокусной погрешности путем, например, так называемого метода астигматизма или для детекции погрешности слежения путем, например, так называемого двухтактного метода и генерирует сигнал воспроизведения путем обнаружения различия в поляризационном угле (угле вращения Керра) лазерного света, отраженного от дорожки-мишени при воспроизведении данных с диска.

Выходной сигнал из оптической головки подают на блок опорной частоты. Блок 5 извлекает сигнал фокусной погрешности или сигнал погрешности слежения из выходного сигнала оптической головки 3 для подачи их на блок 6 сервоуправления и кодировки воспроизводимых сигналов в двоичные сигналы.

Блок 6 сервоуправления состоит, например, из схемы фокусного сервоуправления, схемы следящего сервоуправления, схемы сервоуправления. Схема фокусного сервоуправления осуществляет фокусное управление оптической системой (не показана) оптической головки 4 таким образом, что сигнал фокусной погрешности становится равным нулю. Схема следящего сервоуправления осуществляет следующее управление оптической системой головки 4 таким образом, что сигнал погрешности слежения становится равным нулю. Схема сервоуправления шпиндельным двигателем осуществляет управление шпиндельным двигателем 2. Схема приводного сервоуправления двигает оптическую головку и магнитную головку в положение дорожки-мишени на магнитооптическом диске 1, которое указывает блок 7 системного управления (системный контроллер). Блок 6 сервоуправления снабжает системный контроллер 7 информацией, характеризующей рабочие состояния различных устройств, которыми управляет блок 6 сервоуправления.

Системный контроллер 7 соединен с блоком 8 клавиатурного ввода и дисплейным блоком 9. Системный контроллер 7 управляет системой записи и системой воспроизведения в режиме работы (режиме сжатия), указанном набранной информацией, выводимой с блока клавиатурного ввода 8. Системный контроллер 7 управляет положением записи и положением воспроизведения на дорожке записи, отслеживаемой оптической головкой 4 и магнитной головкой 3, соответственно основываясь на адресной информации секторной единицы, воспроизводимой с дорожки записи магнитооптического диска 1 по данным заголовка: времени и подколичества. Системный контроллер 7 выдает на дисплейный блок 9 данные абсолютного времени, соответствующие положению записи и положению воспроизведения, данные коэффициента сжатия, зависящие от рабочих режимов записывающей системы и воспроизводящей системы, и данные сдвига с целью показа на экране дисплейного блока 9 времени записи и времени воспроизведения.

Записывающая система дискового устройства включает аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10, на который подают аналоговый звуковой сигнал через фильтр 11 нижних частот (ФНЧ) с входной клеммы 12. АЦП 12 формирует цифровые звуковые данные заданной скорости передачи (75 секторов в секунду), что соответствует режиму CD-DA в системе CD-I. Эти данные подают на шифратор 13.

Шифратор 13 осуществляет в соответствии с различными режимами в системе CD-I процесс сжатия цифровых звуковых данных заданной скорости передачи, рабочий режим указывает системный контроллер 7. В этом варианте осуществления полагается, что цифровой звуковой сигнал режима CD-DA преобразуют в звуковую временную ось ADPCM стерео-режима уровня B, имеющего скорость передачи 18,75 (75/4) секторов в секунду, путем осуществления сжатия данных до 1/4 при помощи шифратора 13. Полученные звуковые данные, которые последовательно выдают со скоростью передачи 18,75 секторов в секунду из шифратора 13, направляют в память 14.

Записью данных в память 14 и их считыванием из нее управляет системный контроллер 7. Звуковые данные, которые поступают из шифратора 13, последовательно записывают в память 14 со скоростью передачи 18,75 секторов в секунду, а впоследствии считывают из памяти 14 пакетом со скоростью передачи 75 секторов в секунду в качестве данных записи.

Шифратор 15 выполняет процесс кодирования или обработку EFM-кодирования записываемых данных, поступающих пакетом из памяти 14 для коррекции ошибки. Записываемые данные, которые подвергли процессу кодирования на шифраторе 15, подают на блок 16 возбуждения магнитной головки.

Системный контроллер 7 контролирует последнюю позицию записанных данных на дорожках записи магнитооптического диска 1 и подает на блок 6 сервоуправления управляющий сигнал для указания положения записи в соответствии с последней позицией записанных данных. Когда количество звуковых данных, хранимых в памяти 14, превышает заданное число, звуковые данные пакетом считывают из памяти 14 в качестве данных записи со скоростью передачи 75 секторов в секунду. Предпочтительно, чтобы заданное число было не меньше минимальной единицы записи записываемых данных. Поэтому входные данные можно последовательно записывать в память 14, всегда обеспечивая при этом то, что область записи данных будет иметь объем, больший чем заданное число в памяти 14.

Всегда полагается наличие области записи данных, имеющей объем, превосходящий заданное число. Соответствующим образом, если операцию записи на магнитооптический диск прерывает возникновение перепрыгивания через дорожки или другой случай, возникающий из-за возмущения, который обнаруживает системный контроллер 7, может быт выполнена операция восстановления с одновременным продолжением записи вводимых данных в область записи данных, имеющую объем, превосходящий заданное число, а введенные данные могут быть записаны на дорожку записи магнитооптического диска 2 последовательным путем.

Начальные данные времени (абсолютная временная информация), соответствующие физическому адресу сектора, прибавляют к звуковым данным для каждого сектора и записывают на магнитооптический диск 1. Данные таблицы содержимого (ТОС), характеризующие область записи и режим записи, заносят в область таблицы содержимого (ТОС), предварительно установленную на диске в заранее определенной позиции. Воспроизводящая система включает дешифратор 17, на который подают воспроизводимые выходные сигналы, получаемые путем отслеживания дорожки записи магнитооптического диска 1 лазерным лучом, генерированные оптической головкой 4, и двоично кодируемые блоком 5 опорной частоты.

Дешифратор 17 (первый блок декодирования) соответствует шифратору 15 и выполняет такую обработку, как дешифрация коррекции погрешностей и EFM-дешифрация воспроизводимых выходных сигналов. Выходом дешифратора 17 являются звуковые данные стерео-режима уровня B со скоростью передачи данных 75 секторов в секунду, которая выше обычной скорости передачи в стерео-режиме уровня B. Воспроизводимые данные, получаемые дешифратором 17, подают в блок 18 памяти с произвольной выборкой (ЗУПВ).

Записью данных в память и считыванием данных из нее управляет системный контроллер 7 таким образом, что воспроизводимые данные записывают в пакетном режиме в память со скоростью передачи 75 секторов в секунду и последовательно считывают из памяти с нормальной скоростью передачи в 18,75 секторов в секунду стерео-режима уровня В.

Системный контроллер 7 записывает воспроизводимые данные в память 17 со скоростью 75 секторов в секунду путем увеличения указателя записи памяти 22 и последовательно считывает воспроизводимые данные со скоростью передачи 18,75 секторов в секунду из памяти 18 путем последовательного увеличения указателя считывания памяти со скоростью передачи 8,75 секторов в секунду.

Системный контроллер 7 также управляет положением воспроизведения так, что воспроизводимые данные, которые последовательно записывают в память 18 в пакетном режиме, последовательно воспроизводят из дорожки записи магнитооптического диска 1.

Звуковые данные стерео-режима уровня B, которые получают как воспроизводимые данные, последовательно считываемые из памяти 18 со скоростью передачи 18, 75 секторов в секунду, подают на дешифратор 19.

Дешифратор 19 (второй блок декодирования) соответствует шифратору записывающей системы. Рабочий режим дешифратора 19 указывает системный контроллер 7. В этом варианте осуществления дешифратор 19 воспроизводит цифровые звуковые данные, расширяя звуковые данные стерео-режима уровня B в четыре раза. Цифровые звуковые данные подают на цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 20, который выдает аналоговые сигналы с выходной клеммы 21 через фильтр 22 низких частот (ФНЧ). Цифровые звуковые сигналы, выходящие из дешифратора 19, выдают на цифровой выходной клемме 28 через цифровой выходной шифратор 24.

В воспроизводящей системе дискового устройства звуковые данные стерео-режима уровня B записывают пакетом в память 18 со скоростью 75 секторов в секунду, а звуковые данные последовательно считывают из памяти в качестве воспроизводимых данных со скоростью передачи 18,75 секторов в секунду под управлением, осуществляемым над памятью со стороны системного контроллера 8. Соответствующим образом воспроизводимые данные можно последовательно считать из памяти, всегда обеспечивая область считывания данных, превосходящую определенный объем в памяти.

Так как область считывания данных, имеющая объем, превосходящий заданное число, всегда поддерживается в памяти 18, аналоговый звуковой сигнал продолжают выдавать путем считывания воспроизводимых данных из области считывания данных, имеющей объем, превосходящий заданное число, и в это время можно провести операцию процесса восстановления, даже если операцию воспроизведения магнитооптического диска прерывает появление скачка с дорожки на дорожку, возникающего из-за возмущения, обнаруживаемого системным контроллером 7.

Дисплейный блок 9 дискового устройства формирует составные выходные данные, являющиеся характеристикой истекшего абсолютного периода времени только данных записанной в настоящее время или воспроизводимой программы, образованной путем вычитания данных сдвига из данных абсолютного времени, характеризующих текущее положение записи или положение воспроизведения в записывающей или воспроизводящей системе соответственно в зависимости от адресной информации в секторной единице, выдаваемой системным контролером 7. Дисплейный блок 9 формирует выходные данные умножения, которые характеризуют фактически истекший период времени записываемых или воспроизводимых в текущее время программных данных, путем умножения составных выходных данных на данные коэффициента сжатия, т. е. на коэффициент 4 в стерео-режиме уровня B. Таким образом, может быть отображен фактически истекший период времени только текущей записанной или воспроизведенной программы на основе выходных данных умножения.

В дисковом устройстве записи входные данные, подлежащие последовательному вводу, последовательно записывают в средства памяти. Когда количество входных данных, хранимых в средствах памяти, превышает заданное число, хранимые входные данные последовательно считывают из средств памяти в пакетном режиме в качестве данных записи со скоростью передачи, которая выше, чем скорость передачи входных данных. Соответствующим образом входные данные можно последовательно записать в средства памяти, всегда обеспечивая присутствие области данных записи, имеющей объем, превосходящий заданное число в средствах памяти. Записываемые данные, которые считывают из средств памяти в пакетном режиме, записывают на дорожки записи последовательным путем, осуществляя управление положением записи на дорожках записи дискового носителя записи.

Область записи данных, имеющая объем, превосходящий заданное число, всегда обеспечена в средствах памяти, как указано выше. Поэтому входные данные можно продолжать записывать в средства памяти, даже если операцию записи на дисковый носитель записи прерывает прыжок через дорожки или другой случай, происходящий из-за возмущений, во время этого прерывания можно провести операцию восстановления. Таким образом, входные данные можно записывать на дорожки записи дискового носителя записи последовательным путем, Поэтому настоящее изобретение предоставляет дисковое устройство записи, которое способно последовательно записывать данные на дорожки записи дискового носителя записи независимо от турбулентности сервосистемы, возникающей из-за возмущения.

В дисковом устройстве воспроизведения данные, записанные на дисковый носитель записи, который приводят во вращение с заданной скоростью, последовательно воспроизводят со скоростью передачи, которая выше, чем заданная скорость передачи, с которой воспроизводимые данные должны быть выданы. Воспроизводимые данные воспроизводят средствами воспроизведения и последовательно записывают в средства памяти с высокой скоростью передачи, а затем последовательно считывают из средств памяти в качестве выходных данных воспроизведения с более низкой заданной скоростью передачи. Соответственно выходные данные воспроизведения можно последовательно считать из средств памяти, всегда обеспечивая присутствие в средствах памяти области считывания данных, имеющей объем, превосходящий заданное число.

Данные воспроизведения, которые были пакетом записаны в средства памяти, воспроизводят с дорожек записи последовательным путем, управляя положением воспроизведения на дорожках записи дискового носителя записи. Так как область считывания данных, имеющая объем, превосходящий заданную величину, всегда обеспечена в средствах памяти, как указано выше, воспроизводимые данные можно продолжать считывать из средств памяти, даже если операцию воспроизведения дискового носителя записи прерывает скачок через дорожки или другой случай, вызванный возмущением. Во время этого прерывания может быть выполнена операция восстановления и воспроизводимые звуковые сигналы могут быть последовательно выданы.

Формула изобретения

1. Устройство для воспроизведения информации с дискового носителя записи, содержащее секцию оптической головки для воспроизведения информации, записанной на носителе, блок поворотного привода для вращения носителя записи, блок воспроизведения для формирования сигналов воспроизведения и сигнала ошибки, входом связанный с секцией оптической головки, блок сервоуправления, связанный с блоком поворотного привода и секцией оптической головки, блок системного управления, связанный с первым блоком декодирования с декодированием и коррекцией ошибок, входом соединенным с выходом блока воспроизведения, отличающееся тем, что в него введены блок памяти, вход которого соединен с выходом первого блока декодирования, имеющего первую скорость передачи данных, определяемую частотой вращения носителя записи, причем блок системного управления выполнен с контроллером памяти для управления скоростью считывания данных из блока памяти с второй скоростью, меньшей первой скорости передачи данных, второй блок декодирования, связанный с выходом блока памяти для расширения данных, считанных контроллером памяти из блока памяти, причем выход второго блока декодирования связан с выходной клеммой устройства для воспроизведения информации с дискового носителя записи, а блок системного управления управляет началом и окончанием операции записи воспроизведенных данных в память, когда величина накопленных данных соответственно меньше или превышает заданное значение.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок системного управления содержит три регистра, блок вычитания, входами соединенный с выходами первого и третьего регистров, и блок перемножения, входами соединенный с выходами блока вычитания и второго регистра, а выходом с блоком отображения с клавиатурой, причем первый регистр хранит данные времени с учетом положения воспроизведения носителя, второй регистр данные коэффициента временного сжатия входной информации, а третий регистр данные сдвига при отображении с учетом рабочего режима.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что клавиатура выполнена с возможностью установки коэффициента временного сжатия входной информации и данных сдвига при отображении.

РИСУНКИ

Рисунок 1