HiD机芯视频及TV/AV同步信号处理(HiD299.P/HiD299S.P)-家电-数据之家

HiD机芯视频及TV/AV同步信号处理
— 电路组成
HiD机芯的视频及同步信号处理电路由信号处理电路TDA9143、快速消隐开关TDA8601、基带延时电路TDA4665、选择开关4053及外围电路组成。
引脚功能如表
符号脚号功能符号脚号功能
-（R－Y）1-（R－Y）信号输出CLP/HA17箝位脉冲行同步脉冲输入/输出
-（B－Y）2-（B－Y）信号输出F18快速开关选择输入
UIN3色度U信号输入B19蓝输入
VIN4色度V信号输入G20绿输入
SCL5IIC总线时钟R21红输入
SDA6IIC总线数据ADDR（CVBS）22IIC总线地址输入（CVBS/输出）
VCC7电源Fscomb23梳状滤波状态输入/输出
DEC8数字电源滤波HPLL24行PLL滤波
DGND9数字地C25色度信号输入
SC10沙堡脉冲输出Y/CVBS26亮度/ CVBS信号输入
VA11场同步识别脉冲AGND27模拟地
Y OUT12亮度信号输出FILTref28滤波器参考电容
V OUT13色度V信号输出CPLL29彩色PLL滤波
U OUT14色度U信号输出XTAL30基准晶体输入
I/O PORT15输入/输出口XTAL231第2晶体输入
OPORT/LLC 16输出口/行锁定时钟输出SECref32SECAM参考滤波器
二工作原理
1 亮度信号处理
1）信号处理流程
TV/AV选择开关TA8747（31）脚选择输出的亮度信号经Q1204射随输出到4053（IC202）的（5）脚，DTV信号输入端子P1002的（7）脚输入的Y/CVBS信号经C1318耦合到Q1303的基极，由Q1303的射极输出经C244耦合到4053（IC202）的（3）脚。这两路信号经选择从（4）脚输出到TDA9143的（26）脚。在TDA9143内部先经箝位，后根据输入信号的类型不同分送两路；如果选择的是CVBS信号，则经色度陷波器滤掉复合视频信号里的色度成份，送亮度延迟线。如果选择的是Y信号，则先经过一段延迟线后也送到亮度延迟线。在亮度延迟线里经过延迟时间的调节和时基校正送到Y、U、V选择开关。
亮度信号处理过程中的色度陷波器中心频率调节，延迟时间的校正都是以输入色度信号的副载波频率为基准。
2 色度信号处理
1）信号处理流程
TV/AV选择开关TA8747（33）脚选择输出的色度信号经Q1205射随输出和C228耦合到TDA9143的（25）脚。在TDA9143的（25）脚内部有一色度信号选择开关，对（25）脚输入的色度信号和（26）脚输入的CVBS信号进行选择。选择出的信号经ACC电路分三路输出；
一路送到色度带通滤波器取出PAL/NTSC制色度信号，被取出的色度信号又分两路；一路选通出色同步信号送到色副载波再生锁相环路，和压控振荡器产生的本机副载波信号鉴相，由鉴相误差信号校正本机副载波信号的频率和相位，使锁相环路产生的本机副载波信号的频率和相位，跟踪输入色度信号的制式和频率。带通滤波器取出的另一路色度信号送到PAL/NTSC制色度解调器，和PLL环路送来的本机副载波信号一起解调出R—Y和B—Y色差信号。本机副载波信号送到色度解调器之前要经过一个色调调节电路，该电路只有在NTSC制信号时才工作，通过IIC总线控制本机副载波信号的相移实现色调调节。
第二路送到钟形滤波器取出SECAM制色度信号，被取出的色度信号又分两路；一路送到调谐滤波器，在调谐滤波器里和PLL环路送来的本机副载波信号一起经过调谐，产生出解调SECAM制色度信号所需的4.40625MHz和4.25MHz两个载波信号。再把这两个载波信号送SECAM制鉴频器，钟形滤波器取出的另一路色度信号也送SECAM制鉴频器。经SECAM制鉴频器解调出R—Y和B—Y色差信号。
PAL/NTSC制色度解调器输出的R—Y和B—Y色差信号和SECAM制鉴频器输出的R—Y和B—Y色差信号都送到色差信号选择开关，经过该开关选择后从（1）脚输出R—Y色差信号，（2）脚输出B—Y色差信号。
3）制式识别
为了解调不同制式的彩色信号，首先要对输入的色度信号进行识别。在TDA9143里识别色度信号由I2C总线控制。由于现行的三种彩色制式使色度信号有三种不同的编码结构。同时，还调制在两种不同频率的副载波上。因此，对色度信号的识别要从信号的编码结构和副载波频率两方面来入手。
A、NTSC与PAL制的差别：
（1）.NTSC制两个色差信号采用正交调幅制。被两个色差信号调制的副载波相位只相差90度不逐行倒相，这属于固定调相和可变调幅的信号调制形式。而PAL制也采用正交调幅，被两个色差信号调制的副载波相位也只相差90度。但是，R-Y色差信号调制的副载波要逐行倒相，它属于可变调相和可变调幅的信号调制形式。因此，对这两种色度信号识别时，只要检测R-Y调制的副载波相位或者检测色同步信号的相位是否逐行倒相，就能识别出是NTSC制还是PAL制。在电路上就是用色同步门脉冲控制一鉴相器，对输入色同步信号的副载波鉴相。由于两种制式色同步信号的相位不同，鉴相后输出的误差电压就不同。因此，根据鉴相器输出误差信号就可识别出接收的是何种制式彩色信号。
（2）.NTSC、PAL制色度信号在不同的国家和地区，使用的副载波频率也各不一样。主要有两种频率的副载波，即4.43MHz或3.58MHz。在检测副载波相位的同时，检测相应的副载波频率，即可识别出相应的制式和使用的副载波频率是4.43MHz还是3.58MHz。
B、NTSC、PAL与SECAM制的差别：
（1）.SECAM制的两个色差信号采用轮行传送，每行只传送一个色差信号，要两行时间才能把色差信号传完。
（2）.SECAM制的色差信号对副载波是调频制。
因此，检查色差信号的调制方式和每行是否只有一种色差信号，即可识别出SECAM制。在电路上，就是检测已调色度信号的幅度和副载波的频偏。PAL、NTSC制是调幅制色信号，已调色信号的幅度是变化的，而SECAM制是调频制，已调色信号的幅度不变。PAL、NTSC制的副载波频率不能有变化(轻微的飘移除外)，而SECAM制的副载波有频偏变化。经检测后就可识别出接收的是否是SECAM制彩色信号。
在TDA9143的（30）和（31）脚各外接一个晶体，可以产生4.43MHz和3.58MHz两种频率的副载波振荡信号。其中（30）脚外接晶体作基准振荡源，（31）脚外接晶体作第二振荡源。TDA9143解调哪一种制式的色度信号可以根据PLL环路提供的本机副载波信号，而PLL环路输出的副载波信号又取决于外接晶体。如果（30）和（31）脚外接4.43MHz和3.58MHz两个晶体，就可以解调SECAM、PAL4.43MHz/3.58MHz、NTSC4.43MHz/3.58MHz信号。如果外接两个3.58MHz晶体，则只能解调PAL3.58MHz和NTSC3.58MHz信号。由此可知，如果是解调单制式信号，仅需外接一个晶体，如果用4.43MHz振荡源，晶体必须接在（30）脚作为基准振荡源。对两个振荡源的识别切换由IIC总线通讯的两位数据控制。
4）延时线和滤波器的调整
所有的延时线和滤波器都集成在电路内部，其中心频率的跟踪调节都由程序控制在场扫描逆程期间进行。由正在使用的晶体振荡源调节滤波器的频率响应，其中心频率固定在4.43MHz、4.28MHz和3.58MHz之间转换，与正在使用的晶体振荡源频率无关。三种中心频率的转换由识别电路控制。在输入Y/C信号模式时，陷波器断开，以补偿信号的带宽。在输入CVBS信号模式时，陷波器由IIC总线的TB控制位接通。输出的亮度信号比R-Y和B-Y输出信号要滞后60ns，用于补偿外部色度延时线的延迟时间。
本机副载波振荡信号还经过FSC缓冲器从（23）脚输出，经R1237和C1257耦合到TDA9181的（9）脚，用于梳状滤波分离色亮信号的基准时钟。（23）脚的直流电压值由IIC总线的ECMB位控制，高电平代表允许梳状滤波器工作，有副载波振荡信号输出。低电平副载波振荡信号被抑制，（23）脚作为输入口用。（29）脚是本机副载波PLL环路的滤波电路，（32）脚是SECAM解调器的外部滤波电路。
3 RGB矩阵和YUV输出选择
TDA9143内置一色差矩阵电路，可以把外部输入的RGB信号转换成YUV信号。在该机芯里RGB信号不在这里转换，该部分没用。
解调后经色差选择开关选择后从（1）脚输出R—Y色差信号，（2）脚输出B—Y色差信号，在外部送到基带延时电路TDA4665的（14）和（16）脚，经过基带延时电路把R—Y、B—Y色差信号进一步分离处理，作为UV信号再从TDA4665的（11）和（12）脚输出，经C215、C216送回TDA9l43的（3）和（4）脚。另外TDA9l43的（1）和（2）脚色差信号在内部也经过两个放大器送到一个选择开关，由该开关选择（3）、（4）脚和（1）、（2）脚的两组色差信号中的一组，再送到YUV选择开关。经过选择后分别从（l2）、（13）、（14）脚输出。
4 基带延时电路
PAL制色度信号在TDA9l43里只进行简单的解调，由于这种制式的信号的R—Y分量逐行倒相，简单解调后还存在两色差信号互串。因此，还要经过基带延时电路进一步分离处理。TDA4665的内部框图如图2.,14
引脚功能如表2.11
符号脚号功能符号脚号功能
VP215V数字部分供电VP195V模拟部分供电
N.C2空脚GND110模拟地
GND23数字地Vo（R－Y）11±（R－Y）信号输出
I.C4内部接点Vo（B－Y）12±（B－Y）信号输出
SAND5沙堡脉冲输入N.C13空脚
N.C6空脚Vi（R－Y）14±（R－Y）信号输入
I.C7内部接点N.C15空脚
I.C8内部接点Vi（B－Y）16±（B－Y）信号输入

解调后的每一个色差信号分两路传输，一路经过一行延迟，另一路直接传输。延迟信号通过一行时间延迟，再通过取样保持电路和低通滤波后与直通信号在加法器里相加。已知PAL制两色差信号之间在同一行内相位差为90度，又采用1/4行间置，经过一行延时，前后两行相异的色差信号相位差为2×90度＝180度，前后两行相同的色差信号相位差为0度。这样两个信号通过加法器相加输出后，前后两行相异的色差信号输出为零，前后两行相同的色差信号输出为2倍。经过这样的梳状滤波后，可以有效地分离两色差信号的互串。
5 同步信号处理
1）行同步
为了使不同类型的视频信号同步稳定，在TDA9143集成了专门的同步信号PLL环路。它包括同步分离器、压控振荡器、

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