摘要：

　　伴随着平板电视产品的快速发展，液晶电视日益普及，已渐渐进入寻常百姓家。如今，超薄超轻设计就成为了平板液晶电视发展的又一个重要发展趋势。本文从减小设计难度又能降低成本考虑，采用一种新型分体式设计思路，实现液晶电视的超薄设计。

　　关键词：液晶电视  超薄设计  Display Port   显示中心  多媒体盒

　　一、  设计背景

　　目前国内几家大的整机厂商基本采用的都是一体化设计，电源模块，信号处理系统，扬声器都集中在屏体部分。这样的设计虽然简单直观，但也会有很多的不足，性能和造型很难兼顾。

　　结构造型因薄型化设计，留给扬声器的设计空间十分有限。即便能通过调节音频处理系统，获得良好的电频响曲线，也很难取得理想满意的声压曲线，从而无法完整再现原音的真切。另外，在狭小的空间里内置扬声器，对扬声器也有很高的设计要求，成本会相应增加；同时带来的共振，机震等问题也会影响音质，增加设计难度。

　　内置大功率开关电源，同样需要采用超薄设计，这是超薄液晶电视的最大设计难点。我们需要选择使用扁平化的变压器，骨架、磁芯又等对设计要求非常高。开关管，整流管，散热器，效率，EMC也均须仔细考虑，合理布局，才能设计出安全可靠的超薄电源。实际上，这些有特殊要求的元器件，国内并不常用，价格往往很贵，这无疑增加了整机成本。有些厂家考虑把电源模块放在屏体的下部，和信号板，扬声器融合一起，虽可减小整机厚度，但也有限，又影响了整个造型的美观，下部过于臃肿；所有的模块紧挤一起，相互干扰，画质、音质都受到影响。

　　一体化设计另一个不足之处。用户若挂墙使用，接DVD，游戏机，有线电视等，如果是长期固定还好，若临时更换接线，又麻烦又不美观。挂墙的仅仅是电视，而不是烦人的电线。

　　国外电器商，虽然也有一些采用分体式设计的，但都采用HDMI接口传输，分体各部分又都用独立的电源供电，扬声器也没独立出来。业界里，SOC单芯片方案基本上都是LVDS输出，若用HDMI连接，需要增加LVDS转TTL芯片、TTL转HDMI输出芯片，以及外围器件，PCB尺寸等；采用HDMI连接，用HDMI的LOGO，要缴纳版权和专利费，这些都增加了系统成本。超薄电源又比较昂贵，内置扬声器，声音效果出不来。

　　分体式若采用无线传输，成本更高。自主标准DIVA，虽可双向传输，国内大多数公司也是支持者，但标准尚未出台和成熟完善。

　　近几年，VESA视频标准组织针对HDMI的一些弱点，推出了免许可证费用的全新数字高清音视频接口标准Display Port，挑战HDMI在高清多媒体设备上的领导地位。同HDMI一样，Display Port 支持音频和视频共用一条线缆传输，目前1.1版本可提供高达10.8Gb/s的超高带宽，比HDMI1.3版本的10.2Gb/s带宽还要高。一条Display Port连接线最高可支持6条1080i或3条1080P视频流，完全可以满足下一代高清1080P视频和7.1声道音频的性能需要。

　　Display Port 还最高支持WQXGA+（2560*1600）分辨率，及30/36bit的色深。Display Port 的AUX通道可提供1Gbps的带宽，实现输出端和接收端的双向通讯，线缆也可长达15米左右。Display Port 的应用领域也越来越广泛，已从PC延伸到平板电视等消费电子市场，和HDMI一样，支持1.3版本HDCP（High Bandwidth Digital Content Protection），满足蓝光影碟机传输需要。Display Port 1.1 完全能兼容HDMI/DVI标准。

　　作为Display Port接口标准制订者之一的ST公司（已收购美国GENESIS公司），推出了SEQUOIA系列SOC单芯片，支持Display Port 1.1的输出和输入。考虑到以上各种因素和条件，我们可以采用ST的此方案，用分体式搭配，

　　Display Port +低压电源一体化连接，降低成本，减小设计难度，实现超薄设计。整个系统用分离式扬声器，又可搭配接5.1有源音响，显示部分可以优化设计出更好更薄的造型。我们可以把更多的功能模块放在多媒体盒里处理，电源不需要采用超薄设计，难点主要是多媒体盒的结构设计，由于模块多功能多，空间有限，可采用分层设计，同时注意散热和EMC等问题，但相比把电源模块放在显示部分要容易得多。显示部分由多媒体盒的电源经低压电源连接线供电。

　　二、设计方案组成

　　1、整机方案分为两部分，一是显示中心，二是多媒体盒。之间采用Display Port +低压电源一体化连接。低压电源为24V（背光源供电），12V（显示中心Display Port输入信号系统和主声道功放供电）。为连接线的美观大方，我们可以把Display Port连接线同低压电源连接线注塑在一起，各自独立屏蔽，性能上互不干扰。

　　2、显示中心包括： 超薄FHD-120HZ屏或最新的RGB-LED背光屏；可分离的扬声器音箱； 显示中心信号系统等。

　　3、显示中心信号系统组成：

　　ST公司 的STDP6038，Display Port输入转LVDS输出，支持1080P；3D视频彩色处理，音频I2S输出；OSD功能只有16KB-RAM，单像素最大4BIT；不支持存储器，有简单的SCALER；有亮度检测，PWM输出，支持背光动态调节；4路低速ADC，支持本机键和感光功能。3路高速ADC，支持YPBPR/RGB输入，但无模拟音频输入；支持IR； Display Port，HDMI输入各一路，Display Port支持双模，兼容HDMI/DVI；3路DDC2BI，可以用Display Port的AUX在线软件升级；屏体上电时序可自动控制。

　　作为一款高档产品，在画质方面，采用业界最流行的120HZ刷新MEMC插帧信号处理技术，支持FHD-120HZ，配合4MS极速反应时间PANEL，能彻底解决运动图像拖尾残影问题，画面更加流畅清晰自然。台湾芯片公司MSTAR、MTK，美国芯片公司TRIDENT，欧洲芯片公司NXP等都有成熟的单芯片方案，支持2：2、3：2 PULL DOWN反向处理，支持OSD保护功能等。

　　功率放大，采用D类全数字功放STA333ML，12V供电，BTL全桥输出，功率2*10W，配合外置独立的音箱能再现完美的音响效果。

　　4、显示中心功能和接口：Display Port输入；HDMI输入（可选）；RCA端子和TUNER调协器放置在多媒体盒；可考虑增加VGA端子，支持PC功能；待机由多媒体盒控制，开关直流电源供电，功耗可为零；OSD，音视频处理主要放在多媒体盒；显示中心和多媒体盒均可增加本机键和遥控接收，通过Display Port的AUX，两部分可互相通信完成相应的功能，两部分又能各自独立运作。遥控接收建议保留一个，按键可以都有，避免遥控时发生冲突。 另外，要注意功能的分配，避免重复处理，影响音、画质。分离式的扬声器音箱，可以有更大的空间，避免了机震，而且声音效果更好，解决了因薄设计带来的不足。

　　5、显示中心信号系统，不带有超薄电源模块，减小了设计难度，提高了可靠性。造型可以设计得更漂亮，更薄，挂墙使用，只有一根连接线，美观实用。可分离的扬声器音箱配合整体造型可以横置在显示中心的下部，也可以竖置在显示中心的左右两边。

　　6、多媒体盒，类似机顶盒，包含有大功率开关电源，主要信号系统。 AC90-250V宽电源输入，若考虑配不同尺寸的屏体，电源可据功率不同采用模块化设计，也可以用大功率电源配所有的屏体来简化设计。

　　7、多媒体盒信号系统组成： 公用平台采用ST公司的SOC芯片 FLI32689，Display Port输出，支持1080P；主要音视频处理。视频，有3D视频解码，3D彩色管理，自适应运动隔行处理，小角度斜线隔行处理，3D降噪，支持PIP；音频采用DSP处理，可做各种音效处理，如SRS等，有AUDIO和SPDIF输出，可外接5.1音响。 另外若采用功放TDA8932B，BTL输出，最大功率30W，输出重低音，可接无源重低音音箱。此项可根据系统功能需要选配。

　　如下模块组合，可构建多媒体功能盒：

　　A：AMLOGIC公司 AML7238，多媒体播放处理，支持KARAOK\USB2.0\网络BT下载\FLV等。

　　B：STi710X：MPEG2-HD解码，USB2.0，DVR（SATA）刻录，H.264解码，支持DVB-CI，网络下载等。

　　C：AML7218/7228 多媒体处理模块。

　　D：DVB-C\DTMB\模拟PAL/NTSC 模块，Trident公司TDM5572 信道解码配凌华3合1调协器 DTD-4A1-E。

　　E：美国TI公司的DAVINCI方案模块。

　　F：其它IPTV模块。

　　采用模块设计，便于生产、维修，能节约系统成本。

　　8、多媒体盒功能和端子接口： 模块化组合，形成不同搭配，实现产品功能差异化。如： B+D组合，支持三模合一，可录，上网下载等。 本盒接收遥控和按键，响应自身处理功能，同时可通过Display Port的AUX向显示中心发出指令，执行相应功能，也能响应来自显示中心的指令。

　　9、 整机配送Display Port+低压连接线。两部分系统各自独立，共用一个遥控器，按键功能可做切换或复用，遥控器功能键要仔细分配。背光调节的功能在显示中心里处理，声音效果两部分均可以处理，主要功能还是在多媒体盒里完成，形成家庭信息中心。

　　四、小结

　　超薄液晶电视设计是一项复杂的系统设计过程，需要电子、结构、电源各部门的密切配合，互相取长补短，才能做到整个系统各部分兼容得好。在前期设计过程中，我们也要充分考虑到系统的可生产性，可维修性，如果设计出来的产品不能批量量产，或给售后的维修带来很大的困难，结果只能是得不偿失，失去了我们设计超薄电视的意义。

　　超薄电视的设计思路很多，让我们一起互相学习交流，共同去迎接平板电视产品的超薄时代吧。

　　参考文献：

　　1、DportV1.1_standard

　　2、FLI32689H Datasheet

　　3、Chandler_Datasheet

　　4、Amlogic7228 Datasheet

　　5、Sti710X_datasheet

　　6、HDMI_1.3a

　　7、创维设计师手册

　　8、电子显示   田民波著    清华大学出版