演示文稿典型機(jī)電路分析

演示文稿典型機(jī)電路分析現(xiàn)在是1頁\一共有61頁\編輯于星期一（優(yōu)選）典型機(jī)電路分析現(xiàn)在是2頁\一共有61頁\編輯于星期一第6章典型DVD機(jī)電路分析內(nèi)容提要本章以步步高AB915D型DVD機(jī)為典型實例，介紹了普及型DVD機(jī)的電路構(gòu)成、性能特點和工作原理，對步步高AB915D型DVD機(jī)的結(jié)構(gòu)、信號的流程、主要集成電路的功能進(jìn)行了較詳細(xì)的分析。在實例分析過程中，著重介紹了步步高AB915D型DVD機(jī)中集成電路整體功能、系統(tǒng)控制電路RF信號處理與數(shù)字伺服電路、數(shù)據(jù)處理與MPEG-2解壓縮技術(shù)、音頻解碼和音頻輸出電路、電源供電電路等部分內(nèi)容；同時，對各集成電路中數(shù)據(jù)信息的傳遞與控制流程進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，為后面學(xué)習(xí)DVD機(jī)故障的判斷、檢測和維修打下了基礎(chǔ)。現(xiàn)在是3頁\一共有61頁\編輯于星期一步步高電子集團(tuán)公司采用松下第五代伺服控制＋ESS公司第四代解碼技術(shù)方案，配用松下DU5型單鏡頭雙束激光頭、直流主軸電機(jī)、進(jìn)給/加載共用一只直流電機(jī)、傾斜加載方式的DVD超強糾錯機(jī)芯，不僅是超薄時尚，而且功能超強，按DVD標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計生產(chǎn)出具有多種編碼方式的復(fù)臺視頻/S．視頻和Y／Cb／Cr）視頻輸出和具有5.1聲道音頻輸出的DVD視盤機(jī)。采用同一方案的還有萬利達(dá)、先科、宏圖等品牌DVD視盤機(jī)。現(xiàn)在是4頁\一共有61頁\編輯于星期一6.1整機(jī)電路6.1.1整機(jī)電路的外形結(jié)構(gòu)與組成（1）步步高AB915D型DVD影碟機(jī)的外形結(jié)構(gòu)該DVD視盤機(jī)的外形結(jié)構(gòu)，如圖所示。其內(nèi)部采用模塊化結(jié)構(gòu)，配用的松下DU5型DVD機(jī)芯居中，裝有解碼與音頻信號處理電路的解碼板安裝在右邊，整合了卡拉OK電路與開關(guān)電源電路的組件板安裝在左邊?，F(xiàn)在是5頁\一共有61頁\編輯于星期一現(xiàn)在是6頁\一共有61頁\編輯于星期一該DVD視盤機(jī)選用ESS公司生產(chǎn)的第四代DVD解碼芯片ES4428）為核心，其前端采用松下數(shù)字信號／數(shù)字伺服控制電路，后端配用一只美國Crystal半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的視頻編碼器CS4955C0和6通道音頻DAC芯片CS4360KZEP，并采用雙CPU控制系統(tǒng)的電路程式構(gòu)成的DVD視盤機(jī)。其組成電路框圖，如圖

所示。6.1整機(jī)電路（2）步步高AB915D型DVD影碟機(jī)的組成現(xiàn)在是7頁\一共有61頁\編輯于星期一ES公司ES4428松下MN103S26EGA美國CrystalCS4955C0美國CrystalCS4955C0現(xiàn)在是8頁\一共有61頁\編輯于星期一6.1整機(jī)電路6.1.2步步高AB915D型DVD影碟機(jī)的芯片配置與主要功能（1）芯片配置與主要功能該DVD影碟機(jī)配置的芯片及在路編號與功能，如表6-1所列。各芯片分裝在伺服板、主板、面板、卡拉OK板/電源組件板上，各電路板之間采用連接器方式相互連接。現(xiàn)在是9頁\一共有61頁\編輯于星期一6.1整機(jī)電路現(xiàn)在是10頁\一共有61頁\編輯于星期一6.1整機(jī)電路（2）解碼板布局該DVD視盤機(jī)將配置的芯片按整臺型設(shè)計出編號為2915D－2的解碼板。其配置的數(shù)字信號／數(shù)字伺服控制電路、解碼系統(tǒng)、視頻編碼器、音頻DAC．音頻放大、復(fù)位與27MHZ晶體振蕩器等芯片及有關(guān)相連的連接器的分布，如圖所示?，F(xiàn)在是11頁\一共有61頁\編輯于星期一該DVD視盤機(jī)的系統(tǒng)控制是以嵌入在U201（ES4428）內(nèi)32位RISC微控器為核心，并與機(jī)芯控制微控器U302（MN102H60）構(gòu)成雙CPU電路程式的系統(tǒng)控制的主體電路。通過總線與程序存儲器U208．?dāng)?shù)據(jù)存儲器U204、用戶參數(shù)設(shè)置存儲器U202和各受控集成電路內(nèi)的接口電路相連構(gòu)成的系統(tǒng)控制電路，是該DVD視盤機(jī)的控制中心，如圖所示。6.2系統(tǒng)控制電路系統(tǒng)控制的組成現(xiàn)在是12頁\一共有61頁\編輯于星期一現(xiàn)在是13頁\一共有61頁\編輯于星期一嵌入在U201內(nèi)的32位RISC微控器，采用內(nèi)部總線與芯片內(nèi)的解碼電路和各接口相連。其主要數(shù)據(jù)，通過該芯片的DCI接口、主接口、處理器接口、存儲器接口和輔助接口與外部各受控（數(shù)字信號／數(shù)字伺服、各種存儲器、操作顯示電路、視頻編碼器、音頻DAC，以及機(jī)芯控制微控器、RF信號處理等）電路進(jìn)行通信，采用片選／中斷、讀／寫等操作實施程序控制，完成系統(tǒng)的初始化和檢查、安全處理、通信協(xié)議處理和PSI（程序特殊信息）表管理，以及傳輸碼流的輸入／輸出和流向控制。播放控制微處理器負(fù)責(zé)完成對光盤的裝／卸載、進(jìn)給啟動和零軌控制，激光二極管的初始發(fā)射、聚焦搜索、循跡和主軸的初始控制等，以實施讀盤控制而完成各種播放功能。現(xiàn)在是14頁\一共有61頁\編輯于星期一6.2.2系統(tǒng)控制的必備電路1.主板供電系統(tǒng)現(xiàn)在是15頁\一共有61頁\編輯于星期一6.2系統(tǒng)控制電路2.復(fù)位系統(tǒng)現(xiàn)在是16頁\一共有61頁\編輯于星期一(1)復(fù)位電路：接通電源數(shù)十毫秒后，便從U210的④腳輸出一個復(fù)位脈仲信號RST，送復(fù)位系統(tǒng)各芯片復(fù)位端進(jìn)行復(fù)位操作。（2）復(fù)位系統(tǒng)電路現(xiàn)在是17頁\一共有61頁\編輯于星期一該DVD視盤機(jī)采用多晶振時鐘電路，經(jīng)芯片內(nèi)數(shù)字PLL電路產(chǎn)生功能電路所需的各種時鐘信號，并通過時鐘線與各功能電路芯片的時鐘端相連構(gòu)成時鐘系統(tǒng)電路，如圖所示。6.2系統(tǒng)控制電路3.時鐘系統(tǒng)

1）伺服、解調(diào)與播放控制用的各種時鐘電路：伺服、解調(diào)與播放控制用的各種時鐘電路，其振蕩電路中的晶體X301選用16.9MHz晶體，

2）系統(tǒng)CPU、MPEG解碼、視頻編碼與音頻DAC變換的合成時鐘電路：該和成時鐘電路，其振蕩電路中的晶體X201選用27MHZ晶體現(xiàn)在是18頁\一共有61頁\編輯于星期一現(xiàn)在是19頁\一共有61頁\編輯于星期一4.數(shù)據(jù)通信電路現(xiàn)在是20頁\一共有61頁\編輯于星期一1）系統(tǒng)與播放通信電路：一則接收（本機(jī)或遙控）操作信息，二則發(fā)送需要顯示的數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行系統(tǒng)與播放控制。2）存儲通信電路：與外部存儲器U202、U204和U208相連構(gòu)成存儲通信電路。嵌入式微控器千用片選／中斷、讀／寫等操作，用播放過程中來往于各功能電路芯片之間的各類信息數(shù)據(jù)或控制指令數(shù)據(jù)，運行其軟件，在存儲器中進(jìn)行各種運算與數(shù)據(jù)交換。3）程序讀取通信電路：嵌入式微控器通過該電路與D008通信，以便在開機(jī)復(fù)位后，從U208中讀取初始化程序完成對該機(jī)的初始化操作；在播放過程中，讀取運行程序進(jìn)行各種運算，完成各項播放功能。4）數(shù)據(jù)存儲與用戶參數(shù)設(shè)置通信電路：播放過程中，嵌入式微控器便直接從DRAM（U204）中快速讀取其執(zhí)行程序，進(jìn)行解復(fù)用和解碼的各種高速運算，并將該機(jī)中各功能電路處理的各類信息數(shù)據(jù)與控制指令數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖存儲，以備各功能電路處理用。用戶參數(shù)設(shè)置存儲器U202，裝有步步高DVD”開機(jī)畫面信息、視頻編碼制式及其他電路工作模式等設(shè)置參數(shù)?，F(xiàn)在是21頁\一共有61頁\編輯于星期一6.2系統(tǒng)控制電路程序讀取通信電路現(xiàn)在是22頁\一共有61頁\編輯于星期一數(shù)據(jù)存儲通信電路現(xiàn)在是23頁\一共有61頁\編輯于星期一6.2系統(tǒng)控制電路6.2.3操作顯示電路步步高AB915D型DVD機(jī)有本機(jī)鍵控操作與遙控操作兩種方式現(xiàn)在是24頁\一共有61頁\編輯于星期一該機(jī)分為本機(jī)鍵控操作與遙控操作兩種，本機(jī)鍵控操作電路可將操作本機(jī)按鈕的操作信息，分別從U701的12-14腳輸入，經(jīng)鍵位識別電路處理成串行操作指令數(shù)據(jù)，從⑤腳輸出，再經(jīng)連接器XS201的①腳輸入U201的165腳。由U201內(nèi)的微控器輸出各種控制信號，控制各種受控電路進(jìn)入相應(yīng)的工作狀態(tài)。紅外遙控操作信號，經(jīng)連接器XS201的①腳輸入U201的159腳，由U201與U302內(nèi)的微控器輸出各種控制信號，實施各種遙控操作?，F(xiàn)在是25頁\一共有61頁\編輯于星期一6.2系統(tǒng)控制電路6.2.4 加載電機(jī)控制電路步步高AB915D型DVD影碟機(jī)的加載電機(jī)控制電路現(xiàn)在是26頁\一共有61頁\編輯于星期一6.2.5讀盤控制／碟片識別電路步步高AB915D型DVD播放機(jī)的讀盤控制／碟片識別電路現(xiàn)在是27頁\一共有61頁\編輯于星期一6.2系統(tǒng)控制電路（1）零軌控制裝載碟片結(jié)束后，機(jī)芯微控器U302令其TRYDRVSEL（托盤／進(jìn)給選擇）端60腳輸出低電平，送入伺服驅(qū)動電路IC2501的28腳，控制內(nèi)部開關(guān)K接入（TRIN）進(jìn)給輸入狀態(tài)，并控制U301內(nèi)伺服DSP將零軌控制指令處理成進(jìn)給控制（RTVS）信號從67腳輸出。接著經(jīng)R311與C304濾波后，再經(jīng)連接器XS301的20腳送入伺服驅(qū)動電路IC2501的26腳，再經(jīng)電平變換與驅(qū)動放大后，其零軌進(jìn)給驅(qū)動電壓分別從15，16腳輸出，提供給進(jìn)給電機(jī)，使進(jìn)給電機(jī)正轉(zhuǎn)驅(qū)動激光頭組件移至零軌處，碰壓限位開關(guān)SW2501閉合。此信息（TRVSW）從69腳送入U302處理成執(zhí)行/制動而步入讀盤操作指令。因該機(jī)采用的是單鏡雙光束的松下DU-5型DVD機(jī)芯，因此，機(jī)芯微控器通過U301串行接口53，54，55腳控制IC5201執(zhí)行，先啟動650ｎｍ激光器發(fā)射紅色激光識讀DVD光盤，后啟動780ｎｍ激光器發(fā)射紅外激光識讀VCD光盤程序的激光初始發(fā)射指令。而IC5201內(nèi)APC電路啟動，先從3腳輸出（LDDVD）低電平（3.6V），5腳輸出（LDCD）高電平，驅(qū)動管Q5211導(dǎo)通，Q5215截止?，F(xiàn)在是28頁\一共有61頁\編輯于星期一6.2系統(tǒng)控制電路然后由U301內(nèi)伺服DSP從腳輸出聚焦搜索信號送入伺服驅(qū)動電路IC2501的3腳，經(jīng)電平變換與驅(qū)動放大后，其聚焦搜索驅(qū)動電壓分別從11，12腳輸出，提供給聚焦線圈，控制物鏡將650ｎｍ激光聚焦進(jìn)行搜索訪問識讀光盤，成功后接通循跡伺服自動進(jìn)入DVD碟片識別狀態(tài)；聚焦失敗后，3腳變成高電平，5腳變成低電平（3.6V），驅(qū)動管Q5211截止，Q5215導(dǎo)通。于是紅外激光器被點亮發(fā)射780ｎｍ激光，由物鏡聚焦搜索對夾持的非DVD光盤進(jìn)行識讀。在識讀過程中，對其主軸實施（先以識讀DVD光盤的線速度旋轉(zhuǎn)，并非DVD光盤時，才轉(zhuǎn)入識讀SVCD或VCD光盤的線速度旋轉(zhuǎn)）與激光初始發(fā)射同步控制。在IC5201內(nèi)APC電路啟動的同時，其激光功率監(jiān)測信號PD從IC5201的4腳輸入APC電路進(jìn)行激光功率自動調(diào)整?，F(xiàn)在是29頁\一共有61頁\編輯于星期一6.2系統(tǒng)控制電路（2）碟片識別電路該DVD播放機(jī)的碟片識別電路，見圖6-13.進(jìn)行讀盤時，激光頭將夾持光盤TOC區(qū)域內(nèi)的類別特征標(biāo)記符識讀出來，經(jīng)IC5201內(nèi)RF信號處理與在U301內(nèi)EFM解調(diào)，分類處理，并將數(shù)據(jù)幀與子碼信息分離。其子碼信息中包含光盤記錄格式，光盤扇區(qū)位置和曲目番號及播放時間等，經(jīng)機(jī)芯微控器U302譯碼識別出夾持光盤的類別，并處理成數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通信電路送入操作顯示驅(qū)動電路U701處理成字符驅(qū)動脈沖，提供給VFD1，顯示其碟片類別，曲目番號及播放時間，還將這些信息數(shù)據(jù)送U301內(nèi)伺服DSP作為伺服控制的依據(jù)?，F(xiàn)在是30頁\一共有61頁\編輯于星期一6.3RF信號處理與數(shù)字伺服電路6.3.1RF信號處理電路（1）RF信號處理電路的組成（2）RF信號處理電路的工作流程IC5201是RF信號處理的主體電路?，F(xiàn)在是31頁\一共有61頁\編輯于星期一6.3RF信號處理與數(shù)字伺服電路6.3.2 數(shù)字伺服電路1.數(shù)字伺服電路組成步步高AB915D型DVD影碟機(jī)的數(shù)字伺服處理電路，主要由誤差檢測電路IC5201，數(shù)字伺服（DSP）控制電路U301，伺服驅(qū)動電路IC2501及機(jī)芯中各執(zhí)行部件等構(gòu)成一個閉環(huán)的自動控制系統(tǒng)現(xiàn)在是32頁\一共有61頁\編輯于星期一現(xiàn)在是33頁\一共有61頁\編輯于星期一6.3RF信號處理與數(shù)字伺服電路2.數(shù)字伺服處理的工作原理（1）聚焦伺服控制過程（2）循跡與進(jìn)給伺服控制電路（3）主軸伺服控制過程現(xiàn)在是34頁\一共有61頁\編輯于星期一6.4數(shù)據(jù)處理和MPEG-2解壓縮電路6.4.1解碼系統(tǒng)的組成現(xiàn)在是35頁\一共有61頁\編輯于星期一6.4數(shù)據(jù)處理和MPEG-2解壓縮電路6.4.2 公共碼流處理數(shù)字信號處理電路U301將視頻數(shù)據(jù)碼流從、、、、、、、腳輸出，送解碼系統(tǒng)U201的122-128和131腳內(nèi)的DCI接口。在送往解碼器之前，先要經(jīng)過系統(tǒng)解復(fù)用單元對公共碼流進(jìn)行防拷貝技術(shù)解憂與解碼處理，把各扇區(qū)的軟件內(nèi)容回復(fù)其本來的順序，才能在其軟件中插入解憂程序，去除CSS(ContentScramblingSystem)憂碼，形成標(biāo)準(zhǔn)的TS(TransportStream)傳輸流。再由32位RISC(reducedinstructionsetcomputer)嵌入式微控器操作DRAM接口的控制線，將該碼流傳輸流經(jīng)16位數(shù)據(jù)端的77~82、85~90、93~96腳，12位地址端的53~58、61~66腳存入存儲器U204分配的區(qū)域?，F(xiàn)在是36頁\一共有61頁\編輯于星期一6.4數(shù)據(jù)處理和MPEG-2解壓縮電路6.4.3 視頻解碼與視頻編譯碼輸出電路（1）視頻解碼嵌入在U201芯片內(nèi)的微控器，在獲得播放碟片類別信息之后，能依據(jù)其壓縮格式，在解碼過程中讀取其視頻和音頻PES（PacketisedElementaryStreams）頭緩沖器中的系統(tǒng)頭數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖讀／寫、片選／中斷與存儲區(qū)域分配等操作，控制視頻解碼器對播放的VCD碟片進(jìn)行MPEG1視頻解壓運算，而對播放DVD碟片進(jìn)行MPEG2視頻解壓運算。現(xiàn)在是37頁\一共有61頁\編輯于星期一6.4數(shù)據(jù)處理和MPEG-2解壓縮電路（2）視頻編碼器與視頻輸出電路步步高AB915D型DVD影碟機(jī)的視頻編碼器電路U206選用CS4955集成電路，前端與解碼器相連，后端與視頻輸出放大器Q213~Q217、Q220相接，見圖6-16?？商峁┒喾N編碼方式的視頻信號（復(fù)合視頻信號、S-V、Y／Cb／Cr等）輸出。現(xiàn)在是38頁\一共有61頁\編輯于星期一6.4數(shù)據(jù)處理和MPEG-2解壓縮電路6.4.4 音頻解碼及音頻輸出電路步步高AB915D型DVD影碟機(jī)的音頻解碼及音頻輸出電路，主要由解碼器U201、6通道音頻DACU207、音頻放大器U219~U221等組成現(xiàn)在是39頁\一共有61頁\編輯于星期一6.4數(shù)據(jù)處理和MPEG-2解壓縮電路（1）音頻解碼U201內(nèi)置有音頻解碼器、SPDIF格式編碼器等功能電路，支持MPEG和AC-3、DTS解碼。解碼程序運行時，嵌入式微控器能依據(jù)其壓縮格式，控制音頻解碼器對播放的CD碟片不做任何處理，對播放的VCD碟片進(jìn)行MPEG1音頻解壓運算，而對播放DVD碟片進(jìn)行MPEG2音頻解壓運算，對播放具有AC-3方式編碼的碟片，在專用指令程序控制下進(jìn)行AC-3解碼，分離出音頻數(shù)據(jù)與杜比環(huán)繞聲數(shù)據(jù)，對播放具有DTS方式編碼的碟片，運行專用的解碼程序進(jìn)行DTS解碼，分離出音頻數(shù)據(jù)與環(huán)繞聲數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在是40頁\一共有61頁\編輯于星期一6.4數(shù)據(jù)處理和MPEG-2解壓縮電路2）數(shù)字音頻輸出U201內(nèi)置的IEC958發(fā)生器，可將音頻位流進(jìn)行SPDIF（數(shù)字音頻）格式化，然后按數(shù)字音頻傳輸格式進(jìn)行幀編碼。其數(shù)字音頻（SPDIF）信號從41腳輸出，并經(jīng)U205驅(qū)動放大后，分別從8、10腳輸出，再經(jīng)R256、R257、R2103、C252等濾波后送JK201或JK204插座的光纖或同軸光纜方式傳輸給各種數(shù)碼音頻設(shè)備?，F(xiàn)在是41頁\一共有61頁\編輯于星期一6.4數(shù)據(jù)處理和MPEG-2解壓縮電路（3）音頻信號處理工作過程U201內(nèi)置的音頻處理單元，將重放解碼后的立體聲數(shù)據(jù)，處理成雙聲道的音頻串行數(shù)據(jù)（TSDO）從U201的33腳輸出，送入U207的2腳。其音頻串行數(shù)據(jù)在其內(nèi)部經(jīng)數(shù)字濾波、△∑調(diào)制，DAC變換被還原成立體聲音頻信號，從26腳輸出R聲道音頻模擬信號，從27腳輸出L聲道音頻模擬信號，再經(jīng)低通濾波后，分別送入低放U219的6,2腳，其放大后的R聲道音頻模擬信號，從7腳輸出，放大后的L聲道模擬音頻信號，從1腳輸出，再由插座JK012供外部設(shè)備接駁。現(xiàn)在是42頁\一共有61頁\編輯于星期一6.5電源供電電路6.5.1開關(guān)穩(wěn)壓電源KA5L038R單芯片1.KA5L0380R單芯片簡介KA5L0380R是FAIRCHILD半導(dǎo)體公司按中等功率設(shè)計生產(chǎn)的專用于離線式SMPS（SwitchModePowerSupply）外形最小的新型開關(guān)穩(wěn)壓電源單芯片?，F(xiàn)在是43頁\一共有61頁\編輯于星期一6.5電源供電電路KA5L0380R各引腳功能

現(xiàn)在是44頁\一共有61頁\編輯于星期一6.5電源供電電路2.內(nèi)部功能電路（1）供電與5V穩(wěn)壓及偏置電路（2）時鐘電路（3）電流源鉗位取樣選通電路現(xiàn)在是45頁\一共有61頁\編輯于星期一6.5電源供電電路6.5.2NE0208型開關(guān)電源組件1.NE0280型開關(guān)電源組件簡介步步高系列DVD影碟開關(guān)電源組件，將配置的新型單芯片KA5L0380R（U501）和誤差取樣電路，LM431(U503)、光耦合器NEC2501(U502)、輸入電路（L501/L502/BC501～BC505/F501等）、整流濾波電路（D501～D504/C502等）、脈沖變壓器T501、輸出電路等器件，按組件設(shè)計出編號為NE0208開關(guān)電源組件板（該組件還裝有MIC電路），如圖6-19所示。采用連接器CN501～CN503,分別輸出+5V，SA+5V、+9V,-9V、-21V、F+、F-等多組電壓，供整機(jī)使用?，F(xiàn)在是46頁\一共有61頁\編輯于星期一6.5電源供電電路2.開關(guān)穩(wěn)壓電源電路以KA5L0380R為核心的步步高AB915D型DVD影碟機(jī)的開關(guān)電源原理電路圖如圖現(xiàn)在是47頁\一共有61頁\編輯于星期一（1）輸入電路與整流電路（2）電源啟動（3）穩(wěn)壓過程（4）保護(hù)電路（5）直流電壓輸出電路現(xiàn)在是48頁\一共有61頁\編輯于星期一6.6 主要集成電路內(nèi)部框圖與維修數(shù)據(jù)6.6.1數(shù)字信號/數(shù)字伺服處理集成塊（MN103S26E）MN103S26E是松下公司轉(zhuǎn)為DU-5機(jī)芯配套產(chǎn)生的第五代數(shù)字信號/數(shù)字伺服處理集成電路。現(xiàn)在是49頁\一共有61頁\編輯于星期一6.6 主要集成電路內(nèi)部框圖與維修數(shù)據(jù)6.6.2解碼、嵌入式微控器（ES4428）ES4428是美國ESS公司專為DVD影碟機(jī)開發(fā)