创维8TG机芯采用GENESIS公司(提供平面显示器超高画质的影像处理系统的厂商)的gm5221的LCD TV方案,支持RF、AV、S-VIDEO、YCbCr、YPbPr、VGA DVI等多种信号源,是一种图像效果较好的LCD机芯,主要用于创维中小屏幕液晶彩电中。

一、机芯概述

         创维8TG机芯又分有8TG3、8TG5和8TG6机芯。其中,8TG3机芯主要用于小屏幕机中,对应的机型有17LCATT(AU屏)、20LBATV(LG屏)、20LCATV (LG屏)、22LEATV(LG屏)等,其内部结构如图1所示;8TG5、8TG6机芯主要用于30英寸或32英寸屏幕机中,对应的机型有30LBAIW(奇美屏)、32LBAIW (LG屏) 32LCAIW(LG屏)、32LHAIW(LG屏)等,其内部结构如图2所示。

          值得一提的是,在本机芯中,由于不同机型所配液晶屏不完全相同,因此在更换主板时,应先明白该主板所对应的液晶屏型号,如果屏型号不一致,则需改动屏的供电电压,并重新升级软件,否则易导致主板或液晶屏组件损坏。
1.机芯差异
          8TG6机芯与8TG5机芯相比,仅多出了USB功能。8TG5/8TG6与8TG3机芯相比,主要有以下几点不同:一是前者多“魔画”功能,并多出相关信号处理电路;二是两者的供电方式不同,前者采用内置电源,CPU供电是由内置电源输出的5V电压经过稳压后供给;后者采用外置电源,CPU供电是由外接电源适配器输出12V电压经DC-DC变换后供给;三是逐行色差信号处理过程有差异,8TG5/8TG6机芯的YCrCb信号是从VPC3230D④~⑥脚输人,先经FLI2300进行逐行变换,然后再送给gm5221进行处理,而8TG3机芯的YCrCb信号处理过程较为简单,与HDTV信号共用一个通道送往gm5221进行处理。
         当然,由于8TG5/8TG6机芯与8TG3机芯存在上述不同,因此其主板所用软件也是不相同的,这两类机型主板是不能互换的。
2.主板主要IC功能

         该机芯主板主要由gm5221、FLI2300、VPC3230D FLASH 存储器、动态存储器等元件组成,如图3所示,各IC的型号与主要作用见表1。8TG3机芯的主板电路可参考本期中心图。

         gm5221 (U13) 是一块集成度高、功能强大的多功能液晶显示处理器,采用208脚封装,3.3V和1.8V电压供电,内部集成强大的平板图像处理器、3路信号输入(RGB输入DVI输入ITU 656视频输入)OSD控制、X86微处理器、PLL时钟控制发生器、ADC及智能图像处理等功能模块电路。
          FLI2300(U3)对输入的数字信号处理,并对传统的视频信号进行100Hz逐行变换,对VGA和高清信号进行格式变换,最后D/A输出RGB和行、场同步信号。
          VPC3230D(U1)是一款高性能的rC总线控制型单片视频处理器,适用于4:3或16:9、50/60Hz和100/120Hz 的电视系统,内置高性能的自适应的4行梳状滤波器,Y/C分离与多制式(PAL/NTSC/SECAM)色度解码电路;具有四路CVBS 信号输入,一路S端子输入,两路YUV信号输出功能;内置增益、对比度、亮度、色饱和度、色调调节电路;具有可编程的清晰度控制功能。

           在8TG5/8TG6机芯主板上,多出由L003 (U9701 )、M25128(U9705 ).PCF8574(U9708)等元件组成的“魔画”处理电路,如图4所示。

3.主板供电系统

           8TG系列机芯供电分两种: 22英寸及其以下的小屏幕机器采用外置+12V电源盒供电,屏幕大于22英寸的机器采用内置开关电源供电。

         在外置+12V电源盒供电中,主板的供电系统如图5所示。接通电源后,+12V电压送入由U24、U26组成的DC/DC变换电路,得到+5V电压,一路经电感FB1输出,作为5V-STBY电压,另一路送往+5V 电压的开关电路,如图6所示。

         5V-STBY电压经低压差稳压块U19~U22稳压成3.3V和1.8V电压,供给主芯片U13,这时整机处于待机状态。二次开机后,U13的99脚发出开机高电平,三极管Q8饱和导通,则P沟道场效应管U18(SI9953 )的②.④脚为低电平,U18内部的场效应管饱和导通,输出+5V电压,供给U11(PI5V330Q)、U12 ( PI5V330Q)、U1(VPC3230D)、U2 (ID1086DT18)、U6 (LD1086DT18)等元件;同时,U13的67脚发出“上屏电压开”高电平,三极管Q7饱和导通,则P沟道场效应管U17(SI9953)也饱和导通,输出上屏电压,供给液晶屏组件,液晶电视进入正常工作状态。

          为了能让该机芯主板配接不同型号的液晶屏,主板上预留有+12V、+5V和+3.3V上屏电压选择电感,如配接上屏电压为+5V的屏时,就只能安装电感FB11,FB12和FB13不能安装。

         在内置开关电源供电中,主板的供电系统如图7所示。接通电源后,开关电源板输出5V-STBY电压,作为U13的供电电源,其余供电与外置+12V电源盒供电方式基本相同,此处不再重复。

二、信号流程分析

         下面以8TG5/8TG6机芯的信号流程为例进行分析,其流程框图如图8所示。

1.TV,AV、S-VIDEO信号
          一体化高频头输出的视频信号(CVBS)由主板排插CN01A的⑨脚进入主板,经C33、L8、C32高频补偿后,通过C30耦合送到U1的75脚。
        AV插口输入的视频信号从主板排插CNO3A的④脚进入主板,经C13耦合给由Q2等元件组成的射极输出器进行阻抗匹配,接着由C28.C25 I7高频补偿后,通过C24耦合到U1的73脚。
         S端子输人的亮/色信号由主板排插CNO3A的⑥、⑧脚进入主板,经高频补偿后送到U1的71、73脚。
2.HDTV、PC信号
         HDTV(Y、Pr、Pb)信号由排插CNO5A的②、④、⑥脚进入主板,经Q10~Q12等元件组成的三个射极输出器进行阻抗匹配后,分别送到U12 (P15V330Q)的6、10、13脚;U3的170、173、176脚送出处理后的TV、AV、S-V的R、G、B信号,送到U12的⑤、11、14脚。CPU的83脚输出信号源的选择控制电压送给U12的①脚,选中的一路信号分别从U12的⑦、⑨、12脚输出,送给电子开关U11(P15V330Q)的⑤、11、14脚。
         vGA端子输人的R、G、B信号(即常说的PC信号)送到U11的6、10、13脚,与U12送来的HDTV信号或TV、AV、S-V中的一路进行切换。CPU的81脚输出信号源的选择控制电压,送给U11的①脚,选中的一路信号分别从U11的⑦、9、12脚输出,送给U13的142、147、151脚。
         VGA的H、V同步信号与U3处理送来的TV、AV s-V中的HV 同步信号也在U11、U12中进行切换。VGA的HSYNC信号送人U11的③脚,U3处理送来的TV AV,S-V的HSYNC信号送人U11的②脚,经U11切换选择后,从④脚输出送到门电路U25中进行整形处理;vGA的VsYNC信号送人U12的③脚,U3处理送来的TV、AV、S-V的vsYNC信号送人U12的②脚,经U12切换选择后,从④脚输出送到门电路U25中进行整形处理。U11、U12的④脚输出的h、V同步信号分别送人到U25的③、10和⑤、⑧脚。U25对输人的HV同步信号进行整形,主要是抗干扰处理,然后从1、12脚输出,送到U13的181、182脚。
3. DVI信号
        因U13内置的DVI接收器,可以直接接收数字视频信号,所以DVI输人信号由DVI插口进人主板电路后,没有经任何处理就送到U13的118、119、123、124、128、129、132、133脚内部的DVI接收器中进行处理。
         以上所有信号的末级处理都在U13内部完成。U13 将对输人的信号先进行图像变换、比例缩放和颜色、对比度、图像锐化等处理,得到数字RGB基色信号。对于8TG3机芯而言,U13将得到的数字RGB基色信号送往内部的lVDS(或TTL)转换电路,最后输出LVDS或TTL)格式信号,送往液晶屏。在8TG5/8TG6机芯中,U13将输出数字RGB基色信号,送往“魔画”处理电路,进行画面美化处理。
4.“魔画”处理电路
          gm5221的13~22脚29~38脚输出24bit数字RGB基色信号,通过限流保护排阻RN3~RN8送给魔画处理芯片L003(U9701)。其中,数字R基色信号ER7~ER0送到L003的103、104、106、107~111脚,数字G基色信号EG7~EG0送到L003的94~99、101、102脚,数字B基色信号EB7~EB0送到L003的74、72~82、84、93脚。同时,gm5221的④⑤①脚输出的数字使能、时钟及行、场同步信号,经限流保护电阻R168~R171送到L003的71~74脚。
          通过L003优化处理后的数字RGB信号从5~11、13~16、18~24、26~31脚输出,经限流排阻RP9717~RP9723送给U9702 (LVDS 信号发射IC),在U9702内部将数字RGB信号变成LVDS信号,送往LCD屏,显示出图像。

          提示:若魔画处理芯片L003未收到数字使能、时钟或行、场同步信号,则会出现白屏无图像的故障。

三、工厂模式与软件升级操作
      1.工厂模式的进入与调整
       进入工厂模式方法:连续按遥控器,上的静音键四次,接着按屏显键四次,这时屏显“M"字样,表示已进入工厂模式。
       调整方法:按频道+/-键选择需要调整的项目,选中项的字符会变成红色;按音量+/-键改变所选项目的值或状态,按菜单键翻页,各菜单页的主要内容见表2。


        退出工厂模式方法:按菜单键翻页,直到返回“M"字符一页,这时遥控关机或交流关机即可退出。若要进入老化状态,将选项‘蓝屏”、“定时关机”和“节能状态'均设为“关”即可。
2.软件升级操作
       (1)先安装升级驱动软件,本机芯的升级驱动软件如图9所示,先安装GProbe5.0.0.15.exe,然后安装GProbe5.0.0.15Update1.exe,双击图标即可进入安装状态,按照提示完成安装过程,这时桌面上出现一个如图10所示的快捷图标。


       (2) 双击打开图10所示的“GProbe5"图标,这时会出现如图11所示的升级界面。


       (3) 将串口升级工具一端与电脑主机的串口相连,另一端与电视机主板上的CN3插座(芯片gm5221旁边)相连,然后点击如图12所示按钮,或者占击“options"->"connection setup F10”,这时会出现如图13所示对话框。

       (4)点击图13第二行标题中的“Serial"按钮,出现如图14所示设置界面。这时根据升级工具连接的是电脑的串口(可查看电脑“设备管理器”得知)进行设置,如连接的是COM1口就将port的值设置为COM1,其他项的设置就以默认值即可。

       (5)将装有升级数据的isp文件夹拷贝到电脑里面,记住存放的位置,接着按照下列路径打开.... .isp\ universal\ISP_ 5221BCTV.txt,如图15所示,按图中选中部分,先修改isp.hex文件的路径,需写上文件的后缀名(.hex),接着修改升级程序的路径,如图16所示,需写上文件的后缀名(.hex),最后保存(其他不作修改)即可。


        (6)先找到主板上的J1焊点(程序存储器U14的右上角),如图17所示,然后接通电视机电源,用导线短接J1的两个焊点,这时就会在图11所示的升级界面的右下窗口出现如图18所示字符。


        (7)点击图11所示的升级界面任务栏中的“Commands",在其下拉菜单中找到‘"Batch"-项并打开,这时会弹出一个升级程序文件的路径查找框,如图19所示,找到在前面步骤中修改过的..is\univer-sal\ISP_ 5221BCTV.txt文件并打开,如图20所示,这时系统开始自动升级,会在图18所示框内出现相关升级过程信息,如图21所示,约30s后(与电脑的运行快慢有关),会显示升级总用时间及“Batch Command Successful"字符,如图22所示,这表明升级结束,接下来关断电视机电源再上电开机即可。


         建议在重新开启电视机后进行清空EEPROM的操作,具体方法是:在图22的上侧方框中输入字符“appstest 56”,如图23所示,然后点击“Execute '按钮。当出现“The numis Ox400”字符时,如图24所示,表明清空EEPROM的过程已结束,这时关机后再重新开机,就能回到tV下的1频道状态。


四、常见故障检修
        例1:一台8TG5机芯液晶彩电,不开机。分析检修:首先检查供电电路,
测得AP4435M的⑤~⑧脚的输出电压为12V(参见图6),远高于正常值5V,怀疑由AIC1578CS+AP4435M组成的DC/DC转换电路有问题。代换AIC1578CS后试机,AP4435M的⑤~⑧脚的输出电压恢复正常,但仍不开机。分析认为,可能是由于5V主电压大幅升高造成由此供电的IC连带损坏,最后更换U11(PI5V330Q)、U12 (PI5V330Q)、U1(VPC3230D )后故障排除。
        例2:一台8TG3机芯液晶彩电,不开机。分析检修:根据故障现象分析,应是输入的+12V电压或主板上的电压变换电路有问题。参见图6,测得电感FB22一端的电压只有1.2V,而保险管F2输入端的12V电压正常;测FB22一端对地阻值,并无短路现象;测U24的⑥脚电压为12V,明显异常(正常值约为6.5V),怀疑U24损坏,换新后,FB22一端的电压仍为1.2V。继续检查该DC/DC转换电路,发现U26内部击穿,换新后故障依旧。
         分析认为,该DC/DC转换电路的输出电压应与U24的④脚反馈电压有关,于是仔细检查该脚外围电路,发现安装在主板背面的电阻R216已开路,换新后故障排除。
         提示:实修中发现,在8TG机芯中,若由U24、U26等元件组成的DC/DC转换电路损坏,通常会使其输出+5V主电压升到+12V,对于8TG3机芯,极易连带损坏U14(AT49BV002AT)、U16(24C16)、U13(gm5221)等元件;对于8TG5/8TG6机芯,极易连带损坏U11(PI5V330Q),U12 (PI5V330Q),U1(VPC3230D),U19(24C16)、U20 (24C16)等元件。
        例3:一台8TG3机芯液晶彩电,黑屏。分析检修:参见图6,测得上屏电压控制管U17的⑤~⑧脚电压为0V,其供电输人端①、②脚电压为11.8V,其控制脚②、④脚电压也为11.8V,看来故障出在前级控制电路中。二次开机后,CPU的67脚输出3.3V高电平,经Q7倒相后控制U17。 现测得Q7的基极电压为3.3V,但集电极电压却为11.8V,这说明Q3未工作,代换Q3试机,故障排除。
        例4:一台8TG5机芯液晶彩电,图像上出现水印干扰条纹。分析检修:分别输人AV和YPrPb信号试机,图像上均有水印干扰条纹,这说明故障部位在图像处理的共同部位。工作时,试用手按压魔画处理芯片IC9701(L003)时,图像上的条纹有变化,怀疑IC9701引脚有虚焊现象。对IC9701各个引脚补焊一遍后试机,故障排除。
         例5:一台8TG6机芯液晶彩电,图像边缘有黑点干扰。分析检修:根据故障现象分析,怀疑图像处理电路不良,先后更换了FL2300、VPC3230D 及HY57V643220CT-6(SDRM)后均无效,最后更换FLASH存储器(AT49BV002AT ,U14)后故障排除。此故障也可进入工厂模式,翻到"EEPROM"一页,将“PAGE"的值由“0”改为“3”将“INDEX"的值由“O"改为“11”,将“VALUE"的值由“0”改为“4"(8TG3机芯改为2),然后把光标移到“SAVE"处交流关机即可。
        例6:一台8TG5机芯液晶彩电,自动搜台功能异常。分析检修:试机发现,该机在选择自动搜台功能并输入密码后反应很慢,并且在搜台过程中,台标一直为“0”不变化。根据反应很慢这一-特点,应是CPU电路有问题,再结合搜台不变号这一现象,估计CPU有问题,识别不到同步信号。该机CPU集成在gm5221中。试机发现,gm5221发热较快,怀疑gm5221损坏,更换后试机,故障排除。
        下面附上该机芯主板的常见故障及检修,见表3,供实修时参考。