TV-整机框图介绍(完整版)解析.ppt

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1、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）。 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90240V的交流电压转变为12V的直流电源 供给显示器

2、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15001800V的高压交流 电，用于点亮Panel的背光灯。 主板（主板（main board）原理）原理MAINBOARD BLOCK DIAGRAMl 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

3、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。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

4、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。 Placement Diagram（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

5、行由I2C总线实施控制。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（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： （3 3）A/D 9883 AD

6、Cr (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。（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

7、在以上的运行当中，MCU通过I2C总线与各IC 通信。D1011N4148ACGNDR10510K+5VC10322uFRSTl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。HDMI/HDCPHDMIHDMI/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、DV

8、D 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 High-bandwidth Digital Content Protection SystemSystemPOWER 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LCDTV）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

9、电压输出，从而向显示器供电。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10001500V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Adapter。l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。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

10、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。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，在负载电阻上得导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。到正弦波的正半周。 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导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。弦波的负半周。 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。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(2) (2) 负

11、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2202L9 . 022dsin21VVttVV 流过负载的平均电流为流过负载的平均电流为LLRVRVRVIL2L2L9 . 022L2L2LD45. 022RVRVII流过二极管的平均电流为流过二极管的平均电流为2Rmax2VV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

12、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。 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。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L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，

13、在t1到t2时刻，二极管导电，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。电感滤波电路电感滤波电路 利用储能元件电感器利用储能元件电感器的电流不能突变的性质，把电感的电流不能突变的性质，把电感与整流电路的负载与整流电路的负载L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

14、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。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，由基准电压、比较放大、调整、取样基准电压、比较放大、调整、取样几个部分组成。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

15、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V。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。 VIVOVfVO1VCEVO2 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 负载电流负载电流IL增加，必然会使输入电压增加，必然会使输入电压VI有所减小，有所减小，输出电压输出电压VO必然有所下降，经过取样电路取出一部分必然有所下降，经过取样电路取出一部分信号信号Vf与基准源电压与基准源电压VREF比较，获得的误差信号使比较，获得的误差信号使VO1增加，从而使调整管的管压降增加，从而使调整管的管压降VC

16、E下降，从而抵消因下降，从而抵消因IL增加，使输入电压减小的影响。增加，使输入电压减小的影响。 ILVIVOVfVO1VCEVO3.3.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VfVREFREF31O1O)+(1=VRRVV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。串联反馈式稳压电路的工作原理当VI时：时： VOVfVB、IC0212VRRRVFVCEVO0VFV)(0VFVAVVREFVB0V开关电源的基本工作原理开关电源的基本工作原理 l 开关电源是利用时间比率控制（开关电源是利用时间比率控制（Time Ratio Control,缩写为缩写为TRC）的方法来

17、控制稳压输出的。按）的方法来控制稳压输出的。按TRC控制原理，有以下三种控制原理，有以下三种方式：方式： l1) 脉冲宽度调制（脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,缩写为缩写为PWM）。开）。开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。 l2) 脉冲频率调制（脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation,缩写为缩写为PFM）导通脉冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。导通脉冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。 l3) 混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此

18、都能改混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合。变的方式，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。理可参见下图。 l 对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压就越高。直流平均

19、电压Uo可由公式计算，即可由公式计算，即 lUo=UmT1/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 从上式可以看出，当从上式可以看出，当Um与与T不变时，直流平均电不变时，直流平均电压压Uo将与脉冲宽度将与脉冲宽度T1成正比。这样，只要我们设法成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的以达到稳定电压的目的. 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 图中图中L901、L902为

20、共模扼流圈，它是绕在同为共模扼流圈，它是绕在同一磁环上的两只独立的线圈，圈数相同，绕向相反，一磁环上的两只独立的线圈，圈数相同，绕向相反，在磁环中产生的磁通相互抵消，磁芯不会饱和，主在磁环中产生的磁通相互抵消，磁芯不会饱和，主要抑制共模干扰，感值愈大对低频干扰抑制效果愈要抑制共模干扰，感值愈大对低频干扰抑制效果愈佳。佳。 l C903、C904为共模电容，又叫为共模电容，又叫Y电容；主要抑电容；主要抑制差模干扰，即火线和零线分别与地之间的干扰。制差模干扰，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。主要抑电容。主要抑制共模干扰，即抑制火线和零

21、线之间的干扰。电容制共模干扰，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。值愈大对低频干扰抑制效果愈佳。 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。高压时熔断，可防止设备在突发的高压时引起的破坏。NR901为负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。浪涌冲击。R901、R902对抗干扰电容起泄放作用，可于关机后迅对抗干扰电容起泄放作用，可于关机后迅速消耗掉速消耗掉C90

22、3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680K，采用贴片电阻，采用贴片电阻， R901、R902 又称为泄放电阻。又称为泄放电阻。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。国内外都制订了限制电流谐波的有关标准，因此，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降低电流谐波含量，提高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。功率因数。5V控制反馈回路控制反馈回路THE ENDTHANKS