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一種從SDTV到HDTV的解決方案設(shè)計
摘要：基于專用格式轉(zhuǎn)換芯片(VTP)提出了一種從SDTV到HDTV的解決方案，分析了此方案的各個功能模塊，并討論了其電路系統(tǒng)的主要特點，最后對其應(yīng)用前景進行了展望。關(guān)鍵詞：格式轉(zhuǎn)換 高清 DVD 機頂盒
長期以來，視頻格式轉(zhuǎn)換主要用于普通模擬電視、不同電視制式的轉(zhuǎn)換。例如PAL與NTSC制之間的轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)國際市場不同國家、電視制式不同的需要。直到最近，采用提升場頻或行頻技術(shù)的“100Hz、逐行掃描”電視的出現(xiàn)，現(xiàn)有的視頻格式轉(zhuǎn)換技術(shù)大多仍局限于對模擬電視信號的處理。但隨著數(shù)字電視的推出和發(fā)展，為了追求更高的清晰度，針對數(shù)字視頻信號格式轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究及硬件實現(xiàn)也逐漸成為熱點。經(jīng)過多年深入研究及FPGA硬件驗證［1］，一種數(shù)字視頻專用格式轉(zhuǎn)換芯片VTP(Video Transform Processor)最終成功流片，并通過了功能測試。
本文所設(shè)計的電路系統(tǒng)正是為此芯片提供一種解決方案，目的是通過輸入普通標清數(shù)字信號，經(jīng)過本電路處理后，輸出目前市場數(shù)字高清電視機所能接收的高清信號，為其提供一種可靠的節(jié)目源。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成原理
目前廣泛流行的DVD播放機和衛(wèi)星機頂盒(STB)，所處理的視頻信號一般都是基于MPEG-2MP@ML編碼［2］，且其圖像掃描格式與ITU-RBT656標準［3］所要求的圖像掃描格式兼容，即720x576x25(PAL)或720x480x30(NTSC)。
而與此同時，由于數(shù)字電視國家標準遲遲未能出臺，使得市場中各種先已推出的“數(shù)字高清電視”，只能收看一般節(jié)目，而全無“高清”的意義。
對此，綜合以上兩個方面，結(jié)合VTP芯片的功能，設(shè)計了一種比較廉價的解決方案，其基本原理框圖如圖1所示。
從圖1可以看出，電路系統(tǒng)的輸人為符合ITU-RBT656標準的視頻信號(標清信號)，而輸出為高清電視機所能播放的模擬高清信號；在此電路系統(tǒng)中完成了標清視頻信號到高清視頻信號的轉(zhuǎn)換。
根據(jù)視頻信號在電路系統(tǒng)中的處理過程，將此電路分為四個模塊：輸入接口模塊、時鐘鎖相模塊、格式轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換(D／A)模塊。
以下將對各個模塊進行詳細分析。
1．1 輸入接口模塊
在此模塊中，主要包括兩部分：輸入接口和電平轉(zhuǎn)換，以完成輸入信號的預(yù)處理。
1．1．1 輸入接口的物理定義
由于輸入的標清視頻信號其頻率高達27MHz，考慮到必須要保證視頻信號的質(zhì)量，減少信號在傳輸過程中受到的干擾；需要采用差分信號傳輸(實際中采用了LVDS信號)，輸入電路板后再轉(zhuǎn)換為普通TTL數(shù)字信號。根據(jù)標準［3］，差分信號的物理接口需要采用DB25的形式。
實際使用中，考慮成本因素，視頻信號采用8bit量化方式，其數(shù)據(jù)位最低的兩位不用(如圖2所示)，因而圖2中PIN腳11、24、12、25直接懸空。
1．1．2 信號電平轉(zhuǎn)換模塊
[1] [2] [3]
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