專利名稱：電壓合成彩電用一體化信號處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子工業(yè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種在彩電中實現(xiàn)全部小信號處理功能的一體化的技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)一臺彩色電視機，無論屏幕大小或功能多少，都是由機殼、顯象管和機芯三個部分組成。其中，機芯部分因電路復(fù)雜、元器件多、設(shè)計難度高和裝配復(fù)雜，被稱為彩色電視機的心臟。隨著大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路在彩電中的應(yīng)用，彩電機芯板上的元器件數(shù)量在完成相同功能的條件下日趨減少，但縱然如此，目前最先進(jìn)的彩電機芯，其機芯板上元器件的總數(shù)量仍在四百個左右，再加上印制板上幾十個乃至一百多個跨接線，所以機芯板的插件數(shù)實際將達(dá)到五百個左右。這么大的插件量，對于電視機整機生產(chǎn)工廠來說，將成為影響其生產(chǎn)成本、生產(chǎn)速度、生產(chǎn)直通率和質(zhì)量穩(wěn)定性的重要因素。機芯板上的元件數(shù)的多少，直接影響著工廠的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)速度和質(zhì)量。
發(fā)明目的本實用新型的目的是提供一種減少彩電機芯板上元件數(shù)，因此減少自動插件機的投入數(shù)量或時間，以及減低電視機設(shè)計難度和工作量，方便維修的在彩電中實現(xiàn)全部小信號處理功能的一體化信號處理器。
技術(shù)方案本實用新型的技術(shù)方案是設(shè)計一種電壓合成調(diào)諧彩電用的一體化小信號處理器，將彩色電視機機芯中所有小信號處理部分的電路集合到一個小型的金屬屏蔽盒中，從而大大地減少了機芯板上的元件數(shù)量。一般彩電采用的電路是對模擬電視信號的處理，如高頻放大、混頻、同步解調(diào)、彩色解碼等。眾所周知，高頻的小信號的模擬電路的設(shè)計是十分困難的，需要有較扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗。例如，高頻部分元器件的排布位置和走線存在著分布參數(shù)(電容和電感)，這將為電路的設(shè)計帶來復(fù)雜的影響因素；電視機中開關(guān)電源和行場掃描等大電流信號，會以傳導(dǎo)或輻射的形式對高頻小信號的電路形成各種干擾，也需要在電路設(shè)計中加以解決。彩電機芯的電路通常由調(diào)諧器、CPU、主芯片、行場掃描、伴音輸出和電源等部分組成。調(diào)諧器、CPU、主芯片制作為本實用新型的電視機小信號處理單元。其中，調(diào)諧器完成高頻放大、選臺、混頻等功能；CPU實現(xiàn)對電視機的控制和屏幕顯示；主芯片完成中頻放大、同步解調(diào)、AFT、AGC、同步分離、行場脈沖發(fā)生、伴音鑒頻、彩色解碼等功能。電壓合成調(diào)諧彩電用一體化小信號處理器，將以上三個小信號處理單元合為一體。首先將本實用新型的內(nèi)部用屏蔽板將整個電路分成三個部分，該三個部分見圖3本實用新型內(nèi)部方框圖中的三個虛線框。其中，最上面的虛線框是高頻處理單元為一電壓合成調(diào)諧器；左邊部分是電視機的中央控制單元(CPU)和存儲器(E2ROM)；右邊部分是主芯片單元。
1)高頻處理單元與中央控制單元之間的聯(lián)接調(diào)諧電壓及波段電壓控制中央控制單元中CPU(M37160M8)的引腳2，發(fā)出14bit的PWM調(diào)寬脈沖波，經(jīng)過C719，R727，R119C119，V119，R121，R115，C112，R114，C111，R113，C110放大積分為0V到33V變化的調(diào)諧電壓，中央控制單元的引腳40，引腳41，引腳42經(jīng)過R124，R125，R126，C105，C107，C109控制高頻單元的波段轉(zhuǎn)換，通過中央控制單元的控制，完成搜索節(jié)目。
2)高頻處理單元與主芯片單元之間的聯(lián)接高頻處理單元通過IF、AGC線與主芯片之間實現(xiàn)聯(lián)接。
A、高頻處理單元的“IF”端口輸出圖象和聲音的中頻信號，該信號首先進(jìn)入主芯片單元的聲表面波濾波器進(jìn)行帶通濾波，然后饋入主芯片M61264FP的第63、64腳，由主芯片完成對圖象和聲音信號的解調(diào)、放大和各項處理。
B、AGC為自動增益控制。電視機要求當(dāng)天線端輸入的信號電平的變化在1000倍(60dB)范圍內(nèi)，顯象管上圖象的對比度不受影響。為此，當(dāng)主芯片測得由高頻處理單元饋入的圖象信號幅度過大而超出主芯片控制能力時，主芯片第59腳將發(fā)出控制信號至高頻處理單元的“RF AGC”端，強使高頻處理單元內(nèi)的高頻放大電路將增益降低。
3)主芯片與中央控制單元之間的聯(lián)接中央控制單元通過以下連線與主芯片單元實現(xiàn)聯(lián)接A、MONITOR主芯片18腳直接與CPU 39腳相連。
B、行、場同步脈沖由主芯片19、20腳發(fā)出，直接與CPU 38、37腳相連接，用于控制OSD顯示的行、場時間和位置。
C、R、G、BCPU34、35、36腳直接與主芯片23、22、21腳相連，實現(xiàn)全功能屏幕顯示。
D、BLANK黑底命令。由CPU 33腳向主芯片24腳發(fā)出，用于OSD顯示時的圖象挖底。
E、I2C總線SDA(數(shù)據(jù)線)和SCL(時鐘線)。CPU第31、30腳通過該兩根線對主芯片26、27腳實施控制，發(fā)出指令或讀取和存儲數(shù)據(jù)。
F、POWERCPU第29腳通過R205與主芯片28腳相連，當(dāng)電視機由STANDBY狀態(tài)向POWER ON狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，CPU第29腳向主芯片28腳發(fā)出高電平。
G、FSC由主芯片29腳通過C716與CPU第28腳相連。
H、RESETCPU第27腳通過C715和R722與主芯片30腳相連。
其中；a)調(diào)諧電壓及波段電壓控制中央控制單元中CPU(M37160M8)的引腳2，發(fā)出14bit的PWM調(diào)寬脈沖波，經(jīng)過C719，R727，R119，C119V119，R121，R115，C112，R114，C111，R113，C110放大積分為0V到33V變化的調(diào)諧電壓，中央控制單元的引腳40，引腳41，引腳42經(jīng)過R124，R125，R126，C105，C107，C109控制高頻單元的波段轉(zhuǎn)換，通過中央控制單元的控制，完成搜索節(jié)目。
b)STANDBY主芯片根據(jù)CPU STANDBY指令實現(xiàn)清零。
c)R、G、BCPU通過RGB線實現(xiàn)全功能屏幕顯示。
d)BLANK黑底命令，由CPU向主芯片發(fā)出，用于OSD時的圖象挖底。
e)行、場同步脈沖由主芯片單元向CPU發(fā)出，用于控制OSD的時間和位置。
f)MUTE由CPU向主芯片發(fā)出，用于當(dāng)進(jìn)行換臺、TV/AV切換、STANDBY等操作時的聲音靜音。
g)AFT當(dāng)調(diào)諧系統(tǒng)出現(xiàn)偏差時，由主芯片單元向CPU發(fā)出修正命令。
本實用新型電壓合成調(diào)諧彩電用一體化小信號處理器工作原理是從天線端接收到的全電視信號經(jīng)過受RF AGC電壓控制的高頻放大器放大后，進(jìn)行采用電壓合成方式的頻道選擇，然后與本機振蕩的輸出一起進(jìn)入混頻級，輸出圖象和聲音的中頻信號。圖象和聲音的中頻信號首先進(jìn)入聲表面波濾波器，形成符合中放幅頻特性和相頻特性要求的帶通曲線，然后饋入主芯片M61264FP，完成中頻放大、同步解調(diào)、AFT、AGC、同步分離、行場脈沖發(fā)生和激勵、伴音鑒頻和音頻放大、彩色解碼等功能。
CPU M37160MB對電視機實現(xiàn)全功能控制，如自動搜索、AFT、SKIP、選臺、圖象的亮度、對比度和彩色的控制、聲音的音量、高低音和平衡的控制、時鐘控制、彩色制式和聲音制式的選擇等，CPU同時實現(xiàn)在電視機生產(chǎn)時對受控IC寄存器的各項數(shù)據(jù)的設(shè)定和調(diào)試。
本實用新型電壓合成調(diào)諧彩電用一體化小信號處理器，由于將彩電中全部小信號處理電路集于一體，內(nèi)部電路間的干擾以精良設(shè)計予以克服，如采用了雙面銅箔印制板，內(nèi)部加屏蔽板對各單元隔離，采用貼片元件等措施，對外則只是一個全屏蔽的金屬盒，因此將大大地簡化了電視機整機的設(shè)計，減少了整機的設(shè)計難度。信號處理單元合為一體，為配合使用各種不同的機殼，彩電機芯板的外形和尺寸需要作不同的改變，即通常所說的需要重新排板設(shè)計。由于日益激烈的市場競爭，這種因不斷采用新技術(shù)和新外形而必須作的重新排板的工作越來越多。排板設(shè)計的工作量是十分巨大的，需要花費設(shè)計人員大量的人力。本實用新型電壓合成調(diào)諧彩電用一體化小信號處理器，可作為一個通用件，集合了整機中近40％的元器件，因此避免了機芯設(shè)計中難度最大的高頻小信號電路的設(shè)計，使整個機芯板的開發(fā)周期大大縮短，預(yù)計可縮短50％開發(fā)時間。
由于電壓合成調(diào)諧彩電用一體化小信號處理器將一百多個元器件集于一體，當(dāng)有元器件損壞時，維修人員只需替換一個組件即可，這將大大減少了檢修時間，提高了工作效率。
隨著集成電路日新月異的發(fā)展，單位面積內(nèi)的元器件集成數(shù)越來越高，集成電路的尺寸也越做越小，彩電中使用的專用大規(guī)模集成電路也開始向貼片安裝形式發(fā)展。但是，目前國內(nèi)外大部分的彩電生產(chǎn)工廠，尚不具備貼片安裝的專用設(shè)備一貼片機，而貼片機是一種價格昂貴的設(shè)備，一條線約100萬美金，因此對這些工廠來說目前不具備直接使用貼片安裝集成電路的條件。本實用新型電壓合成調(diào)諧彩電用一體化小信號處理器，可由具有貼片安裝設(shè)備的專業(yè)工廠(如調(diào)諧器生產(chǎn)廠家)進(jìn)行生產(chǎn)，對于電視機工廠來說，只要向這些工廠購買即可，如同購買調(diào)諧器一樣。
本實用新型的優(yōu)點本實用新型可減少自動插件機的投入數(shù)量或時間，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品直通率，且減低電視機設(shè)計難度和工作量，具有維修方便，采用貼片生產(chǎn)、安裝等優(yōu)點。
附圖

圖1為本實用新型的彩電流程方框圖；圖2為普通彩電流程方框圖；
圖3為本實用新型的內(nèi)部方框圖；圖4電壓合成調(diào)諧彩電用一體化小信號處理器外形結(jié)構(gòu)的主視圖；圖5電壓合成調(diào)諧彩電用一體化小信號處理器A-A向剖視圖；圖6電壓合成調(diào)諧彩電用一體化小信號處理器外形結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖7電壓合成調(diào)諧彩電用一體化小信號處理器外形結(jié)構(gòu)的左視圖；圖8本實用新型電路連接圖。
最佳實施例如圖所示，本實施例采用金屬屏蔽盒1，內(nèi)置有由高頻處理單元、CPU、主芯片組成的線路板2。金屬屏蔽盒1由金屬材料制成，并由中框4、左蓋板5和右蓋板6插接構(gòu)成，左蓋板5和右蓋板6邊緣翻折90度，且為鋸齒狀；左蓋板5上設(shè)若干散熱片7，右蓋板6上設(shè)散熱孔8，中框4內(nèi)側(cè)設(shè)若干屏蔽板9，并設(shè)一連接孔10。
線路板2上的高頻處理單元采用M5736M，CPU、采用三菱集成電路M37160M8，E2ROM采用8K內(nèi)存AT24C08，主芯片采用三菱集成電路M61264FP，它們的聯(lián)接方法如下1)高頻處理部分通過以下連線與中央控制單元實現(xiàn)聯(lián)接調(diào)諧電壓及波段電壓控制中央控制單元中CPU(M37160M8)的引腳2，發(fā)出14bit的PWM調(diào)寬脈沖波，經(jīng)過C719，R727，R119C119，V119，R121，R115，C112，R114，C111，R113，C110放大積分為0V到33V變化的調(diào)諧電壓，中央控制單元的引腳40，引腳41，引腳42經(jīng)過R124，R125，R126，C105，C107，C109控制高頻單元的波段轉(zhuǎn)換，通過中央控制單元的控制，完成搜索節(jié)目。
2)高頻處理單元與主芯片單元之間的聯(lián)接高頻處理單元通過IF、AGC線與主芯片之間實現(xiàn)聯(lián)接。
A、高頻處理單元的“IF”端口輸出圖象和聲音的中頻信號，該信號首先進(jìn)入主芯片單元的聲表面波濾波器進(jìn)行帶通濾波，然后饋入主芯片M61264FP的第63、64腳，由主芯片完成對圖象和聲音信號的解調(diào)、放大和各項處理。
B、AGC為自動增益控制。電視機要求當(dāng)天線端輸入的信號電平的變化在1000倍(60dB)范圍內(nèi)，顯象管上圖象的對比度不受影響。為此，當(dāng)主芯片測得由高頻處理單元饋入的圖象信號幅度過大而超出主芯片控制能力時，主芯片第59腳將發(fā)出控制信號至高頻處理單元的“RF AGC”端，強使高頻處理單元內(nèi)的高頻放大電路將增益降低。
3)主芯片與中央控制單元之間的聯(lián)接中央控制單元通過以下連線與主芯片單元實現(xiàn)聯(lián)接A、MONITOR主芯片18腳直接與CPU 39腳相連。
B、行、場同步脈沖由主芯片19、20腳發(fā)出，直接與CPU 38、37腳相連接，用于控制OSD、CCD等顯示的行、場時間和位置。
C、R、G、BCPU34、35、36腳直接與主芯片23、22、21腳相連，實現(xiàn)全功能屏幕顯示。
D、BLANK黑底命令。由CPU 33腳向主芯片24腳發(fā)出，用于OSD、時的圖象挖底。
E、I2C總線SDA(數(shù)據(jù)線)和SCL(時鐘線)。CPU第31、30腳通過該兩根線對主芯片26、27腳實施控制，發(fā)出指令或讀取和存儲數(shù)據(jù)。
F、POWERCPU第29腳通過R205與主芯片28腳相連，當(dāng)電視機由STANDBY狀態(tài)向POWER ON狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，CPU第29腳向主芯片28腳發(fā)出高電平。
G、FSC由主芯片29腳通過C716與CPU第28腳相連。
H、RESETCPU第27腳通過C715和R722與主芯片30腳相連。
權(quán)利要求1.一種電壓合成彩電用一體化信號處理器，由屏蔽盒1、線路板2、電氣元件3等組成，其特征在于本實用新型采用金屬屏蔽盒1內(nèi)置有由高頻處理單元、CPU、主芯片組成的線路板2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電壓合成彩電用一體化信號處理器，其特征在于金屬屏蔽盒1由金屬材料制成，并由中框4、左蓋板5和右蓋板6插接構(gòu)成，左蓋板5和右蓋板6邊緣翻折90度，且為鋸齒狀；左蓋板5上設(shè)若干散熱片7，右蓋板6上設(shè)散熱孔8，中框4內(nèi)側(cè)設(shè)若干屏蔽板9，并設(shè)一連接孔10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電壓合成彩電用一體化信號處理器，其特征在于線路板2上的高頻處理單元采用M5736M，CPU采用三菱集成電路M37160M8，E2ROM采用8K內(nèi)存AT24C08，主芯片采用三菱集成電路M61264FP，它們的聯(lián)接方法如下1)高頻處理部分通過以下連線與中央控制單元實現(xiàn)聯(lián)接調(diào)諧電壓及波段電壓控制中央控制單元中CPU(M37160M8)的引腳2，發(fā)出14bit的PWM調(diào)寬脈沖波，經(jīng)過C719，R727，R119C119，V119，R121，R115，C112，R114，C111，R113，C110放大積分為0V到33V變化的調(diào)諧電壓，中央控制單元的引腳40，引腳41，引腳42經(jīng)過R124，R125，R126，C105，C107，C109控制高頻單元的波段轉(zhuǎn)換，通過中央控制單元的控制，完成搜索節(jié)目。2)高頻處理單元與主芯片單元之間的聯(lián)接A、高頻處理單元的“IF”端口輸出圖象和聲音的中頻信號，該信號首先進(jìn)入主芯片單元的聲表面波濾波器進(jìn)行帶通濾波，然后饋入主芯片M61264FP的第63、64腳；B、主芯片第59腳與高頻處理單元的“RF AGC”端口聯(lián)結(jié)；3)主芯片與中央控制單元之間的聯(lián)接A、主芯片18腳直接與CPU 39腳相連；B、行、場同步脈沖由主芯片19、20腳發(fā)出，直接與CPU 38、37腳相連接；C、CPU34、35、36腳直接與主芯片23、22、21腳相連，實現(xiàn)全功能屏幕顯示；D、CPU 33腳與主芯片24腳聯(lián)結(jié)；E、SDA(數(shù)據(jù)線)和SCL(時鐘線)由CPU第31、30腳通過該兩根線對主芯片26、27腳實施控制；F、POWERCPU第29腳通過R205與主芯片28腳相連，當(dāng)電視機由STANDBY狀態(tài)向POWER ON狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，CPU第29腳向主芯片28腳發(fā)出高電平；G、FSC由主芯片29腳通過C716與CPU第28腳相連；H、RESETCPU第27腳通過C718和R722與主芯片30腳相連。
專利摘要本實用新型涉及電子工業(yè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種在彩電中實現(xiàn)全部小信號處理功能的一體化的技術(shù)，其主要技術(shù)特征在于將彩電中全部小信號處理電路集于一體，為排除內(nèi)外電路間干擾，采用金屬屏蔽盒，內(nèi)置高頻處理單元、CPU、主芯片組成的線路板。金屬屏蔽盒由中框、左蓋板和右蓋板插接構(gòu)成，左、右蓋板上設(shè)散熱片或散熱孔，中框內(nèi)側(cè)設(shè)若干屏蔽板。線路板上的高頻處理單元采用M5736M，CPU采用M37160M8，E2ROM采用AT24C08，主芯片采用M61264FP。本實用新型可減少自動插件機的投入數(shù)量或時間，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品直通率且減低電視機設(shè)計難度和工作量，方便維修。
文檔編號H04N9/64GK2620444SQ0323164
公開日2004年6月9日 申請日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者張曙陽 申請人:東杰電氣(中國)有限公司