数字电视芯片（精选11篇）
数字电视芯片 篇1
摘要：根据中国地面数字电视传输标准(GB20600-2006),分析了我国地面数字电视广播(DTTB)系统的技术特点,介绍了其系统结构,并在此基础上实现了符合国标全模式的中国地面数字电视广播系统的专用集成电路。
关键词：中国数字电视地面传输标准,地面数字电视广播,专用集成电路
1 引言
中国数字电视地面传输标准(GB20600-2006;以下简称“DTMB”或“国标”)[1]于2006年颁布。该标准以时域正交频分复用(TDS-OFDM)调制技术为核心,能够同时支持高清晰度电视、清晰度电视和多媒体数据广播等多种业务,满足大范围固定覆盖和移动接收需要,实现了我国自有知识产权的地面数字电视广播系统[2,3]。
标准正式公布后,部分电视台进行了试播,积极开展业务和运营模式的探索,并取得较好的效果。香港于2007年12月31日正式进行了DTMB的商业广播,覆盖速度非常快,在香港电信管理局的统一部署和TVB与ATV两家电视台的积极配合下,已经完成了约80%的人口覆盖。2008年北京奥运会是自中央电视台于2008年1月1日正式试播数字电视节目后,我国数字电视广播产业发展的又一个里程碑。在国家广电总局的安排下,涉及奥运会比赛的7个相关城市都开始了地面数字电视广播的正式播出。目前,国内近30家电视台正在参照这些成功经验积极开展地面数字电视广播的覆盖测试和实验性业务。
为降低国标地面数字电视广播系统的实现成本及系统功耗,清华大学数字电视技术研发中心将基于FPGA的符合国标全模式发射机成功转化为符合国标全模式的国标地面数字电视广播系统芯片。
2 国标地面数字电视广播系统
国标地面数字电视广播主要调制步骤[1]为:1)输入TS码流经随机化、前向纠错(FEC)编码,通过星座映射形成3 780点的星座;2)采用IDFT将该3 780点星座变换成长度为3 780的离散样值帧体(单载波模式除外);3)在OFDM的保护间隔插入前述PN序列作为帧头;4)将帧头和帧体组合成信号帧;5)采用具有线性相位延迟特性的FIR低通滤波器对信号进行基带成型滤波;6)将基带信号进行正交上变频调制到RF载波上。
其系统框图见图1。FEC编码为BCH码(外码)和LDPC码(内码)的级联。各模块对应的工作模式见表1。
国标系统中,规定的各种模式的排列组合共计330种。
3 国标地面数字电视广播系统芯片
国标地面数字电视广播系统芯片采用0.13μm工艺,以基于FPGA的国标系统信道编码调制器为基础,于2008年11月成功流片。该芯片是目前国内外首颗符合我国强制性国家标准GB20600-2006和我国广电行业标准GY/T 229.1-2008的地面数字电视发端信道编码调制专用芯片,其技术特点如下:
1)支持国标规定的全部330种模式。其工作频谱如图2所示。
2)支持中国广电行业标准规定的地面数字电视广播单频网协议(GY/T229.1-2008)[4],以实现大范围的联合覆盖。可通过对秒帧初始化包(SIP)的解析来完成对调制方式、延时等参数的调整。地面数字电视单频网TS码流中插入的SIP与MPEG-2TS包格式相同,由4 byte的包头和184 byte的数据字段组成[4]。
延时参数调整过程为:地面数字电视广播单频网适配器每1 s向输入的TS码流中插入1个SIP,插入时刻与全球定位系统(GPS)的1PPS(Pulse Per Second)对齐,图3为SIP插入的示意图。
在地面数字电视单频网广播种的各发射机通过检测所接收到TS流中的SIP来获得最大延迟时间Tdelay-max和分配网传输延迟时间Tdelay-transmitted,激励器附加延迟时间Tdelay-added可由下式计算得出
式中:Tdelay-max为最大延迟时间,指各发射机TS码流相对于GPS的1PPS统一发射的时间;Tdelay-transmitted为分配网传输延迟时间,是指TS码流由单频网适配器发出后经过分配网络传输的时间;Tdelay-added为激励器附加延迟时间,是指为满足各发射机在同一时刻发出,各激励器所需要单独处理的延迟时间。
SIP处理的示意图见图4。
3)支持6 MHz,7 MHz和8 MHz这3种带宽,同时支持基带信号输出和中频信号输出。
芯片测试结果表明,该芯片在满足所有设计功能的同时,也具有较低的功耗(实际功耗仅为200 mW左右)和理想的实现面积(5 mm×5 mm),达到预期设计要求。
4 小结
国标地面数字电视广播系统能为用户提供丰富的地面数字多媒体业务,包括音频、视频、数据广播和交互多媒体等。国标地面数字电视广播芯片具有功能完善、接口丰富、体积功耗性能优越等特点,已成功应用于数字电视信号发生器和数字电视激励器中。
罗德与施瓦茨(R&S)和东芝(TOSHIBA)等国际厂商十分重视中国地面数字电视发射机市场,经济发达地区的主发射站中,国外品牌占据了较大份额;经济欠发达地区或需要使用辅助发射站时,国产设备因其较高的性价比和良好的服务而占据主要市场份额。
数字电视激励器作为数字电视发射机中技术含量较高的单元,其利润也相对较高。数字电视发射机企业可通过购买激励器后,配套自有技术的功率放大单元形成发射机整机进行销售。
国标自公布以来,数字电视产业围绕其研发、产业化和推广应用都取得了很大进步,我国的数字电视产业链正在不断发展和完善。
参考文献
[1]GB 20600-2006,数字电视地面广播系统帧结构、信道编码和调制[S].北京:中国标准出版社,2006.
[2]潘长勇,王军,宋健,等.中国地面数字电视广播传输标准概要[J].电视技术,2006(10):45-47.
[3]王丹,王军,潘长勇.中国地面数字电视标准概要、应用及产业化[J].电视技术,2007,31(7):10-13.
[4]GY/T 229.1-2008,地面数字电视广播单频网适配器技术要求和测量方法[S].北京:国家广播电影电视总局广播电视规划院,2008.
数字电视芯片 篇2
试想一下，当有一天自己向别人提出问题，而得到的答复却是大相径庭，因为思考的流程本没有差异，得出的想法起名为运算结果诚然更合适；当人类思考问题多是被称作处理程序，记录事情都叫做输入代码时，心与芯片的差距究竟为何？
库克告诫我们人类的世界里不仅仅以正确与效率著称，独有的价值观与同情心使人的内心质朴纯良，人的复杂情感世界终是像芯片处理文件般采用公式计算，使用简单的两个数字进行储存。
“心”与“芯片”的区别大抵是在一个是运用0和1的二进制，通过数据与代码编写程序。另者是结合语言、文字、感知从而表达出自己内心情感的场所吧。人之所以为人是人脑与计算机不同，我们有自己的喜怒哀乐之情，有自身的主观意识且不乏同情悲悯苍生之心，所以，生而为人，我们有着不被设定好的人生，应当携一颗富有人情，闪耀着人性光辉的心灵，谱写属于自己的传奇。
在“开学第一课”中，我看到一位年仅十岁的同学与意大利机器人同台竞技，使用相同的钢琴演奏名曲《野蜂飞舞》，当然，机器人赢了。这场比赛的结局不言而喻，可就人而言，没有谁是完美的.，也正因为人们追求完美，才会弥补不足，才得以推动进步。中国围棋高手柯洁与阿尔法狗大战数回合，却以微弱不敌，败与智能围棋选手，柯洁当场落泪，而阿尔法狗即使赢得比赛却也无法展开笑颜。这场比赛对于阿尔法狗来说，无论是胜是负，或赢或输，它只能成为后台的一组数据罢了，它是冰冷的后台操作与启用不同程序得出的一组规律和一步指令。
人工智能会让计算机像人类一样思考，那么人类像计算机一样思考会出现怎样的情况？龚自珍的《病梅馆记》或许会给我们以启发。清朝盛用八股文论仕，这种毫无创新，框定范围，约束人们思想的武器使得众多人才被摧残，如同江浙之病梅，文人墨客悉将它们裁剪成稀疏曲折的样子，为让它们不可再自由发展宁用花盆将其养殖，表面是在养梅，实则害梅。而清朝时期的人才便如同这一株株可怜的病梅一般受尽磨难与思想束缚，任自凋零。八股文下的进士就如同一个个会背书的机器一般，失去了自己生活原有的色彩与光芒，也尽失了为人的特点，终日机械的运作，丢弃自身原有的价值观念，整日“之乎者也”，活脱脱的孔乙己，迂腐却又狼狈。
不论是柯洁也好，还是《病梅馆记》中的病梅也罢，做人，最重要的是心，倘若失去了价值观与同情心，罔顾后果，在心逐渐变成芯片的过程中，人类或许将是在慢慢衰落，消亡。
数字电视芯片 篇3
如果你在广州火车站的回乡人海中看到一个打工者拿着手机看电视，你千万别觉得惊讶——这种手机并不高端，它的价格通常都是几百元，手机的品牌更是闻所未闻，天时达、嘉源、奥乐等等。然而，正是这种接收模拟信号的“草根”电视手机的迅速流行，使得泰景科技成为2008年最赚钱的中国本土IC设计公司。
在很多企业都瞄准高端商务人群、觊觎着数字手机电视市场的时候，泰景科技却反其道而行，主打低端人群（特别是一级城市的打工者），做模拟电视芯片。为什么在大家热炒数字电视的时候，泰景科技却热衷于做“落后技术”的产品呢？泰景科技创始人王翰青告诉记者: “这是市场的选择。”
泰景模拟电视手机看电视是完全免费的，而数字手机电视却要付不少的流量费，这是一大吸引力；其定位低端人群，这个群体是城市中的漂泊者，比高端人士更需要电视手机（他们几乎没有固定的地方可以看电视），对电视手机的购买欲望也比较强烈。而且这个群体的数量也足够大，据估算约有5亿人。
2008年泰景科技可以说是闷着头赚钱，但是外界对其所知甚少。IC业界资深分析人士王艳辉认为，生活在大城市的很多人感受不到模拟手机电视的流行，一是因为模拟手机电视正式推出不到一年，相对于每年上亿的手机销量，300万的模拟手机电视实在不足道；另一个原因在于，定位中低端的模拟手机电视销售基本上以三、四线城市为主，大城市很少看到。但他表示，“如果诺基亚等国际巨头在未来推出模拟电视手机，生活在大城市的消费者很快也可以享受模拟手机电视带来的盛宴。”
数字电视芯片 篇4
在卫星、地面和有线数字电视广播传输的三种制式中, 地面广播信道面临的干扰最多, 也最严重。从技术上讲, 地面无线信道是一个宽带、高速、高容量 (多级码元) 、大范围 (几十公里) 的信道。在地面广播传输环境下, 除常规的干扰, 如高斯白噪声 (电视屏产生雪花) 、脉冲 (家电/汽车冲放电产生) 干扰等, 还会受到多径干扰、电视干扰的影响:
(1) 多径干扰
如图1所示, 射频 (RF) 信号会因山川、建筑物、移动物体的影响产生反射, 这样经不同路径到达接收机的信号相位相互影响, 从而导致瑞利衰落 (快衰落) , 同时也会引起信号频谱的深度衰落 (频率选择性衰落) 。多径干扰对模拟电视影响的结果是使电视屏产生重影。多径传输干扰严重时, 单靠增加发射机功率提高接收时的信噪比并不能降低误码率。
(2) 由于同播的要求受到常规电视干扰影响
同播时相邻服务区的同一频道的普通电视节目将有可能进入HDTV接收机, 产生强同频干扰。而且在数字地面广播传输UHF/VHF频段, 还有诸如单载波干扰、邻频干扰等对传输信号迭加影响。信道均衡时我们除了要考虑多径的影响之外, 还必须考虑到如何对抗频带内的单频干扰和同频PAL模拟电视干扰。
在技术发展的过程中, 全球范围内已经形成了四大地面数字电视传输标准:美国的ATSC, 欧洲的DVB-T/T2, 日本的ISDB-T以及中国的DTMB。其中, 美国ATSC基于8VSB单载波技术, DVB-T和ISDB-T都是基于多载波OFDM技术。而DTMB标准由于晚于ATSC和DVB-T, 有效地借鉴了其二者的技术优点, 在标准中形成了单多融合的新技术。
2006年8月30日, 国家标准化管理委员会正式公布具有自主知识产权的中国数字电视地面广播标准——GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》成为强制性国家标准。国标的公布也标志着中国的广播电视数字化进入了一个崭新的时代。自此先后有近20多家芯片设计公司投入其中, 开发了数十款芯片。但是几年时间, 有些公司倒闭, 有些公司退出DTMB领域转投其他市场, 最后只剩几家公司还在坚持。导致该情况产生的根本原因有两点:
(1) 芯片生产验证周期长, 但地面接收复杂性导致需要快速的产品迭代。
(2) 芯片资金投入大, 市场发展却缓慢。
地面数字电视地域性特征显著。某些地方多山多水, 某些地方一马平川, 某些地方高楼林立, 不同的地方由于其地形及建筑环境都会导致形成不同的信道环境, 可以说是千变万化。技术的发展不可能一触而就, 需要生产产品, 投入实际应用, 发现问题, 修改产品, 再投入实际应用, 再发现问题。如此往复, 才可能达到真正的产品完善。而当前国内大部分芯片设计公司都是基于硬件电路设计芯片, 一旦发现问题就意味着需要重新设计和生产新的芯片。而芯片的生产需要投入资金巨大, 且生产周期长。一旦市场容量不够大就意味着巨大亏损。因此很多公司倒闭或被迫转换方向, 即使有些公司能够坚持也耗费了大量资金, 被拖入无法长期发展的怪圈。
在不断的研究和发展中, 有一种适合地面数字电视的发展之路——FCDP (Forward compatible demodulator platform) , 即前瞻性解调平台。见图2。
这是一种基于软件算法的新技术, 传统的芯片设计, 所有算法都是硬件电路设计, 而FCDP将其核心算法软件化, 这就意味着不同区域的复杂信道特点, 可以通过软件升级的方法来进行修改。同时这种软件修改并非寄存器的简单修改而是可以从整个架构的优化, 从而根本上解决问题。当在不同地点发现不同的信道特征后, 传统的硬件架构由于其限制, 有些通过修改寄存器可以优化, 但会导致不同区域只能使用不同的驱动, 有些必须等到下一代芯片才能优化。对于运营商而言, 就意味着必须投入更多的资金为客户更换接收机。而FCDP在发现问题后可以将所有问题点的共性进行提取, 从整体上进行优化, 然后新的固件通过软件升级方法更新到接收机。没有任何硬件改动就意味着没有多余成本的投入。同时, 对于芯片公司而言, 由于减少了重新设计生产新的芯片的需求, 大大降低了成本。即使在市场容量不够大的情况下依然能够不断技术演进, 持续积累和进步, 通过更少的产品周期达到产品成熟的目的。
FCDP的优势还在于它的可扩展性。地面解调存在多种标准, 其中DVB-T/T2和ISDB-T以及DTMB的多载波都是用了OFDM, 而ATSC和DTMB标准中都是用了单载波;对于FEC而言, 早起标准DVB/T、ISDB-T等标准采用了RS码和卷积码的组合, 新制定的标准DTMB, DVB-T2则采用了LDPC码和BCH码的组合。而且, 如信道估计与均衡、信号同步等很多模块都是类似设计。这就意味着这些标准之间存在着融合的可能, 可以更为有效的集成多个不同的数字电视传输标准。同时, 随着全球经济一体化发展, 产品一体化发展趋势也越发明显。同一款产品可能会被销往全球不同区域, 这就要求产品应具有很强的兼容性。单芯片具备各种不同模式的兼容变成一种趋势。对此, FCDP独特的架构使得这一方案变得容易实现, 如图3所示。
其核心点在于, 增加一种标准不是简简单单的1+1=2。由于每一个标准背后对应的是复杂的信号环境, 只有灵活可升级的架构将会在技术演进和成本控制上直接找到最好的平衡。另一方面, 在基于DVB-T/T2、ISDB-T等标准开发的产品进行演进的过程中, 也可以学习到很多FCDP的技术经验。这可以借鉴到DTMB产品上, 通过不同标准之间的互通互补, 加速中国地面数字电视接收产品的发展。
另外, 随着技术的不断发展, 在整个数字电视行业内SoC融合解调芯片正在成为一种趋势。在国内AVS+DTMB双国标的解调解码一体单芯片, 也逐渐成为一种发展方向。而FCDP架构正好为与SoC的融合提供了便利, 由于其通用性强、扩展性强和兼容性强的特点, 可以帮助解调解码一体芯片快速成熟和走向市场。
随着技术的不断进步, 这种灵活架构将会越来越多被应用到各种芯片设计中。这种模式由于其与市场紧密结合的灵活特点, 尤其在不断演进的技术发展中优势明显, 有可能会变成未来芯片设计的一个趋势。
中国有数千万家庭在未来的数字电视平移中将成为DTMB的潜在用户, 电视机强制预装DTMB政策也将开辟另一个巨大的市场。希望通过持续的努力, 中国的芯片设计企业能够继续领跑DTMB信道解调芯片这一领域, 为中国地面数字电视发展和推广提供有效的技术保障。
摘要：本文分析了地面数字电视传输信道的干扰情况, 从接收芯片的角度, 描述了一种新的发展方向——FCDP。
Linux芯片总结 篇5
一、Cortex-M3内核概述：
Cortex‐M3是一个32位处理器内核，它内部的数据路径是32位的，寄存器是32位的，存储器接口也是32位的。CM3采用了哈佛结构，拥有独立的指令总线和数据总线，可以让取指与数据访问并行不悖。Cortex-M3采用ARMv7-M构架，不仅支持Thumb-2指令集，而且拥有很多新特性。较之ARM7-TDMI，Cortex-M3 拥有更强劲的性能、更高的代码密度、位带操作、可嵌套中断、低成本、低功耗等众多优势。
CM3提供一个可选的MPU，而且在需要的情况下也可以使用外部的cache；另外在CM3中，Both小端模式和大端模式都是支持的。CM3内部还附赠了好多调试组件，用于在硬件水平上支持调试操作，如指令断点，数据观察点等。另外，它为支持更高级的调试，还有其它可选组件，包括指令跟踪和多种类型的调试接口。
二、Cortex-M3内核配置
ARMCortex-M3采用哈佛结构，并选择了适合于微控制器应用的三级流水线，但增加了分支预测功能，可以预取分支目标地址的指令，使分支延迟减少到一个时钟周期。针对业界对ARM处理器中断响应的问题，Cortex-M3首次在内核上集成了嵌套向量中断控制器（NVIC）。Cortex-M3的中断延迟只有12个时钟周期(ARM7需要24-42个周期)；Cortex-M3还使用尾链技术，使得背靠背中断的响应只需要6个时钟周期(ARM7需要大于30个周期)。Cortex-M3采用了基于栈的异常模式，使得芯片初始化的封装更为简单。
Cortex-M3加入了类似于8位处理器的内核低功耗模式，支持3种功耗管理模式：通过一条指令立即睡眠、异常/中断退出时睡眠和深度睡眠，使整个芯片的功耗控制更为有效。
CM3 拥有通用寄存器R0‐R15以及一些特殊功能寄存器。R0‐R12是最通用的，但是绝大多数的16位指令只能使用R0‐R7（低组寄存器），而32位的 Thumb‐2指令则可以访问所有通用寄存器，特殊功能寄存器有预定义的功能，而且必须通过专用的指令来访问。Cortex‐M3中的特殊功能寄存器包括：程序状态寄存器组（PSRs或xPSR）、中断屏蔽寄存器组、控制寄存器（CONTROL）。
三、Cortex-M3的性能与特点
① Cortex-M3的许多指令都是单周期的——包括乘法相关指令。并且从整体性能上看，Cortex-M3基于ARMv7-M架构优于绝大多数的内核；
② 支持Thumb-2指令集，为编程带来了更多的灵活性，Cortex-M3的代码密度更高，对存储器的需求更少；
③ Cortex-M3有先进的中断处理功能，其内建的嵌套向量中断控制器支持多达240条外部中断输入，向量化的中断功能剧烈地缩短了中断延迟，因为不需要软件去判断中断源，而且中断的嵌套也是在硬件水平上实现的，不需要软件代码来实现； ④ Cortex-M3需要的逻辑门数少，所以先天就适合低功耗要求的应用，CM3的设计是全静态的、同步的、可综合的，所以任何低功耗的或是标准的半导体工艺均可放心使用；
⑤ Cortex-M3支持传统的JTAG基础上，还支持更新更好的串行线调试接口；
四、基于Cortex-M3的STM32F103ZET6嵌入式开发板
国内Cortex-M3市场，ST（意法半导体）公司的STM32无疑是最大赢家，作为 Cortex-M3内核最先进的两个公司之一，ST 无论是在市场占有率，还是在技术支持方面，都是远超其他对手。在Cortex-M3芯片的选择上，STM32无疑是我们学习使用Cortex-M3的首选开发板。
作为初学者来学习使用Cortex-M3内核其实会很困难，而通过运用功能强大的集成开发板stm32，则能够加深我们对内核运用的了解；每一套开发板都会配套一个固件库，这个固件库函数可以是我们不完全了解Cortex-M3内核寄存器的工作方式前提下，通过调用库函数实现对寄存器的控制，而且寄存器版本的STM32开发指南能够帮助我们更进一步认识寄存器的工作。
STM32F103ZET6属于中低端的32位ARM微控制器，有512K的片内Flash存储、64K字节的SRAM等高性价比的配置。作为一款常用的增强型系列微控制器，STM32F103ZET6适用于电力电子系统方面、电机驱动、应用控制、医疗、手持设备、PC游戏外设等。
数字电视芯片 篇6
为使广大读者与修理人员对该电路有进一步的了解，编辑部特邀请本刊资深作者、高级工程师王锡胜先生撰写系列文章。该系列文章共分11讲，主要介绍该类机型彩电的主要功能、技术参数和整机的组成，信号流程、和各单元电路的工作原理以及整机的调试方法等。
国产彩电厂家从去年上半年相继推出了一系列由超级芯片组成的大、中屏幕彩色电视机，如以康佳K2961K／T2568K机型为代表的K机心系列彩电、以康佳P2960S/P2951S为代表的S机心系列彩电；以长虹SF2198／SF2951机型为代表的CH-16机心系列彩电；以创维29ＨＤ9000机型为代表的3P30机心系列彩电；以创维29SI9000机型为代表的5I30机心系列彩电。预计由超级芯片组成的芯片彩电有近百个型号。
根据市场的状况，本文以创维5I30机心系列彩电为代表来说明由超级集成电路为主芯片的数字化彩色电视机的工作原理和调试方法。5I30机心系列彩电是创维公司与德国微科公司联合开发的最新产品。采用超级芯片VCT3803为彩电的主芯片。 VCT3803不仅包含有PAL、NTSC多制式解码，行、场扫描小信号处理，而且内部集成有8位微控制器，96KROM、1KRAM快闪选择等，同时在块内设置有视、音频信号处理和增强电路，如画质增强、自适应梳状滤波器、OSD字符产生器、音频控制等功能电路。从而使整机结构更为简单，性能更稳定。
主要性能及整机技术参数
创维5I30机心系列彩电的主要性能 超平面方角彩色显像管;.50Hz超级芯片全数字化处理 ；全新I2C总线控制 ；.宽电源电压自动调整 ；AV立体声，两路AV，一路S端子信号输入；数码流信号（Y、Cb、Cr）输入；淡入淡出功能；人机对话（健康互动平台）功能；精彩的扫描功能；游戏功能 ；万年历功能；童锁功能 ；覆盖有线电视的全部38个增补频道 ；256频道记忆功能；自动适应梳状滤波功能；图像清晰度提升电路 ；黑电平延伸电路 ；数字瞬态改善功能 ；全自动彩色、声音制式识别 ；无信号定时自动关机；自动演示功能；动态重低音增强（DBZ）功能；Micronas（微科公司）环绕立体声（MSS）功能 ；白平衡自动跟踪调整功能 ；屏保功能；多模式拉幕功能，即多种拉幕方式选择功能 ；16∶9宽银幕显示；音响单独听功能 。
整机技术参数 电源电压范围为AC:150～250V 50／60Hz ；电力消耗为150W；接收广播制式：（1）电视广播及录像放像：PAL I，PAL D／K。 （2）特殊视频放像：NTSC：4.43／6.0MHz，NTSC：4.43／6.5MHz，NTSC：3.58／6.0MHz，NTSC：3.58／6.5MHz。（3）LD／VCD机放像：PAL： 60Hz／6.0 MHz，PAL： 60Hz／6.5 MHz；调谐器接收频率： VHF（L）甚高频（低）：46.25～168.25MHz， VHF（H）甚高频（高）：175.25～463.25MHz，UHF 超高频： 471.25～863.25MHz；有线电视（CATV）系统：X～Z，S1～S10，Z1～Z7，S11～S20，S21～S41，Z8～Z38；节目储存容量： 256个频道（0～255） ；调谐方式： 电压合成 ；显像管： 29英寸超平面方角显像管；视频／音频输入／输出端子： （1）S－VHS超高解像Y／C分离输入 视频输入：1Vp-p、75Ω，DVD色差输入：1Vp-p、75Ω。（2）外置视频／音频输入： 高解像视频：Y：1Vp-p、75Ω， C：0.4Vp-p、75Ω 音频输入：Approx、400mV。（3）视频／音频输出： 视频输出：1Vp-p、 75Ω， 音频输出：Approx、400mV ；声音输出功率：最大输出功率≥5W＋5W ；天线输入方式：75Ω、不平衡式；尺寸（主机）：786mm（L）×500mm（W）×585mm（H） ；净重： 47kg ；遥控距离：≥8.0m。
整机电路组成
创维5I30机心彩电的主芯片为VCD3803（IC200）超级集成电路，该IC内集成了原有的TV信号处理器的全部功能，同时在芯片中还集成了微处理器、96KROM、1KRAM、快闪选择、彩色解码器、显像管信号和偏置控制、OSD发生器、音频控制、画质增强功能、 自适应梳状滤波器。从而完成视频信号的选择，彩色信号数字化处理以及三基色视频信号的输出处理等。5I30机心彩电采用24C16（IC203）作为微控制器的E2PROM存储器，24C16是浮栅电可擦写编程只读存储器，它具有16kbit的存储容量，并用两条（SDA、SCL）数据线与时钟线与CPU相连接，从而与CPU进行双向串行数据和时钟信号的传输。
本机的高频调谐电路采用电压合成式的高频调谐器（U101），从U101的11脚输出的中频信号经Q101预中放后，采用2只不同幅频特性的声表面波滤波器SAW001（G9352）伴音滤波器、SAM002（K6265）图像滤波器，分别选择输入图像中频信号和伴音中频信号，然后经图像和伴音平行处理集成电路TDA9808（IC100）的内部电路，分别对图像信号进行视频检波、放大和对伴音信号进行SIF线性放大、FM解调、再将视频信号送入主芯片IC200（VCT3803）进行视频处理；将调解后的准分离伴音中频信号送往丽音（NICAM）解调，解码和音频效果处理电路IC300（MSP3410）。
进入主芯片VCT3803的视频信号在块内经视频前置放大、彩色解码、视频末级处理后，输出R、G、B三基色信号，送往CRT板上的视放末级IC1500（TDA6108），激励彩色显像管。从IC300输出的音频信号（R、L）送往伴音功放电路IC301（TA8246），经功率放大后，输出音频信号推动左、右扬声器发音。
从主芯片IC200输出的行激励信号，送至由分立元件组成的扫描输出电路（Q213、Q401、T402、Q402、T401）产生行扫描电流，形成水平扫描光栅。由IC200输出的场正、负激励信号、送入场输出电路IC500（TDA8359），经过驱动放大后，输出场频锯齿波电压，激励场偏转线圈，产生场扫描电流，形成垂直扫描光栅。
该机心彩电的电源采用日本三肯公司的电源厚膜集成电路IC601（STR－F6456S）作为控制器件。它在整流滤波、振荡、稳压和输出电路的配合下，产生高、中、低电压，为整机各单元电路供电。 综合上述，用附表列出了5I30机心彩电的电路组成器件。
整机信号流程
该机各单元电路的关系和整机的信号流程见图1。
图中，天线接收到的广播电视信号加到U101高频调谐器TUNER高频输入端，该高频调谐器电路采用电压合成式选台方式。输入的TV信号经高频放大和混频处理后，将高频电视信号变成图像中频信号和伴音中频信号后，从高频头的IFOUT端11脚输出，进入由Q101及其外围元件组成的前置中频放大器，由Q101放大输出的图像和伴音中频信号，分别进入准分离电路，即将伴音中频信号送入声表面波滤器SAW001，将图像中频信号送入声表面波滤波器SAW002，并通过外围开关电路Q102、D100来改变SAW002的单双端输入，实现PAL与NTSC／M制的宽窄带传输特性。经过SAW002选择后的图像中频信号被送入图像和伴音中频准平行处理电路IC100（TDA9808）VIF的1、2脚，经过SAW001选择后的伴音中频信号送到IC100的SIF端的19、20脚。
TDA9808的内部包含图像中频信号处理和伴音中频信号处理两条通道。其中的图像信号处理通道包含以锁相环原理再生同步调解器，可控增益的宽频带图像中频（VIF）放大器和高、中频AGC自动调节输出器，经视频检波和二级推动放大的彩色全电视信号从TDA9808的 9脚输出。而进入TDA9808的伴音中频信号，经内部的伴音通道选择开关，线性放大器和ＦＭ解调、放大后，从TDA9808的QSS端10脚输出准伴音分离信号。
从IC100的9脚输出的CVBS信号分两路进入伴音中频信号陷波电路：即一路为Q105射随缓冲→Z100（6.5MHz）、Z101(6.0MHz)、Z102(5.5MHz) →Q107射随输出；另一路为Q106射随缓冲→Z103（4.5MHz）→Q108射随输出。去除了伴音中频信号之后的图像信号进入主芯片IC200（VCT3803）的CVBS IN端19脚，另外，由AV端子、S端子输入的V，Ys、C，Y、U、V信号（视频、亮度、色度、色差信号）分别进入IC200的22、20、21、17、16、18脚，并在IC200内经I2C总线的控制实现AV／TV的切换。经选择后的视频信号在VCT3803内，经过视频前置、梳状滤波、彩色解码、动态处理.信息处理、画质改善以及视频放大等图像信号处理后，从IC200的42、43、44脚分别输出R、G、B三基色信号，再经块外的三路三级晶体管分立元件（Q203、Q211、Q206；Q202、Q210、Q207；Q201、Q209、Q208）级联放大后，经接插件CN204送往显像管尾座板的视频未级放大电路IC1500（TDA6108）的VIN端的3、2、1脚输入，在块内进行视频放大后，从其7、8、9脚输出R、G、B三基色放大信号，去推动彩色显像管的三枪工作。
从IC100的10脚输出的经解调后的准分离伴音中频（QSS），经块外的RC耦合进入丽音（NTCAM）解码和音频处理电路IC300（MSP3410）的58脚，在丽音解码内完成不同制式的伴音解调及丽音信号处理，并转换处理为双声道信号，分别从其28、29脚输出，L、R声道伴音信号，经块外电容耦合加到伴音功放电路IC301（TA8246）2、4脚，经块内双路功率放大后从其8、12脚输出，去推动左、右扬声器发声。
在IC200（VCT8303）内的偏转处理电路产生和输出场驱动信号，其中，从其24脚输出行激励信号，经Q123射随缓冲，送到行推动管Q401的基极，控制其导通与截止。这样，一方面产生行扫描电流，形成水平扫描光栅；另一方面，它与行输出变压器T401配合在其次级各绕组产生感应电压，经过整流滤波后，产生整机各单元电路和显像管各电极所需的高、中、低电压。由IC200（VCT3803）34、35脚两脚输出的场正、负激励信号，分别经由RC元件组成的积分网络后，进入场输出集成电路IC500（TDATD8359）1、2脚，经过驱动放大，由IC500 4、7脚输出场频锯齿波电压，激励场偏转线圈，产生场扫描电流，形成垂直扫描光栅。
IC200（VCT3803）的EW端36脚，输出用于光栅东西枕形失真校正的場频抛物波，经RC元件送到Q700、Q701、Q702晶体管组成的行电流调制电路，把场频抛物波加到行输出级Q402集电极上所接的串联阻尼二极管DMV32器件上，去调制行扫描电流，使行扫描锯齿波电流的包络为抛物波，从而校正了由于延伸失真导致的光栅在水平方向上的枕形失真。
IC200（VCT3803）的SVM端41脚输出的扫描速度调制激励脉冲信号，经由Q204、Q212、Q205级联放大后，送入CRT板上的由Q1501~Q1505组成的放大电路，加到速度调制线圈SVM，以调制电子束水平扫描速度。
该机的控制系统是以集成在主芯片VCT3803（IC200）内的微控制器为核心，在E2PROM存储器24C16（IC203）和外围接口电路的配合下和I2C总线的传输中，完成对整机的控制功能、其控制功能的电路组成方框图见图2所示。
图中，在选台电路中完成对频道的选择（IC200的9、10脚→U101的4、5脚）、调谐电压产生（IC200 6脚→Q100→RC平滑→U101 2脚）。
控制指令信号的输入有两种方式：其一是由红外发射器发出的红外光摇控指令，通过红外光接收电路（M001）的光电转换、放大，把控制指令送至IC200 8脚，其二是由机上键盘矩阵电路输出的控制指令，进入IC200的61、62脚，在块内经过相应的转换电路，发出各种控制指令，通过块外的接口电路或I2C总线，使电视机各单元电路动作。
IC200内的微处理器通过开关电路、输出高／低变化的电平，完成静音（IC200 1脚）、AV选择（IC200 2脚）、PAL／NTSC／M制试识别（IC200 5脚，）、开机／待机控制（IC200 64脚）等功能的控制。
该机的电源是以STR-6456S（IC601）为核心的开关电源，它由启动、振荡、稳压、过压、过热和待机控制等电路组成。市电进入电源的抗干扰电路（L601、L602、C602）后，送入IC600的整流桥堆，经C607滤波后得到＋300V的直流电压，该电压经电源开关变压器T601送入电源厚膜电路IC601，经块内启动电路，产生连续不断的的振荡过程，T601开始储能，在场效应管截止时，T601开始释放能量，通过次级绕组，并经整流滤波电路（D608、C619、D609、C622；D610、C625；D614、C629；D615、C631）产生高、中、低电压，给整机相关单元电路供电。
数字电视芯片 篇7
移动数字电视 (MDTV) 方案供货商思亚诺 (Siano Mobile Silicon) 日前针对各种高效能移动应用设计, 推出第二代天线芯片产品SMS8022。SMS8022以较小的尺寸, 大幅提升产品效能, 使其即使在离门窗极远的室内地点以及高速移动中, 仍能收到MDTV的信号。
SMS8022是Siano与美国独立式电子组件供货商Vishay LLC共同开发的产品, 针对乡间或高楼如林的超高密度都会区, 可提供极大的信号接收与涵盖范围。SMS8022涵盖整个UHF频谱, 从470~870 MHz, 支持多种数字电视技术, 例如DVB-T, DVB-H, ISDB-T, FLO以及ATSC标准。
SMS8022支持各种产业技术规格, 包括MBRAI 2.0与NORDIG, 这款解决方案能辅助Siano最近推出的第二代移动电视接收器SMS1100, 提供涵盖全球的MDTV信号接收能力以及更高的移动性与灵敏度。
智能数字芯片检测仪的研制 篇8
关键词：芯片检测仪,单片机,复杂可编程逻辑器件,串口通信
1、引言
随着电子芯片市场的蓬勃发展, 部分不法商人用已经损坏的芯片或者假芯片代替好芯片来牟取暴利, 增加产品研发的难度, 损害企业信誉。同时在高校的电子实验过程中经常需要判断集成芯片是否已经损坏。确保芯片工作正常是仪器研发、教学实验顺利进行的必要条件。因此智能数字芯片检测仪是科研机构、高校实验室及电子元器件商人共同需要的实用产品。
2、仪器简介
仪器设计由上位PC机软件和检测端组成。检测端由单片机AT89S52数据处理模块、CPLD EPM3256待测芯片控制模块、双通道24位A/D CS5550采样电路、EEPROM AT24C08存储电路、显示电路、过流保护电路组成。检测端可以通过串口芯片MAX232与上位PC机进行通信, 交互芯片信息和检测信息。AT89S52通过自定义的通信协议控制CPLD配合以MOS管组成的芯片管脚状态控制阵列完成待测芯片管脚状态的控制工作, 通过模拟SPI总线控制24位A/D CS5550工作, 并对采集数据进行处理、存储。检测端可以脱离上位机实现同时对两个48管脚以内DIP封装的数字芯片进行检测。图1为该仪器设计框图。
仪器第一次工作或要进行待测芯片数据更新时, 将检测端与上位PC机通过交叉串口线连接, 打开检测端电源, 打开上位机程序, 选择所使用的串口, 选择需检测的芯片型号, 然后点击打开文件按键, 待测芯片的配置信息则通过串口传输至检测端。此后检测端便可以脱离上位机独立进行检测工作。在需要检测其他芯片时, 与上位机连接再进行数据更新即可。图2为上位机用户界面。
3、仪器硬件设计
3.1 仪器电源、电压调理电路设计
仪器采用外置5V直流电源供电。因为不同芯片的工作电源电压不同, 数字芯片工作电源多为直流5V、3.3V, 仪器采用LM1117芯片设计电路产生3.3V电源, 采用MAX764芯片设计电路产生-5V电源。产生的3.3V电源同时作为CPLD的工作电源。+5V、-5V电源作为检测端模拟电路工作电源。
待测芯片电源设计。因为待测芯片电源管脚不确定, 任意管脚都可能是电源脚、接地脚或应设定为悬空状态。本仪器采用为每个管脚连接1个P沟道的MOS管和1个N沟道的MOS管, 分别作为该管脚的电源开关和接地开关。两个MOS管配合工作实现对待测芯片管脚的电源、接地、悬空三种状态的控制。仪器采用P沟道MOS管2502和N沟道MOS管6401设计电路, 两者都具有较好的导通和截止特性, 能够有效的实现对待测芯片管脚的三种状态控制。图3为以PN1管脚为例的状态控制原理图。Q1作为接地开关, Q2作为电源开关, POWERC1和POWERC2为CPLD管脚控制端。
3.2 CS5550采集信号及前段处理电路
正常工作的数字芯片功率相对较小, 在采集信号输入到A/D之前需要对信号进行放大处理, 本仪器设计采用了高精度、低失调、低漂移和低噪声的集成放大器OPA4227设计前端放大和后端跟随输出电路。
3.3 过流保护电路设计
在待测芯片为坏芯片或是假芯片的情况下, 可能出现电流过大的情况, 因此需要设计过流保护电路。仪器采用前端跟随采样电阻电压信号, 后端设计合理的比较电路, 比较结果输出给CPLD进行监控处理。
3.4 检测结果和仪器工作状态显示电路设计
仪器采用简明的LED做为信息提示。用两组各1个绿色、红色和黄色LED灯分别表示两个测试芯片的好、坏和引起过流保护响应。单片机与CPLD通信时, 会伴有绿色LED灯的闪烁和蜂鸣声, 在管脚配置完成成之后, 所有绿色LED灯关闭, 蜂鸣声停止, 仪器进入检测状态。如果出现过流保护状态, 相应芯片的黄色LED灯亮起, 伴有蜂鸣报警声, 此时待测芯片电源关闭, 其他部分电路正常工作。
4、软件设计
仪器与上位机采用通用的串口通信方式。上位机用VC设计, 具有良好人机交互界面和待测芯片数据管理系统。用户通过工作界面可以实现对待测芯片库的更新和编辑。
软件运行具体流程如下, 在检测端上电后, 单片机进行初始化, 开启串口中断, 当检测端与上位机连接有效, 并且上位机向检测端发送待测信息, 则单片机进入串口中断服务子程序, 接收上位机的信息再由单片机通过模拟I2C时序将信息存储在AT24C08中, 完成串口中断服务子程序。
在未检测到串口中断时, 单片机将待测芯片的管脚配置信息从E E P R O MAT24C08中读出然后发送至CPLD, 再由CPLD根据信息控制MOS管芯片管脚状态控制阵列, 完成芯片管脚的配置工作。单片机与CPLD工作电平兼容, 设计了7线制并行的传输模式, 1个线作为时钟控制端, 产生上升沿触发CPLD内部状态机工作, 其余6线作为管脚配置信息发送端, 每次同时传输3个管脚的配置信息, 在CPLD的1个状态内同时完成这3个管脚的配置工作。经过16个状态完成对48个管脚的配置工作, 单片机发送第17个上升沿, 传输芯片工作电压信息。完成芯片管脚和电源的配置工作后, 再发送第18个上升沿, 仪器进入待测芯片检测状态。图5为CPLD部分程序流程图。
在完成待测芯片管脚配置后, 等待来自CS5550的中断请求, 分别读取两通道信息。在测试中发现检测数字芯片时会引入干扰信号, 干扰信号的幅度相对于有效信号幅度表现出具有明显的突变特性。在数据处理的过程中, 采用中值滤波方式对采集数据进行处理, 可以有效的屏蔽掉干扰信号。将数据处理结果与正常芯片进行比较, 判断芯片检测结果。
5、结语
该仪器是一种经济、实用、便捷的数字芯片检测系统, 能够同时检测两个48管脚以内的DIP封装的数字芯片。拥有良好的人机交互界面, 用户可以轻松的添加和编辑芯片检测库, 仪器具有出色的自我保护功能。该仪器可在高校实验室、电子工厂、商业芯片采购中作为产品质量检测的便捷工具。
参考文献
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[2]周立功, 夏宇闻.单片机与CPLD综合应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社.2003.9
[3]潘松编.EDA技术与VHDL[M].第2版.北京:清华大学出版社.2003.9
[4]马忠梅, 籍顺心, 张凯, 等.单片机的C语言应用程序设计[M].第4版.北京:北京航空航天大学出版社.2007.2
数字电视芯片 篇9
随着笔记本电脑、服务器和数字电视 (DTV) 等应用越来越多地采用数字控制功率半导体, 该市场在未来三年内肯定会脱离初生阶段, 开始迅速成长, 到2011年营业收入将接近10亿美元。
到2011年, 全球数字电源管理器* (DPM) 和数字控制电源* (DCP) 的销售额将上升到9.04亿美元, 几乎是2007年销售额1.53亿美元的6倍。DPM仍将在数字电源半导体销售额中占最大份额, 2011年销售额将达6.13亿美元, 而预计2008年销售额是1.74亿美元, 2008～2011年的复合年增长率是52.2%。但是, DCP销售额的增长将会比较快, 2011年销售额将从2008年的6000万美元上升到2.91亿美元, 复合年增长率是69.3%。
DPM目前主宰市场, 2007年约占全球销售额的77.8%。这是因为DPM半导体目前对于多数DC/DC应用来说是有效的中间解决方案。DPM供应商正在努力定义总线和为其产品开发更加用户友好的设计界面, 这使得DPM能够控制数字电源市场。iSuppli公司认为, DPM未来三年将在笔记本电脑等低端设备领域取得更大的成功。同时, DCP将占据服务器等比较高端的设备市场。 (*iSuppli公司对DPM的定义是“利用数字信息来管理电源系统总体功能及系统内部电源的器件”。有了DPM, 数字信号就可以用于与电源之间的通讯, 以监控和管理加电、时序控制、负载共享和平衡、故障状态、热插拔、维护问题与其它功能。DCP使用数字技术控制电源内部的电源开关功能。如果使用理论性最强的语言来解释, 这意味着尽可能早地执行模拟-数字转换, 以便电源中的全部反馈与控制功能都在数字域内进行处理。)
数字电视芯片 篇10
DVB系统是目前被公认为全球推广最成功的两大民用系统之一, 而DVBS卫星数字电视是技术发展得最完善的系统, 相对于有线、地面及其他数字电视系统, 卫星数字电视具有得天独厚的技术优势, 仅仅一颗卫星就能覆盖数千万乃至上亿的用户。凭借其充足的卫星频带资源和丰富的个性化节目, 在美国、英国、法国、德国等欧美发达国家, 卫星数字电视用户的发展速度已经超越有线、地面数字电视用户的增长速度, 同时, 在印度、中东、东南亚等发展中地区和国家, 也拥有非常庞大的卫星数字电视用户基数及可发展群体, 全球每年的卫星机顶盒生产量均超过6 000万台。面对如此巨大的市场, 吸引了包括ST, NXP, NEC, Zoran等国际知名IC提供商和中国本土优秀IC设计公司的进入。
杭州国芯科技有限公司 (NationalChip TM) , 是一家专业从事数字电视芯片开发的IC设计公司, 其自主研发的芯片产品已涵盖卫星 (包括中国直播卫星) 、有线、地面和手机电视等各种数字电视接收终端领域, 现已成为中国数字电视机顶盒市场产品种类齐全、芯片出货量大的本土IC设计公司。
公司自2004年推出首款面向DVBS卫星数字电视FTA市场的SoC产品GX6101P后, 迅速得到了接收机生产商及整个市场的肯定, 并占据了相当大的市场份额。
杭州国芯针对目前日益激烈的价格竞争市场状况, 推出了全球首款全集成高性能的卫星数字电视接收单芯片GX6101M。本文主要介绍GX6101M的系统架构、产品优势以及典型应用。
2 GX6101M系统结构
GX6101M是面向DVB-S市场推出的一款低成本高性能机顶盒全集成单芯片, 创造性地将RF射频调谐器、DVB-S信道解调—解码器、高性能32位RISC CPU、MPEG-2解复用器、MPEG-2视音频解码器、去隔行及后处理单元、2D图形加速、音视频DAC、SDRAM和高速缓存等功能模块集成在一起。GX6101M的内部结构框图如图1所示。
图1给出了数据通路上的主要环节。同轴电缆中的L波段射频信号经过RF调谐器处理后输出IQ基带信号, 进入ADC采样, 再经过信道解调解码, 恢复出TS流。解复用器从TS流中提取出视音频ES流, 并将数据存入SDRAM。视音频解码器、视频后处理单元和OSD对SDRAM中的视音频ES流进行解码和处理, 再经过视音频DAC转换成模拟信号输出。
2.1 RF调谐器
RF调谐器模块的主要作用是, 将从同轴线缆传下来的L波段 (950~2 150 MHz) 射频信号适当放大处理后, 同本振信号进行频谱混叠, 下变频为I, Q两路基带信号, 内部还经过低通滤波器和增益控制来稳定信号输出。根据实际输入信号的强度, 该模块还可以瞬时跟踪并迅速调整内部增益来控制输出信号的幅度, 提供稳定的信号及后续处理单元。
2.2 信道解调解码
该模块主要任务是对信号进行解调和解码。I, Q基带信号经过ADC模块采样, 再通过AGC模块, 调节输入信号强度, 然后进行载波恢复和定时恢复, 完成QPSK解调, 接下来进行Viterbi译码、解卷积交织、Reed-Solomon译码、解扰, 最终输出TS流。该模块支持对未知信道频率、符号率及内码码率的高速扫描模式, 拥有业内最快的盲扫速度。内部采用了带锁定指示的全数字载波恢复环路, 更好地适应方案功能上的开发并拥有出色的抗多径和抑制噪声的能力。
2.3 解复用器
此模块用于从TS流中分离出视音频ES流, 以及PSI (节目特殊信息) 。视音频ES流用于视音频解码, PSI用于提供节目的各类信息。可以同时支持33路PID过滤, 每个PID最多可以使用32个独立的数据过滤通道, 支持更加灵活的匹配条件, 过滤效率高。
2.4 视音频解码
此模块用于将视音频ES流最终解码成用亮度和色度表示的视频图象像素点, 以及音频PCM样点。视音频解码器支持MPEG-2 MP@ML视频和LayerI/II音频解码, 全硬件设计最大限度地降低CPU负担。视频最高分辨力为720×576, 同时针对现存的非标信号进行了优化设计。
2.5 视频后处理单元
此模块用于视频去隔行和缩放功能, 并增强图像显示效果。采用具有自主知识产权专利的视频处理算法完成视频去隔行和缩放, 可以获得绚丽的高质量画面。同时提供独特的9画面浏览与“5+1”画面等多画面预览功能, 同时为用户提供更加友好的整机交互界面。
2.6 OSD
此模块用于在图像上叠加图形和字符。包含2D绘图加速器、图形解码器和混合器, 实现包含背景、视频、选单和光标4个图层的叠加, 同时具有独特的动态色功能, 可开发具有动画效果的OSD界面。
2.7 音视频DAC
此模块用于将经过处理的视频像素点和音频PCM样点转换成模拟信号输出。内部集成10 bit高速视频DAC和2路音频DAC。
2.8 CPU
此模块包括RISC内核、存储系统和外设3个部分:
1) RISC内核具有32位读取/存储架构, 高效的4级流水线结构, 高密度16位指令集和32×16硬件乘法器;
2) 存储系统配备和RISC同频运行的32位宽一级高速缓存用以提高程序执行速度, 为了在不增加片内RAM的前提下, 减小芯片封装尺寸和电路板面积, 存储系统允许程序直接在SPI接口的串行Flash (以下简称串行Flash) 中执行, 存储系统支持单倍速、2倍速FAST、2倍速IO和4倍速模式的串行Flash, 允许以数倍于RISC的时钟速度从串行Flash中读取指令和数据。在配置合适时, 程序在串行Flash中执行的速度明显大于在并行Flash中的执行速度。
3) 外设部分提供常用的定时器, 串口, 红外等模块。
4) 另外, 为了便于生产和维护, 内置ROM保证Flash中无正确代码时, 仍可进行现场PC编程或机对机升级。
3 产品优势
3.1 超高集成度
GX6101M将传统外置的RF射频芯片、SDRAM缓存器, 以及音频DAC模块, 并结合CPU、信道解调和信源解码模块全部集成到一块芯片内, 同时支持目前主流的SPI接口的串行Flash。
芯片集成度的大幅度提高, 给客户带来的是机顶盒核心芯片组采购总成本的下降, 从而有效降低整机成本。给价格竞争异常激烈的FTA卫星市场带来更大的利润空间。
3.2 缩小整机PCB尺寸
芯片集成度的提高, 使得主板上的芯片数量减少了, 主板的PCB尺寸也缩到了原来方案的50%以下。随之节约的还有众多外围分离器件, 加上芯片组的管脚, 焊盘数量也比原来减少了60%, 因此, 在SMT (表面组装技术) 过程中, 大大降低了上锡和贴片的成本。
3.3 降低采购成本和备货风险
首先, 分离器件数量减少了50%以上, 这部分的采购数量、采购成本和库存规模也随之降低50%;其次, 采购了GX6101M, 就不需要再考虑采购RF, SDRAM和音频DAC等芯片, 一来采购渠道得到了缩减, 节约了采购物流费用, 缩短了生产物料的备货周期, 二来也不用承担SDRAM等器件的价格波动风险。
3.4 简化生产工艺流程
主板元器件数量的锐减, 大大加快了贴片和组装的速度, 有效提高了生产线的产能。再则, 主板上芯片的精简, 使得生产线上出现的问题检查、定位及解决, 以及后期的返修, 都变得更加简便, 只要更换这颗单芯片即可。
3.5 灵活的器件自适应能力和兼容性
目前市场上, SPI接口的串行Flash品牌种类非常混杂。出于低成本的考虑, 有些厂家难免会考虑使用一些兼容性较差的Flash, 从而会使系统工作不稳定, 容易出现异常。而GX6101M经过优化设计以及大量的测试, 可以很好地兼容各种型号、品牌的Flash。支持多倍速Flash, 1/2/4倍速, 相互之间切换使用, 无需对软件做任何修改, 软件会自动识别并选择最佳参数配置, 给生产厂家带来了很大的Flash选择空间。
3.6 门限及散热设计
内部集成的模拟和数字模块, 采用业内较先进的技术, 最大程度地消除了数模之间的干扰, 保证整机发挥出优异的接收性能, 门限和灵敏度均优于目前市场主流方案。采用最先进的散热工艺设计, 整体功耗保持在1 W左右。所有产品性能指标及工艺除了符合行业的标准外, 还受到ISO9001质量体系的严格控制。
3.7 高效的技术服务
为客户提供成熟、稳定的软硬件参考设计, 客户只需按照自身的结构件定位孔要求, 稍作修改, 即可迅速实现量产。整个产品方案设计及量产过程, 均有一支快速、高效的技术团队提供服务和跟踪。
4 典型应用
GX6101M是面向DVBS卫星数字电视FTA市场推出的产品。基于GX6101M方案的STB功能框图和开发板如图2所示。
GX6101M软件框架如图3所示。
GX6101M只需外置1个512 Kbyte的SPI接口串行Flash, 即可满足DVB-S的FTA市场各项应用需求。GX6101M有多个GPIO可编程接口, 可以实现前面板的移位寄存器功能, 直接驱动LED显示。
整机软件方案截图如图4所示。该软件可以对转发器、卫星进行增加、编辑、删除等操作;可对节目列表进行回放、排序、分组、移动、翻页、标识等功能, 节目数量可以储存达3 000套以上 (1 Mbyte Flash) ;支持所有的PAL和NTSC制式, 并可自动切换, 4∶3和16∶9也可自由切换;支持9画面和“5+1”画面预览, 而且图像色度、亮度、对比度, 及OSD的透明度均可进行细微调整;语言支持中、英、法、德、俄、泰、阿拉伯、西班牙、波斯、印尼、越南等, 并支持用户设置掉电保护;方案还开发了较多特色功能, 如EPG、电子表、万年历、计算器, 以及“贪吃蛇”、“五子棋”、“俄罗斯方块”、“搬箱子”等小游戏。
数字电视芯片 篇11
恒流源就是一个能输出恒定电流的电源, 即使负载在一定范围内发生变化, 输出的电流也能维持不变或变化量非常小。LM317是应用最为广泛的电源集成电路之一, 它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式, 又具备输出电压可调的特点。此外, 还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。LM317的调整输出电流小于100μA, 对于m A级的恒流源完全可以忽略不计。构成恒流源的方法多样, 如集成稳压芯片、集成运放、晶体管、稳压二极管、场效应管等均可构成恒流源, 这些方法通过与D/A、单片机配合就可以构成数控式恒流源电路。因LM317本身价格不高, 可靠性好, 使用它构成高精度的数控恒流源电路, 具有一定的可行性。
1 LM317恒流源的输出方式
恒流源部分主要采用LM317构成, 以数字合成累加方式输出。将基准量分别设置为1 m A、2 m A、4 m A、8 m A、16 m A、32 m A、64 m A、128 m A、256 m A、512 m A组合累加的满程值为1A, 上述超过100 m A的恒流值均需加上散热片, 电流值越大散热装置也就越大, 以免烧坏芯片。将上述基准量进行适当的组合叠加, 便能得到我们想要输出从0-1 A的任何值, 步进为1 m A。
2 恒流源设计方法
LM317构成恒流源比较简单方便, 电路图如图1所示。实测LM317的输出脚和调整脚之间的基准电压VREF=1.25±0.01 V, LM317的调整电流IADJ≤100μA。设IL为负载输出电流, 基准量电流取样电阻为RF, 则通过下式可以得到所要求的上述电流基量IL。
由上式 (1) 计算可得电阻值R0和电位器RF的取值, 分别制作了上述10组基准量恒流源, 然后将这10组恒流源负载进行并联, 再通过控制电路控制, 就可以得到想要的输出电流值。
3 恒流源的叠加控制方式
如图2, 恒流源叠加主要由单片机AT89C2051控制ULN2003来驱动光电耦合器对LM317输入电源进行开关控制。选择光电耦合器作为开关器件, 是因为它具有体积小、功耗低、压降小、无噪声等优点, 本系统选择常用的4N33。
以上电路图中, 因基准电流较大, 因此使用5551达林顿管驱动, 同时加上散热片防止烧坏光电耦合器, 32 m A, 64 m A, 80m A都是采用这种方式;32 m A以下的基准电流, 则没有使用5551和散热片。RG电阻应根据不同的基准电流数值进行调整, 以使LM317的压降维持在5 V左右。
4 恒流源测试
在1~200 m A的范围内, 选取18个固定理论恒流数值, 使用4位半高精度数字电压表进行抽样测量。测量的结果及误差见表1。
测试分析:从测试数据来看, 本设计已经完全达到题目的技术要求, 且精度已经高于题目要求。其最大测量误差率为1%, 当电流达到40 m A以上时误差都控制在0.5%以下。
误差分析:调整电阻存在一定的温度系数, 该系数会导致阻值随环境温度的变化而改变, 从而引起误差。LM317的基准电压和调整电流也会引起一定的误差。
参考文献
[1]康华光, 陈大钦.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 2001 (6) .
[2]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛电路设计[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2009 (8) .