部分国产VCD机采用了东芝主板(伺服板),其电路新颖，各类电子刊物对其介绍甚少。本文以美高VCD-303型碟机为例，介绍其工作原理及故障检修。

    一、电路组成及特点

    东芝主板电路见附图(实测电路，仅供参考)所示，主要集成电路有：RF信号放大电路ICl(TA2109F)、数字信号及数字伺服处理电路IC3(TC9462F)、伺服驱动电路IC4(TA2092N)。

    东芝伺服板的特点是：采用全数字伺服控制，精确度高、无需调整、读片能力强。

    二、机心控制电路

    1．复位、时钟和数据通讯电路

    接通电源瞬间，复位电路为IC8(E$3207)13脚复位端输入一个低电平复位信号，IC8首先复位；同时IC824脚输出复位脉冲送到解码芯片IC5(ES3210F)29脚复位端，解码芯片清零复位；IC545脚再输出复位脉冲到数字信号及数字伺服电路IC3(TC9462F)复位端（100）脚，对IC3初始化。之后整机进入正式工作状态，立即转入托盘位置检测、激光头位置检测和托盘与激光头复位控制。

     ES32071、74脚内的振荡电路与外接晶体XT2产生27MHz时钟信号，用于整机系统控制与MPEG解码；XTI晶体与 IC378、79脚内的振荡电路产生16．9344MHz时钟信号。用于数字信号与数字伺服处理电路的工作时钟信号。

    东芝伺服电路无外接机心控制 CPU，数字信号及数字伺服处理器IC3内含微处理器接口电路，90～93脚是微处理器接口数据输入／输出端，96脚为时钟端，97脚为片选信号端，用于与CPU间的通讯。这里需要说明的是，该机采用 ES3210+ES3207解码板，解码主芯片 ES3210内置RISC CPU(精简指令系统微处理器)，用于整机控制(包括机心控制)，为单CPU结构。ES32lO内CPU对伺服电路的控制是通过IC8(ES3207)的中转来进行的，即通过ES321055~62脚与 ES3207⑧、99、95、93、85、83、81脚的数据线，ES32lO53、66脚与ES3207⑩、⑥脚的时钟、选通信号进行通讯，然后再由 ES3207⑦、⑨、11、70、18、69脚与IC3内微处理器接口电路进行通讯。

    2．托盘进出控制电路

    按“CLOSE”或“OPEN”键，ES3210内CPU接收到操作指令后，通过总线送出控制指令，送至IC8 ES3207，IC8收到指令后，再分别令其中14或38脚输出高电平(约4．2V)，送至加载功率驱动管 Q10~Q13，产生的电机驱动电压加于加载电机两端，加载电机转动，经传动机构驱动托盘进人机内或移出机外。当托盘移动到规定位置后，托盘出、入盒开关分别闭合，该信息送至IC834、20脚，CPU依据该检测信息令IC814、38脚制动，加载电机停转。

    3．激光头复位控制

    CPU根据IC834脚托盘到位低电平的检测信息。确定加载结束后，输出强迫进给复位指令，通过总线至IC3微处理器接口电路，经伺服逻辑控制器处理成启动信号，送给PWM电路，从IC353脚输出的PWM脉冲，经低通滤波后送入驱动电路IC4(TA2092N)⑧脚，产生的电机启动电压从⑨、11脚输出，进给电机转动，通过进给组件的传动，激光头内移，碰压限位开关使其闭合，IC839脚为低电平， CPU检测到此信息，便通过总线向IC3发出一制动进给指令，使进给电机在零轨位置被制动。

    4．激光二极管的发射控制

    激光头复位后，不论托盘中有无碟片，CPU便同时输出主轴启动、聚焦访问和LD ON指令，通过总线，送入IC3微机接口电路。其中LD ON指令经伺服逻辑电路处理成高电平，从IC357脚输出LD ON控制信号，送入RF信号放大电路ICl(TA2109F)⑧脚内的APC电路，打开APC电路，从ICl⑦脚输出低平(3．15V左右)的驱动电压，Q1开始导通并向LD供电， LD发射激光。

    5．聚焦访问和主轴粗馈

    每当激光头复位后，IC3内微机接口电路接收到聚焦访问指令后，内部聚焦伺服环断开，聚焦搜索电路起控。由伺服逻辑控制电路产生锯齿波访问信号，从 IC348脚输出，送至IC4⑤脚，经放大后从②、④脚输出，送入聚焦线圈，驱动物镜上下移动，对LD发射出的激光进行焦距调整，引入聚焦。物镜聚焦形成S曲线，在 IC3内经数字处理产生数字式FOK与FZC信号，CPU据此信息而输出聚焦伺服接通指令，使聚焦伺服电路自动进入伺服状态。

    IC3微处理器接口电路接收到主轴启动指令后，伺服逻辑控制器产生主轴启动加速控制信号。经主轴PWM电路从55脚输出，送入IC420脚，经驱动放大后从IC421、23脚输出主轴电机驱动电流，主轴电机启动，带动光盘加速旋转。主轴线速度检测器取出位时钟信号，送到何服电路产生误差控制电压，去调节主轴电机的线速度，同时主轴伺服电路自动进入伺服状态，准确识读光盘上的信息。

    三、RF信号放大和数字信号处理电路

    重放时LD发射的激光经光盘反射后形成调制光，由物镜投射在光电二极管上产生电信号。A+C信号送入RF放大电路ICl(TA2109F)②脚，B+D信号送入③脚，经放大后，从19脚输出约1Vp-p的RF(A+B+C+D)信号，再经Q18缓冲放大后，送至数字信号处理及数字伺服电路IC3(TC9462F)38脚。IC3将RF信号处理成具有良好对称性的EFM信号，送到数字PLL电路与EFM解调器。PLL环路中的VCO电路产生与EFM信号同步的时钟脉冲，用于读取EFM数据流，然后由EFM解调器将14位数字信号还原成8位数字信号，再经纠错、数字滤波等音频处理，送人串行数据接口，处理成串行数字数据DATA、音频数据(本机采用此种方式)、串行时钟BCK和左右声道LRCK信号，分别从IC3⑨(本机为空脚)、⑧、⑦、⑤脚输出，送到 MPEG解码电路 ES3210F97、96、98脚。

    四、数字伺服电路

    1．聚焦伺服

    A+C信号、B+D信号分别加到RF前置放大电路IC1(TA2109F)的②、③脚，在ICl内经

前置放大、聚焦误差检测、聚焦误差放大后，由14脚输出聚焦误差FE信号，加到 IC3(TC9462F)的43脚。进入IC3后，先进行A／D变换，把模拟信号转换成数字信号，再经数字处理，变成数字式的聚焦误差信号、FOK信号、聚焦过零(FZC)信号。其中数字化的聚焦误差信号在IC3内再经D／A转换后，从48脚输出聚焦误差控制信号(FEO)，输入到驱动电路IC4(TA2092N)的⑤脚，将FEO信号放大到足够功率，从②、④脚输出与聚焦状态相反、大小成比例的聚焦误差驱动电流，送入聚焦线圈，自动调节物镜的上下移动．从而实现聚焦伺服。

    2．循迹伺服

    辅助光敏管检测的E、F信号分别送入ICl(TA2109F)的5、④脚，先经I／V变换后送入循迹误差检测器，经比较检测产生循迹误差(TE)信号，从ICl⑥脚输出，送到伺服和数字信号处理电路IC3的47脚内的A／D转换器，变成循迹数字信号，再经自动平衡校正、D／A转换后，从49脚输出循迹控制(TRO)信号，送入IC417脚，处理成与离轨方向相反、大小成比例的校正电流，从IC414、16脚输出，经循迹线圈驱动物镜在水平方向上微动，使激光束准确扫描在信息纹迹上。

    3．进给伺服

    TC9462F53脚输出进给伺服控制信号，送入TA2092N⑧脚，进行驱动放大，从IC4⑨、11脚输出，加到进给电机两端，由进给电机带动激光头组件对光碟进行跟踪扫描。

    4．主轴伺服

    主轴电机启动后，CPU首先控制主轴电机加速到500转／分，然后转入主轴 CLV速度和相位伺服。

    在播放时，激光头识读的信号经 TA2109F放大后从19脚输出RF信号，送到IC3(TC9462F)38脚。IC3在进行数字信号处理的同时，从EFM信号中分离出7．35kHz的帧同步信号，送入主轴CLV伺服处理器；同时，XTl晶振与IC378、79脚内的振荡电路产生16．93MHz时钟信号，经分频变换成7．35kHz的标准同步信号，也送入主轴CLV伺服处理器。CLV处理器将这两者进行相位检测，产生相位误差电压，再变换成PWM脉冲，从IC355脚输出，送到驱动电路IC420脚，经放大后从IC421、23脚输出驱动电流，送到主轴电机，控制主轴电机按规定的恒线速度旋转。

 五、常见故障检修提要

    1．检查机心初始动作是否正常

    先观察机器在刚开机时激光头是否复位、聚焦、发射激光，同时主轴是否转动几圈(注意本机主轴启动与大多数 VCD机不同，本机即使机内无碟或激光头衰老，主轴电机也会在CPU程序控制下启动，旋转几圈，然后停止)。如果以上动作均无，是伺服电路不工作，应先检查伺服电路工作的基本条件：测各IC供电是否正常，ICl①脚及IC314、23、39、62、83脚数模电源端应有4．8V左右电压，IC4③、⑩、15、19、22脚6．5V，另外ICI16脚、 IC333、50脚及IC4⑥脚基准电压端应有2．1V电压，此电压由伺服集成电路内部提供(TA2092N⑥脚)，该电压不正常，会使伺服信号不能产生，同时使数字解调不能进行，时钟不能建立。查IC3（100）脚复位电压是否正常，刚开机时该脚为低电平，复位完毕为高电平(4．87V)。查IC390～93、96、97脚从解码板输入的信号是否有脉冲信号，如果不正常，先查解码板。

    2．检查激光头和激光接通电路

    先不装碟，开机时观察激光头能否发光(只能斜视，不能直视)。若物镜中心无亮光，此时先检查激光接通控制电路：测IC357脚电压(激光开关控制电压)，判断有无LD ON信号。整机通电后，CPU的自动检索程序启动，ES3207通过数据控制IC3，使其57脚为高电平(2．4V)，该电平送到ICl⑧脚，使⑦脚输出激光开启低电平(3．2V)。检查Q1集电极限流电阻L1(12Ω)左端电压(即LD管引脚电压)应1．8V+0．1V，L1两端电压降应为0．45+0．1V，即电流为38mA-50mA为正常。在 LD脚电压正常情况下，L1电阻上的压降过高或过低(包括为0V)，表明激光二极管老化或开路。若IC357脚为低电平(0V)，则ICI⑧脚为低电平(OV)，ICl⑦脚输出高电平(4．1V)，Ll左端(即LD管脚)OV，为IC357脚无LD ON信号输出。

    3．检查RF信号是否正常

    条件许可，可用示波器观察RF前置放大器ICl(TA2109F)19脚输出的RF信号波形(眼图)，数字信号及数字伺服处理电路IC338脚输入的RF信号波形正常时幅度一般达1Vp-p左右，且网孔大小匀称、清晰，包络线圆润、稳定。一个幅度正常而清晰的眼图，可以表明激光头、 RF放大和聚焦功能基本上是正常的。若幅度低于0．8Vp-p．易产生马赛克故障或读无盘现象。幅度低一般多因激光头老化引起，可先清洁物镜和适当调整光头组件上的VR电位器(正常阻。值约为1．25kΩ，逆时针微调，使阻值稍微小些，让LD的电流略微增大)使RF信号至少可达0．8Vp-p。若不能调至正常，则只有另换为新光头(型号为KSS-213C)。

    4．检查16．9344MHz振荡波形

    在数字信号及数字伺服处理器IC3(TC9462F)78、79脚外接的晶体引线上可测得频率为16．9344MHz的振荡波形。该振荡信号分频产生代表主轴旋转速度的参考时钟，同时作为位时钟用于EFM信号的解调、子码解调。该振荡信号不正常，将导致主轴转动异常，可用正常晶体(16．9344MHz)进行替换检查。

    5．检查伺服电路输出的信号

数字伺服电路IC3(TC9462F)输出端48、49、53、55脚和驱动放大器IC4(TA2092N)的输入、输出端也是检查关键点。如主轴不转或转动异常，应测IC355脚(SPO)、IC420脚电压，这两脚正常电压是：主轴启动瞬间为3．7V左右，播放时为2．10V-2．05V，停止时为2．00V；测 IC421、23脚之间电压，正常是：主轴启动瞬间为3．8V左右，播放时为0．5V一0．3V，停止时为OV；用万用表Rxl档测主轴电机两端，正常时阻值约为90Ω，且转动。   

如无聚焦搜索动作或聚焦伺服不良，应测IC348脚（FEO）、IC45脚电压，正常均为：开机瞬间（即聚焦搜索时）以2V为中心电压值，并有±5V的变化，播放时约为2.10V，停止时为2V，IC42、4脚之间正常电压：聚焦搜索时有三次2.94V→0V→－0.62V的变化，播放时为－0.5V左右，停止为0V；用R×1挡测聚焦线圈阻值为8Ω左右，并在表笔接触时物镜有上、下动作。

激光头不能复位或进给伺服异常，应测IC353脚（SLO）、IC48脚电压，正常是：复位瞬间为2.4V左右，播放时为1.95V~2.05V，停止为2V；IC49、11脚之间电压：激光头复位时瞬间为2.15V，插座时在－0.3V~0.15V间变化，停止为0V，选曲时为±1.9V左右；用R×1挡测进给电机两端阻值约为80Ω左右，同时电机转动，带动激光头向内或向外移动。循迹伺服不良，应浊IC349脚（TRO）、IC417脚电压，正常播放时为1.99V~2.06V，停止时为2V；IC414、16脚电压：播放时为－0.05V~0.05V，停止为0V；用R×1挡测循迹线圈阻值为7Ω左右，且物镜能在水平方向微动。