第五章VCD影碟机 第五章ⅤCD影碟机 第一节VCD影碟机的基本组成 ⅤCD影碟机是在CD机的基础上加上视频部分构成的。 1.1版本:CD机+MPEG-1解码板 20版本:音视频电路设计在一起,增加许多功能。例如:PBC(播放控制,选曲等)、 静像(蓝屏,伴有品牌名称)等。静像类似电视机静噪功能 VCD影碟机的组成方框图(见课本P61图5-1)。 主要由以下部分组成: 激光头及其伺服系统、机械部分、系统控制部分、视音频信号处理系统等。 机芯 组成:激光头及其伺服系统、托盘机构、托盘进出、升降机械。 国内使用的:SONY机芯:新科、先科、爱多、长虹、康佳 PHILIPS机芯:厦新、万利达、锦电 分类:(按照工作方式) 模拟机芯:伺服电路采用模拟环路控制 数字机芯:伺服电路采用数字环路控制,可靠、易控、纠错强。 下面分别说明机芯的各个组成部分: 1.托盘机械结构 功能:加、卸载盘片。完成托盘的进出,盘片的装卸,三碟的还需要旋转换碟。 2.主轴驱动机械结构 组成:主轴电机、上旋转盘、旋转盘、锁紧片等。 完成光盘高速、平稳的旋转。 3.激光头进给机械结构 组成:进给齿轮、齿条、滑动杆、电机等。 完成正常播放的进给、寻曲、静像、跳跃、重放等。 4.光电转换电路 激光头组件。完成光电转换
第五章 VCD 影碟机 - 1 - 第五章 VCD 影碟机 第一节 VCD 影碟机的基本组成 VCD 影碟机是在 CD 机的基础上加上视频部分构成的。 1.1 版本：CD 机＋MPEG-1 解码板 2.0 版本：音视频电路设计在一起，增加许多功能。例如：PBC（播放控制，选曲等）、 静像（蓝屏，伴有品牌名称）等。静像类似电视机静噪功能。 VCD 影碟机的组成方框图（见课本 P61 图 5-1）。 主要由以下部分组成： 激光头及其伺服系统、机械部分、系统控制部分、视音频信号处理系统等。 一、机芯 组成：激光头及其伺服系统、托盘机构、托盘进出、升降机械。 国内使用的：SONY 机芯：新科、先科、爱多、长虹、康佳 PHILIPS 机芯：厦新、万利达、锦电 分类：（按照工作方式） 模拟机芯：伺服电路采用模拟环路控制 数字机芯：伺服电路采用数字环路控制，可靠、易控、纠错强。 下面分别说明机芯的各个组成部分： 1．托盘机械结构 功能：加、卸载盘片。完成托盘的进出，盘片的装卸，三碟的还需要旋转换碟。 2．主轴驱动机械结构 组成：主轴电机、上旋转盘、旋转盘、锁紧片等。 完成光盘高速、平稳的旋转。 3．激光头进给机械结构 组成：进给齿轮、齿条、滑动杆、电机等。 完成正常播放的进给、寻曲、静像、跳跃、重放等。 4．光电转换电路 激光头组件。完成光电转换
第五章VCD影碟机 5.前置放大电路 完成射频放大、聚焦误差放大、循迹误差放大等 6.机架 精确的保持个部分的相对位置,保证机械运动和信号的传输正常进行。 、CD电路 组成:电源电路、前置放大(RF放大)电路、伺服电路、系统控制、信号处理等。 电源电路 将220伏的交流电转换成±5伏直流电或其它电压的直流电输出。 多采用串联型稳压电源和开关电源。 2.伺服电路 第二章详细讲述。略。 3.系统控制电路 以微处理器为核心,对影碟机的工作状态进行检测、协调、控制。 捡测:检测光盘的类型、目录等。 协调:通过接口电路和信息通道协调工作。 控舸:执行来自遥控或面板键控的指令控制。如:进盒、出盒、播放、选曲、停止、停 机保护等。 4.操作控制显示电路 微处理器识別指令并控制机械或电路,在面板上显示功能标志及数据。 三、数字信号处理(DSP)电路 (见课本P64图5-2) SDP处理一一将视音频EFM信号解调成MPEG-1的数据DATA,同时产生位时钟信号 BCK、左右时钟信号LRCK。 DSP电路功能 ①限幅,去除EFM信号的幅变干扰: ②产生43218MHz的位时钟信号 ③EFM解调,14位一—8位; ④去交织及CIRC译码,重新排列数据 ⑤CLV伺服控制的一部分;
第五章 VCD 影碟机 - 2 - 5．前置放大电路 完成射频放大、聚焦误差放大、循迹误差放大等。 6．机架 精确的保持个部分的相对位置，保证机械运动和信号的传输正常进行。 二、VCD 电路 组成：电源电路、前置放大（RF 放大）电路、伺服电路、系统控制、信号处理等。 1．电源电路 将 220 伏的交流电转换成±5 伏直流电或其它电压的直流电输出。 多采用串联型稳压电源和开关电源。 2．伺服电路 第二章详细讲述。略。 3．系统控制电路 以微处理器为核心，对影碟机的工作状态进行检测、协调、控制。 检测：检测光盘的类型、目录等。 协调：通过接口电路和信息通道协调工作。 控制：执行来自遥控或面板键控的指令控制。如：进盒、出盒、播放、选曲、停止、停 机保护等。 4．操作控制显示电路 微处理器识别指令并控制机械或电路，在面板上显示功能标志及数据。 三、数字信号处理（DSP）电路 （见课本 P64 图 5-2） SDP 处理——将视音频 EFM 信号解调成 MPEG-1 的数据 DATA，同时产生位时钟信号 BCK、左右时钟信号 LRCK。 DSP 电路功能： ①限幅，去除 EFM 信号的幅变干扰； ②产生 4.3218MHz 的位时钟信号； ③EFM 解调，14 位——8 位； ④去交织及 CIRC 译码，重新排列数据； ⑤CLV 伺服控制的一部分；
第五章VCD影碟机 ⑥子码解调,Q子码CRC校验、起伏吸收、静噪等 ⑦将形成的各种数据送给MPEG-1解码器 四、ⅤCD机的音视频解码电路 1.作用:对DSP处理后的压缩数据进行解码,还原成压缩前的视音频。 2.组成:解码芯片+DRAM(动态随机存储器,4MB)+ROM 3.要求:ROM存储预先写好的软件;DSP电路与解码电路对应使用,不能通用。 4.芯片产地:目前使用美国C-Cube公司的CL680第三代解码芯片 五、数模转换电路 完成数/模转换。 六、ⅤCD机的卡拉OK电路 具备的效果:环绕立体声、舞台剧场效果、回音、变调、独唱变成合唱、变二重唱。 2.组成:数字音频电路、模拟音频电路、话筒信号放大器等 七、 PALNTSC转换电路 为了适应不同制式的电视机。 第二节ⅴCD影碟机的种类、结构和功能 按照解压缩的方法分为两种: ①音、视频分离的MPEG解码芯片(两片) ②音、视频合用一片MPEG解码芯片 、两片机 (见课本P65图5-3)对照框图说明信号流程。 94年的产品多采用两片MPEG解码芯片,计算机上也是如此。 典型机型:松下SAVC10、索尼VCD-K10等。 片机 (见课本P6图5-4)对照框图说明信号流程。 近几年来的新型号。减少了外围电路。 典型芯片:美国 C-Cube公司的CL480-—CL680 典型机型:松下SLVP50、万利达N30、新科ⅤCD25C等
第五章 VCD 影碟机 - 3 - ⑥子码解调，Q 子码 CRC 校验、起伏吸收、静噪等； ⑦将形成的各种数据送给 MPEG-1 解码器。 四、VCD 机的音视频解码电路 1．作用：对 DSP 处理后的压缩数据进行解码，还原成压缩前的视音频。 2．组成：解码芯片＋DRAM（动态随机存储器，4MB）＋ROM 3．要求：ROM 存储预先写好的软件；DSP 电路与解码电路对应使用，不能通用。 4．芯片产地：目前使用美国 C-Cube 公司的 CL680 第三代解码芯片。 五、数/模转换电路 完成数/模转换。 六、VCD 机的卡拉 OK 电路 1．具备的效果：环绕立体声、舞台剧场效果、回音、变调、独唱变成合唱、变二重唱。 2．组成：数字音频电路、模拟音频电路、话筒信号放大器等。 七、PAL/NTSC 转换电路 为了适应不同制式的电视机。 第二节 VCD 影碟机的种类、结构和功能 按照解压缩的方法分为两种： ①音、视频分离的 MPEG 解码芯片（两片） ②音、视频合用一片 MPEG 解码芯片 一、两片机 （见课本 P65 图 5-3）对照框图说明信号流程。 94 年的产品多采用两片 MPEG 解码芯片，计算机上也是如此。 典型机型：松下 SA-VC10、索尼 VCD-K10 等。 二、一片机 （见课本 P66 图 5-4）对照框图说明信号流程。 近几年来的新型号。减少了外围电路。 典型芯片：美国 C-Cube 公司的 CL480——CL680 典型机型：松下 SL-VP50、万利达 N30、新科 VCD-25C 等
第五章VCD影碟机 第三节CD影碟机常用的解码芯片 解码电路的作用:对SDP的输出信号DATA进行MPEG-1解码,还原成模拟音、视频信 、MPEG-1解码器的结构 (见课本P67图5-5)为超大规模集成电路 基本接口电路(通用接口电路) 用于向解码器内部各种电路提供电源和复位、时钟等基本信号。电源5伏或3.3伏,工 作时钟由外部晶振提供。 2.主接口电路 是与系统CPU相接的数据传递接口电路。 用于接收系统CPU的控制指令,并向CPU提供实现正确控制所需要的各种状态信息 3.CD接口电路 接收视频数据DATA、左右声道时钟RLCK、位时钟BCK 4.RISC处理器和协处理器 RISC就是指解压缩。 处理器的作用:用于解码,将压缩的MPEG-1信号还原为压缩前的数字音、视频信号。 协处理器的作用:用于协助32位RISC处理器的操作 5.DRAM接口电路 外接动态随机存储器 6.视频接口电路 输出还原后的数字视频信号。设有串/并接口。 7.音频接口电路 输出还原后的数字音频信号。 8.数据总线 包括数据线和地址线 二、C-Cube解码器 用于VCD系列的CL480、CL482、CL484、CL680等,95%来自C-Cube公司。 1.CL480、CL482
第五章 VCD 影碟机 - 4 - 第三节 VCD 影碟机常用的解码芯片 解码电路的作用：对 SDP 的输出信号 DATA 进行 MPEG-1 解码，还原成模拟音、视频信 号。 一、MPEG-1 解码器的结构 （见课本 P67 图 5-5）为超大规模集成电路。 1．基本接口电路（通用接口电路） 用于向解码器内部各种电路提供电源和复位、时钟等基本信号。电源 5 伏或 3.3 伏，工 作时钟由外部晶振提供。 2．主接口电路 是与系统 CPU 相接的数据传递接口电路。 用于接收系统 CPU 的控制指令，并向 CPU 提供实现正确控制所需要的各种状态信息。 3．CD 接口电路 接收视频数据 DATA、左右声道时钟 RLCK、位时钟 BCK。 4．RISC 处理器和协处理器 RISC 就是指解压缩。 处理器的作用：用于解码，将压缩的 MPEG-1 信号还原为压缩前的数字音、视频信号。 协处理器的作用：用于协助 32 位 RISC 处理器的操作。 5．DRAM 接口电路 外接动态随机存储器。 6．视频接口电路 输出还原后的数字视频信号。设有串/并接口。 7．音频接口电路 输出还原后的数字音频信号。 8．数据总线 包括数据线和地址线。 二、C-Cube 解码器 用于 VCD 系列的 CL480、CL482、CL484、CL680 等，95%来自 C-Cube 公司。 1．CL480、CL482
第五章VCD影碟机 CL450:视、音频解压二合一,万燕牌采用 CL480:功能更强大,VCDl.1版本采用。 CL482:功能更多,价格低,增加了如下功能:点阵图屏幕显示、变调控制、N制盘片 转到P制时图像不缩小、错误掩盖。普遍采用。 2.CL484(豪华) 在CL482的基础上增加了CDG(图片光盘机)、九画面浏览功能。20版本机型采用。 E:由于CDG盘片国内不再生产,实际上CL484比C482只是多了一个九画面浏览 功能。 3.CL680(第三代) 价格更低廉,功能更强大,纠错能力更强,图像清晰、声音髙保真。(见课本P69图5-6 芯片应用(见课本P70图5-7)。 4.ESS(依雅时)解码芯片 ES3204与CL484功能相当,价格较低; ES3210与CL680相比,增加了功能:轨迹模式播放、遥控控制、视频消错、静止画面 区域缩放。 5.法国汤姆逊公司的ST13400解码芯片 视频解码芯片 第四节VCD影碟机的整机电路分析 以爱多ⅣV-308型为例。电原理图(见课本P70图5-8)。对照原理电路说明信号流程。 采用 PHILIPS公司Cm7机芯十 C-Cube公司bk680解码怂片 1.RF放大和数字信号处理电路DSP (1)RF放大 (2)RF检测 (3数字信号处理DSP 2.伺服电路 3.MPEG-1解码和视频信号输出 4.音频信号处理
第五章 VCD 影碟机 - 5 - CL450： 视、音频解压二合一，万燕牌采用。 CL480：功能更强大，VCD1.1 版本采用。 CL482：功能更多，价格低，增加了如下功能：点阵图屏幕显示、变调控制、N 制盘片 转到 P 制时图像不缩小、错误掩盖。普遍采用。 2．CL484（豪华） 在 CL482 的基础上增加了 CD-G（图片光盘机）、九画面浏览功能。2.0 版本机型采用。 说明：由于 CD-G 盘片国内不再生产，实际上 CL484 比 CL482 只是多了一个九画面浏览 功能。 3．CL680（第三代） 价格更低廉，功能更强大，纠错能力更强，图像清晰、声音高保真。（见课本 P69 图 5-6） 芯片应用（见课本 P70 图 5-7）。 4．ESS（依雅时）解码芯片 ES3204 与 CL484 功能相当，价格较低； ES3210 与 CL680 相比，增加了功能：轨迹模式播放、遥控控制、视频消错、静止画面 区域缩放。 5．法国汤姆逊公司的 ST13400 解码芯片 视频解码芯片。 第四节 VCD 影碟机的整机电路分析 以爱多 IV-308 型为例。电原理图（见课本 P70 图 5-8）。对照原理电路说明信号流程。 采用 PHILIPS 公司 CDM7 机芯＋C-Cube 公司 CL680 解码芯片。 1．RF 放大和数字信号处理电路 DSP ⑴RF 放大 ⑵RF 检测 ⑶数字信号处理 DSP 2．伺服电路 3．MPEG-1 解码和视频信号输出 4．音频信号处理
第五章VCD影碟机 (1)数字音频信还原处理 (2)卡拉OK处理电路 5.系统控制 作业:思考题
第五章 VCD 影碟机 - 6 - ⑴数字音频信还原处理 ⑵卡拉 OK 处理电路 5．系统控制 作业：思考题
