創(chuàng)維ＶＣＴ３８０３超級(jí)芯片組成的彩色電視機(jī)電路分析（１）

編者按 所謂超級(jí)芯片集成電路是指把微處理器（CPU）和中頻、視頻、掃描信號(hào)處理電路集成于一體的。這樣電視機(jī)中的許多功能的傳遞可以通過(guò)其內(nèi)部電路的連接與處理來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此大大地節(jié)省了微處理器和TV處理器的引出腳數(shù)目，從而使整機(jī)的結(jié)構(gòu)更加合理。由超級(jí)芯片組成的芯片數(shù)字化處理彩電，反映了國(guó)產(chǎn)彩電由初期的多片、兩片、單片發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)新高度，從經(jīng)濟(jì)性、可靠性、功能性等方面考慮，無(wú)疑它將會(huì)使數(shù)字化處理彩電進(jìn)入一個(gè)新的階段。

為使廣大讀者與修理人員對(duì)該電路有進(jìn)一步的了解，編輯部特邀請(qǐng)本刊資深作者、高級(jí)工程師王錫勝先生撰寫系列文章。該系列文章共分11講，主要介紹該類機(jī)型彩電的主要功能、技術(shù)參數(shù)和整機(jī)的組成，信號(hào)流程、和各單元電路的工作原理以及整機(jī)的調(diào)試方法等。

國(guó)產(chǎn)彩電廠家從去年上半年相繼推出了一系列由超級(jí)芯片組成的大、中屏幕彩色電視機(jī)，如以康佳K2961K／T2568K機(jī)型為代表的K機(jī)心系列彩電、以康佳P2960S/P2951S為代表的S機(jī)心系列彩電；以長(zhǎng)虹SF2198／SF2951機(jī)型為代表的CH-16機(jī)心系列彩電；以創(chuàng)維29ＨＤ9000機(jī)型為代表的3P30機(jī)心系列彩電；以創(chuàng)維29SI9000機(jī)型為代表的5I30機(jī)心系列彩電。預(yù)計(jì)由超級(jí)芯片組成的芯片彩電有近百個(gè)型號(hào)。

根據(jù)市場(chǎng)的狀況，本文以創(chuàng)維5I30機(jī)心系列彩電為代表來(lái)說(shuō)明由超級(jí)集成電路為主芯片的數(shù)字化彩色電視機(jī)的工作原理和調(diào)試方法。5I30機(jī)心系列彩電是創(chuàng)維公司與德國(guó)微科公司聯(lián)合開發(fā)的最新產(chǎn)品。采用超級(jí)芯片VCT3803為彩電的主芯片。 VCT3803不僅包含有PAL、NTSC多制式解碼，行、場(chǎng)掃描小信號(hào)處理，而且內(nèi)部集成有8位微控制器，96KROM、1KRAM快閃選擇等，同時(shí)在塊內(nèi)設(shè)置有視、音頻信號(hào)處理和增強(qiáng)電路，如畫質(zhì)增強(qiáng)、自適應(yīng)梳狀濾波器、OSD字符產(chǎn)生器、音頻控制等功能電路。從而使整機(jī)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，性能更穩(wěn)定。

主要性能及整機(jī)技術(shù)參數(shù)

創(chuàng)維5I30機(jī)心系列彩電的主要性能 超平面方角彩色顯像管;.50Hz超級(jí)芯片全數(shù)字化處理 ；全新I2C總線控制 ；.寬電源電壓自動(dòng)調(diào)整 ；AV立體聲，兩路AV，一路S端子信號(hào)輸入；數(shù)碼流信號(hào)（Y、Cb、Cr）輸入；淡入淡出功能；人機(jī)對(duì)話（健康互動(dòng)平臺(tái)）功能；精彩的掃描功能；游戲功能 ；萬(wàn)年歷功能；童鎖功能 ；覆蓋有線電視的全部38個(gè)增補(bǔ)頻道 ；256頻道記憶功能；自動(dòng)適應(yīng)梳狀濾波功能；圖像清晰度提升電路 ；黑電平延伸電路 ；數(shù)字瞬態(tài)改善功能 ；全自動(dòng)彩色、聲音制式識(shí)別 ；無(wú)信號(hào)定時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī)；自動(dòng)演示功能；動(dòng)態(tài)重低音增強(qiáng)（DBZ）功能；Micronas（微科公司）環(huán)繞立體聲（MSS）功能 ；白平衡自動(dòng)跟蹤調(diào)整功能 ；屏保功能；多模式拉幕功能，即多種拉幕方式選擇功能 ；16∶9寬銀幕顯示；音響單獨(dú)聽功能 。

整機(jī)技術(shù)參數(shù) 電源電壓范圍為AC:150～250V50／60Hz ；電力消耗為150W；接收廣播制式：（1）電視廣播及錄像放像：PALI，PALD／K。 （2）特殊視頻放像：NTSC：4.43／6.0MHz，NTSC：4.43／6.5MHz，NTSC：3.58／6.0MHz，NTSC：3.58／6.5MHz。（3）LD／VCD機(jī)放像：PAL： 60Hz／6.0 MHz，PAL： 60Hz／6.5 MHz；調(diào)諧器接收頻率： VHF（L）甚高頻（低）：46.25～168.25MHz， VHF（H）甚高頻（高）：175.25～463.25MHz，UHF超高頻： 471.25～863.25MHz；有線電視（CATV）系統(tǒng)：X～Z，S1～S10，Z1～Z7，S11～S20，S21～S41，Z8～Z38；節(jié)目?jī)?chǔ)存容量： 256個(gè)頻道（0～255） ；調(diào)諧方式：電壓合成 ；顯像管： 29英寸超平面方角顯像管；視頻／音頻輸入／輸出端子： （1）S－VHS超高解像Y／C分離輸入 視頻輸入：1Vp-p、75Ω，DVD色差輸入：1Vp-p、75Ω。（2）外置視頻／音頻輸入： 高解像視頻：Y：1Vp-p、75Ω， C：0.4Vp-p、75Ω 音頻輸入：Approx、400mV。（3）視頻／音頻輸出：視頻輸出：1Vp-p、 75Ω， 音頻輸出：Approx、400mV ；聲音輸出功率：最大輸出功率≥5W＋5W ；天線輸入方式：75Ω、不平衡式；尺寸（主機(jī)）：786mm（L）×500mm（W）×585mm（H） ；凈重： 47kg ；遙控距離：≥8.0m。

整機(jī)電路組成

創(chuàng)維5I30機(jī)心彩電的主芯片為VCD3803（IC200）超級(jí)集成電路，該IC內(nèi)集成了原有的TV信號(hào)處理器的全部功能，同時(shí)在芯片中還集成了微處理器、96KROM、1KRAM、快閃選擇、彩色解碼器、顯像管信號(hào)和偏置控制、OSD發(fā)生器、音頻控制、畫質(zhì)增強(qiáng)功能、 自適應(yīng)梳狀濾波器。從而完成視頻信號(hào)的選擇，彩色信號(hào)數(shù)字化處理以及三基色視頻信號(hào)的輸出處理等。5I30機(jī)心彩電采用24C16（IC203）作為微控制器的E2PROM存儲(chǔ)器，24C16是浮柵電可擦寫編程只讀存儲(chǔ)器，它具有16kbit的存儲(chǔ)容量，并用兩條（SDA、SCL）數(shù)據(jù)線與時(shí)鐘線與CPU相連接，從而與CPU進(jìn)行雙向串行數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)的傳輸。

本機(jī)的高頻調(diào)諧電路采用電壓合成式的高頻調(diào)諧器（U101），從U101的11腳輸出的中頻信號(hào)經(jīng)Q101預(yù)中放后，采用2只不同幅頻特性的聲表面波濾波器SAW001（G9352）伴音濾波器、SAM002（K6265）圖像濾波器，分別選擇輸入圖像中頻信號(hào)和伴音中頻信號(hào)，然后經(jīng)圖像和伴音平行處理集成電路TDA9808（IC100）的內(nèi)部電路，分別對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行視頻檢波、放大和對(duì)伴音信號(hào)進(jìn)行SIF線性放大、FM解調(diào)、再將視頻信號(hào)送入主芯片IC200（VCT3803）進(jìn)行視頻處理；將調(diào)解后的準(zhǔn)分離伴音中頻信號(hào)送往麗音（NICAM）解調(diào)，解碼和音頻效果處理電路IC300（MSP3410）。

進(jìn)入主芯片VCT3803的視頻信號(hào)在塊內(nèi)經(jīng)視頻前置放大、彩色解碼、視頻末級(jí)處理后，輸出R、G、B三基色信號(hào)，送往CRT板上的視放末級(jí)IC1500（TDA6108），激勵(lì)彩色顯像管。從IC300輸出的音頻信號(hào)（R、L）送往伴音功放電路IC301（TA8246），經(jīng)功率放大后，輸出音頻信號(hào)推動(dòng)左、右揚(yáng)聲器發(fā)音。

從主芯片IC200輸出的行激勵(lì)信號(hào)，送至由分立元件組成的掃描輸出電路（Q213、Q401、T402、Q402、T401）產(chǎn)生行掃描電流，形成水平掃描光柵。由IC200輸出的場(chǎng)正、負(fù)激勵(lì)信號(hào)、送入場(chǎng)輸出電路IC500（TDA8359），經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)放大后，輸出場(chǎng)頻鋸齒波電壓，激勵(lì)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈，產(chǎn)生場(chǎng)掃描電流，形成垂直掃描光柵。

該機(jī)心彩電的電源采用日本三肯公司的電源厚膜集成電路IC601（STR－F6456S）作為控制器件。它在整流濾波、振蕩、穩(wěn)壓和輸出電路的配合下，產(chǎn)生高、中、低電壓，為整機(jī)各單元電路供電。 綜合上述，用附表列出了5I30機(jī)心彩電的電路組成器件。

整機(jī)信號(hào)流程

該機(jī)各單元電路的關(guān)系和整機(jī)的信號(hào)流程見(jiàn)圖1。

圖中，天線接收到的廣播電視信號(hào)加到U101高頻調(diào)諧器TUNER高頻輸入端，該高頻調(diào)諧器電路采用電壓合成式選臺(tái)方式。輸入的TV信號(hào)經(jīng)高頻放大和混頻處理后，將高頻電視信號(hào)變成圖像中頻信號(hào)和伴音中頻信號(hào)后，從高頻頭的IFOUT端11腳輸出，進(jìn)入由Q101及其外圍元件組成的前置中頻放大器，由Q101放大輸出的圖像和伴音中頻信號(hào)，分別進(jìn)入準(zhǔn)分離電路，即將伴音中頻信號(hào)送入聲表面波濾器SAW001，將圖像中頻信號(hào)送入聲表面波濾波器SAW002，并通過(guò)外圍開關(guān)電路Q102、D100來(lái)改變SAW002的單雙端輸入，實(shí)現(xiàn)PAL與NTSC／M制的寬窄帶傳輸特性。經(jīng)過(guò)SAW002選擇后的圖像中頻信號(hào)被送入圖像和伴音中頻準(zhǔn)平行處理電路IC100（TDA9808）VIF的1、2腳，經(jīng)過(guò)SAW001選擇后的伴音中頻信號(hào)送到IC100的SIF端的19、20腳。

TDA9808的內(nèi)部包含圖像中頻信號(hào)處理和伴音中頻信號(hào)處理兩條通道。其中的圖像信號(hào)處理通道包含以鎖相環(huán)原理再生同步調(diào)解器，可控增益的寬頻帶圖像中頻（VIF）放大器和高、中頻AGC自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出器，經(jīng)視頻檢波和二級(jí)推動(dòng)放大的彩色全電視信號(hào)從TDA9808的 9腳輸出。而進(jìn)入TDA9808的伴音中頻信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部的伴音通道選擇開關(guān)，線性放大器和ＦＭ解調(diào)、放大后，從TDA9808的QSS端10腳輸出準(zhǔn)伴音分離信號(hào)。

從IC100的9腳輸出的CVBS信號(hào)分兩路進(jìn)入伴音中頻信號(hào)陷波電路：即一路為Q105射隨緩沖→Z100（6.5MHz）、Z101(6.0MHz)、Z102(5.5MHz) →Q107射隨輸出；另一路為Q106射隨緩沖→Z103（4.5MHz）→Q108射隨輸出。去除了伴音中頻信號(hào)之后的圖像信號(hào)進(jìn)入主芯片IC200（VCT3803）的CVBSIN端19腳，另外，由AV端子、S端子輸入的V，Ys、C，Y、U、V信號(hào)（視頻、亮度、色度、色差信號(hào)）分別進(jìn)入IC200的22、20、21、17、16、18腳，并在IC200內(nèi)經(jīng)I2C總線的控制實(shí)現(xiàn)AV／TV的切換。經(jīng)選擇后的視頻信號(hào)在VCT3803內(nèi)，經(jīng)過(guò)視頻前置、梳狀濾波、彩色解碼、動(dòng)態(tài)處理.信息處理、畫質(zhì)改善以及視頻放大等圖像信號(hào)處理后，從IC200的42、43、44腳分別輸出R、G、B三基色信號(hào)，再經(jīng)塊外的三路三級(jí)晶體管分立元件（Q203、Q211、Q206；Q202、Q210、Q207；Q201、Q209、Q208）級(jí)聯(lián)放大后，經(jīng)接插件CN204送往顯像管尾座板的視頻未級(jí)放大電路IC1500（TDA6108）的VIN端的3、2、1腳輸入，在塊內(nèi)進(jìn)行視頻放大后，從其7、8、9腳輸出R、G、B三基色放大信號(hào)，去推動(dòng)彩色顯像管的三槍工作。

從IC100的10腳輸出的經(jīng)解調(diào)后的準(zhǔn)分離伴音中頻（QSS），經(jīng)塊外的RC耦合進(jìn)入麗音（NTCAM）解碼和音頻處理電路IC300（MSP3410）的58腳，在麗音解碼內(nèi)完成不同制式的伴音解調(diào)及麗音信號(hào)處理，并轉(zhuǎn)換處理為雙聲道信號(hào)，分別從其28、29腳輸出，L、R聲道伴音信號(hào)，經(jīng)塊外電容耦合加到伴音功放電路IC301（TA8246）2、4腳，經(jīng)塊內(nèi)雙路功率放大后從其8、12腳輸出，去推動(dòng)左、右揚(yáng)聲器發(fā)聲。

在IC200（VCT8303）內(nèi)的偏轉(zhuǎn)處理電路產(chǎn)生和輸出場(chǎng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，從其24腳輸出行激勵(lì)信號(hào)，經(jīng)Q123射隨緩沖，送到行推動(dòng)管Q401的基極，控制其導(dǎo)通與截止。這樣，一方面產(chǎn)生行掃描電流，形成水平掃描光柵；另一方面，它與行輸出變壓器T401配合在其次級(jí)各繞組產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)過(guò)整流濾波后，產(chǎn)生整機(jī)各單元電路和顯像管各電極所需的高、中、低電壓。由IC200（VCT3803）34、35腳兩腳輸出的場(chǎng)正、負(fù)激勵(lì)信號(hào)，分別經(jīng)由RC元件組成的積分網(wǎng)絡(luò)后，進(jìn)入場(chǎng)輸出集成電路IC500（TDATD8359）1、2腳，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)放大，由IC500 4、7腳輸出場(chǎng)頻鋸齒波電壓，激勵(lì)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈，產(chǎn)生場(chǎng)掃描電流，形成垂直掃描光柵。

IC200（VCT3803）的EW端36腳，輸出用于光柵東西枕形失真校正的場(chǎng)頻拋物波，經(jīng)RC元件送到Q700、Q701、Q702晶體管組成的行電流調(diào)制電路，把場(chǎng)頻拋物波加到行輸出級(jí)Q402集電極上所接的串聯(lián)阻尼二極管DMV32器件上，去調(diào)制行掃描電流，使行掃描鋸齒波電流的包絡(luò)為拋物波，從而校正了由于延伸失真導(dǎo)致的光柵在水平方向上的枕形失真。

IC200（VCT3803）的SVM端41腳輸出的掃描速度調(diào)制激勵(lì)脈沖信號(hào)，經(jīng)由Q204、Q212、Q205級(jí)聯(lián)放大后，送入CRT板上的由Q1501~Q1505組成的放大電路，加到速度調(diào)制線圈SVM，以調(diào)制電子束水平掃描速度。

該機(jī)的控制系統(tǒng)是以集成在主芯片VCT3803（IC200）內(nèi)的微控制器為核心，在E2PROM存儲(chǔ)器24C16（IC203）和外圍接口電路的配合下和I2C總線的傳輸中，完成對(duì)整機(jī)的控制功能、其控制功能的電路組成方框圖見(jiàn)圖2所示。

圖中，在選臺(tái)電路中完成對(duì)頻道的選擇（IC200的9、10腳→U101的4、5腳）、調(diào)諧電壓產(chǎn)生（IC2006腳→Q100→RC平滑→U1012腳）。

控制指令信號(hào)的輸入有兩種方式：其一是由紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外光搖控指令，通過(guò)紅外光接收電路（M001）的光電轉(zhuǎn)換、放大，把控制指令送至IC2008腳，其二是由機(jī)上鍵盤矩陣電路輸出的控制指令，進(jìn)入IC200的61、62腳，在塊內(nèi)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換電路，發(fā)出各種控制指令，通過(guò)塊外的接口電路或I2C總線，使電視機(jī)各單元電路動(dòng)作。

IC200內(nèi)的微處理器通過(guò)開關(guān)電路、輸出高／低變化的電平，完成靜音（IC2001腳）、AV選擇（IC2002腳）、PAL／NTSC／M制試識(shí)別（IC2005腳，）、開機(jī)／待機(jī)控制（IC20064腳）等功能的控制。

該機(jī)的電源是以STR-6456S（IC601）為核心的開關(guān)電源，它由啟動(dòng)、振蕩、穩(wěn)壓、過(guò)壓、過(guò)熱和待機(jī)控制等電路組成。市電進(jìn)入電源的抗干擾電路（L601、L602、C602）后，送入IC600的整流橋堆，經(jīng)C607濾波后得到＋300V的直流電壓，該電壓經(jīng)電源開關(guān)變壓器T601送入電源厚膜電路IC601，經(jīng)塊內(nèi)啟動(dòng)電路，產(chǎn)生連續(xù)不斷的的振蕩過(guò)程，T601開始儲(chǔ)能，在場(chǎng)效應(yīng)管截止時(shí)，T601開始釋放能量，通過(guò)次級(jí)繞組，并經(jīng)整流濾波電路（D608、C619、D609、C622；D610、C625；D614、C629；D615、C631）產(chǎn)生高、中、低電壓，給整機(jī)相關(guān)單元電路供電。

當(dāng)輸出電壓超過(guò)額定值，通過(guò)取樣比較誤差放大電路（Q602、IC604、IC601）控制STR6456S內(nèi)的振蕩頻率，達(dá)到改變場(chǎng)效應(yīng)管的占空比，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的功能。 該開關(guān)電源的過(guò)壓保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)均在IC601（STR6456S）內(nèi)的門電路和鎖相器進(jìn)行，以控制振蕩器的振蕩頻率或停止工作，從而達(dá)到保護(hù)的作用。