vcd數(shù)碼機芯電路系統(tǒng)2

1、系統(tǒng)控制電路是用來協(xié)調(diào)處理復雜的電子線路、精密的激光頭和光盤旋轉機械之間互相配合工作的電路。 系統(tǒng)控制電路的作用主要有如下三個： （1）接收用戶操作信息并控制激光重放電路與機構，使其進入工作狀態(tài)。 （2）進行自動控制，使機器順利完成各項任務。 （3）自動保護，通過狀態(tài)檢測，對機器進行保護。系統(tǒng)控制電路所控制的主要有激光頭伺服、主軸伺服、托盤和旋轉盤、視頻信號處理電路、音頻信號處理電路和顯示電路。,3.3

2、 數(shù)字信號處理電路的工作原理及檢修方法,數(shù)字信號處理器是用放大后的RF信號（即EFM信號，包含代表數(shù)據(jù)幀的所有信息，如圖像、聲音及控制信息等）控制VCO壓控振蕩器的頻率，再產(chǎn)生出位時鐘（BCK或BCLK）信號，識別并選出位于每一信息幀最前面的同步信號（同步字），以保證準確分割編碼。將14bit數(shù)據(jù)通過EFM解調(diào)器采用程序邏輯矩陣進行解調(diào)處理，恢復為8bit二進制數(shù)據(jù)并進行CIRC糾錯、補償、去交錯等運算，以保證傳送的信息與記錄的同步；將

3、幀編碼切換，分離出各種子碼信號、左右聲道時鐘信號（LRCK）及圖像、聲音的數(shù)據(jù)（DATA）單元組合信號，將數(shù)字視頻信號轉換成模擬視頻信號并進行制式編碼。,3.3 數(shù)字信號處理電路的工作原理及檢修方法,3.3 數(shù)字信號處理電路的工作原理及檢修方法,（1）數(shù)字信號處理器的組成,RF放大,數(shù)字信號處理,AV解碼,3.3 數(shù)字信號處理電路的工作原理及檢修方法,EFM解調(diào)是EFM調(diào)制的逆處理。在編碼過程中，對模擬信號進行PCM編碼、CIRC編碼、

4、EFM調(diào)制等數(shù)字化處理，將數(shù)字信號記錄在光盤上。在解碼過程中，則要進行EFM解調(diào)、反交錯、D/A轉換等處理，才能還原出所需的模擬信號。這些處理過程可以統(tǒng)稱DSP處理過程。,EFM解調(diào)時，需將串行輸入的EFM待解調(diào)信號進行串/并轉換，然后對每個并行的14位數(shù)據(jù)進行鎖存。這些信號包括256種數(shù)據(jù)組合和2種子碼同步信號，共計為258種組合。14位輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過14位-8位譯碼器，還原為8位數(shù)據(jù)信號。通常譯碼器采用程序邏輯矩陣。,（1）數(shù)字信號處

5、理器的組成,EFM解調(diào)電路,非對稱平衡校正器數(shù)字鎖相環(huán)解調(diào)器,,非對稱平衡校正器的作用：對信號的波形進行校正，使其上、下對稱，以便于EFM解調(diào)。,鎖相環(huán)電路的作用是：提取位時鐘脈沖信號，以便于實現(xiàn)EFM解調(diào)和準確跟蹤伺服。,解調(diào)查器的作用：將14位的數(shù)字信號還原成8位數(shù)字信號。,（1）數(shù)字信號處理器的組成,CIRC糾錯電路的作用：利用交叉交錯里德-所羅門對重放中產(chǎn)生的隨機誤碼進行糾錯處理，使其成為正確的重放數(shù)字信號。,CLV伺服電路

6、的作用：產(chǎn)生主軸伺服信號、控制主軸電機旋轉速度，使激光頭以恒定的線速度從光盤上拾取信號。,（1）數(shù)字信號處理器的組成,EFM解調(diào)后，還有子碼信號。該碼被置于緊接著幀同步信號的1個字節(jié)（即8位）的區(qū)域內(nèi)，并逐位分別稱為P、Q、R、S、T、U、V、W，共占用8位，各占用1bit。使用子碼后，可使視盤機具有編程重放和各種顯示功能。為了便于取出并使用這些數(shù)據(jù)，以98幀為單位作子碼幀，即以98幀為一組，稱作子碼幀。上述子碼包括兩個方面信息，一方面

7、是時間和控制信息，它由P、Q子碼提供；另一方面是圖像文字顯示信息，它們是由R～W提供。因子碼幀以98幀為一個重復周期，故子碼幀的重復頻率應為7.35KHZ/98=75HZ。子碼也要設置同步信號，置于子碼信號序列的開頭，并用S0、S1表示，它們共占用2位。,（1）數(shù)字信號處理器的組成,子碼中的P碼是曲目的編輯信號，用于記錄樂曲開頭的位置。編碼的方法：在每首曲子開始的約2秒鐘時間置1，其余時間全都置0。采用P碼可以迅速準確地找到樂曲開頭的位

8、置。用P碼進行選曲方便快捷，一邊使光頭快速送進，一邊檢出P碼。P碼沒有附加的誤差檢出符號CRIC，可靠性稍差。,（1）數(shù)字信號處理器的組成,子碼中的Q碼用途最大。Q碼是為使視盤機具有更高級的功能而設置的，可進一步改善整機的操作性能。它記錄了播放曲目的時間及控制信號，它還附加了糾錯信號CRIC，可用來控制重放信號。 在98幀98位的Q通道數(shù)據(jù)中，含有S0、S1兩位子碼同步信號；含有4位控制信號，它規(guī)定音頻信號傳輸通道數(shù)（2

9、通道、4通道等）以及有無預加重，含有4位地址信號；含有9組8位信號，它們構成兩個4位一組的BCD碼，表示從00-99（最大）的數(shù)字，這72位數(shù)碼可以記錄曲目號數(shù)（TNO）、索引（X）、該曲子從開始計算的演奏時間（分、秒、幀）及累計演奏時間（分、秒、幀）等；最后16位是糾錯符CRIC。 在重放Q通道碼時，可在顯示屏上顯示曲目號和時間，還可以對任意曲目進行選取。,（1）數(shù)字信號處理器的組成,接口電路的作用：控制數(shù)字信號輸出的

10、方式，即并行還是串行方式輸出。,時鐘發(fā)生器的作用：產(chǎn)生基準的時鐘信號，供數(shù)字鎖相環(huán)、CLV伺服電路使用，也可以從其他電路直接輸入。,CPU接口電路與機芯CPU和系統(tǒng)控制CPU相連，用于接收控制指令和傳送相關的數(shù)據(jù)信息。,（1）數(shù)字信號處理器的組成,（2）電路工作原理分析,在PLL電路控制下，將14bit 數(shù)字信號解調(diào)為8bit 數(shù)字信號。,（2）電路工作原理分析,（2）電路工作原理分析,EFM輸出的8位數(shù)字信號分為兩路：寄存器、數(shù)據(jù)處理

11、電路；子碼處理器,第一路經(jīng)處理得到LRCK、DATA、BCK信號。,（2）電路工作原理分析,左右聲道選擇時鐘,串行位時鐘,第二路送Q處理器，在子碼時鐘SQCK作用下產(chǎn)生8bit 子碼Q信號SQSO ，送CPU控制機芯，并顯示光盤播放的曲目信息。,（2）電路工作原理分析,左右聲道選擇時鐘,子碼時鐘,子碼Q信號,串行位時鐘,（3）數(shù)字信號處理電路常見故障及檢修方法,以CXD2545Q為例，它內(nèi)部包括主軸電機伺服、聚集伺服、循跡伺服、進給伺服

12、電路。在實際維修中，對與數(shù)字信號處理相關的伺服電路進行檢修采用示波器測量波形的辦法來判斷故障。如書中表3.1,CXD2545Q,（3）數(shù)字信號處理電路常見故障及檢修方法,1）RF信號從36腳輸入，用作主軸電機伺服，其正常幅度為：1.2VPP，波形如下圖。如無RF或RF幅度過小，主軸電機轉動異常。,常見現(xiàn)象：通電后光盤轉速失控，有時正、反向飛轉，使激光頭無法讀盤，過一會顯示“無盤”。,（3）數(shù)字信號處理電路常見故障及檢修方法,2）CXD2

13、545Q的62、63腳晶體振蕩器，波形如下圖，頻率為：16.9433MHZ，正常幅度約：2VPP。,若時鐘信號不正常，會引起綜合的故障現(xiàn)象：如開機后有時顯示屏無顯示、操作不良、激光無發(fā)射、無聚集動作、有時盤片轉動異常、不讀盤等。,（3）數(shù)字信號處理電路常見故障及檢修方法,3）數(shù)字處理芯片CXD2545Q通過74腳向CPU傳送子碼同步信號（SCOR），77腳傳送子碼Q數(shù)據(jù)信號（SQSO），78腳接收子碼時鐘信號（SQCK）。,其中任一信號

14、缺少時，故障現(xiàn)象是激光頭能發(fā)光，有聚集搜索動作，光盤能正常旋轉，但十多秒讀不出目錄后光盤停轉，顯示“NO DISC”。,（3）數(shù)字信號處理電路常見故障及檢修方法,4）數(shù)字處理芯片CXD2545Q的80腳（SENS）與CPU間開路時，CPU收不到聚焦好（FOK）和聚焦過零信號（ FZC）信號，VCD通電后能夠聚焦搜索，LD能發(fā)光，但主軸電機不轉，顯示無盤。,（3）數(shù)字信號處理電路常見故障及檢修方法,5）數(shù)字處理芯片CXD2545Q的45腳

15、（左右聲道時鐘信號LRCK ）、46腳（串行數(shù)據(jù)DATA）、47腳（位時鐘信號）在停止和重放時波形一致，電壓為2.5VPP左右。而46腳（串行數(shù)據(jù)DATA）在停止時電壓為0V，如右圖所示。,（3）數(shù)字信號處理電路常見故障及檢修方法,6）CXD2545Q內(nèi)部設有C1、C2糾錯系統(tǒng)，原理：當重放的數(shù)據(jù)出錯不太嚴重時，由C1糾錯系統(tǒng)進行糾正；當重放的數(shù)據(jù)嚴重出錯時，C1不能完全糾正，于是輸出C1錯誤指針信號，并加至C2糾錯系統(tǒng)進行糾正，若C2

16、也不能糾錯，則輸出C2錯誤指針（C2PO）加到解碼電路，由解碼電路進行糾正。C2PO為低電平時，表示輸出數(shù)據(jù)是正確的，反之是錯誤的。,（3）數(shù)字信號處理電路常見故障及檢修方法,在重放時，測CXD2545Q的56腳（C2PO）的波形，當波形中有密而寬的脈沖出現(xiàn)時，說明輸出的數(shù)據(jù)有錯誤，在排除光盤和激光頭不良的情況下，說明數(shù)字處理電路性能變壞。,3.4 控制電路的工作原理及檢修方法,系統(tǒng)控制電路的核心是微處理器（CPU），它根據(jù)鍵控信號、機

17、芯的工作情況及ROM存儲器中固化的控制數(shù)據(jù)對整機各部分進行適時控制，同時將有關信息通過顯示器顯示出來。 VCD機的控制和信號處理都是按一定程序進行的，在每次開機時都必須進行系統(tǒng)初始化，讓機器進入預設的工作狀態(tài)。 開機通電后，微處理器（CPU）首先被復位，使其自身初始化；然后CPU先對顯示電路初始化，顯示屏按設計要求顯示字符；再對MPEG1解碼內(nèi)部寄存器進行初始化，并將ROM中的微碼載入DRAM與解碼器，開機畫

18、面隨即產(chǎn)生；最后對機芯控制電路初始化，使機芯完成光頭復位、搜索、檢測等動態(tài)控制。,3.4 控制電路的工作原理及檢修方法,3.1.1 操作、顯示電路,（1）熒光顯示屏（VFD）的結構,VFD 是Vacuum Fluorescent Display（熒光顯示管）的縮寫，其構造是通過玻璃蓋和基板組成一個密閉的真空容器。在真空容器內(nèi)以陰極Cathode（燈絲）、柵極Grid及陽極Anode為基本電極，再將其附屬的各種金屬零件和覆膜包容而成。,燈

19、絲：由鋇、鍶、鈣的氧化物包裹極細的鎢絲構成，是發(fā)射電子的源泉。導電條：透明導電膜通電的橋梁 。陽極：熒光體的載體并使熒光體通電 。絕緣膜：防止線路間短路的有效保護膜 。,（1）熒光顯示屏（VFD）的結構,鋁配線：陽極通電的通道 。柵極：極薄的不銹鋼板經(jīng)過光蝕刻法做成不影響顯示的網(wǎng)格，可集中電子并加速電子運動 。玻璃基板：陽極、鋁配線、柵極等的載體，同時與玻璃蓋形成密閉空間 。,（1）熒光顯示屏（VFD）的結構,導線：可固定于線

20、路板上，是獲得電源的支柱與橋梁 。圓環(huán)：其增效后噴射出來的鋇單質(zhì)能保持內(nèi)部高度的真空 。排氣孔：排氣機抽空氣的唯一通道 。玻璃蓋：透明導電膜的載體，同時與玻璃基板形成密閉空間 。,（1）熒光顯示屏（VFD）的結構,（1）熒光顯示屏（VFD）的結構,密封玻璃膠：在高溫下可融化，用于連接玻璃蓋和玻璃基板 。熒光體：通電后帶正電，接受由燈絲發(fā)射出來且經(jīng)過柵極加速的電子沖擊，即形成我們所見到的發(fā)光圖案 。導通孔：連接陽極與鋁配線，使陽

21、極通電 。,（1）熒光顯示屏（VFD）的結構,透明導電膜：通電形成保護電場，防止外界的靜電干擾使球本發(fā)光變暗或不發(fā)光 。燈絲固定端：固定燈絲 。燈絲可動端：使燈絲在發(fā)熱膨脹變長后仍然保持張緊的彈簧 。中付藥膏：固定柵極（Mesh）并使其通電。,（1）熒光顯示屏（VFD）的結構,（2）操作顯示電路的工作原理,1）操作電路,鍵盤操作信號直接輸入顯示/操作集成電路，一方面產(chǎn)生顯示驅動信號，另一方面產(chǎn)生操作數(shù)據(jù)信號，從DOUT串入至系統(tǒng)控

22、制CPU。,遙控信號輸入系統(tǒng)控制CPU，處理后，再去控制操作/顯示驅動電路和各種機構的相應動作。,（2）操作顯示電路的工作原理,2）熒光顯示電路原理,柵極分為若干位，每位做一根引出腳，每位的陽極分為若干段，各位對應的陽極連在一起，組成若干組，同一組中的陽極共用一根引出腳。,（2）操作顯示電路的工作原理,2）熒光顯示電路原理,將脈沖電壓加到各位的柵極上，便依次開通各位柵極，同時在陽極加上字符脈沖電壓，當柵極和陽極的脈沖同時處于高電平時，陰

23、極電子才能擊中陽極并發(fā)光，這樣顯示屏的字符就按柵極和陽極掃描脈沖的規(guī)律點亮。,顯示屏正常顯示必須具備四個條件： 1.燈絲供電正常； 2.顯示驅動電路有三個脈沖信號（時鐘脈沖CLK、選通控制STB、串行數(shù)據(jù)DIN）輸入； 3.柵極控制脈沖正常； 4.陽極控制脈沖正常。,實際操作顯示電路（廈新VCD—768）,（3）操作、顯示電路的檢修,1）操作電路的檢修 按面

24、板按鍵，觀察顯示屏應有相應字符顯示，若無，則故障在操作電路。,2）顯示電路的檢修,（3）操作、顯示電路的檢修,顯示電路常見故障現(xiàn)象：開機全亮、顯示屏不亮、顯示不全、亮度不夠。,1.若CLK、STB、DIN正常，而顯示不正常，可查顯示驅動電路輸出的柵極和陽極脈沖是否正常，若正常，說明顯示驅動電路工作正常，可能是顯示屏或連接線故障。,2）顯示電路的檢修,（3）操作、顯示電路的檢修,顯示電路常見故障現(xiàn)象：開機全亮、顯示屏不亮、顯示不全、亮度不

25、夠。,2.若CLK、STB、DIN不正常，應查系統(tǒng)控制CPU部分。3.若驅動電路輸出的柵極和陽極不正常，先測+5V電壓、28V負壓、3.5V燈絲電壓；其次測復位電壓。,3.4.2 托盤進出控制,（1）基本工作原理,1）分立元件型,3.4.2 托盤進出控制,（1）基本工作原理,2）集成電路型,3.4.2 托盤進出控制,（2）托盤控制電路的檢修,3.4.2 托盤進出控制,（2）托盤控制電路的檢修,3.4.3 激光頭組件控制電路,（1）激光

26、頭復位控制,D101,D101,D109,（2）激光二極管發(fā)射控制電路,D101,（3）聚焦訪問、引入與主軸速度粗控制電路,D101,D101,D109,（4）光盤類型識別電路,1）光盤類型識別原理,不同光盤在刻錄時就將標志符記錄在TOC區(qū)，重放時由DSP電路對RF信號進行EFM解調(diào)，經(jīng)子碼電路處理，將其標志讀出并識別，并產(chǎn)生相應的控制命令： CD盤：主軸電機常速，MPEG解碼電路對輸入數(shù)據(jù)不處理。 VC