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液晶彩電視頻解碼電路概述
來(lái)源: 日期:2013-11-14 15:27:13 人氣:標(biāo)簽:
解調(diào)出的彩色全電視信號(hào)cvbs送到模擬視頻解碼電路,在模擬解碼電路中,cvbs信號(hào)送到y(tǒng)/c分離電路后,將亮度信號(hào)y和色度信號(hào)c分離,分離后的y、c信號(hào)送到y(tǒng)c切換電路,與s端子輸入的y、c信號(hào)切換后,y信號(hào)送到基色矩陣電路,c信號(hào)送到色度解調(diào)電路,解調(diào)出兩個(gè)色差信號(hào),u(b-y)和v(r-y),也送到基色矩陣電路。在基色矩陣電路中,y、u(b—y)、v(r-y)三個(gè)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理,產(chǎn)生rgb信號(hào),送到rgb切換開(kāi)關(guān)電路,與外部rgb信號(hào)(如字符信號(hào))進(jìn)行切換后,送到外部a/d轉(zhuǎn)換電路,將模擬的rgb信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字rgb信號(hào),再送到后面的去隔行處理電路。
液晶彩電采用的模擬解碼芯片有多種,常用的有tb1261、tb1274af、la76930、tda9321、om8838、tmpa8809,tda9370、tda12063、tda15063等。其中,tmpa8809、tda9370、tda12063、tda15063為超級(jí)芯片,其內(nèi)部不但集成有解碼電路,而且還具有mcu的功能。
下面主要對(duì)應(yīng)用較為廣泛的模擬解碼超級(jí)芯片tda15063進(jìn)行介紹。
tda15063是飛利浦公司繼tda93××系列超級(jí)芯片之后,推出的第三代超級(jí)芯片,稱為uocⅲ芯片,其內(nèi)部電路框圖如下圖所示。它除保留原tda93××系列的全部功能之外,在tv部分還增設(shè)了數(shù)字梳狀濾波y/c分離和數(shù)字音頻處理,在微處理控制部分增設(shè)了d—bus接口,同時(shí)rom內(nèi)存容量增大至256kb,ram內(nèi)存容量增大至8kb,時(shí)鐘頻率由12mhz增高到24.576mhz。因此tda15063芯片的集成度比tda93××系列更高、存儲(chǔ)量更大、運(yùn)算速度更快,在液晶彩電中應(yīng)用較多。
tda15063超級(jí)芯片集成有圖像/伴音中頻處理、視頻切換、視頻解碼、行場(chǎng)信號(hào)處理、微控制器、osd顯示等電路,功能十分強(qiáng)大,因此,由tda15063構(gòu)成的液晶彩電,電路結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)潔。下圖所示是tda15063在長(zhǎng)虹ls07機(jī)芯液晶彩電中的應(yīng)用電路。
tda15063為超級(jí)芯片,內(nèi)部集成了較多功能,其功能如下。
①圖像中頻信號(hào)處理電路:從高頻頭輸出的中頻信號(hào)if經(jīng)聲表面波濾波器濾波,分離出圖像中頻信號(hào),從超級(jí)芯片tda15063的24、25腳平衡輸入,在tda15063內(nèi)部通過(guò)三級(jí)中頻放大和同步檢波解調(diào)得到cvbs全電視信號(hào),再經(jīng)伴音中頻陷波器吸收后,得到純凈的復(fù)合視頻信號(hào),送到tda15063內(nèi)部視頻切換開(kāi)關(guān)。
在tda15063內(nèi)部,中放agc電路峰值檢波產(chǎn)生if agc電壓,加到內(nèi)部中頻放大器,控制其增益,ifagc信號(hào)還送入rfagc電路,延遲產(chǎn)生射頻agc電壓(rf agc),從tda15063的31腳輸出,加到高頻頭,控制高放級(jí)增益。rf agc電壓的起控點(diǎn)(延遲量)由內(nèi)部i2c總線來(lái)設(shè)定。
另外,在tda15063內(nèi)部,經(jīng)中頻放大后的中頻信號(hào)通過(guò)900移相,送到內(nèi)部aft電路,產(chǎn)生aft電壓,加到內(nèi)部mcu,作為調(diào)諧是否準(zhǔn)確的依據(jù)。
②伴音中頻和音頻處理電路:由高頻頭輸出的if信號(hào)經(jīng)伴音中頻聲表面濾波器濾波,分離出第一伴音中頻信號(hào),加到tda15063的29、30腳,通過(guò)內(nèi)部伴音制式電路識(shí)別選擇,由各自伴音中頻電路進(jìn)行相應(yīng)處理。如果是dvb數(shù)字電視廣播伴音,則伴音中頻信號(hào)經(jīng)agc控制的放大器放大后送到qss混頻器,經(jīng)解調(diào)后得到第二伴音中頻信號(hào),經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生數(shù)字伴音中頻,加到立體聲數(shù)字解碼,得到數(shù)字音頻信號(hào),送往后續(xù)的音頻切換電路。
如果是fm伴音信號(hào),則伴音中頻限幅放大送到窄帶pll解調(diào)電路。為了獲得良好的選擇性,在pll伴音解調(diào)單元設(shè)置有伴音中頻agc電路和4.5mhz/5.5 mhz/6. omhz/6.5 mhz頻率校正電路。tda15063的46腳外接伴音中頻sif agc濾波電容c63,檢波濾波形成的sifagc電壓控制伴音中頻放大器增益,保持恒定幅度的sif信號(hào)進(jìn)入pll解調(diào)器;校正電路采用微處理器的時(shí)鐘頻率作為基準(zhǔn),利用軟件可使解調(diào)器的頻率在4. smhz/5. smhz/6. omhz/6. smhz之間切換。tda15063的38腳外接pll環(huán)路濾波器,其上形成的直流誤差電壓用于控制fm解調(diào)器的頻率,pll解調(diào)得到的音頻信號(hào)經(jīng)去加重處理后,送到伴音切換電路。
音頻信號(hào)處理單元由tda15063的34~37、49、50、53、54、56、57、60~63腳內(nèi)外電路組成,內(nèi)部集成有a/d轉(zhuǎn)換、伴音音頻切換選擇、高/低音控制、聲道平衡及自動(dòng)音量控制( avl)、d/a轉(zhuǎn)換等電路。
輸入到音頻處理單元的音頻信號(hào)有三路,第一路是dvb伴音,它是數(shù)字音頻信號(hào),直接送到音頻切換開(kāi)關(guān);第二路是fm解調(diào)音頻信號(hào),經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號(hào),送到音頻切換電路;第三路是外部34、35腳輸入的l2/r2,49、50腳輸入的ll/rl,53、54腳輸入的l3/r3,56、57腳輸入的ia/r4音頻信號(hào),經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換后也送入音頻切換電路。
經(jīng)音頻切換電路切換后的數(shù)字音頻信號(hào)再分往三路,第一路經(jīng)d/a轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào),由tda15063的36、37腳輸出主伴音音頻信號(hào)lo/ro(該機(jī)未用);第二路經(jīng)高音/低音/音量控制后,加到d/a轉(zhuǎn)換電路,轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào),從tda15063的60、61腳輸出模擬lda/ rda音頻信號(hào),送到末級(jí)音頻功率放大器;第三路從tda15063的62、63腳輸出模擬音頻信號(hào),去耳機(jī)放大電路。
③av/tv視頻切換:tda15063內(nèi)含視頻切換電路,有兩路模擬輸入接口,第一路是55腳輸入來(lái)自av接口的cvbs視頻信號(hào);第二路是tda15063內(nèi)部中頻解調(diào)電路輸入的視頻信號(hào)。這兩路信號(hào)在tda15063內(nèi)部視頻切換開(kāi)關(guān)切換后,一路從tda15063的48腳輸出(該機(jī)未用),另一路去數(shù)字梳狀濾波器進(jìn)行y/c分離。
④數(shù)字梳狀濾波器:輸入到數(shù)字梳狀濾波器的視頻信號(hào)先進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào),再經(jīng)延時(shí)和邏輯運(yùn)算,分離出y、c信號(hào), 后經(jīng)d/a轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為模擬y、c信號(hào),加到y(tǒng)c切換電路。另外,從tda15063的51、52腳輸入的s端子y、c信號(hào),以及從58、59腳輸入的dvd的y、c信號(hào)也加到y(tǒng)c切換電路,經(jīng)切換后的y、c信號(hào)送到后續(xù)的解碼器。
⑤亮度和色度信號(hào)處理:yc切換電路輸出的y信號(hào)進(jìn)入亮度通道,通過(guò)峰化電路進(jìn)行銳度校正、控制降噪和黑電平延伸來(lái)增強(qiáng)圖像的清晰度,然后再進(jìn)行水平幅度和線性補(bǔ)償、對(duì)比度和亮度控制調(diào)整,送到三基色矩陣電路。
yc切換電路輸出的色度信號(hào)(pau ntsc/secam)由彩色制式自動(dòng)檢測(cè)電路對(duì)其彩色制式進(jìn)行識(shí)別切換,然后送到相應(yīng)的uv解調(diào)器(pal/ntsc制)或uv鑒頻器(secam制)。對(duì)于pal/ntsc制色度信號(hào),解調(diào)所需的4.43mhz/3. 58mhz色副載波由mcu主時(shí)鐘( 24. 576mhz)鎖相分頻產(chǎn)生;secam制解調(diào)鑒頻器的頻率分別為4.406mhz和4.250mhz,由4. 43mhz色副載波為參考頻率進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)。tda15063的19腳接secam-pll環(huán)路濾波電容,濾波產(chǎn)生的直流誤差電壓用于鎖定uv鑒頻解調(diào)器的中心頻率,解調(diào)出的u( b-y)、v(r.y)色差信號(hào),從tda15063的74~ 76腳輸出,加到畫(huà)質(zhì)改善電路tda9178(圖8- 30中未繪出)處理后,加到tda15063的72~70腳,進(jìn)行延遲、色調(diào)、膚色和飽和度控制調(diào)整后,送往三基色矩陣電路。
⑥r(nóng)gb三基色矩陣:yuv信號(hào)送人rgb三基色矩陣電路后,經(jīng)計(jì)算處理,還原出rgb三基色信號(hào),然后通過(guò)藍(lán)色延伸、黑色延伸和伽瑪校正,進(jìn)入rgb切換開(kāi)關(guān),與來(lái)自內(nèi)部屏顯處理和圖文解碼器的osd/圖文基色信號(hào)進(jìn)行切換選擇,再經(jīng)色飽和度、亮度控制和暗亮平衡調(diào)整,從tda15063的85~ 87腳輸出rgb三基色信號(hào)。
tda15063的83腳為abl束電流限制輸入端,84腳為黑電流輸入端。這兩個(gè)端子主要用于crt彩電,對(duì)于液晶彩電,83、84腳一般通過(guò)電容進(jìn)行接地處理。
⑦行信號(hào)處理:tda15063內(nèi)設(shè)置有振蕩頻率為25mhz的hvco,行振蕩信號(hào)經(jīng)分頻得到fh脈沖,到hpll1電路。另外,從tda15063內(nèi)部yc分離電路分離出的y信號(hào)從74腳輸出,經(jīng)外圍電容耦合后加到td15063的73腳,送到內(nèi)部同步分離電路,分離出行場(chǎng)同步信號(hào),其中的行同步信號(hào)除送往mcu作為電臺(tái)識(shí)別信號(hào)外,還有一路送到hpll1電路。
在hpll1電路中,行同步信號(hào)與fh信號(hào)進(jìn)行頻率和相位比較,產(chǎn)生與相位差成正比的誤差電流,經(jīng)17腳外接的雙時(shí)間濾波器平滑為誤差控制電壓,用于控制行振蕩器的振蕩頻率。
當(dāng)hpll1環(huán)路鎖定后,行同步信號(hào)與行振蕩器的頻率、相位達(dá)到完全同步。
同步后的行頻信號(hào)送到pll2環(huán)路,與tda15063的66腳信號(hào)(來(lái)自畫(huà)質(zhì)改善電路tda9178的1腳)進(jìn)行相位比較后,產(chǎn)生誤差信號(hào),經(jīng)16腳外接的電容濾波后獲得直流控制電壓,使得行同步信號(hào)相位準(zhǔn)確, 后,同步的行激勵(lì)信號(hào)經(jīng)緩沖放大后并由67腳輸出。
⑧場(chǎng)信號(hào)處理:tda15063內(nèi)部同步分離電路分離出的場(chǎng)同步信號(hào)送到場(chǎng)掃描處理電路,作為復(fù)位脈沖控制場(chǎng)分頻器,對(duì)fh脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)分頻,得到與場(chǎng)同步脈沖嚴(yán)格同步的場(chǎng)頻脈沖。在場(chǎng)頻脈沖觸發(fā)控制下,通過(guò)對(duì)tda15063的26腳外接電容充、放電,形成場(chǎng)頻鋸齒波脈沖,送到場(chǎng)驅(qū)動(dòng)級(jí),經(jīng)放大、線性校正后,從tda15063的22、23腳輸出(該機(jī)只采用了22腳的場(chǎng)信號(hào))。
tda15063的21腳為e-w枕校輸出端,32腳為過(guò)電壓保護(hù)輸入端,這兩個(gè)引腳主要用于crt彩電,由于該機(jī)為液晶彩電,因此,21腳經(jīng)電阻接5v高電平,32腳經(jīng)電阻接地。
⑨mcu控制電路:tda15063內(nèi)含mcu電路,和mcu相關(guān)的引腳大多為可編程腳,因此,tda15063應(yīng)用在不同的液晶彩電中,其mcu部分引腳的定義可能有所不同。在長(zhǎng)虹ls07機(jī)芯液晶彩電中,和mcu有關(guān)的引腳和電路介紹如下:
★遙控接收電路:紅外遙控信號(hào)發(fā)出的遙控編碼信號(hào)經(jīng)遙控接收器接收后,經(jīng)內(nèi)部光電轉(zhuǎn)換輸出遙控編碼信號(hào),送到97腳內(nèi)部進(jìn)行譯碼, 后變換為各種控制信號(hào),完成相應(yīng)的控制功能。
★按鍵處理電路:該機(jī)有兩路按鍵信號(hào)輸入,一路是本機(jī)電視鍵控電路,另一路是dvd鍵控電路。其中,dvd鍵控信號(hào)由dvd組件產(chǎn)生,送入119腳;本機(jī)電視鍵控電路采用電阻串聯(lián)分壓的方式,產(chǎn)生不同的模擬電壓送到120腳,經(jīng)內(nèi)部識(shí)別及變換后,完成音量+/一、節(jié)目+/一、菜單、av/tv切換、開(kāi)/待機(jī)控制功能。
★耳機(jī)插入識(shí)別電路:當(dāng)機(jī)器未插入耳機(jī)時(shí),耳機(jī)插孔線路斷開(kāi),此時(shí),116腳為低電平ov;當(dāng)機(jī)器插入耳機(jī)時(shí),耳機(jī)插孔線路接通,116腳由低電平轉(zhuǎn)為高電平3.6v,tda15063內(nèi)部將通過(guò)i2c總線切斷主伴音輸出。
★m制和非m制式切換電路:當(dāng)彩電接收非m制(由遙控器或本機(jī)鍵控設(shè)定)信號(hào)時(shí),從123腳輸出高電平3.3v,控制中頻幅頻特性適應(yīng)于非m制;當(dāng)彩電接收m制(由遙控器或本機(jī)鍵控設(shè)定)信號(hào)時(shí),從123腳輸出低電平ov,控制中頻幅頻特性適應(yīng)于bg、i、d/k制。
★逆變器開(kāi)關(guān)控制電路:液晶彩電正常工作時(shí),tda15063的122腳輸出高電平3.3v,經(jīng)后續(xù)電路送到逆變器,逆變器開(kāi)啟,燈管被點(diǎn)亮;當(dāng)液晶彩電接收到待機(jī)指令時(shí),122腳輸出ov低電平,逆變器關(guān)閉而無(wú)高壓輸出,屏幕無(wú)光柵。
★dpf(數(shù)碼相框)/dvd組件供電開(kāi)關(guān)控制電路:若液晶彩電帶有數(shù)碼相框功能或具有內(nèi)置dvd功能時(shí),dpf或dvd組件供電由114腳進(jìn)行控制。當(dāng)彩電工作在tv/av狀態(tài)時(shí),114腳輸出低電平ov,經(jīng)后續(xù)電路控制5v穩(wěn)壓集成電路u23無(wú)5v電壓輸出,dpf或dvd組件無(wú)供電而不工作;當(dāng)彩電工作在dpf或dvd狀態(tài)時(shí),114腳輸出高電平3.3v,控制sv穩(wěn)壓集成電路u23輸出sv電壓,dpf或dvd組件得電啟動(dòng),進(jìn)入工作狀態(tài)。
★面板供電控制電路:液晶彩電正常工作時(shí),113腳輸出高電平2.8v,經(jīng)后續(xù)電路控制u19的5—8腳輸出電壓到液晶面板,面板相關(guān)電路啟動(dòng);當(dāng)液晶彩電接收到待機(jī)指令時(shí),113腳輸出低電平ov,控制u19的5~8腳無(wú)電壓輸出,面板被關(guān)閉。
★復(fù)位信號(hào)輸出電路:彩電啟動(dòng)瞬間,102腳輸出低電平ov復(fù)位電壓,經(jīng)外接收電路加到mst518的33腳,對(duì)mst518實(shí)施復(fù)位操作,mst518被啟動(dòng)。
★hdtv/pc(即ypbpr/vga)信號(hào)切換電路:hdtv/pc信號(hào)的切換包括三部分,即伴音信號(hào)的切換、圖像信號(hào)的切換和同步信號(hào)的切換。hdtv/pc伴音信號(hào)的切換在tda15063內(nèi)部通過(guò)i2c總線進(jìn)行;hdtv/pc圖像信號(hào)及同步信號(hào)的切換由103腳輸出的高/低電平對(duì)切換集成塊u6(p15v330)、u16(74lvc126)分別進(jìn)行控制。
★待機(jī)靜音控制電路:為避免在待機(jī)狀態(tài)下?lián)P聲器內(nèi)發(fā)出噪聲,彩電設(shè)置了待機(jī)靜音控制電路。彩電正常工作時(shí),104腳輸出低電平ov,經(jīng)后續(xù)電路處理,使伴音功放塊u8/u21的17腳電壓均為11.8v高電平,u8、u21正常工作;當(dāng)彩電由開(kāi)機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為待機(jī)狀態(tài)時(shí),從104腳輸出高電平3.3v,控制u8、u21的17腳轉(zhuǎn)為低電平ov,u8、u21完全無(wú)信號(hào)輸出,避免了噪聲的出現(xiàn)。
★tv/dpf信號(hào)切換電路:tv/dpf的切換是針對(duì)兩者圖像rgb信號(hào)及行場(chǎng)同步信號(hào)的切換。當(dāng)液晶彩電工作在tv/av/svhs狀態(tài)時(shí),105腳輸出低電平ov,u20、ul0分別將tda15063輸出的rgb三基色及行場(chǎng)同步信號(hào)hs、vs接入后級(jí)處理電路;當(dāng)液晶彩電工作在dpf(數(shù)碼相框)狀態(tài)時(shí),105腳輸出高電平4.9v,u20、ul0分別將dpf_rgb基色及行場(chǎng)同步信號(hào)dpf_hs、dpf_vs接入后級(jí)處理電路。
★開(kāi)/待機(jī)電源控制電路:長(zhǎng)虹ls07機(jī)芯液晶彩電待機(jī)時(shí)對(duì)電源的控制,主要是切斷12va/5v_a/5v_sw電壓,由tdal5063的106腳進(jìn)行。當(dāng)彩電正常工作時(shí),106腳輸出2.8v高電平,經(jīng)后續(xù)電路處理,控制12va/5v_a/5v_sw輸出正常;當(dāng)彩電由開(kāi)機(jī)轉(zhuǎn)為待機(jī)狀態(tài)時(shí),106腳輸出ov低電平,12va/5v_a/5v_sw電壓同切斷,整機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)。
★指示燈控制電路:長(zhǎng)虹ls07機(jī)芯有紅、綠兩種指示燈顯示,由111、112腳進(jìn)行控制,當(dāng)彩電待機(jī)時(shí),111腳輸出3.3v高電平,112腳輸出ov低電平,控制紅色指示燈點(diǎn)亮,綠色指示燈熄滅;當(dāng)彩電開(kāi)啟時(shí),111腳輸出ov低電平,112腳輸出3.3v高電平,紅色指示燈熄滅,綠色指示燈點(diǎn)亮。
(2)數(shù)字解碼電路
數(shù)字視頻解碼就是先用a/d轉(zhuǎn)換電路對(duì)模擬視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理,然后進(jìn)行y/c分離和數(shù)字彩色解碼,以獲得數(shù)字y、u(b-y)、v(r-y)或數(shù)字rgb數(shù)據(jù),送到后面的去隔行處理電路。下圖所示為數(shù)字解碼電路工作示意圖。
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