Disco compacto

Un CD está hecho de Plástico de policarbonato de 1,2 milímetros (0,047 pulg.) De grosor y un peso de 14 a 33 gramos. Desde el centro hacia afuera, los componentes son: el orificio del husillo central (15 mm), el primer área de transición (anillo de sujeción), el área de sujeción (anillo de apilado), el segundo área de transición (banda de espejo), el programa (datos) área y el borde. El área interior del programa ocupa un radio de 25 a 58 mm.

Se aplica una fina capa de aluminio o, más raramente, de oro a la superficie, haciéndola reflectante. El metal está protegido por una película de laca normalmente recubierta por centrifugación directamente sobre la capa reflectante. La etiqueta se imprime en la capa de laca, generalmente mediante serigrafía o impresión offset.

Los datos del CD se representan como pequeñas hendiduras conocidas como hoyos, codificadas en una pista en espiral moldeada en la parte superior de la capa de policarbonato. Las áreas entre pozos se conocen como tierras. Cada pozo tiene aproximadamente 100 nm de profundidad por 500 nm de ancho y varía de 850 nm a 3,5 µm de longitud. La distancia entre las pistas (el tono) es de 1,6 µm.

Cuando se reproduce un CD de audio, un motor dentro del reproductor de CD hace girar el disco a una velocidad de exploración de 1,2 a 1,4 m / s (velocidad lineal constante , CLV): equivalente a aproximadamente 500 RPM en el interior del disco y aproximadamente 200 RPM en el borde exterior. La pista del CD comienza en el interior y gira en espiral hacia afuera, por lo que un disco que se reproduce de principio a fin reduce su velocidad de rotación durante la reproducción.

El área del programa es de 86,05 cm2 y la longitud de la espiral grabable es de 86,05 cm2 / 1,6 µm = 5,38 km. Con una velocidad de escaneo de 1,2 m / s, el tiempo de reproducción es de 74 minutos o 650 MiB de datos en un CD-ROM. La mayoría de los reproductores tolera un disco con datos empaquetados un poco más densamente (aunque algunos viejos fallan). El uso de una velocidad lineal de 1,2 m / sy un paso de pista más estrecho de 1,5 µm aumenta el tiempo de reproducción a 80 minutos y la capacidad de datos a 700 MiB.

Un CD se lee enfocando un láser semiconductor de longitud de onda de 780 nm (infrarrojo cercano) a través de la parte inferior de la capa de policarbonato. El cambio de altura entre fosos y terrenos da como resultado una diferencia en la forma en que se refleja la luz. Debido a que los hoyos están marcados en la capa superior del disco y se leen a través de la base de policarbonato transparente, los hoyos forman protuberancias cuando se leen. El láser golpea el disco, proyectando un círculo de luz más ancho que la pista en espiral modulada reflejándose parcialmente desde las tierras y parcialmente desde la parte superior de los baches donde están presentes. Cuando el láser pasa sobre un pozo (protuberancia), su altura significa que la parte de la luz reflejada desde su pico está desfasada 1/2 longitud de onda con la luz reflejada desde la tierra que lo rodea. Esto provoca la cancelación parcial de la reflexión del láser desde la superficie. Al medir el cambio de intensidad reflejada con un fotodiodo, se lee una señal modulada desde el disco.

Para acomodar el patrón en espiral de datos, el El láser se coloca en un mecanismo móvil dentro de la bandeja del disco de cualquier reproductor de CD. Este mecanismo generalmente toma la forma de un trineo que se mueve a lo largo de un riel. El trineo puede ser impulsado por un tornillo sin fin o un motor lineal. Cuando se usa un tornillo sin fin , un segundo motor lineal de recorrido más corto, en forma de bobina e imán, realiza ajustes precisos de posición para rastrear excentricidades en el disco a alta velocidad. Algunas unidades de CD (en particular las fabricadas por Philips durante la década de 1980 y principios de la de 1990) usan un brazo oscilante similar al que se ve en un gramófono. Este mecanismo permite que el láser lea información desde el centro hasta el borde de un disco sin tener que interrumpir el giro del mismo.

Los pozos y las tierras no representan directamente los 0 «sy 1» de los datos binarios.En su lugar, se utiliza codificación invertida sin retorno a cero: un cambio de pozo a tierra o de tierra a pozo indica un 1, mientras que ningún cambio indica una serie de 0 «s. Debe haber al menos 2, y no más de 10 0 «s entre cada 1, que se define por la longitud del pozo. Esto, a su vez, se decodifica invirtiendo la modulación de ocho a catorce utilizada para masterizar el disco, y luego invirtiendo la codificación Reed-Solomon entrelazada cruzada, revelando finalmente los datos sin procesar almacenados en el disco. Estas técnicas de codificación (definidas en el Libro Rojo) fueron diseñadas originalmente para CD de audio digital, pero luego se convirtieron en un estándar para casi todos los formatos de CD (como CD-ROM).

IntegrityEdit

Los CD son susceptibles de sufrir daños durante su manipulación y debido a la exposición ambiental. Los hoyos están mucho más cerca del lado de la etiqueta de un disco, lo que permite que los defectos y contaminantes del lado transparente estén desenfocados durante la reproducción. En consecuencia, es más probable que los CD sufran daños en el lado de la etiqueta del disco. Los rayones en el lado transparente se pueden reparar rellenándolos con plástico refractivo similar o puliéndolos cuidadosamente. Los bordes de los CD a veces están sellados de manera incompleta, lo que permite que los gases y líquidos entren en el CD y corroan la capa reflectante de metal y / o interfieran con el enfoque del láser en los hoyos, una condición conocida como pudrición del disco. Se ha descubierto que el hongo Geotrichum candidum, en condiciones de alto calor y humedad, consume el plástico de policarbonato y el aluminio que se encuentran en los CD.

La integridad de los datos de los discos compactos se puede medir mediante el escaneo de errores de superficie, que es capaz de medir las tasas de diferentes tipos de errores de datos, conocidos como C1, C2, CU y mediciones de error extendidas (de grano más fino) conocidas como E11, E12, E21, E22, E31 y E32, de las cuales tasas más altas indican un posible daño o superficie de datos sucia, baja calidad de los medios, medios en deterioro y medios grabables escritos por una grabadora de CD que no funciona correctamente.

El escaneo de errores puede predecir de manera confiable las pérdidas de datos causadas por el deterioro de los medios. La compatibilidad con el escaneo de errores varía entre los proveedores y modelos de unidades de disco óptico, y el escaneo de errores extendido (conocido como «escaneo de errores avanzado» en Nero DiscSpeed) solo ha estado disponible en Plextor y algunas unidades ópticas BenQ hasta ahora, a partir de 2020.

Formas y diámetros de discoEditar

Los datos digitales en un CD comienzan en el centro del disco y avanzan hacia el borde, lo que permite la adaptación a los diferentes formatos de tamaño disponibles. Los CD estándar están disponibles en dos tamaños. De lejos, el más común es de 120 milímetros (4,7 pulgadas) de diámetro, con una capacidad de audio de 74 u 80 minutos y una capacidad de datos de 650 o 700 MiB (737,280,000 bytes). Los discos tienen un grosor de 1,2 mm y un orificio central de 15 mm. La historia oficial de Philips dice que esta capacidad fue especificada por el ejecutivo de Sony, Norio Ohga, para poder contener la novena sinfonía de Beethoven en un solo disco. Esto es un mito según Kees Immink, ya que el formato del código EFM aún no se había decidido. en diciembre de 1979, cuando se tomó la decisión de adoptar los 120 mm. La adopción de EFM en junio de 1980 permitió un 30 por ciento más de tiempo de reproducción que habría resultado en 97 minutos para 120 mm de diámetro o 74 minutos para un disco tan pequeño como 100 mm . En cambio, sin embargo, la densidad de la información se redujo en un 30 por ciento para mantener el tiempo de reproducción en 74 minutos. El diámetro de 120 mm ha sido adoptado por formatos posteriores, incluidos Super Audio CD, DVD, HD DVD y Blu-ray Disc. Los discos de 80 mm de diámetro («Mini CD») pueden contener hasta 24 minutos de música o 210 MiB.