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TMC2072
同步锁相视频数字化
特点
完全集成的收购
3通道视频输入多路复用
两阶段(模拟和数字)视频钳位
自动增益调整
同步检测与分离
像素和子像素调整视频到同步输出
定时
同步锁定任何NTSC或PAL格式,包括PAL-M
和PAL -N
像素时钟产生
8 - bit视频A / D转换
标准的R -总线串行微处理器接口
用户可选择的线路锁定像素的费用包括:
- 12.27 MHz的NTSC & PAL -M
- 13.5 MHz的NTSC &所有PAL
- 14.75兆赫的PAL (非M) TMC2072-1只
- 15.0兆赫的PAL (非M) TMC2072-1只
直接接口飞兆半导体视频
编码器和解码
内置的电路,用于晶体振荡器
任何调整或外部参考电压所需
节省空间的100引脚MQFP封装
描述
该TMC2072同步锁相视频数字转换器的样品和
量化的标准模拟基带复合NTSC
或PAL视频到其8位的数字等效。它提取
水平和垂直同步信号,从该芯片上
PLL产生一个行同步的像素时钟为片上的8位
的A / D转换器和一个双速寄存器时钟来传输
数据到后续的视频处理子系统。第二个
PLL产生一个色度副载波锁定到输入的
色副载波。该芯片报告的每一行的色同步相位
并在随后的水平同步脉冲的频率。
该TMC2072包括一个三通道视频输入多
多路复用器,模拟钳位,可变增益放大器器和数字
后沿钳位电路。用户可以提供任何外部
时钟为20MHz或20MHz晶体。无需外部元件
改变或调谐所需要的在PAL或NTSC操作
无论是D1还是方形像素VGA像素率。
该TMC2072被制造在亚微米CMOS工艺
并封装在一个100引脚MQFP 。其表现是
从0到70 ℃的保证。
应用
帧接收器
数字录像机
桌面视频
框图
后沿
钳
VIN1
数据
选择器
CVBS7-0
MUX
VIN2
VIN3
类似物
钳
收益
A / D
副载波
锁相环
环
低通
滤波器
D / A
SYNC
分离器
GVSYNC
GHSYNC
D / A
控制
+1.2V
直接
数字
合成
横
锁相环
环
PXCK
LDV
有效
EXT PXCK
在PFD
CLK IN
PXCK SEL
SCL
SA2-0
RESET
SDA
COMP
VREF
INT
CLK
OUT
DDS
OUT
RT
CBYP
RB
65-2072-01
微处理器
接口
模拟接口
DDS /像素时钟界面
REV 。 1.0.4 01年6月19日
TMC2072
产品speci fi cation
功能说明
该TMC2072 ,一个完全集成的自同步锁相视频A / D
转换器,数字化的NTSC或PAL基带复合显
良。它接受视频三种输入通道,调整
增益,夹到后阳台,并在数字化视频
水平行频的一个用户可选的倍数。
它提取水平和垂直同步,测量subcar-
流子的频率和相位,并提供了与这些数据
数字化合成数据在8位数字视频端口。
提供水平和垂直同步输出,以及
像素时钟( LDV)和两次象素时钟( PXCK ) 。
操作参数通过一个标准的两线设置
微处理器的端口。该芯片可与任意一个跨工作
最终或外部参考电压。
制造先进的CMOS工艺中, TMC2072是
坐落在一栋100领先指标四在佛罗里达州包。其perfor-
曼斯是保证从0到70 ℃,并从4.75到5.25
供应伏。
1 )初步锁定:以下从事任何一个视频帧
后复位; 2 )损失和锁定的恢复,同时操作;或
控制位3 )设置AGCEN高由主机微处理器的
处理器。在AGC运行调整A / D转换器的导通
片上参考电压,直到影片的空白使其输出
大约其全系列1/4 。该芯片则持有该
增益调节常数,直到新的AGC序列是initi-
通过AGCEN ated变高或损耗和视频恢复
锁定。在一帧的超时防止从增益控制
骑增益,并试图跟踪噪声或小的变化
信号强度。
为了处理双端接等弱的视频信号,
用户应设置VGAIN控制位高,从而
提高视频增益高于标称的50% 。
模拟数字转换器
该TMC2072包含一个高性能的8位A / D
转换器。其增益和偏移自动设置为一部分
初始信号中的自动增益调整处理
收购,而且无需用户的关注。
参考电压提供给A / D转换器被设置以
在本自动控制内部D / A转换器
同步锁相收购。这些电压确定的增益和
在A / D转换器的相对于该视频电平偏移
提出了在其输入端。
定时
该TMC2072的A / D转换器和数字信号通路
从一个内部合成的交替周期操作
时钟, PXCK 。这个24.5到30 MHz时钟由衍生
传入的20MHz的参考时钟和相位锁定到
输入的模拟视频信息流的水平同步的提示。
PXCK的频率可被设定为1560 (NTSC VGA
正方形像素) , 1716 (NTSC D1) , 1732 (PAL D1)或1888或
1920 ( PAL VGA )乘以输入的视频线率。
串行微处理器接口总线的时序是indepen-
像素时钟的凹痕而根据微处理器的描述
处理器接口部分,其功能如下说明。
低通滤波器
数字化的复合视频数据流是数字低通
网络连接进行滤波,以从同步除去色度分量
分隔符。筛选通过优化提供了强大的操作
同步的信号 - 噪声比/消隐por-
化的视频,提高了后阳台的准确性
消隐电平检测器。
数字同步分离器提供输出同步信号,
GHSYNC和GVSYNC ,和时间的内部操作。
视频输入
通过微处理器接口,用户可以启用之一
该芯片的三个模拟视频输入端口。虽然每个端口
通常预期有一个标准的视频信号电平
286到300同步脉冲顶部和空白,另一个控制之间的毫伏
寄存器位允许它被用半功率使用(近似
左右的70%振幅)信号。良好的串扰隔离
在所有三个输入端可容纳活动视频simulta-
neously 。用户必须提供抗混叠滤波网络和适当的
线路终端外。
卧式锁相环
锁相回路产生PXCK ,在像素的两倍
率。对于水平锁相的基准信号
环是由直接数字频率合成器(DDS )中产生。
DDS输出与内部D /一个反面构造
换器和距离TMC2072输出经由DDS的输出
引脚。这个信号通过一个外部LC滤波器传递和
输入到水平相比较。
DDS输出的频率的那个的九分之一
PXCK 。
一个20MHz的时钟来驱动的DDS 。优选地,这
可被输入到TMC2072经由CMOS电平在CLK
IN引脚。另外,一个20MHz晶体可以直接
连接在CLK IN和OUT CLK与调整
电容器来激活内部的晶体振荡器电路。
模拟钳位
前端模拟钳位确保了输入视频落入
内的A / D转换器的活性范围。数字化
复合视频输出可以通过夹紧在后沿
次要数字钳位。
自动增益调整
为了容纳大约一个视频± 15 %范围内
信号的振幅,所述TMC2072的片上AGC电路
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REV 。 1.0.4 01年6月19日
产品speci fi cation
TMC2072
如果输入的视频丢失或断开TMC2072后
已锁定它, PXCK和GRS数据将继续,但
GVSYNC每第八GHSYNC将停止,直到锁
重新建立。该GRS将报告初始子载波
频率格式设置中选择控制位
注册。该TMC2072将重新锁定到输入视频
两个帧之内后它被恢复。
为通过串行接口接收和发送数据。
当串行接口是不活动的,则逻辑电平上
SCL和SDA由外部上拉电阻拉高。
接收或发送SDA线上的数据必须保持稳定
为正向SCL脉冲的持续时间。数据
SDA必须改变,只有当SCL为低电平。如果SDA变化
状态,而SCL为高电平时,串行接口的解释
行动开始或停止序列。
有网络连接已经组成部分串行总线的操作:
启动信号
从机地址字节
基址寄存器地址字节
数据字节的读或写
停止信号
副载波锁相环
一个完全的数字锁相环,用于提取相位
和输入彩色脉冲串的频率。这些频率
值和相位值是输出在CVBS总线中的
水平同步周期。飞兆半导体的视频解码器和性别
带锁的编码器芯片将直接接受这些数据。
后门廊数字钳形
数字后沿钳位是用来保证一个恒定
消隐电平。该数字来自A / D转换抵消数据
换器,设置后沿电平精确3C
h
对于NTSC
40
h
对于PAL 。当数字钳位使能时,
CVBS视频输出的数据就是A / D转换结果减去
后沿水平加上3C
h
(40
h
对于PAL ) 。后肩
水平低通过滤的网络连接,从尽量减少拖尾伪影
微妙的线到线的变化。
当串行接口处于非活动状态( SCL和SDA
高)的通信是通过发送一个起始引发显
宇空。启动信号是SDA由高电平到低电平转换
当SCL为高电平。这个信号提醒所有从属设备的
数据传输序列来了。
该网络首先八位启动信号后,传输的数据的COM
奖品七位从机地址和一个R / W位。在R / W
位指示数据传输的方向,从读或写
到从设备。如果发送的从机地址匹配
该设备(由SA2的状态设置的地址: 0输入
插针。) ,该TMC2072承认通过将SDA低
在第9个SCL脉冲。如果地址不匹配,则
TMC2072不承认。
数字化视频输出
数字化的8位视频输出通过一个8位
广CVBS数据端口,同步与PXCK和LDV 。
副载波频率,载波相位和现场ID数据
( GRS )在4位半字节在传输CVBS
3-0
中
在PXCK率水平同步脉冲顶部的时期。
表1.串行端口地址
微处理器接口
该TMC2072是一个标准的2线总线控制。最多
8 TMC2072设备可以连接到2线
串行接口具有每一个设备具有唯一的地址。
2线接口包括一个时钟输入端(SCL)和一
双向数据(SDA)引脚。该TMC2072充当奴隶
A
6
1
A
5
0
A
4
0
A
3
0
A
2
A
1
A
0
( SA
2
) ( SA
1
) ( SA
0
)
1/0
1/0
1/0
地址是1000 SA
2
SA
1
SA
0
.
t
PWLCS
SCL
t
SA
SDA
t
HA
t
PWHCS
SA
2
θSA
0
t
DOM
D
7
–D
0
t
DOZ
65-2072-02
t
DOM
图1.微处理器并行端口 - 读时序
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TMC2072
产品speci fi cation
通过串行接口进行数据传输
对于读取或写入数据的每个字节的最高位是科幻RST位
序列。
如果TMC2072不承认主设备
在写过程中, SDA保持高电平使中,主机
器可以产生一个停止信号。如果主设备不
在读出时序承认TMC2072中,
TMC2072将此解释为“数据结尾。”该SDA保持
高,使主机可以产生一个停止信号。
写数据到TMC2072的特定连接C控制寄存器
要求的接口的控制寄存器的8位地址
美国东部时间要写入的从机地址建立之后。
这个控制寄存器的地址是用于之后,又在基址
quent写操作。基地址自动递增由
一个用于写入数据的每个字节的数据字节意图后
对的基址。如果有更多的字节传输比有
可用的地址,该地址将不会递增,
保持在10小时的最大值。任何基址
超过10小时高不会产生一个应答信号。
如果没有应答信号从主,编码器接收到的
会自动停止发送数据。
从TMC2072在控制寄存器读出的数据
以类似的方式。读需要两个数据传输
操作:
基地址必须写入的的R / W位
从机地址字节低设置一个顺序读
操作。
阅读(从机地址字节的R / W位高)
开始于先前建立的基地址。该
读寄存器自动递增的地址后,每个字节
传输。
终止读/写时序, TMC2072 ,停止
信号必须被发送。停止信号包括低到
SDA ,而SCL高电平转换为高。
重复开始信号时主设备driv-时
荷兰国际集团的串行接口生成无连接的第一个启动信号
产生一个停止信号,以终止当前的通信
化。这是用来改变通信模式
主从设备之间(读,写)不释放
串行接口线。
串行接口读/写示例
写一个控制寄存器
↓
启动信号
↓
从机地址字节(R / W位=低)
↓
基地址字节
↓
数据字节基地址
↓
停止信号
写四个连续的控制寄存器
↓
启动信号
↓
从机地址字节(R / W位=低)
↓
基地址字节
↓
数据字节基地址
↓
数据字节(基地址+ 1 )
↓
数据字节(基地址+ 2 )
↓
数据字节(基地址+ 3 )
↓
停止信号
从一个控制寄存器中读取
↓
启动信号
↓
从机地址字节(R / W位=低)
↓
基地址字节
SDA
t
BUFF
t
STAH
SCL
t
DAH
65-2072-03
t
DHO
t
DAL
t
DSU
t
STASU
t
STOSU
图2.串行端口读/写时序
SDA
停止
开始
停止启动
SCL
65-2072-04
图3.串行接口 - 启动/停止信号
4
REV 。 1.0.4 01年6月19日