吳紅平
(湖南理工職業(yè)技術學院,湖南 湘潭 411100)
液晶電視機正逐步進入家庭,各媒體上就有關液晶電視選購(以及維修)的話題也開始多了起來,這是一件好事,便于互相交流,增進電視維修人員的知識和技能,讓維修人員逐步掌握液晶電視的維修。但是也看到一些不夠準確的觀點,可能會引起一些誤解。[1]對這些問題的誤解,來源于對液晶電視機的原理不甚了解,因此本文以長虹 LP06液晶電視機為例,介紹了液晶電視機的原理。
整個電路方案基于PW113芯片作為數(shù)字映像信號處理中心進行電路設計,分包使用VPC3230D芯片對視頻進行處理,MSP3440進行芯片對音頻進行處理,由AD9883A芯片對模擬RGB VGA信號進行處理,由SII161B芯片對數(shù)字DVI信號進行處理,經(jīng)緩沖選擇切換后,送入PW113進行映像處理和格式變換,最后通過DS90CF383A進行LVDS上屏信號格式變換,PW113內(nèi)帶MCU,程序采用外掛FLASH ROM的方式。PW113芯片作為本系統(tǒng)的核心進行映像處理和上屏的Scaling變換,采用208-pin PQFP貼片封裝,其特點如下:①可輸入的最高像素為 UXGA(1 600×1 200),輸出的最高像素為SXGA(1 280×1 024);②具有高質(zhì)量的國際上獲獎的擴展和壓縮變換方式;③嵌入式的實時操作系統(tǒng);④支持4∶3、16∶9的顯示格式;⑤智能化輸入信號模式自動識別;⑥內(nèi)藏80186MCU;⑦支持ITU-R656/R601 YUV格式輸入;⑧可實現(xiàn)Ypbpr/YCbCr/YUV-TO-RGB的色度空間轉(zhuǎn)換;⑨位圖方式OSD,具有16色控制;⑩對圖像可進行自動捕獲,可調(diào)整圖像增益、位置、尺寸,具有 PLL鎖相功能,并適應標準、非標準同步信號。
射頻信號通過調(diào)諧器組件解調(diào)后,輸出的視頻信號 TVCBVS經(jīng)過阻抗變換后輸入到視頻處理 ICVPC3230D。同時來自其他視頻設備輸出的VIDEO,S-VIDEO Y/C分離信號,AV視頻信號經(jīng)過交流耦合也送到VPC3230D。VPC3230D采用80-pin POFP貼片封裝,其特點如下:①具有4路CVBS、2路Y/C、2路YUV輸入;②高質(zhì)量的A/D變換器;③靜態(tài)增益控制、可編程 AGC控制、動態(tài)嵌位控制;④高性能的自適應性4H Y/C梳狀濾波器;⑤可解碼PAL/NTSC/SECAM制式;⑥具有可編程清晰度控制;⑦具有兩路8位A/D變換后的數(shù)字信號輸出。VPC3230D解碼輸出的滿足ITU-R656格式的8bitYUV信號、時鐘clock信號、行場同步信號H/V Sync、隔行掃描的幀信號及使能信號送入PW1230。
計算機輸出的符合VESA標準的模擬RGB、H/V Sync信號通過15芯的VGA插座送入主板,同時HDTV-Y/Pa/PR高清電視視頻信號經(jīng)過5 V轉(zhuǎn)3.3 V的轉(zhuǎn)換和ESD保護電路后輸入到高速電子切換開關中進行信號選擇,經(jīng)選擇后的信號送入A/D變換AD9883。AD9883采用80-pin LQFP貼片封裝,其特點如下:①可產(chǎn)生 20~140M的像素時鐘,具有 300M帶寬;②通過VSYNC、HSYNC、COAST等信號產(chǎn)生PLL脈沖,來鎖相控制R、G、B的鉗位發(fā)生器,再通過A/D變換,分別變換為R、G、B的8位數(shù)字信號;③支持4∶2∶2輸出格式的YUV信號;④鉗位的時間和電平均可以細化到128 BITS,并有偏移量控制、增益控制功能;⑤支持單/雙像素驅(qū)動的LCD屏技術。
由于計算機顯卡處理的都是數(shù)字信息,在送入顯示器之前必須先經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換,把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號再傳送出去,在這個過程中會產(chǎn)生信號失真和噪聲,而液晶顯示器是數(shù)字設備,模擬信號必須再一次被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號才能正常顯示,在這個轉(zhuǎn)換過程中又會引入失真和噪聲。為了減少這種不必要的轉(zhuǎn)換損失,由Silicon Image和Intel等大公司組成的國際數(shù)字顯示工作組(DDWG)制定了數(shù)字視頻接口(DVI:Digital Visual Interface)標準。目前 DVI的規(guī)格已經(jīng)比較成熟:顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號(包括控制信息和數(shù)據(jù)信息)由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道(至少要包含4條數(shù)據(jù)線:RGB三種信號和時鐘信號)發(fā)送給接收器,經(jīng)過解碼送給數(shù)字顯示設備。根據(jù)DVI 1.0標準,一條TMDS通道可以達到165 MHZ的工作頻率和10 bit接口,也就是可以提供1.65 Gbps的帶寬,這足以應1 920×1 080/60 HZ的顯示要求。正是由于有了如此高的帶寬優(yōu)勢,DVI逐漸成為了業(yè)界最前途的接口規(guī)范。
由于高頻數(shù)字電路工作頻率達到上百兆赫茲,因此電源盒地的布線對圖像質(zhì)量影響較大,本機采用分支供電方式,由效率高的開關穩(wěn)壓器提供+5 V電壓,為了保證電源的干凈,隔離開關干擾,其它芯片上的各組電源都采用線性穩(wěn)壓器供給,線性穩(wěn)壓器具有低噪聲輸出、快速動態(tài)響應、尺寸小、價格低的優(yōu)勢。[2]本機主要集成塊的電源分布如下所示:+12 V:電源適配器輸出電源;VT12V:顯示器整機供電電源及逆變器工作電源;5 V:MCU8051工作電源;5V-1:PACVGA1000(U6)、24LC21(U5)工作電源;VCCPANEL:液晶屏行列驅(qū)動電路工作電源;PVDD:AD9884A工作電源;AVDD:AD9884A工作電源。
綜上所述,液晶電視機具有輕薄便攜、清晰度高、色彩豐富、無輻射、耗電量低、不傷眼睛、使用壽命長等優(yōu)點而受到人們的喜歡。隨著制造成本的降低,液晶電視的普及率也越來越高,已成為電視生產(chǎn)的主流品種。
1 虎永存.消除液晶電視中的幾種誤解[J].實用影音技術,2006(11):25~29
2 劉志東.長虹LP01液晶電視機芯原理分析[J].家庭電子(維修版),2005(2):9~11