普通的50Hz、15625Hz的模擬電視存在著明顯缺陷--大面積閃爍和行間閃爍。隨著數字化技術的發展,倍場倍行電視和逐行掃描電視能夠解決此問題。康佳P2919是采用倍場倍行電視方案設計的一款倍場倍行多行頻高清準備電視。HDTV準備電視P2919首先是一臺完整的高檔的模擬電視。為了提高整個模擬電視的畫質及在掃描和視放部分兼容HDTV,P2919采用了倍場、逐行掃描、3D動態數字降噪、超強運動補償、黑電平檢測、鮮明度自動調整、彩色信號瞬態校正等一系列明顯改善畫質的措施。采用頻帶達40MHz的末級視放及32英寸高清晰度16:9純平顯像管,以滿足HDTV對視放和顯示的要求。這種HDTV準備機與純粹的模擬電視機相比,增加的成本并不多,卻具有升級能力,特別是當模擬廣播徹底停止時,通過升級可避免后端顯示硬件的巨大浪費。 硬件總體設計 本產品的核心技術就是掃描模式的轉換和多行頻變換電路,將普通的50Hz、15625Hz的掃描模式轉化為100Hz、31.5KHz或75Hz、31.5KHz(833模式),消除大面積閃爍和行間閃爍,加上強的運動補償電路,使圖象運動連續。采用自動檢測信號,增加行、場變換電路,可以支持1080I 50Hz 28.125KHz和1080I 60Hz 33.75KHz兩種高清晰模式。模擬部分和數字處理部分的原理框圖見圖1和圖2。下面對各部分作簡要介紹。 模擬板部分 主要有場行掃描、電源、伴音處理、高中放電路、CPU 等。其主要功能介紹如下: ⑴ 電源采用康佳開發中心的優化標準電路芯片。 ⑵ 高中放電路,采用康佳開發中心的優化標準電路和一體化高頻頭。 ⑶ 伴音信號處理采用康佳MSP34系列的MSP3463G芯片,它有兩個不同伴音中頻SIF的輸入端ANA-IN1+、ANA-IN2+。利用內部A/D變換使預先的伴音中頻信號變換成數字信號,內設的模擬AGC電路有很寬調節范圍,以保證輸入端有一個合適電平進入到A/D變換器。然后對立體聲或單聲道進行檢測和FM解調,取出MTS/MPX信號,首先對導頻進行檢測與估價來確定所傳送伴音的性質如立體聲、雙語音還是單聲道,再對(L-R)載波進行AM解調,并檢測SAP副載波,處理DBX降噪或Micronas降噪(MNR)。為便于制式選擇,內設有制式選擇寄存器,對于不同伴音制式均編制MSP專門制式碼以便識別。為了防止噪聲影響或者在無FM載波情況下對FM的識別,MSP3430G還提供了一個載波靜音功能。 ⑷ 功放采用飛利浦公司的TDA2616芯片,輸出2×12W。 ⑸ CPU采用微科公司的SDA55××系列。 ⑹ 場輸出電路,采用ST公司的STV9379芯片,正負電源外加逆程電壓。 ⑺ 行輸出電路,采用常用的雙阻尼管電路,為了節約成本,動態聚焦電容加到行包內。 ⑻ 視放輸出電路,采用飛利浦的3塊TDA6111芯片,采用康佳開發中心優選的標準CRT板。 圖1 模擬部分原理框圖 數字處理部分 射頻電視信號由天線插座引入后,首先經一體化高頻調諧器內部處理,完成選臺、調諧、變頻、放大和圖像中頻處理,取出伴音中頻信息和CVBS 信號,分別加到伴音信號處理MSP3463G芯片和數字板上彩色解碼與處理芯片SA7118。 數字處理部分主要進行AV切換、彩色解碼、模數轉化、掃描模式轉換、運動補償、視頻處理等一系列數字處理,即將50Hz、15625Hz的PAL(或60Hz、15750Hz的NTSC)制式信號經過數字處理轉換成100Hz、31.5KHz的YUV信號,并將YprPb_VGA接口輸入的YprPb和VGA信號分別送入SDA9380芯片進行視頻和行、場處理。 圖2 數字處理部分原理框圖 主要芯片介紹如下: ⑴ AV切換、彩色解碼、A/C轉化、采用飛利浦的SA7118芯片,其技術數據請參考飛利浦公司有關資料。SAA7118具有以下功能: * 提供16路模擬CVBS輸入端口;6路Y+C的輸入端口; * 提供4路9位A/D轉換口; * 對所有的彩色制式僅需要一個晶振(32.11或24.576MHz); * 能夠自動識別所有彩色制式,自動識別行場信號; * 能夠將PAL、NTSC、SECAM信號轉換成ITU601 數字信號。 ⑵ 視頻轉換采用飛利浦的SAA4979芯片,其技術數據請參考飛利浦公司的有關資料。它既提供視頻增強功能,也提供D/A 變換,并且內設有80C51微控器核用于控制變換運行。SAA4979有以下功能: * 提供兩路YUV信號的8位A/D變換器; * 提供兩路符合ITU656標準的輸入端口; * 內設有數字彩色瞬態增強模塊DCTI; * 內設有80C51微控制器進行存儲控制和通信控制; * 提供三路10位D/A變換器; * 內設有亮度核化和峰化電路,用以降噪和改善鮮明度。 ⑶ 運動檢測和運動補償采用飛利浦的SAA4992系列,將幀存貯器內置。它具有以下功能: * 對所有1頻道(15625/15734Hz)節目源進行上變換,使每場有效行上升到292線; * 提供100/120Hz、隔行比為2:1的輸出格式,50/60Hz、隔行比為1:1(逐行掃描)以及100/120Hz、隔行比為1:1的輸出格式; * 適應4:1:1、4:2:2以及4:2:2DPCM 三種輸入色度格式以及4:2:2輸出色度格式; * 所有像素用8位量化; * 提供三維運動補償; * 提供高質量垂直變焦。 ⑷ 視頻和行、場處理采用微科公司的SDA9380芯片,它適用于行頻為15~19KHz或31~38KHz的彩色電視機,內部集成了高性能的偏轉控制器和RGB視頻處理器。偏轉部分包含直流耦合場鋸齒波輸出級,行(EW)光柵校正電路和行驅動電路,所有可調節輸出參量都由I_C總線控制。輸入信號為行同步HSYNC和場同步VSYNC,其中HSYNC信號作為內部時鐘系統的基準。RGB處理器有兩個YUV/RGB輸入端和一個RGB輸入端。其YUV/RGB信號輸入接口支持1080I 50Hz 28.125KHz和1080I 60Hz 33.75KHz兩種高清晰模式。RGB輸出級有兩個控制環,場收縮模塊能截止電平和對白電平具有停止功能。整個Y信號輸出以及相對于該信號的RGB輸出是可調延時的,并能滿足掃描速度調制電路的需要。 軟件總體設計 整體概述 A、實時控制系統的設計思想,每個模塊分時占用系統資源,使得每個模塊都可以(實時)運行; B、使用C語言設計,便于移植和維護; C、模塊化的程序結構,便于組裝/拆卸和維護; D、模塊之間的接口參數一般采用全局變量,相當于在內存中分配給每個模塊以固定的數據區,每個模塊在運行時無須開辟臨時數據區,方便數據交換而不影響單獨的模塊實時運行; E、硬件一級互連采用I2C總線,包括MCU解碼器、聲音處理器、高頻頭、存儲器等,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內核 ,最大33.33MHZ的內部時鐘; ●0.360us的指令周期; ●128個外部堆棧存儲空間; ●8個16位的指針寄存器; ●4路6位精度的AD轉換口; ●看門狗,兩路14位或6路8位PWM輸出,兩個16位定時器; ●多功能定時器,6路外部中斷,支持遙控預處理。 軟件開發工具 ●輔助工具:Micronas 提供的繪圖工具TeDiPro; ●調試工具:Micronas提供的調試工具 KscWin; ●編譯工具:KellC512.0。 整個軟件主要劃分為幾個主要模塊,如圖3所示。 ● 主函數模塊在main() 主函數中通過順序查詢的方式對下面各個模塊進行調用; ● IC 驅動模塊通過I_C 總線對 SAA4979、SAA4977、SDA9380、高頻頭調諧器、EEPROM、SAA7118、MSP3463G進行初始化處理和控制; ● 通用控制模塊; ● 用戶界面模塊。 圖3 軟件模塊圖 |