專利名稱：能對自動增益控制自動調(diào)試的彩電的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子工業(yè)領(lǐng)域，尤其是一種能對自動增益控制實現(xiàn)自動調(diào)試的彩電。
現(xiàn)有技術(shù)目前彩電中廣泛使用的AGC電路功能全稱為自動增益控制(Automatic Gain Control)電路，是電視機得以穩(wěn)定接收電視信號不可缺少的重要部分。我們知道，電視機天線上收到的外來信號的場強并非恒定不變的，例如在接收不同頻道電視廣播時，由于電視臺的功率、同接收機的距離以及電波傳播途徑不一樣，使收到的信號場強各不相同。如接收地點在距電視臺幾十公里以上時，場強只有幾十微伏/米，而在電視臺附近，場強可達幾百毫伏/米，相差達80dB(即一萬倍)以上。至于運動著的輪船、車輛上的電視機，所接收的信號場強也因運動而變化。即使是有線電視(CATV)，各個頻道的信號場強也可相差達20dB(即十倍)以上。對于這些情況，僅借助于人工增益控制電路來不斷均衡輸出電壓當(dāng)然是難以做到的。特別是外來信號場強迅速改變的情況下，只有采用AGC電路才能使輸出穩(wěn)定。
對于一臺彩電，人們總希望有高的靈敏度，當(dāng)接收微弱信號時，如果靈敏度差，不只屏幕上看到的畫面很淡薄，甚至同步都會保持不住。所以設(shè)計電視機應(yīng)使其在弱信號時能正常工作。但當(dāng)輸入信號增強時，則必須對接收機的增益進行動態(tài)的自動控制，以防止因信號過強引起的視頻信號非線性失真、交擾、伴音峰音等問題。AGC電路的主要目的，就是當(dāng)輸入信號在某一允許范圍內(nèi)增強時，使檢波器輸出的視頻信號在達到一定幅度后就基本不變，以保證各級放大器工作在晶體管特性的線性段上。
現(xiàn)有彩電中自動增益控制AGC電路的相關(guān)部分方框圖如圖1所示。
天線接收到電視信號，經(jīng)過調(diào)諧器高頻放大和混頻，進入主芯片進行圖象中頻放大、視頻檢波和預(yù)視頻放大，預(yù)視放的視頻信號經(jīng)過AGC檢波，得到與視頻信號中同步頭成正比的直流控制信號，再經(jīng)過AGC直流放大器，其輸出電平(A處)的變化反映輸入信號的場強的變化。
當(dāng)電視信號的場強增大到一定幅度時，A處的直流電平首先控制主芯片內(nèi)的圖象中放電路，使圖象中放電路的增益降低，中放的視頻輸出幅度減??；繼續(xù)增強輸入電視信號到超出中放AGC可控范圍(一般為60dB左右)時，A處的直流電平開始控制調(diào)諧器的增益，使調(diào)諧器輸出的圖象中頻信號輸出保持穩(wěn)定。圖1中粗黑框內(nèi)電路為高放自動增益電路AGC延遲調(diào)試電路。對調(diào)諧器的高放級的起控進行延遲的原因，是因為當(dāng)天線輸入信號較小的時候，必須考慮電視機的信噪比，以提高有限噪聲靈敏度。高放級是接收機的第一級，其噪聲大小對整機的信噪比有關(guān)鍵性的影響。加入自動增益控制AGC電壓后會使調(diào)諧器的增益下降，將導(dǎo)致噪聲系數(shù)增大，所以當(dāng)輸入信號較小時，盡可能不讓高放AGC起作用，只有當(dāng)輸入信號很大、中放AGC控制范圍已不夠時，才讓高放AGC起控。這時因輸入信號已足夠強，信噪比稍下降也就影響不大了。
彩電在工廠生產(chǎn)線上大批量生產(chǎn)時，由于每臺電視機所使用的元器件(特別是調(diào)諧器)的特性不可能完全相同，高放自動增益控制AGC的延遲量即起控時間，必須逐臺調(diào)試。圖2為實際的三菱彩電的高放自動增益控制AGC延遲調(diào)試電路。
調(diào)試方法為在天線輸入端輸入60dB±1dB場強的電視信號，將直流電壓表接于主芯片M61250BFP的59腳與地之間，通過遙控器進入工廠調(diào)試菜單，調(diào)“RF AGC”項使電壓表上讀數(shù)為3.4V±0.2V。
在彩電生產(chǎn)中，自動增益控制AGC的調(diào)試是一項十分重要的工作。如果調(diào)試不當(dāng)，對整機的質(zhì)量會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。例如，調(diào)試起控時間過早即電壓調(diào)得偏低，將造成電視機接收靈敏度降低，圖象噪聲大甚至影響圖象的同步；調(diào)試起控時間過晚即電壓調(diào)得偏高，圖象會泛白，失去層次，嚴(yán)重時也會造成圖象失步。因此在彩電工廠的生產(chǎn)線上，自動增益控制AGC的調(diào)試需要一個單獨的工位，并配置一名熟練的技術(shù)工人。
發(fā)明目的本實用新型的目的是提供一種能對自動增益控制AGC實現(xiàn)自動調(diào)試的彩電，從而降低對操作工人的技術(shù)要求，提高調(diào)試精度，保證整機質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率。
技術(shù)方案本實用新型的技術(shù)方案是充分挖掘彩電現(xiàn)有中央處理器CPU的資源，對彩電的電器線路進行改接，通過電器線路的聯(lián)接，利用中央處理器CPU A/D比較器接口，采集主芯片M61250BFP 59腳的輸出數(shù)據(jù)，并通過不斷比較和分析59腳的輸出與要求值之間的差異，經(jīng)由I2C總線來控制M61250BFP的相關(guān)寄存器，使M61250BFP 59腳的輸出最終達到要求值，本實用新型的工作原理方框圖見圖3。
本實用新型所采用的自動增益控制AGC自動調(diào)試電路見圖4。其工作原理為從調(diào)諧器天線輸入端接收到的電視信號，經(jīng)調(diào)諧器高頻放大、選臺和混頻，轉(zhuǎn)變?yōu)?5.75MHz中頻的圖象信號。該信號經(jīng)聲表面波濾波器帶通濾波和預(yù)中放器放大，饋入主芯片的中頻輸入端，經(jīng)過主芯片三級圖象中頻放大、圖象同步解調(diào)和預(yù)視頻放大，得到視頻輸出信號。
視頻輸出信號經(jīng)過自動增益控制AGC檢波，獲得與信號同步頭大小成正比的直流控制信號，再經(jīng)過自動增益控制AGC直流放大器，其在59腳的輸出電平的變化反映輸入信號的場強的變化。當(dāng)天線輸入端輸入60dB±1dB場強的電視信號時，要求59腳輸出的直流電平在3.4V±0.2V。本實用新型電路從該點采集數(shù)據(jù)，在中央處理器CPU內(nèi)完成對所采集的數(shù)據(jù)與要求值的分析比較，通過I2C總線去改寫主芯片的延遲高放自動增益控制寄存器數(shù)值，使主芯片59腳的電平最終與設(shè)計要求值相等，從而完成整個自動增益控制控制的全過程。
聯(lián)接關(guān)系1)調(diào)諧器與主芯片之間的聯(lián)接A)I2C總線調(diào)諧器的SCL、SDA端口與主芯片第26、27腳，通過I2C總線實現(xiàn)兩者間的通訊，發(fā)出指令或讀取和存儲數(shù)據(jù)；B)信號連線調(diào)諧器IF端口輸出45.75MHz的圖象中頻信號，經(jīng)聲表面波濾波器帶通濾波和預(yù)中放器放大，饋入主芯片的中頻輸入端第63、64腳；C)高放自動增益控制AGC延遲控制線主芯片59腳輸出高放自動增益控制AGC電平，饋入調(diào)諧器的RF AGC端口，以控制調(diào)諧器的高放增益。
2)主芯片與CPU之間的聯(lián)接
I2C總線主芯片第26、27腳與CPU31、30腳，通過I2C總線實現(xiàn)兩者間的通訊，發(fā)出指令或讀取和存儲數(shù)據(jù)。當(dāng)自動增益控制AGC開始自動調(diào)試工作時，首先從聯(lián)接在I2C總線上的E2PROM存儲器讀取工廠調(diào)試菜單預(yù)置的自動增益控制AGC寄存器數(shù)值A(chǔ)GC OUT，并把預(yù)置值寫到主芯片M61250BFP內(nèi)的AGC DELAY寄存器，同時激活A(yù)GC定時采樣控制程序。
本實用新型的優(yōu)點1)本實用新型可提高生產(chǎn)效率按工廠生產(chǎn)線上現(xiàn)有調(diào)試方法，調(diào)試完一臺彩電的AGC需要化時間20～30秒，而采用本實用新型的方法，只需要2～3秒，時間節(jié)省了9/10，生產(chǎn)效率可以得到很大提高。
2)本實用新型提高了調(diào)試精度，調(diào)試結(jié)果一致性好，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)有調(diào)試方法采用高阻抗的數(shù)字電壓表作監(jiān)視，調(diào)試結(jié)果的精度和一致性需要靠電壓表的精度和操作工人的實際操作來保證，本實用新型所采用的的方法，不需要電壓表，操作工人也只要按一下遙控器的按鍵，調(diào)試即告結(jié)束，調(diào)試結(jié)果的精度和一致性比現(xiàn)有方法有顯著提高。
3)本實用新型對操作工人的技術(shù)要求降低由于操作工人只要按一下遙控器的按鍵即可完成調(diào)試，因此該調(diào)試工位不再需要考慮有豐富技術(shù)經(jīng)驗的操作工人，換以一般新手即可勝任。


圖1普通彩電中自動增益控制單元工作方框圖圖2三菱彩電高放自動增益控制AGC的延遲調(diào)試電路圖3本實用新型自動增益控制單元工作方框圖圖4本實用新型自動增益控制單元電器聯(lián)接圖圖5本實用新型的結(jié)構(gòu)圖圖6本實用新型最佳實施例的電器圖最佳實施例如上述附圖所示，本實用新型最佳實施例由金屬屏蔽盒(1)、電路板(2)、頻率合成調(diào)諧器電路(3)，主芯片(4)、中央處理器CPU(5)、存儲器E2PROM(6)及其他一些電路元器件組成。主芯片采用三菱公司M61250BFP，位號N201；中央處理器CPU采用三菱公司M37150MB，位號N101；存儲器E2PROM(5)采用16K內(nèi)存AT24C16，位號N102；調(diào)諧器、主芯片、中央處理器CPU和存儲器E2ROM都組裝在金屬屏蔽盒內(nèi)，它們的聯(lián)接方法如下1)調(diào)諧器、CPU、E2PROM通過以下連線實現(xiàn)聯(lián)接A、I2C總線中央處理器CPU(M37150MB)的引腳30、引腳31和存儲器E2ROM的引腳6、引腳5通過該兩根線對調(diào)諧器的SCL、SDA端口實施控制，發(fā)出指令或讀取和存儲數(shù)據(jù)；B、RF AMP控制線根據(jù)實際接收到的圖象信號的強弱，用戶可通過操作遙控器，對每一個電視節(jié)目選擇是否使電視機處于高靈敏度接收狀態(tài)。CPU的15腳(RF AMP)連接到調(diào)諧器的LNA端口，當(dāng)該引腳輸出高電平時，天線放大器工作，此時電視機處于高靈敏度接收狀態(tài)；當(dāng)該引腳輸出低電平時，天線放大器停止工作，此時電視機處于普通接收狀態(tài)。
2)調(diào)諧器與主芯片單元之間的聯(lián)接調(diào)諧器通過IF、AGC線與主芯片之間實現(xiàn)聯(lián)接。
A、調(diào)諧器的“IF”端口輸出圖象和聲音的中頻信號，該信號首先進入主芯片單元的聲表面波濾波器進行帶通濾波，然后饋入主芯片M61250BFP的第63、64腳，由主芯片完成對圖象和聲音信號的解調(diào)、放大和各項處理；B、AGC為自動增益控制。電視機要求當(dāng)天線端輸入的信號電平的變化在1000倍(60dB)范圍內(nèi)，顯象管上圖象的對比度不受影響。為此，當(dāng)主芯片測得由調(diào)諧器饋入的圖象信號幅度過大而超出主芯片控制能力時，主芯片第59腳將發(fā)出控制信號至高頻處理單元的“RF AGC”端，強使調(diào)諧器內(nèi)的高頻放大電路將增益降低。
3)主芯片與中央處理器CPU之間的聯(lián)接中央處理器CPU通過以下連線與主芯片聯(lián)接A、主芯片61腳(IF AGC FILTER)的輸出經(jīng)R251、R252和V251組成的射極跟隨器電路隔離后與中央處理器CPU第6腳相聯(lián)；B、主芯片18腳直接與CPU 39腳相連；C、主芯片19、20腳分別與CPU 38、37腳相連接；D、中央處理器CPU 34、35、36腳與主芯片23、22、21腳相連，實現(xiàn)全功能屏幕顯示，主芯片的該三個引腳同時可作為CCD、TELETEXT和INTERNET的輸入口；E、中央處理器CPU的33腳與主芯片24腳聯(lián)接，用于OSD、CCD、TELETEXT、INTERNET顯示時的圖象挖底。
F、中央處理器CPU第31、30腳通過數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL對主芯片26、27腳實施控制，發(fā)出指令或讀取和存儲數(shù)據(jù)。
G、中央處理器CPU第29腳通過R113與主芯片28腳相連，當(dāng)電視機由STANDBY狀態(tài)向POWER ON狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，中央處理器CPU第29腳向主芯片28腳發(fā)出高電平；H、主芯片29腳通過C110與中央處理器CPU第28腳相聯(lián)；I、中央處理器CPU第27腳通過C109和R112與主芯片30腳相聯(lián)。
權(quán)利要求一種能對自動增益控制實現(xiàn)自動調(diào)試的彩電，由金屬屏蔽盒(1)、電路板(2)、頻率合成調(diào)諧器電路(3)，主芯片(4)、中央處理器CPU(5)、存儲器E2PROM(6)及其他一些電路元器件組成。主芯片采用三菱公司M61250BFP，位號N201；中央處理器CPU采用三菱公司M37150MB，位號N101；存儲器E2PROM(5)采用16K內(nèi)存AT24C16，位號N102；調(diào)諧器、主芯片、中央處理器CPU和存儲器E2PROM都組裝在金屬屏蔽盒內(nèi)，它們的聯(lián)接方法如下1)調(diào)諧器與主芯片之間的聯(lián)接A)調(diào)諧器的數(shù)據(jù)線SDA、時鐘線SCL與主芯片第26、27腳相聯(lián)接，通過I2C總線實現(xiàn)兩者間的通訊，發(fā)出指令或讀取和存儲數(shù)據(jù)；B)調(diào)諧器的45.75MHz圖象中頻信號輸出與聲表面波濾波器相聯(lián)接，經(jīng)聲表面波濾波器帶通濾波和預(yù)中放器放大，聯(lián)接到主芯片的中頻輸入端第63、64腳；C)主芯片59腳與調(diào)諧器的高放自動增益控制RF AGC端口相聯(lián)接，主芯片輸出的高放AGC電平，饋入調(diào)諧器的RF AGC端口，以控制調(diào)諧器的高放增益。2)主芯片與CPU之間的聯(lián)接主芯片的數(shù)據(jù)線SDA(26腳)、時鐘線SCL(27腳)與中央處理器CPU的31、30腳相聯(lián)接，通過I2C總線實現(xiàn)兩者間的通訊，發(fā)出指令或讀取和存儲數(shù)據(jù)。
專利摘要本實用新型涉及電子工業(yè)領(lǐng)域，尤其是一種在彩電中實現(xiàn)自動增益控制AGC自動調(diào)試的技術(shù)，其主要特征在于充分挖掘彩電現(xiàn)有CPU的資源，利用CPUA/D比較器接口，采集主芯片M61250BFP 59腳的輸出數(shù)據(jù)，并通過不斷比較和分析59腳的輸出值與要求值之間的差異，經(jīng)由I
文檔編號H04N5/52GK2768351SQ200420110549
公開日2006年3月29日 申請日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者張曙陽, 韓世荃 申請人:東杰電氣(上海)有限公司