一、CDG概况
1．CDG市场简介
CDG的英文全称为Compact Disc Graphics即图像CD。 CDG同CD－Ⅰ、CDV、photo CD、Video CD等一样，是CD家族中的一个分支。由飞利浦公司和索尼公司等合作开发出来，主要应用于卡拉OK演唱、游戏音乐、音乐软件、有声教材和CD－books等方面。CDG在日本一面世就受到了广大卡拉OK歌迷的欢迎。虽然CDG唱片只能提供静止的画面，但其歌词与歌曲同步、音质好、成本低且用途广。日本的索尼、三洋、雅玛哈、哥伦比亚、日立、胜利、富士通、NEC等著名电子公司都有好CDG，纷纷投入开发CDG新产品的行列。其后索尼与飞利浦又联合开发了CDG的增强版本——CDEG，将CDG原先只能显示16种颜色扩展到能显示多达256种颜色，使CDG的画面更加绚丽多彩，引人入胜。
CDG引入我国已有两年的时间了，前一阶段CDG没有推广开，其原因主要有3点：一是CDG唱片货源较少，价格较贵，一张CDG唱片要卖一百多元；CDG解码IC也较贵，一片IC要卖近两百元。二是市场上出售的都是CDG整机或是组合音响中带有CDG功能，这对已购买了CD唱机的人来说，再购买CDG唱机又显得浪费；三是对CDG的宣传推广不够。国内电子报刊对CDG技术鲜有报道，国内大多数的音响和卡拉OK发烧友还不知CDG为何物。目前这一状况已大有改观，日本几家大电子公司看中中国的庞大市场, 纷纷到中国推销其CDG产品，甚至台湾和韩国也跃跃欲试。由于竞争激烈，使得CDG的软件（唱片）和硬件（解码IC）的价格都大幅度下降。国内生产带CDG功能的唱机或组合音响的厂家也逐渐增多。现在已有CDG解码板出售，普通CD唱机只须增加一块CDG解码板，即可改装成CDG唱机。我国现在自己也可制作CDG唱片。以上这些为CDG在我国大规模普及创造了良好的条件。不久将有更多的人在家里欣赏CDG唱机播放优美动听的音乐和色彩艳丽的图像，令卡拉OK更加有声有色。
目前，在我国市场上销售的CDG唱机或带有CDG功能的组合音响也逐渐增多。其中国外的产品有：松下公司的CH717X、CH505X；爱华公司的NSX－550G、NSX－610G、NSX－910G；日立公司的G88；三洋公司的T50、MCD—S80G；山川公司的CDG420G等。国内的产品有：深圳四联新技术公司的“蛙王”CDG-980、深圳华强公司的HQ-8000CDG、常州无线电五厂的新科牌2932CDG、MCD—1520以及深圳星星实业公司的MK-747、MK-767CDG等。国内其它一些音响厂也正准备生产CDG唱机或音响。
随着CDG产品的增多和CDG唱片价格下降，CDG将会成为一种新的消费产品，与卡拉OK录像带、激光影碟争夺市场，而随着将来CDG教育软件、CDEG以及动态画面的CDG问世，将会掀起更高的CDG热潮。
2. CDG的特点
①与卡拉OK录像带相比，CDG检索、选曲、复听十分方便，可在瞬间完成上述操作，而卡拉OK录像带的操作则十分繁琐，花费时间长。另外，CDG还可利用CD唱机的编辑、存储功能，这是卡拉OK录像带所不及的。
②CDG一般用一个声道放伴奏音乐，另一个声道放歌星示范演唱，可任意调节歌星示唱的音量大小，便于新歌学唱。可以同歌星一起合唱或轮唱，如中间不会唱时，可让歌星接唱以免冷场。
③CDG的成本低，适合小型卡拉OK歌舞厅、单位团体、特别适合家庭使用。
④CDG软、硬件制作简单、容易，可以大批量生产。另外，CD唱机可以很容易改装成CDG唱机。
⑤卡拉OK录像带保存期有限，时间长了音质和图像质量会劣化，而CDG唱片没有这方面的困扰，可以长期保存。
⑥CDG唱片的播放时间长达72分钟，同CD唱片一样长，而CDV唱片只能播放5分钟的动态画面。
⑦CDG唱机可一机多用，平时可作CD唱机使用，放入CDG唱片就成为CDG唱机。用于古典音乐可显示乐谱和歌词，在屏幕上为乐曲加注释，如词、曲作者、演奏者、指挥者和乐队的介绍。可作为会讲话的“图书”、有声词典和卡通童话故事等。
二、CDG工作原理
所谓CDG即是在CD唱片的子码（Sub code）区域加录了静止图像及字符等信息，通过CDG播放机（普通CD唱机+CDG解码板）转换为视频信号，连接上电视机即能播放色彩艳丽的各种图像和卡拉OK歌词。
1．CD的用户位
CD唱片的各帧中都设有8位的用户位（user’s bit），这8个位分别是为音乐信号以外的各种用途准备的，一般用作控制与显示。8位分别称作P、Q、R、S、T、U、V、W，从各通道来讲, 一帧配置一个位。通道P、Q用来进行选曲和各种控制，R～W主要用来做显示。通过R～W子码，可以把文字和图像信息加入进去，用电视机显示。
对于R～W通道，使用（24，20）罗德—索罗门纠错码进行子码的纠错，第一组R～W包含了一个3位的模式选择开关。下面分别介绍一下CDG的各种工作模式。
①零模式。R～W的所有位都是零，这种模式用于空通道。
②线性图像模式。在这种模式下，可用于显示字符（歌词），其点阵为288×24（水平×垂直），数据在48×2（水平×垂直）“FONTS”的区域中显示，而一个“FONTS”是一个6×12（水平×垂直）的阵列。有8种颜色可以选择使用。
③TV—图像模式。TV—图像模式主要用于显示静止图像，数据显示区域为48×6（水平×垂直）“FONTS”，共有16种颜色可供选择，而这16种颜色由“C（colur）、L（look）、U（up）、T（table）”来决定,简写为“CLUT”。图像存储的可见部分叫做“屏幕区”，可见的“屏幕区”以外的区域称做“边框”（Border）。
④用户模式。这是一个“用户”数据通道，准备由专业CD用户使用。
⑤MIDI模式。MIDI模式用于音乐设备的数字化接口（Musical Iustrument Digital Interface），用户可以通过存储和传送操作信号去控制一组乐器，并跟随CD唱片的音乐伴奏。
2．CDG唱机的工作原理
CDG唱机就是在普通CD唱机中加入CDG解码电路，提取出图像和文字信息，在电视机上显示。图1为CDG唱机原理框图。图2给出一个实用的CDG解码电路的原理框图供读者参考。下面分析一下CDG的解码过程：
经激光拾取头读出CD唱片的数据，送DSP数字信号处理电路进行处理，如果是普通CD唱片则子码R～W处理于零模式，没有文字和图像信息。如果是CDG唱片，经DSP电路后，在输出音频信号的同时，其子码有信息输出，送入CDGD解码器进行去交织、检错纠错、图像处理、CRT控制、显示控制、DAC以及VRAM接口等处理，最后输出R、G、B三色视频信号，此信号再经R、G、B编码电路，合成复合彩色电视信号，由显示设备作为终端显示文字和图像信息。
CDG解码后根据显示设备不同，可分为三种情况输出：一种是R、G、B直接输出，终端为监示器等；一种是视频输出，终端为带有AV端子的电视机；一种是RF射频调制输出，适于没有视频输入端口的电视机，RF输出直接接电视的天线输入端。
通过外加单片微机，用CPU可以实现背景颜色设置及屏幕显示设置，包括显示位置调节以及影像合成等功能。
不同CD唱机DSPIC型号不同，其子码的输出格式也不相同，为此在CDG子码接口电路中设置了子码选择开关，以适应不同的号码输出格式。视频存储器是以256bit的DRAM做为VRAM使用。为适合不同制式的彩色电视机，CDG中还可选择NTSC和PAL两种制式显示。
三、CDG唱机的选购和使用
CDG唱机从外表上看与普通CD唱机基本相同，一般CD唱机的操作功能也适用于CDG唱机。CDG唱机一般在前面板上都印有
“CD＋G”或“CD GRAPHICS”等字样，很容易识别。在后面板上有视频或射频输出插孔，标有“VIDEOOUT”或“RF OUT”字样。
选购和使用CDG唱机时，先将CDG唱机的音频输出与立体声放大器和音箱接好，然后用视频线接上电视机，选择空频道位置，按下CD唱机的“PLAY”键，调节电视机接收频率，屏幕上应出现清晰的画面，如没有画面出现，应调节电视机的频率微调，直至画面清晰不偏色，且图像稳定为止。如仍没有图像，应检查接线是否正确，是否有接触不良的现象。有时CDG画面会有破碎的现象，这是出现了误码所致，一般在更换新的画面时会自动消失。造成误码的原因主要有以下几种情况：一是CDG唱片表面不干净或划伤造成误码，解决的办法是清洁CDG唱片，但如是划伤就无能为力了。一种情况是CDG的DRAM IC虚焊或性能不佳，存取图像不正常，解决的办法是重新焊接或更换DRAM IC。第三种情况是CD唱机质量不佳，纠错检错能力较差或光拾取系统不良。
在用射频输出时，有时调节电视机的频率微调会在几个频率点都有图像出现，这是调制器的谐波信号造成的，应选择图像质量最佳的频点。
普通CD唱机增加一块CDG解码板即可成为CDG唱机，改装比彩电加遥控容易得多，且无须调试。改装时须注意CD唱机的DSPIC的型号，有个别型号的唱机不能加装CDG。
CD唱机的其它使用方法与CD唱机或卡拉OK机相同，不再赘述。 (田卫)