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La base del sistema es la escritura magneto-óptica, un híbrido entre la lectura óptica de los CDs y la magnética de los medios grabables. Básicamente, funciona así: Para grabar, el equipo grabador recibe la música (ya sea en forma analógica, que se convierte por un convertidor analógico-digital ADC o en forma digital, pero si esta viene sampleada de forma distinta, se convierte al sampleo standard del MD que es 44.1 kHz a través de un convertidor de sampleo) y la introduce dentro de un buffer de memoria (que usualmente es un SIMM DRAM de 4 Mb, que es, en tiempo, unos 12 segundos). Este buffer es el que alimenta el chip de compresión ATRAC, que es quien alimenta, en definitiva, al disco. En el disco, un laser de 780 nanómetros (usualmente de calienta el punto de grabación (a unos 180 º C) que tiene en su extremo opuesto, una cabeza magnética que magnetiza el disco, que no opone resistencia a magnetizarse con este calor. Esta es la llamada temperatura Curie, explotada por primera vez en un producto de consumo masivo. Caliente aún, la cabeza magnetiza el material, y las variaciones magnéticas de Norte y Sur corresponden a los bits de información codificada. De hecho el disco, al ser extraido, sale tibio de la máquina.
Ahora bien, antes de entrar a explicar qué hace exactamente el chip de ATRAC con la música hay que saber ¿qué es la Codificación Perceptual?. Cuando uno escucha un sonido, oye en verdad una gran suma de frecuencias. Unas mas altas y otras mas bajas (además de su frecuencia propiamente tal, la suma de los sonidos difieren en volumen, esto se basa en el Principio de Superposición). Pero hay algunas que en verdad no se pueden oir. Y las frecuencias con mayor volumen (con mas dB) las esconden. Pues, el proceso en cuestion detecta estrictamente lo posible de oir y es eso lo que se registra, a cada momento. ¡Tan sólo es eso! Las compresiones en general tambien se caracterizan por ser completamente inmunes a los procesos de sonido, ya sean de sonido envolvente (tal como Dolby Surround, de hecho la ultima version de sistema envolvente de Dolby, el Dolby Digital o AC-3 se basa también en la codificación perceptual) o a los tratamientos de mejora sonica (Spatializer, Q-Sound, etc.). Todo lo que se puede oir, y de la forma que se puede oir quedará registrado en la compresión.
Con respecto al ATRAC, que es otro método de codificación preceptual, se utiliza una compresión similar a MPEG y al PASC. Se ingresa la señal a dos filtros de análisis, que dividen el sonido en tres grupos de subfrecuencias. A los agudos se les aplica un retardo (que variará en función del sonido) y pasan directamente a una Transformada de Coseno Modificada Discreta (si... matemáticas). El resto de la señal se divide nuevamente por otro filtro de análisis y se aplica una Transformada de Coseno Modificada a cada una de las dos sub-bandas generadas. Antes de aplicar las transformadas, sus resultados serán los que determinen el tamaño del bloque (que a fin de cuentas, se usa para reducir el ruido). A seguir estas tres sub-bandas son nuevamente reunidas en un localizador de bits que realiza el mismo proceso que en MPEG y PASC, se asignan a las frecuencias los bits significativos (la escala y la mantisa), no dependiendo del tamaño final, pueden estar repartidas dentro del sampleo. Asi se asignan los 212 bits que componen un sampleo comprimido y esto alimenta el mecanismo de grabación del MiniDisc, que ya explique anteriormente.
Para leer, se utiliza exactamente la misma técnica que en el CD. El laser, con una potencia menor, revisa las variaciones magnéticas hechas por la cabeza, y esta señal se devuelve al ATRAC, al búffer de memoria (siendo posible extraer digitalmente la señal en este punto) y de éste, al Convertidor Analógico Digital DAC, que alimenta al amplificador. Si el disco es pregrabado, la fase de lectura lee los pits (que son las secuencias de 0 y 1 que hay en un CD y MD) y la información recorre el mismo camino anterior.
