海信TLM1519、TLM1718、TLM2019、TLM2020液晶电视原理与调试(图)

　　一、方案概述

　　液晶屏：采用LG-PHILIPS 公司的15 英寸、17.1 英寸和20.1 英寸高亮度、高对比度、宽视角电视专用液晶屏。

　　图像处理:由PIXELWORKS 公司的嵌入式芯片PW1306（其中包括CPU、A/D 转换、SCALER、DEINTERLACE 部分），PHILIPS 的模拟解码芯片OM8838/43PS，成都旭光的频率合成式高频头XG6FW8A7B 等组成。

　　伴音处理：采用PT2313L 进行高低音、平衡、音量控制等处理。

　　主要芯片简介

　　1.高频头 （频率合成式高频头，频率合成，I2C总线控制）

　　2.OM8843/38（中放、彩色解码、同步分离、伴音解调功能）

　　3.TDA9181（Y/C分离，可选配）

　　4.PI5V330（三路通道切换开关）

　　5.PW1306（A/D模数转换，SCALER缩放处理，DE-INTERLACE隔行转逐行、CPU控制）

　　6.PT2313（声音处理，音量控制）

　　7.TDA1517P（伴音功放）

　　8.LM358（耳机功放，背光调整）

　　9.DC90C383（TTL信号转换为LVDS信号）

　　10.N113(74LV273)为一个8位D类触发器

　　二、原理说明

　　（一）、电源部分

　　本机工作时有12V、8V、5V、3.3V、1.8V、33V 等多组电压。

　　(1) 12 V 部分

　　由电源适配器直接供给直流12V，由于电源适配器是作为一个部件采购，这里就不再详细描述其工作原理。本机需要12V 供电的部分有：伴音功放N900（TDA1517）、INVERTER。

　　(2) 8V 部分

　　本机8V 通过可调节正电压稳压器N201（LM317）对直流12V 稳压得到。本机需要8V 供电的部分有：视频模拟解码芯片N400（OM8838/43）、伴音处理芯片N500（PT2313L）。

　　(3) 5V 部分

　　本机由集成电路N108（LM2576-5.0）及其外围电路构成了一个降压型开关电源。通过这个开关电源，将12V 直流电压变为5V 直流电压为整机供电。在这个电路中，N108 相当于一个起开关作用的功率晶体管，L112（100μH）为储能电感，VD109（1N5822）为续流二极管，由于工作于开关方式，使其输出负载电流大（3.0A）,电源转换效率高(77%)，发热量小，可以采用铜箔散热的方式。同时，本电路还具有输出限流，及在故障状况下提供完全保护的热关断功能。

　　(4) 3.3V 部分

　　本机3.3V 是通过两个低压差线性电压稳压器N116（LM1117-3.3）、N117（LM1117-3.3）、对5V 直流电压进行稳压来得到。LM1117-3.3 的最大输出电流为800 毫安。

　　(6)1.8V 部分

　　本机1.8V是通过两个低压差线性电压稳压器N114（LM1117-1.8）、N115（LM1117-1.8）对5V 直流电压进行稳压来得到。此外该芯片还具有内部限流和热关断的功能。

　　(7)33V 部分

　　本机33V 电压是通过升压模块N201（BA6161N）及其外围电路对输入电压12V 进行升压转换为33V 来完成，主要给高频头提供调谐电压用。

　　（二）背光驱动部分

　　本机背光电源驱动板的作用就是将12V 直流电压变为频率约为60kHz、有效值约为650VRMS(17”)和760VRMS（20”）的正弦交流电压来驱动作为本机背光源的六根冷阴极射线管（CCFL）。

　　（三）图像信号处理部分

　　本机支持射频、视频、S 端子、YCbCr/YPbPr、VGA 多种图像输入方式，下面针对不同的输入方式进行说明。

　　(1)射频信号

　　广播电视射频信号输入频率合成电子调谐器A900（XG6FW8A7B），IF 端输出38M 中频图像信号经过预中放、从声表面#4、#5 脚输出的具有特定中放曲线的中频信号进入模拟解码芯片N400（OM8838），从#48、#49 脚输入的中频信号首先进入内部的VIF 放大滤波电路，再进入PLL 解调电路，其38M 校准频率来源于内部的压控振荡器，其外接振荡器为#34、#35 脚外接色副载波晶振。内部设置了自动相位控制电路，该电路通过对振荡信号和图像载波信号进行比较，再经过#5 脚的滤波后，产生误差信号，控制振荡电路，保证图像检波正确。检波后的信号进入内部视频放大电路后再分为两路。一路送入AGC 电路，#53 脚为AGC滤波端，产生的中放AGC 控制内部视频放大增益。当中放AGC 不能满足控制要求后，从#54 脚输出高放AGC 电压至高频调谐器AGC 端，从而控制信号高放增益。另一路进入视频降噪电路，降噪后从#6 脚输出。经缓冲放大后进入后级视频、音频处理电路。

　　全电视信号经过陷波器，滤除第二伴音中频后，得到复合视频信号进入OM8838 的#13脚内部CVBS 开关电路，与从＃17 脚输入的外接视频信号进行选择，选择一路信号输出，后续处理分为三路，

　　第一路作为外接监视器信号，从N400#38 脚输出复合视频信号。

　　第二路进入视频识别电路，通过I2C 总线把有无视频信号的信息传输给CPU，作为搜台时有无信号识别及蓝屏和静噪控制的依据。

　　第三路输至CVBS-亮度、色度开关电路。复合视频信号从N400 #38 输入到N800(TDA9181)进行2H 梳状滤波、YC 分离后从N400 的#10、#11脚输入，在总线和色度陷波及带通电路的控制下，选取一路亮色信号分别进入亮度处理电路、色度处理电路及同步分离电路。亮度信号经过亮度延迟、核化降噪电路处理后，输入至色差矩阵电路处理，色度信号经过色解码电路解调出R、G、B 信号，行同步脉冲经过分离电路进行鉴相滤波、内部校正、从#40 脚输出行同步脉冲，场同步信号再经过场同步分离电路、H/V 分离电路后，几何校正电路从#46 脚输出场同步脉冲。

　　OM8838 输出的模拟RGB信号、行场同步信号到数字板与VGA输入的模拟RGB信号、行场同步信号均需由N107 进行模/数转换，故在N107 之前加了两个由CPU 控制的电子切换开关N102（74HC4053）、N104（PI5V330），N102 负责行场同步信号的切换，N104 负责模拟RGB信号的切换。模拟RGB信号及行场同步信号在N107（PW1306）内部进行模/数转换、隔行变逐行、图像缩放等处理后，输出数字RGB、行场同步、时钟等信号来驱动液晶屏显示图像。

　　(2)视频、S 端子、YCbCr/YPbPr 信号

　　外部视频信号输入到模拟解码芯片N400（OM8838），与内部视频信号在OM8838 内进行选择，输出一路复合视频信号，其后的信号通路与射频信号相同，这里不再赘述。

　　S 端子信号经过N800(TDA9181),与经过2H 梳状滤器进行亮色分离的视频信号进行切换，YC 信号从N400 的#10、#11 脚输入，其后的信号通路与射频信号相同，这里不再赘述。

　　YCbCR/YPbPr 信号与N400 输出的R、G、B 信号经过N700(PI5V330)开关切换后直接进入N107（PW1306）进行处理，其后的信号通路与射频信号相同，这里不再赘述。

　　（3）VGA 信号

　　外部输入的VGA 信号直接输入N107（PW1306）进行模/数转换，其后的信号通路与射频信号相同，这里不再赘述。

　　（四） 音频信号处理部分

　　从N400#6 脚输出的全电视信号经过滤波器得到电视伴音中频信号，然后由N400#1输入到N400（OM8838）中进行伴音解调，再由N400#55 输出音频信号到伴音处理芯片N500（PT2313L）。在I2C 总线控制下，在芯片内部进行音量、高低音、平衡等处理后输出两路，其中从#24、＃25 输出的一路到伴音功放N900（TDA1517），经放大后驱动扬声器。另一路从＃22、＃23 输出到耳机功放N901(LM358)，经放大后驱动耳机。

　　（五） 控制部分

　　（1）微处理器部分

　　本机主芯片N107（PW1306）内部嵌入一个微处理器，因此N109 同时兼具微处理器的功能。

　　微处理器包括以下部分：

　　·中断控制器

　　·80X86 架构的CPU

　　·时钟与复位部分

　　·定时器

　　·外部存储器端口

　　·通用异步收发器（UART）

　　·遥控信号处理器（IR）

　　·通用I/O 口（GPIO）

　　（2）存储器部分

　　本机使用了一片8Mb 闪存N105（AM29LV800BT-90EC）存储本机程序。N105 的#11、#28 分别与N107 的#198、#197 相连，进行程序的读写控制。寻址和数据传输则分别通过19 位的地址线和16 位的数据线来完成。系统开始工作时，芯片N107 通过16 位数据线将闪存中的程序读到N107 中的RAM 中运行。由于闪存是可擦写的，所以本机芯片无需掩膜，只需在生产前用烧码器将程序烧入闪存N105。另外，还可以由计算机通过N107（PW1306）的通用异步收发器（UART），直接将程序写入闪存N105 内，实现软件的升级。

　　本机还使用一片E²PROM N102（24C16）用来存储亮度、对比度、音量等用户数据。

　　（3） I/O 部分

　　芯片N107（PW1306）共有8 个GPIO 口，其中:

　　PORTA0（#208）、PORTA1（#207）分别为总线中的数据线和时钟线，

　　PORTA2（#206）悬空，

　　PORTA4（#204）为待机时的电源开/关控制，

　　PORTA3（#205）为信号转换芯片N102、N104 的转换开关，

　　PORTA5（#203）连接遥控接收头的信号输出端，

　　PORTA6（#202）用于控制背光灯的关断，

　　PORTA7（#201）为背光灯的亮度调节控制。

　　由于本机各电子开关的信号切换、按键输入等均需使用到I/O 接口，为解决这一问题，本机通过对N107 的数据线进行复用，来进行I/O 接口的扩展。

　　下面对这一电路进行介绍：

　　N107（PW1306）的＃143～＃145、＃148～＃160 为CPU 的16 位数据线，与N105(AM29LV800BT)的＃29～＃45 相连，其后8 位同时还与N109(74LVC541)的＃11～＃18 以及N113(74LV273)的＃3、＃4、＃7、＃8、＃13、＃14、＃17、＃18 相连。

　　N107(PW1306)的＃161～＃164、＃175～＃183、＃188～＃193 为19 位地址线，与N105(AM29LV800BT)的＃1～＃8、＃16～＃25、＃48 相连。N105(AM29LV800BT)的＃28、＃11 分别为低电平有效的读、写控制脚，其与N107(PW1306)的＃197、＃198 相连，在N107 的控制下进行数据的读、写操作。

　　N109(74LVC541)的＃19、#1 为选通控制脚，分别与N107 的＃199、＃196 相连，当这两脚都被置为低电平时，N109 就会被选通。N109 的#2~#8 分别连接7 个本机按键，整机工作时每隔40ms 就向N109 发出一次选通信号来使N109 选通，检测是否有外部按键输入信号。

　　N113(74LV273)为一个8 位D 类触发器，#11 为时钟信号输入脚，与N107 的＃200 相连。当需要通过8 位数据线向外输出控制信号时，N107 发出一个时钟脉冲到N113 的#11，在时钟脉冲的上升沿，N113 的8 位输出状态进行更新。N113 的#1 与N107 的#132 相连。

　　当开机时，N107 给出一个低电平信号到N113 的#1，将N113 的各输出脚的状态清零，正常工作时，N113 的#1 为高电平。#19 用于控制N700（PI5V330）进行图像信号的切换。#6、#9 用于控制梳状滤波芯片N800(TDA9181)输入信号的制式选择。#12 控制梳状滤波芯片N800(TDA9181)进行输入/出图像信号的切换。#16 用于伴音功放芯片N900(TDA1517)的静音控制。

　　在CPU 的控制下，通过在不同的时间段内将数据线的后8 位分配给I/O 扩展芯片和闪存使用，进行数据线的多重复用。

　　（4）电源管理

　　本机待机时除PW1306 及其外围部分电路保持工作状态外，其他部分电路的电源均需切断以降低功耗，本机是通过三个双P 沟道的MOS 管集成电路来进行电源控制的。本机待机时，N107 的PORTA2（#206）和PORTA4（#204）、PORTA6（#202）分别输出控制信号，通过将N110、N111、N112 的电源通道关断来实现待机功能。

　　（5）背光电源控制

　　本机背光驱动部分的开关（XP115 #3）是由N107 的PORTA6（#202）输出的信号控制的，当信号为高电平时（3.3V）时，背光驱动部分处于工作状态，当信号变为低电平时（0V）时，背光驱动部分将停止工作。

　　本机背光亮度调节电压（XP115 #4）是由N107 PORTA7（#201）输出的PWM 信号经由LM358 组成的积分电路积分后得到的，其电压范围为直流0V~3.3V，通过调节这个电压的大小，可以改变背光灯的发光强度，电压为0V 时发光强度最高，电压为3.3V 时发光强度最低。

　　（六） 液晶屏

　　本机采用LG15/17.1/LG20.1 电视专用液晶屏，左右视角176 度，上下视角176 度，典型响应时间为25ms，背光源采用六根CCFL（冷阴极射线管），最大亮度可达450cd/㎡，最大对比度可达400:1(350:1)。

　　三、方框流程图

　　解码板

　　主板

　　整机（PW1306+TDA8843）

　　四、工厂菜单调试方法

　　使用遥控器，在无任何OSD显示的情况下，先按MUTE键，然后按压数字键2、6、6、0、7、1就可以进入工厂菜单。工厂菜单共有4个子菜单，各个不同SOURCE下进入工厂菜单显示的内容是不同，如果由于误操作而改动了工厂菜单里的值，可以选择第二页中RESET NVRAM选项，恢复成初始默认值。

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