1.2 VCD视盘机的电路结构

VCD视盘机的整机电路结构与它所采用的集成电路有关。激光头信息处理的VCD机芯电路较多地采用索尼公司生产的集成电路。例如伺服预放电路采用CXAl372、CXAl821、CXDl782等；数字信号处理电路采用CXD2500、CXD2545等。此外，还有飞利浦、松下、东芝等公司生产的集成电路。流行的国产VCD机所用的音频、视频解压集成电路，早期机型采用CL480的较多，后又改用性能较好的CL484，后又升级为CL680。它们的外围电路也都采用了流行的配置。这种解压电路具有集成度高、性能好、电路元件少、便于组装等特点，因而产品的竞争力很强。也有一些进口VCD视盘机（如松下、索尼VCD视盘机）采用了自己开发的解压集成电路，其性能与上述电路相同，但所采用的集成电路数量较多，电路比较复杂且各不相同。在检修时应注意到这一点。

图1-1所示是一种典型VCD视盘机的CD信号处理电路部分组成的方框图，图1-2所示为VCD视盘机的音频、视频解压缩电路组成方框图。两图合起来即为VCD视盘机的整机电路结构方框图。下面简要介绍各部分电路的作用。

1.2.1 VCD机信号处理电路

VCD视盘机在播放碟片时，由激光头拾取碟片上的信息。在激光头中，光敏二极管组件用来检测光信息，设置在光检测器中间的4个“田”字形分割的光敏二极管A、B、C、D输出包含有音、像信息的RF（射频）信号；同时，将A、B、C、D的输出进行（A+C）一（B－D）的运算处理，可得到聚焦误差信号。在激光头的光检测器中还设有两个用于循迹误差检测的光敏二极管E和F。

激光头输出的碟片信息（RF信号）和聚焦误差、循迹误差，首先送到伺服电路。伺服电路的预放器对RF信号进行放大和限幅处理，形成幅度约为1VP-P的EFM信号。EFM是（8～14）bit的调制信号。数字信号记录到光盘上之前从8位转换为14位，是为了降低数字信号的速率，以方便激光头拾取信号。

伺服电路输出的EFM信号直接送到数字信号处理电路。CXD2300BQ是一种被广泛采用的VCD、CD数字信号处理电路。14bit的EFM信号在数字信号处理电路中经非对称性校正处理后进行EFM解调，将14bit的信号还原成8bit的信号后经误码校正以串行数据信号的形式输出，再送到音频、视频解压电路中进行处理，就可以还原出音频、视频信号。为了使解压电路能正确地处理串行数字信号，数字信号处理电路还要同时输出串行时钟信号和LR（左右）分离时钟信号。

1.2.2 VCD机伺服电路

记录到光碟上的信息是由光碟上从内圈到外圈螺旋形排列的一系列坑槽（亦称信息纹）来表示的。光碟旋转时，激光头发出的光束必须准确地投射到信息纹上，而且激光束的聚焦点必须在光盘的信息面上，才能正确地读出信息。伺服电路的作用就是通过检测聚焦误差和循迹误差来自动控制激光头中的聚焦线圈和循迹线圈，使激光束不偏离光盘上的信息纹。只有伺服系统正常工作，才能保证激光头正确地读取信息。

1.聚焦误差和循迹误差检测与处理电路

伺服电路中设有聚焦误差和循迹误差检测与处理电路。光盘旋转时会因机械误差和光盘定位间隙而不可避免地出现较大的偏摆现象。伺服电路通过对误差的检测和处理，形成聚焦线圈和循迹线圈的控制信号。此信号送到驱动电路，由驱动电路产生驱动线圈的电流。VCD视盘机工作时，光盘与激光头之间不断地出现误差，伺服电路也就不断地将误差转换成驱动电流去驱动线圈。

2.聚焦线圈和循迹线圈

聚焦线圈和循迹线圈是与激光头的物镜制作在一起的，线圈在磁场中移动就可以纠正所产生的误差。误差不断地产生，伺服电路不断地产生控制信号，这样就构成了一个动态的自动控制环路，将误差控制在允许的范围之内，由此就可使伺服系统处于同步锁定状态。

3.主轴与进给电动机驱动电路

碟片是由主轴电动机驱动旋转的，读取信息时，要求碟片信息纹与激光头之间的相对运动有一个恒定的线速度。这样，光盘的角速度在播放过程中是变化的。在播放过程中，激光头在进给电动机的驱动下由内圆向外圆移动。激光头的移动与主轴电动机驱动的关系是碟片每旋转一周，进给机构使激光头向外移动一个信息纹的间隔（约l.6μm）。

4.主轴与进给电动机伺服电路

为了实现上述运动，伺服系统中还设有主轴电动机伺服电路和进给电动机伺服电路。

主轴电动机伺服电路的功能是通过对光盘输出信息中同步信号的检测来获得误差信号，再将同步信号的误差转换成驱动控制信号，用以改变主轴电动机的转矩，以纠正旋转误差。

进给电动机的驱动是由伺服电路根据系统控制电路的指令进行控制的。进给电动机驱使激光头的移动与主轴电动机协调一致。

1.2.3 VCD机的控制电路

VCD视盘机是在控制电路的指挥下进行工作的。控制电路是以微处理器为核心的自动控制电路，它在工作时接收人工操作键的指令（包括遥控指令），然后对VCD的机芯和电路进行控制。

1.VCD视盘机的装盘过程

VCD视盘机进行工作时，先要装盘。具体过程是按一下光盘装卸键（OPEN/CLOSE），键控信息就送入微处理器。微处理器在识别键控信息后输出驱动信号，送到加载电动机驱动电路中，使电动机旋转，从而使光盘托架送出机仓。装上光盘后，再按OPEN/CLOSE键，微处理器使加载电动机反转，将光盘托架送入仓内，VCD处于等待播放状态。

2.VCD视盘机的播放过程

上述状态建立后，如再操作播放键（PLAY），微处理器收到并识别该键控指令后，根据其内部工作程序输出各种控制信号，使VCD机进入播放状态。其工作过程如下：

首先，在光盘装入之后，微处理器驱动进给电动机，使激光头向光盘的内圆初始位置移动，同时发出激光二极管供电指令，使伺服电路中的激光二极管自动功率控制电路启动，为激光二极管供电。接着，微处理器输出聚焦搜索指令，使聚焦伺服电路输出三角波电流去驱动聚焦镜头上下移动，搜索光盘。

激光头搜索到光盘以后，开始读取光盘上的信息，在光盘信息纹的起始处读取光盘的目录信号（TOC），并将目录信息送回微处理器。由微处理器输出字符信号（V-CD）并显示在多功能显示屏上，同时将字符信号送到视频信号中去，显示在电视机的屏幕上或将光盘的规格内容（菜单）显示出来。此时VCD机进入播放准备状态，只要用户选择节目序号或从头开始播放，主导轴电动机就正常旋转，使VCD立即进入播放状态。在这个过程中，有很多电路和机构进行协同动作，任何一个环节出现故障，均会使VCD自动停机，不能进入工作状态。当不能进入工作状态时，仔细观察VCD的初始阶段的工作过程，可以大体判断故障的范围。

3.VCD机芯中的开关和传感器

在VCD视盘机的机芯中，还设置了一些开关和传感器，为微处理器提供各种工作状态的信息，这些信息都是微处理器进一步下达指令的依据。例如：在激光头的运行轨道上设有位置开关，当激光头到达光盘内圆目录信号时开关动作，此开关信号送回控制电路，使进给动作立刻停止并进行光盘搜索。

加载机构上有类似录像机的机械状态开关，用以表示机芯的工作状态（如加载到位、出盘状态和进入播放状态）等信息，均送给微处理器。这些开关信号不正常，会引起光盘装卸不正常，使整机工作不正常，甚至还会损坏某些零部件。

1.2.4 VCD机音频与视频解压电路

音频与视频解压电路将VCD机的数字信号处理电路输出的数字信号进行解压缩处理，最后还原出音频与视频信号。

解压电路的结构如图1-2所示。MPEG音频、视频解码器是解压单元的主体电路，图中采用的是CL480芯片（CL484和CL680是它的改进型）。

VCD光盘在记录时是按照MPEG1的技术标准进行压缩的，就是根据音频与视频信号各自的特点和规律将一些重复的和可以通过预测、推断等方法恢复出来的信息压缩掉，而在播放时，再将这些压缩掉的信息恢复出来。

1.视频信号的解压

视频信号经解压处理后变成3组8位信号，分别代表R、G、B三基色数字信号，这些信号送到视频D/A（数/模）转换器进行数/模转换，变成R、G、B模拟信号，再送到视频编码电路中进行PAL制（或NTSC制）的编码，变成视频图像信号，最后经过屏上显示电路输出。屏上显示电路实际上就是字符叠加电路，它可以单独输出蓝底和字符信号，也可以将字符叠加到节目图像上。字符信号是由信号处理微处理器控制的。

2.音频信号的解压

音频信号经解压处理后，送到音频D/A转换器。D/A转换器输出左、右两个声道的音频信号，再经低频放大器滤除噪声后送到输出电路。

3.信号处理控制用微处理器

在VCD解压电路单元中，还设有一个信号处理控制用微处理器，它通过与主控微处理器的联系对解压电路及存储器等进行控制。解压电路大都是超大规模集成电路，它工作时除了需要稳定的电源外，还需要多种同步时钟信号及控制信号。如果这些信号失常，会导致无图像、无声音故障，通过检查这些信号状态往往可以找到故障线索。

1.2.5 VCD机电源电路

VCD机的电路元器件种类较多，需要电压的种类也较多，但总的来说它的耗电比电视机和录像机要少，电路也相对简单。因此，VCD机的电源电路多采用变压器进行降压，整流滤波后用三端稳压集成电路进行稳压，这也是最常见的电源电路。