液晶電視技術(shù)

4.1液晶基礎(chǔ)知識4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理4.3TFT液晶屏的驅(qū)動4.4液晶屏組件4.5液晶電視機的特殊性能指標4.6液晶電視機電路4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析

4.1液晶基礎(chǔ)知識4.1.1液晶及其分子結(jié)構(gòu)液晶是一種介于固體和液體之間、具有規(guī)則性分子排列的有機化合物。一般最常用的液晶為向列液晶，分子形狀為細長棒形，長約10nm,寬約為1nm。液晶從形態(tài)和外觀看上去都是一種液體，但它的水晶分子結(jié)構(gòu)又表現(xiàn)出固體的形態(tài)，它的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)式為：液體、液晶及晶體的分子結(jié)構(gòu)比較如圖4-1所示。液晶的特點是構(gòu)成液晶的分子指向有規(guī)律，而分子之間的相對位置無規(guī)律。前者使液晶具有晶體才有的各向異性，后者使之具有液體才有的流動性。

4.1液晶基礎(chǔ)知識2.液晶的種類液晶的種類很多，按液晶相形成的條件來歸納分類，液晶可以分為熱致液晶、溶致液晶、感應(yīng)液晶及流致液晶。1）熱致液晶把某些有機物加熱熔解，由于某種原因加熱破壞了晶體點陣結(jié)構(gòu)而形成的液晶稱為熱致液晶。也就是由于溫度變化而出現(xiàn)的液晶稱為熱致液晶。目前用于顯示的液晶材料基本上都是熱致液晶。熱致液晶因分子排列有序狀態(tài)的不同，可以分為近晶相液晶、向列相液晶、膽甾相液晶，2）溶致液晶把某些有機物放在一定的溶劑中，由于溶劑破壞了晶體點陣結(jié)構(gòu)而形成的液晶稱為溶致液晶。它是由于液晶濃度發(fā)生變化而出現(xiàn)的液晶相。4.1液晶基礎(chǔ)知識3）感應(yīng)液晶在外場（力、電、磁、光等）作用下進入液晶態(tài)的物質(zhì)，稱為感應(yīng)液晶。4）流致液晶通過施加流動場而形成的液晶態(tài)物質(zhì)，稱為流致液晶。如聚對苯二甲酰對氨基苯甲酰肼即屬此類。4.1液晶基礎(chǔ)知識4.1.2液晶基本性質(zhì)及顯示原理1.液晶的基本性質(zhì)（1）邊界取向性。（2）電氣性質(zhì)。（3）旋光性質(zhì)。2.液晶顯示原理液晶顯示器以液晶材料為基本組件，而液晶分子的液體特性使得它具有兩種非常有用的特點：如果你讓電流通過液晶層，則這些分子將會以電流的流動方向進行排列，如果沒有電流它們將會彼此平行排列；如果提供帶有小溝槽的外層，將液晶上下倒放后，則液晶分子會順著溝槽排列，并且內(nèi)層與外層以同樣的方式進行排列。液晶的第三個特性是很神奇的，即液晶層能夠使光線發(fā)生扭轉(zhuǎn)。下一頁上一頁4.1液晶基礎(chǔ)知識圖4-2所示的是TN液晶顯示器的簡易示意圖，它包括垂直方向與水平方向的偏振片、具有細紋溝槽的取向膜（又稱定向膜或取向?qū)樱┮壕Р牧弦约皩?dǎo)電的玻璃基板。在不加電場的情況下，入射光經(jīng)過偏振片后通過液晶層，由于偏振光被分子扭轉(zhuǎn)排列的液晶層旋轉(zhuǎn)90度，離開液晶層時，其方向恰與另一偏振片的方向一致，因此光線能順利能過，整個電極面呈光亮。當(dāng)加入電場時，每個液晶分子的光軸轉(zhuǎn)向與電場方向一致，液晶層因此失去了旋光的能力，結(jié)果來自入射偏振片的偏振光，其方向與另一偏振片的偏聽偏信振光方向成垂直的關(guān)系，無法通過，電極面因此呈現(xiàn)黑暗的狀態(tài)。以上的物理現(xiàn)象叫作扭轉(zhuǎn)式向列場效應(yīng)。液晶顯示器幾乎都是用扭轉(zhuǎn)式向列場效應(yīng)原理制成的。TFT-LCD為薄膜晶體管液晶顯示器件，又稱為三端子有源矩陣液晶顯示器件。即在每個液晶像素點的角上設(shè)計一個三端元件——場效應(yīng)開關(guān)晶體管。TFT-LCD的液晶顯示部分與TN-LCD的類似。4.1液晶基礎(chǔ)知識4.1.3液晶材料的主要技術(shù)參數(shù)液晶具有流體的流動特性，又具有晶體的空間各向異性，包括介電特性、磁極化、光折射率等的空間各向異性。液晶材料有許多技術(shù)參數(shù)，包括光參數(shù)與特性參數(shù)，主要有介電各向異性Δε、雙折射率Δn、體積黏度η

、彈性常數(shù)K、相變Tm和TC及液晶電阻率ρ等。下一頁上一頁4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理4.2.1液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)1.液晶顯示器件結(jié)構(gòu)液晶顯示器結(jié)構(gòu)如圖4-3所示，它是由液晶面板和背光模組兩大部分組成。（1）液晶面板液晶面板包括偏振片(Polarizer）、玻璃基板(Substrate)、彩色濾色膜（ColorFilters）、電極（ITO）、液晶（LC）及定向?qū)樱ˋlignmentlayer）。①偏振片：又稱偏光片或極化板。分為上偏振片和下偏振片，上下兩偏振片相互垂直。其作用就像柵欄一般，會阻隔掉與柵欄垂直的光波分量，只準許與柵欄平行的光波分量通過。返回上一頁4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理②玻璃基板：分上玻璃基板和下玻璃基板，主要用于夾住液晶。對于TFT-LCD，在下面的那層玻璃上有薄膜晶體管，而上面的那層玻璃則貼有彩色濾色膜。③彩色濾色膜：產(chǎn)生紅、綠、藍三種基色光，再利用紅、綠、藍三基色光的不同混合，便可以得到各種不同的顏色。④ITO電極：分為公共電極和像素電極。信號電壓就加在像素電極與公共電極這間，從而改變液晶分子的排列方向。⑤液晶材料：液晶材料從聯(lián)苯腈、酯類、含氧雜環(huán)苯和嘧啶環(huán)類液晶化合物逐漸發(fā)展到環(huán)已基苯類、二苯乙炔類、乙基橋鍵類和各種含氟芳環(huán)類液晶化合物。⑥定向?qū)樱河址Q取向?qū)雍腿∠蚰?，其作用是讓液晶分子能夠整齊排列。若液晶分子的排列不整齊，就會造成光線的散射，形成漏光的現(xiàn)象。下一頁4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理（2）背光模組背光模組由冷陰極熒光燈（CCFL）、導(dǎo)光板（WaveGuide,又稱光波導(dǎo)）、擴散板(Diffuser）及棱鏡(Lens)等組成，其作用是將光源均勻地傳送到液晶面板。①冷陰極熒光燈：它是一種管狀發(fā)光體，是一種線光源。冷陰極熒光燈能夠提供能耗低、光亮強的白光。②導(dǎo)光板：它是背光模組員的心臟，其主要功能在于導(dǎo)引光線方向，提高面板光輝度及控制亮度均勻。③擴散板：主要功能就是要讓光線透過擴散涂層產(chǎn)生漫射，讓光的分布均勻化。④棱鏡片：負責(zé)把光線聚攏，使其垂直進入液晶模塊以提高輝度，所以又稱增亮膜。

4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理2.冷陰極熒光燈冷陰極熒光燈是填充了惰性氣體的密封玻璃管，它具有很多非常好的特性，包括極佳的白色光源、低成本、高效率、長奉命、穩(wěn)定及預(yù)知的操作、亮度可輕易變化及重量輕。CCFL主要用于大尺寸LCD，其最大的缺點是散熱與電磁干擾問題。目前使用較多的是單管和雙燈管，隨著LCD尺寸的加大，又出現(xiàn)了4燈管、6燈管、8燈管、12燈管和16燈管。（1）CCFL的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理冷陰極熒光燈的發(fā)光原理是：當(dāng)在管子兩端的燈絲電極之間上加高電壓時，管內(nèi)氣體電離產(chǎn)生253.7nm紫外光：紫外光激勵內(nèi)部的熒光粉涂層，產(chǎn)生可見光。4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理(2）CCFL的負載特性CCFL需要在高電壓（一般為500V以上）、交流（一般為40kHz左右）電源的驅(qū)動下工作，因此通常需要將直流低壓電源逆變?yōu)楦邏航涣麟娫?。燈管啟動初期，電流非常微弱。隨著燈管兩端電極之間的電壓增高，燈管的電流逐漸增大。當(dāng)燈管兩端的供電電壓大于啟動電壓Vstart時，燈管啟動結(jié)束。當(dāng)燈管啟動后，燈管出現(xiàn)負阻效應(yīng)，即燈管電流增大，兩極間的電壓減小。燈管穩(wěn)定發(fā)光后，燈管兩端電壓受制于電流值，其發(fā)光亮度由電流決定。（3）其他的背光源①電致發(fā)光(EL）背光源②LED背光源4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理4.2.2TN型與STN型液晶顯示器件扭曲向列型液晶顯示器件的基本結(jié)構(gòu)是：將涂有氧化銦錫（ITO）透明導(dǎo)電層的玻璃光刻上一定的透明電極圖形，在這種帶有透明導(dǎo)電電極圖形的前后兩片玻璃基板之間，夾持一層具有正介電各向異性的向列相液晶材料，四周進行密封，形成一個厚度僅為數(shù)um的扁平液晶盒。由于玻璃基板內(nèi)表面涂有一層定向膜，并進行了定向處理，方向互相垂直，因此液晶分子在兩片玻璃之間呈90度扭曲，這就是扭曲向列液晶顯示器件名稱的由來。下一頁上一頁4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理4.2.3薄膜晶體管型液晶顯示器件（TFT-LCD）薄膜晶體管液晶顯示器件TFT-LCD，又稱為三端子有源矩陣液晶顯示器件，即在每個液晶像素的角上設(shè)計一個三端子元件——場效應(yīng)開關(guān)管，如圖4-4所示。TFT的柵極與掃描電極母線相連。當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通時，位于同一行上的所有像素將與相應(yīng)的數(shù)據(jù)電極母線相通，信號開始對上述液晶像素充電。TFT-LCD的液晶顯示部分與TN-LCD類似。三端子開關(guān)元件的作用是使每個液晶像素之間彼此獨立而無交叉串?dāng)_效應(yīng)。行驅(qū)動器控制每行像素點上的TFT開/關(guān)狀態(tài)。下一頁上一頁4.2液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)與原理4.2.4LCD廣視角技術(shù)LCD的可視角度定義為：LCD保持畫面失真不超過一定范圍時的最大觀看角度。1.導(dǎo)致LCD視角狹窄的根本原因2.TN+Film(視角擴展膜)廣視角技術(shù)3.MVA（多疇垂直取向）廣視角技術(shù)4.PS（平面控制模式）廣視角技術(shù)

5.PVA（垂直取向構(gòu)型）廣視角技術(shù)6.CPA（連續(xù)焰火狀排列）廣視角技術(shù)7.FFS（邊緣場切換）廣視角技術(shù)下一頁上一頁4.3TFT液晶屏的驅(qū)動4.3.1TFT液晶顯示屏的電路結(jié)構(gòu)TFT液晶顯示屏的電路結(jié)構(gòu)見圖4-5。從圖可知，每一個TFT與Cs電容代表一個顯示的點；而一個基本的顯示單元像素，則需要三個這樣的顯示點來分別顯示紅、綠、藍三基色。對于一個1024×768分辨率的TFT-LCD顯示屏來說，共需要由1024×768×3個這樣的點組合而成。然后，再由如圖中的門驅(qū)動所送出的脈沖，依次將每一行的TFT打開，好讓整排的源驅(qū)動同時將一整行的顯示點充電到各自所需的電壓，顯示不同的灰階。當(dāng)這一行充好電時，門驅(qū)動便將電壓關(guān)閉，然后下一行的門驅(qū)動便將電壓打開，再由相同的一排源驅(qū)動對下一行的顯示點進行充電。如此依次下去。當(dāng)充好了最后一行的顯示點后，又回過來從第一行再開始充電。下一頁上一頁4.3TFT液晶屏的驅(qū)動4.3.2液晶屏的反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法由于液晶是有機化全物，在固定的電壓作用下將發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致液晶材料的老化及失效，因此液晶像素點不宜施加直流電壓。如果液晶屏顯示靜止畫面，也就是說，像素點一直顯示同一個灰階的時候，那該怎么辦？這就要采用反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法。反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法就是指加在像素點上的電壓正負極性是交替變化的。于是，液晶屏的驅(qū)動電壓就分為兩種極性，一種是正極性，而另一種是負極性。下一頁上一頁4.3TFT液晶屏的驅(qū)動4.3.3各種反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法的比較1反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法對閃爍的影響2反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法交談的影響3反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法對耗電的影響表1四種反轉(zhuǎn)方法的性能比較下一頁上一頁反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法閃爍的現(xiàn)象交談的現(xiàn)象幀反轉(zhuǎn)顯示垂直與水平方向都易發(fā)生行反轉(zhuǎn)不顯示水平方向容易發(fā)發(fā)列反轉(zhuǎn)不明顯垂直方向容易發(fā)生點反轉(zhuǎn)幾乎沒有不易發(fā)生4.4液晶屏組件4.4.1液晶屏內(nèi)部的電路組件液晶屏內(nèi)部電路框圖如圖4-6所示，液晶屏分辨率為1024x768，液晶屏中的背光燈一般需要高壓，液晶屏外的主板電路通過面板排線和面板接口相連，不同的液晶屏，采用的接口形式不盡相同，主要有TTL接口、LVDS接口等。液晶屏中還設(shè)有幾塊PCB塊，其上分布著時序控制器(TCON，此芯片有時也稱為屏顯IC、行驅(qū)動器、列驅(qū)動器和其他元件，由主板電路送來的數(shù)據(jù)和時鐘信號，經(jīng)液晶屏TCON處理后，分離出行驅(qū)動信號和列驅(qū)動信號，再分別送到液晶屏的行、列電極，驅(qū)動液晶屏顯示出圖像。下一頁上一頁4.4液晶屏組件4.4.2液晶屏的背光方式液晶屏本身是不發(fā)光的，需要依靠外部光源，一般將光源安置在屏的背后，因此又稱為背光，除了光源外，LCD要顯示圖像，還要用一套高效的反射裝置，與背光一起統(tǒng)稱背光組件。目前采用的背光光源主要采用CCFL和LED作為背光源。CCFL即冷陰極熒光燈，由于發(fā)展多年，技術(shù)相當(dāng)成熟，無淪是性能還是穩(wěn)定性都久經(jīng)考驗。不過，冷陰極熒光燈屬于管狀光源，要將所發(fā)出的光均勻散布到面板的每一個區(qū)域就需要相當(dāng)復(fù)雜的輔助組件。LED即發(fā)光二極管，其優(yōu)點如下。(1)它是一種平面狀的光源，最基本的LED發(fā)光單元是3-5mm邊長的正方形，極容易組合在一起成為既定面積的面光源，自身便具有很好的亮度均勻性。下一頁上一頁4.4液晶屏組件(2)LED背光有更好的色域，色彩表現(xiàn)力強于冷陰極熒光燈背光，可對顯示色彩數(shù)量不足的液晶技術(shù)起到很好的彌補作用。(3)LED的使用壽命可長達10萬小時。(4)LED使用的是6一24V的低壓電源，十分安全，供電模塊的設(shè)計也簡單。(5)抗震性能出色，平面狀結(jié)構(gòu)讓LED擁有穩(wěn)固的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(6)LED制造材料中不包含對環(huán)境有害的金屬汞，比傳統(tǒng)的冷陰極熒光燈更加環(huán)保。然而，LED存在兩個缺點:其一是LED光源的成本太高、價格昂貴;其二是LED的發(fā)光效率不夠高，亮度普遍較低。4.5液晶電視機的特殊性能指標4.5.1圖像分辨率（顯示容量）1.屏分辨率與圖像分辨率顯示容量表示總像素數(shù)。在彩色顯示時。一般用RGB三點加起來表示一個像數(shù)。有時，總像數(shù)也以分辨率表示。分辨率有用lmm的像素數(shù)表示。也常用像數(shù)節(jié)距（pitch）。分辨率是影響圖像質(zhì)量的一項重要指標。通常有屏分辨率（物理分辨率）與圖像分辨率之分，二者不可混淆。屏分辨率是指屏幕上所能呈現(xiàn)的圖像像素的密度，以水平和垂直像素的多少來表示。電視機上的屏像素總數(shù)量是固定的，與畫面尺寸及像素間距（或電距）有關(guān)。圖像分辨率是數(shù)字化圖像的大小，是對信號和圖像視頻格式而言，也是以水平和垂直像素的多少來表示。下一頁上一頁

4.5液晶電視機的特殊性能指標二者之間的區(qū)別在于，屏分辨率是由電視屏的結(jié)構(gòu)、類型、像素組成方式。而圖像分辨率是說明圖像系統(tǒng)分解像素的能力，由掃描行數(shù)、信號帶寬等所確定的。2.分辨率術(shù)語屏分辨率就是指顯示屏的物理像素，例如分辨率為1025×768時，就是指在顯示屏的橫向上劃分了1024個像素點，豎上劃分了768個像素點。3.圖像清晰度圖像清晰度是顯示屏上人眼觀察圖像清晰、細膩程度的標志，采用線數(shù)來表示。線數(shù)是屏幕上可分清明、暗交替線條的總數(shù)。CRT的圖像清晰度并不等于圖像分辨率，它還與圖像傳輸通道的帶寬、電視機的應(yīng)用環(huán)境（全屏平均亮度、對比度、聚焦、會聚、熒光粉節(jié)距等）有關(guān)。4.5液晶電視機的特殊性能指標4.5.2亮度、對比度、灰度及色數(shù)1.亮度亮度表示電視機的發(fā)光強度。用每單位面積的亮度cd/m2表示。在電視機中，表示屏幕亮度的指標主要有三個。1）有用峰值亮度：2）有用平均亮度；3）全屏最大亮度。2.對比度對比度是用最大亮度（Lmax）和最小亮度（Lmin）之比來表示，即下一頁上一頁

4.5液晶電視機的特殊性能指標3.灰度（灰階）灰度是指顯示像素點的亮暗差別。灰度級越多，圖像層次越清楚逼真?；叶燃壢Q于每個像素對應(yīng)的刷新存儲單元的位數(shù)和電視機本身的性能。4.顯示色數(shù)顯示色數(shù)是指能夠顯示的顏色的總數(shù)。用每個基色的灰度等級數(shù)相乘之積來表示。顯示色數(shù)除了取決于電視機本身的性能之外，還取決于驅(qū)動信號系統(tǒng)的水平。顯示色數(shù)是用來表示中間色的規(guī)定細度的，而不是直接表示顯示顏色的范圍和鮮明度。色域表示顏色的范圍和鮮明度，通常用CIE1931國際標準色度圖表示。4.5液晶電視機的特殊性能指標4.5.3響應(yīng)速度響應(yīng)速度就是LCD-TV各像素點對激勵電壓反應(yīng)的速度，即像素由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗所需要的時間。對于液晶電視機來說，響應(yīng)速度就是在液晶分子內(nèi)施加電壓，使液晶分子扭轉(zhuǎn)或回復(fù)的時間，反應(yīng)時間越短，則使用者在看動態(tài)畫面時越不會有拖尾的感覺。液晶電視機是利用液晶分子扭轉(zhuǎn)控制光的通斷，而液晶分子的扭轉(zhuǎn)需要一個過程，反應(yīng)時間要明顯長于CRT。從早期的25ms到最近的12ms，液晶電視機的響應(yīng)時間被不斷縮短。下一頁上一頁4.5液晶電視機的特殊性能指標4.5.4可視角度可視角度是指：液晶電視機保持畫面失真不超過一定范圍時候的最大觀看角度。所謂畫面失真，主要包括以下三個方面：1）對比度：隨觀看角度的增加，屏幕上出現(xiàn)對比度銳減（黑色變白，白色變黑）的現(xiàn)象，一般定義對比下降到10的時候，該角度為最大可視角度。2）色差：隨觀看角度增加，屏幕上顏色銳變，當(dāng)這種變化即將超過一個“無法接受”值的時候，定義該角度為最大可視角度。3）灰階逆轉(zhuǎn)：隨觀看角度增加導(dǎo)致屏幕上出現(xiàn)灰階逆轉(zhuǎn)（低灰階比高灰階還要亮），定義即將產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)的臨界點時的觀看角度為最大可視角度。下一頁上一頁4.6液晶電視機電路

4.6.1液晶電視機類型與電路特點1.液晶電視機特點液晶電視機具有的特點是：比較省電，壽命較長，沒有燒屏的問題，沒有圖像幾何失真，高清晰、高分辨率、精細的畫質(zhì)，可視面積大，環(huán)保等，并可用于計算機顯示器。2.液晶電視機類型從成像原理分類，有直視式、投影式（正投與背投）及虛影式等；按屏幕尺寸大小分類有，6.35～132cmLCD-TV；按屏幕寬高比分類，有4:3窄屏、16:9寬屏LCD-TV；按顯示模式分類，有彩（TFT）LCD-TV、偽彩（STN）LCD-下一頁4.6液晶電視機電路TV；按用途分類，有車用LCD-TV、家用LCD-TV、公用LCD-TV；按外觀形狀分類，有臺式LCD-TV、掛壁式LCD-TV、便攜式LCD-TV；按電視信號類型分類，有模擬LCD-TV、數(shù)字LCD-TV；按解像度的高低分類，有標準清晰度LCD-TV、高清晰度LCD-TV。3.液晶電視機電路特點與CRT電視機相比較，LCD-TV除了機身輕薄外，在電路方面具有下列特點：（1）有豐富的輸入信號接口（2）隔行-逐行掃描信號轉(zhuǎn)換電路（3）圖像縮放（4）LVDS編碼（5）I2C總線控制（6）OSD控制.4.6液晶電視機電路4.6.2基于GM1501芯片的LCD-TV電路

以GM1501芯片為核心的LCD-TV電路結(jié)構(gòu)如圖4-7所示GM1501美國Genesis公司于2003年推出的芯片，可實現(xiàn)平板圖像縮放。內(nèi)部集成了三路8bit視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC和鎖相環(huán)PLL電路，能夠快速高質(zhì)量地將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。集成的運動自適應(yīng)交織器。完成顯示格式的變換。芯片內(nèi)部含有數(shù)字視頻DVI接收器，在屏幕顯示OSD控制、運動自適應(yīng)降噪器、在片微處理器控制、可編程控制LVDS發(fā)送器及可編程伽瑪校正處理電路等。另外，此芯片可完成色調(diào)、色飽和度、亮度和對比度控制。此芯片有適應(yīng)多種視頻格式的輸入端口，如VGA-RGB和YPbPr模擬信號輸入端口、8bit的YCbCr和16bit的YCbCr數(shù)字格式信號輸入、數(shù)字視頻DVI輸入端口等。內(nèi)部LVDS發(fā)送器將數(shù)字下一頁上一頁4.6液晶電視機電路RGB信號和數(shù)字控制信號（Hsync、Vsync、EC等）都轉(zhuǎn)換成LVDS接收器，經(jīng)還原后再送到顯示器的邏輯控制驅(qū)動電路。FL12310是Genesis公司于2002年開發(fā)的芯片，常用于數(shù)字視頻格式變換（隔行掃描變換成逐行掃描）、視頻圖像增強處理，以提高畫質(zhì)。VPC3230D是德國微科（Micronas）公司推出的多功能處理器，內(nèi)含有自適應(yīng)4H梳狀濾波器Y/V分離電路、多制式彩色解碼電路、高品質(zhì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器、可完成對亮度、對比度、色調(diào)、色飽和度的調(diào)整。TDA9885T是中頻處理器，內(nèi)設(shè)寬帶圖像中頻放大器、視頻檢波、AGC和AFC、聲中頻SIF放大等。MSP3463G是多制式音頻處理器，可完成FM解調(diào)和信源選擇，完成低音、高音、平衡及響度調(diào)整，可將單聲道轉(zhuǎn)換成偽立體聲。4.6液晶電視機電路4.6.3基于MST518芯片的LCD-TV電路基于MST518芯片的LCD-TV電路結(jié)構(gòu)如圖4-8所示MST518芯片由Matar公司于2004年推出，其內(nèi)部集成了三路8bit模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、鎖相環(huán)PLL電路、在屏顯示控制器、輸出時鐘發(fā)送器等。其內(nèi)部設(shè)有高性能的縮放引擎、可編程的Gamma(伽瑪）校正電路。在其內(nèi)部能完成亮度、對比度調(diào)節(jié)控制、為增強圖像的鮮明度，設(shè)置了峰化功能等。該方案采用集成音視頻處理器TDA15063H1,內(nèi)部集成了數(shù)字音頻處理器、數(shù)字視頻處理器、自適應(yīng)數(shù)字梳狀濾波器、快閃存儲器、微處理器等。在其內(nèi)部完成伴音中頻和多制式引信號處理、以及圖像中頻和多制式視頻信號處理等。下一頁上一頁4.6液晶電視機電路TDA15063H1輸出的RGB信號直接電子開關(guān)TE330，與HD-YPbPr信號進行切換，被選定的信號送到MST518。外接電腦VGA-RGB信號直接送入MST518。MST518可輸出兩種規(guī)格的數(shù)字信號到液晶顯示屏的邏輯控制驅(qū)動板，一種是3×8bit的數(shù)碼RGB信號，另一種是LVDS低壓差分信號。4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析4.7.1創(chuàng)維32寸液晶電視整機組成創(chuàng)維32寸液晶電視機能實現(xiàn)多制式電視輸入信號的重現(xiàn)，能以自動搜臺的方式存儲頻道，最多可存儲256個電視頻道；同時該板可實現(xiàn)最高分辨率可達UXGA級別的模擬R、G、B輸入信號的再現(xiàn)，支持64bit色彩再現(xiàn)。行頻在（30～80）kHz以及場頻(56～75)Hz范圍內(nèi)的信號,可以實現(xiàn)同步自動檢測。同步方式要求使用行、場分離的同步信號。S_VIDEO輸入信號重現(xiàn)。內(nèi)置2×10W的B類功放，編程音量調(diào)節(jié)，支持兩通道外部音頻信號輸入，根據(jù)VIDEO、PC的輸入信號自動選擇通道，同時具有功放輸出功能。下一頁上一頁4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析1.創(chuàng)維32寸液晶電視機組成結(jié)構(gòu)圖4-9所示為創(chuàng)維32寸液晶電視機電路組成結(jié)構(gòu)，主要有音視頻輸入輸出接口單元、音頻處理單元、視頻處理單元、液晶屏幕及穩(wěn)壓電源單元等組成。其中音、視頻處理單元芯片為MST9E19B，音頻功放處理單元芯片TPA3002。圖4-10為創(chuàng)維液晶電視機工作原理圖。主要由電視調(diào)諧器（TVTvner）、微處理器（Mico-controller）、視頻解碼器（VideoDecoder）、解交織器/縮放器（Deinterlacer/scaler）、LVDS傳輸器（LVDSTx）、降壓器（Pwnstep-down）、時序控制器（TCON）等組成。下一頁上一頁4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析2.各單元的概述:（1）TV接口又稱RF（射頻）輸入。TV接口的成像原理是將視頻信號(CVBS)和音頻信號(Audio)相混合編碼后輸出，然后在顯示設(shè)備內(nèi)部進行一系列分離/解碼的過程輸出成像。由于需要較多步驟進行視頻、音視頻混合編碼，所以會導(dǎo)致信號互相干擾，因此它的畫質(zhì)輸出質(zhì)量是所有接口中最差的。（2）音視頻信號處理單元：主要由音頻信號處理單元、視頻信號處理單元、本機鍵盤及遙控處理單元、音視頻信號輸入輸出接口單元組成，針對從各端子進來的視頻信號和聲音信號及RGB信號進行處理然后輸出顯示。（3）音視頻輸入輸出接口單元：主要有AV視頻和音頻插座、VGA座、音箱插座、S端子。各部分的音視頻信號從這里輸入和輸出。4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析（4）開關(guān)穩(wěn)壓電源：為主信號板提供+12V、+5V、+3.3V、1.26V的直流電壓及提供給逆變器+24V電壓。（5）本機鍵盤及遙控單元：由菜單、節(jié)目+、節(jié)目-、音量+、音量-、TV/AV、POWER7個功能鍵及電路組成，用戶可以通過各功能鍵來完成對液晶電視的各項功能（輸入設(shè)置、圖像設(shè)置、音量設(shè)置、頻道搜索等）的操作。

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析4.7.2MST9E19B音視頻處理電路MST9E19B集成電路芯片可以實現(xiàn)最高分辨率達WSXGA的模擬RGB輸入信號和數(shù)字信號，色彩可支持24bit真彩色，顯示的畫面顏色真實鮮艷。支持行頻在30kHz到80kHz以及場頻在50Hz到75Hz范圍內(nèi)的輸入信號，可以實現(xiàn)同步自動檢測。同時支持兩路可選Y、Pb、Pr信號，HDMI信號，AV信號（包括輸入和輸出），S-VIDEO信號和TV信號的輸入。配置了2×10W的B類功放，用數(shù)字脈沖信號來進行音量控制調(diào)節(jié)，支持多通道外部音頻信號輸入，當(dāng)視頻信號進行切換時，音頻開關(guān)自動切換到相應(yīng)的伴音輸入通道。視頻處理采用10位處理系統(tǒng)，3D視頻降噪，3D隔換；MstarACE-3

圖像增強引擎。4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析4.7.3音頻信號處理電路1.音頻處理電路組成音頻處理電路組成框圖如圖4-11所示音頻處理電路將PC或播放器輸入的音頻信號及高頻頭的音頻信號進行低音、平衡、放大等處理后輸出至揚聲器，推動揚聲器發(fā)出聲音。LCDTV的音頻電路一般由集成電路實現(xiàn)。外界輸入的音頻信號經(jīng)MST9E19B處理后輸出至音頻功放部分，本音頻功放處理單元主要是以芯片TPA3002為中心來構(gòu)成的功放電路。下一頁上一頁4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析TPA3002是一種高效率的9W（每通道）的D類音頻放大器，用于推動橋接式立體聲揚聲器。在播放聲音時，其較高的效率可以可降低外部散熱、供電設(shè)備等方面的要就。TPA3002內(nèi)部有一5V的調(diào)節(jié)電壓可以用于驅(qū)動外部耳機工作，還集成有數(shù)字放大器所需的信號處理及調(diào)制電路，以及大功率輸出MOS-FET。所以只需外接少量外圍元件，在輸入端輸入模擬音頻信號，在輸出端外接低通濾波器和揚聲器就可對音頻信號進行立體聲功率放大。圖4-12是TPA3002電路圖。4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析4.7.4信號輸入電路1.RF射頻信號輸入電路一體化高頻頭是集高頻頭和中頻解調(diào)于一體的二合一調(diào)諧器，具有靈敏度高、抗干擾能力強等特點，支持PALI/PALD/K制式。內(nèi)部包含了普通數(shù)字高頻頭功能及多制式圖像伴音中頻解調(diào)功能，可直接輸出復(fù)合電視信號和解調(diào)的伴音信號。同時，高頻頭也可輸出第二伴音中頻信號SIF提供給帶麗音解碼的機型使用。該高頻頭采用單一+5V電源供電，內(nèi)含DC/DC轉(zhuǎn)換器可把+5V變?yōu)轭l率合成所需要的+33V調(diào)諧高電壓。該高頻頭具有集成度高、電性能好、體積小重量輕等特點，在LCD電視上采用。下一頁上一頁

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析75Ω天線接收的高頻電視信號，輸入一體化數(shù)字高頻調(diào)諧器，經(jīng)高頻調(diào)諧器的內(nèi)部進行高頻放大、混頻、濾波、中放、檢波、鑒頻、預(yù)視放、AGC自動增益控制、AFT自動頻率控制、PPL鎖相環(huán)濾波等處理。一體化高頻頭各引腳的功能見表4-1。如圖4-13所示，一體化高頻頭12腳輸出的CVBS信號經(jīng)過L801、R805、C802濾波，經(jīng)C220耦合輸出TV_Vin+視頻信號進入芯片MST9E19B的49腳。11腳輸出的Audio音頻信號經(jīng)過R801匹配，再經(jīng)C222耦合輸出TV-SIFP音頻信號送入MST9E19B的54腳。

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析2.AV信號輸入電路AV信號又稱為音視頻信號，它包括一路視頻信號和兩路（L、R）音頻信號。AV接口通常都是成對的白色音頻接口和黃色視頻接口，它通常采用RCA（俗稱蓮花頭）進行連接，使用時只需要將帶蓮花頭的標準AV線纜與相應(yīng)接口連接起來即可。AV接口實現(xiàn)了音頻和視頻的分離傳輸，這就避免了因為音視頻混合干擾而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降。但由于AV接口傳輸?shù)娜匀皇且环N亮度/色度（Y/C）混合的視頻信號，因此仍然需要顯示設(shè)備對其進行亮色分離和色度解碼才能成像。這種先混合再分離的過程必然會造成色彩信號的損失，色度信號和亮度信號也會有很大的機會相互干擾從而影響最終輸出的圖像質(zhì)量。如圖4-14所示。

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析3.S-Video信號輸入電路S端子可以說是AV端子的改革，在信號傳輸方面不再將色度與亮度混合輸出，而是分離進行信號傳輸，所以我們又稱它為“二分量視頻接口”。與AV接口相比，S端子不再將色度與亮度混合傳輸，這樣就避免了設(shè)備內(nèi)因信號干擾而產(chǎn)生的圖像失真，能夠有效的提高畫質(zhì)的清晰程度。同AV接口相比，由于它不再進行Y/C混合傳輸，因此也就無需再進行亮色分離和解碼工作，而且使用各自獨立的傳輸通道在很大程度上避免了視頻設(shè)備內(nèi)因信號串?dāng)_而產(chǎn)生的圖像失真，極大地提高了圖像的清晰度。如圖4-15所示。

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分析4.YPBPR信號輸入電路YPBPR色差分量信號是在S端子的基礎(chǔ)上，把色度（C）信號里的藍色差（B）、紅色差（R）分開發(fā)送，由于色度信號是分開發(fā)送的，減少了其相互之間的干擾，提高了信號的質(zhì)量。YPBPR信號分辨率可以達到600線以上，是現(xiàn)在家庭用戶提高圖像質(zhì)量，比較常用的一種信號輸入接口。如圖4-16所示。

4.7創(chuàng)維32寸液晶電視機電路分