26

Praca nad systemem

autokalibracji zapisu

p³yt CD-R doprowadzi³y

do powstania

rozwi¹zania o nazwie

TBW _ zapis

zrównowa¿ony

termicznie.

Z

apis na p³ytach CD-RW to techni-

ka stosunkowo nowa. Jej szero-

kie zastosowanie w ci¹gu paru

lat obecnoœci na rynku da³o cen-

n¹ wiedzê praktyczn¹, nieznan¹ jeszcze

w chwili wejœcia do powszechnego stosowa-

nia. Zmieni³ siê te¿ sam rynek, stawiaj¹c

przed systemem zapisu wymagania o jakich

siê jego twórcom nie œni³o. W ReAV 11/97

podaliœmy podstawy systemu i szczegó³y ta-

kie, jakie by³y znane na starcie, kiedy sen-

sacj¹ by³ pierwszy komercyjny CD-RW re-

korder na naszym rynku.

Co siê sta³o od tego czasu? Technika „chwy-

ci³a”, nast¹pi³ gwa³towny wzrost popytu na

p³yty CD-R, pojawi³o siê wielu wytwórców.

Ostra walka konkurencyjna o klienta spowo-

dowa³a równie ostr¹ walkê o obni¿anie ko-

sztów produkcji z jednej strony a podniesie-

nie szybkoœci zapisu _ z drugiej. Koszty

spad³y przez ten czas ponad dziesiêcio-

krotnie, szybkoœæ zapisu o tyle¿ wzros³a.

To jedna strona medalu, ale jak zwykle jest

druga, ta mniej reprezentacyjna. Otó¿ rynek

œwiatowy (i nasz) zosta³ zalany wieloma

gatunkami i typami p³yt markowych i niemar-

kowych. W wielu przypadkach jakoϾ tych

p³yt nie jest zgodna z miêdzynarodowymi

normami, uzgodnionymi w Pomarañczowej

Ksiêdze (Orange Book) dla noœników CD-R.

Pomarañczow¹ Ksiêgê stworzono po to,

aby zapewniæ maksimum zgodnoœci wy-

robów od ró¿nych producentów, a tak¿e

uzyskaæ kompatybilnoœæ wstecz. Ale wyma-

gania sobie a ¿ycie sobie. Wielu produ-

centów ma niewystarczaj¹ce techniczne

mo¿liwoœci produkcji i zapewnienia jako-

œci, dla obni¿ki kosztów stosuje materia³y ja-

koœci – mówi¹c delikatnie – nie najlepszej,

szwankuje technologia nak³adania barw-

nika na pod³o¿e tak, ¿e zdarzaj¹ siê miej-

sca prawie bez noœnika, a za to du¿o jest

defektów powierzchniowych. Tyle, ¿e przy

zakupie stwierdziæ siê tego nie da, bo ogl¹-

dana go³ym okiem p³yta wygl¹da dok³a-

dnie tak samo jak ka¿da inna.

Jak wiadomo, w procesie nagrywania p³y-

ty CD-R warstwa barwnika na p³ycie jest

podgrzewana punktowo przed skupion¹

wi¹zkê impulsowego œwiat³a laserowego.

W miejscu padania tej wi¹zki tworzy siê

ZAPIS

NA P£YTACH CD-RW

ZRÓWNOWA¯ONY

TERMICZNIE

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 7/2001

r

ELEKTRON

IKA w RÓ¯NYCH ZASTOSOWANIACH

dziura (pit) gdzie wspó³czynnik odbicia

œwiat³a jest mniejszy, z kolei obszar miêdzy

kolejnymi „pitami” na œcie¿ce zapisu (tzw.

land, ziemia, pole) odbija œwiat³o silniej.

Impulsy ci¹gu sygna³u zapisu to pity, prze-

rwy miêdzy nimi to landy. Rzecz w tym, ¿e

system zapisu okreœlony w Pomarañczowej

Ksiêdze jest bardzo wra¿liwy na wszelkie

odchylenia od normy, zw³aszcza przy coraz

popularniejszym zapisie z du¿ymi prêdko-

œciami (12 x i wiêkszymi). Ciep³o dostarczo-

ne przez impuls laserowy powinno zapew-

niæ wypalenie pitu o prawid³owej wielkoœci

i gêstoœci. Gdy p³yta jest wadliwa (niska

jakoœæ barwnika, nierównomierne na³o¿e-

nie materia³u), nagrzane s¹siednie pity

wp³ywaj¹ na siebie a¿ do ³¹czenia siê nie

tylko na jednej œcie¿ce, ale i na s¹siednich.

Skutkiem s¹ b³êdy odczytu i przes³uchy

miêdzy œcie¿kami.

Proces wypalania pitu i skutki przegrzania pi-

tów s¹siednich s¹ przedstawione na rys. 1

i 2. Na rys. 1 przedstawiono typowy roz-

k³ad ciep³a w fazie zapisu p³yty CD-R. Je¿eli

Rys. 1. Rozk³ad ciep³a w fazie zapisu p³yty CD-R

Nagrywarka PCRW 1208

Plamka œwiat³a

laserowego

Wi¹zka laserowa

Temperatura

Temperatura potrzebna
do wypalenia pitu

Œrednica pitu jest mniejsza
ni¿ œrednica plamki œwiat³a
laserowego

27

podczas kolejnych wypaleñ nast¹pi zsu-

mowanie siê „przes³uchu” termicznego (rys.

2), powstan¹ pity o zmiennych wymiarach.

Jeœli napêd CD-R nie mo¿e sterowaæ proce-

sem wypalania i jego adaptacji do noœnika,

jakoœæ odtwarzanych nagrañ nie zadowoli

u¿ytkownika.

Prace nad systemem autokalibracji dla p³yt

CD-R by³y prowadzone w holenderskich la-

boratoriach Philipsa (Philips Research La-

boratory) oraz belgijskim Philips Develop-

ment Centre. Wynikiem jest zastosowane

ju¿ w praktyce, a konkretnie – w nowej na-

grywarce CD-RW 12x8x Philipsa o oznacze-

niu typu PCRW1208, rozwi¹zanie o nazwie

TBW (Thermo-Balanced Writing – zapis

zrównowa¿ony termicznie). TBW to nowe

oprogramowanie i jego aplikacja, zawiera-

j¹ca algorytm „samouczka”. „Samouczek”

polega na przeprowadzeniu wstêpnego te-

stu p³yty, okreœleniu jej charakterystyki i wpi-

sania tej charakterystyki do systemu stero-

wania, który odpowiednio steruje ca³ym na-

graniem. Test polega na wypaleniu serii pi-

tów z odpowiedni¹ szybkoœci¹ i moc¹ lase-

ra dobran¹ tak, aby osi¹gn¹æ optymaln¹

proporcjê rozmiarów pitów i landów oraz

zapewniæ w³aœciw¹ ró¿nicê ich wspó³czyn-

ników odbicia, pozycjê, d³ugoœæ i odstêpy,

a tak¿e dopuszczalny poziom b³êdów. Wy-

palona sekwencja testowa jest odczytywa-

na i jeœli wyniki mieszcz¹ siê w granicach to-

lerancji, p³yta jest w tych warunkach nagry-

wana. Zasada tej procedury przypomina

procedurê ustalania przez faks typu faksu na

drugim koñcu linii i dopasowanie warun-

ków transmisji do tego typu. A co siê dzie-

je, kiedy p³yta jest pod³ej jakoœci i w grani-

cach parametrów siê nie mieœci?

Wtedy algorytm przechodzi do swej g³ów-

bardzo niewiele. To na dziœ, ale temat jest

ci¹gle „¿ywy”, prowadz¹c do celu, który siê

pojawi³: stworzenie standardów dla szybkich

noœników zapisu.

Wyposa¿ona w system TBW nagrywarka

PCRW 1208 (fot.) to zwiastun nowej techni-

ki, w któr¹ bêd¹ wyposa¿ane wszystkie na-

stêpne nagrywarki CD-RW 8x4x32x Philipsa.

Unikatowe oprogramowanie instalacyjne

prowadzi u¿ytkownika krok po kroku przez

ca³y proces instalowania napêdu w kom-

puterze. Razem z wyrobem sprzedawane s¹

najnowsze wersje oprogramowania Adaptec

CD Creator i Direct CDE, umo¿liwiaj¹ce za-

pisywanie proste lub powtórne plików MP3,

audio lub archiwizacjê cennych danych,

a tak¿e zapisywanie prezentacji. PCRW

1208 ma prêdkoœæ zapisu 32x, czas dostê-

pu 125 ms oraz du¿y, 4 MB bufor wewnêtrz-

ny i cyfrowe wyjœcie. Inne oprogramowanie

dostarczane wraz z nagrywark¹ to eJay

Dance Music Creation, s³u¿¹ce do ... kom-

ponowania muzyki tanecznej. Mo¿na z nim,

nie maj¹c ¿adnej wiedzy muzycznej, stwo-

rzyæ w³asn¹ œcie¿kê dŸwiêkow¹.

n

Leon Kossobudzki

nej sekwencji. Test zostaje powtórzony je-

den lub wiêcej razy, a na tej podstawie

przeliczane s¹ parametry impulsów lasera.

Je¿eli to oka¿e siê konieczne, system mo-

¿e zakwalifikowaæ p³ytê do nagrywania

z najbli¿sz¹, mniejsz¹ prêdkoœci¹ – a¿ do

osi¹gniêcia jakoœci mieszcz¹cej siê w obrê-

bie zadanych tolerancji. P³yta podlega na-

graniu dopiero po ustaleniu warunków jako-

œciowych. Warto podkreœliæ jeszcze raz, ¿e

obok „inteligentnego” pomiaru i obliczania

warunków pracy lasera, odbywa siê wybór

prêdkoœci nagrywania w pe³ni automatycz-

ny, bez udzia³u u¿ytkownika. Co najwy¿ej

u¿ytkownik zauwa¿y, ¿e p³yta nagrywa siê

szybciej lub wolniej, o czym zreszt¹ nagry-

warka go poinformuje. Takie zindywiduali-

zowane traktowanie p³yty to jeszcze jeden

zysk: TBW automatycznie kompensuje

skutki zmian charakterystyki lasera w cza-

sie oraz skutki osadzania siê zanieczy-

szczeñ w uk³adzie optycznym.

Rezultat stosowania TBW w sprzêcie Phili-

psa to mo¿liwoœæ nagrywania i odtwarzania

wiêkszoœci noœników, nie spe³niaj¹cych spe-

cyfikacji Pomarañczowej Ksiêgi. Odpada

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 7/2001

Rys. 2. Sumowanie siê termicznego ”przes³uchu” podczas kolejnych wypaleñ tworzy pity

o zmiennych rozmiarach

Poprzedni Poprzedni W³aœciwy Nastêpny Nastêpny

pit land pit land pit

Nagrzanie

przed³u¿one

Nagrzanie

wstêpne

•

Przes³uch termiczny:

♦

Nagrzanie wstêpne

→

przyspiesza nagrzewanie siê (silny wp³yw)

♦

Nagrzanie przed³u¿one

→

opóŸnia ostygniêcie pitu (s³aby wp³yw)