PCM 어댑터

PCM adaptor
Sony PCM-1630

PCM 어댑터는 디지털 오디오를 비디오 카세트 레코더에 기록하기 위한 비디오로 인코딩하는 장치입니다.또, 비디오 신호를 디지털 오디오에 디코딩 해 재생할 수도 있습니다.이 디지털 오디오 시스템은 초기 콤팩트 디스크를 마스터하는 데 사용되었습니다.

작동

고품질 Pulse-Code Modulation(PCM; 펄스 코드 변조) 오디오에서는 일반 아날로그 오디오 신호보다 훨씬 큰 대역폭이 필요합니다.예를 들어 16비트 PCM 신호는 아날로그 오디오 신호에 필요한 아날로그 대역폭 약 15~20kHz와 비교하여 약 1-1.5MHz의 아날로그 대역폭이 필요합니다.표준 아날로그 오디오 레코더는 이 요건을 충족할 수 없습니다.1980년대 초에 도달한 해결책 중 하나는 더 높은 대역폭으로 신호를 녹화할 수 있는 비디오테이프 레코더를 사용하는 것이었다.

디지털 오디오를 비디오 형식으로 변환하는 수단이 필요했다.이러한 오디오 기록 시스템은 오디오를 의사 비디오로 변환하는 PCM 어댑터와 비디오 카세트 레코더의 2개의 디바이스를 포함한다.PCM 어댑터는 일련의 2진수를 생성하는 아날로그-디지털 변환을 실행하며, 이 2진수는 흑백 비디오 신호로 부호화 및 변조되어 진동 체커보드 패턴으로 나타나 비디오 신호로 기록될 수 있다.

대부분의 비디오 기반 PCM 어댑터는 샘플당 14 또는 16비트로 오디오를 녹음합니다.샘플 주파수는 PAL 또는 흑백 NTSC의 경우 44.1kHz, 컬러 NTSC의 경우 44.056kHz입니다.Sony PCM-100과 같은 이전 모델의 일부에서는 샘플당 16비트를 기록했지만 오디오에 사용된 비트는 14비트뿐이었습니다.나머지 2비트는 비디오테이프에 드롭아웃 등의 문제가 있는 경우의 오류 수정에 사용됩니다.

샘플링 주파수

PCM 어댑터에 비디오를 사용하면 CD의 샘플링 주파수를 선택하는 데 도움이 됩니다. 왜냐하면 비디오 회선 수, 프레임 레이트 및 회선당 비트의 수는 결과적으로 얻을 수 있는 샘플링 주파수를 지시하게 되기 때문입니다.따라서 44.1kHz의 샘플링 주파수가 콤팩트 디스크에 채택되었으며, 당시에는 PCM 어댑터와 비디오 카세트 레코더 조합을 사용하는 것 외에 디지털 오디오를 저장하는 실용적인 방법이 없었습니다.

각 필드에서 같은 수의 회선을 사용하는 것이 가장 간단하며, PAL 및 흑백 NTSC 기기 모두에서 사용할 수 있는 샘플링 레이트를 채택하기로 결정했습니다.흑백 NTSC의 필드 레이트는 60Hz, PAL의 필드 레이트는 50Hz이므로 최소공통배수는 300Hz이며 각 회선에 3개의 샘플이 있으면 900Hz의 배수가 됩니다.흑백 NTSC의 경우 샘플링 속도는 5m × 60 × 3입니다. 여기서 5m는 필드당 활성 라인 수이며, PAL의 경우 샘플링 속도는 6n × 50 × 3입니다. 여기서 6n은 필드당 활성 라인 수이며, 6의 배수여야 합니다.따라서 최소 40kHz(최대 20kHz 사운드를 인코딩하는 경우), 46.875kHz(PAL에서 한 줄당 샘플 3개 이하 필요), 900Hz(NTSC와 PAL 모두에서 인코딩을 허용하는 경우)의 배수는 40.5, 41.4, 42.3, 43.2, 451입니다.낮은 필터는 트랜지션 대역을 필요로 하는 저역 통과 필터로 인해 제거되고, 높은 필터는 수직 블랭크 간격에 필요한 일부 회선으로 인해 제거되며, 44.1kHz는 사용 가능한 속도가 더 높아 최종적으로 선택되었습니다.

따라서 44.1과 44.056kHz의 샘플링 주파수는 당시 오디오 스토리지에 사용된 25프레임 (PAL 국가) 및 30프레임 흑백 (NTSC 국가) 비디오 형식과의 호환성이 필요했기 때문입니다.

비디오 형식

오디오 샘플은, 비디오의 래스터 스캔의 라인상에 있는 것처럼 기록됩니다.아날로그 비디오 표준은, 60 Hz(NTSC, 북미 - 또는 60/1.001 Hz hz 59.94 Hz) 또는 50 Hz(PAL, 유럽)의 프레임 레이트/초 프레임 레이트에 대응합니다.인터레이스된 이미지의 라인(홀수 라인과 짝수 라인을 번갈아 사용)이러한 각 필드는 회선으로 구성됩니다.PAL의 경우 625회선, NTSC의 경우 525회선의 프레임입니다.단, 일부 "회선"은 실제로는 신호를 동기화하기 위한 것이며 필드는 1회의 수직 스캔으로 가시 회선의 절반으로 구성됩니다.그 후 디지털 오디오 샘플이 각 라인을 따라 부호화되므로 기존 동기회로를 비디오로 재사용할 수 있습니다.그 결과 생성된 이미지는 각 스캔 라인을 따라 흑백(오히려 회색)의 이진 도트 선처럼 보입니다.회선 주파수(초당 라인 수)는 PAL의 경우 15,625Hz(625 × 50/2), 60Hz(단색) NTSC의 경우 15,750Hz(525 × 60/2) 및 59.94(컬러) NTSC의 경우 15,734.26Hz)이며, 따라서 40kHz 이상의 오디오가 필요합니다.PAL의 경우 p ~ 15,625 × 3 = 46,875, NTSC의 경우 15,750 × 3 = 47,250.각 샘플이 더 많은 공간을 가질 수 있도록 라인당 샘플 수를 최소화하는 것이 바람직하며, 따라서 더 높은 비트 깊이(14비트 또는 12비트보다 16비트)와 더 나은 오류 허용성을 가질 수 있습니다. 실제로 신호는 스테레오로 라인당 3 × 2 = 6개의 샘플이 필요합니다.다만, 이러한 회선의 일부는(수직) 동기 전용입니다.구체적으로는 Verical Blanking Interval(VBI; 수직 블랭크 간격)중의 회선은 사용할 수 없었습니다.따라서 NTSC에서는 프레임당 최대 490 회선(필드당 245 회선), PAL에서는 프레임당 약 588 회선(필드당 294 회선)을 사용할 수 있습니다(비디오에서는 575까지).최대[1] 485개의 회선이 있습니다).

모델

Sony SL-HF360 VTR 상의 Sony PCM-501ES EIAJ LPCM 어댑터

Sony PCM-1600은 최초의 상업용 비디오 기반 16비트 레코더입니다.그 1600(그리고 그것의 버전, 1610년과 1630년)은 BVU-200B(VCR의 첫 모델을 해야 하며, 그 PCM-1600과 1979년에서 매각 최적화)[2]BVU-800DA, VO-5630DA 같은 이송,과 나중에 DMR-2000과 DMR-4000는 indus에 근거한 것을 위한 특별한 U-matic-format(aka"3/4""또는"three-quarter")대의 VCR또한 소니에서 사용했다.trial VO-5850 및 브로드캐스트 BVU-800 비디오머신.이것들은 VCR의 채도와 드롭아웃 보상기 회로를 무효화함으로써 1600 시리즈 어댑터에서 사용할 수 있도록 기존의 Sony U-Matic 비디오 레코더를 근본적으로 수정한 것으로, 유효하게 하면 1600 시리즈 어댑터의 흑백 비디오 기반 디지털 오디오 데이터의 적절한 녹화를 방해할 수 있습니다.PCM-1600과 함께 패키징된 BVU-200B도 디지털 오디오 데이터에 대한 오류 또는 간섭을 방지하기 위해 비디오 헤드 스위칭 포인트가 디지털 오디오를 포함한 비디오 신호의 수직 블랭크 간격으로 이동하도록 변경되었습니다.편집은 1600 시리즈어댑터와 DAE-3000 편집 컨트롤러와 함께 이러한 VCR 중 2개 이상을 사용하여 수행되었습니다.1600 시리즈는 1980년대 초 많은 주요 레코드 레이블에 의해 오디오 콤팩트 디스크를 마스터하기 위해 사용된 최초의 시스템이었고, 최종 U-matic 1600 형식의 디지털 오디오 테이프는 CD 프레스 공장으로 보내져 복제 CD를 만드는 데 사용되는 유리 마스터 디스크에 녹음되었습니다.

Sony는 PCM 어댑터의 몇 가지 준전문가/컨슈머 모델도 출시했습니다.

  • Sony PCM-1(1977년에 도입된 최초의 소비자용 모델)
  • Sony PCM-F1(녹화 및 [3]재생용 Betamax 형식의 VCR, Sony SL-2000, SL-F1, 또는 SL-F1E와 함께 판매)
  • Sony PCM-100
  • 소니 PCM-501ES
  • Sony PCM-601 (SPDIF 디지털 오디오 입력 및 출력 포함)
  • Sony PCM-701

테크닉스는 배터리 구동식 휴대용 PCM 어댑터, SV-100, 하이파이 컴포넌트 어댑터, SV-110 및 VHS 비디오 카세트 트랜스포트 내장 버전인 SV-P100도 [citation needed]만들었습니다.모든 Technics(Panasonic) PCM 어댑터는 14비트 해상도로 제한됩니다.시판되고 있는 PCM 어댑터의 다른 메이커나 모델에는, 나카미치 DMP-100, 샤프 RX-3,[4] 산스이 PC-X1, 히타치 PCM-V300등이 있습니다.

dbx, Inc.는 모델 700이라는 의사 비디오 어댑터도 제조했습니다.PCM을 사용하지 않고 델타 시그마 변조를 사용한다는 점에서 위의 모델과 다릅니다.그 결과, 표준 PCM [citation needed]변조보다 더 높은 품질의 디지털 레코딩이 가능했습니다.표준 PCM 어댑터와 마찬가지로 Model 700도 VCR을 전송에 사용했습니다.

진부화

PCM 어댑터가 도입된 지 몇 년이 지난 1987년, 소니는 디지털 오디오 테이프(DAT)라고 불리는 디지털 오디오 레코딩용 새로운 카세트 기반 포맷을 발표했습니다.DAT는 별도의 비디오 카세트 레코더에 의존하지 않았기 때문에 PCM 어댑터 기반 시스템보다 훨씬 휴대성이 뛰어나고 사용하기 불편하지 않은 형식이었습니다.DAT 레코더는 포맷에 고유한 소형 카세트를 사용하여 자체 전송 장치를 내장했습니다.DAT는 73mm × 54mm × 10.5mm(2.87인치 x 2.12인치 x 0.41인치) 크기의 카세트에 로드된 너비 4mm(0.16인치) 테이프를 사용했습니다.오디오 데이터는 PCM 어댑터에 연결된 VCR이 비디오테이프에 기록하는 것과 같은 방식으로 헬리컬 스캔 기록을 사용하여 테이프에 기록되었습니다.본질적으로 DAT는 PCM 어댑터 기반 시스템의 현대화, 통합 및 소형화 버전입니다.

PCM 어댑터와 마찬가지로 DAT는 한 번에 두 트랙의 오디오만 녹음할 수 있었지만 기기 및 미디어의 크기가 작을 뿐만 아니라 여러 샘플링 속도 및 기타 [a]유연성을 수용할 수 있어 DAT는 PCM 어댑터 기반 시스템에 비해 많은 이점을 얻었습니다.

PCM 어댑터의 도입과 거의 동시에, 미쓰비시의 ProDigi 형식이나 소니의 DASH 형식등의 멀티 트랙[b] 녹음이 가능한 디지털 레코더도 프로페셔널 오디오 시장에서 이용 가능하게 되었다.다른 테이프 기반 디지털 오디오 레코딩 시스템은 더 빠른 테이프 속도, 금속 성형 테이프와 함께 사용되는 더 좁은 헤드 갭, 여러 개의 병렬 트랙에 분산된 데이터의 조합으로 인해 일반적인 아날로그 레코더가 디지털 레코딩의 대역폭(주파수 범위) 요구를 충족할 수 없게 된 문제를 해결했습니다.

구식임에도 불구하고, 취미 생활자들은 여전히 현대의 DVD나 블루레이 디스크를 디지털 오디오 스트림의 비디오 기반 인코딩을 위한 전송 매체로 사용할 수 있습니다.

메모들

  1. ^ 44.1kHz, 48kHz 및 32kHz가 모두 샘플당 16비트로 지원되었습니다.32kHz에서 샘플당 12비트를 사용하는 특수 LP 기록 모드에서는 기록 시간이 길어졌습니다.
  2. ^ PCM 어댑터 또는 DAT가 녹음할 수 있는 스테레오용 트랙은 2개뿐입니다.

레퍼런스

  1. ^ ITU-R BT.470-6
  2. ^ Ned Soseman (2012-01-13). "MADI Magic". TV Technology. Retrieved 2018-12-12.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  3. ^ Frederick J. Bashour (May 2000). "Sony PCM-F1 Digital Recording Processor". Pro Audio Review. Archived from the original on February 8, 2008.
  4. ^ Heitarō Nakajima (1983). Digital Audio Technology. Tab Books. p. 268.