文档介绍：伺服、解码与碟片技术
目录
一、系统概述
二、工作原理
三、伺服技术基础
四、光盘知识
五、DVD盘的逻辑结构与数据结构
六、解码技术
七、 DVD机有哪些功能
八、主要失效模式及分析、测试
一、系统概述
不论是CD、VCD、DVD它们都是应用的光存储技术,光存储的核心技术是激光头、伺服系统,通过光存储的数据经过解码芯片的一系列的分解、放大、解码、合成等技术手段,在扬声器系统、显示屏上为乘客呈现出完美的音乐、图像。
本课程主要以激光存储技术为引线,以碟片知识为辅助导向,讲述了伺服、解码技术的原理。
二、工作原理
1、光学存储读写原理:
2、光学光头概述
CD、DVD、光盘机是目前应用最为广泛的信息载体,而CD、DVD、光盘机的核心部件就是激光头,英文名称:Piuk up,简称:PU。它的功能是将光盘上的数字信息通过光的检测转换成电信号。
激光头的工作原理:光头内的半导体激光器发射出的激光束照射在光盘信息面的信息坑点上,利用激光在信息坑点上的反射强度比非坑点上的强度弱这一特点,在通过光电转换器将光信号转换成电信号,从而区分出凹坑、非凹坑及它们的转换沿。
为了准确读取光盘上的信息,PU必须随时调整PU内物镜与光盘之间的距离,才能保证激光束的聚焦焦点准确的落到信息坑上,即要使PU能够产生聚焦误差信号(FE);同时要求PU必须随时调整聚焦光束,以使聚焦光束能够落到信息坑点的轨道中央,即要求PU能够产生跟踪误差的信号(TE)。由此可见,PU的性能好坏,直接影响碟机的性能。
3、伺服控制电路的功能
功能
激光器打开/关闭
物镜5~10Hz聚焦方向跳动
聚焦伺服、寻迹伺服可单独打开/关闭
主轴CLV伺服打开/关闭
SLED伺服打开关闭
聚焦/寻迹伺服增益、偏置设置/调整
可输出各种信号测量数据(PD X/Y、TE/DPD、RF、E/F PHASE、LD Iop等等)
三、伺服技术基础
1、CD光头及元器件简介
①光学信息传递过程
LD发出的激光单色光束,经过光栅产生衍射形成0级和±1级光,在经过半镜反射到物镜,由物镜聚焦到光盘表面获得光盘信息后反射回物镜,再经半镜透射,成像于OEIC感光面。 0级激光用于获得聚焦伺服信号和光盘信息, ±1级激光用于获得循迹伺服信号。
②CD激光头光学元器件简介
对于只读CD光头:它是低功率半导体激光器;对于可读写的CD-RW光头:它是高功率半导体激光器。LD的核心就是一个半导体PN结。对LD管加正向电压后能发生780nm的红色激光。通常在读取信息时,,再记录信息时输出功率可达26mW以上,激光波长影响到读取信息的光斑大小,激光波长越短,聚焦在光盘上的光斑就越小。
2、DVD光头基本结构及元器件简介
①光学信息传递过程
一般而言,DVD光头除读取DVD光盘外,还可以读取CD光盘,即DVD光头兼容CD光头功能。
A、DVD光头DVD光学信号传递过程
DVDLD发出波长为635~650nm的红色激光,经光栅衍射形成0级和±1级光,再经由半镜反射,穿过双向棱镜,由反射镜反射,准直镜使光束诱发散光改变为平行光,然后物镜聚焦形成极细的光点,落在光盘的信息面上,光盘把入射光反射,这时光点已
提取了光盘信息,按原路返回,,到双向棱镜,DVD波长的激光为全部透射,经检出镜聚焦到OEIC接受面上。
B、DVD光头CD光学信息传递过程
CDLD发出波长为780nm的红色激光,经光栅衍射,穿过透镜,由双向棱镜反射到反射镜上,到准直镜后形成平行光,再经物镜聚焦到光盘表面,经光盘表面反射,原路返回,经双向棱镜透射,穿过半镜、检出镜,成像于OEIC接受面。
②光学元器件简介
A、DVDLD
发出的激光波长为650nm,出射光的波面为非球面,水平张角为6°~15°,垂直张角为15 ° ~30 °。因为出射光波长比CDLD短,LD内部PN结比CDLD薄,内部集成电路材料及线条的耐压能力均比CDLD差,因此极易受到静电的冲击而恶化。
B、CDLD
DVD光头的CDLD与CD光头的LD相同,出射光波长同样为780nm(标称值)
C、OEIC
OEIC为12象限光点探测器,需分别接受DVDLD、CDLD的激光。光盘信息均由OEIC提取,内部为集成电路,易受劣化,须有防静电措施;保护层为有机树脂,易受脏污、划伤。
D、检出镜
作用是调整光路成像,使光盘表面的信号成像在OEIC受光表面,实际调整时,表现为调整DEFOCUS(变焦量)和FES(聚焦误差信号)信号。
E、光栅镜
光栅镜包含光栅和透镜,光栅用于衍射0级和±1级衍射光,透镜使LD发出的激光经CP镜、物镜成像于光盘表面,±1级光用于循迹伺服。
F、双向棱镜
双向棱镜对于CD部分的780n