Zasada zapisu

Zapis na p³ytach DVD jest zapisem cyfro-

wym. Zaznaczane s¹ ró¿ró¿nialne pola

o dwóch stanach, zero i jedynka logiczna.

W tego typu standardzie, oznaczanym jako

DVD-R, zera i jedynki odwzorowuje siê ró¿-

nym zabarwieniem warstwy organicznej. Ta

technologia umo¿liwia tylko jednorazowy za-

pis danych i z tego powodu ma ograniczone

zastosowania. Jednym z nich jest wykorzysta-

nie p³yty DVD-R jako wzorca podczas produk-

cji nagrañ na p³ytach DVD.

Od roku 1995 znana jest technologia zmiany

wspó³czynnika odbicia warstwy metalicznej

pod wp³ywem ogrzewania promieniem lase-

ra, tj. zmiany fazy warstwy. Warstwa ta w po-

staci krystalicznej tworzy lustro odbijaj¹ce

œwiat³o z ma³ymi stratami. Po podgrzaniu do

temperatury 480

o

÷

700

o

C jej krystaliczny cha-

rakter zmienia siê na amorficzny. Wspó³czyn-

nik odbicia warstwy amorficznej jest znacznie

mniejszy ni¿ krystalicznej. W ten sposób mo¿-

na zapisywaæ sygna³y cyfrowe, tworz¹c

w warstwie krystalicznej wysepki amorficz-

ne. Po ponownym podgrzaniu warstwy amor-

ficznej wi¹zk¹ lasera do temperatury 200

o

C,

odzyskuje ona charakter krystaliczny. Warstwa

metaliczna jest ze stopu, np. Ag-In-Sb-Te.

Podstawow¹ zalet¹ tej metody zapisu cyfro-

wego DVD jest odwracalnoϾ procesu za-

miany warstwy metalicznej z postaci krysta-

licznej w amorficzn¹, tj. mo¿liwoœæ kasowania

zapisu. Korzystaj¹c z tej technologii mo¿na za-

pisywaæ i kasowaæ p³yty DVD nawet do 100

tysiêcy razy.

Kilka standardów nagrywania

p³yt DVD

Nie zdarzy³o siê chyba jeszcze, aby produ-

cenci sprzêtu powszechnego u¿ytku porozu-

mieli siê i wprowadzili od razu jeden standard

transmisji czy zapisu informacji, obowi¹zuj¹-

cy wszystkich. Nadziej¹ na zunifikowanie

zapisu DVD by³a organizacja DVD Forum,

akceptuj¹ca standard DVD-RAM. Niestety

uczestnicy Forum siê podzielili. Standard

DVD-RAM nadal wspieraj¹ firmy Hitachi,

Matsushita Electric i Toshiba, podczas gdy

Sony, Philips i Hewlett-Packard stworzyli

w³asn¹ specyfikacjê urz¹dzeñ nagrywaj¹-

cych DVD pod nazw¹ DVD-RW. Jeszcze

jedna organizacja _ OSTA (Optical Storage

Technology Association) próbowa³a broniæ

klienta opracowuj¹c specyfikacjê, wed³ug

której produkowane urz¹dzenia powinny

czytaæ zapis równie¿ konkurencyjnych tech-

nologii, ale czy siê to w pe³ni uda³o, o tym

w dalszej czêœci artyku³u.

DVD-R z mo¿liwoœci¹

jednokrotnego nagrywania

Standard ten opiera siê na wykorzystaniu

zmiany wspó³czynnika odbicia przez war-

stwê barwnika organicznego. Wystêpuj¹ dwie

odmiany tego standardu: DVD-R(G) _ for-

mat stosowany w nagrywarkach powszech-

nego u¿ytku oraz DVD-R(A) _ format do za-

stosowañ profesjonalnych. P³yty DVD-R s¹

zapisywane w sposób sekwencyjny w zwi¹z-

ku z tym nie ma swobodnego dostêpu do

dowolnego miejsca, w którym jest zapisana in-

formacja. Pierwsza generacja dysków obej-

54

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2001

Opisywaliœmy ju¿

standard DVD+RW

(ReAV nr 4/2000) do

zapisu obrazu na

p³ytach DVD. Obecnie

wiadomo, ¿e DVD+RW

nie jest jedynym

standardem

nagrywania p³yt DVD,

jest kilka innych

wspieranych przez

grupy producentów

urz¹dzeñ

nagrywaj¹cych DVD

powszechnego u¿ytku

ZAPIS SYGNA£ÓW

WIZYJNYCH

NA P£YTACH DVD

N

a ca³ym œwiecie,

a zw³aszcza w USA,

roœnie liczba nowych

filmów na DVD. Nic

dziwnego, ¿e wzrasta

równie¿ sprzeda¿ na-

pêdów DVD (rys. 1).

U¿ytkowników nie za-

dowala ju¿ tylko ogl¹danie nagranych produk-

cji filmowych, chc¹ mieæ mo¿liwoœæ rejestrowa-

nia bie¿¹cych programów i edycji filmów tak jak

dotychczas na magnetowidach VHS i S-VHS.

Obserwuj¹c œwiatow¹ tendencjê wzrostu zain-

teresowania nagrywarkami CD i DVD (rys. 2)

mo¿na siê spodziewaæ, ¿e rozwój technologii

zapewni w krótkim czasie masow¹ produkcjê

nagrywaj¹cych urz¹dzeñ DVD powszechnego

u¿ytku.

Rys. 1. Sprzeda¿ filmów (a) i napêdów (b) w USA

Rys. 2. Sprzeda¿ urz¹dzeñ nagrywaj¹cych CD

i DVD (b) (2001 _ prognoza)

Rys. 3. DVD-RAM w specjalnej os³onie

Rys. 4. Nagrywarka DVD-RAM PANASONIC DMRE10

Liczba filmów na DVD w [tys.]

Liczba napêdów DVD w [min.]

Liczba CD w [mln.]

Liczba DVD w [mln.]

Lata

Lata

Lata

a)

b)

a)

b)

Lata

nie mo¿na powtarzaæ

do 100 000 razy.

W tablicy 1 przedstawio-

no podstawowe parame-

try i charakterystyczne

cechy poszczególnych

standardów zapisu DVD.

Trudno jest obecnie prze-

widzieæ, który ze stan-

dardów zajmie czo³ow¹

pozycjê i stanie siê uni-

wersalnym formatem za-

pisu DVD. Zaskakuj¹ce

jest, ¿e choæ technolo-

gia zmiany fazy warstwy

metalicznej, która wyda-

je siê spe³niaæ za³o¿enia

wielokrotnego zapisu

DVD, jest wspólna dla

wszystkich standardów

(oprócz DVD jednokrot-

nego zapisu, tj. DVD-R),

to formaty ró¿ni¹ siê miê-

dzy sob¹. Mo¿liwoœci od-

twarzania p³yt DVD ró¿-

nych standardów w urz¹-

dzeniach poszczegól-

nych firm s¹ znacznie

ograniczone (tabl. 2).

S¹ ju¿ rekordery stacjo-

narne do zastosowañ

domowych.

W tegorocznym nume-

rze marcowym omówio-

no pierwsz¹ nagrywarkê DVD-RW firmy Pio-

neer, a oto mo¿liwoœci nagrywarek DVD-

RAM firmy Panasonic (rys. 4).

q

q

Szybki i bezpoœredni dostêp do dowol-

nego fragmentu nagrania.

Podczas odtwarzania na ekranie ukazuje siê

lista nagrañ obejmuj¹ca czasy nagrañ, tytu-

³y nadane nagraniom przez u¿ytkownika.

Kursorem wybiera siê ¿¹dane nagranie. Do-

stêp do nagrania nie wymaga przewijania,

przypomina dostêp do pliku na dysku twardym

komputera.

q

q

£atwa edycja materia³u wideo.

U¿ytkownik nie potrzebuje ju¿ dwóch ma-

gnetowidów do edycji. Mo¿na wyci¹æ dowol-

ny fragment nagrania i wkleiæ go w ¿¹danym

miejscu.

q

q

W³aœciwy dobór kompresji obrazu.

Automatycznie dobierana jest liczba bitów

niezbêdna do zapisania sceny. Obrazy ru-

chome, zawieraj¹ce du¿o szczegó³ów zapi-

sywane s¹ za pomoc¹ wiêkszej liczby bitów

ni¿ obrazy statyczne.

q

q

Zapis bez kontaktu z noœnikiem infor-

macji.

Poniewa¿ laser z zespo³em optycznym nie do-

tyka p³yty podczas zapisu i odczytu, infor-

macja na p³ycie jest trwa³a i nie traci w³aœci-

woœci z up³ywem czasu.

Noœnik _ p³yta DVD-RAM o pojemnoœci 4,7

GB _ jest znacznie mniejszy ni¿ kaseta VHS.

Zapis nie odbywa siê w sposób sekwencyjny

lecz sektorami, podobnie jak na twardym dys-

ku. Dziêki temu wolne miejsce na p³ycie jest

optymalnie wykorzystane i nie trzeba go rezer-

55

mowa³a noœniki o pojemnoœci 3,95 GB, na-

stêpnie zwiêkszono gêstoœæ upakowania do

4,7 GB. Wersja DVD-R(G) ró¿ni siê od DVD-

R(A) d³ugoœci¹ fali lasera (650 nm dla G, 635

nm dla A) oraz sposobem adresowania sek-

torów, poza tym DVD-R(G) dopuszcza stoso-

wanie dwustronnych dysków.

DVD-RW

Jest to standard wykorzystuj¹cy technologiê

zmiany fazy warstwy metalicznej. Wywodzi siê

ze standardu DVD-R, który nastêpnie zosta³

udoskonalony przez firmê Pioneer. Na p³ycie

s¹ zapisywane œcie¿ki z takimi samymi odstê-

pami jak w DVD-R, sterowanie prêdkoœci¹

obracania siê p³yty odbywa siê równie¿ na

podobnej zasadzie jak w DVD-R. Na p³ycie

naniesione s¹ rowki (tzw. grooves) i wzniesie-

nia (tzw. lands) _ zapis danych odbywa siê

w obszarze rowków, podczas gdy wzniesie-

nia zawieraj¹ dane adresowe i impulsy syn-

chronizacyjne. Pojemnoœæ dysków wynosi

4,7 GB; informacje na dysku mo¿na kasowaæ

i nagrywaæ do 1000 razy.

DVD+RW

Jest to format oparty na technologii CD-RW.

Zapis odbywa siê na zasadzie zmiany fazy

warstwy metalicznej. Dane rejestrowane s¹ al-

bo ze sta³¹ prêdkoœci¹ liniow¹ (CLV) _ dla se-

kwencyjnego zapisu sygna³u wideo, albo ze

sta³¹ prêdkoœci¹ k¹tow¹ (CAV) _ co umo¿li-

wia losowy dostêp do danych w dowolnym

miejscu p³yty. Standard ten jest wspierany

przez firmy Philips, Sony, Ricoh, Yamaha

i Hewlett-Packard. P³ytki o pojemnoœci 4,7

GB mog¹ byæ kasowane i ponownie nagrywa-

ne 1000 razy.

DVD-RAM

Ten standard, wspierany przez Toshibê, Mat-

sushita, Hitachi, tak jak poprzednie opiera

siê równie¿ na zmianie fazy warstwy metalicz-

nej. Dla szybkiego odczytu zapisanej informa-

cji dysk zosta³ podzielony na 24 obszary (lub

35 obszarów), wewn¹trz których dysk jest

czytany i zapisywany ze sta³¹ prêdkoœci¹ linio-

w¹ (tzw. ZCLV _ Zone Constant Linear Velo-

city). Na dyskach o pojemnoœci 4,7 GB s¹ na-

niesione rowki i wzniesienia o kszta³cie zmo-

dulowanym sinusoid¹. Zarówno w rowkach,

jak i na wzniesieniach s¹ zapisywane dane,

a kszta³t rowków dostarcza informacji o sygna-

le zegarowym. DVD-RAM wyró¿nia siê spe-

cjalnym systemem kontroli defektów (defect

management). W przypadku napotkania na

uszkodzenie noœnika, sygna³ zapisywany jest

w nastêpnym, nieuszkodzonym sektorze lub

dane s¹ przenoszone do tzw. obszarów za-

pasowych (spare area). Dyski DVD-RAM s¹

produkowane bez obudowy lub znajduj¹ siê

w specjalnej os³onie (rys. 3) (ze wzglêdu na

wra¿liwoœæ na zanieczyszczenia a nawet od-

ciski palców, które mog¹ zniekszta³ciæ od-

czyt czêœci optycznej).

Noœniki DVD-RAM s¹ wytwarzane przez Hi-

tachi, Maxell, Eastman Kodak, Mitsubishi,

Mitsui, Ritek i TDK; zapis sygna³ów i kasowa-

wowaæ w sposób ci¹g³y. Procedura korekcji

b³êdów zapewnia wysokiej jakoœci odtwarza-

nie materia³u wizyjnego.

Rekorder umo¿liwia nagrywanie z takich

Ÿróde³ sygna³u jak kamera, tuner telewizyjny

i odtwarzanie dostêpnych p³yt DVD. Nale¿y

jednak pamiêtaæ, ¿e p³yty DVD-RAM s¹ za-

bezpieczane systemem CPRM (Content Pro-

tection for Recordable Media) przed ³amaniem

praw autorskich przez nieautoryzowane po-

wielanie.

Firma Panasonic rozpoczê³a sprzeda¿ w kra-

ju p³yt DVD-R i DVD-RAM. P³yta DVD-R LM-

RF47 ma pojemnoϾ 4,7 GB, szybkoϾ

skanowania 3,49 m/s, szerokoœæ œcie¿ki

0,74

µ

m, minimaln¹ d³ugoœæ rejestrowanego

znaku 0,4

µ

m, wymagan¹ d³ugoœæ fali lasera

645

÷

665 nm, moc zapisu 8

÷

12 mW.

Ró¿ne pojemnoœci maj¹ p³yty DVD-RAM:

p³yta dwustronna LM-HA94-9,4 GB, LM-HB47

jednostronna-4,7GB, LM-DA52 dwustronna-

5,2 GB, a jednostronna LM-DB52-2,6GB.

Jednakowe parametry maj¹ p³yty LM-HA94

i LM-HB47: szybkoϾ skanowania 8,16

÷

8,49

m/s, szerokoœæ œcie¿ki 0,615

µ

m, minimalna

d³ugoœæ rejestrowanego znaku 0,420

÷

0,437

µ

m. Druga para LM-DA52 i LM-DB26 ma

nastêpuj¹ce parametry: szybkoœæ skanowa-

nia 5,96

÷

6,35 m/s, szerokoœæ œcie¿ki

0,74

µ

m, minimaln¹ d³ugoœæ zapisywanego

znaku 0,614

÷

0,653

µ

m. P³yta LMHB47 ma

os³onê zdejmowan¹ a w innych p³ytach jest

ona niewyjmowalna.

n

Janusz Samu³a

POZNAJEMY SPRZÊT

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 6/2001

Rekordery

DVD-R(G) DVD-R(A) DVD-RW DVD-RAM DVD+RW

Dysk DVD-ROM czyta

czyta

czyta

czyta

czyta

Dysk DVD-R(G) czyta

czyta,

czyta

czyta

czyta

i zapisuje nie zapisuje czêsto zapisuje

Dysk DVD-R(A) czyta,

czyta,

czyta,

czyta

czyta

nie zapisuje zapisuje nie zapisuje

Dysk DVD-RW czyta

czyta

czyta

zazwyczaj zazwyczaj

i zapisuje

czyta

czyta

Dysk DVD-RAM nie czyta nie czyta nie czyta

czyta

nie czyta

i zapisuje

Dysk DVD-RW zazwyczaj zazwyczaj zazwyczaj zazwyczaj

czyta

czyta

czyta

czyta

czyta

i zapisuje

Standard

DVD-RAM DVD-R DVD-RW

DVD+RW

PojemnoϾ [GB]

4,7

3,9/4,7

4,7

4,7

Metoda nagrywania

zmiana fazy barwnik zmiana fazy zmiana fazy

organiczny

Szerokoœæ œcie¿ki [

µ

m]

0,615

0,74

0,74

0,74

Miejsce zapisu

rowki

rowki

rowki

rowki

informacji

i wzniesienia

Min. d³ugoœæ rejestr.

0,28

0,40

0,40

0,40

znaku [

µ

m]

Prêdkoœæ przesy³ania

danych [MB/s]

22,16

26,16

26,16

26,16

WielokrotnoϾ zapisu

100 000

1

1000

1000

Dostêp

losowy sekwencyjny sekwencyjny sekwencyjny

/losowy

Firmy wspieraj¹ce

Hitachi

Pioneer

Pioneer HP,Mitsubishi,

Matsushita,

Philips, Ricoh,

Toshiba

Sony, Yamaha

T a b l i c a 1. Parametry i cechy charakterystyczne standardów zapisu DVD

T a b l i c a 2. Kompatybilnoœæ urz¹dzeñ zapisuj¹cych na p³ytach DVD i noœników

dla ró¿nych standardów DVD