D-1 (Sony)

D-1 ( D1 ) on ensimmäinen digitaalinen videotallennusmuoto. Vuonna 1986 SMPTE :n digitaalisten televisiosignaalien nauhoittamista käsittelevän työryhmän projektidokumenttien mukaan D-1-muoto sai digitaalisen videotallenteen kansainvälisen standardin statuksen. Vuoden 1986 lopulla BOSCH ja Sony esittelivät ensimmäisen sukupolven D-1-muotoisia digitaalisia nauhureita.

Muoto

Muoto perustuu 4:2:2 ITU (entinen CCIR ) 601 "Digital Coding for Studios" -standardiin. Tämän standardin mukaisesti suoritetaan luminanssin Y ja värieron RY- ja BY-signaalien komponenttikohtainen tallennus. Tässä tapauksessa muodostetaan 4:2:2 digitaalinen virta, jonka perusnäytteenottotaajuus on 3,375 MHz siten, että luminanssisignaali näytteistetään taajuudella 4x3,375=13,5 MHz ja värierosignaali näytteistetään taajuus 2x3,375=6,75 MHz. Tasokvantisointi 8-bittinen. Äänen tallentamiseen tarjotaan 4 korkealaatuista kanavaa - kunkin näytteenottotaajuus on 48 kHz, tason kvantisointi on 20-bittinen. Äänisignaalien digitaalinen kokonaisvirta on noin 4 Mbps.

D-1-muodossa käytetään 3/4 tuumaa (19,01 mm) leveää magneettinauhaa, joka kulkee nopeudella 286,875 mm/s. Magneettinauha asetetaan kolmen mahdollisen kokoisen kasetin sisään: pieni (172x109x33 mm), keskikokoinen (254x150x33 mm) ja suuri (366x206x33 mm). 16 mikronin nauhapaksuudella kasetit tarjoavat 11, 34 ja 76 minuuttia jatkuvaa tallennusta, vastaavasti. Ohuempia 13 mikronin magneettinauhoja käytettäessä esimerkiksi suuren kasetin tallennusaikaa voidaan pidentää jopa 94 ​​minuuttiin. Magneettinauhan työkerros on valmistettu kobolttidioksidi- tai gamma-rautaoksidijauheista, jotka on seostettu koboltilla. Magneettiset hiukkaset on suunnattu nauhan pituusakselia pitkin. Pakkovoima 60-70 KA/m.

D-1-muoto perustuu monikanavaisen pyörivän pääyksikön suorittamaan kuva- ja äänisignaalien vinoviivasegmentoituun tallennukseen. Kuva- ja äänisignaalit tallennetaan samoilla pyörivillä magneettipäillä ja tavalla, joka mahdollistaa kuvan ja minkä tahansa neljästä äänikanavasta täysin itsenäisen tallennuksen, toiston ja editoinnin. Pienin tallennusaallonpituus on 0,9 µm, pituussuuntainen tiheys on 2,2 Kbit/mm. Tallennusaallonpituuden suhteellisen suuri arvo vähentää katkosten vaikutusta signaalin laatuun.

Yksi televisiokenttä ja sitä vastaava äänisäestys on tallennettu 12 vinoviivalle järjestelmässä 625 ja järjestelmässä 525 10. Vinoviivojen lisäksi magneettinauhalle on tallennettu myös kolme pitkittäisraitaa. 0,2 mm etäisyydellä nauhan pohjareunasta on aikakoodiraita - sen leveys on 0,5 mm. 0,7 mm leveä ohjauskanavakisko on erotettu siitä 0,1 mm:n suojaraolla. Tätä raitaa käytetään videoäänikappaleiden etsimiseen korvalla.

Nauhoituksen ohjelmalinjojen kaltevuuskulma on 5° 24' 02" ja kokonaispituus 170 mm. Kummankin videosektorin pituus on 77,79 mm ja kunkin neljän audiosektorin pituus 2,56 mm. Ohjelmaviivan leveys on 0,04 mm.

Viistotuisten ohjelmaraitojen päätarkoitus on tallentaa videodataa, mutta niiden keskelle on sijoitettu 4 sektoria äänisignaaleilla. Koska nauhan kulumisvaikutukset ovat selvempiä reunoissa, äänisektorien siirtäminen keskelle suojaa äänisignaaleja paremmin.

Hajotusstandardissa 625 24 videosektoria, 24 videosektoria ja 48 audiosektoria on sijoitettu 12 tallennuslinjalle, mikä vastaa yhtä televisiokenttää.

Video ja ääni on suojattu virheiltä ketjutetuilla Reed-Solomon-koodeilla. Samaan aikaan koodaus on hieman redundantti, joten kokonaisvirta eroaa tavallisesta 216 Mbps:stä ja on 227 Mbps. Korjaus suoritetaan käyttämällä kaksiulotteista koodausmatriisia, jossa on 32 riviä ja 600 saraketta. Korjauskoodin avulla voit havaita ja korjata yksittäis- ja purskevirheet. Käytetyn koodin korjauskykyä parannetaan edelleen videodatan in-line- ja intra-matrix-sekoituksella.

Kanavakoodaus suoritetaan signaalinkäsittelyn jälkeen virheiden estämiseksi. Kanavakoodi on adaptiivisesti sekoitettu BVN-koodi.

Tekniset tiedot

Video

• Näytteenottotaajuus, MHz – 13,5 (Y) 6,75 (RY/BY)
• Koodausstandardi - 4:2:2
• Tallennettu videosignaali - komponentti
• Kvantisointi, bitti/luku - 8
• Tietovirta (täysi), Mbps - 227

Ääni

• Näytteenottotaajuus, kHz - 48
• Kvantisointi, bitti/luku - 20
• Kanavien määrä - 4

Muotoasetukset

• Videopäiden määrä - 12
• Rummun halkaisija, mm - 75
• Pyörimisnopeus, rpm - 150
• Nauhapään nopeus m/s — 35,6
• Videon viivakulma - 5,40
• Viivan leveys, mikronia - 30
• Jakoviivat, mikronia - 45
• Atsimuutti - 90
• Pienin tallennusaallonpituus, µm - 0,9
• Pituussuuntainen tiheys, Kbit/mm - 2,2.

Mediaasetukset

• Nauhan leveys, mm - 19.01
• Nauhan paksuus, mikronia - 16 tai 13
• Työkerros - kobolttirautaoksidi
• Hihnan kuljetusnopeus, mm/s — 286.875
• Kasetin mitat, mm:
  • 172 x 109 x 33
  • 254 x 150 x 33
  • 366 x 206 x 33
• Tallennusaika kasetille, min.: 11, 34, 76, 94

Katso myös

• Video

Linkit

• Digitaalinen videotallennus. Leonid Tširkov. Aikakauslehti "625", 1998, numero 1
• Digitaalinen televisio: videotallennusformaatit. Mark Kharitonov, Leonid Tširkov. Aikakauslehti "625", 1994, numero 2
• Magneettinen tallennus: ensimmäiset 100 vuotta. Eric D. Daniel, C. Denis Mee, Mark H. Clark