Про компакт-диски ODS - Рішення для оптичних дисків
Характеристика
Історія компакт-диска
| 1938 рік | Англійський інженер Алек Рівз винайшов систему кодування майбутнього компакт-диску під назвою PCM (Pulse Code Modulation), яка на той час не мала практичного використання. |
| 1958 рік | Американські фізики Артур Шаулов і Чарльз Таунз винайшли лазер. |
| 1972 рік | На прес-конференції дослідницьких лабораторій Philips в Ейндговені представлена система VLP (video long play), яка згодом стане LaserVision. Диск діаметром 30 см забезпечував час відтворення 30 хвилин на кожній стороні. Колонки аудіо та відео були закодовані в аналоговому форматі. |
| 1978 рік | У травні Philips вперше представила компакт-диск, який тоді мав діаметр 11 см, використовував PCM (імпульсна модуляція коду) кодування 14-бітовими словами і не використовував жодної системи корекції. помилок. |
| 1978 рік | Продаж нової системи LaserVision у США починається восени. |
| 1980 рік | Philips та Sony оголошують про початок співпраці з розробки та маркетингу компакт-дисків. Основним внеском Sony було оснащення компакт-диска виправленням помилок. |
| 1982 рік | Philips та Sony публікують стандарт CD як Червону книгу |
| 1982 рік | У жовтні в Японії виходять перші компакт-диски та відповідні читачі. Тепер компакт-диск мав відому форму, тобто діаметр 12 см, використовував 16-бітове/44,1 кГц кодування PCM і має дуже сильний коректор помилок. Час відтворення - 74 хвилини. |
| 1983 рік | Компакт-диск також випускається в Європі (Англія, Франція, Нідерланди та Німеччина). |
| 1985 рік | Philips та Sony також публікують стандарт CD-ROM як "Жовту книгу". |
| 1986 рік | Philips, Sony і Toshiba випускають перші комп'ютерні пристрої для читання компакт-дисків. |
| 1987 рік | Philips випускає на ринок відео-компакт-диски з дисками 3 діаметрів: 12, 20, 30 см, які пропонують відповідно 6, 2 x 20 та 2 x 60 хвилин зображення та звуку. Зображення аналогове, а звук цифровий, в межах параметрів компакт-диска. |
| 1988 рік | Philips та Sony публікують стандарт для інтерактивних компакт-дисків під назвою Green Book. |
| 1989 рік | З'являється перший блок запису CD-R, вартість якого 100 000 доларів. |
| 1991 рік | Denon випускає перший компакт-диск, що записується. |
| 1992 рік | Перші порожні компакт-диски, виготовлені Таййо Юденом, також відомими як That, з’являються на ринку Англії. |
| 1993 рік | Випущено відео CD, перший формат оптичного диска, на якому зображення було цифрово закодовано в системі MPEG1. |
Коротка теорія
Специфічні властивості світла лазер (Підсилення світла за рахунок стимульованого випромінювання - Посилення світла за рахунок стимулювання випромінювання) є:
- Монокроматитати; довжина хвилі визначається дуже точно. На відміну від них сонячне світло або лампи розжарювання мають дуже широкий спектр частот.
- CoerenЕЈa; кожен пакет світлової енергії знаходиться у фазі один з одним. З цієї причини лазерне світло набагато інтенсивніше.
- фокус; Лазерне світло генерується як промінь, який можна сфокусувати з великою точністю.
Промінь лазера, що проектується на глянцеву поверхню, відбивається назад до джерела лазера. Припустимо, що відстань між джерелом і поверхнею є цілим числом, кратним довжині хвилі лазера. У цьому випадку відбита хвиля знаходиться у фазі з прямою хвилею. Якщо мала площа тієї самої області на чверть довжини хвилі вище, відбита хвиля більше не буде в фазі з прямою. Принцип роботи КД заснований на цих фазових зсувах, які призводять до періодичного зменшення інтенсивності світла відбитого світла.
Ці ямки, які лазер зчитує на поверхні компакт-диска, насправді є ямами 0,13 мкм на протилежній поверхні, тобто еквівалент чверті довжина хвилі зчитування лазерів який є 780 нм.
Лазерний промінь, як би він не був сфокусований, не є ідеально точним. Через дифракційне явище на поверхні КД утворюється пляма світла, утворена концентричними колами, інтенсивність яких зменшується до периферії.
Для того, щоб відтворення компакт-дисків відбувалося в оптимальних умовах, стандарт CD, розроблений Philips та Sony, передбачає ширину 0,5 мкм і відстань між доріжками 1.6 мкм
Кодування сигналу CD
Оскільки звук як такий не може бути записаний, він повинен бути перетворений в аналогічну форму енергії. У випадку з телефоном це електричний струм, на грамофоні - це механічний рух голки, тоді як на магнітофоні, магнітофоні та відеокасетофоні ми маємо справу з магнітним потоком. Недоліком аналогового сигналу є те, що поряд із фактичним сигналом під час запису виникають спотворення та фонові шуми. Як би ви не намагалися фільтрувати сигнал, зробити це повністю неможливо. Рішення полягає в переході з аналогового на цифровий. У цьому випадку звук перетворюється на двійковий код, тобто послідовність чисел 0 і 1
Висококодуючий аудіосигнал вимагає дискретизації його з частотою, щонайменше дорівнює подвійній максимальній чутній частоті. Зазвичай це 20 000 Гц, тому відбір проб повинен проводитись не менше 40000 разів на секунду. Усі вищезазначені стандарти встановлюють цей показник на рівні 44 100 Гц.
Для кожного з зразків амплітуда, що відповідає звуку, повинна бути закодована у двійковій системі. Для мінімальних спотворень шкала можливих значень повинна бути якомога більшою. Узгодженим стандартом звуку високої точності є 16-розрядні слова. Це означає 2 при потужності 16, тобто 65 536 рівнів амплітуди. Отже, швидкість передачі інформації, необхідна для стереосигналу, становить 44 100 x 16 x 2 = 1 411 200 біт в секунду.
Лише з появою оптичного диска стало можливим зберігати таку велику кількість інформації, маючи відносно обмежені фінансові ресурси.