專利名稱：具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電視機(jī)電路，具體地說，是涉及一種能實現(xiàn)聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電視機(jī)都只能聽到電視的聲音，而不能看到聲音的動感效果。特別是在目前的背投電視中，由于對電視的聲音進(jìn)行了BBE和eala原聲環(huán)繞處理，如果缺乏了視覺效果上的配合，將很難滿足人們的要求，也不能滿足人們對電視越來越高的智能化要求和外觀要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中電視機(jī)不能顯示聲音動感效果的缺陷，本實用新型提供了一種通用的、智能的VFD熒光顯示模塊，實現(xiàn)了將聲音信號轉(zhuǎn)換成視覺信號的功能，將其配合背投電視等高檔電視機(jī)設(shè)計，使電視機(jī)更智能化、更美觀、更動感，并能保證電路簡單。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)，它在原有的電視機(jī)電路中增設(shè)了一VFD熒光顯示模塊，可將聲音信號轉(zhuǎn)換成視覺信號，所述的VFD熒光顯示模塊主要包括一電源電路，為模塊內(nèi)部芯片提供所需電源供電；一運算放大電路，將聲音信號濾波選頻后，經(jīng)放大整流輸出具有一定幅度范圍的電壓信號，以此來控制VFD熒光顯示屏中音柱顯示的高度；
一A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，對上述運算放大器輸出的電壓信號進(jìn)行數(shù)字化處理；一中央處理單元CPU，對A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號進(jìn)行處理，輸出顯示控制信號；一驅(qū)動電路，接收CPU發(fā)出的顯示控制信號，驅(qū)動VFD熒光顯示屏顯示。
在所述的運算放大電路中包含有四路帶通濾波器和四路整流電路，帶通濾波器的輸入端接收聲音信號，將其進(jìn)行濾波放大，分別濾出以16Hz、256Hz、2KHz、10KHz為中心頻率的四個波段，其輸出端通過與所述的整流電路相連，實現(xiàn)對輸出電壓的整流。
所述的整流電路主要由二極管、電阻和電容組成，其中，電阻和電容并聯(lián)接于所述二極管的負(fù)極與地之間，二極管的正極與所述帶通濾波器的輸出端相連。在第三路整流電路中增設(shè)有一穩(wěn)壓管，其正極與所述二極管的負(fù)極相連，其負(fù)極接地。
在所述帶通濾波器的輸入端與聲音信號之間串接有一隔離電容，可濾除聲音信號中的直流部分內(nèi)容。
此外，所述的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
在所述的VFD熒光顯示屏中，每一波段的聲音頻譜分別通過四個音柱進(jìn)行顯示。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是通過在現(xiàn)有的電視機(jī)電路中增設(shè)VFD熒光顯示模塊，利用其內(nèi)部的運算放大電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央處理單元CPU以及驅(qū)動電路，實現(xiàn)了將原有的聲音信號轉(zhuǎn)換成視覺信號的功能，使用戶的視覺和聽覺同時得到了滿足。同時，由于采用模塊化設(shè)計，降低了整機(jī)的故障率。將其用于其它的電路設(shè)計中，可使電路設(shè)計簡單化，避免重復(fù)設(shè)計，提高工作效率。


圖1是本實用新型VFD熒光顯示模塊的內(nèi)部原理框圖；圖2是本實用新型VFD熒光顯示模塊內(nèi)部的具體電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本實用新型所公開的具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路是在現(xiàn)有的電視機(jī)電路中通過增設(shè)VFD熒光顯示模塊實現(xiàn)的，其模塊內(nèi)部主要由電源電路、運算放大電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央處理單元CPU以及驅(qū)動電路組成，參見圖1。聲音信號進(jìn)入VFD熒光顯示模塊后，首先進(jìn)入運算放大電路進(jìn)行帶通濾波處理，濾出各個頻率段的頻率，經(jīng)整形后送至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；中央處理單元CPU將此轉(zhuǎn)化后的數(shù)字化信息與其內(nèi)部的數(shù)據(jù)表進(jìn)行比較，驅(qū)動VFD熒光顯示屏在相應(yīng)的位置顯示指定高度的音柱。
此VFD熒光顯示模塊內(nèi)部的具體電路參見圖2。未經(jīng)任何處理的聲音信號(考慮到左右平衡問題，不能使用麗音處理后的信號)先經(jīng)過射極跟隨器前后隔離后進(jìn)入VFD熒光顯示模塊中的運算放大電路部分。此運算放大電路主要由四路帶通濾波器和四路整流電路組成，此帶通濾波器的輸入端串接有隔離電容E0，聲音信號進(jìn)入運算放大電路后，首先經(jīng)過隔離電容E0濾去直流部分的內(nèi)容，再分別送到四路帶通濾波器進(jìn)行濾波放大，分別濾出以16Hz、256Hz、2KHz、10KHz為中心頻率的四個波段，基本上覆蓋了人耳所聽到的聲音頻率段，從低頻到中低頻再到中頻而后到高頻，分四段顯示。經(jīng)濾波放大后的聲音信號通過其后的整流電路整流，輸出穩(wěn)定的電壓信號，通過其電壓幅度決定VFD熒光顯示屏中音柱顯示的高度。所述的四路整流電路均由二極管、電阻和電容所組成，其中，電阻和電容并聯(lián)接于所述二極管的負(fù)極與地之間，二極管的正極與所述帶通濾波器的輸出端相連(如電阻R07、電容EC03、二極管D01)。由于電視信號中用的最多的聲音基本上集中在1KHz至2KHz之間，所以，此頻率段的音柱顯示最為頻繁。為了避免此段音柱經(jīng)常處于過壓狀態(tài)，在第三路整流電路中增了一個穩(wěn)壓管Z3，其正極與二極管D21的負(fù)極相連，其負(fù)極接地，從而將輸出電壓穩(wěn)定在0～4.3V之間，保證熒光屏始終工作在允許的電壓范圍內(nèi)，免受損壞。按照同樣的工作原理，我們還可以做成八路顯示，只需再增加四路硬件濾波整流電路即可。
經(jīng)運算放大電路處理后的聲音信號A1～A4與芯片PIC16C73B的2～5管腳相連，所述PIC16C73B芯片是一個含有8位A/D處理功能的微處理單元MCU。MCU首先將輸入的聲音信號通過8位A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理，然后根據(jù)此數(shù)字信息，對照其內(nèi)部相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，通過管腳11～13向驅(qū)動裝置發(fā)出控制命令，從而驅(qū)動VFD熒光顯示屏在相應(yīng)位置顯示。其中，所述的驅(qū)動裝置采用了一片PT6311芯片。此外，由于電視信號中用的最多的聲音基本上集中在1KHz至2KHz之間，所以，對于這個范圍頻率的顯示就要考慮到一些極其弱小的聲音信號和一些比較大的聲音信號。由于所用MCU的位數(shù)有限制，不能將電壓范圍放得太寬，因此，此電路一方面在硬件上通過對帶通濾波器中各個元器件的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，將聲音信號在不失真的情況下盡量放大；另一方面在軟件中對數(shù)據(jù)表進(jìn)行了非線性處理，逐級放寬了顯示電壓的范圍。這樣，就增大了電壓的變化范圍，兼顧了微弱信號和強(qiáng)聲音信號，滿足了模塊的設(shè)計需要。同時，為了防止工作過程中總線電壓被拉低，用+5V電對總線進(jìn)行上拉處理，保證電路穩(wěn)定工作。
此外，在VFD熒光顯示模塊中還包含有電源電路，此電源電路將+5V直流電經(jīng)變壓器T感應(yīng)出交流4.3V電壓給VFD模塊的柵極供電；同時，生成-30V直流電壓為驅(qū)動芯片PT6311供電。
在所述的VFD熒光顯示屏中，每一波段的聲音頻譜分別通過四個音柱進(jìn)行顯示，增強(qiáng)了聲音顯示的動感性。為了使顯示更加規(guī)范，通過總線控制，使其在靜音、搜臺、換臺、音量為零時都不顯示，這樣就使得顯示更加準(zhǔn)確、真實。如果用戶想關(guān)閉VFD顯示，可以在用戶菜單中選擇關(guān)閉，十分簡單便捷。
通過在原有的電視機(jī)電路中增設(shè)VFD熒光顯示模塊，實現(xiàn)了從聲音信號到視覺信號的轉(zhuǎn)化，使用戶在聽覺和視覺上同時得到了滿足。當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路，其特征在于在原有的電視機(jī)電路中增設(shè)了一VFD熒光顯示模塊，可將聲音信號轉(zhuǎn)換成視覺信號，所述的VFD熒光顯示模塊主要包括一電源電路，為模塊內(nèi)部芯片提供所需電源供電；一運算放大電路，將聲音信號濾波選頻后，經(jīng)放大整流輸出具有一定幅度范圍的電壓信號，以此來控制VFD熒光顯示屏中音柱顯示的高度；一A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，對上述運算放大器輸出的電壓信號進(jìn)行數(shù)字化處理；一中央處理單元CPU，對A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號進(jìn)行處理，輸出顯示控制信號；一驅(qū)動電路，接收CPU發(fā)出的顯示控制信號，驅(qū)動VFD熒光顯示屏顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路，其特征在于所述的運算放大電路中包含有四路帶通濾波器和四路整流電路，所述帶通濾波器的輸入端接收聲音信號，將其進(jìn)行濾波放大，分別濾出以16Hz、256Hz、2KHz、10KHz為中心頻率的四個波段，其輸出端通過與所述的整流電路相連，實現(xiàn)對輸出電壓的整流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路，其特征在于所述的整流電路主要由二極管、電阻和電容組成；其中，電阻和電容并聯(lián)接于所述二極管的負(fù)極與地之間，二極管的正極與所述帶通濾波器的輸出端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路，其特征在于在所述的第三路整流電路中增設(shè)有一穩(wěn)壓管，其正極與所述二極管的負(fù)極相連，其負(fù)極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路，其特征在于在所述帶通濾波器的輸入端與聲音信號之間串接有一隔離電容，可濾除聲音信號中的直流部分內(nèi)容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路，其特征在于所述的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器是8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路，其特征在于在所述的VFD熒光顯示屏中，每一波段的聲音頻譜分別通過四個音柱進(jìn)行顯示。
專利摘要本實用新型公開了一種具有聲音頻譜顯示功能的電視機(jī)電路，它通過在現(xiàn)有的電視機(jī)電路中增設(shè)VFD熒光顯示模塊，利用其內(nèi)部的運算放大電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央處理單元CPU以及驅(qū)動電路，實現(xiàn)了將原有的聲音信號轉(zhuǎn)換成視覺信號的功能，使用戶的視覺和聽覺同時得到了滿足。同時，由于采用模塊化設(shè)計，降低了整機(jī)的故障率。將其用于其它的電路設(shè)計中，可使電路設(shè)計簡單化，避免重復(fù)設(shè)計，提高工作效率。
文檔編號H04N5/445GK2660820SQ20032012130
公開日2004年12月1日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者趙仁智, 殷瑞平, 楊明 申請人:青島海信電器股份有限公司