TA8851BN是日本东芝公司推出的大规模电子开关集成块,主要用于高档大屏幕彩电中,充当TV/AV切换开关,它可方便地实现内外视频及内外双声道音频信号的切换,还可实现外部S端子Y/C信号与内部梳状滤波器所形成的Y/C信号之间的切换,信号切换方式极为灵活。目前,使用该集成块的彩电有:康佳T2988/3488/3888系列彩电、长虹CN-7机芯彩电、厦华“华厦一号”系列(TO3机芯)彩电、东芝F3SS机芯彩电等。
一、TA8851BN的主要功能
TA8851BN内含信号切换电子开关、放大器、衰减器、钳位电路、静音电路、I\(^{2}\)C总线接口等电路,它具有以下一些特点:
(1) 7组复合视频信号输入,3组Y/C信号输入,2组复合视频信号输出,2组Y/C信号输出。
(2) 7组L/R声道音频信号输入,3组L/R声道音频信号输出。
(3) 信号切换完全受I\(^{2}\)C总线控制。
(4) 能根据信号制式选择输出形式。
TA8851BN采用54脚封装,内部电路框图及引脚功能如图1所示,TA8851BN的输入、输出功能极强,允许输入信号源路数较多,使用时,厂家一般不会将其全部功能都开发出来,而只使用部分就足够了,因而TA8851BN在实际使用时,有许多端子悬空,这样可以简化电路,降低编程难度。

二、TA8851BN的工作过程
TV/AV切换电路的主要任务是完成TV信号和AV信号的选择,并将选择输出的信号送到下级电路。为了便于大家理解TA8851BN的工作过程,本文以厦华XT-3478型彩电(属TO3机芯)为例进行分析。厦华XT-3478型彩电具有三路AV输入功能,每路AV都带S端子,TV/AV切换电路结构简图如图2所示。
①、②、③脚为子画面TV信号输入端,由PIP(画中画)组件送来的子画面视频信号加在②脚,音频信号分L、R两路分别加在①脚和③脚。
④、⑤、⑥脚为主画面TV信号输入端,由中频组件送来的主画面视频信号加在⑤脚,由NICAM(丽音)组件送来的主画面双声道音频信号分别加在④脚和⑥脚。
AV1视频信号加在⑦脚,左右两路音频信号分别加在⑧脚和⑩脚。S1端子亮度(Y)信号加在⑨脚,色度(C)信号加在。在S1插座内,设有一个同步开关(用S1表示),当插入S插头时,开关S1闭合,⑦脚电压低于2.6V,AV1处于Y/C接收模式;当未插入S插头时,开关S1断开,⑦脚电压为高电平(4.5V),AV1处于CVBS接收模式。
同理,AV2视频信号加在,左、右两路音频信号分别加在和,S2亮度(Y)信号加在,色度(C)信号加在,的直流电压受S2插座内的同步开关S2控制,通过控制的电压,可以控制AV2的工作模式。
AV3及S3属前置AV,即输入端子设在电视机的前面板上,其信号从~输入。
本机未设AV4输入功能,故、、悬空未用。
主画面TV视频(V)信号与各路AV视频(V)信号,经TA8851BN切换后,从输出,经VA05射随后,分三路传送,一路送出机外,作为本机的AV视频输出信号;第二路经4.43MHz或3.58MHz陷波后得到亮度信号Y,送回,送回的信号实际上是SECAM制Y信号;第三路送至PAL/NTSC制梳状滤波器TC9090N,经Y/C分离后,输出色度C信号和亮度Y信号,再分别送回到TA8851BN的和。
当电路工作在PAL或NTSC制时,送回到及的Y/C信号与各路S端子输入的Y/C信号进行切换,切换后的Y信号从输出,C信号从输出;若电路工作在SECAM制,则送回到及的Y/C信号与各路S端子输入的Y/C信号进行切换,切换后的Y、C信号分别从及输出。由于TC9090N不具备SECAM制Y/C分离功能,故在接收SECAM制信号时,输入的信号实际上是彩色全电视(V)信号,而并非色度(C)信号,输出的也是彩色全电视信号。
和输出的Y/C信号分别送至主画面亮度改善电路及小信号处理电路,以作进一步处理。
为控制电压输出脚,在SECAM制时,输出高电平,VA03饱和,ZA01工作,将SECAM制色度信号吸收,分离出亮度信号,送到。
主画面TV音频信号与各路AV音频信号切换后,从(R)和(L)输出,一路送出机外,作为本机的R、L音频信号输出;另一路送至伴音处理器,以作进一步处理。
子画面TV视频信号与各路AV信号切换后,从输出,经VA04射随后,送至PIP组件,以作进一步处理。
子画面TV音频信号与各路AV音频信号切换后,从和输出,相互混合后,送至PIP组件。
综上所述,TA8851BN切换信号时,具有两大特点:
(1) 主画面视频信号需经两次切换方能输出,第一次切换后从输出,再从(或)和返回;返回的信号经第二次切换,最后从和输出。音频信号及子画面视频信号只经一次切换就输出了。
(2) 主画面视频信号是以Y/C形式输出的。因本机只设有PAL/NTSC制梳状滤波器,故在接收SECAM制节目时,虽然输出Y信号,但输出的却是彩色全电视信号。
三、I\(^{2}\)C总线对TA8851BN的控制
TA8851BN的基本功能是切换信号,它能根据输入信号的类型及制式来选择输出形式,还能对信号进行必要的放大、衰减或静噪处理。TA8851BN各种功能皆由I\(^{2}\)C总线进行控制,在TA8851BN内,设有I\(^{2}\)C总线接口,接口中设有写寄存器和读寄存器,写寄存器中存有三组数据(用DATA1、DATA2和DATA3表示);读寄存器中存有一组数据(用DA-TA4表示),这几组数据均为8位二进制数,每组数据都决定一些控制功能,附表为TA8851BN的I\(^{2}\)C总线控制表。

由表可以看出,DATA1的低三位(D00~D02)决定伴音静音控制,中三位(D03~D05)决定D/A变换输出。
DATA2决定主画面的选择情况:低三位(D10~D12)决定主画面输出选择;D13决定主画面强制视频模式;高四位(D14~D17)决定主画面Y/C输出选择。
DATA3决定子画面的选择情况:低三位(D20~D22)决定子画面输出选择,D23决定子画面强制视频模式,高四位(D24~D27)决定子画面Y/C输出选择。
DATA4的最低位(D30)用于电源接通复位识别,中三位(D31~D33)用于S输入识别,高四位(D34~D37)用于A/D变换识别。CPU通过读出这些数据,可以了解TA8851BN的工作情况。
TA8851BN的写入地址为90H,读出地址为91H,其I\(^{2}\)C总线数据传输格式如图3所示。
如果读者还想了解更详细的资料,可到http://www.21icsearch.com/searchpdf/openfile.asp?id=36999&file-name=toshiba/e004013.pdf处下载。
(王忠诚)