揭密顯示屏幕背后的高清晰電視技術

對于信號鏈中的ADC來說，個人電腦和HD視頻輸出要求其具有改進的抖動減低性能、在視頻系統中的較高圖像品質并能夠支持日益增長的帶寬需求。在數字電視實現方案中，一個8/10位三ADC通常提供165Msps的采樣率，從而提供豐富的視頻性能，并且也是商用投影儀、電視和機頂盒的理想選擇。

最后，要把視頻信號鏈的輸出分辨率與顯示器的性能及輸入信號的分辨率匹配，從而優化視頻的設計。在低分辨率的CRT電視時代，采用較低性能的前端可能一直都是可以接受的，但是，利用當今的高分辨率顯示器，在模擬前端中的任何噪聲或不規則信號都將清晰地顯示在數字電視的屏幕上。

音頻設計

過去，消費者可能要把電視連接到他們的家庭音頻系統來增強音頻體驗，特別是在觀看電影的時候。隨著音頻解決方案的進步，有可能把電視與家庭立體聲分開放置在兩個不同的地方，特別是對安裝在墻壁上的數字電視，這就驅使人們把先進的音頻解決方案直接集成到數字電視之中，以提高性能。但是，無論驅動表面揚聲器或傳統的揚聲器，音頻信號鏈在最大化音頻體驗中都是至關重要的。為了實現音頻品質的進一步差異化，必須在數字電視中采用音頻處理。音頻處理使像電影、新聞和音樂這樣的標準聲音模式成為可能，此外，還有諸如環繞聲虛擬、重低音增強和其他著名的音頻算法之類的先進音頻功能。

在音頻解決方案中進行折衷與音頻處理性能、音頻輸出功率、熱耗散和整體的功耗有關。傳統的音頻方案由兩到三個受AB類音頻功率放大器驅動的揚聲器構成。然而，相對于它的整個音頻輸出而言，AB類放大器的工作固有地生成大量的熱。這些積聚起來的高溫因為需要大的散熱片來散發熱量，所以，在大多數薄形狀因子的平面電視中禁止采用AB類放大器。為了解決這個問題，業界采用了D類放大器技術（圖3）。目前，輸出場效應三極管（FET）可以在截止區與飽和區之間切換，從而提供比AB類放大器更高的效率。現有的音頻解決方案容許你完全利用數字信號路徑。這不僅僅最大化音頻效率，而且，它們也提供有效的處理和大于110dB的信噪比（SNR）。

圖3：D類放大器的基本拓撲

接口設計

由于人們越來越多地要求把數字電視變成家庭通信門戶，數字電視和機頂盒除了基本的音頻和視頻接口之外，還要繼續添加接口，其中，包括支持VGA、分量視頻輸入（并且常常是輸出）和甚至HDMI；然而，數字電子也可能支持諸如DVI、S-Video、IEEE1394、USB和LAN連接這樣的附加接口。此外，隨著不同低功耗無線接口技術的快速普及應用，從遙控器到衛星揚聲器的每一臺設備都可以方便地與數字電視通過無線電完全地實現通信。

電源設計

在電視中的大多數功能模塊中，包括為數字電視本身創建主電源的AC/DC轉換器，都需要一種特別的電源方案，如用于DLP燈、LCD偏置、或顯示器的背光電源、主處理器的核及I/O、DDR存儲器以及用于調諧器和視頻/模擬信號鏈的電源。圖4所示為數字電視的基本電源分配流程。

圖4：典型的數字電視電源需求

在這個節能的時代，政府持續地制定新的政策并收緊現有的計劃，以覆蓋消費電子產品的待機功耗和效率問題。目前，管理電視的所有計劃都是自愿的，但是，強制要求的前景迫在眉睫。例如，為了接受能源之星認證，數字電視在待機模式下不能消耗超過3瓦的功率。利用功率因素校正（PFC）和綠色模式回掃轉換器可以在待機模式中保持功耗最小，市場中已經出現了若干新的解決方案。在輕載情況下，具有突發模式操作的電源轉換器為待機期間的PFC控制器提供一個關閉偏置電源的信號，因而是這種應用的理想選擇。跟整個系統的性能相比，關于利用分布式電源總線或本地負載點電源的決策同等重要。