家维2007杂志中的<<高清彩电原理与维修讲座>>资料
发一篇家维杂志,2007中的<<高清彩电原理与维修讲座>>资料
高清彩电原理与维修讲座
摘自家维2007.2-9 曹露 赵德秀
(一)高清CRT彩电与普通CRT彩电的差异
1、什么是高清电视
要认识高清电视,首先看看什么是数字电视。数字电视(DTV)是指整个电视信号系统均采用数字化处理技术,包括电视信号的采集、处理、传输、接收、播放等。显然,我们目前使用的电视几乎都没有达到。高清电视(HDTV)标准是美国数字电视联盟1993年联合发表的统一格式标准,它确立的标准信号是1920×1080I或1280×720P格式的信号,显示屏采用宽高比为16:9的显示器,标称帧频为60Hz。
我国信息产业部于2006年3月颁布的“推荐性高清标准”:平板显示器图像清晰度大于等于720电视线,CRT显示器规定大于等于620线标准也基本合乎国际标准。我国数字电视标准的推出是为了兼容接收目前电视台播放PAL或NTSC制模拟电视信号及各种信号设备输出的增强型EDTV和高清电视(HDTV)信号。
2、高清CRT彩电于普通彩电的区别
不少维修人员,一谈到高清CRT电视的故障维修,总感到无从下手。这是对高清CRT彩电不了解的缘故。打开高清彩电的后盖,看到高清彩电的电路结构确实比普通彩电复杂,进入我们的视线的是一块电路板上装满了我们在以往的普通彩电中从未见到的集成电路和一些电子元件。这无形中使从未修过高清彩电的维修人员感到一种前所未有的压力,自然形成一种高清CRT彩电故障难修的印象。实际上,高清CRT彩电维修并不难。
图1 为打开后盖之后的高清CRT电视机机芯电路实物图。图1中的IPQ板是高清CRT电视特有的电路,称之为“数字板”,又称“变频组件板”,普通电视没有此电路。IPQ板是高清CRT彩电的核心电路。大部分高清彩电的控制系统电路、视频/色度/扫描等小信号处理和形成电路均安装在该电路板上。
高清CRT彩电行电路的电路结构于普通彩电相比发生了较大变化,特别是行激励和行输出电路变化更大。高清CRT彩电行电路工作频率高于31KHz,如长虹的CHD-2、CHD-3机芯变频后的行频均为33.75KHz。行频高,意味着扫描线的增加,图像清晰度提高。高清彩电行扫描线高于1000行,普通彩电行扫描线的有效行为480行或576行,故高清彩电水平及垂直方向的分辨率是普通彩电的两倍以上。行扫描频率的提高,意味着在维修高清彩电过程中,行扫描器件不能用普通电视机上的行管和逆程电容替换。
高清CRT彩电行扫描电路对元件的高频特性和稳定性要求高于普通彩电。普通电视机使用的行逆程电容可以使用型号为CBB81B系列,而高清电视特别是短管颈的高清电视,行逆程电容要求使用工作电流及高频特性更好的CBB81A系列。同样,行扫描电路使用的S型校正电容性能要求也高于普通彩电,采用的型号为CBB23系列,不能用CBB13系列。行管采用工作电流、功率及频率特性更好的2SC5144,短管颈的电视行管还要求性能比2SC5144更高的行管,如2SC5859。维修过程中,若忽视高清彩电对关键器件的要求,会造成更换后的器件反复损坏或故障扩大,使维修陷入困境。
高清CRT彩电场频已变频为50Hz~120Hz。视频带宽提高,在相同时间内传递图像信息量增加,代表画质的高频成分滖减或抑制减少,图像清晰度提高。高清彩电末级视频放大电路的带宽高于普通彩电。普通彩电上使用的TDA6107视频带宽为4.4MHz~5.5MHz,TDA6108带宽也仅为8MHz~9MHz。而高清彩电上使用的TDA6110Q的带宽高达16MHz。高清彩电中使用的CRT与普通彩电使用的CRT是有差异的,两者不能直接互换。特别使厂家推出的超薄短管颈高清CRT电视,其CRT管深度比一般高清CRT大幅缩减,这意味着扫描电子束偏转角度提高,普通高清CRT对角线偏转角度为110º,超短管颈为120º(不同CRT有所区别)。这些数据的改变意味着超短管颈CRT的行扫描电路与普通高清CRT不同。
由于高清彩电行、场频率不同,故高清机芯板不能带普通CRT偏转线圈。4:3的高清CRT偏转与短管颈16:9的偏转线圈也不能互换使用。图2为超级短管颈CRT与普通高清CRT的参数区别。
3、信号处理过程
普通彩电不管是单片机(采用LA76810、TB1238、TDA8843等集成块生产的彩电)还是超级芯彩电(采用TDA9370、TMPA8809等集成块生产的彩电),TV或AV信号、S端子信号的接收及处理均基本上由单一集成电路完成。高频调谐器通常采用电压合成式高频调谐器(个别产品也有采用频率合成调谐的高频调谐器,但很少)。高频调谐器输出信号通常是中频IF信号。IF信号在中频信号处理块内进行中频放大、视频检波、伴音陷波处理后,得到模拟视频全电视信号VIDEO直接输往TV/AV视频切换电路。在早期或性价比较低一点电视机中,切换后的视频信号被直接送往亮、色带通滤波电路进行亮、色分离处理后输往各自的亮、色处理电路,最终形成模拟RGB三基色信号输往视放电路。图3为普通彩电整机实物结构图。从图3中可以看出,普通彩电机芯板上的元件确实很少,电路非常简单。
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普通彩电中高档一点的彩电称“数码电视”,它在图像信号处理电路中增加了专用亮/色分离电路(数字梳状滤波器)和亮色瞬态改善电路来提高图像的清晰度。亮/色分离电路和亮度瞬态改善电路输入和输出的都是模拟信号,信号频率无变化,特点是输出信号波形的上升和下降沿比输入信号陡峭。如长虹NC-3机芯系列彩电,电路上就采用了单独的亮/色分离电路(数字梳状滤波器)组件和亮度瞬态改善组件。超级芯片如TDA9373及其掩膜芯片电路上虽没有单设画质改善电路,但是图像的清晰度并不比NC-3这样的机芯产品差,原因是这些超级芯片已讲画质改善电路集成在超级芯片内了。
普通彩电的一大特点是电视机行、场工作频率始终与输入信号的行、场同步信号频率同步。图4为采用超级芯片生产的普通电视整机信号流程图。
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相比之下,高清CRT彩电的电路结构比普通彩电要复杂得多,图5为简化后的整机电路组成的框图。在对高清CRT彩电整机电路进行分析或进行故障范围确定时,通常讲其划分为射频信号处理、视频信号处理、伴音信号处理、控制系统电路、开关电源和扫描电路等几大部分。高清CRT彩电与普通电视相比,电路上多了数字变频电路。
图5中的模拟信号处理包括射频信号处理和视频信号切换等电路。高清CRT彩电射频信号处理通常采用组件形式。该组件的外形类似大家常见的高频调谐器,彩电生产厂家通常称其为“高放-中放合一组件”。组件的工作状态由总线数据信号控制。组件输出信号通常是视频全电视信号和音频信号。视频信号送往视频切换开关,音频信号送往音频信号切换开关或音频处理专用集成电路。当然,也有部分组件输出的是第二伴音中频信号。组件输出什么样信号,由后续电路的要求而定。
数字板组件电路既要完成传统彩电接收的AV1、AV2、Y/C、YCbCr模拟信号切换及亮色解码,同时也要满足接收不同帧频及分辨率的高清节目HDTV(如480P、576I、720P、1080I/P等,高清信号传输带宽与普通CIDEO视频信号不同,输入信号既有逐行信号,也有隔行信号帧频也不一致,需要选用不同的电路才能满足信号要求(如分辨率640×480帧频为60/75Hz格式信号,还有800×600/60Hz、75HzVGA信号等)。显然一个固定的偏转系统是不可能满足这么多不同格式信号工作的,故电路上设计了将不同格式信号转换成同一格式信号电路,这个电路就是前面讲的数字处理电路或叫作数字组件IPQ板。数字板主要任务是完成变频及扫描格式转换,最终输出已变频的模拟RGB信号去视放电路,输出行场频率分别为33.76KH`z,60Hz的激励信号去主板行、场偏转电路。数字板组件的任务是:对不同输入信号(TV、AV1、AV2、YCbCr、YPbPr、VGA信号)进行切换选择,对色度信号进行解码,对亮度信号进行处理,通过A/D变换电路将模拟信号转换成数字信号后送往格式变换电路进行变频处理,然后通过D/A转换电路将格式变换电路送来的数字信号转换成模拟信号,送往RGB基色信号处理电路进行处理,后送往末级视频放大电路。
高清CRT彩电的视频切换开关电路安装位置因电路结构不同而不同。有些彩电有部分视频切换开关安装在主电路板上,部分安装在数字板上。有些彩电视频切换开关电路全部安装在数字板上。大家在维修中,一定要针对电路认真分析。2J;Cu/D1L
不同厂家或同一品牌彩电厂生产的不同型号的高清彩电,其电路选择方案并不完全一样。如长虹CHD-2机芯(代表产品CHD29168)选择SAA7117、海信PHILIPS高清机芯(代表产品HDP2902D、HDP92606D)选择SAA7118、长虹CHD2990(CHD-1机芯)选择VPC3230。随着新技术的发展,现在各品牌高清电视又大量采用超大规模的IC完成所有视频信号处理,如长虹生产的CHD-3机芯(代表产品CHD29300、CHD29218等)和康佳ST机芯系列产品采用集成块SVP-EX11、所有模拟视频信号、VGA信号及HDTV信号都直接送往此IC,通过程序自动对信号进行识别,然后接通相应信号通道自动进行处理。
讲座(一)的内容见附件
高清彩电原理与维修讲座(二)
高清彩电原理与维修讲座(二)
摘自家维2007.3 曹 露
高清电视的模拟信号处理
高清电视的模拟信号处理电路分射频信号处理和视频信号切换两部分,在上一期中我们已经进行了简单的介绍。下面进一步作较详细的介绍,以增强大家对该部分电路的认识和了解,便于提高大家实际维修过程中,对该部分电路是否存在故障的判断。
1、射频信号处理
射频信号处理通常采用组件形式,组件的外形类似大家常见的高频调谐器,彩电生产厂家通常称其为“高放—中放二合一组件”。组件的工作状态由总线数据信号控制。组件输出信号通常是视频全电视信号和音频信号。请大家注意文中的“通常”两字,它实际上告诉我们,在高清彩电中,射频信号处理也有不采用组件形式的。如长虹CHD-7机芯高清彩电(代表产品CHD2995),射频信号处理与普通CRT彩电并无区别,高频调谐器采用TDQ-6B1-MA,其结构和功能与普通CRT彩电一样,输出38MHz中频信号。主板上由预中放、声表面滤波器和超级芯片TDA9370组成的电路相当于一台飞利浦超级芯片彩电图像信号处理的全部电路,它输入TV中频信号、AV、S、YCbCr视频信号,经芯片内部视频切换开关、亮色解码、矩阵变换等电路处理后,最终形成RGB三基色信号输往数字板进行进一步处理。
不仅长虹产品如此,其他品牌彩电也有类似情况。如TCL-N21/N22机芯高清彩电,射频信号、AV及YCbCr信号处理就采用大家熟悉的东芝超级芯片TMPA8809。
有上述电路结构的高清彩电,一旦出现接收TV/AV信号不正常故障,采用普通CRT超级芯片彩电的维修方法进行维修,完全可以排除故障。
需要提醒大家的是,高清彩电中所用的超级芯片,其型号可能与普通CRT彩电中所用的芯片型号相同,但芯片所写入的软件是不同于普通电视的,故在维修过程中,高清电视不能用普通电视中使用的同型号的超级芯片来替换。
在高清CRT彩电中,即使采用同型号的高频调谐器,也会因机芯或机型不同,不能直接进行互换。造成这种情况的直接原因是高频调谐器的驱动软件和输出信号的方式不同。有的组件输出视频全电视信号VIDEO和音频信号AUDIO,有的组件虽然也输出视频全电视信号VIDEO,但却没有音频信号输出,输出的只是第二伴音中频SIF信号。
在高清CRT彩电中,主电路板上视频信号的处理也有不同的方式:一种是主板上设计有视频切换开关。如创维6M20机芯,TV视频信号经主板TA1218切换后,再送往数字板中的DPTV-3D(U1)电路进行处理;另一种是TV视频信号直接输往数字板进行处理。如长虹CHD-2机芯的模拟TV信号处理工作方式。表1列出了国内几个畅销高清品牌彩电调谐器输出信号的类型。
在高清彩电中,由于高频调谐器工作状态受I2C总线控制,驱动软件存在差异,所以,即使两种调谐器引脚功能相同,也不一定能够互换。如长虹CHD-2机芯使用的调谐器有TDQ-6B7-FM3和TMI1-C23I1两种,这两种的引脚功能及工作电压相同,但却不能互换,这有别于普通电视机。除此之外,高清彩电中的高频调谐器不像普通电视机使用的调谐器那样容易出现频率漂移。
图1为长虹畅销高清CHD-2、CHD-3机芯使用的高频调谐器,型号为TMI1-C23I1的实物图。从图上看,此部件外观形状与普通高频调谐器器没有多大区别。图2是它的电路结构图,调谐器采用
TMI1-C23I1 高频调谐器的(1)脚为空脚,未用;(2)脚为30V调谐电压输入端,此电压由开关电源+B电压经R501(22kΩ)降压、μPC574AJ稳压形成;(3)脚为5V-2输入端,供调谐器内VCO振荡及波段选择等使用;(4)脚为总线地址识别端,接电阻到地,工作电压为0V;(5)、(6)脚为伴音制式切换控制端,通过两脚电平变化,现DK/BG/M/I制切换。DK时,两脚电压为0V;(7)、(8)脚为I2C总线信号接入端,传递CPU对调谐器、幅频特性选择、中放AGC、AFT和自动搜索节目锁台等的控制;(9)脚为AFT控制信号输入端,未用。(10)脚为视频全电视信号VIDEO输出,自动搜索节目时,此脚电压将在0.8V~
1.2V之间变化,输出的VIDEO信号直接通过主板插座送人IPQ板的TV/AV切换电路;(11)脚为中放处理电路供电端。(12)脚为音频信号AUDIO输出端,输出的音频信号Q601直接送往音效处理块NJW1168。
%w;bP z9B-Q图5为创维6M20机芯上使用的调谐器JS-5AC/1236CW。该调谐器的(4)、(5)脚分别为总线信号连接端,正常工作时其电压均在4.9V左右微跳变,总线未接入,表现为无图无声;(7)脚为5V供电端,此脚电压异常,TV状态有雪花点,但接收不到TV频道节目;(9)脚为BT调谐电压输入端,此脚电压低将导致接收频道数量少(缺台),无电压送人也会出现接收不到TV节目;(6)脚9V供电端,此脚供电不正常,将出现接收TV信号无雪花点,因为中放电路未工作;(13)、(14)脚为伴音制式切换信号输入端,两脚电平变化实现DK/BG/M/I制伴音制式切换;(15)脚为SIF第二伴音中频信号输出端;(16)脚为音频信号输出端,输出音频信号去TV/AV切换电路TA1218;(17)脚AGC静噪控制输入端,当电路上采用中频信号处理IC时,将强制调谐器内中放电路停止工作;(18)脚为AFT输入端,功能同普通彩电;(19)脚视频信号输出端,送往TA1218。
维修提示
6M20机芯使用的调谐器(16)、(19)脚作音视频输出时,若其(17)脚一直处于低电平时,将出现接收TV信号无图无音故障。这时强制调谐器输出图像IF和伴音中频信号。
2、视频信号切换
高清彩电视频信号切换与普通彩电相比,大致分成三种:
(1)调谐器输出IF信号 通常主板电路上设置有中放电路,如前面提到的高清彩电采用超级芯片TMPA8809或TDA9370或TDA15063等,这些IC将完成中频信号及AV、S端子送人Y、C信号、DVD送入的YCbCr信号处理,形成模拟RGB信号或YUV信号和行同步脉冲信号,再送往数字板进行处理。
(2)调谐器输出视频全电视信号 主电路板上无视频切换开关电路,TV、AV、YCbCr等切换选择、亮色解码及ADC转换等过程全部在同一块集成电路中完成。具有这种功能的有SAA7117或SAA7119(长虹CHD-2机芯使用,代表产品CHD29168)或SAA7118、VPC3230(TCL-GU21机芯使用,代表产品有HID29158H)等。
(3)调谐器输出视频全电视信号 TV、AV、YCbCr等切换选择由多个相对独立的视频切换专用集成电路完成。其中,部分电路设计安装在主电路板上,代表机芯有长虹CHD-1机芯(代表机型有:CHD2990、CHD3490等)。
维修提示
1.调谐器两路5V电压任一路出故障,会导致自动搜索TV节目时,屏幕上只出现一个浏览画面,不再出现第二个浏览画面,见图3所示。
自动搜索节目,浏览小画面始终只有1个,且节目号时始终是1。正常搜索时,屏幕上的浏览画面将从1个变成2个、3个、直至9个后,的10套开始重复上述过程直至搜索完成。
2.调谐器调谐电压下降,会出现搜台节目频道数量减少。
3.长虹CHD-2/CHD-3机芯使用的TDQ-6B7-FM3和TMl1-C23I1,两者引脚功能相同,互换后会出现原有的节目逐渐频漂,接着自动搜索节目后不锁台。此情况的出现发生在更换数字板或将TDQ-6B7-FM3与TMl1-C23I1混用后,解决方法:进入S总线状态,重新调整TUNER数据。总线进入方法是:将音量调整为0,按住静音键6秒以上,松开静音键的同时按本机菜单键,此时屏幕上显示“S”,表示已进入总线调整状态。在S状态下,按“菜单”键翻页,到白平衡页时,再输入密码"0816"或者"3421”进入下一级菜单,继续按遥控器“菜单”键到“OPTION-OSD”维修菜单:选择Tuner选项。若原机使用高频头TDQ-6B7-FM3,将Tuner项设置为“0”;若原机使用高频头TMl1-C2311,则Tuner项选择为“1”。
图4中最后一项为TUNER参数,设置的数据为“TMI1”表示该机软件支持TMI1-C23I1的调谐器工作。图4中还设置有指示灯开关、SOUNDIC,启动音效块型号的开关。如图中此项显示NJW1168,表示该机软件支持NJW1168,选择其它IC,将出现无伴音故障。
全文内容及附图见附件
顾兴宝 发表于 2007-12-23 08:08
高清彩电原理与维修讲座(三)
高清彩电原理与维修讲座(三)
摘自家维2007.4 曹 露
高清彩电中的视频信号切换、亮色解码及ADC转换专用电路
在采用调谐-中放二合一组件完成调谐、中频信号处理,输出视频信号处理的中高清彩电,视频信号切换、亮色解码及ADC转换不同品牌高清电视,因选择数字处理芯片的不同,执行此部分功能的电路有差异。有的采用一块专用IC完成模拟信号系列处理,且作ADC转换,形成数字信号。有的仍采用普通电视上的超级芯片TDA9370或TMPA8809或TDA15063来完成前端模拟信号处理,再在电路上设置ADC转换电路(如AD9883作ADC转换),形成数字信号去格式变换电路。目前,国内彩电厂家采用既能完成模拟信号又能作ADC转换的IC分别有SAA7117、SA7118、SAA7119和VPC3230。在国内彩电厂家生产的彩电中,采用SAA7717和SAA7119的有长虹CHD-2机芯(代表机型CHD29168),采用VPC3230的有TCL-GU21机芯(代表机型HID29158H)和长虹CHD-1机芯(代表机型CHD2990)、CHD-5机芯(代表机型CHD2998)等。
1、SAA7119在CRT高清彩电中的应用Ty.kx,@ _;h
图1是SAA7119在长虹数字高清CRT彩电中的典型应用电路原理图。
I2v2c x2r!W$@b SAA7119是一块能接受16路模拟信号的专用集成电路,它内置有:多路视频切换电路;PAL/NTSC制数字梳状Y/C分离滤波器;PAL/NTSC/SECAM彩色制式自动识别电路;亮、色解码电路;自动增益AGC及钳位电平控制电路;标准数字时钟振荡发生器和同步PLL锁相电路;画质增强改善(亮色瞬态改善、黒电平、篮电平延伸、灰度等级校正、自动肤色、自动对比度增强等)电路。换ITU-R601取样格式标准对模拟YCbCr信号进行ADC转换。支持接收ITU-656格式的数字RGB信号和YUV信号。
只要我们对SAA7119的引脚标注进行观察,就会发现AI11脚标注有“TV-V”符号,该符号表示什么意思呢?它表示主板送来的TV视频信号直接进入了SAA7119内部。再看其他脚标注:AI11~AI14,AI21~AI24,AI31~AI34,AI41~AI44脚,这16只引脚同样分别接连了不同的信号。其中AV2、AV1端子送入的视频信号分别接在AI21、AI31脚;S端子送入的Y信号与AV1共用,也送入AI31脚;S端子送入的C信号送入AI41脚;YCbCr亮、色差信号中的Y信号分别送入AI14、AI24脚,其中一路输往同步分离电路,一路输往亮度信号处理电路;Cb、Cr信号分别送往AI34、AI44脚。16路信号分别接在集成块内部四个有源切换单元电路上,每个单元接有RC滤波元件,分别是AI1D、AI2D、AI3D、AI4D引脚,断开这些引脚不影响TV/AV等模拟信号处理。
SAA7119在微处理器送来I2C总线数据信号控制下,对输入信号进行自动识别、并快速切换,切换后的信号送入对应的单元电路进行处理。如TV信号被切换选择后,就直接送往数字梳状滤波器进行Y/C分离。不同视频信号经集成块内部的视频切换开关、彩色自动识别、亮色解码、矩阵变换、YUV开关处理后,直接送往画质增强电路进行画质改善处理。在集成块内部,经画质增强电路处理后的信号并没有直接送往ADC电路,而是先送往幅度自动增益及黒电平钳位校正电路进行处理,这样做的目的是为了防止取样量化误码,使数字信号反变换(数/模转换)时出现虚假信号或信号成分丢失,导致图像出现大量数字噪声或清晰度下降或画面有低频花纹干扰。
YUV(YCbCr)信号经幅度自动增益及黒电平钳位校正电路处理后,送往ADC电路进行模/数转换。
亮色解码及ADC转换所需的时钟信号,由(155)、(156)脚内电路与外接时钟晶体、电容组成的振荡电路产生,振荡电路的频率及相位受PLL锁相环校正控制。图2 为时钟振荡波形。
ADC转换按ITU-R601标准,即亮色差信号取样率为4:2:2格式,对模拟YCbCr信号进行数字取样、量化、编码等处理,形成的YCbCr数字信号以并行方式分别从SAA7119相关脚输出。其中8bit数字亮度信号从(103)、(105)、(107)~(113)脚输出,U、V数字色差信号采用时分复用串行方式,从(92)~(94)、(97)~(100)、(102)脚输出。在输出YUV数字信号的同时,取样时钟也从(48)脚输出,行场同步信号分别从(90)、(71)脚输出,行场同步参考信号及时钟信号分别从集成块的(69)、(90)、(87)脚输出。图3为SAA7119(AI11)脚输入的视频信号波形,图4所示波形分别是16路(SAA7119的IN V[0..7]和IN V[8..15]脚)数据信号中的两路实测数字信号波形(两路波形均相同),从图4可以看出,虽然数字信号是由“1”和“0”数字码组成,但因电视信号幅度变化的多样性,取样后也不是单一的高低变化的断续脉冲了,看到最多的就像“两根粗细不均的线条”。当然,造成此种现象的原因还与示波器的频率有关。
前面向大家简单介绍了SAA7119对各种视频信号的处理以及最后输出的数字信号、行场同步信号的过程,实际上,集成块内部对不同输入信号的处理过程是复杂的,并不是我们讲的那么简单。但是,作为彩电维修技术人员,是没有必要对集成块内部电路的工作过程进行详细了解的,只需关心信号的输入/输出情况和集成块正常工作所需的内、外条件就行了。
对SAA7119而言,有正常的TV、AV信号输入,哪些引脚会影响SAA7119,使其无正常的数字YCbCr信号输出呢?SAA7119正常工作的条件:(1) (66)、(68)脚输入正常的I2C总线信号,该总线数据信号与调谐器I2C总线同端口。(2) (44)脚CE使能信号,此处又称RESET-AV/TV复位信号,此信号来自CPU,低电平复位,复位完成后,该脚电平恢复到高电平3.25V,实现I2C总线对SAA7119进行控制。(3) 供电。SAA7119有较多引脚标识,如1V8A11、1V8A12、1V8A13和3V3A11、3V3B1,其实它们就是1.8V和3.3V。这些不同的标法,是为了区分不同单元电路供电要求,如给模拟和数字单元供电。这些不同标法的1.8V都来自DC-DC转换块U503(GM1117-1.8V,表示输出电压是1.8V),3.3V来自U502(3.3V输出降压稳压块)。这些供电支路上均接有不同参数的LC滤波元件,以防止高频辐射干扰。数字板上所用电感如L506、L507(型号为BEAD)通常不称电感,而称磁珠。磁珠具有电感的频率特性,但不具有常规电感的高频电阻特性。(4) IC各接地脚焊接良好。7ZcU5G!u)pM(o l
除以上介绍的内容外,SAA7119还设置有较多功能脚可实现数字信号输入或输出,这些引脚未使用,故不作过多介绍。
维修提示
从图1可以看出,SAA7119外接元件很少,故障判定并不困难,我们真正感到困难的是电路贴片IC的焊接。如接收VGA和AV信号均正常,接收TV信号不正常。通过前面内容的介绍,除主板上介绍的调谐器外,就只有数字板上的SAA7119(27)脚外接电路。(27)脚外接电路有三个元件,检查这三个元件,即可排除故障。如果不了解电路,就只有换数字板。由于数字板申领时间长,又花路程费用,不能及时解决故障机,导致用户有意见,维修人员心情也不爽。通过前面的学习,我们知道数字板维修并不难,问题的关键是掌握芯片的焊接技术,并拥有一套工具就能方便地解决因SAA7119引起的各类故障。
2、常见故障处理
(1)接收TV/AV、Y/C信号、YUV信号均无图,表现为光栅闪动,按本机键还可能出现失控现象。屏幕上有正常字符显示。
在采用SAA7119生产的CRT数字高清彩电中,由于TV/AV、Y/C信号、YCbCr信号均要通过SAA7119进行处理,所以,接收TV/AV、Y/C信号、YCbCr信号均无完全有可能是以SAA7119组成的电路工作不正常引起。如果进行本机按键操作,表现为按键失控,不能进行频道切换,出现此情况可以肯定故障在SAA7119。因为SAA7119未进入正常工作状态。为何会表现光栅闪动、按键失控?原因是I2C总线按给定程序不断检测被控IC状态的结果,SAA7119未进入工作状态,可能是SAA7119外部工作条件不具备或SAA7119组成的电路自身的问题。SAA7119正常工作时,16路数字信号输出脚就会有图4的波形,且16路电压是跳变的。如果16路通道中有多只脚没有电压,或多只脚没有波形,表明此故障是由SAA7119引起。检查SAA7119时,先检查的是SAA7119的供电电压。由于SAA7119引脚多,采用测量引脚电压的方法麻烦,通常首先测DC-DC电路输出电压是否正常;其次,测量L501、L505、L506、L507等电压(电路图上均标有电压值)。数字板中电源输出电压若不正常,只要采用普通CRT彩电中常用的方法就可很快查到故障点。如断开磁珠或稳压电路输出脚,测量对地电阻来判定故障部位。如果断开磁珠后,电压恢复正常,则表明此磁珠所接的负载电路即SAA7119有故障,更换SAA7119即可排除故障。
有些维修人员可能会问,若SAA7119供电电压正常,又如何检修此故障呢?当然是检查影响SAA7119工作的其他条件。如测量时钟振荡晶体脚电压,正常工作时电压应为0.8V,有0.01V差异。当然仅靠测量电压有时是不准确的,需用示波器测量晶体两脚波形(类似S形正弦波,见图7)。如果波形不正常或没有波形,这时先替换晶体及两脚振荡电容(晶体的拆卸需用热风枪同时对两脚加热)。如果晶体仍不振荡。可考虑替换SAA7119。若仍无效,应测量SAA7119的两条总线信号电压是否正常。I2C总线正常时,SDA在2.6V~2.9V间变化,SCL为2.2V~2.5V。检查总线时,SAA7119总线脚断开,总线电压恢复正常,可判定SAA7119有故障。总线其他负载电路判定将在后续内容中介绍。注:正常工作的SAA7119总线脚不能断开,否则IC不会正常工作。若总线电压正常再测复位电压。通过对以上电路进行检查仍不能排除此故障时,应对SAA7119各引脚进行补焊。若还不能排除故障,则替换SAA7119。
(2)接收TV/AV/S端子YCbCr信号仍无图,可进行本机按键操作一切正常。
出现此故障时,测量SAA7119输出的16路数字信号通道有电压变化,并能测出波形,但屏幕上无图像,这时,你需通过测量SAA7119输出行、场同步信号及线锁定时钟信号波形进行故障部位判定(见图5、图6和图7)。这几路波形均正常时,故障应在后续电路上,因为16路数字信号其中一路或两路出故障是不会造成电视机出现无图故障的。实际上,16路数字信号同时开路的可能性非常小,只有行、场同步信号及线锁定时钟信号中的任一路出故障才会导致电视机接收TV/AV、Y/C信号、YUV信号同时无图。行、场同步信号和时钟信号决定后续电路在进行变频时是哪帧图像中的哪一行,哪一行中的哪一个像素点进行数字处理,这三路信号中的任何一路出故障,后续电路都无法完成扫描格式转换。这与普通彩电相似,大家知道,普通彩电中同步分离电路无同步信号输出,图像显示也不正常。如果SAA7119没有正常的行、场脉冲信号输出,其故障也在SAA7119。}7cK~YK'Iw!A
上面讲了在SAA7119供电电压正常情况下,用示波器如何进行故障判定的方法。我想大家更关心的是没有示波器时如何进行故障判定。这里,可以很明白的告诉大家,维修数字高清彩电,如果没有示波器,通过直流电压、对地电阻的测量、综合分析和器件代换也可以排除故障,只是花费时间长,一会检修后续电路,一会又检查前部分电路,故障部位判定不准确,有时还可能因反复焊接数字板而造成损坏,故建议使用示波器对数字板进行检修。
(3)接收一种模拟视频信号(如AV信号)有图像,其他视频信号(如TV、Y/C、YCbCr信号)均无图。
前面讲了TV、AV S端子、YCbCr信号都要通过SAA7119进行处理,再送人后续电路,电视机只要接收一种视频信号图像正常,即可判定SAA7119的供电、时钟振荡和行、场同步信号及最终形成的16路数字信号输出通道和SAA7119后续电路没有故障,该故障一定在相应输入信号通道或SAA7119。如输入AV1信号不显示,应检查AV1输往SAA7119的通道元件。接DVD无图,应检查YCbCr通道等。
(4)图像彩色不正常或图像上有点状干扰,或图像呈马赛克(输入VGA信号或HDTV正常)。
接入HDTA信号或VGA信号正常,表明在以SAA7119组成的电路中;只要接收任何信号有图像,即可判定SAA7119的供电电压、时钟振荡电路和行、场同步信号输出通道工作正常,所以,该故障对SAA7119的供电电路、时钟振荡电路和行、场同步信号输出通道不用检查,检查重点在SAA7119的16路数字信号输出通道上(而不必检查它的后续电路),因为,只有这些电路出故障才会出现本故障。通常,检查SAA7119的16路数字信号输出端与后续电路的连线(电路板)没有断线,焊接SAA7119也不能排除故障时,只能对SAA7119进行代换判定。hT8ebDi FJ
全文及附图见附件
顾兴宝 发表于 2007-12-23 09:02
高清彩电原理与维修讲座(四)
高清彩电原理与维修讲座(四)
摘自家维2007.5 曹 露
高清CRT电视数字变频及扫描格式转换
前面给大家介绍了SAA7119或VPC3230这样的IC,它们主要完成模拟信号的处理并将其转换成数字信号。然而,需要告诉大家的是:不同视频信号通过上述电路处理后,虽然变成了数字信号,但这些数字码信号的行、场频率及扫描格式并没有发生实质变化,仍与普通彩电一样为隔行扫描。大家知道,高清CRT电视后端图像信号处理视频带宽达30MHz,行、场频率分别为33.75kHz和60Hz或者更高,且以逐行扫描方式进行。显然,前面介绍的SAA7119输出的信号不能直接送人后端,需要在前、后级电路间增加一个能将不同频率和格式信号进行处理的特殊电路来完成从隔行到逐行的转换和频率的变换。在高清CRT彩电中,承担这个任务的电路就是——数字变频电路。数字变频电路就是我们常提到的图像伸缩处理即SCALER电路。细心的维修人员会发现不同品牌某些型号彩电使用相同的芯片,实际上,不管各品牌高清电视采用什么变频芯片,其工作原理和常见故障所表现出的故障现象并没有本质上的区别,维修过程中完全可以相互借鉴。
1、数字变频电路种类及特点
数字变频芯片种类较多,有PW1235、HTV110、HTV118、PW1225、NV320、PW113、DPTV3D、SVP-EX[208]等系列芯片;这些芯片型号及引脚功能有些不同,工作方式却有许多相似性。有的要求前端设置模拟视频信号处理电路和ADC(模/数变换)转换电路。如前面提到的长虹CHD-2机芯产品采用HTV118时,在此IC前端设置有SAA7119;PW1235生产的产品,它的前端通常设置有与SAA7119具有一样工作特点的VPC3230。有的变频芯片在IC外虽然没有设置模拟视频信号处理电路及ADC转换电路,但IC内却集成了类似SAA7119这种功能的IC。如长虹CHD-3机芯和康佳MV机芯产品就采用了这样的电路设计模式,这两种机芯都使用了SVP-EX11变频芯片,所有不同格式的信号都输入此IC相应脚,再通过IC内软件进行判定,启动相应电路处理。
随着软件技术和IC集成技术的发展,现在高清电视数字板上几乎采用一块超级芯片完成从整机控制到前端模拟信号和数字变频信号的处理。具有此种功能的芯片将VGA、HDTV接收电路(如AD9883或MST9886)、TV/AV信号接收处理电路(如SAA7119、VPC3230)及整机控制系统电路都集成在一起。如长虹生产的CHD-8机芯产品采用MST5C26就具有这样的功能。表1列出了不同品牌CRT高清机芯使用的数字变频块的型号及代表产品型号。
2、数字变频如何实现变频
现在流行的CRT显示器有两种,一种是满足传统电视节目显示的4:3幅型比的CRT显示器,一种是满足标准高清节目源显示的16:9幅型比显示器。高清电视现在已经非常普遍,可电视节目制作格式并没有改变。当用户用购买16:9显示设备播放传统的4:3格式节目时,出现人体变胖、变矮等现象(见图1);当用户用购买的4:3显示设备播放16:9格式节目时,又出现人脸拉长(见图2)。16:9显示器为了使显示4:3图像时满屏,图像两边采用了非线性失真延伸处理;4:3显示器为了使显示16:9图像时满屏,图像中部采用了线性放大的方式进行处理。
现在是信号兼容时代,4:3格式与16:9格式信号并存,高清电视为此采用了特有的变频模式。高清CRT电视数字变频和扫描格式归一处理过程非常复杂,它需要通过较复杂的运算,再通过SCALER集成电路与动态帧存储器配合,在控制命令的指挥下完成扫描格式转换和频率变换。简单理解,就是采取抽舍和插补(增加或减少)的方法实现。变频电路输入接口电路中设置有输入格式识别电路,它能判定前端送人数字图像信号的行、场同步信号频率及时序关系,包括输入信号是逐行、隔行、奇数场、偶数场、扫描格式等信息,这些信息通过监视逻辑电路通知控制处理器和数字处理电路,控制系统输出指令控制SCALER处理器和动态帧存储器完成每帧信号的读取方式及像素点的处理方式,实现扫描格式归一处理。检测电路工作过程大致是这样的:首先检测到第一场,并将第一场场同步信号上升沿(作为场基准点)和第一行同步信号上升沿(行起始基准点)作为一幅图像的基点。再在软件控制下计数显示窗口一行像素量及一帧内有多少个行脉冲,确认一帧内行扫描线数量(见图3)。控制系统根据CRT工作特性编写程序,控制变频电路中相应行场消隐寄存器消隐时间(即宽度),实现显示窗口大小控制。这一过程是在控制系统输出相应指令控制变频电路相关逻辑运算电路,来实现频率及扫描线的增加或减少的。
我们来看1080P格式如何变成720p格式。1080p表明一行的总像素有1920个,垂直方向有1080行,是逐行方式的;720p表示每行有1280个像素点,一帧内扫描线有720线,逐行扫描。有时我们需要将1080p格式转换成720p格式显示,它是这样完成的:将每帧内1080行中的每三行抽取一行,这样将有360行抽掉,余下便是720行;同时,每行的像素点依次采取每三个像素点抽掉一个,这样便实现了1920个像素点转变为1280个像素点。
以上内容简单介绍了一些有关频率及扫描格式变换的知识。其实,变频过程中,一个新像素的产生需要比较垂直、水平两个方向及前后场不同时间三维像素运动信息,采取多点取样进行比较,并将画面前后几场的信息储存起来,用高速非线性算法计算每个像素新的运动位置和状态,再形成一个新像素插入。插入新像素点还要考虑与相关原像素点的相关性,所以运动检测精确度和补偿率提高是非常重要的。这些复杂的变化过程都是在软件控制下完成,在此就不作更多的描述了。
全文及附图见附件
陈海洋 发表于 2007-12-23 23:34
顾兴宝 发表于 2007-12-24 19:02
高清彩电原理与维修讲座(五)
高清彩电原理与维修讲座(五)
摘自家维2007 赵德秀
高清CRT电视数字变频电路工作原理与维修
前面介绍了高清CKT彩电数字变频方面的知识,下面以数字变频专用芯片HTV118组成的电路为例,向大家介绍实用变频电路的工作特点、原理及维修方法。
1、变频专用集成电路的引脚标注和供电特点
图1为长虹CHD-2机芯所采用的数字变频电路原理图,该机芯的变频电路采用的就是HTV118。图中左上角处标注的“IN V[0..7]、IN V[8..15]、IN V[16..23]符号代表数字信号输入(IN表示输入,V表示图像信号),0..23表示可接收24路图像数字信号),相关输入端口按ITU-R数字标准设置,这些端口输入的数字信号既可以是8位(4:2:2CCIR656格式)、12位(4:1:1),也可以是16位(4:2:2)、24位(4:4:4)。前端电路送来的数字信号在送人这些引脚前无需设置隔直电容、限流电阻或匹配电阻,这是数字变频处理电路与普通电视芯片不一样的地方之一。实际上,变频专用芯片引脚标注符号已明确反映出了该脚所具有的功能,如图1中标注的RAM(如RAM-DO、RAM—D1..RAM-A0、RAM-A1…)引脚,就表示变频专用芯片与动态帧存储器进行数据交换的通道。
我们看到了图1中HTV118有众多引脚分别连接在标有2.5VSTV-A、3.3VSTV-D、2.5VSTV-D上,这是为什么呢?原来是芯片内部的数字或模拟电路由许多相对独立的单元电路组成,在电路设计时,为了避免各单元电路间出现干扰,每个单元电路的供电就采用了独立供电方式。在电源供电引脚所标注符号中,“A、D、DVDD25、DVDD25-OPLL、DVSS”“AVDD25B—DAC”“-DAC”又代表什么呢?“A”表示电源为芯片内部的模拟信号处理电路供电,“D”表示为芯片内部的数字电路供电,“DVDD25-OPLL”表示为数字处理电路中的时钟振荡电路PLL电路供电,“DVSS”表示数字处理单元电路的地端,“AVDD25B-DAC”表示B基色数—模转换处理单元电路的2.5V供电端。
芯片的供电电路是保证芯片内部不同单元电路正常工作的必备条件,了解和掌握芯片的这种供电特点对我们进行故障范围确定是大有益处的,因为在CRT数字高清彩电中,芯片的某一供电电压不正常,会表现出特定的故障现象。而在数字高清彩电的数字板维修中,故障范围的确定和排除基本上都是从检查电源供电开始的。
2、变频专用集成电路与帧存储器之间的关系及故障表现形式。
在变频电路中,变频专用集成电路与动态帧存储器之间的关系为主从关系。动态帧存储器在变频专用集成电路的控制下工作,实现数据的写入与读出。当然,要对一种输入信号进行处理,二者中任一电路出故障都是不行的。图2是HTV118的内部信号处理框图,它由信号输人电路、图像处理电路、输出端控制电路、输入时钟控制电路、16bit动态存储器、输出时钟控制电路、RGB DAC电路和RGB混合等电路组成。显然,变频处理芯片与普通彩电的图像处理芯片完全不同。
在图2中,前端ADC转换电路送出的数字信号首先进入输入端信号处理电路进行处理,然后再进入图像处理电路。HTV118内部的图像处理单元电路是芯片的核心电路,高清电视信号的变频和画质处理全由它来完成。图像处理电路中的3D运动自适应de-interlacing检测处理电路,通过运动检测前后帧、相邻行及像素的运动情况,运用较复杂的数学运算方法进行行帧、像素插补或抽舍方式,消除因隔行扫描引起的并行、行闪烁及锯齿状扫描现象,提高图像质量。通过程控运算噪声滤波器带宽,自动消除高频插入及电路传输引起的高频噪声。通过多画面数字处理搜索引擎,实现多画面显示,如2×2(4个画面)、3×3(9个画面)、4×4(16个画面)组合显示。如长虹CHD-2机芯自动搜索节目时的9画面浏览显示就是通过此电路实现的。
上期向大家介绍的SAA7119输出的16bit数字信号就接在图1左上角(71)~(76)、(82)、(83)脚标注的IN V[0..7]处和(84)、(85)、(87)~(90)、(92)、(93)脚标注的IN V[8..5]处,实际上,这仅是前端信号处理电路送往HTV118的其中一组信号。还有一组信号来自MST9886,MST9886对PCrCb信号和逐行YUV信号进行处理,输出的24路数字信号采用两种方式送往HTV118内部:一种是16路IN V[0..7]、IN V[8..15]信号与SAA7119输出的16路共用,另一种是IN V[16..23]8路数字信号接在HTV118(94)~(96)、(98)~(102)脚。
有些同志可能会提出SAA7119输出信号与MST9886输出信号共用,会发生HTV118工作混乱的问题?这里明确告诉大家这不会。因为控制系统在接收到用户命令时,CPU发出指令会分别启动或关闭SAA7119、MST9886,使它们轮流工作。如电视工作在接收PC状态时,SAA7119停止工作,而MST9886启动工作,这就实现了两块IC工作永不会交叉的情况,除非程序错误。数字信号处理电路采用共用信号输入形式非常普遍。这样做的好处是可提高电路的利用率,减少了数字信号通道数量,避免不同数字IC同时工作带来的数字干扰,且有节能的作用。
前几期提过数字变频处理电路要正常工作,前端信号处理电路必须要有正常的同步脉冲送人。在图1中,MST9886或SAA7119输出的行(HS-IN)、场(V-IN)同步信号、线锁定时钟信号(IN-CLK-13.5MHz)分别从HTV118(70)、(69)、(65)脚输入。另外,代表图像信号的场识别信号及行场基准同步信号(FIELD-IN、VRFE-IN、HREF-IN)则分别从HTV118(65)~(67)脚输入。
从不同输入端输入的数字信号进入图像处理电路后,由相应的寄存器对输入的已激活的每行像素量及每场行扫描线进行识别,根据识别结果生成控制量,启动相关电路不断写入和读取相应寄存器的数据,然后输出相应格式转换率信号,最终实现屏归一化显示。
HTV118的(104)~(106)脚为地址通讯信号“RAM A0~A1”接口,它与动态帧存储器的地址通讯信号接口相连。这些接口代表了变频时哪帧图像、哪行图像的像素在哪个地址单元存人或取出;(135)~(142)、(145)~(152)脚为帧存储器的数据信号“RAM D0~D15”指令接口,这些接口传递的是从哪个地址单元读出或存人哪一行或一帧图像数据信号。
HTV118(128)~(132)脚的信号分别为阵列控制指令(RAMRAS/RAMCAS)、读写指令(RAMWE)、数据存取有效指令(RAMDQM)、数据读取时钟指令(RAMCLK)。这5路控制信号代表了控制系统实现如何进行变频的控制指令,控制系统输出的I2C总线经HTV118内解码转换而成,整个变频过程就是在这5路指令信号控制下完成的。因此5路信号中的任意一路出故障将导致变频失败,显示图3所示的异常画面。地址信号或数据信号中任意一路出故障,通常会出现马赛克状,或画面彩色不正常,或画面上有较多斑块等图像,见图4。
与HTV118配合的帧存储器型号为16MB SDRAM(也称DDR),此IC接在数字板的另一面。帧存储器与HTV118的所有信号通道经排阻R400~R406再经通孔接在印制电路板反面,这些排阻每个电阻均为33Ω。帧存储器与HTV118间数字信号通道中所有元件参数的设定、指令运行时序均严格按照DDR要求进行。帧存储器采用3.3V供电,共设置有50个引脚,除去供电和接地脚外,其他脚都是与HTV118进行数据交换的地址信号、数据信号和指令控制信号脚。
在变频电路中,地址信号、数据信号、指令信号波形都可用示波器测出。图5分别是一路数据信号和一路地址信号波形(因接入信号不同,波形形状有些区别)。
~&s:vQ+q%PA/VR}/`不同的数字信号经HTV118和动态帧存储器组成的电路处理后,形成模拟RGB信号分别从HTV118的(3)、(7)、(11脚输出,图6为变频后的两路基色信号波形。
8s6NM(h*Ns)fS;hh变频处理后的行场同步信号从HTV118的(46)、(47)脚输出。此处输出的行场同步信号被分成两路,一路去控制系统作字符显示行场定位脉冲,另一路输往后续的行、场激励脉冲形成电路。
从上面的分析可以看出,在变频处理电路中,在所有供电电压正常的情况下,不论是代表图像和地址的数据信号中的一个信号出故障,还是行场同步信号、控制信号不正常,均可能造成电视机出现无图像或图像不正常故障。这就是为什么在对数字板进行维修时,要特别注意检查电路板有无断线和过孔不通(多层电路板间的连接孔)的原因。
全文及附图见附件
顾兴宝 发表于 2007-12-24 19:05
高清彩电原理与维修讲座(六)
高清彩电原理与维修讲座(六)
摘自家维2007.7 赵德秀
高清CRT电视数字变频电路故障维修
1、 变频信号处理电路故障维修思路
通过前面的介绍,我们已经看到数字高清彩电中的变频处理电路是一个既复杂又简单的电路。说电路复杂,是因为变频处理电路中的核心部件——变频处理专用集成块内部模块电路众多,对信号的处理过程复杂。说电路简单,是因为变频处理电路中的元件个数少,通常仅由2~5个集成块组成,且集成块的外接元件也很少,维修过程中,若有充足的备用集成块且不记成本,采用代换法很容易排除故障。
说到电路复杂,有些维修者恐怕不敢对数字板上的变频处理电路进行维修了。我觉得有这种认识的维修者是由于对变频处理电路的工作原理不了解。大家知道,检修普通彩电故障时,故障范围的确定离不开信号的输入、输出。我们在根据故障现象确定出故障的大致范围后,总是围绕该部分电路正常工作所需要的条件进行检查。实际上,数字高清彩电的维修思路和普通彩电的维修思路基本上相同,在故障维修过程中,我们没有必要去详细了解变频处理电路对输入信号处理的全过程,我们关心的应当是信号的输入和输出以及该部分电路出故障时会表现出什么样的故障现象。
前面讲过,在高清CRT彩电中,前端信号处理电路送往变频处理电路的信号既有数字信号,也有模拟信号。输入到变频处理组件的信号经变频处理电路处理后,向后续电路输出的是全模拟信号。变频处理电路在有正常输入信号的情况下,要有正常的信号输出,除组成变频处理电路的相关集成块、电阻、电容等无故障外,还需要各集成电路之间的信息传输通道!n(vl"gU]:Q,H
保持畅通和外电路为各集成电路提供的工作条件具备。所以,维修变频电路故障时,一旦根据故障现象确定出了故障范围,检修总是围绕该部分电路正常工作所需要的条件进行排查。
2、变频信号处理电路故障实例
例1:长虹CHD29155型彩电有正常的字符显示,输入TV、AV、VGA、HDTV信号,图像出现马赛克(见图1)。
分析检修:长虹CHD29155型彩电采用长虹CHD-2机芯,该彩电屏幕字符由CPU产生。CPU中的字符产生电路所需要的行、场定位脉冲来自脉冲整形集成块U100(74HCl4)。脉冲整形集成块的信号来自变频处理集成块HTV118的(46)、(47)脚,字符正常,表明HTV118(46)、(47)脚有正常的行、场脉冲输出,也说明HTV118的电源电压、复位电压、时钟振荡、12C总线正常。
*o7fv@1g y 在长虹CHD-2机芯中,HTV118前端有两个独立的ADC信号转换电路SAA7119和MST9886,分别对TV、AV、VGA、HDTV信号进行ADC转换。如果SAA7119和MST9886组成电路中的一种不正常,电视机不会出现输入TV、AV、VGA、HDTV信号图像均不正常的故障,而变频处理后端RGB基色信号(TDA9332)处理电路处理的是模拟信号,即使出故障也不会导致图像上出现马赛克所以,可以确定本故障只能在由HTV118和动态帧存储器组成的变频信号处理电路上。
从屏幕上显示的图像来看,输入TV/AV、VGA、HDTV信号图像显示虽然不正常,但图像上有红、绿、蓝三种颜色显示,表明HTV118有RGB三基色信号输出。在有正常输入信号的情况下,变频处理电路要有正常的信号输出,不仅HTV118和动态帧存储器要正常,这两块集成块之间的信息通道也要正常。首先对HTV118和动态帧存储器之间的信息传输通道进行检查。两块集成块之间部分信息传输通道间接有R400、R401、R402、R403、R404、R405、R406排阻作为信息通道间的隔离电阻。检查这些排阻没有发现开路和虚焊的情况。鉴于数字板采用的是多层电路板,HTV118和动态帧存储器(DDK)分别安装在电路板的两面,电路板两面的电路通过过孔联结。所以,暂不对HTV118和动态帧存储器(DDR)进行代换,先检查HTV118和动态帧存储器(DDK)信息通道间的过孔,检查发现R400中的RAMA1孔不通,用短路线将不通的孔接通后,电视机恢复正常。
维修提示5
图像画面呈马塞克、花屏、画面有彩条干扰等异常故障通常是动态帧存储器信号通道存在故障。动态帧存储器(DDR)与HTV118间数据交换遵守严格的时序关系。电路中排阻微小变质,接触不良、印制线过孔漏电或过孔不通或IC引脚接触不良,都可能导致数据传输或指令时序的改变,从而在画面上出现一些斑点、马塞克、花斑等异常现象。
检查动态帧存储器(DDR)与HTV118间的信息传输通道时,通常用数字三用表的二极管挡测量R400~R406(7个排阻共28只33Ω电阻)的对地电阻。若红表笔接地,黑表笔测量时,显示的数字为509左右(或黑表笔接地,红表笔测量时,显示的数字在808-813范围变化),则表明HTV118与动态帧存储器间的信号通道基本上没有虚焊、过孔不通、排阻变质的问题,图异故障在动态帧存储器或HTV118本身。
例2:长虹CHD29155型彩电黑屏、有伴音无字符。
分析检修:输入TV信号后不断切换频道,扬声器有伴音,说明数字板上的控制系统电路工作正常,且有总线信号输出。调高加速极电压,屏幕上有光栅出现,说明显像管无故障。在长虹CHD-2机芯中,视频放大电路出故障是不会导致电视机出现无光栅黑屏故障的。因此,确定故障在数字板的变频信号处理电路和RGB基色信号处理电路和RGB基色信号处理电路(由TDA9332组成)上。
首先,对变频处理电路进行检查。变频信号处理电路要正常工作,外电路必须提供正常的工作电压。外电路为变频信号处理集成块HTV118提供的直流工作电压有2.5VSTVA、2.5VSTVD、3.3VSTVD三种电压,这些电压分别加在芯片的不同脚,检查HTV118相关脚的电源电压与图标电压基本一致,说明外电路为芯片提供的工作电压是正常的。
!C~ Bqc 在HTV118中,(62)脚为复位信号REST输入端,复位控制信号来自CPU。电视机刚开机时(62)脚为低电平,复位过程完成后回到高电平3.25V。复位的目的是防止被控电路在开机时因外部干扰出现误动作,使电视机在存在外部干扰信号时也能恢复到初始状态。一般来说,CPU无复位控制信号送往HTV118的(62)脚,电视机不会出现无字符黑屏故障。所以,在此对(62)脚的复位电路不必进行检查。V+{(W&kk1l
在外电路提供的电源电压正常的情况下,HTV1118的(48)、(49)脚外接元件和集成块内部相关电路组成的时钟振荡电路是保证变频处理电路正常工作的第二个必备条件。时钟振荡电路产生的振荡脉冲波形如图2所示,振荡频率为27MHz。用示波器测量HTV118的(48)、(49)脚时钟振荡电路中的振荡脉冲正常,由此说明外电路为变频处理电路提供的工作条件是具备的。测量HTV118(3)、(7)、(11)脚无RGB基色信号波形输出,测量HTV118(46)、(47)脚无行、场同步信号输出,说明HTV118组成的变频电路没有工作,表明黑屏的原因在HTV118。更换HTV118,故障排除。
维修提示
时钟振荡晶体工作状态的判定最好采用测量波形进行判定。因为三用表内阻的接入易改变时钟频率,从而引起IC变频时序发生混乱,导致HTV118不工作,对故障判定不准确。此外,即使将(48)、(49)脚外接晶体及两只相位补偿电容同时替换,用三用表测量电压显示也是不准确的,故数字电路的故障检修建议使用示波器。Me@y3N;\$cyc8]/s
数字电路中的IC不可能像普通电视中的IC那样轻易进行代换,故在维修中必须借助示波器对不同的信号源进行测量,才能对故障产生部位做出准确判定。另外,由于数字电路采用的集成块为超大规模集成电路,引脚密集,故要求我们必须有熟练的焊接技术。
例3:长虹CHD29155型彩电接收TV/AV信号正常,接收VGA、HDTV信号无图像。
分析检修:在长虹CHD-2机芯中,前端TV/AV信号与前端VGA、HDTV信号的处理是相互独立的电路。TV/AV前端信号处理采用的集成块为SAA7119,VGA、HDTV前端信号处理采用的集成块为MST9886。本故障表现为电视机接收TV/AV信号图像正常,说明变频处理电路中的动态帧存储器(DDR)工作正常,控制系统电路为HTV118提供的总线控制信号和外电路为其提供的工作电压正常,HTV118与动态帧存储器间的信息传输通道正常。电视机接收VGA、HDTV信号不正常,只有VGA、HDTV前端信号处理电路MST9886和HTV118与VGA、HDTV前端信号处理电路之间的信息传输通道出故障才有可能。
检查MST9886的供电电压正常,测量MST9886和HTV118之间的信息传输通道,没有发现电路板有断线和多层电路板间过孔不通的情况,怀疑故障由MST9886引起。更换MST9886,通电试机,电视机恢复正常。
例4:CHD29155无图像、有伴音、有字符。
分析检修:该机不论有无信号输入,屏幕上都有字符显示。有信号输入时有伴音,屏幕上显示的图像如图3所示;无信号输入时屏幕为黑屏,有长虹厂标字符显示。
该机输入信号时有伴音,说明数字板上的控制系统电路工作正常,外部电路为HTV118提供的工作条件正常,HTV118的时钟振荡电路也已经进入正常振荡状态,有正常的振荡脉冲信号。输入任何信号屏幕上虽然无正常的图像显示,但有图3所示的断续横条出现,说明HTV118内部电路已经进入工作状态,(3)、(7)、(11)脚有信号输出。用示波器测量HTV118与动态存储器间的信息通道,也有信号输出。考虑到帧存储器的价格比HTV118的价格低,从成本考虑,先对帧存储器进行检查,测量帧存储器的供电电压正常,怀疑该故障由动态帧存储器引起。更换动态帧存储器,通电试机,电视机恢复正常。
维修提示
在数字高清彩电中,更换帧存储器是不用进行总线数据调整的。
全文及附图见附件
顾兴宝 发表于 2007-12-26 06:38
高清彩电原理与维修讲座(七)
高清彩电原理与维修讲座(七)
摘自家维2007.8 赵德秀
高清CRT彩电后端模拟图像信号处理和行、场激励脉冲形成电路
1、后端模拟图像信号处理电路组成和特点
CRT数字高清彩电后端模拟图像信号处理和行、场激励脉冲形成采用集成电路主要有以下几种型号:TDA9332、OM8380、TB1307、TB1306、SID2500、TDA9111。在这些集成电路中,部分图像信号处理和行、场激励脉冲形成集成在一块芯片上,如TDA9332、OM8380、TB1307、TB1306等;另有部分由两块集成电路完成,一块完成图像信号处理,一块完成行、场激励脉冲形成,如SID2500、TDA9111等。不同品牌、不同厂家选择的芯片不全相同但信号处理方式基本相似。以TDA9332H和OM8380芯片为例,介绍其工作原理和维修方法。该芯片在市场上使用率最高,两块芯片可以互换。
图1为TDA9332H内部框图,表1为其引脚功能。在图1中,(30)~(32)脚为RGB信号输入端,(26)~(28)脚为VIN、UIN、YIN信号输入端。前面介绍的变频电路HTV118(3)、(7)、(11)脚外标有R-9332、B-9332、G-9332Y符号,这表明前端变频后输出的模拟RGB信号应从(30)~(32)脚输入。如果前端变频后送出的是YUV信号,则应从(26)~(28)脚输入,否则将出现彩色不正常或无彩色现象。RGB三基色信号经隔直电容C619~C621从(30)~(32)脚送入后,经IC内箝位电路(箝位脉冲由(13)脚送人的行逆程脉冲形成,(13)脚电压不正常时,轻者会出现画面非常暗的故障,重者出现行不工作故障)恢复直流分量后,送人YUV矩阵变换电路按一定比例函数转换成YUV信号。在由CPU送来从(33)脚输入的切换信号控制下,实现从(26)~(28)脚输入的YUV信号与(30)~(32)脚输入的RGB信号重新矩阵变换成的YUV信号,在内部YUV切换电路进行切换,切换后的Y信号经黑电平延伸处理送入RGB矩阵变换电路,UV信号经色饱和度控制后,也送人RGB矩阵变换电路形成模拟RGB信号送入RGB切换电路,与(35)~(37)脚送人的RGB信号在(38)脚送人的消隐信号控制下作切换及混合、叠加处理。(35)~(37)脚送入的OSD-RGB信号为字符显示信号。实际上,这几个脚也可输入其他信号,如在背投彩电中,作为电视会聚调整时会聚画面RGB信号输入端。注:此文的电路工作图可参考本期58页提供的电路。本文中提到的文件信号与58页的元件位号标识有所不同,但元件在电路中所起的作用、大小及维修方法可相互参考。(58页图见后面的附图)
维修提示
1.TDA9332内YUV或RGB切换信号可以由外部电路提供,也可以通过I2C总线控制存储器状态实现。这与具体电路设计有关。
2.(38)脚消隐脉冲在字符显示期间才会产生送出,在屏幕相应消隐区域显示字符。字符显示消失后,消隐信号也会随之消失,(38)脚电压降为0V时,屏幕上显示图像信号。如果(38)脚一直有电压,内部RGB切换电路会一直接通(35)~(37)脚进入的RGB信号通道,导致YUV脚或RGB脚送入的图像信号不能通过切换开关去后续电路,从而出现黑屏现象。
经RGB切换电路后的RGB信号经限幅、蓝电平延伸、亮度控制等处理后,送人受(43)、(44)脚控制的RGB缓冲放大电路放大后,从(40)~(42)脚送出,分别经Q600—Q602三只电流缓冲放大后从e极输出,送往视放电路。(43)、(44)脚均有调整RGB信号输出电压大小的作用,但在电路所起作用却不同。两脚电压不正常会引起无字符、黑屏故障。
2、行、场激励脉冲形成
场激励脉冲形成由TDA9332的(1)、(2)、(15)、(16)、(23)、(39)脚外电路和集成块内部相关电路组成,参考58页TDA9332电路图。(1)、(2)脚为场激励脉冲信号输出端,脉冲波形如图2(a为(1)脚波形,b为(2)脚波形)所示。(15)、(16)脚外接场锯齿波形成元件R695、C692。(23)脚为场同步脉冲输入,来自变频电路。(23)脚若无脉冲信号输入,电视机将出现图3所示的场不同步故障。(39)脚为8V供电。由于场输出功率放大电路采用直流耦合差分运放电路,所以,(1)、(2)脚输出的场脉冲信号幅度和两脚直流电压基本接近。检修光栅不正常故障时,如果实测(1)、(2)脚波形异常或两脚电压相差较大时(正常工作时两脚电压约0.63V), 说明集成块TDA9332或(1)、(2)、(15)、(16)脚外接电路中有元件损坏。
行激励脉冲由TDA9332的(4)、(8)、(12)、(13)、(17)、(20)、(21)、(24)脚外电路和集成块内部电路组合形成。TDA9332(4)脚为EHT校正信号送人,(8)脚为行激励脉冲输出,(12)脚为行振荡频率选择控制脚,(17)脚为行逆程脉冲输入,(20)脚为行振荡8V供电,(20)、(21)脚接12MHz的行振荡晶体,(24)脚为行同步信号输入。(22)脚行软启动控制充电电容。
当(17)脚有8V电压送人时,IC内VCO振荡器与(20)、(21)脚外接的12MHz晶体组成的振荡电路开始工作,产生振荡脉冲信号。行振荡器工作频率可以选择,当(12)脚接地时,振荡器振荡频率为行同步信号频率的1倍,如果接收PAL制信号,振荡频率为15.625Hz。当(12)脚悬空时,振荡频率为HD同步信号频率的2倍以上,即15.625kHz×2=31.25kHz以上,高清电视工作频率通常为33.75kHz。为满足接收HDTV信号显示,TDA9332(12)脚为悬空状态。
(13)脚内部接行鉴相电路,实现行中心自动控制。行中心调整还可通过软件控制实现。行激励脉冲形成电路中设计有软启动电路,用于实现行激励脉冲在启动和中断期间正程及逆程时间控制,避免开关机损坏行扫描电路元件。
另外,IC内置一寄存器用于检测(13)脚输入的行脉冲状态,CPU通过总线读出此寄存器状态,控制(8)脚输出。寄存器若连续3个行周期期间未检测到(13)脚输入的行逆程脉冲信号,(8)脚内部接的行激励脉冲电路将关闭,故(13)脚外围电路有故障可出现开机行电路工作,后因(8)脚脉冲关闭,行电路又停止工作的情况。
维修提示
(8)脚若无行脉冲信号输出,应检查以下电路:(1) TDA9332集成块(17)、(20)、(21)脚外接电路、(2)(10)、(11)脚的I2C总线 、(3) (13)脚外接电路和主板上的行激励、
@Y AC+I\h;J 行输出电路。维修故障机时,将(13)脚外电路断开,再将(24)脚送入的行同步短接到(13)脚,屏幕上有光栅出现,或无光栅,测量(8)脚输出电压是否为0.78V,或测量有图4所示的波形,判定行振荡工作正常,CPU送来的总线信号正常。反之,则说明(8)脚没有输出,行振荡电路I2C总线控制电路有故障。(8)脚与(13)脚的关系还可采取将行逆程脉冲通道断开,再将(13)脚对地短路的方式进行判定。
3、典型故障检修
故障1:黑屏故障
由于视放电路与RGB混合处理电路组成闭环控制电路,其中一个环节出现故障都可能引起黑屏。黑屏分三类:(1)有字符、有伴音的黑屏。这时可以不必考虑字符切入后的RGB混合处理电路(即(43)、(44)、(38)及(35)~(37)脚),应检查(30)~(32)脚以前的(包括变频电路)电路。(2)无字符、无伴音的黑屏。这表明与控制相关的电路有故障,此时应检查总线及其负载电路和控制系统电路。(3)有伴音、无字符、无图像的黑屏。此种情况表明以TDA9332组成的图像处理电路有故障,应检查(43)、(44)、(38)、(13)脚及视放电路。(43)脚ABL通道正常工作电压在2.6V左右变化。调整加速极电压,此脚电压应有较大变化范围,表明此脚外电路工作正常,反之检查此电路排除黑屏故障。(44)脚黑电流反馈送人脚,该脚正常工作时电压在6.2V~6.7V左右变化。此脚电压越低,光栅越暗。(44)脚送人控制信号来自视放电路,检修(44)脚外电路时,需要检查视放电路,包括调整加速极电压。(38)脚故障判定采取对地短路方式,对地短路后,光栅恢复正常,则检查(38)脚相关电路排除故障。(13)脚为行逆程脉冲输入脚。其输入信号有三大功能:一是行中心自动校正;二是判定行输出级电路故障的依据;三是作为图像通道箝位脉冲形成的信号源。故(13)脚不正常也会导致光栅黑屏。(13)正常工作电压为1.1V左右。
故障2:回扫线故障
回扫线故障除了CRT损坏、190V供电低等原因以外,图像通道有故障也会引起此故障。先测量输往视放电路的RGB三脚的电压,正常时应在2V以上。如果不正常,检查TDA9332(40)~(42)脚外接的Q600~Q602。正常工作时三极管的e极电压为4.0V,b极电压为3.3V左右。如果不正常,检查三只三极管及上拉电阻R60~R608(4700Ω),若无异常则替换TDA9332故障即可排除。
需要说明的是如果在维修过程中发现三极管损坏,请一并替换R606~R608。因为三极管击穿损坏时,有较大电流通过这些电阻,导致因发热严重而变质,会再次出现故障的可能。如果数字板相关RGB处理电路无故障,这时需检查视放电路。
要提醒大家的是:CRT石墨层“地”通过连接线接视放板“地”,再通过视放板与数字板连接线连到数字板“地”上,再通过数字板与主板“地”相通。在检修故障机过程中,注意在拔数宇板前,一定要在CRT高压放电完成后进行,或者另接一根线将视放电路“地”与主板地连接,提供CRT放电回路。否则,会出现因拔掉数字板后,CRT放电回路中断,高压放电电荷积累在视放电路上,在重新接拔数字板与视放板的连接线JN103时,出现瞬间高压放电而损坏视放块出现单色回扫线故障。
全文及附图见附件
雷电尖锋 发表于 2007-12-26 14:05
顾兴宝 发表于 2007-12-26 19:11
高清彩电原理与维修讲座(八)
高清彩电原理与维修讲座(八)
摘自家维2007.8 赵德秀
高清CRT彩电后端控制电路原理与检修'|
1、控制系统电路的分类
前几期给大家介绍子高清电视图像信号处理电路和行场激励脉冲形成电路的工作原理及维修方法,本期给大家介绍高清电视控制系统电路的工作原理、特点和相关知识。
高清电视的控制系统与传统电视的控制系统相比,前者提供的控制信号更加丰富,如变频、扫描格式转换的各类控制、不同节目源格式识别等等控制信号。高清CRT电视控制系统电路按电路结构划分为以下几类:
第一类与普通单片CRT电视控制系统电路组成相似,由独立的微处理器、E2ROM(存储器)、时钟振荡外电路(晶体和电容)、复位电路等组成,其组成框图如图1所示。
第二类高清电视控制系统电路采用普通电视机上的超级芯片 (如TDA9370、TMPA8809、TMPA8823CPNG4N09、LA76931N等)作为主控微处理器。这类芯片在写入高清信号处理控制程序后便可实现对整机信号处理电路的控制。由于个别超级芯片因内存空间及引脚功能不能完全满足整机控制的要求,所以在超级芯片外挂了一块功能扩展块,对超级芯片引脚功能进行扩展。外挂功能扩展块又称“副CPU'’,与主控CPU通过总线进行数据信息交换。图2为此类控制系统电路的组成框图。
长虹CHD-7机芯(机型有CHD2995、CHD3495等)就是采用该类控制系统的代表。该机芯采用的超级芯片为TDA9370,副微处理器采用M37160,副微处理器的工作状态受超级芯片控制。
第三类控制系统由微处理器、外挂FLASH块组成。这类控制系统生产的产品通常整机功能较多、变频过程复杂、字符显示丰富、清晰,控制系统执行的程序指令多,控制系统与被控电路间指令传送速度较快。这类控制系统中微处理器的ROM空间有限,不能满足整机电路工作程序运行要求,故在微处理器外挂有程序扩展存储区,即FLASH块。FLASH块存储的数据是整机运行程序指令的一部分,工作时要求微处理器必须快速从FLASH块中读取数据,为实现这一目标,微处理器与FLASH块间通常采用多路并行总线进行数据传送。这种控制系统只有微处理器与FLASH块问程序交换正确才能正常工作。由于这种控制系统传送的地址、数据、读写控制、片选、时钟信号等指令信号,都通过设置的多路总线通道来实现,故控制系统的微处理器的引脚数量较多。多路总线控制信号的优势是传送速度快、抗干扰能力强、数据流通量大传输频率相对串行12C总线低。缺点是引脚数量多、故障排查费时,任一通道有故障,控制系统程序就不会运行,使整机无法工作。
并行总线控制系统在采用多总线控制的同时,也采用了第一、二类控制系统电路中所采用的对被控电路进行控制的式。目前多路并行总线控制系统在高清CRT电视、平板电视及背投电视上应用较为普遍,但在传统CRT电视中应用较少,对高清彩电不熟悉的同志对其工作过程的了解较少,故本期着重给大家介绍并行总线控制系统的工作原理及维修,图3为这类控制系统工作的流程框图。
2、控制系统电路的典型电路分析
长虹CRT高清电视CHD-3机芯控制系统工作原理图见本期62页,以下称作 “图4”(注:M30622SPGP图同M30620SPGP,另、不同机型控制系统相关引脚功能可能有变化)。
图5为CPU与FLASH实物图。此控制系统由M30622SPGP(MCL0、FLASH闪程IC和存储器组成。M30622SPGP引脚采用翅形封装,M30622SPGP采用刷新软件方式进行程序升级,对芯片功能和输入/输出端口进行功能定义。因此,不同品牌的电视产品即使使用同型号的CPU也不能互换。当然不同品牌使用的该芯片部分关键脚功能是不会受程序而改变的,如供电、时钟振荡晶体等。该CPU外挂FLASH程序块型号为W29C040或W27E040(U22)。W29C040是一块存储量为512kB(满足控制软件和丰富的图片显示存储),字长为8位、采用5V供电的FLASH。
闪程IC(可擦写上百次),具有写入程序保存10年不丢失的特点。整机丰富的屏幕显示(如字符)以位图格式置入FLASH块中,控制系统工作后,CPU通过并行总线从闪程IC中读出这些位图信息传送给变频处理块作数字处理,然后随图像信号输往RGB混合处理电路,并在屏幕上显示出来。这样的屏幕显示方式,保证字符显示边沿无齿状,且更加清晰。,t/ss-| f
并行总线控制系统与串行I2C总线控制系统工作方式究竟有何区别?控制系统中又是微处理器,又是FLASH块,引脚数量又多,如何工作?出了故障应从何处进行故障判定?这都是大家关心的话题。1d5kg F a3S
我们将微处理器(MCU)供电、时钟振荡、复位等与普通电视CPU工作条件及过程相同的这部分电路称作控制系统的基础电路,它们是保证整个控制系统工作的前提。从图4可发现,这样的微处理器(图中的U23)供电有多只脚参与,如(14)、(60)、(96)、(97)脚都是5V-1供电脚。这些脚虽然给芯片内不同的单元电路供电,但最终的结果一样,影响控制系统工作。这个5V-1不受开/待机控制,它来自开关电源。只要电源220V交流电接通,电源工作,这个电压便送入控制系统。(10)脚外接复位信号形成电路,复位信号的产生由(11)脚外接Q3与周围元件组成的电路来完成。(11)、(13)脚外接时钟振荡电路。这些电路的工作方式与串行总线控制系统几乎相同,当UOC及相关的这些脚外接电路正常工作时,控制系统就进入正常工作状态。
维修提示
基础电路是整个控制系统工作的前提,故障判定的关键是测量时钟振荡晶体两脚波形,其次是检查复位电路上的元件。
在基础电路正常工作后,即测量时钟振荡晶体有正常的波形后,MCU按时序在时钟信号控制下,开始与FLASH块进行程序交换。从U23(79)~(86)脚输出数据信号AD0~AD7去FLASH块中进行数据读写,从(63)~(70)脚、⑩、(50)~(59)脚输出地址控制信号A0-A18去FLASH块地址,从这些地址单元中读出AD0~AD7信号。地址信号及数据信号传送时序关系受FLASH块的WR((44)脚输出)写指令、(42)脚输出RD读指令、(48)脚输出片选PS信号控制。只有微处理器与FLASH块间所有程序交换都运行正常,控制系统才能按程序规定从E2PROM中读出关机前相关数据,作好待机或一次开机状态准备,并从(23)、(26)脚输出相应开机指令灯显示控制信号和背景灯显示控制信号,实现待机状态时电源指示灯和背景灯全亮,完成程序运行交换。由此可看出,微处理器与FLASH块间程序运行采用的就是多路并行总线控制方式,,而串行12C总线控制技术只有两路信号,一路时钟信号SCL、一路数据信号SDA。在时钟信号控制下,数据总线传递地址信号、数据信号、地址识别信号、读写等指令信号按时序传递,对被控电路进行控制。相对讲,串行12C总线信号的传输速度较慢,且数量也有限。
维修提示
FLASH块与MCU间传递信号全是数据脉冲信号,FLASH块除接地脚、供电脚外,程序块正常运行时,均能测出波形。要说明的是测量电压会导致程序运行中断,出现死机现象,影响故障正确判定。若出现测某脚无波形,整机将无法开机,出现控制系统仍处于待机状态,且背景灯显示不全亮或不亮等故障现象。J形引脚排列在FLASH下部四边,且贴焊在印制板上,故不能强制撬动引脚,要用热风枪吹并待焊锡融化后才能取下IC。引脚虚焊可用烙铁进行拖锡补焊。
在图4中,CPU(17)脚INT:此脚输出的是中断控制信号去变频块SVP-EX。变频电路内有许多自动检测识别电路,这些检测电路按程序规定顺序地对相关信号电路进行检测,且在一定时序后给出中断信号,重新开始工作。如果没有中断指令出现,这些自动检测电路将处于一种死循环状态,会使电路状态发生变化,检测失控的情况。故软件规定,当程序运行几个周期后,控制系统将送出一个中断指令,程序又重新运行。此指令是在整机变频电路进入正常工作状态后送出的指令信号,故此脚对控制系统程序运行没有明显影响。
(6)脚BYTE:它的作用是设置外部存储器数据总线通道宽度。如果采用16位数据输出通道时,此脚将处于低电平。采用8位输出数据总线与外挂存储器进行数据交换时,此脚为高电平。长虹CHD-3机芯此脚外接电阻R324接在5V-1上,工作在4.9V,故CPU输往FLASH块的数据线采用AD0-AD7共8位。(6)脚外接电阻R324或通道电路出故障,将导致程序运行异常,不能二次开机。
(15)脚NlM:通过R233(4.7kn)接5V电源上,中断信号输入脚,未用。其功能与(17)脚相同,对整机工作影响不明显。
(7)脚CNVSS或BYTE:芯片工作模式选择。CPU无需外挂FLASH块时,(7)脚接地。(7)脚接5V-1时,电路采用FLASH块组成微控处理模式。长虹CHD-3机芯MCU的(7)脚通过电阻R323(4.7kB)接5V工作电压,这表明控制系统采取外接FLASH块形成控制系统。
(37)脚RDY:微处理器工作状态控制(外部输入)。此脚电平处于低电平时,MCU处于等待状态。实际电路中此脚通过电阻R234接在5V上,该电阻变质会引起电视机启动后又返回到待机状态,并且死机。
(45)、(47)脚CS3、CS1:片选信号。显然该机芯微处理器输出控制信号还可能对多个IC进行总线控制。这两个脚未用时,为保证微处理器对外部电路正常控制,两脚通过电阻R236、R237接5V电源。
从上面介绍的一些特殊引脚功能可以看出,有的引脚直接影响控制系统程序工作,显然这是普通控制系统中看不到的。
维修提示
控制系统正常工作的标志是能进行二次开机,即测量(71)脚电压有变化。如果没有这个特征,表明控制系统程序运行或基础电路有故障。测量FLASH块所有并行总线控制脚都没有波形,控制系统的基础电路是检查的重点。如果有些脚能测出图6所示的波形,表明控制系统的基础电路已工作,程序不能完全运行的原因是MCU与FLASH块或上述特殊功能脚有故障。FLASH块与MCU间数据通道故障的检查建议使用示波器测量波形,如果测量电压很容易导致数据信号波形及幅度改变,导致运行中断而死机。另外也可以采用开/短路法判定IC引脚间信息传输是否畅通。
使用遥控器或本机按键开机,电源指示灯开始闪烁工作,表明控制系统已能进入正常工作状态,且能对开机指令进行译码、并执行此命令。在开机几秒种内,指示灯在连续闪烁期间微处理器将从(35)脚输出RST复位信号去变频电路,如SVPEX-11作程序初始操作,随后(63)~(70)脚输出8路数据流控制信号。注:这8路信号与去FLASH块的地址信号A0~A7是共用8路通道,这充分表明MCU与FLASH块是一个整体,它们共同组成了对被控电路的控制,虽然引脚相同,但传递的控制指令信号因时序和命令的不同,相互间不会发生错误。在8路数据信号输出的同时,伴随的RD、WR等指令也将输出。RD信号从(42)脚输出,CS片选信号(控制系统控制多个芯片时将有芯片识别控制信号的输出)从(46)脚输出,读指令RD、片选CS信号经U22(74HC02)延时整形,再从U22输出RD、CS信号去变频电路。同时(38)脚输出ALE地址锁存信号去变频电路。8路数字信号与SVP-EX11交换识别都是在这4路信号的控制下完成。12路数字信号交换成功后,(35)脚送往SVP-EX11的RST信号便完成复位过程。这时电源指令闪烁便停止,与此同时微处理器从(33)、(34)脚输出I2C总线去调谐器、中放处理电路、行场脉冲形成块、RGB混合处理电路、音频信号处理块等进行识别控制,这时电视机便启动正常工作,屏幕上便有图像出现。
由此可见,并行总线控制系统工作有自己严格的时序关系。控制系统输出的并行总线主要是对变频块进行控制。对传统的单元电路的控制仍采用串行I2C总线。SVP-EX11直接接收TV、AV、VGA、HDTV各种格式的信号,并要作相应处理,故要求控制系统与之相关的控制信号传送速度要快,因为SVP-EX11要同时执行对不同格式信号进行识别、判定、切换,且作亮色解码、ADC转换及扫描格式归一处理(变频)等。
维修提示 判定控制系统对被控电路控制成功的关键是测量(35)脚电压,如果测量(35)脚输出RST复位信号能从0V跳变到4V,再回到1.8V,且不波动变化,表明控制系统已对被控电路作正常控制,用示波器测量波形,其波形可参考图6。如果(35)脚电压在反复变化,表明SVP-EX11与微处理器间复位不成功,这时需要检查13路数据信号通道,包括U22、SVP-EX11引脚是否虚焊、时钟振荡、供电、(156)、(157)脚等是否正常才能排除故障。这时不必检查I2C总线。因为I2C总线的控制是滞后于并行总线的。如果(35)脚电压稳定,测量13路信号波形正常,而屏幕上无光栅,这时需要检查I2C总线和行扫描相关电路。
下面再介绍一下图4中的其他几个特殊功能控制脚。
图4中MCU的(1)、(2)脚标有MUSIC-R/L,是开/关机音乐信号,这是高档高清电视产品才有的功能。此音频信号经相关电路切换后去伴音功放,在扬声器中发出开/关机音乐。
(3)脚CARD-PWR为读卡控制输出。电视机具有读卡功能时,此脚输出读卡电路板电源启动开关控制信号。
(98)脚AV、SW为S端子使用识别控制信号。MCU识别(98)脚电压即可判定S端子使用状态。S端子使用时,此脚被短接到地,工作电压维持在0V。未使用S端子时,S端子接触片与地断开,(98)脚通过上拉电阻保持在高电平状态。控制系统通过识别(98)脚电压,启动AV切换电路接通AV1通道或S端子通道信号去后续电路处理。
(71)脚STB,开/待机控制脚。用于对开关电源工作状态进行控制。待机为高电平5V,二次开机后为低电平2.4V。
维修提示 (71)脚在开机过程中,其电平是否变化是判定控制系统是否工作的分水岭。(71)脚在二次开机后电压能从高电平变到低电平,表明MCU和FLASH组成的控制系统基本工作正常,整机不开机故障在控制系统外的电路上,如控制系统输.出的数据流通道、I2C总线被控电路、行扫描电路等。
(76)脚Buzzer:蜂呜器工作控制声音输出,二次开机后,按本机按键或遥控任何按键,(76)脚均会输出信号经电阻R193(100Ω)去控制蜂鸣器工作
注:此脚只有在部分产品上有此功能,无蜂呜功能的电视,通过指示灯显示效果实现控制与感应的一致。
(23)、(26)脚LED、LED2:指示灯控制输出。现在的电视机指示灯显示较丰富,指示灯显示分本机指示灯和本机键控背景指示灯。有的程序规定,电源指示不管开待机均可常亮,背景灯在待机时全亮,二次开机后全熄,只有在进行本机功能操作时,背景指示灯才会亮,且闪烁。(26)脚定义为按键背景指示灯控制脚,进行按键操作时,此脚输出变化脉冲,从而实现指示灯闪烁显示,同时(76)脚蜂呜控制信号也输出,故耳朵也能听到控制声音了。要说明的是,不同的产品指示灯显示方式会因程序改变显示有所不同。这就是我们前面讲的,有些输入/输出脚的功能会因软件而改变,就是这个道理。
(99)脚TML,(20)脚ROTATE:这两路控制信号组成地磁校正控制信号。
(92)、(93)脚标的KEY2、KEY1,为本机电压输入端。
维修提示 宾际维修电视机过程中会遇到,没有按AV键,电视机会自动执行AV功能,原因是KEY2脚电路上元件有变质,只要满足KEY2脚电压为0V,便会执行AV功能,这就是按键错位的原因。
3、并行总线控制系统典型故障分析
以长虹CHD-3机芯为例。
例1:电源指示灯、背景灯全亮,二次开机,指示灯闪烁,且停下,能听到机内继电器吸合声,听不到机内高压建立。
分析检修:指示灯闪烁并停下,说明开关电源输出+B、输往IPQ板的5V-1、5V-3和12V电压都正常,控制系统已经工作,(71)脚输出的开/待机电压正常。测行推动管Q401b极电压为0.65V(行推动基极正常电压在0.56V左右),明显不正常。行推动管b极电压不正常,一是行输出电路不正常,二是MCU输出的总线信号或挂接在总线接口上的模块电路不正常(长虹CHD-3机芯行振荡电路采用TDA9332,行振荡分频受总线控制,总线不正常时,行振荡也不会正常。正常时SCL:4.2V左右变化,SDA:4.6V左右变化。(H+d&^_j0?
测量主板调谐器总线电压不正常,说明MCU输出的总线信号或挂接在总线接口上的模块电路确实存在故障。由于MCU供电正常,并且能进人工作状态,所以,不必对MCU的供电电路和时钟振荡电路进行检查,将检查重点放在影响总线信号的关键脚上。MCU(35)脚RST电压对总线电压影响较大,测量MCU(35)脚电压,发现MCU(35)脚电压不稳定,后查出系SVP-EX11(156)脚外接电阻R156断裂引起。更换R156后,故障排除。
例2:开机只有TV灯(电源指示灯)亮,二次开机,指示灯不闪烁。
分析检修:TV灯亮,说明开关电源为MCU提供的工作电压正常。二次开机,测量MCU(71)脚电平没有变化,测量FLASH块各脚电压均异常,表明控制系统没有进入正常工作状态,控制系统基础电路或与FLASH块间的通道电路有故障。检查基础电路MCU复位电压、MCU与FLASH块间的信息通道正常,用示波器测量FLASH块波形和时钟振荡波形,发现FLASH块各脚没有波形,晶体两脚波形异常,替换时钟振荡晶体后故障排除