影碟机原理与维修（十三）CD数据信号

1、EFM数码流的内容和顺序
       CD信号含有L、R两声道信号，各声道将6个取样数据合编为1帧。每个取样数据是16位，在传输信号时，将它们分为高8位和低8位，都称为符号或字符。于是，每帧数据是1帧=6（取样数）×2（声道符号数）×2（声道）=24个声音符号，而每个声音符号都是8位数据。
       为了达到误码纠错的目的，在24个声音符号基础上需进行交织处理，又附加了4个C2纠错符号，使得连续的误码变为分散的单个误码。在上述交织处理基础上，再附加4个C1纠错符号，以及1个表示曲目、时间和显示数据的（C和D）符号。最后，每一帧数码信号包含33个数据符号（尚未记入帧同步信号等）。
       然后，还要对各帧的33个符号进行EFM调制，即将各个8位数据的符号转变为14位数据的符号。于是每帧数据的位数也增加了。调制前每帧为33×8=264位数据，调制后每帧为33×14=462位数据。
       此外，还要对每1个14位的字符附加3位的结合位，进行NRZ1（不归零）调制，以便除去EFM调制后的直流成分。NRZ1调制就是在码流中逢“1”则进行反向的数据调制。经过如此处理，使8位数据的声音符号最后成17位数据。
        经过EFM调制的各帧内，要设置帧同步信号，且同步信号占用24位，位于各帧数据最前端；其后面要连续用于控制和显示的C和D符号，经EFM调制后，它已变成1个17位的符号；后面再连续声音数据和纠错符号，由于附加3位结合位，实际上是连接为24个17位的声音数据符号和8个17位的纠错符号；最后，还要加上3位低频抑制位。这就是每帧数据信号的内容和连接顺序，将以上各数据相加，可知每帧总计为588位数据。通常将EFM变换后的位称作为通道位。每帧各种字符的连接顺序，可见图2.1.4。CD母盘记录所采用的码流即以上述通道位作记录标准。

 
        由于取样频率是44.1KHZ,一帧含有6个取样数据，可知帧数为44.1/6=7.35(KHZ)，每个通道位相隔的时间，可称为通道位周期T，可计算出T=1/(7.35K×588)≈230ns，而数据率则应为230ns的倒数，即7.35KHZ×588=4.3218MB/S(兆位/秒)，该频率值经常称为位时钟频率。对于播放时间为75分钟的光盘来说，它所存储的数据容量达到75(分)×60(秒)×4.3218MB/秒=19.5Gbit(千兆位)。制成CD唱片后，每声道字符为17位,则两个声道的立体声信号就为34位；若所存字符用字节(用byte)表示,则每张唱片存储19500/34=573.5M字节(byte)。