vcd數(shù)碼機(jī)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(fù)雜的電子線路、精密的激光頭和光盤旋轉(zhuǎn)機(jī)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(gè)： （1）接收用戶操作信息并控制激光重放電路與機(jī)構(gòu)，使其進(jìn)入工作狀態(tài)。 （2）進(jìn)行自動(dòng)控制，使機(jī)器順利完成各項(xiàng)任務(wù)。 （3）自動(dòng)保護(hù)，通過狀態(tài)檢測(cè)，對(duì)機(jī)器進(jìn)行保護(hù)。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(zhuǎn)盤、視頻信號(hào)處理電路、音頻信號(hào)處理電路和顯示電路。,3.3

2、 數(shù)字信號(hào)處理電路的工作原理及檢修方法,數(shù)字信號(hào)處理器是用放大后的RF信號(hào)（即EFM信號(hào)，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(shí)鐘（BCK或BCLK）信號(hào)，識(shí)別并選出位于每一信息幀最前面的同步信號(hào)（同步字），以保證準(zhǔn)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(jìn)行解調(diào)處理，恢復(fù)為8bit二進(jìn)制數(shù)據(jù)并進(jìn)行CIRC糾錯(cuò)、補(bǔ)償、去交錯(cuò)等運(yùn)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(hào)、左右聲道時(shí)鐘信號(hào)（LRCK）及圖像、聲音的數(shù)據(jù)（DATA）單元組合信號(hào)，將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)并進(jìn)行制式編碼。,3.3 數(shù)字信號(hào)處理電路的工作原理及檢修方法,3.3 數(shù)字信號(hào)處理電路的工作原理及檢修方法,（1）數(shù)字信號(hào)處理器的組成,RF放大,數(shù)字信號(hào)處理,AV解碼,3.3 數(shù)字信號(hào)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(duì)模擬信號(hào)進(jìn)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(hào)記錄在光盤上。在解碼過程中，則要進(jìn)行EFM解調(diào)、反交錯(cuò)、D/A轉(zhuǎn)換等處理，才能還原出所需的模擬信號(hào)。這些處理過程可以統(tǒng)稱DSP處理過程。,EFM解調(diào)時(shí)，需將串行輸入的EFM待解調(diào)信號(hào)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，然后對(duì)每個(gè)并行的14位數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。這些信號(hào)包括256種數(shù)據(jù)組合和2種子碼同步信號(hào)，共計(jì)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(hào)。通常譯碼器采用程序邏輯矩陣。,（1）數(shù)字信號(hào)處

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

6、的作用：產(chǎn)生主軸伺服信號(hào)、控制主軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，使激光頭以恒定的線速度從光盤上拾取信號(hào)。,（1）數(shù)字信號(hào)處理器的組成,EFM解調(diào)后，還有子碼信號(hào)。該碼被置于緊接著幀同步信號(hào)的1個(gè)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(jī)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(gè)方面信息，一方面

7、是時(shí)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(gè)重復(fù)周期，故子碼幀的重復(fù)頻率應(yīng)為7.35KHZ/98=75HZ。子碼也要設(shè)置同步信號(hào)，置于子碼信號(hào)序列的開頭，并用S0、S1表示，它們共占用2位。,（1）數(shù)字信號(hào)處理器的組成,子碼中的P碼是曲目的編輯信號(hào)，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(shí)間置1，其余時(shí)間全都置0。采用P碼可以迅速準(zhǔn)確地找到樂曲開頭的位

8、置。用P碼進(jìn)行選曲方便快捷，一邊使光頭快速送進(jìn)，一邊檢出P碼。P碼沒有附加的誤差檢出符號(hào)CRIC，可靠性稍差。,（1）數(shù)字信號(hào)處理器的組成,子碼中的Q碼用途最大。Q碼是為使視盤機(jī)具有更高級(jí)的功能而設(shè)置的，可進(jìn)一步改善整機(jī)的操作性能。它記錄了播放曲目的時(shí)間及控制信號(hào)，它還附加了糾錯(cuò)信號(hào)CRIC，可用來控制重放信號(hào)。 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(hào)；含有4位控制信號(hào)，它規(guī)定音頻信號(hào)傳輸通道數(shù)（2

9、通道、4通道等）以及有無預(yù)加重，含有4位地址信號(hào)；含有9組8位信號(hào)，它們構(gòu)成兩個(gè)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(hào)數(shù)（TNO）、索引（X）、該曲子從開始計(jì)算的演奏時(shí)間（分、秒、幀）及累計(jì)演奏時(shí)間（分、秒、幀）等；最后16位是糾錯(cuò)符CRIC。 在重放Q通道碼時(shí)，可在顯示屏上顯示曲目號(hào)和時(shí)間，還可以對(duì)任意曲目進(jìn)行選取。,（1）數(shù)字信號(hào)處理器的組成,接口電路的作用：控制數(shù)字信號(hào)輸出的

10、方式，即并行還是串行方式輸出。,時(shí)鐘發(fā)生器的作用：產(chǎn)生基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)，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(jī)芯CPU和系統(tǒng)控制CPU相連，用于接收控制指令和傳送相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。,（1）數(shù)字信號(hào)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(hào)解調(diào)為8bit 數(shù)字信號(hào)。,（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(hào)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(hào)。,（2）電路工作原理分析,左右聲道選擇時(shí)鐘,串行位時(shí)鐘,第二路送Q處理器，在子碼時(shí)鐘SQCK作用下產(chǎn)生8bit 子碼Q信號(hào)SQSO ，送CPU控制機(jī)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(shí)鐘,子碼時(shí)鐘,子碼Q信號(hào),串行位時(shí)鐘,（3）數(shù)字信號(hào)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(jī)伺服、聚集伺服、循跡伺服、進(jìn)給伺服

12、電路。在實(shí)際維修中，對(duì)與數(shù)字信號(hào)處理相關(guān)的伺服電路進(jìn)行檢修采用示波器測(cè)量波形的辦法來判斷故障。如書中表3.1,CXD2545Q,（3）數(shù)字信號(hào)處理電路常見故障及檢修方法,1）RF信號(hào)從36腳輸入，用作主軸電機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)異常。,常見現(xiàn)象：通電后光盤轉(zhuǎn)速失控，有時(shí)正、反向飛轉(zhuǎn)，使激光頭無法讀盤，過一會(huì)顯示“無盤”。,（3）數(shù)字信號(hào)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(shí)鐘信號(hào)不正常，會(huì)引起綜合的故障現(xiàn)象：如開機(jī)后有時(shí)顯示屏無顯示、操作不良、激光無發(fā)射、無聚集動(dòng)作、有時(shí)盤片轉(zhuǎn)動(dòng)異常、不讀盤等。,（3）數(shù)字信號(hào)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(hào)（SCOR），77腳傳送子碼Q數(shù)據(jù)信號(hào)（SQSO），78腳接收子碼時(shí)鐘信號(hào)（SQCK）。,其中任一信號(hào)

14、缺少時(shí)，故障現(xiàn)象是激光頭能發(fā)光，有聚集搜索動(dòng)作，光盤能正常旋轉(zhuǎn)，但十多秒讀不出目錄后光盤停轉(zhuǎn)，顯示“NO DISC”。,（3）數(shù)字信號(hào)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(shí)，CPU收不到聚焦好（FOK）和聚焦過零信號(hào)（ FZC）信號(hào)，VCD通電后能夠聚焦搜索，LD能發(fā)光，但主軸電機(jī)不轉(zhuǎn)，顯示無盤。,（3）數(shù)字信號(hào)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(shí)鐘信號(hào)LRCK ）、46腳（串行數(shù)據(jù)DATA）、47腳（位時(shí)鐘信號(hào)）在停止和重放時(shí)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(shí)電壓為0V，如右圖所示。,（3）數(shù)字信號(hào)處理電路常見故障及檢修方法,6）CXD2545Q內(nèi)部設(shè)有C1、C2糾錯(cuò)系統(tǒng)，原理：當(dāng)重放的數(shù)據(jù)出錯(cuò)不太嚴(yán)重時(shí)，由C1糾錯(cuò)系統(tǒng)進(jìn)行糾正；當(dāng)重放的數(shù)據(jù)嚴(yán)重出錯(cuò)時(shí)，C1不能完全糾正，于是輸出C1錯(cuò)誤指針信號(hào)，并加至C2糾錯(cuò)系統(tǒng)進(jìn)行糾正，若C2

16、也不能糾錯(cuò)，則輸出C2錯(cuò)誤指針（C2PO）加到解碼電路，由解碼電路進(jìn)行糾正。C2PO為低電平時(shí)，表示輸出數(shù)據(jù)是正確的，反之是錯(cuò)誤的。,（3）數(shù)字信號(hào)處理電路常見故障及檢修方法,在重放時(shí)，測(cè)CXD2545Q的56腳（C2PO）的波形，當(dāng)波形中有密而寬的脈沖出現(xiàn)時(shí)，說明輸出的數(shù)據(jù)有錯(cuò)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(hào)、機(jī)

17、芯的工作情況及ROM存儲(chǔ)器中固化的控制數(shù)據(jù)對(duì)整機(jī)各部分進(jìn)行適時(shí)控制，同時(shí)將有關(guān)信息通過顯示器顯示出來。 VCD機(jī)的控制和信號(hào)處理都是按一定程序進(jìn)行的，在每次開機(jī)時(shí)都必須進(jìn)行系統(tǒng)初始化，讓機(jī)器進(jìn)入預(yù)設(shè)的工作狀態(tài)。 開機(jī)通電后，微處理器（CPU）首先被復(fù)位，使其自身初始化；然后CPU先對(duì)顯示電路初始化，顯示屏按設(shè)計(jì)要求顯示字符；再對(duì)MPEG1解碼內(nèi)部寄存器進(jìn)行初始化，并將ROM中的微碼載入DRAM與解碼器，開機(jī)畫

18、面隨即產(chǎn)生；最后對(duì)機(jī)芯控制電路初始化，使機(jī)芯完成光頭復(fù)位、搜索、檢測(cè)等動(dòng)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(jié)構(gòu),VFD 是Vacuum Fluorescent Display（熒光顯示管）的縮寫，其構(gòu)造是通過玻璃蓋和基板組成一個(gè)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(xì)的鎢絲構(gòu)成，是發(fā)射電子的源泉。導(dǎo)電條：透明導(dǎo)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(hù)膜 。,（1）熒光顯示屏（VFD）的結(jié)構(gòu),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(yùn)動(dòng) 。玻璃基板：陽極、鋁配線、柵極等的載體，同時(shí)與玻璃蓋形成密閉空間 。,（1）熒光顯示屏（VFD）的結(jié)構(gòu),導(dǎo)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(jī)抽空氣的唯一通道 。玻璃蓋：透明導(dǎo)電膜的載體，同時(shí)與玻璃基板形成密閉空間 。,（1）熒光顯示屏（VFD）的結(jié)構(gòu),（1）熒光顯示屏（VFD）的結(jié)構(gòu),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(dǎo)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(jié)構(gòu),透明導(dǎo)電膜：通電形成保護(hù)電場(chǎng)，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(dòng)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(jié)構(gòu),（2）操作顯示電路的工作原理,1）操作電路,鍵盤操作信號(hào)直接輸入顯示/操作集成電路，一方面產(chǎn)生顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)，另一方面產(chǎn)生操作數(shù)據(jù)信號(hào)，從DOUT串入至系統(tǒng)控

22、制CPU。,遙控信號(hào)輸入系統(tǒng)控制CPU，處理后，再去控制操作/顯示驅(qū)動(dòng)電路和各種機(jī)構(gòu)的相應(yīng)動(dòng)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(duì)應(yīng)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(shí)在陽極加上字符脈沖電壓，當(dāng)柵極和陽極的脈沖同時(shí)處于高電平時(shí)，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(diǎn)亮。,顯示屏正常顯示必須具備四個(gè)條件： 1.燈絲供電正常； 2.顯示驅(qū)動(dòng)電路有三個(gè)脈沖信號(hào)（時(shí)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(shí)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(yīng)有相應(yīng)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(jī)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(qū)動(dòng)電路輸出的柵極和陽極脈沖是否正常，若正常，說明顯示驅(qū)動(dòng)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(jī)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(yīng)查系統(tǒng)控制CPU部分。3.若驅(qū)動(dòng)電路輸出的柵極和陽極不正常，先測(cè)+5V電壓、28V負(fù)壓、3.5V燈絲電壓；其次測(cè)復(fù)位電壓。,3.4.2 托盤進(jìn)出控制,（1）基本工作原理,1）分立元件型,3.4.2 托盤進(jìn)出控制,（1）基本工作原理,2）集成電路型,3.4.2 托盤進(jìn)出控制,（2）托盤控制電路的檢修,3.4.2 托盤進(jìn)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(fù)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(shí)別電路,1）光盤類型識(shí)別原理,不同光盤在刻錄時(shí)就將標(biāo)志符記錄在TOC區(qū)，重放時(shí)由DSP電路對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行EFM解調(diào)，經(jīng)子碼電路處理，將其標(biāo)志讀出并識(shí)別，并產(chǎn)生相應(yīng)的控制命令： CD盤：主軸電機(jī)常速，MPEG解碼電路對(duì)輸入數(shù)據(jù)不處理。 VC