液晶高清数字电视技术发展与主流方案分析

ST的液晶高清数字电视解决方案

　　意法半导体(ST)的液晶高清数字电视解决方案包括数字电视接收嵌入式解决方案及单芯片解决方案。

　　由图2所示的数字电视接收嵌入式解决方案框图可看出，数字一体化调谐器包括数字射频频率调谐和信道解码两部分，从接收到的数字电视射频信号解调输出标准的MPEG传输码流信号。未特殊加密的MPEG码流直接输入到ST数字电视信号解码芯片中进行处理；对于特殊加密的MPEG码流，首先输入到CI卡回路进行解密，再将码流直接输入ST数字电视信号解码系统芯片进行处理。经ST数字电视信号解码系统芯片的MPEG解码和信号编码，AD变换输出模拟YPRPB和立体声音频信号，到已有的模拟电视系统显示数字电视图像，从而构成完整的液晶高清数字电视。

　　以下是ST数字电视信号处理解码芯片的主要功能及特点：

　　高性能200MHz 32位CPU内核；
　　2路串行或并行码流输入，1路双向码流接口，共计3路码流接口；
　　可编程传输接口(PTI)：适于DVB、ATSC、OpenCable、DIRECTV的传输码流解复用，集成DES及DVB解扰；
　　一路MPEG-2高清解码；
　　模拟RGB或YPRPB输出，1080I、720P、480P、480I；
　　模拟PAL/NTSC复合视频信号(CVBS)和亮色(YC)信号输出；
　　内置基于位图字符(OSD)发生器；
　　一路数字音频解码，可实现MPEG-1、MPEG-2、MP3、AAC和AC3解码；
　　5.1声道数字伴音转换为两声道输出；
　　两路24位DAC输出模拟音频信号，一路S/PDIF数字音频输出。

图3：液晶高清数字电视单芯片解决方案。

　　图3是液晶高清数字电视单芯片解决方案框图。ST数字电视单片系统芯片及附带的FLASH/DDR SDRAM存储器，外围的数模一体化调谐器、模拟开关芯片、HDMI/YPrPb/VGA输入处理芯片、液晶屏、伴音处理芯片、音频放大电路、扬声器、CI卡电路，以及键盘/遥控接收，共同组成液晶高清数字电视接收系统。

　　这种数字电视单芯片解决方案可方便地实现目前所有数字/模拟标准信号的接收处理(当然，对于地区的不同接收制式标准应选用不同的接收前端)，以及对HDMI、高清YPrPb和VGA信号的接收处理。在图像处理显示方面，该方案具有3D NTSC/PAL/SECAM亮色分离单元，加强边沿细化的带运动补偿的去隔行变换处理，以及应用3D降噪、对比度加强、色空间修正等高性能的视频处理技术，能支持到最高标准1080P的显示，可方便地实现PIP、PAP、POP显示。在音频处理方面，该方案实现MPEG1、MPEG2、AC3、MP3的数字伴音解码和AM-FM MONO、NICAM、BTSC、Zweiton等模拟伴音解码，可调整大范围伴音延时以确保伴音与图像同步，可进行杜比、SRS、ST环绕声处理及五段均衡处理。

　　以下是ST液晶高清数字电视单芯片的主要功能及特点：

　　高性能32位CPU(266MHz，480MIPS)，DDR333存储器接口，运行实时操作系统；
　　两路带有3D梳状滤波器的NTSC/PAL/SECAM数字彩色解码器；
　　两路高清晰视频图像处理单元：12位视频处理，3D亮度/色度带运动补偿的降噪处理，具有加强边沿细化的带动态补偿的隔行到逐行变换处理，灵活的水平/垂直方向的缩放处理，高性能的图像质量改善处理；
　　高清PIP，PAP和POP；
　　两路具有DES，DVB和MULTI2解扰的传输码流解复用；
　　两路DVB-CI和CableCARD接口；
　　两路标清(SD)或一路高清(HD)MPEG2解码；
　　两路24位音频处理DSP，实现MPEG1、MPEG2、AC3、MP3解码；
　　基于位图的OSD；
　　丰富的DTV机芯控制接口：I2C、GPIOs、ADC、PWM等；
　　最高可达1080P的显示输出；
　　90纳米的芯片工艺技术，实现低功耗、高可靠性。

　　随着数字电视的快速发展，会出现适应市场不同需求的高、中、低档数字电视芯片方案。集成度更高、性能功能更加优化、性价比更高的低成本数字电视芯片方案，以及高集成度、高性能、具有数字化家庭娱乐中心功能的高档数字电视芯片方案将成为液晶高清数字电视系统芯片的两大发展方向。