Compact Disc

Logo CD spiraal In 1980 brengen Philips en Sony de CD-DA op de markt.
CD-DA is de afkorting voor Compact Disc - Digital Audio.
Daarmee is een eerste stap gezet in de richting van de nu bekende CD.
De CD zoals Philips had ontworpen, had en diagonale breedte van 11 centimeter en was 1,2 mm dik.
De toenmalige tweede man van Sony, Norio Ohga, een voormalige operazanger, stelde als voorwaarde dat de negende Symfonie van Beethoven, in de uitvoering van Wilhelm Furtwšngler, volledig er op zou moeten staan.
Deze opname uit 1951 duurt 74 minuten en paste niet op de CD van 11 centimeter.
Sony rekte de CD uit naar 12 centimeter, en zo werd Beethoven de standaard voor het nieuwe medium.

De eerste commerciŽle muzikale opname was echter van ABBA met het album The Visitors uit 1982.
Dit was tevens ook het jaar dat de Cd-spelers in massaproductie gingen.

De CD maakt gebruik van de PCM-codering om geluid op te slaan.
Middels deze techniek worden analoge signalen omgezet in stoom van nullen en enen.(0101001100011001)
Iedere seconde van een analoog signaal wordt in 44.100 plakjes gesneden.
De verkregen waarde wordt in 16 Bit getallen weergegeven.
Iedere seconde worden dus 44.100 getallen met een waarde variŽrend van 0 tot 65.536 geproduceerd.
Men spreekt dan van een PCM 16 Bit code met een sample rate van 44,1 kHz.

De CD-drive is een optisch medium. Dat wil zeggen dat de opslag van de data middels licht gelezen wordt.
Hiervoor wordt geen gewoon licht gebruikt, maar LASER-licht.
LASER is de afkorting van Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.
Het voordeel van LASER is dat het heel gericht werkt en weinig ruimte in beslag neemt.
Voor de CD is gekozen voor een infrarood laser met een golflengte van 780nm.

In middels zijn er boeken van volgeschreven. Letterlijk, maar ook figuurlijk.
2 mini CD's Alle ontwikkelingen zijn in de rege nboogboeken terug te vinden.

Red Book - de specificaties van de eerste CD-DA is vast gelegd in het Red Book uit 1980 van Philips en Sony.

Yellow Book - de specificaties van de eerste CD-ROM zijn vastgelegd in the Yellow Book uit 1983.
Het grootste verschil met zijn voorganger was een verbeterde foutcorrectie.

Orange Book - de standaard voor de CD-R en CD-RW is vervolgens vastgelegd in het Orange Book.

White Book - de regels voor Video-CD zijn terug te vinden in het White Book.

Blue Book de specificaties voor Enhanced CD, CD+G en CD-Plus liggen in het Blue Book.

Beige Book - is het standaardwerk voor Foto CD's uit 1992, afkomstig van Kodac.

Green Book - in het Green Book uit 1986 zijn de specificaties van de CD-I vastgelegd.

Purple Book - omschrijft de DDCD ( Double Density Compact Disc ) van Sony 1.3 Gb.

Scarlet Book - beinhoud de regels voor SACD, wat staat voor Super Audio CD uit 1999, ontwikkeld door Sony en Philips.
SACD is downwards compatible.

De opslag van de gegevens is niet zo als in de computerindustrie gebruikelijk in concentrische ringen vastgelegd. De gegevens zijn in spiraalvorm zo als op een muziekplaten gebruikelijk is vastgelegd. Oorspronkelijk kon er 74 minuten aan muziek / geluid op een CD worden vastgelegd.
Dit komt overeen met 680 MB.
Echter zijn er ook 720 MB CD-R's te koop.

De indeling van de CD begint aan de binnenkant waar zich de SUA bevind.
In dit gebied bevind zich de PCA en de PMA.
Dit gedeelte is niet meer dan 4 mm breed.
Daarop volgd de Information Aerea.
Deze bestaat uit de Lead-in met de TOC
en de Program Area van radius 25mm tot 58 mm en de Lead-out.


Het medium is een 12- of 8 cm (mini CD) doorzichtig plastik plaatje van policarbonaat met een aluminiumlaag waar microscopisch kleine gaatjes in zijn gebrand.
De mini CD kan tot 210 MB opslaan.
Deze gaatjes worden ook pits genoemd. De combinatie van gaatjes (pits)en geen gaatjes (land) vormt de informatie.
Middels een laserdiode wordt de informatie gelezen. Land of Pit wordt op deze manier vertaald in nullen en enen. Om precies te zijn is het de overgang van Pits naar Land en van Land naar Pits die een EEN vormen. De rest is NUL.
CD CD schema Pits and Land

Op de schets zijn de pits als ovale opening te zien.
De afstanden tussen de Pits zijn niet altijd even groot.
Ook de breedte van de Pits varieert. Zowel Land als ook Pits zijn in negen verschillende lengtes ingedeeld. Land wordt altijd door nullen weergegeven. De kleinste Pit is een 1001.
De breedste Pit is 1000000000001. De breedste Pit heeft dus negen extra nullen.
De kortste afstand van Land tussen twee Pits is een nul breed 101(Land Pit Land).
De langste afstand tussen twee Pits is tien nullen groot 0000000000.
Gezien de regels van nullen en enen is de standaard ASCII notering niet toepasbaar.
Om informatie op de CD te zetten en te lezen wordt gebruik gemaakt van een acht tot veertien modulatie techniek.
In het Engels is het EFM, wat staat voor Eight to Fourteen Modulation.
Een acht Bit nul notatie van 00000000 wordt omgezet in 01001000100000.
Een acht Bit notatie van en een 00000001 wordt dan een 10000100000000.

Schema Land & Pit



Schema Land & Pit



Op de tekening is de 0 en 1 detectie van de laserdiode , veroorzaakt door land en pit duidelijk te zien.

Het Land en Pit verhaal werkt voor geperste CD's, de CD-ROM's.
Bij herschrijfbare CD's, CD-R (Recordable) of CD-RW (ReWritable) wordt in plaats van Pits gebruik gemaakt van een organische kunststof die onder invloed van een Laserdiode van kleur verandert en zodoende anders gaat reflecteren, waardoor het zelfde effect wordt bereikt als met Land en Pit.

De snelheid waarmee de 12 BIT woordjes worden gelezen is standaard ( 1 speed) 150 KB p/s.
Een 72 speed loopwerk heeft een dataoverdracht van 10,8 MB p/s.

De motor van een CD loopwerk, werkt met een variabele snelheid. Omdat de datastructuur een afmeting kent, draait de motor sneller als de CD aan het begin van de spiraal leest dan aan de buitenkant.

Credit Card Cd Credit Card CD's hebben een opslagcapaciteit van 10 tot 20 Mb en zijn niet in hoge snelheid CD-spelers aan te bevelen. Doordat deze CD's niet rond zijn kunnen er tijdens het afspelen storingen en beschadigingen aan het loopwerk optreden.

In principe zijn CD-ROMís een slijtagevrij medium.
Er komen geen mechanische onderdelen aanraking met de CD. Echter het feit dat de CD niet in een verpakking zit zo als de 3 1/2 diskette, zorgen er voor dat er vaak beschadigingen op een CD voorkomen waardoor de informatie slecht toegankelijk wordt.



Samenvatting:

  • In 1980 brengen Philips en Sony de CD-DA op de markt.


  • De specificaties van de eerste CD-DA is vast gelegd in het Red Book.


  • Een CD bestaat uit een schijf van Policarbonaat en een spiegelde laag van Aluminium.


  • Een CD is 120 MM breed met een gaatje van 15 mm en 1,2 MM dik.


  • LASER staat voor Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.

  • Geperste CD-ROM's werken met Land and Pits.


  • CD-RW werken met verandering van reflectie d.m.v. organische kunststof.


  • De overdracht snelheid van een 1 speed CD is 150 KB p/s.


  • EFM staat voor Eight to Fourteen Modulation.


  • CD's zijn spiraalvormig beschreven.


  • Het begin van de CD zit aan de binnenkant van de spiraal.


  • De motor van de CD drive werkt met een variabele snelheid.


  • Geperste CD-ROM's zijn vrij van slijtage.



  • Bij nul fouten doorgaan