[发明专利]盘和学习工具

说明书

技术领域

本发明涉及光盘、磁盘以及至少配备有这种盘的学习工具，尤其涉及应用压缩盘播放器(下文称为“CD播放器”)的学习工具，更具体地说涉及应用CD播放器学习CD播放器的基本工作原理的学习工具。

背景技术

三十几年前，人们就制造出了CD播放器系统。基于计算机技术实现音频信号数字化方法的引入，以及半导体技术、光学技术和塑料技术的进步，促进了CD播放器系统的开发。当前，CD播放器系统已经完全替代了LP唱机系统。

由于CD播放器的广泛普及，音乐爱好者的年龄段极大地延伸，如今甚至上小学的孩子都能够方便地操作CD播放器欣赏音乐。

作为实例，应用相移型光盘来说明可重写型光盘，该光盘所记录的信息可重写入一张光盘在CD播放器上使用。该相移型光盘通过应用这样的材料记录并读取信息：通过激光束加热使该材料在结晶状态和非晶态之间可逆地变化，在结晶状态时该材料的原子结构有规律，而在非晶态时该材料的原子结构为无序，例如Sn-Te-Se系列材料。

这样，在记录信息时，一个强激光束脉冲快速触发将记录材料迅速加热到它的熔点或更高的温度，快速地冷却记录材料将其固定在非晶态。在擦除记录信息时，将记录材料逐渐地加热到它的结晶温度或更高的温度，然后逐渐地冷却使记录材料返回到结晶状态。根据在结晶状态时的反射系数和在非晶态时的反射系数之间的差别可读取所记录的信息。这样，信息以一种状态记录在光盘上，采用此方法，可以将该信息编码成由二元信号组成的二进制数码。通过对这种编码进行解码即可读取所记录的信息。

在CD播放器进行信息读取操作时，通过应用包含激光二极管和光电二极管的光学检测装置来实现读取操作。在这种情况下，从激光二极管激发一个激光束射在记录材料上，检测信号是与所记录的信息相对应的二进制码组合，光电二极管检测已经记录信息的非晶态中的反射系数和没有记录信息的结晶状态中的反射系数之间的差别，确定为两种状态的信息输出，这两种状态中的一种状态是存在来自记录材料的反射光的状态，另一种状态是不存在反射光的状态。

随后，基于所检测的信号的解码输出电路对所记录的信息进行解码操作，并从扬声器中输出与所记录的信息相对应的频率的音调。由此完成读取操作。

如上文所述，CD播放器的记录和读取操作包括：将所记录的音调信息转换为二进制数组合码的编码操作、将所编码的信息解码成所记录的音调信息的解码、在这些步骤中数字信号处理原理、光信号检测以及通过光电转换将光学信号转换为电信号的原理。这些基本原理与各种电子设备的操作相同，特别重要的是使在小学的孩子理解这些基本原理并激发他们在科学方面的兴趣，而不是使他们机械地操作CD播放器。

然而，只有少数的课本描述了前文所述的涉及CD播放器的基本原理以便上小学的孩子能够容易地理解，也几乎没有给在小学中的孩子们解释CD播放器的工作原理的任何展品。

发明内容

考虑到当前的情况，本发明考虑如何将涉及CD播放器原理的知识传授给上小学的孩子们或其它的人。本发明提供一种学习基本原理的盘，这些基本原理比如有基于二进制数的编码和解码、所记录信息的光学检测以及数字信号处理。此外，本发明提供一种学习CD播放器的基本原理以及配置结构的学习工具，这些基本原理比如有基于二进制数的编码和解码、所记录信息的光学检测以及数字信号处理。

本发明的第一实施例包括编码设定区，在该编码设定区中通过与要记录在盘上指定部分的信息相应的有选择着色来设定编码信息，在该编码设定区中以着色图形表示的编码信息可以通过光电转换法读取。

本发明的第二实施例包括编码设定区，在该编码设定区中通过与要记录在盘上指定部分的信息相应的有选择地着色来设定编码信息；第二实施例中至少包括一光盘，在该光盘编码设定区中以着色图形表示的编码信息可以通过光电转换法读取。

本发明的第三实施例包括编码设定区，在该编码设定区中通过与要记录在盘上指定部分的信息相应的有选择地磁化来设定编码信息，根据编码设定区中是否存在磁化通过磁电转换法读取该编码信息。

本发明的第四实施例包括编码设定区，在该编码设定区中通过与要记录在盘上指定部分的信息相应的有选择地磁化来设定编码信息，第四实施例中至少包括一张磁盘，在该磁盘上根据编码设定区中是否存在磁化通过磁电转换法读取该编码信息。