Технология кодирования atrac

На стандартный минидиск можно записать около 160 МВ информации. Чтобы на него убралось 74 мин. аудио, необходимо применять компрессию. Для этого используется усовершенствованная интеллектуальная технология адаптивного трансформирующего акустического кодирования, которая была специально разработана для минидисков компанией Sony. Это алгоритм сжатия с потерями информации, основанный на психоакустических исследованиях. Качество при этом получается чуть хуже, чем у CD, но заметить это можно далеко не всегда.

Отличительной особенностью этой технологии является то, что слабоуровневые сигналы перед оцифровкой усиливаются, за счет чего преобразование происходит точнее. При воспроизведении порядок обратный. Этот процессор аналогичен Dolby и позволяет расширить динамический диапазон на 20дБ.

Алгоритм работы:

1. Исходный сигнал разбивается на три диапазона – 0-5,5кГц; 5,5- 11 кГц; 11-22кГц;

2. Над каждой полосой производится дискретное косинусоидальное преобразование в частотный спектр.

3. Спектральные коэффициенты группируются в блоки, для записи которых используется разное количество бит информации (как в MP3). Таким образом получается коэффициент сжатия 5 : 1 или эквивалентная скорость потока 292 кб/с.

В первые годы существования минидисков Sony выпускала новые версии ATRAC каждый год. Сейчас используется ATRAC Type-r и ATRAC 3 1.0.

Типы и обозначения atrac

1. ATRAC 1.

а) 1.0 – первая коммерческая версия 1993 года.

Имела высокие шумы, металлический призвук, частотный диапазон ограничен 15 кГц.

б) 2.0 – 1994 год.

Уменьшен шум, диапазон расширен до 18 кГц.

в) 3.0 – 1995 год.

Первая версия с хорошим качеством звука, с версией 3.5 полностью исчезает шум.

г) 4.5.

Частотный диапазон расширен до 20 кГц, шум квантования уменьшен на 3 дБ.

д) Type-R

Использует новый цифровой процессор и двухпроводный алгоритм, в результате чего скорость расчетов выросла в 2 раза.

2. ATRAC 2.

Существовала только в лабораториях Sony, поскольку на момент появления не было достаточно мощных цифровых процессоров.

2. ATRAC 3.

1. – обратно совместим с ATRAC 1 всех версий.

Поддерживает новый режим MDLP. В нем при записи LP2 на диск убирается 160 минут, при записи LP4 – 320 минут при эквивалентной скорости потока 132 и 60 кб/с.

В последнее время получают широкое распространение плееры Hi-MD с емкостью одного диска 1 Гбайт.

Кодирование, применяемое в системе ATRAC позволяет использовать до 24 бит на отсчет. Кодовая система, записанная на диск в любом случае остается постоянной, а различные поколения алгоритма лишь используют или не используют некоторые ее возможности.

24Битный цифровой преобразователь (цап)

В большинстве проигрывателей компактдисков и приводах CD-Rom в настоящее время ставятся ЦАП разрядностью 16 и меньше бит. Связано это с экономией средств при производстве и приводит к ухудшению качества воспроизводимого звука. При воспроизведении могут прослушиваться щелчки, треск, фоновые помехи.

Выводы 6, 3 должны питаться от раздельных линий +5В (питание цифровое 6 и аналоговое 3). Выводы 4 и 5 – цифровая и аналоговая земля7 Выводы 17 и 18 - для левого канала. Выводы 13 и 14 – для правого. Выводы 1, 2, 12, 19, 20 выбирают входной формат данных. Данные подаются последовательно по сигналам управления 7, 8, 9.

ИМС поддерживает практически все форматы данных, может использоваться в режиме 16, 18, 20, 24 разряда, имеет скромную внешнюю обвязку.