Introduzione
Chi di voi non ha mai sentito parlare di MP3 ? Probabilmente
pochissimi. Tuttavia non molti attualmente conoscono la tecnologie
proprietaria che SONY ha messo a punto per rivaleggiare
con MP3 e della quale sono dotati i suoi più recenti
lettori/registratori di MiniDisc. L'obbiettivo dichiarato
è quello di fornire un sistema portatile per la fruizione
di musica digitale equilibrato sotto tutti i profili: costi
contenuti, elevata capacità di memorizzazione, elevata
qualità audio e buona autonomia.
Ed in questo i nuovi MiniDisc con tecnologia ATRAC3
sembrano proprio aver fatto centro...
MiniDisc
e tecnologia di compressione audio ATRAC3
"The MiniDisc offers consumers the quick random access,
durability and high sound quality of optical media, as well
superb compactness, shockresistant portability and recordability.
In short, the MiniDisc format has been created to meet the
needs of personal music entertainment in the future" -
Sony
Questi
dispositivi per l'ascolto e la registrazione di musica in
formato digitale basano il loro funzionamento su due tecnologie
fondamentali: la tecnologia di lettura/scrittura su supporto
magneto-ottico (il MiniDisc vero e proprio) e la tecnica di
compressione dello stream audio (l' Atrac3). L'unione di MiniDisc
e Atrac3 permette di memorizzare 3-6 ore di musica in un singolo
(e minuscolo) dischetto da 160MB.
Accesso al MiniDisc - La tecnica impiegata dai registratori
MiniDisc si basa su una variante della tecnologia magneto-ottica
chiamata "Modulazione di Campo Magnetico". Questa permette
di registrare il disco un milione di volte con la capacità
di mantenere le informazioni memorizzate per un tempo paragonabile
a quello di un CD. Per registrare il disco magneto-ottico,
un raggio laser a 4,5 mW ne scalda un lato la cui superficie
è generalmente formata da un composto di Terbio, Ferro, Cobalto
e Cromo, portandone la temperatura a circa 180°C (la sua temperatura
di Curie, alla quale risulta semplice alterarne la polarizazione
magnetica) mentre sull'altro lato viene applicato un campo
magnetico molto debole capace di dare alla superficie una
polarità "Nord" o "Sud", corrispondente ai dati digitali "1"
e "0". Questo spiega la presenza della finestra di lettura/scrittura
su entrambi i lati del disco.
Durante
la riproduzione un raggio laser a 0,5 mW viene sparato contro
la superficie del disco, il cui stato magnetico influenza
la polarizzazione del raggio riflesso. La direzione della
polarizzazione è quindi convertita in intensità luminosa da
un analizzatore di segnale magnetico. A seconda della direzione
della polarizzazione due fotodiodi ricevono una diversa quantità
di luce che viene trasformata in segnale elettrico digitale,
permettendo la lettura dell' "1" oppure dello "0". La capacità
che si ottiene è pari a 160MB per MiniDisc con una
velocità di lettura tipica di 1.4Mbit/s.
Un flusso audio di qualità CD (44KHz, 16bit
Stereo) occupa circa 10MB al minuto, quindi per estendere
la capacità di memorizzazione del MiniDisc, SONY ha
ideato fin dalla sua immissione sul mercato
una tecnologia di compressione "lossy" (ossia a
perdita di informazione ) che prende il nome di ATRAC (Adaptive
TRasformation ACoustic). In questo modo, su di un normale
disco registrabile per MiniDisc (160Mbyte) si possono registrare
fino a 74 minuti di musica stereofonica con qualità CD. Più
recentemente SONY ha introdotto la funzionalità MDLP (MiniDisc
Long Play) che, adottando il nuovo algoritmo ATRAC3, permette
di memorizzare fino a 160 minuti (modalità LP2) di musica
stereofonica con qualità CD o addirittura 320 minuti (modalità
LP4) di musica stereofonica con qualità inferiore (simile
alla resa di un MP3 a 64 kbps). Il rapporto di compressione
usato da ATRAC è circa 5:1, mentre quello adottato da ATRAC3
sale a 10:1 per la modalità LP2.
La
tecnologia MiniDisc è caratterizzata anche da un avanzato
protocollo di accesso ai dati memorizzati sul disco. La gestione
delle tracce musicali è resa efficiente dalla presenza di
una zona speciale chiamata "User TOC Area", simile alla FAT
di un disco fisso, in cui sono memorizzate le informazioni
sul nome e sull'ordine delle tracce, oltre agli indirizzi
fisici di inizio e fine delle stesse. Ogni 13,3 millisecondi
di musica viene memorizzato anche l'indirizzo attuale, permettendo
un accesso casuale velocissimo e stabile. Inoltre si rendono
possibili tutta una serie di manipolazioni delle tracce, tipo
cambiare la sequenza, eliminare o aggiungere tracce. Il formato
MiniDisc impone un limite di 255 tracce per disco, ed un massimo
di 1700 caratteri totali da usare per i nomi delle tracce
e del disco.
Il
pick-up del MiniDisc legge le informazioni dal disco alla
velocità di 1,4 Mbit al secondo, ma il decoder ATRAC3 necessita
di un flusso dati di soli 0,3 Mbit al secondo per la riproduzione.
Questa differenza nella velocità di elaborazione permette
l'uso di un buffer di 4 Mbit tra il pick-up ed il decoder,
capace di contenere fino a 40 secondi di musica (80 secondi
in modalità LP2 e 160 secondi in modalità LP4) rendendo il
sistema estremamente resistente agli shock e alle vibrazioni.
Quando anche il pick-up dovesse perdere la posizione in seguito
ad un urto, grazie agli indirizzi memorizzati ogni 13,3 millisecondi
il laser può riposizionarsi in pochi secondi, scongiurando
l'interruzione del flusso audio e facendo del MiniDisc una
delle migliori unità per l'ascolto di musica all'esterno.
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