CRT数字高清彩色电视机概述
CRT(Cathode Ray Tube)数字高清彩色电视机,是进入21世纪初在我国兴起的一种具有数字处理功能的换代机型。之所以称其为数字高清,是因为它能够通过接口电路对DVI、VGA、DVD信号进行数字处理,而它的高频调谐接收仍然是传统的模拟电视信号,只不过是将接收到的模拟电视信号转换为8bit数据信号,经处理后再转换成模拟信号,最终通过传统的尾板电路加到CRT(显像管)的三个阴极,因此,它仍然是模拟电视机。
但由于CRT数字高清彩色电视机采用了数字板处理技术,不仅相对提高了4∶3图像画面的清晰度,而且更重要的是为16∶9平板电视奠定基础进行了功能尝试,致使在CRT数字高清彩色电视机数字板中的集成电路,仍在平板彩色电视机的机芯线路中延用。因此,CRT数字高清彩色电视机是揭开数字一体机序幕的早期过渡产品,但基于我国在现阶段仍保留模拟电视广播,以及配带机顶盒后可以收视16∶9数字电视广播,并且价格便宜的双重优势,它仍被广大消费者广为选用。据统计,仅在2007年第一季度,中国彩色电视机内销总量的982万台中就有783万台的CRT彩电,其中基本是CRT数字高清或超级芯片彩电,因此CRT数字高清彩色电视机在我国现实社会中仍有较大的生存空间。
自CRT数字高清彩色电视机进入我国市场以来,其整机线路组成大约有以下三种结构模式。
其一,是2005年前后以超级芯片,如LA76818、TDA9373/9383、TMPA8803/8809等为主板电路和以PW1230/PW1225/PW1235等为核心的数字板电路组成的整机芯线路。其中,PW1230/PW1225/PW1235等是一种数字视频处理、格式变换集成电路,它们是由美国像素(Pixel Works)公司研制的精密显像视频处理芯片,均符合国际电信联盟ITU-R BT601/656建议书中的规定要求,其视频输入/输出格式变换可支持480i/576i NTSC/PAL格式、ITU-R BT601 16位4∶2∶2 YCbCr、ITU-R BT601 24位4∶4∶4 YCbCr、ITU-R BT656 68位4∶2∶2 YCbCr等输入数字视频格式,以及xVGA/60Hz或480P/576P SDTV(标清电视)和1080i/720P/480P HDTV(高清电视)等输出格式。同时,也可以支持国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)及活动图像专家组(MPEG)等规定的国际标准的数据流信号和参数值。其中,可支持的视频信号量化级数为8bit、10bit、16bit或24bit的4∶2∶2或4∶4∶4模式。标清电视(SDTV)的逐行扫描格式为480P、576P,高清电视(HDTV)的隔行扫描格式为1080i,对于50Hz的PAL-D制彩色电视信号的帧频可以提高到100 Hz(倍频方式),对于60Hz的NTSC-M制彩色电视机信号的帧频可以提高到120Hz(倍频方式),并且可以完成4∶3与16∶9的幅型比切换,以适应不同幅型比信号源的需求,同时又能够实现图像静止、缩放等功能。
其二,是2006年前后以贴片式TDA9331/9332/9333等和VPC3230芯片等组成的数字板电路(此时的主板电路不再有超级芯片电路,也不再包含有图像解码等处理电路)。其中VPC3230是微科公司(MICRONAS)研制的具有梳状滤波功能的视频处理集成电路,其内部集成了4H自适应梳状滤波器,可以完成视频信号的Y/C分离;模拟信号的格式输入,可以完成A/D转换;数字解码、PIP等功能电路,可以完成矩阵处理、色饱和度和亮度的调整,以及PIP和全景模式对比度的峰值控制;同步信号时钟发生器,可输出倍频行场同步信号;输出格式通过存储器控制可支持ITU-R BT601/656数字输出接口。
其三,是2007年前后以FLI2300、DPTV-MV等芯片为核心的数字板组成的整机芯线路。其中:
FLI2300是Genesis公司研制的高质量数字视频格式变换器,它能够对任意不规则格式的图形缩放比例,对帧频比例进行转换,并可通过内置的10位模/数变换器完成数字视频信号的处理功能。同时,其内部电路还具有运动自适应逐行处理功能,电影/电视模式识别和处理功能及三维运动自适应噪声降低处理功能等。
DPTV-MV是一种采用先进的0.35μm技术的超大规模数字图像处理转换集成电路,其主要功能和特点是:可将15kHz的图像重新编码,输出15~38kHz逐行或隔行图像,并有图形OSD处理功能;内置可编程的5种制式梳状滤波器及NTSC/PAL制式的电视解码器;内部视频处理电路采用了14D图像增进运算法则,以及16∶9的全景幅型比变换功能;具有自适应的图像运动检测等电路,可支持2/4MB的SGRAM帧缓冲存储器,并能升级到8MB的SGRAM或SDRAM(动态随机存储器)。
总之,CRT数字高清彩色电视机除具有多种形式的整机线路组成外,还具有一些最基本的共同特点。
(1)超平显像管,它采用价格较昂贵的殷钢荫罩,能够显著提高透亮度和层次感,同时又能确保其热变形极小,使画面质量非常稳定,且色纯度很高,彩色更加逼真。
(2)数字I2C总线控制技术,可通过I2C总线对数字板中的模块进行控制,完成各种调控功能,并且设计简洁,电路布局合理,整机可靠性更高。
(3)数字梳状滤波器,可通过PAL/NTSC双制式梳状滤波器,将亮度、色度信号分离处理,进而更好地提高图像清晰度。
(4)数字全功能几何校正,通过数字控制可完成EW、SOT等多功能校正,使线路中无机械调试点,产品一致性好,可靠性高。
(5)数字频率跟踪,可实现实时自动跟踪电视信号频率的变化,保持图像、声音质量稳定。
(6)数字全自动白平衡调整,通过计算机自动控制系统可以完成白平衡调整,且可靠性更高。
(7)全自动暗平衡调整,整机的暗平衡无须任何调整,可完全由相应的暗平衡自动跟踪电路进行实时调控,能够避免因相关器件老化等因素而引起的暗平衡不良。
(8)蓝电平/黑电平延伸,蓝电平延伸可使图像中白色区域更真实、自然,黑电平延伸可改善灰暗电平下的图像对比度。
(9)动态降噪,在信号弱时可使画面噪声显著降低。
(10)多制式,可接收多种制式的广播电视信号和视频信号。
(11)中/英文菜单控制,通过中/英文菜单转换,可使各种功能操作十分直观、方便。
(12)多路音/视频端子,用于连接机外设备,如DVD、计算机等。
(13)图像/声音模式快速选择,可进行多种不同图像/声音模式的选择。
(14)定时功能,可在设定时间到时,自动关机或开机。
(15)日历查询功能,可查询500年间的日历。
(16)火箭炮重低音功能,可使低音更加强劲有力。
(17)无信号自动进入图片显示功能,该种功能主要由插入的“SMART”卡来决定,若没有插入“SMART”卡,则电视机在无信号时显示蓝背景,并有相应品牌的商标出现,约15min后自动关机。