电视原理与接收技术课件

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1、国防工业出版社国防工业出版社赵坚勇赵坚勇 编著编著电视原理与接收技术电视原理与接收技术提高接收机质量的措施提高接收机质量的措施 第第5章章 电视原理与接收技术内容提要内容提要 本本章章介介绍绍目目前前中中、高高档档电电视视机机中中采采用用的的提提高高接接收收质质量量的的措措施施，主主要要内内容容包包括括频频率率合合成成式式高高频频调调谐谐器器、准准分分离离式式中中频频放放大大器器、动动态态梳梳状状滤滤波波器器亮亮色色分分离离电电路路、格格式式变变换换、画画质质改改善善电电路路、立立体体声声伴音系统、多制式接收处理等。伴音系统、多制式接收处理等。电视原理与接收技术知识要点MOPLLMOPLL；频

2、率合成式高频调谐器；频率合成式高频调谐器；准分离式中频放大；准分离式中频放大；锁相环同步检波器；锁相环同步检波器；动态梳状滤波器亮色分离电路；动态梳状滤波器亮色分离电路；常用的几种格式变换；常用的几种格式变换；常用画质改善电路；常用画质改善电路；IGRIGR立体声伴音系统；立体声伴音系统；NICAM728NICAM728立体声伴音系统；立体声伴音系统；多制式处理电路。多制式处理电路。电视原理与接收技术教学建议 本章是本教材的三个重点之一，通过本章学习能熟悉现本章是本教材的三个重点之一，通过本章学习能熟悉现代电视机。代电视机。 要求熟悉电压合成式高频调谐器、要求熟悉电压合成式高频调谐器、MOPL

3、LMOPLL电路、掌握频电路、掌握频率合成式高频调谐器。率合成式高频调谐器。 熟悉准分离式中频放大和锁相环同步检波器。熟悉准分离式中频放大和锁相环同步检波器。了解动态梳状滤波器亮色分离电路。了解动态梳状滤波器亮色分离电路。 熟悉常用的几种格式变换。熟悉常用的几种格式变换。 掌握常用画质改善电路，黑电平延伸、直方图处理、掌握常用画质改善电路，黑电平延伸、直方图处理、轮廓处理、瞬态改善电路和扫描速度调制。轮廓处理、瞬态改善电路和扫描速度调制。 了解了解IGRIGR立体声伴音系统，熟悉立体声伴音系统，熟悉NICAM728NICAM728立体声伴音系立体声伴音系统。统。 了解多制式处理电路。了解多制式

4、处理电路。 建议学时数为建议学时数为6 6学时，根据需要可适当增加学时，根据需要可适当增加。电视原理与接收技术 目 录 n5.1 5.1 频率合成式高频调谐器频率合成式高频调谐器 n 5.25.2分离式中频放大器分离式中频放大器n 5.3 5.3 动态梳状滤波器亮色分离电路动态梳状滤波器亮色分离电路 n 5.4 5.4 格式变换格式变换n 5.6 5.6 立体声伴音系统立体声伴音系统 n 5.7 5.7 多制式接收处理多制式接收处理n 5.5 5.5 画质改善电路画质改善电路 电视原理与接收技术5.1 5.1 频率合成式高频调谐器频率合成式高频调谐器5.1.1 5.1.1 电压合成式高频调谐器

5、电压合成式高频调谐器5.1.2 MOPLL5.1.2 MOPLL5.1.3 5.1.3 频率合成频率合成高频高频调谐器调谐器电视原理与接收技术 普通中小屏幕彩电中多采用电压合成式高频调谐器，其原普通中小屏幕彩电中多采用电压合成式高频调谐器，其原理如图理如图5-15-1所示。调谐器引脚所示。调谐器引脚BLBL、BHBH、BUBU是是VHF-LVHF-L、VHF-HVHF-H、UHFUHF三个频段高放级的供电，提供电源就选择了频段。引脚三个频段高放级的供电，提供电源就选择了频段。引脚AGCAGC是是自动增益控制电压输入，引脚自动增益控制电压输入，引脚AFTAFT是自动频率调谐电压是自动频率调谐电压

6、UAFTUAFT输输入，引脚入，引脚TUTU是调谐电压输入，引脚是调谐电压输入，引脚IFIF是中频信号输出，引脚是中频信号输出，引脚MBMB是电源电压输入。是电源电压输入。5.1.1 5.1.1 电压合成式高频调谐器电压合成式高频调谐器频段频段译码译码BLBLBHBHBUBUDACDACTUTUCPUCPUPWMPWMRFRFMBMB5V 5V IFIF图像中放图像中放AFTAFT电路电路AFTAFTAGCAGC调谐器调谐器电视原理与接收技术 当当CPUCPU接到接收接到接收1313频道的遥控命令时，频道的遥控命令时，CPUCPU一方面送出频段一方面送出频段切换控制信号去频段译码器，让它输出电

7、源电压供给高频调谐切换控制信号去频段译码器，让它输出电源电压供给高频调谐器的器的BUBU端，该电压使调谐器内部电路工作在端，该电压使调谐器内部电路工作在UHFUHF频段；与此同频段；与此同时，时，CPUCPU还送出一定宽度的还送出一定宽度的PWMPWM脉冲去脉冲去D DA A转换电路，将方波信转换电路，将方波信号转换成直流电压并送到调谐器的号转换成直流电压并送到调谐器的TUTU端，该电压控制调谐器内端，该电压控制调谐器内部选频电路，使它们的频率与部选频电路，使它们的频率与1313频道一致。于是高频调谐器从频道一致。于是高频调谐器从天线送来的电视信号中选出天线送来的电视信号中选出1313频道节目

8、信号，并进行放大和混频道节目信号，并进行放大和混频处理，得到频处理，得到38MHz38MHz图像中频信号和图像中频信号和31.5MHz31.5MHz的第一伴音中频信的第一伴音中频信号，两信号从号，两信号从IFIF端输出送到图像中放电路。若高频调谐器内部端输出送到图像中放电路。若高频调谐器内部本振电路频率发生漂移，本振电路频率发生漂移，38MHz38MHz图像中频信号频率也会发生变图像中频信号频率也会发生变化，化，AFTAFT电路对图像中频信号处理后会输出电路对图像中频信号处理后会输出UAFTUAFT误差电压去调误差电压去调谐器谐器AFTAFT端，控制内部本振电路，使本振电路频率回到正常值。端，

9、控制内部本振电路，使本振电路频率回到正常值。现代电压合成式高频调谐器已经取消了引脚现代电压合成式高频调谐器已经取消了引脚AFTAFT及其外围电路，及其外围电路，由由CPUCPU或超级芯片内部锁相环鉴相器产生自动频率控制电压。或超级芯片内部锁相环鉴相器产生自动频率控制电压。电视原理与接收技术 RF三混频三混频三本振三本振预中放预中放高通高通中频中频陷波陷波输输入入回路回路输输入入回路回路输输入入回路回路高放高放高放高放高放高放调谐调谐选频选频调谐调谐选频选频调谐调谐选频选频本振本振调谐调谐本振本振调谐调谐本振本振调谐调谐BLBUBHTUIFAGCAFT电视原理与接收技术 电压合成式高频调谐器受温

10、度、电压变化的影响，引起电压合成式高频调谐器受温度、电压变化的影响，引起频率漂移，调谐器稳定度下降。要想实现高速自动调谐选台，频率漂移，调谐器稳定度下降。要想实现高速自动调谐选台，达到可靠性高、频率稳定、切换速度快捷、实现多个调谐器达到可靠性高、频率稳定、切换速度快捷、实现多个调谐器同时进行调谐选台，必须采用频率合成式高频调谐器。同时进行调谐选台，必须采用频率合成式高频调谐器。5.1.2 MOPLL 5.1.2 MOPLL 频率合成式高频调谐器的关键器件是频率合成式高频调谐器的关键器件是MOPLLMOPLL（MixerMixer、Oscillator Phase Lock LoopOscill

11、ator Phase Lock Loop），即混频器振荡器锁相环，），即混频器振荡器锁相环，常用电路有常用电路有TITI公司的公司的SN761672ASN761672A。图。图5-25-2是是SN761672ASN761672A的内部结的内部结构图。构图。SN761672ASN761672A是单片混频器、振荡器和锁相环，包含是单片混频器、振荡器和锁相环，包含VHFLVHFL、VHFHVHFH和和UHFUHF三个波段的本地振荡器和混频器，三个波段的本地振荡器和混频器，30V30V输出的调谐输出的调谐放大器和放大器和4 4个个NPNNPN集电极开路型波段开关驱动器，集电极开路型波段开关驱动器，15

12、15位可编程位可编程计数器和可编程基准分频器（计数器和可编程基准分频器（512512、640640、10241024）受）受I I2 2C C总线控总线控制，调谐频率步长可以根据基准分频率选择，制，调谐频率步长可以根据基准分频率选择，SN761672ASN761672A是单是单5V5V电源，电源，TSSOP32TSSOP32（Plastic Thin Shrink Small Outline Plastic Thin Shrink Small Outline PackagePackage）封装。）封装。电视原理与接收技术图图5-2 SN761672A5-2 SN761672A的内部结构图的内部

13、结构图UHF RFINUHF RFINVHF RFINVHF RFINVOL VOL OSCOSC电荷泵电荷泵I I2 2C C总线接口总线接口 波段开关接口波段开关接口 VHF-LVHF-L振荡振荡XTALXTAL88SDAASDAASCLASCLABS1BS1C CB BVHI VHI OSCOSCVHF-HVHF-H振荡振荡C CB BUHF UHF OSCOSCUHFUHF振荡振荡C1C1B1B1B2B2C2C2VHFVHF混频混频UHFUHF混频混频IF OUTIF OUTMIX OUT MIX OUT 中放中放1515位计数（位计数（NN）4M4M晶振晶振512/640/10245

14、12/640/1024鉴相器鉴相器5 5级级ADC ADC CPCPVTUVTUBS2BS2 BS3BS3BS4BS4ASASADCSADCSf fREFREF f fDIVDIV 电视原理与接收技术 同类产品同类产品SN761677SN761677在在SN761672ASN761672A的基础上增加了的基础上增加了4 4个个NPNNPN射极跟随型波段开关驱动器，增加了片内射极跟随型波段开关驱动器，增加了片内DCDCDCDC转换产生转换产生30V30V调谐放大器电压。调谐放大器电压。 同类产品还有东芝公司的同类产品还有东芝公司的TA1303BFNTA1303BFN、INFINEONINFINE

15、ON公司的公司的TUA6034TUA6034等。等。 当当接接收收DS13DS13频频道道信信号号时时，图图像像载载频频为为471.25MHz471.25MHz，本本振振频频率率为为471.25471.253838509.25MHz509.25MHz，此此时时经经I I2 2C C总总线线设设定定可可编编程程基基准准分分频频器器分分频频数数为为10241024，f fREFREF4M4M102410243.90625kHZ3.90625kHZ；509.25MHz509.25MHz经经8 8分分频频N N分分频频后后也也应应为为 3.90625kHZ3.90625kHZ， 509.25M8N50

16、9.25M8N 3.90625k3.90625k， N N1629616296。1515位可编程计数器应设定为位可编程计数器应设定为1629616296。电视原理与接收技术 如本振频率未达到准确调谐值时，数字式鉴相如本振频率未达到准确调谐值时，数字式鉴相器将器将f fDIVDIV、f fREFREF两个信号进行相位比较，输出电压是两个信号进行相位比较，输出电压是两者相位差的函数，此输出电压通过低通滤波器滤两者相位差的函数，此输出电压通过低通滤波器滤除高频分量后，调整除高频分量后，调整SN761672ASN761672A内部电荷泵源的脉内部电荷泵源的脉冲输出，去改变本振压控振荡器的频率，直到本振

17、冲输出，去改变本振压控振荡器的频率，直到本振频率比图像载波频率高出频率比图像载波频率高出38MHz38MHz时时f fDIVDIV=f=fREFREF，鉴相器，鉴相器输出的低频控制信号为零，压控振荡器的振荡频率输出的低频控制信号为零，压控振荡器的振荡频率不再发生变化，环路数据处于不再发生变化，环路数据处于“锁定状态锁定状态”，并将，并将此时的分频系数此时的分频系数N N寄存在存储器电路中。与此同时寄存在存储器电路中。与此同时SN761672ASN761672A的选台信息情况通过的选台信息情况通过I I2 2C C总线返回微处理总线返回微处理器，微处理器将修正信息直到完成调谐选台为止。器，微处理

18、器将修正信息直到完成调谐选台为止。当传输信号的载频有微小偏移时，并能跟踪锁相，当传输信号的载频有微小偏移时，并能跟踪锁相，确保稳定接收。确保稳定接收。电视原理与接收技术 频率合成调谐器方框图如图频率合成调谐器方框图如图5-35-3所示。所示。VHFLVHFL、VHFHVHFH和和UHFUHF三三个波段有各自的输入回路、高频放大级、双调谐选频回路、片个波段有各自的输入回路、高频放大级、双调谐选频回路、片内的混频器本地振荡器锁相环和本地振荡器的调谐元件。内的混频器本地振荡器锁相环和本地振荡器的调谐元件。5.1.3 5.1.3 频率合成调谐器频率合成调谐器RF图图5-35-3 频率合成调谐器方框图频

19、率合成调谐器方框图SCLMOPLL高通高通中频中频陷波陷波TUMB5V 输入输入回路回路输入输入回路回路输入输入回路回路高放高放高放高放高放高放调谐调谐选频选频调谐调谐选频选频调谐调谐选频选频本振本振调谐调谐本振本振调谐调谐本振本振调谐调谐AGCIF IF ASSASI I2 2C C SDACPVTUIF滤波滤波电视原理与接收技术 1.1.调谐器引脚功能调谐器引脚功能 AGCAGC：在输入信号幅度过大时，电视机的中：在输入信号幅度过大时，电视机的中频单元会改变输入的频单元会改变输入的AGCAGC电压值，抑制信号幅度，电压值，抑制信号幅度，避免由于输入幅度过大造成失真。通常设定为当输避免由于输

20、入幅度过大造成失真。通常设定为当输入信号为入信号为60dBv60dBv时，该处电压为时，该处电压为4V4V。 TU TU：主要用于高频头生产过程中，对：主要用于高频头生产过程中，对ICIC产生产生的调谐电压值进行监控，也可输入调谐电压在非锁的调谐电压值进行监控，也可输入调谐电压在非锁相状态下对高频头进行调试和检测。相状态下对高频头进行调试和检测。 SAS SAS：在：在I I2 2C C总线上挂有多个集成电路时，由总线上挂有多个集成电路时，由CPUCPU选择其中之一在某一时段工作，这时输入的选择其中之一在某一时段工作，这时输入的I I2 2C C数据中指定位代表的电平值与该端子接入电平吻合，数

21、据中指定位代表的电平值与该端子接入电平吻合，高频头开始工作。高频头开始工作。电视原理与接收技术 SCL SCL：输入：输入SN761672ASN761672A的串行时钟信号。的串行时钟信号。 SDA SDA：输入：输入SN761672ASN761672A的串行数据信号。的串行数据信号。 NC NC MB MB：提供高频头的工作电压：提供高频头的工作电压(+5V)(+5V)。 NC NC 30V 30V：提供高频头需要的：提供高频头需要的30V30V调谐电压，调谐电压，在高频头内部在高频头内部ICIC会将其转换为所需调谐电压会将其转换为所需调谐电压值。值。 NC NC IF IF：中频输出端子。

22、：中频输出端子。电视原理与接收技术 由由RFRF端端子子进进入入高高频频头头的的电电视视信信号号先先通通过过高高通通滤滤波波器器及及中中频频陷陷波波器器，将将信信号号中中的的中中频频干干扰扰滤滤掉掉，然然后后分分为为三三路路同同时时进进入入VHF-LVHF-L、VHF-HVHF-H、UHFUHF三三个个通通道道。此此时时，SN761672ASN761672A会会根根据据接接收收到到的的I I2 2C C数数据据指指定定的的频频道道，打打开开相相对对应应的的通通道道接接收收信信号号。信信号号进进入入相相应应通通道道后后首首先先进进入入输输入入回回路路，它它的的目目的的是是对对输输入入信信号号进进

23、行行选选频频及及阻阻抗抗匹匹配配，令令输输入入信信号号的的反反射射最最小小，达达到到最最大大输输入入的的目目的的。输输入入回回路路中中的的变变容容二二极极管管会会根根据据SN761672ASN761672A给给出出的的调调谐谐电电压压值值TUTU改改变变为为设设计计预预期期的的容容值值，使使输输入入回回路路在在输输入入信信号号的的频频率率条条件件下下达达到到选选频及最佳匹配的阻抗值。频及最佳匹配的阻抗值。2.2.信号流程信号流程 电视原理与接收技术 高频放大由双栅极场效应管组成，两个栅极中一个作高频放大由双栅极场效应管组成，两个栅极中一个作为信号输入端，另一个栅极接入为信号输入端，另一个栅极接

24、入AGCAGC直流电压，用以控制场直流电压，用以控制场效应管源、漏极之间的效应管源、漏极之间的N N型沟道宽窄。型沟道宽窄。AGCAGC直流电压越高，直流电压越高，N N型沟道越宽，高放管电压增益越大。由型沟道越宽，高放管电压增益越大。由SN761672ASN761672A通过控制通过控制切换各高放管信号输入端供电，可以选择信号通道。切换各高放管信号输入端供电，可以选择信号通道。 高放之后进入双调谐选频回路，使信号在要求接收的高放之后进入双调谐选频回路，使信号在要求接收的频道位置幅度尽可能达到最大，各方面电性能都尽可能最频道位置幅度尽可能达到最大，各方面电性能都尽可能最佳。两个调谐回路都有变容

25、二极管，在调谐电压佳。两个调谐回路都有变容二极管，在调谐电压TUTU变化时变化时容值会发生变化。当它们的容值为某一个指定的值时，整容值会发生变化。当它们的容值为某一个指定的值时，整个双调谐个双调谐( (参差调谐参差调谐) )选频回路会在频段内某一个频点的位选频回路会在频段内某一个频点的位置上传输性能及矩形系数达到最佳，并保证一定的频带宽置上传输性能及矩形系数达到最佳，并保证一定的频带宽度。这时所需的调谐电压值取决于设计时的设定。这部分度。这时所需的调谐电压值取决于设计时的设定。这部分电路对电视机的选择性、灵敏度等多项指标有非常大的影电路对电视机的选择性、灵敏度等多项指标有非常大的影响，因此，此

26、处各项参数的搭配非常重要。响，因此，此处各项参数的搭配非常重要。电视原理与接收技术 信号在通过双调谐选频回路后进入信号在通过双调谐选频回路后进入MOPLLMOPLL。在。在MOPLLMOPLL内部会对输入的频率与内部会对输入的频率与I I2 2C C数据所需要的频率进数据所需要的频率进行相位比较。如果比较结果显示输入信号频率、本振行相位比较。如果比较结果显示输入信号频率、本振频率与数据要求频率相比有偏差，频率与数据要求频率相比有偏差，MOPLLMOPLL会自动对调会自动对调谐电压谐电压TUTU进行调整，即对本振频率及前级电路频率特进行调整，即对本振频率及前级电路频率特性进行调整，直到信号频率满

27、足要求为止。此时性进行调整，直到信号频率满足要求为止。此时MOPLLMOPLL会将输入信号与本振信号进行混频，之后经过会将输入信号与本振信号进行混频，之后经过中频选频回路输出到中频选频回路输出到IFIF脚。脚。 电压合成式高频调谐器输出的调谐电压是连续变电压合成式高频调谐器输出的调谐电压是连续变动的，频率合成式高频调谐器输出的调谐电压是跳变动的，频率合成式高频调谐器输出的调谐电压是跳变的。电压合成调谐时，把高放和本振电路连动调节，的。电压合成调谐时，把高放和本振电路连动调节，频率合成调谐时，先调高放电路，再进行频率监测和频率合成调谐时，先调高放电路，再进行频率监测和锁定控制，然后合成本振调谐电

28、压，调谐本振频率。锁定控制，然后合成本振调谐电压，调谐本振频率。电视原理与接收技术5.2 5.2 准分离式中频放大器准分离式中频放大器5.2.1 5.2.1 准分离式中频放大准分离式中频放大5.2.2 5.2.2 锁相环同步检波器锁相环同步检波器 普普通通的的彩彩色色电电视视机机均均采采用用内内载载波波接接收收方方式式的的中中频频放放大大电电路路，图图像像信信号号和和伴伴音音信信号号共共用用一一个个通通道道，利利用用图图像像中中频频信信号号和和伴伴音音中中频频信信号号的的差差拍拍产产生生6.5MHz6.5MHz的的第第二二伴伴音音中中频频信信号号。因因此此二二者者之之间间相相互互干干扰扰是是很

29、很难难避避免免的的，最最突突出出是是色色副副载载波波与与第第二二伴伴音音中中频频形形成成的的差差拍拍干干扰扰图图像像，即即6.5MHz-4.43MHz=2.07MHz6.5MHz-4.43MHz=2.07MHz的的网网纹纹干干扰扰；还还有有强强图图像像信信号号时时对对伴伴音音信信号号产产生生过过调调制制形形成成的的蜂蜂音音干干扰扰。克克服服上上述述干干扰扰的的最最好好办办法法是是图图像像、伴伴音音中中频频信信号号分分别别由由两两个个独独立立的通道来处理。的通道来处理。电视原理与接收技术 5.2.1 5.2.1 准分离式中频放大准分离式中频放大 准准分分离离式式(Quasi (Quasi Spl

30、it Split SoundSound，QSS)QSS)中中频频放放大大电电路路实实际际上上是是一一种种变变形形的的内内载载波波接接收收方方式式。它它采采用用两两个个独独立立的的声声表表面面波波滤滤波波器器进进行行选选频频，分分别别获获得得图图像像中中频频信信号号和和31.5MHz31.5MHz的的伴伴音音第第一一中中频频信信号号；图图像像检检波波采采用用性性能能优优良良的的PLLPLL（Phase Phase Lock Lock LoopLoop，锁锁相相环环）同同步步检检波波器器，伴伴音音第第二二中中频频信信号号获获得得的的过过程程中中不不再再使使用用调调幅幅的的图图像像中中频频信信号号，

31、而而是是由由PLLPLL图图像像检检波波器器中中压压控控振振荡荡器器产产生生的的PLLPLL同同步步信信号号所所取取代代。PLLPLL同同步步信信号号频频率率被被严严格格锁锁定定在在图图像像中中频频上上，非非常常稳稳定定且且与与图图像像内内容容无无关关，减减少少了了图图像像与与伴伴音音之之间间的的相相互互干干扰扰。另另外外，由由于于省省去去了了限限幅幅器器，伴伴音音第第一一中中频频信信号号的的幅幅度度得得以以提提高高。既既提提高高了了伴音信号的信噪比，也解决了寄生调幅造成的干扰伴音信号的信噪比，也解决了寄生调幅造成的干扰。电视原理与接收技术 图图5-45-4是是准准分分离离式式中中频频放放大大

32、方方框框图图，预预中中放放级级能能补补偿偿后后面面声声表表面面波波滤滤波波器器的的插插入入损损耗耗。经经放放大大的的中中频频信信号号分分两两路路输输出出：一一路路经经声声表表面面波波带带通通滤滤波波器器衰衰减减38MHz38MHz的的图图像像中中频频信信号号后后，送送到到伴伴音音中中放放，放放大大后后经经QSSQSS混混频频处处理理产产生生包包含含数数字字丽丽音音中中频频信信号号在在内内的的6.5MHz6.5MHz第第二二伴伴音音中中频频信信号号；另另一一路路经经带带通通声声表表面面波波滤滤波波器器衰衰减减31.5MHz31.5MHz的的伴伴音音中中频频信信号号后后送送到到图图像像中中放放，图

33、图像像中中频频信信号号放放大大后后进进行行PLLPLL同同步步锁锁相相检检波波，输出视频彩色全电视信号输出视频彩色全电视信号CVBSCVBS。电视原理与接收技术伴伴 音音 中中 频频SAW滤波滤波图图5-45-4 准分离式中频放大方框图准分离式中频放大方框图来自来自调谐调谐预中放预中放IF图图 像像 中中 频频SAW滤波滤波伴音伴音中放中放图像图像中放中放QSS混混 频频AM解调解调第第2伴伴音中频音中频中放中放AGCPLL视视频频同同步检波步检波AGCVCOAPCAFTCVBS电视原理与接收技术5.2.2 5.2.2 锁相环同步检波器锁相环同步检波器 锁锁相相环环同同步步检检波波电电路路如如

34、图图5-55-5所所 示示 ， 压压 控控 振振 荡荡 器器 VCO VCO （Voltage Voltage Controlled Controlled OscillatorOscillator）作作为为同同步步检检波波器器的的开开关关信信号号，VCOVCO与与图图像像载载波波锁锁相相，完完全全不不受受图图像像内内容容的的影影响响，检检波波相相位位十十分分稳稳定定，对对小小信信号号检检波波具具有有良良好好的的线线性性，可可以以消消除除通通道道中中交交调调失失真真引引起起的的串串色色并并减减弱弱差差拍拍干干扰扰，改改善善图图像像信信号号的的微微分分增增益益失失真真和和微微分分相相位位失失真真，

35、消消除除因因图图像像过过调调造造成的伴音蜂音。成的伴音蜂音。 图图5-55-5锁相环同步检波方框图锁相环同步检波方框图IFIF图像信号图像信号同步检波同步检波VCOVCOCVBSCVBS开关信号开关信号移相移相9090鉴相器鉴相器电视原理与接收技术5.3 5.3 动态梳状滤波器亮色分离电路动态梳状滤波器亮色分离电路 在普通的彩色电视机中，亮度信号和色度信在普通的彩色电视机中，亮度信号和色度信号通过带通和带阻滤波器进行分离，用一个号通过带通和带阻滤波器进行分离，用一个4.43MHz4.43MHz陷波器从彩色全电视信号中滤去色度信号，陷波器从彩色全电视信号中滤去色度信号，得到亮度信号；用一个中心频

36、率为得到亮度信号；用一个中心频率为4.43MHz4.43MHz带宽为带宽为2.6MHz2.6MHz的带通滤波器从彩色全电视信号中选出色度的带通滤波器从彩色全电视信号中选出色度信号。由于陷波器对色度信号滤不干净，一些色度信号。由于陷波器对色度信号滤不干净，一些色度信号进入亮度通道，引起信号进入亮度通道，引起“彩色干扰彩色干扰”,”,而亮度信而亮度信号的高频分量损失使图像分辨率下降。在高档大屏号的高频分量损失使图像分辨率下降。在高档大屏幕彩色电视机和专用彩色监视器中采用梳状滤波器幕彩色电视机和专用彩色监视器中采用梳状滤波器对亮、色信号进行分离。可以减小亮度信号与色度对亮、色信号进行分离。可以减小亮

37、度信号与色度信号之间的串扰，又保证亮度高频信息不受损失。信号之间的串扰，又保证亮度高频信息不受损失。电视原理与接收技术5.3.1 5.3.1 梳状滤波器分离原理梳状滤波器分离原理5.3.2 5.3.2 动态数字梳状滤波芯片动态数字梳状滤波芯片电视原理与接收技术5.3.1 5.3.1 梳状滤波器分离原理梳状滤波器分离原理 图图5-65-6是几种亮色分离梳状滤波器原理方是几种亮色分离梳状滤波器原理方框图，其中框图，其中Y Y表示亮度信号、表示亮度信号、YHYH及及YLYL分别表示亮分别表示亮度信号的高频及低频分量、度信号的高频及低频分量、C C表示色度信号、表示色度信号、2T2TH H表示表示2

38、2行延时器件、行延时器件、312T312TH H表示表示312312行行(1(1场场) )延延时器件、时器件、626T626TH H表示表示2 2场场(1(1帧帧) )延时器件。延时器件。 采用梳状滤波器对视频信号的亮度信号及采用梳状滤波器对视频信号的亮度信号及色度信号进行分离是充分利用了视频信号相邻色度信号进行分离是充分利用了视频信号相邻行、相邻场或相邻帧的相关性以及行、相邻场或相邻帧的相关性以及PALPAL制视频信制视频信号色副载波相位自身的特点。号色副载波相位自身的特点。电视原理与接收技术 例如对于图例如对于图5-65-6（a a）、（）、（b b）所示的二维行梳状）所示的二维行梳状滤波

39、器来说，由于视频信号相邻两行的内容基本相同，滤波器来说，由于视频信号相邻两行的内容基本相同，因此亮度信号延时因此亮度信号延时2 2行后波形基本不变；而色度信号行后波形基本不变；而色度信号延时延时2 2行相当于延时了行相当于延时了567.5567.5个副载波周期个副载波周期(64s24.43361875MHz=567.5T(64s24.43361875MHz=567.5Tscsc) )，因此延时，因此延时2 2行行后的色度信号与直通信号正好反相。又以图后的色度信号与直通信号正好反相。又以图5-65-6（c c）所示的三维场梳状滤波器来说，如果。视频信号反映所示的三维场梳状滤波器来说，如果。视频信

40、号反映的不是快速运动的物体，则相邻的不是快速运动的物体，则相邻2 2场的视频信号波形场的视频信号波形基本相同；而色度信号延时基本相同；而色度信号延时312312个行周期延时了个行周期延时了88530.588530.5个副载波周期个副载波周期(312T(312TH H=31264s4.43361875MHz =88530.5T=31264s4.43361875MHz =88530.5TSCSC) )，延时延时312312行后的色度信号与直通信号正好反相。如图行后的色度信号与直通信号正好反相。如图5-55-5中标注的那样，通过延时线及加、减、乘法器就中标注的那样，通过延时线及加、减、乘法器就可以得

41、到干净的亮、色信号。可以得到干净的亮、色信号。电视原理与接收技术 带通带通2T2TH HY+CY+CY YH H+C+CY YH H-C-C2C2C1/21/2C CY YC C+ + + +带通带通2T2TH HY+CY+CY+CY+CY-CY-C1/21/2C CY Y+ +2T2TH HY+CY+C1/21/2延迟均衡延迟均衡（a a）一阶二维行梳状滤波器）一阶二维行梳状滤波器（b b）二阶二维行梳状滤波器）二阶二维行梳状滤波器电视原理与接收技术图图5-65-6几种亮几种亮/ /色分离梳状滤波器方框图色分离梳状滤波器方框图（c c）一阶三维场梳状滤波器）一阶三维场梳状滤波器（d d）一阶

42、三维帧梳状滤波器）一阶三维帧梳状滤波器低通低通312T312TH HY+CY+CY YH H+C+CY YL LC CY Y+ +1/21/2延迟均衡延迟均衡Y YH H-C-C2Y2YH HY YH H+ +Y YH H+C+C1/21/22C2C低通低通626T626TH HY+CY+CY YH H+C+CY YL LC CY Y+ +1/21/2延迟均衡延迟均衡Y YH H-C-C2Y2YH HY YH H+ +Y YH H+C+C1/21/22C2C电视原理与接收技术 上述行梳状滤波器利用延时上述行梳状滤波器利用延时2 2行的信号与行的信号与直通信号进行运算，当参加运算的信号相关系直通

43、信号进行运算，当参加运算的信号相关系数很大时，亮色分离效果明显；但是当参与运数很大时，亮色分离效果明显；但是当参与运算的信号相关系数较小，即图像在垂直方向上算的信号相关系数较小，即图像在垂直方向上有较大变化时，分离效果就会变得很差有较大变化时，分离效果就会变得很差( (通过通过加、减法器不能将某种信号消除干净加、减法器不能将某种信号消除干净) )，使得，使得图像在垂直方向有内容突变的区域变得模糊并图像在垂直方向有内容突变的区域变得模糊并引起亮色互串。此时的二维行梳状滤波还不如引起亮色互串。此时的二维行梳状滤波还不如普通一维滤波效果好。普通一维滤波效果好。电视原理与接收技术 对于场梳状滤波器来说

44、，如果视频信号反映的对于场梳状滤波器来说，如果视频信号反映的是快速运动的物体，则相邻是快速运动的物体，则相邻2 2场因为有场因为有20ms20ms的时间差而的时间差而使其视频信号波形发生了较大的变化，此时相邻使其视频信号波形发生了较大的变化，此时相邻2 2场场 信号相加、减便不能将亮度或色度信号消除干净。因信号相加、减便不能将亮度或色度信号消除干净。因此，更高档次的彩色监视器采用自适应型梳状滤波器，此，更高档次的彩色监视器采用自适应型梳状滤波器，如二维自适应梳状滤波器是将二维梳状滤波电路和一如二维自适应梳状滤波器是将二维梳状滤波电路和一维滤波电路组合在一起，并在电路中设置垂直信号检维滤波电路组

45、合在一起，并在电路中设置垂直信号检测和切换电路，当检测到图像在垂直方向变化较小时，测和切换电路，当检测到图像在垂直方向变化较小时，用二维梳状滤波；而当检测到图像在垂直方向有较大用二维梳状滤波；而当检测到图像在垂直方向有较大变化时，由切换电路自动转换到一维滤波方式。同理，变化时，由切换电路自动转换到一维滤波方式。同理，三维自适应梳状滤波器是将三维梳状滤波电路、二维三维自适应梳状滤波器是将三维梳状滤波电路、二维梳状滤波电路及一维滤波电路组合在一起，并在电路梳状滤波电路及一维滤波电路组合在一起，并在电路中设置视频运动检测及垂直信号检测和切换电路，根中设置视频运动检测及垂直信号检测和切换电路，根据检测

46、的结果，自动选择最佳滤波方式据检测的结果，自动选择最佳滤波方式电视原理与接收技术5.3.25.3.2动态数字梳状滤波芯片动态数字梳状滤波芯片 1. TDA9181 1. TDA9181 SAA4961SAA4961自适应多标准梳状滤波器是飞利浦公司自适应多标准梳状滤波器是飞利浦公司19971997年产品。年产品。 TDA9181 TDA9181双制式动态数字梳状滤波电路是飞利浦双制式动态数字梳状滤波电路是飞利浦公司公司20002000年产品，通过外部控制可实现年产品，通过外部控制可实现1H1H、2H2H、4H4H等等延时，可对延时，可对PALPAL、NTSCNTSC制的视频彩色全电视信号进行制

47、的视频彩色全电视信号进行梳状滤波，彻底分离出亮度信号和色度信号。一般与梳状滤波，彻底分离出亮度信号和色度信号。一般与I I2 2C C总线控制总线控制TVTV小信号处理电路小信号处理电路TDA9321HTDA9321H配合使用。配合使用。电视原理与接收技术 TDA9181 TDA9181内部电路方框图如图内部电路方框图如图5-75-7所示。所示。TDA9181TDA9181允许有两允许有两种输入信号：一种是视频彩色全电视信号种输入信号：一种是视频彩色全电视信号(CVBS)(CVBS)，另一种信，另一种信号是来自号是来自S S端子的亮、色分离信号。两信号分别经钳位后由输端子的亮、色分离信号。两信

48、号分别经钳位后由输入选择信号选取一路后进行梳状滤波，分离出的亮度信号和入选择信号选取一路后进行梳状滤波，分离出的亮度信号和色度信号经输出选择开关切换后，分别输出。色度信号经输出选择开关切换后，分别输出。图图5-7 TDA91815-7 TDA9181结构方框图结构方框图2H2H4H4H延时线延时线箝位箝位箝位箝位低通低通自适应自适应梳状梳状滤波器滤波器低通低通低通低通CVBSCVBS入入S S端亮入端亮入亮度亮度输出输出色度色度输出输出输入选择输入选择输出选择输出选择沙堡脉冲沙堡脉冲沙堡脉冲沙堡脉冲检测器检测器滤波器滤波器调整电路调整电路4f4fSCSC时时 钟钟 信信号产生器号产生器S S端

49、色入端色入SYS1SYS1SYS0SYS0f fSCSC2f2fSCSCf fSELSEL电视原理与接收技术 为实现数字式梳状滤波，需对输入的视频彩色全电视信号为实现数字式梳状滤波，需对输入的视频彩色全电视信号进行数字化处理，其采样频率为进行数字化处理，其采样频率为4f4fSCSC。TDA9181TDA9181内部的内部的PLLPLL时钟发时钟发生器产生的生器产生的4f4fSCSC时钟信号，除用作时钟信号，除用作A AD D变换时的采样时钟外，还变换时的采样时钟外，还给给2H2H4H4H延迟线、自适应梳状滤波器和低通滤波器调整使用。延迟线、自适应梳状滤波器和低通滤波器调整使用。TDA9181T

50、DA9181的的f fSCSC2f2fSCSC引脚输入引脚输入f fSCSC或或2f2fSCSC同步信号，用以锁定时钟同步信号，用以锁定时钟发生器的振荡频率和相位。发生器的振荡频率和相位。f fSELSEL脚为低电平时，输入副载波信号脚为低电平时，输入副载波信号f fSCSC；为高电平时，输入；为高电平时，输入2fsc2fsc信号。信号。TDA9181TDA9181的的SYS1SYS1、SYS0SYS0脚为制脚为制式控制端，当其为式控制端，当其为0000、0101、1010、1111时，分别控制时钟发生器产时，分别控制时钟发生器产生生PAL-MPAL-M、PAL-DPAL-D、NTSC-MNT

51、SC-M、PAL-NPAL-N的的4fsc4fsc时钟信号。时钟信号。 沙堡脉冲经检测电路检测出色同步信号，以控制钳位电路沙堡脉冲经检测电路检测出色同步信号，以控制钳位电路和滤波调整电路。滤波调整电路对色同步和副载波信号进行相和滤波调整电路。滤波调整电路对色同步和副载波信号进行相位比较，产生出一个控制电压去自动调整三个低通滤波器的谐位比较，产生出一个控制电压去自动调整三个低通滤波器的谐振频率，使其工作与彩色信号的制式相对应。振频率，使其工作与彩色信号的制式相对应。 TDA9181 TDA9181只对标准的只对标准的PAL-DPAL-D（B B、G G、H H、I I、M M、N N）或）或NT

52、SC-MNTSC-M制式的视频彩色全电视信号进行制式的视频彩色全电视信号进行Y Y、C C分离，对分离，对SECAMSECAM制式或黑白制式或黑白信号不作处理，即直接输出。信号不作处理，即直接输出。 电视原理与接收技术 2. VPC3230D 2. VPC3230D 微科（微科（MicronasMicronas，原，原ITTITT）公司）公司20012001年的年的产品产品VPC3230DVPC3230D是梳状滤波视频处理器，包括高是梳状滤波视频处理器，包括高性能自适应梳状滤波器、多标准彩色解码器、性能自适应梳状滤波器、多标准彩色解码器、高质量模数转换电路附加高质量模数转换电路附加AGCAGC

53、电路和箝位电路、电路和箝位电路、多标准的同步信号处理和多格式视频输出。多标准的同步信号处理和多格式视频输出。 东芝公司东芝公司TC90A49PTC90A49P型多制式数字型多制式数字Y/CY/C分离分离电路、索尼公司电路、索尼公司SBX-1765-01SBX-1765-01型动态数字梳状型动态数字梳状滤波电路也是常用电路。滤波电路也是常用电路。电视原理与接收技术5.4 5.4 格式变换格式变换 5.4.2 5.4.2 格式变换常用芯片格式变换常用芯片 5.4.3 5.4.3 格式变换电路格式变换电路5.4.1 5.4.1 常用的几种格式变换常用的几种格式变换电视原理与接收技术 1. 1.帧频变

54、换帧频变换 帧频变换的工作原理并不复杂，以原图像的帧帧频变换的工作原理并不复杂，以原图像的帧频率写入存储器，而以目标帧频率读出并处理图像频率写入存储器，而以目标帧频率读出并处理图像数据。数据。 2. 2.隔行扫描到逐行扫描变换隔行扫描到逐行扫描变换 常采用运动自适应隔行到逐行算法，从连续多常采用运动自适应隔行到逐行算法，从连续多场信号中计算出运动物体的运动轨迹从而根据帧画场信号中计算出运动物体的运动轨迹从而根据帧画面在这时应达到位置重新插入该物体。面在这时应达到位置重新插入该物体。 3. 3.宽高比的变换和图像缩放宽高比的变换和图像缩放 把输入视频图像通过行插入、点插入等技术，把输入视频图像通

55、过行插入、点插入等技术，转换为显示器件能够显示的格式。转换为显示器件能够显示的格式。 5.4.1 5.4.1常用的几种格式变换常用的几种格式变换电视原理与接收技术 4. 32 4. 322222下拉（下拉（pull-downpull-down）变换）变换 把每秒把每秒2424幅画面的电影转换为每秒幅画面的电影转换为每秒6060场的场的NTSCNTSC制电视制电视信号时，要进行信号时，要进行3232下拉变换。把第一幅电影画面拆解成下拉变换。把第一幅电影画面拆解成3 3个隔行的场，然后把第二幅画面拆解成个隔行的场，然后把第二幅画面拆解成2 2个隔行的场，形成个隔行的场，形成“EOEOE”“EOEO

56、E”或或“OEOEO”“OEOEO”这种模式的场序列这种模式的场序列( (这里的这里的E E代表偶代表偶场，场，O O代表奇场代表奇场) )。依次对电影画面重复进行这种。依次对电影画面重复进行这种3232下拉下拉变换，就把每秒变换，就把每秒2424幅的电影画面转换成每秒幅的电影画面转换成每秒6060场的场的NTSCNTSC电电视信号。视信号。 把电影转换为每秒把电影转换为每秒5050场的场的PALPAL电视信号时，要进行电视信号时，要进行2222下拉变换。把每秒拍摄的下拉变换。把每秒拍摄的2424张胶片以每秒张胶片以每秒2525张的速度重放，张的速度重放，把每幅电影画面重复把每幅电影画面重复2

57、 2次作为电视的次作为电视的2 2场。依次对电影画面场。依次对电影画面进行这种重复，就把每秒进行这种重复，就把每秒2525幅的电影画面转换成每秒幅的电影画面转换成每秒5050场场的的PALPAL电视信号。因为这种转换方式略微加快了胶片的重放电视信号。因为这种转换方式略微加快了胶片的重放速度，所以重放时间会缩短速度，所以重放时间会缩短4 4，造成图像和伴音在一定程，造成图像和伴音在一定程度上的不同步。度上的不同步。电视原理与接收技术 1080108024P(24P(简简称称24P24P或或24F)24F)是是专专门门为为电电影影电电视视相相互互转转换换而而开开发发的的HDTVHDTV信信号号标标

58、准准，它它采采用用了了与与电电影影帧帧频频完完全全相相同同的的每每秒秒2424帧帧逐逐行行扫扫描描方方式式，每每帧帧电电视视图图像像与与每每幅幅电电影影画画面面具具有有一一一一对对应应的的关关系系，不不论论是是从从电电影影转转换换成成电电视视( (胶胶片片转转磁磁带带) )，还还是是从从电电视视转转换换成成电电影影( (磁磁带带转转胶胶片片) )，都都不不会会产产生生由由帧帧频频转转换换而而带带来来的的图图像像质质量量损损失失。由由于于24P24P是是专专门门为为与与电电影影相相关关的的后后期期制制作作而而开开发发的的，观观看看这这种种信信号号的的图图像像时时，因因为为帧帧频频比比较较低低，会

59、会有有比比较较明明显显的的闪闪烁烁感感，播播出出时时需需要对要对24P24P的信号进行下拉变换。的信号进行下拉变换。电视原理与接收技术 5. 5.彩色空间转换彩色空间转换 CSC CSC（Color Space ConversionColor Space Conversion，彩色空间转换），彩色空间转换）是进行数字视频数据的格式转换。因为图像处理是针是进行数字视频数据的格式转换。因为图像处理是针对对YCbCr422YCbCr422格式的，所以图像处理前的输入格式的，所以图像处理前的输入CSCCSC要将输入视频数据转换成要将输入视频数据转换成YCbCr422YCbCr422格式，图像处格式，图

60、像处理后的输出理后的输出CSCCSC要将要将YCbCr422YCbCr422格式转换成所需的格式转换成所需的视频数据格式。视频数据格式。 6. 6.视频查找表视频查找表 三个三个25610bit25610bit的的VLUTVLUT（Video Look Up TableVideo Look Up Table，视频查找表）用来进行校正、，视频查找表）用来进行校正、8bit8bit10bit10bit映射和映射和8bit8bit6bit6bit映射。适当地修改查找表可以使图像的色映射。适当地修改查找表可以使图像的色彩更鲜艳。彩更鲜艳。电视原理与接收技术 5.4.25.4.2格式变换常用芯片格式变换

61、常用芯片 1. SDA92551. SDA9255 西门子公司西门子公司19981998年的产品年的产品SDA9255SDA9255芯片是倍频芯片是倍频扫描信号变换控制集成电路，可以产生各种时钟控扫描信号变换控制集成电路，可以产生各种时钟控制信号，并具有一场动态随机存取存储器制信号，并具有一场动态随机存取存储器DRAMDRAM，能，能完成倍频扫描信号变换。可以实现完成倍频扫描信号变换。可以实现50Hz50Hz60Hz60Hz100Hz100Hz120Hz120Hz隔行扫描变换，也可以同时实现行同隔行扫描变换，也可以同时实现行同步信号步信号15625Hz15625Hz15734Hz15734Hz

62、31250Hz31250Hz31468Hz31468Hz的倍的倍频变换。具有画面静止、放大功能。直流供电电压频变换。具有画面静止、放大功能。直流供电电压为为5V5V，外形结构为，外形结构为P-MQFP-64P-MQFP-64脚封装。脚封装。电视原理与接收技术 2. SAA4991 2. SAA4991 飞利浦公司飞利浦公司20002000年的产品年的产品SAA4991SAA4991芯片是带降噪功能的倍芯片是带降噪功能的倍频扫描变换和运动补偿集成电路，具有三种不同的扫描变换处频扫描变换和运动补偿集成电路，具有三种不同的扫描变换处理方法：理方法： 简单的倍场频方式，简单的倍场频方式，只是简单的一场

63、信号重复使用两只是简单的一场信号重复使用两次，只需一个帧存储器就可以实现，成本较低，缺点是仍有行次，只需一个帧存储器就可以实现，成本较低，缺点是仍有行间闪烁现象。间闪烁现象。 使用两个帧存储器的无闪烁处理，使用两个帧存储器的无闪烁处理，它的基本原理是借它的基本原理是借助于另一块帧存储器的帮助，在助于另一块帧存储器的帮助，在SAA4991SAA4991控制下，先把存储在控制下，先把存储在帧存储器帧存储器1 1中的中的A A场图像移到帧存储器场图像移到帧存储器2 2中，随后写入的中，随后写入的B B场图像场图像信号仍存储在帧存储器信号仍存储在帧存储器1 1中，在读该信号时，仍用中，在读该信号时，仍

64、用50Hz50Hz场频轮场频轮流从帧存储器流从帧存储器1 1、2 2中逐行读出，这样每场图像的行顺序就变成中逐行读出，这样每场图像的行顺序就变成了一行视频信号奇数场了一行视频信号奇数场A A、偶数场、偶数场B B各使用一次，即每一行信号各使用一次，即每一行信号在相邻两场中均出现，一行信号重复使用两次，行频提高了一在相邻两场中均出现，一行信号重复使用两次，行频提高了一倍。这种方式的优点是行间闪烁减小，但对快速运动的物体会倍。这种方式的优点是行间闪烁减小，但对快速运动的物体会产生场差效应和拖产生场差效应和拖尾。尾。电视原理与接收技术 运动补偿形式，运动补偿形式，又称垂直内插法或垂直数字滤波器，其又

65、称垂直内插法或垂直数字滤波器，其目的是消除运动物体由隔行扫描存入、逐行扫描读出造成的场目的是消除运动物体由隔行扫描存入、逐行扫描读出造成的场差效应和拖尾。帧存储器差效应和拖尾。帧存储器1 1的的8bit8bit数字亮度信号并行进入数字亮度信号并行进入SAA4991SAA4991，经可变延迟，经可变延迟( (消除亮色时延差消除亮色时延差) )、降噪电路进入行存、降噪电路进入行存储器，存入储器，存入A A场场( (奇数场奇数场) )一行数字视频信号；由帧存储器一行数字视频信号；由帧存储器2 2的的8bit8bit数字亮度信号进入另一行存储器，存入数字亮度信号进入另一行存储器，存入B B场场( (偶

66、数场偶数场) )一行数一行数字视频信号，字视频信号，A A场、场、B B场相邻行信号进行比较、运算，求出运动场相邻行信号进行比较、运算，求出运动矢量，再通过运动补偿，得到新的矢量，再通过运动补偿，得到新的A1A1场信号和场信号和B1B1场信号，再按场信号，再按A A、A1A1、B B、B1B1的场顺序，输出逐行扫描信号。由上可知，新的的场顺序，输出逐行扫描信号。由上可知，新的A1A1场、场、B1B1场信号不是简单的场信号不是简单的A A、B B场信号的重复，而是通过比较、运算、场信号的重复，而是通过比较、运算、运动补偿而得到具有运动补偿的新的场信号。这种方法不但消运动补偿而得到具有运动补偿的新

67、的场信号。这种方法不但消除了行间闪烁，同时消除了运动物体的场差效应和拖尾。除了行间闪烁，同时消除了运动物体的场差效应和拖尾。 上述运动补偿只对亮度信号进行，由于人眼对彩色画面的上述运动补偿只对亮度信号进行，由于人眼对彩色画面的分辨力低，不对色度信号进行运动补偿，也不会明显影响图像分辨力低，不对色度信号进行运动补偿，也不会明显影响图像清晰度。清晰度。电视原理与接收技术 3. NV320P 3. NV320P 美国美国nDSPnDSP公司的公司的NV320PNV320P，现为像素，现为像素（pixelworkspixelworks）公司的）公司的PW1210PW1210，主要由视频输入选择，主要由

68、视频输入选择器和格式化电路、定时控制器、视频增强处理器、存器和格式化电路、定时控制器、视频增强处理器、存储控制器、定时发生器、主接口电路及储控制器、定时发生器、主接口电路及3 3个个10bitD10bitDA A变换器等组成，采用非线性视频处理技术，能对多种变换器等组成，采用非线性视频处理技术，能对多种数字格式数字格式(422(422或或411)411)或多种模式或多种模式( (数字采样数字采样模式或行同步模式模式或行同步模式) )的数字视频信号进行选择，进行的数字视频信号进行选择，进行自适应动态降噪、非线性内插运算、色度空间运算、自适应动态降噪、非线性内插运算、色度空间运算、高频补偿、帧频高

69、频补偿、帧频50Hz50Hz到到60Hz60Hz变换、三路变换、三路D DA A变换、动变换、动态去隔行扫描补偿、态去隔行扫描补偿、NTSCNTSCPALPAL制向制向SDTV480PSDTV480P变换等变换等功能处理，最后输出模拟亮度信号功能处理，最后输出模拟亮度信号Y Y和色度信号和色度信号U U、V V。 电视原理与接收技术 4. 4.美国美国genesisgenesis公司的芯片公司的芯片 genesis genesis公司的芯片是显示控制处理芯片，同时公司的芯片是显示控制处理芯片，同时具有格式变换功能，具有格式变换功能，20042004年产品年产品gm6010gm6010支持支持C

70、RTCRT、具、具有有PIPPIP（画中画）显示、解隔行、下推影片处理、主（画中画）显示、解隔行、下推影片处理、主屏幕和屏幕和PIPPIP放大缩小、三维降噪滤波、放大缩小、三维降噪滤波、SDRAMSDRAM控制、控制、彩色空间转换、彩色控制、视频查找表等功能，最彩色空间转换、彩色控制、视频查找表等功能，最后进行数模转换，变为模拟视频信号输出，详见后进行数模转换，变为模拟视频信号输出，详见7.1.47.1.4节。节。 2003 2003年产品年产品gm1601gm1601型显示处理器芯片支持最高型显示处理器芯片支持最高WUXGAWUXGA的的LCDLCD组件，视频输入和图形可进行组件，视频输入和

71、图形可进行PIPPIP显示，显示，具有运动自适应去隔行、反拉片处理、图像缩放、具有运动自适应去隔行、反拉片处理、图像缩放、运动自适应降噪滤波、运动自适应降噪滤波、SDRAMSDRAM控制、彩色校正、彩色控制、彩色校正、彩色控制、视频查找表等功能，可以直接配接控制、视频查找表等功能，可以直接配接LCDLCD组件，组件，详见详见7.2.77.2.7节。节。电视原理与接收技术 5. DPTV5. DPTV系列芯片系列芯片 美国泰鼎（美国泰鼎（TridentTrident）公司）公司20012001年的产品年的产品DPTVDPTV系列芯片主系列芯片主要特点有：要特点有：隔行扫描方式和逐行扫描方式可以自

72、适应地切换。一般以隔行扫描方式和逐行扫描方式可以自适应地切换。一般以图形、文字为主的静止图像选择逐行扫描方式，而以活动画面图形、文字为主的静止图像选择逐行扫描方式，而以活动画面为主的电视剧、电影、运动会等选择倍场频的隔行扫描方式。为主的电视剧、电影、运动会等选择倍场频的隔行扫描方式。具有可编程、自适应的具有可编程、自适应的PALPALNTSCNTSC两制式彩色解码电路和两制式彩色解码电路和数字梳状滤波器。数字梳状滤波器。具有多种动态画质增强电路。包括动态亮度瞬态改善具有多种动态画质增强电路。包括动态亮度瞬态改善(DLTI)(DLTI)电路、动态色度瞬态改善电路、动态色度瞬态改善(DCTI)(D

73、CTI)电路、扫描速度调制电电路、扫描速度调制电路、动态瞬时帧降噪电路、动态校正电路、黑电平延伸电路、路、动态瞬时帧降噪电路、动态校正电路、黑电平延伸电路、亮度对比度限制电路亮度对比度限制电路(ABL(ABLACL)ACL)、白电平限制电路、肤色校、白电平限制电路、肤色校正电路等。正电路等。支持画中画支持画中画(PIP)(PIP)、画外画、画外画(POP)(POP)、多画面多种图像显示模、多画面多种图像显示模式，支持式，支持16:916:9与与4:34:3幅型比的切换。幅型比的切换。 DPTV DPTV芯片芯片PQFPPQFP封装、功能强大、外围元件少、成本低、应封装、功能强大、外围元件少、成

74、本低、应用方便、灵活。用方便、灵活。 电视原理与接收技术6.6.成都威斯达芯片有限责任公司的芯片成都威斯达芯片有限责任公司的芯片 WSC1115WSC1115是成都威斯达芯片公司是成都威斯达芯片公司20032003年生年生产的一款综合了隔行转逐行扫描、图像缩放、产的一款综合了隔行转逐行扫描、图像缩放、帧频提升以及视频增强等技术的可编程数字视帧频提升以及视频增强等技术的可编程数字视频处理芯片，它可将输入的频处理芯片，它可将输入的8 8位位ITU-R BT656ITU-R BT656数数字视频信号和字视频信号和2424位数字位数字RGBRGB信号按不同应用要信号按不同应用要求转换成不同输出格式，主

75、要运用于数字电视求转换成不同输出格式，主要运用于数字电视(DTV)(DTV)、逐行电视、逐行电视(PTV)(PTV)、 数字高清晰度电视数字高清晰度电视(HDTV)(HDTV)及液晶电视及液晶电视(LCD-TV)(LCD-TV)等高端电视中。等高端电视中。电视原理与接收技术 WSC2000WSC2000是专为数字高清是专为数字高清CRTCRT电视应用而设计的一款视电视应用而设计的一款视频处理芯片，内含采用自主独特算法的频处理芯片，内含采用自主独特算法的EEPCEEPC（Edge Enhanced Edge Enhanced Predicted Computation Predicted Com

76、putation ）隔行转逐行、图像缩放、帧频提）隔行转逐行、图像缩放、帧频提升、视频增强等模块，并集成了视频解码器、升、视频增强等模块，并集成了视频解码器、MCUMCU、位图、位图OSDOSD、Closed CaptionClosed Caption和高性能多制式视频编码器，分辨率支持到和高性能多制式视频编码器，分辨率支持到1080P1080P，具有，具有3D3D动态降噪和动态降噪和CCS (Cross Color Suppression)CCS (Cross Color Suppression)亮色串扰校正功能，支持扫描速度调制亮色串扰校正功能，支持扫描速度调制VMVM输出。芯片内部对输出

77、。芯片内部对视频信号进行视频信号进行1010位数字处理，通过位数字处理，通过3 3个个1010位位DACDAC输出输出3 3路模拟信路模拟信号。由于在去隔行处理时号。由于在去隔行处理时EEPCEEPC算法已能够对视频信号进行有算法已能够对视频信号进行有效的降噪，而芯片内又设计了一个降噪模块，则总的降噪能效的降噪，而芯片内又设计了一个降噪模块，则总的降噪能力达到力达到10dB10dB以上，因此显示画面更加清晰、静态效果更好。以上，因此显示画面更加清晰、静态效果更好。打开打开CTICTI色彩校正功能后，画面颜色会更加纯正、色彩校正功能后，画面颜色会更加纯正、 艳丽。具艳丽。具有电影模式自动检测功能

78、，电影模式进入、退出速度快。自有电影模式自动检测功能，电影模式进入、退出速度快。自动肤色校正功能可以在遇到明暗强烈对比或其他不理想场景动肤色校正功能可以在遇到明暗强烈对比或其他不理想场景时正确反映人物肤色。时正确反映人物肤色。电视原理与接收技术 7. 7. 杭州国芯科技有限公司的芯片杭州国芯科技有限公司的芯片 杭州国芯科技有限公司的杭州国芯科技有限公司的GX2001GX2001芯片具有突出芯片具有突出的性价比优势和极强的稳定性。的性价比优势和极强的稳定性。 GX2001 GX2001的芯片兼容性较好，支持的芯片兼容性较好，支持NTSCNTSC制式和制式和PALPAL制式，支持制式，支持YUV

79、4:2:2YUV 4:2:2、4:1:14:1:1、4:4:44:4:4， RGB RGB 4:4:44:4:4，逐行，逐行DVDDVD，高清信号，高清信号1 9201 0801 9201 080等输入格等输入格式，支持式，支持31kHz31kHz、38kHz38kHz、48kHz48kHz多种行频的模拟多种行频的模拟YUVYUV或或RGB,RGB,数字数字RGBRGB输出格式。输出格式。 芯片在视频处理方面采用了包括边缘处理与多芯片在视频处理方面采用了包括边缘处理与多帧算法在内的多项自主专利技术，实现数字视频信帧算法在内的多项自主专利技术，实现数字视频信号的去隔行和帧率变换功能，采用自适应降

80、噪技术号的去隔行和帧率变换功能，采用自适应降噪技术和动态速度扫描调制技术，提供优质的画面效果。和动态速度扫描调制技术，提供优质的画面效果。 芯片的集成度不高，没有片上微处理器、芯片的集成度不高，没有片上微处理器、ADCADC、视频解码电路和视频解码电路和LVDSLVDS接口。接口。电视原理与接收技术图图5-85-8格式变换电路方框图格式变换电路方框图6M6M低通低通3M3M低通低通3M3M低通低通A/DA/D转换转换格式格式变换变换12M12M低通低通6M6M低通低通6M6M低通低通帧存储器帧存储器Y YU UV VY YUVUVY YU UV V5.4.3 5.4.3 格式变换电路格式变换电

81、路 5.4.3 5.4.3 格式变换电路格式变换电路 格式变换芯片要求输入数字视频信号，所以在格式变换芯片要求输入数字视频信号，所以在输入端先进行低通滤波和模数转换，输出端经片内输入端先进行低通滤波和模数转换，输出端经片内数模转换后的信号，要进行低通滤波，因为此时已数模转换后的信号，要进行低通滤波，因为此时已变换为逐行扫描信号，频带宽度加倍。格式变换过变换为逐行扫描信号，频带宽度加倍。格式变换过程中要用到帧存储器，一般需要程中要用到帧存储器，一般需要2M32b2M32b的容量。图的容量。图5-85-8是格式变换电路方框图。是格式变换电路方框图。电视原理与接收技术 5.5 5.5 画质改善电路画

82、质改善电路 5.5.1 5.5.1 常用画质改善电路常用画质改善电路 5.5.2 5.5.2 常用画质改善芯片常用画质改善芯片电视原理与接收技术5.5.15.5.1常用画质改善电路常用画质改善电路 1.1.黑电平延伸黑电平延伸 黑电平延伸时，对图像信号的浅黑色部分进行检测，将黑电平延伸时，对图像信号的浅黑色部分进行检测，将这些浅黑色部分向黑电平延伸，增强画面的景深感。这些浅黑色部分向黑电平延伸，增强画面的景深感。大面积黑电平延伸，是在每场正程期间设置一个固定的时间大面积黑电平延伸，是在每场正程期间设置一个固定的时间窗口，以该窗口时间内图像背景窗口，以该窗口时间内图像背景(直流分量和低频分量直流

83、分量和低频分量)中最中最黑的部分与在钳位期间测量的黑电平之间的差值作为黑偏置黑的部分与在钳位期间测量的黑电平之间的差值作为黑偏置电平，根据此偏置电平的大小，调节整个信号处理过程的直电平，根据此偏置电平的大小，调节整个信号处理过程的直流环路增益。当黑偏置电平小时，就增大直流环路的增益，流环路增益。当黑偏置电平小时，就增大直流环路的增益，反之则减小。然后，再由一个幅度延伸电路，把图像的浅黑反之则减小。然后，再由一个幅度延伸电路，把图像的浅黑部分向黑电平延伸放大。但此时的调节增益的变化方向与上部分向黑电平延伸放大。但此时的调节增益的变化方向与上述整场直流环路增益的调节方向相反，即黑偏置电平大，幅述整

84、场直流环路增益的调节方向相反，即黑偏置电平大，幅度延伸电路增益也大。反之，则黑偏置电平小，幅度延伸电度延伸电路增益也大。反之，则黑偏置电平小，幅度延伸电路增益也小。大面积黑电平延伸处理技术在整场图像的背景路增益也小。大面积黑电平延伸处理技术在整场图像的背景亮度保持稳定的情况下，使暗场附近的背景层次对比得到提亮度保持稳定的情况下，使暗场附近的背景层次对比得到提高。高。电视原理与接收技术 2.2.直方图处理直方图处理 在每场正程设定一个固定的测量窗口，在窗口期间把亮在每场正程设定一个固定的测量窗口，在窗口期间把亮度信号按幅度分成度信号按幅度分成5 5段。对于每段范围内的信号，在电路内部段。对于每段

85、范围内的信号，在电路内部设有一个相应的电容器；当亮度信号达到那一级数值范围后，设有一个相应的电容器；当亮度信号达到那一级数值范围后，则由该段范围内相应的双门限比较器控制一个恒流源对电容则由该段范围内相应的双门限比较器控制一个恒流源对电容器充电。若某段幅度内的信号成分多，持续的时间长，充的器充电。若某段幅度内的信号成分多，持续的时间长，充的电压就高；电压就高；5 5个段电容上所存储的电压，在场逆程开始后首先个段电容上所存储的电压，在场逆程开始后首先存入相应的存储器，然后再对段电容放电，接着对新的一场存入相应的存储器，然后再对段电容放电，接着对新的一场又重新开始测量；存储器上的电压在新一场正程期间

86、，再控又重新开始测量；存储器上的电压在新一场正程期间，再控制非线性亮度放大器的增益。存储器上的电压高，增益就大，制非线性亮度放大器的增益。存储器上的电压高，增益就大，反之则小。所以，放大器的增益变化呈反之则小。所以，放大器的增益变化呈5 5个阶段状个阶段状( (即直方图即直方图状状) )以获得最佳的对比度，使图像的层次更加分明；对于超过以获得最佳的对比度，使图像的层次更加分明；对于超过5 5个双门限比较器控制范围内的黑白电平，如图像中的黑白字个双门限比较器控制范围内的黑白电平，如图像中的黑白字符不做直方图处理。这种直方图处理，利用了场的相关性，符不做直方图处理。这种直方图处理，利用了场的相关性

87、，对亮度信号是前一场进行测量，后一场进行控制，对图像亮对亮度信号是前一场进行测量，后一场进行控制，对图像亮度有一个平均作用，因此，可以降低隔行扫描带来的行间闪度有一个平均作用，因此，可以降低隔行扫描带来的行间闪烁烁 电视原理与接收技术 3.3.轮廓处理轮廓处理 轮廓处理即控制亮度信号的前、后沿上冲或下冲的轮廓处理即控制亮度信号的前、后沿上冲或下冲的幅度和宽度，提高图像边沿部分的反差幅度和宽度，提高图像边沿部分的反差( (勾边勾边) )，从而提，从而提高图像的主观清晰度。亮度信号通过轮廓处理后，形成高图像的主观清晰度。亮度信号通过轮廓处理后，形成二次微分二次微分( (延迟型延迟型) )信号，经限

88、幅处理后送到上述的过渡信号，经限幅处理后送到上述的过渡特性改善处理器。使亮度信号波形的边沿得到峰化。二特性改善处理器。使亮度信号波形的边沿得到峰化。二次微分信号，在用于峰化之前，还需经视频相关挖心次微分信号，在用于峰化之前，还需经视频相关挖心( (核化，核化，coringcoring，用来去除图像背景噪波，用来去除图像背景噪波) )电路处理，以电路处理，以减小高频噪波。视频相关挖心是指挖心电平的大小由视减小高频噪波。视频相关挖心是指挖心电平的大小由视频信号幅度决定。即幅度低对应白电平部分挖心量小；频信号幅度决定。即幅度低对应白电平部分挖心量小；幅度高对应黑电平部分挖心量大。由于这种视频相关挖幅

89、度高对应黑电平部分挖心量大。由于这种视频相关挖心电路能够根据视频信号幅度的大小自动调节挖心量，心电路能够根据视频信号幅度的大小自动调节挖心量，所以较好地解决了图像信号的降噪与峰化之间的矛盾。所以较好地解决了图像信号的降噪与峰化之间的矛盾。图图5-95-9是一种简单的轮廓峰化电路。是一种简单的轮廓峰化电路。电视原理与接收技术图图5-9 5-9 一种简单的轮廓峰化电路一种简单的轮廓峰化电路a ab bc cd de eg gf fa ab bc cd de ef fg gDL1DL1DL1DL1电视原理与接收技术 4. 4.瞬态改善电路瞬态改善电路 瞬态改善电路也称为过渡特性改善处理或细节处理。瞬

90、态改善电路也称为过渡特性改善处理或细节处理。有亮度瞬态改善（有亮度瞬态改善（LTILTI，Luminance Transient Luminance Transient ImprovementImprovement）和色度瞬态改善）和色度瞬态改善(CTI(CTI，Color Transient Color Transient Improvement )Improvement )，实际是增加上升沿和下降沿的陡峭程度，实际是增加上升沿和下降沿的陡峭程度，使图像边缘清晰、亮暗分明。把倾斜的边沿变成周期相同、使图像边缘清晰、亮暗分明。把倾斜的边沿变成周期相同、峰峰值不变的方波，图峰峰值不变的方波，图5

91、-105-10示出了瞬态改善电路和轮廓处理示出了瞬态改善电路和轮廓处理的区别。的区别。图图5-10 5-10 瞬态改善电路和轮廓处理的区别瞬态改善电路和轮廓处理的区别轮廓处理轮廓处理原信号原信号瞬态改善电路瞬态改善电路电视原理与接收技术 5.5.扫描速度调制扫描速度调制 扫描速度调制扫描速度调制(VM(VM，Velocity ModulationVelocity Modulation；也称；也称SMSM，Scan Modulation)Scan Modulation)的功能是取出亮的功能是取出亮度信号中迅速变化的边缘成分去调制电子束水度信号中迅速变化的边缘成分去调制电子束水平扫描速度，使亮度有

92、显著变化的图像轮廓更平扫描速度，使亮度有显著变化的图像轮廓更清晰更鲜明。清晰更鲜明。 VM VM的作用原理：当电流一定的电子束轰击的作用原理：当电流一定的电子束轰击CRTCRT荧光屏时，在水平扫描速度较快的荧光屏时，在水平扫描速度较快的 扫描点扫描点上，其亮度比正常速度时要暗，反之，则变亮。上，其亮度比正常速度时要暗，反之，则变亮。故可调节电子束扫描速度来控制图像的明暗，故可调节电子束扫描速度来控制图像的明暗，从而起到勾边的作用，使图像清晰度增加并减从而起到勾边的作用，使图像清晰度增加并减轻轻CRTCRT在高亮度时的散焦现象。在高亮度时的散焦现象。电视原理与接收技术 扫描速度调制电路的框图与工

93、作波形如图扫描速度调制电路的框图与工作波形如图5-115-11所示。当有如图所示。当有如图(b)(b)所示黑白迅速变化的所示黑白迅速变化的亮度信号亮度信号Y Y加到扫描调制电路时，经过微分电加到扫描调制电路时，经过微分电路产生如图路产生如图(c)(c)所示的正负脉冲，它们分别对所示的正负脉冲，它们分别对应于亮度信号黑白变化的上升沿和下降沿，应于亮度信号黑白变化的上升沿和下降沿，再经过限幅整形、电压激励、功率放大，最再经过限幅整形、电压激励、功率放大，最后驱动位于显像管颈部的速度调制线圈。速后驱动位于显像管颈部的速度调制线圈。速度调制线圈的脉冲电流产生的磁场与行偏转度调制线圈的脉冲电流产生的磁场

94、与行偏转线圈锯齿波电流产生的磁场相叠加，得到如线圈锯齿波电流产生的磁场相叠加，得到如图图(d)(d)所示的合成磁场。用来控制电子束的水所示的合成磁场。用来控制电子束的水平扫描速度，其对应亮度变化如该图中的平扫描速度，其对应亮度变化如该图中的(e)(e)所示。所示。 电视原理与接收技术图图5-11 5-11 扫描速度调制原理与波形扫描速度调制原理与波形微分微分电路电路Y Y波形整波形整刑放大刑放大限幅限幅输出输出VMVM线圈线圈(a(a) )(b(b) )(c(c) )(d(d) )(e(e) )电视原理与接收技术 5.5.2 5.5.2常用画质改善芯片常用画质改善芯片 1.AN5342K1.A

95、N5342K AN5342K AN5342K是松下公司的清晰度增强电路，由轮廓是松下公司的清晰度增强电路，由轮廓校正和动态细节校正两部分组成。采用独特的整流校正和动态细节校正两部分组成。采用独特的整流式细节校正，幅度较小的图像细节被提升，提高了式细节校正，幅度较小的图像细节被提升，提高了图像清晰度。有亮度信号降噪功能，有图像清晰度。有亮度信号降噪功能，有VMVM信号输出信号输出 2. TA1226N2. TA1226N 东芝公司东芝公司19971997产品产品TA1226NTA1226N是亮度瞬时改善电路，是亮度瞬时改善电路，包括黑电平扩张、降噪电路、直流转换率补偿电路、包括黑电平扩张、降噪电

96、路、直流转换率补偿电路、超级实时瞬时改善电路，有超级实时瞬时改善电路，有VMVM信号输出。信号输出。东芝公司东芝公司20012001产品产品TA1216ANTA1216AN是画质改善和扫描格式是画质改善和扫描格式变换电路，包括亮度瞬时改善电路、色度瞬时改善变换电路，包括亮度瞬时改善电路、色度瞬时改善电路和格式变换电路。电路和格式变换电路。电视原理与接收技术 3. TDA91783. TDA9178 TDA9178 TDA9178是飞利浦公司继是飞利浦公司继TDA9170TDA9170、TDA9176TDA9176、TDA9177TDA9177之后于之后于19991999年推出的新一年推出的新一

97、代单片画质改善芯片，对亮度信号进行黑电代单片画质改善芯片，对亮度信号进行黑电平扩张、直方图处理、过渡特性改善及校正；平扩张、直方图处理、过渡特性改善及校正；对色度信号进行彩色过渡特性改善、峰化清对色度信号进行彩色过渡特性改善、峰化清晰度改善等处理，能大大提高画面质量。芯晰度改善等处理，能大大提高画面质量。芯片功能强、性能改善显著、集成度高。片功能强、性能改善显著、集成度高。电视原理与接收技术 5.6 5.6立体声伴音系统立体声伴音系统5.6.1 IGR5.6.1 IGR立体声系统立体声系统 目前世界上主要有四种立体声系统。它们是美国的目前世界上主要有四种立体声系统。它们是美国的ZenihZen

98、ih制或称制或称AM-FMAM-FM制、日本的制、日本的EIAJEIAJ制或称制或称FM-FMFM-FM制、德国的制、德国的双载波制双载波制( (俗称俗称IGR)IGR)以及英国的以数字形式进行立体声传送以及英国的以数字形式进行立体声传送的的NICAM-728NICAM-728制。中国内地采用制。中国内地采用IGRIGR，香港采用，香港采用NICAM-728NICAM-728。5.6.2 NICAM-7285.6.2 NICAM-728立体声系统立体声系统5.6.3 5.6.3 立体声伴音芯片立体声伴音芯片电视原理与接收技术 5.6.1 IGR 5.6.1 IGR立体声系统立体声系统 IGRI

99、GR是由原西德研制的双载波制立体声系统。我是由原西德研制的双载波制立体声系统。我国立体声标准也采用这种系统，我国的立体声选择的国立体声标准也采用这种系统，我国的立体声选择的第一伴音载频为第一伴音载频为6.5MHz(6.5MHz(原西德为原西德为5.5MHz)5.5MHz)，传送主伴，传送主伴音音(A)(A)或立体声的和信号或立体声的和信号(L+R)(L+R)。选择第二伴音载频为。选择第二伴音载频为6.742MHz6.742MHz，( (原西德为原西德为5.742MHz)5.742MHz)，传送副伴音，传送副伴音(B)(B)或立或立体声的右信号体声的右信号(2R)(2R)。 为了区别传送的伴音是

100、单音、双伴音还是立体声，为了区别传送的伴音是单音、双伴音还是立体声，在第二伴音的载频上还要同时传送一个识别信号，频在第二伴音的载频上还要同时传送一个识别信号，频率为率为0Hz0Hz单伴音；频率为单伴音；频率为fHfH133=117.5Hz133=117.5Hz代表立体声；代表立体声；频率为频率为fHfH57=274.1Hz57=274.1Hz代表双伴音。代表双伴音。电视原理与接收技术 这个识别信号先以这个识别信号先以5050的调制度调幅加在的调制度调幅加在频率为频率为3.5f3.5fH H=54.6875kHz=54.6875kHz的导频副载波上，再的导频副载波上，再 对第二伴音载频进行频偏为

101、对第二伴音载频进行频偏为2.5kHz2.5kHz的调频。的调频。IGRIGR立体声的解调方法有三种：一是分离法，立体声的解调方法有三种：一是分离法，即首先产生一个相当稳定的本振信号与中频信即首先产生一个相当稳定的本振信号与中频信号相混频，经两个专用伴音滤波器分别选出第号相混频，经两个专用伴音滤波器分别选出第一、第二伴音载频，然后由鉴频器解调出各自一、第二伴音载频，然后由鉴频器解调出各自的伴音：二是内载波法，即普通电视机目前采的伴音：二是内载波法，即普通电视机目前采用的伴音解调方法，解调的伴音音质较差；三用的伴音解调方法，解调的伴音音质较差；三是准分离法是准分离法QSSQSS，这是一种音质较好的

102、方法，这是一种音质较好的方法，见见5.2.15.2.1。电视原理与接收技术 5.6.2 NICAM-728 5.6.2 NICAM-728立体声系统立体声系统 NICAM(Near Instantaneously NICAM(Near Instantaneously Companded Audio MultiplexCompanded Audio Multiplex，准瞬时压扩音，准瞬时压扩音频多路传输，丽音频多路传输，丽音) )是一种数字式脉码调制是一种数字式脉码调制(PCM)(PCM)音频多路广播系统，由英国音频多路广播系统，由英国BBCBBC公司于公司于19861986年研制成功，是电视

103、伴音广播中比较先进年研制成功，是电视伴音广播中比较先进的一种方式。的一种方式。NICAMNICAM在一个卫星电视通道内，在一个卫星电视通道内，除了传送一路电视图像和伴音外，同时增加一除了传送一路电视图像和伴音外，同时增加一个副载波传送以个副载波传送以NICAM-728NICAM-728方式编码的两套数方式编码的两套数字声或者一套立体声字声或者一套立体声。电视原理与接收技术 1.1.频带宽度、采样频率和传输码率频带宽度、采样频率和传输码率 根据我国电视广播的技术标准，电视伴音根据我国电视广播的技术标准，电视伴音频带宽度为频带宽度为15kHz15kHz，数字化时采样频率为，数字化时采样频率为 32

104、kHz32kHz。 准瞬时压扩技术准瞬时压扩技术(Near Instantaneous (Near Instantaneous Companding)Companding)使每个采样从使每个采样从14bit14bit压缩到压缩到10bit10bit，而音质无明显恶化，传输码率可降为而音质无明显恶化，传输码率可降为640kb640kbs s。为了纠错，需要加入帧同步、控制信息位、附为了纠错，需要加入帧同步、控制信息位、附加数据位和进行误码检测用的奇偶校验位，实加数据位和进行误码检测用的奇偶校验位，实际应用的总传输码率为际应用的总传输码率为728kb728kbs s，这是就，这是就NICAM-72

105、8NICAM-728名称的来历。名称的来历。电视原理与接收技术 2.2.音频数据的分组音频数据的分组 当地面传输时，音频数据每毫秒分为一帧，每帧两个数据当地面传输时，音频数据每毫秒分为一帧，每帧两个数据块，每块有块，每块有3232个采样值个采样值( (代表一路音频数据代表一路音频数据) )，每个取样，每个取样14bit14bit音音频数据；根据最大幅度值，划分成五个幅度段落：段落频数据；根据最大幅度值，划分成五个幅度段落：段落1 1表示最表示最大幅度到大幅度到1 12 2幅度的采样，段落幅度的采样，段落2 2表示表示1 12 2幅度到幅度到1 14 4幅度的采幅度的采样，段落样，段落3 3表示

106、表示1 14 4幅度到幅度到1 18 8幅度的采样，段落幅度的采样，段落4 4表示表示1 18 8幅幅度到度到1 11616幅度的采样，段落幅度的采样，段落5 5表示表示1 11616以下幅度的采样；段落以下幅度的采样；段落1 1的采样块每块丢弃的采样块每块丢弃4 4个最低有效值，段落个最低有效值，段落2 2采样丢弃采样丢弃1 1个最高有个最高有效位和效位和3 3个最低有效位，段落个最低有效位，段落3 3采样丢弃采样丢弃2 2个最高有效位和个最高有效位和2 2个最个最低有效位，段落低有效位，段落4 4采样丢弃采样丢弃3 3个最高有效位和个最高有效位和1 1个最低有效，段落个最低有效，段落5 5

107、采样丢弃采样丢弃4 4个最高有效位。这样一个个最高有效位。这样一个14bit14bit的音频信号被压缩成的音频信号被压缩成10bit10bit，后面加一位奇偶校验位。每个采样值的奇偶校验由，后面加一位奇偶校验位。每个采样值的奇偶校验由10bit10bit数据中的高数据中的高6 6位和校验法则确定，是奇校验还是偶校验与位和校验法则确定，是奇校验还是偶校验与采样值有关，而采样值又和被采样音频信号所处的幅度段相关。采样值有关，而采样值又和被采样音频信号所处的幅度段相关。这样，奇偶校验的数据位也可以代表不同的段落码。这样，奇偶校验的数据位也可以代表不同的段落码。电视原理与接收技术 NICAM-728N

108、ICAM-728数据码流里并没有段落码，它是由数据码流里并没有段落码，它是由6464个奇偶校验个奇偶校验位隐含传送的，即每位隐含传送的，即每9 9个奇偶校验位代表一位段落码，个奇偶校验位代表一位段落码，6464个奇偶个奇偶校验位可代表校验位可代表7 7位段落码。每帧只用位段落码。每帧只用6 6位段落码来标记幅度段落，位段落码来标记幅度段落，每个数据块每个数据块3 3位段落码，位段落码，3 3位段落码可译出位段落码可译出8 8种标记，只用其中种标记，只用其中5 5种就可标记种就可标记5 5个幅度段落。个幅度段落。另外，把另外，把5 5个幅度段分为个幅度段分为7 7级保护，第级保护，第1 1幅度段

109、为幅度段为1 1级保护，第级保护，第2 2幅幅度段为度段为2 2级保护，以此类推，第级保护，以此类推，第5 5幅度段为幅度段为5 5级保护。级保护。1 1级保护对级保护对应大幅度信号，被干扰的机率最少，产生误码的机率也少，所应大幅度信号，被干扰的机率最少，产生误码的机率也少，所需保护最弱。由于第需保护最弱。由于第5 5段对应小幅度信号，人耳对小音量的变化段对应小幅度信号，人耳对小音量的变化最敏感。因此，为该段分配了剩下的最敏感。因此，为该段分配了剩下的3 3个标记个标记( (其他段均为其他段均为1 1段段1 1个标记个标记) )。但是，小幅度音频信号被干扰的机率也大，产生误码。但是，小幅度音频

110、信号被干扰的机率也大，产生误码的机率也多，就要加强对这一幅度段的采样数据保护。在第的机率也多，就要加强对这一幅度段的采样数据保护。在第5 5段段里定义了里定义了3 3个保护级。所以，每个数据块就由个保护级。所以，每个数据块就由3 3个段落码定义为个段落码定义为7 7级保护。这样，数据码流就隐含有段落标记，又隐含保护码。级保护。这样，数据码流就隐含有段落标记，又隐含保护码。接收端解码时，按发送端约定的规则纠错，把每帧传输的错误接收端解码时，按发送端约定的规则纠错，把每帧传输的错误数据纠正过来。数据纠正过来。 电视原理与接收技术 3. 3. 帧结构帧结构 NICAM-728NICAM-728的帧结

111、构如图的帧结构如图5-125-12所示。一帧由所示。一帧由728bit728bit组成，帧同步组成，帧同步FAWFAW是是8bit8bit，控制信息位，控制信息位COCOC4C4，COCO是为是为1616帧同步加入的，帧同步加入的，C0=1C0=1表示前表示前8 8帧，帧，C0=0C0=0表示后表示后8 8帧；帧；C1C1C3C3为应用控制位，为应用控制位，C1C1C3C3的值不同表示不同的广的值不同表示不同的广播方式，如播方式，如000000表示传送立体声广播；表示传送立体声广播；010010表示传送两表示传送两路独立声道的非立体声广播等；路独立声道的非立体声广播等；C4C4作音频开关符号作

112、作音频开关符号作用，用，C4=1C4=1表示数字广播的内容与表示数字广播的内容与FMFM广播相同；广播相同；ADOADOAD10AD10为附加数据位，备用。为附加数据位，备用。图图5-12 NICAM-7285-12 NICAM-728的帧结构的帧结构帧同步帧同步FAWFAW控制位控制位C C附附加加数数据据ADADA1A1B1B1A2A2B2B2B30B30A31A31B31B31A32A32B32B328b8b5b5b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b11b24b24b11641164704b704b728b7

113、28b电视原理与接收技术 4. 4. 位交织和加扰位交织和加扰 为了防止按帧结构编码的数据串在出现连续多位错误时检为了防止按帧结构编码的数据串在出现连续多位错误时检错码不起作用，对错码不起作用，对704bit704bit的音频数据进行位交织的音频数据进行位交织(Bit (Bit interleaving)interleaving)处理，进行处理，进行1616行行4444列的的行、列交织，交织后列的的行、列交织，交织后的数据在传送中产生的连续错误经反交织后便成为随机错误，的数据在传送中产生的连续错误经反交织后便成为随机错误，便于进行纠错处理。交织详见便于进行纠错处理。交织详见9.4.49.4.4

114、。 当数据中出现连续的当数据中出现连续的1 1或或0 0时，调制到载频上，能量就会集时，调制到载频上，能量就会集中，对邻近频率信号产生干扰，为了减少数字音频载波对模拟中，对邻近频率信号产生干扰，为了减少数字音频载波对模拟调频伴音信号和图像信号产生的干扰，提高系统的声音、图像调频伴音信号和图像信号产生的干扰，提高系统的声音、图像质量，并防止当数据连续的质量，并防止当数据连续的1 1或或0 0时对接收端恢复时钟脉冲造成时对接收端恢复时钟脉冲造成困难，交织后的数据再进行加扰困难，交织后的数据再进行加扰(Scrambling)(Scrambling)。加扰的方法是。加扰的方法是用伪随机二进制序列用伪随

115、机二进制序列(PRBS)(PRBS)模模2 2加法，减少连续的加法，减少连续的1 1或或0 0，实现，实现能量扩散。在接收端再去掉这些叠加在数据上的附加脉冲，恢能量扩散。在接收端再去掉这些叠加在数据上的附加脉冲，恢复原来数据。加扰详见复原来数据。加扰详见9.4.29.4.2。电视原理与接收技术 5.DQPSK 5.DQPSK调制调制 经过上述处理的数据串再进行差分编码，经过上述处理的数据串再进行差分编码，即通过转换器即通过转换器(Serial To Two-bit parallel (Serial To Two-bit parallel Converter)Converter)形成比特对形成比

116、特对0000、0101、1010或或1111。经。经差分编码的基带数据流差分编码的基带数据流(Base band Data (Base band Data Streams)Streams)经过升余弦滚降经过升余弦滚降(Roll Off Filter)(Roll Off Filter)低通滤波器进行频谱成型，然后对内载波低通滤波器进行频谱成型，然后对内载波(Intercarrier)(Intercarrier)进行正交调制，形成进行正交调制，形成5.85MHz5.85MHz(D(D，B BG G制式制式) )或或6.552MHz(I6.552MHz(I制式制式) )的的DQPSKDQPSK（Di

117、fferential Quaternary Phase Differential Quaternary Phase Shift KeyingShift Keying，差分四相移键控）信号输出。，差分四相移键控）信号输出。QPSKQPSK详见详见10.1.110.1.1。电视原理与接收技术 5.6.3 5.6.3 立体声伴音芯片立体声伴音芯片 1. MSP3410 1. MSP3410 电视伴音解调与丽音解调电路电视伴音解调与丽音解调电路MSP3410MSP3410为德国为德国ITTITT公司公司19941994年的产品，是一块独立的多制式伴音处理集成电路，适用于模年的产品，是一块独立的多制式伴

118、音处理集成电路，适用于模拟和数字化电视接收机、卫星接收机中处理伴音信号，能同时拟和数字化电视接收机、卫星接收机中处理伴音信号，能同时完成完成NICAMNICAM数字声的解调以及电视伴音单声道调频信号的解调。数字声的解调以及电视伴音单声道调频信号的解调。除此之外，还能完成德国或韩国的双载波调频立体声系统以及除此之外，还能完成德国或韩国的双载波调频立体声系统以及卫星广播技术制式的伴音信号处理，具有多路卫星广播技术制式的伴音信号处理，具有多路AVAV音频切换功能。音频切换功能。为适应不同的应用场合，为适应不同的应用场合，MSP3410MSP3410还设置了多种接口电路，如还设置了多种接口电路，如I

119、I2 2C C总线接口、总线接口、N N总线接口、总线接口、S S总线接口、付费电视接口等。总线接口、付费电视接口等。 MSP3410B MSP3410B、MSP3410CMSP3410C、MSP3410DMSP3410D分别为分别为MSP3410MSP3410的换代产的换代产品，性能越来越强、质量也越来越高品，性能越来越强、质量也越来越高电视原理与接收技术 2. TDA9874AH 2. TDA9874AH 数字伴音解调和解码器数字伴音解调和解码器TDA9874AHTDA9874AH是为模拟电视、数字电是为模拟电视、数字电视以及卫视接收机提供多制式伴音的解调、解码器，支持双模视以及卫视接收机

120、提供多制式伴音的解调、解码器，支持双模拟制伴音或丽音，也能接收单声道拟制伴音或丽音，也能接收单声道M M制式制式BTSCBTSC立体声，并能解立体声，并能解调调L LL L制制AMAM伴音信号。伴音信号。TDA9874ATDA9874A的单音频输入端可接纳组合音的单音频输入端可接纳组合音频信号。类似于欧洲的、韩国的立体声伴音系统。虽然它基于频信号。类似于欧洲的、韩国的立体声伴音系统。虽然它基于M M制，但其频偏、调制系数和识别方式也有差异。制，但其频偏、调制系数和识别方式也有差异。 TDA9874AH TDA9874AH的主要性能如下：的主要性能如下： （1 1）内设有伴音中频）内设有伴音中频

121、SIFSIF输入开关。输入开关。 （2 2）内设有）内设有24dB24dB控制范围的控制范围的SIFAGCSIFAGC。 （3 3）芯片中有伴音中频）芯片中有伴音中频SIFSIF的的8 8位模数变换器位模数变换器ADCADC。 （4 4）为不同制式提供）为不同制式提供DQPSKDQPSK解调，同时进行单声道解调，同时进行单声道FMFM解调。解调。 （5 5）提供）提供B BG G、D DK K、I I、L L制的丽音解码。制的丽音解码。 （6 6）提供）提供B BG G、D DK K和和M M制的双载波多制式制的双载波多制式FMFM解调。解调。电视原理与接收技术（7 7）提供单载波高频偏）提供

122、单载波高频偏FMFM单声道解调。单声道解调。（8 8）为三种模拟多声道系统）为三种模拟多声道系统(A2)(A2)和卫视伴音解码。和卫视伴音解码。（9 9）为卫视伴音提供自适应去加重。）为卫视伴音提供自适应去加重。（1010）为）为B BG G、D DK K和和M M制提供可编程识别和不同制提供可编程识别和不同识别时间。识别时间。（1111）内设有）内设有FMFM导标载波检测器。导标载波检测器。（1212）为）为L L制提供良好的制提供良好的AMAM解调，同时进行丽音解解调，同时进行丽音解调。调。（1313）易于实施）易于实施TVTV制式节目选择。制式节目选择。（1414）能实施自动）能实施自动

123、FMFM解调矩阵选择。解调矩阵选择。（1515）对于）对于FMFMAMAM解调器输出以及解调器输出以及FMFM和和NICAMNICAM信号信号监示器可进行选择。监示器可进行选择。（1616）内设有数字纵横制开关。）内设有数字纵横制开关。电视原理与接收技术（1717）带有矩阵和电平调节以及静音的）带有矩阵和电平调节以及静音的I I2 2S S串行串行音频输出。音频输出。（1818）内设有从数字交叉条切换到模拟纵横制开）内设有从数字交叉条切换到模拟纵横制开关，带宽为关，带宽为15kHz15kHz的双音频数模变换器的双音频数模变换器DACDAC。（1919）自动音量控制）自动音量控制AVLAVL。（

124、2020）对于单声道和立体声提供带有输入的模拟）对于单声道和立体声提供带有输入的模拟纵横制开关。纵横制开关。（2121）内设有自动选择的附加单声道输出。）内设有自动选择的附加单声道输出。（2222）对于模拟通道提供）对于模拟通道提供20kHz20kHz带宽。带宽。（2323）为电视应用提供自动输出选择和待机模式。）为电视应用提供自动输出选择和待机模式。电视原理与接收技术 3.NJWll663.NJWll66 带超重低音输出功能的音频信号处理器带超重低音输出功能的音频信号处理器NJWll66NJWll66是新日本无线电公司出品的音频信号处理集成电路，是新日本无线电公司出品的音频信号处理集成电路，

125、它包括电视机音频信号处理的全部功能。例如音调控它包括电视机音频信号处理的全部功能。例如音调控制、左右声道平衡调节、音量调节、静音控制和制、左右声道平衡调节、音量调节、静音控制和AGCAGC自动增益调节等功能，并且内部设置自动增益调节等功能，并且内部设置LPFLPF低通滤波器，低通滤波器，具有超重低音输出和低音提升功能。具有超重低音输出和低音提升功能。 NJWll66 NJWll66内部设有环绕立体声体系，能够还原自内部设有环绕立体声体系，能够还原自然环绕声并确定声音的方向。它可选择然环绕声并确定声音的方向。它可选择 立体声左、立体声左、右声道和超重低音声道三路音频输出，也可选择立体右声道和超重

126、低音声道三路音频输出，也可选择立体声左、右声道二路音频信号输出。声左、右声道二路音频信号输出。NJWll66NJWll66的的LPFLPF低通低通滤波器的选择频率由其外部电路所连接的电容等元件滤波器的选择频率由其外部电路所连接的电容等元件参数确定。参数确定。电视原理与接收技术 NJWll66 NJWll66设置的设置的AGCAGC电路，是为了减少不电路，是为了减少不同信号源输入时的音量差别。同信号源输入时的音量差别。AGCAGC的基准电的基准电平由外电路的元件参数所确定，平由外电路的元件参数所确定，AGCAGC的电平的电平变化则是由变化则是由I I2 2C C总线控制的。总线控制的。NJWll

127、66NJWll66内部电内部电路状态的改变全部由路状态的改变全部由I I2 2C C总线界面传递信息总线界面传递信息控制。控制。 NJWll66 NJWll66的工作电压为的工作电压为8 813V13V，消耗功，消耗功率约为率约为700mW700mW，工作温度为，工作温度为-20-207575，储，储存温度为存温度为-40-40125125，内部电路采用，内部电路采用Bi-Bi-CMOSCMOS工艺技术，外壳封装为工艺技术，外壳封装为SDIP32SDIP32。电视原理与接收技术 5.7 5.7 多制式接收处理多制式接收处理 5.7.1 5.7.1 多制式接收机多制式接收机5.7.2 5.7.2

128、 多制式处理电路多制式处理电路 彩色制式有彩色制式有PALPAL、SECAMSECAM和和NTSCNTSC制，色度信号各制，色度信号各不相同；伴音制式有不相同；伴音制式有D DK K、B BG G、I I和和M M制，主要体制，主要体现在声音信号频率不同。我国的电视制式为现在声音信号频率不同。我国的电视制式为PAL-DPAL-DK K制，即彩色制式为制，即彩色制式为PALPAL制，伴音制式为制，伴音制式为D DK K制。制。 世界上射频制式节目通常有世界上射频制式节目通常有PAL-DPAL-DK K、PAL-BPAL-BG G、PAL-IPAL-I、SECAM-BSECAM-BG G、SECA

129、M-DSECAM-DK K、NTSC-MNTSC-M等六等六种，表种，表5-15-1是这六种射频电视制式的技术规格。是这六种射频电视制式的技术规格。电视原理与接收技术制式制式行频行频（HzHz）场频场频（HzHz）图像中图像中频频（MHzMHz）第一伴音第一伴音中频中频（MHzMHz）第二伴音第二伴音中频中频（MHzMHz）色度中色度中频频（MHzMHz）色度信色度信号号（MHzMHz）视频带视频带宽宽PAL-D/KPAL-D/K15625156255050383831.531.56.56.533.5733.574.434.436 6PAL-B/GPAL-B/G1562515625505038

130、3832.532.55.55.533.5733.574.434.435 5PAL-IPAL-I15625156255050383832326.06.033.5733.574.434.435.55.5SECAM-SECAM-D/KD/K15625156255050383831.531.56.56.533.5733.574.254.256 633.6033.604.404.40ECAM-ECAM-B/GB/G15625156255050383832.532.55.55.533.5733.574.254.255 533.6033.604.404.40NTSC-MNTSC-M1575015750606

131、0383833.533.54.54.534.4234.423.583.584.24.2表5-1 六种射频电视制式的技术规格电视原理与接收技术 5.7.1 5.7.1 多制式接收机多制式接收机 多制式彩色电视机是指能接收两种或两种以上多制式彩色电视机是指能接收两种或两种以上制式电视节目的彩色电视机。图制式电视节目的彩色电视机。图5-135-13是多制式彩色是多制式彩色电视机整机电路方框图。多制式彩色电视机大部分电视机整机电路方框图。多制式彩色电视机大部分电路与普通电路与普通PALPAL制彩色电视机相同，图中用白色方框制彩色电视机相同，图中用白色方框表示；主要不同部分是选频电路、伴音处理和解码表示

132、；主要不同部分是选频电路、伴音处理和解码电路，图中用灰色方框表示。电路，图中用灰色方框表示。 多制式彩色电视机能接收多种制式的电视节目。多制式彩色电视机能接收多种制式的电视节目。各种制式的彩色电视机大部分电路相同，少量的电各种制式的彩色电视机大部分电路相同，少量的电路不同，故多制式彩色电视机相同的电路共用，不路不同，故多制式彩色电视机相同的电路共用，不同的电路分开设计，工作时根据接收信号的制式，同的电路分开设计，工作时根据接收信号的制式，由制式控制电路控制切换开关让这些电路进入相应由制式控制电路控制切换开关让这些电路进入相应制式工作状态。制式工作状态。电视原理与接收技术图图5-13 5-13

133、多制式彩色电视机整机电路方框图多制式彩色电视机整机电路方框图调谐调谐器器RF中频中频放大放大检检波波预视预视放放伴音第二伴音第二中频选频中频选频限幅限幅放大放大鉴鉴频频低低放放中频中频滤波滤波伴音第二伴音第二中频陷波中频陷波亮色亮色分离分离延延时时解解码码矩矩阵阵电电路路行场行场扫描扫描CPU制式制式控制控制控制制式控制制式切换开关切换开关电视原理与接收技术 5.7.2 5.7.2 多制式处理电路多制式处理电路 1. 1.中频滤波电路中频滤波电路 由表由表5-15-1可知不同制式中频信号中的图像中频可知不同制式中频信号中的图像中频信号频率都是信号频率都是38MHz38MHz，伴音第一中频和色度

134、中频信号，伴音第一中频和色度中频信号频率则有所不同。中频滤波电路的作用是在制式控制频率则有所不同。中频滤波电路的作用是在制式控制电路的控制下，从高频头输出的中频信号中选出该制电路的控制下，从高频头输出的中频信号中选出该制式的图像中频、伴音第一中频和色度中频信号，同时式的图像中频、伴音第一中频和色度中频信号，同时抑制邻频道的信号。抑制邻频道的信号。PALPAL和和SECAMSECAM制的中频信号频率相制的中频信号频率相近，故可采用具有图近，故可采用具有图5-14(a)5-14(a)所示特性曲线的声表面所示特性曲线的声表面波滤波器波滤波器SAWF1SAWF1，对于，对于NTSCNTSC制中频信号，

135、可采用具有制中频信号，可采用具有图图5-14(b)5-14(b)所示特性曲线的声表面波滤波器所示特性曲线的声表面波滤波器SAWF2SAWF2。电视原理与接收技术图图5-145-14中频滤波电路中频滤波电路 (a) SAWF1(a) SAWF1特性曲线特性曲线(b) SAWF2(b) SAWF2特性曲线特性曲线(c) (c) 中频滤波电路中频滤波电路dB-40-30-20-1003032.531.533.573839.5f/MHzdB-40-30-20-1003233.53839.5f/MHz (a) (a) (b) (b) 34.42 (c) (c) SAWF1SAWF1SAWF1SAWF1中

136、放中放调谐器调谐器制制式式控控制制电视原理与接收技术 2.2.伴音第二中频选频与鉴频电路伴音第二中频选频与鉴频电路 视频检波电路输出的信号有彩色全电视信号视频检波电路输出的信号有彩色全电视信号( (含有色度信含有色度信号号) )和伴音第二中频信号。伴音第二中频信号有和伴音第二中频信号。伴音第二中频信号有6.5MHz6.5MHz、6.0MHz6.0MHz、5.5MHz5.5MHz和和4.5MHz4.5MHz四种，多制式彩色电视机的伴音通道四种，多制式彩色电视机的伴音通道要选出这四种伴音信号，并且对所选伴音信号进行鉴频。要选出这四种伴音信号，并且对所选伴音信号进行鉴频。 一种方法是将一种方法是将4

137、.5MHz4.5MHz、6.0MHz6.0MHz、6.5MHz6.5MHz伴音第二中频信号伴音第二中频信号分别与分别与10MHz10MHz、11.5MHz11.5MHz、12MHz12MHz本振信号混频，得到本振信号混频，得到5.5MHz5.5MHz伴伴音信号，鉴频器只需对音信号，鉴频器只需对5.5MHz5.5MHz信号鉴频，不需要切换鉴频频率。信号鉴频，不需要切换鉴频频率。这种伴音第二中频选频电路如图这种伴音第二中频选频电路如图5-155-15所示。所示。 当输入当输入4.5MHz4.5MHz伴音第二中频信号时，伴音第二中频信号时，X1X1将它选出送到将它选出送到4.5MHz4.5MHz峰值

138、检波器，检出一个直流电压去控制峰值检波器，检出一个直流电压去控制10MHz10MHz振荡器产振荡器产生生10MHz10MHz信号去混频器。在混频器中信号去混频器。在混频器中10MHz10MHz信号与信号与4.5MHz4.5MHz信号混信号混频，差拍出频，差拍出5.5MHz5.5MHz伴音信号，由伴音信号，由X4X4选出后去鉴频器。选出后去鉴频器。 电视原理与接收技术图图5-155-15伴音第二中频选频电路方框图伴音第二中频选频电路方框图4.5MHz4.5MHz峰值检波器峰值检波器伴音第二中频伴音第二中频10MHz10MHz振荡器振荡器6.0MHz6.0MHz峰值检波器峰值检波器11.5MHz1

139、1.5MHz振荡器振荡器6.5MHz6.5MHz峰值检波器峰值检波器12MHz12MHz振荡器振荡器混混频频器器X1X1X3X3X4X44.5MHz4.5MHzX2X26.0MHz6.0MHz6.5MHz6.5MHz5.5MHz5.5MHz去鉴频器去鉴频器电视原理与接收技术 当输入当输入6.0MHz6.0MHz伴音第二中频信号时，伴音第二中频信号时，X2X2将它选将它选出送到出送到6.0MHz6.0MHz峰值检波器，检出一个直流电压去控峰值检波器，检出一个直流电压去控制制11.5MHz11.5MHz振荡器产生振荡器产生11.5MHz11.5MHz信号去混频器。信号去混频器。 在混频器中在混频器

140、中11.5MHz11.5MHz信号与信号与6.0MHz6.0MHz信号混频，差拍出信号混频，差拍出5.5MHz5.5MHz伴音信号，由伴音信号，由X4X4选出后去鉴频器。选出后去鉴频器。 当输入当输入6.5MHz6.5MHz伴音第二中频信号时，伴音第二中频信号时，X3X3将它选将它选出送到出送到6.5MHz6.5MHz峰值检波器，检出一个直流电压去控峰值检波器，检出一个直流电压去控制制12MHz12MHz振荡器产生振荡器产生12MHz12MHz信号去混频器。在混频器信号去混频器。在混频器中中12MHz12MHz信号与信号与6.5MHz6.5MHz信号混频，差拍出信号混频，差拍出5.5MHz5.

141、5MHz伴音伴音信号，由信号，由X4X4选出后去鉴频器。选出后去鉴频器。 若输入的是若输入的是5.5MHz5.5MHz伴音第二中频信号时，三个伴音第二中频信号时，三个峰值检波器无直流电压输出，三个振荡器也不工作，峰值检波器无直流电压输出，三个振荡器也不工作，5.5MHz5.5MHz信号直接到混频器放大，再由信号直接到混频器放大，再由X4X4选出去鉴频选出去鉴频器。器。电视原理与接收技术 3.3.伴音中频陷波电路伴音中频陷波电路 伴音中频陷波电路的作用是滤除视频检波送来的信号中的伴音中频陷波电路的作用是滤除视频检波送来的信号中的四种伴音信号，选出彩色全电视信号。一种伴音中频陷波电路四种伴音信号，

142、选出彩色全电视信号。一种伴音中频陷波电路如图如图5-165-16所示，将所示，将4.5MHz4.5MHz、5.5MHz5.5MHz、6.0MHz6.0MHz和和6.5MHz6.5MHz四个陷波四个陷波器并联，再利用制式开关器并联，再利用制式开关S S进行切换，这里的制式开关通常是进行切换，这里的制式开关通常是一块一块4 4选选1 1的开关集成电路，在的开关集成电路，在CPUCPU的控制下，开关置于不同的的控制下，开关置于不同的位置就能完成不同伴音中频信号的陷波。位置就能完成不同伴音中频信号的陷波。图图5-165-16伴音中频陷波电路伴音中频陷波电路制式制式控制控制视频信号和视频信号和伴音第二中

143、频伴音第二中频视频视频信号信号X1X14.5MHz4.5MHzX2X25.5MHz5.5MHzX3X36.0MHz6.0MHzX4X46.5MHz6.5MHz电视原理与接收技术 4. 4.亮、色分离电路亮、色分离电路 亮、色分离电路的作用是将三种制式彩色电视信号中的亮、色分离电路的作用是将三种制式彩色电视信号中的亮度信号和色度信号分离开来，将亮度信号送到共用的亮度亮度信号和色度信号分离开来，将亮度信号送到共用的亮度通道处理，而将色度信号送到相应色度解码电路。亮、色分通道处理，而将色度信号送到相应色度解码电路。亮、色分离电路如图离电路如图5-175-17所示。所示。图图5-175-17多制式亮、

144、色分离电路多制式亮、色分离电路制式制式控制控制彩色全电视信号彩色全电视信号S1S1SECAMSECAM钟形滤波器器钟形滤波器器去去SECAMSECAM色解码色解码3.58M3.58M梳状滤波器梳状滤波器4.43M4.43M带通滤波器带通滤波器4.43M4.43M陷波器陷波器去去PAL/NTSCPAL/NTSC色解码色解码S2S2去亮度通道去亮度通道电视原理与接收技术 若若送送来来的的是是NTSCNTSC制制彩彩色色全全电电视视信信号号，由由梳梳状状滤滤波波器器分分离离出出亮亮度度和和色色度度信信号号，亮亮度度信信号号经经开开关关S2S2去去亮亮度度通通道道，色色度度信信号号经经开开关关S1S1

145、去去NTSCNTSC色色解解码码电电路路。若若送送来来的的是是PALPAL制制彩彩色色全全电电视视信信号号，4.43MHz4.43MHz带带通通滤滤波波器器从从中中选选出出4.43MHz4.43MHz色色度度信信号号，经经开开关关S1S1去去PALPAL色色解解码码；4.43MHz4.43MHz陷陷波波器器滤滤掉掉彩彩色色全全电电视视信信号号中中的的色色度度信信号号，选选出出亮亮度度信信号号经经开开关关S2S2去去亮亮度度通通道道。若若送送来来的的是是SECAMSECAM制制彩彩色色全全电电视视信信号号，由由SECAMSECAM钟钟形形滤滤波波器器选选出出SECAMSECAM色色度度信信号号(

146、4.25MHz(4.25MHz、4.40MHz)4.40MHz)去去SECAMSECAM色色解解码码电电路路，由由4.43MHz4.43MHz陷陷波波器器( (频频率率与与SECAMSECAM色色度度信信号号相相近近) )滤滤掉掉SECAMSECAM色色度度信信号号，选选出出亮亮度度信信号号经经S2S2去去亮亮度通道。度通道。电视原理与接收技术 5.5.多制式解码电路多制式解码电路 由于三种制式的色度信号不同，故需要三种色解码电路，由于三种制式的色度信号不同，故需要三种色解码电路，但三种色解码电路也不是完全但三种色解码电路也不是完全 独立的，而是有机结合在一起，独立的，而是有机结合在一起，相同

147、的电路共用，不同部分分开。多制式解码电路方框图如图相同的电路共用，不同部分分开。多制式解码电路方框图如图5-185-18所示。所示。图图5-185-18多制式解码电路方框图多制式解码电路方框图色度、色同步分离器色度、色同步分离器PAL/NTSCPAL/NTSC色度信号色度信号ACCACC色同步相位调节电路色同步相位调节电路限幅、放大限幅、放大 SECAM SECAM色度信号色度信号制式制式开关开关1 1APCAPC鉴相鉴相APCAPC滤波滤波3.58/4.43M3.58/4.43M振荡器振荡器1H1H延时延时PAL/NTSCPAL/NTSC解调解调SECAMSECAM行变换行变换鉴频、去加重鉴

148、频、去加重制式制式开关开关2 2R RY YB BY YR RY YB BY Y彩色彩色控制控制R RY YB BY YG GY Y矩阵矩阵电路电路R RY YB BY YR RG GB BY Y信号信号色饱和度调节色饱和度调节电视原理与接收技术 当当输输入入PALPAL色色度度信信号号时时，色色度度信信号号经经ACCACC放放大大后后去去色色度度、色色同同步步分分离离电电路路，分分离离出出的的色色同同步步信信号号通通过过色色同同步步相相位位调调节节电电路路(PAL(PAL制制该该电电路路处处于于直直通通状状态态，NTSCNTSC制制时时正正常常工工作作) )去去APCAPC鉴鉴相相器器，同同

149、时时4.43MHz4.43MHz振振荡荡器器产产生生4.43MHz4.43MHz副副载载波波也也送送到到鉴鉴相相器器，与与PALPAL色色同同步步信信号号比比较较后后获获得得误误差差电电压压去去控控制制振振荡荡器器，使使振振荡荡器器产产生生符符合合要要求求的的4.43MHz4.43MHz副副载载波波信信号号供供给给PALPAL解解调调。色色度度、色色同同步步分分离离电电路路分分离离出出的的色色度度信信号号去去制制式式选选择择开开关关1 1，选选择择开开关关1 1输输出出一一路路直直接接到到PALPAL解解调调，另另一一路路经经一一行行延延时时后后去去PALPAL解解调调：两两信信号号相相加加减

150、减后后得得到到V V、U U信信号号，再再进进行行同同步步检检波波，检检出出R-YR-Y和和B-YB-Y色色差差信信号号输输出出。R-YR-Y和和B-YB-Y色色差差信信号号又又经经过过制制式式选选择择开开关关2 2去去彩彩色色控控制制电电路路( (彩彩色色控控制制电电路路的的增增益益受受色色饱饱和和度度调调节节电电路路控控制制) )，经经过过增增益益控控制制放放大大后后输输出出，R-YR-Y和和B-YB-Y信信号号又又混混合合形形成成G-YG-Y色色差差信信号号，三三个个色色度度信信号号在在矩矩阵阵电电路路与与Y Y信信号号混混合合得得到到R R、G G、B B三三基基色色信信号号去显像管的

151、阴极。去显像管的阴极。电视原理与接收技术 当输入当输入SECAMSECAM色度信号时，色度信号时，SECAMSECAM色度信号先经限色度信号先经限幅放大去制式选择开关幅放大去制式选择开关1 1，选择开关，选择开关1 1输出一路直接去输出一路直接去行变换，另一路经一行延时后去行变换。行变换，另一路经一行延时后去行变换。SECAMSECAM行变行变换同时输出换同时输出R-YR-Y调频信号和调频信号和B-YB-Y调频信号去鉴频去加重调频信号去鉴频去加重电路，鉴频检出电路，鉴频检出R-YR-Y色差信号和色差信号和B-YB-Y色差信号。色差信号。 当输入当输入NTSCNTSC色度信号时，工作过程与色度信

152、号时，工作过程与PALPAL制大致制大致相同，不同之处主要表现在色同步相位电路工作上，相同，不同之处主要表现在色同步相位电路工作上，振荡器频率切换到振荡器频率切换到3.58MHz3.58MHz，制式选择开关置于，制式选择开关置于“NTSC”“NTSC”位置，位置，NTSCNTSC色度信号不需经过一行延时，而色度信号不需经过一行延时，而是直接去是直接去NTSCNTSC解调，解调，PALPALNTSCNTSC解调电路工作在解调电路工作在NTSCNTSC状态。状态。电视原理与接收技术 TDA9143TDA9143集成电路为集成电路为I2CI2C总线控制的无调整、多制彩色电视总线控制的无调整、多制彩色

153、电视信号解码集成电路，它适用信号解码集成电路，它适用 于于PALPALNTSCNTSCSECAMSECAM当今世界主当今世界主要彩色电视制式，并具有欧洲要彩色电视制式，并具有欧洲169169宽屏幕宽屏幕PAL-plusPAL-plus和增强清晰和增强清晰度电视度电视EDTV-2EDTV-2信号消隐能力的同步信号处理器。信号消隐能力的同步信号处理器。TDA9143TDA9143的设计的设计方案具有方案具有U U、V V输入、输出端口，适用于新型基带延迟方式的彩输入、输出端口，适用于新型基带延迟方式的彩色解码器，它不仅实现了彩色电视解码电路的无调整化，从原色解码器，它不仅实现了彩色电视解码电路的无

154、调整化，从原理上消除了解调相位误差造成的串色，使重显彩色失真最小，理上消除了解调相位误差造成的串色，使重显彩色失真最小，而且对而且对SECAMSECAM彩色电视信号而言，利用行延迟存储作用，使隔行彩色电视信号而言，利用行延迟存储作用，使隔行色差信号变成逐行色差信号。色差信号变成逐行色差信号。 TDA9143 TDA9143集成电路具有彩色副载波信号集成电路具有彩色副载波信号f fSCSC输出端口，可以供输出端口，可以供PALPALNTSCNTSC制彩色电视信号的梳状滤波，有利于改善图像质量。制彩色电视信号的梳状滤波，有利于改善图像质量。解码器解码器TDA9143TDA9143适用于复合基带信号

155、适用于复合基带信号CVBSCVBS输入，也适用于已经完输入，也适用于已经完成亮度、色度信号分离的成亮度、色度信号分离的Y YC C信号解码。同步处理电路可以提信号解码。同步处理电路可以提供两电平的沙堡脉冲，可以作为行钳位脉冲供两电平的沙堡脉冲，可以作为行钳位脉冲CLPCLP，也可以作为行，也可以作为行同步脉冲同步脉冲HAHA、场同步脉冲、场同步脉冲VAVA。当行同步脉冲。当行同步脉冲HAHA被选时，在输出被选时，在输出口有行锁相时钟口有行锁相时钟(LLC)(LLC)信号信号(6.75MHz(6.75MHz或或6.875MHz)6.875MHz)输出。输出。电视原理与接收技术 快快速速开开关关可

156、可以以选选择择内内部部Y Y、U U、V V输输入入信信号号，也也可可以以选选择择由由RGBRGB基基色色输输入入信信号号经经矩矩阵阵电电路路产产生生的的Y Y、U U、V V信信号号，该该模模式式适适用用于于画画中中画画彩彩色色电电视视机机，即即主主画画面面可可以以由由内内部部Y Y、U U、V V分分量量信信号号形形成成，副副画画面面可可以以由由外外加加RGBRGB基基色色信信号号经经矩矩阵阵后后产产生生的的Y Y、U U、V V分分量量信信号号形形成成，快快速速开开关关完完成成主主、副副画画面面的的插插入入。RGBRGB基基色色输输入入信信号号可可以以通通过过内内部部或或外外部部箝箝位位

157、信信号号箝箝位位。具具有有输输入入输输出出端端口口的的两两个个引引出出脚脚和和I I2 2C C总总线线输输出出端端口口是是通通用用的的。TDA9143TDA9143的的I I2 2C C总总线线地地址址属属硬硬件件编编程程，使使用用十十分分方便。方便。电视原理与接收技术TDA9143TDA9143的其他特点还有：的其他特点还有： (1) (1)具有集成化的视频信号滤波器和可调整的亮度信号延迟具有集成化的视频信号滤波器和可调整的亮度信号延迟线，外围电路简单。线，外围电路简单。 (2) (2)具有自动识别的场分频系统，能自动识别是具有自动识别的场分频系统，能自动识别是50Hz50Hz场频，场频，

158、还是还是60Hz60Hz场频。场频。 (3) (3)通过通过I I2 2C C总线的比特位总线的比特位EMGEMG，可以使行锁相环开启内部防，可以使行锁相环开启内部防复制的复制的MACROVISIONMACROVISION功能，消除防复制的场同步信号影响功能，消除防复制的场同步信号影响 (4) (4)噪波检测器具有噪波检测器具有I I2 2C C总线读出功能，正常非正常检测总线读出功能，正常非正常检测器也具有器也具有I I2 2C C总线读出功能。总线读出功能。 (5) (5)对对CVBSCVBS或或Y YC C输入信号具有自动识别能力，并由输入信号具有自动识别能力，并由I I2 2C C总总

159、线的地址输入提供线的地址输入提供CVBSCVBS输出。输出。 (6) (6)通过通过I I2 2C C总线的总线的BSYBSY比特位，在亮度信号输出中可以有消比特位，在亮度信号输出中可以有消隐同步脉冲，也可以无消隐同步脉冲。隐同步脉冲，也可以无消隐同步脉冲。 (7) (7)对对NTSCNTSC制彩色电视信号解码器，外接基带延迟线应具有制彩色电视信号解码器，外接基带延迟线应具有内部旁路功能，因为对于内部旁路功能，因为对于NTSCNTSC制彩色电视机信号来说，外接制彩色电视机信号来说，外接基带延时线没有实际意义，仅仅在理论上可以消除彩色副载基带延时线没有实际意义，仅仅在理论上可以消除彩色副载波泄漏

160、。波泄漏。电视原理与接收技术 6. 506. 5060Hz60Hz场频识别电路场频识别电路 场频识别是制式识别的基础，场频识别是制式识别的基础，PALPALSECAMSECAM制场频制场频为为50Hz50Hz，NTSC-MNTSC-M制场频为制场频为60Hz60Hz。 场频场频60Hz60Hz的的NTSC-MNTSC-M制，帧行数为制，帧行数为525525行行( (若用与若用与50Hz50Hz相同的场扫描电流，屏幕垂直方向光栅会变窄相同的场扫描电流，屏幕垂直方向光栅会变窄) )，场频识别电路识别到场频为，场频识别电路识别到场频为60Hz60Hz后，控制加大场扫后，控制加大场扫描电流，让垂直光栅

161、拉长到全屏幕。描电流，让垂直光栅拉长到全屏幕。 由于采用隔行扫描，一帧分两场扫描，场频为由于采用隔行扫描，一帧分两场扫描，场频为60HzNTSC-M60HzNTSC-M制场行数为制场行数为262.5262.5行；场频为行；场频为50Hz50Hz的的PALPAL或或SECAMSECAM制，帧行数为制，帧行数为625625行，场行数为行，场行数为312.5312.5行。所以行。所以只要计算一场的行数即能判断场频，当一个扫描场行只要计算一场的行数即能判断场频，当一个扫描场行数为数为262262行时，场频为行时，场频为60Hz60Hz，若一个扫描场的行数为，若一个扫描场的行数为312312行时，场频为

162、行时，场频为50Hz50Hz。场频识别电路如。场频识别电路如5-195-19图所示。图所示。 电视原理与接收技术 行行逆逆程程脉脉冲冲加加到到比比较较器器与与另另一一端端基基准准电电压压比比较较，当当行行逆逆程程脉脉冲冲到到来来时时，脉脉冲冲电电压压高高于于基基 准准电电压压，比比较较器器输输出出高高电电平平，脉脉冲冲过过后后，比比较较器器输输出出低低电电平平，计计数数器器对对比比较较器器输输出出脉脉冲冲进进行行计计数数。场场同同步步信信号号对对计计数数器器进进行行复复位位。若若场场频频为为60Hz60Hz，计计数数器器计计数数值值小小于于263263；若若场场频频为为50Hz50Hz，计计数

163、数器器计计数数值值有有大大于于263263的的。识别电路根据计数值识别场频，经缓冲后送识别电路根据计数值识别场频，经缓冲后送CPUCPU。图图5-195-19场频识别电路方框图场频识别电路方框图比较器比较器计数器计数器识别电路识别电路缓冲电路缓冲电路行逆程脉冲行逆程脉冲基准电压基准电压CPUCPU场同步场同步复位复位电视原理与接收技术本章小结 频率合成式高频调谐器的关键器件是频率合成式高频调谐器的关键器件是MOPLLMOPLL，即混，即混频器振荡器锁相环。频率合成调谐器在频器振荡器锁相环。频率合成调谐器在VHFLVHFL、VHFHVHFH和和UHFUHF三个波段有各自的输入回路、高频放大级、双

164、调谐三个波段有各自的输入回路、高频放大级、双调谐选频回路、本地振荡器的调谐元件，加上选频回路、本地振荡器的调谐元件，加上MOPLLMOPLL，密封，密封在屏蔽罩内。在屏蔽罩内。 准分离式中频放大电路采用两个独立的声表面波准分离式中频放大电路采用两个独立的声表面波滤波器进行选频，分别获得图像中频信号和伴音第一滤波器进行选频，分别获得图像中频信号和伴音第一中频信号；伴音第二中频信号获得的过程中由压控振中频信号；伴音第二中频信号获得的过程中由压控振荡器产生的荡器产生的PLLPLL同步信号取代调幅的图像中频信号，减同步信号取代调幅的图像中频信号，减少了图像与伴音之间的相互干扰。少了图像与伴音之间的相互

165、干扰。 采用梳状滤波器对亮、色信号进行分离。可以减采用梳状滤波器对亮、色信号进行分离。可以减小亮度信号与色度信号之间的串扰，又保证亮度高频小亮度信号与色度信号之间的串扰，又保证亮度高频信息不受损失。信息不受损失。电视原理与接收技术 常用的几种格式变换有帧频变换、隔行扫描到逐行扫描常用的几种格式变换有帧频变换、隔行扫描到逐行扫描变换、宽高比的变换和图像缩放、变换、宽高比的变换和图像缩放、32322222下拉变换、彩色下拉变换、彩色空间转换、视频查找表等。空间转换、视频查找表等。 常用画质改善电路有黑电平延伸、直方图处理、轮廓处常用画质改善电路有黑电平延伸、直方图处理、轮廓处理、瞬态改善电路和扫描

166、速度调制。理、瞬态改善电路和扫描速度调制。 我国的立体声采用我国的立体声采用IGRIGR立体声系统，选择的第一伴音载频立体声系统，选择的第一伴音载频为为6.5MHz6.5MHz，传送主伴音，传送主伴音(A)(A)或立体声的和信号或立体声的和信号(L+R)(L+R)。选择第二。选择第二伴音载频为伴音载频为6.742MHz6.742MHz，传送副伴音，传送副伴音(B)(B)或立体声的右信号或立体声的右信号(2R)(2R)。 NICAM NICAM是一种数字式脉码调制音频多路广播系统，在一是一种数字式脉码调制音频多路广播系统，在一个卫星电视通道内，除了传送一路电视图像和伴音外，同时增个卫星电视通道内，除了传送一路电视图像和伴音外，同时增加一个副载波传送以加一个副载波传送以NICAM-728NICAM-728方式编码的两套数字声或者一方式编码的两套数字声或者一套立体声。套立体声。 多制式彩色电视机是指能接收两种或两种以上制式电视多制式彩色电视机是指能接收两种或两种以上制式电视节目的彩色电视机。节目的彩色电视机。电视原理与接收技术谢谢使用！谢谢使用！单单 位：国防工业出版社位：国防工业出版社电电 话：话：主主 页：页：http:/http:/E-mailE-mail：责任编辑：责任编辑： 杨星豪杨星豪电视原理与接收技术