MEDIO DE REGISTRO QUE ALMACENA UNA SEÑAL.

La invención se refiere a un medio de grabación de señal que memoriza una señal que se utiliza para grabar o reproducir señales digitales,

como, señales de diálogo digital, señales de vídeo digital y datos, en un medio de grabación, y que por ejemplo, se pueda utilizar con un procedimiento y un aparto de modulación de señales, un procedimiento y un aparato de desmodulación de señales, que pueden ser adaptado par un dispositivo maestro para un disco óptico de solo lectura o un dispositivo grabador / reproductor para un disco óptico regrabable. La realización descrita se basa en un procedimiento de modulación de señal que utiliza una tabla de conversión para convertir una serie de datos de entrada de M bits directamente en una serie de códigos de N-bits código de N bits sin utilizar bits de reserva. Esta tabla de conversión está constituida por una primera y una segunda subtabla que incluyen varios grupos de códigos, respectivamente. La segunda subtabla es una tabla que es parcialmente la doble de la primera subtabla y se produce asignando diferentes códigos a los datos desde el primer dato de entrada hasta el segundo dato de entrada de la primera subtabla. La primera y la segunda subtabla están diseñadas para que los juegos de códigos de las partes duplicadas tomen las variantes de todas las variaciones digitales opuestas en signo. Los códigos se asignan a todos los grupos de código en las partes duplicadas de la primera y la segunda subtabla de manera secuencia a los datos de entrada de un código que tiene un valor absoluto máximo de variante de la variación total digital. Así, de acuerdo con la presente invención los componentes de baja frecuencia de las señales moduladas pueden limitarse adecuadamente

Medio de registro que almacena una señal.

Esta invención se refiere a un medio de registro o grabación de señales que almacena una señal que se utiliza para grabar o reproducir señales digitales, tales como señales de voz digitales, señales y datos de vídeo digitales, en un medio de registro, y que por ejemplo, es utilizable con un método de modulación de señales, con un aparato de modulación de señales, con un método de desmodulación de señales y con un aparato de desmodulación de señales que pueden adaptarse a un dispositivo maestro para un dispositivo óptico de sólo lectura o a un dispositivo de registro/reproducción para un disco óptico reescribible.

Cuando se registran señales digitales, tales como señales de voz digitales, señales de vídeo digitales o datos digitales, se agregan primero datos de código de corrección de errores a las señales digitales, y los datos resultantes son encaminados a un circuito de modulación en donde son convertidos por codificación de canal en el código adecuado a las características de un sistema de registro/reproducción.

Un disco óptico, tal como un disco compacto (CD) o un medio de registro típico, es un medio de registro que tiene un amplio campo de aplicación como medio de empaquetamiento para información de imagen o como dispositivo de almacenaje para un ordenador. El sistema de disco óptico reproduce señales grabadas sobre una superficie reflectante del disco a través de un substrato transparente que tiene un espesor del orden 1,2 mm. Sobre el disco compacto se registra información, tal como señales de audio digitalizadas, señales de vídeo digitalizadas o datos digitales. En este caso, se agregan los datos de código de corrección de errores a las señales digitales, y los datos resultantes son encaminados a un circuito de modulación en donde son convertidos por una denominada codificación de canal en datos de código adecuados a las características del sistema de registro/reproducción.

El formato de señal del sistema de disco compacto (CD) antes mencionado se resume en la forma siguiente:

        frecuencia de muestreo 44,1 kHz

        número de bites cuantizadores 16 (lineal)

        sistema de modulación EFM

        tasa de bites de canal 4,3218 Mb/s

        sistema de corrección de error CIRC

        tasa de transmisión de datos 2,034 Mb/s.

El sistema de modulación empleado es un sistema de conversión 8-14 o sistema EFM.

Con el EFM, un código de entrada de 8 bites, denominado seguidamente símbolo, se convierte en un código de 14 bites de canal, al cual se agregan una señal de sincronización de trama de 24 bites de canal y un subcódigo de 14 bites de canal, y los códigos contiguos se interconectan por medio de bites de fusión de 3 bites de canal. Los datos resultantes son registrados por el sistema de modulación NRZI.

La figura 1 muestra una estructura de trama del sistema CD.

Haciendo referencia a la figura 1, datos de 24 símbolos (señales musicales) y paridad de 8 símbolos, que entran en un circuito de modulación desde un codificador de código Reed-Solomon de entrelazamiento cruzado (CIRC) durante una trama de sincronismo (dominios de valor de seis muestras, con seis muestras en cada uno de los canales L y R, siendo cada muestra datos de 16 bites) se transforman en 14 bites de canal y se conectan por medio de bites de fusión de tres bites de canal para dar 588 bites de canal por trama. Los datos resultantes son registrados por el sistema NRZI a una tasa de bites de canal de 4,3218 Mbps.

Los símbolos respectivos que entran en el circuito de modulación son transformados, con referencia a una tabla de búsqueda compuesta de una ROM, en un patrón de bites de canal en el que el número de "0s" entre "1" y "1" no es menor que 2 ni mayor que 10. El patrón de bites de canal de una señal de sincronización de trama Sf es "100000000001000000000010" en expresión binaria. En cuanto al patrón de bites de fusión, se selecciona uno de entre "000", "001", "010" y "100". Cada trama de subcodificación está constituida por 98 tramas. Como subcódigo para los tramas cero y primera, se agregan las señales de sincronismo de subcódigo SO (= "00100000000001" y S1 (= "00000000010010") (véase la figura 2).

La figura 3 muestra, para un valor de muestra típico de datos de entrada, un patrón de bites de canal después de EFM y una variación de suma digital (DSV).

Cada muestra de 16 bites se divide en 8 bites superiores y 8 bites inferiores, cada uno de los cuales se introduce en el circuito de modulación a través de un codificador CIRC para conversión 8-14 a fin de producir bites de información de 14 bites de canal. No menos de 2 ni más de 10 "0s" están interpuestos entre "1" y "1" de los bites de información, tal como se ha descrito anteriormente. Se selecciona uno de los bites de fusión "000", "001", "010" y "100". Se observa esta regla en todo momento en las porciones de conexión de los 14 bites de información, con lo que se generan señales EFM basadas en 17 bites de canal y se da salida a estas señales desde el circuito de modulación a 4,3218 Mbps. El número de bites de canal es 27 en el caso de la señal de sincronización de cuadro Sf.

Dado que no menos de 2 y no más de 10 bites de canal están interpuestos entre un bite de canal opcional "1" y el siguiente bite de canal "1", el período durante el cual continúa el nivel alto o el nivel bajo de la forma de onda de registro NRZI, es decir, la longitud de onda de registro, es necesariamente no menor que 3T y no mayor que 11T (véase la figura 3).

En este caso, la longitud de onda de registro más corta es 3T y la longitud de onda de registro más larga es 11T, siendo T un período de un reloj de canal de 4,3218 MHz. Esto se denomina seguidamente regla 3T - 11T de la regulación de modulación EFM.

El valor o variación de suma digital (DSV) se considera ahora como un índice del equilibrio de cc de la forma de onda de registro NRZI. La DSV se da como una integral de tiempo de la forma de onda de registro. Es decir, la variante de la DSV, cuando el nivel alto de la forma de onda de registro ha continuado durante un tiempo unidad T, es +1, mientras que la variante de la DSV, cuando el nivel bajo de la forma de onda de registro ha continuado durante un tiempo unidad T, es -1.

El cambio de tiempo de DSV, cuando el valor inicial de DSV en el instante t₀ se supone igual a cero, se da en la porción más inferior de la figura 3. La señal modulada durante el tiempo desde t₁ hasta t₂ no queda determinado de forma singular por el patrón de 17 bites de canal "01000001000001001", sino que depende del nivel de señales moduladas en el instante t₁, es decir, del nivel último de la forma de onda de señal modulada durante el intervalo de tiempo desde el instante t₀ hasta el instante t₁ (denominado seguidamente CWLL).

Así, la forma de onda de señal modulada ilustrada es aquella para la que el CWLL en el instante t₀ está a un nivel bajo (CWLL = "0"). La forma de onda de señal modulada para CWLL = "1" (nivel alto) se invierte respecto del patrón para CWLL = "0", de modo que los niveles alto y bajo se invierten a niveles bajo y alto, respectivamente.

Análogamente, la DSV se incrementa o disminuye también dependiendo del CWLL, de tal manera que si CWLL = "0" en el instante t₀, la variante de DSV con el patrón de información "01000100100010" (denominado seguidamente 14 NWD), es decir, la variante de DSV durante el período de tiempo desde t₀ hasta t₀+14, es +2, como se muestra en la figura 3. Recíprocamente, si CWLL = "1" en el instante t₀, 14 NWD = -2. La variante de DSV desde el instante t₀+14 hasta t₁+14 se denomina 17 NWD.

Se explican ahora los bites de fusión insertados desde el instante t₀+14 hasta el instante t₁. De los cuatro bites de margen "000", "001", "010" y "100" no pueden insertarse "001"...

1. Un medio de registro o grabación que tiene grabado en el mismo una señal, que comprende:

cadenas de códigos de 16 bites grabados de manera contigua en el medio de registro, dicha cadena de código de 16 bites es convertida desde una cadena de datos de 8 bites de acuerdo con una pluralidad de tablas de conversión descritas en la Figura 4 para controlar los valores DSV de dicha cadena de código de 16 bites; en donde

dichas tablas de conversión comprenden primeras y segundas subtablas (Ta, Tb) de palabras de código, estando dispuesta cada una de dichas primeras y segundas subtablas de palabras de código en grupos de códigos plurales (T1, T2, T3, T4), dichos grupos de códigos de dichas primeras y segundas subtablas contiene cada uno, respectivamente, valores binarios que tienen todos ellos un patrón de dígitos binarios asociado con el grupo respectivo, cada subtabla de palabras de código incluye un valor de estado (S1, S2, S3, S4) para cada palabra que indica cual grupo de códigos ha de ser usado para obtener la próxima palabra de código, después de la actual palabra de código seleccionada;

dichas primeras subtablas de palabras de código contienen tablas de palabras de código que contienen palabras de código en correspondencia de uno a uno con una pluralidad de palabras de datos y dispuestas generalmente en una progresión de valores DSV desde básicamente un DSV máximo relativo asociado con una palabra de datos mínima hacia un DSV mínimo relativo asociado con una palabra de datos máxima;

dichas segundas subtablas de palabras de código contienen palabras de código que corresponden solamente con una parte de las palabras de datos disponibles y en el que las palabras de código desde dicha segunda subtabla tienen valores DSV que están generalmente dispuestos en una progresión de valores DSV desde básicamente un DSV mínimo relativo hacia el DSV máximo relativo y en el que las palabras de código en la segunda subtabla se corresponden con una parte de las palabras de datos desde la palabra de datos mínima hacia la palabra de datos máxima, por lo que los valores DSV de las palabras de código incluidos en las primeras subtablas (T1a, T2a, T3a, T4a) y las segundas subtablas (T1b, T2b, T3b, Tb4) que se corresponden con los datos pequeños de entrada son opuestos en polaridad y próximos en magnitud a cada uno de los otros.

2. Un medio del registro tal como se reivindica en la reivindicación 1, en el qué cada una de las palabras de código en las primeras y segundas subtablas de palabras de código satisface las reglas de tener una longitud de onda mínima de 3T y una longitud de onda máxima de 11T, con T representando un ciclo de un reloj de canal.

3. Un medio de registro tal como se reivindica en la reivindicación 1 ó en la reivindicación 2, en el que la pluralidad de grupos de códigos de dichas primeras y segundas subtablas de palabras de código constan de cuatro grupos de códigos.

4. Un medio de registro tal como se reivindica en la reivindicación 3, en el que un primer grupo de códigos de los cuatro grupos de códigos de dichas primeras y segundas subtablas de palabras de código consta de palabras de código que empiezan por lo menos con dos ceros (00).

5. Un medio de registro tal como se reivindica en la reivindicación 3 ó en la reivindicación 4, en el que un segundo grupo de códigos de los cuatro grupos de códigos de dichas primeras y segundas subtablas de palabras consta de palabras de código que empiezan con un máximo de cinco ceros (00000), y un primer bite del más significante bite (MSB) del código y un cuarto bite del menos significante bite (LSB) del código que es cero (0).

6. Un medio de registro tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que un tercer grupo de los cuatro grupos de códigos de dichas primeras y segundas subtablas de palabras de código constan de palabras de código que empiezan con un máximo de cinco ceros (00000), y uno o ambos de entre un primer bite del más significante bite (MSB) de la palabra de código y un cuarto bite del menos significante bit de la palabra que es 1.

7. Un medio de registro tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en el que un cuarto grupo de los cuatro grupos de códigos de dichas primeras y segundas subtablas de palabras de código constan de palabras de código que empiezan con "1" o "01" .

8. Un medio del registro tal como se reivindica en la reivindicación 6, en el que las palabras de código se seleccionan de dicha pluralidad de subtablas de palabras de código de manera que se selecciona desde el segundo o tercer grupo de códigos si una palabra de código actual finaliza con dos a cinco ceros.

9. Un medio de registro tal como se reivindica en la reivindicación 7, en el que las palabras de código se seleccionan de dicha pluralidad de subtablas de palabras de código de manera que se seleccionan desde el próximo cuarto grupo de códigos si una palabra de código actual finaliza con seis a nueve ceros.

10. Un medio de registro tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que cada una de la pluralidad de subtablas de palabras de código tiene una parte a la que se asigna un mismo código para los datos de entrada diferentes, teniendo el mismo código los valores de estado diferentes.

11. Un medio de registro tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la pluralidad de subtablas de palabras de código tiene partes a las que se asigna un mismo código para los datos de entrada iguales, teniendo el mismo código los valores de estado iguales.

12. Un medio de registro tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, en el que el valor de estado se mantiene.

13. Un medio de registro tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que una palabra de código actual se selecciona desde dicha pluralidad de subtablas de palabras de código basándose en los siguientes pasos:

- juzgar si, o no, los datos de entrada tienen partes de contador de palabras de código en las primeras y segundas subtablas,

- en caso afirmativo, comparar un DSV acumulativo calculado por una palabra de código que se obtiene en base a la primera subtabla con un DSV acumulativo calculado por una palabra de código obtenida en base a la segunda subtabla y

- seleccionar la palabra de código obtenida en una cualquiera de las dos subtablas que tienen el DSV cumulativo más pequeño.

14. Un medio de registro tal como se reivindica en la reivindicación 13, en el que se utiliza un DSV acumulativo actualizado.

15. Un medio de registro tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que se graba un modelo o patrón de sincronización en cada grupo de palabras de código, siguiendo la primera palabra de código un modelo o patrón de sincronización que se selecciona desde el primer grupo de códigos.