A câmera digital DSC-P72 contém dois sistemas de controle: MC CAM (IC501) e FRONT CONTROL (IC401). A comunicação entre os IC501 e IC401 é feita através dos pulsos de sincronismo e comunicação serial. Quando o IC401 detecta algum sinal de entrada, envia o comando correspondente ao IC501 dependendo da ordem que recebeu. Ao mesmo tempo o IC401 recebe continuamente os estados do bloco da câmera e de outros blocos do equipamento.
PROCESSO DO SINAL DA CAMERA
a. Processamento do sinal de vídeo em modo câmera
CCD (IC351)
A quantidade de luz incidente é enviada através do bloco da câmera pelo capturador de imagem (bloco de CCD).
O bloco de CCD é alimentado pelos pulsos (V1 a V4, H1 a H2 e o sinal de RG), com a finalidade de descarregar a informação contida em cada píxel do CCD.
O sinal de saída do bloco de CCD é chaveado pelo gerador de pulsos (IC781), que é controlado pelo IC501. A imagem através do bloco de CCD é amostrada a ¼ da freqüência original e é enviada para a saída.
Módulo da câmera S/H, AGD, Conversor A/D e Sincronismo (IC901)
Neste modelo de CyberShot, os circuitos de sincronismo e de amostragem estão somente em um circuito, dentro do IC901.
O sinal de saída do bloco de CCD é enviado ao circuito de sincronismo e de amostragem para assegurar a operação do conversor A/D no final do circuito. Quando a amplitude do sinal após passar pelo circuito de S/H é muito pequena, esta é amplificada pelo circuito interno AGC deste mesmo IC.
Circuito DSP da câmera (IC301)
A saída digital do sinal RGB do IC901 entra no circuito DSP da câmera onde os dados digitais são convertidos nos sinais de Y, CR e CB.
3. SISTEMA DE GRAVAÇÃO
IRIS
Quando o botão de disparo é pressionado, a imagem passa pelo bloco de CCD como um pulso de vídeo e a Iris é fechada rapidamente pelo IC203.
Bloco de CCD (IC351)
O bloco de CCD é alimentado com os sinais (V1 a V4, H1, H2 e RG). Em modo de captura, a informação é recebida pelo CCD e é enviada para o IC901.
S/H, AGC, Conversor A/D (IC901)
Este circuito se encarrega de realizar a amostragem e o sincronismo do sinal com o sinal de RG. A informação elétrica de cada pixel será convertida em informação digital antes de sair deste circuito.
DSP da câmera (IC301)
O sinal de saída do CCD entregue pelo conversor A/D é enviado ao DSP da câmera, onde internamente são separados e convertidos em sinais de Y, CR e CB. Nesta etapa, a imagem é construída com os dados de 3.3 milhões de píxels que formam o CCD.
Quando os 3.3 milhões de píxels forem armazenados, o DSP da câmera utiliza-os para criar uma imagem com um número menor de píxels para serem mostrados no LCD. Esta imagem menor é escrita na memória SDRAM (separada dos 3.3 milhões de píxels). Os dados da imagem menor são enviados novamente para o conversor D/A do DSP da câmera para criar o sinal de vídeo analógico no LCD. Os 3.3 milhões de píxels são comprimidos do formato JPEG para o formato STILL ou para o formato MOVIE MPEG1 (FILME) por meio do IC301 (CAMERA DSP), que também deve entregar os sinais analógicos de RGB para formar a imagem no display. Este circuito também entrega o sinal de vídeo composto através do pino 215, na qual será enviado ao circuito amplificador IC601 para amplificar e enviar o sinal ao televisor através do Jack - saída de áudio e de vídeo.
Uma vez que a imagem (vídeo) foi comprimida em algum dos formatos, será enviada para o IC501 MC/CAM, através de uma linha BUS de dados paralelos, os dados de imagem são processados por este circuito e são enviados ao CN701 para armazenar a informação no Memory Stick.
Imagens com gravação de áudio
O sinal captado pelo microfone será utilizado apenas durante as funções de imagens com voz, nos modos: “Moving Image” e “Voice (Voz)”. Durante o modo de “Moving Image – MPEG Movie”, o sinal de vídeo é captado da mesma forma que no modo fotografia. Contudo, o microfone também é habilitado e o sinal de áudio é capturado pelo amplificador de áudio IC151. A imagem com áudio (MPEG Movie) possui duração de no mínimo 5 segundos. Este sinal será enviado então ao IC301 para ser convertido em um sinal de áudio digital e para que posteriormente, dentro do mesmo circuito seja comprimido a cerca de 1/16 de seu tamanho e soma-se com o sinal de vídeo.
No modo MPEG Movie, a informação de vídeo no CCD possui uma quantidade de informação de píxels, que deve ser enviada ao IC901, que retira o sinal de RG e converte em sinal digital. As informações de áudio e vídeo são enviadas ao IC301 para serem comprimidas e somadas, com a finalidade de enviar a informação ao Memory Stick.
Processo de reprodução
Os dados de imagens do Memory Stick são convertidos do formato serial para o formato paralelo através do circuito IC501 (MC/CAMERA) – pino 215. Posteriormente os dados são enviados ao IC301 através do barramento de “Data BUS”. O IC501 terá que enviar o sinal de vídeo para o conector USB (para que o sinal possa ser descarregado para um PC).
O sinal do Memory Stick também deverá ser enviado ao IC301 para ser descomprimido e posteriormente convertido em um sinal RGB para gerar a imagem no LCD. O circuito também deve converter o sinal de dados para um sinal de vídeo composto, para que este seja enviado ao televisor.
Em caso de reprodução de imagem com áudio, será necessário que o IC301 separe o sinal de áudio, descomprima-o e converta-o em sinal analógico através do pino 278. O sinal analógico é enviado ao amplificador de áudio (IC151) – pino H4 (PB IN) para ser amplificado e posteriormente é enviado através de seus pinos D1 e A2 para o alto-falante SP901, para que o sinal seja reproduzido. O sinal de áudio é enviado também do pino B4 para o J102 (Jack de sinal de áudio) que vai ser utilizado pelo televisor.
5. Diagrama de fluxo do Modo Câmara
- Verificação do Memory Stick
Quando a chave “Power” é pressionada, o IC401 verifica imediatamente o estado do Memory Stick:
1) Verifica se o Memory Stick está instalado. Se não estiver instalado, aparecerá no visor a mensagem “NO MEMORY STICK”.
2) Verifica o estado de proteção do Memory Stick. Se a proteção estiver “acionada”, aparece no visor a mensagem “Memory Stick Locked”.
- Leitura dos conteúdos no Memory Stick
Quando se determina que o Memory Stick está pronto para gravar e escrever dados, verificam-se os dados DIR e é lida a área de dados FAT, para saber qual é o conteúdo do Memory Stick. Também é verificado o formato DOS/V, uma vez realizado o processo anterior, a câmera espera que se ative o botão de disparo. Se algum erro for encontrado durante a verificação, a mensagem de "FORMAT ERROR" aparecerá.
- Processamento e armazenamento das imagens
Quando o IC401 recebe o sinal de disparo, o sinal de vídeo é armazenado na memória interna do IC301 para começar a ser comprimido à aproximadamente 1/5 do tamanho dos dados originais por meio do compressor interno JPEG. Posteriormente os dados de imagem, já comprimidos, serão armazenados no Memory Stick.
O nome do arquivo JPEG, os dados DIR e FAT são escritos quando gravamos a informação no Memory Stick.
Significado dos arquivos gerados pela câmara
O nome do arquivo de cada imagem tem uma estrutura como é mostrado abaixo:
DSC00001.jpg
1) DSC: Still Image (Imagem Estática)
MOV: Moving Image (Imagem Dinâmica)
2) Número de série (00001 a 99999)
Sempre que uma imagem é gravada, o número de serie é incrementado +1 em relação ao último número de série, para que seja criado um novo número de série para uma nova imagem. O número de serie incrementado vai de “00001” à “99999”.
3) Extensão de arquivo
JPG: Dados comprimidos com a compressão de dados - padrão JPEG
MPG: Dados comprimidos com a compressão de dados - padrão MPEG
Diagrama de fluxo do modo de reprodução de imagem
- Verificação do Memory Stick
Quando a chave “Power” é pressionada, o IC401 verifica imediatamente o estado do Memory Stick, da mesma forma que em modo câmera (Não importa a posição da chave de segurança contra-gravação neste caso, já que o aparelho está em modo de reprodução):
Verifica se o Memory Stick está instalado. Se não estiver instalado, aparecerá no visor a mensagem “NO MEMORY STICK”. A verificação do Memory Stick ocorre durante a inicialização, imediatamente após a alimentação principal.
- Leitura dos conteúdos no Memory Stick
Os dados DIR e FAT são lidos e verifica-se o formato DOS/V. Se for encontrado algum dado errôneo, a mensagem “FORMAT ERROR” aparece.
- Processamento e armazenamento das imagens
Quando se confirma que o Memory Stick está livre de qualquer anormalidade, o arquivo de imagem que possui maior o número de série é buscado na memória, e é lida e armazenado na memória durante o modo de reprodução.
DSC00001.JPG.................................... Arquivo de Imagem
Como a imagem está comprimida em JPEG, o arquivo deve ser descomprimido, passando por um conversor D/A para ser convertido em analógico e finalmente em um sinal do tipo RGB.
8. Operação do flash
Botão de Flash
A posição padrão para acionar o flash é AUTO. Existem três tipos de flash da câmera:
- Flash Forçado
- Flash Automático
- Flash Red Eye Reduction
Unidade de Flash
O sinal STB CHARGE é enviado ao circuito de carga dentro da unidade flash para iniciar a carga do capacitor. O circuito de carregamento dentro da unidade flash conta com um circuito oscilador que gera uma alta tensão perto de 700Vpp. Esta alta tensão é retificada e utilizada para carregar o capacitor de C508 (135u / 315V). Quando o capacitor for carregado até a tensão especificada, o sinal XSTB FULL altera seu sinal ("H" para "L"), informando ao controlador IC401 – pino 34 que a carga no capacitor está completa.
IC401 (Front Control)
O led do flash fica piscando durante a carga e quando o capacitor é carregado completamente o IC401 acende o led do flash por completo.
Uma vez que o capacitor foi carregado, o IC401 espera que a chave de disparo seja pressionada. Quando a chave de disparo for pressionada, o IC301 - pino 248 ativa o disparo do flash enviando o sinal STROB ON. Quando a unidade de flash receber o sinal de disparo (STROB ON), a tensão armazenada no capacitor C508 é enviada à lâmpada flash.
O método de disparo descrito anteriormente é realizado quando se a opção de flash forçado estiver selecionada. Para o flash automático, uma vez que o usuário pressiona o botão de disparo, o IC 301 deve determinar se a quantidade de luz entrante no CCD é ideal para o disparo do mesmo.
No caso do flash “Red Eye Reduction” (Redução de Olhos Vermelhos), o IC301 emitirá o sinal de STROB ON, mas não na forma de nível lógico e sim, em forma de trem de pulsos com a finalidade de que os primeiros flashs contraem a pupila o máximo possível, a fim de evitar o efeito de olho vermelho.
Precauções durante o reparo da unidade de flash
Antes de iniciar a verificação da unidade de flash, será necessário descarregar o capacitor C508, no qual pode estar carregado com mais de 300V. Para isso, será necessário descarregar o capacitor utilizando um resistor de ± 1KOhm / 1W.
Estrutura do LCD
Existem dois tipos de LCD: Tipo transparente e Tipo reflexão.
Devido ao LCD não emitir luz por si só, o LCD do tipo transparente possui uma lâmpada de back light na parte traseira do display, a fim de prover iluminação.
Já o LCD do tipo reflexão não possui lâmpada de back light, porém o reflexo da luz entrante entra no display a fim de gerar iluminação.
Descrição da estrutura do LCD
Um píxel é a menor unidade de imagem do display de LCD. Um material transparente é utilizado para cobrir cada píxel, nos quais possuem um tamanho de 300 μm verticais por 100 μm horizontais, com a finalidade de que a luz gerada pela lâmpada de back light passe por essa área. Ao mesmo tempo, as bordas de cada píxel possuem uma capa de alumínio na qual reflete-se a luz entrante vindo do exterior.
A proporção da área transparente e a coberta de alumínio são de 1:1. Quando a alimentação de back light é acesa, a iluminação passa através da área transparente no centro do píxel. Quando há uma boa quantidade de luz exterior, esta luz é refletida pela cobertura de alumínio a fim de prover a iluminação.
Operação da seção do LCD
O IC801 recebe o sinal RGB que vem do IC301 (Circuito DSP da câmera), através dos pinos 46 (B IN), 47 (G IN) e 48 (R IN).
Este sinal é então processada internamente pelo IC801, onde são realizados os ajustes de cor, brilho e contraste. É ajustado também o nível DC do sinal.
Neste circuito o sinal de RGB é invertido a cada pulso de sincronismo horizontal, e o anterior é obtido graças ao sinal FRP entregue pelo circuito de sincronismo IC802 - pino 40. Este circuito também será encarregado de entregar os pulsos de sincronismo para que a informação de vídeo seja exibida corretamente na tela do LCD.
A tensão DC COM – pino 12 do IC801 será utilizada como tensão de referência para determinar a polaridade do sinal, durante a inversão de cada pulso de sincronismo horizontal.
S
Lâmpada de Back Light
Alguns dos novos modelos de Cybershot tem deixado de utilizar uma lâmpada de gás e o inversor de alta tensão para gerar a luz de back light.
Porém, a lâmpada de back light é imprescindível para que o LCD projete a imagem gerada, razão pela qual não pode ser eliminada, ao menos nos equipamentos de boa qualidade. Estas câmeras utilizam LED’s emissores de luz e um refletor melhorado para produzir a luz de back light.
Quando o botão S108 (LCD ON/OFF) for pressionado, o IC401(Front Control) envia a ordem de acendimento do back light ao IC802 (LCD TG), de modo que este habilite a saída do sinal PWM – pino 9. Este sinal ativará o IC001 (DC/DC Converter) que se encarregará de entregar os sinais BL_L e BL_H para o acendimento dos leds de back light.
Fonte de alimentação
A Cybershot possui duas formas de alimentação: bateria e adaptador de AC.
a. Processo de alimentação utilizando a bateria
Quando as baterias de hidreto de metal níquel são colocadas no compartimento de baterias, as tensões das mesmas fazem presentes nos terminais do conector CN001, nos pinos 1 e 2 onde verificamos uma tensão de 2.5 Vdc e nos pinos 3 e 4 onde verificamos a terra.
A tensão positiva passa através do fusível F007 e chega ao pino 2 do IC003 (Detector de Bateria), onde este verifica a presença de tensão no pino 2 e entrega a tensão de polarização para os transistores de chaveamento Q021 e Q022 através de seu pino 1. Estes transistores enviam a tensão de ativação para o DC/DC Converter (IC004) através do D013 e da bobina L009 – pino 5.
Posteriormente o DC/DC Converter enviará uma tensão de EVER 4V através dos pinos 1 e 2. Esta tensão ativará o circuito de reset e backup, que se encarregará de inicializar a carga da bateria de lítio BT100. Ao mesmo tempo este circuito inicializa o IC401 enviando o sinal de Xreset ao pino 77 e também envia a tensão de Backup VCC para ligar o IC401.
Pressionando a chave POWER, através da chave S002 a mesma envia a ordem de acionamento da câmera e o pino 1 do IC401 é enviado a terra. Então, o micro determina que está sendo alimentado com as baterias, já que a tensão BATT UNREG está ligado ao pino 68 – BATT SENS. Neste momento, o mesmo sistema de controle (IC401) envia o sinal de Chip Select da câmara ao IC001 (SYS DD ON) – pino 57, para que este libere as diferentes tensões para o aparelho ligar. Neste instante, o sinal de PWR LED ON (pino 17 – IC401) é enviado a terra para acender o Led de Power ON (D002).
b. Processo de alimentação com o adaptador AC
A tensão é inserida através do conector J101 e é aplicada no transistor de comutação Q001. A tensão passa então para o F003, na qual alimenta o IC004 (DC/DC Converter), que gera a tensão EVER 4V nos pinos 1 e 2. Esta tensão é aplicada como tensão de alimentação para o circuito de reset (IC402) – pino 7. Este circuito gera o sinal de reset que é aplicado no pino 77 – IC401. A tensão de alimentação também é aplicada no pino 14– Backup VCC. Com estas tensões, o aparelho está pronto para ligar quando o usuário apertar o botão POWER (S002).
Sony Brasil Ltda – Treinamento Técnico – Outubro/04 15
Quando este botão for apertado, o pino 1 do IC401 é enviado a terra e este gera o sinal de Chip Select da câmara ao IC001 (SYS DD ON) – pino 57, para que este libere as diferentes tensões para o aparelho ligar. Neste instante, o sinal de PWR LED ON (pino 17 – IC401) é enviado a terra para acender o Led de Power ON (D002).
Precauções durante o serviço
Alguns pontos importantes devem ser tomados enquanto reparamos os equipamentos da linha cybershot:
- Verificar posição correta do CCD durante a instalação sobre a placa principal;
- Verificar o filtro para a luz infravermelha que deve ser colocado no CCD.
Lembrando que este filtro pode-se se soltar cada vez que abrimos a câmera para realizar uma inspeção.
Para casos em que a PCI SY-85 deve ser substituída, deverá se ter cuidado com os isoladores colocados na PCI e com a fita adesiva que fixa os flat cables para que estes não se danifiquem, já que estes devem ser colocados na nova PCI...
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