L'algorithme ATRAC2 LSI est le système de compression de données utilisé dans les appareils MiniDisc multipistes et il fait partie de la famille des CODECS Audios. Le principe de l'encodeur / décodeur est de compresser à un taux plus élevé que l'algorithme ATRAC traditionnel, tout en gardant une qualité similaire. De ce fait, les données inscrites sur un MiniDisc Data sont très différentes des données d'un MiniDisc enregistrable.

La technique de codage est totalement différente. Le signal PCM est tout d'abord séparé spectralement en plusieurs bandes de fréquences dans un Filtre PQF, Polyphase Quadrature Filter. Celui-ci découpe le signal en 4 bandes : De 0 à 5,51 kHz, de 5,51 à 11,03 kHz, de 11,03 à 16,54 kHz et de 16,54 à 22,05 kHz. Ces gammes de fréquences dans le domaine temps sont ensuite traduites en domaine fréquence, en fenêtres de 23,2 ms (le double de l'ATRAC conventionnel), par Transformée de Fourier FFT, grâce à 4 Modified Discrete Cosine Transformation (MDCT); pour restituer les transitoires de manière précise, l'algorithme LSI utilise le système de Contrôle de Gain. Il consiste à amplifier, avant la transformation FFT MDCT et selon un modèle psychoacoustique, les transitoires qui ne seraient pas quantifiées par l'algorithme.

L'algorithme LSI a évolué; aujourd'hui, le système de cartes flash de 32 M, 64 M du "Memory Stick" de Sony utilise l'algorithme ATRAC3 LSI, qui est une version améliorée du codec ATRAC2 LSI.

Les enregistreurs multipistes MiniDisc possèdent des particularités étonnantes. Il est en effet possible de lire et d'enregistrer sur la même piste ! Rares sont les enregistreurs, même professionnels, capables d'effectuer une telle opération. Par exemple, vous pouvez remoduler une piste sous-modulée ! Cette particularité vient du fait que le système utilise une double vitesse de rotation du disque voire quadruple dans le cas du MiniDisc 8 de Yamaha (8 pistes sur MiniDisc Data) ainsi qu'une mémoire tampon étendue en enregistrement et en lecture. Quand le système 4 pistes lit le disque pendant 1 seconde, il contient en réalité 5 secondes d'audio en 4 pistes; ces données audio sont stockées dans la mémoire tampon de lecture, renvoyées dans le mixeur et restockées dans la mémoire tampon d'enregistrement. Le système passe tantôt en lecture et tantôt en enregistrement.

Il est important de préciser que les MiniDisc multipistes utilisent l'algorithme ATRAC2 LSI lorsqu'un MiniDisc Data est inséré dans l'appareil et l'algorithme ATRAC traditionnel avec un MiniDisc enregistrable. Cependant, il est aujourd'hui possible d'enregistrer de l'audio en choisissant son mode de compression sur un MiniDisc enregistrable. Cette nouvelle génération de MiniDisc se nomme MDLP (MiniDisc Long Play) et utilise l'algorithme ATRAC3 LSI.

Il faut savoir que ce nouveau procédé entraîne des problèmes de compatibilité avec les anciens modèles MiniDisc. Une piste enregistrée en mode LP2 ou LP4 sur un MiniDisc MDLP ne peut être lue que par un lecteur MDLP. Cette piste enregistrée en LP2 ou LP4 sera lue comme une plage de silence sur un lecteur non MDLP.

En ATRAC traditionnel, 292 kbits / sec

En mode LP2, 132 kbits / sec

En mode LP4, 64 kbits / sec

Remarque : Il n'est plus possible d'enregistrer en mono lors d'une compression LP2 ou LP4, ce qui est dommage car il aurait peut-être été possible d'enregistrer 640 mn de son en LP4 ! Cependant, à l'apparition du MDLP vient s'ajouter une nouvelle fonctionnalité très intéressante, le "Scale Factor Edit" qui permet le reéchantillonnage d'une plage. Imaginez que vous avez enregistré des sons sous-modulés sur votre MiniDisc, vous pouvez palier à ce problème en utilisant la fonction "Scale Factor Edit" qui est l'équivalent de la bien connue fonction "Normalize" présente sur bon nombre de logiciels audios. L'algorithme repère alors la valeur de crête de la plage concernée et la place à O dB FS (par défaut mais le choix est possible) en remodulant tous les soundgroups de la plage. C'est en fait le principe de lecture et enregistrement sur la même piste des multipistes MiniDisc appliqué au MiniDisc audio.