【FS401 ， FS403PC到电视的视频扫描转换器特点注：根据美国专利＃ 5862268 ，＃盖】,IC型号FS403LF,FS403LF PDF资料,FS403LF经销商,ic,电子元器件-51电子网

FS401 ， FS403

PC到电视的视频

扫描转换器

特点

注：根据美国专利＃ 5862268 ，＃盖

5905536 ，＃ 5966184和/或专利正在申请中。

帧速率转换

可编程的2D缩放

平移和缩放

先进的2-D闪烁过滤

帧存储内存控制器

支持多输入进

决议

●最小

640x 400

=最大

2048 x 1536

支持隔行扫描输入

-XGA

及以上

输入刷新率高达150Hz的

多路输出标准

= NTSC ，

NTSC- EIAJ ， PAL -B / G / H / I

- 复合，

S-视频， SCART

-RGB ，

YUV

标准的NTSC和PAL

超级NTSC PAL &

VGA逐行

SVGA进

NTSC逐行

PAL 100Hz的隔行

自动检测输入有效的视频

区域

自动选择最佳的输出

缩放为任何输入分辨率

可编程的锐度，亮度，

对比度和色彩饱和度

定制在通过屏幕显示

与Zilog公司和飞利浦无缝集成

OSD微处理器（ FS403 ）

C， H和V同步三态输出

H和V同步监测DPMS

支持

超过所有PC97和PC98的要求

通用输出引脚

（ 2 FS401 ， FS403上7 ）

同步锁相（ FS403 ）

随着频率的8位A / D转换器

自适应输入过滤支持

10位输出的D / A转换器

数字RGB输入（ FS403 ）

兼容端口控制（ SIO ）

100引脚PQFP （ FS401 ）

128引脚PQFP （ FS403 ）

3.3V操作

符合RoHS

2007年1月24日

描述

该FS400系列是第四代

视频扫描转换器。它接受许多

输入分辨率和速度，并转换

他们NTSC或PAL制式兼容

与SMPTE - 170M和CCIR -656

标准。也可作为输出

选项有VGA 640 ×480在60Hz

进取， SVGA 800 ×600的60赫兹

向上，和100Hz的交错。该

芯片具有可编程缩小器，以适应

传入的分辨率输出

显示格式。内FS400是

捕捉和编码器引擎隔开

帧缓冲存储器控制器。

所需的外部组件

最小：一个16M SDRAM内存，

时钟和无源器件。

模拟逐行RGB输入是

数字化并变换到YUV 4 ：2：2

格式。垂直缩放和闪烁过滤

在计算机框架中实现

率领先于帧存储器接口。

隔行扫描输入，支持XGA

以上的分辨率。在这种模式下，只有

所述第一场进行处理。

闪烁过滤器是一种先进的2

维滤波器增强文本

质量。闪烁滤波器参数

可编程的，允许用户权衡

间闪烁和清晰度。

该FS400系列包含控件

可编程的锐度，亮度，

对比度和色彩饱和度。这些

控制允许输出被调谐以匹配

用户的期望和口味。

帧速率转换

由帧存储实现

控制器与接口

外部SDRAM帧存储

内存。

的YUV 4 ：2：2的数据从回收

在发送帧存储器

率。前的数据被缩放

版权

1999,

2000年， 2003年的Focus Enhancements ， INC 。

FS401 ， FS403

产品speci fi cation

REV 。 NO 。 1.7

数字视频编码器，其生成

Y / C和复合视频输出。

用于RGB和YUV输出，该

编码器可通过一个被旁路

YUV到RGB的转码器的SCART

兼容的视频，并输出到

VGA和SVGA显示器。

该FS400已建成的能力

自动检测输入

视频模式和自动

选择最佳采样和缩放

参数。该芯片可以检测

有效视频中的位置

的输入，并可以自动

居中输入的电视屏幕上。

所有参数可以被读取，并

通过SIO串口写入。

该FS403具有无缝支持

与Zilog公司和飞利浦在整合

屏幕显示（OSD ）

微控制器。在OSD

接口允许自定义的

屏用户界面，可以

含有不透明或半色调影像

背景。

该FS403具有直接的数字输入，

绕过内置的ADC 。

功率从+ 3.3V数字得出

电源和模拟电源。套餐

100引脚（ FS401 ）或128引脚

（ FS403 ）塑料方形扁平封装

（ PQFP ）。

应用

PC视频输出

PC准备好电视

视频显示文本

网络设备

PC到电视扫描转换器

外设

视频信息亭

结构框图

ADC_Sel

R_DIG

G_DIG

B_DIG

建于

图案

多路复用器

VSYNC

HSYNC

CSYNC

FLP_RST

视频

编码器

YUV / RGB

矩阵

10位

DAC

10位

DAC

10位

DAC

LUMA_R_V

CVBS_G_Y

CHROMA_B_U

收益

红

GRN

BLU

8位

ADC

8位

ADC

8位

ADC

垂直

定标器

VGA

PLL

横

定标器

闪烁

滤波器

VGA

缓存

RGB / YUV

矩阵

OSD叠加

钳

RGB_OSD

半色调

VGA_HSYNC

VGA_VSYNC

时钟

发电机

DRAM

PLL

XTAL_N

XTAL_P

串行总线

接口

嵌入式

处理器

2007年1月24日

版权

1999年， 2000年， 2003 Focus Enhancements的， INC 。

NTSC_PAL

SIO_DATA

4个按钮

SIO_CLK

EXT_CPU

SIO_10/7

SIO_A0

OSD_EN

外

SYNC

DRAM

内存

多路复用器

FS401 ， FS403

产品speci fi cation

REV 。 NO 。 1.7

结构概述.................................... 5

1.1

视频采集引擎............................. 5

1.2

帧存储内存控制器............. 6

1.3

视频编码器引擎............................ 6

1.4

串行控制端口.................................. 6

1.5

典型的系统配置............... 7

1.5.1外部扫描转换器.................... 7

1.5.2嵌入式电视接口.......... 8

1.5.3删除.............................................. 8

1.5.4 Professional和维护消费者权益

视频设计................................................ 9

引脚分配............................................ 10

2.1

100引脚PQFP封装（ FS401 ） ....... 10

2.2

128引脚PQFP封装（ FS403 ） ....... 11

引脚说明............................................ 12

控制寄存器定义........................... 17

4.1

控制寄存器的功能................... 17

4.2

内部的微控制器

编程................................................. .... 18

4.2.1输入校准............................... 18

4.2.1.1

自动输入校准.............. 18

4.2.1.2

手动输入校准.......... 19

4.2.1.3

输入校准表........... 20

4.2.2输出校准............................ 20

4.2.3放大.............................................. .. 20

4.2.4平移............................................ 21

4.2.5优化校准.................................. 21

4.2.6视频模式的变化....................... 22

4.2.7绕过内部微

控制器................................................. ...... 22

4.2.8特殊内部微控制器

SIO要求......................................... 24

4.3

禁用内部微

控制器................................................. .......... 24

4.4

控制寄存器定义.................. 25

4.5

控制寄存器定义................ 28

4.5.1 IHO - 输入水平偏移............ 28

4.5.2龙腾光电 - 输入垂直偏移................ 29

4.5.3 IHAW - 卧式主动宽度....... 30

4.5.4 ILS - 输入线路存储.................... 31

4.5.5 IHS - 输入水平样........ 32

4.5.6免疫组化 - 输入水平计数............ 33

4.5.7 IVC - 输入垂直计................. 34

4.5.8 VSC - 垂直缩放系数... 35

4.5.9 CR - 命令寄存器.................. 36

4.5.10

SR - 状态寄存器................... 37

4.5.11

CRE - 命令寄存器

扩展38

4.5.12

开始横向活动VGA ......... 39

4.5.13

最终水平活动VGA .......... 40

4.5.14

开始垂直活动VGA ............. 41

4.5.15

纵向到底的Active VGA .............. 42

4.5.16

活动视频阈值................ 43

4.5.17

OHO - 输出水平偏移... 44

4.5.18

OVO - 输出垂直偏移....... 45

4.5.19

恒生综合指数 - 水平缩放

系数46

2007年1月24日

版权

1999年， 2000年， 2003 Focus Enhancements的， INC 。

4.5.20

对比系数...................... 47

4.5.21

亮度系数................... 48

4.5.22

锐度系数.................. 49

4.5.23

闪烁滤波器系数................ 50

4.5.24

色彩饱和度系数.......... 51

4.5.25

通用输出............. 52

4.5.26

SCR - 软件控制

注册53

4.5.27

SSR - 软件状态寄存器..55

4.5.28

HCRS - 硬件控制

注册阴影............................................ 56

4.5.29

HCRES - 硬件控制

注册扩展的阴影........................... 57

4.5.30

HPO - 水平位置

OFFSET

4.5.31

VPO - 垂直位置偏移...... 59

4.5.32

HSS - 水平刻度步........ 60

4.5.33

VSS - 垂直刻度步............ 61

4.5.34

HPP - 横向平移位置..... 62

4.5.35

VPP - 垂直平移位置......... 63

4.5.36

TVP - 电视像素............................ 64

4.5.37

TVL - 电视线............................. 65

4.5.38

CCR - 配置命令

注册66

4.5.39

CDR - 配置数据

注册67

4.5.40

HOHOS - 硬件输出

水平偏移阴影.............................. 68

4.5.41

HOVOS - 硬件输出

垂直偏移阴影................................... 69

4.6

配置值............................. 70

地址................................................. ................... 70

功能说明................................... 75

5.1

捕获引擎..................................... 75

5.1.1定时和控制............................ 75

5.1.2夹.............................................. 76

5.1.3模拟 - 数字转换器............. 76

5.1.4 24位数字RGB端口（ FS403

只） 77

5.1.5内置在码型发生器................. 77

5.1.6数字RGB多路复用器..................... 78

5.1.7 RGB增益.......................................... 78

5.1.8 RGB / YUV矩阵............................... 78

5.1.9垂直缩放器................................... 78

5.1.10

闪烁过滤.................................. 78

5.2

帧存储控制器.......................... 80

5.2.1 SDRAM接口.............................. 81

5.2.2锁相环.......................... 81

5.2.3输入失调和大小控制............ 81

5.2.4输出偏移和大小控制......... 82

5.2.5冻结帧.................................... 82

5.2.6放大.............................................. ... 83

5.3

编码器引擎..................................... 83

5.3.1定时和控制............................ 83

5.3.2水平缩放器............................... 84

5.3.3数字视频编码器....................... 84

5.3.4 YUV / RGB矩阵............................... 84

FS401 ， FS403

产品speci fi cation

REV 。 NO 。 1.7

5.3.5数字 - 模拟转换器............ 85

5.3.6屏幕显示（仅FS403 ） ..... 85

5.4

串行控制端口（ R-总线） ................... 85

通过串行接口5.4.1数据传输.... 88

5.4.2串行接口读/写

举例................................................. ...... 88

5.4.2.1

写一个控制寄存器.... 88

5.4.2.2

写两个连续的

控制寄存器......................................... 89

5.4.2.3

从一个控制读

注册89

5.4.2.4

从两个连续的读

数据寄存器............................................ 89

5.5

嵌入式微处理器................... 89

技术指标................................................ 90

6.1

绝对最大额定值.................. 90

6.2

工作条件............................ 91

6.3

电气特性...................... 92

6.4

开关特性..................... 93

6.5

系统性能特点... 94

应用说明.......................................... 95

7.1

电路实例 - 电脑............................ 95

7.2

FS400的设计和布局

注意事项................................................. .. 96

7.2.1视频输入到A -D转换器......... 96

7.2.2 ADC输入锁相环............ 96

7.2.3内存时钟锁相环..... 96

7.2.4外部SDRAM接口............... 96

7.2.5 HSYNC和VSYNC ........................ 96

7.2.6视频输出滤波器.......................... 97

7.2.7模拟电源旁路，

过滤和隔离................................... 97

7.2.8电源和接地........................... 97

7.3

接口的FS400在混合

电压环境......................................... 98

7.3.1 5至3.3伏翻译................... 98

7.3.2 SIO总线接口.......................... 98

机械尺寸.............................. 101

8.1

100引脚PQFP （ KH ）封装 -

FS401LF ................................................. ......... 101

8.2

128引脚PQFP封装， FS403 LF 。 102

修订历史.......................................... 103

10.

订购信息............................... 104

10.1

包装标志： ........................ 104

科幻居雷什

图1 ：外部扫描转换器模块

Diagram............................................................7

图2 ：内置电视模块的设计

Diagram............................................................8

图3 ：删除.............................................. 8 .......

图4 ：专业&维护消费者权益视频

设计框图..................................... 9

图5.功能框图...................... 75

图6.扰设置ADCK采样边缘上

输入象素.............................................. 77

图7 ： BiPGEN图片....................................... 77

图8 ：二维闪烁过滤器

回应（ FLK = 0,4,8,12,16,20 ; SHP = 0 ） ...... 79

图9 ： FLK = 16 ， SHP = 8 ;在响应

水平， 14 ， 27 ，45度...................... 79

图10 ： FLK = 16 ， SHP = 16 ;在响应

水平， 14 ， 27 ，45度...................... 80

图11.时序参数的定义， SDRAM

接口................................................. ........ 81

图12.输入失调和尺寸定义.......... 82

图13.输出水平和垂直偏移

定义................................................. ..... 82

图14.缩放的图像显示偏移............ 83

图15.

REF

和V

TIN

Setup..............................85

图16.串行端口读/写时序.............. 86

图17.串行接口 - 典型的字节

转让................................................. ......... 86

图18. 7位从与读地址/写\\

位................................................. .................. 87

图19. 10位地址传送，上面的两个

bits..................................................................87

图20. 10位地址传输，低八位

bits..................................................................87

图21.视频滤波器响应.......................... 95

图22.视频滤波器延迟................................. 95

图23. 5使用一个3.3伏的翻译

电阻................................................. ......... 98

图24. 5使用一个3.3伏的翻译

MOSFET Q1 = BSS138 ， D1 = 1N4148 .......... 98

图25. SIO翻译使用长尾

电阻器D1 = 1N4148 .................................. 99

利用现有的图26. SIO翻译

镜子D1 = 1N4148 ， Q1 = 2N3906 ， Q2 =

2N3904...........................................................99

图27. SIO （集电极开路）翻译

使用MOSFET Q1 = BSS138 .................. 100

表

表1.引脚名称（ FS401 ， 100针

包） ................................................ ........ 10

表2.引脚名称（ FS403 ， 128针

包） ................................................ ........ 11

表3.控制寄存器映射.............................. 25

表4.时钟连接................................... 83

表5.串行端口地址.............................. 88

2007年1月24日

版权

1999年， 2000年， 2003 Focus Enhancements的， INC 。

1.体系结构概述

整体设计原则都包括在本节中。如何使用和设置FS400细节被包括在

该

功能说明

节，从上

第75页。

RGB视频输入异步转换成NTSC / PAL ， YUV或RGB视频格式。在结构上，

该FS400分为五个主要部分：

视频采集引擎

时钟处理器

帧存储控制器

视频编码器引擎

串行总线接口

除了电源和几个外部无源元件， FS400只需要一个16M的外部SDRAM

和外部时钟来实现高品质的视频扫描转换器。

无论是模拟或数字输入（ FS403只）与单独的水平和垂直同步信号被接受。

模拟VGA视频必须是RGB 。数字视频（ FS403只）必须在24位RGB时钟由外部时钟

VGACK_IN 。

各式各样的分辨率格式可以被接受，其中包括通用标准，如为320x240 ， 640x400 ，

720x400 ， 640×480 ， 800×600 ， 832x624 ， 1024x768的， 1152x864 ， 1280x1024的，和1600×1200 。输入的RGB

信号被转换为任意的NTSC或PAL电视标准， 100Hz的PAL或逐行扫描的VGA ，SVGA或

NTSC 。输出的视频格式可被选择为任一复合和Y / C （NTSC和PAL制式仅），或RGB或

YUV （所有的标准）。

收到的帧速率可以根据下表的范围内，以超过150赫兹。视频采集发动机运行

异步相对于视频编码器引擎。外部帧存贮器分隔两个

与写的发动机和由FS400控制读取权限。

转型业务包括过扫描，欠扫描，平移和缩放。缩放操作是通过分离

帧存储与垂直下采样掺入捕获引擎和水平上采样

掺入到编码器引擎。

1.1视频采集引擎

888位A / D转换器进行数字化模拟RGB输入以高达50 MHz的速率。内部的A / D采样时钟，

ADCK从参考水平同步的前缘锁相环而得。无论是正或

负同步极性接受。

所选择的输入（A / D转换器的输出或数字RGB ）由彩色矩阵代码转换成一个16位的YC

4：2： 2格式。垂直定标器过滤传入视频行由所选择的比例因子的数目。一个闪烁

过滤器平均线，以消除线或边界之间闪烁。

该视频处理引擎是可编程的，以需要的水平的样本数。中的限制因素

采样率的A / D转换器。通过编程每行较少的样本，更高的输入数据速率可

得到满足。下表说明的能力：

活跃样本

最大行频

640 x 480

800 x 600

1024 x 768

1152 x 864

1280 x 1024

1600 x 1200

720 CCIR 601

56kHz

106Hz

89Hz

70Hz

59Hz

53Hz

44Hz

640

63kHz

119Hz

100Hz

78Hz

66Hz

59Hz

50Hz

500

80kHz

152Hz

128Hz

100Hz

85Hz

76Hz

64Hz

2007年1月24日

版权

1999,

2000年， 2003年的Focus Enhancements ， INC 。