应当说,LED液晶电视中的信号处理电路与LCD液晶电视中的信号处理电路并没有什么不同,因为在液晶电视中,机芯不是决定电视类型的唯一因素。相同机芯的液晶电视,如果采用LED液晶屏,则为LED液晶电视,如果采用LCD液晶屏,则为LCD液晶电视。是不是我说的这样,看看下面对长虹ITV46920DE型LED液晶电视信号处理电路的分析就清楚了。

       图1是该机信号处理电路的组成框图。长虹ITV46920DE型LED液晶电视的信号处理电路主要有以下几部分电路组成:1.TV信号处理电路,2.视频信号输入和ITV信号处理电路,3.视频信号处理和AD变换电路,4.变频处理和上屏信号形成电路, 5.控制系统电路,6.音频信号处理电路。该机信号处理电路的板实物结构已经在前面有所介绍。
一、TV信号处理电路


      TV信号处理电路见图2。该机的TV信号处理电路由组合型高频调谐器U30(TM18-C2211LH)组成,作用是对射频电视信号进行处理,输出TV视频信号和音频信号。
      从电路中可以看出,TV信号处理电路中的高频调谐器U30不仅与部分LCD液晶电视中所采用的高频调谐器相同,而且还与高清CRT彩电中所采用的总线控制的组合型高频调谐器的结构也相同。外电路加在高频调谐器上的工作电压有+5V-IF、+33V,控制信号只有rC总线信号(SDAtv、SCLtv)。射频电视信号进入高频调谐器U30后,由其内部的高频放大电路、混频电珞、图像中频信号放大电路、视频检波电路和伴音鉴频电路处理后,分别从12、11脚输出TV视频全电视信号和音频信号。其中:12脚输出的视频信号经R402、CA35、L69、R192、C59加到U39( MST6M69FL )46脚,11脚输出的音频信号经R172、C314加到U39(MST6M69FL )58、59脚。
       在TV信号处理电路中,Q37、D37、L3、C11、C381组成+33V调谐电压形成电路。该电路是一个自激振荡电路,其结构与海信TLM32E29型液晶电视中的33V调谐电压形成电路完全相同。电路中的L3.C11组成正反馈电路。电视机二次开机后,稳压器U25( AO1084S-ADJ)输出的5V-IF电压一旦经FB9、R21加到Q37的基极,由L3.C11.Q37等元件组成的电路就会进入振荡状态,产生振荡脉冲信号。该信号由电容C12耦合到D37的正极,经D37整流C16、C17滤波,得到约40V电压,然后经D3稳压后得到33V的直流电压经FB10加在高频调谐器的③脚,作为高频调谐器的工作电压。
       维修提示:与LCD液晶电视一样,若所维修的LED液晶电视中所采用的高频调谐器与图2中的电路结构相同,在查得外电路为高频调谐器提供的工作条件(电源电压、调谐电压、总线信号)正常的情况下,则接收TV信号无图像、图像不稳定或频道收不全故障就在高频调谐器。

二、视频信号输入和ITV信号处理电路
       该部分电路主要有AV、VGA、HDMI、ITV、USB信号输入电路、HDMI切换电路ITV信号处理和AV信号输出等几部分电路。
1. AV信号输入/输出接口电路


      该机只有一路AV信号输入接口,其结构与常见的LCD液晶电视中的视频输入电路结构相同,也是由若干个电阻、电容和电感组成,见图3。AV视频信号经接口J17进入信号处理板后,先由C296、C299、L71组成的高频滤波器滤除高频干扰,然后由电容C161耦合到集成块U39( MST6M69FL)的44脚。AV状态下的音频信号经接口J17进入信号处理板后,分别经隔离电阻R436、R461进行隔离,然后由电容C310、C311耦合到U39的60、61脚。
      接在AV信号输入接口上的稳压二极管D48、D50、D83、D84为防打火二极管,目的是防止热插拔(指正常使用过程中,直接取下视频信号输入线)时出现的打火导致集成块U39损坏。
2. AV信号输出接口电路


        该机的AV信号输出电路采用了两个集成块U47(LM358 )、U48( FSM6143),见图4。大家不要以为这是LED液晶电视与LCD液晶电视的差别,须知电路中的两个集成块均是简单的运算放大器,其作用与LCD液晶电视中由分离元件组成的电路作用相同,目的都是对视频信号进行放大。
        在AV信号输出接口电路中,U47为运算放大器,承担音频信号放大的任务。U48为三通道视频滤波/驱动放大器,承担对视频信号中的外来干扰信号进行滤波和对视频信号进行放大的任务。
       集成块U39( MST6M69FL )49脚输出的视频信号经电阻R418隔离后,由电容C283耦合到U48的①脚,进入集成块内部电路后,首先由第一组视频滤波/驱动放大器进行滤波和放大处理,经滤波和放大处理后的信号从⑧脚输出,然后由电容C355耦合至②脚,经其内部电路处理后从⑦脚输出,最后经R423.C388送往音视频信号输出接口J16。
        集成块U39( MST6M69FL )70、71脚输出的音频信号分别经R307、C243、R431和R311、C242、R429加到U47(LM358 )的②、⑥脚,放大后从①、⑦脚输出,然后分别由电容C282、C258耦合到音视频信号输出接口J16。
3. VGA信号输入接口电路


       VGA信号输入接口电路见图5。电路结构与常见的LCD液晶电视中的vGA信号输入接口电路完全相同。VGA状态下,VGA-RGB信号通过VGA信号输入接日J13进入信号处理板后,分别经L40、R97 C147、L39、R96、C134、L38、R95、C142加到集成块U39( MST6M69FL )的26、25、23脚,VGA -HS、VGA-Vs信号分别经L41、R105、L42、R106加在集成块U39( MST6M69FL)的18、19脚。
       在VGA信号输入接口电路中,VGA信号输入接口J13的12、15脚经L43、L44与控制系统电路中的RXD、TXD接口相连,PC机通过此接口从控制系统电路中读取PC机能识别身份的数据。在VGA状态下,只有输入的vGA信号格式与存储器U16中所存储的数据一致时,电视机才能显示出正常的图像。
4. ITV、HDTV信号输入接口电路


      ITV、HDTV信号输入接口电路主要由信号输入接J15、J14和集成块U49 (PI5V330AQ) 和相关元件组成,见图6。该电路是因电视机功能增加而增加的电路。由于该机设计有ITV功能,故增加了以U49为主组成的电路。这种情况,在多功能LCD液晶电视中较常见,它与电视机是否为LED电视无关。
      集成块U49( PI5V330AQ )为ITV、HDTV信号切换开关,负责对ITV和HDTV信号进行切换选择oU49的工作状态受控制系统电路输出的ITV-Control信号控制。U49的2、5、11、3、6、10脚为信号输入端;④、⑦、⑨脚为信号输出端,①脚为切换控制信号输入脚。①脚输入的切换控制信号来自控制系统电路,①脚为高电平时,2、5、11脚内部的信号输入通道与信号输出通道接通;①脚为低电平时,③、⑥、10脚内部的信号输入通道与信号输出通道接通。
      电视机工作在HDTV状态时,从HDTV信号输入接口J15输入的YPbPr色差分量信号分别经L49、C362、L47、C372、L50、C360加到U49的2、5、11脚。从J14输入的音频信号分别经R371.R460、CA53、CA58加到集成块U19( SN74LV4052 )的12、①脚。
       电视机工作在ITV状态时,来自ITV模块组件的ITV信号(ITV_ YIN、ITV_ PbIN、ITV_ PbIN)从ITV信号输入接口J8进入信号处理板后,分别经C374、C359、C368加到U49的③、⑥、10脚,经U49内部电路切换选择后从④、⑦、⑨脚输出。来自ITV模块组件的音频信号分别经R377、C302和R484、C303加到U39(MST6M69FL)的56、57脚。
       U49④、⑦、⑨脚输出的信号分别经R125、R126、R124、R123加到集成块U39( MST6M69FL)的31、30、28、33脚。

5. HDMI信号输入接口电路

       该机有两路HDMI信号输入接口电路,两路电路结构完全相同,见图7和图8。

       J10 J11为HDMI信号输入接口,结构与LCD液晶电视中的HDMI接口相同,U34、U35.U20.U32为低电容瞬态电压抑制集成化阵列二极管,这点与一般LCD液晶电视存在差异。但这种电路结构也不是LED液晶电视所独有,多数LED液晶电视仍然采用分立器件实现瞬态电压抑制,而某些LCD液晶电视也有采用集成化阵列二极管对瞬态电压抑制的。瞬态电压抑制二极管具有IEC标准静电放电( ESD )、快速放电(EFT )和电缆放电( CDE )保护功能,主要用在高清多媒体信号输入接(HDMI )和数字视频信号输入接口(DVI)电路上。其内部的电路结构见图8。
6.HDMI信号切换电路


        HDMI信号切换开关由U5(PS321)组成,见图9。液晶电视中是否采用HDMI信号切换开关由电视机的功能决定,只有具有多路HDMI信号输入功能的电视机才设计有HDMI信号切换电路。注:现在的液晶电视多路HDMI信号的切换也在主芯片中完成。
        PS321为3选1切换开关,本机使用两路,其工作状态受控制系统电路输出的信号控制。PS321 支持HDMI1.3格式,可通过总线接口对内部功能进行控制,且内部具有HDMI EDID数据缓存区,用于处理HDMI信号时存储EDID数据。
        电视机工作在HDMI状态时,从HDMI信号输入接口进入信号处理板的HDMI1 HDMI2信号,首先由各自的低电容瞬态电压抑制集成化阵列二极管U34、U35和U20、U32进行瞬态电压抑制和干扰脉冲消除,然后再直接送往由U5( PS321 )组成的HDMI信号切换开关电路。其中:从J11接口输入的HDMI信号直接送往U5的②、③、⑤、⑥、⑧、⑨、11、12、14、15脚;从j10接口输入的HDMI信号直接送往U5的63、64、67、68、70、71、73、74、76、77脚。
       U5(PS321)的5、6、8、9、11、12、14、15脚为HDMI1差分信号输入脚,②、③脚为HDMI1时钟信号和数据信号输入/输出脚,67、68、70、71、73、74、76、77脚为HDMI2差分信号输入脚,63、64脚为HDMI2时钟信号和数据信号输入/输出脚。时钟和数据信号输入/输出脚主要用于 从PS321中读取电视机身份的硬件数据。在PS321中,集成块21、22脚为切换控制信号输入脚,来自主芯片U39(MST6M69FL)91、92脚的HDMI切换控制信号HDMI-S1、HDMI-S2经R134、R145分别加到21、22脚上。从HDMI信号输入接口]10J11输入的HDMI信号进入集成块U5经其切换选择后,从集成块的的25、28、29、31、32、34、35脚输出,然后送往主芯片U39的4~7、9、10、12、13脚。
7. USB、ITV和升级信号输入接口电路
       本机设计了两路USB信号输入接口、一路升级信号输入接口、一路网络宽带信号输入接口,见图10。其中J18为升级信号输入接口,J20、J21为USB信号输入接口,J19为网络宽带信号输入接口。电视机需要升级时,升级信号经J18接口进入信号处理板后,直接从主芯片U39( MST6M69FL-LF )的249、250脚进入集成块内部,对内部的CPU工作程序进行刷新。


       电视机工作在“乐教”状态时,U盘信号和网络宽带信号经J20、J21、J19接口进入主板后,再通过主板上的印制线和接口J22、J23送往ITV组件板,由ITV组件板上的电路进行解码处理。
8. ITV信号处理电路
       ITV信号由一个称之为“ITV"的专用组件完成。ITV组件是一个数字信号处理专用模块电路,电视机工作在“乐教”状态时,通过该组件对从接口J19、J20、J21输入的U盘信号和网络宽带信号进行处理。相关实物见图11。


       ITV组件主要由8块集成电路组成。通过4个接口电路与信号处理板上的5个接口相连接。信号处理板上5个接口的编号分别是J22、J23、J4、J5、J8、J22、J23接口在前面已经介绍过,其作用是完成存储卡、U盘与ITV组件之间的数据通讯;J4为供电接口,其作用是为ITV组件提供正常工作所需要的+5V、+12V电压;J5为信号输入/输出接口。共有四组通讯信息,分别是ITV-RESET、UART _TXD1、UART. RXD1.ITV-I/O。在四种通讯信息中,ITV-RESET为复位信号,由主芯片U39(MST6M69FL)③脚输出,然后通过接口J5的⑧脚送往ITV板。
       ITV 组件与信号处理板之间的信息传输,除了以数字信号的方式进行传输外,还以模拟信号的方式进行传从网络宽带u盘读取的信号进行处理,从中解出ITV_YIN、ITV_PrIN、ITV_ PbIN、ITV_ R、ITV_L信号,并将解出的信号通过J8接口送往信号处理板上的集成块U49的③、⑥、10脚进行视频切换。
      在长虹ITV46920DE LED型液晶电视中,ITV组件在电视机没有工作在“乐教”状态时是不工作的,其原因不仅是主芯片U39没有通过其①、②、③、98脚输出控制信号到ITV组件,更重要的是ITV组件没有得到+5V_ITV、+12V_ITV工作电压。
       ITV组件正常工作所需要的+5V_ ITV、+12V ITV工作电压形成电路见图12。电路中Q6、Q5、Q7、Q9为倒相控制三极管,U4IRF7314)内部由两个独立的P沟道MOS管组成,在电路中的作用相当于电子开关。


       ITV组件的工作电压形成电路的工作过程如下:
       在电视机没有启动ITV状态时,主芯片U39的99、100脚输出高电平,此时,Q6、Q9导通,Q5、Q7截止,U43①脚和②脚、③脚和④脚的电位基本相等,U43内部MOS管截止,⑤~⑧脚无电压输出。当启动电视机进入ITV工作状态时,主芯片U39的99、100脚的输出由高电平变为低电平,Q6、Q9截止,Q5、Q7导通,U43的②脚和④脚的电位低于①、③脚电位,此时,U43内部的MOS管饱和导通,①脚上的+12V电压和③脚上的+5V电压将通过U43输出+5V_ ITV、+12V_ ITV,并通过接口J4送往ITV组件,作为ITV组件的工作电压。此时,ITV组件在主芯片输出的控制信号控制下,启动进入工作状态。ITV组件是长虹“乐教”系列液晶电视中特有的电路,有无该电路与是否led电视无关,在长虹液晶电视中,部分LCD液晶电视也有此模块电路。
三、视频信号处理和AD变换电路
        长虹ITV46920DE型LED液晶电视采,用的主芯片为U39( MST6M69FL)。U39是一块超大规模集成电路,内置图像和伴音中频信号处理、视频切换开关HDMI信号处理AD转换和DA变换、变频处理LVDS信号形成USB信号处理和CPU等多个模块电路,并支持JPEG、MPEG1、MPEG2、MPEG4、MP3 解码。
        视频信号处理和AD变换电路由主芯片U39( MST6M69FL)内部部分模块电路组成。它仅是主芯片的部分功能,见图13。这点与部分LCD液晶电视相似。


       芯片U39的44脚为AV信号输入脚,AV状态下,来自视频信号输入接口的视频信号从该脚输入;26、25、23脚为vGA-RGB信号输入脚,18、19脚为VGA同步信号输入脚,VGA状态下,来自VGA信号输入接口的VGA信号从这5个脚输入;31、30、28、33脚为U49切换过来的信号,U49完成HDIV、ITV模块YPbPr、存储卡信号的切换。电视机工作在ITV、HDTV和读卡状态时,经过ITV组件解码处理和色差分量切换开关(U49 )切换后的ITVHDTV和存储卡信号从这4个脚输入;249、250脚为USB信号输入脚,电视机工作在USB状态时,来自USB接口的USB信号从这两脚输入;④~⑦、⑨、10、12、13脚为HDMI信号输入脚,电视机工作在HDMI状态时,HDMI信号经U5切换选择后从这些脚输入。
       视频信号处理和AD变换电路在CPU的控制下,对从相关脚输入的不同视频信号进行处理,处理后输出数字视频信号送往变频处理电路。

四、变频和上屏信号形成
该部分电路可分为变频处理LVDS信号形成和画质提高三部分电路。
1.变频处理电路
       该机的变频处理电路主要由集成块U21、U27和主芯片U39内部部分模块电路组成,见图14~图16。该部分电路的结构与长虹LT42710型LCD液晶电视中的变频处理电路相同。


      主芯片U39(MST6M69L)与帧存储器U21、U27间的通讯数据有:信号数据MDATAO~MDATA15、MDATA16,MDATA31;地址数据ARO~AR11;层选地址SBAO、SBA1;写准允许WEZ;列地址CASZ;行地址RASZ;数据写入使能DQSO、DQS1;数据输出标识DQM;时钟控制信号CKE;基准电压MVREF/FSVREF;时钟正反相信号MCLK-、 MCLK+。在变频处理电路中,不论是承担数据处理和控制的主芯片U39,还是帧存储器,它们要正常工作,芯片间的数据通讯电路必须畅通,即电路无开路,元件无虚焊。
       变频处理电路的工作过程十分复杂,作为维修人员没有必要用更多的时间去探索该部分电路中各个单元电路的详细工作过程,只需知道变频处理电路能否对来自AD变换电路的信号进行变频处理,使电视屏幕上不出现花屏故障就行了。
       帧存储器在主芯片U39输出的指令信号控制下完成数字信号的存取工作。在变频处理过程中,主芯片在不断地将来自AD变换电路中代表图像的数据送往帧存储器存储的同时,又不断地从帧存储器调出数据,调出的数据经过运算和重新组合等处理后,最终变成归一化格式的数字信号送往lVDS信号形成电路。
2.LVDS信号形成和画质提高电路
       LVDS信号形成电路主要由U39内部电路组成,结构与长虹LT42710型LCD液晶电视中的LVDS信号形成电路完全相同。
       在主芯片U39内部,来自变频处理电路的数字视频信号经LVDS信号形成电路处理后,形成的LVDS信号分别从集成块135~146、148~159脚输出,然后经排线电阻RP44~RP49隔离后,送往后面的画质提高电路,见图16。
        画质提高电路主要由集成块U11 (MST6M20S-LF)、U8 (K4T51163QG -HCF7 )、U42 (EN25F40 -100)组成,见图17、18。在本机中,画质提高电路是在基本电路上增加的电路。


        在画质提高电路中,U11为内置独立CPU和二通道LVDS信号转四通道LVDS信号专用集成电路,U8为动态存储器, U42为程序存储器。

        U11 106脚为复位电压输入脚,外接由Q14、D65、C247等元件组成的复位电路,该复位电路与主芯片U39中的复位电路结构完全相同。
        U11的186、187脚外接元件Y1、C250、C251与集成块内部相关电路组成时钟振荡电路,产生的12MHz的脉冲信号作为U11内部格式变换电路的时序控制信号。
        U11的工作状态受主芯片U39的I2C总线信号控制。U11②、③脚为总线接口脚,该两脚通过Q38、Q41 挂接在主芯片U39的I2C总线接口126、127脚上。U11的98、110~113脚与程序块U42交换的IPS总线信号和写保护控制信号。内部CPU模块电路通过这5根信号线从程序存储器U42中读取所需要的程序数据。
       电视机工作过程中,主芯片U39 135~146、148~159脚输出的帧频为60Hz的LVDS信号直接加到U11的191~202、205~216脚。U11内部的格式变换模块电路在主芯片U39送来的I2C总线信号和内部CPU电路输出的控制信号控制下,与动态存储器U8一起对从U11 191~202、205~216脚输入的LVDS信号进行2转4格式变换,变换成满足液晶屏要求的场频为120Hz的四组LVDS信号后,分别从集成块的119~122、124~127、131~146、149~156、163~166、169~180脚输出,然后通过上屏接口J2、J3送往液晶屏。

       U11与动态存储器U8间的通讯数据有:信号数据B_ MDATA[0:15];地址数据B_ MDATAR[0:12]; 层选地址B_BA1.B. BA2;写准允B_WEZ;列地址B_ CASZ;行地址B_ RASZ;数据写入使能B -DQSOP、B -DQSOM.B -DQS1P、B -DQS1M;数据输出标识B_ DQM0、B_ DQM1;时钟控制信号M2-CKE;基准电压MVREF/FSVREF;时钟正反相信号M1-CLK+ 、M1-CLK-。

       图19中的电路为上屏接口电路和上屏电压形成电路。从图中可以看出,在长虹ITV46920型LED液晶电视中,信号处理板送往液晶屏上的信号,不仅有代表图像的LVDS信号上屏电压, 还有总线数据信号。
       上屏电压开关电路主要由Q1、Q2、U2组成。此电路与普通LCD液晶电视中的上屏电压控制电路结构和工作原理完全相同,不再详述。
       与普通液晶电视的上屏接口电路相比,长虹ITV46920型LED液晶电视中的上屏接口电路中增加了OPC电路和LVDS信号选择电路。上屏接口J3的③、④、⑤脚外接的电路即为与OPC有关的电路。J3 接口中的OPC-EN为使能信号,该信号从主芯片U39的112脚输出,经电阻R250,接口J3的③脚送往液晶屏上的逻辑板。J3接口中的OPC-PWM-IN为OPC调整信号,该信号来自主芯片U39的125脚,125脚输出的ADJ -PWM信号经电阻R16后分为两路:-路经电阻R49隔离后以OPC-PWM-IN信号方式经上屏接口J3④脚送往液晶屏上的逻辑板,作为OPC电路的输入信号;另一路经电阻R48加到Q4的基极,作为背光亮度自动调整信号。OPC -PWM-OuT为OPC电路的输出信号,逻辑板输出的OPC信号从接口J3⑤脚输出后,经电阻R51加到Q4的基极,与ADJ-PWM信号叠加后,通过Q4去自动调整背光亮度。
       接口J3的③⑤脚外接有由R308和R335.R60和R61 R64和R65组成的分压电路,分别为OPC - EN、OPC-PWM-IN.OPC -PWM-OUT信号脚提供偏置电压。对于无OPC功能的电视机,R60、R61R64、R65、R250、R308、R335不装。
       OPC为功率优化电路。在液晶电视中,电视机是否具备OPC电路,只与该电视机所采用的液晶屏有关。在长虹液晶电视中,通常带有SBA1或sDB1的LG屏的液晶电视才安装OPC电路。”也就是说,以同样主芯片组成的信号处理板,也可能安装有OPC电路,也可能没有安装OPC电路。没有OPC功能的信号板与具有OPC功能的屏配合使用会出现什么样现象呢?通常的现象是开机光栅黑屏或屏-暗一亮闪烁。 
五、控制系统电路

       本机的控制系统电路主要由集成块U24( W25X32VSS1G)、U23(24LC64-1/SN)和主芯片U39(MST6M69FL-LF )部分内部模块电路组成。U24为程序存储器,U23为用户存储器, CPU电路部分由U39内部部分模块电路组成,见图20。

        在控制系统电路中,主芯片U39的128脚为复位脚,外接由Q21 D32、C304等元件组成的复位电路。该复位电路为高电平复位;即电视机的电源开关接通后的一段时间内Q21是导通的,+3.3AVDD电压经D23、Q21加在U39的128脚对内部电路进行复位,经过一段时间 后,随着电容C304的充电电压上升,Q21会从导通状态转为截止状态,Q21截止后,U39的128脚从高电平转为低电平。因此,在电视机进,入正常工作状态后,U39 128脚是处于低电平的。
         主芯片U39的252、253脚外接元件Y3.C165、C164与集成块内部相关电路共同组成时钟振荡电路,产生12MHz振荡脉冲信号,为主芯片内部相关模块电路提供所需要的时钟信号。
         程序存储器U24挂接在U39的129~132、122脚上。U24的22脚为时钟信号输入端,21脚为数据信号输入端,18脚为数据信号输出端,17脚为片选信号输入端,19脚为写保护信号输入端。程序存储器U24在U39输出的时钟信号SPI_CK、片选信号SPI_CZ控制下,通过两根数据线SPI_DI、SPL_DO与主芯片U39进行数据通讯。
           U24 19脚输出的写保护信号来自U39的122脚。接通电源瞬间,U39 122脚(写保护控制信号输出脚)输出一个高电平到U24 19脚,通过内部电路关闭程序存储器,避免电视机在接通电源开/关瞬间打火产生的高频、高压脉冲进入程序存储器损坏存储的数据。
         用户存储器U23挂接在U39的126、127脚上,126、127脚为I2C总线信号接口。用户存储器通过该接口与主芯片进行数据通讯。实际上,挂接在U39  126、127脚上的电路.不止用户存储器,还有高频调谐器、专用于生产调试的数据接口。
        该机的控制系统电路与一般液晶电视中的控制系统电路不同。一般液晶电视中的控制系统电路CPU的工作程序全部存储在CPU和程序存储器(FLASH)中,工作后程序不调入帧存储器中,其控制系统电路只要所需要的电源电压一加上,即可进入正常的待机工作状态。而该机的控制系统电路则不是这样,电源开关接通后,若图像信号处理电路中的帧存储器不能进入正常工作状态,则控制系统电路即使无故障,也无法进入正常工作状态。
        该机的控制系统电路的工作特点如下:电源开关接通后,开关电源输出的待机电压一旦加到控制系统电路上,控制系统电路中的复位电路和时钟振荡电路就会启动进入工作状态。待复位电路对CPU的复位结束后,U39内部CPU模块电路即开始工作后,一方面通过129~132脚输出数据信号去程序存储器U24,与其进行数据交换,实现对整机运行控制。另一方面,在程序存储器工作的同时,U39中的CPU模块电路还通过126、127脚的I2C总线接口与用户存储器U23进行数据信息交换,从用户存储器中调出开机信息。
          当U39中的CPU接收到来自程序存储器和用户存储器的数据并经处理后,电路中的传统控制电路进入工作状态,从124、165脚输出PWR-ON/OFF和ON-PBACK控制信号去开关电源和背光驱动电路,启动开关电源和背光驱动电路进入正常工作状态。当开关电源进入正常工作状态后,开关电源输出的+12V _7A电压进入信号处理板,经信号处理板上不同的DC-DC转换电路稳压后,分别得到+5V、+3.3V、2.7V、1.26V电压,作为信号处理板上相关电路的工作电压,此时由U39、U21、U27组成的变频电路启动开始工作,U39中的CPU输出总线数据检测帧存储器U21.U27电路,确认DR电路工作条件具备。在这个过程中,若帧存储器或U39与帧存储器U21、U24间的数据通讯电路(电路板上的连接线)无问题,控制系统将自动返回到待机状态(即整机进入待机状态)。此过程中,电视机上的指示灯将会出现黄绿灯交替闪烁,最后变成稳定不变的红灯亮。如果指示灯一直交替闪烁,不能变成稳定的红灯亮,则表明由U39、U21、U27组成的电路或这三块集成电路之间的数据通讯线路存在故障。
        控制系统电路工作后输出/输入的主要控制量有:

       1.开待机控制信号:PWR ON/OFE开待机控制信号由U39的124脚输出。该脚输出的开/待机控制信号经R90加到Q30的基极,通过Q30去控制开关电源的工作状态(Q30 组成的电路见图21)。电视机工作在待机状态时,U39 124脚输出高电平,Q30饱和导通,从集电极输出低电平,使开关电源工作在待机状态。电视机在电源开关接通短时间内或由待机状态转为正常状态后,U39 124脚输出电平由高电平变为低电平,Q30截止,5Vstb电压经R450加到开关电源上,使开关电源由待机状态转入正常工作状态。

       2.背光灯驱动电路的启动控制和亮度调整控制信号

       背光灯驱动电路的启动控制和亮度调整控制电路见图22。图22中Q3为背光灯驱动电路启动控制三极管、Q4为背光自动调整控制三极管。U39的165脚为背光灯驱动电路的启动控制信号输出脚,电视机二次开机后,165脚输出低电平,Q3 截止,+5V_4A电压经电阻R9加到电源和背光灯驱动电路组件板上,启动背光灯驱动电路进入工作状态。

    U39的125脚为背光亮度自动调整控制信号输出脚,前面已经介绍过由Q4组成的电路的工作情况,这里不再详述。
        3.部分音频切换控制信号
        部分音频切换控制信号由U39的93脚输出,然后送往Q45的基极,经Q45倒相后加到集成块U19的10脚,通过U19完成HDTV和PC状态下的音频信号切换选择。
         4.本机键控和指示灯驱动信号
         U39的119、120脚为本机键控信号输入脚;外接本机控制键。87、88脚为指示灯驱动控制信号输出脚,输出的指示灯驱动控制信号LED0、LED1经接口J6加到安装在电视机前框上的指示灯驱动电路上,通过驱动电路对指示灯的状态进行控制。
         5.静音和开机瞬间静音控制信号
         静音控制信号由U39的85脚输出,开机瞬间静音控制信号由83脚输出,然后送往伴音功放电路。
         6.HDMI切换控制信号
        HDMI切换控制信号由U39的92、93脚输出,然后送往HDMI信号切换集成块U22( PS321 )的21、22脚。
        7.程序存储器和用户存储器写保护控制信号
        程序存储器和用户存储器写保护控制信号分别由U39 122、90脚输出,然后分别送往程序存储器和用户存储器。
        8.ITV组件供电电路控制信号
        ItV组件供电电路控制信号由U39的99、100脚输出,然后送往以Q5、Q6、Q7、Q9、U3为主组成的ITV组件供电电路.
       9.ITV 组件工作状态控制和ITV与HDTV"信号的切换控制信号
       对ITV组件工作状态进行控制的信号由U39的①~③脚输出,然后通过接口J5送往ITV组件。U39的101脚为ITV与HDTV信号的切换控制信号输出端,输出的控制信号加到Q23的基极,倒相后从集电极输出加到ITV与HDtV信号的切换开关U49①脚,通过U49完成ITV与HDTV图像信号间的切换选择。101脚信号还经Q46控制U19实现ITC音频与PC、HDTV音频切换。
        10.总线接口
       本机控制系统电路共有两组总线接口,一组由主芯片129~132脚组成,外挂程序存储器,另一组由主芯片126、127脚组成,外挂用户存储器、高频调谐器、画质提高电路上的集成块U11。

       11.屏识别判定脚

       U39 121脚为上屏信号识别设定脚,通过调整该脚电位可改变,上屏信号的频率。当在121脚上接入图23的电路时,上屏信号适合120Hz 的高清屏;当不接R373,只接R372时,则上屏信号适合全高清屏;当不接R372,只接R373时,则上屏信号只适合WXGA屏。
       在液晶电视中,上屏信号的选择非常重要,若在电视机维修过程中,所换信号处理板上的.上屏信号设定与原机屏要求不一致,会出现无图像的现象。
六、伴音系统电路

       该机的伴音系统电路由伴音中频信号处理电路、伴音切换电路和伴音中频信号处理电路组成,电路结构见图24~图26。

       图24所示电路为PC与HDTV音频信号切换电路,在电视机工作在PC状态时,从VGA音频信号输入接口J12输入的音频信号分别经R396和CA61、R397和CA57加到U19的14、⑤脚。电视机工作在HDTV状态时,从音频信号输入接口J14输入的HDTV音频信号分别经R371和CA53、R460和CA58加到U19的12、1脚。U19在U39输出的音频切换控制信号A_SW0的控制下,对输入的PC音频信号和HDTV音频信号进行切换,选出与电视机所显示的工作状态-致的音频信号从集成块的③、13脚输出,然后经Q29、Q31放大后,分别由电容C312、C313耦合到U39的62、63脚,进入内部的音频信号切换开关电路。
       图25所示电路为伴音中频信号处理和部分音频信号切换电路。U39的52、53脚为伴音中频信号输入脚,内置伴音中频信号放大和伴音中频解调电路。由于本机采用的是组合型高频调谐器,伴音解调由高频调谐器完成,故该两脚不用。
        在图25所示电路中,58、59脚为TV音频信号输入脚,来自高频调谐器的TV音频信号从该两脚进入U39内部后,直接送往内置的音频信号切换开关。电视机工作在“乐教”状态时,来自ITV组件板的(由ITV组件从USB、网络宽带信号中解码出的)音频信号经接口J8进入信号处理板后,分别经R377和C302、R484和C303加到U39的56、57脚。AV1状态下的音频信号从其输入接口进入信号处理板后加到U39的61、62脚。
       不同音频信号从主芯片不同的信号输入脚进入其内部的切换开关后,在主芯片内部的CPU模块电路送来的音频切换控制信号控制下,选出与电视机工作状态相一致的音频信号后直接送往后续的音频放大电路进行放大,放大后的信号分为两组:一组从集成块的70、71脚输出,送往音频信号输出接口放大电路U47(前面已经介绍过);另一组送往AD变换电路,由AD变换电路变换成数字信号后,分别从集成块U39的101~104脚输出,送往伴音功率放大电路。其中:脚输出I2S_ LRCLK信号,102脚输出PS_MCLK信号,103脚输出I2S_SCLK信号,104脚输出I2S_DATD信号。

        图26所示电路即为伴音功率放大电路,伴音功率放大电路主要由集成块U22( TPA5706B)组成。U22 是-块数字功放,工作状态受主芯片输出的总线信号控制。来自U39的数字音频信号分别从集成块U22的22、23、25、24脚输入,经其内部电路放大后,分别从集成块⑤、④、59脚及①、61、64脚输出送往扬声器,从49、5045、46脚输出的信号则直接送往耳机接口。

        在伴音功放电路中,U225 59、61脚为反馈信号输入端将输出的部分音频信号反馈回伴音功放可达到稳定伴音幅度、改善伴音质量的效果。

        伴音功放电路中还设计有开机静音、关机静音和遥控静音电路,见图27。

        遥控静音电路主要由Q1802组成。遥控静音时,主芯片U39 85脚输出的静音控制信号MUTE AMP经R1820加到Q1802的基极,使Q1802导通,U22 21、17脚由高电平变为低电平,关闭内部的伴音输出通道实现静音。
         Q16、Q1804组成的电路为关机静音电路,该电路与普通CRT彩电中常见的关机静音电路的电路结构相同,也是利用电容CA97储存的电压在关机后使Q16、Q1804导通,拉低U11 21、17脚电压实现静音的。
        Q1805为开机静音电路,设计该电路的目的是避免电视机在二次开机瞬间机内扬声器中出现噪声。该电路的工作过程是:电视机由待机状态转为正常工作状态瞬间,U39的83脚在短时间内输出一个高电平加到Q1805的基极,使Q1805饱和导通,U11 17脚处于低电位,关闭了内部的伴音通道,而且电容CA77上的充电也被推迟。当延迟一段时间后,U39 38脚由高电平自动回到低电平并稳定在低电平后,Q1805才由导通转为截止,+5V电压开始对电容CA77进行充电,并在充电电压达到一定值时启动U11内部伴音功放电路进入工作状态,对输入的伴音信号进行放大。
七、二次稳压(DC- DC)电路
       在液晶电视中,不论是LED液晶电视,还是cCFL(冷阴极荧光灯管)液晶电视,信号处理电路组件板中的二次稳压电路都非常重要,它是保证信号处理电路正常工作的必备条件。而液晶电视维修中,二次稳压电路也是必须检查的重点。开关电源输往信号处理板的电压有两组:+12V_ 7A、5Vstb。该两组电压除直接为信号处理板上相关电路提供工作电压外,还通过多个稳压电路(DC-DC电路),形成不同的电压送往信号处理电路中的相关电路,作为相关电路的工作电压。
       1.VAMP、+5V_ 4A、5V-F和Ursa_+3.3V 电压形成电路

       VAMP电压形成电路见图28,+12V_7A电压经R93限流后就形成了VAMP电压。VAMP电压主要作为由集成块U22组成的伴音功放电路的工作电压。

       +5V_ 4A、5V-IF 和Ursa_ +3.3V形成电路见图29。它主要由稳压器U43、U25、U1组成。

       U43组成的电路形成+5V_ 4A电压。+12V_7A 电压经由U43组成的稳压电路稳压后输出+5V_ 4A电压,既直接作为信号处理板上相关电路的工作电压,又作为后续稳压电路的输入电压。
       U25组成的电路形成5V-IF电压。在信号处理板上,5V-IF电压主要作为高频调谐器和部分音视频切换开关(U19、U49 )的工作电压。
        U1组成的电路形成Ursa_+3.3V 电压。该电压主要作为后续稳压电路的输入电压和画质提高电路的工作电压。
       在信号处理板上,VAMP、+5V_ 4A、5V-IF 和Ursa_+3.3V 电压均为固定电压,在电视机开关电源由待机状态进入正常工作状态后均应当与图标电压一致。

2.+3.3V_ AMP和5VA电压形成电路

      +3.3V_ AMP和5VA电压形成电路见图30。U40组成的稳压电路为+3.3V_ AMP电压形成电路,它输出的+3.3V_ AMP经LA46加到伴音功放集成块U22的①脚,作为伴音功放集成块内部数字电路的工作电压。5VA电压由+5V_ 4A电压经L34滤波后产生,5VA电压主要作为信号处理板上相关电路的工作电压和稳压器U26的输入电压。

3.+3.3V_ HDMI、+3.3AVDD和+3.3VDD电压形成由路


       +3.3V_ HDMI 和+3.3AVDD电压形成电路见图31。+5VA电压一路经U26稳压后,形成+3.3V_ HDMI电压输往HDMI信号切换集成块U5,作为U5内部部分电路的工作电压;另一-路经L67滤波后得到+3.3AVDD电压给信号处理板上部分电路提供工作电压。来自开关电源的5Vstb电压分别经U18.U38组成的稳压电路稳压后输出+3.3AVDD、 +3.3VDD电压送往信号处理板上的相关电路。
4.主芯片U39供电电路中的+3.3V供电电路


       主芯片U39供电电路中的+3.3V供电电路见图32。该部分电路产生的电压有:AVDD_ ADC、AVDD SIF、AVD_ AU、AVDD_DV1、AVDD_MPLL、AVDD_OTG、AVDD_ IPLLAVDD_MEMPLL、VDDP电压,这些电压均为主芯片U39的供电电压,全部由+3.3AVDD 电压经LC滤波器产生。
5.主芯片U39的供电电路中的+2.7V供电电路


        主芯片U39的供电电路中的+2.7V供电电路见图33。 该电路主要由稳压器 U28组成。在该电路中,+5V_ 4A电压经I77.D10后转为5VDDR加到U28的③脚,稳压后从②脚输出2.7V电压,然后分别经由LC滤波电路形成+2.7V_VDD_ DDR、+2.7V_ MVDD和DMQC1电压送往帧存储器U21、U27,作为这两个集成块的工作电压。
6. 主芯片U39的供电电路中的+1.25V供电电路


       主芯片 U39的供电电路中的+1.25V供电电路见图34,该供电电路主要由稳压器U17组成。开关电源输出的5Vstb电压经U17和L10储能电感组成的电路稳压后,分别由不同的LC滤波器进行滤波,然后得到VDDC电压和AVDD_LDVI电压输往主芯片U39的相关脚上,作为其正常工作所需要的电源电压。
7.画质改善电路的供电电路
        画质改善电路所需要的电源电压有1.26V、 1.8V、3.3V三组电压。该三组电压主要由稳压器U4、U7和LC滤波电路产生,电路结构见图35。


        U4为1.26V稳压电路。稳压器U1输出的Ursa_3.3V 电压中的一路加到U4的③脚,经内部处理后从⑥、⑦脚输出脉冲信号,然后通过储能电感L9和LC滤波器滤波,得到Ursa_ 1 26V电压送往集成块U11,作为U11内部部分电路的工作电压。
        U7为1.8V稳压电路,U1输出的Ursa 3.3V电压中的一路经L28加到U7的③脚,稳压后从②脚输出Ursa_ 1.8V 电压,经电阻R66转为DDR_ 1.8V 电压后,送往集成块U8,作为U8内部部分电路的工作电压。
        画质改善电路所需要的MAVDD、MAVDD_DDR、MAVDD_ LPLL、MAVDD MEMPLL、MAVDDP、MAVDD_ LVDS、MAVDD_ MPLL电压均由U1输出的Ursa_ 3.3V 电压经LC滤波器产生,上述电压均输往集成块U11相关脚,作为U11的工作电压。
八、LED液晶电视与CCFL液晶电视的异同点
        前面以长虹ITV46920型LED液晶电视为例,对LED液晶电视的开关电源、背光灯驱动电路信号处理
电路进行了分析。估计读者通过前述的介绍,对LED液晶电视已经有了相当程度的了解。那么,LED液晶电视与cCFL液晶电视相比,有那些异同点呢?
1.LED液晶电视在信号处理上与CCFL液晶电视是相同的
        在液晶电视中,不论是cCFL液晶电视,还是LED 液晶电视,接收的信号均为射频电视信号、视频电视信号、VGA信号、HDMI信号、USB信号、互联网宽带信号等,输出的信号均为LVDS或TTL,上屏信号。既然两种不同的电视机所接收的信号和输出的信号是相同的,那么,对所接收的信号进行处理的电路其结构也是相同的。
        前面讲到的长虹ITV46920型LED液晶电视中所采用的高频调谐器,与常见的LCD液晶电视中所使用的高频调谐器是完全相同的就是明显例证,均为组合型高频调谐器,在控制系统电路送来的I2C总线信号控制下输入射频电视信号,输出TV视频信号和音频信号。
        再看视频信号处理和AD变换电路,与一般cCHL液晶电视相比,除了增加了一个由集成块U49组成的色差分量(YPbPr) 切换开关外,其他电路与海信TLM32E29型LCD液晶电视中的视频信号处理电路结构也完全相同。虽然长虹和海信两种不同品牌的电视机所采用的主芯片型号不同,前者采用MST6M69FL-LF,后者采用MST9E19B,但这种型号上的不同并不能掩盖它们在信号处理上的相同性。
        变频处理和上屏信号形成电路,从电路原理图上看似乎存在差异,但实则是相当的。如海信TLM32E29型LCD液晶电视的电路原理图上没有帧存储器,而在长虹ITV46920型LED液晶电视的电路原理图上却有两块帧存储器。电路原理图上没有看见帧存储器并不表示电路中没有帧存储器,更不表明电路从原理上存在很大差异。我们知道,在液晶电视的变频处理电路中,帧存储器是必不可少的,只不过海信TLM32E29型LCD液晶电视的帧存储器集成在了主芯片中,外部看不见罢了。
         一般来讲,若上屏信号形成电路集成在主芯片内,主芯片输出的上屏信号会直接通过上屏信号输出接口、上屏线直接到达液晶屏上的逻辑板,如海信TLM32E29LCD液晶电视就是如此。在长虹ITV46920型LED液晶电视中,主芯片MST6M69FL-LF也是-块内置上屏信号形成电路的集成块,但我们发现主芯片输出的上屏信号并没有直接通过上屏接口、上屏线送往液晶屏上的逻辑板_上,而是送到了集成块U11(MST6M20S-LF),经U11处理后,再通过上屏接口和上屏线送往液晶屏上的逻辑板。这种电路结构是不是就意味着上屏信号的格式发生了质的变化呢?其实不是,长虹ITV46920型LED液晶电视增加该部分电路的目的是提高图像质量,最后输出的上屏信号格式仍然是LVDS信号格式。实际上,若电视机采用普通液晶屏,用于提高图像质量而增加的这部分电路就可取消,而将主芯片输出的LVDS信号直接通过上屏接口、上屏线送往液晶屏上的逻辑板就可以了。
        在LED液晶电视中,图像信号处理电路如此,控制系统电路又是否与LCD液晶电视相同呢?应当说完全相同,它仍然由CPU、程序存储器(FLASH)、用户存储器组成。正常工作所需要的内、外部条件也基本相同,输入/输出的控制量仍然为总线信号和模拟信号,输出的主要模拟控制量仍然针对的是开关电源背光灯驱动电路、上屏电压形成电路部分音视频信号切换电路和伴音功放电路。
         至于伴音系统电路,那更是与LED液晶电视相同,仍然是由伴音中频信号放大、伴音解调、音频切换、音效处理和伴音功放等最基本的电路组成。
2.LED液晶电视中的开关电源部分与LcD液晶电视中的开关电源是相同的
        我们知道 ,开关电源的作用是为主机相关电路提供所需要的工作电压。在LCD液晶电视中,开关电源通常由交流220V整流滤波电路、待机电源( 副电源).PFC电路和主电源组成。副电源的作用有两个: -是为控制系统电路提供待机工作电压路中的驱动脉冲形成电路提供工作电压。PFC电路的作用是为主电源中的开关管或背光灯驱动电路的输出电路提供工作电压。主电源的作用则是为信号处理板和背光灯驱动电路提供工作电压。同时,开关电源的工作状态受控制系统输出的开/待机信号的控制。
        在LED液晶电视中,其开关电源是不是也如LCD液晶电视的开关电源那样呢?从电路结构上看和作用看,LED的开关电源与LCD的开关电源并没有什么不同的地方,它们也是由交流220V整流滤波电路、副电源(待机电源)、PFC电路和主电源组成,也是为信号处理板、背光灯驱动电路提供工作电压的。
         前面所介绍的长虹ITV46920型LED液晶电视开关电源中,由ICB801 ( ICE3B0365J )、TB801S、PCB801S、ICB851等元件组成的待机电源,与常见的LCD液晶电视组合型(开关电源+背光驱动电路)开关电源中的待机电源就完全一 样,待机时也输出两组电压。当然,不同电视机中的开关电源,输出电压值不同。长虹ITV46920型LED液晶电视开关电源待机时输出电压为+20V和5VSB,其中:20V电压作为PFC电路和主电源驱动脉冲形成电路的工作电压,5VSB电压则直接送往信号处理板,作为控制系统电路待机工作电压。
        在LED液晶电视的开关电源中,不仅PFC电路和主电源的电路结构与常见的LCD液晶电视开关电源中的PFC电路和主电源结构相当,而且控制方式和工作状态也是一样,均是待机时采用切断PFC电路和主电源驱动脉冲形成电路的供电电压的方式,使电视机在待机状态时,让PFC电路和主电源不工作。
3.LED液晶电视中的背光灯驱动电路与LCD液晶电视中的背光灯驱动电路不同
        LED液晶电视与LCD液晶电视相比,要说不同,也只有背光灯驱动电路。前者供背光发光部件的电路输出的是直流电压,后者送出的是正弦波脉冲电压。就电路的结构和工作原理来看,LED液晶电视中的背光灯驱动电路与开关电源中的PFC电路极为相似,其输出电压也是由两种电压叠加而成,而LCD液晶电视中的背光灯驱动电路更像CRT彩电中的行扫描电路。
        和LCD液晶电视一样,虽然LED液晶电视中的信号处理电路有亮度控制信号输出,能通过对背光灯驱动电路输出脉冲的控制实现亮度调节,但实际上,目前大多数LED液晶电视的亮度控制不是通过改变背光灯驱动电路的工作状态实现亮度调整,而是通过对图像信号处理电路工作状态的控制实现亮度调整的。
4.LED液晶电视中的背光灯与LCD液晶电视中的背光灯不同
        前面已经介绍过,LED液晶电视中的背光灯采用的是发光二极管,这与LCD液晶电视背光灯采用冷阴极荧光灯完全不一样。同时,两种不同的液晶电视背光灯与背光灯驱动电路的连接也完全不一样。LED背光灯通常是将其若干只单个二极管串联形成灯条后接于背光灯驱动电路的输出电压接口上,而且灯条的数量较少;而LCD液晶电视中的背光灯通常采用将其中若干只灯管并联或全部并联后接在背光灯驱动电路的信号输出接口上。通常来讲,LED液晶电视中的发光二极管开路或个别二极管击穿短路,不会导致电视机中所有背光灯驱动电路不工作,只能导致与故障对应的那一组背光灯驱动电路不工作,使电视机屏幕局部出现光栅不正常现象。LCD液晶电视只要其中一只背光灯开路或与驱动电路输出接口接触不良,均会造成背光灯驱动电路过流、过压保护电路启动,使电视机出现无光栅、有伴音故障。
九、LED液晶电视的维修
       前面介绍了LED液晶电视中的信号处理电路、开关电源与ICD液晶电视中的信号处理电路和开关电源是相同的,既然电路结构和所接收及处理的信号都相同,那么,它们所表现出的故障现象和故障排除方法也应当相似,维修方法可相互借鉴,这里不再重述。
         由于LED液晶电视与LCD液晶电视的不同点仅在背光灯驱动电路和屏内的背光灯,而我们能维修的也就是背光灯驱动电路。
         在LED液晶电视中,背光灯驱动电路实际上也是一个独立组件电路,正常工作所需要的条件仍然与LCD液晶电视中的背光灯驱动电路-样,仍为电源供电、主板提供启动控制电压和亮度调整信号,这点与cCFL液晶电视背光电路工作是一样的。而实际上,在大多数LED液晶电视中,信号处理电路是没有亮度控制信号加到背光灯驱动电路上去的。因此,对LED背光驱动电路来讲,只要外电路加在其上的电源电压和启动控制电压正常,就能进入正常工作状态,有正常的电压输出。
         LED液晶电视中的背光灯驱动电路出故障或背光灯出故障时,通常现象是无光栅、有伴音,或无光栅无伴音,或光栅不正常。由于LED液晶电视的背光灯驱动电路通常由若干个电路结构相同的电路组成,从理论和实践中得知,正常情况下不可能同时损坏。因此,我们在检修LED液晶电视的背光灯驱动电路时,完全可以采用对比的方法,通过测量不同灯组电路的电压、对地电阻的方式确定出故障范围。而对于液晶屏内的LED二极管,更是容易确定其是否存在故障。因为当液晶屏内的LED二极管出现少量损坏时,屏内灯条会不发光,使屏幕_上对应区域的光栅不正常。