“奇美”32寸液晶屏逻辑板(TCON)电路分析及故障检修(一、电路原(2)

图1.9 图1.10

对比图1.9显像管的电压/亮度曲线和图1.10的液晶屏的电压/亮度曲线；可以看出图1.9所示的显像管电压/亮度变化曲线只是在显像管低亮度区域，电压变化时亮度变化迟钝一些，中、高亮度变化时；和所加的控制电压变化已经非常接近了，并且在电视信号的发送端对信号的幅度变化已经根据显像管的这种特性进行了预矫正，所以显像管电视成像是就无需再增加针对显像管电压/亮度变化非线性特性的矫正电路。

图1.11

而图1.10所示的液晶屏亮度变化和所加的控制电压变化的关系，在低亮度和高亮度都严重的出现了电压正常变化亮度变化迅速，而在中等亮度时；电压变化正常而亮度甚至没有变化，这样重现的图像会出现非常难看的灰度（层次）失真，这是必须要予以解决的。这就是液晶屏的逻辑驱动电路里面有一个专门针对这种失真的电压校正电路，采用一序列幅度变化不成比例的预失真电压，这一系列的电压我们称为灰阶电压，电压组成的曲线,图1.11所示（透光率等分变化，电压变化中间拉长，两边压缩）。用这一系列变化的灰阶电压对；像素信号所携带的不同的亮度信息进行赋值；以纠正液晶屏的图像灰度失真。这个矫正就叫伽马校正。

灰阶电压产生电路就是产生这一序列幅度变化不成比例的预失真电压的电路。

至于伽马校正的过程；是这个一序列的幅度变化不成比例的预失真电压，进入液晶屏源极驱动集成电路以后每一个变化级差再经过16等分，总级数达到256级（8位），在源极驱动集成电路内部，根据像素信号携带的亮度分量（信息）对加到液晶屏源极的像素信号进行赋值，使之变成为幅度相应变化的源极模拟驱动信号。

5、DC/DC变换电路：

液晶屏逻辑驱动电路是一个独立系统。为了保证这个独立的系统各个部分的正常、稳定工作，这个部分工作的各种电源供电、VDD供电、栅极驱动供电（VGH、VGL）、源极驱动的伽马电压产生（VDA）专门设置了一个独立的开关电源供电；把液晶电视机主板开关电源的5V或者12V经过控制送给这个独立的开关电源，产生逻辑驱动电路所需的VDD、VDA、VGL、VGH电源输送给逻辑驱动相应的电路；图1.5所示是整个逻辑转换系统的供电流向图。

对于这一个“逻辑驱动电路”整体来说，我们可以把它看成是一个具有独立功能主要由多个数字电路组成的单元电路，各部分的工作均需要供电电压（VDD），并且还要有产生伽玛（Gamma）电压的基准电压（VDA），栅极驱动脉冲的幅度标准电压（VGH、VGL）等；都由这个DC/DC变换电路产生，要求无干扰、电压精度高，是一个专门的开关电源电流，是一个专门对这个逻辑驱动系统供电的开关电源电路（也有的资料把它称为：TFT屏偏压供电电路）。

在这块T-CON电路板上， DC/DC变换电路是故障率比较高的部分。 第二章 电路分析部分

海信液晶电视RSAG7.820.1453时序控制电路板电路分析

该时序控制电路广泛的应用在国内32寸、37寸液晶电视机中，电路的组成框图见图1.5虚线框内所示；实物见图1.7所示，电路原理图附图1、2、3所示（在www.3811111.com郝铭专栏下载）

电路组成（图1.5虚线框内所示）： 时序控制主芯片：CM1682A

DC/CD变换电路：TPS65161及外围电路组成。

伽马电压产生：精密电阻R71~R89组成的电压分阶电路组成。 伽马电压缓冲电路：EC5575 （HX8915、AS15）

时序电路输出信号RSDS、STH、CKH、POL、STV、CKV及时序控制电路工作流程： 信号介绍：

RSDS：低摆幅差分串行图像数据信号

STH： 源极驱动电路移位寄存器“位移”起始脉冲，重复时间为：行周期。 CKH： 源极驱动电路移位寄存器“触发”脉冲，频率为：（一行像素数÷2）×行频。 POL： 源极像素信号极性逐行反正控制信号， 频率为：不同反转组合频率不同。 STV： 栅极驱动电路移位寄存器“位移”脉冲，脉冲宽度1H重复时间为：场周期 CKV： 栅极驱动电路移位寄存器“触发”脉冲，频率为：行频。

前端信号处理电路送来的LVDS视频图像信号，经过输入接口进入时序控制主芯片CM1682A内部，标准清晰度的LVDS信号由五对差分线对组成，在这五对差分线对中包括有：表示图像内容的数据信号（RGB）、行同步信号（HS）、场同步信号（VS）、使能信号（DE）和时钟信号（SCLK）。 进入时序控制芯片CM1682A的LVDS信号经过处理最终分为两类信号输出：一类信号是由LVDS信号中的RGB信号产生的，表示图像内容的数据信号，这是一个串行的低摆幅差分信号（RSDS），输出后加到液晶屏周边的“源极驱动电路”上，另一类信号是由LVDS信号中

的行、场同步信号产生的，控制“源极驱动电路”及“栅极驱动电路”工作的控制信号STH、CKH、POL、STV、CKV，这些信号中的STH、CKH、POL信号的作用是控制“源极驱动电路”把串行的RSDS信号转换为一行一行并行的像素数据信号，并且信号的极性逐场翻转180度，这个翻转180度的像素数据信号经过D/A变换并经过伽马校正电压赋值后作为液晶屏的源极驱动信号加到液晶屏上。

图2.1 信号中的STV、CKV信号的作用是控制“栅极驱动电路”产生一个由上向下逐行移位的触发脉冲；逐行显示“源极驱动电路”送来的一行一行的像素信号。

图2.1所示；可以看出；STH、CKH、RSDS、POL信号加到“源极驱动电路”；STV、CKV加到“栅极驱动电路”上。

（由于液晶电视机采用的液晶屏的尺寸、分辨率有差异，所以在转换的过程中要受到相应的软件的控制，使之输出的数据信号、控制信号必须和所采用的液晶屏的参数相吻合） 在以上信号的处理过程中：各部分电路的工作需要有合适的工作电压；VDD是电路的供电电压一般为+3.3V。VDA是产生伽马校正电压的基准供电电压，经过电阻分压后变换成为伽马校正电压，VDA电压一般为18V。VGH电压和VGL电压是液晶屏栅极驱动脉冲的高电平和低电平电压，为了保证液晶屏的TFT开关管在触发时充分导通，触发过后彻底关闭（VGH是导通电平，VGL是关闭电平），导通电平VGH为+23V~+30V，关闭电平（截止电平）VGL为-5V。

一、时序控制电路主芯片CM1682A

CM1682A是台湾奇美（CHI MEI）公司的产品，主要应用于奇美32寸至37寸液晶显示屏时序控制电路信号转换之用。

支持 一个通道6 / 8bit LVDS输入

支持 VGA/SVGA/XGA/WXGA分辨率 新型智能极性算法的双电源供电 I/O电源为2.5V ±0.2V和逻辑电源为1.8V±0.1V供电 可编程TCON选择 嵌入式图像发生器 嵌入式电压检测 自动白色跟踪功能

嵌入式扩频时钟发生器 128引脚 QPF封装

前端输入LVDS，经过软件控制，输出液晶屏“源极驱动电路”及“栅极驱动电路”所需的图像数据信号（RSDS）及相关电路所需的各种控制信号（STH、CKH、POL、STV、CKV、OE、GVON、GVOFF）等，图2.2所示为CM1682A内部框图。

图2.2

在图2.2中可以看出：LVDS进入CM1682A后，经过白色跟踪后分为两路；反映图像内容的“图像数据”信号向上经过变换、缓冲输出RSDS低摆幅的串行RGB差分信号，RGB共输出9线对的RSDS信号（RSDS信号内部只含有RGB数据信号，LVDS信号内部包含RGB、HS、VS、LCK、OE信号），这9线对信号中：RGB各3对（红基色R：R0P/R0N、R1P/R1N、R2P/R2N，绿基色G：G0P/G0N、G1P/G1N、G2P/G2N，蓝基色R：B0P/B0N、B1P/B1N、B2P/B2N）。 图2.3所示是CM1682A部分电路电路图，共有引脚128只，此集成电路属于大规模数字集成电路，电路引脚多，基本没有外围元件（对于前期经常维修CRT模拟电视机的师傅看起来可能不太习惯），但是要是掌握了前面介绍的电路框图及信号的流程，可以看出其电路的输入信号、输出信号、电源供电电路条理清晰，只要搞清除各个输入、输出信号及引脚的作用，很容易测量、判断故障，迅速的排除故障。

图2.3所示电路的分析就是要根据前面介绍的T-CON电路的输入信号（LVDS）、输出的数据信号（RSDS）、基本驱动信号（STH、CKH、POL、STV、CKV、OE、GVON、GVOFF），电源供电、接地线等，在电路图上识别出来，以便进行测量。

图2.3

对于CM1682A这块集成电路，把各个引脚进行归类（输入、输出、供电），分清信号的性质、流向，就可以看出电路是及其的简单（注意：集成电路的引脚符号以集成电路方框外面的标注为准，内部是集成电路产生厂定义的符号，外部是电视机产生厂软件定义的）。 下面对CM1682A的各输入、输出信号及供电、接地进行分类。 （1）、输入信号（LVDS）：

LVDS（Low voltage differential signal）低压差分信号微幅差分信号，是振幅0.35V的差分数字信号具有很强的抗电磁干扰（EMI）的能力及很高的传输率，目前主要应用于前端信号处理和T-CON电路之间的信号传输，传输的信号内包括：RGB基色信号、行同步信号、场同步信号、使能信号、时钟信号。

CM1682A的引脚5、6、7、8、10、11、12、13、14、15是LVDS信号的输入端。目前一般1366×768的分辨率的标清屏是输入8位5组差分信号，其数据线名称为0- 0+，1- 1+，2- 2+，CLK- CLK+，3- 3+（LVDS 接口的信号也有6 位4 组差分，如果是6 位屏就没有3- 3+这一组信号）一共5对信号，这5对信号中；其中一对线是时钟线（CLK+、CLK-），另四对是数据线（RX0+、RX0-；RX1+、RX1-；RX2+、RX2-；RX3+、RX3-）。 关于LVDS信号的格式

既然是一对时钟线和4对数据线，那么这4对数据线就传送有三基色RGB像素信号和行场同步信号，这就存在一个分配问题，究竟是那对线传那一个基色，某基色每一位像素次序如何排，液晶屏的产生厂家和电视机主板产生厂家就必须遵守同一规定才能才能正确传输图像。这就是所谓的LVDS信号格式，目前在世界上通用的有两种标准，一种是美国的VESA，是美国视频电子协会最早为监视器制定的标准，或叫正常标准；一种是日本制定的JEIDS标准。图2.4所示和图2.5所示，就是这两组标准在传输信号是，这两种标准主要是RGB基色像素信号排列的方式不同。

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