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[国产品牌] 请教各位LC89950的工作原理

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发表于 2003-6-21 00:39:19 | 显示全部楼层 |阅读模式

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各位:谁能告诉小弟 1H基带延迟器LC89950和信号处理LA7688配合使用的原理?
         此致
敬礼!

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发表于 2003-6-22 22:41:56 | 显示全部楼层
A6机心原理及其介绍

第一节 概述

日本三洋公司当年推出的A3机心在中国刮起了一阵强烈的流行风,三洋公司推陈出新,新近推出的A6机心又在中国刮起更强烈的流行风。国内各电视生产厂商纷纷引进仿制,迅速取代了流行中国的A3机心。A6机心为什么这样受欢迎?关键在于它新颖的设计。很多年以来,日本各大厂商的彩电机心设计已形成定势,无论怎么改进,都无多少突破。但是A6机心来了一个大转折,突破了原有的定势,电路设计先进,代表了单片彩电的发展水平,反映了电视技术发展的趋势,生产和维修变得极为简单。

A6机心所用的小信号处理电路使用了一种新型超大规模集成电路:LA7687(LA7688),该集成电路的主要特点有:①彩色解码电路极为简单,外围引脚、元件极少,放弃了惯用于的使用玻璃延迟线组成梳状滤波器PAL-D彩色解码电路方式,改用比较新颖的PAL-S彩色解码方式,整个彩色解码电路基本实现了集成化,没有可调器件,生产和维修变得更加简单。②LA7687的AFC电路不再使线圈移相,而是内部锁相技术,这样减少了由于调整不当造成的诸多问题,根除了长期使用造成的老化性的不稳定因素,可靠性大为提高。③LA7687的亮度、对比度、色饱和度、色调和彩色制式等均采用总线控制方式,省去了很多元件,生产维修更为方便。和它配合使用的微处理器取消了传统的行列式键盘扫描电路,改用电压比较式键盘电路,避免了端口状态错误造成的故障。有了这么多优良的特点,给人一种耳目一新的感觉。当然A3机心的许多优良特性仍然保留在A6机心中,如果说当时的A3机心在降低电视机成本方面有突出的表现的话,那么A6机心则是在此基础上大大地提高了一步。纵观A6机心电视机的线路板,虽然面积和A3机心相比差不多,但是元器件的密度要低得多,元件少必然造价低。从根本上来说,LA7687(LA7688)是把以前不能集成到芯片的滤波器集成到了片内,广泛使用PLL 锁相环技术和开关电容技术,这就是造成A6机芯元件少的原因,LA7687已经把以前必须在集成电路外部用电感、电容器件完成的色度带通滤波器、色度陷波器、亮度延迟线、调频伴音鉴频器集成到了片内。在目前的集成化进程中,电视机的集成化程度越来越高,有人认为未来的电视机内部基本上没有分离元件,只用一两块集成电路就可以了,A6机芯和A3机芯相比,就向这个方向前进了一大步,从可调元件这个方面来讲,A6机心的线路板上仅有4个电位器,显然调试过程就大大地简化了。当然外围元件减少还带来生产和维修的简便,试想线路板上就仅有那么几个元件,所有的故障必然是这些元件造成的,检修的目标也必然在这些元件上。

海信电器股份有限公司利用A6机心生产了很多型号的低价彩色电视机。目前已经面市销售的型号有:TC2139、TC2145、TC2146、TC2151、TC2165、TC2166、TC2179、TC2180、TC2182、TC2188等小屏幕电视机,它们属于A6- CA 机心; 还有TC2511、TC2521、TC2531 、TC2532、TC2557、TC2559、TC2563、TC2567、TC2953、TC2955、TC2957、TC2958、TC2960、TC2961、TC2963、TC2965、TC2968、TC2972、TC2975等大屏幕电视机,它们都属于A6-CB机心。另外还有很多的派生型号,例如其中TC2531还有TC2531T、TC2961还有TC2961T的派生型号,型号中的'T' 代表有图文接收功能。有些型号的电视机原来不用A6机芯,但是为了生产的方便,也改用A6机芯,例如TC2168型彩色电视机原来使用E3机芯,现在也使用A6机芯,为了和原来的想区别,在型号后边加一个字母‘C’作为标记,准确型号就是TC2168C;TC2565型电视机原来使用E5机芯,现在也用A6机芯,其新型号为TC2565D。A6-CA和A6-CB是A6机心的两种变形,其中A6-CA 机心也是适用于21寸以下的小屏幕电视机,而A6-CB机心适合于25寸以上的大屏幕电视机。

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发表于 2003-6-22 22:42:23 | 显示全部楼层
第二节 A6机心的微处理器介绍

 

关于该机心所用到的两个主要集成电路LA7687A和LC864512,在后面的原理介绍中将依次详细描述,此处简单提一下微处理器的情况:

A6机心的遥控系统是由日本三洋公司自行设计的微处理器LC864512为主,配备一个EEPROM芯片组成的。适应目前对电视机性能的要求,其自身功能很多,主要特性有: ①和EEPROM芯片Q24LC04B/P相配合,能够自动搜索、存贮100套节目。 ②通过SAB总线(SANYO ANALOG BUS)和LA7687A传递五种模拟控制(亮度、对比度、色饱和度、色调、图象锐度)和一种状态控制(PAL/NTSC彩色制式)指令。

③中英文字符显示,很适合于中国人使用。

④使用电压比较式键盘,能够用极少的引脚实现多个按键;它还使用电压比较式输出控制信号,能够用较少的引脚实现多种控制功能。

⑤能够输出各种中频伴音信号的选择控制信号。

很多同志对A3机心的“密码”记忆犹新,也在考虑A6机心是否也有密码?A6机心是没有密码的。但是它有一种类似于密码的特殊功能设置,能够实现最大音量限制、禁止/允许自动搜索记忆、开机处于AV状态、 中英文字符显示选择等功能,设置和取消特殊功能的操作如下(以TC2139型彩电为例):

同时按住电视机小门里的'F'键和遥控器上的'S'键,屏幕上出现“项目-1设定-1”即可设定和解除特殊功能。

按F键,可轮换出现“项目-1”,“项目-2”,“项目-3”。

按音量增大、减小键,可轮换出现“设定-0”,“设定-1”。

各种组合的意义如下:

项目-1
设定-0
取消最大音量,允许自动搜台

项目-1
设定-1
设定最大音量,禁止自动搜台

项目-2
设定-0
开机时收看上次关机时的节目

项目-2
设定-1
开机处于AV状态

项目-3
设定-0
英文显示

项目-3
设定-1
中文显示



按遥控器上'S'键就能退出特殊功能状态。检修中如果更换微处理器或者存储器,都需要对特殊功能重新设置。电视机出厂时的设置情况是:项目-1 设定-0,项目-2 设定-0,项目-3 设定-1。 微处理器LC864512-5C77在海信TC2139型电视机的应用图9.1所示。
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发表于 2003-6-22 22:43:05 | 显示全部楼层
第三节 TC2139型彩电原理介绍

 

LA7687A是一块功能齐全的电视小信号处理集成电路,内部功能如图9.2.1所示。该集成电路的主要特点在于信号处理过程基本上在内部,外部元件很少。它拥有比A3机心用的LA7680强大的多的功能外:其伴音解调电路完全集成在片内,和外部没有直接的关系,只要通过脚输入一定频率的调频伴音信号,就能从(51)脚输出音频信号。在视频信号的处理过程中,只要从(14)或(10)脚输入视频信号,就可以在内部完成TV/AV转换、各种制式下的亮度、色度信号的分离等,亮度的各个处理也是完全在片内完成,彩色解码虽然仍然需要部分外部电路,但也简单多了。

海信TC2139型彩色电视机是在A6机心的基础上,减掉全制式简化而成的。在TV状态时仅有PAL-D/K一种制式,在AV状态下有PAL和NTSC两种彩色制式。基本信号流程如图9.3.1所示。以下就把各个部分的工作原理做简单介绍:

 


图象中放及解调

参见附图9.3.2,微处理器N801的(36)(37)(38)是波段控制引脚,分别用来控制VL、VH、U波段,它们都是低电平有效方式,当输出有效的波段控制信号时,引脚电压为零伏,而在不输出信号时,引脚呈现高阻抗状态。波段控制信号经过V103、V104、V105电平转换,向高频头U101的波段控制引脚输出12V的控制信号。微处理器的⑧脚是PWM方式的调谐电压输出脚,它所输出的脉冲信号经过V813等元件组成的电平位移电路把脉冲幅度提高到33V,再经过R810、R809等元件组成的低通滤波器滤波,变成一定的直流调谐电压,加到高频头的调谐电压输入脚。

在这两个信号的控制之下,高频头从IF引脚输出某个节目的图象中频信号,通过电容C117进入V101等元件组成的预中放电路,放大约20dB后再通过C118进入Z161,以补偿由于声表面滤波器造成的插入损耗。Z161把输入信号调整成特定的中放曲线,通过(47)(48)脚以平衡输入的方式进入N101(LA7687A)内部放大处理,LA7687A内部有隔离电路,所以虽然(47)(48)脚有T161连接在一起,也不必再加入隔离电容。在LA7687A内部一共有三级图象中频放大电路,总增益在60分贝以上,放大之后的图象中频信号进入后面的解调电路。参见图9.3.3。

传统的图象中频信号解调是依靠线圈对图象载波的处理获得开关信号再和中频信号相乘运算完成的,在LA7687A内部,仍然用乘法器完成解调,但是开关信号是由专门的电路振荡产生的。LA7687A⑤⑥脚是的R174和石英晶体Z171以及集成电路内部共同组成压控振荡器,其振荡频率和图象载频相同,因为只有保证振荡频率、相位和图象载频相同才能保证图象解调良好,LA7687A内部设置了自动相位控制电路:压控振荡器产生的振荡信号和中放电路的图象载波信号都进入自动相位控制电路,该电路通过对二者相位的比较,在脚滤波电路滤波,再在脚进一步滤波形成误差信号,控制振荡电路,保证图象解调的正常进行。在比较的过程中产生的误差电压,还能够作为出识别图象中频频率偏离38MHz的程度的依据,这个信号经过滤波,就是中放AFT信号。AFT信号从脚输出,送到微处理器的(13)脚,作为自动搜索过程中是否要记忆的判断依据。

频率和相位正确的振荡信号和图象中频信号相乘运算,就解调出来全电视信号。全电视信号再经过噪声消除处理,放大到2.4Vp-p之后从(8)脚输出。

该机的AGC电路属于峰值式,内部AGC检波器把视频信号上的行同步信号分离出来,再经过(46)外接电容C162平滑滤波,变成反映信号强弱的直流电压,控制内部三级放大器的放大倍数,⑨脚通过电位器RP191设定延迟电平,射频AGC电路把中频AGC电压和设定电压相比较,从(50)脚输出射频AGC控制电压,控制高频头的放大倍数。LA7687A的(50)脚是以集电极开路方式输出信号的,所以其外接的电阻非常重要。视频信号经过同步识别,还从(2)输出一个识别信号,当电视机接收到图象信号时,该脚输出一个5V的高电平,当没有接收到图象时,该脚输出0V的低电平。因为该脚也是以集电极开路的方式输出的,所以其外接的上拉电阻R859显得很重要。这个信号送到微处理器(46)脚,作为自动搜索时记忆判断的依据,同时还是无信号自动静音和无信号自动出现蓝背景的依据。如果某台电视机出现了自动搜索不记忆而且无伴音的故障,可能性最大地就是这个信号不良。

以上分析可见,A6机心的图象中频信号处理过程中没有可调元件,从而彻底根除由于调整不当造成的信号不良、自动搜索记忆不良等一系列难修理故障。对于生产来说,因为不必调整,所以变得简单。

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发表于 2003-6-22 22:43:44 | 显示全部楼层
2。伴音解调及功放

参见图9.3.4。LA7687A⑧脚输出的全电视信号经过V184一次缓冲处理,分成两路,分别经过伴音陷波和滤波,分离出声音和图象信号进入各自的处理电路。全电视信号经过V137、V135缓冲,再经过C147、L145、C148和C141、L141、C151组成的‘T’形滤波器滤波,当信号流经Z131时,仅6.5MHz的第二伴音中频信号能够通过,再经过C131回到LA7687A第①脚。以往的电路都是采用线圈移相的方式完成调频解调,生产和维修时必须把线圈谐振频率调准才能出现正常的伴音,而在没有专用仪器的情况下调整是非常困难的。LA7687A完全在集成电路内部完成调频信号的解调,和外部电路无关,当然这无论对于生产还是维修都变的简单多了。在N201内部,LA7687A使用锁相环技术(PLL)实现调频解调,仅需要外围(52)脚的C171低频滤波,就能够从(51)脚输出音频信号,(51)脚外围的R166、R167、C172组成的是伴音去加重电路。音频信号一方面通过R1018、V1003、C1009送到AV输出端子,还通过C016、R016、C001进入伴音功放集成电路N001第①脚;同时外部AV端子输入的音频信号通过C1007、V1002、C010、R010、C002进入N001第③脚(以上参见整机电路图)。当处于TV状态时,微处理器通过(40)脚发出低电平的控制信号,经过V016倒相为高电平(0.8V)信号,送到N001的第④脚,这时①脚的音频信号就能够进入后面的电路放大,直至推动喇叭发出声音;在AV状态时,在微处理器的控制下,N001第④脚是高电平信号,③脚的信号能够进入功放电路放大、发出声音。该机还有重低音功能,只不过不是采用专门的重低音滤波、功放电路,也没有专门的低音喇叭,它采用提升音频信号中的低频成分的方法实现低音效果的。打开重低音功能时,微处理器①脚发出高电平控制命令,控制V011、V012导通,导通之后C013、R013、C014、R014等元件组成的低通滤波器并联到N001脚的输入端上,衰减高频成分,把低音成分较高的信号送到后面的电路进行放大。

N001(LA4285)是一种外围电路简单的音频功率放大集成电路,内部带有转换开关,也就是我们刚才提到的第④脚。仅需要通过第⑩脚供给一种电源电压就能完成放大。微处理器通过(39)脚发出音量控制信号,经外围电路平滑成直流信号控制N001第⑤脚,最后音频信号在N001内部放大,从⑨输出音乐功率信号推动喇叭发出声音。
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发表于 2003-6-22 22:44:16 | 显示全部楼层
3.视频信号处理过程

由于集成化的大大提高,本来十分复杂的视频信号处理电路变的非常简单了。参见图9.3.5,从⑧脚输出的全电视信号经过V184之后,还有一路经过6.5MHz陶瓷陷波器Z183陷波,剩余的视频信号再经过V183分成两路:其中一路是经过R1005、V1001,从视频输出端子输出,送给其它视频设备使用;还有一路经过C210进入LA7687A第⑩脚,由LA7687A内部处理。外部视频输入端子输入的视频信号经过C1002进入LA7687A第(14)脚,微处理器通过④脚发出控制命令,送到LA7687A第①脚。根据前面对LA7687A①脚的介绍,这个控制命令能够完成LA7687A内部的AV/TV转换,把LA7687A⑩或者(14)脚的视频信号选择出一路进入后面的电路做进一步的处理。

选择出来的视频信号进入片内的色度带通陷波电路滤除色度信号,把剩余的亮度信号送到后面的电路做进一步的处理。LA7687A本身带有S端子输入方式(TC2139型电视机没有使用此功能),当处于S端子输入状态时,(14)脚用于输入亮度信号。亮度信号再经过亮度延迟电路的延迟,再经过白峰限制,在微处理器的总线控制下完成锐度的提升,提高图象的清晰度;还要进行总线控制下的对比度放大和亮度箝位。LA7687A的箝位脉冲来自行输出变压器提供的行逆程脉冲,行输出变压器T451⑤脚输出的行逆程脉冲信号经过RP351等调整电路的调整,通过N201(26)脚进入LA7687A内部,在片内,它被处理成沙堡脉冲信号,作为亮度箝位电路的箝位脉冲使用。T451⑧脚接高压包,高压电流的大小经过R222、R224转换为电压信号,通过R211进入N201(11)脚,实现自动亮度限制(ABL)。亮度信号还要经过行场消隐处理和TV/TX开关的控制,最终通过(32)脚输出负极性的亮度信号。

在LA7687A内部,首先要根据视频信号的制式准确地完成亮度、色度信号的分离,也就是4.43MHz或者3.58MHz的色度信号的陷波和滤波。如果我们强制电视机工作于某一种彩色制式下,LA7687A只要用内部特定频率的色度带通滤波器和陷波器对视频信号分别处理即可,然而如果电视机工作于自动彩色制式时将如何分离呢?

参见附图9.3.6,A6机芯对彩色制式的自动识别由N801和N201协作完成。当电视机处于自动的彩色制式时,N801通过(22)(23)脚的SAB总线首先向N201发出PAL的制式控制指令,N201内部的亮度、色度分离电路,副载波恢复电路就工作于PAL状态,如果当前信号确实是PAL制式,经过上述处理屏幕上将出现彩色,同时(17)脚将输出高电平信号给N801(43)脚,告诉微处理器确实出现了彩色,N801得到这个信号后,不再向N201发出其它的制式控制指令,电视机就工作于PAL状态。如果视频信号不是PAL制式,N201内部的彩色解调将出错,ACK电路将启动,以保证不出现错误的彩色,同时N201(17)脚将输出低电平的消色信号到N801(43)脚,N801根据该脚的低电平,就能判断出彩色制式不正确。此后N801通过SAB总线向N201发出NTSC4.43制式控制指令,再检测(43)脚电平的高低,再进行判断;如果制式仍然不符,再发出NTSC3.58控制指令。如果所有的制式都不相符,则向N201不输出彩色制式指令,让N201自主地工作。A6机芯还能处理SECAM彩色制式,这需要一个专门的彩色解码集成电路,微处理器通过向该集成电路发出控制信号然后通过(45)脚接收是否收到消色信号来判断。可见,A6机芯是以试探的方式完成自动彩色制式识别的。

该机和以往的电视机相比最显著的区别应当在彩色解码电路上。以往的彩电机心特别是从日本引进的彩电机心大多数采用带玻璃延迟线的PAL-D方式,而A6机心采用的是不用梳状滤波器的PAL-S方式。

AV/TV转换后的视频信号经过上述的色度带通滤波选择出色度信号,S端子方式下输入的色度信号也进入该电路,给N201(12)脚加上一定的直流电压,N201就以S端子的方式接收图象信号,同时该脚还作为色度信号的输入脚。色度信号在集成电路内部同样要经过色度带通放大器的放大,放大后的色度信号还有一路在(26)脚进来的沙堡脉冲形成的色同步分离脉冲作用下色同步分离,分离出的色同步进入自动相位控制电路(APC)。在PAL制式下,微处理器控制(42)脚的4.43MHz的石英晶体Z241接入电路,产生4.43MHz 的副载波振荡,自动相位控制电路把色同步信号和振荡信号相比较,保证产生的振荡信号和色同步信号完全同频同相

在PAL制式下,色调控制电路完全不起作用,副载波振荡电路产生的完全同频同相的副载波振荡信号分成两路,其中一路直接提供给色度信号同步解调,解调出仍有相位失真的蓝色差信号EB-Y'。自动相位控制电路在校正副载波振荡同时还产生具有识别作用的脉冲信号,和(26)脚的沙堡脉冲信号同时供应给PAL开关电路。副载波振荡信号另一路首先经过90°移相之后再在PAL开关的控制下逐行倒相,也提供给色度信号同步解调,解调出仍有相位失真的红色差信号ER-Y'。这个过程和PAL-D解码制式是截然不同的,倒是和NTSC的解码过程很相似,当然在整个过程中并没有体现出PAL制能够克服相位失真的优点。

以上的同步解调过程实际上是乘法运算过程,有关的运算过程从略。同步解调虽然解调出了两个色差信号,但是并没有体现出PAL 制能够克服相位失真的优点,两个有色调失真的色差信号最后从(38)(39)输出到集成一行延迟线LC89950,参见图9.3.7。LC89950和PAL-D 彩色解码电路用的超声波延迟线的作用是一样的,它的内部有两个完全相同的一行延迟线。在脉冲信号的作用下,通过内部的开关电容,把两路信号都延迟一行时间,延迟后的两个色差信号从LA7687A(36)(37)脚再进入N201内的加法运算器,这就是延迟信号,同步解调电路解调出来的信号也有一路直接加到加法运算器上,这就是直通信号。直通信号和延迟信号是相临的两行色度信号,因为色度信号是逐行倒相的,所以相临两行色度信号相位失真的情况恰好是相反的,这种相加运算正好抵消相位失真。无相位失真的两个色差信号进入色差矩阵,运算产生绿色差信号,消色检测电路根据实际的检测结果控制色差信号的放大,如果不需要消色,三个色差信号在总线的控制下完成色饱和度放大,送到TV/TX转换电路。从(29)(30)(31)进入的是微处理器需要在屏幕显示的信息的三色字符点阵信号,当需要显示字符时,微处理器还会通过(28)脚发出控制信号,字符点阵信号通过(33)(34)(35) 送到屏幕上显示出来,否则三个色差信号通过(33)(34)(35)脚输出,同时负极性的亮度信号从(32)输出,显示在屏幕上,至此亮、色处理过程完毕。

在上面的介绍中,我们提到一个特殊的器件,也就是双一行延迟线LC89950。这种集成电路延迟线我们称之为集成基带延迟线。它所延迟的信号是两个色差信号,是一种低频信号,而不是玻璃延迟线所延迟的高频彩色载波信号,所以基本上不存在信号的相位问题。从线路图上可以看出,A6机心的彩色解码部分没有可调元件,这对于电视机的生产、维修来说都极其便利。同时,集成电路器件稳定性能比较高,所以这种电路组合的彩电很少出现彩色方面的故障。

在早期的彩电的彩色解码电路中,人们使用了一种玻璃的超声波延迟线来完成信号的延迟,它的工作原理很容易理解:彩色平衡调幅信号加到玻璃延迟线输入端的超声波换能器上转换为超声波信号,超声波信号在玻璃延迟线内部传递,传递的过程需要一定的时间,只要适当地控制传递的距离,就能够实现耗费63.9微秒的目标,当通过输出端的超声波换能器重新转换成电信号的时候,信号已经被延迟了一行的时间。这样在同一个电路中就同时具备了直通和延迟两行信号,或者加或者减都可以。但是在集成电路内部传递的信号只能是电信号,它是如何实现延迟的呢?

在集成电路内部,实现延迟的方法是使用开关电容器。集成电路受制造工艺的限制,其内部不可能实现较大容量的电容器,而只能是一些半导体器件的结电容等。图9.3.8a是集成基带延迟线内部开关电容器的连接图,在某一时刻,在时钟脉冲控制信号的作用下,开关K1首先被接通,电容器C1上的电压被充到和信号在这一时刻的电压相同;在下一个时刻,K1断开,K2接通,C1上所充得的信号电压对C2充电;在下一个时刻,K1再次接通,C1又被充上和信号在这一时刻信号电压相同的电压,同时K3也接通,C2上所充的信号电压又对C3充电……。在这不断的充电过程中,相当于信号不断地向后传递,当信号最终到达输出端时,已经经过了所有电容器的充、放电处理,需要耗费一定的时间,这耗费的时间就是延迟时间。很明显,信号的延迟时间决定于开关脉冲信号的频率和电容器的数目,开关频率越低,电容器的数目越多,延迟的时间也越长,这个过程也是电荷的传递过程,也叫做“电荷耦合”或“CCD延迟电路”。

LC89950工作原理如图b所示,⑩脚内外的电路构成4MHz的压控振荡电路,该信号经过256倍分频之后正好和PAL制式下行扫描频率15625Hz相同。(13)引入沙堡脉冲信号,内部电路通过对这两者的相位比较,产生误差电压从(11)脚输出校正振荡器的振荡频率。校正以后的振荡信号就可以放心地给后面的电路使用了,它分为正相和反相脉冲两路,分别控制CCD延迟电路两组开关的接通和断开。在色度信号传递一行的时间63.9微秒内,CCD延迟电路的开关实际的断开和接通的次数为254.5次。两个色差信号分别从⑤⑦脚进入电路,延迟之后从③①脚输出。

集成基带延迟线只是在PAL、SECAM制式下使用,NTSC制式下并不采用。因为PAL制是逐行倒相的,所以相邻两行的相位失真情况是恰好相反的,经过集成基带延迟线的延迟,就在集成电路内部同时具备相邻两行信号,所以在经过内部的加法运算器之后就能够恰好抵消相位失真。SECAM制式是顺序传输方式,每一行只传输一个色差信号,所以经过延迟之后,再进行相邻两行的相加,恰好在输出端同时输出两个色差信号。NTSC制式下并不使用集成基带延迟线,所以在该制式下该器件是否存在不影响图象。

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发表于 2003-6-22 22:44:51 | 显示全部楼层
4.行场扫描电路

该机的行场扫描电路和A3机心基本相同,特别是场输出电路采用和A3机心完全相同的LA7837,行输出电路和A3机心也没有太大的区别。此处大体上介绍一下小信号处理电路。

参见图9.3.9,TV或者AV状态下的视频信号在LA7687A内部完成行场同步分离,分离出复合同步信号。LA7687A(24)脚是对行振荡、预激励电路单独供电的引脚,其典型电压值为7V。在该脚有电源电压的情况下,(23)脚的石英晶体和内部电路产生500KHz的振荡信号,经过32倍的降频,变成行频信号。行AFC1电路把复合同步信号中的行同步信号和降频后的振荡信号频率比较,在(22)脚外围的C364、C365、R367上平滑滤波,变成直流误差信号,控制振荡频率,使得降频后的频率恰好和行同步信号相同。(22)脚的AFC1滤波电路连接到了(24)脚的行振荡电源上,使得AFC电路能够自动地跟踪电源不稳定的情况。频率相同的信号还要和(26)脚的行逆程脉冲相比较,按照比较的结果自动地调整内部移相电路的工作状态,使得信号相位和逆程脉冲信号相同。此后信号再在内部进行一次预激励,从(25)脚输出行预激励信号。行一致性的检测也在此处,行同步信号和分频后的信号相比较,根据比较的结果从(27)脚输出识别信号,当行一致性良好时,输出高电平信号,当一致性不好时,输出低电平。

复合同步信号还要再进行一次分离,分离出宽度较大的场同步信号,(20)脚的外接电阻R362的大小能够设置场同步分离的灵敏度,对于场扫描的同步有重要影响。和A3机心一样,该机没有专门的场振荡电路,行振荡电路产生的高频振荡脉冲在场同步信号的控制下经过多级计数分频,产生场振荡脉冲从(20)脚输出。LA7687A内部还根据场频和行频之间的关系识别出场频率,从(21)脚输出50/60Hz识别信号到场输出集成电路,控制在各种场扫描频率下场幅度的稳定。
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发表于 2003-6-22 22:45:36 | 显示全部楼层
5.电源保护电路

A6机心选用久经考验的A3机心电源,具有电路简单,工作稳定性高的优点,流行于目前的中、小屏幕电视机,有关它的原理介绍,请参考前面的章节对A3机心电源的讲解。TC2139型电视机在此基础上又加上了广泛的保护检测电路,一旦整机有一个地方工作不正常,立即启动保护电路,避免了进一步的损坏。

该机所具有的广泛的保护检测电路,其原理和A3-CB机心相似。在第八章我们曾经把A3-CB机心的保护原理作了详细的介绍,A6 机心也是使用二极管广泛地监测各个电压输出点的电压情况,如果某一组输出电压对地短路或者无输出,都使得监测二极管负极电位下降而导通,拉低微处理器的保护监测端电位。在A6机心所用的微处理器LC864512中,第(41)脚用于检测各输出电压的情况,无论是什么原因,只要造成了(41)脚电压低于3V,微处理器就通过第⑦脚输出低电平的关机指令到电源电路,强制降低电源电压,进入到待机状态。

参见图9.3.10。在保护电路中,VD654监测12V输出电压的情况,VD655监测7.8V 输出电压的情况,VD647监测24V电压的情况。对180V视放电压的监测是先由R647和R648对180V电压分压,获得6V左右的电压,然后再由二极管VD642监测。上面的各组输出电压中,只要有一组无输出或者对地短路,都会使得相应的检测二极管正偏导通,拉低N801(41)脚的电压,引起保护。

电路中还用VD445监测整个行输出电路的工作情况,行输出电路正常工作后所产生的行逆程脉冲,经过VD442整流,C445 滤波,变成直流电压,然后由R446、R447分压,再用二极管VD445监测。V527 用于监测场电路是否有过流性的损坏存在,场偏转电流流过R518产生压降,经过C527滤波变成直流电,如果场有过流存在,势必使得C527的电压升高,这个电压使得V527导通,引起保护。

当N801(41)脚检测到保护信号后,通过⑦脚发出低电平的关机指令,使三极管V682截止。V682截止之后V683基极和发射极变成等电位而截止,使24V电压不能加到行激励电路和场输出电路,迫使行场输出电路都停止工作。它还通过VD683使V684截止,12V和7.8V电压都不能输出。V682截止使得V685基极出现高电平,V685导通,V686也导通,发射极上能够有较大的电流,电流流过光电耦合器发光二极管,使其发光增强,导致各输出电压均降低。以上的各种控制使得电视机停止工作,进入待机状态。在这种情况下,电源主输出电压降低为70V左右。

TC2139型彩电的电源还有另外一组保护电路,这就是直接接在V631发射极的电路。三个检测二极管VD644、VD645、VD643的负极接在15V、16V、26V电压输出点上,正常工作时三个二极管都是反偏截止的。当以上三路输出电压有一路开路或者短路时,都能够造成检测二极管的负极电压为零,检测二极管正偏导通,拉低V631发射极电压,使V631的导通增大,控制光电耦合器,降低各路输出,实现开路或者短路保护,这些保护电路和微处理器没有直接的关系。在这种情况下,主输出电压没有很明显的规律,通常会降得很低。

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发表于 2003-6-22 22:46:05 | 显示全部楼层
6.总线控制电路

LC864512通过一种模拟量控制总线完成各种模拟量控制,参见图9.3.11。因为没有把PWM信号滤波为模拟控制电压的电路,所以电路非常简单。总线控制方式是流行于现代电视机的一种新技术,它和计算机上的总线属于相同的概念。LC864512的总线是一种集成电路内部总线,属于一种同步串行通讯方式。它通过(24)脚发出地址指令信号到LA7687A的(18)脚,通过(24)脚发出串行地址指令信号到LA7687A的(19)脚。LA7687A接收到这些信号后,在内部把数字量转变为各种模拟电压,控制相应的电路,实现对模拟量的控制。

LA7687A的(13)脚是总线控制开关,只有在该引脚加上5V的高电平信号,总线控制才有效,TC2139的控制总线共能够控制图象亮度、对比度、色饱和度、图象锐度、彩色色调五项模拟量和PAL/NTSC4.43/NTSC3.58制式转换一种状态。

 

7.电压比较式的键盘电路

LC864512的键盘电路一改过去惯用的行列矩阵式,采用电压比较式。这种方式的优点在于电路原理容易懂,检修容易,在线路板布线中用到的线条比较少。

TC2139型电视机的键盘电路如图9.3.12所示。当按下S1905时,5V电压通过R817、R819分压再加到微处理器(14)脚,微处理器根据这个电压值就能判断出S1905被按下,当按下S1906时,5V电压通过R1905、R817串联电路再和R819分压,加到(14)脚的电压值比按下S1905时的电压要小一些,微处理器内部对电压值的判断实际上是用A/D转换器的方法,引脚电压首先被转换为数字信号,微处理器把这些数字信号和内部存储的范围相比较,就能够准确做出判断。当按下不同的按键时,就有不同的电阻接入分压电路,(14)脚就有不同的电压,微处理器根据电压值就能够准确地判断出按下按键的位置。同理,(15)脚也是根据引脚电压的情况来判断按下按键的情况。

微处理器每个引脚所连接的按键数目不能太多,以保证按下每个按键后引脚电压都有比较明显的变化,便于微处理器识别。对于分压电阻的取值,也有比较严格的规定,以免造成比较大的分压误差。

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发表于 2003-6-22 22:46:38 | 显示全部楼层
8.微处理器的基本工作条件

参见图9.3.13。该机所需要的5V直流电源由开关电源输出的15V电源降压获得的。三端稳压器N651从脚输出5V电压供给微处理器(12)(21)脚;时钟振荡脉冲信号由(10)(11)脚的12MHz石英晶体Z801和内部电路产生的;V824等元件组成上电自动复位电路,控制开机的时刻初始化微处理器。它还专门配备了一块EEPROM芯片Q24LC04B/P,存储100套节目和各种模拟量及各种控制状态数据。

 

9.字符显示

微处理器通过(26)(25)脚分别接收行场逆程脉冲信号,(18)(19)脚的阻容器件和内部电路组成振荡电路,以上的信号共同完成字符显示定位,在适当的时刻从(27)(28)(29)脚输出汉字的彩色点阵脉冲,同时从(30)脚输出字符底色消隐信号。这些信号送到LA7687A的(28)(29)(30)(31)脚,其中(28)脚的脉冲信号控制内部的TV/TX转换开关,在字符显示期间,电视图象的三个色差和亮度信号停止输出,而(29)(30)(31)脚的字符点阵信号从(33)(34) (35)脚送到视放板上显示出来。参见图9.3.14。


10、LA7688和LA7687A之间的区别

在目前的A6机心上,有的使用LA7687A,如TC2139等型号的电视机;有的则使用LA7688如TC2146、TC2532等型号的电视机。LA7687A和LA7688基本上是相同的,不同点是:LA7688 有黑电平延伸电路, 因此在播放浅灰色的图像信号时比LA7687A效果更好一些;LA7688不采用总线方式控制模拟量,而是和A3机心的LA7680那样用在一定范围内可调的直流电压来控制,和LA7688相配套的微处理器是LC864516。这种组合的A6机心和使用LA7687A的A6机心的差别之处参见附图9.3.15。微处理器通过(23)脚输出直流控制电压,送到N201的(19)脚,控制图像的亮度;通过(24)脚输出直流控制电压,送到N201的(18)脚,NTSC制式下的色调。此外通过这个引脚,还可以控制N201彩色解码的制式,在PAL或者SECAM制式下,没有色调这个可调量,当处于这两种制式时,(18)脚的电压低于1V。色调在NTSC制式下才真正起作用,当处于NTSC制式时,该脚的电压可以在1-5V之间连续变化。微处理器还分别通过(31)(32)(33)脚输出PWM 方式的模拟控制信号,经过低通滤波电路变换成直流电压信号,分别加到N201的(17)(11)(13)脚,控制图像的色饱和度、对比度和锐度。 所谓锐度也就是图像景物边缘变化情况,就是我们所熟知的轮廓校正电路的勾边作用。LA7688不输出三个色差信号和亮度信号,直接通过(33)(34)(35)脚输出B、G、R三基色信号,(32)脚被用做黑电平延伸的连接电路。

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发表于 2003-6-22 22:47:08 | 显示全部楼层
第四节 各种故障分析

 

掌握了电视机电路原理,再检修故障就能做到心中有数。虽然A6机心和A3机心相比有很大差异,但是总体来说A6的检修要容易一些。以下就把和A3机心差异较大地方检修方法做介绍。

 

一、自动搜索不记忆的故障

按下PRE键2.5秒钟之后,屏幕上显示“自动搜索”,再按一下音量增大键,自动搜索开始。N801轮换输出VL、VH、U波段控制信号,还输出调谐信号,高频头在这两个信号的作用下依次搜寻出各个节目。在搜索过程中,如果搜到节目,N201②脚发出高电平有效信号到 N801(46)脚,把产生的 'S' 曲线信号送到N801(13)脚,在这两个信号的共同作用下,N801确定每一个节目的波段和调谐电压,通过总线存储到N802内。

当出现自动搜索不记忆的故障时,很显然要查N801(13)(46)脚的两个信号。一般来说,LA7687的AFT电路是比较可靠的数字式, 出现问题的可能性比较小,检查的主要方向是在(46)脚上。只要检查出该脚是否在有信号时出现高电平和无信号时出现低电平,就能判断出故障所在。常见的有电阻R859损坏。

容易出现的问题就是N801(42)脚。该脚是行一致性检测输入端,无论在AV还是TV状态下都起作用,有图像时呈现高电平,无图像或者行同步不良时为0V,和(46)脚的变化相同,在A3机心中,就是用这个信号来做为是否收到节目的标志的,这就很容易使人误认为N801(42)脚也是用于自动搜索记忆的,而对它的相关电路进行检查,结果总是修不好。(46)脚也被称为中频检测端,是在TV状态下是否接收到节目的标志,才真正用于自动搜索记忆目的的。

 

二、无伴音故障检修方法

除了按照正常思路检查伴音信号流程是否有中断外,还要注意如下几点:(1)在TV状态下,必须保证N801(46)脚为高电平(参见线路图9.3.4),才能放出声音。否则,N801误认为没有接收到信号而输出静音命令,把N001⑤脚电压降为0V。而在AV状态下,必须保证N801(42)脚为高电平,否则N801也将发出静音指令。(2)N001 ④脚的电压必须和所处的状态相对应。例如如果某些原因使得其恒为低电平,则在TV 状态下就发不出声音。(3)N001⑤脚电压的高低。该脚电压过低也将导致伴音极小, 听起来好象是无伴音。如果该脚电压不能提高,应注意检查N801的工作状态。(4) 伴音中频信号的处理完全在N201内部完成,集成电路LA7687出现故障的几率也比较大一些。

 

三、图像不良故障的检修方法

如果电视机的图像比较灰暗,行场不同步或者勉强能够同步,行场中心偏移,或者屏幕上只有杂乱的彩色,我们就把这种情况统称为图像不良。根据上面的介绍,在集成电路LA7687内部有模拟开关电路,内部能够完成AV/TV的转换,但是试验发现LA7687 内部信号之间的隔离并不是很理想。在AV状态时,TV信号会对AV信号造成干扰;而在TV状态时,如果外部有AV信号接入,也会对TV信号造成干扰。如果在 TV 状态下而LA7687①脚的电压高于2.6V, 内部电路实际上就处于 AV 状态,但是由于LA7687内部隔离不理想,所以仍然有视频信号进入后面的视频信号处理电路,出现上述不良的图像。有的同志误把这种故障当做行场不同步或者无彩色或者亮度低来处理,对相关的行场、彩色解码电路进行检修,当然不会有正确的结果。

正确地检修方法应当把对视频信号的检查放到重要位置。该机有视频信号的输入和输出端子,充分利用这些端子输入输出信号,然后观察这些信号的情况,对于缩小故障范围,迅速排除故障都有极其重要的意义。例如虽然屏幕上的图像不良,但是通过AV输出端子引出来的信号仍然是正常的,由此说明故障就在AV输出端子以后;如果通过AV输入端子输入信号也能够在屏幕上显示出正常的图像,说明故障在AV输入端子之前。综合以上情况判断,故障就应当在AV输出和输入之间,当然这之间的电路非常简单,排除故障易于反掌。

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发表于 2003-6-22 22:47:48 | 显示全部楼层
四、模拟量不可调的检修方法

该机是采用总线方式控制各个模拟量的,一旦出现模拟量不可调的故障,必然是总线异常。只有把N201 LA7687A(13)脚加上5V的直流电压,总线控制才有效,所以首先要检查该脚电压是否合适;其次就是检查整个总线是否有断路等现象出现,虽然从图上看来总线之间只有几个元件,但是在线路板上元件之间有很长的铜箔相连接,所以不能忽视对铜箔的检查。

另外总线异常故障和微处理器的工作状态息息相关,例如微处理器5V供电电压升高导致的工作异常,石英晶体异常导致的工作异常等都要对总线造成影响。在LA7687A内部有总线接口电路,该部分电路的工作状况主要受电源电压的影响,也就是对LA7687A供电的7.8V电压是否正常。以上条件不正常时可能造成总线完全失效和部分失效,在部分失效时可能出现控制某种模拟量仍正常,但某种模拟量完全不可控制的现象。

五、无彩色故障检修方法

出现无彩色故障时,我们都要先调整一下色饱和度和彩色制式,看是否由于色饱和度过低或者彩色制式错误等操作造成的假故障。其次,视频信号是否良好对彩色的有无影响很大,所以应当尽可能地使用视频信号输入、输出端子,通过视频信号的传递来判断故障部位,缩小故障范围。

因为A6机心所用的LA7687A集成度很高,把很多的外部电路都集成到了内部,剩余在外围的元件很少,所以检修起来比较容易。对于彩色解码电路,除了副载波振荡的石英晶体外,其余的几乎全部集成到了集成电路内部,这对于本故障的检修很有利的。从快速排除问题的角度考虑,维修过程中不妨先试换一下LA7687A(42)外围的4.43MHz石英晶体Z241和(41)脚外围3.58MHz石英晶体Z242,(43)脚是副载波恢复的自动相位控制电路,外围元件也不多,也要逐一检查。

以上更换不能奏效时,就只有通过一步步的测量去解决。首先测量彩色制式是否正确。LA7687A彩色制式转换分两次进行,其中第一次就是在多功能引脚①脚完成的,当处于TV状态而且是PAL/NTSC制式时,应当确保该脚电压在1.5V—2.2V之间。彩色制式的进一步转换是在N801(25)(24)脚的总线控制下完成的,在总线的控制下,彩色制式顺序转换为PAL、NTSC4.43、NTSC3.58,只有总线控制有效,才能正确地进行转换。

LA7687A的(26)脚是行逆程脉冲输入引脚,同时还是沙堡脉冲信号的形成和输出引脚。沙堡脉冲在LA7687A内部用于色同步信号的分离,对有无彩色有很重要的影响。行逆程脉冲信号经过R352、RP351、VD352等元件引入,在LA7687A(26)脚上形成沙堡脉冲,沙堡脉冲还供给N271做为基带延迟线振荡的基准信号。实际检修中应注意检查(26)脚的波形是否正常。需要注意的是,即使沙堡脉冲信号异常,也不一定引起无彩色,因为在图象行同步良好的的情况下行激励脉冲和行同步信号具有相同的作用。

LA7687A(17)脚是自动消色电路的输出脚,当该脚电压变为0V时,内部消色电路起控,色差放大器被关断,同时消色信号还送到N801(43)脚,微处理器收到这些信号之后,对色饱和度的控制将出现异常。(17)脚是否是低电平与上面提到的副载波恢复电路沙堡脉冲形成电路、制式转换电路有很大关系。同时该脚采用OC门输出方式,只有通过电阻给该脚提供电压,该脚才有可能输出高电平。

N271完成对两个色差信号进行延时,N271出现异常,当然会出现无彩色。N271工作是否正常,可通过以下简单的方法来判断:断开C271、C273、C236、C237,这样就切断了N201和N271之间的信号联系。再在(39)(37)之间和(38)(36)脚之间可接一个0.1--0.47uF的电容,形成图9.4.1所示的情况。如果这时能够在屏幕上出现有爬行或稍有相位失真的彩色,说明原来确实是N271周围出了问题。需要检查的部位有:(8)(9)(10)(11)的延时脉冲振荡电路,(13)脚的沙堡脉冲引入电路,(5)(7)脚外围的电容有击穿引起N201相应引脚直流电位异常,(12)脚的5.1V电源电压异常或者N271本身损坏。

前面的介绍中曾经提到,LA7687A能够以‘S’端子的方式输入色度信号,因此是否错误地转换到了‘S’端子方式对彩色是否正常有重要的影响,检修中要注意(12)脚的电压是否正常。

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发表于 2003-6-22 22:48:18 | 显示全部楼层
六、缺色差故障

我们在讲解A3机心缺色差故障时提到,LA7680的色差信号处理过程完全在集成电路内部,外部没有直接相关的电路,所以很少出现缺色差的故障。但是,A6机心的彩色解码过程中有色差信号传递过程,这就为缺色差故障的出现创造了条件。关于缺少色差信号后的具体表现,请参照对A3机心相关故障的介绍。

 

七、色爬行故障

色爬行故障是PAL制式彩色电视机所特有的彩色故障,一般是由于梳状滤波器分离出的Fu、Fv分量不彻底造成的,但是A6机心不使用梳状滤波器,为什么没有从根本上杜绝了这类故障呢?A6机心的N271也有信号的延迟、运算过程,工作原理和梳状滤波器相似,如果其内部延迟时间不准确,或者两路信号的延迟情况不完全相同,同样会导致色爬行现象出现。需要检查的部位有N271的(8)—(13)脚。

 

八、自动关机故障检修

实际检修发现,A6机心保护电路误动作现象很多,直接表现就是自动关机。接通电源,按副开关,电源指示灯变暗,能够出现声图;但不到五秒钟,电视机自动关闭,指示灯重新变得较亮,进入待机状态。实际测量电源主输出电压降为70V左右。 我们已经知道了故障的发生机制,也就有了解决办法。微处理器的(41)脚在线路板上是通过跨接线W654接到各保护检测点的,依次断开各保护二极管,找出(41)脚电压降低的原因,就能排除故障。

检修的方法是用镊子直接短路V682 CE极, 如果屏幕上能够出现正常的光栅,说明确实是保护电路误动作无疑。接下来进行下面的检查;如果短路V682之后没有出现光栅,说明保护电路是正常动作,需要查明到底是哪一路电压输出出现问题。

首先断开跨接线W654的一端,重新开机,看是否能够恢复正常。如果仍不能恢复正常, 需要测量(41)电压是否恢复正常。从维修实践来看,LC864512本身损坏使得(41)电压过低造成的保护误动作现象比较常见,当然只有更换LC864512来解决。如果断开W654之后确实出现了正常的光栅,就需要一路一路地断开各个监测二极管,当断开某个二极管后不再保护,就可以判断该二极管所连接的保护支路异常。常见有VD642所连接的R647开路性损坏,保护三极管V527击穿性损坏等。其中R647的损坏是其本身功率裕量不足所至,更换时要注意使用功率较高的器件,例如选用0.5W的电阻,如果更换和原型号相同的1/6W电阻,将会在不长的时间内再次损坏。

讲解保护电路原理时,我们提到保护电路共有两组,直接控制V631发射极的保护电路起控的表现和上述的微处理器保护不同,该保护电路一旦起控,将使得输出电压降得极低,甚至于基本上无输出,而不是输出电压降低到70V。当然这一部分保护电路比较简单,检修起来也很容易。
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