De10252339a120040519*

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(19) (10) Bundesrepublik Deutschland DE 102 52 339 A1 2004.05.19

ß Deutsches Patent- und Markenamt (12) Offenlegungsschrift

(21) Aktenzeichen: 102 52 339.8 (51) Int Cl.7: G11B 7/013 (22) Anmeldetag: 11.11.2002 (43) Offenlegungstag: 19.05.2004

(71) Anmelder: (72) Erfinder: Schreiber, Stefan, 95326 Kulmbach, DE gleich Anmelder

Prüfungsantrag gemäß § 44 PatG ist gestellt. Die folgenden Angaben sind den vom Anmelder eingereichten Unterlagen entnommen (54) Bezeichnung: Zweiseitiger, hybrider optischer Datenträger in Scheibenformat (SACD/DVD) (57) Zusammenfassung: Die Erfindung bezieht sich auf einen zweiseitigen optischen Datenträger, der auf beiden Seiten Daten in unterschiedlichen logischen und/oder physikalischen Formaten enthält. Eine Seite entspricht den Normen einer Super Audio CD (SACD), während die zweite Seite Daten in einem davon abweichenden Format enthält, vorzugsweise DVD-Video und/oder DVD-Audio. Die genannte Erfindung ermöglicht beispielsweise die Ein- führung einer hybriden SACD/DVD-Audio, auf der eine Sei- te Musik für SACD-Spieler enthält, während die zweite Sei- te kompatibel zu DVD-Audio-Spielern ist. Ferner ließe sich eine hybride SACD/DVD-Video herstellen, die auf der SACD-Seite Musik in hochauflösendem Format enthält, während die DVD-Video-Seite Musik und Video mischt, was dem Erfinder für ein weites Spektrum von Musik essenziell erscheint (Videoclips für Rock/Pop, Live-Video von Jazz, Musikvideos von Opern, Musicals, Balette, Konzertmitschnitte etc.).

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Beschreibung DVD-5 ohne Komprimierungsverluste unterbringen. Selbstverständlich liesse sich auch eine Stereofas- [0001] Nachdem die DVD als neues Videoformat ih- sung der gleichen Musik als zweiter Audio-Strom auf ren Siegeszug angetreten hat, der vergleichbar mit einer DVD-Audio anbieten. Ein DVD-Audio-Wieder- dem Erfolg der Compact Disc als Datenträger für Au- gabegerät erfüllt im Gegensatz zu DVD-Video-Re- dio ist, sind derzeit Bemühungen im Gange, Formate produktoren einige Mindestforderungen, um Musik in für Musikaufzeichnung in höchster Qualität einzufüh- potentiell höherer Qualität als ein CD-Spieler wieder- ren, die die CD als etablierten Standard übertreffen zugeben, z.B. weisen sie obligatorisch Digital-Ana- sollen, bzw. auch neue Eigenschaften haben sollen, log-Wandler mit mindestens 96kHz-Abtastfrequenz die die CD nicht bietet (z.B. Mehrkanalton, Musik- auf. video, Interaktivität). [0006] DVD-Audio verwendet sechs verschiedene [0002] Es stehen sich zur Zeit drei Formate als po- Abtastraten jeweils in einer dynamischen Genauig- tentieller CD-Nachfolger gegenüber: keit von 16, 20 oder 24 Bit. Es lassen sich Stereoka- 1. DVD-Video als Musik-Medium, wie der nal-Aufnahmen sowie Mehrkanalversionen bis zu CD-Standard auf LPCM (Linear Pulse Code Mo- sechs Kanäle in verschiedenen Varianten anbieten. dulation) basierend, aber mit bis zu 96khz/24Bit Es handelt sich meistens um das von Dolby Digital Abtastrate in Stereo sowie (komprimierten) Mehr- bekannte 5.1-Verfahren mit einem "Low Frequency kanal-Formaten. Effects"-Kanal. 2. DVD-Audio: LPCM-Abtastfrequenzen bis [0007] Eine umfassendere Darstellung des 192khz/24Bit für Stereo, Mehrkanalton 5.1 DVD-Audio-Formats findet sich z.B. in Jim Tay- (maxima196khz/24Bit); verlustlose Komprimie- lor:"DVD Demystified", McGraw-Hill, 2. Aufl., New rung (MLP); es stehen eine Vielzahl von Abtastfre- York 2001, Kap. 6, 5.250ff ISBN 0-07-135026-8. quenzen (44,1 kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz, [0008] Ein Format "DVD-Audio" war bei der Definiti- 176,4kHz, 192kHz) in einer Genauigkeit von je- on des DVD-Standards von Anfang an vorgesehen. weils 16, 20 oder 24 Bit zur Verfügung Das Dateisystem der DVD enthält ein "Video Title 3. SACD: Das von Philips/Sony vorgeschlagene Set" und ein "Audio Title Set". Obwohl die Definition Format, das auf DSD (Direct Stream Digital) ba- des Standards "DVD-Audio" erst im Jahr 2000 abge- siert. Es handelt sich um einen Bitstream (1-bit schlossen war, lässt sich aufgrund dieser Voraussicht Sigma-Delta-Modulation) mit der 64-fachen relativ einfach eine DVD herstellen, die die oben er- CD-Abtastrate (2,8224 MHz). wähnten Formate Nr. 1 und 2 kombiniert. Dies wird gelegentlich als DVD-AudioV oder DVD-AV bezeich- [0003] Format 1 wird gelegentlich als "Digital Audio net, also eine DVD-Audio, die sich auch auf einem Disc" (DAD) bezeichnet, in deutscher Sprache gele- DVD-Video-Wiedergabegerät abspielen lässt und gentlich als "Musik-DVD". Der Vorteil dieses Formats beispielsweise eine Stereoaufnahme in PCM besteht darin, dass es von jedem DVD-Video-Wie- 96khz/24Bit sowie Mehrkanalton im Format Dolby Di- dergabegerät reproduziert werden kann. Allerdings gital enthalten kann. Im deutschen Sprachgebrauch sagen die Spezifikationen von DVD-Video aus, dass wird auch dieses Format gelegentlich als "Mu- Audiosignale mit der Abtastfrequenz von 96kHz nach sik-DVD" bezeichnet. 48khz umgewandelt werden dürfen, da viele [0009] Da die Formate 1 und 2 sich also kombinie- DVD-Spieler Digital-Analog-Wandler für 48khz ver- ren lassen, könnte man sagen, dass sich zur Zeit wenden. zwei Formate für "hochauflösende" digitale Musik ge- [0004] Mehrkanalton (bzw. eng. "Surround Sound") genüberstehen: Formate, die auf den DVD-Spezifika- ist in DVD-Video definiert, aber lediglich in kompri- tionen basieren, sowie die Super Audio CD von Sony mierter Form (Dolby Digital). Das für Musik sicherlich und Philips. besser geeignete, da weniger komprimierte "Digital [0010] Die SACD verwendet keine Pulscode-Modu- Theater System" (DTS) ist nur optional vorgesehen lation (PCM) wie DVD-Video bzw. -Audio, sondern und daher oft eher von besseren/teureren DVD-Re- basiert auf einem "Bitstream"-Verfahren. Die zugrun- produktoren unterstützt. Eine Sonderform von DTS deliegende Kodierung DSD ("Direct Stream Digital") ist das relativ neue DTS 96/24, das LPCM-Kanäle mit ist eine 1-bit Sigma-Delta-Modulation mit der Abta- einer Abtastfrequenz von 96 kHz komprimiert. Dieses strate von 2,8224 MHz (der 64-fachen CD-Fre- System ist rückwärtskompatibel zum bisherigen quenz), kombiniert mit Noise-Shaping hoher Ord- DTS-System, dass heisst DTS-Reproduktoren sehen nung. Dieses DSD-Format von Philips und Sony wur- einen DTS-Datenstrom (Abtastrate 48 kHz), während de vor etwas mehr als 10 Jahren für die Archivierung die höheren Frequenzen sich in einem DTS-Erweite- von analogen Mastertapes entwickelt. Da die Archi- rungsstrom befinden. vierung im CD-Format (44.1khz-PCM) oder mit DAT [0005] DVD-Audio wurde als Format für hochauflö- (48khz, Genauigkeit bis 24-Bit) offensichtlich nicht sende Musik eingeführt und ist in dieser Hinsicht ausreichte, um historische Aufnahmen auf analogen DVD-Video überlegen. Dank einer verlustlosen Kom- Bändern ohne Qualitätsverlust digital zu archivieren, primierung ("Meridian Lossless Packing"/MLP) lässt suchten Sony und Philips ein Format, das "analoge- sich eine Aufnahme im 5.1-Mehrkanalton auf einer re" Eigenschaften als die konventionelle PCM-Modu-

2/12 DE 102 52 339 A1 2004.05.19 lation aufweist. [0018] Der Kopierschutz der SACD ist sehr durch- [0011] Bitstream-Verfahren sowie die Sigma-Delta dacht und weist mehrere Verteidigungslinien gegen Modulation sind selbstverständlich älter als das potentielle Angreifer auf. Unter anderem wird in jeder DSD-Verfahren. Beispielsweise wurden für die Wie- SACD ein Dekodierungsschlüssel in eine leicht vari- dergabe von CDs 1-Bit-Wandler entwickelt, die unter ierende Bitbreite der Pits/Lands moduliert. Verwendung 128- oder 256-fachen Oversamplings (PSP-PDM : "Pit Signal Processing/Physical Disc CDs wiedergeben können, wobei die Compact Disc Mark"). Ferner kann z.B. ein normales DVD-Laufwerk bekanntlich Musik im PCM-Format enthält die (verschlüsselten) Daten einer SACD nicht lesen, (44.1khz/16Bit). Bei DSD handelt es sich im Gegen- da bereits der Lead-In verschlüsselt ist (SACD-Mark). satz zu diesen Bitstream-DACs um ein eigenes For- [0019] Eine sehr wichtige Eigenschaft des mat, das hier sehr kurz erklärt werden soll. SACD-Formats ist es sicherlich, dass im Standard [0012] Eine analoge Aufnahme – natürlich liesse eine hybride SACD/CD definiert worden ist, bei der sich auch eine digitale Aufnahme in DSD wandeln – eine SACD-Platte neben der hochauflösenden wird mit einer Frequenz von 2,8224 Mhz mit einer SACD-Schicht darunter eine CD-Schicht aufweist. Genauigkeit von lediglich einem Bit abgetastet. Sehr Die SACD-Schicht befindet sich in einer Tiefe von ca. vereinfacht ausgedrückt, bedeutet eine "1" eine Stei- 0.6mm, die CD-Schicht in z.B. 1.2mm, wie es der gung der Wellenform, eine "0" ein Fallen. Zugegebe- CD-Standard vorsieht. nermassen ist diese Erklärung leicht inkorrekt bzw. [0020] Die SACD-Schicht reflektiert rotes Licht (ca. vereinfachend, dafür aber anschaulich. 20%-Refelektion), ist aber sehr transparent für infra- [0013] Um eine ausreichende Dynamik zu errei- rotes Licht, daher erkennt ein CD-Spieler eine CD mit chen, wird das Quantisierungsrauschen mit Noi- ca. 70%-Reflektion. se-Shaping 5.ter oder 7.ter Ordnung in hohe Fre- [0021] Die hybride SACD/CD ermöglicht die Einfüh- quenzbereiche verschoben. Die erreichbare dynami- rung eines Katalogs von SACDs, die nicht nur von sche Bandbreite beträgt nach Philips und Sony der gegenwärtig kleinen Minderheit der Besitzer ei- 120dB im hörbaren Frequenzspektrum, nach meiner nes SACD-Spielers gekauft werden können. Meinung ca. 115dB oder 19 Bit. Ein genauer Wert ist [0022] Allerdings ist die Herstellung einer hybriden kaum zu ermitteln, der Autor weist darauf hin, dass SACD/CD etwas aufwendiger und teurer als bei- man auch bei der Super Audio Compact Disc noch spielsweise einer zweischichtigen DVD, noch wichti- Signale hören kann, die unter dem Rauschpegel der ger jedoch ist die Tatsache, dass die weltweit vorhan- Quantisierung liegen (ähnlich der LP, bei der weit un- dene Produktionskapazität für hybride SACDs im ter dem analogen Rauschpegel noch Töne gehört Vergleich zu CDs und auch zu DVDs wesentlich ge- werden können). ringer ist. Eine vorgeschlagene generelle Einführung [0014] Ein enormer Vorteil der Sigma-Delta Ana- der hybriden SACD als CD-Ersatz würde zur Zeit an log-Digitalwandlung besteht darin, dass keine irgend- nicht vorhandener Fertigungskapazität scheitern. wie gearteten Filter auf der Aufnahmeseite einge- [0023] Der SACD-Standard gemäss "Scarlet Book" setzt werden müssen, wie etwa Antaliasing-Filter. (Sony/Philips, 1999) definiert noch eine ein- und [0015] Ich werde später die Eigenschaften von zweischichtige Fassung der Super Audio CD, die pro- DSD, PCM und analogen Aufnahmen vergleichen. duktionstechnisch als DVD-5 bzw. DVD-9 realisiert Die Erfahrung zeigt eindeutig, dass sich sehr gute werden. Diese Formate sind selbstverständlich nicht Analog-Digital-Wandler entwerfen lassen, die auf der rückwärtskompatibel zur CD. Σ∆-Modulation basieren. Allerdings werden in Auf- [0024] Der Autor dieses Patents möchte jetzt, da nahmestudios (neben 1-bit Wandlern) heute mehr dies den Sinn der vorgeschlagene Erfindung offen- und mehr Σ∆-Multibit-Wandlern verwendet, norma- sichtlich betrifft, die Frage aufwerfen, ob überhaupt lerweise 5- oder 8-Bit-Wandler. Ein Grund hierfür ist die bewährte Compact Disc einen Ersatz benötigt. die wesentlich leichtere digitale Verarbeitung dieser Die Eigenschaften von PCM und DSD werden vergli- multibit-kodierten Musik gegenüber DSD. chen, wobei auf Erfahrungen aus der Aufnahmetech- PCM-Wandler mit 44.1 oder 48khz können nach Mei- nik zurückgegriffen wird. nung des Erfinders heute nur als eingeschränkt pro- [0025] Der weltweite Siegeszug der Compact Disc fessionell angesehen werden. war und ist nach Meinung des Autors davon motiviert, [0016] Neben der grundlegenden DSD-Modulation dass die CD gegenüber der Langspielplatte als prak- weist die SACD ebenso wie die DVD-Audio ein ver- tischer, transportabler, haltbarer und rauschfreier lustloses Komprimierungsverfahren für diesen Bit- empfunden wurde. Ein erfolgreicher Werbefeldzug strom auf. Dieses Verfahren wird als "Direct Stream ("Perfect sound forever") mag ebenfalls eine grosse Transfer" bezeichnet, abgekürzt DST. Rolle gespielt haben, ferner der generelle Trend zum [0017] Nachdem sehr viel Aufhebens um das "Meri- Digitalen während der 80er Jahre. dian Lossless Packing"/MLP für DVD-Audio gemacht [0026] Die CD setzte sich durch, obwohl viele worden ist, das einen Komprimierungsfaktor von ca. CD-Spieler der 1. Generation aus heutiger Sicht ob- 1:2 aufweist, sollte man einmal deutlich zum Aus- kektiv (messtechnisch) sowie subjektiv schlecht klan- druck bringen, dass DST effektiver ist (durchschnittli- gen. Beispielsweise waren viele Wandler der 1. Ge- che Komprimierung von 1:2,3 bis 1:2,7). neration nur 14-Bit-Wandler. CD-Spieler wiesen häu-

3/12 DE 102 52 339 A1 2004.05.19 fig sogenannte Brickwall-Filter auf, die bei 44.1khz stellen lassen. Abtastfrequenz und der Darstellung eines Frequenz- [0032] Der Autor glaubt jedoch, dass für das räumli- umfangs von 20 kHz (die Abtastrate von 44.1kHz che Hören, also bei Stereo- und Mehrkanalton, eine stellt bekanntlich Frequenzen bis 22.05 kHz dar) we- höhere Abtastrate erforderlich ist. Es ist bekannt, gen steiler Filterung nicht ohne Artefakte funktionie- dass manche Hörer Laufzeitunterschiede eines Audi- ren können. osignals zwischen beiden Ohren bis hin zu drei Mi- [0027] Die anfangs wenig optimierte Wiedergabe- krosekunden unterscheiden können, was einer Abta- qualität der CD-Spieler beweist, dass dieses Format strate von mehr als 300 kHz entspräche, egal ob sich als "das" zukünftige Format präsentierte, dass PCM oder in einem anderen digitalen Format. Ich eben viel praktischer als die Vinyl-Platte war und sich kenne das Argument, das durch bestimmte daher durchsetzen konnte. Dither-Verfahren bei einer CD-Aufnahme die Ortsauf- [0028] Die herkömmliche LP blieb so gut, wie sie es lösung zwischen beiden Kanälen beliebig hoch ge- immer war, wurde jedoch eher ein Format für Audio- macht werden kann, bezweifle diese Theorie jedoch phile, die die Compact Disc als Irrweg ansahen. stark, sowohl aus akustischen wie auch informations- [0029] CD-Spieler wurden in mehreren Phasen suk- theoretischen Gründen. zessive verbessert und können heute nicht mehr als [0033] Der Autor ist selbst Musiker und hat an Stu- "Low-Fi" disqualiziert werden. CD-Wiedergabe ist auf dioaufnahmen unter Einsatz verschiedener Aufnah- den besten heutigen Wiedergabegeräten "gut", aber meformate mitgewirkt. Ich bin daher aus eigener Er- nach Meinung vieler nicht "sehr gut" oder hervorra- fahrung der Meinung, dass Aufnahmen auf analogem gend. CD-Spieler neuester Generation unter Einsatz Band oder mit hochauflösenden digitalen Formaten verbesserter Oversampling-Verfahren ("Upsamp- besser und überzeugender wirken als Aufnahmen ling", von dCS und anderen mit Hilfe verbesserten Si- mit 44.1 oder 48kHz. Sie wirken authentischer, aber gnal-Verarbeitung eingeführt), neuartigen Interpolati- v.a. auch emotionaler, bewegender und mehr "live". onsmethoden und digitaler Filter und Einsatz einer Analoge Bandaufnahmen hatten diese Eigenschaf- neuen Generation von DAC-Wandlern reicht an das ten immer, sie wurden zeitweise jedoch durch unter- Niveau "authentischer" Aufnahmen mit PCM/96kHz legene digitale Formate im Studio ersetzt. eng heran. DSD wird jedoch regelmässig als etwas [0034] Vergleiche zwischen Studioaufnahmen glei- besser eingestuft. cher Quellen im DSD- und 96khz-Format (DVD-Au- [0030] Die Wiedergabe von DSD kann jedoch bei ei- dio) wurden mehrfach durchgeführt. Beide Formate nigen Verstärkern und Lautsprechern wegen des ho- werden als sehr gut empfunden, wobei eine eindeuti- hen Rauschanteils von DSD im ultrafrequenten Be- ge Präferenz der Testpersonen für DSD festgestellt reich speziell zwischen 50 und 100 kHz Probleme wird. schaffen. Verstärker können sogar durchbrennen [0035] Laut der Firma dCS besteht diese Präferenz (designabhängig) oder beschädigt werden, ebenso von DSD auch im Vergleich zu Aufnahmen im Format können Formen von Intermodulation auftreten, die 176khz/PCM in einem Verhältnis von 70:30 Prozent die Wiedergabequalität verschlechtern. Falls Verstär- der Testpersonen. Die Firma dCS stellt u.a. kombi- ker und Lautsprecher auf diese hochfrequenten An- nierte Wandler für PCM und DSD her und dürfte da- teile im Schallspektrum ausgelegt worden sind, las- her als relativ neutral gegenüber Formatinteressen sen sich diese Effekte jedoch weitgehend minimie- gelten. ren/ausschliessen. Ein grundsätzliches Problem vie- [0036] Gerechterweise muss man sagen, dass die ler heutiger SACD-Spieler ist es, dass aufgrund die- Unterschiede zwischen PCM ab 96kHz und DSD als ser Probleme mit hochfrequenten Schallanteilen ein nicht gross empfunden werden, jedoch sind diese analoger Tiefpassfilter eingesetzt wird, der aus Si- Aufnahmen unterscheidbar. cherheitsgründen für die Wiedergabekette relativ tief [0037] DSD wird beschrieben als ein Format mit ho- einsetzt (z.B. 40 kHz), wobei Tiefpassfilter ab z.B. her Detailtreue und Tiefe, sehr hoher Auflösung, ge- 80kHz erfahrungsgemäss besser klingen könnten. nauer Lokalisierung von Instrumenten und als "ana- [0031] Wenn man laut klassischer akustischer The- log", "offen" und "natürlich" klingend. PCM ab 96kHz orie nur einen Frequenzumfang von 20 kHz hören wird als ebenfalls "sehr gut" beschrieben mit etwas kann, warum reicht dann eine Abtastrate von 48 kHz weniger Tiefe, "trockeneren" mittleren und hohen für "perfekte" Musikaufzeichnung nicht aus? Abgese- Frequenzen, aber besserem Bass als DSD (der hen davon, dass einige wenige junge Hörer bis min- Bassbereich bei DSD ist allerdings ebenfalls PCM in destens 25 kHz hören können und die dynamische 44.1kHz des CD-Standards überlegen). PCM hoher Bandbreite der CD von vielleicht 110 dB (mit Dither) Auflösung wird so gut wie nie als "hart" oder "glasig" nicht für sämtliche Anforderungen ausreicht ( beson- klingend bezeichnet, was bei (mässiger?) CD-Repro- ders wird die dynamische Auflösung der Compact duktion eine typische Klassifizierung wäre. Disc in leisen Bereichen immer ungenauer, gerade [0038] Die Präferenz für DSD gegenüber da, wo die Genauigkeit eigentlich steigen sollte), ist PCM/96kHz ist beim Bericht eines Multiformat-Ver- mir in der Tat eine Studie bekannt, nach der Klangfar- gleichs, der dem Autor vorliegt, mit "typischerweise" ben und daher wohl auch Monokanäle in einer 8:2 beschrieben, was gut zu der oben erwähnten Stu- PCM-Abtastung von 48kHz/24 Bit sich perfekt dar- die von dCS passt.

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[0039] Bei diesen Tests wurden lediglich die Forma- liessen Es liegt auf der Hand, dass zur Zeit viele po- te SACD und DVD-Audio verglichen. Die besten Digi- tentielle Käufer eine eher abwartende Haltung ein- tal-Analog-Wandler sind nach Meinung vieler Exper- nehmen, bis sich ein Format durchsetzt. Da beide ten Multibit Sigma-Delta-Modulatoren. Sowohl analo- Formate ihre Berechtigung haben (DVD-Audio ist die ges Band, DSD als auch 96khz-PCM-Aufnahmen legitime Erweiterung des DVD-Video-Standards, gelten nicht als völlig "transparent", d.h. ununter- während die Super Audio CD in der Tat als verbes- scheidbar gegenüber dem aufgenommenen, analo- serte CD angesehen werden kann), sieht es momen- gen Material. Ob es überhaupt Analog-Digitalwandler tan nicht danach aus, dass sich ein Format in abseh- gibt, die diese ideale Transparenz aufweisen, ist dem barer Zeit als eindeutiger Gewinner durchsetzen Autor nicht bekannt. Offensichtlich müsste in dieser wird. Hinsicht mehr akustische Forschung betrieben wer- [0046] Bekanntlich waren bei der Entwicklung des den. DVD-Audio-Formates Diskussionen zwischen dem [0040] Diese Vergleiche von DSD und PCM im Stu- DVD-Forum und Philips/Sony darüber im Gange, die dio sind aussagekräftiger als Vergleiche zwischen DSD-Modulation in den DVD-Audio-Standard zu inte- SACD- und DVD-Audio-Spielern in der audiophilen grieren. Da dies wohl nur als optionale Möglichkeit Presse, da selten identische DVD-Audio und akzeptiert worden wäre (daher selten angewandt, SACD-Aufnahmen vorliegen. Auch interessiert die- siehe DTS), brachen Sony und Philips diese Ver- ser Vergleich wenig, wenn auch die besten kommer- handlungen ab und brachten die SACD 1999 auf den ziellen Wiedergabegeräte in ganz seltenen Fällen Markt, zunächst als Stereoformat. Die DVD-Audio Studioqualität aufweisen, obwohl die Preise gele- folgte ein Jahr später, während die ersten Mehrkanal- gentlich darüber liegen können. Es dürfte für einen tonaufnahmen für die Super Audio CD wiederum et- Qualitätsvergleich nur ein Test unter optimalen Be- was später eingeführt wurden. Falls eine SACD eine dingungen interessieren. Mehrkanalversion einer Aufnahme enthält, muss sie [0041] Generell wird die SACD von Leuten positiv immer auch eine Stereoversion dieser Musik enthal- angenommen, die den Klang der LP der CD vorzie- ten, im Gegensatz zur DVD-Audio, die eine Aufnah- hen. Sie wird von dieser Gruppe als relativ "analog" me in Surround-Technik auf Stereo umrechnen darf. klingend geschätzt. Allerdings ist diese Form von "Stereo" nicht identisch [0042] Evtl. lassen sich gute DSD-Wandler leichter mit einer Stereoaufnahme zum Zeitpunkt der Aufnah- realisieren als PCM-DACs, mit Sicherheit ist eine me, die man normalerweise eben nicht wie eine gute Wandlung beider Formate jedoch alles andere Mehrkanal-Produktion aufgenommen hätte. als trivial. Falls dem wirklich so ist, könnte die SACD [0047] Die hybride SACD ist kompatibel zu fast allen als das praktischere Format als DVD-Audio gelten, CD-Spielern, aber nicht zu allen DVD-Video-Repro- da sich gute Wiedergabegeräte einfacher realisieren duktoren, von denen einige versuchen würden, eine liessen. aus ihrer Sicht beschädigte DVD-Schicht wiederzu- [0043] Es ist kein grosses Geheimnis, dass die Mu- geben. sikindustrie die CD als nicht kopiergeschütztes For- [0048] Eine hybride DVD-Audio mit CD-Schicht mat gerne ablösen würde, was zu einem prinzipiellen wurde im Oktober 2002 vom DVD-Forum offiziell er- Interesse an der Einführung von DVD-Audio und laubt, sieht sich aber einem schwerwiegenden Pro- SACD führt. Die Kopierschutzverfahren der SACD blem gegenüber. Viele, wenn nicht die meisten her- wurden bereits angesprochen, jedoch weist auch die kömmliche DVD-Spieler (für Video) versuchen zu- DVD-Audio einen effektiven Kopierschutz auf nächst, eine CD-Schicht wiederzugeben, d.h. sie (CPPM, "Content Protection for Prerecorded Me- würden nicht die für sie relevante DVD-Schicht ab- dia"). Ein Verfahren, das Wasserzeichen in die Mu- spielen, selbst wenn die DVD-Audio einen DVD-Vi- sikaufnahme einfügt, ist ebenfalls im Standard vorge- deo-kompatiblen Abschnitt enthält. Dies ist natürlich sehen, verschlechtert aber möglicherweise die Audi- nicht im Sinne einer hybriden DVD/CD. Der Erfolg ei- oqualität. Der Einsatz von Verance-Wasserzeichen ner hybriden DVD-Audio/CD ist daher wegen fehlen- ist jedoch nicht obligatorisch. der Rückwärtskompatibilität zu DVD-Video mehr als [0044] Die Tatsache, dass sich zwei Formate als fraglich, diese hybride Variante hätte wohl bereits bei Nachfolger der CD gegenüberstehen, erschwert de- der Einführung von DVD-Audio definiert werden müs- ren Einführung ungemein. Die Konkurrenz zwischen sen, was nicht der Fall war. potentiellen CD-Nachfolgern erscheint mir sogar [0049] Um das Problem zweier inkompatibler, hoch- schädlicher als der Konflikt zwischen beschreibbaren auflösender Audioformate zu erleichtern, wurde die DVD-Formaten, denn eine DVD-RW bzw. DVD+RW Einführung von hybriden SACD/DVD-Audio-Spielern sind potentiell von jedem DVD-ROM Lesegerät zu vorgeschlagen, die beide Formate reproduzieren verstehen, wenn dieses mit derem geringeren Refle- können. xionsgrad und den minimalen Unterschieden im [0050] Nach Meinung des Erfinders wird diese Stra- Lead-In zurecht kommt. tegie, die angesprochene Konkurrenz zweier ähnli- [0045] Bei DVD-Audio und SACD handelt es sich cher Formate zu beenden, nicht funktionieren. Ein um zwei wirklich unterschiedliche Formate, die sich hybrider DVD-Audio/SACD-Spieler wäre immer we- bisher nicht auf dem gleichen Medium kombinieren sentlich teurer als eine Lösung für nur ein Format.

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[0051] Selbst wenn Chips entwickelt werden, die die ganz billig, ganz unabhängig davon, dass man unterschiedlichen Kopierschutzmechanismen von selbstverständlich Reproduktoren mit einem oder DVD-Audio und SACD integrieren, sowie Digi- wenigen Chips herstellen könnte, die diese Formate tal-Analog-Wandler, die in hoher Qualität sowohl "verstehen". Der Preis wird wegen der notwendigen PCM als auch DSD umwandeln (heute noch sehr teu- analogen Komponenten für verschiedene Audiofor- er), ist der analoge Teil für DVD-Audio- sowie mate immer höher bleiben als bei spezialisierten Re- SACD-Spieler nach den DA-Wandlern unterschied- produktoren. lich aufgebaut. Die Filter sind unterschiedlich (SACD [0056] Die bisher erschienenen hybriden nur ein Tiefpass), die Jitterkontrolle sowie selbst die SACD/DVD-Audio-Reproduktoren bestätigen nur Vorverstärkung der Signale. Obwohl die Umwand- diese theoretischen Überlegungen. Ohne Firmenna- lung von DSD theoretisch einfach ist, benötigt man in men nennen zu wollen, handelt es sich bisher entweder Praxis einen analogen Pfad hoher Qualität, der der um preisgünstige Geräte, die keine Hifi-Repro- eben nicht identisch mit derm analogen Pfad einer duktoren im eigentlichen Sinne darstellen, oder diese PCM-Wandlung ist. Spieler stellen eindeutig eines der beiden hochauflö- [0052] Ein hybrider DVD-Audio/SACD-Spieler wird senden Formate besser dar. Keines dieser Geräte daher in der Praxis im digitalen Teil als auch (und könnte als Referenz-CD-Spieler angesehen werden. wohl vor allem) im analogen Teil teurer ausfallen als [0057] Viele Firmen haben offensichtlich kein Inter- ein spezialisierter Spieler für eines dieser beiden For- esse an der Produktion hybrider Spieler. Beispiels- mate. weise sind viele SACD-Spieler von Sony und Philips [0053] Die eher schwache Wiedergabe von CDs bei auch DVD-Reproduktoren sowie bestens gerüstet für DVD-/SACD-Spielern beweist, dass Multifunktions- die Wiedergabe von Musik-DVDs ("DADs"). Diese geräte nicht alle Anforderungen gleich gut erfüllen, Spieler beinhalten teilweise DSD UND PCM-Wandler selbst wenn dies theoretisch möglich sein sollte. Al- für 192 kHz, spielen aber offensichtlich trotz des vor- lerdings liesse sich bei der CD-Wiedergabe das ver- handenen Potentials und ihrer bereits vorhandenen wendete Format (44.1khz/16 Bit) in das jeweilige pri- Fähigkeit zur Wiedergabe von Mehrkanalton keine märe Format 96khz/192khz/DSD digital umwandeln DVD-Audios ab. Diese fehlenden hybriden Fähigkei- (engl.: upsampling), wodurch nur ein analoger Pfad ten der Reproduktoren mögen sich aus Preisgründen für die Wiedergabe von CDs und einem besseren und/oder firmenpolitisch erklären. Format notwendig ist. [0058] Um die Misere zweier inkompatibler Formate [0054] (Dies bedeutet keinen Qualitätsverzicht, da in einem (zumindest anfangs) beschränkten Markt zu viele der besten CD-Spieler genau eine Form von umgehen, schlage ich eine neue Form einer zweisei- "Upsampling" auf 96, 176 oder 192kHz einsetzen, um tigen hybriden Platte vor, die auf den gegenüberlie- CDs wiederzugeben. Details führen hier zu weit, je- genden Seiten Daten im SACD- bzw. DVD-Format doch wurden Verfahren gefunden, die Artefakte digi- aufweist. Aufnahmen/Daten im SACD-Format kön- taler Filterung entscheidend zu verringern. Die hohe nen daher beispielsweise mit den gleichen Musikaus- Reproduktionsqualität der von dCS und anderen ein- schnitten im Format DVD-Video und/oder DVD-Audio gesetzten "State of the Art"-Verfahren beruht auf ei- auf dem gleichen Medium kombiniert werden. Tech- nem vertieften Verständnis theoretischer Grundlagen nisch ist die Produktion dieser Medien leicht möglich, von analogen/digitalen Filtern und Interpolationsver- da eine SACD-Schicht bekanntlich auf einer fahren.) DSD und PCM hoher Abtastfrequenz lassen DVD-Halbseite hergestellt wird, d.h. es werden zwei sich jedoch schlecht ineinander umwandeln, denn DVD-Halbseiten miteinander kombiniert, ein norma- dies würde in beiden Fällen zu einer Qualitätsvermin- ler DVD-Fertigungsprozess. derung führen. DSD hat eine höhere zeitliche Auflö- [0059] Es lassen sich damit nicht nur unterschiedli- sung/Impulswiedergabelbessere Räumlichkeit, wäh- che Formate zur Musikwiedergabe vereinigen, es rend PCM in 24 Bit dynamisch perfekt ist. Dies be- kann damit auch ein prinzipieller Defekt des Formats deutet, dass ein hybrider SACD/DVD-Audio-Spieler SACD behoben werden, die fehlenden Fähigkeiten sowohl DSD als auch LPCM in getrennten Wegen re- zur Videodarstellung und speziell Kompatibilität zum produzieren und nicht einfach ineinander umwandeln Format DVD-Video. "Compatibility with DVD-Video sollte. Obwohl es hybride Spieler gibt, die genau dies format wherever possible" – also die "Kompatibilität tun, sind diese selbstverständlich besser für das Ver- zu dem Format DVD-Video, wo immer möglich", war fahren, dass von ihrem DAC und analogem Pfad un- übrigens eine Forderung des ISC (International Stee- terstützt wird. ring Commitee – der Musikindustrie) für einen Nach- [0055] Hybride SACD/DVD-Audio-Reproduktoren folger der Compact Disc. hätten es wegen ihres höheres Preises als eines auf [0060] In der Tat erwartet das normale Publikum von einem Format basierenden Gerätes auf dem Markt einem CD-Nachfolger (zu Recht) nicht nur höhere nicht einfach, zumal die Formate SACD und DVD-Au- Qualität, sondern auch völlig neue Eigenschaften, dio zunehmend in DVD-Video Spieler als zusätzli- wie Musikvideos und Multimedia-Möglichkeiten. ches Format integriert werden. Ein Spieler, der [0061] Eine offensichtliche Lösung dieses Problems DVD-Video/CDs/SACDs und DVD-Audios jeweils in besteht also darin, auf der DVD-Seite der vorgeschla- hoher Qualität wiedergibt, ist selbstverständlich nicht genen hybriden SACD/DVD Musikausschnitte, für

6/12 DE 102 52 339 A1 2004.05.19 die dies gewünscht wird, im DVD-Video-Format als Nachteil, sich nur unter grossen Schwierigkeiten digi- Musikvideo abzuspeichern. Dass die Tonqualität tal verarbeiten zu lassen, was gleichfalls für obige nicht ganz so hoch wie bei der SACD ausfällt, dürfte Strategie spricht. Für die Distribution ist DSD/SACD wenig ins Gewicht fallen, wenn man vor dem Fernse- hingegen ein sehr geeignetes Format. her sitzt und eben ein Musikvideo sehen will. Beim [0065] Es liegt auf der Hand, dass für den Studioge- Fernsehen in heutiger Form (auch DVB) ist die musi- brauch "perfekte" Audioformate entwickelt werden kalische Qualität eher niedriger als bei der DVD-Vi- sollten, die sich in vorhandene Medien mühelos digi- deo. Man kann ausserdem nur darauf hinweisen, tal umwandeln lassen. Studioformate benötigen auch dass sich ein Mehrkanalton mit DSD nicht in DVD-Vi- für die Verarbeitung von Signalen grössere Toleran- deo integrieren liesse, denn es sind (gegenwärtig) zen, Auflösungen und Bittiefen, als man zunächst er- keine zufriedenstellenden Verfahren zur (verlustbe- wartet. hafteten) Komprimierung von DSD bekannt. Die Da- [0066] Es werden im folgenden verschiedene Reali- tenrate von DST-komprimierten DSD mit sierungen und Anwendungen der Erfindung bespro- Mpeg-2-komprimierten Video ist für eine (potentielle) chen Die genannte Erfindung wird jedoch lediglich Anwendung im DVD-Standard eindeutig zu hoch, durch ihre Ansprüche definiert, die allgemeiner als weshalb auf PCM-basierende Verfahren (wie Dolby die besprochenen Ausführungen gefasst sind. Die er- Digital, Mpeg-2 Multikanalton sowie DTS) für Video wähnten Beispiele beziehen sich auf momentan sinn- mit Surround-Sound vorzuziehen sind, bzw. zur Zeit volle und einige potentiell sinnvolle Ausführungen in auch gar keine Konkurrenz haben. näherer Zukunft. [0062] Natürlich liesse sich auf der DVD-Seite auch ein Video mit Information ÜBER ein Musikstück bzw. Vorgeschlagene Ausführungsbeispiele einem Komponisten, einer Aufnahme, Interpreten etc. abspeichern, z.B. auch mit Tonbeispielen. [0067] 1. Zweiseitige SACD, wobei die zweite Seite [0063] Zusatzinformationen über eine hybride dem Standard-DVD-Format entspricht. Es lassen SACD nach vorliegender Erfindung liesse sich auf sich damit eine hybride SACD/DVD-Audio realisie- der DVD-Seite ebenso in einem eigenen (DVD-ROM) ren, in ein Stück/Track/Aufnahme in beiden Formaten Abschnitt unterbringen, der von einem Computer ge- hergestellt und auf dem GLEICHEN Tonträger kombi- lesen und reproduziert werden kann. Dies entspricht niert wird. Es liessen sich selbstverständlich eine Pa- bei der Compact Disc dem Format "CD-Enhanced", ckung mit einer SACD und "identischer" DVD-Audio nur dass bei der DVD ungleich mehr Platz für Musik anbieten, jedoch ist es natürlich nicht im Interesse und multimediale Daten zur Verfügung steht. Dies der Plattenfirmen, für einen im wesentlich gleichen wäre eine Art Multimedia-SACD, die interaktiv sein Preis zwei Kopien einer Aufnahme zu verkaufen. Da- könnte. her sollten diese SACD und DVD-Audio-Anteile auf [0064] Falls auf der zweiseitigen, hybriden SACD dem gleichen Datenträger kombiniert werden, was der vorliegenden Erfindung eine identische Aufnah- bei der vorgeschlagenen hybriden Lösung der Fall me in unterschiedlichen Formaten abgespeichert ist. Ein Käufer einer Aufnahme dieses kombinierten wird, empfehle ich für die Aufnahmetechnik, nicht Formats braucht sich dann nicht den Kopf darüber zu eine DSD-Aufnahme in PCM-96/24 umzuwandeln zerbrechen, ob eine SACD oder DVD-Audio zu- und umgekehrt. Man würde jeweils die Nachteile bei- kunftssicherer ist, denn sie ist logischerweise kompa- der Formate kombinieren, was als wenig akzeptabel tibel zu SACD UND DVD-Wiedergabegeräten. erscheint. DSD ist "natürlicher", eine filterlose, her- [0068] Es kann eine SACD auch mit einer DVD-Vi- vorragend funktionierende Analog/Digitalwandlung deo kombiniert werden, einer DVD-AudioV sowie mit und hat eine sehr hohe zeitliche Auflösung, jedoch Computerprogrammen und Daten, die für die Dar- keine 24 Bit dynamische Auflösung. Das Quantisie- stellung auf einem Multimedia-PC gedacht sind. rungsrauschen im ultrafrequenten Bereich müsste ("Enhanced SACD", SACD/DVD-ROM). man bei Umwandlung in PCM filtern, da in der Wie- [0069] Die Herstellung eines solchen Mediums ist dergabekette für DVD-Audio Verstärker und Laut- recht einfach. Normalerweise wird man einen derarti- sprecher nicht zwangsweise für starke hochfrequen- gen, hybriden Datenträger im DVD-10-Verfahren her- te Schallanteile ausgelegt sein werden, im Gegen- stellen, also mit Hilfe zweier verklebter DVD-Halbsei- satz zu für SACD zertifizierten Komponenten. Bei ei- ten. Der Erfinder weist darauf hin, dass eine ner entsprechenden Unterdrückung dieser Anteile SACD-Schicht in einem konventionellen DVD-Spritz- gingen jedoch gewisse reale Informationen (z.B. Im- gussverfahren produziert wird, bei dem eine normale pulse) verloren. Ich empfehle, entweder in beiden DVD-Hälfte hergestellt wird, denn ein SACD-Substrat Formaten parallel "authentisch" aufzunehmen oder in (ca. 0.6mm) hat physikalisch die gleichen Spezifikati- einem dritten, neutralen Format (nach wie vor analog onen wie ein DVD-Substrat und kann auf jeder ODER in einem sehr hochauflösendem PCM-Format DVD-Linie produziert werden. Lediglich der für das ODER mit neueren Sigma-Delta-Multibit-Wandlern). Spritzgussverfahren hergestellte Master (bzw. "Son", Weitere Möglichkeiten als die vorgeschlagenem sind allgemein die verwendete Matriz) benötigt bei der einem Fachmann offensichtlich (z.B. DSD höherer Herstellung einen an den SACD-Prozess angepass- Frequenz, etc.). DSD als Aufnahmeformat hat den ten LBR(Laser Beam Recorder), der neben dem ver-

7/12 DE 102 52 339 A1 2004.05.19 wendeten logische Format auch den physikalischen würde daher wegen der nicht an diese Dicke ange- Kopierschutz (PSP-PDM) belichten kann. passten Linse zu einer sphärischen Abberation bei [0070] Falls eine SACD mit einer DVD-Audio mit der Wiedergabe führen, selbst bei korrekter Fokus- Mehrkanalton UND DVD-Video auf Seite B kombi- sierung. niert wird, wird man vermutlich diesen hybriden Da- [0077] 3. Erfindungsgemäss ist auch ein Medium, in tenträger aus Platzgründen als DVD-14 herstellen der eine SACD-Halbseite mit einer CD-Schicht auf müssen Das gegenwärtig eingesetzte Verfahren für der zweiten Seite kombiniert wird. Diese Ausführung die Herstellung zweischichtiger DVD-Hälften auf entspricht einer DVDPlus, ist aber sinnlos, da weni- Standard-Produktionslinien wird in US-Patent ger kompatibel zu CD-Spielern als eine konventionel- 6117284 beschrieben. Es handelt sich um den soge- le "hybride SACD" mit CD-Schicht. Allerdings wäre nannten "Surface Transfer"-Prozess von Time War- diese Kombination auf jeder DVD/CD-Linie herstell- ner, den mittlerweile weitere Firmen lizensiert haben. bar, nicht nur auf den gegenwärtig wenigen Linien für Weitere Herstellungsverfahren wurden bereits entwi- die hybride SACD. Der Erfinder erwähnt diese Mög- ckelt, z.B. der "2P-Prozess"/Photopolymer-Prozess lichkeit der Vollständigkeit halber, glaubt aber nicht von 3M oder der "Druck" von DVD-Schichten auf an ihre Nützlichkeit. Eine Variante dieser Realisie- dünne Polymer-Blätter oder -Filmen. Diese Verfahren rung wäre die Kombination einer SACD-Halbplatte ähneln bekannten Verfahren aus dem Offset-Druck, mit einer hybriden DVD/CD auf der gegenüberliegen- mit allerdings wesentlich höherer Auflösung dieses den Seite. Dies erscheint ebenfalls sinnlos, da diese "Druck"verfahrens. Platte wiederum ca. 1.7mm dick wäre und eine hybri- [0071] Die Firma AIX hat eine Reihe von DVD-Au- de DVD nur für DVD-Audio definiert ist, und zwar erst dios als DVD-14 hergestellt. seit Oktober 2002. Diese Ausführungen wären eine [0072] Falls eine SACD z.B. mehr als 80 Minuten Zusatzerfindung zu dem grundlegenden Patent Dauer aufweisen soll, bzw. Zusatzmaterial auf der EP-745985 von JVC. SACD-Seite vorliegt, könnte man auch eine DVD-18 [0078] 4. Es ist denkbar, eine SACD-Halbplatte mit herstellen, beispielsweise ebenfalls im Surface einer zukünftigen HD-DVD auf der 2.Seite zu kombi- Transfer-Prozess nach Pat. US-6117284. Es würden nieren. Die HD-DVD könnte Video im HDTV-Format zwei SACD-Schichten auf einer Seite vorliegen, auf enthalten und/oder Audiodaten in einem hypotheti- der gegenüberliegenden Seite zwei weitere Schich- schen "perfekten", völlig transparenten Tonformat, ten in einem anderen Format, also z.B. einer wenn wir dieses jemals erleben sollten. Bis dahin DVD-AudioV, evtl. mit einem DVD-ROM-Bereich. sollte man sicherlich noch überlegen, wie man Sur- [0073] Die zweiseitige optische Platte der vorliegen- round-Ton wirklich realistisch darstellt, bisher fehlt den Erfindung erscheint dem Erfinder als eine der dafür sicherlich noch mindestens ein Höhenkanal. Es ersten wirklich nützlichen Anwendungen für drei- und ist für diesen Anspruch unerheblich, ob die zukünftige vierschichtige DVDs (DVD-14 bzw. DVD-18). HD-DVD Daten in einer Schichttiefe von 0.6mm [0074] 2. Es könnte eine hybride SACD/CD mit ei- (DVD-Halbplatte) oder 0.1mm ("DVR-Blue" oder ner CD-Schicht in z.B. 1.1 mm Tiefe, bestehend aus "Bluray-Disc"), denn beide Formate sind zweiseitig, einem 0.6mm SACD-Substrat und einem 0.5mm bzw. lassen sich in einer (normalerweise) 1.2mm di- CD-Substrat, mit einer auf der zweiten Seite aufge- cken optischen Platte zweiseitig ausführen. Auch klebten DVD-Schicht kombiniert werden. Sonderformate einer "HD-DVD" liessen sich auf der [0075] Der entstehende Datenträger wäre auf Her- zweiten Seite ausführen, falls beispielsweise wieder stellungslinien für die hybride SACD produzierbar Spezial- oder Konkurrenzformate eingeführt werden und potentiell zu jedem der gängigen digitalen Daten- sollten. formate für Musik kompatibel, daher in der Tat "uni- [0079] 5. Die vorgeschlagene Erfindung ist stets ein versal". Es liesse sich ein Datenträger herstellen, der zweiseitiges Format und damit potentiell anfälliger eine Aufnahme im CD-, SACD-, DVD-Video und gegen Kratzer als eine einseitige DVD-5 oder DVD-9. DVD-Audio-Format beinhaltet. Ohne dass ich von entsprechenden Beschwerden [0076] Wie die bekannte DVDPlus wäre dieser Da- bei zweiseitigen DVDs für Videos je gehört hätte, hal- tenträger jedoch etwas zu dick (1,7mm), während die te ich dies für ein potentielles Problem. Mittlerweile CD- und DVD-Spezifikationen Datenträger bis zu ei- wurden Substratmaterialien entwickelt (besonders ner Dicke von 1,5mm erlauben. Speziell CD-Spieler für DVD-R/DVD-RW), die laut Firmenaussagen (z.B. haben daher mit diesen Medien gelegentlich Proble- TDK) bis zu 100 Mal resistenter gegen Kratzer sind me. Evtl. liesse sich die CD-Schicht auf einem 0.3mm als normale Polykarbonat-Substrate, wie für CDs und dicken Substrat fertigen. Die CD-Schicht läge dann in DVDs im Einsatz. Sehr beständige Materialien für einer Tiefe ausserhalb der CD-Audio Spezifikation Substrate sind ferner für die nächste Generation der (0,9mm statt 1,2mm bzw. der im CD-Standard defi- DVD in Entwicklung. Bei manchen Vorschlägen für nierten unteren Toleranz von 1,1mm), die resultieren- die nächste DVD-Generation liegt die datentragende de zweiseitige Platte wäre demnach jedoch ca. Schicht in lediglich 0.1mm Tiefe, so dass, falls dieser 1,5mm dick, ein erlaubter Wert. Ein CD-Spieler er- Datenträger ohne Hülle bzw. Cartridge eingesetzt wartet jedoch eine CD-Schicht in einer Tiefe zwi- werden sollte, selbst kleine Schäden der Oberfläche schen 1,1 und 1,3mm, eine Schicht in 0.9mm Tiefe die Wiedergabe stören könnten. Bei der vorgeschla-

8/12 DE 102 52 339 A1 2004.05.19 genen hybriden SACD/DVD könnte man selbstver- offensichtliches Problem, dass drei Konkurrenzfor- ständlich auch manuell auf einer wenig benutzten mate gegen ein sehr etabliertes Format wie die Com- oder unbenutzten Seite einer hybriden Platte nach pact Disc antreten. Die besprochene Erfindung er- vorliegender Erfindung eine Schutzfolie aufziehen, laubt es, einen Datenträger herzustellen, der diese die sich natürlich wieder leicht entfernen lassen drei(!) hochauflösenden Formate kombiniert als müsste. SACD/DVD-AudioV. [0080] 6. Den geringen Platz für ein Label bei jedem [0086] Höhere Kosten für Authoring hybrider For- zweiseitigen Plattenformat hält der Erfinder für ein mate dürfte kaum ins Gewicht fallen, wenn Software vernachlässigbares Problem, wenn ein realer Zu- entwickelt wird, die diesen Prozess weitgehend auto- satznutzen vorhanden ist. Äusserlichkeiten wiegen matisiert. SACD und DVD-Audio sind nahezu reine weniger schwer als Anwendungen. Zum Kennzei- Audioformate, so dass ein Authoring-Programm Än- chen beider Seiten einer zweiseitigen optischen Plat- derungen in beiden Formaten weitgehend parallel te existieren viele Verfahren, die hier nicht erwähnt zu editieren könnte. werden brauchen. [0087] Der Erfinder war früher überzeugt von der [0081] 7. Die Grösse einer erfindungsgemässen hy- hybriden SACD, ist es aber inzwischen nicht mehr briden SACD kann vom Standard (12cm Durchmes- und hält diese für eine eindeutige Übergangslösung. ser) abweichen, insbesondere lassen sich kleinere Nach meiner Meinung sollte die Musikindustrie einen Formate (z.B. 8cm) in jedem Reproduktor abspielen, klaren Schnitt zwischen CD und hochauflösenden da das Filesystem einer DVD oder SACD in diesem Formaten anstreben. CDs sollten deutlich billiger als Fall nicht auf Daten im (nicht vorhandenen) äusseren DVD-Audios und SACDs angeboten werden, was auf Bereich des Datenträgers zeigt: Einem Reproduktor eine Preissenkung dieses Formats hinausläuft. Dies fällt dieser Unterschied im Durchmesser daher nicht wäre sicherlich eine sinnvolle Massnahme gegen ille- einmal auf. Es existieren auch vom Standarddurch- gale Kopien von CD-Aufnahmen. Generell erlaubt die messer abweichende Compact Discs (8 cm-Format, hybride SACD/CD keine ausgesprochen billigen "shaped" CDs, sogar "Karten" mit CD-Mittelloch). Preise. [0082] Jeder DVD-Replikator, der die entsprechen- [0088] Ferner ist die hybride SACD wegen ihrer un- den Lizenzgebühren zahlt (DVD- und SACD-Patente geschützten Red Book-Schicht eindeutig ein kopier- für Medien sowie vorliegende Erfindung) kann eine bares Format, was den exzellenten (digitalen) Ko- hybride SACD/DVD gemäss dieser Erfindung bereits pierschutz der SACD direkt in Frage stellt. Der Durch- jetzt ohne Probleme herstellen, zumindest in der schnitts-Raubkopierer, der MP3-Files ins Netz stellt DVD-10 Ausführung auf praktisch jeder heutigen oder kopiert, benötigt zum Erzeugen dieser Dateien DVD-Produktionslinie Die sofortige Verfügbarkeit des mit Sicherheit kein hochauflösendes Format. vorgeschlagenen hybriden Lösung ist ein unschätz- [0089] SACD und DVD-Audio sollten klar als höher- barer Vorteil für dessen Einführung. Die Patentge- wertige Medien mit Mehrkanalton positioniert wer- bühren für DVD- und SACD-Datenträger betragen jeden, evtl. um Video und interaktive Komponenten er- weils wenige Cent. weitert. Dafür kann erstens ein höherer Preis verlangt [0083] Gemessen an den Herstellungskosten einer werden, zweitens sind diese Formate kopierge- DVD von gegenwärtig etwas unter 1$/Euro fallen die- schützt, was für ein neues digitales Format eigentlich se doppelten Lizenzgebühren sicherlich ins Gewicht, selbstverständlich sein sollte. Kopierschutz verhin- aber kaum gegenüber dem Preis hochwertiger Mu- dert bei Musik keineswegs jede (faire, private) Kopie, sikaufnahmen, die gegenwärtig für SACD und worauf ich sofort zurückkommen werde. DVD-Audio ca. 20$/Euro und mehr sind. [0090] Die hybride SACD/CD hat stets den grund- [0084] Der Erfinder glaubt, dass tendenziell sich für sätzlichen Defekt fehlender Videoeigenschaften. eine hybride SACD/DVD-Audio, die sogar noch Vi- Selbst wenn Videofähigkeiten besser als bisher in deo enthalten kann, ein höherer Preis verlangt werden SACD-Standard integriert werden sollten, ist auf den könnte, da dieses Format durch beidseitige Kom- einer hybriden SACD/CD darauf schlicht und einfach patibilität zu SACD und DVD zukunftssicher ist und in kein Platz, es sei denn, man verzichtet auf Mehrka- absehbarer Zeit nicht obsolet werden kann. Entwe- nalton, was den Sinn der SACD als Format für Mehr- der werden SACD und DVD-Audio weiterhin parallel kanalton ziemlich in Frage stellen würde. Man könnte existieren, dann ist die hybride Lösung standardneu- daher sagen, dass die SACD einfach nicht für Musik- tral und lässt sich auf den zukünftigen Reproduktoren videos ausgelegt ist, was die Bedeutung einer hybri- für beide Formate stets abspielen. den Platte für SACD/DVD-Video klar verdeutlicht. [0085] Falls ein Format im absehbaren Konkurrenz- [0091] Die vom Autor vorgeschlagene hybride kampf unterliegen sollte, ist das hybride Format nach SACD/DVD (Audio und/oder Video) ist zumindest als wie vor mit dem sich durchsetzenden Format kompa- DVD-10 billiger herzustellen als eine hybride SACD tibel und darüber hinaus eine Notlösung für Plattenla- mit CD-Schicht, denn die Beschichtung einer halb- bels und Firmen, die auch weiterhin das künftig weni- transparenten SACD-Schicht besteht aus einer Sili- ger bedeutende Format unterstützen wollen. Persön- konverbindung (lt. Unterlagen von Philips), die sich lich denke ich nicht, dass eines dieser Formate das nicht in einem herkömmlichen Metallaufdampfverfah- andere in absehbarer Zeit verdrängen wird. Es ist ein ren zur Herstellung einer Aluminium-, Silber – oder

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Goldschicht produzieren lässt. Mehrkanalton, Multimedia etc. Man sollte Anwender [0092] Ich kenne keine Preise für die Herstellung darüber aufklären, dass Kopieren von Musik dem Ko- von DVD-14, glaube aber, dass sich der vermutlich pieren beispielsweise von Büchern oder Software höhere Preis gegenüber einer DVD-10 leicht durch entspricht, es sich also um "Raubkopien" handelt, entsprechenden Mehrwert einer entsprechenden Au- speziell wenn diese Kopien ins Internet gestellt wer- dio/Video und evtl. Multimediaproduktion leicht an den. den Endkunden weiterreichen lässt. Gerade diese [0097] Wie die Software-Industrie, wird sich auch (auch und gerade) beim Authoring aufwändigen Pro- die Musikindustrie nach und nach auf die neue Rea- duktionen dürften das Interesse wecken, falls sie lität einstellen und mit etwas Kreativität natürlich auch eben gut gemacht sind. weiterhin gewinnbringend arbeiten können. [0093] Als Musiker habe ich selbst sehr positive Er- [0098] Persönlich halte ich die Einführung hochqua- fahrungen mit den neuen hochauflösenden Musikfor- litativer Formate für Musik wie DVD-Audio und SACD maten gemacht. Sie führen zu einem leichteren, mü- für äusserst vielversprechend und denke, sie könn- heloseren, aber gerade daher auch intensiveren und ten zu einer Renaissance von Hörgewohnheiten und mehr an der Musik orientiertem Hören. Ich glaube in einer vertieften Beschäftigung mit Musik entschei- der Tat, dass die gelegentlich fehlenden "musikali- dend beitragen. schen" Eigenschaften von Kompaktdiskaufnahmen [0099] Zusammenfassend stellt die vorliegende Er- zu einer Verflachung des Hörens geführt haben. findung hybride Datenträger vor, die den gegenwärti- [0094] Verbesserte Datenträger für digitale Musik gen SACD-Standard erweitern. Es lassen sich erscheinen daher dringend wünschenswert. SACD-Aufnahmen mit Videos auf der DVD-Seite [0095] Einige Gedanken über Kopierschutz bei Au- kombinieren, also lassen sich Musikvideos in den dio-Datenträgern erscheinen ebenfalls relevant. Man SACD-Standard integrieren, die von normalen darf davon ausgehen, dass kopiergeschützte Audio- DVD-Video-Reproduktoren dargestellt werden kön- formate, wie auch eine hybride SACD/DVD-Audio nen. Videoeigenschaften sind im bisherigen gemäss vorliegender Erfindung, wegen dieser Eigen- SACD-Standard nur rudimentär definiert. Umgekehrt schaft kritisiert werden dürften. Man kann nur beto- könnte man sagen, dass Musikvideos im Standard nen, dass niemand daran gehindert ist, eine CD-R DVD-Video mit einer Audioversion höchster Qualität von diesem Datentäger aufzunehmen, ebenso wie ergänzt werden, die nach Möglichkeit auch Multika- eine Kassette, eine Minidisc oder ein MP3-File anzu- nalton ohne Kompressionsartefakte enthält. fertigen, natürlich jeweils über einen analogen Ein- [0100] Zweitens lassen sich hybride Medien herstel- gang. Ob SACD- und DVD-Audio-Aufnahmen in ge- len, die Daten für SACD- und DVD-Audio-Spieler ent- ringerer Auflösung (44.1kHz oder 48kHz) über halten. Diese Medien sind zukunftssicher, der Her- Schnittstellen wie S/PDIF ausgegeben werden soll- ausgeber muss sich nicht für entweder dem SACD- ten, kann man den Geräteherstellern überlassen. oder DVD-Formaten entscheiden (selbstverständlich Das "Fair Use"-Prinzip wird bei Audio durch den Ko- kann eine Seite im Format DVD-AudioV vorliegen). pierschutz eher kaum in Frage gestellt, da es ziem- Neben dem offensichtlich grösserem Absatzmarkt er- lich trivial ist, Musik mit bereits existierenden Aufuah- leichtert dieses hybrides Format dem Konsumenten memedien aufzuzeichnen. Falls der Musikverleger die Kaufentscheidung, da er nicht darüber reflektie- eine perfekte digitale Kopie auf CD gestatten möchte, ren muss, welches Format "besser" ist oder den an- könnte er dies in der vorgestellten Erfindung dadurch gesprochenen Formatkrieg gewinnen wird. bewerkstelligen, ein File in PCM 44.1kHz/16 Bit im [0101] In der Tat haben nach Meinung des Erfinders DVD-Audio oder DVD-ROM-Bereich abzuspeichern. beide Formate Vor- und Nachteile, und selbstver- (Unnötig, aber theoretisch möglich) Ein Koperschutz ständlich hängt die Qualität bei Musikreproduktion für neue Audioformate ist ein legitimes Recht der Mu- neben dem eingesetzten Tonformat von der mehr sikindustrie und bei DVD-Video (CSS) kein Hinte- oder minder guten Ausführung der Reproduktoren rungsgrund für einen Erfolg dieses Formats. Ein ab. Man kann nur darauf hinweisen, wie weit Recht auf eine perfekte digitale 1:1-Kopie hochauflö- CD-Spieler im Laufe der Jahre verbessert wurden sender Musik besteht sicherlich nicht. Käufer dieser und wie gross Qualitätsunterschiede zwischen Mo- Aufnahmen sind in keiner Weise daran gehindert, dellen ausfallen können. eine (analoge) Kopie auf andere Datenträger anzu- [0102] Die Reproduktion von SACD und DVD-Audio fertigen, z.B. auch CD-Rs und MP3-Files. Daher wi- ist generell noch nicht optimiert. Ich weise darauf hin, derspricht ein digitaler Kopierschutz nicht der Tatsa- dass selbst die Aufnahmetechnik bei DSD momentan che, dass Kopien für den privaten Gebrauch selbst- noch weiter verbessert wird (siehe Papiere der 112. verständlich nach wie vor möglich sind. AES-Konferenz, Trellis-Verfahren für Noise-Shaping [0096] Die angesprochenen Gedanken verdeutli- bei DSD; Pre-Distortion-Correction für DSD; Verfah- chen leider auch die Problematik jeden Kopierschut- ren zur digitalen Verarbeitung von DSD). zes für Musik. Der beste Kopierschutz wären sicher [0103] Man kann davon ausgehen, dass die aller- günstige Preise für zukünftige CDs sowie teurere, meisten DVD-Spieler gegenwärtig keine sehr guten aber qualitativ sehr hochwertige hochauflösende For- DACs für 96/192 kHz einsetzen, bzw. nicht die rigoro- mate mit zusätzlichen Möglichkeiten wie Video, sen Anforderungen für geringen Jitter erfüllen, die

10/12 DE 102 52 339 A1 2004.05.19 eine Umwandlung von 96kHz in 20 oder 24 Bit nun genden Seite Daten auf mindestens einer Daten- einmal benötigt. DSD ist (vermutlich) toleranter ge- schicht im DVD-Video- und/oder DVD-Audio-Format. gen Jitter. [0104] Das vorgeschlagene hybride 3. Datenträger nach Anspruch 1 oder Anspruch SACD/DVD-Format erscheint dem Erfinder als sinn- 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die voller als die hybride SACD/CD, da sie den Markt für SACD-Schicht in ca. 0,6mm Tiefe befindet und die CD (in Zukunft das billigere Format) und hochauflö- gesamte Dicke des Datenträgers zwischen 1,1mm sende Formate (vereinigt) klar trennt, was möglicher- und 1,5mm beträgt. weise sehr sinnvoll ist. Die hybride SACD (ebenso wie eine hybride DVD-Audio/CD) hat den Nachteil, 4. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis stets nur eine hochauflösende Schicht zu umfassen, 3, dadurch gekennzeichnet, dass identische Musik sie ist daher weder für Videoreproduktion noch für bzw. identische Musikausschnitte in unterschiedli- längere Aufnahmedauern geeignet. chen Formaten auf beiden Seiten des Datenträgers [0105] Die vorgeschlagene Erfindung liesse sich als abgespeichert sind. DVD-18 bis hin zu vier Schichten ausführen. Wie aus den Patentansprüchen hervorgeht, lassen sich auf 5. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis der Seite, die nicht die SACD-Schicht beinhaltet, 4, der mindestens eine CD-Schicht enthält. auch zukünftige Formate integrieren (HD-DVD) oder Substrate mit mehr als zwei Datenschichten (z.B. 6. Datenträger nach Anspruch 5, bei dem sich die FMD). CD-Schicht, von der ausgelesenen Oberfläche aus [0106] Die Beschreibung geht von lesbarenMedien gesehen, in weniger als 1,2mm Tiefe befindet, vor- aus, nach vorliegenden Patentansprüchen lassen zugsweise in weniger als 1,1mm Tiefe. sich (auf beiden Seiten) jedoch auch beschreibbare Schichten (oder Teile von Schichten) integrieren. 7. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis [0107] Die Nachfrage nach Mehrkanalton dürfte 6, bei dem mindestens eine Schicht mindestens teil- durch die zunehmende Verbreitung von Heimkinos weise beschreibbar und/oder wiederbeschreibbar ist. ansteigen Evtl. hat Mehrkanalton jedoch auch eine grosse Zukunft vor sich, wo man es zunächst nicht 8. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis erwarten würde, nämlich im Auto. Stereodarstellun- 7, der einen Durchmesser von weniger als 12 cm auf- gen überzeugen im Auto nämlich wenig wegen der zu weist, vorzugsweise einen Durchmesser von unge- den Lautsprechern ungünstigen Sitzpositionen der fähr 8cm. Fahrer und des zu hohen Winkels des Dreiecks Laut- sprecher-Hörer. Surround-Sound wirkt daher im Auto 9. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis weitaus realistischer als Stereo. 8, der mindestens eine für einen blauen Laser les- [0108] Den Bedarf an Medien für Musikvideos kann und/oder beschreibbare und/oder wiederbeschreib- man als gegeben ansehen, wenn man den Erfolg von bare Datenschicht enthält. Musiksendern wie MTV etc. in Betracht zieht. Die Compact Disc bietet keine Videomöglichkeiten, bzw. 10. Datenträger nach Anspruch 9, dadurch ge- nur in der für Musikwiedergabe hoher Qualität unge- kennzeichnet, dass sich die für den blauen Laser les- nügenden Form der VideoCD. Die Nachfrage nach und/oder beschreibbare und/oder wiederbeschreib- einer optischen Platte für Musikvideos versteht sich bare Schicht auf der Seite der SACD-Schicht und un- daher von selbst, und der bisherige SACD-Standard terhalb dieser Schicht oder auf der der SACD-Schicht ist kein Standard für Musikvideos. gegenüberliegenden Seite des Datenträgers befin- [0109] Die vorliegende Erfinderung erweitert den det. SACD-Standard entsprechend, indem auf einer Su- per Audio CD eine DVD-Video Schicht integriert wird. 11. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger Patentansprüche mindestens zwei optische Substratscheiben aufweist, von denen mindestens eine aus einem kratz- 1. Zweiseitiger optischer Datenträger in Schei- festeren Material als Polykarbonat oder aus Polykar- benformat mit mindestens zwei Datenschichten, der bonat mit Zusätzen, die die Oberfläche gegen Ver- auf einer Seite mindestens eine Datenschicht hoher kratzung härten, besteht. Dichte gemäss dem "Super Audio CD"-Format ent- hält und auf der gegenüberliegenden Seite mindes- 12. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis tens eine Schicht in einem physikalisch und/oder lo- 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenschicht gisch davon abweichenden Datenformat. hoher Dichte zur Abtastung durch einen roten Laser vorgesehen ist. 2. Datenträger nach Anspruch 1, der auf der einen Seite mindestens eine Datenschicht im 13. Datenträger nach Anspruch 12, dadurch ge- SACD-Format aufweist und auf der gegenüberlie- kennzeichnet, dass der rote Laser eine Wellenlänge

11/12 DE 102 52 339 A1 2004.05.19 von zwischen 600nm und 700nm, vorzugsweise 650 nm, aufweist.

14. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenschicht hoher Dichte Audiodaten in einem 1-Bit sigma-delta-modulierten Audioformat enthält.

15. Verfahren zum Aufnehmen von Audiodaten zur Erstellung eines Datenträgers nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Audiodaten in einem Format aufgenommen werden, das eine verlustlose oder nahezu verlustlose Umwandlung sowohl in 1-Bit Sigma-Delta-Kodierung mit einer Abtastrate bis zu 2,8224 MHz als auch in eine Pulsecodemodulation mit einer Abtastrate bis zu 192 kHz gestattet, und dass die aufgenommenen Au- diodaten umgewandelt werden einerseits in ein For- mat in 1-Bit Sigma-Delta-Kodierung mit einer Abta- strate bis zu 2,8224 MHz und andererseit in ein puls- ecodemoduliertes Format mit einer Abtastrate bis zu 192 kHz, wobei das eine Format zur Speicherung auf der einen Seite des Datenträgers und das andere Format zur Speicherung auf der anderen Seite des Datenträgeres vorgesehen ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeformat derart ge- wählt wird, dass bei der Umwandlung weder die 1-Bit Sigma-Delta-Kodierung mit einer Abtastrate bis zu 2,8224 MHz noch die Pulsecodemodulierung mit einer Abtastrate bis zu 192 kHz hörbar bevorzugt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Audiodaten weder in 1-Bit Sigma-Delta-Kodierung mit einer Abta- strate bis zu 2,8224 MHz noch in Pulsecodemodulie- rung mit einer Abtastrate bis zu 192 kHz aufgenommen werden.

Es folgt kein Blatt Zeichnungen

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