彩色解码集成电路的内电路分析，是集成化彩色电视机电路分析的重点之一。为了帮助读者了解这方面知识，本文用通俗易懂的分析方法，来解剖比较复杂的解码电路。为了抓主要矛盾，不对各种解码电路进行逐个分析，而是以国内目前使用最多的东芝TA7193AP／P具体电路中难点和要点为例进行分析，兼顾比较松下AN5622、AN5620X、日立HA11580和三菱M51393AP等。
双差分放大器
彩色解码电路中同步解调器、鉴相器和压控振荡器等许多电路的核心部分，往往采用双差分电路及其变形电路，为了简化以上电路的分析，这里先对双差分放大器的双平衡特性进行分析。双差分放大器的典型电路如图1所示，图中V\(_{i1}\)和Vi2分别为两对差放的输入信号电压，下边分几种情况讨论：
1．当V\(_{i1}\)＝0、Vi2＝0时，即ΔV\(_{i}\)＝Vi1－V\(_{i2}\)＝0，与共模输入时等效。此时Vb1＝V\(_{b2}\)＝Vb3＝V\(_{b4}\)＝Vb5＝V\(_{b6}\)（Vb为各管的基极电压），则I\(_{5}\)＝I6＝1／2I\(_{0}\)，I1＝I\(_{4}\)及I2＝I\(_{3}\)，I1＋I\(_{3}\)＝I1＋I\(_{4}\)＝1／2I0，差分放大器输出电流I\(_{D}\)＝IC1－I\(_{C2}\)＝（I1＋I\(_{3}\)）－（I2＋I\(_{4}\)）＝0，它的输出电压VD＝V\(_{0}\)1－V02＝（E\(_{cc}\)-Ic1·R\(_{c1}\)）－（Ecc－I\(_{c2}\)·Rc2）＝I\(_{c2}\)·Rc2－I\(_{c1}\)·Rc1＝0。即：基极输入电压平衡时（ΔV\(_{i}\)＝0），集电极负载输出电压也平衡（ΔVo＝0）。
2．当V\(_{i1}\)＝0、Vi2≠0时，BG\(_{5}\)和BG6失去平衡，设其电流变化为ΔI，则I\(_{5}\)＝1／2I0＋ΔI；I\(_{6}\)＝1／2I0－ΔI，但因V\(_{i1}\)＝0则BG1～BG\(_{4}\)仍维持平衡，I1＝I\(_{2}\)＝1／2，I5＝1／4I\(_{0}\)＋1／2ΔI，I3＝I\(_{4}\)＝1／2I6＝1／4I\(_{0}\)－1／2ΔI，则I1＋I\(_{3}\)＝I2＋I\(_{4}\)＝1／2I0，差放输出电流I\(_{D}\)＝（I1＋I\(_{3}\)）－（I2＋I\(_{4}\)）＝0，可见输出仍维持平衡（即无信号输出）。
3．当V\(_{i1}\)≠0、Vi2＝0时，BG\(_{1}\)～BG4失去平衡，设电流变化为ΔI＇，因V\(_{b1}\)＝Vb4、V\(_{b2}\)＝Vb3以及I\(_{5}\)＝I6＝1／2I\(_{0}\)，则I1＝I\(_{4}\)＝1／4I0＋ΔI＇、I\(_{2}\)＝I3＝1／4I\(_{0}\)－ΔI＇，输出电流ID＝（I\(_{1}\)＋I3）－（I\(_{2}\)＋I4）＝0，输出仍维持平衡。
4．当V\(_{i1}\)≠0、Vi2≠0时，BG\(_{1}\)～BG6失去了平衡，则I\(_{1}\)～I6都发生了变化，经过推导（推导过程很烦而省略）得出：输出电压V\(_{D}\)＝（I0·R\(_{C}\)／4V\(^{2}\)T）·V\(_{i1}\)·Vi2，式中V\(_{T}\)为晶体管的热电压，室温情况下约为26mV；RC即图中的R\(_{C1}\)或RC2，可见双差分电路是一个模拟乘法器，电路的输出信号电压与两路输入信号电压的乘积成正比。从上边分析又知，在双差分电路中，两路输入信号中只要有一路为零（即无变化），则输出信号电压恒为零，即输出电流保持不变。
F\(_{U}\)和FV同步解调器
由延时解调器分离出来的两个色度分量F\(_{U}\)和FV，是抑制了色副载波的平衡调幅波，如图2—①所示，其包络不再是原调制信号，因此不能用普通的二极管包络检波器检出。否则只能得到图2—②的单向脉动信号，滤波后为图2—③的信号，而不能得到图2—⑤中示出的用同步解调器检出来的原调制信号。
同步解调器（又称同步检波器）与普通包络检波器不同，它除了输入被解调的色度信号外，还必须输入一个与调制过程中抑制掉的载波信号严格同步（即同频、同相或反相）的等幅载波信号（常称为基准副载波），如图2—④所示。以保证在原载波的正峰点对平衡调幅波取样，故得到图2—⑤中原调制信号，即（B—Y）和（R—Y）色差信号。同步解调器工作原理方框图见图3，其输出信号幅度与被解调的色度信号幅度成正比，信号极性则取决于基准副载波与调幅信号载波之间的相位差，同相时为正值而反相时为负值。因两个色度分量F\(_{U}\)与FV的载波成正交关系，为满足同步解调的要求，分别送到（R—Y）与（B—Y）两个同步解调器的基准副载波也应是正交的（0°或90°）。又因色度分量±F\(_{V}\)是逐行倒相的，放送到（R—Y）同步解调器的基准副载波VSC也必须逐行倒相（两行分别为90°／270°）。
彩色解码电路有各种形式，但它的核心电路都是双差分模拟乘法器，其检波输出电压正比于两输入电压的乘积。但不同形式的同步解调器，两个输入信号电压可以单端输入，如东芝解码块。也可以双端输入，如松下解码块。输入信号加入的方式也不相同，在TA7193AP／P、HA11580、M51393AP中，基准副载波是加到上层双差分管的基极，使管子工作在开关状态，被解调的色度信号则加在下层差分管基极。而AN5620X和AN5622却相反。下面仅以TA7193AP／P和AN5622为例，具体讨论在电路上是怎样实现同步解的。
首先观察图4中简化的TA7193AP／P同步解调器，（B－Y）解调器由Q\(_{139}\)～Q144组成，（R－Y）解调器由Q\(_{149}\)～Q154组成，两个解调器线路相同。除了（R－Y）解调器的两输入信号同时倒相外，其解调原理完全相同，这里只讨论（B－Y）同步解调器，其工作波形如图5所示。由图可见，由②脚输入的-F\(_{U}\)信号加到Q139的基极，其集电极得到与基极反相的+F\(_{U}\)信号，送到Q141和Q\(_{142}\)射极，其信号波形如图5（a）所示。而在Q140集电极得到同相的-F\(_{U}\)信号，送到Q143和Q\(_{144}\)射极，其信号波形如图5（c）所示。Q142和Q\(_{143}\)基极接在一起并加有固定偏压E1，大幅度的基准副载波V\(_{SC1}\)（波形见图5（b））加到Q141和Q\(_{144}\)的基极，使Q141～Q\(_{144}\)工作在开关状态。为了便于观察相位关系，VSC1画成正弦波（实际上已限幅为方波）。每个彩条中约有30个周期的副载波，同样为了便于观察分析只画出两个周期波形。Q\(_{141}\)与Q143集电极相接点（M端）输出（B－Y）色差信号。Q\(_{142}\)与Q144集电极相接点（N端）输出-（B－Y）信号，并与（R－Y）同步解调器输出信号合并，送到（G－Y）矩阵电路。
现以彩条信号中黄条信号为例进行波形分析，其它信号的分析类推。如图5所示，当输入的0°基准副载波V\(_{SC1}\)为第一个周期的正半周时，见图5（b），这时Q141、Q\(_{144}\)导通而Q142、Q\(_{143}\)截止。此时加到Q141射极的+F\(_{U}\)信号为负半周，见图5（a）中斜线波形，它经Q141共基放大后，在M端得到与Q\(_{141}\)射极同相的负半周信号，见图5（d）中斜线波形。而此时加到Q144射极的-F\(_{U}\)信号为正半周，见图5（c），故在N端得到同相的正半周信号，见图5（e）。当输入的0°VSC1为第一个周期的负半周时，见图5（b），则Q\(_{141}\)和Q144截止而Q\(_{142}\)和Q143导通。此时加到Q\(_{144}\)射极的+FU信号为正半周，见图5（a）中带花点波形，它经过共集极放大后在N端也得到同相的正半周信号，见图5（e）中带花点波形。而加到Q\(_{143}\)射极的-FU信号为负半周，见图5（c）中黑色波形，故在M端得到同相的负半周信号，见图5（d）中黑色波形。这相当于把解调器输入的色副载频调幅波进行了全波整流，其它周期以同样的规律变化，最后得到图5（d）（e）所示的包络，又经电容C\(_{2}\)和C3滤除副载频脉动分量后，得到的信号包络即为（B-Y）和-（B－Y）色差信号。同步解调过程可看成是基准副载波信号对平衡调幅信号进行取样，即用图5（b）所示的信号对图5（a）（c）所示的信号取样后得到图5（d）（e）的信号，如果把30个周期的波形全部画出来，取样的全过程就更明显了。
AN5622中简化的FU同步解调器如图6（a）所示，它与TA7193有两点不同：①输入解调器的色度信号是±F\(_{U}\)两路，为解出（B-Y）色差信号而锁相时，送到解调器的基准到载波VSC也是两路（0°／180°）。②色度信号F\(_{U}\)是加在上层双差分管基极，它们并不工作在饱和限幅的开关状态，否则解调会失真。而大幅度的0°／180°基准副载波VSC加到下层差分管基极，使之工作在开关状态，它利用了双差分电路的乘法特性，完成色度信号的同步解调功能。AN5622中的F\(_{U}\)信号同步解调工作波形见图7，当加到Q95基极的0°V\(_{SC1}\)为第一周期正半周时，见图7（d），Q95导通；同时加到Q\(_{94}\)基极的180°VSC2第一个周期为负半周，见图7（b），则Q\(_{94}\)截止，因此Q85、Q\(_{86}\)截止而Q87、Q\(_{88}\)导通并通过信号电流，此时从加到Q88基极的-F\(_{U}\)信号，见图7（a）中斜线波形，它经Q88倒相放大后变为负半周，从解调器输出端输出（B－Y）信号，见图7（e）中斜线波形。而经Q\(_{87}\)放大的+FU信号不输出。当加到Q\(_{94}\)基极的180°VSC2为第一个周期正半周时，见图7（b），而0°V\(_{SC1}\)为负半周，见图7（d），则Q94导通而Q\(_{95}\)截止，这时Q87和Q\(_{88}\)截止，而Q85和Q\(_{86}\)导通而通过信号电流。此时从到Q86基极的+F\(_{U}\)信号为正半周，见图7（c）黑色图形，故在解调器输出端得到负半周信号，见图7（e）中黑色波形。其它周期以同样的规律变化，最后得出图7（e）所示的负包络，经Q97以及外接在脚的电容滤除副载频分量后，在脚输出（B－Y）色差信号。
AN5622中的F\(_{V}\)同步解调器如图6（b）所示，与FU解调器不同之处在于：该电路由Q\(_{77}\)～Q80组成的PAL开关输入端加的是半行频方波，使两个基准副载波逐行倒相，以完成±F\(_{V}\)的同步解调。FV信号的同步解调工作波形见图8，它是以NTSC行时青条为例进行分析绘制的。
设NTSC行时从加到Q\(_{75}\)、Q74基极的信号是+F\(_{V}\)（PAL行时为-FV），从加到Q\(_{73}\)、Q76基极的信号是-F\(_{V}\)（PAL行则为+FV）。此时从到PAL开关的方波为高电平而从入的方波为低电平（PAL行时则反相），270°V\(_{SC4}\)和90°VSC3分别加在Q\(_{81}\)和Q82的基极，在半行频方波作用下，通过PAL开关加到Q\(_{75}\)、Q74的射极，与加的±F\(_{V}\)共同完成FV同步解调。类似F\(_{U}\)解调的分析可得到图8FV同步解调工作波形，结果在⑩脚输出（R—Y）色差信号。（刘胜利）