康佳高清"T"培训资料
康佳集团今年已经或正在开发的彩电机型较多,归纳起来可以看到在以下三个方向:
(一) 由普通型向高清晰度型发展,如近期已投入市场的“T”系列机和正在试产的P3460T/P2902T;P2906T,P3409T,P2903T,P2908T等。
(二) 将普通型进行简化,将生产一批“简化”机,如I系列(P2988I,P2916I,P2958I等)和M系列(P2902M)。
(三) 增大PDP(等离子)和LCD(液晶显示)彩电的投入,机芯板将被大大缩小,CRT板将被挤在主板上。此外还有高清背投系列。
关于P3460T/P2902T两机,从电原理图上和调程序作比较,结论①是采用的集成电路差别有限;②是较明显的差别有两处。
A:AV板上(电原理图2/8页下部)P3460T设有SVGA/HDTV接口与 DVD数码流接口,所以该板上用了N852(BA7657),但实用机无N853和N851(TDA4820T),而P2902T的AV板上无N851、N852、N853,因为该板上没有设置SVGA和DVD数码流的接口,也就是说P2902T没有SVGA和DVD数码流的引入,只有AV信号。正因为如此,B+的输出:P3460T有两路,高清130V/TV150V;P2902T只有一路,TV150V。
B:电源供电的控制以及行扫描输出电路中的逆程电容与S电容,由于TV/高清的不同而大不相同,电原理图(3/8页)上没有画出这些控制信号输入的排插,读图时要仔细。
从上述比较中可以明确一点,P3460T与P2902T在功能上的区别是前者有“高清”和“TV”两种模式,后者无“高清”仅为“TV”模式,虽然在高频输入处理;中频处理及3D偏转扫描处理用的是同一型号的IC——U1(DPTV——3D/MV)。
在U1的3D处理中,“高清”的有效水平清晰度可达到1080线,TV状态尽管采用了100HZ倍场频,或60HZ逐行或75HZ逐行,其有效水平清晰度,既使使用了数字梳状滤波器,也不会超过550线(极限值)。
一、 电原理图的图纸综述
所给出的P3460T电路图有8页,分别标明1/8、2/8、3/8…….8/8。其中1/8页,除N601(SDA555*FL)与N602(存储器)及其周边元件在控制板上外,其余部分均在主板上,XS002、XS003、XS004是2*16的双排连接器,其中XS002、XS003为与“DPTV—3D”板连接的连接器,对应于该板上的连接器位号为CON1、CON2,DPTV—3D板直立在主板上,所有引脚焊接(这种工艺可能使维修很不方便)。XS004是与后端处理板上的XS300相连接的连接器,该板也是直立在主板上,32只引针也被焊接。排插XS804、XS805与AV板相连接,XS803与电源板上的XS905相连接(注,3/8页图纸未画出)。
剩下部分有:高频调谐器(高频头),N101(TDA9808),N105(MSP3463G),N801(BA7604N)及其周边元件均在主板上(注:P2902T无N801,用铁线连接)。
2/8页:上部N301(SDA9380)及其周边元件为后端处理板上的电路,下部是P3460T机AV板上的一部分电路;P2902T无此部分。AV板与后端处理板的连接用XS851/XS301排插。
3/8页:是开关稳压电源与行/场扫描输出电路与东西枕校输出电路,动态聚焦电路及N905可控硅的行过压保护电路,B+选择控制电路等等。
4/8页:为末级视放电路,N501、N502、N503(3*TDA6111Q)以及V502及其周边元件组成的关机消亮点电路,(注图纸上XS502的7针排插,位号颠倒了)。
5/8:DPTV—3D板的核心芯片U1(DPTV-3D)。P3460T的图纸给出的是实物芯片及外部连接图,P2902的图纸给出的是分别不同类型接口的“汇集图”。
6/8:是与DPTV-3D芯片配套的DSRAM(存储器)。4个存储器型号相同,采用KM416S1020B。(1Mb*16*4)
7/8:是DPTV板与主板之间的连接器C0N1、C0N2(均为双排16针)接主板上的XS002、XS003。
C0N5/C0N32A的方框内标注“Compatible with Konka’s interface”。意思是与康佳所设定的接口兼容,实际生产调试中是通过它接入一个“数码流”信号源!
8/8:“VGA覆盖”(注:P3460T上的位号是U9(非门电路)、U10(高性能锁相环);P2902T是U12、U5A)
通过上面简单介绍了电原理图后和从该机试产到批量生产中可以看到图像清晰度高是不容置疑的,DPTV-3D是一块扫描可供用户三种方式选择的IC,即60Hz逐行扫描;75Hz逐行扫描;倍场频隔行扫描。我们看不到普通的电视机上装有的色解码IC,也见不到PIP(画中画)数字处理IC,这些电路到哪里去了呢?下面解读完电原理图后会有明确的答案。
其次,既然P3460T是高清晰度电视,设有“数码流”输入端口,又看到该机只有一个高频调谐器,无疑“数码流源”是已经解压的(电视)图像信号,P3460T可对“数码流”作再显图像的处理,这样一来电视机的工作模式就有TV视频状态和“高清”状态两种,由CPU自动控制。
再次,由于电视机有TV与高清两种模式,所以引起电源供电(特别是B+),行/场扫描输出有所改变。
学习本机电路,要重点抓住以下三点:“
(1) DPTV-3D的处理过程
(2) 电源的供电
(3) 行/场扫描输出电路
二、P3460T的实物结构,
图1给出了P3460T部件安排示意图。
图1P3460T部件安排示意图
注:按键在机顶上,CRT板和VM扫描速度调制板,安装在显像管底/颈部。
三、 P3460T与P2902T应用的集成电路。
P3460T
P2902T
N601 SDA555*FL(CPU)
同左
N105 MSP3463G(FM/NIAM解调/解码)
同左
N602 (存储器)
同左
N101 TDA9808(TV的P/S中频处理)
同左
N801 BA7604N(视频开关)
铁线
N301 SDA9380(用于RGB的偏转扫描控制)
同左
N852 BA7657(宽带视频切换开关)
无
N901 TDA16846(开关稳压电源)
同左
N201 TDA8946J(立体声BTL音频功放)
同左
N401 STV9379FA(场偏转推动器)
同左
N402 PC817B(光耦)与PH817
无
N501
N502 3*TDA6111Q(宽带视频放大)
N503
3*TDA6111Q
数 字 信 号 处 理 部 分
5/8页图纸(3D数字处理)
U1 DPTV—3D/MV(208只脚)
5/8页图纸(3D数字处理)
DPTV (图纸排位不同)
6/8页图纸
U5、U6、U7、U8(4*KM416S1020B)
同左(但图纸上位号标为(U2、U3有误,应为U5—U8)
7/8页图纸(连接器—接口排插)
CON1、CON2、CON5(16针双排)
CON2、CON4(16针双排);CON3(8针单排)
8/8页图纸U10(TLC2932)高性能锁相环路
U9(74LS05)非门——倒相器VGA交叠
8/8页图纸 U10(TLC2932)
U12(74LS05)
三、 电路解读
(一) TV高频信号
用户开机,N601(CPU)(49)脚送出开机信号(低电平)经XS803(3)脚去电源板XS905(图纸未画出)参见标志《ON/OFF》,开关电源正常工作经N906(PG12RD21)正常工作,使+12V有输出;N907(PG05RD21)正常工作,使+5V有正常输出;N903(BA05T)正常工作,使+5V通过R945加到可控硅N905正端。
此时,键控信号通过XS602,送到CPU(17)脚或摇控信号通过XS602送到CPU(23)脚,这样,CPU通过译码,从(7)脚输出“SDA”,(8)输出“SCL”,I2C总线的串行数据与串行时钟信号,经XS610分别送到高频头(5)脚与(4)脚,用以选定电视频段和调谐频率。高频头的33V供电和+5V供电从XS803(13)脚和(5)/(11)脚引入。
高频调谐器在供电正常的条件下,由I2C总线的串行数据,确定TV频段和收看的电视节目。
经调谐选频、高放、混频得到TV的中频信号,然后从高频头(11)脚输出→C110→V101分两路,一路经C112→Z202→VIF进N101①/②。另一路经R116、C111、→Z201→SIF进N101⒆/⒇。N101(TDA9808)是TV的中频处理IC。IF信号在N101内部的处理过程如图(2)所示。
图(2)N101(TDA9808)内部电路方框图
读图(2)看出:
从①/②脚输入的VIF信号首先经VIF放大器(***级联)放大,该放大器的增益受VIF-AGC控制,然后由内部VCO振荡器产生的参考(标准38.0MHZ)信号经FPLL(锁相环路)鉴频,当锁定频率后送视频解调器再分两路输出;其中一路经视放、噪声限幅后从⑨脚输出TV的视频信号;它经R124→V104缓冲级→R127/R126分压,取UR126→XS003(2*16针)连接器的⑦脚。在上一节“识图”中已经知道,XS003是与“DPTV”(TV/DVD扫描方式变换板)——以下简称“倍频板”上的CON2(2*16针连接器)相配对。查7/8页图纸,CON2⑦脚脚标为“CVBS2”,再查5/8页图纸,CVBS2经C35送到核心芯片U1(DPTV)的(184)脚。TV视频信号被送到U1去,没有像P2991、P2911、P2916、P2901那样先要经色解码IC得到Y/U/V,再送到倍频板去。从维修的角度考虑,要记住这一特点。
再结合图2看:从⒆/⒇脚输入的SIF(第一伴音中频)也经带有中频AGC(SIF—AGC)控制的SIF放大器放大→与VCO被锁定的参考(38.0MHZ)标准振荡信号进行混频,得到第二伴音中频从(10)脚输出→C123→V210缓冲级,又经R224送到N105(MSP3463G)的(47)脚。这表明伴音的解调在N105中完成。
N101内部处理还有AFC检波,检波后从(13)脚输出AFC信号,参见1/8页图纸,N101(13)脚→V103缓冲→R613/R614分压,取UR614→N601(16)脚(AFT—IN)。
内部的AGC检波得到高频AGC从(12)脚输出→R107/R106分压取UR106→送到高频调谐器(1)脚,用以控制高频调谐器内部高放的增益。
N101(TDA9808)各引脚功能:
脚号 说明 脚号 说明
1 VIF信号电压1输入 11 P3460T/P2902T机空脚
2 VIF信号电压2输入 12 调谐AGC输出
3 调谐AGC调整(通过RP101) 13 AFC输出
4 (内部)锁相环滤波 14 内部VCO,振荡电路
5 SIF AGC电容器 15 内部VCO,振荡电路
6 声音输出(音频,本机未用) 16 地
7 (内部伴音)解调器的电容器 17 VIF—AGC的电容器
8 空脚 18 供电电压
9 视频输出 19 SIF信号电压输入
10 第二伴音参考电压输出 20 SIF信号电压输入
中频电路的电性能直接影响到TV信号的选择性,灵敏度,尤其是(14)/(15)脚外接的38.0MHz谐振电路,元件变质使38.0MHz频偏,而频偏过大又影响(9)脚输出的视频信号和(10)脚输出的第二伴音信号.
声表滤波器(Z201、Z202)的性能影响也较大,它关系到有用信号的频带及干扰信号的窜入。
(二)N601(CPU)的控制关系
(1) CPU的I2C总线
N601(SDA555XFL)有52只引脚,其(3)、(4)脚/(7)、(8)脚为两组I2C总线接口端,(3)、(4)的I2C总线专用于 N602(存储器)的控制,其中(3)脚是SCL串行时钟输出信号,(4)脚是SDA串行数据的输入/输出端口,(7)、(8)脚连接的受控器有:
▲高频调谐器(4)/(5)脚;
▲N105(7)、(8)脚;
▲经XS003(12)/(21)接“倍频极”CON2(12)/(21)→ U1(DPTV)(179)/(178)脚;
▲经XS004(2)/(3)接后端显示处理板XS300(2)/(3)→N301(8)/(9)脚。
(2) N601的其它引脚:
(52)消地磁影响控制→XS606→3/8页XS101→R483//C 483→ V481→……(消地磁影响电路)。
(51)“MODE2“(模式2)→XS803(1)→3/8页XS905“CPU2”→V912→V406→……
(50)“MODE1”(模式1)→XS803(2)→3/8页XS905“CPU1”→V911→V405→……
(49)“ON/OFF”(遥控开/关机)→XS803(3)→3/8页XS905,“ON/OFF”分两路:一路到R959→VD205→;另一路经V917分别到N906和N907
(48)“MUTE”(静音/静噪)→XS803(4)→R210→VD204→V202→V201去N201(10)脚。
(47)、(46)、(45)空脚
(44)3.3V供电
(43)地
(42)2.5V供电
(41)“BLANK”(字符消隐)→R616→XS004(11)/XS300(11)→N301(50)脚。
(40)“B”(字符蓝)→R618 →XS004(12)/XS300(12)→N301(51)脚。
(39)“G”(字符绿)→R620 → XS004(13)/XS300(13)→N301(52)脚。
(38)“R”(字符红)→R622 →XS004(14)/XS300(14)→N301(53)脚。
(37)2.5V供电
(36)地
(35)、(34)晶体(6.0MHz)入/出
(33)“RET”(复位)
(32)、(31)空
(30)3.3V供电
(29)地
(28)“IDEN”制式识别信号输入
(27)“CLT2”(AV1/AN3选择)→V803分别到N801的(4)、(7)脚
(26)“SYNC”(复合同步信号)输入 ←N605←V104←R124←(9)脚输出N101
(25)“CLT1”(内部TV/VGA切换控制)→V802→V852→N852的(16)脚。
(24)“RESM”(N105复位/控制)→V606再送到N105(20)脚。
(23)“REMNO”(遥控信号接收)←XS602←V662←OPT601
(22)“RESD”(U1复位控制)→XS003(22)→CON2(22)→U1(5)脚“RESET”(21)、(15)、(12)、(6)、(5)、(2)、(1)空
(20)“VSYNC”(场同步信号输入)←XS003(9)←CON2(9)←U1(35)脚。
(19)“HSYNC”(行同步信号输入)←XS004(6)←XS300(6)←N301(58)脚。
(18)“CON”(控制脚 —— P2902T控制V603、V604;P3460T接R625→RS601→3.3V)
(17)“KGY”(键控信号输入)
(16)“AFT”(AFT信号输入)
(14)、(10)地
(13)2.5V供电
(11)3.3V供电
(9)2.5V供电
(8)“SCL”(串行时钟输出)
(7)“SDA”(串行数据输入/出)
(4)“SDA”(同上)
(3)“SCL”(串行时钟输出)
(3) CPU52只引脚参考电压:参见表(1)
表(1)
脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
电压 0 0 3.0 3.0 0 2.3 1.6 2.3 2.3 0 3.2 0.4 2.4
脚号 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
电压 0 .01 1.2 2.6 2.8 0.2 3.0 3.0 0.2 2.7 .01 1.0 .35
脚号 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
电压 1.1 3.1 0 3.2 3.0 3.0 3.0 0.3 .15 0 2.4 0.3 0.3
脚号 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
电压 0.3 .01 2.4 0 3.2 3.0 3.0 3.2 .05 .05 .05 0.1 0.2
说明:电压值单位:V
测量机型是P3460T
以PAL D/K,逐行60HzTV视频状态下
用M—47型万用表
由表(1)可以看出:两组I2C总线的参考电压U3、U4、U7、U8较一般TV机的I2C总线接口电压要小,因为该机的CPU供电最大值为+3.3V,CPU的供电有两组,一组为2.5V;,一组为3.3V。它由+5V电源经N603(2.5V)三端稳压获得2.5V,又经C604、C605、C628、L601、C609、L603、C608滤波,分别加到(37)、(13)、(42)、(9)脚,+5V经N604(3.3V)稳压块后获得+3.3V,又经C603、C606、L602、C607滤波,分别加到(42)脚和供N602(存储器)(8)脚。
(三)3D处理
P3460T/P2902T有三种扫描方式可供用户选择,即60Hz逐行扫描;75Hz逐行扫描;100Hz隔行扫描,从而使显示图像的清晰度大大提高,这些电路在相应软件的支撑下都集中在一块“3D处理板”(或称“信号板”上)。而且把图像信号的色解码电路也集成在U1中,这是本机又一特殊的地方。
为便于理解,先介绍两个2*16针的双排连接器(或统称为“排插”),这两个连接器,是信号包括I2C总线,供电输入及处理后的结果信号输出的接口,了解这两个接口上的信号对维修故障也是有益的。
(1) 两个连接器
3D板上有两个连接器,位号是CON1、CON2,(参见图(3))。它们分别与主板上的XS002、XS003相配偶。
CON2上的信号介绍
(1)脚5V供电——从电源板上XS905→主板上XS803→XS003→CON2(1)脚引入“+5VDDA”。
(2)脚5V供电——从电源板XS905→主板XS803→XS003→CON2(2)脚引入“+5VDDD”。
(3)脚空
(4)脚从AV板引入的AV全电视信号→XS003→CON2去U1(186)脚。
(5)脚从AV板引入的色度(Cb)信号→XS003→CON2去U1(207)脚。
(6)脚从AV板引入的SV色度(C)信号→XS003→CON2去U1(196)
(7)脚从N101(9)脚输出的经R124,V104引入的TV全电视信号→XS003→CON2去U1(184)
(8)脚从U1(189)脚输出全电视信号→XS003(8)→R823→V801缓冲→R801、C850→AV 板 输出(监视)
(9)脚从U1(35) 脚内部输出场同步信号→CON2→主板XS003(9)分两路:一路到R601/R602分压→CPU(20);另一路到XS004(32)→XS300→N301(16)脚。
(10)脚从U1(34)脚内部输出行同步信号→主板XS003(10)分两路:一路到R603/R614分压→CPU(19)脚;另一路到XS004(1)→XS300(1)→N301(18)脚。
(11)、(15)、(17)、(18)、(29)、(31)、(32)、(27)、(23)、(24)脚地
(12)脚、I2C总线串行时钟(1),它来自N601(8)脚的输出,经XS003→CON2加到U1(179)脚。
(13)、(16)、(20)脚空
(14)、(19)脚、+5V供电,它来自电源板XS905,经主板XS8003引入,
(21) 脚 、I2C总线串行数据(1),它来自N601(7)脚的输出,送到U1的(178)
脚。
(22)脚、复位信号输入送到U1(5)脚,它来自CPU(22)脚输出,
(25)脚、AV2输入,经XS003(25)→CON2(25)→C38→U1(183)脚。
(26)脚、来自AV板上的AV3或SV的Y,它经XS003→CON2(26),然后送到
U1 (185)脚。
(28)脚、来自AV板上的Cr分量,它经XS003(28)→CON2(28)→U1(197)
(30)脚、从U1(188)脚输出→C91→R64→CON2(30)→主板XS003(30)→空。
——CON1上的信号
(1) 到(6)脚、(8)到(15)脚,(23)脚,(32)脚(实用机P3460T均为空)
(7)、(16)、(17)、(19)、(26)到(31)脚均为地
(18)脚、快速消隐信号,从U1(22)脚输出→XS002(18)→XS004(7)→后端处理板XS300(7)→R324/R323分压→N301(49)脚。
(20)脚、处理后R(红),从由U1(27)脚输出→CON1(20)→XS002(20)→XS004(8)→C318→N301(46)脚。
(21)脚、处理后G(绿),由U1(28)脚输出→CON1(21)→XS002(21)→XS004(9)→C309→N301(47)脚。
(22)脚、处理后B(蓝),从U1(29)脚输出→CON1(22)→XS002(22)→XS004(10)→C320→N301(48)脚。
(23)脚“VPROT”,从U1(37)脚输出→CON1(23)→XS002(23)空脚。
(24)“HSMP”是VGA的行同步信号输入,它由VGA接口,经铁线送到N852,然后从N852的(22)脚输出→R868→XS300(5)→XS004(5)→XS002(24)→CON1(24)→(HSMP)→U1(42)脚。
(25)脚“VSMP”是VGA的场同步信号输入,它也是由VGA接口,经铁线送到N852,然后从N852的(14)脚输出→R869→XS300(4)→XS004(4)→XS002(25)→CON1(25)→(“VSMP”)→U1(43)脚。
图(3)
归纳:
①:连接器 CON1:
(24)、(25)脚输入有:VGA的行/场同步信号“HSMP/VSMP”。
(22)、(21)、(20)、(18)脚输出有:处理后的三基色(R、G、B)和快速消隐信号(F——BLANK)→N301。
②:连接器 CON2:
输入有:(1)、(2)脚的+5V供电。
(12)、(21)脚I2C总线与复位控制信号。
(4)、(5)、(6)脚AV/SV的视频信号。
(7)脚TV的复合视频信号(包括Y/C/SYNC)
输出有:(8)脚图像信号(用作外部监视)。
(10) 脚场同步信号(用于字符位置的确定)。
(11) 脚行同步信号(用于字符位置的确定)。
③U1的信号引脚参见图(4)
④ 连接器脚参考电压(见图(5)
图(4) 注:测量机型:P3460T;制式为PAL D/K,60HZ逐行; 万用表为M—47型
(2)格式转换处理过程
① 总相关执行过程:
很显然:①输入的是TV/AV的视频信号(有的是复合视频信号),所以处理过程首先是要完成色解码,然后才是3D处理,参见图(6)所示:从图(6)看出,输入信号可以是模拟的TV/AV,也可以是VGA,也可以是图像数码流,其中数码流经CON5直接送到3D处理器的(7)——(14);(44)——(51)脚,模拟TV/AV(复合视频信号)则从(184)或(183)、(196)、(185)脚先经TV色解码,A/D变换,然后送到“3D”单元,而VGA(一般多是R、G、B形式)它从VGA接口引入送到N852(参见2/8页图纸)再送到N301(42)、(43)、(44)脚,其V/H同步信号则经XS300(4)/(5)→XS004→XS002(24)/(25)→CON1(25)/(24)→U1的(42)/(43)脚。
上述处理过程要用I2C总线控制,CPU在PROM(RAM)的支持下实施全过程控制,量化精度为8bit,3D处理后输出的RGB或Y/Pb/Pr经D/A数模反变换,又经视频前置放大后,从(27)、(28)、(29)脚输出,行/场同步信号则因扫描方式的不同而有所不同,最终从U1的(34)、(35)脚输出。即图像新增了像素,扫描速率已经提升,(倍频,60Hz逐行,75Hz逐行有别),从图(6)中还可以看到U1还有“VM”扫描速度调制输出,但本机经R13到地无输出到后端,最终从“3D”板输出的5个信号(G、R、B、H/V(SYNC))送到“TV通道”(P3460T就是N301)。
图(6)DPTVTM —3D信号(处理过程)方框图
② DPTV-3D功能单元
图(7)给出了DPTV-3D功能单元方框图,它简明地表达了DPTV-3D的功能流程,图中突出其主要单元,下面解释其中的几个功能方块。
A) NTSC/PAL/SECAM三制式TV解码器
这个集中的NTSC/PAL/SECAM TV解码器,能够分离出模拟TV信号并变换为数字的格式,这个模拟TV信号可以对合成的S—VIDEC或者是它的Y/C分量进行格式化,两个内部模拟(视频)开关能够与程序作比较,选择不同的输入信号格式,这个被选中的模拟TV信号再传送到自动增益控制电路(AGC),然后送到分辨率为10bit的模数变换电路(ADC),这个输入的样本经ADC’S能够适用NTSC/PAL/SECAM和所有的制式,这些解码器将控制与校正,非解码信号用3D梳状滤器和程序滤掉,保持垂直彩色信号在Y/C分离中的分辨率。图(8)
图(8)
B)截获单
图(9)
图(9)为(电视)截获单元,这个截获单元包括两个单独的部分,一个是主画面单元和一个SVGA/PIP单元,其主画面单元接受一个模拟信号通过模拟前沿终端(AFE)与TV解码器处理完成的通路,这个TV解码器是用一个含有动态范围的图像动态识别,在定义中间可*混合。滤波信号是当管道通过一个换算设备判定那种格式再选择显示模式。
DPTV—3D截获通道支持1080线(隔行),480线(隔行)480线(逐行)和720线(逐行),向上到XGA变化。
PIP单元接受一个数字信号和提供一个优先选用的格式如同主画面单元一样。
关于倍频扫描彩电的视频带宽
我们已经了解倍频扫描彩色电视机分为两类:逐行扫描与隔行扫描,前者可以提高图像垂直清晰度,后者可减小图像大面积闪烁。
——普通扫描方式下的视频带宽
普通扫描电视机是指50Hz场频隔行扫描的电视机,电视系统的视频信号最高频率范围主要由下列因素决定,帧扫描频率,每帧图像的扫描行数,幅型比(即宽、高比)以及行、场扫描的正逆程比等,同时假定水平,垂直方向图像分解力相等。
垂直方向分解力:
设每帧图像的扫描行数为Z,帧逆程不传送图像,正逆程系数β=8%,即在一帧时间内有8%的时间不传送、分辨图像,于是用于一帧传送图像的时间为(1-β)=92%,考虑到扫描线在分解图像时,图像垂直方向细节与行扫描线之间的相对位置关系,正程有效行数为(K·Z),一般地K取0.75,这样图像的垂直分解力可用下式表示:
M(垂直分解力)=K(1—β)Z
实践证明,只有当图像垂直方向分解力与水平方向分解力相等时,图像的清晰度最高,图像质量最佳(模拟/数字电视均如此)。
由于目前电视机显像管屏幕的宽高比为4:3,即图像宽度大于高度,造成水平方向的像素数少于垂直方向,因此水平方向的分解力为:
N(水平方向分解力)=KK1(1-β)Ζ 式中K1为幅型比4:3
电视系统信号的最高频率出现在全屏呈现细节的情况下,而且细节(像素)大小等于水平方向分解力N沿图像水平方向扫过一个像素的时间为:
td=TAY/N=TH (1-α)/N=(1-α)/(NfH)=(1-α)/(NfFΖ)
式中α为正逆程比,一般α取0.18,它表示水平方向分解图像时,有18%的逆程不能分解、传输视频信号,Ζ为每帧图像扫描线数,fF为帧扫描频率。
正常情况下,帧频fF与每帧图像扫描数相乘即为行扫描频率fH,fH=fF*Ζ,行周期TH为1/fH
利用电子束分解图像时,当电子束的直径与图像细节可比时,由于孔阑效应,矩形的黑白图像细节经电子束扫描后变为近似的正弦波信号,其周期为2td,于是,逐行扫描的视频信号的最高频率由下式决定:
fmax=1/(2td)=NfFZ/[2(1—α)] 因为N=KK1(1—β)z,
有fmax=KK1(1—β)fFZ2/[2(1—α)]
若幅型比K1取4/3,系数K(1-β)取0.70,α取0.18,如果帧频fF取50Hz,行数 (PAL制)Z取625,则fmax=11.1152MHz.
若是NTSC制,则fF取60Hz,行数Z取525,则fmax=9.412MHz
若采用双边带调幅方式,则每个视频信道将占用22.23MHz(PAL)或18.82MHz(NTSC),隔行扫描场频为帧频的两倍,fV=2fF或fF=1/2 fV ,则fF=25HZ
这样 PAL-D制,625行,fV=50Hz,fF=25HZ,fmax=5.6MHz(取视频带宽6.0MHz)
NTSC制,525行,fV=60Hz,fF=30HZ,fmax=4.7MHz(视频带宽规定为4.18MHz)
倍场频下的隔行扫描
在倍场频扫描方式的电视接收机中,如康佳的P2911,P2916,P1901等,被接收的视频信号仍为6.0MHz,每帧图像的扫描行数并没有增加,Z仍为625行(PAL-D制),但由于一场信号重复使用两次,fV由50Hz提升为100Hz,其它因素不变,代入上式,则
fmax=5.6Mhz变为fmax=11.2MHz(提高了一倍),必须用12MHz的宽带视放,才能保证原6MHz视频信号图像的水平清晰度。
逐行扫描
接收的视频信号带宽仍是6MHz,像素数也没有增加,只是采用了行存储器,一行信号重复使用两次,每帧图像的扫描行数仍为625,同时,把每场312.5行的隔行扫描信号变为每帧625行的逐行扫描信号,帧频fF改为50Hz,则逐行扫描时的视频带宽也是由5.6MHz变为11.2MHZ(PAL制)。
结论:
无论是倍场频隔行扫描方式,还是逐行扫描方式,视频信号的带宽都被展宽了一倍,产生这种现象的本质原因是由于这两种扫描变换中,采用了行/场存储器,并且低速写入(按行频15625Hz),高速读出(按行频31.250Hz),一行视频信号或一场视频信号被重复使用两次,场频或帧频提升使视频信号带宽提高了一倍,随之扫描速度也提高了一倍,但由于原始的视频信号并未改变,水平方向的像素数也没有增加,所以,倍频扫描的彩色电视机图像水平清晰度并未得到有意义的提高。
关于倍频扫描彩色电视机的图像清晰度
图像的垂直清晰度主要决定于每帧图像的扫描线数,水平清晰度主要决定于视频信号带宽与彩色显像管的节距
倍频(隔行)扫描的图像垂直清晰度为:
M=K(1-β)Z=431线,实测值比普通隔行扫描方式的图像垂直清晰度改善了50线,450线垂直清晰度是目前彩电制式下的最高极限。
倍频扫描方式下,图像水平清晰度为:Hr=fV2THr/A。式中A为宽高比(4:3或16:9);fV为可视频率极限(单位为MHz);THr为行正程时间(单位为:μs);设A=4/3,THr为26μs(在倍频扫描方式下,行扫描正程时间由 52μs 变为26μs ),fV=12MHz,则Hr=468线,取480(I)。
如果信号是从天线输入端进入,则受图像带宽限制,fV=4.2MHz,倍频后为8.4MHz,则Hr=328线,(标准规定为大于或等于300线)。
若采用数字梳状滤波器后,视频带宽可以达到5.0MHz,倍频后为10MHz,Hr可达390线(标准规定采用数字梳状滤波器水平清晰度大于350线)。
倍频电视机早在三年前康佳就已经生产(T3498),倍频扫描彩色电视机,既然不能改善水平清晰度,且视放要用宽带IC(如TDA9611Q)为何要生产它?因为它改善了:
(1)减少图像大面积闪烁(用倍场频)
(2)逐行扫描方式可减少行间闪烁,增强图像的细腻程度,改善图像垂直清晰度。
采用数字梳状滤波器可以减小亮色串扰,从而改善图像水平清晰度50线。
目前国内外彩电的图像水平清晰度极限为550线;垂直清晰度为450线,付出的代价是整机功耗增加30%左右。
对于P3460T机中的U1,前面已经提到:它可以支持1080线(隔行),480线(隔行),480线(逐行)和720线(逐行),甚至到“XGA”。它*截获单元中的“换算器”,下面举一个美国标清和高清的例子:
“标清”(ITU—R601标准)
总像素/行 有效像素/行 总行数/帧 有效行数/帧 帧频(Hz) 幅型 f(max)
864 720 625 576 25 4:3 13.0
“高清”(SMPTE274标准)
2640 1920 1125 1080 25 2:1/逐行 74.25
P3460T机图像清晰度(水平/垂直)已经突破(水平)468线/垂直431线。显然,该机已经不是T3498,P2911,P2901,P2916的清晰度。
P3460T扫描格式转换的几种算法:
u 图像取样率的转换算法增加像素(略)
u 扫描格式转换算法,隔行扫描与逐行扫描的转换算法
① 去隔行技术的算法
这种技术在以前已经介绍过了,这里再简述如下:去隔行是指隔行扫描图像转换为逐行扫描图像的技术,去隔行可在场内行采用L=2的内插器进行内插,即在原奇数场内插偶数行,原偶数场内插奇数行,其内插的行可以采用行重读复制,或采用邻近上下行求和取平均或非线性内插来实现,简单的行复制算法会引起锯齿状边沿失真,行平均算法会引起边沿模糊,用自适应空间插入方法,可进行改进(即所谓的运动估算与补偿法进行滤波)。
另一种去隔行算法是利用奇偶场合并来实现,即该场需内插的行由前一场对应位置上的行复制而得到,如果扫描是顺序的,则可将隔行扫描转换为逐行扫描。
② 隔行扫描至隔行扫描的转换——提高水平清晰度(提升线数)
一般的处理过程是先将隔行扫描信号作去隔行处理,并转换成相应的逐行扫描信号(此过程尚未提升水平扫描线数),然后再完成逐行至逐行的变换,最后再进行隔行转换,其示意图如图(10)所示:
图(10)多种隔行扫描至隔行扫描转换过程,I隔行,P:逐行
(C)图像显示单元:
图(11)
图11给出了一个典型的图像显示单元,视频信息组由帧缓冲器分解出两路输出到图像显示单元,一路是主画面,一路是pip,其中主画面信号进入图像显示单元,首先进行自适应动态判定→再由逐行扫描转换为隔行扫描→水平/垂直换算器进行扫描格式换算→动态图像增强器,而pip一路则直接送到水平/垂直换算器进行扫描格式换算→动态图像增强器→最终都经“CSC”电路输出至迭加器单元混合。
(D)屏幕显示单元
图(12)给出了屏幕显示单元组成方框图。CPU可用写入OSD屏幕显示数据到OSD存储器,用以在任何时间判明(电视)帧缓冲器,那时帧缓冲器为了显示,指定一个区域,CPU可以写入新的OSD数据,进入帧缓冲器中另一个区域,以便将来的显示。CPU还可以选择OSD通用的显示区域,所有的OSD数据在屏幕上的帧缓冲器显示单元中显示。
图(12)
(E)系统双时钟
DPTV—3D是双时钟系统,主时钟是专用于显示存储器,时钟频率为125MHZ,第二时钟系统是象素输出时钟,其频率是100MHZ。主和象素时钟完全是可编程的,主时钟为(163)脚外接14.318MHZ的晶振,其供电是+3.3V或者2.5V。两个时钟系统都需要低通滤波器。
(3)DPTV—3D引脚功能
简释:引脚功能中常见的几个符号
I:数据输入 AX:模拟端
O:数据输出 TX:该脚有三种状态特征
PWR:电源输入 GND:地(输入)
注意:所有供电电源输入是3.3V,除非另有注解。
——分配给CPU主(接口)的各引脚。
脚标 类型 脚号 脚功能
AD[7:0] 输入/输出 165-172 多路地址和数据总线
ADDRSEL 输入 4 I2C串行总线的地址选择0=7CH,1=7EH
RESET# 输入 5 系统复位,连接到CPU的RESET
PS 输入 6 外部CPU访问使能
ALE 输入 175 地址锁存器使能
WR# 输入 176 CPU写(数据)
RD# 输入 177 CPU读(数据)
SD 输入/输出 178 I2C串行数据
SC 输入 179 I2C串行时钟
INT 输入/输出 180 中断信号
VSS 地 173 数字(电路)地
VDDC 174 数字(电路)电源(2.5V)
——分配给维持模拟(信号)接口的各引脚
脚标 类型 脚号 脚功能
XTLO AI/输出 164 14.31818晶振输出
MLF AI 158 记忆时钟锁相环滤波
VLF AI 161 视频时钟锁相环滤波
AVDD1 PWR 157 记忆时钟模拟电源(2.5V)
AVSS1 PWR 159 记忆时钟(电路)模拟地
AVSS2 PWR 160 视频时钟(电路)模拟地
AVDD2 PWR 162 视频时钟(电路)电源(2.5V)
XTL1 AI 163 14.31818MHz晶振输入
CVBS1 AI 183 模拟视频1输入 去ADC 2.0V>VPP>0.65V
CVBS2 AI 184 模拟视频2输入 去ADC 2.0V>VPP>0.65
CVBS3 AI 185 模拟视频3/Y输入2.0V>VPP>0.65
CVBS4 AI 186 模拟视频4/Y输入2.0V>VPP>0.65V
CVBSOUT1 AI/O 188 模拟全视频/色信号输出参考电流 输出2V
CVBSOUT2 AI/O 189 模拟全视频/Luma输出参考电流 输出2V
C AI 196 模拟S—V的色度信号输入2.0V>VPP>0.65V
Cr AI 197 模拟Cr分量输入 2.0V>Vpp>0.65V
Cb AI 207 模拟Cb分量输入 2.0V>Vpp>0.65V
RB1 AI 201 模拟参考电压用于10bit的A/D变换
RT1 AI 202 模拟参考电压用于10bit的A/D变换
RT2 AI 203 模拟参考电压用于色度信号的10bit A/D 变换
RB2 AI 204 模拟参考电压用于色度信号的10bit A/D 变换
CCLP[3:1] AI 208、198、187 外部电容(模拟箝位电路)
AVDDA PWR 181、190、194、199、205 模拟电源(供电)
AVSSA GND 182、191、195、200、206 模拟地
VDD—ADC PWR 192 供电电源
VSS GND 193 模拟地
——分配给截获TV与RGB接口的各引脚
脚标 类型 脚号 功能
VSSF I 1 5V参考(容许)电压
TEST I 2 备用
INT2 I/O 3 中断请求
CAPD[23:16] I/O 7-4 RGB截获(低电平有效)
CADD[15:8]
CAPPIPD[7:0] I/O
I/O 15-22 RGBF截获(高电平有效)或者子画面TV
CADD[7:0] I/O 44-51 RGB截获(高电平有效)
CLKPIP I/O 38 TV子画面时钟
HSYMCPIP I/O 39 TV子画面行同步信号
VSYNCPIP I/O 40 TV子画面场同步信号
CLKMP/CLKRGB I/O 41 主画面时钟/RGB时钟
HSYNCMPHSYMCRGB I/O 42 主画面行同步信号/RGB截获行同步信号
VSYMCMP/VSNCRGB I/O 43 主场同步信号/RGB截获场同步信号
VDD PWR 23 数字(电路)供电
VSS GND 24 数字(电路)地
——分别给帧缓冲存储器的各引脚
脚标 类型 脚号 功能
MA[9:0] O 113-112、109-102 帧缓冲器存储地址(2/4/8MB)
BA O 114 存储器的存储单元的地址选择
MD[63:0] I/O 154-142、139-127
124-119、89-82
79-68、65-54 64bit帧缓冲器存储数据
RAS# O 99 RAS#信号
CAS# O 100 CAS#信号
WE# O 101 写容许
CS1# O 98 片选
CS0# O 97 片选
MCLK O 96 时钟信号
DQM[7:0] O 118-115、90-93 读/写位相使能
VDD PWR 66、94、110、140 数字(电路)供电
VDDC PWR 52、80、125、156 数字(电路)供电2.5V
VSS GND 53、67、81、95、
111、126、141、155 地
——分配给显示器的各引脚
脚标 类型 脚号 功能
VM AO 26 速度调制DAC输出
R AO 27 DAC(模拟)红信号输出
G AO 28 DAC(模拟)绿信号输出
B AO 29 DAC(模拟)蓝信号输出
IRSET AI 31 DAC(模拟)偏置电流源
HSYNC O 34 DDP行同步信号输出
VSYNC O 35 DDP场同步信号输出
HFLB I/O 36 行逆程输入保护
VPROT I/O 37 场保护/箝位
AVDD PWR 32 模拟供电
AVSS GND 25、30、33 模拟地
注:上述各表中“A”表示模拟量;I为输入;O为输出
四:后端处理板
(一)XS300连接器
信号及供电是通过该板上的2*16连接器XS300,排插XS301(与AV板XS851)等构成通路,其中在XS300上的信号如图(13)所示:
这些信号有来自CPU(38)、(39)、(40)、(41)脚所输出的字符R、G、B和字符消隐,从CPU(7)、(8)脚输出的I2C总线的串行时钟与串行数据,有从扫描格式转换板U1(27)、(28)、(29)脚输出的处理后的R、G、B和从(22)脚输出的快速消隐信号,还有从U1(34)、(35)脚输出的扫描格式转换后的行/场同步信号。此外还有供电电源。
该板上只有一块芯片IC,N301(SDA9380),这是一块高级的偏转控制和RGB的处理器,实际上它的作用有:
(1)输出视频RGB,但输出的RGB并非输入的RGB,也就是说输入的RGB视频信号在N301要作调整 。
(2)输出行、场激励信号,通过行、场输出电路产生合适的行、场扫描电流。
(3)输出或输入用以扫描补偿的控制信号。
SDA9380所用的标准行频为15KHz到19KHz或者是31KHz到38KHz,所有调节输出参数如EW、EHT等都是由I2C总线控制的。
RGB的处理有两种(方式),一种是RGB,另一种是YUV,由SVGA送入的。
为了PAL、NTSC、MUSE标准和DTV标准,用倍行频在31.35KHz和38KHz之间自动切换,在监控模式下,用2位数输出控制B+和一个模拟输入到保护监视。
图(13)
(二)SDA9380内部框图
图(14)给出了SDA9380内部组成方框图,参考图(14)下一节介绍SDA9380的工作过程:(图(14)接下一页)
(三)N301的工作过程
输入信号有:R/G/B信号从VGA接口经“铁线”(图纸上是N853(7)接(21)、(9)接19)、(11)接15),再分别送到N852的(7)“R2”;(9)“G2”;(11)“B2”,经N852切换后分别从(21)“R0”、(19)“G0”、(15)“B0”输出,又分别送到N301的(42)(43)(44)脚,又从XS300的(14)、(13)、(12)端分别引入从CPU输出的R、G、B,它们分别经R314,R319分压,R315,R318分压,R316、R317分压→又分别经C312、C313、C314加到N301的字符(51)、(52)、(53),该信号的快速消隐信号从XS300(11)→经R313加到N301的(50)脚,还从XS300的(8)(9)(10)端分别引入从U1输出的R、G、B分别经C318、C319、C320加到N301的(46)、(47)、(48)脚,从XS300(7)端引入U1输出快速消隐信号。此外,还从XS300的(1)、(32)端引入从U1输出的HS/VS(同步信号——已倍频的)送到N301的(16)、(18)脚,还从XS300(2)、(3)端引入从CPU(7)、(8)脚输出的I2C总线信号,分别经R330、R331加到N301的(8)、(9)脚。
N301的供电脚有(10)(数字)3.3V,(19)脚(模拟电3.3V),(22)脚(模拟电3.3V),(28)脚(模拟电3.3V),(41)脚(模拟3.3V),(54)脚(模拟电+8V),(61)脚(数电3V)。
——先看视频信号(R、G、B)
三组不同信源的R、G、B分别从不同的引脚进入N301,它们分别经各自的箝位电路(恢复直流成份)→各自的矩阵电路,改变R、G、B为Y、U、V,然后都加到转换开关电路,在I2C总线信号的控制下,完成“三选一”,在这同时,从(49)(50)脚引入的快速消隐信号也被送到“转换开关”电路,被选的Y、U、V,其中Y分两路:一路作为扫描速度调制信号从(60)脚输出,(参见2/8图纸),另一路被送到黑电平扩展电路,而U、V两分量被送到色饱和度控制电路,它们均受I2C总线数据控制,自动调节,然后两路信号均被送到RGB矩阵电路,产生三基色RGB信号,再经计量脉冲电路→对比度控制电路(I2C总线信号控制)→亮度控制电路(I2C总线控制)→亮度延迟电路→蓝伸展电路→峰值驱动限幅电路→缓冲输出级→分别从(55)、(56)、(57)脚输出R、G、B。
——偏转处理
行同步信号从N301(18)脚输入,场同步信号从(16)脚输入,进入的同步信号先送到控制电路,从内部框图看出,内部设有一个晶振(行振荡器),(2)、(3)脚外接的晶体X301(22.1184MHZ)组成VCO,它产生的行频送到行锁相环路,与(18)脚输入的行频作鉴频比较,锁定后作为内部输出,(1)脚为外部CLK1(时钟——用作行振荡输入),(4)脚为转换开关的控制信号,当U4为“L”时,开关接内部,当U4为“H”时,开关接外部引入,P3460T/P2902T机(4)脚接地,固定为低电平,所以用内振荡,并且(1)脚空着,(17)脚是开关转换控制脚,即在1fH模式与2fH模式转换,当U17为“L”选fH=fH’;当U17为“H”时选fH=2f H’,P3460T/P2902T的(17)脚接3.3V,为高电平,所以选用2fH,(5)脚也与内部控制电路有关,它有正常工作模式和测试模式两种状态,当U5为“L”时对应为正常工作模式,当U5为“H”时,对应为测试模式,P3460T/P2960T实用接地,为低电平,所以电路处理正常工作模式,它关系着(4)、(12)、(13)、(14)、(15)、(17)、(49)、(50)、(63)、(64)脚的状态。通过I2C总线(数据)2fH送到行驱动程度控制信号输出电路,然后从(12)脚输出,经V301缓冲器→XS300(21)端→XS802(1)。(21)脚有一个行逆程脉冲延迟校正信号输入送到内部行输出电路,它从SX300(22)脚引入(从电源板上的XS405送过来)。
场是双极性锯齿波从(26)、(27)脚输出,分别经R338、R341→XS300(27)、(28)→XS004(27)、(28)→XS802(4)、(3)脚。
(31)脚有一个极高压监视信号输入,也是引入行逆程脉冲,从XS300(22)脚引入→R347→N301(31)脚,若经R347后其电压超过5.1V,则VD304稳压管被击穿,5.1V加到(31)脚,而(31)脚内部接有保护电路,使其起动工作。
(30)脚是场锯齿波反馈电阻上的电压输入,它从SX300(26)端引入,经L307、R345→C332→地,取Uc332加到(30)脚,然后也作用到内部保护电路,当达到或超过规定值时,保护电路起动工作。
(24)脚输出东/西枕校场频抛物波→经R335→V302缓冲→L306→XS300(29)端。
(五)后端处理板N301各引脚电压。
注:1,测量机型:P3460T 2,以PAL D/K,60HZ逐行状态下测量 3,M-47型万用表。
五、行、场扫描电路:
由后端处理板输入/输出的信号在电源与扫描板上是通过XS405的排插来连接的,但电原理图中没有画出来,不过信号的始端或终端均有明确的字符作标记,如行激励输出”HD”经XS802(1)→XS405(1),电原理图上有标记 HDRIN ;场双极性V+,V-经XS405(5)、(6)脚,电原理图有上有标记 V+ , V- 等。
(一) 行扫描电路
从N301(12)脚输出的HD(行驱动)信号,接电原理图上标为“HDRIN”。→C401→R414→V401(场效应管),该管漏极工作电压由B+经R401,R402并联电阻,又经T401初级绕组加至。当正脉冲来到时,V401饱和导通,T401储能,正脉冲消失时,V401截止,T401释放能量,使V402饱和导通,V402集电极的供电由B+经R427,R429,T402(3)(1)加至,此时,电容C409上的电压,经R408并L401送到H·DY(行偏转线圈)经饱和导通的V402集电极、发射极到地,又经VD402、C407、VD409到UC409负端,这个行扫描正程与一般彩电原理是一样的,以及以后的过程也基本上是一样的。(略)
(二)“T”机特殊点
对于P3460T机来讲,由于该机有两种工作模式,即“高清”与“TV视频”模式,(“高清”又分高、标、低三档),两种模式下的B+值和“S”电容以及行逆程电容值是不同的,它受N601(CPU)(50)、(51)脚输出电平的控制。高清模式:U50=2.9V,U51=2.6V;VGA(标)模式800*600:U50=2.9V,U51=2.6V; 640*480:U50=2.9V,U51=0。TV/AV模式下,倍频/60HZ(P)/75HZ(P):U51=0.1V,U50=0.05V。当U50=0.05,U51为0.1低电平时,T机处理AV、TV(视频)状态,60Hz逐行,75Hz逐行,倍场。
CPU(50)、(51)脚输出的模式1、模式2控制信号送到排插XS803,再连接到电源扫描板上的XS905,在电原理图上未画出,相应地用标记“CPU1” / “ 模式1”,“CPU2” / “ 模式2”, 表示。归纳三种情况:
1,U51、U50同为高电平→“高清”模式
2,U51、U50同为低电平→TV/AV视频模式
3,U51低、U50高→“高清”低档模式
从电原理图上看到C404、C405、C402、C419、C403、C415、C450(钉底)为行逆程电容,VD401、VD402为外部阻尼二极管,在C419两端并接有继电器SR401的衔铁端,显然当SR401的绕组有足够电流通过时,衔铁被吸合,C419即被短路。在C405两端并接有场效应管V404,显然,当V404饱和导通时,C405也被短路。我们知道,行逆程电容关系到行逆程锯齿波电流,同时也关系到行管的逆程电压。
(1)CPU1/模式1、CPU2/模式2对逆程电容的控制:
① TV(视频)模式包括60Hz逐行、75Hz逐行、倍场以及AV,当CPU2/模式2为低电平时,于是有:V912截止,其集电极为高电平(12V),经R438加到V406,并使其饱和导通,其集电极为低电平,该极通过R434又使V404场效应管截止,从而对逆程电容C404串C405支路无影响,另一路经R434并接于继电器SR401的一端,该端有12V电压,也是V406集电极工作电压,不难看出,SR401的绕组有无电流是取决于V405,V405又与V911工作状态有关。当CPU1模式1也为低电平时,所以,V911此时是截止的→V405导通(实测V405的集—射极管压降为0.6V)→+12V经SR401绕阻R423,V405、VD423、R438、V406→地(即+12V负极),此时,SR401的衔铁被吸合,使C402一路变成C402串C419再串上C450并C416——即逆程电容CY有改变(增大)。
图(15)
② 高清(数码流或VGA800*600)
CPU(50)脚2.9V即CPU1/模式1为高电平,V911饱和导通使V405截止,于是SR401不工作,衔铁打开,逆程电容C402支路断,逆程电容总值减小。
CPU(51)脚2.6V即CPU2/模式2为高电平,V912饱和导通,使V406截止,于是V404饱和导通,C405被短路,使C404支路的CY增大。
③ 标清(低档,VGA的640*480)
CPU(50)脚2.9V:同上,导致C402支路断,CY减小。
CPU(51)脚0V:V912截止,V406饱和导通,V404截止,C404串C405支路无影响。
(2)CPU1/模式1(即N601的U50)对B+和S电容的控制:
假设CPU2/模式2(即N601的U51)状态模式已定(任意——因为它对B+无影响)。
当TV/AV(视频)模式,CPU1/模式1(即N601的U50)是低电平→V911截止,此时,如图(16)
图(16)
作用有:
12V作用到R961分两路:一路经R435到N402(光耦)使V409饱和导通,使C408与C406并联,结果使S电容增大。另一路经R962到VD923又分两路:一路到VD925,R438,使V408饱和导通,V404截止,对C404串C405无影响;另一路经VD923到R938,使V906饱和导通,经R939又使V907、V908饱和导通,将B+(150V)拉到输出线上。
当高清(包括数码流/VGA的800*600或640*480)模式,CPU1/模式1(N601的U50)与CPU2/模式(U51)均为高电平(2.9V),此时V911饱和导通,VD923截止,N402也截止,以上三路均不起作用。
(三)E/W枕校
N301输出接3/8页图纸,右下角“E/W”→V407/V408→V403→L402(调制线圈),对行扫描电流“调制”。
(四)场扫描
参见图(17)
N401的①、⑦脚分别输入“V-”、“V+”,它们分别从N301的(27)脚、(28)脚输出,经XS300的(28)、(27)脚→主板上XS004(28)、(27)→电源板上XS405而引入。
N401(STV9379FA)是场功放IC,内部设有高温保护,输出电流上升到2.6APP(峰峰值),场回扫时的逆程电压上升到90V(在5脚上)。
图(17)N401(STV9379FA)内部组成电路
引脚功能:
1脚 场负极性输入端 2脚 供电电压(正压)
3脚 场逆程供电 4脚 供电电压(负压)
5脚 场驱动输出端 6脚 输出级供电
7脚 场正极性输入端
锯齿波双极性场激励信号经N401内部功率放大后从(5)脚输出,送到场偏转线圈(V—DY),然后经R462到地。
取R462上的电压,经R461反馈到N401的(1)脚,以改善功放性能。与此同时,(5)脚输出的场偏转电流,经R472及“开关”( 实用机已固定接VD461送出“VPROT”),作为“V-protect”场保护信号,若电压达到或超过5.1V(VD461稳压管的稳压值),则由它经XS004(26)脚接XS300(26)送经L307,R345到N301的(30)脚。由N301内部的行/场保护电路起动,控制行的输出级,使其没有输出而得到保护。
六、开关稳压电源(待机控制)
N961(TDA16846)大家早已熟悉,此处从略。
待机:CPU(49)脚送出高电平→ON/OFF,不控制开关稳压电源,只控制:①R958→V917饱和导通→N906与N907的受控脚(4)为低电平,使其不工作,所以N906无+12输出,N907无+5V输出。
12V的供电有:
——继电器SR401,东/西枕校输出电路中V407、V408的发射极供电和N904并由其产生9V,此9V(8V)送到电源板上的XS905⑧脚,它一方面经L213、C243、C244滤波送到N105(33)脚,并为V210集电极供电,还经L807、C817、C818滤波,送到XS004(15),接后端处理板XS300(15),然后送到N301(54)脚,用作内部模拟电路的供电,包括内部行VCO电路的供电,这样,当遥控关机时,N105内部调解电路不工作,N301的行振荡器电路也不工作,所以无声、无图。
为了维修开关稳压源电路出现故障时便于寻找,下面提供N901各引脚在正常运行时的参考电压:
引脚号 参考电压(伏) 引脚号 参考电压(伏)
1 3.0 14 14
2 2.0 13 3.2
3 2.2 12 0
4 5.4 11 4.0
5 3.1 10 0
6 0 9 5.2
7 5.2 8 0
当为TV状态:135V,(正常机实测);(不大于150V)
B+
当为高清状态:116V,(正常机实测)。(不超过130V)
七 音频输出电路
前面已经提到SIF第二伴音从N101⑩脚输出经C123送到V210作缓冲放大,又经R224、C235送到N105(MSP3463G)(47)脚。送入的第二伴音若是调频(FM)的,则在N105中仅作解调处理,若是数字丽音信号则做解调与解码处理,处理中所需参考时钟由(51)、(52)脚外接X201(18.432MHZ)的晶体及电容C232、C231组成晶振的谐振回路提供。并且由⑦、⑧脚引入I2C总线控制信号SCL2、SDA2控制完成。AV的音频信号经XS804分别送到N105的(37)、(38)、(39)、(40)脚以便与内部处理后的音频信号相切换。
音频信号的输出在N105(24)、(25)脚,分别经C255、C253送到XS211①/③脚上,然后接电源板上的XS210①/③脚,再分别经R211 、C204与R212、C207送到N201的⑥、(12)脚。
N201(TDA8946J)是2*15W立体声BTL音频放大器,电压增益达32db(最大是33 db),供电电压波纹抑制为65 db。其内部电路如图(18):
TDA8946T引脚功能说明
脚号 符号 说明
1 OUT1– 负极性扬声器终端1
2 GND1 地1
3 VCC1 供电电压电路1
4 OUT1+ 正极性扬声器终端1
5 n•c 空脚
6 IN1+ 正极性输入1
7 n•c 空脚
8 IN1– 负极性输入1
9 IN2– 负极性输入2
10 MODE 模式选择输入(备用,静音,运用)
11 SVR 半供电压去耦(波动抑制)
12 IN2+ 正极性输入2
八、故障分析举例
(1) 故障现像:无光,无声,但电源指示灯亮。
故障分析:电源指示灯亮,表示开关稳压电源供电基本正常。为此,先找无声的原因,测N105的各供电脚:测(33)脚得V33=8V(正常),测(16)脚,为V16=0V(无5V供电),测(46)脚为V46=0V(无5V供电)。由于N105失去了5V供电,导致无音。再找无光的原因:测N301(SDA9380)的供电,即测排插XS004引入供电的四个脚:U15=8V(正常),U16=12V(正常),U17=5V(正常),U18=3.3 V(正常),再测U1(DPTV—3D/MV)的供电,为此测排插XS003,因为供电是经XS003连接到3D扫描格式转换板的C0N2,测CON2的(1)、(2)、(14)、(16)脚分别为U1=5V(正常),U2=5V(正常)U14=0V(掉电),U19=OV(掉电)。这就使得U1的+5VDDM丢失。从而使三端稳压块的U2,U3没有+5VDDM输入,导致没有了VCC3和VDDC的3V输出,使U1的(125)、(140)(156)、(157)、(162)、(52)、(66)、(80)、(94)等引脚均失去正常的供电而不能正常工作,并最终导致无光。
——压缩故障点
顺从N105丢失的5V与XS003(14),(19)脚丢失的5V(均在主板上)间的机芯板线路找,终于找到两者的公共路由节点“163”位号铁线一端虚焊,补焊好后故障排除。
(2)故障现象:无台(有台标光机),伴音正常。
故障分析:有台标,伴音正常,表明开关稳压电源供电基本正常,有台标又表示字符显示是正常的,即N601(CPU),N301(后端显示处理),行、场扫描,CRT电路基本正常,余下的可归纳是视频信号丢失。引起视频信号丢失有可能在高频电路,但因伴音正常故可不予考虑,因此故障范围可重点考虑图像,伴音分离后的图像中频通道上,即声表面滤波器(Z202),N101,V104,XS003,C0N2通道。又因N101对伴音的中频处理正常可暂不考虑N101的质量问题,测V104集电极对地电压为5V,表明V104没有集电极电流,或者是V104坏,或者是R127,R126到地有开路。
——压缩故障点:
从外观上仔细察看R127,R126发现R127一端虚焊。
(3)故障现象,无光,伴音正常电源指示灯亮。
——故障分析:电源指示灯亮表明开关稳压电源工作基本正常,实测B+为135V(对应是TV视频工作模式的供电),测N601(CPU),(50),(51)脚为U50= 0.1V,U51=0V(符合TV视频模式),再测N601(49)脚(on/off)为低电平(正常开机状态),测N601(9)脚为2.5V,N601(13)脚为2.5V,N601(44)脚和(30)脚均为3.3V(正常)。经过上述各关键点的测试结果,初步判定是U1未正常工作。再测对U1的供电,即测XS003/C0N2连接器的(1)(2)脚为5V(正常),测(14),(19)脚均为0V(失电)。据此可得结论,造成本故障的原因是对U1的一组供电(5VDDM),即U9(CT1764)三端稳压块无输入电压,致使VCC3为0。
——压缩故障点:
XS003(14)、(19)脚上的5V是从XS803(5)、(11)脚引入,它来自开关稳压电源T901(2)----(1)绕组(+6.5V),经VD907整流,C930滤波,分别送到N907与N903二次稳压得到+5V和+5V—STB,此5VSTB从XS803(12)脚引入,又经N603得2.5V,经N604得3.3V供N601(CPU)。而(5)(11)引入的+5V,又分别送N101(18)脚引入,供N105((16)、(46)脚引入),供N301(XS004(17)脚引入),供U1(XS003(1)、(2)脚引入),供N801((2)脚引入)均正常供电,所剩唯一一处(XS003(14)、(19))是经一个电感电容π型滤波电路,显然不是电感开路,就是电容短路,经细查发现是L808开路(虚焊)。注,电原理图上未画出,实机上有。
(4)故障现象:主画面图像正常,伴音正常,子画面pip无图像。
——故障分析:首先要了解pip信号的走向。T机只有“高清”模式或SVGA模式下才有pip功能,也就是说P2902T机没有画中画功能,当需要pip功能的主画面则是SVGA或“高清”信号,而子画面则是TV或AV信号。从AV板上的SVGA/HDTV15针专用接口引入VGA的R、G、B和H、V实用只用到5针(即R、G、B、H、V),它们经铁线分别送到AV板上的N852的(7),(9),(11)脚,(23)脚,(13)脚,经N852切换后,又分别从N852的(21),(19),(15)脚,(22)脚,(14)脚输出。如图(19)所示。
图(19)pip的处理过程
从图(19)看出,高清“T”机的pip原始信号是从AV板上输入的AV、SV或由N101(9)脚输出的TV信号,它们经CON2分别从U1的(186)、(207)、(196)、(184)、(183)、(185)脚输入。进入U1后先经AV开关切换到PIP通道,而主画面由于是VGA的RGB直接送到N301,所以U1内部的主画面通道不作处理。进入pip通道的TV或AV信号首先对其解码,得到YUV分量,再作A/D变换并按4:2:2格式(16bit)送到pip截获通道→pip的压缩、存储、控制处理,最终经10 bit的D/A反变换从U1的(27)、(28)、(29)脚输出。
值得注意的是pip处理过程中所需的时钟(CKPRGB)是经U9,U10处理后从(41)脚引入的,参见图(19)。
其中U9(74LS05)是非门电路(倒相器),其功能表及逻辑图如图(20)所示。
图(20)U9(SN74LS05)功能图
U10(TLC2932)是高性能的锁相环路,其(4)脚为参考频率的输入脚,它来自U9(74LS05)(4)脚的输出,其(5)脚为“DIVID”(分频),它来自U9(10)脚的输出。其功能方块图如图(21)所示。
图(21)U10(TLC2932)系统内部的两部分
(a) U10内部的脉冲触发式相位频率
(b)U10内部的压控振荡器
根据以上分析,造成本故障的部位,由于主画面(是VGA图像)和伴音正常,表明开关稳压电源,N301、伴音通道是正常的,行、场扫描电路是正常的,而子画面是高频头输出的TV信号或AV端口输入的AV信号。
——压缩故障点
试用TV作子画面,再改用AV作子画面,如果两次均为无子画面故障,则从图(19)可以看出,故障范围在XS003,CON2、U1、U9、U10、CON1、XS002、XS004、XS300之间的子画面处理过程。为此,先测TV、AV(子画面信源)送U1的(186)、(207)、(196)、(184)、(183)、(185)脚的工作状态。如果工作电压正常,再测U1的R、G、B(子画面)输出脚,(27)、(28)、(29),(实测CON1的(22)、(21)、(20)脚或测XS002的(22)、(21)、(20)脚,或测XS004的(8)、(9)、(10),或测XS300的(8)、(9)、(10)脚。)若不正常就要打开“3D处理板”查U1、U9、U10。经查是U10(4)脚虚焊。补焊好后开机一切正常。
(例5)故障现象:无光,开不了机。
故障分析:先测开关稳压电源,结果正常。将电视机置TV视频模式,测N601的(50),(51)脚,结果是U50为高电平,U51也为高电平,这一结果对应是“高清”模式,再测(49)脚,结果也是高电平,这对应是“待机”状态。由于N601(49)、(50)、(51)脚始终为高电平,所以判定是N601损坏!
关机更换N601,一切正常。
(例6)故障现象:无光(黑屏),调加速极电压仍无光,伴音正常。
故障分析:有伴音暂且考虑开关稳压电源供电正常,造成无光故障有行输出电路有故障,保护电路启动使行无输出,“T”机N301的(30)、(31)脚设有场,行保护信号输入端口;I2C总线接口某处有故障,但由于伴音正常,I2C总线也控制N105,所以本故障可暂不考虑。这样可考虑保护电路的启动;测场保护,先测N401的供电。
(2)脚: U2为0.7V (正常值为12V)
(4)脚: U4为0.1 V (正常值为–12V)
(6)脚: U6为0.5V (正常值为近似12V)
显然,实测的供电电压已远远偏离了正常值,它表明场输出电路肯定有问题了,故障点在哪里,仍须作进一步检测。
由电原理图知,行场扫描电路的有关信号,是经XS405接主板上的XS802,再经铜皮线路转到XS004,再接到后端处理板上的XS300,从而与N301实现电路连接,为此,测XS802上各脚电压。
N802 实测电压值 参考电压值 脚功能
① 4.2V 2.3V N301行激励输出
② 0V 0V N301行逆程输入
④ 0.6V 1.5V N301场保护输入
⑤ 1.5V 1.6V N301的V+输出
⑥ 1.5V 1.6V N301的V-输出
⑦ 2.5V 2.5V N301的E/W输出
⑧ 2.4V 2.1V N301的束电流输入
根据实测结果表明本例故障是场保护启动所致。
——压缩故障点
故障点表现已较明显,是在V+与V-的通路且性质是两者有相连,仔细寻找连接处即可,实际检查发现是XS802(5)、(6)脚处有不很明显的相连,关机相连点焊开故障消失。
(例7)故障现象:图像变形(如图),伴音正常。
故障分析:从变形图像看,初步判定是东西枕校输出
电路有可能出现故障。参照图(22)所示:
图(22)E/W输出电路(一部分)
东西枕校场频抛物是从N301的(24)脚输出,经R335、V302、L306以及连接排插XS300、XS004、XS802到电源与扫描板上的XS405,再经R433并C431并VD412(5.1V)稳压管送到V407、V408复合管放大,在正常情况下,V407基极对地电位约为2.8V,发射极对地电位为3.5V,电阻R419上的电压降约为7.0V,实测V407基极2.5V,发射极3.2V,UR419为7.4V,这表明V407的集电极电流较正常增大了。结果发现VD412损坏,更换VD412后故障消失,图像正常。
(例8)故障现象:图收缩且变形(如图所示),伴音正常。
故障分析:从故障图像现象上,故障部位很大可能在行扫描输出电路,表现为水平扫描幅度不够,而行扫描幅度与阻尼二极管,行偏转线圈H-DY,电源EC(近似为 B+值),行输出管等元件有关,为此可测V403集电极对地电压值,因为该点电压是与逆程电容C415并上阻尼二极管VD402对地电位有关。实测V403集电极对地电压是0.4V(正常工作状态是17V左右)。仔细检查VD402,发现一脚虚焊。
关机补焊好虚焊点后故障排除,一切正常。
(例9)故障现像:主画面图像、伴音正常,子画面图像位置偏移。
故障分析:参考例(4)和图(20)、图(21),由于本例故障仅表现为子画面位置偏移,而图像本身正常,所以其可能性在U9、U10及其外部元件有异常。为此,仔细检查发现是R42一脚脱(虚)焊。
关机补焊好R42,子画面位置即正常。
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