專利名稱：可讀光盤和光盤錄取裝置的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與將數(shù)字數(shù)據(jù)錄到光盤上的光盤錄取裝置有關(guān)，還與錄音這種數(shù)字數(shù)據(jù)的光盤以及這種光盤的重放裝置有關(guān)。
使用光讀數(shù)字音響盤(稱為光盤)的系統(tǒng)是一種能重放高質(zhì)量立體聲音樂的光盤系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可參見國際標準IEC908“光盤數(shù)字音響系統(tǒng)”。除了立體聲音樂以外，諸如表示字符、顯示數(shù)據(jù)、程序軟件、計算機數(shù)據(jù)、圖像之類數(shù)據(jù)的數(shù)字數(shù)據(jù)也可由這種光盤系統(tǒng)存儲和重放，而不需要對播放機作多大修改。重放諸如以圖形即以靜止畫面圖示的圖表和統(tǒng)計數(shù)字之類視覺信息的重放裝置和加顯示卡的電子游戲機均已實現(xiàn)，從而拓寬了光盤系統(tǒng)的使用范圍。目前光盤的數(shù)據(jù)存儲容量為640M字節(jié)左右，因此與標準軟盤相比，在存儲容量上光盤具有非常大的優(yōu)點。這種CD系統(tǒng)稱為CD-ROM系統(tǒng)，可參見ECMA標準130和168“120mm只讀數(shù)據(jù)光盤(CD-ROM)的數(shù)據(jù)交換”和“信息交換的只讀和一次性寫入光盤媒體的容量和文件結(jié)構(gòu)”。
可讀光盤的缺點是拷貝容易。雖然CD音響光盤的每組幀在子碼道中都用了一個防拷貝比特，但仍不能阻止非法拷貝，因為這個比特在CD播放機的解碼器輸出的數(shù)據(jù)流中具有固定的重復位置，因此很容易克服。此外，用于PC應(yīng)用等的軟件程序由于利用CD-ROM盤被大量傳播，也非常希望在沒有得到允許的情況下不能進行拷貝。而且，許多其他格式的可讀光盤不斷帶來巨大的經(jīng)濟利益，因此各種防拷貝措施是極需要的。
本發(fā)明的一個目的是提供一種設(shè)有防止用光盤錄取裝置進行不希望或非法拷貝的改進措施的可讀光盤。本發(fā)明的另一個目的是提供設(shè)有防止用已在市場上銷售的CD錄取裝置進行不希望和／或非法拷貝的改進措施的任何類型光盤系統(tǒng)的可讀光盤。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種除了目前的防拷貝機制外還具有改進的防止對可讀光盤進行不希望或非法拷貝的能力的光盤錄取裝置。
按照本發(fā)明的第一方面所提供的可讀光盤存有排列在與數(shù)字數(shù)據(jù)組織單位一致的一系列區(qū)段內(nèi)的數(shù)字數(shù)據(jù)，每個區(qū)段可通過一個隨所述區(qū)段存儲的地址標號進行訪問，這種可讀光盤的特征是地址標號具有隨每個相繼區(qū)段遞增的地址值，但至少有一個地址標號具有與遞增的地址值不同的異常地址值。
這種可讀光盤的一個優(yōu)選實施例是其中的數(shù)字數(shù)據(jù)包括數(shù)字主流數(shù)據(jù)和數(shù)字子碼數(shù)據(jù)，所述優(yōu)選實施例的特征是具有所述異常地址值的地址標號存儲在數(shù)字子碼數(shù)據(jù)內(nèi)。其優(yōu)點是在錄取裝置上不能直接控制子碼數(shù)據(jù)。
這種可讀光盤的另一個實施例的特征是具有所述異常地址值的地址標號隨一個含有非信息數(shù)據(jù)的區(qū)段存儲。其優(yōu)點是不需要用專用的讀裝置來讀具有異常地址值的區(qū)段。
這種可讀光盤的又一個實施例的特征是所述異常地址值為一個零地址值。
這種可讀光盤的又一個實施例的特征是有多個相繼的地址標號都具有所述異常地址值。
這種可讀光盤的又一個實施例是其中這些區(qū)段安排在以一個包括一些具有非信息數(shù)據(jù)的區(qū)段的前間隙開始的一個程序區(qū)內(nèi)，所述實施例的特征是至少有一個具有所述異常地址值的地址標號安排在前間隙內(nèi)。
這種可讀光盤的又一個實施例是其中這些區(qū)段安排在導入?yún)^(qū)之后、導出區(qū)之前的一個程序區(qū)內(nèi)，所述實施例的特征是至少有一個具有所述異常地址值的地址標號安排在導入?yún)^(qū)和／或?qū)С鰠^(qū)內(nèi)。
這種可讀光盤的又一個實施例的特征是有至少一個存儲防拷貝信息的區(qū)段之前或之后。
這種可讀光盤的又一個實施例是上面存有符合預定的調(diào)制和糾錯規(guī)則的數(shù)字數(shù)據(jù)，所述實施例的特征是至少有一個區(qū)段包括至少一個由于違背預定的調(diào)制和糾錯規(guī)則而造成的錯誤。
按照本發(fā)明的第二方面所提供的將數(shù)字數(shù)據(jù)錄到可讀光盤上的光盤錄取裝置將數(shù)字數(shù)據(jù)安排在一系列區(qū)段內(nèi)，每個區(qū)段可通過一個地址標號進行訪問，這個地址標號具有隨每個相繼區(qū)段遞增的地址值，所述光盤錄取裝置的特征是它包括用來讀地址標號的讀裝置；用來檢測一個具有不同于從前一個地址標號的地址值遞增的異常地址值的地址標號的檢測裝置；以及在檢測到具有所述異常地址值的所述地址標號時中止數(shù)字數(shù)據(jù)錄取的中止裝置。
按照本發(fā)明的第三形態(tài)所提供的從可讀光盤恢復數(shù)字數(shù)據(jù)的光盤重放裝置重放錄在可讀光盤上的安排在一系列區(qū)段內(nèi)的數(shù)字數(shù)據(jù)，每個區(qū)段可通過一個地址標號進行訪問，所述光盤重放裝置的特征是它包括用來檢驗一個地址標號是否具有不同于從前一個地址標號的地址值遞增的異常地址值的檢驗裝置；以及根據(jù)檢驗結(jié)果中止重放數(shù)字數(shù)據(jù)的中止裝置。
下面將結(jié)合附圖通過實例對本發(fā)明進行說明。在這些附圖中

圖1和2示出了用來說明應(yīng)用本發(fā)明的光盤上所錄數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為示出在本發(fā)明的一個實施例中的一個數(shù)字主數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4為按照本發(fā)明所構(gòu)成的一種裝置的方框圖；圖5為示出在圖4所示裝置中所產(chǎn)生的串行數(shù)據(jù)的字格式的示意圖；圖6示出了作為時間函數(shù)的CD-ROM光盤布局的示意圖。
圖7以矩陣形式示出了按照本發(fā)明布置的CD-ROM盤的各地址、區(qū)段編號、光道和內(nèi)容作為時間函數(shù)列出的表的示意圖；圖8示出了另一種光盤區(qū)段組織布局情況的示意圖；以及圖9示出了按照本發(fā)明所構(gòu)成的一種光盤錄取裝置的原理圖。
圖1示出了錄在一個光盤上的數(shù)據(jù)流。一個幀F(xiàn)n包括588個比特的所錄數(shù)據(jù)，每個幀在幀頭有一個具有特定比特模式的幀同步脈沖FS。幀同步脈沖FS后是一個3比特的DC限制字RB。此后是第0至第32各具有14個比特的數(shù)據(jù)字DB，免隨有一個3比特的DC限制字RB。在這些數(shù)據(jù)字DB中第0數(shù)據(jù)字DB是子碼信號的子碼數(shù)據(jù)(或稱為用戶字節(jié))，用來控制光盤重放或顯示有關(guān)信息之類。在音響盤格式中，第1至第12和第17至第28數(shù)據(jù)字DB指配給主信道中的聲音數(shù)據(jù)。剩下的第13至第16和第29至第32數(shù)據(jù)字DB指配給主信道中的糾錯碼奇偶校檢數(shù)據(jù)。每個數(shù)據(jù)字DB包括在錄取時8比特數(shù)據(jù)經(jīng)8至14變換得到的14比特。
圖2示出了在一個由98個幀構(gòu)成的幀組內(nèi)的數(shù)據(jù)狀態(tài)，這98個幀依次并行排列。在圖2中，每個數(shù)據(jù)字DB用8個比特表示，而DC限制字RB均已略去。第0和第1幀內(nèi)的子碼信號數(shù)據(jù)P至W形成呈現(xiàn)預定模式的同步模式。對于Q信道來說，用于差錯檢測的CRC碼插在這98個幀中的后16個幀內(nèi)。
P信道信號是一個指示音樂程序和間歇的標志。在音樂以音響盤格式錄取時，P信道中的這個信號在整個音樂程序期間具有低電平，而在整個間歇期間具有高電平，而且在導出段有2Hz的周期脈沖。可以通過對這個信號的檢測和計數(shù)來選擇和重放所規(guī)定的音樂程序。Q信道能用來實現(xiàn)這種類型的更為復雜的控制。例如，在Q信道信息存儲在光盤重放裝置中的微計算器內(nèi)時，在重放音樂程序期間可以從一個音樂程序迅速地移到另一個音樂程序，從而可以隨機地選擇所錄各個音樂程序。其余R至W名信道可以用來指示錄在光盤上的音樂程序的作者或作曲者、解釋、歌詞之類。
在Q信道的98個比特中，前兩個比特用于同步模式，接著的四個比特是控制比特，然后是四個比特的地址比特，再是72個比特的數(shù)據(jù)比特，最后是用于糾錯的CRC碼。光道號碼TNR和索引碼X包含在表示數(shù)據(jù)比特的72個比特內(nèi)。光道號碼TNR可以從00變到99，類似，索引碼X可以從00變到99。
此外，Q信道內(nèi)的數(shù)據(jù)含有表示各音樂程序和間歇的持續(xù)時間的時間指示碼，以及指示自開始至光盤程序區(qū)最外緣結(jié)束連續(xù)改變的絕對持續(xù)時間的時間指示碼。這些時間指示碼都包括指示分、秒和幀的代碼，各由兩個數(shù)字組成。一秒分成75個幀。為了以比音樂單位更短的單位從光盤上獲得數(shù)字數(shù)據(jù)，在本發(fā)明的這個實施例中采用與上述絕對持續(xù)時間有關(guān)的時間指示碼。
圖3示出了在本發(fā)明的一個實施例中從光盤得到的非立體聲音樂信號的數(shù)字信號的配置。如上所述，光盤的子碼信號是以98個幀為單位組織起來的。在圖3這個實施例中，一個主數(shù)據(jù)塊的長度為98個幀，與從第0到第97幀構(gòu)成的組相應(yīng)。在音響盤格式中，一個幀包括由12個名為16比特的字構(gòu)成的數(shù)字音響數(shù)據(jù)，因此在一個幀內(nèi)可以插入24字節(jié)的數(shù)字主數(shù)據(jù)。如圖3所示，一行含有音響數(shù)據(jù)L信道一個樣點和R信道一個樣點總共32個比特，所以每幀有6個這樣的行。
在圖3這個實施例中，在數(shù)據(jù)塊每個32比特行的頭上是一個1比特的同步比特。在第0幀F(xiàn)0中，在第一個32比特和第二個32比特的頭上的同步比特都為零。除第0幀外，所有偶數(shù)幀的第一個32比特頭上的同步比特都為零，而所有奇數(shù)幀的第一個32比特頭上的同步比特都為1。利用這些同步比特就能檢測以98個幀為單位的數(shù)據(jù)塊的頭位置。
上述的一個數(shù)據(jù)塊包括24字節(jié)×98=2352字節(jié)。在一個塊中寫入了2K字節(jié)(2048字節(jié))后，剩下304字節(jié)(2432比特)。6×98=588比特用作同步比特。在第0幀的第一個32比特中寫入一個7比特的模式信號和一個24比特的地址信號，這樣一塊還剩1813比特。這1813比特用來在對一塊數(shù)據(jù)進行糾錯編碼處理時作為冗余比特。
模式信號用來規(guī)定本塊數(shù)據(jù)的類型。例如，模式信號用來鑒別字符數(shù)據(jù)、靜止畫面數(shù)據(jù)和程序碼。地址信號用來規(guī)定塊內(nèi)數(shù)據(jù)。此外，所以要將偶數(shù)幀的同步比特置為零的原因是本發(fā)明的這個實施例考慮的是數(shù)據(jù)塊以兩幀為單位配置的情況。對于長度為兩個幀的數(shù)據(jù)塊，每個數(shù)據(jù)塊都加有一個模式信號和一個地址信號。在本發(fā)明的圖3所示實施例這種數(shù)據(jù)塊長度為98個幀的情況下，同一塊的子碼信號中的指示P數(shù)據(jù)的碼和Q數(shù)據(jù)的絕對持續(xù)時間是相同的。
如圖3所示數(shù)據(jù)塊格式的數(shù)字信號能以與音響光盤相同的方式錄到光盤上。也就是說，需錄取的數(shù)字信號送至數(shù)字聲音處理器的數(shù)字輸入端，將這數(shù)字信號變換成圖像信號格式，再用旋轉(zhuǎn)頭型的VTR系統(tǒng)錄取。在這種情況下，產(chǎn)生子碼信號的TOC(內(nèi)容表)數(shù)據(jù)預先錄在將錄取這數(shù)字信號的磁帶的開始邊緣部分的聲道上。然后，從這磁帶重放的TOC數(shù)據(jù)送至子碼產(chǎn)生器，重放的數(shù)字信號送至編碼器，而子碼信號也送至編碼器，激光束根據(jù)編碼器的輸出調(diào)制。母光盤利用這個受調(diào)制的激光束刻制。
作為另一種錄取數(shù)字信號的方法，數(shù)據(jù)例如存儲在可高速訪問的硬盤上，由微計算機讀取，而數(shù)字信號實時送至刻紋系統(tǒng)的編碼器。
圖4示出了按本發(fā)明構(gòu)成的重放裝置，在圖4中，光盤1上螺旋形地錄有上述格式的數(shù)字信號。光盤1由主軸馬達2轉(zhuǎn)動。在這種情況下，主軸馬達2受主軸伺服電路3控制，使光盤1以恒定線速度轉(zhuǎn)動。
光頭4具有一個產(chǎn)生檢測激光束的激光源、一個分光器、一個諸如物鏡之類的光學系統(tǒng)和一個接收從光盤1反射的激光束的光接收器等。光頭4可在螺進馬達5的作用下沿光盤1的徑向運動。螺進馬達5由螺桿驅(qū)動電路6驅(qū)動。光頭4能在與光盤1的信號表面垂直和平行的兩個方向上偏移，控制成在重放期間始終能正確地執(zhí)行激光束的聚焦和跟蹤。為此，配置了一個聚焦和跟蹤伺服電路7。
光頭4輸出的重放信號送至RF放大器8。光頭4配有一個由例如柱面鏡和4分檢測器組合成的焦點誤差檢測部分和一個利用三個激光點的跟蹤誤差檢測部分。這伺服誤差信號送至聚焦和跟蹤伺服電路7。RF放大器8的輸出信號送至數(shù)字解調(diào)器9和比特時鐘復現(xiàn)電路10。錄在光盤1上的數(shù)字信號是受到EFM調(diào)制的。EFM調(diào)制是一種將8比特數(shù)據(jù)塊變換成更可取的14比特(即諸如可提供一個長的最小受調(diào)信號反轉(zhuǎn)時間以減小其低頻分量的14比特)模式的方法。數(shù)字解調(diào)器9用來對EFM進行解調(diào)。比特時鐘復現(xiàn)電路10恢復的比特時鐘送至數(shù)字解調(diào)器9和主軸伺服電路3。
子碼信號由數(shù)字解調(diào)器9分離，這樣分離出來的子碼信號送至系統(tǒng)控制器11。系統(tǒng)控制器11備有一個CPU，光盤1的旋轉(zhuǎn)操作、光頭4的螺進操作和讀出操作等由系統(tǒng)控制器11控制?？刂泼钔ㄟ^接口17送至系統(tǒng)控制器11，這將在下面加以說明。也就是說，利用子碼信號從光盤讀所需數(shù)字信號的操作由系統(tǒng)控制器11控制。
數(shù)字解調(diào)器9輸出的主數(shù)字信號通過RAM控制器12送至RAM13和糾錯電路14。RAM控制器12、RAM13和糾錯電路14執(zhí)行有關(guān)時基變化消除、差錯校正和差錯內(nèi)插的處理，數(shù)字主數(shù)據(jù)從接線端15L和15R輸出。在重放僅錄有音響數(shù)據(jù)的光盤情況下，兩個D／A變換器分別接在接線端15L和15R上。在圖4這種情況下，并沒有D／A變換器從這兩個輸出端接收數(shù)字數(shù)據(jù)，重放的數(shù)字數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)變換器16。重放的子碼信號也送至數(shù)據(jù)變換器16，從而使重放的數(shù)據(jù)變換成串行信號。
串行信號送至接口17，而給系統(tǒng)控制器11的數(shù)據(jù)則從微計算機系統(tǒng)18通過接口17送至控制器11。微計算機系統(tǒng)18規(guī)定一個讀出地址，除讀出地址外還將諸如啟動信號之類的控制信號送至接口17和系統(tǒng)控制器11。在光盤1最內(nèi)緣部分的導入光道上利用子碼信號作為地址錄有一個各個記錄區(qū)的列表。這個列表在初始狀態(tài)下被重放，以啟動讀光盤1的操作，由微計算機系統(tǒng)18進行閱讀。
圖5示出了數(shù)據(jù)變換器16輸出的串行信號的字格式的一個例子。對于這個串行信號，一個字包括32個比特前四個比特為前同步比特，次四個比特是音響數(shù)據(jù)的輔助比特，接著的20個比特用于數(shù)字音響樣點。在數(shù)字音響樣點包括16個比特的情況下，這16個比特從最低有效比特(LSB)開始寫入。在數(shù)字音響樣點后附有四個比特。在這四個比特中，第一個比特標有V，是一個表示這個字的數(shù)字音響樣點是否有效的標志比特，比特U是子碼信號中的一個比特，比特C是一個標識信道的比特，而比特P是一個奇偶校驗比特。子碼信號的比特U逐個寫入每個字格式中，這些寫入的比特依次發(fā)送。
在本發(fā)明的一個實施例中，首先由微計算機系統(tǒng)18執(zhí)行對一個預定地址的讀指令，這個地址本身就是一個指示Q信道中絕對持續(xù)時間的碼，通過接口17送至系統(tǒng)控制器11。系統(tǒng)控制器11控制螺桿驅(qū)動電路6，將光頭4移動到需播放的位置附近，同時監(jiān)視光頭4重放的子碼信號。因此，在這個例子中，重放是從離開不多的幾個數(shù)據(jù)塊處開始的，以防在重放的子碼信號中出現(xiàn)錯誤和設(shè)置的子碼信號沒有重放的情況下由于接入操作沒有結(jié)束而導致的誤動作。所需數(shù)據(jù)塊是通過檢測重放的子碼信號與設(shè)定的地址是否一致，或通過從接近正確的子碼信號處開始重放再對幀同步信號計數(shù)來截獲的。
在圖6中示出了按照本發(fā)明設(shè)計的CD-RAM光盤的布局示意圖。這里參考了ECMA標準130(CD-ROM標準)第四節(jié)錄取，這在此列作參考。
光盤上的信息區(qū)IA至少包括一個導入?yún)^(qū)LI、一個程序區(qū)PG和一個導出區(qū)LO。錄在子碼信道的Q信道內(nèi)的光道編號TNO對于導入?yún)^(qū)LI和導出區(qū)LO分別具有值00和AA。
程序區(qū)PG劃分為多個光道。在本例中，CD-ROM光盤包括一系列CD音響光道和CD-RAM數(shù)據(jù)光道。所示出的四個光道具有相繼的光道編號01、02、03、04，分別為音響光道、ROM光道、ROM光道和聲音響光道。屬于光道編號TNO的索引，每次在含有例如為值00(16進制)的非信息數(shù)據(jù)的前間隙期間均具有值00。索引在含有諸如聲音或ROM數(shù)據(jù)這樣的信息的幀(扇區(qū))組期間具有值01。
在子碼數(shù)據(jù)中錄有時間基準。第一時間基準TIME與光道中的信息有關(guān)。時間基準TIME每次在光道信息的開始處，從值零開始隨光道中相繼的幀組線性增大。此外，時間基準在前間隙開始處從一定值開始隨相繼的含有非信息數(shù)據(jù)(如“數(shù)字無聲”)的幀組線性減小，在前間隙結(jié)束處減小到值零。
此外，在子碼數(shù)據(jù)的Q信道中錄有絕對時間碼ATIME。絕對時間碼ATIME在程序區(qū)PG開始處具有零值，而后隨程序區(qū)PG內(nèi)的幀組增大。按照本發(fā)明的第一實施例，在前間隙1中錄有不遵從線性增大的ATIME值的絕對時間碼，例如可以錄入值零，如由零區(qū)段地址2SA1所示。
在CD-ROM光道(TNO=02或TNO=03)中的ROM數(shù)據(jù)可利用錄在主數(shù)據(jù)流中的地址標號讀取。這些ROM區(qū)段頭標地址具有與在Q信道中相應(yīng)于相同區(qū)段(幀組)的絕對時間碼ATIME相同的值，如圖6中所示。在本發(fā)明的另一個實施例中，超出前間隙2之外某些ROM區(qū)段頭標地址設(shè)置為零，TNO=02；INDEX=01。這又違反了線性增大的絕對時間碼ATIME和與此相應(yīng)的ROM區(qū)段標頭地址。
在圖7中示出了一個列有區(qū)段地址ADD、區(qū)段編號SN、光道編號TNO、索引編號INDEX和內(nèi)容的表。區(qū)段地址00∶00∶00首先出現(xiàn)在程序區(qū)PG(見圖6)的恰好第一個地址。區(qū)段地址ADD在前間隙的150個區(qū)段期間線性增大(對于第一個75區(qū)段從00∶00∶00增大到00∶00∶74，對于第二個75區(qū)段從00∶01∶00增大到00∶01∶74)。CD-ROM光道1的第一部分包括那些可以含有在地址為00∶02∶00的區(qū)段SN=0開始的信息的區(qū)段。按照本發(fā)明，區(qū)段27、28、29都有著等于00∶00∶00的地址ADD，這違背了線性增大的地址序列。區(qū)段27、28、29的內(nèi)容是非信息的。接在區(qū)段27、28、29前的是具有信息的區(qū)段，例如區(qū)段16、17含有這個CD-ROM光盤的主體描述符。區(qū)段SN=18至SN=74不含有信息，在CD-ROM的目錄中并不涉及。區(qū)段SN=75和直至355，349這些后繼的區(qū)段提供CD-ROM用戶數(shù)據(jù)，在區(qū)段355，350至355，499的后間隙處結(jié)束。再下一個區(qū)段是導出區(qū)的開始，光道編號TNO=AA。
在圖8中示出了按照本發(fā)明設(shè)計的可讀光盤布局的另一個實施例。所示光盤有一個信息區(qū)、一個導入?yún)^(qū)和一個導出區(qū)。導入?yún)^(qū)包括一些數(shù)據(jù)塊，每個數(shù)據(jù)塊包括相同個數(shù)的區(qū)段(例如每一塊都包括16個區(qū)段)。幾個啟動塊SB全都含有非信息數(shù)據(jù)?；鶞蚀a塊RB可以含有用于對啟動塊SB糾錯的信息。中間塊IB1又可含有非信息數(shù)據(jù)。在導入?yún)^(qū)的下一部分中，有幾個控制塊CB，可以含有有關(guān)光盤、光盤生產(chǎn)廠等的信息。在控制塊CB后而在數(shù)據(jù)區(qū)DA前的是中間塊IB2，這些中間塊包括一些非信息區(qū)段。區(qū)段編號地址從在導入?yún)^(qū)開始處的地址SN=0起至導出區(qū)最后一個區(qū)段的地址SN=n止。區(qū)段地址對于其中的各區(qū)段來說從0線性增大到n，除了少數(shù)幾個在例如中間塊IB1或IB2內(nèi)的區(qū)段。這少數(shù)幾個區(qū)段具有的區(qū)段地址標號有著與增大值不同的地址值，例如零地址值。因此，防止了不希望有的拷貝。
應(yīng)該強調(diào)的是，應(yīng)破壞線性增大的地址值序列的區(qū)段地址能隨機地配置在各規(guī)定的區(qū)內(nèi)，從而增大了對非法拷貝光盤的防范門限。
圖9例示了按照本發(fā)明構(gòu)成的信息錄取裝置的一個實施例。本實施例是一種可將信息錄到一個繞軸92旋轉(zhuǎn)的記錄載體91(例如為光記錄載體)上的錄取裝置。這種信息錄取裝置包括一個對著轉(zhuǎn)動的記錄載體91配置的常用讀寫頭93。通過例如呈馬達94和主軸95a形式的常用定位系統(tǒng)，可在包括例如一個微處理器的常用控制單元95的控制下使讀寫頭93沿相對記錄載體91的徑向移動。
需錄取的信息信號Vi經(jīng)輸入端96送至信號處理電路97。可以是常用類型的信號處理電路97將輸入信號變換成記錄信號Vop送至常用類型的驅(qū)動電路98。驅(qū)動電路98將記錄信號Vop變換成讀寫頭93的驅(qū)動信號Vs，使得與記錄信號Vop相應(yīng)的信息模式錄到記錄載體上。為了讀出所錄的信息模式，讀寫頭93有一個提供表示在讀信息模式的讀出信號Vl的輸出端。讀出信號Vl送至讀出電路99，以恢復讀出信號Vl可攜帶的信息。驅(qū)動電路98是可調(diào)型的，能使一個或多個能影響所錄信息模式質(zhì)量的參數(shù)得到調(diào)整。在使用光讀寫頭通過一個輻射光束形成光可檢效應(yīng)的信息模式時，輻射光束的強度是一個主要決定信息模式的質(zhì)量的重要參數(shù)。如果讀寫頭是一個產(chǎn)生磁場以形成磁效應(yīng)(磁疇)形式的信息模式的磁或磁光讀寫頭，所產(chǎn)生的磁場的場強就可以是一個重要的調(diào)整參數(shù)。如果信息模式是用寫入脈沖形成的，脈沖寬度就可以是一個重要的調(diào)整參數(shù)。應(yīng)該指出的是，上面提到的這些調(diào)整參數(shù)只是大量可予調(diào)整的調(diào)整參數(shù)的少數(shù)幾個例子。具體可參見NL-A-9000150(PHN 13．217)，其中調(diào)整參數(shù)是一個參考值，與以調(diào)整的參考值形成各效應(yīng)的速度有關(guān)。
為了確定驅(qū)動電路98的最佳配置，本裝置包括一個分析電路910，用來從讀出信號得出一個指示在讀信息模式的質(zhì)量的分析信號Va。最佳配置可以在校準過程中確定，通過在記錄載體91上形成不同的驅(qū)動電路配置情況下的各測試信息模式，再根據(jù)分析信號Va選擇分析信號指示質(zhì)量最佳的那個相應(yīng)配置。在原理上，可以用信息信號Vi來寫測試信息模式。然而，也可以為此用一個測試信號源911，它例如可以包含在信號處理電路97內(nèi)。最佳配置在控制單元915的控制下確定，控制單元915為此分別與分析電路910、驅(qū)動電路98和測試信號產(chǎn)生器911(如有的話)連接，本身裝有適當?shù)某绦蚧蚓哂羞m當?shù)挠布娐?。最好，最佳配置在記錄載體插入信息錄取裝置后執(zhí)行的校準過程中確定。
此外，信息錄取裝置還有一個數(shù)字輸入端96D，用來接收遵從國際標準或de-facto標準的數(shù)字信號Di，諸如CD音響信號、CD-ROM信號等。這個輸入端69D直接接到驅(qū)動電路98的輸入端，因為這些數(shù)字信號都是與處理電路97產(chǎn)生的數(shù)字記錄信號Vop一樣的。
數(shù)字輸入信號Di還由讀裝置97A讀取，讀裝置97A從數(shù)字主數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)或從子碼數(shù)據(jù)中讀取地址標號，送至檢測裝置97B。檢測裝置97B在檢測到一個緊接在一個具有非零地址值的地址標號后的具有零地址值的地址標號時，就觸發(fā)中止裝置97C，中止裝置97C通過使驅(qū)動電路98進入非工作狀態(tài)中止錄取數(shù)字輸入信號Di。最好，裝置97A、97B、97C和驅(qū)動電路98集成為單個集成電路。
按照本發(fā)明構(gòu)成的重放裝置用來從光盤恢復數(shù)字數(shù)據(jù)，如前面結(jié)合圖4所述。在用戶允許獲得數(shù)字數(shù)據(jù)前，先要執(zhí)行一個檢驗過程。例如通過讀地址標號已知是異常的區(qū)段來鑒定是否存在至少一個具有所述異常地址值的地址標號。如果讀響應(yīng)出現(xiàn)錯誤，則說明檢測到存在異常地址值；而如果讀響應(yīng)顯示是一個正常區(qū)段，則說明不存在異常地址值。地址標號的值也可以直接由用來讀地址標號的讀裝置檢驗，如前面結(jié)合圖9所述。根據(jù)檢驗結(jié)果，在不存在一個或多個異常地址值的情況下中止重放數(shù)字數(shù)據(jù)。非法的光盤拷貝可以包括具有正常的漸增地址值的這些區(qū)段的一些或全部數(shù)字數(shù)據(jù)。然而，非法拷貝將沒有地址標號具有所述異常地址值的那些區(qū)段，因為這些標號不能用標準的錄取裝置錄取。這種檢驗可以設(shè)置在重放裝置中的檢驗過程內(nèi)，例如檢驗?zāi)承┕潭ǖ刂返膮^(qū)段?；蛘撸铏z驗的區(qū)段的地址可存儲在光盤上的一個正?？勺x區(qū)段內(nèi)。然而，在這種重放裝置的優(yōu)選實施例中，檢驗過程是存儲在光盤上的數(shù)字數(shù)據(jù)的一部分，在光盤插入重放裝置時從光盤裝入重放裝置的可編程部分。對于包括計算機軟件的光盤，例如CD-ROM，檢驗過程最好是用戶將激活的這個計算機軟件的一個不可分割的一部分。
在這種可讀光盤的另一個實施例中，至少有一個區(qū)段沒有其他錯誤來代替所述異常地址值或還沒有所述異常地址值。在CD中，如前面結(jié)合圖4所述，使用信道碼EFM。所以通過將EFM信道比特模式改成不允許的信道比特模式或違背其他調(diào)制或糾錯規(guī)則來形成錯誤。例如，對于EFM來說，在每次邏輯值轉(zhuǎn)變之間信道比特周期的最少(d)和最多(k)數(shù)目是給定的，即所謂d、k限制。如果違背d、k限制，EFM解碼器一定會報告錯誤。讀裝置在讀到有錯誤的區(qū)段時就產(chǎn)生一個讀錯誤消息，而標準的錄取裝置是不能錄取這類錯誤的。在一個優(yōu)選實施例中，含有其他錯誤的區(qū)段安排在緊鄰只是有異常地址值的區(qū)段處，因為讀操作將受到相鄰區(qū)段的組合影響，很難檢測哪些是具有異常地址值的區(qū)段和哪些是含有其他錯誤的區(qū)段。
惡意方在建立有效的非法拷貝上面臨著各種困難。重放裝置不能讀出具有異常地址值的區(qū)段和／或含有其他錯誤的區(qū)段，將產(chǎn)生讀錯誤。惡意方可以迫使錄取裝置用偽區(qū)段來代替這些區(qū)段。然而，一個標準的錄取裝置是不能建立這些異常地址值或其他錯誤的，但重放裝置在工作中將檢測出不存在異常地址值和其他錯誤的情況。要將標準的錄取裝置修改成能建立所述異常地址值是困難的，而要將標準的錄取裝置修改成還能建立其他錯誤就更為困難。因此，在現(xiàn)實環(huán)境中不能制作有效拷貝。
權(quán)利要求
1．一種存有排列在與數(shù)字數(shù)據(jù)組織單位一致的一系列區(qū)段內(nèi)的數(shù)字數(shù)據(jù)的可讀光盤，每個區(qū)段可通過一個隨所述區(qū)段存儲的地址標號進行訪問，所述可讀光盤的特征是地址標號具有隨每個相繼區(qū)段遞增的地址值，但至少有一個地址標號具有與遞增的地址值不同的異常地址值。
2．一種如在權(quán)利要求1中所述的可讀光盤，其中數(shù)字數(shù)據(jù)包括數(shù)字主流數(shù)據(jù)和數(shù)字子碼數(shù)據(jù)，所述可讀光盤的特征是具有所述異常地址值的地址標號存儲在數(shù)字子碼數(shù)據(jù)內(nèi)。
3．一種如在權(quán)利要求1或2中所述的可讀光盤，其特征是具有所述異常地址值的地址標號隨一個含有非信息數(shù)據(jù)的區(qū)段存儲。
4．一種如在權(quán)利要求1或2中所述的可讀光盤，其特征是所述異常地址值為一個零地址值。
5．一種如在權(quán)利要求1中所述的可讀光盤，其特征是有多個相繼的地址標號都具有所述異常地址值。
6．一種如在權(quán)利要求1中所述的可讀光盤，其中這些區(qū)段安排在以一個包括一些具有非信息數(shù)據(jù)的區(qū)段的前間隙開始的一個程序區(qū)內(nèi)，所述可讀光盤的特征是至少有一個具有所述異常地址值的地址標號安排在前間隙內(nèi)。
7．一種如在權(quán)利要求1中所述的可讀光盤，其中這些區(qū)段安排在導入?yún)^(qū)之后、導出區(qū)之前的一個程序區(qū)內(nèi)，所述可讀光盤的特征是至少有一個具有所述異常地址值的地址標號安排在導入?yún)^(qū)和／或?qū)С鰠^(qū)內(nèi)。
8．一種如在權(quán)利要求1中所述的可讀光盤，其特征是有至少一個具有所述異常地址值的地址標號安排在一個存儲防拷貝信息的區(qū)段之前或之后。
9．一種如在權(quán)利要求1中所述的可讀光盤，數(shù)字數(shù)據(jù)按預定的調(diào)制和糾錯規(guī)則存儲在所述可讀光盤上，所述可讀光盤的特征是至少有一個區(qū)段包括至少一個由于違背預定的調(diào)制和糾錯規(guī)則而造成的錯誤。
10．一種將數(shù)字數(shù)據(jù)錄到可讀光盤上的光盤錄取裝置，將數(shù)字數(shù)據(jù)安排在一系列區(qū)段內(nèi)，每個區(qū)段可通過一個地址標號進行訪問，這個地址標號具有隨每個相繼區(qū)段遞增的地址值，所述光盤錄取裝置的特征是它包括用來讀地址標號的讀裝置；用來檢測一個具有不同于從前一個地址標號的地址值遞增的異常地址值的地址標號的檢測裝置；以及在檢測到具有所述異常地址值的所述地址標號時中止數(shù)字數(shù)據(jù)錄取的中止裝置。
11．一種可從讀光盤恢復數(shù)字數(shù)據(jù)的光盤重放裝置，數(shù)字數(shù)據(jù)安排在一系列區(qū)段內(nèi)，每個區(qū)段可通過一個地址標號進行訪問，所述光盤重放裝置的特征是它包括用來檢驗一個地址標號是否具有不同于從前一個地址標號的地址值遞增的異常地址值的檢驗裝置；以及根據(jù)檢驗結(jié)果中止重放數(shù)字數(shù)據(jù)的中止裝置。
全文摘要
本發(fā)明揭示了具有改進的防止非法拷貝的措施的光盤和光盤錄取裝置。光盤上的信息安排在一系列各有一個地址標號的區(qū)段內(nèi)。地址標號的地址值從光盤開始處或從光盤的程序區(qū)開始處線性增大。一些特定的可具有非信息內(nèi)容的區(qū)段的地址標號給定為具有異常地址值,例如為零,以防止在標準的CD錄取裝置上拷貝CD－ROM光盤。所述地址標號可以存儲在主數(shù)據(jù)流內(nèi),或者可以存儲在例如CD系統(tǒng)的子碼信道內(nèi)。
文檔編號G11B20/12GK1205099SQ97191253
公開日1999年1月13日 申請日期1997年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月24日
發(fā)明者U·斯皮什貝格, L·M·H·費森 申請人:皇家菲利浦電子有限公司