创维5D66机芯原理简介（一）
第一章 高频调谐电路
1.1 创维 5D66 机芯高频调谐电路原理
创维 5D66 机芯的高频调谐电路采用了成都旭光公司生产的型号为 TDQ3B9 的 电压合成高频调谐器，其电路相对较简单，但性能却较为可靠，是一个很经典的电路。本机芯的高频调谐电路原理图如下：如图 1 － 1 所示， TUNER 采用电压合成高频调谐器； AGC 用于控制高频调谐器内部高频放大管的增益； C101 、 C106 是高放延迟 AGC 滤波电容； R102 、 R103 、 R105 、 R110 是隔离电阻； D101 是箝位二极管； VT 是选台用的调谐电压； C102 是积分电容； C110 用于平滑滤波； R101 是积分电阻； BU 、 BH 、 BL 分别是 U 、 H 、 L 频段的频段切换电压的输入引脚； C103 ～ C105 、 C107 ～ C109 是滤波电容； R106 是供电电阻； BM 是高频调谐器的供电引脚； ZD101 是 5.1V 稳压二极管； C111 、 C114 是电源滤波电容； R113 是限流电阻； R108 、 L102 、 Q101 、 R112 、 C116 组成 PAL/NTSC － M 制式切换电路； P/N 是 PAL/NTSC － M 制式切换控制电压； R111 是匹配电阻； C103 是信号耦合电容。
当高频调谐器得到正常的供电且 CPU 给出的信号得到一个确定的频段切换电压和 VT 电压时，被接收频道的高频电视信号经过高频调谐器的一系列处理，得到中频电视信号，从 IF2 端子输出， IF 信号经过 Q101 控制的窄带 / 宽带切换电路的滤波、 R111 阻抗匹配、 C115 耦合到后级电路，中频电视信号经过一系列处理，得到 AGC 电压和 AFC 电压，其中， AGC 电压用于控制高频调谐器的高频放大管的增益， AFC 电压用于精确选台。
1.2 TDQ3B9 型高频调谐器电路原理
TDQ3B9 型电压合成式 高频调谐器由输入回路、高频放大电路、本机振荡电路和混频电路等几部分组成。 其电路原理图如下：如图 1 － 2 所示，是 TDQ3B9 型电压合成式高频调谐器的电路原理图。下面，我们将对其电路原理进行一些介绍。
输入回路
TDQ3B9 型高频调谐器的输入回路由四部分组成，其主要作用是抑制干扰和选择所需接收频道的高频电视信号。图中， L1 、 C3 、 L2 组成一个具有固定截止频率的高通滤波器， 它主要抑制 31.5MHz ～ 38.0MHz 之间的中频信号，信号中高于 48.0MHz 的中频信号才可以通过此电路，目的是有效地抑制中频干扰信号进入后级电路，最大限度地消除中频干扰信号带来的不利影响； L3 和 C4 组成带通滤波电路，主要用于抑制 1 频道以下的中频信号，以免这些频率的中频信号产生干扰； C5 是信号耦合电容； L4 、 L5 、 C81 、 DT1 、 C6 、 C7 是 UHF 频段的输入回路元件； L16 、 L17 、 DT13 、 DT5 、 C24 、 C25 、 C26 是 VHF － H 频段的输入回路元件； L25 、 L26 、 R23 、 DT14 、 DT9 、 C29 、 C46 、 C47 是 VHF － L 频段的输入回路元件。这些元件共同完成滤波、阻抗匹配和所需接收频道的高频电视信号的选择。
高频放大电路
TDQ3B9 型高频调谐器的高频放大电路由三个互相独立的部分组成，它们主要用来进一步选择所需接收频道的高频电视信号，并将所接收的高频电视信号进行适当地放大。图中， Q1 、 Q2 、 Q3 及其外围元件组成高频放大电路。 Q1 、 Q2 、 Q3 是三个 MOS 双栅场效应管，它们的栅极 G1 输入高频电视信号，栅极 G2 连接用于控制放大器增益的高放延迟 AGC 电压，漏极 D 输出放大后的高频电视信号，源极 S 接地。电路中， C*1 、 C10 、 L7 、 C11 、 C12 、 DT2 、 L8 、 L9 、 DT3 、 C13 、 L10 、 C14 组成 UHF 频段的互感、电容紧耦合双调谐回路，以保证回路有良好的选择性、通道频率特性平坦、带外衰减陡峭，其功率增益在 10dB 以上， BT 电压可以改变双调谐回路的初级和次级回路 的谐振频率，实现阻抗匹配和信号紧耦合，以满足整机性能的需要 ； C*2 、 C31 、 DT6 、 C32 、 L19 、 L20 、 DT7 、 C35 组成 VHF － H 频段的互感、电容紧耦合双调谐回路； L28 、 L29 、 L30 、 L31 等组成 VHF － L 频段的互感、电容紧耦合双调谐回路，由于低频段容易受干扰，因此设计时增加了 L27 、 C51 、 L29 、 L31 等元件，以实现紧耦合，从而防止信号自激干扰和电源纹波干扰。
本机振荡电路
TDQ3B9 型高频调谐器的本机振荡电路主要用于产生一个比所需接收频道信号的图像载频高 38MHz 的等幅正弦波信号，供给混频电路完成混频作用。 TDQ3B9 型高频调谐器的本机振荡电路除了 L35 和 C84 为其基本振荡元件外，在不同频段还会接通相应的辅助振荡元件（实际上，它们是本机振荡电路的移相网络）。当工作在 UHF 频段时， DT4 、 L14 、 L15 、 C22 、 C23 、 R9 、 R10 等元件被作为振荡电路的一部分（辅助振荡元件）；当工作在 VHF － H 频段时， DT8 、 C42 、 C43 、 L23 、 R42 等元件被作为振荡电路的一部分；当工作在 VHF － L 频段时， DT12 、 C56 、 L32 等元件被作为振荡电路的一部分。移相网络被接入到回路中，能够 保证回路产生的相移按 BT 调制信号的规律变化，并实现线性调相，还能保证最大频率偏移和最大相位偏移都非常小，从而确保 振荡产生的 信号的中心频率有很高的稳定性。
混频电路
TDQ3B9 型高频调谐器的混频电路被集成在 IC1 中，其主要作用是将高频放大电路送来的高频电视信号与本机振荡电路送来的本振信号进行混频，得到调制状态不变而载频降低的中频电视信号，中频电视信号从 IC1 的 13 脚输出，送到后级电路。
第二章 中频通道电路
2.1 创维 5D66 机芯中频通道电路原理
中频通道是对中频电视信号进行处理的公共通道，它包括图像中频放大、视频检波、自动增益控制、自动频率微调等电路。创维 5D66 机芯中频通道的电路原理图如下：如图 2 － 1 所示，是创维 5D66 机芯的中频通道电路原理图，其中， IC120 （ LA75665 ）是中频通道的核心电路； R121 是隔离电阻，用于将高频放大电路与中放电路隔离，防止前后级电路互相影响； Q121 （ SC2717 ）及其外围元件组成预中放电路（也叫前置放大电路），主要用来补偿声表面滤波器的插入损耗， R124 、 R122 、 R126 、 R125 分别是 Q121 的基极上偏置电阻、下偏置电阻、集电极供电电阻、发射极电阻， R123 、 C122 是负反馈元件，有提高电路的工作稳定性、减少放大器的非线性失真和展宽频带的作用， L122 是调谐匹配电感，在输入较高频率的信号时，有高频提升作用， R123 、 C125 是负反馈元件，主要起提高放大器的稳定性和防止自激的作用； C123 、 C124 是信号耦合电容； SAW121 （ K3955 ）和 SAW122 （ K9352 ）分别为图像声表面滤波器和伴音声表面滤波器，用于一次性形成中频所需要的幅频特性曲线； R120 是隔离电阻； R127 、 C126 伴音中频滤波元件； C120 、 C130 是电源纹波滤波电容； C137 是中放 AGC 的滤波电容，防止纹波进入中放电路引起自激； R146 、 R149 是 AFC 分压电阻； C138 是平滑滤波电容； T121 是 IC120 内部 VCO 压控振荡器的谐振电感； R147 、 R148 是隔离电阻； R135 是供电电阻，用于确定多制式伴音的一种逻辑； VR121 是调谐 AGC 起控点调整电位器； CF121 ～ CF124 起选通作用； R133 、 R129 、 R124 、 R123 是隔离电阻； R134 是分流电阻； L123 、 C141 组成 LC 滤波电路； C133 是 FM 滤波电容； C134 、 R136 组成 APC 鉴相滤波器的滤波电路； L124 、 L125 是滤波电感，也起到提供偏压的作用； X121 、 X122 起选通滤波的作用； R137 、 R138 是隔离电阻； R139 是分流电阻； R143 、 L120 、 C135 组成视频输出均衡滤波电路； L104 、 C113 、 C112 、 L103 、 C129 、 L121 、 C127 、 C132 、 C143 、 C144 是电源纹波滤波元件； R144 是 Q122 的基极下偏置电阻； Q122 是射极跟随放大器，起电流放大作用，以提高带负载能力； R141 、 R142 是分压电阻； R152 是隔离电阻； Q124 是射极跟随放大器； R151 是供电电阻； R155 、 C139 用于确定一个时间常数，有一定的抗干扰作用； R154 、 R157 组成分压电路； R153 是隔离电阻； Q123 是倒相放大器，它将同步信号进行倒相； R156 是 Q123 集电极电阻； R115 起隔离作用； C117 、 R114 组成类检波电路， C117 又是隔直流电容，它有信号耦合和箝位作用， R114 还是 Q102 的基极偏置电阻； C118 是高频去耦电容； Q102 是倒相放大器，用于同步脉冲峰值箝位。
图像同步识别电路的工作原理：当中放没有处理出图像信号时， Q102 处于截止，其集电极为高电平，这时 CPU 就认为本机没有接收到图像信号，将会对本机进行静噪。当中放处理出正常的图像信号时，负极性图像信号从 IC101 的 13 脚输出，经 Q122 射极跟随放大、 Q124 射极跟随放大、 Q123 倒相放大，给 C117 充电，使得 Q102 的基极电位逐渐升高， Q102 由截止变为导通，在 Q102 的基极输入的信号电压大于 0.65V 期间， Q102 饱和导通，其集电极输出低电平，这时 CPU 就认为本机接收到图像信号而取消静噪。在同步脉冲过后， C117 的充电电压经过 R114 放电；在下一个同步脉冲到来时，又重复上述过程。经过几个周期后， C117 的充电和放电过程很快平稳下来， C117 上得到一个能反映输入信号的平均电压， Q102 的基极电压也在一个平均电压上变化，其集电极也在一个平均电压上，这样输入信号的一部分被切割。因此，本电路实现从全电视信号中将图像同步脉冲分离出来。
由于 C117 是隔直电容，能够到达三极管 Q102 基极的信号电压也只能是峰值电压，当输入信号变化时，电容 C117 上的平均电平也随之变化，保持 Q102 的基极电压在导通电压上下，这样低于同步脉冲的图像信号不能使 Q102 导通，仅在同步脉冲到来时才可以使 Q102 导通，这时 Q102 的 B － E 结起箝位作用，因此实现了同步脉冲的峰值箝位。
2.2 LA75665 简介
LA75665 是一款采用半自由调整系统并支持 PAL/NTSC 制多制式图像中频、伴音中频处理的集成电路。为简化调整， VIF 模块采用一种通过 VCO 调整而 AFT 调整不再是必需的技术； SIF 模块采用一种锁相环 PLL 解调技术，可以满足多制式的要求，同时，它还提供几路输入，通过集成电路内部的开关很容易设计成多制式伴音系统，另外，这些开关也可用作视频系统噪声陷波切换，它还有一个嗡音消除电路，用于抑制“奈斯特嗡音”，以达到改良音频品质的目的。 LA75665 原理框图如下：如图 2 － 2 所示，图像中频信号由 LA75665 的 5 、 6 脚输入，经图像中频放大，送到视频检波器，与 VCO 压控振荡器产生的 38MHz 信号进行完全同步检波，检波得到的信号经过外围电路的选通滤波，送到均衡电路进行均衡放大，放大的信号从 13 脚输出到后级电路。伴音中频信号由 LA75665 的 8 脚输入，经伴音中频放大，送到第一伴音中频检波器，与 VCO 压控振荡器产生的信号进行完全同步检波，检波得到的信号经过外围电路的选通滤波，经由输入开关送到限幅放大器进行限幅放大，再经过 FM 检波之后，得到音频信号。本电路的 AFC 电压是将 VCO 压控振荡器产生的信号进行简单处理得到。
2.3 LA75665M 引脚功能及其等效电路
引脚 | 标 识 | 引 脚 功 能 | 等 效 电 路 |
1 | FM DET OUT (FM 解调输出 ) | 音频 FM 解调输出：接一个 300 欧电阻到三极管发射极。 立体声应用：此时，输入阻抗依照输入信号减小，这可能导致两声道失真、立体声特性变差，需要在 24 脚与地之间加一个电阻 R1 ＝ 5.1K 。 单声道应用：加一个外接电路 R1 、 R2 、 C 。 | |
2 | SIF FILTER （ SIF 滤波） | 连接一个滤波器的目的是保证 FM 解调输出一个固定的直流电压，通常用一个 1UF 的电解电容，为了改善低频（ 50HZ ）特性，可增大 C1 的值。嵌入电阻 R 能够使 FM 解调输出的电平减小， FM 动态范围增加。 | |
5 、 6 | VIF IN （ VIF 输入） | VIF 放大器输入 此输入电路用于得到一个平稳的输入，它完全遵循阻抗匹配特性。 R ＝ 1.5K C ＝ 3P | |
7 | IF AGC （中放 AGC ） | AGC 电压是信号通过内部的峰值检波器检波得到，此外集成电路内部包括一个第二 AGC 滤波，它采用双时间常数电路，一个 0.0022UF 的电解电容被用作外接滤波电容，其容量可以依据波谷度量值、 AGC 响应速度、其它电路相关参数而改变。 | |
8 | 1ST SIF IN （第一伴音中频输入） | 第一伴音中频输入 当声表面滤波器被使用时，一个 DC 输出电容要插入在此电路中。当内载波系统被采用时，此引脚要通过一个电容接地。 | |
9 | RF AGC OUT （高放延迟 AGC 输出） | RF AGC 输出 此输出控制调谐 RF AGC 。它是一个开路集电极输出，其内部的电阻与外部元件用于匹配调谐特性。 | |
10 | AFT OUT （自动频率 微调输出） | AFT 中心电压通过内部和外部的电阻（一定大于 390K ）得到，外部电阻越大， AFT 增益就增加。在弱信号时，此电路控制 AFT 电压输出大于中心电压。 | |
11 12 | VCO （压控振荡） | VCO 电路被用于视频检波 | |
13 14 | VIDEO OUT EQ FILTER ( 视频输出 均衡滤波 ) | 此电路用于校正视频信号的频率特性。它被设计成为一个具有 2.3dB 增益的射极跟随放大器。 | |
15 16 | PAL 视频输入 NTSC 视频输入 | 15 脚用于 PAL 格式信号输入， 16 脚用于 NTSC 格式信号输入，它们通过 SIF 开关切换。 | |
17 | APC 滤波 | APC 时间常数在集成电路内部切换。当锁定时， VCO 被控制通过路径 A ，环路增益被减小；当非锁定或弱信号时， VCO 被控制通过路径 B 。 17 脚外围元件推荐参数为：电阻阻值 150 ～ 390 欧，电容容量 0.47UF 。 | |
18 | COMP OUT （比较输出） | 用于包括 SIF 载波的视频输出。一个电阻一定要接在 18 脚与地之间，以获得足够的驱动能力。 R ≥ 470 欧 | |
19 | 1ST SIF OUT （第一伴音 中频输出） | 此引脚输出的信号首先要经过带通滤波，然后输入到 SIF 电路，它采用射随输出。 | |
20 | FM 滤波 | 通过加入一个滤波器在 FM 检波偏置电路， FM 检波器信噪比可被改良。 C1 应不小于 0.47UF （推荐用 1UF ）；此引脚不采用时一定要通过一个 2K 的电阻接地，以禁止 FM 检测 VCO 。 | |
21 22 23 24 | SIFIN4.5MHz SIFIN5.5MHz SIFIN6.0MHz SIFIN6.5MHz RF AGC VR | 四输入引脚被用于支持多伴音系统。 24 引脚还被用作 RF AGC 起控点调整。其逻辑真值表如下： |
2.4 LA75665 的引脚功能及其在路参数
引脚 | 标 识 | 名 称 | 黑笔接地阻值 | 红笔接地阻值 | 电压 |
1 | FM DET OUT | FM 解调输出 | 9K | 9.5K | 3.2V |
2 | SIF FILTER | SIF 滤 波 | 10K | 13K | 1.9V |
3 | VCC | 供 电 | 3K | 3K | 5V |
4 | GND | 接 地 | 0 | 0 | 0 |
5 | VIF IN | VIF 输 入 | 9K | 10K | 3V |
6 | VIF IN | VIF 输 入 | 9K | 10K | 3V |
7 | IF AGC | 中 放 AGC | 12K | 12K | 1.5V |
8 | 1st SIF IN | 第一伴音中频输入 | 9.5K | 10K | 1.8V |
9 | RF AGC OUT | RF AGC 输出 | 10K | 14K | 4V |
10 | AFT OUT | 自动频率微调输出 | 5.5K | 13K | 2V |
11 | VCO COIL | 接压控振荡元件 | 3.5K | 3.5K | 4.6V |
12 | VCO COIL | 接压控振荡元件 | 3.5K | 3.5K | 4.6 |
13 | VIDEO OUT | 视 频 输 出 | 2.2K | 2.2K | 3.2V |
14 | EQ FILTER | 视频输出均衡滤波 | 2.6K | 2.6K | 2.7V |
15 | PAL VIDEO IN | PAL 视频输入 | 650 Ω | 650 Ω | 2.4V |
16 | NTSC VIDEO IN | NTSC 视频输入 | 660 Ω | 660 Ω | 2.4V |
17 | APC | APC 滤 波 | 10K | 12K | 2.6V |
18 | COMP OUT | 比 较 输 出 | 560 Ω | 520 Ω | 2.4V |
19 | 1st SIF OUT | 第一伴音中频输出 | 950 Ω | 950 Ω | 0 |
20 | FM FILTER | FM 滤 波 | 11K | 11K | 2.2V |
21 | SIF IN （ 4.5MHz ） | 伴音中频输入 | 47K | 47K | 4.4V |
22 | SIF IN （ 5.5MHz ） | 伴音中频输入 | 7.5K | 7.5K | 4.6V |
23 | SIF IN （ 6.0MHz ） | 伴音中频输入 | 7.5K | 7.5K | 0.33V |
24 | SIF IN （ 6.5MHz ） RF AGC VR | 伴音中频输入 调谐 AGC 起控点调整 | 9.5K | 9.5K | 2.2V |
第三章 视频数字处理电路
由于创维 5D66 机芯的视频数字处理电路采用了 DPTV － MV 作为视频数字处理核心电路，因此它具有优良的性能。视频数字处理电路原理图如下：
如图 3 － 1 、 3 － 2 所示， U1 （ DPTV － MV ）是视频数字处理芯片，其引脚与 DPTV － DX 完全一样，只是内部部分电路的集成有些不同，另外，采用的软件也有所区别； U2 、 U3 （ PD4811650 ）是帧缓冲器； U7 和 U8 （ ASM1117 ）、 U9 （ A28500 ）是稳压电路 。
本机的彩色全电视信号 CVBS1 由 CN32_1 的 25 脚送到视频数字处理电路 U1 （ DPTV － MV ）的 183 脚 ，在 I2C 总线的控制下， CVBS1 经过 DPTV － MV 内部的模拟开关电路，送到 AGC 箝位放大电路， AGC 箝位放大电路将模拟信号箝位放大在一定的幅度，以防止信号在后级电路处理时出现频谱混叠，经过箝位放大的模拟信号被送到 10bit A/D 变换电路，在 13.5MHz 采样时钟的作用下，模拟信号被变换成数字信号，数字信号被送到具有五行自适应梳状滤波器的解码电路进行彩色解码，彩色解码的信号被送到帧缓冲器暂时保存。
外接 CVBS2 、 CVBS3 （ Y1 ）、 CVBS4 （ Y ）信号由 DPTV － MV 的 184 、 185 、 186 脚输入， CVBS2 、 CVBS3 （ Y1 ）、 CVBS4 （ Y ）输入信号之一首先要被送到 DPTV － MV 内部的模拟开关电路，然后在 I2C 总线的控制下，被选择的模拟信号通过模拟开关，送到 AGC 箝位放大电路，经过箝位放大的模拟信号被送到 10bit A/D 变换电路，在采样时钟的作用下，模拟信号被变换成数字信号，数字信号被送到具有五行自适应梳状滤波器的解码电路进行彩色解码，彩色解码的信号被送到帧缓冲器暂时保存。
外接 C 、 Cr 、 Cb 信号由 DPTV － MV 的 196 、 197 、 207 脚输入，在 I2C 总线的控制下，信号经过内部模拟开关电路的切换，送到具有自动增益控制的放大器进行箝位放大，然后经过模拟开关的切换，送到 10bit A/D 变换电路进行模数变换，模拟信号被变换成数字信号，数字信号被送到具有五行自适应梳状滤波器的彩色解码电路进行彩色解码，彩色解码的信号也被送到帧缓冲器暂时保存。
外接输入的 R 、 G 、 B 数据信号首先要经过俘获端口的比例滤波器的降噪，然后将降噪的数据信号进行计数处理（计数器被用于控制输入到帧缓冲器的数据传输速度），得到的信号被送到帧缓冲器暂时保存。
在 I2C 总线和时钟信号的作用下，帧缓冲器在需要时会将其中的数字信号按一定的速率读出到图像显示模块（在时钟信号的作用下，可实现 50Hz 变换成 60Hz 和隔行扫描变换成逐行扫描）。在逐行扫描模式时，帧缓冲器读出的数字信号被送到逐行扫描处理电路和运动图像补偿电路，经过一系列处理，得到的信号经过行场计数器的计数处理，送到动态画质增强电路对画面质量进行改善，经过动态画质增强处理的信号被送到 CSC 处理电路，经过处理后，送到混合模块；在普通模式时，帧缓冲器输出的信号直接通过运动图像补偿电路、行 / 场计数器、动态画质增强电路、 CSC 电路，送到混合模块。经过图像显示模块处理的信号在混合模块与字符信号进行混合叠加，然后经过伽玛校正，送到 9bit D/A 变换电路进行数模变换， R 、 G 、 B 数字信号被变换成 R 、 G 、 B 模拟信号， R 、 G 、 B 模拟信号分别从 27 、 28 、 29 脚输出，送到后级电路进行再处理。
DPTV － MV 的 26 脚输出的 VM 调制信号经过 R53 、 C101 组成的低通滤波器的滤波，得到的信号经过 Q1 的射极跟随放大，送到电子束扫描速度调制电路。
SDRAM 的基本工作过程：在存取芯片的某一单元时，它将存取的地址分两次输入到芯片中去，每一次都是 A1 ～ A9 输入的，两次加到芯片上去的地址分别称行地址和列地址，在得到行地址锁存信号 RAS 、列地址存信号、写允许信号 WE 、时钟使能信号后，对 SDRRAM 进行写操作；当写允许信号 WE 变成另一种状态时，将进行读操作。
