Тракт обработки выходного сигнала оптического преобразователя

Блок питания

БП выполнен по схеме импульсного преобразователя. В нем применен контроллер U501 (VIPER22) со встроенным MOSFET-транзистором, использующий минимальное количество внешних элементов (рис. 2). На конденсаторе ТС501 формируется постоянное напряжение 310 В, которое поступает на выв. 5, 6, 7, 8 контроллера. Питание контроллера в рабочем режиме обеспечивается цепочкой D506, R505. Управление режимами работы БП осуществляется оп-топарой U502. На выходе БП формируются не-стабилизированные напряжения +5, ±9 и 3,3 В. Напряжением 3,3 В питаются контроллер DVD, ОП, микросхемы flash-памяти и ОЗУ, усилитель ВЧ. Напряжением 5 В питаются усилители видеосигналов, кнопки управления и приемник ДУ, цепи управления двигателями и др. Напряжением ±9 В питаются оконечные усилители звука. Стабилизация напряжений осуществляется по шине 3,3 В с помощью цепи обратной связи из элементов U502 и U503.

Основу тракта составляет микросхема U301 типа МТ1336 фирмы MEDIATEK (рис. 3). Она выполнена в 128-контактном корпусе и питается напряжением 3,3 В (выв. 64, 67, 69,109 - для секции обработки и 54, 37 - для выходной секции).

Входными сигналами для микросхемы U301 являются:

· сигналы от четырех фотоприемников (ABC D), считанные с поверхности лазерного диска (выв. 97-100), из которых формируется поток данных с видео- и аудиоинформацией (A+B+C+D);

· инвертированные сигналы А, В, С, D (выв. 101-104) из которых формируются сигнал ошибки фокусировки (А+В) - (C+D); сигналы с фотоприемников Е и F (выв. 115, 116), из которых вырабатывается сигнал ошибки следования по центру дорожки и трекинга;

· сигналы ОР+, ОР- (выв. 71 и 72), пропорциональные напряжениям управления шпиндельного (двигателя для обеспечения контроля его скорости вращения); сигнал с монитор-диода MD11 с ОП (выв. 124) - для обеспечения автоматического управления током лазерного диода DVD; сигнал ШИМ PWMOUT2 (выв. 61) с декодера МТ1379 - для управления режимами работы привода DVD;

· сигнал сброса URST (выв. 60) формируется с помощью микросхемы U205 (HCU04); сигналы интерфейса SDATA, SDEN, SCLK (выв. 56, 58 и 59) обмена данными с контроллером DVD;

· сигналы с концевого переключателя положения лотка (выв. 47 и 48) - при закрытом (TRIN) и открытом (TROUT) состояниях;

· сигнал исходного положения ОП (в начале диска) - LIMIT (выв. 49).

Рис. 1. Блок-схема DVD-проигрывателей

Pиc. 2. Блок питания

Микросхема U301 формирует следующие выходные сигналы:

· с выв. 125 и 126 снимаются напряжения LD01, LD02 для включения лазерных диодов DVD или CD;

· с выв. 52 снимается сигнал ШИМ IOA - для автоматической регулировки тока лазера DVD;

· с выв. 6 и 7 снимаются противофазные высокочастотные сигналы RFON, RFOP, используемые контроллером DVD для формирования цифрового звука и сигналов изображения;

· с выв. 18, 20 и 21 снимаются сигналы ошибки фокусировки FEO, отклонения луча от центра дорожки CSO и трекинга ТЕО, которые поступают на декодер для выработки сигнала управления катушками фокусировки и трекинга;

· на выв. 19 формируется огибающая ВЧ сигнала RFL, которая используется для контроля и обеспечения автоматической регулировки тока луча;

· с выв. 70 снимается опорное напряжение ОРО разгона или торможения шпиндельного двигателя. Разница напряжений в виде сигнала ADIN используется для контроля его скорости вращения;

· на выв. 53 формируется сигнал загрузки диска TRCLOSE, а на выв. 50 - сигнал включения дежурного режима STBY (поступающий на силовой привод для приостановки работы двигателей при отсутствии диска в дисководе);

· на выв. 15, 16 и 17 формируются опорные напряжения 1,4 В, 2 В и 2,8 В для питания двигателей следящей системы, катушек трекинга и фокусировки.

Pиc. 3. Тракт обработки ВЧ сигнала (микросхема МТ1366). Драйвер привода DVD (Нажмите на изображения для просмотра увеличенного варианта)

Схемы декодирования и сервоуправления

Функции MPEG-1/2 и JPEG-декодеров, сервоконтроллера, телевизионного видеопроцессора, декодера цифрового звука, микроконтроллера управления кнопками и ПДУ выполняет микросхема U201 (МТ1379Е_216) (рис. 4). Она имеет секционную структуру. Остановимся подробнее на описании этих секций.

Секция сервоуправления

Для управления двигателями и оптическим преобразователем на микросхему U201 поступают следующие сигналы:

· сигнал слежения за траекторией движения луча по центру дорожки CSO (выв. 204);

· сигнал ошибки фокусировки FEO (выв. 205);

· сигнал ошибки трекинга ТЕО (выв. 203);

· напряжение, пропорциональное мгновенной скорости вращения шпиндельного двигателя ADIN (выв. 200);

· противофазные ВЧ сигналы RFIN, RFIP, считанные с диска (выв. 215, 216).

После цифровой обработки полученных данных блок декодера MPEG формирует следующие выходные сигналы для управления двигателями привода DVD:

· на выв. 12 и 13 формируются сигналы управления фокусирующей и трекинг - катушками FOSO и TRSO, которые поступают на силовой привод;

· с выв. 14 снимается сигнал TROPEN для открытия лотка;

· с выв. 16 снимается ШИМ сигнал PWMOUT2 автоматической регулировки тока лазера;

· с выв. 18 снимается ШИМ сигнал DMSO - для включения и управления следящим двигателем (перемещение ОП по дорожкам диска);

· с выв. 19 снимается сигнал ШИМ FMSO - для включения и управления шпиндельным двигателем.

Секция микроконтроллера

Она выполнена на основе RISC-микропроцессора, входящего в состав микросхемы МТ1379Е_216 (рис. 4). Он имеет 16-битный интерфейс ввода-вывода (с выв. 105-124 - адресные шины, а с выв. 75-86 и 93-101 - шины данных) с двумя банками памяти SDRAM U203, U204, которые используются для временного хранения данных, обеспечивая необходимую скорость и качество декодирования.

На выв. 22-27, 40-53 (адресная шина) и 31-39 (шина данных) организован 16-битный интерфейс с обмена Flash-памятью U214 (рис. 5). В ней хранятся исходные данные для управления двигателями сервоустройств, реализован алгоритм взаимодействия элементов при формировании звука и изображения, цифровой и аналоговой обработки сигналов, меню OSD.

Энергонезависимая память (ЭСППЗУ или EEPROM) U202 связана с микроконтроллером по шине PC (выв. 65 и 67). Обмен с этим типом памяти происходит во время включения и выключения аппарата и обеспечивает порядок тестирования проигрывателя, после чего управление передается программе, хранящейся в Flash-памяти. Кроме того, в этой микросхеме хранятся пользовательские настройки и данные региональной защиты (зоны).

Секция обработки видео- и аудиосигналов

В секции обработки видеосигнала происходит декодирование сохраненных в ОЗУ кадров потока цифровых данных и кодирование в формате 4:2:2.

Композитный видеосигнал ПЦТС (чересстрочная развертка) формируется в системах цветности PAL и NTSC, снимается с выв. 168 и через операционный усилитель Q216 поступает на разъем RCA. На выв. 170, 172, 173 формируются составляющие компонентного видеосигнала YPbPc (прогрессивная развертка), которые через усилители Q213, Q220, Q214 поступают на разъем задней панели RCA. При программном переключении сигнала на этих же выводах формируются аналоговые сигналы RGB, которые выводятся через разъем SCART. С выв. 164 и 166 снимаются сигналы яркости и цветности Y и С, которые выводятся через разъем S-VIDEO.

Декодер звукового сигнала поддерживает форматы цифрового, 2-х канального стерео и окружающего звука в формате АС-3 5.1. Здесь используется стандартный входной интерфейс l²C и выходной цифровой выход S/PDIF (выв. 153). С выв. 183 (PSLRCK), 184 (PSBCLK), 181 (PSDATO), 180 (PMCLK) и 151 (ACLK) микросхемы U201 снимаются синхросигналы и данные, которые используются для формирования аналогового стереосигнала во внешнем стереопроцессоре.

Рис. 4. MPEG-1/2 и JPEG-декодер, сервоконтроллер, телевизионный видеопроцессор, декодер цифрового звука и микроконтроллер управления (микросхема МТ1379) (Нажмите на изображения для просмотра увеличенного варианта)

Рис. 5. Память Flash и SDRAM (Нажмите на изображения для просмотра увеличенного варианта)

К выв. 152 подключается вход микрофона для режима "караоке". На выв. 158 формируется сигнал RESET для стереопроцессора. Состояние выв. 157 (лог. "1" или "О") определяет наличие микрофона на микрофонном входе.

Секция контроля и состояния

К выв. 186 и 187 U201 подключен кварцевый генератор на элементах U205 и Х201, который стабилизирует частоту внутреннего генератора 27 МГц. На выв. 188 устанавливается напряжение RESET. Протокол управления ОП и усилителем ВЧ реализован с помощью 3-х проводной шины SPI - выв. 195, 196, 197 (SDATA, SDEN, SCLK).

К выв. 71 подключен выход ИК приемника ДУ, а к выв. 62, 63 и 64 (DST, DCK, DAT) - матрица клавиатуры передней панели. К выв. 73 RXD и 74 TXD подключается внешний программатор flash-памяти, сигналы которого вводятся через разъем XS202 (о порядке программирования см. ниже).

Драйвер привода DVD

Управление двигателями привода DVD, катушками фокусировки и трекинга осуществляется микросхемой U302 (ВА5954) (рис. 3). Она включает в себя два канала силового привода катушек и два канала управления двигателями. Микросхема питается напряжением 5 В (выв. 8, 9 и 21) и управляет шпиндельным двигателем (выв. 11, 12), двигателем следящей системы (выв. 17 и 18). Силовой привод для фокусирующей катушки выполнен на выв. 13 и 14, а для трекинга - на 15 и 16.

На выв. 26 поступает от декодера MPEG сигнал TRSO управления катушкой трекинга, а на выв. 1 - сигнал FOSO включения катушки фокусировки. На выв. 5 поступает ШИМ сигнал DMSO включения и управления следящим двигателем, а на выв. 23 - сигнал FMSO включения и управления скоростью шпиндельного двигателя. На выв. 4 поступает опорное напряжение 1,4 В для корректировки положения луча лазера по центру дорожки, путем корректировки скорости вращения следящего двигателя.

Схема загрузки выполнена в виде отдельной схемы на транзисторах V306, V307, V308, V309. Напряжение открытия лотка TROPEN поступает с контроллера DVD, а на закрытие (TRCLOUSE) - с микросхемы усилителя RF. Непосредственно сигнал загрузки/выгрузки снимается с коллекторов транзисторов V306 и V309.