《光盤的類型》word版

1、光盤的類型作者：佚名    厚樸教育來源：百度知道    點(diǎn)擊數(shù)：1314    更新時(shí)間：2009-12-23    DVD光盤可分為預(yù)錄式光盤和可錄式光盤兩大類。一、預(yù)錄式光盤    預(yù)錄式光盤又叫只讀光盤，有DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio等三種格式。  1. DVD-ROM    DVD-ROM格式是DVD家族中最基本的格式。它是DVD-Video

2、和DVD-Audio的基礎(chǔ)。    DVD-ROM是數(shù)據(jù)型光盤，它的容量是CD-ROM容量的7倍，數(shù)據(jù)傳輸率則是CD-ROM的9倍。它被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。DVD-ROM的文件系統(tǒng)采用UDF和ISO9660標(biāo)準(zhǔn)，與電腦的操作系統(tǒng)兼容，它在數(shù)據(jù)存取、多媒體、電腦游戲方面有廣泛應(yīng)用。   2. DVD-Video    DVD-Video俗稱DVD影碟，是DVD的視頻格式。   3. DVD-Audio        DVD-A

3、udio的規(guī)格是DVD音頻格式。    (1) 可選擇16, 20, 24 bit量化；    (2) 可選擇48/96/192 kHz 和 44.1/88.2/176.4 kHz采樣頻率；    (3) 可選擇2通道或多通道，最多可有6個(gè)通道。    如果我們選擇最高量化24bit，最高采樣頻率192kHz，錄制2通道立體聲節(jié)目，那么，一張DVD-5光盤可以儲(chǔ)存64分鐘這樣高品質(zhì)的音頻節(jié)目。CD-DA 是16bit量化，44.1kHz采樣，它的數(shù)據(jù)量僅為DVD-Audio的

4、15%。    DVD-Audio采用的LPCM，是未經(jīng)壓縮的原音重現(xiàn)。它也可以采用杜比數(shù)字、DTS規(guī)格。    DVD-Audio可以達(dá)到144db，而CD的動(dòng)態(tài)范圍為120db。    DVD Audio需在DVD-Audio的專用播放機(jī)，或能兼容DVD-Audio的DVD播放機(jī)上播放。PC上不能播放DVD-Audio。如要在PC上重放，則需要安裝DVD-Audio解碼器。 二、可錄式光盤    可錄光盤分為一次寫入和可擦寫兩種類型。   

5、一次寫入型有DVD-R、DVD+R。    可擦寫性有DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW。    DVD-R，DVD-RW和DVD-RAM是DVD論壇制訂的格式。    DVD+R和DVD+RW是DVD聯(lián)盟制訂的格式。關(guān)于DVD論壇和DVD聯(lián)盟的組成見本文末介紹。1. 可錄光盤的層結(jié)構(gòu)    以單面單層DVD光盤為例，與預(yù)錄光盤相似，它是由兩片0.6mm的片基黏合而成。一片是空白片基，而另一片是有預(yù)刻槽的片基。預(yù)刻槽的片基上涂上記錄層，然后再濺鍍反射層。這記錄層存在是

6、與預(yù)錄式光盤的最大差別。記錄層用來寫入數(shù)據(jù)，并具有記憶功能，能將寫入的信息長期保存下來。  ·記錄原理    記錄層使用不同性質(zhì)的材料，便會(huì)產(chǎn)生不同的記憶性能。    一次寫入型光盤的記錄層使用的是染料（dye）。染料有花菁（Cyanine）、酞花青（Phthalocyanine）、酞菁和金屬化偶氮（AZO）等有機(jī)化合物。AZO染料是日本三菱化學(xué)出品的染料，價(jià)格較貴，只有高質(zhì)量的DVD-R盤片才采用這種染料。    刻錄機(jī)在寫入狀態(tài)，先要將數(shù)據(jù)經(jīng)8-16調(diào)制，轉(zhuǎn)為通道碼。通道碼是兩個(gè)“

7、1”之間若干個(gè)“0”的一連續(xù)數(shù)字?！?”的個(gè)數(shù)最少是2個(gè)，最多是10個(gè)。這組數(shù)字便可以形成開關(guān)方波，“0”的個(gè)數(shù)決定開關(guān)時(shí)間的長短，“1”則是開關(guān)轉(zhuǎn)換信號(hào)。開關(guān)方波控制激光頭的激光照射開和關(guān)。在“開”的狀態(tài)，激光頭射出高功率的射線，射線的能量使被照射的染料氣化，形成光斑。光斑的光學(xué)特性相當(dāng)于預(yù)錄式光盤的“坑”，其透光率低，經(jīng)反射層反射回來的光較弱，而凹槽內(nèi)，兩個(gè)光斑之間便是“岸”，具有較好的透光性，反射回來的光較強(qiáng)。這種光學(xué)特性與預(yù)錄式光盤一樣，因此，可錄光盤上的數(shù)據(jù)能被光驅(qū)讀取。我們知道，坑和岸的反射光的強(qiáng)弱明顯不同，但激光器輸出卻都是“0”。只有在坑和岸的轉(zhuǎn)換處，才輸出“1”?？雍桶堕L度，

8、決定了“0”的個(gè)數(shù)。激光器輸出的這些數(shù)字，實(shí)際上就是光盤的通道碼，將通道碼反調(diào)制，便是真正的數(shù)據(jù)。記錄層的染料一旦形成光斑，就無法恢復(fù)原狀，也就是只能寫入一次。    可擦寫型光盤的記錄層使用的是相變（Phase Change）材料。DVD-RW和DVD+RW使用銀銦銻碲合金(AgInSbTe)、DVD-RAM使用鍺銻碲合金(GeSbTe)。研發(fā)中的雙層可擦寫光盤使用鍺錫銻碲合金(GeSnSbTe)作為0層(L0，6nm)，鍺銻碲合金作為1層(L1，12nm)。    相變材料具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)：晶態(tài)和非晶態(tài)。出廠的RW光盤經(jīng)過初始化將

9、記錄層的相變記錄層處于結(jié)晶狀態(tài)。在寫入數(shù)據(jù)時(shí)，刻錄機(jī)先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為通道碼，形成開關(guān)方波，控制激光頭的激光照射開和關(guān)。照射處于“開”時(shí)，激光頭射出高功率的射線，射線的能量使相變材料的溫度超過“熔化溫度”，達(dá)到“熔化”狀態(tài)，但由于時(shí)間短于“結(jié)晶時(shí)間”，因此被照射的區(qū)域相變材料由晶態(tài)變?yōu)榉蔷B(tài)（見下左圖）。照射處于“關(guān)”時(shí)，激光頭通過的區(qū)域沒有強(qiáng)光照射，相變材料仍處于晶態(tài)。在凹槽中，晶態(tài)區(qū)域與非晶態(tài)區(qū)域的反射率不一樣：晶態(tài)相當(dāng)于預(yù)錄式光盤中的“岸”，有較高的透光率，可讓射線通過到達(dá)反射層，非晶態(tài)則很難讓光線通過，相當(dāng)于“坑”?？刹翆懝獗P正是利用這個(gè)特性保存數(shù)據(jù)。   

10、相變材料另一個(gè)特性是具有還原特性，它被應(yīng)用在數(shù)據(jù)擦除。在中等功率的激光照射下，相變材料的溫度超過“晶格化溫度”，但不到“熔化溫度”，只要照射時(shí)間超過“結(jié)晶時(shí)間”，可以使非結(jié)晶變回晶態(tài)（見右下圖）。可擦寫光盤正是利用這個(gè)特性實(shí)現(xiàn)重寫的。    可擦寫DVD的層結(jié)構(gòu)如下圖所示。在相變材料的記錄層上下各有一層熱保護(hù)層。熱保護(hù)層的主要作用是防止高能量改變相變記錄層的狀態(tài)，因此，熱保護(hù)層又叫熱隔離層、熱絕緣層。·預(yù)刻槽（Pre-groove）    可錄光盤的記錄面上都有預(yù)先刻好的溝槽，叫預(yù)刻槽（見下圖）。預(yù)刻槽為刻錄機(jī)在刻錄時(shí)提供必

11、要的信息。其信息有三種：    1. 跟蹤。保證激光頭沿著軌道將數(shù)據(jù)寫入溝槽內(nèi)。    2. 尋址。保證刻錄機(jī)在準(zhǔn)確的地點(diǎn)寫入數(shù)據(jù)。    3. 速度?？刂乞?qū)動(dòng)器以一定的方式、一定的速度旋轉(zhuǎn)。    擺動(dòng)(wobble)：可錄光盤的溝槽的徑向是以正弦方式彎曲，呈蛇形。這種結(jié)構(gòu)稱擺動(dòng)。可錄光盤的擺動(dòng)頻率有兩種，DVD-R(W)采用140.6kHz，而DVD+R(W)則采用817.4kHz。擺動(dòng)加載了可錄光盤的信息，它可以提供跟蹤信息和速度信息。地址信息因格式不同而各不

12、相同。    ATIP(Absolute Time in Pre-groove)：預(yù)刻槽絕對(duì)時(shí)間。ATIP是把時(shí)間碼調(diào)制到擺動(dòng)中。    ADIP(Address in Pre-groove）：預(yù)刻槽地址。ADIP是把地址信息以相位調(diào)制的方式調(diào)制到擺動(dòng)中。    DVD-R、DVD-RW和DVD+R、DVD-RW溝槽呈螺旋狀。DVD-R、DVD-RW在岸上預(yù)刻凹坑（LPP-land pre pit），加載了尋址信息。DVD+R(W)格式的擺動(dòng)頻率比DVD-R(W)高，其尋址信息加載在溝槽的相位調(diào)制上，稱為

13、預(yù)刻槽內(nèi)地址ADIP（Address in Pre-groove）。    DVD-R和DVD-RW的預(yù)刻槽的凹槽用ATIP調(diào)制，地址信息則是由岸上預(yù)刻凹坑(LPP-land Pre pit)提供。在溝槽擺動(dòng)信號(hào)上，預(yù)錄凹坑給出振幅尖峰。    DVD+R和DVD+RW的預(yù)刻槽采用ADIP方式，將地址信息加載在溝槽的相位調(diào)制上。    DVD-RAM的預(yù)刻槽形狀較為特殊，呈同心園形狀。其溝槽被扇區(qū)標(biāo)頭所中斷，內(nèi)圈有模壓信息區(qū)（如下左圖）。地址信息模壓在扇區(qū)標(biāo)頭。其最大特點(diǎn)就是，在溝槽內(nèi)和岸上都能記錄數(shù)據(jù)（

14、見下右圖）。·旋轉(zhuǎn)模式    旋轉(zhuǎn)模式有三種：恒線速度（CLV）、恒角速度（CAV）和分區(qū)恒線速度（ZCLV）。    DVD-R、DVD-RW采用CLV模式。DVD+R、DVD+RW采用CLV/CAV模式。DVD-RAM采用ZCLV模式。2. 單層可錄光盤的容量    120光盤容量為4.7GB。80mm光盤容量為1.46GB。3. 可擦寫光盤的重寫次數(shù)    一般指標(biāo)都是1,000次。壽命一般為30年。4. 兼容性    DVD-R

15、和DVD-RW可以在多數(shù)DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器上讀出。    DVD+R和DVD+RW不能在普通DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器上讀出，在DVD聯(lián)盟的6C生產(chǎn)的DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器上可以讀出。     DVD-RAM不能在普通DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器上讀出，只能在DVD-RAM驅(qū)動(dòng)器讀出。5. 高倍速可錄光盤    目前，高倍速的DVD-R有4倍速和8倍速。DVD-RW有2倍速和4倍速。DVD-RAM有2倍速、3倍速和5倍速。    DVD+R目前最高為16倍速，

16、DVD+RW最高為8倍速。下表列出高倍速狀態(tài)下的部分?jǐn)?shù)據(jù)，僅供參考?？啼?.7GB盤片的刻錄時(shí)間1X-Speed 4.7GB ÷ 11.08Mbps ÷ 60Sec 57min 2X-Speed 57min ÷ 2 28min 4X-Speed 57min ÷ 4 14min 8X-Speed 57min ÷ 8 7min 16X-Speed 57min ÷ 16 3.6min 高倍速DVD-R和DVD-RW的比特率一般參數(shù)基準(zhǔn)掃描速度 (m/s) 基準(zhǔn)速度的通道比特率 (MBPS)基

17、準(zhǔn)速度的用戶比特率 (MBPS)2X DVD-RW6.9852.3222.164X DVD-R/RW13.96 104.6444.328X DVD-R 27.92209.2888.64高倍速刻錄功率盤片刻錄功率上限2X DVD-RW4X DVD-RW4X DVD-R8X DVD-R刻錄17mW28mW20mW32mW擦除10mW12mW6. 一次寫入光盤與只讀光盤比較    下表是DVD-R、DVD+R和DVD-ROM的比較。規(guī)格參數(shù)DVD-RDVD+RDVD-ROM光盤類型一次寫入一次寫入只讀120mm單層盤片容量(GB)4.74.74.7記錄層染料 染料信息層

18、形狀螺旋形擺動(dòng)槽，岸上預(yù)刻凹坑螺旋形相位調(diào)制擺動(dòng)槽岸和凹坑軌道間距(m)0.740.740.74反射率45-85% 45-85% 45-85% 刻錄旋轉(zhuǎn)模式CLVCLV/CAV預(yù)寫要不要 7. 可擦寫光盤的比較    DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM，三種格式各有優(yōu)點(diǎn)。-RW兼容性較好，盤片能被DVD光驅(qū)讀出。+RW在技術(shù)上說，它的擺動(dòng)槽相位調(diào)制、無縫刻錄和缺陷管理等都具有先進(jìn)性，在母盤制作工藝上說也比-RW簡單，它只需要單光束就能刻錄母盤。但它的盤片目前還不能被大多數(shù)光驅(qū)讀出。-RAM可以隨機(jī)存取，而且速度快，與電腦系統(tǒng)兼容性很好。但它只能在RAM的光

19、驅(qū)上使用。從用戶的角度上說，我們希望三種格式能統(tǒng)一。但由于涉及到格式持有人的利益，所以格式統(tǒng)一并不容易。    下表是DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM等三種可擦寫光盤的比較。規(guī)格參數(shù)DVD-RWDVD+RWDVD-RAM120mm單層盤片容量(GB)4.74.74.7激光波長(nm)650655650數(shù)值孔徑 NA0.600.650.60預(yù)刻槽形狀螺旋形擺動(dòng)槽，岸上預(yù)刻凹坑螺旋形相位調(diào)制擺動(dòng)槽同心園形擺動(dòng)槽，凹槽被扇區(qū)標(biāo)頭中斷凹槽擺動(dòng)頻率(KHz)140.6817.0140.6記錄區(qū)軌道間距(m)0.740.740.74旋轉(zhuǎn)模式CLVCLV/CAVZCL

20、V地址信息模壓在岸上凹坑凹槽內(nèi)周波翻轉(zhuǎn)ADIP模壓在扇區(qū)標(biāo)頭記錄方式凹槽內(nèi)記錄凹槽內(nèi)記錄凹槽內(nèi)和岸上記錄寫/讀方式順序順序或隨機(jī)隨機(jī)反射率18-30%18-30%15-25%讀功率(mW)1.00.71.0寫功率(mW)8.0-15.08.0-15.08.0-14.0擦功率(mW)3.0-8.03.0-8.03.0-8.0通道碼調(diào)制8-168-168-16糾錯(cuò)碼RS-PC（Reed-Solomon Product Code 理德-所羅門乘積碼）缺陷管理需用特定軟件提供3個(gè)保留區(qū)用于缺陷管理(共4224扇區(qū))有4個(gè)缺陷管理區(qū)(共128扇區(qū))模壓導(dǎo)入?yún)^(qū)無無有卡盒無無有裸片和卡盒兩種關(guān)于DVD論壇和DVD聯(lián)盟1. DVD論壇（DVD Forum）    DVD論壇是DVD格式持有者共同創(chuàng)辦的一個(gè)組織，目的是建立“單一、最佳”的DVD格式，促進(jìn)DVD產(chǎn)品的普及。論壇成員除了主要成員外還有“協(xié)作成員”。    論壇總會(huì)下設(shè)秘書處和指導(dǎo)委員會(huì)，指導(dǎo)委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)促進(jìn)及交流委員會(huì)（PCC）、技術(shù)協(xié)調(diào)組（TCG）和驗(yàn)證策略委員會(huì)（VPC），PCC下設(shè)若干地區(qū)級(jí)的小組委員會(huì)，TCG下設(shè)10個(gè)工作組（Working Group），VPC下設(shè)驗(yàn)證工作促成部門和實(shí)驗(yàn)室。