一、机芯简介
创维LCD机芯共有四、五种类,主要是Decede——DE-interlace——Scale。下面以创维的15AABLCD为例,介绍8TT1机芯的工作原理。8TT1机芯的芯片选用了美国TRIDENT公司SCAN CONNERT IC和SCALER IC,TRIDENT公司在显示领域特别是在逐行扫描电视方面有许多成功的经验,所以在此基础上发展起来的LCD-TV也较为成熟。
二、主要的技术规格
机芯原理
一、 伴音信号流程
1、信号流程
高频头输出的音频信号,经过去加重后分两路输入到声音处理IC NJW1130的1、40脚,在NJM1130内部作音量、高音、低音、平衡处理。输入NJW1130处理的音频信号还有: AV/S-V的音频信号送到NJM1130的11、30脚; Y Cr Cb的音频信号送到NJM1130的2、39脚;VGA的音频信号送到NJM1130的3、38脚。NJW1130还有一特殊功能叫BBE,是把在传输过程中引起的高频分量相位延迟时进行补偿,尽量还原声音原貌。处理后的音频信号送入功放TPA1517总进行功率放大,然后驱动左右喇叭发出声音, 约有3.5W左右的功率。
2、TPA1517的引脚功能:
引脚 功能
1 左声道输入
2 小信号地
3 外接一旁路电容,对声音的频响有影响
4 左声道输出
5 电源地
6 右声道输出
7 12V电源
8 静音
9 右声道输入
10~20 全部接地,主要是为了散热
注意:TPA1517有正常工作、静音、待机三种模式。由8脚电压决定:当8脚电压大于9.2V时为正常工作状态,此时TPA1517放大信号,提供低阻的输出来驱动喇叭;当3.4V<8脚电压<8.8V时为静音状态,在这个状态,放大器还是保留所有偏置电压和静态电流,但是把输入截断;当0V<V8<2V时,为待机状态,在这个状态,放大器的偏置电压和电流都被关闭,目的是为了减少损耗。
二、图像信号流程
1、信号流程
8TT1机芯所用高频头是成都旭光JS-2DSW/124A,它是一体化频率合成方式高频头,支持PAL I 、PAL D/K制。 从高频头输出来的CVBS通过J7插座送入主芯片DPTV-3D的184脚;AV-VIDEO输入到DPTV-3D的183脚;S-VIDEO的Y信号送到DPTV-3D的185脚、C信号送到DPTV-3D的196脚;DVD的Y信号送到DPTV-3D的186脚、Cr送到DPTV-3D的197脚、Cb信号送到DPTV-3D的207脚。CPU通过8位并行总线控制作前端处理,通过模拟信号开关选择电路、AGC电路、箝位电路等处理后。一路进入主芯片的A/D转换电路,通过采样、量化进入全数字处理(DSP)电路,在DPTV-3D内部进行3维(3D)Y/C分离、解码、 Scan Convert(隔行转逐行)、彩色瞬态补偿、亮度瞬态补偿、黑电平延伸、Garma校正等大量数字处理,最后输出24Bit的RGB信号,送入Scaler芯片-PW135中完成Scaling驱动处理。处理出的视频信号还从DPTV-3D的188脚输出一路:此信号一是经过一射随器后由AV板作为AV OUT;二是送给同步分离IC-LM1881,分离出的同步信号送给CPU,用于识别有无电视信号。
VGA的RGB信号通过J2插座与DPTV-3D的27、28、29脚输出的OSD-RGB信号在QS3257中作切换,而QS3257的切换是由DPTV的复用脚TV-GO输出控制,切换出来的RGB信号进入预视放M52742的2、6、11脚,在M52742中进行亮度、对比度处理,然后送入PP135,在其内部进行A/D转换处理,然后完成Scaling驱动的处理工作。同时,VGA的行、场同步信号分两路:一路经74LS04及74LS86处理出行、场同步信号和行、场极性信号送到CPU的26、28、51、54脚,一起用于CPU对VGA的模式识别,另一路通过U7 QS3257处理由其7、9、12脚输出把行、场信号输给DPTV的41、42、43脚,使OSD和VGA保持同步。
M52742或DPTV-3D送到PP135的RGB信号在PP135内部进行A/D转换、图像缩放、图像显示格式处理等各种处理后,输出数字信号去驱动LCD屏产生图像。
2、同步分离LM1881(U35)
在电路中加同步分离LM1881(U35)的目的就是为了捜台时在判断同步头状态更准确,虽然DPTV内部也有信号识别的能力,但并不准确。
3、TV/VGA的RGB切换处理
VGA的RGB输入到U16(Q3257),和由DPTV传输过来的模拟信号在Q3257中作切换,Q3257选择输出的RGB进入M52742作放大处理。Q3257的1脚是开关控制脚,在显示VGA图像时是高电平,OSD时低电平。从这原理可知这种方式VGA的OSD是无法进行透明处理。VGA的行、场信号,经过磁珠、100欧电阻、220P对地电容送给74LS86,74LS86是一个异或门电路,逻辑关系为Y=A+B=AB+AB也就是说当两个输入信号电平不一样时,输出高电平,而输入信号一样时输出低电平。当输入信号接地时,输出信号和输入信号相同。当VGA-HS-IN为正极性信号时,其3脚输出有接1μF的电容对地,这样使得3脚的电平一直为逻辑低电平,再通过U4A(74LS04-非门电路)后变为高电平,也就是说此高电平信号为正极性信号,同时经过U14B后由6脚输出一正极性信号,经过U4B、U4C整形后输出到CPU,当VGA-HS-IN为负极性信号时,通过U14A后,对C88 1μF通电使得C88上一直为高电平,经U4A后为低电平,输给CPU,告诉CPU此VGA的行信号为负极性信号,同时经过U14B、U4B、U4C也输出正极性信号,同理,对VGA场信号也做同样的处理。
4、、DPTV-3D (Panel TV)
(1)、DPTV的供电
1)、U39-输入5V,输出2.5V。它是DPTV-3D的核心供电,以前的DPTV是3.3V供电,改为2.5V的目的是降低功耗。
2)、U23(AS1117)-3.3V输出,给DPTV的DAC供电。
3)、U22(AS1117)-3.3V输出,给DPTV的ADC供电。
4)、U19(1084)-输出为3.3V,电流比AS1117的800mA大,为5A,TO-263的封装。其除了给DPTV供电,还给两个SGRAM供电,给P135的供电有一个1086 LDO产生3.3V电压,分三路:第一路由L14滤波后给P135中VGA的ADC供电;第二路通过FB37给P135的数字部分电路供电;第三路通过L15滤波后给P135的两个锁相环供电。
(2)、DPTV-3D的引脚功能
引脚 功能
157 和SGRAM通讯的MCLK的供电2.5V,原来DPTV是3.3V。
158 是MCLK锁相环的低通滤波,外接电容560P,有些数字板外接4700P,这电容只对反应速度有点影响。
159 MCLK的地。
162 视频时钟的供电2.5V,原来DPTV是3.3V。
161 视频锁相环的低通滤波,和MCLK锁相环相似。
160 视频CLK模拟地。
205、181、190、194、199 ADC供电。
206、182、191、195、200 ADC的地。
31 Avdd-BG,此电压是给DAC供电,和ADC供电是分开的,分别由两个AS1117提供3.3V的电压。
32 IRSET是D/A变换电源偏置,外接560欧电阻到地,如果此电阻开路,数字口和模拟口都无信号输出,但是通过I²C总线去查看OPΠ寄存器的数据又基本正确,就是没有输出。
25、30、33 模拟地。
163、164 外接14.318MHz晶振。
172~165 8位并口通讯线,和CPU、存储器相连。
5 RESET是硬件复位脚,由CPU控制,由I/O口直接连起来,正常工作时此脚是低电平,整机一上电,CPU工作后,先给DPTV上电延时100ms后(目的是等待供电稳定)CPU发出一个复位信号,其波形是一个方波,DPTV除了一个硬件复位外,里面还有一个软件复位,对一寄存器操作置0置1就可以。硬件复位和软件复位是不一样,硬件复位相对来说更彻底。
6 是DPTV片选信号P-Ps,CPU并口上有时会挂好多器件,CPU和哪一个器件通信,就有片选信号来决定,当CPU要和DPTV通信,它就把P-Ps置高,通信完了就置低,这里说一下大多数的片选信号都是低电平选中,DPTV有些怪,这和I²C通讯不一样,I²C通讯是通过数据上传输的主地址来找寻是哪一个器件。
175 P-ALE地址寄存器使能端。
176 DPTV的写信号。
177 DPTV的读信号。
178、179 DPTV的I²C数据线、DPTV的I²C时钟线。注:178、179两脚外面有两个0Ω电阻,实际上都没装,因为DPTV都是用并口通讯的,我们用电脑调试时才会接上两电阻。[Page]
180 DPTV-INT,DPTV的中断脚,直接连到CPU,它可以要求CPU响应中断,现在软件没用,为了以后扩展用。
4 ADDREL是地址选择,I²C通信时该脚电压不同,DPTV的主地址也是不同的,一般是接一个电阻上拉到3.3V电源。
1 V5SF,参考电压5V它跟并口线有关,这个脚要求待机时5V也要保持,如果待机此电压也掉,用示波器观察CPU和DPTV通信的8位并口线,有时会从本应该是5V左右的脉冲数据可能掉到1V左右,这时再开机CPU就被拉死,这指的是并口通信,假如整机是靠I²C通信,那没关系。
196 S端子的色度分量输入。
185 S端子的亮度分量输入。
188、189 都是视频输出,图上是188输出,189对地,这有与图纸不符,实际上189才是视频输出(视频输入)亮度输出(S端子),188是色度分量输出(S端子)所以CVBS OUT我们接的是189脚。在S端子输出时只有亮度分量。
183 视频信号通过10μF鉭电容耦合输入。
184 高频头来的视频输入。
186、197、207 YCbCr输入。
187、198、208 三个都是模拟箝位电路,三个箝位分别是视频、S端子、YCbCr。
202、201 亮度分量电压基准。
203、204 色度分量电压基准。
2 TEST,工厂的测试脚,跟我们无关,但是从图纸上可以看到它通过两个电阻,本应该正常工作时这脚接低电平,测试时接高电平。现接了一个4.7K对地电阻。
3 INT2,中断2口,没有用,接上拉电阻一直保持高电平。
38、39、40 没用,PIP时才用到。
41 DPTV输出的PIXEL CLK。
42 此脚TV时不起作用,在VGA时是VGA的行输入。
43 VSMP,此脚有两个作用,当TV AV SV YCbCr时作用是DE输出,VGA时作为VGA的场输入。
44~51 数字口B(蓝色)分量输出,33欧和P135相连。
15~22 数字口G(绿色)分量输出,33欧和P135相连。这里22脚有一点特殊,它是个复合信号,在TV AV SV YCbCr时是绿色分量的Bit0,当是VGA时它是一个FLASK BLANK信号,在VGA显示菜单要用到它。
7~14 数字口R(红色)分量输出,33欧和P135相连。
36、37 没用。
26 VM速度调制,CRT模拟信号用,LCD不用。
27、28、29 DPTV模拟RGB输出,外接75欧电阻对地,TV AV SV YCbCr时三个口也有输出,但是没用,一直用数字口。但VGA的菜单是从此三个模拟口输出的。
34、35 DPTV输出的行场信号。
96 Memory Clk频率有83M 98M 110M一般都是用这三种,我们用的是98M。
97、98 是SGRAM的片选信号。
101 写使能端低电平有效。
100 行选通脉冲。
99 列选通脉冲。
114 Bank选择,因为SGRAM是分两个Bank(组),其余都是数据线、地址线。
注:A、现在SGRAM好多整机有两个SGRAM换成四个SDRAM,目的是降低成本,因SDRAM电脑用量大,所以价格便宜好多,这里说一下LCD关于DPTV部分和CRT没有什么很大不同,主要一点LCD是数字口输出,而CRT是用模拟口输出的信号;
B、U2、U3(SM84L512K32BL-6)是DPTV-3D的SGRAM。
5、PP135
PP135是Trident公司研发的Scaler
(1)、特点
1)、自动检测输入视频的输入模式;
2)、3通道、135M、8Bit的A/D转换器;
3)、两个低噪声的锁相环;
4)、先进的2D插补技术,即使是输入视频是小屏幕,它都能够放大到全屏显示;
5)、不需要外挂Frame Bnpfer;
6)、可编程8/6Bit TFT Panel输出;
7)、模拟和数字信号输出;
8)、支持1280×1024 75Hz的输入;
9)、256脚BGA封装。
(2)、 输入部分(见图2-2-3)
P135既能接收模拟信号,也能接收数字信号。其需要单独输入行、场信号,也就是说没有SOG功能,不能从绿色信号提取同步信号,它能自动识别行、场信号的极性,系统也可以由CPU处理同步信号的极性,然后发出负极性信号给P135,当模拟RGB信号输入到P135的ADC作模数转换,外部电路须提供所参考电压,VTOP VBOT典型的应用为VBOT=0.8 VTOP=VBOT+1.0V=1.8V。一般VGA的RGB信号幅度为0.7V有效值,而P135内部ADC要求的信号幅度更大,所以在VGA输入和P135之间加了一级视频放大,也就是前面所说的M52742,为了得到更好的信号质量,在RTOP RMID RBOT GTOP GMID GBOT BTOP BMID BBIT加滤波电容1μF。
P135也有接收24Bit的数字信号,具体选择模拟信号还是数字信号,有软件决定,它只需把地址25H的Bit7置0或1即可。
(3)、 LCD接口部分
P135的输出可以直接驱动大多数的TTL电平接口的LCD显示屏,输出有24Bit的RGB信号,Data Clock(DC),Data Enable(DE),Vs,Hs由寄存器3B的Bit0决定,P135的输出1Pixel/Clock还是21Pixel/Clock模式,所谓1Pixel/Clock和21Pixel/Clock的区别,在主板上就是有48Bit的RGB输出,H、V、Clk、DE还是各一路,Clk的频率大概要降一半,主要目的减少EMI(Elector Magnetic Interference)电磁干扰,假如Panel共有n Pixel/行,n为偶数,则偶数场的Pixels则意味着第1、第3┈第n-1个Pixels,奇数场的Pixels则意味着第2、第4┈第n个Pixels,所以P135的输出端口(Routo Gouto Bouto)不同的Panel有不同的Pixels/Clock。
(4)、 PLL
为了支持不同的输入和输出信号,P135的输入和输出不同步,这样P135需要两个PLL使各自的Clk保持同步,一个是对输入信号的采样脉冲,另一个是输给LCD扫描CLK,这两个CLK都能到P135或者1280×1024×75Hz。
(5)、 串行通讯口
时钟线,DATA-S是双向通讯的数据线,SIOEN是串行通讯使能端,SRDP是读信号,P135应用一个简单而有效的5线串行通讯来访问P135,SCLK是串行输入的SWRP是写操作信号,由于P135不需要快速寄存器访问,所以硬件上用一个通用的简单8Bit的CPU都是非常有效的。
(6)、P135各脚功能
P135本身有四个PWM发生器,占空都可以通过软件来调整,如果CPU无PWM口或不够用,可用P135来代替,如LCD的亮度调整等。
我们照图对P135各脚功能解释一下,从左边开始:
7)、亮度控制
J6是给背光条的控制信号,图上的12V-ON-OFF是背光条的12V供电,它也能由开关控制,3脚BL-ON-OFF这是由CPU的I/O口控制,当为5V时,背光条亮;当为0V时,关背光条。这控制都在12V存在的情况下才起作用。5脚是用来调节背光条的亮度,由CPU输出一PWM脉冲,经过R52和C93变成DC去控制背光灯的电流,从而调节其亮度,一般来说是0V最亮,5V最暗,而实际上我们是直接接0V的。
三、电源部分
1、DC/DC转换
本机的DC/DC转换电路由AIC1578+AP4435组成,输入12V,输出为5V。电路比较简单,其振荡频率为90K~280K。AIC1578是一个PWM发生器,而AP4435是一个P沟道的MOSFET。见下图
2、AIC1578的引脚功能
引脚 引脚功能
1 电压的输入端,最大值能到200,这里是12V输入。
2 用来调整其振荡频率,当其和输入端直接相连时,其输出的PWM脉冲占空比为71%,振荡频率为225K左右,或者接一个大电阻连接到电源输入端。
3 Shut Down,高电平时是正常工作,低电平是待机模式,这里输出的5V是一个总电源,包括对CPU供电。
4 电压反馈端,有输出端的电压通过R1、R2两电阻分压后从4脚输入和内部-1.22V的基准电压作比较,V out=1.22(R1+R2)/R2,我们取R1为47K,R2为15K,所以得到电压为5V。
5 地。
6 PWM脉冲输出。
7、8 电流感应器,在其之间加上一个非常精密的电阻如0.05欧,常用来作充分器使用,保持1A左右的充电电流还可以用作过流保护,在这里我们悬空没用。[Page]
3、工作原理
AP4435是增强性的P沟道场效应管,所谓增强性就是Ugs=0时漏、源之间没有导电沟道,只有Ugs小于0(P沟道)时才可能出现导电沟道,所以当AIC1578的6脚输出0V时,输入电源从AP4435的源极流向漏极通过47µH的电感对电容充电,当6脚DRI输出为12V时,MOS截至,此时电感作为电源对电容充电,使电容上的电压保持稳定,肖特基二极管在这里的作用是给MOS管截至时,提供一个回路,使电感向电容充电,此处用的肖特基二极管是罗姆电子的RB051L-40型,其反向峰值能到40V,在这里说一下AP4435好多处用到其Ugs=-10V时,Rds=20mΩ;Ugs=-4.5V时,Rds=35mΩ。电阻比较小,这时选择何种MOS管是一重要指标,否则功耗太大,压降也大。
AIC1578+AP4435在12V上电以后输出的5V就一直存在,它给CPU及其相关的部分供电,即使是待机此5V也不掉,使CPU、遥控、键控都能有效工作。在这里AP4435只是一个简单开关,其栅极4脚由CPU控制,当CPU输出5V给AP4435的4脚则待机,其输出为0V,当CPU输出0V给AP4435的4脚则开机。 CPU的这个输出脚叫PWR CNTL(电源控制),其控制另外还有两路:一路经过一反向器(74SL04)反向后,给电源指示灯,开机时亮红灯,待机时灯灭,还有一路控制背光条的12V电源供电。U11是一个非门,开机时,PWR CNTL为0V则U11的8脚输出为5V,使Q1导通,则U21 AP4435的栅极为0V,使得背光条有12V供电,当待机时,PWR CNTL为5V,经U11反向后为0V,Q1截至,所以U21 AP4435的栅极为11V左右,这样背光条没电源供电。在这里为什么需要用到Q1,目的就是前面所说Ugs=-4.5V时的Rds比Ugs=-10V时大,当电流一大,压降就大,而背光条也有一个电压范围,所以加了一个三极管。
四、 CPU-KS88C4504(三星)
KS88C4504是三星公司生产的8bit单片微处理器,见图2-5所示,它由外部数据、地址单元;外部界面单元;I/O与中断控制器﹑具有看门狗功能的基本定时单元;SAM87中央处理单元;1040字节的存储单元;A/D转换单元;4K只读存储单元;一个带内部定时与PWM模式的8bit定时、计数器单元;五个可编程的I/O断口等组成。
1、KS88C4504的内部框图
KS88C4504的引脚功能
引脚 引脚功能
1、2 1脚是PM(Program Memory) 缩写,2脚是DM(Date Memory)缩写,我们程序现共128K,64K为程序空间,64K为数据空间。定义是这样:当指令是从内部的ROM提取或到访问数据存储器空间时,PM输出高电平,当外部的程序空间被访问时,PM输出低电平。当指令被提取或外部的程序空间被访问,DM输出高电平,当访问外部的数据存储器空间则DM输出低电平。
3 RD读信号,RD决定对外部存储器操作时数据传输的方向,它接在外部存储块27C020的OE输出允许端。
4 Write当外部的程序空间和数据空间进行写操作时,此信号为低电平。
5 VLD(Voltage Level Detector)电平自动检测,防止电压有变化,有误操作。我们以CPU的5V供电为例,当5脚电压低于3.5V时,系统就自动复位,其对电压的灵敏度就是对CPU 5V的分压电阻来定,我们是直接接到CPU的供电。
6 悬空。
7 Mait等待信号,当CPU在6脚收到一个低电平时,系统的RD、WR就会延长一个周期,对此脚的电平检测,是每一个时钟周期就检测一次。
8 PWR CNTL电源控制,低电平时开电源,高电平待机。
9、10、11 这三个都是系统使用CPU内置的片选脚。CPU需要并口和某一个芯片通用,必须选中该芯片,一般都是低电平选中,产生该低电平信号是通过对地址的逻辑操作来产生,而此CPU其内置逻辑处理,所以外面的硬件、非门、或非门都不需要。
12 电源。
13 地。
14、15 外接10MHz晶振,CPU的振荡范围为4MHz到25MHz。
16 EA 当用外部的Flash时,此脚接5V;当用内部的存储空间时,此脚接0V。
17 TOGGLE。
18 VGA OVL 控制VGA状态时,VGA的RGB和OSD的RGB交替使用控制脚。
19 CPU的复位脚,原来的复位电路是“上升沿”复位,即电源Vcc通过电阻对电容充电产生复位信号。现在的电路加了一个专门的复位三极管1813,它的作用是在电源上电150ms以后,输出一复位信号,1813可以防止当上电电压还不稳时,CPU复位不正常。
20 HV SEL作用:H V选择,就是TV/AV/SV/YCbCr时输给P135的HV由DPTV输出,当VGA时输给P135的行场是由VGA端口输入而来。可参看74HC4052(U9),它就执行了此功能,它是两路四选一电子开关。
21 没用。
22 VBRI是一个PWM脉冲,用于调整背光条的亮度。
23 没用 。
24、25、39、40 都是地址扩展用的,因为这个CPU它最多只能外挂64K存储器,这对我们来说是不够的,所以要扩展到256K,需要加两根地址线。如74HC244它就是用来地址扩展,S0、S1是访问数据空间的地址扩展,P15、P16是访问程序空间的地址扩展。74HC244是一个同相的缓冲器,共分两路各自独立,每一路有一个使能控制端,且每一路有四个缓冲器,这里提一个当输出使能端为低电平时输出有效,当使能端为高电平时,其输出是一个高阻状态,所以图上的A16、A17都是74HC244的两路输出连在一起,不会有影响。
26 POS VS VGA的 场输入。
27 Write Protect是24C16的写保护,当对24C16读写操作时,此脚置低(地)。正常时此脚为高电平。防止误操作时破坏24C16的数据。
28 POS HS VGA的 行输入。
29 SYNC SEPARATOR 同步信号输入,由LM1881输出,用于CPU来判断有无同步信号。
30 P RST 是DPTV的复位脚,在传各参数给DPTV之前一定要先对DPTV复位。
31 P135 RST 是CPU对PP135的复位信号,是上升沿复位,正常工作时为高电平。
32 BL ON OFF 控制背光条开关,5V背光条亮,0V背光条关,待机时背光条是关的,所以此脚为0V。
33 LCD POWER CONTOL 控制给液晶屏5V供电。
34、36 没用。
35 REMOTE遥控信号输入,是一个中断口,一有脉冲就产生中断,我们用的是Philiph Rc5编码。
36、37 36脚是DPTV INT,37脚是P135 INT。也就是说DPTV 、 P135都可以发出中断要求,CPU来响应此中断,具体功能由软件管理。
41~45 是CPU和P135的5线串行通讯。
46、47 没用。
48、49 是CPU的A/D口,在这里用来对键控作出相应的操作。
51 VGA的场极性输入。
52 地。
53 电源。
54 VGA的行极性输入。
55、56 SCL SDA 所有串行处理都挂在此两条线上,有高频头、声音处理芯片:NJW1130、24C16、M52742等。
57~64 是数据线D0~D7。
65~80 是地址线,A0~A15, 为2的16次方等于64K,所以要外扩存储器。
注:U10(QS3861)是一个缓冲器,由BE来控制,当BE为低电平时,输入输出导通,电阻大约为5欧左右,而且几乎不产生时间上的延迟;当BE为高电平时,输入输出断开,输出为高阻状态,我们把BE一直接低电平一直直通。U13(ATF16V8B)是PLD(Programmable Logic Device),保持逻辑通讯,此IC可重复擦写100次,数据能保持20年,具有2000V静电保护,其输入和输出内部都有上拉电阻。U7、U16 都是双向开关。[Page]
2.3 8TT1机芯维修实例
一、15寸LCD,VGA模式不支持800×600格式,而1024×768、640×480都显示正常。
检修:因为1024×768、640×480都显示正常,认为P135部分硬件没问题,只是P135的参数在800×600时不对,这就有两种情况:一是本身程序中关于VGA 800×600模式的参数就不对,所以P135在800×600显示不出来,证明是否属于该种情况,换一好的程序,发现故障依旧;分析另一种情况就是在识别VGA模式时产生了识别错误,本应是800×600,它认为是其它模式,所以送P135的数据不正确。8TT1机芯的模式识别是通过CPU、VGA的行、场信号直接输给CPU,测量这两路都正确,另外VGA的行、场信号极性也送给CPU,即CPU在模式识别过程中要用到行、场信号的极性,测此行、场信号极性不正确,最后查出是74LS86一个脚虚焊!补焊OK!(800×600H和1024×768刚好一个是正极性脉冲,一个是负极性脉冲,由VGA的标准来定)。
二、不开机的检修流程
三、菜单时有时无
检修:测量CPU的两键控脚,无按键按下时都应是5V,但KEY1电压不正常,发现该脚外接电阻损坏,更换后OK!
假如遥控接收一直有菜单键的码接收到,它也不会出现此现象,原因是系统对菜单键不会连续响应,也就是说你一直按遥控上的菜单键,系统一直认为只按一次,这和音量加减键不一样,音量加减键是连续相应的。
四、图像有约3cm宽黑白相交的竖条
检修:此情况一般为液晶屏行、场同步信号异常造成,测主板R82、R83果然无Vs、Hs信号输出给Panel,查U9 74HC4052的3、13脚有Vs、Hs输出,一直到U10 QS3861的输入端都有信号,但U10无输出信号,也即P135无输入Hs、Vs信号,检测QS3861的供电无,而其供电是有5V通过一二极管所得,更换二极管IN4148后显示正常。
五、自动捜台不存台
检修:手动捜台时频率是有变化,因为能看到正常的捜台画面,存台后,系统存台,但存台的频率始终是45.75MHz,也是初始化后的频率点,说明频率点根本没有写进24C16,并不是写错,因为能正常看到捜台画面,高频头应该是没问题,问题出在CPU和24C16之间,更换系统程序一样,检查总线电压只有3V而正常有5V,把挂在总线上的IC一一断开,发现断开声音芯片NJW1130时,电压恢复正常,检查其电源无9V输入,查7809也无输入电压,最后查出是一共电磁珠FB704A开路,更换磁珠后机器恢复正常。
六、白光栅
检修:液晶屏Panel需要外部输入有两部分,一部分是背光源驱动部分,用于点亮冷阴极荧光灯,另一部分是信号部分:RGB、H、V、DE、CLK,还有给Panel的供电,这两部分的关系是,背光驱动部分为信号部分提供光源,两者只在光学特性上有关联,在电性能上是无关联,两者是相互独立部分,我们在研发过程中,发现一个问题,就是一上电的时候,屏会闪一个白屏,然后正常,后查出是背光条先打开,再给Panel供电,时序上不对,应该是先给Panel供电,再打开背光条,所以有了这经验后,我们首先去查给Panel供电,发现5V没有,顺藤摸瓜,查出L21开路!
七、VGA图像有水平线干扰
检修:先查看TV通道是否有干扰,没有,说明公共部分没问题,检查VGA的专用通道,查U16 QS3257和U24 M52742的供电正常,因为现象像是电源造成的,在两路电源处加了一个大电容,还是一样,仔细检查供电电路,发现给M52742的供电电感有裂痕,更换后OK!
八、老化后出现竖条,之后死机,即拔、插电源不开机,冷却后才能开机
检修:程序插座3、4脚连锡。
九、图像其它键控都正常,只是待机后重新开机图像不良,出现条条细竖线
检修: P135的复位R29损坏。
十、喇叭有蜂音,静音状态一样
检修:背光板用于调节背光板亮度的脚,本应接0欧电阻,现开路造成。
十一、检查是P135还是DPTV有问题的方法是把DPTV输出的模拟RGB和行、场信号,直接通过VGA的接口连到CRT的监视器上,如果监视器显示的现象和LCD液晶显示的一样,说明是DPTV工作不正常,否则就是P135不正常。
十二、无光栅,有伴音
检修:开机后发现在强光下隐约可见图像,分析认为本机为背光灯未工作所致,拆机后通电后发现背光板无高压产生,查背光板供电及背光控制电平,用万用表测主板J6处电压。1脚供电12V正常,但5脚在时ON应该为+5V高电平,此时却始终为0V。顺线路查控制电路,J6的第5脚通过R52/1K贴片电阻接CPU-KS88C4504的第22脚,用表测CPU第22脚为+5V电压,R52/1K电阻一端有+5V,另一端为0V,断电后测该电阻已经开路了,更换后一切正常。
十三、死机
检修: 插上电源指示灯不亮,测主板已有+5V电压输出,查CPU电路,测CPU-KS88C4504的第12脚、第5脚、第53脚供电均正常,测CPU晶振Y2-10M也已经起振,后测复位脚第19脚电压,正常应该为高电平,而此时为0V,查复位电路及其外围,复位电路是由一个IC(Q3-DS1813)产生的,查Q3-DS1813的供电正常,而复位输出端却为0V,更换Q3-DS1813后正常。
十四、黑屏
检修:开机后观察背光灯已经点亮,但开机却无创维标志也无OSD,由此判断应为主板未给显示屏信号引起。测主板J27接口处供电正常,但无LVDS信号,判断为主板未给屏驱动信号,测主板U15-PW113第108脚VS和第109脚HS 、第106脚DCLK均有输出,RPH、RPI、RPF?PG、RPD、RPE 47欧姆排阻有R、G、B 数据输出,由此可以判定LVDS芯片U20-DS90C385未工作造成,测U20第1、9、26脚+3.3V供电正常,第32脚ON/OFF控制脚也为高电平,更换U20后正常。
十五、能开机,但有时开机为白屏,后变正常,开机时"Please wait字符变到屏幕左上角
检修:因字符有时会移位,分析应为CPU部分有问题,测总线电压,SCL为3.5V,而SDA仅为0.6V左右,怀疑外挂的IC不良,断开U202 TDA7440第21脚和第22脚依旧,当拔下高频头连线后总线恢复正常,试换一个高频头依旧,通电后测高频头供电发现FB200供电升为12V,正常应该为5V,当拆下FB200后又为5V,分析升为12V只能由U804(APX1117-5V)稳压IC引起,U804输入12V,经其稳压后输出5V经C827、FB200后给高频头供电,代换U804后整机正常.
创维LCD机芯共有四、五种类,主要是Decede——DE-interlace——Scale。下面以创维的15AABLCD为例,介绍8TT1机芯的工作原理。8TT1机芯的芯片选用了美国TRIDENT公司SCAN CONNERT IC和SCALER IC,TRIDENT公司在显示领域特别是在逐行扫描电视方面有许多成功的经验,所以在此基础上发展起来的LCD-TV也较为成熟。
二、主要的技术规格
机芯原理
一、 伴音信号流程
1、信号流程
高频头输出的音频信号,经过去加重后分两路输入到声音处理IC NJW1130的1、40脚,在NJM1130内部作音量、高音、低音、平衡处理。输入NJW1130处理的音频信号还有: AV/S-V的音频信号送到NJM1130的11、30脚; Y Cr Cb的音频信号送到NJM1130的2、39脚;VGA的音频信号送到NJM1130的3、38脚。NJW1130还有一特殊功能叫BBE,是把在传输过程中引起的高频分量相位延迟时进行补偿,尽量还原声音原貌。处理后的音频信号送入功放TPA1517总进行功率放大,然后驱动左右喇叭发出声音, 约有3.5W左右的功率。
2、TPA1517的引脚功能:
引脚 功能
1 左声道输入
2 小信号地
3 外接一旁路电容,对声音的频响有影响
4 左声道输出
5 电源地
6 右声道输出
7 12V电源
8 静音
9 右声道输入
10~20 全部接地,主要是为了散热
注意:TPA1517有正常工作、静音、待机三种模式。由8脚电压决定:当8脚电压大于9.2V时为正常工作状态,此时TPA1517放大信号,提供低阻的输出来驱动喇叭;当3.4V<8脚电压<8.8V时为静音状态,在这个状态,放大器还是保留所有偏置电压和静态电流,但是把输入截断;当0V<V8<2V时,为待机状态,在这个状态,放大器的偏置电压和电流都被关闭,目的是为了减少损耗。
二、图像信号流程
1、信号流程
8TT1机芯所用高频头是成都旭光JS-2DSW/124A,它是一体化频率合成方式高频头,支持PAL I 、PAL D/K制。 从高频头输出来的CVBS通过J7插座送入主芯片DPTV-3D的184脚;AV-VIDEO输入到DPTV-3D的183脚;S-VIDEO的Y信号送到DPTV-3D的185脚、C信号送到DPTV-3D的196脚;DVD的Y信号送到DPTV-3D的186脚、Cr送到DPTV-3D的197脚、Cb信号送到DPTV-3D的207脚。CPU通过8位并行总线控制作前端处理,通过模拟信号开关选择电路、AGC电路、箝位电路等处理后。一路进入主芯片的A/D转换电路,通过采样、量化进入全数字处理(DSP)电路,在DPTV-3D内部进行3维(3D)Y/C分离、解码、 Scan Convert(隔行转逐行)、彩色瞬态补偿、亮度瞬态补偿、黑电平延伸、Garma校正等大量数字处理,最后输出24Bit的RGB信号,送入Scaler芯片-PW135中完成Scaling驱动处理。处理出的视频信号还从DPTV-3D的188脚输出一路:此信号一是经过一射随器后由AV板作为AV OUT;二是送给同步分离IC-LM1881,分离出的同步信号送给CPU,用于识别有无电视信号。
VGA的RGB信号通过J2插座与DPTV-3D的27、28、29脚输出的OSD-RGB信号在QS3257中作切换,而QS3257的切换是由DPTV的复用脚TV-GO输出控制,切换出来的RGB信号进入预视放M52742的2、6、11脚,在M52742中进行亮度、对比度处理,然后送入PP135,在其内部进行A/D转换处理,然后完成Scaling驱动的处理工作。同时,VGA的行、场同步信号分两路:一路经74LS04及74LS86处理出行、场同步信号和行、场极性信号送到CPU的26、28、51、54脚,一起用于CPU对VGA的模式识别,另一路通过U7 QS3257处理由其7、9、12脚输出把行、场信号输给DPTV的41、42、43脚,使OSD和VGA保持同步。
M52742或DPTV-3D送到PP135的RGB信号在PP135内部进行A/D转换、图像缩放、图像显示格式处理等各种处理后,输出数字信号去驱动LCD屏产生图像。
2、同步分离LM1881(U35)
在电路中加同步分离LM1881(U35)的目的就是为了捜台时在判断同步头状态更准确,虽然DPTV内部也有信号识别的能力,但并不准确。
3、TV/VGA的RGB切换处理
VGA的RGB输入到U16(Q3257),和由DPTV传输过来的模拟信号在Q3257中作切换,Q3257选择输出的RGB进入M52742作放大处理。Q3257的1脚是开关控制脚,在显示VGA图像时是高电平,OSD时低电平。从这原理可知这种方式VGA的OSD是无法进行透明处理。VGA的行、场信号,经过磁珠、100欧电阻、220P对地电容送给74LS86,74LS86是一个异或门电路,逻辑关系为Y=A+B=AB+AB也就是说当两个输入信号电平不一样时,输出高电平,而输入信号一样时输出低电平。当输入信号接地时,输出信号和输入信号相同。当VGA-HS-IN为正极性信号时,其3脚输出有接1μF的电容对地,这样使得3脚的电平一直为逻辑低电平,再通过U4A(74LS04-非门电路)后变为高电平,也就是说此高电平信号为正极性信号,同时经过U14B后由6脚输出一正极性信号,经过U4B、U4C整形后输出到CPU,当VGA-HS-IN为负极性信号时,通过U14A后,对C88 1μF通电使得C88上一直为高电平,经U4A后为低电平,输给CPU,告诉CPU此VGA的行信号为负极性信号,同时经过U14B、U4B、U4C也输出正极性信号,同理,对VGA场信号也做同样的处理。
4、、DPTV-3D (Panel TV)
(1)、DPTV的供电
1)、U39-输入5V,输出2.5V。它是DPTV-3D的核心供电,以前的DPTV是3.3V供电,改为2.5V的目的是降低功耗。
2)、U23(AS1117)-3.3V输出,给DPTV的DAC供电。
3)、U22(AS1117)-3.3V输出,给DPTV的ADC供电。
4)、U19(1084)-输出为3.3V,电流比AS1117的800mA大,为5A,TO-263的封装。其除了给DPTV供电,还给两个SGRAM供电,给P135的供电有一个1086 LDO产生3.3V电压,分三路:第一路由L14滤波后给P135中VGA的ADC供电;第二路通过FB37给P135的数字部分电路供电;第三路通过L15滤波后给P135的两个锁相环供电。
(2)、DPTV-3D的引脚功能
引脚 功能
157 和SGRAM通讯的MCLK的供电2.5V,原来DPTV是3.3V。
158 是MCLK锁相环的低通滤波,外接电容560P,有些数字板外接4700P,这电容只对反应速度有点影响。
159 MCLK的地。
162 视频时钟的供电2.5V,原来DPTV是3.3V。
161 视频锁相环的低通滤波,和MCLK锁相环相似。
160 视频CLK模拟地。
205、181、190、194、199 ADC供电。
206、182、191、195、200 ADC的地。
31 Avdd-BG,此电压是给DAC供电,和ADC供电是分开的,分别由两个AS1117提供3.3V的电压。
32 IRSET是D/A变换电源偏置,外接560欧电阻到地,如果此电阻开路,数字口和模拟口都无信号输出,但是通过I²C总线去查看OPΠ寄存器的数据又基本正确,就是没有输出。
25、30、33 模拟地。
163、164 外接14.318MHz晶振。
172~165 8位并口通讯线,和CPU、存储器相连。
5 RESET是硬件复位脚,由CPU控制,由I/O口直接连起来,正常工作时此脚是低电平,整机一上电,CPU工作后,先给DPTV上电延时100ms后(目的是等待供电稳定)CPU发出一个复位信号,其波形是一个方波,DPTV除了一个硬件复位外,里面还有一个软件复位,对一寄存器操作置0置1就可以。硬件复位和软件复位是不一样,硬件复位相对来说更彻底。
6 是DPTV片选信号P-Ps,CPU并口上有时会挂好多器件,CPU和哪一个器件通信,就有片选信号来决定,当CPU要和DPTV通信,它就把P-Ps置高,通信完了就置低,这里说一下大多数的片选信号都是低电平选中,DPTV有些怪,这和I²C通讯不一样,I²C通讯是通过数据上传输的主地址来找寻是哪一个器件。
175 P-ALE地址寄存器使能端。
176 DPTV的写信号。
177 DPTV的读信号。
178、179 DPTV的I²C数据线、DPTV的I²C时钟线。注:178、179两脚外面有两个0Ω电阻,实际上都没装,因为DPTV都是用并口通讯的,我们用电脑调试时才会接上两电阻。[Page]
180 DPTV-INT,DPTV的中断脚,直接连到CPU,它可以要求CPU响应中断,现在软件没用,为了以后扩展用。
4 ADDREL是地址选择,I²C通信时该脚电压不同,DPTV的主地址也是不同的,一般是接一个电阻上拉到3.3V电源。
1 V5SF,参考电压5V它跟并口线有关,这个脚要求待机时5V也要保持,如果待机此电压也掉,用示波器观察CPU和DPTV通信的8位并口线,有时会从本应该是5V左右的脉冲数据可能掉到1V左右,这时再开机CPU就被拉死,这指的是并口通信,假如整机是靠I²C通信,那没关系。
196 S端子的色度分量输入。
185 S端子的亮度分量输入。
188、189 都是视频输出,图上是188输出,189对地,这有与图纸不符,实际上189才是视频输出(视频输入)亮度输出(S端子),188是色度分量输出(S端子)所以CVBS OUT我们接的是189脚。在S端子输出时只有亮度分量。
183 视频信号通过10μF鉭电容耦合输入。
184 高频头来的视频输入。
186、197、207 YCbCr输入。
187、198、208 三个都是模拟箝位电路,三个箝位分别是视频、S端子、YCbCr。
202、201 亮度分量电压基准。
203、204 色度分量电压基准。
2 TEST,工厂的测试脚,跟我们无关,但是从图纸上可以看到它通过两个电阻,本应该正常工作时这脚接低电平,测试时接高电平。现接了一个4.7K对地电阻。
3 INT2,中断2口,没有用,接上拉电阻一直保持高电平。
38、39、40 没用,PIP时才用到。
41 DPTV输出的PIXEL CLK。
42 此脚TV时不起作用,在VGA时是VGA的行输入。
43 VSMP,此脚有两个作用,当TV AV SV YCbCr时作用是DE输出,VGA时作为VGA的场输入。
44~51 数字口B(蓝色)分量输出,33欧和P135相连。
15~22 数字口G(绿色)分量输出,33欧和P135相连。这里22脚有一点特殊,它是个复合信号,在TV AV SV YCbCr时是绿色分量的Bit0,当是VGA时它是一个FLASK BLANK信号,在VGA显示菜单要用到它。
7~14 数字口R(红色)分量输出,33欧和P135相连。
36、37 没用。
26 VM速度调制,CRT模拟信号用,LCD不用。
27、28、29 DPTV模拟RGB输出,外接75欧电阻对地,TV AV SV YCbCr时三个口也有输出,但是没用,一直用数字口。但VGA的菜单是从此三个模拟口输出的。
34、35 DPTV输出的行场信号。
96 Memory Clk频率有83M 98M 110M一般都是用这三种,我们用的是98M。
97、98 是SGRAM的片选信号。
101 写使能端低电平有效。
100 行选通脉冲。
99 列选通脉冲。
114 Bank选择,因为SGRAM是分两个Bank(组),其余都是数据线、地址线。
注:A、现在SGRAM好多整机有两个SGRAM换成四个SDRAM,目的是降低成本,因SDRAM电脑用量大,所以价格便宜好多,这里说一下LCD关于DPTV部分和CRT没有什么很大不同,主要一点LCD是数字口输出,而CRT是用模拟口输出的信号;
B、U2、U3(SM84L512K32BL-6)是DPTV-3D的SGRAM。
5、PP135
PP135是Trident公司研发的Scaler
(1)、特点
1)、自动检测输入视频的输入模式;
2)、3通道、135M、8Bit的A/D转换器;
3)、两个低噪声的锁相环;
4)、先进的2D插补技术,即使是输入视频是小屏幕,它都能够放大到全屏显示;
5)、不需要外挂Frame Bnpfer;
6)、可编程8/6Bit TFT Panel输出;
7)、模拟和数字信号输出;
8)、支持1280×1024 75Hz的输入;
9)、256脚BGA封装。
(2)、 输入部分(见图2-2-3)
P135既能接收模拟信号,也能接收数字信号。其需要单独输入行、场信号,也就是说没有SOG功能,不能从绿色信号提取同步信号,它能自动识别行、场信号的极性,系统也可以由CPU处理同步信号的极性,然后发出负极性信号给P135,当模拟RGB信号输入到P135的ADC作模数转换,外部电路须提供所参考电压,VTOP VBOT典型的应用为VBOT=0.8 VTOP=VBOT+1.0V=1.8V。一般VGA的RGB信号幅度为0.7V有效值,而P135内部ADC要求的信号幅度更大,所以在VGA输入和P135之间加了一级视频放大,也就是前面所说的M52742,为了得到更好的信号质量,在RTOP RMID RBOT GTOP GMID GBOT BTOP BMID BBIT加滤波电容1μF。
P135也有接收24Bit的数字信号,具体选择模拟信号还是数字信号,有软件决定,它只需把地址25H的Bit7置0或1即可。
(3)、 LCD接口部分
P135的输出可以直接驱动大多数的TTL电平接口的LCD显示屏,输出有24Bit的RGB信号,Data Clock(DC),Data Enable(DE),Vs,Hs由寄存器3B的Bit0决定,P135的输出1Pixel/Clock还是21Pixel/Clock模式,所谓1Pixel/Clock和21Pixel/Clock的区别,在主板上就是有48Bit的RGB输出,H、V、Clk、DE还是各一路,Clk的频率大概要降一半,主要目的减少EMI(Elector Magnetic Interference)电磁干扰,假如Panel共有n Pixel/行,n为偶数,则偶数场的Pixels则意味着第1、第3┈第n-1个Pixels,奇数场的Pixels则意味着第2、第4┈第n个Pixels,所以P135的输出端口(Routo Gouto Bouto)不同的Panel有不同的Pixels/Clock。
(4)、 PLL
为了支持不同的输入和输出信号,P135的输入和输出不同步,这样P135需要两个PLL使各自的Clk保持同步,一个是对输入信号的采样脉冲,另一个是输给LCD扫描CLK,这两个CLK都能到P135或者1280×1024×75Hz。
(5)、 串行通讯口
时钟线,DATA-S是双向通讯的数据线,SIOEN是串行通讯使能端,SRDP是读信号,P135应用一个简单而有效的5线串行通讯来访问P135,SCLK是串行输入的SWRP是写操作信号,由于P135不需要快速寄存器访问,所以硬件上用一个通用的简单8Bit的CPU都是非常有效的。
(6)、P135各脚功能
P135本身有四个PWM发生器,占空都可以通过软件来调整,如果CPU无PWM口或不够用,可用P135来代替,如LCD的亮度调整等。
我们照图对P135各脚功能解释一下,从左边开始:
7)、亮度控制
J6是给背光条的控制信号,图上的12V-ON-OFF是背光条的12V供电,它也能由开关控制,3脚BL-ON-OFF这是由CPU的I/O口控制,当为5V时,背光条亮;当为0V时,关背光条。这控制都在12V存在的情况下才起作用。5脚是用来调节背光条的亮度,由CPU输出一PWM脉冲,经过R52和C93变成DC去控制背光灯的电流,从而调节其亮度,一般来说是0V最亮,5V最暗,而实际上我们是直接接0V的。
三、电源部分
1、DC/DC转换
本机的DC/DC转换电路由AIC1578+AP4435组成,输入12V,输出为5V。电路比较简单,其振荡频率为90K~280K。AIC1578是一个PWM发生器,而AP4435是一个P沟道的MOSFET。见下图
2、AIC1578的引脚功能
引脚 引脚功能
1 电压的输入端,最大值能到200,这里是12V输入。
2 用来调整其振荡频率,当其和输入端直接相连时,其输出的PWM脉冲占空比为71%,振荡频率为225K左右,或者接一个大电阻连接到电源输入端。
3 Shut Down,高电平时是正常工作,低电平是待机模式,这里输出的5V是一个总电源,包括对CPU供电。
4 电压反馈端,有输出端的电压通过R1、R2两电阻分压后从4脚输入和内部-1.22V的基准电压作比较,V out=1.22(R1+R2)/R2,我们取R1为47K,R2为15K,所以得到电压为5V。
5 地。
6 PWM脉冲输出。
7、8 电流感应器,在其之间加上一个非常精密的电阻如0.05欧,常用来作充分器使用,保持1A左右的充电电流还可以用作过流保护,在这里我们悬空没用。[Page]
3、工作原理
AP4435是增强性的P沟道场效应管,所谓增强性就是Ugs=0时漏、源之间没有导电沟道,只有Ugs小于0(P沟道)时才可能出现导电沟道,所以当AIC1578的6脚输出0V时,输入电源从AP4435的源极流向漏极通过47µH的电感对电容充电,当6脚DRI输出为12V时,MOS截至,此时电感作为电源对电容充电,使电容上的电压保持稳定,肖特基二极管在这里的作用是给MOS管截至时,提供一个回路,使电感向电容充电,此处用的肖特基二极管是罗姆电子的RB051L-40型,其反向峰值能到40V,在这里说一下AP4435好多处用到其Ugs=-10V时,Rds=20mΩ;Ugs=-4.5V时,Rds=35mΩ。电阻比较小,这时选择何种MOS管是一重要指标,否则功耗太大,压降也大。
AIC1578+AP4435在12V上电以后输出的5V就一直存在,它给CPU及其相关的部分供电,即使是待机此5V也不掉,使CPU、遥控、键控都能有效工作。在这里AP4435只是一个简单开关,其栅极4脚由CPU控制,当CPU输出5V给AP4435的4脚则待机,其输出为0V,当CPU输出0V给AP4435的4脚则开机。 CPU的这个输出脚叫PWR CNTL(电源控制),其控制另外还有两路:一路经过一反向器(74SL04)反向后,给电源指示灯,开机时亮红灯,待机时灯灭,还有一路控制背光条的12V电源供电。U11是一个非门,开机时,PWR CNTL为0V则U11的8脚输出为5V,使Q1导通,则U21 AP4435的栅极为0V,使得背光条有12V供电,当待机时,PWR CNTL为5V,经U11反向后为0V,Q1截至,所以U21 AP4435的栅极为11V左右,这样背光条没电源供电。在这里为什么需要用到Q1,目的就是前面所说Ugs=-4.5V时的Rds比Ugs=-10V时大,当电流一大,压降就大,而背光条也有一个电压范围,所以加了一个三极管。
四、 CPU-KS88C4504(三星)
KS88C4504是三星公司生产的8bit单片微处理器,见图2-5所示,它由外部数据、地址单元;外部界面单元;I/O与中断控制器﹑具有看门狗功能的基本定时单元;SAM87中央处理单元;1040字节的存储单元;A/D转换单元;4K只读存储单元;一个带内部定时与PWM模式的8bit定时、计数器单元;五个可编程的I/O断口等组成。
1、KS88C4504的内部框图
KS88C4504的引脚功能
引脚 引脚功能
1、2 1脚是PM(Program Memory) 缩写,2脚是DM(Date Memory)缩写,我们程序现共128K,64K为程序空间,64K为数据空间。定义是这样:当指令是从内部的ROM提取或到访问数据存储器空间时,PM输出高电平,当外部的程序空间被访问时,PM输出低电平。当指令被提取或外部的程序空间被访问,DM输出高电平,当访问外部的数据存储器空间则DM输出低电平。
3 RD读信号,RD决定对外部存储器操作时数据传输的方向,它接在外部存储块27C020的OE输出允许端。
4 Write当外部的程序空间和数据空间进行写操作时,此信号为低电平。
5 VLD(Voltage Level Detector)电平自动检测,防止电压有变化,有误操作。我们以CPU的5V供电为例,当5脚电压低于3.5V时,系统就自动复位,其对电压的灵敏度就是对CPU 5V的分压电阻来定,我们是直接接到CPU的供电。
6 悬空。
7 Mait等待信号,当CPU在6脚收到一个低电平时,系统的RD、WR就会延长一个周期,对此脚的电平检测,是每一个时钟周期就检测一次。
8 PWR CNTL电源控制,低电平时开电源,高电平待机。
9、10、11 这三个都是系统使用CPU内置的片选脚。CPU需要并口和某一个芯片通用,必须选中该芯片,一般都是低电平选中,产生该低电平信号是通过对地址的逻辑操作来产生,而此CPU其内置逻辑处理,所以外面的硬件、非门、或非门都不需要。
12 电源。
13 地。
14、15 外接10MHz晶振,CPU的振荡范围为4MHz到25MHz。
16 EA 当用外部的Flash时,此脚接5V;当用内部的存储空间时,此脚接0V。
17 TOGGLE。
18 VGA OVL 控制VGA状态时,VGA的RGB和OSD的RGB交替使用控制脚。
19 CPU的复位脚,原来的复位电路是“上升沿”复位,即电源Vcc通过电阻对电容充电产生复位信号。现在的电路加了一个专门的复位三极管1813,它的作用是在电源上电150ms以后,输出一复位信号,1813可以防止当上电电压还不稳时,CPU复位不正常。
20 HV SEL作用:H V选择,就是TV/AV/SV/YCbCr时输给P135的HV由DPTV输出,当VGA时输给P135的行场是由VGA端口输入而来。可参看74HC4052(U9),它就执行了此功能,它是两路四选一电子开关。
21 没用。
22 VBRI是一个PWM脉冲,用于调整背光条的亮度。
23 没用 。
24、25、39、40 都是地址扩展用的,因为这个CPU它最多只能外挂64K存储器,这对我们来说是不够的,所以要扩展到256K,需要加两根地址线。如74HC244它就是用来地址扩展,S0、S1是访问数据空间的地址扩展,P15、P16是访问程序空间的地址扩展。74HC244是一个同相的缓冲器,共分两路各自独立,每一路有一个使能控制端,且每一路有四个缓冲器,这里提一个当输出使能端为低电平时输出有效,当使能端为高电平时,其输出是一个高阻状态,所以图上的A16、A17都是74HC244的两路输出连在一起,不会有影响。
26 POS VS VGA的 场输入。
27 Write Protect是24C16的写保护,当对24C16读写操作时,此脚置低(地)。正常时此脚为高电平。防止误操作时破坏24C16的数据。
28 POS HS VGA的 行输入。
29 SYNC SEPARATOR 同步信号输入,由LM1881输出,用于CPU来判断有无同步信号。
30 P RST 是DPTV的复位脚,在传各参数给DPTV之前一定要先对DPTV复位。
31 P135 RST 是CPU对PP135的复位信号,是上升沿复位,正常工作时为高电平。
32 BL ON OFF 控制背光条开关,5V背光条亮,0V背光条关,待机时背光条是关的,所以此脚为0V。
33 LCD POWER CONTOL 控制给液晶屏5V供电。
34、36 没用。
35 REMOTE遥控信号输入,是一个中断口,一有脉冲就产生中断,我们用的是Philiph Rc5编码。
36、37 36脚是DPTV INT,37脚是P135 INT。也就是说DPTV 、 P135都可以发出中断要求,CPU来响应此中断,具体功能由软件管理。
41~45 是CPU和P135的5线串行通讯。
46、47 没用。
48、49 是CPU的A/D口,在这里用来对键控作出相应的操作。
51 VGA的场极性输入。
52 地。
53 电源。
54 VGA的行极性输入。
55、56 SCL SDA 所有串行处理都挂在此两条线上,有高频头、声音处理芯片:NJW1130、24C16、M52742等。
57~64 是数据线D0~D7。
65~80 是地址线,A0~A15, 为2的16次方等于64K,所以要外扩存储器。
注:U10(QS3861)是一个缓冲器,由BE来控制,当BE为低电平时,输入输出导通,电阻大约为5欧左右,而且几乎不产生时间上的延迟;当BE为高电平时,输入输出断开,输出为高阻状态,我们把BE一直接低电平一直直通。U13(ATF16V8B)是PLD(Programmable Logic Device),保持逻辑通讯,此IC可重复擦写100次,数据能保持20年,具有2000V静电保护,其输入和输出内部都有上拉电阻。U7、U16 都是双向开关。[Page]
2.3 8TT1机芯维修实例
一、15寸LCD,VGA模式不支持800×600格式,而1024×768、640×480都显示正常。
检修:因为1024×768、640×480都显示正常,认为P135部分硬件没问题,只是P135的参数在800×600时不对,这就有两种情况:一是本身程序中关于VGA 800×600模式的参数就不对,所以P135在800×600显示不出来,证明是否属于该种情况,换一好的程序,发现故障依旧;分析另一种情况就是在识别VGA模式时产生了识别错误,本应是800×600,它认为是其它模式,所以送P135的数据不正确。8TT1机芯的模式识别是通过CPU、VGA的行、场信号直接输给CPU,测量这两路都正确,另外VGA的行、场信号极性也送给CPU,即CPU在模式识别过程中要用到行、场信号的极性,测此行、场信号极性不正确,最后查出是74LS86一个脚虚焊!补焊OK!(800×600H和1024×768刚好一个是正极性脉冲,一个是负极性脉冲,由VGA的标准来定)。
二、不开机的检修流程
三、菜单时有时无
检修:测量CPU的两键控脚,无按键按下时都应是5V,但KEY1电压不正常,发现该脚外接电阻损坏,更换后OK!
假如遥控接收一直有菜单键的码接收到,它也不会出现此现象,原因是系统对菜单键不会连续响应,也就是说你一直按遥控上的菜单键,系统一直认为只按一次,这和音量加减键不一样,音量加减键是连续相应的。
四、图像有约3cm宽黑白相交的竖条
检修:此情况一般为液晶屏行、场同步信号异常造成,测主板R82、R83果然无Vs、Hs信号输出给Panel,查U9 74HC4052的3、13脚有Vs、Hs输出,一直到U10 QS3861的输入端都有信号,但U10无输出信号,也即P135无输入Hs、Vs信号,检测QS3861的供电无,而其供电是有5V通过一二极管所得,更换二极管IN4148后显示正常。
五、自动捜台不存台
检修:手动捜台时频率是有变化,因为能看到正常的捜台画面,存台后,系统存台,但存台的频率始终是45.75MHz,也是初始化后的频率点,说明频率点根本没有写进24C16,并不是写错,因为能正常看到捜台画面,高频头应该是没问题,问题出在CPU和24C16之间,更换系统程序一样,检查总线电压只有3V而正常有5V,把挂在总线上的IC一一断开,发现断开声音芯片NJW1130时,电压恢复正常,检查其电源无9V输入,查7809也无输入电压,最后查出是一共电磁珠FB704A开路,更换磁珠后机器恢复正常。
六、白光栅
检修:液晶屏Panel需要外部输入有两部分,一部分是背光源驱动部分,用于点亮冷阴极荧光灯,另一部分是信号部分:RGB、H、V、DE、CLK,还有给Panel的供电,这两部分的关系是,背光驱动部分为信号部分提供光源,两者只在光学特性上有关联,在电性能上是无关联,两者是相互独立部分,我们在研发过程中,发现一个问题,就是一上电的时候,屏会闪一个白屏,然后正常,后查出是背光条先打开,再给Panel供电,时序上不对,应该是先给Panel供电,再打开背光条,所以有了这经验后,我们首先去查给Panel供电,发现5V没有,顺藤摸瓜,查出L21开路!
七、VGA图像有水平线干扰
检修:先查看TV通道是否有干扰,没有,说明公共部分没问题,检查VGA的专用通道,查U16 QS3257和U24 M52742的供电正常,因为现象像是电源造成的,在两路电源处加了一个大电容,还是一样,仔细检查供电电路,发现给M52742的供电电感有裂痕,更换后OK!
八、老化后出现竖条,之后死机,即拔、插电源不开机,冷却后才能开机
检修:程序插座3、4脚连锡。
九、图像其它键控都正常,只是待机后重新开机图像不良,出现条条细竖线
检修: P135的复位R29损坏。
十、喇叭有蜂音,静音状态一样
检修:背光板用于调节背光板亮度的脚,本应接0欧电阻,现开路造成。
十一、检查是P135还是DPTV有问题的方法是把DPTV输出的模拟RGB和行、场信号,直接通过VGA的接口连到CRT的监视器上,如果监视器显示的现象和LCD液晶显示的一样,说明是DPTV工作不正常,否则就是P135不正常。
十二、无光栅,有伴音
检修:开机后发现在强光下隐约可见图像,分析认为本机为背光灯未工作所致,拆机后通电后发现背光板无高压产生,查背光板供电及背光控制电平,用万用表测主板J6处电压。1脚供电12V正常,但5脚在时ON应该为+5V高电平,此时却始终为0V。顺线路查控制电路,J6的第5脚通过R52/1K贴片电阻接CPU-KS88C4504的第22脚,用表测CPU第22脚为+5V电压,R52/1K电阻一端有+5V,另一端为0V,断电后测该电阻已经开路了,更换后一切正常。
十三、死机
检修: 插上电源指示灯不亮,测主板已有+5V电压输出,查CPU电路,测CPU-KS88C4504的第12脚、第5脚、第53脚供电均正常,测CPU晶振Y2-10M也已经起振,后测复位脚第19脚电压,正常应该为高电平,而此时为0V,查复位电路及其外围,复位电路是由一个IC(Q3-DS1813)产生的,查Q3-DS1813的供电正常,而复位输出端却为0V,更换Q3-DS1813后正常。
十四、黑屏
检修:开机后观察背光灯已经点亮,但开机却无创维标志也无OSD,由此判断应为主板未给显示屏信号引起。测主板J27接口处供电正常,但无LVDS信号,判断为主板未给屏驱动信号,测主板U15-PW113第108脚VS和第109脚HS 、第106脚DCLK均有输出,RPH、RPI、RPF?PG、RPD、RPE 47欧姆排阻有R、G、B 数据输出,由此可以判定LVDS芯片U20-DS90C385未工作造成,测U20第1、9、26脚+3.3V供电正常,第32脚ON/OFF控制脚也为高电平,更换U20后正常。
十五、能开机,但有时开机为白屏,后变正常,开机时"Please wait字符变到屏幕左上角
检修:因字符有时会移位,分析应为CPU部分有问题,测总线电压,SCL为3.5V,而SDA仅为0.6V左右,怀疑外挂的IC不良,断开U202 TDA7440第21脚和第22脚依旧,当拔下高频头连线后总线恢复正常,试换一个高频头依旧,通电后测高频头供电发现FB200供电升为12V,正常应该为5V,当拆下FB200后又为5V,分析升为12V只能由U804(APX1117-5V)稳压IC引起,U804输入12V,经其稳压后输出5V经C827、FB200后给高频头供电,代换U804后整机正常.
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