长虹液晶LS42S机芯是2013、2014年推向市场的一款普通液晶电视机芯,采用MSTAR芯片TSUMV59XUS-SJ作主芯片,完成图像、伴音和控制三大功能信号的处理和控制,主板编号为JUC7.820.00066596,见图1实物介绍,整机信号处理框图见图2。此主芯片最大特点是,对不同格式信号处理无需外挂动态帧存储器,故主板元件使用数量大减少,电路结构简单、工作可靠性高、维修容易。代表产品:LED28C3000、LED32C3000、LED39C3000、LED42C3000、LED32B2000C(L60)、LED32B2000C(L59)、LED42B200OC(L60)、LED32B2080(L59)、LED32B2080(L60)、LED42B2080(L60)、LED32B1180、LED42B1180、LED32B1280、LED42B 1280 、LED42B 1280(L58)、LED32B 1300(L58)、LED42560、LED42B21000、T.FD42B3060(L60)、LED42D30、LED46B 1000C(L58)、LED42B 1080等。
1.主要IC功能
U13:主芯片,型号为TSUMV59XUS-SJ,完成各类信号源接收,并做模数转换ADC、视频解码VidE0Decoder、格式及分辨率转换Scaler、3D梳状滤波YC分离、多媒体解码、LVDS TX等处理,形成LVDS信号去TCON。此芯片还完成各种节目源音频接收与切换、Audio ADC、Audio DSP(数字音频处理)并输出音频去伴音功放。除此之外,芯片还集成有控制系统,接收遥控或本机键控指令,转换成OSD显示和控制相应主板相应电路和U13内相应单元电路工作的控制指令。
U2 ; A04803A或IRF7314P沟道开关控制块。通过它开关控制去液晶屏TCON板的供电。
U26:MX25L3206EM21-12G或EN25Q32A-100HIP。 Flash块,存储整机运行的所有程序、HDMI的HDCP KEY数据和用户调整控制信息和OSD字库。
U6 : SYC812FA。输出1.29V,满足U13内核工作。
U802 : TPA3110D2PWPR,数字功放。
U800: TDA18273HN/C1硅调谐集成块,输出模拟中频信号去U13。
U41: AZ1117H-ADJ输出1.8V,满足U13内DDR工作。
2.图像信号处理
该机芯能完成对1路射频RF(即传统的TV信号)、1路AV视频、1路YPbPr高清节目、1路VGA节目、2路USB(USB2.0)和2路HDMI数字高清节目源接收及处理,并输出1路AV信号去AV输出端口和输出LVDS信号去TCON板作进一步显示处理。
(1)RF射频信号处理
RF信号,即传统的闭路电视信号。该信号的处理由调谐电路和主芯片U13内部部分电路完成。
该机芯用了两类调谐电路:一类是独立于主板的数字调谐器U27(型号DMI22 -C2I1RH或DMI20 -C21lRH-H),一类是直接安装在主板上的TDA18273(位号:U800)集成块。使用U27时,需要提供1路5V供电、一路I2C总线信号和一路自动增益AGC、RF信号经U27处理后,输出一对相位相反的模拟中频信号IF -IN、IF +IN、IF -IN经耦合电容C357、C355、C358、C369去主芯片U13的54脚,IF +IN经C365 、C361、C366、C363去U13的53脚。当主板上直接采用U800时,RF信号通过射频隔离器XS800,送入由C817、C819、L800等组成的RF带宽滤波电路,滤除掉射频带宽以外的无线电波信号后送入U800的②脚。U800组成调谐电路无需L、C振荡元件,IC工作只需一个挂接在14、15脚的16MHz晶体产生时钟基准信号。在I2C总线控制下,经IC内分频器产生不同频道所需载波,以此完成RF调谐选择频道。
IC的31~34吸孕脚外接L、C元件,用于VHF射频段带通滤波,而36~38脚外接L、C元件用于UHF段RF信号带通滤波。这些外接元件不能随便改变大小和位置,否则将导致接收相应频段信号出现干扰或无图。RF信号经U800处理,从24、25脚输出IF-IN、IF+IN两路信号,并入U27输出IF通道,进入主芯片U13的54、55脚。TDA18273脚引脚功能见表1。
RF信号经调谐形成的中频信号全在U13做中放和视频处理,与中放和高放有关的有55脚(AGC输出端)和允总线通道及时钟振荡晶体Y1(24MHz)。 AGC从55脚输出经R904、R905去U27的①脚或U800的28脚。为提高AGC控制稳定和控制范围,AGC通过R200接在VCC-IF(3.3V)电源上。U27或U800的I2C总线控制信号来自U13的91、92脚,为提供I2C总线驱动能力,两路总线信号从91、92脚输出后,通过R374、R376分别挂接在VCC-IF(3.3V)电源上。晶体Y1产生时钟经内时钟管理器为整个主芯片单元电路工作提供各种时钟,包括CPU程序、SCALER格式转换、色解码时所需的PAL、NTSC制等色副载波、音频解压及数字音频处理取样时钟等,故Y1产生时钟相位发生偏移会出现接收TV、AV信号无彩或有时伴音异、不开机等故障。
(2)AV视频信号
AV视频信号通常是机项盒、DVD等输出的一路视频、两路音频的信号源,这些设备输出视频信号通过插座J11接入。其中,视频信号经R203、C145接入U13的31脚。电路中R216(75Ω)接在视频输入通道与地间,目的是实现输出与输入设备间阻抗匹配,防止信号传输衰减,而C145有隔直、耦合作用。
U13内输入脚自身设置有抗瞬间尖峰脉冲冲击静电干扰元件,防接插瞬间电击损坏U13。 TV、AV视频信号在U13内进行视频切换后,作进一步亮色分离、色解码、ADC转换后按屏格式要求在U13内作格式转换后形成LVDS去TCON作进一步处理。
(3)USB信号
主芯片U13的98、99、101、102脚分别接来自USB端口J14、J16输入的两对数字信号。USB信号通道接有阻抗为4.7Ω的限流电阻R306、R310和R303、R305 、U盘工作要求主板提供5V、500mA的电源。USB端口有2.0的,也有更高档的USB3.0,后者与前者区别在端口上增加一对RX\TX通道,大大提高了传输速率,可实现传输3D节目和支持4Kx2K超高清分辨率节目传送。两路USB端口供电来自5V-4A(来自U3输出的5V),通过可恢复热熔断保险丝FW1接入,见图3。
USB存储的是各种以数字压缩编码的多媒体节目,这些压缩节目要做数字解压和解码处理,并与系统安装的解码程序支持有关,并非在网上或其他渠道收集的所有节目都能播放。该机芯采用USB2.0端口标准传送节目,支持MPEG1/2/4、H.264、RM、RMVB、M0V、MJPEG、DIVX等视频编码文件,支持JPG、BMP、PNG等图像文件解码和MP3、M4A(AAC)、WMA等音频文件的解码。其他格式文件因整机系统软件限制,将不能播放。
另外,USB端口还能用于整机软件升级。软件升级时,需将程序软件如LPC42 -MXX-V 1 .03.bin改写成CHV59 _LCD.bin,再将它放入空白U盘中,并插入USB 1端口((J14插座),然后将电视机工作状态切换在TV源下,进入总线调试状态,找到“设置/服务”选项中的下级菜单中的“软件升级”,后点击“确定”,即可进行自动软件升级。系统升级完成后进入总线调试M模式,执行初始化数据后遥控待机退出工厂模式即可。注意,升级中绝不能中断整机供电,否则导致不能再开机。