1、厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 1 页 共 12 页PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍等离子平面屏幕技术为最新技术，而且它是高质图象和大纯平屏幕的最佳选择。等离子显示屏 PDP 是一种利用气体放电的显示装置，这种屏幕采用了等离子管作为发光元件。PDP 面板是由许多象素单元（等离子管）组成的，如目前销售的 42”pdp 就是由 852*480个象素单元组成的，同时每个象素单元又包含有三种次级象素，每个象素就是一个等离子管，它们分别呈红、绿色、蓝色，见图一所示。每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体。在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会
2、产生紫外光，从而激励平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合，产生各种灰度和色彩的图像，与显像管发光很相似。等离子体技术同其它显示方式相比存在明显的差别，在结构和组成方面领先一步。其工作机理类似普通日光灯，电视彩色图像由各个独立的荧光粉像素发光综合而成，因此图像鲜艳、明亮、干净而清晰。另外，等离子电视最突出的特点是可做到超薄，并轻易做到 40 英寸以上的完全平面大屏幕，而厚度不到 100 毫米（我们的 PS-42D8 的厚度仅为79mm，是目前市场上最薄的）厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 2 页 共 12 页图一、
3、象素单元结构厦华 PS-42D8 系列等离子电视，是厦华自行开发的等离子数字电视。在主芯片方面，该机型采用了 Pixelworks 公司的 PW181，其整机方框图如下。总线电极电介质ITO 电 极氧化镁层隔板 荧光粉地址电极前面板背板 厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 3 页 共 12 页厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 4 页 共 12 页其中：视频解码器： VPC3230 逐行转换：PW1230 AD 转换和 DVI 接口：AD9887 音频处理：MSP3440 伴音功放：TI 的 D 类功放 Tpa3001 3D Y/C 分离：uPD64083CCD
4、/V-CHIP 解码：Z86229 （仅用于北美机）下面介绍一下 PS-42D8 系列机型的基本工作流程：本机为双 MCU 控制方案，其中主 MCU 为 PW181（N501）：负责控制主板上的各芯片工作（包括图像处理、通道切换、图象显示等） 、接受红外遥控、控制待机、控制辅助 CPU、菜单显示、图像效果调试等主要功能；辅助 CPU 为 SDA555X（NM5 ）：负责伴音处理（包括音量调节、高低音控制、立体声解码） 、搜台控制、按键、3D Y/C 分离（只对N 制机有效）以及外销机的图文、CCD/V-CHIP 解码等功能。两 MCU 之间依靠 X708 的 INT（中断） 、S1(RXD)
5、、S2（TXD）三脚建立联系。声音部分：本机型采用双一体化高频头（含高频与中放电路） ，天线接收到的信号送入主高频头 TUNER1，主高频头包含了高频分配器， RF 信号由此分出一路供从高频头 TUNER3 使用，其中 TUNER1 的 14 脚为高频分配器部分的供电（+5V） 。高频头受辅助 MCU NM5 （SDA 、SCL）控制，选择合适的频道，进行正确的制式切换，经高放及中放解码后，输出视频信号和音频信号。TUNER1 的输出信号送给解码器 N102 作为主画面显示，TUNER3 的则送给解码器 N302 作为双画面的副画面显示。音频信号直接送入音频处理器 NM2 MSP3440，同时
6、双路高频头都厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 5 页 共 12 页将其第二伴音中频信号 SIF，送入 NM2 进行处理（用来作为立体声解码或自动音量控制） 。NM2 具备了音频通道切换开关，主板的VGA/DVI/YPRPB 的音频输入经 N3 选择切换后，与 TV、AV 的音频信号同时送入 NM2，在这里进行选择切换，选中的音频信号一路经音量及高低音控制后分左右声道送入伴音功放 TPA3001 进行放大处理，然后送入喇叭重现声音；一路也分左右声道送入耳机功放 NM9 TDA7053，进行功率放大后，输出到耳机插座供使用耳机时收听，其音量由 NM5 的 50脚产生的 PWM 信
7、号控制；还有一路则作为 AV out 的伴音由视频板输出。下图为 MSP3440 的框图：本机型中 MSP3440 的主要引脚说明：2、 3：SCL 、SDA ，用来控制 IC 的工作；27、28：输出给伴音功放的右、左声道；33、34：耳机伴音右、左声道；36、37：AV OUT 伴音右、左声道；厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 6 页 共 12 页47、48：主板送过来的伴音左、右声道；50、51：AV IN 伴音的左、右声道；53、54：次通道 TV 的左、右声道56、57：主通道 TV 的左、右声道67、69：主、次通道 TV 的 SIF 输入伴音供放 TPA3001
8、 为一单声道高效的 D 类供放，在无散热片的情况下其输出功率可达 20W，具有过流、过热保护功能，当对地输入短路时，会自动保护，停止输出，若短路解除后重新开机，则可恢复正常。因此在带电拨插音频线时（不建议此种操作方式）若不小心短路而导致无声音，可重起即可。图像部分：AV 与 SVHS 的 Y 信号共用一个通道，SVHS 优先，S 端子的识别由SVHS 插座送给 NM5 的 SID 电平决定，当 SID 的电平为高电平时，系统识别为 SVHS。TV 或 AV 及 YCRCB 的信号一同送入数字解码器VPC3230（分别分两路送入 N102 和 N302）,进行通道切换并解码，解码成 16bit
9、的 CCIR601 信号，送给下一级信号处理进行处理。VPC3230 主要完成通道切换、4 行的 Y/C 分离、彩色解码、图像效果调整等功能。VPC3230 的框图如下所示：厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 7 页 共 12 页其中 72 脚 VIN1 作为 AV 的 CVBS 或 SVHS 的 Y 输入；71 脚作为SVHS 的 C 信号输入；73 脚 VIN2 作为 TV 信号输入；75 脚 VIN4 作为YCRCB 的 Y 输入，用来作为 YCRCB 的同步识别。主通道：N102 解码后的 CCIR601 格式的数字 YCRCB 信号，送入逐行处理器 N204 PW12
10、30 进行隔行转逐行。VPC3230 送出的VD1_CLK、VD1_HSYNC 、VD1_VSYNC 、VD1_ACTIVE 、VD1_FIELD是用来进行模式识别的关键信号，若其中某路出现异常都可能导致该通道图像显示异常。PW1230 除了隔行转逐行功能外，还具备了图像增强、3：2/2：2 电影模式转换等功能。主通道的亮度、对比度调整也由此芯片完成，而色度和清晰度调整则由 N102 完成。PW1230 处理后输出 24bit的数字 RGB 信号，送入 N501 PW181 的 V PORT 进行处理，其输出的VCLK（时钟） 、VVS（场同步） 、VHS（行同步） 、VPEN（使能信号）信号
11、也是下级图像处理的基本依据。单 N 制的机型，本系列机型的主通道还增加了 3D Y/C 分离功能由 ND02 Upd64083 完成，以提高图像质量。若是如此，则主通道的信号厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 8 页 共 12 页流程则会有所不同，TUNER1 送出的视频信号和 AV/SVHS 信号要先经开关电路 ND01 切换后送入 ND02 进行亮色分离，并输出 Y 和 C 信号。对N102 而言，无论是 TV 或 AV/SVHS 最终都是以 Y/C 的形式送入 VIN1和 CIN 这个输入口，在软件的设定上有所不同。主通道的图文或 CCD/V-CHIP 解码则由辅助 CP
12、U 来完成，视频信号直接送入 NM5 的 12 脚供解码使用，解码后的图文或 CCD/V-CHIP 信息则以 R、G 、B 、FB 的形式输出，送给 N102，进行字符叠加。次通道：VPC3230 解码后的 CCIR601 信号直接送入 PW181 的 G PORT，由 PW181 直接进行处理，此通道的逐行转换由 PW181 内部的逐行处理器完成，相对而言，PW181 的内部逐行处理器的效果会比PW1230 的效果差一些，因此在双画面显示时，主画面的图像效果会比次画面的好。次通道的亮度、对比度、清晰度、色度调整由 N302 完成。此通道的 CCD/V-CHIP 解码由专用的 21 行解码器
13、N301 Z86229 来完成，解码后的信息也同样以 R、G、B 、FB 的形式在 N302 中叠加到图像内容上。对于 VGA 和 YPRPB 来说， YPRPB1 与 YPRPB2 通过 N1 选择后，再与 VGA 信号一同送入 N402 进行通道选择，选中的信号送入 N403 AD9887 的 ADC 部分进行模数转换，生成 24bit 的数字 RGB 信号送入PW181 的 G PORT。VGA 的行、场同步信号直接送入 N403，而 YPRPB的行、场同步则由输入到 N403 108 脚 SOGIN 的 Y 信号经 AD9887 同步分离后取得。同步切换开关请见下图所示：厦华 PS-4
14、2D8 系列等离子电视工作原理介绍第 9 页 共 12 页AD9887 同时具备了 DVI 输入接口，输入的 DVI 信号由 AD9887 转换为 48bit 的数字 RGB 信号，送入 PW181 的 G PORT 进行处理。DVI 和VGA/YPRPB 的选择由 AD9887 来进行切换。本系列机型的某些外销机种还具备了 HDCP 解密功能，密钥校验是通过 PW181 的PORTA4、PORTA5 两从总线与播放设备进行的，每台机型有着自己独立的密钥，存储在 EEPROM 中。VGA 或 YPRPB 的模式识别是由 PW181 来完成的，其工作过程是：当所选择通道的信号输入时，PW181
15、预先设定了 AD9887 的同步选择，使其直接输出所需的同步信号直接送给 PW181，在 PW181 内部对同步信号格式进行识别，识别后对照内部预存的模式表，获得一个最接近的模式，调用其参数设定，返回来设定 AD9887 的模数转换参数，使其最佳；并同时确认 SCALER 的转换系数。AD9887 的框图如下：厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 10 页 共 12 页最后，不同通道的视频信号分别送入了主处理芯片 PW181 的 V PORT 和 GPORT 进行处理。 PW181 具有画外画、画中画、多画面处理功能，只要是分别来自 V PORT 和 G PORT 的信号，相互之
16、间就可组成画中画、画外画。PW181 具有 SCALER 功能，可对不同格式输入信号进行格式转换，使其满足屏的格式要求，并最终以 24bit 的 RGB 信号输出。PDP 屏的接口标准一般为 LVDS（低压差分信号） ，因此 PW181 输出的数字 RGB 信号，还要用 LVDS 转换接口芯片 N602 DS90C385（对于不同厂家的屏，此芯片可能不同）转化为 LVDS 信号，再送给屏，供屏驱厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 11 页 共 12 页动。N602 的输出为四对差分信号和一对时钟信号，若某对差分信号异常，则会直接导致图像显示异常，如某种颜色不正常。PW181 输
17、出的PWRDOWN 信号用来控制 N602 的工作，低电平时工作。PW181 同时也是主 CPU，其程序储存在外接的 flash N601 内，RS-232 的软件升级就是通过 PW181 对 N601 的储存内容进行升级。菜单界面也是由 PW181 产生，同时 PW181 可产生自检信号，可用来进行故障判断。PW181 的框图如下：以上就是该系列机型的信号流程介绍，注意每级间的 HS（行同步） 、VS（场同步） 、CLK（时钟） 、PEN（使能）都是下一级芯片模式识别的基准，务必保证其正常工作。 整机的待机控制由 PW181 完成，PW181 的 PORTB3 输出的POWER-ON 信号用来控制电源板的工作，当 POWER_ON 为低电平时开厦华 PS-42D8 系列等离子电视工作原理介绍第 12 页 共 12 页机，高电平时待机，待机时电源只剩下 5VSTBY 工作。 屏工作所需的 VS 等电压，还受逻辑板输出的 VS_ON 信号控制，高电平工作，当逻辑板接收到正确的信号（时钟、同步、使能等）后，VS_ON 方可正确输出。PDP 屏的工作对电源的上电时序要求特别严格，若是时序错误，可能导致屏无法正常工作。
