1、TVP5146NTSC/ PAL / SECAM4 x 10位数字视频解码器，的Macrovision 的 检测输入，YPbPr/ RGB 输入，5线梳状滤波器，和SCART支持1引言TVP5146器件是高品质的单芯片数字视频解码器，数字化和解码所有流行的基带模拟视频格式转换成数字分量视频。该TVP5146解码器支持组件 RGB和YPbPr信号的模拟-数字（A / D）转换，以及A / D转换和解码 NTSC , PAL和SECAM复合和S-视频到组成的YCbCr。该解码器包括 4个10位30 MSPS A / D 转换器（ADC ）。前每个ADC的设备，对应的模拟通道包含一个模拟电路输入钳位
2、到一个基准电压，和适用于具有可编程增益和偏移。一个总视频输入端子10可以被配置为组合成 RGB, YPbPr , CVBS输入，或S-video视频输入。分量，复合，S-视频信号进行采样，以 2对形像素或ITU-R BT.601时钟频率，行锁定，然后被抽取的1X像素率。 CVBS解码采用5线自适应梳状滤波的亮度和色度数据路径，以减少交叉亮度和跨色度文物。色度陷波滤波器也可以使用。在 CVBSS-视频输入，用户可以控制视频特性，如对比度，亮度，通过I2C主机接口的饱和度和色调。此外，亮度峰值（锐利度）可编程增益被包括在内，以及作为一个专利色度瞬态改善（ CTI）的 电路。 内置的色彩空间转换器适
3、用于解码的分量RGB数据。以下的输出格式可供选择：20比特4:2:2的YCbCr 4:2:2的YCbCr位或10位。TVP5146解码器生成同步，消隐，场，活动视频窗口，水平和垂直同步，时钟，同步锁相（用于下行视频编码器同步），主机CPU中断和可编程逻辑I / O信号，除了数字视频输出。TVP5146解码器包括先进的垂直消隐间隔（ VBI）数据的方法检索。VBI数据处理器（VDP ）片，分析，并进行错误检查，图文电视，闭路字幕（CC）,和其他的VBI数据。内置的FIFO店多达11条线路的图文数据,与主机的正确端口同步，全屏幕的图文检索是可能的。该 TVP5146解码器，可以通过输出格式2 X采
4、样的原始亮度数据为基于主机的VBI处理解码器提供的选项锁定像素的并行处理CVBS和RGB / YPbPr输入信号的格式。TVP5146解码器的主要模块包括：?强大的同步检测为弱和噪声信号以及VCR特技模式?Y / C分离的2-D, 5 -线，自适应梳状或色度陷波滤波器?快速开关输入，CVBS和YPbPr/ RGB分量视频输入之间的切换像素由像素的（SCART的支持）?4个10位，30 MSPS A / D 转换器，模拟预处理器，夹具和自动增益控制（AGC ）? 亮度处理器咆度处理器分量处理器加钟/定时处理器和断电控制徽件控制的省电待机模式?输出格式化?I2C主机接口?VBI数据处理器?Macr
5、ovision拷贝保护检测电路（类型 1 , 2, 3,和独立的彩色条纹检测）?3.3-V宽容数字I /。端口1.1 的详细功能?4个30-MSPS , 10位A / D通道，可编程增益控制改持 NTSC （J, M, 4.43）, PAL （B, D, G, H, I, M, N, NC , 60）, SECAM （B, D, G, K, K1 , L） , CVBS ,和S-视频攻持模才分量 SD YPBPR / RGB 视频格式，内嵌同步?10个模拟视频输入端子，多源的连接? 用户可编程的视频输出格式- 10位ITU-R BT.656 4:2:2 的YCbCr与嵌入式同步- 10位4:2
6、:2的YCbCr有独立的同步- 20位4:2:2的YCbCr有独立的同步- 2采样原料VBI数据的垂直消隐周期期间在活动视频- 刨切VBI数据，在垂直消隐期间或活动视频时间段（满场模式）?HSYNC / VSYNC 输出的位置，极性和宽度，和， FID （场ID）输出?分量视频处理- 增益（对比度）和偏移（亮度）调整- 分量视频自动检测（525/625 ）- 从RGB至ij YCbCr色彩空间转换夜合和S-视频处理- 自适应2-D, 5线自适应梳状滤波器，用于复合视频输入，可用色度陷阱- 自动检测视频标准（NTSC / PAL / SECAM ）和开关- 可编程增益亮度峰值- 获得专利的CTI
7、电路- 获得专利的架构，锁定微弱，有干扰或不稳定信号，- 单14.31818 MHz 参考晶体的所有标准（的 ITU-R.BT601和方形像素）- 行锁定的内部像素的采样时钟产生与水平方向和垂直方向锁定的信号输出- 同步锁相输出下行视频编码器同步实时控制（ RTC）辫认证的Macrovision的拷贝保护检测SLES084C - 2007 年 8 月 TVP5146 3?VBI数据处理器- 图文电视（NABTS , WST ）- CC和扩展的数据服务（EDS ）- 宽屏幕信令（WSS ）- 复制代次管理系统(CGMS )- 视频节目系统(VPS / PDC )- 垂直间隔时间码(VITC )-
8、 吉星 1 M 2电子节目指南兼容模式- 寄存器回读的 CC, WSS (CGMS), VPS / PDC 上，VITC ,吉星1M 2切片数据?I2C主机接口琳低功耗1.8-V数字内核，3.3-V数字I / O,和1.8-V模拟的核心省电和掉电模式?80 端子 tqfp 将 PowerPAD 包视频输入切换控制TVP5146解码器有4个模拟通道，接受多达 10个视频输入。用户可以通过配置内部模拟视频切换器通过I2C接口。 10个模拟视频输入可以用于不同的输入配置，其中的一些是：温多10个可选的的个人复合视频输入温多四个可选S-视频输入?三个可选的模拟YPbPr/ RGB视频输入和1路CVBS
9、输入温多两个可选的模拟 YPbPr/ RGB视频输入，2个S-视频输入，和两个 CVBS输入I2C子地址为00h输入选择的输入选择寄存器在数字视频处理Hfijure 2-2. DigitalPm北屯Diflgrarn图2-2 是一一个方框图TVP5146数字视频解码器处理器。该处理器从ADC接收数字视频信号和执行 CVBS复合加工和S-视频输入，CVBS和S-视频输入YCbCr信号增强和 YPbPr/ RGB分量视频输入处理。它也产生水平和垂直同步信号和其他同步锁相CVBS和S-视频输入输出控制信号，如。此外，它可以提供场识别，水平和垂直锁定，垂直消隐和活动视频窗口指示信号。输出的数字数据可以
10、被编程为两种格式：20位4:2:2与外部同步或10位4:2:2嵌入式/独立同步的。电路检测pseudosync的AGC脉冲，脉冲，Macrovision的编码受版权保护的材料和颜色条带化。在VBI间隔可以检索的信息目前，无论是插在 ITU-R BT.656输出作为辅助数据或用于检索存储在内部FIFO和/或寄存器通过主机端口接口。抽取滤波器所有的输入信号是由一个因子2 (27 MHz )的过采样。首先通过 A / D输出抽取滤波器，减少数据速率为1义像素率。抽取滤波器是一个半频带滤波器。过采样和抽取滤波，可有效地提高整体信号-噪声比由3分贝。综合处理器图2-3是TVP5146数字复合视频处理电路
11、的方框图。这 从ADC电路接收数字化复合或 S-视频信号，并进行 Y / C分离(S-视频输入旁路)，PAL/ NTSC和SECAM色度解调，YUV信号增强。在正交解调器的信号的子载波乘以10位的复合视频以产生色差信号 U和V, U和V信号，然后发送到低通过滤器，以实现所需的带宽。5线自适应梳状滤波器分离 UV从Y根据彩色相位上的独特属性从线到线偏移。色度是二次调制 通过正交调制器和从行的延时的复合视频减去以产生亮度。这种形式的 Y / C分离是完全互补的，因而不存在损失的信息。然而，在一些应用中，这是可取的限制的U / V的带宽，以避免串扰。在这种情况下，陷波滤波器可被导通。为了适应一些观看
12、 喜好，峰值过滤器也可用于亮度路径。对比度，亮度，清晰度，色调和饱和度控制是可编程的，通过主机端口。彩色低通滤波器高滤波器的带宽保留了亮丽的色彩过渡和明快的色彩边界。然而，对于具有非对称的 U和V的边带的视频信号源，这是可取的，以限制 滤波器的带宽，以避免紫外线的串扰。的颜色的低通滤波器的带宽是可编程的启用的陷波滤波器。图 2-4至图2-7表示的频率宽带颜色低通滤波器响应。Figure 2-5.Finer With FlllwFreqRjfKy Rffsporwse-. NTSC Square PiicI 3nimpllLngI - Fr*quvne| - lUFigure- CaarFilt
13、er Wilti Fitle-rCHH用制IGi NTWPAL rTIMi ET.WI Sam(i4irgi1-Figure 2-7- Color 工工 Filter Wrth Filber CharaclM-istics. PAL Square- Pixel SamplingY / C分离可以通过使用自适应5 行（ 5-H 延迟）梳状滤波器或色度陷波滤波器的 Y / C 分离。的梳状滤波器中的亮度或色度的路径可以有选择地绕过。如果梳状滤波器是绕过亮度路径中，然后使用如图 2-8 所示的色度陷波滤波器通过图 2-11 。 TI 申请专利的自适应梳状滤波器算法降低了工件，如挂点色彩界限。它可以检
14、测并妥善处理在高频率的假色亮度图像，如多波模式或圆形图案。自适应梳状滤波是建议的操作模式。亮度处理数字化的复合视频信号通过一个亮度梳状滤波器或色度陷波滤波器，其中任何一个中删除色度信息从复合信号中产生一个亮度信号。的亮度信号峰化电路的输入端，然后送入。图2-12示出的亮度数据路径的基本功能。在的情况下，S-视频，的亮度信号绕过的梳状滤波器或色度陷波滤波器，并且被直接馈送到电路。由峰化滤波器的亮度信号的高频分量被增强（锐利度） 。图 2-13 ，图 2-14 ，图 2-15 显示的特点，调峰在四个不同的增益设置，是通过可编程主机端口过滤。彩色瞬态改善彩色瞬态改善（ CTI ） ，提高水平的彩色瞬
15、态延迟调制两个色差信号。必须执行的操作的 YCbCr 格式的数据。的色差信号的过渡点被保持，但边缘进行增强处理具有有限带宽的颜色分量的信号分量视频处理器分量视频处理块支持用户可选择的对比度，亮度，和饱和度调整YCbCr 输出格式。对于YCbCr 输出格式，增益和偏移值应用到的亮度数据路径，以映射到正确的输出的象素值范围（ 10 位 YMIN=64 和 Ymax= 940 ） ，并提供一种装置，调整对比度和亮度。用于Y ，数字对比度（增益）和亮度（偏移量）的因素可以从0 到 255 之间变化。对比度控制调整的幅度范围的中点为中心的 Y 输出输出码的范围内。限位块限制输出 ITU-R BT.601
16、 范围（ YMIN YMAX ）扩展的范围内，根据用户的设置。色彩空间转换RGB 到 YCbCr 转换的公式给出：Y =0.299 XR+0.587 XG+0.114XBCB=-0.172 - 0.339RX G+0.511 XB+ 512CR= 0.511 XR - 0.428 G - 0.083 B+ 512时钟电路一个内部行锁定PLL 生成系统和像素时钟。一个14.31818 MHz 的时钟所需的驱动PLL 。这可以是在 1.8-V 电平输入到 TVP5146 解码器端子 74 （XTAL1 ） ，或晶体 14.31818-MHz 基波谐振频率可以是跨接端子 74 和 75 （ XTAL
17、2 ） 。如果用作所示的并联谐振电路图 2-18 中，然后外部电容器必须具有以下的关系：CL1 = CL2 =2CL - CSTRAYCSTRAY 是的终端电容相对于地面。图 2-18 显示了参考时钟配置。 TVP5146 解码器生成DATACLK 信号用于时钟数据。I2C 主机接口与 TVP5146 解码器的通信是通过一个I2C 主机接口。 I2C 标准由两个信号，串行输入/输出数据（SDA ）线和串行输入时钟线（ SCL ） ，它携带在连接到总线的设备之间的信息。一个第三信号（ I2CA 的）用于从地址选择。虽然一个的 I2C 系统可以 multimastered ， TVP5146只作为
18、从设备， 解码器功能。 由于 SDA 和 SCL 保持在逻辑高电平输出电平或漏极开路， 当总线不驱动时，用户必须连接到正电源电压， SDA 和 SCL 上通过上拉电阻电路板。从属地址选择信号，端子37 （I2CA ） ，使得能够使用两个TVP5146解码器捆绑到同一个I2C 总线控制的 I2C 器件的最显着位地址。VBI 数据处理器TVP5146 VBI 数据处理器（ VDP ）切片的各种数据服务，如图文电视（ WST ，NABTS ） ，隐藏式字幕（ CC） ，宽屏幕信令（ WSS ） ，节目传送控制（ PDC ）垂直间隔时间码（ VITC ） ，视频节目系统（VPS ） ，拷贝生成管理系统
19、（ CGMS ）的数据，电子节目指南（吉星） 1X/2X 。表 2-6 显示了支持 VBI 系统。获取这些服务是通过编程的 VDP 启用一个或多个接收在 VBI VBI 数据标准（ S ） 。 VDP 行每行的基础上，可以通过编程，使同时接收不同的 VBI 格式，每行一个。结果被存储在一个FIFO和/或寄存器。因为它的高的数据带宽，图文电视的结果被存储在FIFO 只。完全解码TVP5146 解码器提供V-CHIP 数据的专用寄存器视频流中的 VBI 的 FIFO 和辅助数据刨切 VBI 数据可以是在ITU-R BT.656 模式在视频流中作为辅助数据的输出。 VBI数据被输出的 Y9:2 在水
20、平消隐期间的端子上。如表2-7 所示插入视频流中的辅助数据的报头的格式和顺序。这种格式是还用于存储任何 VBI 数据到 FIFO 。在 FIFO 的大小是 512 字节。因此，FIFO 可以存储多达11 条线路的图文数据， NTSC NABTS 标准VBI 原始数据输出TVP5146 解码器，可以输出原始A / D 视频数据的采样率两倍的外部VBI切片。这被发送作为辅助数据块，虽然有些不同的方式从切片的 VBI 数据的方式是在FIFO 中的格式发送，在第2.7.1 节中所描述。 “样本期间传输线的有效部分。 VBI 原始数据，使用 ITU-R BT.656只有亮度数据格式。色度采样值所取代由亮
21、度样品。 “TVP5146 解码器插入一个四字节的前导码000H 的 3FFh 的 3FFh180H 数据之前启动。那里是没有校验字节和填充字节，在这种模式下。内部控制寄存器TVP5146 解码器是由一组定义的内部寄存器初始化，并控制整个解码器的操作参数。外部控制器之间的通讯TVP5146 解码器是通过一个标准的 I2C 主机端口接口，如前面所述。表 2-10 显示了这些寄存器的总结。为每个编程的详细信息寄存器在以下部分中描述。额外的寄存器都可以通过一个间接的过程，涉及内部的24位地址宽VBUS。表2-11显示了的VBUS寄存器的摘要。Tnble2-1D. HegisE-er SusTwrwi
22、rregistehnamePC gUBADORESaDEFAULTIWhpuiMltdDOtlKflR-WjftFE 字1gnm中ih忡*WdwqrumostinRWQpMUHfimXN喻Kh图附扇由口martMHZ3hw1HhlOhlfWMn6RiWLiMwifltfi pasMAng mwa 2Q7nRWUrtianra pfwse1h02hP?WLraivw bnjhtnmQ9hKhp?WLun*iwcv际有ChiHTWiinu Knurmae-BCtlRWChfHnthuE!ochWtlR-WCtrarwwnoeoonlnQi 141ftWChronwame pwewing ssont
23、rsi 2田QEhP?WEflwmDRiiOxnpowr Pt 5 jmor1O1SOhRWCompontnc F nWradI1h酬ftWCDfYlpHW% Pt- 7 uTJUXl11nRWRhavmi11411Mh“噂 wn*rt的如g叫|即*i4h-iThi一RiWJMQliCppM*iGn-i*SKnRWHSYMC-GUneifHaAh-iBn000n向出WNC stapxIGh-PWiMhWVSVMC eta-line-DWhRWWEaTinK?nPjYfTBLX start ibci22fr-23hQOIhR-WVBLX stop hie24h-Mh015tiWDTE: R-RM
24、rifflilyW = mTHoniyRW - Read jndiwple-V M K WWE 0HEdlBTER MAHEFC&UBADHE&SDEFAULTRWHwefVKl28h-ZmFxi-mhe gfinw而eonRWHCMfVflOFuk-wicn ECART iltby2MlOCnRWRwtfwd2 Efl至闻FT muChnFLMCTlKUy2DhRWGlowiixi!2 Eh曲RWfiewwwS界h-GHTC的RiW%HCCdHnM32riOF!RWOmpui 1-xnujKf i典的RWicnnanerZ5ah的RW匕“h肉恸kriYUnti 4物FFh国蚓CMput to
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29、E rapikri 由日SOM1Gh-0QH1RiRVDPMSSdau册篌说的062曲RR4MTVKIG527h-eO 0529hyop vne KkiAR的第mu嗨肝nW3P膈513第0OZO 0&I3FIRHCMfVKl即 C544ii-ao tBFFhTOP 的rwui ita modt ml lmdau-BDmh-K-11hDOl.FFhRW融幡1次孕MFFnmFnq勖 QTDCh-dO Ci71tnAFtUMVfiOOTDOh-Ki 1901WO声白冲MlAAwWM i5h-&FhirWhfN国I0RAMRftfaMVKI&DtE61h-FF FFFFhNOTE. Wring 一阳2
30、也 i rawrvMnujt133 efroriMui DpwdbaH cf ru WP&i4fl oaocxnc.K is raiomndwi nd Id b:cs . aara 总卿cm nc*ri寄存器定义2.11.1输入选择寄存器Subaddress 子地址 00hDefault 默认 00hN T 工 T加put Se括cE RegisterOOlOCf下 【 I 542-3:1 UEladiETsiHe 2-13. AhAleg Chfinrwiflnd Vld*e旧忖MODEmPUTpi) SELECIH D明PUT SELECT UMTAE4力2d.HEXDViE-VL1_A.
31、|dsiaui!0-D00QD0000事_1/00QIT40i5W_1_C0D04n010睫vi a a.QQ00Q100VIJZ-B0ba0d1d1CfiDQQ11QMV1_3.AQQ力01n00饰VI $ Gt0000!fl010-工电G1D1Q财Vl_4_A小Da力110.g1Q口Q1QQdlVLZBQCBICl.1力0a10145Vi ? CS|Y|, VI 1 的0100A11瑜0-101Q10Q_W小2用孙W-工四山Q1a1a101三V1_E_C(V|.V1_3_CR01qq011GQ10Gi1O0CVi *褊I. w 1留切0100i10I0VLUCO.WLL磔:0-100i11
32、Qa=VLWl.W.S.AiCi0-11i1005CWLW.VLK 丽01qqt1中IW_4_*(|.1l3_C(C|i11CEvi 12 PLM 鼻w * AiCvBS.iii09ii00DC5_1_田川.L3LBfl=fl.110ii101ODVl 1 t：PDi Vfl.J.ClVj.WVl 4 A|CV；|i1a1i11GBE：AFE增益控制寄存器Subaddress 01hDefault 0Fh76 5 4 3 2 10Reserved 1 1 AGC chroma AGC luma第3位：该位必须写入。第2位：1必须写入该位。AGC色度：色度/ B/ R / PbPr通道控制自动增
33、益：0 =手动（，如果 AGC亮度设置为手动，自动增益控制色度将被强制在手动）1 =使能自动增益，适用于从同步信道S-视频和分量获得一个增益值模式。当AGC亮度设置，此状态是有效的。（默认）AGC亮度：控制自动增益在嵌入式同步信道CVBS , S-视频，分量视频： 以前的AGC增益值时，该位为 0=手动增益，AFE粗，细增益冻结集为0。1 =使能自动增益仅适用于嵌入式同步信道（默认） 这些设置仅影响的模拟前端（AFE ）。的亮度和对比度组件，CVBS信号不会受到这些设置。视频标准注册Subaddress 02hDefault 00h7 6 5 4 32 1 0Reserved Video st
34、andard 2:0视频标准2:0:CVBS 和 S-Video 色差视频000 = 自动切换模式（默认）自动切换模式（默认）001 = （ M ， J ） NTSC 组件 525010= （ B， D， G ， H ， I ， N ） PAL 组件 625011 = （ M ） PAL 保留100 = （组合 -N ） PAL 保留101 = NTSC 4.43 保留110 = SECAM 保留111 = PAL 60 保留注： PAL60 ，不包含在自动切换模式。随着自动开关代码运行，用户可以强制解码器的操作，在一个特定的视频标准模式，通过写适当的值到这个寄存器。更改这些位会导致注册重新初
35、始化的设置。注：采样率（既可以是正方形像素或ITU-R BT.601 ）可以通过在输出中的第7 位（采样率）格式化 1 寄存器在 I2C 子地址 33H （见第 35 年 2 月 11 日） 。操作模式寄存器Subaddress 03hDefault 00h7 6 5 4 3 2 10Reserved Power save省电：0= 正常运行（默认情况下）1 =省电模式。减少内部处理器的时钟速度，并关闭 ADC 的。 I2C接口处于活动状态，所有当前的设置将被保留。自动切换屏蔽寄存器Subaddress 04hDefault 23h7 6543210Reserved SECAM NTSC 4.
36、43 （Nc） PAL （M） PAL PAL （M, J） NTSC自动切换模式掩码：限制的视频格式之间的自动切换是可能的。SECAM ：0 = 自动切换不包括SECAM 制式1 = 自动切换 SECAM （默认）NTSC4.43 ：0 = 自动切换不包括NTSC 4.43 （默认）1 = 自动切换 NTSC 4.43（NC ） PAL ：0 = 自动切换不包括（ NC ） PAL （默认）1 = 自动切换包括： （ NC） PAL（ M ） PAL ：不包括0 =自动开关（M）的PAL （默认）1 = 自动切换包括（ M） PALPAL：0 = 保留1 = 自动切换，包括PAL （B， D
37、， G， H， I ， N） （默认）（ M ， J ） NTSC ：0 = 保留1= （M, J）自动切换，包括 NTSC （默认）注： 1 和 0 位始终为 12.11.6 Color Killer RegisterSubaddress 05hDefault 10hColor killer threshold 4:0Reserved Automatic color killer自动颜色的Killer ：00 = 自动模式（默认）01 = 保留10 = 的颜色Killer 启用，C 端子被迫到零的颜色状态。11 =禁用颜色 Killer颜色 Killer 阈值 4:0 ：1 1111= 31
38、 （最大）1 0000 =16 （默认）0 0000=0 （最小）2.11.7 亮度处理控制寄存器1Subaddress 06hDefault 00hReserved Pedestal not present基座不存在：在模拟视频输入信号（默认）Reserved VBI rawLuminance signal delay 3:00 =7.5 IRE 基座是本1= 立柱上不存在的模拟视频输入信号VBI 原料：0 = 禁用（默认）1 =启用由 VBLK 定义的垂直消隐期间的持续时间的开始和停止线寄存器在子地址 22H ， 25H （见 26 年 2 月 11 日和 27 年 2 月 11 日）的色度采样取而代之的亮度样本。此功能可用于支持VBI 处理由在 VBI 期间的外部设备
