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      電視機數字模塊設計

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      電視機數字模塊設計

      摘要:文章介紹了一種LCD電視機數字模塊的產品特點、設計目標、電路組成、原理簡介及目前所達到的技術水平。

      關鍵詞:液晶電視;數字模塊;設計

      隨著電視技術的不斷發展,LCD液晶電視銷量正在逐年以70%的速度上升。然而,這些不斷發展的技術都離不開數字模塊的設計開發。

      該產品設計有兩路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可達到1080P60Hz的高分辨率,HDMI支持1.2協議。

      1產品特點及設計目標

      1.1產品的特點:

      ①該產品設計采用TRIDENT公司的SVP-AX32單芯片處理。

      ②信號端子功能強大。

      1.2主要設計目標

      ①視頻信噪比≥40dB。

      ②視頻信號幅度:2.0±0.2Vp-p。

      ③音頻信噪比≥40dB。

      ④音頻失真率≤2%。

      2電路組成及原理簡介

      ①音視頻處理電路。音視頻處理電路由SinglechipSVP-AX32完成。音頻處理電路是將外部輸入的AV信號的Audio信號、HDMI信號等在SVP-AX32內部經過音頻矩陣電路、音頻解調電路、音頻處理電路、唇同步電路等處理轉換為數字及模擬音頻進行輸出。

      視頻處理電路是將外部輸入的RF信號、AV信號、色差信號、復合視頻信號、HDMI信號等在SVP-AX32內部經過模擬矩陣電路、ADC轉換電路、3D視頻解碼、邊緣自適應逐行交織電路、增強的亮度/色度處理電路、GAMMA校正電路、LVDS傳輸電路等處理輸出LVDS信號及模擬視頻。

      ②控制電路的設計。主CPU、SUBMCU、程序存儲器(FLASH)、數據存儲器(SDRAM)、總線驅動器等組成的控制電路是產品的控制中心,控制和協調各部分電路的正常工作,實現產品的各種功能。

      ③音頻D/A轉換器。SVP-AX32輸出的數字音頻經外部D/A轉換,輸出模擬立體聲音頻信號。

      ④外圍數據接口。I2C、RS232、JTAG等外圍數據傳輸接口主要完成產品與外界的低速數據通信。

      ⑤電源管理電路。本產品正常工作電壓是9V、5V、3.3V、2.5V、1.2V。為降低待機功耗設計有可帶控制的LDO,當LDO控制端為低電平時輸出電壓為低,產品處于待機狀態。反之產品則正常工作。

      3測試結果討論

      3.1主要測試儀器及設備

      主要測試儀器有LT1610A高清信號源、FLUKE54200、5418、HS7100多制式彩色電視集中信號源、VM700T視頻分析儀、AV1485A射頻合成信號發生器等。

      3.2測試結果

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

      3.3設計過程中解決的主要問題

      ①印制電路板的設計和制作。該產品的PCB設計對于防止EMC干擾等起到很大作用總結有以下幾點:

      Memory設計。該產品采用的Memory是DDR-SDRAM,時鐘頻率高達250MHz,為防止EMC干擾。設計時采用數據線、地址線和差分對時鐘線最短化設計。為使電路穩定工作參考電壓Vref線寬設計在0.2mm以上,并且其退藕電容和分壓電阻盡可能接近IC引腳。

      HDMI回路設計。為保證差分對阻抗在100歐姆±10%,在設計時線徑/線距采用5mil/5mil設計。并且線長度盡可能短。

      CPU回路設計。為減小EMI在SPIFlash的數據/時鐘線和AX32間增加33歐姆的電阻。并且放置了0.1uF和10uF的退藕電容。

      ②可靠性設計。經過仔細分析電路的各個回路,對所有電解電容和三極管的實際耐壓值進行了測量,通過與產品設計電壓進行對比,以保證產品的可靠性。

      4結語

      通過對該產品的主要技術指標測試,各項指標都有一定的余量,能夠很好的滿足用戶的要求。

      參考文獻:

      [1]林豐成,竺紅衛,李立.數字集成電路設計與技術[M].北京:科學出版社,2008.

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