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采用PLM1000实现普通CRT电视机接收高清电视图像

晶宝利(北京)微电子科技有限公司?? 2011年01月04日 ?? 收藏0

  前言

  从2007年开始,数字电视高清广播将在我国全面启动。今后几年,我国将以有线数字电视为切入点,建设有线, 地面和卫星互为补充的全国数字电视网络。但即使在数字化进程最快的美国,数字电视全面普及也花了10多年的时间。在我国这将需要更长时间。市场分析表明,2010年前,数亿家庭的普通电视机不会立即被淘汰,且每年仍需产销3千万台CRT电视机。当前每年还推出许多高清晰数字电视节目,特别是2008年的北京奥运。

  PLM1000即在这一市场背景下适时出现,为普通CRT电视机提供高清晰度信号接口,使该电视机不需更新换代,即能收看高清节目。这种以低成本增加功能的方法,非常符合国情,适应广大低端用户的需求。

  PLM1000芯片的主要特点

  PLM1000系列高清晰度电视图像处理芯片,是一款采用0.18微米CMOS工艺、专为普通CRT电视机设计的模拟/数字混合处理芯片。它采用10bit信号量化、独创的输入信号格式自动检测和高质量的图像处理方案。

  PLM1000芯片将输入的模拟电视信号数字化,再进行数字信号处理,最后将数字信号还原为模拟电视信号后输出至模拟电视。它支持大部分高清制式的视频信号,如480P、576P、720P、1080i、1080P以及VGA信号,并支持4:3、16:9以及可配置的缩放处理等功能;不带外部存储器,所有操作都在片内完成,节省了成本;支持亮度、色度、饱和度、色度空间转换和RGB转换等功能。

  芯片的主要特点如下:

  * 1080P/1080i/720P/480P/ 576P/480i/576i分量输入,480i/576i分量输出;
??? * VGA 输入;
??? * 模拟输入和模拟输出;
??? * 输入信号场频为50Hz 时,输出信号为576i;输入信号场频为60Hz时,输出信号为480i;
??? * 输入信号是576i或480i时,输入信号直接输出;
??? * 输入信号与Macrovision兼容;
??? * 输入端和输出端所用的模拟到数字转换器和数字到模拟转换器均采用10bit转换器,比传统8bit转换器所能提供的信噪比高12dB;
??? * 图像增强功能;
??? * 图像演示功能;
??? * 无外接存储器节省系统成本;
??? * 提供外部通用二线串行总线控制接口,软件简单;
??? * 输出相当于模拟CRT隔行扫描电视机在DVD信号输入时的图像质量;
??? * SDIP64或LQFP64封装,可直接安装在电视机的主板上;
??? * 3.3V/1.8V电源供电。

  基于PLM1000的应用系统设计

  图1是基于PLM1000芯片的应用系统原理框图。

图1  PLM1000应用系统设计框图

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  从EVD/DVD等播放器输出的高清视频图像至PLM1000视频输入端,经PLM1000处理后输出标清分量图像480i或576i至普通CRT电视机的分量输入端,后续处理与普通CRT电视机的处理完全一样。

  PLM1000内部主要由视频MUX模块、同步分离器、PLL和钳位模块、3路10bit高速ADC、Signal Processing模块、3路10bit高速DAC和通用串行总线接口模块组成,下面将分别介绍这几个模块的工作原理。

  (1)?? 视频MUX模块

  PLM1000支持两路视频同时输入:Y/Pb/Pr或Y/Cb/Cr和R/G/B,经视频MUX模块选择一路视频,输入至ADC,亮度信号Y同时输入至同步分离器模块。

  (2)?? 同步分离器、PLL和Clamp模块

  输入的亮度信号Y经同步分离器模块分离出后续处理模块处理所需要的复合同步、水平同步和垂直同步等信号,并且根据分离出来的信号,按照不同格式的输入信号同步信息不同,来检测输入信号的格式。检测出来的格式会传到寄存器控制模块,该模块根据检测出的模式选择向处理模块配置相应的寄存器值。

  内部模拟锁相环PLL可基于行同步频率产生像素时钟,根据不同信号,提供不同的时钟信号,为了保留更多的图像细节,使图像经过处理后仍然保留了绝大部分细节信息,采用了过采样时钟来对ADC的输出进行采样,以480P为例,标准定义采样率为27MHz,行有效点为858个点,按照过采样,我们采用75.6MHz采样时钟,行采样点数达到2400个点,大大的增加了图像的细节信息。


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PLM1000? CRT电视机? 高清电视?

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