2024年11月22日

ES3204解码板的维修

2004 年 4 月 13 日
 

  在1996~1997年生产的液晶显示VCD机中,大多采用ES3204解码板,该解码板具有卡拉OK原唱消除、音量控制、N/P制式自动转换、快进/快退节目搜索无噪音、三级慢放、2.0高清晰度菜单显示、卡拉OK一二级变调等丰富的功能。目前,多数VCD机已进入维修阶段,因此,本文介绍ES3204解码板的工作过程及其维修,供同行参考。
  一、ES3204解码板的工作过程
  ES3204芯片是美国依雅时(ESS)公司开发生产的第一代MPEG-1解码器,它采用扁平封装,共有208个引脚,图1是用ES3204构成VCD解码板的典型电路的方框图。DSP(CXD2500)输出的三个重要的CD信号DATA、BCK、LRCK分别送入ES3204的{29}、{30}、{31}脚,经过内部电路进行复杂的MPEG1解码,得到8位亮度数据Y0~Y7、8位色度数据UV0~UV7和音频数据。
  8位亮度数据Y0~Y7从ES3204的{114}~{116}、{119}~{123}脚输出,输入到CH7201的{19}~{26}脚;8位色度数据UV0~UV7从{106}~{113}脚输出,输入到CH7201的{11}~{18}脚。CH7201是数字式PAL/NTSC制式编码器,ES3204送来的数字亮度信号和数字色度信号经过编码后,从CH7201的{31}脚输出复合视频信号CVBS,用于视频输出和RF输出。同时还从CH7201的{32}、{30}脚分别输出亮度信号Y、色度信号C,用于亮色分离的S视频输出。CH7201的{9}、{38}脚接受系统控制微处理器输出的工作模式控制指令,选择PAL工作模式或NTSC工作模式。CH7201的{8}脚为频率选择控制脚,当{8}脚输入高电平时,{41}脚输出40.5MHz的MPEG1解码时钟(DCLK),{1}脚输出16.934MHz的音频解码时钟(ACLK);当{8}脚输入低电平时,{41}脚输出33.9MHz的DCLK,{1}脚输出11.289MHz的ACLK。可见CH7201不但进行视频编码,同时还为MPEG1解码和音频解码提供时钟信号。
    音频数据AOUT、ARFS、ATFS从ES3204的{33}、{36}、{37}脚输出,分别输入到音频D/A转换电路PCM1715U的{2}、{3}、{1}脚,同时,CH7201的{1}脚输出的音频解码时钟ACLK经过HCU04反相后送入PCM1715U的{5}脚。经过PCM1715U进行音频D/A转换,分别从{16}、{13}脚输出L、R声道的音频信号。
  二、解码板正常工作的必要条件
  检修解码板之前,我们必须了解解码板能够正常工作需要具备哪些条件。除了上述的DATA、BCK、LRCK等信号不能丢失外,它还必须具备下列条件:
  1.电源条件
  解码板必须有合适的电源电压,整个ES3204需要+5V的单电源供给各个电路,各集成电路与+5V电源相关的管脚是:MPEG1解码芯片ES3204的{1}、{13}、{26}、{53}、{54}、{66}、{78}、{92}、{105}、{118}、{131}、{145}、{158}、{172}、{186}、{197}等管脚应该具备+5V电压。
  视频编码芯片CH7201B的{2}、{29}、{36}、{42}等管脚。
  音频D/A芯片PCM1715U的{8}、{9}、{15}、{20}、{21}等管脚。
  存储器芯片HM62H256的{28}脚。
  2.复位条件
  数字电路还必须具备另一个基本条件——复位,解码芯片ES3204的复位端是{23}脚。
  3.时钟信号
  时钟信号就好比数字电路的心脏,只要它一停止跳动整个系统就无法工作,整个解码板的时钟信号由视频编码芯片CH7201B提供,CH7201B的{3}、{4}脚及其外接的14.318MHz晶体组成时钟振荡电路,该振荡信号经内部处理后由{41}脚输出MPEG1解码芯片的时钟信号到ES3204的{22}脚,同时CH7201B的{1}脚还输出音频D/A电路的时钟信号到PCM1715U的{5}脚。
  三、故障分析
  1.无图无声
  无图无声是VCD解码板最容易出现的故障之一,检修时可以首先检测ES3204的{114}~{116}、{119}~{123}脚是否有信号输出,如果有信号,故障应该在视频和音频部分,可以分别检查视频编码和音频D/A电路;如果有信号输出,问题多出现在MPEG1解码芯片ES3204上,可以先检查ES3204的{29}、{30}、{31}脚是否有信号输入,如果没有信号输入,就必须先检查DSP电路;如果有信号输入,则应该检查ES3204及其外围电路。检查ES3204时应当保证它的电源电压正常、复位电路正常、时钟振荡电路正常,如果这些都正常,则应当更换集成电路ES3204。必须注意的是,整个解码板的时钟信号由CH7201提供,如果CH7201工作不正常,也将导致解码板无图无声故障。
    2.无图有声
  导致无图有声故障主要有两个原因,一是视频编码电路CH7201B故障,使解码板无法完成视频编码及D/A转换;二是MPEG1解码芯片ES3201故障,不能输出数字视频信号。检修的关键测试点是CH7201B的信号输入端{19}~{26}脚,通过该输入端的信号是否正常可以判断故障发生在ES3204还是CH7201B。
  3.有图无声
  导致有图无声故障主要有三个可能,一是音频D/A电路PCM1715U故障,使解码板无法将数字音频信号还原为模拟音频信号;二是视频编码电路CH7201故障,因为音频电路的时钟信号由它提供;三是MPEG1解码电路ES3204故障,没有输出数字音频信号。
  检修时可以先检测音频D/A电路PCM1715U的输入端{1}、{2}、{3}脚是否有信号输入,如果有,再检查PCM1715U;第{5}脚是否有时钟信号输入,如果有时钟信号,则重点检查PCM1715U,如果没有时钟信号输入,则应该检查CH7201和HCU04;如果没有信号输入到{1}、{2}、{3}脚,则应当检查MPEG1解码芯片ES3204。
  四、检修实例
  1.新科VCD-330型机,播放VCD碟片无图无声,但有开机画面。
  检修VCD机无图无声故障时应该注意是否有开机画面,有开机画面则说明整个解码板基本正常,问题通常出在解码板输入的CD-DATA、CD-BCK、CD-LRCK等三个信号上面。如果没有开机画面,则问题往往出在解码板本身。本例故障有开机画面,我们重点用示波器检查解码板的CD-DATA、CD-BCK、CD-LRCK三个输入信号,发现CD-DATA、CD-LRCK信号正常,没有CD-BCK信号。再检查DSP芯片CXD2500BQ的{35}脚有信号输出,CXD2500BQ的CD-BCK信号通过主板上的CZ03→解码板的CN3→ES3204的{30}脚,仔细检查发现主板CZ03第{3}脚因氧化而接触不良,对其进行清洁处理后故障排除。
    2.广东组装的假冒三星VCD机,右声道声音小且严重失真,左声道正常,图像正常。
    既然左声道正常,说明ES3204、CH7201工作正常,问题可能在音频D/A电路PCM1715U内部的左声道相关电路及其外围元件。因为左声道的{16}、{17}、{18}脚功能与右声道的{13}、{12}、{11}脚对应,可以采用对比的方法检测。发现{11}、{12}脚的电压明显比{18}、{17}脚电压低,查出是{11}、{12}脚外接的电解电容漏电所致,更换该电容后故障排除。
  3.Rarchi CD机改装的VCD机,采用ES3204解码板,有声音,无图像。
  ES3204有声音无图像故障的主要原因是视频编码集成电路CH7201工作失常。对CH7201的各脚电压进行检测,除{31}脚外各脚电压都正常,可能是CH7201第{31}脚内部有局部损坏,无法输出彩色全电视信号。该集成电路除了能够输出彩色全电视信号外,还通过{30}、{32}脚输出S信号,这里考虑利用Y、C重新合成CVBS信号,具体电路如图2所示,通电试机,有彩色图像,只是图像不够鲜艳明亮,仔细调整{30}脚所接的电位器VR1,使彩色丰富;再调整VR2使亮度层次分明,故障消除。使用至今近一年,未再出现异常现象。

                                  ?重庆  唐奂知

 


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