電視信號接收與顯示原理.ppt

,第6章 電視信號接收與顯示原理,天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院,電視原理,6.1 模擬電視信號的接收 6.2 模擬電視機高頻、中頻電視信號的處理 6.3 模擬電視機視頻電視信號的處理 6.4 電視圖像的同步、掃描與顯示 6.5 采用數(shù)字處理技術(shù)的電視機 6.6 數(shù)字電視信號的接收 6.7 數(shù)字電視機頂盒盒中間件 6.8 數(shù)字電視廣播中的條件接收 6.9 平板顯示原理 6.10 投影顯示原理,6.1 模擬電視信號的接收,高頻、中頻信號處理 視頻信號處理 伴音信號處理 同步、掃描與顯示 電源,6.2 模擬電視機高頻、中頻電視信號處理,6.2.1 高頻電視信號的接收 高頻調(diào)諧器從天線接收的電信號中選出所需頻道的高頻電視信號，經(jīng)放大、混頻，獲得圖像中頻和伴音中頻電視信號。 VHF:48MHz223MHz UHF:470MHz960MHz 圖像中頻（PIF）: 38MHz 伴音中頻（SIF）：31.5MHz 混頻 通過超外差本振與高頻電視信號混頻產(chǎn)生中頻電視信號。 例如12頻道：254.25216.2538MHz 254.25222.7531.5MHz,將高頻電視信號變?yōu)橹蓄l電視信號的好處： 1.中頻頻帶固定，便于控制頻響，易于改善選擇性。 2.在較低的頻率下，易于實現(xiàn)高的放大增益。 3.中放級不會反饋到高放級而引起自激，可以提高靈敏度。 輸入電路： 天線、饋線、輸入電路間的阻抗匹配。 降低干擾信號幅度，提高選擇性。 （干擾：中頻干擾，鏡像干擾，交調(diào)干擾，VHF高低頻道干擾，UHF對VHF頻道干擾，拍頻干擾，本振輻射干擾。） 高頻放大： 通頻帶與電視信號頻帶相適應(yīng)，各頻道有足夠的增益。 足夠的線性動態(tài)范圍。 低噪波系數(shù)。 噪波系數(shù)： 整機噪波系數(shù)與各級噪波系數(shù)的關(guān)系：,本振： 頻率穩(wěn)定 頻率自動微調(diào)（AFT） 電調(diào)諧 用連續(xù)可調(diào)的直流電壓改變變?nèi)荻O管的結(jié)電容，實現(xiàn)本振回路的調(diào)諧。,6.2.2 中頻電視信號的放大,由34級差分放大器組成。 增益： 分立器件：6070dB 集成電路：4050dB（乘法檢波器，負(fù)擔(dān)?。?接收機靈敏度主要取決于中放電路增益。 幅頻特性：,自動增益控制（AGC） 中放AGC40dB, 高放AGC40dB 聲表面波濾波器（SAWF） 位于高、中頻電路之間，實現(xiàn)中放幅頻特性。,電聲/聲電轉(zhuǎn)換,IDT叉指形換能器,6.2.3 視頻信號檢波,準(zhǔn)同步檢波器,6.3 模擬電視機視頻電視信號的處理,PALD解碼器:由亮度通道、色度通道和副載波恢復(fù)電路組成。 5步信號處理過程： 1.亮色分離 2.色同步信號與色度信號的分離 3.紅、藍(lán)色度信號分離 4.同步檢波，將色度信號變換成色差信號 5.解碼矩陣，將亮度信號、色差信號變換成3基色信號,6.3.1 亮度信號處理,1.亮色分離 （1）頻帶分離法 CVBS通過中心頻率為彩色副載頻的窄帶陷波器，濾除色度信號主要能量。 CVBS通過中心頻率為彩色副載頻的帶通濾波器，分離出色度信號。,優(yōu)點：簡單，成本低。 缺點： 亮色分離不干凈，殘存亮色互串現(xiàn)象。 高頻亮度信號受損，圖像清晰度下降。 自動消色電路（ARC）： 當(dāng)彩色電視機接收黑白電視信號或彩色電視信號色度很弱時，為了能收看到全清晰度的黑白圖像，副載波陷波電路自動斷開。 （2）梳狀濾波法（后面講述）,2.延遲 亮度通道帶寬6 MHz，色度帶通濾波器帶寬2.6 MHz，信號延時與帶寬成反比，為使亮度信號與色度信號同時到達(dá)解碼矩陣，在亮度通道中插入0.5us1us的延遲電路。 3.放大與頻率補償 亮度信號帶寬6MHz，需要寬頻帶亮度放大器，及高頻增益補償； 放大器的增益和直流電平可調(diào)，前者可改變對比度，后者可改變亮度。,6.3.2 圖像清晰度增強,電視信號的水平清晰度主要決定于亮度信號的特性。 方法： 1.輪廓校正 低頻大幅度信號的邊緣校正 高頻小幅度信號的的細(xì)節(jié)校正 2.掃描速度調(diào)制,6.3.3 色度信號處理,1.帶通放大器與自動彩色控制（ACC）電路 為保證色度信號幅度穩(wěn)定，用色同步信號峰值檢波取得的控制電壓，控制色度帶通放大器的增益。 2.色度信號與色同步信號的分離 由行同步脈沖經(jīng)過一定的延時產(chǎn)生門控脈沖，控制交替導(dǎo)通的色同步消隱電路和色同步選通電路。 3. u(t)和v(t)分離 通過梳狀濾波器進(jìn)行頻譜分離（見第3章） 4.同步檢波 用兩個模擬乘法器組成同步檢波器（見第3章） 5.副載波恢復(fù)電路,ec(t)+eb(t),6.4 電視圖像的同步、掃描與顯示,6.4.1 同步信號的分離 幅度分離：采用限幅切割方法將復(fù)合同步信號與圖像信號分離； 頻率分離：利用微分電路和積分電路將行同步信號與場同步信號分離。 復(fù)合同步信號分離 先鉗位后限幅，克服圖像內(nèi)容變化和低頻干擾的影響。 采用晶體管由截止到導(dǎo)通的正向分離方式，以保證同步信號前沿的準(zhǔn)確性。 自動噪聲消除,6.4.2 掃描電路,1.作用 為偏轉(zhuǎn)線圈提供行、場掃描電流； 為顯像管提供行、場消隱脈沖； 提供電視機所需的一些電壓及控制脈沖。 2.特點 積分電路分離出來的場同步信號比較干凈，直接控制場振蕩，使場掃描同步。 微分電路分離出來的行同步信號夾雜著脈沖干擾，采用間接同步方式，通過32fH壓控振蕩器、分頻器、自動頻率相位控制（AFPC），控制行振蕩，使行掃描同步。 場偏轉(zhuǎn)線圈以電阻分量為主，行偏轉(zhuǎn)線圈以電感分量為主，為獲得鋸齒波電流，場激勵信號為脈沖鋸齒波，行激勵信號為方波脈沖。 行輸出電路工作在高反壓、大電流狀態(tài)，由分立元件組成。 掃描需要非線性失真校正。,6.4.3 行輸出電路,T1 行推動變壓器； LH行偏轉(zhuǎn)線圈； VT行輸出管； LT行線性調(diào)節(jié)器； VD阻尼二極管； C逆程電容； CsS形校正電容； T2 行輸出變壓器 LLHLT,等效電路,正程前半段：由VD、LH 、 E完成 正程后半段：由VT、LH 、 E完成 逆程：由LH 、 C自由振蕩完成,高壓、中壓及部分低壓的產(chǎn)生 行輸出變壓器將行逆程脈沖變壓、整流和濾波，得到彩色顯像管所需的高壓（20kV30kV），中壓（加速極電壓幾百伏，聚焦極電壓幾千伏），視放管所需的中壓（100200V），以及部分低壓。 優(yōu)點：簡單實用，掃描中斷高壓自動消失，保護(hù)顯像管。 掃描非線性失真校正 場掃描非線性失真校正 行掃描非線性失真校正,6.4.5 顯像管及其顯示原理,自會聚彩色顯像管 精密一字形一體化電子槍 精密偏轉(zhuǎn)線圈 色純磁鐵 靜態(tài)會聚磁鐵 開槽蔭罩和條狀熒光粉屏,6.5 采用數(shù)字處理技術(shù)的電視機,6.5.1 數(shù)字處理電視機的組成,數(shù)字化處理只對視頻檢波后、視放末級前的視頻信號，以及伴音鑒頻后、功放前的音頻信號進(jìn)行； 同步分離，行場掃描及同步部分以數(shù)字方式進(jìn)行； 調(diào)諧器的選臺、遙控及視頻、音頻控制以數(shù)字方式進(jìn)行； 數(shù)字處理電視機的優(yōu)點： 提高圖像質(zhì)量（亮色分離較徹底，逐行掃描消除閃爍等）; 增加功能（多畫面，畫中畫，靜止畫面等）; 增值服務(wù)（可視數(shù)據(jù)，文字廣播等）; 提高生產(chǎn)效率，降低成本； 適用于各種彩色電視制式。,6.5.2 用數(shù)字處理方法實現(xiàn)亮色分離,數(shù)字梳狀濾波器使延遲前后的信號具有相同的幅度和嚴(yán)格的延遲時間； 不但可以實現(xiàn)行梳狀濾波，還可以實現(xiàn)場或幀梳狀濾波，做到亮色主譜線以及副譜線的完善亮色分離。 行梳狀濾波器（2行延遲電路）,6.5.3 數(shù)字處理電視機的主控系統(tǒng),1.電視機主控系統(tǒng)的功能 主控系統(tǒng)包括紅外遙控和微處理器兩部分 正常工作模式： 選臺及預(yù)置 模擬量控制（對比度、亮度、色飽和度、清晰度、音量、高低音、平衡等） 開/關(guān)機、待機、AV/TV、靜音等 屏幕顯示控制 圖文電視控制 畫中畫控制 調(diào)試模式 維修模式,2. 主控系統(tǒng)的組成,紅外LED,3. 數(shù)字調(diào)諧選臺,兩種方式：電壓合成選臺，頻率合成選臺 電壓合成選臺：直接將變?nèi)荻O管的調(diào)諧電壓A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字量存入 EEPROM，選臺時經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換為模擬量控制變?nèi)荻O管和輸入、高放、混頻電路；