近年来,由于MP3音乐播放机的流行,半导体存储器作为一种影音器材的存储媒体可谓是光彩夺目、熠熠生辉。这种只有一枚邮票大小的存储装置使随身听可以做得非常小巧玲珑,不仅能播放一两个小时的音乐,还能够像使用磁带一样方便地进行录制。
MP3音乐播放机仅仅是使用半导体存储器作存储媒体的影音器材的一种,目前已出现了各种各样的影音存储卡,如快闪存储卡、智能存储卡、多媒体存储卡(MMC)、安全数字(SD)存储卡、记忆棒(MS)等。使用半导体存储器作存储媒体是影音器材一个新的发展热点和潮流。
半导体存储器属于固态存储装置,具有体积小、耗电量小、工作时没有任何机械运动等优点。因而非常适合作为数字相机、随身听、语音记录器、移动电话、掌上电脑、电子书等便携式消费电子产品的存储媒体。围绕着影音存储卡市场,各公司展开了激烈的竞争。
各式各样的影音存储卡
基本的半导体存储器大致可分为两大类:ROM和RAM。ROM的全称是Read Only Memory,即只读存储器,它所写入的信息无需电源即可永久性保存,但不能重写或者要使用专门的装置才能擦除重写。RAM是Random Access Memory的简称,意为随机存取存储器,它可随时写入信息,但必须有电源支持,断电即导致信息丢失。
ROM和RAM均有多种类型,例如ROM家族中有一种叫“电可擦除只读存储器”。各种影音存储卡均基于快闪存储器(Flash Memory,简称闪存)。闪存可以说是电可擦除只读存储器的直系亲属,但它具备一个非常关键的优势:通常在3V或5V的电压下就可工作。快闪存储器既类似于ROM,在失电后能保存已记录的信息,影音资料一旦存储好后,就不再需要电源来保留信息,断电不会导致信息丢失;又类似于RAM,可以方便地随时写入信息。使用快闪存储器,你可以无限期地保留你的影音资料,也可以随心所欲地擦除或重写。现在的快闪存储器的重复擦写次数达到了一百万次或更多。
快闪存储器在便携式设备中有两种应用形式,一种是内置式的,固定安装在设备中;另一种是做成小型存储卡,与符合PCMCIA规格的PC卡格式兼容,大小跟信用卡差不多,直接插入便携式设备插槽中即可。例如,很多数字相机都使用存储卡,将卡片插入相机的插槽中,相机就会将数字信息传输并储存于存储卡中。小型快闪存储卡的外形尺寸为43mm×36mm×3.3mm,还不到标准1.44MB软磁盘1/5的大小,其存储容量却是软磁盘的几倍到几十倍。
目前的主流存储卡有以下几种:
Compact Flash卡(CF卡)意为“小型快闪卡”,是1994年由SanDisk公司首先推出的。这种存储介质采用闪存技术,它无需电源即可永久性保存信息。CF卡的外形尺寸为42.8mm×36.4mm×3.3mm(见图1),遵从A-TA-IDE工业设计标准。CF卡存取速度快、重量轻,存储容量从4MB(兆字节)到192MB不等。典型的小型快闪卡的价格为:64MB的160美元,128MB的300美元,平均2.4美元/MB。
Smart Media卡意即“智能媒体卡”它是日本东芝的技术,第二大厂商是韩国三星。智能媒体卡的外形尺寸为37mm×45mm×0.76mm(见图2)。目前流行的智能卡的容量一般在16MB,预计即将达到64MB和128MB。
小型快闪卡已经很小,但人们还需要更小的存储卡来用于更新一代的设备,如Smartphone(智能电话)。于是,Multi Media Card(多媒体卡,简称MMC)应运而生。它是SanDisk公司和西门子公司合作发明的存储卡,虽只有邮票大小,外形尺寸为24mm×32mm×1.4mm(见图3),却具备小型快闪卡的全部特性。从本质上说,除了外形尺寸有所不同,多媒体卡和小型快闪卡是一样的技术,都包括快闪存储芯片和控制器芯片,但是多媒体卡实在是很小,而连接器也要做在卡里面,生产有难度,造成生产成本较高。
目前主流多媒体卡的容量范围是4到32MB。日立公司于2000年8月生产出了64MB的多媒体卡,可供MP3机等视听产品连续播放约1个小时,单张售价140美元。
多媒体卡的应用定位不同于小型快闪卡。小型快闪卡主要是满足数字相机和手持计算机产品。多媒体卡则是定位于移动电话和MP3播放器等,它正在被越来越多的便携式多媒体智能设备使用。联想MFS-1 MP3播放器没有内置内存,而是配有一个MMC外置存储卡插槽,为用户提供16MB、32MB或更高容量的存储选择。
Memory Stick(存储棒)是由索尼公司开发出来的一种数字式数据存储技术,它采用索尼独自开发的版权保护技术Magic Gate(MG)。
索尼公司的记忆棒是一种口香糖形状的固态存储卡,现在已经被用在了录音机和数字相机中。索尼公司正在开发采用记忆棒技术的电子图书、桌面音响系统、液晶电视机和数字随身听等产品。索尼公司正在市场上大力推广“存储棒”技术,有意使该技术成为一种在不同种类小型电子设备(如数字相机和便携式数字摄像机等)之间共享、传输图片、声音以及其它数据的新方法。“存储棒”的体积相当于一节普通的AA电池,存储容量分别有4MB、8MB、16MB、32MB和64MB。存储棒的体积要比存储容量相当的其它数据存储设备小,这些数据存储设备包括智能媒体和小型闪存卡等。
为了使存储棒成为一种通用的便携式存储媒介,索尼公司已经向Adobe公司、先锋公司、卡西欧公司和夏普公司等企业发放了存储棒技术的使用许可证。
最近,索尼公司推出了以记忆棒为主题的产品,如采用存储棒技术的Walkman随身听、数字式录音机、全新系列的数码MiniDV、数码8毫米摄录放一体机、Cyber-shot数码照相机及Digital Mavica软盘数码照相机。
存储棒的外形尺寸为50mm×21.5mm×2.8mm,外形细小轻巧,兼容性极高,为现在及未来高科技产品如数码照相机、摄录放一体机、个人电脑、电子玩具、随身听、电话机、电视机及其他便携式个人娱乐器材提供速度更高、容量更大的数码资料记录媒体及交换平台。
安全多媒体卡是一种外形尺寸与MMC完全相同的多媒体卡,只是内容不同的标准。该标准是由三洋电机、日立制作所等提出,以安装到音乐传输系统“Keitai de Music(手机下载音乐)”上使用为前提开发的。安全多媒体卡采用富士通公司的UDAC-MB信息保密系统,它支持包括MP3在内的多种压缩格式。三洋已开发出了支持安全多媒体卡的移动电话。
目前三洋公司正在开发一种钢笔形状的存储器。这些存储卡的优点在于体积小、便于携带,而且耗电量低、存取快、可以存储任何类型的数据,瞄准便携式电子产品市场,且都具有网上音乐版权保护功能,但这些存储卡之间互不兼容。
6.Secure Digital存储卡(简称SD)
SD是Secure Digital的缩写,意为“安全数字”。SD存储卡是1999年8月由松下电器、东芝、SanDisk为核心组成的团体开发的。SD存储卡与MMC存储卡的长度及宽度相同,只是厚度稍厚,外形尺寸为24mm×32mm×2.1mm,仅有一张邮票大小。此卡具有以SDMI为基准的版权保护功能。由于其外观尺寸与MMC相近,因此可以利用SD卡的插槽使用MMC。三家公司为了普及该卡,于2000年1月成立了“SD协会”。
东芝公司开发的SD存储卡有32MB和64MB两种规格,售价分别为1万日元和2万日元左右。松下电器公司上市的SD卡价格为22000日元(64MB)和13500日元(32MB),这些SD存储卡将被应用在许多数字产品中。松下公司还陆续推出了使用SD存储卡的一些产品,包括便携式摄像机、MP3播放器、录音机、移动电话、扫描仪、传真机、车载音响系统和SD/DVD组合式播放机。松下计划将SD卡容量逐渐扩大,2001年实现512MB,2003年实现1GB。美国San-Disk公司最近上市了SD存储卡,共有8MB、16MB、32MB、64MB等4种产品。不过,目前的影音存储卡的价格还是相当高。例如,一块由SanDisk公司或是东芝公司生产的容量为64MB的SD存储卡,可以记录大约60分钟的音乐节目,其报价为200美元。然而,有关厂商认为,随着影音存储卡的大量生产,在当前磁带逐渐退出历史舞台的情况下,存储卡将成为一种新的热点。日本产业协会估计,全球整个存储卡产品的市场,在近期内可望成长到一年逾130亿美元,届时大部分的消费电子产品都会有存储卡插槽。
存储器影音器材一瞥
目前,半导体存储器广泛应用于MP3播放器和数码相机中。以下再举一些使用存储器作为存储装置的影音器材。
1.IC录音机
不用盒式磁带就可以录音的IC录音机市场目前正在急剧扩大。1999年度全球市场的销售台数约为27万台,预计2000年将达到40万台。
IC录音机采用快闪存储器(存储卡或内置式存储芯片)作为存储媒介代替普通录音机的磁带,由于取消了运动部件,从而消除了机械噪声,并大大提高了工作可靠性。现在的IC录音机除了具有体积小和容易搜索音乐开始处等优点以外,还逐步克服了录音时间短的问题。随着半导体的高度集成化,目前IC录音机可以长时间录音,价格也大为降低,用户群得以拓宽。
大多数的IC录音机大小如小型便携式收音机,而东芝的此产品则呈细长条状。通过高密度安装零件使得其比以往产品尺寸及重量均减少了约30%,重量仅为56g,可以很方便地放到衣服的胸兜里。
配备32MB快闪内存的“DMR- 850W”(标准价格3万日元),即使采用高音质模式也可以录音2小时12分钟,而选择标准模式时录音时间则长达8小时51分钟。即使是同样的内存容量,不同的厂商的产品录音时间也不同,而东芝则通过采用独特的声音压缩方式实现了在同类产品中的最长录音时间。
东芝和索尼都准备了内置内存型和可插拔内存型两种型号的产品,而且在使用另卖的接驳套件将数据读入个人电脑方面两产品几乎完全相同。
我国的音响器材厂家也推出了IC录音机。例如,乐华的数字录音笔R402采用笔形设计,便于携带(125mm×25mm×15.5mm);采用半导体存储器芯片代替磁带存储原始声音文件,防震和耐用性能大大提高,同时大大缩小了外形体积,拥有超大的存储容量,283分钟超长数码IC录音,操作简便。适用于新闻记者、商务会务人士、文秘、记录工作者、公安、检察院、法院等录音使用。
在各种IC录音机中,最为引人注目的是数字录音笔。三星SVR-P220数字录音笔可谓是其中的佼佼者。三星SVR-P220真正地实现了一支钢笔的外形,它的直径为16mm,长度是153.5mm,重量为31g(见图4),加上一块电池也不过43g,携带方便,银灰色控制面板配上雅黑底色的机身,更显得典雅高贵。SVR-P220采用了内置式全方位电子继电式话筒,可以提供138分钟商务模式(LP)连续录音,同时也可以提供69分钟专业音响效果(SP)录音模式,并提供99个录音段,这样您就可以随时找到您录下的资料。操作上,在关机情况下,仅需按一下笔顶端的录音键即可进行录音,非常方便。SVR-P220采用内置式扬声器,不仅可以随时录音,用一枚AAA碱性电池可获得8小时录音和6小时放音。SVR-P220附带的Voice Manager Plus专用软件,利用随机附带的PC连线,可与电脑非常方便地连接,可以把录在SVR-P220中的资料像Word文件一样拖拽到您的电脑中,不必再浪费宝贵的时间去等待无休止的转录。SVR-P220采用三星的专用快闪存储器(Flash Memory)芯片保证了录音及回放时高清晰度的声音质量。另外,三星SVR-P220还设有省电装置,在您连续停用1分钟后它会自动关机。
2.存储卡随身听
索尼第一款记忆棒(MS)随身听“NW-MS7”于1999年12月上市。其体积为96mm×36mm×20mm,重量不到70g(见图5)。NW-MS7采用MP3格式,记忆棒容量为64MB。该随身听还包括USB接口、电源适配器、耳机、软件和一个可充电的锂电池,售价约400美元。
采用SD存储卡作记录媒体的第一款随身听是东芝公司的“MEA110AS”,具有MP3和AAC两种格式。零售价约为3万日元。
松下电器公司的SD卡随身听第一款产品是2000年6月30日上市的5英寸四方袖珍型“SV-SD70”,价格为49800日元。SV-SD70的特征是小型、轻便,其外观尺寸为46mm×48mm×15mm,重量约55g(见图6),利用一根绳带就可以将它挂在胸前。
松下电器于2000年7月10日推出了采用SD存储卡作为记忆媒体的耳机型随身听“SV-SD01”,价格为49800日元。SV-SD01将耳机与唱机一体化,取消了连线更便于携带欣赏音乐。电源采用1节5号碱性电池,驱动时间为4小时。音乐压缩方式采用AAC(高级音频译码)。松下同时还推出将音乐数据压缩转换成AAC方式的电脑软件以及配备了USB接口的SD卡写入/读取装置。利用这二种产品,可将CD乐曲数据转送到SD卡上,由唱机再生。64MB SD卡可录制大约64分钟的高品质(128kbps)模式音乐。
三洋于2000年7月1日上市了一款新式耳机型随身听“SSP-HP7”(见图7),定价3万7000日元。存储媒体采用邮票大小的多媒体存储卡(MMC)。SSP-HP7目前对应的音乐压缩形式有两种:MP3和AAC,利用软件升级来对应多种音乐压缩形式。音乐数据的版权保护方式采用了美国Liquid Audio开发的SP3方式。利用电脑把音乐CD或者网上音乐存储下来,然后转录到MMC上,用户就可以在户外移动途中享受音乐。附带的MMC的容量为32MB,约可录制60分钟的音乐。电源使用2个7号电池。碱性电池驱动时约可连续放音10小时。该产品重量为134g(包括MMC卡和电池)。
3.采用存储卡的数字式摄像机
松下电器公司于2000年9月上市了可以记录108万像素的静态画面的数字式摄像机(见图8)。该摄像机采用总像素102万的1/3.8英寸的CCD,通过垂直高次插补技术将像素进行正交变换,实现了水平方向上1200×垂直方向900点阵的共108万像素的静态画面记录。记录媒体采用SD存储卡或MMC(多媒体卡)可以从摄像机所拍摄的影像中选择某一画面作为静态图像打印或者附加到电子邮件中去。价格约为2500美元。
存储装置是各种影音器材的重要组成部分。影音器材的存储媒体由早先的塑料密纹唱片发展到了今天仍占统治地位的磁带和80年代兴起的光盘。磁带在影音器材的发展历程中起到了极其重要的作用,并且今天的大部分影音器材仍使用磁带,如录音机、放音机、录像机、摄像机等,但是磁带作为一种影音器材的存储媒体,其缺点也是明显的。譬如记录容量小、体积大、不便于检索和寻迹、机械运动带来很多问题,而光盘克服了磁带所固有的这些缺点,目前光盘已用于CD唱机、MD唱机和录音机、VCD放像机、DVD放像机、DVD-Audio音乐播放机等影音器材,但是,光盘作为影音器材的存储媒体也不是十全十美。譬如使用者不能像使用磁带那样方便地把影音节目录制在光盘上,当然可录光盘的出现正在解决这一问题,90年代中期出现了MD录音机,最近出现了DVD录像机和摄像机、MD摄像机等。此外,光盘作为随身听的存储媒体其体积还是有点大,CD随身听还是不能放在衣服口袋里,而影音存储器轻而易举解决了所有的问题,它们的应用带动了新型影音器材地不断涌现,使影音器材迎来了“百花齐放”的时代。
(筱叶)




