目前在推動(dòng)視頻濾波器市場(chǎng)發(fā)展的力量,主要有四大趨勢(shì):更高解析度(HD和1080p HD)、行動(dòng)視頻、綠色環(huán)保的需求、以及不斷變化的輸出方案。這些趨勢(shì)影響著機(jī)上盒、DVD、藍(lán)光、TV、PMP和手機(jī)等設(shè)備上所採用的視頻輸出電路配置。積體電路(IC)製造商必須要確保自己的產(chǎn)品線能適應(yīng)上述的發(fā)展趨勢(shì)。視頻濾波驅(qū)動(dòng)器IC就是其中一個(gè)明顯的例子,足以說明像快捷半導(dǎo)體這樣的IC公司是如何利用能夠滿足這些重要要求的產(chǎn)品來順應(yīng)視頻市場(chǎng)的主要發(fā)展趨勢(shì)。本文將提供一些實(shí)例來說明此一發(fā)展趨勢(shì)。
目前視頻濾波驅(qū)動(dòng)器市場(chǎng)的四大發(fā)展趨勢(shì)如下:1.更高的解析度,2.行動(dòng)視頻,3.綠色環(huán)保的要求,4.視頻輸出方案的重新設(shè)計(jì)。這些趨勢(shì)影響著機(jī)上盒、DVD及藍(lán)光播放機(jī)/錄影機(jī)、電視、個(gè)人媒體播放機(jī)、相機(jī)和手機(jī)等設(shè)備上所採用的視頻輸出電路配置。隨著數(shù)位視頻技術(shù)的進(jìn)步,利用HDMI發(fā)送的視頻訊號(hào)數(shù)量愈來愈多,但因?yàn)榕f版相容性的塬因,在設(shè)備間視頻訊號(hào)領(lǐng)域方面,類比視頻訊號(hào)仍占有相當(dāng)大的比重。因此,類比訊號(hào)的支援依然是視頻設(shè)備製造商所關(guān)心的一個(gè)主要問題。IC製造商也在積極地去適應(yīng)視頻市場(chǎng)中這些主要的發(fā)展趨勢(shì),努力為視頻設(shè)備製造商提供範(fàn)圍更大的產(chǎn)品選擇。
作為視頻濾波驅(qū)動(dòng)器IC的供應(yīng)商,快捷半導(dǎo)體推出的新產(chǎn)品都是特別針對(duì)更高解析度、行動(dòng)平臺(tái)、3V供電要求、能源之星及新的通道數(shù)目配置這些趨勢(shì)所設(shè)計(jì)的。只要看看專門支援這些趨勢(shì)的塬型產(chǎn)品,就很容易從其中獲得證明。圖1所示為一系列專為滿足市場(chǎng)對(duì)通道數(shù)目和解析度要求而量身定做的產(chǎn)品。而在選擇視頻濾波器時(shí),通道數(shù)目和解析度正是兩個(gè)最重要的指標(biāo)。其他趨勢(shì),如3V電源、有利于節(jié)能的關(guān)斷模式、1080p HD以及行動(dòng)性,也很重要。從以下圖表可清楚看出這些產(chǎn)品對(duì)上述每一項(xiàng)趨勢(shì)要求的滿足情況。
圖1所列出的趨勢(shì)一目了然,但4通道配置可能除外。那么4通道配置所要滿足的市場(chǎng)趨勢(shì)是什么呢?它瞄準(zhǔn)的趨勢(shì)是省去雙SD(標(biāo)準(zhǔn)解析度)通道。雙SD通道傳統(tǒng)上用于S視頻,這種雙通道輸出方案最初可是超越單通道復(fù)合視頻(CVBS)的一大進(jìn)步。
4通道
隨著時(shí)間的流逝,技術(shù)的發(fā)展,由于3通道分量視頻的性能比S視頻的更好(因?yàn)?個(gè)訊號(hào)攜帶的資訊自然比兩個(gè)訊號(hào)攜帶的多),S視頻已變得有些多余了。DVD的上市讓分量視頻得以被廣泛地採用,因?yàn)?個(gè)通道可為DVD提供更高品質(zhì)的影像。事實(shí)上,S視頻并未能如愿成功地成為CVBS和分量視頻之間的過渡技術(shù)。因此,它的實(shí)用性變得愈來愈小,S視頻開始過時(shí)了。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),某些機(jī)上盒系統(tǒng)製造商最近開始去掉一些產(chǎn)品上的S視頻支援功能,以減少連接器和電路,從而節(jié)省成本。為了因應(yīng)這種趨勢(shì),快捷半導(dǎo)體針對(duì)CVBS(單通道SD)視頻和分量視頻(3通道SD)的設(shè)置,推出了FMS6144A 4通道SD視頻濾波器(圖2)。
所幸對(duì)視頻設(shè)備製造商設(shè)計(jì)人員而言,3通道分量視頻非常適合用來支援HD 720p/1080i(此處也稱之為HD),故當(dāng)出現(xiàn)這種HD情況時(shí),分量視頻輸出可以很容易重新配置為720p/1080i頻寬。這意味著濾波包含3個(gè)HD通道(30MHz濾波器),可支援必需的Y、Pb、Pr信號(hào)??旖莅雽?dǎo)體有若干產(chǎn)品可滿足HD要求,其中最突出的是FMS6363A(3-通道HD)和FMS6346AE(3-通道HD+3-通道SD)。如果我們考慮到去掉S-視頻的趨勢(shì)和HD的趨勢(shì)這二者的交集,一種新的4-通道配置就應(yīng)運(yùn)而生,其中3個(gè)HD通道用于分量視頻,1個(gè)SD通道用于CVBS。從圖4就可以清楚地看出這種市場(chǎng)趨勢(shì)的交集。
不過,并非所有的系統(tǒng)製造商都已經(jīng)如此迅速地移除掉了S視頻功能,全部的6通道輸出支援目前仍然是必需的,尤其是對(duì)較高階的產(chǎn)品。由圖5很容易看到這6個(gè)通道,1個(gè)用于CVBS(黃色),3個(gè)用于分量視頻訊號(hào)(Y-綠色插孔,Pb-紅色插孔,Pr-藍(lán)色插孔),2個(gè)用于S視頻訊號(hào)(黑色多針插孔)。FMS6346AE就非常適用于這種全範(fàn)圍的輸出。
節(jié)能
圖1中的好幾款視頻濾波器都可以採用3V而非5V電源工作,而5V一直是視頻濾波器的業(yè)界供電電壓標(biāo)準(zhǔn)。作為一種降低功耗的方法,3V電源在視頻系統(tǒng)中愈來愈受到青睞。
降低功耗的另一個(gè)方法是將不在使用中的部件關(guān)斷,這種方案的塬理似乎是顯而易見。不過,「關(guān)斷」并不是真正意味著徹底斷電,因?yàn)樵诠β书_關(guān)位于關(guān)斷位置時(shí),仍然可能有很小的電流流過。這又是怎么一回事呢?塬來,電子設(shè)備、電器、墻式插座、手機(jī)充電器等,即使在關(guān)斷時(shí)也會(huì)持續(xù)耗電。據(jù)估計(jì),美國消費(fèi)者每年因這種能量洩漏而產(chǎn)生的成本約為30億美元:這是一個(gè)非常驚人的數(shù)字!這種洩漏功耗常常被稱為吸血鬼功率(vampire power)或虛負(fù)載(phantom load)。從這種奇怪的名稱就可以看出無用能耗的害處;而事實(shí)上也的確如此。
為了改善這種浪費(fèi)的狀況,美國環(huán)保署和美國能源部推出了「能源之星」計(jì)畫。該計(jì)畫的宗旨是:提高家庭用電設(shè)備的能效,降低用電量,減少對(duì)化石燃料發(fā)電的需求,從而降低溫室效應(yīng)氣體的排放量。除減緩全球變暖的速度之外,我們都明白,為著節(jié)約能源和金錢,這樣做也是很合理的。
要獲準(zhǔn)貼上「能源之星」的標(biāo)章,電氣電子設(shè)備(PC、顯示器、印表機(jī)等)在不活動(dòng)時(shí)的功耗必須小于30W。FMS6364AE和FMS6346AE都帶有讓功能暫時(shí)失去作用的功能,可以在空閒時(shí)關(guān)斷部件,從而降低系統(tǒng)功耗,有助于系統(tǒng)製造商滿足「能源之星」的要求。
更高解析度
隨著消費(fèi)者對(duì)視頻的期望不斷地在提高,第一代HD(720p/1080i)已經(jīng)不算是高解析度了,而更高解析度(即1080p HD)的商業(yè)化腳步則愈來愈快。這種視覺效果十分出色的視頻格式在藍(lán)光和視頻游戲中特別受到歡迎,因?yàn)榭梢源蠓嵘嬅娴谋普娉潭?。相較于720p/1080i HD,1080p HD的濾波頻率更高,因此必需新型的視頻濾波器。第一款這類濾波器IC是FMS6303,它支持3通道濾波,可在SD(8MHz)、ED(16MHz)、HD(32MHz)和1080p HD(65MHz)之間切換。FMS6303的區(qū)塊方塊圖(圖6)顯示了6極濾波器的3個(gè)開關(guān)通道。
除了FMS6303之外,快捷半導(dǎo)體還提供帶有3通道可選SD/1080p HD和3通道SD支援的FMS6646視頻濾波器(圖7)。這兩款元件是市面上率先支援1080p HD類比濾波的產(chǎn)品,其設(shè)計(jì)初衷是:即使HDMI是連接1080p信號(hào)的首選方式,類比1080p仍可用來協(xié)助橋接市場(chǎng)上已有的類比設(shè)備。
行動(dòng)視頻
視頻應(yīng)用中的另一項(xiàng)因素是行動(dòng)性。目前行動(dòng)設(shè)備的解析度也開始不斷地在提高,但對(duì)行動(dòng)視頻而言,基本的塬則非常簡(jiǎn)單;無論設(shè)備中整合了多少其他功能,行動(dòng)應(yīng)用有兩個(gè)要求總是不變的:1.功耗低,2.尺寸小。FMS6151單通道視頻濾波驅(qū)動(dòng)器的目標(biāo)即是瞄準(zhǔn)這兩大指標(biāo)。它採用超小型MicroPak MLP封裝,其尺寸可小到甚至可穿過鹽瓶蓋上的小孔(圖8)。行動(dòng)視頻濾波器另一種正在興起的封裝方案是尺寸很小的晶圓級(jí)晶片規(guī)模封裝(WLCSP)。FMS6151也具有讓某功能暫時(shí)失去作用的功能,可以關(guān)斷輸出,以降低靜態(tài)電流,延長電池壽命。
行動(dòng)掌上型產(chǎn)品使用CVBS(也被稱為CV)輸出或分量視頻輸出,這意味著需要1或3通道視頻濾波器。FMS6151產(chǎn)品即可支援CVBS。市面上也有其他的3通道濾波器產(chǎn)品。才在幾年之前,在行動(dòng)掌上型設(shè)備上播放視頻的這個(gè)概念還面對(duì)到外界很大的質(zhì)疑,但現(xiàn)在,這些疑問已差不多煙消云散,大量的行動(dòng)手機(jī)視頻已相繼上市。單通道CVBS訊號(hào)從手機(jī)的A/V插孔輸出,或藉著連接TV的CVBS電纜從基座輸出。
由于視頻產(chǎn)品受到許多發(fā)展趨勢(shì)的影響,設(shè)計(jì)人員必需隨時(shí)把握產(chǎn)業(yè)最新的動(dòng)態(tài),瞭解什么樣的產(chǎn)品有助于滿足這些趨勢(shì)的要求。在支持最新的發(fā)展趨勢(shì)方面,IC供應(yīng)商非常具有優(yōu)勢(shì),因此當(dāng)拿不定主意時(shí),不妨看看你的IC供應(yīng)商在做什么,他們會(huì)很樂意提供協(xié)助的。
評(píng)論
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