TCL LCD电视线路原理(多图)

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LCD电视的原理框图如上图1所示，主要由以下几个部分组成：1、普通模拟电视信号处理模块。该模块与普通电视机中的电视信号处理部分功能相同，其可接受多种输入信号格式，如RF电视射频信号、CVBS复合电视信号、S-Video信号、色差分量信号等。RF电视射频信号的接收一般使用一体化二合一高频头进行处理，处理后可直接输出复合电视信号和解调的伴音信号。同时，高频头也可输出第二伴音中频信号SIF提供给带丽音*的机型使用。高频头输出的复合电视信号经**IC处理后，输出模拟YUV（或RGB）信号及行场同步信号供数字板进行处理使用。2、模拟信号/数字信号转换模块。该模块把三通道模拟YUV（或RGB）信号，通过AD转换器处理后，转变为路数字YUV（或RGB）信号提供给逐行处理板使用。3、隔行/逐行转换模块。该模块把隔行格式的数字YUV（或RGB）信号进行逐行处理后输出一标准逐行格式的数字YUV（或RGB）信号。4、模拟VGA/数字VGA信号转换模块。该模块主要用把PC输出的标准模拟VGA*信号转变成位的并行数字VGA*信号。5、DVI串行/并行转换模块。这部分的功能主要由DVI*来实现。其接收PC输出的标准串行数字*DVI信号，然后将其转变为位（或位）并行数字*信号。6、LCD图像处理模块(SCALER)。该模块的核心是一个高性能的平板图像处理器，可对前端进来的多种格式数字*信号进行处理，输出平板显示模块可接受的平板图像显示数据格式。其主要功能有：数字色度亮度处理、彩色γ校正、图像大小缩放、画质改善、运动补偿、边缘平滑等。7、DVI并行/串行转换模块。这部分的功能主要由DVI发送器来实现。其接收平板图像处理器输出的位（或位）平板图像显示数据，然后将其转变为DVI标准的串行输出数据格式，直接连接带DVI输入接口的LCD显示模块。8、LCD显示模块。该模块是LCD-TV的显示终端，其接收平板图像处理器输出的平板图像显示数据（或DVI格式的平板图像显示数据，与LCD显示模块的输入接口有关），经内部时序控制电路转换后驱动LCD屏显示出正确的*图像。9、CPU模块。提供人机接口及对电路的各个功能模块进行功能设置和控制。、供电模块。对电源接口输入的V和V直流电进行DC/DC转换后，提供*需要的各种不同电压。下面以TCLLCD电视为例，对LCD电视各个功能模块的线路原理进行一些具体的分析。（详细的电路原理请参照附图的LCD-TV线路原理图。）TCLLCD电视原理框图如图2所示。一、普通模拟电视信号处理模块（模拟板）其电路原理如附图1所示。该模块主要由高频头TU1、*信号处理器IC（TDAH）、丽音*IC（MSPG）、CPU微处理器IC1（MTVM）、EEPROM存储器IC2（C）、动态梳状滤波器IC（TDAT）、画质改善器IC（TDAT）、功率放大器IC（TPA）、电源*IC~（LM、KAR）通用双运算放大器IC（SL）等IC及一些外围器件组成。TU1为一体化二合一高频头，内部包含了普通数字高频头功能及多制式图像伴音中频解调功能，可直接输出复合电视信号和解调的伴音信号。同时，高频头也可输出第二伴音中频信号SIF提供给带丽音*的机型使用。该高频头采用单一5V电源供电，内含DC/DC转换器可把5V变为频率合成所需要的V调谐高电压。该高频头具有集成度高、电性能好、体积小重量轻等特点，在LCD电视上采用，一方面可以减小*的体积及重量，另一方面可以简化线路的设计、降低*成本，同时也提高了*的TV接收性能及可靠性。从高频头TU脚输出的复合*信号CVBS经R阻抗匹配电阻后经C耦合电容后从IC的脚送入IC内部进行处理。IC使用飞利浦公司生产的高端*输入处理IC，型号为TDAH。TDAH的内部集成了多制式图像及伴音中频解调处理功能（在本线路上没有使用）、*输入选择开关、多制式*信号*及处理、YUV输入输出接口、行场同步小信号处理等功能。[Page]从脚（CVBSint）进入的TV复合*信号，脚（CVBS1）进入的**信号，脚（CVBS2）进入的自测试图像*信号，脚（CVBS3/Y3）、脚（C3）和脚（CVBS4/Y4）、脚（C4）进入的S端子信号，经内部*输入选择开关选择后，送入**单元进行处理，如果选择的是复合*信号输入，该信号经选择开关后将从脚（COMBCVBS）输出，经Q1（BC）缓冲后从IC的脚（Y/CVBSI）送入TDAT的内部进行Y/C分离，分离出来的Y和C信号分别从IC的脚（Y/Vout）、脚（COUT）输出，经电容C、C耦合，从IC的脚（COMBY）、脚（COMBC）送入IC的内部进行**。*出来的YUV分量信号经内部处理后，分别从IC的脚（Yo）、脚（Uo）和脚（Vo）输出，从IC的6脚（Yin）、8脚（Uin）和9脚（Vin）进入TDAT的内部进行画质改善处理后，从IC的脚（Yout）、脚（Uout）和脚（Vout）输出，经Q~Q三极管（BC）组成的两级缓冲器缓冲后从接口P输出到数字板的逐行转换模块做进一步处理。IC分离出的行场同步信号也分别从脚（HACLP）和脚（VA），经P连接到数字板的逐行转换模块。从TU1出来的第二伴音中频信号SIF，经Q缓冲后，连接到IC（MSPG）的脚（ANA_1+）。IC为多标准丽音*IC，可*各种不同制式的数字伴音标准。TU脚输出的电视伴音信号从IC的脚（MONOi）输入。IC可根据当前的伴音格式是立体声伴音或是单声道伴音而选择高频头的SIF为输入或AUDIO为输入。从*输入端口来的两路音频信号分别IC的脚（SC2_LI）、脚（SC2_RI）和脚（SC1_LI））、脚（SC1_RI）输入。IC根据当前的工作模式选择相应的输入通道，经内部处理后分别输出两路伴音信号。一路从IC的脚（DACA_R）和（DACA_L）脚输出，主要用于*，驱动小功率*。另一路从IC的脚（DACM_R）和（DACM_L）脚输出，送入IC（TPA）进行功率放大后去推动喇叭发出声音。IC为TI公司生产的3Wx2双通道立体声功率放大器TPA，采用脚DIP封装，单9.5V-V工作电压，工作时无需散热片，可利用电路板铜箔及自身散热，其具体应用线路如附图1所示。模拟板的控制功能由IC1（MTVM）来实现。IC1为MYSON公司生产的内核*专用CPU，内部集成Byte数据RAM、Kbyte程序FLASH-ROM、AD转换器、I2C总线接口、自测图案发生器、行场同步信号处理器等功能。主要提供人机接口、模拟板设置及控制、与数字板通信等功能。主要管脚功能有：脚和脚为VGA行场同步输入端，脚和脚为面板按键输入端，脚为*遥控信号输入端，脚为LCD面板电源控制输出端，脚为内部自测试图案*输出端，脚和脚为I2C总线时钟及数据端。IC~为NS公司生产的DC/DC转换器IC，型号为LM-xx（后面的-xx表示输出电压，如-5.0表示5V输出电压），采用5脚TO-封装或贴片5脚TO-封装形式，主要用于把LCD电视外接交流适配器输入的V直流电源转变为*所需的各种不同电压，为*提供稳定可靠及高效的电源。管脚功能及典型应用电路如图3所示。IC为4脚TO-封装的8V四端稳压器，型号为KAR（或其他功能相当的型号），其管脚功能及典型应用如图4所示。

二、逐行转换处理模块这部分线路原理如附图2~5所示。具体功能的实现主要由U3（AD）和U6（FLI）两块IC组成。AD是ADI公司专为平板显示模拟前端接口设计的模数转换集成电路，采用脚LQFP封装，单一3.3V供电电压，内置三通道8位MHz采样频率AD转换器，可输出4:2:2标准的数字*格式。从模拟板过来的YUV三路模拟色差分量信号，经阻抗匹配和低通滤波去掉高频干扰成分后，分别从AD的、和脚耦合进AD内部，经3通道AD转换器转换后分别从AD的2~9脚、~脚和~脚输出4:2:2格式的YUV数字*信号。从模拟板过来的行同步信号（HSYNC）和场同步信号（VSYNC）经U2（LVC）缓冲及电平转换后，分别从脚（HSYNC）和脚（VSYNC）从送入AD的内部，经内部PLL环路控制后，产生内部工作所需的时钟信号及与输出数据对应的数据同步时钟信号（U3的脚：DATACK）和行同步信号（U3的脚：HSOUT）、场同步信号（U3的脚：VSOUT）。[Page]U3输出的数字格式YUV信号及同步信号分别从U6的~脚（Y分量输入）、8~脚（U分量输入）、~脚（V分量输入）、脚（数据同步信号）、3脚（行同步信号）和4脚（场同步信号）输入，经U6内部逐行转换、画质改善、运动补偿及边缘平滑等处理后，从U6的~脚和~脚输出位数据格式的逐行YUV数字信号，U6的~脚和脚输出对应的各种同步时钟信号。U6采用GENES*MICROCHIP公司生产的数字*去隔行处理芯片FLI，内含多种画质改善功能，可支持行HzNTSC或行HzPAL/SECAM制式信号输入，可自动检测输入*信号的制式，支持多种逐行输出数据格式（8///位YUV或/位YPbPr/RGBHV），内含SDRAM*（可在外部连接2MxbitSDRAM），内置两线I2C总线接口，内置时钟发生器及显示时序发生器等功能部件。FLI采用脚TQFP封装，3.3V和2.5V双电压供电。其具体得外围电路连接及外部SDRAM连接如附图3~5所示。三、VGA接口模块VGA接口主要处理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。1、模拟VGA接口模拟VGA接口的具体线路如附图6、附图7和附图所示。这部分主要由U芯片的模拟接口部分及一些外围元器件组成。U的型号为JAGASM，这是GENES*MICROCHIP公司开发的一片高集成度、功能强大的平板图像处理芯片。其采用脚BGA封装，3.3V和2.5V双电压供电。内部集成了功能强大的平板图像缩放处理器（SCALER）、5路*的输入前端（两路模拟输入接口，两路数字输入接口，一路位*信号输入接口）、3通道8位MHzADC、SDRAM*、PLL时钟*及一些画质改善功能增强等功模块。JAGASM内部集成了3通道8位MHzADC，因此其可和模拟输入直接连接，其提供的两路模拟输入接口可同时输入两路模拟VGA信号。本设计只使用了一路模拟输入接口来连接一路模拟VGA信号输入。从标准针VGA接口（DB）进来的RGB三路模拟信号经阻抗匹配及低通滤波后，分别从U的模拟信号输入接口（A脚：R1N、A脚：R1P、A脚：G1N、A脚：G1P、A脚：B1N和A脚：B1P）输入到U的内部，经内部AD转换器转化为位数字RGB信号后，再送入LCD图像处理器进行相应的处理。2、数字VGA接口（为可选部分，在有DVI输入接口的机型才有）数字VGA接口的具体线路如附图和附图所示。这部分主要由DVI接收芯片U（SiI）和U的数字接口部分及一些外围元器件组成。SiI是SiliconImage公司生产的平板连接数字*，该芯片使用了SiliconImage公司的PanelLink数字技术，可支持VGA到UXGA（可选带宽-MHz），兼容DVI1.0接口标准，支持位.7M真彩色，支持1像素/时钟或2像素/时钟位或位输出格式。SiI采用脚TQFP封装，单一3.3V供电电压。具体线路连接如附图所示。四、LCD图像处理模块(SCALER)TCLLCD-TV的LCD图像处理模块主要是基于GENES*MICROCHIP公司JAGASM芯片（在电路图上的标号为U）的一个具体实现方案。除了上面所述有关U的模拟及数字接口功能外，U还提供多个接口来连接不同的功能输入，来支持构成一个功能强大的LCD平板显示控制处理方案。1、SDARM接口U内置一个SDRAM接口，可与标准的SDRAM芯片提供无缝连接。U与SDRAM芯片的连接如附图8和附图9所示。附图9中的U和U为两片容量为2Mxbit的SDRAM芯片，型号为K4SC（或其他功能相同的标准SDARM芯片型号），采用脚标准TSOPⅡ封装，3.3V供电电压，输入输出符合LVTTL电平标准。两片SDRAM芯片并联连接，构成2Mxbit结构，为U提供容量为MB的数据RAM供图像数据处理及帧数据缓冲使用。2、数字*输入接口。U提供两个位数字*输入接口，可以同时连接两个位DVI兼容数字*输出或1个位DVI兼容数字*输出。本设计只使用了一路位数字*输入接口。从DVI*芯片（U：SiI）输出的位数字*信号经保护电阻后直接送入U的数字*输入口PA（PA~PA），供U内部的LCD图像处理器处理。[Page]3、*信号输入接口U内置一个*的位*信号输入接口，可提供与**输出或MPEG2*输出等标准输出*格式的直接连接。在本设计中，*信号输入接口连接U6（FLI）输出的经过去隔行处理后的标准位逐行格式*信号。具体的线路连接如附图4和附图所示。4、LCD显示接口这部分的具体线路如附图~附图所示。U在CPU的控制下从各个接口输入的信号中选择一路，然后送到内置的LCD图像处理器中进行处理（主要包括画质处理、格式变换、大小缩放、时序变换等）。经过内部的一系列处理后，数字*信号被变换为符合LCD平板显示的数据格式及时序，从U的平板显示接口输出位（或/位/位，具体的位数视LCD平板模块的输入接口而定，由CPU控制U选择）平板显示数据和4路同步控制信号。U平板显示输出接口可直接连接标准位或位并行显示数据输入模式的LCD模块，对于支持LVDS信号输入的LCD模块，U平板显示输出接口输出的数据及同步控制信号则要经过转换后才能与带LVDS输入的LCD模块连接，这个转换功能由DVI发送器芯片来实现。由U输出的位平板显示数据及4路同步信号送入U进行格式转换。U采用TI公司的平板连接发送器芯片，型号为SNLVDS，脚TSOP封装，3.3V单供电电压，时钟频率从MHz-MHz，支持SVGA到SXGA格式，提供路并行输入4路LVDS输出。转换后的4路LVDS信号分别从U的脚（Y0P）和脚（Y0M）、脚（Y1P）和脚（Y1M）、脚（Y2P）和脚（Y2M）、脚（Y*）和脚（Y3M）、脚（CLKOUTP）和脚（CLKOUTM）输出。这部分的电路原理如附图所示。5、CPU接口U通过一个8位的并行接口与外部CPU连接，为了减少管脚，接口采用分时复用模式，低8位*与数据复用一个8位口（MCAD0~7）。U与CPU连接的其他管较为：MCA8、MCA9：与CPU连接的第8和第9位*线，MCALE：高电平有效*锁存信号输入，MCRD#：低电平有效读控制信号输入，MCWR#：低电平有效写控制信号输入，INTR#：低电平有效中断请求输出。具体线路如附图和附图所示。五、LCD模块

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X，较传统电视～线的分辨率，具有更高的清晰度）、寿命更长、色彩丰富（该屏拥有.7百万的色彩，画面层次分明，颜色绚丽真实）等特点。其内部原理框图如图5所示。六、CPU及供电模块LCD电视CPU及供电部分的线路原理如附图及附图所示，其具体线路原理与普通电视上的大体相同，提供整个*的功能控制及电源供给。附：IC引脚功能

图2：TCLLCD电视原理框图