基于NXP UOCIII芯片的小尺寸液晶電視設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)

在液晶電視實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工程師需要根據(jù)各國(guó)不同的電視標(biāo)準(zhǔn)和要求，如EMI、ESD以及其它各項(xiàng)電視指標(biāo)等，考慮電路設(shè)計(jì)、PCB布線(xiàn)和軟件，并要確保各部分電路能正常工作。另外，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，對(duì)電視畫(huà)面的要求也越來(lái)越高，這就要求在干擾問(wèn)題以及芯片的畫(huà)面處理上下足工夫。在本文討論的設(shè)計(jì)方案中，我們將高頻頭部分與其它信號(hào)輸入部分、電源部分和功放部分的地進(jìn)行了分割，并將模擬地與數(shù)字地分開(kāi)。同時(shí)，在軟件設(shè)計(jì)中，我們對(duì)畫(huà)面的顏色鮮艷度、亮度、對(duì)比度、γ校正、自動(dòng)白平衡調(diào)整等方面進(jìn)行了細(xì)致調(diào)整，從而使畫(huà)面逼真、自然。

當(dāng)然，由于液晶屏技術(shù)水平的限制，LCD-TV的畫(huà)面質(zhì)量與傳統(tǒng)CRT電視相比還有一些差別，主要表現(xiàn)在響應(yīng)時(shí)間、對(duì)比度和可視角度三個(gè)方面。

響應(yīng)時(shí)間，即LCD顯示器對(duì)于輸入信號(hào)的反應(yīng)速度，液晶由暗轉(zhuǎn)亮或是有亮轉(zhuǎn)暗的時(shí)間。它通常以毫秒計(jì)算，響應(yīng)時(shí)間越短越好，時(shí)間長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致拖尾現(xiàn)象。

對(duì)比度指的是屏幕上同一點(diǎn)最亮?xí)r與最暗時(shí)的亮度的比值。對(duì)比度越高，色彩越鮮艷，畫(huà)面層次感越分明，色彩過(guò)渡也更細(xì)膩。LCD顯示器的對(duì)比度一般在300:1左右，而CRT能輕易達(dá)到70:1，因此LCD TV與傳統(tǒng)CRT電視相比，在顏色鮮艷度等畫(huà)質(zhì)上有一定差距。

液晶電視弱項(xiàng)主要集中在可視角度和響應(yīng)時(shí)間方面。不過(guò)隨著技術(shù)的進(jìn)步，這兩方面都有了大幅改進(jìn)。目前高端液晶電視的可視角度可達(dá)176度，響應(yīng)速度為4毫秒的大屏幕液晶電視也正逐漸成為市場(chǎng)主流。隨著顯示屏技術(shù)的發(fā)展，所有這些差距都將越來(lái)越小。

基于UOCIII的設(shè)計(jì)方案

NXP半導(dǎo)體公司的UOCIII芯片集成了高性能視頻信號(hào)處理器、集文字/控制/圖像(TCG)處理于一體的8位MCU、CC/TT解碼器、立體聲解碼器和音頻信號(hào)處理器，只需加上縮放器(Scaler)和音頻功率放大器，即可構(gòu)成一臺(tái)電視機(jī)。UOCIII芯片定位于中端市場(chǎng)，適用于從15到20寸的LCD TV解決方案。

圖1為基于UOCIII TDA150XXX的LCD TV系統(tǒng)框圖。視頻信號(hào)從UOCIII輸入，經(jīng)過(guò)視頻切換、解碼、數(shù)字濾波、A/D和D/A轉(zhuǎn)換等一系列處理，最后以RGB形式輸出到縮放器MST9151B/MST518A。同樣，音頻信號(hào)從UOCIII輸入，經(jīng)過(guò)聲音增強(qiáng)、A/D轉(zhuǎn)換、立體聲解碼、D/A轉(zhuǎn)換、音量控制等處理，輸出到音頻功率放大器TDA1517，最后輸出到揚(yáng)聲器或耳機(jī)。EEROM則用來(lái)存儲(chǔ)搜臺(tái)信息、顏色/音量調(diào)整等信息。通過(guò)控制面板或遙控器可以輕松的調(diào)出絢麗的OSD菜單界面，進(jìn)行頻道、顏色、對(duì)比度、音量等個(gè)性化的設(shè)置。同時(shí)，工程人員也可以通過(guò)遙控器輸入預(yù)設(shè)的密碼進(jìn)行相關(guān)寄存器的設(shè)置。

系統(tǒng)主要組成部分

1. UOCIII多功能信號(hào)處理芯片

UOCIII集成了高性能視頻信號(hào)處理器和強(qiáng)大的集text/control/graphics(TCG)處理于一體的8位MCU，以及CC/TT解碼器、立體聲解碼器和音頻信號(hào)處理器，是一款功能齊備、它采用QFP128封裝，同時(shí)，針對(duì)不同的市場(chǎng)及要求，UOCIII還提供了數(shù)種局部功能上有差異的產(chǎn)品系列，可滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)、歐、美、日本等地客戶(hù)的要求，并達(dá)到物盡其用，降低IC成本的目的。

2. 縮放器(圖形處理)部分

MST9151B是一款兩款高性能、高集成度的縮放器IC，最高可支持到SXGA(1280*1024)的分辨率。它內(nèi)部集成了8位ADC/PLL、高品質(zhì)的縮放器引擎、OSD控制、支持兩路RGB輸入和集成了DVI接口，并具有復(fù)合同步和SOG分離、LVDS顯示接口、TTL顯示接口以及智能電源管理控制的能力。

我們還有另外幾款縮放器可以與UOCIII搭配，如MST518A-LF-1和TSUM66AVHJ-1。這兩顆IC可以達(dá)到WXGA+(1440*900)和SXGA(1400*1050)的分辨率，并且都有白電平調(diào)整功能，這樣就可以用來(lái)支持目前市面上比較流行的19寸的16:10的寬屏。