彩色电视机多媒体接口电路系统框图如图1所示。
由图1可见,一台彩色电视机多媒体的输入/输出接口电路,包括RF射频输入、视频(VIDEO)/音频(AUDIO)输入/输出、s—Video(Y/c)五芯插座输入、Y Cb cr隔行色差分量信号输入,Y Pb Pr逐行色差分量输入、电脑VGA/SVGA(RGBHsVs)信号输入等接口。下面分别介绍各接口输入信号的特点。 1.RF射频信号输入接口
从射频接口输入的RF信号是从天线或有线电视传输来的高频信号,按我国彩色电视标准,RF的频率范围为48.5~870MHz的高频信号,它包含图像、色度、伴音等信号,其中伴音载频比图像载频高6.5MHz,色度载频比图像载频高4.43MHz。经内部电路放大、混频后,从高频调谐器输出IF中频信号,图像中频频率为38MHz,伴音中频频率为31.5MHz。经中频放大后从视频检波器检出CVBS视频信号和第二伴音中频信号SIF,CVBS视频信号中包含图像、色度、同步全电视信号,sIF伴音信号是调制在6.5MHz载频上的调频信号。从中放检波电路分别输出视频信号和伴音信号,其中CVBS视频信号进入视频选择开关电路;sIF伴音信号则经滤波器和音频鉴频器解调出音频信号,然后进入音频选择开关电路。
2.音频(AUDlO)和视频(VIDEO)信号输入(Av)接口
Av输入接口是音频和视频(AUDIO andVIDEO)输入接口的简称。
从vIDEO接口输入的视频信号是由亮度和色度信号混合传输的,由彩色电视基本原理可知,为了减少在同一频带内传送的亮/色信号的相互干扰,通常色度信号由频率处于视频通带高端的副载波调制而成,为了减少副载波的干扰,不同的电视制式采用了不同的调制方式,PAL制采用正交平衡调幅制逐行倒相方式,NTsc制采用正交平衡调幅制,SECAM制采用行轮换调频存储、复用制,这三种制式的色副载波频率,行、场扫描频率均不尽相同,互不兼容,因此从vIDEO接口输入的视频信号受彩电制式限制,只有多制式的彩色电视机才能适应不同制式的视频信号输入,如果输入信号制式与彩色电视机内部设置的解码电路制式不符,则会造成无彩色和行、场扫描不同步的现象。
由于从vIDE0接口输入的复合视频信号还需要经过彩电内部的亮/色分离、色度解码等处理过程,可能出现亮/色串扰和副载波高频干扰(PAL.制副载波频率为4.43MHz,NTsC制副载频率为3.58Mllz或4.43MHz)因此从AV端口输入的视频信号所获得的图像效果不够理想,它适合早期磁带录像机、VCD等信号源信号输入。
音频信号经过鉴频放大后输出双声道(R、L)低频信号,可以直接送入低频功率放大器进行功率I放大后,推动喇叭工作。 [Page]
3.s—vIDEO(SVHS)视频信号输入接口
s—VIDEO(SVHS)输入接口又称五芯插座输入接口,它的内部设有两路独立的信号通路,即亮度信号Y通路、色度信号c通路,因为输入的视频信号已经分离成亮度与色度两种信号,它们之间没有相互调制的关系,因此减少了亮/色相互干扰的问题,但是存在色副载波高频干扰的因素。此外色度信号对解调电路的相位仍很敏感,存在传输相移影响。经s~vIDEO(SVHS)端子输入的视频信号,虽然比VIDEO端口输入的信号少了亮/色干扰因素,但是仍然受彩电制式的限制。“S”接口输入信号的图像效果要好于VIDEO接口输入信号,是VCD和磁带录像机信号常用的输入接口。
4.Y Cb cr色差分量信号输入接口
Y Cb Cr色差信号是将亮度色度信号分成1个亮度Y信号,2个色差分量(B—Y)、(R—Y)信号输入。色度信号C经过彩色解码后得到的B—Y红色差信号和R—Y蓝色差信号,可将Y cb cr分量标注为Y、B—Y、R—Y。色差信号不含色副载波,不受彩电中的副载波频率和调制方式的影响,同时也无副载波的干扰幅射,因此Y cb Cr信号输入不受彩电制式的限制,播放图像清晰稳定,是DVD等信号源常用的输入接口。
5.Y Pb Pr逐行色差信号输入接口
Y Pb Pr逐行色差信号输入接口是近年的变频彩色电视机出现后才具有的接口。由于历史条件的限制,当初各种制式的电视标准均采用50/60Hz(PAl/NTSC制)隔行扫描模式。20世纪90年代后期,随着数字电子技术在彩色电视机电路的广泛应用,人们开始采用数字存储技术对彩电的行场扫描频率进行变频处理,即将原扫描格式50Hz隔行扫描变换成100Hz/隔行扫描或60Hz/逐行扫描,将行/场扫描频率提高l倍,以提高图像的稳定性和清晰度。变频逐行扫描电视机采用的是宽带视频输出和高行频偏转电路以及细节距显像管,因此能够直接输入Y Pb Pr逐行色差分量信号,从Y Pb Pr输入的信号也与彩色制式无关,它直接进入彩电的色度解码矩阵分解出R、G、B基色信号,由于宽频放大和逐行扫描,因此将CRT彩电的图像清晰度提高到一个新的水平,它适合PDVD和数字电视机顶盒的Y Pb Pr信号输入。
6.VGA/SVGA信号输入接口
VGA/SVGA输入接口又称为RGBHsVs输入接口,它采用的是电脑15针接口,接受由电脑输出的RGB基色信号和HsVs行场扫描同步信号,它不受彩色制式的影响,不需要经过亮/色分离,彩色解码及矩阵合成电路,不存在亮/色串扰,副载波干扰及解码信号损耗等问题,因此从VGA/SVGA接口输入信号可得到与电脑显示器相似的细腻稳定的图像。 [Page]
由于电脑信号一般采用逐行扫描方式,行频一般为30~64kHz,比普通彩电的15.625kHz行频要高出l倍以上,相应对行/场扫描输出电路和行/场偏转线圈有更高的要求,因此VGA/SVGA信号只适合具有逐行扫描功能的CRT电视和采用数字显示方式的平板彩电使用,并且要注意电脑的输出格式与电视机允许的输入格式相一致(详见本文后续电脑信号输入)。
7.VDI数字视频输入接口
前面几项输入的均是模拟信号,而目前高端彩电中的等离子体显示、液晶显示、DLP和LcD投影显示都是数字显示器件,输入模拟信号后还要转换成数字信号才能显示,既增加了电路的复杂性,又造成信号损失,因此对于采用数字信号驱动的平板电视,可以采用数字信号输入方式,近年国际上推出了一种DVll.0接口标准。分为DVI—I和DvI—D接口,其中DVI—I接口兼容数字和模拟信号,DVI—D只能传送数字信号,DVI接口采用24针结构或29针结构,它能够防止传输过程中外界杂散信号干扰,高清晰、稳定地显示图像画面,VDI数字视频输入接口已在近年出品的PDP、LcD等平板显示彩电及DLP(光电)背投影彩电中采用。
由图1可见,一台彩色电视机多媒体的输入/输出接口电路,包括RF射频输入、视频(VIDEO)/音频(AUDIO)输入/输出、s—Video(Y/c)五芯插座输入、Y Cb cr隔行色差分量信号输入,Y Pb Pr逐行色差分量输入、电脑VGA/SVGA(RGBHsVs)信号输入等接口。下面分别介绍各接口输入信号的特点。 1.RF射频信号输入接口
从射频接口输入的RF信号是从天线或有线电视传输来的高频信号,按我国彩色电视标准,RF的频率范围为48.5~870MHz的高频信号,它包含图像、色度、伴音等信号,其中伴音载频比图像载频高6.5MHz,色度载频比图像载频高4.43MHz。经内部电路放大、混频后,从高频调谐器输出IF中频信号,图像中频频率为38MHz,伴音中频频率为31.5MHz。经中频放大后从视频检波器检出CVBS视频信号和第二伴音中频信号SIF,CVBS视频信号中包含图像、色度、同步全电视信号,sIF伴音信号是调制在6.5MHz载频上的调频信号。从中放检波电路分别输出视频信号和伴音信号,其中CVBS视频信号进入视频选择开关电路;sIF伴音信号则经滤波器和音频鉴频器解调出音频信号,然后进入音频选择开关电路。
2.音频(AUDlO)和视频(VIDEO)信号输入(Av)接口
Av输入接口是音频和视频(AUDIO andVIDEO)输入接口的简称。
从vIDEO接口输入的视频信号是由亮度和色度信号混合传输的,由彩色电视基本原理可知,为了减少在同一频带内传送的亮/色信号的相互干扰,通常色度信号由频率处于视频通带高端的副载波调制而成,为了减少副载波的干扰,不同的电视制式采用了不同的调制方式,PAL制采用正交平衡调幅制逐行倒相方式,NTsc制采用正交平衡调幅制,SECAM制采用行轮换调频存储、复用制,这三种制式的色副载波频率,行、场扫描频率均不尽相同,互不兼容,因此从vIDEO接口输入的视频信号受彩电制式限制,只有多制式的彩色电视机才能适应不同制式的视频信号输入,如果输入信号制式与彩色电视机内部设置的解码电路制式不符,则会造成无彩色和行、场扫描不同步的现象。
由于从vIDE0接口输入的复合视频信号还需要经过彩电内部的亮/色分离、色度解码等处理过程,可能出现亮/色串扰和副载波高频干扰(PAL.制副载波频率为4.43MHz,NTsC制副载频率为3.58Mllz或4.43MHz)因此从AV端口输入的视频信号所获得的图像效果不够理想,它适合早期磁带录像机、VCD等信号源信号输入。
音频信号经过鉴频放大后输出双声道(R、L)低频信号,可以直接送入低频功率放大器进行功率I放大后,推动喇叭工作。 [Page]
3.s—vIDEO(SVHS)视频信号输入接口
s—VIDEO(SVHS)输入接口又称五芯插座输入接口,它的内部设有两路独立的信号通路,即亮度信号Y通路、色度信号c通路,因为输入的视频信号已经分离成亮度与色度两种信号,它们之间没有相互调制的关系,因此减少了亮/色相互干扰的问题,但是存在色副载波高频干扰的因素。此外色度信号对解调电路的相位仍很敏感,存在传输相移影响。经s~vIDEO(SVHS)端子输入的视频信号,虽然比VIDEO端口输入的信号少了亮/色干扰因素,但是仍然受彩电制式的限制。“S”接口输入信号的图像效果要好于VIDEO接口输入信号,是VCD和磁带录像机信号常用的输入接口。
4.Y Cb cr色差分量信号输入接口
Y Cb Cr色差信号是将亮度色度信号分成1个亮度Y信号,2个色差分量(B—Y)、(R—Y)信号输入。色度信号C经过彩色解码后得到的B—Y红色差信号和R—Y蓝色差信号,可将Y cb cr分量标注为Y、B—Y、R—Y。色差信号不含色副载波,不受彩电中的副载波频率和调制方式的影响,同时也无副载波的干扰幅射,因此Y cb Cr信号输入不受彩电制式的限制,播放图像清晰稳定,是DVD等信号源常用的输入接口。
5.Y Pb Pr逐行色差信号输入接口
Y Pb Pr逐行色差信号输入接口是近年的变频彩色电视机出现后才具有的接口。由于历史条件的限制,当初各种制式的电视标准均采用50/60Hz(PAl/NTSC制)隔行扫描模式。20世纪90年代后期,随着数字电子技术在彩色电视机电路的广泛应用,人们开始采用数字存储技术对彩电的行场扫描频率进行变频处理,即将原扫描格式50Hz隔行扫描变换成100Hz/隔行扫描或60Hz/逐行扫描,将行/场扫描频率提高l倍,以提高图像的稳定性和清晰度。变频逐行扫描电视机采用的是宽带视频输出和高行频偏转电路以及细节距显像管,因此能够直接输入Y Pb Pr逐行色差分量信号,从Y Pb Pr输入的信号也与彩色制式无关,它直接进入彩电的色度解码矩阵分解出R、G、B基色信号,由于宽频放大和逐行扫描,因此将CRT彩电的图像清晰度提高到一个新的水平,它适合PDVD和数字电视机顶盒的Y Pb Pr信号输入。
6.VGA/SVGA信号输入接口
VGA/SVGA输入接口又称为RGBHsVs输入接口,它采用的是电脑15针接口,接受由电脑输出的RGB基色信号和HsVs行场扫描同步信号,它不受彩色制式的影响,不需要经过亮/色分离,彩色解码及矩阵合成电路,不存在亮/色串扰,副载波干扰及解码信号损耗等问题,因此从VGA/SVGA接口输入信号可得到与电脑显示器相似的细腻稳定的图像。 [Page]
由于电脑信号一般采用逐行扫描方式,行频一般为30~64kHz,比普通彩电的15.625kHz行频要高出l倍以上,相应对行/场扫描输出电路和行/场偏转线圈有更高的要求,因此VGA/SVGA信号只适合具有逐行扫描功能的CRT电视和采用数字显示方式的平板彩电使用,并且要注意电脑的输出格式与电视机允许的输入格式相一致(详见本文后续电脑信号输入)。
7.VDI数字视频输入接口
前面几项输入的均是模拟信号,而目前高端彩电中的等离子体显示、液晶显示、DLP和LcD投影显示都是数字显示器件,输入模拟信号后还要转换成数字信号才能显示,既增加了电路的复杂性,又造成信号损失,因此对于采用数字信号驱动的平板电视,可以采用数字信号输入方式,近年国际上推出了一种DVll.0接口标准。分为DVI—I和DvI—D接口,其中DVI—I接口兼容数字和模拟信号,DVI—D只能传送数字信号,DVI接口采用24针结构或29针结构,它能够防止传输过程中外界杂散信号干扰,高清晰、稳定地显示图像画面,VDI数字视频输入接口已在近年出品的PDP、LcD等平板显示彩电及DLP(光电)背投影彩电中采用。
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