惠州市技師學(xué)院 曾世芳
在CRT電視機中,主機芯板與顯像管之間信號的連接是很簡單的,通常只有R、G、B三根模擬信號線。在彩色液晶電視機中,三基色圖像信號經(jīng)畫面縮放電路格式變換之后,輸出的信號為TTL高低電平型的并行信號,這種數(shù)字信號電壓較高(3v/0v)、數(shù)量多(幾+路)、頻率高,這種信號一般是不能直接送往彩色液晶顯示屏的,否則會產(chǎn)生各種干擾,嚴重影響圖像的質(zhì)量。液晶電視機主機芯板與彩色液晶屏之間傳輸信號時,都采用LVDS技術(shù)來傳送各種信號。
為了實現(xiàn)高速、低噪聲、遠距離、高穩(wěn)定傳送信號,目前,液晶電視機都采用LVDS技術(shù)來傳送信號。所謂LVDS(Low-Voltage Differential Signaling),是“低電壓差分信號”的縮寫。
1)LVDS電路的組成。LVDS電路由主板側(cè)的LVDS信號發(fā)送器和液晶屏面板側(cè)的LVDS接收器組成,發(fā)送器和接收器成對共存,一個負責(zé)編碼發(fā)送信號,一個負責(zé)接收譯碼信號。
2)LVDS電路的工作原理。LVDS信號發(fā)送器,將前級電路送來的一行行、各個像素RGB信號、各種控制信號(并行的),轉(zhuǎn)換成低電壓的串行信號,信號電壓的偏置為1.2V,數(shù)據(jù)信號電壓的擺幅為350mv,即信號電壓在1.2V±350mv變化,同一個數(shù)據(jù)信號(每1bit),變成一對正向和負向的差分信號(1變?yōu)?/0,0變?yōu)?/1),在兩條線路中同時傳送出去。
如圖1所示,圖中表示,任一個彩色像素點由UR,UG,UB三基色模擬電信號組成,在A/D轉(zhuǎn)換電路中,每個基色模擬電信號轉(zhuǎn)變?yōu)?bit的數(shù)字電信號,假設(shè)紅基色電信號某一個像素點的量化碼為1000 1100,這是電平為3V/0V的TTL并行信號,該信號在LVDS信號發(fā)送器中,轉(zhuǎn)化為電壓在1.2V±350mv范圍變化的一對差分串行信號,送往液晶顯示屏。
綠、藍基色的電信號依此方法傳送。傳送完一個像素點的電信號,再傳送另外一個像素點的電信號。一行信號像素傳完后,再傳另一行信號的像素。
圖1 差分信號傳輸方法
信號傳送到液晶顯示屏側(cè),經(jīng)LVDS接收器譯碼,將串行的信號,轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿械男盘?。在轉(zhuǎn)變過程中,將兩個差分信號相減,就可以抵消信號在傳輸中迭加的干擾信號,最后送入后級驅(qū)動電路。
LVDS電路的信號傳送流程圖,如圖2所示。
圖2 LVDS電路工作原理
不同的主機芯電路板、不同的液晶顯示屏,主機芯板與液晶屏之間連接線的符號、功能,及排線數(shù)量有所差異。常見的送往彩色液晶屏連接線的名稱、符號、功能如下。
1)一般以Tx表示發(fā)送信號,Rx表示接收信號。
2)LVDS發(fā)送器是以差分信號的形式傳送信號的,故每組輸出為兩條線,一條線輸出正信號,一條線輸出負信號,如Rx00+、Rx00-。
3)送往彩色液晶屏的(像素)時鐘信號,常表示為TxCLKOUT0+、TxCLKOUT0-,或TxOC-、TxOC+。
4)送往彩色液晶屏的數(shù)據(jù)輸出線,一般有4對、5對、8對這幾種較常見。一般每一對線不具體表示傳送何種數(shù)據(jù),即不能從具體的一對線中,知道其傳送的是什么內(nèi)容。雖不知各對數(shù)據(jù)輸出線的傳輸內(nèi)容,但各條數(shù)據(jù)線還是有符號標(biāo)注的,更換電路板或液晶屏?xí)r,不能隨意連接,要核對功能正確連接,彩色液晶屏才能正常工作。
5)與彩色液晶屏相連接的線,還有液晶屏電路的工作電源線,一般加有Vcc字樣。不同液晶屏的工作電壓是不同的,大部分液晶屏的工作電壓為5V,送入液晶屏的電壓值、線的位置千萬別弄錯,否則就會燒壞液晶屏的驅(qū)動電路。
圖3 差分信號引線的識別方法
主機芯電路板與液晶屏之間的連接線,主要有5V電源正負線、RGB信號線、時鐘信號線、格式控制信號線等。這些線的識別方法如下。
圖4 液晶屏連接線圖
1)先分清排線腳的順序
在排線接口的一側(cè)(一般是左側(cè)),常有一個圓點標(biāo)志,最靠近該腳的線為1號線,有時電路板上標(biāo)有號碼或符號,也可容易認出來。
2)電源線正極線一般為紅色,有多條,且為多芯線;地線一般為黑色,也有多條,也為多芯線??刂菩盘柧€也為多芯線。如圖3所示。
3)絞合在一起的兩根線一定是同一組的RGB數(shù)據(jù)線或時鐘線,且插在相鄰的兩個引腳中,排在前面的一根為差分信號的“-”線,后一根為差分信號的“+”線。
4)通常RGB數(shù)據(jù)線一般排在前面,時鐘線排在后面,即前3組為數(shù)據(jù)線,后1組為時鐘線。
5)實際應(yīng)用液晶屏連接線路原理圖
TCL一款大屏幕液晶電視機,實際應(yīng)用的液晶屏連接線的名稱、標(biāo)號原理圖,如圖4所示。
圖4中,LVDS接插頭共有40條引線,其中電源供電正極為1~4、21、22、24引腳,電源供電負極為5~8、39、40。
標(biāo)“O”開頭的引腳,如“O4P-1、O4N-1”表示奇像素的“4”號線對;標(biāo)“E”開頭的引腳,如“E4P-1、E4N-1”表示偶像素的“4”號線對。也就是說,該LVDS連接頭是一行行,分奇、偶像素來傳輸?shù)?,如果沒有標(biāo)“O”或“E”開頭,則表示傳輸時不分奇、偶像素。一般小屏幕電視機不分奇、偶像素傳輸,大屏幕電視機才分奇偶像素來傳輸,以提高傳輸速度。