专利名称：记录数字通用盘应用的光盘及其记录/再现设备和方法
本申请要求于1999年3月25日提交到韩国专利局的第99-10271号韩国专利申请的利益，该申请引用于此，以资参考。
本发明涉及光记录介质领域，尤其述及一种其中在致密盘(CD)介质的物理区上记录有数字通用盘(DVD)应用(application)的光盘及其记录/再现设备和方法。
DVD视频格式用来记录和再现其发送速率约为10Mbps(兆比特/秒)的高画质视频数据和/或高音质音频数据。但是，由于DVD制作成本很高，因此，DVD通常被进行大规模市场运作的人如电影制片商使用。
目前，流行的CD已变得更加便宜，并且随着CD-R(可记录)的普及，即使是普通用户也能够直接制作CD。另外，由于CD驱动器技术的发展，目前在市面上出现了32倍速CD驱动器。
当CD的发送速率为约1.5Mbps时，8倍速或更大倍速CD驱动器的发送速率为10Mbps或更大，因此，能够以与DVD发送速率相同的速率来进行数据记录和再现。但是，CD的记录时间远比DVD的记录时间短，因此CD不能记录长时段的数据。不过，当对短时间的应用诸如用于演播或宣传的剪辑需要高画质再现时，可使用CD。
然而，由于现有的CD记录器不能记录这种高画质DVD数据，因此，需要新的记录器。即使可将DVD数据记录在CD上，现有的CD/DVD播放器也将其上记录有DVD数据的光盘识别为CD，并采用用于CD的播放处理来播放该光盘。从而，由于该光盘在物理特性上为CD而在其逻辑结构上为DVD，因此，不能对记录在CD上的DVD数据进行再现。
在用于表示由传统CD播放器执行的再现方法的流程图的
图1中，在步骤S101，对聚焦伺服进行控制，以便正确地拾取装载在CD播放器中的光盘上的信息，从而读取光盘导入区中的信息。
通常的CD包括音频CD、视频CD和CD-ROM。CD-ROM是这样一种光盘，与音频CD或视频CD相比，其逻辑格式被用于计算机的数据记录。采用导入区的子(sub)-Q区中的控制信息和内容顶部(TOC)信息来区分这些CD。如果该子-Q区中的控制信息规定了音频CD，则该CD立刻被识别为音频CD。如果在子-Q区上的控制信息规定了音频CD以外的一般数据，则该CD被识别为视频CD或CD-ROM。
亦即，在步骤S102，对导入区中子-Q器区的控制信息进行分析。在步骤S103，采用上述分析结果来确定在子-Q区的控制信息中是否规定了音频CD。如果在步骤S103确定在子-Q区的控制信息中规定了音频CD，则在步骤S104采用音频CD播放处理来再现音频数据。如果在步骤S103确定在子-Q区的控制信息中未规定音频CD，则在步骤S105分析TOC信息。
然后，在步骤S106，确定在所分析的TOC信息中是否规定了视频CD。如果在步骤S106确定在所分析的TOC信息中规定了视频CD，则在步骤S107读取记录在第一光道上的视频CD信息，并在步骤S108根据所读出的第一光道信息并采用视频CD播放处理来再现视频数据。如果在步骤S106确定在所分析的TOC信息连视频CD也未规定，则该光盘被识别为CD-ROM，然后在步骤S109显示该CD播放器不能播放所装载的光盘。然后，结束该播放处理。
在仅识别和播放音频CD和视频CD的现有CD播放器中，以及在识别和播放音频CD、视频CD和DVD的现有CD/DVD播放器中，由本发明提出的其CD介质的物理区上记录有DVD格式数据的光盘被识别为CD，并且执行用于一般CD的再现处理。因此，不能进行再现。
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供这样一种光盘，其中在CD族介质的物理区上的导入和导出区中以CD-ROM格式记录有信息，而以DVD的逻辑格式在用户区上记录信息。
本发明的另一目的是提供一种光盘记录设备，用于在CD族介质的物理区上记录DVD信息。
本发明的又一目的是提供一种光盘再现设备，用于再现其中在CD族介质的物理区上记录有DVD信息的光盘。
本发明的又一目的是提供一种光盘记录方法，用于在CD族介质的物理区上记录DVD信息。
本发明的又一目的是提供一种光盘再现方法，用于再现其中在CD族介质的物理区上记录有DVD信息的光盘。
本发明的其他目的和优点将基本上在下面的说明书中给出，并将基本上从说明书中清楚了解，或者可通过实践本发明而获知。
为了实现第一目的和其他目的，本发明提供了一种光盘，其中在CD族介质的物理区上区分导入区、导出区和用户区，它们均具有致密盘只读存储器(CD-ROM)格式，在用户区中记录有具有基于预定文档系统的数字通用盘(DVD)应用的信息。
为实现本发明的第二和第三目的及其他目的，本发明提供了一种用于记录/再现数据的设备，用于在被分成各具有CD-ROM格式的导入区、导出区和用户区的一CD族介质的物理区上记录数据或从所述物理区上再现数据。该记录设备包括DVD用于A/V编码器，用于对接收到的DVD格式的音频和/或视频(A/V)信号进行编码，以提供一A/V流；第一格式化器，用于以DVD应用的预定文档系统对所述A/V流进行格式化；和第二格式化器，用于将以所述预定文档系统格式化的数据写入所述用户区，以CD-ROM格式对所述导入区和导出区的数据进行格式化，并将CD-ROM格式化的数据写入所述导入区和导出区。
根据本发明的再现设备包括判别器，用于确定装载到驱动器中的光盘是否为CD，如果确定所述光盘为CD，则再次确定所述CD是视频CD还是音频CD；分析器，用于当由所述判定器确定所述光盘既不是视频CD也不是音频CD时，则分析是否存在一预定文档系统；去格式化器，用于当存在所述预定文档系统时，对已写入所述用户区的DVD应用进行去格式化，并提供第一去格式化的数据；和解码器，用于对所述第一去格式化的数据进行解码，以恢复原始A/V信号。
为实现本发明的第四和第五目的，本发明提供了一种用于记录/再现数据的方法，用于在被分成各具有CD-ROM格式的导入区、导出区和用户区的一CD族介质的物理区上记录数据或从所述物理区上再现数据。本发明的记录方法包括下列步骤对接收到的DVD格式的音频和/或视频(A/V)信号进行编码，以提供一A/V流；以DVD应用的预定文档系统对所述A/V流进行格式化；和将以所述预定文档系统格式化的数据写入所述用户区，以CD-ROM格式对所述导入区和导出区的数据进行格式化，并将CD-ROM格式化的数据写入所述导入区和导出区。
本发明的再现方法包括下列步骤确定装载到驱动器中的光盘是否为CD，如果确定所述光盘为CD，则再次确定所述CD是视频CD还是音频CD；如果确定所述光盘既不是视频CD也不是音频CD，则确定是否存在一预定文档系统；当存在所述预定文档系统时，对写入所述用户区的DVD应用进行去格式化，并提供去格式化的数据；和对所述去格式化的数据进行解码，以恢复原始A/V信号。
参照附图对本发明优选实施例的详细描述，本发明的上述目的和优点将变得更加清楚，附图中图1是表示由传统CD播放器执行的再现方法的流程图；图2是表示本发明光盘的结构示例的示意图；图3是表示本发明记录设备的实施例的框图；图4是表示本发明再现设备的实施例的框图；图5是表示本发明再现设备的另一实施例的框图；图6是表示本发明再现方法的实施例的流程图；和图7是本发明本发明再现方法的另一实施例的流程图。
下面详细参照本发明的优选实施例，本发明的示例示于附图中，各附图中的相同标号表示相同部件。下面将参照附图来描述各实施例，以解释本发明。
本发明的光盘结构示于图2中，并将CD、CD-R(可记录)或CD-RW(可重写)用作光盘介质。图2中，在CD族介质11的物理区上使用CD-ROM格式。亦即，将CD-ROM格式分为导入区12、用户区13和导出区14。因此，导入区12中的控制信息和TOC信息均使用与一般CD-ROM格式相同的格式。亦即，在CD簇介质11的物理区上使用的格式是与音频CD或视频CD格式不同的CD-ROM格式。
本发明的用户区13的逻辑格式遵循DVD格式。DVD格式基于称作通用光盘格式(UDF)的文档系统。文档系统15及基于该文档系统的DVD应用16已在DVD格式中予以规定。
在本发明的光盘中，如图2所示，根据CD-ROM的格式来区分CD族介质11的物理区上的导入区12、用户区13和导出区14。对应于CD-ROM格式的信息记录在导入区12和导出区14中。用户区13的逻辑卷(volume)区记录了基于文档系统15如UDF文档系统或UDF过渡格式(bridge format)的DVD应用16。这里，UDF过渡格式是其中UDF和在一般CD-ROM中使用的国际标准组织(ISO)9660格式共存的格式。安装在计算机中的CD-ROM驱动器需要ISO 9660格式来读取光盘，从而采用UDF过渡格式。但是，如果随时间的流逝文档系统的各格式均改变成UDF，则文档系统格式只能包含UDF。
图3是表示本发明光盘记录设备的实施例的框图，它包括DVD应用A/V编码器102、DVD应用格式化器104、CD-ROM格式化器106和记录处理器108。
DVD应用A/V编码器102根据DVD应用对所接收到的音频和/或视频(A/V)信号进行编码。如果接收到视频信号，则采用在DVD视频应用规范中定义的规范来进行编码，并提供编码的视频流。如果接收到音频信号，则采用在DVD音频应用规范中定义的规范来进行编码，并提供编码的音频流。DVD应用格式化器104采用UDF或UDF过渡格式的文档系统来对DVD应用A/V编码器102接收到的编码的音频和视频流、以及对应于相应流的信息进行格式化，并提供DVD应用格式化的数据。
CD-ROM格式化器106将从DVD应用格式化器104接收到的DVD应用格式化的数据写入根据CD-ROM格式区分的用户区，并将在CD-ROM格式中定义的导入数据和导出数据写入根据CD-ROM格式区分的导入区和导出区。记录处理器108对从CD-ROM格式化器106接收到的数据进行数字信号处理，并将得到的数据记录在CD族介质的物理区上。
图4是表示本发明再现设备的实施例的框图。该再现设备包括CD-ROM驱动器202、CD判别器204、CD应用去格式化器206、CD应用A/V解码器208、UDF分析器210、DVD应用去格式化器212、和DVD应用A/V解码器214。
当将一光盘装载到支持8倍速或更快的发送速率并可访问音频CD、视频CD和其上记录了DVD格式数据的CD的CD-ROM驱动器202中时，CD判别器204确定所装载的光盘是一般的音频CD还是一般的视频CD。亦即，CD判别器204采用该光盘的导入区的子-Q区的控制信息来确定装载到CD-ROM驱动器中的光盘是否为音频CD。如果确定该光盘为音频CD，则CD判别器204向CD应用去格式化器206提供一判别信号。如果确定该光盘不是音频CD，则CD判别器204分析TOC信息，以确定该光盘是否为视频CD。如果确定该光盘为视频CD，则CD判别器204向CD应用去格式化器206提供一判别信号。另一方面，如果确定该光盘既不是音频CD也不是视频CD，则CD判别器204向UDS分析器210提供一表示确定结果的判别信号。CD应用去格式化器206根据音频CD应用或视频CD应用，对已根据该判别信号从该光盘读出的数据进行去格式化。CD应用A/V解码器208对CD应用去格式化的数据进行解码，以输出原始的A/V信号。
如果来自CD判别器204的判别信号表示所装载的光盘既不是音频CD也不是视频CD，则UDF分析器210确定所装载的光盘具有UDF文档系统。如果确定该光盘具有UDF文档系统并且该文档系统用于DVD应用，则DVD应用去格式化器212根据DVD应用对从该光盘读出的数据进行去格式化。DVD应用A/V解码器214对DVD应用去格式化的数据进行解码，以再现原始的A/V信号。
图4所示的再现设备播放一般的CD(如音频CD和视频CD)以及其中在CD介质的物理区上记录有DVD应用的本发明提出的光盘。但是，本发明也可应用于仅播放其中在CD介质的物理区上记录有DVD应用的光盘而不播放一般的CD，该设备包括CD-ROM驱动器202、CD判别器204、UDF分析器210、DVD应用去格式化器212、和DVD应用A/V解码器214。
图5是表示本发明再现设备的另一实施例的框图。该光盘再现设备包括DVD/CD-ROM驱动器302、DVD/CD判别器304、CD判别器306、CD应用去格式化器308、CD应用A/V解码器310、UDF分析器312、DVD应用去格式化器314、和DVD应用A/V解码器316，并且能够播放一般DVD和其中在CD介质的物理区上记录有DVD应用的本发明提出的光盘。
DVD/CD-ROM驱动器302能够访问其上记录有DVD格式化的数据的CD或DVD，尤其是，当所装载的光盘为CD时，其具有8倍速或更高发送速率。DVD/CD判别器304确定所装载的光盘的物理结构。如果所装载的光盘的物理结构对应于CD，则DVD/CD判别器304向CD判别器306提供表示该光盘物理结构对应于CD的判别信号，但是如果所装载的光盘的物理结构对应于DVD，则DVD/CD判别器304向UDF分析器312提供表示该光盘的物理结构对应于DVD的判别信号。
如果从DVD/CD判别器304提供的判别信号表示所装载的光盘的物理结构对应于CD，则CD判别器306确定该CD是音频CD还是视频CD。如果该CD是音频CD或视频CD，则CD判别器306向CD应用A/V解码器310提供表示该CD是音频CD或视频CD的判别信号。如果该CD既不是音频CD也不是视频CD，则CD判别器306将表示确定结果的判别信号提供给UDF分析器312。
CD应用去格式化器308、CD应用A/V解码器310、UDF分析器312、DVD应用去格式化器314、和DVD应用A/V解码器316的结构和操作与图4中所示的相同，因此不再对其进行描述。
下面将参照图4所示的光盘选择设备来描述图6，图6表示的是本发明光盘再现方法一实施例的流程图。首先，在步骤S201，读取装载到CD-ROM驱动器202中的光盘的导入区中的信息。然后，在步骤S202，分析导入区的子-Q区中的控制信息。如果在步骤S203确定子-Q区上的控制信息对应于音频CD，则在步骤S204播放音频CD。如果在步骤S203确定子-Q区上的控制信息不对应于音频CD，则在步骤S205分析TOC信息。
如果在步骤S206确定所分析的TOC信息对应于视频CD，则在步骤S207从第一光道读取视频CD信息。然后，在步骤S208根据所读取的第一光道信息来播放视频CD。
如果在步骤S206确定所分析的TOC信息不对应于视频CD，则在步骤S209分析UDF，然后在步骤S210确定DVD存在与否。如果在步骤S210确定存在DVD应用，则在步骤S211再现DVD数据。否则，结束该光盘再现处理。
下面将参照图5所示的光盘再现设备来描述图7，图7表示的是本发明光盘再现方法另一实施例的的流程图。图7中，在步骤S301，检查装载到DVD/CD-ROM驱动器302中的光盘的物理结构。如果在步骤S302确定其物理结构为CD，则在步骤S303分析子-Q区中的控制信息。步骤S303至S313与图6中所示的步骤S201至211相同，因此不再对其进行描述。
另一方面，如果在步骤S302确定所装载的光盘的物理结构不是CD，则在步骤S314进行其物理结构是否为DVD的另外的判断。如果在步骤S314确定所装载的光盘为DVD，则执行分析UDF的步骤S311。否则，结束处理。
如上所述，本发明的记录设备能够在CD介质的物理区上记录DVD应用，并且能够采用本发明的再现设备来再现其中在CD介质的物理区上记录有DVD应用的光盘。另外，本发明还可用于需要采用价廉的CD介质在短时段内再现的音乐电视或演播，因为DVD音乐可记录在CD介质上或从CD介质再现，以便获得可在DVD应用中达到的高画质和高音质的多功能。
权利要求
1.一种光盘，其中在CD族介质的物理区上区分导入区、导出区和用户区，它们均具有致密盘只读存储器(CD-ROM)格式，在用户区中记录有具有基于预定文档系统的数字通用盘(DVD)应用格式的信息。
2.如权利要求1所述的光盘，其中，所述预定文档系统是通用光盘格式(UDF)。
3.如权利要求1所述的光盘，其中，所述预定文档系统是通用光盘格式(UDF)过渡格式。
4.一种用于记录/再现数据的设备，用于在被分成各具有CD-ROM格式的导入区、导出区和用户区的一CD族介质的物理区上记录数据或从所述物理区上再现数据，所述设备包括DVD应用A/V编码器，用于以DVD格式对接收到的音频和/或视频(A/V)信号进行编码，以提供一A/V流；第一格式化器，用于以DVD应用的预定文档系统对所述A/V流进行格式化；和第二格式化器，用于将以所述预定文档系统格式化的数据写入所述用户区，以CD-ROM格式对所述导入区和导出区的数据进行格式化，并将CD-ROM格式化的数据写入所述导入区和导出区。
5.如权利要求4所述的设备，其中，所述预定文档系统是通用光盘格式(UDF)。
6.如权利要求4所述的设备，其中，所述预定文档系统是通用光盘格式(UDF)过渡格式。
7.如权利要求4所述的设备，还包括判别器，用于确定装载到驱动器中的光盘是否为CD，如果确定所述光盘为CD，则再次确定所述CD是视频CD还是音频CD；分析器，用于当由所述判定器确定所述光盘既不是视频CD也不是音频CD时，则分析是否存在一预定文档系统；第一去格式化器，用于当存在所述预定文档系统时，对已写入所述用户区的DVD应用进行去格式化，并提供第一去格式化的数据；和第一解码器，用于对所述第一去格式化的数据进行解码，以恢复原始A/V信号。
8.如权利要求7所述的设备，还包括第二去格式化器，用于当所述判别器确定所述光盘是视频CD或音频CD时，对已从所装载的光盘读出的CD应用进行去格式化，并提供第二去格式化的数据；和第二解码器，用于对所述第二去格式化的数据进行解码，以恢复原始A/V信号。
9.如权利要求4所述的设备，还包括第一判别器，用于通过检查所述光盘的物理结构，来确定装载到DVD/CD-ROM兼容驱动器中的光盘是DVD还是CD；第二判别器，用于当由所述第一判别器确定所述光盘为CD时，确定所述光盘是视频CD还是音频CD；分析器，用于当由所述第二判别器确定所述光盘既不是视频CD也不是音频CD时、或当所述由第一判别器确定所述光盘是DVD时，分析是否存在一预定文档系统；第一去格式化器，用于当存在所述预定文档系统时，对已从所述光盘读出的DVD应用进行去格式化，并提供第一去格式化的数据；第一解码器，用于对所述第一去格式化的数据进行解码，以恢复原始A/V信号；第二去格式化器，用于当所述第二判别器确定所述光盘是视频CD或音频CD时，对已从所装载的光盘读出的CD应用进行去格式化，并提供第二去格式化的数据；和第二解码器，用于对所述第二去格式化的数据进行解码，以恢复原始A/V信号。
10.一种用于记录/再现数据的方法，用于在被分成各具有CD-ROM格式的导入区、导出区和用户区的一CD族介质的物理区上记录数据或从所述物理区上再现数据，所述方法包括下列步骤(a)对以DVD格式接收到的音频和/或视频(A/V)信号进行编码，以提供一A/V流；(b)以DVD应用的预定文档系统对所述A/V流进行格式化；和(c)将以所述预定文档系统格式化的数据写入所述用户区，以CD-ROM格式对所述导入区和导出区的数据进行格式化，并将CD-ROM格式化的数据写入所述导入区和导出区。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述预定文档系统是通用光盘格式(UDF)。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述预定文档系统是通用光盘格式(UDF)过渡格式。
13.如权利要求10所述的方法，还包括下列步骤(d)确定装载到驱动器中的光盘是否为CD，如果确定所述光盘为CD，则再次确定所述CD是视频CD还是音频CD；(e)如果在步骤(d)确定所述光盘既不是视频CD也不是音频CD，则确定是否存在一预定文档系统；(f)当存在所述预定文档系统时，对写入所述用户区的DVD应用进行去格式化，并提供第一去格式化的数据；和(g)对所述第一去格式化的数据进行解码，以恢复原始A/V信号。
14.如权利要求13所述的设备，还包括下列步骤(h)当在步骤(d)确定所述光盘是视频CD或音频CD时，对已从所装载的光盘读出的CD应用进行去格式化，并提供第二去格式化的数据；和(i)对所述第二去格式化的数据进行解码，以恢复原始A/V信号。
15.如权利要求10所述的方法，还包括下列步骤(d)通过分析所述光盘的导入区的子-Q区中的控制信息，来确定装载到驱动器中的光盘是否是CD；(e)如果在步骤(d)确定所述光盘是音频CD，则播放音频CD，而如果在步骤(d)确定所述光盘不是音频CD，则通过分析内容顶部(TOC)信息来确定所述光盘是否是视频CD；(f)如果在步骤(e)确定所述光盘是视频CD，则分析第一光道上的视频CD信息，并根据所分析的视频CD信息来播放视频CD，而如果在步骤(e)确定所述光盘也不是视频CD，则分析UDF；和(g)如果在步骤(f)确定存在DVD应用，则再现DVD数据。
16.如权利要求10所述的方法，还包括下列步骤(d)通过检查所述光盘的物理结构，来确定装载到DVD/CD-ROM兼容驱动器中的光盘是DVD还是CD；(e)如果在步骤(d)确定所述光盘的物理结构为CD，则确定CD类型；(f)如果在步骤(e)确定所述光盘的物理结构为DVD，或在步骤(e)确定所述CD既不是视频CD也不是音频CD，则确定是否存在一预定文档系统；(g)当存在所述预定文档系统时，对从所装载的光盘读出的DVD应用进行去格式化，并提供第一去格式化的数据；和(h)对所述第一去格式化的数据进行解码，以恢复原始A/V信号。
17.如权利要求16所述的方法，还包括下列步骤(i)如果在步骤(e)确定所述CD是视频CD或音频CD，则对已从所装载的光盘读出的CD应用进行去格式化，并提供第二去格式化的数据；和(j)对所述第二去格式化的数据进行解码，以恢复原始A/V信号。
18.如权利要求10所述的方法，还包括下列步骤(d)通过分析所述光盘的物理结构，来确定装载到DVD/CD-ROM兼容驱动器中的光盘是DVD还是CD；(e)如果在步骤(d)确定所述光盘的物理结构为CD，则通过分析所述光盘的导入区的子-Q区中的控制信息，来确定所述光盘是否是音频CD；(f)如果在步骤(e)确定所述光盘是音频CD，则播放音频CD，而如果在步骤(e)确定所述光盘不是音频CD，则通过分析TOC信息来确定所述光盘是否是视频CD；(g)如果在步骤(f)确定所述光盘是视频CD，则分析第一光道上的视频CD信息，并根据所分析的视频CD信息来播放视频CD，而如果在步骤(f)确定所述光盘也不是视频CD，则分析UDF；和(h)如果在步骤(g)确定存在DVD应用，则再现DVD数据。
19.如权利要求18所述的方法，还包括下列步骤(i)如果在步骤(d)确定所述光盘的物理结构是视频DVD，则分析UDF；和(g)如果在步骤(i)确定存在DVD应用，则再现DVD数据。
全文摘要
提供了一种其中在CD介质的物理区上记录有DVD应用的光盘、记录/再现设备及其方法。在该光盘中,在CD族介质的物理区上区分导入区、导出区和用户区,在用户区上记录基于预定文档系统的DVD应用。因此,该光盘可用于需要采用价廉的CD介质进行短时间再现的音乐电视或演播,因为DVD应用可记录在CD介质上或从CD介质再现,以便获得可在DVD应用中达到的具有高画质和高音质的多功能。
文档编号G11B7/007GK1268745SQ0010475
公开日2000年10月4日 申请日期2000年3月27日 优先权日1999年3月25日
发明者许丁权, 吴永南, 郑铉权 申请人:三星电子株式会社