普通黑白和彩色电视机的频道占用带宽为8MHz，在保证图像清晰度的情况下，应尽量采用较低的行频和场频来完成一幅图像的扫描。于是就采用了隔行扫描方式，即场频为50/60Hz，帧频仅为25/30Hz，刚刚超过临界闪烁频率一点，因而有以下缺陷：
（1）图像仍存在闪烁，会加剧观看者的视觉疲劳。
（2）因一帧图像由两场构成，当物体运动较快时，两场物体轮廓会发生错位，其结果是使图像边沿锯齿化。
（3）当行同步不够稳定时，两场图像会发生“并行”或“跳行”现象，结果使图像垂直清晰度降低。
（4）当色度电路调整不当或有串色时，相邻两行彩色幅度会有差异，其结果使形成的彩色从视觉上看似逐行爬动现象，即“百叶窗效应”。
为了克服上述缺点，数码倍频彩电应运而生，其主要措施是提高电子束扫描速度，采用的办法有两种，以下作一介绍。
1. 场内行插入法
它的基本原理是将原来一场的312.5条扫描线变成625条，场频并未提高，但行频却因扫描线增加1倍而变成31.25kHz。多出一倍的扫描线是将原312.5行中的每一行都再重复显示一次，因此行周期缩短为原来的一半，即32μs，但由于电视台播放的电视信号行周期为64μs，这样就会出现写入速度赶不上读出速度。为此，必须采用3个行存储器，让它们的写入时间依次相差64μs，即整个显示时间比播出时间延迟三行。这种办法虽能消除闪烁，且电路简单，但由于显示的图像信息与原来一场完全相同，故垂直清晰度并未提高。因这种增加行的办法是在同一场中完成，故称为场内行插入法，因而并没有得到广泛应用。
2.帧内场插入法
采用2个或3个场存储器，产生新的场信号，插补为新的帧，称为帧内场插入方式。
根据扫描重复方式的不同，该方法可分为两种：一种是利用帧存储器，先将两个隔行扫描的原始场，全部存在一个帧存储器中，形成一帧完整的图像，然后再以高于写入的速度而逐行顺序读出，称为场顺序读出法；另一种是将两个原始场的隔行扫描图像信号，分别存入不同的场存储器中，再以两倍场频重复读出，这样场、行频率都提高到原来的2倍，称为二倍场频读出法。
（1）场顺序读出法
用场频2倍的两个帧存储器将原始场分别存入其中，将奇数行与偶数行相互交替地间置存储，这样就组成了一帧完整的画面。在读出时，以原来的场频或1.5倍场频，即不到一场的时间，逐行从帧存储器中将图像信号读出，这样就形成1，2，3，4……行顺序的625行逐行扫描信号，输出一帧完整图像。显然这时帧频为50Hz或75Hz，而行频则升至为50×625=31250Hz或75×625=46875Hz，为原始行频的2～3倍，因此行间闪烁和大面积闪烁彻底防止了。
从视觉上看，每场（也是每帧）都同时存在由625行组成的完整画面，几乎看不见行结构的存在。但由于该方法共需要使用三个帧存储器（其中2个在“写入”，一个在“读出”）才能保证输出信号的连续性，而帧存储器的容量很大，故本方案的成本较高，因此只在高档彩电中采用。
为了简化结构，降低成本，下面介绍的二倍场频读出法，已成为当前市场上倍频彩电的主要方案。
（2）二倍场频读出法
该方法与场顺序读出法的差别在于，使用的是场存储器而不是帧存储器，其容量比帧存储器少一半。其特点是同一场内容重复读2次，即在前一场时间中将312.5行（奇数场）重复读两次，场频变为100Hz，行频为31250Hz，均为原始场行频率的2倍，但图像内容仍是奇数场的内容。
在原始场的后半场（偶数场）时，再以100Hz/31250Hz的场/行频率将312.5行画面显示两次，这样形成一幅完整画面的时间需要4场周期，这4场内容每场仍是312.5行，因而组成完整画面仍是靠隔行扫描，但由于人大脑中的视觉残留（视觉延迟），获得的印象仍是625行分解力的图像，且不闪烁。
显然，“二倍场频读出法”仍是低速“写入”高速“读出”，但只需三个场存储器，成本约降低一倍，又适合现行广播体制，故成为100Hz数码彩电的最佳选择方案。
二倍场频数码彩电基本原理方框图见图1，其核心电路是用了一块扫描频率变换和存储控制的大规模集成电路。由它控制存储器的写入和读出频率，将原50Hz/15625Hz的场/行频率变为100Hz/31250Hz的新场/行频率。由于从存储器读出的行频提高了1倍，故视频（Y）信号的带宽也增加了1倍，这时Y信号的频率由原来的7MHz升至14MHz，同时色度信号的U、V分量也由原来的3.5MHz变为7MHz，故经D/A变换后的三个输出滤波器的带宽比输入端的滤波器的带宽也增加1倍。必须强调，倍频扫描电路的输出，除了场、行频率已增加1倍的视频信号用于显示外，重要的还有场、行频率已增加1倍的场同步信号（VD）和行同步信号（HD）用来触发同步扫描电路，使显像管的扫描频率也发生相应提高，成为倍频扫描。
整个电路的控制由独立的微处理器完成。它除受原始场、行同步脉冲控制外，还受整机的I2C总线控制，以产生多种定时信号和控制信号，去控制A/D、D/A变换、存储及扫描频率变换电路，使之协调工作。
图2为飞利浦GFL机芯100Hz倍频彩电的数字扫描电路方框图，该机芯彩电有28PW777A/B、32PW967A等型号。
由图可知，从信号板送来的亮度、色度信号（Y、U、V）经IC7440、IC7441进行A/D变换，由CPU TMP87C654输出的时钟信号控制。其中对Y信号以8位量化输出，对U、V信号以4位量化输出，形成4∶2∶2格式，送入场存储器IC7445（TMS4C2970），它可存储两场相邻的隔行扫描视频图像信号。其写入按原始场频，其写入指令由IC7440的驱动端（WED）控制，而读出却按两倍的场频100Hz，由IC7447（SAA4990）控制。从IC7445读出的场频由IC7447的12位数码信号输出给缓冲存储器IC7446（TMS4C2970），读出信号送回IC7447，经内部开关转换后，输送给D/A转换器IC7450（SAA4970），还原成模拟图像信号。
必须指出，缓冲存储器IC7446的读写由IC7447控制，但由输入存储器IC7445送出的数字场图像信号，既可以经缓冲存储器后从IC7447送出，也可以不经缓冲存储器而直接从IC7447送出，这样就能控制输出信号的组成方式，让每场原始图像倍频重复，从而完成100Hz扫描频率的变换。
（王绍华）