컴팩트 디스크
CD 레이어 다이어그램
- 폴리 카보네이트 디스크 레이어에는 범프를 사용하여 인코딩 된 데이터가 있습니다.
- 빛나는 레이어는 레이저를 반사합니다.
- 래커 레이어는 빛나는 레이어를 보호합니다.
- 아트 워크는 디스크 상단에 스크린 인쇄됩니다.
- A 레이저 빔은 CD를 읽고 센서에 반사되어이를 전자 데이터로 변환합니다.
CD는 1.2mm (0.047 인치) 두께의 폴리 카보네이트 플라스틱이며 무게는 14 ~ 33g입니다. 중앙에서 바깥쪽으로 구성 요소는 중앙 스핀들 구멍 (15mm), 첫 번째 전환 영역 (클램핑 링), 클램핑 영역 (스태킹 링), 두 번째 전환 영역 (미러 밴드), 프로그램 (데이터)입니다. 지역 및 림. 내부 프로그램 영역은 25 ~ 58mm의 반경을 차지합니다.
얇은 알루미늄 층 또는 드물게 금이 표면에 도포되어 반사됩니다. 금속은 일반적으로 반사층에 직접 스핀 코팅 된 래커 필름으로 보호됩니다. 라벨은 일반적으로 스크린 인쇄 또는 오프셋 인쇄를 통해 래커 레이어에 인쇄됩니다.
현미경 아래의 컴팩트 디스크
CD 데이터는 폴리 카보네이트 층의 상단에 몰딩 된 나선형 트랙으로 인코딩 된 피트라고 알려진 작은 홈으로 표시됩니다. 구덩이 사이의 영역을 토지라고합니다. 각 피트는 깊이가 약 100nm이고 너비가 500nm이며 길이는 850nm에서 3.5µm까지 다양합니다. 트랙 사이의 거리 (피치)는 1.6µm입니다.
오디오 CD를 재생할 때 CD 플레이어 내의 모터가 디스크를 1.2 ~ 1.4m / s의 스캔 속도 (일정한 선형 속도)로 회전시킵니다. , CLV)-디스크 내부에서 약 500RPM, 외부 가장자리에서 약 200RPM에 해당합니다. CD의 트랙은 안쪽에서 시작하여 바깥쪽으로 나선 모양이되므로 처음부터 끝까지 재생되는 디스크는 재생 중에 회전 속도가 느려집니다.
다양한 광학 저장 매체의 비교
프로그램 영역은 86.05cm2이고 기록 가능한 나선형의 길이는 86.05cm2 / 1.6µm = 5.38km입니다. 1.2m / s의 스캔 속도에서 재생 시간은 74 분 또는 CD-ROM에있는 650MiB의 데이터입니다. 데이터가 약간 더 밀집된 디스크는 대부분의 플레이어가 허용합니다 (일부 오래된 디스크는 실패 함). 1.2m / s의 선형 속도와 1.5µm의 더 좁은 트랙 피치를 사용하면 재생 시간이 80 분으로 늘어나고 데이터 용량은 700MiB로 늘어납니다.
CD의 구덩이는 폭 500nm, 길이 830nm ~ 3,000nm, 깊이 150nm입니다.
CD 폴리 카보네이트 층의 바닥을 통해 780 nm 파장 (근적외선) 반도체 레이저를 집중시켜 판독합니다. 구덩이와 땅 사이의 높이 변화로 인해 빛이 반사되는 방식이 달라집니다. 구덩이가 디스크의 최상층에 들어가 있고 투명한 폴리 카보네이트베이스를 통해 읽히기 때문에 읽을 때 구덩이가 범프를 형성합니다. 레이저는 디스크를 쳐서 부분적으로는 랜드에서 반사하고 부분적으로는 범프의 상단에서 반사되는 변조 된 나선형 트랙보다 더 넓은 빛의 원을 투사합니다. 레이저가 구덩이 (범프)를 통과 할 때 그 높이는 피크에서 반사 된 빛의 일부가 주변 땅에서 반사 된 빛과 위상이 다른 1/2 파장임을 의미합니다. 이로 인해 표면에서 레이저 반사가 부분적으로 상쇄됩니다. 광 다이오드로 반사 된 강도 변화를 측정하면 변조 된 신호가 디스크에서 다시 읽혀집니다.
데이터의 나선형 패턴을 수용하기 위해 레이저는 CD 플레이어의 디스크 트레이 내의 이동 메커니즘에 배치됩니다.이 메커니즘은 일반적으로 레일을 따라 이동하는 슬 레드 형태를 취합니다. 슬레 드는 웜 기어 또는 선형 모터로 구동 할 수 있습니다. 웜 기어가 사용되는 경우 코일과 자석 형태의 두 번째 단거리 선형 모터는 디스크의 편심을 고속으로 추적하기 위해 미세한 위치 조정을 수행합니다. 일부 CD 드라이브 (특히 1980 년대와 1990 년대 초에 필립스에서 제조 한 드라이브)는 축음기에서 볼 수있는 스윙 암과 유사합니다.이 메커니즘을 사용하면 디스크 자체의 회전을 중단하지 않고도 레이저가 디스크 중앙에서 가장자리까지 정보를 읽을 수 있습니다.
필립스 CDM210 CD D rive
구덩이와 땅은 이진 데이터의 0 “과 1″을 직접 나타내지 않습니다.대신 0으로 돌아 가지 않는 반전 인코딩이 사용됩니다. pit에서 land로 또는 land에서 pit으로 변경하면 1을 나타내는 반면 변경 사항이 없으면 일련의 0 “이 표시됩니다. 최소 2 개가 있어야합니다. 구덩이의 길이로 정의되는 각 1 사이에 10 개 이상의 0 “s. 이것은 차례로 디스크 마스터 링에 사용 된 8-14 변조를 역전 한 다음 교차 인터리브 된 Reed-Solomon 코딩을 역전시켜 최종적으로 디스크에 저장된 원시 데이터를 드러냄으로써 디코딩됩니다. 이러한 인코딩 기술 (레드 북에 정의 됨)은 원래 CD 디지털 오디오 용으로 설계되었지만 나중에 거의 모든 CD 형식 (예 : CD-ROM)의 표준이되었습니다.
IntegrityEdit
CD는 취급 중 및 환경 적 노출로 인해 손상되기 쉽습니다. 구덩이는 디스크의 레이블면에 훨씬 더 가까워 재생 중에 깨끗한면의 결함과 오염물이 초점을 벗어납니다. 따라서 CD는 디스크의 레이블면이 손상 될 가능성이 더 큽니다. 투명한면의 긁힌 자국은 유사한 굴절 플라스틱으로 다시 채우거나 세심한 연마로 수리 할 수 있습니다. CD의 가장자리는 때때로 불완전하게 밀봉되어 가스와 액체가 CD에 들어가 금속 반사층을 부식시키고 / 또는 디스크 부패로 알려진 상태 인 구덩이에서 레이저의 초점을 방해합니다. 곰팡이 Geotrichum candidum은 고온 다습 조건에서 CD에있는 폴리 카보네이트 플라스틱과 알루미늄을 소비하기 위해 발견되었습니다.
컴팩트 디스크의 데이터 무결성은 표면 오류 스캔을 사용하여 측정 할 수 있습니다. C1, C2, CU로 알려진 다양한 유형의 데이터 오류율과 E11, E12, E21, E22, E31 및 E32로 알려진 확장 된 (더 미세한) 오류 측정 값을 측정 할 수 있으며,이 중 높은 비율은 손상 가능성이 있음을 나타냅니다. 또는 불결한 데이터 표면, 낮은 미디어 품질, 성능 저하 된 미디어 및 오작동하는 CD 라이터로 기록 된 기록 가능한 미디어.
오류 스캔은 미디어 성능 저하로 인한 데이터 손실을 안정적으로 예측할 수 있습니다. 오류 스캔 지원은 광 디스크 드라이브의 공급 업체 및 모델에 따라 다르며, 확장 된 오류 스캔 (Nero DiscSpeed에서 “고급 오류 스캔”이라고 함)은 2020 년 현재까지 Plextor 및 일부 BenQ 광 드라이브에서만 사용할 수 있습니다.
디스크 모양 및 직경 편집
CD의 디지털 데이터는 디스크 중앙에서 시작하여 가장자리로 진행되므로 사용 가능한 다양한 크기 형식에 맞게 조정할 수 있습니다. 표준 CD는 두 가지 크기로 제공됩니다. 지금까지 가장 일반적인 것은 직경 120mm (4.7 인치), 오디오 용량은 74 분 또는 80 분, 데이터 용량은 650 또는 700MiB (737,280,000 바이트)입니다. 디스크의 두께는 1.2mm이고 중앙 구멍은 15mm입니다. 공식 필립스 역사에 따르면이 용량은 소니 임원 Norio Ohga가 하나의 디스크에 베토벤의 9 번 교향곡 전체를 담을 수 있도록 지정했습니다. Kees Immink는 EFM 코드 형식이 아직 결정되지 않았기 때문에 이는 신화입니다. 120mm를 채택하기로 결정한 1979 년 12 월 1980 년 6 월 EFM을 채택하여 30 % 더 많은 재생 시간을 허용하여 직경 120mm의 경우 97 분, 100mm 크기의 디스크는 74 분 그러나 대신 정보 밀도를 30 % 낮추어 재생 시간을 74 분으로 유지했습니다. 120mm 직경은 Super Audio CD, DVD, HD DVD 및 Blu-ray 디스크를 포함한 후속 형식에 채택되었습니다. 직경 80mm 디스크 ( ‘미니 CD’)는 최대 24 분의 음악 또는 210MiB를 저장할 수 있습니다.
물리적 크기 | 오디오 용량 | CD-ROM 데이터 용량 | 정의 |
---|---|---|---|
120mm | 74 ~ 80 분 | 650 ~ 700 MiB | 표준 크기 |
80mm | 21 ~ 24 최소 | 185–210 MiB | 미니 CD 크기 |
80 × 54mm – 80 × 64mm | ~ 6 분 | 10–65 MiB | “명함”크기 |