CN1063902C - 在线频道预置器 - Google Patents

Abstract

本发明在线频道预置器属于电视机生产线上电视机用调谐设备，用于电压合成调谐电视机机芯流水线的频道预置工位。本发明采用微机和专用插卡构成硬件系统，加上微机自控调整系统，形成一套完整的在线频道预置设备；再通过专用调试针床与电视机芯在线连接，替代电视机芯上的CPU完成在线电视机的频道预置和参数设置。本装置结构简单，操作方便，节省人力，减少工位，提高工效，适宜于在电视机生产线上使用，效果明显。

Description

在线频道预置器

本发明属于电视机生产线上电视机用调谐设备，用于电压合成调谐电视机机芯流水线的频道预置工位。

目前电视机生产线生产的电视机大多采用的是直接利用电视机芯的自动选台功能来完成频道预置。16个频道的设定通常需要60～80秒以上，加上其他需要对存储器进行操作的生产状态参数的设定，通常需要10～20秒的时间，总计为70～100秒。表现在生产流水线上就是需要多个工位(通常为4～6个)来完成频道预置，这样需要的时间较长，这些工位串联在一起，流水节拍互相影响，不利于生产效率和产量的提高。同时，由于机芯采用电压合成调谐，高频头的离散性大，通过直接写入存储器的方法预置频道比较困难。

本发明的目的就是针对以上问题，提供一种在线电视机的自动调谐装置，即在线频道预置器。

本发明采用的技术手段是这样实现的，用微机和微机专用插卡构成硬件系统，加上相应的微机自控调整系统，形成一套完整的在线频道预置器设备；再通过专用调试针床与电视机芯在线连接，替代电视机芯上的CPU完成在线电视机的频道预置和参数设置。

本发明的电视机在线频道预置器含有：微机自控调整系统，用于设置在线电视机参数的检测、控制及预置，工作状态的显示、输入、输出、检测过程的关、断；一块脉宽调制波形发生卡，安插在微机相应的插槽中，用于产生在线电视机的调谐电压；一块A/D模数转换卡，安插在微机相应的插槽中，用于在线电视机频道特征电压的采集；一块DI/O数字量输入输出卡，安插在微机相应的插槽中，用于I²C总线操作及波段控制；微机系统的脉宽调制波形发生卡的电压输出通道口、(A/D)模数转换卡的输入端、DI/O数字量输入输出卡的输入输出端口通过针床分别与被测电视机芯的CPU的PWM输出、积分电路的输入、中放电路的输出AFC和输出IDENT、I²C总线的SDA和SCL、波段控制的U和V端相连接；电容与CPU的晶振的两端并联连接。

下面对本发明实施所需的硬件系统的情况加以说明。1．微机系统一套，其中：

主机的CPU为486/100MHz及以上档次的微机机型。2．微机专用插卡：①模/数转换卡(A/D)：用于频道电台特征电压采集。可使用满足以下技术条件的插卡：

A/D通道数：2个或2个以上

量化：12bit

采样速率：30K及以上②脉宽调制信号波形发生卡：用于产生电视机调谐电压。可使用满足以下技术条件的插卡：

脉冲调制分辨率：12bit

脉冲频率：10K～30KHz

输出方式：集电极开路方式

频率稳定度：高于10^-5③数字量输入输出卡(DI/O)：用于I²C总线操作、波段控制。可使用满足以下技术条件的插卡：

输入端口数：2个，用于I²C总线的读入

输出端口数：4个，其中2个用于I²C总线的写入，另外2个用于波段控制。

输出方式：集电极开路方式。3．微机自控调整系统具有以下特征：

频道特征电压采集和数字滤波：控制A/D转换卡，确保准确地将特征电压采集，并通过数字滤波去除干扰。

频道模式的识别：根据特征电压(AFC电压和IDENT电压)识别AFC的电压的S曲线，再结合IDENT电压的高低判断是否选到台和是否选台准确。

脉冲调制波形的产生：驱动脉宽调制波形发生卡，产生一个12bit分辨率、固定频率的脉宽调制脉冲。该脉冲接入电视机芯后，通过积分器形成调谐电压。

I²C总线的存取操作：将自动选台的结果(频道数据)写入电可擦与可存储只读存储器EEPROM中，并将其他应存放于存储器的参数进行初始化设置。同时也可将存储器内的数据读出以供分析。

参数设置和更改：有关自控调整系统本身的一些参数的设置和更改。如自动选台速度的快慢，机芯参数的修改和保存，选台灵敏度的高低等。

频道增删操作：自动选台结束后，单独增加或删除一个频道。

波段控制：在选台过程中，控制电视机进行L/H/U三个波段之间的转换。

键盘管理：定义人员操作时所需的控制键。

显示界面：提供系统工作状况和有关参数的显示。检测时微机系统与被测电视机芯连接的具体情况：

电视机机芯有四个部分和本发明设备相连接。这些连接都必须通过调试针床以到达在流水生产线上在线使用的要求。这四个部分是：中放部分、调谐电压积分电路、I²C总线、波段控制电路。

电视机芯的中放部分输出的自动频率控制信号(AFC)电压、电台识别信号(IDENT)电压是选台时频道识别的特征电压，机芯上这两个电压的输出点通过调试针床用两根针连接至A/D转换卡的两个输入通道。

脉宽调制波形发生卡产生的12bit分辨率的脉宽调制信号，其信号输出端口通过针床连接至电视机芯的调谐电压积分电路以产生调谐电压送入高频头。在机芯上的连接位置是：机芯本身CPU的脉宽调制信号输出端与调谐电压积分电路的输入端之间的一个点。

电视机芯上的I²C总线即SDA、SCL两根串行总线，通过针床接至DI/O数字量输入输出卡。因为I²C总线是双向总线，因此SDA、SCL应各自同时连接至数字量输入输出卡的输入输出端，这样本发明设备就可以从电视机芯的外部来替代机芯本身的CPU进行总线操作，如机芯上的EEPROM的读写操作。机芯参数和自动搜索选台后得到的频道数据通过上述的连接方法用两根针连接存入机芯。

数字量输入输出卡输出的波段控制信号，通过针床连接的方法用两根针连接至电视机芯上的波段控制集成块的相应脚。

另外，使用在线频道预置器时还必须使电视机芯上的CPU停止工作，使其不产生干扰，这样才可保证外接的替代设备的正常工作。其方法是通过针床在电视机芯的CPU的晶振的两端用两根针并联一只1nF～100nF的无极性电容。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统硬件构成图

图2为本发明的预置方法框图

图3为本发明的实施过程的示意图

图1-图3中：1-显示器，2-微机主机，3-PC总线插槽，4-脉宽调制信号波形发生卡，5-模数转换卡(A/D)，6-数字量输入输出卡(DI/O)，7-针床，8-电视机芯，9-电视机芯的CPU，10-积分电路，11-电视机芯中放电路，12-I²C总线，13-波段控制，14-电容。

图1为本发明的硬件系统框图。微机的显示器(1)与主机(2)连接，脉宽调制信号波形发生卡(4)、模数转换卡(A/D)(5)、数字量输入输出卡(DI/O)(6)分别插入微机的主板相应的插槽中，并分别通过针床(7)与被测对象电视机芯(8)的相应电路相连接。

本发明的电视机在线频道预置器含有：微机自控调整系统，用于设置在线电视机参数的检测、控制及预置，工作状态的显示、输入、输出、检测过程的关、断；一块脉宽调制波形发生卡(4)，安插在微机相应的插槽中，用于产生在线电视机的调谐电压；一块(A/D)模数转换卡(5)，安插在微机相应的插槽中，用于在线电视机频道特征电压的采集；一块(DI/O)数字量输入输出卡(6)，安插在微机相应的插槽中，用于I²C总线操作及波段控制；微机系统的脉宽调制波形发生卡(4)的电压输出通道口、(A/D)模数转换卡(5)的输入端、DI/O数字量输入输出卡(6)的输入输出端口通过针床(7)分别与被测电视机芯(8)的CPU(9)的PWM输出端和积分电路(10)的输入端、中放电路(11)的输出AFC端口和输出IDENT端口、I²C总线(12)的SDA端口和SCL端口、波段控制(13)的U和V端相连接；电容(14)与CPU(9)的晶振的两端并联连接。

图2为本发明的预置方法框图

首先是将微机的频道预置参数进行初始化，再将电视机芯生产工艺要求的参数写入电视机芯；

接着输出波段控制信号，控制脉宽调制波形发生卡产生增加一个步长的脉宽调制信号(PWM+STEP)以产生电视机调谐电压，经过延时，然后将电视机芯的特征电压采集；

再通过电压采集结果进行数字滤波去除干扰，判断是否选到台和是否选台准确来进行频道模式的识别；

若未选到台和未准确选台，则输出波段控制信号，控制脉宽调制波形发生卡产生增加一个步长的脉宽调制信号(PWM+STEP)以产生电视机调谐电压并进行延时，然后将特征电压采集，再通过数字滤波去除干扰；

再判断是否选到台和是否选台准确来进行频道模式的识别，直至频道模式匹配为止就退出此次循环；

然后判断是否有按键信号；

若此时没有按键，则进行PWM数据校正，并将PWM数据校正后的结果写入机芯；判断如果未完成全部搜索，循环流向波段控制处直至PWM数据校正和写入为止；当搜索完成后，循环流向微机参数初始化处；

若此时有按键，根据按键所选的频道增加、频道删除、频道检查，进行相应的操作；如果按键是重新开始，那么，将进行微机参数初始化，如果不重新开始，将判断是否有新的按键发生。

退出与否？等待或进入下一轮循环过程。

图3为本发明实施工作过程示意图即专用插卡通过针床与电视机芯连接状况示意图。

电视机芯上的中放部分输出的自动频率控制信号(AFC)电压、电台识别信号(IDENT)电压的两个电压的输出点通过调试针床用两根针连接至(A/D)模数转换卡的两个输入通道。机芯本身CPU的脉宽调制信号输出端与调谐电压积分电路的输入端之间的一个点通过调试针床上一根针连接至脉宽调制卡的输出端。

(A/D)模数转换卡可采用型号为HY-8021的产品或功能类似的插卡。

使用在线频道预置器时还必须使电视机芯上的CPU停止工作，避免其产生干扰，这样才可保证外接的替代设备的正常工作。采用的方法是通过针床在电视机芯的CPU的晶振的两端用两根针并联一只1nF～100nF的无极性电容。电容容值当小于1nF时，达不到使CPU工作的目的。电容的容值太大虽能使CPU停止工作，但相应的成本会增加较多，有大材小用之嫌。

电视机芯上的I²C总线即SDA、SCL两根串行总线，通过针床接至数字量输入输出卡。因为I²C总线是双向总线，因此SDA、SCL应各自同时连接至数字量输入输出卡的输入输出端。机芯参数和自动搜索选台后得到的频道数据通过上述的连接方法用两根针连接存入机芯。数字量输入输出卡输出的波段控制信号，通过针床连接的方法用两根针连接至电视机芯上的波段控制集成块的相应脚。

脉宽调制信号波形发生卡可采用型号为HY-PWM的产品或功能类似的微机插卡。

数字量输入输出卡(DI/O)可采用型号为HY-6160的产品或功能类似的微机插卡。

本发明的实施例采用的以上3种微机专用插卡HY-8021、HY-PWM、HY-6160均为中国华控公司产品。

本发明经在长虹电器股份有限公司的电视机生产线上试用，效果明显。以TDA机芯为例：原来预置16个频道，设置16个频道的伴音制式，设置音量、音调、亮度、对比度色度，平均一个工位完成一台机芯需要约100秒；使用本发明后，平均一个工位完成相同的工作仅需要20～30秒。

Claims (8)

1．一种电视机在线频道预置器，其特征在于含有：微机自控调整系统，用于设置在线电视机参数的检测、控制及预置，工作状态的显示、输入、输出、检测过程的关、断；一块脉宽调制波形发生卡(4)，安插在微机相应的插槽中，用于产生在线电视机的调谐电压；一块模数转换卡(5)，安插在微机相应的插槽中，用于在线电视机频道特征电压的采集；一块数字量输入输出卡(6)，安插在微机相应的插槽中，用于I²C总线操作及波段控制；微机系统的脉宽调制波形发生卡(4)的电压输出通道口、模数转换卡(5)的输入端、数字量输入输出卡(6)的输入输出端口通过针床(7)分别与被测电视机芯(8)的CPU(9)的PWM输出端和积分电路(10)的输入端、中放电路(11)的输出AFC端口和输出IDENT端口、I²C总线(12)的SDA端口和SCL端口、波段控制(13)的U和V端相连接；电容(14)与CPU(9)的晶振的两端并联连接。

2．根据权利要求1所述的一种在线频道预置器，其特征在于，所用模/数转换卡(5)可为HY-8021或性能类似的多功能卡。

3．根据权利要求1所述的一种在线频道预置器，其特征在于，所用脉宽调制信号波形发生卡(4)可为HY-PWM或性能类似的多功能卡。

4．根据权利要求1所述的一种在线频道预置器，其特征在于，所用数字量输入输出卡(6)可为HY-6160或性能类似的多功能卡。

5．根据权利要求1所述的一种在线频道预置器，其特征在于，在线频道预置器通过针床(7)与电视机芯(8)相连后开始检测工作。

6．根据权利要求5所述的一种在线频道预置器，其特征在于，在线频道预置器通过针床(7)与电视机芯(8)相连工作时，与电视机芯(8)的CPU(9)的晶振的两端并联的电容(14)为无极性电容。

7．根据权利要求6所述的一种在线频道预置器，其特征在于，与电视机芯(8)的CPU(9)的晶振的两端并联无极性电容的容值最佳范围为1nF～100nF。

8．一种如权利要求1所述的在线频道预置器的预置方法，其特征在于含有下列步骤：

频道预置参数的初始化，将电视机芯生产工艺要求的参数写入电视机芯；

输出波段控制信号，控制脉宽调制波形发生卡产生增加一个步长的脉宽调制信号(PWM+STEP)以产生电视机调谐电压，经过延时，然后将电视机芯的特征电压采集；

将电压采集结果进行数字滤波去除干扰；

根据是否选到台和是否选台准确来进行频道模式的识别，直至频道模式匹配为止；

是否有按键信号；若没有按键，则进行PWM数据校正，并将PWM数据校正后的结果写入机芯；若有按键，则根据按键所选的频道增加、频道删除、频道检查的指令执行；

退出或重新开始初始化。

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