理论教育 深入剖析:模拟电视中的集成电路技术应用

深入剖析:模拟电视中的集成电路技术应用

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:按照用途和性能不同,集成电路可分为数字集成电路和模拟集成电路两种。在电视机中除了电子选台等数字集成电路外大多属于模拟集成电路。另外,在电视摄像机、录像机及电视中心设备中,也采用了集成电路。是目前集成度较高的模拟集成电路,随着彩色解码集成电路工艺的进一步发展,集成度将越来越高,集成规模越来越大。目前已有可能随着大规模集成电路的接受机投放市场。

深入剖析:模拟电视中的集成电路技术应用

彩色电视机发展的初期,是在黑白电视机的基础上进行充实和提高的,电路以电子管为主。20世纪60年代初,已有部分电路釆用晶体管。后来随着电子技术的发展,半导体器件及电路的成熟,很快就试制成功全部采用晶体管的彩色电视接收机。

60年代开始以来,在半导体制管技术上发展了一流新工艺,人们掌握了外延生长技术、光刻技术、氧化物掩蔽扩散技术等先进工艺。有可能将晶体管、二极管、电阻、电容等元件及电路连接线用平面工艺集中制造在一块单晶硅片上,并封装在圆形或长方形外壳内,这就是人们称为第三代电子器件集成电路。集成电路的出现不但使电子设备的微小型化成为现实,并且由于用蒸发淀积在基片上的铅层光刻的方法代替了分立元件间的连接线,使得电子设备中容易发生故障的各种连接线和焊点大大减少了。因此集成电路的出现迅速应用到各个科学领域中去。60年代中期开始,集成电路也很快在电视机中采用。这为电视机的高性能、高功能及高可靠性开辟了一条新的途径。十多年来,从黑白电视到彩色电视,从小规模集成到大规模集成,发展异常迅速。现在除了行输出、电源调整等大功率器件外,彩色电视机的图像中频系统、伴音系统、行场扫描及彩色解码系统都已实现了集成电路化。70年代初出现的微处理机(大规模集成电路),这种新型的器件使彩色电视机增加了新的功能。灵活的电子选台,红外线、超声波的多功能遥控,可按用户需要预先编制节目程序等等,使彩色电视机出现了全新的面貌。

集成电路按结构和工艺的不同可分为半导体集成电路、薄膜厚膜集成电路及混合集成电路三种。电视机内所用的集成电路绝大部分都是半导体集成电路,它是利用平面工艺在一块半导体单晶上制作晶体管、阻容元件,并用特殊的结构使它们在电性能上相互隔离,然后再相互连接起来构成一个完整的电路。一些功耗较大的电路,如场输出级可用厚膜、薄膜集成电路制成。按照用途和性能不同,集成电路可分为数字集成电路和模拟集成电路两种。微处理机内所使用的电路是数字集成电路,它是以电路、触发器等逻辑元件作为基本单元而构成的集成电路。除了数字集成路以外的集成均为模拟集成电路,它又可分为两类:一类是线性模拟集成电路,如中频放大器、音频放大器等要求输出和输入成线性关系的集成电路。还有一类,如检波器鉴频器等输出和输入不成线性关系电路,称为非线性模拟集成电路。在电视机中除了电子选台等数字集成电路外大多属于模拟集成电路。另外,在电视摄像机、录像机及电视中心设备中,也采用了集成电路。按集成块内部元件又可分为小规模(200只以内)、中规模(200~1000只元件)集成电路。采用小规模集成电路的电视机称为第一代集成电路电视机,而采用中大规模集成电路的电视机称为第二代集成电路电视机。我国自行设计制造的电视机集成电路有5G300系列、7CD系列和X系列等。国外的电视机集成电路品种繁多,常见的主要有HA系列(日立)、WPC系列(NEC)、TA系列(东芝)、AN(松下)等。(www.daowen.com)

在电视机采用集成电路的初期,集成电路首先在伴音鉴频及自动频率微调(AFT)中采用。后来扩展到电视机的各个部分,但还限于小规模集成电路,如图像中频系统用中频放大,视频检波及AFT三块小规模集成电路组成。近几年来已发展到中规模集成电路,图像中频系统只采用一块中规模集成电路即可完成上述三个功能。如TA761IP既是这样的集成电路也由三块发展到了单块集成电路。如日本东芝公司生产的TA7193P电路,彩色解码集成电路,共用晶体管、电阻等359个元件。是目前集成度较高的模拟集成电路,随着彩色解码集成电路工艺的进一步发展,集成度将越来越高,集成规模越来越大。目前已有可能随着大规模集成电路的接受机投放市场。这将使彩色电视机的性能功能及可靠性进一步提高,大大简化装配、调整和维修等工艺,成本进一步降低。目前世界各国在集成电路电视上各有特点,美国、日本趋向于把单元分得少一些,每个单元功能较多,因此电路集成度高。而德国、法国、荷兰、英国等西欧国家每个单元的功能路分得多一些,每一个电路功能少,生产中成品率高、成本低。

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