黑电平扩展电路

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黑电平扩展电路是大屏幕彩电用来提高图像质量的重要电路。主要原理是先检测出亮度信号中的“浅黑”部分的电平，并把该电平与消隐电平相比较，如果没有达到消隐电平，则向黑电平方向扩展；如果已达到消隐电平，就停止扩展，即不超过消隐电平。这样就使原来的“浅黑”变成了“深黑”（输入、输出信号波形见图1），从而消除了图像的模糊感觉，提高了该处图像对比度。<BR><IMG src="http://www.hnwei.com/bbs/skins/default/filetype/gif.gif" border=0>此主题相关图片如下：<BR><a href="http://www.hnwei.com/bbs/showimg.asp?BoardID=105&amp;filename=2005-8/200583114375913747.gif" target="_blank" ><IMG src="http://www.hnwei.com/bbs/showimg.asp?BoardID=105&amp;filename=2005-8/200583114375913747.gif" border=0></A><BR><BR>    必须指出，黑电平扩展只是改变亮度信号内的“浅黑”电平，而白电平、Y／C（亮度／色度）信号比均未改变。要实现黑电平扩展功能，黑电平扩展电路必须具有如图2所示的传输特性。由图2(a)可看出，在消隐电平附近有一扩展区，在扩展区内传输特性为非线性，曲线上升陡的部分斜率大，即电压放大倍数显著增大，也就是信号将向黑电平方向拉伸，黑电平得以扩展，见图2(C)。而处在扩展区外的传输特性为线性，其电压放大倍数为一常数，也就是处于扩展区以外的输入信号被线件放大，无扩展作用。<BR><IMG src="http://www.hnwei.com/bbs/skins/default/filetype/gif.gif" border=0>此主题相关图片如下：<BR><a href="http://www.hnwei.com/bbs/showimg.asp?BoardID=105&amp;filename=2005-8/200583114375996290.gif" target="_blank" ><IMG src="http://www.hnwei.com/bbs/showimg.asp?BoardID=105&amp;filename=2005-8/200583114375996290.gif" border=0></A><BR>    图3是索尼公司研制的专用黑电平扩展集成电路CX20125的内部功能框图。其工作过程是：同步头向下的正极性亮度信号由CX20125⑦脚进入其内部，并分为三路：第一路经放大器放大后加至加法器的一个输入端；第二路加至黑电平检测电路，使之检出亮度信号中的黑电平，送至增益控制电路中去（增益控制电路是用来形成图2(a)所示的传输特性）；第三路加至直流钳位电路，直流钳位脉冲由③脚输入，行消隐脉冲由②脚输入，二者经IC内的逻辑电路产生实际的钳位脉冲，去控制直流钳位电路工作，以便去除⑦脚输入的亮度信号中的同步信号，而得到原信号的消隐信号电平（直流），并送入比较器的反相输入端。比较器的同相输入端输入的是0.35V以下的黑电平。它是由加法器输出的亮度信号送至消隐电路，经②脚输入的行消隐脉冲的作用下去掉同步信号，取出图像信号，再加至黑电平峰值保持电路，经该电路检出亮度信号内的黑电平极值，然后送入脉冲限幅器，经限幅器切去亮度信号中0.35V以上电平（即图 2(a)中Q点所对应的输入信号电平，即扩展区与线性区的分界点电平），即是送入比较器同相端的黑电平。<BR><IMG src="http://www.hnwei.com/bbs/skins/default/filetype/gif.gif" border=0>此主题相关图片如下：<BR><a href="http://www.hnwei.com/bbs/showimg.asp?BoardID=105&amp;filename=2005-8/200583114375976466.gif" target="_blank" ><IMG src="http://www.hnwei.com/bbs/showimg.asp?BoardID=105&amp;filename=2005-8/200583114375976466.gif" border=0></A><BR>    两路输入信号电平在比较器内进行比较，如果限幅器输出的黑电平高于反相端输入的消隐信号电平，比较器就输出高电平，表明亮度信号内的黑电平极值需要扩展，于是增益控制电路进入工作状态。若限幅器输出的黑电平极值达到了消隐电平，则比较器输出低电平，增益控制电路不工作。即此时亮度信号黑电平极值因已达到消隐电平，故不能再被扩展。<BR>    亮度信号送入黑电平检测电路后，被检出亮度信号内的浅黑电平，并根据其值的大小去控制增益控制电路增益。经扩展后的黑电平送至加法器，与来自亮度放大器的原亮度信号相加。加法器输出则是经过黑电平扩展的亮度信号，被送至后面的直流传输控制电路。直流传输控制电路包括图像平均电平检波电路、直流传输系数补偿电路、输出缓冲三部分。其作用是检出亮度信号的平均电平，产生相应幅度的钳位校正脉冲，井迭加在已扩展的亮度信号的后肩上，以便后级用来调整或补偿直流钳位电平。这是因为行输出变压器输出的阳极高压与显像管的束电流有关，而束电流又与荧屏亮度有关。当图像亮度增加时，阳极高压会降低（这时黑电平突变），严重时会引起图像尺寸扩大，反之会缩小，因此需要校正。<BR>    直流传输控制电路的工作过程是：由加法器输出的经扩展后的亮度信号被送至平均电平检测电路，被检出的平均电平与直流钳位脉冲一起送至直流传输系数补偿电路。该电路可根据送入电平偏离标准电平的多少，来确定校正量的大小，进而决定由直流钳位脉冲所产生的校正脉冲的幅度，并将此校正脉冲迭加在亮度信号中消隐脉冲的后肩上，一起送入缓冲级，然后由⑤脚输出，并送至后面的直流恢复电路。这样，直流恢复电路就可根据该校正脉冲来确定钳位电平，自动校正信号的直流分量，从而防止黑电平发生突变，保证图像质量不变。 <BR>
! ], e8 {0 L: j; D<DIV align=center><BR><IMG src="http://www.hnwei.com/bbs/skins/default/filetype/gif.gif" border=0>此主题相关图片如下：<BR><a href="http://www.hnwei.com/bbs/showimg.asp?BoardID=105&amp;filename=2005-8/200583114375955686.gif" target="_blank" ><IMG src="http://www.hnwei.com/bbs/showimg.asp?BoardID=105&amp;filename=2005-8/200583114375955686.gif" border=0></A><BR></DIV><BR>    由上面分析可知，黑电平扩展电路所处的位置应在亮、色分离电路之后，对比度控制电路之前的亮度通道中。图4是三洋A4机芯黑电平扩展实际电路，由接插件K12EB③脚来的亮度信号，被作为黑电平扩展的输入信号送至IC1202（CX20125）⑦脚，由K12EB①脚来的行、场逆程脉冲（H.V.P），作为消隐信号送至IC1202②脚。IC201（图未画出）⑿脚输出的沙堡脉冲，经K12EB④脚送至Q1241管的基极。因发射极接有稳压管D1241（7V），故有鉴别幅度之功能。即通过Q1241、D1241可将上述沙堡脉冲中的色同步选通脉冲，作为直流钳位脉冲切割下来，加至IC1202的③脚。扩展后的亮度信号由IC1202③脚输出，经Q1214放大后，送往水平轮廓校正电路中去。<BR><BR>