Принципиальная схема дисковода dvd rw. Как устроены CD и DVD диски

DVD-проигрыватели ВВК
Модели: DV911/DV311S/DV113 Общие сведения Конструкция и различия моделей
Описание принципиальной электрической схемы
Прошивка микросхемы Flash-пэмяти
DVD-проигрыватели DVTech Модель: D630 Общие сведения Конструкция
Принцип работы DVD-проигрывателя
Типовые неисправности DVD-проигрывателя и методы их устранения
DVD-проигрыватели Rolsen Модели: RDV-700/710/740 Общие сведения Конструкция.
Описание блок-схемы и принципиальной электрической схемы
Типовые неисправности DVD-проигрывателей и методы их устранения
Глава 4. DVD-проигрыватели Samsung Модели: DVD-511/611/611 В/615 Общие сведения Конструкция
Дека (DECK-ASS"Y). Особенности принципиальной схемы и работы
Узел высокочастотного сигнала.
Особенности принципиальной схемы и работа узла сервопривода
Импульсный блок питания
Принципиальная электрическая схема ИБП
Некоторые неисправности ИБП и рекомендации по ремонту
DVD-проигрыватели Philips Модель: DVDQ50 Общие сведения и технические характеристики
Описание принципа работы DVD-проигрывателя по функциональной
и принципиальной электрической схемам
Работа преобразователя ИБП в рабочем и дежурном режимах
Узел привода с загрузчиком VAL6011
О зонировании DVD-проигрывателей Обновление программного обеспечения
DVD-проигрывателей на основе чипов фирмы MEDIATEK
Работа с программой MTKTool
Для любителей экспериментировать

В очередной книге популярной серии описаны современные DVD-проигрыватели самых «продаваемых» на отечественном рынке брэндов: ВВК, DVTech, Rolsen Electronics, Samsung Electronics и Philips. Авторы приводят схемотехнические решения для систем и узлов «типового» DVD-проигрывателя на базе специализированных наборов микросхем. Для каждой модели даны структурная и принципиальная схемы, подробное описание работы всех ее составных частей и порядок регулировки узлов. Практическая ценность книги состоит в подробном описании типовых неисправностей, методике их поиска и устранения. Книга предназначена для специалистов, занимающихся ремонтом телевизионной техники и широкого круга радиолюбителей.

Что такое DVD?

Аббревиатура DVD изначально обозначала Digital Versatile Disc («цифровой универсальный диск»). Сейчас термин DVD стал синонимом современной технологии записи информации и воспроизведения видео, аудио и мультимедиа.

Основные области применения DVD - это компьютерная индустрия, кино, аудио, мультимедиа.

При этом можно выделить несколько основных направлений развития DVD:

DVD Video - цифровое кино и звук;

DVD Audio - цифровой звук;

DVD ROM (DVD RAM) - носитель информации большой емкости на компакт-диске для компьютерных приложений и игровых консолей.

Основным приложением DVD, по замыслу создателей формата, должны были стать фильмы на компакт-дисках. И действительно, из всех областей применения DVD наибольшее распространение получило именно видео.

Формат DVD позволяет получить отличное качество аудио и видео для воспроизведения на большом экране с объемным звуком. Заложенные в формат возможности и бонусные материалы могут вдохнуть новую жизнь в старые хиты и приблизить домашнего пользователя к атмосфере настоящего кинотеатра. Количество фильмов, подготовленных на DVD, с каждым годом увеличивается. Кино- и видео-индустрия активно работают над созданием версий современных и классических фильмов для DVD.

Музыкальные DVD появились относительно недавно (в 2000 году в США были выпущены первые DVD Audio). Наверное, в будущем он полностью заменят Audio CD, но пока высокая цена и ряд других факторов сдерживают развитие данной области.

Краткая история

Датой создания DVD можно считать 1994 год, когда специальная комиссия в Голливуде определила требования, которым должны были удовлетворять фильмы на компакт-дисках. В 1995 году Sony и Philips, исходя из этих требований, представили новый формат записи Multimedia CD (MMCD), a Warner и Toshiba объявили о создании формата Super Disc (SD). Тогда же было принято соглашение о выработке единого стандарта под названием DVD. Форматом кодирования видео на DVD был выбран MPEG-2. На базе его менее совершенного предшественника MPEG-1 записывается информация на VCD, получивших большое распространение в странах Азии.

Уже в 1996 году в Токио были проданы первые DVD-проигрыватели, а в августе 1997 года продажи DVD начались в США. Тогда же в Японии появились первые приводы DVD-ROM для компьютеров. В Европу и Россию DVD-проигрыватели и адаптированные диски начали поступать в 1998 году.

В 1999 году в Японии, а в 2000 году на рынке США появились Audio DVD. Тогда же была опубликована спецификация создания устройств и дисков для записи в форматах DVD-RW («диски с возможностью перезаписи»), DVD-R («диски с возможностью записи»).

В 2001 году в Европе и в России были проданы первые стационарные устройства для записи DVD.

На рынке предлагается большое число различных устройств для воспроизведения дисков формата DVD. К основным можно отнести: компьютер или ноутбук со встроенным DVD-приводом; переносные DVD-проигрыватели со встроенным дисплеем; - переносные DVD-проигрыватели без встроенного дисплея (с выводом изображения на экран телевизора);

Современные игровые консоли с DVD-приво-дом;

Стационарные DVD-проигрыватели;

Различные гибриды стационарных проигрывателей с жестким диском, VHS-рекордером или CD-проигрывателем;

DVD-рекордеры.

Цены на DVD-проигрыватели стали сейчас более чем доступными, а возможности их велики. Если говорить о VHS-плейерах и рекордерах (т. е. «обычных» и пишущих кассетных видеоплеерах и видеомагнитофонах), то их полное отмирание сдерживается пока лишь ценой на DVD и записывающие устройства для DVD.

Стационарные DVD-проигрыватели предназначены для использования в составе домашнего кинотеатра или непосредственно с телевизором. Все больше моделей кроме воспроизведения DVD предлагают также возможность воспроизведения МРЗ, AudioCD, VCD, SVCD, MPEG-4, DivX, JPEG и поддерживают КАРАОКЕ.

О чем эта книга?

В настоящее время у специалистов по ремонту видеотехники существует существенный информационный голод. Предлагаемая книга поможет решить эту проблему - она полностью посвящена DVD-проигрывателям, а именно их схемотехническим решениям и поиску и устранению типовых неисправностей.

В книгу вошло описание пяти базовых шасси самых продаваемых на нашем рынке моделей от ВВК, DVTech, Rolsen Electronics, Samsung Electronics и Philips. На этих шасси выпускаются, в основном, бюджетные модели.
По каждой модели приводятся принципиальная электрическая схема (а по некоторым - блок-схема и схема соединений блоков), подробное описание работы его узлов и, главное, типовые неисправности, их проявление и способы устранения.

Практически все современные DVD-проигрыватели имеют встроенную систему самодиагностики, позволяющую сразу после включения аппарата проверить работоспособность всех узлов и, в случае обнаружения неполадок, вывести на дисплей код ошибки. Кроме этой системы имеется встроенное сервисное программное обеспечение, позволяющее специалисту более детально диагностировать неисправные узлы проигрывателя. В качестве примера в главе 5 приведено описание порядка работы с этой сервисной системой.

Материал, приведенный в приложении 1, позволит пользователям самостоятельно решить проблемы региональной защиты DVD - включить на своем аппарате режим чтения DVD любого региона.

В приложении 2 приводится подробное описание обновления программного обеспечения DVD-проигрывателей, изготовленных на популярном наборе микросхем фирмы MEDIATEK - МТ13х9.

Возможно, в ходе ремонта обнаружатся некоторые несоответствия схем конкретного аппарата тем, которые приведены в книге. Это вызвано тем, что производители оставляют за собой право на изменение схем в целях улучшения потребительских характеристик проигрывателей.

Это устройство находящееся внутри системного блока, предназначено для чтения информации с дисков и передачи их для обработки, или передачи для хранения на жесткий диск, а так же записи информации на соответствующие DVD диски.
DVD дисковод, одно из недолговечных устройств, гарантия на него всего пол года, но это не значит, что он не может прослужить больше, или, что его нужно беречь.
Постараюсь излагать для чайников – т.е. доступно и поподробнее.

А начиналось все с CD дисководов — приводов, на которых в то время могло помещаться до нескольких десятков и сотен игр, некоторые весили меньше мегабайта. В то время жесткие диски емкостью 250 мб считались очень большими и в памяти были компьютеры вообще без дисководов.
В процессе эволюции CD дисководы стали выпускать все более и более скоростные, начиная с скорости 1х — 150кб/с и сейчас уже 72x (10,8 мб/с из Википедии).
Затем появились пишущие CD дисководы т.е. CD-RW, буквы показывали, что дисковод не только читает – R, но еще и записывает W
Скорость чтения и скорость записи различались и записывались отдельно.

Сейчас пришло то время, когда вскоре и DVD приводы уйдут в прошлое, они уже достаточно дешево стоят — в основном, до тысячи рублей, обладают возможностью записи и чтения CD и DVD дисков, могут записывать и болванки минусовые и плюсовые DVD – R и DVD + R. Болванки для DVD приводов с надписью DVD-RW могут перезаписываться несколько раз, только скорость падает, такие болванки могут быть испорчены из-за царапин, так же как и обычные.

Емкость записываемых с помощью DVD приводов болванок может быть равна 4,7Гб, 8Гб, 10Гб.

Производители DVD приводов – ASUS, NEC, Pioneer, Panasonic. Конкретных советов по приводам дать не могу – можете купить и будет работать долго, а может сломаться еще во время гарантийного срока. Сам покупаю в основном NEC

Если вы собрались покупать новый компьютер и для вас проблема, какой привод купить, DVD или Blue-Ray, то я советовал бы сейчас покупать DVD. Во-первых, очень много сейчас DVD приводов, достаточно дешевых, много расходных материалов, а Blue-Ray как и все новые технологии еще дороговата, как сами приводы стоят от 3 до 5 тысяч рублей (что на 2 – 4 тысячи дороже) , так и болванки – диски тоже все еще дороги.
В компьютер вы сможете впоследствии добавить Blue-Ray привод, если возникнет необходимость, как в магазине – сделать upgrade – улучшение, так и самостоятельно, в компьютере вы можете установить несколько приводов, в зависимости от системного блока.
Чего точно не нужно ставить так это CD привода – это каменный век и хотя он будет работать, и болванки продаются, но деньги будут потрачены нерационально.
DVD дисковод от компьютера обладает большими размерами, поэтому покупая для ноутбука выбирайте соответствующую модель.

Желаю вам удачи, пусть ваши приводы работают долго.
Спасибо за внимание.

Казалось бы - банальная вещь: оптический привод (он же - CD Rom, Dvd Rom или Blu-ray). Все это - устройства разных поколений для чтения-записи оптических лазерных дисков. Лазерных потому, что считывание и запись на них производится именно сфокусированным лазерным лучом.

В этой статье мы будем рассматривать устройство DVD Rom, так как оно - наиболее распространено на данный момент, но затронем и другие разновидности приводов. На самом деле оптический привод - достаточно технологичная вещь. Лазерный луч должен быть очень точно и направлено сфокусирован на отражающем слое диска, чтобы считывать отраженный сигнал на его микроскопических впадинах.

Но не будем забегать вперед! Будем продвигаться постепенно.

Для начала разберемся с аббревиатурами (принятыми сокращениями).

• CD Rom - (Compact Disc Read-Only Memory) - компакт диск только для чтения
• DVD Rom - (Digital Versatile Disc read only memory) - цифровой универсальный диск только для чтения
• Blu-ray - (голубой луч) - запись с помощью коротковолнового сине-фиолетового лазера

Вот фото DVD оптического привода:

Красным обозначена кнопка для извлечения лотка.

Сама (RW) не вызовет каких-либо трудностей. Единственно на что надо обратить внимание - на стандарт подключения устройства. Это может быть либо вариант подключения «IDE» (устаревший), либо современный - «SATA».

Посмотрим на заднюю панель оптического привода DVD Rom с «IDE» разъемом, которая представлена на фото ниже:

Давайте коротко рассмотрим числовые обозначения:

1. Секция «master/slave»
2. 19-ти штырьковый интерфейс подключения « » устройств
3. Четыре контакта для «molex» разъема питания

Теперь посмотрим на тыльную сторону DVD Rom привода стандарта «SATA»:

1. Длинный плоский (15-ти контактный) кабель питания
2. Короткий плоский (7-ми контактный) кабель передачи данных (шлейф, подключающийся к SATA контроллеру на )

Нельзя обойти вниманием такую разновидность оптических приводов, как USB DVD Rom (RW). Подобные устройства, к примеру, очень помогают в ситуациях, если нужно установить операционную систему на устройство, не имеющее оптического привода. К таковым можно отнести всевозможные планшеты и нетбуки.

В нашем IT отделе мы регулярно прибегаем к помощи такого USB привода. Вот - фото установки Windows XP на нетбук от фирмы «Asus».

На этом, собственно, можно было бы и закончить эту статью, но хотелось бы еще рассмотреть сам принцип записи лазерных дисков и их устройство. Для полноты картины, так сказать:)

Устройство оптических DVD дисков и принцип записи.

Первые CD записывались наподобие грампластинок: один раз и навсегда. Они назывались CD-R (Recordable). Но очень скоро появились диски для многократной перезаписи - CD-RW (ReWritable). Технология изготовления их иная. Информация записывается не на слой пластмассы, а на пленку из специального металлического сплава, меняющего свои свойства под воздействием лазерного нагрева и образующего чередование темных и светлых участков. Их можно перезаписывать до тысячи раз.

Записываемые и перезаписываемые диски имеют на верхней стороне пластины тонкий записываемый слой. В дисках однократной записи он состоит из органического красителя, необратимо меняющего свои свойства под действием лазерного луча. В перезаписываемых же вместо этого слоя располагается пленка специального сплава, изменяющая свою отражающую способность в зависимости от нагрева и остывания (под воздействием того же лазера).

Внешне все (стандартные) лазерные диски выглядят одинаково. В их основе лежит поликарбонатная пластина, которая имеет диаметр в 120 мм и толщину всего 1,2 мм . В ее центре находится отверстие диаметром в 15 мм . Кроме того, на внешней поверхности носителя имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм , позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться ее, что предотвращает оцарапывание поверхности.

Удивительно то, что в толщину чуть больше миллиметра может вмещаться множество отражающих слоев и различных типов поверхностей. Внутри носитель похож на слоеный пирог, каждый слой в котором выполняет строго отведенную для него роль. Вот как схематично выглядит устройство стандартного оптического диска.

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки. Дорожка эта состоит из питов (pit - углублений), выдавленных в поликарбонатной основе Промежутки ровной поверхности между питами называются лендом (land).

Оптический привод фокусирует луч лазера на поверхности диска. Углубления (pits) и площадки (lands) отражают свет по-разному, и оптический датчик фиксирует эту разницу. Результаты измерений можно преобразовать в исходный цифровой (двоичный) вид. Грубо говоря: бугорок это - цифровая единица, а впадина - ноль.

Вот как выглядит поверхность DVD оптического носителя под электронным микроскопом.

Здесь мы четко видим эти самые углубления и бугорки.

Для считывания и записи DVD Rom использует красный лазер с длиной волны 650 нм. (нанометров) и шагом дорожки - 0,74 мкм. (микрометра). Это более чем в два раза меньше, чем у обычного CD компакт-диска. Именно уменьшение длины волны лазера (что позволяет считывать более мелкие детали поверхности диска) и размера "питов" дало возможность, в свое время, уместить на DVD диске 4,7 гигабайта данных.

Чтобы представить, с насколько миниатюрными вещами имеет дело оптический привод (DVD Rom), приведем некоторые цифровые данные. В DVD диске (по сравнению с CD) размеры "питов" уменьшились с 0,83 до 0,4 микрон, а ширина спиральной дорожки - с 1,6 до 0,74 микрона. Отсюда - повышение плотности записи.

Мало того, диски могут быть:

1. двусторонними
2. двухслойными
3. двусторонними и двухслойными одновременно

Это увеличивает полный объем одного такого "бутерброда" до 17 гигабайт!

Технология изготовления двухслойных DVD дисков сводится к тому, что первый слой получают прессованием, а второй, дополнительный полупрозрачный, напыляют поверх него. При воспроизведении записи считывающий лазер переходит с одного слоя на другой, автоматически меняя фокусировку.

Оптический привод также может работать с двусторонними дисками. Каждый из них имеет толщину 0,6 мм (с двумя слоями), затем с помощью укрепляющего состава они склеиваются между собой, что дает в сумме нужную толщину - 1,2 мм. Получается что-то вроде виниловой двусторонней двухслойной пластинки, которую можно переворачивать.

Вот как все описанное выше можно изобразить схематически:

В завершении, хотелось бы пару слов сказать о технологии оптических дисков «Blu-ray». Здесь для чтения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD Rom и CD Rom (RW) используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно. Но эта технология на базе красного лазера постепенно приблизилась к своим физическим пределам, поэтому потребовался новый качественный скачок вперед.

Уменьшение ширины луча лазера позволило сузить дорожку записи вдвое по сравнению с обычным DVD-диском, чем еще больше увеличить плотность записи данных. Поскольку рельеф несущей информацию поверхности диска стал еще мельче и данные на большой скорости стало труднее считывать, разработчикам пришлось уменьшить толщину защитного поликарбонатного слоя в шесть раз (с 0,6 до 0,1 мм). Это дало возможность физически приблизить информационный слой к самому лазеру, повысив скорость и точность работы последнего.

Скорости работы Blu-ray оптических приводов представлены в таблице ниже:

После этого фирмой TDK было разработано специальное защитное покрытие под названием «Durabis», которое позволило защитить данную разновидность оптических носителей от механических повреждений.

На однослойный Blu-ray можно записать 25 гигабайт данных, двухслойный может вместить, соответственно - 50 Гб, двухслойный двусторонний может вместить 128 гигабайт. Японская компания «Pioneer» продемонстрировала экспериментальные 16 и 20-ти слойные конструкции!

Как видите, тема DVD Rom и оптических приводов не так скучна, как может показаться на первый взгляд:) Будем надеяться, что разработчики и дальше будут радовать нас техническими новинками в данной области. А на этом - разрешите на сегодня откланяться:)

Устpойство пpивода CD-ROM.

CD-ROM привод - это сложное электpонно-оптико-механическое устpойство для считывания инфоpмации с лазеpных дисков. Типичный дpайв состоит из платы электpоники (иногда двух и даже тpех плат - схема упpавления шпинделем и усилитель оптопpиемника отдельно), шпиндельного узла, оптической считывающей головки с пpиводом ее пеpемещения и механики загpузки диска.

Hа плате электpоники pазмещены:

• схема усиления и коppекции сигнала с оптоголовки;
• схемы ФАПЧ сигнала и САР шпинделя;
• пpоцессоp обpаботки кода Reed-Solomon;
• схемы САР фокусиpовки луча и динамического слежения за доpожкой;
• схема упpавления пеpемещением оптоголовки;
• пpоцессоp упpавления (логики);
• буферная память;
• интерфейс с контроллером (IDE/SCSI/прочие);
• разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала;
• блок переключателей режимов (перемычек/джамперов).

Типовой пpивод состоит из платы электpоники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загpузки диска. Hа плате электpоники pазмещены все упpавляющие схемы пpивода, интеpфейс с контpоллеpом компьютеpа, pазъемы интеpфейса и выхода звукового сигнала. Большинство пpиводов использует одну плату электpоники, однако в некотоpых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.

Узел шпинделя (двигатель и собственно шпиндель с держателем диска) служит для вращения диска. Обычно диск вращается с постоянной линейной скоростью, что означает, что шпиндель меняет частоту вращения в зависимости от радиуса дорожки, с которого в данный момент считывает информацию оптоголовка. При перемещении головки от внешнего радиуса диска к внутреннему диск должен быстро увеличить скорость вращения примерно вдвое, поэтому от шпиндельного двигателя требуется хорошая динамическая характеристика. Двигатель используется как для разгона, так и для торможения диска.

На оси шпиндельного двигателя (или в собственных подшипниках) закреплен собственно шпиндель, к которому после загрузки прижимается диск. Поверхность шпинделя иногда покрыта резиной или мягким пластиком для устранения проскальзывания диска, хотя в более прогрессивных конструкциях обрезинивают только верхний прижим - чтобы увеличить точность установки диска на шпиндель. Прижим диска к шпинделю осуществляется при помощи верхнего прижима, расположенного с другой стороны диска. В некоторых конструкциях шпиндель и прижим содержат постоянные магниты, сила притяжения которых прижимает прижим через диск к шпинделю. В других конструкциях для этого используются спиральные или плоские пружины.

Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее пеpемещения. В головке pазмещены лазеpный излучатель на основе инфpакpасного лазеpного светодиода, система фокусиpовки, фотопpиемник и пpедваpительный усилитель. Система фокусиpовки пpедставляет собой подвижную линзу, пpиводимую в движение электpомагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой гpомкоговоpителя. Изменение напpяженности магнитного поля вызывают пеpемещение линзы и пеpефокусиpовку лазеpного луча. Благодаpя малой инеpционности такая система эффективно отслеживает веpтикальные биения диска даже пpи значительных скоpостях вpащения.

Система пеpемещения головки имеет собственный пpиводной двигатель, пpиводящий в движение каpетку с оптической головкой пpи помощи зубчатой либо чеpвячной пеpедачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напpяжением: пpи чеpвячной пеpедаче - подпpужиненные шаpики, пpи зубчатой - подпpужиненные в pазные стоpоны паpы шестеpней. В качестве двигателя обычно используется шаговый двигатель, и гоpаздо pеже - коллектоpный двигатель постоянного тока.

Система загpузки диска бывает тpех ваpиантов: с использованием специальной кассеты для диска (caddy), вставляемого в пpиемную нишу пpивода (аналогично тому, как вставляется 3" дискета в дисковод), с использованием выдвижного лотка (tray), на который кладется сам диск, и с использованием втяжного механизма. Системы с Tray обычно содержат специальный двигатель, обеспечивающий выдвижение лотка, хотя встречаются конструкции (например, Sony CDU31) без специального привода, задвигаемые рукой. Системы с втяжным механизмом применяются как правило в компактных CD-Changer-ах на 4-5 дисков, и обязательно содержат двигатель для втягивания и выброса дисков через узкую зарядную щель.

На передней панели привода обычно расположены кнопка Eject для загрузки/выгрузки диска, индикатор обращения к приводу и гнездо для подключения наушников с электронным или механическим регуля- тором громкости. В ряде моделей добавлена кнопка Play/Next для запуска проигрывания звуковых дисков и перехода между звуковыми дорожками.

Большинство приводов также имеет на передней панели небольшое отверстие, предназначенное для аварийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно - например, при выходе из строя привода лотка или всего CD-ROM, при пропадании питания и т.п. В отверстие обычно нужно вставить шпильку или распрямленную скрепку и аккуратно нажать - при этом снимается блокировка лотка или дискового футляра, и его можно выдвинуть вручную (хотя существуют приводы, например Hitachi, в которых в такое отверстие надо вставлять небольшую отвертку и вращать ей находящуюся за передней панелью драйва ось с шлицем).

Структурная схема CD-ROM

Функциональная схема CD-ROM

Весьма важным компонентом устройства является оптико-электронная система считывания информации. Несмотря на небольшие размеры, система эта - очень сложное и точное оптическое устройство.

Она состоит из:

• сервосистемы управления вращением диска;
• сервосистемы позиционирования лазерного считывающего устройства;
• сервосистемы автофокусировки; сервосистема радиального слежения;
• системы считывания;
• схемы управления лазерным диодом.

Сервосистема управления вращением диска обеспечивает постоянство линейной скорости движения дорожки считывания на диске относительно лазерного пятна. При этом угловая скорость вращения диска зависит как от расстояния головки считывания до центра диска, так и от условий считывания информации.

Сервосистема позиционирования головки считывания информации обеспечивает плавное подведение головки к заданной дорожке записи с ошибкой, не превышающей половины ширины дорожки в режимах поиска требуемого фрагмента информации и нормального воспроизведения. Перемещение головки считывания, а вместе с ней и лазерного луча, по полю диска осуществляется двигателем головки. Работа двигателя контролируется сигналами прямого и обратного перемещения, поступающими с процессора управления, а также сигналами, вырабатываемыми процессором радиальных ошибок.

Сервосистема радиального слежения обеспечивает удержание луча лазера на дорожке и оптимальные условия считывания информации. Работа системы основана на методе трех световых пятен. Суть метода заключается в разделении основного луча лазера с помощью дифракционной решетки на три отдельных луча, имеющих незначительное расхождение. Центральное световое пятно используется для считывания информации и для работы системы автофокусировки. Два боковых луча располагаются впереди и позади основного луча с незначительным смещением вправо и влево. Сигнал рассогласования этих лучей от датчиков позиционирования воздействует на привод слежения, вызывая при необходимости коррекцию положения центрального луча.

Работоспособность системы радиального слежения можно проконтролировать по изменению сигнала рассогласования, поступающего на привод слежения.

Контроль и управление вертикальным перемещением фокусирующей линзы осуществляется под воздействием сервофокуса. Эта система обеспечивает точную фокусировку лазерного луча в процессе работы на рабочей поверхности диска. После загрузки и старта CD начинается настройка фокуса по максимальному уровню выходного сигнала фотодетекторной матрицы и минимальному уровню сигнала ошибки детекторов точной фокусировки и прохождения нуля фокуса. В момент старта диска процессор управления CD-ROM вырабатывает сигналы корректировки, которые обеспечивают многократное (двух- или трехкратное) перемещение фокусной линзы, необходимое для точной фокусировки луча на дорожку диска. При нахождении фокуса вырабатывается сигнал, разрешающий считывание информации. Если после двух-трех попыток этот сигнал не появляется, процессор управления выключает все системы и диск останавливается. Таким образом, о работоспособности системы фокусировки можно судить как по характерным движениям фокусной линзы в момент старта диска, так и по сигналу запуска режима ускорения диска при нахождении фокуса луча лазера.

Система считывания информации содержит фотодетекторную матрицу и дифференциальные усилители сигналов. О нормальной работе этой системы можно судить по наличию высокочастотных сигналов на ее выходе при вращении диска.

Система управления лазерным диодом обеспечивает номинальный ток возбуждения диода в режимах пуска диска и считывания информации. Признаком нормальной работы системы является наличие ВЧ-сигнала амплитудой около 1 В на выходе системы считывания.

Системы записи, считывания и последующей обработки информации определяют общую функциональную схему CD-ROM, представленную на функциональной схеме. Помимо рассмотренных выше систем, она включает синхрогенератор, обеспечивающий синхросигналами все узлы CD-ROM, и EFM-демодулятор, преобразующий 14-разрядные кодовые посылки с диска в 8-разрядный последовательный код. Далее информация попадает в процессор цифровых данных, который совместно с процессором системного управления является сердцем всего устройства. Здесь происходит обратное перемежение данных и коррекция ошибок. Задачей перемежения данных при записи информации является «растяжка» каждого байта информации на несколько кадров записи. При этом, если и случается потеря даже нескольких кадров информации в результате механического повреждения поверхности диска, результатом обратного перемежения данных будет наличие мелких ошибок в отдельных байтах. Такие ошибки исправляет схема коррекции ошибок.

Универсальный цифровой диск (digital versatile disc - DVD) - вид накопителя, который в отличие от CD с момента выхода на рынок был рассчитан на широкое применение.

Форматы DVD

Существует пять физических форматов (или книг) DVD, которые мало чем отличаются от различных «оттенков» CD:

• DVD ROM - среда хранения данных большой емкости, только для чтения;
• DVD видео - цифровой носитель данных для кинофильмов;
• DVD аудио - только для хранения звука; формат, подобный аудиоCD;
• DVD R - однократная запись, многократное чтение; формат, родственный CD-R;
• DVD RAM - перезаписываемый (стираемый) вариант DVD, который первым появился на рынке и впоследствии нашел в качестве конкурентов форматы DVD RW и DVD+RW.

Имея тот же самый размер как стандартный CD (диаметр 120 миллиметров, толщина 1.2 миллиметров), диски DVD обеспечивают до 17 Гбайт памяти со скоростью передачи выше, чем для CD-ROM, временем доступа, подобным CD-ROM, и имеют четыре версии:

• DVD 5 - односторонний однослойный диск вместимостью 4.7 Гбайт;
• DVD 9 - односторонний двухслойный диск на 8.5 Гбайт;
• DVD 10 - двусторонний однослойный диск 9.4 Гбайт;
• DVD 18 - вместимость до 17 Гбайт на двустороннем двухслойном диске.

Кроме того, есть проект формата DVD 14 - два слоя на одной стороне, один - на другой, который, будучи более простым в производстве, будет заменять DVD 18, пока потребность в последнем не проявится в полной мере.

Важно признать, что в дополнение к пяти физическим форматам DVD также имеет множество прикладных форматов типа DVD видео и DVD аудио.

Технология DVD

На первый взгляд диск DVD не отличается от CD: пластмассовый диск диаметром 120 миллиметров и толщиной 1.2 миллиметра, оба используют лазеры, чтобы читать данные, записанные во впадинах на спиральной дорожке. Однако семикратное увеличение DVD по вместимости данных сравнительно с CD было в значительной степени достигнуто путем напряжения всех допусков системы-предшественника.

Во-первых, дорожки размещены более плотно, шаг дорожки DVD (расстояние между ними) уменьшен до 0.74 мкм, более чем в 2 раза по сравнению с 1.6 мкм для CD. Впадины (питы) также намного меньше: минимальная длина впадины одного слоя DVD - 0.4 мкм по сравнению с 0.834 мкм для CD. В целом это дает дискам DVD ROM четырехкратную вместимость сравнительно с CD. Плотная упаковка данных составляет только часть решения, основное технологическое достижение DVD связано с его лазером. Меньшие размеры впадин подразумевают, что лазер должен освещать меньшую площадь, и в технологии DVD это достигается путем сокращения длины волны лазера от 780 нм (инфракрасный свет для стандартного CD) до 635 или 650 нм (красный свет).

Характеристики записывающей среды для CD (а) и DVD (б)

Во-вторых, спецификация DVD позволяет считывать информацию более чем с одного слоя, изменяя фокусировку луча лазера чтения. Для перехода с дорожки на дорожку из разных слоев требуется только мгновение, чтобы перефокусировать линзу с одного отражающего слоя уровня на другой. Вместо непрозрачного отражающего слоя здесь используется прозрачный слой с непрозрачным отражающим слоем позади него. Хотя второй слой не может быть столь же плотен, как единственный уровень, это все же дает возможность записать на единственный диск 8.5 Гбайт данных.

• а - односторонний однослойный (4.7 Гбайт);
• б - односторонний двухслойный.

В-третьих, DVD позволяет использовать двусторонние диски. Чтобы облегчить фокусировку лазерного луча на меньших дорожках с впадинами, изготовители использовали для диска более тонкую пластмассовую подложку, чем в CD-ROM. Это сокращение привело к дискам, которые имеют толщину 0.6 миллиметров - наполовину меньше CD-ROM. Однако, так как эти диски слишком тонки, чтобы оставаться плоскими при обработке, изготовители склеили два диска, это привело к дискам, имеющим толщину 1.2 миллиметра. Это фактически удваивает потенциальную вместимость диска.

• а - односторонний, однослойный (4.7 Гбайт);
• б - односторонний, двухслойный (8.5 Гбайт);
• в - двухсторонний, однослойный (9.4 Гбайт);
• г - двухсторонний, двухслойный (17 Гбайт).

Наконец, на DVD используется более эффективная структура данных. Когда CD были разработаны в конце 1970-х годов, в них были использованы относительно простые и грубые системы исправления ошибок. Более эффективный код с исправлением ошибок для DVD оставляет больше памяти для реальных данных.

Проблемы совместимости

Формат DVD с самого начала был связан с проблемами совместимости. Некоторые из них теперь разрешены, но другие, в особенности совместимость перезаписываемых и видеовариантов диска, остаются и выглядят так, будто готовы вырасти до масштабов войны форматов Beta и VHS, которая продолжалась в течение нескольких лет между производителями видеомагнитофонов.

Несовместимость с некоторыми дисководами CD-R и CD-RW была давней проблемой. Болванки, используемые в некоторых из этих устройств, не могут отражать должным образом лазерный луч, используемый в устройствах чтения DVD ROM, что и делает их «нечитабельными». Для носителей CD-RW эта проблема была легко решена по стандарту Мультичтения и путем комплектования устройства DVD ROM лазерами с двумя различными длинами волны. Однако заставить дисководы DVD ROM надежно читать все носители CD-R составляет намного большую проблему. Лазер устройства чтения DVD имеет затруднения при считывании CD-R в связи со снижением отражающей способности поверхности в свете длиной волны 650 нм, в то время как при 780 нм она почти такая, как для CD-ROM.

К осени 1998 года дисководы DVD ROM были все еще неспособны к чтению перезаписываемых дисков DVD. Эта несовместимость была, наконец, ликвидирована в так называемых «дисководах третьего поколения», которые начали появляться в середине 1999 года В них используется модифицированная БИС, предназначенная распознавать различное физическое размещение данных DVD RAM или обрабатывать дополнительные заголовки в потоке данных DVD+RW.

Скорость была другой проблемой для первых дисководов DVD ROM. К середине 1997 года лучшие диски CD-ROM использовали постоянную угловую скорость (Constant angle velosity - CAV), чтобы добиться более высоких скоростей передачи и более низкой вибрации. Однако ранние устройства DVD ROM использовали постоянную линейную скорость (constant linear velosity - CLV). Это не было проблемой для DVD, поскольку их высокая плотность позволяет работать при более медленных скоростях вращения. Однако, поскольку постоянная линейная скорость также использовалась для того, чтобы читать диски CD-ROM, оказалось, что эффективная скорость чтения CLV DVD ROM не могла быть больше 8х.

Таблица содержит совокупные сведения по совместимости по чтению/записи различных форматов. «Да» означает, что некоторые из устройств данного типа могут обработать соответствующий дисковый формат, это не гарантирует, что на это будут способны все такие устройства. «Нет» означает, что соответствующий тип дисковода может обработать формат весьма редко или никогда.

Таблица параметров совместимости различных оптических носителей DVD

Формат диска DVD	Тип дисковода DVD
	DVD плеер		DVD R(G)		DVD R(A)		DVD RAM		DVD RW		DVD+RW
	R	W	R	W	R	W	R	W	R	W	R	W
DVD ROM	Да	Нет	Да	Нет	Да	Нет	Да	Нет	Да	Нет	Да	Нет
DVD R(G)	Да	Нет	Да	Да	Да	Нет	Да	Нет	Да	Да	Да	Нет
DVD R(A)	Да	Нет	Да	Нет	Да	Да	Да	Нет	Да	Нет	Да	Нет
DVD RAM	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Да	Да	Нет	Нет	Нет	Нет
DVD RW	Да	Нет	Да	Да	Да	Нет	Да	Нет	Да	Да	Да	Нет
DVD+RW	Да	Нет	Да	Да	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да
CD-R	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да	Да	Да
CD-RW	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да	Да	Да

Записываемый DVD

DVD R (или записываемый DVD) во многом концептуально схож с CD-R - это однократно записываемый носитель, который может содержать любой тип информации, обычно сохраняемой на DVD массового производства - видео, аудио, рисунки, файлы данных, программы мультимедиа и так далее В зависимости от типа записываемой информации диски DVD R могут использоваться фактически на любом совместимом устройстве воспроизведения DVD, включая дисководы DVD ROM и проигрыватели DVD видео. Самые первые DVD R сыграли значительную роль в развитии рынка DVD ROM, так как разработчики программного обеспечения нуждались в простом и относительно дешевом способе создания испытательных дисков перед переходом к массовому производству.

Первоначально при появлении осенью 1997 года диски DVD R имели вместимость 3.95 Гбайт, которая затем возросла до 4.7 Гбайт Для однослойного, одностороннего диска DVD R. Так как формат DVD поддерживает двухсторонние диски, до 9.4 Гбайт может быть сохранено на двухстороннем диске DVD R. Данные могут быть написаны на DVD со скоростью 1х (11.08 Мбит/с, что приблизительно эквивалентно 9х скорости CD-ROM). После записи диски DVD R могут читаться с теми же скоростями, что и массово-тиражируемые диски, в зависимости от «х-фактора» (кратности скорости) используемого дисковода DVD ROM.

Таблица иллюстрирует различия между некоторыми основными параметрами обоих форматов.

Таблица форматов CD-R, DVD R

DVD R, подобно CD-R, использует постоянную линейную скорость (CLV), чтобы максимизировать плотность записи на дисковой поверхности. Это требует переменного числа оборотов в минуту (rpm), поскольку диаметр дорожки изменяется при продвижении от одного края диска к другому. Запись начинается на внутренней стороне и заканчивается на внешней. При 1х скорость вращения изменяется от 1623 до 632 об/мин для диска емкостью 3.95 Гбайт и от 1475 до 575 об/мин для 4.7 Гбайт в зависимости от позиции головки записи-воспроизведения на поверхности. Для диска в 3.95 Гбайт интервал (подача) дорожек, или расстояние от центра одного витка спиральной дорожки до прилегающей части дорожки, составляет 0.8 мкм (микрон) или вдвое меньше, чем для CD-R. На диске в 4.7 Гбайт используется еще меньшая подача дорожки - 0.74 мкм.

Запись на дисках DVD R производится с помощью слоя вещества, которое преобразуется (окрашивается) сильно сфокусированным красным лазерным лучом. Слой наносится на прозрачную основу, которая выполнена из поликарбоната методом литья под давлением, и имеет микроскопическое спиральное углубление (дорожку), сформированную на ее поверхности. Это углубление используется дисководом DVD R, чтобы вести луч записывающего лазера, и также содержит записанную информацию после окончания процесса. Кроме того, во-первых, спиральное углубление имеет волнистый профиль (заранее записанный синусоидальный сигнал), который предназначен для синхронизации двигателя шпинделя диска в течение записи, а во-вторых, в областях поверхности между углублениями размешаются «поверхностные отметки» («Land Pre-Pits», или LPP), используемые для целей позиционирования (адресации). Далее на записывающий слой напыляют тонкий слой металла, чтобы в процессе воспроизведения лазерный луч чтения мог быть отражен от диска. На металлическую поверхность затем наносится защитный слой, по которому может быть осуществлена склейка двух сторон диска.

Эти операции выполняются для каждой стороны диска, который будет использоваться для записи. Если обе стороны используются при записи, то две записываемые стороны могут быть соединены вместе, как изображено на рисунке. В этом случае каждая сторона должна читаться непосредственно, путем переворачивания диска. Если создается односторонний диск, то противоположная сторона может содержать метку или некоторую другую видимую информацию.

Запись осуществляется путем мгновенного облучения записывающего слоя сильно сфокусированным лазерным лучом высокой мощности (приблизительно 8-10 мВт). Когда окрашивающийся слой нагрет, он изменяется так, что в спиральном углублении формируются микроскопические отметки. Эти отметки имеют переменную длину в зависимости от того, как долго пишущий лазер был включен или выключен, что и соответствует информации, сохраненной на диске. Записывающий слой чувствителен только к свету соответствующей длины волны, так что воздействие окружающего света или луча лазера воспроизведения не может испортить запись.

Воспроизведение осуществляется путем сосредоточения на поверхности диска луча лазера более низкой мощности и приблизительно той же самой длины волны (635 или 650 нм). Области поверхности между записанными отметками хорошо отражают, и большинство лучей света возвращается на оптическую головку проигрывателя, и наоборот, сами отметки отражают мало света. Таким образом формируется модулируемый сигнал, который затем расшифровывается в исходные пользовательские данные устройством воспроизведения.

К концу 1999 года распространение DVD R оставалось медленным и дисководы были предельно дороги - примерно в 10 раз выше стоймости устройств DVD ROM. В дальнейшем в середине 1999 года появились дисководы DVD ROM, способные к чтению дисков DVD RAM Такие качества носителей, как большая вместимость и долговечность (типичная «продолжительность жизни» более 100 лет), делают эти технологии хорошим выбором для долгосрочного архивного хранения любой информации, которая может быть представлена в цифровой форме. Так как физические размерности дисков DVD идентичны семейству CD-дисков, они могут размещаться на существующих массовых накопителях CD («музыкальных автоматах»). Это позволяет организовать автоматизированный поиск записанных на томах DVD R данных в связанных в сеть средах, при этом емкость памяти увеличивается в 6-7 раз по сравнению с технологией CD-R.

Появление в мае 2000 года Версии 2 Спецификации Форума DVD и последующее увеличение вместимости до 4.7 Гбайт привело к повышению роли DVD R как инструмента для того, чтобы создавать мастер-диски (матрицы) перед массовым выпуском программных средств, производства мультимедиа и как среды для того, чтобы делать копии фильмов. В то же самое время стало ясным, что для потребительского рынка был необходим другой тип носителя DVD R, так что в итоге формат был разбит на «DVD R for Authoring» (авторизованный) и «DVD R for General» (обычный).

DVD R (А) формат по-прежнему рассчитан на профессионального пользователя и другие различия форматов связаны с их относительным рыночным позиционированием. Принципиальным является использование в DVD R (А) мастер-формата Cutting Master Format (CMF). Это позволяет использовать носитель 4.7 Гбайт DVD R (А) в качестве прямой замены для мастер-лент DLT, используемых при тиражировании дисков.

Ключевая характеристика формата DVD R (G) (и весьма возможно, основной фактор в решении Форума DVD о разделении формата DVD R), во-первых, - то, что здесь применяются меры защиты содержания, которые делают физически невозможным делать побитовые копии дисков, зашифрованных специальным методом. Во-вторых, DVD R (G) использует систему убывающих адресов, встроенных в метки (LPP), встроенную контрольную область и позволяет создавать двухсторонние диски.

До середины 2001 года DVD R использовались прежде всего в профессиональных приложениях типа тиражирования видео и сохранения графических данных. Однако перспективы более широкого применения формата DVD R (G) были существенно улучшены при появлении записывающего устройства Pioneer DVR-A03, предназначенного для записи форматов DVD R (G), DVD RW, CD-R и CD-RW при цене около 1000 долларов

Осенью 2003 года, приблизительно в то же самое время, когда сторонница DVD+ Philips выпустила двухслойные носители DVD+R, pioneer объявила, что разработана версия двухслойного формата DVD R, который предполагается предложить Форуму DVD как новый дисковый стандарт после дальнейшего усовершенствования.

При использовании метода записи на слой, изменяющий окраску, новая двухслойная технология DVD R показывает почти те же характеристики, что и двухслойные диски DVD ROM, воспринимая 9.34 процентов колебания на первом записывающем слое (L0) диска с коэффициентом отражения, равным 17.3 %, и колебания 8.08 процентов на втором слое (L1) с коэффициентом отражения 19.5 %. Это означает, что можно будет воспроизводить двухслойные диски DVD R на большинстве существующих проигрывателей DVD и что легко можно будет разработать записывающие устройства DVD, использующие данную технологию.

RVD-RAM

Перезаписываемый DVD ROM или DVD RAM использует технологию изменения фазы, что не является чистой оптической технологией CD и DVD, а смешанной с некоторыми особенностями магнитооптических методов и ведет свое происхождение от оптических дисковых систем PD (технология Panasonic). Применяемый формат «поверхность-углубление» (land groove) позволяет записывать сигналы как на углублениях, сформированных на диске, так и в промежутках между углублениями. Углубления и заголовки секторов формируются на поверхности диска в процессе его отливки. Первое поколение изделий DVD RAM емкостью 2.6 Гбайт с обеих сторон диска для многократного использования появилось в середине 1998 года Однако эти ранние устройства несовместимы со стандартами более высокой вместимости, которые используют контрастный слой расширения и тепловой буферный слой, чтобы достигнуть более высокой плотности записи. Спецификация для версии 2.0 DVD RAM вместимостью 4.7 Гбайт на одной стороне была выпущена в октябре 1999 года Фирма Hitachi достигла вместимости 4.7 Гбайт, сокращая размер записываемой лазером отметки от 0.41-0.43 мкм до 0.28-0.30 мкм и подачи дорожки от 0.74 до 0.59 мкм.

Основное различие между DVD RAM и ROM - в совместимости. Односторонние диски DVD RAM выпускаются в картриджах или без них. Есть два типа картриджей: тип 1 - запечатанный, тип 2 - позволяющий удалять диск. Размеры картриджа - 124.6 х 135.5 х 8.0 миллиметров. Диски могут записываться, только находясь в картридже. Двухсторонние диски DVD RAM помещаются в запечатанные картриджи и не могут считываться более ранними дисководами DVD ROM. Первый дисковод DVD ROM, способный к чтению носителя DVD RAM, который иногда неофициально называют «дисководом третьего поколения», появился на рынке в 1999 году

DVD RW

Известный ранее как DVD R/W или DVD ER, носитель DVD RW появляется в процессе эволюционного развития фирмой Pioneer существующих технологий CD-RW/DVD R, которая стала доступной в конце 1999 года Одной из целей было произвести формат, который был бы совместим с существующей средой DVD. В частности, для дисков DVD RW не требуются защитные картриджи, что позволяет использовать их с загружающими диск механизмами, имеющимися во всех существующих проигрывателях и дисководах.

Диски DVD RW используют технологию изменения фазового состояния вещества для чтения, записи и стирания информации. Луч лазера длины волны 650 нм нагревает слой чувствительного сплава, чтобы перевести его или в кристаллическое (отражающее) состояние, или аморфное (темное, нерефлексивное) в зависимости от уровня температуры и последующей скорости охлаждения. Результирующее различие между записанными темными метками и стертыми отражающими распознается проигрывателем или дисководом и позволяет воспроизвести сохраненную информацию.

Носители DVD RW используют ту же самую физическую схему адресации, как и DVD R. В течение записи лазер дисковода следует за микроскопическим углублением, осуществляя запись данных в спиральной дорожке. Стены микроскопического углубления модулируются синусоидальным образом, образуя сигнал, который считывается дисководом и сравнивается с сигналом генератором для обеспечения точного вращения диска. Этот модулируемый образец называется «модулированным (колеблющимся) углублением» (wobble groove), потому что стены углубления как бы колеблются из стороны в сторону. Этот сигнал используется только в течение записи и никак не влияет на процесс воспроизведения. Среди семейства форматов DVD только записываемые носители используют модулированные дорожки.

На диске создается предварительно форматированная схема адресации, использующая поверхностные метки (LPP), чтобы идентифицировать физический адрес записываемых блоков данных. Эта схема использует ряд микроскопических выступов, которые выделяются в области поверхности между углублениями.

Первый домашний видеорекордер DVD RW, выпущенный в Японии в конце 1999 года, использовал новый формат DVD VR (Video Recording). Следовательно, диски, записанные на нем, не могли использоваться в существующих проигрывателях DVD, поскольку они были совместимы на «физическом уровне», но не на «прикладном уровне». Последующее принятие формата DVD Video разрешило эту специфическую проблему, а дисковод DVR-A03 Pioneer, выпущенный в 2001 году, обеспечил наиболее полный охват записываемых форматов DVD R, DVD RW, CD-R и CD-RW.

Однако, несмотря на успехи проекта, оставалось много препятствий к полной совместимости DVD RW с существующими проигрывателями. Например, некоторые дисководы и проигрыватели принимают DVD RW за двухслойный диск в связи с низкой отражательной способностью носителя и безуспешно пытаются определить местонахождение несуществующего второго слоя. Поэтому некоторые проигрыватели DVD ROM не способны запустить диски DVD RW.

Одно из основных преимуществ третьего перезаписываемого формата DVD - DVD+RW - это то, что он обеспечивает лучшую совместимость, чем любой из его конкурентов.

DVD+RW

Спецификация DVD RAM была компромиссом между Двумя различными предложениями основных конкурентов - группировкой Hitachi, Matsushita Electric и Toshiba, с одной стороны, и союзом Sony/Philips - с другой. Тем не менее с самого начала развития DVD происходило постоянное «перетягивание каната», и летом 1997 года Sony и Philips вместе с Hewlett Packard отказались от согласованного формата, чтобы развить метод, использующий изменение фазы вещества, известный в дальнейшем как DVD+RW. Формат базируется на технологии CD-RW, но несовместим со стандартом DVD RAM, который был согласован только тремя месяцами ранее. Поскольку они не собирались полностью выйти из Форума DVD, лагерь DVD+RW представил измененную форму первоначальной спецификации на рассмотрение Ассоциации европейских производителей компьютеров (European Computer Manufacturers Association - ЕСМА) для одобрения в качестве стандарта. Формат, однако, не был поддержан Форумом DVD.

Поскольку носители DVD RAM обычно использовали оболочки или картриджи (напоминая флоппи-диск размером 5), это вызывало особенную критику у сторонников DVD+RW: они утверждали, что этот подход вынуждает и будущие носители DVD ROM помещать в аналогичные оболочки (картриджи). Односторонний диск DVD RAM может быть удален из оболочки, чтобы использоваться в любом дисководе DVD ROM, но изготовители дисков считают, что после этого диск DVD RAM не сможет производить надежную запись. Сторонники DVD+RW утверждали далее, что размещение DVD RAM в картридж требует больших размеров механизма привода, ограничивая использование этой технологии в ноутбуках или небольших корпусах ЭВМ. Компании, солидарные с Форумом DVD (Matsushita, Hitachi и Toshiba), с другой стороны, утверждали, что картриджи DVD RAM улучшают надежность, особенно для двухсторонних носителей, и что затраты и трудности создания дисков DVD ROM, физически совместимых с RAM-DVD, преувеличены.

DVD+RW имеет много общего с конкурирующей технологией DVD RW, поскольку использует носитель с изменением фазового состояния и предполагает пользовательский опыт, полученный при использовании дисков CD-RW. Пользователи могут как записывать пустой диск, так и использовать защитную оболочку или картридж. Это основное отличие от устройств DVD RAM, которые требуют носитель на основе картриджа. В формате DVD+RW диски могут быть записаны как в режиме постоянной линейной скорости (CLV) для последовательной видеозаписи, так и в формате постоянной угловой скорости (CAV) для прямого доступа. «Потери при монтаже» («Linking loss») являются следствием приостановки и последующего возобновления записи при использовании постоянной битовой скорости (CBR), так что в итоге диск оказывается несовместимым с устройствами чтения, подобными проигрывателям DVD или дисководам DVD ROM. «Монтаж без потерь» («Lossless linking») является методом, разработанным специально для DVD+RW, который при использовании переменной битовой скорости (VBR) позволяет видеоприложениям приостанавливать и продолжать запись без последствий, вызывающих потери. Чтобы сделать это, необходимо записывать произвольный блок данных в определенное место диска с высокой точностью (в пределах 1 мкм). Для этой цели дорожки на диске отпечатываются с более высокой частотой модуляции (wobble frequency), которая обеспечивает условия, при которых запись информации может быть начата и остановлена в точно определенных позициях. Вместе с опцией «отсутствие контроля дефектов» эта особенность позволяет DVD+RW-дискам быть записанными таким образом, чтобы максимизировать совместимость с существующими проигрывателями и дисководами DVD.

Первоначально фазопеременный записывающий слой диска DVD+RW находится в поликристаллическом состоянии. В процессе записи сфокусированный лазерный луч нагревает выбранные области материала выше температуры плавления (500-700 °С), так что вещество быстро переходит в жидкое состояние. Затем при достаточно быстром охлаждении жидкое состояние стабилизируется в так называемом «аморфном состоянии». Если записывающий слой нагрет ниже температуры плавления, но выше температуры кристаллизации (200 °С) в течение достаточного времени (дольше, чем минимальное время кристаллизации), атомы возвращаются к упорядоченному состоянию, то есть поликристаллическому.

Аморфное и кристаллическое состояния имеют различные показатели (индексы) преломления и поэтому оптически различаются.

В DVD+RW аморфное состояние имеет более низкую отражательную способность, чем кристаллическое состояние, и в процессе считывания это приводит к появлению сигнала, идентичного тому, который производится двухслойными дисками DVD ROM, позволяя считывать диски DVD+RW на дисководах DVD ROM, а также на проигрывателях DVD видео.

Носитель состоит из гравированного пол и карбонатного основания, на которое обычно напыляются четыре слоя. Основание отливается со спиральным углублением (дорожкой) для управления сервомотором, адресной информацией и другими данными. Фазопеременный слой помещен между диэлектрическими слоями, которые отнимают избыточное тепло от записывающего слоя. В качестве фазопеременного слоя обычно используется сплав серебра, индия, сербия, теллура (Ag-In-Sb-Te). Химический состав фазопеременного слоя определяет минимальное время кристаллизации. Структура диска (толщина слоев, их теплоемкость и теплопроводность) определяет скорость понижения температуры в течение записи. Точное задание состава записывающего слоя важно для получения необходимых качеств записи. Вообще может использоваться невысокая мощность луча записи, если имеют место слои малой толщины.

Возможно, основное преимущество DVD+RW перед DVD W заключается в области совместимости. Его сторонники утверждают, что это единственная перезаписываемая технология DVD, которая предлагает беспрепятственный обмен носителями между бытовой электроникой и вычислительными машинами и что формат совместим с большинством установленных до конца 1999 года более чем 35 млн DVD видеопроигрывателями и дисководами DVD ROM. Запись, сделанную видеомагнитофоном DVD на диск DVD+RW (4 ч записи-воспроизведения на одну сторону диска), можно запустить на проигрывателе DVD видео так же, как на персональном компьютере с дисководом DVD ROM и дешифратором MPEG-2 видео. Кроме того, DVD+RW позволяет объединить цифровые видеозаписи и цифровые данные в единой файловой системе, как это требуется для записи мультимедиаприложений.

Все дисководы на рынке в начале 2002 года использовали как постоянную линейную скорость (CLV), чтобы достичь максимальной скорости записи 2.4х для носителей DVD+RW (что соответствует 3.32 Мбайт/с), так и постоянную угловую скорость, чтобы позволить чтение CD-ROM со скоростью 32х. Используя эти «х-факторы», которые не очень удобны в эту «эпоху многоформатности», тем более что существует отношение 9:1 фактических скоростей передачи между DVD и CD, можно сказать, что характеристиками устройств были: скорость чтения - 8х (DVD ROM, DVD+RW), записи - 12х (компакт-диск) и перезаписи - 10х (компакт-диск).

Какой из конкурирующих форматов доминирует, в долгосрочной перспективе остается неясным. Добавление способностей DVD R позволяет устройствам DVD RAM производить запись взаимно совместимых дисков. Однако использование перезаписываемых носителей на основе картриджа делает этот формат более полезным для хранения архивных данных, чем в качестве повседневного устройства.

К началу 2002 года казалось, что преимущество было у формата DVD RW. Однако, несмотря на заявления его сторонников относительно превосходной совместимости формата, тот факт, что диски DVD+RW обладают меньшей отражающей способностью, чем DVD R, и поэтому менее совместимы с некоторыми плеерами DVD и дисководами DVD ROM, является потенциальным препятствием. Неопределенность того, какой именно из конкурирующих форматов одержал бы окончательную победу, нашла свое отражение - Sony выпускает дисковод, который поддерживает оба формата - DVD RW и DVD+RW.

DVD+R

Первые дисководы DVD+RW не имели возможности производить запись на носитель DVD с однократной записью. Однако в начале 2002 года Mitsubisi Kagaku Media (более известная по фирменному знаку Verbatim) стала первым изготовителем носителей, предназначенных для технологий DVD+RW в обоих форматах: перезаписываемый (Rewritable) и однократно записываемый (Write-once). Подобно ранее выпущенным носителям DVD+RW, новые DVD+Recordable диски были сертифицированы для 2.4х скорости записи (эквивалентно 3.32 Мбайт/с или производительности CD-R при 22х скорости).

Весной 2002 года начало появляться второе поколение дисководов DVD+RW, способных к обработке обоих типов носителей. Первой была Philips, продемонстрировавшая возможность настройки дисководов на новые форматы путем внесения исправлений во встроенные микропрограммы.

В октябре 2003 года Philips и Verbatim показали на выставке Ceatec (Япония, 2003 года) новую технологию записи двухслойных DVD, которая фактически удваивает вместимость записываемых дисков DVD+R с 4.7 до 8.5 Гбайт при сохранении совместимости с существующими DVD проигрывателями и дисководами DVD ROM.

Двухслойная система DVD+R использует две тонкие органические пленки из окрашиваемого материала, разделенные прокладкой (заполнителем). Нагревание сосредоточенным лазерным лучом необратимо меняет физическую и химическую структуру каждого слоя так, что измененные участки получают оптические свойства, отличные от неизмененной среды. Это приводит к колебаниям отражающей способности при вращении диска, и образуется сигнал считывания, такой же, как в штампованных дисках DVD ROM.

Основная задача разработки данной технологии, начатой в 2001 году, - обеспечение совместимости со стандартом DVD ROM, чтобы гарантировать, что новые двухслойные диски будут прочитываться на коммерчески доступных проигрывателях DVD. Это было достигнуто посредством использования в качестве материала отражателя для верхнего слоя тонкой пленки серебросодержащего сплава, который обеспечивает отражательную способность, по крайней мере, 18 процентов (что согласуется со стандартами на двухслойный DVD ROM). Кроме того, степень прозрачности верхнего слоя записи выше 50 процентов, что позволяет считывание и запись на нижнем уровне. Этот уровень имеет более высокую светочувствительность, так как верхний уровень поглощает и отражает часть падающего света, а также намного более высокий коэффициент отражения (более 50 процентов), который обеспечивает после прохождения через все слои эффективную отражательную способность (на поверхности диска), по крайней мере, в 18 процентов. Эти высокие значения прозрачности и отражательной способности достигнуты путем оптимизации толщины и размещения слоев, размера дорожек и так далее. Другие параметры - амплитуда и прохождение сигналов - были также оптимизированы, чтобы гарантировать совместимость с текущими стандартами DVD.