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液晶彩電視頻解碼電路概述
來源: 日期:2013-11-14 15:27:13 人氣:標簽:
解調出的彩色全電視信號cvbs送到模擬視頻解碼電路,在模擬解碼電路中,cvbs信號送到y/c分離電路后,將亮度信號y和色度信號c分離,分離后的y、c信號送到yc切換電路,與s端子輸入的y、c信號切換后,y信號送到基色矩陣電路,c信號送到色度解調電路,解調出兩個色差信號,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)三個信號進行運算處理,產生rgb信號,送到rgb切換開關電路,與外部rgb信號(如字符信號)進行切換后,送到外部a/d轉換電路,將模擬的rgb信號轉換為數字rgb信號,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為超級芯片,其內部不但集成有解碼電路,而且還具有mcu的功能。
下面主要對應用較為廣泛的模擬解碼超級芯片tda15063進行介紹。
tda15063是飛利浦公司繼tda93××系列超級芯片之后,推出的第三代超級芯片,稱為uocⅲ芯片,其內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部分還增設了數字梳狀濾波y/c分離和數字音頻處理,在微處理控制部分增設了d—bus接口,同時rom內存容量增大至256kb,ram內存容量增大至8kb,時鐘頻率由12mhz增高到24.576mhz。因此tda15063芯片的集成度比tda93××系列更高、存儲量更大、運算速度更快,在液晶彩電中應用較多。
tda15063超級芯片集成有圖像/伴音中頻處理、視頻切換、視頻解碼、行場信號處理、微控制器、osd顯示等電路,功能十分強大,因此,由tda15063構成的液晶彩電,電路結構十分簡潔。下圖所示是tda15063在長虹ls07機芯液晶彩電中的應用電路。
tda15063為超級芯片,內部集成了較多功能,其功能如下。
①圖像中頻信號處理電路:從高頻頭輸出的中頻信號if經聲表面波濾波器濾波,分離出圖像中頻信號,從超級芯片tda15063的24、25腳平衡輸入,在tda15063內部通過三級中頻放大和同步檢波解調得到cvbs全電視信號,再經伴音中頻陷波器吸收后,得到純凈的復合視頻信號,送到tda15063內部視頻切換開關。
在tda15063內部,中放agc電路峰值檢波產生if agc電壓,加到內部中頻放大器,控制其增益,ifagc信號還送入rfagc電路,延遲產生射頻agc電壓(rf agc),從tda15063的31腳輸出,加到高頻頭,控制高放級增益。rf agc電壓的起控點(延遲量)由內部i2c總線來設定。
另外,在tda15063內部,經中頻放大后的中頻信號通過900移相,送到內部aft電路,產生aft電壓,加到內部mcu,作為調諧是否準確的依據。
②伴音中頻和音頻處理電路:由高頻頭輸出的if信號經伴音中頻聲表面濾波器濾波,分離出第一伴音中頻信號,加到tda15063的29、30腳,通過內部伴音制式電路識別選擇,由各自伴音中頻電路進行相應處理。如果是dvb數字電視廣播伴音,則伴音中頻信號經agc控制的放大器放大后送到qss混頻器,經解調后得到第二伴音中頻信號,經a/d轉換,產生數字伴音中頻,加到立體聲數字解碼,得到數字音頻信號,送往后續的音頻切換電路。
如果是fm伴音信號,則伴音中頻限幅放大送到窄帶pll解調電路。為了獲得良好的選擇性,在pll伴音解調單元設置有伴音中頻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信號進入pll解調器;校正電路采用微處理器的時鐘頻率作為基準,利用軟件可使解調器的頻率在4. smhz/5. smhz/6. omhz/6. smhz之間切換。tda15063的38腳外接pll環路濾波器,其上形成的直流誤差電壓用于控制fm解調器的頻率,pll解調得到的音頻信號經去加重處理后,送到伴音切換電路。
音頻信號處理單元由tda15063的34~37、49、50、53、54、56、57、60~63腳內外電路組成,內部集成有a/d轉換、伴音音頻切換選擇、高/低音控制、聲道平衡及自動音量控制( avl)、d/a轉換等電路。
輸入到音頻處理單元的音頻信號有三路,第一路是dvb伴音,它是數字音頻信號,直接送到音頻切換開關;第二路是fm解調音頻信號,經a/d轉換后,轉換為數字音頻信號,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,經a/d轉換后也送入音頻切換電路。
經音頻切換電路切換后的數字音頻信號再分往三路,第一路經d/a轉換后,轉換為模擬音頻信號,由tda15063的36、37腳輸出主伴音音頻信號lo/ro(該機未用);第二路經高音/低音/音量控制后,加到d/a轉換電路,轉換為模擬音頻信號,從tda15063的60、61腳輸出模擬lda/ rda音頻信號,送到末級音頻功率放大器;第三路從tda15063的62、63腳輸出模擬音頻信號,去耳機放大電路。
③av/tv視頻切換:tda15063內含視頻切換電路,有兩路模擬輸入接口,第一路是55腳輸入來自av接口的cvbs視頻信號;第二路是tda15063內部中頻解調電路輸入的視頻信號。這兩路信號在tda15063內部視頻切換開關切換后,一路從tda15063的48腳輸出(該機未用),另一路去數字梳狀濾波器進行y/c分離。
④數字梳狀濾波器:輸入到數字梳狀濾波器的視頻信號先進行a/d轉換,轉換為數字視頻信號,再經延時和邏輯運算,分離出y、c信號, 后經d/a轉換,轉換為模擬y、c信號,加到yc切換電路。另外,從tda15063的51、52腳輸入的s端子y、c信號,以及從58、59腳輸入的dvd的y、c信號也加到yc切換電路,經切換后的y、c信號送到后續的解碼器。
⑤亮度和色度信號處理:yc切換電路輸出的y信號進入亮度通道,通過峰化電路進行銳度校正、控制降噪和黑電平延伸來增強圖像的清晰度,然后再進行水平幅度和線性補償、對比度和亮度控制調整,送到三基色矩陣電路。
yc切換電路輸出的色度信號(pau ntsc/secam)由彩色制式自動檢測電路對其彩色制式進行識別切換,然后送到相應的uv解調器(pal/ntsc制)或uv鑒頻器(secam制)。對于pal/ntsc制色度信號,解調所需的4.43mhz/3. 58mhz色副載波由mcu主時鐘( 24. 576mhz)鎖相分頻產生;secam制解調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行自動校準。tda15063的19腳接secam-pll環路濾波電容,濾波產生的直流誤差電壓用于鎖定uv鑒頻解調器的中心頻率,解調出的u( b-y)、v(r.y)色差信號,從tda15063的74~ 76腳輸出,加到畫質改善電路tda9178(圖8- 30中未繪出)處理后,加到tda15063的72~70腳,進行延遲、色調、膚色和飽和度控制調整后,送往三基色矩陣電路。
⑥rgb三基色矩陣:yuv信號送人rgb三基色矩陣電路后,經計算處理,還原出rgb三基色信號,然后通過藍色延伸、黑色延伸和伽瑪校正,進入rgb切換開關,與來自內部屏顯處理和圖文解碼器的osd/圖文基色信號進行切換選擇,再經色飽和度、亮度控制和暗亮平衡調整,從tda15063的85~ 87腳輸出rgb三基色信號。
tda15063的83腳為abl束電流限制輸入端,84腳為黑電流輸入端。這兩個端子主要用于crt彩電,對于液晶彩電,83、84腳一般通過電容進行接地處理。
⑦行信號處理:tda15063內設置有振蕩頻率為25mhz的hvco,行振蕩信號經分頻得到fh脈沖,到hpll1電路。另外,從tda15063內部yc分離電路分離出的y信號從74腳輸出,經外圍電容耦合后加到td15063的73腳,送到內部同步分離電路,分離出行場同步信號,其中的行同步信號除送往mcu作為電臺識別信號外,還有一路送到hpll1電路。
在hpll1電路中,行同步信號與fh信號進行頻率和相位比較,產生與相位差成正比的誤差電流,經17腳外接的雙時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hpll1環路鎖定后,行同步信號與行振蕩器的頻率、相位達到完全同步。
同步后的行頻信號送到pll2環路,與tda15063的66腳信號(來自畫質改善電路tda9178的1腳)進行相位比較后,產生誤差信號,經16腳外接的電容濾波后獲得直流控制電壓,使得行同步信號相位準確, 后,同步的行激勵信號經緩沖放大后并由67腳輸出。
⑧場信號處理:tda15063內部同步分離電路分離出的場同步信號送到場掃描處理電路,作為復位脈沖控制場分頻器,對fh脈沖進行計數分頻,得到與場同步脈沖嚴格同步的場頻脈沖。在場頻脈沖觸發控制下,通過對tda15063的26腳外接電容充、放電,形成場頻鋸齒波脈沖,送到場驅動級,經放大、線性校正后,從tda15063的22、23腳輸出(該機只采用了22腳的場信號)。
tda15063的21腳為e-w枕校輸出端,32腳為過電壓保護輸入端,這兩個引腳主要用于crt彩電,由于該機為液晶彩電,因此,21腳經電阻接5v高電平,32腳經電阻接地。
⑨mcu控制電路:tda15063內含mcu電路,和mcu相關的引腳大多為可編程腳,因此,tda15063應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。在長虹ls07機芯液晶彩電中,和mcu有關的引腳和電路介紹如下:
★遙控接收電路:紅外遙控信號發出的遙控編碼信號經遙控接收器接收后,經內部光電轉換輸出遙控編碼信號,送到97腳內部進行譯碼, 后變換為各種控制信號,完成相應的控制功能。
★按鍵處理電路:該機有兩路按鍵信號輸入,一路是本機電視鍵控電路,另一路是dvd鍵控電路。其中,dvd鍵控信號由dvd組件產生,送入119腳;本機電視鍵控電路采用電阻串聯分壓的方式,產生不同的模擬電壓送到120腳,經內部識別及變換后,完成音量+/一、節目+/一、菜單、av/tv切換、開/待機控制功能。
★耳機插入識別電路:當機器未插入耳機時,耳機插孔線路斷開,此時,116腳為低電平ov;當機器插入耳機時,耳機插孔線路接通,116腳由低電平轉為高電平3.6v,tda15063內部將通過i2c總線切斷主伴音輸出。
★m制和非m制式切換電路:當彩電接收非m制(由遙控器或本機鍵控設定)信號時,從123腳輸出高電平3.3v,控制中頻幅頻特性適應于非m制;當彩電接收m制(由遙控器或本機鍵控設定)信號時,從123腳輸出低電平ov,控制中頻幅頻特性適應于bg、i、d/k制。
★逆變器開關控制電路:液晶彩電正常工作時,tda15063的122腳輸出高電平3.3v,經后續電路送到逆變器,逆變器開啟,燈管被點亮;當液晶彩電接收到待機指令時,122腳輸出ov低電平,逆變器關閉而無高壓輸出,屏幕無光柵。
★dpf(數碼相框)/dvd組件供電開關控制電路:若液晶彩電帶有數碼相框功能或具有內置dvd功能時,dpf或dvd組件供電由114腳進行控制。當彩電工作在tv/av狀態時,114腳輸出低電平ov,經后續電路控制5v穩壓集成電路u23無5v電壓輸出,dpf或dvd組件無供電而不工作;當彩電工作在dpf或dvd狀態時,114腳輸出高電平3.3v,控制sv穩壓集成電路u23輸出sv電壓,dpf或dvd組件得電啟動,進入工作狀態。
★面板供電控制電路:液晶彩電正常工作時,113腳輸出高電平2.8v,經后續電路控制u19的5—8腳輸出電壓到液晶面板,面板相關電路啟動;當液晶彩電接收到待機指令時,113腳輸出低電平ov,控制u19的5~8腳無電壓輸出,面板被關閉。
★復位信號輸出電路:彩電啟動瞬間,102腳輸出低電平ov復位電壓,經外接收電路加到mst518的33腳,對mst518實施復位操作,mst518被啟動。
★hdtv/pc(即ypbpr/vga)信號切換電路:hdtv/pc信號的切換包括三部分,即伴音信號的切換、圖像信號的切換和同步信號的切換。hdtv/pc伴音信號的切換在tda15063內部通過i2c總線進行;hdtv/pc圖像信號及同步信號的切換由103腳輸出的高/低電平對切換集成塊u6(p15v330)、u16(74lvc126)分別進行控制。
★待機靜音控制電路:為避免在待機狀態下揚聲器內發出噪聲,彩電設置了待機靜音控制電路。彩電正常工作時,104腳輸出低電平ov,經后續電路處理,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;當彩電由開機狀態轉為待機狀態時,從104腳輸出高電平3.3v,控制u8、u21的17腳轉為低電平ov,u8、u21完全無信號輸出,避免了噪聲的出現。
★tv/dpf信號切換電路:tv/dpf的切換是針對兩者圖像rgb信號及行場同步信號的切換。當液晶彩電工作在tv/av/svhs狀態時,105腳輸出低電平ov,u20、ul0分別將tda15063輸出的rgb三基色及行場同步信號hs、vs接入后級處理電路;當液晶彩電工作在dpf(數碼相框)狀態時,105腳輸出高電平4.9v,u20、ul0分別將dpf_rgb基色及行場同步信號dpf_hs、dpf_vs接入后級處理電路。
★開/待機電源控制電路:長虹ls07機芯液晶彩電待機時對電源的控制,主要是切斷12va/5v_a/5v_sw電壓,由tdal5063的106腳進行。當彩電正常工作時,106腳輸出2.8v高電平,經后續電路處理,控制12va/5v_a/5v_sw輸出正常;當彩電由開機轉為待機狀態時,106腳輸出ov低電平,12va/5v_a/5v_sw電壓同切斷,整機處于待機狀態。
★指示燈控制電路:長虹ls07機芯有紅、綠兩種指示燈顯示,由111、112腳進行控制,當彩電待機時,111腳輸出3.3v高電平,112腳輸出ov低電平,控制紅色指示燈點亮,綠色指示燈熄滅;當彩電開啟時,111腳輸出ov低電平,112腳輸出3.3v高電平,紅色指示燈熄滅,綠色指示燈點亮。
(2)數字解碼電路
數字視頻解碼就是先用a/d轉換電路對模擬視頻信號進行數字化處理,然后進行y/c分離和數字彩色解碼,以獲得數字y、u(b-y)、v(r-y)或數字rgb數據,送到后面的去隔行處理電路。下圖所示為數字解碼電路工作示意圖。
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