概述:TC9090是日本东芝半导体出品的一款用作于CRT彩色电视机中的数字Y/C分离芯片,其内部中含有一路8位A/D变换器和二路8位D/A变换器,以便把模拟复合视频信号变成数字信号,再实施分离,然后把分离的数字Y和C变成模拟Y和C信号。TC9090采用28引脚SDIP封装工艺。


一、TC9090引脚功能实测电压

脚号 功能 脚号 功能
1 A/D转换高偏置参考电平 15 数字部分供电
2 A/D转换地 16 数字部分地
3 CVBS输入 17 PLL地
4 A/D转换供电 18 PLL供电
5 A/D转换低偏置参考电平 19 时钟输入
6 A/D转换偏置电压 20 外接VCO滤波
7 电压控制与I2C控制选择端 21 行存储记忆偏置
8 TV制式选择 22 D/A转换偏置
9 TV制式选择 23 色度信号输出
10 TV制式选择 24 D/A转换偏置
11 TV制式选择 25 亮度信号输出
12 垂直勾边电平选择 26 D/A转换低偏置参考电压
13 消色控制选择端彩=L 27 D/A转换供电
14 时钟输入选择 28 D/A转换地


二、TC9090内部方框图

      TC9090的内部方框图如上图所示,其3脚输入的模拟复合视频信号先由A/D变换器变换为数字信号而后进行运算,分离出亮度与 色度信号后再经D/A变换,重新变为模拟信号分别从25、23脚输出。此外,输入的模拟信 号变为数字信号后写入行存储器,通过改变寄存器的移位速度使信号延时1行或2行时 间,以适应NTSC制、PAL制的不同需要。它的动态梳状滤波器是对数字信号进行逻辑运算、 所以Y/C的分离效果更为优越。

      TC9090还对信号进行画质改善处理,它设置的勾边电路是一种延迟线轮廓补偿电 路,补偿电平由I2c总线控制,从0dB到1.9dB分为8级,可以调整到最佳效果。它设置了 “挖芯电路”(也称核化(coring)电路)以降低信号噪声提高信噪比。挖芯电路的特点是,在输 入信号处于零点附近的一个小区域内输出信号为零,在此区域之外输出信号与输入信号成 线性关系。信号中含有的噪声幅度一般都比较小,它处在“挖芯”范围之内,所以信号通过挖 芯电路后信噪比得到提高。TC9090内部还设有时钟发生器,由TA8880CN 28脚输出的 色副载波信号Fsc送到TC9090 19脚的锁相环电路,产生4fsc的时钟脉冲。

       对于不同的彩色制式,TC9090有不同的工作状态。当信号为3.58NTSC制时,行存 储器输出OH、1H、2H三行信号,经带通滤波器送到动态梳状滤波器进行Y/C分离。当信号 为PAL制时,行存储器输出OH、2H(延时2行的信号)4H(延时4行的信号)三行信号经带 通滤波器送到动态梳状滤波器进行Y/C分离。当信号为4.43NTSC制时,色度信号由带通 滤波器分离出来(不通过梳状滤波器)。当信号为SECAM制时,输入信号经A/D变换后不进行存储,也不送到动态梳状滤波器,而是再经D/A变换后输出。


三、TC9090系统信号流程图


四、Y/C信号分离的基础知识

       众所周知,PAL制与NTSC制的色差信号对副载波进行平衡调幅, 即进行了频谱搬移 因此这两种制式的色度信号c与亮度信号Y的频谱是相互错开分布的,所以可以用梳状滤 波器来分离PAL制与NTSC制的Y/C。SECAM制色差信号对副载波采用调频制,逐行轮换 传送,它的色度信号频谱结构与PAL、NTSC制不同,不能与亮度信号做到频谱间置。因此无 法使用梳状滤波器来分离SECAM制的Y/C。 

       在一般彩色电视机中,为了从复合视频信号中分离出亮度信号Y和色度信号c,常在 亮度通道中设置彩色副载波陷波器和亮度延时线取出Y信号,抑制色度信号C;而在色度 通道中设置4 43MHz或3.58MHz带通滤波器选出色度信号C,去赊亮度信号Y,再把分离 后的Y、c信号分别送到各自通道作进一步处理。这类频率分隔的办法进行亮、色分离,易于产生“色串亮”和“亮串色”的现象。而附加的陷波器同时把亮度信号在该频段信号也被滤 去,对Y信号的高频分量产生抑制,降低了图像水平清晰度,同时色度信号的频谱中混杂了 该频段一部分亮度信号频谱分量,也降低了彩色分辩率。鉴于电视的亮、色信号的频谱不是 连续的,而线状频谱,因此采用梳状滤波器可以彻底实现亮/色信号的分离,当然不同的制 式应采用不同的分离电路。