電視機(jī)數(shù)字模塊的電路設(shè)計(jì)

摘要:文章介紹了一種LCD電視機(jī)用數(shù)字模塊的產(chǎn)品特點(diǎn)、設(shè)計(jì)目標(biāo)、電路組成、原理簡(jiǎn)介及目前所達(dá)到的技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞:液晶電視;數(shù)字模塊;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TN949.12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2009)14-0139-01

該數(shù)字模塊設(shè)計(jì)有兩路AV輸入、S_VIDEO輸入及兩路HDTV高清輸入、兩路HDMI輸入、PC輸入等。HDTV可達(dá)到1080P 60Hz的高分辨率，HDMI支持1.2協(xié)議。

1產(chǎn)品特點(diǎn)及設(shè)計(jì)目標(biāo)

1.1產(chǎn)品的特點(diǎn)

①該產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用TRIDENT公司的SVP-AX32單芯片處理。②信號(hào)端子功能強(qiáng)大。

1.2主要設(shè)計(jì)目標(biāo)

①視頻信噪比≥40dB。②視頻信號(hào)幅度:2.0±0.2Vp-p。③音頻信噪比≥40dB。④音頻失真率≤2%。

2電路組成及原理簡(jiǎn)介

組成框圖見(jiàn)圖1。

①音視頻處理電路。音視頻處理電路由Single chip SVP-AX32完成。音頻處理電路是將外部輸入的AV信號(hào)的Audio信號(hào)、HDMI信號(hào)等在SVP-AX32內(nèi)部經(jīng)過(guò)音頻矩陣電路、音頻解調(diào)電路、音頻處理電路、唇同步電路等處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字及模擬音頻進(jìn)行輸出。視頻處理電路是將外部輸入的RF信號(hào)、AV信號(hào)、色差信號(hào)、復(fù)合視頻信號(hào)、HDMI信號(hào)等在SVP-AX32內(nèi)部經(jīng)過(guò)模擬矩陣電路、ADC轉(zhuǎn)換電路、3D視頻解碼、邊緣自適應(yīng)逐行交織電路、增強(qiáng)的亮度/色度處理電路、GAMMA校正電路、LVDS傳輸電路等處理輸出LVDS信號(hào)及模擬視頻。②控制電路的設(shè)計(jì)。主CPU、SUB MCU、程序存儲(chǔ)器(FLASH)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SDRAM)、總線驅(qū)動(dòng)器等組成的控制電路是產(chǎn)品的控制中心，控制和協(xié)調(diào)各部分電路的正常工作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的各種功能。③音頻D/A轉(zhuǎn)換器。SVP-AX32輸出的數(shù)字音頻經(jīng)外部D/A轉(zhuǎn)換，輸出模擬立體聲音頻信號(hào)。④外圍數(shù)據(jù)接口。I2C、RS232、JTAG等外圍數(shù)據(jù)傳輸接口主要完成產(chǎn)品與外界的低速數(shù)據(jù)通信。⑤電源管理電路。本產(chǎn)品正常工作電壓是9 V、5 V、3.3 V、2.5 V、1.2 V。

3測(cè)試結(jié)果討論

3.1主要測(cè)試儀器及設(shè)備

主要測(cè)試儀器有LT1610A高清信號(hào)源、FLUKE54200、5418、HS7100多制式彩色電視集中信號(hào)源、AV1485A射頻合成信號(hào)發(fā)生器等。

3.2測(cè)試結(jié)果

①視頻信噪比:最小41 dB;②視頻信號(hào)幅度:2.0～2.1Vp-p;③音頻信噪比:最小43 dB;④音頻失真率:最大0.4%。

3.3設(shè)計(jì)過(guò)程中解決的主要問(wèn)題

①印制電路板的設(shè)計(jì)和制作。該產(chǎn)品的PCB設(shè)計(jì)對(duì)于防止EMC干擾等起到很大作用總結(jié)有以下幾點(diǎn):Memory設(shè)計(jì)。該產(chǎn)品采用的Memory是DDR-SDRAM，時(shí)鐘頻率高達(dá)250 MHz，為防止EMC干擾。設(shè)計(jì)時(shí)采用數(shù)據(jù)線、地址線和差分對(duì)時(shí)鐘線最短化設(shè)計(jì)。為使電路穩(wěn)定工作參考電壓Vref線寬設(shè)計(jì)在0.2 mm以上，并且其退藕電容和分壓電阻盡可能接近IC引腳。HDMI回路設(shè)計(jì)。為保證差分對(duì)阻抗在100 Ω±10%，在設(shè)計(jì)時(shí)線徑/線距采用5 mil/5 mil設(shè)計(jì)。并且線長(zhǎng)度盡可能短。CPU回路設(shè)計(jì)。為減小EMI在SPI Flash的數(shù)據(jù)/時(shí)鐘線和AX32間增加33 Ω的電阻。并且放置了0.1 uF和10 uF的退藕電容。

②可靠性設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析電路的各個(gè)回路，對(duì)所有電解電容和三極管的實(shí)際耐壓值進(jìn)行了測(cè)量，通過(guò)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)電壓進(jìn)行對(duì)比，以保證產(chǎn)品的可靠性。

4結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)該產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)都有一定的余量，能夠很好的滿足用戶的要求。

參考文獻(xiàn):

[1] 林豐成，竺紅衛(wèi)，李立.數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)與技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社，2008.