Системы управления телевизорами

Журнал "Радио", номер 7, 1999г.
Автор: В. Брылов, г. Москва

Продолжение. Начало см. в "Радио",1999,#6

    В системах управления других телевизоров пятого и последующих поколений использованы более совершенные микросхемы - микроконтроллеры (CСU). Микроконтроллер - это микропроцессор, в который введены разнообразные интерфейсные узлы для связи с внешними устройствами, преобразующие цифровые команды в аналоговые или сигналы с ШИМ для управления этими устройствами.

    В современных телевизорах используются различные CCU. Как правило, они бывают разновидностями следующих основных видов: SAA1293, TVPО2066, PCA84, SAA5296.

    Рассмотрим характеристики этих микросхем и схемы построения систем управления с их использованием.

    Микроконтроллер SAA1293 фирмы ITT в отличие от SAA1251 и КР1816ВЕ35 позволил создать однокристальную (если не считать микросхему памяти) систему управления телевизором. CCU содержит встроенный синтезатор напряжения предварительной настройки на 29-55 программ, а также средства НУ и ДУ переключением программ, регулировкой V, B, S, C, выбором стандарта цветного вещания и управлением модулем телетекста (ТХТ). Структурная схема микроконтроллера SAA1293 и подробное описание помещены в [5].

    Известно шесть модификаций микропроцессора: SAA1293-02, SAA1293-03, SAA1293A-03, SAA1293A-06, SAA1293A-10, SAA1293A-20. У варианта SAA1293A-03 есть отечественные аналоги КР1084ВР93, КМ1506ВГ3, КР1506ВГ3, КР1853ВГ1, КР1863ВГ3. Аналог SAA1293A-10 - КР1863ВГ93. Основное различие модификаций состоит в том, что только в SAA1293А-20 обеспечивается функция OSD, а остальные выводят номер программы и некоторые другие данные на двухразрядный индикатор.

    Во всех модификациях используются цифровые шины управления внешней памятью и модулем ТХТ. В SAA1293-02/03 - это шина MI, в SAA1293А-03/06 - шины MI и IМ, а в SAA1293A-10/20 - только шина IM. Шина MI была предназначена для управления модулем ТХТ, собранным на микросхемах фирмы PHILIPS. По шине IM обеспечивается связь с ППЗУ MDA2062 (КР1628РР2) емкостью 128 байт и модулем ТХТ на микросхемах фирмы ITT.

    Микроконтроллер SAA1293A-03 применен в системе настройки и управления СН-44 телевизоров ЭЛЕКТРОН - ТЦ501/502/503/509. Ее структурная схема показана на рис. 4, а принципиальная дана в [7]. Система включает в себя пульт ПДУ-44, ПИИ, пульт управления и индикации ПУИ-44 с клавиатурой НУ и двухразрядным индикатором HG1.

    На выводах 10, 11, 33, 34 CCU (DD1) имеются сигналы с ШИМ регулировок V, B, S, C от четырех шестиразрядных ЦАП, а на выводе 13 - сигнал с ШИМ для управления напряжением предварительной настройки от 12-разрядного ЦАП. В формирователе, собранном на транзисторах, этот сигнал преобразуется в напряжение Uпн. Система обеспечивает полуавтоматический поиск работающих станций. Сигнал опознавания синхронизации СОС, приходящий из радиотракта при обнаружении несущей в процессе поиска станций, замедляет скорость изменения напряжения UПН. Это облегчает точную настройку на станцию. Поддиапазон селектора каналов выбирается коммутатором, управляемым параллельным двухразрядным кодом, проходящим с выводов 29,30 микросхемы. С выводов 25, 31, 32, 35 в радиоканал и тракт цветности поступают сигналы переключения AV/TV, выбора цветового стандарта, блокировки системы АПЧГ, изменения t АПЧиФ строчной развертки.

    Использование в некоторых модификациях микросхемы SAA1293 двух разных цифровых шин одновременно кажется странным, но оно вызвано необходимостью использования микросхем, управляемых разными методами. Интересно, что подобное встречается даже в телевизорах седьмого поколения. Так в аппаратах CUC-1822 фирмы GRUNDIG используется микроконтроллер МС6811С11F1, формирующий одновременно три цифровые шины: I2C, IM и MI.

    По схеме, аналогичной СН-44, собраны системы управления УДУ-2 телевизора BANGA-TC402 и МСН-405 приемников SELENA-CTV441 и TVT441. В телевизоре SELENA использованы пульт ПДУ-3, устройство индикации ПИ-45 и ППЗУ типа MDF206, а в телевизоре TVT - пульт ПДУ-45. Схемы этих систем рассмотрены в [8, 9].

    В телевизорах ЭЛЕКТРОН-ТК570/ 571 применена система, в которой использован CCU типа TVPO2066-A26. Ее структурная схема аналогична показанной на рис. 4, но в ней использованы другие микросхемы, имеется функция OSD, отcутствуют шина MI и индикатор HG1.

    Этот CCU фирмы ITT обеспечивает функционирование ДУ, НУ, OSD, модуля TXT, синтезатора напряжения UПН, а также автоматический поиск работающих станций и запоминание настроек на 90 программ, выбор из четырех стандартов вещания, регулировку V, B, S, C, формирование сигналов шины IM. Подробное описание CCU и используемой совместно с ним микросхемы памяти NVM3060 имеется в [5], а принципиальная схема системы рассмотрена в [9]. Отечественный аналог такого ССU - КР1853ВЕ1.

    Имеются и другие модификации этой микросхемы. Так TVPO2066-A23 при той же схеме позволяет настраиваться на 99 программ. Микросхемы TVPO2066-DO1/ DO4/DO5, обеспечивающие настройку на 85 программ, предназначены для использования в телевизорах, построенных на микросхемах с цифровым управлением от CСU и цифровой обработкой сигналов. Они отличаются от модификаций А23 и А26 тем, что сигналы регулировки В, S, C в них выводятся не с ШИМ, а в цифровой форме - через шину IM. Это позволяет построить цифровой модуль цветности по очень простой схеме на трех микросхемах: кодер-декодер VCU2133, видеосинхропроцессор VSP2860, декодер SECAM SPU2243.

    Все модификации микроконтроллера TVPO2066 работают в двух режимах: телевизионном и сервисном. Телевизионный режим - это режим обычной эксплуатации приемника. Сервисный режим предоставляет производителю аппаратуры и ремонтным организациям возможность регулировки большого числа параметров телевизора, таких как характеристики тракта цветности, размеров, центровки и линейности растра, баланса белого при минимальной и максимальной яркости.

    Сервисный режим использовался уже и в микросхеме SAA1293. Он позволял изменить характеристики самого CCU. Это обеспечивалось путем установки нужных значений, так называемых опций памяти ППЗУ. В SAA1293 было предусмотрено четыре опции по восемь позиций регулировки в каждой. Полный перечень опций и входящих в них регулировок дан в [5]. Однако вход в сервисный режим владельцу телевизора обставлен рядом условий, перечисленных там же. В телевизорах с TVPO2066 эти условия упрощены в связи с тем, что в них улучшена защита памяти от неправильных действий.

    Перейдем к CCU, входящим в семейство РСА84 производства фирмы PHILIPS. Подробные сведения о них есть в [5, 10]. В отличие от описанных ранее, они имеют по пять шестиразрядных ЦАП регулировки аналоговых параметров и 14-разрядный ЦАП управления напряжением Uн. В зависимости от типа ППЗУ и наличия других микросхем с цифровым управлением они обеспечивают настройку на 40-90 программ.

    Есть три группы таких микроконтроллеров: PCA84C4**P, PCA84C6**P, PCA84C8**P. Объем ROM у них равен 4, 6 и 8 кбайт соответственно, что отражено в обозначении. Объем RAM составляет 128 байт в первых двух группах и 192 байта у РСА84С8**Р. Соответственно этому они используют различное программное обеспечение (ПО), придающее им разные возможности. Наиболее известные виды программ, перечень реализуемых с ними функций и типы CCU, в которых они используются, перечислены в табл. 1. Принятые в ней, кроме упоминавшихся ранее, сокращения: VST - формирование напряжения UН, PIP - управление модулем "Кадр в кадре", NICAM - обеспечение работы стереопроцессора звука с цифровым управлением.

Таблица 1 Программное обеспечение Микроконтроллер Выполняемые функции CTV220S РСА84С444Р-067 VST, OSD CTV320S РСА84С640Р-019, РСА84С640Р-030 VST, OSD, ТХТ CTV322S РСА84С641Р-068 VST, OSD, ТХТ, PIP CTV350S РСА84С841Р-076 VST, OSD, ТХТ, NICAM CTV352S РСА84С841Р-086 VST, OSD, ТХТ, NICAM, спутниковый тюнер CTV360S РСА84С844Р-160 VST, OSD, ТХТ, PIP, меню

    Осталось добавить, что у тех микроконтроллеров, в обозначениях которых вместо звездочек указаны числа 40, 41, 46, цифровая шина I2С может быть использована не только для управления ППЗУ, но и другими микросхемами телевизора.

    CCU семейства РСА84 используют в системах управления МСН-501 и МСН-601 отечественных телевизоров.

    Синтезатор напряжения МСН-501 применен в телевизорах ГОРИЗОНТ- CTV510/518. Как показано на структурной схеме рис. 5, эта система состоит из пульта ПДУ-5, клавиатуры НУ типа ПУ-51, ПИИ, формирователя напряжения Uн, CCU типа РСА84С640Р-019В (аналог - ЭКР1568ВГ1) с ПО CTV320S и ППЗУ.

    В рассмотренных уже устройствах напряжение Uн (как сумма напряжений Uпн и Uапчг) формировалось в радиотракте. В синтезаторе МСН-501 напряжение Uапчг поступает в CCU и суммируется в ней с Uпн В этом случае сигнал "Блокировка АПЧГ", хотя ивырабатывается в CCU, не используется.

    Для каждой запоминаемой настройки в ППЗУ записывается 20 бит (2,5 байта) информации, в том числе: 14 бит для ЦАП VST, два бита для выбора поддиапазона селектора каналов и один бит для кода стандарта вещания. Следовательно, информация о настройке на 40 программ занимает в ППЗУ 100 байт, а на 90 программ нужно 225 байт.

    В системе используют ППЗУ РСF8571 (РСF8581, КР1625РП1) объемом 128 байт или РСF8582А (РСF8570, КР558ХП3, ЭКР1566РР1, ЭКР1568РР1, КР1699ХП1) объемом 256 байт. При наличии модуля ТХТ требуется дополнительно 128 - 256 байт.

    Синтезатор напряжений МСН-601 также построен по схеме, показанной на рис. 5, за исключением того, что в нем используется пульт ПДУ-6 или ПДУ-6-1, CCU РСА84С641Р-068 с ПО CTV322S, а напряжения переключения поддиапазонов селектора каналов формируются коммутатором, аналогичным показанному на рис. 2. К шине I2С, кроме ППЗУ, подключены модули ТХТ и PIP (в модификациях МСТ-601, МСТ-601-1 соответственно). Синтезатор использован в телевизорах ГОРИЗОНТ - СТV525/ 601/602/603.

    Принципиальные схемы синтезаторов МСН-501, МСН-601 и их модификаций рассмотрены в [7].

    Весьма перспективен пока еще не нашедший применения в наших телевизорах CCU SAA5296. Он совмещает функции управления телевизором с управлением микросхемами модуля ТХТ, в котором при этом не нужен свой CCU. В нем имеются 14-разрядный ЦАП VST, восемь шестиразрядных ЦАП регулировок аналоговых параметров, объемы памяти RAM и ROM увеличены до 256 байт и 32 кбайт при внешней памяти в 512 байт.

    На рис. 6 изображена структурная схема системы управления телевизором GRUNDIG-P37-060 с CCU ZC88644Р. Основное ее отличие от систем МСН-501 и МСН-601 - другая организация управлением селектором каналов. Селектор подключен к шине I2C. В нем установлены две микросхемы, превращающие команды CCU в напряжения Uн и переключения поддиапазонов, реализуя функции, которые в других системах выполнял сам CCU. Из ПО микроконтроллера исключены программы формирования напряжений Uн и переключения поддиапазонов, но включена программа обработки сигналов телетекста.

    Дальнейшее развитие CCU произошло после появления видеопроцессоров, декодеров сигналов цветности и других микросхем с цифровым управлением. Примером такого видеопроцессора может служить микросхема TDA4680, используемая в телевизорах TVT25152, TVT28162. В результате ее подключения к шине I2С функция формирования сигналов B, S, C перешла из ССU в видеопроцессор и число выходных линий в CCU уменьшилось. Но ПО микроконтроллера SDA20563-А508 этого аппарата усложнилось из-за расширения перечня выполняемых функций (не только VST и OSD, но и TXT, PIP, меню, сервис). Цифровое управление видеопроцессором позволило создать системы микроконтроллерной регулировки баланса белого в выходных видеоусилителях. Примеры таких систем рассмотрены в [11].

    В семейство микроконтроллеров PCA84 входит еще несколько микросхем (РСА84С641Р-023 с ПО CTV521S и др.), предназначенных для работы с селекторами каналов, настройка которых обеспечивается синтезом частоты (FST). При этом частота гетеродина селектора формируется специальной микросхемой типа TDA6010 или аналогичной, размещенной в селекторе и управляемой от ССU по цифровой шине. Преимущества такого способа настройки описаны в [10]. Однако в отечественной аппаратуре система FST пока не нашла широкого применения и использующие ее системы управления здесь не упоминаются. Отметим только, что к CCU с функцией FST относится микросхема P83C055 c CTV530S, а также семейства SDA2056* и ST639*.

    На этом закончим обзор наиболее характерных систем управления телевизорами и рассмотрим используемые в них системы команд и способы их кодирования.

    (Окончание следует)

Литература

8. Пескин А., Коннов А. Ремонт телевизоров TVT. Устройство, регулировка, ремонт. Серия "Ремонт", вып. 16. - М.: СОЛОН, 1997.

9. Лукин Н., Янковский С., Корякин, Черняк С. Устройство и ремонт телевизоров BANGA, ОРИЗОН, ЭЛЕКТРОН. Серия "Ремонт", вып. 5.: - М.: Наука и техника СОЛОН, 1996.

10. Хохлов Б. Процессоры управления для телевизоров фирм PHILIPS, SIEMENS, THOMSON, ITT. - Радио, 1987, # 9, с. 10 - 12; # 10, с. 9-11.

11. Брылов В. Схемотехника выходных видеоусилителей. - Радио, 1999, # 2, 4, 5.







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.