基于PC的数字电视白平衡测量调整仪设计

　　本文介绍了一种基于PC的白平衡自动测量调整仪的系统结构和基本原理。该系统的测试信号发生、调整信号输出、白场色度测量均由PC控制，实现了基于PC的测控一体化。该测量调整仪可用于有I2c接口的数字电视的白平衡调整，通过适当调整还可用于彩屏手机和LCD显示器等的白平衡调整。

　　数字电视的巨大市场为消费电子厂家看好，目前已经成为各家电厂家的开发热点。在对TV色彩效果要求愈来愈高的情况下，白平衡调整成为TV质量控制的必备工序。与模拟电视不同，数字电视的白平衡调整采用不同的方法，因此需要不同的白平衡调整设备。本文介绍一种基于PC的白平衡自动测试调整设备，该设备适用于数字电视的生产质量控制。基于同样原理，工程师可开发适用于彩屏手机、PDA、可视电话等有显示色彩质量要求的产品的白平衡调整控制设备。

　　基准白与白平衡调整

　　在色度学上，常以白色作为标准，作为分解、重现颜色的参考。在彩色电视系统中，摄像端和显像端都应选择一个基准白色，作为传输彩色图像的参考白色。如果电视屏幕上显示的白色不等于基准白，在彩色电视颜色复现时会产生较大的颜色失真。我国彩色广播标准和彩色电视接收机白场色温及其宽容度标准中，都规定选取D65白场色温作为分解、传送、重现彩色电视信号的基准白。D65(色温为6500K，7MPCD，色坐标x0=0.313、y0=0.329)是白昼太阳光的平均色温，基准白的色度坐标误差超标时会影响彩色图像的再现，降低图像质量。因此，要对偏离的白场进行调整使之接近标准白，这就是白平衡调整。彩色电视机的白平衡调整保证彩色电视机重现不同亮度的彩色图像时色温基本保持不变，不出现附加颜色。

　　彩色电视机的白场由红绿蓝三电子束轰击荧光屏上相应的三色荧光粉形成，当送到彩色显象管红(R)、绿(G)、蓝(B)三路电压相等时产生白色。但由于实际红、绿、蓝三个调制极的截止电压不完全相同，其调制特性和R、G、B三种荧光粉的发光效率和色坐标与理论值有差异，为此必须进行白平衡调整。白平衡调整就是通过使RGB三路输出电压不相等使各电子束电流比例稍微有些差异，从而弥补三电子束和三种荧光粉在性能上的差，见图1。

　　现有的模拟电视在生产线上实际的白平衡调整过程为给被调彩色电视机加上半白半黑的白平衡信号，通过彩色分析仪或白平衡仪测量出亮场和暗场的色坐标相对于标准白场色坐标的偏差，根据偏差值同时调整五个电位器的大小来改变彩色电视机的截止电压和激励电压，使彩色电视机在这两个亮度下的白场与标准白场一致，从而保证在其它亮度下彩色电视机的白场基本上与基准白的白场一致。