第8章PAL制解码器教案资料

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1、第8章 PAL制解码器,8.1 概述 8.2 亮度通道 8.3 色度通道 8.4 基色矩阵和末级视放电路 8.5 解码电路常见故障分析 习题八,8.1 概述,彩色电视接收机在接收到电视信号后，先经高频调谐器放大及变频，形成中频图像及伴音信号，中频图像信号又经图像中频通道进行处理，然后从视频检波器输出彩色全电视信号（FBAS），最后再将彩色全电视信号（FBAS）送往彩色解码器。彩色解码器由三大部分组成，即亮度通道、色度通道、基色矩阵和末级视放电路。PAL制解码器的组成如图8-1所示。,图 8-1 PAL制解码器的基本组成框图,8.2 亮度通道,8.2.1 亮度通道的组成 制彩色电视机中的亮度通道

2、的典型电路组成如图8-2所示。它一般包括副载波吸收电路（4.43MHz陷波器）、对比度控制与轮廓补偿电路、直流分量恢复与亮度调节电路、自动亮度限制（ABL）电路、亮度延时线以及行、场消隐电路。,8.2.2副载波吸收电路 彩色全电视信号由亮度信号和色度信号组成，色度信号调制在4.43MHz的副载波上，以频谱交错方式插入到亮度信号频带的高频端。为防止色度信号进入亮度通道，必须在亮度通道的前端设置一个4.43MHz彩色副载波吸收电路，以减小色度信号对屏幕图像构成的网状干扰。一般普通彩电常采用串联谐振电路进行陷波，也有的采用桥型陷波电路进行陷波，如图8-3所示。,图 8-3 副载波吸收电路输入输出波形

3、,8.2.3图像轮廓校正电路 在电视传送的图像中，常包含从白变黑或从黑变白的亮度突变部分，如图8-4（a）中二白一黑的竖条图像，其波形是个矩形脉冲波。在彩色电视机的亮度通道中，由于加接了色度吸收回路，高频特性变差，输出波形如图8-4（b）所示，前沿和后沿都较倾斜，于是图像的黑白交界处就出现了过渡区，黑白分界不清，降低了清晰度。轮廓校正电路能使图8-4（b）所示波形的前沿和后沿出现下冲和上冲，如图8-4（c）所示。,图 8-4 勾边原理,一种实际的轮廓校正电路如图8-5所示。此电路实质上是亮度信号电感二次微分电路。 图8-5（）中，电感1、L2对亮度信号低频分量视为短路，小电容C1对亮度信号低频

4、分量视为断路。三极管对亮度信号的高频分量而言相当于共射放大电路，而对其低频分量而言相当于射极跟随器。,图 8-5 轮廓校正电路及波形,8.2.4 直流分量恢复电路 图8-6是一种典型的直流分量恢复电路。它主要由箝位三极管V304等元件组成。 图8-6所示电路的作用是使经C304交流耦合后的亮度信号中的消隐电平重新一致，消隐电平重新一致也就是恢复了直流分量。 ,图 8-6 直流分量恢复电路,8.2.5 自动亮度限制（ABL）电路 当图像背景亮度太大时，显像管就会因束电流过大而太亮，这样不仅使显像管荧光粉过早老化，而且可能引起高压产生电路过载，造成高压输出不稳定，甚至元器件损坏等。所以，在彩色电视

5、机中一般都设置有自动亮度限制（ABL）电路，用来限制显像管束电流，使之不超过某一限定值。图8-7是一种典型的自动亮度限制电路。,图 8-7 自动亮度限制电路,8.2.6 亮度信号延时电路 设某20英寸彩色电视机中的亮度信号超前色度信号0.6s，若亮度通道未接入延时网络，那么荧光屏上呈现的景物轮廓和相应的彩色就不重合，形成所谓色彩镶边，如图8-8所示。 ,图 8-8 两通道延时差形成,延时电路通常做成单体器件，称为“亮度延时线”。我国生产的彩色电视机一般采用集总参数延时线。例如：YC-600ns/1 500就是一种由20节LC集总参数网络组成的亮度延时线，其外型尺寸为10mm40 mm30mm，

6、延时600 ns（即0.6s）， 特性阻抗为1 500。 亮度延时线的电路符号如图8-9所示。,图 8-9 亮度延时线的电路符号,8.2.7 亮度通道实际电路分析 在早期的彩色电视机中，亮度通道全部采用分立元件电路。而在两片机芯、单片机芯及近期的大屏幕彩色电视机中，亮度通道均已集成化。下面分析夏普NC-2T机芯彩电的亮度通道电路。 夏普NC-2T彩色电视机属两片机芯，主要采用IX0718CE（TA7680AP）和IX0719CE（TA7698AP）这两片集成芯片。其中，IX0719CE（TA7698AP）包括亮度通道、色度通道和行场小信号处理电路，其亮度通道电路如图8-10所示。,图 8-10

7、 TA7698AP（IX0719CE）亮度通道,1. 对比度放大和高频信号补偿 由TA7680的15脚输出的正极性彩色全电视信号，经SF401和L402组成的6.5MHz滤波器，滤除第二伴音中频信号，然后输送到TA7698AP的39脚。输入后的信号在内部分成两路： 一路输入倒相放大器，经处理后从TA7698AP的40脚输出送往色度处理电路；另一路输入到对比度放大器（第一视放）。 彩色全电视信号在对比度放大器中进行放大后，再经第二视放放大，然后从其集电极即42脚输出。,2. 亮度信号延时和色副载波吸收 由TA7698的42脚输出的彩色全电视信号，经亮度延时线DL401延时及色副载波陷波器T401

8、的吸收，最后由C402重新送回到脚。R407、R408阻值的选择是为了与亮度延时线DL401的特性阻抗相匹配，使信号获得良好的传输。,3. 直流分量恢复和视频信号激励 经过延时和陷波后的亮度信号由脚回到TA7698AP内，经过内部黑电平箝位放大器恢复它的直流分量，再经内部视频放大器后由23脚输出。调节脚外接的亮度电位器R1021，可以改变内部直流箝位电平的高低， 从而实现屏幕亮度调节。脚亮度电位越高，23脚输出的电平就越低，屏幕亮度就越大。改变跨接在、 脚之间的电阻R418，可影响内部直流箝位电平。 TA7698AP的23脚输出负极性的亮度信号（即同步头朝上），再经分立元件的视频激励级Q402

9、进行阻抗变换，送往基色矩阵电路，与色差信号混合。Q402的基极不仅输入亮度信号， 同时还要叠加行、场消隐脉冲信号。D403引入场消隐脉冲，D405引入行消隐脉冲。,.3 色度通道,8.3.1 色度通道的组成 PAL制彩色电视机中的色度通道包括带通放大器、自动色度控制电路（ACC电路）、色同步信号分离电路、自动消色电路（ACK电路）、延时解调电路、副载波恢复电路、同步检波器和G-Y矩阵电路等，如图8-11所示。,图 8-11 色度通道组成方框图,8.3.2 色度带通放大器和ACC电路 1.色度带通放大器 色度带通放大器的作用是从彩色全电视信号中分离出色度信号（包括色同步信号），并将其放大到延时解

10、调电路所要求的电平。由于色度信号在彩色全电视信号所占据的6MHz频带中仅占有以4.43MHz为中心的2.6MHz的带宽，即频率范围为3.135.73MHz，因此色度放大器是一种采用LC双调谐回路作为负载的带通放大器。通常，在带通放大器的输出端还设有色饱和度调节电位器以调节彩色浓度。带通放大器的典型电路如图8-12所示。 2.ACC电路 ACC电路又叫自动色度控制电路。,图 8-12 带通放大器典型电路,8.3.3 色同步分离和ACK电路 1.色同步分离 图8-13是一种色同步信号分离电路。,图 8-13 色同步分离电路,2. ACC电路 ACC电路又叫自动色度控制电路。 ACC电路实质上是带通

11、放大器的AGC电路，它使色度信号与亮度信号应有的幅度比不受色度信号幅度波动的影响，并稳定色同步信号的幅度，这样就可以准确地重现所播放的彩色图像，并提高彩色电视机的工作稳定性; 否则，重现图像的彩色将会发生浓淡的变化。 ACC电路的形式很多，但通常都是从基准副载波恢复电路中取出色同步信号或7.8 kHz识别信号，再经过检波和滤波形成ACC直流控制电压，去直接或间接地控制色度信号带通放大器的增益。,自动消色电路的原理电路如图8-14所示。,图 8-14 自动消色电路,8.3.4 延时解调电路 图8-15是一种延时解调器的实际电路。,图 8-15 延时解调电路,.3.5 同步检波器,同步检波器是平衡

12、调幅波检波器，可由色度分量FU、FV解调出相应色差信号UB-Y、UR-Y。要使同步检波器正常工作，还必须恢复发送端被抑制掉的副载波信号。即必须输入两个信号，一个是待解调的平衡调幅波FU或FV；另一个是接收机内再生的副载波信号fSC。两个信号应严格保持同频率、同相位，才能正常地完成检波过程; 否则, 将降低检波效率，且使解调器输出互相串色，产生“爬行”现象。为此，B-Y同步检波器应输入FU及相位为0的再生副载波fSC，才能检出U（或UB-Y）分量；R-Y同步检波器应输入逐行倒相的FV及相位90逐行倒相的再生副载波fSC， 才能检出V（或UR-Y）分量。检波器输出端应设置低通滤波器， 以滤除输出信

13、号中的残余副载波等高频分量。,目前集成电路彩电中常用模拟乘法器作同步检波器，其电路原理如图8-16所示。,图 8-16 同步检波原理,图8-17是同步检波器对平衡调幅信号FU的解调波形。,图 8-17 同步检波器对平衡调幅信号FU的解调 (a) 色度信号FU; (b) 基准副载波； (c) 解调输出,必须指出：一个解码中必须有两个同步检波器，各从相应的色度信号分量中解调出色差信号来。这两个同步检波器按其工作对象分别称为R-Y同步解调器（或V同步解调器）和B-Y同步解调器（或U同步解调器）。由于两个色度分量是正交的， 为满足同步解调器的同步要求，送到这两个同步解调器去的基准副载波也必须是正交的；

14、 又由于色度分量FV是逐行倒相的，所以送到R-Y同步解调器中去的基准副载波也必须是逐行倒相的。这两个基准副载波也相应地被称为R-Y基准副载波（或V基准副载波）和B-Y基准副载波（或U基准副载波）。,实际上，从同步检波器解调出的色差信号U、V还必须经过去压缩放大器，才能恢复出原来的色差信号UB-Y、和UR-Y。即通过适当安排色差信号放大器的增益给U、V信号以不同的放大倍数。具体些说，将U信号放大1/0.493=2.03倍，V信号放大1/0.877=1.14倍，就分别成了UB-Y、和UR-Y信号。,.36 副载波恢复电路 副载波恢复电路的组成如图8-18所示。,图 8-18 副载波恢复电路的组成,

15、1. 副载波锁相环电路 副载波锁相环电路主要用来恢复发送端被抑制掉的副载波信号， 由本机再生一个相位为0的副载波sinSCt，直接送往B-Y同步检波器，以便从色度分量FU中解调出色差信号UB-Y。为了确保本机再生的副载波相位准确，应由色同步信号提供基准相位。 所需的色同步信号可由前述的色同步分离电路提供， 副载波锁相环电路是一种反馈控制电路，由APC鉴相器、 低通滤波器、VCO压控振荡器及移相网络组成。 图8-19为副载波锁相环（APC）电路的原理框图。 APC鉴相器是一个双差分放大器，它的鉴相特性如图8-20所示。,图 8-19 副载波锁相环电路原理框图,图 8-20 APC鉴相器的鉴相特性

16、,2. PAL识别与倒相电路,由VCO压控振荡器产生的0相位再生副载波（sinSCt）不能直接送往R-Y同步检波器，必须经过PAL开关和移相等电路， 形成90逐行倒相副载波（cosSCt）后才能参与R-Y同步解调。PAL识别与倒相电路的主要任务是向R-Y同步检波器输送相位正确的逐行倒相副载波。PAL识别与倒相电路由7.8 kHz识别信号放大器，双稳态识别、PAL开关及90移相等电路构成。,PAL识别与倒相电路的具体工作过程如下： 首先由APC鉴相器产生的7.8kHz识别信号加到7.8kHz识别信号放大器，进行整形、 放大，7.8kHz识别放大电路多使用谐振于7.8kHz的谐振放大器，经选频放大后，形成半行频正弦信号， 然后送往双稳态触发器。双稳触发器除了引入7.8kHz半行频识别信号外，还必须引入行逆程脉冲信号。在这两种信号共同输入的作用下，双态触发器向PAL开关电路输送PAL开关信号，它是极性确定的7.8 kHz半行频矩形波，其中输入双稳态触发器的半行频识别信号具有识别、定相能力，可使触发器输出的半行频矩形波对应确定的倒相行和不倒相行，在电路上起主控作用；而输入