chương 8 vcd và dvd

KỸ THUẬT AUDIO-VIDEO


NỘI DUNG CHÍNH:
 Tổng

quát về VCD
 Tổng quát về DVD


8.1.Tổng quát về VCD
 8.1.1. Khái niệm
- VCD(Video compact disc) là đĩa quang lưu
trữ thông tin hình ảnh và âm thanh dưới dạng
số ,các tín hiệu này được tạo ra từ các tín
hiệu liên tục(Analog),các tín hiệu số này được
lưu trữ trên đĩa dưới dạng các pit và
plat,Nhưng các vệt trên đĩa VCD nhiều hơn
CD vì còn mang thêm thông tin về hình ảnh.
-Máy phát đĩa hình là máy dùng để đọc các
thông tin trên đĩa VCD hay đĩa CD.


8.1.2.Các đặc điểm của máy
phát hình VCD
 Laser bán dẫn có bước sóng khuyến nghị là
780nm.
 Đĩa VCD có tiêu chuẩn tựa như đĩa CD.
+ Thời gian trung bình là 60’(tối đa 75’).
+ Đường kính:12cm,dày 1,2mm.
+ Phương thức ghi và đọc tín hiệu tương tự trên CD.

 Máy CD đọc bình thường nhưng không xuất hiện
hình ảnh,âm thanh.Ngược lại,khi cho CD vào máy
VCD thì vẫn đọc và cho ra tín hiệu âm thanh.


Các máy VCD đều có thể tạo ra các hiệu ứng
đặc biệt như phát nhiều tốc độ,đứng hình và
phát từng bậc.
 Đặc tính âm thanh: có thể mở rộng phạm vi
hoạt động của âm thanh,cho phép âm thanh
tái tạo lại có tỷ số S/N cao.
 Tiêu chuẩn tín hiệu ở đầu ra hoản toàn tương
thích với các hệ truyền hình mà tivi màu dân
dụng xử lý được.
 Tín hiệu âm thanh đầu ra của máy VCD xuất
hiện theo 2 kênh trái(L) và phải(R),có thể cung
cấp cho các máy tăng âm hoặc khối khuếch
đại công suất trên các dàn máy CD/VCD.



8.1.3.SƠ ĐỒ KHỐI MÁY ĐỌC ĐĨA VCD
DRAM

RF-amp
Servo-amp
Focus
servo
Tracking
servo

Sled
servo
Spindle
Servo

D
S
P

ROM

MPEG
Decode
r

karaoke

Vide
o
DAC

Audio
DAC

RGB

amp
amp
amp

HOST
Micro computer

OSC


8.1.4.KHỐI XỬ LÝ TÍN HIỆU TRÊN MÁY
VCD

Lser
picku
p

RF
am
p

DSP

MPEG
VIDEO
DECODE
R

VIDEO

RGB
Encoder
RGB

OSD
Data
clock

RF
ou
t


8.1.5.SO SÁNH MÁY HÁT CD VÀ VCD
Phần CD

Cụm
quan
g học

RF amp
servo
amp

DSP
Spindl
e
Servo

LRCK

DATA

D/A

BCK

Servo
MDA
Audio out

Micro
processor

POWER
SUPPLY

Video

L

Audio

R

MPEG
Decode
r

Video
out


8.2.TỔNG QUÁT VỀ DVD



8.2.1.Giới thiệu chung



DVD là bước tiến tiếp theo của kỹ thuật CD,VCD



Năm 1994,SONY và Phillips giới thiệu đĩa quang cho ứng
dụng đa phương tiện MMCCD(Multi Media Compact Disc).



Năm 1995,Toshiba và TimeWarner giới thiệu đĩa quang mật
độ cao SD(Supper Density Disc).



Năm 1996,DVD_Video,định dạng DVD đầu tiên ra đời có
những tính năng kỹ thuật được ghi trong lệnh B(Book B).



Từ đó đến nay,các đĩa DVD dần dần trở nên phổ biến và
chiếm lĩnh thị trường bởi giá thành,đầu đọc đĩa ngày càng rẻ
,dung lượng lớn.các định dạng DVD bào gồm:
DVD_Video,DVD_ROM,DVD_RAM,DVD_Audio,DVD_R,DVD_RW.



Hệ thống file trong đĩa DVD sử dụng tiêu chuẩn UDF và ISO
9660 và ISO 13346.


8.2.2.ĐĨA DVD
Nguyên tắc cơ bản của việc ghi dữ liệu
trên đĩa DVD là tạo ra các pit và các land.
 Sử dụng chùm tia laser có bước sóng
trong kỹ thuật DVD là 635nm và 650nm.
 Các đốm lasern nhỏ hơn trong CD.
 Đĩa DVD có 2 lớp nền dày 0,6mm gắn áp
lên 2 mặt đĩa tạo đọ cứng chắc tránh được
cong vênh.
 Đĩa DVD có thể ghi dữ liệu trên 1 mặt
hoặc 2 mặt,mỗi mặt có thể có 1 lớp ghi
hoặc 2 lớp ghi.



CÓ 4 CẤU TRÚC ĐỊNH
DẠNG ĐĨA DVD NHƯ
SAU
 DVD-5 - 4.7GB Single-Side, SingleLayer: Đĩa kiểu này bao gồm một mặt
đĩa, một lớp đĩa, chứa dung lượng 4,7
GB. Kiểu đĩa này có hai lớp đế, một
nhãn đĩa. Lớp ghi dữ liệu (gọi là lớp
0 Layer 0) thường sử dụng Nhôm
(Aluminum) để phản chiếu tia laser khi

đọc dữ liệu.


DVD-9 - 8.5GB Single-Side, DualLayer: Đĩa kiểu này bao gồm một mặt
đĩa chứa dữ liệu, hai lớp dữ liệu trên mặt
đó (như hình), chứa dung lượng 8,5 GB
dữ liệu. Tại đĩa này có những sự khác
biệt so với những loại đĩa đơn: Chúng
bao gồm hai lớp ghi dữ liệu với loại chất
phản xạ khác nhau: Lớp 1 sử dụng
Nhôm (Aluminum) và lớp 0 sử dụng
Vàng (Gold).




DVD-10 - 9.4GB Double-Side, Single-Layer: Đĩa
loại này bao gồm hai mặt đĩa, mỗi mặt đĩa chỉ có
một lớp dữ liệu, dung lượng toàn bộ đĩa là 9,4 GB.
Về cấu tạo lớp đĩa thì cũng gần giống như hai loại
đĩa DVD-5 ghép với nhau nhưng bỏ đi phần lớp
nhãn và lớp đế. Như vậy loại đĩa này không thể in
nhãn lên chúng được, thay vì thế thì chúng sẽ in
các thông tin nhận dạng và phân loại nội dung đĩa
ở vùng định vị đĩa trong máy phát đĩa (Hub
clamping area) như đã trình bày ở phần trên.



DVD-18 - 17.1GB Double-Side, Dual-Layer: Đĩa

kiểu này bao gồm hai mặt đĩa, mỗi mặt có hai lớp
dữ liệu, dung lượng toàn bộ đĩa 17,1 GB. Kiểu đĩa
này tương tự như sự kết hợp giữa đĩa DVD-10 và
DVD-9, có nghĩa là khi bạn xem hình minh hoạ ở
trên thì sẽ thấy chúng có cấu tạo thế nào và dễ
dàng tự nhận biết thông qua logic với những điều
vừa viết trên...


SO SÁNH GIỮA ĐĨA CD VÀ ĐĨA DVD
VỀ KÍCH THƯỚC PIT VÀ KHOẢNG
CÁCH GIỮA CÁC TRACK

Đĩa DVD có mật độ xít chặt hơn đĩa CD


8.2.3.DUNG LƯỢNG CỦA ĐĨA DVD.


Dung lượng của đĩa là số bit dữ liệu mà có
thể lưu trữ được khoảng cách các track giữa
các track trong đia DVD nhỏ hơn trong CD
nên người ta áp dụng kỹ thuật điều chế tín
hiệu EFM-plus(8-16bit),kỹ thuật mã sửa sai
RS_PC cũng như việc ghi/đọc dữ liệu nhiều
hơn 1 mặt,1 lớp cuẩ đĩa đã làm cho dung
lượng của đĩa DVD lớn hơn nhiều lần so với
đĩa CD

NHỮNG YẾU TỐ LÀM TĂNG DUNG LƯỢNG ĐĨA DVD SO VỚI
CD_ROM
Yếu tố

DVD

CD

Hiệu quả
(số lần)

Độ dài pit nhỏ hơn

0.4

0.833

2.08

Khoảng cách giữa 2
track nhỏ hơn

0.74

1,6

2.16

Slighty khu vực ghi dữ
liệu(data area)rộng hơn

8605 mm2

8759 mm2 1.02

Phương pháp điều chế
hiệu quả hơn

16/8

17/8

1.06

Mã sửa sai hiệu quả hơn 13%
(308/2366)

34%
(1064/312
4)

1.32

Sử dụng ít só lượng
sector ở đầu tiên hơn

8.2%
(278/3390
)

1.06

2.6%
(62/2418)


DVD
Tham số
Số lớp
Số mặt
Đường kính đĩa
Chiều dày đĩa
Khu vực giữ đĩa quay
Đường kính lỗ thủng giữ xho đĩa quay
Khu vực bảo vệ phía trong
Khu vực BCA
Khu vực dẫn nhập (Lead-In area)
Khu vực ghi dữ liệu (Data area)
Khu vưc lead-out
Khu vưc bảo vệ phía ngoài
Khoảng cách giữa 2 track kề nhau
Độ dày của khoảng không gian giữa 2
lớp
Chiều dài pit nhỏ nhất (3T)
Chiều dài pít dài nhất (14T)
Vận tốc dài đọc đĩa
Vận tốc quay đĩa
Chiều của các track
Bước song laser khuyến nghị để ghi/đọc
đĩa

Hệ số NA (Numeric Apeture)
Phân cực ánh sang laser khi đọc đĩa
Hệ số phản chiếu ánh sang
Phương pháp điều chế
Mã sữa sai
Jitter cho CLK

 
1 hoặc 2
1 hoặc 2
8 cm hoặc 12 cm (+0,03)
1,2 mm (+0,3/-0,06)
Đường kính từ 22 tới 33 mm
15mm (+0.15/-0.00)
Đường kính từ 33 tới 44mm
Đường kính từ 44.6 mm (+0.0/-0.8) tới 47 (+0.10)mm
Đường kính từ 45.2 tới 48 mm(+0.0/-0.4)
Đường kính từ 48 mm(+0.0/-0.4) tới 116 mm (với đĩa 12-cm) hoặc tới 76 mm (với đĩa 8-cm)
Đường kính 117mm
Đường kính từ 117 đến 120 (đĩa 12 cm) hoặc 77 đến 80 mm (đĩa 8cm)
0.74 um
0.55um (+0.15)
0.4um cho đĩa SL; 0.44um cho đĩa DL
1.87um cho đĩa SL; 2.05um cho đĩa DL
3.49 m/s cho đĩa SL; 3.84 m/s cho đĩa DL
570 tới 1630 vòng/phút (574 tới 1528 vòng/phút ở vùng ghi dữ liệu)
Xoáy trôn ốc theo chiều kim đồng hồ với lớp ở bên ngoài và xoáy trôn ốc theo chiều ngược
kim đồng hồ với lớp bên trong.
635nm hoặc 650nm
0.6 (+0.01)

Phân cực vòng
45 tới 85% (SL), 18 tới 30% (DL)
EFM plus (8-16)
RS-PC (Reed Solomom Product Code)
<0.8%


8.2.5.BỐ TRÍ DỮ LIỆU TRÊN ĐĨA DVD


Đĩa DVD chia làm 4 vùng:



+ Vùng chính là vùng dữ liệu(data area),đó là vùng ghi dữ
liệu và bắt đầu tại địa chỉ 030000.



+ Vùng dẫn nhập(Lead-In) bao gồm các thông tin về nhận
dạng vùng(Initial Zone),mã tham chiếu(reference
code),buffer zone 1,buffer zone 2 và vùng dữ liệu điều
khiển.



+Vùng phía ngoài đĩa là vùng dẫn xuất(lead-out).



+Vùng BCA(Bust Cutting Area) là vùng có thể
không(optinal area),nằm ở khu vực nhỏ hơn so với khu vực
Lead-in.với những đĩa 2 lớp mà 2 lớp bao gồm nội dung liên
quan tới nhau thi dữ liệu trên đĩa có thể tổ chức theo 2
cách khác nhau phụ thuộc vào từng ứng dụng.


Các đĩa DVD được ghi dưới hai dạng mà chúng liên quan đến cách
thực đọc của chúng (liên quan đến đường soắn ốc theo chiều nào).
-Kiểu PTP(parrallel Track Path):2 lớp cùng bắt đầu tại phần
trong cùng và kết thúc tại phần ngoài cùng của đĩa ở
vùng dẫn xuất,kiểu này phù hợp cho ứng dụng DVD_ROM
- Kiểu OTP(Opposite Track Path): lớp 0 bắt đầu tại ID và
lớp 1 bắt đầu khi lớp 0 kết thúc,chỉ có 1 vùng Lead-in (ở
lớp 0) , 1 vùng Lead-out(ở lớp 1)
và 2 vùng trung gian
(middle areas).
có thể đọc dữ liệu từ
lớp 0 tới lớp 1 nhanh
hơn và có thể ghi
trên cả 2 lớp.


-Kiểu PTP(parrallel Track Path):2 lớp cùng bắt đầu tại
phần trong cùng và kết thúc tại phần ngoài cùng của đĩa
ở vùng dẫn xuất,kiểu này phù hợp cho ứng dụng
DVD_ROM.
- Kiểu OTP(Opposite Track Path): lớp 0 bắt đầu tại ID
và lớp 1 bắt đầu khi lớp 0 kết thúc,chỉ có 1 vùng Lead-in
(ở lớp 0) và 1 vùng Lead-out(ở lớp 1) và 2 vùng trung

gian(middle areas).có thể đọc dữ liệu từ lớp 0 tới lớp 1
nhanh hơn và có thể ghi trên cả 2 lớp.rõ ràng.


So sánh giữa hai hình thức này thì ta nhận thấy rằng hình thức thứ 2
(OPT) là tối ưu hơn cho tốc độ đọc của đĩa DVD: Đầu phát tia laser di
chuyển ra ngoài rồi lại vào trong chứ không phải mất thời gian di
chuyển vào phía trong để đọc tiếp ra phần rìa đĩa.


8.2.6.QUY ĐỊNH MÃ VÙNG TRÊN ĐĨA
DVD
Mã vùng trên các đĩa là tuy chọn,không bắt
buộc à được chia theo các vùng địa lý như sau:
1.Canada,Mỹ và các hạt thuộc 2 nước này.
2.Nhật bản,châu Âu,Nam Phi,khu vực Trung Đông.
3.Đông Nam Á,Nam Á,Hồng Kông.
4.Autraylia,New zealand,Trung Mỹ,Mexico,Nam
Mỹ,Khu vực Caribe.
5.Nga và các nước thuộc Liên Xô cũ,Ấn Độ,Châu
Phi,Bắc Triều Tiên,Mongolia.
6.cộng hòa nhân dân Trung Hoa.



8.2.7.GHÉP NỐI DVD


Đầu đọc đĩa được thiết kế để kết nối được với TV và tất cả
các hệ thống Video khác.



Các loại tín hiệu ra từ đầu đọc đĩa DVD



Có thể lấy ra từ đầu đọc đĩa DVD những tín hiệu sau đây:



1.Audio streo anlog



2.Audio số



3.Sáu kênh âm thanh vòm tương tự



4.Sáu kênh này tự giải mã audio bên trong nối với 1 khuếch
đại đa kênh hay 1 máy thu dùng với AC_3



5.RF audio/video



6.Tín hiệu video component analog


BA TÍN HIỆU THÀNH PHẦN R G B HOẶC Y PB
1.Tín hiệu video component ânlog
PR CÓ THỂ NỖI VỚI MÀN HÌNH TV HOẶC MÁY
2.Audio/video số
CHIẾU


CÁC LOẠI ĐẦU NỐI TIẾP


RCA phono connector

Connector BNC
Connector photo/miniphono

Connector DIN_4(s.video)




Connector toslink

Connector IEE 1394



Connector DB-25

Connector Scrat