說到近來當紅的電子產(chǎn)品,一定非液晶電視(LCD TV)莫屬。市調(diào)機構(gòu)DisplaySearch預(yù)估,2005年全球LCD TV的出貨量約2,000至2,100萬臺,2006年LCD TV市場目標是有80%的增長,甚至的增長也不為過,因此對液晶電視市場來說,2006年是非常關(guān)鍵的一年。
鎖定LCD TV此一爆量增長的市場,益登科技以Genesis LCD TV Scalar芯片為核心,并通過積極整合相關(guān)系列產(chǎn)品線,可提供完整的LCD TV平臺整合方案。
圖1:FLi8532芯片架構(gòu)。 |
Genesis面向大中小三種尺寸的電視推出了一系列高集成度高性能的TV顯示控制芯片。其中,針對中大尺寸高端電視方案的有Cortez Advance和Cortez Plus系列;針對中大尺寸中端電視方案的有Cortez和Cortez Lite系列;針對小尺寸電視方案的有Hudson系列。并且,面向數(shù)字電視方案,Genesis也推出了高集成度的Bogart芯片系列。本文將主要討論基于Cortez芯片的LCD TV解決方案。
Genesis芯片架構(gòu)及主要功能
FLi8532(Cortez)是一款高集成度的SoC芯片。它將X86 CPU、RGB/YPbPr A/D轉(zhuǎn)換器、3制式視頻解碼器和帶運動補償?shù)母咝阅芸s放控制器集成在了單一芯片上。并且,它還支持圖文電視廣播/CCD/Vchip功能、PiP/PAP/PoP雙信道處理、雙路LVDS接口電路、24位 YUV 接口等。FLi8532芯片架構(gòu)如圖1。
為了提高LCD顯示器在播放電視信號時的性能表現(xiàn),Genesis公司還在FLi8532中集成了其它技術(shù),如能夠減少拖尾現(xiàn)象的液晶驅(qū)動加速技術(shù)和能夠提高動態(tài)色彩表現(xiàn)范圍的動態(tài)色彩管理系統(tǒng)(ACM-II)。此外,它還使用了多次獲得美國Emmy獎的DCDi(方向性關(guān)聯(lián)的隔行掃描)技術(shù),能夠消除標準的隔行掃描視頻信號通過逐行掃描顯示設(shè)備時圖像邊緣產(chǎn)生的變形。
圖2:FLi8548芯片架構(gòu)。 |
此外,Genesis也發(fā)布了Cortez Advance系列芯片,該系列訂于2006年初量產(chǎn)。相比于Cortez,它增強了多項全新視頻處理及數(shù)字顯示技術(shù),比如1,080p平板顯示支持、真10位視頻處理技術(shù)、雙路3D視頻解碼器、雙路兩級DCDi處理引擎、ACM-3D、單通路低成本版本等功能特點,使畫質(zhì)更清晰、色彩更艷麗。
為了讓客戶在選擇方案時有更多的靈活性,在Cortez和Cortez Advance的基礎(chǔ)上Genesis又增加了Cortez Plus和Cortez Lite兩個系列。Cortez Plus是Cortez的升級版,支持1,080P平板顯示,10位A/D采樣和處理,內(nèi)置HDMI解碼等功能。Cortez Plus系列包括兩款芯片F(xiàn)Li8538/FLi8548,前者不帶HDMI解碼器,后者內(nèi)置一路HDMI解碼器。其中,F(xiàn)Li8538、FLi8532的管腳是完全兼容的,都支持1,080P輸入,且FLi8538、FLi8548都支持1,080P輸出,用戶可以根據(jù)自己的實際需求選用。FLi8548的芯片架構(gòu)如圖2所示。
鑒于北美和中國很多消費者對PiP功能并不敏感,Genesis將Cortez PIP通道去掉構(gòu)成其低成本芯片Cortez Lite系列。它也有兩款芯片F(xiàn)Li8531和FLi8541將要推出,前者不帶HDMI解碼器,后者內(nèi)置一路HDMI解碼器。這兩款芯片都只有一路3D視頻解碼器和一路DCDi處理引擎,但其數(shù)據(jù)精度已加強到10位A/D采樣和處理,同Cortez主通道視頻效果相比,畫質(zhì)和降噪性能都有所改善。
圖3:FLi8125芯片架構(gòu)。 |
針對26寸以下LCD TV,Genesis推出了低成本的Hudson方案(FLi8125)。FLi8125的集成度和FLi8532類似,都集成了X86 CPU、X86 CPU、RGB/YPbPr A/D轉(zhuǎn)換器、3制式視頻解碼器和DCDi高性能縮放控制器,也支持圖文/CCD/Vchip軟解碼、ACC/ACM等功能。目前,在大陸,Hudson方案已成為15~23英寸LCD TV市場主流的應(yīng)用方案之一。另外,集成了音頻處理芯片、Hudson的升級產(chǎn)品HudsonII也將在2006年上半年推出。FLi8125芯片架構(gòu)如圖3。
益登LCD TV平臺架構(gòu)
益登科技,負責Genesis全線產(chǎn)品在大陸和臺灣市場的代理和推廣。益登從兩年前開始涉足LCD TV解決方案的研發(fā),目前在臺北和深圳各設(shè)立了一個研發(fā)中心,致力于LCD TV、DVD和其它產(chǎn)品整體方案的開發(fā)。而且,在大陸還和一個TV design house結(jié)成伙伴合作關(guān)系,共同開發(fā)基于Genesis的LCD TV整體方案。
為順應(yīng)市場趨勢,益登科技致力為客戶提供主流市場的整體解決方案,力求產(chǎn)品線的多樣化與完整性,方便客戶一次購足的需求。為幫助客戶加快研發(fā)流程,降低系統(tǒng)成本,在競爭極度激烈的TV市場中掌握先機,益登科技精心搭配所代理的幾家產(chǎn)品,組合成完整的LCD TV平臺解決方案(架構(gòu)如圖4所示):除了Genesis的TV控制芯片外,還包括Spansion的閃存、Himax的調(diào)諧器、SigmaTel/D2Audio的數(shù)字功放以及東芝的DTV模塊等,并搭配性能優(yōu)異的HDMI解碼芯片。
圖4 益登LCD TV平臺架構(gòu)。 |
基于Cortez的LCD TV方案設(shè)計
LCD TV市場的競爭越來越激烈,開發(fā)產(chǎn)品成本更低、設(shè)計周期更短、更具產(chǎn)品競爭力的方案為設(shè)計人員形成了極大的挑戰(zhàn)。益登科技成立自己的TV研發(fā)團隊就是為了能給客戶提供成熟的、性價比高的整體解決方案。我們可以提供的技術(shù)支持包括on-site support、設(shè)計成熟的整體(公板)方案,并可根據(jù)客戶的技術(shù)需求量身定做提供“交鑰匙”方案等多種方式。
下面四點是我們在設(shè)計LCD TV整體方案時遵循的原則,供大家參考。
* 設(shè)計性價比有市場競爭力的方案(設(shè)計前計算BOM Cost并調(diào)研產(chǎn)品規(guī)格)
* 選用在大陸易采購、交期短且工程師比較熟悉的元器件
* 針對歐洲、北美、大陸等不同市場需求設(shè)計獨立的TV方案
* 支持市場常用的幾款視頻解碼器、音頻處理器/麗音解碼器和顯示屏。
圖5 Cortez LCD TV歐洲機系統(tǒng)架構(gòu) |
益登科技目前在開發(fā)的主要是基于Cortez和Hudson針對歐洲和北美的整體方案。下面以一款FLi8532為主芯片且面向歐洲市場的LCD TV方案為例進行方案設(shè)計的說明,該方案硬件系統(tǒng)架構(gòu)見圖5。
1. 硬件系統(tǒng)架構(gòu)
1)調(diào)諧器模塊
在益登提出的TV方案中,常用的調(diào)諧器來自飛利浦、旭光和Himax。相比來說,飛利浦的性能,而旭光和Himax的性價比更高一些,這三者我們都有成熟的應(yīng)用和驅(qū)動程序。在目前實際電路中我們選用了2個飛利浦的FQ1216LME/I 調(diào)諧器,以支持PIP雙信道RF輸入功能,未來在交鑰匙解決方案中將會導(dǎo)入益登代理的Himax調(diào)諧器為主要的參考設(shè)計之一。
2)AV輸入模塊
支持CVBS、VGA、YPbPr、Scart和HDMI輸入。在PIP次通道采用了Philips7117作為視頻解碼器。在Micronas VPC3230、飛利浦7117和Ti5147三種常用的視頻解碼器中,我們認為飛利浦7117的性價比頗為出色。
圖6 Cortez軟件架構(gòu) |
3)存儲器模塊
該方案設(shè)計使用1片8Mb閃存、2片128Mb DDR DRAM以及2片EEPROM。閃存用于存儲LCD TV運行程序;系統(tǒng)EEPROM用于存儲用戶開機狀態(tài)和頻道參數(shù);EDID EEPROM用于存儲廠商信息、輸入信號能夠支持的分辨率等參數(shù);DDR DRAM則是用于隔行變逐行、縮放、PiP、VBI解碼、OSD疊加等視頻/圖像處理的緩存。
4)音頻模塊
包括麗音/立體聲解碼和功放兩個部分。調(diào)諧器輸出的中頻音頻信號經(jīng)過麗音或立體聲解碼后放大輸出。在目前音頻處理芯片市場上,MSP34xx系列因為性能穩(wěn)定、支持制式多而被大量使用,但是因為一直高居不下的價格也讓很多工程師頭疼不已。針對這種情況,益登的歐洲機系統(tǒng)不但支持MSP3410/MSP3415,還支持ST的ST8216芯片;而益登的美洲機系統(tǒng)不但支持MSP3420/MSP3425,也支持松下AN5832芯片。
2.軟件架構(gòu)
Cortez軟件系統(tǒng)架構(gòu)見圖4。Genesis向客戶免費開放源代碼。用戶需要自己調(diào)整的主要是周圍元器件的驅(qū)動、屏參、OSD菜單等。其中,修改OSD菜單主要用Genesis提供的Workbench來實現(xiàn)。調(diào)試工具既可以通過RS232口配合Gprobe軟件調(diào)試,也可以通過JTAG口調(diào)試。
開發(fā)軟件對于系統(tǒng)開發(fā)來說至關(guān)重要,此方案的開發(fā)軟件特色如下:
1) 層次清晰的軟件架構(gòu)
圖7:ACC/ACM工具能簡易地調(diào)整TV色域。 |
Genesis方案提供層次清晰的軟件平臺,共分為應(yīng)用層以供軟件工程師作客制化修改、通用層(Utilities layer)、驅(qū)動程序?qū)拥鹊龋由螼SD工具所產(chǎn)生的檔案及為保護知識產(chǎn)權(quán)的庫檔案等。
2)人性化接口的開發(fā)軟件
Genesis提供相當容易上手的應(yīng)用程序,以方便軟件開發(fā)人員使用,其中包含面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序,軟件工程師只須了解該程序所提供的對象即可簡易的完成定制的OSD。
* ACC/ACM (自動對比度和色度調(diào)整/自動色彩管理):該工具使系統(tǒng)商能簡單方便的調(diào)整TV色域,并且對需要調(diào)整的顏色并無數(shù)目上的限制,包含膚色增強或色域區(qū)塊的顏色調(diào)整等。
* GProbe系統(tǒng)開發(fā)工具:提供給軟硬件研發(fā)工程師作系統(tǒng)開發(fā)用,通過UART或DDC2Bi接口對系統(tǒng)作程序更新、緩存器在線讀寫等等。
LCD TV市場白熱化, 高性價比方案勝出
2006年LCD TV市場的高度增長主要將來自于美國市場需求的快速興起。過去美國LCD TV市場的增長幅度較少,但目前已追上全球第二大的LCD TV市場。