视频处理器WSC2010及LCD-TV应用实例
WSC2000芯片具有完全自主知识产权,已拥有了4项发明专利。它的研制和量产成功,填补了我国该领域产品的空白。
1.主要特点
视频信号输入
24位YUV/YCBCR/YPBPR/RGB信号输入
8位ITU-R BT656信号输入
自动检测输入信号格式
主控和从属两种输入模式可选
编程调整输入时钟的相位
最高输入信号的时钟采样频率高达165MHz
支持TV(480I/576I/480P/576P/720P/1080I/1080P)、PC(VGA/SVGA/XGA/UXGA)输入
支持行频达48KHz的自定义格式输入
数字图像处理部分:
动态自适应隔行到逐行变换(De-interlacing)
图像缩放(Scalar)引擎
电影模式(Film Mode)3:2和2:2自动检测和还原
帧频率提升(
图像3D降噪
CTI、LTI、SVM
色彩空间转换管理(Color Space Converter)
支持对输入图像的剪切以及任意位置输出图像
动态蓝电平扩展、黑电平扩展
锐化(Sharpness)、边缘增强
输入端信号进行Gamma逆校正
输出端信号进行Gamma校正
内置位图OSD和支持外部OSD(On Screen Display)
针对数字平板显示器的去抖动(Dithering)技术
显示画面静像技术
视频信号输出:
自动检测输出图像的场频和行频
输出RGB数字信号支持18/24/30位的液晶屏
内置10位数模转换器(DAC),支持模拟RGB信号输出
支持WXGA/XGA/SVGA/VGA/480P/576P/720P/1080I输出
支持行频达48KHz的自定义逐行制式输出
蓝屏、黑屏及测试彩条(Color Bar)输出
输出同步信号(Sync)的极性可编程改变
存储器接口:
支持1Mx32/2Mx16/2Mx32/4Mx32 Bit的多种SGRAM/SDRAM 存储器
存储器时钟最高频率达200MHz
存储器操作的相关时序参数完全可编程调整
其余特性:
内置MCU
内部功能模块可自测
二线控制总线,2根串行线与主机接口,有两个可选设备地址
内部PLL锁相环分别产生输入时钟、存储器时钟和显示时钟
扫描链插入测试
总共292个引脚,BGA封装,0.18um工艺
低功耗设计,工作电压:1.8V/3.3V
2. 应用实例
以国内某大厂的应用WSC2010生产的液晶电视(LCD -TV)为例来说明WSC2010芯片的实际应用。
2.1设计目标
LCD-TV整机设计目标:一个方案可用于多型号LCD PANEL。具体设计目标如下:
2.1.1支持多厂家多型号LCD PANEL显示:
23~52英寸8/10 bit TFT-LCD PANEL,显示分辨率1366×768、1920×1080P等。
2.1.2输入信号支持:
(1)模拟TV输入:
一路TV射频输入(单调谐器),兼容以下模拟TV制式:
PAL D/K/B/G/I、NTSC M/N。
(2) 模拟视频输入:
一路S_VIDEO端子,两路AV端子,以上输入兼容以下视频格式:576i@50Hz,480i@60Hz。
(3)SD/HDTV信号输入:
一路YPBPR端子,兼容480p@60Hz、576p@50Hz、720p@60Hz、1080i@50/60Hz。
(4)PC信号输入:
一路PC 15-Pin D-Sub端子,兼容VGA/SVGA/XGA/WXGA/SXGA。
(5)数字高清晰度多媒体接口(HDMI)信号输入:
一路 HDMI 输入端子,支持480P/576P/720P/1080I/1080P。
(6)模拟伴音信号输入/输出:
两路RCA双声道音频输入端子;一路Earphone双声道音频输入端子;一路Earphone双声道音频输出端子。
2.2 功能目标:
(1)位图型OSD菜单,支持中文、英文显示,包括:OSD颜色、透明度选择;语言选择;位置选择。
(2)TV、AV、S-VIDEO、YPBPR、PC、HDMI等各种输入信号源切换。
(3)视频部分:
图像调节:亮度、对比度、色饱和度、色调、锐度调节;6500k/9300k/5500k色温调节;画面冻结。
(4)TV控制(符合各国家或地区的要求):
自动搜台、手动搜台、微调;TV制式自动、手动设定;频道编辑。
(5)伴音部分:
数字功放,输出功率6W-15W×2CH;音量控制,单声道、双声道处理;
音调控制(高音、低音、平衡、重低音);静音;
(6)工厂模式
图像、声音预设;内部寄存器设置;白平衡调节。
2.3 设计说明:
整机原理框图参见图4。该方案适用于中国大陆市场,方案框图中配合WSC2010主处理器使用的数字视频解码器是TI公司的3D解码器TVP5160,模数转换器是MSTAR公司的MST9883,音频解码器是ST公司的立体声解码器TDA7440。该方案可以支持来自PC的RGB信号(分辨率VGA/SVGA/XGA/WXGA/SXGA)的输入;高清晰度电视(HDTV:1080I、720P、1080P,480P,576P)信号输入;标准清晰度电视(SDTV:480I,576I)信号输入;复合、分量视频信号输入;PAL/NTSC电视信号输入,以及高清晰度多媒体接口(HDMI)输入。同时根据不同的TFT-LCD/PDP 屏产生多种RGB视频信号和驱动、控制信号,输出支持1366×768、1920×1080等输出格式。
2.4 方案特色:
(1)本套系统可方便的扩展外围电路而应用与国外市场。如增加图文解码器(TELETEXT)和丽音解码器(NICAM)以及SCART接口用在欧洲市场,增加童锁解码器(V-CHIP)和BTSC声音解码器用在美国市场,另外还可以扩展画中画芯片增加PIP功能。
(2)本系统在设计上有很大的兼容性,可方便的移植到PDP-TV/LCOS-TV/DLP-TV等新型高端电视中。
(3)系统进行相应的增改外围器件,WSC2010芯片也大量用在了视频展台、视频转换器等多种应用场合。具体应用另文再述。
2.5 LCD-TV实例图片:
该LCD-TV整机方案在国内某家电大厂实施以来,迅速实现了产品定型并批量上市,由于整机图像画质清晰,功能较多,性价比高,设计灵活、可升级性好,深受客户好评。下图是 LCD-TV实例图片。
3. 参考文献
[1] West Star Chips Co., Ltd. Digital Video Processor——WSC2010 data sheet .2004.
[2] ITU-R BT.656–5.Interfaces for Digital Component Video Signals in 525-Line and 625-Line Television Systems Operating at the 4:2:2 Level of Recommendation ITU-R BT.601.1995.
[3]Keith Jack. Video Demystified: a handbook for the digital engineer,3rd Edition.2001.
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