TA8880是东芝公司1994年开发成功的彩电用VCD通道IC,是TA8759(非总线控制)、TA8783(I\(^{2}\)C总线控制)的换代产品。它包含多制式彩电视频信号、色度信号、同步信号处理电路及图文电视输入接口,I2C总线接口等电路,配合使用基带延迟线TA8772,可组成新型的包含M、N-PAL制式在内的全制式彩色解码、视频信号及同步信号处理电路系统。松下“三超画王”系列产品及东艺部分新型大屏幕彩电中大量采用了该系统。该系统电路简洁,图像质量好,基本实现了生产调整自动化,系统稳定可靠,为提高产品质量奠定了坚实的基础。目前国内厂家,如南京无线电厂(熊猫牌)、青岛海信电器公司(海信牌)彩电已开始采用。预计TA8880将成为近几年日本及中国大屏幕彩电用的主要芯片之一。
一、TA8880的特点
TA8880内部电路主要包含三部分:视频,色度及同步扫描。视频信号处理电路完成图像亮度信号的处理,采用了多种画质改善电路以提高画面收视效果,其中之一是黑电平延伸电路,它可增强图像的对比度,其方法是只对黑信号部分向黑电平延伸,使图像灰暗的地方变黑,提高对比度,增强图像效果。黑延伸的程度和起始点可根据各人爱好任意设定。传统的通道IC中无此功能,需外接专用黑电平延伸IC,如索尼公司的CX20125,广泛用于早期大屏幕彩电,如松下第一、二代“画王”系列彩电和东芝第一、二代“火箭炮”大屏幕彩电等。TA8880已将此功能集成到内部,使外围电路得以简化。延迟型轮廓增强电路是一种新型无噪声图像边缘增强电路,广泛应用于亮度、彩色信号处理电路中作瞬态改善电路。如亮度瞬态改善电路(LTI,Luminance Transient Improver),彩色瞬态改善电路(CTI或CAI,Chroma Transient/AqeuentanceImprover)等。TA8880的视频处理通道中采用延迟型锐度(Sharpness)控制电路,可实现视频信号的无噪声图像边缘增强效果。另外,视频部分还含有直流电平恢复调整电路,γ校正电路以适配不同显像管避免高亮度信号引起的显像管饱和现象。此外还含有亮度降噪电路(YNR,Y Noise Reducer)。
色度信号处理电路将色度信号解调出色差信号并将其送到基带延迟线TA8772。TA8880可自动识别彩色信号的调制方式,如PAL、NTSC或SFCAM及彩色副载波频率(3.58MHz、4.43MHz或M、N-PAL)以满足多制式彩色信号的接收需要。TA8880彩色处理电路有两大特点。一是采用了PAL/SECAM解调电路的基带信号延迟解调系统,可将直通信号与延迟传号合成不同制式所需的解调特性。由于基带延迟采用数字技术或开关电容技术易于集成化,并可得到准确的延时特性,因而可实现解调电路的无调整化。同时,这种系统可对传统解调电路中由串扰不良因素,如非PAL制信号的色调畸变及SECAM制中的6H爬行等产生的制式本身的缺陷有明显的改善作用。其二是TA8880的SECAM解调电路中采用了PLL解调电路及内置钟形滤波器电路,无需外接调整线圈,解决了传统峰值差分解调电路调整困难以及易产生漂移带来的彩色畸变等问题,提高了产品的一致性和稳定性。
同步信号处理电路的特点之一是采用了50/60Hz场频自动识别电路和免调整行、场频分频振荡电路系统。同步信号处理电路从视频信号中分离出行场同步信号以满足IC内部电路及其他IC定时的需要。场同步分离电路可自动适应场频(50/60Hz),以满足多制式电视接收系统的需要,并具有行、扬中心调整电路。行同步电路采用双AFC电路,使同步信号不受显像管尺寸及回扫脉冲波形的影响,产生十分稳定的定时脉冲。通过I\(^{2}\)C总线可实现图像的上下、左右位置调整。TA8880内有自动同步适应电路(Auto-Slicer),在输入信号幅度和亮度变化波动较大时,仍能保持良好的同步分离性能。传统的大屏幕彩电,如青岛海信电器公司生产的海信牌TC2929系列彩电,往往要设计专用Auto-Slicer电路才能实现。我国地域宽广,各电视台信号强弱差别较大,且需经多次中继转播,信号质量较差。在这种接收环境下,这一性能显得尤为必要。
除上述主要电路外,TA8880还含有基色合成矩阵电路及图文接口RGB输入电路,可输入图文电视信号、屏幕显示信号及画中画(PIP)信号。TA8880是I\(^{2}\)C总线控制IC,自然还有I2C总线接口电路,可将各种控制信息由CPU通过总线传输、接口电路译码获得,实现各种控制功能,同时将TA8880的识别结果通过I\(^{2}\)C总线送至CPU进行屏幕显示及控制其它IC。TA8880与TA8759、TA8783功能特点对照表参见表1。

二、TA8880方框图简介
TA8880内部电路方框图见图1。根据功能可分成视频信号处理、PAL/NTSC制解码电路、SECAM解码电路、行场扫描处理、基色合成矩阵及图文接口、I\(^{2}\)C总线接口等部分。下面分述其内部信号流程。

来自AV切换电路的视频信号由60脚输入,先进行箝位,然后依次进行黑电平延伸(Black Stretch),直流恢复(DC Restore),清晰度校正(Aperture-Control),对比度控制(Contrast),亮度降噪(YNR)等处理,得到改善的图像亮度信号。经再次箝位后,进行γ校正,校正后的亮度信号送入基包合成矩阵(Matrix)。
来自AV切换电路的色度信号(或从视频信号中分离出来的色度信号),PAL/NTSC制信号,经色带通滤波器后由51脚(3.58MHz、M、NPAL)或49脚(4.43MHz)输入至ACC(Auto-Color Control)放大器放大后送至PAL识别、NISC识别及P/N解码电路进行制式及副载波频率识别和PAL/NTSC制彩色信号解码,产生R-Y、B-Y色差信号,送至色差输出切换电路。而SECAM制信号则经带通滤波后由35脚输入,同样先进行ACC放大,然后进行SECAM钟形滤波,限幅放大,SECAM识别,PLL方式解闷和R-Y、B-Y变换电路产生SECAM制R-Y、B-Y信号,与PAL/NTSC制产生的R-Y/B-Y信号一起在40、41脚根据制式判别结果切换输出至TA8772基带延时系统,进行不同制式的变换处理,得到基色矩阵所需的R-Y、B-Y信号。它们由37、38脚输入,进行箝位、色饱和度控制、对比度控制(单色控制)并送至G-Y发生矩阵,产生色差信号G-Y,三个色差信号一并送至基色发生矩阵,产生电视信号的三基色,并送至电视/图文切换电路(TV/TEXT SW)。
外接RGB输入信号,如图文(TELETEXT)信号,屏幕显示(OSD,On Screen Display),及画中画、画外画的RGB信号,分别由22、23、24脚输入,进行对比度控制后送入电视/图文切换电路。切换控制信号由21脚输入,切换后的RGB信号送至亮度控制(BRT)、白峰限制(WPL)及消隐(BLK)电路后由16、17、18脚分别输出三基色信号。
行场扫描信号是32倍行频振荡器经分频产生的行场脉冲与同步分离产生的同步脉冲共同产生的。3脚外接的32倍行频压控振荡器产生的振荡经行分频(H.C/D)得到行频脉冲,此脉冲与63脚送人的行、场同步分离电路(H.VSep)产生的行场同步脉冲一同送入AFC1自动频率控制电路中,产生行同步误差电压,经2脚外接滤波后反馈至压控振荡器,使之同步。同时,行频脉冲还与9脚输入的行回扫脉冲进行相位比较,对同步脉冲在扫描过程中的位置即图像在屏幕上显示的水平(左右)位置进行调整,并由6脚输出具有一定占空比的行扫描信号。场脉冲的产生也是由行频脉冲计数电路得到的,宽度一般为10H,与场同步分离(V.Sep)信号共同作用产生稳定的场输出脉冲。
I\(^{2}\)C总线接口电路由13、14脚(SDA、SCL)输入,分别为串行数据和时钟总线,内部进行各种DAC转换,并与各种控制电路相接,完成多种控制功能。11脚为DAC监视端,可监视总统控制的DAC输出电压。I2C总线是一种二线总线系统,其地址和数据共用数据总线分时传送,格式见表2(a)。TA8880的I\(^{2}\)C总线数据格式如表2(b)、(c)所示。 (未完待续)(李砚泉)


