奇聲7301 DVD機(jī)解碼板電路原理與檢修

奇聲7301 DVD視盤(pán)機(jī)，采用美國(guó)ESS(依雅時(shí))公司生產(chǎn)的DVD播放器專(zhuān)用MPEG-2解碼芯片ES4318F。該芯片一般與視頻編碼器CS4955和音頻DAC芯片CS4334K配套使用。

一、ES4318F解碼板電路淺析
ES4318F解碼板電路主要由10塊集成塊組成，如圖1所示，各IC的主要作用見(jiàn)表1。

1．解碼電路
ES4318F內(nèi)含MPEG視頻解碼、子圖解碼、OSD解碼、MPEG音頻解碼、AC-3解碼等電路，在軟件支持下，可對(duì)(DVD、SVCD、CVD、VCD、Dr.OKO、MP3和CD等光盤(pán))不同的壓縮算法進(jìn)行MPEG—1視頻、MPEG-2視頻、MPEG音頻第1層和第3層等進(jìn)行解碼。并具備DTS數(shù)字信號(hào)輸出。
ES4318F(U1)芯片只集成了一個(gè)硬件***，只能進(jìn)行解碼的基本運(yùn)算，還需通過(guò)集成的SRAM與DRAM接口，分別與FLASH(U33)和一只32位64MB的SDRAM(U32)相連構(gòu)成一個(gè)解碼系統(tǒng)。在FLASH內(nèi)裝的軟件支持下，可對(duì)MPEG1和MMEG2解碼。
機(jī)芯電路(如圖2)中的VCD／DVD數(shù)字信號(hào)處理電路MT1388E將解調(diào)后的MPEG數(shù)據(jù)流從122-128、131-139、140、141腳送入ES4318F***內(nèi)DVD／CD接口。經(jīng)節(jié)目流***從節(jié)目流中分離出視頻包和音頻包。

視頻包被送入圖像解包電路(即MPEG視頻解碼)，依據(jù)標(biāo)頭內(nèi)的各種技術(shù)參數(shù)，采用編碼逆運(yùn)算將MPEG-1/2視頻壓縮數(shù)據(jù)恢復(fù)成編碼前的圖像(即信源)數(shù)據(jù)，并處理成8位YCbCr像素格式，通過(guò)視頻接口分別從106～110、113～115腳輸出。ES4318F內(nèi)部電路正常工作還需要有正常的行同步(HSYNC)和場(chǎng)同步(VSYNC)信號(hào)送入其119、118腳。
音頻包數(shù)據(jù)則按播放碟片的特征分別送入對(duì)應(yīng)的解碼電路，在軟件支持下進(jìn)行不同編碼逆運(yùn)算恢復(fù)成編碼前連續(xù)的PCM格式的音頻數(shù)據(jù)，由音頻接口輸出。對(duì)未被壓縮的音頻數(shù)據(jù)流不做任何處理，直接從音頻接口輸出。33腳輸出音頻串行數(shù)據(jù)，同時(shí)還從33、39、40腳輸出音頻幀同步(TWS)、音頻DAC電路的音頻主時(shí)鐘(MCLK)、音頻位時(shí)鐘(TBCK)信號(hào)，如圖3所示。

該芯片內(nèi)置有IEC958發(fā)生器，可將音頻位流進(jìn)行SPDIF格式化，再按數(shù)字音頻傳輸格式進(jìn)行幀編碼，從41腳輸出數(shù)字音頻(SPDIF)，經(jīng)U27(HCU04)驅(qū)動(dòng)放大后送數(shù)碼同軸輸出插座。
2．視頻編碼電路
該機(jī)視頻編碼器U14采用CS4955，內(nèi)含6路10bit的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，支持兩路S—VIDEO輸出端口、一路或兩路復(fù)臺(tái)視頻輸出端口以及三基色RGB或色差YUV輸出端口。在系統(tǒng)控制方式上，它可采用I2C總線方式，也可以采用并行通信控制方式。它能將輸入的8位數(shù)字圖像視頻數(shù)據(jù)(YUV0-YUV7)分別進(jìn)行亮度、色度、色差和Y+C及RGB等處理，產(chǎn)生復(fù)合視頻數(shù)據(jù)、Y數(shù)據(jù)、C數(shù)據(jù)、色差和RGB數(shù)據(jù)，經(jīng)6個(gè)10bit的DAC變換處理后，分別從39腳輸出紅色差信號(hào)Cr或紅基色信號(hào)R、從40腳輸出亮度信號(hào)Y或綠基色信號(hào)G，從43腳輸出藍(lán)色差信號(hào)Cb或藍(lán)基色信號(hào)B，從44腳輸出復(fù)臺(tái)視頻信號(hào)，從47腳輸出模擬色度信號(hào)，從48腳輸出模擬亮度信號(hào)，參見(jiàn)圖2。
3．音頻信號(hào)處理電路
(1)主音頻信號(hào)電路
該機(jī)采用Crystal公司生產(chǎn)的2聲道音頻DAC芯片CS4334K與一只雙運(yùn)放4558(U23)構(gòu)成兩聲道音頻信號(hào)處理電路，參見(jiàn)圖3。ES4318F將解壓后的音頻數(shù)據(jù)，分別從①～④腳輸入CS4334K，經(jīng)DAC變換器，將數(shù)字音頻變換成模擬音頻信號(hào)，分別從⑤、⑧腳輸出左、右聲道模擬音頻信號(hào)。經(jīng)各自的低通后分別從②、⑥腳輸入雙運(yùn)放U23(4558)，經(jīng)放大后從①腳輸出L，從⑦腳輸出R，送輸出插座輸出。輸出端接有靜噪控制管Q22、Q23，起開(kāi)、關(guān)機(jī)靜噪的作用，靜音控制信號(hào)TUME來(lái)自電源板。
(2)卡拉OK處理電路
卡拉OK時(shí)，傳聲信號(hào)在卡拉OK電路板上進(jìn)行放大和混響延時(shí)處理后，送至解碼板接插件J3。輸入解碼板的卡拉OK信號(hào)分兩路：一路經(jīng)R203、R17、R23送U23的②、⑥腳，與音樂(lè)信號(hào)混合；另一路則經(jīng)R198、C271阻容耦合至MIC放大器(Q28)及MIC檢測(cè)電路(D9、C260、D8、C168)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接唱功能和話筒靜噪功能。
1)自動(dòng)接唱控制電路
該機(jī)“伴音”設(shè)有“左聲道”、“右聲道”、“立體聲”、“左帶唱”、“右?guī)С蔽宸N狀態(tài)。當(dāng)設(shè)為“左帶唱”或“右?guī)С睜顟B(tài)時(shí)，具有“自動(dòng)接唱”功能。
“自動(dòng)接唱”指使用話筒演唱時(shí)，及時(shí)消除歌聲(即原唱)；停止演唱時(shí)又能及時(shí)恢復(fù)歌聲。為了在“左帶唱”和“右?guī)С睜顟B(tài)下能夠及時(shí)消除和恢復(fù)歌聲，需要給ES4318F 165腳一個(gè)觸發(fā)控制信號(hào)，讓其內(nèi)部CPU控制進(jìn)行消除歌聲或恢復(fù)歌聲。這里南MIC(話筒)信號(hào)放大和MIC檢測(cè)電路來(lái)完成。MIC檢測(cè)電路的作用是檢測(cè)話筒有無(wú)信號(hào)輸出。著有卡拉OK信號(hào)送來(lái)，該電路檢測(cè)到后得到一個(gè)直流電壓；若無(wú)卡拉OK信號(hào)送來(lái)，則該電路輸出直流電壓為零，通過(guò)電平變換后輸入ES4318F 165腳控制進(jìn)行消除歌聲。
當(dāng)使用話筒演唱時(shí)，卡拉OK信號(hào)送至MIC放大器Q28，經(jīng)放大后的信號(hào)從集電極輸出，經(jīng)C182耦合到由D9、C260組成的MIC檢測(cè)電路?？ɡ璒K信號(hào)經(jīng)D9、C260檢波得到一個(gè)直流電壓，這個(gè)電壓加到Q29基極，Q29飽和導(dǎo)通，Q29集電極變?yōu)榈碗娖?0．1V)，即Es4318F 165腳為低電平，ES4318F內(nèi)部微處理器據(jù)此判定有話簡(jiǎn)信號(hào)輸入，發(fā)出控制信號(hào)啟動(dòng)內(nèi)部的消歌聲電路工作。此時(shí)ES4318F 33腳送到音頻DAC芯片CS4334K①腳的是伴奏音樂(lè)數(shù)據(jù)信號(hào)，因此CS4334K輸出消去歌聲的伴奏音樂(lè)信號(hào)。
如果不演唱時(shí)，因無(wú)卡拉OK信號(hào)送至MIC檢測(cè)電路，則MIC檢測(cè)電路輸出的直流電壓為0V，使Q29截止，其集電極為高電平(4．6V)，即ES4318F 165腳為高電平，ES4318F內(nèi)部微處理器據(jù)此判定沒(méi)有話筒信號(hào)輸入，發(fā)出控制信號(hào)使內(nèi)部的消歌聲電路不起作用。此時(shí)ES4318F 33腳送到音頻DAC芯片CS4334K①腳的是歌聲與伴奏音樂(lè)混合的數(shù)據(jù)信號(hào)，因此CS4334K輸出的模擬音頻信號(hào)既有伴奏音樂(lè)，又有歌聲。
2)話筒靜噪控制電路
當(dāng)使用話筒演唱時(shí)，卡拉OK信號(hào)送至MIC放大器Q28，經(jīng)放大后送由D8、C168所組成的MIC檢測(cè)電路，經(jīng)D8、C168檢波得到一個(gè)直流電壓，這個(gè)電壓加至Q36基極，Q36飽和導(dǎo)通，其集電極為低電平(0．1V)，使Q34、Q35均截止，不會(huì)旁路卡拉OK信號(hào)；若無(wú)卡拉OK信號(hào)送到檢測(cè)電路，輸出直流電壓為0V，Q36截止，其集電極變?yōu)楦唠娖?3．6V)，使Q34、Q35均飽和導(dǎo)通，將卡拉OK電路門(mén)身產(chǎn)生的噪聲旁路掉。

二、故障分析與檢修要點(diǎn)
1．系統(tǒng)控制部分故障
采用ES4318F解碼板的機(jī)器，其系統(tǒng)控制電路是以嵌入在ES4318F內(nèi)的32位CPU為核心，與FLASH、SDRAM、調(diào)整參數(shù)設(shè)置用的E2PROM和各受控電路相連構(gòu)成(可參見(jiàn)《ES4318F系統(tǒng)控制電路原理與維修》一文)。因此，該解碼板有故障不僅會(huì)造成圖像、聲音不正常，還會(huì)造成整機(jī)不工作，即無(wú)開(kāi)機(jī)畫(huà)面、VFD顯示屏不亮、機(jī)芯無(wú)初始化動(dòng)作等，也稱“死機(jī)”。
對(duì)于整機(jī)不工作故障，首先應(yīng)測(cè)量電源各組輸出電壓來(lái)判斷電源電路是否正常。當(dāng)判斷故障在解碼板之后，應(yīng)重點(diǎn)檢查解碼芯片ES4318F的供電、時(shí)鐘和復(fù)位信號(hào)是否正常，這往往是故障的易發(fā)點(diǎn)。+3.3v供電端：①、⑨、27等腳；+5v供電端：159腳。復(fù)位端：24腳，采用低電平復(fù)位方式，保持電壓為5V。檢查復(fù)位信號(hào)可先測(cè)保持電壓是否正常，如果正常，再采用人工模擬復(fù)位的方法(對(duì)低電平復(fù)位有效的，可用一短路線將復(fù)位端對(duì)地瞬間短路)，看機(jī)器是否恢復(fù)正常工作，若恢復(fù)正常工作，則為無(wú)復(fù)位脈沖而造成的故障，可替換檢查復(fù)位芯片U29。檢查時(shí)鐘信號(hào)最好是用示波器測(cè)量ES4318F 105、116、117腳是否有幅度為1．8Vp-p的27MHz正弦波形。如果解碼電路的供電、時(shí)鐘、復(fù)位正常，還應(yīng)檢查ES4318F與FLASH、SDRAM、E2PROM之間的通訊線路是否有開(kāi)路、漏電等。
如果以上均正常，則依次更換E2PROM、SDRAM、FLASH及ES4318F。更換用的FLASH必須先寫(xiě)好程序。
2．解碼電路故障
該電路故障通常表現(xiàn)為圖像聲音均不正常或其中之一不正常。
(1)不能讀出曲目，VFD顯示不正常
先查開(kāi)機(jī)畫(huà)面是否正常。如果正常，說(shuō)明解碼電路無(wú)大問(wèn)題，故障應(yīng)在ES4318F的MPEG數(shù)據(jù)流輸入通道。機(jī)芯電路送來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)電阻耦合到ES4318F的信號(hào)輸入端，共采用6個(gè)電阻排，當(dāng)其中任一個(gè)排阻開(kāi)路后，解碼芯片得不到其中的一個(gè)信號(hào)，就會(huì)導(dǎo)致顯示屏無(wú)法正常顯示，也不能讀出曲目。
(2)ES4318F視頻輸出接口的檢查
檢修無(wú)圖像的故障時(shí)，通常用示波器測(cè)量數(shù)字視頻輸出端106-110、113-115腳是否有正常波形來(lái)判斷故障在解碼芯片還是在之后的電路。如果沒(méi)有示波器，也可借助測(cè)量這些引腳的直流電壓判斷有無(wú)信號(hào)輸出。這些引腳的直流電壓在待機(jī)狀態(tài)(顯示開(kāi)機(jī)畫(huà)面)時(shí)應(yīng)為穩(wěn)定的某個(gè)電壓值(一般為1V左右)：而在播放時(shí)，其電壓應(yīng)隨圖像內(nèi)容的變化而波動(dòng)。
需要注意的是，若ES4318F 119腳無(wú)行同步信號(hào)輸入，會(huì)引起解碼芯片無(wú)數(shù)字視頻信號(hào)輸出。表現(xiàn)為無(wú)開(kāi)機(jī)畫(huà)面，且VFD顯示屏不亮以及操作失效，但機(jī)芯初始化動(dòng)作正常。這與死機(jī)故障有些相似，應(yīng)注意區(qū)別。
若ES4318F 118腳無(wú)場(chǎng)同步信號(hào)輸入，會(huì)造成圖像場(chǎng)不同步，并且播放的聲音中有”卟-卟”雜聲。
(3)音頻輸出接口的檢查
ES4318F 32、39、40腳分別為音頻幀同步(TWS)、音頻DAC主時(shí)鐘(MCLK)、音頻位時(shí)鐘(TBCK)信號(hào)輸出端，這3個(gè)引腳在待機(jī)和播放時(shí)輸出信號(hào)的信號(hào)波形一致，直流工作電壓也一致，分別為1．7V、2V、1．7V。33腳為音頻串行數(shù)據(jù)(TSD)輸出端，該腳在待機(jī)時(shí)無(wú)信號(hào)波形，在播放時(shí)才有輸出信號(hào)波形；待機(jī)時(shí)直流電壓為0V，播放時(shí)為1．2V左右。
ES4318F 49腳為27MHz時(shí)鐘信號(hào)輸入端，若該腳無(wú)時(shí)鐘輸入，會(huì)造成32、33、39、40輸出的信號(hào)波形異常(混有雜波)，表現(xiàn)為播放的聲音混濁不清。
ES4318F重要引腳的波形如圖4所示。

3．視頻編碼器CS4955的檢查
供電端17、36、46腳應(yīng)為+3．6V；38腳參考電壓端應(yīng)為1．25V；復(fù)位端34腳，采用低電平復(fù)位方式，保持電壓為4V；時(shí)鐘輸入端為29腳應(yīng)有1．8Vp-p的27MHz正弦波形。8位數(shù)字視頻輸入端①-⑧腳，模擬視頻信號(hào)輸出端44、47、48腳信號(hào)波形如圖5所示。若CS4955有正常的數(shù)字視頻輸入，且其供電、復(fù)位信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)正常，但無(wú)模擬視頻信號(hào)輸入，一般為CS4955 37腳與地之間的電阻R67(4021)虛焊或CS4955損壞。
4．音頻DAC芯片CS4334K的檢查
cs4334K②、③、④腳分別為音頻位時(shí)鐘(SCLK)、左右聲道時(shí)鐘(LRCK)、音頻DAC主時(shí)鐘(MCLK)信號(hào)輸入端，這3個(gè)引腳在待機(jī)和播放時(shí)輸出的信號(hào)波形一致，直流工作電壓也一致，分別為1．7V、1．7V、2V。①腳為音頻串行數(shù)據(jù)(SDATA)輸入端，該腳在待機(jī)時(shí)無(wú)信號(hào)波形，在播放時(shí)才有信號(hào)波形，待機(jī)時(shí)直流電壓為0V，播放時(shí)為1．2V左右。CS4334K引腳波形如圖6所示。

當(dāng)cS4334K①、③、④腳中任一個(gè)輸入信號(hào)異常時(shí)，都會(huì)造成無(wú)聲音的故障。若CS4334K①～④腳各輸入信號(hào)均正常，供電端⑦腳有4．8V電壓，而⑤、⑧腳無(wú)模擬音頻信號(hào)輸出，則是CS4334K損壞。