Sony nieuws

& database

Dossier Super Audio CD


Halverwege de jaren 90 werd een nieuwe schijf geïntroduceerd. Met nieuwe lasertechniek werd het mogelijk om de puntjes op de disc nog dichter op elkaar te plaatsen. Op die manier kon er geen 650 MB aan data (zoals bij een CD), maar 4,3 GB (en bijna het dubbele op double layer disc) op één schijf. Dit was interessant voor videomateriaal, want door nieuwe compressietechnieken van beeld (MPEG2) en geluid (Dolby Digital) kon een hele film in zeer hoge kwaliteit op 1 schijfje. Ik heb het natuurlijk over de DVD-Video, beter bekend als DVD. Door de ontwikkeling van deze schijf met hogere opslagcapaciteit ontstonden er ook mogelijkheden om alleen audio op de schijf te zetten, maar dan in veel hogere resoluties. Zo ontstond de ontwikkeling van DVD-Audio. Waar de CD beperkt was tot 16 bit met een bemonsteringsfrequentie van 44,1 kHz, kon op een DVD-Audio tot 24 bit respectieve 192 kHz worden gegaan. Meer data voor deze bron betekent een opnamekwaliteit zonder beperkingen. Bijkomend voordeel van DVD-Audio was, dat een groot aantal studio's destijds al opnamen in 24 bit/96 kHz. De data kon vrijwel zonder nabewerking zo op de disc worden gezet. De muziekindustrie juichte dit formaat toe en veel elektronicafabrikanten ondersteunden het. Echter twee grote - destijds invloedrijke fabrikanten - kwamen met een eigen technologie: Sony en Philips kwamen met Super Audio Compact Disc. Een zeer hoge resolutie met een 1 bit conversie. Ook hier werd ongekend hoge geluidskwaliteit beloofd. Sony en Philips hebben zeer veel gelobbyd om 'hun' systeem als nieuwe norm te introduceren en realiseerden diverse opnamen. Er ontstonden twee kampen tegenover elkaar: DVD-A vs SA-CD. Iedereen kon beargumenteren waarom het ene systeem beter was en waarop het andere systeem faalde. De muziekindustrie was er flauw van en bovendien: MP3 was in opmars, de verkoop van schijven begon te dalen en de consument gaf nauwelijks om kwaliteit (kwaliteit, waarover de nodige discussies zijn gevoerd). Anno 2014 zijn her en der nog wel schijfjes te krijgen, maar dat stelt eigenlijk niet veel meer voor. Voor weergave is een compatible speler nodig. Wil je profiteren van de hogere geluidskwaliteit, dan zul je diep in de buidel moeten tasten. Op een doorsnee audio-installatie is geen verschil met CD waar te nemen. Sony heeft nooit een speler verkocht die DVD-A kon weergeven. Saillant detail: veel SA-CD's werden opgenomen in hoge resolutie PCM (24bit/96kHz of hoger) en na conversie naar DSD op SA-CD gezet. Met andere woorden: een DVD-A wordt omgezet in SA-CD... Onderstaand een overdruk van de introductiebrochure van SA-CD.

 

Overdruk uit Sony introductiebrochure 1999

Overzicht

De Compact Disc (CD) werd ontwikkeld door Sony en Philips in het begin van de jaren 80. Deze revolutionaire ontwikkeling heeft de algemene denkwijze over audiomedia radicaal veranderd. Anders dan analoge opnamen wat in die tijd nog algemeen werd toegepast, converteerde het CD-systeem de audiosignalen naar digitale signalen voor opname en weergave. De gebruikers waren werkelijk verrast door de enorme verbetering van de geluidskwaliteit, de snelle toegang en het gebruiksgemak van de disc met een doorsnede van slechts 12 cm. Deze vele voordelen hebben ervoor gezorgd dat de CD de markt zeer snel veroverde, en daardoor het meeste gebruikte audioformaat van deze tijd is geworden.

De compact disc maakt gebruik van het PCM (Pulce Code Modulaion) opnameformaat, waarbij de audiosignalen geconverteerd worden naar digitale data voor elke samplefrequentie en vertegenwoordigt elke stap als een kwantisatie bitnummer. Toen het PCM-formaat werd ontwikkeld, streefden de ingenieurs naar een samplefrequentie van 44,1 kHz met 16-bits kwantisatie voor opname en weergave van digitale data. Dit doel, waarvan de ingenieurs hoopten dat dit de standaard zou worden voor het CD-formaat, was van een dusdanig hoog niveau, dat de toenmalige mogelijkheden van techniek ruimschoots overschreden zouden worden. Uiteindelijk zorgde de vooruitgang van de A/D converters voor het opnamedeel, alsmede de technische ontwikkeling van digitale filters en D/A converters voor het weergavedeel, dat de ingenieurs dit doel dan ook zouden halen.

Ten tijde van de ontwikkeling van het CD-formaat was PCM de meest geavanceerde techniek die beschikbaar was op het gebied van opname, waardoor het door de muziekindustrie direct als weergavestandaard werd gezien. Echter, alhoewel het weergavefrequentiebereik en dynamische bereik ontwikkeld waren om het bereik van het menselijk oor zoveel mogelijk te benaderen, werd er maar een klein deel van het natuurlijke geluidsspectrum vertegenwoordigd. Met de verdere ontwikkeling van digitale technieken werd het mogelijk opnamen te maken met nog meer informatie, waardoor een verbetering van de geluidskwaliteit mogelijk werd. Deze technologische ontwikkelingen hadden de deur open gezet voor de creatie van nieuwe mediaformaten met een nog hogere geluidskwaliteit, waardoor de limiet van de CD al snel werd bereikt. Zoals verwacht werden deze nieuwe mogelijkheden dan ook met open armen door de muziekindustrie ontvangen, zeker als het ging om de uitmuntende geluidskwaliteit van de nieuwe digitale masters en het behouden en beschermen van het archief door de jaren heen.

Als reactie op deze technologische ontwikkelingen besloten Sony en Philips om nogmaals de handen ineen te slaan, wat resulteerde in de ontwikkeling van Super Audio CD. Van de Super Audio CD wordt verwacht dat het dé nieuwe mediabron wordt van de volgende eeuw.

In plaats van het simpelweg verbeteren van de samplefrequentie of mate van kwantisatie, zorgt de Super Audio CD voor een revolutie als het gaat om hoe digitale data wordt opgenomen en afgespeeld. Met Super Audio CD worden de geluidssignalen geconverteerd middels Direct Stream Digital (DSD) techniek, een geheel nieuwe benadering van digitaal opnemen.

 

Het nieuwe formaat voor het tijdperk van zuivere Digitale Audio

Eenvoudig gezegd geeft het DSD-formaat de muzieksignalen weer volgens de concentratie van pulsgolven, zoals weergegeven in fig. 1. Alhoewel de door DSD weergegeven signalen uit digitale data bestaan, benaderen de eigenschappen van deze signalen de feitelijke geluidsgolf zeer nauwkeurig. In principe is het mogelijk om de originele analoge geluidssignalen terug te halen door de signalen door analoog low-pass filter te sturen.

In vergelijking tot PCM, waarbij de numerieke data duidelijk wordt afgebakend, wordt de digitale data bij DSD bijna net zo verwerkt als bij analoge data. Het vereenvoudigde mechanisme van DSD voor opname e

n weergave heeft geresulteerd in een frequentiebereik van meer dan 100kHz en een dynamisch bereik van meer dan 120dB over het hoorbare frequentiebereik. Het eindresultaat is een zuivere en betrouwbare muziekreproductie die nauwelijks te onderscheiden is van het origineel.

Daarnaast kan het DSD-formaat meer dan 4 maal zoveel informatie bevatten dan het conventionele CD/PCM-formaat, waarmee de ontwikkeling van hoge capaciteit discs wordt aangemoedigd. Met deze extra capaciteit kan de standaard Super Audio CD 2-kanaals stereo data bevatten, maar tevens 6 extra tracks voor multi-kanaals data en er is ruimte voor digitale afbeeldingen, tekst of andere informatie. Al deze mogelijkheden zullen in de zeer nabije toekomst gebruikt worden.

Er zijn in totaal drie variaties op de Super Audio CD. De single-layer Super Audio CD en dual-layer Super Audio CD zijn voorzien van respectievelijk één en twee high density (HD) lagen. Er is tevens een hybride disc ontwikkeld, die bestaat uit één HD-laag en één CD-laag. En omdat de CD-laag van de hybride disc gewoon gelezen kan worden door een conventionele CD-speler en Super Audio CD-spelers de huidige CD's kunnen afspelen, is een volledig compatibiliteit tussen beide systemen een feit.

Met de groeiende populariteit van dit disc-formaat en de verbeterde geluidskwaliteit, wordt het natuurlijk steeds belangrijker om de copyrights van de muzikanten en de fabrikanten van de CD's tegen illegaal kopiëren van de muziek te beschermen.

Om het probleem van softwarepiraterij tegen te gaan, is de Super Audio CD voorzien van Pit Signal Processing (PSP). Deze techniek voorziet de disc van een soort watermerk aan de signaalzijde van de disc. Dit watermerk maakt het eenvoudig om te bepalen of hete en gekopieerde disc betreft, zodat op een effectieve manier de copyrights worden beschermd.

De Super Audio CD biedt vele voordelen ten opzichte van de conventionele CD, zoals een exceptionele geluidskwaliteit middels het DSD-systeem, meerkanaals opname, opslagcapaciteit voor tekst en beeld, discvariaties, copyright-bescherming en nog veel meer. Super Audio CD wordt duidelijk de ideale audiodisc van de volgende eeuw. Daarbij is het overigens niet zo dat de Super Audio CD de huidige CD zal vervangen. Immers, op dit moment zijn er wereldwijd zo'n 600 miljoen CD-spelers en 12 miljard CD's geproduceerd. De verwachting is dan ook dat de conventionele CD gewoon geproduceerd zal blijven worden, waarbij de Super Audio CD een systeem biedt voor muziekliefhebbers die meer kwaliteit eisen. Met andere woorden, Super Audio CD wordt een aanvulling op de huidige CD zodat er meer variëteit ontstaat voor de eindgebruiker.

Net als 'Red Book' voor de CD-standaard wordt er voor de Super Audio CD het 'Scarlet Book' ontwikkeld. Het Scarlet Book beschrijft uitgebreid de technische gegevens van de Super Audio CD en is van essentieel belang voor het succes van Super Audio CD en de conventionele CD.

 

 

Het DSD-Formaat: datadecimatie of interpolatie is niet nodig

Het geluidsformaat van conventionele CD's: PCM

Het overgrote gedeelte van de A/D converters die gebruikt worden voor PCM-opname voor het conventionele CD-formaat, zijn 1-bit converters met een hoge sample-frequentie. Om de PCM-signalen te creëren, wordt er eerst eem 64fs 1-bit data pul stroom gecreëerd in de Delta Sigma (ik) modulator en daarna door vermindering van de samplesnelheid (64fs -> fs) geconverteerd naar multi-bit PCM-data.

Voor de weergave maken de meeste CD-spelers gebruik van een 1-bit D/A omzetter die de digitale signalen omzet naar analoge signalen. Tijdens dit proces worden de PCM-signalen onderworpen aan oversampling bij de hoge frequenties middels een digitaal filter. Na het interpolatieproces, waarbij de originele data opnieuw wordt gecreëerd, worden de signalen door een ik modulator gestuurd. Hier worden de signalen weer omgezet naar een 1-bit data pulse stroom.

Als de gedecimeerde PCM-data op de CD wordt opgenomen, ondergaan de signalen een 16-bits kwantisatie (216 of 65.536-fase) bij een samplefrequentie van 44,1 kHz. Data boven deze samplefrequentie wordt verwijderd waarmee het datavolume van elke fase wordt afgerond. Ook worden de frequenties verwijderd die de weergavefrequentie te boven gaan: in principe de helft van de samplefrequentie of 22,05kHz. Uiteindelijk wordt het dynamisch bereik beperkt door de 16-bits resolutie, waarmee subtiele geluidssignalen verdwijnen in de kwantisatieruis.

DSD-formaat, ontwikkeld voor Super Audio CD

Alhoewel zowel de conventionele CD als het DSD-formaat voor Super Audio CD beide gebruik maken van een 1-bit D/A converter en ik modulator voor opname, zit het verschil voornamelijk in de manier van signaalverwerking. Voor conventionele CD's zorgt het decimatiefilter voor extra dataverwerking tijdens het opnemen. Daarentegen wordt bij de Super Audio CD de 1-bit data direct op de disc opgenomen. Deze direct manier van opnemen is één van de grootste voordelen van Super Audio CD.

De samplefrequentie van het DSD-formaat is 2,8224MHz, dus 64x dat van de 44,1kHz samplefrequentie van de conventionele CD. Deze frequentie betekent dat de kwantisatie wordt uitgevoerd met een snelheid van 2,8224 miljoen keer per seconde, en wordt opgenomen als 1-bit data op de disc. Alhoewel het aantal bits slechts 1/16 bedraagt van het CD-formaat, ligt de samplefrequentie 64 keer hoger, resulterend in een datacapaciteit die 4 maal groter is dan van CD. In principe in het mogelijk om het frequentiebereik te vergroten tot circa 1,4MHz.

Zoals is weergegeven in fig. 2 wordt de DSD-formaat data direct verzonden vanuit de PCM-formaat ik modulator. De digitale data van het PCM-formaat wordt daarentegen door een aantal extra filters bewerkt, zoals decimatie en interpolatie. Omdat DSD deze extra bewerking niet nodig heeft, worden bijvoorbeeld kwantisatieruis en overspraak niet meer geproduceerd. Hierdoor is het mogelijk om data onaangetast en puur te verzenden, iets wat onmogelijk was met PCM digitale data.

 

Delta Sigma (∆∑) modulatie en A/D converter

Zoals weergegeven in fig. 3 decimeert de 1-bit kwantisator de inkomende analoge signalen op een standaard niveau, en worden deze signalen als één van 2 waarden uitgestuurd; '0' of '1' (1-bit). Stelt u zich eens voor dat we de sinusgolf door de 1-bit converter sturen. Zoals u kunt zien in fig. 4 wordt het deel boven het basisniveau uitgestuurd als '1' terwijl het onderste deel wordt uitgestuurd als '0'. Het resultaat is een vierkante uitgangsgolf. Het verschil tussen de inkomende en uitgaande golven (grijs gebied, onderaan fig. 4) is de kwantisatieruis. Zoals dit voorbeeld al aangeeft, kan zelfs het 1-bit conversieproces resulteren in verstoring van het uitgangssignaal.

Fig. 5 laat de werkwijze van een simpel ∆∑ modulatorsysteem zien. Het uitgangssignaal van de 1-bit converter bestaat uit '0' en '1' 1-bit data. Deze uitgestuurde data wordt vergeleken met de inkomende data om fouten te lokaliseren. De foutieve data wordt vertraagd en opnieuw aan het analoge signaal aangeboden als af te trekken compensatiedata. Dit proces van voortdurend terugzenden van foutieve data naar de 1-bit converter voor elke sample is het concept van dit systeem.

Deze methode van verwijderen en terugsturen van foutieve data naar het ingangssignaal om daarna afgetrokken te worden als compensatiedata wordt negatieve terugkoppeling ('negative feedback') genoemd. Het is de meest kenmerkende methode voor het verwijderen van vervorming in het algemeen. Fig. 6 laat de uitgestuurde golfvorm zien van een door ∆∑ modulator gestuurde sinusgolf. Vergeleken met de resultaten van fig. 4 schakelt de converter uiterst nauwkeurig tussen '0' en '1'. Het resultaat is dat het aantal '1' pulsen toeneemt zodra de sinusgolf de piek bereikt en ook het aantal '0' pulsen toeneemt, maar dan als de golf onder het basisniveau uitkomt.

Op deze manier zorgt ∆∑ modulatie ervoor dat het niveau van het signaal zeer nauwkeurig wordt neergezet door het toevoegen van een dichtheidskarakteristiek ('shadow density') aan de pulse  golfvorm. Dit in tegenstelling tot PCM, waar alleen gecalculeerde data wordt behandeld, converteert ∆∑ modulatie de analoge signalen direct naar een pulsestroom van nullen en enen. Vandaar de naam Direct Stream Digital.

Het geärceerde gedeelte van fig. 6 geeft de kwantisatieruis weer die ontstaat met ik modulatie. Als we alleen uitgaan van de kwantisatieruis wordt duidelijk zichtbaar dat in vergelijking met een 1-bit converter (fig. 4) de ruis bij de met ik modulator meer gesegmenteerd is, waarbij de originele ingangssinusgolf hetzelfde is gebleven. Door de hoge samplingfrequentie wordt de lage kwantisatieruis verminderd, terwijl de hoge frequentie kwantisatieruis juist meer wordt.

Realistisch gezien maakt het niet uit of dit proces wordt uitgevoerd door de ik modulator of een 1-bit converter; het volume van de kwantisatieruis (totale volume van het gearceerde gebied) is hetzelfde. Het verschil zit in de kwantisatieruis van de ik modulator die zich heeft verplaatst naar het hogere frequentiegebied. Dit is mogelijk omdat de 'integrator' (k) fungeert als een soort low-pass filter. Daardoor is de onderkant van de kwantisatieruis (vloer) bij de modulatie gevormd en niet vlak. Deze methode wordt hierdoor ook wel 'Noise Shaping' genoemd.

Algemeen is het zo dat de kwantisatieruis-vloer bij PCM vlak is, uitgaande van het aantal bits. Bij ik modulatie wordt de kwantisatieruis-bodem onderworpen aan Noise Shaping. Omdat de DSD-methode gebruik maakt van een hogere samplingfrequentie van 2,8224MHz, wordt de kwantisatieruis verplaatst naar een hoger frequentiegebied. Dit reduceert de hoeveelheid ruis in het hoorbare bereik van de mens, dat relatief gezien laag is. Bovendien kunnen de effecten van ruis in het bovenste gedeelte geëlimineerd worden door het signaal door een analoog low-pass filter te sturen tijdens het weergeven. Door gebruik te maken van ik modulatie zorgt het DSD-formaat voor een grotere frequentiekarakteristiek en een groter hoorbaar dynamisch bereik.

De ik modulator, zoals gebruikt in een echt DSD-systeem heeft een groot aantal hoge kwaliteit feedback trappen. De Noise Shaping-vloer wordt bepaald door het soort modulator en de circuitstructuur. De ik modulator is een essentiële techniek voor Super Audio CD. De voortdurend nieuwe ontwikkelingen op dit gebied, maken dat de geluidskwaliteit can het Super Audio CD-formaat steeds beter en beter wordt. En met de toekomstige voordelen van deze specifieke techniek wordt het grote dynamische bereik, dat zo karakteristiek is voor het Super Audio CD-formaat, steeds meer realiteit.

De illustratie in fig. 8 laat een theoretische simulatie zien van een vrij eenvoudig ik modulatiesysteem. In principe is het mogelijk om een audio- en dynamisch bereik te bereiken van meer dan 120dB. Met DSD is het mogelijk de weergave-frequentiekarakteristiek voor het hoge frequentiebereik op te schroeven tot ongeveer 1,4MHz. Om kwantisatieruis te reduceren wordt deze karakteristiek in de praktijk meestal bepaald door het low-pass filter op de speler tijdens het weergeven, waardoor een optimaal weergave-frequentiebereik ontstaat.

Het weergave-frequentiebereik van de Super Audio CD heeft een vloeiende curve, die het analoge zeer duidelijk weergeeft, waarmee het mogelijk is signalen weer te geven van meer dan 100kHz. De PCM-frequentiecurve voor de CD daarentegen heeft last van ernstige 'drops', waarbij het weergavesignaal even helemaal wegvalt. Het verschil tussen de weergavefrequenties van beide formaten is derhalve zeer goed hoorbaar.

Fig. 9 geeft aan wat het verschil is tussen een 10kHz blokgolf geconverteerd door het DSD-formaat en diezelfde blokgolf geconverteerd door het PCM-formaat. De vierkante blokvorm wordt samengesteld uit basisgolfvormen en meerdere sinusgolven. De blokgolf bevat een groot aantal oneven harmonische golven. Met het PCM-formaat van de CD kan deze golf na de tweede harmonische golf niet gereproduceerd worden, wat resulteert in een sinusgolf die niet boven de 20kHz uit kan komen. Het DSD-formaat daarentegen heeft de mogelijkheid om de harmonische golven op een hoger niveau te brengen, zodat het uitgangssignaal nagenoeg hertzelfde is als dat van de originele blokvorm. Dit voorbeeld maakt duidelijk hoe het DSD-formaat voor een betrouwbare geluidsconversie zorgt, resulterend in een geluidsweergave die bijna identiek is aan het bronsignaal.

DSD signaalverwerking heeft een meer gedetailleerd geluidsbeeld, waar het mogelijk is om instrumentale harmonische samenstellingen, dierengeluiden en elk geluid dat zich voordoet op te nemen. Het is ook mogelijk om de sfeer van een live optreden heel duidelijk weer te geven, wat wel wordt uitgedrukt als 'feel the air'. Het DSD-systeem zoals gebruikt wordt bij de Super Audio CD heeft de mogelijkheid om de artistieke kwaliteit van een uitvoering weer te geven als nooit tevoren, door de levendigheid van de artiest en de zaal duidelijk de communiceren.

 

Disc eigenschappen en watermerk techniek

Nieuwe grote capaciteit disc

Met dank aan het DSD-formaat, gebruikt door Super Audio CD, is de datacapaciteit gegroeid tot maar liefst 4 maal dat van een conventionele CD die gebruik maakt van PCM. Maar zelfs met nog meer capaciteit heeft een Super Audio CD dezelfde afmetingen als een huidige CD; een diameter van 12 cm en een dikte van 1,2 mm. De meest eenvoudige Super Audio CD disc (single-layer) heeft op dit moment maar liefst 6x de capaciteit van een CD disc, of 4,7 Gbytes. Bij 2-kanaals stereo betekent dit meer dan 100 minuten opnamecapaciteit. De uiteindelijke opnametijd hangt af van de inhoud van de disc.

 

 

 

 

 

Gescheiden ruimte voor multi-track opnamen en extra data

De Super Audio CD is genormaliseerd met gereserveerde discruimte voor multi-kanaals opnamen tot 6 sporen, extra data en audio-signalen, inclusief de conventionele 2-kanaals stereokanalen. In het kort zorgt deze toegewezen discruimte ervoor dat Super Audio CD helemaal klaar is voor toekomstige toepassingen. De gereserveerde discruimte voor multi-kanaals opnamen maakt hoge kwaliteit multi-track opname mogelijk in DSD, voor een luisterervaring die nooit eerder mogelijk was. De ruimte voor extra data kan gebruikt worden voor het opslaan van tekst, songteksten, notities en zelfs digitale afbeeldingen (fig. 10). Beide mogelijkheden (multi-track en extra data) zullen in de zeer nabije toekomst gebruikt worden op Super Audio CD's.

Zodra de disc in de speler wordt geplaatst, wordt de in de inhoudsopgave (TOC, Master Table of Contents) opgenomen disc-informatie automatisch ingelezen. Deze Master TOC bevat informatie over de disc en de artiest. Er is tevens een inhoudsopgave (Area TOC) voor elke sectie van de Super Audio CD; 2-kanaals, multi-kanaals en extra data. Elke Area TOC bevat opgenomen informatie over de tracks die zich in die betreffende sectie bevinden. Dankzij deze combinatie van deze inhoudsopgaven wordt het bedienen van de speler en de directe keuze van tracks zeer eenvoudig. Met de Super Audio CD kan de disc-titel en informatie over de artiest duidelijk weergegeven worden op het display, net als de CD TEXT-functie bij conventionele CD's.

Tot 255 muziektitels en meer...

Met Super Audio CD is het mogelijk om 255 separate tracks op te nemen en te indexeren, een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de limiet van 99 tracks bij het conventionele CD-formaat.
Het is zelfs mogelijk met Super Audio CD om opnamen te maken zoals bijvoorbeeld 200-tracks "All Time Classics' CD of zelfs een taalcursus met flexibele toegangsmogelijkheden.  Super Audio CD is ontworpen met het oog op toekomstige mogelijkheden, waardoor de huidige CD-standaards voor TOC en track-configuratie duidelijk worden overtroffen.

Copyright-bescherming

Huidige audio-systemen worden beschermd tegen illegaal kopiëren door middel van het Serial Copy Management System (SCMS) in het apparaat zelf. Super Audio CD heeft een grotere capaciteit met dus nog meer software, waardoor een effectieve copyright-bescherming noodzakelijk is. De copyright-bescherming bevindt zich bij Super Audio CD dan ook zowel in de hardware als in de software (disc) om illegaal kopiëren van beschermde eigendommen te verhinderen.

Drie disc-varianten

Super Audio CD biedt drie typen discs (fig. 11). De meest eenvoudige hiervan is de single-layer disc, die bestaat uit één high density (HD) layer met informatie. Zoals al eerder genoemd is, heeft deze disc een totale capaciteit van 4,7Gbyte. Er is tevens een dual-layer disc beschikbaar die feitelijk twee Super Audio CD's samenvoegt tot één disc waarmee extra weergave-capaciteit wordt bereikt van 8,5Gbytes. Het derde disc-type is een hybride-disc, voorzien van een HD-layer en een CD-layer. De layers van zowel de dual-layer disc en de hybride-disc zijn 0,6mm dik. Twee van deze layers zijn tegen elkaar aangeplakt waardoor een dikte ontstaat van 1,2mm, net zoals alle typen Super Audio CD's en conventionele CD's. De CD-layer van de hybride disc kan gewoon weergegeven worden door conventionele CD-spelers alsmede op een Super Audio CD-speler, ten einde volledige compatibiliteit tussen Super Audio CD-spelers en huidige CD-spelers te garanderen (fig. 12).

Watermerk technologie

Ten einde de copyright eigendommen volledig te beschermen, beschikt de Super Audio CD over Pit Signal Processing techniek (PSP) waarmee een watermerk ingesloten kan worden die bestaat uit een gecontroleerd gebied met microscopisch kleine putjes op de oppervlakte van de disc. PSP kan voorzien in twee soorten watermerken: een onzichtbaar watermerk, die alleen opgemerkt kan worden door een Super Audio CD-speler, en een zichtbaar watermerk (op verzoek van de producent) die zich op de oppervlakte van de disc bevindt met de tekst of een afbeelding. Zodra er een namaak disc in de Super Audio CD-speler wordt geplaatst, wordt deze herkend door de afwezigheid van het watermerk en wordt de weergave onmiddellijk gestaakt. Beide vormen van watermerken zijn bijna onmogelijk na te maken en maken het eenvoudig om gekopieerde discs van echt te onderscheiden, helemaal bij het visuele watermerk dat op het oog te controleren is.

 
Eenzijdige uitlezing
 
Bij alle drie typen discs worden de gegevens gelezen vanuit één zijde. Bij de dual- en hybride-discs is de buitenste layer semitransparant, waardoor de binnenste layer door de buitenste heen gelezen kan worden (fig. 13). Daarom hoeft de Super Audio CD nooit en te nimmer omgedraaid te worden. Voordeel is natuurlijk dat labels of bedrukking op de bovenzijde geen enkel probleem opleveren, net als bij de conventionele CD.
© Sony
 
SCD-XE800