Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.

Prezentace na téma: "Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu."— Transkript prezentace:

1 Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

2 Orbis pictus 21. století Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky CD, DVD přehrávače: Elektonické obvody Obor:Elektrikář Ročník: 3. Vypracoval:Ing. Martin Slanina, Ph.D. OB21-OP-EL-ELZ-SLA-U-3-008

3 CD přehrávač: blokové schema detekce bitů EFM demod. vyrovnávací paměť CIRC korekce maskování chyb, demultiplex dig. filtrace D/A převod výstupní filtr DP signál z disku výstup kanál L výstup kanál P paměť dekódování řídících Informací řízenízobrazení synchronizace hodin řízení servo

4 CD přehrávač: blokové schema Funkce CD přehrávače lze rozdělit do dvou subsystémů: - subsytém servo řízení, - subsystém zvukových dat. Servo řízení má na starosti mechanickou část přehrávače – motor pro rotaci disku, automatické sledování stopy, zaostření laserového paprsku a uživatelské rozhraní. Subsystém zvukových dat zahrnuje všechny další funkce, týkající se zpracování zvukových signálů

5 CD přehrávač: DA převodníky Pro CD přehrávače je možné použít: - 16 bitové převodníky: většinou nedostatečné pro přesnou konverzi. Výkonnost ovlivněna přesností převodu MSB (bitu s největší vahou) - 18 a 20 bitové převodníky: zpřesnění převodu. Je nutné zmínit, že 18 bitový převodník neznamená 18 bitové rozlišení signálu. - nízkobitové převodníky Všechny uvedené vícebitové převodníky trpí chybami linearity, chybami zisku, chybami průchodu nulou, sledovací rychlosti. To vede k harmonickému zkreslení a skupinovému zpoždění signálu. Pro tyto převodníky je možné použít rekonstrukční filtr: - ostrý „brickwall“ filtr – eliminace aliasingu, problém ve velkých fázových nelinearitách - převzorkování signálu před DA převodníkem a mírný analogový filtr (strmost 12 dB na oktávu, -3 dB na frekvenci 30-40 kHz)

6 CD přehrávač: DA převodníky Pro CD přehrávače je možné použít: - 16 bitové převodníky: většinou nedostatečné pro přesnou konverzi. Výkonnost ovlivněna přesností převodu MSB (bitu s největší vahou) - 18 a 20 bitové převodníky: zpřesnění převodu. Je nutné zmínit, že 18 bitový převodník neznamená 18 bitové rozlišení signálu. - nízkobitové převodníky Nízkobitové převodníky převádějí namísto celých slov paralelně při vzorkovací frekvenci daleko menší slova při větší frekvenci => sériový převod PWM (pulsní šířková modulace): datové slovo je reprezentováno šířkou signálového impulsu => impulsy musejí míst přesnou šířku. Komerční označení této techniky je MASH (Multi-Stage Noise Shaping). MASH převodník je tvořen z 4x převzorkujícího digitálního filtru a tvarovačů šumu první a druhé úrovně v paralelním zapojení. Výstup přichází na PWM převodník, jehož výstup je filtrován dolní propustí.

7 CD přehrávač: DA převodníky PDM (modulace hustotou impulsů). Převodník je 1-bitový. Fázová charakteristika je lineární Při srovnání celkového harmonického zkreslení (THD): - PWM a PDM převoníky mají linearitu ± 1 dB pro signály -100 ÷ -80 dB, výše téměř naprosto lineární - vícebitové (až 20-) převodníky vykazují chybu linearity ± 4 dB pro signály -75 dB.

8 Číslicové zpracování: převzorkování Převzorkování se provádí pro použití vyšší vzorkovací frekvence, než vyžaduje vzorkovací (Nyquistův) teorém (to je nutné pro PWM a PDM převodníky). Pro převzorkování je vhodné využít digitální signálový procesor (DSP): vstup: 16-bitové vzorky, 44,1 kHz násobička zpoždění 1 vzorek součet zpoždění 1 vzorek zpoždění 1 vzorek zpoždění 1 vzorek násobička výstup: n44,1 kHz koeficienty filtru C1C2C3C4

9 Číslicové zpracování: převzorkování Pro zlepšení šumových vlastností se používá tvarování frekvenční charakteristiky kvantizačního šumu. Algoritmy tvarování šumu mají za úkol změnit frekvenci šumového signálu tak, aby se kvantizační šum dostal mimo slyšitelné frekvenční pásmo.

10 DVD přehrávač: blokové schema Vyrovnávací paměť Demux MPEG audio dekodér AC-3 audio dekodér MPEG video dekodér Kontrolní menu D/A převodník Digitální rozhraní Mux PAL/NTSC kodér D/A převodník Analogový audio výstup Digitální audio výstup Digitální video výstup Analogový video výstup Data

11 DVD přehrávač: blokové schema Data na disku DVD jsou uložena ve formě transportního toku MPEG-2. Transportní tok obsahuje multiplex audio, video a doplňkových dat. Umožňuje volnost výběru kodeku pro komprimaci zvukových signálů. Obrazové signály jsou vždy komprimované pomocí MPEG-2. Přehrávač musí být schopen zabezpečit dekódování MPEG-2 komprimovaných digitálních obrazových signálů a komprimovaných obrazových signálů.

12 [1]ERICKSON, G. M. A fundamental Introduction to the Compact Disc Player. Minnesota (USA): Univ. of Minnesota, Dept. of Electrical Engg., 1994 [Online] Cit. 2010-04-20. Dostupný z WWW: http://www.tc.umn.edu/%7Eerick205/Papers/3011Paper.pdf http://www.tc.umn.edu/%7Eerick205/Papers/3011Paper.pdfLiteratura

13 Děkuji Vám za pozornost Martin Slanina Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010