给普通彩电增加色差分量信号输入接口板

　　随着影音数码技术的发展，以DVD影碟机为影音源而配置数码家庭影院，其清晰的画面，震撼逼真、音域宽广的环绕音响，实在令人陶醉，是下一步家庭影院必然首选的影音源。在欣赏杜比数码高品质环绕音响的同时，也应能看绚丽多彩、清晰细腻、高质量的图像。然而图像画质却与现有彩电本身性能和输入信号的方式有着密切关系。是否通过“打摩”，使普通彩电也能展示出高清晰的画面?回答是肯定的。因为比较考究的DVD影碟机，为了充分发挥高清晰的图像效果，除具备有AV和S-VIDEO视频输出口外，还有一组专用于高清晰显示的色差分量输出接口，即Y、R-Y、B-Y信号输出。这是目前先进的视频传输方式。本文旨在谈谈如何利用DVD影碟机输出的色差分量信号使普通彩电画质得到提高。

　　色差分量信号基本是未经处理的原始图像信号。目前最常用AV输出的视频信号，出于传输方便的考虑，是将原始的R、G、B分量信号经过了从编码到再解码一系列复杂的处理过程，其信号流程长，噪声干扰信号有机会混入叠加，处理环节多，色相移误差容易逐步积累，并且信号中的高频成分容易衰减丢失而使频率特性变差。致使存在图像清晰差、彩色爬行、着色不准、色调失真及信噪比降低等固有问题。不管采用多么先进的处理手段，信号不可能原原本本不失真地进行传输处理，总会存在解调误差使信号失真。S-VIDEO(称S信号)信号虽省略了Y/C信号混合、分离过程，使亮度信号不受色度陷波电路的影响，从而提高图像清晰度，但S信号是半分量信号，其C分量还是复合色度信号，不需要进行U、V分离、同步解调，才能恢复出R-Y、B-Y色差信号。因色度信号C在解调过程中，必然存在U、V分离不彻底、处理不平衡而引起色相位失真现象，所以S信号也存在彩色爬行和色调失真的问题。从电视机发明到现在，人们一直寻求如何提高清晰度，改善图像画质，但所采取的措施无非就是人为在电路中，对信号中的高频成分进行补偿提升及采取各种形式的所谓“勾边”画质调整电路。通过这些措施处理图像看似清晰，但细看图像噪波增大有重影，不柔和有生硬感，所以这种图像并不是“原汁原味”的。由此可持论：在彩电全面数字化时代还未到来之前，如要想使模拟视频信号完好无损、不失真地进行传输，就必须缩短信号传输途径，减少信号处理环节，尽可能使用原始的基色分量信号或色差分量信号，这乃是实现高画质的关键措施。DVD影碟机输出的色差分量信号是在机内越过色度编码合成电路而直接输出的原始信号，所以这才是色差分量输出能使图像实现高画质的真正原因。

　　作为家庭影院终端显示的彩电，除极少数价格昂贵的进口纯平大屏幕彩电有色差分量信号接口外，现还不曾见国产哪种彩电有这种分量接口。彩电要进一步提高图像画质，就必须具备这种色差分量接口，这种接口就是解决色差分量信号在彩电机内如何越过解码电路而能显示出高画质图像的问题。为解决这个接口问题，我厂开发出了HG-YUV01彩电色差分量信号输入接口附加板。实践证明，此板方案切实可行。通过加装试看对比，其图像画质真实细腻。画面细节解析度明显提高，对比强烈却无生硬之感，层次分明但过渡柔和，色彩自然丰富绚丽，着色准确又色调纯正，完全消除了AV输出所存在的上述一系列问题，也消除了所谓“勾边”电路带来图像生硬有重影的感觉，确实给人以耳目一新的视觉满足感。

　　DVD机色差分量信号如何与彩电接口

　　将DVD色差分量信号与彩电接口，实质就是将色差分量信号在彩电机内进行矩阵相加，恢复出R、G、B基色信号，再通过视放电路驱动显像管显示出图像。但实际上除其中亮度信号Y容易与彩电接口外，而两个色差信号怎样接口似乎还很不容易，况且各种型号彩电所采用的解码IC又不相同。能否采取固定一致的接口模式，以适应不同型号彩电和不同解码IC的色差分量信号接口?我们发现虽然各种彩电所采用的解码IC型号不同，但都基本具备有屏显接口(也称图文接口)，这个接口一般用来显示附带信息图像的，如图文电视、画中画及外部R、G、B基色分量信号图像，但最常见的是使用这个接口来完成CPU所输出的屏显字符信号。

　　根据解码IC基本都具备有屏显接口这一共同点，我们开发的HG-YUV01板，是将色差分量信号就在此板中进行矩阵相加处理，恢复出R、G、B基色信号，再从这屏显接口送入解码IC中。还有同步信号接口问题，可参看后边所述。

　　从屏幕显示接口输入，具有接口简单、适应性强、技术难度低、改动电路少、图像质量高、性能稳定、不影响原屏显字符电路正常工作的优点。

　　电路原理及信号流程

　　参看图1。DVD影碟机输出的亮度信号Y，从CZ15脚通过V1、V2分别组成倒相放大器和射随器，最后由C3耦合到IC11脚。R-Y、B-Y色差信号从CZ13、1脚输入，分别经R4C8、R6C11耦合到IC1 {15}、{12}脚。这三分量信号在IC1内部进行矩阵相加运算而产生的R、G、B基色信号，分别由IC17、8、9脚输出。由VD2～VD5、VD6～VD9及R36～R38组成四路二输入端或门电路。其IC1输出的R、G、B信号和由IC24脚输出的开关控制信号一起送到VD2～VD5正极，即四路或门的一个输入端。来自CPU的屏显字符的R、G、B基色信号(B信号一般不用)和用于屏显的开关控制信号(也称Y信号)，经CZ3通过R40～R43送到VD6～VD9的正极，即四路或门另一个输入端。设计或门这样的电路形式，其目的是：不管彩电处在哪种工作状态，来自CPU的屏显字符信号应始终畅通无阻。

　　图1中的CZ41脚是用于控制彩电工作状态的切换脚。当CZ41、2脚开路，也就是1脚低电平时，IC2内因电子开关SW25脚接地，输出端4脚输出低电平，VD5截止，CZ21脚因有R39接地，使解码IC屏显接口中的输出选择脚为低电平，禁止来自IC17、8、9脚输出的R、G、B信号通过VD2～VD4进入集成块屏显接口。当有字符需要显示时，其屏显R、G、B字符信号便经CZ3通过VD7～VD9进入解码IC屏显接口，并同时与字符信号相对应开关脉冲(CPU片称Y)信号也通过CZ31脚，由VD6送到CZ21脚输出，实时控制解码IC屏显接口中输出选择脚电平的高低，屏显字符便在屏幕上不同像素位置出现。当CZ41、2脚短接、也就是其1脚高电平时，IC2内部电子开关SW2翻转切换，因3脚接高电平，所以其输出端4脚输出的高电平通过VD5，经CZ21脚送入解码IC屏显接口中的输出选择脚，使其高电平，解码IC内部选择开关便切断其内部R、G、B信号输出，让IC1输出的R、G、B信号进入解码IC内，通过内部钳位再输出到视放电路，驱动显像管显示色差分量信号的图像。

　　如何解决同步问题

　　有两种方案，参看图2所示。1CZ5为同步接口，当CZ41、2脚开路时，彩电就工作在TV或AV状态，其同步接口就是将BG射极去向同步分离电路这一通路切断，改接到HG-YUV01板中IC2内电子开关SW12脚，因IC2中SW1现已构成闭合回路，又通过{15}脚经CZ52脚又送回主机芯，进入同步分离电路，完成彩电在TV或AV时的同步。当CZ41、2脚短接时，彩电就进入色差分量输入的工作状态，IC2内SW1翻转切换，断开原来其机芯板TV或AV的视频信号回路，接通由V5组成的射随器，经C19送来色差分量信号中的亮度信号Y，又由IC2 {15}脚经CZ52脚送入主机芯板中的同步分离电路，实现色差分量信号时的同步。2干脆不用CZ5接口，也不用改其有关电路。当彩电要播放DVD色差分量信号图像时，将彩电切换到AV工作状态，再将DVD机AV输出的视频信号，送到彩电AV端子中的视频接口，也可实现其同步问题。

　　如何加装

　　通过上述及图2可看出，此板加装很简单，以解码集成块TA8659、8759和CPU集成块M50436-560SP为例说明加装方法，先将CPU块输出到解码块TA8659的R、G、B及Y屏显字符信号通路切断，再将CPU的R、G、B、Y输出脚直接与CZ3连接，下来再将CZ2与TA8659屏显接口各输入脚分别直接相连接即可，参看图2所示。有些彩电解码IC虽有屏显接口，但没有被利用，其屏显接口各脚都各通过电阻电容接地。这样彩电加装时，要先将屏显接口各脚对地的电阻电容拆除，再按上述加装即可，因CPU屏显字符信号是另走其它途径进入显像管，所以这类遥控屏显电路不用改动，YUV01板中的CZ3可空着不接。彩电主机芯板由同步检波输出及外部AV端送来的视频信号总要通过一个射随器才输出到色解码、亮度及同步分离电路。选择同步接口就是要断开视频射随器输出与同步分离电路之间的通路，切断的两端分别连接到CZ5，但要注意CZ51、2脚的接线方向，参看图2。电源直接选机内12V。CZ4是信号切换控制接口，可用拨动开关进行转换，当然也可进行遥控。方法是将某一路AV切换开关电压直接引接到CZ41脚即可，实际上这一路AV输入功能已改为色差分量信号输入功能。YUV01板中VR1、VR2分别是调整色差分量信号图像的对比度和色饱和度。

　　在HG-YUV01板的基础上，还开发出了HG-YUV02机型色差分量信号转换器。此转换器是将Y、R-Y、B-Y转换为R、G、B基色分量信号及H、V同步分离信号，也可复合同步输出，主要用于没有色差分量信号接口的投影机等其它影视设备。

　　

 

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