La lettura ottica del CD è affidabile?

[organist]

Poniamo il caso di una meccanica cd "nativa" che legga (senza "estrarre" a velocita elevata) il contenuto dati.
Mettiamo anche un cd nuovo appena aperto, senza graffi, impronte digitali, sporco.
Escludiamo (virtualmente) il circuito di correzione degli errori.
Una lettura effettuata in questo modo presenta comunque degli errori? Sono quantificabili in percentuale?
Quello che volevo chiedere è: le tolleranze costruttive del disco, non planarità, residui di lavorazione ecc.(o del pickup ottico, vibrazioni del motorino ecc.), possono portare a errori di lettura (ripeto in lettura, non estrazione), tali da poter dire che comunque anche un CD nuovo non venga letto in maniera perfetta al 100%?

Per evitare equivoci sulla terminologia informatica dico cosa intendo per lettura ed estrazione (poi magari correggete)
Lettura: il contenuto della spirale (traccia) viene letto una volta sola alla velocità minima che assicura il sufficiente apporto di dati per la frequenza e profondità di campionamento del cd. Quel che è letto è letto, giusto o sbagliato che sia.
Estrazione: il disco gira ben più veloce, in modo che la stessa porzione di traccia venga riletta più volte in caso di difficoltà di lettura.

[MAXXI]

eheheh , sempre di estrazione si tratta e da qui le ben note diatribe se "sullo stesso DAC " il file "rippato in precedenza suoni diverso , forse migliore, da quello inviato "in diretta" dal laser che sta leggendo il dischetto......

C'è una nuova guerra dei trentanni su questo interrogativo ma agli audiofili piace polemizzare più che discutere con serenità e senza preconcetti.

[organist]

Beh, io invece ascolto tutto in maniera serena, senza pormi troppi problemi.
Ho pero delle curiosita tecniche, e in questo caso chiedo a chi conosce piu di me.

[TomCapraro]

Poniamo il caso di una meccanica cd "nativa" che legga (senza "estrarre" a velocita elevata) il contenuto dati.
Mettiamo anche un cd nuovo appena aperto, senza graffi, impronte digitali, sporco.
Escludiamo (virtualmente) il circuito di correzione degli errori.
Una lettura effettuata in questo modo presenta comunque degli errori?Sono quantificabili in percentuale?
Quello che volevo chiedere è: le tolleranze costruttive del disco, non planarità, residui di lavorazione ecc.(o del pickup ottico, vibrazioni del motorino ecc.), possono portare a errori di lettura (ripeto in lettura, non estrazione), tali da poter dire che comunque anche un CD nuovo non venga letto in maniera perfetta al 100%?

Per evitare equivoci sulla terminologia informatica dico cosa intendo per lettura ed estrazione (poi magari correggete)
Lettura: il contenuto della spirale (traccia) viene letto una volta sola alla velocità minima che assicura il sufficiente apporto di dati per la frequenza e profondità di campionamento del cd. Quel che è letto è letto, giusto o sbagliato che sia.
Estrazione: il disco gira ben più veloce, in modo che la stessa porzione di traccia venga riletta più volte in caso di difficoltà di lettura.

Ciao Organist, veniamo al dunque.
Punto primo: se si esclude in un CD player il circuito di correzione si blocca, quindi NON funziona.
La lettura dei pit-land produce sempre errori, anche se il CD fosse immacolato, quindi come dici: pulito e senza graffi.
Il meccanismo a cui è attaccato il diodo laser è sensibilissimo.
Trattandosi di tolleranze di pochissimi micron la stessa micro-vibrazione che scaturisce dal motore e, soprattutto, le asperità dello stesso disco, poichè non è mai perfetto, produce degli errori.
Se attaccassimo un oscilloscopio direttamente a monte del circuito di correzione errori, quindi all'uscita del diodo laser dove viene prodotto un segnale RF di forma pseudo-sinusoidale, noteremmo quanto è sensibilissimo alle vibrazioni, ad esempio la stessa musica che ascoltiamo (poi con l'organo ci si perde di casa) fa vibrare il telaio del CD player, e se non ci fosse il circuito di correzione...si bloccherebbe ogni secondo.
I lettori CD convenzionali, la maggiorparte, funzionano in modo sincrono, e quindi non essendoci una lettura ridondante correggono un determinato numero di errori e poi...o avviene una microinterruzione, oppure si blocca del tutto.
La correzione degli errori, se importante, (causa vibrazioni, sporcizia, difetti di stampaggio ect...) innesca l'innalzamento del contenuto jitterale, perchè i vari circuiti di correzione (error, tracking, focus) aumentano la richiesta di corrente impulsiva, aumentano le spurie e diminuisce globalmente la selettività e la precisione del delicato sincronismo.

[organist]

Grazie Tom, gentilissimo. Era quello che sospettavo.
La lettura ottica in se è quindi un'operazione sensibilissima.
Questo circuito degli errori, corregge gli errori "a discrezione" del chip, oppure si attiene a ricostruire esattamente quello che è andato perduto?
Mi pare di aver sentito che nello standard CD audio ci sia una quantita di dati "surplus" proprio per la correzione degli errori...

Magari puoi spiegarci come funziona..

[TomCapraro]

Grazie Tom, gentilissimo. Era quello che sospettavo.
La lettura ottica in se è quindi un'operazione sensibilissima.
Questo circuito degli errori, corregge gli errori "a discrezione" del chip, oppure si attiene a ricostruire esattamente quello che è andato perduto?
Mi pare di aver sentito che nello standard CD audio ci sia una quantita di dati "surplus" proprio per la correzione degli errori...

Magari puoi spiegarci come funziona..

Ti posto un mio vecchio scritto.
Si chiedeva il paragone tra lettura sincrona (real time) e lettura da RAM (quello che farebbe un pc)
Noterai che la correzione si basa su un codice: il Cross-Interleaved Reed-Solomon


1) la lettura convenzionale (real time) si porta dietro gli stessi problemi di un giradischi analogico, soffre le vibrazioni, la sporcizia del supporto, l'integrita dello stesso, i difetti di stampaggio.
2) Per contenere i difetti (e la possibilità di utilizzo..altrimenti avremmo assistito ad una serie interminabile di salti delle tracce e blocchi della riproduzione) la lettura ottica convenzionale implementa un circuito di correzione degli errori, questo è sempre in azione..ed è capace di correggere burst di errori pari a circa 4.000 bit consecutivi..
3) cosa provocano questi errori ?

4) se ci atteniamo al bit meno significativo (LSB) di una parola a 16 bit l'errore sarebbe assolutamente impercettibile...poichè distribuito in ampiezza su 65536 livelli quantizzati.
5) Se invece ci atteniamo all'errore del bit più significativo della parola (MSB) pari al valore di tutti i 15 bit + 1 (che rappresenta più della metà del segnale a fondo scala) dovremmo assistere ad un improvvisa e momentanea interruzione del suono..il famigerato click...e questo a meno di non prendere a calci il lettore non avviene.
6) E allora ??? dov'è la superiorità della lettura da RAM ??

7) sarebbe semplicissimo concludere con due parole e dire: la meccanica convenzionale ha diverse parti in movimento...la RAM no…
8) cosa provoca la lettura convenzionale e tutte le relative parti in movimento ?...intanto per garantire al circuito di correzione degli errori di non ritrovarsi una serie ciclica di errori non corregibili i vari circuiti di tracking, error e focus effettuano un lavoro continuo nel seguire la microscopica traccia...quindi continue perturbazioni cumulate da vibrazioni indotte, sporcizia e difetti del supporto...questo per essere pignoli produrrebbe dei picchi di corrente (e con delle spurie) per le improvvise richieste dai vari microcontroller e che le stesse spurie verrebbero reintrodotte nei vari circuiti...anche di clock.

9) Capitolo CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Code) e vediamo come vengono corretti gli errori.
Nel livello di correzione C1 appartengono i seguenti errori:
E11 (un errore corretto)
E21 (due errori corretti)
E31 (correzione impossibile tre e oltre errori...in questo caso vengono passati al livello C2)

il livello C2 seppur gradualmente piu' critico riesce a correggere comunque ulteriori errori:
E12 (un errore corretto)
E22 (due errori corretti)
E32 (tre e/o più errori per il livello C2 significa che la correzione non è piu' possibile)
la lettura in real time e la ridottissima memoria di bufferizzazione comporta (per una sequenza ciclica di errori non corregibili) l'inevitabile interpolazione...oltre (nei casi piu' gravi) a brevi interruzioni del suono.
10) Per le cause e i fenomeni sopracitati (disturbi del clock + interpolazione) è stato accertato che lo stream digitale fornito dalla lettura da memorie garantisce minori alterazioni temporali (sebbene venga rispettato il bit perfect) rispetto ad una lettura convenzionale.

[Felix]

Preziosissimo, Tom,
Quindi, come da altre parti mi hanno fatto intendere, può un CDP Accuphase da 50.000 € suonare meglio di un DAC mediocre che legge un file?

[TomCapraro]

Preziosissimo, Tom,
Quindi, come da altre parti mi hanno fatto intendere, può un CDP Accuphase da 50.000 € suonare meglio di un DAC mediocre che legge un file?

Hai citato il "suonare meglio"
Questo coinvolge più cose rispetto l'operazione di sola lettura.
Ad esempio le alimentazioni e lo stadio uscita caratterizzano molto il risultato di un apparecchio.
Se ci fermiamo alla sola lettura del file probabilmente un PC può farlo anche meglio.
Sul discorso suono complessivo è tutto da valutare attentamente.

[organist]

Grazie infinite davvero. Risposta completissima e chiara.
Un'ulteriore domanda: cos'è l'interpolazione?

[Felix]

Preziosissimo, Tom,
Quindi, come da altre parti mi hanno fatto intendere, può un CDP Accuphase da 50.000 € suonare meglio di un DAC mediocre che legge un file?

Hai citato il "suonare meglio"
Questo coinvolge più cose rispetto l'operazione di sola lettura.
Ad esempio le alimentazioni e lo stadio uscita caratterizzano molto il risultato di un apparecchio.
Se ci fermiamo alla sola lettura del file probabilmente un PC può farlo anche meglio.
Sul discorso suono complessivo è tutto da valutare attentamente.

Hai ragione, in realtà volevo limitare il discorso alla lettura del dato....