理论教育 系统控制电路概述及工作原理

系统控制电路概述及工作原理

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:主要由CPU基本工作电路、操作指令电路、控制电路,以及屏显电路构成。图4-38 典型彩色电视机系统控制电路原理各部分具体工作过程如下:CPU的基本工作电路1)供电电路。控制电路控制电路通常包括调谐选台电路、自动搜索电路、I2C总线控制电路、指示灯控制电路等。3)I2C总线控制电路。

系统控制电路概述及工作原理

1.系统控制电路的组成

系统控制电路又称微处理器电路,主要由微处理器、功能扩展存储器、功能操作电路、操作显示电路等单元电路组成,如图4-37所示。

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图4-37 系统控制电路组成框图

各单元电路的功能如下:

(1)微处理器

微处理器属于单片计算机控制系统,其作用是接收来自用户或电视机内部的控制信号后,对相应电路实施控制(包括对电源部分、调谐器及节目选择、预置、亮度、对比度、色饱和度、色调等其他电路的控制)。微处理器的基本工作条件包括正常的供电、正常的复位信号、正常的时钟振荡信号。微处理器是整个控制系统的核心元器件。

(2)功能扩展存储器

功能扩展存储器通常用E2PROM表示,是一种电可擦写存储器。其主要作用是用来存储模拟量、节目信息等数据,包括调谐电压、频段、音量、对比度、亮度和色饱和度等。存储决定电视机功能、工作状态和节目状态的数据。存储器所存的数据信息在断电后不会丢失,每次开机后,自动取出上次关机的有关数据并据此接收信号。也可根据需要,通过按键随意更换频道或调节各模拟量。

(3)功能操作键电路

功能操作分用户控制和自动控制两部分。其中,用户控制的实现有遥控控制和面板功能键控制两种途径;而自动控制则由微处理器检测同步信号和保护信号等来实现,例如信号蓝屏显示、无信号自动关机等。

(4)操作显示电路

彩色电视机设置操作显示电路,主要是为了方便用户进行模拟量等功能的调整。操作显示有数码显示和屏幕显示(OSD)两种,而近期制造的彩色电视机则全部采用OSD方式。

2.系统控制电路原理分析

比较典型的彩色电视机系统控制电路原理如图4-38所示。主要由CPU基本工作电路、操作指令电路、控制电路,以及屏显电路构成。

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图4-38 典型彩色电视机系统控制电路原理

各部分具体工作过程如下:(www.daowen.com)

(1)CPU的基本工作电路

1)供电电路。稳压块Q840的⑤脚输出的SV电压,加至CPU的供电端㊷脚,为CPU供电。具体工作过程是:当开关电源正常工作时,开关变压器T862的⑲脚得到的脉冲信号,经保险电阻2889、D896整流,由C895滤波产生约+25V电压,经L898、R841,经集成式的+5V电压稳压和+5V电压延迟产生电路Q840的①脚,并由Q840降压稳压,得到+5V电压,最后从Q840的⑤脚输出,为CPU供电。

2)复位电路。设置复位电路,是为了使电源接通时,CPU的5V供电电压以一定的时间常数上升,若CPU在电源电压还未上升到正常值时即开始工作,则会造成误动作,例如电源开关断开,因此,当5V电源还未充分上升或5V电源开始下降时,务必使CPU停止工作。复位电路的工作过程是:当接通电源时,Q840的④脚电压为0,CPU处于复位状态,所有输出端清零;当Q840的④脚电压达到4.5V以上时,CPU的复位端㉝脚呈现高电平,CPU开始执行程序工作。

3)振荡电路。CPU所需的振荡信号是由CPU的㉛、㉛脚外接10MHz晶振XA01,并与内部电路产生的,从而使CPU在时序脉冲的作用下工作。

(2)操作指令电路

操作指令电路包括红外信号输入、输出电路及键盘操作电路。具体工作过程如下:

红外信号输入、输出电路的工作过程是:接收器K801接收遥控器发射出来的红外信号,并在其内部通过解调→整形→放大后,从①脚输出脉冲信号,通过接插件送到CPU的㉟脚,经识别后进行相应的操作控制。红外信号输出电路工作过程是:CPU的红外线发射信号输出端③脚,输出调制在38kHz的载波数字信号,通过接插件送到电源板上的红外发射二极管D803,使其发出红外光到外部的红外控制器,从而实现整机与遥控装置的双向通信。

(3)控制电路

控制电路通常包括调谐选台电路、自动搜索电路、I2C总线控制电路、指示灯控制电路等。各部分控制电路的具体工作过程如下:

1)调谐选台电路。该机采用频率合成高频头来完成调谐选台任务,又由于具有画中画功能,因此需要两只频率合成式高频头,并且主副高频头的工作原理完全相同。

2)自动搜索电路。在自动搜索过程中,需要有电台识别信号(即同步信号)以及AFT信号。一般的彩色电视机由CPU直接提供高频头的频段、调谐电压。由于该机采用频率合成式高频头,因此,其自动搜索电路由CPU通过I2C总线向高频头内接口电路传送波段数据和分频比数据,并且在FS调谐系统中,还需要I2C总线的控制才能完成自动搜索过程。

具有画中画功能的彩色电视机通常有共用一组I2C总线的两套搜索系统,即主画面搜索条件和子画面搜索条件。主画面搜索条件由CPU的㊲脚、㊳脚与CPU的主画面行同步信号⑬脚、主画面AFT信号⑯脚构成。具体工作过程是:Q501(TA1222)的行同步输出端⑱脚用作画面的电台识别信号,中频AFT信号从中频处理组件H002的⑥脚输出,经CPU的⑯脚,用来在自动搜台时确认搜台是否准确和是否进行存台操作。而子画面的搜索条件由CPU的㊲脚、㊳脚与子画面行同步信号㊱脚、子画面AFT信号⑭脚构成。具体工作过程是:子画面的AFT信号是由画面高中频组件HY02的⑫脚输出,加到CPU的⑭脚;子画面的同步信号由AV/TV转换电路TA1218的㉖脚输出,经CPU的㊱脚,作为子画面的同步信号,在自动搜索时用作有无电台的判定依据。

3)I2C总线控制电路。为解决兼容性问题,该机采用了除东芝以外的四种总线格式:飞利浦公司的I2C总线格式(CPU的㊲脚、㊳脚),挂接的集成电路主要有Q501(TA1222)、调谐器(HO01、HY02)、功能扩展电路IC103(JLC15628F)、PIP处理电路QY03(TC9083F)、SECAM解码器QY05(TA8765N)、QQ01(TA1229N)、AV/TV转换电路QV01(TA1218N)、几何失真校正电路Q302(TA8859CP)等;ITT公司的I2C总线格式(CPU的㊵、㊶脚),挂接的集成电路主要有中放/丽音组件控制电路IC104(MCP3410B)等;存储器QA02(NM24C08EN)采用I2C总线格式(CPU的⑪脚、⑫脚);卡拉OK系统采用三线总线格式(CPU的⑨脚、⑩脚、㊴脚)。

4)指示灯控制电路。指示灯(即LED)控制电路的原理是:LED指示信号由CPU的⑧脚输出,经电阻RA08和接插件接到电源板V801、V802的基极,分别控制红、绿发光二极管的显示。当CPU的⑧脚输出5V高电平,使V801导通、V802截止时,电视机工作正常,指示灯呈红色;当CPU的⑧脚输出低电平,使V802导通、V801截止时,电视机处于待机状态,指示灯呈绿色;当CPU的⑧脚送出适当占空比的脉冲波时,经V802驱动,指示灯呈现闪烁状态,表明电视机的电源系统存在故障,且不同的闪烁频率指示不同类型故障。

(4)屏显电路

屏显电路的工作过程是:Q501(TA1222)的㉛脚输出的场频脉冲送到CPU的㉗脚,以确定图像扫描的开始;TA1222的㉚脚输出的行频脉冲送到CPU的㉖脚,用于判断图像扫描的纵向位置;CPU的㉘脚、㉙脚与字符振荡器的谐振电路相接,从ROM中读出字符的速度,取决于字符振荡器的振荡频率,改变字符振荡器的频率,从而使屏幕上显示的字符的水平方向尺寸发生变化;显示的字符开关数据存储在CPU内部的ROM中,在字符显示期间,按时钟脉冲节拍可读出ROM中的字符数据,CPU的㉒脚、㉓脚、㉔脚分别输出R、G、B字符脉冲和字符消隐脉冲,然后经TA1222的㊴脚、㊳脚、㊲脚、㊱脚,最后与主画面和子画面进行转换处理。

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