
TV整机框图介绍解析课件.ppt
34页TV整机框图介绍整机框图介绍From : RD/PE Gavin.ZhaoE-mail: Gavin.Zhao@TEL : 6151DATA : DEC-05-06第1页,共34页LCD-TV整机架构与原理整机架构与原理lLCD-TV基本架构l总体说来,LCD-TV分为三大部分:液晶面板(panel)、主板(main board)、电源板(power board) 第2页,共34页l1、PANEL:该部分为液晶显示模块,它是LCD-TV的核心部件,其包 含液晶板和驱动电路l2、主板:用于将从高频头中输出的中频信号(视频和音频)或从其他 端口输入的视频和音频信号进行解码处理,然后在将信号以数字信 号形式输入panel.l3、电源板:电源板又可以分为adapter和inverter两部分其中 Adapter (电源适配器)用于将90~240V的交流电压转变为12V的直流电源 供给显示器工作Inverter(逆变器)用于将主板或Adapter输出的 12V的直流电压转变为Panel需要的高频的1500~1800V的高压交流 电,用于点亮Panel的背光灯。
第3页,共34页 主板(主板(main board)原理)原理MAINBOARD BLOCK DIAGRAM第4页,共34页l Genesis FL18538可编程数字视频处理芯片是为模拟电视向数字电视过渡而设计的超大规模集成电路该芯片综合了隔行转逐行扫描、图像缩放、帧频提升以及视频增强等功能模块,能从现行的模拟电视信号中去除噪声并提取清晰的图像信号,从而提高电视图像的水平清晰度和垂直清晰度,将高质量的画面显示在各种新型显像器件上,主要运用于数字电视、逐行电视、数字高清晰度电视及液晶电视等高端电视产品上 FL18538芯片兼容现行的模拟电视和未来的数字电视播出制式,能消除大面积闪烁并且解决了传统电视的行结构问题采用硬件可编程方式,可灵活地显示多种SDTV/HDTV格式,而且能与电视机、计算机的显示兼容第5页,共34页Signal Processor And Controll1、图像直接进入Genesis外理后由LVDS进PANEL内部l2、声音部分全部进MSP4410K处理.分三路处理(直接输出到 OUT,耳机功放,喇叭功放) l3、控制方式都是由IIC来控制(IIC- BUS0、IIS、IIC-BUS2),其 中BUS0是由EEPROM(U306)与GENESIS直接通讯,存W/B 等数据,IIS是AUDIO的BUS。
IIC-BUS2是由TUNER,Genesis, AUDIO processor 以及HDMI(SIL 9011) l4、IIC的电压转换 5V转3.3v如U502/HDMI, U102/TUNER/U104/ VGA等 第6页,共34页Placement Diagram第7页,共34页((1)) 高频调谐器高频调谐器 如下图所示,高频电视信号由高频TV调谐器BTF-PK46XZ输入,经其内部变频、鉴频、检波后取得复合视频信号CVBS(Tuner-OUT)和伴音的音频信号(TV-AUDIO), 对于数字伴音,高频头则输出伴音中频IF(TV-IF),其工作运行由I2C总线实施控制第8页,共34页Tuner Introducel1、Tuner支持全制式除SCEAM之外l2、声音部分支持MONOl3、AGC功能l4、IIC通讯第9页,共34页((2 2)) NJM2244( NJM2244(选择开关选择开关) ) 由于现代电视有多种视频输入方式,如:CVBS,AV,S-VIDEO,D端子等等,所以当用户选择信号方式时,就需要有开关来作切换。
在F764FSNJA2MTP中,选择NJM2244,3选1的集成开关当有不同的信号从不同的接口中输入,根据需要它会自动切换信号内部结构如下图:l它根据SW1,SW2上的电平来决定要选择的信号,其工作电平如图所示: 第10页,共34页((3 3))A/D 9883 ADCr (A/D 9883 ADCr (模数转换模数转换) ) AD9883内部集成了3个模/数转换器(ADC),每一色一个(R、G、B)每个ADC都是8-bits输出,用于将输入的模拟RGB信号转换成8-bits的数字信号,信号支持:AD9883芯片支持数字分离信号、数字混合信号和模拟混合信号支持所有的这些信号都不需要额外的外围电路第11页,共34页((4 4))MCUMCU 微控制器系统是以8051微处理器为核心,内设有64KB快闪ROM和1024B RAM,并设有4个8位I/O端口、两个16位定时器/计数器以及两个外部中断,1个RS-232端口,与微控制器配合的有E2PROM,用以实施I2C总线控制本机在以上的运行当中,MCU通过I2C总线与各IC 通信l微控制器MCU的Pin10为复位脚,其外接电路如图4.14所示:当显示器开机时开始对电容C103充电,在R105上产生压降,A点电位升高,产生一个上升沿的触发信号,使MCU复位,使得微控制器从程序寄存器的00地址开始执行。
第12页,共34页HDMI/HDCPHDMI第13页,共34页HDMI/HDCPHDMI/HDCP及及L27L28L26L27L28L26不良不良lHDMI(高清晰度多媒体接口)是首个也是业界唯一支持的不压缩全数字音频/视频接口HDMI 在单线缆中提供任何音频/视频源(如机顶盒、DVD 播放机或 A/V 接收器)与音频和/或视频监视器(如数字电视 DTV)之间的接口.lHDCP:High-bandwidth Digital Content Protection SystemHigh-bandwidth Digital Content Protection System第14页,共34页POWER 部分介绍部分介绍 由于一般市用电网提供的是220V/50Hz或110V/60Hz的交流电压,而显示器(不论是早期的CRT管,还是新兴的LCD显示器,乃至LCD-TV)的大部分电路是工作在低压的条件下,所以需要在显示器上专门配有电源电路其作用就是将市电的交流电压转换成为5V/12V/17.5V/24V等直流电压输出,从而向显示器供电第15页,共34页lDC-DC电压转换器以获得8V/5V/3.3V/2.5V电压,所以电源输出的12V的直流电压就能满足显示器工作的要求。
于此,要实现这一特殊的电源,就要从12V直流电压转换到1000~1500V交流电压,这就是Inverter而从交流电压转换到12V直流电压的即为Adapterl现在大部分的INVERTER都整合在PANEL里面,所以只需提供相应的直流电压给PANEL即可第16页,共34页直流稳压电源直流稳压电源l电子电路工作时都需要直流电源提供能量,电池因使用费用高,一般只用于低功耗便携式的仪器设备中 l整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电l滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,增加直流成分l稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压第17页,共34页单相桥式整流电路单相桥式整流电路(1) (1) 工作原理工作原理 当正半周时二极管当正半周时二极管D1、、D3导通,在负载电阻上得到正导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周弦波的正半周 当负半周时二极管当负半周时二极管D2、、D4导通,在负载电阻上得到正弦导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周波的负半周 在负载电阻上正负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压在负载电阻上正负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。
小功率整流滤波电路小功率整流滤波电路第18页,共34页(2) (2) 负载上的直流电压和直流电流负载上的直流电压和直流电流 输出电压是单相脉动电压通常用它的平均值与直流电压等效输出电压是单相脉动电压通常用它的平均值与直流电压等效输出平均电压为输出平均电压为 流过负载的平均电流为流过负载的平均电流为流过二极管的平均电流为流过二极管的平均电流为二极管所承受的最大反向电压二极管所承受的最大反向电压第19页,共34页滤波电路滤波电路 滤波的基本概念 滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波 电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C应该并联在负载两端 电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L 应与负载串联 经过滤波电路后,既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量,改变了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量 第20页,共34页电容滤波电路电容滤波电路 单相桥式电容滤波整流电路在负载电阻上并联了一个滤波电容C第21页,共34页当v2到达90°时,v2开始下降。
先假设二极管关断,电容C就要以指数规律向负载RL放电指数放电起始点的放电速率很大1)(1)滤波原理滤波原理 若电路处于正半周,二极管D1、D3导通,变压器次端电压v2给电容器C充电此时C相当于并联在v2上,所以输出波形同v2 ,是正弦形 电容滤波波形图 所以,在t1到t2时刻,二极管导电,C充电,vC=vL按正弦规律变化;t2到t3时刻二极管关断,vC=vL按指数曲线下降,放电时间常数为RLC 在刚过90°时,正弦曲线下降的速率很慢所以刚过90°时二极管仍然导通在超过90°后的某个点,正弦曲线下降的速率越来越快,二极管关断第22页,共34页电感滤波电路电感滤波电路 利利用用储储能能元元件件电电感感器器LL的的电电流流不不能能突突变变的的性性质质,,把把电电感感LL与与整整流电路的负载流电路的负载RRL相串联,也可以起到滤波的作用相串联,也可以起到滤波的作用 电感滤波电路 波形图 当v2正半周时,D1、D3导电,电感中的电流将滞后v2。
当负半周时,电感中的电流将经由D2、D4提供因桥式电路的对称性,和电感中电流的连续性,四个二极管D1、D3 ; D2、 D4的导通角都是180°第23页,共34页串联反馈式稳压电源 稳压二极管的缺点是工作电流较小,稳定电压值不能连续调节线性串联型稳压电源的工作电流较大,输出电压一般可连续调节,稳压性能优越目前这种稳压电源已经制成单片集成电路,广泛应用在各种电子仪器和电子电路之中串联反馈式稳压电路的工作原理串联反馈式稳压电路的工作原理 典型的串联反馈式稳压电路,由基基准准电电压压、、比比较较放放大大、、调调整整、、取取样样几个部分组成第24页,共34页1 1.输入电压变化,负载电流保持不变.输入电压变化,负载电流保持不变 输入电压VI增加,必然会使输出电压VO有所增加,输出电压经过取样电路取出一部分信号Vf与基准源电压VREF比较,获得误差信号ΔV误差信号经放大后,用VO1去控制调整管的管压降VCE增加,从而抵消输入电压增加的影响 VI↑→VO↑→Vf↑→VO1↓→VCE↑→VO↓第25页,共34页2 2.负载电流变化,输入电压保持不变.负载电流变化,输入电压保持不变 负负载载电电流流IL增增加加,,必必然然会会使使输输入入电电压压VI有有所所减减小小,,输输出出电电压压VO必必然然有有所所下下降降,,经经过过取取样样电电路路取取出出一一部部分分信信号号Vf与与基基准准源源电电压压VREF比比较较,,获获得得的的误误差差信信号号使使VO1增增加加,,从从而而使使调调整整管管的的管管压压降降VCE下下降降,,从从而而抵抵消消因因IL增增加加,,使使输输入入电压减小的影响。
电压减小的影响 IL↑→VI↓→VO↓→Vf↓→VO1↑→VCE↓→VO↑3.3.输出电压调节范围的计算输出电压调节范围的计算可知可知Vf≈VREF显然,调节显然,调节RW可以改变输出电压可以改变输出电压第26页,共34页串联反馈式稳压电路的工作原理当VI↑时:时:→VO↑→Vf↑→VB、、IC↓→VCE↑→VO↓第27页,共34页开关电源的基本工作原理开关电源的基本工作原理 l 开开关关电电源源是是利利用用时时间间比比率率控控制制((Time Ratio Control,缩缩写写为为TRC))的的方方法法来控制稳压输出的按来控制稳压输出的按TRC控制原理,有以下三种方式:控制原理,有以下三种方式: l1) 脉脉冲冲宽宽度度调调制制((Pulse Width Modulation,缩缩写写为为PWM))开开关关周周期期恒恒定定,,通通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式过改变脉冲宽度来改变占空比的方式 l2) 脉脉冲冲频频率率调调制制((Pulse Frequency Modulation,缩缩写写为为PFM))导导通通脉脉冲宽度恒定,通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。
冲宽度恒定,通过改变开关工作频率来改变占空比的方式 l3) 混混合合调调制制导导通通脉脉冲冲宽宽度度和和开开关关工工作作频频率率均均不不固固定定,,彼彼此此都都能能改改变变的的方方式式,,它是以上二种方式的混合它是以上二种方式的混合 l 在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型本在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型本设计采用的就是脉宽调制型开关稳压电源,其基本原理可参见下图设计采用的就是脉宽调制型开关稳压电源,其基本原理可参见下图 第28页,共34页l 对对于于单单极极性性矩矩形形脉脉冲冲来来说说,,其其直直流流平平均均电电压压Uo取取决决于于矩矩形形脉脉冲冲的的宽宽度度,,脉脉冲冲越越宽宽,,其其直直流流平平均均电电压压值值就越高直流平均电压就越高直流平均电压Uo可由公式计算,即可由公式计算,即 lUo=Um×T1/T l式中式中Um —矩形脉冲最大电压值;矩形脉冲最大电压值; lT —矩形脉冲周期;矩形脉冲周期; lT1 —矩形脉冲宽度矩形脉冲宽度 l 从从上上式式可可以以看看出出,,当当Um与与T不不变变时时,,直直流流平平均均电电压压Uo将将与与脉脉冲冲宽宽度度T1成成正正比比。
这这样样,,只只要要我我们们设设法法使使脉脉冲冲宽宽度度随随稳稳压压电电源源输输出出电电压压的的增增高高而而变变窄窄,,就就可可以以达到稳定电压的目的达到稳定电压的目的.第29页,共34页 开关电源的干扰特性及其抑制措施开关电源的干扰特性及其抑制措施 l 图图中中L901、、L902为为共共模模扼扼流流圈圈,,它它是是绕绕在在同同一一磁磁环环上上的的两两只只独独立立的的线线圈圈,,圈圈数数相相同同,,绕绕向向相相反反,,在在磁磁环环中中产产生生的的磁磁通通相相互互抵抵消消,,磁磁芯芯不不会会饱饱和和,,主主要要抑抑制制共共模模干干扰扰,,感感值值愈愈大大对对低低频频干干扰抑制效果愈佳扰抑制效果愈佳 l C903、、C904为为共共模模电电容容,,又又叫叫Y电电容容;;主主要要抑抑制制差模干扰,即火线和零线分别与地之间的干扰差模干扰,即火线和零线分别与地之间的干扰 l C908、、C909为差模电容,又叫为差模电容,又叫X电容主要抑制电容主要抑制共模干扰,即抑制火线和零线之间的干扰电容值愈大共模干扰,即抑制火线和零线之间的干扰电容值愈大对低频干扰抑制效果愈佳。
对低频干扰抑制效果愈佳 第30页,共34页lF901为保险丝,电路中采用了规格为为保险丝,电路中采用了规格为3.15A/250V的保险丝,它在高压的保险丝,它在高压时熔断,可防止设备在突发的高压时引起的破坏时熔断,可防止设备在突发的高压时引起的破坏NR901为负温度系为负温度系数热敏电阻,开机瞬间温度低,阻抗大,防止电流对回路的浪涌冲击数热敏电阻,开机瞬间温度低,阻抗大,防止电流对回路的浪涌冲击R901、、R902对抗干扰电容起泄放作用,可于关机后迅速消耗掉对抗干扰电容起泄放作用,可于关机后迅速消耗掉C903储存的电能,防止带电损耗元件它们的规格都为储存的电能,防止带电损耗元件它们的规格都为680KΩ,采用贴片,采用贴片电阻,电阻, R901、、R902 又称为泄放电阻又称为泄放电阻第31页,共34页PFC 回路原理回路原理l 随着用户对电源的需求不断增长,要求电源厂商能生产更高效、随着用户对电源的需求不断增长,要求电源厂商能生产更高效、更优质的绿色电源,以减小电能消耗,减轻电网负担国内外都制订更优质的绿色电源,以减小电能消耗,减轻电网负担国内外都制订了限制电流谐波的有关标准,因此,要求交流输入电源必须采取措施了限制电流谐波的有关标准,因此,要求交流输入电源必须采取措施降低电流谐波含量,提高功率因数。
降低电流谐波含量,提高功率因数第32页,共34页5V控制反馈回路控制反馈回路第33页,共34页THE ENDTHANKS第34页,共34页。












