第14篇 只读光盘存储器.pptVIP

第14章　只读光盘存储器 CD简历 1978年正式投放市场并命名为LV(Laser Vision)的光盘播放机 1982年成功地把数字激光唱盘(Compact Disc-Digital Audio，CD-DA)盘推向了市场 红皮书(Red Book)标准 CD简历 1985年前后把CD-ROM推向市场 如何划分盘上的地址问题 要求错误率(10-12)远远小于声音数据的错误率(10-9)，因此要采用错误校正技术 黄皮书(Yellow Book)标准 CD系列产品 CD的工作原理 CD工作原理 激光唱盘分3个区：导入区、导出区和声音数据记录区 CD盘的光道结构 软盘 软磁盘存放数据的磁道是同心环 磁盘片转动的角速度是恒定的，通常用CAV(constant angular velocity)表示 在这一条磁道和另一条磁道上，磁头相对于磁道的速度(称为线速度)是不同的 采用同心环磁道的好处之一是控制简单，便于随机存取 存储器没有达到应有的存储容量。 CD盘的光道结构 光道是螺旋型光道，光道长度大约为5公里 CD盘转动的角速度不同 线速度是恒定的，用CLV(constant linear velocity)表示 充分利用存储容量 随机存储特性变得较差，控制也比较复杂 数据写入CD盘 利用在盘上压制凹坑的机械办法，凹坑的边缘来记录“1”，而凹坑和非凹坑的平坦部分记录“0”，使用激光来读出。 CD盘上的数据是用压模(stamper)冲压而成的，而压模是用原版盘(master disc)制成的 原版盘的制作 在制作原版盘时，是用编码后的二进制数据去调制聚焦激光束，如果写入的数据为“0”，就不让激光束通过，写入“1”时，就让激光束通过，或者相反。 在制作原版盘的玻璃盘上涂有感光胶，曝了光的地方经化学处理后就形成凹坑，没有曝光的地方保持原样，二进制信息就以这样的形式刻录在原版盘上。在经过化学处理后的玻璃盘表面上镀一层金属，用这种盘去制作母盘(mother disc)，然后用母盘制作压模，再用压模去大批量复制。 数据从CD盘读出 CD盘上的数据要用CD驱动器来阅读。 CD驱动器构成 光学读出头 光学读出头驱动机构 CD盘驱动机构 控制线路 处理光学读出头读出信号的电子线路 光学读出头 光电检测器 透镜 激光束分离器 激光器 数据从CD盘读出 光盘上压制了许多凹坑，激光束在凹坑部分反射的光的强度，要比从非凹坑部分反射的光的强度来得弱 凹坑的边缘代表“1”，凹坑和非凹坑的平坦部分代表“0”，凹坑的长度和非凹坑的长度都代表有多少个“0”。 CD－Audio 采样频率和样本大小 采样频率：44100Hz 人耳朵能听到的声音信号频率范围是20～20000Hz 滤波器在20000Hz处约有10%的衰减，所以用22000Hz的2倍频率作为声音信号的采样频率 为能够与电视信号同步，PAL电视的场扫描为50Hz，NTSC电视的场扫描为60Hz，所以取50和60的整数倍，选用44100Hz作为激光唱盘声音的采样标准。 采样频率和样本大小 在激光唱盘上一秒钟的声音需要占据的存储空间 1秒＊44100样本/秒＊2字节/样本＊2(左右两个通道) = 176.4 千字节 声道数 早期数字激光唱盘采用两个声道 MPEG-2数字影视标准和杜比AC-3都采用5＋1个声音通道，即左、中、右3个主声道，左后、右后两个环场声道，以及一个次低音声道。 声音数据的通道编码 目的 改善读出信号的质量 为了在记录信号中提取同步信号 8位数转换成14位数 批量生产CD盘 原版盘预制作(Premastering)，或者称为母盘预制作 原版盘制作(Mastering)，或者称为母盘制作 大批量复制 原版盘预制作 对于激光唱盘，把制作好的音乐节目转换成标准的CD-DA格式 对于V-CD盘，把影视节目转换成V-CD标准记录格式，这个过程也叫做预处理 CD-DA格式在“红皮书”中有详细说明，V-CD的标准记录格式在Video CD 2.0标准(白皮书)中有详细说明，这项工作通常是由软件来完成，这种软件称为转换软件，或者称为编码器(Encoder) 原版盘制作 把8位数据经过一个EFM编码器变成14位串行数据流 再附加3比特用来改善读/写信号的质量 8比特的并行数据就转换成物理通道上的17比特串行数据 把一片涂有光敏电阻的玻璃盘在旋转平台上进行光刻 大批量复制 用塑料注射成型机 DVD简介 Digital Video Disc 数字电视光盘 又称Digital Versatile Disc DVD简介 MPEG-1 属家用录象机质量 促成VCD出现 MPEG-2 属广播级质量 CD-ROM满足不了存放MPEG-2 Video节目的要求 促成DVD的问世。 DVD简介 1995年