一种多行频高清晰准备电视的设计方法
发布时间：2010-9-1 13:48
发布者：conniede
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普通的50Hz、15625Hz的模拟电视存在着明显缺陷--大面积闪烁和行间闪烁。随着数字化技术的发展，倍场倍行电视和逐行扫描电视能够解决此问题。康佳P2919是采用倍场倍行电视方案设计的一款倍场倍行多行频高清准备电视。HDTV准备电视P2919首先是一台完整的高档的模拟电视。为了提高整个模拟电视的画质及在扫描和视放部分兼容HDTV，P2919采用了倍场、逐行扫描、3D动态数字降噪、超强运动补偿、黑电平检测、鲜明度自动调整、彩色信号瞬态校正等一系列明显改善画质的措施。采用频带达40MHz的末级视放及32英寸高清晰度16:9纯平显像管，以满足HDTV对视放和显示的要求。这种HDTV准备机与纯粹的模拟电视机相比，增加的成本并不多，却具有升级能力，特别是当模拟广播彻底停止时，通过升级可避免后端显示硬件的巨大浪费。 硬件总体设计 本产品的核心技术就是扫描模式的转换和多行频变换电路，将普通的50Hz、15625Hz的扫描模式转化为100Hz、31.5KHz或75Hz、31.5KHz（833模式），消除大面积闪烁和行间闪烁，加上强的运动补偿电路，使图象运动连续。采用自动检测信号，增加行、场变换电路，可以支持1080I 50Hz 28.125KHz和1080I 60Hz 33.75KHz两种高清晰模式。模拟部分和数字处理部分的原理框图见图1和图2。下面对各部分作简要介绍。 模拟板部分 主要有场行扫描、电源、伴音处理、高中放电路、CPU 等。其主要功能介绍如下： ⑴ 电源采用康佳开发中心的优化标准电路芯片。 ⑵ 高中放电路，采用康佳开发中心的优化标准电路和一体化高频头。 ⑶ 伴音信号处理采用康佳MSP34系列的MSP3463G芯片，它有两个不同伴音中频SIF的输入端ANA-IN1+、ANA-IN2+。利用内部A/D变换使预先的伴音中频信号变换成数字信号，内设的模拟AGC电路有很宽调节范围，以保证输入端有一个合适电平进入到A/D变换器。然后对立体声或单声道进行检测和FM解调，取出MTS/MPX信号，首先对导频进行检测与估价来确定所传送伴音的性质如立体声、双语音还是单声道，再对（L-R）载波进行AM解调，并检测SAP副载波，处理DBX降噪或Micronas降噪（MNR）。为便于制式选择，内设有制式选择寄存器，对于不同伴音制式均编制MSP专门制式码以便识别。为了防止噪声影响或者在无FM载波情况下对FM的识别，MSP3430G还提供了一个载波静音功能。 ⑷ 功放采用飞利浦公司的TDA2616芯片，输出2×12W。 ⑸ CPU采用微科公司的SDA55××系列。 ⑹ 场输出电路，采用ST公司的STV9379芯片，正负电源外加逆程电压。 ⑺ 行输出电路，采用常用的双阻尼管电路，为了节约成本，动态聚焦电容加到行包内。 ⑻ 视放输出电路，采用飞利浦的3块TDA6111芯片，采用康佳开发中心优选的标准CRT板。  图1 模拟部分原理框图 数字处理部分 射频电视信号由天线插座引入后，首先经一体化高频调谐器内部处理，完成选台、调谐、变频、放大和图像中频处理，取出伴音中频信息和CVBS 信号，分别加到伴音信号处理MSP3463G芯片和数字板上彩色解码与处理芯片SA7118。 数字处理部分主要进行AV切换、彩色解码、模数转化、扫描模式转换、运动补偿、视频处理等一系列数字处理，即将50Hz、15625Hz的PAL（或60Hz、15750Hz的NTSC）制式信号经过数字处理转换成100Hz、31.5KHz的YUV信号，并将YprPb_VGA接口输入的YprPb和VGA信号分别送入SDA9380芯片进行视频和行、场处理。  图2 数字处理部分原理框图 主要芯片介绍如下： ⑴ AV切换、彩色解码、A/C转化、采用飞利浦的SA7118芯片，其技术数据请参考飞利浦公司有关资料。SAA7118具有以下功能： * 提供16路模拟CVBS输入端口；6路Y+C的输入端口； * 提供4路9位A/D转换口； * 对所有的彩色制式仅需要一个晶振（32.11或24.576MHz）； * 能够自动识别所有彩色制式，自动识别行场信号； * 能够将PAL、NTSC、SECAM信号转换成ITU601 数字信号。 ⑵ 视频转换采用飞利浦的SAA4979芯片，其技术数据请参考飞利浦公司的有关资料。它既提供视频增强功能，也提供D/A 变换，并且内设有80C51微控器核用于控制变换运行。SAA4979有以下功能： * 提供两路YUV信号的8位A/D变换器； * 提供两路符合ITU656标准的输入端口； * 内设有数字彩色瞬态增强模块DCTI； * 内设有80C51微控制器进行存储控制和通信控制； * 提供三路10位D/A变换器； * 内设有亮度核化和峰化电路，用以降噪和改善鲜明度。 ⑶ 运动检测和运动补偿采用飞利浦的SAA4992系列，将帧存贮器内置。它具有以下功能： * 对所有1频道(15625/15734Hz)节目源进行上变换，使每场有效行上升到292线； * 提供100/120Hz、隔行比为2：1的输出格式，50/60Hz、隔行比为1:1(逐行扫描)以及100/120Hz、隔行比为1：1的输出格式； * 适应4:1:1、4:2:2以及4:2:2DPCM 三种输入色度格式以及4:2:2输出色度格式； * 所有像素用8位量化； * 提供三维运动补偿； * 提供高质量垂直变焦。 ⑷ 视频和行、场处理采用微科公司的SDA9380芯片，它适用于行频为15~19KHz或31~38KHz的彩色电视机，内部集成了高性能的偏转控制器和RGB视频处理器。偏转部分包含直流耦合场锯齿波输出级，行（EW）光栅校正电路和行驱动电路，所有可调节输出参量都由I_C总线控制。输入信号为行同步HSYNC和场同步VSYNC，其中HSYNC信号作为内部时钟系统的基准。RGB处理器有两个YUV/RGB输入端和一个RGB输入端。其YUV/RGB信号输入接口支持1080I 50Hz 28.125KHz和1080I 60Hz 33.75KHz两种高清晰模式。RGB输出级有两个控制环，场收缩模块能截止电平和对白电平具有停止功能。整个Y信号输出以及相对于该信号的RGB输出是可调延时的，并能满足扫描速度调制电路的需要。 软件总体设计 整体概述 A、实时控制系统的设计思想，每个模块分时占用系统资源，使得每个模块都可以(实时)运行； B、使用C语言设计，便于移植和维护； C、模块化的程序结构，便于组装/拆卸和维护； D、模块之间的接口参数一般采用全局变量，相当于在内存中分配给每个模块以固定的数据区，每个模块在运行时无须开辟临时数据区，方便数据交换而不影响单独的模块实时运行； E、硬件一级互连采用I2C总线，包括MCU解码器、声音处理器、高频头、存储器等，其它的控制接口采用普通I/O或PWM端口。 CPU采用Micronas的SDA55XX系列，具有如下特性： ●8位CPU内核 ，最大33.33MHZ的内部时钟； ●0.360us的指令周期； ●128个外部堆栈存储空间； ●8个16位的指针寄存器； ●4路6位精度的AD转换口； ●看门狗,两路14位或6路8位PWM输出，两个16位定时器； ●多功能定时器，6路外部中断，支持遥控预处理。 软件开发工具 ●辅助工具：Micronas 提供的绘图工具TeDiPro； ●调试工具：Micronas提供的调试工具 KscWin； ●编译工具：KellC512.0。 整个软件主要划分为几个主要模块，如图3所示。 ● 主函数模块在main() 主函数中通过顺序查询的方式对下面各个模块进行调用； ● IC 驱动模块通过I_C 总线对 SAA4979、SAA4977、SDA9380、高频头调谐器、EEPROM、SAA7118、MSP3463G进行初始化处理和控制； ● 通用控制模块； ● 用户界面模块。  图3 软件模块图 |
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