液晶电视机作为典型数字平板电视机的代表,其液晶屏和信号处理芯片经历了多次升级,使液晶电视机的性能越来越高,功能也越来越丰富。
图1-1-2所示为液晶电视机的电路结构。从图可见,它主要分成三部分,即主电路部分、接口电路部分和液晶屏显示部分。其中接口电路部分分为前面板接口电路部分和背部接口电路部分。
图1-1-2 液晶电视机的电路结构
主电路部分有两个核心电路,即数字电视信号处理器(DTV SoC)和MPEG2解码/编码电路。
数字电视信号处理器是处理电视信号的芯片,其包括处理有线电视系统传输的信号、卫星接收机的信号、外部输入的各种格式的视频信号以及音频信号。
MPEG2解码/编码电路是处理数字视频信号的电路,它可以将按MPEG2格式压缩的视频信号进行解压缩处理(解码),还原出原数字视频信号。数字视频信号还可以按照电视信号的标准进行编码变换成PAL制或NTSC制的视频信号。
经过数字电路处理的图像信号经LCD控制器去控制液晶显示屏显示高清图像。
康佳LC—TM2718型液晶电视机的电路结构如图1-1-3所示。从图中可见,它主要是由以下几部分构成的。
U301具有多路、多格式视频信号输入接口,本机的视频信号与外部输入的视频信号在该电路中先进行切换再进行解码处理。
康佳LC—TM3216型液晶电视机的电路结构如图1-1-4所示。它主要是由以下几部分构成的。
图1-1-3康佳LC—TM2718型液晶电视机的电路结构
图1-1-4康佳LC—TM3216型液晶电视机的电路结构
康佳LC—TM4211型液晶电视机的电路结构如图1-1-5所示,它主要是由如下几部分构成的。
电视信号在调谐器中经高频放大、本振和混频处理后变换成中频信号。从高频调谐器输出的IF中频信号,经预中频放大、声表面波滤波器(SAW)选频得到图像中频信号,加至N102中在其内部进行中频放大、视频检波和伴音检波等处理后,输出TV-CVBS全电视信号送入N412的75 脚。外接多媒体视频输入端输入的信号分别有:从XS310(S-VIDEO)端输入的亮度信号;从XS311(AV-VIDEO)端输入的AV视频信号;从XS303-3(DVD)端输入的分量信号。以上输入N412的各视频信号在VPC3230D内分别进行A/D转换、数字梳状滤波、彩色解码等处理,然后以标准ITU-R656数字格式的隔行数字信号输出,送到N411的D1输入端口,在图像存储器N402的配合下完成自适应降噪处理、扫描格式转换处理、图像增强处理等,然后输出8bit的VCUMA数字信号和8bit的VCHROMA数字信号,分别送入N501中。
图1-1-5 LC—TM4211型液晶电视机的电路结构
从XS304-15(VGA)端输入的电脑VGA-RGB信号,送入视频切换开关N305,从XS302-3(PDVD)端输入的高清电视信号也送入N305,由N501控制完成两视频信号的切换。被选择输入的模拟VGA-RGB信号或HDTV-YPbPr信号,先经N501内部模数转换电路完成A/D转换,然后同从N411送来的数字视频信号和从XS301端输入的DVI数字视频信号进行切换,在数字缓存器N403的配合下,进行显示格式的转换、自适应降噪、图像增强、伽马校正等处理,最后由N501内部集成的LVDS发送器将数字视频信号和数字控制信号(行同步信号HS、场同步信号VS、使能控制信号DE等),都转换成低压差分信号直接输送到液晶显示屏的LVDS接收器,还原后再送入显示屏的逻辑控制驱动电路,以驱动液晶屏显示出清晰的画面。
图像数字处理控制器N501(GM1501)内部集成的CPU微处理电路,通过SDA串行数据线和SCL串行时钟线,在数据存储器N502(24LC32)和程序存储器N401(W39L040P-70B)的配合下,实现对外接N101、N102、N103、N412、N411的单元电路功能控制和各种相关数据的交换传输。其中,实现对整机的待机控制,对电源指示灯的控制,对伴音电路的静音控制,对逆变器的控制,对背光灯的亮度控制,对背光灯电源供电时序的控制。逻辑开关控制信号(RGB/YPbPr-SEL)分别控制N305视频切换开关的视频切换;通过伴音复位端输出的RESET伴音复位信号实现对N103的复位控制;通过复位端输出的RESET复位信号实现对N411的复位控制。另外,N501内部CPU处理电路还要接受处理面板按键控制信号KEY1和KEY2,以及遥控IR.DATA信号,实现用户的调整设置、开/关机操作等。
从外部TV天线或CATV有线电视馈线输入的高频电视信号(射频RF信号),经N101进行调谐选台、高频信号放大、混频等处理后,从高频调谐器的中频信号输出端输出IF中频信号,经预放和声表面波滤波器选频得到31.5 MHz的第一伴音中频信号,加至中频处理器N102(TDA9885T)的伴音中频输入端,在其内部进行变频、鉴频、解调等处理,从第二伴音中频信号输出端输出送往N103MSP3463G,在其内部完成A/D转换、FM解调、解码等数字音频信号的处理。
本机型外接有4对多媒体伴音输入端子,从XS309输入的电脑PC-R/L伴音送入N103的DVI伴音的输入接口,从XS311输入的AV-R/L伴音送入N103的AV伴音输入接口、从XS306输入的YPbPr-R/L伴音和从XS308输入的分量YCbCr-R/L伴音送入N103的伴音接口。以上输入的伴音信号,与本机输入的TV-AUDIO伴音信号,在I 2 C总线的控制下完成音频切换、数字音频处理、多功能的音效处理后,经D/A转换输出两声道模拟R/L音频信号送到N201,放大后本机激励R/L扬声器发声。另外,从N103耳机端输出R/L音频信号送到N104中,经处理后作为耳机伴音的输出;从N103监听伴音端输出R/L音频信号经XS311端口作为AV伴音的输出。
康佳LC—TM1708P型液晶电视机的电路结构如图1-1-6所示,它主要是由电视信号接收电路、图像数字处理电路、电源适配器、逆变器和液晶显示屏等部分构成的。
康佳LC—TM1520T型液晶电视机的电路结构如图1-1-7所示,它主要是由电视信号接收电路、图像数字处理电路、电源适配器、逆变器和液晶显示屏等部分构成的。
康佳LC—1700型液晶电视机的电路结构如图1-1-8所示,它主要是由电视信号接收电路、图像数字处理电路、电源适配器、逆变器和液晶显示屏等部分构成的。
图1-1-6康佳LC—TM1708P型液晶电视机的电路结构
图1-1-7 康佳LC—TM1520T型液晶电视机的电路结构
图1-1-8 康佳LC—1700型液晶电视机的电路结构
康佳LC—42DT08AC型液晶电视机的电路结构如图1-1-9所示。
康佳LC—TM2018S型液晶电视机的电路结构如图1-1-10所示。
康佳LC—32AS28型液晶电视机的电路结构如图1-1-11所示。
康佳C26ES30型液晶电视机的电路结构如图1-1-12所示。
康佳C32DS60C型液晶电视机的电路结构如图1-1-13所示。
海信TLM3201型液晶电视机的电路结构如图1-1-14所示。它主要有接收射频电视信号的调谐器U600,提取中频信号的声表面波滤波器U601(HS8602),完成TV信号中频放大、解调、视频解码的单片集成电路U603(VCT49×3R),进行图像数字处理的集成电路U200(MST5151A),音频信号功率放大器U800(TPA3008D2)、U801(TDA2822M),此外还有音频/视频输入信号切换开关U208(P15V330)、U211(P15V330)、U501(74HC4052)、立体声D/A转换器U207(M4334),配合TV信号处理电路中CPU工作的存储器U606(SST39VF088)、U605(24LC04)、U604(24LC64)。配合图像数字处理电路U200(MST5151A)的图像存储器U213(HY5DU281622)、U214(HY5DU281622)。
天线接收的射频电视信号经调谐器的高频信号放大器、本振和混频电路变换成中频信号,经声表面波滤波器U601提取出中频信号送入TV信号处理电路U603进行中频信号放大、视频检波、伴音解调。解出伴音信号和视频图像信号。U603还设有多个外部音频、视频输入接口。外部输入的AV信号与本机接收的AV信号在U603中进行切换,切换后的音频信号分两路输出:一路送输出接口,另一路送给音频功率放大器U800、U801。切换后的视频信号在U603中进行解码处理,解出的R、G、B信号送往数字图像信号处理电路U200,在U200中进行隔行转逐行处理与图像缩放处理,将处理后的信号转换成驱动液晶屏的LVDS信号输出,送往显示屏。
图1-1-9康佳LC—42DT08AC型液晶电视机的电路结构
图1-1-10康佳LC—TM2018S型液晶电视机的电路结构
图1-1-11康佳LC—32AS28型液晶电视机的电路结构
图1-1-12康佳C26ES30型液晶电视机的电路结构
图1-1-13康佳C32DS60C型液晶电视机的电路结构
图1-1-14海信TLM3201型液晶电视的电路结构
海信TLM1519型液晶电视机的电路结构如图1-1-15所示。它主要是由TV信号的接收、解调、视频解码电路与图像数字信号的处理及液晶板驱动电路两大部分构成的,一部分是处理模拟信号的电路,另一部分是处理数字信号的电路。
TV信号的接收、解调和视频解码电路主要是处理模拟信号的电路。天线接收的信号经调谐器处理后变换成中频信号,然后送到TV信号处理电路N400(OM8838)中进行处理。OM8838是集中频、视频检波、伴音解调和视频解码于一体的单片集成电路。
N800(TDA9181)配合OM8838完成亮度、色度信号分离的任务。视频图像信号解码后输出R、G、B三基色信号。
R、G、B信号与分量视频输入的信号(Y、Pr/Cr、Pb/Cb)在N700(P15V330)中进行切换,切换后的信号再送到N104(P15V330)中与电脑显卡输入的VGA视频(R、G、B)信号切换,然后送到数字图像信号处理电路N107(PW1306)中进行数字处理,微处理器MCU也集成在PW1306之中。
视频解码电路OM8838产生的行、场同步信号分别送到N600(74HC123)和N601(74HC123)中进行同步信号处理。经处理后该同步信号送到N102(74HC4053)中与电脑显卡送来的行、场同步信号进行切换,它与视频信号切换电路N104的切换是同步的。切换后的行、场同步信号经N103(74LVC32)同步整形电路整形后也送到N107之中,为它提供行、场同步信号。数字图像处理电路对视频信号进行处理,主要包括逐行转换、矩阵处理、运动检测、画面缩放和屏上显示(OSD)等处理。从而形成驱动液晶显示屏的驱动信号LVDS(低压差分信号),去驱动液晶屏。
在工作时,人工操作指令经N109(74LV541)变换成数据指令送到N107中的微处理器中,遥控指令也送到微处理器中,微处理器通过I 2 C信号对整机进行控制。
电源为整机供电,逆变器为背光灯供电。
伴音中频在TV信号处理电路N400中进行解调输出第二伴音中频信号SIF,该信号送到音频处理电路N500(PT2313L)中进行解调处理,解出音频信号,外部音频信号也送到N500中与本机接收的伴音信号进行切换。N500输出的音频信号分别经音频功率放大器和耳机的音频信号放大器去驱动扬声器和耳机。
海信TLM3018型液晶电视机的电路结构如图1-1-16所示。它的TV信号处理部分主要是由电视信号的接收、解调、视频解码电路和音频信号的接口等部分构成的;显示器部分主要是由图像数字信号处理电路和液晶显示屏驱动电路构成的。一部分是处理模拟信号的电路,另一部分是处理数字信号的电路。
TV信号的接收、解调和视频解码电路主要是处理模拟信号的电路。天线接收的信号经一体化调谐器处理后输出伴音和视频信号,然后送到TV信号处理电路N1(VPC3230)中进行处理。
视频切换开关将外部输入的标准清晰度和高清晰度的分量视频信号进行切换分离,将标准清晰度YUV信号送到视频解码电路N1中,与本机接收的视频信号切换后送到N3(PW1230)进行数字视频增强处理,然后变换成24bit的R、G、B信号送到数字图像信号处理电路N10(PW166)。图像数字信号处理电路对视频信号进行处理,主要包括逐行转换、矩阵处理、运动检测、画面缩放和屏上显示(OSD)等处理。从而形成驱动液晶显示屏的驱动信号LVDS(低压差分信号),去驱动液晶显示屏。
在工作时,人工操作指令经N3(PW1230)变换成数据指令送到N10中的微处理器中,遥控指令也送到微处理器中,微处理器通过I 2 C信号对整机进行控制。
电源为整机供电,逆变器为背光灯供电。
图1-1-15海信TLM1519型液晶电视机的电路结构
图1-1-16 海信TLM3018型液晶电视机的电路结构
在调谐器中解出的伴音音频信号送到音频切换开关N303(HCT4052)中,与外部输入的音频信号进行切换处理,处理后输出的L、R音频信号再送到音效电路N302(NJW1137)中进行音频效果处理。处理后分别经功率放大器N301(TDA7266B)和N304(LM358)放大后去驱动扬声器和耳机。
海信TLM3277型液晶电视机的电路结构如图1-1-17所示。
从图中可见,它主要是由以下几部分构成的。
图1-1-17 海信TLM3277型液晶电视机的电路结构
海信TLM2018型液晶电视机的电路结构如图1-1-18所示。从图中可见,它主要是由如下几部分构成的。
图1-1-18 海信TLM2018型液晶电视机的电路结构
海信TLM2077型液晶电视机的电路结构如图1-1-19所示。从图中可见,它主要是由以下几部分构成的。
图1-1-19海信TLM2077型液晶电视机的电路结构
TCL—LCD2026A型液晶电视机的电路结构如图1-1-20所示。TCL—LCD2026A型整机的机芯板电路采用了一体化高频调谐器,调谐器内部包括高频信号放大、本机振荡、混频、中频信号放大、视频检波、视频处理、伴音鉴频、声表面波滤波、伴音音频中频放大、中频压控振荡、视频检波等电路。调谐器输出的音频信号和视频信号及外部输入的音频、视频信号由数字视频解码器、视频切换开关、液晶显示处理器、EEPROM存储器、帧存储器、缓冲器、音频前置处理器、音频功率放大器、静音控制器等电路进行处理。
数字板采用的集成电路包括U2(AT24C02)、视频开关U3(P15V330)、液晶显示数字图像处理器U4(GM2221)、施密特触发器U5(SN74HC14D)、存储器U6(39SFO20A)、存储器U7(24C16B)、屏电源开关U8(SI99SADY)、开关电源U9(LM2596)、3.3 V低压差可调稳压器U10(AIC1084-33CM)、低压差稳压IC U11(KA278R09TU)、3.3 V稳压集成块U12、稳压电源块U13/U14(LM1117MPX—1.8 V)、数字视频解码器U15(TVP5146)、音频功率放大器U18(TPA1517)、音频前置音效处理器U19(NJW1142)。
图1-1-20 TCL—LCD2026A型液晶电视机的电路结构
天线接收的高频电视信号,输入到一体化数字高频调谐器TU,经TU内部电路进行高频放大、混频、滤波、中频放大、检波、鉴频、预视放、AGC自动增益控制、AFT自动频率微调、PLL锁相环滤波等处理输出视频信号TV视频信号由数字板组件插座输入,经滤波、限流,抑制信号干扰后,送入到数字视频解码器U15(TVP5146)第
脚。
视频信号经TVP5146内部电路(数字转换器ADC、取样AGC、MUX控制、同步信号发生器、时间处理器、I
2
C总线、视频处理器、VBI处理器等)处理后,由TVP5146的
~
脚、
~
脚输出8bit的YUV,送入到多功能液晶显示数字图像处理器U4(GM2221)第
~
脚。
从U15输出的数字YUV信号,要经过U4内部电路的图像处理器、RAM、ROM、OSD控制、内置X86微处理器、PWM通道、PLL时钟控制发生器、数字转换器ADC、智能图像处理器、LVDS信号传导器等电路进行处理。
经过GM2221内部处理后,LVDS信号输出到液晶屏电路,分别从
~
脚输出10bit的LV..E[0..9],经RN1、RN2、RN3,送入数字板组件接口插座J10⑧~
脚输出,直接送入到液晶显示屏电路;
~
脚输出10bit的LV..O[0..9],经RN3、RN4、RN5,送入数字板组件接口插座J10
~
脚输出,送入液晶显示屏电路。
GM2221
脚输出PWM脉宽调制信号,输出到插座J9的③脚,实现对背光灯亮度的控制。
12 V电压由数字板组件接口插座J9①脚输入,直接送入到逆变器(背光驱动板),经过背光驱动板组件产生交流高压(800 V)送入液晶显示屏的背光灯座上。
(1)TV音频信号
TV音频信号同样和TV视频信号流程一样,经一体化数字高频调谐器TU处理,由TU输出L/R信号。
L/R信号经数字板组件上的插座直接送入到音频前置音效处理电路U19(NJW1142)。
NJW1142内部电路包括自动增益控制AGC、音量控制、音调、模拟立体声、I 2 C总线控制等电路。
左声道音频信号由NJW1142的⑩脚输出,输入到音频功率放大器U18(TPA1517)的⑨脚;右声道音频信号由NJW1142的
脚输出,输入到音频功率放大器(TPA1517)的①脚。
左、右声道音频信号输入到TPA1517,经内部电路伴音放大、静音控制处理,由TPA1517的⑥脚输出左声道音频信号,输入到数字板插座J13,连接到前控板插座J5,再由前控板输出连接到左扬声器还原出声音;右声道音频信号由TPA1517的④脚输出,输入到数字板插座J14。连接到前控板插座J6,再由前控板输出连接到右扬声器还原出声音。
(2)AV视频信号
AV视频信号CVBS1是从AV组件板AV1插座V接口输入,经AV组件板线插J6,输入到数字视频解码器U15(TVP5146)的⑦脚,经TVP5146内部电路处理后,输出信号流程同TV视频信号流程。
(3)S端子Y、C信号
S端子Y、C信号是从AV组件板SZ1插座输入,经AV组件板线插J3,输入到数字视频解码器U15(TVP5146)的①脚和⑧脚,经TVP5146内部电路处理后,输出信号流程同TV视频信号流程。
(4)AV音频信号
AV左、右音频信号是从AV组件板AV1插座L、R接口输入,经AV组件板线插J6。
送入到音频前置音效处理电路 NJW1142的
脚和②脚,经NJW1142内部电路处理后,输出信号流程同TV音频信号流程。
(5)HDTV高清分量视频信号Y/Pb/Pr
HDTV高清信号Y/Pb/Pr直接从数字板P1插座接口输入。Y信号送到视频开关U3(PI5V330)的②脚;Pb信号输送到PI5V330的⑤脚;Pr信号输送到PI5V330的
脚。
视频开关(PI5V330)将HDTV高清信号Y/Pb/Pr和VGA电脑R/G/B进行切换,选择HDTV高清信号时,分别由④脚、
脚、⑦脚输出Y/Pb/Pr信号。Y信号输入到液晶显示处理器U4(GM2221)的
脚;Pb信号输入到GM2221的
脚;Pr信号输入到GM2221的
脚。经GM2221内部电路处理后,输出信号流程同TV视频信号流程。
(6)VGA-H/V/R/G/B信号
VGA接口的H/V/R/G/B信号分别输入到U5和U3中。
VGA的H、V(行、场同步信号),输入到施密特触发器U5(SN74LC14D)的③脚、⑤脚,经内部触发器控制,由⑩脚、⑧脚输出VGA-H/V信号。
经过施密特触发器后,VGA-H/V信号通过U4(GM2221)的
脚、
脚作为行、场同步信号输入到内部图像处理电路。
R、G、B信号由VGA插座输入,输送到视频开关U3(P15V330)的
脚、③脚、⑥脚。
视频开关(P15V330)是将HDTV高清信号Y/Pb/Pr和VGA电脑R/G/B进行切换,同样在选择VGA电脑信号时,也是分别由P15V330的④脚、
脚、⑦脚输出G/B/R信号。输入到液晶显示处理器GM2221后信号流程同TV视频信号流程。
TCL—LCD42B66型液晶电视机的电路结构如图1-1-21所示。它主要是由调谐器、视频解码器IC201、伴音电路、梳状滤波器IC203、A/D转换器(AD9883A)、数字图像处理器(FLI2200)、液晶显示处理器U11(JAG ASM)和输入输出接口电路等部分构成的。
TCL—LCD42B66型液晶电视机采用一体化调谐器,内部包含了普通数字调谐器功能、多制式图像和伴音中频解调功能,可直接输入复合电视信号和解调的伴音信号。同时,调谐器也可输出第二伴音中频信号SIF并提供给丽音解码电路。该调谐器采用单一+5 V电源供电,内含DC/AC转换器,可把5 V变为频率合成所需要的33 V调谐电压。还具有集成度高、性能好、体积小、重量轻等特点,应用于LCD电视机上,一方面可以减小系统的体积及重量,另一方面可以简化线路的设计、降低系统成本,同时也提高了系统的TV接收性能及可靠性。
调谐器输出的复合电视信号经视频解码集成电路TDA9321处理后,输出模拟YUV(或R、G、B)信号及行、场同步信号,供数字图像处理电路使用。
TV信号处理电路主要由视频解码器IC201(TDA9321)、画质改善电路IC202(TDA9178T)、亮色分离电路IC203(TDA9181)、丽音解码电路IC204(MSP3410G)、音频功率放大器IC205(TA2024)等集成电路及外围器件组成。
模拟板的控制功能由IC1来实现。IC1为80C51内核监视器专用CPU,内部集成有512Byte数据RAM、64Byte程序Flash-ROM、A/D转换器、I 2 C总线接口、自测图案信号发生器、行/场同步信号处理器等。主要提供人机接口、模拟板设置及控制、数字板通信等功能。
图1-1-21 TCL—LCD42B66型液晶电视机的电路结构
数字信号处理电路主要有:A/D转换器U3(AD9883A)、数字图像处理器U6(FLI2200)、液晶显示处理器U11(JAC ASM)、解码器U28(TMDS)、CPU80C32(U19)、芯片U12(SDRAM)、U13(HY57V64620HG)等。
AD9883A芯片内设有时钟信号发生器,该发生器以行同步信号为基准产生像素时钟,它的输出频率为12~140 MHz(可变),视频信号中断时,若行脉冲(H信号)消失,锁相环电路(PLL)继续保持时钟和数字的相位关系。
JAG ASM可处理模拟和数字信号,支持输入的分辨率为:1280×1024/72Hz和1024×768/85Hz,外部TMDS支持1600×1200/75Hz和1280×1024/85Hz,将VGA输入信号采用3rd产生缩放比例算法,经内部行同步电路产生时钟控制,得到R、G、B信号,使分辨率提高,图像更清晰。它支持全制式AV视频和输入格式为4︰2︰2的YUV输入信号,支持VGA、SXGA、UXGA、WUXGA电脑接口,接受CCIR601/656PAL和NTSC制式输入,最终输出VGA和UXGA显示。
VGA接口电路主要处理PC输出的标准VGA信号,包括模拟VGA信号和数字VGA信号两部分。
数字VGA接口部分主要由DVI接收芯片U28(Sil161)、U11的数字接口部分及一些外围元器件组成。Sil161是平板连接数字接收器,可支持VGA到UXGA(可选带宽25~162 MHz),兼容DVI1.0接口标准,支持24位16.7MHz真彩色,支持1像素/时钟或2像素/时钟24位或48位输出格式。Sil161采用100脚TQFP封装和单一的3.3 V电压供电。
TCL的LCD电视采用专为LCD-TV开发的有源矩阵TFT-LCD显示屏模块,具有亮度更高、对比度更大、视角更宽、响应速度更快、分辨率更高(液晶屏幕的最佳分辨率一般可达1027×768,较传统电视300~500线的分辨率具有更高的清晰度)、寿命更长、色彩丰富(该屏画面层次分明,颜色绚丽真实)等特点。
LCD电视的CPU及供电部分的线路原理与普通电视大体相同,提供整个系统的功能控制及电源供给。
TCL—LCD42B66型液晶电视机的系统控制部分电路由模拟板的IC1及数字板的U19组成,刚开机时,由IC1先启动输出STBY控制信号及其他信号。当正常工作后,U19是一个主CPU,IC1是一个副CPU,此时它的功能相当于一个存储器,主要为U19调用程序用。根据指示灯判断故障的方法:当出现开机指示灯不亮时多半是由于模拟板控制电路引起的。指示灯亮、不开机是由于数字板控制电路引起的。U12是一个存储器,存储用户的信息。
TCL—LCD40A71—P1型液晶电视机的电路结构如图1-1-22所示。TCL—LCD40A71—P1型液晶电视机具有画中画功能,采用了两个一体化数码高频调谐器,它的内部包括高频放大器、本机振荡器、混频、图像中频放大器、视频检波器、视频处理器、伴音鉴频器、预中频放大电路、声表面波滤波器、音频中频放大器、中频压控振荡器、视频检波器等部分,视频/音频信号处理电路是由数字视频解码器、视频切换开关、液晶显示处理器、EEPROM存储器、帧存储器、丽音解码及音效处理器、伴音音频功率放大器、静音控制器、开关稳压电源及电源控制器等组成的。
该机采用FLI8532—LF超级单芯片进行图像信号处理、解码、MCU控制,并和SAA7117AH组合实现画中画功能,显示输出屏为SAMSUNG TFT-LCD显示屏。
输入信号有2路输入的射频信号、3路AV信号、VGA信号、DVI信号、HDMI信号、YUV信号、S-VIDEO信号等。除DVI和HDMI外,其他的各路信号之间都可以进行画中画图像处理。
输出图像信号有2路:一路转换为LVDS信号在TFT-LCD显示屏上显示,另一路由AV输出。伴音信号也有2路,一路输出到扬声器,另一路输出到耳机。
TCL—LCD40A71—P液晶电视数字板机芯电路采用的主要集成电路有存储器EEPROM(U12、U7、U8),程序存储器XU2(MX29LV800),液晶显示信号处理器U3(FLI8532—FL)、视频解码器U23(SAA7117)、丽音解码及音频信号处理器U38(MSP3410G)、音频功率放大器U40(TDA3004D2)、HDMI接收端解码器U26(SIL9021CTU)等。
天线接收的高频电视信号,输入到高频板分路放大器,经分路后将高频信号一分为二,分别输入到两个调谐器处进行处理。TU1与TU2是一体化数字高频调谐器。在调谐器内部要进行高频放大、混频、滤波、中频放大、鉴频、预视放、AGC自动增益控制、AFT自动频率微调、PLL锁相环滤波等处理。TU1、TU2输出的视频信号经高频板输出。
图1-1-22 TCL—LCD40A71—P1型液晶电视机的电路结构
U26输出的24位数据信号BDATA,经电阻器连接到U3。U26输出的HDMI-HS行同步信号、HDMI-VS场同步信号、HDMI-PCLK数据时钟信号,也送到U3进行视频信号处理。
FLI8532—LF具有如下特点:
3D视频解码;可处理数字信号和模拟信号;16位或32位DDR存储器接口转换;LCD加速驱动功能;各种信号的画质增强功能;画中画功能;彩色增强处理功能;嵌入微控制处理器;位图增强型OSD控制;输出信号格式化;6通道输入的低速带宽模拟信号的模/数转换;4个集成LCD背光控制的PWM信号输出。
在连接输入设备的情况下,同一时间只能激活一个接收端口。连接的TMDS信号都可以到达2个接收端口,但是只有一个端口的信号被确认。同时,允许该端口的内部电路进行工作,这一协定是在软件设置寄存器的控制下进行的。
在HDMI接收端口TMDS及其控制信号、+5 V的工作电压信号都可以被检测到,控制处理器通过轮询访问寄存器来检测哪一端口有连接信号。也可以通过连接E-DDC总线来控制端口的信号连接情况,接通一个端口的同时禁止另一端口,被连接的信号端口和HDMI器件的导通情况也是通过轮询访问连接到器件的E-DDC总线。
SIL9021CTU可以输出各种不同的视频格式信号,接收器也可以在输出之前处理视频数据,各个处理模块可以由软件在专用的寄存器里进行设定。
输入到U3集成电路的CVBS信号、AV信号、S-视频信号、YUV信号,在内部选择开关控制输出的模拟信号,由模/数转换器将模拟信号转换为数字信号。
在集成电路U3的存储控制下,内部的视频解码器、格式转换器和外部连接的一对帧存储器U7、U8(HY5DU281622ET),对信号进行3D梳状滤波、彩色解码、同步信号处理、VBI限幅、斜线角度处理、降噪、逐行转换、格式缩放转换、画质增强等处理,并生成主画面图像的显示矩阵。
子画面视频信号输入到U3的数字信号处理电路,在MCU的控制下对子画面信号进行画质增强处理,并生成子画面图像的显示矩阵。
U3对2个画面的图像信号进行图像覆盖处理、γ校正、LCD加速控制、OSD显示覆盖处理,然后对信号进行输出格式转换,转换为LVDS格式信号,在LVDS传送器的控制下,输出显示信号到LCD显示屏接口。
U3的CN28脚输出的PBIAS控制信号,对背光灯供电电源进行控制,从而实现对液晶屏的控制。
U3输出的PBIAS信号和U3的V24脚输出的PWM0信号连接到LCD屏显示电路,控制背光的开关和亮度调节。
TCL—LCD47K731型液晶电视机的电路结构如图1-1-23所示。
TCL—H6W型液晶电视机的电路结构如图1-1-24所示。
图1-1-23 TCL—LCD47K731型液晶电视机的电路结构
图1-1-24 TCL—H6W型液晶电视机的电路结构
长虹LT3788型(LS10机芯)液晶电视机的电路结构如图1-1-25所示。该电路主要是由音频信号处理通道、视频信号处理通道、微处理器U800(MM502)和各种接口构成的。其中,音频信号处理通道主要是由音频选择开关U114(74LVX4052)、音频信号处理电路U700(NJW1142M)和音频功率放大器U703(TA2024)等构成的;视频信号处理通道则是由数字视频处理电路U105(MST5151A)、帧缓存器U200(K4D263238F—QC50)、视频解码器U401(SAA7117AH)等构成的。
图中所示几路信号处理过程如下:
图1-1-25 长虹LT3788型(LS10机芯)液晶电视机的电路结构
长虹LT3258型液晶电视机的电路结构如图1-1-26所示。该电路采用数字图像信号处理芯片SVP—EX52,用以处理各种格式的视频信号。MSP3450作为音频信号处理芯片,M30300作为微处理器芯片。
图1-1-26 长虹LT3258型液晶电视机的电路结构
长虹LT2257型液晶电视机的电路结构如图1-1-27所示。
图1-1-27 长虹LT2257型液晶电视机的电路结构
长虹LT195101型液晶电视机的电路结构如图1-1-28所示。
图1-1-28 长虹LT195101型液晶电视机的电路结构
长虹LS101型液晶电视机的电路结构如图1-1-29所示。
长虹LS10型液晶电视机的电路结构如图1-1-30所示。
长虹LP03型液晶电视机的电路结构如图1-1-31所示。
长虹LS07型液晶电视机的电路结构如图1-1-32所示。从图可见液晶电视机的信号处理部分在系统控制电路的作用下承担着将外接输入信号转换为统一的液晶显示屏所能识别的数字信号的任务。其中包含两大部分信号处理模块:以Philips UOC3为主的模拟音/视频电路,以MST518型芯片为主的VGA电路及信号格式转换系统控制电路。前一功能模块电路分别将调谐器输出的图像中频和声音中频转换成RGB三基色模拟信号和音频信号,这部分是音/视频信号模式解码过程。MST接收UOC输出的R、G、B三基色信号,进行模/数转换,最终输出合适液晶屏驱动电路要求的数字基色信号。UOC内置8051处理器还负责协调系统各部分的工作,并对用户通过控制面板(按键板组件)进行的操作作出响应。
图1-1-29长虹LS101型液晶电视机的电路结构
图1-1-30长虹LS10型液晶电视机的电路结构
图1-1-31 长虹LP03型液晶电视机的电路结构
图1-1-32 长虹LS07型液晶电视机的电路结构
LC—34K5型液晶电视机的电路结构如图1-1-33所示。
图1-1-33 LC—34K5型液晶电视机的电路结构
创维15AAB(8TT1)型液晶电视机的电路结构如图1-1-34所示。电视信号首先送到调谐器,它是一体化频率合成式调谐器。从调谐器输出的彩色全电视信号(CVBS)通过J7插座,送入主芯片DPTV—3D的
脚;AV-VIDEO信号输入到DPTV—3D的
脚;S-VIDEO的Y信号送到DPTV—3D的
脚,C信号送到DPTV—3D的
脚;DVD的Y信号送到DPTV—3D的
脚、Cr信号送到DPTV—3D的
脚、Cb信号送到DPTV—3D的
脚。这些信号通过CPU的8位并行总线的控制下进行格式转换处理,在UI内部经模拟信号开关选择电路、AGC电路、钳位电路等处理后再进行数字处理。
图1-1-34创维15AAB(8TT1)型液晶电视机的电路结构
主芯片U1中设有A/D转换电路,外部输入的模拟信号通过采样、量化、编码进入数字信号处理电路,在U1(DPTV—3D)内部进行三维(3D)Y/C分离、解码、隔行转换逐行、彩色瞬态补偿、亮度瞬态补偿、黑电平延伸、灰度电平校正等数字处理,最后输出24Bit的R、G、B信号,送入图像数字处理电路U26(PW135)中完成数据驱动信号的转换处理。处理后的视频信号从DPTV—3D的
脚再分两路输出:一路经过一射随器后由AV板作为AV信号输出;另一路送给同步分离电路U35(LM1881),分离出的同步信号送给CPU,用于识别有无电视信号。VGA的R、G、B信号通过J2插座与DPTV-3D的
、
、
脚输出的OSD-RGB信号在U16(QS3257)中做切换。而U16进行的切换是由U7(QS3257)的④脚进行控制的,切换出来的R、G、B信号进入预视放U24(M52742)的②脚、⑥脚、
脚。在M52742芯片中进行亮度、对比度处理,然后从
脚、
脚、
输出,送入U26(PW135),在其内部进行A/D转换、图像缩放、图像显示格式处理,完成运算和驱动信号的处理工作。
同时,VGA的行/场同步信号分两路:一路经U4(74LS86)及U4(74LS04)处理后,分离出行/场同步信号和行/场极性信号,分别送到CPU的
脚、
脚、
脚、
脚,用于CPU对VGA的模式识别;另一路通过U7(QS3257)处理,分别由⑦脚、⑨脚、
脚输出,把行、场信号及消音脉冲信号输出给DPTV-3D的
脚、
脚、
脚,使字符显示信号OSD和VGA保持同步。
同步分离电路由U35(LM1881)组成。在电路中加入同步分离电路的目的是为了搜台时得到更精确的同步识别信号。
VGA的R、G、B信号输入到U16中,与从U1传输过来的模拟R、G、B信号在U16中切换,从U16中选择输出的R、G、B信号进入U24做放大处理。U16的①脚是开关控制脚,当①脚为高电平时,显示图像;当①脚为低电平时,显示字符;VGA的行、场信号,经过滤波电器(滤波磁环、R、C元件等)送给U14(74LS86)。74LS86是一个异或门电路,当两个输入信号电平不一样时,输出高电平;当两个输入信号一样时,输出低电平;其中任意一个输入信号接地时,输出信号和输入信号相同。
创维8TTN型液晶电视机的电路结构如图1-1-35所示。
创维8DD1型液晶电视机的电路结构如图1-1-36所示。
三星LA37A350型液晶电视机的电路结构如图1-1-37所示。数字信号处理芯片(LOLA2)是该机音频信号、视频信号和控制信号的核心电路。
图1-1-35创维8TTN型液晶电视机的电路结构
图1-1-36创维8DD1型液晶电视机的电路结构
图1-1-37三星LA37A350型液晶电视机的电路结构
三星LA40S71B型液晶电视机的电路结构如图1-1-38所示。
图1-1-38 三星LA40S71B型液晶电视机的电路结构
三星LS26A33WX/XTT型液晶电视机的电路结构如图1-1-39所示。
图1-1-39三星LS26A33WX/XTT型液晶电视机的电路结构
三星LA20551型液晶电视机的电路结构如图1-40所示。
图1-1-40 三星LA20551型液晶电视机的电路结构
夏普LCD—14E1A/16E1A型液晶电视机的电路结构如图1-1-41所示。
夏普LCD—30HV4型液晶电视机的电路结构如图1-1-42所示。
夏普LCD—20B4A型液晶电视机的电路结构如图1-1-43所示。
夏普LCD—32D500A型液晶电视机的电路结构如图1-1-44所示。
图1-1-41夏普LCD—14E1A/16E1A型液晶电视机的电路结构
图1-1-42 夏普LCD—30HV4型液晶电视机的电路结构(1)
图1-1-42 夏普LCD—30HV4型液晶电视机的电路结构(2)
图1-1-43 夏普LCD—20B4A型液晶电视机的电路结构(1)
图1-1-43 夏普LCD—20B4A型液晶电视机的电路结构(2)
图1-1-44夏普LCD—32D500A型液晶电视机的电路结构(1)
图1-1-44夏普LCD—32D500A型液晶电视机的电路结构(2)
采用BCM3552芯片的LG液晶电视机的电路结构如图1-1-45所示。它采用BCM3552(HD)/3(FHD)数字图像信号处理芯片对视频和音频信号进行处理。
图1-1-45 采用BCM3552芯片的LG液晶电视机的电路结构
LG 3000/3010型液晶电视机的电路结构如图1-1-46所示。
图1-1-46 LG 3000/3010型液晶电视机的电路结构
LG 42H2000型液晶电视机的电路结构如图1-1-47所示。它采用的是超级信号处理芯片MT5380GKU;该芯片是整机各种信号的处理中心。
华夏LC—20H35型液晶电视机的电路结构如图1-1-48所示。
华夏LC—32U18/23型液晶电视机的电路结构如图1-1-49所示。
天线接收的射频信号(RF)进入调谐器,经高频和混频或中频信号IF,再经预中频信号放大和声表面波Z103进行中频滤波,然后送入N10(M52760E)进行中频信号放大、锁相环VCO及同步检波,获全电视信号VIDE0;同时IF声表面滤波器Z102进行滤波,再送入N101进行中频放大并解调出音频信号(MONO)。
从M52760E输出的TV视频VIDEO与AV1、AV2/S的视频信号均送往视频解码器N601(TVP5147PFP),进行视频解码、A/D转换、梳状滤波和彩色解码,之后一路作为AVOUT视频输出;另一路输出8pbpr、VGA及HDMI(DVI通过转换线也可以把信号接入HDMI接口)也送到N101。主芯片N101(MST6151)是一片多功能大规模专用集成电路,它实现HDMI接口处理、A/D和D/A转换、隔行/逐行处理、模式转换、低压差分输出处理等诸多功能,送出4对差分信号和1对时钟信号供液晶屏显示。
从HDMI输入到MST6151的信号包含有音频信号,经MST6151处理后,再送到NA01(CS4340)输出的TV音频信号送到音频处理器N301(R2S15900SP)。
还有,从AV1A、V2/S输入的音频信号L/R也分别送到N301。输入到N301的几路音频信号经选择切换后音质处理后,一路作为AVOUT的音频输出,另一路送到音频功放N401(TPA3008D2),经放大的音频信号供扬声器或耳机发声。
整机的工作由CPU(N801)MTV412来控制,它通过I 2 C总线与调谐器、TVP5147及R2S15900SP等连接;通过并行总线与MST6151连接,并控制它们工作。
图1-1-47 LG 42H2000型液晶电视机的电路结构
图1-1-48 华夏LC—20H35型液晶电视机的电路结构
图1-1-49 华夏LC—32U18/23型液晶电视机的电路结构
华夏LC—32U16型液晶电视机的电路结构如图1-1-50所示。
图1-1-50 华夏LC—32U16型液晶电视机的电路结构
华夏LC—42T17型液晶电视机的电路结构如图1-1-51所示。
华夏LC—30B1型液晶电视机的电路结构如图1-1-52所示。
图1-1-51华夏LC—42T17型液晶电视机的电路结构
图1-1-52华夏LC—30B1型液晶电视机的电路结构
厦华LC—40K17型液晶电视机的电路结构如图1-1-53所示。RF射频信号经过一体化调谐器TUNER201产生彩色全电视信号,该信号AV1/S视频、AV2等输入视频信号一起送入U29(VPC3230)进行切换选择和解码。被选的视频信号除了被解码外,同时还输出一路给AV接口。经U29解码后以8BIT的ITY-R656信号格式送到U13(FLI2310)进行逐行处理。
图1-1-53 厦华LC—40K17型液晶电视机的电路结构
两路YRRPB信号经开关N1(BA7657F83)选择后送入U30(MST9883)进行模/数转换变换成24bit的YUV也送到FLI2310。
上述两路信号都经FLI2310色度和色调等处理后输出24bit的R、G、B到主处理芯片U12(JAG-ASM)。有两路信号:一路电脑VGA的R、G、B信号;另一路DVI经其接口U15(TFP403/501)后的24bit的TGB信号输出,送到LVDS转换器U31(DS90C383),转换成LCD屏能接受的信号格式。
调谐器输出的第二伴音中频信号SIF送到音频信号处理器NA01(MSP3410);DVI和VGA的音频信号也送到MSP3410;还有两路YPRPB、AV1/SVHS及AV2的音频信号经开关U34(HEF4052)切换选择后也送到MSP3410。在NA01的第二伴音中频SIF中解调出音频信号。其中对3路音频信号进行切换选择,并进行音量控制和音效处理。输出左右声道信号R/L,一路经SRS虚拟声扬声器NA03(M62494)进行SRS环绕声处理,经伴音音频信号功率放大器NA04(TPA3008D2)放大再去驱动扬声器;另一路经耳机音频信号功率放大器NA02(TLE2142)去驱动耳机;还有一路作为AV的R/L输出。
东芝37WL55C型液晶电视机的电路结构如图1-1-54所示。
图1-1-54 东芝37WL55C型液晶电视机的电路结构
东芝32WL46C型液晶电视机的电路结构如图1-1-55所示。
飞利浦TPT1.1ALA型液晶电视机的电路结构如图1-1-56所示。图中示出了该电视机的主要模块,以及视频信号、音频信号、控制信号以及电源供电信号流程。
JVC LT—26C31/SUE型液晶电视机的电路结构如图1-1-57所示。
图1-1-55东芝32WL46C型液晶电视机的电路结构
图1-1-56飞利浦TPT1.1ALA液晶电视机的电路结构
图1-1-57 JVC LT—26C31/SUE型液晶电视机的电路结构
AOC L2S421型液晶电视机的电路结构如图1-1-58所示。
图1-1-58 AOC L2S421型液晶电视机的电路结构
LCD 1526A/2026A型液晶电视机的电路结构如图1-1-59所示。
图1-1-59 LCD 1526A/2026A型液晶电视机的电路结构