创新半导体方案助阵高清音视频应用

创新半导体方案助阵高清音视频应用

      高清音视频应用的发展日新月异，要在激烈的市场竞争中脱颖而出，半导体厂商需要不断推出创新的解决方案来满足消费者对于高性能、低成本、低功耗产品的需求。在第十五届国际集成电路研讨会暨展览会的现场，多家半导体厂商展示了他们针对该类应用的最新产品和解决方案，这些方案将从信号处理、音视频编解码、高速接口、背光控制以及电源管理等多方面来提升高清音视频产品的整体性能。 

        Altera：低成本PLD提供最高性价比HDTV方案 

        降低高清音视频应用的成本是赢得市场竞争的利器。就目前而言，PLD解决方案是HDTV产品获得最高性价比的技术方案之一，Altera的低成本PLD和结构化ASIC使客户能够在主流HDTV应用中，迅速方便地完善现有ASSP/ASIC的功能。Altera PLD解决方案还简化了开发过程，增强了新型大屏幕显示器的特性。 

        利用现有的36寸HDTV平台，在最新的ASSP/ASIC基础上，增加MAX II CPLD，实现增强时序控制等其他产品特性，可推出独具优势的42寸HDTV平台。对于面积更大的显示屏，例如50寸HDTV，可以利用Cyclone系列FPGA，实现高质量图像，加入点对点差分信令(PPDS)等新接口，甚至获得比ASSP/ASIC基本模型更多的产品特性。对于60寸以上的显示屏，可以使用Stratix系列FPGA，低成本移植到HardCopy系列结构化ASIC，实现最高端的图像质量，以及更突出的特性，例如增加输入/输出端口，多媒体网络以及最新的用户接口等。Altera PLD解决方案能够先于ASSP/ASIC技术方案实现HDTV产品线，满足各种特性和质量需求。 

        高清视频和图像处理需要强大的数据处理能力，Altera的Cyclone III FPGA系列在大计算量数字信号处理应用中同时了实现低功耗、高性能和低成本。该系列产品具有丰富的逻辑、存储器和DSP资源，是ASIC和ASSP很好的替代方案。最新的Cyclone III LS FPGA针对大吞吐量视频、图像和音频处理进行了优化，提供70K至200K逻辑单元，而功耗不到1/4瓦。使用Altera及其合作伙伴提供的IP，在单片Cyclone III FPGA中设计4通道H.264编码器，可满足成本和功耗要求。 

        Silicon Image：端口处理器和接收器支持HDMI 1.4 

        高清视频广泛采用HDMI技术进行传送，最新的HDMI 1.4标准增加了以太网通道(HEC)，突破性地将高清视频、音频、数据于单一线缆，支持高速双向通讯。支持该功能的设备将可用以太网线100Mb/s的速度发送和接收数据，并可满足任何基于IP的应用。 

        Silicon Image的端口处理器SiI9389广泛支持HDMI1.4特性，可用于DTV及AV Receiver功放类产品。只需使用简单的连接即可体验3D影院与游戏的效果，而不需要单独的以太网线和S/PDIF线。SiI9389芯片还具有InstaPort技术，可以大幅度缩短各个端口之间的切换时间。另一款HDMI 1.4端口处理器SiI9387整合了HDMI以太网通道用于传送基于IP的内容，整合了ARC通道使得电视可以回传数字音频给功放。使用该产品，用户将不需要使用单独的以太网线或SPDIF线。SiI9387还具有InstaPort快速切换功能，并兼容移动高清互连(MHL)技术。 

        HDMI 1.4发送器SiI9334整合了HDMI以太网通道用于传送基于IP的内容，整合了ARC通道使得电视可以回传数字音频给功放。使用SiI9334，用户将不需要使用单独的以太网线或SPDIF线。它支持所有HDMI规范的强制3D格式及部分可选3D格式，TMDS频率最高225MHz。在1080p/30Hz或1080i/60Hz时支持48位色深。 

        富士通微电子：全高清解码器支持MPEG-2和H.264解码 

        富士通微电子的全高清解码器MB86H60可以在全高清模式下对MPEG-2和H.264两种压缩格式进行解码。作为单芯片解决方案，它能够对以MPEG-2或H.264进行压缩的全高清视频进行解码，分辨率高达1920×1080，并集成了高清播放接收器所需的各种处理功能，其中包括对数字视频、音频和图形的处理，从而使得这款多解码器产品适用于电视、机顶盒和便携式电视接收器。而且，由于LSI的各种功能仅通过增加两个16位的外存储芯片即可实现，因此它使得设备厂商在设计电视和机顶盒时降低了总成本。 

        富士通微电子还展出了大屏幕液晶面板用4通道DC/DC转换器芯片MB39C313。该产品能够通过单块芯片提供大屏幕液晶面板所必需的4种电压。内置大电流驱动用的开关场效应管，适用于大屏幕液晶电视及监视器等。MB39C313是由四个通道的电源控制部分组成的系统电源IC，包括2个通道的内置开关场效应管DC/DC转换器和2个通道的电荷泵型DC/DC转换器。在DC/DC转换部分，通过对输入电压的前馈控制，针对输入电压变化保持良好的稳定性。此外，在电荷泵电路部分，通过输出电压的反馈控制，可以由外接电阻设定输出电压。由于内置了开关场效应管以及相位补偿器件，系统整体成本得以降低。 

        Microsemi：亮度调整专利PureBLACK显著提高显示质量 

        Microsemi展出的LX6523A是用于26至37英寸LCD TV的冷阴极荧光灯(CCFL)背光逆变器的控制器新系列产品中的首个控制器。该产品的特点是采用了先进的百万分之一对比度亮度调整专利技术PureBLACK，使得26英寸至37英寸LCD TV图象显示的品质和性能得以显着的提高。由于Jin氏的平衡器(Balancer)能够动态地调整灯电压，使多灯电流匹配的偏差极小，从而得到了Microsemi设计开发工程师的广泛采用。PureBLACK技术通过Jin平衡器来确保在非常小的占空比下，灯被触发起弧的能力，因而能够产生高品质的“黑色”电平和动态对比度性能。 

        LX6523A控制器主要具有包括软启动，故障指示，特性灵活，支持推挽、全桥或者半桥驱动电路拓扑等特点，从而为极低成本的显示器提供具有竞争力的解决方案。内置保护功能支持过压保护和灯开路保护。该产品能为LCD TV/监视器的显示屏提供所需要的全部关键功能，尽管LX6523A是一个简化的控制器，但仍然能够提供可靠的灯管起动，全面的亮度控制模式，并支持现行背光应用中的24V逆变器电路拓扑。与对应的竞争方案相比，LX6523A控制器还具有更高的电流控制精度。 

        Microsemi还计划用于40英寸和更大尺寸显示器的控制器也将具有这种先进的百万分之一对比度亮度调整专利技术。 

        安森美半导体：大尺寸液晶电视电源参考设计 

        针对高清液晶电视的技术发展趋势，安森美半导体推出了系列液晶电视电源方案，包括用于32英寸并可扩展支持26到42英寸的传统及高压LIPS液晶电视的电源参考设计、适合任何背光类型的46英寸并可扩展到40到55尺寸应用的电源参考设计，以及46英寸侧光式LED背光电源方案。 

        46英寸液晶电视电源参考设计采用了安森美半导体新的交错式FCCrM PFC器NCP1631、带谷底锁定功能的新NCP1379准谐振反激转换控制器或NCP1252固定频率脉宽调制(PWM)控制器、NCP1053A高能效、低待机能耗开关电源。 

        尽管安森美半导体的NCP1606或NCP1654等已经可以将电路板高度降到很低，但要支持更薄厚度的液晶电视设计，则可以采用新的单芯片交错式PFC控制器NCP1631，用于高达300W功率应用，同时也提供140至264Vac的窄电压范围版本，用于功率大于200W及注重纤薄设计的应用。NCP1631是安森美半导体新推出的一款单芯片2相交错式PFC控制器，采用SOIC-16封装，替代2颗NCP1601，驱动2个PFC支路，提供接近1的高功率因数。该款器件可以实现同样的低高度设计，适合任何需要PFC的离线式应用尤其是纤薄型如平板电视。 

        信号电源采用的是新的NCP1379准谐振反激转换控制器或NCP1252固定频率反激控制器。其中，NCP1379最大功率达70W(32英寸设计为50W)，最多提供3路输出电压能力(与32英寸相当)，最大输出电流为4A。NCP1379提供可变频率模式，用于超低待机能耗模式，在宽功率范围内保持高能效。NCP1252提供50kHz的固定频率PWM，支持自然的CCM，为多路输出方案改善电流因数及变压器耦合/交叉稳压。 

        46英寸电源参考设计的侧光式LED背光单元可以采用带高端驱动器的NCP1397初级侧控制器，以及新的6通道线性LED驱动器控制器CAT4026。