第六節 畫中畫處理電路
一、概述
畫中畫處理電路主要由子畫麵信源選擇電路、子畫麵小信號處理電路(解碼電路)、子畫麵數字處理電路,子畫麵RGB處理電路構成。
副中放通道送來的子畫麵TV視頻信號及AV孔送來的子畫麵AV視頻信號,經VP05(TA8777N)選擇後,取出其中一種視頻送入子畫麵解碼電路NQP18(TA8795F),經解調後,得到子畫麵UV信號,該信號送入A/D變換電路DQP29(1C7480),變成6bit串行數字信號,再送入畫中畫處理器NQP33(1C7441),畫中畫處理器對子畫麵信號進行壓縮處理,並將子畫麵信號還原成模擬YUV信號,YUV信號經NQP46(AN5612)處理,轉換為RGB三基色信號,RGB信號在NQP47(AN5862)中與字符RGB信號進行切換,切換輸出的RGB信號送至TA8783的外RGB輸入端,經TA8783處理及視放末級放大後,使子畫麵或字符顯示在屏幕的相應位置。
二、子畫麵信號源選擇電路
子畫麵信號源選擇電路由TA8777N擔任。
由AV1端子送來的視頻信號經RP05、CP07耦合,加到TA8777N的⑦腳,副畫麵中放組件(PS板)送來的視頻信號經RP19、CP09加到⑧腳,經內部開關切換後,從⑦腳輸出,輸出的信號分四路傳輸,一路送回⑧腳,第二路送回⑧腳,第三路送回⑧腳,第四路經射隨後,送到子畫麵小信號處理器(TA8795F)的⑦腳(SECAM識別)及⑩腳(同步分離輸入)。送回TA8777N的三路信號,經內部電路切換後,從⑩腳和⑦腳輸出,分別經VP03和VP02射隨後,送至子畫麵Y/C分離電路。
三、子畫麵Y/C分離電路
子畫麵Y/C分離電路,VP03輸出的視頻信號經CP88、1P43、CP89低通後,送到VP06的基極,並從射極輸出,再經CP19、1P09、CP20、CP21所構成的色度陷波器後,分離出亮度信號,亮度信號一路經CP22電容耦合送到子畫麵小信號處理器TA8795F的②腳;另一路經CP23、1P01、CP25二次微分後,得到輪廓勾邊信號送到TA8795F的⑩腳。VP02輸出的視頻信號經VP14射隨後,送到4.43/3.58帶通濾波器,取出色度信號C,並經VP16射隨後,送到TA8795F的⑧腳。
4.43/3.58帶通濾波器的濾波特性受VP17的控製,當接收PA1製(或NTSC-4.43製)節目時,TA8795F的⑧腳輸出高電平(3V),VP17飽和,集電極輸出低電平,VDP01導通,4.43MHz帶通濾波器工作,4.43HZ的色度信號被送到⑦腳;當接收NTSC-3.58製節目時,⑧腳輸出低電平(OV),VP17截止,集電極輸出高電平,VDP02導通,3.58HZ帶通濾波器工作,3.58MHz的色度信號被送到①腳。
子畫麵選擇是通過I2C總線控製來實現的,每次開機時,CPU的I2C總線都選擇副中放通道送來的視頻信號作為默認子畫麵信號,使用時,用戶隻需操作遙控器,即可選用AV視頻作為子畫麵信號,也可控製主畫麵與子畫麵相互切換,在長虹C2919P、C3418PN機中,主/子畫麵的交換是通過控製主/副調諧器切換接收頻道來完成。
四、子畫麵小信號處理電路
子畫麵小信號處理電路由NQP18(TA8795F)擔任,TA8795F是日本東芝公司生產的大規模集成塊,采用60腳封裝形式,具有亮度、色度和行場掃描小信號處理功能,適應PA1/NTSC/SECAM多種製式的色度處理,能自動完成彩色製式識別及色副載波頻率識別,還具有亮度、色差輸出及三基色輸出選擇功能。
TA8795F常用於液晶電視中,完成亮度/色度/掃描小信號處理,近幾年也廣泛用於畫中畫彩電中,完成子畫麵色度解碼任務。當其用於畫中畫彩電時,僅使用了它的色度解碼功能,而其它功能基本未用。TA8795F的內部組成,各腳功能及維修數據。由內部組成框圖可以看出,它與TA8783N的內部結構基本相似,因此,不再對其結構作詳細闡述,這裏僅簡要分析其解碼過程。
由予畫麵小信號處理器送來的Y、R-y、B-Y模擬信號,分別從1C7480的⑥腳、④腳和②腳輸入,經內部低通濾波後,使輸入信號的頻帶得到壓縮,亮度信號的帶寬限製在1.5MIiz以內,色差信號的帶寬限製在0.7MHz左右,以確保取樣頻率高於被取樣信號頻率的2倍以上。經低通濾波壓縮頻帶後的信號,被送到各自的取樣保持電路,並在⑨腳輸入的取樣脈衝SY的控製下,完成取樣,SY脈衝來自NQP33(1C7441)的③腳(此處稱YSW脈衝),該脈衝受子畫麵行場同步信號所同步。
經取樣後的Y、R-Y、B-Y信號在時間上是離散的,這種離散信號仍是並行方式,仍占三個傳輸通道,為了將其轉化為單路串行方式,還必需進行時分多路複用處理,經時分多路複用處理後的Y、R-Y、B—Y信號,隻占一個傳輸通道,成了單路信號,各信號所占時間比為Y:(R-Y):(B-Y)=2:1:1,時間比由⑨、⑩、⑨腳輸入的脈衝來控製,這三路脈衝分別來自1C7441的⑦、⑧和⑧腳,在這三路脈衝的控製下,內部時分多路複用電路依次接通Y信號、R-Y信號和B-Y信號,使三路並行信號變成一路時分複用的串行信號,內部取樣保持及時分多路複用電路結構示意圖。
時分複用串行信號經緩衝後,送到64級電壓比較器,量化成6bit數字信號,數字信號經鎖存器、格雷碼隻讀存儲器後送到編碼器,編成6bit格雷碼式串行數字信號(A5--AO),經緩衝後,送到子畫麵處理器1C7441的⑧—⑦腳,以作進一步處理。集成塊的①、③、⑤腳為鉗位電壓輸出腳,以將②、④、⑥腳輸入的信號鉗定在黑電平上,以便A/D變換時恢複直流成分,鉗位脈衝由⑩腳輸入,它來自1C7441的⑧腳,A/D轉換所需的時鍾脈衝(C1K)從⑦腳輸入,頻率為320fH,它來自1C7441的⑧腳:A/D變換所需的基準電壓由⑦腳輸入,它來自1C7441的⑩腳。
子畫麵的存儲及壓縮控製電路由NQP33(1C7441)、NQP34(MB81461—12RS)和NQP44(1C7444)組成。NQP33(1C7441)為畫中畫處理器,主要完成信號壓縮處理的各種控製,如子畫麵存儲控製、D/A轉換控製、子畫麵動/靜控製、子畫麵四角移動控製、子畫麵顯示麵積控製、子畫麵存儲壓縮控製、予畫麵開/關控製等,都是在1C7441內完成的。1C7441與主板CPU之間是通過PIP控製總線來連接,1C7441各種控製功能的實現,均須在CPU的控製下來進行。NQP34為子畫麵存儲器,它在畫中畫控製器的控製下完成一場信號的存儲,並通過不同的寫入、讀出速度來實現予畫麵的壓縮。NQP44(1C7444)為雙時鍾信號發生器,它為畫中畫主畫麵同步係統和子畫麵同步係統提供同步的時鍾信號,並把這兩個係統的同步時鍾進行分頻,產生各種主時鍾信號及各種控製信號。
1C7441的內部結構,由1C7480輸出的6bitY、R-Y、B—Y數字信號(簡稱數字YUV信號),從1C7441的⑧—⑤腳輸入,經輸入數據定時控製電路後,加到場內插濾波器,取出n行、(n—1)行和(n+1)行信號進行平均,以緩和子畫麵垂直方向間隔處產生的斜線鋸齒波,場內插濾波器與子畫麵壓縮存儲器一起對數字YUV信號進行壓縮處理,當壓縮係數K=3時,將水平方向上的象素壓縮到原來的1/3,將垂直方向上的行數也壓縮到原來的1/3,經壓縮後的子畫麵麵積隻有主畫麵麵積的1/9。
場內插濾波器輸出的信號,經6bit/4bit變換後,變成4bit串行數字信號,並在寫入地址寄存器和存儲器地址控製器的共同控製下,以規定的時間速度寫入存儲器內;讀出時,在讀出地址寄存器和存儲器地址控製器的共同控製下,按規定的時間速度讀出,由於寫入/讀出速度相差3倍,使子畫麵受到K=3的壓縮,讀出的信號(被壓縮的信號),經4bit/6bit變換,還原成6bit的信號,並送入輸出緩衝器中,經緩衝、串/並轉換,分別輸出6bitY信號、6bit(R-Y)信號及6bit(B-Y)信號,再送到各自的D/A變換器,變成模擬Y信號、R—Y信號及B-Y信號,分別從⑩、⑦及⑦腳輸出。