| Informatie op een CD (Compact Disc) wordt opgeslagen en opgehaald met behulp van een combinatie van optische en digitale technologieën:
Opslag:
1. Gegevens als putten en landen: Gegevens worden gecodeerd als een reeks microscopisch kleine putjes en komen terecht op een reflecterende metalen laag (meestal aluminium) die is ingebed in een doorzichtige plastic schijf van polycarbonaat. Lands zijn vlakke, ononderbroken gebieden van de reflecterende laag, terwijl putten inkepingen zijn. De overgang tussen een put en een land, of omgekeerd, vertegenwoordigt een binair cijfer (bit) – een 0 of een 1. Dit wordt "EFM" (Eight-to-Fourteen Modulation) genoemd, een slim coderingsschema dat ervoor zorgt dat er altijd voldoende ruimte is tussen de overgangen voor betrouwbaar lezen.
2. Spiraalbaan: Deze putten en landen zijn gerangschikt in een doorlopend spiraalvormig spoor dat begint nabij het midden en naar buiten spiraalvormig loopt naar de rand van de schijf. De baan is ongelooflijk dicht, met een zeer kleine afstand tussen de pits en de landen.
3. Foutcorrectie: Tijdens het masteringproces worden redundante gegevens toegevoegd om fouten te helpen corrigeren die kunnen optreden als gevolg van krassen of stof op de schijf. Dit zorgt voor betrouwbaar gegevensherstel, zelfs met kleine onvolkomenheden.
Ophalen:
1. Laserstraal: Een laserstraal met laag vermogen schijnt vanaf de onderkant op de schijf (door het polycarbonaat). De straal concentreert zich op het spoor.
2. Gereflecteerd licht: Het gereflecteerde licht wordt gedetecteerd door een lichtgevoelige sensor. De intensiteit van het gereflecteerde licht verandert afhankelijk van of de straal een put of een land raakt. Een put reflecteert minder licht dan een land.
3. Signaalconversie: De veranderingen in de lichtintensiteit worden omgezet in elektrische signalen die de binaire gegevens (0s en 1s) vertegenwoordigen.
4. Decodering en foutcorrectie: Het digitale signaal wordt vervolgens verwerkt door de circuits van de CD-speler. De foutcorrectiecodes worden gebruikt om eventuele fouten in de gegevens te identificeren en te corrigeren.
5. Gegevensuitvoer: De gedecodeerde en gecorrigeerde gegevens worden vervolgens naar de audio-uitgang (voor muziek-cd's) of de computer (voor data-cd's) gestuurd voor weergave of gebruik.
In wezen leest een cd-speler het patroon van putten en landen op de schijf, vertaalt die patronen in een digitaal signaal, corrigeert fouten en zet dat digitale signaal vervolgens indien nodig om in geluid of gegevens. Het hele proces is afhankelijk van de nauwkeurige focussering van de laserstraal en nauwkeurige detectie van variaties in de intensiteit van gereflecteerd licht. |