PLM1000是一款由晶寶利微電子有限公司開發的專門為普通CRT電視機設計的模擬/數字混合處理芯片,該產品能將輸入的模擬電視信號數字化,再進行數字信號處理,最后將數字信號還原為模擬電視信號后輸出至模擬電視。其主要處理功能是將480p、576p、720p、1080i、1080p等高清模擬信號以及VGA信號轉換為480i或576i的標清模擬信號,并支持亮度、色度、色飽和度調整,支持色度空間轉換等功能。

在晶寶利微電子有限公司以及聚海科技公司的配合推廣下,目前PLM1000已經獲得CRT生產廠家的認可,并投入大量使用。

PLM1000系統方案設計原理

圖1為 PLM1000系統方案設計應用示意圖。PLM1000將高清設備,電腦等輸出的模擬高清信號或VGA信號轉換為標清的YUV信號,輸入給普通的模擬CRT電視顯示。PLM1000系統板非常簡單,主要包括PLM1000芯片、晶振和電源。

圖1: PLM1000系統方案結構示意圖。

系統上電后,外部MCU對PLM1000芯片進行上電初始化,執行必要的寄存器配置。上電初始化完畢后,MCU讀取PLM1000芯片內部自動格式檢測結果,并根據事先設定的規則判斷當前輸入信號格式,根據輸入信號格式寫入對應寄存器配置,PLM1000輸出標準的480i或576i格式信號至普通模擬CRT電視的分量輸入端,后續處理與普通模擬CRT電視機的處理完全一樣。

在圖像正常顯示過程中,若連續N次檢測結果與當前信號格式不同,則設定當前檢測結果為芯片新格式,MCU關閉PLM1000芯片視頻輸出,并對芯片配置相應的工作參數后開啟視頻輸出；若相同,則維持原配置,即PLM1000工作在原格式下。

PLM1000應用方案示例

PLM1000主要有兩種不同的應用方案設計,以適應不同的應用環境和要求。

應用方案1:如圖2所示,這個PLM1000方案板很簡單,主要器件是PLM1000和電源等,PLM1000由原CRT方案中的MCU通過I2C總線控制。這種應用方案的成本比較低,功能比較強,如用戶可以切換PLM1000的兩個通道,選擇高清輸入還是電腦的VGA輸入,并在不同的信號源下可以顯示輸入信號格式等。

圖2:基于PLM1000的應用方案1系統框圖。

這種應用方案適用于一些大廠的大批量生產,批量生產成本低,系統融合性比較好,但是需要對原系統做比較多改動,主要是原系統軟件方面需要增加對PLM1000的控制及用戶操作和用戶菜單的更改等,開發難度較大,開發周期較長。

同時PLM1000提供DIP和QFP64兩種封裝,如果使用DIP封裝可以將芯片布在原CRT底板上,能進一步降低系統成本和售后維修成本。但大部分中小尺寸CRT電視底板尺寸較小,采用QFP64封裝的雙面板插板的方式更合適一些,插板接口只要留出YPbPr輸入、YCbCr輸出、I2C接口和電源就可以。

圖3:基于PLM1000的應用方案2系統框圖。

應用方案2:如圖3所示,與方案1相比,這款PLM1000方案板多了一個獨立的MCU,PLM1000由這個獨立的MCU控制,MCU軟件會根據輸入的信號端口及格式自動切換。此方案板連接線路簡單,只需電源(+5V),而+,+電壓分別通過跟的LDO獲得,數據輸入輸出線(YUV)即可,也可把它看成一個外置設備,無需改動電視機主板(包括硬件跟軟件)設計方案,可以把它固定在電視機內,通過飛線方式連接即可,調試方法簡單,迅速而且成本低廉。針對PLM1000的不同版本及不同封裝,聚海科技公司已經制作出完善的相關配套產品,并可依據客戶的實際需求,調整線路板結構大小,現有設計線路板尺寸可達到到45mm??65mm的規格。

此應用方案主要針對不方便更改TV主芯片程序的SKD套料生產廠,外購普通SKD套料的電視機整機廠商等。采用此方案,CRT電視生產廠家無需修改CRT電視主板的軟硬件設計方案,因而使用靈活簡便,只需要增加幾道工序就可以實現普通CRT電視接收高清信號的功能,增加CRT電視功能,以實現增大銷量及擴大利潤的目的。這種采用已有方案的方式,大大節省了一些公司前期的開發時間和費用,靈活應對市場變化,深受客戶喜愛。

本文小結

作為一款具備完全自主知識產權的高清電視圖像處理芯片,PLM1000使高清圖像走進尋常百姓家；同時,這種低成本高清電視圖像處理解決方案也延長了CRT 電視機的產業周期,從而帶動了全行業的資源優化配置。

作者:章陽

副總經理

深圳聚海科技有限公司

李偉

FAE經理

深圳晶寶利微電子有限公司