電視機數字模塊的電路設計論文

　　摘要：文章介紹了一種LCD電視機用數字模塊的產品特點、設計目標、電路組成、原理簡介及目前所達到的技術水平。

　　關鍵詞：液晶電視；數字模塊；設計

　　隨著電視技術的不斷發展，LCD液晶電視銷量正在逐年以70%的速度上升。然而，這些不斷發展的技術都離不開數字模塊的設計開發。

　　該產品設計有兩路AV輸入、S_VIDEO輸入及兩路HDTV高清輸入、兩路HDMI輸入、PC輸入等。HDTV可達到1080P60Hz的高分辨率，HDMI支持1.2協議。

　　1產品特點及設計目標

　　1.1產品的特點：

　　①該產品設計采用TRIDENT公司的SVP-AX32單芯片處理。

　　②信號端子功能強大。

　　1.2主要設計目標

　　①視頻信噪比≥40dB。

　　②視頻信號幅度：2.0±0.2Vp-p。

　　③音頻信噪比≥40dB。

　　④音頻失真率≤2%。

　　2電路組成及原理簡介

　　①音視頻處理電路。音視頻處理電路由SinglechipSVP-AX32完成。音頻處理電路是將外部輸入的AV信號的Audio信號、HDMI信號等在SVP-AX32內部經過音頻矩陣電路、音頻解調電路、音頻處理電路、唇同步電路等處理轉換為數字及模擬音頻進行輸出。

　　視頻處理電路是將外部輸入的RF信號、AV信號、色差信號、復合視頻信號、HDMI信號等在SVP-AX32內部經過模擬矩陣電路、ADC轉換電路、3D視頻解碼、邊緣自適應逐行交織電路、增強的亮度/色度處理電路、GAMMA校正電路、LVDS傳輸電路等處理輸出LVDS信號及模擬視頻。

　　②控制電路的設計。主CPU、SUBMCU、程序存儲器（FLASH）、數據存儲器（SDRAM）、總線驅動器等組成的控制電路是產品的控制中心，控制和協調各部分電路的正常工作，實現產品的各種功能。

　　③音頻D/A轉換器。SVP-AX32輸出的數字音頻經外部D/A轉換，輸出模擬立體聲音頻信號。

　　④外圍數據接口。I2C、RS232、JTAG等外圍數據傳輸接口主要完成產品與外界的低速數據通信。

　　⑤電源管理電路。本產品正常工作電壓是9V、5V、3.3V、2.5V、1.2V。為降低待機功耗設計有可帶控制的LDO，當LDO控制端為低電平時輸出電壓為低，產品處于待機狀態。反之產品則正常工作。

　　3測試結果討論

　　3.1主要測試儀器及設備

　　主要測試儀器有LT1610A高清信號源、FLUKE54200、5418、HS7100多制式彩色電視集中信號源、VM700T視頻分析儀、AV1485A射頻合成信號發生器等。

　　3.2測試結果

　　①視頻信噪比：最小41dB；②視頻信號幅度：2.0～2.1Vp-p；③音頻信噪比：最小43dB；④音頻失真率：最大0.4%。

　　3.3設計過程中解決的主要問題

　　①印制電路板的設計和制作。該產品的PCB設計對于防止EMC干擾等起到很大作用總結有以下幾點：

　　Memory設計。該產品采用的Memory是DDR-SDRAM，時鐘頻率高達250MHz，為防止EMC干擾。設計時采用數據線、地址線和差分對時鐘線最短化設計。為使電路穩定工作參考電壓Vref線寬設計在0.2mm以上，并且其退藕電容和分壓電阻盡可能接近IC引腳。

　　HDMI回路設計。為保證差分對阻抗在100歐姆±10%，在設計時線徑/線距采用5mil/5mil設計。并且線長度盡可能短。

　　CPU回路設計。為減小EMI在SPIFlash的數據/時鐘線和AX32間增加33歐姆的電阻。并且放置了0.1uF和10uF的退藕電容。

　　②可靠性設計。經過仔細分析電路的各個回路，對所有電解電容和三極管的實際耐壓值進行了測量，通過與產品設計電壓進行對比，以保證產品的可靠性。

　　4結語

　　通過對該產品的主要技術指標測試，各項指標都有一定的余量，能夠很好的滿足用戶的要求。

　　參考文獻：

　　[1]林豐成,竺紅衛,李立.數字集成電路設計與技術[M].北京:科學出版社,2008.

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