是什么在影响CD与DVD光盘的质量?

互联网 | 编辑: 2006-01-13 17:00:00转载 一键看全文

刻录光盘离不开盘片与驱动器,因此有关光盘刻录质量也就要与它们双方都有关,我们不能简单的将质量问题归结于某一方。本文就将探讨影响光盘刻录质量的几个重要因素。

CD的信道脉冲长度与时间

CD的信道脉冲长度与时间

我们现在知道CD在刻录时一帧的容量是36字节,这其中有3个同步字节,在经过EFM+3bit合并码(取8-17)调制之后,即变成了588bit的信道脉冲,计算公式是:

32(24字节数据+8字节C1、C2校验码)×17(每字节转换成17bit)+1(控制码)×17(每字节转换成17bit)+24bit(3个同步字节,不用8-17转换)+3bit(合并码)

我们知道CD一秒钟读取75个数据块(扇区),每块98帧,这样一来,一秒钟的总信道脉冲数量为:588×98×75=4321800,即4.3218Mbit/s(这里的1M=1000000),这就是CD光盘数据的调制频率,也称4.3218MHz,那么这些脉冲平均的用时是多少呢?1/4321800=231ns,这就是CD数据1bit刻录点所要用的时间,业界称之为信道脉冲单位时间,简写为大写的T(Time)。

CD光盘在1倍速的旋转速度是1.2-1.4M/s,那么这些脉冲的平均占用的长度是多少呢?1.2或1.4/4321800M=0.277um或0.324um,我们称之为信道脉冲单位长度,简写为大写的L(Length )。

好啦,现在我们就知道CD有关刻录点记录长度与时间上的要求了。但是,由于CD的EFM编码的RLL(2,10)规定和电平高低翻转代表逻辑1的设计,使其不可能有单独的刻录点出现。事实上,CD与DVD一样都采用了非归零倒置(NRZI,Non Return to Zero Inverted)脉冲编码的形式。它是在传统非归零NZR编码(一个电压代表1,一个电压代表0)基础上改进而来。由于只要识别电平翻转即可,所以具有更强的抗干扰能力,除了CD、DVD外,在网络通信领域也被大量采用。

NRZI编码示意图

从图中可以看出,NRZ就是我们平时所理解的那样逻辑电平表示法,而NRZI则在遇到1时将电平翻转,由于EFM编码后不可能有连续的1,所以1后面肯定就是0了。这样,在读取识别时就可以按下面的方法进行:

若:低(高)电平持续时间/信道脉冲数量=N,那么所代表的信息就是1后面有N-1个0。

比如,电平的持续时间为924ns,那么就意味着有924/231=4个信道脉冲,这4个脉冲的代码就是1000。

所以,虽然EFM编码将0的个数限制在2至10个之间,但在实际的刻录中,0所占在的电平周期都要加上1。也就是说,在CD刻录时,可能出现的稳定电平时间就是3T-11T。这就意味着,CD上的一个刻录点至少将由3个信道脉冲组成,在光盘上所占据的长度就是0.83um(1.2M/s)或0.972um(1.4M/s),刻录点的用时在693ns(3T)至2541ns(11T)之间。

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