16∶9宽屏电视机首先要解决与传统的4∶3节目源的兼容问题，因为4∶3节目源在将来的广播中仍要播出，如果不作处理，在16∶9的屏幕上会产生图1所示的几何失真，水平方向被拉宽。为了消除这一失真，需将信号转换成16∶9格式。转换的方法有两种：一种方法是压缩水平方向或扩展垂直方向的幅度。如果扩展垂直方向的幅度，会使图像的上下边缘部分信息丢失，不过边缘部分一般并不是图像的关键部分，并不会影响图像的收视效果；如果压缩水平方向的扫描幅度，会使扫描电路变化较大，水平扫描逆程结束时产生的振铃等也会显示在屏幕上，影响收视效果。通过调整水平或垂直扫描幅度的方法，虽然消除了图像的几何失真，但无法得到完美的图像。另一种方法是在水平方向上压缩视频信号，即时间压缩法，这种方法可不改变水平扫描电路，而在视频信号处理电路中完成，如图2的（a）、（b）、（c）所示。通过信号处理电路，不仅能完成信号的压缩，而且还可调整压缩图像的左右位置，在无信号的边块区（Side-Panel）可方便地插入一至三个小画面，即画外画，实现多画面重现，这是它的另一优点。
为了使4∶3编码的视频信号在16∶9屏幕上显示时图像不产生几何失真，同时又不丢失图像内容，必须将信号在水平方向作3∶4压缩，一般是采用行存储器来实现的。图3是电路的原理方框图，用时钟频率f\(_{in}\)将视频信号写入存储器，一个周期后，用时钟频率fout＝4×f\(_{in}\)/3将视频信号读出，则视频信号将被压缩3∶4, 每个信号用两个行存储器并行读入／读出，每行交替读入／读出周期，就可输出图2所示的没有几何失真的视频信号。由于视频信号按3∶4比例压缩．频率会按4∶3系数升高，如图4所示。为避免全电视信号（CVBS）中的已调色信号及同步信号产生误差，一般在色度解码后的基带信号中进行压缩。经压缩后的视频信号会产生边块区并显示在屏幕上，可用视频信号的黑电平箝位信号填满消除。一般将时钟及控制处理电路等都集成于一个集成电路中。如飞利浦公司的SAA4981，东芝公司的TC9078F／9097F就是单片16∶9压缩器。下面将分别对其作简要介绍。
还有一种视频信号时间压缩法是采用插入滤波器法。这种方法采用单一的时钟（一般用4倍色副载波频率）。原理是将数字化的信号Y、U／V插入滤波器处理，产生新的样点，从而使先入先出（FIFO，First Input First Output）存储器进行时间轴上压缩。采用这种方法Y、U／V仅各需一个行存储器，就能完成压缩，节约了存储器，但由于同时增加了插入滤波器，且样点较前述方法少，水平清晰度不及前者高。
1、SAA4981的工作原理
SAA4981是模拟单片免调整16∶9压缩器，采用CMOS工艺，可完成基带视频信号的水平压缩，使4∶3图像在16∶9屏幕上不失真地重现。图5是SAA4981原理方框图，采用双列直插式24DIP塑封型式。其主要部分有行存储器，时钟及控制处理电路等。分述如下：SAA4981的行存储器采用标准CMOS工艺及开关电容技术，整个处理过程都是在模拟信号下完成的。图6示出了开关电容存储单元。如果开关S\(_{in}\)闭合，存储电容Cs充电，幅度为写入线上输入信号的瞬时值。在Sin控制脉冲的下降沿，电容Cs和写入线断开，Cs上存储电荷，保持电压不变。在时间T之后，开关S\(_{out}\)闭合，电荷将加到读出线上，由传感放大器将存储的电压一次性读出。用多个存储单元并联, 并用一个移位寄存器作读写控制，可组成开关电容行存储器，图7给出了其结构，移位寄存器移动一个单元，开关Sin依次闭合，则写入线上的瞬时输入电压将依次存储在存储电容上。同样，移位寄存器也控制开关S\(_{out}\), 将电压输出至读出线上。每个单元的存储时间取决于读／写脉冲的间隔，一个存储器到另一个存储器的时间步长即取样速度，则取决于时钟频率。开关电容技术是一种幅度连续、时间分离的信号处理方法，因而不会产生数字信号处理电路上常有的幅度量化误差，同时用简单的集成滤波器可将信号变换回时间连续信号。16∶9压缩器中，每个信号通道采用了两个行存储器，参考图3，其动作如下：用时钟频率fin将输入信号写入行存储器LM1，同时用时钟频率f\(_{out}\)读出LM2，一个行周期后，LM1用fout读出，而LM2用f\(_{in}\)写入，这就需要一个多路开关切换移位寄存器所需的时钟。在压缩模式下，两个时钟的关系是fin=13.5MHz，f\(_{out}\)=18MHz，fin／f\(_{out}\)＝3／4；在非压缩模式下，写入／读出时钟是相等的，fin=f\(_{out}\)＝13.5MHz，fin／f\(_{out}\)＝1，信号被延迟一个行周期。输出多路开关用于选择处在瞬时读出模式下的行存储器。工作时钟及控制信号由54MHzPLL及控制器产生。
SAA4981有三个信号压缩处理通道，可分别用于处理Y、B-Y、R-Y信号，参考图5。每个信号通道都是由输入信号箝位电路、输入低通滤波（5MHz）、行存储器、输出低通滤波（6.7MHz）、多路开关及相应的控制信号组成。箝位电路用于将输入信号箝位，产生正确的直流电平，以满足内部处理电路的需要。1、2、3、24脚外接箝位电容。输入信号滤波器是防止高频噪声进入信号处理电路中产生互调失真。输出低通滤波器则是将处理过的时间分离的信号进行平滑滤波，产生连续信号。由于时间压缩处理，输出信号频率升高，故其截止频率由5MHz变为6.7MHz。
SAA4981模式选择有9、10、11三个外接控制端。有压缩模式和非压缩模式（9、10＝L（低电平））两种模式。非压缩模式又有两种：一种是不经行存储器的直通方式，信号不作处理（11=H（高电平））；另一种是信号经行存储器，但读写时钟均采用13.5MHz，输出信号会产生一行延迟但不压缩（11=L）。压缩模式根据图像的左右位置又分为三种（11＝L），即左（9=L、10＝H）、中（9＝H、10＝L）、右（9＝H、10=H），参考图2，这时两边会产生无信号的边块部分。
SAA4981有边块信号输入端13、14、15脚，可输入外接画外信号，如画外画、图文信号等。如果不输入信号，可将此三脚直接与5脚相连，此时将产生黑底边块。
2、压缩器 TC9097F
TC9097F是东芝公司最新推出的单片16∶9数字式时间压缩器，用于4∶3编码的图像在16∶9屏幕上显示处理。具有I\(^{2}\)C总线控制接口，其功能和结构与SAA4981大致相同，不同之处在于该IC采用了数字式，内有两个8bit模数转换器和三个8bit数模转换器。由于I、Q信号频带较窄，可分时复用一路模数及行存储器，以降低成本。TC9097F压缩型双列直插式64脚（SDIP64）或方形贴片式80脚（QFP80）塑封型式。与飞利浦SAA4981相比，体积较大，成本较高，在设计上也不如SAA4981灵活。图8给出了TC9097F内部电路方框图。下面简要说明其工作过程：
经低通滤波后的Y、U、V信号分别输入至箝位电路和分时复用多工箝位电路进行箝位，以满足模数转换器需要，然后送至模数转换，进行8bit量化、编码，形成数字信号，并送至行存储器，进行一行读入／读出。由于读出时钟高，可实现时间压缩。经时间压缩后的信号，分别由三个8bit数模转换器将数字信号转换成模拟信号输出。
同样地，TC9097F内部也有定时控制电路，可根据同步信号和行基准HREF信号控制内部压控振荡器产生各种时钟信号。
TC9078F是较早的16∶9时间压缩器。功能与TC9097F相似，也是I\(^{2}\)C控制方式，不同之处是TC9078F内部无数模转换器，但其Y输出信号采用了10bit量化，已应用于东芝系列的16∶9宽屏电视机中，如28DW4UC／32DW4UC等。(李砚泉)