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分析16:9显像管高清数字电视机的多频跟踪扫描电路
来源:本站整理  作者:佚名  2012-09-27 09:39:09

近几年来,市场上液晶电视和等离子电视愈来愈多,大有取代显像管电视之势,但是显像管几十年成熟的产生技术、显示图像性能的优越(图像层次丰富、细腻)是液晶和等离子远远无法比拟的。目前更大偏转角 16∶9 超薄显像管已经面世,作为家用电视主流尺寸 107 cm(42 英寸)以下,今后在没有更新型、更优越的显示器件出现前,是液晶、等离子、显像管电视的并存时代。由于重现优质图像及价格优势,显像管电视是不会退出市场的。

由于信号的标准不同,高清晰度数字电视信号都是 16∶9 显示标准,所以高清数字电视接收机也必须是 16∶9 显示方式。目前市场上销售的液晶电视和等离子电视基本都是 16∶9 显示方式,而显像管电视基本上还都是 4∶3 显示方式。

 

海信推出的 HDTV -3201、HDTV -3202、HDTV—3601 彩电是采用了黑底涂屏的 16∶9 的精密节距的高清显像管的电视机,其图像清晰度在水平和垂直方向比现行电视提高一倍以上,像素和信息量比现行电视增加约 5 倍。扫描电路设计采用了多频跟踪技术,在行频切换及亮度大幅度变化的状态下,图像幅度非常稳定。该机支持 HDTV(16∶9)的各种视频格式:包括 480 p/60 Hz、1920×1080 i/50 Hz、1920×1080 i/60 Hz及 720 p 等。

 

为了适应 HDTV 的各种视频格式,在多行频切换时更加稳定清晰的重现图像,该机的扫描电路设计不同于一般显像管电视机的扫描电路,采用了行扫描和行超高压分别处理的扫描电路,克服了以往行扫描和高压共用一只功率管之间的相互牵制而造成的扫描线性差、亮度变化所产生行幅不稳定、亮度不稳定等诸多弊病。

 

为了进一步提高重现图像的质量及稳定性,行扫描和超高压部分还分别设置行幅稳定动态开关电源及高压稳定动态开关电源。所以该机扫描线性、“枕校”及全屏聚焦都令人满意,输出 2.5 万伏超高压的动态电压调整率高,保证了图像的亮度分量大幅变化图像幅度稳定不变,并且在多扫描模式变换时(视频格式切换引起行频切换)图像幅度稳定(这是一般单“行管”电路难以做到的)。

 

该系列高清数字电视机扫描部分及超高压部分原理及框图,如图 1 所示。

 

扫描部分框图介绍:

该扫描部分用了一块三星公司生产的 I2C 总线控制、多行频扫描处理集成电路 KB2511,其内部包含有:行 / 场振荡电路、校正电路、保护电路、并且具有控制行扫描 +B 供电的 PWM 激励脉冲输出。该集成电路是专为显像管多行频计算机显示器设计的。把计算机显示器技术移植到电视机上,使该电视机性能大为提高,可见设计者的独具匠心。

 

图中 KB2511 是扫描激励集成电路,引脚“H OUT”输出信号作为行激励信号及高压激励信号。引脚“BOUT”输出行扫描动态开关电源的 PWM 激励信号。“REG IN”控制“B OUT”输出 PWM 信号占空比的控制信号输入端。“FOCUS”动态聚焦抛物波控制信号输出。EW“枕校”信号输出。

 

图中虚线框 A 是行扫描电路,虚线框 B 是超高压供电电路。

 

A部分的行扫描电路:由行扫描输出级、行动态供电开关电源和“枕校”电路组成。

 

专门向显像管的偏转线圈提供行扫描锯齿型电流,电路采用较多的校正元件,保证了在不同的视频信号格式下良好的扫描的线性及枕形失真的校正。为了保证图像幅度的稳定,行扫描部分有自己的动态稳压电源,由 T631、N672B、行扫描动态稳压输出、KB5511 组成一个闭环稳压电源。

 

该电源从行输出变压器 T631 取样经过 N672B 比较处理后,反馈到集成电路 KB2511 的“REG IN”引脚,经过 KB2511 内部相应电路处理后,由“B OUT”引脚输出一受反馈电压调整占空比的 PWM 脉冲,作为该开关电源的激励信号,控制行输出级的 +B 供电,达到行幅稳定的目的。

 

在应用于不同视频格式变换时,不同的视频格式行频不同,由于偏转线圈电感量恒定,而行频的变化使感抗变化,在视频格式切换会引起行幅度的变化,采用此方法后,能够保证在不同视频格式切换同时输出的行 +B 供电相应变化,补偿了因为行频的变化引起行幅度的变化,保证行幅度的标准及稳定(行频为 31250 Hz/s 时,输出 +160 V)。

 

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