先进的数字视频编码器

ADV7175/ADV7176数字视频编码器将数字视频数据转换为标准模拟基带（NTSC/PAL）电视信号。这些低成本、高性能器件可编码数字 YUV （CCIR-601/656–4：2：2） 和方形像素分量视频;它们可以驱动EuroSCART（RGB），S-Video（Y/C）和YUV模拟视频信号，并支持隐藏式字幕和图文电视。AD7175还具有Macrovision防编带功能（需要Macrovision， Inc.的许可）数字输入部分与所有标准MPEG（1和2）解码器无缝连接。应用包括电视机顶盒、视频光盘、DVD、互联网/网络计算机、网络电视和多媒体 PC 视频，以及专业广播/演播室视频设备。采用微型 44 引脚 PQFP 封装。®

数字视频：电视信号主要以标准模拟格式传输;信号通过室外或室内天线接收，或通过可能具有本地模拟机顶盒以启用付费电视频道的电缆分配系统接收。该系统基于复合模拟NTSC（北美，日本）和PAL（欧洲）格式，已经存在了40年或更长时间，并为全球消费者提供了很好的服务。然而，最近，电视广播发生了革命性的变化。为了允许现有设备和节目材料继续使用，广播公司不得不保持现有格式的向后兼容性，但通过数字处理进行传输和分发。类似于从黑白电视到彩色电视的演变，这一变化将为节目制作者和电视观众提供完全的向后兼容性和透明度。只有交付媒介发生了变化。

这场数字革命为观众提供了一个非常重要的新功能。压缩数字视频数据的能力意味着消费者可以使用标准电视机获得更多的观看频道。现在最多可以传输六个通道，而以前只需要一个通道。除了更多的通道外，数字系统中可用的信号质量还大大改善了显示的图像。

图1显示了家庭观众在数字视频世界中拥有的一系列接收选项，包括DBS（直接广播卫星），数字电缆（同轴，光纤等）以及本质上矛盾地称为无线电缆的微波视线分配系统，也称为MMDS（多点微波分配系统）。主要广播网络计划引入传统天线传输系统的数字版本。除了视频广播之外，观众可能还有本地视频源，例如视频CD，游戏机或新兴的DVD格式。

 

图1.在家庭数字视频架构中，编码器是关键，无论来源如何。

接收到的数字编码电视信号必须首先转换回传统的NTSC或PAL信号，以便标准电视能够理解。机顶盒或集成接收器解码器（IRD）在模拟和数字世界之间接口（弥合差距），实现以下功能：

接收和解调数字信号（QAM/QPSK接收器）

解压缩数字数据（MPEG-2解码器）

将数字数据转换为标准电视信号（NTSC / PAL数字视频编码器）。

最后一个功能由ADV7175/ADV7176实现。除了执行基本的D/A转换外，该器件还将分量YUV数据编码为标准模拟电视的模拟复合（CVBS）或S视频（Y/C）信号。

多媒体PC应用：ADV7175/ADV7176也非常适合在PC上进行视频编辑。 模拟对话30-2（1996）推出了ADV601集成小波视频编解码器;结合ADV7175/ADV7176和视频解码器，可在PC上提供完整的低成本视频捕获/编辑系统。与 MPEG 编码器的接口一样，它不需要额外的粘合逻辑。

图2.编码器在PC应用程序中提供解压缩视频的模拟输出。

先进的NTSC/PAL数字编码器：ADV7175/ADV7176是与数字视频终端客户密切合作开发的。由此产生的部件集成了所有必需的功能和特性，以及消费电子行业所需价格水平的最佳性能水平。

除了四个 10 位 DAC 之外，编码器还集成了我们的 DDS（直接数字合成）技术和 32 位宽累加器，以精确地再生彩色子载波。宽输入端口可将 4：2：2 YCrCb 数据的数字输入样本转换为适当的亮度 （Y） 和色度 （UV） 视频信号。一根两线，我2C 兼容端口允许对所有功能进行编程。

 

输出电路使该器件能够支持无处不在的标准复合视频格式以及日益流行的高性能S-Video（Y/C）视频模式。四个输出意味着该器件可以同时驱动CVBS和S-Video的各种组合。例如：

 

	同步复合 视频和 SVHS		SCART 格式	专业 工作室
	选项 1	选项 2	选项 3	选项 4
数字转换器 A	CVBS	Y	CVBS	—
DAC B	CVBS	CVBS	B	U
DAC C	C	C	R	V
DAC D	Y	CVBS	G	Y

 

对于要求SCART连接器格式的欧洲市场，ADV7175/ADV7176能够同时驱动R、G、B和CVBS输出（参见选项3）。

输入端口使设备能够处理根据 CCIR-601 配置的行业标准 CCIR-1 （D656） 视频数据。该端口可以配置为传统的 16 位 YUV 格式或更现代的 8 位格式。相关的现场/VSYNC、HTOC和BLANK定时信号，以及器件在各种主从配置下工作的能力，意味着器件与其驱动源（例如MPEG解码器）之间有一个无缝接口（无附加逻辑见图4）。

 

图4.连接到 MPEG 解码器

ADV7175/ADV7176在功能、特性和性能方面是业界规格最全面的器件。其差分增益 （0.8%） 和同相 （0.8°） 规格适用于消费类视频应用，并为专业演播室和广播公司提供低成本、高度集成的视频编码器。为了专业人士的利益，该器件可配置为输出其常用的模拟YUV格式。

视频质量：性能特性还包括板载色彩增强技术，包括 2 倍过采样、亮度低通滤波器和陷波色度滤波。过采样（2 x 13.5 MHz）通过将带外信号向上移动频谱，允许使用低阶外部滤波器，降低了对任何外部低通滤波的要求。图5显示了器件输出的矢量示波器图。顶点与方框中心的接近程度以及顶点之间线条的线性度说明了设备的性能，包括再现所需颜色输出值的能力。

附加功能：还支持其他关键功能，通过2线串行（I2C 兼容）MPU 端口。

方形像素：除了标准的CCIR-601像素外，还需要方形像素模式，以确保在显示计算机生成的图像时正确的纵横比，使用标准电视屏幕作为计算机显示器

 

所需的采样频率	格式	像素/行
13.5兆赫	CCIR601 （NTSC/PAL）	720
12.27兆赫	NTSC方形像素	640
14.75兆赫	PAL 方形像素	768

 

同步锁相/RTC：在同时显示的视频信号的两个彩色子载波频率之间实现相干同步（这是保持同时传输的传统模拟电视信号的向后兼容性所必需的）

板载彩条生成器：用于系统测试/诊断

可编程亮度延迟（用于 CVBS 信号至射频调谐器）

隐藏式字幕：为电视节目显示字幕提供支持的法律要求

VBI（垂直消隐间隔）直通：VBI 由没有视频信息的传输线路组成。它不仅用于传输图文电视数据、隐藏式字幕数据和测试/控制位;这部分视频信号也被部署用于向电视观众提供互联网或网页数据<

可编程频率和相位：确保可以配置 PAL 和 NTSC 的所有地面变体。

热增强型封装：将这些功能安装到纤巧的 44 引脚 PQFP 封装中需要芯片和封装设计方面的先进技术。在最坏的情况下，该器件指定驱动所有四个DAC的完整视频输出，而无需外部缓冲。先进的电流开关技术可最大限度地减少低亮度场景显示期间的耗散，再加上封装内获得专利的热海岸线引线框架设计，确保该器件的完整功能在所有环境条件下都可供用户使用。附加编程允许选择性地关闭和打开 4 个 DAC 中的每一个，提供更多配置选项，以最大限度地降低总功耗。

虽然额定工作电压为5 V电源，但测量数据显示，它满足视频规格要求，在3.3 V时性能下降可以忽略不计。ADV7175/76现货供应。也可以订购评估板。

ADV7175由Joe Canning、Colin Prendergast和John Purcell领导的跨职能团队在爱尔兰利默里克开发。

图5.矢量示波器测量 （PAL）。

审核编辑：郭婷