第三章液晶彩電信號處理與控制電路概述第一節液晶彩電輸入接口電路介紹第二節液晶彩電公共通道電路介紹第三節液晶彩電視頻解碼電路介紹第四節液晶彩電A/D轉換電路介紹第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹第六節液晶彩電微控制器電路介紹第七節液晶彩電伴音電路介紹返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹液晶彩電與其他設備之間連接使用,接收視頻和音頻信號需要通過特定標準的結合方式來實現,這些擁有固定標準的輸入方式就是輸入接口。液晶彩電的輸入接口負責接收外來視頻和音頻信號,常見的輸入接口有HDMI接口、DVI接口、VGA接口、YPbPr色差分量輸入接口、S端子接口、RJ45網絡接口、AV音頻、視頻輸入接口、ANT天線輸入接口、RS-232C接口等,此外,一些多媒體娛樂功能豐富的液晶彩電產品還配有USB接口,IEEE1394接口和讀卡器插槽等。圖3-1所示為創維42E5CHR液晶彩電各輸入接口示意圖。從圖中可以看出,創維42E5CHR液晶彩電設置有AV1、S-Video、YPbPr、DSUB(VGA)、DVI-D等多個輸入接口。下面對液晶彩電中常用的輸入接口作簡要介紹。下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹一、ANT天線輸入接口ANT天線輸入接口也稱RF射頻接口,是家庭有線電視采用的接口模式。RF的成像原理是將視頻信號(CVBS)和音頻信號相混合編碼后輸出,然后在顯示設備內部進行一系列分離/解碼的過程后輸出成像。由于步驟煩瑣且音、視頻混合編碼會互相干擾,所以它的輸出質量是最差的。目前生產的液晶彩電都具有此接口,接收時,只需把有線電視信號線連接上,就能直接收看有線電視。ANT天線輸入接口的外形如圖3-2所示。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹二、AV接口AV接口是液晶彩電上最常見的端口之一,AV接口也稱標準視頻接口(RCA),通常都是成對的白色的音頻接口和黃色的視頻接口,它們通常采用RCA(俗稱蓮花頭)進行連接,使用時只需要將帶蓮花頭的標準AV線纜與相應接口連接起來即可。圖3-3所示為AV接口的外形。AV接口實現了音頻和視頻的分離傳輸,這就避免了因為音、視頻混合干擾所導致的圖像質量下降,但由于AV接口傳輸的仍然是一種亮度/色度(Y/C)混合的視頻信號,仍然需要顯示設備對其進行亮/色分離和色度解碼才能成像,這種先混合再分離的過程必然會造成色彩信號的損失,色度信號和亮度信號也會有很大的機會相互干擾,從而影響最終輸出的圖像的質量。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹三、S端子接口S端子接口也稱二分量視頻接口,英文全稱為SeparateVideo,簡稱為S-Video。S-Video的意義就是將Video信號分開傳送,也就是在AV接口的基礎上將色度信號C和亮度信號Y進行分離,再分別以不同的通道進行傳輸。S-Video端口有4針(不帶音頻)和7針(帶音頻)兩種類型,4針為基本型,7針為擴展型,圖3-4所示為基本型S-Video端口,它由兩路視頻亮度信號、兩路視頻色度信號和一路公共屏蔽地線組成。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹四、色差分量接口色差分量(Component)接口采用YPbPr和YCbCr兩種標識,前者表示逐行掃描色差輸出,后者表示隔行掃描色差輸出。色差分量接口一般利用3根信號線分別傳送亮色和2路色差信號。這3組信號分別是,亮度以Y標注;三原色信號中的藍色和紅色兩種信號(去掉亮度信號后的色彩差異信號),分別標注為Pb和Pr,或者Cb和Cr,在3條線的接頭處分別用綠、藍、紅色進行區別。這3條線如果相互插錯了,可能會顯示不出畫面,或者顯示出奇怪的色彩。色差分量接口是模擬接口,支持傳送480i/480p/576p/720p/1080i/1080p等格式的視頻信號,本身不傳輸音頻信號。圖3-5所示為逐行掃描色差端口。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹五、VGA接口VGA接口就是計算機顯示卡輸出模擬信號的接口,也叫D-sub接口。VGA接口是一種D型接口,上面共有15針腳,分成3排,每排5個,用以傳輸模擬信號。通過VGA接口,可以將計算機輸出的模擬信號加到液晶彩電中。我們知道,在計算機內部傳輸的是數字方式的圖像信息,需要在顯卡中的D/A(數字/模擬)轉換器內轉變為模擬R、G、B三基色信號和行、場同步信號,然后,通過VGA接口傳輸到顯示設備中。對于模擬顯示設備,如模擬CRT顯示器,信號被直接送到相應的處理電路,然后驅動控制顯像管生成圖像。而對于液晶彩電、液晶顯示器等數字顯示設備,需配置相應的A/D(模擬/數字)轉換器,將模擬信號轉變為數字信號。但D/A和A/D兩次轉換不可避免地造成了一些圖像細節的損失。VGA接口應用于CRT顯示器理所當然,但用于液晶彩電、液晶顯示器之類的數字顯示設備,其轉換過程所造成的圖像損失會使顯示效果略微下降。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹VGA接口的15針中,有5針是用來傳送紅(R)、綠(G)、藍(B)、行(H)、場(V)這5種分量信號的。從1996年起,為在Windows環境下更好地實現即插即用(PNP)技術,在該接口中加入了DDC數據分量。該功能用于讀取液晶彩電EPROM存儲器中記載的液晶彩電品牌、型號、生產日期、序列號、指標參數等信息內容。該接口有成熟的制造工,廣泛的使用范圍,是模擬信號傳輸中最常見到的一種端口。但它不論多么成熟,畢竟是傳送模擬信號的接口。15針VGA接口中,顯示卡端的接口為15針母插座,液晶彩電連接線端為15針公插頭。如圖3-6所示,對于顯示卡端的母插座,如果右上為淤腳,則左下腳%腳,各腳功能見表3-1。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹六、DVI接口1.接口簡介DVI的全稱為DigitalVisualInterface,它是1999年由美國晶像公司、英特爾、康柏、IBM、惠普、NEC、富士通等公司共同組成的DDWG(DigitalDisplay

WorkingGroup,數字顯示工作組)推出的接口標準。它以SiliconImage公司的PanalLink接口技術為基礎,基于TMDS(TransitionMinimisedDifferentialSignaling,最小化傳輸差分信號)電子協議作為基本電氣連接。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹TMDS是一種微分信號機制,它運用先進的編碼算法,把8bit數據(R、G、B中的每路基色信號)通過最小轉換編碼為10bit數據(包含行、場同步信息,時鐘信息,數據DE,糾錯等),經過DC平衡后,采用差分信號傳輸數據,它和LVDS、TTL相比有較好的電磁兼容性能,可以用低成本的專用電纜實現長距離、高質量的數字信號傳輸。TMDS的鏈路結構如圖3-7所示。在實際電路中,TMDS器件分為TMDS發送器和TMDS接收器。其中,TMDS發送器可以內建在計算機顯卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出現在顯卡PCB上;TMDS接收器則安裝或集成在液晶彩電主板電路中。工作時,顯卡產生的數字信號由TMDS發送器按照TMDS協議編碼,通過DVI接收的TMDS通道發送給液晶彩電內的TMDS接收器,經過TMDS接收器解碼,送給液晶彩電的SCALER電路進行處理。DVI顯示系統的結構如圖3-8所示。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹2.DVI接口及其引腳定義DVI又分為DVI-A、DVI-D和DVI-I等幾種。DVI-A接口用于傳輸模擬信號,其功能和D-SUB完全一樣;DVI-D接口用于傳送數字信號,是真正意義下的數字信號輸入接口,DVI-D接口的外形和引腳定義如圖3-9所示。DVI-I兼具有上述兩個接口的作用,當DVI-I接VGA設備時,就起到了DVI-A的作用;當DVI-I接DVI-D設備時,起到了DVI-D的作用。DVI-I接口的外形和引腳定義如圖3-10所示,DVI-I接口的引腳功能見表3-2(DVI-D接口沒有C1~C4腳,其他引腳定義與DVI-I接口相同)。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹3.單鏈路和雙鏈路DVI接口液晶彩電的DVI接口還可分為單鏈路(單通道)DVI輸入式和雙鏈路(雙通道)DVI輸入式。圖3-11所示為單鏈路DVI數字信號輸入方式,液晶彩電通過DVI接口輸入一組數字視頻信號,其在現在的液晶彩電中使用較多。圖3-12所示為雙鏈路DVI數字信號輸入方式,液晶彩電可以通過DVI接口輸入2組數字視頻信號。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹4.DVI接口的優點和VGA接口相比,DVI接口具有以下優點。(1)速度快DVI信號是將顯卡中經過處理的待顯示R、G、B數字信號與H(行)、V(場)信號進行組合,按最小非歸零編碼,將每個像素點按10bit的數字信號進行并/串轉換,把編碼后的R、G、B數字流與像素時鐘等4組信號按照TMDS方式進行傳輸。可見,DVI傳輸的是數字信號,它不需經過D/A和A/D轉換,就直接被傳送到液晶彩電上,因此,這減少了煩瑣的轉換過程,因此它的速度更快,有效消除了拖影現象;而且使用DVI進行數據傳輸時,信號沒有衰減,色彩更純凈、更逼真。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹(2)畫面清晰計算機內部傳輸的是二進制的數字信號,使用VGA接口連接液晶彩電的話就需要先把信號通過顯卡中的D/A轉換器轉變為R、G、B三基色信號和H、V同步信號,這些信號通過模擬信號線傳輸到液晶內部時還需要相應的A/D轉換器將模擬信號再一次轉換成數字信號,才能在液晶上顯示出圖像。在上述的D/A、A/D轉換和信號傳輸過程中不可避免地會出現信號的損失和使信號受到干擾,導致圖像出現失真甚至顯示錯誤。而DVI接口無須進行這些轉換,避免了信號的損失,使圖像的清晰度和細節表現力都得到了大大提高。圖3-13(a)所示為VGA模擬信號輸入方式,從圖中可以看出,數據信號在電腦主機顯卡端和液晶彩電中分別經過D/A轉換(DAC)和A/D轉換(ADC),信號質量會變差。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹圖3-13(b)所示為DVI數字信號輸入方式,從圖中可以看出,電腦主機顯卡產生的數字顯示信號直接被送往液晶彩電,省去了D/A和A/D轉換,信號質量不受影響。七、HDMI接口1.HDMI接口介紹HDMI(High-DefinitionMultimediaInterface)又被稱為高清晰度多媒體接口,其外形如圖3-14所示。HDMI接口是首個支持在單線纜上傳輸不經過壓縮的全數字高清晰度、多聲道音頻和智能格式與控制命令數據的數字接口。HDMI接口由美國晶像公司倡導,聯合索尼、日立、松下、飛利浦、湯姆遜、東芝等8家著名的消費類電子制造商成立的工作組共同開發而成。HDMI最早的接口規范HDMI1.0于2002年12月公布,目前的最高版本是HDMI1.3規范。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹HDMI主要是以美國晶像公司的TMDS信號傳輸技術為核心,這也就是為何HDMI接口和DVI接口能夠通過轉接頭相互轉換的原因。美國晶像公司是HDMI8個發起者中唯一的集成電路設計制造公司,因為TMDS信號傳輸技術就是由它開發出來的,所以其是高速串行數據傳輸技術領域的領導廠商。一般情況下,HDMI系統由HDMI信源設備和HDMI接收設備組成,如圖3-15所示,其中HDMI就是液晶彩電內部的HDMI接收器電路。HDMI接收器包括3個不同的TMDS數據信息通道和一個時鐘通道,這些通道支持視頻、音頻數據和附加信息,視頻、音頻數據和附加信息通過3個通道傳送到接收器上,而視頻的像素時鐘則通過TMDS時鐘通道傳送。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹2.HDMI接口引腳配置HDMI接口連接器有A型和B型兩種類型。A型連接器包含HDMI所必需的全部信號,包含一個TMDS鏈路。B型連接器包含第二個TMDS傳送鏈路,這個連接器可支持高分辨率電腦顯示器,需要寬帶雙傳送鏈路的配置。A型與B型兩連接器之間要使用指定的電纜適配器。源端、接收端使用A型連接器只能支持一種由器件規格書定義的視頻格式,使用B型連接器可支持任何視頻格式。A型連接器的結構如圖3-16(a)所示,引腳的信號配置見表3-3。B型連接器的結構如圖3-16(b)所示,引腳的信號配置見表3-4。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹3.視頻和音頻信號傳輸HDMI輸入的源編碼格式包括視頻像素數據、控制數據和數據包。其中數據包中包含有音頻數據和輔助信息數據,同時HDMI為了獲得聲音數據和控制數據的高可靠性,數據包中還包括一個BCH錯誤糾正碼。HDMI的數據信息的處理可以有多種不同的方式,但最終都是在每一個TMDS通道中包含2位的控制數據、8位的視頻數據和4位的數據包。HDMI的數據傳輸過程可以分成3個部分:視頻數據傳輸期、音頻數據和輔助數據傳輸期和控制數據傳輸期。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹(1)視頻數據傳輸期HDMI數據線上傳送視頻像素信號時,視頻信號經過編碼,生成3路(即3個TMDS數據信息通道,每路8位)共24位的視頻數據流,輸入到HDMI發送器中。24位像素的視頻信號通過TMDS通道傳輸,將每通道8位的信號編碼轉換為10位,在每個10位像素時鐘周期傳送一個最小化的信號序列,視頻信號被調制為TMDS數據信號傳送出去,最后到接收器中接收。(2)音頻數據和輔助數據傳輸期TMDS通道上將出現音頻數據和輔助數據,這些數據每4位為一組,構成一個4位數據包,數據包和視頻數據一樣.被調制為10位一組的TMDS信號后發出。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹(3)控制數據傳輸期在上面任意兩個數據傳輸周期之間,每一個TMDS通道包含2位的控制數據,這一共6位的控制數據分別為HSYNC(行同步)、VSYNC(場同步)、CTL0、CTL1、CTL2和CTL3。每個TMDS通道包含2位的控制數據,采用從2位到10位的編碼方法,在每個控制周期最后的階段,TL0、CTL1、CTL2和CTL3組成的文件頭,說明下一個周期是視頻數據傳輸期還是音頻數據、輔助數據傳輸期。4.HDMI的視頻帶寬HDMI的數據信息的處理可以有多種不同的方式,也就是說HMDI支持多種方式的視頻編碼,通過對3個TMDS數據信息通道的合理分配,其既可以傳輸RGB數字色度分量的4：4：4信號,也可以傳輸YCbCr數字色差分量的4：2：2信號,最高可滿足24位視頻信號的傳輸需要。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹5.HDCP版權保護機制(1)HDCP版權保護機制的功能HDMI技術的一大特點,就是具備完善的版權保護機制,因此受到了以好萊塢為代表的影視娛樂產業的廣泛歡迎。例如美國的節目內容分銷商DIRECTV、EchoStar,CableLabs協會,都明確表示要使用HDCP技術來保護它們的數字影音節目在傳播過程中不被非法組織翻拍。因此,HDMI加入了HDCP版權保護機制后,在節目源方面就會有更加充分的保障。HDCP全名為High-bandwidthDigitalContentProtection,中文名稱是“高帶寬數字內容保護冶。HDCP就是在使用數字格式傳輸信號的基礎上,再加入一層版權認證保護的技術。這項技術由好萊塢內容商與英特爾公司合作開發,并在2000年2月份的時候被正式推出。HDCP技術可以被應用到各種數字化視頻設備上,例如計算機的顯示卡、DVD播放機、顯示器、電視機、投影機等。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹(2)HDCP實現機制每個支持HDCP的設備都必須擁有一個獨一無二的HDCP密鑰(SecretDeviceKeys),密鑰由40組56bit的數組密碼組成。HDCP密鑰可以放在單獨的存儲芯片中,也可以放在其他芯片的內部,例如AT1和Nvdia(世界兩大著名顯卡主芯片供應商)完全可以將它們放入顯示芯片中。每一個有HDCP芯片的設備都會擁有一組私鑰(DevicePrivateKey),一組私鑰可組成KSV(KeySelectionVector)。KSV相當于擁有HDCP芯片設備的ID號。HDCP傳輸器在發送信號前,將會檢查傳輸和接收數據的雙方是否是HDCP設備,它利用HDCP密鑰讓傳輸器與接收端交換,這時雙方將會獲得一組KSV并且開始進行運算,其運算的結果會讓兩方進行對照,若運算出來的數值相符,該傳輸器就可以確認該接收端為合法的一方。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹傳輸器確定了接收端符合要求后,便會開始傳輸信號,不過這時傳輸器會在信號上加入一組密碼,接收端必須實時解密才能夠正確地顯示影像。換句話說,HDCP并不是確認雙方合法后就不管了,HDCP還在傳輸中加入了密碼,以防止在傳輸過程中對方偷換設備。具體的實現方法是,HDCP系統會每2s進行確認,同時每128幀畫面進行一次,發送端和接收端便計算一次RI值,比較兩個RI值來確認連接是否同步。6.HDMI接口密鑰數據存儲器和DDC存儲器(1)HDMI接口密鑰數據存儲器HDMI接口密鑰數據存儲器的作用是存儲HDCP密鑰。HDMI接口密鑰數據(HDMIKEY或HDCPKEY)存儲器主要有兩種。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹一種是存儲在HDMI接收芯片中,例如Si19023內部就存儲有HDCP密鑰,該密鑰被存儲在Si19023內置的HDCPKEYsROM中。如圖3-17所示的Si19023內部電路框圖,這種方式是在HDMI接收芯片出廠時就寫好了HDMIKEY。另一種方式是存儲在HDMI接收芯片外部,例如MST9X88L超級LCDTV單片中集成了HDMI接收功能,它的HDMI密鑰就存儲在外部的24C存儲器中。另外,晨星公司生產的HDMI芯片MT8293,其HDMIKEY也存儲在外部24C存儲器中。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹(2)HDMI接口DDC存儲器在HDMI接口電路中,一般還有一個DDC存儲器,其作用類似于VGA、DVI接口中的DDC存儲器(EDID數據存儲器)。DDC存儲器存儲了有關液晶電視的基本信息(如廠商、型號、顯示模式配置等),存儲器通過l2C總線與HDMI設備進行通信,完成液晶電視的身份識別,只有HDMI設備識別出液晶電視后,兩者才能同步、協調、穩定地工作。八、USB接口一些新型液晶彩電上裝有USB接口,可讀取外接移動硬盤和U盤的資料,可以進行錄像等。那么,什么是USB接口呢?上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹USB的全稱是UniversalSerialBus,中文含義是“通用串行總線冶。USB是在1994年年底由英特爾、康柏、IBM、微軟等多家公司聯合提出的。USB支持熱插拔,它即插即用的優點,使其成為計算機最主要的接口方式。USB接口有4個引腳,分別是USB電源(一般為5V)、USB數據線+、USB數據線-和地線。USB有兩個規范,即USB1.1和USB2.0。USB1.1的高速方式的傳輸速率為12Mbit/s,低速方式的傳輸速率為1.5Mbit/s,1MB/s=8Mbit/s,12Mbit/s=1.5MB/s。上一頁下一頁返回第一節液晶彩電輸入接口電路介紹USB2.0規范是由USB1.1規范演變而來的。它的傳輸速率達到了480Mbit/s,折算成MB為60MB/s,足以滿足大多數外設的速率要求。USB2.0中的“增強主機控制器接口(EHCI)冶定義了一個與USB1.1相兼容的架構,它可以用USB2.0的驅動程序驅動USB1.1設備。也就是說,所有支持USB1.1的設備都可以直接在USB2.0的接口上使用而不必擔心兼容性問題,而且像USB線、插頭等附件也都可以直接使用。USB2.0標準進一步將接口速率提高到480Mbit/s,更大幅度地縮短了液晶彩電中視頻、音頻文件的傳輸時間。上一頁返回第二節液晶彩電公共通道電路介紹一、高頻調諧器介紹高頻調諧器又稱高頻頭,是液晶彩電信號通道最前端的一部分電路。它的主要作用是調諧所接收的電視信號,即對天線接收到的電視信號進行選擇、放大和變頻。1.高頻調諧器的電路組成高額調諧器的電路組成如圖3-18所示,它由VHF調諧器和UHF調諧器組成。VHF調諧器由輸入回路、高頻放大器、本振電路和混頻電路組成,由混頻電路輸出中頻信號。UHF調諧器也由輸入回路、高頻放大器和變頻電路組成。在UHF調諧器中,輸出的中頻信號還要被送至VHF混頻電路,這時VHF調諧器的混頻電路變成了UHF調諧器的中放電路。由于高頻調諧器的工作頻率很高,為防止外界電磁場干擾和本機振蕩器的輻射,高頻調諧器被封裝在一個金屬小盒內,金屬盒接地,起屏蔽作用。下一頁返回第二節液晶彩電公共通道電路介紹2.高頻調諧器的功能高頻調諧器的功能主要有3個方面。(1)選頻通過頻段切換和改變調諧電壓選出所要接收的電視頻道信號,抑制掉鄰近頻道信號和其他各種干擾信號。(2)放大對接收到的微弱高頻電視信號進行放大,以提高整機靈敏度。(3)變頻將接收到的載頻為fp的圖像信號、載頻為fc的色度信號、載頻為fs的伴音信號分別與本振信號fo進行混頻,變換成載頻為38MHz的圖像中頻信號、載頻為33.57MHz的色度中頻信號和載頻為31.5MHz的第一伴音中頻信號,并將它們送至中頻放大電路。上一頁下一頁返回第二節液晶彩電公共通道電路介紹3.液晶彩電常用的高頻頭介紹液晶彩電常用的高頻頭主要有頻率合成式高頻頭和中放一體化高頻頭,下面分別進行介紹。(1)頻率合成式高頻頭圖3-19所示為頻率合成式高頻頭內部電路框圖。頻率合成式高頻頭采用了鎖相環(PLL)技術,不像電壓合成式高頻頭那樣由MCU直接提供高頻頭的頻段、調諧電壓,而是由MCU通過I2C總線向高頻頭內接口電路傳送波段數據和分頻比數據,于是高頻頭內的可編程分頻器等電路對本振電路的振蕩頻率fOSC進行分頻,得到分頻后的頻率fO,再與一個穩定度極高的基準頻率fR在鑒相器內進行比較。上一頁下一頁返回第二節液晶彩電公共通道電路介紹若兩者有頻率或相位的誤差時,則立即產生一個相位誤差電壓,經低通濾波后去改變本振VC0的頻率,直至兩者相位相等。此時的本振頻率即被精確鎖定在所收看的頻道上,也就是說,高頻頭內的本振電路的振蕩頻率一直跟蹤電視臺的發射頻率,故接收特別穩定。(2)中放一體化高頻頭液晶彩電中較多地使用了中放一體化高頻頭。中放一體化高頻頭內部集成有頻率合成式高頻頭和中頻處理兩部分電路,它能直接輸出視頻全電視信號CVBS和第二伴音中頻信號SIF或者直接輸出視頻全電視信號CVBS和音頻信號AUDIO。這樣設計,不但簡化了電路,提高了電視機的性能,而且便于生產和維修。圖3-20所示為中放一體化高頻頭及其在液晶彩電中的應用。上一頁下一頁返回第二節液晶彩電公共通道電路介紹二、中頻處理電路介紹中頻處理電路也稱中頻通道,一般由聲表面波濾波器、中頻放大、視頻檢波、噪聲抑制(ANC)、預視放、AGC、AFT等電路組成,如圖3-21所示(圖中虛線表示此部分電路集成在一起,我們稱之為中頻處理IC)。高頻調諧器輸出的中頻信號首先經過聲表面波濾波器,一次性形成中放特性曲線,然后進行中頻放大,將信號放大到視頻檢波所需的幅度。視頻檢波電路對中頻信號進行同步檢波,還原出視頻信號,同時輸出6.5MHz的第二伴音中頻信號。視頻信號經ANC電路處理和預視放后輸出。當接收的電視信號有強弱變化時,為了使輸出的視頻信號電壓保持在一定范圍內,電路設置了AGC電路。而AFT電路的作用是當中頻信號頻率發生變化時,對高頻調諧器進行頻率微調,以穩定中頻頻率。上一頁返回第三節液晶彩電視頻解碼電路介紹根據解碼方式的不同,視頻解碼可分為模擬解碼和數字解碼兩大類。模擬視頻解碼就是對輸入的視頻信號先進行Y/C分離,再將色度信號C分離出U(B-Y)、V(R-Y),最后在矩陣電路中與亮度信號Y進行計算,以獲得模擬的RGB信號,再將之送到外部A/D轉換電路,將模擬信號轉換為數字信號,圖3-22所示為模擬解碼電路的工作示意圖。下一頁返回第三節液晶彩電視頻解碼電路介紹電路的工作過程如下:解調出的彩色全電視信號CVBS,送到模擬視頻解碼電路,在模擬解碼電路中,CVBS信號被送到Y/C分離電路后,將亮度信號Y和色度信號C分離,分離后的Y、C信號被送到YC切換電路,與S端子輸入的Y/C信號切換后,其中的Y信號被送到基色矩陣電路,C信號被送到色度解調電路,解調出兩個色差信號U(B-Y)和V(R-Y),也送到基色矩陣電路。在基色矩陣電路中,Y、U(B-Y)、V(R-Y)3個信號進行運算處理,產生RGB信號,送到RGB切換開關電路,與外部RGB信號(如字符信號)進行切換,切換后的RGB信號被送到外部A/D轉換電路,將模擬的RGB信號轉換為數字RGB信號,再加到后面的去隔行處理電路。上一頁下一頁返回第三節液晶彩電視頻解碼電路介紹液晶彩電采用的模擬解碼芯片有多種,常用的有:TB1261、TB1274AF、LA76930、TDA9321、OM8838、TMPA8809、TDA9370、TDA120×××、TDA150××等。在以上幾種芯片中,TMPA8809、TDA9370、TDA120×××、TDA150××為超級芯片,也就是說,其內部不但集成有解碼電路,而且還具有MCU的功能。圖3-23所示為液晶彩電常用的模擬解碼方式的電路配置方案,這部分電路也常稱為模擬信號前端。數字視頻解碼就是先用A/D轉換電路對模擬的視頻信號進行數字化處理,然后進行Y/C分離和數字彩色解碼,以獲得數字Y、U(B-Y)、V(R-Y)或數字RGB數據,再將之送到后面的去隔行處理電路。圖3-24所示為數字視頻解碼電路的工作示意圖。上一頁下一頁返回第三節液晶彩電視頻解碼電路介紹圖3-25所示為液晶彩電中使用常規高頻頭數字解碼方式的電路配置方案,圖3-26所示為液晶彩電中使用中放一體化高頻頭數字解碼方式的電路配置方案。上一頁返回第四節液晶彩電A/D轉換電路介紹一、液晶彩電A/D轉換芯片MST9885MST9885是一塊用于個人計算機和工作站捕獲RGB三基色圖像信號的優選8位輸出的模擬量接口電路,它的140symble/s的編碼速率和300MHz的模擬量帶寬可支持高達1280×1024(SXGA)的顯示分辨率,它有充足的輸入帶寬來精確獲得每一個像素并將其數字化。MST9885的內部鎖相環以行同步輸入信號為基準產生像素時鐘,像素時鐘的輸出頻率范圍為20~140MHz。MST9885有3個高阻模擬輸入腳作為RGB三基色通道,它適應0.5~1.0V峰峰值的輸入信號,信號的輸入和地的阻抗應保持為75Ω,并且通過47nF電容耦合到MST9885的輸入端,這些電容構成了部分直流恢復電路。下一頁返回第四節液晶彩電A/D轉換電路介紹行同步信號從MST9885的8腳輸入,用來產生像素時鐘DCLKA信號和鉗位信號。行同步信號的輸入端包括一個施密特觸發器,以消除噪聲信號。為使三基色輸入信號被正確地數字化,輸入信號的直流分量補償必須被調整到適合A/D轉換的范圍。行同步信號的后肩為鉗位電路提供基準的參考黑電平,產生鉗位脈沖確保輸入信號被正常鉗位。另外,通過增益的調整,可調節圖像的對比度;通過調整直流分量的補償,可以調整圖像的亮度。MST9885內部電路框圖如圖3-27所示,引腳功能見表3-5。上一頁下一頁返回第四節液晶彩電A/D轉換電路介紹二、液晶彩電A/D轉換芯片AD9884AD9884是一個8位高速A/D轉換電路,具有140symble/s的編碼能力和500Hz全功率的模擬帶寬,能夠支持1280×1024的分辨率和75Hz的刷新頒率。為了將系統消耗和能源浪費降至最低,AD9884包含一個內部的+1.25V參考電壓。AD9884采用3.3V供電,輸入信號范圍為0.5~1.0V,電路可以提供2.5~3.3V的三態門輸出。AD9884具有單路和雙路兩種輸出模式,當采用單路輸出模式時,只采用端口A,端口B懸空而處于高阻狀態;當采用雙路輸出時,可從端口A、B輸出兩路數字信號。AD9884內部電路框圖如圖3-28所示,引腳功能見表3-6。上一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹一、去隔行處理和圖像縮放電路概述1.去隔行處理電路介紹廣播電視中心設備中,為了在有限的頻率范圍內傳輸更多的電視節目,通常都采用隔行掃描方式,即把一幀圖像分解為奇數場和偶數場信號發送,到了顯示端再把奇數場信號與偶數場信號均勻鑲嵌,利用人眼的視覺特性和熒光粉的余輝特性,就可以構成一幅清晰、穩定、色彩鮮艷的圖像。隔行掃描方式雖然降低了視頻帶寬,但提高了頻率資源利用率,對數字電視系統來說,也降低了視頻信號的碼率,便于實現視頻碼流的高效壓縮。隨著科學技術水平的提高,人們對視聽產品的要求越來越高,電視系統由于隔行取樣造成的缺陷越來越明顯,主要表現是:行間閃爍、低場頻造成的高亮度圖像的大面積閃爍、高速運動圖像造成的場差效應等,這些缺陷在大屏幕彩色電視機中尤為明顯。下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹固定分辨率、數字尋址的LCD顯示器件,大都支持逐點、逐行尋址方式。因此,在液晶彩電中,都是先把接收到的隔行掃描電視信號或視頻信號通過去隔行處理電路變為逐行尋址的視頻信號,然后送到液晶顯示屏上進行顯示。在液晶彩電中,隔行、逐行變換的過程非常復雜,它需要通過較復雜的運算,再通過去隔行處理電路與動態幀存儲器配合,在控制命令的指揮下才能完成。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹2.圖像縮放處理電路介紹液晶彩電接收的信號非常多,既有傳統的模擬視頻信號(現在收看的標準清晰度PAL電視信號的分辨率為720×576),也有高清格式視頻信號(我國高清晰度電視信號的圖像分辨率為1920×1280),還有VGA接口輸入的不同分辨率的信號,而液晶屏的分辨率卻是固定的,因此,液晶彩電接收不同格式的信號時,需要將不同圖像格式的信號轉換為液晶屏固有分辨率的圖像信號,這項工作由圖像縮放處理電路(SCALER電路)完成。圖像縮放的過程非常復雜,簡單來說,大致過程是這樣的:首先根據輸入模式檢測電路得到的輸入信號的信息,計算出水平和垂直兩個方向的像素校正比例;然后,對輸入的信號采取插入或抽取技術,在幀存儲器的配合下,用可編程算法計算出插入或抽取的像素,再插入新像素或抽取原圖像中的像素,使之達到要求。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹二、常見的去隔行、SCALER芯片介紹液晶彩電中的去隔行處理與圖像縮放SCALER電路的配置方案一般有兩大類,一種是去隔行處理與圖像縮放SCALER電路分別使用單獨的集成電路,如圖3-29所示;第2種電路配置方案是將去隔行處理、SCALER電路集成在一起(如圖3-30所示),也就是說,它們是作為一個整體而存在的,一般將此類芯片稱為“視頻控制芯片冶。隨著集成電路的發展,視頻控制芯片開始將A/D轉換器、TMDS接收器(接收DVI接口信號)、OSD(屏顯電路)、MCU、LVDS發送器等集成在一起,為便于區分,稱這樣的芯片為“主控芯片冶。現在,已有一些主控芯片開始集成有數字視頻解碼電路,此類芯片一般被稱為“全功能超級芯片冶,由全功能超級芯片構成的液晶彩電是最為簡潔的一種。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹下面簡要介紹在液晶彩電中比較常用的幾種去隔行、SCALER芯片。1.視頻控制芯片PW1232介紹PW1232是像素科技(Pixelworks)公司生產的掃描格式變換電路,可接受標準隔行ITU-RBT601或ITU-RBT656數據格式(4：2：2)YUV視頻信號的輸入,完成處理后以24bit并行傳輸的4：4：4數字逐行信號輸出。PW1232內含運動檢測和降噪電路、電影模式檢測電路、視頻標度器、去隔行處理電路、視頻增強電路、彩色空間變換器、顯示定時、行場同步定時等電路。其中,PW1232內部的去隔行處理電路用以將隔行掃描的視頻信號轉換為逐行掃描的視頻信號,內部的可編程視頻增強器用來提高圖像的鮮明度,并可完成對亮度、對比度、色調、色飽和度的控制。如圖3-31所示為PW1232內部電路框圖。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹2.視頻控制芯片FL12300/FL12310介紹FL12300/FL12310是捷尼(Genesis)公司生產的,用于數字電視(DTV)和DVD激光視盤機中的數字視頻信號格式交換電路,內含輸入信號處理、去隔行處理、圖像縮放、圖像增強等電路。相對而言,FL12300/FL12310內部的去隔行處理功能較好,而圖像縮放功能較弱,因此,有很多液晶彩電只采用其去隔行處理功能,而圖像縮放則采用另外的芯片完成。圖3-32所示為FLI2300的應用框圖。(1)FL12300/FL12310輸入信號格式FL12300/FL12310支持模擬視頻輸入信號,主要包括480i(NTSC制)、576i(PAL/SECAM制)以及480p、720p、1080i輸入信號格式,支持從VGA(640×480)到VGA(1366×768)的計算機信號輸入格式。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹(2)FL12300/FL12310輸出信號格式FL12300/FL12310輸出端可以支持的信號格式如下:輸出格式的分辨率包括480p、576i、576p、720p、1080i、1080p以及由XGA到SXGA的計算機輸出格式。支持隔行和逐行信號輸出格式。FL12300輸出信號可以是模擬的YUV/RGB分量信號(通過集成的10bitD/A轉換器進行轉換),也可以是數字的24bitRGB、YPrPb(4：4：4取樣格式),或者是數字的16/20bitYCrCb(4：2：2取樣格式)分量信號。FL12310可用于24bit的RGB、YCrCb、YPrPb(4：4：4取樣格式)的數字信號輸出,也可用于16/20bitYCrCb(4：2：2取樣格式)的數字信號輸出。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹(3)FL12300/FL12310內部電路FL12300內部電路框圖如圖3-33(a)所示,FL12310內部電路框圖如圖3-33(b)所示。3.主控芯片PW113介紹PW113是像素科技公司生產的視頻處理主控芯片,內含去隔行處理電路、高質量圖像縮放電路、OSD控制電路、SDRAM和強大的80186微處理器。它支持行和場圖像智能縮放、圖像自動最優化,因而使得屏幕上的圖像顯示精細完美。PW113不需要外接幀緩存器,從而降低了輸出時鐘頻率,擴展了顯示系統的兼容性。圖3-34所示是PW113內部電路框圖,其引腳的功能見表3-7。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹PW113內部電路的主要功能介紹如下。(1)輸入/輸出接口(I/O接口)PW113支持從VGA到UXGA分辨率(1600×1200P)的計算機圖像輸入信號,輸出的最高像素分辨率為SXGA(1280×1024P)。PW113圖形處理器支持以下格式的視頻信號:寬高比為4：3或16：9的P/N制視頻信號、DVD、HDTV等。視頻輸入模式可以是YUV4：4：4(24bit)或YUV4：2：2(16bit)。另外,它還有一個完整的ITU-R656接口,允許YUV4：2：2視頻信號輸入。(2)同步解碼器和定時器這個同步信號處理器對輸入信號的處理是非常靈活的,它支持幾乎所有的同步類型,包括數據使能模式、分離的同步信號、復合的同步信號以及綠基色同步信號。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹(3)自動圖形最優化PW113能捕獲圖像的全部參數并能進行自動設置,這些參數包括時鐘頻率的采樣、圖像的位置和大小、圖像信號的增益。在圖像自動最優化期間,圖像可以被消隱也可以被顯示。另外PW113也能精確調整輸入信號的分辨率。(4)存儲緩沖器這個內置存儲器通常用來存儲圖像、屏顯數據或微處理器RAM數據。(5)屏顯控制屏顯控制功能可以用來啟動屏幕、菜單顯示,它支持透明的任意窗口大小的菜單,并且菜單具有淡入淡出功能,屏幕菜單的分辨率大小可以達到480×248。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹(6)圖像縮放PW113提供高質量的圖像縮放功能,垂直和水平縮放比例可獨立編程,它的縮放比例范圍為:1/64~1/32,圖形縮放可以逐線進行,也可以逐點進行,同時它也提供高質量的非線性比例的縮放,比如屏寬比的轉換。(7)色度矩陣一個內建的色度矩陣可以提供色度空間轉換,它能完成R、G、B三基色的線性變換,能對色調、色飽和度、色溫和白平衡進行調整控制。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹(8)色度查找表這個色度查找表的有效大小為256×10,它有3個獨立的表,每一個基色對應各自的表。10bit精確的數據允許對顯示設備使用更多位的顏色來補償灰度或進行酌校正,通過dither算法可以使10bit數據被壓縮到8bit或者更低。16bitYUV數據從外部引腳輸入,在芯片內可達到30bit的像素精度。(9)色度空間擴展色度空間擴展保證在顯示設備不支持24bit數據輸入的情況下,能夠完全捕獲16.7MHz的色深,它支持可編程的空間域和時間域的dither算法。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹(10)微處理PW113內置一個微處理器,它能提供參考源代碼,允許制造商開發功能豐富的產品,可編程的范圍包括用戶界面、開機屏顯、圖形自動檢測和特定的顯示特效,能在很短的時間內應用到市場。4.全功能超級芯片FL18532介紹FL18532是專門為LCDTV和數字CRTTV設計的“全功能超級芯片冶,內含三維視頻信號解碼器、DCDi去隔行處理電路、圖像格式變換電路、DDR存儲器接口電路、視頻信號增強電路、畫中畫處理電路、片內微控制器和OSD控制器等電路。另外,FL18532能夠對各種格式的輸入信號進行自動檢測,適應全球化的TV產品設計。圖3-35所示為FL18532內部電路框圖。上一頁下一頁返回第五節液晶彩電去隔行處理和SCALER電路介紹由FL18532構成的液晶彩電結構十分簡潔,如圖3-36所示。由于FL18532內部有畫中畫處理電路,因此,在FL18532外部只需再外接一片數字視頻信號解碼器(或一片模擬視頻解碼器和一片A/D轉換器),即可構成一個具有射頻畫中畫功能的液晶彩電,如圖3-37、圖3-38所示。上一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹一、微控制器電路的基本組成微控制器簡稱MCU,它內部集成有中央處理器(CPU)、隨機存儲器(又稱數據存儲器,RAM)、只讀存儲器(又稱程序存儲器,ROM)、中斷系統、定時器/計數器以及輸入輸出(I/O)接口電路等主要微型機部件,從而組成一臺小型的計算機系統。以微控制器為核心構成的電路稱為微控制器電路。在液晶彩電中,微控制器具有重要的作用,負責協調與控制整機。微控制器出現故障,將會造成整機癱瘓,不能工作或工作異常。圖3-39所示為液晶彩電中微控制器電路的基本組成框圖。下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹從圖中可以看出,液晶彩電微控制器電路主要由微控制器及工作條件電路(供電、復位、振蕩電路)、按鍵輸入電路、遙控電路、存儲器(數據存儲器、程序存儲器)、開關量(輸出高/低電平)控制電路、模擬量(輸出PWM控制信號)控制電路、總線控制電路(對受控IC進行控制)幾部分組成。二、微控制器的工作條件微控制器要正常工作,必須具備以下3個條件:供電電路、復位電路、振蕩電路正常。1.供電電路液晶彩電微控制器的供電由電源電路提供,供電電壓為3~5V,該電壓應為不受控電壓,即液晶彩電進入節能狀態時,供電電壓不能丟失,否則,微控制器將不能被再次喚醒。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹2.復位電路復位電路的作用就是使微控制器在獲得供電的瞬間,由初始狀態開始工作。若微控制器內的隨機存儲器、計數器等電路獲得供電后不經復位便開始工作,可能某種干擾會導致微控制器因程序錯亂而不能正常工作,為此,微控制器電路需要設置復位電路。復位電路由專門的集成電路或分立元件組成,有些微控制器采用高電平復位(即通電瞬間給微控制器的復位端加入一高電平信號,正常工作時再轉為低電平),也有些微控制器采用低電平復位(即通電瞬間給微控制器的復位端加入一低電平信號,正常工作時再轉為高電平),這是由微控制器的結構決定的。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹3.振蕩電路微控制器的一切工作都是在時鐘脈沖的作用下完成的,如存/取數據、模擬量存儲等操作。只有在時鐘脈沖的作用下,微控制器的工作才能井然有序,否則,微控制器不能正常工作。微控制器的振蕩電路一般由外接的晶體、電容和微控制器內電路共同組成。晶體頻率一般在10MHz以上,晶體的兩腳和微控制器的兩個晶振腳相連,產生的時鐘脈沖信號經微控制器內部分頻器分頻后,作為微控制器正常工作的時鐘信號。三、微控制器基本電路介紹前已述及,微控制器電路主要由微控制器及工作條件電路、存儲器(ROM和RAM)、按鍵輸入電路、遙控電路、開關量控制電路、模擬量控制電路、總線控制電路幾部分組成。下面結合實例,簡要對這些電路進行分析和介紹。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹1.微控制器很多液晶彩電采用以51單片機為內核的微控制器,它把可開發的資源(ROM、I/O接口等)全部提供給液晶彩電生產廠家,廠家可根據應用的需要來設計接口和編制程序,因此適應性較強,應用較廣泛。圖3-40所示是微控制器硬件組成方框圖。由圖可見,一個最基本的微控制器主要由下列幾部分組成。(1)CPU(中央處理器)CPU在微控制器中起著核心作用,微控制器的所有操作指令的接收和執行,各種控制功能、輔助功能都是在CPU的管理下進行的。同時,CPU還要擔任各種運算工作。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹(2)存儲器微控制器內部的存儲器包括兩部分。一是隨機存儲器RAM,它用來存儲程序運行時的中間數據,在微控制器的工作過程中,這些數據可能被要求改寫,所以RAM中存放的內容是隨時可以改變的。需要說明的是,液晶彩電關機斷電后,RAM存儲的數據會消失。二是只讀存儲器ROM,它用來存儲程序和固定數據,所謂程序就是根據所要解決問題的要求,應用指令系統中所包含的指令,編成的一組有次序的指令集合。所謂數據就是微控制器工作過程中的信息、變量、參數、表格等。當彩電關機斷電后,ROM存儲的程序和數據不會消失。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹(3)輸入/輸出(I/O)接口輸入/輸出接口電路是指CPU與外部電路、設備之間的連接通道及相關的控制電路。由于外部電路、設備的電平大小、數據格式、運行速度、工作方式等均不統一,一般情況下它們是不能與CPU相兼容的(即不能直接與CPU連接),這些外部的電路和設備只有通過輸入/輸出接口的橋梁作用,才能與CPU進行信息傳輸、交流。輸入、輸出接口種類繁多,不同的外部電路和設備需要相應的輸入/輸出接口電路。可利用編制程序的方法確定接口的具體工作方式、功能和工作狀態。輸入輸出接口可分成兩大類:一是并行輸入/輸出接口,二是串行輸入/輸出接口。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹并行輸入、輸出接口。并行輸入/輸出接口的每根引線可靈活地作為輸入引線或輸出引線。有些輸入/輸出引線適合于直接與其他電路相連,有些接口能夠提供足夠大的驅動電流,與外部電路和設備接口連接后,使用起來非常方便。有些微控制器允許輸入/輸出接口作為系統總線來使用,以外擴存儲器和輸入/輸出接口芯片。在液晶彩電中,開關量控制電路和模擬量控制電路都是并行輸入/輸出接口。串行輸入、輸出接口。串行輸入/輸出接口是最簡單的電氣接口,和外部電路、設備進行串行通信時只需使用較少的信號線。在液晶彩電中,I2C總線接口電路是串行總線接口電路。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹(4)定時器/計數器在微控制器的許多應用中,往往需要通過精確的定時來產生方波信號,這由定時器/計數器電路來完成。有的定時器還具有自動重新加載的能力,這使得定時器的使用更加靈活方便,利用這種功能很容易產生一個可編程的時鐘。此外,定時器還可作為一個事件計數器,當工作在計數器方式時,可從指定的輸入端輸入脈沖,計數器對其進行計數運算。(5)系統總線微處理器的上述5個基本部件電路之間通過地址總線(AB)、數據總線(DB)和控制總線(CB)連接在一起,再通過輸入/輸出接口與微處理器外部的電路連接起來。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹2.存儲器前已述及,在微控制器內部設有RAM、ROM,除此之外,在微控制器的外部,還設有EEPROM數據存儲器和FLASHROM程序存儲器。(1)EEPROM數據存儲器EEPROM是電可擦寫只讀存儲器的簡稱,幾乎所有的液晶彩電在微控制器的外部都設有一片EEPROM,用來存儲彩電工作時所需的數據(用戶數據、質量控制數據等)。這些數據在斷電時不會消失,但可以通過進入工廠模式或用編程器進行更改。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹(2)FLASHROM程序存儲器FLASHROM也稱閃存,是一種比EEPROM性能更好的電可擦寫只讀存儲器。目前,部分液晶彩電在微控制器的外部除設有一片EEPROM外,還設有一片FLASHROM。對于此類構成方案,數據(用戶數據、質量控制數據等)存儲在微控制器外部的EEPROM中,輔助程序和屏顯圖案等存儲在微控制器外部的FLASHROM中,主程序存儲在微控制器內部的ROM中。3.按鍵輸入電路當用戶對液晶彩電的參數進行調整時,是通過按鍵來進行操作的,按鍵實質上是一些小的電子開關,具有體積小、重量輕、經久耐用、使用方便、可靠性高的優點。按鍵的作用就是使電路通與斷,當按下開關時,按鍵電子開關接通,手松開后,按鍵電子開關斷開。微控制器可識別出不同的按鍵信號,然后去控制相關電路進行動作。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹4.遙控輸入電路紅外接收放大器是置于電視機前面板上一個金屬屏蔽罩中的獨立組件,其內部設置了紅外光敏二極管,高頻放大、脈沖峰值檢波和整形電路。紅外光敏二極管能接收940nm的紅外遙控信號,并經放大、帶通濾波,取出脈沖編碼調制信號(其載頻為38kHz),再經脈沖峰值檢波、低通濾波、脈沖整形處理后,形成脈沖編碼指令信號,加到微控制器的遙控輸入腳,經微控制器內部解碼后,從微控制器相關引腳輸出控制信號,完成遙控器對電視機各種功能的遙控操作。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹5.開關量和模擬量控制電路(1)開關量控制電路所謂微處理器的開關量,就是輸入到微處理器或從微處理器輸出的高電平或低電平信號。微控制器的開關量控制信號主要有指示燈控制信號、待機控制信號、視頻切換控制信號、音頻切換控制信號、背光燈開關控制信號、靜音控制信號、制式切換控制信號等。(2)模擬量控制電路微控制器的模擬量控制信號是指微控制器輸出的PWM脈沖信號,經外圍RC等濾波電路濾波后,可轉換為大小不同的直流電壓,該直流電壓再加到負載電路上,對負載進行控制。上一頁下一頁返回第六節液晶彩電微控制器電路介紹6.I2C總線控制電路I2C總線是由飛利浦公司開發的一種總線系統。I2C總線系統問世后,迅速在家用電器等產品中得到了廣泛的應用。微控制器電路上的I2C總線由2根線組成,包括一根串行時鐘線(SCL)和一根串行數據線(SDA)。微控制器利用串行時鐘線發出時鐘信號,利用串行數據線發送或接收數據。微控制器電路是I2C總線系統的核心,I2C總線由微控制器電路引出。液晶彩電中很多需要由微控制器控制的集成電路(如高頻頭、去隔行處理電路、SCALER電路、音頻處理電路等)都可以掛接在I2C總線上,微控制器通過I2C總線對這些電路進行控制。為了通過I2C總線與微控制器進行通信,在I2C總線上掛接的每一個被控集成電路中,都必須設有一個PC總線接口電路。在該接口電路中設有解碼器,以便接收由微控制器發出的控制指令和數據。上一頁返回第七節液晶彩電伴音電路介紹一、伴音電路的組成伴音電路是指伴音信號經過的通路。嚴格地說,從天線接收信號到揚聲器發出聲音的所有伴音信號經過的電路都屬于伴音電路,而習慣上所說的伴音電路是指第二伴音中頻以后伴音信號單獨經過的通路。圖3-41所示是伴音電路的組成框圖。二、電視伴音的傳送方式對于電視伴音,世界各國有不同的標準和制式,我國采用D/K制式。D/K制式的第一伴音中頻為31.5MHz(其他制式為32MHz、32.5MHz、33.5MHz),D/K制式的第二伴音中頻為6.5MHz(其他制式為4.5MHz、5.5MHz、6.0MHz)。下一頁返回第七節液晶彩電伴音電路介紹在電視機中,高頻頭輸出的中頻信號送往中頻處理電路的方式有兩種:一種是內載波傳送方式,另一種是圖像/伴音準分離傳送方式,下面分別進行介紹。1.內載波傳送方式從高頻頭輸出的中頻信號和圖像中頻信號經聲表面波濾波器(SAWF)濾波后,被送到中頻處理電路中,在中頻處理電路中,伴音第一中頻(31.5MHz)和圖像中頻信號(38MHz)混頻,產生伴音第二中頻(6.5MHz)調頻信號(SIF),再經放大和鑒頻,還原出電視伴音,如圖3-42所示。這種傳送方式的優點是簡化了解調電路,電路簡單,伴音第二中頻頻率穩定;缺點是圖像、伴音之間的串擾很難被徹底克服。上一頁下一頁返回第七節液晶彩電伴音電路介紹2.圖像/伴音準分離傳送方式從高頻頭之后,圖像中頻信號和第一伴音中頻信號的處理是分開進行的。提取圖像中頻信號VIF,經圖像聲表面波濾波器濾波后,對伴音中頻信號進行很深的吸收,消除了伴音信號對圖像的干擾,包括2.07MHz差拍干擾,這有利于圖像質量的提高。對于第一伴音中頻信號通道,圖像中頻和第一伴音中頻各有一個峰(fp、fs),使伴音信號不衰減,有利于提高伴音通道的信噪比。窄峰fp(38MHz)鎖相產生解調參考信號,為內載波發生器提供頻率基準,該基準沒有相位抖動,并避免了由內載波差拍引入的差拍干擾。內載波發生器中,伴音第一中載頻fs與解調參考信號相乘(混頻),產生頻率搬移,形成第二伴音中載頻信號,再經放大和鑒頻,還原出電視伴音,如圖3-43所示。上一頁下一頁返回第七節液晶彩電伴音電路介紹三、液晶彩電D類音頻功率放大器介紹伴音功放模塊的體積問題和音頻放大器的散熱問題是平板電視音頻系統設計中面臨的兩大挑戰,而歸根結底是平板電視有限的厚度問題。平板電視必須做到“輕冶“薄冶,而這正好與大體積音響模塊提供高品質音響效果的常識相矛盾。不能尋求平板電視體積的讓步,只能通過合理的電路設計解決問題。使用高級的數字音頻處理器和產生熱量較低的D類音頻功率放大器是有效的解決方案。1.功率放大器的分類根據IEC(國際電工委員會)有關文件的定義,音響放大器按工作狀態分為A類、B類、AB類、D類4種。上一頁下一頁返回第七節液晶彩電伴音電路介紹(1)A類(甲類)放大器A類(甲類)放大器是指電流連續地流過所有輸出器件的一種放大器。這種放大器由于避免了器件開關所產生的非線性,只要偏置和動態范圍控制得當,僅從失真的角度來看,可認為它是一種良好的線性放大器。(2)B類(乙類)放大器B類(乙類)放大器是指器件導通時間為50%的一種工作類別。放大器的一路晶體管將會放大音頻信號的正半部分,而另一路晶體管則放大信號的負半部分。上一頁下一頁返回第七節液晶彩電伴音電路介紹(3)AB類(甲乙類)放大器AB類(甲乙類)放大器實際上是A類(甲類)放大器和B類(乙類)放大器的結合,每個器件的導通時間在50%~100%,由偏置電流的大小和輸出電平決定。該類放大器的偏置按B類(乙類)設計,然后增加偏置電流,使放大器進入AB類(甲乙類)