O CD ODS - riešenia optických diskov
Charakteristiky
História CD
| 1938 | Anglický inžinier Alec Reeves vynašiel kódovací systém budúceho CD s názvom PCM (Pulse Code Modulation), ktorý v tom čase nemal praktické využitie. |
| 1958 | Laser vymysleli americkí fyzici Arthur Schawlow a Charles Townes. |
| 1972 | Na tlačovej konferencii výskumných laboratórií spoločnosti Philips v Eindhovene bol predstavený systém VLP (video long play), z ktorého sa neskôr stane LaserVision. Disk s priemerom 30 cm poskytoval čas prehrávania 30 minút na každej strane. Stĺpce audio aj video boli kódované v analógovom formáte. |
| 1978 | V máji predstavila spoločnosť Philips po prvýkrát kompaktný disk, ktorý mal potom priemer 11 cm, použila kódovanie PCM (pulzná kódová modulácia) v 14-bitových slovách a nepoužívala žiadny korekčný systém. chýb. |
| 1978 | Predaj nového systému LaserVision v USA sa začína na jeseň. |
| 1980 | Spoločnosti Philips a Sony ohlasujú začatie spolupráce pri vývoji a marketingu diskov CD. Hlavným prínosom spoločnosti Sony bolo vybavenie disku CD opravou chyby. |
| 1982 | Spoločnosti Philips a Sony vydávajú štandardné CD ako Červená kniha |
| 1982 | V októbri vychádzajú prvé CD a súvisiace čítačky v Japonsku. CD má teraz známy tvar, tj. Priemer je 12 cm, používa kódovanie PCM 16 bit/44,1 kHz a má veľmi silný korektor chýb. Doba prehrávania je 74 minút. |
| 1983 | CD vychádza aj v Európe (Anglicko, Francúzsko, Holandsko a Nemecko). |
| 1985 | Spoločnosti Philips a Sony taktiež vydávajú štandard pre CD-ROM ako Žltú knihu. |
| 1986 | Spoločnosti Philips, Sony a Toshiba uvádzajú na trh prvé čítačky diskov CD-ROM pre počítače. |
| 1987 | Spoločnosť Philips uvádza na trh Video CD disky s diskami s 3 priemermi: 12, 20, 30 cm, ktoré ponúkajú 6, 2 x 20 a 2 x 60 minút obrazu a zvuku. Obrázok je analógový a zvuk digitálny v rámci parametrov disku CD. |
| 1988 | Spoločnosti Philips a Sony vydávajú štandard pre interaktívne disky CD pod názvom Zelená kniha. |
| 1989 | Objaví sa prvá záznamová jednotka CD-R, ktorá stojí 100 000 dolárov. |
| 1991 | Denon uvádza na trh prvé zapisovateľné CD. |
| 1992 | Prvé prázdne disky CD-R od Taiyo Yudena, známeho tiež ako That's, sa objavujú na trhu v Anglicku. |
| 1993 | Je vydané video CD, prvý formát optického disku, na ktorom bol obraz digitálne zakódovaný v systéme MPEG1. |
Krátka teória
Špecifické vlastnosti svetla laser (Zosilnenie svetla stimulovanou emisiou žiarenia - zosilnenie svetla stimuláciou vyžarovania žiarenia) sú:
- Monocromaticitate; vlnová dĺžka je definovaná veľmi presne. Naproti tomu slnečné svetlo alebo žiarovky majú veľmi široké spektrum frekvencií.
- CoerenЕЈa; každý balíček svetelnej energie je vo fáze navzájom. Z tohto dôvodu je laserové svetlo oveľa intenzívnejšie.
- zameranie; Laserové svetlo sa generuje ako lúč, ktorý možno veľmi presne zaostrovať.
Laserový lúč premietnutý na lesklý povrch sa odráža späť k laserovému zdroju. Predpokladajme, že vzdialenosť medzi zdrojom a povrchom je celočíselným násobkom vlnovej dĺžky laseru. V tomto prípade je odrazená vlna vo fáze s priamou vlnou. Ak je malá oblasť tej istej oblasti o štvrtinu vlnovej dĺžky vyššia, odrazená vlna už nebude vo fáze s priamou. Princíp činnosti CD je založený na týchto fázových posunoch, ktoré vedú k prerušovanému znižovaniu intenzity svetla odraženého svetla.
Tieto tipy, ktoré laser číta na povrchu CD, sú vlastne jamy 0,13 mikrónov na opačnom povrchu, tj ekvivalent štvrtiny vlnová dĺžka čítacích laserov ktorý je 780 nm.
Laserový lúč, bez ohľadu na to, ako veľmi má byť zaostrený, nie je úplne presný. V dôsledku difrakčného javu sa na povrchu CD vytvára svetelná škvrna tvorená sústrednými kruhmi, ktorých intenzita smerom k periférii klesá.
Aby prehrávanie CD mohlo prebiehať za optimálnych podmienok, poskytuje šírka CD štandard vyvinutý spoločnosťou Philips a Sony 0,5 mikrónov a vzdialenosti medzi stopami 1.6 mikrón
Kódovanie CD signálu
Pretože zvuk ako taký nie je možné zaznamenať, musí sa prevádzať na analogickú formu energie. V prípade telefónu ide o elektrický prúd, na gramofóne je to mechanický pohyb ihly, zatiaľ čo na magnetofóne, kazetovom prehrávači a videokazete sa zaoberáme magnetickým tokom. Nedostatok analógového signálu spočíva v tom, že spolu so skutočným signálom dochádza počas záznamu k skresleniu a šumu pozadia. Bez ohľadu na to, ako veľmi sa snažíte filtrovať signál, je nemožné to urobiť úplne. Riešením je prechod z analógového na digitálny. V takom prípade sa zvuk prevedie na binárny kód, tj na postupnosť čísel 0 a 1
Vysoké kódovanie zvukového signálu vyžaduje vzorkovanie na frekvencii, ktorá sa rovná najmenej dvojnásobku maximálnej počuteľnej frekvencie. Normálne je to 20 000 Hz, takže vzorkovanie sa musí robiť najmenej 40 000 krát za sekundu. Všetky vyššie uvedené normy stanovujú toto číslo na 44 100 Hz.
Pre každú zo vzoriek musí byť amplitúda zodpovedajúca zvuku kódovaná v binárnom systéme. Pre minimálne skreslenie musí byť škála možných hodnôt čo najväčšia. Dohodnutým štandardom pre zvuk vysokej kvality je 16-bitové slová. To znamená 2 pri výkone 16, tj. 65 536 úrovní amplitúdy. Rýchlosť prenosu informácií požadovaná pre stereofónny signál je teda 44 100 x 16 x 2 = 1 411 200 bitov za sekundu.
Až s príchodom optického disku sa stalo možné uložiť také veľké množstvo informácií s relatívne obmedzenými finančnými prostriedkami.