Lézerlemez a mellényzsebben



        A  fejlődés  felgyorsult (vagy, még inkább: a nagy konkurens cégek
    versenykényszere  felerősödött), így most már egészen biztos, hogy még
    az  idén  új digitális műsorforrásokkal gazdagodunk, amennyiben a Sony
    piacra hozza a CD miniatűr változatát, a Mini Disc-et, a Philips pedig
    a digitális kompaktkazettát, a DCC-t.
        Itt az ideje, hogy végre mi is behatóbban foglalkozzunk ezekkel az
    új és érdekes médiumokkal (de  lásd  róluk  lapszemlénket  is).  Jelen
    cikkünkben  a  Mini  Disc-et,  a  következőben  a  DCC-t  mutatja   be
    "digitális szakértőnk": Dr. Takács Ferenc (Budapesti Műszaki  Egyetem,
    Híradástechnikai Tanszék).


                                      *

    

    1. Hordozható Sony MD-játszó prototípusa


    A Mini Disc rendszer

        A  több  mint  százéves  jelrögzítési   technika   fejlődése   jól
    érzékelhetően  felgyorsul.  Míg  a  mechanikai,  a  mágneses,  majd  a
    lézerlemezes   műsorsokszorosítás   különféle   formái   30-50    éves
    időkülönbségekkel követték egymást, a CD-nek - noha még alig  múlt  10
    éves - máris megjelennek a versenytársai. Új momentum  e  folyamatban,
    hogy az új jelhordozók eddig minden esetben megjavították  az  előzőek
    hangminőségét, most viszont a  fejlesztőknek  nem  ez  a  céljuk.  Épp
    ellenkezőleg: bizonyos engedményeket tesznek a hangminőségben,  azért,
    hogy a hanglemez  méretét  tovább  csökkenthessék,  s  ezáltal  sokkal
    szélesebb fogyasztói rétegek igényét kelthessék fel.
        Nagyon röviden arról van szó, hogy  a  CD  lemez  ugyan  sikeresen
    kiszorította a használatból a fekete lemezt, de  az  annál  lényegesen
    gyengébb  hangminőségű  műsoros  kazettával  nem  tudta   felvenni   a
    versenyt: nem tudta betölteni a kazettás, hordozható magnók  (walkman)
    és az autómagnók funkcióját.
        A piaci analízis arra enged következtetni, hogy az  emberek  a  CD
    lemezek  80%-át   elsősorban   otthonukban   hallgatják,   és   "mobil
    zenehallgatás"  céljára  inkább  kazettát  vásárolnak.   Igaz,   egyre
    kevesebb műsoros kazettát. Ez utóbbi médium forgalma  Japánban  öt  év
    alatt a felére esett vissza, és az Egyesült Államokban is két év alatt
    20%-kal kevesebb műsoros kazettát sikerült értékesíteni. Ez elsősorban
    a szórakoztató zenei ipart érinti  kellemetlenül.  (Mindazonáltal,  az
    üres kazetták és  a  kazettás  magnók  forgalma  bár  mérsékelten,  de
    továbbra is növekszik,  tehát  az  otthoni  hangfelvétel  készítésének
    igénye nem csökken.)
        Hogy megállítsák a műsoros  hanghordozók  visszaesését,  a  gyárak
    vonzóbb eszközökkel  próbálják  felkelteni  a  vásárlók  érdeklődését.
    Egyik kiindulópontjuk az volt, hogy megvizsgálták: melyek a fogyasztók
    főbb kifogásai a  jelenlegi  zenei  kazettákkal  szemben.  A  felmérés
    kimutatta, hogy a vásárlók elsősorban a következőket  kifogásolják:  a
    műsoros kazettáknak mérsékelt a hangminőségük; a magnók és a  kazetták
    nem eléggé megbízhatóak;  sokáig  tart  és  körülményes  megkeresni  a
    kiszemelt számot a  szalagon.  A  vásárlók  csak  egyvalamivel  voltak
    elégedettek: azzal, hogy a kazettás magnó hordozható. Mindezek alapján
    az  alábbiakban  lehet  összefoglalni  egy  új,  sikeres  műsorhordozó
    tulajdonságait:  megbízható  (=digitális)  hangminőség,  kis  méretek,
    olcsó sokszorosíthatóság, s végül: lehetőleg felvétel  készítésére  is
    legyen  mód.  A  kihívást  szinte  egyidőben   ismerte   fel   a   két
    nagyvállalat, a Sony és a Philips. Valaha szorosan együttműködtek a CD
    lemez rendszerének  kidolgozásában  -  és  most  egymással  konkurálva
    kínálnak két egymástól teljesen eltérő megoldást.
        A Sony lemez-,  a  Philips  pedig  szalagalapú  berendezéseket  és
    hanghordozókat szándékozik piacra hozni, még ez  év  második  felében.
    Mindkét cég több szakmai bemutatón és sajtókonferencián  ismertette  a
    rendszerét. E cikk keretében a Sony Mini  Disc-jéről  rendelkezésünkre
    álló információkat tekintjük át.


    Az MD rendszer

        A Sony Mini Disc-je lényegében egy miniatűr  lézerlemez.  A  lemez
    átmérője 64mm, a környezeti behatásoktól kazetta védi. Így  ma  ez  az
    eddig  ismert  legkisebb  méretű  jelhordozó.   Külső   megjelenésében
    hasonlít   a   számítástechnikából   ismert   3.5   collos   digitális
    adattárolóra, de annál  kb.  25mm-rel  kisebb.  A  készüléket  kétféle
    lemezzel lehet működtetni. Az egyik a  CD-hez  hasonló  elven  működő,
    sokszorosított, műsoros lemez, amelyre természetesen nem lehet  utólag
    felvételt készíteni. A másik típus az un. magneto-optikai lemez,  mely
    felvétel készítésére és lejátszására egyaránt alkalmas,  gyakorlatilag
    korlátlan alkalommal.
        Az  MD  rendszer  eleget  tesz  az  alábbi  szempontoknak:

        1.)  a  lemezalakú hordozón a műsor bármely pontját 100ms alatt el
    lehet érni;
        2.)  a  jelhordozó védve van minden mechanikai és mágneses behatás
    ellen;
        3.)  a lemez nem kopik el a használat során, akár millió felvételt
    és lejátszást is elvisel;
        4.)  a  kisméretű (68x72x5mm), kazettás lemezen illetve készüléken
    felvételt is lehet készíteni, természetesen digitális eljárással;
        5.)  a  rendszer  meglehetősen  ellenálló  a rázással szemben, a 3
    másodperces   átmeneti   jeltárolójának   (shock   resistance  memory)
    köszönhetően;
        6.)  a  műsorszámok  címét és a többi információt szövegesen is ki
    lehet írni a segédkódok felhasználásával a megjelenítőn.

    


    A lemezek

        Mint  említettük,  a  készülékhez  két,  felépítésében  alapvetően
    eltérő lemezt lehet használni. A sokszorosított műsort  hordozó  lemez
    szerkezete megegyezik a CD  lemezével.  Technológiájuk  is  azonos.  A
    sokszorosítás  során  a  digitális  jeleket  fröccsöntési   eljárással
    préselik be egy 1,2mm vastag, átlátszó polikarbonát korongba. A  lemez
    digitális mintázatot tartalmazó oldalát vékony alumínium tükörréteggel
    vonják be, majd arra 0,1mm vastag lakkréteg kerül. A gyártás  befejező
    műveleteként a lemezt a kazettába helyezik.
        A lemez lejátszásakor  a  lézersugár  a  hordozórétegen  keresztül
    világítja  meg  a  tükröző  réteget.  Ahol  nincs  digitális  jel,   a
    lézersugár gyakorlatilag veszteség nélkül visszaverődik.  A  digitális
    1-eseket  tartalmazó  mélyedések  mélysége  megegyezik   a   lézerfény
    negyed-hullámhosszával. A lézerfolt átméroje valamivel nagyobb, mint a
    lyuksor szélessége, ezért az ilyen helyeken  a  lézersugár  részben  a
    mélyedés fenekéről, részben a környező tükörfelületről verődik vissza,
    egymáshoz    képest    félhullámhossznyi     fáziseltéréssel,     azaz
    ellenfázisban. A két  ellenfázisú  sugárnyaláb  többé-kevésbé  kioltja
    egymást. Így a fotodetektornak az intenzitásváltozást kell érzékelnie.
        A rögzítésre alkalmas lemeztípusnak  más  a  szerkezete.  A  lemez
    alapja itt is a fényt jól áteresztő  polikarbonát  tárcsa.  Erre  mint
    hordozóra viszik fel a mágneses  réteget,  két  vékony  szilikonnitrid
    védőréteg közé. E három réteg vastagsága egyenként cca. 50 mikrométer.
    A tetejükre vékony tükörréteget gőzölnek fel, arra  jön  a  mechanikai
    védelmet szolgáló lakkréteg.
        A  digitális  jeleket  a  mágnesréteg  mágnesezettségének   iránya
    rögzíti. Az egyik digitális állapotnak a felfelé, a másik állapotnak a
    lefelé  irányuló  mágnesezettség  felel  meg.  Tehát  az   információt
    mágneses  buborékok  sorozata  tárolja.   A   polarizált,   letapogató
    lézersugár állandó  intenzitással  verődik  vissza  a  felületről,  de
    polarizációs síkját a mágnesbuborékok néhány fokkal elforgatják. Így a
    detektornak a polarizációs sík ingadozását kell detektálnia.
        Hogy a felvételkészítés zavartalan legyen, az írható lézerlemezt a
    gyártás során mechanikailag előformálják.  Voltaképpen  egy  folytonos
    barázdát  helyeznek  el  a  lemezen,   s   annak   13,3ms   hosszúságú
    szegmenseibe letörölhetetlen időkódot préselnek bele.  Így  a  lemezen
    bármikor, bármely kezdeti címmel felvételt lehet készíteni.

    

    2. A Mini Disc kazettájának szerkezete


    

    3.  A  sokszorosított  (a)  és  az  ismételten  írható  (b)  Mini Disc
    szerkezeti keresztmetszete


        Mindkét lemez kazettában van elhelyezve. A kazetta  szerkezetét  a
    2. ábrán, a kétféle lemez keresztmetszetét az 3. ábrán mutatjuk be.
        Az  előregyártott  és  a rögzíthető lemez barázdaméretei, valamint
    írási-olvasási  sebességük  a CD-rendszer hasonló paramétereinek felel
    meg. Akárcsak a játékidejük is: maximum 74 perc.
        Rendkívül   körültekintően   döntötték   el,   milyen   legyen   a
    lemezkazetták  doboza.  A  legutóbbi  közlemények   szerint   a   kész
    felvételeket tartalmazó lemezek tokja a hagyományos  műsoros  kazetták
    dobozára  emlékeztet,  tehát  kétrészes,   nyitható   doboz,   mérete:
    90x110x15mm (tehát valamivel szélesebb a hagyományos kazettánál,  mert
    az csak 69x110x17  milliméteres).  Az  írható-olvasható  lemez  doboza
    egyrészes, és felülről lehet belecsúsztatni  a  lemezkazettát.  Mérete
    80x72x8mm.


    Az író-olvasó lézeroptikai fej

        A  lézeroptikai  rendszer  három  üzemmódban  működik:  felvételi,
    valamint kétféle lejátszási üzemmódban. Felvételkor a viszonylag  nagy
    teljesítményű  (néhány  tizedwattos)  lézersugár  a  mágnesréteget   a
    Curie-pont (kb. 180C°) fölé melegíti. A korábbi típusú magneto-optikai
    berendezéseken felvételkor az előretörölt MO lemezt olyan  mágnestérbe
    helyezték, amely a mágnesréteg mágnesezettségét még  éppen  nem  tudta
    átfordítani; az csak a lézersugárral  felmelegített  helyeken  fordult
    át. Ezt a lemezt a felvétel  előtt  helyileg  vagy  egészében  törölni
    kellett. A Sony a Mini Dischez új módszert fejlesztett ki: a  mágneses
    felülírási  rendszert  (MMO:   Magnetic-field   Modulation   Overwrite
    system). Szemben a hagyományos módszerrel, a felülírási technikában  a
    lézersugár   a   lemez   egyik   oldaláról    állandóan,    egyenletes
    teljesítménnyel melegíti a barázda mágneses rétegét. A digitális jelet
    a másik, a túlsó lemezfelületen sikló mágnesfej vezérlésével írják  be
    a mágneses rétegbe. A megvilágított helyeken a felvenni kívánt  jellel
    vezérelt, külső mágneses tér irányába áll be a réteg mágneses  iránya,
    függetlenül az eredeti irányítástól. Így  hát  az  eredeti  információ
    automatikusan felülíródik az új jellel, nincs szükség külön  törlésre.
    A leolvasó rendszer a  felvétel  alatt  is  működik.  Erre  azért  van
    szükség, hogy a felvétel során a lézersugarat a barázdában tarthassák.
    Így a felvétellel egyidejűleg rögtön meg  lehet  győződni  a  felvétel
    minőségéről is! Ez különösen fontos a  később  tárgyalandó  adatsűrítő
    kódolás miatt.
        A sokszorosított lemez kazettájának  csak  az  egyik  oldalán  van
    íróolvasó ablak. Az írható lemez egyik oldalát a lézersugár  világítja
    meg,  másik  oldalán  a  mágnesfejet  kell  a  lemezfelület   közelébe
    helyezni,  az  ilyen  lemez  kazettájának  mindkét  oldalán   találunk
    író-olvasó ablakot (4. ábra). Az  ablakot  üzemen  kívüli  állapotában
    fedél zárja.

    

    4.  A  sokszorosított,  zenei  MD  és  a  rögzíthető  MD  külalakja. A
    sokszorosított  Mini  Disc  (felül)  egyik oldala a címkét hordozza, a
    másik  oldal  közepén  a  lemezforgatáshoz  szükséges hengeres nyílás,
    valamint  a  lefedett  olvasóablak látható. A rögzíthető Mini Disc-nek
    mindkét  oldalán nyitható az író-olvasó ablak, a lézersugár, illetve a
    felülíró  fej  számára,  és mindkét oldalon található szabad felület a
    műsor adatainak feljegyzésére.


        A  leolvasó  rendszer  a  lézerfény  intenzitásának,  egyszersmind
    polarizációjának változását  is  detektálja  (Dual  Function  Pickup).
    Előbbi a sokszorosított, utóbbi a magnetooptikai lemezek lejátszásához
    szükséges. A leolvasó rendszer a lézerforrás  fényét  egy  polarizátor
    szűrővel  síkban  polarizálja.  A  polarizációs   szög   ingadozásának
    detektálásához a visszavert sugarat kétfelé választják egy polarizáció
    analizátorral. Nyugalmi állapotban a két kimeneten azonos  intenzitású
    sugár jelenik meg, a  két  fotoérzékelő  jelének  különbsége  ilyenkor
    értelemszerűen zérus.  A  polarizációs  sík  elfordulásakor  az  egyik
    nyaláb  intenzitása  nő,  a  másiké  csökken,   különbségük   zérustól
    különbözni fog. Műsoros lemez lejátszásakor  az  intenzitás-ingadozást
    mind a két sugár tartalmazza, ezért  a  két  detektált,  villamos  jel
    összeadható (5. ábra). A lejátszó természetesen automatikusan érzékeli
    a lemez típusát.

    

    5. A  lézeroptikai  rendszer  működési  elve  a  felvételi (fenn), majd a
    kétféle  lejátszási  üzemmódban:  sokszorosított,  illetve  rögzíthető
    lemez lejátszásakor


    A kódolás

        Mind a törölhető, mind a  sokszorosított  lemez  játékideje  a  CD
    lemez   maximális   műsoridejével   azonos:   74   perc.   A   lemezek
    barázdamérete, a lemezforgás sebessége is ugyanaz, s ilyen körülmények
    között a CD  lemezen  használt  lineáris  kódolással  a  Mini  Disc-en
    mindössze 10 percnyi műsort tudnának rögzíteni. Hogy a műsoridő  ennek
    mégis a többszöröse lehessen, ezt egy  kódolási  eljárással  érik  el,
    amely  figyelembe  veszi  a   hallás   tulajdonságait.   A   beszédjel
    feldolgozásában  szerzett  tapasztalatok  alapján  a  zeneijelekre  is
    többféle ilyen információsűrítő kódolási eljárást fejlesztettek ki  az
    utóbbi  években;  a  Sony  által  használt  ATRAC  (Adaptive  Tansform
    Acoustic Coding) csak egy a sok közül.  Az  ilyen  típusú,  szubjektív
    akusztikai ismeretekre építő kódolók  a  hallásnak  két  tulajdonságát
    használják ki: a hallásküszöb, illetve az el fedés jelenségét.
        Hallásküszöbön azt értjük, hogy a fül érzékenysége véges, bizonyos
    szint  alatt  a  hangjeleket  nem  halljuk.  Az  emberi  fülnek  ez  a
    küszöbszintje frekvenciafüggő. Hallásunk a 3-5kHz közötti tartományban
    a  legérzékenyebb,  az   ennél   kisebb   és   nagyobb   frekvenciákon
    érzékenységünk  fokozatosan  romlik.  Ezt   szemléltetik   az   ismert
    Fletcher-Munson görbék (6. ábra), melyek közül a legalsó  ábrázolja  a
    sok ember átlagának  megfelelő  hallásküszöb  szintet.  Az  is  régóta
    ismeretes, hogy egy erősebb tiszta hang vagy keskenysávú zaj lefedi  a
    közeli  frekvenciákon  lévő  kisebb  intenzitású  hangokat.   Úgy   is
    fogalmazhatunk, hogy bármely  hang  megemeli  a  hallásküszöb  értékét
    saját frekvenciájának környezetében, s e megemelkedett  küszöbszint  a
    hang megszüntével csak fokozatosan tér vissza eredeti értékére.

    

    6. A hallásküszöb frekvenciakaraktere
    7.  A  szubjektív  akusztikai  ATRAC  kódolás  fontosabb  lépései:
    a.  lineárisan  kódolt  jel,  b.  egy 512 bites mintából álló szegmens
    spektruma,  c. a spektrum a hallásküszöb alatti jelek törlése után, d.
    a spektrum az elfedett összetevők törlése után.


        Az ATRAC, a Mini Disc kódolója (a hallási küszöbbel és az elfedési
    hatással számolva) a 7. ábrán bemutatott lépésekben  működik.  Először
    is,  az  analóg  jelből  44,1kHz  mintavételi  frekvenciával  16   bit
    felbontású jelet állít elő. A kódsort csatornánként 512 mintából álló,
    11,6ms hosszúságú blokkokra bontja. E  szegmenseknek  MDCT  eljárással
    (Modified  Discrete  Cosine  Transform),  azaz  módosított,   diszkrét
    koszinusz  transzformációval  előállítja  a  frekvenciaspektrumát.   A
    spektrumból törli a hallásküszöb alatti intenzitású spektrumvonalakat,
    majd  a  kiemelkedő  spektrumvonalaknak   meghatározza   az   elfedési
    küszöbét, s törli az ez alatti amplitúdójú összetevőket.  Végül  törli
    az  előző  blokkok  maradék  fedési  küszöbénél   kisebb   amplitúdójú
    spektrumvonalakat is. Az ezen az elven  működő  kódolók  kimenetén  az
    eredeti kódsűrűségnek csak az ötöde-tizede marad meg - most  már  csak
    ennyit kell rögzíteni  a  lemezen  (vagy  továbbítani  a  műsorsugárzó
    rendszerek  átviteli  csatornáján   stb.).   A   lejátszás   során   a
    frekvenciaspektrumból   inverz   transzformációval   ismét    időjelet
    állítanak elő, és a szegmensek találkozásánál  található  jelugrásokat
    egymáshoz simítják.
        Hangsúlyozzuk:  a  jel   rögzítésben   és   a   (főleg   műholdas)
    műsorsugárzásban számos ilyen szubjektív  akusztikai  kódoló  rendszer
    létezik, de egymással nem kompatibilisek.
        A  fent  leírt  kódsűrítés  után  azonban  további  kódolásra  van
    szükség. Az egyik a  hibajavító  kódrendszer,  amely  lejátszáskor  az
    esetleges rögzítési, gyártási, vagy lejátszási hibákat  korrigálja.  A
    másik az ún. csatorna kódol is, amely hatékonyan növeli a rögzítés  és
    lejátszás biztonságát azáltal, hogy 0-3,5MHz-ről 0,5-2MHz-re csökkenti
    a lemezre  kerülő  jelfolyam  relatív  sávszélességét.  E  két  utóbbi
    kódolásnál a CD lemezhez kifejlesztett eljárást használják  -  persze,
    némileg eltérő paraméterekkel.
        A teljes  kódolás  négy  főbb  fokozata  tehát  a  következő:
        1.) lineáris A/D átalakítás (44,1kHz, 16 bit),
        2.) ATRAC információsűrítő kódolás,
        3.) CIRC (Cross Interleave Reed-Solomon Code), kettős szorzatkód a
    hibavédelemre,
        4.)   EFM   (Eight   to   Fourteen  Modulation)  csatornakódolás a
    sávszélesség csökkentésére.
        Az  ATRAC  kódoló   a   lineáris   1,4Mbit/s   lineárisan   kódolt
    hangjelfolyamot 300  kbit/s-ra  sűríti.  A  hibavédő  kódolás  ezt  az
    adatmennyiséget mintegy 30-40%-kal emeli meg.
        Az előzőekben csak a hangjelek kódolásával  foglalkoztunk.  Az  MD
    azonban a hangjeleken kívül különféle  segédkódokat  is  tartalmaz:  a
    lejátszó  vezérléséhez  szükséges  időkódokat,  a   tartalomjegyzéket,
    illetve  különféle  szöveges  információkat  a  műsorról  a   hallgató
    tájékoztatására.    Ezek    elhelyezésére    még    visszatérünk     a
    mesterkazettáról szóló fejezetben.


    A rázásálló memória

        A bevezetőben láttuk, hogy a rendszert elsősorban  a  mobil,  azaz
    hordozható lejátszó készülékek céljára fejlesztették  ki,  márpedig  e
    berendezések működésében kulcskérdés a rázásállóság. (Amit a CD  lemez
    fejlesztésekor csak részben sikerült elérni.) A Mini Disc-nél  különös
    figyelmet fordítottak rá, és úgy  tűnik,  végre  sikerült  megnyugtató
    megoldást találniuk. Digitális berendezésekben különböző  okokból  (de
    főleg - a dekódolás időszükséglete miatt)  szükség  van  egy  átmeneti
    tárolóra, amelyet a dekódoló  szakaszosan  tölt  fel,  és  amelyből  a
    kimeneti D/A átalakító folyamatosan kapja az adatokat. Ez a memória  a
    CD játszókban néhány tízezer bit  méretű.  A  Mini  Disc  lejátszójába
    viszont  1Mbites  átmeneti  tárolót  építenek.   A   lejátszó-rendszer
    1,4Mbit/s  sebességgel  képes  ezt  a  tárolót  feltölteni,  holott  a
    kimeneten csak 0,3Mbit/s sebességű jelre van szükség. Így az  átmeneti
    tárolóban  mintegy  3  másodpercnyi  műsoridő   állomásozik   tartósan
    rázásmentes körülmények között.  Ha  külső  mechanikai  ütés  miatt  a
    letapogató lézersugár letér a lyuksorról, ezt az  időkód  ugrásából  a
    vezérlőrendszer azonnal érzékeli, és a  lézersugarat  visszavezérli  a
    lyuksor megfelelő szakaszára. Ezalatt az idő alatt a memória  továbbra
    is szolgáltatja a jelet, és  a  zavar  megszűnte  után  a  memóriát  a
    lejátszó igen rövid idő alatt újra feltölti. A lemezt 1-2  másodpercre
    akár ki is lehet  venni  a  készülékből  anélkül,  hogy  a  folyamatos
    lejátszás  megszakadna,  mivel  a  szilárdtest  tárolóból  eközben  is
    kiolvasható a műsor. További információsűrítést tesz lehetővé a  kódok
    ún.  adaptív  skálázása.  (Azaz:  olyan  lebegőpontos  számábrázolása,
    melynél az exponenst blokkonként csak egyszer  rögzítik,  és  mind  az
    exponens, mind a mantissza hossza a kód abszolút értékének  függvénye.
    A Mini Disc-nél azonban ennek részleteit nem tették közzé.)


    A készülék áramköri felépítése

    

    8.  Az  MD  felvételére  és  lejátszására  alkalmas  készülék áramköri
    tömbvázlata


        A felvételre és lejátszásra egyaránt  alkalmas  készülék  áramköri
    részleteit a 8. ábrán  mutatjuk  be.  A  kazettában  elhelyezett  Mini
    Disc-et felülről a rögzítést  végző,  vezérelt  mágnesfej,  alulról  a
    lézeroptikai rendszer fosa közre. Az ábra jobb szélén a  bemeneten  az
    analóg jelet az A/D átalakító fogadja, s az adatsűrítő kódoló  számára
    előállítja a lineárisan kódolt digitális hangkódot.  Az  ATRAC  kódoló
    kimenete  a  rázásálló  memória  vezérlőjére  csatlakozik,   amely   a
    hozzácsatolt  1Mbites,  dinamikus,  félvezető  memória   adatforgalmát
    vezérli. A memória  feltöltése  és  kiolvasása  szakaszosan  történik,
    illeszkedve a memóriát közrefogó kódolók igényeihez. A következő blokk
    a hibajavító és csatornakódolót foglalja magában, amely után a  jel  a
    mágneses felvevő fejre kerül.  Lejátszáskor  a  jelforrás  az  optikai
    hangszedő kimenete. A rádiófrekvenciás erősítő egyúttal a  bitszinkron
    és a bájt- illetve  blokkszinkron  jeleket  is  képzi.  Az  utóbbiakra
    támaszkodva a címgenerátor teszi lehetővé az EFM csatorna- és  a  CIRC
    hibajavító   dekódolók   számára   a   hangkódok    azonosítását    és
    feldolgozását.
        E  dekóderek  szakaszosan,  1,4Mbit/s  sebességgel  töltik  fel  a
    rázásálló   memóriát.   A   memóriából   egyenletes    ütemben    11,6
    milliszekundumonként 2x512 kódjel kerül  az  ATRAC  dekódolóba,  amely
    egyenletes,  44,1kHz  frekvenciával  kettős  hangkódot  (bal  és  jobb
    csatorna) küld a D/A átalakítóra, amely ebből analóg jelet állít  elő.
    A sokféle eszköz  harmóniájáról  a  rendszervezérlés  gondoskodik,  ez
    irányítja -  a  már  említett  részeken  kívül  -  a  szervorendszeren
    keresztül a mechanikai elemek  mozgatását,  tehát  a  lemezmotort,  az
    optikai hangszedő durva- és finommozgatását,  felvételkor  a  mágneses
    felvevő fej helyváltoztatását. (Viszonylag autonóm módon mozgatják  az
    objektív  lencsét,  amikor   is   folyamatosan   élesre   állítják   a
    lézersugarat.) A rendszervezérlés fogadja a kézi nyomógombokról  és  a
    távvezérlőről érkező utasításokat, gondoskodik a kijelzőkön  keresztül
    a  visszajelzésről,  illetve  a  lemezen  lévő,  szöveges  információk
    megjelenítéséről.


    Az MD rendszer IC-i

        A tömbvázlat egyúttal azt is jelzi, hogy milyen bontásban  érdemes
    elkészíteni a Mini Disc rendszer integrált áramköreit a jelenlegi, még
    nem szabványosított, fejlesztési  fázisban.  Később  a  szabványosítás
    kialakulásával ezek az áramköri elemek még  tovább  is  összevonhatók,
    elvileg akár egyetlen  áramkörré  is.  A  Sonynál  eddig  a  következő
    integrált áramköröket és optoelektronikai eszközöket fejlesztették ki:
    rögzítésre  és  kettős  üzemű  (DFP)  lejátszásra   alkalmas   optikai
    átalakító (KMS 130 A), kettős üzemű (DFP) optikai  lejátszó  (KMS  150
    A), szervovezérlő elektronika (CXA 1082  Q),  rádiófrekvenciás  mátrix
    erősítő AGC-val  (CXA  1381  Q;  mérete  15x15mm),  rázásálló  memória
    vezérlője (CXP  2526  Q,  mérete  15x25mm),  ADIP  FM  demodulátor  és
    címkóder (CXA 1380 M, mérete 7x15mm), ATRAC  kóder/dekóder  (CXD  2527
    R), EFM & ACIRC kóder  és  dekóder  (CXD  2525  Q),  nagyteljesítményű
    lézerdióda (SLD 2030 AVP, mérete 5x8mm), MD  (mágneses)  felülíró  fej
    (RF 320-74).


    Az MD mesterkazetta készítése

        A Mini Disc gyártásához is előbb mesterkazettát kell készíteni. Az
    eljárás elvileg megegyezik a CD-gyártás azonos fázisával.  Tekintettel
    arra, hogy a lemezkiadóknak, illetve a  gyártóknak  megvannak  régebbi
    felvételeik CD mesterkazettái,  továbbá,  hogy  a  Mini  Discre  szánt
    felvételek túlnyomó többségét nyilván CD lemezen is ki  akarják  adni,
    célszerűnek látszott kompatibilissá, összeférhetővé  tenni  a  kétféle
    médium mesterkazetta-gyártását. Tehát az MD mesterkazettáját  önállóan
    is el lehet készíteni,  de  akár  a  meglévő  CD  mesterkazettából  is
    kiindulhatnak.
        Nézzük előbb a CD mesterkazettáját. A 80-as évek elején a  sokféle
    berendezés közül a Sony U-matic videorogzítő rendszere lett  az  egyik
    legelterjedtebb professzionális, digitális rögzítő. A  tévé-stúdiókban
    széles körben használatos videomagnóhoz  csupán  egy  PCM  processzort
    kell illeszteni, amely az analóg hangjelet  digitális  jellé  alakítja
    át, és akkor a magnó video csatornája ún.  álvideo  jelre  "csomagolt"
    digitális jeleket rögzít. Előnye ennek a rendszernek,  hogy  digitális
    editort  is  lehet  hozzá  kapni,  amely  pedig   nélkülözhetetlen   a
    stúdióbeli montírozáshoz. Így a nyers felvételből  a  stúdióban  össze
    lehet szerkeszteni a kiadvány műsorának végleges alakját. A kazettának
    azonban időkódot is kell tartalmaznia. Ezt  az  időkódot  (amely  33,3
    milliszekundumonként   rögzíti   a   folyó   időt)   a   kazetta    2.
    hangcsatornájára írják fel, szintén digitálisan.
        A CD-lejátszó üzemeltetéséhez  további  adatokra  van  szükség.  A
    CD-lejátszó  berendezés  külön  is  képes  megkeresni  a  lemez  egyes
    számait,  mivel  a  lemezen  egy  digitális  tartalomjegyzék   rögzíti
    valamennyi szám kezdési  időpontját.  Ezt  az  információt  a  lemezre
    felírt  digitális  jel  közé  befűzött  segédkódok   tartalmazzák.   A
    segédkódok   képzéséhez   a    CD    lemez    mesterkazettájának    l.
    hangcsatornájára írják fel a szükséges digitális adatokat. Ilyenek:  P
    kód a szünetek jelzésére, Q hód a folyó idő  és  a  számok  kezdetének
    időkódja, de idekerülnek a  különféle  termékazonosító  kódszámok  is,
    mint az ISRC azonosító, vagy a vonalkód alapját képező  UPC  vagy  EAN
    kódok. Mindezeknek a kazettára történő felviteléhez  különféle  műsor-
    és segédkód-editorok szolgálnak. Magát az eljárást  "premastering"-nek
    nevezik (a "mastering" már a CD lemez mesterlemezének  vágása).  A  CD
    mesterkazettáján tehát a forgófejjel  felírt  és  letapogatott,  ferde
    képjelcsíkokon a digitális hangjel, az l. analóg hangcsíkon a P  és  Q
    segédkódok,  a  2.  hangcsíkon  az  időkód  található,   természetesen
    mindegyik digitális formában.
        Az MD  gyártásához  további  előkészítő  munka  szükséges.  Az  MD
    mesterkazettája formailag ugyanaz az U-matic  kazetta,  de  különbözik
    tőle a hangkódok és a segédkódok formátumában.  Egyetlen  azonosságuk,
    hogy az időkód az MD mesterkazettáján is  a  2.  hangcsatorna  csíkján
    helyezkedik el. Az MD ugyancsak tartalmazza a  P  és  Q  segédkódokat,
    valamint  a  termékkódokat,  de  ezeken  kívül  még  2048  karakternyi
    szöveges  információt  is  el   lehet   helyezni   benne.   A   szöveg
    tartalmazhatja a lemez és a számok  címét,  tartalmazhat  dalszöveget,
    vagy bármilyen más, a lemez szempontjából  fontos  közleményt.  Az  MD
    mesterkazettáján ezeket a segédkódokat az ATRAC adatsűrítő  kódolással
    előkészített hangkódok közé fűzik be, és a mesterkazetta video csíkján
    a már említett álvideo jelbe írják fel.  Ennek  az  eljárásnak  az  az
    előnye, hogy az ATRAC  adatsűrítő  kódolás  hatását  előre  meg  lehet
    ítélni, esetleges előnytelen torzításait megpróbálhatják  kompenzálni.
    A mesterkazetta készítésének fázisait a 9. ábrán szemléltetjük.

    

    9. A Mini Disc mesterkazettájának készítése


        Az MD mesterkazettáján  tehát  a  képjelcsíkokon  az  adatsűrített
    hangjelek, a P és Q kódok, valamint karakteres információk találhatók.
    A 2. hangcsíkon a digitális időkód van, az 1. hangcsík  tartalmát  nem
    dolgozzák fel a mesterlemezhez. Mesterkazetta készítéséhez  a  Sony  a
    K-1216 MD Format Converter elnevezésű készüléket fejlesztette ki. Ez a
    Motorola jelprocesszorokkal működő  berendezés  tartalmazza  az  ATRAC
    kódolót és dekódolót, tehát a kódolt/dekódolt  hang  ellenőrizhető.  A
    konverter a segédkódokat és a szöveges információkat  is  fogadja,  és
    beépíti az MD formátumába.
        A hagyományos CD mesterlemez  lézervágó  rendszerét  a  K-1217  MD
    Address Generatorral lehet alkalmassá tenni az MD mesterlemez vágására
    is.


    Az MD rendszer megjelenése

        Júniusban a Sony egy salzburgi sajtókonferencián  tájékoztatta  az
    európai  újságírókat  a  Mini  Disc  forgalomba  hozataláról,  illetve
    műszaki hátteréről. Ezen a sajtókonferencián (ahol is a Hifi  Magazint
    e sorok írója képviselte)  elmondották,  hogy  a  Mini  Disc  rendszer
    berendezéseivel és lemezeivel szeptember-októberre kívánnak megjelenni
    a piacon. A választék az  igen  kisméretű,  hordozható  és  az  autóba
    építhető lejátszótól kezdve az asztali készüléken keresztül a rádióval
    egybeépített berendezésig legalább öt-hat különféle kategóriájú és árú
    készüléket ölel fel csupán a Sony gyártási tervében is, de ezidáig már
    több  mint  20  más  vállalat  (köztük  a  konkurens   Philips   egyik
    leányvállalata  is!)  bejelentette,  hogy  megvásárolja  a  Mini  Disc
    licenszét,  és  MD-lejátszó  készüléket  fog  gyártani.   A   készülék
    nagyjából annyiba kerül majd, mint a hasonló kategóriájú CD-játszó.
        A zenei MD-k gyártására még az idén  három  üzemet  rendeznek  be,
    egyet Japánban, egyet az USÁ-ban, egyet pedig Európában  (a  Sony  cég
    Salzburg melletti CD gyárában). Őszre már havi 300 ezer darab lesz  az
    összkapacitásuk. A  gyártást  természetesen  teljesen  automatizálják,
    beleértve a kazetta-összerakás és a lemez-behelyezés műveletét is.
        Az  indító  lemezválasztékban  legalább  30  lemezkiadó   szerepel
    mintegy 300 címmel. A lemez ára 12-20 dollár között várható. De hogy a
    Mini Disc sikeres lesz-e, az nem elsősorban  az  árától  függ,  sokkal
    inkább a vásárlók (előre ki nem számítható)  magatartásától.  Azt  sem
    tudjuk még, hogy a kódolás hangzásmódosító hatását mennyire lehet majd
    észrevenni a hangminőségen. Az eddigi bemutatók eredménye azt mutatja,
    hogy az eredeti és a kódolt változat közötti különbség hangszórón vagy
    fejhallgatón egyaránt észrevehető, de a különbséget csak a  gyakorlott
    és igényes fülű személyek érzékelik, a gyakorlatlanabb vagy  hangzásra
    igénytelenebb vásárlói réteg nem  veszi  észre,  vagy  esetleg  épp  a
    kódolt formátumot részesíti előnyben. (Lásd lapszemlénkben a  szahírok
    töprengéseit. A Szerk.) Ha ehhez hozzátesszük,  hogy  a  Mini  Disc-et
    elsősorban mobil  meghallgatásra  szánták,  úgy  ennek  a  hangzásbeli
    különbségnek  nem  lehet  nagy  a   jelentősége.   Mini   fejhallgatós
    "Discman"-en, vagy a  gépkocsi  belső  terében  nyilván  nincs  akkora
    szerepe a hangminőségnek.
        Így hát először  az  idei  karácsonyi  piacon,  majd  valószínűleg
    hosszabb ideig, ismét érdekes versenynek leszünk tanúi.  Képes  lesz-e
    átvenni az MD (vagy: a Philips DCC-je?) a hagyományos  kazettás  magnó
    és az analóg, zenei kazetták helyét? Képes lesz-e valamelyik digitális
    rendszer végleg kiszorítani az analóg hangtechnikát a használatból?

                                                         Dr. Takács Ferenc