以TDA8310、SDA9187、SDA9189X构成的画中画电路应用十分广泛,目前,长虹、康佳、TCL、海信及海尔等品牌的一些高档彩电均使用这种画中画系统,本文以海信TF2900系列彩电为例来分析这种画中画系统的工作过程。
电路结构
海信TF2900系列彩电画中画系统结构框图如图1所示,TDA8310为子画面小信号处理器,主要完成子画面中频/视频/色度/扫描处理;SDA9187为子画面A/D变换器,将子画面模拟信号转换为子画面数字信号;SDA9189X为子画面数字处理器,对子画面数字信号进行压缩处理,并将压缩后的子画面数字信号变换为模拟信号。

子画面小信号处理电路
TDA8310是一块集中频、亮度、色度及扫描于一体的小信号处理器,它内含图像中频处理通道、多路信号源选择电路、视频解码电路及行/场扫描脉冲发生器等电路。它能完成PAL/NTSC制信号解调处理;具有自动制式识别功能及强制制式识别功能;内置色带通滤波器和色度陷波器,且中心频率可自动校正;具有自动亮度/色度检测功能;具有RGB/YUV切换功能;采用PLL行振荡电路,行、场频率十分稳定。TDA8310采用52脚封装,各脚功能如附表所示,内部电路结构如图2所示。
2.子画面小信号处理电路分析
子画面小信号处理电路如图3所示,由副调谐器送来的子画面图像中频信号,经预中放VP01放大和声表面滤波器ZP1201处理后,送至NP01的和,进入内部中放处理通道。在TDA8310内部,子画面中频信号经三级中放电路进行放大,再由视频检波电路检出视频信号,视频信号经噪声抑制和视频放大后,从输出。
图像中频选频网络集成在芯片内部,外部无需任何调谐电路。电压用来切换检波器的工作模式,使检波器能适应正/负极性视频信号的解调,在本机中,接地,检波器的工作模式处于固定状态。
检波输出的视频信号还要送至中放AGC电路,由中放AGC电路对视频信号幅度进行检测,并在CP14上形成AGC电压,AGC电压送至中放电路,用来控制中放电路的增益。中放AGC电压还经高放AGC电路处理后,从输出RFAGC电压,送至副调谐器,控制副调谐器的增益。外接高放AGC调节电位器,调节RP40,可以改变高放AGC的起控点。
输出的视频信号经VP02射随,送至TV/AV切换电路,并与外视频信号(AV视频信号)进行切换,切换输出的信号又送回至。为彩色全电视信号或亮度信号输入端,为色度信号输入端,三路信号在TDA8310内部进行切换,当⑨脚为低电平(小于1V)时,内部电路工作于CVBS模式,输入的彩色全电视信号有效,在此模式下,内部色带通滤波器及色度陷波器均接通;当⑨脚为中电平(2~3V)时,内部电路工作于Y/C模式。此时,输入的Y信号和输入的C信号有效。在此模式下,色带通滤波器和色度陷波器均不工作;当⑨脚为高电平时(大于4V),内部电路工作于自动模式。此时,由TDA8310自身来识别输入信号是CVBS信号还是Y/C信号,通过识别后,产生控制电压,来控制电路的工作模式。在本机中,和均悬空,只有输入了CVBS信号,故⑨脚悬空,设为低电平,使内部电路总工作于CVBS模式。
输入的CVBS信号分别送至色带通滤波器和色度陷滤器,由色带通滤波器分离出色度信号,由色度陷波器分离出亮度信号。亮度信号和色度信号,分别送至亮度延时线和PAL/NTSC解调电路。亮度信号经延时后,从输出,色度信号经PAL/NTSC解调后,得到R-Y和B-Y信号,分别从和输出。
~外接副载波振荡晶体,本机仅在和上分别接有3.58MHz和4.43MHz晶体,以产生3.58MHz或4.43MHz副载波。副载波振荡电路采用锁相环控制方式,通过内部APC电路对色同步信号和再生副载波信号进行比较后,来产生控制电压,进而锁定副载波频率和相位,使副载波与色同步信号之间保持严格的同步关系。接在外围的RC网络为环路滤波器,以将APC电路输出的误差电压转化为直流电压。
TDA8310具有自动制式识别和强制制式识别功能。若设置为高电平(H),则解码电路工作于“强制”模式(又称“写”模式)。在“强制”模式下,解码电路的工作制式由和的电平来决定,副载波频率由和电平决定。若设为低电平(L),解码电路将工作于“自动”模式(又称“读”模式)。在自动模式下,TDA8310内的制式识别电路将对色度信号的制式进行识别,通过制式识别后,输出控制电压,并控制解码电路,使其工作于相应制式下。制式识别的结果,还能从④脚输出。在本机中,由于接地,设为低电平,故电路工作于“自动”模式下。
、及输出的Y、B-Y及R-Y信号(简称YUV信号)送至子画面数字处理器,由子画面数字处理器对子画面进行压缩处理,再将压缩处理后的信号转化为模拟信号,送回至TDA8310(NP01)的①、②、③脚。NP01内含RGB矩阵电路,若①、②、③脚输入的是YUV信号,则矩阵电路将其转化为RGB信号,若①、②、③脚输入的是RGB信号,则矩阵电路仍输出RGB信号。
脚、、及为外RGB信号输入端子及图文消隐信号输入端子,在设有图文功能的机型中,这组输入端子可分别用来输入图文RGB信号及图文消隐信号。图文RGB信号与子画面RGB信号在RGB切换开关中进行切换,切换过程受和电压的控制。当为高电平时,切换开关输出子画面信号,当为高电平时,切换开关输出图文信号。若两脚均为高电平,则子画面优先。切换后的子画面RGB/图文RGB信号从⑧脚、⑦脚及⑥脚输出,同时,和的电压还要经“或运算”后,从⑤脚输出,我们称此信号为子画面/图文挖框信号。
⑧脚、⑦脚、⑥脚输出的子画面RGB/图文RGB信号,以及⑤脚输出的子画面/图文挖框信号,送至TB1227AN(主画面小信号处理器)并与主画面RGB信号进行切换,使子画面能插入到主画面中。
TDA8310采用内置式行振荡器,振荡器受PLL环路控制,PLL环路通过对子画面行同步信号及行脉冲进行比较后,产生控制电压,再由外围的RC网络进行滤波,取出直流分量,用来控制行振荡器,环路锁定后,振荡频率及相位十分稳定。行振荡器输出的振荡脉冲,经脉冲整形和行分频后,得到行脉冲,从输出,本机未用此脉冲。振荡脉冲经场分频电路分频后,产生场脉冲从输出,作为子画面场同步信号送到NP03的①脚。行脉冲、场脉冲及子画面行同步脉冲还经沙堡脉冲发生器进行加工处理,得到沙堡脉冲,从输出,作为子画面行同步脉冲,送往NP02的。
(王忠诚)
