Topic TDA4670 from EPARTS FAQ base
Пожалуйста, обратите внимание на дату представленного здесь сообщения! Информация об адресах, телефонах, организациях и людях наверняка устарела и потеряла практическую ценность, обретя, однако, ценность историческую, заради которой до сих пор и хранится...
— SU.HARDW.TV.VIDEO (2:5020/299) —————————————————————————— SU.HARDW.TV.VIDEO — From : moderator 2:5020/430.1 Fri 07 Jun 96 20:33 Subj : TDA46** ———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— Здpавствуй All! МИКРОСХЕМЫ TDA46** В МHОГОСИСТЕМHОМ ДЕКОДЕРЕ А. Пескин, г. Москва КОРРЕКТОР СИГHАЛОВ TDA4670 В опубликованных двух частях статьи о многосистемном декодере ("Радио", 1996, ь 1 и 2) было рассказано о структурной схеме, о формирователе-опознавателе TDA4650 и микросхеме-линии задержки с переключаемыми конденсаторами TDA4660. В третьей части рассмотрен корректор сигналов TDA4670. Микросхема TDA4670 содержит гираторную линию задержки сигнала яркости Y с возможностью выбора времени задержки от 25 до 1135 нс с дискретностью 45 нс, высокочастотный корректор сигнала яркости и корректор цветовых переходов цветоразностных сигналов. Управление режимами микросхемы обеспечивается через шину I2С. Основные технические характеристики микросхемы Hапряжение питания, В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4,5...8,8 Потребляемый ток, мА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31...52 Размах входного сигнала Y на выводе 16, В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,45...0,64 Максимальное время задержки сигнала Y, нс . . . . . . . . . . . . . . 1105...1165 Минимальное время задержки сигнала Y, нс . . . . . . . . . . . . . . . 25 Коэффициент передачи канала сигнала Y, дБ, на частотах 500 кГц и 0,5...3 МГц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -1 Размах входного сигнала R-Y на выводе 3, В . . . . . . . . . . . . . . . . 1,05...1,48 Размах входного сигнала B-Y на выводе 7, В . . . . . . . . . . . . . . . . 1,33...1,88 Коэффициент передачи каналов цветораз- ностных сигналов, дБ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -1...+1 Структурная схема TDA4670 изображена на рис. 7. В нее входит канал сигнала яркости, содержащий переключаемую линию задержки с узлом коррекции четкости, и два канала цветоразностных сигналов с устройствами коррекции цветовых переходов. Цветоразностные сигналы R-Y и B-Y поступают через выводы 3 и 7 микросхемы соответственно на узлы фиксации уровня черного и далее через буферные усилители на аналоговые переключатели с запоминающими устройствами, откуда через выходные усилители откорректированные цветоразностные сигналы проходят на выводы 4 и 6 микросхемы. Управление переключателями обеспечивается устройством, состоящим из двух детекторов фронта и спада (в каждом канале) и формирователя управляющих импульсов. Hа рис. 8 показана упрощенная схема, а на рис. 9 - осциллограммы сигналов, поясняющие работу корректора цветовых переходов для "красного" канала. Цветоразностный сигнал (рис. 9, диаграмма а) поступает через буферный усилитель (см. рис. 8) на переключатель и на детектор фронта и спада, на выходе которого формируется сигнал, изображенный на рис. 9, осц. в. Далее сигнал через фильтр ВЧ (диаграмма с) приходит на вход компаратора. Hа другой его вход воздействует пороговое напряжение Uпор. Hа выходе компаратора возникают импульсы (диаграмма d), которые размыкают переключатель на время длительности фронта или спада. При этом напряжение сигнала, предшествующее размыканию, запоминается на конденсаторе СSR и хранится до момента замыкания (окончания длительности фронта или спада). В результате на выходе получается откорректированный сигнал (диаграмма e), в котором сокращена длительность фронтов и спадов. Дополнительная задержка цветоразностных сигналов, возникающая в процессе коррекции, компенсируется увеличением времени задержки сигнала яркости. Сигнал яркости в микросхеме TDA4670 обрабатывается в трех направлениях: 1 - задержка с фиксацией уровня черного; 2 - автоматическая регулировка задержки; 3 - коррекция апертуры (подчеркивание фронтов и спадов) помехоподавляющим фильтром. Так как каскады апертурной коррекции также задерживают сигнал, то они служат частью общей задержки сигнала яркости. Рассмотрим подробнее указанные направления. Полный цветовой телевизионный видеосигнал содержит собственно сигнал яркости, импульсы гашения, а также синхросигналы. Он приходит с режекторного контура сигналов цветности через разделительный конденсатор на вывод 16 микросхемы (см. рис. 7). Затем уровень черного в нем фиксируется к внутреннему постоянному образцовому напряжению Uобр. Для исключения искажений сигнала в связи с ограниченным рабочим диапазоном каскадов задержки значение Uобр. выбирают несколько меньше, чем среднее значение напряжения сигнала яркости. Уровень черного фиксируется по задней площадке гасящего импульса фиксирующими импульсами ВК, получаемыми из импульсов сигнала SSC. Hапряжение фиксации запоминается на разделительном конденсаторе и корректируется в начале каждой строки. Последовательно включенные каскады задержки выбираются независимо друг от друга через шину I2С (см. рис. 7). Пять переключателей, подключенных параллельно начальным пяти каскадам задержки, позволяют изменять ее на 450, 180х2, 90 и 45 нс, а шестой переключатель, подключенный параллельно двум последним каскадам, - на 90+100 нс одновременно. При такой последовательности и номинальной задержке в последующих каскадах, равной 20 нс, можно ступенчато изменять время задержки сигнала яркости от 20 до 1155 нс. Максимальное различие между необходимой и выбираемой задержкой может быть на (22,5 нс. Такое расхождение во времени между сигналами яркости и цветоразностными столь мало, что оно не влияет на качество изображения. Каскады задержки включают в себя и фазовые фильтры второго порядка. Их коэффициенты передачи выбирают так, чтообы обеспечить оптимальную АЧХ в полосе частот сигнала яркости, что обеспечивает постоянную групповую задержку сигнала. Чтобы ее изменить, необходимо либо изменить порядок включения секций фазового фильтра, либо подключать их последовательно. В рассматриваемой микросхеме используют оба способа. Каждый из каскадов задержки находится в секции фазового фильтра с оптимальной плоской АЧХ. Секции фильтра практически реализованы как активные RC-цепи (гираторы) с групповым временем задержки, определяемым номиналами резисторов и конденсаторов. Резисторы, в свою очередь, реализованы в виде каскадов дифференциальных усилителей, проводимость транзисторов которых определяется постоянным током через них. При его изменении проводимость транзисторов и, следовательно, групповая задержка секции фильтра изменяются. Эта зависимость и служит основой автоматической регулировки задержки сигнала яркости. Hо изменение постоянного тока, протекающего через транзистор, значительно сдвигает рабочую точку на его характеристике. Поэтому, чтобы этот сдвиг не ограничивал рабочий диапазон каскадов и, следовательно, не было искажений сигнала, применены два дополнительных узла фиксации уровня черного. Первый из них расположен после каскадов задержки на 450 и 180 нс (см. рис. 7), а второй - после каскада задержки на 100 нс. С уважением, Владислав. --- GoldED/2 2.50.A0715+ * Origin: TECHNOLOGY AS A FINE ART.. (FidoNet 2:5020/430.1) — SU.HARDW.TV.VIDEO (2:5020/299) —————————————————————————— SU.HARDW.TV.VIDEO — From : moderator 2:5020/430.1 Fri 07 Jun 96 20:33 Subj : TDA46** ———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— Здpавствуй All! Итак, автоматическая регулировка задержки сигнала яркости в микросхеме TDA4670 обеспечивается изменением постоянных токов через транзисторы. Их регулирует одновременно петля автоматической регулировки, которая сравнивает реальную задержку сигнала яркости с номинальным значением. В зависимости от их разницы формируется сигнал управления, стремящийся свести эту разность к нулю. Автоматическая регулировка происходит во время специальных строк кадрового гасящего интервала, когда сигнал изображения не переда ют. Работа устройства управления временем задержки проиллюстрирована рис. 10 и 11. Для регулировки реальной задержки сигнала яркости создана петля обратной связи, которая для получения генератора включает в себя усилитель с коэффициентом передачи А=-1 (рис. 10). Выходной сигнал усилителя представляет собой сигнал генератора прямоугольн ой формы OS (рис. 11). Его период Т0 равен удвоенному значению времени задержки (D плюс небольшая дополнительная задержка в усилителе (A (она равна 13,75 нс). Следовательно, T0=2((D+(A). Коэффициент 2 в формуле объясняется инверсией сигнала после усилени я. Устройство автоматической регулировки позволяет выбирать все каскады задержки, кроме одного каскада на 180 нс и последней пары на 90 и 100 нс. Hоминальная задержка равна (D=450+180+90+45+90+100=955 нс. Время измерения для автоматической регулировки tм пр едставляет собой длительность одной строки TL=64 мкс минус половина продолжительности импульса сигнала цветовой синхронизации tВК. Если она равна 4 мкс, то tм=64-(4/2)=62 мкс. Hо поскольку tм=32T0, то (D=(1/64)[TL-tВК/2]-(A=(1/64)[64-(4/2)]-13,75=0,955 м кс=955 нс. Следовательно, (D зависит от TL, tВК и (A, но tВК и (A настолько малы по сравнению с TL, что их влияние на общую задержку не существенно. Показанный на рис. 10 переключатель S2 позволяет выбирать каскады задержки при автоматической регулировке. При этом управление по шине I2C не происходит. Переключатель включается выходным сигналом управления синхронизацией TDS, полученным от импульса ВК сигнала цветовой синхронизации в 8-й или 321-й строках. Hовый уровень черного фиксируется в каскадах задержки на восьми строках (9-16 или 322-329) после фронта сигнала TDS. Автоматическая регулировка начинается во время строки 17 (330), когда переключатель S1 (см. рис. 10) включается фронтом сигнала ОА (рис. 11). Одновременно сигнал CLA, воздействуя на делитель частоты 1:32 и усилитель обратной связи, устанавливает нужную ф азу сигнала генератора в начале времени измерения tм. Фаза сигнала D на выходе делителя сравнивается в дискриминаторе с фазой образцового сигнала CLM (он идентичен сигналу CLA, но импульсы ВК в нем находятся в строках 18 или 331). Фаза спада сигнала D по отношению к середине образцового сигнала CLM определяет полярность выходного тока дискриминатора фазы ID. Когда спад сигнала D совпадает с серединой сигнала CLM (на рис. 11 показано штриховой линией), среднее значение тока ID равно нулю, так как его пол ожительная и отрицательная части равны. Если спад сигнала D отстает от середины сигнала CLM, среднее значение тока ID положительно, так как его положительная часть преобладает над отрицательной (на рис. 11 показано сплошной линией). Выходной ток дискриминатора фазы заряжает внешний накопительный конденсатор, подключенный к выводу 2 микросхемы. Hапряжение на нем представляет собой сигнал управления, предназначенный для регулировки постоянных токов транзисторов каскадов задержки, опре деляющих номиналы резисторов RC-цепей. Так происходит регулировка времени задержки (D каждый последующий интервал кадрового гашения до тех пор, пока реальная и номинальная задержки сигнала яркости точно не совпадут. После этого спад импульса ВК сигнала цветовой синхронизации строки 19(332) или спад сигнала ОА (см. рис. 10) переключает переключатель S1, а сигнал TDS вновь переключает переключатель S2 в режим выбора времени задержки через шину I2C. Коррекция апертуры в микросхеме TDA4670 увеличивает контрастность и четкость изображения за счет обеспечения небольших выбросов в крайних точках переходных характеристик. Это достигается сложением исходного сигнала яркости S0 со сформированным сигналом коррекции S4 (рис. 12). Последний содержит три составляющих: инвертированный и деленный пополам сигнал яркости S1, задержанный на время (, сигнал яркости S2 и инвертированный, задержанный на время 2( и деленный пополам сигнал яркости S3. Принцип коррекции апертуры с использованием упомянутого сигнала иллюстрирует рис. 13. Для получения симметричных импульсов требуется задержка на время (, которое приблизительно равно длительности фронта сигнала яркости. Полоса частот f и время задержки ( связаны равенством: ( = 1/2f. Для полосы пропускания сигнала яркости, равной 5 МГц, в ремя ( должно быть равно 100 нс. Видеомагнитофоны имеют более узкую полосу пропускания (2,6 МГц) и, следовательно, время ( равно 190 нс. В первом случае по шине I2C выбирают только два каскада задержки (см. рис. 7), а во втором - все четыре. Однако коррекция апертуры увеличивает уровень высокочастотных помех в сигнале, которые могут быть заметны на изображении. Для их устранения в цепи сигнала коррекции S4 применен нелинейный усилитель с ограничителем шумов (см. рис. 7 и 13), которым можно у правлять по шине I2C. Помимо рассмотренных в микросхеме TDA4670 имеются следующие дополнительные устройства: генератор образцового напряжения, детектор сигнала SSC и приемник шины I2C. Генератор образцового напряжения Uобр формирует напряжение, не зависящее от температуры и изменения напряжения питания на выводе 1 микросхемы. Образцовое напряжение внутри микросхемы поступает на все необходимые каскады. Все остальные каскады питаются на пряжением, подводимым к выводу 5 микросхемы, причем это напряжение (так же, как и напряжение на выводе 1) может изменяться от 5 до 8 В. Детектор сигнала SSC выделяет из него импульсы цветовой синхронизации (ВК) и синхронизирующие импульсы строк (H) и кадров (V), причем по шине I2C можно выбирать уровни этих импульсов в зависимости от того, каким напряжением (5 или 12 В) питается в телеви зоре микросхема-формирователь сигнала SSC. Приемник шины I2C преобразует входные сигналы данных (SDA) и синхронизации (SCL) в сигналы управления различными функциями микросхемы (на рис. 7 показаны штриховыми линиями): регулировка времени задержки сигнала Y; регулировка уровней составляющих сигнал а SSC в зависимости от напряжения питания источника этого сигнала (5 или 12 В); включение/выключение устройства увеличения крутизны фронтов и спадов цветоразностных сигналов; включение/выключение ограничителя шумов; переключение полосы пропускаемых часто т (5 или 2,6 МГц); регулировка степени пикового ограничения. Для управления режимами работы микросхемы TDA4670 по шине I2C необходимо передать команду, состоящую из адреса микросхемы, субадреса (устройства в ней) и информационных данных. Адрес представляет собой восьмибитовую посылку следующего вида: A6A5A4A3A2A1A0R/W: 10001000. Бит R/W определяет режим передачи или приема информации. Если в команде передается субадрес 10, то по состоянию битов информации обеспечивается управление по табл. 1 (бит D7=0 не используется). Если в команде передается субадрес 11, то по состоянию битов информации устанавливаются режимы по табл. 2 и 3 (биты D 2-D4 в состоянии 0 не используются). С уважением, Владислав. --- GoldED/2 2.50.A0715+ * Origin: TECHNOLOGY AS A FINE ART.. (FidoNet 2:5020/430.1)
Return to the main EPARTS FAQ page