高清晰度数字电视兼容接收机
专利汇可以提供高清晰度数字电视兼容接收机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种高清晰度 数字电视 兼容接收机，属于电视机技术。其 机芯 包括数字视频 信号 处理、CPU及其外围、视放、行场扫描、AV 接口 及电源等 电路 。数字 视频信号 处理电路包括输入普通模拟视频信号、数字YUV信号以及24位的数字YUV和RGB信号的数字逐行处理芯片、D/A转换和编码切换芯片和预视放芯片。数字YUV信号是将PIP信号经 画中画 解码芯片A/D转换得来。数字逐行处理芯片为DPTV－3D型，D/A转换和编码切换芯片为P15V330型，预视放芯片为TA1316型，画中画芯片为VPX3226型。它可显示目前所有的高清格式节目信号，兼容显示普通节目信号，同时具备VGA、SVGA、XGA显示功能，是一种非常适合于家庭使用的信息与多媒体终端。，下面是高清晰度数字电视兼容接收机专利的具体信息内容。
1.一种高清晰度数字电视兼容接收机，它由机壳以及安装在机壳中的 机芯电路所组成，机芯电路包括数字视频信号处理电路、与数字视频信号处 理电路互连的CPU及其外围电路、视放电路、行场扫描电路、AV接口电路 以及向上述电路供电的电源电路，其特征在于所说的数字视频信号处理电路 包括输入普通模拟视频信号、数字YUV信号以及24位的数字YUV和RGB 信号的数字逐行处理芯片、与数字逐行处理芯片连接的D/A转换和编码切 换芯片、与D/A转换和编码切换电路连接的预视放芯片，预视放芯片的输 出与视放芯片连接，普通模拟视频信号来自高频头和AV信号处理板，数字 YUV信号是将PIP信号经画中画解码芯片A/D转换得来。
2.按照权利要求1所述的高清晰度数字电视兼容接收机，其特征在于 所说的数字逐行处理芯片为DPTV-3D型，D/A转换和编码切换芯片为 P15V330型，预视放芯片为TA1316型，CPU芯片为M37281EKSP型，画 中画芯片为VPX3226型。
3.按照权利要求1或2所述的高清晰度数字电视兼容接收机，其特征 在于所说的视放电路采用3片集成宽带视频放大芯片TDA6120Q。
4.按照权利要求3所述的高清晰度数字电视兼容接收机，其特征在于 所说的行场扫描电路采用多频自动跟踪控制芯片KB2511。
技术领域
本实用新型属于电视机技术领域，更明确地说涉及高清晰度数字电视兼 容接收机的改进。
背景技术
随着国内部分城市高清晰度数字电视的开播，高清晰度电视的市场也逐 渐被启动。国内将于2015年全面实行电视机的数字化。这就要求近期生产 的高清晰度数字电视机必须可以接收普通模拟信号。也就是说，从现在到数 字电视全面普及的过渡时期，在还没有完全实现数字化广播的阶段，电视机 必须是既可以接收现在的普通模拟信号，又可以支持高清显示格式的兼容 机。目前必须迎合市场的需求，推出一款高端高清晰度数字电视兼容接收机。
发明内容
本实用新型的目的就是：设计一种可以显示目前所有的高清格式节目信 号——包括1080I(50/60HZ)、720P(50/60HZ)、480P(4∶3/16∶9)等格 式，同时可以兼容显示普通节目信号，并对普通节目信号进行数字处理转换 成60HZ逐行、100隔行或1250线精密显像扫描的高端数字电视兼容接收机。 该机应同时具备VGA、SVGA、XGA显示功能，可以作为电脑显示，是一 种非常适合于家庭使用的信息与多媒体终端。
为了达到上述目的，本实用新型由机壳以及安装在机壳中的机芯电路所 组成。机芯电路包括数字视频信号处理电路、与数字视频信号处理电路互连 的CPU及其外围电路、视放电路、行场扫描电路、AV接口电路以及向上述 电路供电的电源电路。数字视频信号处理电路包括输入普通模拟视频信号、 数字YUV信号以及24位的数字YUV和RGB信号的数字逐行处理芯片、 与数字逐行处理芯片连接的D/A转换和编码切换芯片以及与D/A转换和编 码切换电路连接的预视放芯片。预视放芯片的输出与视放芯片连接，普通模 拟视频信号来自高频头和AV信号处理板，数字YUV信号是将PIP信号经 画中画解码芯片A/D转换得来。
数字逐行处理芯片可以为DPTV-3D型，D/A转换和编码切换芯片为 P15V330型，预视放芯片为TA1316型，CPU芯片为M37281EKSP型，画 中画芯片为VPX3226型。视放电路采用3片集成宽带视频放大芯片 TDA6120Q。行场扫描电路采用多频自动跟踪控制芯片KB2511。
信号处理是本机的核心技术之一，在诸多的数字逐行处理芯片中本实用 新型选择了TRIDENT公司的DPTV-3D芯片。该芯片除了具有一般此类芯 片包括的逐行转换功能以外，还具有PIP(画中画)、VBI\CCD、DIGITAL 3D COMB FILTER(数字三维梳状滤波器)、MULITI-PICTURE PANOROMA AND CINEMA SCREEN DISPLAY NONLINEAR ZOOM等功能。特别是其 数字三维梳妆滤波器令亮色分离更加彻底，可以大幅提高图象质量。 DPTV-3D芯片可以处理24位的数字YUV以及RGB信号，在保证信号带宽 的同时能对不同格式的高清、标清以及VGA信号进行归一化行频处理。
本机的预视放芯片采用东芝的TA1316。该部分电路采用东芝芯片 TA1316AN，该芯片具有两路YPBPR信号输入、1路RGB输入、1路OSD 输入，内部还有行场振荡电路。其输出则有RGB和SVM信号输出。输出脚 为41、42、43、54脚，分别通过射随电路输出到视放板。
TA1316AN具有如下功能特点：动态Y校正；亮度、色度边缘改善；亮 度群延时校正；色度细节增强；速度调制输出以及亮度、对比度、色度、色 调等控制。
其内建矩阵运算电路可以将525P、625P、750P、1125I\P、PAL100HZ 和NTSC120HZ的YUV信号处理为RGB信号。由于它的高带宽以及丰富的 亮度、色度处理功能，使它非常适合作为高清晰度电视的预视放处理芯片。
本实用新型的解码板采用TRIDENT公司的DPTV3D逐行处理芯片，实 现了视频信号的隔行变逐行的处理、画中画处理、高清信号的格式转换。画 中画解码芯片采用VPX3226，高清信号的输入采用AD9883进行A/D转换， 然后输入到DPTV3D进行处理。本机采用多频归一的方式，将各种输入的 信号统一变成1920*1080I的格式输出，行频为33。75KHz，场频为60Hz， 另外对TV的PAL制式信号，还实现了100Hz、1250I的格式的输出，但行 频均为33.75KHz。对1920*1080I的格式的高清信号，为提高图像质量，采 用了直通的方式，具体流程如下：
DPTV芯片将处理来自高频头、AV信号处理板的普通模拟视频信号(包 括VIDEO、S-VIDEO、YCRCB)，进行同步分离和数字量化，转换成4∶2∶ 2格式的数字Y/U/V信号，再进行隔行变逐行和场频提升处理，最后通过 D/A转换和编码切换电路，将该信号D/A成模拟的YPRPB信号，进入TA1316 进行矩阵运算，转换为模拟RGB信号输出至视放板，经视频放大后，驱动 显象管三枪。
对于PIP信号，由VPX3226芯片AD转换为4∶2∶2的数字YUV信号后 进入DPTV-3D芯片与主画面一起进行画中画、画外画、双画面的处理。
对于来自高清的模拟YPRPB(非1080I/60HZ)信号或RGB信号，经过 PI5V330切换后进入AD9883进行数字量化，转变成24位的数字YUV(RGB) 信号进入DPTV芯片进行行频变换处理，然后转换成模拟YPRPR (1920*1080I/50/60HZ)信号进入TA1316进行矩阵运算还原为模拟RGB驱 动后级视放电路。如果是1920*10801(60HZ)格式的高清信号，则直接进 入TA1316进行矩阵运算，还原为模拟RGB信号，驱动显象管。
归一化的行频设计在保证图象质量的同时可以大大简化行场扫描电路 的设计以及降低成本，而且避免了接收不同信号时频繁的行频切换，提高整 机的可靠性。
视放板电路主要由两部分组成，一是视放电路部分；二是扫描速度调制 部分。
高清晰度节目的信息量很大，要做到基本还原节目信号，视放电路必须 做到高带宽、高动态范围，在100VP-P的情况下，至少应该保证30M的视 放带宽，目前普通的集成视放电路和分离器件电路的性能已经不能达到要 求。本型机的视放电路采用三片飞利浦公司的集成宽带视频放大电路 TDA6120Q，它在100VP-P的情况下，可以达到30M的视放带宽；80VP-P 的情况下，可以达到40M的视放带宽，完全可以满足显示高清晰度信号的 要求。
本实用新型的行场电路主要采取了两项技术：(A)多行频自动跟踪技 术，(B)大功率行、场电路的设计技术。其核心芯片采用先进的多频自动跟 踪控制集成电路KB2511，该芯片为I2C总线控制的波形生成和控制芯片， 内置同步信号的极性自动转换电路、行场振荡锁相环输出电路等。该芯片具 有外围元器件少，功能齐全，控制方便等优点。
多行场频的频率范围为行频30KHz--40KHz，场频为50Hz--90Hz，该行 场频率同步信号输入到KB2511，产生行激励脉冲和场扫描锯齿波电压，分 别去激励行扫描高压电路和场扫描电路。该芯片还产生枕校抛物波电压及动 态聚焦行场抛物播电压，经放大后实现枕形校正和动态聚焦。
行扫描和高压产生电路采用双行管电路，将行扫描和行高压产生电路分 开，以实现多行频下产生稳定的行扫描幅度和稳定的显象管阳极高压。两部 分电路分别采用升压电路供电。行扫描电路从行逆程脉冲整流电压取样，控 制升压电路，形成闭环回路；行高压产生电路从行高压取样，控制升压电路， 也形成闭环回路。两者完成了显象管工作时所需的高压和行扫描电流。
本实用新型的AV接口电路主要实现了如下功能：
视频1、视频2、视频3、S端子、YCBCR、YPBPR等视频及音频的输 入；提供1路视频音频输出；实现各路音视频的切换功能；通过标准的音视 频输入端子，将各路音视频输入到电视整机。各路视频的切换是通过 TA1218AN实现的。
TA1218AN主要功能特点是：5路视频通道输入，2路视频输出；5路 音频输入，3路音频输出；视频信号进行同步分离；具有I/O控制功能。
CPU采用三菱公司的M37281EKSP，为52脚DIP封装。
本机的开关电源电路是由220V交流电压输入，产生主电源输出与辅助 电源输出共9路输出。主电源提供机器正常工作时所需的大部分电压，辅助 电源提供正常工作状态下的MPU工作电压以及待机状态下MPU的供电电 压。
本实用新型的任务就是这样完成的。
本实用新型通过采用数字视频处理技术将各种视频信号完全数字化处 理，支持普通信号下60HZ逐行、100HZ隔行和1250线精密显象三重扫描， 大大提高了清晰度，同时消除了普通模拟电视的中国缺陷如：场间闪烁、行 间闪烁、串扰、爬行、字符抖动、无法细腻的展现文字等。作为高清晰度电 视，本机可以支持1920*1080I(50/60HZ)、1280*720P、480p格式的高清信 号。作为电脑显示器，在目前市场的类似机型只支持VGA(640*480/60HZ) 的情况下，本机不但可以支持更高分辨率的SVGA(800*600)信号，更可 以支持XGA(1024*768)，达到目前主流显示器的显示效果，大大拓宽了本 机在网络、多媒体环境下的应用范围。它可广泛应用于家庭等场所中。
附图说明
图1为本实用新型的机芯结构方框图。
图2为数字视频信号处理电路的方框图。
图3为数字视频信号处理电路的原理图。
图4为M37281EKSP型CPU的管脚定义。
具体实施方式
实施例1。一种高清晰度数字电视兼容接收机，如图1～图4所示。它由 机壳以及安装在机壳中的机芯电路所组成。机芯电路包括数字视频信号处理 电路1、与数字视频信号处理电路1互连的CPU及其外围电路2、视放电路 3、行场扫描电路4、AV接口电路5以及向上述电路供电的电源电路6。数 字视频信号处理电路1包括输入普通模拟视频信号、数字YUV信号以及24 位的数字YUV和RGB信号的数字逐行处理芯片7、与数字逐行处理芯片7 连接的D/A转换和编码切换芯片8、与D/A转换和编码切换电路8连接的 预视放芯片9。预视放芯片9的输出与视放芯片10连接，普通模拟视频信 号来自高频头和AV信号处理板，数字YUV信号是将PIP信号经画中画解 码芯片11A/D转换得来。
数字逐行处理芯片7为DPTV-3D型，D/A转换和编码切换芯片8为 P15V330型，预视放芯片9为TA1316型，CPU芯片2为M37281EKSP型， 画中画芯片11为VPX3226型。视放电路10采用3片集成宽带视频放大芯 片TDA6120Q。行场扫描电路4采用多频自动跟踪控制芯片KB2511。
实施例1可显示目前所有的高清格式节目信号，兼容显示普通节目信 号，同时具备VGA、SVGA、XGA显示功能，是一种非常适合于家庭使用 的信息与多媒体终端。它可广泛应用于家庭等场所中。
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