ным дефектом ленты и исправить ее гораздо сложнее, чем случайную ошибку. Эффект, вызываемый таким дефектом, может быть существенно уменьшен, если биты, составляющие посылку, ие располагать последовательно. Если, к примеру, посылку из 24 байт, связанных между собой, передавать в течение 8 кадров, тогда потерю сравнительно большого пакета можно рассматривать как случайную ошибку, происшедшую в одном или двух байтах. Такой способ передачи данных называется перемежением - он является наиболее эффективным способом борьбы с потерями пакетов. Ступени обнаружения и коррекции размещены между ступенью перемены каналов; схема управления и выдачи данных на дисплей добавляется до схемы кодирования 8-14.

Метод использует системы четного кодирования Рида-Соломона с перемежением для получения последовательности, отличной от первичного кода. Используются два кодера Рида-Соломона, каждый из которых добавляет четыре 8-битовых посылки четности к коду числа 8-битовых единиц. Система четности оказывается гораздо сложнее ранее рассмотренной простой однобитовой системы и позволяет установить место ошибки. В системе КД используются два каскада преобразования Рида-Соломона; один работает с 24 байтами, а другой - с 28 (байты данных плюс бай1ы четности от первого преобразования), так что кадр растягивается во времени. Путем использования временной задержки, производимой последовательными регистрами, включенными между кодерами, осуществляется перемежение байтов между кадрами. В результате кодирования формируется блочный сигнал, состоящий из четырех перемежающихся частей: корректирующего кода (1), данных (1), данных (2) и корректирующего кода (2). Например, записываемый 32-битовый сигнал может состоять из первого корректирующего кода, одного блока и первых байтов данных из смежного блока, вторых байтов данных из четвертого блока и второго корректирующего кода из восьмого блока данных. Они собираются вместе и к ним добавляется избыточное контрольное число. В декодере действия происходят в обратной последовательности. В это время могут существовать ошибки. Можно обнаружить блок, содержащий ошибки, и по вйз-можности их исправить. Когда корректные части блока (код ошибок, данные, данные, код ощибок) собраны вместе, тогда можно проверить каждое слово и по возможности исправить. Окончательные данные, очищенные от всех дополнительных кодов будут либо безошибочны, либо их нужно восстанавливать (подобно интерполяции) для исправления или маскирования больших ошибок.

КОНЕЧНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ

Все операции кодирования и декодирования (рис. 6.3) осуществлены благодаря возможности хранения сигналов, а столь интенсивные манипуляции с сигналами можно вьшолнять только потому, что они имеют двоичную форму. Объем обработки двоичных сигналов неограничен. Из прошлого опыта весьма живуче представление о том, что

* 2

Запись

Входной импульс

* 2

г- У

рис. 6.3. Структурная схема записи (а) п воспроизведения (б) в системе КД: а: 1 - узкополосный фильтр; 2 - выборка и хранение; 3 - АЦП; 4 - мультиплексированные сигналы; 5 - сигналы ошибки; 6 - сигналы управления и отображения на дисплее; 7 - мультиплексирование; 8 - модуляция; 9 - синхронизация; 10 - таймер; б: 1 - детектор бит; 2 - демультиплексор; 3 - коррекция ошибок; 4 - ЦАП и фильтр; 5 - тактирование; 6 - синхронизация; 7 - блок управления и дисплей; 8 - управление (дорожка, выбор, скорость); 9 - дисплей (дорожки)

чем меньшему объему преобразований подвергается звуковой сигнал, тем лучше. Однако цифровыми сигналами можно манипулировать как угодно при условии, что кодирование и другие преобразования обратимы. Доказательством действенности системы в целом являются высокие характеристики звука. Сегодня воспроизводится полоса частот от 20 Гц до 20 кГц (с неравномерностью не более 0,3 дБ) при динамическом диапазоне 90 дБ с полными гармоническими искажениями (включая шумы), не превышающими 0,005 %. Эти данные трудно даже сравнить с показателями, характерными для аналоговой записи.

Одна из проблем цифровой записи состоит в том, что качество аналоговых устройств, используемых в процессе обработки сигналов, должно быть не хуже качества цифровой аппаратуры.

в запись введены данные, необходимые для контроля и отображения на дисплее. Очень интересной особенностью КД является возможность переходить с дорожки на дорожку (для музыкальных театров) и таким образом повторять или опускать отдельные ноты. Хотя многие пользователи КД проигрывают их как обычные пластинки - от начала до конца, некоторые уже оценили возможности выбора фрагментов записи.

По новым стандартам качество долгоиграющих пластинок уже невысокое; в свое время аналогичная ситуация была в сравнении долгоиграющих дисков со старыми пластинками, рассчитанными на частоту вращения 78 об/мин.

Глава 7. БЫТОВЫЕ ЦИФРОВЫЕ ЛЕНТОЧНЫЕ СИСТЕМЫ

Интересно, что впервые цифровая запись осуществлялась применительно к дискам, а не к лентам. Запись на видеокассеты получила распространение в то время, когда студии переключались на цифровую ленточную запись и появление цифровых звуковых ленточных систем можно было объяснить техническими причинами.

Популярность КД является скорее следствием установивщейся практики, чем успехов технологии. Диск всегда был предпочтительным носителем для вьюококачественной записи звука. На диски исторически устанавливались вьюокие стандарты качества звучания; массовое производство дисков было более простым, чем производство лент, даже кассетных. Хотя продажа кассет в последние несколько лет растет, имея тенденцию превзойти продажу дисков, больщинство кассет не обеспечивает того качества звучания, к которому стремятся потен-циальнью потребители КД. Поскольку высокое качество записи стало главным, внимание было обращено на КД; в любом случае технические проблемы исследовались в процессе работ над видеодисками.

Кассета удобна для переносных устройств, автомобилей. Только на нее можно записывать так же просто, как и проигрывать. Кассета удобна в тех случаях, когда, например, телевидение показывает в одно и то же время две интересующих Вас программы; одну из них можно записать.

Обстоятельством, сдерживающим появление цифровых лент, была боязнь подорвать весьма прибыльный рынок сбыта КД. Производство КД Потребовало огромных капиталовложений, и очевидно, что пока они не окупятся, изготовители не станут проектировать новое производство. Риск перехода на дафровые ленты оправдывается в том случае, если содержимое КД можно переписать на ленту и, что более серьезно, копировать ленты без потери качества оригинала. В случае аналоговой записи на ленту каждая копия хуже копируемой ленты, а цифровые копии равноценны, даже если их делаются сотни. Поэтому во многих странах сдерживается продажа устройств для цифровой записи на ленты и разрабатываются методы, затрудняющие копирование КД.