專利名稱：記錄載體及其獲取方法、裝置和反復制記錄裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種攜帶主信息連同一系列子代碼幀的記錄載體，所述每個子代碼幀含一“復制”(COPY)位。
本發明還涉及一種獲得記錄載體的方法，在該記錄載體上記錄著信息連同一系列子代碼幀，所述每個子代碼幀含一“復制”位。
本發明還涉及一種用于獲得記錄載體的信息記錄裝置，該裝置構成在記錄載體上記錄主信息連同一系列子代碼幀，所述每個子代碼幀含一“復制”位。
最后，本發明還涉及一種用于記錄連同一系列子代碼幀被接收的主信息的信息記錄裝置，所述每個子代碼幀含一“復制”位，所述信息記錄裝置包含反復制裝置用來禁止對所接收的信息的越權復制，該反復制裝置包含用于根據接收“復制”位的邏輯值判定是否允許記錄接收信息的判定電路，以及響應不允許記錄的判定而禁止記錄的裝置。
攜帶數字化音頻信息的記錄載體出現已有相當長時間了。這樣的記錄載體可為例如諸如“小型光盤”(CD)的可讀光盤或諸如“DAT”盒式磁帶的磁帶。數字化音頻信息的優點是有非常高的質量。
數字化信息的另一特性是可以沒有任何顯著質量損失地、幾乎可達到無限程度地加以復制。
當將這種借助不僅能重放而且能記錄的數字音頻信息的消費設備投放市場時，最后提到的這個特性就構成一個具體的問題。
這是因為這種裝置使用戶可簡單地復制帶有數字化音頻信號的記錄載體的內容，而造成大規模的版權侵犯。
既然復制的結果沒有質量損失，因此如果原版和復制品均可得到，幾乎沒有任何原因使顧客去購買比較貴的以版權為條件的原版。所有這一切導致版權收益巨大的損失。
一種新的稱為“單復制”(“Solocopy”)復制保護系統緩解了上述缺陷。該方法只有第一代復制品是由攜帶原始信息的記錄載體組成的。在“Solocopy”復制保護系統中，假定被記錄的數字信息遵照標準的音頻接口格式，例如，如IEC-958標準第一版(1989-03)中所描述的。這種格式包含主信息通道和子代碼信息通道。子代碼信息信號包括一個指明是否可自由復制信息的“復制”位，以及一個指明待記錄信息源的種類編碼。
根據“Solocopy”復制保護方法，通過種類碼和“復制”位確定所用信息是否可復制。例如，如果種類編碼指明該信息來源于CD唱機，則總是允許復制的。這是基于CD唱機只能播放只讀型CD的假設。然而，同時已研制出可將信息記錄在記錄載體上的CD記錄裝置，接著該記錄載體可由用于讀出只讀型CD的標準CD唱機讀出。
因此，先有技術“Solocopy”復制保護方法不禁止記錄在光刻記錄載體上CD信息的復制。本發明的一個目的就是提供一種緩解該缺陷的裝置。
根據本發明的第一方面，由本文開篇所定義類型的記錄載體的特征在于連續子代碼幀的“復制”位邏輯值交變。
以上定義類型的用于獲得這種記錄載體的方法，其特征在于在記錄期間根據一個交變模式將邏輯值賦給連續子代碼幀的“復制”位。
以上定義類型的用于根據本發明獲得記錄載體裝置，其特征在于該裝置包含用于根據一個交變模式將邏輯值賦給將要記錄信息的連續子代碼幀的“復制”位的賦值裝置。
具有交變邏輯值的記錄“復制”位適合標準小型光盤數字音頻系統的范圍，因此仍可能用現存的CD唱機讀出該記錄載體。當在一個可刻記錄載體上記錄標準CD信息時，便有可能通過記錄信息中“復制”位的交變邏輯值指出記錄在相關記錄載體上的信息是不會對借助標準CD唱機讀取信息過程有不利影響的復制品。
使用不同形式的交變模式允許對復制周期中的復制品代數加以說明。例如，在復制保護方法允許進行第一和第二代復制的情況下，有可能把第一代、第二代和更高代復制品加以區別。
由于其簡單而非常適用并能規定代數的信息模式為周期性模式，其中代數由該模式的占空因數表示，即，一周期中第一邏輯值的“復制”位個數與該周期中“復制”位的總個數間的比率。
根據本發明的第二方面，能以非常簡單的方式通過使用用于記錄連同一系列子代碼幀接收的主信息的信息記錄裝置而禁止根據本發明記錄載體的復制，所述每個子代碼幀含有一“復制”位，所述裝置包含用于禁止越權復制接收信息的反復制裝置，該反復制裝置含有用于根據記錄復制位的邏輯值判定是否允許記錄接收信息的判定裝置，以及響應不允許記錄的判定而禁止記錄的裝置，其特征在于該裝置含有用于在接收到的“復制”位的邏輯值中檢測一個交變模式的檢測裝置，所述判定裝置適合于根據對交變模式的檢測判定是否允許記錄。
這種裝置的優點是可將要記錄的信息直接以數字音頻接口標準IEC-958規定的格式加以傳送而無需在信息讀出期間增加其它步驟。確實，依照該標準，使數字音頻接口標準的子代碼中“復制”位的邏輯值等于信息源的“復制”位，即，在目前情況中，信息“復制”位通過讀出裝置從記錄載體中讀出。
通過檢測不同的交變模式，對第一和更高代復制品加以區別可以作出是否允許記錄的判定。
該記錄裝置可含有一用于在另一類型的記錄載體上進行記錄的裝置，例如在DAT盒式磁帶上，而不是提供信息的例如可光刻CD的記錄載體上。
如果記錄裝置要在與產生帶有“復制”位交變邏輯值的信息的相同類型的記錄載體上進行記錄，則該記錄裝置最好配置有能記錄含有交變邏輯值的“復制”位的裝置。
參照
圖1至9，將更詳細地說明本發明和其另外的優點。附圖中圖1和圖2代表標準CD信號格式;
圖3和圖4示出根據本發明用于記錄載體的“復制”位邏輯值的交變模式的可能形式;
圖5示出根據本發明的信息記錄裝置;
圖6詳細示出用于圖5示出的信息記錄裝置的電路;
圖7示出使用根據本發明的信息記錄裝置的信息復制系統;
圖8詳細示出用于在圖7中示出的信息記錄裝置的檢測電路;
圖9是用于判定接收信息是否允許記錄的程序流程圖。
圖1圖示了依照CD標準的數字信息的數據格式。將這樣的信號分到98幀(FRAME)的每一塊中。每幀含有代表主信息(主數據)和子代碼信息(子代碼數據)的數據位(DB)。幀2到幀97的子代碼信息每一幀含8個子代碼位。一塊中的子代碼位構成P-W子代碼通道的子代碼幀，每一子代碼幀含96個子代碼位。
圖2示出了子代碼Q通道的子代碼幀格式。該子代碼幀含有一個4位“控制”組，包括一個被稱之為“復制”位的位。“復制”位的邏輯值指明是否可自由地復制相關主信息。對于熟知的小型光盤，“復制”位的邏輯值在整個盤上相同，這意味著小型光盤上每個子代碼幀內的復制位是邏輯值“1”和“0”之一。
在根據本發明的記錄載體中，“復制”位的邏輯值交變以指明記錄信息是一復制品，例，如圖3和圖4所示。
在如圖3所示的交變模式中，復制位的值周期性地變化，每個含有一個邏輯值為“0”的“復制”位的4個子代碼幀一次由每個含有一個邏輯值為“1”的“復制”位的4個子代碼幀替換。
圖4中復制位的邏輯值也周期性變化，但這里是6個含有邏輯值為“0”的復制位的子代碼幀一次由2個含有邏輯值為“1”的復制位的子代碼幀替換。記錄如圖3和4所示的不同形式的不同交變模式，也提供了一種在記錄載體上指明該復制品是否是第一代復制品或第二代或更高代復制品的可能性。
如圖3和4所示的交變模式中，其占空因數不同，所謂占空因數為一個周期中邏輯值為“0”的“復制”位的數目與每個周期中交變模式的總位數間的比率。
對于該領域的技術人員來說將是顯而易見的，即交變模式也能在復制周期中以不同的方法說明復制品代數，例如以不同周期長度的周期性交變模式說明制品代數。
借助于對“復制”位邏輯值適當的無直流編碼，也可能傳送關于代數的信息，如果希望也可通過“復制”位傳送其它信息。
通過一個“復制”位的交變邏輯值傳送信息具有將其仍保持在CD標準范圍內的優點。這意味著借助于標準CD唱機就可讀出信息。
圖5示出一個用于獲得其上“復制”位的邏輯值交變的記錄載體的記錄裝置的實施例。該記錄裝置包括以級聯方式安置的一個CIRC編碼器50和EFM調制器51，后者用于將來自例如A/D轉換器加于其上的數字信息轉換為CD標準規定格式。EFM調制器51提供一個這種格式的輸出信號給用于光寫入頭53的控制電路52，該光寫入頭安置在可刻型旋轉光記錄載體54的對面。該記錄裝置還包括一個用于控制CIRC編碼器50和EFM調制器51而產生時鐘信號的時鐘信號發生電路55。EFM調制器還包括用于將子代碼信息加到EFM調制器51的輸入。由電路57通過一信號線56將有待記錄的“復制”位的邏輯值提供給EFM調制器51。電路57提供周期信號給EFM調制器。該周期信號可經例如分頻由時鐘信號導出，該時鐘信號由時鐘信號發生電路55通過信號線58加到電路57。
圖6示出另一允許從許多不同形式的交變模式中選出特定形式交變模式的電路57的實施例。為此，電路56含有電路60，該電路從通過信號線58所加的時鐘信號導出許多具有不同形式交變模式的信號，例如具有不同“占空因數”的交變模式。將這些信號加到選擇電路61，該選擇電路根據控制信號Vs將所施加的信號之一傳送到信號線56。
既然根據本發明的記錄載體上的“復制”位的交變邏輯值指明該記錄信息是一個復制品，則可簡單地通過檢測記錄信息中復制位邏輯值是否交變，且如果檢測出交變邏輯值的“復制”位則禁止記錄，從而禁止了再復制。
圖7示出一個實現的信息復制系統的實施例。該信息復制系統包括一個用于讀出光盤的光學讀出裝置70，一個磁記錄裝置71，以及用于記錄由讀出裝置70所讀出信息的光學記錄裝置72。
讀出裝置70是適合于從光記錄載體73中讀出CD信息的一般類型的。為此，該讀出裝置70含有一個光學讀出頭，該光學讀出頭耦合到慣用的CIRC。譯碼電路75和EFM解調器76的級聯電路(所述譯碼電路75和解調器76，例如構成由菲利浦銷售的SAA 7210型集成電路的一部分)。這種EFM解調器76在其輸出端產生兩個數字化立體音頻信息信號和一個子代碼信號。將這些信號加到一個格式化電路77，例如SAA 7220型，該格式化電路將接收到的信號轉換為由數字音頻接口標準(IEC 950)規定的格式。該數字音頻接口格式含有192個主信息幀的塊，以及多個接口子代碼幀。這些子代碼幀每個含有一接口“復制”位，其邏輯值根據數字音頻接口標準，從被讀出信息的子代碼信息中“復制”位得到。
將符合數字音頻接口標準的輸出信號加到讀出裝置71和72的再格式化電路78。
再格式化電路78將接收到的信息轉化為適合于讀出裝置71和72處理的格式。
可用例如SONY公司出售的SX 23053型集成電路構造該再格式化電路。這種再格式化電路在其輸出端產生主信息和子代碼信息。該電路還含有與接收到的接口“復制”位邏輯值有關的“復制”位信息CB的輸出，以及用于指明每個接收的數字音頻接口塊開始的塊同步信號BS的輸出。
在磁記錄裝置71中，將由再格式化電路78供給的信息加到通常類型電路79上，用以驅動磁頭系統80，在DAT盒式磁帶81上記錄接收信息。類似地，將在光學讀出裝置中由再格式化電路78供給的信息加到含有例如EFM調制器和CIRC編碼器的通常類型電路82，用以驅動光寫入頭83在光記錄載體84上記錄接收信息。在記錄裝置71和72中，將由再格式化電路78供給的“復制”位信息CB和塊同步信號BS加到檢測電路85，以檢測接收“復制”位信息的邏輯值是否交變。
如果檢測出“復制”位信息的交變邏輯值，則檢測器電路85提供一個檢測信號Vd。
圖8示出含有三個時鐘D觸發器90、91和92的檢測電路85的一個實例。將由再格式化電路供給的塊同步信號BS加到觸發器90、91和92的時鐘輸入。將接口“復制”位信息CB加到觸發器90的數據輸入。觸發器90的輸出與觸發器91的數據輸入和“異”門93的輸入相連。“異”門93的另一輸入與觸發器91的輸出相連。“異”門93的輸出與觸發器92的數據輸入相連。在觸發器92輸出端的輸出信號用作檢測信號Vd。在圖8中示出的電路如下工作。如果接口“復制”位的邏輯值改變了在觸發器91的輸入端的信號邏輯值，在第一個改變了邏輯值的“復制”位到達的瞬間，觸發器91的輸入不再對應于觸發器91輸出端的信號邏輯值。這時“異”門輸出的邏輯值為“1”。將該值鎖存于觸發器92中，因此檢測信號Vd也呈現邏輯值“1”。
在記錄裝置71中，將檢測信號Vd加到判定電路94。再將由再格式化電路78供給的子代碼信息加到判定電路94。基于接收到的子代碼信息和檢測信號Vd，該判定電路94判定是否允許記錄接收到的主信息。如果不允許記錄，則判定電路發生一個控制信號，通過信號線95加到控制電路79，該控制電路79響應通過信號線施加的控制信號而不能工作，從而禁止了記錄信息。判定電路94可以含有一臺例如裝有合適程序的微處理器。然而，在詳細說明該程序之前，先說明接收的具有數字音頻接口格式的子代碼信息，這對正確理解判定標準是重要的。具體地說，重要的是接收的子代碼信息的數字音頻接口格式子代碼C通道。該子代碼C通道含有192位的子代碼幀。這些子代碼幀指明信息是否來自于預定為專門用途的信號源。并且，它指明有關信息是否來自音頻源。再，對于作為用戶應用的信號源，子代碼C通道含有一指明源類型的種類代碼。例如，這可為2通道小型光盤音頻系統，2通道數字音頻型放聲機等等。
圖9是用于判定是否允許記錄接收信息的判定程序流程圖。該判定程序基于在“Solocopy”系統中的使用的判定程序。然而，該程序適合于根據對“復制”位交變邏輯值的檢測而進行判定。
程序步S1是借助于來自子代碼C通道的信息確定該信息是否來自于用作專門用途的信息源。如果是的，則步驟S2禁止記錄。步驟S3檢查接收信息是否是音頻信息。如果不是，則步驟S4禁止記錄。第五步S5檢查接收的種類代碼是否出現在已知的種類代碼表中。如果不是的，則在第六步S6允許記錄，并且在磁帶81上記錄指明接收的信息是復制品的信息。如果繼續讀出該信息，則將種類碼賦給該信息，指明不允許錄制。然而，其中的方法已超出本發明的范圍，因此不詳細說明。
第七步S7檢查信息是否來自A/D轉換器。如果是的，在第八步S8允許記錄。第九步S9基于接收的檢測信號Vd判定接收接口復制位的邏輯值是否交變。如果是的，在第十步S10禁止記錄。步驟S11基于接收的復制位邏輯值判定是否可自由復制的有關信息。如果是的，在第十二步中允許記錄，被加入的信息指明記錄信息可自由復制。
第十三步S13檢查種類碼是否規定了一個提供允許復制的信息的源。如果是的，在第十四步S14允許記錄。如果不是，則在步驟S15禁止記錄。
記錄裝置72含有一與判定電路94大致一樣的判定電路98。然而，在記錄不再能復制的信息時，判定電路98產生電路96的控制信號以記錄有交變邏輯值的“復制”位。
對于電路96，可使用上述電路57。
也可以將檢測電路97裝到電路72中，用以根據交變模式的形式檢測接收信息的復制周期中的代數。然后根據所檢測信息的代數決定接收信息是否可記錄。例如，允許第一代復制品的復制而不允許第二代復制品的復制。
這樣來修改電路98應以便根據被檢代數產生個指明其代數高于被檢測的代數的交變模式。
上面對本發明攜帶標準CD信號的記錄載體進行了說明，該CD信號帶有指明記錄信息是復制品的交變邏輯值的“復制”位。然而，應當注意，原則上本發明可應用于在主信息之外載有包含“復制”位的子代碼信息的任何記錄載體。
權利要求
1.一種帶有主信息連同一系列子代碼幀、且每個子代碼幀含一個“復制”位的記錄載體，其特征在于連續子代碼幀“復制”位的邏輯值交變。
2.如權利要求1所述的記錄載體，其特征在于該模式的形式指明復制周期中信息的代數。
3.如權利要求2所述的記錄載體，其特征在于被檢測的模式是周期性模式，其中一個周期中第一邏輯值的“復制”位的數目與所述周期中“復制”位的總數目間的比率指明了代數。
4.如權利要求1、2或3所述的記錄載體，其特征在于記錄信息為標準CD信號。
5.一種獲得如權利要求1、2、3或4所述的記錄載體的方法，所述記錄載體上記錄著連同一系列子代碼幀的主信息，每個子代碼幀含一個“復制”位，其特征在于在記錄期間，根據交變模式，將邏輯值賦給連續子代碼幀的“復制”位。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于有待復制的信息是先前記錄的信息，交變模式的形式取決于先前記錄的信息的代數。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于被檢測的模式是周期性模式，根據在代數來選擇一個周期中具有第一邏輯值的“復制”位數目與所述周期中“復制”位的總數目間的比率。
8.如權利要求5、6或7所述的方法，其特征在于有待記錄的信息是標準CD信號。
9.一種用于獲得如權利要求1，2，3或4所述的記錄載體的信息記錄裝置，該裝置構成在記錄載體上記錄主信息連同一系列每個具有一個“復制”位的子代碼幀，其特征在于該裝置含有用于根據交變模式將邏輯值賦給有待記錄信息的連續子代碼幀的“復制”位的賦值裝置。
10.如權利要求9所述的信息記錄裝置，其特征在于所述賦值裝置含有選擇裝置，用于根據控制信號從許多預定形式的模式中選擇特定形式的交變模式。
11.如權利要求10所述的信息記錄裝置，其特征在于所述選擇裝置適合于選擇周期性模式，該模式的一周期中具有第一邏輯值的“復制”位的數目與所述周期中“復制”位總數間的比率取決于控制信號。
12.如權利要求9、10或11所述的信息記錄裝置，其特征在于所述裝置適合于記錄標準CD信號。
13.一種用于記錄主信息的信息記錄裝置，該主信息與一系列每個含有一個“復制”位的子代碼幀一起加以接收，該裝置包含用于禁止接收信息的越權復制的反復制裝置，所述反復制裝置含有用于根據邏輯值判定是否允許記錄接受信息的判定裝置和響應不允許記錄的決定而禁止記錄的裝置，其特征在于所述裝置含有用于檢測接收“復制”位的邏輯值的交變模式的檢測裝置，所述判定裝置適合于根據對交變模式的檢測決定是否允許記錄。
14.如權利要求13所述的信息記錄，其特征在于檢測裝置適合于檢測不同形式的交變模式，該判定裝置適合于根據檢測的交變模式的形式決定是否允許記錄。
15.如權利要求14所述的信息記錄裝置，其特征在于檢測裝置適合于在周期性交變模式的一個周期中檢測具有第一邏輯值的“復制”位數目與所述周期中“復制”位總數間的比率，該判定裝置適合于根據檢測的比率決定是否允許記錄。
16.如權利要求13、14或15所述的信息記錄裝置，用于記錄連同一系列每個含一個第二復制位的第二子代碼幀的主信息，其特征在于所述裝置含有用于根據交變模式將邏輯值賦給連續第二子代碼幀的第二“復制”位的賦值裝置。
17.如權利要求14和16所述的信息記錄裝置，其特征在于所述賦值裝置適合于根據模式將邏輯值賦給第二復制位，所述模式的形式取決于在接收的信息子代碼幀的“復制”位邏輯值中檢測到的交變模式的形式。
18.如權利要求15和17所述的信息記錄裝置，其特征在于所述賦值裝置適合于根據周期性模式將邏輯值賦給第二“復制”位，一周期中具有第一邏輯值的第二“復制”位數目與所述周期中第二復制位的總數目間的比率取決于檢測的比率。
19.如權利要求13到19中任一項所述的信息記錄裝置，其特征在于所述裝置適合于接收根據標準音頻接口格式而格式化的信息。
全文摘要
公開了一種除了攜帶主信息還帶有子代碼信息的記錄載體。該子代碼信息包括具有交變邏輯值的“復制”位，以指明記錄信息是復制器，并且，說明了一種用于獲得這種記錄載體的方法和記錄裝置。最后，說明了一種含有檢測電路和判定電路的記錄裝置，該檢測電路檢測當前接收信息中具有交變邏輯值的“復制”位，該判定電路根據對當前具有交變邏輯值的“復制”位的檢測，決定是否允許記錄接收信息。
文檔編號G11B20/10GK1050457SQ9010790
公開日1991年4月3日 申請日期1990年9月18日 優先權日1989年9月21日
發明者欣德里克·費爾德休斯, 魯道夫·羅斯, 雅各布斯·皮特勒斯·約瑟夫斯·海姆∴斯凱克 申請人:菲利浦光燈制造公司