乐华29A1彩电东芝超级单芯片维修手册-全集.doc

第 1 页 共 113 页 维维 修修 手手 册册 乐华彩色电视机乐华彩色电视机 东芝超级单芯片电路东芝超级单芯片电路 以乐华彩色电视机以乐华彩色电视机 29a1 电路为例介绍电路为例介绍 第 2 页 共 113 页 目目 录录 第一章第一章 产品技术规格和特点产品技术规格和特点 第二章第二章 安全防护安全防护 第三章第三章 整机电路介绍整机电路介绍 第四章第四章 整机原理分析及信号流程介绍整机原理分析及信号流程介绍 第一节第一节微处理器（微处理器（mcumcu）控制电路）控制电路 第二节第二节高频调谐电路高频调谐电路 第三节第三节中频电视信号处理及同步分离电路中频电视信号处理及同步分离电路 第四节第四节彩色解码及基带信号处理电路彩色解码及基带信号处理电路 第五节第五节伴音信号处理电路伴音信号处理电路 第六节第六节avav 开关及开关及 avav 接口电路接口电路 第七节第七节末级视放及显像管附属电路末级视放及显像管附属电路 第八节第八节扫描电路扫描电路 第九节第九节开关电源电路开关电源电路 第五章第五章 集成电路分析集成电路分析 第一节第一节东芝超级单芯片东芝超级单芯片 tmpa8829tmpa8829 第二节第二节存储器存储器 at24c16at24c16 第三节第三节双声道音频功率放大器双声道音频功率放大器 tda7057aqtda7057aq 第四节第四节音视频切换器音视频切换器 40524052 第五节第五节场输出放大器场输出放大器 tda8177tda8177 第六节第六节电源处理器电源处理器 strstr w6856w6856 第六章第六章 维修宝典维修宝典 第一节第一节维修提示维修提示 第二节第二节维修调试说明维修调试说明 第三节第三节整机线路专业名词中、英文介绍整机线路专业名词中、英文介绍 第四节第四节故障检修要点故障检修要点 第五节第五节故障检修流程分析故障检修流程分析 第六节第六节故障检修实例故障检修实例 第七章第七章 整机物料申购指南整机物料申购指南 第 3 页 共 113 页 第八章第八章 整机电路图、整机电路图、pcbpcb 导体图、拆解图导体图、拆解图 附录：乐华附录：乐华 tvtv 产品型号命名规则产品型号命名规则 第一章第一章 产品技术规格和特点产品技术规格和特点 乐华彩电 29a1 属于节能王系列电视。它采用最新数码 i2c 总线控制和高度集成化的主芯片，不仅电路结 构简单，而且新增了许多功能,其制造工艺技术先进、印制板布线少、成本低、干扰小、性能优越、画面亮丽 鲜艳、声音悦耳动听。 功能特点：功能特点： * 数码超级单芯片 * 智能单键收台 * 超多频道 238 个 * tv 无信号时蓝背景静噪，且自动待机 * 万年阴阳历 * 4 种状态变换 * 宽电源范围 ac165250v * 童锁功能（儿童限视） * ntsc 梳状滤波器 * 电话本 * 高清晰 dvd 分量端子（y cb cr） * 1 路 av 输出端子 * 2 路 av 输入端子 * s 端子输入 * 汉化节目导航 * 游戏功能（推箱子共 20 关） 警告警告 本手册仅供有经验的维修人员使用，不适用于一般公众，手册中没有对非技术人员 企图维修本产品而存在的潜在危害提出警告或提醒。电器产品应由有经验的专业技术人 员进行维护和修理，任何其它人企图对本手册涉及的产品进行维护和修理将受到严重伤 害甚至有生命危险。 技术规格：技术规格： * 数码超级单芯片 * 接收频道：470mhz 全频道有线电视 * 接收制式：国际制式 tv：pal d/k、i av:ntsc 3.58/4.43、pal * 状态指示方式：屏幕显示 * 射频天线输入：75 欧姆（不平衡式） * 显像管画面对角线尺寸：68cm * av 视频接口(输入/输出):75 欧姆，1.0vp-p * av 音频接口：0.5vrms * 音频输出功率： 8w+8w（rms） * 工作电压范围：ac140v250v 50hz * 功率消耗：120w * 外形尺寸（宽*深*高）：800*505*570mm * 质量（kg）：47 第 4 页 共 113 页 第二章第二章 安全防护安全防护 1、建议在对底板进行带电维修之前，外接一个绝缘变压器以实现与市电间的电气隔离，以防止维修中不 小心触电对人带来的致命危害，要求绝缘变压器输出的有效功率大于电视机的额定功率。 2、维修后要保证所有的绝缘防护措施，板卡安装一定要到位，有绝缘隔离的元器件一定要保证可靠隔离。 3、电视机长期不用时，最好将电源插头拔下，这样可减小不必要的待机功耗，也更保证了无人时潜在的 一个隐患。 4、电视机中存在着上万伏的高电压，所以对彩电的维修人员应具备良好的高压防护意识，特别是在对显 像管、高压包等器件进行检修代换时，首先应将电视机的阳极高压对底板放电，否则维修员有触电的危险。 5、维修后应进行漏电检查，以保证天线、外壳等不漏电，以免用户使用时接触到外壳时造成触电伤害。 漏电状况检查（断电状态）漏电状况检查（断电状态） 1、拔下电源插头，在插头的两脚之间接一条跳线短路。 2、打开电视机的电源开关。 3、用一块欧姆表测电源插头与电视机上每一个金属暴露点之间的电阻值（此电阻为绝缘电阻，最好用兆 欧表在较高的电压下测试） ，正常情况下应为无穷大。若形成回路有漏电现象时此值约为几十兆欧。 漏电状况检查（通电状态）漏电状况检查（通电状态） 1、将电源插头直接插入电源插座，本项检查时不需连接隔离变压器。 2、将一个 2 千欧/10w 的电阻串接于电视机上的暴露金属部件与地线之间（外部与大地可靠连接的地） 。 3、用一块高阻型电压表测量电阻两端的电压差。 4、逐次检查每一个暴露的金属件的对地电位。 5、将电源插头调换方向并插入电源插座，重复上述的每一个步骤。 6、任意一点的压差都不能超过 1.0v，若出现测量数据超过限定值的情况，就存在受电击的可能。在电视 机返还用户之前必须进行认真的检查修复。. 第 5 页 共 113 页 x 射线辐射警告：射线辐射警告： 1、机中可能的 x 射线辐射源是高压部份和显像管。 2、要保证彩电在正常工作的情况下不产生 x 射线辐射，首先要保证显像管工作正常无老化现象，高压包 及行输出电路工作正常。 注：为防止 x 射线的辐射，在更换显像管时最好使用专用的显像管。 第三章第三章 整机电路介绍整机电路介绍 乐华彩色电视机 29a1 是乐华公司新推出的一款采用数字信号处理技术，运用日本东芝公司最新开发的超 级单芯片 tmp8829 将 mcu+vcd 结合在一起。它代表了国内彩电技术发展最新成果，集中体现了数字信号 处理技术在彩电中的成功应用，主芯片 tmp8829 芯片结合外围及其它相应电路，共同组成完整了机芯组件电 路，这与传统意义上的彩电信号处理方式相比，分立件元件电路减少很多，简化了外围电路，成本与故障率大 大降低，而可靠性也得到了提高。 它采用北京松下纯平黑底显像管，其型号：m68lsk185x91，并且也采用乐华公司最新设计的前、后壳 外观，是一款多功能又时尚的彩色电视机，适用于不同消费者家庭。 1、本机器除了具有一般彩色电视机的基本功能，其电路上还具有以下优点： * 具有黑电平扩展电路，提高了图像在灰、暗电平下的图像对比度，使图像的黑白层次增加，黑色地方更 黑和白色地方更白。 * 具有蓝电平延伸电路，使图像在白色附近产生彩色偏差时，而高对比度的白色偏向蓝色，以便达到图像 的亮度改善，防止高亮度下散焦问题造成图像清晰度下降。 * 具有肤色自动校正功能，它通过调整色解码电路的解调角相位，使不同摄像机在不同的场景下摄取的肤 色都能得到很好的重现，避免了肤色失真造成的图像质量变差，因为肤色属于记忆色，人眼对肤色失真 非常敏感。 * 具有亮、暗平衡自动校正功能，使重显的图像色温基本保持不变，对显像管长时间工作和元件性能差异 产生直流电平漂移等造成亮、暗平衡失调能够自动补偿，并且采用总线自动控制亮、暗平衡 rgb 输出。 * 通过 i2c 总线技术，使微处理器 cpu、储存器、高频调谐器、解码电路中的亮度延迟、色度带通滤波、 色副载波振荡、亮、色度控制等，实现采用时钟和数据线控制，提高产品性能的一致性。 1、29a1 整机电路包括：高频调谐器、中频通道、彩色解码、亮度与矩阵电路、伴音前置和功放、同步的 分离、行场扫描、微处理器、开关电源等组成（电路组成如图 3-1 所示） 。 它一共使用了 6 块集成电路，它们分别是：东芝超级单芯片 tmp8829（内部置于：mcu+v.c.d、视频彩 色、扫描处理等电路） 、存储器 at24c16、双声道音频功率放大器 tda7057aq、视频切换器 4052、音频切换 器 4052、场输出放大器 tda8177、电源控制处理器 str-w6856。 第 6 页 共 113 页 电路各部分的主要功能如下： （1） 、高频调谐器 从天线接收的电视信号中选出所需频道的高频电视信号，经高频放大、变频，获得中频图像信号 pif、伴 音第一中频信号 sif。因中频频率固定，便于用滤波器控制频带，易于改善选择性。又因在较低频率下工作， 即使增益高，也不会反馈到高放级而引起自激，所以可以提高灵敏度。 （2） 、声表面波滤波器（saw） 为了节省频带，高频电视信号采用残留边带方式传送。在 00.75mhz 范围内，上、下边带完整传送；而 在 1.25mhz 以外的下边带完全被滤除，6.0mhz 内的上边带完整传送。接收端中频信道的幅频特性须与之相适 应，这一特殊要求的幅频特性要依靠声表面波滤波器来实现。声表面波滤波器会引起电视信号的损耗(约 16db)， 因而引入前置中放来补偿声表面波滤波器的插入损耗。 （3） 、中放 对进入 tmpa8829 的中频信号进行放大，由 34 级差分放大器组成的深度负反馈 agc 放大电路组成， 电视机的灵敏度主要决定于中频放大电路的增益（4072db） 。 （4） 、视频检波 电视图像信号是调幅信号，视频检波多采用同步检波器构成。pif 的载频为 38.0mhz，中频 vco 产生的 解调参考信号为 fif，pif 与 fif在同步检波器中相乘后经低通滤波器滤去高次谐波频率成分，得到复合视频信 号 cvbs。 （5） 、agc 和 aft 电路 第 7 页 共 113 页 为保持视频输出信号的幅度稳定，tmpa8829 设有自动增益控制 agc 电路。视频信号同步顶电平的高、 低，反映了中频信号的强弱，对同步顶电平作峰值检波，得到中放 agc 电压，该电压随同步电平产生高、低 变化，加到中放电路可以降低或提高中放增益。为获得高信噪比，应尽量提高前级增益。为此，随着电视输入 信号的逐渐增强，agc 应按中放末级到高放级方向依次起控，称为延迟式高放 agc。 自动频率微调电路(aft)是为稳定高频调谐器本振频率而设置的。由中频锁相环的鉴相电压提供。当本振 频率发生漂移导致中频有变化时，会表现在 aft 信号的变化上 ， aft 信号由 mcu 读回并处理为高频调谐 器的微调电压 vt，vt调整高频调谐器本振频率，从而使收视频道可靠锁定。 （6） 、亮色分离 从彩色全电视信号中用陷波器除去伴音载频得到包括 y、c 的彩色复合视频信号 cvbs，需从中分离出 y、c 分量。29a1 分离 y、c 的方法是用色陷波器滤除色载频信号，得到亮度信号 y，再用色副载频带通滤波 器选出色度信号 c。这种传统分离方法，电路简单，但 y、c 分离不彻底，存在亮、色串扰及亮度信号高频成 分损失大等缺陷。 亮度信号处理：包括 y 延时、y 伽吗校正、y 高频补偿、黑电平延伸等。保证 y 信号有足够的带宽及增 益，提高对图像细节的分辨能力，在时间上与色度信号正确套合。 （7） 、色度信号处理 恢复色副载波：通过锁相环电路（pll）从色同步信号提供的频率与相位信息中，恢复色副载波，提供色 度解调参考信号。 识别彩色编码制式。 彩色信号解码：经正交同步解调器、低通滤波器解调得到 b-y、r-y 色差信号。 （8） 、基色矩阵电路：把亮度和色度通道产生的 y、b-y、r-y 信号经矩阵电路得到 r、g、b 三基色信 号。 （9） 、视放电路（crt 驱动）：由宽频带组合放大电路组成。带宽 6mhz，增益约 30db。 （10） 、伴音信号处理 伴音中频 sif 与 38.0mhz 中频振荡信号差频得到伴音第二中频信号 2stsif（6.5/6.0/5.5/4.5mhz） ，2stsif 在 tmpa8829 中再经变频，处理为 1mhz 声载频，再送入限幅放大、鉴频器，得到音频信号。 （11） 、同步分离及行、场扫描 同步分离：从复合视频信号中分离出行、场同步信号。由行同步锁相环路 h-afc 产生的振荡信号，经行 分频得到行激励信号。从行振荡信号经场分频得到场激励信号。这一过程称为扫描小信号产生。 行、场扫描输出级电路：主要产生行频锯齿波电流、场频锯齿波电流，提供给行、场偏转线圈产生偏转磁 场作用于电子束。 行回扫变压器 fbt：其原绕组输入行逆程脉冲，副绕组输出 crt 所需各种高压、加速极电压、聚焦电压、 灯丝电压、场输出级和视放级工作电压。 （12） 、遥控部分 集成在 tmpa8829 中的微控制器 mcu，包括 cpu 及各种电视控制专用接口，是整机的控制中心。主要 通过 i2c 总线对解码芯片写入控制字和读出状态字，控制解码部分完成对电视信号的解调和声、像重现。 存储器 e2prom 可抄写，存储频道数据及用户写入的控制数据。 遥控器：供用户调整使用彩电，也供生产、检修过程中调整电视机的各项参数。其基本结构是一微处理器 作键控矩阵扫描，识别键位、发送键位编码。 控制软件：其功能有 osd 显示，识别遥控指令、面板指令并执行指令所要求的操作，控制 i2c 总线操作， 电视线路硬件控制字刷新，自动 aft 操作（自动频率微调）等。 （13） 、开关稳压电源：为整机提供稳定的直流工作电源。 第四章第四章 整机原理分析及信号流程介绍整机原理分析及信号流程介绍 第一节第一节 微处理器（微处理器（mcu）控制电路）控制电路 第 8 页 共 113 页 本机的特色就是将 mcu 也集成于 ic201(tmpa8829)内，ic 第（6） 、 （7）脚外接 8mhz 晶振，由晶振产 生基准时钟，这个时钟信号是识别数据的基础，在电路中对数据进行识别要靠时钟信号来定位，这样才能准确 的进行解码。i2c 总线数据包含各种控制信息，它通过第（57）脚数据线 sda 和（58）脚时钟线 scl 连接 ic001（存储器）和 tu101（高频调谐器）作为频段和选台等控制。mcu 内接 pal/ntsc/secam 电路、行 场消隐控制、读取 rom/ram 存储器保存数据、控制屏幕文字显示，读取内存数据，像菜单字符、频道号等 都被存储在 rom 存储器中，各种变量的值都保存在 ram 随机存储器中，其配合外围电路有：ic001 储存器 （at24c16） 、 q009 和 q010 等组成的 cpu 复位控制、ir001 遥控接收器、s1001s1006 按键控制电路等， 它们采用 i2c 总线接口控制和 cpu 发出相应指令控制。 1、微控制器 mcu 的特点（原理方框图如图 1-1 所示） (1)、高速 8 位 cpu(tlcs-870/x 系列)。具有 412 条指令，寻址方式丰富，指令执行速度快，指令执行时 间：0.5us(时钟 8mhz)；具有 64k bytes rom，并有 rom 校正功能； 64 bytes sfr（特殊功能寄存器，包括 程序状态字、中断控制字、外设控制字、外设状特字、系统控制字寄存器） ；128 bytes dbr（数据缓冲寄存器， 包括 osd 控制寄存器、遥控信号寄存器） ；128 bites gpr（通用寄存器阻，共 16 组，每组有 88 位寄存器） ； 2048 bites ram（数据寄存器与堆栈区） 。 （2） 、i/o 端口 * 一路 14-bit pwm 输出，用于电压合成式高频调谐器的控制。 * 一路 7-bit pwm 输出 * 二路 8-bit a/d 转换器，用于面板轻触键位信号的输入 * 遥控信号预处理端口 * 二通道 16-bit 内部定时器/计数器 * 二通道 8-bit 内部定时器/计数器 * 时间基准定时器，watchdog 定时器 * 16 个中断源：外部 5 个，内部 11 个 时钟系统 8mhz cpu 8- bit gpr 128byte sfr 64byte dbr 128byte ram 2k rom 64k i2c 串行总 线接口 遥控信 号预处 理接口 24c08 e2pro m tv 解码电路 中频/色度/亮度/偏转 处 理 红外接 收转换 遥控发 送器 i/o 接口 12 ports pwm 14bit vt 输出 adc 接口 8bit 高频调 谐器 面板键盘 osd 接 口 but r g b ys 图 1-1 mcu 原理方框图 中断 控制 8bit 定时器 计数器 16 bit 定时器 计数器 第 9 页 共 113 页 * i2c 总线接口：在芯片内部 mcu 部分与 tv 解码部分通过 i2c 总线通讯，传送控制指令字，读取解 码电路的工作状态字。另外，还设有 i2c 总线的输出引脚，可以连接 e2prom 以及频率合成式高频调谐 器。 2、存储器（e2prom）工作电路 微处理器工作系统中，扩展了一片带有 i2c 总线接口控制的外部存储器 e2prom。它采用 at24c16 型号 的存储器，具有 16k 的存储空间，擦写次数约 10 万次，工作电源 vcc 接+5v。它内部由存储阵列及其 x、y 地址译码电路、电源汞、数据储存器、i2c 总线控制逻辑、定时器等组成，具有页写功能。工作原理如 图 1-2 所示。 存储器 ic001（at24c16）主要通过 i2c 总线控制与 tmpa8829 内部 cpu 连接工作，ic001 第（5）脚为 串行数据 sda 脚连入 cpu 第（57）脚，而 ic001 第（6）脚为串行时钟 scl 脚连入 cpu 第（58）脚，+5v 供电连接第（8）脚，ic 第（1）（4）脚为接地端。ic 第（7）脚为 wp 写保护端，当 wp 端连至 vcc 电源 时，整个存储矩阵置为写保护状态（只读） ；当 wp 连至 vss（地）或悬空时，允许 ic 进行读/写操作，所以 即使在切断电源的情况下数据也可永久保存。 3、屏幕显示 osd 电路 屏幕显示电路是由微处理器 cpu 产生控制彩色显像管 r、g、b 三基色电子枪的脉冲信号，在显像管屏 幕上显示由脉冲点阵的字符和图案，形成人与机对话界面。 osd 电路置于 cpu 工作系统中。它在 tmpa8829 内部电路包括：数字锁相环式、osd 字符振荡器、384 个字符图案、画面最大可显示 32 列 12 行字符、每个字符由 1618 点阵组成、字符色彩 8 种、显示位置可编 程调整：h 256/v 512 级，有消除边沿效应（rgb 三色重叠不正确时有边沿效应） 、加下划线、字符变斜体功 能。它对字符亮度、对比度、行场显示位置、字符大小等处理，都是通过内部 i2c 总线控制，最终加到 r、g、b 基色驱动放大电路，由 ic201 第（50） 、 （51） 、 （52）脚输出模拟 r、g、b 信号，经末级视放处理后， 驱动显像管显示字符和图案。 4、复位电路 复位电路是防止 cpu 误动作。当电源通断瞬间或主电源电压瞬间停止时，不能给 cpu 提供足够的电压， 这是会出现 cpu 误动作或整个电路工作不正常，为此专门为 cpu 设定复位电路。 启动 cpu 工作时，需先使 cpu 经过复位状态，得到第一条指令地址，从第一条指令开始执行，完成初始 化过程，再执行其它指令。 让 cpu 进入复位状态的途径有外部复位输入、地址陷阱复位、监视定时器复位。 （1） 、地址陷阱复位 图 1-2 存储器工作电路 第 10 页 共 113 页 如图 1-3 所示，如果 cpu 出现功能错误，试图从 ram、dbr 区或 sfr 区（地址 0000h08bfh）取出 指令，例如执行jp a指令，要跳转到地址 a 去取指令而 0000ha08bfh 时，cpu 的 地址陷阱功能即发生作用，使 reset 复位引脚变为低电平且持续 8/fc24/fcs（fc=8mhz 时，低电平持续时 间为 13us ） ，然后 reset 引脚又恢复高阻抗状态，经过 4/fc12/fcs（0.51.5us）后,cpu 复位状态结束, 程序计数器的地址指针重新指向复位矢量地址（0ffffh） ，执行初始化程序，cpu 的上述功能错误即被纠正。 （2） 、监视定时器（wdt）复位 cpu 的程序计数器受到干扰，不能在监视定时器设定的时间范围内到达主循环程序的终端时，监视定时 器 wdt 会发出 wdt 中断，将 reset 引脚电平拉低，使 cpu 有机会摆脱“死机”状态。 （3） 、外部复位电路（如图 1-4 所示） 开机电源输出+10v 电压，经 r026 及 q003 的发射结电容使 d001（稳压管 5v1）导通，使 q002 基极 b 的电压为 5.6v ，q002 的发射极输出 5v 电压，向 cpu 部分供电，系统时钟开始工作。此时，因 r025 上的 电压足以使 q003 饱和导通，q003 发射结的电压开始建立，因 r024（10k）与 c031（10nf）组成的时间常 数（约 100us）较大，使 tmpa8829 第（5）脚 reset 引脚保持了大于 3us 的低电平后上升为高电平 5v，低 电平期间 cpu 完成复位操作。当关断电源电压时，tmpa8829 第(35)脚电压线性下降到 4.3v 时，复位电路使 ic201 第(40)脚复位端电压立即变为 0 电平，至使 cpu 电源关断。在关机工作状态（频道、模拟量、制式等调 发生地址陷阱 8/fc to 24/fcs 复位释放指令地址 r 高阻态reset 输出低电平 4/fc to 12/fcs 20/fcs 执行指令jp a 图 1-3 地址陷阱复位功能说明 注：1.地址 a 在 sfr 或 ram 区时，地址陷阱功能就会发生(rom 校正功能除外)； 2.cpu 在复位释放期间，读出复位矢量地址 r ，从 r 取出指令并执行。 图 1-4 复位电路 第 11 页 共 113 页 整数据）的数据存入存储器内，当下次开机时，复位脉冲使 cpu 工作，调出关机前状态。 q002 发射极输出的 5v 电压向 cpu 及其接口电路提供电源，即图 1-4 所示的复位电路也是 mcu 的 5v 电 源产生电路。 5、rom 校正功能 开发好的程序通过“掩模”固化在 rom 中，若电视机在后来的使用中发现程序存在缺陷，而 rom 中的 程序无法改动。现在 tmpa8829 中设有 rom 校正功能，可对固化在 rom 中存在缺陷的程序进行修补。修补 的缺陷数小于四。修补原理如图 1-5 所示。 rom 校正系统设在 cpu 内部，修补工作就是将纠错程序的指令代码及存在缺陷的程序的首地址、纠错程 序的首地址，事先写入外部存储器 e2prom 中。cpu 在初始化过程中，通过 i2c 总线从 e2prom 中读入这些 指令代码和数据到 ram 中的指定位置。当执行到存在缺陷的程序段时，在 rom 校正控制寄存器中的控制数 据会将程序计数器跳转到 ram 区去执行正确的纠错程序段。之后，又返回 rom 继续执行其余不存在缺陷的 程序。就这样 rom 中存在缺陷的程序段得到了修补。 6、红外遥控信号发送电路 红外遥控信号发送电路置于遥控器内部，主要采用遥控专用微处理器 as1213b（ic1401）为控制芯片，及 其外围电路：x1401 晶体振荡、x1402 晶体振荡、q1401 遥控信号驱动管、d1401 红外发光二极管、+3v 直流 电源电压等组成。工作原理如图 1-6 所示。 rom 校正系统 校正数据 寄存器 rom 校正 控制寄存器 i2c总线 接口 ram e2pro m 24c08 tmpa8829 图 1-5 rom 校正原理框图 图 1-6 红外遥控信号发送电路 第 12 页 共 113 页 遥控微处理器 as1213b 分别在第（20） 、 （21）和（22） 、 （23）脚之间接 x1402（32.768khz） 、 x1501（455khz）晶体振荡器，经内部电路工作分频后得到 38khz 的脉冲信号，分别产生定时脉冲信号和脉 冲调制载波信号。在定时脉冲信号的作用下，键位扫描脉冲信号发生器产生 6 种不同时间出现的键位扫描脉冲 （ic1401 第(1)(7)脚） ，送到键盘矩阵电路，对键盘进行扫描，而相对应的 ic1401 第(14)(19)脚接收键位扫 描脉冲信号，并且送至键位编码器，给出各按键的编位码。键位扫描脉冲输出线和键位扫描脉冲输入线可组成 矩阵键盘，在其交叉点接上按钮开关，这样就组成控制键位，键位编码器输出的键位码送至遥控指令编码器进 行码值变换，就可以得到遥控指令的功能码，加上内部可编程 i/o 端口，并产生遥控指令的用户码，接收端通 过对用户码的识别，来决定是否相应遥控信号的指令，防止不同产品遥控器造成错误的控制。 遥控编码脉冲调制的载波信号，由 ic1401 第（8）脚输出，经过 q1401 放大，去激励红外发光二极管 d1401（led） ，以中心波长为 940nm 的红外光发出遥控信号。当遥控发送器的某一个键被按下操作时，相应 键位扫描的输出与输入端相连，随即振荡器开始工作，与此同时定时脉冲发生器产生时钟脉冲，协调各电路工 作，并发出相应的红外遥控信号，送至红外接收放大器 ir001 内部处理，经放大的红外遥控信号送入 tmpa8829 第（63）脚，在 cpu 内部完成译码、控制功能，最终使用户操作遥控器时电视机有对应控制功能 变化。 7、按键板控制和红外接收电路（工作原理图如图 1-7 所示） （1） 、按键板控制电路共设有 6 个按键，是由 s1001s1006 按键和外围电路，通过 6 个按键对 5v 电源 进行分压，不同的闭合键其分压值不同，当操作某一个按键得到不同电压输入到 cpu 第（2）脚，经过 ic201 内部识别不同电压来完成译码，识别出各个按键的对应功能作用。 前按键作用定义： 键号s1001s1002s1003s1004s1005s1006 符号ch upch dnvol upvol dnmenuav/tv 功能节目加节目减音量加音量减菜单tv/av 转换 （2） 、红外接收电路主要由红外接放大器（ir1001）和 cpu（ic201）内部译码电路组成。红外接放大器 图 1-7 按键板控制和红外接收电路 第 13 页 共 113 页 是一个独立的组件，其内部设置了红外光敏二极管，它能接收 940nm 的红外光遥控信号，再经过内部高增益 放大器放大、自动偏置控制、带通滤波后，取出脉冲编码调制信号，其载频为 38mhz，在经脉冲峰值检波、 脉冲整形处理后，形成脉冲编码指令信号，由输出端 ir1001 第（1）脚输出，经过 r018 加到 ic201 第（63） 脚，在 ic 内部完成译码、控制功能，输出相应指令完成人机操作对应作用。 第二节第二节 高频高频调谐电路调谐电路 1、高频电视信号的接收方式 电视接收机，首先需要从天线接收的全部信号中选出所需频道的高频电视信号，经放大、变频，获得图像 中频（pif）和伴音中频（sif）信号。完成这种信号变换的接收部件称为高频调谐器（或高频头） 。这种接收 方式称为超外差接收。pif 再经中放、视频检波、视频处理，获得基色信号，再去激励显像管重现图像。sif 再经鉴频、音频放大，激励扬声器放出伴音。 以图 2-1 为例介绍我国 10 频道给出了变频接收方式的频谱变化过程。经高放后的高频电视信号在混频器 中与本振频率混合，差频产生中频电视信号 if，本振频率 fl（本例为 238.25mhz）与高频图像载频 fp(本例为 200.25mhz)的差为中频图像载频 38.0mhz。可以形象的比喻，混频的作用是一次频率“搬移” ，将图像载频由 射频 200.25mhz 搬移至中频 fpif（38.0mhz=238.25-200.25mhz)。对应的色副载频 fc 由 204.68mhz 搬至 33.57mhz（=238.25-204.68mhz)，声载频 fs 由 206.75mhz 搬至 31.5mhz（=238.25-206.75mhz)。不同频道的 图像载频与相应的本振频率总是相差 38.0mhz，因而调节本振频率比图像载频高 38.0mhz，即可选择出希望 接收的频道。 高频电视信号接收通道一定要作到天线、馈线、输入电路之间阻抗匹配，各频道均有足够的增益和相应的 通频带，本机振荡频率稳定，有良好的抗噪波及抗干扰性能。 fciiffsiiffpiffl mhz fl fl-fp fl-fc fl-fs 31.5 33.57 38.0 238.25 图 2-1 高频电视信号的接收方式说明 (以 10 频道为例) 第 14 页 共 113 页 2、频率合成式高频调谐器 乐华彩电 29a1 采用的频率合成式高频调谐器：tede9-281a 型号。 频率合成调谐器控制：它是微处理器不输出模拟的调谐器供给调谐器，而是直接由于 i2c 总线传送数据。 在调谐器内部经频率合成调谐，选出相应电台。当天线接收的射频信号经选通回路输出电视频段信号，抑制电 视频段以外的电磁信号。由输入回路调谐选择出要收看的频道信号，再经高频放大和 agc 控制送到调谐耦合 回路。调谐耦合回路的作用是进一步提高收看频道信号的选择性和信号幅度，抑制其它信号。经选定的高频信 号送往混频电路，同时与本机振荡信号一起在混频电路混频，差频出图像中频信号。该图像中频信号再经调谐 和预中放由中频输出端子输出。该调谐器外围电路非常简单，只有三组电源供电滤波、射频 agc 和 iic 总线 接口的相关元件。 （1） 、频率合成技术简介 频率合成器是将一个高精确度和高稳定度的标准参考频率，经过混频、倍频与分频，最终产生大量的具有 同样精确度和稳定度的频率源。频率合成的方法有三种：直接合成、锁相环频率合成、数字频率合成。目前在 高频调谐器中应用最多的是锁相环(pll)频率合成技术，下面主要介绍锁相环频率合成技术的基本原理。 简单的锁相频率合成方法如图 2-2 所示，在环路锁定时，鉴相器的两个输入信号的频率相同，即 fr=fd=fo/n， fo=nfr， 输出频率是基准频率的整数倍，带有可变分频器的 pll 就可以提供从单一基准频率 获得大量不同频率的方法。 然而，这种简单锁相频率合成器的输出频率的增量为 fr，即分辨率等于 fr。已知频率转换时间 ts=25/fr， 所以分辨率与转换时间成反比。为了获得高分辨率要求 fr 要低，但造成转换时间加长。为解决高分辨率与快 速转换之间的矛盾，在高频调谐器中采用了双模数分频器，如图 2-3 是这种分配器内部原理方框图。 双模数分频器（计数器）有两个分频比，当模式控制位 a=1 时，分频比为 m1，a=0 时，分频比为 m。可变模式分频器的输出同时驱动两个可编程分频器（计数器） ，它们的分频比分别预值为 n1 及 n2，并且 n2n1。为简单计，我们设 m=10，则 m+1=11，简单称为双模数分频器。 开始计数时，双模数计数器设定为，当 n1 计数器计满后，输出一控制信号，使 a=b=，计数模数 变成，n1 关闭，n2 继续计数，n2 计满后使 a=b=1，所有计数器都重新开始一新的计数周期。 鉴相器 pd 低通滤波器 lf 压控振荡器 vco 分频器 n fr fd fo 分频比 n 控制 图 2-2 锁相频率合成器基本电路框图 晶振基准分频器 r 鉴相器 pd lf 压控振荡器 vco n2 计数器 n1 计数器 m/m+1 双模数计数器 模式控制 高：m+1 低：m fo fr 图 2-3 双模数分频器原理框图 可编程计数器 a a b fo 第 15 页 共 113 页 （2） 、频率合成调谐过程简介 频率合成式高频调谐器是数字技术在彩色电视机中的典型应用之一，它与电压合成式高频调谐器的主要区 别是，前者频道选择是通过微处理器的控制程序直接将频道数据送入高频调谐器，通过锁相技术产生与预选频 道相对应的本振频率，后者电压合成式则是通过向高频调谐器输入相应的模拟电压来产生预选频道的本振频率。 频率合成调谐过程就是用频率比较方式取代原来对调谐器的调谐操作，可概括为预调谐频率鉴别频率 锁定三个步骤。 预调谐：用户通过遥控器或键盘向微处理器输入选台指令，微处理器的选台程序根据输入指令从存贮器里 取出对应频道的调谐数据送调谐器。在调谐器内部，首先把 i2c 总线传来的数据转换成可变分频系数。由该 可变分频系数把本振输出的信号可变分频，使本振信号的频率降到锁相环内部给定的参考频率上。 频率鉴别：把本振信号和参考信号在鉴相器内进行相位比较，比较后的误差信号送到锁定检测电路。 在锁定检测电路里，当误差信号不为零时，有误差电压输出，该误差电压经 a/d 变换成数据信号送回 i2c 总线接口。由 i2c 总线接口把误差数据反馈给微处理器，微处理器的控制程序根据该误差数据自动修改调 谐数据，再把修改后的调谐数据送到调谐器修改可变分频比，使分频后的本振信号频率向参考信号频率逼近， 直到鉴相器输出的误差信号为零才停止改变调谐数据。 鉴相器输出的零误差信号控制充电泵充电，经滤波和放大变换成对应的调谐电压加在调谐器内各调谐回路 上（如：输入调谐回路、双调谐耦合回路、本振调谐回路等） 。把高放级输出的射频电视信号和本振输出的本 振信号，调谐到所选频道的信号频率上。 频率锁定：经过调谐的射频电视信号和本振信号送到混频电路，由混频取出图像中频信号。该图像中频信 号再经预中放、中放、同步检波、aft 等一系列中频处理，取出 aft 电压送微处理器。和电压合成调谐一样， 在微处理器内部把 aft 电压变换成数据，和调谐数据一起送到调谐器，用于校正本振频率的漂移。 在锁定检测电路里，同时检测鉴相误差信号和 aft 电压数据，只有这两个鉴相误差数据都等于程序设定 的锁定数据时，才由微处理器控制，把锁相环电路的可变分频比锁定，等效把本振频率锁定。改变频率合成调 谐器内部锁相环电路的可变分频比，可使本振频率随接收信号频率不同而变化。 (3) 、频率合成式高频调谐器的基本工作原理 频率合成式高频调谐器又称为锁相环（pll）频率合成式高频调谐器，它是在微处理器程序的控制下，通 过 i2c 总线向高频调谐器传送频段切换数据及根据接收频道的本振频率确定的可变分频器的分频比数据，建立 起接收频道所要求的分频比，对来自高频调谐器的本振频率进行分频，得到 fo 信号，然后将其输出给鉴相器 pd，pd 将 fo 与基准频率 fr进行相位比较，根据两者的相位差去调整本振频率 fosc，使之符合欲选频道所需 要的本振频率。 图 2-4 频率合成式高频调谐器方框图 高频放大混频图像中放 aft 本振 vco 低通滤波 lf 鉴相器 pd 可编程分频 n 基准分频 r 基准振荡器 前置分频 k cpu 低通滤波 fosc fosc if aft i2c 晶振 1/r fr fo 1/n 1/k fref pll 第 16 页 共 113 页 图 2-4 是频率合成方式高频调谐器的原理方框图，图中鉴相器有两个输入信号：f0和 fr，fo 是本振频率 fosc 经前置固定分频器（1/k）和可变分频器（1/n）得到的，fr是由基准振荡器产生的 fref经基准分频器 (1/r)分频得到的。鉴相器对输入信号 fo 及 fr作相位比较，输出信号与两个输入信号的相位差 成正比。 其输出经过低通滤波器选出与两路输入信号 fo、fr相位差成比例的误差电压，去控制本振压控振荡器(vco)的 输出频率 fosc。 由于本振频率最高值大约在 900mhz 以上，为了避免可编程分频器因直接输入过高的频率必须使用高速器 件而使成本上升，所以在 fosc 进入可编程分频器之前先将 fosc 经过前置分频器(1/k) 分频，使进入可编程分 频器的输入信号频率降低。前置分频器由高速触发器（ecl/lsttl）构成，但为固定分频，电路相对简单， 不 会使成本上升过多。晶体振荡器的频率为 4mhz，基准分频器的分频比(1/r) 亦是固定的(一般有 2-4 个固定分 频比，通过 i2c 总线进行设定)。 （4） 、可编程分频器的结构 可编程分频器是频率合成式高频调谐器的核心环节。图 2-5 是可编程分频器的原理框图。其分频系数 n 可通过编程任意确定，以满足精确调谐的需要。一般要求 n 的最小步进频率约为数十 khz，所以可编程分频器 采用了较多的 bit 位。 前置分频器 k 双模数分频器 d m， m+1 吸收计数器 n1 r s q 预置数锁存器 16 位 移位寄存器 位 cpu 主计数器 n2 鉴相器 pd 5 位 位 位位 位位fr fo 14 位位 位 fk a=”1”：1/m+1， a= “0”：1/m分频比控制 fosc 置位 图 2-5 可编程(吞脉冲)分频电路 a 至 vco 第 17 页 共 113 页 可编程分频器大多采用脉冲吸收式分频电路技术（吞脉冲技术） ，它通过反馈来控制电路的工作状态，可 以得到任意分频比，是一般二进制分频器难以作到的。因为简单二进制分频器的分频比只能是二的指数值。 图 2-5 的虚线框内给出脉冲吸收式分频电路的具体结构。由双模数前置分频器(分频比为 m，m+1) d、吸收 计数器(n1) 、可编程计数器(n2) 组成。其中双模数前置分频器有两种分频比 1/m 和 1/m+1，通过输入控制信 号 a 的高低电平进行选择，当 a=0 时，分频比为 1/m，a=1 时分频比为 1/m+1。a 由触发器 q 的输出决定，d 的 输出同时驱动吸收计数器(n1) 和可编程计数器(n2) 。要求预置数 n2n1。 设起始 q=1，前置分频器 d 按 1/m+1 分频，即每进入(m+1)个 fk脉冲，d 的输出使计数器(n1) 及(n2) 都 被触发翻转一次。当进入(m+1)n1 个 fk脉冲之后，吸收计数器(n1)满量程，使触发器 q 复位（q=0） 。此后双模 数计数器 d 的分频比变为 1/m，即每进入(m)个 fk脉冲就会有输出驱动给计数器(n2)、计数器(n1)，但计数器 (n1)自动关闭不再计数，而可编程计数器(n2)的当前值为(n2-n1)，当输入 m.(n2-n1)个 fk脉冲之后，计数器(n2)达 到满量程，使触发器置位，q=1。计数分频系统进入下一工作周期。 当要求调谐精度越高时，f 应该越小越好，当 n1+1 时所引起的图像、伴音、彩色重现质量不应发生明 显变化。目前这类调谐器取 f=62.5khz 。 （5） 、频率合成式高频调谐器的控制 与频道有关的预置数据 n、n2、n1可事先计算好存放在微控制器中以供调用。频道预置数据由 16 位二进 制数码组成，其中 2 位为频段信息，5 位为吸收计数器 n1的预置数据，9 位为可编程计数器分频比 n2的预置数 据。选台时，微控制器根据遥控指令或前面板按键提供的频道号(例如频道 10)，从相应的存储单元读出 16 位 选台数据，经 i2c 总线送到高频调谐器的 16 位数据寄存器锁存，高频调谐器内部会将频段码、n1数码、n2数 码分别送到段译码器、吸收计数器 n1及可编程计数器 n2，从而产生该频道的本振频率 fosc。 由于电视台本身图像载频并不十分稳定，为了重现图像、伴音、色彩有最佳效果，仍需要不断地微调本振 频率。为此可以采用中频 aft 信号向微处理器进行反馈 ，aft 信号能够反映图像中频偏离 38.0mhz 的大小和 极性。cpu 在主程序每一循环中，根据 aft 信号对可编程分频器的 n2、n1值自动进行增减，控制 fosc 以 f=62.5khz 步长增减，从而使 图像中频在 38mhz62.5khz 范围内变化。 高频放大混频图象中放 aftcpu 本振 vco 前置分频 k m， m+1 双模数分 频器 n1 n2鉴相器 基准分频器 r 低通滤波放大基准振荡器 i2c i2c fo fr fosc fosc 图 2-6 数字锁相环频率合成式高频调谐器的控制原理 可编程分频器 fre f 第 18 页 共 113 页 图 2-6 是锁相频率合成式高频调谐器的控制原理框图，其中图像中放及 aft 单元在解码芯片的中频电路。 如果中频偏离 38.0mhz，aft 电路就将这一偏差信号的大小及极性传送给 cpu，要求对本振频率进行微调，cpu 通过 i2c 总线输出微调数据给可编程分频器，最终使本振频率得到调整，图像中频回到 38.0mhzf 范围内。 点划线框内是高频调谐器电路。 （6） 、频率合成选台方式的优点 每一电视频道的高频头的本振频率都是唯一的，它对应着一个整数 m（m 由 n2、n1 组成） 。如果在 e2prom 中存入所有频道的 m 值，在选台时 cpu 取出这个 m 值付给调谐器的锁相环系统，就可以实现正确的调 谐。因此频率合成选台可不作频道搜索预调，使用方便。 由于用晶振作基准频率，且频率合成器依靠锁相环产生一个动态调谐电压来维持本振频率的正确性， 所以得到的本振频率非常准确而稳定，克服了电压合成式调谐器本振频率漂移和跑台的缺点。 （7） 、频率合成调谐器 tede9-281a 主要参数见表 2-7 表 2-7 参数 参数说明典型应用值 接收频道 vhf-l ds1z4 vhf-h z5z33 uhf z34ds57 输入/输出阻抗高频输入端/中频输出端阻抗 75 中频频率pif 38.0mhz cif 33.57mhz sif 31.5mhz 输入驻波比 （vswr） 表示同轴电缆和调谐器输入之间的阻抗匹配效果。匹 配差，有部分天线信号被反射，输入信号和反射信号 在传输过程中互相迭加，同相成分加大，反相成分抵 消。降低了接收机的灵敏度，频率响应不平坦，各频 率点之间的均衡度变差。该指标越小越好。 3.0 噪声指数 (noise figure) nf=（si/ni）/（so/no）： 对电视机的有限噪声灵敏度有直接影响，该项指标 越小（越接近 1）越好。 7.0db 功率增益 （power gain） 用 gp表示，gp=输出功率/输入功率35db 增益偏差 （gain taper） 不同频段的功率增益差 6db agc 控制范围 (gain reduc