專利名稱：一種電視機芯模塊及電視機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電視接收設備技術領域，具體地說，是涉及一種能夠兼容連接各 種類型顯示屏的電視機芯模塊的結構設計以及采用所述電視機芯模塊設計的電視接收機。
背景技術：
對于目前的平板電視產(chǎn)品來說，其顯示方式主要有IXD、PDP、OLED等。隨著電視 技術的飛速發(fā)展，電視機的功能在原來的基礎上有了很大的擴充，比如增加了網(wǎng)絡媒體交 互功能、DVB_C和DTMB等數(shù)字電視信號接收功能、USB媒體播放功能、多聲道伴音處理功能 等。電視機中的機芯主板SOC處理能力大大提高，周邊也采用了高速存儲電路DDR3。由于 機芯主板功能的復雜性以及高速設計要求，其PCB電路板設計一般需要采用四層甚至更多 層，相對較為復雜。因此，若要更改機芯主板，其研發(fā)和制造周期將會很長，成本也相對較 尚ο另一方面，由于液晶顯示屏技術正處于飛速發(fā)展期，新功能、新接口的顯示屏日新 月異，這就要求電視機芯主板的設計能夠跟隨后端顯示屏的變化而不斷更新。由于不同型 號的顯示屏需要采用不同的機芯主板配合使用，因此，機芯主板的設計對顯示屏的依賴性 很高，這樣就會出現(xiàn)針對不同型號的顯示屏反復調(diào)整電視機芯主板電路的問題，不僅延長 了機芯主板的開發(fā)周期，降低了開發(fā)效率，增加了開發(fā)風險，而且造成機芯主板種類繁多， 兼容性差，管理難度大、設計成本高等問題?；诖?，如何提高電視機芯模塊對不同類型顯示屏的適應性，以避免出現(xiàn)頻繁變 更機芯主板設計的情況，從而適應市場快速變化的需要，是目前電視機制造領域亟待解決 的一項主要問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種電視機芯模塊，采用機芯主板單元加顯示屏適配 單元的分體式設計方式，可以在不改變機芯主板單元設計的前提下，只需針對不同類型的 顯示屏適當調(diào)整顯示屏適配單元的電路結構，即可實現(xiàn)電視機芯模塊對不同類型顯示屏的 適應性。為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現(xiàn)一種電視機芯模塊，設置在電視機內(nèi)部，包括機芯主板單元，用于接收并處理不同格式的音頻/視頻信號；顯示屏適配單元，連接所述的機芯主板單元，接收機芯主板單元輸出的視頻信號， 并通過適配電路傳輸至顯示屏適配單元上設置的用于連接顯示屏的屏幕接口。進一步的，在所述機芯主板單元和顯示屏適配單元上設置有匹配插接的主板接又進一步的，在所述適配電路中包括場頻轉換模塊，接收機芯主板單元輸出的視 頻信號，并對所述視頻信號的場頻進行變換處理后，輸出至屏幕接口的相應視頻管腳。
3[0012]再進一步的，所述視頻信號為LVDS信號，經(jīng)場頻轉換模塊連接屏幕接口的LVDS管 腳。更進一步的，在所述適配電路中還包括I2C總線轉接線，分別與顯示屏適配單元中 的主板接口和屏幕接口的I2C總線管腳對應連接。對于3D顯示屏來說，為了實現(xiàn)3D信號的顯示輸出，還可以在所述適配電路中設置 3D處理模塊，接收機芯主板單元輸出的3D或者2D格式信號，并進行轉換或者解碼處理后， 傳輸至所述屏幕接口的視頻管腳。進一步的，在所述屏幕接口中還包括3D同步信號輸出管腳，接收3D處理模塊輸出 的3D同步信號，進而與3D視頻信號一同傳輸至顯示屏，控制顯示屏的信號輸出。又進一步的，在所述屏幕接口中還包括3D功能開關管腳，接收機芯主板單元輸出 的3D功能開關控制信號，傳輸至顯示屏，以控制顯示屏是否進行3D信號的播放。針對某些隨著顯示屏場頻刷新率的提高而出現(xiàn)的新接口，本實用新型還可以在所 述適配電路中進一步設置信號格式轉換模塊，接收機芯主板單元輸出的LVDS信號，進而轉 換為高集成度的V-by-One信號或者DisplayPort信號等格式，傳輸至屏幕接口的V-by-One 管腳或者DisplayPort管腳等，以支持某些顯示屏的接口要求?；谏鲜鲭娨暀C芯模塊結構，本實用新型又提供了一種采用所述電視機芯模塊設 計的電視機，通過將電視機內(nèi)部現(xiàn)有的機芯模塊拆分成相互獨立的兩部分，即機芯主板單 元和顯示屏適配單元，利用機芯主板單元接收并處理來自外部不同信號源提供的不同格式 的音頻/視頻信號，進而傳輸至與其連接的顯示屏適配單元，利用其上設置的適配電路將 機芯主板單元輸出的視頻信號按照不同類型顯示屏的特殊要求做適應性處理，進而通過顯 示屏適配單元上設置的與顯示屏接口相匹配的屏幕接口傳輸至顯示屏，從而可以滿足不同 顯示屏的連接和信號接收要求。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型采用機芯主板單 元加顯示屏適配單元的分體式結構來設計電視機內(nèi)部的機芯模塊，由此可以在不改變機芯 主板單元設計的前提下，只需針對不同類型的顯示屏適當?shù)卣{(diào)整顯示屏適配單元的電路結 構，即可使電視機芯模塊與不同類型的顯示屏相適配。采用這種1+1的開發(fā)設計思路，可以 降低機芯主板單元對顯示屏的依賴性，避免機芯主板單元頻繁變更設計，方便產(chǎn)品派生，降 低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點 將變得更加清楚。

圖1是本實用新型所提出的電視機芯模塊的一種實施例的結構示意圖；圖2是圖1中顯示屏適配單元的一種實施例的電路原理框圖；圖3是圖2中主板接口的一種實施例的管腳定義及電氣連線圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地說明。本實用新型為了使電視機中的機芯模塊能夠適應不斷更新發(fā)展的顯示屏，對傳統(tǒng)采用整塊PCB板來設計機芯模塊的方式進行變革，提出了 1+1的設計思路，即將現(xiàn)有的機芯 模塊拆分成獨立的機芯主板單元和顯示屏適配單元兩部分。其中，在機芯主板單元上設置 電視機中除顯示功能以外的其它功能模塊，比如數(shù)字/模擬視頻信號處理、多聲道伴音處 理、無線視頻接收及處理、網(wǎng)絡瀏覽和下載、視頻通話、網(wǎng)上商店、百視通、數(shù)字廣播DTMB和 DVB-C、智能電視、多媒體娛樂等功能模塊，以完成全部的電視功能；在顯示屏適配單元上 設置用于控制顯示屏工作的適配電路，針對不同類型的顯示屏可以設計不同結構的適配電 路，以接收機芯主板單元發(fā)出的視頻信號并進行適應性地轉換處理后，傳輸至其上設置的 用于連接顯示屏的屏幕接口。所述屏幕接口可以根據(jù)所要連接的顯示屏的接口類型進行匹 配設計，以滿足不同類型的顯示屏與機芯模塊之間的接口插接要求。本實用新型的顯示屏適配單元在設計上類似一個接口電路，設置在一塊獨立的 PCB板上，用于橋接不同的機芯主板單元和不同類型的顯示屏。由于該電路單元結構相對簡 單，設計上可以靈活多變，在電視機產(chǎn)品整機設計時，只需針對不同類型的顯示屏選擇合適 的顯示屏適配單元連接到機芯主板單元上，即可完成整個電視機芯模塊的構建，從而很好 地解決了機芯產(chǎn)品的適應性，使得產(chǎn)品的開發(fā)效率極大提升。下面通過一個具體的實施例來詳細闡述所述電視機芯模塊的具體組建結構及其
工作原理。實施例一，參見圖1所示，本實施例的電視機芯模塊包括相互獨立的機芯主板單 元和顯示屏適配單元兩部分。電視機的主要功能模塊均設置在機芯主板單元所在的PCB板 上，并在其上設置用于連接外部不同信號源的外圍接口端子，以接收不同格式的音頻/視 頻信號，比如RF、CVBS、Y/C、Y/Pb/Pr、VGA、DVI、HDMI等模擬或者數(shù)字信號，經(jīng)機芯主板單元 解碼處理后，一方面輸出視頻信號至與其連接的顯示屏適配單元，進而通過顯示屏適配單 元控制顯示屏播放節(jié)目圖像；另一方面輸出音頻信號經(jīng)伴音通道進行功率放大處理后，傳 輸至揚聲器，以驅動揚聲器播放節(jié)目伴音。在機芯主板單元和顯示屏適配單元上設置可以匹配插接的主板接口，比如在機芯 主板單元上設置插接槽口 Jl'，在顯示屏適配單元上設置插接端子J1，針對不同類型的顯 示屏選擇合適的顯示屏適配單元，并將其PCB上的插接端子Jl插入到機芯主板單元的插接 槽口 Jl'中，即可組建形成一個完整的電視機芯模塊。在顯示屏適配單元上設置的用于插接顯示屏的屏幕接口 J2，需要根據(jù)預插接的顯 示屏的接口類型進行具體選擇設計，以使所形成的機芯模塊能夠與后端的顯示屏相適配。在顯示屏適配單元上設置的適配電路應該根據(jù)后端的顯示屏類型進行適應性匹 配設計，如圖2所示。例如對于目前普遍采用的普通IXD、PDP或者OLED顯示屏來說，由 于通過機芯主板單元輸出的視頻信號(比如LVDS信號)的場頻較低，一般只有50Hz或者 60Hz，而顯示屏所要求的場頻通常高達120Hz或者240Hz。因此，為了滿足顯示要求，需要 在適配電路中設置場頻轉換模塊。機芯主板單元將產(chǎn)生的LVDS視頻信號通過主板接口 Jl 傳輸至場頻轉換模塊進行FRC (Frame Rate Conversion場頻變換)或者MEMC (場間插補) 處理后，生成場頻為120Hz或者240Hz的LVDS信號，傳輸至屏幕接口 J2的相應視頻管腳， 即定義為LVDS的視頻管腳，進而在插接上120Hz或者240Hz的顯示屏后，將轉換生成的高 場頻LVDS信號輸出至顯示屏，以實現(xiàn)視頻節(jié)目的正常播放。與此同時，為了實現(xiàn)機芯模塊對顯示屏的協(xié)調(diào)控制，在本實施例的適配電路中還
5應設計I2C總線轉接線，如圖2所示，分別與顯示屏適配單元中的主板接口 Jl和屏幕接口 J2中定義的I2C總線管腳對應連接，實現(xiàn)機芯主板與顯示屏中T-CON板之間控制信號的雙 向通信。對于3D顯示屏來說，由于目前的3D顯示屏有多種方式，比如偏光方式、Frame Sequential (場序方式)等，對于此類顯示屏需要在顯示屏適配單元上設置3D處理模塊，以 滿足顯示屏的信號接收要求。所述3D處理模塊可以針對機芯主板單元的配置情況具體選 擇合適的處理芯片進行設計。具體來講，若機芯主板單元能夠提供3D格式的視頻信號，則 可以在3D處理模塊中僅設置3D解碼芯片，對機芯主板單元輸出3D信號進行解碼處理后， 即可傳輸至屏幕接口 J2的相應視頻管腳進行輸出。若機芯主板單元只能提供2D格式的視 頻信號，則需要在3D處理模塊中設置2D-3D轉換芯片，對接收到的2D信號進行格式變換， 并根據(jù)顯示屏T-CON板輸入信號格式的要求進行匹配，然后進行FRC或者MEMC場頻變換處 理后，通過屏幕接口 J2的相應視頻管腳輸出至3D顯示屏。在本實施例中，可以采用屏幕接口 J2中定義為LVDS的24位視頻管腳兼用于傳輸 24bit的3D數(shù)字RGB信號。與此同時，為了滿足3D顯示屏的信號接收要求，還需要在所述 主板接口 Jl中定義3D同步信號輸出管腳Vsync out，如圖3所示接口 Jl中的5腳，接收機 芯主板單元提供的3D同步信號，與通過LVDS管腳輸入的3D格式的視頻信號一同傳輸至3D 處理模塊進行處理后，通過屏幕接口 J2中定義的3D同步信號輸出管腳傳輸至3D顯示屏， 控制3D顯示屏輸出3D圖像。此外，在所述主板接口 Jl中還可以進一步定義3D功能開關管腳3D_SW，如圖3所 示接口 Jl中的39腳，以用于接收機芯主板單元輸出的3D功能開關控制信號，進而通過屏 幕接口 J2中定義的3D功能開關管腳傳輸至3D顯示屏，以控制3D顯示屏是否啟動3D圖像 播放功能。在不啟動3D功能時，通過顯示屏可以輸出2D視頻圖像。隨著顯示屏場頻刷新率的不斷提高，新的接口形式不斷涌現(xiàn)，比如具有高集成度 的V-by-One接口、DisplayPort接口等。為了使機芯模塊能夠與配置有這些新型接口的顯 示屏相匹配，可以在設計顯示屏匹配單元時設置信號格式轉換模塊，如圖2所示。若需要連 接的顯示屏采用V-by-One接口，則可以選擇LVDS到V-by-One的信號格式轉換模塊，將機 芯主板單元輸出的包括24路信號的LVDS格式信號轉換為僅包括2路信號的V-by-One格 式信號，并進行FRC或者MEMC場頻變換處理后，傳輸至屏幕接口 J2中定義的V-by-One管 腳。同樣的，若需要連接的顯示屏采用DisplayPort接口，則可以選擇LVDS到DisplayPort 的信號格式轉換模塊，將機芯主板單元輸出的LVDS格式的視頻信號轉換為DisplayPort 格式的視頻信號，并進行FRC或者MEMC場頻變換處理后，通過屏幕接口 J2中定義的 DisplayPort管腳傳輸至顯示屏，以支持某些特殊顯示屏的接口通信要求。圖3是本實施例中主板接口 Jl的管腳定義圖，具體可以采用50針的板間接口進 行設計。其中，1、2腳是機芯主板單元為顯示屏適配單元提供工作電源的供電管腳，比如可 以向顯示屏適配單元提供+12V直流電壓，為顯示屏適配單元上的各功能模塊供電。47 50管腳為顯示屏供電管腳VCC-Panel，接收主板機芯單元提供的顯示屏供電電源，并傳輸 至顯示屏，以驅動顯示屏上電運行。5腳為3D同步信號輸出管腳Vsync out ；39腳為3D功 能開關管腳3D_SW，其功能在上面的描述中已經(jīng)說明，這里不再贅述。11 22腳用于接收 LVDS信號中的偶像素；25 36腳用于接收LVDS信號中的奇像素。41、42腳為I2C總線管腳SDA、SCL，用于傳輸I2C總線信號。6、7、8、40腳為預留管腳，用于進行功能擴展。其余管 腳為接地管腳，連接機芯主板單元的系統(tǒng)地，進而使顯示屏適配單元與機芯主板單元共地。考慮到不同類型的顯示屏其功能及復雜程度不盡相同，因此，需要在顯示屏適配 單元中設計的適配電路也不盡相同，這導致顯示屏適配單元的PCB板尺寸大小也會不同， 本實施例的顯示屏適配單元在結構設計上可以沿某一方向自由擴展，如圖1所示的A方向， 以滿足不同的設計要求。本實施例的顯示屏適配單元具有以下特點1、連接器接口簡單由于通過機芯主板單元輸出視頻信號通常為1080p、60Hz的 LVDS信號，在設計顯示屏適配單元的主板接口 Jl時，除了定義LVDS信號傳輸線外，僅需要 定義供電線和I2C通訊線，接口簡單、靈活，且信號頻率僅為60Hz，低速連接，不會影響整機 EMC和電性能指標。2、功能擴展靈活顯示屏適配單元很好地解決了機芯模塊的適應性，對于不同類 型的顯示屏只需選擇合適的適配單元橋接在機芯主板單元與顯示屏之間即可，靈活方便。3、成本降低由于使用該設計方法后機芯主板不需要再頻繁更改，所以開發(fā)成本 大大降低。另外，顯示屏適配單元可以根據(jù)顯示屏接口的復雜情況采用不同的設計方式。比 如對于簡單顯示屏模塊可以采用雙層甚至單層PCB設計；而對于復雜顯示屏模塊，則可以 采用四層或者6層PCB設計，開發(fā)相對獨立，有利于降低傳統(tǒng)電視機芯板的PCB成本。4、生產(chǎn)效率提高采用這種1+1的設計方式有利于硬件、軟件的模塊化設計，整機 可以按照菜單定制的生產(chǎn)方式，極大提升了產(chǎn)品的開發(fā)效率。在本實施例中，所述主板接口 Jl和屏幕接口 J2可以采用金手指連接器進行設計； 顯示屏適配單元中的適配電路也可以根據(jù)后端顯示屏的具有要求采用不同于圖2所示的 其它電路組建形式，本實施例對此不進行具體限制。當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例， 本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換， 也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求一種電視機芯模塊，設置在電視機內(nèi)部，其特征在于，包括機芯主板單元，用于接收并處理不同格式的音頻/視頻信號；顯示屏適配單元，連接所述的機芯主板單元，接收機芯主板單元輸出的視頻信號，并經(jīng)適配電路傳輸至顯示屏適配單元上設置的用于連接顯示屏的屏幕接口。
2.根據(jù)權利要求1所述的電視機芯模塊，其特征在于，在所述機芯主板單元和顯示屏 適配單元上設置有匹配插接的主板接口。
3.根據(jù)權利要求2所述的電視機芯模塊，其特征在于，在所述適配電路中包括場頻轉 換模塊，接收機芯主板單元輸出的視頻信號，并對所述視頻信號的場頻進行變換處理后，輸 出至屏幕接口的相應視頻管腳。
4.根據(jù)權利要求3所述的電視機芯模塊，其特征在于，所述視頻信號為LVDS信號，經(jīng)場 頻轉換模塊連接屏幕接口的LVDS管腳。
5.根據(jù)權利要求2所述的電視機芯模塊，其特征在于，在所述適配電路中還包括I2C總 線轉接線，分別與顯示屏適配單元中的主板接口和屏幕接口的I2C總線管腳對應連接。
6.根據(jù)權利要求2至5中任一項所述的電視機芯模塊，其特征在于，在所述適配電路中 還包括3D處理模塊，接收機芯主板單元輸出的3D或者2D格式信號，并進行轉換或解碼處 理后，傳輸至所述屏幕接口的視頻管腳。
7.根據(jù)權利要求6所述的電視機芯模塊，其特征在于，在所述屏幕接口中還包括3D同 步信號輸出管腳，接收3D處理模塊輸出的3D同步信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的電視機芯模塊，其特征在于，在所述屏幕接口中還包括3D功 能開關管腳，接收機芯主板單元輸出的3D功能開關控制信號。
9.根據(jù)權利要求2至5中任一項所述的電視機芯模塊，其特征在于，在所述適配電路中 還包括信號格式轉換模塊，接收機芯主板單元輸出的LVDS信號，并轉換為V-by-One信號或 者DisplayPort信號，傳輸至屏幕接口的V-by-One管腳或者DisplayPort管腳。
10.一種電視機，其特征在于，包括如權利要求1至9中任一項權利要求所述的電視機 芯模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種電視機芯模塊及電視機，包括用于接收并處理不同格式的音頻/視頻信號的機芯主板單元和顯示屏適配單元；所述顯示屏適配單元連接機芯主板單元，接收機芯主板單元輸出的視頻信號，并通過適配電路傳輸至其上設置的用于連接顯示屏的屏幕接口。本實用新型采用機芯主板單元加顯示屏適配單元的分體式結構來設計電視機內(nèi)部的機芯模塊，由此可以在不改變機芯主板設計的前提下，只需針對不同類型的顯示屏適當?shù)卣{(diào)整顯示屏適配單元的電路結構，即可滿足機芯模塊對不同類型顯示屏的連接和信號接收要求，由此降低了機芯主板對顯示屏的依賴性，避免了對機芯主板的頻繁變更，方便了產(chǎn)品派生，降低了開發(fā)成本，縮短了電視產(chǎn)品的開發(fā)周期。
文檔編號H04N5/44GK201754604SQ20102029686
公開日2011年3月2日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權日2010年8月16日
發(fā)明者尚軍輝 申請人:青島海信電器股份有限公司