Принцип работы и устройство LED телевизора

Думаю, многим из вас интересно узнать о том, по какому принципу работает телевизор LED и из каких компонентов он состоит. В наши дни при создании современных телевизионных моделей активно применяется относительно новая технология LED, которая по праву занимает сегодня почетное место на рынке. В этой публикации мы попробуем в деталях рассмотреть устройство LED телевизора заглянув ему во внутрь. Постараемся разобраться в чем особенность строения и что скрывают производители за столь популярной аббревиатурой, которая вызывает не поддельный интерес у потребителей к таким моделям.

Само определение LED (англ. Light-emitting diode) означает светодиодный. Данный термин впервые ввела компания Самсунг в 2007 году с целью продвижения своей новой линейки телевизоров. Это был не маркетинговых ход, а скорее прорыв в IT сфере, так как подсветка уже осуществлялась не лампами, а светодиодами. В последнее время довольно часто подобные LED панели встречаются на улицах городов, вблизи и внутри стадионов, открытых концертах и презентациях. Изображение такого огромного телевизора отличается зернистостью, что обусловлено размерами светодиодов – к сожалению, приблизить их по размеру, например, к пикселю для этих целей пока не получается.

Однако на большом расстоянии зернистость не заметна, а уникальная конструкция дает возможность собирать действительно большие экраны. Но это лишь небольшая часть информации, а все интересное находиться за кулисами. Дело в том, что телевизоры LED в отличии от больших уличных TV панелей представляют из себя совсем другую конструкцию и светодиоды в них используются иначе. На самом деле в таком телевизоре светодиоды играют роль подсветки жидкокристаллической матрицы, а не «выводят» изображение на экран. Но упомянутый принцип положил начало в OLED технологии.

Тип подсветки матрицы у телевизора LED.

Такие модели с жидкокристаллическим экраном в отличии от LCD изделий, где применяются флуоресцентные или люминесцентные лампы (HCFL — горячий и CCFL — холодный катод), подсвечиваются светоизлучающими диодами. Новый тип подсветки ЖК-матрицы в сравнении с LCD позволил уменьшить толщину конструкции и увеличить качество изображения. Основные технические моменты на которые желательно обратить внимание перед покупкой телевизора описаны в первой и второй публикации.

Существует несколько типов LED подсветки жидкокристаллической матрицы: ковровая или по другому, прямая (Direct-LED) и краевая, которую еще называют торцевой (Edge-LED).

Direct-LED (Full-LED). Ковровый тип подсветки предполагает расположение светоизлучающих диодов по всей площади матрицы. Именно такое расположение светодиодов позволяет получить равномерность подсветки и получить максимальное качественное изображение. Телевизоры с подсветкой Direct-LED имеют насыщенный уровень яркости и хорошую контрастность.
Edge-LED. Краевой тип подсветки имеет положительные и отрицательные стороны. Почему? Дело в том, что здесь светоизлучающие диоды располагаются по краям или по бокам, а иногда и по всему периметру матрицы. Излучающий свет диодами попадает на специализированный распределитель, а после на рассеиватель и лишь потом на экран. К сожалению такое расположение светодиодов не дает полноценного локалього затемнения на отдельных участках экрана и хорошего контрастного перехода.

Безусловно торцевая конструкция позволяете уменьшить толщину всего телевизора, но это имеет свои последствия. Во-первых, за счет расположения светодиодов по периметру, а не по площади используется меньше диодов, а значит матрица подсвечивается не должным образом. Во-вторых, получить хорошее распределение света довольно сложно в более тонком корпусе. Как следствие тонкий рассеиватель не справляется с возложенной на него задачей должным образом и на выходе могут образоваться светлые пятна (засветы) на темных участках экрана.

В свою очередь, «безобидные» светлые пятна могут мешать комфортному восприятию видео с экрана телевизора. Следует сказать, что инженерные решения постепенно доводят ее до хорошего уровня.

Архивы статей

Дефекты кинескопов CRT телевизоров Некоторые дефекты очень легко устранить, произведя размагничивание кинескопа специальной петлей размагничивания или простым дросселем размагничивания. Их основное применение в блоках строчной развертки для формирования высокого напряжения на аноде кинескопа и вторичных напряжений: питания цепей нитей накала кинескопа, ускоряющего напряжения, питания платы видеоусилителя.

При поступлении команды с пульта дистанционного управления на датчик IR, а далее с датчика IR, детектированного кода команды на вход видеопроцессора, или при поступлении команды с клавиатуры, расположенной на передней панели телевизора на вход видеопроцессора, по шине I2C с видеопроцессора поступает команда о включении.

ЖК телевизор Здесь схема еще больше изменилась, так как в основном используется цифровая обработка сигнала. Скорость нарастания звука при восстановлении можно изменять подбором конденсатора С5.

Мега подборка прошивок Огромная подборка прошивок почти на все модели телевизоров, отсортированные на фирмы и отдельные модели ТВ. Устройство работает в инфракрасном диапазоне.

Как подключить антенну к телевизору Для того чтобы исправный телевизор отлично показывал телеканалы, а не только снег или синий фон, необходимо правильно подключить ваш телевизор к антенне или кабельному телевиденью На кинескопе появились цветные пятна.

Например жена смотрит тупой сериал, а мы хотим посмотреть футбол.

Каскад на транзисторе VT1, представляющий собой одно-полупериодный детектор, отслеживает изменения сигнала, причем в отсутствие рекламы он открыт. Учимся читать схемы

Еще по теме: Смета на монтаж электропроводки

Отличие подсветки статической от динамической.

Все вышесказанное можно отнести к статической подсветке. Как вы понимаете, здесь диоды излучают свет постоянно и не о каком управлении речи быть не может. Динамическая подсветка напротив дает возможность управлять светом на отдельно взятых участках экрана. Достигается это за счет разделения матрицы на отдельно связанные группы, что в свою очередь позволило управлять яркостью в определенной зоне экрана в зависимости от воспроизводимой сцены. Такой подход в целом дал четкую цветопередачу и относительно глубокий черный цвет при локальном затемнении, снизил энергопотребление и повысило экологичность.

В свою очередь телевизоры могут имеют и динамическую RGB подсветку в ковровом и краевом типе расположения светоизлучающих диодов. Здесь применяются вместо одних «белых» светодиодов красные, зеленые и синие. Кстати, к ним иногда добавляют четвертый белый светоизлучающий диод, что в итоге дает чистый белый цвет на экране телевизора. Светоизлучающие диоды могут располагаться как по одному, так и в группах, состоящих из разных базовых цветов.

Такая матрица с ковровой подсветкой способна воспроизводить на разных участках изображения с необходимой степенью яркости и цветовой гаммой. В итоге изображение получается качественным и сочным в плане яркости. Краевая матрица с RGB подсветкой получается более тонкой, но она неспособна на таком же уровне передать эффекты цветового локального затемнения или цветовой гаммы в целом. В силу расположения светодиодов, матрица просвечивается полностью по всей ширине и длине. Однако, такой телевизор тоже прилично передает весь общий спектр цветов.

Зачем?

Каждый человек, читающий эту статью, наверняка уже с удивлением задается вопросом о том, кому и для каких целей вообще может понадобиться делать телевизор из монитора своими руками. Ведь эпоха дефицита безвозвратно ушла, в любом городе есть как минимум десяток магазинов, продающих всевозможную электронику на любой цвет и вкус. К чему мучиться и прилагать большие усилия, чтобы сделать из двух хороших по отдельности вещей одну, да еще и сомнительного качества?

Существует несколько довольно логичных ответов на подобные вопросы.

Во-первых, это просто интересно. Несмотря на то что необходимость делать что-либо своими руками в наше время отпала, осталось немало людей, которые ностальгируют по временам Советского Союза, когда приходилось самим паять, лудить и выпиливать практически все – от электрогитар до колонок. Есть пакетик с деталями, есть набор инструментов. Все, дальше думай и делай сам.

Во-вторых, не у каждого есть возможность приобрести новый дорогой монитор для просмотра телепередач. Зато в кладовке, может быть, лежит старенький экран от компьютера и несколько плат, которые позволят сделать довольно неплохой телевизор своими руками.

В-третьих, подобные операции существенно развивают мозг и помогают просто убить время с пользой. Результат налицо: и интересная самоделка в гараже висит, и время проведено с интересом, и что-то для себя вроде узнал, и даже массу удовольствия от работы получил!

Достоинства самоделки

К положительным сторонам подобной конструкции можно отнести существенную простоту изготовления, большую долговечность, а также простоту в использовании. Опытному пользователю персонального компьютера не составит труда освоить эксплуатацию и созданного своими руками телевизора. Также следует отметить, что устройство выйдет относительно дешевым по сравнению с настоящими, заводскими телевизорами. К «плюсам» можно отнести тот факт, что вся конструкция собрана из уже имеющихся в доме деталей без дополнительных затрат.

Плата

Работа с проводами, деталями и платами обычно требует больших знаний по радиоэлектронике, однако в случае с современными мониторами весь процесс сводится лишь к перепайке входящих контактов, которые необходимо отсоединить от точек соединения с проводами компьютера и вывести на устройство, обеспечивающее телевизионный сигнал. Таким прибором может стать тюнер или специальная приставка, дающая доступ к сетке вещания.

ЖК-монитор

Современный человек все сильнее ощущает себя частью будущего, частью постоянно движущегося прогресса, поэтому те вещи, что еще недавно казались ему новинками и «чудом техники», сегодня уже не имеют никакого значения. Эта участь постигла виниловые пластинки, дискеты, CD и DVD-носители. А сейчас подошло время и стационарных компьютеров. И это неудивительно. Кому нужны старые громоздкие персональные компьютеры, когда столько разных компаний выпускают ультрановые, тонкие и легкие ноутбуки, планшеты и смартфоны с широкими экранами, а также лэптопы и нетбуки.

Большинство продвинутых пользователей уже давно стали частью «мобильного сообщества», перейдя с компьютеров на новые и современные гаджеты. Однако, учитывая менталитет простого народа, можно с уверенностью сказать, что старые ПК не только не были безжалостно выброшены на помойку, но, скорее всего, были бережно вычищены, упакованы, и сейчас хранятся в кладовках.

Из старого монитора можно сделать отличный телевизор своими руками, который, если выполнить всю необходимую работу качественно, может прослужить долгие и долгие годы.

Однако прежде чем приступать к созданию нового устройства из нескольких старых, необходимо приобрести еще некоторое количество деталей:

телевизионный тюнер;

сплиттер, а также шнур для подключения многоканального цифрового телевидения;
антенну;

кабель для монтажа антенны.

После приобретения всех вышеуказанных деталей необходимо просто соединить все устройства между собой. Так как разъемы в них разные, то ошибиться при монтаже попросту невозможно. Если телевизор не включается, ремонт своими руками обойдется гораздо дешевле и проще, так как запасные детали для компьютера гораздо легче найти в продаже, нежели устаревшие механизмы для телеаппарата. Это также существенно повлияет на популярность самодельного аппарата среди малоимущих лиц.

Предполагается, что основным средством приема цифрового телевидения в России будут приставки к аналоговым телевизорам, в меньшей степени — телевизоры со встроенными приемниками DVB-T. Приставки на импортной элементной базе уже выпускаются некоторыми отечественными предприятиями. Одним из крупнейших изготовителей компонентов для цифровых телевизоров и приставок является японская корпорация Renesas Electronics.
В апреле 2010 года компании NEC Electronics Corporation и Renesas Technology завершили слияние, образовав новую компанию Renesas Electronic Corporation, ставшую по данным аналитического агентства Gartner третьей по величине полупроводниковой компанией в мире.

Материнская компания Nippon Electric Company, Limited (NEC) была основана в 1899 году как совместное предприятие с Western Electric Company, сооснователем с японской стороны был ученик Томаса Эдисона Кунихико Ивадарэ (Kunihiko Iwadare) (рис. 1) [1]. Предприятие производило телефонные аппараты и аппаратуру коммутации. NEC Electronics Inc. была создана на базе американского отделения фирмы для производства полупроводниковых приборов для рынка США, а в 1984 году был открыт завод в г. Розевиль (Roseville), Калифорния. В 2002 году NEC Electronics Corporation была отделена от материнской компании и сосредоточилась на производстве полупроводниковых приборов и микросхем.

рис. 1. Кунихико Ивадарэ (Kunihiko Iwadare)

Компания Renesas Technology была образована фирмами Hitachi и Mitsubishi Electric в 2002 году для организации производства микропроцессоров и полупроводниковых приборов. В новой компании Renesas Electronics Corporation имеют доли: NEC Corporation (33,97%), Hitachi Ltd. (30,62%), Mitsubishi Electric (25,6%) и Japan Trust Services Bank, Ltd. (1,49%). 6 июля 2010 г. Renesas Electronics достигла соглашения о покупке бизнеса беспроводных модемов Nokia. Штаб-квартира компании находится в Токио (рис. 2), численность персонала — 47 000 человек, президент — Ясуси Акао (Yasushi Akao), председатель совета директоров — Юнси Ямагучи (Junshi Yamaguchi) (данные на апрель 2010 года) [2].

рис. 2. Штаб-квартира Renesas Electronics в Токио

Структура продукции компании Renesas Electronics Corporation в 2010 г: микроконтроллеры и микропроцессоры (16 групп); микросхемы ASSP (5 групп); дискретные полупроводниковые приборы (Power MOSFET, IGBT, транзисторы, диоды, высокочастотные и СВЧ-приборы, оптоэлектронные приборы). В группу ASSP входят БИС для видео и звуковых приложений разработки NEC Electronics — цифровые БИС типа «система на кристалле» (Digital Audio-visual SoCs, Former NEC Electronics), а также микросхемы для видео и звуковых приложений Renesas Technology (Former Renesas Technology) [3].

Компоненты для цифрового телевидения

В каталоге Renesas Electronics 2010 года предлагается большинство компонентов, необходимых для построения цифровых телевизоров и приставок (set top box) для приема эфирного цифрового телевидения, включая DVB-T. В том числе их основные компоненты: БИС цифровых демодуляторов CODFM и декодеров MPEG-2, MPEG-4 серии ЕММА. На рис. 3 представлен вариант структурной схемы цифровой приставки фирмы (внешний вид приставки показан на рис. 4), а на рис. 5 — вариант структурной схемы цифрового телевизора. Кроме того, выпускаются компоненты для систем управления питанием приставок и телевизоров и управления ЖК-дисплеями телевизоров.

рис. 3. Структурная схема цифровой приставки

рис. 4. Внешний вид цифровой приставки

рис. 5. Структурная схема цифрового телевизора

Компания выпускает декодеры MPEG-2, МPEG-4 серии EMMA следующих типов (внешний вид микросхем показан на рис. 6):

EMMA3TJ/TS/TH/TL2/TL/SV — для цифровых телевизоров MPEG-4 (H264);
EMMA2TS/TL/TH/H/SL/SV — для цифровых телевизоров MPEG-2;
EMMA3TS/SL, EMMA3SL/P, SL/L, SL/LP, SL/HD, SL/SD, EMMA3SV — для цифровых приставок MPEG-4 (H264);
EMMA2TS/SE, EMMA2SE/P, EMMA2+, EMMA 2+S, EMMA2SL/S, SL/P, SV, LL, L — для цифровых приставок MPEG-2.

рис. 6. Внешний вид микросхем EMMA

Кроме того, выпускаются MPEG-кодеки и декодеры для проигрывателей и рекордеров Blue Ray и DVD, MPEG-кодеры, канальные декодеры, микросхемы знакогенераторов (OSD), цифровые селекторы сигналов яркости и цветности, видеодекодеры. Разработчик большинства чипов LSI EMMA — компания NEC Electronics, в настоящее время логотип EMMA является зарегистрированной торговой маркой компании Renesas Electronics Corporation в Азии, США и ряде европейских стран. В апреле 2009 года число выпущенных чипов EMMA превысило 100 млн.

Перед рассмотрением особенностей декодеров ЕММА коротко остановимся на особенностях стандартов компрессии. Процесс стандартизации в области компрессии цифрового видео осуществляется под руководством двух организаций: ISO (International Standards Organization) и ITU (International Telecommunications Union). Большинство стандартов компрессии видео базируется на принципах стандарта ITU-T H.261. В 1995 году была завершена работа над стандартом ITU-T H.263, после чего группа экспертов по кодированию видео (Video Coding Expert Group, VCEG) приступила к работе над долгосрочным проектом по разработке стандарта компрессии видео с малой скоростью цифрового потока. Работа завершилась созданием чернового варианта стандарта ITU-T H.26L.

Параллельно с этими работами группа ISO Motion Picture Expert Group (MPEG) вначале представила стандарт MPEG-1, а затем MPEG-2, уже пригодный для высококачественного вещания. Впоследствии стандарт MPEG-2 многократно улучшался и подошел к пределу своих возможностей.

В 2001 году была создана совместная группа Joint Video Team (JVT) из экспертов MPEG и VCEG, задачей которой было создание двух идентичных стандартов: ISO MPEG-4 Part 10 и ITU-T H.264. Вновь созданный стандарт получил официальное название MPEG Advanced Video Coding (MPEG-4 AVC). Стандарты ITU-T H.264 и ISO/IEC MPEG-4 Part 10 технически полностью идентичны, финальный черновой вариант первой версии стандартов был закончен в 2003 году, его формальное название — ISO/IEC 14496-10. Стандарт MPEG-4 AVC известен также под его прежним названием ITU-T H.26L и под именем группы его разработчиков — JVT [4]. Над созданием стандартов сжатия цифрового видео работают и другие организации, а также отдельные фирмы, в частности корпорацией Microsoft был создан стандарт WM9.

Доставка сервисов в стандарте DVB осуществляется с помощью транспортного потока (Transport stream, TS) MPEG, описываемого стандартами ISO/IEC 13818-1 или ITU-T Rec H222.0. Транспортный поток MPEG может иметь названия MPEG-2 TS, MPEG TS, MPEG-2 Part 1. При использовании в цифровом телевидении в его спецификацию введены дополнения, описанные в стандарте ETSI EN 300468 и некоторых других. В связи с вышеизложенным в отношении БИС ЕММА для простоты изложения будем использовать названия MPEG-2 и MPEG-4 для декодеров видео и MPEG-2 TS — для декодеров транспортного потока и рассмотрим особенности некоторых БИС ЕММА более подробно.

EMMA2SE (µPD61140, µPD61141), EMMA2SE/P (µPD61142, µPD61143) — микросхемы LSI для цифровых приставок с драйвером жесткого диска. Структура микросхемы приведена на рис. 7, внешний вид — на рис. 8. Кроме декодирования сигналов, MPEG-2 СБИС обеспечивает функцию цифрового видеомагнитофона (DVR) и поддерживает функционирование двух тюнеров, СБИС EMMA2SE/P имеет дополнительные функции для защиты контента от копирования. Следует отметить, что стандарт MPEG-2 уже давно используется для вещания в России («ВолгаТелеком» и др.), однако для перспективных проектов будущего отечественного цифрового телевидения предполагается использовать другие стандарты сжатия, в частности MPEG-4.

рис. 7. Структура микросхемы EMMA2SE

рис. 8. Внешний вид микросхем EMMA2SE

Основные особенности и функциональные возможности СБИС.

— Центральный процессор:

главный процессор (ЦП): для применений RTOS/API/BIOS;
On-chip MIPS32 4KEc core;
производительность 284 MIPS при 186 МГц;
поддержка MIPS l и MIPS ll;
объем кэш-памяти: l-кэш 8 кбайт, D-кэш 8 кбайт;
сопроцессор: для декодирования и обработки сигналов;
On-chip MIPS32 4KEm core;
производительность 284 MIPS при 186 МГц;
объем кэш-памяти: l-кэш 8 кбайт, D-кэш 8 кбайт, Scratch Pad 32 кбайт.

— Интерфейсы памяти:

ОЗУ: унифицированный RAM-интер-фейс для центрального процессора, кодера MPEG-3, графики, дисплея и др.;
DDR-интерфейс, поддержка объемов памяти 16-128 Мбайт;
ЭСППЗУ: поддержка NOR/NAND Flash ROM до 64 Мбайт (NOR Flash ROM).

— Блок обработки транспортного потока MPEG-2 TS:

аппаратная архитектура блока обработки (Hardware processing architecture);
интерфейс транспортного потока MPEG-2 TS: три выхода из двух параллельных входов, два последовательных входа, один вход воспроизведения;
максимальная скорость обработки транспортного потока: 100 M6ot/c на каждый вход, 180 Мбит/с по трем входам;
фильтр общего назначения 96 PID Filter;
выходной порт поддержки высокоскоростной передачи данных (HSD);
MPEG-2 видеодекодер: поддержка MPEG-2 MP @ ML;
контроллер звуковых каналов: поддержка MPEG-1/MPEG-2 Layer 1/2; поддержка цифровых выходов левого и правого каналов (DAO — Digital Audio Output L/R); выход SPDIF;
графика — 2D BitBLT;
дисплей: 5 слоев фона (Background, BG), 2 слоя видео, 2 слоя знакогенератора (OSD).

— Формирователь видеосигналов:

НТСЦ/ПАЛ-кодер; поддержка субтитров (Close Caption), WSS, VPS; идентификация видеосигнала, телетекст;
6-канальный видео ЦАП для одновременного формирования композитного видеосигнала (ПЦТС), сигнала Y/C и RGB/YCbCr-сигналов;
функция цифрового видеовыхода ITU-R BT.656.

— Периферия:

UART х2; Smart Card х2; I2C х2; последовательный тактовый интерфейс (Clocked Serial I/F);
таймер: 2-системный, WDT, RTC;
два инфракрасных приемника, инфракрасный бластер;
General PIO.

— Интерфейс АТА: PIO mode, UDMA33, UDMA66.

— Хост-контроллер USB 2.0 соответствует спецификации EHCI, скорости передачи: высокая — 480 Мбит/с, максимальная — 12 Мбит/с, низкая — 1,5 Мбит/с.

— Интерфейс PCI совместим с PCI Rev2.2, тактовая частота шины 33 МГц, 32 разряда.

— СБИС выполнена по технологическому процессу 0,15 мкм, напряжения питания: 3,3; 2,5; 1,5 В. [5].

Декодеры MPEG-4

EMMA3SV (µPD61300, µPD61303) — высокопроизводительные однокристальные СБИС для декодирования сигналов цифрового телевидения. Структура микросхем приведена на рис. 9. Микросхемы обеспечивают все необходимые телезрителям функции и предназначены для цифровых телевизоров и приставок набирающего популярность в Европе, России, Индии и Бразилии стандарта MPEG-4. Микросхемы могут также применяться в приставках и телевизорах, предназначенных для приема сигналов IPTV.

рис. 9. Структура микросхемы EMMA3SV

Особенности и функциональные возможности СБИС:

— Высокопроизводительный центральный процессор:

MIPS32 24KEc CPU;
производительность MIPS470 при 327 МГц;
кэш: 16 кбайт инструкций, 16 кбайт данных.

— Интерфейсы памяти:

DDR2, шины 16 и 32 разряда, общий объем памяти 32-256 Мбайт, полоса пропускания (Bandwidth) 2,6 Гбит/с;
FLASH ROM, общий объем памяти 64 Мбайт с 8- и 16-разрядными шинами.

— Процессор обработки транспортного потока MPEG-2 TS (DVB) с фильтрами 36 PID с четырьмя входными портами обеспечивает обработку двух последовательных и двух параллельных транспортных потоков.

— Микросхема обеспечивает декодирование видеосигналов форматов: MPEG-2 MP @ [email protected] HL, MPEG-4 (H.264/AVC HP @ L4.0, 3.2) и VC-1 AP @ L3, L2.

— Декодер звука обеспечивает декодирование сигналов MPEG1/2 L1/2, MPEG-4 AAC, MPEG-4 HE-AAC, DD, DD+, MP3, WMA. Имеется выход SPDIF и 5,1-канальный выходной звуковой интерфейс.

— Графика 2DBitBlt, 6 слоев, имеется 256-уровневая альфа-координационная функция (Alpha-blending Function).

— СБИС обеспечивает масштабирование изображения в реальном времени в пределах от 1/4 до 8 по горизонтали и вертикали.

— Формирователь видеосигналов: НТСЦ, ПАЛ, СЕКАМ, имеются два ЦАП для получения ПЦТС и Y/C-сигналов.

— USB 2.0 интерфейс, совместимый с EHCI-спецификацией, может работать в режимах High, Full и Low.

— Имеется интегрированный Ethernet MAC-интерфейс, соответствующий IEEE 802.3/3u/3x, обеспечивается совместимость со спецификацией RMll (10, 100 Мбит/с).

— Периферия:

2-канальный интерфейс FUART, один канал UART;
2-канальный интерфейс для смарт-карт;
2-канальный интерфейс I2C;
последовательный тактовый интерфейс (Clocked Serial Interface);
2-канальный ИК-интерфейс, ИК-бластер;
«сторожевой» таймер (Watchdog Timer), часы реального времени;
559-выводной пластиковый корпус BGA [6].

EMMA3TH (MC-10153) — один из последних приборов, представленный уже новой компанией Renesas Electronics Corporation (краткое описание СБИС выпущено в апреле 2010 г.). Он представляет собой систему на кристалле. Структурная схема СБИС показана на рис. 10. Микросхема обеспечивает декодирование сигналов вещательного телевидения высокой четкости систем DVB (используется в Европе), ARIB (используется в Японии) и ATSC (используется в Северной Америке) и предназначена для использования в цифровых телевизорах высокой четкости.

рис. 10. Структура микросхемы EMMA3TH

Особенности (Features):

Многопроцессорная система ЦП (Multi-CPU system).
Главный ЦП: VR5500-compatible SS1000 core (производительность 655 MIPS при 327,68 МГц).
Вспомогательный ЦП: MIPS 4KEc core (производительность 393 MIPS при 327,68 МГц).
Дополнительный ЦП: MIPS 4KEm core (производительность 196 MIPS при 163,84 МГц).
ОЗУ: DDR2, 32 и 16 разрядов, до 4,8 Гбайт/с.
Потоковый процессор поддерживает 4 транспортных потока, обеспечивает шифрование/дешифрование сигналов: AES, Multi2, DVB, DES, 3DES.
Поддержка MPEG-2 TS, MPEG-2 PS, MPEG-1, DVB, ARIB, ATSC.
Многосистемный декодер цифровых видеосигналов стандартов MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 AVC, VC-1.
Многосистемный декодер цифровых звуковых сигналов стандартов MPEG BC, Dolby Digital, MPEG-2 AAC.
MPEG-2 HE-AAC, Dolby Digital Plus.
Преобразователь чересстрочной развертки (De-interlacer) для поддержки ТВЧ.
14-разрядный цифровой сигнальный процессор для улучшения качества изображения, обеспечивающий регулировку яркости, контрастности, цветовой насыщенности, 2D-апертуры, четкости, уровня белого и черного, гамма-коррекции, преобразование форматов изображения и другие функции.
Имеется два LVDS-выхода для поддержки ТВЧ 1920Hx1080V, 60 Гц.
Выходы НТСЦ, ПАЛ, СЕКАМ, Y/C и композитный выход.
4-канальный высокоскоростной АЦП с качеством до 1080р и WUXGA.
3D-комбинированный аналоговый видеодекодер (внешние сигналы подключаются через SCART).
Приемник HDMI.
Различные внешние интерфейсы: Ethernet MAC, два USB 2.0, PCI, SmartCard, четыре UART, три I2C, CSI Host, CSI Target, GIO, GPIO и другие.
Напряжения питания 3,3, 1,8 В (для внешних интерфейсов), 1,05 В (для внутренней логики, HDMI, PLL).
Системная тактовая частота 32,768 МГц.
Корпус BGA 35×35 мм, 933 вывода с шагом 1 мм [7].

EMMA3TL2 (MC-10157) — прибор типа «система на кристалле» разработки Renesas Electronics Corporation (краткое описание СБИС выпущено в апреле 2010 г.). Микросхема также предназначена для телевизоров высокой четкости. Отметим основные, отличающиеся от EMMA3TH особенности микросхемы.

— Многопроцессорная система ЦП:

главный ЦП: MIPS32 4KEC core (производительность 500 DMIPS при 327 МГц);
вспомогательный ЦП: MIPS32 4KEc core (производительность 500 DMIPS при 327 МГц);
дополнительный ЦП: MIPS32 4KEm core (производительность 306 DMIPS при 200 МГц);

— ОЗУ DDR2-800, 32 разряда, до 3,2 Гбайт/с;

— поддержка сетей DRM для потокового IP (Windows DRM и т. д.);

— виртуальный окружающий звук;

— декодер видеосигналов дополнительно обрабатывает форматы AVS, DivX-HD, MPEG-4 ASP;

— интегрированная функция сверхвысокого разрешения (Super Resolution Function);

— 15-разрядный цифровой сигнальный процессор для улучшения качества изображения;

— поддержка функции «картинка в картинке» (с компьютера и композитного входа);

— входной звуковой АЦП с коммутатором 6 в 1 и 4 стерео ЦАП;

— интерфейс OneNAND;

— системная тактовая частота 48 МГц;

— корпус BGA 31×31 мм, 632 вывода с шагом 1 мм [8].

На базе СБИС EMMA3SV возможно построение перспективных цифровых телевизоров и приставок высокой четкости, на базе СБИС EMMA3TL2 — цифровых телевизоров (рекомендация производителя).

Литература

Anderson J. Kunihiko Iwadare: Edison Apprentice and NEC Cofounder — https://ieeexplore.ieee.org/ stamp/stamp.jsp? arnumber=00916347
https://ru.renesas.com/press/news/press_ release01april2010.html
https://www.renesas.com/prod/
Новое поколение видеокомпрессии: MPEG-4 AVC (по материалам фирмы Scopus Network Technologies) // Журнал «625». 2004. № 3.
EMMA2SE, EMMA2SE/P — https://www2.renesas. com/digital_av/en/mpegdec/d61140_d61142. html
EMMA3SV — https://www2.renesas.com/digital_ av/en/mpegdec/emma3sv.html
EMMA3TH — https://www2.renesas.com/digital_ av/en/mpegdec_tv/emma3th.html
EMMA3TL2 — https://www2.renesas.com/digital_ av/en/mpegdec_tv/emma3tl2.html

ЭЛТ-мониторы

Все те, кто начал пользоваться компьютерами еще в эпоху их появления, помнят старые «горбатые» мониторы с выпуклым экраном. Большинство мастеров, так или иначе имевших дело с этими техническими устройствами, утверждают, что ЭЛТ-мониторы не подходят для создания на их базе телевизора. Нет, разумеется, сделать-то можно, только вот из-за низких производственных характеристик монитора качество изображения будет чрезвычайно низким, а также возможно возникновение существенных проблем со скоростью показа видеороликов.