Historisch
Minidisc
CD

De minidisc heeft de voordelen van de harde schijf (magnetische registratie) en de voordelen van de compact disc.
-

-

De Compact Discs hadden talrijke voordelen:
  • Een hoge capaciteit (in die tijd tenminste)
  • Weinig gevoelig voor krassen en stof
  • Verwisselbaar medium
  • Een standaard dat door iedereen aanvaard wordt
Maar de CD's hadden ook hun nadelen, de belangrijkste was de onmogelijkheid om gegevens zelf te schrijven (en bij de CD-RW de verplichting om de volledige schijf te wissen vooraleer opnieuw geschreven kon worden).

De minidisc heeft het voordeel van de hoge capaciteit en de uitwisselbaarheid van de CD met de mogelijkheid om gegevens op sectorniveau te wijzigen. Naast de minidisc zijn er andere systemen ontstaan die eveneens magneto-optische registratie gebruikten. Deze schijven hadden de grootte van een CD en zaten in een cartridge (gebruik als back up voor computers).

In een dergelijk systeem wordt de informatie opgeslagen als magnetische puntjes, maar het lezen en schrijven gebeurt optisch. Enkel een geconcentreerde laserstraal is in staat om de gegevens te lezen.

Bij het uitlezen gebruikt met het Kerr effekt, het feit dat een magnetisch veld de polarisatie van een weergekaatst lichtstraal wijzigt. De wijziging is heel beperkt, maar vldoende om gedetecteerd te worden. Om de signaal-ruisafstand te verbeteren is de laserstraal gepulseerd aan een frekwentie van 550MHz bij het lezen. Deze frekwentie is zo hoog dat het geen invloed heeft op de uitlezing, maar de frekwentie komt overeen met de transit tijd van het licht: als de lichtstralen terugkeren en gedetecteerd worden, dat staat de zenddiode uit zodat er minder ruis ontwikkeld wordt.

Om gegevens te schrijven moet de polarisatie van een punt gewijzigd worden. De magnetische kop produceert een veld dat veel te groot is om individuele bits te wijzigen. Hier gaan we opnieuw de laserstraal gebruiken, maar nu aan een veel hoger vermogen. De laserstraal zal de oppervlakte verhitten tot boven de curie punt. Vanaf deze temperatuur verliest het metaal zijn magnetisch veld en neemt het het uitwendig magnetisch veld over. De punten die niet opgewarmd worden behouden hun oorspronkelijke magnetisatie.

In de praktijk bevat een recorder een optisch systeem om de gegevens uit te lezen (op laag vermogen) en om de magnetische laag op te warmen tot boven de curie temperatuur. Aan de andere kant van het schijf zit er een klein electromagneet. Om slijtage te vermijden wordt het magneetje enkel in contact met de schijf gebracht als er geschreven moet worden.

Men kan de gegevens op twee manieren schrijven:

  • Men wist een sector en schrijft die bij de tweede doorgang:
    Negatief magnetisch veld en hoog vermogen laserstraal bij de eerste doorgang om alles te wissen, positief magnetisch veld en plaatselijke opwarming op puntjes die positief gemagnetiseerd moeten worden.

  • Er wordt in één keer geschreven, met een constante hoge opwarming en een gemoduleerd magnetisch veld (magnetic field modulation). Dit systeem wordt bij minidiscs toegepast.

In beide gevallen wordt het spoor opnieuw gelezen bij de volgende doorgang, waardoor het schrijven twee of driemaal trager is dan het lezen. Maar het systeem is echter zeer betrouwbaar. Een CD-RW schrijft in één keer en controlert de gegevens niet.

In tegenstelling met CD-RW schijfjes is er in de praktijk geen limiet wat het aantal schijfopdrachten betreft: het is een magnetisch fenomeen dat volledig omkeerbaar is.

In de praktijk

Het opgewerk signaal is heelwat zwakker, stof en krasjes mogen het signaal niet verder verzwakken. Daarom zitten magneto-optische schijven altijd in een cartridge. De cartridge is volledig gesloten zolang de cartridge niet in de unit geplaatst wordt.

Minidisc diskmans die geen opnamefunktie hebben hebben geen magnetische kop (overwrite head).

De schijfcapaciteit bedraagt 74 minuten en gebruikt een sterke compressie om de datastroom te beperken van 1.4Mbit/sec (CD norm) naar 292kbit/sec. Er zijn ook plaatjes op de markt gebracht met een speelduur van 80 minuten.

De doorvoersnelheid van de leeseenheid naar de electronica is ongeveer 5× hoger dan de verwerkingssnelheid door de D/A omzetter. Walkmans maken daarvan gebruik en zetten het mechanisch gedeelte stil gedurende ongeveer 4/5 van de werkingstijd: daardoor is het verbruik lager en kan het toestel langer gebruikt worden op een batterijlading.

Blanco schijfjes bevatten een spiraal die de laserstraal moet volgen (pregroove). Het spoor is niet zuiver lineair, maar bevat een lichte golving (wobble) op 22.05kHz (een beetje zoals de groef van een langspeelplaat). De golving bevat een in frekwentie gemoduleerde kode zodat het adres van iedere sector gelezen kan worden (ATIP: Absolute Time In Pregroove). De golving is permanent. Hetzelfde systeem zal ook gebruikt worden bij CD-R[W].


Eerste en tweede foto: de magnetische kop (overwrite head) staat aan de bovenkant van de schijf, ten overstaan van de laserunit (beide bewegen samen bij het spoorvolgen). De laser is hier niet zichtbaar, omdat er een schijf in het toestel zit ("INSERT THIS END"). De overwrite head wordt enkel in contact met de schijf gebracht bij opname.



Derde foto: de minidisc is verwijderd, op de foto werd scherpgesteld op de laser unit die veel gelijkenissen vertoont met die van een normale CD speler.


De optische leeskop heeft dezelfde vorm als de leeskop van een CD speler, maar is niet compatibel. De leeskop van een minidisc moet aan twee vermogens kunnen werken (lezen en schrijven) en moet gepulseerd kunnen werken. De leeseenheid bevat twee extra fotodiodes (I en J) die meehelpen om de polarisatieverandering te detecteren.

De datastructuur op een minidisc vertoont meer overeenkomsten met die van een magnetische schijf dan met die van een CD, met de mogelijkheid om een muziekstuk te splitsen, om de leesvolgorde te wijzigen, om stukken bij te voegen of te verwijderen. Een muziekstuk moet niet noodzakelijk een geheel vormen: fragmentatie is mogelijk zoals bij een normale harde schijf.

De minidisc is nooit echt een succesprodukt geworden (alhoewel het systeem talrijke technische voordelen had). Er was de concurrentie van de DCC van Philips (Digital Compact Cassette), de gewone audiocassette en zelfs de DAT (Digital Audio Tape). Zoals altijd als de klant voor de keuze gesteld wordt: hij blijft wachten tot er een produkt boven de anderen uitsteekt. En in dit geval was het de mp-3 speler.


Vierde foto: de complete leeseenheid met de spindle motor op het voorplan.

Vijfde foto: een macro-opname van de overwrite head (opnamekop). De afmetingen van het magnetisch veld zijn niet van belang, het is de laserstraal die aangeeft waar er precies geschreven moet worden door de oppervlakte te verhitten.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's