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长虹TDA93XX系列超级芯片彩电的维修要点(1)

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TDA93XX系列为飞利浦公司推出的多功能超级单片,在国内常见到的集成电路型号有:TDA9370、TDA9373、TDA9380、TDA9383等。国内应用此芯片生产彩电的厂家有长虹、康佳、TCL、海信等公司,这些品牌彩电是国内市场的主流产品,社会销售量很大,他们的维修资料深受广大维修人员的关注,为此,本文以长虹CH-16机芯为例,介绍TDA9373的信号流程及维修要点。

TDA93XX系列内置有微控制处理器、TV信号处理电路、字符显示控制电路及行场几何形成及校正电路等。TDA93XX可分成两大部分:一部分为控制系统,另一部分是电视信号处理系统,TDA9373的主要外围电路如图1所示,该机的整机电路请参见本期的附加光盘“本期图片”文件夹。

图1
图1 🔍原图 (850×1408)

控制系统部分

1. 微处理器部分

控制系统由微控制处理部分、存储部分及I/O输入输出端口部分等组成(即由集成块和①~、紟{6}脚外电路组成)。微控制处理部分由运算器和控制器两部分组成。控制器完成的任务就是在微处理器启动后,控制器按照软件程序顺序读出这些指令,并分析这些指令,再通过内外部总线输出各种控制信号使运算器、内外存储器、字符振荡电路等部分自动而协调地按指令给出的程序执行基本操作,从而实现控制系统对整机控制。控制系统正常工作的条件是微处理器紜{6}、有正常的3.3V工作电压,外接12MHz晶体工作正常。此时钟振荡电路产生的时钟信号不但作为CPU读写数据的时钟信号,同时也为色度信号处理、视频检波、行振荡等电路提供基准时钟信号。外接12MHz晶体和跨接在晶体上的两只电容C200、C200A(33pF)不能变质,否则直接导致控制系统不工作,出现整机不工作状态。

2. 存储器部分

控制系统存储器由内部存储器和外部存储器组成。内部存储器集成在IC内。内部存储器分程序数据存储ROM和实现数据处理RAM存储器。RAM存储器存储屏幕显示部分数据和微处理器功能扩展数据。外部存储器作为内部存储器扩展,部分控制程序及功能数据保存在其内部。故此机外部存储器N200工作异常时,也会导致控制系统不工作,从而导致整机也不工作。此机外部存储器N200不能采用与电路断开方式进行故障部位判定,必须装入空白同型号存储器方能确定。当出现待机控制⑩脚电压始终处于高电平状态时,可判定控制系统未工作,测量N200的⑤、⑥脚总线控制电压可以判定。当两脚电压始终为5V,控制系统未工作;当两脚电压在3.2~3.4V间变化时,控制系统已正常工作。

3. CPU复位(电源启动复位)

电源启动复位过程由IC内电路完成,无需外电路设置复位电路。TV处理模块发生主控复位时,随后微控处理器模块也将发生复位。集成块外部仍设置有复位脚(紛{6}脚),且与内置复位电路进行“或”运算。集成块外部复位脚只用于测试方式和OTP/ISP编程。

4. 待机模式

待机状态时,微处理器内电路中的数据捕捉及屏幕显示模块将停止工作,此时总线控制及PWM调制电路无输出。进入待机状态时,ROM存储单元寄存器中的待机指令必建立,一旦进入待机状态,XTAL振荡器继续振荡,且不为内部数据捕捉和屏幕显示提供时钟(这些电路被拒之门外)。时钟电路将给80C51(CPU)芯片、内存储界面、I\(_{2}\)C总线、定时/计数器、定时监测器、PWM调制电路提供时钟信号。而维持屏幕显示的RGB和VDS输出值在进入这种模式前必须无效。这种模式可以与空载和供电不足模式一起看待,尽管空载或供电不足方式优先执行,但待机状态数据仍可以设置,结果是允许80C51CPU芯片的唤醒开关没有完全唤醒所有的单元电路,此模式仍能对遥控信号进行检测。

5. 供电不足模式

在此状态下XTAL振荡器仍在工作,却拒绝给CPU、数据捕捉、屏幕显示、存储器、I\(_{2}\)C、定时/计数器、监测定时器及脉宽调制电路提供时钟,所有的特殊功能数据仍将维持并存储。IC扩展存储器和有关显示的存储器中的数据将丢失。各端口脚输出值由IC内特殊功能存储器SFRS当前所存值确定。在字符RGB和端口VDS输出值被保持后,当电路进入此模式时,显示输出无效。

6. I/O端口

I/O端口:该集成块设计有13个I/O端口(①~⑧脚、⑩、紝{6}~紟{6}脚),每一个端口都有个别有效访问地址,且可通过四种模式编程予以不同的功能。 这些端口电路采用漏极开路、半双向型、高阻及推拉式模式去输出信号。


(1) 漏极开路式:
用于双向性控制端口。外接上拉电阻接在5.5V电压端。
(2) 半双向性:
这种模式用于加快信号转换边沿速度时使用。它要求外接上拉电阻接在VDDP(3.3V)上实现。
(3) 高阻状态:
这种模式仅用于输入控制端口。当电路处于这种状态时,两路输出信号被关闭。
(4) 推拉式:
这种模式仅用于输出。在这种模式时,信号驱动可以是0V或VDDP(3.3V)。

IC的I/O输出端口有:②、③脚为总线控制信号输出端口脚,两脚通过上拉电阻R132A、R133A分别接在5V上,输出总线信号与外部存储器N200进行数据交换,通过对音频信号处理块TDA9859识别,进行声音音质控制。电路中所接二极管C131A、C132A为防干扰器件。

①、⑥脚输出波段切换开关信号去高频调谐器A100进行波段选择切换;④脚输出调谐电压经V102放大和平滑滤波元件处理后,形成平滑调谐电压加在高频调谐器VT脚上。⑦脚输出重低音音量控制信号经RW11、RW10加到重低音功放块NW01(TDA7056B)⑤脚。⑧脚输出音量控制信号经电阻R137、R606加到集成块TDA7057①脚实现音量控制。⑩脚输出开/关机控制信号STB去V830基极实现开机待机控制。当⑩脚为高电平时,电视机工作在待机状态;当此脚为低电平时,整机处于开机状态。为DK/M制式切换控制信号输出脚。此脚为高电平时,V066饱和导通,迫使VD066截止,声表面Z100形成伴音中频吸收频率为31.5MHz的接收伴音制式为DK的幅频特性曲线;当此脚为低电平时,V066截止,二极管VD066导通,声表面Z100形成伴音中频频率为33.5MHz的接收M制幅频特性曲线。此脚电平控制发生紊乱或V066、VD066工作状态发生异常时,将出现伴音及彩色不正常。与控制系统有关的电路还有紟{6}脚。此脚为红外遥控控制信号输入脚。此机通过电阻R186A、插座XPK01接在红外接收头NP11A(HS0038A)输出脚上。HS0038A有三只脚,其中①脚接地,②脚通过限流电阻RP11接在5V供电脚上,③脚为红外遥控控制输出信号。HS0038目前有这几种型号可互用:HS0038A、HS0038A2。紞{6}、紝{6}脚输出AV切换控制信号输往HEF4053的⑨、⑩、实现多路AV视频信号切换。⑤、⑥脚外接本机键控电路,改变两脚模拟电压实现本机键控控制,同时⑤脚还兼作微处理器读/写功能控制。当此脚电平长期处于低电平状态时,微处理器将处于写状态,此时微处理器对所有被控电路控制失去作用。只有当此脚工作在高电平状态时,微处理器将实现对所有被控电路进行控制,同时②、③脚将有总线信号输出。

7. 指示灯显示

⑤脚除兼有上述I/O控制功能外,还作为指示灯显示控制信号输出使用。⑤脚内接LED端口控制电路,通常有8mA电流输出供LED工作。电路只需串接一只限流电阻R107可直接驱动,无需外加缓冲放大电路。指示灯VDP11A(为了维修方便,给出PG5RD的性能参数,此器件呈红色,其正向压降≤2.5V,正向工作电流5mA;反向电流10μA,反向击穿电压6V)正端通过电阻接在5V电源上,负端通过限流电阻R107(100Ω)直接接在IC的⑤脚上。

8. OSD显示

OSD振荡电路全在IC内完成,屏幕显示数据存储在DRAM中,并与微处理器共享。从DRAM中读出OSD显示数据或关闭屏幕显示信息,并转换成模拟信号从RGB脚输出至RGB混合处理电路。微控处理器把DRAM当作外置RAM完成的功能看待。屏幕显示异常故障时,只能更换IC排除故障。

9. 数据捕捉

数据捕捉范围发生在IC内对模拟复合视频全电视信号(如视频信号质量)和消隐信号(CVBS)进行检测,通过译码器对检测信号译码并提取需要的数据存储在特殊功能SFR存储器中。这些提取的数据送往数字电路执行,如实现静音控制、自动搜索节目锁台、行频自动跟踪等控制。在ADC电路中首先用12MHz时钟信号对模拟CVBS信号进行取样,将模拟电视信号转换成数字形式的信号。这些数据及时钟信号将在后续多级视频输入处理器中重新恢复。多级视频输入处理器被设计成捕获数字信号处理的数字电路,且从数字CVBS信号中恢复同步时钟信号。

(赵政先)