`Đề cương ôn tập thi hết môn kỹ thuật video- cd
Lớp : ĐH ĐT 1K2
Thời gian làm bài : 60 phút.
Số câu hỏi dự kiến: 3 tới 5 câu.
Hình thức thi: tự luận, không sử dụng tài liệu.
Câu 1: Vẽ và trình bày cấu tạo băng từ video.
a. Cấu tạo băng từ
Cấu tạo của băng từ (Magnetic tape) gồm:
Một dải băng bằng nhựa poly ester để có đủ độ dài và độ mỏng cần thiết. Mặt trên của
dải băng có trải đều một lớp bột õxit sắt
hay oxit crome… để dùng làm chất nhiễm
từ. Trên mặt chất bột từ lại trải một lớp keo
cho mục đích bôi trơn hay giảm sự ma sát
khi băng từ tiếp xúc với đầu từ. Lớp keo
này láng bóng (= mặt láng của băng) và có
đặc tính dẫn từ (= cho từ trường đi qua)
nhưng không giữ từ (không bị nhiễm từ).
Mặt dưới dải băng (mặt nhám của băng)
được phủ một lớp keo cách từ (không cho từ trường đi qua để khi quấn băng thành cuộn
thì từ trường của lớp băng bên ngoài không nhiễm vào lớp băng bên trong).
Câu 2: Vẽ và trình bày cấu tạo đầu từ video.
Cấu tạo đầu từ.
Bề cao khe từ
=
Bề rộng vệt ghi
khe từ <1
µ
m
Khe từ
Thuỷ tinh chống
mài mòn
Lõi Ferit
Đầu từ đơn Đầu từ kép
Hình 1.3: Cấu tạo đầu từ
Lớp cách từ
L p keo bôi tr nớ ơ
L p b t ớ ộ
nhi m ễ
từ
D i ả
nh a ự
polyester
Hình 1.2. Cấu tạo băng từ
Cấu tạo đầu từ hình(Video head) trước hết vẫn gồm khung sắt và cuộn dây như bình
thường nhưng do phải ghi và phát lại Video mà tần số cao lên đến hàng MHz nên khe từ
rất hẹp. Khung sắt theo đó cũng rất mỏng nên thường được gọi là đầu từ đầu(Head Tip).
Bề rộng của khe từ thay đổi trong khoang từ 0.2 … 1µ tuỳ theo tần số tín hiệu phải ghi
(Hình, FM tiếng, hay xoá … ) và tuỳ theo vận tốc chạy băng của từng họ VCR. Băng
tiếp xúc và chạy lướt qua khe từ nên bề cao khe từ sẽ chính là bề rộng của vệt ghi (track)
trên băng, thực tế thay đổi trong khoảng 20 …. 90 µm. Cũng tuỳ theo họ VCR và vận
tốc chạy băng. Khe từ càng cao vệt ghi càng rộng thì tín hiệu ghi và đọc lại được càng
khoẻ hơn, hay tỷ số tín hiệu trên nhiễu sẽ cao hơn. Ngược lại khe từ càng ngắn tín hiệu
ghi và phát lại được càng yếu hay nhiễu sẽ nhiều hơn nhưng lại tiết kiệm được băng từ vì
bề rộng vệt ghi nhỏ hơn.
Câu 3: Tại sao trong VCR dân dụng lại sử dụng phương pháp quét xiên, nêu ưu
nhược điểm của phương pháp này.
Vì :để tận dụng được hết diện tích băng từ. Khi vận tốc chạy băng lại chậm hơn nữa,
các vệt ghi bị nằm đè hẳn lên nhau, trường hợp này không chấp nhận được. Nếu vẫn
muốn băng chạy thật chậm như thế ( để tiết kiệm băng) thì phải dùng đầu từ hình có khe
từ mỏng đi hay vệt ghi sẽ nhỏ đi sao cho đạt giới hạn.
Ưu điểm:
- Do dùng 2 vệt ghi cho một hình ảnh nên phù hợp khi có 2 đầu từ vì vậy mỗi đầu
từ sẽ quét 1 vệt( trong khi đó quét vuông góc 16 vệt, quét ngang 1 vệt).
- Ma sát nhỏ hơn quét ngang và lớn hơn quét vuông góc nên quét xiên an toàn hơn
so vs 2 pp kia.
- Tận dụng được hết diện tích băng từ.
Nhược điểm:
- Khi bề rộng của khe guard quá hẹp gây ra hiện tượng các vệt ghi bị đè lên nhau.
Câu 4: Trình bày về các vòng C.APC, C.AFC, D.APC, D.AFC khi ghi và khi đọc
( câu hỏi dành cho phần analog servo. Nếu là câu hỏi thi thì sẽ chỉ hỏi 1 trong các
vòng kể trên)
Câu 5: Tín hiệu hình có đem ghi trực tiếp lên băng hình được không? Tại sao?
Không
Vì: Khác với việc ghi tín hiệu âm thanh, việc ghi trực tiếp tín hiệu hình màu lên băng
từ phức tạp và khó khăn hơn gấp nhiều lần vì:
- Không thể nào ghi lại được tần số 0 hay các mức DC của tín hiệu. Nhưng khác với
âm thanh, mức DC hay tần số 0 Hz của Video rất quan trọng vì chúng tương ứng với các
màu nền của hình.
- Giải tần chói hay giải tần của các tin tức trắng đen trong Video từ 0 … 4,2 MHz
(FCC) hay 0… 6 MHz (OIRT) là quá lớn so với khả năng ghi và phát lại được bằng băng
từ với đầu từ đứng yên.
- Một trong hai tin tức của màu là tin tức về pha của sóng mang phụ (PAL, NTSC).
Nếu cứ đem sóng mang phụ ghi thẳng lên băng thì do sai số của vận tốc chạy băng trong
lúc phát lại, sẽ không thể nào đảm bảo có được nguyên trạng thái về pha như lúc đem ghi
Các khó khăn này dẫn tới việc không thể đem Video ghi thẳng lên băng mà phải ghi qua
trung gian là các sóng mang cao tần.
Câu 6: Vai trò của góc phương vị trong việc ghi và đọc tín hiệu.
Để giảm thiểu sự xuyên lẫn giữa FM tiếng và FM hình (vì vệt tiếng và vệt hình đã
nằm đè lên nhau), góc phương vị (azimuth) của hai đầu từ tiếng được đặt lệch đi ± 30
0
.
Góc phương vị này đồng thời cũng còn giúp giảm thiểu xuyên lẫn giữa chính hai vệt
tiếng kề nhau.
Câu 7: Quá trình tự khử xuyên lẫn giữa các vệt ghi kề nhau được thực hiện như
thế nào?
CH1 CH2
30
0
30
0
Hình 3.17: Góc phương vị đầu từ tiếng của HI FI VHS
Để tiết kiệm băng, hai vệt ghi hình kề nhau đã dính sát vào nhau (zero guard band hay
khe guard zero) nên khi phát lại, đầu từ thứ nhất có thể quét chờm qua vệt ghi thứ hai và
ngược lại. Đó là sự xuyên lẫn (Crosstalk) giữa các vệt ghi).
1. Khử xuyên lẫn FM chói:
Với FM chói, sự xuyên lẫn được giảm thiểu nhờ đặt nghiêng hai đầu từ đi
±
6
0
. Tin tức
của chói là tin tức về biên độ (= điện áp) nên sự xuyên lẫn nếu còn chút ít cũng chỉ gây
tạp (interference) nhẹ mà thôi.
2. Khử xuyên lẫn SAM Sắc, sóng “SAMR”
H1 H2 H3 H4 H5
a Pha nguyên thu c a SAM S cỷ ủ ắ
→ → → → →
b SAMR c a v t CH1ủ ệ
→ ↑ ← ↓ →
c SAMR c a v t CH2ủ ệ
→ ↓ ← ↑ →
d
Phát l i CH1ạ
Chính
→ ↑ ← ↓ →
Xuyên l nẫ
→ ↓ ← ↑ →
e
Tr pha CH1 vả ề
pha nguyên thuỷ
Chính
→ → → → →
Xuyên l nẫ
→ ← → ← →
f (f) = (e) tr 1Hễ Chính
→ → → →
Xuyên l nẫ
→ ← → ←
g (g) = (e)+ (f) Chính
→ → → → →
Xuyên l nẫ 0 0 0 0
Khi ghi,”SAM Sắc” hiện nằm chung trên vệt ghi hình vì tần số thấp hơn nên thực tế
cho thấy sự xuyên lẫn còn ở mức nặng hơn FM chói. Trong khi đó tin tức của sắc lại là
tin tức về pha, không thể chấp nhận một sự xuyên lẫn nào dù là rất nhỏ. Để có được sự tự
khử xuyên lẫn trong khi phát lại, trên vệt ghi CH1, pha của “SAM Sắc” lại liên tục được
làm sớm lên +90
0
cho mỗi dòng (1H). Trên vệt ghi CH2, pha của “SAM Sắc” lại liên tục
làm trễ đi 90
0
cho mỗi dòng (1H). Nói khác đi, tin tức của màu để ghi lên băng sẽ là sóng
SAM Sắc 627 KHz với pha liên tục bị dịch đi (quay) ± 90
0
, mà từ nay ta ký hiệu là
“SAMR “(R-Rotary). Tất nhiên trong lúc ghi, SAMR đã quay pha đi như thế nào thì đến
lúc phát lại, phải quay pha SAMR ngược lại để trả lại nguyên trạng của “SAM Sắc”.
Hình 3.8a là cách khử xuyên lẫn khi phát lại bằng dây trễ 1H và hình 3.8b mô tả sự
việc xảy ra, thí dụ trong năm dòng (5H) của vệt CH1. ở hàng a là pha nguyên thuỷ của
“SAM Sắc”, giả sử là 0
0
, biểu diễn bằng các mũi tên nằm ngang hướng về phải. ở hàng b
là vệt ghi CH1, SAMR đã lần lượt sớm pha lên 90
0
(= H2, mũi tên chỉ lên), 180
0
(= H3,
mũi tên chỉ trái), 270
0
(= H4 mũi tên chỉ xuống), rồi lại 360
0
= 0
0
(= H5, mũi tên chỉ phải)
… cứ như thế tiếp tục. ở hàng c là vệt ghi CH2, SAMR lại lần lượt trễ pha đi 90
0
, tức lần
Dây
trễ
1H
Kênh
thẳng
Kênh
trễ
SAM sắc
đẫ được
khử xuyên
lẫn
SAM sắc (có từ
SAMR phát lại
sau
khi đã quay pha
ngược với lúc ghi)
Hình 3.8: Mạch khử xuyên lẫn SAMR (a) và sự việc xảy ra (b)
lượt là H1 = 0
0
, H2 = -90
0
= 270
0
, H3 = -180
0
= + 180
0
, H4 = -270
0
= + 90
0
, H5 = -360
0
=
0
0
… Hàng d là khi phát lại, vệt CH1 nhận được tại đầu từ thứ nhất đã có xuyên lẫn thành
phần của CH2, biểu diễn phía dưới băng các mũi tên ngắn hơn. Hàng e là kết quả việc
làm chậm pha hàng d đi 90
0
, theo đó thành phần CH1 (chính) được trả về pha nguyên
thuỷ của “SAM Sắc” Thành phần CH2 (xuyên lẫn) cũng chịu chậm pha 90
0
mỗi dòng và
có pha như hình vẽ (các mũi tên ngắn). Hàng f là tín hiệu ở hàng e nhưng bị giữ trễ lại
bởi dây trễ 1H = 64 µ s, theo đó pha của f – H2 chính là của e-H1, f-H3 chính là e – H2
… Sau cùng, hàng g là kết quả nhập chung kênh thẳng và kênh trễ hay e + f theo đó
SAMR của vệt CH1 có được hai lần biên độ ban đầu, có pha đúng là pha nguyên thuỷ
của “SAM Sắc” trong khi thành phần xuyên lẫn CH2 luôn luôn ngược pha nhau nên bị
triệt tiêu hay tự khử.
Câu 8: Vẽ và trình bày quá trình xử lý tín hiệu chói khi ghi.
a. Sơ đồ khối mạch xử lý tín hiệu chói khi ghi
Nguyên lý hoạt động và nhiệm vụ các khối
- Mạch lọc thông thấp (LPF): Dùng để loại bỏ trung tần màu ở phía tần số cao, chỉ cho
qua tín hiệu chói hay dải tần từ 0 ÷3 MHz.
- Mạch ghim (clamp): Ghim mức đỉnh xung đồng bộ (hạn biên) để ngăn sự gây nhiễu tín
hiệu trong thời gian điều tần.
- Tiền nâng biên (Pre-emphasiss): Vì khi điều tần nhiễu ở vùng tần số cao rất nhiều do đó
người ta cố ý khuếch đại cho tín hiệu mạnh hẳn lên ở vùng tần số cao trước khi đưa vào
điều tần để loại bỏ nhiễu – quá trình này gọi là tiền nâng biên tần số cao.
LPF
Mạch
ghim
Tiền
nâng
biên
Mạch
cắt
Mạch
điều tần
HPF
Trộn
Y/C
Mạch
KĐ CH
Tới
đầu
từ
hình
ACC
Xử lý tín hiệu màu
Tín hiệu
chói
Hình 3.3: Sơ đồ khối xử lý tín hiệu chói khi ghi
- Mạch cắt: Để cắt bỏ mức tín hiệu quá mức về phía trên và phía dưới của tín hiệu, có thể
do mạch tiền nâng biên gây ra nhằm tránh xảy ra hiện tượng quá điều chế gây méo tín
hiệu.
- Mạch điều tần: chuyển tín hiệu chói thành tín hiệu điều tần với sóng mang ở khu vực
tần số thấp.
- Mạch lọc thông cao (HPF): Dùng để cắt bỏ tần số dưới mức 1MHz có trong dải biên
dưới của tín hiệu chói điều tần để nhường chỗ cho tín hiệu độ màu đã chuyển sang vùng
tần số thấp.
VD: Hệ PAL, đổi từ 4,43MHz xuống 627KHz
Hệ NTSC, đổi từ 3,58MHz xuống 629KHz
- Mạch Trộn Y/C: Trộn tín hiệu màu và chói sau khi đã xử lý
Mạch khuếch đại ghi: Có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu chói và tín hiệu màu đủ lớn để
đưa đến đầu từ.
Câu 9: Trình bày về quá trình tạo áp sửa sai APC, AFC ( có thể hỏi cho cả Drum
servo và Capstan servo)
Câu 10: Phương pháp ghi âm thanh stereo lên băng từ video.
Sơ đồ khối xử lý tín hiệu Stereo khi ghi
Khi phát lại, hai đầu từ tiếng đọc ra hai sóng FM tiếng đã bị trộn chung: Hai mạch lọc sẽ
giúp tách FM 1.3 MHz (CH1) và FM 1,7 MHz (CH2) ra riêng để tách sóng FM riêng, lấy
Kênh
và IF
Điều tần
1,4 MHz
(1,3 MHz)
Điều tần
1,8 MHz
(1,7 MHz)
Biến áp
quay
CH1
CH2
Đầu từ
mono
Lin
Rin
Hình 3.15: S kh i x lý tín hi u Stereo khi ghiơ đồ ố ử ệ
lại âm thanh Stereo như trong lúc ghi. Để giảm thiểu sự xuyên lẫn giữa FM tiếng và FM
hình (vì vệt tiếng và vệt hình đã nằm đè lên nhau), góc phương vị (azimuth) của hai đầu
từ tiếng được đặt lệch đi ± 30
0
Câu 11: Digital servo loại PWM và PRM.
PRM
GATE
c
b
a
d
BIT PATERN
GENERATOR
Q2 Q1 Q0
D2 D1 D0
LATCH
PULSE
DELAY
COUNTER ROM
CLOCK
4.43MHz
FG
Reset
pulse
PRM
OUT
Q0
Q1
Q2
Hình 4.20: Vòng AFC số loại thay đổi số (number) xung
D0D1D2000001
01001110010111
0111
b)
a)
Hình 4.20a là mạch vòng AFC loại thay đổi số xung
- Tín hiệu vào vẫn là xung FG. Đường vào tầng latch đi thẳng. Đường vào bộ đếm
được làm trễ lại. Thời gian trẽ là cố định tuỳ theo thiết kế đã tính toán trước (hình 4.21)
- Bộ đếm (Counter) đếm tần số cố định của ROM. ở hình 4.20b là thí dụ bộ đếm 3
bít. Cả 3 bít ra D0,D1, D2 này được đưa vào tầng LATCH.Mỗi khi có xung trễ đi đến,bộ
đếm lại được tái khởi hay tại cả 3 bít ra D0, D1, D2 lúc ấy sẽ lần lượt là 0,0,0.
- Tầng latch chụp lấy kết quả của bộ đếm mỗi khi có sườn lên xung FG đi vào. Như
vậy kết quả chụp phản ánh khoảng cách từ xung trễ xung sườn lên xung FG (hình 4.21).
Bởi vì khoảng thời gian trễ của xung trễ là không đổi nên kết quả đếm và chụp được cũng
phản ánh tần số xung FG = phản ánh vận tốc quay của mô tơ.
Kết quả chụp được tức ba bít D0, D1, D2 được đưa vào đầu vào thứ nhất của ba cổng
AND a, b, c nằm trong tầng PRM GATE.
- Trong khi đó tầng “ tạo đa bít’ ( Bit Patern Generator) tạo ra nhiều loại “ xung bít”
khác nhau từ xung đồng hồ 4.43 (3.58) MHz. ở hình 21a là thí dụ tạo ra ba loại xung bít
Q0,Q1,Q2.Tất cả các xung đều rộng bằng nhau nhưng khoảng cách giữa các xung thì
khác nhau như vẽ ở hình 21b. Các xung bít Q0.Q1, Q2 được đưa đến ba đầu vào còn lại
của ba cổng AND a,b,c trong tầng PRM GATE.
- Khi vận tốc quay mô tơ đã đúng, giả sử như kết quả chụp được tại đầu ra D0 = 0,
D1 = 0 và D2 = 1 (hay D2,D1, D0 = 1 0 0). Như vậy sẽ chỉ có cổng AND c được mở
→xung bít Q2 đi ra, xuyên qua cổng OR d và đi ra ngoài. Dạng sóng PRM có được bây
giờ chính là xung bít Q2.
- Khi vận tốc mô tơ bị sai nhanh lên chẳng hạn → thời gian tái khởi sẽ nhanh hơn
→ kết quả đếm được sẽ ít đi = số đếm được nhỏ đi, chẳng hạn D2, D1, D0 = 0,1,0 → chỉ
có cổng AND b mở → sóng PRM bây giờ sẽ là Q1, theo đó sẽ làm mô tơ phải chạy chậm
lại. Tương tự như thế, nếu mô tơ bị sai chậm lại → … (hình 116c) …→ D2, D1, D0 =
1,1,0 chẳng hạn →… → mô tơ được thúc cho chạy nhanh lên. Hình 115b mô tả dạng
sóng PRM có được tuỳ ntheo kết quả D2, D1, D0 thay đổi từ 0, 0, 0 đến 1, 1, 1.
Latch
Reset
Thời gian đếm
Trễ
Thời trễ Thời trễ
Thời trễ
Trễ
Trễ
Thời gian đếm
Thời gian đếm
Reset
Reset
Latch
Latch
Hình 4.21: Thời điểm bắt đầu đếm (reset) và thời điểm chốt kết quả (latch)
Chú ý:
Trong thực tế, chỉnh cơ PRM cũng được thiết kế sao cho khgi vận tốc mô tơ đã
đúng thì sóng PRM cũng có dạng “ mức tích cực 1/2 chu kỳ “ tương tự sóng PWM. (50%
duty waveform), thí dụ khi D2, D1, D0 = 1, 0, 0 và sóng PRM = xung bít Q2 trên
hình4.18). Vẫn trong thực tế tần số của PRM cao hơn nhiều, thường thấy là 892 KHz.
Một mạch lọc thấp qua (LPF) cũng sẽ tích phân sóng PRM thành DC trước khi dùng để
khống chế vận tốc của mô tơ.
4.3.3. Tóm tắt mạch chỉnh cơ số
Tất cả mạch chỉnh cơ số chỉ nằm trong một IC. Hình 4.20 tóm tắt các chức năng của
IC chỉnh cơ số chung cho cả hai loại PWM và PRM.
Bên trong IC chỉnh cơ số cũng gồm hai vòng AFC, APC cho đầu trống và hai vòng
AFC, APC cho mô tơ kéo băng. Xung ráp nối vệt ghi (H.SWP). Xung kiểm để ghi lên
băng cũng được tạo ra tại đây bắt đầu từ xung D.PG.
- Đầu ra IC chỉnh cơ số luôn là sóng “mức tịch cực 1/2 chu kỳ” với tần số thường
thấy là 57 KHz (PWM) hay 892 KHz (PWM). Khác với chỉnh cơ tuyến tính, kết quả ra ở
mỗi vòng APC hay AFC hoàn toàn độc lập. Sóng ra của mỗi vòng phải được một lọc thấp
qua (LPF) riêng đổi thành DC rồi mới nhập chung tại khuếch đại tạo dòng để quay mô tơ.
HSWP
REC
P
to
clock
REC
P
REF
PWM
D.AFC or
PRM
COMP
ROM
REF
PWM
D.APC or
PRM
COMP
REF
PWM
C.AFC or
PRM
COMP
ROM
REF
PWM
C.APC or
PRM
COMP
HSWP
CTL
:
:
LPF
LPF
LPF
LPF
D.PG
V.SYNC
CTL
(record)
4.43 MHz
CTL
(Play)
DRUM
MOTOR
CAPSTAN
MOTOR
50% duty
50% duty
50% duty
50% duty
D.FG
Hình 4.22: IC chỉnh cơ loại số
- Tín hiệu vào IC chỉnh cơ số vẫn gồm xung so sánh và xung tham chiếu thích hợp
cho từng vòng chỉnh cơ và tuỳ theo trạng thái ghi hay phát. Riêng với IC chỉnh cơ số,
luôn luôn phải có thêm tín hiệu vào nữa là đường vào 4.43 (3.58) MHz để dùng làm xung
đồng hồ.
- Vòng AFC (cả Drum lẫn Capstan) luôn dùng tham chiếu từ bộ nhớ ROM nằm
trong IC. Do đó, đối với vòng AFC, ta chỉ cần quan tâm đến sự có mặt của xung D.FG và
C.FG.
- Vòng APC có xung so sánh với xung tham chiếu giống như mạch servo tuyến
tính.
Dưới đây là bảng tóm tắt xung tham chiếu và xung so sánh trong từng trạng thái.
REC PLAY
REFereNCE COMPARATION REFereNCE COMPARATION
DRUM
D.AFC ROM D.FG ROM D.FG
D.APC V.SYNC D.PG 50(60) Hz
Chia thấp từ
4.43(3.58)MHz
D.PG
CAPSTAN
C.AFC
ROM C.FG ROM
C.FG
C.AFC
20(30) Hz
Chia thấp từ
4.43(3.58)MHz
Chia thấp từ C.FG 20(30) Hz
Chia thấp từ
4.43(3.58)MHz
CTL
Câu 12: Các thông số cơ bản của CD và đầu đọc CD.
Type (kiểu): D.A.S Digital Audio system (hệ thongs ghi âm kĩ thuật số)
Đĩa CD tiêu chuẩn: đường kính 12cm,bề dày d=1,2mm, thời gian phát T>=60
phút, cực đại là 75 phút.
Laser sử dụng có bước song là 780nm(có thể gây bỏng mắt)
Spindle speed
+ khi đầu đọc quay ở vị trí trong cùng : 500vong/ p
+khi đầu đọc quay ở vị trí ngoài cùng : 200vong/ p
ở CD âm thanh mã hóa dưới dạng số nhị phân và dk ghi lên đĩa nhờ các vòng
tròn đồng tâm gọi là các track( vệt tín hiệu).
trong đĩa CD những track nằm ở tâm có chu vi nhỏ hơn những track bên
ngoài, do đó vận tốc dài không đổi thì tốc độ quay đĩa thay đổ từ 500
vòng/phut xuống 200 vòng/phút khi đọc từ trong ra ngoài.
Dải động: lớn hơn 90db
Số kênh:2
Đáp ứng tần số:5 Hz: 20Khz
Số bit dùng cho biến đổi D/A: 16 bit
Độ méo hài: <=0.08%
Tần số lấy mẫu: 44,1kHz
Lượng tử hóa tín hiệu: 16 bit tuyến tính
Hệ điều chế: EFM biến điệu 8bit thành 14 bit
Câu 13: Đan xen dữ liệu ( interleave) và giải đan xen( Deinterleave) nhằm mục
đích gì?
Câu 14: Tín hiệu đồng bộ khung có vai trò gì đối với quá trình đọc.
Câu 15: Bit ghép và mục đích sử dụng bit ghép.
Câu 16: Trình bày về mạch khuếch đại RF.
1.2 Sơ đồ khối chức năng: (Hi.nh 01)
1.3 Chức năng của các khối:
− Khối I-V Comverter: Có nhiệm vụ biến đổi d.ng điện chạy qua photodiode
thành điện áp ở ng. ra.
− Dạng tín hiệu RF (3T – 11T) hay c.n gọi là biểu đồ mắt (Eye – Pattern)
− Khối Adder: Có nhiệm vụ cộng 2 mức điện áp ở đầu vào đưa đến ng. ra.
− Khối Wave Shaper và Asymmetry: Có nhiệm vụ đổi tín hiệu RF ở ng. ra thành
chuỗi số nhi phân để cung cấp cho mạch xử l. tín hiệu số. Sơ đồ nguyên l. như
2 Nguyên l. hoạt động:
Trong chế độ play b.nh thường, chùm tia lade phản chiếu từ mặt đĩa đợc thu nhận bởi
mạng photodiode ở khối laser pick up. Đây là hệ thống 3 tia do đó dữ liệu thông tin đợc
thu nhận bởi 4 photodiode A, B, C, D. Tại đây dữ liệu thu đợc ở dạng d.ng điện chạy qua
photo diode, V. vậy để dễ xử l., tín hiệu này đợc chuyển sang dạng điện áp bởi khối (I-V
Convert )qua đến khối Adder, ở ng. ra khối này là tín hiệu tổ hợp các dạng sóng sin có
tần số khác nhau trong khoảng 196 - 720KHz gọi là dữ liệu RF. Để dễ dàng trong việc xử
l., tín hiệu RF được đổi sang dạng tín hiệu số bởi khối (Wave Shaper). Dữ liệu sau khi ra
khối này là các chuỗi số nhị phân 0 (mass) và 1 (Vcc).Và tín hiệu ở ng. ra cũng được đưa
đến khối (Asymmetry) hồi
tiếp âm trở về. Mục đích của việc hồi tiếp này là để thu nhận dữ liệu 1 cách chính xác.
Câu 17: Vẽ và phân tích hoạt động của mạch DSP trong CD
Chức năng cac khối:
Khối EFM Demodulation: khối này có nhiệm vụ kết hợp với ROM để giải điều chế
EFM và tách bỏ các bit trộn.
RAM: Có nhiệm vụ là loại trừ bất ổn, giải đan xen và lưu trữ m. phụ.
Separation Error Correction và sub code: có nhiệm vụ sửa sai các tín hiệu bị
sai và tách m. phụ.
Nguyen ly hoạt động:
Dữ liệu EFM ở ng. ra khối data Strobe là các chuỗi nhị phân 0 hoặc 1. Dữ liệu này được
đưa vào khối EFM Demodulation. Tại đây dữ liệu được tách bỏ các bit trộn. Đồng thời,
khối này cũng kết hợp với ROM để giải điều chế EFM.
Giải điều biến EFM (tức là biến đổi 14 bit EFM thành 8 bit thông tin), ta phải lập bảng
chuyển đổi 14 – 8 bits được nạp vào ROM để biến đổi dữ liệu từ 14 bits thành 8 bits. Sau
đóđọc dữ liệu tương ứng từ ROM nhưng trong bảng chuyển đổi.
Sau khi dữ liệu EFM được tách loại bỏ các bit trộn ra và giải điều chế EFM. Dữ liệu
thông tin này được đưa đến khối RAM. Tại đây dữ liệu sẽ được giải đan xen bằng cách
điều khiển khi nào ghi, khi nào đọc bởi CIRC. Đồng thời RAM cũng có chức năng lưu
trữ m. phụ.
Dữ liệu ra khỏi RAM được đưa đến mạch sửa sai (Error Correction) tại đây dữ liệu sẽ
được sửa lại đúng dữ liệu ban đầu nếu dữ liệu có sai trên đường truyền. Sau đó đưa qua
mạch Subcode Separation để tách m. phụ đưa đến hệ thống điều khiển Servo, nếu máy
CD th. dữ liệu sẽ đến khối DAC để biến đổi trở lại về dạng âm thanh analog ban đầu. C.n
máy VCD th.dữ liệu sẽ được đưa đến mạch giải nén MPEG (Mạch này sẽ được tr.nh bày
r. ở phần mạch giảI nén MPEG).
Câu 18: Vai trò của RAM đối với mạch DSP trong CD.
Trong máy CD/VCD, dung lượng của RAM dao động từ 1Mbyte 16Mbyte. Thông
thường là 4Mbyte.
Hoạt động của bộ nhớ RAM dùng để lưu trữ các dữ liệu sau :
· Lưu tạm thời các dữ liệu nén chứa các thông tin về h.nh ảnh và âm thanh
(Compressed audio and videdoa ta ) trong lức chờ giảI nén.
· Khung thông tin giải m. về h.nh ảnh và âm thanh cần hiển thị ngay.
· Các khung thông tin tham chiếu giải m. của ảnh dự đoán trong quá khứ và
tương lai .
· Các thông tin lệnh điều khiển thực hiện quá tr.nh giải nén.
· Các thông số Header của chuổi dữ liệu nén (Bitstream).
· Và lệnh FIFO.
Hoạt động chi tiết diễn ra bên trong RAM trong quá tr.nh thực hiện giải nén rất
phức tạp, do giới hạn của giáo tr.nh chỉ viết cho công nhân ở cấp độ để sửa chữa,
chứ không thiết kế, nên không đi sâu chi tiết quá tr.nh điều khiển truy cập RAM mà
chi quan tâm các mối giao tiếp quan trọng giữa RAM với khối Giải nén nhằm phục vụ
cho quá tr.nh chẩn đoán sửa chữa khi có sự cố liên quan đến RAM.
Câu 19: Vai trò của ROM đối với mạch DSP trong CD.
Câu 20: Vẽ và phân tích hoạt động của focus servo.
3.3 Nguyên l. hoạt động :
Khi bắt đầu Play th. việc đầu tiên của mạch Focus Servo là điểm hội tụ ban đầu cần
phải đạt được hay nói khác đi là dịch chuyển thấu kính lên xuống theo trục thẳng đứng.
Do vậy khối hoạt động đầu tiên trong mạch Focus Servo là khối t.m kiếm hội tụ (Focus
Search). Để thực hiện việc này th. vi xử l. xuất lệnh ra để điều khiển Swich S1 về vị trí b.
Tiếp theo xuất lệnh điều khiển cho khối Focus seach để cho ra dạng sóng và dịch chuyển
thấu kính
03: Khối hoạt động dò tìm focus
Khi đã phát hiện có tín hiệu RF hay ng. ra của FOK chuyển mức, thì vi xử lý xuất lệnh
chuyển Switch về vị trí a, lúc này là chế độ phát bình thường. Ngược lại nếu không nhận
được tín hiệu FOK chuyển mức thì vi xử lý. xuất lệnh cho hệ thống ngừng hoạt động.
ở chế độ play b.nh thường. Tín hiệu nhận được từ mang Photodiode qua khối I-VConvert
để biến đổi tín hiệu từ d.ng điện sang điện áp rồi đưa để mạch FE để tạo ra tín hiệu
cho phép vật kính dịch chuyển từ vị trí giữa đi lên hoặc xuống theo chiều thẳng đứng sao
cho điểm hội tụ tốt nhất.
Câu 21: Vẽ và phân tích hoạt động của tracking servo.
Đây là mạch Tracking của hệ thống 3 tia, trong đó tia chính sử dụng để d. hội tụ
và 2 tia phụ phục vụ cho việc d. Track.
Các tia phụ chiếu lên đĩa tại vị trí trước và sau tia chính, các tia phụ có vị trí lệch so
với tia chính một khoảng bằng 1/2 bề rộng Track.
Các phần tử E,F: là các photo diode có nhiệm vụ thu nhận hai chùm tia
phụ phản xạ trở về để cấp cho mạch chuyển đổi I/V.
I-V-Converter: Có chức năng đổi dòng điện ngõ vào sang điện áp ở ngõ ra
Tracking Error Amp: Khối này có chức năng so sánh 2 tín hiệu thu được
từ 2 photodiode phụ E,F và khuếch đại tín hiệu sai lệch cấp cho mạch LPF.
Mạch LPF: là một mạch lọc thông thấp, có nhiệm vụ lọc tín hiệu sai lệch
track thành điện áp trung b.nh cấp cho mạch sửa pha. Nếu tia laser đập đúng track
thì tại ngõ ra mạch LPF có giá trị trung bình không thay đổi, còn nếu không đúng thì
điện trung bình này sẽ tăng hoặc giảm.
Mạch sửa pha(Phase Correction): Có nhiệm chuyển đổi điện áp sai lệch
từ mạch LPF để cấp cho mạch MDA thực hiện điều chỉnh cụm thấu kính theo chiều
ngang để tia laser đập đúng track.
Câu 22: Trình bày về sled servo và hoạt động nhảy track
Nguyên l. hoạt động :
Trong chế độ play b.nh thường tín hiệu TEO tăng liên tục theo thời gian trong khoảng 80
Track. TEO làm cho thấu kính dịch chuyển tới ngưỡng không thể dịch chuyển ra được,
lúc này điện áp trung b.nh TEO lớn nhất. Đồng thời trong thời gian này thông tin TEO
cũng được đưa qua mạch lọc và so sánh, làm cho ngõ ra của mạch so sánh chuyển mức.
Lúc này động cơ dịch chuyển đầu đọc sẽ hoạt động dịch chuyển cụm quang học sang
khoảng 80 Track kế tiếp.
Để truy xuất một bản nhạc bất kỳ, SW2 đóng (On) để cô lập mạch Tracking Servo ra
khỏi hệ thống, sau đó mạch Sled MDA được cấp d.ng dương hoặc âm làm quay Sled
Motor theo chiều thích hợp để dịch chuyển cụm quang học.
Mức độ dịch chuyển cụm quang học là bao nhiêu được tính toán từ dữ liệu của bảng nội
dung (TOC) của đĩa và đối chiếu sai lệch giữa vị trí hiện hành và vị trí sẽ được truy xuất.
Câu 23: Trình bày về spindle servo.
Mạch Spindle Servo có chế độ hoạt động: CLV-Speed và CLV-Phase.
CLV-S (CLV – Speed): là chế độ điều chỉnh thô của mạch Spindle Servo được dùng
trong các trường hợp: Tại thời điểm bắt đầu quay đĩa (Mới nạp đĩa và bắt đầu Play), tại
các thời điểm chuyển tiếp giữa 2 khung dữ liệu kế tiếp và tại các thời điểm d. t.m bản
nhạc hay nhảy track.
Ở thời điểm Play th. vi xử l. đưa tín hiệu đến khối Spindle servo để điều khiển motor
quay đĩa nhanh đến tốc độ chuẩn. Hoạt động này chỉ diễn ra trong khoảng thời gian rất
ngắn và chỉ kéo dài đủ để hệ thống quang học phát hiện sự phản xạ từ đĩa (Phát hiện có
đĩa trong máy) và một phần nào đó dữ liệu RF được tách ra. Sau đó mạch sẽ đi vào chế
độ CLV-S.
Mạch CLV-S tách tín hiệu đồng bộ khung (FCK = 7,35Khz) ra khỏi tín hiệu EFM và so
sánh tần số này với dao động chuẩn OSC - 7,35Khz để thực hiện điều chỉnh tốc độ mô tơ
quay đĩa một cách thích hợp ở các trường hợp trên.
CLV-P(CLV-Phase): là chế độ điều chỉnh tinh của mạch Spindle Servo được dùng để
thực hiện đồng bộ về pha nhằm mục đích điều khiển tốc độ mô tơ một cách chính xác
để đọc chính xác dữ liệu ghi trong 1 khung trên đĩa.
Mạch CLV-P tách tín hiệu xung nhịp đếm bit (BCK = 4,3218 MHz) ra khỏi tín hiệu
EFM và so pha với dao động chuẩn OSC - 4,3218 MHz để thực hiện điều chỉnh tốc độ
môtơ quay đĩa một cách chính xác trong quá tr.nh đọc dữ liệu trong từng khung.
Trong quá tr.nh đọc dữ liệu một cách liên tục th. 2 chế độ CLV-S và CLV-P chuyển đổi
luân phiên (khi bắt đầu một khung dữ liệu và kết thúc một khung dữ liệu).
Câu 24: Các thông số về dung lượng DVD.
Câu 25: Các chuẩn nén video sử dụng trong thiết bị kỹ thuật số ( nội khung, bất
nội khung, mpeg…).
Câu 26: Các định dạng âm thanh được sử dụng trong thiết bị ghi và đọc âm
thanh bằng số. Trình bày về định dạng MP3.
Câu 27: Vẽ sơ đồ nguyên lý của IC MDA SA5888 ( sử dụng trong đầu máy DVD
đã học tại phòng thực hành)
Câu 28: Các mức điện áp cấp cho main board đầu máy DVD đã học và ý nghĩa
mỗi nguồn cấp.
Câu 29: Khi mới cấp nguồn cho đầu máy DVD sẽ quan sát và sơ bộ nhận định
tình trạng hoạt động của máy như thế nào?
Câu 30: Đầu máy DVD sẽ hoạt động thế nào khi motor quay đĩa không đạt vận
tốc yêu cầu.( trường hợp cổ góp của motor này bị bẩn).
Ngoài các nội dung trên có thể có thêm các câu hỏi khác liên quan đến kiến thức thực
tế hoặc câu hỏi mở rộng.
Đánh giá và phân bổ thang điểm: VCR – 2,5 điểm; CD – 3 điểm; VCD và DVD – 2,5
điểm; phần câu hỏi thực tế - 2điểm.
Sinh viên ôn tập theo nội dung trên nếu có thắc mắc gì thì liên hệ với giáo viên bộ
môn để được giải đáp cụ thể.( Điện thoại liên hệ : 01688378898. Cô Phượng ;
0903297434. Thầy Tiến)