Основные технические характеристики монитора приведены в табл. 4.1.

Монитор выполнен в пластмассовом корпусе, установленном на подставке, позволяющей изменять угол наклона экрана по вертикали и положение по горизонтали. В корпусе монитора установлены панель LCD, главная плата, плата блока питания, плата DC/AC-преобразователя для питания электролюминесцентных ламп подсветки и сами лампы. На передней панели монитора расположены индикатор режима работы и кнопки включения и управления режимами работы через экранное меню (OSD). На задней крышке монитора установлены разъемы для подключения питания и персонального компьютера (15-контактный типа D-SUB).

Таблица 4.1 Основные технические характеристики монитора LG 563LE

В схеме монитора можно выделить следующие узлы (см. рис. 4.8):

— источник питания и DC/AC-преобразователь питания ламп подсветки;

— микроконтроллер U4 и энергонезависимую память (ЭСППЗУ)Ш;

— входной интерфейс, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), узел синхронизации и масштабирования (все узлы составе микросхемы U3);

— интерфейс LVDS U9;

— LCD-панель.

Монитор питается от внешнего сетевого AC/DC-адаптера (100...240 В, 1,2 А/12 В, 3 А).

Источник питания

Источник питания (рис. 4.10) формирует из выходного напряжения адаптера стабилизированные напряжения 5 В (5VC) и 3,3 В (5 каналов: 3.3AD, 3,3V_AD, 3,3V_PL, 3,3V, MODPWR3.3V), | необходимые для питания всех узлов монитора. Кроме того, в составе монитора имеется | DC/AC-конвертер (схема отсутствует), формирующий из постоянного напряжения 12 В переменное напряжение 650 В частотой 50 кГц для питания двух ламп подсветки LCD-панели.

Рис. 4.8. Структурная схема

Рис. 4.10. Источник питания

Источник питания построен на микросхеме импульсного понижающего стабилизатора U13 i (L4973) фирмы SGS-THOMSON. Назначение выводов микросхемы приведено в табл. 4.3.

Микросхема содержит источник опорного напряжения 5,1 В, тактовый генератор, усилитель сигнала ошибки, ШИМ, схемы логики и «мягкого» старта, мощный полевой (D-MOS) транзистор, схемы защиты от короткого замыкания на выходе, токовой и термозащиты. Времязадающие элементы С230 и R86 подключены к внешнему входу опорного генератора (выв. 1). На выходе схемы (правый по схеме на рис. 4.10 вывод дросселя L11) формируется стабилизированное напряжение 5 В с током нагрузки 3,5 А. Это напряжение используется для питания микроконтроллера U4 и из него с помощью линейных стабилизаторов U2, U7, U24 и U30 формируются напряжения 3,3 В.

Для реализации дежурного режима служит интегральный ключ на MOSFET-транзисторах U2 типа FDC6325L (11вх=2,5...8 В, 1=1,8 А), управляемый сигналом POWON с выв. 38 U4 (рис. 4.11). Через этот ключ к выходу микросхемы U13 подключены стабилизаторы U2, U7 и U24, от которых питаются все узлы монитора, за исключение панели LCD. Она питается от отдельного стабилизатора U30, подключенного к микросхеме U13 через ключ U12. Ключ управляется сигналом MODON с выв. 29 микроконтроллера. На коллекторе Q810 формируется низкий потенциал, которым выключаются управляемые стабилизаторы IC802 и IC803, а источник питания переводится в режим минимальной выходной мощности. В этом режиме номинальное значение напряжения 5.В сохраняется только на выходе стабилизатора IIC811, от которого питается, микроконтроллер.

Система управления

Система управления монитором реализована на микроконтроллере U4 типа MTV212 фирмы Myson Technology (рис. 4.11). Ядро микроконтроллера — микропроцессор 8051. Кроме того, микроконтроллер содержит 512 байт ОЗУ, 32 Кбайта ЭСППЗУ, синхропроцессор, 14-разрядный ЦАП, 3-канальный АЦП, интерфейсы VESA DDC и l2C. Схема сброса реализована на элементах U8 и Q1 и подключена к выв. 7 U4. В зависимости от наличия синхросигналов и их частоты, поступающих на вход U4 (выв. 42, 43) с интерфейсного соединителя J20 (сигналы поступают через триггер Шмита U6, рис. 4.12), он формирует сигналы управления источником питания, схемой АЦП, масштабирования и панелью LCD. В составе микроконтроллера имеются два цифровых интерфейса FC, один из которых (выв. 12, 13) используется для управления микросхемой ЭСППЗУ U1, а другой (выв. 27, 28) — для связи с компьютером с целью реализации стандарта Plug & Play. Еще имеется 6-разрядная шина (выв. 16, 17, 19—22), через которую микроконтроллер обменивается данными со схемой АЦП и масштабирования U3 (рис. 4.13). К выв. 30 и 31 U4 через буферы U6 (выв. 3, 4 и 5, 6) подключен светодиодный индикатор режима работы монитора. Назначение остальных выводов микроконтроллера будет рассмотрено в процессе описания схемы. Для питания микроконтроллера на его выв. 8 поступает напряжение 5 В (5VC) от стабилизатора U13.

Для регулировки параметров изображения служит экранное меню (OSD), изображение которого формируется микросхемой U3. Данные для контроллера OSD формирует МК и передает их по 6-разрядной шине на микросхему U3. Для доступа и управления системой OSD служат кнопки на передней панели монитора, подключенные через соединитель J3 (рис. 4.12) к выв. 25, 26 U4.

Тракт обработки видеосигналов

Видеосигналы основных цветов с контактов 1—3 соединителя J20 (рис. 4.12) через разделительные конденсаторы С44, С191 и С45 поступают на выв. 95, 91 и 97 микросхемы U3 (GMZAN1 фирмы Genesis Microchip). Микросхема представляет собой XGA-контроллер LCD-монитора. В состав микросхемы входят стабилизатор напряжения, схема OSD, три широкополосных (250 МГц) видеоусилителя, схемы фиксации уровней черного в видеосигналах, трехканаль-ный 8-битный АЦП, интерфейс для обмена с микроконтроллером, схема синхронизации, ОЗУ, схема масштабирования и выходные каскады микросхемы, совместимые по уровню с логикой ТТЛ. Сигнал сброса микросхемы (выв. 100) формирует МК (выв. 14, 15). Для синхронизации микросхемы U3 на ее выв. 148, 150 с буферов U6 (рис. 4.12) подаются синхросигналы VSYNC2 и HSYNC2.

С выходов АЦП (в составе микросхемы U3) цифровые коды видеосигналов основных цветов подаются на узел масштабирования, который служит для пересчета данных в другие разрешения (SVGA и VGA). Как уже отмечалось, микросхема U1 содержит схему OSD, формирующую видеосигналы экранного меню. LCD-контроллер микросхемы U3 формирует 8-битные коды видеосигналов ROA0/A7, GOA0/A7, ВОА0/А7 и сигналы синхронизации и управления PHS, PVS, DCLK, DEN. Все эти сигналы подаются на контроллер LVDS (Low Voltage Differential Signaling) — микросхему U9 (рис. 4.14).

Для передачи данных по этому интерфейсу используются очень малые перепады дифференциального напряжения (до 350 мВ) на двух линиях сбалансированного кабеля.

На выходе микросхемы U9 формируются четыре пары дифференциальных сигналов данных RIN0(±)-RIN3(±) и пара дифференциальных сигналов синхронизации RCLKIN(±), которые через соединитель J5 подаются на панель LCD.

Микросхема U3 питается напряжениями 3,3 В (3.3VD, 3,3V_AD, 3,3U_PL) от стабилизаторов U24, U2 и U7.

Микросхема U9 питается напряжением 3,3 В (+3.3V) от стабилизатора U7.

LCD-панель питается напряжением 3,3 В (MODPWR3.3V) от стабилизатора U30 через ключ U12, управляемый сигналом MODON с выв. 29 м и кроконтроллера.