基于D7698彩色电视机解码器设计

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1、课程设计说明书 第 I 页 基于 D7698 彩色电视机解码器设计 摘 要 电视机是利用的视觉残留一帧帧渐变的静止图像，形成视觉上的活动图 像。电视机的解码器是彩色电视机的信号处理核心，主要是根据图像的原色 彩解码出红 R，绿 G，蓝 B,和亮度 Y 信号，将变成的色彩信号送到显像管。 电视系统的发送端把景物的各个微细部分按亮度和色度转换为电信号后，顺 序传送,同时传送声音同步信号，使人能够有视觉和听觉上的享受。 本次设计中，主要对彩色电视机的 D7698 解码器进行设计以及简要阐述梳 状滤波器组成和工作原理。 本文将概述彩色全电视整机的组成和工作原理以及彩色电视机解码器的组 成及信号流程，使

2、课堂知识得到进一步的巩固。 关键字：整机原理，解码器, 梳状滤波器,同步检波 课程设计说明书 第 II 页 目 录 1 彩色全电视整机的组成和工作原理彩色全电视整机的组成和工作原理1 1.1 彩色电视机的基本框图1 1.2 电视机各基本成部分1 1.3 彩色电视机的工作原理2 2 彩色电视机彩色电视机 D7698 集成电路解码器的组成及信号流程集成电路解码器的组成及信号流程4 2.1 D7698 集成电路组成及功能介绍4 2.2 彩色电视机的解码过程及框图8 2.3 PAL 识别与倒相电路 .10 3 梳状滤波器组成和工作原理梳状滤波器组成和工作原理.11 4 同步检波电路同步检波电路.13

3、总总 结结15 致致 谢谢16 参考文献参考文献17 课程设计说明书 第 1 页 1 彩色全电视整机的组成和工作原理 1.1 彩色电视机的基本框图 图 1.1 彩色电视机的基本框图 彩色电视机采用超外差内载波式接收技术。超外差是指天线接收到的射 频电视信号，经高频放大后与本机产生的本振信号进行混频，得到固定的中频 信号。 内载波式是指利用图像中频信号和伴音中频信号在通过检波级时，由于差 拍产生第二伴音中频信号的内差方式。 彩色电视机基本组成包括公共通道、伴音通道、亮度通道、色度解码系统、 显像系统、扫描系统、电源系统、控制系统等几大部分 1.2 电视机各基本成部分 公共通道：包括高频调谐器、图

4、像中放电路、同步检波器等电路，作用是 对射频电视信号进行选频、放大、变频、检波等处理得到视频全电视信号和伴 音第二中频信号。 课程设计说明书 第 2 页 伴音通道：主要由伴音中放电路、鉴频电路、输出电路、扬声器等组成， 作用是将伴音第二中频信号进行放大、鉴频、功率放大后，形成音频信号推动 扬声器重现声音信息。 亮度通道：主要由 4.43MHz 陷波器、亮度信号处理电路等组成，作用是从 图像视频信号中分离出亮度信号，然后进行放大、校正、延迟、直流恢复等处 理，形成黑白图像的基本信号。 色度解码系统：主要由 4.43MHz 滤波器、色度信号处理电路、彩色副载波 恢复电路、矩阵电路等组成，作用是从图

5、像视频信号中分离出色度信号和色同 步信号，经处理后得到（RY）、（BY）、（GY）三个色差信号。 亮度通道、色度通道、副载波恢复电路、解码矩阵电路四大部分又称为解 码器。显像系统：作用是将三个色差信号和亮度信号混合后形成 R、G、B 三基 色信号，送入彩色显像管重现图像信息。 扫描系统：包括同分离电路、场扫描电路、行扫描电路等，作用是通过行、 场扫描电路向行、场偏转线圈提供幅度足够、线性良好的锯齿波输出电流，使 CRT 完成电子扫描形成光栅。 电源系统：功能就是向整机提供符合要求的各种电源，它主要由开关稳压 电源、行 FBT 两部分组成。 控制系统：主要由微电脑控制器（CPU）、遥控电路等组成

6、，作用是以微电 脑为核心，实现对整机各部分正常工作的自动控制，并提供显示信号以方便观 看者的调控。 1.3 彩色电视机的工作原理 彩色电视机的任务, 是把天线接收下来的高频彩色电视信号, 通过一系列 的放大、 变换和解码过程还原为三个基色图像信号, 最后在彩色显像管的荧光 屏上重现出原来彩色图像, 在扬声器中还原出伴音。 从信号处理的角度出发, 实际上, 彩色电视的接收是对上节我们总结的彩色电视信号按其特点逐一分离 的过程。 伴音信号的分离方法及处理与黑白电视机相同。 图像信号各种成分的分离, 首先是利用频率分离的方法, 将视频低端的亮度信号、 复合同步信号与高端的 色度信号、 色同步信号分开

7、 然后用幅度分离的方法, 将复合同步信号和亮度 课程设计说明书 第 3 页 信号分开, 用时间分离的方法, 将色度信号和色同步信号分开 最后, 再用频率 和相位双重分离的方法, 将色度信号中的两个正交分量 U、 V 信号分开, 信号 处理的过程要比黑白电视机复杂, 因此, 系统组成的方框图也有所不同。 彩色电视机天线接收到的射频电视信号,首先通过VHF/UHF调谐器的射 频放大 然后混频, 将它变换成中频电视信号, 其中图像中频为 38MHz, 通过声 表面波滤波器带通、中频放大器进一步筛选放大后, 进入限幅、 同步检波器, 从频谱结构来看,它相当于把输入信号载频往低搬迁了 38MHz, 并将

8、图像与伴音 频谱复原。检波器输出的信号包括: 06 MHz 的亮度信号, 载频为 4.43MHz 的 色度信号以及载频为 6.5MHz 的第二伴音中频信号。 伴音信号采用调频方式, 与图像信号在频域上是分开的, 经 6.5 MHz 的带 通滤波器取出伴音信号, 再通过伴音中放、 鉴频及功放至扬声器, 还原成声音。 同时, 为防止伴音干扰图像, 采用 6.5 MHz 的陷波器, 将伴音信号去除得到彩 色全电视信号。 亮度通道主要由 4.43MHz 陷波器、轮廓校正、黑色电平箝位、亮度延时和 视频放大等电路组成。它的任务是将亮度信号 Y 从彩色全电视信号中分离出来, 经过放大和处理后, 与色度通道

9、解调出的色差信号 R-Y、 B-Y 一起送给解码矩 阵电路, 以求出基色信号 R、G、B, 分别激励彩色显像管的相应阴极而实现彩 色的重现。 目前工厂生产的彩色电视机大都是彩用自会聚彩色显像管。 而不需专门设 置会聚电路。 一般是从行输出级和场输出级引出行场电流加在会聚线圈上达到 会聚校正的目的。 在实际电路中一般是直流稳压电源仅供给扫描电路, 而其它直流电源均由 行输出变压器提供不同幅度的逆程脉冲电压, 经过二极管整流得到。 由于开关 式稳压电源具有体积小, 重量轻、 效率高、 调整范围宽等优点, 所以, 在彩 色电视机中得到了广泛的应用。 课程设计说明书 第 4 页 2 彩色电视机 D76

10、98 集成电路解码器的组成及信号流程 2.1 D7698 集成电路组成及功能介绍 D7698 是一块高集成度的集成电路,它实际上是 D7609AP 与 D7193AP 的组合,但 它增加了 PAL/NTSC 接收制式转换开关电路.主要功能有:视频信号处理,色度信 号处理,同步分离及扫描电路等.应用实例如图 A 所示,内部功能如图 B 所示. D7698 是一块高集成度的集成电路,它实际上是 D7609AP 与 D7193AP 的组合,但 它增加了 PAL/NTSC 接收制式转换开关电路.主要功能有:视频信号处理,色度信 号处理,同步分离及扫描电路等,内部功能如图所示. D7680 电路的应用原

11、理是：符合电视信号从 39 脚输入，一路通过导向器由 40 引脚输出供同步分离用；另一路送入对比度放大器。39 脚哈桑的直流电平由 15 脚通过外接 L402 获得。调节对比度电位器，41 脚上的电压可从 2V 变化到 10V。如果在 20 脚接电阻 R017.则在调节对比度时，色度信号幅度也随之变化。 1 脚是对比度放大器的发射极，通过外接的反馈回路，提高食品高频端响应， 改善画面质量。42 脚输出的视频信号经亮度延迟线后由电容耦合到 3 脚。黑电 平箱位后的视频信号经放大后由 23 脚输出到 Q402 基极。Q402 是亮度信号设计 跟随器。40 脚输出的符合全电视信号经 R801 呗色度

12、滤波器 T803 滤出色度信号 通过 C802 耦合到 5 脚进行带通放大。从 5 脚输入的色度信号中色同步信号受 ACC 及色同步宣统电路控制，去掉色同步信号后将色度信号送入色度增益控制 课程设计说明书 第 5 页 电路，然后再由 8 脚输出。一路作为直通信号通过 17 脚进入色度解调器，另一 路经色度偃师县等耦合到 19 脚，也进入色度解调器，17 脚输入的直通信号和 19 脚输入的 1H 掩饰信号幅度进行叠加，相加后产生 R-Y 信号，相见后产生 B-Y 信号。这两个信号是集成电路内部采用双差分模拟乘法器解调出的，同时再由 矩阵电路解出 G-Y 信号，分别从 21.22.20 脚输出，经

13、滤波电路滤除副载波后， 送到色度矩阵 R、G、B 驱动器，然后与Y 信号合成，得到 R、G、B 色度信号。 9 脚若皆有电容（C807），色调控制电路便停止工作，该电路只在接受 NTSC 信号时才起作用。 由 38 脚输入的行逆程脉冲，用以触发双稳态触发器（F/F）控制 PAL 开关， 输出土 90的基准副载波，到 RY 解调器。同时，行逆程脉冲作为色同步选 通脉冲控制色同步选通门发生器，一去除色同步信号。 D7698 的行、场扫描电路有同步分离、行场振荡器、AFC、行场预推动等功 能。它的行同步分离工作情况是：倒相放大后同步头向上的复合全电视信号由 40 脚输出，经外围的同步电平相位、抗干扰

14、电路后进入 37 脚进行同步分离。 分离后的行同步信号在电路内部到达 AFC 鉴相器，同时行回扫逆程脉冲经外围 几分电路形成锯齿波电压，选加载 35 脚上，与行同步信号进行鉴相。它的行震 荡拼了为 2fh（即 31250 赫兹），2fH 经双稳态触发器进行 2:1 分频，从而得到 15625 赫兹震荡频率。通过激励后由 32 脚输出，供给行输出机作为激励信号。 D7698 各引出脚的功能如下： 1 脚对比度放大器的射极输出端。第 4 脚外加阻抗与第 42 脚的负载阻 抗之比可以改变这放大器的增益。 2 脚电源 VCC+12V 端。视频放大、色度放大、同步分离、场扫描电路 均用此端电源。 3 脚

15、黑电平箝位输入端。接到视频延迟线的交流耦合端。内部放大器 的增益为 12.6dB。 4 脚亮度控制端。可以控制-Y 输出的直流电平（亮度）。此外，用电 阻与黑电平箝位端相接，叠加视频成分，改变电阻就有改变直流分量恢复率。 5 脚色度信号输入端。与色度滤波线圈相接。输入的标准色同步脉冲 电平为 120mVP-P。 6 脚ACC 滤波器。 7 脚色饱和度控制端（消色输出）。当此端电压上升时，色度信号振 幅增大。当此电平低到一定值时，消色器工作。 课程设计说明书 第 6 页 8 脚色度信号输出端，用色同步门脉冲除去信号中的色同步脉冲，再 经色饱和度控制和对比度色度同调控制后，输出色度信号。 9 脚色相控制端（仅适用于 NTSC 制）。用此来控制色同步脉冲的相位。 10 脚色同步脉冲净化端，接净化色同步的滤波器（即色同步脉冲的并 联谐振电容）。 11 脚接地端之一。为视频放大和色解码的地线。须与 UCC1 间接上退 耦合电容。 12 脚消色识别滤波端。应接滤波电容。在接收黑白信号时，此端电压 为 8V。当接收彩色信号后，电压升高。而识别器工作时，输出电压降低。 13 脚晶振驱动端。 14 脚