電視功能模塊與信號流程(公司內(nèi)部培訓(xùn)資料)

電視功能模塊與信號流程深圳市鼎科實業(yè)有限公司培訓(xùn)資料

TV驅(qū)動板顯示屏電源紅外接收頭按鍵板背光電源（ CCFL高壓條或者LED驅(qū)動）開關(guān)控制亮度調(diào)節(jié)各種輸入輸出端子遙控器喇叭電視系統(tǒng)框圖

電視各模塊的功能：顯示屏：圖像的顯示

LCD：liquidCrystalDisplay液晶：是一種介于固體與液體之間，具有規(guī)則性分子排列的有機化合物。一般最常用的液晶型態(tài)為向列型液晶，分子形狀為細(xì)長棒形，長寬約1nm～10nm，在不同電場作用下，液晶分子會排列規(guī)則會改變，從而產(chǎn)生透光度的差別。各個像素含RGB三個字像素。所有的子像素液晶的加載的電壓不一樣，從而顯示各種各樣的畫面。

電視各模塊的功能：液晶屏的局部結(jié)構(gòu)

電視各模塊的功能：液晶屏的局部結(jié)構(gòu)

屏幕顯示的內(nèi)容是通過主板的LVDS線號傳輸?shù)娘@示屏的，LVDS信號上面有所有像素點的RGB信息和行場信息。LVDS：Low-VoltageDifferentialSignaling低電壓差分信號。差分析要求非?？拷€材做雙絞。屏的輸入端一般正負(fù)極之間有100歐姆的電阻，接線的時候可以用萬用表測試電阻作為判斷接線是否正確的一個參考意見。我們屏線接口上面還有12V/5V/3.3V（通過跳帽選擇）的供電，這部分的電是供給屏的邏輯控制部分的。和背光沒有關(guān)系。其他的一些信號接口：TTL，miniLVDS，RSDS，Vbyone（一般用于4K屏）屏信號接口：

背光光源分CCFL和LED兩種。CCFL即冷陰極熒光燈，和我們?nèi)沾擞玫臒艄懿畈欢?。LED背光是由發(fā)光二極管組成的背光源。目前CCFL背光逐漸淘汰，大部分是LED背光。現(xiàn)在我說的LED電視，實際上僅僅指的是LED背光，嚴(yán)格意義上還是處于LCD電視。背光模組：屏的其他一些基本參數(shù)：分比率：橫豎像素點的多少。刷新率：一般有60HZ，120HZ。位數(shù)：6位，8位，10位3D屏：開關(guān)3D（需要120HZ），偏光3DLVDS組數(shù)：單LVDS，雙LVDS，4組LVDS（120HZ）

背光電源：CCFL背光電源：我們俗稱高壓條，屬于逆變電源。電源一般都是直流輸入，600V以上的交流輸出。LED電源：LED是發(fā)光二極管，一般以直流電恒流的方式給LED供電，具體的電壓電流由LED燈珠的個數(shù)以及串并聯(lián)的個數(shù)有關(guān)系。我們實際應(yīng)用的電路是boost升壓電路。背光電源的控制信號：ON/OFF，ADJ.ON/OFF為未開關(guān)信號，控制背光電源的打開和關(guān)閉，該信號有嚴(yán)格的時序要求，打開過早或者關(guān)閉過遲都有可能導(dǎo)致在屏上面看到一些異常的畫面，如瞬間閃花屏，白屏等等。ADJ為亮度調(diào)節(jié)信號，通過軟件可以調(diào)節(jié)電源的輸出電流的大小，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)屏幕亮度的功能。調(diào)節(jié)的方式有PWM調(diào)光和DC調(diào)光兩種。DC調(diào)光一般是調(diào)節(jié)輸出的電流，而PWM調(diào)光是負(fù)載處于間歇式發(fā)光的狀態(tài)。目前一般都是用DC調(diào)光。

電源板：提供從市電（交流220V或者110V）到電視內(nèi)部的直流供電的電壓，比如12V,24V。目前我們的電源板，背光電源，主板做在同一個板子上面，俗稱三合一板子。電視整機功率消耗最大的部分在背光，不同的尺寸背光的功率也不一樣，所以選擇電源的功率也不一樣。我們電源主要采用反激式拓?fù)浼軜?gòu)。

喇叭主要功能為發(fā)出聲音。主板的功放芯片輸出聲音波形信號，經(jīng)過永磁鐵中間的線圈使線圈和永磁鐵之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，使線圈帶動紙盆產(chǎn)生往復(fù)運動，使空氣產(chǎn)生震蕩發(fā)出聲音喇叭的電阻：常用有4歐姆和8歐姆兩種阻抗的喇叭。當(dāng)功放要求配8歐姆的喇叭時，如果實際用4歐姆的喇叭，會導(dǎo)致實際功率大約增加一倍，可能會超出功放的承受范圍。反之，功率會減小一半，對其他性能基本無影響。喇叭的額定功率：指喇叭能承受的額定功率，超出該功率會導(dǎo)致喇叭的燒壞。比如2W的喇叭加到8w的功放上面，大音量下很容易到最后喇叭的燒壞。

喇叭喇叭的額定功率：指喇叭能承受的額定功率，超出該功率會導(dǎo)致喇叭的燒壞。比如2W的喇叭加到8w的功放上面，大音量下很容易到最后喇叭的燒壞功放實際輸出功率的計算：功率=

Vrms*Vrms/R,Vrms

為功放輸出的均方根值,R為喇叭的阻抗。耳機耳機其實就是微型的喇叭。耳機的阻抗一般為32歐姆

按鍵板：按鍵板的作用：接收不同的按鍵指令，實現(xiàn)不同的用戶操作。電視常用的按鍵一般有ON/OFF,MENU,SOURCE,VOL+,VOL-,CH+,CH-七個按鍵。按鍵工作原理：我用到的主要類型為ADC的按鍵類型。上圖的電路中，KEY0_IN信號為直接連到主芯片ADC口的信號。當(dāng)沒有按鍵按下的時候，上面的電平為3.3V。當(dāng)有按鍵按下時，相應(yīng)的按鍵對地短路，相應(yīng)按鍵的串聯(lián)電阻和上拉電阻形成分壓。不同的按鍵上面的串聯(lián)電阻的阻值都不一樣，所以接地后產(chǎn)生的分壓也不一樣。KEY0_IN輸入主芯片后，會做一個ADC轉(zhuǎn)化，由模擬的電壓信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，如8位的ADC，0V-3.3V的電壓范圍對應(yīng)十六進(jìn)制的ADC按鍵值00-FF。軟件通過識別ADC值來識別不同的按鍵。軟硬件的防抖機制：硬件通過電容濾除雜訊，軟件有專門的防抖算法。

按鍵板：1.當(dāng)客戶的按鍵定義的功能和我們主板配合時，按鍵順序不對，怎么辦？硬件的解決辦法，跳按鍵板的線。軟件的解決辦法，改不同按鍵的ADC值。2.當(dāng)分壓電阻在按鍵板上面，怎么處理？需要調(diào)整上拉電阻，確保各分壓電阻分出的電壓分布均勻。從無分壓電阻那一路接到按鍵板上面。

遙控器：1.每個按鍵有一個獨立的編碼，MCU識別到不同的按鍵編碼，實現(xiàn)不同的功能操作2.紅外遙控器有各種不同的編碼標(biāo)準(zhǔn)，常見的NEC，RC5，SONY碼等等。應(yīng)用最為廣泛的為NEC碼。3.按下紅外遙控器的按鍵后，遙控器上面的紅外發(fā)射頭會發(fā)出一個38K的載波信號，信號波形和編碼標(biāo)準(zhǔn)和鍵值有關(guān)系。4.遙控的信號的接收，紅外接收頭的功能是接收紅外信號。當(dāng)沒有信號是，接收頭輸出的是高電平，當(dāng)接收到信號，接收頭輸出的是和紅外信號電平相反的一個信號。該信號輸送給MCU，實現(xiàn)不同按鍵值的識別。小技巧：紅外信號肉眼不可見，用手機攝像頭可以判斷遙控器是否有紅外信號發(fā)射。

遙控器：NEC碼的協(xié)議和波形：引導(dǎo)頭，8bit設(shè)備碼，8bit反碼，8bit命令碼，8bit反碼；邏輯1和邏輯0的時間如下圖；一般采用38K的載波；注意：示波器量到的波形和下圖的高低電平剛好是反的

輸入輸出端子：VGA,DP,MHL,HDMI,AV,YPBPR,SCART,TV，USB，CI,SPDIF，耳機，等等.主要的作用是音視頻信號的傳輸

板卡內(nèi)部模塊主板內(nèi)部電路模塊：主芯片，DDR，F(xiàn)LASH,功放，輸入輸出接口電路，tuner，demo，電源DC-DC，各類控制電路主芯片LVDS電源DC-DC，給各模塊供電按鍵，紅外接收電路各種輸入輸出端子,接口電路功放DDRFLASHTUNERDEMO

主板內(nèi)部電路模塊：主芯片的作用：1.集成MCU的功能。2.圖像處理。

1）我們一般習(xí)慣把電視的主芯片成為scaler芯片，就是縮放的意思。簡單的說就是對圖像的放大與縮小，實際上大部分我們只做放大。輸入信號的分別率多種多樣，比如800*600,640*480，1280*720，但是實際上我們主板輸出給屏的信號都是固定的屏本身的物理分辨率，比如1920*1080,1366*768.這個分辨率的轉(zhuǎn)換的角色，我們稱為scaler

2）模擬視頻信號的ADC轉(zhuǎn)化，decode

3）各類視頻壓縮信號的decode

主板內(nèi)部電路模塊：主芯片的作用：

3.聲音處理器。

1）模擬聲音輸入AD2)模擬聲音輸出DA3)聲音的處理：音量，平衡，EQ，AVC4）各類音頻壓縮信號的decode4.TV信號解調(diào)：集成各類TV型號的DEMO5.各類接口：USB，HDMI,LVDS

主芯片內(nèi)部框架圖：

僅供參考，不同的芯片不一樣

功放：實現(xiàn)聲音信號的功率放大，把微弱的電壓信號放大成可以驅(qū)動喇叭的功率輸出功放的分類：AB類功放：又叫模擬功放，一般效率比較低，發(fā)熱嚴(yán)重。我們實際用在一般做比較小的功率，我們大多用在32寸以下的機型上面。常用的型號為1517.D類功放：D類功放效率比較高，工作在開關(guān)狀態(tài)。實際多用在32寸以上的機型上面。

功放：

單端（SE）輸出：輸出有隔直電容，喇叭有一端接地。橋式（BTL）輸出：喇叭的兩端都接到功放輸出，兩端是相位相反的信號。喇叭沒有接地腳。注意測試這個功放的輸出幅度的時候，要兩端之間的幅度，不能測試對地的幅度。另外需要注意測試儀器的負(fù)極如果是地線的話，儀器的地和主板的地不能共地。單端（SE）輸出橋式（BTL）輸出

DDR,FLASH:實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲FLASH的作用主要用于存儲板卡運行需要的軟件以及用戶數(shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)保護頻道列表，音量大小等等用戶數(shù)據(jù)。FLASH的數(shù)據(jù)斷電可以保持。一般普通電視軟件代碼比較小，一般在8M以內(nèi)，采用NORFLASH。安卓電視或者IPTV一般用NANDFLASH，容量相對比較大。

DDR為運行內(nèi)存，為TV運行過程中臨時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的存儲。當(dāng)斷電時，上面的數(shù)據(jù)會丟失?，F(xiàn)在大部分主芯片都已經(jīng)內(nèi)部集成了DDR，所以板上不可見。最低端的電視芯片，不需要DDR，效果相對會比較差。

TUNER：電視信號的接收TVRF信號的頻率范圍一般為45M-870M，tuner的功能就是把各頻點的信號下變頻到我們需要的中頻信號上面。早期的cantuner的中頻有38M,38.9M,45.75M。目前的silicontuner的中頻一般在6M附近。

TUNER：超外差接收原理：本振頻率=RF頻率+中頻頻率

DEMO：解調(diào)器中頻信號解調(diào)成基帶信號。ATV解調(diào)出來的是CVBS信號和聲音信號；DTV解調(diào)出來的是TS流

視頻信號流程圖輸入端口：座子接口電路：ESD防護電路，阻抗匹配，耦合電路。切換電路：多路視頻信號切換。ADC：把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為芯片內(nèi)部處理的數(shù)字信號。芯片內(nèi)部視頻處理：亮度，對比度，縮放，隔行轉(zhuǎn)逐行，OSD疊加等一些處理。LVDS輸出：輸出屏能支持的信號格式輸入端口接口電路切換電路LVDS輸出芯片內(nèi)部視頻處理屏輸入電路屏ADC

聲音信號流程圖芯片內(nèi)部電路輸入端口：座子接口電路：ESD防護電路，分壓限幅度，耦合電路。切換電路：多路音頻信號切換。