El casete compacto digital ( DCC ) es un formato de grabación de sonido en cinta magnética introducido por Philips y Matsushita Electric a finales de 1992 y comercializado como sucesor del casete compacto analógico estándar . También fue un competidor directo del MiniDisc (MD) de Sony , pero ninguno de los dos formatos desbancó al entonces omnipresente casete analógico a pesar de su superioridad técnica, y el DCC se suspendió en octubre de 1996. Otro formato competidor, la cinta de audio digital (DAT), tampoco había logrado venderse en grandes cantidades a los consumidores en 1992, aunque era popular como formato de almacenamiento de audio digital profesional.
El formato DCC es similar al del casete compacto analógico (CC), y los grabadores y reproductores DCC pueden reproducir ambos tipos: analógicos y DCC. Esta compatibilidad con versiones anteriores tenía como objetivo permitir a los usuarios adoptar la grabación digital sin que sus colecciones de cintas existentes quedaran obsoletas, pero como los grabadores DCC no podían grabar (solo reproducir) casetes analógicos, obligaba a los consumidores a reemplazar su reproductor de casetes por un grabador DCC y renunciar a la grabación analógica, o bien a conservar el reproductor de casetes existente y hacer espacio para agregar el grabador DCC a su configuración.
El DCC marcó la separación de caminos de Philips y Sony , que anteriormente habían trabajado juntas con éxito en el CD de audio , el CD-ROM y el CD-i . Las empresas también habían trabajado juntas en la cinta de audio digital, que tuvo éxito en entornos profesionales, pero se percibía como demasiado cara y frágil para los consumidores. Además, la industria discográfica había estado luchando contra la grabación digital en los tribunales, [1] lo que dio como resultado la Ley de grabación de audio en el hogar y la SCMS .
Philips había desarrollado el Compact Cassette en 1963 y permitió a las empresas utilizar el formato sin pagar derechos de autor, [2] lo que le dio un gran éxito, pero no una importante fuente de ingresos. La empresa vio un mercado para una versión digital del casete y esperaba que el producto fuera popular si se pudiera hacer compatible con el casete analógico.
En 1988, Philips participó en el proyecto Eureka 147 , que dio origen al estándar DAB . Para ello, colaboró con el Instituto de Investigación de la Percepción de la Universidad Tecnológica de Eindhoven para crear el algoritmo de compresión PASC basado en la psicoacústica .
El 8 de octubre de 1990, Philips hizo el primer anuncio formal de la DCC. [3] Tandy Corporation anunció al mismo tiempo que ayudaría a Philips con el desarrollo y la distribución a través de sus tiendas Tandy y RadioShack . Se esperaba en ese momento que las grabadoras DCC estuvieran disponibles a principios de 1992 y costaran varios cientos de dólares menos que las grabadoras DAT. Aunque este primer anuncio ya utilizaba el término "casete compacto digital" (sin mayúsculas), algunas publicaciones de la época también se referían a él como S-DAT ( Stationary-Head Digital Audio Tape ), para distinguirlo de R-DAT ( Rotary-Head Digital Audio Tape ). [4]
El 5 de julio de 1991, Philips anunció que Matsushita había unido fuerzas con ellos para desarrollar DCC. [5]
Las primeras grabadoras DCC se presentaron en el CES de Chicago en mayo de 1992 [6] y en la feria de electrónica de consumo Firato en Ámsterdam en septiembre de 1992. En ese momento, no solo Philips y Technics (marca de Matsushita) anunciaron grabadoras DCC, sino también otras marcas como Grundig y Marantz (ambas relacionadas con Philips en ese momento). Casi al mismo tiempo, Sony presentó el MiniDisc .
En los años siguientes, Philips y otros fabricantes introdujeron más grabadoras y reproductores, incluidos algunos reproductores y grabadoras portátiles, así como combinaciones de radio/DCC para uso en automóviles. [ cita requerida ]
En la feria de informática "HCC-dagen" celebrada en Utrecht (Países Bajos) entre el 24 y el 26 de noviembre de 1995, Philips presentó la grabadora portátil DCC-175, que se puede conectar a un PC compatible con IBM mediante el cable "PC-link". Se trata de la única grabadora DCC que se puede conectar a un ordenador y controlar mediante él, y que sólo estuvo disponible en los Países Bajos. [ cita requerida ]
Philips comercializó el formato DCC principalmente en Europa, Estados Unidos y Japón. Según el artículo de prensa que anunció la desaparición del formato DCC, el formato DCC era más popular que el MiniDisc en Europa (especialmente en los Países Bajos). [7]
El formato DCC se dejó de fabricar discretamente en octubre de 1996 [7] después de que Philips admitiera que no había logrado una penetración significativa en el mercado con el formato y concediera extraoficialmente la victoria a Sony. Sin embargo, el formato MiniDisc tampoco había tenido demasiado éxito; el precio de ambos sistemas había sido demasiado alto para el mercado más joven, mientras que los audiófilos rechazaron el MD y el DCC porque, en su opinión, la compresión con pérdida degradaba demasiado la calidad del audio. [8]
A diferencia de los sistemas de escaneo helicoidal, como DAT o VHS , el cabezal es estacionario y la cinta se mueve en dirección lineal con respecto al cabezal. Al igual que las cintas de audio analógicas, los cabezales utilizan la mitad del ancho de la cinta en cada dirección. Hay 9 pistas por lado: ocho pistas para el audio y una pista para información auxiliar. El paso de pista es de 195 μm. El conjunto del cabezal tiene lo que Philips llama pines de "Guía de cinta de acimut fijo" (FATG), que funcionan junto con el "Sistema de pines de bloqueo de acimut" (ALPS) en el casete para guiar la cinta. [9]
El DCC utilizaba cabezales magnetorresistivos (MR) de 70 μm de ancho para la reproducción y bobinas miniaturizadas de 185 μm de ancho para la grabación. Los cabezales se produjeron mediante fotolitografía . [ cita requerida ] Algunos conjuntos de cabezales DCC tenían cabezales MR separados para reproducir cintas analógicas, otros reutilizaban dos cabezales DCC para captar las pistas de audio analógicas izquierda y derecha de la cinta.
Todos los reproductores y grabadores DCC son de inversión automática, por lo que cada reproductor y grabador debe tener una forma de colocar los cabezales tanto para el lado A como para el lado B de la cinta. En los grabadores estacionarios, el mecanismo cambiaba de lado girando el conjunto de cabezales 180 grados (Philips utilizó una versión modificada de una pletina de casete analógica con inversión automática durante el desarrollo, en la que se basaba este mecanismo), [10] pero en los grabadores y reproductores portátiles, los conjuntos de cabezales tenían cabezales para las pistas en ambos lados, lo que ahorraba espacio en el mecanismo, pero hacía que el conjunto de cabezales fuera más complicado:
Los cabezales magnetorresistivos no utilizan hierro, por lo que no acumulan magnetismo residual. Nunca necesitan desmagnetizarse y, si se aplica un campo magnético, por ejemplo, de un desmagnetizador de casete , a los cabezales de RM, se induce tanta corriente en los cabezales que estos se dañan o destruyen. Además, se recomienda no utilizar nunca un casete de limpieza , ya que los cabezales DCC son frágiles y esta operación podría arruinarlos de forma permanente. [11]
La cinta DCC tiene el mismo ancho de 0,15 pulgadas (3,8 mm) que los casetes compactos analógicos y funciona a la misma velocidad: 1+7 ⁄ 8 pulgadas (4,8 cm) por segundo. La cinta que se utilizó en los casetes de producción era de óxido férrico dopado con dióxido de cromo o cobalto , de 3 a 4 μm de espesor en un espesor total de cinta de 12 μm, [9] idéntica a la cinta que se usaba ampliamente para las cintas de vídeo.
Se utilizan nueve cabezales para leer/escribir la mitad del ancho de la cinta; la otra mitad del ancho se utiliza para el lado B. Ocho de estas pistas contienen datos de audio, la novena pista se utiliza para información auxiliar como títulos de canciones y marcadores de pista, así como marcadores para hacer que el reproductor cambie del lado A al lado B (con o sin rebobinado hacia el final de la cinta primero) y marcadores de final de cinta.
La capacidad máxima (teórica) de una cinta DCC es de 120 minutos, en comparación con las 3 horas de la DAT; sin embargo, nunca se produjeron cintas de 120 minutos. Además, debido al tiempo que necesita el mecanismo para cambiar de dirección, siempre hay una breve interrupción en el audio entre los dos lados de la cinta. Las grabadoras DCC podían grabar desde fuentes digitales que utilizaban el estándar S/PDIF , a frecuencias de muestreo de 32 kHz, 44,1 kHz o 48 kHz, o podían grabar desde fuentes analógicas a 44,1 kHz. [ cita requerida ]
Debido a la baja velocidad de la cinta, la tasa de bits alcanzable de DCC es limitada. Para compensar, DCC utiliza Precision Adaptive Sub-band Coding (PASC) para la compresión de datos de audio . PASC se integró más tarde en el estándar ISO/IEC 11172-3 como MPEG-1 Audio Layer I (MP1). Aunque MP1 permite varias tasas de bits, PASC está fija en 384 kilobits por segundo. El ancho de banda de una grabación de CD de aproximadamente 1,4 megabits por segundo se reduce a 384 kilobits por segundo, una relación de compresión de alrededor de 3,68:1. La diferencia de calidad entre PASC y la compresión 5:1 utilizada por las primeras versiones de ATRAC en el MiniDisc original es en gran medida una cuestión subjetiva.
Después de agregar información del sistema (como configuraciones de énfasis, información SCMS y código de tiempo), así como agregar bits de corrección de errores Reed-Solomon al flujo de datos de 384 kbit/s, seguido de codificación 8b/10b , [12] la tasa de bits resultante en la cinta de ocho pistas de datos principales termina siendo el doble de la tasa de los datos PASC originales: 768 kbit/s, que se graban en las ocho pistas de datos principales a 96 kbit/s por pista en un patrón intercalado. [13] Según la página web de Philips, [9] es posible que un reproductor DCC recupere todos los datos faltantes de una cinta, incluso si una de las 8 pistas de audio es completamente ilegible, o si todas las pistas son ilegibles durante 1,45 mm (aproximadamente 0,03 segundos).
En las cintas pregrabadas, la información sobre el artista del álbum, el título del álbum y los títulos y duraciones de las pistas se graba en la novena pista auxiliar de forma continua durante toda la cinta. Esto permite que los reproductores reconozcan inmediatamente cuál es la posición de la cinta y cómo llegar a cualquiera de las otras pistas (incluido el lado de la cinta al que girar), tan pronto como se inserta una cinta y se inicia la reproducción, independientemente de si la cinta se rebobinó antes de insertarla o no.
En las cintas de usuario, se grababa un marcador de pista al principio de cada pista, de modo que fuera posible saltar y repetir pistas automáticamente. Los marcadores se grababan automáticamente cuando se detectaba un silencio durante una grabación analógica o cuando se recibía un marcador de pista en la señal S/PDIF de una fuente de entrada digital (este marcador de pista lo generan automáticamente los reproductores de CD). Era posible eliminar estos marcadores (para "fusionar pistas") o agregar marcadores adicionales (para "dividir pistas") sin volver a grabar el audio. Además, era posible agregar marcadores posteriormente que señalaran el final de la cinta o el final de la cara de la cinta, de modo que durante la reproducción, el reproductor detuviera el mecanismo, avanzara rápidamente hasta el final de la cara A o cambiara de la cara A a la cara B inmediatamente. [ cita requerida ]
En las generaciones posteriores de grabadoras, era posible introducir la información del título de cada pista, que se grababa en la pista auxiliar después del marcador de inicio de pista. Como la información del título solo se almacenaba en un lugar (a diferencia de las cintas pregrabadas, en las que los usuarios podían ver los nombres de todas las pistas de una cinta), no era posible ver los nombres de las pistas de ninguna otra pista que no fuera la que se estaba reproduciendo en ese momento. [ cita requerida ]
Existen algunos problemas menores de compatibilidad con los títulos grabados por el usuario; por ejemplo:
Algunos documentos de Philips distinguen entre "cintas de usuario" y "cintas de superusuario". Las cintas de superusuario son cintas que tienen un flujo continuo de audio grabado, con códigos de tiempo absolutos continuos relativos al inicio de la cinta y pistas numeradas de forma contigua. Por el contrario, las cintas que no son de superusuario pueden tener una o más secciones que no tienen código de tiempo absoluto y pistas que no están numeradas. El botón Renumerar que hace que la grabadora encuentre todos los marcadores de pista en una cinta y se asegura de que todos los números de pista sean contiguos (lo que podría no ser el caso si el usuario divide o fusiona pistas), solo funciona en cintas de superusuario. Aparte de los códigos de tiempo absolutos y los números de pista que pueden volverse discontinuos o no estar disponibles en una cinta que no es de superusuario, es imposible distinguir entre cintas de usuario y cintas de superusuario.
Para asegurarse de que los códigos de tiempo absolutos permanezcan continuos (y que la cinta siga siendo una cinta de superusuario), el usuario debe comenzar cada grabación en un punto en el que estén disponibles los códigos de tiempo absolutos. Algunas grabadoras tienen un botón APPEND para encontrar el final de la última grabación automáticamente y preparar la grabadora para la siguiente grabación. Cuando se activa el modo de grabación (con o sin la función APPEND), la electrónica lee la cinta durante una fracción de segundo para sincronizar el contador de tiempo absoluto interno con el tiempo grabado en la cinta y luego comienza la grabación real al comienzo de un cuadro de cinta para que el flujo de datos resultante tenga un código de tiempo absoluto continuo. [ cita requerida ]
Todas las grabadoras DCC utilizaban el sistema de protección de copia SCMS , que utiliza dos bits en el flujo de audio digital S/PDIF y en la cinta para diferenciar entre audio protegido y no protegido, y entre original y copia:
La grabación analógica no tenía restricciones: las cintas grabadas a partir de una fuente analógica se marcaban como "sin protección". La única limitación de la grabación analógica en DCC en comparación con las grabadoras DAT era que el conversor A/D estaba fijado a una frecuencia de muestreo de 44,1 kHz. En la grabadora portátil DCC-175 era posible eludir la protección SCMS copiando el audio al disco duro y luego de nuevo a otra cinta, utilizando el programa DCC Studio.
El casete DCC y el estuche que utilizó Philips (pero no otros fabricantes de casetes) fueron diseñados por Peter Doodson, quien también diseñó el estuche del CD . [14] [15]
Los DCC son similares a los casetes compactos analógicos, excepto que no tienen "protuberancias" en el lugar donde se encuentran los orificios de acceso a la cinta. Los casetes DCC son planos y no tienen orificios de acceso para los ejes en el lado superior (no son necesarios porque la función de reversa automática es una característica estándar en todos los decks DCC), por lo que este lado se puede utilizar para una etiqueta más grande que la que se puede utilizar en un casete compacto analógico. Un obturador de metal accionado por resorte similar a los obturadores de los disquetes de 3,5 pulgadas y los MiniDiscs cubre los orificios de acceso a la cinta y bloquea los ejes mientras el casete no está en uso. Los casetes proporcionan varios orificios y hendiduras adicionales para que las grabadoras DCC puedan distinguir un DCC de un casete compacto analógico y puedan saber cuál es la longitud de una cinta DCC. Además, hay una pestaña deslizante de protección contra escritura en el DCC para habilitar y deshabilitar la grabación. A diferencia de las muescas desprendibles de los casetes compactos analógicos y las cintas VHS, esta pestaña facilita volver a hacer que una cinta se pueda grabar y, a diferencia de los casetes compactos analógicos, el marcador protege toda la cinta en lugar de solo un lado.
Los estuches en los que se presentaban las DCC no tenían, por lo general, el mecanismo de plegado característico de los casetes compactos analógicos. En cambio, los estuches de las DCC tendían a ser simples cajas de plástico que estaban abiertas en uno de los lados cortos. El lado frontal tenía una abertura rectangular que dejaba al descubierto casi todo el casete, de modo que cualquier etiqueta del casete fuera visible incluso cuando el casete estaba en su estuche. Esto permitía al usuario deslizar el casete dentro y fuera del estuche con una mano (lo que se consideraba una gran ventaja para el uso móvil [14] ), y reducía los costes de producción, especialmente para los casetes pregrabados, porque el estuche no necesitaba una etiqueta separada. Sin embargo, el socio de formato Matsushita (ahora Panasonic) y otros sí produjeron casetes vírgenes (bajo su marca Panasonic) con un estuche tipo concha. Debido a que las DCC no tienen "protuberancias" cerca de los orificios de acceso a la cinta, hay más espacio en el estuche detrás del casete para insertar, por ejemplo, un folleto para una cinta pregrabada o una tarjeta plegada en la que los usuarios podían escribir el contenido de la cinta. A pesar de las diferencias, las medidas externas de las cajas DCC estándar eran exactamente idénticas a las de las cajas de casetes compactos analógicos, por lo que podían utilizarse en sistemas de almacenamiento existentes. La caja tipo concha diseñada por Matsushita era ligeramente más delgada que una caja de casete compacto analógico.
Sólo hay una grabadora DCC que tiene la capacidad de conectarse a un ordenador y ser controlada por él: la DCC-175. Es una grabadora portátil que fue desarrollada por Marantz en Japón (a diferencia de la mayoría de las demás grabadoras Philips que se desarrollaron en los Países Bajos y Bélgica), y tiene un aspecto muy similar a las otras grabadoras portátiles disponibles de Philips y Marantz en ese momento: la DCC-134 y la DCC-170. La DCC-175 se vendió sólo en los Países Bajos y estaba disponible por separado o en un paquete con el cable de datos "PC-link" que se puede utilizar para conectar la grabadora a un puerto paralelo de un PC compatible con IBM . Sólo se fabricaron pequeñas cantidades tanto de la grabadora como del cable, por lo que mucha gente estaba buscando uno o ambos en el momento de la desaparición de la DCC.
El Manual de Servicio del DCC-175 [16] muestra que en la grabadora, el cable está conectado al bus I²S que transporta el flujo de bits PASC, y también está conectado a un puerto serial dedicado del microcontrolador, para permitir que la PC controle el mecanismo y lea y escriba información auxiliar como marcadores de pista y títulos de pista. El conector del puerto paralelo del cable contiene un chip personalizado creado especialmente para este propósito por Philips Key Modules, así como un chip RAM estándar . Philips no puso a disposición del público información técnica detallada sobre el chip personalizado y, por lo tanto, es imposible para las personas que poseen un DCC-175 pero no un cable PC-link fabricar su propia versión del cable PC-link.
El paquete del cable PC-link incluía un software compuesto por:
Philips también proporcionó una aplicación de copia de seguridad de DOS a través de su BBS y, más adelante, proporcionó una actualización del software DCC Studio para corregir algunos errores y proporcionar una mejor compatibilidad con Windows 95 , que había salido justo antes del lanzamiento del DCC-175. El software también funciona con Windows 98, Windows 98SE y Windows ME, pero no con ninguna versión posterior de Windows.
Los programas de copia de seguridad para DOS y Windows no admiten nombres de archivo largos, que se introdujeron con Windows 95 unos meses antes de su lanzamiento. Además, como la cinta funciona a su velocidad y tasa de datos habituales, se necesitan 90 minutos para grabar aproximadamente 250 megabytes de datos sin comprimir. Otros medios de copia de seguridad comunes en aquellos días eran más rápidos, tenían más capacidad y admitían nombres de archivo largos, por lo que los programas de copia de seguridad DCC eran relativamente poco útiles para los usuarios.
Sin embargo, la aplicación DCC Studio era una aplicación útil que permitía copiar audio de una cinta al disco duro y viceversa, independientemente del estado SCMS de la cinta. Esto hizo posible eludir el SCMS con DCC Studio. El programa también permitía a los usuarios manipular los archivos de audio PASC que se grababan en el disco duro de varias maneras: podían cambiar los ajustes de ecualización, cortar/copiar y pegar fragmentos de pista, y colocar y mover marcadores de audio y nombrar esos marcadores de audio desde el teclado de la PC. Era posible grabar una cinta de mezclas seleccionando las pistas deseadas de una lista y moviendo las pistas en una lista de reproducción. Luego, el usuario podía hacer clic en el botón de grabación para copiar toda la lista de reproducción de nuevo a la cinta DCC, mientras grababa simultáneamente los marcadores (como el de marcha atrás y el de fin de cinta) y los títulos de las pistas. No era necesario grabar los títulos de las pistas y los marcadores de cinta por separado (como se haría con una grabadora estacionaria) y, gracias al uso de un teclado de PC, era posible utilizar caracteres en los títulos de las canciones que no estaban disponibles cuando se utilizaba el control remoto de una máquina estacionaria.
El programa DCC Studio utilizaba la grabadora como dispositivo de reproducción y grabación, evitando la necesidad de una tarjeta de sonido independiente , un accesorio poco común en la época. Trabajar con los datos PASC directamente sin necesidad de comprimir y descomprimir, también ahorraba mucho espacio en el disco duro, y la mayoría de las computadoras de la época habrían tenido dificultades para comprimir y descomprimir datos PASC en tiempo real de todos modos. Sin embargo, muchos usuarios se quejaron de que les hubiera gustado tener la posibilidad de usar archivos de audio WAV sin comprimir con el programa DCC Studio, y Philips respondió enviando por correo un disquete a los usuarios registrados, que contenía programas para convertir un archivo WAV a PASC y viceversa. Desafortunadamente, este software era extremadamente lento (toma varias horas comprimir unos pocos minutos de música PCM en un archivo WAV a PASC), pero pronto se descubrió que los archivos PASC son simplemente archivos MPEG-1 Audio Layer I que utilizan una función de relleno poco documentada del estándar MPEG para hacer que todos los cuadros tengan la misma longitud, por lo que se volvió fácil usar otro software de decodificación MPEG para convertir PASC a PCM y viceversa.
La tecnología de utilizar cabezales MR estacionarios fue desarrollada posteriormente por OnStream para su uso como medio de almacenamiento de datos para ordenadores. Los cabezales MR también se utilizan habitualmente en discos duros , aunque estos últimos utilizan ahora la variante de magnetorresistencia gigante , mientras que los DCC utilizaban la magnetorresistencia anisotrópica anterior . [17]
Una tecnología derivada desarrollada originalmente para el DCC se está utilizando ahora para filtrar cerveza. Las obleas de silicio con orificios a escala micrométrica son ideales para separar las partículas de levadura de la cerveza, ya que la cerveza fluye a través de la oblea de silicio dejando atrás las partículas de levadura. Esto es deseable cuando se pretende que la cerveza final sea extremadamente clara. El proceso de fabricación de los filtros se desarrolló originalmente para los cabezales de lectura/escritura de las plataformas DCC. [18]
