Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD

BÀI 4: HỆ THỐNG TÙY ĐỘNG
1. Sơ đồ khối hệ thông tuỳ động

Photo
Diode
Array

Tracking
servo
amp

Tracking
servo

Tracking
Coli
MDA

Hình 66: Sơ đồ khối hệ thông tuỳ động.

2. Các mạch tuỳ động
2.1. Mạch tuỳ động vệt ghi
Nhiệm vụ: có nhiệm vụ lái cuộn, tracking trên đàu quang học để tạo nên sự
dịch chuyển của vật kính theo chiều ngang (tracking) nhằm đảm bảo diểm sáng
laser rơi đúng vào track cần đọc.
Photo
Diode


Tín hiệu TE ( làm lệch đường ghi) qua biến trở VR để điều chỉnh độ lợi trước
khi đưa vào cực (+) của Opamp 1. Tín hiệu đi qua đường mạch khuếch đại thuật
toán bù pha Opamp 1, ngõ ra qua 1 mạch khuếch đại thuật toán bù pha Opamp 2
khác.
Tín hiệu ra từ Opamp 2 qua Opamp 3 để khuếch đại dòng điện đưa vào cuộn
dây vạch của đầu quang để điều khiển vật kính.Các thành phần R 5, R 12, C2, C3
điều chỉnh độ lợi lấy tần số qua chân: khóa điện trung gian, đáp tuyến tần số có thể
có điều chỉnh theo TG1 kết hợp với C5 các mạch khóa điện này được kích do việc
nhảy dò vệt và tìm đọc vệt để làm ổn định hệ tùy động vệt ghi.Mạch T2C làm phát
sinh tín hiệu định thời để bật tắt tùy động vệt ghi theo sự hoạt động nhảy dò hay khi
số lượng các vẹt lỗ được đến cùng tín hiệu phản chiếu trong thời gian tìm đọc vệt.
Các thành phần tần số thấp trong tín hiệu TE được C và R loại bỏ trước khi
tín hiệu đưa vào Opamp 3.Khóa điện TM1 bật lên để ngắt mạch vòng tùy động cùng
lúc với các khóa điệnTM3, TM4.
2.2. Mạch tuỳ động hội tụ
* Mạch MDA cho cuộn Focus

76


Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD

Nhiệm vụ: có nhiệm vụ lái cuộn Focus, trên đàu quang học để tạo nên sự dịch
chuyển của vật kính theo chiều đứng (focus) nhằm đảm bảo điểm sáng laser rơi
đúng vào track cần đọc.
Sơ đồ khối: Mạch điều khiển cuộn focus
Focus



Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD

Hình 70: Mạch điều chỉnh hội tụ.

Ngoài chùm tia chính tạo ra các tín hiệu RF và EF còn có hai tia bên được tạo ra bởi
thấu kính nhiễu xạ hai tia hai tia này chiếu vào hai diode cảm quang riêng (E và F)
đặt hai bên bộ diode cảm quang.
* Tracking error.
Khi chùm tia chiếu trên vệt ghi, ngõ ra của các diode E và F bằng nhau. Nhưng nếu
chùm tia lệch khỏi track ngõ ra của các diode không bằng nhau, tạo ra tín hiệu sai
lệch vệt ghi TE (tracking error) âm hoặc dương.

78


Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD

E

A

B

D

ra thành 4 vòng tròn.
Những tín hiệu ra từ 4 diode quang này được đưa vào mạch khuếch đại
làm lệnh và tạo nên điện thế ra bằng 0. Mạch làm lệch độ hội tụ được bố trí để dò
những thay đổi khoảng cách từ diode cảm quang đến đĩa nhờ đó đảm bảo chùm tia
lazer hội tụ chính xác trên mặt đĩa
2.3. Mạch điều khiển mô tơ đọc thông tin và mô tơ đọc.
+ Mạch MDA điều khiển động cơ dịch chuyển đầu đọc
Nhiệm vụ: Nhận lệch từ điều khiển từ sled servo đưa ra nguồn cung cấp cho motor
để điều khiền cụm quang học di chuyển.
Sơ đồ khối: Mạch điều khiển Sled motor
Servo
Amp

Optical
Pick - up

+ Vcc
SO
SI
Servo
cotrol
- Vcc

Sled

motor
FWD

REV



Buffer

Ngõ ra
của
tracking

SE

SW4

M

Hình 74: Mạch hoạt động Sled moto.

* Nguyên lý: Điện áp TE sẽ tăng dần khi đọc đĩa từ trong ra ngoài nhưng đến
một ngưỡng nào mà không tăng tiếp được thì tracking chuyển sang sled. Đây chính
là nhiệm vụ của mạch tích phân. Sự khác biệt theo điện áp trung bình được lấy ra
nhờ mạch tích phân tín hiêu TE, tín hiệu SE được sử dụng để lái Sled motor sao
cho vật kích được giữ trong tầm điều chỉnh so với điện áp chuẩn ngay tại tâm của hệ
cơ.
Mức độ dịch chuyển cụm quang học được tính toán từ dữ liệu của bảng nội
dung TOC bằng cách đối chiếu sai lệch giữa vị trí hiện hành và vị trí sắp được truy
suất
* Mạch Spindle servo:
Nhiệm vụ: Đảm bảo cho motor quay đĩa với vận tốc dài không đổi. đầu vào
của Spindle servo sẽ lấy BCK, đồng bộ khung DSP để báo về vận tốc của motor
quay đĩa.
Sơ đồ khối:


Phase
Comparasion

SW
Spindle
motor

M

OSC

Hình 75: Sơ đồ khối của mạch Spindle servo.

Nguyên lý: Mạch CLV – servo có hai chế độ hoạt động: chế độ CLV –S
(Speed) và CLV- Phân (Phase).
Chế độ CLV –S là chế độ hoạt động thô của mạch CLV – Servo dùng trong các
trường hợp: Tại thời điểm quay đĩa (chỉnh thô) và trường hợp nhảy track ( trong
trường hợp này tốc độ quay đĩa có sự thay đổi đột ngột do sự thay đổi đột ngột
đường kính đĩa)
Mạch CLV- S so sánh tần số dao động của tín hiệu đồng bộ khung 7,35 khz được
tách ra từ tín hiệu EFM và dao động chuẩn 7,35 khz.
Mạch CLV-P điều khiển hoạt động so pha giữa bit clook 4.3218 MHZ tách dữ liệu
ra từ tín hiệu EFM trong quá trình phát và tín hiệu dao động thạch anh 4,3218 MHZ
điều chỉnh sự quay của quay đồng pha của motor đĩa.
* Sơ đồ chi tiết mạch tùy động đọc thông tin:

82


Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

83


Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD

BÀI 5: HỆ THỐNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN
1. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển.

Hình 77 : Sơ đồ khối mạch điều khiển hệ thống

1.1. Sơ đồ khối chức năng của mạch điều khiển hệ thống (CPU):
Hình vẽ dưới đây sẽ trình bày sơ đồ khối dạng tóm tắc tổng quát các tín hiệu liên lạc
vào/ ra và các tín hiệu quang trọng đảm bảo cho mạch điều khiển hệ thống hoạt
động.
1.2. Nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển hệ thống (CPU)
84


Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD

Để có cái nhìn bao quát, tổng thể cho một hệ thống điều khiển dùng trong máy
CD/VCD, chúng ta cần nắm rõ mối quan hệ, liên lạc giữa mạch CPU và các mạch
chức năng khác trong máy, nhiệm vụ của chúng.
1.2.1. Nhóm tín hiệu đảm bảo cho CPU hoạt động:
- Nguồn cấp (+5V) và Mass (Vss): Cấp nguồn nuôi và đất cho IC vi xử lý hoạt
động.

lệnh Play/Stop, dò nhanh… Trong máy CD/ VCD, hệ thống phím liên lạc với CPU
dưới dạng ma trận hoặc dưới dạng dạng cầu phân áp.
a. Dạng hệ thống phím liên lạc với CPU dưới dạng ma trận.

Hình 82 : Hệ thống phím liên lạc với CPU dưới dạng ma trận.

Nguyên lý hoạt động:
Khi bấm một phím lệnh, xung lệnh tại một ngõ "Key Out" sẽ nối vớí một ngõ
"Key In" tương ứng. Bằng phương thức này, nếu thiết kế n ngõ "Key Out" và m
ngõ "Key In" thì số phím lệnh thực hiện tương ứng sẽ là (m x n). Như ở hình trên,
86


Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD

ta dễ dàng thấy được số lệnh điều khiển ở khối vi xử lý sẽ là 4 x 4 = 16 lệnh phân
biệt.
Trong máy CD/ VCD , người ta thường bố trí các phím lệnh như sau :
- OPEN/CLOSE :

Lệnh nạp đĩa vào máy hoặc lấy đĩa ra khỏi máy.

- SKIP : Nhảy đến vị trí bản nhạc cần chọn.
- SEARCH:

Dò đến đoạn nhạc cần chọn.

- PROGRAM : Chọn bài theo chương trình. Ví dụ: Một đĩa CD/ VCD có nội

dụng để lưu trữ các mã lệnh cố định do nhà sản xuất cài đặt và các mã lệnh có thể
thay đổi do người sử dụng cài đặt.
Các tín hiệu liên lạc gồm có:
- Các đường địa chỉ, ký hiệu là A (Adrress): Để truyền tín hiệu địa chỉ ô nhớ
cần Ghi/đọc từ IC vi xử lý đưa tới.
- Câc đường dữ liệu,ký hiệu là D (Data): Để truyền tín hiệu Data Vào/ ra ô
nhớ.
- Chân cho phép ghi lên RAM : WE (Write Enable).
- Chân cho phép đọc từ RAM : RE (Read Enable).
- Chân chọn chíp : CS (Chip Select).
* Ví dụ : Sơ đồ liên lạc giữa S - RAM với CPU được thể hiện như sau:

Hình 84 : Sơ đồ liên lạc từ RAM đến vi xử lý.

1.2.4. Nhóm tín hiệu cảm biến hoặc giám sát (Sense) báo về CPU:
a. Cảm biến hay giám sát khay đĩa (Tray Sensor hay Tray SW hay Open/Close
SW).
Giám sát vị trí khay đĩa trên hệ cơ (Tray Sensor):
Tray Sensor hay Tray SW có nhiệm vụ nhận diện vị trí khay đĩa đang ở ngoài
hay đã vào hẳn trong máy thông qua một chuyển mạch cơ khí hoặc một cảm biến
quang.
Khay đĩa dịch chuyển theo trục của rãnh trượt thông qua chuyển động quay
của Loading Motor, vị trí của khay đĩa ở trong hay ngoài hệ cơ được nhận diện bởi
88


Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD


cơ.
b. Cảm biến giám sát báo thứ tự đĩa (Position Sensor):
Cảm biến này được trang bị trong các máy nhiều đĩa, chứa chức năng đổi đĩa.
Khi bấm lệnh "Disc Change" đến vị trí quy định, Motor đổi đĩa quay đến vị
trí tương ứng cụm quang học được đặt đúng vị trí đĩa đó và nhấc lên,sẵn sàng đọc
dữ liệu ghi sẵn trên đĩa. Như vậy, nhà sản xuất phải thiết kế một hệ thống cảm biến
để nhận biết được đĩa đang đọc là đĩa có thứ tự là (I), (2), (3). (4), (5)...
Vi xử lý xác định vị trí đĩa thông qua số lượng xung phát ra từ cảm biến đưa
đến vi xử lý.
Số lượng xung được tạo ra nhờ số lượng rãnh khoét sẳn trên hệ cơ, các rãnh
này cho phép ánh sáng từ Led đến Photo Transistor.
Ví dụ: ở vị trí đĩa thứ nhất, người ta thiết kế 1 lỗ xuyên sáng, đĩa thứ hai là 2
lỗ, đĩa thứ ba là 3 lỗ…bằng cách
đếm số lượng xung trong một
khoảng thời gian nào đó, vi xử lý sẽ
nhận biết được vị trí đĩa cần đọc.
(Hình 2.4.2-1)
Hình 88 : Kết cấu hệ cơ xác định vị trí
diện đĩa bằng ánh sáng.

90


Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD

Sơ đồ mạch liên lạc giữa cảm biến vị trí đĩa và vi xử lý

Hình 89 : Sơ đồ mạch liên lạc giữa cảm biến vị trí đĩa và vi xử lý.

Lệnh Mute xuất phát từ khối vi xử lý thường được dùng để làm câm tín hiệu
âm thanh ngõ ra bằng cách ngắt âm thanh ở ngõ ra, hoặc nối mass âm thanh ở ngõ
ra bằng các khoá chuyển mạch, hoặc khống chế khối DSP. Dưới đây là các dạng
làm câm âm thanh ở ngõ ra :
- Làm câm bằng mức Logic: Ở đây người ta sử dụng mức Logic H hoăc L để ngắt
âm thanh.

Hình 92 : Mạch làm câm âm thanh ở ngõ ra.

Khi chân Mute = H, Q1 dẫn, Q2 và Q3 dẫn, nối mass âm thanh ở ngõ ra.
- Làm câm bằng chương trình:
Phương pháp này được sử dụng trên các máy hiện đại. Khi sản xuất,người ta
nạp chương trình ngắt vào ROM. Trong trường hợp ngắt, một chuỗi xung nối tiếp
được cấp vào IC DSP, bằng cách tách dò xung làm ngắt (bằng số lượng xung, căn
cứ vào sự đột biến về cạnh hoặc mức Logic) mà khối DSP bị khoá hay hoạt động
làm mất âm thanh ngõ ra hoặc có âm thanh ngõ ra.
92


Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD

Hình 93 : Mạch làm câm âm thanh ở ngõ ra bằng chương trình.

b. Nhóm các tín hiệu giao tiếp khác giữa vi xử lý và khối (DSP) :
Thực tế gồm các tín hiệu sau :
- DATA : Đường dữ liệu từ CPU gửi đến điều khiển khối DSP.
- CLOCK (CLK): Xung nhịp đồng bộ giữa khối CPU và DSP.
- XLT (Latch) : Tín hiệu cho phép chốt Data.

+ Khối đèn Led 15 đoạn: Phát sáng để chỉ báo các chữ cáI từ A - Z, cho người dùng
biết các thông tin cần thiết mà máy đang thực hiện.
+ Khối đèn Led 6 đoạn: Phát sáng để chỉ báo các lệnh Play, FF, REW, Pause, Still,
cho người dùng biết các thông tin cần thiết mà máy đang thực hiện.
* Nguyên lý hoạt động của mạch:
Khi thực hiện một chức năng nào đó do người dùng điều khiển hoặc do máy
thực hiện tự động (như báo play, FF.. hoặc báo số bản, thời gian phát ..). Lúc này,
CPU sẽ cấp các bit dữ liệu cho khối giải mã hiển thị. Tuỳ theo cách phân bố các
đoạn hiển thị mà khối giải mã sẽ thực hiện phướng án giải mã khác nhau. Nhưng
vẫn tuân thủ theo các nguyên tắc sau:
+ Cách đấu các đoạn của Led: có 2 cách theo Anode chung (P com) hoặc Kathode
chung. Theo Kathode chung (N com): Thì các ngõ ra của khối Dislay Decoder có
mức cao - đèn sáng. Theo Anode chung (P com): Thì các ngõ ra của khối Dislay
Decoder có mức thấp - đèn sáng.

Hình 95: Cách đấu các đoạn của Led.

+ Khối giải mã phải tuân thủ theo các bảng sau ứng với các loại LED

94


Trường Cao đẳng nghề Yên Bái

Giáo trình: Kỹ thuật CD

Hình 96: Mã đoạn và các số hiển thị tương đương của LED 7 đoạn.

Hình 97: Mã đoạn và các số hiển thị tương đương của LED 15 đoạn.



Giáo trình: Kỹ thuật CD

đoạn này hay các Segments kích thích bởi các xung điện áp nhỏ ( 20VDC và UGK = - 10V
phải phân cực cho Kathode điện áp âm từ ( - 28V đến - 45V). Chính vì vậy người ta
mới gọi là đèn Kathode lạnh (âm nhiều).
Để điều khiển đèn người ta cấp xung điện áp dương cho các đoạn S (Anode)
và xung điện áp dương cho Lưới G sao cho G ít âm hơn . Lúc này, có dòng tia điện
tử từ Kathode bắn vào các đoạn S - làm các đoạn tương ứng phát sáng - các số, chữ
tương ứng được hiển thị.
Cũng như các đoạn LED, LCD thì FL người ta cũng bố trí các đoạn để kích
thích theo hàng và cột như (Hình 2.31-1), lúc này các ngõ ra của mạch FL Drive sẽ
kích thích xung điện áp vào các lưới G theo hàng và các đoạn S theo cột.

Hình 100: Kích thích xung cho các đoạn theo hàng và cột.

Như vậy:
Trên mặt đồng hồ hiển thị người bố trí tương ứng nhiều đèn FL để hiển thị
các số và chữ cùng các biểu tượng theo ý muốn. Do đặc điểm đèn phát xạ bằng tia
điện tử có chất phát quang nên đèn sáng và màu sắc rất đẹp, nên hầu hết các máy
hiện nay sử dụng loại đèn này.
3. Mạch điều khiển từ xa (Remote Control):
Đây là tín hiệu điều khiển thực hiện các lệnh như các tín hiệu từ bàn phím,
nhưng có khác là các tín hiệu này được thực hiện thông qua bộ điều khiển từ xa
(biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện tương ứng) cấp cho mạch CPU tại chân
R/C. Đây là chuỗi dữ liệu nối tiếp. Thông thường khối giải mã hồng ngoại được bố
trí ngay bên trong CPU. Để nhận tín hiệu từ bộ điều khiển từ xa tới, người ta sử
dụng bộ thu tín hiệu hồng ngoại (IR Receiver). Mô hình mạch được có thể tóm tắt

* Chức năng các phím điều khiển.
+ Phím POWER: Đây là phím tắt, mở nguồn trên điều khiển từ xa có tác dụng đóng, cắt
nguồn khi người sử dụng muốn.
+ Phím TRK: Có chức năng hiển thị bài đang chạy / số bài trong một đĩa, số thời gian
chạy một bài.
+ Phím REPEAT: Có chức năng lặp lại một bài bất kỳ hoặc lặp lại tất cả chương trình đĩa
đang chạy.
+ Phím repeat A-B;AB: khi chạy đĩa DVD và ấn vào phím này thì nó có tác
dụng là lặp lại một lớp của đĩa hoặc lặp lại cả hai lớp.
+ Phím MENU PLAY: có chức năng giúp cho máy ở chế độ play khi máy đang có đĩa.
+ Phím PROGRAM : Cho hiện tất cả chương trình mà máy đang chạy DVD một đĩa nhạc
đang chạy có bao nhiêu bài. Nếu ta thích bài nào chi cần dùng phím U, UP, DOWN,
LEFT, RIGHT, rồi sau đó ấn enter thì sẽ được như ý muốn.
+ Phím SYSTEM: Có chức năng cho máy hoạt động ở hệ PAL hoặc auto, NTSC, PAL60.
+ Phím setup: Khi ta ấn vào phím này lập tức hiện một thanh menu và ta chỉnh một thông
số nào đó chỉ việc dùng phím up/down, left/right. Sau đó nhấn enter. Phím này ta có thể
điều chỉnh được cả âm thanh lẫn hình ảnh.
+ Phím KEY-PAD: Có chức năng chọn một bài nào đó mà người sử dụng thích. Phím này
bao gồm các con số 1, 2,3,4,5,6,7,8,9,0, 10 +. Trên điều khiển từ xa giúp cho người sử dụng
tua mà vẫn chọn được bài thích nghe (chủ yếu dùng khi xem đĩa ca nhạc hoặc hát
karaoke).
+ Phím Close/ Open: Có chức năng cho đĩa vào máy hoặc ra khỏi máy theo yêu cầu người
sử dụng.
+ Phím UP,DOWN,LEFT,RIGHT: Khi ta điều chỉnh về một thông số nào đó thì phải dùng
phím này để di chuyển đến thông số đó.
+ Phím Enter: có tác dụng kết thúc một quá trình điều khiển.
+ Phím NEXT- +PREW: Có chức năng chuyển một bài hát liên tiếp trước đó và ngược lại.

4. Mạch điều khiển mô tơ.
4.1. Mạch điều khiển mô tơ quay đĩa: