I2C總線控制的TV顯示處理器TDA9332H及其應(yīng)用
關(guān)鍵詞：顯示處理器；高檔彩電；YUV/RGB；TDA9332H
１?。裕模粒梗常常玻鹊闹饕攸c(diǎn)
ＴＤＡ９３３２Ｈ是飛利浦公司為高檔彩電設(shè)計(jì)的顯示處理器。它采用４４腳ＱＦＰ封裝形式，圖１所示是其引腳排列圖。此外，該芯片還有以下特點(diǎn)：
●具有ＹＵＶ輸入端和帶快速消隱的ＲＧＢ信號(hào)輸入端，它的ＯＳＤ／Ｔｅｘｔ輸入端與其它視頻信號(hào)輸入端分開，而且既有快速消隱功能又可混合插入；同時(shí)內(nèi)設(shè)ＲＧＢ控制處理器，能實(shí)施連續(xù)陰極校正（ＣＣＣ）、白點(diǎn)和黑電平偏移調(diào)整；可提供黑電流穩(wěn)定的ＲＧＢ輸出；可有效解決因使用時(shí)間過長(zhǎng)而引起的ＣＲＴ顯示圖像偏色和對(duì)比度下降等缺陷。
●能產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘的可編程偏轉(zhuǎn)處理器，這些驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括行驅(qū)動(dòng)、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)以及東西校正的拋物波，其電路既能適應(yīng)４:３顯像管，也適應(yīng)于１６:９顯像管。
●既可用于單掃描（５０Ｈｚ或６０Ｈｚ），也可用于雙掃描（１００Ｈｚ或１２０Ｈｚ）。
●用于行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)處理的內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生器可由一個(gè)１２ＭＨｚ陶瓷諧振器來同步，從而提高了行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)處理電路的定時(shí)精度。
●具有兩個(gè)控制環(huán)的行同步電路，且行振蕩器無需調(diào)整；行驅(qū)動(dòng)脈沖能實(shí)施慢啟動(dòng)和慢停止；具有行、場(chǎng)幾何失真處理能力及水平平行四邊形和弓形校正功能。
●內(nèi)設(shè)的藍(lán)延伸電路可使近白的色彩向藍(lán)方偏移，以提高圖像白場(chǎng)區(qū)域的艷麗程度。
●對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)的亮度信號(hào)也具有黑電平延伸處理功能，從而使不同信源輸入的視頻信號(hào)經(jīng)該電路處理后具有一致的圖像層次；同時(shí)，該器件內(nèi)部還設(shè)有適應(yīng)色差信號(hào)的可切換矩陣，能適用多制式色差信號(hào)的處理和顯示；
●具有水平和垂直方向的變焦功能，以及適應(yīng)于１６:９顯像管的垂直卷幀功能。
●本芯片供電電壓為＋８Ｖ，總供電電流為５０ｍＡ，芯片內(nèi)部的所有功能均可由Ｉ２Ｃ總線控制。
２ 引腳功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)
ＴＤＡ９３３２Ｈ具有４４個(gè)引腳，各引腳功能如表１所列。圖２所示為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
表1 TDA9332H的引腳功能
| 引腳標(biāo)識(shí) | 引腳號(hào) | 引腳功能描述 | 引腳標(biāo)識(shí) | 引腳號(hào) | 引腳功能描述 |
| VDOA | 1 | 經(jīng)幾何校正后的場(chǎng)鋸齒波輸出A | VD | 23 | 場(chǎng)同步輸入 |
| VDOB | 2 | 經(jīng)幾何校正后的場(chǎng)鋸齒波輸出B | HD | 24 | 行同步輸入 |
| EWO | 3 | 東西枕校拋特波輸出 | DACOUT | 25 | DAC輸出 |
| EHTIN | 4 | 高壓穩(wěn)定檢測(cè)信號(hào)輸出 | VIN | 26 | V信號(hào)輸入 |
| FLASH | 5 | 快速檢測(cè)輸入 | UIN | 27 | U信號(hào)輸入 |
| GND1 | 6 | 地 | YIN | 28 | Y信號(hào)輸入 |
| DECVD | 7 | 數(shù)字電源濾波 | FBCSO | 29 | 固定束電流關(guān)斷輸入 |
| HOUT | 8 | 行激勵(lì)脈沖輸出 | RI1 | 30 | 紅基色信號(hào)1插入 |
| SCO | 9 | 沙堡脈沖輸出 | GI1 | 31 | 綠基色信號(hào)1插入 |
| SCL | 10 | I2C總線時(shí)鐘線 | BI1 | 32 | 藍(lán)基色信號(hào)1插入 |
| SDA | 11 | I2C總線數(shù)據(jù)線 | BL1 | 33 | 快速消隱1插入 |
| HSEL | 12 | 行頻選擇控制 | PWL | 34 | 白峰限幅退耦 |
| HFB | 13 | 行逆程脈沖輸入 | RI2 | 35 | 紅基色信號(hào)2插入 |
| DPC | 14 | 動(dòng)態(tài)相位補(bǔ)償 | GI2 | 36 | 綠基色信號(hào)2插入 |
| VSC | 15 | 場(chǎng)鋸齒波形成，外接鋸齒波形成電容 | BI2 | 37 | 藍(lán)基色信號(hào)2插入 |
| IREF | 16 | 場(chǎng)鋸齒波形成參考電流設(shè)置 | BL2 | 38 | 快速消隱2插入 |
| VPI | 17 | +8V電源（行啟動(dòng)） | VP2 | 39 | +8V電源 |
| DECBG | 18 | 電源穩(wěn)壓濾波器電容連接端（帶隙濾波） | RO | 40 | 紅基色信號(hào)輸出 |
| GND2 | 19 | 地 | GO | 41 | 綠基色信號(hào)輸出 |
| XTALI | 20 | 12MHz晶振輸入 | BO | 42 | 藍(lán)基色信號(hào)輸出 |
| XTALO | 21 | 12MHz晶振輸出 | BCL | 43 | 束電流限制輸入 |
| LPSU | 22 | 低壓?jiǎn)?dòng)電路供電 | BLKIN | 44 | 黑電流檢測(cè)輸入 |
３ ＴＤＡ９３３２Ｈ的工作原理
３．１ 圖像信號(hào)的選擇和顯示處理
ＴＤＡ９３３２Ｈ中圖像信號(hào)的選擇和顯示處理包括將ＲＧＢ信號(hào)轉(zhuǎn)換成ＹＵＶ信號(hào)、ＹＵＶ選擇、黑電平延伸及色度控制、基色矩陣、對(duì)比度控制、基色信號(hào)選擇、白峰和亮度控制、峰值限幅和束電流控制、暗平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)、藍(lán)電平延伸及輸出放大等。ＴＤＡ９３３２Ｈ有三個(gè)信號(hào)輸入口，即一個(gè)ＹＵＶ和兩個(gè)ＲＧＢ輸入口。其中ＹＵＶ輸入口供倍場(chǎng)／逐行處理部分輸出ＹＵＶ信號(hào)。
在上述三個(gè)輸入口中，第一個(gè)ＲＧＢ輸入口用于外部視頻ＲＧＢ信號(hào)的輸入，第二個(gè)ＲＧＢ輸入口用于ＯＳＤ和圖文電視的ＲＧＢ信號(hào)輸入。三個(gè)輸入口的信號(hào)轉(zhuǎn)換都是由微處理器通過Ｉ２Ｃ總線來控制的。
ＲＧＢ輸出信號(hào)的處理包括白峰限幅、束電流限制、陰極束電流連續(xù)校準(zhǔn)、藍(lán)電平延伸等電路。
３．２ 同步、偏轉(zhuǎn)小信號(hào)處理及幾何失真校正
圖2
（１）時(shí)鐘發(fā)生器和第一鎖相環(huán)
ＴＤＡ９３３２Ｈ中的時(shí)鐘發(fā)生器由一個(gè)壓控振蕩器和第一鎖相環(huán)共同產(chǎn)生同步、偏轉(zhuǎn)處理所需的時(shí)鐘信號(hào)，壓控振蕩器的自由振蕩頻率為輸入信號(hào)行頻的８８０倍（１ｆＨ模式）或４４０倍（２ｆＨ模式）。內(nèi)部的壓控振蕩器頻率由輸入的行同步信號(hào)和模式選擇端的控制電位來共同確定。
（２）第二鎖相環(huán)及水平移相工作原理
壓控振蕩器經(jīng)８８０或４４０分頻后，將得到的１ｆＨ或２ｆＨ行激勵(lì)信號(hào)送到第二鎖相環(huán)，以與行逆程脈沖進(jìn)行鑒相。其誤差信號(hào)經(jīng)內(nèi)部濾波后用于控制行激勵(lì)脈沖的相位，同時(shí)也可用于對(duì)因束電流變化而引起的圖像水平相位偏移進(jìn)行校正。
為了校正因束電流變化引起的行幅變化，ＴＤＡ９３３２Ｈ還設(shè)置了動(dòng)態(tài)行幅微調(diào)功能。從行輸出變壓器高壓繞組的某一端經(jīng)電阻引入動(dòng)態(tài)行幅微調(diào)的取樣電壓至ＴＤＡ９３３２Ｈ的１４腳后，束電流變化就會(huì)引起該腳的電位變化，內(nèi)部校正電路根據(jù)該點(diǎn)的電位變化可自動(dòng)調(diào)節(jié)第二鑒相環(huán)的逆程脈沖相位。當(dāng)束電流增大時(shí)，第二鑒相環(huán)的輸出會(huì)使行幅減小，反之則行幅增大，從而實(shí)現(xiàn)了行幅隨束電流大小自動(dòng)微調(diào)的目的。
在ＴＤＡ９３３２Ｈ內(nèi)部，可以通過Ｉ２Ｃ總線數(shù)據(jù)來改變第二鎖相環(huán)輸出的誤差控制電壓，以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像水平方向的特技調(diào)節(jié)；該特技調(diào)節(jié)是以垂直偏轉(zhuǎn)中心為參考點(diǎn)，采用分別對(duì)上、下兩半邊的掃描行逐行增加相移的方法來實(shí)現(xiàn)的。
（３）幾何失真校正
ＴＤＡ９３３２Ｈ 內(nèi)設(shè)的場(chǎng)幾何校正電路可實(shí)施場(chǎng)幅調(diào)整、Ｓ形校正、場(chǎng)斜率校正、場(chǎng)偏移和場(chǎng)變焦、場(chǎng)卷幀（即當(dāng)場(chǎng)掃描擴(kuò)展時(shí)，可在垂直方向移動(dòng)圖形）、場(chǎng)等待（即場(chǎng)掃描起始點(diǎn)可調(diào)延時(shí)）等功能。
ＴＤＡ９３３２Ｈ 的東西幾何校正包括根據(jù)變焦性能給出行寬增加范圍、東西上角和拋物波比、東西下角和拋物波比以及東西梯形失真等。
ＴＤＡ９３３２Ｈ 還有一個(gè)ＥＨＴ補(bǔ)償輸入信號(hào)，可用于控制場(chǎng)和Ｅ－Ｗ輸出信號(hào)，同時(shí)也可以經(jīng)Ｉ２Ｃ總線來調(diào)節(jié)二者的相對(duì)控制效果。
４ ＴＤＡ９３３２Ｈ在高檔彩電中的應(yīng)用
圖３所示為ＴＤＡ９３３２Ｈ在高檔電視中的典型應(yīng)用框圖。普通電視信號(hào)經(jīng)掃描率轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換成倍頻或逐行Ｙ、Ｕ、Ｖ信號(hào)，該信號(hào)加到ＴＤＡ９３３２Ｈ的２６、２７、２８腳后，再將高清晰度數(shù)字電視機(jī)頂盒輸出的Ｒ、Ｇ、Ｂ信號(hào)或ＰＣ機(jī)輸出的Ｒ、Ｇ、Ｂ信號(hào)加到ＴＤＡ９３３２Ｈ的３０、３１、３２腳，然后將此信號(hào)經(jīng)內(nèi)部ＲＧＢ－ＹＵＶ矩陣以及視頻分量信號(hào)的切換開關(guān)進(jìn)行處理，并由此選擇一種電視信號(hào)進(jìn)行傳送。ＯＳＤ的Ｒ、Ｇ、Ｂ信號(hào)和消隱信號(hào)從３５、３６、３７和３８腳輸入后，與進(jìn)入的主電視信號(hào)混合，再進(jìn)行白點(diǎn)和亮度控制以及輸出緩沖，然后再由４０、４１、４２腳輸出并分三路各自傳送到３２ＭＨｚ帶寬的末級(jí)視放ＴＤＡ６１２０Ｑ進(jìn)行功率放大，最終加到顯像管陰極。
為了改善圖像質(zhì)量，ＴＤＡ９３３２Ｈ中還加進(jìn)了黑電平延伸電路、藍(lán)電平延伸電路、白峰限幅及自動(dòng)亮度控制電路。由行逆程變壓器高壓繞組檢測(cè)的ＡＢＬ電壓經(jīng)三極管放大后加于４３腳；而末級(jí)視放檢測(cè)出的反應(yīng)ＣＲＴ陰極電流變化的黑電流校準(zhǔn)電壓則加于４４腳以對(duì)ＣＲＴ的亮度進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)。
５ 結(jié)束語
由于ＴＤＡ９３３２Ｈ的所有功能均由Ｉ２Ｃ總線控制，且應(yīng)用簡(jiǎn)單、外圍元件少，功耗低、性價(jià)比高。因此，該芯片在各種高檔電視如逐行掃描彩色電視和數(shù)字高清晰度電視中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
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