编者按:
随着现代大屏幕彩色电视机向数字化方向的迅速发展,大规模集成电路的设计、工艺和生产制造技术在不断地提高,把除高频调谐电路之外的所有TV信号处理电路都集成在一块大规模芯片之中的IC不断出现,再配置上带总线的遥控系统,使整个彩色电视机向多功能、数字化、高性能的方向发展。当今这种新型的彩电单片集成电路已被国内各彩电厂商广泛采用,如长虹、康佳、创维、TCL、海信等品牌的大中屏幕彩电,目前市面上销售的彩电,80%都属于这种机型,由于它具有较高的性能/价格比,深受广大消费者的欢迎。
由于新型的TV信号处理单片集成电路带有总线控制接口,它对已经比较熟悉传统电路的检修人员还比较陌生,检修时常常感到束手无策,为此本刊将陆续介绍这些TV信号处理集成电路的工作原理及其组成的彩电电路。
松下公司的TV信号处理大规模集成电路NN5198/99K已在国产彩电中得到广泛的应用,如创维3N10、5N10机芯系列彩电,嘉华2510型彩电等。它与以前(1996年第4期)曾介绍的AN5195K主芯片组成的单片彩电相比,功能更强大,性能更稳定。NN5199K利用两个声表面波滤波器采用准分离输入、解决了图像和伴音间的干扰,而且它将较多的外围元器件或电路,如视频/音频分离电路、亮/色分离电路、同步分离电路、基带延时器等均集成在集成块内部,使整机性能更可靠、更稳定。
一、NN5199K内电路及各引出脚功能
NN5199K采用I\(^{2}\)C总线控制,其内电路组成方框图如图1所示,它内含图像、伴音中频放大及解调、亮度、色度和扫描等功能电路,可以完成PAL/NTSC信号的解调和处理,一些常用的外围电路如第二伴音的吸收和带通电路、一行基带延迟电路、TV/AV切换电路等均集成在集成块内,外部也不需要VIF VCO线圈及行VCO谐振器。NN5199K内部还设有E\(^{2}\)PROM存储器,集成电路所需的设置参数均记录在该存储器内,应用时可直接通过I\(^{2}\)C总线(SCL,SDA)调至外部的E2PROM中,再通过I\(^{2}\)C总线送至NN5199K的控制电路。
NN5199K采用52脚双列塑封结构,各引脚的功能及在线工作电压如附表所示。
二、由NN5199K主芯片组成的单片彩电工作原理
以创维5N10机芯系列29英寸29SF8800型彩电为例,该机的整个电路被安置在五块印制板上,包括主板、前面板、显像管尾座板、AV板,AV3板等。其中主板上有:微处理器IC001,E\(^{2}\)PROM存储器IC002、TV小信号处理电路IC201、S端子的Y/C切换电路IC202和IC203、AV视频切换电路IC204、枕形失真校正电路IC301、场输出电路IC302、12V稳压器IC303(LA7812)、+5V稳压器(LA7805)、音频功放电路IC401、音频处理电路IC402、AV音频切换电路IC403、开关电源控制电路IC601、稳压检测电路IC602、光电耦合器IC603、9V稳压器IC604、8V稳压器IC605等。前面板上安装有红外遥控接收电路M001(PMA64XXM)。显像管尾座板上安装有视放电路IC501。其整机电路组成如图2方框图所示。


图中,天线接收到的高频电视信号加到高频调谐器TUNER的高频输入端,高频调谐器采用电压合成式选台方式,输入的信号经高频放大、混频处理后,变成图像中频信号和伴音中频信号,从高频头的端输出、进入由Q113及其外围元件组成的前置中频放大器。由Q113放大输出的图像和伴音中频信号、分别进入准分离电路,即将伴音中频送入声表面波滤波器SAW102,将图像中频送入声表面波滤波器SAW101,并通过外围元件(Q102)的控制,使其输入端能实现PAL/NTSC的宽/窄带传输。经过选择后的图像中频信号、被送入TV小信号处理电路IC201的,进入块内图像中频和视频处理电路进行放大、解调、切换等,由IC201输出视频信号(VIDOUT),又送入到V信号切换电路到IC204中。另外,从整机AV端子输入的3路视频信号(VIN1,VIN2,VIN3)也送入到IC204,在CPU的控制下切换,从①脚输出切换后的V信号,加到AV/S信号切换电路IC202③脚,并在CPU的控制下,从⑥脚输出视频信号又送回到IC201的EXV/C端。而从S端子输入S信号时,在CPU的控制下,把从IC202⑧IC203⑧脚输入的C、Y信号,在块内切换,IC202⑥脚输出C信号送回到IC201,IC203⑥脚输出Y信号送回到IC201。
进入IC201内的视频信号,在解码器内又分别进入亮度(Y)通道和色度(C)通道。Y信号在经过箝位、色度陷波、亮度延迟、清晰度控制、黑电平延伸等画质改善电路处理后,送到RGB基色矩阵电路;C信号经带通滤波、ACC放大,(R-Y)和(B-Y)解调器,解调出(R-Y)、(B-Y)色差信号,并经1H延迟、色饱和度控制后,分出(G-Y)信号,再与Y信号一起在基色矩阵电路中产生R、G、B三基色信号,进入RGB切换电路与IC201⑥、⑦、⑧脚的外部字符信号,进行二选一的切换。由切换开关选通出的R、G、B信号,经基色信号处理电路后由IC201⑩、输出,再经接插件CN201加到CRT板,在板内经IC501视频放大后,输至彩色显像管的阴极,再现彩色图像。
伴音中频信号经SAW102声表面波滤波器滤波后,送入IC201,进行中频限幅放大和PLL解调,得到音频信号,从IC201输出。由于该机芯的音频处理电路有两种搭配:第一种为丽音机,采用IC404作音频处理器;另一种为非丽音机,采用IC403和IC402作音频处理器。在丽音机中、从IC201输出经解调后的准分离伴音中频信号(QIFDT)加到丽音解码器IC404。而外接的AV~AV2的音频信号通过接插件CN402A,把R、L信号也输至IC404,在微处理器的控制下进行切换和音频处理,并从输出左、右声道信号,输出重低音信号,这三个声道的信号一起送至伴音功放电路IC401,功率放大后推动扬声器,还原出声音。当无丽音功能时,从IC201输出音频信号,送至音频信号切换电路IC403与外接的音频信号(A)进行切换,并由IC403③、输出、送至音频处理器IC402,进行音质处理后,分别从输出R、L信号,从输出超重低音信号,并分别加至音频功放电路IC401放大、输出R、L、W信号去推动扬声器。
该机的行扫描小信号处理电路也在IC201内。当IC201加有6.3V电压时,H·VCO开始振荡,振荡脉冲信号经分频得到行频脉冲,并经块内的AFC1、AFC2电路处理后,由输出行频脉冲,经外接的行推动管Q301、行推动变压器T301和行输出管Q302及行输出变压器(FBT)产生行扫描脉冲,加到行偏转线圈HOR。同时,FBT变压器在外电路的配合下,产生高、中、低三种不同的直流电压,为显像管和整机有关单元电路提供工作电压。
在NN5199K块内,场分频器对行频脉冲进行分频得到场频脉冲信号,并在块内经同步处理和激励后,从输出场频触发脉冲、送到校正电路IC301,在块内进行各种枕形失真校正后,从②脚输出东西枕校抛物波,经Q305、Q304缓冲倒相后在Q303上调制行扫描电流以实现枕形失真的校正。同时,由IC301⑧脚输出的场激励信号加到场输出电路IC302④脚,在块内进行功率放大,由②脚输出加到场偏转线圈VOR,产生场扫描光栅。
本机芯的电源部分采用以IC601为核心的它激式并联型变压器耦合稳压式开关电源电路。这种新型的开关电源由电源专用集成块STRS6709、脉冲开关变压器T601、光电耦合器IC603、取样放大集成电路IC602及其外围元件组成。该电源共有四组输出:第一组为140V主电源输出,并经降压为32V作调谐电压,降压6.3V作解码、行电源。第二组为80V。第三组为12V,后经IC604稳压为9V,经IC605、稳压为8V、作整机各集成电路工作电压。第四组输出20V,供伴音功放电路电源。
该机的控制电路由微处理器IC001和E\(^{2}\)PROM存储器IC002组成。其控制内容包括:调谐选台电路、开关切换电路(AV/TV、PAL/NTSC切换)、X射线保护、待机控制、静音、字符显示电路等,并通过I\(^{2}\)C总线控制TV小信号处理电路IC201、丽音解码电路IC404、枕形校正电路IC301、音频处理电路IC402的工作状态和相关功能。
(王锡胜)