一、DVD技术概述
近几年音像消费类电子产品发展扱为迅速，继1994年推出采用MPEG-1编码的VCD两 年之后，采用MPEG-2压缩编码的DVD (Digital Video Disc)便粉墨登场了。由于它増大了盘片记录密度并采用可变速比持率编码方式(VBR),使得一张DVD盘片便可存储一部故事片，这与VCD采用恒速编码方式(CBR)显然不同。 DVD最突出的特点是它的高清晰画面，其水平清晰线可达500线以上与即将推出的 SDTV数字电视正好匹配。其音响采用杜比AC-3/5.1声道编解码方式，音质更加完美动听, 美国也将AC-3作为其高清晰数字电视HDTV的音频编解码标准。仅从音频、视频两方面来 看，DVD技术就代表未来视盘机的发展方向。另外，它还有其他有用功能；它能支持8种不 同的对话语言和32种不同语言字幕，以便在不同国家、地区发行；同时它还有多级父母锁控 制功能，以选择适合不同年龄及文化层次的节目内容；E还可以选择从不同角度(Multi- Angle)来欣赏节目。
随着DVD技术发展，DVD视盘机谕增加游戏互动功能以及上网功能。 正因为DVD技术在电视、音响、计算机通信，数据存储等方面开辟了全新的领域，各计算机外设和消费电子产品厂家正抓紧研制相应的DVD产品。作为DVD技术代表产品的 DVD视盘机已经走向市场。据报道，1997年在美国已销售18万台.预计1998年将到达60万 自，在日本销售量更大。作为D^D视盘机核心部分——MPEG-2解码片经过几年研制，已经 较为成熟了，目前世界上有几十家芯片制造商能提供该芯片，其中意法Thomson、美国ESS、 C-CUBE, LSI. ZORAN公司占的份额较大。由于ZORAN公司在音频方面的独特技术，它生产的集音、视频解码于一体的ZR36700解码片已后来居上，并被多家公司选用，如Sharp. Toshiba、DVS等。他们的DVD视盘机旦经或即将上市。下面就DVS的DVD视盘机方案作个简介。
二、DVD视盘机的硬件构成
该机主要由前端处理电路（包括通道信号前置处理电路、数字信号处理电路、数字伺服电路）、解码电路、微控制电路、视频编码电路、音频ADC处理电路组成其框图见图1。
1、光头拾取系统
该机采用Sanyo机芯.采用单光头拾取DVD/CD盘片信息”至于是工作在DVD模式还是CD模式全靠它的一种专利技术——LCD闸门来控制：激光通过LCD闸门去拾取盘上数
据，而LCD闸门由两个管脚LCD1. LCD2控制，当LCD1同LCD2相位一致，闸门开得大，此时，机芯工作在DVD模式.反之工作在CD模式。这样，有利于提高光头的寿命。激光经
盘片反射在感光二极管产生感光信号（A、B、C、D、E、F）,这些信号代表盘片内容送入通道信号前置处理器中。
2.前端处理电路
该部分由通道前置信号处理器（Ti3725）、数字信号处理器（Ti3925）和数字伺服电路（TMC57901）组成。其信号流程图见图2。
（1） 通道信号前置处理电路（C3725）
该芯片主要将感光二极管的模拟信号进行放大，PLL,数据同步处理，变成数字EFM/EFM+ （8位到14/16位调制）串行数据，供后面的数字信号处理电路用。同时对感光信号
（A, B、C、D、E、F）进行处理，作聚焦误差、循迹误差、缺陷、镜面信号检测，给伺服电路提供误差信号。图2中T13725与TMC57901间通道接口主要用来调整聚焦误差和循迹误
差信号的AGC及偏移量参数。
（2） 伺服处理电路（TMC57901）
该芯片采用Ti公司T3202C2X DSP内核，处理速度很快。它通过I/O接口对机芯状态如聚焦是否完成进行检测，同时口3725电路送来的模拟循迹误差信号TE和聚焦误差信号FE及包络信号Pull in （A+B+C+D）经lObit ADC转换变成数字信号，再经内部的数字信号处理电路（DSP）处理，最后经两阶S-& DAC变换成脉宽调制（PWM）误差信号Sled、Tray、Track、Focus、Spindle到各骚动IC以驱动各电机运转。主导轴电机（Spindle）要求恒线速（CLV）运转，它是由数字信号处理块（T13925）从数据提取同步标志脉冲TICK来控制其转速，不断调整电机速度，使TICK脉冲的周期为一固定常数*这样电机就处在CLV状态，从盘片中读出的数据比恃率也恒定。
（3）数字信号处理电路（Ti3925）
对通道信号前置处理块T13725来的串行数据SD 首先进行EFM/EFM+解调（14/16位数据还原8位数据），然后从数据中提取同步时钟信息，产生TICK脉冲信号，供伺服电路作CLV控制，再进行数据格式识别*确定是DVD还是VCD/CD数据流，然后按照各自数据格式标准进行数据纠错（ECC）处理，如对DVD采用RS-PC纠错方式*对VCD/CD采用CIRC纠错，纠错后的数据存入4Mbit DRAM存储器中供解码芯片ZR36700用，在微处理器MCU控制下，TI3925接到ZR36700的数据申晴后，就从4Mbit DRAM中取出数据，一次取一个字节。T13925和ZR36700两者数据通信需要二个握手信号REQ （数据申请）和VSTB （数据选通），同时为了数据同步，还需要VSOS （数据扇区开始）信号，它指定扇区数据的第一字节，其宽度与第一字节数据宽度相同。另外，还有一个错误数据指示信号VERR,它告诉MPEG-2解码片有一个未被Ti3925纠正过来的错误数据已送岀，此时MPEG-2解码片就会暂停解码或跳过该数据。
3.解码电路(ZR3<S700)
ZR36700是ZORAN公司推出的集音频、视频解码于一体的单片解码器，它兼容DVD/VCD/CD等多种数据格式，内含OSD、M1C输入、时钟PLL、A/V同步功能，采用ZORAN公司专利技术使ZR36700能支持单片lMXlfibit SDRAM,使设计更简单，成本更低廉，其内部框图见图3。
从Ti3925来的并行数据是经过CSS加密的，由音频、视频、子图复合在一起按MPEG-2标准编码的数据流，CSS加密是为了防止DVD数据流被复制而采取的一种内容干扰系统。所以数据流在MCU控制下先进行CSS解密，再把复合数据流分解成各单元数据流：视频(Video),音频(Audio),子图(SP)、高亮信息(HLI),导航数据流(NAV),然后把这些单元数据流存入lMX16bit SDRAM各自的相应缓存器中，其中导航数据流中的节目控制信息(PCI)和数据搜索信息(DSI)是一些控制重放单元顺序信息，在DVD数据中非常重要。这些单元数据流按MPEG-2标准分别解码.解码后的数据也存入各自相应的输出缓冲器中。解码后的视频信号首先按CCIR601标准作固定图像比例处理(Y： U, V=4, 2： 2),然后根据需要由程序控制作幅形比变换(如4： 3或16： 9)和NTSC与PAL制式变换，最后和屏显(OSD)、子图(SP)混合，其中OSD优先级最高*最后按CCIR标准4； 2： 2YUV图像格式输出8bit并行的YUV〔7 : 0〕数字数据供视频编码器作内插及D/A变换*直到输出视频复合信号到TV。解码后音频数字数据经音频D/A转换，输出5.1声道音频信号，也可以下混成二声道立体声输出。该芯片也支持未解码音频直接输出到独立的音频解码器使用。由于每个数据重构邑有J时间延迟，所以该芯片设有A/V同步电路，使音频和视频输出同步。
4-视频编码器(TMC2491)
与VCD编码器基本一样，只不过加进Microvision6・0模拟拷贝电路。它是根据电视机和录像机亮度和色度AGC电路响应快慢不同的特点，选择合适的伪AGC触发信号加在图像数据中，使录像机不能记录清晰的图像，而电视机不受影响。
三、DVD视盘机的软件结构
1.软件构架基于ZR36700解码芯片的DVD视盘机设计中，采用如图4所示的软件构架。由于该方案同时兼容DVD和VCD/CD*为了便于理解*在构架图中将DVD部分与VCD/CD部分分开表示。其主要内容包括：
(1) 用户接口部分
负责接受用户的遥控或键盘输入并控制操作面板的显示VFD,完成串行口通信等工作。
(2) 伺服控制部分
接收控制信息，去控制机芯的动作。同时*它还接收DVD或VCD/CD的驱动命令，向外发出碟片标识信息(包括是DVD碟片还是VCD/CD碟片以及碟片的版本号等人
(3) 导航部分
包括DWD导航和VCD/CD导航，它告诉机芯该按什么样的扇区顺序去播放DVD或VCD/CD 碟片。
(4) 引擎控制部分
包括DVD引擎控制和VCD/CD引擎控制，它具体控制解压芯片ZR36700的驱动部分,以控制解压芯片ZR36700发数据请求*解压并输出正确解压数据(错误的解压数据被丢弃)。由于屏显OSD内容要叠加到视屏画面上，所以用户接口部分的屏显OSD部分有数据流流向ZR36700的驱动部分。图中的映像实现导航信息的逻揖数据与伺眼控制部分能识别的物理数据之间的相互转
化。
2.简例说明
下面用一个简单的例子说明一下软件工作流程：起初机器中无碟片，先开电源，接着按键盘岀盒键，放入DVD碟片，按遥控进盒键，再按放像键。软件执行过程为：
(1) 开电源后，先执行系统初始化，并向伺服控制部分发读碟片的伺服命令，何服系统检测出无碟片，并发出无碟片的信号，用户接口部分向VFD映像发面板显示信息VFD,进而通过面板显示扫描在面板上显示无碟片信息，同时向屏显0SD驱动发屏显OSD信息，进而在屏幕上显示无碟片信息。
(2) 在键盘上按下出盒键，键盘扫描通过键盘映像通知用户接口进而通过机芯控制向伺眼控制部分发出盒命令"伺服机构执行出盒动作，同时用户接口分别通过屏显驱动和VFD映像在屏显OSD和面板显示VFD上显示出盒信息。
(3) 放入DVD碟片，按遥控的进盒键，遥控中断通过遥控映像通知用户接口进而通过机芯控制向何眼控制部分发进盒命令，何服机构执行进盒动作，同时用户接口分别通过屏显驱动和VFD映像在屏显0SD和面板显示VFD上显示进盒信息。在进盒完成后，伺服系统开始读取碟片信息，并把它送到用户接口，再由用户接口分别通过屏显驱动和VFD映像在屏显OSD和面板显示VFD上显示DVD碟片信息。
(4) 用户按放像键*用户接口分别通过屏显驱动和VFD映像在屏显0SD和面板显示VFD上显示放像信息，同时用户接口程序计算放像信息存贮的逻辑扇区，通过映像转化为伺服系统能识别的物理扇区，再由伺服系统去读取碟片信息，同时DVD导航通过DVD引擎控制ZR36700芯片发数据请求，从而从伺服系统中取得数据并对其进行解压缩，经ZR36700解压的数据就可以通过后续电路处理而得到视频和音频信号，
四、小 结
该DVD视盘机方案简单*由于采用外挂CPU方式，也容易实现，利于整机厂设计生产。相信随着DVD节目源增多和整机价格下降，DVD视盘机会走进千家万户。
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