在液晶電視實際設(shè)計中,設(shè)計工程師需要根據(jù)各國不同的電視標(biāo)準(zhǔn)和要求,如EMI、ESD以及其它各項電視指標(biāo)等,考慮電路設(shè)計、PCB布線和軟件,并要確保各部分電路能正常工作。另外,隨著人們物質(zhì)生活水平的提高,對電視畫面的要求也越來越高,這就要求在干擾問題以及芯片的畫面處理上下足工夫。在本文討論的設(shè)計方案中,我們將高頻頭部分與其它信號輸入部分、電源部分和功放部分的地進行了分割,并將模擬地與數(shù)字地分開。同時,在軟件設(shè)計中,我們對畫面的顏色鮮艷度、亮度、對比度、γ校正、自動白平衡調(diào)整等方面進行了細致調(diào)整,從而使畫面逼真、自然。
當(dāng)然,由于液晶屏技術(shù)水平的限制,LCD-TV的畫面質(zhì)量與傳統(tǒng)CRT電視相比還有一些差別,主要表現(xiàn)在響應(yīng)時間、對比度和可視角度三個方面。
響應(yīng)時間,即LCD顯示器對于輸入信號的反應(yīng)速度,液晶由暗轉(zhuǎn)亮或是有亮轉(zhuǎn)暗的時間。它通常以毫秒計算,響應(yīng)時間越短越好,時間長會導(dǎo)致拖尾現(xiàn)象。
對比度指的是屏幕上同一點最亮?xí)r與最暗時的亮度的比值。對比度越高,色彩越鮮艷,畫面層次感越分明,色彩過渡也更細膩。LCD顯示器的對比度一般在300:1左右,而CRT能輕易達到70:1,因此LCD TV與傳統(tǒng)CRT電視相比,在顏色鮮艷度等畫質(zhì)上有一定差距。
液晶電視弱項主要集中在可視角度和響應(yīng)時間方面。不過隨著技術(shù)的進步,這兩方面都有了大幅改進。目前高端液晶電視的可視角度可達176度,響應(yīng)速度為4毫秒的大屏幕液晶電視也正逐漸成為市場主流。隨著顯示屏技術(shù)的發(fā)展,所有這些差距都將越來越小。
基于UOCIII的設(shè)計方案
NXP半導(dǎo)體公司的UOCIII芯片集成了高性能視頻信號處理器、集文字/控制/圖像(TCG)處理于一體的8位MCU、CC/TT解碼器、立體聲解碼器和音頻信號處理器,只需加上縮放器(Scaler)和音頻功率放大器,即可構(gòu)成一臺電視機。UOCIII芯片定位于中端市場,適用于從15到20寸的LCD TV解決方案。
圖1為基于UOCIII TDA150XXX的LCD TV系統(tǒng)框圖。視頻信號從UOCIII輸入,經(jīng)過視頻切換、解碼、數(shù)字濾波、A/D和D/A轉(zhuǎn)換等一系列處理,最后以RGB形式輸出到縮放器MST9151B/MST518A。同樣,音頻信號從UOCIII輸入,經(jīng)過聲音增強、A/D轉(zhuǎn)換、立體聲解碼、D/A轉(zhuǎn)換、音量控制等處理,輸出到音頻功率放大器TDA1517,最后輸出到揚聲器或耳機。EEROM則用來存儲搜臺信息、顏色/音量調(diào)整等信息。通過控制面板或遙控器可以輕松的調(diào)出絢麗的OSD菜單界面,進行頻道、顏色、對比度、音量等個性化的設(shè)置。同時,工程人員也可以通過遙控器輸入預(yù)設(shè)的密碼進行相關(guān)寄存器的設(shè)置。
系統(tǒng)主要組成部分
1. UOCIII多功能信號處理芯片
UOCIII集成了高性能視頻信號處理器和強大的集text/control/graphics(TCG)處理于一體的8位MCU,以及CC/TT解碼器、立體聲解碼器和音頻信號處理器,是一款功能齊備、它采用QFP128封裝,同時,針對不同的市場及要求,UOCIII還提供了數(shù)種局部功能上有差異的產(chǎn)品系列,可滿足國內(nèi)、歐、美、日本等地客戶的要求,并達到物盡其用,降低IC成本的目的。
2. 縮放器(圖形處理)部分
MST9151B是一款兩款高性能、高集成度的縮放器IC,最高可支持到SXGA(1280*1024)的分辨率。它內(nèi)部集成了8位ADC/PLL、高品質(zhì)的縮放器引擎、OSD控制、支持兩路RGB輸入和集成了DVI接口,并具有復(fù)合同步和SOG分離、LVDS顯示接口、TTL顯示接口以及智能電源管理控制的能力。
我們還有另外幾款縮放器可以與UOCIII搭配,如MST518A-LF-1和TSUM66AVHJ-1。這兩顆IC可以達到WXGA+(1440*900)和SXGA(1400*1050)的分辨率,并且都有白電平調(diào)整功能,這樣就可以用來支持目前市面上比較流行的19寸的16:10的寬屏。
3. 音頻功率放大器TDA1517P/ATW部分。
TDA1517P是一款2×6W的立體聲功率放大器。它具有高輸出功率、增益可調(diào)、靜音/待機切換等特點,是一顆完整的B級雙輸出放大器,該芯片主要用于多媒體應(yīng)用。
UOCIII TDA150XXX LCD TV系統(tǒng)框圖
方案功能
在本方案增加了TV接收、AV/S-視頻、色差信號(YPbPr)、SCART、VGA、音頻輸入等視/音頻接收端子。當(dāng)然,根據(jù)客戶要求的不同,本方案還可以加入D-PORT、DVI、HDMI等接口功能。具體細節(jié)如下:
·彩色制式自動識別和強制設(shè)定功能,歐洲方案支持PAL4.43,SECAM;
·伴音自動識別及強制設(shè)定功能,歐洲方案支持BG/DK/I,L/L’,NICAM;
·輸入輸出信號:AV/S-VIDEO/YPbPr/VGA/DVI各一路輸入,以及一路全功能Scart(輸入:AV、Y/C、RGB,輸出:一路AV);
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