1.整机电路框图
PW181芯片是Pixelworks公司生产的平板电视专用芯片,它内设高效存储解交织器(变隔行为逐行)、视频增强滤波器、可编程行场图像标度器、自动图像优化器、OSD、彩色空间扩展器、时钟发生器、红外信号解码器及微处理器。内部集成了图像降噪、可编程CSC(色彩空间转换)、γ校正、黑电平调整、白峰调整等图像处理技术。支持视频PAL/NTSC(4∶3)和HDTV/SDTV(16∶9)模式,并可相互控制变换,全屏进行线性或非线性标度(Scaler)处理。
PW1232为视频图像增强芯片,内设视频标度器、解交织器、彩色空间转换器、D/A转换器、存储器控制、运动自适应解隔行处理器和可编程视频增强器。PW1232可完成亮度、对比度、色调和色饱和度的控制。PW1232接收标准隔行ITU-R601或ITU-R656数据格式(4∶2∶2)YUV视频信号的输入,完成处理后以24位并行传输的4∶4∶4数字逐行信号输出。
采用PW181+PW1232芯片的等离子平板电视机有康佳集团自主开发设计的PDP4218型等离子平板电视机,该彩电应用DSP2全程高清处理技术和小角度数字插补技术及智能数字缩放技术,采用原装进口高清专用显示屏。它融合电视技术、计算机显示技术和等离子显示技术于一体,主要由模拟信号处理板(简称模拟板)、数字信号处理板(简称数字板,也称为影像板)、逻辑控制板、X-MAIN维持板、Y-MAIN扫描板、Z-MAIN寻址板(统称驱动板)、开关稳压电源板和PDP显示屏等组成。整机电路框图如图7-10所示。
2.主要集成电路的作用
在图7-10中,除PW181+PW1232芯片外,其中TDA9885T(N123、N173)为中频锁相环解调器,内部设置有宽带图像中频VIF放大器、图像中频压控振荡器VIF-VCO、图像中频自动增益控制检测器VIF-AGC、自动频率控制检测器AFC、有由FM-PLL振荡器控制的伴音陷波器、伴音中频SIF放大器、伴音中频自动增益控制检测器SIF-AGC、单基准的准分离混频器。具有多制式精确同步解调功能、极好的线性解调功能。用于PAL和NTSC制,可对负调制进行视频、音频中频信号锁相环解调和调频FM的处理。
VPC3230D(N308、N306)为亮色分离/彩色解码/A/D转换电路,内部设有4H自适应梳状滤波器、Y/C分离器、多制式彩色解码器、高品质A/D转换器、时钟产生器、输出格式控制器等;可完成对亮度、对比度、色调、色饱和度的控制和调整。有4个复合视频CVBS和1个S-VHS模拟视频信号输入接口,有2个RGB(Y/Cr/Cb)模拟信号输入接口,有1个CVBS模拟视频信号输出接口,有1组标准隔行ITU-R601或ITU-R656数据格式(4∶2∶2)YUV视频信号的输出接口。在TCR高清电视机中也采用,其内部电路框图如图3-17所示。
图7-10 康佳PDP4218型等离子平板电视机整机电路框图
MSP3463G(N230)为单片多制式音频处理器,能处理所有电视制式的伴音信号,输入模拟(调频或调幅)的伴音中频信号或TV伴音信号,在其内部完成全过程的FM解调、解码等处理,外部可接入二路R、L立体声信号,输出的信号是经过处理的模拟立体声R、L两声道音频信号。其内部含有为模拟输入端提供自动增益控制器AGC、为伴音中频输入提供模/数转换器、为音频输出提供数/模转换器、为自动搜索运作和载波静音提供调频载波计算等。内部的音频宽带处理DSP单元可以由I2C总线控制音频信号的幅度调整、去加重、信号源选择切换、低音、高音、平衡调整、响度调整、单声道转换成伪立体声、增强空间效应、音量调制、准峰值检测等。
TDA8944A(N210)为音频功率放大集成电路,FSAV330(N302)为数字视频开关选择电路。
AD9883A(N301)为高性能A/D转换器,内部含有输入缓冲装置、像素时钟发生装置、信号直流恢复电路(钳位)、增益和偏置控制等。通常用作高性能视频扫描变换器的前端,将输入的模拟视频信号,转换成24bit并行传输的4∶4∶4格式的RGB(YUV)数字信号或4∶2∶2格式的YUV数字信号输出。能提供复合同步信号和SOG同步信号的处理。具有140MSPS编码率容量和全程300MHz模拟带宽。
AM29LV800DT(N504)为快闪存储器,内部设置片启动(CE)、写入启动(WE)、输出启动(OE)等控制功能;内部含有引导或初始操作系统作用的扇区配置代码;能完成读出、写入、删除、编程等4项主要运作。在执行某一项时另几项得到内部的硬件扇区保护。
MT48LC4M16A2(N402)为帧(数据缓冲)存储器电路;24C64W(N502)为数据存储器电路。M385(N505)为平板电视显示专用接口电路。(www.daowen.com)
3.信号流程
(1)模拟信号处理流程。模拟信号处理电路主要由TDA9885T主/副频率合成式高频头、多制式中频处理器(N123)、MSP3463G多制式音频处理器(N230)、TDA8944A音频功率放大器(N210)等电路组成,如图7-10的左边所示。
1)主画面信号流程。由图7-10可知,从外部天线输入的高频信号经天线分配器后,输入主画面调谐器N130进行调谐选台、高频放大、混频等处理后,从调谐器的中频信号输出端(IF)输出38MHz(以PAL制为例)的中频信号,经放大、倒相后分成两路。一路经声表面波滤波器选频后得到图像中频VIF信号,加至中频处理器N123的1脚或2脚,在其内部进行中放、解调和伴音陷波等处理,从其17脚输出CVBS信号经排插XS201~XS505的10脚输送到数字处理板的N308电路进行数字解码;另一路经声表面波滤波器选频后得到伴音中频SIF信号,加至N123的24脚或23脚,在其内部进行变频和鉴频等处理,从其12脚输出第二伴音中频SIF2信号,输送到MSP3463G的50脚。
2)副画面信号流程。高频信号经天线分配器后,输入副画面调谐器N180进行调谐选台、高频放大、混频等处理后,输出38MHz(以PAL制为例)的中频信号,经放大、倒相后分成两路。一路经声表面波滤波器选频后,得到图像中频VIF信号,加至中频处理器N173的1脚或2脚,在其内部进行中放、解调和伴音陷波等处理,从其17脚输出CVBS信号,经排插XS201~XS505的12脚输送到数字板的N306电路进行数字解码;另一路经声表面波滤波器选频后得到伴音中频SIF信号,加至N173的24脚或23脚,在其内部进行变频和鉴频等处理,从其12脚输出第二伴音中频SIF2信号,输送到MSP3463G的52脚。
3)伴音信号流程。从MSP3463G的50脚/52脚输入主/副画面的第二伴音中频SIF2信号,在其内部进行数字音频解码处理后与多媒体输入端子输入的AV伴音信号进行切换,所选的信号分别从20脚R声道和21脚L声道送至音频功放电路TDA8944J进行放大,以激励扬声器发出声音。
(2)数字信号处理流程。数字信号处理电路主要由AD9883A A/D转换器(N301)、VPC3230D视频处理器(N306)、PW1231A数字视频处理器(N401)、PW181像素处理器(N501)等主要集成电路组成,如图7-10所示。
1)主画面及AV视频信号流程。从模拟板送来的主画面TV-CVBS全电视信号,经排插XS201~XS505的10脚送至主视频解码器N308的74脚;副画面TV-CVBS全电视信号,经排插XS201~XS505的12脚送至副视频解码器N306的74脚,从多媒体信号输入接口XS604输入的分量Y/Cb/Cr信号分别送至N308的75/5脚、4脚,6脚;从AV输入接口XS606输入的AV-VIDEO视频信号分别送至N308、N306的73脚;从S-VIDEO输入接口输入的Y信号分别送至N308、N306的72脚、C信号分别送至N308、N306的71脚;以上输入的各视频信号在VPC3230内进行A/D转换、数字梳状滤波、彩色解码等处理,然后都以标准隔行ITU-R601格式的YUV数字视频信号输出。
2)副画面及视频图像格式变换等处理流程。从副视频解码器N306输出的数字信号直接输送到PW181的C接口;从主视频解码器N308输出的数字信号首先送到PW1231A,在帧(缓冲)存储器N402(M12L64164A)的配合下完成“格式转换”处理,在其内部同时完成图像高效存储解交织、运动补偿、数字解码、数字降噪等处理(提高图像质量),然后以24bit并行传输的4∶4∶4数字逐行信号输送到PW181的V接口;同时从N308的70脚输出视频V-OUT信号经XS505-XS201的14脚至模拟板的XS650视频输出接口。
3)外部输入的高清逐行视频信号流程。从多媒体信号输入接口XS602输入的模拟逐行PC-RGB信号,和XS604输入的模拟逐行HDTV-Y/Pb/Pr信号,经视频开关N302(CU257)切换选通后送到N301进行A/D转换,然后以24bit并行传输的4∶4∶4数字RGB信号输送到PW1881的G接口。
4)视频信号的终端处理流程。PW181对以上各输入的信号做相关的CPU控制、图像缩放等处理,然后送到LVDS转换器N505(THC63LVDM83R)转换成LVDS低压差动信号给PDP屏的“逻辑控制板”,由屏的各驱动电路对逻辑板送入的信号进行相关的处理后去控制PDP屏显示出逼真靓丽的彩色图像。
【知识链接】
在5.2.1节中曾介绍了4∶2∶2信号格式与4∶2∶0信号格式。
按三基色原理,每个像素都对应R、G和B三个基色分量信号,它们的频谱分布于整个视频信号带宽。为节省传输带宽,依据人的视觉特性,发送端把每个像素对应的R、G和B三个基色分量信号变换咸一个宽带的亮度信号Y和两个窄带的色差信号CB、CR,并称之为4∶4∶4信号格式或4∶4∶4信号模式。无论中间还经哪些处理,终端都需为每个像素恢复成4∶4∶4格式的Y和CB、CR信号,才能进而得到相应的R、G和B三个基色分量信号。
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