ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА

Устройство проигрывателя компакт-дисков

Структурная схема проигрывателя компакт-дисков включает устройства, реализующие вы­шеприведенные алгоритмы обработки сигналов. В зависимости от модели реализации узлов и программ обработки проигрыватели могут различаться, но их общая структура (рис. 9.33) сохраняется.

Компакт-диск

Можно выделить две основные системы: тракт обработки сервосигналов, обслуживаю­щий механические устройства, и тракт обработки информационного сигнала.

Первая система обеспечивает управление электродвигателем осевого перемещения (вращения) компакт-диска, управление электродвигателем позиционирования оптического адаптера, фокусировку (управление перемещением фокусирующей линзы) и радиальное слежение (трекинг) — перемещение объектива перпендикулярно дорожке записи.

Вторая система содержит оптический адаптер, включающий маломощный лазерный диод, формирует когерентное излучение с длиной волны 760...800 нм. Для управления его мощностью и стабилизации параметров излучения служит специальная схема, контроли­рующая оптический поток с помощью измерительного фотодиода. Отраженные от поверх­ности компакт-диска лучи затем принимаются с помощью фотодиодной матрицы и преоб­разуются в электрические сигналы. Детекторное поле матрицы разделено на зоны A-D (в некоторых моделях на три). Имеются два детектора боковых лучей Е и F.

Процессор сигналов адаптера содержит несколько дифференциальных усилителей, с по­мощью которых формируются сумма сигналов А+ В + С + D, т. е. высокочастотный сигнал, несущий аудиоинформацию, и сигналы ошибок фокусировки (А + С) - (В + D) и радиально­го трекинга E—F.

После этого обычно аналоговые сигналы преобразуются в цифровую форму и дальней­шая обработка осуществляется в цифровом процессоре сигналов.

Из сигналов ошибок FER и TER в результате обработки получаются сигналы управле­ния электродвигателем позиционирования и обмотками катушек фокусировки и трекинга, обеспечивающие перемещение самого адаптера и его оптической системы. Предварительно эти взаимодействия усиливаются каскадами управления.

Для формирования синхроимпульсов в схеме разделения данных тракта обработки ВЧ-сигнала имеется система фазовой автоподстройки частоты, с помощью которой анали­зируются частотные параметры суммарного сигнала А + В + С + D.

От скорости вращения электродвигателя привода компакт-диска (осевого перемещения) зависит скорость поступления информации. Схема контроля скорости вращения анализиру­ет количество поступающей информации и после соответствующей обработки формирует управляющее напряжение, которое затем усиливается и воздействует на обмотку рассмат­риваемого электродвигателя.

Информационный сигнал после преобразования в импульсную форму проходит стадию EFM-демодуляции, далее разделяется на поток, содержащий аудиоинформацию, и поток, содержащий информацию субкода.

Процесс последующей обработки аудиоинформации включает деперемежение, деко­дирование и коррекцию ошибок с помощью перекрестного контроля избыточности, а так­же интерполяцию сигнала, способную устранить искажения и выпадения отдельных его участков. Восстановленный и скорректированный поток данных далее подается на цифро­вой фильтр, который из цифровых сигналов с частотой выборки 44,1 кГц формирует так­же цифровые сигналы, но с более высокой частотой дискретизации, кратной упомянутому значению. Дальнейшее цифро-аналоговое преобразование сигналов осуществляется в ЦАП с фильтрами нижних частот. Разделение низкочастотных колебаний левого и пра­вого каналов происходит в схеме демультиплексирования ЦАП. Сформированные таким образом стереосигналы подвергаются дальнейшему усилению и регулировке в низкочас­тотном тракте.

Сигналы, получаемые в результате декодирования субкода, используются котроллером управления проигрывателя компакт-дисков, который связан с внешними устройствами управления (клавиатурой, системным контроллером и т. п.).

Для установки компакт-дисков в механизме воспроизведения имеется система загрузки. В простых моделях диск устанавливается вручную. Принципы построения системы загруз­ки компакт-дисков зависят от места установки проигрывателя, способа открывания диско­приемника, количества одновременно устанавливаемых дисков. В любом случае имеется электродвигатель загрузки со схемой управления, перемещающий дископриемник (поворот­ный столик или крышка). Схема управления получает информационные сигналы от кон­троллера проигрывателя. В моделях, где возможна установка нескольких дисков одновре­менно. (пакетом), дополнительно к этому электродвигателю имеется еще лифтовый меха­низм, который с помощью электродвигателя осуществляет перемещение дископриемника в вертикальной плоскости для выбора из пакета заданного диска. В этом случае в схеме пре­дусмотрен соответствующий датчик и счетчик компакт-дисков.