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1、TA 888ON 的原理与应用TA 888ON 的原理与应用TA888ON是日本东芝公司推出的I2C总线（Inter IC BUS）控制的单片多制式大规模集成电路。能够通过单片微机I2 C线传送的数据信息单独自动完成PAL/NTSC/SECAM色度信号制式的识别的解码；3.58MHZ和4.43MHZ色付载频的识别和切换；50Hz60Hz场频的识别和切换；图象亮度、对比度、彩色饱和度、色调的自动控制调整；行场扫描采用免调数字式分频电路；并附电视图文广播、画中画（PIP）RGB输入接口电路等功能。TA888ON/AN与90年代初广为流行、采用模拟脉宽调制（PWM）方式控制的TA8659AN/TA8
2、759BN、（国内大部分多制式彩电机芯解码）、TA8653N、TA8844（松下M15机芯解码）和 TA8719N（松下M16机芯解码）相比，其特性指标自然更高一筹，比同样采用I2C总线控制的TA8783N（东芝第二代火箭炮F3S机芯）和TA8857N（东芝第三、第五代火箭炮F3SS/F3SSR机芯解码）也要稍胜一筹。因为TA8783N和TA8857N所有功能之外，还将视频Y信号处理系统中的黑电平扩展、解码系统中的SECAM制色度信号选频钟形滤波器也集成在芯片内；在行场偏转系统则设计了AFC1和AFC2两个PLL锁相环路，控制和稳定性能较只设有一个AFC锁相环的TA8783N优良；TA8880
3、N还设有图象人工智能（AI）色彩动态跟踪校正接口电路，通过AI控制电路自动完成变幻画面最佳效果的平衡调整，免去电视场强变化（更换频道）时画面色饱和度随之变化而进行画面色彩效果再调整。 基于这些瞩目诱人的优势，松下“三超画王”（M17、M17N）和“大野画王”（M17W机芯、全为16：9宽屏）数十种系列机型全部挑选TA8880N担任解码重任。现以图1所示大野画王的结构原理，TC28GW25G机型视频亮度/色度/行场偏转小信号处理电路为例，介绍单片多制式解码TA8880N的结构原理，TC28GW25G机型视频亮度、色度信号处理流程和行频场频激励信号形成过程。 TA 8 8 8 0 N采用收缩型64
4、脚双列直插式塑封结构，各引脚功能见附表，表内（1）（10）、（63）、（64）、脚为同步分离和行场扫描系统；（25）、52）、（53）、（55）（62）脚为视频亮度信号处理系统；（21）（24）脚为电视图文广播（IVT）、画中画（PIP）RGB输入接口；（13）、（14）为I2C总线接口；其余为 PAL NTSC SECAM制式色度信号处理系统。 一、TA 8 8 8 0N结构原理 视频信号处理部分：视频Y信号处理包括钳位、黑电平扩展、直流分量应复、对比度控制、T校正及亮度控制等内容。 黑电平扩展是高档大屏幕彩电为提高图象质量设置的重要电路，基本功能是检出亮度信号中“浅黑”部分电平，与消隐电平
5、比较，对未达到消隐电平的“浅黑”信号向消隐电平方向延伸，将其扩展为“深黑”，但白电平不变，YC之值恒定。其结果图象对比度增强，画面模糊感消失，逆光和夜景自然逼真。钳位后的亮度信号送到黑电平扩展电路（见图2所示），黑电平检测器检出Y信号中的浅黑电平，增益控制电路根据其值高低决定扩展幅度后送往直流传输控制电路。大屏幕彩管阳极高压达30KV，阴极电子束流增大即屏幕辉度增强时，回扫变压器输出的高压会明显下降，结果引起黑电平突变，严重时将造成画面几何尺寸变化和抖动。直流传输控制电路中的APT检测器检出已扩展Y信号中的平均电平，与直流钳位脉冲一起送到直流传输系数补偿电路，根据偏离标准电平的值确定束流变化时
6、所需校正量，进而决定直流钳位脉冲产生的校正脉冲幅度。校正脉冲叠加在亮度信号的消隐后肩上，经缓冲放大送到DC重新存贮器，对Y信号中的直流电平按照屏幕亮度并要求重新设定，即根据图象电平自动校正Y信号中的直流分量。这种补偿方式可以防止黑电平突变，提高图象质量。单片微机MN1874033TZ I2C总线（28）脚输出串行数据、（29）脚输出串行时钟，由 TA8880N（13）、（14）脚内I2C总线接收（发送）器接收，经DAC转换成模拟信号对图象对比度进行增减控制。TA880N（25）脚设有自动对比度（ACL）电路，当电子束流增大时，R5550上压降增大，B点电位下降，Q612基极电位下降，射集极导通
7、增强，（25）脚直流电位下降，TA8880N（16）（18）脚输出的R、G、B、幅度下降，三枪电子束流减小。T校正电路对亮度信号中的浅色部分与深度色部分的比例进行修正，并衰减较亮部分放大明亮部分，使淡淡的片断画面同样具有理想的对比度，看上去层次分明、轮廓清晰。校正处理后的亮度信号进入基色矩阵，与色差信号进行加法运算，完成解码还原（RGB）的最后一道程序。TA8880N（22）（24）脚为外部R、G、B信号，可输入图文电视（IVY）、画中画（PIP）和屏显内容（OSD）等R、G、B信号，其内TV/IVT、PIP、选择开关受TA8880N（21）脚输入的高速消隐复合信号控制。（21）脚有高电平时插
8、入外部2VT、PIP、OSD信号；（21）脚为低电平时选择TV R、G、B信号。色度信号处理部分：色度信号解码项目部分包括了ACC放大、色同步选通、PALNTSCSECAM制式识别、3.58MHz4.43MHz色付载波再生、同步解调、色饱和度控制、基色矩阵等。在对PALNTSC制4.43MHz或3.58MHz色付载频色度信号进行处理时，必须先对输入信号的制式及付载波频率进行判断识别，以便进行相应的选择切换、对输入信号按照制式特点进行不同方式和处理。PALNTSC识别与解码：TA8880N内部PALNTSC制式识别所用原理框图3来简单说明。PALNTSC两种的制式色差信号对付载波调制方式同为正交
9、平衡调幅，但PAL制信度信号中的分色分量逐行倒相，采用 14行频间置，付载波频率为 4.43MHz。色同步信号相位在/4之间偏移。如果相位检波器 （APC）检测到色同步选通门送来的+/4色同步信号和CW开关矩阵选通的+/2付载的信号，相位检波器输出高电平；在下一行周期，色同步信号相位变为/4，在受相位检波器H高电和半行频控制的双稳态 （FF）触发器触发作用下，CW矩阵翻转输出/ 2付载波信号。根据相位检波器鉴相特性依然输出H高电平。倘若进入相位检测的为+/4色同号信号信号和/ 2的付载波信号，则相位检测器输出L低电平，这时双稳态触发器作用对下一行周期中止CW矩阵切换待色同步信号转为/4时，由于
10、CW矩阵仍保持/2信号输出状态，这样相位检波器输出H高电平，环路恢复原正常工作状态。NTSC制色付载波频率为 3.58MHz4.43MHz，色同步信号为0或常数，色同步信号送到相位检波器，无论CW矩阵输出2付载波信号，相位检波器总是输出“L”低电平。因此根据相位检波器输出“H”高电平或“L”低电平，就可以判断识别输入信号是PAL制，还是NTSC制。色同步检测器从ACC电路送来的色度信号中检出色同步信号，一路返回ACC电路去控制放大器的增益，使之输出稳定的色度信号；另一路送到自动相位比较器，与来自TA 8 8 8 O N（43）脚443MHz压控振荡（45）脚358MHz压控振荡器产生的443M
11、Hz或358MHz付载波信号进行相位比较，比较结果得到与相位差成正比的误差信号，经TA8880N（26）脚外围R612、C632、C627组成的低通滤器滤波，产生直流误差电压返回443 MHz或35 8MHz VCO，去校正VVO的振荡频率。当VCO的振荡频率相位与色同步信号的频率相位同频同相时，相位比较器鉴相后无误差信输出，色度通道中的 PLL环路被锁定。 VCO为 PALNTSC同步解调器提供准确的443MHz或358MHz解调用基准色付载波信号。TA888ON内 443MHz358MHz色付载频 PLL环路的频率捕捉锁定范围应该为 061KHz。因此如果输入了358MHz色同步信号而44
12、3MHz VCO振荡，显然PLL无法锁定，这时PALNTSC识别电路会立即响应判断输入信号色付载频不是443MHz、358MHz色付载波的频率识别。普通PAL（SECAM）制解码，是先启用1H延迟线和加减法器对色度信号进行1H延迟后分离出Fv、Fu分量，再进入同步解调器（SECAM为鉴频器）解调出（R一Y）、（BY）色差信号。为满足多制式解码要求，提高电路的集成度，M17、M17N、M17W机芯解码将这一工序推移到解调之后，并选择低频基带1H延迟集成芯 TA8772N代替传统的玻璃超声延迟线。这种升链式电容耦合结构的CCD延迟器件不仅延时精度高、相位准确、无需调整，而且能够按照彩色信号传输制式
13、进行工作；在PAL制时起几何加法器（矢量叠加）的作用；在NTSC制时起梳状滤波器的作用（降低串色干扰）；在 SECAM制时起 1H存储器的作用。电路工作在NTSC方式，经ACC增益可控放大的色度信号直接送到PALLNTSC两个并列解调器，由PLL环路锁定的358MHz或443MHz VCO输出两路正交即相位差为2的358MHz或443MHz基准付载波同时送到两个解调器，同步解调出（RY）（BY）色差信号经PALNTSCSECAM开关电路选通以TA888ON（40）、（41）脚输出。PAL制增设了PAL开关和扫描行序识别电路。PAL开关的功能是将付载cos t变为逐行倒相的cos t送到两个同步
14、解调器，行序识别电路处理同步信号提供的扫描行序信息，识别哪行是非倒相的NTSC行，哪行是该倒相的PAL行，控制PAL开关执行准确的逐行倒相。PAL制色度信号通过ACC放大后进入U和V两个同步解调器，鉴相锁定的443MHz VCO输出的基准付载波一路直接送到 U解调器，另一路径2移相和PAL开关逐行倒相后送往V解调器，同步解调分离出（RY）、（BY）色差信号经经PALNTSCSECAM开关电路选通以TA888ON（40）、（41）脚输出。SECAM制识别与解码与PALNTSC制有较大区别：一是SECAM制的（RY）和（BY）两个色差信号采用逐行轮换传送。为了重现彩色图象，解码矩阵必须同时输入Y信
15、号和（RY）、（BY）色差信号，因此 SECAM制解码设置1H延迟线，将前一行已调色差信号延迟或存储 64us取出来复用；二是SECAM制色度信号为调频波，（R一Y）和（BY）色差信号的中心频率分别是4406MHz和4250MHz，必须采用鉴频器进行解调分离。SECAM制识别包括行顺序鉴别、半行频方波形成和SECAM开关等功能电路（见图4所示），其功能是根据消隐期间传给的行识别信息（SECAM制不传送色同步信号，只传送行识别信号）鉴定哪一行传送FR红色分量，哪一行传送的是FB蓝色分量、鉴定后产生极性正确的半行频方波去控制SECAM开关，使SECAM开关进行准确地切换，保证切换后F8红色分量始终
16、进入4406MHz鉴频器，FB蓝色分量始终进入4250MHz鉴频器。假定首行传送色度信号FR分量，下一行传递FB分量，识别电路检测到这一行顺信息输出控制信号使SECAM开关切换在图4的ac、bd接通位置，于是FR 送往4406鉴频器解调，FB送往4250鉴频器解调；由于传送规律为逐行轮换，第三行传送FB 分量，下一行再传送FR分量，识别电路根据已变化的行顺信息输出控制信号使SECAM开关切换在图4虚线ad、bc接通位置，结果FR 仍然进入了443MHz解调器，FB仍可进入4250MHz解调器编码时色度信号进过倒钟形滤波预加重处理，因此TA888ON（35）脚输入的 SECAM制色度信号经 ACC放大，再通过钟形滤
