Digitální audio páska

DAT

kazeta DAT
Typ média Magnetická páska
Formát obsahu Hlavní režim: 2 audio kanály s lineárním PCM při vzorkovací frekvenci 48 kHz, 16bitová kvantizace
Kapacita 120 minut
Mechanismus čtení systém šikmých čar , rychlost pásky v hlavním režimu 8,15 mm/s
Záznamový mechanismus šikmá čárová notace
Navrženo Sony Philips
Velikost 73 mm × 54 mm × 10,5 mm
Rok vydání 1987
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

DAT ( Digital audio tape ) nebo R-DAT ( Rotary head Digital Audio Tape ) je formát digitálního záznamu zvuku vyvinutý společnostmi Sony a Philips a představený v roce 1987 .  DAT byl koncipován jako spotřebitelský audio formát jako alternativa k analogovému formátu kompaktní kazety , ale nedosáhl stejného běžného přijetí. Formát si však našel širokou podporu mezi profesionály – pro kompaktnost, vysokou kvalitu zvuku, pohodlné ovládací funkce, možnost editovat již nahraný materiál a také kvůli nízkým nákladům na vybavení a média.  

Paralelně s R-DAT tytéž společnosti vyvíjely další formát digitálního záznamu zvuku S-DAT ( Eng.  Stationary head Digital Audio Tape ), ve kterém byla digitální data zaznamenávána na pásku o šířce 3,81 mm pevnou vícestopou magnetickou hlavou. . Plošná hustota S-DAT však byla nižší než u R-DAT, což vedlo k o něco větší kazetě (86 × 55,5 × 9,5 mm) poskytující pouze hodinu a půl přehrávání ve srovnání s dvouhodinovou kazetou R-DAT. Parametry digitálního zvuku pro tyto formáty byly identické.

Technické vlastnosti

Zvukový nosič formátu DAT svým vzhledem připomíná kompaktní kazetu zmenšenou na polovinu (rozměry 73 mm × 54 mm × 10,5 mm), uvnitř které je čtyřmilimetrová (3,81 mm ) magnetická páska o tloušťce 13 mikronů s kovem - práškovou pracovní vrstvou. Jak sám název napovídá (z  angličtiny  -  „digital audio tape“), záznam na magnetickou pásku se provádí digitálně a ne analogicky. Toto používá 16bitovou modulaci pulzního kódu ( PCM ) bez komprese, jako je CD . To znamená, že záznam probíhá bez ztráty kvality původního signálu, na rozdíl od pozdějších formátů DCC (Digital Compact Cassette) a MD (MiniDisc).

Vzorkovací frekvenci lze volit z několika hodnot, a to: 48 (hlavní režim), 44,1 (obdoba CD) nebo 32 kHz.

Vzorkovací režimy 44,1 kHz

První generace rekordérů DAT používaly pouze vzorkovací frekvenci 44,1 kHz pro přehrávání předem nahraných pásek, režim nahrávání 44,1 kHz nebyl k dispozici, aby se zabránilo kopírování CD po bitech, aby byla chráněna autorská práva umělců . V pozdějších modelech, s rozvojem technologií zakazujících sekvenční digitální kopírování, bylo toto omezení odstraněno. Jako výhoda se začala prezentovat možnost pořízení digitální kopie záznamu z CD, přičemž další digitální kopírování z DAT kazety se vzorkovací frekvencí 44,1 kHz nebylo na spotřebních magnetofonech DAT možné.

Režim široké stopy: záznamová stopa je 20,41 mikronů místo 13,591 mikronů jako v jiných režimech; v tomto případě se použije levnější páska s oxidovou pracovní vrstvou a doba přehrávání kazety se zkrátí na 80 minut, protože rychlost pásky se zvýší jedenapůlkrát (12,25 mm/s). Režim je určen pouze pro přehrávání nahrávek pořízených na studiovém zařízení metodou vysokorychlostního kontaktního kopírování.

32kHz vzorkovací režimy

Při záznamu se vzorkovací frekvencí 32 kHz a bitovou hloubkou 12 bitů (kvantování úrovně nebylo lineární, ale logaritmické) jsou k dispozici dva režimy. V jednom režimu byla rychlost pásku a rychlost otáčení hlav snížena na polovinu (4,075 mm/s, 1000 ot./min), respektive byla zdvojnásobena doba trvání zvuku. V jiném režimu zůstaly rychlosti pásku a hlav normální, ale bylo provedeno 4kanálové nahrávání.

Páskový mechanismus

Mechanismus páskové mechaniky magnetofonu DAT funguje na principu šikmého záznamu , používaného u videorekordérů . Po instalaci kazety se otevře její ochranný kryt a pohyblivé regály vytáhnou magnetickou pásku a přivedou ji k bubnu magnetických hlav ( BVG ) o průměru 30 mm. V pracovní poloze páska pokrývá buben ve spirále na čtvrt otáčky - 90 °. Zatímco se páska pohybuje rychlostí 8,15 milimetrů za sekundu, RGU se dvěma magnetickými hlavami (s magnetickou mezerou 0,25-0,3 μm) se otáčí frekvencí 2000 ot./min., což poskytuje relativní rychlost hlavy/pásky 3,133 metrů za sekundu. druhý. Ve formátu R-DAT se provádí nahrávání se šikmými čarami bez ochranné mezery mezi stopami, což umožňuje těsněji umístit data na pásku a zaznamenat až 2 hodiny digitálního zvuku. Pro omezení rušení sousedními stopami se používá tzv. záznam azimutu - pracovní mezery magnetických hlav mají úhel sklonu ± 20°. Proto je šum čtený ze sousedních stop výrazně utlumen.

Nevýhodou tohoto formátu je velmi vysoká hustota záznamu, která může vést k výpadkům a ztrátě zvukových dat. Pro opravu chyb se používá kódování pro opravu chyb pomocí dvojitého Reed-Solomonova kódu a také interpolace neopravených chyb. Pro lepší ochranu proti nárazovým chybám způsobeným poškozením pásky se také používá prokládání .

Servisní stopy umístěné na okrajích pásky mohou zaznamenávat časový kód a další servisní informace, což umožňuje synchronizaci s dalším profesionálním vybavením, včetně videorekordérů.

Při převíjení se magnetická páska nestahuje z magnetických hlav, což umožňuje rychlé automatické vyhledání požadovaného fragmentu nahrávky. K tomu se používají data „ podkódu “ (která mohou zahrnovat název a dobu trvání fragmentu, datum a čas záznamu, statické snímky. Přenosová rychlost podkódu je 273 kbps), která jsou zaznamenávána rotujícími hlavami spolu s audio data. Rychlost převíjení kazety v režimu vyhledávání překračuje rychlost přehrávání více než 200krát, dvouhodinová kazeta DAT je zcela převinutá za 40 sekund. Použití BVG o průměru 60 mm a úhlu omotání pásky 45° umožňuje dále zvýšit rychlost vyhledávání a zároveň snížit opotřebení pásky a hlav. Oproti tomu menší modely používaly 15mm buben s úhlem omotání 180°, což vedlo k 60násobnému snížení rychlosti vyhledávání. Nahrávky pořízené na magnetofonech s různými průměry BVG jsou plně kompatibilní.

Existovaly magnetofony (Sony DTC-2000ES), které umožňovaly implementovat průchozí kanál pomocí dalšího páru hlav na bubnu , to znamená, že během procesu nahrávání okamžitě poslouchejte výsledek.

Počítačová média

Kromě záznamu zvuku byly magnetofóny DAT používány jako streamery DDS (Digital Data Storage), protože poskytovaly produktivní a spolehlivé kopírování na magnetickou pásku o šířce 3,81 mm. Kapacita R-DAT kazety je 1 - 1,3 GB, maximální rychlost přenosu dat je 1,55 Mbps. Úplně první streamery DAT byly obyčejné magnetofony s některými úpravami dostupnými i radioamatérům. Samotný formát DDS byl vyvinut v roce 1989 společnostmi Hewlett-Packard a Sony a byl dlouhodobě podporován společností Seagate / Certance a nyní Quantum, výrobcem zařízení pro šikmé i lineární páskové záznamové zařízení ( LTO , DLT , SDLT ).

Formát DDS je založen na metodě záznamu šikmých čar ("Helical Scan") s blokem rotujících hlav (RHB). V závislosti na použitém formátu záznamu prochází páska kolem BVG pod určitým úhlem (osa samotného válce BVG je vůči pásku nakloněna pod mírným úhlem). Při psaní a čtení se páska pohybuje jedním směrem, tzv. metal -particle tape (metal-particle tape).

DAT jako video záznamové médium

V roce 1989[ upřesnit ] Samsung vyvinul videokameru , která pracuje s kazetou ve standardu R-DAT, kterou nazvali „4mm“. Rozměry modelu byly 104×214×136 mm, hmotnost 1,15 kg. Rychlost pásky 16,08 mm/s, doba záznamu 80 min. Standard pro záznam videa na kazety R-DAT však nebyl nikdy přijat.

Související vývoj

V roce 1992 společnost Sony uvedla na trh digitální hlasový záznamník Scoopman NT-1 ve formátu NT , což je miniaturizovaná verze R-DAT. Rekordér pracoval s miniaturní kazetou (velikost 30 × 21,5 × 5 mm, šířka pásku 2,5 mm). Kvalita zvuku tohoto zařízení byla velmi vysoká: stereo zvuk, vzorkovací frekvence 32 kHz (tj. maximální frekvence zvuku 16 kHz), bitová hloubka 12 bitů. Kazety se vyráběly v délkách 60, 90 a 120 minut. Rychlost streamu s takovými indikátory kvality je 768 Kbps, to znamená, že kazeta na 120 minut má kapacitu 675 megabajtů. Příliš vysoká kvalita pro záznam hlasu naznačuje, že Sony měla velké plány se standardem NT (přenosné přehrávače, streamery atd.)

Charakteristickým rysem formátu byl originální a neobvyklý design LPM : buben s hlavami byl zasunut do kazety, což poskytovalo malý úhel pokrytí, přičemž každá hlava četla několik řádků najednou v jedné otáčkě, ale ne úplně, ale částečně . Po několik otáček byly shromažďovány kompletní informace, které šly do vyrovnávací paměti, kde byly obnoveny ve své původní podobě. Taková řešení umožnila zjednodušit LPM, a tím snížit náklady na zařízení a zvýšit jeho odolnost vůči nepříznivým podmínkám.
V roce 1996 byl vydán vylepšený model Scoopman NT-2.

Viz také

Literatura

Odkazy

 Zvuková média a typy zvukového záznamu
Analogový
Digitální