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长虹LS42S机芯液晶电视电路特征与问题修理

长虹液晶电视LS42S机芯是一款普通液晶电视机芯,使用MSTAR芯片TSUMV59XUS-SJ作主芯片,完成图像、伴音和控制三大功能信号的处置和控制,主板编号为JUC7.820.00066596,见图1实物介绍,整机信号处置框图见图2。

此主芯片最大特征是,对不同格式信号处置不需要外挂动态帧存储器,故主板元件用数目大降低,电路结构简单、工作靠谱性高、修理容易。其代表商品型号:LED28C3000、LED32C3000、LED39C3000、LED42C3000、LED32B2000C、LED32B2000C、LED42B2000C、LED32B2080、LED32B2080、LED42B2080 、LED32B1180、LED42B1180、LED32B1280、LED42B1280、LED42B1280 、LED32B1300 、LED42560、LED42B2100C、LED42B3060、LED42D30、LED46B1000C 、LED42B1080等。1.主要IC功能U13:主芯片,型号为TSUMV59XUS-SJ,完成各类信号源接收,并做模数转换ADC、视频解码VideoDecoder、格式及分辨率转换Scaler、3D梳状滤波YC离别、多媒体解码、LVDS TX等处置,形成LVDS信号去TCON。此芯片还完成各种节目源音频接收与切换、AudioADC、AudioDSP并输出音频去伴音功放。此外,芯片还集成有控制系统,接收遥控或本机键控指令,转换成OSD显示和控制相应主板相应电路和U13内相应单元电路工作的控制指令。U2:A04803A或IRF7314 P沟道开关控制块。通过它开关控制去液晶屏TCON板的供电。U26:MX25L3206EM2I-12G 或EN25Q32A-100HIP。Flash块,存储整机运行的所有程序HDMI的HDCP KEY数据和用户调整控制信息和OSD字库。U6:SYC812FA。输出1.29V, 满足U13内核工作。U802:TPA3110D2PWPR,数字功放。U800:TDA18273HN/C1硅调谐集成块,输出模拟中频信号去U13。U41 :AZ1117H-ADJ输出1.8V, 满足U13内DDR工作。2.图像信号处置该机芯能完成对1路射频RF 、1路AV视频、1路YPbPr好看的节目、1路VGA节目、2路USB和2路HDMI数字好看的节目源接收及处置,并输出1路AV信号去AV输出端口和输出LVDS信号去TCON板作进一步 显示处置。RF射频信号处置RF信号,即传统的闭路电视信号。该信号的处置由调谐电路和主芯片U13内部部分电路完成。该机芯用了两类调谐电路:一类是独立于主板的数字调谐器U27 , 一类是直接安装在主板上的TDA18273集成块。用U27时,需要提供1路5V供电、一路PC总线信号和一路自动增益AGC。RF信号经U27处置后,输出一对相位相反的模拟中频信号IF-IN、IF+IN,IF-IN经耦合电容C357、C355、C358、C369去主芯片U13的54脚,IF +IN经C365、C361、C366、C363去U13的53脚。当主板上直接使用U800时,RF信号通过射频隔离器XS800,送入由C817、C819、L800等组成的RF带宽滤波电路,滤除掉射频带宽以外的无线电波信号后送入U800的②脚。U800组成调谐电路不需要L、C振荡元件,IC工作仅需一个挂接在14、15脚的16MHz晶体产生时钟基准信号。在I2C总线控制下,经Ic内分频器产生不同频道所需载波,以此完成RF调谐选择频道。IC的31~34脚外接L、C元件,用于VhF射频段带通滤波,而36~38脚外接L、C元件用于UHF段RF信号带通滤波。这类外接元件不可以随意改变大小和地方,不然将致使接收相应频段信号出现干扰或无图。RF信号经U800处置,从24、25脚输出IF-IN、IF+IN两路信号,并入U27输出IF通道,进入主芯片U13的54、55的脚。TDA18273脚引脚功能见表1。

RF信号经调谐形成的中频信号全在U13做中放和视频处置,与中放和高放有关的有55脚和I2C总线通道准时钟振荡晶体Y1。AGC从55脚输出经R904、R905去U27的①脚或U800的28脚。为提升AGC控制稳定和控制范围,AGC通过R200接在vcc -IF电源上。U27或U800的I2C总线控制信号来自U13的92、92脚,为提供I2C总线驱动能力,两路总线信号从91、92脚输出后,通过R374、R376分别挂接在vcC-IF电源上。晶体Y1产生时钟经内时钟管理器为整个主芯片单元电路工作提供各种时钟,包含CPU程序、sSCALER格式转换、色解码时所需的PAL、NTSC制等色副载波、音频解压及数字音频处置取样时钟等,故Y1产生时钟相位发生偏移会出现接收TV、AV信号无彩或有时伴音异、不开机等问题。AV视频信号AV视频信号一般是机项盒DVD等输出的一路视频、两路音频的信号源,这类设施输出视频信号通过插座j11接入。其中,视频信号经R203、C145接入U13的31脚。电路中R216接在视频输入通道与地间,目的是达成输出与输入设施间阻抗匹配,预防信号传输衰减,而C145有隔直、耦合用途。u13内输入脚自己设置有抗瞬间尖峰脉冲冲击静电干扰元件,防接插瞬间电击损毁U13。TV AV视频信号在U13内进行视频切换后,作进一步亮色离别 、色解码、ADC转换后按屏格式需要在U13内作格式转换后形成LVDS去TCON作进一步处置。USB信号主芯片U13的98、99、101、102脚分别接来自USB端口J14、J16输入的两对数字信号。USB信号通道接有阻抗为4.7Ω的限流电阻R306.R310和R303、R305,U盘工作需要主板提供5V、500mA的电源。JSB端口有2.0的,也有更高端的uSB3.0,后者与前者不同在端口上增加一对RX\TX通道,大大提升了传输速率,可达成传输3D节目和支持4KX2K超好看的分辨率节目传送。两路USB端口供电来自5V-4A ,通过可恢复热熔断保险丝FW1接入,见图3。

USB 存储的是各种以数字压缩编码的多媒体节目,这类压缩节目要做数字解压和解码处置,并与系统安装的解码程序技持有关,并不是在网上或其他途径采集的所有节目都能播放。该机芯使用uSB2.0端口标准传送节目,支持MPEG1/2/4、H.264、RM、RMVB、MOV、MJPEG、DIVX等视频编码文件,支持PG、BMP、PNG等图像文件解码和MP3、M4A、WMA等音频文件的解码。其他格式文件因整机系统限制,将不可以播放。另外,USB端口还可以用于整机软件升级。软件升级时,需将程序软件如LPC42-MX-V1.03.bin改写成CHV59_LCD.bin,再将它放入空白U盘中,并插入USB1端口,然后将电视机工作状况切换在TV源下,进入总线调试状况,找到“设置服务”选项中的下级菜单中的“软件升级”,后点击“确定”,即可进行自动软件升级。系统升级完成后进入总线调试M模式,实行初始化数据后遥控待机退出工厂模式即可。注意,升级中绝不可以中断整机供电,不然致使不可以再开机。vGA信号该信号从插座J9输入,其中基色R信号经R97、C137去U31的26脚内运放的正相端,B基色信号经R95、C140入U13的22脚,G基色信号经R96、C161去24脚,另一路G信号还经R98、C159去23脚,作为soG同步辨别信号。场同步信号v经R105去27脚、行同步信号H经R106去28脚。在U13组成的VGA单元电路中,25脚经R117、C163接地,它接在U13内R、G、B三路差分放大器反相端,J9送来的R、G、B接差分放大器的正相端,25脚经RC元件接地用来维持该脚直流电平,并能抵消正相输入交流干扰,故25脚电容C163变质会干扰VGA显示,而H、V同步信号之一异常也会致使vGA显示无效。插座J9的12、15脚,传送ISP-TXD、ISP-RXD-对串口信号,用于软件师对整机系统进行程序调试时用,也用于售后职员用升级工具通过此端口对系统FLASH程序进行改写。当使用空白FlASH块时,需要用工装对FLASH块写程,整机才能开机。此芯片是MST芯片,写入办法可参考本刊已介绍的有关工具和操作步骤,升级软件仍要改写名字为CHV59_LCD.bin,将升级软件文件放置在电脑文件夹中按MST升级办法操作即可。HDTV节目源此节目源就是好看的模拟YPbPr信号,标清yCbCr现也共用此端口,两种格式信号的辨别由IC内电路作信号格式辨别及扫描方法转换。HDTV节目通过插座J7接入,其中Y信号经R188、C141接入U13的17脚,而γ中另一路经R191、C143去16脚,经内部同步离别电路产生行、场同步辨别信号用于HDTV信号处置同步跟踪信号。Y信号丢失将出现HDTV不可以显示。Pb信号经R129、C162去15脚,Pr经R196、C144去19脚。YPbPr好看的信号作为正相信号输入各自通道中差分放大电路正相端,运放的反相端接18脚,此脚通过C158.R113串联接入地,以维持运放正反相输入端直流电平,故18脚外电路有问题会干扰HDTV显示。HDMIHDMI是一种真的的数字好看的或超好看的节目源,这种TMDS信号即最小差分信号,是将数字YPbPr图像信号和数字音频信号通过异或及异或非等逻辑算法转换成以差分传动方法传送的数据信号。这种算法使得被传输信号过渡过程的上冲和下冲减小,传输的数据趋于直流平衡,使信号对传输线的电磁干扰降低,提升了信号传输的速度和靠谱性。其端口进步到标准1.3时达成3D节目传送,进步到1.4a标准端口时达成超级好看的数字信号4KX2K传送。本机芯仍使用HDMI1.3端口,见图4。

图4接入U13脚的信号代表了图像、伴音和时钟、同步信号等。接入114脚的CEC用于终端用户可以用一个遥控器控制支持多个带有CEC的HDMI设施,不需要用多个遥控器控制这类电子设施,此功能在IS42S机芯未开发应用。⑧、11脚为HDMI设施与IS42S机芯进行通讯的端口,用于读取保存在U26中的HDMIHDCP协议数据,这两者的存在确保HDMI设施输出信号在电视上播放。128脚输出的热插拔控制信号,正常工作时128脚为低电平,以保证端口19脚有5V电压的存在,DMI设施测试到此5V电压后,方能输出HDMI信号。未用HDMI设施或读取FLASH存储器u26中HDMI协议有错,128脚将呈现高电平,电视机不会输出HDMI信号。HDMI信号送入U13后将重新恢复成数据图像音频信号去各自电路处置。另一路HDMI信号从插座J17输入,U13与之有关的引脚是117~127脚,其中122、125脚为总线通讯端口,117脚为热插拔控制信号,接入Q8基极。两路HDMI在U13内恢复成数字YPbPr信号后,并入U13内格式转换电路,形成满足屏工作所需格式信号后,再经LVDS输出通道去屏TCON板。HDMI信号的处置除上面介绍的各引脚功能外,U13设置的引脚中有一路要紧供电脚,它直接影响HDMI信号在U13中的处置,此脚就是13脚供电端。此电压来自主板DC-DC转换块U6输出端,电压正常时HDMI设施通过U13去读取U26的信息。13脚无电压会致使不开机。

3.伴音处置电路LS42S机芯伴音处置,一部分在主芯片U13组成的电路中,完成不同节目源音频切换、数字音效处置及HDMI数字音频还原DAC转换等;另一部分由TPA3110D进行功率放大,输出音频信号去喇叭。各路音频信号在U13的处置RF信号经调谐器输往U13的是IF中频信号,故RF节目源音频还原仅与U13和软件有关。AV1音频信号从插座J11输入,AV1-L经电阻R438、R176分压、C146耦合至U13 41脚,AV1-R音频信号经R463、R190分压、C147耦合到42脚,见上图2。USB节目源音频信号仅与U13和软件有关。两路HDMI节目源音频信号处置也仅与U13和软件有关。VGA音频信号从插座J8输入,其中PC-L音频经R396、R294分压、C160隔直、耦合到39脚;PC-R经R397、R443分压、C165隔直耦合到40脚。HDTV节目源音频信号从插座J13输入,其中HD-R音频经R462、R229分压C173耦合至38脚,HD-L经R381、R452分压、C171耦合至37脚。各路音频在U13内切换、音质处置后,从45脚、46脚输出AMPOUTLO、AMPOUTR0,其中,LO经R341、CA153去功放TPA3110D的3脚,R0经电阻R336、CA139去功放TPA3110D的12脚。U13的47脚、48脚输出另一对音频信号去AV输出端口。U13组成的音频电路中,与伴音处置有关引脚: 33脚音频电路供电,U32输出的3.3V经L102接入;35脚AUVRM、36脚AUVAG,分别是音效处置电路ADC转换单元基准电压形成滤波端和地端,见图5。显然,35、36脚元件变质会引起所有音频通道音小或杂音等。

功放LS42S机芯功放使用TPA3110D2PWPR,在电路中的编号为U802。此IC正常工作的重点脚有:①脚SD静音控制脚,外接静音控制电路Q1803和由Q17、Q1807组成的关机静音电路。当电视机未接收电视信号或切换节目源、自动搜索节目或按遥控器静音键或音量关最小时,U13的88脚将输出高电平静音信号使Q1803饱和,使Q1803的c极所接U802的①脚电平拉低,迫使功放U802停止工作。关机静音电路工作特征:关机时,Q17的e极所接电容CA98正端积累的电荷通过Q17时,整个IC组成电路为单声道工作模式,此时12脚作音频输入脚,L声道将接地,11脚经电容接地,且G人工智能N0、G人工智能N1均接地,输出端使用并联输出方法;当14脚为低电平常,为BTL模式,如LS42S机芯功放14脚接地,故功放为双声道输入输出模式。10脚功率限制端,此脚电压为6.97V时,输出功率限制在10.55W;设置在1.76V时,功率限制在5W,因为此功率块本刊已有较多资料介绍,其他脚功能在此不再详述。4.控制部分LS42S机芯控制部分由U13、Q25组成的复位电路、Y1时钟振荡晶体及U13的93~97脚外挂的FLASH块U26组成。控制系统工作后,接收来自插座J4送入U13的110、111脚键控信号或J5送入113脚遥控控制指令,经U13辨别后,产生的控制信号有:从103脚输出开、待机控制信号,一路经R32、R34分别去Q9.Q10,通过Q9、Q10对输入U3的①脚的5V和③脚的12V两路电压推行开、待机控制见图7;另一路经R91去接电源组件的插座J1的10脚,达成对电源组件开待机控制。103脚:高电平5V时,开机状况,低电平0V时,待机状况。

105脚背光亮度控制信号BRI ADJ-PWM0,Q7、Q4倒相放大后经插座J1的②脚去背光电路。正常工作时,J1的②脚应有3.5V以上电压。89脚输出BL ON/OFF背光启动控制信号。开机时由四脚输出该信号到Q3 b极,经Q3电平转换,从c极输出控制信号经插座J1的③脚去背光电路。⑨脚为高电平3.3V时,背光不可以启动;为低电平0V时,背光启动。112脚输出屏供电开关控制信号。开机时,112脚输出ON PANEL 去Q1,经Q1开关控制U2 ,见图6。

在实行开机时,112脚输出高电平3.2V使Q1饱和导通,使U2的S、G极间电压大于0V而导通,如此S极所加电压通过U2的S、D极,从D极输出5V或12V,经上屏插座去屏TCON板。说明:屏TCON板工作需要5V供电时,电感133不装,R4装1k的电阻;当屏需12V供电时,电感L35不装,R4装47k的电阻。U2输出5V或12V电压不正常会出现灰屏或黑屏问题。4.修理实例例1:一台长虹LED32C3000型液晶彩电,热机无伴音。该机开机8分钟左右无伴音,监测U802的①脚电压为0V,说明电路要么静音要么处于问题保护。通过对①、②脚外部电路检查,发现关机静音电路R323阻值变大,致使开关静音电路启动,替换R323后问题排除。例2:一台长虹LED32B2000C型液晶彩电,面板指示灯亮,但不可以开机。测电源输往主板12V正常,再测主板DC-DC块输出电压也正常,见图7电压分布互联网图。测量复位电路Q25c极电压为低电平正常,再测晶振Y1波形也正常,可测试程序块U26各脚波形时,发现⑥脚SCK波形却不正常,且波形不消失,正常工作的电视机,接通电源时此脚波形瞬间出现,随后消失,电视机返回到待机状况。怀疑U26内程序交换有问题,从另一台正常工作的电视机上取来U26替换后,问题排除。例3:一台长虹LED32C2000型液晶彩电,指示灯亮,不开机。指示灯亮,说明U7输出5VSTB电压正常,直接测各DC-DC块电压,特别是给U13控制部分供电的电压,U32输出3.3V、U6输出1.26V,U41输出1.8V,都正常;测复位Q25的c极为0V,由此断定U13工作条件基本正常。为迅速排除问题,采取先U盘软件升级再继续检查电路的方法进行。该机使用U盘进行软件刷新后再开机,问题排除。

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