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Compatible Discrete 4 （ QuadradiscまたはCD-4とも呼ばれる。コンパクトディスクとは混同しないように）は、レコード用のディスクリート4チャンネル4チャンネルフォノシステムである。このシステムは1971年にJVCとRCAによって開発され[ 1 ] 、1972年5月に発表された。1970年代には、この技術を使用した数百もの録音がLPでリリースされた[ 2 ] 。
この形式を採用した他の主要レコード会社には、A&M、アリスタ、アトランティック、カプリコーン、エレクトラ、ファンタジー、ノンサッチ、リプリーズ、ワーナー・ブラザーズなどがある。[ 3 ]
これは、業界で広く受け入れられた唯一のディスクリート4チャンネル蓄音機レコードシステムだった。競合システムであるUD-4は、後にデノン（日本コロムビア）によって発売された。
ディスクリート4チャンネルシステムでは、録音から再生までの全工程において、4つのチャンネルは完全に独立しています。ステレオ4チャンネルシステム（SQ）やQSレギュラーマトリックスなど、マトリックスデコーダー方式の4チャンネルシステムのように、チャンネルが混ざり合うことはありません。
CD-4をはじめとする4チャンネルステレオ技術は一般には広く受け入れられなかったものの、CD-4はステレオレコード技術の大幅な進歩に貢献した。これらの進歩には、コンプライアンスの向上、歪みの低減、周波数帯域の拡大、そしてレコード用の新しいビニール素材の開発などが含まれる。こうした新しい素材には、従来の素材よりも耐久性に優れたJVCの「スーパービニール」や、帯電防止性に優れたQ-540などがあった。
CD-4を4チャンネルで正常に再生するには、通常の人間の可聴域をはるかに超える高周波帯域の搬送波信号を再生できるフォノカートリッジが必要です。CD-4カートリッジは、ステレオレコードやUD-4で使用されるカートリッジよりもセットアップ要件が重要です。これは、ステレオレコードには搬送波信号がなく、CD-4で使用される搬送波信号の周波数はUD-4システムで使用されるものよりも高いためです。[ 4 ]
1970年代には、非常に高い周波数帯域を再生できるフォノカートリッジは稀でしたが、その後、はるかに一般的になりました。楕円形の針先を持つスタイラスを使用することによってのみ、カートリッジは必要な広い周波数帯域を正確に再生できます。このスタイラスは通常、柴田式またはラインコンタクト式として販売されています。これに対し、標準的な円錐形またはコーン型のスタイラスは、レコードの溝との接触面積が小さくなります。
CD-4を4チャンネルで再生するには、通常、専用のCD-4復調器が必要です。このような復調器は1970年代以降市販されていませんが、現在ではソフトウェアによるデコードも可能です。ハードウェアデコーダーは独立した部品として販売されることが多かったのですが、1970年代に製造された一部のオーディオレシーバーやアンプには、 FMラジオやアンプ回路とともにCD-4復調器が内蔵されていました。
典型的な高性能CD-4システムには、 CD-4対応フォノカートリッジを備えたターンテーブル、CD-4復調器、4チャンネルアンプ（またはレシーバー）、および4つの同一のフルレンジスピーカーが含まれます。[ 5 ]
CD-4でエンコードされたレコードは、従来の2チャンネルステレオ再生システムにも対応していました。ステレオモードでは、4チャンネルすべての音楽を2つのスピーカーから再生できます。ステレオ再生に特別な機器は必要ありません。
簡単に言うと、CD-4はFM放送のステレオ多重化に似た符号化マトリックスを使用して、4つの記録信号（LF、LB、RB、RF）で構成されています。
CD-4システムでは、4チャンネル音声が左右のチャンネルに分割され、通常のステレオと同様に、ディスク溝の垂直面内で直交するように記録されます。CD-4のレコードトラックは従来のステレオトラックよりも幅が広いため、再生時間は従来のステレオレコードよりも短くなります。
音声周波数帯域（ 20Hz～15kHz ）は、しばしばサミングチャンネル と呼ばれ、左チャンネルには左フロント信号と左バック信号の合計が、右チャンネルには右フロント信号と右バック信号の合計が含まれる。つまり、音声周波数帯域だけを観察すると、このレコードはごく普通のステレオ録音のように聞こえる。
この音声信号に加えて、各溝壁には別の 30 kHzキャリア[ 6 ]が記録されました。各側のキャリアは、その側の差分信号を伝送します。これは、合成信号を 2 つの別々の信号に分解することを可能にする情報です。左側のキャリアの場合は、左前方から左後方を引いたものになり、右側のキャリアの場合は、右前方から右後方を引いたものになります。これらの音声信号は、特殊な FM-PM-SSBFM (周波数変調-位相変調-単側波帯周波数変調) 技術を使用してキャリアに変調されました。これにより、左右のチャンネルで 18 kHz から 45 kHz までの拡張キャリア周波数範囲が作成されました 。[ 6 ]
和信号と差信号の代数的な加算と減算を行うことで、互換性のある離散的な4チャンネル再生が得られる。
CD-4エンコード/デコードマトリックス
2018年10月、Pspatial Audioは、専用のハードウェア復調器を必要とせずにCD-4/Quadradisc録音のソフトウェアデコードを発表しました。この技術は、Stereo Labソフトウェアパッケージのバージョン3.1.8で導入されました。[ 6 ]
同様のFMラジオシステムとしてQuadracastというものもあった。しかし、CD-4（および一般的にクアドラフォニックオーディオ）は、米国連邦通信委員会によるFMクアドラフォニック放送の承認が遅れたために失敗に終わった。