八比十四调变

✍ dations ◷ 2025-11-01 20:30:37 #声音储存,影像储存,线路码,荷兰发明,光学计算机存储

八比十四调制 (Eight-to-Fourteen Modulation, EFM) 是一种用于 CD 和前 Hi-MD MiniDisc 的编码技巧。EFM 以及 EFMPlus 都是由 Kees A. Schouhamer Immink 所发明的。

EFM 属于 DC-free 的游长受限码 (Run Length Limited),因为它保证了:

在光学记录系统中,伺服系统 (servo system) 在三种维度上准确地沿循轨道的位置:半径、焦点和旋转速度。日常操作的损害,诸如灰尘、指纹、刮伤,不只会影响接收的资料,也会破坏伺服功能 (在一些情况中,必须跳过轨道或甚而卡住)。在凹洞 (pit) 和平面 (land) 连续序列的集合中,有一些特定序列特别容易受到碟片瑕疵的影响,假如可以避免这些序列的发生,就可以增强光碟的可靠性。而 EFM 的用途就在于它能很有效率地解决这个工程问题。

在 EFM 规则下,要储存的资料首先被分割成 8 位元的区块 (字节),然后利用查找表将各个 8 位元区块转译成相应的 14 位元代号。

14 位元代码选择的原则,是让二进制的 1 之间,总是相隔最小两个、最多十个的 0。这是因为位元是以不归零 (NRZ) 或 modulo-2 integration 编码的,所以坑洞到平面、或平面到坑洞的改变代表二进制 1,而没有改变代表二进制 0。一个 0011 的序列会被改成 1101 或者倒转的 0010,依照前一个写入的凹洞而有所不同。如果两个 1 之间有两个 0,那么写入的序列会有三个连续的 0 (或 1)。例如,010010 会转译成 100011 (或 011100)。000100010010000100 会被转译成 111000011100000111 (或它的逆转)。

因为 EFM 保证了每两个 1 之间一定至少有两个 0,这代表每个凹洞和平面之间的长度至少会有三个单位时脉的位元长。这个性质十分有用,因它降低了对回放机制中光学唱头的要求。最多至连续十个 0 的要求,代表的是最糟情况下的时脉回复机制。


EFM 要求相邻的 14 位元代码组之间,必须有三个位元用作结合码,以确保串连起来的代码亦不会破坏规定的最大最小游长。这三个位元的结合码亦用于形塑编码后序列的频谱。因此,在最终的结果中,保存 8 位元的资料必须使用 17 位元的空间。

EFMPlus 是用于 DVD 和 SACD 上的通道码。

EFMPlus 的编码器是有四种状态的决定性有限状态机,将 8 位元的资料转译成 16 位元代码。如同经典 EFM 一样,确保连续的 1 之间将有二至十个的 0。不同的是它并无结合码。

EFMPlus 有效率地降低容量的要求,每一区块减少 1 通道位元 (channel bit),因此容量增加了 1/16 = 6.25%。EFMPlus 代码的解码使用一个 sliding-block 解码器,两个一组,也就是说需要两个连续的代码区块才能解出一独特的序列。

相关

  • 古印第安人古印第安人是指最初进入美洲并定居的人,时间在美洲大陆的更新世时期晚期的后冰川时期。“古印第安人”一词特指西半球的石器时代,不同于旧石器时代(Paleolithic)。有证据表明在
  • 角状胶角耳角状胶角耳(学名:Calocera cornea)是属于花耳目花耳科胶角耳属的一种真菌,生长在阔叶树或针叶树朽木上。该种分布于中国、日本、巴西、匈牙利、丹麦、比利时、爪哇、乌干达、加
  • 阿布哈兹人阿布哈兹人(阿布哈兹语:Аҧсуа,“阿普苏阿”)是阿布哈兹共和国的主体居民。属于高加索族群,主要生活在阿布哈兹——一个在黑海海岸,充满争议的地区。有一大部分的阿布哈兹人散
  • 突尼斯总统突尼斯共和国总统是突尼斯共和国的国家元首。这一职务设置于1957年。1957年7月25日突尼斯制宪会议通过决议,废黜国王穆罕默德八世·阿明,宣布成立突尼斯共和国,哈比卜·布尔吉
  • 赤石山脉赤石山脉(日语:赤石山脈/あかいしさんみゃく、あかしさんみゃく akaishi sanmyaku, akashi sanmyaku */?)是日本的一个山脉,横跨长野县、山梨县、静冈县三县。通称南阿尔卑斯(南
  • M26模组配件霰弹枪系统M26模组配件霰弹枪系统(M26 Modular Accessory Shotgun System,简称MASS,开发时称为XM26)是一种模块化配件式的霰弹枪,主要提供给美军的M16突击步枪及M4卡宾枪系列作为战术附件,亦
  • 三百山三百山位于江西省赣州市安远县东南部。是贡江(长江水系)与东江(珠江水系)的分水岭。三百山是东江的发源地。主峰东源峰,海拔1164.5米。三百山及其附近300多平方公里山地上森林茂
  • 加拿大电影加拿大电影指加拿大的电影产业及电影文化发展。加拿大电影制片厂中心的所在地,主要位于其三大都市中心:安大略省多伦多,魁北克省蒙特利尔,和不列颠哥伦比亚省温哥华。电影往往是
  • 稻草人 (电影)《稻草人》(英语:Strawman)是一部于1987年上映的台湾电影,由王童担任执导。此电影的主要内容以描述日治时期台湾农村人民生活作为背景,细腻描述台湾人遭遇,是“台湾近代三部曲”之
  • 第二段美好时光第二段美好时光(英语:Second Happy Time)是第二次世界大战的“大西洋战役”中的一段时期,自1942年1月至8月。在这段期间由于美国海军对于潜艇攻击准备不足而导致商船队饱受损失,