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。
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；
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
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
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
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。
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；
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
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
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
