СИСТЕМЫ

Потребителю предаагается два вида систем: система со стационарными (СГ) и с вращающимися (ВГ) головками. Система СГ обладает весьма существенным потребительским достоинством: она позволяет довольно просто осуществлять монтаж сигналограмм, что невозможно в домашних условиях при использовании системы с ВГ. Для потребителя, который не собирается заниматься монтажом или многоканальной записью, достоинства системы СГ на этом исчерпываются; следует отметить ее относительно высокую стоимость. Тем не менее, коротко остановимся на ее технических данных. Кассета системы СГ имеет размеры 86x55x10 мм (немножко больше кассеты системы ВГ). Скорость 5,47 см/с, как у обычных звуковых кассет; применяется и меньшая скорость 4,37 см/с, обеспечивающая более длительное звучание. Лента значительно шире ленты, используемой в аналоговой записи. Плотность записи данных 2130 бит на 1 мм длины ленты. Такая высокая плотность достигается применением много до рожечных головок. Цифровые много-дорожечные головки зготовляются по тонкопленочной технологии и рассчитаны на большое количество дорожек. Благодаря их использованию решена проблема скорости.

СИСТЕМА ВГ

Система ВГ преимущественно распространена в Европе. Кассета системы с ВГ имеет размеры 73x54x10,5 мм. Пленка шириной 3,8 мм. Пленка сканируется двумя головками запись/воспроизведение таким же образом, как в видеозаписи. На этом сходства звуковой цифровой и видеокассеты исчерпываются. Первоначально предполагалось использовать звукозапись, сопоставимую с видеозаписью. Предполагалось иметь строчно-кадровую структуру, аналогичную используемой в системе NTSC, которую можно было бы записьшать на аппаратах США. Но этот стандарт не позволяет воспроизводить запись на европейской аппаратуре, поскольку в Европе действует другой телевизионный стандарт.

Поскольку для бытовых цифровых звуковых лепт новая аппаратура требовалась в любом случае, недавно был согласован новый стандарт. В деталях стандарт известен только 81 участнику соглашения. Изложенное ниже основано на ранее опубликованной информации, преимущественно в статьях и лекциях. Новый стандарт, в частности, не предусматривает никаких попыток использования квазивидеосигналов. Он разделил технологию звуковых лент и технологию видеолент, положив конец идее пользователей покупать модифицированную аппаратуру видеозаписи или использовать цифровые преобразователи для воспроизведения звуковых лент.

Механическая система с ВГ использует поворот ленты на 90° по направляющим стойкам. Этот угол много меньше, чем при видеозаписи, что в свою очередь уменьшает износ.ленты и вероятность обрывов тем более, что обычно с видеокассетами обращаются аккуратнее, чем со звуковыми. Это также позволяет головкам поддерживать контакт

с лентой при протяжке со скоростью, в 200 раз превышающей нормальную, и принимать индексные сигналы, разделяющие части ленты. Используются две вращающиеся головки так, что за один оборот шпинделя головки лента записывается или считывается в течение 50 % времени. При этом время контакта ленты с каждой головкой также уменьшается на 50 %. В ранних системах мертвое время было занято искусственной группировкой сигналов в поля и кадры телевизионного типа.

Система с ВГ использует свою технику компрессии данных. Она основана на тех же принципах, которые используются для создания полей; сигналы накапливаются в памяти емкостью 128 кбит и записываются только во время контакта головки с лентой. Этот объем памяти больше, чем требуется для совместимых видеосистем, однако ИС памяти стоит дешево.

Механические особенности системы следующие. Диаметр барабана головки 300 мм и частота вращения составляет 2000 об/мин. Стандартизованы следующие скорости протяжки ленты; 4,075 мм/с (половинная скорость), 8,150 мм/с (нормальная скорость) и 12,225 мм/с (широкая дорожка). Угол наклона дорожки составляет 6°2559,5 , длина дорожки 23,501 мм. Расход ленты при половинной скорости оптимален и обеспечивает длительное звучание при хорошем качестве или очень хорошее качество при длительном звучании. Ширина каждой записанной дорожки 13,591 мкм в нормальном варианте и 20,41 мкм в широкодорожечном. Зазор магнитной головки расположен под азимутальным углом ±20°; ориентация зазора изменяется от одной дорожки к другой; он занимает ширину 2,613 мм (рис. 7.1). Термин кадр относится к паре дорожек, каждая из которых - в каждом азимутальном направлении.

Стандарты на систему с BP допускают четыре частоты выборки, в том числе 32; 44,1 и 48 кГц. Изготовитель оборудования волен выбирать любую частоту, в том числе 44,1 кГц, используемую в КД, но она допускается только для проигрывателей, с тем чтобы затруднить непосредственную запись с КД на ленту. Другие частоты можно использовать для устройств записи и воспроизведения.

Стандарты допускают шесть режимов работы, в которых эти частоты сочетаются с различными числами бит. Цель многовариантных стандартов - не ограничивать возможности дальнейщего развития систем.

Стандарты на цифровые ленты перекрывают все типы записывающих систем, включая профессиональную студийную запись, копироваль-нью машины, так что наличие шести вариантов не означает, что ленточные проигрыватели будут снабжены 6-позиционным переключателем вариантов; стандарт на бытовую аппаратуру будет рассчитан на один из этих вариантов, как согласовано с участниками конвенции.

Частота выборки при записи и воспроизведении составляет 48 кГц При 16-битовом слове в каждой выборке. Выборка двух каналов обычного стереосигнала производится одновременно, затем сигналы пере-межаются в последовательности, принятой для КД. Сигналы состоят из блоков по 45 (360) бит; каждая головка записывает на дорожке

На правление ленть)

6°2259,5 угал шавки. \ (не 6 масштабе)

20° азимут-h 20азимут-

Рис. 7.1. Расположение дорожек на цифровой ленте

196 блоков. Из этого числа блоков только 128 содержат сигналы данных, синхронизации, идентификации; адреса блоков; биты четности. Оставшаяся часть дорожки используется для записи сигналов автоматического поиска дорожки, сигналов поддержания скорости движения ленты, субкодов (номера каналов, частота выборки, код защиты от копирования) и исправляющих сигналов.

Система цифровой записи на ленту включает в себя контроль ошибок; предпочтение отдано перемежающемуся кодированию Рида-Соломона (как и для КД). Основные изменения в системе цифровой записи на ленту сделаны в направлении сближения ее с системой КД с тем, чтобы изготовители могли использовать одинаковое записывающее оборудование от микрофонов до носителей.

Ряд выбираемых данных состоит из двух каналов; производится выборка 16 бит с частотой 48 кГц, что соответствует скорости 2x 16x48 = 1536 Кбит/с (1,536 Мбит/с). Используются два кодера Рида-Соломона с последовательным перемежением, что уменьшает эффект больших ошибок. Избыточность кода Рида-Соломона плюс добавление вышеупомянутых данных приводит к уьептешт скорости до 2,77 Мбит/с. К тому же блоки перемежаются по дорожкам. Одна дорожка из пары содержит четные номера блоков правого канала и нечетные номера блоков левого канала. Другая - нечетные номера правого канала и четные номера левого. Это дополнительное перемеже-ние допускает полную потерю части данных на одной дорожке; данные могут быть восполнены с соседней дорожки. Группирование сигналов в памяти, позволяющее записывать данные в виде пакетов, увеличивает скорость записи примерно до 7,5 Мбит/с.

Проблема копирования КД реализуется при частоте выборки 44,1 кГц, действующей только для воспроизводящих устройств и профессионального копировального оборудования с дополнением за-