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澜波V8图文电视接收系统的原理
作者:佚名  来源:不详  发布时间:2009-5-26 1:56:10  发布人:cswok
 

大家知道,电视图像是按照每秒50场的速率一场一场传送的,在相邻两场间有一段不传送图像信息的间隙,叫场消隐期,图文电视正是在这段间隙内插入数字化图文信息,随电视信号一起传送的。这些信号叠加在场消隐期,所以不会影响普通电视机的收看。而要取出这些数字化的信息,必须靠专门的图文信息解码设备。澜波V8图文电视接收系统(又称股票信息接收机)就是这样一种专门用来解调出数字化图文信息的接收机,与PC机配合,目前主要用于接收股市实时行情。它在国内推出较早,社会拥有量大。该机的生产厂家不随机提供电路图,给使用和维护带来不便。笔者对该机进行了测绘和分析,得到其电原理图(见附图)。该机原理分述如下:
1.主控芯片 由图可见,该机以U201(AT89C51)作为主控芯片。AT89C51是一个内含4K字节FLASH RAM(闪速存储器)、128字节RAM和32条I/O口线的8位单片微处理器(以下简称CPU)。
  U201用P3.0和P3.1两根I/O口线对XZ301一体化高频头发送频道预置数据,用P3.5口经V301反相后接到模拟开关CD405310脚,以控制视频信号的切换。当P3.5为低电平时,接通该机视频信号;当P3.5为高电平时,接通外部视频信号。P0.0~P0.7八根口线是一种三态双向I/O口,供CPU用来向U202发送地址和控制信息,并通过U202读取U206中的数据。P2.7经U205D反相后接到U202的(片选)端,当P2.7为高电平时,即选定U202作为操作对象。
  ALE(地址锁存允许信号)与U202的ALE相连,当其为高电平时,U202必须将P0.0~P0.7口上出现的信号作为地址锁存。、

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是CPU发出的读写控制信号,分别与U202对应端相接,以实现对U202的读写。
  CPU除担负对该机各部分的控制之外,还要完成该机与PC机的通信任务。由于该机与PC机的通信是利用PC机的打印口作为通信接口,各引脚的使用必须符合打印口的特点。为此,CPU用P1.0~P1.3 和P3.4口通过U203向打印口传送数据和状态信息。U203为集成电路74LS245。U203虽是双向总线收发器,但由于其G端和DIR端均接地,使得U203的实际传送方向为B→A。P1.4~P1.7及P3.2和P3.3接收PC机通过打印口送入的控制信息,其中P3.2和P3.3还可引起CPU中断,转而执行事先编制好的中断服务程序。XTAL1及XTAL2外接12MHz晶振,为CPU提供时钟信号。
  RST口与外接元件构成上电复位电路,当接通电源时,由于电容两端电压不能突变,+5V的高电平瞬时通过电容C211加到RST端,使CPU复位,随后由于C211充电完成,使得RST恢复到低电平。
2.电视信号的接收 XZ301为一体化高频头,它内部集成了电视高频、中放、视频检波及音频陷波等电路,能将从电视天线接收的高频电视信号解调出全电视信号。高频调谐部分为程控频率合成式,频率稳定度和准确度极高。调谐电压由电源部分交流36V整流,并经D013稳压成33V,再经R311进入高频头1脚。CPU频道预置信号接入高频头3、4脚,实现频道的切换。解调出的全电视信号由8脚输出经射极跟随器V302隔离后,由模拟开关U301A切换送入U501或VIDEO OUT(视频输出口),第10脚解调出的音频信号送到AUDIO OUT(音频输出口)。
3.视频处理器 视频处理器U501(SAA5231)的作用是从全电视信号的消隐期中提取出图文电视数据行信号,再生图文电视时钟信号。当全电视信号从CV端送入后,U501内部的自适应同步分离器可根据信号的幅度自动选择 佳门限电平,对数据实现自适应整形和切割,以恢复TTL电平的串行图文数据。此串行数据一方面从TTD端输出,另一方面控制内部时钟发生器,产生出与电视数据字节同步的锁相时钟,频率为6.9375MHz,从TTC端输出。
4.数据处理器 数据处理器U202(SAA5250)是一种可由CPU编程专门进行数据提取和控制的集成电路,它可从输入的数据行中恢复数据,并提供控制信号和2K字节的连续可寻址空间,以驱动缓冲存储器U206。
  SAA5250在DCK端输入的锁相时钟同步作用下,将从SD端输入的串行数据进行串并转换,按字节先后顺序,在地址总线A0~A10上产生相应地址,并在、上发出写片低电平,逐一将数据总线D0~D7上的并行数据写入缓冲存储器U206中。CPU不断查询SAA5250中表示缓存器状态的状态字,一旦缓存器满,则通知SAA5250将缓存器中数据逐一传送过来,并将数据在CPU内部变换送到PC机打印口,由PC机接收后再进一步处理。
  在整个场消隐期(64μs×25=1.6ms),并不是每一行都叠加有有用数据,为使数据行的处理不受无用信号干扰,应尽量避免对无用信号进行转换。为此,该机还设有一“开窗”电路。由SAA5231的VCS端输出的是从复合视频信号分离出来的复合同步信号,一路经U205A和U205B两次反相后送入SAA5250的VALIN端,以产生SAA5250所需的帧码检测有效信号,而另一路经过R210、R211、C212、C213等组成的帧同步头积分电路,触发具有史密特输入特性的集成电路74LS221等组成的单稳电路。当74LS221第4脚翻转为低电平时, 可使与非门U205B关闭,保持时间为Tw=0.7×C207×(R207+RP201),约为1ms。在此期间,复合同步信号不能到达VALIN端,也就不能产生帧码检测有效信号。余下0.6ms,与非门U205B开启,允许复合同步信号通过,就像一扇窗子一样,窗口以外的信号不得入内,从而达到有效屏蔽干扰的目的。
  CCB端输出的是“沙堡脉冲”(关于沙堡脉冲,可参阅有关文献,一般在欧洲生产的彩电中应用较为广泛)。此信号送入SAA5231的SAND端,是因其内部的数据限幅器在复位时,需要利用沙堡脉冲中的色同步选通脉冲作为复位脉冲。
  以上几部分有机组合起来,就构成了一个图文电视接收系统,再与PC机连接起来,就形成了一个完整的图文电视信息接收处理系统。当开启该机电源时,CPU的上电复位电路使CPU复位,执行该机初始化程序,预置高频头频道预选参数,设置U201及U202内各寄存器初值,使该机处于待命状态。当CPU执行系统接收应用程序时,将通过打印口启动该机进入正常接收工作状态,并不断接收从该机输出的图文数据,经进一步处理后显示在屏幕上或存储于计算机的硬盘中,从而完成图文电视信息的接收和处理全过程。

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