Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh

MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU Lịch sử phát triển của ngành vô tuyến điện 1 1. Tình hình phát triển và phát sinh 1 2. Tình hình phát triển kĩ thuật vô tuyến trên thế giới 2 3. Tình hình phát triển kĩ thuật vô tuyến điện ở Việt Nam 2 Môi trường và đường truyền sóng vô tuyến 2 1. Định nghĩa sóng vô tuyến 2 2. Các đặc tính của sóng vô tuyến 3 3. Các dải sóng vô tuyến dùng rong phát thanh 4 4. Phân lọai sự lan truyền sóng vô tuyến 6 Thông tin vô tuyến 9 1. Phân lọai 9 2. Ưu điểm của thông tin vô tuyến 12 3. Nhược điểm của thông tin vô tuyến 14 CHƯƠNG II: MÁY PHÁT AM I. Giới thiệu chung 15 II. Nguyên tắc chung của quá trình điều biến biên độ 15 1. Hình bao AM 15 2. Băng thông và phổ tần số AM 16 3. Hệ số điều biến và phần trăm điều biến 17 4. Sự phân bố điện áp AM 19 5. Sự phân bố công suất AM 21 III. Sơ đồ mạch điện điều biến AM 24 1. Mạch điều biến AM mức thấp 24 2. Mạch điều biến AM công suất trung bình 26 3. Mạch điều hợp đồng thời cực nền và cực thu 30 Mạch điều biên AM sử dụng vi mạch tổ hợp tuyến tính 33 1. Máy phát AM mức thấp 33 2. Máy phát AM mức cao 34 CHƯƠNG III: MÁY THU AM I. Giới thiệu chung 36 II. Các thông số kỹ thuật 36 1. Tính lựa chọn 37 2. Cải tiến băng thông AM 37 3. Độ nhạy của máy thu 37 4. Dải động trong máy thu 38 5. Độ trung thực của máy thu 39 6. Tổn hao 40 III. Máy thu AM 41 1. Máy thu điều hưởng tần số RF 41 2. Máy thu đổi tần 43 3. Sơ đồ mạch điện trong máy thu 50 CHƯƠNG IV: MÁY PHÁT SÓNG ĐIỀU BIẾN GÓC I. Giới thiệu chung 76 II. Điều biến góc 76 1. Phân tích biểu thức tóan học 77 2. Dạng sóng điều tần FM và điều pha PM 79 3. Độ lệch pha, độ lệch tần và hệ số điều biến 80 4. Phân tích tần số của sóng điều biến góc 82 5. Băng thông của sóng điều biến góc 83 6. Công suất trung bình của sóng điều biến góc 84 7. Mạch tiền nhấn và mạch giải nhấn 85 III. Quá trình truyền sóng điều tần FM 87 1. Mạch điều tần FM trực tiếp 87 2. Mạch điều tần FM gián tiếp 93 3. Máy phát FM trực tiếp 94 4. Máy phát FM gián tiếp 99 CHƯƠNG V: HỆ THỐNG MÁY THU SÓNG ĐIỀU BIẾN GÓC I. Giới thiệu chung 101 II. Máy thu FM 102 1. Mạch giải điều tần FM 103 2. Mạch giới hạn 112 III. Máy thu FM dùng vi mạch tổ hợp tuyến tính 115 1. Hệ thống IF sử dụng IC ME/SA 614A 115 2. Hệ thống IF của máy thu với mạch trộn chất lượng cao, áp thấp IC ME/SA 616 117 3. Hệ thống vô tuyến FM chip đơn IC TDA 7000 119 IV. Quá trình truyền phát thanh stereo FM 120 1. Quá trình thu âm thanh stereo FM 122 2. Qúa trình thu stereo FM 125 V. Truyền thông radio FM hai chiều 127 1. Máy phát radio FM hai chiều 127 2. Máy thu FM hai chiều 129 CHƯƠNG VI: TRUYỀN DỮ LIỆU BẰNG KỸ THUẬT SỐ I. Định luật lấy mẫu 132 II. Điều biến biên độ xung PAM 133 III. Điều mã xung PCM 134 1. Nguyên lý lấy mẫu 135 2. Lượng tử hóa tín hiệu 136 3. Mã hóa 138 IV. Điều chế Delta 141 1. Nguyên lý điều chế 141 2. Méo lượng tư 142 3. Điều chế Delta thay đổi sườn VSDM 143 V. Điều chế DPCM 1 CHƯƠNG VII: MÁY TĂNG ÂM I. Khái niệm chung về máy tăng âm 146 1. Tác dụng của máy tăng âm 146 2. Phân lọai máy tăng âm 146 3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của máy tăng âm 146 Sơ đồ khối của máy tăng âm 149 Khối điều chỉnh âm sắc 153 1. Nhiệm vụ 153 2. Mạch điều chỉnh âm sắc 153 Khối hiển thị 161 1. Nhiệm vụ 161 2. Các cách hiển thị 161 Khối khuếch đại công suất 164 1. Nhiệm vụ 164 2. Các lọai mạch 164 Khối bảo vệ 182 1. Nhiệm vụ 182 2. Các lọai mạch bảo vệ 182 CHƯƠNG VIII: MÁY GHI ÂM I. Khái niệm chung 185 1. Phân lọai máy ghi âm 187 2. Máy ghi âm dùng băng trần 188 3. Máy ghi âm dùng băng cassette 189 4. Máy ghi dùng hộp castric 190 II. Sơ đồ khối của máy ghi âm 191 III. Băng từ và đầu từ 195 1. Vật liệu từ 195 2. Băng từ 196 3. Đầu từ 200 IV. Bộ khuếch đại ghi 204 1. Nhiệm vụ 204 2. Tầng ra và mạch ra 204 V. Bộ khuếch đại phát 208 1. Nhiệm vụ 208 2. Tạp âm trong tầng khuếch đại 209 3. Hiệu chỉnh tần số 210 VI. Bộ khuếch đại hổn hợp 214 1. Nhiệm vụ 214 2. Phân lọai 215 VII. Bộ tạo sóng siêu âm 218 1. Hiện tượng vật lý của quá trình xóa 218 2. Nhiệm vụ 219 3. Mạch tạo sóng siêu âm 220 VIII. Tầng khuếch đại công suất 223 1. Nhiệm vụ 223 2. Tầng khuếch đại dùng transistor 223 IX. Các mạch trong máy ghi âm dùng nâng cao chất lượng của máy ghi âm 225 A. Mạch ALC 225 1. Lọai chỉnh lưu ra thành phần một chiều đề điều khiển tầng đầu 225 2. Lọai mạch ALC kiểu thay đổi trở kháng vào bằng transistor 229 B. Mạch DOLBY 234 CHƯƠNG IX: MÁY HÁT ĐĨA COMPACTDISC I. Giới thiệu 236 1. Khái niệm 236 2. Các thông số tiêu biểu của máy hát CD 236 3. Sơ lược về nguyên lý xử lý tín hiệu âm thanh 237 II. Sơ đồ khối khi ghi tín hiệu lên đĩa 238 III. Sơ đồ khối khi phát tín hiệu từ đĩa 240 IV. Cụm quang học, tia Laser và mạch khuếch đại RF 240 1. Tia Laser 240 2. Cụm quang học 245 3. Khối RF 251 V. Mạch xử lý tín hiệu âm thanh 257 1. Xử lý tín hiệu âm thanh trước khi ghi lên đĩa 257 2. Mạch phát lại tín hiệu âm thanh 260 VI. Mạch điều chỉnh (Servo) 268 1. Mạch Focus Servo 268 2. Mạch Tracking Servo 271 3. Mạch Sled Servo 273 4. Mạch Spindle Servo 276 VII. Khối xử lý và hiển thị 278 1. Sơ đồ khối 278 2. Các mạch điện cơ bản trên khối vi xử lý 279

doc257 trang | Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1902 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
á löôïng photon phaùt ra töø nhöõng baùn daãn bò kích thích lôùn hôn nhieàu caùc baùn daãn haáp thuï. Hieän töôïng naøy goïi laø khueách ñaïi löôïng töû vaø ñoù cuõng laø nguyeân lyù laøm vieäc cô baûn cuûa Laser baùn daãn. Hieän töôïng baùn daãn bò kích thích ñöôïc giaûi thích baèng giaûn ñoà naêng löôïng treân hình 9-7. E E E N(E) N(E) N(E) EFN EFN EFP EFP T>0K T=0K T=0K Ec Etr Eg Hình 9-7: Söï phuï thuoäc cuûa noàng ñoä traïng thaùi vaøo naêng löôïng trong baùn daãn thuaàn. Trong tröôøng hôïp baùn daãn ôû traïng thaùi caân baèng T = 0K, taát caû caùc möùc naêng löôïng trong vuøng daãn ñeàu boû troáng vaø caùc möùc naêng löôïng trong vuøng hoùa trò bò chieám ñaày. Khi baùn daãn ôû traïng thaùi kích thích,nhieät ñoä ôû 0K, trong vuøng hoùa trò caùc möùc naêng löôïng keå töø möùc chuaån Fecmi EFP trôû leân boû troáng coøn trong vuøng daãn caùc möùc naêng löôïng keå töø möùc chuaån Fecmi EFn trôû xuoáng ñeàu bò chieám ñaày. Trong nhöõng tröôøng hôïp nhö vaäy caùc photon coù möùc naêng löôïng thoûa ñieàu kieän : < hn <(EFn - EFp) Trong tröôøng hôïp baùn daãn bò kích thích, nhöng nhieät ñoä T>0K thì maät ñoä traïng thaùi loã troáng trong vuøng hoùa trò vaø maät ñoä traïng thaùi bò chieám ñaày trong vuøng daãn môû roäng ra. P Ec Ev N qU EFP EFN EF (a) (b) Mieàn chieám ñaûo Hình 9-8: Moâ hình vuøng naêng löôïng chuyeån tieáp PN Laser (a) Khi chöa phaân cöïc (b) Khi phaân cöïc thuaän U(vuøng gaïch cheùo chæ möùc naêng löôïng bò chieám ñaày) Nhöõng chuyeån tieáp PN duøng laøm Laser baùn daãn thöôøng ñöôïc pha taïp nhieàu tôùi möùc Fecmi naèm saâu trong ñaùy vuøng daãn phía baùn daãn N vaø saâu vaøo ñænh vuøng hoùa trò phía baùn daãn P nhö hình 9-8. Khi phun caùc haït daãn vaøo mieàn N vaø P cuûa chuyeån tieáp naøy seõ xaûy ra hieän töôïng taùi hôïp. Quaù trình taùi hôïp naøy gaây ra söï phaùt xaï löôïng töû moät caùch ngaãu nhieân caû veà thôøi gian laãn khoâng gian. Naêng löôïng cuûa chuùng phaân boå trong moät khoaûng roäng vaø phuï thuoäc vaøo möùc phun haït daãn. Trong soá nhöõng photon böùc xaï töø mieàn hieäu duïng cuûa chuyeån tieáp PN coù nhöõng photon ñi theo höôùng song song vôùi maët phaúng cuûa chuyeån tieáp PN, cho neân noù löu laïi trong vuøng baùn daãn bò kích thích cuûa chuyeån tieáp PN töông ñoái daøi. Nhöõng photon naøy kích thích ñieän töû vaø coù theå gaây ra söï böùc xaï cöôõng böùc. Cöôøng ñoä böùc xaï naøy taêng leân khi möùc ñoä phun haït daãn taêng leân. Ñieàu kieän ñeå coù söï khueách ñaïi böùc xaï laø : EFn - EFp > hn = E1 - E2 Trong ñoù : E 1 vaø E 2 laø 2 chöùc naêng löôïng töû di chuyeån khi böùc xaï. Söï böùc xaï cöôõng böùc xaûy ra maõnh lieät nhaát öùng vôùi caùc photon coù taàn soá ñöôïc khueách ñaïi cöïc ñaïi. Bôûi vaäy, söï böùc xaï ôû taàn soá naøy chieám öu theá khi taêng möùc ñoä phun haït daãn vaøo chuyeån tieáp PN. Ñaëc tuyeán böùc xaï cuûa Laser coù daïng nhö hình 9-9. c b a T=77K GaAs l(mm) Cöôøng ñoä böùc xaï Hình 9-9: Ñaëc tính böùc xaï cuûa Laser baùn daãn GaAs. (a) Doøng nhoû. (b),(c) Doøng lôùn. Ñeå coù ñöôïc hieän töôïng Laser, ngoaøi söï böùc xaï cöôõng böùc ra caàn coù heä thoáng khueách ñaïi böùc xaï coäng höôûng coù phaûn hoài döông. Trong thöïc teá Laser baùn daãn thöôøng duøng chuyeån tieáp PN coù daïng dao ñoäng coäng höôûng Fabry - Perot. Chuyeån tieáp PN coù daïng khoái chöõ nhaät. Hai maët beân vuoâng goùc vôùi chuyeån tieáp PN laø 2 maët phaúng göông, hai maët phaúng beân coøn goïi laø hai maët môø. Boä dao ñoäng coäng höôûng naøy khoâng nhöõng coù khaû naêng thöïc hieän ñieàu kieän phaûn hoài döông, phaûn xaï moät phaàn tia böùc xaï töø maët göông ôû vò trí ñoái dieän maø coøn cho böùc xaï theo moät höôùng nhaát ñònh. Doøng ñieän chaûy qua chuyeån tieáp PN laøm cho soá photon phaùt xaï ñuû lôùn kích thích dao ñoäng trong boä coäng höôûng goïi laø doøng ngöôõng. Maät ñoä doøng cung caáp cho Laser raát lôùn, cho neân moät vaán ñeà heát söùc quan troïng laø laø daãn nhieät khoûi chuyeån tieáp PN ñeå ñaûm baûo cho chuyeån tieáp PN khoâng bò phaù huûy khi Laser laøm vieäc. Vaán ñeà taûn nhieät laø vaán ñeà raát quan troïng trong caáu truùc cuûa Laser baùn daãn. 2. Cuïm quang hoïc: a. Caáu taïo thöïc teá cuûa cuïm quang hoïc: Caùc thuaät ngöõ duøng treân hình 9-10: Focus coil : Cuoän hoäi tuï. Tracking coil : Cuoän tracking. Objective len : Vaät kín. Permanent magnet : Nam chaâm vónh cöûu. Beam splitter : Boä taùch tia. Cylindrical len : Thaáu kính hình truï. Photo detector : Boä nhaän dieän quang. Hình 9-10 : Caáu taïo thöïc teá cuûa cuïm quang hoïc b. Ñöôøng ñi chuøm tia saùng trong cuïm quang hoïc: Chuøm tia Laser vôùi böôùc soùng l = 780nm ñöôïc taïo ra töø Diode Laser, ñöôïc giöõ oån ñònh cöôøng ñoä saùng nhôø maïch APC, coù 3 daïng maïch APC (Automatic Power Control) : Daïng maïch APC naèm döôùi maïch in chæ noái leân cuïm quang hoïc vôùi Diode Laser vaø Monitor Diode. Daïng APC naèm treân cuïm Packup (quang hoïc ) vaø trong caùc maùy CD ñôøi môùi toaøn boä maïch APC naèm chung cuïm Packup chæ söû duïng coâng ngheä SMT (coâng ngheä daùn beà maët). Chuøm tia Laser qua löôùi taùn xaï, sau ñoù phaân thaønh 3 tia vôùi moät tia chính ñeå ñoïc tín hieäu vaø nhaän daïng ñoä hoäi tuï. Hai tia phuï duøng ñeå xaùc ñònh vò trí ñöôøng track taïo tín hieäu chænh tracking. Ba tia Laser ñöôïc ñi qua moät baùn laêng kính hoaëc laêng kính taùch tia (phaân tia ). Sau ñoù 3 tia ñi qua heä thoáng thaáu kính vaø ñeán thaáu kính hoäi tuï, thaáu kính naøy dòch chuyeån theo phöông thaúng ñöùng ñeå ñieàu chænh ñoä hoäi tuï cuûa tia Laser ôû maët döôùi cuûa ñóa thoâng qua cuoän hoäi tuï. Sau khi roïi vaøo caùc track ôû maët döôùi cuûa ñóa, noù nhaän daïng loã pit vaø phaàn khoâng loã (plat) töôïng tröng cho caùc giaù trò nhò phaân (0/1) maõ hoùa aâm thanh. Ba tia phaûn hoài ñi ngöôïc laêng kính vaø ñoåi phöông 900 qua heä thoáng thaáu kính vaø hoäi tuï treân daûi Photo Diode. Trong kieåu ba tia, ta söû duïng 6 diode. 4 diode cho vieäc ñoïc tín hieäu thoâng tin vaø ñieàu chænh hoäi tuï, 2 diode cho vieäc ñieàu chænh tracking. L Ñóa T.A.C TER T.A.C Tia Laser Hình 9-11 : Ñöôøng ñi chuøm tia saùng trong cuïm quang hoïc T.A.C : Tracking Attentation Coil: Cuoän Tracking. TER : Tracking Error : Loãi Tracking Trong chuøm tia roïi leân maët ñóa, tia chính thì roïi vaøo tracking ñang ñoïc, hai tia phuï roïi vaøo khoaûng troáng giöõa caùc track. Tia chính ñi qua laêng kính roïi vaøo 4 Photo Diode naèm ôû giöõa taïo tín hieäu cung caáp cho : Tín hieäu aâm thanh döôùi daïng soá maõ hoùa ñeå ñöa ñeán maïch giaûi maõ taùi taïo laïi aâm thanh. Ñöôøng thö hai ñi ñeán maïch Auto Focus ( Töï ñoäng ñieàu chænh ñoä hoäi tuï ) taïo tín hieäu ñieàu chænh vaät kính theo chieàu ñöùng sao cho chuøm tia ñöôïc hoäi tuï treân maët ñóa. Hai tia phuï qua baùn laêng kính roài tôùi Photo Diode TRA vaø TRC taïo ra 2 tín hieäu caáp cho maïch so saùnh vaø maïch taïo ñieän aùp sai leäch tracking TER. Sau ñoù TER ñöôïc caáp cho maïch thuùc (driver) taïo doøng chaïy trong cuoän tracking (TAC) laøm dich chuyeån vaät kính theo chieàu ngang. c. Diode Laser vaø Diode taùch quang: - Sô ñoà vaø kyù hieäu: Khoái Laser Packup bao goàm 4 caûm bieán A,B,C,D duøng ñeå caáp cho khoái RF-Amp. Hai caûm bieán E vaø F duøng ñeå nhaän dieän Tracking. Diode giaùm saùt MD coù nhieäm vuï nhaän dieän cöôøng ñoä tia Laser cung caáp cho khoái APC (Automatic Power Control) Töï ñoäng ñieàu chænh cöôøng ñoä tia saùng, maïch APC caên cöù vaøo tín hieäu töø MD ñöa tôùi maø maïch APC ñöa ra tín hieäu ñieàu khieån thích hôïp. L E A B A A A D A C A F A LD A MD A Cuoän hoäi tuï Cuoän Tracking Ñeán maïch RF_Amp Ñeán maïch laùi Focus Ñeán maïch laùi Tracking Ñeán maïch APC L Hình 9-12 : Sô ñoà kyù hieâu khoái Laser Packup. - Maïch APC : Automatic Power Control: (Töï ñoäng ñieàu chænh coâng suaát) Diode Laser söû duïng trong maùy CD laø loaïi Diode baùn daãn coù coâng suaát böùc xaï khoaûng 3nW, ñeå taïo ra chuøm tia Laser coù coäng suaát vöøa ñuû vaø oån ñònh. Ngöôøi ta söû duïng maïch APC ñieàu khieån Diode Laser. Maïch APC coù nhieäm vuï giöõ doøng ñieän qua Diode Laser laø khoâng ñoåi. Maïch coù theå söû duïng transistor rôøi hoaëc IC. Hình 9-13 trình baøy sô ñoà nguyeân lyù cuûa maïch APC söû duïng transistor. l l l l l l l l l l l l l l l l l l l R3 R2 R4 R7 R8 C2 C3 Q2 -5V R6 R9 Q1 Q3 Q4 R6 R5 C1 LD MD mP LDON Hiình 9-13 : Maïch APC duøng transistor. Chöùc naêng cuûa caùc boä phaän: Q4 : Caáp doøng cho Diode Laser. : Leänh môû nguoàn cung caáp cho Diode Laser, leänh naøy töø khoái vi xöû lyù tôùi. Khi ñöôøng tín hieäu naøy ôû möùc cao Diode Laser khoâng ñöôïc caáp doøng vaø ngöôïc laïi khi ñöôøng leänh naøy xuoáng möùc thaáp Diode Laser seõ hoaït ñoäng. MD : Monitor Diode : (Diode giaùm saùt) coù nhieâm vuï nhaän tín hieäu aùnh saùng töø Diode Laser ñeå thay ñoåi cöôøng ñoä doøng ñieän qua khoái Laser Diode. LD : Laser Diode : Caáp nguoàn aùnh saùng cho cuïm quang hoïc, aùnh saùng naøy phaûi ñöôïc hoäi tuï leân beà maët cuûa ñóa. Hoaït ñoäng cuûa maïch nhö sau: Khi chaân ôû möùc thaáp (0V), Q3 daãn, doøng phaân cöïc töø mass qua Q3. R6 vaø R4 phaân cöïc cho Q1 vaø Q2. Khi Q3 daãn laøm cho Q2 daãn theo, doøng qua R5 taêng. VE cuûa Q1 taêng laøm laøm cho Q1 daãn, doøng qua R4 taêng, daãn ñeán ñieän aùp taïi cöïc B cuûa Q4 taêng, Q4 daãn caáp doøng cho Diode Laser. Nguyeân lyù oån doøng qua Diode Laser: Khi aùnh saùng töø Diode Laser phaùt ra quaù maïnh laøm cho Diode giaùm saùt MD daãn maïnh, ñieän aùp VB cuûa Q1 taêng (ít aâm hôn), Q1 daãn yeáu, ñieän aùp rôi treân 2 ñaàu R4 thaáp, Q1 tieáp tuïc daãn yeáu laøm cho doøng qua Diode Laser giaûm xuoáng. Khi aùnh saùng töø diode laser phaùt ra yeáu, Diode giaùm saùt MD daãn yeáu laøm cho transistor Q1 daãn maïnh, doøng qua Diode Laser seõ taêng leân. Nhö vaäy doøng ñieän qua Diode Laser luoân ñöôïc oån ñònh. Hieän nay, maïch APC coøn ñöôïc boá trí treân cuïm quang hoïc hoaëc ôû board maïch beân ngoaøi. Maïch naøy coù theå ñoùng trong moät IC cuøng vôùi caùc chöùc naêng khaùc nhau hoaëc ñöôïc boá trí treân moät IC rieâng bieät. Hình 9-14 trình baøy caáu truùc toång quaùt cuûa maïch APC. LDON Vcc GND APC LD MD Ma traän Diode Cuoän hoäi tuï Cuoän Tracking E Hình 9-14 : Caáu truùc toång quaùt cuûa maïch APC. d. Maïch baûo veä maét khi khay ôû ngoaøi. Khi khay chöùa oå ñóa ôû beân ngoaøi (open), ñeå baûo veä maét khoâng bò laøm hoûng do tia Laser gaây ra, ngöôøi ta söû duïng maïch ngaét nguoàn cung caáp cho Diode Laser, quaù trình naøy thöïc hieän nhö sau: Khi ñóa chöa ñöôïc naïp vaøo (vò trí open), khoùa ñieän seõ baùo tình traïng cuûa khay (Tray SW) ñöa moät möùc logic vaøo vi xöû lyù. Vi xöû lyù caên cöù vaøo möùc logic naøy maø ñieàu khieån SW caáp nguoàn cho cho Diode Laser ôû vi trí “off”. Khi ñóa ñöôïc naïp haún vaøo trong maùy, khoùa baùo tình traïng cuûa khay (Tray SW) ñoåi traïng thaùi, ñöa moät möùc logic ngöôïc laïi vôùi tröôøng hôïp khay ôû ngoaøi vaøo vi xöû lyù, vi xöû lyù ra leänh caáp nguoàn cho Diode Laser. Hình 9-15 trình baøy sô ñoà khoái cuûa maïch baûo veä maét khi khay ôû beân ngoaøi. Vi xöû lyù SW:Baùo tình traïng cuûa khay +5V SW Diode Laser TRAY SW mP LDON l l l V+ V- +5V Vout Q(SW) LD MD + - SW Hình 9-15 : Sô ñoà khoái cuûa maïch baûo veä maét. Hình 9-16 : Sô ñoà nguyeân lyù cuûa maïch baûo veä maétvaø maïch APC. Hoaït ñoäng cuûa maïch nhö sau: Khi khay ôû ngoaøi, chaân TRAY SW ôû möùc cao, Q ngöng daãn Diode Laser khoâng ñöôïc caáp nguoàn. Khi khay ôû trong maùy, chaân TRAY SW xuoáng möùc thaáp transistor Q ñöôïc caáp nguoàn 5V, ñoàng thôøi chaân LDON taïo moät möùc thaáp ôû cöïc B cuûa transistor Q, laøm cho Diode Laser ñöôïc caáp nguoàn hoaït ñoäng. Khi maïch hoaït ñoäng ôû chöùc naêng APC; Khi aùnh saùng töø nguoàn Laser Diode phaùt ra quaù maïnh thì Diode MD (Monitor Diode ) daãn maïnh, aùp taïi ngoõ ra bôùt aâm hôn (V- ít aâm hôn ), laøm cho ñieän aùp ngoõ ra Vout taêng leân, Q daãn yeáu laïi, laøm giaûm doøng qua Diode Laser. 3. Khoái RF-Amp: 3.1 Sô ñoà khoái toång quaùt : Hình 9-17 trình baøy sô ñoá khoái toång quaùt cuûa maïch RF-Amp. Maïch chuyeån ñoåi I/V Maïch chuyeån ñoåi I/V Action Söûa daïng soùng Söûa hình hoïc Chænh hoäi tuï Ngoõ ra EFM Taùch quang B+D A+C A B D C Hình 9-17 : Sô ñoà khoái maïch RF-Amp. Chöùc naêng cuûa caùc khoái: Maïch chuyeån ñoåi doøng ñieän ra ñieän aùp(I/V): Khoái Photo Diode (taùch quang ) nhaän tín hieäu quang ñoåi thaønh tín hieäu doøng ñieän. Tín hieäu doøng ñieän naøy ñöôïc chuyeån ñoåi thaønh ñieän aùp nhôø maïch chuyeån ñoåi I/V. Thöïc chaát maïch naøy laø moät khoái Op-am, coù ñaëc ñieåm laø trôû khaùng vaøo lôùn ñeå coù theå bieán ñoåi moät söï dao ñoäng nhoû cuûa doøng ñieän thaønh dao ñoäng lôùn cuûa ñieän aùp ôû ngoõ ra. Maïch khueách ñaïi coäng: Maïch khueách ñaïi coäng saép xeáp caùc tín hieäu A+C vaø B+D töø moät boä Photo Diode ñöôïc taïo ra nhôø maïch chuyeån ñoåi I/V thaønh moät tín hieäu ñôn. Tín hieäu naøy laø moät chuoãi caùc daïng soùng töø 3T ñeán 11T vaø ñöôïc goïi laø bieåu ñoà maét. Maïch coäng ngöôøi ta thöôøng söû duïng laø maïch khueách ñaïi thuaät toaùn Op-amp nhö treân hình 9-18. Ñieän aùp ngoõ ra ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc sau: Rf Ra Rb Rc Va V0 Vb Vc + - +...... Hình 9-18 : Sô ñoà nguyeân lyù maïch khueách ñaïi coäng. Söûa daïng soùng vaø söûa hình hoïc: LPF Söûa daïng soùng RF IN EFM OUT Ñieän aùp sai bieät Ñieän aùp trung bình Vref + - + - Söûa hình hoïc Hình 9-19 : Sô ñoà nguyeân lyù maïch söûa daïng soùng vaø söûa hình hoïc. Maïch söûa daïng soùng vaø söûa hình hoïc coù nhieäm vuï ñoåi tín hieäu RF ôû ngoõ ra thaønh caùc chuoãi soá nhò phaân ñeå cung caáp cho maïch xöû lyù tín hieäu soá. Vieäc ñònh daïng tín hieäu CD ñöôïc thieát keá sao cho coù phaàn loã vaø phaàn khoâng loã coù ñoä daøi nhö nhau (thôøi gian möùc 0 baèng thôøi gian möùc 1). Chu kyø nhieäm vuï lyù töôûng cuûa RF laø 50% .Tuy nhieân, trong thöïc teá quaù trình taïo ra tín hieäu CD chieàu daøi loã bò phaân taùn khoaûng 20%. Do ñoù, maïch söûa hình hoïc phaûi thöïc hieän hieäu chænh sao cho chu kyø nhieäm vuï laø khoâng ñoåi vaø khoaûng 50 % baát chaáp söï phaân taùn. 3.2 Phaân tích moät soá maïch RF-Amp tieâu bieåu: 3.2.1 Maïch APC vaø maïch RF-Amp treân maùy SONY, Model CD PC75ES, CD P85ES, C705ES: Maïch APC: Maïch APC ñöôïc caáu taïo bôûi transistor Q,2 diode D1vaø D2, caùc ñieän trôû vaø caùc bieán trôû R3, R2, R3. Nhieäm vuï caùc taàng trong maïch ñieän: Transistor Q : Caáp doøng cho Diode Laser. D1 (Laser Diode:LD) coù nhieäm vuï phaùt ra tia LASER ñaäp leân beà maët ñóa. D2 (Photo Diode :PD) hay (Monitor Diode :MD) coù nhieäm vuï nhaän aùnh saùng töø Diode Laser ñeå ñieàu chænh laûi cöôøng ñoä tia naøy. R2 vaø R3 : Phaân doøng cho Diode D2, ñieàu chænh R2 seõ laøm thay ñoåi doøng qua Diode D2, thay ñoåi phaân cöïc cho Diode Zener. Hình 9-20 : Sô ñoà nguyeân lyù maïch RF-Amp treân maùy SONY. Hoaït ñoäng cuûa maïch : Hoaït ñoäng cuûa maïch : Khi coù tín hieäu “LDON” töø vi xöû lyù tôùi, transistro Q daãn, caáp doøng cho Diode Laser. Aùnh saùng töø Diode Laser moät phaàn caáp cho cuïm quang hoïc, moät phaàn ñi ñeán Diode giaùm saùt MD laøm thay ñoåi ñoä daãn ñieän cuûa Diode naøy, caáp cho maïch laùi transistor Q, maïch laùi naøy ñieàu chænh ñoä daãn ñieän cuûa transistor Q, oån ñònh cöôøng ñoä tia saùng phaùt ra töø Diode Laser. Ñieän trôû R1 (10W) duøng ñeå ño doøng qua Diode Laser baèng caùch tính ñoä cheânh leäch ñieän aùp taïi 2 ñaàu cuûa noù. Ta coù bieåu thöùc tính sau: Trong ñoù : ILD = Doøng qua Diode Laser (ILD = 40 - 70mA) VR1 = Ñieän aùp rôi treân 2 ñaàu R1. R1 = Giaù trò ñieän trôû cuûa R1. Maïch RF-Amp:Coù nhieâm vuï sau. Caáp tín hieäu RF hay coøn goïi laø Eye-Pattern (maãu hình maét) cho maïch xöû lyù tín hieäu soá. Caáp caùc tín hieäu FE (Focus Error), TE (Tracking Error) cho khoái xöû lyù Servo (ñieàu chænh). Tín hieäu phaûn xaï töø ñóa sau khi ñi qua cuïm quang hoïc ñöôïc ñaäp vaøo ma traän diode. Ma traän diode ñöôïc boá trí trong IC M52103FP, caùc tín hieäu (A+C), (B+D) vaø B1,B2 daønh cho khoái ñieàu chænh vaø xöû lyù tín hieäu aâm thanh soá ñöôïc laáy ra nhôø maïch khueách ñaïi. Trong ñoù tín hieäu RF ñöôïc laáy ra taïi chaân (18), tín hieäu FE laáy taïi chaân (13), tín hieäu TE laáy taïi chaân (12) cuûa Ic M52103FP. 3.2.2 Maïch RF-Amp duøng IC CXA081M. Hình 9-21 trình baøy sô ñoà khoái cuûa IC CXA1081M. Hình 9-21 : Sô ñoà maïch RF -Amp söû duïng IC CXA1081M. Hình 9-22 : Sô ñoà maïch APC vaø RF-Amp söû duïng IC CX1081M. Giaûi thích nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch: Maïch APC: Maïch APC goàm transistor Q, Diode Laser LD, Diode giaùm saùt PD vaø caùc linh kieän lieân quan. Khi coù leänh môû nguoàn töø vi xöû lyù tôùi, chaân (29) cuûa IC 1081M ôû möùc thaáp laøm cho chaân (5) cuõng xuoáng möùc thaáp, transistor Q daãn, Diode Laser ñöôïc caáp doøng, phaùt ra tia saùng Laser, Diode giaùm saùt MD coù nhieäm vuï nhaän tia saùng töø Diode Laser ñeå baùo veà chaân (6) IC CXA1081M, IC naøy caên cöù vaøo söï daãn ñieän cuûa Diode giaùm saùt PD maø ñieàu chænh laïi coâng suaát phaùt xaï cuûa nguoàn saùng Laser phaùt ra töø diode LD. Maïch RF-Amp: Maïch naøy nhaän tín hieäu töø ma traän Diode (A+C), (B+D), E vaø F ñeå caáp cho maïch DSP, Tracking Servo, Focus Servo. Caùc ñöôøng tín hieäu ngoõ ra ñaõ ñöïôc minh hoïa treân sô ñoà. 3.2.3 Maïch APC vaø maïch RF_Amp söû duïng IC KA9220: +5V 60 70 71 34 72 1 LD PD PD Vcc(+5V) LDON KA 9220 LD Q 22W Töø vi xöû lyù tôùi l l Maïch APC: Hình 9-23 : sô ñoà maïch APC söû duïng IC KA9220. Hoaït ñoäng cuûa maïch : Khi coù tín hieäu LDON, Transistor Q daãn caáp doøng cho Diode Laser (LD), ñoàng thôøi diode PD coù nhieäm vuï baùo tình traïng cuûa tia saùng Laser, töï ñoäng ñieàu chænh coâng suaát tia saùng Laser. Maïch RF-Amp: 58K 58K R1 R3 R2 75 66 74 67 OP-AMP3 OP-AMP1 OP-AMP2 Photo Detector A B D C - - + + - + RFO RF l l l l l l l l Hình 9-24 : Sô ñoà nguyeân lyù maïch RF-Amp beân trong IC KA9220. Hình 9-24 trình baøy sô ñoà nguyeân lyù cuûa maïch khueách ñaïi RF trong IC KA9220, töø hình veõ ta thaáy: Op-amp1 vaø Op-amp 2 : Laø boä chuyeån ñoåi I/V. Op-amp 3 : Maïch coäng ñieän aùp. Ngoõ ra RF laø chaân (66). Tacoù : V1 = -58K.IPD1. V2 = -58K.IPD2 Vôùi IPD1,IPD2 laø doøng ngoõ vaøo cuûa caùc photo diode (A+C) vaø (B+B). V - MAÏCH XÖÛ LYÙ TÍN HIEÄU AÂM THANH. 1. Xöû lyù tín hieäu aâm thanh tröôùc khi ghi leân ñóa : 1.1 Xöû lyù tín hieäu A/D: Sô ñoà khoái: BIEÁN ÑOÅI A/D TÍN HIEÄU GOÁC ANALOG Lch Rch LPF LPF LAÁY MAÃU LAÁY MAÃU LÖÔÏNG TÖÛ HOÙA LÖÔÏNG TÖÛ HOÙA MAÕ HOÙA MAÕ HOÙA ÑOÙNG KHUNG MAÕ HOÙA QUI TAÉC REED-SOLOMON SAÉP XEÁP LAÏI DÖÕ LIEÄU MAÕ HOÙA QUI TAÉC REED-SOLOMON BIEÁN ÑOÅI EFM MAÕ HOÙA CAÙC BIT GHEÙP TÍN HIEÄU GHI MAÕ HOÙA QUI TAÉC ÑOÀNG BOÄ ÑAN CHEÙO DÖÕ LIEÄU BIEÁN ÑIEÄU EFM M AÕ HOÙA THEO QUI TAÉC ÑIEÀU KHIEÅN & HIEÅN THÒ Hình 9-25 : Sô ñoà khoái xöû lyù aâm thanh tröôùc khi ghi leân ñóa CD. Hoaït ñoäng : Maõ söûa loãi ñöôïc coäng vaøo tín hieäu chuyeån ñoåi A/D. Sau ñoù, tín hieäu ñöôïc xöû lyù theo caùch saép xeáp ñan xen qua taàng bieán ñieäu EFM. Cuoái cuøng ñöôïc ghi leân ñóa döôùi hình thöùc caùc raõnh phaân ñoaïn goïi laø caùc ñoaïn raõnh döõ lieäu hoaëc loõm döõ lieäu. Laáy maãu: Taàn soá laáy maãu laø yeáu toá quan troïng trong phöông phaùp laáy maãu. P f fC P fS > 2fC fC fS P f fC fS fS < 2fC Hình 9-26 :Bieåu ñoà laáy maãu Khi fs > 2fc : Khoâng coù söï xuyeân laán giöõa 2 phoå. Tröôøng hôïp naøy duøng maïch loïc qua thaáp (LPF) laø coù theå taùi taïo laïi tín hieäu goác. Khi fs < 2fc : Coù hieän töôïng xuyeân laán giöõa phoå tín hieäu goác vaø phoå cuûa taàn soá laáy maãu. Nhö vaäy, khi duøng maïch loïc LPF seõ sinh ra loaïi nhieãu coù teân laø”aliasingnoise” seõ can thieäp vaøo vieäc taùi taïo laïi tín hieäu goác maø keát quaû laø khoâng theå chaáp nhaän ñöôïc. Trong thöïc teá thöôøng choïn fc = 20Khz vaø taàn soá laáy maãu ôû CD ñöôïc aán ñònh laø 44,1 Khz. Löôïng töû hoùa : Sau khi hoaøn taát vieäc laáy maãu, böôùc tieáp theo laø löôïng töû hoùa. Laáy maãu ñöôïc thöïc hieän theo truïc thôøi gian, moät giaù trò ñaõ ñöôïc laáy maãu töø tín hieäu goác Analog ñöôïc ñoåi thaønh con soá coù giaù trò giaùn ñoaïn theo truïc tung laø coâng vieäc cuûa löôïng töû hoùa. Bieân ñoä caøng ñöôïc chia mòn bao nhieâu thì ñoä chính xaùc cuûa quaù trình löôïng töû hoùa caøng cao baáy nhieâu. Vì moät giaù trò maãu ñöôïc laøm troøn baèng moät con soá höõu duïng goàm nhieàu soá maõ, neân xaûy ra sao soá laøm troøn. Trong tröôøng hôïp aâm thanh ñaõ ñöôïc soá hoùa, sai soá laøm troøn taïo meùo töông öùng goïi laø meùo löôïng töû hoùa. Nhieãu löôïng töû hoùa laø ñieàu khoâng theå traùnh ñöôïc trong vieäc löôïng töû hoùa. Hình 9-27 :Löôïng töû hoùa tín hieäu ñaõ ñöôïc laáy maãu. Maõ hoùa : Ñaây laø qui taéc bieán trò laáy maãu ñaõ qua giai ñoaïn löôïng töû hoùa thaønh soá nhò phaân bao goàm caùc chuoãi 0 vaø 1. Soá nhò phaân naøy goïi laø moät töø. Caùc chuoãi bit saép xeáp theo moät traät töï töø MSB ñeán LSB theo sô ñoà sau: 1 0 1 1 1 1 0 1 MSB 2SB 3SB 4SB 5SB 6SB 7SB LSB Bit MSB laø bit coù nghóa lôùn nhaát, ñöùng ôû vò trí ñaàu tieân, bit 2SB laø bit coù nghóa thöù nhì, chieám vò trí thöù hai... Cuoái cuøng laø bit LSB laø bit coù nghóa nhoû nhaát saép choùt. 1.2 Bieán ñieäu EFM (Eight to FourteenModulation). EFM laø bieán ñoåi döõ lieäu 8 bit thaønh döõ lieäu 14 bit. Maõ ñöôõc bieán ñieäu bôûi EFM sau ñoù seõ daønh quyeàn cung caáp caùcbit treân ñóa. Khi thaønh phaàn cung caáp xung nhòp ñöôïc taïo ra taêng leân, khoaûng baêng thoâng bò choaùng choã taêng theo. Do ñoù bieán ñieäu phaûi ñöôïc aùp duïng ôû moät taàn soá thích hôïp khi ñaûo sang traïng thaùi coù maët hay vaéng maët cuûa caùc bit. Muïc ñích cuûa bieán ñieäu EFM : Taêng ñoä nhaïy thoâng tin baèng caùch thu heïp daûi thoâng bò chieám choã. Taêng thaønh phaàn xung clock. Do moät bieåu töôïng ñoøi hoûi toái thieåu laø moät phaàn töû xung nhòp, caàn phaûi taêng caùc thaønh phaàn “1”,”0” vaø caùc thaønh phaàn nghòch ñaûo. Giaûm thaønh phaàn DC, neáu caùc soá “0” lieân tuïc, veät tín hieäu seõ trôû neân maát caùc “bit” döõ lieäu. Theâm vaøo ñoù, thoâng tin xung clock bò maát ñi, caùc vuøng “bit” vaø khoâng “bit” treân ñóa ñöôïc ñoïc nhoû hôn 3T vaø 11T ngaên caûn thaønh phaàn taàn soá cao hôn vaø söï maát maùt caùc phaàn töû xung nhòp. Ñeå thöïc hieän coâng vieäc naøy khoâng toàn taïi nhieàu hôn moät soá “1” lieân tuïc nhau, cuõng nhö soá löôïng soá “0” phaûi ôû traïng thaùi töø 2 ñeán 10. Trong heä thoáng Compact Disc ngöôøi ta söû duïng NRZI (Non Return to Zero Inverted) :Daïng xung nhòp seõ bò ñaûo möùc taïi thôøi ñieåm döõ lieäu EFM laø “1”. Do tín hieäu EFM ñöôïc hình thaønh theo luaät töø 2 ñeán 10, bit “0” keïp giöõa 2 bit “1” neân deã daøng nhaän thaáy daïng xung ra seõ ñaûo möùc vôùi caïnh leân hoaëc caïnh xuoáng töông öùng vôùi 0 _1 hoaëc 1_0 cuûa döõ lieäu EFM. 2. Maïch phaùt laïi tín hieäu aâm thanh: 2.1 Sô ñoà khoái: Hình 9-28 : Sô ñoà khoái maïch phaùt laïi tín hieäu aâm thanh. Hoaït ñoäng cuûa maïch : Tín hieäu aùnh saùng phaûn xaï töø ñóa ñeán heä thoáng Photo Diode cung caáp cho maïch RF-Amp. Ngoõ ra maïch RF-Amp laø tín hieäu EFM, tín hieäu naøy ñöa vaøo khoái taùch döõ lieäu. Khoái naøy coù nhieäm vuï taùch caùc döõ lieäu EFM, bit clock, tín hieäu ñoàng boä caáp cho maïch xöû lyù tín hieäu soá (DSP). Maïch DSP laáy ra caùc tín hieäu data, bit clock, LRCK caáp cho maïch chuyeån ñoåi D/A. Ngoõ ra caùc tín hieäu keânh phaûi vaø keânh traùi ñöôïc taùch nhôø maïch laáy maãu vaø giöõ. Sau ñoù caùc tín hieäu naøy ñöôïc ñöa vaøo maïch LPF. Maïch naøy coù nhieäm vuï ñöa ra tín hieäu aâm taàn coù taàn soá 50 Hz ñeán 20 Khz vaø loaïi boû taàn soá laáy maãu 44,1 Khz. 2.2 Moâ taû chöùc naêng caùc khoái : 2.2.1 Khoái data Strobe (taùch döõ lieäu ): Giaûi maõ NRZI Data Strobe Taùch ñoàng boä EFM EFM Data EFM Bit clock Ñoàng boä khung Ñeán khoái xöû lyù tín hieäu soá (DSP) Hình 9-29 : Caáu truùc cuûa khoái data Strobe. Maïch data Strobe (Maïch taùcch döõ lieäu). Maïch taùch döõ lieäu coù nhieäm vuï taùch caùc bit clock ñöôïc ñoàng boä hoùa vôùi döõ lieäu töø caùc tín hieäu EFM. Döõ lieäu ñaõ taùi taïo laïi trong Compact Disc seõ chöùa caùc thaønh phaàn bieán ñoäng maëc duø maïch Servo (ñieàu chænh) vaãn hoaït ñoäng chính xaùc. Maïch Digital taùch caùc bit clock chöùa cuøng nhöõng bieán ñoäng trong döõ lieäu ñöôïc taïo ra, vieäc ngaên ngöøa bieán ñoäng gaây ra dao ñoäng ñoïa sai nhieàu bit “0” lieân tieáp ñöôïc thöïc hieän. Maïch data Strobe goàm moät voøng khoùa pha (PLL) ñöôïc duøng ñeå taùch caùc bit clock töø tín hieäu EFM. Tín hieäu EFM cuõng ñöôïc thieát keá sao cho noù khoâng laøm maát caùc thaønh phaàn xung nhòp (clock). Tuy nhieân, noù khoâng theå taùch caùc tín hieäu clock moät caùch lieân tieáp töø caùc tín hieäu EFM neân maïch data Strobe chòu moät taàm khoáng cheá heïp hôn. Neáu maïch Servo Motor kieåm soaùt chu kyø sai leäch cuûa tín hieäu EFM ñöôïc taùi taïo trong khoaûng ±50%, thì maïch data Strobe seõ bò khoùa ñeå cho pheùp taïo ra xung clock. Delay EXOR Maïch so pha LPF VCO EFM OUT EFM IN Maïch taùch doø caïnh CLOCK OUT 4,3218MHz l l Hình 9-30 : Sô ñoà khoái cuûa maïch data Strobe. Ñeå taùi taïo laïi caùc bit clock, maïch taùch doø caïnh laøm vieäc ñeå taùch caùc caïnh töø caùc tín hieäu EFM. Tieáp theo maïch so pha thöïc hieän so saùnh giöõa tín hieäu caïnh vaø ngoõ ra VCO 4,3218 Mhz. Caùc tín hieäu sai bieät nhö theá ñöôïc taïo ra coù theå taùi taïo laïi caùc bit clock nhôø vaøo vieäc kieåm soaùt taàn soá dao ñoäng cuûa VCO. 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 . 3T 4T 4T EFM Ñuùng Sai Thay ñoåi do bieán ñoäng Taùch doø caïnh Bit clock BCD Hình 9-31 : Daïng soùng cuûa caùc tín hieäu. Maïch hoaøn ñieäu NRZI (Non Return to Zero Inverter). Döõ lieäu cuûa tín hieäu EFM bao goàm 14 bit thoâng tin vaø 3 bit döï tröõ. Tín hieäu EFM ñöôïc bieán ñieäu thaønh daïng NRZI baèng caùch tín hieäu EFM bò ñaûo ngöôïc khi döõ lieäu laø “1”. Ñieàu naøy cho pheùp tín hieäu ñöôïc hoaøn ñieäu bôûi bit clock (BCK) gôûi cuøng vôùi tín hieäu EFM töø data Strobe. Bit döï tröõ 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 Bit clock 6T 3T 3T 6T Bit thoâng tin Tín hieäu EFM Hình 9-32 : Hoaøn ñieäu NRZI. Taùch ñoàng boä / maïch baûo veä. Tín hieäu ñöôïc gôûi töø maïch data Strobe laø moät chuoãi data caùc soá “0”vaø “1” noái tieáp. Noù khoâng theå cho bieát ñieåm baét ñaàu cuûa döõ lieäu. Döõ lieäu naøy ñöôïc gom laïi theo moãi 588 bit nhö moät khung ñôn roài tín hieäu ñoàng boä ñöôïc coäng theâm ôû phía tröôùc noù. Nhaän dieän maãu tín hieäu ñoàng boä Boä taïo coång thôøi gian Boä taïo tín hieäu boå phuï EFM - + (3) (1) (2) Ngoõ ra khoái nhaän dieän tín hieäu ñoàng boä Hình 9-33 : Maïch nhaän dieän / baûo veä tín hieäu ñoàng boä. Tín hieäu ñoàng boä coù kieåu maãu vôùi beà roäng xung laø 11T -11T, tín hieäu naøy khoâng ñöôïc duøng trong döõ lieäu nhaïc, baèng caùch doø tín hieäu ñoàng boä naøy, phaàn tröôùc cuûa döõ lieäu coù theå ñöôïc nhaän dieän. Khi tín hieäu ñoàng boä khoâng ñöôïc phaùt hieän, maïch ñieän coù chöùc naêng taïo ra tín hieäu buø seõ tính toaùn thôøi gian ngay sau thôøi ñieåm phaùt hieän maát tín hieäu ñoàng boä vaø boå sung vaøo phaàn maát maùt ñoù. Maïch treân nhaän dieän tín hieäu ñoàng boä theo maãu 11T -11T, quaù trình nhö theá goïi laø quaù trình taïo ra tín hieäu nhaän dieän ñoàng boä. Tín hieäu nhaän dieän ñöôïc laáy ra theo töøng khung, töø tín hieäu naøy, tín hieäu coång thôøi gian ñöôïc taïo ra ñeå quan saùt tín hieäu ñoàng boä vaø buø vaøo phaàn tín hieäu ñaõ maát hoaëc bò sai leäch. (1) (2) (3) Hình 9-34 : Daïng soùng cuûa maïch nhaän dieän tín hieäu ñoàng boä. 2.2.2 Maïch xöû lyù tín hieäu soá. ROM RAM Maïch hoaøn ñieäu EFM Söûa sai Taùch maõ phuï RAM ñieàu khieån ghi RAM ñieàu khieån ñoïc Digital I/O Tôùi heä thoáng ñieàu khieån XTAL Bit clock T/h ñoàng boä EFM l l Data BCK RLCK Hình 9-35 : Sô ñoà khoái cuûa maïch xöû lyù tín hieäu soá. Chöùc naêng cuûa caùc khoái: Hoaøn ñieäu tín hieäu EFM : Caùc tín hieäu nhaïc ñöôïc löôïng töû hoùa moãi 16 bit ñöôïc chia thaønh 8 bit cao vaø 8 bit thaáp. Chuùng ñöôïc ñoåi thaønh döõ lieäu 14 bit goïi laø tín hieäu EFM. Tín hieäu 8 bit seõ phaân bieät ñöôïc 28 = 256 tröôøng hôïp, chuùng chöùa caùc döõ lieäu “0” vaø “1” noái tieáp nhau. Tín hieäu EFM 14 bit ñöôïc thieát laäp theo luaät töø 2 ñeán 10, bit “0” keïp giöõa hai bit “1”. Khi coù söï xuaát hieän lieân tieáp caùc möùc “0”, ñieàu ñoù coù nghóa laø coù söï hieän dieän cuûa thaønh phaàn DC cuûa tín hieäu, maø coù theå gaây ra khoù khaên lôùn trong quaù trình taùi taïo laïi döõ lieäu. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy, moät chuoãi döõ lieäu khoâng coù caùc soá “1” xuaát hieän lieân tieáp hoaëc vôùi soá löôïng töø 2 ñeán 10 soá “0” ñöôïc choïn töø 214 = 16384 thaønh phaàn phaân bieät cuûa 14 bit döõ lieäu. Döõ lieäu ñaõ ñöôïc choïn naøy ñöôïc taïo ra töông öùng vôùi 8 bit döõ lieäu ñeå thöïc hieän bieán ñieäu NRZI. Trong quaù trình phaùt laïi, caùc tín hieäu EFM 14 bit ñöôïc ñöa vaøo maïch hoaøn ñieäu EFM. Maïch naøy ñöôïc caøi vaøo trong IC xöû lyù tín hieäu soá (DSP). Maïch hoaøn ñieäu EFM ñoái chieáu vôùi baûng chuyeån ñoåi 14-8 bit ñeå ñöôïc naïp vaøo ROM ñoåi döõ lieäu 14 bit ra 8 bit. Chöùc naêng cuûa RAM. Loaïi boû baát oån : Data ñoïc töø ñóa bò thay ñoåi do söï quay khoâng ñoàng ñeàu cuûa ñóa. Söï thay ñoåi naøy goïi laø söï baát oån. Söï baát oån coù theå ñöôïc loaïi tröø baèng caùch ghi data chöùa baát oån ñoù leân RAM. Vieäc ñoïc data nhö theá nhôø moät xung ñoàng hoà chính xaùc laáy ra töø dao ñoäng thaïch anh. Giaûi ñan xen: Thöù töï data bò thay ñoåi ñeå ngaên ngöøa caùc tín hieäu Analog ôû ngoõ ra bò giaùn ñoaïn, hoaëc gaây ra bôûi sai soá data lieän tieâp hoaëc xaùo troän döõ lieäu do traày xöôùc ñóa..... Söï hoaùn ñoåi döõ lieäu ñöôïc thöïc hieän treân moãi 4 khung. Quaù trình naøy goïi laø ñan xen. Trong quaù trình taùi taïo döõ lieäu, caàn phaûi löu tröõ döõ lieäu trong 108 khung treân RAM ñeå ñöa ra theo thöù töï nguyeân thuûy cuûa noù, chöùc naêng naøy goïi laø giaûi ñan xen. Löu tröõ maõ phuï :8 bit maõ phuï data trong 1 khung ñöôïc phaân phoái 98 khung cuøng hình thaønh neân 1 maõ phuï ñôn. Nhö vaây RAM löu tröõ 98 khung data maõ phuï. Giôùi thieäu IC RAM 16 bit HM6116HP duøng trong maïch xöû lyù tín hieäu soá DSP. Vcc A8 A9 WE OE A10 CS GND D7 D6 D5 D4 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 D0 D1 D2 D3 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Caùc ñöôøng ñòa chæ lieân laïc maïch DSP +5V Ñöôøng ñòa chæ Caùc ñöôøng döõ lieäu lieân laïc vôùi IC DSP HM 6116FP Hình 9-36 : Sô ñoà chaân IC RAM 16 bit HM6116HP. Nhaän dieän sai soá vaø söûa sai: Döõ lieäu ñöôïc taùi taïo coù theå chöùa nhieàu sai soá hoaëc maát döõ lieäu do söï traày xöôùc cuûa ñóa... Khi “1” trôû thaønh “0” vaø ngöôïc laïi seõ gaây ra söï khieám khuyeát nhö treân, ñieàu naøy ñöôïc goïi laø söï sai maõ. 2.2.3 Maïch chuyeån ñoåi D/A: Maïch chuyeån ñoåi D/A ñoåi tín hieäu soá thaønh tín hieäu Analog coù daûi ñoäng roäng hôn. Maïch D/A yeâu caàu phaûi coù nhöõng chöùc naêng sau: Bieán ñoåi D/A : 16 bit. Toác ñoä thay ñoåi: 20ms / 2 keânh. Ñoä meùo haøi : 0,003%. Daûi ñoäng : 96dB. Giôùi thieäu moät soá IC chuyeån ñoåi D/A : 1. IC TDA 1311T. IC TDA 1311T nhaän caùc tín hieäu data, BCK, LRCK, töø khoái DSP ñeán, ñoåi tín hieäu Digital thaønh Analog, sau ñoù taùch ra 2 keânh traùi vaø phaûi cho caùc khoái sau. B+= 3_5V BCK BCK LRCK LRCK DATA DATA NC KEÂNH L KEÂNH R 8 76 7 1 80 6 2 78 5 3 4 CXD 1167 TDA 1311T Hình 9-37 : Maïch chuyeån ñoåi D/A söû duïng IC TDA 1311T. 2. IC DAC PCM56HP. Töø khoái DSP tôùi 16 15 14 13 12 11 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 VEE D.GND CLK LACK DATA -VL VCC VPOI ADJ V0 +5V +5V -5V -5V Ngoõ ra Analog DAC PCM56HP l l Hình 9-38 : Sô ñoà khoái hoaït ñoäng cuûa IC PCM56HP. Tín hieäu ôû ngoõ ra maïch DAC söû duïng IC PCM56HP laø tín hieäu Analog. Ñeå taùch 2 keânh traùi vaø phaûi ngöôøi ta söû duïng maïch S/H (Sample vaø Hold : Laáy maãu vaø giöõ). 2.2.4 Maïch laáy maãu vaø giöõ : (S/H). Maïch laáy maãu vaø giöõ cho nhieäm vuï taùch tín hieäu 2 keânh phaûi vaø traùi thoâng qua 2 tín hieäu ñieàu khieån DGL (Deglitch) : DGL-L vaø DGL-R. Tín hieäu DGL coù theå ñöôïc laáy ra töø maïch vi xöû lyù hoaëc maïch Digital filter (maïch loïc soá). Maïch loïc soá nhaän caùc tín hieäu : BCK, DATA, LRCK, töø khoái DSP ñöa ñeán, sau ñoù caáp cho maïch ADC. Ngoõ ra Analog cuûa 2 keânh L vaø R ñöôïc taùch bôûi maïch S/H, leänh ñieàu khieån 2 khoùa ñieän (DGL vaø DGR) phaûi ñoàng nhòp vôùi döõ lieäu ñaõ ñöôïc ghi leân ñóa, sau ñoù tín hieäu töø khoái S/H ñöôïc ñöa vaøo maïch loïc LPF caáp cho maïch khueách ñaïi aâm thanh taïi ngoõ ra. DAC BCK_ DATA_ LRCK Maïch loïc soá BCK LRCK DATA R.out L.out DGR DGL Audio Amp Audio Amp + + - - EFM l l l l l l l l Hình 9-39 : Sô ñoà minh hoïa nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch S/H. VI - MAÏCH SERVO ( MAÏCH ÑIEÀU CHÆNH). 1. Maïch Focus Servo:(Maïch chænh hoäi tuï). Maïch Focus Servo söû duïng ñeå dòch chuyeån vaät kính theo chieàu ñöùng ñeå ñaït ñöôïc söï hoäi tuï chính xaùc cuûa tia Laser treân ñóa. 1.1 Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Photo Diode ñöôïc caáu taïo töø 4 diode A, B, C, D. Hình daïng cuûa tia Laser ñaäp treân beà maët cuûa photo diode ñöôïc bieán ñoåi tuøy theo vi trí töông ñoái giöõa vaät kính vaø ñóa. Ñeå taùch doø sai leäch Focus, caùc tín hieäu (A+C) vaø (B+D) ñöôïc ñöa vaøo maïch khueách ñaïi sai bieät Focus duøng Op-amp vieäc taùch doø sai bieät Focus ñöôïc thöïc hieän baèng caùch laáy ra tín hieäu sai bieät {(A+C) - (B+D)}. Neáu (A+C) >(B+D) : ñieåm hoäi tuï quaù gaàn. Maïch Focus Servo ñöa vaøo moät ñieän aùp aâm ñeå dòch chuyeån vaät kính ra xa hôn. Hình 9-40 : Sô ñoà hoaït ñoäng cuûa maïch Focus Servo Neáu (A+C) < (B+D) : ñieåm hoäi tuï quaù xa. Maïch Focus Servo ñöa ra ñieän aùp döông ñeå dòch chuyeån vaät kính ñeán gaàn hôn. B A C D B A C D B A C D Vaät kính quaù gaàn (A+C)>(B+D) Chính xaùc (A+C)=(B+D) Vaät kính quaù xa (A+C)< (B+D) I/V I/V B A C D B+D A+C FE Focus Error Khueách ñaïi Focus Error + - l l l l Neáu (A+C) = (B+D) : Ñieåm hoäi tuï laø chính xaùc. Tín hieäu sai leäch Focus laø 0V (ñieän aùp chuaån). Hình 9-41 : Nhaän dieän söï sai bieät hoäi tuï. 1.2 Maïch Focus Servo Söû duïng IC CXA 1081, CXA 1082: Hoaït ñoäng cuûa maïch : Trong quaù trình doø hoäi tuï, khoùa S1 ñöôïc baäc veà vò trí “b” ñöa ñieän aùp ñieàu khieån ra khoûi chaân (14) IC CXA 1082 caáp cho maïch Focus driver. Khoùa S1 baäc veà vò trí “a”, caùc tín hieäu (A+C) vaø (B+D) ñöa vaøo chaân (7) vaø (8) IC CXA 1081 khueách ñaïi vaø bieán ñoåi töø doøng ñieän qua ñieän aùp roài coäng laïi vôùi nhau caáp cho maïch FOK vaø maïch Focus Error Amp. Tín hieäu FOK ñöôïc caáp ccho IC LC 76216 (IC vi xöû lyù). Ngoõ ra Focus Error (FE) taïi chaân (19) IC CXA 1081 (RF- Amp) ñöa vaøo chaân (48) cuûa IC CXA 1082. Sau khi qua maïch buø meùo pha ñöôïc ñöa vaøo maïch FZC (Focus Zero Cross Comparation : So saùnh ñieåm 0 Focus) caáp cho chaân sense cuûa IC CXD 1167. Maët khaùc, tín hieäu FE coøn caáp cho maïch Focus drive taïi chaân (14) Ic CXA 1082. Khi khoùa S2 ñoùng, tuï C taïi chaân (7) Ic CXA 1082.Mach ñieän,khoaù S3 ñoùng, tuï C xaû ñieän,ñieän aùp trung bình naøy ñöôïc caáp cho FOCUS SEARCH phuïc vuï cho maïch hoäi tuï. Hình 9.42: Sô ñoà khoái hoïat ñoäng cuûa maïch Focus Servo söû duïng IC CXA 2082. 2.Maïch Tracking Servo Maïch tracking Servo coù nhieäm vuï dòch chuyeån vaät kính theo chieàu ngang ñeå giöõ tia laser ñaäp ñuùng ngay track ghi treân ñóa. 2.1 Sô ñoà khoái maïch servo tracking Ñaây laø maïch servo tracking söû duïng trong heä thoáng 3 tia, trong ñoù tia chính ñöôïc söû duïng cho vieäc doø hoäi tuï vaø hai tia phuï duøng cho vieäc doø sai TRACK. Hình 9.43: Sô ñoà khoái hoïat hoaït ñoäng cuaû maïch Tracking Servo. Caùc tia phuï ñöôïc chieáu leân ñóa taïi vò trí tröôùc vaø sau tia chính, caùc tia phuï coù vò trí leäch so vôùi tia chính moät khoaûng laø 1/2 beà roäng track. Caùc thaønh phaàn E, F cuûa photo detector ñöôïc duøng ñeå nhaän caùc tia phuï, tín hieäu sai bieät TRACK coù theå nhaän ñöôïc baèng caùch so saùnh 2 tín hieäu töø boä photo detector ñöa ra, thoâng tin töø caùc bit ñöôïc laáy ra töø caùc thaønh phaàn E, F qua maïch LPF. Tröôøng hôïp tia laser ñaäp chính xaùc vaøo bit, giaù trò trung bình tín hieäu trung bình taïi E,F baèng nhau, do ñoù khoâng xuaát hieän sai bieät ôû ngoõ ra. Trong tröôøng hôïp tia laser bò leäch, giaù trò trung bình cuaû 2 tín hieäu do hai phaàn töø E vaø F taïo ra khaùc nhau, do ñoù seõ xuaát hieäu sai bieät (TE Signal). 2.2 Maïch Tracking Servo söû duïng IC CXA 1081, IC CXA 1082. Maïch ñieän goàm caùc IC sau: IC CXA 1081 : Bao goàm khoái chueån ñoåi I/V, khoái coäng,khoái khueách ñaïi sai bieät tracking. IC CXA 1082 : Bao goàm maïch buø pha, Tracking Error Amp. LC 67216 : IC vi xöû lyù. Hình 9-44 : Sô ñoà nguyeân lyù maïch Servo Tracking. Hoaït ñoäng cuûa maïch : Caùc tín hieäu E, F ñöôïc laáy töø boä photo detector caáp cho chaân (10) vaø chaân (11) IC CXA 1081. Ngoõ ra chaân (20) IC laø tín hieäu sai bieät Track (TEO). Tín hieäu naøy ñöôïc caáp cho maïch buø pha taïi chaân (45) IC CXA 1082, sau ñoù caáp cho maïch khueách ñaïi sai bieät Track (TAO) taïi chaân (11) IC CXA 1082 vaø ñi ñeán taàng laùi cuoän Tracking, dòch chuyeån vaät kính theo chieàu ngang. Ngoaøi ra, chaân (42) IC CXA 1082 laø chaân MIRROR, chaân naøy lieân laïc tröïc tieáp vôùi ngoõ ra cuûa chaân (22) IC CXA 1081. Ñeå nhaän dieän ñieåm hoäi tuï ñaõ thöïc hieän ñuùng hay chöa. Chaân (20) IC CXA 1082 (C.out = Track Count) laø xung ñeám track caáp cho IC CXD 1167 (DSP). Ñaây laø chaân khaù caên baûn treân maïch Servo khi khaûo saùt khoái Servo vaø DSP, tín hieäu C.out ñöôïc duøng ñeå baùo khoái Servo ñang hoaït ñoäng nhaûy track. 3. Maïch SLED SERVO:(Maïch ñieàu chænh ñoäng cô dòch chuyeån ñaàu ñoïc). Maïch Sled Servo coù nhieäm vuï ñieàu khieån ñoäng cô dòch chuyeån ñaàu ñoïc ñeå taïo taùc ñoäng dòch chuyeån cuïm quang hoïc ñi töø trong ra ngoaøi ñóa vaø ngöôïc laïi Maïch Tracking Servo coù taàm ñieàu khieån khoaûng 80 Track (±40 Track). Neáu cuïm quang hoïc leäch khoûi 80 track naøy thì maïch sled Servo seõ hoaït ñoäng keùo cuïm quang hoïc dòch chuyeån tôùi moät khoaûng 80 Track. 3.1 Sô ñoà khoái maïch Sled Servo. Tracking Servo Laùi Ñeäm l l l l l l l Maïch tích phaân So saùnh Taàng laùi Vref SW SE R C M + + + - - Hình 9.45 : Sô ñoà khoái maïch Sled Servo. Maïch Sled Servo ñöôïc hình thaønh bôûi caùc maïch tích phaân, so saùnh vaø taàng laùi. Ñieän aùp trung bình cuûa tín hieäu TE (Tracking Error) töø maïch Tracking Servo taêng theo thôøi gian. Söï khaùc bieät theo ñieän aùp trung bình ñöôïc laáy ra nhôø maïch tích phaân tín hieäu TE, tín hieäu SE (Sled Error) ñöôïc söû duïng ñeå laùi Sled Motor sao cho vaät kính ñöôïc giöõ trong taàm ñieàu chænh so vôùi ñieän aùp chuaån ngay taïi taâm cuûa heä cô. Ñeå truy tìm baûn nhaïc baát kyø, SW2 ñöôïc baäc veà vò trí “on” ñeå coâ laäp maïch Servo ra khoûi heä thoáng, sau ñoù maïch khueách ñaïi thuaät toaùn cuûa taàng laùi ñöôïc caáp doøng döông hoaëc aâm laøm quay Sled Motor theo chieàu thích hôïp ñeå dòch chuyeån cuïm quang hoïc. Möùc ñoä dòch chuyeån cuïm quang hoïc ñöôïc tính toaùn töø döõ lieäu cuûa baûng noäi dung TOC (Table Of Content) baèng caùch ñoái chieáu sai leäch giöõa vò trí hieän haønh vaø vò trí saép ñöôïc truy xuaát. Motor ON Motor OFF Ngoõ ra boä so saùnh Ngoõ ra maïch tích phaân Hình 9-46: Söï taùch doø tín hieäu sai leäch ñieàu khieån ñoäng cô dòch chuyeån ñaàu ñoïc quang hoïc. 3.2 Maïch Sled Servo söû duïng IC CXA 1081 vaø CXA 1082. Hoaït ñoäng cuûa maïch : Tín hieäu laùi Tracking xuaát hieän taïi chaân (11) IC CXA 1082 ñöôïc loïc nhôø maïch tích phaân ñeå caáp cho ngoõ vaøo maïch so saùnh taïi chaân (19) IC CXA 1082, ngoõ ra tín hieäu laùi Sled Motor xuaát hieän taïi chaân (20) IC CXA 1082 (SLO : Sled Motor Output). Hình 9-47 : Sô ñoà maïch Sled Servo söû duïng IC CXA 1082. 4. Maïch SPINDLE SERVO: Maïch Spindle Servo ñieàu chænh vaän toác quay cuûa motor ñeå laøm quay ñóa. Ngoaøi ra, maïch Spindle Servo coøn coù caùc nhieäm vuï taùch caùc tín hieäu ñoàng boä cuûa döõ lieäu ñaõ ñöôïc ghi leân ñóa vaø ñieàu khieån vaän toác quay cuûa ñóa sao cho khoaûng caùch giöõa caùc tín hieäu ñoàng boä laø khoâng ñoåi. 4.1 Sô ñoà khoái cuûa maïch Spindle Servo. Nhaän dieän / baûo veä ñoàng boä khung Khoái so taàn OSC Taùch xung clock bit Khoái so pha Drive OSC 4,3218KHz Ñieàu chænh ñoäng cô quay ñóa möùc tinh Ñieàu chænh ñoäng cô quay ñóa möùc thoâ EFM 7,35KHz SW M CLV-S CLV-P Spindle Motor Hình 9-48 : Sô ñoà khoái cuûa maïch Spindle Servo. Khoâng nhö trong ñóa Analog, trong ñóa CD vieäc söû duïng vaän toác daøi khoâng ñoåi CLV ( Constant Linear Velocity), vaän toác quay cuûa ñóa thay ñoåi töø 500 voøng / phuùt khi ñaàu ñoïc ôû vò trí trong cuøng vaø 200 voøng /phuùt khi ñaàu ñoïc ôû vò trí ngoaøi cuøng (vaän toác daøi khoâng ñoåi töø 1,2 ñeán 1,4 m/s). Maïch CLV-Servo coù 2 cheá ñoä hoaït ñoäng : CLV-S (Speed) vaø CLV-P (Phase). Cheá ñoä CLV-S : Cheá ñoä hoaït ñoäng thoâ cuûa CLV Servo ñöôïc duøng trong caùc tröôøng hôïp : Taïi thôøi ñieåm baét ñaàu quay ñóa vaø tröôøng hôïp nhaûy Track ( trong tröôøng hôïp naøy toác ñoä quay ñóa coù söï thay ñoåi ñoät ngoät do coù söï thay ñoåi ñoät ngoät ñöôøng kính ñóa ). Maïch CLV-P: Ñieàu khieån hoaït ñoäng so pha giöõa bit clock 4,3218 Mhz taùch ra töø tín hieäu EFM trong quaù trình plat vaø tín hieäu dao ñoäng thaïch anh 4,3218 Mhz ñieàu chænh vaän toác quay ñoàng pha cuûa Motor ñóa. Maïch CLV-S so saùnh taàn soá dao ñoäng cuûa tín hieäu ñoàng boä khung 7,35 Khz ñöôïc taùch ra töø tín hieäu EFM vaø dao ñoäng chuaån 7,35 Khz. 4.2 Phaân tích sô ñoà maïch Spindle Sero. Nhieäm vuï cuûa caùc thaønh phaàn trong maïch: IC CXA 1372Q : IC naøy coù nhieäm vuï ñieàu chænh ñoä hoäi tuï tia Laser, ñieàu chænh cuoän Tracking, Motor tröôït cuïm quang hoïc vaø taïo tín hieäu EFM. IC LA 1632M : IC naøy ñöôïc söû duïng ñeå laùi cuoän Focus, cuoän Tracking, caùc ñoäng cô dòch chuyeån cuïm quang hoïc vaø ñoäng cô quay ñóa. IC CDX 2500Q : IC naøy xöû lyù tín hieäu soá, tín hieäu aâm thanh, vaø oån dònh toác ñoä quay cuûa ñóa. Maïch naøy coù nhieäm vuï taùch caùc bit clock, taùch ñoàng boä khung ñeå so saùnh vôùi tín hieäu chuaån7,35 Khz vaø 4,3218 Mhz ñeå oån ñònh vaän toác quay cuûa ñóa. CLK XL DATA EFM 22 23 24 40 36 32 33 24 Vcc Vcc Vss 12 79 78 77 74 RF CLK DATA XLTO CLK CXA1372Q CXD 2500Q 4 2 1 301 291 12 Vcc M 221 181 191 201 211 LA1632M Spindle Servo l l l l l l Hình 9-49 : Sô ñoà nguyeân lyù maïch Spindle Serco. VI - KHOÁI VI XÖÛ LYÙ VAØ HIEÅN THÒ: 1. Sô ñoà khoái vi xöû lyù vaø hieån thò duøng trong Compact Disc Player: Hình 9-50 : Sô ñoà khoái hoaït ñoäng cuûa khoái vi xöû lyù vaø hieån thò. 2. Caùc maïch ñieän caên baûn treân khoái vi xöû lyù. 2.1 Heä thoáng phím aán: 2.1.1 Heä thoáng phím aán daïng ma traän : Trong maùy haùt ñóa Compact Disc, heä thoáng phím leänh lieân laïc vôùi CPU döôùi daïng ma traän ñöôïc theå hieän nhö sau: l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l KEY OUT KEY IN CPU Hình 9-51 : Heä thoáng phím aán daïng ma traän. Khi baám moät phím leänh, xung leänh taïi moät ngoõ ra”Key out” seõ noái vôùi moät ngoõ “Key in” töông öùng. Baèng phöông thöùc naøy, neáu ta thieát keá n ngoõ “key out” vaø m ngoõ “key in” thì soá phím leänh töông öùng laø n x m. Trong maùy haùt ñóa ngöôøi ta thöôøng boá trí caùc phím leänh nhö sau: OPEN/CLOSE : Leänh naïp ñóa vaøo hoaëc laáy ñóa ra khoûi maùy. SKIP : Nhaûy ñeán vò trí baûn nhaïc caàn choïn. SEARCH: Doø ñeán ñoaïn nhaïc caàn choïn. PROGRAM: Choïn baøi haùt theo chuông trình. REPEAT : Laëp laïi baûn nhaïc. PLAY (>) : Phaùt laïi chöông trình. STOP (”) : Döøng chöông trình. PAUSE (””) : Taïm döøng chöông trình. F.F (>>) : Doø tôùi nhanh. REW (<<) : Doø lui nhanh. DISC CHANGE : Ñoåi ñóa. 2.1.2 Heä thoáng phím aán daïng caàu phaân aùp. Moâ hình thöïc hieän ñöôïc minh hoïa nhö sau: l l l l l l l Vcc l l l l l l l Vcc KEY IN1 KEY IN n CPU Hình 9-52 : Moâ hình hoaït ñoäng heä thoáng phím aán daïng caàu phaân aùp. 2.2 Khoái taïo xung clock cho CPU. Khoái naøy thöôøng ñöôïc thöïc hieän nhôø maïch dao ñoäng thaïch anh beân trong CPU hoaëc baèng maïch rôøi beân ngoaøi. Ñoái vôùi loaïi maïch söû duïng dao ñoäng thaïch anh ngay beân trong CPU ta coù theå nhaän dieän ñöôïc nhôø thaïch anh noái tieáp beân ngoaøi IC. OSC CLOCK Hình 9-53a : Maïch dao ñoäng taïo xung clock söû duïng thaïch anh. Ñoái vôùi loaïi maïch söû duïng dao ñoäng töø beân ngoaøi ta coù theå nhaän dieän nhôø chaân “clock in”. OSC CLOCK IN Hình 9-53b : Maïch dao ñoäng taïo xung clock söû duïng maïch rôøi beân ngoaøi. 2.3 Maïch RESET: Maïch RESET ñöôïc söû duïng ñeå ñaët laïi toaøn boä caùc traïng thaùi cuûa vi xöû lyù taïi thôøi ñieåm baét ñaàu caáp ñieän cho maùy baèng caùch tao moät möùc thaáp ñoät bieán ôû ngoõ vaøo khoái vi xöû lyù. Coù theå taïo xung Reset baèng IC hoaëc transistor. IC RESET CPU +5V l l l l l l l CPU Vcc Vcc Q1 Hình 9-54 : Maïch Reset söû duïng IC vaø transistor. Khi môùi caáp ñieän, tuï C naïp, aùp taïi cöïc B cuûa Q1 giaûm laøm Q1 ngöng daãn, ñoàng thôøi Q2 daãn, ngoõ ra xuoáng möùc thaáp. Khi tuï C naïp ñaày, ñieän aùp taïi cöïc B cuûa Q1 taêng laøm Q1 daãn vaø Q2 ngöng daãn, ngoõ ra ôû möùc cao. 2.4 Maïch giaûi maõ tiùn hieäu hoàng ngoaïi töø boä ñieàu khieån xa tôùi. Thoâng thöôøng khoái giaûi maõ tín hieäu hoàng ngoaïi ñöôïc boá trí ngay beân trong CPU. Ñeå nhaän tín hieäu töø boä ñieàu khieån xa tôùi, ngöôøi ta söû duïng boä thu tín hieäu hoàng ngoaïi. Moâ hình maïch ñöôïc toùm löôïc nhö sau: 1 2 3 CPU R/C IN IR Vcc Tia hoàng ngoïai Hình 9-55 : Moâ hình lieân laïc khoái nhaän tín hieäu hoàng ngoaïi vôùi CPU. 2.5 Caùc leänh ñieàu khieån ñoäng cô. 2.5.1 Leänh ñieàu khieån ñoäng cô toàn taïi döôùi daïng 1 ñöôøng lieân laïc. TTON CPU MDA Disc Motor MOTOR Hình 9-56 : Moâ hình ñieàu khieån ñoäng cô ñoùng ñóa. Thöôøng laø leänh cho pheùp ñoäng cô hoaït ñoäng hay khoâng hoaït ñoäng khi ñöôøng leänh ôû möùc cao, ñoäng cô quay ; ôû möùc thaáp, ñoäng cô khoâng quay. Khi TTON = H : Motor ngöøng quay. Khi TTON = L : Motor quay. 2.5.2 Tín hieäu ñieàu khieån ñoäng cô toàn taïi döôùi daïng nhieàu ñöôøng lieân laïc. Thöôøng laø caùc möùc logic coù chöùc naêng cho pheùp ñoäng cô hoaït ñoäng vaø thay ñoåi chieàu quay cuûa ñoäng cô. Khi chaân (5) vaø (6) cuøng ôû möùc cao hoaëc cuøng ôû möùc thaáp thì ñoäng cô khoâng quay. Khi chaân (5) = H, chaân (6) = L : Motor quay thuaän. Khi chaân (5) = L, chaân (6) = H : Motor quay nghòch. 2.6 Leänh môû nguoàn Diode Laser. Ñeå taêng tuoåi thoï cuûa Diode Laser cuõng nhö baûo veä maét khi chöa coù ñóa vaøo maùy, ngöôøi ta chöa caáp nguoàn cho Diode Laser. Khi khay ôû vò trí ngoaøi, baèng caùch thieát keá ñöôøng leänh môû nguoàn cho Diode Laser. CPU LDON l l MD LD +5V Q Hình 9-57 : Leänh môû nguoàn Diode Laser. Khi chaân LDON = L : transistor Q daãn, caáp nguoàn cho Diode Laser. Ñaây laø moâ hình chung nhaát trong caùc maùy CD. 2.7 Khoái giaûi maõ - hieån thò. 2.7.1 Khoái giaûi maõ hieån thò boá trí chung vôùi IC vi xöû lyù. ÔÛ beân ngoaøi ngöôøi ta boá trí caùc chaân giao tieáp vôùi ñeøn hieån thò ñoù laø caùc chaân :G (grid:löôùi ), S (Segmend:Ñoaïn) CPU & DISPLAY DISPLAY G0_Gm S0_Sm 3VDC 3VDC +Vcc Hình 9.58: Moâ hình giaûi maõ hieån thò ñoái vôùi tröôøng hôïp CPU vaø DISPLAY chung 2.7.2 Khoái hieån thò ôû beân ngoaøi : Trong tröôøng hôïp naøy ngöôøi ta boá trí caùc chaân Data, xung clok. Baùo saün saøng (Ready). Ñeå giao tieáp vôùi CPU vaø Display Decorder. DATA CLOCK CPU Segment Decoder Grid D I S_ P LAY -Vcc +Vcc Hình 9.59 giao tieáp giöõa IC CPU vaø IC giaûi maõ hieån thò. KEÁT LUAÄN Qua quaù trình thöïc hieän luaän vaên toát nghieäp “Soaïn giaùo trình moân kyõ thuaät truyeàn thanh”. Ñöôïc söï höôùng daãn taän tình cuûa thaày HAØ A THOÀI, quyù thaày coâ trong khoa Ñieän, cuøng vôùi söï coá gaéng cuûa baûn thaân, keát hôïp vôùi nhöõng kieán thöùc ñaõ tieáp thu ñöôïc trong suoát qua trình hoïc taäp trong nhaø tröôøng cuûa ngöôøi thöïc hieän. Cho ñeán nay ngöôøi thöïc hieän ñaõ hoaøn thaønh ñöôïc nhöõng noäi dung cô baûn cuûa ñeà taøi yeâu caàu vôùi caùc phaàn sau: Giôùi thieäu chung veà voâ tuyeán ñieän. Maùy phaùt AM vaø FM. Maùy thu AM vaø FM. Truyeàn döõ lieäu vaø kyõ thuaät soá. Maùy taêng aâm Maùy ghi aâm Maùy haùt ñóa CD. Trong suoát quaù trình thöïc hieän ñeà taøi naøy, baûn thaân ngöôøi thöïc hieän khoâng traùnh khoûi nhöõng thieáu soùt. Raát mong nhaän ñöôïc söï höôùng daãn, giuùp ñôõ cuûa quí thaày coâ vaø caùc baïn. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Coâng ngheä truyeàn daãn soá Toång cuïc böu ñieän. Toång coâng ty böu chính vieãn thoâng Vieät Nam. Trang (177 ® 235) - Cô sôû kyõ thuaät truyeàn soá lieäu Nhaø xuaát baûn Khoa Hoïc Kyõ Thuaät. Bieân soaïn Nguyeãn Vaên Thöôøng. Trang (77 ® 84) (59 ® 67) - Gheùp keânh soá caáp cao. Trung taâm ñaøo taïo böu chính vieãn thoâng II Bieân soaïn Hoà Vaên Cöøu. Trang (10 ® 20) ( 32 ® 34) - Kyõ thuaät ñieän töû Leâ Phi Yeán - Löu Phuù - Nguyeãn Nhö Anh. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa TP.HCM. Trang (180 ® 196) - Maïch ñieän trong maùy ghi aâm Ngoâ Anh Ba. Nhaø xuaát baûn Khoa Hoïc Kyõ Thuaät. - Nguyeân lyù vaø caên baûn söûa chöõa COMPACTDISC PLAYER taäp 1, 2. Nhaø xuaát baûn Khoa Hoïc Kyõ Thuaät. Kyõ sö Phaïm Ñình Baûo. - Tìm hieåu veà maùy ghi aâm KS. Traàn Löu Haân. Nhaø xuaát baûn nghe nhìn Haø Noäi. Trang (3 ® 36) - Vi ba soá taäp 1 Nhaø xuaát baûn Khoa Hoïc Kyõ Thuaät. Trang (83 ® 101) Electronic Communications Systems. Fundamentals Through Advanced. Wayne Tomasi Mese Community College.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docLUANVAN.DOC
Tài liệu liên quan