8.1MC單片黑白電視機簡介
MC單片集成電路黑白電視機是以一塊功能比較齊全的大規模集成電路為核心,再附加一塊小規模集成電路構成的。這種黑白電視機電路元器件少(一般是70多隻),安裝、調試與檢修都很方便,整機性能高、可靠性強,而且功耗小、成本低,是國內外發展較快的黑自電視機型。
高頻調諧器送過來的中頻電視信號也要先送到預中放/放大,然後經過聲表麵波濾波器加到MC13007P的上進行四級中放、平衡式晶體二極管全波包絡檢波得到視頻信號和6.5MHz第二伴音中頻信號,檢波後的視頻信號經過視頻處理電路由腳輸出,經過6.5MHz的第二伴音中頻陷波器後送到視放管進行電壓放大,再去控製顯像管束電流的強弱。
視頻信號和6.5MHz的第二伴音中頻信號由輸出,經過6.5MHz濾波器,將視頻信號消除,取出6.5MHz音中頻的調頻信號送到TDA3190P的,再經過該集成電路中的鑒頻電路、直流音量控製電路、音頻功率放大電路,由輸出,推動負載揚聲器發聲。
視頻信號經MC13007P內部的噪聲抑製電路送到電路分別去控製中放增益,並延遲高放增益,同時把經過消噪處理的視頻信號送到同步分離電路,分離出複合同步信號,再通過場同步積分電路去控製窗口的大小,起到控製場振蕩的作用,同時把複合同步信號送到行AFC電路去控製行振蕩電路。
MC13007P的電路采用了具有良好的抗幹擾性能的鍵控型電路,但當同步信號出現不正常時,將造成門控電路失鎖,導致失控,此時MC13007P的鍵控型就可以自動轉換成峰值型電路,直到電視機恢複同步後,再恢複成鍵控型,這是它的一個特點。
MC13007P的行振蕩也采用了振蕩電路,在電路內分別將其分頻得到行脈衝,將其分頻得到場頻脈衝。由於編振蕩電路的定時電容設計在集成電路內部,外接電路隻接一個精度較高的電阻,所以振蕩頻率穩定,又配上雙環路鎖相行AFC電路,同步引入範圍也加寬。
MC13007P內部的振蕩器一路經過限幅電路,再經過分頻緩衝放大後從輸出,送到行推動管放大後提供給行輸出級,供給行偏轉線圈偏轉電流。行輸出級的逆程脈衝反饋到MC13007P的作為行鑒相器比較脈衝和的鍵控脈衝。
8.2集成電路精解
8.2.1MC13007P集成電路
1.MC13007P各引腳功能、結構及特點
MC13007P是美國摩托羅拉公司1981年研製的電視專用大規模集成電路,它將模擬電路和數字電路集成在同一塊芯片上,電路設計新穎,具有多種功能。它集成了黑白電視機除高頻調諧器和伴音通道以外的所有小信號處理係統,是該類型黑白電視機的核心部件。
MC13007P集成電路可完成中頻放大、視頻檢波、視頻處理、中放、高放、噪聲抑製、同步分離、行振蕩、行、場振蕩等功能。該集成電路為雙列直插式塑封結構。
MC13007P所完成的功能與二片集成電路組成的圖像中頻通道,行、場掃描電路的功能相同,但它並不是二片集成電路的簡單組合,而是根據提高電光聲指標、增加功能、減少外圍元器件數量、提高可靠性、減少調整以致於實現無調整化等原則製造出來的,因此,它具有如下特點:
(1)視頻檢波采用新型的平衡式晶體二極管全波包絡檢波電路,還應用了線性化反饋補償電路。其諧波輻射與非線性失真可以達到同步檢波器的性能。還可以省去同步檢波器的圖像中頻載波恢複電路,這不僅減少了外圍元器件,而且無須調整。由於這種檢波電路的檢波線性良好,使中頻輻射大為減少,所以,中放和檢波電路無須屏蔽。
(2)視頻處理電路功能多,其中設置了直流對比度調節、顯像管束電流控製、黑電平鉗位和混合消隱等電路,因此,使外接的視放輸出電路變得十分簡單。采用改變直流電壓控製視放級的增益實現對比度調節,對比度電位器的引線不必使用屏蔽電纜線,而且可裝在任何方便的位置。
(3)行振蕩采用兩倍行頻振蕩電路,經分頻後獲得行頻。可防止行脈衝幹擾,使隔行掃描工作。在工藝上還采用了先進的氮化處理技術,將一個50pF的氮化矽電容製作在集成電路內作為振蕩電路的定時電容,這樣不僅減少了外接元器件,而且此電容熱穩定性很高,使行振蕩電路的振蕩頻率有很高的穩定性。行AFC設有兩個鑒相器(稱雙環路鎖相)。由於振蕩頻率穩定性高,而且引入同步範圍又寬,因此,無需外接行同步調節電位器。
(4)50Hz場頻信號由50Hz經分頻器獲得,故可省去振蕩電路和它的外圍元器件。一般情況下,隻要行同步,場也就同步,可不設場同步調節電位器。MC13007P內部還設有場積分電路,使這部分電路原來所需的外圍元器件全部省去。
2.MC13007P應用電路
MC13007P集成電路主要由圖像中放、視頻檢波、同步分離倍行頻振蕩、兩級行鑒相、場分頻、ANC電路等組成。該電路設計比較新穎,它把小信號處理係統的模擬電路和掃描係統的數字電路全部集成在一塊芯片上,減少了外圍元器件,向高可靠、低成本前進了一大步。具體在視頻檢波、行鑒相、行振蕩、場分頻及場同步等方麵,都與前麵介紹的集成電路不同。
圖像中頻信號由MC13007P集成電路的送至內部的圖像中頻放大器,該電路由四級差分中放電路組成,采用寬帶直流反饋方式,總增益達70dB。采用由後向前延遲控製方式,第一級比第二級延遲15dB起控,有利於提高弱信號時的信噪比。經圖像中頻放大後的信號通過內部電容耦合至視頻檢波器。外接均為內部中放電路去耦電容。
視頻檢波器采用平衡式晶體二極管峰值檢波,它不需要同步檢波器所必須的38MHz(37MHz)調諧回路,可實現黑白電視機無調整化,並且檢波線性好,頻響寬(約7MHz),工作穩定,無需屏蔽。
視頻處理係統包括直流對比度控製、束電流限製、黑電平鉗位和消隱電路等。由於內部電路功能齊全,外接視放輸出級變得十分簡單,改變的直流電壓,在集成電路內部可控製視頻信號的大小,達到直流對比度控製的目的。串聯接在內部穩壓電源上,調節就能改變的直流電位。束電流限製由外接束電流取樣電阻內部電路完成,當顯像管的陰極電流超過某一規定值時,電壓下降,使內部視頻信號電流變小,通過外接的視放輸出級對顯像管調製量減小,從而限製了束電流,達到了自動亮度限製的目的。外接鉗位電容,使信號黑電平鉗在視頻信號行同步消隱電平上,以提高抗幹擾能力。視頻消隱也是由內部電路完成,迭加在視頻信號上,通過視放輸出級實現消隱。
該集成電路采用對消式消噪,它與μPCI366C中采用的消噪電路相似,這種消噪電路,使同步分離和電路有更好的抗噪性能。
MC13007P的係統采用鍵控.峰值型。通常情況下,同步信號和行逆程脈衝共同作為與門式的門控信號,這種鍵控型電路主要優點是抗幹擾性能好,主要缺點是容易出現失鎖現象,也就是說當行同步脈衝與行逆程頻率不一致時,這種組合可能會使門電路處於失鎖狀態,導致失控。這時如輸入快速變化的強信號,由於失控,將使中放末級工作在非線性區,同步頭被壓縮,使同步分離和AFC不能正常工作,從而造成行、場不同步。為了克服這一缺點,該集成電路內部增加了抗失鎖電路,當失鎖現象發生時,抗失鎖電路工作,鍵控型電路自動轉變成不受同步信號和行逆程脈衝控製的峰值型電路,立即使中放電壓恢複到正常值。
外接濾波電容,該電容與內部電路組成電壓檢出器,檢出電壓在內部分別送至圖像中放和高放電路,分別為正反饋、高放延遲、高放輸出端,為高放起控電位器,用來調節高放延遲電平。2C17分別為加速高放起控和展寬中放電路工作範圍,是為穩定整個電路工作而設置的。經內部電路檢波後輸出的視頻信號,經消噪處理後有一路送往同步分離電路。
同步分離電路采用雙時間常數分離電路。外接的組成兩個不同時間常數的網絡,確定場、行同步分離的電平,這種電路能保證良好的分離效果和抗幹擾性能。分離出的同步脈衝分別送至鑒相、場積分電路和電路。
行振蕩器采用2倍行頻振蕩電路,它由內部電路和外接元器件行頻微調電位器等組成,產生頻率為31.25kHz的鋸齒波信號,經可變電平限幅電路形成矩形脈衝,再經分頻得到行頻矩形脈衝,然後由行緩衝放大器放大後從輸出至行推動級。