Устройство и ремонт HDD/DVD-рекордеров Pioneer DVR-520HS/720HS (часть 1)

Общие положения

Особенностью рассматриваемых DVD-рекордеров является возможность записи сигналов вещательного телевидения и видеосигналов от внешних источников на жесткие диски (HDD) емкостью 80 (у модели 520HS) и 160 Гб (у модели 720HS). При этом можно записать от 17 до 34 часов высококачественного видео. Кроме того, DVD-рекордеры позволяют записывать однократно записываемые и перезаписываемые DVD длительностью от 1 (высшее качество) до 6 часов (обычное качество) в следующих стандартах: HDD, DVD-Video, DVD-R/RW, Video-CD, Super VCD, CD, CD-R/RW (WMA, MP3, JPEG, CD-DA).

Прием и воспроизведение сигналов вещательного телевидения ведется в системах PAL и SECAM с монофоническим и стереофонических звуком. Встроенный таймер обеспечивает режим отложенной записи по 32 программам. Сжатие и кодирование изображения и звука выполняется в формате MPEG-2 с тактовой частотой дискретизации 13,5 МГц. Звуковой сигнал может кодироваться отдельно в формате PCM с частотой дискретизации 48 кГц.

Внешние мониторы (телевизоры и проекторы) при воспроизведении изображения и звука и контроля записи можно подключить через разъемы SCART, S-video, JACK и компонентный видеовыход YCbCr.

Конструкция

HDD/DVD-рекордеры выполнены в плоском металлическом корпусе (рис. 1). Основное шасси, жесткий диск и привод DVD закреплены на нижней части корпуса. Верхняя крышка корпуса снимается, открывая доступ к основным элементам конструкции. Электрическая часть состоит из нескольких модулей: платы питания J, основной платы декодера С, платы аналоговой обработки сигналов изображения и звука В и др. Платы соединяются между собой гибкими кабелями. На передней панели закреплена плата дисплея с системным процессором.

Рис. 1. Конструкция HDD/DVD-рекордеров

Связь декодера/кодера IC1001 с жестким диском осуществляется по гибкому кабелю, поддерживающему стандарт ATA, а с приводом DVD - по кабелю стандарта ATAPI. Управление приводом DVD, а также предварительная обработка записываемых или считываемых лазером данных осуществляется контроллером на плате DRIVE (установленной на корпусе привода). В состав контроллера входят драйвер управления двигателями IC501, усилитель ВЧ сигналов лазера IC101 и сервопроцессорIC201. На задней панели установлены разъемы входа и выхода звука и видео, а также антенный вход тюнера. Входные и выходные сигналы звука изображения и на разъемах SCART переключаются коммутатором IC701. Для переключения сигналов на других выходах служит коммутатор IC501. Объем журнальной статьи не позволяет привести подробное описание конструкции дисковода жестких дисков и привода DVD. При желании, с этой информацией можно ознакомиться в [1], [2].

Описание работы

Блок-схема рекордеров приведена на рис. 2, схема питания - рис. 3, а схема соединения плат - на рис. 4. Система управления рекордером реализована на основе микроконтроллера IC202 (PEG035B-K). Кодирование сигналов записи и декодирование сигналов воспроизведения выполняется микросхемой IC1001 типа M65673WG фирмы MITSUBISHI. Она же обеспечивает поддержку интерфейса ATA/ATAPI. Секция обработки ВЧ сигнала включает в себя тюнер VXF-1023, фильтры ПЧ звука (SIF) и изображения (PIF), а также усилитель-демодулятор IC302 типа TDA9818 фирмы PHILIPS. Сигнал звукового сопровождения после демодулятора поступает на стереодекодер IC401 (MSP3417G) и через переключатель входов звука IC601 (LC75342) - на кодек IC1001. Сигнал изображения также поступает на вход кодека с переключателя входов видеосигналов IC701 (LA73033). После кодирования аналоговых сигналов и их цифровой обработки они поступают по интерфейсу ATA для записи на жесткий диск, а по интерфейсу ATAPI - в блок сервоуправления и привода DVD-диска. В этом блоке цифровые сигналы преобразуются микросхемой IC201 (UPD63630) в напряжение ШИМ управления лазером, с помощью которого данные записываются на DVD-диск. Управление двигателями привода лазерной головки (шпиндельным, загрузочным и слежения) обеспечивается усилителем мощности, выполненным на микросхеме IC501 (BD7907).

При воспроизведении с жесткого диска данные поступают непосредственно на кодек IC1001, а при воспроизведении с DVD сигналы предварительно обрабатываются ВЧ усилителем IC101 (UPC3330) и через процессорIC201(выполняет роль видеодрайвера и видеоселектора) также поступают на кодек.

Для выполнения функций управления, кодирования/декодирования сигналов к микросхеме IC1001 подключены Flash-память (IC1102), динамическое ОЗУ (IC1101) и синхронное ОЗУ (IC1103).

После декодирования сигналы основных цветов RGB, яркости и цветности Y/C, а также цифровые сигналы звука обрабатываются в видеоселекторе IC701 (LA73033) и аудиоконвертореIC3201 (PCM1742), а затем выводятся на внешние разъемы SCART и AV.

Вакуумный дисплей индикации режимов работы рекордера управляется микросхемойIC1001 (PT6315).

Особенности принципиальной схемы

Принципиальная электрическая схема HDD/DVD-рекордеров "Pioneer DVR-520HS/720HS" приведена здесь.

Блок питания

БП рекордеров выполнен по импульсной схеме (см. рис. 3 здесь) на основе контроллера со встроенным силовым ключом IC101 (MR2920). Импульсы обратного хода с выв. 1 микросхемы поступают на первичную обмотку силового трансформатора Т101. При включении рекордера в сеть на разъемах CN201 и CN202 появляются следующие дежурные напряжения: EV+37 В (формируется умножителем на элементах D821-D823, C11, C18, C21), EV +6 В (формируется стабилизатором IC1) и EV +15 В (формируется стабилизатором на транзисторе Q611).

Выходные напряжения в рабочем режиме формируются с помощью управляемых стабилизаторов IC2-IC4. Напряжения питания передней панели и вакуумного индикатора формируются с помощью дополнительного стабилизатора на транзисторах Q1, Q2, Q911 и импульсном трансформаторе T911. Напряжение + 12 В формируется параметрическим стабилизатором на транзисторах Q7, Q10. Цепь обратной связи, в состав которой входят оптроны РС101 и РС102, обеспечивает стабилизацию вторичных напряжений БП (контролируются вторичные напряжения +6 и +9 В). Сигнал управления подается на выв. 1 и 2 микросхемы IC101. В табл. 1 приведены напряжения, формируемые блоком питания, а также их потребители.

Таблица 1. Выходные напряжения БП и их потребители

Работа устройства в режиме записи

Сигналы вещательного телевидения принимаются на антенну тюнера U301 и обрабатываются в блоке ВЧ (плата А). Включение тюнера происходит при подаче команды TUON, которая поступает с IC202 (выв. 92), а в случае программной установки режима записи (отложенная запись) командой P-savers с выв. 760 микросхемы. Сигнал ПЧ (38 или 39 МГц) снимается с выв. 11 тюнера и поступает на предварительный усилитель на транзисторах Q310 (канал звука) и Q312 (канал изображения). ПЧ звука и изображения выделяются полосовыми фильтрами F305, F306 напряжения БП и их потребители соответственно. Далее сигналы обрабатываются демодулятором в составе микросхемы IC302 (TDA9818). ПЦТС снимается с выв. 16 микросхемы, а сигнал 2-ой ПЧ звука - с выв. 12. IC302 вырабатывает следующие напряжения: АРУ (выв. 14) - для тюнера и АПЧ - для схемы настройки частоты. Пороговый уровень напряжения АРУ устанавливается переменным резистором VR300. Грубая подстройка частоты настройки обеспечивается вращением сердечника катушки L315. Демодулятор в составе IC302 автоматически выбирает видеостандарт, а также обрабатывает сигналы звука AM/FM-диапазонов и стереосигналы с помощью ключей на транзисторной сборке Q311 (выв. 3 и 7). Сигналы управления IC302 поступают с выв. 89 (LM) и выв. 87 (LDASH) контроллера IC202.

Сигнал 2-й ПЧ звука поступает на плату G (на стереопроцессор IC401 типа MSP3417). Аналоговая часть схемы этого узла и предварительные усилители (Q402, Q403) питаются напряжением 9 В, а цифровая часть - напряжением 6 В (+6SW). Микросхема формирует цифровые потоки данных звука для правого и левого каналов - CML/DACMR.

Сигналы звука вещательного телевидения с платы G далее поступают на селектор IC702, (плата В). На другие входы селектора также поступают сигналы звука с AV-разъема и от двух разъемов SCART. Микросхема IC501 обеспечивает переключение входных и выходных сигналов с разъемов SCART. Управление микросхемой IC702 осуществляется по интерфейсу ССВ (выв. 2, 30 и 1). Сигналы интерфейса формируются на выв. 50 (CE), 51 (CLK) и 52 (DAT) контроллера IC202. Обработанные сигналы звука с выв. 5 и 26 IC702 далее поступают на кодек IC1001.

ПЦТС после демодулятора IC302 проходит фильтр-пробку 2-ой ПЧ звука F301. Далее видеосигнал через разъем CN300 поступает на видеоселектор IC701 типа LA73033 (плата В). Эта микросхема формирует следующие выходные сигналы:

- сигнал яркости и ПЦТС (выбирается из сигналов S-видео, RGB - SCART; ПЦТС - с тюнера или с AV-входа (выв. 27));

- компонентные сигналы Cr и Cb (формируются из RGB микросхемой IC803 (TA1237)). Полученные таким образом сигналы поступают в кодек IC1001 типа M65673WG фирмы Rensacs, размещенный на плате С.

Микросхема IC1001 питается напряжениями + 1,2 и +3 В. Первое напряжение формируется стабилизатором IC4008 из 2,5 В, а второе - стабилизатором IC4002 из 4 В.

Кодек IC1001 выполняет следующие функции:

• кодирование/декодирование сигналов изображения (формат MPEG-2);
• организация 2-канального параллельного интерфейса для связи с приводом DVD и жестким диском;
• кодирование/декодирование сигналов звука форматов AC-3, MPEG-1,2;
• формирование экранного меню;
• масштабирование изображения;
• формирование прогрессивной развертки;
• динамическое шумоподавление и коррекция видеоискажений;
• обеспечение работы цифрового аудиоинтерфейса;
• организацию шины обмена данными с памятью SDRAM (Ю1421) (используется при работе с жестким диском);
• обработку сигналов для записи и воспроизведения.

Внутренне ядро кодека выполнено на RISC-процессоре с тактовой частотой 54 МГц.

Для выполнения указанных функций кодек IC1101 использует следующие микросхемы памяти:

• Ю1401 (поддержка интерфейса ATA, формирование пользовательского меню, поддержка внутренних функций кодека, рабочая область внутренних программ микропроцессора);
• IC1301 (рабочая область при выполнении MPEG-кодирования и при записи и поддержке аналоговых портов входа-выхода);
• IC1201 (рабочая область при декодировании в режиме воспроизведения, формирования меню работы с дисками в видеорежиме и формирования пиктограмм);
• IC1103 (рабочая область для записи и хранения установочных данных, активизируется при включении рекордера);
• Flash-память IC1102 (хранение программных кодов и установочной информации).

Тактовые частоты работы декодера и обмена данными с микросхемами памяти формируются отдельными генераторами X4102 и X4201.

Обработанные цифровые сигналы изображения и звука по кабелю ATA через разъем CN4501 поступают на жесткий диск, а по кабелю ATAPI через разъем CN4401 - на схему привода DVD.

На плате С выполнен блок обработки цифровых сигналов, передаваемых по интерфейсу I-LINK (используется для связи с цифровой видеокамерой, видеомагнитофоном или компьютером). Внешние устройства подключаются через 4-контактный разъем CN4101 "витой парой".

Микросхема IC5101 (UPD72852) обеспечивает прием цифровых данных, разблокировку входа при подключении устройства, устраняет "дребезг" при подключении, определяет направление передачи данных. Данные передаются через выв. 36, 39 IC5101. Микросхема питается напряжением 3,3 В (+3D) от стабилизатораIC4002 (аналоговая цепь микросхемы питается через выв. 25, 31, 40, 47, 54, а цифровая часть - через выв. 4, 10, 20, 56, 60). С выв. 8-18 снимаются (или принимаются) цифровые данные для дальнейшей обработки в процессоре I-Link (IC5202). На выв. 5 и 6 IC5101 выполнена шина контроля направления передачи данных. С выв. 2 снимается сигнал тактовой частоты 49 МГц, который поступает на процессор IC5202. Внутренний тактовый генератор микросхемы IC5101 работает на частоте 24 МГц (выв. 22-23), а внутренняя шина приемника работает на частоте 393 МГц.

На микросхеме IC5202 выполнен процессор шины I-Link. Он имеет два независимых последовательных канала, что позволяет одновременно принимать и передавать данные звука и изображения. Обработка полученных цифровых сигналов ведется в сигналах цветности NTSC и PAL и кодово-импульсной модуляции звука. Микросхема обеспечивает совместимость различных цифровых форматов изображения и звука. Для выполнения внутренних функций используется память FIFO (FDQ0-FDQ15, выв. 178-195), работающая по принципу "первый пришел - первый обслужен", что ускоряет процесс обработки сигналов. Микросхема связана с внешней динамической оперативной памятью IC5204 и Flash-памятью IC1102 (в последней хранятся инструкции и коды для кодека). Она связана с кодеком IC1001 по 7-проводной параллельной шине DVVIDEO1-7. Микросхема питается двумя напряжениями: 3,3 и 2,5 В.

Работа устройства в режиме воспроизведения

В режиме воспроизведения сигналы, записанные на HDD или DVD, преобразуются в аналоговые и цифровые сигналы видео и звука с помощью кодека IC1001. Записанные сигналы при выборе соответствующего устройства в меню пользователя через интерфейс ATA (при выборе HDD) или ATAPI (при выборе DVD) поступают в декодер на выв. 160-200 и выв. 203-243 IC1001 соответственно. Воспроизведение данных возможно также и при одновременной записи на какое-либо из указанных устройств.

Считанный с DVD сигнал поступает на ВЧ усилитель микросхемы IC101 (UPC3330GC) и цифровой сигнальный процессор IC201 (UPD63530). После него цифровые сигналы видео и звука в формате MPEG поступают по параллельному интерфейсу ATA в кодек IC1001. Сигналы с HDD поступают на выв. 207-247, а с DVD - на выв. 160-201 микросхемы.

Сигналы яркости (Y) и цветности (С) снимаются с выхода кодека IC1001 и через видеоселектор IC701 поступают на разъем S-VIDEO (JA700 на рис. 2). ПЦТС, формируемый микросхемой IC701 (выход выв. 68), поступает на разъем типа JACK с видеовыхода LINE OUT2. Сигналы RGB снимаются с выхода кодека IC1001 и через селекторы IC806-IC808, IC701 поступают на разъем SCART JA501. С выв. 668, 653, 648, 649 кодека снимается цифровой видеосигнал. Сигналы звука, считываемые с DVD при воспроизведении звуковых файлов, формируются на выв.359-366 микросхемы. Сигналы ACKO (выв. 355), BCKO (выв. 357), ADATA (выв. 358) участвуют в формировании параметров звука (по интерфейсу формата цифрового звука). Цифровой сигнал звука SPDIF снимается с выв. 344 и поступает на оптический выход рекордера. С выв. 46 и 48 снимается сигнал звука TSOUT, из которого формируется моносигнал для левого динамика, предварительно этот сигнал преобразуется в аналоговую форму в микросхеме IC3201 PCM1742 и поступает на AV разъем и переключатель разъемов SCART IC501.

Сигнал звука проходит такую же обработку, как и при воспроизведении звуковых и видеофайлов на плате G.

Схема управления индикатором передней панели и кнопками управления

Конструктивно эта схема выполнена на отдельной плате D. В состав схемы входят индикатор V1001 (VAW1081) и контроллер IC1001 (PT6315). Управление сегментами индикатора осуществляется с выв. 14-29, а сеточными электродами с выв. 34-42. Контроллер питается напряжениями 5 В (выв. 13) и 28 В (выв. 30). Управление IC1001 осуществляется микроконтроллером IC202 с помощью 3-проводного интерфейса (FLCLK, FLDATA, FLSTB).

Кнопки управления и светодиод индикации включения рекордера управляются непосредственно IC202.

На передней панели установлена плата приемника ПДУ (Е) с индикаторами включения приводов DVD и HDD. Сигналы включения этих индикаторов формируются микросхемой IC202. Она же обрабатывает и сигналы приемника ПДУ IC1201.

Общая система управления

Общее управление рекордером осуществляется микроконтроллером IC202 (REG035). В дежурном режиме его работа обеспечивается таймером реального времени IC203 (RS5C372), который питается от литиевого аккумулятора BT200 (3 В). Сигнал от таймера с выв. 5 поступает на вход IC202 (выв. 19) для выполнения запрограммированного включения. Внутренний кварцевый генератор IC203 формирует импульсы CLOCK частотой 32 кГц, с помощью которых синхронизируется шина I2C. В дежурном режиме микроконтроллер IC202 питается напряжением 5 В (+5М).

Он обеспечивает перевод БП в рабочий режим сигналом P-ON (выв. 79) и включение индикатора передней панели сигналом FL-ON (выв. 95).

Кнопки передней панели подключены к выв. 100, 101 IC202. Управление индикатором дисплея осуществляется по 3-проводному интерфейсу FLDATA, FLCLK, FLSTB с выв. 1, 116, 107 IC202. Микросхема IC202 имеет несколько интерфейсов I2C для управления периферийными устройствами, а также другие цифровые интерфейсы. Список шин интерфейсов микроконтроллера IC202 и их назначение приведены в табл. 2.

Таблица 2. Интерфейсные шины микроконтроллера IC202

Все не достающие схемы или рисунки можно скачать здесь

Окончание следует...

Автор: Владимир Петров (г. Москва)

Источник: Ремонт и сервис