模拟电视的数字化进展(一)

古少中 张传轮
 一、 模拟电视和数字电视
  区分模拟电视和数字电视主要从信号传输形式来确定,若传输信号以模拟形式出现,则该电视系统谓之模拟电视系统,若信道的信息传输采用数字信号,则该电视系统属于数字电视体制。在我国以至在世界绝大多数电视台均以模拟信号为主要的传送载体,所以这类电视系统,谓之模拟电视,所用的电视机也应属于模拟制电视接收机。
  90年代,由于数字技术逐渐完善,数字信号处理,特别是图像处理技术有了飞速进展。数字图像压缩、数字调制方法也制定了相应的国际规范标准,例如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4数字信号压缩标准,加上与其协配的调制方式有正交相移键控(QPSK)、多值正交振幅调制MQAM、使用RS编码和格状编码的残留边带调制VSB以及编码正交频分复用COFDM等。
  从1996年开始数字电视(标准清晰度720×576、720×480)和数字高清晰度电视(1920×1152)(宽屏)、1440×1152(窄屏)均开始在发达国家开始试播,用数字传输经卫星转播的卫视节目日益普及,其信源压缩编码采用MPEG2 MP@ ML标准,调制方式采用QPSK,从1997年开始我国大部分地方电视台和中央电视台若干套节目均采用数字方式传送卫视节目。数字地面广播和有线电视的信源压缩编码也采用MPEG-2 MP@ ML标准,高清晰度电视为MP @ HL、MP @ 1440L,调制方式有所差异,有线电视普遍采用M?QAM方式,地面广播美国采用格状编码残留边带VSB形式,欧洲则采用正交频分复用COFDM。鉴于数字电视有很强抗干扰能力,特别在消除重影方面有独到之处,利用数字信息存储、加工、变换可以很方便实现许多数字特技,包括画中画、画外画、画面编辑等等。此外数字电视和模拟电视能实现信道兼容,所以不必担心数字电视强占模拟电视频道,而在同一信道既可传送模拟电视也可传送数字电视。
  二、 模拟电视数字化进展第一步——功能控制数字化处理
  目前彩电均有红外遥控和多制式功能,电视机备有二块主要芯片,即:
  用以处理中频、视频信号和行、场小信号扫描的TV处理器;
  用以控制全机操作和调试的微处理器系统,一般由微控制器和E2PROM存储器组成。微处理器系统能实施以下基本功能控制;
  频道选择、预置、自动搜索、半自动搜索、跳跃、微调;
  进行制式识别与切换的控制,其中包括彩色制式(PAL、NTSC、SECAM)、伴音制式(D/K、B/G、I、M和NICAM)以及场频识别50Hz/60Hz;
  图像画质的控制:对比度、亮度、色饱和度、鲜明度以及组合画质的控制,如柔和型、标准型、动态型、自选型;
  伴音参量控制:音量、高音、低音、平衡,还有重低音、静音、环绕声等;
  综合功能控制:待机、定时开关机、睡眠定时、日历功能、无信号蓝屏、TV/AV切换;
  屏显示功能:提供屏幕所需菜单显示,包括接收频道制式,调整各模拟量级别,调试菜单、商标与特殊标记(如KONKA,福)等等。
  模拟量控制一般采用6位脉宽调制方式,控制量级差分为64级(0~63),31级即处于中心位置,如调整声音平衡通常选在31级,这类控制直接与TV处理器以及其它相关芯片发生关系,如丽音解调解码芯片、亮色分离电路、音频处理电路等等。较早一些TV处理器并不采用I2C总线,而是每一个量直接连线控制,简称为直接控制,如TDA8361/TDA8362 TV处理器,这类直接控制法引线多,相对故障率较高,一般图像几何校正用手工完成较多,如调节电位器、线圈等等。从1997年起,生产的新型TV处理器和其它相关芯片,均采用I2C总线控制,如三洋TV处理器LA76810、三菱TV处理器OM8838PS、东芝TV处理器TB1238N等,它们采用时分复用的办法,通过SDA数据线和SCL时钟线直接完成各项功能控制,E2PROM主要存放现行所有数据,以保持到下次开机。
  采用I2C总线控制的微处理器系统还完成以下任务:
  画面几何失真的校正,包括水平枕形失真校正、垂直枕形失真校正、四角失真校正、梯形失真校正等等。
  多制式伴音信号处理的控制,如NICAM与FM切换、单声道和立体声、双语音切换等等。
  多制式亮色分离的控制,根据彩电制式识别控制亮色分离电路进行有效亮、色分离控制。
  总之,模拟电视数字化的第一步,实施功能控制数字化,从直接控制到I2C总线控制,目前康佳生产的普及型机如F2109A、F2109C、F2139N、T2992N、A1488N等均属于这类机型。
  三、 模拟电视数字化进展第二步——副路信号数字化处理