电视机数字模块设计

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摘要：文章介绍了一种LCD电视机用数字模块的产品特点、设计目标、电路组成、原理简介及目前所达到的技术水平。

关键词：液晶电视；数字模块；设计

随着电视技术的不断发展，LCD液晶电视销量正在逐年以70%的速度上升。然而，这些不断发展的技术都离不开数字模块的设计开发。

该产品设计有两路AV输入、S_VIDEO输入及两路HDTV高清输入、两路HDMI输入、PC输入等。HDTV可达到1080P60Hz的高分辨率，HDMI支持1.2协议。

1产品特点及设计目标

1.1产品的特点：

①该产品设计采用TRIDENT公司的SVP-AX32单芯片处理。

②信号端子功能强大。

1.2主要设计目标

①视频信噪比≥40dB。

②视频信号幅度：2.0±0.2Vp-p。

③音频信噪比≥40dB。

④音频失真率≤2%。

2电路组成及原理简介

①音视频处理电路。音视频处理电路由SinglechipSVP-AX32完成。音频处理电路是将外部输入的AV信号的Audio信号、HDMI信号等在SVP-AX32内部经过音频矩阵电路、音频解调电路、音频处理电路、唇同步电路等处理转换为数字及模拟音频进行输出。

视频处理电路是将外部输入的RF信号、AV信号、色差信号、复合视频信号、HDMI信号等在SVP-AX32内部经过模拟矩阵电路、ADC转换电路、3D视频解码、边缘自适应逐行交织电路、增强的亮度/色度处理电路、GAMMA校正电路、LVDS传输电路等处理输出LVDS信号及模拟视频。

②控制电路的设计。主CPU、SUBMCU、程序存储器（FLASH）、数据存储器（SDRAM）、总线驱动器等组成的控制电路是产品的控制中心，控制和协调各部分电路的正常工作，实现产品的各种功能。

③音频D/A转换器。SVP-AX32输出的数字音频经外部D/A转换，输出模拟立体声音频信号。

④外围数据接口。I2C、RS232、JTAG等外围数据传输接口主要完成产品与外界的低速数据通信。

⑤电源管理电路。本产品正常工作电压是9V、5V、3.3V、2.5V、1.2V。为降低待机功耗设计有可带控制的LDO，当LDO控制端为低电平时输出电压为低，产品处于待机状态。反之产品则正常工作。

3测试结果讨论

3.1主要测试仪器及设备

主要测试仪器有LT1610A高清信号源、FLUKE54200、5418、HS7100多制式彩色电视集中信号源、VM700T视频分析仪、AV1485A射频合成信号发生器等。

3.2测试结果

①视频信噪比：最小41dB；②视频信号幅度：2.0～2.1Vp-p；③音频信噪比：最小43dB；④音频失真率：最大0.4%。

3.3设计过程中解决的主要问题

①印制电路板的设计和制作。该产品的PCB设计对于防止EMC干扰等起到很大作用总结有以下几点：

Memory设计。该产品采用的Memory是DDR-SDRAM，时钟频率高达250MHz，为防止EMC干扰。设计时采用数据线、地址线和差分对时钟线最短化设计。为使电路稳定工作参考电压Vref线宽设计在0.2mm以上，并且其退藕电容和分压电阻尽可能接近IC引脚。

HDMI回路设计。为保证差分对阻抗在100欧姆±10%，在设计时线径/线距采用5mil/5mil设计。并且线长度尽可能短。

CPU回路设计。为减小EMI在SPIFlash的数据/时钟线和AX32间增加33欧姆的电阻。并且放置了0.1uF和10uF的退藕电容。

②可靠性设计。经过仔细分析电路的各个回路，对所有电解电容和三极管的实际耐压值进行了测量，通过与产品设计电压进行对比，以保证产品的可靠性。

4结语

通过对该产品的主要技术指标测试，各项指标都有一定的余量，能够很好的满足用户的要求。

参考文献：

[1]林丰成,竺红卫,李立.数字集成电路设计与技术[M].北京:科学出版社,2008.