目前,國內各品牌液晶彩電生產廠家均按照信號處理電路的方案進行機芯命名,命名方法及命名后的名稱各不相同,這為實際維修增加了難度。全面了解信號處理電路方案對學習各機芯電路的維修可起到事半功倍的效果。另外,由于信號處理主芯片或其芯片組合的性能優劣對圖像質量影響非常大,因此了解這些方案的特點對選購液晶電視也極有幫助。
目前,液晶彩電的信號處理電路(常稱主板或調諧與解碼電路)均為彩電廠家自行生產或找其他廠家代工生產。各個廠家生產的信號板電路結構(常說的機芯)多種多樣,且更新速度較快。由于液晶彩電的信號處理芯片均來自于日本、歐洲、美國及中國臺灣等少數芯片廠,因此不同品牌、不同型號的信號處理電路采用的電路方案(主要芯片及其組合)可能相同,盡管電路板的外觀差異較大。為了全面快速地了解液晶彩電的信號處理電路方案,下面對目前主流的大中尺寸LCD用的信號處理芯片廠家及芯片方案作一介紹。
一、LCD信號處理芯片主要廠家簡介
1.日本
日本生產大中尺寸LCD用的信號處理芯片的主要有以下3家:RENESAS(瑞薩科技):由日立公司(Hitachi) 與三菱電機公司(Misubishi)的半導體業務合并組成一個新的實體Renesas Technolo-gy(瑞薩科技),主要生產中低端的平板電視主芯片,其圖標如圖1所示,用量最大的是日本船井電機株式會社生產的液晶電視,在夏普(SHARP )的部分低端機型上也有采用,比如32英寸的部分機型。最近,該公司正在陸續推出用于大尺寸LCD的產品。
Panasonic(松下公司):松下公司生產的芯片主要是松下自己采用,其他公司基本沒有用過松下芯片。使用該芯片的液晶電視效果不錯,但整體成本較高。
SONY(索尼公司):SONY在自己的高端xBR系列里用自己的WEGA系列芯片,而其他的中大尺寸LCD均采用泰鼎(TRIDENT)系列的高端主芯片。
2.歐洲
歐洲生產大中尺寸LCD用的信號處理芯片的主要有2家:NXP(恩智浦半導體):這是一家新近獨立的半導體公司,由飛利浦公司創立,其生產的芯片主要是PHILIPS(飛利浦)自己采用,特別是高端的PIXEL PLUSIII系列芯片,但PHILIPS主流的平板電視仍主要采用美國泰鼎TRIDENT和GENESIS的芯片,該類芯片圖標如圖2所示。
MICRONAS ( 微開半導體公司):主要用在中尺寸ICD上,尤其是大量用在SAMSUNG(三星)的中低端產品中。
3.美國
美國生產大中尺寸LCD用的信號處理芯片的主要有3家:泰鼎(TRIDENT):主要生產中高端平板電視信號處理芯片,其圖標如圖3所示,主要系列有:sVP-CX:(37英寸以下),sVP-PX(37英寸及其以上行分辨率為1366的屏),SVP(40英寸以上1080P屏),SVP-WX (支持120Hz及ME/MC運動補償功能),其主要特點是圖像層次豐富,景深好,顏色比較鮮艷,支持動態圖像處理,但背景噪聲略大,且價格貴,整體成本較高,國內廠家采用的較少,主要采用的廠商有SONY、SAM-SUNG、SHAPRP、PHILIPS、WEST-EL、HISENSE、XOCECO等,全球市場占有率最高,約27%。
GENESIS:做監視器(MONI-TIOR)起家,平板產品線比較齊全,特別在中低端市場占有率較高,全球市場占有率約23%,其圖標如圖4所示。
最近2年,由于中低端市場被臺灣品牌侵占,該品牌市場占有率一直在下降。
GENESIS從低端到高端的產品線比較全,主要的系列有:COR-TAZ ITE(32英寸以下,有部分廠家做到37英寸), cORTAZ PLUS(32英寸及其以上,中端產品),CORTAZ ADVANCE(40英寸及其以上, 1080P產品系列),其芯片的主要特點是:圖像干凈,特別在小角度鋸齒的處理上有獨特的技術,圖像整體感比較好;在高清模式下圖像層次、色彩較好,但DVD的效果一般;圖像的動態處理能力不是很強(比如動態對比度APL等)。全球有多家廠家有采用其產品,如LG、TOSHIBA、海信XOCECO TCL等。
像素科技PW:PW以前主要做投影市場的產品,全球市場占有率曾經居第一,后來在TV信號處理芯片方面也有不錯的表現,其圖標如圖5所示。由于近年來一直沒有新的產品推出,所以現在已經退居二、三線。
4.臺灣
臺灣主要芯片廠家有3家:第一家是鼎鼎有名的MTK(臺灣聯發科技多媒體芯片商):MTK以做DVD芯片出名,隨后在廣東做貼牌手機用主芯片。MTK的產品以價格低,開發速度快取勝,在中低端市場的占有率一直在上升。其低端數字產品在美國市場占有率號稱排名第一(非官方數據)。該芯片的圖標如圖6所示。
第二家也是非常有名的公司MST( MORNING STAR,臺灣晨星半導體公司):這是一家做監視器起家的公司,按其網站介紹該公司也為臺灣軍方做圖像處理類的軍事產品(估計類似于雷達圖像分析,監控等圖像處理芯片)。從2002年起,該公司從低端開始做電視產品,主要以價格取勝,一直被國內廠家所青睞,在大陸的市場占有率很高,其圖標如圖7所示(后面將對其TV產品進行主要介紹)。
第三家是臺灣瑞昱半導體公司(Realek):公司以scalar產品(網卡新品霸主8139等)起家,其圖標如圖8所示。
目前,在vGA和DVI上比較有優勢,其小尺寸方案2033B在2005 、2006年取得比較好的成績,但是后來逐漸被后續的新品搶走了市場,主要的對手有MSTAR的718系列,Novatek的5822系列,GENESIS的8152系列。該公司產品在歐洲開發較緩慢,其產品基本上不支持麗音和圖文功能。
綜上所述,在大陸市場上,大中型液晶電視所用的芯片有泰鼎TRIDENT、GENESIS、PW、MTK、MST,其中MST、泰鼎TRIDENT最為常見。另外,在雜牌或拼裝的小液晶彩電中,采用Realtek芯片的也較普遍,下面僅對最為常見的芯片及其組合方案進行介紹。
二、主要芯片及芯片方案簡介
1.MST芯片
MST以中低端的產品為主,產品最大的特點就是單芯片方案,目前在大陸的推廣非常成功,其Mstar原廠主要支持國內長虹.TCL、創維海信、海爾等一線大廠,其二線及其設計中心主要靠國內深圳北高智、友尚電子宏成等代理商完成。
(1)718A(718B)方案這是一個低成本方案,主要定位在低端產品,采用2D濾波器,圖像質量稍微優于Realtek的2033V(各有優缺點)。這-方案在2006非常流行。718歐洲版本需要使用麗音處理芯片MPS3415,718EU+高頻頭+MPS3415的成本較高,與PHILIPS的TDA中頻方案相比性價比不高。
(2)9E19方案
該方案在前兩年上市,當時市場炒作較火爆,國內主要電視廠家都用了此方案。MST9E19內部集成有解碼器(decoder)、HDMI(數字多媒體)處理器、MCU(微處理器)、2D濾波器及麗音、音頻數字解碼(NICAM/AUDIO processor),支持SXGA (1280 X1024)和WXGA +(1440X900)顯示模式,支持vOG畫中畫功能,主要用于32英寸及其以下產品中,但國內部分廠家將其用于37英寸,甚至42英寸產品中。
MST9E19 +TDA7265 (雙通道音頻功率放大集成電路)是最常見的一種組合方案,成本優勢明顯。由于其模擬信號處理仍然采用2D濾波器,圖像質量(CVBS、YCYPbPr)僅能滿足一般要求。
(3)9E89/9U89方案
與9E19方案相同,國內電視廠家基本上都采用了此方案。
MST9E89/9U89內部集成有解碼器(decoder) HDMI (數字多媒體)處理器、MCU(微處理器) 2D濾波器及麗音、音頻數字解碼(NICAM/AUDIO processor), 支持1080P顯示及voG畫中畫功能,其模擬信號支持采用3D濾波器,圖像質量(cVBS YC、YPbPr)比9E19方案有所提升,主要用于32英寸~47英寸電視中。
由于MST9E89A的運動補償不很理想,目前主推MST9E89B(MST9U89為其功能簡化版本。上述兩款Mstar芯片(MST9E19.MST9E89)成本優勢非常明顯,但圖像質量比起Genesis、PWM.THident芯片有一定的差距,一般用于中低端市場, 在國內頗受歡迎,但在國外市場的占有率極小。
2.泰鼎(TRIDENT)芯片
TRIDENT是一家發展非常迅速的方案廠商,現在成長為出貨量第一的供應廠商(主要是供給國外電視廠家)。泰鼎方案的圖像色彩好,尤其是靜態畫面。另外,在其高端產品中,運動補償技術采用PHILIPS的核心技術,效果較好。
(1)AX32方案
AX32方案為低端產品,單芯片方案,主要針對32英寸及其以下產品。AX32內部集成有MCU(51MCU)、視頻解碼、音頻數字解碼,支持HDMI、VGA、YPbPr、CVBS輸入,具有麗音、圖文及vOG畫中畫等功能。此芯片只需要外掛一個DDR Flash就可以完成系統的架
構,對MST9E19方案的海外市場沖擊較大。
(2)CX32方案
該方案支持WXGA屏,輸人信號支持1080i 信號,具有Ypbpr、vGA S-video、HDMI輸入模式,支持scart(專用的音視頻接口)及圖文功能。該方案常采用以下組合:cx32+MPS3415(麗音處理)+Si9011 (HDMI) +RAM +T5BS4 -9999(161位MCU) +Flash(39VF088),圖像質量較好,整體成本也不高,但缺點是集成度不高,外圍設計比較復雜,調試起來較困難。
(3)WX68(PX、LX、UX)方案
此方案WX、PX、LX及UX架構可以采用同一個PCB,只是不同的軟件,可以做到兼容,這四個芯片分別針對高端、中端及一般市場。由于WX與UX、PX、IX的成本相差不大,所以目前主推WX系列。由于該方案圖像質量優于MST9E89/9U89方案,故對MST9E89/9U89方案的海外市場沖擊較大。
3.臺灣瑞昱芯片(Realtek)
(1)RTD2025L+2120(51MCU)方案
由RTD2025L +2120 (51MCU)這兩塊芯片組成的VGA方案在液晶顯示器中使用得較多,如圖9所示。該方案具有成本低廉、性能穩定軟件開發速度快、硬件體積小等優點。
(2)RTD2525L+2120 (51MCU)方案
由RTD2525L +2120 (51MCU)這兩塊組成的DVI方案也較常見,具有成本低廉、性能穩定、軟件開發速度快、硬件體積小等優點。
(3)小尺寸LCD TV方案
該方案采用RTD2033V +2120(51MCU) +2612 +TDA9886+高頻頭組合,主要用于15英寸~21英寸的液晶電視中,如圖10所示。該方案圖像質量一般,但是成本低廉,國內市場出貨較多,尤其是在一些拼裝液晶彩電中。
(4)中大尺寸LCD TV方案
該方案采用RTD2533V或RTD2660芯片, 如圖11所示,雖然能支持1080P模式,但是圖像質量一 般,目前主要用于一 些雜牌機或主流品牌的低端機中。
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