投影仪维修主控电路的电路分析

投影仪的主控电路部分包含有多个电路单元，每个单元电路都具有各自的功能并对信号做出相应的处理，通过对相关电路的分析，可以对主控电路各电路单元及功能部件之间的连接关系、信号处理过程及关键点的参数值等进行了解，并为后面学习检修打好基础。

图6-11 三洋PLC-XU40型液晶投影仪主控电路巾系统控制电路原理框图

图6-13 投影镜头聚焦环电机控制电路原理框图

下面仍以前述典型投影仪（三洋PLC-XU40型液晶投影仪）主控电路为例，介绍其主要组成电路单元的分析过程。

图6-14 音频信号处理电路控制原理框图

1.视频解码电路的电路分析

图6-15所示为三洋PLC-XU40型液晶投影仪视频解码电路原理图。由图可知，该电路主要是由视频解码芯片IC3101（VPC3230D）、时钟晶体X3121及外围电路构成的。

由于投影仪接收信号输入的端口较多，不同类型的输入信号设置了不同的传输通道。可以看到，来自前级接口电路部分的视频图像信号分别经接口插件K3T、K3Y后送入主控电路板。

其中，若接口电路部分经接口插件K3T为投影仪主电路板送入信号时，首先经选择开关IC2101（NJM2284M），该选择开关根据人工指令来选择其输出的信号。若选择输出视频信号（VIDEO），则由IC2101⑥脚输出选择的视频信号（VIDEO），并送入视频解码芯片IC3101（VPC3230D）的(75)脚；若选择输出亮度（Y）和色度（C）信号，则由IC2101⑥脚输出亮度信号（Y）送入视频解码芯片IC3101（VPC3230D）的(73)脚；由IC2101③脚输出色度信号（C）送入视频解码芯片IC3101（VPC3230D）的(71)脚。

若接口电路部分经接口插件K3Y为投影仪主电路板送入信号时，该插件为投影仪主电路送入模拟RGB信号，该信号直接送入视频解码芯片IC3101（VPC3230D）的⑥、⑤、④脚。

图6-15 三洋PLC-XU40型液晶投影仪视频解码电路原理图

图6-16 三洋PLC-XU40型液晶投影仪A/D转换电路原理图

由上述引脚输入的视频图像信号在解码芯片的视频输入接口部分进行切换处理（即若送入的是视频/亮度/色度信号，则经解码芯片内部的视频/亮度/色度接口处理；若送入的是模拟RGB信号，则经解码芯片内部的RGB模拟视频输入接口处理），然后在集成电路内部进行A/D转换和解码处理，这种处理可以将模拟信号变成数字信号，以便进一步进行数字图像处理。处理后的数字图像信号再经过集成电路内部的输出接口电路分别由IC3101（VPC3230D）的（31）～（34）脚、（37）～（40）脚输出亮度信号，由（41）～（44）脚、（47）～（50）脚输出色度信号。输出的亮度和色度都是数字信号，每一路都是8条引线，这些信号在送往后级的视频矩阵电路中进行处理。

IC3101（VPC3230D）在输出亮色度信号的同时，也由(55)、(57)脚输出行、场同步信号；另外，集成电路的（13）脚、（14）脚为I²C总线控制信号端（由后级电路IC301的③、(147)脚送入），经过集成电路内部的I²C总线接口进行译码，变成控制信号对各个部分进行控制；(62)脚、(63)脚外接石英晶体X3121，它与集成电路中的时钟信号产生电路进行谐振，为集成电路提供时钟信号；⑩脚、（29）脚、（36）脚、（45）脚、(52)脚为3.3V供电端；(59)脚、(69)脚、(76)脚为5V供电端。

2.A/D转换电路的电路分析

图6-16所示为三洋PLC-XU40型液晶投影仪A/D转换电路原理图。由图可知，该电路主要是由A/D转换器IC8201（AD9884AKS-140）及外围电路构成的。

可以看到，由前级电路送来的R、G、B信号分别经放大器IC6201、IC6221、IC6241放大后，送入A/D转换器IC8201（AD9884AKS-140）的⑦脚、（15）脚和（22）脚；由系统控制电路部分（后级电路IC301的③、(147)脚）输出的I²C控制信号送到A/D转换器的（29）脚（SCL）和（30）脚（SDA），对A/D转换器进行控制设定。

A/D转换器在I²C控制信号的控制下，同时根据输入的行/场同步信号的频率和极性，将输入的行频信号分频成与输入图像变化频率相适应的采样时钟。另一方面，A/D转换器根据I²C控制信号设定的相位、钳位电平及增益等，按照新分频得到采样时钟频率，对输入的模拟图像信号进行数字化采样，使输入的模拟图像信号变成数字图像信号。

数字化后的R、G、B图像信号分别从A/D转换器中各自的通道中输出。其中，(95)～(105)脚、(105)～(112)脚输出数字分量视频Cr信号；(75)～(82)脚、(85)～(92)脚输出数字Y信号；(55)～(62)脚、(65)～(72)脚输出数字分量视频Cb信号，送往后级视频矩阵电路中进行处理。

同时，在A/D转换器内形成的时钟信号（ADCLK）从A/D转换器的(115)脚输出，并送往后级电路。

【1对1链接】

AD9884AKS-140特殊引脚功能说明：

HSOUT：行同步输出。行同步信号（Hsync）的极性和幅度可通过串行总线控制，行同步取决于串行数据的不断调整。

DATACK：数据输出时钟。该引脚通常为输出数据和HSOUT的外部逻辑电路提供主时钟输出信号，由内部时钟电路产生，并与内部取样时钟同步。当取样时间随PHASE调整器改变时，输出时序也切换，DATACK和HSOUT输出改变。所以时序关系着信号的稳定。

HSYNC：行同步输入。该脚接收一个逻辑信号，用于产生行时序信号，并为图像时钟产生器提供基准频率。其逻辑属性由串行寄存器0EH的第6位控制（同步极性标志位）。

CLAMP：外部钳位输入。这个逻辑输入用于确定输入信号钳位到地的时间。

COAST：时钟发生器边沿输入。该引脚用于在停止行同步输入时，继续产生一个和当前频率相位一致的图像时钟信号。

REF：内部基准分压电路。内部1.25V电压基准分压电路，它必须通过0.1F的电容连到地，精确度为4%，温度系数为50ppm，对于AD9884AKS-140的大部分应用是足够的，如果需要更高精确度，可以提供一个外部基准。

VD：主电源。这些脚为电路的主要部分提供电源，电压必须稳定，最好经过滤波处理。

VDD：数字信号输出供给电源。该电路有25个高速脉冲信号输出引脚，频率最高可达110MHz。为防止电源产生干扰，这些引脚的电源和VD分离可以将敏感的模拟电路干扰降到最小。如果AD9884AKS-140使用较低的逻辑电平，VDD可以连接2.5 V的兼容电源上。

PVD：时钟发生器的供给电源。AD9884AKS-140最敏感的部分是时钟发生器，这些引脚为时钟PLL电路供电。

GND：芯片内所有电路的接地点，AD9884AKS-140的外部安装也应设置良好的屏蔽措施。

3.视频矩阵电路的电路分析

图6-17所示为三洋PLC-XU40型液晶投影仪视频矩阵电路原理图。由图可知，该电路主要是由视频矩阵电路IC7201（LC749400W）及外围电路构成的。

可以看到，由视频解码电路、A/D转换电路等送来的数字分量视频信号分别经②～⑨脚、（11）～（18）脚、（27）～（34）脚、（36）～（43）脚、（46）～(53)脚、(55)～(62)脚送入视频矩阵电路IC7201（LC749400W）中进行处理，其中输入的分量视频信号经集成电路内部转换后变成R、G、B数字视频信号后，分别由其(134)～(141)脚、(144)～(151)脚输出数字R信号，(114)～(121)脚、(124)～(131)脚输出数字G信号，(90)～(97)脚、(100)～(107)脚输出数字B信号，并送往后级图像信号处理电路IC301中再进行处理。

同时，由视频解码电路输出的行场同步信号（HSYNC、VSYNC）、行信号（HSOUT）以及A/D转换输出的数据时钟信号（CLK）经处理后，送入视频矩阵电路IC7201（LC749400W）的（19）脚、（26）脚、（24）脚、（21）脚，经集成电路内部进行处理后由其(161)脚、(174)脚、(175)脚分别输出GVS、GHS和GATEHS信号，并送往后级图像信号处理电路IC301中。

另外，视频矩阵电路IC7201（LC749400W）的(44)脚、(88)脚、(132)脚和(176)脚分别为3.3 V供电端，为其提供正常工作需要3.3 V的供电电压；（22）脚、(66)脚、(110)脚和(154)脚分别为2.5 V供电端；(86)脚、(87)脚为I²C总线控制信号端，来自后级电路IC301的系统控制电路部分的③、(147)脚。

4.图像信号处理及系统控制电路的电路分析

图6-18所示为三洋PLC-XU40型液晶投影仪图像信号处理及系统控制电路原理图。由图可知，该电路主要是由大规模集成电路IC301（PW164B-10TK）、复位电路IC311（PST5731M）、程序存储器IC351（24LC32AT）、遥控接收电路IC314（TC74LCX14FT）及外围电路构成的。

图6-17 三洋PLC-XU40型液晶投影仪视频矩阵电路原理图

(www.xing528.com)

图6-18 三洋PLC-XU40型液晶投影仪图像信号处理及系统控制电路原理图

大规模集成电路IC301（PW164B-10TK）内部集成了图像信号处理、扫描格式变换和系统控制等重要功能单元，是该投影仪的核心芯片。

可以看到，由前级视频矩阵电路IC7201送来的数字R、G、B信号分别送入IC301（PW164B-10TK）的（14）～（24）脚、（28）～（34）脚、(89)～(97)脚、(101)～(106)脚、(157)～(159)脚、(161)～(162)脚、(166)～(170)脚、(216)～(217)脚、(219)脚、(225)～(277)脚，经集成芯片内部图像信号处理电路部分进行处理后由其（35）脚、（37）～（44）脚、(109)～(115)脚、(173)～(174)脚、(176)～(178)脚、(229)～(230)脚、(232)～(233)脚输出液晶板驱动信号，并送往后级显示驱动电路IC401中。

同时，来自IC7201的行场同步信号（GHS、GVS）经IC301（PW164B-10TK）的(99)脚和(223)脚送入其内部；IC301（PW164B-10TK）的(76)脚、(144)脚输出时钟和数据信号，送往后级显示驱动电路IC401中。

另外，由于IC301（PW164B-10TK）内部集成由系统控制电路，投影仪各部分的控制信号也均由该集成芯片输出。其中，IC301的(58)～(64)脚、(128)～(133)脚、(191)～(193)脚、(195)脚、(245)～(246)脚、(248)脚分别输出地址总线信号（A0～A19）和数据总线信号（D0～D15），这些信号经接口插件K8U后输出，再经转换后变为控制投影仪其他单元电路或功能部件的模拟控制信号；IC301③脚、(147)脚的时钟信号（M_SCL）和数据信号（M_SDA）作为I²C总线控制信号，完成对外接存储器IC351（24LC32AT）及其他电路间的数据传输及控制工作。

除此之外，遥控发射器发出的遥控信号（RC）送入遥控接收电路IC341（TC74LCX14FT）的③脚，经处理后由其⑥脚输出，送往IC301的(142)脚和(256)脚；复位电路IC341（PST5731M）的③脚输出复位信号（RESET）送入IC301的(203)脚，为其提供复位信号。

IC301正常工作需要3.3 V和2.5 V两组电压进行供电。其中，（36）脚、(53)脚、(149)脚、(160)脚、(175)脚、(181)脚、(184)脚、(190)脚、(198)脚为3.3 V供电端；(87)脚、(145)脚、(152)脚、(153)脚、(156)脚、(164)脚、(167)脚、(171)脚、(179)脚、(182)脚、(186)脚、(194)脚、(197)脚、(201)脚、(243)脚为2.5 V供电端。

5.图像存储器电路的电路分析

图6-19所示为三洋PLC-XU40型液晶投影仪图像存储器电路原理图。由图可知，该电路主要是由两只图像存储器IC801（MBM29LV800TA90C147）、IC811（IC61LV6416-15T）及外围电路构成的，其中IC801为8 MB的FLASH ROM（闪存），IC811为1 MB的S-RAM（静态随机存储器）。

可以看到，图像处理器的地址总线和数据总线都与图像处理芯片相连接，进行信号和数据的传输。

【1对1链接】

图6-20所示为存储器单元的地址及选择示意图。数据是存在半导体存储器中，它是由很多横竖排列的存储器单元组成的，每一个单元中它的数据用小球来表示，有小球表示为1，没有小球表示为0。实际上，在存储器单元中可以用电荷的有无来表示0和1，也可以用电压的高低来表示0和1。根据集成电路的制造工艺，每一个数据存到存储器时，都要存储到相应的单元当中去。

例如，数据存在第6行第8列，确定了行和列的序号就确定了它的位置，就可以选择出所在的坐标位置的数据，表示为1或0的是数据内容，数据存储的位置是它的地址。所以，从存储器当中存入数据或者是取出数据，必须要锁定坐标的地址，才能将相应的数据取出来或者是存进去，随机存取的存储器一般都可以存入数据也可以取出数据，在地址信号的选择下进行控制。

图6-19 三洋PLC-XU40型液晶投影仪图像存储器电路原理图

图6-20 存储器单元的地址及选择示意图

例如要从上述地址中取出数据，首先将RAS这个信号送入行地址锁存电路，先从行地址上寻找行的坐标，将行地址选择信号送进去。如现在选的是第6行，这时就有一个控制信号，控制到第6行的驱动信号端，然后再寻找它的列信号。下面CAS是列地址选择信号，它送到列地址的锁存电路，CAS信号是用来选择列的位置。如选择的是第8列，这样就将第6行和第8列的这个数据锁定了。这个信号被选择后，向下经过读出放大器，就可以从数据输出端送出，这就是数据的读出过程。由此可见，要从内存中读取一个数据，需要有一个控制信号，同时还要有地址信号，最后还要将相应的数据信号取出来。在显示器中，如要将帧存储的数据读出并送给图像处理芯片，就要将这个信号通过数据总线，送到图像处理芯片当中。

6.操作按键及遥控接收电路分析

图6-21所示为三洋PLC-XU40型液晶投影仪操作按键及遥控接收电路原理图。由图可知，该电路主要是由操作按键SW6801～SW6804、SW6806～SW6809、SW6871～SW6873，状态指示灯D2861～D2864，遥控接收头RC2801（U20B2400）、触发器电路IC1822（TC74LCX541FT）、IC1823（TC74LCX541FT）等构成的。

图6-21 三洋PLC-XU40型液晶投影仪操作按键及遥控接收电路原理图

图6-21 三洋PLC-XU40型液晶投影仪操作按键及遥控接收电路原理图（续）

可以看到，由操作按键电路送来的人工指令信号，经接口插件K68A、K8A后送入投影仪的主控电路中，并经触发器IC1822（TC74LCX541FT）和IC1823（TC74LCX541FT）后将操作指令信号转换为数据信号，送往IC301中的系统控制电路部分进行识别，控制投影仪执行相应动作。

来自遥控器的遥控信号送入遥控接收电路中，遥控接收头RC2801（U20B2400）接收并识别遥控信号后输出，经插件K8G后送入主控电路板IC301中。

7.输入信号选择电路分析

大多数投影仪具有多个输入信号插口，可连接计算机、摄（录）像机及电视机等多种视频输入设备，用户可以选择不同的传输通道将不同类型的信号输入投影仪。

图6-22所示为三洋PLC-XU40型液晶投影仪输入信号选择电路原理图。由图可知，该电路主要是由PC1/PC2输入信号选择开关IC1201（AD8183ARU）、PC/AV输入信号选择开关IC5201（AN5870SB）、输入接口插件K3V、K3W、K3Y、K3T及外围电路构成的。不同的选择开关可以根据人工指令的下达，选择从不同的通道将外部信号输入投影仪。

可以看到，接口电路可以有多种输入通道，采用不同接口输入信号时，经不同的输出接口插件输出，再经对应的主控电路板上的输入接口插件送入电路板中。

若由DVI接口电路输出信号时，有两路输出接口插件K10V和K10W，分别与主控电路中的输入接口插件K3V和K3W相连接，输入的模拟RGB信号经输入接口插件K3V和K3W后送到输入信号选择开关IC1201（AD8183ARU）中。

若由输出接口插件K10Y输出信号时，经对应的主控电路板上的输入接口插件K3Y后，也将模拟RGB信号送到输入信号选择开关IC1201（AD8183ARU）中。

输入信号选择开关IC1201（AD8183ARU）根据人工指令来进行相应的选择，当人工指令信息经微处理器识别后输出，送入IC1201的（22）脚。此时IC1201则根据用户需要对接口的输入信号进行选择，并将选择后输出一组R、G、B信号输出。

IC1201根据人工指令选择出的信号送往后一级的输入信号选择开关IC5201（AN5870SB）中。

若由输出接口插件K10T输出信号时，经对应的主控电路板上的输入接口插件K3T后，将分量视频信号及送到输入信号选择开关IC5201（AN5870SB）中。

IC5201（AN5870SB）的（26）脚为微处理器的控制端，人工指令信息经微处理器识别后，转换为控制信号送入该集成电路的（26）脚，集成电路在该控制信号作用下选择需要输出的信号，并将选择信号的信号经其（34）脚、（32）脚、（28）脚输出选择出的图像信号输出，送往后级电路（IC6201、IC6221、IC6241）。

另外，由接口部分送来的行场同步信号分别经IC5311、IC5321、IC5331、IC5341、IC5351处理后输出，送往IC6301和IC8081中，最后送入视频矩阵电路中。

电路中，各输入信号选择开关集成电路的引脚排列及内部结构如图6-23所示。

图6-22 三洋PLC-XU40型液晶投影仪输入信号选择电路原理图

图6-22 三洋PLC-XU40型液晶投影仪输入信号选择电路原理图

图6-23 输入信号选择切换开关的引脚排列及内部结构

图6-23 输入信号选择切换开关的引脚排列及内部结构（续）