關鍵詞:視頻輸入處理器;SAA7144HL;復合電視廣播信號
l 引言
SAA7144HL是4個單獨的多標準視頻解碼器的組合,是一個完全的3.3V CMOS電路和高集成的視頻監(jiān)測應用電路?;谛墟i定時鐘解碼原理的4個視頻解碼器可以把彩色PAL、SECAM和NTSC信號解碼成兼容彩色分量值的CCIR 601,并可接收來自TV或VTR的共8個復合電視廣播信號源的模擬輸入。SAA7144HL集成的高性能多標準數(shù)據(jù)雙向限幅器支持多VBI數(shù)據(jù)標準。
2 SAA7144HL的組成
SAA7144HL的功能方框如圖1所示。四個視頻解碼器(A,B,C,D)中的任意一個都包含一個對于兩路復合電視廣播信號(CVBS)源的源選擇模擬處理電路、抗混疊濾波器、模數(shù)轉換器(ADC)、自動箝位和增SECAM和NTSC)、亮度對比度飽和度控制電路、多標準雙向限幅器和一個27 MHz VBI數(shù)據(jù)旁路。
SAA7144HL的4個解碼器通過I2C總線控制,2個解碼器共用一個總線接口,全部讀取反饋性能由外部控制,比特率可達400 kbit/s。所有解碼器共用的所有標準只需要一個24.576 MHz石英晶體。解碼器可以自動檢測50Hz和60Hz的場頻率,并自動在PAL和NTSC標準間轉換。3.3V CMOS設備具有5 V的數(shù)字輸入和I/O端口。SAA7144HL采用LQFPl28小型封裝。
3 SAA7144HL的典型應用設計
3.1 模擬控制電路
抗混疊干擾濾波器通過濾波控制電路與線鎖時鐘頻率相適應。其特征曲線如圖2所示,在垂直消隱階段沒有增益和箝位控制功能。
3.2 箝位電路
箝位電路控制模擬輸入信號的正確箝位,耦合電容器也用于存儲和濾波箝位電壓。內部數(shù)字箝位比較器用來產生與上箝位或下箝位相關聯(lián)的信息。雙ADC通道的箝位級由亮度(120)和色度(256)確定。通常使用的箝位時間由視頻HCL脈沖后沿設置。
3.3 增益控制電路
增益控制電路通過I2C總線接收模擬放大器的靜態(tài)增益級或通過作為模擬輸入控制(AICO)一部分的AGC自動控制該放大器。
亮度自動增益控制把CVBS信號放大到需要的信號幅度,與ADC輸入電壓范圍相匹配。AGC的有效時間與視頻信號底部同步。
3.4 時鐘發(fā)生電路
內部的CGC產生視頻輸入處理器需要的全部時鐘信號。內部信號LFCO是一個數(shù)模轉換信號,由水平鎖相環(huán)(PLL)提供,它是行頻的倍數(shù):
6.75 MHz=429xfH(50Hz),或6.75 MHz=432xfH(60Hz)
LFCO信號乘以內部鎖相環(huán)電路的2和4倍頻因子獲得輸出時鐘信號,PLL電路包括相位檢測器、環(huán)路濾波、壓控振蕩器(VCO)和分頻器。矩形輸出時鐘有50%的占空比。時鐘頻率如表l所示,時鐘發(fā)生電路框圖如圖3所示。
3.5 多標準VBI雙向限幅電路
多標準數(shù)據(jù)雙向限幅器是一個VBI(Vertical Blanking Interval)和FF(Full Field)視頻數(shù)據(jù)采集模塊。與軟件模塊相結合,限幅器可以采集幾乎所有現(xiàn)存格式的廣播VBI和FF數(shù)據(jù)。
與VBI數(shù)據(jù)限幅器相匹配的實現(xiàn)和程序設計模型嵌入在多媒體視頻數(shù)據(jù)采集電路SAA5384中。該電路可在時鐘運行周期中恢復當前時鐘相位,把數(shù)據(jù)位數(shù)限制在選定的數(shù)據(jù)率上,并把它們組成字節(jié)。時鐘頻率、信號源、場頻率和容許的誤差數(shù)必須通過子地址40H,比特位7~4的I2C總線規(guī)定。每一個VBI行可選擇多個標準,設計的理想標準是通過I2C總線的41H~57H子地址(LCR2[7:0]到LCR24[7:0])。為了調節(jié)限幅器對信號源的處理,通過I2C總線的5BH(位2~0),59H(HOFF10~HOFF0)和5BH(位4),5AH(VOFF8~VOFFO)子地址完成水平和垂直方向的偏移補償。
VBI數(shù)據(jù)解碼的格式化操作在VPO總線輸出接口內完成。
3.6 未處理VBI數(shù)據(jù)旁路
對于一個27 MHz未處理VBI數(shù)據(jù)旁路,數(shù)字化CVBS信號經(jīng)過模數(shù)轉換后上抽樣。上抽樣后的CVBS頻率成分通過插值濾波器獲得。
SAA7144HL的典型應用設計框圖如圖4所示。