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主信号处理板的功能有三类：①把TV或机外输入的视频信号，经过信号解码、格式变换等处理后，转变成格式统一的LDVS数字差分信号送给逻辑板；②接收处理用户指令产生各种控制信号；③把＋12V等电源变换为＋5V, ＋3.3V, ＋2.5V等电压，提供给本板上各芯片，同时还要对逻辑板提供＋12V或＋5V上屏电压。
主信号处理板型号不同，其上包括的单元电路不同，但肯定包括有直流电压变换电路、CPU控制系统电路、视频信号选择切换电路、A/D变换电路、格式变换（变频），有的还包括高频调谐器、图像公共通道电路、视频解码处理、伴音通道。
本节以海信LCD3201液晶电视机主信号处理板为例进行介绍。
8．1主信号处理板的工作原理
图8-1是海信LCD3201液晶电视机的主信号处理板电路框图，由主画面数字视频解码器U400 VPC3230、子画面视频解码器＋视窗＋字幕产生器U700 Z8612912SS、高分辨显示控制器（主控芯片）U500 GM1601、程序存储器U903 29LV040B, DDR内存器U600K4D263238M等组成。
VPC3230在串行总线信号控制下，对73脚输入的CVBS复合视频信号，或72和71脚输入S-VIDEO二分量的亮度信号、色度信号，依次进行选择和视频解码还原出Y亮度信号、Cr红色差信号、Cb蓝色差信号，再把1-3输入的子画面Y, Cr, Cb信号及字幕信号穿插到相应位置后，处理形成ITU-601或ITU-656格式的数字视频信号，由31～34, 37～40脚输送到主芯片GM1601。同时，VCP3230内的同步分离器还要从Y亮度信号中分离出H Sync行同步信号、VSync场同步信号，送GM1601主芯片。
GM1601在DDR存储器K4D263238M的配合下，根据29LVO40B程序存储器的软件数据，对上述视频解码电路输入的视频分量信号及行／场同步信号Y, Cr, Cb, HSync,VSync，或CN301 DVI接口输入的数字视频信号，或VGA显卡接口输入的模拟RGB三基色信号或YPbPr视频分量接口输入分量视频信号（通过U702 P15V300V电子开关），按用户要求选择通过后，再进行格式变换、像素缩放等处理，形成LVDS低压差分数字图像信号，由CON20接口输出，通过逻辑板驱动液晶屏组件显示彩色图像。
GM1601主芯片还通过G25脚、M4脚，接收处理用户指令，形成各种控制信号，除对本板进行信号切换、亮度、对比度、清晰度、彩色饱和度、色调、制式、刷新频度等控制外，还要输出开／关机控制信号PWR-ON, DEC PWR，背光灯开／关信号PS-PANEL, PPWR，背光亮度调整信号PWMO，以控制电源板、背光灯升压板的工作。
8. 1. 1 CVBS和S-VIDEO视频信号数字解码电路
液晶彩电采用的数字视频解码芯片有很多，既有专用的数字视频解码芯片SAA717X,VPC3230D, TVP5147等；也有采用数字视频解码与去隔行转逐行、图像的像素缩放功能集成在一起的芯片，如SVP-EX, SVP-PX, SVP-LX, SVP-CX等；也有将数字视频解码与格式变换、CPU集成在一起的数字解码超级芯片，如VCT49XY, VCT6973等；还有将A/D转换器、CPU、视频解码器、隔行转换为逐行处理、图像像素缩放、LVDS发送器等多个单元电路集于一体的全功能超级芯片，如MT8200, MT8201, MT8202, MST718BU,MST96889、MST9U88LB、MST9U89AL、TDA155XX、FLI8532、PW106、PW328等。
图8-2是海信LCD3201液晶电视机的数字视频解码电路，采用专用的多功能数字视频解码芯片VPC3230，负责主画面视频信号的解码；由视频解码及视窗控制Z8612912SS器负责子画面视频信号的解码及视窗信号产生，可以对TV视频信号、AV视频信号、S-VIDEO视频二分量信号进行数字式解码。
（1）主画面数字视频解码电路
由VPC3230多功能视频解码器负责。该芯片内置视频信号切换器、高性能自适应4H梳状滤波器（Y/C分离器）、多制式彩色解码器、A/D变换器、时钟产生器、输出格式控制器，亮度、对比度、清晰度、色调、色饱和度调整器等。
VPC3230的工作条件包括：＋3.3V,＋5V电源（10脚、29脚、36脚、45脚、52脚、9脚、69脚、76脚），16脚RESQ复位电压，61, 62脚时钟振荡，78脚参考电压，13, 14脚串行总线控制信号。
VPC323。上述工作条件符合要求就开始工作，在总线控制信号下，内部的多路电子开关对73脚输入的CVBS复合视频信号，或72脚输入的Y亮度信号、71脚输入C色度信号，选择通过后，除由70脚输出送子画面数字解码通道外，还在内部依次由AGC进行自动增益放大→A/D转换器转换为数字CVBS→梳状滤波器分离出数字式亮度信号Y、数字式色度信号C→Y信号除送混合开关作为主画面亮度信号外，还送同步分离器，分离了行同步信号H-SYNC、场同步信号V-SYNC，分别由56, 57脚输出，送GM1601主芯片，分别控制每行、每场像素在显示屏上的起始位置；C信号由色解码电路还原出数字式红色差信号Cr,蓝色差信号Cb作为主画色彩差异信号送混合开关。
VCP323。内的混合开关，在12C总线或79脚加入的快速消除（视窗）信号控制下，在非视窗区域选通来自内部的主画面Y/ Cr/ Cb，在视窗区域选通1→3脚输入的子画面Y/ Cr/ Cb ,这样，就会由混合开关输出子画面穿插到主画面的Y, Cr, Cb，送2D换算器。
2D换算器，既要对数字亮度信号Y信号，进行锐度校正、挖芯降噪、水平幅度校正和线性校正，再通过亮度调整、对比度调整等处理；又要对Cr红色差、Cb蓝色差信号进行水平校正和线性校正等处理；同时还要根据总线要求进行格式设置后，形成ITU-R656或ITU-R601格式的8位数字图像信号，由31→34, 37→40脚输出，送GM1601主芯片继续处理。
资料
ITU-R601、ITU-R656是两种数字演播室标准。ITU-656标准是8bit数据位宽接口，为内同步方式，即同步信号嵌入于ITU-656码流当中，可有效降低EMI电磁干扰，嵌入式的实时操作系统，集成PLL锁相环输出，智能化输入信号模式自动识别，可实现YPbPr/ YCbCr/ YUV到RGB的色度空间转换，支持单双像素驱动的LCD屏技术，支持水平和垂直独立图像缩放，自动图形最优化，支持像素比率转换，支持非线性缩放，视频图像处理，支持高级屏显菜单（OSD）o ITU-601标准是16bit数据位宽接口，为外同步方式，即同步信号用单独的信号线传输。从ITU-656标准转换为ITU-601标准的方式是通过把嵌入在ITU-656码流内部的同步信号提取出来，同时将表示亮度和色度的数据流分离开，排成16bit数据位宽的ITU-601标准同时输出，从而完成标准的转换，转换成Y, Cb. Cr（Y656=0.299R'＋0.587G'＋0.114B', Cb＝－0. 172R'－0. 339G'＋0.511 B' ＋128, Cr＝0. 511R'－0. 428G',－0. 083B' ＋128，需要注意的是，这里假设是8bitADC，如果是10bitADC则把128改成512）。
（2）子画面视频信号数字解码／视窗信号产生
由Z8612912SS数字解码器进行。该芯片工作条件包括：12脚＋5V电源、4脚复位电压、14和15脚串行总线控制信号、13脚中断请求、9脚基准电阻、8脚低波滤波阻容器件正常。
Z8612912SS在上述工作条件符合要求时就开始工作，在总线控制下，一方面对7脚输入的视频信号进行彩色解码，还原出模拟RGB三基色分别由18, 2, 3脚输出，送VCP3230主画面视频解码器的3～1脚；另一方面启动其内的字符产生器形成视窗框信号由17脚输出，送VCP323。主画面解码器的79脚作为快速消除信号，同时还要产生表示子画面工作模式的屏显信号，也由18, 2, 3脚输出。
VPC323。根据总线控制信号，对3～1脚输入的RGB模拟三基色信号选择通过后，送后级电路依次进行A/D（模拟／数据）转换→矩阵（按比合成R, G, B）形成数字式的Y亮度信号、Cr红色差信号、Cb蓝色差信号→亮度、对比度、清晰度、色饱和度调整一送后级的混合开关，作为子画面像素信号。
VCP323。内的混合开关在79脚输入的视窗信号控制下，在非子画面区域选择通过主画面的Y, Cr, Cb，在子画面区域则选择通过子画面的Y, Cr, Cb，以实现视窗区域（子画面区域）把主画面消隐掉，显示子画面的目的。
8.1.2 DVI/VGA/YPbPr接口电路
（1） DVI交换式数字视频接口输入电路
DVI全称Digital Video Interactive，是基于TMDS （Transition Minimized DifferentialSignaling）最小化差分信号传输，运用先进的编码算法，把8bit数据信号（R, G, B中每路基色信号）通过最小转换编码为10bit数据（包括行场同步、时钟信号、数据DE、纠错），经过DC平衡后，采用最小差分信号传输。
DVI接口，在电路图中的表示符号为DVI CONNECTOR，或DVI。
① DVI接口的类型图8-3中DVI接口的类型有三种：DVI-A, DVI-D, DVI-1.DVI-A接口用于传输模拟视频信号信号；DVI-D接口用于数字视频信号传输，是真正意义上的数据信号输入接口；DVI-I接口兼具上述两个接口的功能，当DVI-I接口连接VGA设备时就起DVI-A接口作用，当连接DVI-D设备时就起DVI-D作用。DVI-I接口可以兼容DVI-D接口。
单通道DVI接口，只需要DVI接口的18个针脚，因此，这种接口又称为18针DVI接口。单通道DVI接口就去除了DVI接口的4, 5, 12, 13, 20, 21脚（即通道3, 4, 5的信号），保留了通道0、1、2信号。
双通道DVI接口，需要DVI的全部24针，因此这种接口又称为24针DVI接口。
图8-4是双通道DVI接口引脚的功能区域。DVI接口各引脚功能见表8-1。
②单／双通道DVI接口的特点如图8-5所示是单／双通道DVI接口的信号传输示意图。
单通道DVI数字信号输入方式，是液晶电视机通过DVI接口输入一组数字视频信号，信号带宽为165MHz。
双通道DVI数字信号输入方式，是液晶电视机通过DVI接口输入二组数字视频信号，信号带宽为330MHz，可实现每个像素8bit，分辨率达2048 X 1536。
在画面显示上，单通道DVI输入方式支持的分辨率和双通道完全一样，但刷新频率仅为双通道的一半左右。采用单通道DVI输入方式时，其刷新频率只能支持到1920 X 1080（60Hz）或1600 X 1200 （60 Hz），如果再高显示效果不佳。
③ DVI接口的输入电路图8-6是海信LCD3201液晶电视机的DVI接口输入电路，采用双通道DVI-I接口。输入数字式的视频信号，包括：三组视频差分信号RX0－ , RXO ＋ , RX1－、RX1＋, RX2－, RX2＋；一组时钟信号RXC－ , RXC ＋；一组串行总线信号DVISDA,DVISCL；一个交换数字视频系统检测信号DVI-CAB。这些信号直接或通过电阻送主板上的GM1601主芯片。
U300 24LC21是数字存储器，用于存储DVI接口的情报资料。其1～3脚为地址，本机空；4脚为地；5脚为串行数信号信号输入输出；6脚为时钟信号输出；7脚为写保护，本机空；8脚为＋5V电源。
（2） VGA/YPbPr/YCbCr接口输入电路
VGA接口，是显卡连接接口，用于输入电脑显卡输出的模拟信号；YPbPr接口、YCbCr接口是两种形式的色差信号分量输入接口，也是一种模拟接口，支持传输的480P/4801/576P/720P/10801/1080P等格式的视频信号，本身不传输音频信号。
① VGA, YPbPr, YCbCr接口简介图8-7是VGA接口，为3列15针，用于输入来自电脑的下列模拟形式信号：RGB红绿蓝三色信号、H-SYNC行同步信号、V-SYNC场同步信号、ID液晶屏识别信号。VGA接口引脚功能见表8-2。
图8-8是YPbPr, YCbCr色差分量接口。YPbPr为逐行扫描色差信号输入，YCbCr为隔行扫描色差信号输入。
色差分量接口一般为三个：一个亮度接口“Y”标注；两个原色信号中的蓝色信号、红色信号（去掉亮度信号的色彩差异信号）分别标注“Pb”或“Cb”、 “Pr” 或“Cr”。这三个接口分别为“绿”、“蓝”、“红”色。
②VGA接口的输入电路图8-9是VGA/YPbPr/YCbCr接口输入电路。当电视机设置于VGA接收模式时，受主芯片GM1601的控制，U701 PI5V330高速电子开关的1脚IN为高电平、15脚EN为低电平，使内部的四组开关分别接通4脚和3脚、7脚和6脚、9脚和10脚、12脚和13脚（本机未用）。这样，VGA接口1.3脚输入的模拟红绿蓝三色信号A-RED, A-GREEN, A-BLUE，分别送P15 V330电子开关的10, 6, 3脚，被内部电子开关选择通过后分别由9, 7, 4脚输出，再分别通过R315, R310, R309等，形成三组差分模拟三基色信号REDS, RED－, GREEN＋, GREEN－，BLUE＋, BLUE－,作为显示图像的像素，送GM1601主芯片。另外，P15 V33。的4脚输出GREEN信号，还通过电容耦合形成SOG模拟主同步信号送GM1601主芯片，作为视频有效识别信号。
VGA接口的13和14脚输入模拟行场同步信号AHS, AVS，分别送6施密特反相器逻辑数字电路U302 SN74LVC14APWR的5, 11脚，被进行倒相放大后分别由8, 12脚输出，送GM1601主芯片，用于控制像素在屏幕上水平和垂直显示的起止位置。
U300-24LCO2存储器，保存显示器相关参数，如有关厂家、出厂日期、系列号、显示格式，供电脑读取。U300-24LCO2通过VGA接口的12脚SDA串行总线的数据输入输出、15脚SCL串行总线时钟信号，与电脑通讯。
③ YPbPr/YCbCr色差分量接口的输入电路当电视机置于色差分量接收模式时，受主芯片GM1601的控制，PI5V33。电子开关的1脚IN脚、15脚EN均为低电平，令内部的四组开关分别接通9脚与11脚、7脚与5脚、4脚与2脚，这样，MP5等分量设备通过CN700 YpbPr接口分别输入Y亮度信号、Pb（或Cb）蓝色差信号、Pr（或Cr）红色差信号，经保险管FB703-FB705，分别送PI5V330的2, 5, 11脚，被内部电子开关选择通过后由9, 7, 4脚输出，送GM1601主芯片。
D701～706是保护钳位二极管。
