光盘的类型.doc
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1、光盘的类型作者:佚名厚朴教育来源:百度知道点击数:1314更新时间:2009-12-23 DVD光盘可分为预录式光盘和可录式光盘两大类。一、预录式光盘 预录式光盘又叫只读光盘,有DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio等三种格式。 1. DVD-ROM DVD-ROM格式是DVD家族中最基本的格式。它是DVD-Video和DVD-Audio的基础。 DVD-ROM是数据型光盘,它的容量是CD-ROM容量的7倍,数据传输率则是CD-ROM的9倍。它被广泛应用于计算机领域。DVD-ROM的文件系统采用UDF和ISO9660标准,与电脑的操作系统兼容,它在数据存取、多媒体、电脑游戏方面
2、有广泛应用。 2. DVD-Video DVD-Video俗称DVD影碟,是DVD的视频格式。 3. DVD-Audio DVD-Audio的规格是DVD音频格式。 (1) 可选择16, 20, 24 bit量化; (2) 可选择48/96/192 kHz 和 44.1/88.2/176.4 kHz采样频率; (3) 可选择2通道或多通道,最多可有6个通道。 如果我们选择最高量化24bit,最高采样频率192kHz,录制2通道立体声节目,那么,一张DVD-5光盘可以储存64分钟这样高品质的音频节目。CD-DA 是16bit量化,44.1kHz采样,它的数据量仅为DVD-Audio的15%。 D
3、VD-Audio采用的LPCM,是未经压缩的原音重现。它也可以采用杜比数字、DTS规格。 DVD-Audio可以达到144db,而CD的动态范围为120db。 DVD Audio需在DVD-Audio的专用播放机,或能兼容DVD-Audio的DVD播放机上播放。PC上不能播放DVD-Audio。如要在PC上重放,则需要安装DVD-Audio解码器。 二、可录式光盘 可录光盘分为一次写入和可擦写两种类型。 一次写入型有DVD-R、DVD+R。 可擦写性有DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW。 DVD-R,DVD-RW和DVD-RAM是DVD论坛制订的格式。 DVD+R和DVD+RW是DVD
4、联盟制订的格式。关于DVD论坛和DVD联盟的组成见本文末介绍。1. 可录光盘的层结构 以单面单层DVD光盘为例,与预录光盘相似,它是由两片0.6mm的片基黏合而成。一片是空白片基,而另一片是有预刻槽的片基。预刻槽的片基上涂上记录层,然后再溅镀反射层。这记录层存在是与预录式光盘的最大差别。记录层用来写入数据,并具有记忆功能,能将写入的信息长期保存下来。 记录原理 记录层使用不同性质的材料,便会产生不同的记忆性能。 一次写入型光盘的记录层使用的是染料(dye)。染料有花菁(Cyanine)、酞花青(Phthalocyanine)、酞菁和金属化偶氮(AZO)等有机化合物。AZO染料是日本三菱化学出品
5、的染料,价格较贵,只有高质量的DVD-R盘片才采用这种染料。 刻录机在写入状态,先要将数据经8-16调制,转为通道码。通道码是两个“1”之间若干个“0”的一连续数字。“0”的个数最少是2个,最多是10个。这组数字便可以形成开关方波,“0”的个数决定开关时间的长短,“1”则是开关转换信号。开关方波控制激光头的激光照射开和关。在“开”的状态,激光头射出高功率的射线,射线的能量使被照射的染料气化,形成光斑。光斑的光学特性相当于预录式光盘的“坑”,其透光率低,经反射层反射回来的光较弱,而凹槽内,两个光斑之间便是“岸”,具有较好的透光性,反射回来的光较强。这种光学特性与预录式光盘一样,因此,可录光盘上的
6、数据能被光驱读取。我们知道,坑和岸的反射光的强弱明显不同,但激光器输出却都是“0”。只有在坑和岸的转换处,才输出“1”。坑和岸长度,决定了“0”的个数。激光器输出的这些数字,实际上就是光盘的通道码,将通道码反调制,便是真正的数据。记录层的染料一旦形成光斑,就无法恢复原状,也就是只能写入一次。 可擦写型光盘的记录层使用的是相变(Phase Change)材料。DVD-RW和DVD+RW使用银铟锑碲合金(AgInSbTe)、DVD-RAM使用锗锑碲合金(GeSbTe)。研发中的双层可擦写光盘使用锗锡锑碲合金(GeSnSbTe)作为0层(L0,6nm),锗锑碲合金作为1层(L1,12nm)。 相变材
7、料具有两种稳定状态:晶态和非晶态。出厂的RW光盘经过初始化将记录层的相变记录层处于结晶状态。在写入数据时,刻录机先将数据转换为通道码,形成开关方波,控制激光头的激光照射开和关。照射处于“开”时,激光头射出高功率的射线,射线的能量使相变材料的温度超过“熔化温度”,达到“熔化”状态,但由于时间短于“结晶时间”,因此被照射的区域相变材料由晶态变为非晶态(见下左图)。照射处于“关”时,激光头通过的区域没有强光照射,相变材料仍处于晶态。在凹槽中,晶态区域与非晶态区域的反射率不一样:晶态相当于预录式光盘中的“岸”,有较高的透光率,可让射线通过到达反射层,非晶态则很难让光线通过,相当于“坑”。可擦写光盘正是
8、利用这个特性保存数据。 相变材料另一个特性是具有还原特性,它被应用在数据擦除。在中等功率的激光照射下,相变材料的温度超过“晶格化温度”,但不到“熔化温度”,只要照射时间超过“结晶时间”,可以使非结晶变回晶态(见右下图)。可擦写光盘正是利用这个特性实现重写的。 可擦写DVD的层结构如下图所示。在相变材料的记录层上下各有一层热保护层。热保护层的主要作用是防止高能量改变相变记录层的状态,因此,热保护层又叫热隔离层、热绝缘层。预刻槽(Pre-groove) 可录光盘的记录面上都有预先刻好的沟槽,叫预刻槽(见下图)。预刻槽为刻录机在刻录时提供必要的信息。其信息有三种: 1. 跟踪。保证激光头沿着轨道将数
9、据写入沟槽内。 2.寻址。保证刻录机在准确的地点写入数据。 3. 速度。控制驱动器以一定的方式、一定的速度旋转。 摆动(wobble):可录光盘的沟槽的径向是以正弦方式弯曲,呈蛇形。这种结构称摆动。可录光盘的摆动频率有两种,DVD-R(W)采用140.6kHz,而DVD+R(W)则采用817.4kHz。摆动加载了可录光盘的信息,它可以提供跟踪信息和速度信息。地址信息因格式不同而各不相同。 ATIP(Absolute Time in Pre-groove):预刻槽绝对时间。ATIP是把时间码调制到摆动中。 ADIP(Address in Pre-groove):预刻槽地址。ADIP是把地址信息以
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