Informations sur les CD:
Audio
Compact Disk - An Introduction par Kelin J. Kuhn.
Bonne description de la fabrication et la lecture du disque puis de l'encodage,
correction d'erreur, format, etc. (Sur plusieurs pages avec images et références).
A Fundamental
Introduction to the Compact Disc Player par Grant Erickson.
Parle de l'échantillonage ("sampling"), l'aliassage ("aliasing"),
la quantification ("quantization"), le "dithering", le suréchantillonage
("oversampling"), le "noise-shaping" et aussi des caractéristiques
physiques du système.
From Plastic Pits to "Fantasia"
par Andy Poggio.
Parle de l'encodage, de la correction d'erreur, des formats pour les "small-frames"
et "frames" et de la structure des CD-ROM. (pas trop de détails)
La table pour faire l'encodage des 8 bits sur 14 bits de manière à toujours avoir au moins 2 zéros et au plus 10 entre les uns: Eight-to-Fourteen Modulation (EFM).
À ne pas faire: CD-ROM's in the Microwave. :-)
Quelques informations sur le format des CD, que j'ai ramassées:
The current CD scheme encodes one bits as transitions from pit to land or land to pit
and zero bits as constant pit or constant land.
Each eight-bit byte of actual data is encoded as fourteen bits of channel data and three merging bits (contains no data).
To encode the eight-bit combinations, 256 combinations of fourteen bits are chosen.
This encoding is referred to as Eight-to-Fourteen
Modulation (EFM) coding.
EFM coding: The "ones" in the output word are separated by at least two 0s and
not more than ten 0s.
Two of the three merging bits are 0 (to be sure there are never two consecutive 1s) and the other one may be 0 or 1
(to reduce the DC value of the signal written on the CD).
CIRC: Cross-Interleaved Reed-Solomon Code: the first level of error correction
used in every compact disc, and the only one used for audio CDs. It consists
of two Reed-Solomon codes interleaved crosswise.
A CD-ROM small frame consists of:
1 synchronization pattern (24+3 bits) 1 byte of sub-channel data (14+3 bits) 12 bytes (or 3 audio samples) of data (12 x (14+3) bits) 4 bytes of CIRC code (4 x (14+3) bits) (C2 - interleaved to correct burst errors) 12 bytes (or 3 audio samples) of data (12 x (14+3) bits) 4 bytes of CIRC code (4 x (14+3) bits) (C1 - to correct random errors (can correct C2)) -> Total: 588 bits.
A CD-ROM sector in mode 1 (the data bytes of 98 small frames = 2352
bytes):
a) 12 bytes Synchronization field
b) 4 bytes CD-ROM data header. M,S,F fields in bcd and CD-ROM data mode
field.
c) 2048 bytes User data (2336 for mode 2, no E,Z,L fields)
d) 4 bytes Error detection code (CRC on sync, header and user data)
e) 8 bytes Zero
f) 276 bytes Layered error correction code (interleaving and Reed-Solomon
coding)
Sub-channel info:
8 bits: P, Q, R, S, T, U, V, W
Sub-channel P is a simple flag bit that may be used for audio muting
control and track boundary determination.
Sub-channel Q has a higher level of structure. All the sub-channel Q
bits of a sector define the sub-channel Q information block.
(For audio tracks, decoding the Q sub-channel is the only way to distinguish
sector boundaries.)
The sub-channel Q block consists of 98 bits, one bit from each small frame in
a sector. Three formats are defined for the sub-channel Q information block.
The first format provides location information and is defined as follows:
a) 2 bits Sub-channel synchronization field
b) 4 bits ADR field - defines the format
c) 4 bits Control field - defines the type of information in this sector
d) 8 bits Track number (in BCD)
e) 8 bits Index number (in BCD)
f) 24 bits Track relative MSF address
g) 8 bits Reserved (0)
h) 24 bits Absolute MSF address
i) 16 bits CRC error detection code (defined in the Yellow Book)
Conversion numérique-analogique et "Noise-Shaping":
L'idée du "noise-shaping" est de réduire la précision
en gardant le plus possible la qualité subjective du signal. Elle peut
être utilisée à plusieurs endroits, dont:
- Lors de la conversion analogique-numérique, chaque échantillon
est un arondissement du signal original.
- Lorsque le convertisseur numérique-analogique utilisé a moins
de bits de précision que le signal à reproduire.
Circuit d'un convertisseur numérique-analogique de plusieurs bits (en français!), ou avec un peu plus d'explications: Digital To Analog Converter Basics. Dans un tel circuit, les valeurs des résistances doivent être bien calibrées surtout quand le nombre de bits est grand. Il est donc souvent plus facile de faire un covertisseur avec peu de bits (comme un convertisseur 1-bit) mais à plus haut débit, avec une modulation ou "noise-shaping". La page 1-bit Converters montre bien l'idée, avec des exemples d'ondes avec leur modulation.
Care
and Feeding of the One Bit Digital to Analog Converter par Jim Thompson.
Sur la conversion 1-bit avec modulateur delta-sigma de premier ordre.
A Fundamental
Introduction to the Compact Disc Player par Grant Erickson.
Contient la description de MASH (pour ceux qui comprennent la figure 7 de son
texte).
Voici quelques explications supplémentaires. De l'extérieur, X(Z)
est le signal avec haute précision et Y(Z) est le signal réduit
en précision. À l'intérieur, Q1 et Q2 sont les fonctions
de quantification (qui arondissent à la valeur "entière"
la plus proche), les "integrator" font la somme des valeurs qu'ils
ont reçus, les "delay" retardent les valeurs d'une unité
de temps, le "d/dt" fait la différence entre la valeur présente
et celle d'avant, les "+" font la somme des deux entrées (lorqu'il
y a un "-" sur l'entrée, elle est soustraite).
Pour les autres ordres, je ne trouve plus les pages...