В телевизионной промышленности компания MICRONAS известна как поставщик цифровых сигнальных процессоров (DSP) для высококачественного телевидения и мультимедиа-продуктов. Основные лаборатории компании находятся в Германии - во Фрайбурге и в Мюнхене. MICRONAS - лидер рынка DSP для систем PIP (кадр в кадре), Double SCAN (двойного сканирования), телетекста и декодеров NICAM и цифрового телевидения.
Новое семейство цифровых сигнальных процессоров VCT 49xyI расширяет возможности предыдущего решения DSP VCT 38xyI. Микросхемы семейства VCT 49xyI/49xyI объединяют всю обработку ТВ сигнала - тракт ПЧ, аудио, видео и диагностические функции в одном корпусе. Уникальность микросхем нового семейства в том, что они поддерживают все мировые ТВ стандарты и могут использоваться как в дешевых монофонических моделях, так и в Hi-End моделях с большими диагоналями экрана форматом 16:9 и поддержкой систем окружающего звука. Причем, изготовитель может использовать одну топологию печатной платы для различных приложений, варьируя только программное обеспечение системы и внешние компоненты DSP и, тем самым, понизить издержки производства ТВ.
Рассмотрим более подробно микросхемы нового семейства VCT 49xyI/49xyI.
Микросхемы семейства VCT 49xyI/49xyI осуществляют полную обработку аналоговых видео и звуковых сигналов, поступающих на его входы с тюнера или с разъемов НЧ входа.
Рис. 1. Модульный состав (а) и архитектура (б) ТВ процессоров семейства VCT 48xyl/49xyl
ТВ процессор имеет модульную конструкцию (см. рис. 1) и основан на уже существующих продуктах фирмы MICRONAS, это:
- процессор обработки аудио- и видеосигналов ПЧ DRX 396xA;
- аудиопроцессор MSP 34x5G;
- видеопроцессор VSP 94x7B;
- дисплей и контроллер развертки DDP 3315C;
- микроконтроллер, OSD и контроллер телетекста SDA 55xx.
Микросхемы VCT 48xyI/49xyl выпускаются в корпусах PSSDIP88-1/-2 и PMQFP144-2 (см. рис. 2).
Рис. 2. Расположение выводов микросхем семейства VCT 48xyl/49xyl в корпусах SSDIP881 (a), PSSDIP882 (б), PMQFP1442 (в)
Приведем основные функции и характеристики микросхем этого семейства:
- субмикронная CMOS-технология изготовления;
- дежурный режим с низким потреблением;
- один кварцевый генератор 20,25 МГц;
- 8-битное процессорное ядро 8051;
- до 256 кб постоянной памяти программ на кристалле;
- декодер сигналов телетекста и других систем (WST, PDC, VPS, WSS);
- декодер субтитров;
- память на кристалле для хранения до 10 страниц телетекста;
- мультистандартный квазипараллельный процессор ПЧ с одним фильтром на ПАВ;
- функции ФМ радио с декодером сигналов RDS и стандартной ТВ настройки;
- демодуляция ТВ стандартов:
- всех стандартов A2;
- всех стандартов NICAM;
- BTSC/SAP с MNR (DBX - опция)
- EIA-J
- звуковой процессор с каналом для громкоговорителей:
- контроль громкости, баланса;
- контроль тембра НЧ/ВЧ или эквалайзер;
- эффекты пространственного звука, в том числе, и псевдо стерео;
- функция Micronas AROUND;
- функция Micronas BASS и выход для сабвуфера;
- входы CVBS, S-VHS, YCrCb and RGB;
- 4H адаптивный гребенчатый фильтр (PAL/NTSC);
- мультистандартный декодер цветности PAL/NTSC/SECAM (только для VCT 49xyl) или PAL/NTSC (только для VCT 48xyl);
- схема нелинейного пересчета по горизонтали (Panorama vision);
- схема динамического расширения уровня черного (BLE);
- выход сигнала модуляции скорости развертки;
- выход сигнала коррекции геометрических искажений;
- схема улучшения цветовой четкости (NCE)
- схема "мягкого" старта/стопа строчной развертки;
- схема коррекции в углах и наклона по вертикали;
- схема усреднения и пикового ограничения тока луча;
- схема динамической компенсации размеров изображения (EHT).
Назначение выводов микросхем семейства VCT48xyl/49xyl приведено в табл. 1, а основные электрические характеристики в табл. 2-4 (подробное описание см. в [1]). Примеры использования микросхем этого семейства ТВ шасси Priyanka 2, разработанное фирмой MICRONAS, можно рассмотреть в [2].
Таблица 1. Назначение выводов ТВ процессора VCT49xyl (корпус PSSDIP882)
Номер вывода (PSS-DIP88-2) | Обозначение | Тип* | Описание |
1 | GND | S | Общий |
2 | VSUP8.0AU | S | Напряжение питания аналоговой части аудио (8,0 В) |
3 | VREFAU | - | Опорное напряжение аудиочасти |
4 | SPEAKERL | O | Аналоговый выход на динамик, левый |
5 | SPEAKERR | O | Аналоговый выход на динамик, правый |
6 | AOUT1L | O | Аналоговый аудиовыход 1, левый |
7 | AOUT1R | O | Аналоговый аудиовыход 1, правый |
8 | AIN3L/ AOUT2L | I/O | Аналоговый аудиовход 3, левый/Аналоговый аудиовыход 2, левый |
9 | AIN3R/ AOUT2R | I/O | Аналоговый аудиовход 3, правый/Аналоговый аудиовыход 2, правый |
10 | AIN2L | I | Аналоговый аудиовход 2, левый |
11 | AIN2R | I | Аналоговый аудиовход 2, правый |
12 | AIN1L | I | Аналоговый аудиовход 1, левый |
13 | AIN1R/SIF | I/O | Аналоговый аудиовход 1, правый /Выход 2-й ПЧ звука |
14 | TAGC | O | Выход сигнала ВЧ АРУ для тюнера |
15 | VREFIF | Опорное напряжение для АЦП тракта ПЧ | |
16 | IFIN- | I | Дифференциальный вход |
17 | IFIN + | I | сигнала ПЧ |
18 | RESETQ | I/O | Сигнал сброса |
19 | VSUP5.0FE | S | Напряжение питания аналоговой части тракта ПЧ (5,0 В) |
20 | VSUP5.0IF | S | Напряжение питания АЦП тракта ПЧ (5,0 В) |
21 | VSUP3.3DIG | S | Напряжение питания цифровой части (3,3 В) |
22 | GND | S | Общий |
23 | GND | S | |
24 | VSUP1.8DIG | S | Напряжение питания цифровой части (1,8 В) (рабочее и дежурное) |
25 | XTAL1 | I | Кварцевый резонатор 20,25 МГц |
26 | XTAL2 | O | |
27, 28 | P22, P23 | I/O | Порт 2, биты 2, 3 |
29-39 | VIN11, VIN10, ...VIN1 | I | Аналоговые видеовходы 11-1 |
40-42 | VOUT1- VOUT3 | O | Аналоговые видеовыходы 1-3 |
43 | VSUP1.8FE | S | Напряжение питания аналоговой части видеотракта (1,8 В) |
44 | GND | S | Общий |
45 | GND | S | |
46 | VSUP3.3FE | S | Напряжение питания аналоговой части видеотракта (1,8 В) (рабочее и дежурное) |
Номер вывода (PSS-DIP88-2) | Обозначение | Тип* | Описание |
47-54 | P10-P17 | I/O | Порт 1, биты 0-7 |
55, 56 | P20, P21 | I/O | Порт 2, биты 0, 1 |
57 | SCL | I/O | Шина синхронизации интерфейса I2C |
58 | SDA | I/O | Шина данных интерфейса I2C |
59 | VPROT | I | Вход защиты при неисправности кадровой развертки |
60 | HOUT | O | Выход импульсов запуска строчной развертки |
61 | HFLB | I | Вход СИОХ |
62 | SAFETY | I | Вход защиты (0 В - гашение выходных сигналов RGB ) |
63 | GNDDAC | S | Общий |
64 | VSUP3.3DAC | S | Напряжение питания АЦП видеотракта (3,3 В) |
65 | VSUP3.3IO | S | Напряжение питания портов ввода/вывода (3,3 В) |
66 | GND | S | Общий |
67 | GND | S | |
68 | VSUP3.3BE | S | Напряжение питания аналоговой части видеопроцессора (3,3 В) |
69 | XREF | Опорный ток для ЦАП RGB | |
70 | VRD | Опорное напряжение для ЦАП RGB | |
71 | BOUT | O | Выход аналоговых сигналов RGB |
72 | GOUT | O | |
73 | ROUT | O | |
74 | SVMOUT | O | Выход сигнала модуляции скорости развертки |
75 | BIN | I | Вход аналоговых сигналов RGB |
76 | GIN | I | |
77 | RIN | I | |
78 | FBIN | I | Вход сигнала гашения RGB (строб RGB ) |
79 | GNDM | I | Общий |
80 | SENSE | I | Измерительный вход АЦП |
81 | RSW1 | O | Выход 1 переключателя диапазона измерительного входа АЦП |
82 | RSW2 | O | Выход 2 переключателя диапазона измерительного входа АЦП |
83 | EW | O | Выход параболического сигнала кадровой развертки |
84 | VERT- | O | Выход дифференциального сигнала управления кадровой разверткой |
85 | VERT+ | O | |
86 | TEST | I | Тестовый вход |
87 | VSUP5.0BE | S | Напряжение питания аналоговой части видеотракта 5,0 В |
88 | GND | S | Общий |
* I - вход, O - выход, S - питание.
Таблица 2. Потребление мощности в рабочем режиме
Обозначение | Параметр | Обозначение вывода | Типовое значение | Единица измерения |
PTOT | Полная рассеиваемая мощность | VSUPXX | 2200 | мВт |
IVSUP1.8DIG | Потребляемый ток | VSUP1.8DIG | 175 | мА |
IVSUP1.8SFE | VSUP1.8FE | 225 | ||
IVSUP3.3FE | VSUP3.3FE | 48 | ||
IVSUP3.3IO IVSUP3.3EIO | VSUP3.3IO VSUP3.3EIO | 11 | ||
IVSUP3.3DAC | VSUP3.3DAC | 26 | ||
IVSUP3.3BE | VSUP3.3BE | 25 | ||
IVSUP3.3DIG | VSUP3.3DIG | 95 | ||
IVSUP5.0FE | VSUP5.0FE | 65 | ||
IVSUP5.0IF | VSUP5.0IF | 65 | ||
IVSUP5.0BE | VSUP5.0BE | 18 | ||
IVSUP8.0AU | VSUP8.0AU | 12 |
Таблица 3. Рекомендуемые параметры входных и выходных аналоговых сигналов
Обозначение | Параметр | Обозн. вывода | Мин. | Типовое значение | Макс. | Единица измерения |
Тракт ПЧ | ||||||
fin | Входная частота | IFIN + , IFIN- | 38,9 | 60 | MHz | |
Vtot | Maximum Input Voltage TOP = 0 TOP= 15 | - | 200 20 | - | мВ | |
Тракт аудио | ||||||
CVREF | Конденсатор фильтра VREF | VREFAU | -20% | 3.3 | +20% | мФ |
Керамический конденсатор (параллельный) | -20% | 100 | +20% | нФ | ||
CAin | Входной развязывающий конденсатор | AINns1 | -20% | 470 | +20% | нФ |
VAin | Размах входных сигналов | - | - | 2,0 | В (RMS) | |
RACUT | Выходной импеданс | AOUTns1 SPEAKERs1 SUBW | 10 | - | - | кОм |
CAOUI | Выходная емкость | - | 6,0 | нФ | ||
Тракт видео | ||||||
VVIN | Размах входных сигналов | VIN1-11 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | В |
CVIN | Входной развязывающий конденсатор | - | 100 | - | нФ | |
Видеопроцесс RGB | ||||||
Rxref | RGB -ЦАП токовый резистор | XREF | 0.95 | 1 | 1.5 | кОм |
CRGBIN | Входной развязывающий конденсатор | RIN, GIN, BIN | 15 | нФ | ||
Узел кадровой развертки | ||||||
Rload | Импеданс выходов | EW, VERT+, VERT- | - | 6,8 | - | кОм |
Cload | Выходная емкость | - | 68 | - | нФ | |
1 - символ "n" может иметь значения "1", "2" или "3", а символ "s" - "L" or "R" |
Таблица 4. Потребление мощности в дежурном режиме
Обозначение | Параметр | Обозначение вывода | Типовое значение | Единица измерения | Тестовые кондиции |
PSTDBY | Рассеиваемая мощность | VSUP1.8DIG VSUP1.8FE VSUP3.3FE VSUP3.3IO VSUP3.3EIO | 65 | мВт | - VSUP8.0AU = VSUP5.0IF = VSUP5.0FE=VSUP5.0BE = VSUP3.3DAC = VSUP3.3BE = VSUP3.3DIG = GND; - все порты в режиме "вход"; - CLK SRC=1 ; - PLLOFF=1; - все тактовые узлы выключены; - все АЦП, ЦАП и видеовыходы в дежурном режиме |
ISTDBY1.8DIG | Потребляемый ток | VSUP1.8DIG | 16 | мА | |
ISTDBY1.8SFE | VSUP1.8FE | 0 | мА | ||
ISTDBY3.3FE | VSUP3.3FE | 0 | мА | ||
ISTDBY3.3IO | VSUP3.3IO VSUP3.3EIO | 11 | мА | Flash -память на кристалле |
Функциональный состав микросхем VCT48xyl/49xyl приведен в табл. 5.
Таблица 5. Функциональный состав микросхем семейства VCT 48xyI/49xyl
Типовое ТВ приложение | ТВ с кинескопом Eco | ТВ с обычным кинескопом (4:3) | |||||||||||||||||||||
Версия VCT49xy | 4х21 | 4х22 | 4923 | 4924 | 4931 | 4932 | 4933 | 4934 | 4х41 | 4х42 | 4943 | 4944 | 4х46 | 4947 | 4948 | 4951 | 4952 | 4953 | 4954 | 4956 | 4957 | 4958 | |
Мультисистемный стереодекодер аналоговых звуковых сигналов A2, EIA-J, BTSC (dbx), FM Radio | - | + | + | - | - | + | + | - | - | + | + | - | + | + | - | - | + | + | - | + | + | - | |
Декодер данных Radio Data System (RDS/RBDS) | - | + | + | + | - | + | + | + | - | + | + | + | + | + | + | - | + | + | + | + | + | + | |
Стереодекодер NICAM | - | - | + | - | - | + | - | - | + | - | + | - | - | + | - | + | - | ||||||
Поддержка Eco-стереофункций (bass, treble, loudness, balance, spatial effects, beeper) | - | + | + | + | - | + | + | + | - | + | + | + | + | + | + | - | + | + | + | + | + | + | |
Поддержка базовых стерео функций (Micronas BASS, subwoofer, Micronas AROUND virtual, equalizer) | - | оpt1 | opt | opt | - | opt | opt | opt | - | + | + | + | + | + | + | - | + | + | + | + | + | + | |
Функция Virtual Dolby Surround® (VDS) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | + | + | + | - | - | - | - | + | + | + | |
Функция Micronas VOICE | - | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | opt | opt | opt | |
Функция SRS® (3D-Audio) | - | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | opt | opt | opt | |
Функция SRS® TruBass | - | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | opt | opt | opt | |
Функция SRS® WOW (SRS&TruBass&Focus) | - | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | opt | opt | opt | |
Функция BBE™ (High Definition Sound) | - | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | opt | opt | opt | - | opt | opt | opt | opt | opt | opt | |
Адаптивный гребенчатый 4H фильтр сигналов PAL/NTSC | - | - | - | - | - | - | - | - | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |
Схема нелинейного пересчета размера по горизонтали Panorama vision | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Выводы RGB/YCrCb | - | - | - | - | - | - | - | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||
Коммутатор 2-х RGB сигналов | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||||||
Схемы улучшения цветовых и яркостных переходов (CTI, LTI), histogram | - | - | - | - | - | - | - | - | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |
Схема динамической компенсации EHT | - | - | - | - | - | - | - | - | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |
Схема модуляции скорости развертки (SVM) | - | - | - | - | - | - | - | - | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |
Схема динамической фокусировки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||||||
Поддержка цифрового формата входных и выходных видеосигналов ITU-656 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | -- | - | - | ||||||||
Декодер телетекста, VPS, PDC, WSS | - | - | - | - | + | + | + | + | - | - | - | - | + | + | + | + | + | + | + | ||||
Память программ на кристалле2 | JE | JE | JE | JE | JE | JE | JE | JE | IFG | IFG | IFG | IFG | IFG | IFG | IFG | IFG | IFG | IFG | IFG | IFG | IFG | IFG | |
Корпуса3 | PY PZ | PY PZ | PY PZ | PY PZ | PY PZ | PY PZ | PY PZ | PY PZ | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM |
Типовое ТВ приложение | ТВ с кинескопом формата 16:9 | ЖК телевизоры | Эмуляторы | ||||||||||||||||||
Версия VCT49xy | 4962 | 4963 | 4964 | 4966 | 4967 | 4968 | 4972 | 4973 | 4974 | 4976 | 4977 | 4978 | 4982 | 4983 | 4986 | 4987 | 4992 | 4993 | 4996 | 4997 | 49xy |
Мультисистемный стереодекодер аналоговых звуковых сигналов A2, EIA-J, BTSC (dbx), FM Radio | + | + | - | + | + | - | + | + | - | + | + | - | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Декодер данных Radio Data System (RDS/RBDS) | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Стереодекодер NICAM | + | - | + | - | + | - | + | - | + | - | + | - | + | - | + | + | |||||
Поддержка Eco-стереофункций (bass, treble, loudness, balance, spatial effects, beeper) | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Поддержка базовых стерео функций (Micronas BASS, subwoofer, Micronas AROUND virtual, equalizer) | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Функция Virtual Dolby Surround® (VDS) | - | - | - | + | + | + | - | - | - | + | + | + | - | - | + | + | - | - | + | + | + |
Функция Micronas VOICE | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt |
Функция SRS® (3D-Audio) | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt |
Функция SRS® TruBass | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt |
Функция SRS® WOW (SRS&TruBass&Focus) | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt |
Функция BBE™ (High Definition Sound) | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt | opt |
Адаптивный гребенчатый 4H фильтр сигналов PAL/NTSC | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Схема нелинейного пересчета размера по горизонтали Panorama vision | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Выводы RGB/YCrCb | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Коммутатор 2-х RGB сигналов | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Схемы улучшения цветовых и яркостных переходов (CTI, LTI), histogram | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Схема динамической компенсации EHT | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Схема модуляции скорости развертки (SVM) | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Схема динамической фокусировки | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Поддержка цифрового формата входных и выходных видеосигналов ITU-656 | - | - | - | - | - | - | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||
Декодер телетекста, VPS, PDC, WSS | - | - | - | + | + | + | + | + | + | - | - | + | + | + | + | + | |||||
Память программ на кристалле2 | IFG | IFG | IFG | IFG | FG | IFG | FG | IFG | IFG | IFG | FG | FG | FG | IFG | IFG | FG | IFG | FG | IFG | IFG | IFG |
Корпуса3 | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | PY PZ XM | XM | XM | XM | XM | XM | XM | XM | XM | XM |
Примечание. 1 - opt: функция поддерживается в качестве опции; 2 - ROM: J = 128 кб; I = 256 кб; Flash: E = 128 кб; F = 256 кб; G = 512 кб; 3 - PY = PSSDIP88$1; PZ = PSSDIP88$2; XM = PMQFP144$2.
Литература
1. MICRONAS. "VCT 49xyI, VCT 48xyI Video-Controller-Text-IF-Audio IC Family", 12.12.2003, 6251-573-1AI. First release of the advance information.
2. Application Note Kits/Boards: "VCT 49XYI Eco CTV Design with DSP Technology", Dec. 20, 2004, 6251-573-4-1AK. First release of the application note kits/boards.
Автор: Павел Потапов (г. Москва)
Источник: Ремонт и сервис