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高清电视图像处理芯片的应用方案分析消费电

2019-03-16 05:30:25

高清电视图像处理芯片的应用方案分析 - 消费电子 - 电子工程

PLM1000是一款由晶宝利微电子有限公司开发的专门为普通CRT电视机设计的模拟/数字混合处理芯片,该产品能将输入的模拟电视信号数字化,再进行数字信号处理,将数字信号还原为模拟电视信号后输出至模拟电视。其主要处理功能是将480p、576p、720p、1080i、1080p等高清模拟信号以及VGA信号转换为480i或576i的标清模拟信号,并支持亮度、色度、色饱和度调整,支持色度空间转换等功能。

在晶宝利微电子有限公司以及聚海科技公司的配合推广下,目前PLM1000已经获得CRT生产厂家的认可,并投入大量使用。

1 PLM1000系统方案设计原理

图1为PLM1000系统方案设计应用示意图。PLM1000将高清设备,电脑等输出的模拟高清信号或VGA信号转换为标清的YUV信号,输入给普通的模拟CRT电视显示。PLM1000系统板非常简单,主要包括PLM1000芯片、晶振和3.3V/1.8V电源。

图一 PLM1000系统方案结构示意图

系统上电后,外部MCU对PLM1000芯片进行上电初始化,执行必要的寄存器配置。上电初始化完毕后,MCU读取PLM1000芯片内部自动格式检测结果,并根据事先设定的规则判断当前输入信号格式,根据输入信号格式写入对应寄存器配置,PLM1000输出标准的480i或576i格式信号至普通模拟CRT电视的分量输入端,后续处理与普通模拟CRT电视机的处理完全一样。

在图像正常显示过程中,若连续N次检测结果与当前信号格式不同,则设定当前检测结果为芯片新格式,MCU关闭PLM1000芯片视频输出,并对芯片配置相应的工作参数后开启视频输出;若相同,则维持原配置,即PLM1000工作在原格式下。

2 PLM1000应用方案示例

PLM1000主要有两种不同的应用方案设计,以适应不同的应用环境和要求。

应用方案1:如图2所示,这个PLM1000方案板很简单,主要器件是PLM1000和3.3V/1.8V电源等,PLM1000由原CRT方案中的MCU通过I2C总线控制。这种应用方案的成本比较低,功能比较强,如用户可以切换PLM1000的两个通道,选择高清输入还是电脑的VGA输入,并在不同的信号源下可以显示输入信号格式等。

图2:基于PLM1000的应用方案1系统框图

这种应用方案适用于一些大厂的大批量生产,批量生产成本低,系统融合性比较好,但是需要对原系统做比较多改动,主要是原系统软件方面需要增加对PLM1000的控制及用户操作和用户菜单的更改等,开发难度较大,开发周期较长。

同时PLM1000提供DIP和QFP64两种封装,如果使用DIP封装可以将芯片布在原CRT底板上,能进一步降低系统成本和售后维修成本。但大部分中小尺寸CRT电视底板尺寸较小,采用QFP64封装的双面板插板的方式更合适一些,插板接口只要留出YPbPr输入、YCbCr输出、I2C接口和电源就可以。

图3:基于PLM1000的应用方案2系统框图

应用方案2:如图3所示,与方案1相比,这款PLM1000方案板多了一个独立的MCU,PLM1000由这个独立的MCU控制,MCU软件会根据输入的信号端口及格式自动切换。此方案板连接线路简单,只需电源(+5V),而+1.8V,+3.3V电压分别通过3.3V跟1.8V的LDO获得,数据输入输出线(YUV)即可,也可把它看成一个外置设备,无需改动电视机主板(包括硬件跟软件)设计方案,可以把它固定在电视机内,通过飞线方式连接即可,调试方法简单,迅速而且成本低廉。针对PLM1000的不同版本及不同封装,聚海科技公司已经制作出完善的相关配套产品,并可依据客户的实际需求,调整线路板结构大小,现有设计线路板尺寸可达到到45mmⅹ65mm的规格。

此应用方案主要针对不方便更改TV主芯片程序的SKD套料生产厂,外购普通SKD套料的电视机整机厂商等。采用此方案,CRT电视生产厂家无需修改CRT电视主板的软硬件设计方案,因而使用灵活简便,只需要增加几道工序就可以实现普通CRT电视接收高清信号的功能,增加CRT电视功能,以实现增大销量及扩大利润的目的。这种采用已有方案的方式,大大节省了一些公司前期的开发时间和费用,灵活应对市场变化,深受客户喜爱。

3 本文小结

作为一款具备完全自主知识产权的高清电视图像处理芯片,PLM1000使高清图像走进寻常百姓家;同时,这种低成本高清电视图像处理解决方案也延长了CRT电视机的产业周期,从而带动了全行业的资源优化配置。


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