基于NXP UOCIII芯片的小尺寸液晶电视设计指导

来源:电子工程世界 作者:—— 时间:2010-06-24 10:16

芯片 液晶电视

 在液晶电视实际设计中,设计工程师需要根据各国不同的电视标准和要求,如EMI、ESD以及其它各项电视指标等,考虑电路设计、PCB布线和软件,并要确保各部分电路能正常工作。另外,随着人们物质生活水平的提高,对电视画面的要求也越来越高,这就要求在干扰问题以及芯片的画面处理上下足工夫。在本文讨论的设计方案中,我们将高频头部分与其它信号输入部分、电源部分和功放部分的地进行了分割,并将模拟地与数字地分开。同时,在软件设计中,我们对画面的颜色鲜艳度、亮度、对比度、γ校正、自动白平衡调整等方面进行了细致调整,从而使画面逼真、自然。

  当然,由于液晶屏技术水平的限制,LCD-TV的画面质量与传统CRT电视相比还有一些差别,主要表现在响应时间、对比度和可视角度三个方面。

  响应时间,即LCD显示器对于输入信号的反应速度,液晶由暗转亮或是有亮转暗的时间。它通常以毫秒计算,响应时间越短越好,时间长会导致拖尾现象。

  对比度指的是屏幕上同一点最亮时与最暗时的亮度的比值。对比度越高,色彩越鲜艳,画面层次感越分明,色彩过渡也更细腻。LCD显示器的对比度一般在300:1左右,而CRT能轻易达到70:1,因此LCD TV与传统CRT电视相比,在颜色鲜艳度等画质上有一定差距。

  液晶电视弱项主要集中在可视角度和响应时间方面。不过随着技术的进步,这两方面都有了大幅改进。目前高端液晶电视的可视角度可达176度,响应速度为4毫秒的大屏幕液晶电视也正逐渐成为市场主流。随着显示屏技术的发展,所有这些差距都将越来越小。

基于UOCIII的设计方案

  NXP半导体公司的UOCIII芯片集成了高性能视频信号处理器、集文字/控制/图像(TCG)处理于一体的8位MCU、CC/TT解码器、立体声解码器和音频信号处理器,只需加上缩放器(Scaler)和音频功率放大器,即可构成一台电视机。UOCIII芯片定位于中端市场,适用于从15到20寸的LCD TV解决方案。

  图1为基于UOCIII TDA150XXX的LCD TV系统框图。视频信号从UOCIII输入,经过视频切换、解码、数字滤波、A/D和D/A转换等一系列处理,最后以RGB形式输出到缩放器MST9151B/MST518A。同样,音频信号从UOCIII输入,经过声音增强、A/D转换、立体声解码、D/A转换、音量控制等处理,输出到音频功率放大器TDA1517,最后输出到扬声器或耳机。EEROM则用来存储搜台信息、颜色/音量调整等信息。通过控制面板或遥控器可以轻松的调出绚丽的OSD菜单界面,进行频道、颜色、对比度、音量等个性化的设置。同时,工程人员也可以通过遥控器输入预设的密码进行相关寄存器的设置。

  系统主要组成部分

  1. UOCIII多功能信号处理芯片

  UOCIII集成了高性能视频信号处理器和强大的集text/control/graphics(TCG)处理于一体的8位MCU,以及CC/TT解码器、立体声解码器和音频信号处理器,是一款功能齐备、它采用QFP128封装,同时,针对不同的市场及要求,UOCIII还提供了数种局部功能上有差异的产品系列,可满足国内、欧、美、日本等地客户的要求,并达到物尽其用,降低IC成本的目的。

  2. 缩放器(图形处理)部分

  MST9151B是一款两款高性能、高集成度的缩放器IC,最高可支持到SXGA(1280*1024)的分辨率。它内部集成了8位ADC/PLL、高品质的缩放器引擎、OSD控制、支持两路RGB输入和集成了DVI接口,并具有复合同步和SOG分离、LVDS显示接口、TTL显示接口以及智能电源管理控制的能力。

  我们还有另外几款缩放器可以与UOCIII搭配,如MST518A-LF-1和TSUM66AVHJ-1。这两颗IC可以达到WXGA+(1440*900)和SXGA(1400*1050)的分辨率,并且都有白电平调整功能,这样就可以用来支持目前市面上比较流行的19寸的16:10的宽屏。

  3. 音频功率放大器TDA1517P/ATW部分。

  TDA1517P是一款2×6W的立体声功率放大器。它具有高输出功率、增益可调、静音/待机切换等特点,是一颗完整的B级双输出放大器,该芯片主要用于多媒体应用。

  图1

      方案功能

  在本方案增加了TV接收、AV/S-视频、色差信号(YPbPr)、SCART、VGA、音频输入等视/音频接收端子。当然,根据客户要求的不同,本方案还可以加入D-PORT、DVI、HDMI等接口功能。具体细节如下:

      ·彩色制式自动识别和强制设定功能,欧洲方案支持PAL4.43,SECAM;

  ·伴音自动识别及强制设定功能,欧洲方案支持BG/DK/I,L/L’,NICAM;

  ·输入输出信号:AV/S-VIDEO/YPbPr/VGA/DVI各一路输入,以及一路全功能Scart(输入:AV、Y/C、RGB,输出:一路AV);

  ·100页存储的图文电视解码;

  ·立体声解码;

  ·视频增强、图像数字消躁功能,支持动态降噪(DNR);

  ·双视窗形式:视频/图文两个并列窗口显示;

  ·三种调台方式:自动、手动、微调;

  ·支持无信号自动关机和定时开关机;

  ·支持多种PC格式,自动识别、切换,符合VESA格式;

  ·支持多种高清和标清输入格式;

  ·支持频道交换功能;

  ·立体透明/半透明菜单背景,多种菜单语言;

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