《数字视听技术》课件第6章

6.1DVD光盘录像机6.2EVD视盘机6.3其他新型激光视盘机本章小结思考题第6章其他新型激光视听设备

6.1DVD光盘录像机

光盘录像机有时又称为刻录机，它是以光盘为记录媒体的一种家用视频设备，是一种既能录像又能放像的激光视盘机。6.1.1DVD光盘录像机的分类与功能

1．DVD光盘录像机的分类与特点

1)光盘录像机的分类

光盘录像机分为VCD光盘录像机(VDR)和DVD(DDR)光盘录像机两大类，而DVD光盘录像机又具有DVD-RAM、DVD-R/RW和DVD+R/RW等格式。

DVD-RAM：由松下公司于2000年推出，主要优点是记录容量大，可改写的次数多(可达10万次)，易与计算机配用；缺点是与普通的DVD机不兼容，通用性和交互性差。

DVD-R/RW：由先锋公司于1999年推出，其光盘可在部分普通的DVD机上播放。

DVD+R/RW：由飞利浦推出，与DVD有良好的兼容性，并在PC领域得到广泛的应用。

2) DVD光盘录像机的特点

DVD光盘录像机与其他类型的家用录像机相比，具有如下几个方面的特点：

(1)以光盘为媒介记录音、视频信息，可改写次数多，容量大。

(2)可兼容CD、MP3、VCD、SVCD、DVD等光盘。

(3)具备多种扩展功能。

(4)采用MPEG-2音、视频编解码标准。

2．DVD光盘录像机的功能

随着科学技术的发展，目前生产的光盘录像机性能更加优良，功能愈加完善。一台DVD光盘录像机具备的基本功能包括DVDPlayer、TVTuner、Recorder及其他扩展功能。

(1) DVDPlayer功能。DVD光盘录像机具有DVD视盘机的所有基本功能。

(2) TVTuner。DVD光盘录像机带有电视高频调谐器，它可以将接收到的电视RF信号转化为AV信号播放或进行录制。其信号来源既可以是有线电视信号、无线电视信号，也可以是RF调制信号或标准RF信号等。

(3) Recorder。不同方案的DVD光盘录像机可录制相应的光盘，如DVD-RAM、DVD±R、DVD±RW等光盘。

(4)其他扩展功能。除上述功能外，DVD光盘录像机还具有一些常用的扩展功能，如USB接口、IEEE1394接口、SCART接口、HDD接口等。6.1.2DVD光盘录像机的电路结构与工作原理

DVD光盘录像机实质上是一种把DVD播放机与DVD刻录机结合在一起的音、视频设备，它通过记录光盘(DVD-R或DVD-RW)不但可以记录由电视高频调谐器接收的电视节目，而且可以记录来自外部不同音、视频设备输入的音频和视频信号。DVD光盘录像机的电路构成有多种方案，如Philips、LSI、MTK、ESS、ZORAN等，不同的方案，采用的核心芯片不同，相应的功能也略有区别。

1．DVD光盘录像机的电路结构

图6-1所示为典型DVD光盘录像机的电路结构示意图，它主要由DVD播放机和DVD刻录机两部分电路构成。

由图6-1可见，它除具有DVD播放机所应有的功能外，主要增加了DVD的刻录功能及相应的电路。为实现DVD的刻录而增加的电路主要包括：电视高频调谐器、音频编解码电路、数字视频解码器以及用于DV格式数据输入的IEEE1394接口、USB接口、PCMCIA接口等电路。

DVD光盘录像机在播放过程中，通过激光头拾取光盘上的信息，经光电转换和电流/电压变换后，形成RF信号和聚焦误差、循迹误差等信号，再经伺服预处理电路和DSP电路对信号处理后，伺服信号送伺服驱动电路控制聚焦线圈和循迹线圈按照正确方式动作，控制主轴电机以恒线速度方式旋转；另一方面将系统数字信号送MPEG-2系统进行音、视频数据分离与解压缩等处理，得到的音频数字信号经音频DAC电路后输出模拟音频信号，视频数字信号经视频编码和DAC电路后输出模拟的视频全电视信号或Y/C分离信号。

DVD光盘录像机在记录过程中，模拟的音频信号经ADC电路后转换成数字音频信号送信号处理器，模拟的视频信号经视频编码后产生数字视频信号也送到数字处理器电路。信号处理器对音、视频信号进行系统编码处理后送到伺服电路和DVD/CD信号处理电路，驱动激光二极管、主轴电机、进给电机和聚焦线圈、循迹线圈等协调工作，并按照一定的规范进行记录。图6-1DVD光盘录像机电路结构

2．DVD光盘录像机电路的工作原理

1)电视高频调谐器

DVD光盘录像机的电视高频调谐器的主要作用是接收无线电视RF信号或有线电视RF信号，并作为要录制的电视节目。其组成与普通电视高频头结构基本相同都采用超外差式接收，只是图像载频、色度载频和伴音载频的频率不同而已，并具有中频锁相环解调器，可直接输出模拟视频信号。目前，在DVD光盘录像机中使用的高频调谐器一般都采用频率合成式调谐系统，具有多种制式接收功能，并具备接收全增补电视频道功能，通过改变锁相环路的可编程分频比进行频道选择。

2)数字视频解码器

数字视频解码器的基本作用是将来自电视高频调谐器的各种制式的模拟视频信号或复合视频信号以及S视频信号进行A/D转换，变成符合一定的输出格式的数字视频信号；或对通过IEEE1394接口输入的来自DV便携式摄像机的数据进行解压处理，转换成MPEG-2代码。

3)音频编解码电路

音频编解码电路一般由输入混频器、立体声模/数转换器(ADC)、自动电平控制(ALC)电路、音频接口电路、数字滤波电路、立体声数/模转换器(DAC)、低通滤波器和控制接口等组成，作用是实现对输入的多路模拟信号进行混频处理、A/D转换以及对来自主芯片的数据信号进行D/A转换、控制输出等。

4) DVD光盘录像机机芯与伺服组件

DVD光盘录像机的机芯一般都是一体化结构，将激光头组件、RF放大、伺服预处理和伺服驱动等电路做在一起。其基本作用除正确读取光盘信息，产生RF信号并进行数字信号处理(DSP)，以及产生聚焦、循迹、进给、进出仓、主轴电机驱动与控制信号外，还有一个重要的作用是可将需要记录的信息记录在可录光盘上。这也是DVD光盘录像机机芯与DVD机芯的主要区别。

DVD光盘录像机的伺服电路组成包括信号处理和伺服驱动控制两大部分。信号处理电路主要包括RF放大、聚焦误差和循迹误差信号产生电路、数字信号处理电路等；伺服驱动控制电路主要包括伺服信号处理(SSP)电路、聚焦线圈驱动电路、循迹线圈驱动电路、主轴电机驱动电路、进出仓电机驱动电路、进给电机驱动电路、激光二极管自动功率控制(APC)电路等。此外，DVD光盘录像机伺服电路中还包含有电源与复位电路、存储器电路等。Flash存储器作为机芯及伺服控制的程序存储器，SDRAM存储器作为高速缓冲存储器。

5) MPEG-2编码/解码器

视频解码器的作用是对来自数字视频解码器的数字视频信号进行MPEG-1/MPEG-2格式的解码处理，输出数字视频信号；视频编码器的作用是将MPEG-2解码器输出的数字视频信号进行编码处理，转换成为符合PAL制或NTSC制电视要求的各种视频信号，例如复合视频信号、亮度信号、色度或色差信号等。

通常将MPEG编码器和DVD解码器集成在一起，从而降低成本，也使整个系统的设计变得更简单，功耗也更低。

6) SDRAM

SDRAM的作用是将播放或刻录时的部分数据进行暂存，在整机中相当于一个高速缓冲存储器。在DVD播放过程中，由于读盘速度与播放速度不完全一致，为避免数据在途中堆积而造成混乱现象，可将读取数据的多余部分暂存在SDRAM中；同样，在刻录过程中，由于刻录速度与数据传送速度的不同步，因此也可将多余传送的数据暂存在SDRAM中。这样，整个伺服系统的SDRAM就相当于一个中转站。

7) Flash

Flash存储器的主要作用是存储数据，相当于EPROM存储器，掉电后数据也不会丢失。

8)视频DAC及输出电路

其作用是对视频编码器输出的数字视频信号进行D/A转换，变成模拟信号后再经滤波，送到相应的接口(复合视频端子、S视频端子或R、G、B端子)输出。

9)音频DAC及输出电路

音频DAC电路的作用是将音频数字信号转换成模拟信号，音频输出电路包括低通滤波电路、去加重电路、静音控制电路和多通道音频输出电路等，作用是对D/A转换后的模拟音频信号进行处理与控制，将多通道的音频信号输出到输出端口。

3．实用DVD光盘录像机电路分析

锐致达DVD-300RW型光盘刻录机

图6-2所示为锐致达DVD-300RW型光盘刻录机的电路组成框图。图6-2锐致达DVD-300RW型光盘刻录机的电路组成框图

该机由解码芯片CS98201+多媒体数字信号编解码器CS92288+DDW-411S机芯(ATAPI接口，Lite-On台湾建兴)构成，可以兼容DVD、MP3、DVD+R、DVD+RW等光盘，具有AC-3解码，光纤、同轴、逐行色差输出功能。图6-2锐致达DVD-300RW型光盘刻录机的电路组成框图在该机中内置高频头，具有电视接收功能；可录制来自音、视频设备输入的和高频头接收的电视节目信息；支持1～4倍速DVD+R、DVD+RW刻录；支持多组时段定时录像和即按即录、即按即停的录像模式；采用MPEG-2实时数字编码技术，支持5种画质的录像模式(最高质量60min，最低质量361min)；强大的已录节目管理功能，可灵活编辑、删除和替换；支持PAL/NTSC录制和输出；设有两个AV、1个S-Video、1个电视调谐节目源输入。

1)播放外接输入信号时的信号流程

(1)音频信号。

高频头(U3)接收到的电视信号，经选频、预中放、声表电路和中放处理后，得到模拟音、视频信号。其中音频信号直接从高频头输出至多路信号选择切换芯片MC14052(U21)；而源信号A/V1和A/V2的音频信号也通过相应端子输入至U21，经过内部选择和切换后输出左右声道信号至音频模/数转换芯片CS5333(U20)，经模/数转换后输出音频数据信号DATA(音频主时钟信号XCLK、音频位时钟信号BCK、音频左右音频信号LRCK由视频解码芯片SAA7115输出至CS5333)。经转换的数字音频信号送解码芯片CS98201(U34)，经相应处理后输出至音频数/模转换芯片CS4632(U12)，经数/模转换后输出差分信号，送运放N5532(U13/14/15)进行音频放大，最后经静音控制电路输出至音频端子。

数字音频信号SPDIF从CS98201输出，经反相器74AC04

(U60)反相和整形后，输出至光纤和同轴端子。

(2)视频信号。

源信号A/V1的视频信号CVBS1、源信号A/V2的视频信号CVBS2、高频头接收的电视视频信号CVBS，以及S端口输入的亮/色信号SY/SC分别输入至视频解码器SAA7115(U2)。这些信号进入SAA7115后，首先进入信号源选择电路，选择后的视频信号送模/数转换、自适应滤波数字解码和相应的视频处理，最后经32位—8位转换后输出8位视频数据信号。

经处理得到的数字视频信号送解码芯片CS98201，再经相应处理后直接从解码芯片输出模拟视频信号。

2)播放光盘时的信号流程

本机采用ATAPI接口DVD刻录光驱，光盘信号读取后直接被机芯内部电路转换成为CD数据流信号和DVD程序流信号，通过插座输入至解码芯片CS98201，解码芯片配合动态储存器进行解压缩处理，解压缩后的处理流程与播放外接输入信号的处理流程相同。

3)执行刻录操作时的信号流程

从信号源输入的音、视频信号一路送解码芯片处理，最后得到模拟音、视频信号输出；另一路输入至多媒体数字信号编解码器CS92288(U90)，经过编码后，将待刻录数据输出，通过ATAPI接口将数据输入DSP电路，经调制后把数据刻录至光盘。

万利达DVR-R25型光盘录像机

图6-3所示为万利达DVR-R25型光盘录像机的电路组成框图。图6-3万利达DVR-R25型光盘录像机的电路组成框图

DVR-R25型光盘录像机采用LSI公司的单芯片DMN8602作为系统主芯片，具有两组复合视频、S视频及1组Y/CR/CB色差输入接口，可对DVD、SVCD、VCD和磁带录像机信号进行转录，也可接驳监视摄像头设备，将上述设备的输出图像和声音刻录在DVD光盘上。

1)播放光盘时的工作流程

开机后，DMN8602复位，CPU读出系统存储器中的程序，并对周边电路进行初始化工作。刻录机机芯伺服系统开始运行，光盘转动，激光头发射的激光对光盘类型进行检测。激光头拾取的光信号经光电器件转化为电信号，送到机芯自带的RF信号处理和解码单元。其输出的数字信号经IDE接口送到DMN8602内部的码流分离器，被分解为视频码流和音频码流。音频码流经音频解码器解调、调制为I2S格式的数字信号，再经DAC电路的转换，成为六通道的模拟音频信号，最后经低通滤波和功率放大后输出。视频码流则经过DMN8602内部MPEG解码器进行对应的解码，然后送到视频编码器被编成不同的视频格式，并经视频DAC电路转换为不同格式的模拟视频信号，最后经视频滤波电路由不同的视频接口输出。

2)外部信号刻录原理

接入的有线电视接入通过内置的电视解调器解码，输出为复合视频信号和模拟音频信号。此复合视频信号同外部输入的两路复合视频信号、1路S端子信号和1路色差端子信号一起被送到数字视频解码器TVP5146中。TVP5146不仅可支持复合视频、S视频、分量视频及SCART连接器等任意组合的12种输入，具有很高的灵活性，而且还包括5线的自适应梳状滤波器、4路具有出色防噪性能的10位、30MSPS模/数转换器。TVP5146对输入的视频信号，通过外部命令控制选择其中的一路进行D/A转换，变成数字信号后再经视频编码器编码送入DMN8602中。外部的音频信号则需要送WM8776进行滤波、ADC变换、放大等处理。WM8776是一种高性能的立体声音频编码解码器，内含一个立体声24位多比特∑-Δ的ADC电路，带有5个声道的输入选择器，可支持16～32位的数字音频输出字长和32～96kHz的采样频率。WM8776还内含一个24位立体声多比特∑-Δ的DAC电路，数字音频输入字长为6～32位，采样频率为32～192kHz，可完全满足家庭高保真音响、DVD-RW和其他视听设备的环绕声处理要求。

飞利浦方案DVD光盘录像机

图6-4所示为采用飞利浦方案的一款带硬盘的DVD光盘录像机电路组成框图。

该机用的核心芯片是PNX7202，内部包含MPEG-2音视频编解码电路，还有一个高性能的MIPSCPU内核，带有在片SDRAM存储器控制器。其中的解码功能包括CSS解密模块、MPEGPS和TS多路解调器、MPEG视频解码器、DV解码器、多格式音频立体声解码器和DVD子图像解码器等；编码功能则包括视频输入处理器、视频编码器、音频编码器、IEEE1394接口和一个软件多路调制器等。图6-4DVD-RW机芯与硬盘结合的DVD光盘录像机电路组成框图在PNX7202的外围连接有电视高频头、视频输入处理器、音频ADC电路、存储器、显示模块和DVD机芯及伺服组件等模块。

电视高频头采用双端子结构，RF信号可以从此输入或输出。视频信号输入处理器的主要功能是处理来自电视高频头的模拟视频信号。模拟音频信号经过MSP及UDA1380音频编解码器处理后直接送PNX7202做进一步的处理。数字视频解码采用SAA7118芯片，音频编解码采用UDA1380芯片。前面板包括按键、μCPU和VFD显示。数字音频的输入、输出均通过同轴插座及光纤等连接。NVRAM按照I2C总线方式与主芯片进行通信。除此之外，该设计中还增加了硬盘存储功能。

6.2EVD视盘机

6.2.1EVD视盘机概述

1．EVD视盘机简介

随着高清晰度电视技术的发展，对高清图像节目源的需求日趋强烈。现行DVD标准的图像信息难以满足高清图像节目的要求。

EVD(EnhancedVersatileDisc)，意为“增强型多媒体盘片系统”，也被称为“新一代多媒体高清晰视盘系统”，是中国自行研发、拥有自主知识产权的光盘和播放机工业标准，也是中国数字光盘领域的国家标准，极有可能作为VCD、DVD的升级换代产品。

2．EVD视盘机的技术特点

与DVD视盘机相比，EVD视盘机在技术方面具有如下几个方面的特点。

1)图像分辨率高、清晰度高

DVD的清晰度是720 × 576(PAL制)或720 × 480(NTSC制)，每幅画面的有效像素数为35万；EVD支持的高清节目图像分辨率为1920 × 1080i和1280 × 720p，有效像素可达207万，是标准DVD清晰度的5倍，画面的屏幕比例为16∶9。EVD画面的色彩饱和度和亮度远远高于DVD，色彩还原能力比DVD高出数倍，画面非常细腻逼真。

2)兼容性好

EVD机可向下兼容市面上所有的DVD、VCD、CD、SVCD等光盘。而蓝光DVD由于采用了蓝紫色激光读取数据和新的光盘结构，使它不能兼容目前市面上任何其他类型的光盘，其使用范围受到极大的限制。

3)采用EAC音频编码技术

EVD视盘机采用有别于DolbyAC-3并具有我国自主知识产权的基于多分辨率分析的EAC音频编码技术标准，减少了国外专利的约束。在音频方面，对多声道节目，可播放AC-3格式的环绕声信号源，并且在信号压缩方面比DVD格式小，并可提供EAC算法的6声道输出。对于双声道音频信号源，独有的解码算法使其可得到更多的信息量。

4)

字幕

EVD视盘机实现了256色可浮动字幕，并支持透明色，字幕的质量和灵活性远优于DVD字幕。

5)版权保护

EVD采用了具有自主知识产权的数字水印技术，保护了节目的版权，避免了国外相关的知识产权。

除此之外，EVD光盘的直径与以往VCD和DVD的尺寸相同，对应节目信息量的大小又有D5和D9两种规格。在视频信号的处理方面，一种称为运动补偿解隔行扫描(MCDI)的技术，能将标准光盘的图像质量向高解析力方向提升，有效地改善画面质量。

EVD机还附带一些较实用的功能，如使用者可以播放现成的或自行制作的包含有JPEG格式的图片、MP3音乐以及文档资料的光盘，在大屏幕电视机上显示，完成类似于配乐家庭相册的功能。在EVD芯片电路的编码和集成化工艺方面，美国LSI逻辑公司提供了多项先进技术，其中有一项是录像编码处理技术，制造厂可以使用该技术让EVD具备录像机功能。表6-1是EVD视盘机与DVD视盘机的相关项目的比较。6.2.2EVD视盘机的组成与工作原理

1. EVD视盘机的系统组成

EVD视盘机的系统组成与DVD视盘机的相似，由机芯和电路两大部分组成。机芯部分与DVD的机芯基本相同，电路部分也包括RF信号处理电路、伺服驱动与控制电路、数字信号处理电路、AV解码电路、系统控制电路、电源与显示电路、视频编码与视频D/A转换电路、音频D/A转换与处理电路等。图6-5为EVD视盘机的系统组成框图。图6-5EVD视盘机系统组成框图

2. EVD视盘机的工作原理

EVD视盘机的激光头组件、RF信号放大、聚焦与循迹误差的形成、伺服驱动与控制、数字信号处理等电路的组成及工作原理与DVD视盘机的相似，所不同的是信号后端处理电路，即解码系统及音、视频处理电路。

EVD视盘机的解码器采用的是MPEG-2标准中的高级主档格式(MP@HL)，因此解码器需要支持分辨率高达1920 × 

1152像素的高清晰视频解码标准。EVD规范中使用的加密算法，要对数据进行解密处理，同时还要支持EAC增强音频的解码。目前市场上流行的EVD解码芯片不但都兼容CD-DA/VCD

/SVCD/DVD的解码，而且完全支持EVD的音频、视频和子图像等的解码。

EVD电路中的视频处理器，包含有标准清晰度视频编码(PAL制和NTSC制)、高清晰度视频编码(隔行扫描1920 × 1080/50制、隔行扫描1920 × 1080/60制，逐行扫描1280 × 720/60制)和视频D/A转换等几部分电路，可输出这两种制式的高清晰度视频信号。

EVD视盘机的音频处理器，采用具有自主知识产权的增强音频编码(EAC)技术，这也是EVD与DVD的一个显著区别。EAC支持从高保真立体声到高质量环绕声的多种声音模式，在音质上可以达到甚至超过DolbyAC-3。目前，市场上流行的EVD解码芯片，不但支持EAC的解码，还可以支持DolbyAC-3、线性PCM、MPEG、MP3等格式的解码。

3.实用EVD视盘机电路分析

图6-6所示为新科EVD-8830型视盘机的系统组成框图，其机芯结构与DVD机芯相似，电路组成也基本相同，所不同的是主信号处理芯片。图6-6新科EVD-8830型视盘机系统框图由激光头拾取的光盘有用信息，送模拟前端信号处理芯片MT1326对RF信号进行处理，并形成聚焦误差信号、循迹误差信号等，同时还要为通道数据处理芯片M1328及伺服驱动芯片BA5954提供所需要的信号。

M1328为EVD视盘机通道数据处理芯片，内含一个8位的8032微处理器，并包含有CD-DA、CD、ROM、DVD-ROM等的数据解调功能，它通过串行接口与MT1326进行数据通信，主要完成通道数据处理、数据防抖动处理以及EFM解调等工作。M1328还通过BA5954芯片驱动并控制主轴电机的运行、激光头的伺服，同时还提供与后端控制及数据传输的接口，为EVDProcessor-1解码芯片传送各种必要的数据。

EVDProcessor-1解码芯片的主要作用是对数字音频、视频及叠加图文信息的解码等。在EVDProcessor-1解码芯片内置有两个32位的SPARC处理器，分别用于对数字视频信号和数字音频信号的处理。

ADV7312为视频编码与D/A转换芯气，主要功能是将EVD解码器输出的数字视频信号进行编码处理，并转换为模拟的视频全电视信号输出。它可以支持标清和高清的PAL制和NTSC制模拟视频信号。

CS4360为六通道音频D/A转换芯片，可支持4～192kHz不同音频采样频率的数据转换。

6.3其他新型激光视盘机

6.3.1HVD视盘机

1．HVD视盘机概述

HVD(High-DefinitionVersatileDisc)，意即“高清晰度视频光盘”，它是我国拥有自主知识产权、集最清晰和关键技术于一体的标准。HVD由我国的芯片设计、整机制造、出版发行、核心关键件研制等公司联手开发，并推出适合我国高清晰度时代特点要求的新的格式标准。

HVD高清视盘机面市以来，性能不断完善，产品型号越来越多，消费者选择余地越来越大，产品销量急剧攀升，消费者对HVD的信赖度不断提高，市场前景光明。

2．HVD视盘机的技术特点

HVD视盘机与其他类型的视盘机相比，在技术应用等方面具有如下特点：

(1) HVD采用目前广泛使用的红光技术，但突破了红光技术及其光盘容量的限制，完整地实现了在一张盘片中播放一整部(150min)高清晰图像及声音的电影的要求。

(2) HVD整机兼容DVD、SVCD、VCD、CD等各种光盘格式，实现了高清晰、全兼容。

(3) HVD支持高清JPEG，实现了高清画质和震撼音频的完美的组合，可欣赏高分辨率图像和自主选择播放模式。

(4) HVD能充分表现国际、国内市场高清晰度CRT电视、CRT背投、PDP电视、DLP背投、LCOS背投、LCD电视、LCD背投等高端显示设备的品质。

(5) HVD的高质量视频解码的精度高、误码少。HVD芯片内置参数可调的垂直和水平高阶多相滤波器，使画面、电影字幕和卡拉OK字幕稳定、清晰、无闪烁。

(6) HVD支持720 × 576i/50Hz、720 × 576P/50Hz、720 × 480i/60Hz、720 × 480P/60Hz、1280 × 720P/60Hz、1280 × 720P/50Hz、1920 × 1080i/50Hz、1920 × 

1080i/60Hz多种分辨率。

(7) HVD芯片最多支持8通道的音频输出，支持杜比AC-3、DTS、DolbyEX、DTSES、PrologicⅡ，全面向下兼容各种功能。

(8) HVD高质量的视频编解码处理采用多通道(MultiPass)模式下的可变码率(VBR)编码，确保高品质的节目得到高品质的制作和再现。

此外，HVD可彻底消除电视画面闪烁，彻底提升图像的水平和垂直清晰度，完美再现高清晰流畅的图像。6.3.2FVD视盘机

1．FVD视盘机概述

FVD(ForwardVersatileDisc)又称前向通用光盘，是由工研院结合台湾前瞻光储存研发联盟AOSRA等29家公司共同合作开发的红光高画质激光视盘。

FVD不同于国内的EVD、HVD和HDV技术，它采用微软公司开放的WMV9压缩技术，不需要特殊的编程软件来进行处理，可有效地将135min、1280 × 20高画质的电影存放在一张光盘上。

2．FVD视盘机的规格

为使光驱硬件有较大的兼容性，FVD采用数字孔径在0.6～0.65的650nm红色激光和更小的0.64μm的轨道间距，这样就能够提高光盘的存储容量。表6-2为DVD与不同规格的FVD相关参数的比较。由表6-2中可见，为增加光盘容量，FVD-1中的轨道间距为0.64μm(DVD为0.74μm)，容量可达5.4GB，并加入AES(AdvancedEncryptionStandard)版权保护的功能，所储存的影像分辨率为1280 × 720。FVD-2是在FVD-1基础上，对其主要物理规格调变码(ModulationCode)有重大改变，采用8/15编码，同时错误校正码也重新设计，所得到的有效记录容量由单面单层的5.4GB大幅提升至6.0GB。

3．FVD视盘机的技术特点

FVD视盘机，在技术层面上主要有以下几个方面的特点：

(1) Upscale功能。由于FVD直接兼容DVD光盘，然而DVD光盘仅属标准画质，因此FVD的内置功能可直接将DVD画质的影像以差点算法转换成类似高画质的影像。这样，FVD播放机播放的影像将比DVD播放机更为细致。

(2)具有多样化的背景影像切换功能。不同于DVD单调的画面背景，FVD可提供多达1000张的背景图，用户可依个人的喜好，选择喜欢的背景画面。

(3)具有增强的浏览画面功能，易于挑选节目。虽然播放的主要节目的画面至少为1280 × 720，但FVD可接收所有的节目选单，并将它们置放于同一画面中，以较小的画面

(320 × 240)同时动态播出。这样一来，用户就可同时动态浏览片段，快速方便地挑选欲欣赏的节目。

(4)具有可配乐的静态相片画册功能。FVD可提供最多1000张的相片画册播放功能，并可搭配音乐(例如MPEG、WMA、AC-3与LPCM等档案格式)，可作为相片画册使用。

(5)具备先进的图示界面。FVD提供高分辨率画面的多页选单，最多可达20页，每页最多则有40个按键。

(6)具有支持节目搜寻与章节搜寻功能。FVD支持节目搜寻与章节搜寻两种搜寻方式，节目搜寻与章节搜寻可让用户更快速地找到欲观赏的节目。6.3.3BD视盘机

1．BD视盘机概述

BD(Blue-Raydisk)，意为“蓝光光盘”。其标准由索尼、松下、飞利浦、戴尔、惠普等13家业内领先的消费电子及个人电脑厂商制定。这种格式可以录制、重录及回放高清电视，一张27GB的蓝光光盘，在保证画质不变的情况下，可录制13h普通电视节目或2h高清晰度电视节目。为增加光盘的存储容量，目前的DVD和新一代光盘均采用多层化技术，最多可实现10～20层。但对单/双层蓝光盘片来讲，具备25GB/50GB的数据存储空间，可以录制2～4h的高清视频。目前容量最大的蓝光光盘已经达到了200GB。据报道，以色列的Mempile公司通过采用名为双光子吸收的非线性光学效果实现了多层化，0.6mm厚的记录材料可以容纳100个记录层，用红光记录读取。Mempile公司宣称，用蓝光技术可实现5000GB(5TB)的存储容量。

2．BD视盘机的技术规格

BD视盘机采用波长为405nm的蓝紫激光器作为读/写光源，物镜的数值孔径是0.85。在光盘结构方面，蓝光光盘虽然直径仍为120mm，和现有的CD、DVD相同，但它完全脱离了DVD光盘0.6mm+0.6mm的设计，采用了全新的1.1mm盘基+0.1mm保护层的结构，容量更大并配合高NA值保证极低的光盘倾斜误差。

蓝光光盘采用MPEG-2编码数据流压缩技术，与数字广播视频记录兼容。数据传输速率为36Mb/s，约是DVD的3倍。此外还采用特有的ID写入，以实现高质量版权保护。

蓝光光盘的技术规格如表6-3所示。由于BD视盘机使用的数值孔径是0.85，这和CD或DVD的数值孔径是完全不同的。因此，在物镜之前插入一补偿装置，用于控制数值孔径，从而达到可以兼容CD和DVD光盘的目的。这种补偿装置整合了干扰滤波器和相位滤波器的功能。干扰滤波器用于改变物镜的数值孔径，以此来配合不同光盘(蓝光光盘、DVD或CD)波长不同的激光；而相位滤波器用于补偿因不同类型光盘数据记录层上的保护层厚度的不同而产生的偏差。

6.3.4HDDVD视盘机

1．HDDVD概述

HDDVD光盘是蓝光类光盘中技术趋于成熟的一种高容量光盘，是由东芝公司与NEC公司联合开发的一种AOD

(AdvancedOpticalDisk)光盘，后得到DVD-Forum的鼎力支持，改名为HDDVD。HDDVD能满足消费者对于高清(High-EefinitionDVD)影像和高素质影片的要求，提供影音录影、重写资料和播放影片的功能。对DVD光盘，其单面单层的容量为4.7GB，可储存132min525线标准清晰度(SD)的电视图像，而HDDVD采用新开发的多层动态影像压缩和解码技术，其单面单层光盘的容量可达15GB，可储存4h以上的1125线高清晰度(HD)的电视图像。此外，单面双层HDDVD的容量可高达30GB，3层HDDVD光盘更可达到45GB的容量。

2．HDDVD的技术参数

HDDVD光盘初步定为只读型及可复写型两种。只读型单面单层为15GB、单面双层为30GB；单面单层可复写型20GB、单面双层则为40GB。HDDVD视盘机采用激光波长为405nm的蓝光及物镜数值(NA)为0.65的物镜来记录和播放。光盘由两张厚度为0.6mm的盘片底板粘贴而成，轨距也由DVD的0.74μm缩小至0.34μm或0.4μm。具体的各项技术参数如表6-4所示。

3．HDDVD的技术特点

1)效率更高的编码技术

目前只读型HDDVD光盘单面单层的容量为15GB，虽然与BD约25GB的容量比起来要小一些，但HD规格宣称对于拥有高效率新编码技术，如VC-9编码的HDDVD光盘，15GB的容量已经足够。15GB的光盘若以15Mb/s的编码速度可容纳132min的影片。对于单面双层光盘，将会容纳27～30GB的资料，即使编码速率高达20Mb/s以上的高清数字电视录像也能记录3h左右。

2)兼容性高

采用405nm激光波长的HDDVD，其光盘直径120mm，厚1.2mm(包括两个0.6mm厚的基片)，与传统的DVD光盘相同。因为NA值与现行DVD光盘接近且光盘结构与DVD相同，因此更容易与现行DVD光盘保持兼容性，并可继续使用现有DVD光盘的生产设备来生产HDDVD光盘，不需要光