TOC-Lesefehler

[Albus H 0]

Guten Tag,

 

im CD-Format wird das TOC-Datenwort (Table of Contents) gelesen, ein etwaiger Lesefehler wird registriert, der Fehler wird jedoch nicht korrigiert (TOC enthält die Trackanzahl und die Gesamtspieldauer).

 

Nun, von 100 CDs (steht für eine größere Menge) zeigen mir verfügbare Geräte typisch (!) verschiedene TOC Leseresultate an. Bezugswert ist der auf der CD angegebene Wert der Gesamtspieldauer. Die Hersteller der CD sind aus ganz verschiedenen Himmelrichtungen, kreuz und quer über den Globus verteilt.

- Philips CD 830 (das zweitälteste Gerät, ca. 12 Jahre) zeigt immer einen 3 Sekunden längeren Wert an, eine Reparatur;

- Marantz CD 6000 (das jüngste Gerät, ca. 3 Jahre) zeigt immer einen um 2 Sekunden höheren Wert an;

- Yamaha CD 2000 (das älteste Gerät, ca. 17 Jahre) zeigt fast in jedem Fall den Bezugswert an, abweichend in ein oder zwei Fällen einen um 1 Sekunde niedrigeren Wert, zwei Reparaturen;

- Yamaha CDX 1060 (ca. 6 Jahre) zeigt immer den (korrekten) Bezugswert an.

 

Die oben genannten Abweichungen gelten auch für die bekannte STAX-Test-CD, deren Fehlerprotokoll beiliegt, die Fehlerrate dieser CD ist produktionsseitig extrem niedrig. Auch für die DENON-Test/Wartungs-CD.

 

Nun, es kam mir die Frage, ob dies - von CD-Anfang an - schon ein Hinweiszeichen ist - wofür? Lesegenauigkeit? Wandlergenauigkeit? Servofehler?

 

Und noch, bestimmte CD-Auflagen (nix da ...) bringen die Disc-Drive-Unit zum Stehen (CD 830) oder verlängern den Einlesevorgang von 10 auf 23 Sekunden (CD 6000) oder haben keine derartig bemerkbaren Folgen (CD 2000, CDX 1060).

 

Wenn nun einige CDPs nicht einmal das TOC-Wort richtig lesen, was hat das zu bedeuten? Nichts oder etwas?

 

MfG

Albus

 

[realist 0]

Hallo Albus,

 

wie genau der TOC aufgebaut ist, weiß ich auch nicht. In einem Punkt kann jedoch Klarheit geschaffen werden - der Lesegenauigkeit.

 

Die Daten auf einer CD sind zusammen mit einer relativ schwachen Fehlerkorrektur (CIRC: Cross Interleave Reed Solomon Code (?)) gespeichert. Sollten Daten nicht korrekt ausgelesen werden, so ermöglicht die Fehlerkorrektur des CD-Players auf C1-Ebene eine VERLUSTFREI exakte Restaurierung der Daten anhand des CIRC. Sollten so viele Daten fehlen, dass die interpolative Fehlerkorrektur anspringt (C2-Ebene), dann kann eine Beeinträchtigung des gespeicherten Signals resultieren.

 

Dies kann man mit einem Gerät, das die C1 und C2-Fehler darstellt, sichtbar machen (z.B. Hucht Copy-Prozessor). Solange keine C2-Fehler auftreten, gibt es keinen Grund zur Besorgnis.

 

CD-Auflagen können übrigens höchst gefährlich sein! Durch das erhöhte Gewicht der CD incl. Auflage steigt das benötigte Drehmoment des Laufwerksmotors bei der Beschleunigung der CD. Manche Exemplare verkraften das nicht und gehen durch Überlastung kaputt.

 

Gruß,

Mark

 

[Albus H 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 11-Mar-03 UM 15:10 Uhr (GMT) [p]Guten Tag Mark,

 

Deiner Warnung vor CD-Auflagen entsprechen meine Beobachtungen. Daher ist für mich damit längst Schluss. - Aus Dickreiter (Handbuch der Studiotechnik, Band 2) habe ich entnommen, das TOC-Datenwort (Aufbau dort präzis beschrieben) ist als formatiertes Datum (gemäß CD-Standard) in einem Frame hintereinander insgesamt drei Mal eingetragen. Wieso es mit dem Auslesen an der Stelle schon "schief" gehen kann, und zwar regelmäßig wie geschildert, dass ist mir unbegreiflich.

 

MfG!

Albus

 

 

 

 

 

[realist 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 11-Mar-03 UM 15:18 Uhr (GMT) [p]Hallo Albus,

 

>>Aus Dickreiter (Handbuch der Studiotechnik, Band 2) habe ich entnommen, das TOC-Datenwort (Aufbau dort präzis beschrieben) ist als formatiertes Datum (gemäß CD-Standard) in einem Frame hintereinander insgesamt drei Mal eingetragen.

 

Gutes Buch!

 

>>Wieso es mit dem Auslesen an der Stelle schon "schief" gehen kann, und zwar regelmäßig wie geschildert, dass ist mir unbegreiflich.

 

Vielleicht klappt das Auslesen perfekt, aber die interne Umrechnung nicht (Firmware-Fehler)?

Gegen einen Lesefehler spricht jedenfalls die Tatsache, dass verschiedene Player IMMER denselben falschen Wert anzeigen. Lesefehler sind wohl eher statistischer Natur; daher müsste die Zeitanzeige in dem Fall variieren.

 

Gruß,

Mark

 

[Albus H 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 11-Mar-03 UM 15:21 Uhr (GMT) [p]Tag Mark,

 

danke für den Firmware-Hinweis! Weiter gefragt, FW angenommen, diese Sonderheiten gelten dann doch für den gesamten Auslese-/Wiedergabe-Prozess?

 

MfG!

Albus

 

[realist 0]

Hallo Albus,

 

>>Weiter gefragt, FW angenommen, diese Sonderheiten gelten dann doch für den gesamten Auslese-/Wiedergabe-Prozess?

 

Ich tippe da auf einen Fehler speziell bei der Berechnung der Gesamtlänge der CD. Bezöge sich dieser Fehler auf die gesamte digitale Datenverarbeitung, dann wäre das wohl leicht hörbar.

 

Da ich die genaue Funktionsweise der TOC-Verarbeitung nicht kenne, ist die Spekulation aber wie das Stochern in einem trüben Teich. Da sollten sich die Experten mal zu Wort melden!

 

Ciao,

Mark

 

[Albus H 0]

Guten Morgen Mark,

 

die Überlegungen fortzuspinnen ...

Die Ausleseeinrichtung ist eine optische Einheit. Der Rückpfad des von der CD reflektierten Lichtes über Lambda/4-Platte, Polarisationsprisma, Sammellinse, Zylinderlinse, von dort wird das modulierte Licht ausgespiegelt auf den lichtempfindlichen Empfänger (Fotodiode) und durch diesen in ein elektrisches Signal umgewandelt, der Rückpfad ist nicht über jeden Zweifel erhaben, denke ich. Fehler sind auch in der optischen Einheit möglich.

 

Nun, die Gesamtsspieldauer wird CDP-seitig nicht errechnet, sondern als fixer Wert ausgelesen (nach Dickreiter). In ganz seltenen Fällen ist dieser Wert produktionsseitig völlig falsch eingetragen, etwa bei einer (unbedachten?) Übernahme von Analog auf CD (Soler, Werke für Cembalo, mit Rafael Puyana; Händel, Wassermusik und Feuerwerksmusik, Concertgebouw-Orchester, Preston).

 

Es gibt hörbare Unterschiede zwischen den CDPs. Ich vermute, die Qualität der optischen Einheit darf nicht vernachlässigt werden.

 

MfG!

Albus

 

[Robeuten 0]

Hi Albus,

 

hm, die Diskussion geht wohl etwas am Thema vorbei ;-)?

Man kann relativ einfach zeigen, dass, egal, was für TOCs angezeigt werden, und egal, was bis zum Fifo passiert, die meisten CDP bei technisch einwandfreien CDs bitidentische PCM-files auslesen (besonders einfach und x-fach für CD-R aus Computerbereich gezeigt; was da mit z.T. 48x Geschwindigkeit funzt, klappt meist auch bei 1x im Audio-CDP :-)). Somit sind die von Dir festgestellten Unterschiede der CDP nicht durch die CDP bedingt, sondern entweder dem Testdesign inhärent (offen vs. doppelblind...), oder aber Folge unterschiedlicher Wandlerkonzepte und analoger Ausgangsstufen - und da gibt es wirklich feine, aber objektivierbare Unterschiede, insbesondere bei sehr alten Geräten aufgrund steiler Filter mit Phasenverschiebungen in den Hörbereich hinein...

 

[Albus H 0]

Morgen Robeuten,

 

so gelesen bleibt, wenn (angenommen) der optische Rückpfad über jede Art von Zweifel erhaben ist, wie kommen dann die unterschiedlichen TOC-Werte (wie oben mitgeteilt) zustande, selbst wenn dieses als Datum nichtig ist iSv "ob richtig oder verkehrt, was soll's!?".

 

?

 

MfG

Albus

 

 

[Robeuten 0]

Hi Albus,

 

wie die unterschiedlichen Werte zustande kommen, entzieht sich meiner Kenntnis - vielleicht äussern sich doch noch Leute, die den Aufbau einer Audio-CD besser kennen als ich; vielleicht suchst Du auch einfach einmal im www?

 

[Jakob 0]

Hi Albus,

 

"im CD-Format wird das TOC-Datenwort (Table of Contents)

gelesen, ein etwaiger Lesefehler wird registriert, der

Fehler wird jedoch nicht korrigiert (TOC enthält die

Trackanzahl und die Gesamtspieldauer)."

 

Die TOC befindet sich im Q-Kanal des Subcodes. Datenauslese funktioniert (inklusive Fehlerkorrektur) wie beim Rest der CD nur Interpolation ist hier nicht erwünscht.

 

"Nun, es kam mir die Frage, ob dies - von CD-Anfang an -

schon ein Hinweiszeichen ist - wofür? Lesegenauigkeit?

Wandlergenauigkeit? Servofehler?"

 

Mit einiger Wahrscheinlichkeit besteht kein Grund zur Beunruhigung. Die Reproduzierbarkeit des Phänomens (bei dem jeweiligen CD-Player) lässt vermuten, daß kein Fehler des Ausleseprozesses vorliegt.

Spekulieren könnte man, daß bei den älteren Playern quasi noch eine "Sicherheitszugabe" vorhanden ist, denn zur Informationsgewinnung der Gesamtspieldauer wird häufig ein Hinweis in der TOC verwendet, der auf den Beginn des Lead-Out-Bereiches verweist.

 

Grüsse

 

[Jakob 0]

Hi Albus,

 

"..das TOC-Datenwort (Aufbau dort präzis

beschrieben) ist als formatiertes Datum (gemäß CD-Standard)

in einem Frame hintereinander insgesamt drei Mal

eingetragen."

 

In jedem Frame werden zwar 8 Bit Sub-Channel-Daten übertragen, aber davon wird nur ein Bit jedem Channel (P,Q,R...) zugeordnet, d.h. um einen gültigen Subcodeblock zu bekommen müssen die Daten aus 98 Frames gesammelt werden. Diese Daten ergeben dann im Q-Channel, der für das TOC genutzt wird, 72 Bit Nutzdaten und 16 Bit CRCC-Daten.

Jeder Subcodeblock enthält eine Titel-Anfangszeit, jede Titel-Anfangszeit wird in 3 aufeinanderfolgenen Subcodeblöcken zur Sicherheit wiederholt. Es gibt im TOC eigentlich noch 4 Unterkategorien, wodurch sich Vereinfachungen für die Ermittlung der Spieldauerinformationen ergeben.

Das gesamte Inhaltsverzeichnis wird im Lead-In-Bereich ebenfalls kontinuierlich wiederholt, was Lesefehler nochmals unwahrscheinlicher macht.

 

"Wieso es mit dem Auslesen an der Stelle schon

"schief" gehen kann, und zwar regelmäßig wie geschildert,

dass ist mir unbegreiflich."

 

Ist eine merkwürdige Erscheinung - das Auslesen scheidet eigentlich aus, es könnte aber ein ganz profaner Berechnungsfehler sein. Da in der TOC absolute Zeitpunkte angegeben werden, wäre es möglich, daß ein Zeitoffset des ersten Titels, der eigentlich vom Startzeitpunkt des Lead-Out-Bereiches subtrahiert werden müsste, um auf die korrekte Gesamtspieldauer zu kommen, eben nicht subtrahiert wird.

 

Grüsse

 

 

[Jakob 0]

"besonders einfach und x-fach für CD-R

aus Computerbereich gezeigt; was da mit z.T. 48x

Geschwindigkeit funzt, klappt meist auch bei 1x im Audio-CDP

:-))"

 

Könnte in die Irre führen, auf Daten-CDs sind die Informationen mit zusätzlichen Fehlerkorrekturdaten angereichert, sodaß eine direkte Vergleichbarkeit zu Audio-Cds nicht gegeben ist.

 

"Somit sind die von Dir festgestellten Unterschiede der

CDP nicht durch die CDP bedingt,.."

 

Mit welch traumwandlerischer Sicherheit hier eine Hypothese in den Rang einer Tatsache erhoben wird, verwundert ein ganz klein wenig

 

Grüsse

 

[Albus H 0]

MfG

Albus

 

[Robeuten 0]

Hi Jakob,

 

sachlich richtig; ich meinte aber das "Rippen" von Audio-CDs via Computerlaufwerk, auch dort kann man mühelos zeigen, dass z.B. bei wiederholtem Auslesen auf dem gleichen Laufwerk, u.U. mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, immer wieder bitidentische PCM-files erzeugt werden...

 

[Jakob 0]

Hallo Rob,

 

"sachlich richtig; ich meinte aber das "Rippen" von Audio-CDs

via Computerlaufwerk, auch dort kann man mühelos zeigen,

dass z.B. bei wiederholtem Auslesen auf dem gleichen

Laufwerk, u.U. mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten,

immer wieder bitidentische PCM-files erzeugt werden..."

 

So wie ich Albus verstand, irritierten ihn insbesondere die Ausleseunterschiede der verschiedenen CDPs.

Insofern wäre ein mehrfaches Auslesen auf dem gleichen Laufwerk kein gelungener Vergleich. Andererseits lässt das Vorhandensein von EAC (dessen Seite durchaus interessante Informationen beinhaltet) und ähnlichen Programmen vermuten, das es auch im Computerbereich so einfach mit dem bitidentischen Auslesen der Audio-CDs nicht war.

 

Grüsse

 

 

P.S. Die stillschweigende Annahme, das CDs immer in überragendem Zustand vorliegen, scheint mir auch nicht ganz wirklichkeitsnah.

 

[Albus H 0]

Guten Morgen,

 

die Merkwürdigkeit ist und bleibt für mich die Verschiedenheit der TOC-Anzeigen auf verschiedenen Geräten aus einer CD.

 

Etwa Modus Philips/Marantz (=Philips) vs Modus Yamaha (= ?)?

 

MfG

Albus

 

[Albus H 0]

Guten Morgen,

 

eine neue Beobachtung zur weiteren Klärung.

 

Welcher Anzeigewert nach der TOC-Reading-Funktion auch immer erscheint, die Abweichungen wie mitgeteilt, die Funktion Play, verbunden mit der Einstellung Remaining Time (Gesamtspielzeit vom höchsten zum niedrigsten Wert) ergibt als Startwert bei alllen Geräten den Bezugswert.

 

Bei den (meinen) Philips (CD 830) und Marantz (CD 6000) weicht das TOC-Reading-Resultat einer CD also von der vom Gerät unter Play gegebenen und operierten Gesamtspieldauer ab.

 

MfG

Albus