Rénovation - Toshiba XR-Z70 - Luxman DX-103

Ayant récemment rénové quelques Toshiba XR-Z70 et clones, je propose ici quelques lignes au sujet d’une ou deux spécificités de ce modèle ainsi que des photos des parties internes, photos provenant d’un XR-Z70 et d’un Luxman DX-103.

Toshiba XR-Z70
Cliquez pour agrandir

Comme décrit sommairement sur la fiche du XR-Z70, Toshiba a développé plusieurs circuits spécifiques lors de la commercialisation de ce deuxième lecteur à son catalogue. Le nouveau chipset - composé du TC9178F pour le décodage EFM et du TC9179F pour la correction d’erreurs associé à une RAM TC5516 - est implanté sur un mini circuit imprimé en verre époxy (Flat package PCB) lui-même soudé sur la carte principale.

Toshiba XR-Z70
Cliquez pour agrandir

Flat package PCB

En plus de ce chipset, Toshiba a équipé son lecteur de 4 microcontrôleurs dont un MB88201 portant le nom de "SVC Processor" sur la documentation technique, SVC pour "Servo-control". Ce microcontrôleur 4-Bit a pour rôle l’optimisation dynamique du réglage de focus balance, c’est à dire équilibrer l’éclairage des deux couples de photodiodes (A+B) et (C+D) - éléments de la cible photosensible intégrée au bloc optique - à chaque changement de disque ou après chaque mise sous tension de l’appareil, le réglage fin de Focus Balance ne pouvant en théorie être figé pour tous les disques.

Toshiba XR-Z70
Cliquez pour agrandir

Carte principale et microcontrôleur SVC

L’opération consiste à mesurer le nombre d’erreurs pendant la lecture de la TOC, par comptage des flags d’erreurs C1 et C2 en provenance du circuit de détection et correction d’erreurs TC9179F mentionné plus haut. Le signal EFM est ainsi analysé pour chaque disque, et le nombre d’erreurs par trame lue est compté par le µC qui à son tour commande un multiplexeur (ligne DAST) chargé de choisir une valeur de résistance parmi 9 résistances câblées dans la boucle de gain du dernier étage d’amplification HF, au niveau de l’ampli RF donc (TA7731P).

Toshiba XR-Z70
Cliquez pour agrandir

Focus Balance par servocontrol

La résistance de contre-réaction sélectionnée parmi ces 9 résistances (16KΩ à 180KΩ) vient modifier le gain appliqué au signal provenant du couple de photodiodes (A+B) uniquement, par la mise en parallèle de cette résistance avec une résistance fixe déterminant le niveau de sortie de l’étage d’amplification concerné.
La condition initiale du réglage de Focus Balance est préréglée lors de l’alignement électrique par action sur le trimmer inclus dans la boucle de contre-réaction de l’étage de gain appliqué à l’autre paire de photodiodes (C+D).
Ce réglage correspond à un réglage grossier, alors que l’action du microcontrôleur SVC sur l’étage d’amplification du signal (A+B) correspond à un réglage fin.
Les signaux (A+B) et (C+D) ainsi calibrés sont appliqués en permanence pendant la lecture à un amplificateur différentiel restituant le signal différentiel (A+B) - (C+D), qui après amplification donne le signal d’erreur de focalisation (FE) qui est envoyé à la bobine de focalisation attachée à la lentille externe du bloc optique.

Toshiba XR-Z70
Cliquez pour agrandir

Focus Balance par servocontrol

A noter qu’un ajustable est monté entre les sorties de l’ampli différentiel afin de régler le Focus Offset, ce qui constitue un premier réglage statique en l’absence de signal (mode Stop). Les deux réglages "SVC initial" (par l’ajustable R120) et "Focus Offset" (par l’ajustable R118) sont évidemment interdépendants, ce qui n’est pas pour simplifier les choses lors d’une reprise de l’alignement complet du lecteur.
Ce circuit optimisé de réglage de focus balance associé à un circuit de détection de dropout inédit assure une compatibilité de lecture et une tolérance aux défauts de disques supérieure à la moyenne des lecteurs CD contemporains au XR-Z70. Le circuit de détection de dropout précité est lui aussi totalement original puisqu’il effectue une sorte de prédiction ou anticipation des erreurs à venir pendant la lecture. Le principe est le suivant :
Le moteur disque est surmonté d’un mini circuit imprimé à pistes en forme de bobine (en zigzag) qui se retrouve en vis à vis (à quelques dixièmes de mm) avec un anneau aimanté polarisé collé sous le plateau (pièce ronde sur laquelle est posé le disque), anneau constitué d’une vingtaine de paires d’aimants. Cet ensemble forme un générateur de fréquence ayant trois fonctions :

  • Détecter les dropout
  • Monitorer la vitesse de rotation du moteur disque
  • Empêcher les démarrages intempestifs du moteur disque
Toshiba XR-Z70
Cliquez pour agrandir

Générateur de fréquence

Lorsque le moteur disque entre en rotation, le champ magnétique créé par cette combinaison d’aimants est transformé en un signal électrique alternatif (FG) récupéré aux bornes du circuits imprimé situé en dessous. Ce montage est conçu de telle sorte que chaque tour effectué par le moteur disque génère 20 pulsations. Ces pulsations modifiées en niveaux TTL fournissent le signal FGS utilisé pour fabriquer deux signaux distincts DOCK et FG4.
DOCK correspond à une multiplication en fréquence par 6 du signal FGS, soit 120 pulsations par tour de disque.
Le signal FG4 correspond à une division en fréquence par 30 de ce signal DOCK, soit 4 pulsations par tour de disque.
Ces signaux sont fabriqués par le microcontrôleur "Mécanique" TC15G008.
FG4 est utilisé pour monitorer la vitesse de rotation du disque.
Le signal DOCK est celui qui est utilisé pour la détection de dropout : lorsqu’un dropout arrive, c’est à dire un défaut de signal conséquent à une défaut de surface du disque à l’échelle submicronique tel que des pits endommagés, celui-ci est détecté par mesure de l’enveloppe du signal RF via un comparateur, un dropout étant assimilé à une absence de signal RF.
Cette absence génère le signal RFES qui est appliqué au µC mécanique.
A partir de cet instant, les 120 pulsations du signal DOCK sont comptées, ce qui correspond à une révolution du disque.
A la fin de ce comptage, le port DCON du µC change de niveau et commute instantanément le gain de l’amplificateur de signal d’erreur de suivi de piste vers le bas afin de diminuer l’amplitude de ce signal TE.
Le gain de tracking est donc diminué exactement 360° après la détection de dropout afin de limiter l’effet de ce même dropout une spire plus loin, la prédiction étant qu’un pit ou une suite de pits endommagés peuvent être la conséquence d’une rayure radiale du disque, et donc endommager une suite de spires consécutives entrainant un dropout cyclique toutes les 120 pulsations du générateur de fréquence situé sur le moteur disque.
Ce circuit aussi appelé "circuit de limitation de bruit" est bien sûr désactivé lors d’une recherche rapide ou d’un changement de morceau.
Une troisième fonction de ce générateur de fréquence est le verrouillage du moteur disque en position STOP afin d’empêcher une mise en rotation du moteur pouvant être occasionnée par du bruit ou des perturbations magnétiques.
Pour illustration et afin de compléter un peu la description de ce passionnant lecteur, je publie à la suite quelques photos prises pendant la restauration.

PHOTOS

Toshiba XR-Z70 - Luxman DX-103
Cliquez pour agrandir

Séance d’alignement

Cliquez pour agrandir

La mécanique de lecture, tiroir retiré. A droite le mécanisme sans courroie pour l’ouverture du tiroir

Cliquez pour agrandir

La mécanique vue de dessous et la platine de pré-amplification HF et FG

Cliquez pour agrandir

Le petit moteur disque

Cliquez pour agrandir

Le bloc optique

Cliquez pour agrandir

Le bâti en tôle avec le bloc optique et le moteur disque. On aperçoit la carte FG au dessus du moteur disque

Cliquez pour agrandir

La carte principale avec le module blindé d’amplification HF au fond à droite et le module blindé PLL au milieu.

Cliquez pour agrandir

La carte de régulation de tensions de l’étage d’alimentation

Cliquez pour agrandir

La carte audio

Cliquez pour agrandir

Le convertisseur N/A

Cliquez pour agrandir

Les relais (Mute et Désaccentuation)

Cliquez pour agrandir

Le capot en cuivre du DX-103

Pour terminer, voici deux photos du Luxman DX-103 remis en état :

Luxman DX-103
Cliquez pour agrandir

 

Cliquez pour agrandir

Luxman DX-103 fraîchement rénové

RECHERCHE
Loading