新世纪音频格式之一SACD详说(2)


文件系统区不但有与CD一样的TOC导入区,还有计算机用途的文件系统导入能力。主TOC区采用了从CD的TOC发展出来的主TOP和区域TOC的双重TOC结构。

SACD中,双声道立体声区和多声道区共同构成音频区。音频区以直接流数据DSD方式记录音乐信号。DSD编码相当于脉冲密度调制,若模拟电平为“0”时,变换成脉冲时,“0”和“1”间隔交替出现,密度相同;当模拟幅度大于0时,“1”的密度就上升;而模拟幅度小于0时,“0”的密度上升。由于这是一种1比特流信号,数模变换时,只要采用一个低通滤波器就可以了。当“1”的密度大,直流分量就大,反之,直流分量就低,去掉中间电平,就能恢复出纯交流音乐信号。

SACD采用的DSD编码为1bit,64fs(fs=44.1kHz),即2.8224MHz取样频率。该频率的选取也考虑到了以前数字音频资料的使用问题。从前的数字音频经变换比变换后就可利用,见表1。

原取样频率
变换比
用法
32kHz
5/441
将原样本乘上“/”前面的数值,然后以“/以后的数值抽取样本点
44.1 kHz
1/64
48 kHz
5/294
88.2 kHz
1/32
96 kHz
5/147
192 kHz
10/147

表1、重新取样变换方式

多声道数据可选择5或6声道,前后方声道的声音品质可以选择。多声道中,还可采用称为直接流传输DST的无损压缩编码,以提高记录密度。

附加数据相当于CD的子代码,与音乐信号同时读出。可存放静像和文字。双声道区不用DST的场合,传输速度为CD取样率的两倍(2×16×2×44.1kHz=2.8224MHz)。额外数据区相当于ROM的自由区域,可存放视频信息。但为了能象文件系统那样导入额外数据区,必须有ISO9860,UDF的文件系统。

防盗版规定 SACD开发了四种防盗版技术:电子水印,内容加密,SACD记号和可视水印。

电子水印是一种不可视水印,通过对碟片坑点作特殊的处理形成的物理水印。肉眼看不到,但SACD播放机能读出,无此水印,播放机就会拒绝处理。

SACD碟片的HD层中的信息是经过内容加密的,密匙就在电子水印里。由于密匙不设在播放机的LSI中,故每片碟片可以有各自专用的密匙,更有利于音乐公司加密。

SACD记号是对播放机的一种控制,没有得到SACD生产许可的播放机就读不出这种记号,从而无法播放HD层信息。

可视水印是人眼能看到的一种类似纸币的水印图形或文字,拿到碟片,对光一照就可以看出,普通用户都能识别。可视水印为选用项,不透明的正版碟片也没有。

下面将DVD-Audio,SACD,DVD-Video和CD的主要特性列成表格,供对照比较。

项目
CD
SACD(HD)
DVD-Audio
DVD-Video
碟片直径
12cm/8cm
碟片厚度
1.2mm
2×0.6mm
播放面
单面
单面,双面
信号层
1
12
14
光迹间隔
1.6μm
0.74μm
最短记号长度
0.9μm
0.4μm
激光波长
780nm
650nm
物镜孔径
0.45
0.60
数据容量(12cm)
780MB
4.7/8.5GB
4.7/8.5/9.4/17GB
最大传输达率
1.4Mbps
缺资料
9.6 Mbps
6.1 Mbps(PCM)448kHz(AC-3)
声道数
2
最大6
最大8
声音编码方式
线性PCM
DSD
线性PCMPCM
PCMMPEG,AC-3
可选编码方式
DST
AC-3MPEG
DTSSDDS
取样频率
立体声
多声道
44.1 kHz
2.8224 MHz
44.1/88.2/176.4kHz
48/96,192 kHz
48/96 kHz
 
44.1/88.2kHz,48/96kHz
48kHz
量化率
16 bit
1 bit数据流
16/20/24bit
频率范围
DC20 kHz
DC100 kHz
DC96 kHz
DC48 kHz
动态范围
96dB
120 dB
144 dB
播放时间
74/20
74/20
43704分,八种
/13219分,八种
平均133分钟
追加功能
CD文字
文字,图形,视频
防盗版技术
密码和电子水印

表2、四种音视碟片基本规格一览


编辑:18928843168 微信:gzhifi E-mail:gzhificom@163.com 用QQ登录论坛,参与分享。