29A1樂華彩電東芝超級單芯片維修手冊

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第一節(jié)   微處理器（MCU）控制電路
本機(jī)的特色就是將MCU也集成于IC201(TMPA8829)內(nèi)，IC第（6）、（7）腳外接8MHZ晶振，由晶振產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘，這個(gè)時(shí)鐘信號是識別數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，在電路中對數(shù)據(jù)進(jìn)行識別要靠時(shí)鐘信號來定位，這樣才能準(zhǔn)確的進(jìn)行解碼。I2C總線數(shù)據(jù)含各種控制信息，它通過第（57）腳數(shù)據(jù)線SDA和（58）腳時(shí)鐘線SCL連接IC001（存儲器）和TU101（高頻調(diào)諧器）作為頻段和選臺等控制。MCU內(nèi)接PAL/NTSC/SECAM電路、行場消隱控制、讀取ROM/RAM存儲器保存數(shù)據(jù)、控制屏幕文字顯示，讀取內(nèi)存數(shù)據(jù)，像菜單字符、頻道號等都被存儲在ROM存儲器中，各種變量的值都保存在RAM隨機(jī)存儲器中，其配合外圍電路有：IC001儲存器（AT24C16）、 Q009和Q010等組成的CPU復(fù)位控制、IR001遙控接收器、S1001～S1006按鍵控制電路等，它們采用I2C總線接口控制和CPU發(fā)出相應(yīng)指令控制。
1、微控制器MCU的特點(diǎn)（原理方框圖如圖1-1所示）
(1)、高速8位CPU(TLCS-870/X系列)。具有412條指令，尋址方式豐富，指令執(zhí)行速度快，指令執(zhí)行時(shí)間：0.5uS(時(shí)鐘8MHz)；具有64K bytes ROM，并有 ROM校正功能； 64 bytes SFR（特殊功能寄存器，括程序狀態(tài)字、中斷控制字、外設(shè)控制字、外設(shè)狀特字、系統(tǒng)控制字寄存器）；128 bytes DBR（數(shù)據(jù)緩沖寄存器，括OSD控制寄存器、遙控信號寄存器）；128 bites GPR（通用寄存器阻，共16組，每組有8×8位寄存器）；2048 bites RAM（數(shù)據(jù)寄存器與堆棧區(qū)）。

（2）、I/O端口
* 一路14-bit  PWM輸出，用于電壓合成式高頻調(diào)諧器的控制。
* 一路7-bit  PWM輸出
* 二路8-bit A/D轉(zhuǎn)換器，用于面板輕觸鍵位信號的輸入
* 遙控信號預(yù)處理端口
* 二通道16-bit內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
* 二通道8-bit內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
* 時(shí)間基準(zhǔn)定時(shí)器，Watchdog 定時(shí)器
* 16個(gè)中斷源：外部5個(gè)，內(nèi)部11個(gè)
* I2C總線接口：在芯片內(nèi)部MCU部分與TV解碼部分通過I2C總線通訊，傳送控制指令字，讀取解碼電路的工作狀態(tài)字。另外，還設(shè)有I2C總線的輸出引腳，可以連接E2PROM以及頻率合成式高頻調(diào)諧器。
2、存儲器（E2PROM）工作電路
微處理器工作系統(tǒng)中，擴(kuò)展了一片帶有I2C總線接口控制的外部存儲器E2PROM。它采用AT24C16型號的存儲器，具有16K的存儲空間，擦寫次數(shù)約10萬次，工作電源VCC接+5V。它內(nèi)部由存儲陣列及其X、Y地址譯碼電路、電源汞、數(shù)據(jù)儲存器、I2C總線控制邏輯、定時(shí)器等組成，具有頁寫功能。工作原理如圖1-2所示。

存儲器IC001（AT24C16）主要通過I2C總線控制與TMPA8829內(nèi)部CPU連接工作，IC001第（5）腳為串行數(shù)據(jù)SDA腳連入CPU第（57）腳，而IC001第（6）腳為串行時(shí)鐘SCL腳連入CPU第（58）腳，+5V供電連接第（8）腳，IC第（1）～（4）腳為接地端。IC第（7）腳為WP寫保護(hù)端，當(dāng)WP端連至Vcc電源時(shí)，整個(gè)存儲矩陣置為寫保護(hù)狀態(tài)（只讀）；當(dāng)WP連至Vss（地）或懸空時(shí)，允許IC進(jìn)行讀/寫操作，所以即使在切斷電源的情況下數(shù)據(jù)也可永久保存。
3、屏幕顯示OSD電路
屏幕顯示電路是由微處理器CPU產(chǎn)生控制彩色顯像管R、G、B三基色電子槍的脈沖信號，在顯像管屏幕上顯示由脈沖點(diǎn)陣的字符和圖案，形成人與機(jī)對話界面。
OSD電路置于CPU工作系統(tǒng)中。它在TMPA8829內(nèi)部電路括：數(shù)字鎖相環(huán)式、OSD字符振蕩器、384個(gè)字符圖案、畫面 大可顯示32列12行字符、每個(gè)字符由16×18點(diǎn)陣組成、字符色彩 8種、顯示位置可編程調(diào)整：H 256/V 512級，有消除邊沿效應(yīng)（RGB三色重疊不正確時(shí)有邊沿效應(yīng)）、加下劃線、字符變斜體功能。它對字符亮度、對比度、行場顯示位置、字符大小等處理，都是通過內(nèi)部I2C總線控制， 終加到R、G、B基色驅(qū)動(dòng)放大電路，由IC201第（50）、（51）、（52）腳輸出模擬R、G、B信號，經(jīng)末級視放處理后，驅(qū)動(dòng)顯像管顯示字符和圖案。

4、復(fù)位電路
復(fù)位電路是防止CPU誤動(dòng)作。當(dāng)電源通斷瞬間或主電源電壓瞬間停止時(shí)，不能給CPU提供足夠的電壓，這是會(huì)出現(xiàn)CPU誤動(dòng)作或整個(gè)電路工作不正常，為此專門為CPU設(shè)定復(fù)位電路。
啟動(dòng)CPU工作時(shí)，需先使CPU經(jīng)過復(fù)位狀態(tài)，得到第一條指令地址，從第一條指令開始執(zhí)行，完成初始化過程，再執(zhí)行其它指令。
讓CPU進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)的途徑有外部復(fù)位輸入、地址陷阱復(fù)位、監(jiān)視定時(shí)器復(fù)位。
（1）、地址陷阱復(fù)位
如圖1-3所示，如果CPU出現(xiàn)功能錯(cuò)誤，試圖從RAM、DBR區(qū)或SFR區(qū)（地址0000H～08BFH）取出指令，例如執(zhí)行[JP A]指令，要跳轉(zhuǎn)到地址A去取指令而0000H≤A≤08BFH時(shí)，CPU的

地址陷阱功能即發(fā)生作用，使RESET復(fù)位引腳變?yōu)榈碗娖角页掷m(xù)8/fc～24/fc[s]（fc=8MHz時(shí)，低電平持續(xù)時(shí)間為1～3us ），然后RESET引腳又恢復(fù)高阻抗?fàn)顟B(tài)，經(jīng)過4/fc～12/fc[s]（0.5～1.5us）后,CPU復(fù)位狀態(tài)結(jié)束,程序計(jì)數(shù)器的地址指針重新指向復(fù)位矢量地址（0FFFFH），執(zhí)行初始化程序，CPU的上述功能錯(cuò)誤即被糾正。
（2）、監(jiān)視定時(shí)器（WDT）復(fù)位
CPU的程序計(jì)數(shù)器受到干擾，不能在監(jiān)視定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間范圍內(nèi)到達(dá)主循環(huán)程序的終端時(shí)，監(jiān)視定時(shí)器WDT會(huì)發(fā)出WDT中斷，將RESET引腳電平拉低，使CPU有機(jī)會(huì)擺脫“死機(jī)”狀態(tài)。
（3）、外部復(fù)位電路（如圖1-4所示）

開機(jī)電源輸出+10V電壓，經(jīng)R026及Q003的發(fā)射結(jié)電容使D001（穩(wěn)壓管5V1）導(dǎo)通，使Q002基極B的電壓為5.6V ，Q002的發(fā)射極輸出5V電壓，向CPU部分供電，系統(tǒng)時(shí)鐘開始工作。此時(shí)，因R025上的電壓足以使Q003飽和導(dǎo)通，Q003發(fā)射結(jié)的電壓開始建立，因R024（10KΩ）與C031（10nF）組成的時(shí)間常數(shù)（約100us）較大，使TMPA8829第（5）腳RESET引腳保持了大于3us的低電平后上升為高電平5V，低電平期間CPU完成復(fù)位操作。當(dāng)關(guān)斷電源電壓時(shí)，TMPA8829第(35)腳電壓線性下降到4.3V時(shí)，復(fù)位電路使IC201第(40)腳復(fù)位端電壓立即變?yōu)?電平，至使CPU電源關(guān)斷。在關(guān)機(jī)工作狀態(tài)（頻道、模擬量、制式等調(diào)整數(shù)據(jù)）的數(shù)據(jù)存入存儲器內(nèi)，當(dāng)下次開機(jī)時(shí)，復(fù)位脈沖使CPU工作，調(diào)出關(guān)機(jī)前狀態(tài)。
Q002發(fā)射極輸出的5V電壓向CPU及其接口電路提供電源，即圖1-4所示的復(fù)位電路也是MCU的5V電源產(chǎn)生電路。
5、ROM校正功能
開發(fā)好的程序通過“掩�！惫袒赗OM中，若電視機(jī)在后來的使用中發(fā)現(xiàn)程序存在缺陷，而ROM中的程序無法改動(dòng)。現(xiàn)在TMPA8829中設(shè)有ROM校正功能，可對固化在ROM中存在缺陷的程序進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)的缺陷數(shù)小于四。修補(bǔ)原理如圖1-5所示。
ROM校正系統(tǒng)設(shè)在CPU內(nèi)部，修補(bǔ)工作就是將糾錯(cuò)程序的指令代碼及存在缺陷的程序的首地址、糾錯(cuò)程序的首地址，事先寫入外部存儲器E2PROM中。CPU在初始化過程中，通過I2C總線從E2PROM中讀入這些指令代碼和數(shù)據(jù)到RAM中的指定位置。當(dāng)執(zhí)行到存在缺陷的程序段時(shí)，在ROM校正控制寄存器中的控制數(shù)據(jù)會(huì)將程序計(jì)數(shù)器跳轉(zhuǎn)到RAM區(qū)去執(zhí)行正確的糾錯(cuò)程序段。之后，又返回ROM繼續(xù)執(zhí)行其余不存在缺陷的程序。就這樣ROM中存在缺陷的程序段得到了修補(bǔ)。

6、紅外遙控信號發(fā)送電路
   紅外遙控信號發(fā)送電路置于遙控器內(nèi)部，主要采用遙控專用微處理器AS1213B（IC1401）為控制芯片，及其外圍電路：X1401晶體振蕩、X1402晶體振蕩、Q1401遙控信號驅(qū)動(dòng)管、D1401紅外發(fā)光二極管、+3V直流電源電壓等組成。工作原理如圖1-6所示。
  

遙控微處理器AS1213B分別在第（20）、（21）和（22）、（23）腳之間接X1402（32.768KHZ）、X1501（455KHZ）晶體振蕩器，經(jīng)內(nèi)部電路工作分頻后得到38KHZ的脈沖信號，分別產(chǎn)生定時(shí)脈沖信號和脈沖調(diào)制載波信號。在定時(shí)脈沖信號的作用下，鍵位掃描脈沖信號發(fā)生器產(chǎn)生6種不同時(shí)間出現(xiàn)的鍵位掃描脈沖（IC1401第(1)～(7)腳），送到鍵盤矩陣電路，對鍵盤進(jìn)行掃描，而相對應(yīng)的IC1401第(14)～(19)腳接收鍵位掃描脈沖信號，并且送至鍵位編碼器，給出各按鍵的編位碼。鍵位掃描脈沖輸出線和鍵位掃描脈沖輸入線可組成矩陣鍵盤，在其交叉點(diǎn)接上按鈕開關(guān)，這樣就組成控制鍵位，鍵位編碼器輸出的鍵位碼送至遙控指令編碼器進(jìn)行碼值變換，就可以得到遙控指令的功能碼，加上內(nèi)部可編程I/O端口，并產(chǎn)生遙控指令的用戶碼，接收端通過對用戶碼的識別，來決定是否相應(yīng)遙控信號的指令，防止不同產(chǎn)品遙控器造成錯(cuò)誤的控制。
    遙控編碼脈沖調(diào)制的載波信號，由IC1401第（8）腳輸出，經(jīng)過Q1401放大，去激勵(lì)紅外發(fā)光二極管D1401（LED），以中心波長為940nm的紅外光發(fā)出遙控信號。當(dāng)遙控發(fā)送器的某一個(gè)鍵被按下操作時(shí)，相應(yīng)鍵位掃描的輸出與輸入端相連，隨即振蕩器開始工作，與此同時(shí)定時(shí)脈沖發(fā)生器產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖，協(xié)調(diào)各電路工作，并發(fā)出相應(yīng)的紅外遙控信號，送至紅外接收放大器IR001內(nèi)部處理，經(jīng)放大的紅外遙控信號送入TMPA8829第（63）腳，在CPU內(nèi)部完成譯碼、控制功能， 終使用戶操作遙控器時(shí)電視機(jī)有對應(yīng)控制功能變化。
7、按鍵板控制和紅外接收電路（工作原理圖如圖1-7所示）

（1）、按鍵板控制電路共設(shè)有6個(gè)按鍵，是由S1001～S1006按鍵和外圍電路，通過6個(gè)按鍵對5V電源進(jìn)行分壓，不同的閉合鍵其分壓值不同，當(dāng)操作某一個(gè)按鍵得到不同電壓輸入到CPU第（2）腳，經(jīng)過IC201內(nèi)部識別不同電壓來完成譯碼，識別出各個(gè)按鍵的對應(yīng)功能作用。
前按鍵作用定義：

鍵號 S1001 S1002 S1003 S1004 S1005 S1006
符號 CH UP CH DN VOL UP VOL DN MENU AV/TV
功能 節(jié)目加 節(jié)目減 音量加 音量減 菜單 TV/AV轉(zhuǎn)換
（2）、紅外接收電路主要由紅外接放大器（IR1001）和CPU（IC201）內(nèi)部譯碼電路組成。紅外接放大器是一個(gè)獨(dú)立的組件，其內(nèi)部設(shè)置了紅外光敏二極管，它能接收940nm的紅外光遙控信號，再經(jīng)過內(nèi)部高增益放大器放大、自動(dòng)偏置控制、帶通濾波后，取出脈沖編碼調(diào)制信號，其載頻為38MHZ，在經(jīng)脈沖峰值檢波、脈沖整形處理后，形成脈沖編碼指令信號，由輸出端IR1001第（1）腳輸出，經(jīng)過R018加到IC201第（63）腳，在IC內(nèi)部完成譯碼、控制功能，輸出相應(yīng)指令完成人機(jī)操作對應(yīng)作用。

第二節(jié)  高頻調(diào)諧電路
1、高頻電視信號的接收方式
電視接收機(jī)，首先需要從天線接收的全部信號中選出所需頻道的高頻電視信號，經(jīng)放大、變頻，獲得圖像中頻（PIF）和伴音中頻（SIF）信號。完成這種信號變換的接收部件稱為高頻調(diào)諧器（或高頻頭）。這種接收方式稱為超外差接收。PIF再經(jīng)中放、視頻檢波、視頻處理，獲得基色信號，再去激勵(lì)顯像管重現(xiàn)圖像。SIF再經(jīng)鑒頻、音頻放大，激勵(lì)揚(yáng)聲器放出伴音。

以圖2-1為例介紹我國10頻道給出了變頻接收方式的頻譜變化過程。經(jīng)高放后的高頻電視信號在混頻器中與本振頻率混合，差頻產(chǎn)生中頻電視信號IF，本振頻率fL（本例為238.25MHz）與高頻圖像載頻fP(本例為200.25MHz)的差為中頻圖像載頻38.0MHz�？梢孕蜗蟮谋扔�，混頻的作用是一次頻率“搬移”，將圖像載頻由射頻200.25MHz搬移至中頻fPIF（38.0MHz=238.25-200.25MHz)。對應(yīng)的色副載頻fc由204.68MHz搬至33.57MHz（=238.25-204.68MHz)，聲載頻fs由206.75MHz搬至31.5MHz（=238.25-206.75MHz)。不同頻道的圖像載頻與相應(yīng)的本振頻率總是相差38.0MHz，因而調(diào)節(jié)本振頻率比圖像載頻高38.0MHz，即可選擇出希望接收的頻道。
高頻電視信號接收通道一定要作到天線、饋線、輸入電路之間阻抗匹配，各頻道均有足夠的增益和相應(yīng)的通頻帶，本機(jī)振蕩頻率穩(wěn)定，有良好的抗噪波及抗干擾性能。

2、頻率合成式高頻調(diào)諧器
樂華彩電29A1采用的頻率合成式高頻調(diào)諧器：TEDE9-281A型號。
頻率合成調(diào)諧器控制：它是微處理器不輸出模擬的調(diào)諧器供給調(diào)諧器，而是直接由于I2C總線傳送數(shù)據(jù)。在調(diào)諧器內(nèi)部經(jīng)頻率合成調(diào)諧，選出相應(yīng)電臺。當(dāng)天線接收的射頻信號經(jīng)選通回路輸出電視頻段信號，抑制電視頻段以外的電磁信號。由輸入回路調(diào)諧選擇出要收看的頻道信號，再經(jīng)高頻放大和AGC控制送到調(diào)諧耦合回路。調(diào)諧耦合回路的作用是進(jìn)一步提高收看頻道信號的選擇性和信號幅度，抑制其它信號。經(jīng)選定的高頻信號送往混頻電路，同時(shí)與本機(jī)振蕩信號一起在混頻電路混頻，差頻出圖像中頻信號。該圖像中頻信號再經(jīng)調(diào)諧和預(yù)中放由中頻輸出端子輸出。該調(diào)諧器外圍電路非常簡單，只有三組電源供電濾波、射頻AGC和IIC總線接口的相關(guān)元件。
（1）、頻率合成技術(shù)簡介
頻率合成器是將一個(gè)高精確度和高穩(wěn)定度的標(biāo)準(zhǔn)參考頻率，經(jīng)過混頻、倍頻與分頻， 終產(chǎn)生大量的具有同樣精確度和穩(wěn)定度的頻率源。頻率合成的方法有三種：直接合成、鎖相環(huán)頻率合成、數(shù)字頻率合成。目前在高頻調(diào)諧器中應(yīng)用 多的是鎖相環(huán)(PLL)頻率合成技術(shù)，下面主要介紹鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)的基本原理。
簡單的鎖相頻率合成方法如圖2-2所示，在環(huán)路鎖定時(shí)，鑒相器的兩個(gè)輸入信號的頻率相同，即fr=fd=fo/N，   fo=Nfr， 輸出頻率是基準(zhǔn)頻率的整數(shù)倍，帶有可變分頻器的PLL就可以提供從單一基準(zhǔn)頻率獲得大量不同頻率的方法。

然而，這種簡單鎖相頻率合成器的輸出頻率的增量為fr，即分辨率等于fr。已知頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間ts=25/fr，所以分辨率與轉(zhuǎn)換時(shí)間成反比。為了獲得高分辨率要求fr要低，但造成轉(zhuǎn)換時(shí)間加長。為解決高分辨率與快速轉(zhuǎn)換之間的矛盾，在高頻調(diào)諧器中采用了雙模數(shù)分頻器，如圖2-3是這種分配器內(nèi)部原理方框圖。
 雙模數(shù)分頻器（計(jì)數(shù)器）有兩個(gè)分頻比，當(dāng)模式控制位A=1時(shí)，分頻比為m＋1，A=0時(shí)，分頻比為m�？勺兡Ｊ椒诸l器的輸出同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)可編程分頻器（計(jì)數(shù)器），它們的分頻比分別預(yù)值為N1及N2，并且N2≥N1。為簡單計(jì)，我們設(shè)m=10，則m+1=11，簡單稱為１０／１１雙模數(shù)分頻器。
開始計(jì)數(shù)時(shí)，雙模數(shù)計(jì)數(shù)器設(shè)定為１１，當(dāng)N1計(jì)數(shù)器計(jì)滿后，輸出一控制信號，使A=B=０，計(jì)數(shù)模數(shù)變成１０，N1關(guān)閉，N2繼續(xù)計(jì)數(shù)，N2計(jì)滿后使A=B=1，所有計(jì)數(shù)器都重新開始一新的計(jì)數(shù)周期。

（2）、頻率合成調(diào)諧過程簡介
頻率合成式高頻調(diào)諧器是數(shù)字技術(shù)在彩色電視機(jī)中的典型應(yīng)用之一，它與電壓合成式高頻調(diào)諧器的主要區(qū)別是，前者頻道選擇是通過微處理器的控制程序直接將頻道數(shù)據(jù)送入高頻調(diào)諧器，通過鎖相技術(shù)產(chǎn)生與預(yù)選頻道相對應(yīng)的本振頻率，后者電壓合成式則是通過向高頻調(diào)諧器輸入相應(yīng)的模擬電壓來產(chǎn)生預(yù)選頻道的本振頻率。
    頻率合成調(diào)諧過程就是用頻率比較方式取代原來對調(diào)諧器的調(diào)諧操作，可概括為預(yù)調(diào)諧→頻率鑒別→頻率鎖定三個(gè)步驟。
① 預(yù)調(diào)諧：用戶通過遙控器或鍵盤向微處理器輸入選臺指令，微處理器的選臺程序根據(jù)輸入指令從存貯器里取出對應(yīng)頻道的調(diào)諧數(shù)據(jù)送調(diào)諧器。在調(diào)諧器內(nèi)部，首先把 I2C總線傳來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可變分頻系數(shù)。由該可變分頻系數(shù)把本振輸出的信號可變分頻，使本振信號的頻率降到鎖相環(huán)內(nèi)部給定的參考頻率上。
② 頻率鑒別：把本振信號和參考信號在鑒相器內(nèi)進(jìn)行相位比較，比較后的誤差信號送到鎖定檢測電路。
在鎖定檢測電路里，當(dāng)誤差信號不為零時(shí)，有誤差電壓輸出，該誤差電壓經(jīng)A/D變換成數(shù)據(jù)信號送回I2C總線接口。由I2C總線接口把誤差數(shù)據(jù)反饋給微處理器，微處理器的控制程序根據(jù)該誤差數(shù)據(jù)自動(dòng)修改調(diào)諧數(shù)據(jù)，再把修改后的調(diào)諧數(shù)據(jù)送到調(diào)諧器修改可變分頻比，使分頻后的本振信號頻率向參考信號頻率逼近，直到鑒相器輸出的誤差信號為零才停止改變調(diào)諧數(shù)據(jù)。
鑒相器輸出的零誤差信號控制充電泵充電，經(jīng)濾波和放大變換成對應(yīng)的調(diào)諧電壓加在調(diào)諧器內(nèi)各調(diào)諧回路上（如：輸入調(diào)諧回路、雙調(diào)諧耦合回路、本振調(diào)諧回路等）。把高放級輸出的射頻電視信號和本振輸出的本振信號，調(diào)諧到所選頻道的信號頻率上。
③ 頻率鎖定：經(jīng)過調(diào)諧的射頻電視信號和本振信號送到混頻電路，由混頻取出圖像中頻信號。該圖像中頻信號再經(jīng)預(yù)中放、中放、同步檢波、AFT等一系列中頻處理，取出AFT電壓送微處理器。和電壓合成調(diào)諧一樣，在微處理器內(nèi)部把AFT電壓變換成數(shù)據(jù)，和調(diào)諧數(shù)據(jù)一起送到調(diào)諧器，用于校正本振頻率的漂移。
在鎖定檢測電路里，同時(shí)檢測鑒相誤差信號和AFT電壓數(shù)據(jù)，只有這兩個(gè)鑒相誤差數(shù)據(jù)都等于程序設(shè)定的鎖定數(shù)據(jù)時(shí)，才由微處理器控制，把鎖相環(huán)電路的可變分頻比鎖定，等效把本振頻率鎖定。改變頻率合成調(diào)諧器內(nèi)部鎖相環(huán)電路的可變分頻比，可使本振頻率隨接收信號頻率不同而變化。
(3) 、頻率合成式高頻調(diào)諧器的基本工作原理
頻率合成式高頻調(diào)諧器又稱為鎖相環(huán)（PLL）頻率合成式高頻調(diào)諧器，它是在微處理器程序的控制下，通過I2C總線向高頻調(diào)諧器傳送頻段切換數(shù)據(jù)及根據(jù)接收頻道的本振頻率確定的可變分頻器的分頻比數(shù)據(jù)，建立起接收頻道所要求的分頻比，對來自高頻調(diào)諧器的本振頻率進(jìn)行分頻，得到fo信號，然后將其輸出給鑒相器PD，PD將fo與基準(zhǔn)頻率fR進(jìn)行相位比較，根據(jù)兩者的相位差去調(diào)整本振頻率fosc，使之符合欲選頻道所需要的本振頻率。

圖2-4是頻率合成方式高頻調(diào)諧器的原理方框圖，圖中鑒相器有兩個(gè)輸入信號：f0和fR，fo是本振頻率fosc經(jīng)前置固定分頻器（1/K）和可變分頻器（1/N）得到的，fR是由基準(zhǔn)振蕩器產(chǎn)生的fREF經(jīng)基準(zhǔn)分頻器(1/R)分頻得到的。鑒相器對輸入信號fo及fR作相位比較，輸出信號與兩個(gè)輸入信號的相位差△Ф成正比。其輸出經(jīng)過低通濾波器選出與兩路輸入信號fo、fR相位差成比例的誤差電壓，去控制本振壓控振蕩器(VCO)的輸出頻率fosc。
由于本振頻率 高值大約在900MHz以上，為了避免可編程分頻器因直接輸入過高的頻率必須使用高速器件而使成本上升，所以在fosc進(jìn)入可編程分頻器之前先將fosc經(jīng)過前置分頻器(1/K) 分頻，使進(jìn)入可編程分頻器的輸入信號頻率降低。前置分頻器由高速觸發(fā)器（ECL/LSTTL）構(gòu)成，但為固定分頻，電路相對簡單， 不會(huì)使成本上升過多。晶體振蕩器的頻率為4MHz，基準(zhǔn)分頻器的分頻比(1/R) 亦是固定的(一般有2-4個(gè)固定分頻比，通過I2C總線進(jìn)行設(shè)定)。

（4）、可編程分頻器的結(jié)構(gòu)
可編程分頻器是頻率合成式高頻調(diào)諧器的核心環(huán)節(jié)。圖2-5是可編程分頻器的原理框圖。其分頻系數(shù)N可通過編程任意確定，以滿足精確調(diào)諧的需要。一般要求N的 小步進(jìn)頻率約為數(shù)十KHz，所以可編程分頻器采用了較多的Bit位。

可編程分頻器大多采用脈沖吸收式分頻電路技術(shù)（吞脈沖技術(shù)），它通過反饋來控制電路的工作狀態(tài)，可以得到任意分頻比，是一般二進(jìn)制分頻器難以作到的。因?yàn)楹唵味M(jìn)制分頻器的分頻比只能是二的指數(shù)值。
圖2-5的虛線框內(nèi)給出脈沖吸收式分頻電路的具體結(jié)構(gòu)。由雙模數(shù)前置分頻器(分頻比為m，m+1) D、吸收計(jì)數(shù)器(N1) 、可編程計(jì)數(shù)器(N2) 組成。其中雙模數(shù)前置分頻器有兩種分頻比1/m和1/m+1，通過輸入控制信號A的高低電平進(jìn)行選擇，當(dāng)A=0時(shí)，分頻比為1/m，A=1時(shí)分頻比為1/m+1。A由觸發(fā)器Q的輸出決定，D的輸出同時(shí)驅(qū)動(dòng)吸收計(jì)數(shù)器(N1) 和可編程計(jì)數(shù)器(N2) 。要求預(yù)置數(shù)N2≧N1。
設(shè)起始Q=1，前置分頻器D按1/m+1分頻，即每進(jìn)入(m+1)個(gè)fk脈沖，D的輸出使計(jì)數(shù)器(N1) 及(N2) 都被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)一次。當(dāng)進(jìn)入(m+1)N1個(gè)fK脈沖之后，吸收計(jì)數(shù)器(N1)滿量程，使觸發(fā)器Q復(fù)位（Q=0）。此后雙模數(shù)計(jì)數(shù)器D的分頻比變?yōu)?/m，即每進(jìn)入(m)個(gè)fK脈沖就會(huì)有輸出驅(qū)動(dòng)給計(jì)數(shù)器(N2)、計(jì)數(shù)器(N1)，但計(jì)數(shù)器(N1)自動(dòng)關(guān)閉不再計(jì)數(shù)，而可編程計(jì)數(shù)器(N2)的當(dāng)前值為(N2-N1)，當(dāng)輸入m.(N2-N1)個(gè)fK脈沖之后，計(jì)數(shù)器(N2)達(dá)到滿量程，使觸發(fā)器置位，Q=1。計(jì)數(shù)分頻系統(tǒng)進(jìn)入下一工作周期。
當(dāng)要求調(diào)諧精度越高時(shí)，Δf應(yīng)該越小越好，當(dāng)N1+1時(shí)所引起的圖像、伴音、彩色重現(xiàn)質(zhì)量不應(yīng)發(fā)生明顯變化。目前這類調(diào)諧器取Δf=62.5KHz 。
（5）、頻率合成式高頻調(diào)諧器的控制
與頻道有關(guān)的預(yù)置數(shù)據(jù)N、N2、N1可事先計(jì)算好存放在微控制器中以供調(diào)用。頻道預(yù)置數(shù)據(jù)由16位二進(jìn)制數(shù)碼組成，其中2位為頻段信息，5位為吸收計(jì)數(shù)器N1的預(yù)置數(shù)據(jù)，9位為可編程計(jì)數(shù)器分頻比N2的預(yù)置數(shù)據(jù)。選臺時(shí)，微控制器根據(jù)遙控指令或前面板按鍵提供的頻道號(例如頻道10)，從相應(yīng)的存儲單元讀出16位選臺數(shù)據(jù)，經(jīng)I2C總線送到高頻調(diào)諧器的16位數(shù)據(jù)寄存器鎖存，高頻調(diào)諧器內(nèi)部會(huì)將頻段碼、N1數(shù)碼、N2數(shù)碼分別送到段譯碼器、吸收計(jì)數(shù)器N1及可編程計(jì)數(shù)器N2，從而產(chǎn)生該頻道的本振頻率fosc。
由于電視臺本身圖像載頻并不十分穩(wěn)定，為了重現(xiàn)圖像、伴音、色彩有 佳效果，仍需要不斷地微調(diào)本振頻率。為此可以采用中頻AFT信號向微處理器進(jìn)行反饋 ，AFT信號能夠反映圖像中頻偏離38.0MHz的大小和極性。CPU在主程序每一循環(huán)中，根據(jù)AFT信號對可編程分頻器的N2、N1值自動(dòng)進(jìn)行增減，控制fosc以Δf=62.5KHz步長增減，從而使
圖像中頻在38MHz±62.5KHz范圍內(nèi)變化。

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