基于MT1389的单片DVD机设计
0 引言
MTK公司第三代单芯片MTl389问世以来,以较高的性价比得到业界的认同,在国产主流机种以及部分进口机中得到了广泛应用。因此,有必要对以 MTl389单芯片组成的DVD系统的原理进行分析。笔者对MTl389单芯片组成的DVD整机电路进行了较为全面的测试,并结合多年的实践经验和教学成果,对此系统的主要工作原理进行了分析,供同行和爱好者参阅。
1 由MT1389组成的单片DVD机基本组成
1.1 单芯片DVD系统方框图
在图1中,MTl389完成前置放大、数字伺服控制、系统控制、音视频解码、视频编码、视频数模转换等功能,并内置Ac-3和DTS解码器,因此也称其为单芯片DVD系统。MT1389引脚功能如图2所示。
该芯片可与驱动IC,SDRAM存储器,Flash-Rom存储器、音频DAC数/模转换电路等一起构成DVD系统。集成了模拟信号前端处理器、能够执行光盘伺服控制的数字伺服处理器、能够进行MPEGl/MPEG2/MPEG4/JPEG等格式视频信号解码以及DVD-Audio/Dolby Digital(AC-3)/D-TS/MP3等格式音频信号处理的AV解码器,此外还内置了进行系统控制的32位CPU(RISC)。还含有6个12 bit、108 MHz数字视频转换器,可提供目前在高价机型上才拥有的画质。
该芯片系统时钟由外接27 MHz的石英晶体振荡器与内部电路完成,其他系统时钟可采用PLL锁相环分频的方法取得。I/O接口部分、模拟、数字电路用电源3.3 V±0.15 V,内部CPU用1.8 V。
系统工作存储区外接SDRAM用作系统的工作存储区16Mbit~64 Mbit(用于AV解码)。外部FLASH-ROM存储器可以选用8 Mbit~64 Mbit。
2 主要电路的组成及工作原理
2.1 激光头读取控制电路的组成
本机的激光头组件采用日本三洋公司出品的HD60/62双波长激光头,由24芯软排线与主板连接(见图3)。具体说明如下:
图3中A~D、E、F为读取CD/VCD信号用光敏管;a~d为读取DVD信号用光敏管。激光头组件24芯插座⑩脚为光敏检测器工作电压,⑩脚为参考电压端,⑦脚为CD/DVDRF信号输出控制端。
CD、DVD的聚焦误差信号从光头组件24芯接插件的⑼、⑽、⑸、⑹脚并分别加到MTl389的⑶~⑹脚以及⑻~〔11〕脚上。CD的循迹误差信号通过 24芯接插件的〔11〕、〔15〕脚连接到MTl389D的〔18〕、〔19〕脚上。DVD的循迹误差信号仍然由光敏管A、B、c、D取得。CD的RF信号由A~D光敏管在激光头组件内合成为RF信号通过软排线加24芯接插件的⑻脚并连接到MTl389的⑹脚。DVD是RF信号由光敏管a~d在激光头组件内合成为RF信号通过软排线加到24芯接插件的⑻脚并通过C141连接到MTl389的⑹脚。至于CONl⑻脚输出是CD或是DVDRF信号,是由加到 24芯接插件的⑺脚的IOA信号电平的高低来决定的。
2.2 激光二极管功率控制电路
2.2.1 电路结构
主要由1389〔22〕、〔23〕脚内部电路和Q1、Q2等元件组成,工作电压为+3.3 V/5 V,如图4。
![](../img/eep/emb/emb-3010sbi5t2q10vy.jpg)
2.2.2 工作原理(未装光盘时的自检过程)
1389〔23〕脚输出的LD01控制信号加到Ql的基极上,它的〔22〕脚输出的信号LD02加到Q2的基极上。当机器开机后(没有放入光盘时),若 LD01为低电平,LD02为高电平,此时Q1的基极为低电平,由于其发射极为高电平,因此Q1导通,+3.3 v电压通过R1加到Q1的发射极,并使集电极上产生2.2 V左右的电压,此电压通过L1加到24芯接插件的〔19〕脚,并通过24芯软排线加到激光头组件的CD激光二极管上,使之发光。由于机芯托盘上无光盘,因此很快LD01变为高电平,而LD02变为低电平,使Q2的基极为低电平,它导通后,集电极上便有2.2 V左右的电压,通过L2加到24芯接插件的〔23〕脚在经过软排线连接到,DVD激光二极管上,使之工作。再重复这样一个过程后,LD01和LD02都为高电平,CD、DVD激光二极管均不发光,机芯自检结束,机器处于等待装盘状态。
2.3 激光头功率调整电位器选择电路(CD/DVD模式选择电路)
2.3.1 电路组成
主要由1389〔93〕脚内部电路和Q1、Q2、Q3等元件组成,工作电压为+5 V,如图5。
![](../img/eep/emb/emb-3011i2hrmi4zl1h.jpg)
2.3.2 工作原理
1389〔93〕脚的信号IOA为低电平时,经过Rl加到Q1的基极,使其集电极为高电平,并通过R3加到Q3的栅极,使其饱和导通。由于Q3的漏极是接地的,因此它的源极也相当于接地,这样就会使激光头组件上的VR-DVD(DVD激光二极管功率电位器)一端接地,并且激光头内的光敏二极管PD也连接到它的另一端上。此时,在激光头组件24芯插座的⒇脚取出的监测信号则反映了DVD激光二极管的工作情况。这个信号通过1389的⒇和〔21〕脚输入,经其内部的APC电路处理后去控制LD02的电平,从而起到控制激光二极管光强的目的。另外在IOA为低电平时,同时也加到了24芯接插件的⑺脚,使激光头组件输出的是光敏管a~d的合成信号,即DVDRF信号,此信号从24芯接插件的⑻脚输出。
由此可见,在DVD状态时,IOA信号为低电平。当IOA为高电平时,Q1集电极为低电平,Q3截止;高电平通过R2加到Q2的栅极,使其饱和导通,24 芯接插件的⒄脚接地,激光头上VR-CD被选择,CONl⒇脚上的监测信号体现了CD激光二极管的工作情况。此信号同样加到1389D的⒇和〔21〕脚,使LD01的电平受到控制,达到控制CD激光管的目的。另外,此高电平信号选择的是A~D光敏管的合成信号,即CDRF信号,也从24芯接插件的⑻脚输出。可见,在CD状态时,10A为高电平。
2.4 系统控制电路
系统加电后,复位信号从1389(105)脚输入,对系统CPU进行复位。CPU读取Flash-Rom中的操作软件,将读取的数据存放到随机动态存储器 SDRAM中,由1389内部精简指令处理器(RISC)对CPUI/O接口以及各单元的输入、输出接口进行初始化。系统工作正常后,激光头组件读取的光盘信号从1389⑹脚输入,经其内部的射频信号放大器和伺服信号处理器处理后,其中视频数据信号送到视频解码器进行解码,再经数字视频信号转换器输出模拟视频信号;音频数字信号处理器输出的数字音频信号经音频输出单元从(164)~(166)脚输出到音频DAC。而伺服信号中的主轴、进给、循迹和聚焦信号分别从〔37〕、〔38〕、〔41〕和〔42〕脚输出,去控制伺服信号驱动器。
3 结束语
通过对典型机型的测试,更全面、更实际、更准确分析了整机主要电路的信号流程和工作原理。单芯片DVD机结构紧凑,体积小,功耗低,功能较完善,有丰富的音、视频输出接口。基于单芯片MTl389组成的DVD系统,不仅是台式DVD机主流,而且还能容易的组成便携式DVD机、车载DVD机、电视/DVD组合机等。
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