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1、四川师范大学 电子信息工程学院 2001 级通信工程 毕业设计论文- 1 -目 录一 绪论二 彩色电视制式2.1 彩 色 电 视 制 式 概 述2.1.1 NTSC 制概述2.1.2 PAL 制概述2.1.3 SECAM 制概述2.2 彩色电视制式主要特点2.2.1 NTSC 制主要参数及特点2.2.2 PAL 制主要性能特点2.2.3 SECAM 制主要特点 2.3 彩色电视制式编码、解码原理及框图2.3.1 NTSC 制编码、解码原理及框图2.3.2 PAL 制编码、解码原理及框图2.3.3 SECAM 制编码、解码原理及框图2.4 世界各地区制式差异2.4.1 世界制式差异标准2.4.2
2、 中、美、欧、日制式差异三 电视声音制式 3.1 电视声音制式分类 3.2 数字丽音（NICAM）基本原理3.2.1 数字丽音概述3.2.2 数字丽音信号产生3.2.3 数字丽音信号发射3.2.4 数字丽音信号解调四 LCD-TV 基本架构及工作原理4.1 LCD-TV 基本架构4.2 Panel 基本工作原理4.2.1 液晶的定义4.2.2 液晶的电光特性4.2.3 液晶显示原理4.2.4 液晶显示器件的采光技术4.2.5 液晶显示器件的驱动4.3 主板4.3.1 主板框图结构4.3.2 主板运行原理及主要 IC 介绍4.4 Power 板原理4.4.1 逆变器（inverter）原理4.4
3、.2 电源适配器（adapter）原理附录一：Inverter 电路图 附录二：Adapter 电路图附录 3：LCD TV 各种视频端子概述附录四：参考文献四川师范大学 电子信息工程学院 2001 级通信工程 毕业设计论文- 2 -一、 绪 论电视技术发展到今天，其适用范围早已超越出广播娱乐界，已广泛发展到文化教育、科研管理、工矿企业、医疗卫生、公安交通、军事宇航和人们日常生活的各个领域。随着信息和知识时代的到来，信息和数字技术飞跃发展，电视技术在经历了从黑白电视到彩色电视的革命性转变后，自然而然的进入了从模拟电视到数字电视的第二次革命。所谓数字电视，是指传统的模拟电视信号经过量化和编码转换
4、成二进制数的数字形式的电视信号，然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录的系统，也可以用计算机进行处理、监测和控制。采用数字技术获得比模拟设备更高的性能，并具有模拟技术所不能达到的新功能。电视数字化革命的必然性根源于其相对优势：1.信号质量高，抗干扰能力强传统的模拟电视信号和杂波在传输和处理过程中存在着积累现象，在经过长距离传输或多次复制后，信号质量会迅速下降；数字信号的杂波不会积累，经过多次传输处理，干扰和失真不容易影响码的判决和恢复，其特性基本保持不变，数字电视广播用户接收到的图像质量和声音质量几乎与电视台发送的质量一样， 。2 传输效率高，多功能复用大家知道，在 6-8M 的带宽内只能传
5、输一套电视节目，而数字电视信号经过压缩后能在同样带宽内传送 4-5 套电视节目，利用有效的频道资源，数字技术还可实现多功能复用，例如将数字图文信号插入场逆程中，可以传送各种数据信息和电子出版物，将声音插入声音载波上，可传送多路立体声。数字信号在处理和传送过中具有很强的纠错功能。3 双向交互性数字电视广播可将一点对多点的“广播”扩展为点对点的交互系统，用户可根据个人爱好“点播”节目或信息，使 VOD（观众点播）成为现实。4. 便于网络化数字电视信号便于计算机网络应用环境，便于图象和声音存储与传输，实现电视节目的资源共享。另外，由于存储电路的大规模集成化，不但提高了稳定性和可靠性，而且还使得数字电
6、视系统具有体积小、耗电低、价格便宜等优点。为了适应数字电视的趋势以及结合当前技术的应用等综合因素，目前，市场上液晶电视无疑是未来数字电视的竞争者之一。由于液晶模组都是数字视频显示设备，设计成数字电视，轻松方便，还省去了模拟数字转换器（ADC）的成本。液晶彩色电视机（LCD-TV）自 1975 年问世以来，其研制和生产发展十分迅速。 LCD-TV相对于传统 CRT 电视而言，是平面显示技术的一次重大突破。LCD-TV 以其显示设备TFT液晶面板为核心，应用了大规模数字电路，属于电视产品中的高端产品。由于 LCD-TV 采用液晶屏和大规模集成电路相配接，因此它具有以下的特点： （1） 体积小、重量
7、轻，因而可以做成便携式和壁挂式，甚至做到手表上。 （2） 功耗小：液晶屏的驱动电压低、耗电小。（3） 失真小：由于 LCD-TV 采用行列电极加信号，故不存在因电子束偏转所产生的几何失真和三基色失聚问题。（4） 昼夜都可以使用。液晶屏自身不发光，而是一种反射式透射外界光的被动显示，因此特别适用于在室外阳光下观看，如晚上观看则需要机内光源提供背景光。（5） 不产生损害人体健康的 X 射线。（6） 电路简单，很容易实现功能扩展且稳定性高。就目前的液晶电视技术而言，日本的技术最为先进。因为液晶显示器原本是用到电脑监视四川师范大学 电子信息工程学院 2001 级通信工程 毕业设计论文- 3 -器上面，
8、并不能直接搬过来当液晶电视，液晶电视要解决两个问题，一是视角问题，因为电脑监视器是个人近距离使用，所以液晶电脑监视器的视角只需 40 度左右，而液晶电视是多人中距离使用，因此必须有 160 度左右广阔的视角，广视角技术有日立 Super-IPS 技术，富士通的MVA 技术，松下的 OCB 技术，三星的 PVA 技术，现代电子的 FFS 技术。二是时间响应速度的问题，电脑监视器主要显示数据，所以反应时间相对要求不高，通常低于 40 毫秒就可以。而电视要播放动态画面，以 NTSC60Hz 为例，每帧的时间是 16.7 毫秒，因此反应时间必须低于 16.7毫秒，如果要播放刷新速度更快的游戏节目或其他
9、多媒体节目，需要更短的反应时间，最好低于 1 毫秒。缩短响应时间的技术同样还是日立 Super-IPS 技术，富士通的 MVA 技术，松下的OCB 技术等，三是色彩问题，电视对色彩还原程度要求相当之高，远超过电脑监视器对色彩还原程度的要求。液晶电视的色彩关键元件是彩色滤光片，液晶电视对彩色滤光片的要求有五点：响应时间，帧速度 L/C 小于 1；尽量宽的视角；亮度不低于 400cd/平方米；色彩再现比率达到 NTSC 的 70%以上；色温大于 9000K。这就要求彩色滤光片必须具备高色彩饱和度和高穿透度，这两个要求是相互矛盾的。以目前的技术无法做到。从上述可见，液晶电视技术还有再完善的地方。本毕
10、业设计（论文）主体首先从电视制式入手，介绍了各种制式的分类和各自特点，研究了电视信号的编码、解码原理，简单介绍了世界各国的制式情况。其次，介绍了电视声音制式，在此部分，主要探求了应用较广泛的数字丽音（NICAM）制式信号的形成、发射和解码原理。最后，以冠捷公司（F764FSNJA2MTP）机型为例，研究了 LCD-TV 的整机架构，并着重分析了其内部构成原理，包括重要电路和主要 IC。本论文主体部分分三大部分：彩色电视制式、电视声音制式及 LCD-TV 架构。四川师范大学 电子信息工程学院 2001 级通信工程 毕业设计论文- 4 -第二章 彩色电视制式2.1 彩 色 电 视 制 式 概 述彩
11、色电视制式就是对彩色电视信号进行加工、处理和传输的特定方式。目前世界上的电视系统分为 3 大基本体系：NTSC、PAL 及 SECAM。NTSC：National Television System Committee(联邦电视规格委员会)，此规格由美国发明。PAL：Phase Alternation Line（线相位交错） ，由德国提出。SECAM：squential couleur a m- moire (连续彩色记忆) ，由法国所开发。NTSC 制彩色电视三种制式都是兼容制彩色制式，他们之间的最大区别在于对色差信号的传输与处理方式不同。2.1.1 NTSC 制概述1953 年美国研制成功
12、了世界上第一个兼容性彩色电视制式，就是 NTSC 制。NTSC 是National Television System Committee（国家电视制式委员会）的缩写词。按色度信号处理、传输特点，称为正交平衡调幅制，在正交平衡调制之前，将被压缩的色差信号 U、V 进行了一定的变换，从而产生了 I、Q 信号，这样做，可对色差信号的频带进行进一步的压缩。 NTSC 的原始规格是传送单色信号(黑白影像 )及声音，每个频道的占用频宽为 6MHz，但是与前一个频道必须保留 1.25MHz 的旁通带间隔，实际使用频宽 4.75MHz，影像传送为 AM(调幅)调变方式载波传送，声音为 FM(调频)调变方式载
13、波传送。声音载波位于频道高频末端，占用 0.25MHz 频宽，因此实际影像亮度信号(Y) 使用频宽为 4.5MHz。如图 2.1.1 所示：图 2.1.1 NTSC 制频道分配后来为了彩色化，但又要保持与原系统兼容，因此在不变动原始规格的要求下，在3.579MHz(一般略称为 3.58MHz)的位置，以 90 度交错方式在亮度信号的波谷间插入色度信号 (C)，调变幅度为 0.5MHz，如此便可兼容原黑白系统。波形如图 2.1.2 所示：四川师范大学 电子信息工程学院 2001 级通信工程 毕业设计论文- 5 -图 2.1.2 NTSC 制波形2.1.2 PAL 制概述为了克服 NTSC 制的相
14、位敏感性，1962 年德国的 W.Bruch 教授提出 PAL 制。PAL 是“Phase Alternation Line”逐行倒相的缩写。按色度信号的处理特点，PAL 制又称逐行倒相正交平衡调幅制。PAL 制是在对色度信号采用正交平衡调幅的基础上，将其中一个色度分量(F V 分量) 进行逐行倒相，在发端周期性地( 半行频)改变 FV 分量的相序，在收端采用平均措施，以减轻传输相位误差带来的影响。PAL 制色度信号数字表达式为：F=（B-Y）sinw SCt(R-Y)coswSCt=FUFV。PAL 制色同步信号有两个功能：一是给接收机恢复副载波提供一个基准频率和相位；二是给 FV 提供一个
15、极性切换信息，使接收机收到色度信号后，能识别哪一行是+ FV ，哪一行是- FV 。PAL 制色同步信号和 NTSC 制色同步信号的波形，以及它们插入到视频信号中的位置完全相同，它与 NTSC 制色同步信号的最大区别在于：PAL 制色同步信号中副载波是逐行倒相的，即 NTSC 行为+135，PAL 行为 225。2.1.3 SECAM 制概述SECAM 制彩色电视是法国工程师亨利弗朗斯在 1956 年提出，1959 年开始研制，1966 年研制成功。SECAM 制是法文顺序传送彩色与存储缩写词开头字母。为了克服 NTSC 制相位敏感而研制了 PAL 制。SECAM 制中对 R-Y、B-Y 两个色差信号，采用逐行传送，因而在同一个时间内，在传送通道中只存在一个色差信号，也就不会发生两个色差信号互串现象。SECAM 制是用错开传输时间的办法来避免两个色差信号互串及因此而产生的彩色失真，所以 SECAM 制是一种顺序同时制。2.2 彩 色 电 视 制式的特点2.2.1 NTSC 制的主要参数及特点NTSC 制是 1953 年美国研制成功的一种黑白兼容的彩色电视制式。NTSC 是 National Televisi
