5.1. Демодуляция efm сигналов

ВЧ-сигнал, восстановленный с КД оптическим звукоснимателем и содержащий наряду с аудиоинформацией также информацию суб­кода в качестве дополнительных данных, усиливается и нормализу­ется в схеме высокочастотного усилителя. На выходе усилителя име­ется ВЧ-сигнал, содержащий форматEFM (сигнал системы модуляции) (рис.5.2).

Хотя EFM-сигналы представляет собой гармониче­ские сигналы, тем не менее они имеют цифровую форму. Обозначения 3 Т, 4 Т и т. д. отображают количество периодов (3, 4 и т. д.), необходимых для считывания пита на диске. Диапазон от 3 до 11T устанавливается исходя из технических параметров КД.

Прежде чем EFM-сигнал поступит для дальнейшего декодирова­ния, он проходит схемы формирования (трансверсальный фильтр), которые обеспечивают равенство по амплитуде сигналов 3 Т (ВЧ-сиг­нал) и 11 Т (НЧ-сигнал). С помощью имеющегося компаратора EFM-сигнал преобразуется в сигналы прямоугольной формы EFMI.

Нормализованный EFM-сигнал поступает на дальнейшее деко­дирование. Декодер в проигрывателе КД представляет собой соче­тание различных схемных устройств, выполняющих целый ряд функ­ций:

 восстановление тактового сигнала данных;

 восстановление синхронизирующего образа из потока данных для синхронизации всей системы;

 демодуляция EFM-сигнала;

 разделение цифровых сигналов на аудиоинформацию и информа­цию субкода;

 восстановление первоначальной последовательности (деперемежение);

 коррекция ошибок;

 интерполяция цифровых сигналов;

 демультиплексирование цифровых сигналов;

 восстановление цифрового аудиосигнала в первоначальный ана­логовый аудиосигнал.

Выполнение этих основных задач декодирования, кроме собствен­но цифро-аналогового преобразования, часто происходит в одной ми­кросхеме обработки сигнала  процессоре цифровых сигналов.

Для того чтобы выделить тактовый бит из EFM-сигнала, кото­рый подается со скоростью 4,3218 Мбит/с, применяется узкополос­ная схема фазовой синхронизации (PLL-схема). PLL-схема состоит из двух цифровых частотных детекторов (грубая и точная регулиров­ка частоты), фазового детектора, петлевого фильтра и VCO (генератор, управляемый напряжением). Задача обоих частотных детекторов состоит в том, чтобы управлять PLL-частотой в области захвата фазового детектора. VCO функционирует как полностью интегрированный RC-генератор, работающий на двойной входной частоте. В последствии происходит деление этой частоты. Возни­кающая частота применяется для тактирования демодулятора и вход­ных и выходных сдвиговых регистров. Частотный детектор грубой установки сравнивает частоту VCO с половинной частотой внеш­них тактов схем цифровой обработки. Этот детектор вырабатывает также управляющий сигнал для грубой установки VCO, чтобы в дальнейшем, по ее завершении, достичь области захвата цепи точной установки. Диапазон области захвата  от 2,8224 до 5,6448 МГц. Детектор точной установки частоты производит подстройку VCO до тех пор, пока частота не войдет в пределы PLL-захвата. Эта ступень точной установки отключается после фиксации PLL и далее VCO уп­равляется только фазовым детектором.

Выделенные последовательные данные преобразуются в параллель­ные данные в 23-битовом сдвиговом регистре, тактируемом часто­той 4,3218 МГц. В этом регистре детектируется начало каждого кадра, а именно образцовый бит синхронизации. Для этого каждые последующие 24 канальных бита сравниваются с образцом кадро­вой синхрогруппы, хранящимся в памяти демодулятора. Кроме того посредством этого сдвигового регистра происходит подготовка 14 битовых символов данных для EFM-демодулятора.

Случайные сигналы синхронизации могут создавать помехи ра­боте EFM-демодулятора и, следовательно, приводить к ошибкам в процессе декодирования. Такая ложная информация может возник­нуть вследствие выпадений или наличия отпечатков пальцев на по­верхности КД. При так называемом способе детектирования двой­ного синхронизирующего образа счетчик битов с числом пересчета, равным 588, сбрасывается только в том случае, когда два образцо­вых бита продетектируются через корректный интервал в 588 бит. Когда выработанный в процессе демодуляции такт данных строго сфазируется с поступающим тактом данных, каждому 14-битному слову в соответствии с таблицей EFM-кодирования присваивается одно из 256 8-битовых слов. Таким же образом детектируются дан­ные субкода, который далее обрабатывается процессором субкода.

Аудиоинформация, трансформированная в EFM-демодуляторе в 8-ми битовые символы данных, подается для дальнейшей обработки на схемы восстановления первоначальной последовательности, кор­рекции ошибок и интерполяции.