DK169452B1 - Apparater til gengivelse af på en skive optegnede data - Google Patents

Description

i DK 169452 B1

Opfindelsen angår apparater til gengivelse af optegnede signaler på en skive, hvorpå digitale hoveddata og digitale hjælpedata til selektiv gengivelse af de digitale hoveddata er optegnet i multiplex.

5 Apparater, hvori der anvendes en optisk kodet digital audio-skive, sædvanligvis for tiden omtalt som en "compact disc", kan gengive stereomusik af høj kvalitet. Dersom det i et sådant apparat uden betydelige ændringer var muligt at gengive digitale data af den art, der repræsenterer 10 tegn, fremvisningsdata eller datamatprogramdata ud over musik eller i tillæg til i det mindste en musik-kanal, kunne der frembringes et afspilningsapparat for visuel information, såsom et sæt kurver eller grafisk statistik, eller billedbøger af stillestående billeder og/eller 15 "video-spil", ved blot at tilføje f.eks. en visningsenhed.

På denne måde kunne anvendelsesområdet for skiver af typen "compact disc" udvides. Lagerkapaciteten for normale skiver af denne art er for tiden ca. 500 M-bytes, d.v.s. større end lagerkapaciteten for sædvanlige bøjelige data-20 skiver.

På den anden side bliver i de sædvanlige skiver af typen "compact disc" de pågældende data udtaget i forholdsvis store enheder, f.eks. et helt musikstykke eller en passage herfra, eftersom det drejer sig om gengivelse af 25 audiosignaler. I et apparat til almindelig oplagring af data er det imidlertid nødvendigt at kunne udlæse data i nøje afgrænsede enheder, hvis størrelse kan variere fra 128 bytes til 10 K-bytes.

Når det drejer sig om musiksignaler, kan søgningsnøjag-30 tigheden tillades at være forholdsvis lav uden mærkbar forringelse af den gengivne lyd. Derfor bliver i de sædvanlige gengivelsesapparater audiodata i hovedkanalen, der er adskilt fra det fra skiven gengivne signal, straks indlæst i et bufferlager på en sådan måde, at de underka- DK 169452 B1 2 stes fejlretning og befries for tidsmæssige fluktuationer. Eftersom der i et underkodningssignal imidlertid som ovenfor nævnt ikke kræves en høj søgningsnøjagtighed, udelades fjernelsen af tidsmæssige fluktuationer for at formindske frem-5 stillingsomkostningerne. Som følge heraf opstår det problem, at dersom et apparat til afspilning af skiver af typen "compact disc" skal anvendes som datalager, kan en udlæsningsadresse ikke specificeres nøjagtigt alene ved hjælp af underkodningssignalet.

10 EP-A-0138246, som anses for kendt teknik ifølge Patentlovens § 2, stk. 2, 2. punktum, omtaler et apparat til afspilning af en skive, hvorpå digitale hoveddata og digitale hjælpedata til selektiv gengivelse af de digitale hoveddata er optegnet 15 i multipleks, hvilket apparat omfatter: En skiveafspilningsindretning til gengivelse af de digitale hoveddata og digitale hjælpedata fra skiven for derved at generere gengivne digitale hoveddata og digitale hjælpedata; et indgangskredsløb forbundet med skiveafspilningsindretningen og til mod-20 tagelse af de gengivne digitale hoveddata og digitale hjælpedata; et dekodningskredsløb omfattende et indlæsningsklok-signal genererende kredsløb forbundet med indgangskredsløbet til generering af et indlæsningskloksignal, der er synkroniseret med de gengivne digitale hoveddata, et udlæs-25 ningskloksignal genererende kredsløb til generering af et udlæsningskioksignal med en forudbestemt periode, og et hukommelseskredsløb forbundet med indgangskredsløbet, hvori de gengivne digitale hoveddata indlæses henholdsvis udlæses under styring af indlæsningsadressedata henholdsvis udlæs-30 ningsadressedata svarende til indlæsningskloksignalet henholdsvis udlæsningskloksignalet, således at de gengivne digitale hoveddata udblades for at blive dekodet; og et styrekredsløb forbundet med skiveafspilningsindretningen og til at søge en position til gengivelse af de gengivne digi-35 tale hoveddata på grundlag af de gengivne digitale hjælpedata. Et digitalt hjælpedatasepareringskredsløb er forbundet 3 DK 169452 B1 med indgangskredsløbet for at udseparere hjælpedataene og indlæse disse i en bufferhukommelse, som er separat fra hovedhukommelsesindretningen, hvori de digitale hoveddata lagres.

5

Det er på baggrund heraf opfindelsens formål: 1) at tilvejebringe et apparat til afspilning af skiver, som eksempelvis benytter et sædvanligt skivesystem til audiosignaler, og som er i stand til at udlæse 10 digitale signaler, såsom datamatprogrammer, data m.v. i stedet for de digitale audiodatasignaler, 2) at tilvejebringe et apparat til afspilning af skiver, der kan fremstilles med lave omkostninger ved at anvende et bufferlager til udbladning af hovedkanalens 15 digitale data, og 3) at tilvejebringe et apparat til afspilning af skiver, der gøres i stand til at adressere hovedkanalens digitale signaler blot ved tilføjelse af et ydre kredsløb uden ændringer i kredsløbene for gengivelse 20 og behandling af signalerne fra den sædvanlige skive af typen "compact disc".

Ifølge et første aspekt for opfindelsen er der tilvejebragt et apparat til gengivelse af data fra en skive, hvorpå digi- 25 tale hoveddata og digitale hjælpedata til selektiv gengivelse af de digitale hoveddata er optegnet i multipleks, hvilket apparat omfatter: a) en skiveafspilningsindretning til gengivelse af de digitale hoveddata og digitale hjælpedata fra skiven, 30 for derved at generere gengivne digitale hoveddata og digitale hjælpedata; b) et indgangskredsløb forbundet med skiveafspilningsindretningen og til modtagelse af de gengivne digitale hoveddata og digitale hjælpedata; 35 c) et dekodningskredsløb omfattende et indlæsningsklok- signal genererende kredsløb forbundet med indgangs- DK 169452 B1 4 kredsløbet til generering af et indlæsningskloksignal, der er synkroniseret med de gengivne digitale hoveddata, et udlæsningskioksignal genererende kredsløb til generering af et udlæsningskioksignal med en 5 forudbestemt periode, og et hukommelseskredsløb for bundet med indgangskredsløbet, hvori de gengivne digitale hoveddata indlæses henholdsvis udlæses under styring af indlæsningsadressedata henholdsvis udlæsningsadressedata svarende til indlæsningskloksignalet 10 henholdsvis udlæsningskloksignalet, således at de gengivne digitale hoveddata udblades for at blive dekodet; og d) et styrekredsløb forbundet med skiveafspilningsindretningen og til at søge en position til gengivelse af 15 de gengivne digitale hoveddata på grundlag af de gengivne digitale hjælpedata; kendetegnet ved, e) at de gengivne digitale hjælpedata uden forudgående adskillelse fra de digitale hoveddata også indlæses i og udlæses fra hukommelseskredsløbet ved hjælp af 20 ind- og udlæsningsadressedata svarende til ind- hen holdsvis udlæsningskloksignalet; og f) et dekodningskredsløb er forbundet med hukommelseskredsløbet til modtagelse af de gengivne digitale hjælpedata fra hukommelseskredsløbet og til adskil- 25 lelse af de gengivne digitale hjælpedata fra de gen givne digitale hoveddata.

Med dette apparat (ifølge krav 1) opnås, at en position til gengivelse af de digitale hoveddata kan søges på grundlag 30 af det fra bufferlageret udlæste hjælpesignal uden at ændre kredsløbene for gengivelse og behandling af signalerne fra den sædvanlige skive af typen "compact disc".

Ifølge et andet aspekt for opfindelsen er der tilvejebragt 35 et apparat til gengivelse af data fra en skive, hvorpå digitale hoveddata og digitale hjælpedata til selektiv gengivelse 5 DK 169452 B1 af de digitale hoveddata er optegnet i multipleks, hvilket apparat omfatter: a) en skiveafspilningsindretning til gengivelse af de digitale hoveddata og digitale hjælpedata fra skiven, 5 for derved at generere gengivne digitale hoveddata og digitale hjælpedata; b) et indgangskredsløb forbundet med skiveafspilningsindretningen og til modtagelse af de gengivne digitale hoveddata og digitale hjælpedata; 10 c) et dekodningskredsløb til dekodning af de gengivne digitale hoveddata, omfattende et første indlæsnings-kloksignal genererende kredsløb forbundet med indgangskredsløbet til generering af et første indlæs-ningskloksignal, der er synkroniseret med de gengivne 15 digitale hoveddata, et første udlæsningskloksignal genererende kredsløb til generering af et første udlæsningskloksignal med en forudbestemt periode, til ind- henholdsvis udlæsning af de gengivne digitale hoveddata under styring af indlæsningsadressedata 20 henholdsvis udlæsningsadressedata svarende til det første indlæsningskloksignal henholdsvis det første udlæsningskloksignal, således at de gengivne digitale hoveddata udblades; d) et styrekredsløb forbundet med skiveafspilningsind- 25 retningen og til at søge en position til gengivelse af de gengivne digitale hoveddata på grundlag af de gengivne digitale hjælpedata; og kendetegnet ved e) et digitalt hjælpedataadskillelseskredsløb forbundet 30 med indgangskredsløbet til adskillelse af de gengivne digitale hjælpedata fra de gengivne digitale hoveddata; et bufferhukommelseskredsløb til lagring af de digitale hjælpedata fra det digitale hjælpedatasepare-ringskredsløbet; et indlæsningsadresse generende 35 kredsløb indrettet til at modtage et andet indlæs ningskloksignal, som er synkroniseret med de gengivne DK 169452 B1 o 6 digitale hjælpedata, og til at generere et andet indlæsningsadressesignal; et udlæsningsadresse genererende kredsløb indrettet til at modtage et andet udlæsningskloksignal og generere et andet udlæsnings-5 adressesignal; en adressemonitor indrettet til at modtage udlæsnings- og indlæsningsadresserne og overvåge forskellen mellem disse med henblik på at detektere muligheden for under- eller overflow for bufferhukommelseskredsløbet; og bufferhukommelseskredsløbet 10 er en FIFO-bufferhukommelsesindretning forbundet med det digitale hjælpedatasepareringskredsløb, det indlæsningsadresse genererende kredsløb henholdsvis det udlæsningsadresse genererende kredsløb, for uafhængigt at blive forsynet med det andet indlæsningsadresse-15 signal og det andet udlæsningsadressesignal og for at indlæse og udlæse de gengivne digitale hjælpedata styret af det andet indlæsningsadressesignal henholdsvis det andet udlæsningsadressesignal.

20 Med dette apparat (ifølge krav 3) opnås, at en position til gengivelse af digitale hoveddata kan søges på grundlag af de fra købufferregisteret udlæste digitale hjælpedata uden at ændre kredsløbene for gengivelse og behandling af signalerne fra den sædvanlige skive af typen "compact disc".

25

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 og 2 er diagrammer til hjælp ved forklaringen 30 af en anordning af data, der optegnes på en dataskive af typen "compact disc" med apparatet ifølge opfindelsen, fig. 3 er et diagram, der viser en blok af digi tale data, optegnet med en udførelsesform 35 for apparatet ifølge opfindelsen,

O

7 DK 169452 B1 fig. 4 er et blokdiagram, der viser opbygningen af et optegnelseskredsløb til frembringelse af signaler, der skal optegnes på en dataskive, 5 fig. 5 er et blokdiagram, der viser et gengivel seskredsløb, hvortil de fra en skive gengivne signaler leveres, fig. 6 og 7A-7E er et oversigtsdiagram henholdsvis tidsforløbsdiagrammer til hjælp ved forklarin-10 gen af ophævelsen af tidsmæssige fluktuationer og "udbladning" i et gengivelseskredsløb, fig. 8 er et blokdiagram, der viser et buffer kredsløb ifølge en anden udførelsesform, fig. 9 er et blokdiagram, der samlet viser en 15 yderligere udførelsesform for apparatet, og fig. 10 er et diagram, der viser et ordformat for serielle data ifølge en udførelsesform for opfindelsen.

20

Under henvisning til fig. 1 og 2 skal opbygningen af de datasignaler, der er oplagret i dataskiven af typen "compact disc" nu beskrives.

25 Fig. 1 viser en datastrøm, således som den er oplagret på en dataskive af typen "compact disc". Et felt består af 588 data-bits, der skal optegnes, og omfatter en feltsynkroniseringsimpuls FS i et bestemt bit-mønster efterfulgt af den første bitgruppe RB til begrænsning af jævn-30 strømskomposanter og bestående af 3 bits. Derpå følger skiftevis O'te til 32. data-bits-grupper DB hver bestående af 14 bits og bits-grupper RB til begrænsnings af jævn-strømskomposanter hver bestående af 3 bits. Den O'te databit-gruppe DB udgør et underkodningssignal eller bruger-35 bits, der tjener til styring af afspilningen af skiven

O

8 DK 169452 B1 eller til at angive beslægtet information. 1. til 12. og 17. til 28. data-bit-grupper DB er afsat til audio-data i en hovedkanal, og de øvrige, nemlig 13. til 16. og 29. til 32. data-bit-grupper DB er afsat til paritets-5 data for fejlretning i hovedkanalen. Hver data-bit-gruppe DB er 14 bits data, der er blevet sammenbladet og derpå omdannet fra 8 bits data ved en 8-14 modulation (EFM) under indspilningen eller optegnelsen.

10 EFM-modulationen udgør en metode til blokmæssicr omdannelse af 8 bits-data til foretrukne mønstre på hver 14 bits, nemlig for at udstrække det modulerede signals minimale overgangsinterval og til at undertrykke dets lavfrekvenskompo-15 sant. En demodulator 22, der omtales nærmere i det følgende, er indrettet til at demodulere EPM-signaler.

Fig. 2 viser, hvorledes en blok består af 98 parallelt anordnede og på hinanden følgende felter, hvorfra bits RB 2o til begrænsning af jævnstrømskomposanter er udelukket, hvori hver data-bit-gruppe DB er demoduleret ved 8-14 modulation for derved at blive 8 bits-data, og hvor paritetsdata også er udelukket. Underkodningssignalerne består af signalerne P til W, hver bestående af 1 bit, så der samlet oe er 8 bits-data i hvert felt. I de første to felter udgør underkodningssignalerne P til W synkroniseringsmønstre med specielle bitmønstre. Hvad angår O-kanalen, består en blok af 98 felter, d.v.s. 98 bits, idet de sidste 16 af de 98 felter udgør en CRC-fejldetekteringskode.

30 P-kanalen er en markør på 1 bit, der angiver hvorvidt feltet er pause eller musik, idet et højt niveau angiver en pause og et lavt niveau musik, og en impuls på 2 Hz angiver en udledningssektion, således at det ved detektering 3g og tælling af P-kanalens bits er muligt at udvælge et ønsket stykke musik. Q-kanalen udfører en lignende, men mere

O

9 DK 169452 B1 kompliceret styrefunktion. Informationen i Q-kanalen kan således tilføres en mikrodatamat, der er indbygget i skive-afspilningsapparatet og indrettet til frit valg af musik på en sådan måde, at det er muligt, mens apparatet er i 5 gang med at afspille den i øjeblikket valgte musik, at overgå til afspilning af et andet musikstykke. De resterende kanaler R til W inklusive udgør som helhed data-områder, der angiver sangskriveren, komponisten, tekst og forklaring til et musikstykke, der er indspillet på skiven med visning 10 eller stemme.

Hvad Q-kanalen angår, tjener de første 2 bits som dele af synkroniseringssignalmønsteret, de næste 4 bits som styrebits, de følgende 4 bits som adressebits, oa de derpå følgen-15 ~ ' de 72 bits tjener som databits, idet de sidste 16 bits tjener som en CRC-fejldetekteringskode.

De 72 data-bits omfatter en spornummerkode TNR og en indekskode X. Spornummerkoden TNR varierer fra 00 til 99. Indeks- 20 koden X varierer også fra 00 til 99. Q-kanalens data-bits omfatter også en tidsangivelseskode, der angiver varigheden af den udvalgte musik og pauser, og en anden tidsangivelseskode, der angiver den absolutte tidsvarighed og varierer kontinuerligt fra den første del af programområdet til af- 25 slutningen på skivens omkreds. Disse tidsangivelseskoder udgør koder, som hver repræsenterer minutter, sekunder og felter i to cifre. Et sekund er opdelt i 75 felter. Den anden tidsangivelseskode, der angår den absolutte tid,anvendes til at skabe tilgang til digitale data i enheder, der er kortere 30 end et helt musikstykke, der er udvalgt fra skiven.

Når i denne udførelsesform digitale data optegnes som data i en hovedkanal, vil underkodningssignalernes struktur i P-kanalen og Q-kanalen være den samme som i en konventionel 35 dataskive af typen "compact disc".

10 DK 169452 B1 o

De ovenfor beskrevne underkodningssignalers datastrukturer er nærmere beskrevet i det japanske offentliggørelsesskrift nr. Sho. 58-48279, US-patentansøgning nr. 416684 og EPC-offentliggørelsesskrift nr. 74841.

5

Fig. 3 viser optegnelsesformatet for de i hovedkanalen op-tegnede digitale data. Hvert sæt digitale data omfatter 2352 bytes (=588 x 4 bytes) som en enhed,der udgør en blok.

I fig. 3 angiver den venstre kanal og den højre kanal som 10 beskrevet en overensstemmelse med måle-punktsdata ("sampling data") i de venstre og højre kanaler i stereo-musik-data.

Når det som ovenfor beskrevet drejer sig om stereo-musik- data, vil, eftersom 24 (=6x2x2) bytes data optegnes indenfor den af successive feltsynkroniseringssignaler af-15 grænsede periode, dersom andre digitale data optegnes i det samme format (jævnfør fig. 1) som for stereo-musik-data, data i en blok (2352 bytes) blive optegnet på en sådan måde, at de falder sammen med datamængden i felterne fra det O'te til det 97. De digitale data kan altså optegnes uden at 20 afbryde den af 98 felter bestående variationscyklus for underkodningssignalerne.

Den første byte af de digitale data i en blok består kun 25 af nuller og de næste ti bytes alle ettaller, tilsidst efterfulgt af en yderligere byte af nuller. Disse 12 bytes udgør et "hoved", der angiver begyndelsen af en blok digitale data. Hovedet efterfølges af en byte med minut-data, sekund-data, sektor-data og modus-data, hver på en byte.

30 De til minut, sekund og sektor hørende bytes angiver en blokadresse, idet de 75 sektorer tæller et sekund svarende til 75 felter. Modus-data angiver arfen af digitale data i blokken. De resterende 2340 bytes omfatter digitale data, såsom stillestående billed-data udover hovedet, adresse 35 (minutter), sekunder, sektor) og modus.

11 DK 169452 B1 o

Fig, 4 er et blokdiagram over et indspilnings- eller optegnelseskredsløb for digitale data på skiven. De i fig.

4 viste indgangsklemmer 1 og 2 er indrettet til at modtage digitale 16 bits-data. De digitale data omdannes til én- 5 kanals-data ved hjælp af en multiplexer 3 og føres til en fejlretningskoder 4. Fejlretningskoderen 4 koder impuls-kodemodulerede audiosignaler ved kryds-sammenbladning under anvendelse af en Reed-Solomon-kode for at lette senere fejlretning. Ved kryds-sammenbiadningen ændres 10 data-rækkefølgen på en sådan måde, at hvert symbol inkluderes i to forskellige fejlretningskodesystemer. Udgangssignalet fra fejlretningskoderen 4 leveres til en multiplexer 5.

15

Det i fig. 4 viste udstyr omfatter også en koder 6 for underkodningssignalernes P-kanal og Q-kanal og en koder 7 for underkodningssignalernes R- til W-kanaler, og disses udgangssignaler multiplexeres i en multiplexer 8 og leve-20 res til multiplexeren 5. Udgangssignalet fra multiplexeren 5 leveres til en modulator 9 og moduleres ved 8/14-omsæt-ning. På dette stadium indblandes et feltsynkroniseringssignal fra en synkroniseringssignalgenerator 10 og resultatet leveres til en udgangsklemme 11. Koderen 6 for Q- 25 kanalen er indrettet til at tilføje en CRC-kode på 16 bits til Q-kanalens underkodningssignal. Koderen 7 for R- til W-kanalerne er indrettet til at kode en fejlretningskode under anvendelse af en Reed-Solomon-kode og en sammenbladning, der adskiller sig fra den i hovedkanalen.

30

Kredsløbsorganerne såsom multiplexerne 3, 5 og 8 tilføres klokimpulser og tidsstyresignaler, der frembringes af en tidstyregenerator 12. Det overordnede kloksignal frembringes af en kloksignaloscillator 13.

35

O

12 DK 169452 B1

Fig. 5 er et blokdiagram for et gengivelseskredsløb til behandling af et gengivet signal fra skiven. Det fra skiven optisk gengivne signal tilføres en indgangsklemme 20.

5 Det gengivne signal føres gennem en bølgeformningsenhed 21 til en demodulator 22, en klokgengivelsesenhed 23 og en synkroniseringsdetektor 24. Fra klokgengivelsesenheden udledes et bitkloksignal med en PLL-struktur synkront med de gengivne data. Synkroniseringsdetektoren 24 detekterer 10 feltsynkroniseringssignalet på en sådan måde, at den frembringer et feltkloksignal synkront med punktmålings-data-erne ("sampling data"). Bitkloksignalet og feltkloksignalet tilføres til hver enhed i gengivelsesapparatet.

15 Demoduleringen af det i modulatoren 9 8/14-modulerede sig nal, d.v.s. en 14/8-demodulering, udføres i demodulatoren 22, og hver udgangsdatagruppe på 8 bits underkastes en ud-bladningsproces svarende til den i fejlretningskoderen 4 udførte sammenbladningsproces, og underkastes også fejldetek-20 tering og fejlretnings- og interpolationsprocesser i en fejlretningsenhed 25. Fejlretningsenheden 25 omfatter et lager med vilkårlig tilgang med tilhørende styreenhed samt et fejlretningskredsløb. I lageret med vilkårlig tilgang kan både underkodningssignalerne og de digitale data i hoved-25 kanalen indlæses. Indlæsningen i lageret med vilkårligt tilgang udføres under styring af bitkloksignalet og feltkloksignalet fra klokgengivelsesenheden 23 henholdsvis synkroniseringsdetektoren 24. På tilsvarende måde udlæses de digitale data i hovedkanalen og underkodningssignalerne fra la-30 geret med vilkårlig tilgang under styring af et udlæsningsklok-signal fra en tidstyresignalgenerator 31. Udlæsningskloksig-nalet frembringes af en krystaloscillator 32.

Derfor vil fejlretningsenheden 25 frembringe hovedkanalens 35 digitale data og underkodningssignalet, hvori dirren i tidsafbøjningen er ophævet. Hovedkanalens digitale data DK 169452 Bl

O

13 leveres fra fejlretningsenheden 25 til en demultiplexer 26, hvori de opdeles i to kanaler til hver sin udgangsklemme 27 henholdsvis 28. I det tilfælde, hvor hovedkanalens signal er almindelige digitale data, føres disse ud på serieform 5 fra en yderligere udgangsklemme 29. Underkodningssignalet føres til en dekoder 30, hvori det underkastes fejlpåvisning og fejlretning.

En styreenhed 35 tilføres P- og Q-kanal-data af underkodnings-10 signalet fra dekoderen 30. Styreenheden 35 er forbundet med en betjeningsenhed 36, såsom et tastatur, og med et linietableau 37, der tilføres en tidskode til angivelse af den absolutte tid som kodet i underkodningssignalets Q-kanal med henblik på fremvisning. En indtastning på tastaturet 36 15 gør det muligt at gengive digitale data med en ønsket adresse svarende til tidskoden fra skiven. Alternativt kan en kommando fra en ydre datamat, hvortil de digitale data med den ønskede adresse leveres, sendes til styreenheden 35 gennem en I/O-grænsefladeenhed. Desuden fremkommer P- og 20 Q-kanal-dataerne ved en yderligere udgangsklemme, og R-til W-kanal-dataerne ved en anden udgangsklemme 34. De nævnte data i R- til W-kanalerne kan være data for stillestående billeder, audio-data vedrørende forklaring af den valgte musik, med videre.

25

Indlæsning i og udlæsning fra lageret med vilkårlig tilgang i fejlretningsenheden 25 i det ovenfor beskrevne gengivelsesapparat skal nu beskrives nærmere under henvisning 30 til fig. 6 og 7A til 7E. For at gøre beskrivelsen enklere antages det, at et felt består af tilsammen fem symboler, nemlig fire symboler i hovedkanalen og et symbol for underkodningssignalerne .

35

O

14 DK 169452 B1

Fig. 6 viser indholdet i lageret med vilkårlig tilgang under tre successive felttidsrum ti, t2 og t3. Tallene i fig. 6 repræsenterer adresseinformation. Under et felttidsrum ti indlæses gengivne data for et felt i lagerets 5 adresser med numrene 5, 10/ 14, 17 og 19. Et symbol af underkodningssignalet læses i adressen 19. Under felttidsrummet ti underkastes de digitale data fra hovedkanalen, som under det foregående felttidsrum blev indlæst i adresserne 4, 9, 13 og 16, en fejlretning som en serie af fejl-10 retningskoden Cl. Under dette tidsrum underkastes de digitale data i adresserne 1, 7, 12 og 16 en fejlretning i en serie af fejlretningskoden C2. Under felttidsrummet ti sker det yderligere, at de digitale data på fire symboler Wl, W2, W3 og W4 i adresserne 0, 6, 11 og 15 underkastes 15 en fejlretning, og et underkodningssignal af symbolet SI i adressen 18 udlæses fra lageret med vilkårlig tilgang.

Under det efterfølgende felttidsrum t2 underkastes de digitale data af fire symboler W5, W6, W7 og W8 en fejlretning 20 og udbladningen, og et underkodningssignal af symbolet S2 i adresserne 1, 7, 12, 16 og 19 udlæses fra lageret med vilkårlig tilgang. De under felttidsrummet ti indskrevne digitale data i adresserne 5, 10, 14 og 17 underkastes nu en fejlretning som en serie af fejlretningskoden Cl, og de 25 digitale data i adresserne 2, 8, 13 og 17 underkastes en fejlretning som en serie af fejlretningskoden C2. Ydermere indlæses gengivne data for et felt i adresserne 6, 11, 15, 18 og 20.

30

Yderligere sker der det under det efterfølgende felttidsrum t3, at de digitale data af fire symboler W9, W10, Wil og W12 underkastes en fejlretning og udbladningen, og et underkodningssignal af symbolet S3 indlæses i adresserne 35 2, 8, 13, 17 og 20, og desuden indlæses gengivne data på et felt i adresserne 7, 12, 16, 19 og 21.

O

15 DK 169452 B1

Indlæsningen i lageret med vilkårlig tilgang udføres under styring af kloksignalet synkront med de gengivne data, og udlæsningen udføres under styring af det kloksignal, der er frembragt fra krystaloscillatorens udgangssignal, så at 5 de digitale data og underkodningssignaler, der udløses fra lageret,underkastes den samme kompensation for dirren i tidsafbøjningen. Som vist i fig. 7a, udføres tidsstyringen af udløsningen af de digitale data fra lageret med vilkår-lig tilgang med en konstant periode på 1/fs (fs=44,l kHz).

10 Samtidigt udlæses som vist i fig. 7B underkodningssignalet af symbolet SI ved et tidspunkt, der er forskudt fra udlæsning s tidspunktet for de digitale data. På dette tidspunkt indlæses de digitale data W21, W18, W15 og W12 i adresserne 5, 10, 14 og 17 i lageret med vilkårlig tilgang som vist 15 i fig. 7C, og underkodningssignalet med symbolet S2 indlæses i adressen 19 som vist i fig. 7D. Det bør her bemærkes, at tidsstyringen for indlæsningen og for udlæsningen ikke overlapper hinanden. Som vist i fig. 7E udføres fejlretninger i serierne Cl og C2 i felttidsrummet ti, undtagen når der 20 gøres tilgang til lageret som vist i fig. 7A til 7D.

I det ovenfor beskrevne udførelseseksempel kan det lagerområde, hvori underkodningssignalet oplagres, som en del af det i fejlretningsenheden 25 anbragte lager med vilkår-25 lig tilgang udformes som en særskilt bufferenhed 40, hvori der anvendes et købufferlager.

Fig. 8 viser et købufferregister 41, hvortil der leveres gengivne underkodningssignaler fra en indgangsklerame 42, 30 en indledningsadresse fra en indlæsningsadressegenerator 43 henholdsvis en udlæsningsadresse fra en udlæsningsadressegenerator 44. Købufferregisteret 41 er således indrettet, at det oplagrer de indlæste data og.udlæser dem i samme rækkefølge, hvori de blev indlæst, og at indlæsningsadres-35 sen og udlæsningsadressen leveres indbyrdes uafhængigt.

O

16 DK 169452 B1

Indlæsningsadressegeneratoren 43 modtager fra en indgangsklemme 45 et indlæsningsfeltkloksignal synkront med de gengivne underkodningssignaler. Udlæsningsadressegeneratoren 44 modtager et udlæsningsfeltkloksignal, der er frem-5 bragt ved frekvensdeling af krystaloscillatorens udgangssignal. Som beskrevet ovenfor leverer købufferregisteret 41 underkodningssignalet, hvorfra dirren i tidsafbøjningen er fjernet på samme måde som fra hovedkanalens digitale data. En adressemonitor 47 modtager indlæsningsadressen og 10 udlæsningsadressen med henblik på at konstatere en eventuel forskel mellem disse. Adressemonitoren 47 tjener til at afføle sandsynligheden af underløb eller overløb i købuffer-registeret 41, dersom det gengivne signal indeholder en kom-posant af tidsafbøjnings-dirren, der overstiger det tillad-15 te område. Adressemonitoren 47 styrer driften af indlæsnings- og udlæsningsadressegeneratorerne 43 henholdsvis 44 på en sådan måde, at der sker en midlertidig spærring af ændringer i indlæsningsadressen.

20 Fig. 9 viser et yderligere udførselseseksempel på et apparat ifølge opfindelsen, hvori der anvendes et bufferlager af den ovenfor beskrevne udformning, svarende til en mere detaljeret afbildning af det i fig. 5 viste gengivelseskredsløb. De enheder, der har samme henvisningstal i fig.

25 5 og 9, har tillige den samme funktion.

Fig. 9 viser en dataskive 51 af typen "compact disc", hvori digitale signaler af det ovenfor beskrevne format er optegnet i spiralform. Skiven 51 drejes ved hjælp af en spindel-30 motor 52. Spindelmotoren 52 styres af en spindelservoenhed 53 pa en sadan måde, at skiven 51 drejes med en konstant lineær hastighed, 35 o 17 DK 169452 B1

Et optisk læsehoved 54 omfatter en laserkilde til frembringelse af en laser-læsestråle, en stråledeler, et optisk organ f.eks. en objektivlinse, samt en lysmodtager til modtagning af den af den skiven 51 reflekterede laserstråle.

5 Det optiske læsehoved 54 er indrettet til at bevæges radialt i forhold til skiven 51 ved hjælp af en radialforskydning smo tor 55, der drives af en radialdriveenhed 56.

Det optiske læsehoved 54 kan forskydes i to retninger, d.v.s. vinkelret på og parallelt med den overflade på 10 skiven 51, hvorpå signalet er optegnet, så at det til stadighed kan styres med henblik på under gengivelsen at opnå den bedste fokusering og sporing af laserstrålen.

Denne virkning opnås ved hjælp af en fokuseringsservoenhed 57 henholdsvis en. sporingsservoenhed 58.

15

Det gengivne signal fra det optiske læsehoved 54 føres til en højfrekvensforstærker 59. Det optiske læsehoved 54 er udstyret med en fokuseringsfejldetektor, der omfatter en kombination af f.eks. en cylindrisk linse og et kvadra-20 tisk batteri af optiske detektorer samt en sporingsfejldetektor baseret på anvendelsen af tre laserpletter. Udgangssignalet fra højfrekvensforstærkeren 59 leveres til klokgengivelsesenheden 23, hvis udgangssignal (datasignal og kloksignal) leveres til feltsynkroniseringsdetektoren 25 24. Bitkloksignalet, der udledes af klokgengivelsesenheden 23/og feltsynkroniseringssignalet, der detekteres af synkroniseringsdetektoren 24, leveres til demodulatoren 22 og spindelservoenheden 53.

30 Underkodningssignalet udskilles i demodulatoren 22 og leveres gennem den ovenfor beskrevne og i fig. 8 viste købufferenhed 40 til en styreenhed 60. Styreenheden 60 er udstyret med en central databehandlingsenhed og er således udformet, at den kan styre sådanne operationer som drejnin-35 gen af dataskiven 51 og radialforskydningen af det optiske læsehoved 54 samt dettes læsefunktion. Styreenheden 60 mod-

O

18 DK 169452 B1 tager styrekommandoer gennem en grænsefladeenhed 65, der skal beskrives i det følgende. Styreapparatet 60 udfører således styreprocesser under anvendelse af underkodningssignalerne til udlæsning af de ønskede digitale signaler _ fra dataskiven 51.

O

De digitale data fra hovedkanalen, der afgives fra demodulatoren 22, leveres til et lager med vilkårlig tilgang 62 og en fejlretningsenhed 63 gennem det nævnte lagers lager-1Q styreenhed 61. Ophævelsen af tidsmæssige fluktuationer, fejlretning og fejlskjuling udføres af lagerstyreenheden 61, lageret 62 og fejlretningsenheden 63, hvorfra hovedkanalens digitale data udledes. Når der gengives data fra en dataskive, hvorpå der er optegnet audiodata, kan en digital/ 15 analog-omsætter forbindes med lagerstyreenheden 61. Eftersom digitale data i dette apparat udtages uden ændring, omfatter apparatet ikke nogen digital/analog-omsætter, og de gengivne data leveres til en dataomsætningsenhed 64. Dataomsætningsenheden 64 modtager også de gengivne under-20 kodningssignaler fra bufferenheden 40, så at de gengivne data omsættes til et serieformat.

Seriesignalet tilføres en grænsefladeenhed 65, og dataerne for styreenheden 60 leveres fra en mikrodatamat 66 gennem 25 grænsefladeenheden 65. Mikrodatamaten 66 angiver en udlæsningsadresse og forsyner grænsefladeenheden 65 og styreenheden 60 med drivstyringssignaler, såsom et startsignal udover udlæsningsadressen.

30 Fig. 10 viser et eksempel på det serielle signalordformat, der er udgangssignalet fra dataomsætningsenheden 64. Seriesignalet består af 32 bits som et ord, hvoraf de første 4 bits tjener som indledning, de næste 4 bits som hjælpe-bits for audio-data, og de følgende 20 bits som digitale audio-35 punktmåling sdata.

19 DK 169452 B1 o Når et digitalt audio-målepunkt har 16 bits, indsættes disse data med begyndelse fra den mindst betydende bit LSB, hvorpå der tilføjes 4 bits. Blandt disse 4 bits er den mærket V en markør, der angiver, hvorvidt det digitale audio-målepunkt i det pågældende ord er effektivt, biten mærket U indgår i underkodningssignalet, biten mærket C er en kanalidentifikationsbit, og biten P er en paritetsbit. De med U mærkede bits for underkodningssignalet indføres enkeltvis i hvert ord, så at de overføres i rækkefølge.

10 I dette udførelseseksempel vil bufferenheden 40 fjerne tidsmæssige fluktuationer fra underkodningssignalerne. Tids-å-fb(egni-ngs^kompensationen er den samme som den, der udføres af lagerstyreenheden 61 og lageret med vilkårlig tilgang 62 for hovedkanalens digitale data.

Nærmere betegnet frembringer lagerstyreenheden 61 indlæs-ningskloksignalet synkront med det gengivne signal fra det detekterede feltsynkroniseringssignal. Det digitale 2Q signal indlæses i lageret med vilkårlig tilgang 62 under styring af indlæsningskloksignalet, og udlæsningskloksig-nalet, der dannes af krystaloscillatorens udgangssignal, anvendes til udlæsning af det digitale signal fra lageret 62. Indlæsningskloksignalet og udlæsningskloksignalet an-25 vendes til at indlæse og udlæse underkodningssignalerne i henholdsvis fra købufferenheden 40. Derfor vil de fra bufferenheden 40 udlæste underkodningssignaler ikke indeholde nogen tidsmæssige fluktuationer, så det forhindres, at tidsrelationen til hovedkanalens digitale signal ændres på grund 30 af tidsmæssige fluktuationer.

I det viste udførelseseksempel udfører mikrodatamaten 66 en læseinstruktion til udlæsning af en forud bestemt adresse. Adressen er selve koden for Q-kanalen til angivelse af 35 absolut tid, og føres til styreenheden 60 gennem grænsefladeenheden 65. Styreenheden 60 styrer radialdrivenheden 56 og bevæger det optiske læsehoved 54 til en position i nær- 20 DK 169452 Bl o heden af en læseposition som mål ved at overvåge de af det optiske læsehoved 54 gengivne underkodningssignaler. I dette eksempel begynder gengivelsen af dataerne fra en position, der ligger flere blokke bort fra læsenositionen som mål, med 5 henblik på at forhindre en sådan fejlfunktion, at et etableret underkodningssignal ikke gengives på grund af indkomne fejl i de gengivne underkodningssignaler, og tilgangsforløbet fuldføres ikke. Der er to måder at finde målblokken på, nemlig enten ved at bringe de gengivne underkodnings-10 signaler til at falde sammen med den specificerede adresse, eller ved at påbegynde gengivelsen fra et nærliggende, korrekt underkodningssignal og derpå tælle feltsynkroniseringssignaler.

15 Ved hjælp af opfindelsen er det muligt at opnå en betydeligt større lagerkapacitet sammenlignet med sædvanlige bøjelige dataskiver og at udlæse digitale signaler som en enhed i form af en mængde, der er egnet til behandling.

20 Ved hjælp af opfindelsen er det også muligt at optegne andre digitale data end stereo-musik-signaler på sædvanlige skiver til optegnelse af stereo-musik-signaler, såsom de i handelen værende "compact disc", mens signalformernes identitet, såsom "fejlretningsmetoder", "dataop-25 tegnelsesformat" og "signalbehandling" bibeholdes.

Eftersom der ifølge opfindelsen anvendes et lager med vilkårlig tilgang (RAM) til udbladning med henblik på kompensering af underkodningssignalernes tidsafbøjning, er det 30 muligt at anvende det allermeste af de sædvanlige gengivelses- og behandlingskredsløb for "compact disc" og frembringe et udstyr, der indebærer lave fremstillingsomkostninger.

Ved hjælp af opfindelsen er det desuden muligt at adressere 35 hovedkanalens digitale signal ved blot at tilføje et ydre kredsløb, uden at ændre de sædvanlige gengivelses- og behandlingskredsløb for skiven. Der opnås således den fordel, at det ikke er nødvendigt at ny-konstruere et i stor udstrækning integreret kredsløb (LSI) til gengivelse og signalbehandling .

Claims (4)

21 DK 169452 B1

1. Apparat til gengivelse af data fra en skive, hvorpå digitale hoveddata og digitale hjælpedata til selektiv gen-5 givelse af de digitale hoveddata er optegnet i multipleks, hvilket apparat omfatter: a) en skiveafspilningsindretning til gengivelse af de digitale hoveddata og digitale hjælpedata fra skiven, for derved at generere gengivne digitale hoveddata 10 og digitale hjælpedata; b) et indgangskredsløb (21) forbundet med skiveafspilningsindretningen og til modtagelse af de gengivne digitale hoveddata og digitale hjælpedata; c) et dekodningskredsløb omfattende et indlæsningskiok- 15 signal genererende kredsløb (23, 24) forbundet med indgangskredsløbet til generering af et indlæsnings-kloksignal, der er synkroniseret med de gengivne digitale hoveddata, et udlæsningskloksignal genererende kredsløb (31, 32) til generering af et udlæs-20 ningskloksignal med en forudbestemt periode, og et hukommelseskredsløb (25) forbundet med indgangskredsløbet (21), hvori de gengivne digitale hoveddata indlæses henholdsvis udlæses under styring af indlæsningsadressedata henholdsvis udlæsningsadressedata 25 svarende til indlæsningskloksignalet henholdsvis udlæsningskioksignalet, således at de gengivne digitale hoveddata udblades for at blive dekodet; og d) et styrekredsløb (35) forbundet med skiveafspilningsindretningen og til at søge en position til gengivelse 30 af de gengivne digitale hoveddata på grundlag af de gengivne digitale hjælpedata; kendetegnet ved, at e) de gengivne digitale hjælpedata uden forudgående adskillelse fra de digitale hoveddata også indlæses 35 og udlæses fra hukommelseskredsløbet (25) ved hjælp af ind- og udlæsningsadressedata svarende til ind- 22 DK 169452 B1 henholdsvis udlæsningskioksignalet; og f) at et dekodningskredsløb (30) er forbundet med hukommelseskredsløbet (25) til modtagelse af de gengivne digitale hjælpedata fra hukommelseskredsløbet (25) 5 og til adskillelse af de gengivne digitale hjælpedata fra de gengivne digitale hoveddata.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at være indrettet til at gengive data, hvori en blok af de 10 digitale hoveddata består af data i adskillige rammer, hver blok omfatter et "hoved" eller "forløbersignal", et adresseinformationssignal og et datainformationssignal.

3. Apparat til gengivelse af data fra en skive, hvorpå 15 digitale hoveddata og digitale hjælpedata til selektiv gengivelse af de digitale hoveddata er optegnet i multipleks, hvilket apparat omfatter: a) en skiveafspilningsindretning til gengivelse af de digitale hoveddata og digitale hjælpedata fra skiven, 20 for derved at generere gengivne digitale hoveddata og digitale hjælpedata; b) et indgangskredsløb (21) forbundet med skiveafspilningsindretningen og til modtagelse af de gengivne digitale hoveddata og digitale hjælpedata; 25 c) et dekodningskredsløb til dekodning af de gengivne digitale hoveddata omfattende et første indlæsnings-kloksignal genererende kredsløb (23, 24) forbundet med indgangskredsløbet til generering af et første indlæsningskloksignal, der er synkroniseret med de 30 gengivne digitale hoveddata, et første udlæsnings- kloksignal genererende kredsløb (31, 32) til generering af et første udlæsningskloksignal med en forudbestemt periode, og et hovedhukommelseskredsløb (25), hvori de gengivne digitale hoveddata indlæses hen-35 holdsvis udlæses under styring af indlæsningsadresse data henholdsvis udlæsningsadressedata svarende til 23 DK 169452 B1 det første indlæsningskloksignal henholdsvis det første udlæsningskloksignal, således at de gengivne digitale hoveddata udblades; d) et styrekredsløb (35) forbundet med skiveafspilnings- 5 indretningen og til at søge en position til gengivelse af de gengivne digitale hoveddata på grundlag af de gengivne digitale hjælpedata; og e) et digitalt hjælpedatasepareringskredsløb (22) forbundet med indgangskredsløbet (21) til separering af 10 de gengivne digitale hjælpedata fra de gengivne digi tale hoveddata; f) et bufferhukommelseskredsløb (40) til lagring af de digitale hjælpedata fra det digitale hjælpedatasepareringskredsløb ; 15 g) et indlæsningsadresse genererende kredsløb (43) indrettet til at modtage et andet indlæsningskloksignal, som er synkroniseret med de gengivne digitale hjælpedata, og til at generere et andet indlæsningsadressesignal; 20 h) et udlæsningsadresse genererende kredsløb (44) ind rettet til at modtage et andet udlæsningskloksignal og generere et andet udlæsningsadressesignal; i) en adressemonitor (47) indrettet til at modtage udlæsnings- og indlæsningsadresserne og overvåge for- 25 skellen mellem disse for at detektere muligheden for under- eller overflow for bufferhukommelseskredsløbet; og kendetegnet ved, at j) bufferhukommelseskredsløbet (40) er en FIFO-buffer- 30 hukommelsesindretning (41) forbundet med det digitale hjælpedatasepareringskredsløb (22) , det indlæsningsadresse genererende kredsløb (43) henholdsvis det udlæsningsadresse genererende kredsløb (44), for uafhængigt at blive forsynet med det andet indlæs- 35 ningsadressesignal og det andet udlæsningsadresse signal og for at indlæse og udlæse de gengivne digi- 24 DK 169452 B1 tale hjælpedata under styring af det andet indlæsningsadressesignal henholdsvis det andet udlæsningsadressesignal .

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved 5 at være indrettet til at gengive data, hvori én blok af de digitale hoveddata består af data i adskillige rammer, hver blok omfatter et "hoved" eller forløbersignal, et adresseinformationssignal og et datainformationssignal.