視頻解碼芯片CXA2075M
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摘要：CXA2075M是SONY公司生產(chǎn)的視頻解碼芯片。該芯片可將模擬RGB信號(hào)轉(zhuǎn)換為組合視頻信號(hào)，非常適合于個(gè)人計(jì)算機(jī)和高清晰度電視機(jī)之間的圖像處理轉(zhuǎn)換和電子游戲機(jī)方面的應(yīng)用。文章分析了CAX2075M的結(jié)構(gòu)原理和主要特點(diǎn)，給出了CAX2075M的典型應(yīng)用電路。
關(guān)鍵詞：解碼器；RGB；視頻信號(hào)；副載波
１ 概述
ＣＸＡ２０７５Ｍ是ＳＯＮＹ公司生產(chǎn)的視頻解碼芯片。它可將模擬ＲＧＢ信號(hào)轉(zhuǎn)換為組合視頻信號(hào)。該芯片擁有不同的脈沖發(fā)生器，因而可以滿足編碼的需要。它可以將輸入的復(fù)合同步信號(hào)、副載波和模擬ＲＧＢ信號(hào)進(jìn)行編碼，以輸出組合視頻和Ｓ端子的Ｙ／Ｃ輸出信號(hào)。與ＣＸＡ１６４５Ｍ相比?ＣＸＡ２０７５Ｍ具有下列優(yōu)異性能?
（１）外部元件數(shù)量減少為５個(gè)，僅使用鉗位電容、可調(diào)容抗、濾波器電阻等元件即可；
（２）內(nèi)部帶有陷波器，因此，器件外部可以不用陷波器；
（３）ＲＧＢ輸出頻帶比ＣＸＡ１６４５Ｍ高。
ＣＸＡ２０７５Ｍ可廣泛應(yīng)用于高清晰度電視與數(shù)字電視的ＶＧＡ接口、個(gè)人計(jì)算機(jī)與電視視頻轉(zhuǎn)換器以及電子游戲等接口轉(zhuǎn)換電路之中。
圖1
ＣＸＡ２０７５Ｍ芯片采用雙極性硅單片集成電路工藝，其主要電氣參數(shù)（最大額定值）如下：
●電源電壓ＶＣＣ：１２Ｖ；
●工作溫度Ｔｏｐｒ：－２０～＋７５℃；
●儲(chǔ)存溫度Ｔｓｔｇ：－６５～＋１５０℃；
●允許功耗ＰＤ：７８０ｍＷ。
２ 引腳說明
ＣＸＡ２０７５Ｍ的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳排列如圖１所示。各引腳的功能如下：
１腳（ＧＮＤ１）：除ＲＧＢ外所有電路的接地端，其中包括視頻和Ｙ／Ｃ輸出電路的接地。布線時(shí)，ＧＮＤ１的連線應(yīng)盡可能短和寬。
２～４腳（ＲＩＮ，ＧＩＮ，ＢＩＮ）：模擬ＲＧＢ信號(hào)輸入。
５，９，１１，１３，１４，１８腳（ＮＣ）：空腳。
６腳（ＳＣＩＮ）：副載波輸入?？奢斎?０．４～５．０Ｖｐ－ｐ的正弦波或脈沖。
７腳（ＮＰＩＮ）：ＮＴＳＣ和ＰＡＬ制式轉(zhuǎn)換端。接ＶＣＣ時(shí)為ＮＴＳＣ制式，接ＧＮＤ時(shí)為ＰＡＬ制式。
圖2
８腳（ＢＦＯＵＴ）：ＢＦ脈沖監(jiān)控輸出端。可驅(qū)動(dòng)７５Ω負(fù)載。
１０腳（ＳＹＮＣＩＮ）：復(fù)合同步信號(hào)輸入端，為ＴＴＬ電平,為低時(shí)應(yīng)小于０．８Ｖ；在ＳＹＮＣ期間應(yīng)為高（大于２．０Ｖ）。
１２腳（Ｖｃｃ１）：除ＲＧＢ外所有電路的電源。
１５腳（ＣＯＵＴ）：色飽和度信號(hào)輸出端?？沈?qū)動(dòng)７５Ω負(fù)載，以用于Ｓ端子的Ｃ信號(hào)輸出。
１６腳（ＹＯＵＴ）：Ｙ信號(hào)輸出端?？沈?qū)動(dòng)７５Ω負(fù)載，以用于Ｓ端子的Ｙ信號(hào)輸出。
１７腳（ＹＴＲＡＰ）：外接陷波器可用來減少Ｙ信號(hào)中副載波頻率成分造成的色彩混雜。當(dāng)使用ＣＯＵＴ引腳時(shí)，在ＹＴＲＡＰ和ＧＮＤ之間應(yīng)接一只電容或?qū)㈦娙菖c電感串聯(lián)。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)要求來決定電容量與電感量的大小，并應(yīng)以不對(duì)ＹＯＵＴ引腳產(chǎn)生影響為原則。
１９腳（ＶＣＣ２）：ＲＧＢ電源端。用于為視頻和Ｙ／Ｃ輸出電路供電。該引腳上接１０μＦ的大電容可作為電流源。
２０腳（ＣＶＯＵＴ）：視頻信號(hào)輸出端。可驅(qū)動(dòng)７５Ω負(fù)載，以用于電視機(jī)的視頻信號(hào)輸出。
２１，２２，２３腳（ＢＯＵＴ，ＧＯＵＴ，ＲＯＵＴ）：模擬ＲＧＢ信號(hào)輸出端，可驅(qū)動(dòng)７５Ω負(fù)載，以用于擴(kuò)展連接ＶＧＡ顯示器輸出。
２４腳（ＧＮＤ２）：ＲＧＢ信號(hào)的接地端。布線時(shí)，ＧＮＤ２的連接線應(yīng)盡可能短和寬。
３ 操作說明
３．１ Ｙ(亮度)信號(hào)的產(chǎn)生
ＣＸＡ２０７５Ｍ的模擬ＲＧＢ信號(hào)分別從２、３、４引腳輸入，并在鉗位電路中被鉗制，同時(shí)分別從２３、２２和２１引腳輸出。點(diǎn)陣電路根據(jù)輸入信號(hào)執(zhí)行編碼可產(chǎn)生亮度信號(hào)Ｙ以及色差信號(hào)Ｒ－Ｙ和Ｂ－Ｙ。Ｙ信號(hào)輸入滯后界限與色飽和度信號(hào)Ｃ一起可決定滯后時(shí)間。隨后,當(dāng)附加的ＣＳＹＮＣ復(fù)合同步信號(hào)從引腳１０輸入后，Ｙ（亮度）信號(hào)便可從引腳１６輸出。
３．２ Ｃ（色度）信號(hào)的產(chǎn)生
副載波從引腳６輸入后被送到相位轉(zhuǎn)換器可使其相位改變９０。然后副載波送往調(diào)制器被Ｒ－Ｙ信號(hào)和Ｂ－Ｙ信號(hào)調(diào)制。調(diào)制后的副載波被混頻，并通過帶通濾波器除去高次諧波后，最終作為Ｃ（色度）信號(hào)從引腳１５輸出。同時(shí)，Ｙ和Ｃ信號(hào)混合后將作為復(fù)合視頻信號(hào)從引腳２０輸出。
圖3
ＣＸＡ２０７５Ｍ所需的行、場(chǎng)同步脈沖信號(hào)是通過１０腳的ＳＹＮＣＩＮ輸入端引入復(fù)合同步信號(hào)分離產(chǎn)生的,其波形如圖２所示。
４ 使用注意事項(xiàng)
使用ＣＸＡ２０７５Ｍ時(shí)?應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
(１) 應(yīng)確保模擬ＲＧＢ信號(hào)輸入最大值為１．０Ｖｐ－ｐ且使阻抗足夠低。高阻抗會(huì)影響色彩的飽和度和色度等。輸入的ＲＧＢ信號(hào)超過１．３Ｖｐ－ｐ時(shí)，鉗位電平將失控。
(２) ＳＣ輸入(引腳６)既可輸入正弦波，也可輸入脈沖，電平范圍應(yīng)在０．４～５．０Ｖｐ－ｐ之間。但是，當(dāng)輸入脈沖時(shí)，它的相位與輸入正弦波相比會(huì)有幾度的改變。在芯片中，ＳＣ輸入偏向于ＶＣＣ的１／２。因此，當(dāng)輸入５．０Ｖｐ－ｐ脈沖時(shí)，特別是在空閑度背離５０％時(shí)，高／低電平的脈沖電壓會(huì)超過芯片中的ＶＣＣ和ＧＮＤ電壓而導(dǎo)致副載波失真。在此情況下，必須使占空比保持５０％。
(３)設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí)，要注意ＶＣＣ和ＧＮＤ的布線。為了與ＶＣＣ引腳相匹配，應(yīng)使用鉭、瓷介或其它具有良好頻率特性的電容器。而且設(shè)計(jì)好的線路應(yīng)盡量短而寬。
(４) 在輸入前端的副載波（ＳＣ）輸入和同步（ＳＹＮＣ）輸入脈沖上附加一只電阻和電容可以消除ＳＣ和 ＳＹＮＣ 中的高頻分量。但要注意，不要輸入含高頻分量的脈沖。否則高頻分量會(huì)進(jìn)入ＶＣＣ、ＧＮＤ等重要部件而導(dǎo)致系統(tǒng)故障。
(６) 對(duì)于ＹＴＲＡＰ引腳?引腳１７?來說?下列三種方法可用于減少由于Ｙ信號(hào)中的副載波頻率分量引起的色彩混雜?第一是在ＹＴＲＡＰ和ＧＮＤ之間安裝一個(gè)３０～６８ｐＦ的電容。第二是在ＹＡＲＡＰ和ＧＮＤ之間串聯(lián)一只電容和電感。第三是使用芯片內(nèi)部的陷阱濾波器。
５ 應(yīng)用電路
由于我國(guó)彩色電視采用ＰＡＬ制式，所以本文只列出ＣＸＡ２０７５Ｍ采用ＰＡＬ內(nèi)部陷阱方式（ＰＡＬ ｉｎｔｅｒ-ｎａｌ ＴＲＡＰ ｍｏｄｅ）的典型應(yīng)用電路。其具體電路連接如圖３所示。
圖４是應(yīng)用ＣＸＡ２０７５Ｍ設(shè)計(jì)的一個(gè)ＶＧＡ／視頻轉(zhuǎn)換器，圖中，左邊的ＶＧＡ１５針接頭可接在電腦主機(jī)顯卡的ＶＧＡ接口上，輸出部分可以通過視頻端口或Ｓ端子與電視機(jī)相連接，同時(shí)本轉(zhuǎn)換器還可和電腦顯示器進(jìn)行接口以實(shí)現(xiàn)同步顯示。
評(píng)論