Khối servo

Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo vKhối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo Khối servo

A Khối servo của máy DVD:

Khối Servo trong máy DVD gồm có bốn mạch servo chính: focus servo, tracking servo, sled servo, spindle servo, làm nhiệm vụ điều chỉnh vận tốc quay và pha quay của các motor, đồng thời điều chỉnh chùm tia laser của đầu đọc, đảm bào cho việc ghi phát tìn hiệu trên DVD luôn dược trung thực

1 Mạch Focus servo:

Mạch Focus servo có nhiệm vụ điều khiển vật kính sao cho tia laser

đập đúng hố của nó, sơ đồ khối tổng quát được minh họa như sau:

Hình : Sơ đồ khối tổng quát mạch Focus Servo

Nguyên lý hoạt động của mạch như sau:

Khối này nhận tín hiệu từ RF, điều chỉnh cuộn dây hội tụ, làm dịch

chuyển vật kính theo phương thẳng đứng để chùm tia hội tụ đúng trên bề

mặt DVD để tín hiệu phát lại trung thực nhất

Tùy thuộc vào vị trí của vật kính so với DVD mà chùm ánh sáng có hình dạng khác nhau Cường độ sáng nhận được từ các diode A+C và B+D được đưa đến mạch khuếch đại so sánh để tạo ra tín hiệu sai lệch hội tụ (FE), sau đó đến mạch so pha, mạch khuếch đại thúc cấp điện áp sai lệch cho cuộn dây hội tụ sẽ tạo ra từ trường di chuyển vật kính theo phương thẳng đứng sao cho khoảng cách của vật kính đúng với bề mặt DVD để chùm tia hội tụ lên DVD thành một điểm cực nhỏ khi đó tín hiệu phát lại là trung thực nhất

Sơ đồ khố i mạch Focus servo máy DVD Khi khoảng cách vật kính đúng với DVD thì chùm sáng hội tụ lên các diode cảm quang là vệt sáng hình tròn, khi đó cường độ ánh sáng nhận được của A+C=B+D làm cho áp sai lệch hội tụ tạo ra từ mạch khuếch đại so sánh bằng 0, tức là vật kính đã đúng không cần điều chỉnh

Khi khoảng cách vật kính quá gần với DVD thì chùm sáng hội tụ lện các diode cảm quang là vệt sáng hình elip đứng, khi đó cừơng độ ánh sáng nhận

được của diode A+C>B+D làm cho áp sai lệch hội tụ tạo ra từ mạch khuếch đại so sánh có giá trị dương (+), điện áp này cấp cho cuộn dây tạo từ trường di chuyển vật kính xa DVD

Khi khoảng cách vật kính quá xa với DVD thì chùm sáng hội tụ lện các diode cảm quang là vệt sáng hình elip ngang, khi đó cừơng độ ánh sáng nhận được của diode A+C<B+D làm cho áp sai lệch hội tụ tạo ra từ mạch khuếch đại so sánh có giá trị dương (-), điện áp này cấp cho cuộn dây tạo từ trường di chuyển vật kính gần lại DVD

Sau đây là mạch Focus Servo điển hình sử dụng IC ZR3692:

Tín hiệu Focus lấy từ ma trận diode (cụm quang học) đến cấp cho chân

161, 163, 164 cùa IC ZR3692 vào khối “RF AMP and Servo”, tại đây tín hiệu được xử lý và tạo ra ba tìn hiệu sai lệch : sai lệch hội tụ( FE: Focus Error), sai lệch vệt ghi (TE: Tracking Error) và pull in(nhận dạng đĩa DVD) Tùy theo nhà sản xuất mà trong DVD-Player có thêm tín hiệu sai lệch thứ tư là Tilt (skew)

để phát hiện và bù trừ cho đĩa bị cong vênh đến cấp cho khối Servo DSP (xử

lý tín hiệu Servo) cuối cùng ra khỏi ic này thông qua chân 181 đến cấp cho chân 1 cùa IC MDA AM5766 ra khỏi Ic này thông qua hai chân 13, 14 đến cấp cho cuộn Focus

2 Mạch Tracking servo

Khối này nhận tín hiệu từ mạch RF cấp điện áp thay đổi cuộn tracking làm dịch chuyển vật kính theo phương nằm ngang để chùm tia laser luôn đọc đúng các track Khi phát lại, hai chùm tia laser phụ E và F chiếu lên bề mặt DVD

gặp các pít phản xạ trở lại, khi đến bán lăng kính chùm tia đổi phương 900 sau

đó rọi lên 4 diode cảm quang ABCD Tùy thuộc vào vị trí của chùm tia chính so với các đường track, mà chùm sáng phản xạ lại của E và F có cường độ khác nhau

Sơ đồ tracking servo máy DVD Cường độ sáng của diode E và F được đưa đến mạch khuêch1 đại so sánh sẽ tạo ra tín hiệu sai lệch tracking( TE), sau đó đến mạch so pah, mạch khuếch đại thúc cấp điện áp sai lệch cho cuộn dây hội tụ tạo ra từ trường di chuyển vật kính hteo phương nằm ngang sao cho chùm tia chính luôn đọc đúng các track để tín hiệu phát lại là trung thực nhất

Khi chùm tia chính đọc đúng các track, khi đó ánh sáng phản xạcua3 hai tia phụ lên hai diode E và F có cường độ bằng nhau, khi đó áp sai lệch tracking từ mạch so sánh bằng 0 tức là vị trí của vật kính đã đúng không cần điều chỉnh

Khi chùm tia lệch sang bên trái, khi đó ánh sáng phản xạ của hai tia phụ lên hai diode E và F có cường độ khác nhau, cường độ sáng nhận đuộc của hai diode E>F, khi đó áp sai lệch tracking từ mạch so sánh có giá trị âm (-), áp sai lệch này cấp cho cuộn dây tạo ra từ trường di chuyển vật kính sang bên phải giúp cho tia chính đọc đúng track để tín hiệu phát lại là trung thực nhất

Khi chùm tia lệch sang bên phải, khi đó ánh sáng phản xạ của hai tia phụ lên hai diode E và F có cường độ khác nhau, cường độ sáng nhận đuộc của hai diode E<F, khi đó áp sai lệch tracking từ mạch so sánh có giá trị dương (+), áp sai lệch này cấp cho cuộn dây tạo ra từ trường di chuyển vật kính sang bên trái giúp cho tia chính đọc đúng track để tín hiệu phát lại là trung thực nhất

3 Mạch spindle servo:

Mạch này có nhiệm vụ nhận tín hiệu phản hồi từ mạch xử lý tín hiệu số DSP cung cấp diện áp diều khiển vận tốc quay và pha quay của Spindle motor

Khối này phải đảm bảo vận tốc quay đĩa theo hệ thống CLV tức vận tốc dài không đổi từ 1,2 đến 1,4 m/s nhưng vận tốc gốc thay đổi từ 500 vòng/phút khi cụm quang học ở trong cùng và giảm dần còn 200 vòng/phút khi cụm quang học di chuyển ra ngoài biên Mạch tự động điều chỉnh vận tốc quay motor như hình dưới đây:

Sơ đồ khối mạch điều chỉnh vận tốc quay Spindle motor

Để thực hiện được điều này mạch điều chỉnh vận tốc lấy tìn hiệu

đồng bộ khưng(fFCK) tách được khi đọc lại để so sánh với vận tốc chuẩn tạo ra từ dao động thạch anh, kết quả tạo ra áp sai lệch vận tốc cấp cho

mạch MDA để điều chỉnh lại vận tốc quay motor

Mạch điều chỉnh phase quay: mạch này phải đảm bảo pha quay của motor quay luôn được ổn định, tức làm đảm bảo sao cho pha của xung clock tương ứng với data khi phát lại (BCK) phải cùng pha với xung clock chuẩn đưa vào tri xuất dữ liệu

Sơ đồ khố i mạ ch điều chỉnh phase quay Spindle motor

Để thực hiện được điều này mạch điều chỉnh pha quay của motor lấy tín hiệu so sánh là pha của xung clock tương ứng với dữ liệu khi phát lại

(fBCK) có

tần số đã ổn định bởi mạch điều chỉnh vận tốc, để so sánh với pha của xung clock chuẩn f=4,3218MHz tạo ra từ dao động thạch anh chuẩn, kết quả tạo ra sai lệch về pha cấp cho mạch MDA để điều chỉnh lại pha quay của motor

4 Mạch Sled servo:

Khối này nhận tín hiệu từ mạch tracking servo để đưa ra điện áp điều chỉnh sled motor, tạo tác động điều chỉnh cụm quang học theo từng bước trên các track từ phía vùng tâm đĩa ra ngoài, sao cho chùm tia luôn đọc đúng các track Mạch Sled servo còn được gọi là mạch chỉnh thô, ngoài ra trên máy DVD còn trang bị các hệ thống nạp đĩa hoặc đưa đĩa ra ngoài Toàn bộ vận hành của máy được điều khiển bởi khối vi xử lý

Sơ đồ khối mạch Sled servo máy DVD Điện áp trung bình của tín hiệu tracking error (TE) từ mạch tracking servo đưa tới, có giá trị theo thời gian, tín hiệu này được đưa tới mạch tích phân

để sửa dạng, tín hiêu sau đó đưa tới tầng so sánh để so sánh với thành phần chuẩn, kết quả sai lệch sled motor tạo ra để lái sled motor sao cho vật kính được giử trong tầm điều chỉnh so với điện áp chuẩn ngay tại tâm của hệ cơ