Construcción de dispositivos de unidad de DVD. Descarga gratuita del libro: "Reproductores de DVD modernos. Dispositivo y reparación". Los vídeos más interesantes de Youtube

¿Qué es un DVD?. 3

Conceptos básicos del dispositivo de DVD 3

Un montón de superficies de DVD 5

Tasa de transferencia y tiempo de acceso. 6

Grabación en DVD 7

Vídeo en DVD 8

DVD en acción. ocho

Sonido en DVD 9

Se ha anunciado el sucesor oficial del DVD: Blue-ray Disk. once

¿Qué es DVD? Después de un largo período de planificación y desarrollo, se ha lanzado el nuevo formato que todos han estado esperando. La aparición del formato DVD marcó el paso a un nuevo nivel más avanzado en el campo del almacenamiento y uso de datos, sonido y vídeo. Inicialmente, la abreviatura DVD significaba disco de video digital, estos son discos ópticos de alta capacidad. Estos discos se utilizan para almacenar aplicaciones y programas informáticos, así como largometrajes y audio de alta calidad. Por lo tanto, la decodificación de la abreviatura DVD, que apareció un poco más tarde, como un disco versátil digital, es decir. disco digital universal - más lógico.

Desde el exterior, los discos DVD parecen discos CD-ROM normales. Sin embargo, los DVD tienen muchas más posibilidades. Los discos DVD pueden almacenar 26 veces más datos que un CD-ROM convencional. Con el tamaño físico y la apariencia de un CD o CD-ROM normal, los discos DVD representan un gran salto en la capacidad de almacenamiento de su antecesor de 650 MB. Un disco DVD estándar de una sola capa y una sola cara puede almacenar 4,7 GB de datos. Pero este no es el límite: los DVD se pueden producir de acuerdo con el estándar de dos capas, lo que le permite aumentar la capacidad de los datos almacenados en un lado hasta 8,5 GB. Además, los discos DVD pueden tener dos caras, lo que aumenta la capacidad de un disco hasta 17 GB. Desafortunadamente, tendrá que comprar un nuevo dispositivo para leer un DVD, pero este nuevo hardware también leerá sus viejos CD-ROM y CD de audio. ¿Qué significa todo esto para nosotros con la alta capacidad de los nuevos discos? Esto significa que tenemos oportunidades verdaderamente ilimitadas para el aprendizaje y el entretenimiento, para ver películas con una calidad de imagen y sonido digital increíble. El DVD proporciona imágenes más nítidas y de mayor calidad que el disco láser (LD) y un sonido más rico que el CD. Lo que es más, el DVD le da una opción. Puede elegir desde qué ángulo ver una escena de película, debido a que la misma escena se filma desde diferentes ángulos de cámara. Gracias a esto, se puede ver una misma película, por ejemplo, con escenas de violencia o sin ellas, y la trama de la misma película puede cambiar de forma extraña. ¡Y casi todo ya está a la venta! A continuación, vamos a echar un vistazo más de cerca a la tecnología que nos ofrece tantas posibilidades.

Conceptos básicos del dispositivo de DVD Al igual que los CD-ROM, los DVD almacenan datos mediante muescas a lo largo de pistas en espiral sobre una superficie metálica reflectante recubierta de plástico. El láser utilizado en los lectores de DVD se desliza a lo largo de las muescas, y el dispositivo receptor interpreta el rayo reflejado como unos o ceros. El requisito básico en el desarrollo del DVD era simple: aumentar la capacidad de almacenamiento colocando tantas muescas como fuera posible a lo largo de las pistas del disco, mientras que la tecnología de producción debía ser barata. El resultado de la investigación fue el desarrollo de un láser semiconductor de mayor frecuencia con una longitud de onda más corta, gracias al cual fue posible utilizar muescas más pequeñas. Mientras que el láser en un dispositivo de CD-ROM convencional tiene una longitud de onda de 780 nanómetros (nm), los dispositivos de DVD usan un láser de 650 nm o 635 nm, lo que permite que el rayo cubra el doble de muescas en una sola pista y el doble de muchas pistas ubicadas en una superficie grabada. Otras innovaciones son un nuevo formato de sector, un código de corrección de errores más robusto y una modulación de canal mejorada. Juntas, estas mejoras aumentan aún más la densidad de datos en un factor de 1,5. Los estrictos requisitos de producción y una superficie de grabación marginalmente grande fueron el último obstáculo en el desarrollo del DVD, por lo que la capacidad de datos del disco está limitada a 4,7 Gb. Pero resultó que este no es el límite. Para grabar video y sonido en DVD, se utiliza una tecnología de compresión de datos muy compleja llamada MPEG-2. MPEG-2 es el estándar de próxima generación para comprimir datos de video y audio, lo que brinda la capacidad de incluir grandes cantidades de información en un espacio más pequeño. El estándar de compresión MPEG fue desarrollado por el Grupo de expertos en imágenes en movimiento (MPEG). MPEG es un estándar para comprimir archivos de audio y video en un formato más conveniente para descargar o enviar, por ejemplo, a través de Internet, un formato. Según el estándar MPEG-1, los flujos de datos de video y audio se transmiten a 150 kilobytes por segundo, la misma velocidad que un reproductor de CD-ROM de una sola velocidad, y se controlan muestreando cuadros de video clave y completando solo las áreas que cambiar entre fotogramas. Desafortunadamente, MPEG-1 proporciona una calidad de video más baja que el video estándar de TV.

La compresión MPEG-2 cambia las cosas drásticamente. Más del 97% de los datos digitales que representan la señal de video están duplicados, es decir, son redundantes y se pueden comprimir sin comprometer la calidad de la imagen. El algoritmo MPEG-2 analiza la imagen de video en busca de repeticiones, llamadas redundancia. Como resultado del proceso de eliminación de redundancia, se proporciona excelente video MPEG-2 a una tasa de bits más baja. Por esta razón, los sistemas de entrega de software de video modernos, como los sistemas de satélite digital y DVD, utilizan el estándar MPEG-2.

Un montón de superficies de DVD

La mayoría de los discos DVD tienen una capacidad de 4,7 GB. El uso de esquemas de duplicación de densidad y su combinación permite tener discos de mayor capacidad: desde 8.5Gb y 9.4Gb hasta 17Gb.

Existen los siguientes tipos de estructuras de DVD:

Lado único/capa única: esta es la estructura más simple de un disco DVD. En dicho disco, puede almacenar hasta 4,7 GB de datos. Por cierto, esta capacidad es 7 veces mayor que la capacidad de un CD de audio convencional y un disco CD-ROM.

Lado único/capa doble: este tipo de disco tiene dos capas de datos, una de las cuales es translúcida. Ambas capas se leen desde el mismo lado y se pueden colocar 8,5 GB de datos en dicho disco, es decir 3,5 GB más que un disco de una sola capa/una sola cara.

Doble cara/capa única (doble cara/capa única): se colocan 9,4 GB de datos en un disco de este tipo (4,7 GB en cada cara). Es fácil ver que la capacidad de un disco de este tipo es el doble de la de un disco DVD de una cara/capa única. Mientras tanto, debido al hecho de que los datos se encuentran en ambos lados, deberá dar la vuelta al disco o usar un dispositivo que pueda leer los datos en ambos lados del disco por sí mismo. Double Side/Double Layer (doble cara/doble capa): la estructura de este disco permite almacenar hasta 17 GB de datos (8,5 GB por cada cara). Tenga en cuenta que todas las cifras dadas corresponden a la capacidad dada en millones de bytes; si redondeas usando un método diferente, tomando como base que 1Kb = 1024 bytes, y no 1000 bytes, obtienes otros números: 4,38 GB, 7,95 GB, 8,75 GB y 15,9 GB, respectivamente. Es fácil ver que la forma más sencilla de duplicar la capacidad es utilizar discos de doble cara. Los fabricantes pueden producir discos DVD con un grosor de 0,6 mm, que es la mitad del grosor de un disco CD estándar. Esto hace posible conectar dos discos con los lados inversos y obtener una capacidad de 9,4 Gb. Según otra tecnología, se crea una segunda capa para acomodar datos, esto le permite aumentar la capacidad de un lado del disco. La primera capa se hace translúcida, por lo que el rayo láser puede atravesarla y reflejarse en la segunda capa. Según este esquema, se pueden colocar 8,5 GB de datos en cada lado del disco.

Al ser dispositivos electrónicos, ópticos y mecánicos complejos, las unidades de CD/DVD se encuentran entre los componentes informáticos menos fiables. Las causas de las averías pueden ser muy diversas. La mayoría de las veces, el láser muere o pierde su emisión, el conjunto de chips falla aún más a menudo, especialmente si tanto los motores de accionamiento como las bobinas de enfoque del láser están colgados en un solo microcircuito. Ni siquiera estoy hablando de averías mecánicas y contaminación de las superficies ópticas. ¿Es posible reparar un disco averiado en casa, o es más fácil no sufrir, sino comprar uno nuevo?

Introducción

No todas las fallas de la unidad son fatales. A menudo, la unidad se puede reparar en casa, sin ningún equipo especial o capacitación preliminar que vaya más allá de la competencia de un ingeniero electrónico artesano común. ¡No tenga miedo de experimentar con una unidad rota! De todos modos, no será peor para él (por supuesto, siempre que la unidad no esté en garantía). Por supuesto, puede llevarlo a un centro de servicio, pero ... es largo, costoso y no interesante.

Necesitará piezas de repuesto para las reparaciones. ¿Y dónde conseguirlos? Vaya al mercado, sorprenda a sus amigos, y seguramente encontrará mucha "chatarra" que se le dará por casi nada. En primer lugar, preste atención a las unidades construidas sobre la misma base de elementos que la suya (esto se refiere principalmente al cabezal láser y al conjunto de chips, cuya marca está determinada por las inscripciones en su caja). Digamos que su tablero electrónico salió volando y los engranajes de un amigo se desmoronaron. Luego, toda la placa que no funciona se puede reemplazar por completo, sin siquiera entender cuál es el problema. Todos los demás modelos también son útiles. A partir de ahí, en particular, puede sacar alguna pieza de repuesto específica, por ejemplo, un fusible.

La metodología de solución de problemas no se proporciona aquí, porque Este es un tema demasiado amplio. Nuestra tarea es mucho más rápida: darle al lector un primer empujón, orientándolo en qué dirección buscar, enumerando las principales categorías de desgloses y métodos con ellos, ordenados en orden descendente de su relevancia. Bueno, el resto, como dicen, es cuestión de tecnología...

Foto 1.

Láser

Los emisores láser utilizados en las unidades de lectura (¡y especialmente de escritura!) son dispositivos de vida bastante corta que fallan masivamente después de varios años de funcionamiento. ¿Por qué está pasando esto? Bueno, en primer lugar, afecta la pérdida natural de emisión del emisor, y en segundo lugar, el modo de operación desfavorable. Los fabricantes que se respetan ajustan los parámetros de cada láser de forma estrictamente individual, ya sea configurando los modos requeridos con recortadores (en modelos económicos) o ingresándolos directamente en el firmware (en modelos más caros). Noname estableció todos los parámetros en el nivel promedio, que es demasiado bajo para algunas instancias principales y demasiado alto para otras. Por cierto, al desbloquear unidades de DVD y reemplazar el firmware con su versión "pirateada", la configuración anterior no se guarda, y si el pirata informático no intenta guardarla primero, el láser fallará rápidamente o se volverá inestable.

La disminución del brillo de la luz láser aumenta el número de errores de lectura/posicionamiento (algunos de los discos ya no se reconocen en absoluto) y, a partir de cierto momento, la unidad se niega a reconocer los discos en absoluto, a menudo sin siquiera intentarlo. girarlos (por lo general, el motor de accionamiento gira solo cuando el sensor detecta la señal reflejada, y si no hay señal, se considera que el disco no está insertado y no lo gira).

Después de desarmar cuidadosamente la unidad, conéctela a la computadora y vea si el láser parpadea cuando la bandeja está cerrada. Con una emisión normal, verá el rayo incluso a la luz del día, y un láser "hundido" solo se distingue en una habitación oscura. Si no hay rastros de la presencia del rayo incluso en la oscuridad total, busque la causa de la falla en la electrónica (solo recuerde que el láser no es visible desde ningún ángulo). En realidad, esta es una operación bastante arriesgada, porque. si el rayo golpea el ojo, puede quedarse ciego, pero este riesgo no es tan grande ...

Los servicios para reemplazar un cabezal láser cuestan en promedio la mitad del costo de una nueva unidad, y dado que el progreso científico y tecnológico no se detiene y las nuevas unidades son mucho mejores que las antiguas, no tiene mucho sentido tales reparaciones. Alternativamente, puede intentar que el láser vuelva a la vida simplemente aumentando el voltaje de suministro. Siga los conductores conectados al emisor láser; en su camino, deben descansar contra una resistencia, en paralelo a la cual debe soldar otra, eligiendo su resistencia para que la unidad reconozca con confianza todos los discos. Una opción más honesta: después de averiguar la marca del conjunto de chips que controla el láser (generalmente el chip más grande), navegue por Internet en busca de sus especificaciones técnicas. Allí, entre otra información útil, se debe describir el mecanismo para ajustar la potencia del rayo láser. Como regla general, una o más resistencias conectadas al chipset (¡no al cabezal del láser!) son responsables de esto. Algunos modelos le permiten configurar el láser a través de la interfaz SCSI/ATAPI (mediante comandos especiales descritos en la documentación técnica de la unidad) o mediante el conector de proceso.

En principio, la cabeza del láser se puede desmontar reemplazando directamente el elemento emisor, que se puede arrancar de otra unidad, pero pocos lograron ensamblar la cabeza correctamente. Por si acaso, a continuación se muestran fotografías explicativas que muestran su dispositivo, el principio de funcionamiento y el procedimiento de desmontaje.

Figura 2.

figura 3

Figura 4

Figura 5

conjunto de chips

El chipset es el corazón de la unidad. No solo proporciona procesamiento de información, sino que también controla los motores de posición/rotación, el cabezal láser y las bobinas de enfoque. Los fabricantes ahorrativos integran todo el conjunto de chips en un solo chip, a menudo sin preocuparse por su refrigeración. Como resultado, el conjunto de chips falla rápidamente, literalmente se quema y la unidad deja de funcionar total o parcialmente.

El comportamiento de un conjunto de chips roto puede ser muy diverso, desde la total falta de voluntad para reconocer la unidad hasta una disminución en la velocidad de lectura. El conjunto de chips mínimamente operable reconoce la unidad y, cuando se aplica energía, mueve el cabezal óptico al comienzo del disco, después de lo cual comienza a rebotar la lente de enfoque. Si esto no sucede, el conjunto de chips no se puede usar o los componentes eléctricos que lo alimentan están defectuosos (pero fallan muy raramente).

Reemplazar un conjunto de chips quemado en casa no es realista, porque. en primer lugar, no hay lugar para comprarlo, en segundo lugar, su precio es comparable al costo de un disco, y en tercer lugar, sin un equipo especial, esta operación de joyería solo puede ser realizada por zurdos y deportistas extremos.

Pero es muy posible evitar la falla del conjunto de chips. Pegue al menos un pequeño disipador de calor al chip de unidad más grande con cinta adhesiva de doble cara o pegamento especial. La cinta adhesiva se puede comprar en la papelería y el pegamento, en el mercado de la radio (el pegamento es mejor y la cinta adhesiva es más asequible). También equipe la unidad con un ventilador conectándolo a la parte posterior de la caja, habiendo perforado previamente varios agujeros allí. Bueno, o al menos no coloques el disco encima del disco duro, porque sí. las unidades de disco duro (especialmente las de alta velocidad) se calientan mucho y sobrecalientan la unidad.

La memoria caché no está incluida formalmente en el conjunto de chips, pero está muy relacionada con él. A menudo da roble y falla. Si un defecto afecta a una o más celdas, en la gran mayoría de los casos esto no afecta el funcionamiento de la unidad (después de todo, tiene códigos de corrección), pero con un gran daño (y más aún con una falla completa), la unidad deja de leer los discos por completo o los lee muy lentamente y con muchos errores. Dado que las unidades usan la misma memoria que los DIMM, se pueden reemplazar (al menos en teoría, pero en la práctica todo se reduce al arte de la soldadura de alta calidad).

Figura 6 El chip más grande es el conjunto de chips, el chip más pequeño es la memoria.

Figura 7

Daños mecanicos

Las unidades de CD/DVD son excelentes colectores de polvo, especialmente si tienen un ventilador debajo para mantener frescos los discos duros. El polvo pasa a través de las ranuras de la carcasa y se deposita en las piezas mecánicas móviles, lo que aumenta su desgaste, que fluye suavemente hacia un atasco crónico. La unidad se niega a cerrar la bandeja o escupe inmediatamente el disco después de cerrarla o no puede girar el disco (gira el disco con un sonido extraño). Lo mismo se aplica al mecanismo de posicionamiento.

Desmonte la transmisión, elimine toda la suciedad, lubrique los elementos de fricción (pero no para que gotee de la cola y recuerde que los engranajes de plástico no requieren lubricación), si es necesario, ajuste la holgura para que todo gire sin esfuerzo, pero no cuelgue . Asegúrese de que los engranajes / tornillos sin fin no tengan un desgaste excesivo, dientes astillados y que nada más entre en ellos (esto se aplica principalmente a fragmentos de discos rotos por la unidad, así como a cables que se meten debajo de los pies).

Figura 8 Mecanismo de accionamiento ensamblado. Este plástico no durará mucho y puede fallar en cualquier momento, entonces las piezas rotas deberán mecanizarse por sí solas o extraerse de otras unidades.

Figura 9 La acumulación de polvo en las piezas mecánicas móviles puede provocar atascos.

Otras fallas electrónicas

En primer lugar, compruebe todos los contactos mecánicos (conectores, trimmers, botones e interruptores, sensores de cierre de bandeja, etc.), así como la integridad de los cables de alimentación. Cuando el conector de alimentación (cable de interfaz) se extrae sin cuidado, las pistas delgadas pueden romperse, y esta ruptura a menudo no se nota ni a simple vista ni con el óhmetro, pero a altas frecuencias (condiciones normales de funcionamiento de la unidad) se hace sentir.

Inspeccione cuidadosamente todos los cables que se frotan; a menudo se frotan contra los agujeros, lo que provoca un cortocircuito en la carcasa o una ruptura en el conductor. O ambos al mismo tiempo (especialmente New Vasyuki, ugh New-TEAC "y las unidades vendidas bajo la marca registrada TEAC, pero ensambladas por compañías de tercera categoría; actualmente TEAC ha abandonado el mercado de unidades de CD, después de haber vendido su etiqueta sin nombre- fabricantes).

No olvides los fusibles también. Si la unidad se conectó de forma incorrecta o si se produce un aumento de tensión, bien podrían quemarse, lo que salvaría a la unidad de una muerte inevitable. Un fusible moderno es una basura tan pequeña, completamente diferente al tubo de vidrio al que estamos acostumbrados con un cable delgado en su interior, y no es tan fácil notarlo con un examen superficial del tablero. Por cierto, suele haber muchos más de un fusible, así que revisa todo lo que encuentres.

Presta atención al estado de otros elementos. El barniz hinchado, los rastros de quemado, la deformación o los defectos físicos (como astillas o roturas) indican con bastante elocuencia el origen del mal funcionamiento. Desafortunadamente, la gran mayoría de las fallas electrónicas no tienen manifestaciones visuales.

Para comprobar el estado de los motores, conéctelos a una fuente de 5 voltios (el cable negro es un signo negativo), por supuesto, después de desconectarlos del variador. Dado que los motores suelen ser más o menos estándar, encontrar un reemplazo para ellos no será difícil. Bueno, en general revisa todo lo que se puede revisar: los electrolitos no se han secado/roto, las resistencias no se han roto, los diodos, estabilizadores, transistores de llave están intactos y todo, todo, todo…

La lógica pequeña casi nunca falla, pero para los elementos de poder esto está en el orden de las cosas.

Figura 10.

Óptica

Si no abusas de fumar y no exhalas un chorro de humo dirigido al variador, no hace falta que limpies la óptica. Una de mis unidades ya ha funcionado durante 10 años y nunca se ha limpiado.

Olvídese de los kits de limpieza: pueden dañar fácilmente una lente óptica (por cierto, generalmente hecha de vidrio orgánico) sin la menor esperanza de restaurarla. No se recomienda encarecidamente limpiar las superficies ópticas. Intente soplar las partículas de polvo con un enema de goma (¡tenientes, ni una palabra sobre perversiones!), Después de asegurarse de que no haya talco en su interior, y en ningún caso lo haga con la boca (las gotas de saliva son mortales para la óptica) . Si las sustancias resinosas del humo del tabaco han formado una película aceitosa característica, no intente frotarla. Es mejor aplicar una gota de una solución espesa de jabón de lavar en la lente y, después de dejar actuar la química de quince a veinte minutos, retirarla con una servilleta, llevándola suavemente hasta la gota, pero sin tocar la superficie de la lente. lente. Luego, con unas gotas de agua destilada, enjuague la lente de jabón.

Figura 11.

Cuadro resumen de los principales síntomas

Conclusión

Cada día, las unidades son cada vez más baratas, lo que hace que sus reparaciones no tengan sentido. Mientras tanto, su calidad está disminuyendo constantemente. La crisis de sobreproducción obliga a los fabricantes a ahorrar en todo lo que puedan, y sobre todo en fiabilidad y durabilidad. A menudo resulta mucho más barato reparar ocasionalmente unidades viejas que unirse a la carrera por nuevos modelos. Sin embargo, todos son libres de elegir la política de actualización por su cuenta...

unidad óptica o una unidad de disco compacto es un dispositivo opto-mecánico diseñado para leer información, presentada en forma de discos compactos con tamaños de 8 y 12 cm Las unidades de CD modernas son universales, además de leer, también pueden escribir varios tipos de información a discos de varios formatos: CD desechables y reutilizables (CD-R y CD-RW), DVD desechables y reutilizables (DVD-R y DVD-RW).

Cómo funciona una unidad óptica

El elemento principal de la unidad es un sistema óptico que forma un rayo láser que lee información de un medio giratorio. La información en un CD se graba como una pista en espiral, en la que se queman depresiones microscópicas con un rayo láser. En la producción en masa de discos de datos, la información se ingresa en ellos mediante el estampado de una matriz especial.

Si observa la superficie del disco a través de un microscopio, puede ver tubérculos y hoyos alternados, desde los cuales el rayo láser se refleja con diferente intensidad: más del tubérculo, menos del hoyo. Y dado que la computadora procesa la información en términos binarios (codificados como una secuencia de ceros y unos), entonces, en la alternancia de pozos y tubérculos, los datos pueden escribirse de cierta manera. Aquí el tubérculo actúa como un uno y la depresión representa un cero binario.

dispositivo de unidad de CD

Las unidades de CD más comunes en la actualidad son dispositivos para la instalación en la bahía interna, las llamadas unidades ópticas en el factor de forma de 5,25 pulgadas. Aquí, 5,25 pulgadas es el tamaño de un compartimento grande en la carcasa de la computadora para instalar dispositivos.

Dentro de la caja de hierro hay una placa electrónica, motores para girar el disco y el sistema óptico, el propio sistema óptico para leer y escribir en un CD. En la parte posterior de la unidad hay conectores para conectar la placa base y la fuente de alimentación. El panel frontal incluye una bandeja de CD deslizable, un botón de expulsión/cierre de la bandeja y un indicador de lectura/escritura.

Lo más probable es que su computadora tenga al menos una unidad de disco óptico que acepte un disco DVD o CD.

Alternativa a las unidades ópticas

Recientemente, la popularidad de los CD para una computadora ha caído drásticamente debido a la distribución masiva de otros tipos de medios de almacenamiento, principalmente memoria flash o "unidades flash" de otra manera. La popularidad de las unidades flash se debe a su bajo costo, memoria suficiente y velocidad de lectura/escritura. Además, los discos duros externos conectados a

Disco digital universal (disco versátil digital - DVD): un tipo de unidad que, a diferencia del CD desde el momento en que ingresó al mercado, fue diseñada para un uso generalizado.

formatos de DVD

Hay cinco formatos físicos (o libros) de DVD que no son muy diferentes de los distintos "tonos" de CD:

• DVD ROM: medio de almacenamiento de solo lectura de alta capacidad;
• El video DVD es un medio de almacenamiento digital para películas;
• DVD de audio: solo almacenamiento de audio; un formato similar a un CD de audio;
• DVD R: escribe una vez, lee varias veces; formato relacionado con CD-R;
• DVD RAM es una versión regrabable (borrable) de DVD, que apareció por primera vez en el mercado y posteriormente encontró los formatos DVD RW y DVD+RW como competidores.

Con el mismo tamaño que un CD estándar (diámetro 120 mm, grosor 1,2 mm), los discos DVD brindan hasta 17 GB de almacenamiento con velocidades de transferencia más rápidas que el CD-ROM, tiempos de acceso similares a los del CD-ROM y vienen en cuatro versiones:

• DVD 5: disco de una sola cara de una sola capa con una capacidad de 4,7 GB;
• DVD 9: disco de doble capa de una sola cara de 8,5 GB;
• DVD 10: disco de una sola capa de doble cara de 9,4 GB;
• DVD 18: capacidad de hasta 17 GB en un disco de doble cara y doble capa.

Además, existe un proyecto de formato DVD 14, dos capas por un lado, una por el otro, que, al ser más fácil de fabricar, reemplazará al DVD 18 hasta que la necesidad de este último se manifieste por completo.

Es importante reconocer que además de los cinco formatos físicos, DVD también tiene muchos formatos de aplicación, como DVD de video y DVD de audio.

tecnología de DVD

A primera vista, un disco DVD no es diferente de un CD: un disco de plástico de 120 milímetros de diámetro y 1,2 milímetros de grosor, ambos utilizan láseres para leer los datos escritos en los hoyos de la pista en espiral. Sin embargo, el aumento de siete veces en la capacidad de datos del DVD respecto al CD se logró en gran medida al ajustar todas las tolerancias del sistema predecesor.

En primer lugar, las pistas se colocan más apretadas, el paso de las pistas del DVD (la distancia entre ellas) se reduce a 0,74 µm, más de 2 veces en comparación con los 1,6 µm del CD. Los hoyos (pits) también son mucho más pequeños: la longitud mínima del hoyo de una sola capa de DVD es de 0,4 µm en comparación con los 0,834 µm para CD. En general, esto le da a los DVD ROM cuatro veces la capacidad de los CD. El empaquetado de datos densos es solo una parte de la solución, el principal logro tecnológico del DVD se debe a su láser. Los hoyuelos más pequeños significan que el láser tiene que iluminar un área más pequeña, y en la tecnología de DVD esto se logra cortando la longitud de onda del láser de 780 nm (luz infrarroja para un CD estándar) a 635 o 650 nm (luz roja).

Características del entorno de grabación para CD (a) y DVD (b)

En segundo lugar, la especificación de DVD permite leer información de más de una capa cambiando el foco del rayo láser de lectura. Solo se necesita un momento para pasar de una pista a otra desde diferentes capas para volver a enfocar la lente de una capa reflectante de nivel a otra. En lugar de una capa reflectante opaca, aquí se usa una capa transparente con una capa reflectante opaca detrás. Aunque la segunda capa puede no ser tan densa como una sola capa, aún permite escribir 8,5 GB de datos en un solo disco.

• a - capa única de una cara (4,7 GB);
• b - dos capas de un solo lado.

En tercer lugar, el DVD le permite utilizar discos de dos caras. Para facilitar el enfoque del rayo láser en las pistas más pequeñas y con hoyuelos, los fabricantes utilizaron un sustrato de plástico más delgado para el disco que para el CD-ROM. Esta reducción ha dado como resultado discos de 0,6 milímetros de grosor, la mitad del tamaño de un CD-ROM. Sin embargo, dado que estos discos son demasiado delgados para permanecer planos cuando se procesan, los fabricantes pegaron dos discos, lo que resultó en discos de 1,2 milímetros de grosor. Esto duplica efectivamente la capacidad de almacenamiento potencial del disco.

• a - de una cara, de una sola capa (4,7 GB);
• b - una cara, dos capas (8,5 GB);
• c - de doble cara, de una sola capa (9,4 GB);
• d - doble cara, dos capas (17 GB).

Finalmente, el DVD utiliza una estructura de datos más eficiente. Cuando se desarrollaron los CD a fines de la década de 1970, utilizaron sistemas de corrección de errores relativamente simples y toscos. El código de corrección de errores más eficiente para DVD deja más memoria para datos reales.

Problemas de compatibilidad

El formato DVD ha estado plagado de problemas de compatibilidad desde el principio. Algunos de estos ahora están permitidos, pero otros, especialmente los regrabables y la compatibilidad con discos de video, permanecen y parecen listos para crecer en la guerra de formatos Beta vs. VHS que ha estado ocurriendo durante varios años entre los fabricantes de videograbadoras.

La incompatibilidad con algunas unidades de CD-R y CD-RW ha sido un problema de larga data. Los espacios en blanco utilizados en algunos de estos dispositivos no pueden reflejar correctamente el rayo láser utilizado en los lectores de DVD ROM, lo que los hace "ilegibles". Para los medios CD-RW, este problema se ha resuelto fácilmente mediante el estándar MultiRead y al equipar la unidad de DVD ROM con dos láseres de longitud de onda diferente. Sin embargo, lograr que las unidades de DVD ROM lean de manera confiable todos los medios de CD-R es un problema mucho mayor. El láser del lector de DVD tiene dificultades para leer CD-R debido a la reducción de la reflectancia de la superficie a 650 nm, mientras que a 780 nm es casi lo mismo que para un CD-ROM.

Para el otoño de 1998, las unidades de DVD ROM aún no podían leer DVD regrabables. Esta incompatibilidad finalmente se eliminó en las llamadas unidades de "tercera generación", que comenzaron a aparecer a mediados de 1999. Usan un LSI modificado diseñado para reconocer el diseño físico diferente de los datos de DVD RAM o manejar encabezados adicionales en el DVD+RW. flujo de datos.

La velocidad fue otro problema para las primeras unidades de DVD ROM. A mediados de 1997, los mejores CD-ROM utilizaban velocidad de ángulo constante (CAV) para lograr velocidades de transferencia más altas y vibraciones más bajas. Sin embargo, los primeros dispositivos de DVD ROM usaban velocidades lineales constantes (CLV). Esto no fue un problema con los DVD, ya que su alta densidad permite velocidades de giro más lentas. Sin embargo, dado que también se utilizó una velocidad de línea constante para leer CD-ROM, resultó que la velocidad de lectura efectiva de los DVD ROM CLV no podía ser superior a 8x.

La tabla contiene información acumulativa de compatibilidad de lectura/escritura para varios formatos. "Sí" significa que algunos de los dispositivos de este tipo pueden manejar el formato de disco correspondiente, no garantiza que todos esos dispositivos puedan hacerlo. "No" significa que el tipo de unidad correspondiente rara vez o nunca puede procesar el formato.

Tabla de parámetros de compatibilidad de varios medios ópticos de DVD

DVD grabable

El DVD-R (o DVD grabable) es conceptualmente similar al CD-R en muchos sentidos: es un medio de una sola escritura que puede contener cualquier tipo de información normalmente almacenada en un DVD producido en masa: video, audio, imágenes, archivos de datos. , programas multimedia, etc. Según el tipo de información que se grabe, los discos DVD-R se pueden utilizar en prácticamente cualquier dispositivo de reproducción de DVD compatible, incluidas las unidades de DVD ROM y los reproductores de DVD de vídeo. Los primeros DVD R desempeñaron un papel importante en el desarrollo del mercado de DVD ROM, ya que los desarrolladores de software necesitaban una forma fácil y relativamente económica de crear discos de prueba antes de pasar a la producción en masa.

Introducidos originalmente en el otoño de 1997, los discos DVD-R tenían una capacidad de 3,95 GB, que luego se incrementó a 4,7 GB para un disco DVD R de una sola cara y una sola capa. es aproximadamente equivalente a la velocidad de 9x del CD-ROM). Una vez quemados, los discos DVD-R se pueden leer a la misma velocidad que los discos producidos en masa, según el factor x (múltiplo de la velocidad) de la unidad de DVD ROM que se utilice.

La tabla ilustra las diferencias entre algunos de los principales parámetros de ambos formatos.

Tabla de formatos CD-R, DVD R

DVD-R, al igual que CD-R, utiliza una velocidad de línea constante (CLV) para maximizar la densidad de grabación en la superficie del disco. Esto requiere un número variable de revoluciones por minuto (rpm) ya que el diámetro de la pista cambia a medida que uno se mueve de un borde del disco al otro. La grabación comienza en el interior y termina en el exterior. A 1x, la velocidad de rotación varía de 1623 a 632 rpm para un disco de 3,95 GB y de 1475 a 575 rpm para uno de 4,7 GB, dependiendo de la posición del cabezal de grabación-reproducción en la superficie. Para un disco de 3,95 GB, el espacio entre pistas (paso), o la distancia desde el centro de una vuelta de una pista en espiral hasta la parte adyacente de la pista, es de 0,8 µm (micras), o la mitad de la de un CD-R. En un disco de 4,7 GB, se utiliza un avance de pista aún más pequeño: 0,74 micrones.

Los discos DVD-R se graban usando una capa de sustancia que se convierte (colorea) mediante un rayo láser rojo altamente enfocado. La capa se aplica a una base transparente, que está hecha de policarbonato mediante moldeo por inyección, y tiene una ranura en espiral microscópica (pista) formada en su superficie. La unidad de DVD-R utiliza este hueco para guiar el rayo láser de grabación y también contiene la información grabada una vez que se completa el proceso. Además, en primer lugar, el surco en espiral tiene un perfil ondulado (una señal sinusoidal pregrabada), que está diseñado para sincronizar el motor del eje del disco durante la grabación, y en segundo lugar, las "marcas superficiales" ("Land Pre- Pits" o LPP). ) utilizado con fines de posicionamiento (direccionamiento). A continuación, se pulveriza una fina capa de metal sobre la capa de grabación para que el rayo láser de lectura pueda reflejarse desde el disco durante la reproducción. Luego se aplica una capa protectora a la superficie metálica, a lo largo de la cual se pueden pegar los dos lados del disco.

Estas operaciones se realizan para cada cara del disco que se utilizará para la grabación. Si se utilizan ambos lados para grabar, los dos lados que se van a grabar se pueden conectar entre sí como se muestra en la figura. En este caso, cada cara debe leerse directamente dando la vuelta al disco. Si se crea un disco de un solo lado, el lado opuesto puede contener una etiqueta o alguna otra información visible.

La grabación se lleva a cabo mediante la irradiación instantánea de la capa de grabación con un rayo láser altamente enfocado de alta potencia (aproximadamente 8-10 mW). Cuando la capa de tinta se calienta, cambia y se forman marcas microscópicas en la ranura en espiral. Estas marcas tienen una longitud variable según el tiempo que lleva encendido o apagado el láser de escritura, que corresponde a la información almacenada en el disco. La capa de grabación solo es sensible a la luz de la longitud de onda adecuada, por lo que la exposición a la luz ambiental o al rayo láser de reproducción no puede degradar la grabación.

La reproducción se lleva a cabo enfocando sobre la superficie del disco un rayo láser de menor potencia y aproximadamente de la misma longitud de onda (635 o 650 nm). Las áreas superficiales entre las marcas grabadas son muy reflectantes y la mayoría de los rayos de luz regresan al cabezal óptico del reproductor y viceversa, las marcas en sí reflejan poca luz. Por lo tanto, se forma una señal modulada, que luego el dispositivo de reproducción decodifica en los datos de usuario originales.

A fines de 1999, la distribución de DVD R seguía siendo lenta y las unidades eran prohibitivamente caras, aproximadamente 10 veces el costo de las unidades de DVD ROM. Más tarde, a mediados de 1999, aparecieron las unidades de DVD ROM capaces de leer discos DVD RAM. Las cualidades de los medios, como la alta capacidad y la durabilidad (una "vida útil" típica de más de 100 años), hacen de estas tecnologías una buena opción para el almacenamiento de archivos a largo plazo. de cualquier información que pueda ser presentada en forma digital. Debido a que las dimensiones físicas de los DVD son idénticas a las de la familia de CD, se pueden colocar en unidades de CD existentes producidas en masa ("jukeboxes"). Esto le permite organizar una búsqueda automática de datos grabados en volúmenes de DVD-R en entornos de red, al tiempo que aumenta la capacidad de la memoria entre 6 y 7 veces en comparación con la tecnología de CD-R.

La aparición en mayo de 2000 de la versión 2 de DVD Forum Specification y el posterior aumento de la capacidad a 4,7 GB condujo a un aumento del papel de DVD R como herramienta para crear discos maestros (matrices) antes del lanzamiento masivo de herramientas de software, multimedia producción y como medio para hacer copias de películas. Al mismo tiempo, quedó claro que se necesitaba un tipo diferente de DVD R para el mercado de consumo, por lo que el formato finalmente se dividió en "DVD R para creación" (autorizado) y "DVD R para general" (regular).

El formato DVD R(A) todavía está dirigido al usuario profesional y otras diferencias de formato están relacionadas con su posicionamiento relativo en el mercado. El uso del formato Cutting Master (CMF) en DVD R(A) es fundamental. Esto permite que los medios DVD R(A) de 4,7 GB se utilicen como reemplazo directo de las cintas maestras DLT utilizadas en la duplicación de discos.

Una característica clave del formato DVD R(G) (y muy posiblemente un factor importante en la decisión del DVD Forum de dividir el formato DVD R) es, en primer lugar, que utiliza medidas de protección de contenido que hacen que sea físicamente imposible hacer bit-by Copias de bits de discos encriptados por un método especial. En segundo lugar, DVD R(G) utiliza el sistema de direcciones descendentes integradas en las etiquetas (LPP), el área de control integrada y le permite crear discos de dos caras.

Hasta mediados de 2001, los DVD-R se usaban principalmente en aplicaciones profesionales como la duplicación de video y el almacenamiento de imágenes. Sin embargo, las perspectivas de una adopción más amplia del formato DVD R(G) han mejorado mucho con la introducción de la grabadora Pioneer DVR-A03, que está diseñada para grabar DVD R(G), DVD RW, CD-R y CD- formatos RW a un precio de alrededor de $1,000.

En el otoño de 2003, más o menos al mismo tiempo que Philips, el defensor de DVD+, lanzó medios DVD+R de doble capa, Pioneer anunció que se había desarrollado una versión del formato DVD R de doble capa y que estaba previsto que se ofreciera al DVD Forum como un nuevo estándar de disco después de una mejora adicional.

Utilizando el método de grabación de capa que cambia de color, la nueva tecnología DVD R de doble capa exhibe casi el mismo rendimiento que los discos DVD ROM de doble capa, detectando un 9,34 por ciento de oscilación en la primera capa de grabación (L0) de un disco con una reflectancia del 17,3 % y oscilación del 8,08 % en la segunda capa (L1) con una reflectancia del 19,5 %. Esto significa que será posible reproducir discos DVD-R de doble capa en la mayoría de los reproductores de DVD existentes y que será fácil desarrollar grabadoras de DVD utilizando esta tecnología.

RVD-RAM

El DVD ROM o DVD RAM regrabable utiliza una tecnología de cambio de fase, que no es una tecnología óptica pura de CD y DVD, sino que se mezcla con algunas características de los métodos magnetoópticos y se deriva de los sistemas de discos ópticos PD (tecnología Panasonic). El formato aplicado "surco de superficie" (surco de tierra) le permite grabar señales tanto en los huecos formados en el disco como en los espacios entre los huecos. Se forman huecos y cabezales de sector en la superficie del disco durante su fundición. La primera generación de productos DVD RAM reutilizables de 2,6 GB en ambos lados del disco apareció a mediados de 1998. Sin embargo, estos primeros dispositivos no son compatibles con estándares de mayor capacidad que utilizan una capa de expansión de contraste y una capa de búfer térmico para lograr densidades de grabación más altas. . La especificación para DVD RAM versión 2.0 con una capacidad de 4,7 GB por cara se publicó en octubre de 1999. Hitachi logró una capacidad de 4,7 GB al reducir el tamaño de la marca láser de 0,41-0,43 µm a 0,28-0,30 µm y el avance de la pista de 0,74 a 0,59 µm.

La principal diferencia entre DVD RAM y ROM es la compatibilidad. Los discos DVD RAM de una sola cara están disponibles con o sin cartuchos. Hay dos tipos de cartuchos: tipo 1 - sellado, tipo 2 - le permite quitar el disco. Las dimensiones del cartucho son 124,6 x 135,5 x 8,0 milímetros. Los discos solo se pueden escribir mientras están en un cartucho. Los discos DVD RAM de doble cara se colocan en cartuchos sellados y no se pueden leer en unidades de DVD ROM más antiguas. La primera unidad de DVD ROM capaz de leer medios DVD RAM, a veces denominada informalmente "unidad de tercera generación", llegó al mercado en 1999.

DVD-RW

Anteriormente conocidos como DVD R/W o DVD ER, los medios DVD RW provienen de la evolución de Pioneer de la tecnología CD-RW/DVD R existente, que estuvo disponible a finales de 1999. Uno de los objetivos era producir un formato que fuera compatible con los entorno de DVD. En particular, los discos DVD-RW no requieren cartuchos protectores, lo que les permite usarse con los mecanismos de carga de discos que se encuentran en todos los reproductores y unidades existentes.

Los discos DVD RW utilizan tecnología de cambio de fase para leer, escribir y borrar información. Un rayo láser de 650 nm calienta la capa de aleación sensible hasta convertirla en cristalina (reflectante) o amorfa (oscura, no reflectante) según el nivel de temperatura y la velocidad de enfriamiento posterior. La diferencia resultante entre las marcas oscuras grabadas y las marcas reflectantes borradas es reconocida por el reproductor o la unidad y permite reproducir la información almacenada.

Los medios DVD-RW utilizan el mismo esquema de direccionamiento físico que los medios DVD-R.Durante la grabación, el láser de la unidad sigue una depresión microscópica, escribiendo datos en una pista en espiral. Las paredes del hueco microscópico se modulan de forma sinusoidal, formando una señal que lee la unidad de disco y la compara con el generador de señales para garantizar una rotación precisa del disco. Este patrón modulado se denomina “rebaje modulado (oscilante)” (ranura oscilante), porque las paredes del rebaje parecen oscilar de lado a lado. Esta señal solo se usa durante la grabación y no afecta la reproducción de ninguna manera. Entre la familia de formatos de DVD, solo los medios grabables utilizan pistas moduladas.

Se crea un esquema de direccionamiento preformateado en el disco utilizando marcas de superficie (LPP) para identificar la dirección física de los bloques de datos que se escriben. Este esquema utiliza una serie de protuberancias microscópicas que se destacan en el área superficial entre las depresiones.

La primera grabadora de vídeo doméstica DVD RW lanzada en Japón a finales de 1999 utilizaba el nuevo formato DVD VR (grabación de vídeo). En consecuencia, los discos grabados en él no podían utilizarse en los reproductores de DVD existentes, ya que eran compatibles a "nivel físico", pero no a "nivel de aplicación". La posterior adopción del formato DVD Video resolvió este problema particular, y el DVR-A03 de Pioneer, lanzado en 2001, brindó la cobertura más completa de los formatos grabables DVD R, DVD RW, CD-R y CD-RW.

Sin embargo, a pesar del éxito del proyecto, aún quedaban muchos obstáculos para que el DVD RW fuera totalmente compatible con los reproductores existentes. Por ejemplo, algunas unidades y reproductores confunden un DVD-RW con un disco de doble capa debido a la baja reflectividad del medio e intentan sin éxito ubicar la segunda capa inexistente. Por lo tanto, algunos reproductores de DVD ROM no pueden reproducir discos DVD RW.

Una de las principales ventajas del tercer formato de DVD regrabable, DVD+RW, es que ofrece mejor compatibilidad que cualquiera de sus competidores.

DVD+RW

La especificación DVD RAM fue un compromiso entre dos ofertas diferentes de los principales competidores: el grupo Hitachi, Matsushita Electric y Toshiba por un lado, y la alianza Sony/Philips por el otro. Sin embargo, ha habido un tira y afloja constante desde el comienzo del desarrollo del DVD y, en el verano de 1997, Sony y Philips, junto con Hewlett Packard, abandonaron el formato acordado para desarrollar un método de cambio de fase. conocido como DVD+RW. El formato se basa en la tecnología CD-RW, pero no es compatible con el estándar DVD RAM, que se acordó solo tres meses antes. Debido a que no iban a dejar el DVD Forum por completo, el campo de DVD+RW presentó una forma modificada de la especificación original a la Asociación Europea de Fabricantes de Computadoras (ECMA) para su aprobación como estándar. El formato, sin embargo, no fue compatible con DVD Forum.

Dado que los medios de DVD RAM generalmente usaban carcasas o cartuchos (que se asemejan a un disquete de tamaño 5), esto fue especialmente criticado por los defensores de DVD + RW, quienes argumentaron que este enfoque obliga a que los futuros medios de DVD ROM se coloquen en carcasas similares (cartuchos). Un disco DVD RAM de una sola cara se puede quitar de la carcasa para usarlo en cualquier unidad de DVD ROM, pero los fabricantes de discos creen que el disco DVD RAM no podrá escribir de manera confiable después. Los defensores de DVD+RW han argumentado además que colocar DVD RAM en un cartucho requiere un mecanismo de unidad grande, lo que limita el uso de la tecnología en computadoras portátiles o cajas de computadoras pequeñas. Las empresas solidarias con el DVD Forum (Matsushita, Hitachi y Toshiba), por otro lado, han argumentado que los cartuchos de DVD RAM mejoran la confiabilidad, especialmente para medios de doble cara, y que el costo y la dificultad de fabricar discos DVD ROM que son físicamente compatibles con RAM-DVD son exagerados.

DVD+RW comparte muchas similitudes con la tecnología DVD RW de la competencia, ya que utiliza medios de cambio de fase y asume la experiencia del usuario de los discos CD-RW. Los usuarios pueden grabar un disco en blanco o usar una funda protectora o un cartucho. Esta es la principal diferencia con los dispositivos DVD RAM, que requieren medios basados ​​en cartuchos. Los discos DVD+RW se pueden grabar en velocidad lineal constante (CLV) para grabación de video secuencial o velocidad angular constante (CAV) para acceso directo. La 'pérdida de vinculación' es el resultado de pausar y luego reanudar la grabación utilizando una tasa de bits constante (CBR) para que el disco termine siendo incompatible con lectores como reproductores de DVD o unidades de DVD ROM. El "vínculo sin pérdida" es una técnica desarrollada específicamente para DVD+RW que, cuando se utiliza la tasa de bits variable (VBR), permite que las aplicaciones de video pausen y reanude la grabación sin pérdidas. Para hacer esto, es necesario escribir un bloque de datos arbitrario en un lugar determinado del disco con alta precisión (dentro de 1 micrón). Para este propósito, las pistas en el disco se imprimen a una frecuencia de fluctuación más alta, lo que proporciona condiciones bajo las cuales la grabación de información puede iniciarse y detenerse en posiciones definidas con precisión. Junto con la opción de "control sin defectos", esta característica permite que los discos DVD+RW se escriban de una manera que maximiza la compatibilidad con los reproductores y unidades de DVD existentes.

Inicialmente, la capa de grabación de fase variable de un disco DVD+RW se encuentra en un estado policristalino. Durante el proceso de grabación, un rayo láser enfocado calienta áreas seleccionadas del material por encima del punto de fusión (500-700 °C), de modo que la sustancia se vuelve líquida rápidamente. Luego, tras un enfriamiento suficientemente rápido, el estado líquido se estabiliza en el llamado "estado amorfo". Si la capa de registro se calienta por debajo de la temperatura de fusión pero por encima de la temperatura de cristalización (200 °C) durante un tiempo suficiente (más que el tiempo mínimo de cristalización), los átomos vuelven a un estado ordenado, es decir, policristalino.

Los estados amorfo y cristalino tienen diferentes índices de refracción (índices) y por lo tanto son ópticamente diferentes.

En DVD+RW, el estado amorfo tiene una reflectividad menor que el estado cristalino y, durante el proceso de lectura, esto da como resultado una señal idéntica a la que producen los discos DVD ROM de doble capa, lo que permite leer los discos DVD+RW en DVD. Unidades ROM, así como reproductores de video DVD.

El soporte consta de un piso grabado y una base de carbonato, sobre la que se depositan generalmente cuatro capas. La base está moldeada con un hueco en espiral (pista) para controlar el servomotor, la información de dirección y otros datos. La capa de cambio de fase se coloca entre capas dieléctricas, que eliminan el exceso de calor de la capa de grabación. Una aleación de plata, indio, serbio, telurio (Ag-In-Sb-Te) se suele utilizar como capa de cambio de fase. La composición química de la capa de cambio de fase determina el tiempo mínimo de cristalización. La estructura del disco (el grosor de las capas, su capacidad calorífica y conductividad térmica) determina la tasa de disminución de la temperatura durante la grabación. La especificación precisa de la composición de la capa de grabación es importante para obtener las calidades de grabación requeridas. En general, se puede usar una potencia de haz de escritura baja si hay capas delgadas presentes.

Quizás la principal ventaja de DVD+RW sobre DVD W radica en el área de compatibilidad. Sus defensores afirman que es la única tecnología de DVD regrabable que ofrece un intercambio fluido de medios entre los dispositivos electrónicos de consumo y las computadoras, y que el formato es compatible con la mayoría de los más de 35 millones de reproductores de DVD de video y unidades de DVD ROM instalados a fines de 1999. Una grabación realizada con una videograbadora DVD en un disco DVD+RW (4 horas de grabación-reproducción por cara del disco) se puede reproducir en un reproductor de video DVD de la misma manera que en una computadora personal con una unidad de DVD ROM y una Decodificador de vídeo MPEG-2. Además, DVD+RW le permite combinar video digital y datos digitales en un solo sistema de archivos, como se requiere para grabar aplicaciones multimedia.

Todas las unidades en el mercado a principios de 2002 usaban velocidad lineal constante (CLV) para lograr una velocidad de escritura máxima de 2,4x para medios DVD+RW (correspondientes a 3,32 MB/s) y velocidad angular constante para permitir la lectura de CD-ROM. una velocidad de 32x. Usando estos "factores x", que no son muy convenientes en esta "era multiformato", especialmente porque hay una proporción de 9:1 de las velocidades de transferencia reales entre DVD y CD, se puede decir que las características de los dispositivos fueron: velocidad de lectura - 8x (DVD ROM, DVD+RW), grabación - 12x (CD) y doblaje - 10x (CD).

Cuál de los formatos de la competencia domina no está claro a largo plazo. La adición de capacidades DVD R permite que los dispositivos DVD RAM escriban discos compatibles entre sí. Sin embargo, el uso de medios regrabables basados ​​en cartuchos hace que este formato sea más útil para almacenar datos de archivo que como un dispositivo cotidiano.

A principios de 2002, el formato DVD RW parecía tener la ventaja. Sin embargo, a pesar de las afirmaciones de sus defensores de una compatibilidad de formato superior, el hecho de que los discos DVD+RW sean menos reflectantes que los DVD R y, por lo tanto, menos compatibles con algunos reproductores de DVD y unidades de DVD ROM es un obstáculo potencial. La incertidumbre de cuál de los formatos de la competencia habría obtenido la victoria final se refleja: Sony lanza una unidad que admite ambos formatos: DVD RW y DVD + RW.

DVD+R

Las primeras unidades de DVD+RW no tenían la capacidad de escribir en DVD de una sola escritura. Sin embargo, a principios de 2002, Mitsubisi Kagaku Media (más conocida por la marca Verbatim) se convirtió en el primer fabricante de medios diseñados para tecnologías DVD+RW en ambos formatos: regrabable (Rewritable) y write-once (Write-once). Al igual que los medios DVD+RW lanzados anteriormente, los nuevos discos DVD+grabables han sido certificados para una velocidad de escritura de 2,4x (equivalente a 3,32 MB/s o rendimiento de CD-R a una velocidad de 22x).

En la primavera de 2002, comenzó a aparecer la segunda generación de unidades de DVD+RW, capaces de manejar ambos tipos de medios. Philips fue el primero en demostrar la capacidad de convertir unidades a nuevos formatos parcheando el firmware.

En octubre de 2003, Philips y Verbatim mostraron en Ceatec (Japón, 2003) una nueva tecnología de grabación de DVD de doble capa que duplica efectivamente la capacidad de los discos DVD+R grabables de 4,7 a 8,5 GB, manteniendo la compatibilidad con los reproductores de DVD y las unidades de DVD ROM existentes. .

El sistema DVD+R de doble capa utiliza dos películas orgánicas delgadas del material a teñir separadas por un espaciador (relleno). El calentamiento con un rayo láser concentrado cambia irreversiblemente la estructura física y química de cada capa, de modo que las áreas modificadas adquieren propiedades ópticas diferentes del medio inalterado. Esto hace que la reflectividad fluctúe a medida que gira el disco, lo que da como resultado una señal de lectura similar a la que se encuentra en los discos DVD ROM estampados.

Iniciado en 2001, el principal objetivo del desarrollo de esta tecnología es garantizar la compatibilidad con el estándar DVD ROM para garantizar que los nuevos discos de doble capa se puedan leer en los reproductores de DVD disponibles en el mercado. Esto se logró mediante el uso de una aleación que contiene plata como material reflectante para la capa superior de la película delgada, que proporciona una reflectividad de al menos el 18 por ciento (que está en línea con los estándares de DVD ROM de doble capa). Además, el grado de transparencia de la capa superior del registro es superior al 50 por ciento, lo que permite leer y escribir en la capa inferior. Este nivel tiene una mayor sensibilidad a la luz, ya que el nivel superior absorbe y refleja parte de la luz incidente, y una reflectancia mucho mayor (más del 50 por ciento), que, después de atravesar todas las capas, proporciona una reflectividad efectiva (en la superficie de la disco), al menos, al 18 por ciento. Estos altos valores de transparencia y reflectividad se consiguen optimizando el grosor y la colocación de las capas, el tamaño de las pistas, etc. Otros parámetros (amplitud y flujo de señal) también se han optimizado para garantizar la compatibilidad con los estándares de DVD actuales.

Dispositivo de unidad de CD-ROM.

La unidad de CD-ROM es un dispositivo electrónico-óptico-mecánico complejo para leer información de discos láser. Una unidad típica consta de una placa electrónica (a veces, dos o incluso tres placas: un circuito de control del eje y un amplificador optorreceptor por separado), un conjunto de eje, un cabezal de lectura óptica con una unidad para su movimiento y mecánica de carga del disco.

En la placa electrónica se colocan:

• circuito para amplificar y corregir la señal del cabezal óptico;
• circuito PLL de señal y husillo ACS;
• Procesador de procesamiento de código Reed-Solomon;
• Circuitos ACS para enfoque de haz y seguimiento dinámico de seguimiento;
• circuito de control de movimiento de la cabeza óptica;
• procesador de control (lógica);
• memoria intermedia;
• interfaz con controlador (IDE/SCSI/otro);
• conectores para interfaz y salida de señal de audio;
• bloque de interruptores de modo (puentes/jumpers).

Una unidad típica consta de una placa electrónica, un motor de husillo, un sistema de cabeza lectora óptica y un sistema de carga de discos. Todos los circuitos de control del variador, la interfaz con el controlador de la computadora, los conectores para la interfaz y la salida de la señal de audio se encuentran en la placa electrónica. La mayoría de los variadores utilizan una sola placa electrónica; sin embargo, en algunos modelos, los circuitos individuales se colocan en placas pequeñas auxiliares.

Los sistemas de escritura, lectura y procesamiento posterior de la información determinan el diagrama funcional general del CD-ROM, presentado en el diagrama funcional. Además de los sistemas discutidos anteriormente, incluye un generador de reloj que proporciona señales de reloj a todos los nodos del CD-ROM y un demodulador EFM que convierte paquetes de código de 14 bits del disco en un código serial de 8 bits. Además, la información ingresa al procesador de datos digital que, junto con el procesador de control del sistema, es el corazón de todo el dispositivo. Aquí es donde tiene lugar el desentrelazado de datos y la corrección de errores. La tarea del intercalado de datos cuando se graba información es "estirar" cada byte de información en varios cuadros de grabación. En este caso, si se pierden incluso unos pocos cuadros de información como resultado de daños mecánicos en la superficie del disco, el resultado del desentrelazado de datos será la presencia de pequeños errores en bytes individuales. Dichos errores son corregidos por un circuito de corrección de errores.