发明名称 光学碟片及其记录装置、记录方法与再生装置
摘要 一种光碟记录装置把一数位内容记录到一光碟上,使得如无适当授权则很难做数位内容之完整拷贝。此光碟记录装置包括:一格式化器,用来产生与初级数位资讯对应的一频道信号;一秘密钥匙码储存单元,用来预储存次级数位资讯(一秘密钥匙码);一假随机数目产生器,用来产生一假随机数目串列;一个XOR,用来根据秘密钥匙码之各位元把假随机数目串列逻辑地反相;一个PE调变器,用来根据经逻辑反相的假随机数目串列来产生PE调变信号;一相位调变器,用来在PE调变信号为"1"时使频道信号之各边缘的相位超前一固定微小时间,而在PE调变信号为"0"时使频道信号之各边缘的相位延迟该固定微小时间;及一记录频道,用来根据由相位调变器产生的经调变频道信号在一个DVD上形成记录标志。
申请公布号 TW483001 申请公布日期 2002.04.11
申请号 TW089113405 申请日期 2000.07.06
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 宫下晴旬;石桥 广通;田中伸一;弓场隆司
分类号 G11B7/24;G01R33/00;G11B20/10 主分类号 G11B7/24
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种光碟,其上记录有初级数位资讯和次级数位 资讯, 其中该初级数位资讯系记录为在一轨迹上的多个 分立参考位置处形成的多个小坑,且 该次级数位资讯系记录为在某些小坑之位置上从 对应参考位置偏开的小量偏离。2.依据申请专利 范围第1项的光碟,其中各小量系在让只记录有该 初级数位资讯的一光碟上的小坑在再生期间从对 应参考位置偏离之一范围内。3.依据申请专利范 围第2项的光碟,其中该次级数位资讯系用相位调 变来记录,其中决定一轨迹方向上的某些小坑之长 度的边缘形成在相位从该等某些小坑被形成来只 记录该初级数位资讯的状况之对应位置超前和延 迟该等小量的多个位置处,且 各小量系为恒定,并在针对只记录有该初级数位资 讯的一光碟上的小坑于再生期间观察到的抖动之 范围内。4.依据申请专利范围第3项的光碟,其中该 次级数位资讯系记录在该光碟之某一区域中,且 在该区域内,在相位超前的位置处形成之边缘总数 大致等于在相位延迟的位置处形成之边缘总数。5 .依据申请专利范围第4项的光碟,其中在该区域内, 用来超前相位的调变和用来延迟相位的调变系针 对该初级数位资讯之各单元码以相等机率来实施 。6.依据申请专利范围第2项的光碟,其中该次级数 位资讯系用径向调变来记录,其中各小坑形成在从 一轨迹中心在一径向方向上向内或向外小量位移 的一位置处,且 各小量系为恒定,并在针对只记录有该初级数位资 讯的一光碟上的小坑于再生期间观察到的该径向 方向上之位置误差的一范围内。7.依据申请专利 范围第6项的光碟,其中该次级数位资讯系记录在 该光碟之某一区域中,且 在该区域内,在向内位移的位置处形成之小坑的总 数大致等于在向外位移的位置处形成之小坑的总 数。8.依据申请专利范围第7项的光碟,其中在该区 域内,用来向内位移小坑的调变和用来向外位移小 坑的调变系针对该初级数位资讯之各单元码以相 等机率来实施。9.依据申请专利范围第1项的光碟, 其中该初级数位资讯系与一预定参考时钟同步形 成的一资讯小坑串,且 该次级数位资讯系由藉由把一些相位误差局部加 到该预定参考时钟而形成的一小坑串所代表之防 拷贝资讯。10.依据申请专利范围第9项的光碟,其 中在该次级数位资讯上实施一相位调变,使得该次 级数位资讯在该小坑串之再生期间被检出为抖动 。11.依据申请专利范围第9项的光碟,其中该等相 位误差之改变范围大致超过一个PLL之同步化频带 。12.依据申请专利范围第9项的光碟,其中由该等 相位误差代表的相位移变之平均値系为零。13.依 据申请专利范围第9项的光碟,其中该等相位误差 系由连续实施用来把一小坑之起点和终点在相同 方向上移变一小量的一移变、及用来把一小坑之 起点和终点在相反方向上移变相同量的一移变而 引起。14.依据申请专利范围第9项的光碟,其更记 录与该防拷贝资讯相关的钥匙码资讯。15.一种记 录装置,用来藉由把次级数位资讯嵌入初级数位资 讯中,而把该初级数位资讯和该次级数位资讯记录 到一光碟上,该记录装置包含: 一初级数位资讯记录装置,用来藉由在该光碟之一 轨迹上的多个分立参考位置处形成多个小坑而记 录该初级数位资讯;及 一次级数位资讯记录装置,用来藉由把某些小坑之 位置从对应参考位置位移小量而记录该次级数位 资讯。16.依据申请专利范围第15项的记录装置,其 中各小量系在让只记录有该初级数位资讯的一光 碟上的小坑在再生期间从对应参考位置偏离之一 范围内。17.依据申请专利范围第16项的记录装置, 其中该次级数位资讯记录装置系用相位调变来记 录该次级数位资讯,其中决定一轨迹方向上的某些 小坑之长度的边缘系形成在相位从该等某些小坑 被形成来只记录该初级数位资讯的状况之对应位 置超前和延迟小量的多个位置处,且 各小量系为恒定,并在针对只记录有该初级数位资 讯的一光碟上的小坑于再生期间观察到的抖动之 范围内。18.依据申请专利范围第17项的记录装置, 其中该次级数位资讯系要记录在该光碟之某一区 域中,且 该次级数位资讯记录装置实施该相位调变,使得在 该区域内,在相位超前的位置处形成之边缘总数大 致等于在相位延迟的位置处形成之边缘总数。19. 依据申请专利范围第18项的记录装置,其中在该区 域内,该次级数位资讯记录装置针对该初级数位资 讯之各单元码以相等机率来实施用来超前相位的 调变和用来延迟相位的调变。20.依据申请专利范 围第19项的记录装置,其中该次级数位资讯记录装 置包括: 一个PE(相位编码)调变单元,用来根据该次级数位 资讯,产生在该初级数位资讯要记录的一部份中的 各频道码之一中点处逻辑反相之一个PE调变信号; 一相位调变单元,用来藉由在该PE调变信号显示一 第一状态时把一频道信号中的某些边缘之相位超 前该等小量、并在该PE调变信号显示一第二状态 时把该频道信号中的某些边缘之相位延迟该等小 量而产生一经调变频道信号,在该频道信号中的各 对边缘显示该初级数位资讯之一小坑的位置;及 一写入单元,用来根据该经调变频道信号在该光碟 上形成该等小坑。21.依据申请专利范围第16项的 记录装置,其中该次级数位资讯记录装置用径向调 变来记录该次级数位资讯,其中各小坑系形成在从 一轨迹中心在一径向方向上向内或向外位移一小 量的一位置处,且 各小量系为恒定,并在针对只记录有该初级数位资 讯的一光碟上的小坑于再生期间观察到的该径向 方向上之位置误差的一范围内。22.依据申请专利 范围第21项的记录装置,其中该次级数位资讯系要 记录在该光碟之某一区域中,且 该次级数位资讯记录装置实施该径向调变,使得在 该区域内,在向内位移的位置处形成之小坑总数大 致等于在向外位移的位置处形成之小坑总数。23. 依据申请专利范围第22项的记录装置,其中在该区 域内,该次级数位资讯记录装置针对该初级数位资 讯之各单元码以相等机率来实施用来向内位移小 坑的调变和用来向外位移小坑的调变。24.依据申 请专利范围第23项的记录装置,其中该次级数位资 讯记录装置包括: 一个PE调变单元,用来根据该次级数位资讯,产生在 该初级数位资讯要记录的一部份中的各频道码之 一中点处逻辑反相之一个PE调变信号; 一径向调变单元,用来在该PE调变信号显示一第一 状态时产生令用以形成该等小坑的一光束点之位 置从一轨迹中心向内位移该等小量的一信号,并在 该PE调变信号显示一第二状态时产生令用以形成 该等小坑的该光束点之位置从该轨迹中心向外位 移该等小量的一信号;及 一光束偏向单元,用来根据由该径向调变单元产生 的该等信号把该光束点之位置移位。25.依据申请 专利范围第21或24项的记录装置,其中该次级数位 资讯记录装置更包括: 一随机数目产生单元,用来产生一随机数目串列; 及 一逻辑转换单元,用来根据该次级数位资讯把该随 机数目串列逻辑地转换, 其中该PE调变单元根据经逻辑转换的随机数目串 列来产生该PE调变信号。26.依据申请专利范围第25 项的记录装置,其中该次级数位资讯记录单元更包 括用来秘密保存该次级数位资讯的一个次级数位 资讯保存单元,且 该逻辑转换单元依序计算构成该次级数位资讯记 录单元中的该次级数位资讯之各位元的数値和具 有一恒定长度的该随机数目串列之各部份之一互 斥或操作结果。27.一种记录方法,用来藉由把次级 数位资讯嵌入到初级数位资讯中而把该初级数位 资讯和该次级数位资讯记录到一光碟上,该记录方 法包含: 一初级数位资讯记录步骤,用来藉由在该光碟之一 轨迹上的多个分立参考位置处形成多个小坑而记 录该初级数位资讯;及 一次级数位资讯记录步骤,用来藉由把某些小坑之 位置从对应参考位置位移小量而记录该次级数位 资讯。28.依据申请专利范围第27项的记录方法,其 中各小量系在让只记录有该初级数位资讯的一光 碟上的小坑在再生期间从对应参考位置偏离之一 范围内。29.依据申请专利范围第28项的记录方法, 其中在该次级数位资讯记录步骤中,该次级数位资 讯系用相位调变来记录,其中决定一轨迹方向上的 某些小坑之长度的边缘系形成在相位从该等某些 小坑被形成来只记录该初级数位资讯的状况之对 应位置超前和延迟小量的多个位置处,且 各小量系为恒定,并在针对只记录有该初级数位资 讯的一光碟上的小坑于再生期间观察到的抖动之 范围内。30.依据申请专利范围第28项的记录方法, 其中在该次级数位资讯记录步骤中,系用一径向调 变来记录该次级数位资讯,其中各小坑系形成在从 一轨迹中心在一径向方向上向内或向外位移一小 量的一位置处,且 各小量系为恒定,并在针对只记录有该初级数位资 讯的一光碟上的小坑于再生期间观察到的该径向 方向上之位置误差的一范围内。31.一种再生装置, 系用于记录着初级数位资讯和次级数位资讯的一 光碟,该装置包含: 一初级数位资讯再生装置,用来藉由检测在该光碟 之一轨迹上的多个分立参考位置处形成之多个小 坑而再生该初级数位资讯; 一时钟抽取装置,用来从与一串检出的小坑对应之 一频道信号抽取与该等参考位置同步的一频道位 元时钟;及 一次级数位资讯抽取装置,用来根据该频道信号和 该频道位元时钟间的相位差来抽取该次级数位资 讯。32.依据申请专利范围第31项的再生装置,其中 该次级数位资讯抽取装置包括: 一资料串预储存单元,用来预储存一资料串;及 一相互关系检测单元,用来检测该资料串和该等相 位差间的相互关系,并根据该等相互关系来抽取出 该次级数位资讯。33.依据申请专利范围第32项的 再生装置,其中该次级数位资讯抽取装置更包括用 来根据该等相位差而产生一超前相位信号和一延 迟相位信号的一相位分离单元,该超前相位信号显 示从该频道位元时钟超前的该频道信号之各相位 的超前量,而该延迟相位信号显示从该频道位元时 钟延迟的该频道信号之各相位的延迟量;且 该相互关系检测单元藉由根据该资料串对该超前 相位信号和该延迟相位信号实施一同步检测而检 知该等相互关系。34.依据申请专利范围第33项的 再生装置,其中该相互关系检测单元包括: 一个PE调变单元,用来根据该资料串产生一个PE调 变信号,该PE调变信号在该初级数位资讯之一读取 部份中的各频道码之一中点处逻辑反相; 一积分单元,用来计算一积分,其系藉由(i)在该PE调 变信号显示一第一状态时把由该超前相位信号显 示的各超前量加至该积分,并从该积分减掉由该延 迟相位信号显示的各延迟量,及(ii)在该PE调变信号 显示一第二状态时从该积分减掉由该超前相位信 号显示的各超前量,并把由该延迟相位信号显示的 各延迟量加至该积分,而计算出该积分値;以及 一次级数位资讯产生单元,用来根据由该积分单元 算出的该积分値而产生该次级数位资讯。35.依据 申请专利范围第32项的再生装置,其中该资料串系 一随机数目串列, 该积分单元藉由把与该随机数目串列中具有一恒 定长度的之各部份对应的超前量和延迟量积分,而 针对该随机数目串列之该各部份来计算一积分値, 且 该次级数位资讯产生单元判定由该积分单元算出 的各积分値是否超过一预定临界値,而当各积分値 超过该预定临界値时,根据该等积分値把该次级数 位资讯输出。36.一种再生装置,系用于记录着初级 数位资讯和次级数位资讯的一光碟,该装置包括: 一初级数位资讯再生装置,用来藉由检测在该光碟 之一轨迹上的多个分立参考位置处形成之多个小 坑而再生该初级数位资讯; 一径向误差检测装置,用来检测各检出的小坑之位 置从该轨迹之中心在一径向方向上的一位移量;及 一次级数位资讯抽取装置,用来根据所检出位移量 来抽取该次级数位资讯。37.依据申请专利范围第 36项的再生装置,其中该次级数位资讯抽取装置包 括: 一资料串预储存单元,用来预储存一资料串;及 一相互关系检测单元,用来检测该资料串和该等检 出的位移之方向间的相互关系,并根据该等相互关 系来抽取出该次级数位资讯。38.依据申请专利范 围第37项的再生装置,其中该次级数位资讯抽取装 置更包括用来根据该等检出的位移量而产生一向 内位移信号和一向外位移信号的一径向误差分离 单元,该向内位移信号显示在从该轨迹中心向内位 移的一位置处形成之各小坑,而该向外位移信号显 示在从该轨迹中心向外位移的一位置处形成之各 小坑;且 该相互关系检测单元藉由根据该资料串对该向内 位移信号和该向外位移信号实施一同步检测而检 知该等相互关系。39.依据申请专利范围第38项的 再生装置,其中该相互关系检测单元包括: 一个PE调变单元,用来根据该资料串产生一个PE调 变信号,该PE调变信号把在该初级数位资讯之一读 取部份中的各频道码在一中点处来逻辑反相; 一积分单元,用来计算一积分,其系藉由(i)在该PE调 变信号显示一第一状态时把由该向内位移信号显 示的各向内位移之位移量加至该积分,并从该积分 减掉由该向外位移信号显示的各向外位移之位移 量,及(ii)在该PE调变信号显示一第二状态时从该积 分减掉由该向内位移信号显示的各向内位移之位 移量,并把由该向外位移信号显示的各向外位移之 位移量加至该积分,而计算出该积分値;以及 一次级数位资讯产生单元,用来根据由该积分单元 算出的该积分値而产生该次级数位资讯。40.依据 申请专利范围第39项的再生装置,其中该资料串系 一随机数目串列, 该积分单元藉由把与该随机数目串列中具有一恒 定长度的各部份对应的向内位移之该等位移量和 向外位移之该等位移量积分,而针对该随机数目串 列之该部份来计算一积分値,及 该次级数位资讯产生单元判定由该积分单元算出 的各积分値是否超过一预定临界値,而当各积分値 超过该预定临界値时,根据该等积分値把该次级数 位资讯输出。41.依据申请专利范围第35或40项的再 生装置,其更包括一再生限制装置,用来在该次级 数位资讯产生单元判定由该积分单元算出的各积 分値不超过该预定临界値时,限制该初级数位资讯 之再生。42.依据申请专利范围第41项的再生装置, 其中该次级数位资讯产生单元针对由该积分单元 算出的各积分値判定一第一相互关系、一第二相 互关系、和没有相互关系中哪一个存在,且若针对 各积分値该第一相互关系或第二相互关系存在,则 输出现有的相互关系作为该次级数位资讯,该第一 相互关系意指一积分値大于一预定正临界値,而该 第二相互关系意指一积分値小于一预定负临界値, 其中该再生装置更包括: 一秘密资讯储存装置,用来储存秘密资讯;及 一验证装置,用来比较该秘密资讯和由该次级数位 资讯产生单元输出的该次级数位资讯, 其中若该验证装置判定该秘密资讯不与该次级数 位资讯匹配,则该再生限制装置也限制该初级数位 资讯之再生。43.一种再生装置,其用于已参照一预 定参考时钟形成有一资讯小坑串且已藉由形成局 部加有相位误差的一小坑串而记录有防拷贝资讯 的一光碟,该再生装置包含: 一个检测装置,用以根据一个PLL之相位比较误差的 幅度上之改变来检测试防拷贝资讯。图式简单说 明: 第1图显示根据一习用技术的DVD之记录区; 第2图系显示本发明之第一实施例的光碟记录装置 之组构的方块图; 第3图系显示与光碟记录装置之操作相关的主信号 之时序图; 第4图系显示光碟记录装置之一格式化器的详细组 构之方块图; 第5图显示一秘密钥匙码、一假随机数目串列、及 记录资料间的相关性; 第6图系显示光碟记录装置之一假随机数目产生器 的详细组构之电路图; 第7图系显示光碟记录装置之相位调变器的详细组 构之方块图; 第8图显示已由光碟记录装置形成小坑于其上的一 DVD之表面; 第9图系显示针对由光碟记录装置形成的小坑观察 之抖动的配置之图; 第10图系显示本发明之第一实施例的光碟再生装 置之组构的方块图; 第11图系显示光碟再生装置之一时钟抽取器的详 细组构之方块图; 第12图系显示时钟抽取器之一相位误差信号分离 器的详细组构之电路图; 第13图系显示与第12图中显示的相位误差信号分离 器之操作相关的信号之时序图; 第14图系显示光碟再生装置之一再生信号处理电 路的详细组构之方块图; 第15图系显示光碟再生装置之一同步检测器的详 细组构之电路图; 第16图显示由光碟再生装置之一积分器输出的类 比信号之一例示波形; 第17图系显示光碟再生装置之一验证单元的详细 组构之方块图; 第18图系显示本发明之第二实施例之一光碟记录 装置的构造之方块图; 第19图系显示与光碟记录装置之操作相关的主信 号之时序图; 第20图系显示已由光碟记录装置在其上形成小坑 的一DVD之表面; 第21图系显示针对由光碟记录装置形成的小坑观 察之径向误差的分布之图; 第22图系显示本发明之第二实施例的一光碟再生 装置之结构的方块图; 第23图系显示与一径向误差信号之产生相关的光 碟再生装置之再生头的部份详细组构之方块图; 第24图系显示光碟再生装置之一径向误差检测器 的详细组构之方块图; 第25图系显示记录到本发明之第三实施例的光碟 上之资料的组构; 第26图系显示第25图中显示的光碟之区域A和B的放 大图; 第27图系本发明之第三实施例的一光碟装置之方 块图; 第28图系显示第27图中显示的光碟装置之操作的一 时序图; 第29图系显示第27图中显示的光碟装置之操作的一 时序图;及 第30图系普通用来复制光碟的一装置之方块图。
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