PCM adaptörü - PCM adaptor
Bir PCM adaptörü , bir video kaset kaydediciye kayıt için dijital sesi video olarak kodlayan bir aygıttır . Adaptör ayrıca oynatma için bir video sinyalinin kodunu dijital sese geri çözme özelliğine sahiptir. Bu dijital ses sistemi erken dönem kompakt disklerin masteringi için kullanıldı .
Operasyon
Yüksek kaliteli darbe kodu modülasyonu (PCM) sesi, normal bir analog ses sinyalinden çok daha büyük bir bant genişliği gerektirir . Örneğin, 16 bitlik bir PCM sinyali, bir analog ses sinyali için gerekli olan yaklaşık 15-20 kHz analog bant genişliğine kıyasla , yaklaşık 1-1.5 MHz'lik bir analog bant genişliği gerektirir. Standart bir analog ses kaydedici bu gereksinimi karşılayamaz. 1980'lerin başında ulaşılan bir çözüm, daha yüksek bant genişliğine sahip sinyalleri kaydedebilen bir video teyp kaydedici kullanmaktı.
Dijital sesi video formatına dönüştürmenin bir yolu gerekliydi. Böyle bir ses kayıt sistemi iki cihaz içerir: sesi sözde videoya dönüştüren PCM adaptörü ve videokaset kaydedici. Bir PCM adaptörü , daha sonra bir video sinyali olarak kaydedilebilen, bir siyah beyaz video sinyaline kodlanan ve modüle edilen , titreşen bir dama tahtası deseni olarak görünen ikili rakamlar serisi üreten bir analogdan dijitale dönüştürme gerçekleştirir. .
Video tabanlı PCM adaptörlerinin çoğu, örnek başına 14 bitte ve EIAN ülkeleri için 44.056 kHz'lik bir örnekleme frekansında (veya CCIR ülkeleri için 44,1 kHz'lik bir örnekleme frekansında) ses kaydeder. Ayrıca örnek başına 16 bit, ancak ses için bitlerin yalnızca 14'ünü kullandı, kalan 2 bit video kasette mevcut olan kesintiler veya diğer anormallikler için hata düzeltmesi için kullanıldı .
Örnekleme frekansı
PCM adaptörü için video kullanımı, CD için örnekleme frekansı seçimini açıklamaya yardımcı olur, çünkü video satırlarının sayısı, kare hızı ve satır başına bit sayısı elde edilebilecek örnekleme frekansını belirler, bu örnekleme frekansı 44,1 kHz'dir . bu nedenle kompakt diskte benimsendi , o zaman olduğu gibi, dijital sesi depolamanın bir PCM Dönüştürücü ve videokaset kaydedici kombinasyonundan başka pratik bir yolu yoktu.
Her alanda aynı sayıda hattın kullanılması en basitidir ve en önemlisi, hem NTSC (tek renkli) hem de PAL ekipmanında kullanılabilecek bir örnekleme hızının benimsenmesine karar verilmiştir. NTSC'nin 60 Hz'lik bir alan hızına ve PAL'nin 50 Hz'lik bir alan hızına sahip olduğundan, bunların en küçük ortak katları 300 Hz'dir ve hat başına 3 örnekle bu, 900 Hz'nin katı olan bir örnekleme hızı verir. NTSC için örnekleme hızı 5 m × 60 × 3'tür, burada 5 m alan başına aktif satır sayısıdır ve 5'in katı olmalıdır (geri kalanı senkronizasyon için kullanılır) ve PAL için örnekleme hızı 6 n × 50 × 3, burada 6 n , 6'nın katı olması gereken alan başına aktif hat sayısıdır. Bu gereksinimleri karşılayan örnekleme oranları – en az 40 kHz (20 kHz'e kadar sesleri kodlamak için), en fazla 46.875 kHz (PAL'de hat başına en fazla 3 örnek gerektirir) ve 900 Hz'nin katları (hem NTSC hem de PAL'de kodlamaya izin vermek için) bu nedenle 40.5, 41.4, 42.3, 43.2, 44.1, 45, 45.9 ve 46.8 kHz'dir. Düşük olanlar, geçiş bandı gerektiren alçak geçiren filtreler nedeniyle, yüksek olanlar ise dikey körleme aralığı için gerekli olan bazı satırlar nedeniyle elimine edilir; 44.1 kHz daha yüksek kullanılabilir hızdı ve sonunda seçildi.
44,1 ve 44,056 kHz örnekleme frekansları, bu nedenle, ses depolama için kullanılan 25 çerçeveli ( CCIR 625/50 ülkeleri) ve 30 çerçeveli siyah beyaz ( EIAN 525/60 ülkeleri) video formatlarıyla uyumluluk ihtiyacının bir sonucuydu . zaman.
Video formatı
Ses örnekleri, videonun raster taramasının satırlarındaymış gibi kaydedilir : analog video standartları, videoyu 60 Hz alan hızında temsil eder ( NTSC , Kuzey Amerika – veya renkli NTSC için 60/1.001 Hz ≈ 59.94 Hz) ) veya 50 Hz ( PAL , Avrupa), bu, saniyede 30 kare (kare/s) veya 25 kare/s kare hızına karşılık gelir – her alan geçmeli görüntünün satırlarının yarısıdır (tek satırları ve çiftleri değiştirerek). çizgiler). Bu alanların her biri sırayla satırlardan oluşur - PAL için 625 satırlık ve NTSC için 525 satırlık bir çerçeve, ancak bazı "hatlar" aslında sinyali senkronize etmek içindir ve bir alan bir dikey taramada görünen çizgilerin yarısını içerir. . Dijital ses örnekleri daha sonra her bir hat boyunca kodlanır, böylece mevcut senkronizasyon devresinin yeniden kullanılmasına izin verilir - video olarak, ortaya çıkan görüntüler her tarama hattı boyunca ikili siyah ve beyaz (daha ziyade gri) nokta çizgileri gibi görünür. Şebeke frekansı (saniye başına düşen satır) PAL (625 x 50/2) için 15.625 Hz, 59.94, 60 Hz (tek renkli) NTSC (525 x 60/2) ve 15,750 / 1.001 Hz (yaklaşık 15,734.26 Hz) için 15,750 Hz oldu (renkli) NTSC ve dolayısıyla gerekli 40 kHz üzerinde ses kaydetmek için, hat başına 3 numune yeterli olacak şekilde, hat başına birden fazla numuneyi kodlamak gerekir, PAL için 15.625 × 3 = 46.875 ve NTSC için 15.750 × 3 = 47.250. Satır başına örnek sayısının en aza indirilmesi, böylece her örneğin kendisine ayrılmış daha fazla alana sahip olabilmesi, böylece daha yüksek bir bit derinliğine (örneğin 14 veya 12 bit yerine 16 bit) ve daha iyi hataya sahip olmayı kolaylaştırması istenir. tolerans ve pratikte sinyal stereoydu ve hat başına 3 × 2 = 6 örnek gerektiriyordu. Bununla birlikte, bu satırlardan bazıları (dikey) senkronizasyona ayrılmıştır: özellikle, dikey boşluk aralığı (VBI) sırasındaki satırlar kullanılamaz, bu nedenle NTSC'de çerçeve başına maksimum 490 satır (alan başına 245 satır) kullanılabilir. ve PAL'de kare başına yaklaşık 588 satır (alan başına 294 satır) (Videoda PAL'nin (en fazla) 575 görünür satırı olduğunu, NTSC'nin ise 485'e kadar satıra sahip olduğunu unutmayın)
Modeller
Sony PCM-1600, ilk ticari video tabanlı 16 bit kayıt cihazıydı. 1600 (ve sonraki sürümleri, 1610 ve 1630) özel kullanılan U-matic -Format (aka "3/4"" veya 'üç çeyrek') da Sony tarafından döşenmiş VCR taşıma böyle BVU-200B olarak, ( 1979'da PCM-1600 ile çalışmak üzere optimize edilmiş ve onunla satılan ilk VCR modeli), BVU-800DA, VO-5630DA ve endüstriyel VO-5850'ye dayanan daha sonraki DMR-2000 ve DMR-4000 ve Sırasıyla yayın BVU-800 video makineleri.Bunların tümü , VCR'lerin renk ve düşme kompansatör devrelerini devre dışı bırakarak 1600 serisi adaptörlerle kullanım için uyarlanmış mevcut Sony U-Matic video kaydedicilerin özünde değiştirilmiş versiyonlarıydı. etkinleştirilirse, 1600 serisi adaptörlerden monokrom video tabanlı dijital ses verilerinin uygun şekilde kaydedilmesi PCM-1600 ile paketlenmiş BVU-200B de video kafası değiştirme noktasının dikey boşluk aralığına taşınması için değiştirildi . dijital ses taşıyan video sinyali, hataları veya dijitalle etkileşimi önlemek için kaydedilir. l ses verileri. Düzenleme, 1600 serisi bir adaptör ve bir DAE-3000 düzenleme denetleyicisi ile bu VCR'lerden 2 veya daha fazlası kullanılarak gerçekleştirildi. 1600 serisi, 1980'lerin başında birçok büyük plak şirketi tarafından ses kompakt disklerinde mastering yapmak için kullanılan ilk sistemlerdi ve nihai U-matic 1600 formatlı dijital ses bantları, bir cam ana diske kaydedilmek üzere CD baskı tesislerine gönderildi. Çoğaltılan CD'leri yapmak için kullanılır.
Birkaç yarı profesyonel/tüketici PCM adaptörü modeli de Sony tarafından piyasaya sürüldü:
- Sony PCM-1 (1977'de tanıtılan, tüketici tarafından pazarlanan ilk model)
- Sony PCM-F1 ( kayıt ve oynatma için eşlik eden Betamax biçimli VCR, Sony SL-2000 veya SL-F1e ile birlikte satıldı )
- Sony PCM-100
- Sony PCM-501ES
- Sony PCM-601 (SPDIF dijital ses girişi ve çıkışı dahil)
- Sony PCM-701
Technics ayrıca pille çalışan bir taşınabilir PCM adaptörü, SV-100, bir hi-fi bileşen adaptörü, SV-110 ve yerleşik bir VHS video kaset aktarımına sahip bir sürüm olan SV-P100'ü yaptı. Tüm Technics (Panasonic) PCM adaptörleri 14 bit çözünürlükle sınırlıdır. Piyasada sunulan diğer PCM adaptör markaları ve modelleri Nakamichi DMP-100, Sharp RX-3, Sansui PC-X1 ve Hitachi PCM-V300 idi.
dbx, Inc. ayrıca Model 700 adlı bir sözde video bağdaştırıcısı üretti . PCM'yi değil, delta-sigma modülasyonunu kullanması nedeniyle yukarıda listelenen modellerden farklıydı . Bu, standart PCM modülasyonunun sunabileceğinden daha dinamik aralığa sahip daha yüksek kaliteli bir dijital kayıtla sonuçlandı . Standart bir PCM adaptörü gibi, Model 700 de taşıma için bir VCR kullandı.
Modası geçme
1987'de, PCM adaptörünün piyasaya sürülmesinden birkaç yıl sonra, Sony, Dijital Ses Teyp (DAT) adı verilen dijital ses kaydı için kaset tabanlı yeni bir format tanıttı . DAT ayrı bir video kaset kaydediciye dayanmadığı için, PCM adaptör tabanlı bir sistemden çok daha taşınabilir ve kullanımı daha az hantal bir formattı. DAT kaydediciler, formata özgü küçük bir kaset kullanarak kendi yerleşik aktarımlarına sahipti. DAT, 73 mm × 54 mm × 10,5 mm (2,87 inç x 2,12 inç x 0,41 inç) boyutunda bir kasete yüklenen genişlikte 4 milimetre (0,16 inç) bant kullandı. Ses verileri, bir PCM adaptörüne bağlı bir VCR'nin bir video kasete kaydetmesiyle aynı şekilde, sarmal tarama kaydı kullanılarak kasete kaydedildi. Özünde, DAT, PCM adaptör tabanlı bir sistemin modernize edilmiş, entegre edilmiş ve minyatürleştirilmiş bir versiyonuydu.
Bir PCM adaptörü gibi, DAT bir seferde yalnızca 2 parça ses kaydedebiliyordu, ancak ekipmanın ve ortamın daha küçük boyutu ve aynı zamanda çoklu örnekleme oranlarını ve diğer esnekliği kabul edebilmesi, DAT'a PCM adaptörü tabanlı olana göre birçok avantaj sağladı. sistemler.
Gibi kayıt yapabilen çok parçanın Dijital kayıt cihazları Mitsubishi 'nin ProDigi formatı ve Sony ' nin DASH formatında da PCM adaptörleri getirilmesi ile aynı zamanda ilgili profesyonel ses piyasada mevcut oldu. Diğer bant tabanlı dijital ses kayıt sistemleri, tipik analog kaydedicilerin, daha yüksek bant hızları, metal formülasyon bantlarıyla birlikte kullanılan daha dar kafa boşlukları ve dijital kaydın bant genişliği (frekans aralığı) taleplerini karşılayamamasına neden olan sorunların üstesinden geldi. verilerin birden çok paralel yol arasında yayılması.
Eskimiş olmasına rağmen, hobiler hala günümüz DVD'lerini veya Blu-ray disklerini dijital ses akışlarının video tabanlı kodlaması için bir aktarım ortamı olarak kullanabilirler.