CD-ROM CD-RW DVD-ROM工作原理

Focus & Track Error
A B FE：聚焦錯誤 ： E F D C TE：循軌錯誤 ： RF = A+B+C+D Focus Signal(FE) = (A+B)-(D+C) Focus OK = (A+B)-(D+C) = 0 Track Signal(TE) = E-F Track OK = E-F = 0
CD-RW工作原理 CD-RW工作原理
CD-RW光碟機架構 光碟機架構
disc Spindle PUH Sled motor Servo DSP chip 1. Focusing control 2. Radial control 3. Spindle Control 4. Sled control 5. PLL 6. Seek control INTERFACE chip 1. Decoder 2. Encoder 3. ATIP decoder 4. ATIP spindle controller Pre-Amplifier EFM FEN, REN, TLN PPN, WOBBLE SCSI or IDE … Interface
Wobble信號包括了一個時間碼ATIP,在空白的 CD-R上是用ATIP,如果是已燒錄的CD-R或CDROM是Q CODE來取出時間碼. Wobble除了ATIP(Absolute Time in Pre-groove) 之外,在一個空白的CD-R上,SERVO也是靠 Wobble來tracking 及focus.
MPU是整個機器的大腦，負則監控所有 是整個機器的大腦， 是整個機器的大腦 IC及執行 及執行BIOS(base input output system) 及執行 中央之指令協調DSP與interface之資料與 中央之指令協調 與 之資料與 命令之傳遞執行。 命令之傳遞執行。
界面控制(Interfacecontrolle ) 界面控制
Formula: (A+C) – (B+D) A B
Tracking:Differential Push-Pull
Formula: [(A+D) –(B+C)]- α×[(F+G)-(H+E)]
CD-R WOBBLE
AVERAGE CENTRE ACTUAL CENTRE WOBBLE AMPLITUDE
CD-ROM BLOCK
Spindle Pick up LOADER
BA6849
BA5954
33.8688MHz
MT1199
MPU DSP Interface controller
DRAM FLASH ROM
AUDIO IDE
.激光頭 激光頭(PUH) 激光頭 激光頭是用于撿取激光信息的組件,它是由激光二極管 聚焦線圈,循 它是由激光二極管,聚焦線圈 激光頭是用于撿取激光信息的組件 它是由激光二極管 聚焦線圈 循 跡線圈和光敏二極管組件等部分構成的. 跡線圈和光敏二極管組件等部分構成的 .主軸電機 主軸電機(Spindle motor) 主軸電機 驅動光驅旋轉的電機 .進給電機 進給電機(Travers motor) 進給電機 驅動激光頭沿水平方向移動的電機 .伺服 放大器 伺服.放大器 伺服 檢測聚焦誤差,循跡誤差 對誤差信號進行放大,此外還擔任 循跡誤差,對誤差信號進行放大 此外還擔任RF信號 檢測聚焦誤差 循跡誤差 對誤差信號進行放大 此外還擔任 信號 預放的功能 .伺服 信號處理器 伺服.信號處理器 伺服
APC LOOP
WLDON 127 RFPDSH 112 WFPDSH 111 L FPDO 54 H
MT1516
R18
VWDC1N 56 VCC
R24 VWDC1 56
S/H
A WDAC1
WREF1 53 LASER DIODE
R17 FPDOLP 65 C23
OPU
A
FPDOX
APC LOOP就是 就是Auto power control loop,其目的就是利用負回饋來達成 其目的就是利用負回饋來達成Auto 就是 其目的就是利用負回饋來達成 control的目的 在上圖中我們只要設定好 的目的,在上圖中我們只要設定好 的值便可利用PHOTO DIODE的 的目的 在上圖中我們只要設定好WDAC1的值便可利用 的值便可利用 的 訊號來回饋,而達成 而達成AUTO POWER CONTROL的目的 的目的. 訊號來回饋 而達成 的目的 RFPDSH及WFPDSH是用來控制 及 是用來控制sample&hold,因FPDO的信號不只有 的信號不只有VWDC1用, 是用來控制 因 的信號不只有 用 也是有使用,其中的 是跟write及read的timing有關 當在 有關,當在 在VWDC1也是有使用 其中的 也是有使用 其中的timing是跟 是跟 及 的 有關 當在Write “PIT”時我們要去 時我們要去monitor Write power所以 所以WFPDSH是H,當在 當在Write “LAND”時, 時我們要去 所以 是 當在 時 因為write power 不用打 但這個時後是 不用打,但這個時後是 但這個時後是SERVO tracking的時間 所以 的時間,所以 因為 的時間 所以RFPDSH為H. 為
CD-R/RW光碟片燒錄原理
CD-RW:CD-RW采用先進的相變(Phase Change)技術.在CD-RW碟片內部鍍了一層 200~500埃(1埃=10-8CM)的薄膜,在刻錄時, 高功率的激光照射到CD-RW碟片的介質層 CD-RW 時,會產生結晶(Crystalline)和非結晶 (Amorphous)的相變化,利用兩相同間反射 率的不同進記錄.而且記錄層的結晶/非對晶 過程是可逆的,所以可重復擦寫.
FOCUS TRACK SLEDGE TRAY CPU FLASH ROM 1M Memory H8 3062
DRAM PC 256Kx16
Focus & Track Error(DVD)
A B C D
Photo Diode RF = A+B+C+D Focus Error(FE) = (A+D)-(B+C) Focus OK = (A+D)-(B+C) = 0 Track Error(TE) = (A+D)-(B+C) DPD Track OK = (A+D)-(B+C)=0
解碼器 (Decoder)
錯誤偵測與糾正 同步訊號偵測 訊號之補償 Demodulation, De-Interleave & De-Scramble IDE (ATAPI) I/F MPEG I/F Memory I/F
多路傳輸處理單元 MPU(CPU)
Multiplex Processor Unit
伺服/數位訊號處理器（ 伺服 數位訊號處理器（DSP) 數位訊號處理器
Digital Signal Processor
聚焦, 尋軌, 聚焦 尋軌 循軌與主軸馬達伺服控制 自動調整線路 (Gain, Balance & Offset) 失鎖(Drop Out)恢復 恢復(Recovery)線路 失鎖 恢復 線路 尋軌速度偵測用之跨軌計數器 PLL時脈產生線路 時脈產生線路 DSP負責所有伺服 循軌、聚焦、Spindle motor轉速 負責所有伺服(循軌 轉速) 負責所有伺服 循軌、聚焦、 轉速 動作控制及C1、 兩層校證 同步信號控制， 兩層校證， 動作控制及 、C2兩層校證，同步信號控制，Audio之 之 D/A轉換後由左、右聲道輸出。 轉換後由左、 轉換後由左 右聲道輸出。
SF-W03EX optics system
OPU(Optical Pick-up Unit)
Model no: SF-W03EX/Sanyo Max power out of objective lens:28 mW LD driver: EL6274 As seen from light receiving side D C Focus: Astigmatism GE FH
SPINDLE MOTOR
PICK-UP SP3723 CD LD DVD LD DVD/CD PreAmp DVD DSP IDE DECODER IDE BUS CXD1867
DIGITAL AUDIO
A~F SIGNAL SPINDLE MOTOR DRIVE BA6869FM 4-CH MOTOR DRIVE BA5954FP
伺服信號處理采用數字技術對聚焦和循跡等誤差信 號進行處理,並轉換成控制聚焦線圈,循跡線圈和進 給電機的控制信號. .驅動電路 驅動電路中包含有聚焦線圈驅動信號放大器,循跡線 圈驅動放大器和進給電機驅動放大器. .主軸電機驅動電路 主軸電機驅動電路是在DSP電路中恆線速伺服 (CLV) 信號的作用下對主軸電機進行控制的電路. .音頻信號處理電路 它是一個大規模數字集成電路,完成對CD信號的處 理. .D/A,A/D變換器 將CD輸出的數字信號變成模擬音頻信號. .系統控制電路 CPU擔負著整個CD-ROM的自動控制任務,它通過操 作電路接收指令來控制CD-ROM的工作狀況.
Driver Spindle
Driver Focus, Radial Sled, Tray
Laser APC
Panel
CPU Firmware SRAM ROM EEPROM
CD-ROM DRAM CD-R/RW
Phห้องสมุดไป่ตู้ne Jack
Volume
Eject LED
CD-R/RW光碟片燒錄原理
CD-R碟片:驅動器由高功率的激光束照射在 CD-R碟片的染料層,使CD-R光碟片的介質層 產生化學變化.造成CD-R光碟片的介質層產 生微坑,而在光驅上讀取這些平面(Land)與 坑洞(Pit)時,經譯碼器分析,模擬出二進製數 據 0和 1的信號.由于化學變化產生的質的 改變,碟片數據不能再釋放空間重復寫入,所 以CD-R光碟片只能寫入一次,不能重復寫入.
前處理放大器 前處理放大器 (PRE-Amp)
Pre-amplification Process
伺服控制訊號產生放大器 高頻 RF 訊號產生與處理放大器 自動增益控制線路 雷射二極體功率控制線路 其它訊號產生與偵測線路
前處理放大器 前處理放大器 (PRE-Amp)
TEO (Tracking Error Output)鎖軌錯誤 鎖軌錯誤 FEO (Focus Error Output)聚焦錯誤 聚焦錯誤 SBAD(Sub Beam Add)E ,F信號相加 信號相加 RFO(RF Signal Output)EFM信號處理 信號處理 LDO Laser On/Off
它主要負責CD-ROM與PC之間的溝通及 與 之間的溝通及 它主要負責 資料的傳輸並負責接收PC之命令同時具 資料的傳輸並負責接收 之命令同時具 有ECC(ERROY CORRECTION CODE)功 功 能。
MOTO Drive（馬達驅動器） （馬達驅動器）
BA5954主要負責驅動傳動馬達、托盤馬 主要負責驅動傳動馬達、 主要負責驅動傳動馬達 達。 BA6849：主軸驅動 主軸驅動IC，主要控制 主要控制Spindle 主軸驅動 主要控制 motor其轉速，供給及額定電壓。 其轉速，供給及額定電壓。 其轉速
CD-ROM工作原理 CD-ROM工作原理
光學讀取頭
雷射二極體 - AlGaInP
產生紅光雷射光 雷射光波長為635/650nm 雷射光波長為
CD部份 部份
仍延續與CD-ROM碟機相同之工作原理 延續與 碟機相同之工作原理
CXD3011 DISC CLAMP CD DSP DAC
BH3530 LINE OUT AUDIO AMP PHONE JACK
CD-ROM CD-RW DVD-ROM 工作原理 工作原理
PTE:蘇明
CD-ROM工作原理 CD-ROM工作原理
光學讀取頭
雷射二極體
產生紅光雷射光 雷射光波長為CD 780 nm 雷射光波長為
光學元件模組
將雷射光經物鏡正確聚焦於碟片上 將反射光導至光偵測元件上
OEIC與相關線路 與相關線路
轉換光為電子訊號 聚焦線圈, 聚焦線圈,循跡線圈
PRE-AMP的功能 的功能
AMP負責將 負責將photodiode(光電二極管 信 光電二極管)信 負責將 光電二極管 號射頻以放大並偵測，伺服(TE：循軌錯 號射頻以放大並偵測，伺服 ： 聚焦錯誤)動作之狀況予 誤；FE：聚焦錯誤 動作之狀況予 聚焦錯誤 動作之狀況予DSP。 。 它主要負責驅動，控制光學頭聚焦、 它主要負責驅動，控制光學頭聚焦、 循軌線圈信號，如不良會造成：聚焦、 循軌線圈信號，如不良會造成：聚焦、 循軌動作錯誤。 循軌動作錯誤。