コンピュータ ウィンドウズ インターネット

CDとは何ですか? オーディオ コンパクト ディスク (CD-DA) に関する FAQ コピー防止

  1. 光(レーザー)記録メディアの総称。
  2. 特殊な再生装置 (CD プレーヤー) を介して音楽作品 (CD-DA) をデジタル記録および再生することを目的とした光ディスクの名前。

すべてのコンパクト ディスク形式は、1970 年代半ばにビニール レコードの代替品として登場した CD-DA (コンパクト ディスク – デジタル オーディオ) オーディオ ディスクに遡ります。 コンパクト ディスクの工業生産の開始は 1983 年に遡ります。現在、光ディスクは、データをデジタル形式で長期 (数十年) 保存するための最も信頼性が高く経済的な手段の 1 つです。

CD装置

CD の直径は通常 4.5 インチ (120 mm) ですが、より小さな直径の 3.25 インチのディスクも入手可能です。 ディスクの厚さは 1.2 mm、中央の穴の直径は 15 mm です。

光コンパクト ディスクは、耐久性のある透明なベース (ポリカーボネートまたはポリ塩化ビニル)、反射層および保護層で構成されています。 通常、スパッタリングされたアルミニウム (あまり一般的ではありませんが金) の層が反射面として使用されます。 デジタル情報は、ディンプル (非反射スポット) と光を反射する領域を交互に配置することによって、反射面上に表現されます。

CD には、中心から端まで続く連続スパイラルの形をした物理トラックが 1 つだけあります。 1cmに6000回転のトラックを配置。 一般に認められた標準に従って、ディスク表面は 3 つの主要な領域に分割されます。入力ディレクトリ (リードイン) には、目次 (TOC)、レコード アドレス、タイトル数、記録ボリューム (時間)、ディスク名が含まれます。 データ領域。 出力ディレクトリ (リードアウト)。ディスクの終わりマークが含まれます。 すべての CD フォーマットは 3234 バイトの物理セクターを使用し、そのうち 882 バイトはエラー制御とエラー訂正のための補助データ専用です。 セクターは論理トラックにグループ化され、その情報が TOC に配置されます。

デジタル データは、マトリックス (工場出荷時の CD-ROM) からスタンピングするか、レーザー ビームを使用して特別な CD-RW ドライブに書き込むことによって CD に書き込まれます。 データはレーザー光線を使用して読み取られ、その後デジタル形式からアナログ形式に変換されて再生されます。 通常サイズの標準 CD-ROM/R/RW ディスクの容量は 650 ~ 700 MB (CD-DA オーディオ録音の場合は 74 ~ 80 分) です。 さまざまなモデルのデータ アクセス時間は 80 ~ 400 ミリ秒の範囲です。

CDファイルシステム

CD 記録の論理形式とファイル形式を定義する主な標準は、国際仕様 ISO 9660 (以前は High Sierra と呼ばれていました) です。 さまざまな読み取りデバイスやオペレーティング システムと互換性を持たせるために、この規格には重大な制限が含まれています (たとえば、ファイル名の長さは最大 8 文字)。 その後、この規格は 3 つの交換レベル (レベル 1、2、3) を含むように拡張され、ISO 9660 レベル 2 およびレベル 3 でファイル命名とディレクトリ構造に関する多くの制限が削除されるようになりました。 Microsoft Windows 95 および NT 以降のオペレーティング システムでは、Joliet 形式もサポートされており、長いファイル名の使用が可能です。 書き込み可能な CD を通常のディスク ドライブのように扱うことができる UDF (Universal Disk Format; ISO 13346) ファイル システムもあります。

CD規格

CD 規格は、この技術の開発の歴史を反映しており、伝統的に「カラー ブック」と呼ばれる仕様に記載されています。

Red Book は、CD-DA (Compact Disc-Digital Audio) 音楽ディスク用にフィリップスとソニーによって開発された独自の規格です。 この規格では、合計 74 分の音楽トラックを最大 99 曲録音できます。 この CD-Text 標準には拡張機能があり、作品や演奏者に関する追加のテキスト情報を追加できます。 「レッドブック」は、CD セクターの物理構造を決定しました。 各 CD-DA セクターには、2352 バイトのオーディオ データのほか、訂正 (エラー検出コード (EDC) およびエラー訂正コード (ECC)) と、トラック番号、その長さ、および先頭への移動を可能にする情報を含む制御データが含まれています。どのトラックでも。 また、「レッドブック」では、CDやレーザーヘッドのデバイス、変調や誤り訂正の規格、データの記録フォーマットなどが定められています。

イエロー ブックには、さまざまなデータをデジタル形式で CD (PC で使用するため) に記録するためにフィリップスとソニーによって開発された CD-ROM (コンパクト ディスク - 読み取り専用メモリ) 規格について説明するレッド ブックの拡張が含まれています。 標準の CD-ROM フォーマットはモード 1 と呼ばれます。ディスクの各セクター内には、ユーザー データに加えて、エラー検出と訂正のための情報 (EDC/ECC、同期データ) が保存されます。 CD-ROM 標準の拡張は、CD-ROM 上でマルチメディア データを保存および再生するためにフィリップス、ソニー、マイクロソフトによって開発された標準セットの CD-ROM XA (CD-ROM eXtended Architecture) でした。 拡張アーキテクチャに従って、オーディオ データ記録ブロックはテキスト、グラフィック、またはビデオ記録ブロックの間に配置されます。 これにより、録音を再生するときに、それらを同時に見たり聞いたりすることができます。 CD-ROM XA フォーマットは、Kodak PhotoCD および VideoCD (CD-I Bridge フォーマット)、カラオケ CD、および Sony PlayStation CD に使用されます。

Green Book は、Philips がインタラクティブ マルチメディア アプリケーション用に開発した CD-I (CD-Interactive) フォーマットです。 CD-I ディスクの生産は、1992 年 5 月にフィリップス、ソニー、松下によって英国で開始されました。 この規格では、混合データ (音声、ビデオ、画像、その他の種類のデータ) の記録が可能であり、ユーザーとの対話型対話の可能性が提供されます。 VideoCD を MPEG 形式で記録するために使用されます。 ハイブリッド CD ブリッジ フォーマットは、CD-I データを XA CD-ROM ディスクに書き込む方法を定義し、任意の CD-ROM XA 互換ドライブで読み取れるようにします。

オレンジブックは、記録可能な CD の規格を定義しています。 この本の第 1 部では、コンパクト ディスク – 光磁気 (CD-MO) を定義します。 パート II は 1 回だけ記録できる CD (コンパクト ディスク – 1 回だけ書き込み、CD-WO、コンパクト ディスクは 1 回だけ書き込み、何度も読み取れる、CD-WORM) であり、CD-R (記録可能) と呼ばれることが多いです。 このようなディスクへの記録プロセス中に、レーザー ビームがディスクの表面を不可逆的に変更し、その後はディスク上のデータのみを読み取ることができるようになります。 このフォーマットのディスクでは、反射層と保護層の間に有機色素の層があり、記録プロセス中にレーザーによって焼き付けられます。 第 III 部では、CD-RW (ReWritable) と呼ばれる消去可能 (書き換え可能) ディスク (Compact Disc - Erasable、CD-E) を定義します。 1997 年前半、リコー、フィリップス エレクトロニクス、ソニー エレクトロニクス、ヒューレット パッカードは、CD-RW とその最初のドライブをリリースする計画を発表しました。 リコー CD-RW ドライブの最初のバージョンは SCSI-2 インターフェイスを備えており、書き込み時 - 2 倍、読み取り時 - 6 倍という従来の速度を提供します。 書き換え可能なディスクを実装する方法の 1 つは、小型の加熱領域でディスクを覆うプラスチック材料の構造の変化を利用し、同時に対応する点でのビーム反射の特性を利用することに基づいています。 データの書き込みと読み取りは、さまざまな強度のレーザー ビームを使用して行われます。 作成された記録を消去するためにディスク表面の元の構造を復元することも、ディスクのコーティング材料の融点に相当する異なる温度で加熱することによって行われます。 別の方法は、ガドリニウムとコバルト化合物の特性を利用して、上記と同様の条件下で反射信号の偏光を変化させることに基づいています。 反射されたレーザー放射が偏光フィルターを通して読み取られると、これらの変化が電気信号に変換されます。 最新の CD-RW は数万回の消去および書き込みサイクルに耐えることができますが、CD-RW 上のデータ保存の信頼性 (特にディスクが繰り返し書き換えられる場合) は標準の CD-R ディスクよりも若干劣ります。 さらに、CD-R ディスクの最大書き込み速度は、通常、CD-RW の書き込み速度よりも高速です。 オレンジ ブックでは、ディスクのシングル セッション レコーディング (ディスク アット ワンス、DAO) とシーケンシャル マルチセッション レコーディング (トラック アット ワンス、TAO) を区別しています。 1 番目のケースでは、データ全体が一度にディスクに書き込まれます。2 番目のケースでは、データは複数のセッションで追加され、各セッションで更新された目次 (TOC) が作成されます。 一部の古い CD-ROM ドライブおよびプレーヤーは、マルチセッション ディスクを読み取れません。 CD にデータを書き込むには、適切なドライブ、適切な形式の空のディスク、書き込みソフトウェアが必要です。

ホワイト ブックでは、デジタル ビデオ (DV) とも呼ばれるビデオ CD フォーマットを定義しています。 このフォーマットは、松下、ビクター、ソニー、フィリップスによって開発されました。 ビデオ ディスクは、CD-ROM XA ディスクの一種です。 CD 品質のオーディオ トラックを使用して、MPEG-1 標準で約 70 分のビデオを記録できます。 現在、ビデオ CD 標準の代わりに DVD が使用されることが増えています。

Blue Book は、拡張音楽 CD (拡張音楽 CD、CD-Extra、CD-Plus) のフォーマットを定義しています。これには、2 つのセッションで連続して記録されたオーディオ トラックとコンピューター ファイルを含めることができます。 これらのディスクは、任意のオーディオ ディスク プレーヤーで聴くことができます。

現在、通常のCDに比べて容量や読み書き速度などに優れたDVDタイプのCDが普及しつつあります。 DVD を読み取るには、通常、CD-ROM と CD-R/RW の両方のデータを読み取ることができる特別なドライブ (PC の DVD ドライブ) が必要です。 DVD 形式には、書き込み可能 (DVD-R、DVD+R) と書き換え可能 (DVD-RW、DVD+RW) があります。 DVD はもともとビデオ フィルムの配布を目的としていましたが、現在ではさまざまな種類のデータの保存と交換に広く使用されています。 DVD の容量は 4.7 GB (片面 1 層ディスク) ~ 17 GB (両面 2 層ディスク) です。

CD は、中央に円形の穴が開いたプラスチックのディスクです。 デジタル形式の光学情報はレーザーを使用して書き込まれ、読み取られます。

当初、このようなディスクはデジタル音楽録音を保存するために使用され、私たちは「オーディオ CD」という名前でよく知っています。 しかし、しばらくして、ディスクはさまざまな形式のデジタル情報 (ビデオ、テキスト、プログラム、音楽、画像、写真) を含むファイルを保存できるようになりました。 このようなディスクは、情報を 1 回しか書き込むことができませんが、何度も読み取ることができるため、CD-ROM または「読み取り専用コンパクト ディスク」と呼ばれるようになりました。 数年後、ユーザーが自分で情報を書き込むことができるディスク (CD-R) や、情報を消去して再度記録できる書き換え可能なディスク (CD-RW) が登場しました。

オーディオCDとCD-ROMに記録されているファイル形式は異なります。 この点に関して、オーディオ CD のみを読み取るように設計されたプレーヤーは、CD-ROM ディスクからの情報を再生することができないため、特別な読み取りデバイスが必要になります。

CD の歴史は前世紀の 70 年代に始まります。 初めて登場したのは 1979 年です。 ソニーとフィリップスの共同開発でした。 ソニーは信号エンコード方式 (業務用デジタル テープ レコーダーで使用されているものと同様) を開発し、フィリップスは独自のレーザー ディスク技術を使用した製造プロセスを持っていました。

CD は 1982 年にドイツのランゲンハーゲン市にある会社によって工業規模で生産され始めました。 一般販売用にリリースされた最初の音楽 CD は 1982 年 6 月に導入されました。 このディスクでは、グループ「ABBA」のアルバム「The Visitors」が販売用にリリースされました。 Apple や Microsoft などの巨人は CD の流通に大きな影響を与えました。

確かに、コンパクトディスクの起源には別のバージョンがあり、それによると、その発明者はオプティカルレコーディング会社のアメリカ人のジェームスラッセルでした。 すでに 1971 年に、彼は情報の保存を可能にする発明を発表しました。 ラッセルが光ディスクを開発したきっかけは、お気に入りの音楽作品が収録されたビニール レコードが針で傷つくのを防ぎたいという願望でした。 そして 8 年後、フィリップスとソニーが彼の発明を繰り返しました。

CD は厚さ 0.12 cm、直径 12 cm で、薄い金属コーティング(通常、銀、金、アルミニウムなどが使用されます)とワニスの層が施されたポリカーボネートでできています。 ディスクの片面には、コンテンツに関連する情報や画像(アーティスト名、アルバム名、曲名、ロゴなど)が印刷されています。

ディスクの外側にはディスクを囲む突起があり、情報が記録された作業面に傷が付くのを防ぎます。 中央に直径1.5cmの丸い穴があります。 CD の重さは 16 グラム弱です。

当初、音楽は「レッドブック」形式でディスクに記録されていました。 これは 2 チャンネルで、サンプリング周波数は 44.1 kHz、パルス符号変調は 16 ビットでした。 ディスクの中心から端に向かって伸びる小さな傷、またはその逆の場合は、ディスクからの情報の読み取りには影響しません。 これは、読み取りエラーを修正できるリードソロモン コードのおかげで可能になります。

ディスク上には、螺旋状に曲がりくねったトラック(ピット)によって情報が記録されています。 ピットの標準的な幅と深さは、それぞれ 500 nm と 100 nm です。 ただし、ピットの長さはそれぞれ異なり、850 nm から 3.5 ミクロンの範囲で変動します。

ディスクには次の種類があります: CD-ROM – 読み取り専用、CD-R – 追記型、CD-RW – 再書き込み可能。 CD に情報を記録するには、特別な書き込み装置 (ドライブ) が使用されます。 CD-ROMタイプの光メディアで、星やハート、飛行機、車などの形をしたシェイプディスク「シェイプCD」もあります。 一般に、このようなディスクは、ショー ビジネスに関係する人々によってビデオまたはオーディオ情報のキャリアとして使用されます。 「シェイプCD」は1995年にドイツのプロデューサー、マリオ・コスによって特許を取得した。 このタイプのディスクは音楽用ディスクよりも高速であり、ディスクがつぶれてドライブが損傷する可能性があるため、コンピュータのドライブでは使用しないでください。

CD

CD、デジタル録音でテキストやサウンドを高品質に再生するために設計されたディスク。 これは、光沢のある金属層が適用され、透明な保護プラスチック コーティングが施されたプラスチック ディスクです。 音声信号は、金属層の片面に押し込まれた何百万もの小さなくぼみで構成されています。 再生中、回転するディスクの表面から細いレーザー ビームが反射されます。 センサーはビームの変化を検知し、一連のパルスの形で電気信号を生成します。 この信号は処理、デコードされてアナログ音声信号に変換され、スピーカーで増幅されます。 こちらも参照レーザーディスク.

CD プレーヤーは、集束レーザー ビーム (2) を使用してディスク (1) からデジタル データを読み取ります。 音楽やその他の情報は、1 と 0 のデジタル コードに対応するくぼみ (3) を備えたらせん状のトラックの形でディスクの底面に記録されます。 ディスクが回転すると、可動ブラケット (4) に取り付けられたレーザーがディスクの表面に沿って移動します。 レーザービームは銀メッキのミラー (5) を通過し、ディスク (6) に焦点を合わせます。 平らな領域に当たると、鏡を通してセンサー (7) に反射され、情報が集積回路に送信されます。 レーザー光が凹部に当たると散乱します。


科学技術事典.

同義語:

他の辞書で「COMPACT DISC」が何であるかを確認してください。

    くそー、ディスク、ビデオ ディスク、オーディオ シディ、オーディオ ディスク、ビデオ シディ、シディ ラム ディスク、シデュカ、シディ ラム、シデュシュカ、シデュク、シディ、レーザーニク、コンパクト、レーザー ディスク ロシア語の同義語辞典。 コンパクト ディスク 名詞、同義語の数: 15 オーディオ ディスク (2) ... 同義語辞典

    CD- 大量の情報を保存するためのデバイス。 データの記録と読み取りはレーザー技術を使用して行われます。 コンパクトディスク CD 小径の光ディスク。 注: CD は通常、録音されています... 技術翻訳者向けガイド

    名詞、m. が使用されます。 まれに形態学:(いいえ)何ですか? CD、なぜですか? CD、(見て)何? CD、何? CD、何についてですか? CDについて。 お願いします。 何? CD、(いや)何? CD、なぜですか? CD、(なるほど)何ですか... ... ドミトリエフの解説辞典

    CD、CD、男性。 信号が記録された小径の光(レーザー)ディスク。 音楽アンサンブルのアルバム CD。 コンピューター ソフトウェア パッケージを収録した CD。 オジェゴフの解説辞典。 S.I. オジェゴフ... オジェゴフの解説辞典

    - [英語] コンパクトディスク、略称。 CD コンパクト ディスク] デジタル (DIGITAL) (デジタル) 録音を含む、片面録音の小さな (直径 20 cm) 銀色のレーザー レコード。 小型半導体レーザー (特殊な... ... ロシア語外来語辞典

    永続的な (消去不可能な) シグナルグラムを備えた小径 (通常 120 mm) の光ディスク。 最も一般的なのは、光(レーザー)を使用して再生されたサウンドプログラムが記録されたCD(デジタル光レコード)であり…… 大百科事典

    CD- COMPACT DISC、オーディオディスク、オーディオシディ、ビデオディスク、ビデオシディ、シディ、シディラム、シディラムディスク、解凍済み。 コンパクトな、口語的な レーザー、口語 削減 CD、口語 削減 シデュカ、口語 削減 座席、口語的な 削減 シートベンチ… ロシア語のスピーチの同義語の辞書シソーラス

    CD- COMPACT DISC、または光ディスク、レーザー記憶媒体。 その中で、デジタルコードを担持する微細な溝の形でレーザービームによって記録が行われます。 CD データもレーザー光線で読み取られ、デジタル形式から変換されます。 辞書・参考書の出版

    現代の百科事典

    CD- COMPACT DISC、光学 (レーザー) プレーヤーを使用して再生されたサウンドを永久に (消去不可能に) 記録する小径 (通常 120 mm) の光ディスク。 CD の音声プログラムの長さは、品質に応じて最大 1 時間です。 図解百科事典

2011-05-03T00:55

2011-05-03T00:55

この文章に関するすべての権利は著者に帰属します。 文章やその一部を転載する場合は著作権の表示が必要です。 商用利用は著者の書面による許可がある場合にのみ許可されます。

CD はどのように機能しますか?

CD-DA ディスク (コンパクト ディスク - デジタル オーディオ) の設計とそれに音声を記録する方法は、それを提案した会社であるソニーとフィリップスの標準規格によって説明されており、1980 年に Red Book という名前で発行されました。

標準のコンパクト ディスク (CD) は、ベース層、反射層、保護層の 3 つの層で構成されています。 ベースは透明なポリカーボネート製で、その上にプレス加工により情報レリーフが形成されています。 金属反射層(アルミニウム、金、銀、その他の金属および合金)がレリーフの上に​​スプレーされます。 反射層の上部はポリカーボネートまたは中性ワニスの保護層で覆われており、金属表面全体が外部環境との接触から保護されています。 ディスクの総厚は 1.2 mm です。

ディスクの情報レリーフは、中心から始まり、一連のくぼみ、つまりピットで構成される連続的な螺旋トラックです。 ピット間のスペースはランドと呼ばれます。 さまざまな長さのピットとギャップを交互に配置することで、エンコードされたデジタル信号がディスクに記録されます。ギャップからピットへの移行、またはその逆の移行が単位を示し、ピットまたはギャップの長さは一連のゼロの長さになります。 トラックのターン間の距離は 1.4 ~ 2 ミクロンから選択され、標準では 1.6 ミクロンの距離が指定されています。

オーディオ信号はディスク上でどのように表現されますか?

元のステレオ オーディオ信号は、サンプリング周波数 44.1 kHz の 16 ビット サンプル (線形量子化) にデジタル化されます。 ソース信号の各パルスが個別のコードワードで表されるため、結果のデジタル信号は PCM (パルス コード変調) と呼ばれます。 左右のチャンネルの 6 サンプルごとに、サイズが 24 バイト (192 ビット) のプライマリ フレーム、つまりマイクロフレームにフォーマットされ、1 秒あたり 7350 個の速度で到達します。これらのフレームは、2 レベルの CIRC コード (クロス) を使用してエンコードされます。インターリーブ リードソロモン コード) - クロス インターリーブを使用したソロモン) スキームに従って: 1 バイト遅延のあるインターリーブ、C2 レベル エンコーディング、可変遅延のあるクロス インタリーブ、C1 レベル エンコーディング、2 バイト遅延のあるインターリーブ。 レベル C1 は単一エラー、C2 - グループエラーを検出して修正するように設計されています。 その結果、256 ビットのブロックが生成され、このデータにはエラー検出および訂正ビットが組み込まれ、またブロックに「塗り付けられ」、ディスクの物理的に不連続な領域に連続したオーディオ データが記録されることになります。個々のサンプルに対するエラーの影響を軽減します。

リードソロモン コードは 25% の冗長性を備えており、最大 4 つのエラー バイトを検出し、最大 4 つの損失バイトまたは 2 つのエラー バイトを訂正できます。 完全に訂正可能なエラー パケットの最大長は約 4000 ビット (トラック長約 2.5 mm) ですが、この長さのすべてのパケットを完全に訂正できるわけではありません。

2 回目のインターリーブの後、サブコード ビットが各受信ブロック (P、Q、R、S、T、U、V、W) に追加されます。 各ブロックは 8 つのサブコード ビットを受け取ります。 次に、サブコードを持つ 98 ブロックごとに、1/75 秒の長さの 1 つのスーパーフレーム (純粋なオーディオ データの量は 2352 バイト) が形成されます。これはセクターとも呼ばれ、最初の 2 つのブロックのサブコードが符号として機能します。各サブコードの残りの 96 ビットは P ワード、Q ワードなどを形成します。 トラック全体を通じて、サブコード ワードのシーケンスはサブコード チャネルとも呼ばれます。

ワードまたはサブコード チャネルは、録音形式の制御、サウンドトラックの断片の表示などに使用されます。 - たとえば、P チャネルはオーディオ トラックとそれらの間の一時停止 (0 - 一時停止、1 - サウンド) をマークするために使用され、Q チャネルはトラックとセクターの形式をマークするために使用され、TOC (目次 - テーブル) を記録します。コンテンツの)とタイムスタンプ。これによって再生時間が追跡されます。 チャンネル Q は、製造元、リリース時間などに関する情報を表すことを目的とした ISRC (国際標準録音コード) の情報を記録するために使用することもできます。また、トラックを別々のフラグメントに分割することもできます (合計でオーディオ A ディスク上にあります)。最大 99 個のオーディオ トラックを含めることができ、各トラックには最大 99 個のフラグメントを含めることができます)。

最後に、このようにフレーム化されたフレームは、8/14 (Eight to Fourteen Modulation - EFM) 冗長コードを使用してピットギャップ用語でチャネル エンコードされます。このコードでは、元のバイトが 14 ビット ワードにエンコードされ、信号の明瞭度が向上します。 ワード間に 3 つのリンク ビットが挿入され、隣接する 0 と 1 の数の制限が維持されます。これにより、復調が容易になり、信号の DC 成分が低減されます。 その結果、各プライマリ マイクロフレームから 588 チャネル ビットが取得され、その結果得られるビット ストリームが 4.3218 (588 x 7350) Mbps の速度でディスクに書き込まれます。 EFM コーディングでは 1 よりも 0 の方が多いデジタル ストリームが生成されるため、単位をピットとギャップの境界で表し、1 の間のゼロの数をピットまたはギャップの長さで表すシステムが選択されました。 。

ディスクの先頭には、いわゆるリードイン ゾーンがあり、ディスクのフォーマット、サウンド プログラムの構造、フラグメントのアドレス、作品のタイトルなどに関する情報が含まれています。 最後に、ディスクの記録済み領域の境界として機能するリードアウト ゾーンが記録されます (トラック番号 AA)。 このゾーンの P コード ビットは 2 Hz の周波数で変化します。 多くの家庭用プレーヤーはこのゾーンがないとディスクを認識できませんが、多くのプレーヤーはこのゾーンがなくても問題ありません。 入力ゾーンと出力ゾーンの間に、実際のオーディオ データを含むプログラム メモリ領域 (PMA) が記録されます。 プログラム領域は、プリギャップとして機能する 150 個の空ブロック (2 秒) のセクションによって入力領域から分離されています。

CD への総録音時間は 74 分ですが、標準のトラック ピッチとピット間の距離を短くすることで、標準のディスク ドライブでの読み取り信頼性が低下する代わりに、録音時間の増加を達成できます。

CD はどのように録音され、作成されますか?

ディスクを製造する主な方法は、マトリックスからプレスすることです。 オリジナルは、すでに準備されエンコードされたデジタル信号を含むオリジナルのデジタル マスター テープから、レーザーの影響で溶解度が変化するフォトレジストの層でコーティングされたガラス ディスク上で特殊な高精度機械によって形成されます。ビーム。 記録されたオリジナルを溶剤で処理すると、必要なレリーフがガラス上に現れ、電気めっきによってニッケルのオリジナル(ネガ)に転写されます。これは、小規模生産のマトリックスとして、またはポジを作成するための基礎として機能します。コピーが作成され、そこから大量複製用にネガが取得されます。

スタンピングは射出成形法を使用して実行されます。レリーフ付きのポリカーボネート基板がネガマトリックスからプレスされ、その上に反射層がスプレーされ、ワニスが塗布されます。 情報の碑文や画像は通常、保護層の上に貼り付けられます。

記録可能なディスク (CD-R、「ブランク」) も同じ方法で作成されますが、ベースと反射層の間には、加熱すると暗くなる有機物の層があります。 初期状態では透明ですが、レーザー光を照射するとピットに相当する不透明な部分が形成されます。 ディスクに記録する際、トラックのトラッキングを容易にするために、製造工程で予備レリーフ(マーキング)が形成されます。このトラックには、フレームマークと同期信号が振幅を小さくして記録され、その後記録信号が重ねられます。

記録されたディスクは、有機固定層の存在により、スタンプされたディスクよりも反射係数が低くなります。そのため、標準アルミニウム ディスク用に設計され、読み取り信頼性の余裕がない一部のプレーヤー (コンパクト ディスク プレーヤー - CDP) では、 CD-R ディスクの再生の信頼性が通常より低くなります。

CDはどのように再生されるのでしょうか?

再生中、オーディオ CD は一定線速度 (CLV) で回転します。CLV では、再生ヘッドに対するトラックの相対速度は約 1.25 m/s です。 回転速度安定化システムにより、読み出しデジタルストリームの速度が4.3218 Mbit/sを確保できるレベルに維持されているため、ピットやギャップの長さによっては実際の速度が異なる場合があります。 ディスクの角速度は、トラックの最も内側のセクションを読み取るときの 500 rpm から、最も外側のセクションの 200 rpm まで変化します。

ディスクからの情報の読み取りには、波長約780nm(赤外域)の半導体レーザーが使用されます。 集束レンズを通過したレーザービームは反射層に落ち、反射されたビームは光検出器に入り、そこでピットとギャップが測定されるだけでなく、トラック上のスポットの集束の質とその中心に沿った方向も測定されます。トラックがチェックされます。 フォーカシングが崩れると、スピーカーのディフューザー(ボイスコイル)の原理でレンズが動き、トラックの中心から外れるとヘッド全体がディスクの半径に沿って動きます。 基本的に、ドライブ内のレンズ、ヘッド、スピンドル モーター制御システムは自動調整システム (ATS) であり、選択されたトラックを常に監視しています。

光検出器から8/14コードで受信した信号は復調され、その結果、サブコードが追加されたCIRCエンコード結果が復元されます。 次に、サブコード チャネルが分離され、デインターリーブされ、2 段階の補正器 (C1 - 単一エラーの場合、C2 - グループ エラーの場合) で CIRC デコードされます。その結果、エラーのほとんどはスタンピング違反、欠陥、ディスクの不均一性によって引き起こされます。表面の傷、光検出器のくぼみや隙間などを検出して修正します。 その結果、「クリーンな」オーディオ サンプルのストリームが DAC に送信され、アナログ形式に変換されます。

サウンド プレーヤーでは、コレクタの後に、さまざまな複雑さの補間器もあり、デコーダで修正できなかった誤ったサンプルをほぼ復元します。 補間は線形にすることができます。最も単純な場合は、多項式、または複雑な滑らかな曲線を使用します。

デインターリーブを実行するために、CD 読み取りデバイスにはバッファ メモリ (標準容量 - 2 KB) が搭載されており、デジタル ストリームの速度を安定させるためにも使用されます。 デコードではいくつかの異なる戦略を使用できます。グループ エラーを検出する確率は、その修正の信頼性に反比例します。 戦略の選択はデコーダ開発者の裁量に任されています。 たとえば、強力なインターポレーターを備えた CD プレーヤーは、最大の検出を重視する戦略を選択する可能性がありますが、単純なインターポレーターまたは CD-ROM ドライブを備えた CDP は、最大の補正を重視する戦略を選択する可能性があります。

CD 上のオーディオ信号のパラメータは何ですか?

標準デジタル化パラメータ - サンプリング周波数 44.1 kHz およびサンプル ビット深度 16 - により、次の理論的に計算された信号特性が決まります。

  • 周波数範囲: 0..22050 Hz
  • ダイナミックレンジ: 98dB
  • 騒音レベル: -98dB
  • 全高調波歪率: 0.0015% (最大信号レベル時)

実際の CD 録音および再生デバイスでは、フィルタの周波数応答の急峻さに対するマージンを確保するために、高周波が 20 kHz でカットされることがよくあります。 リニア DAC とノイズの多い出力アンプを使用すると、ノイズ レベルは 98 dB まで低くなりますが、デルタシグマ、ビットストリーム、または MASH DAC と低ノイズ アンプを使用してより高い周波数でリサンプリングすると、ノイズ レベルはさらに高くなります。 非線形歪みの係数は、使用される DAC 出力回路と電源の品質に大きく依存します。

CD のダイナミック レンジ 98 dB は、オーディオ信号の最小レベルと最大レベルの差に基づいて決定されますが、信号が小さい場合、非線形歪みのレベルが大幅に増加するため、実際のダイナミック レンジはその範囲内に収まります。許容可能なレベルの歪みが維持され、通常は 50 ~ 60 dB を超えません。

ジッターとは何ですか?

ジッターは、パルス フロントの厳密な均一性が侵害された場合に、周期の継続時間に対するデジタル信号の位相の急速なジッターです。 このようなジッターは、クロック ジェネレーターの不安定性や、PLL (Phase Locked Loop) 方式を使用してクロック信号が複雑な信号から分離されている場所で発生します。 このような選択は、たとえばディスクから読み取られた信号の復調器で行われ、その結果基準クロック信号が形成され、ディスク回転速度を補正することによって基準周波数 4.3218 MHz に「調整」されます。 クロック信号の周波数、したがってその位相と情報信号の位相は、さまざまな周波数で連続的に変動します。 さらに、低品質のプレスや不安定な記録などによって引き起こされる、ディスク上のピットの不均一な配置によっても影響が及ぶ可能性があります。

ただし、ディスク信号のリップルはデコーダの入力バッファによって完全に補償されるため、信号がバッファに置かれる前に発生したジッターやノックはこの段階で除去されます。 バッファからのサンプリングは、固定周波数の安定した発振器によって制御されますが、そのような発振器には、はるかに少ないとはいえ、ある程度の不安定性もあります。 特に、電源回路の干渉が原因で発生する可能性があり、ACS がアクティブになってディスク速度やヘッド/レンズの位置が調整されたときに発生する可能性があります。 低品質のディスクでは、これらの補正がより頻繁に発生するため、一部の専門家は、出力信号の安定性をディスクの品質と直接結び付ける理由を与えていますが、実際には、その理由は CDP システムのデカップリングが不十分であることにあります。

AAD、DDD、ADD という略語は何を意味しますか?

この略語の文字は、ディスクの作成に使用されるオーディオ波形を反映しています。1 つ目はオリジナルの録音、2 つ目は処理とミキシング、3 つ目はディスクを形成する最終的なマスター信号です。 「A」はアナログ形式を示し、「D」はデジタル形式を示します。 CD のマスター信号は常にデジタル形式でのみ存在するため、略語の 3 番目の文字は常に「D」になります。

アナログ信号形式とデジタル信号形式にはそれぞれ長所と短所があります。 信号をアナログ形式で記録および処理する場合、その「微細要素」、特に高調波は最も完全に保存されますが、ノイズ レベルが増加し、振幅-周波数および位相-周波数特性 (AFC/PFC) が歪みます。 デジタル形式で処理される場合、高調波はサンプリング周波数の半分、場合によってはさらに低い周波数で強制的にカットされますが、その後のすべての操作は、選択した解像度に対して可能な限り最高の精度で実行されます。 多くの専門家は、アナログ処理を経た信号を「より暖かく」「生き生きとしている」と評価していますが、多くの最新の信号処理方法はデジタル バージョンでのみ適切に実装できます。

2 枚の同一のディスクが異なって聞こえることがありますか?

まず最初に、ディスクに実際に同一のデジタル オーディオ信号が含まれていることを確認する必要があります。 ピットとギャップの構成レベルで 2 枚のディスク間の完全なバイナリ一致は、金型の加工やプレス時の小さな材料欠陥や歪みのため事実上不可能ですが、冗長エンコーディングにより、これらのエラーの大部分はデコード中に修正され、同じものを提供します。 「ハイレベル」デジタルストリーム。

Read Long または Raw Read モードをサポートする CD-ROM ドライブでディスクを読み取ることにより、ディスクのデジタル コンテンツを比較できます。「ロング セクタ」を読み取ります。実際には、それぞれ 2352 バイトの容量を持つ CD-DA スーパーフレームです。 詳細については、CD-ROM FAQ またはオーディオ読み取りプログラム (CD-DA グラバー/リッパー) のマニュアルを参照してください。 また、ディスクを DAT テープ レコーダーにデジタル的に読み取ることができるスタジオ機器を使用してディスクを比較することもできます。

同じように聞こえるディスク間のデジタル的な違いには、いくつかの理由が考えられます。 一部の CD-ROM ドライブやその他のデジタル CD-DA 読み取りデバイスは、直接コピーを防止するために、信号に微妙な歪みを導入する可能性があります (たとえば、平滑化多項式を使用する)。フル フレーム読み取りコマンドをサポートするほとんどのドライブはこれを不正確に行い、不正確です。 オーディオ ディスクのコピー (再印刷) を作成する場合、特に海賊版では、別の周波数 (DAT では 48 kHz など) にリサンプリングしてからオリジナルの周波数にリサンプリングするか、または 2 倍のアナログ パスを介してコピーされることがよくあります。デジタル/アナログ変換。 CD-R 書き込みソフトウェアの多くのバージョンでは、コピーがオリジナルと同じにならないように、意図的または偶然にオリジナルのデータを歪めます。

あるシステム (CD-ROM、オリジナル/コピーを比較するための特別な装置など) で 2 つのディスクを比較したときに 2 つのディスクのデジタル コンテンツが一致したとしても、これはこの CDP またはその CDP 上でそれを意味するものではないことに注意してください。それらは同一のデジタル信号でもデコードされます。 したがって、音の違いの原因を特定する最も確実な方法は、デジタル出力付きの CDP を使用し、両方のディスクを聴きながらストレージ デバイスに録音を実行することです。 その後、結果のシグナルグラムをデジタル比較すると、プレーヤーのどの時点で耳に聞こえる変化が信号に導入されたかがわかります。

もちろん、この方法でオリジナルとコピーを比較する前に、同じディスクを複数回読み取った結果が再現可能であることを確認する必要があります。 この場合のさまざまなデジタル シグナルグラムは、信頼性の低いディスク読み取りまたはデジタル インターフェイス (受信機、送信機、ケーブル、コネクタ) の動作不良を示している可能性があります。 複数のディスクを繰り返し再生する際のデジタル データの同一性は、ディスク自体と、読み取り、デコード、およびモジュール間伝送システムの両方の信頼性の十分な兆候と考えることができます。

ディスクのサウンドの聴覚比較は正確である必要があります。最もよく知られているのは二重盲検テストです。 この方法の本質は、専門家(聞き手)は機器による操作とそれを実行する人を見るべきではなく、ランダムにディスクを交換するこの人自身がその内容の特徴を知ってはならないということです。 このようにして、人々が機器やお互いに及ぼす「微妙な」影響や研究されていない影響も含めて、可能な限り排除され、専門家の意見は極めて公平であると考えられます。

HDCDとは何ですか?

High Definition 互換デジタルは、標準の CD-DA フォーマットを使用した、CD オーディオ エンコード用の「スーパー システム」です。 より高いビット深度とサンプリング周波数を持つオーディオ信号はデジタル処理され、その結果主要部分が分離され、通常どおり PCM 方式を使用してエンコードされ、細部を明確にする追加情報がエンコードされます。サンプルの最下位ビット (LSB) とマスクされたスペクトル領域。 通常の CDP で HDCD ディスクを再生する場合、信号の主要部分のみが使用されますが、デコーダと HDCD プロセッサが内蔵された特別な CDP を使用すると、信号に関するすべての情報がデジタル コードから抽出されます。

CDの扱い方は?

表面への機械的損傷、有機溶剤や直射日光へのディスクの暴露、衝撃やディスクのよじれを避けてください。 記録可能なディスクへの書き込みは、筆圧やボールペン、万年筆の使用を除き、鉛筆または特殊なサインペンでのみ行うことができます。

ディスクを箱から取り出す際は、ディスクを曲げないように注意してください。 便利で安全な方法の 1 つは、両手を使う必要があります。左手の親指でラッチを軽く押してラッチを緩め、もう一方の手でディスクをラッチから取り外します。 片手で行う方法では、人差し指でラッチを緩め、親指と中指でディスクを外すときに、力をより正確に調整する必要があり、これがないとディスクが曲がったり、ラッチのタブが壊れたりしやすくなります。

汚れたディスクは、温水と石鹸、非刺激性界面活性剤 (シャンプー、洗剤)、または特別に製造された液体で洗うことができます。 透明層の浅い傷は、有機溶剤や油分を含まない研磨ペーストや通常の歯磨き粉で研磨できます。

「緑色のマーカー」とは何ですか?なぜ必要ですか?

多くのユーザーや専門家は、この方法で処理されたディスクはハイエンドのデバイスでよりクリーンなサウンドを生成すると主張しており、これはディスクからのデジタル情報のより正確な読み取りによるものであり、元の形式ではほとんどのドライブでは確実に読み取ることができないと考えられています。 ただし、慎重に設計されたシステム (ドライブとデコーダー) は、未処理のディスクだけでなく、平均的な品質のディスク、さらにはわずかに汚れや傷のあるディスクも正しく読み取ることができるため、サウンドが向上する理由をディスクに求める必要はありません。 この現象の最も可能性の高い説明は、デジタル コンテンツに一致するディスクのコピーの異なるサウンドを作成する同じ要因であると思われます。

CD に関する詳細情報はどこで入手できますか?