Wat staat er op een CD.
In het vorige hoofdstuk hebben we gezien hoe een CD-plaat fysiek
is opgebouwd. Hier zien we wat er gebeurd tussen
de diameters 46 en 117 mm van de CD-plaat. Om er voor
te zorgen dat het internet niet drukker wordt dan noodzakelijk
zal ik de bitjes en byetjes een beetje beknopt beschrijven.
Hierdoor is het misschien nodig dit artikel een paar maal
door te lezen om alles op een rijtje te zetten of houden.
Allereerst gaat de laser naar de binnenzijde van de CD,
want hier is immers het begin van het ongeveer 5,5 km.
lange spiraalvormige spoor! Als we er van uitgaan dat
de CD een speelduur heeft van ongeveer 74 minuten.
De informatie staat in 16 bits formaat op de CD. Bij
elk monster hebben we 32 bits (linker + rechter kanaal).
Het CD-systeem werkt met een bemonsteringsfrequentie
van 44.1 KHz. Dit betekent dat er elke seconde 44.100 x
32 bits = 1.411.200 audiobits ontstaan. Deze bits hebben
stuk voor stuk de waarde "0" of "1". Veel mensen
denken nu dat de bits die een "0" vertegenwoordigen,
een putje of een "1" een dammetje op de CD-plaat zijn.
Dit is echter niet het geval. Eerst worden de audiobits
helemaal verpakt en maakt nu o.a. de foutcorrectie,
tijdmelding en vele andere gebruikersvriendelijke en
technische handelingen mogelijk.
De opbouw van een frame.
Aan de 1.411.200 audiobits wordt de foutcorrectie info
toegevoegd. Het CD-systeem werkt volgens het CIRC
( Cross Interleaved Reed Salomon Code ). De audiobits
van 6 achtereenvolgende bemonsteringen worden nu in
groepjes van 8 bits verdeeld (dit worden symbolen genoemd).
Dit maakt dus, 32 bits x 6 = 192 bits (192 gedeeld door
8 = 24 symbolen ). Hier wordt de CIRC-behandeling op los
gelaten. Dit betekent niets anders dan
kruiselings verweven. Dit wordt uitgevoerd in twee stappen.
De 24 symbolen worden kruiselings omgezet ( ook wel
scramblen genoemd ). Hier worden 4 pariteitsymbolen
( dus 4 x 8 bits ) aan toegevoegd. De nu gevormde 28
symbolen worden verweven met meerdere blokken van 28
symbolen, die de zelfde bewerking hebben ondergaan als
de hierboven beschreven ( is dus van andere bemonsteringen).
Dit wordt interleafen genoemd. Hier worden
ook weer 4 pariteitsymbolen aan toegevoegd. Vervolgens
wordt aan dit geheel nog 1 control & display symbool
toegevoegd. Hier wordt o.a. het volgnummer en de tijd
van de track in vastgelegd. De 33 symbolen die we nu
hebben verkregen wordt een frame genoemd.
Zo, dat was even zweten met al die bitjes en framepjes,
en nu maar persen! Dat hadden we dus gedacht, maar mooi
niet!! De data stroom die we nu hebben gemaakt, een
schijnbaar oneindige reeks van 33 symbolen-blokken, kan
niet zonder meer in een CD geperst worden. De pariteits-
symbolen en de control & display symbolen staan nl. in
een zgn. "non return to zero" formaat. Omdat de bitklok
in de CD-speler wordt afgeleid van de datastroom van de
CD-plaat is dit niet bruikbaar. Ook kunnen de 33 symbolen
reeksen een vervelende gelijkspanningscomponent bevatten
die de servosystemen in de CD-speler in de war
zou kunnen brengen. Hierom wordt de datastroom eerst
nog gemoduleerd. Dit gaat volgens EFM ( Eight To Four-
teen Modulation ).
Maar hierover volgende hoofdstuk meer, anders zien we door
de bomen het bos niet meer.
Voor vragen over de CD-artikelen kunt u altijd terecht bij
mij op de clubavonden van de audio vereniging Midden Nederland
of Audio club Nunspeet. U kunt natuurlijk ook even een mailtje
sturen.