Телевізійний приймач з можливістю прийому сигналів у форматі MPEG-2 (стр. 8 из 12)

Для розробки телевізійного приймача використовувалися інтегральні мікросхеми високого ступеня інтеграції, Так як кожна мікросхема виконує безліч різних функцій, найчастіше потрібно підводити до мікросхеми напруги різного рівня. Струми, споживані інтегральними мікросхемами, що входять у тракт обробки відеосигнала, приведені в табл. 3.1

Таблиця 3.1.

Струм споживання ІС тракту обробки відео

Мікросхема	Колькість мікросхем в тракті	Напругаживлення	Срум споживання
SAA4955TJ	2	5, 3.3	40
SAA4991WP	1	5	350
SAA4977	1	5, 3.3	100
TDA9178	1	8	80
TDA9321H	2	8	150
SAA4961	2	5	40
ADG715	2	5	10
TDA9330H	1	8	50
TDA6111Q	3	200, 12	25
SAB9077H	1	5	200

На виході блоку живлення формується три напруги - 5В и 12В, для роботи деяких мікросхем тракту потрібно живлення 3,3 в і 8 В, що сформуємо, використовуючи компенсаційні стабілізатори напруги,

Розрахуємо сумарне споживання струму мікросхем від джерела напруги 8В :

де:

І₁- струм, споживаний мікросхемою TDA9178 [9],12 - струм, споживаний мікросхемою TDA9321H [10], Із - струм, споживаний мікросхемою TDA9330H [11], а N₁- кількість мікросхем TDA9178 у тракті, N₂- кількість мікросхем TDA9321H у тракті, Nз - кількість мікросхем TDA9330H у тракті, Сумарний струм позначимо як І_S8В (див.табл. 3.1)

Отже,

Розрахуємо сумарне споживання струму мікросхем від джерела напруги 3,3 В

де І₄ струм, споживаний мікросхемою - SAA4955TJ [3], І₅ - струм, споживаний мікросхемою SAA4977 [4], N4 - кількість мікросхем SAA4955TJ у тракті, N5 - кількість мікросхем SAA4977 у тракті (див. табл. 3.1).

40×2+100 ×1=180 мА,

Від джерела напруги 8В споживається струм 0,43 А, Вибираємо компенсаційний стабілізатор напруги КР142ЕН12А, Вихідна напруга стабілізатора змінюється в межах від 1,3В до 37В, максимальний струм 1А [15]. Регулювання вихідної напруги здійснюється за допомогою зовнішнього дільника, що дозволяє використовувати її як для одержання напруги 8В так і для одержання напруги 3,3 В. Дана мікросхема стійка до імпульсних перевантажень по потужності, оснащена системою захисту від перевантажень по вихідному струму.

Типова схема включення представлена на рис. 3.2. Резистори R1 і R2 утворять зовнішній регульований дільник напруги.

Рисунок 3.2 Схема включення стабілізатора параметричного компенсаційного КР142ЕН12А

Значення опору резисторів R1 і R2, що входять до складу дільниказв'язані співвідношенням:

де U_вих.min= 1,3В (значення напруги відповідно до технічної документації мікросхеми); І_и.э- струм через резистори R₁ і R₂.

Розрахуємо виходячи з цієї формули параметри дільника для вихідної напруги 8B,

Так як вихідний струм мікросхеми I_вих=0,55 мкА [15], задамося струмом І_и.э.. Нехай І_и.э.=l мА, Приймаємо співвідношення резисторів

=4 [15].

Тоді

Отже, R₂= 1,4 кОм. Приймаємо R₂= 1,5 кОм.

Отже, R₁=5,6кOм, Приймаємо R₁=5,62кOм,

Для зниження рівня фона при вихідному значенні напруги, близькому до мінімального, рекомендується у вимірювальний елемент стабілізатора включати згладжуючий конденсатор С₂, Використовуючи рекомендації, приведені в технічній документації на мікросхему стабілізатора [15], значення ємності С₁ вибираємо рівне 0,1 мкФ, а С₂=10 мкФ. Рекомендується тип діода - КД510А,

Розрахуємо виходячи з цієї формули параметри дільника для вихідної напруги 3,3 В. Задамося співвідношенням резисторів

=1,5 [15].

Тоді

Отже, R₂=50 Ом.

Отже, R1=75 Ом.

3.3 Розрахунок коливального контуру генератора керованогонапругою

Генератор, керований напругою, входить до складу мікросхеми TDA9321H. TDA9321H - це мультістандартний ПАЛ/НТСЦ/СЕКАМ декодер з демодулятором на основі ФАПЧ [10]. Функціональна схема цієї мікросхеми представлена на рис. 4.4. Із входу мікросхеми через ППЧ сигнал надходить на демодулятор на основі ФАПЧ. Полярність демодуляції переключається по шині І²С.

Рисунок 4.4 Схема включення ІМС TDA9321H

Зовнішній коливальний контур настроєний на подвоєну проміжну частоту сигналу (f_пч=38 МГц).Розрахуємо елементи коливального контуру.

Задамося ємністю С=4 пФ[24] .

Так як резонансна частота

знаходимо індуктивність :

Приймаємо L= 1,2. 10^-9 Гн.

Підсилення сигналу регулюється пристроєм автоматичного регулювання підсилення (АРП). Подавлення звукової складової в сигналі здійснюється зовнішніми режекторними фільтрами, що були розраховані в п.4.1. Після подавлення звуку здійснюється корекція групового часу затримки (мал. 3.4). Потім ПКТС через розділовий конденсатор сигнал надходить на вхід комутатора сигналів, що здійснює вибір джерела сигналу.

Мікросхема TDA9321H має три входи ПКТС (один для внутрішнього сигналу і два від зовнішніх джерел сигналу). Вибір джерела сигналу здійснюється по шині І²С.

У мікросхеми три виходи - вихід ПКТС для обробки в модулі теле тексту, вихід ПКТС для подачі сигнала на модуль «картинка в картинці» і

Рисунок 3.4 Характеристика групового часу запізнюванняІМС TDA9321H

ПКТС для подальшої обробки, що подається на гребенчатий фільтр. Усі вони можуть бути незалежно підключені до кожного з джерел сигналу. Гребенчатий фільтр керується по шині І²С. Також командами по шині переключаються зовнішні кварцові генератори. Якщо приймається чорно-білий сигнал, гребенчатий фільтр пропускає сигнал без змін. Мікросхема містить елементи обробки зображення в стандарті ПАЛ, НТСЦ, СЕКАМ. Канал обробки сигналу СЕКАМ містить у собі кльош-фільтр, що відновлює, реалізований на гіраторі. Канал обробки сигналів ПАЛ, НТСЦ містить у собі два кольорорізностних демодулятори, схему запирання каналу кольоровості для прийому чорно-білого віщання. Зрушення

Рисунок 3.6. Схема принципова підключення вихідного підсилювача TDA6111 Q

фази на 90° здійснюється усередині мікросхеми. Лінія затримки на рядок також інтегрована в мікросхему.

У мікросхемі передбачена можливість приєднання чотирьох різних Кварцевих резонаторів для декодування сигналів кольоровості. Сигнали всіх стандартів можуть бути декодовані без підключення зовнішніх ланцюгів. Керування підключенням кварцевих резонаторів здійснюється по шині І²С.

Мікросхема має два RGB входи зі швидким переключенням. Якщо RGB сигнали не супроводжуються сигналами синхронізації, то синхронізація здійснюється внутрішніми колами мікросхеми. Керування цим режимом здійснюється по шині 12C. Також мікросхема містить RGB матрицю , що забезпечує перетворення RGB сигналів у кольорорізностні для подальшої обробки.

3.4 Розрахунок дільника напруги для вихідного відеопідсилювача.

Замикаючою ланкою тракту обробки відеосигналу є відеопідсилювач. Схема включення відеопідсилювача зображена на рис. 3.6. Він здійснює підсилення сигналів кольоровості RGB. Сигнал подається на його інвертуючий вхід 3. На неінвертуючий вхід 1 подається напруга зсуву, що визначає режим роботи підсилювача. Згідно [8] U_cм=5B. Розрахуємо дільник напруги R₅R₆.

Згідно [8] через резистор R₄ протікає струм 1,4 мА. Отже, струм дільника також буде дорівнює 1,4 мА. Напруга, подавана на вхід дільника, дорівнює 12 В. Знайдемо загальний опір дільника:

Отже, R_заг=8,57×10³ Ом.

Знайдемо опір резистора R₅.

Отже, R₅=3,57 кОм.

Розрахуємо R₆

Отже, R₆=5 кОм.

4 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

Задачею даного розділу є оцінка конкурентноздатності розроблювального пристрою стосовно аналогічного пристроям, що серійно випускаються, і оцінка його собівартості. У дипломному проекті виробляється розробка декодувальної частини тракту обробки відеосигналу, куди входить: синхропроцесор, вхідний процесор, декодер РAL/NTSC/SECAM, блок поліпшення якості зображення, телетекст, картинка в картинці, RGB синхропроцесор, вихідний відеопідсилювач. Тому всі питання, освітлювані в даному розділі, будуть розглядатися стосовно до зазначених частин пристрою.