CL8820-P160是美国CCube(斯高柏)公司生产的MPEG-2解压缩芯片,内部包括视频解码、音频解码、字幕解码和OSD解码等电路。它与配套的视频编码器BT852KTF和音频D/A变换器PCM1717E(或PCM1710)所构成的解码板被广泛应用于国产超级VCD机。本文以步步高AB103B型超级VCD机为例,分析CL8820解码板的工作过程及其常见故障的维修。
一、CL8820解码板的工作原理
1、系统控制电路
该机主控CPU为P
(1)复位电路
插上电源时,电源电路输出的+5V工作电压加到微处理器IC20140脚(电源端)与复位电路。由Q20、R212、C201等构成的复位电路产生的复位脉冲送到IC2019脚进行复位,并从28脚和39脚输出复位脉冲,分别输入到解码芯片IC207(119)脚、音频D/A变换电路IC20415脚和数字信号处理及数字伺服电路U2(SAA7327H)38脚进行复位。
(2)时钟电路
CPU18、19脚内电路与外接X201晶体构成振荡电路,产生12MHz时钟,用于整机系统控制。
解码芯片CL8820、视频编码器BT852KTF所需各种工作时钟,由IC202(HCU04)提供。IC2021、2脚内电路与外接晶体X202(27MHz)组成时钟振荡电路,振荡信号由IC2024脚输出,分为两路:一路送至解码芯片CL8820的(117)脚(XTL1)、82脚(VCK),作为系统工作时钟。另一路送至视频编码器BT85225脚,作为视频时钟信号。
(3)数据传输电路
CPU与面板操作/显示电路IC206(D16312GB)之间的通讯信号:CPU2脚→IC20638、39脚,用于传输VFD-DATA操作显示串行数据;CPU3脚→IC20642脚用于传输VFD-CLK串行时钟;CPU21脚→IC20643脚(VFD-CS选通),用于传输操作信息与显示数据。
CPU数字信号伺服和数字信号处理电路U2(SAA7327H)之间的通讯信号:CPU1脚→U239脚为SDA串行数据;CPU36脚→U240脚为SCL时钟,用于控制机心电路。
CPU与解压缩芯片IC207(CL88220)之间的通讯信号:CPU1~8脚→IC207(120)、(121)、(122)~(126)、(128)、(129)脚为8位双向数据总线,CPU14脚→IC207(131)脚为INT中断请求,CPU15脚→IC207(135)脚为CS选通信号,CPU16脚→IC207(133)脚为R/W读写控制信号,用于解压控制。
解码芯片CL8820通过地址总线、控制总线与ROM(AT
2、初始化
通电开机后,电源电路输出的+5V电压加至CPU,同时复位电路Q20产生的复位脉冲使CPU复位。CPU复位后自身初始化,然后对IC206进行初始化,并在显示屏上显示“00:00”字符;再钭ROM中的微码载入DRAM之中,与此同时还对IC207、IC205进行初始化设置,此时厂家设置的开机画面“步步高”立即在电视机屏上出现;最后对U2进行初始化,对机心托盘回位、激光头复位、搜索、检测等实施动态控制。完成初始化后,该机才能进入正常的工作状态。
3、MPEG解码和视频、音频信号处理
见图2,数字信号处理电路U2(SAA7327H)将EFM解调后的串行数据DATA、左右时钟WCLK、位时钟SCLK和C2P0出错指示信号分别从27、28、29、30脚输出,送到解码芯片CL8820的CD接口(100)、(101)、(103)、(104)脚。CL8820收到这些信号后,在微码控制下,进行MPEG-1或MPEG-2解码,解码后的视频数据(VD0~VD7),分别从83~86、88~91脚输出。解码后的数字音频信号(DATA)、左右声道时钟(LRCK)和位时钟(BCK)分别由95、96、97脚输出。CL8820(117)脚输入27MHz时钟信号,82脚(VCK)输入视频时钟。
解压后的8位数字视频信号从17~24脚进入视频编码器IC205(BT852KTF),在内部经编码和DAC变换,还原成模拟的复合视频信号或S视频信号,分别从7脚(CVBS/C)、32脚(CVBS/Y)输出。BT85210脚为输出方式控制端,当10脚为“H”时,7脚输出色度信号,32脚输出亮度信号;当10脚为“L”时,7、32脚设置成复合视频信号输出。视频编码器IC205所需的场、行同步信号分别从CL882092、93脚输出,送入BT85228、29脚,所需的像素时钟信号从25脚输入。
解压后的数字音频(DA-DATA)、左右声道时钟(DA-LRCK)、位时钟(DA-BCK)信号输入到音频D/A转换电路IC204(PCM1717E)的5、4、6脚,经IC204进行音频D/A转换,将数字音频变换成模拟音频信号,分别从IC2049、12脚输出。
二、故障分析
主控CPU的功能是对整机进行系统控制,如果CPU出了故障,不但影响到机心的工作和视频、音频电路的工作,还可能造成不能开机、功能混乱、某一功能不正常、操作不良、不能进出仓、不能执行各种机构动作等故障。解码电路的功能是对CD-DSP电路送来的压缩数据进行解压,因此解码电路损坏会引起图像和声音都不正常。视频编码电路是处理图像信号的,所以视频编码电路损坏会引起图像不正常。音频信号处理电路专用于处理声音信号,因此音频处理电路损坏会引起声音不正常。以下是各部分的检修方法。
1、系统控制电路的检查
当系统控制电路出现故障时,应首先区分是主控CPU故障还是外围电路故障,一般的确定方法是先查主控CPU的工作条件是否具备,再查外围电路是否正常,最后确定主控CPU是否损坏。
在检查主控CPU的工作条件时,应首先测量主控CPU(IC201、P
当微处理器的工作条件具备时,应重点检查外围电路,主要检查:(1)控制系统的输入指令是否正常,包括操作指令是否正常和检测输入信号是否正常;(2)CPU与各数字电路间的通讯线路是否存在断路、短路、漏电等情况。
当检查CPU工作条件具备和外围电路均正常时,可判断为CPU本身损坏,这时可以找同批机种的同型号CPU(步步高厂标型号为CPU103B-3)进行替换检查。另外,ROM存储器损坏,也可能引起系统控制电路不能正常工作,须用同批机种的ROM块(步步高厂标型号:LROM
2、解码芯片CL8820的检查
(1)测量电源脚电压是否正常,1、11、19、34、43、52、68、(108)、122)、(144)、(146)脚正常应为3.3V,(106)脚应为+5V。(2)(119)脚为解码芯片的复位端,低电平复位,正常工作时为高电平4.5V左右,检修时,在开机瞬间用示波器测量该脚应有一个下降的波形(复位信号),在用万用表测该脚为高电平而不能确定是否正常复位时,可采用人工复位方法,若解码电路工作则为复位信号异常;(3)用示波器检查(117)脚系统工作时钟和82脚视频时钟输入是否正常。(4)用示波器测量业自DSP板的压缩数据流、左右声道时钟、位时钟,应分别输入CL8820(100)、(101)、(103)脚。(5)测量82~86、88~91脚解压缩后的视频数字流输出是否正常。(6)测量95、96、97脚解压后的音频数据流输出是否正常,其中95脚(DA-DATA)播放时应有波形,直流电压为1.05V,停止时无波形,直流电压为0.11V。96脚左右声道时钟(DA-LRCK)、97脚位时钟(DA-BCK)在重放、停止时均应有波形,直流电压应为1.65V左右。
若CL8820的供电、复位和CD接口输入信号均正常,而无解压后的数字视频、数字音频信号输出,则为解压芯片损坏或外接的ROM、DRAM损坏,可依次更换ROM、DRAM、解压芯片CL8820。
3、数字视频编码电路BT852的检查
视频编码电路损坏通常会引起图像不正常(声音正常),较常见的故障有:(1)无图像有声音;(2)无彩色或彩色异常。
在检修视频编码电路BT852时,应重点检查以下几个方面:(1)电源端3、27脚电压正常值为5V;(2)25脚有无27MHz时钟信号,枯叶无则检查该脚与时钟发生器HCU044脚之间的电阻R220是否开路;(3)检查17~24脚有无数字信号输入,若无则检查这些输入脚与解压芯片信号输出脚83~86、88~91脚之间的印刷板连线是否开路或漏电;(4)检查28、29脚场、行同步信号是否正常;(5)检查7、32脚有无模拟视频信号输出。若BT852的工作电压和各种输入信号都正常,而无模拟视频信号输出,可更换BT852。
4、音频D/A转换电路PCM1717的检查
音频处理电路由音频D/A转换电器化(PCM1717E)及音频输出放大电路组成。音频处理电路损坏通常会引起声音不正常(图像正常),较常见的故障为无声或声音输出有噪声。
对于无声故障,可首先在PCM1717E模拟音频输出端9、12脚注入干扰信号,听有无干扰声,若无则检查音频输入放大电路。若有超拔声则对PCM1717E进行检查,步骤如下:(1)测量电源端3、11脚电压是否为正常值5V;(2)用示波器测量4、5、6脚有无音频数字信号输入,若无则为解压芯片CL8820内部音频接口不良或连线开路、漏电;(3)检查PCM1717E元件是否正常;(4)若PCM1717E坏则更换之。