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彩電多媒體接口電路功能分析-DVD/PDVD/VGA多媒體信號接口功能分析
時間:2024-10-26 02:55:45
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1.VCD/DVD/PDVD信號輸入
20世紀90年代人們將數(shù)字電子技術(shù)和激光技術(shù)相結(jié)合,發(fā)明了記載和播放視頻/音頻信息的數(shù)字視盤機,英文縮寫為VCD(VideoCompaetDisc),滿足了人們對穩(wěn)定的圖像和保真音響的需求,僅僅經(jīng)過幾年的發(fā)展VCD又被存儲容量更大,信號處理技術(shù)更先進的DVD/PDVD所替代,目前DVD/PDVD已成為視頻節(jié)目的主要來源。
VCD/DVD/PDVD的信號源均按國標(biāo)標(biāo)準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEc)下屬的運動圖像專家組MPEG(MovingPICturesExpertsGroup)制訂的標(biāo)準進行壓縮編碼,VCD采用的是MPEGl標(biāo)準,DVD/PDVD采用的是MPEG2標(biāo)準。VCD/DVD光碟信號刻錄流程如圖3所示。
VCD影碟上的圖像信號是以復(fù)合視頻形式記錄的,適合Av接口中的VIDEO信號輸出,為了減少亮/色信號干擾,VCD影碟機中設(shè)立了亮/色(Y/C)分離電路,經(jīng)SVHS接口輸出Y/C分離的視頻信號,效果要好于VIDEO信號。
DVD影碟上的視頻信號是按亮度Y分量信號和色差分量信號Crcb(紅色差信號R—Y和藍色差信號B—Y)分開記錄的,因此DVD適宜Ycbcr信號輸出,為了兼容無Ycbcr色差輸入接口的彩電,DVD影碟機內(nèi)部設(shè)立PAL/NTSC編碼電路,輸出復(fù)合視頻信號vIDEO和亮/色分離信號S—VIDEO,對于DVD而言,YCbcr分量信號效果出色的/卓越的/優(yōu)異的/杰出的,應(yīng)盡量選用,在無Ycbcr輸入端子時才依次選擇“s”端子和VIDEO端子信號。
PDVD是在DVD的基礎(chǔ)上增設(shè)逐行編碼器,以便輸出適合變頻逐行掃描彩電的YCbcr逐行色差分量信號。如果對于無變頻逐行掃描功能普通電視輸入YPbPr信號不但不能增加圖像的清晰度,反而會由于行場頻率不同步,使圖像畫面條紋干擾嚴重。由此可見,PDVD影碟機的輸出接口要針對不同檔次的彩色電視機而靈活應(yīng)用。一般而言,對高檔變頻彩電宜選擇YPbPr信號輸入,對具有分量信號輸入接口的普通行頻(15.625kHz)彩電宜采用Ycbcr信號輸入,對于僅僅只有AV端子和S端子的彩電只能選擇VIDEO信號和S—VIDEO信號輸入。
PDVD視/音頻信號處理流程如圖4所示。有時選擇PDVD輸出的YPbPr信號播放效果不理想,而改用Ycbcr信號可能會使圖像效果提高,這是由兩方面的原因造成,一是目前PDVD型號繁多,一些低價位PDVD僅是在DVD的電路上增加一個簡單的逐行編碼器,無運動補償功能,而運動影像的快速變化將使畫面出現(xiàn)拖尾或重影,影響了圖像效果。另一方面,目前高檔變頻彩電內(nèi)部設(shè)置了先進的3D變頻解碼電路,能夠?qū)CbCr隔行分量通過數(shù)字方式轉(zhuǎn)換成逐行YPbPr信號,因此在選擇PDVD輸出的YCbcr或YPbPr信號時應(yīng)根據(jù)不同機型靈活應(yīng)用。[Page]
在選擇PDVD的信號時還要考慮碟片的種類和質(zhì)量,目前DVD碟片的錄入都是采用隔行掃描格式,但是根據(jù)節(jié)目來源不同分成兩類,一類是用視頻攝像機拍攝的,稱為視頻節(jié)目源,另一類是用電影膠片拍攝的稱為膠片節(jié)目源,視頻節(jié)目源由于兩場拍攝時間差1/50秒(PAL制),將兩場合成一幀容易產(chǎn)生梳齒效應(yīng),如果沒有較強的補償功能將無法得到滿意的逐行掃描細膩圖像。而在膠片節(jié)目源的制作過程時,如果將同一張膠片拼合成兩個場,則不會出現(xiàn)梳齒現(xiàn)象,因此膠片節(jié)目源適合采用YPbPr逐行分量輸出,視頻節(jié)目源宜采用YcbCr隔行分量信號輸出,膠片節(jié)目源通常帶有逐行掃描標(biāo)志。
DVD/PDVD信號輸出功能是受軟件控制的,與彩電的總線控制方式相似,由軟件確定電路工作狀態(tài),各種型號DVD/PDVD的控制方式不同,有的DVD/PDVD必須通過菜單選擇才能從相應(yīng)接口中輸出所需信號,如果菜單設(shè)置不當(dāng),則可能導(dǎo)致無信號輸出。例如,某用戶采用步步高VD935型PDVD影碟機來測試康佳P3460T型彩電的逐行DVD播放效果,將彩電和影碟機YPbPr三個對應(yīng)接口連接后,開機播放影碟時無圖像顯示,先懷疑電視機功能缺失,經(jīng)仔細閱讀影碟機說明書后,才知道須打開影碟機通用設(shè)置菜單,將菜單設(shè)置在YPbPr輸出欄目才能有YPbPr信號輸出。通過遙控操作見影碟機原設(shè)置在復(fù)合視頻(CVBS)輸出和S端子(Y/C)輸出上,操作影碟機遙控器選擇YPbPr輸出模式后,顯示出清晰的節(jié)目內(nèi)容,及時消除了用戶的誤會。
2.電腦VGA/SVG信號接入.
電腦信號均按照一定的顯示模式(顯示標(biāo)準)輸出,各種模式規(guī)定了最高分辨率,信號接口形式,行場同步頻率及同步脈沖的極性等,因此當(dāng)彩電接受電腦輸出的信號時必須要使電腦的輸出模式與彩電的接受模式相符合,否則將出現(xiàn)圖像不同步,或因行場頻率過高而損壞彩電內(nèi)部器件。
電腦輸出信號主要有以下幾種顯示模式
(1)MDA模式(MonochromeDisplay)
直譯為單色顯示適配器模式,該模式只支持字符顯示功能,字符顯示規(guī)格為80列×25行,分辨率為720×350、行頻為18.432kHz、場頻為50Hz,采用9針口形接口連接,彩電一般未設(shè)9針接口,此類模式不能與彩電兼容。
(2)CGA模式(ColorGraphICsAdapter)
直譯為彩色圖形適配器模式,在MDA模式基礎(chǔ)上增加彩色顯示和圖形顯示功能。彩色圖形分辨率為320×200,行頻為15.7kHz,場頻為60Hz,與NTSC電視制式基本相同,除了9針口形接頭,它還設(shè)有視頻電纜信號接口,因此可將具有NTsc制式的彩電作終端顯示。 [Page]
(3)EGA模式(EnhancedGraphICsAdapter)
直譯為增強型圖形適配器模式,最高分辨率為040X350,行頻為21.8kHz,場頻為60Hz,采用9針口形接頭,輸出的視頻信號為TTL數(shù)字信號,與CRT彩電不兼容。
(4)VGA模式(VideoGraphICArrany)
直譯為視頻圖形陳列模式,最高分辨率為640×480,行頻為31.5kHz,在兼容EGA、CGA模式時場頻為70Hz,在640×480的分辨率下場頻為60Hz。VGA模式采用數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù),輸出模擬.RGB視頻信號,適用行頻為31.5kHz的CRT彩電。
VGA模式采用15針口形接頭輸出,管腳排列可參考圖2的VGA信號輸入插座,各腳位功能為:①R紅基色;②G綠基色;③B藍基色;④空腳:⑤自檢輸出;⑥紅接地;⑦綠接地;⑧藍接地;⑨空腳;⑩同步接地;(11)檢測接地;(12)SDA串行數(shù)據(jù);(13)行同步(H—SYNC)、TTL電平;(14)場同步(v_SYNC)TTL電平;(15)SCL串行時鐘。VGA輸出的RGB基色信號的峰值約為0.7v。
(5)8514/A模式
8514/A模式的分辨率為1024×768采用隔行掃描方式,行頻為35.5kHz、場頻為6011z、信號接口同VGA模式。
(6)XGA模式(ExtendedCraphICsArray)
直譯為擴展圖形陣列,分辨率為1024×768,采用逐行掃描方式,行頻為48kHz,場頻為60Hz,信號接口同VGA模式,并且兼容VGA和8514/A模式。
(7)SVGA模式
SVGA模式是國際的視頻電子標(biāo)準協(xié)會(VESA)制訂的標(biāo)準,SVGA模式分辨率超過了VGA模式,它有800×600;1024×768、1600×1280等分辨標(biāo)準,其高分辨率都有多個掃描頻率,如對于800×600分辨率,其行場頻可設(shè)為46.9kHz/75Hz或53.7kHz/85Hz等。
3.電腦信號與彩電連接注意事項
(1)電腦輸出模式要與彩電分辨率匹配
由于彩電內(nèi)部電路的行頻和視頻帶寬的限制,目前變頻逐行彩電選擇電腦的輸入信號時,一般都選用640×480分辨率模式。
例如,康佳60P機芯背投電視的電腦RGB信號輸入限定為行頻31.5kHz、場頻為60Hz的信號輸入,VGA640×480模式。
康佳LC-TM2008液晶電視支持640×480分辨率,刷新頻率為60Hz的電腦信號輸入。
(2)首次使用的信號調(diào)試
當(dāng)電視機與電腦相連時,由于電腦顯卡參數(shù)差異,故靠前次使用時,應(yīng)對電視機的相位,幅度等參數(shù)進行調(diào)節(jié),不同機型的調(diào)節(jié)方法有所不同,具體操作時詳見電視機使用說明書。
20世紀90年代人們將數(shù)字電子技術(shù)和激光技術(shù)相結(jié)合,發(fā)明了記載和播放視頻/音頻信息的數(shù)字視盤機,英文縮寫為VCD(VideoCompaetDisc),滿足了人們對穩(wěn)定的圖像和保真音響的需求,僅僅經(jīng)過幾年的發(fā)展VCD又被存儲容量更大,信號處理技術(shù)更先進的DVD/PDVD所替代,目前DVD/PDVD已成為視頻節(jié)目的主要來源。
VCD/DVD/PDVD的信號源均按國標(biāo)標(biāo)準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEc)下屬的運動圖像專家組MPEG(MovingPICturesExpertsGroup)制訂的標(biāo)準進行壓縮編碼,VCD采用的是MPEGl標(biāo)準,DVD/PDVD采用的是MPEG2標(biāo)準。VCD/DVD光碟信號刻錄流程如圖3所示。
VCD影碟上的圖像信號是以復(fù)合視頻形式記錄的,適合Av接口中的VIDEO信號輸出,為了減少亮/色信號干擾,VCD影碟機中設(shè)立了亮/色(Y/C)分離電路,經(jīng)SVHS接口輸出Y/C分離的視頻信號,效果要好于VIDEO信號。
DVD影碟上的視頻信號是按亮度Y分量信號和色差分量信號Crcb(紅色差信號R—Y和藍色差信號B—Y)分開記錄的,因此DVD適宜Ycbcr信號輸出,為了兼容無Ycbcr色差輸入接口的彩電,DVD影碟機內(nèi)部設(shè)立PAL/NTSC編碼電路,輸出復(fù)合視頻信號vIDEO和亮/色分離信號S—VIDEO,對于DVD而言,YCbcr分量信號效果出色的/卓越的/優(yōu)異的/杰出的,應(yīng)盡量選用,在無Ycbcr輸入端子時才依次選擇“s”端子和VIDEO端子信號。
PDVD是在DVD的基礎(chǔ)上增設(shè)逐行編碼器,以便輸出適合變頻逐行掃描彩電的YCbcr逐行色差分量信號。如果對于無變頻逐行掃描功能普通電視輸入YPbPr信號不但不能增加圖像的清晰度,反而會由于行場頻率不同步,使圖像畫面條紋干擾嚴重。由此可見,PDVD影碟機的輸出接口要針對不同檔次的彩色電視機而靈活應(yīng)用。一般而言,對高檔變頻彩電宜選擇YPbPr信號輸入,對具有分量信號輸入接口的普通行頻(15.625kHz)彩電宜采用Ycbcr信號輸入,對于僅僅只有AV端子和S端子的彩電只能選擇VIDEO信號和S—VIDEO信號輸入。
PDVD視/音頻信號處理流程如圖4所示。有時選擇PDVD輸出的YPbPr信號播放效果不理想,而改用Ycbcr信號可能會使圖像效果提高,這是由兩方面的原因造成,一是目前PDVD型號繁多,一些低價位PDVD僅是在DVD的電路上增加一個簡單的逐行編碼器,無運動補償功能,而運動影像的快速變化將使畫面出現(xiàn)拖尾或重影,影響了圖像效果。另一方面,目前高檔變頻彩電內(nèi)部設(shè)置了先進的3D變頻解碼電路,能夠?qū)CbCr隔行分量通過數(shù)字方式轉(zhuǎn)換成逐行YPbPr信號,因此在選擇PDVD輸出的YCbcr或YPbPr信號時應(yīng)根據(jù)不同機型靈活應(yīng)用。[Page]
在選擇PDVD的信號時還要考慮碟片的種類和質(zhì)量,目前DVD碟片的錄入都是采用隔行掃描格式,但是根據(jù)節(jié)目來源不同分成兩類,一類是用視頻攝像機拍攝的,稱為視頻節(jié)目源,另一類是用電影膠片拍攝的稱為膠片節(jié)目源,視頻節(jié)目源由于兩場拍攝時間差1/50秒(PAL制),將兩場合成一幀容易產(chǎn)生梳齒效應(yīng),如果沒有較強的補償功能將無法得到滿意的逐行掃描細膩圖像。而在膠片節(jié)目源的制作過程時,如果將同一張膠片拼合成兩個場,則不會出現(xiàn)梳齒現(xiàn)象,因此膠片節(jié)目源適合采用YPbPr逐行分量輸出,視頻節(jié)目源宜采用YcbCr隔行分量信號輸出,膠片節(jié)目源通常帶有逐行掃描標(biāo)志。
DVD/PDVD信號輸出功能是受軟件控制的,與彩電的總線控制方式相似,由軟件確定電路工作狀態(tài),各種型號DVD/PDVD的控制方式不同,有的DVD/PDVD必須通過菜單選擇才能從相應(yīng)接口中輸出所需信號,如果菜單設(shè)置不當(dāng),則可能導(dǎo)致無信號輸出。例如,某用戶采用步步高VD935型PDVD影碟機來測試康佳P3460T型彩電的逐行DVD播放效果,將彩電和影碟機YPbPr三個對應(yīng)接口連接后,開機播放影碟時無圖像顯示,先懷疑電視機功能缺失,經(jīng)仔細閱讀影碟機說明書后,才知道須打開影碟機通用設(shè)置菜單,將菜單設(shè)置在YPbPr輸出欄目才能有YPbPr信號輸出。通過遙控操作見影碟機原設(shè)置在復(fù)合視頻(CVBS)輸出和S端子(Y/C)輸出上,操作影碟機遙控器選擇YPbPr輸出模式后,顯示出清晰的節(jié)目內(nèi)容,及時消除了用戶的誤會。
2.電腦VGA/SVG信號接入.
電腦信號均按照一定的顯示模式(顯示標(biāo)準)輸出,各種模式規(guī)定了最高分辨率,信號接口形式,行場同步頻率及同步脈沖的極性等,因此當(dāng)彩電接受電腦輸出的信號時必須要使電腦的輸出模式與彩電的接受模式相符合,否則將出現(xiàn)圖像不同步,或因行場頻率過高而損壞彩電內(nèi)部器件。
電腦輸出信號主要有以下幾種顯示模式
(1)MDA模式(MonochromeDisplay)
直譯為單色顯示適配器模式,該模式只支持字符顯示功能,字符顯示規(guī)格為80列×25行,分辨率為720×350、行頻為18.432kHz、場頻為50Hz,采用9針口形接口連接,彩電一般未設(shè)9針接口,此類模式不能與彩電兼容。
(2)CGA模式(ColorGraphICsAdapter)
直譯為彩色圖形適配器模式,在MDA模式基礎(chǔ)上增加彩色顯示和圖形顯示功能。彩色圖形分辨率為320×200,行頻為15.7kHz,場頻為60Hz,與NTSC電視制式基本相同,除了9針口形接頭,它還設(shè)有視頻電纜信號接口,因此可將具有NTsc制式的彩電作終端顯示。 [Page]
(3)EGA模式(EnhancedGraphICsAdapter)
直譯為增強型圖形適配器模式,最高分辨率為040X350,行頻為21.8kHz,場頻為60Hz,采用9針口形接頭,輸出的視頻信號為TTL數(shù)字信號,與CRT彩電不兼容。
(4)VGA模式(VideoGraphICArrany)
直譯為視頻圖形陳列模式,最高分辨率為640×480,行頻為31.5kHz,在兼容EGA、CGA模式時場頻為70Hz,在640×480的分辨率下場頻為60Hz。VGA模式采用數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù),輸出模擬.RGB視頻信號,適用行頻為31.5kHz的CRT彩電。
VGA模式采用15針口形接頭輸出,管腳排列可參考圖2的VGA信號輸入插座,各腳位功能為:①R紅基色;②G綠基色;③B藍基色;④空腳:⑤自檢輸出;⑥紅接地;⑦綠接地;⑧藍接地;⑨空腳;⑩同步接地;(11)檢測接地;(12)SDA串行數(shù)據(jù);(13)行同步(H—SYNC)、TTL電平;(14)場同步(v_SYNC)TTL電平;(15)SCL串行時鐘。VGA輸出的RGB基色信號的峰值約為0.7v。
(5)8514/A模式
8514/A模式的分辨率為1024×768采用隔行掃描方式,行頻為35.5kHz、場頻為6011z、信號接口同VGA模式。
(6)XGA模式(ExtendedCraphICsArray)
直譯為擴展圖形陣列,分辨率為1024×768,采用逐行掃描方式,行頻為48kHz,場頻為60Hz,信號接口同VGA模式,并且兼容VGA和8514/A模式。
(7)SVGA模式
SVGA模式是國際的視頻電子標(biāo)準協(xié)會(VESA)制訂的標(biāo)準,SVGA模式分辨率超過了VGA模式,它有800×600;1024×768、1600×1280等分辨標(biāo)準,其高分辨率都有多個掃描頻率,如對于800×600分辨率,其行場頻可設(shè)為46.9kHz/75Hz或53.7kHz/85Hz等。
3.電腦信號與彩電連接注意事項
(1)電腦輸出模式要與彩電分辨率匹配
由于彩電內(nèi)部電路的行頻和視頻帶寬的限制,目前變頻逐行彩電選擇電腦的輸入信號時,一般都選用640×480分辨率模式。
例如,康佳60P機芯背投電視的電腦RGB信號輸入限定為行頻31.5kHz、場頻為60Hz的信號輸入,VGA640×480模式。
康佳LC-TM2008液晶電視支持640×480分辨率,刷新頻率為60Hz的電腦信號輸入。
(2)首次使用的信號調(diào)試
當(dāng)電視機與電腦相連時,由于電腦顯卡參數(shù)差異,故靠前次使用時,應(yīng)對電視機的相位,幅度等參數(shù)進行調(diào)節(jié),不同機型的調(diào)節(jié)方法有所不同,具體操作時詳見電視機使用說明書。
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