康佳高清P3460T/P2902T电路解读4

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（2）格式转换处理过程① 总相关执行过程：很显然：①输入的是TV/AV的视频信号（有的是复合视频信号），所以处理过程首先是要完成色解码，然后才是3D处理，参见图（6）所示：从图（6）看出，输入信号可以是模拟的TV/AV，也可以是VGA，也可以是图像数码流，其中数码流经CON5直接送到3D处理器的（7）——（14）；（44）——（51）脚，模拟TV/AV（复合视频信号）则从（184）或（183）、（196）、（185）脚先经TV色解码，A/D变换，然后送到“3D”单元，而VGA（一般多是R、G、B形式）它从VGA接口引入送到N852（参见2/8页图纸）再送到N301（42）、（43）、（44）脚，其V/H同步信号则经XS300（4）/（5）→XS004→XS002（24）/（25）→CON1（25）/（24）→U1的（42）/（43）脚。上述处理过程要用I2C总线控制，CPU在PROM（RAM）的支持下实施全过程控制，量化精度为8bit,3D处理后输出的RGB或Y/Pb/Pr经D/A数模反变换，又经视频前置放大后，从（27）、（28）、（29）脚输出，行/场同步信号则因扫描方式的不同而有所不同，最终从U1的（34）、（35）脚输出。即图像新增了像素，扫描速率已经提升，（倍频，60Hz逐行，75Hz逐行有别），从图（6）中还可以看到U1还有“VM”扫描速度调制输出，但本机经R13到地无输出到后端，最终从“3D”板输出的5个信号（G、R、B、H/V（SYNC））送到“TV通道”（P3460T就是N301）。图（6）DPTVTM —3D信号（处理过程）方框图② DPTV-3D功能单元图（7）给出了DPTV-3D功能单元方框图，它简明地表达了DPTV-3D的功能流程，图中突出其主要单元，下面解释其中的几个功能方块。A） NTSC/PAL/SECAM三制式TV解码器这个集中的NTSC/PAL/SECAM TV解码器，能够分离出模拟TV信号并变换为数字的格式，这个模拟TV信号可以对合成的S—VIDEC或者是它的Y/C分量进行格式化，两个内部模拟（视频）开关能够与程序作比较，选择不同的输入信号格式，这个被选中的模拟TV信号再传送到自动增益控制电路（AGC），然后送到分辨率为10bit的模数变换电路（ADC），这个输入的样本经ADC’S能够适用NTSC/PAL/SECAM和所有的制式，这些解码器将控制与校正，非解码信号用3D梳状滤器和程序滤掉，保持垂直彩色信号在Y/C分离中的分辨率。图（8）图（8） B）截获单图（9）图（9）为（电视）截获单元，这个截获单元包括两个单独的部分，一个是主画面单元和一个SVGA/PIP单元，其主画面单元接受一个模拟信号通过模拟前沿终端（AFE）与TV解码器处理完成的通路，这个TV解码器是用一个含有动态范围的图像动态识别，在定义中间可*混合。滤波信号是当管道通过一个换算设备判定那种格式再选择显示模式。DPTV—3D截获通道支持1080线（隔行），480线（隔行）480线（逐行）和720线（逐行），向上到XGA变化。PIP单元接受一个数字信号和提供一个优先选用的格式如同主画面单元一样。关于倍频扫描彩电的视频带宽我们已经了解倍频扫描彩色电视机分为两类：逐行扫描与隔行扫描，前者可以提高图像垂直清晰度，后者可减小图像大面积闪烁。——普通扫描方式下的视频带宽普通扫描电视机是指50Hz场频隔行扫描的电视机，电视系统的视频信号最高频率范围主要由下列因素决定，帧扫描频率，每帧图像的扫描行数，幅型比（即宽、高比）以及行、场扫描的正逆程比等，同时假定水平，垂直方向图像分解力相等。垂直方向分解力：设每帧图像的扫描行数为Z，帧逆程不传送图像，正逆程系数β=8%，即在一帧时间内有8%的时间不传送、分辨图像，于是用于一帧传送图像的时间为（1-β）=92%，考虑到扫描线在分解图像时，图像垂直方向细节与行扫描线之间的相对位置关系，正程有效行数为（K·Z），一般地K取0.75，这样图像的垂直分解力可用下式表示： M（垂直分解力）=K（1—β）Z实践证明,只有当图像垂直方向分解力与水平方向分解力相等时,图像的清晰度最高,图像质量最佳（模拟/数字电视均如此）。由于目前电视机显像管屏幕的宽高比为4：3，即图像宽度大于高度，造成水平方向的像素数少于垂直方向，因此水平方向的分解力为： N（水平方向分解力）=KK1（1-β）Ζ 式中K1为幅型比4：3电视系统信号的最高频率出现在全屏呈现细节的情况下，而且细节（像素）大小等于水平方向分解力N沿图像水平方向扫过一个像素的时间为： td=TAY/N=TH (1-α)/N=（1-α）/（NfH）=（1-α）/（NfFΖ）式中α为正逆程比，一般α取0.18，它表示水平方向分解图像时，有18%的逆程不能分解、传输视频信号，Ζ为每帧图像扫描线数，fF为帧扫描频率。正常情况下，帧频fF与每帧图像扫描数相乘即为行扫描频率fH,fH=fF*Ζ，行周期TH为1/fH利用电子束分解图像时，当电子束的直径与图像细节可比时，由于孔阑效应，矩形的黑白图像细节经电子束扫描后变为近似的正弦波信号，其周期为2td,于是，逐行扫描的视频信号的最高频率由下式决定： fmax=1/(2td)=NfFZ/[2(1—α)] 因为N=KK1（1—β）z，有fmax=KK1(1—β)fFZ2/[2(1—α)]若幅型比K1取4/3，系数K（1-β）取0.70，α取0.18,如果帧频fF取50Hz,行数 (PAL制)Z取625，则fmax=11.1152MHz.若是NTSC制,则fF取60Hz,行数Z取525,则fmax=9.412MHz若采用双边带调幅方式,则每个视频信道将占用22.23MHz(PAL)或18.82MHz(NTSC)，隔行扫描场频为帧频的两倍,fV=2fF或fF=1/2 fV ，则fF=25HZ这样 PAL-D制,625行,fV=50Hz,fF=25HZ，fmax=5.6MHz(取视频带宽6.0MHz) NTSC制,525行,fV=60Hz,fF=30HZ,fmax=4.7MHz(视频带宽规定为4.18MHz)倍场频下的隔行扫描在倍场频扫描方式的电视接收机中,如康佳的P2911，P2916，P1901等，被接收的视频信号仍为6.0MHz，每帧图像的扫描行数并没有增加，Z仍为625行（PAL-D制），但由于一场信号重复使用两次，fV由50Hz提升为100Hz，其它因素不变，代入上式，则 fmax=5.6Mhz变为fmax=11.2MHz（提高了一倍），必须用12MHz的宽带视放，才能保证原6MHz视频信号图像的水平清晰度。逐行扫描接收的视频信号带宽仍是6MHz，像素数也没有增加，只是采用了行存储器，一行信号重复使用两次，每帧图像的扫描行数仍为625，同时，把每场312.5行的隔行扫描信号变为每帧625行的逐行扫描信号，帧频fF改为50Hz，则逐行扫描时的视频带宽也是由5.6MHz变为11.2MHZ(PAL制)。结论： 无论是倍场频隔行扫描方式，还是逐行扫描方式，视频信号的带宽都被展宽了一倍，产生这种现象的本质原因是由于这两种扫描变换中，采用了行/场存储器，并且低速写入（按行频15625Hz），高速读出（按行频31.250Hz），一行视频信号或一场视频信号被重复使用两次，场频或帧频提升使视频信号带宽提高了一倍，随之扫描速度也提高了一倍，但由于原始的视频信号并未改变，水平方向的像素数也没有增加，所以，倍频扫描的彩色电视机图像水平清晰度并未得到有意义的提高。关于倍频扫描彩色电视机的图像清晰度图像的垂直清晰度主要决定于每帧图像的扫描线数，水平清晰度主要决定于视频信号带宽与彩色显像管的节距倍频（隔行）扫描的图像垂直清晰度为： M=K（1-β）Z=431线，实测值比普通隔行扫描方式的图像垂直清晰度改善了50线，450线垂直清晰度是目前彩电制式下的最高极限。倍频扫描方式下，图像水平清晰度为：Hr=fV2THr/A。式中A为宽高比（4：3或16：9）；fV为可视频率极限（单位为MHz）；THr为行正程时间（单位为：μs）；设A=4/3，THr为26μs（在倍频扫描方式下，行扫描正程时间由 52μs 变为26μs ），fV=12MHz，则Hr=468线，取480（I）。如果信号是从天线输入端进入，则受图像带宽限制，fV=4.2MHz,倍频后为8.4MHz,则Hr=328线,(标准规定为大于或等于300线)。若采用数字梳状滤波器后，视频带宽可以达到5.0MHz，倍频后为10MHz，Hr可达390线（标准规定采用数字梳状滤波器水平清晰度大于350线）。倍频电视机早在三年前康佳就已经生产（T3498），倍频扫描彩色电视机，既然不能改善水平清晰度，且视放要用宽带IC（如TDA9611Q）为何要生产它？因为它改善了：（1）减少图像大面积闪烁（用倍场频） （2）逐行扫描方式可减少行间闪烁，增强图像的细腻程度，改善图像垂直清晰度。采用数字梳状滤波器可以减小亮色串扰，从而改善图像水平清晰度50线。目前国内外彩电的图像水平清晰度极限为550线；垂直清晰度为450线，付出的代价是整机功耗增加30%左右。对于P3460T机中的U1，前面已经提到：它可以支持1080线（隔行），480线（隔行），480线（逐行）和720线（逐行），甚至到“XGA”。它*截获单元中的“换算器”，下面举一个美国标清和高清的例子：“标清”（ITU—R601标准）总像素/行 有效像素/行 总行数/帧 有效行数/帧 帧频（Hz） 幅型 f(max)864 720 625 576 25 4:3 13.0“高清”（SMPTE274标准）2640 1920 1125 1080 25 2:1/逐行 74.25P3460T机图像清晰度（水平/垂直）已经突破（水平）468线/垂直431线。显然，该机已经不是T3498，P2911，P2901，P2916的清晰度。P3460T扫描格式转换的几种算法：u 图像取样率的转换算法增加像素（略）u 扫描格式转换算法，隔行扫描与逐行扫描的转换算法① 去隔行技术的算法这种技术在以前已经介绍过了，这里再简述如下：去隔行是指隔行扫描图像转换为逐行扫描图像的技术，去隔行可在场内行采用L=2的内插器进行内插，即在原奇数场内插偶数行，原偶数场内插奇数行，其内插的行可以采用行重读复制，或采用邻近上下行求和取平均或非线性内插来实现，简单的行复制算法会引起锯齿状边沿失真，行平均算法会引起边沿模糊，用自适应空间插入方法，可进行改进（即所谓的运动估算与补偿法进行滤波）。另一种去隔行算法是利用奇偶场合并来实现，即该场需内插的行由前一场对应位置上的行复制而得到，如果扫描是顺序的，则可将隔行扫描转换为逐行扫描。② 隔行扫描至隔行扫描的转换——提高水平清晰度（提升线数）一般的处理过程是先将隔行扫描信号作去隔行处理，并转换成相应的逐行扫描信号（此过程尚未提升水平扫描线数），然后再完成逐行至逐行的变换，最后再进行隔行转换，其示意图如图（10）所示：图（10）多种隔行扫描至隔行扫描转换过程，I隔行，P：逐行（C）图像显示单元：图（11）图11给出了一个典型的图像显示单元，视频信息组由帧缓冲器分解出两路输出到图像显示单元，一路是主画面，一路是pip，其中主画面信号进入图像显示单元，首先进行自适应动态判定→再由逐行扫描转换为隔行扫描→水平/垂直换算器进行扫描格式换算→动态图像增强器，而pip一路则直接送到水平/垂直换算器进行扫描格式换算→动态图像增强器→最终都经“CSC”电路输出至迭加器单元混合。（D）屏幕显示单元图（12）给出了屏幕显示单元组成方框图。CPU可用写入OSD屏幕显示数据到OSD存储器，用以在任何时间判明（电视）帧缓冲器，那时帧缓冲器为了显示，指定一个区域，CPU可以写入新的OSD数据，进入帧缓冲器中另一个区域，以便将来的显示。CPU还可以选择OSD通用的显示区域，所有的OSD数据在屏幕上的帧缓冲器显示单元中显示。图（12）（E）系统双时钟  DPTV—3D是双时钟系统，主时钟是专用于显示存储器，时钟频率为125MHZ，第二时钟系统是象素输出时钟，其频率是100MHZ。主和象素时钟完全是可编程的，主时钟为（163）脚外接14.318MHZ的晶振，其供电是+3.3V或者2.5V。两个时钟系统都需要低通滤波器。 （3）DPTV—3D引脚功能简释：引脚功能中常见的几个符号I：数据输入 AX：模拟端O：数据输出 TX：该脚有三种状态特征PWR：电源输入 GND：地（输入）注意：所有供电电源输入是3.3V，除非另有注解。——分配给CPU主（接口）的各引脚。脚标类型脚号脚功能AD［7：0］输入/输出165-172多路地址和数据总线ADDRSEL输入4I2C串行总线的地址选择0=7CH，1=7EHRESET#输入5系统复位，连接到CPU的RESETPS输入6外部CPU访问使能ALE输入175地址锁存器使能WR#输入176CPU写（数据）RD#输入177CPU读（数据）SD输入/输出178I2C串行数据SC输入179I2C串行时钟INT输入/输出180中断信号VSS地173数字（电路）地VDDC174数字（电路）电源（2.5V）——分配给维持模拟（信号）接口的各引脚脚标类型脚号脚功能XTLOAI/输出16414.31818晶振输出MLFAI158记忆时钟锁相环滤波VLFAI161视频时钟锁相环滤波AVDD1PWR157记忆时钟模拟电源(2.5V)AVSS1PWR159记忆时钟(电路)模拟地AVSS2PWR160视频时钟(电路)模拟地AVDD2PWR162视频时钟(电路)电源(2.5V)XTL1AI16314.31818MHz晶振输入CVBS1AI183模拟视频1输入 去ADC 2.0V>VPP>0.65VCVBS2AI184模拟视频2输入 去ADC 2.0V>VPP>0.65CVBS3AI185模拟视频3/Y输入2.0V>VPP>0.65CVBS4AI186模拟视频4/Y输入2.0V>VPP>0.65VCVBSOUT1AI/O188模拟全视频/色信号输出参考电流 输出2VCVBSOUT2AI/O189模拟全视频/Luma输出参考电流 输出2VCAI196模拟S—V的色度信号输入2.0V>VPP>0.65VCrAI197模拟Cr分量输入 2.0V>Vpp>0.65VCbAI207模拟Cb分量输入 2.0V>Vpp>0.65VRB1AI201模拟参考电压用于10bit的A/D变换RT1AI202模拟参考电压用于10bit的A/D变换RT2AI203模拟参考电压用于色度信号的10bit A/D 变换RB2AI204模拟参考电压用于色度信号的10bit A/D 变换CCLP[3:1]AI208、198、187外部电容（模拟箝位电路）AVDDAPWR181、190、194、199、205模拟电源（供电）AVSSAGND182、191、195、200、206模拟地VDD—ADCPWR192供电电源VSSGND193模拟地——分配给截获TV与RGB接口的各引脚脚标类型脚号功能VSSFI15V参考（容许）电压TESTI2备用INT2I/O3中断请求CAPD[23：16]I/O7-4RGB截获（低电平有效）CADD[15：8]CAPPIPD[7：0]I/OI/O15-22RGBF截获（高电平有效）或者子画面TVCADD[7：0]I/O44-51RGB截获（高电平有效）CLKPIPI/O38TV子画面时钟HSYMCPIPI/O39TV子画面行同步信号VSYNCPIPI/O40TV子画面场同步信号CLKMP/CLKRGBI/O41主画面时钟/RGB时钟HSYNCMPHSYMCRGBI/O42主画面行同步信号/RGB截获行同步信号VSYMCMP/VSNCRGBI/O43主场同步信号/RGB截获场同步信号VDDPWR23数字（电路）供电VSSGND24数字（电路）地——分别给帧缓冲存储器的各引脚脚标类型脚号功能MA[9：0]O113-112、109-102帧缓冲器存储地址（2/4/8MB）BAO114存储器的存储单元的地址选择MD[63：0]I/O154-142、139-127124-119、89-8279-68、65-5464bit帧缓冲器存储数据RAS#O99RAS#信号CAS#O100CAS#信号WE#O101写容许CS1#O98片选CS0#O97片选MCLKO96时钟信号DQM[7：0]O118-115、90-93读/写位相使能VDDPWR66、94、110、140数字（电路）供电VDDCPWR52、80、125、156数字（电路）供电2.5VVSSGND53、67、81、95、111、126、141、155地——分配给显示器的各引脚脚标类型脚号功能VMAO26速度调制DAC输出RAO27DAC（模拟）红信号输出GAO28DAC（模拟）绿信号输出BAO29DAC（模拟）蓝信号输出IRSETAI31DAC（模拟）偏置电流源HSYNCO34DDP行同步信号输出VSYNCO35DDP场同步信号输出HFLBI/O36行逆程输入保护VPROTI/O37场保护/箝位AVDDPWR32模拟供电AVSSGND25、30、33模拟地注：上述各表中“A”表示模拟量；I为输入；O为输出