Digital Audio Tape

DAT

DAT-кассета
Тип носителя	Магнитная лента
Формат контента	Основной режим: 2 звуковых канала с линейной ИКМ с частотой дискретизации 48 кГц, квантование 16 бит
Ёмкость	120 минут
Считывающий механизм	наклонно-строчная система, скорость ленты в основном режиме 8,15 мм/с
Записывающий механизм	наклонно-строчная система записи
Разработан	Sony Philips
Размер	73 мм × 54 мм × 10,5 мм
Год выпуска	1987

DAT (англ. Digital audio tape) или R-DAT (англ. Rotary head Digital Audio Tape) — цифровой формат звукозаписи, разработанный компаниями Sony и Philips и представленный в 1987 году. DAT задумывался как потребительский звуковой формат, в качестве альтернативы аналогового формата записи на компакт-кассеты, но не получил такого же массового распространения. Однако, формат нашел широкую поддержку среди профессионалов — за компактность, высокое качество звучания, удобные функции управления, возможность редактирования уже записанного материала, а также из-за невысокой стоимости оборудования и носителей.

Параллельно с R-DAT теми же компаниями велась разработка другого цифрового формата звукозаписи S-DAT (англ. Stationary head Digital Audio Tape), в котором цифровые данные записывались на ленту шириной 3,81 мм неподвижной многодорожечной магнитной головкой. Однако поверхностная плотность записи в формате S-DAT получалась ниже, чем в R-DAT, в результате кассета несколько больших размеров (86 × 55,5 × 9,5 мм) обеспечивала только полуторачасовое воспроизведение, по сравнению с двухчасовой кассетой R-DAT. Параметры цифрового звука у этих форматов были идентичны.

Технические особенности

Звуковой носитель DAT-формата по внешнему виду напоминает уменьшенную в два раза компакт-кассету (размеры 73 мм × 54 мм × 10,5 мм), внутри которой находится четырёхмиллиметровая (3,81 мм) магнитная лента толщиной 13 мкм с металлопорошковым рабочим слоем. Как подсказывает само название (в переводе с англ. «цифровая аудиолента»), запись на магнитную ленту производится цифровым, а не аналоговым способом. При этом используется 16-битная импульсно-кодовая модуляция (PCM) без сжатия, как у CD. Это означает, что запись производится без потери качества исходного сигнала, в отличие от более поздних форматов DCC (англ. Digital Compact Cassette) и MD (англ. MiniDisc). Частота дискретизации может быть выбрана из нескольких значений, а именно: 48 (основной режим), 44,1 (как у CD) или 32 кГц.

Режимы с частотой дискретизации 44,1 кГц

На ранних поколениях DAT-магнитофонов частота дискретизации 44,1 кГц использовалась только для воспроизведения предварительно записанных промышленным способом кассет, режим записи с частотой дискретизации 44,1 кГц был недоступен для предотвращения побитового копирования компакт-дисков с целью защиты авторских прав исполнителей. В более поздних моделях с развитием технологий запрета последовательного цифрового копирования это ограничение было снято. Возможность получения цифровой копии записи с компакт-диска стало преподноситься как преимущество, при этом дальнейшее копирование с DAT-кассеты с частотой дискретизации 44,1 кГц на бытовых DAT-магнитофонах было невозможно.

Режим «широкой дорожки» предназначается только для воспроизведения записей, выполненных на студийном оборудовании методом скоростного контактного копирования. Ширина дорожки записи составляет 20,41 мкм вместо 13,591 мкм как в остальных режимах. При этом используется более дешёвая лента с оксидным рабочим слоем, а время звучания кассеты сокращается до 80 минут, так как скорость движения ленты увеличивается в полтора раза (12,25 мм/с).

Режимы с частотой дискретизации 32 кГц

При записи с частотой выборки 32 кГц и разрядностью 12 бит (квантование по уровню при этом было не линейным, а логарифмическим) предусмотрено два режима. В одном режиме скорость движения ленты и скорость вращения головок снижалась вдвое (4.075 мм/с, 1000 об/мин), соответственно вдвое увеличивалась продолжительность звучания. В другом режиме скорость ленты и головок оставалась обычной, но выполнялась 4-х канальная запись.

Лентопротяжный механизм

Лентопротяжный механизм DAT-магнитофона работает по принципу наклонно-строчной записи, использующемуся в видеомагнитофонах. После установки кассеты открывается её защитная крышка, а подвижные стойки вытягивают магнитную ленту и подводит к барабану магнитных головок диаметром 30 мм. В рабочем положении лента охватывает барабан по спирали на четверть оборота — 90°. В то время как лента движется со скоростью 8,15 миллиметров в секунду, БВГ с двумя магнитными головками (с шириной магнитного зазора 0,25-0,3 мкм) вращается с частотой 2000 об/мин, обеспечивая относительную скорость головка/лента 3,133 метра в секунду. В формате R-DAT наклонно-строчная запись выполняется без защитного промежутка между дорожками, что позволяет более плотно разместить данные на ленте и записать до 2-х часов цифрового звука. Для снижения помех от соседних дорожек, используется так называемая азимутальная запись — рабочие зазоры магнитных головок имеют угол наклона ±20°. Поэтому помехи, считываемые с соседних дорожек, значительно ослабляются.

Недостатком этого формата является очень высокая плотность записи, что может приводить к выпадениям и потерям звукоданных. Для коррекции ошибок применяется помехоустойчивое кодирование с помощью двойного кода Рида-Соломона, а также интерполяция нескорректированных ошибок. Для лучшей защиты от пакетных ошибок, вызванных повреждениями магнитной ленты, также применяется перемежение.

На расположенные у краёв ленты служебные дорожки возможна запись тайм-кода и иной служебной информации, что позволяет производить синхронизацию с другим профессиональным оборудованием, в том числе и видеомагнитофонами.

Магнитная лента при перемотке не отводится от магнитных головок, что позволяет осуществлять быстрый автопоиск нужного фрагмента записи. Для этого используются данные «субкода» (которые могут содержать название и продолжительность фрагмента, дату и время записи, неподвижные изображения. Скорость данных субкода составляет 273 кбит/с), которые записываются вращающимися головками вместе со звуковыми данными. Скорость перемотки ленты в режиме поиска превышает скорость воспроизведения более чем в 200 раз, двухчасовая кассета DAT полностью перематывается за 40 с. Применение БВГ диаметром 60 мм и угла охвата ленты 45° позволяет дополнительно увеличить скорость поиска и заодно снизить износ ленты и головок. Напротив, в малогабаритных моделях использовался барабан диаметром 15 мм с углом охвата 180°, что приводило к снижению скорости поиска до 60-кратной. Записи, сделанные на магнитофонах с разным диаметром БВГ, полностью совместимы.

Существовали магнитофоны (Sony DTC-2000ES), позволявшие с помощью дополнительной пары головок на барабане реализовать сквозной канал, то есть в процессе записи немедленно прослушивать результат.

Компьютерный носитель информации

Помимо звукозаписи DAT-магнитофоны нашли применение в качестве стримеров DDS (Digital Data Storage), так как предоставляли производительное и надёжное копирование на магнитную ленту шириной 3,81 мм. Ёмкость кассеты R-DAT составляет 1 — 1,3 Гбайт, максимальная скорость передачи данных 1,55 Мбит/с. Самые первые DAT-стримеры были обычными магнитофонами с некоторыми переделками, доступными в том числе и радиолюбителям. Формат DDS был разработан в 1989 году компаниями Hewlett-Packard и Sony и долгое время поддерживался компанией Seagate/Certance, а сейчас — компанией Quantum — производителем устройств как наклонно-строчной, так и линейной записи на ленту (LTO, DLT, SDLT).

Формат DDS основан на технологии «Helical Scan» (наклонно-строчная запись). Обязательный в данном случае атрибут лентопротяжного механизма — блок вращающихся головок (БВГ), выполненный в виде цилиндра (барабана). В зависимости от используемого формата записи лента проходит вокруг БВГ под некоторым углом, причём ось самого цилиндра БВГ также наклонена под небольшим углом к ленте. Лента при записи-чтении движется в одном направлении, применяется т. н. металлопорошковая лента (metal-particle tape).

DAT как носитель видеозаписи

В 1989 году^{[уточнить]} фирма Samsung разработала видеокамеру, работающую с кассетой в стандарте R-DAT, которую назвали четырехмиллиметровой. Размеры модели составляли 104×214×136 мм, масса 1,15 кг. Скорость движения ленты 16,08 мм/с, время записи — 80 мин. Однако стандарт на видеозапись на R-DAT кассету принят так и не был.

Родственные разработки

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

В 1992 году Sony выпустила в продажу цифровой диктофон Scoopman NT-1 формата NT, представляющего собой миниатюризированный вариант R-DAT. Диктофон работал с миниатюрной кассетой (размер 30 × 21.5 × 5 мм, ширина ленты 2,5 мм). Качество звучания этого аппарата было весьма высоким: стереозвук, частота выборки 32 КГц (то есть максимальная звуковая частота 16 КГц) разрядность 12 бит. Кассеты выпускались с продолжительностью звучания 60, 90 и 120 минут. Скорость потока при таких показателях качества составляет 768 Кбит/сек, то есть кассета на 120 минут имеет ёмкость 675 мегабайт. Избыточно высокое для записи голоса качество позволяет предположить, что Sony имела большие виды на стандарт NT (портативные деки, стримеры и т.д.) Особенностью формата была оригинальная и необычная конструкция ЛПМ: барабан с головками вдвигался в кассету, обеспечивая небольшой угол охвата, при этом каждая головка считывала за один оборот сразу несколько строчек, но не полностью, а частично. За несколько оборотов собиралась полная информация, которая шла в буферную память, где и восстанавливалась в исходном виде. Такие решения позволили упростить ЛПМ, тем самым удешевив аппаратуру и сделав её более стойкой к неблагоприятным условиям. В 1996 году вышла усовершенствованная модель Scoopman NT-2.

См. также

• Звукозапись
• Цифровая звукозапись

Литература

• Золотухин И.П., Изюмов А.А., Райзман М.М. Цифровые звуковые магнитофоны. — Томск: «Радио и связь», 1990. — С. 44 — 140. — 160 с. — ISBN 5-256-00559-6.
• Радиоежегодник-89, М., Издательство ДОСААФ СССР, 1989 г., ISBN 5-7030-0129-3, с. 165 — 176. «Что такое R-DAT?»
• Popular Mechanics, июль 1987 — Digital audio cassetes: small tape, big sound  (англ.)

Ссылки

• [web.archive.org/web/20130801033154/rus.625-net.ru/audioproducer/1999/02/c2.htm DAT-магнитофоны «под микроскопом»]
• [web.archive.org/web/20130801031850/rus.625-net.ru/audioproducer/1999/04/2.htm DAT-магнитофоны «под микроскопом». Часть 2. Работа с идентификационными метками]
• [rus.625-net.ru/625/1997/04/hdrs/hdr1.htm Дисковые и ленточные звуковые магнитофоны]
• [n-t.ru/nj/nz/1988/0808.htm Магнитофон осваивает «цифру». Наука и жизнь. 1988. № 8.]

Отрывок, характеризующий Digital Audio Tape

– Этого не обещаю. Вы не знаете, как осаждают Кутузова с тех пор, как он назначен главнокомандующим. Он мне сам говорил, что все московские барыни сговорились отдать ему всех своих детей в адъютанты.
– Нет, обещайте, я не пущу вас, милый, благодетель мой…
– Папа! – опять тем же тоном повторила красавица, – мы опоздаем.
– Ну, au revoir, [до свиданья,] прощайте. Видите?
– Так завтра вы доложите государю?
– Непременно, а Кутузову не обещаю.
– Нет, обещайте, обещайте, Basile, [Василий,] – сказала вслед ему Анна Михайловна, с улыбкой молодой кокетки, которая когда то, должно быть, была ей свойственна, а теперь так не шла к ее истощенному лицу.
Она, видимо, забыла свои годы и пускала в ход, по привычке, все старинные женские средства. Но как только он вышел, лицо ее опять приняло то же холодное, притворное выражение, которое было на нем прежде. Она вернулась к кружку, в котором виконт продолжал рассказывать, и опять сделала вид, что слушает, дожидаясь времени уехать, так как дело ее было сделано.
– Но как вы находите всю эту последнюю комедию du sacre de Milan? [миланского помазания?] – сказала Анна Павловна. Et la nouvelle comedie des peuples de Genes et de Lucques, qui viennent presenter leurs voeux a M. Buonaparte assis sur un trone, et exaucant les voeux des nations! Adorable! Non, mais c'est a en devenir folle! On dirait, que le monde entier a perdu la tete. [И вот новая комедия: народы Генуи и Лукки изъявляют свои желания господину Бонапарте. И господин Бонапарте сидит на троне и исполняет желания народов. 0! это восхитительно! Нет, от этого можно с ума сойти. Подумаешь, что весь свет потерял голову.]
Князь Андрей усмехнулся, прямо глядя в лицо Анны Павловны.
– «Dieu me la donne, gare a qui la touche», – сказал он (слова Бонапарте, сказанные при возложении короны). – On dit qu'il a ete tres beau en prononcant ces paroles, [Бог мне дал корону. Беда тому, кто ее тронет. – Говорят, он был очень хорош, произнося эти слова,] – прибавил он и еще раз повторил эти слова по итальянски: «Dio mi la dona, guai a chi la tocca».
– J'espere enfin, – продолжала Анна Павловна, – que ca a ete la goutte d'eau qui fera deborder le verre. Les souverains ne peuvent plus supporter cet homme, qui menace tout. [Надеюсь, что это была, наконец, та капля, которая переполнит стакан. Государи не могут более терпеть этого человека, который угрожает всему.]
– Les souverains? Je ne parle pas de la Russie, – сказал виконт учтиво и безнадежно: – Les souverains, madame! Qu'ont ils fait pour Louis XVII, pour la reine, pour madame Elisabeth? Rien, – продолжал он одушевляясь. – Et croyez moi, ils subissent la punition pour leur trahison de la cause des Bourbons. Les souverains? Ils envoient des ambassadeurs complimenter l'usurpateur. [Государи! Я не говорю о России. Государи! Но что они сделали для Людовика XVII, для королевы, для Елизаветы? Ничего. И, поверьте мне, они несут наказание за свою измену делу Бурбонов. Государи! Они шлют послов приветствовать похитителя престола.]
И он, презрительно вздохнув, опять переменил положение. Князь Ипполит, долго смотревший в лорнет на виконта, вдруг при этих словах повернулся всем телом к маленькой княгине и, попросив у нее иголку, стал показывать ей, рисуя иголкой на столе, герб Конде. Он растолковывал ей этот герб с таким значительным видом, как будто княгиня просила его об этом.
– Baton de gueules, engrele de gueules d'azur – maison Conde, [Фраза, не переводимая буквально, так как состоит из условных геральдических терминов, не вполне точно употребленных. Общий смысл такой : Герб Конде представляет щит с красными и синими узкими зазубренными полосами,] – говорил он.
Княгиня, улыбаясь, слушала.
– Ежели еще год Бонапарте останется на престоле Франции, – продолжал виконт начатый разговор, с видом человека не слушающего других, но в деле, лучше всех ему известном, следящего только за ходом своих мыслей, – то дела пойдут слишком далеко. Интригой, насилием, изгнаниями, казнями общество, я разумею хорошее общество, французское, навсегда будет уничтожено, и тогда…
Он пожал плечами и развел руками. Пьер хотел было сказать что то: разговор интересовал его, но Анна Павловна, караулившая его, перебила.
– Император Александр, – сказала она с грустью, сопутствовавшей всегда ее речам об императорской фамилии, – объявил, что он предоставит самим французам выбрать образ правления. И я думаю, нет сомнения, что вся нация, освободившись от узурпатора, бросится в руки законного короля, – сказала Анна Павловна, стараясь быть любезной с эмигрантом и роялистом.
– Это сомнительно, – сказал князь Андрей. – Monsieur le vicomte [Господин виконт] совершенно справедливо полагает, что дела зашли уже слишком далеко. Я думаю, что трудно будет возвратиться к старому.
– Сколько я слышал, – краснея, опять вмешался в разговор Пьер, – почти всё дворянство перешло уже на сторону Бонапарта.
– Это говорят бонапартисты, – сказал виконт, не глядя на Пьера. – Теперь трудно узнать общественное мнение Франции.
– Bonaparte l'a dit, [Это сказал Бонапарт,] – сказал князь Андрей с усмешкой.
(Видно было, что виконт ему не нравился, и что он, хотя и не смотрел на него, против него обращал свои речи.)
– «Je leur ai montre le chemin de la gloire» – сказал он после недолгого молчания, опять повторяя слова Наполеона: – «ils n'en ont pas voulu; je leur ai ouvert mes antichambres, ils se sont precipites en foule»… Je ne sais pas a quel point il a eu le droit de le dire. [Я показал им путь славы: они не хотели; я открыл им мои передние: они бросились толпой… Не знаю, до какой степени имел он право так говорить.]
– Aucun, [Никакого,] – возразил виконт. – После убийства герцога даже самые пристрастные люди перестали видеть в нем героя. Si meme ca a ete un heros pour certaines gens, – сказал виконт, обращаясь к Анне Павловне, – depuis l'assassinat du duc il y a un Marietyr de plus dans le ciel, un heros de moins sur la terre. [Если он и был героем для некоторых людей, то после убиения герцога одним мучеником стало больше на небесах и одним героем меньше на земле.]
Не успели еще Анна Павловна и другие улыбкой оценить этих слов виконта, как Пьер опять ворвался в разговор, и Анна Павловна, хотя и предчувствовавшая, что он скажет что нибудь неприличное, уже не могла остановить его.
– Казнь герцога Энгиенского, – сказал мсье Пьер, – была государственная необходимость; и я именно вижу величие души в том, что Наполеон не побоялся принять на себя одного ответственность в этом поступке.
– Dieul mon Dieu! [Боже! мой Боже!] – страшным шопотом проговорила Анна Павловна.
– Comment, M. Pierre, vous trouvez que l'assassinat est grandeur d'ame, [Как, мсье Пьер, вы видите в убийстве величие души,] – сказала маленькая княгиня, улыбаясь и придвигая к себе работу.
– Ah! Oh! – сказали разные голоса.
– Capital! [Превосходно!] – по английски сказал князь Ипполит и принялся бить себя ладонью по коленке.
Виконт только пожал плечами. Пьер торжественно посмотрел поверх очков на слушателей.
– Я потому так говорю, – продолжал он с отчаянностью, – что Бурбоны бежали от революции, предоставив народ анархии; а один Наполеон умел понять революцию, победить ее, и потому для общего блага он не мог остановиться перед жизнью одного человека.
– Не хотите ли перейти к тому столу? – сказала Анна Павловна.
Но Пьер, не отвечая, продолжал свою речь.
– Нет, – говорил он, все более и более одушевляясь, – Наполеон велик, потому что он стал выше революции, подавил ее злоупотребления, удержав всё хорошее – и равенство граждан, и свободу слова и печати – и только потому приобрел власть.
– Да, ежели бы он, взяв власть, не пользуясь ею для убийства, отдал бы ее законному королю, – сказал виконт, – тогда бы я назвал его великим человеком.
– Он бы не мог этого сделать. Народ отдал ему власть только затем, чтоб он избавил его от Бурбонов, и потому, что народ видел в нем великого человека. Революция была великое дело, – продолжал мсье Пьер, выказывая этим отчаянным и вызывающим вводным предложением свою великую молодость и желание всё полнее высказать.
– Революция и цареубийство великое дело?…После этого… да не хотите ли перейти к тому столу? – повторила Анна Павловна.
– Contrat social, [Общественный договор,] – с кроткой улыбкой сказал виконт.
– Я не говорю про цареубийство. Я говорю про идеи.
– Да, идеи грабежа, убийства и цареубийства, – опять перебил иронический голос.
– Это были крайности, разумеется, но не в них всё значение, а значение в правах человека, в эманципации от предрассудков, в равенстве граждан; и все эти идеи Наполеон удержал во всей их силе.
– Свобода и равенство, – презрительно сказал виконт, как будто решившийся, наконец, серьезно доказать этому юноше всю глупость его речей, – всё громкие слова, которые уже давно компрометировались. Кто же не любит свободы и равенства? Еще Спаситель наш проповедывал свободу и равенство. Разве после революции люди стали счастливее? Напротив. Mы хотели свободы, а Бонапарте уничтожил ее.
Князь Андрей с улыбкой посматривал то на Пьера, то на виконта, то на хозяйку. В первую минуту выходки Пьера Анна Павловна ужаснулась, несмотря на свою привычку к свету; но когда она увидела, что, несмотря на произнесенные Пьером святотатственные речи, виконт не выходил из себя, и когда она убедилась, что замять этих речей уже нельзя, она собралась с силами и, присоединившись к виконту, напала на оратора.
– Mais, mon cher m r Pierre, [Но, мой милый Пьер,] – сказала Анна Павловна, – как же вы объясняете великого человека, который мог казнить герцога, наконец, просто человека, без суда и без вины?
– Я бы спросил, – сказал виконт, – как monsieur объясняет 18 брюмера. Разве это не обман? C'est un escamotage, qui ne ressemble nullement a la maniere d'agir d'un grand homme. [Это шулерство, вовсе не похожее на образ действий великого человека.]
– А пленные в Африке, которых он убил? – сказала маленькая княгиня. – Это ужасно! – И она пожала плечами.
– C'est un roturier, vous aurez beau dire, [Это проходимец, что бы вы ни говорили,] – сказал князь Ипполит.
Мсье Пьер не знал, кому отвечать, оглянул всех и улыбнулся. Улыбка у него была не такая, какая у других людей, сливающаяся с неулыбкой. У него, напротив, когда приходила улыбка, то вдруг, мгновенно исчезало серьезное и даже несколько угрюмое лицо и являлось другое – детское, доброе, даже глуповатое и как бы просящее прощения.
Виконту, который видел его в первый раз, стало ясно, что этот якобинец совсем не так страшен, как его слова. Все замолчали.