全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得人們對(duì)消費(fèi)類產(chǎn)品，如手機(jī),、電視,、汽車等的需求也越來越旺盛。特別是在電視產(chǎn)業(yè)中,，近幾年來,，許多國(guó)家和地區(qū)都出臺(tái)了各自的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，并且確定了全面轉(zhuǎn)換為數(shù)字電視,、停播模擬電視的時(shí)間表,，這無疑促進(jìn)了電視的更新?lián)Q代,。而科技的進(jìn)步也帶來了顯示器的革新,，以前笨重的CRT隨著平板顯示器價(jià)格的快速下降正逐步退出歷史舞臺(tái)。在平板化和數(shù)字化潮流的席卷下,，LCD電視憑借其較低的價(jià)格,、不斷提升的功能、尺寸齊備以及功耗輻射小等諸多優(yōu)勢(shì)成為市場(chǎng)寵兒,，在電視市場(chǎng)占據(jù)越來越多的份額,。

        作為L(zhǎng)CD電視的核心電路部分，信號(hào)解碼和處理芯片的性能至關(guān)重要,。Mstar,、Genesis、Pixelworks,、Micronas和NXP半導(dǎo)體等多家芯片供應(yīng)商相繼推出了可滿足不同地區(qū),、不同層次需求的LCD電視解決方案,。

        但是，中國(guó),、歐洲,、北美、日本等市場(chǎng)的模擬電視和數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)都不同,，各地區(qū)還分別有一些特別規(guī)定,，例如歐洲市場(chǎng)要求支持圖文、麗音(NICAM),、SCART接口等,北美市場(chǎng)要求支持CC(Closed Caption),、VCHIP等。因此,，芯片提供商和電視生產(chǎn)商必須解決的問如何在同一平臺(tái)上開發(fā)出不同的產(chǎn)品并避免重復(fù)開發(fā)工作,，簡(jiǎn)化硬件軟件設(shè)計(jì)，減少研發(fā)投入資金,，為產(chǎn)品的升級(jí)和兼容提供方便,，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間；同時(shí)又能在同一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)出滿足各地區(qū)不同標(biāo)準(zhǔn)和特殊要求的電視機(jī)的問題,。

        另一方面,，LCD TV市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，如何開發(fā)出成本更低,、設(shè)計(jì)周期更短,、性價(jià)比更高和更具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品對(duì)LCD TV電視設(shè)計(jì)人員提出了極大的挑戰(zhàn)，同時(shí),，也給芯片供應(yīng)商帶來了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn),。因此，集成度更高,、使用更簡(jiǎn)單,、維護(hù)更方便、性價(jià)比更高的芯片將更多地贏得電視廠商的青睞,。

圖1：MST9X88 LCD TV平臺(tái)架構(gòu)的系統(tǒng)框圖,，MST9X88只需增加少量元器件就可構(gòu)成一個(gè)完整的LCD TV系統(tǒng)

        作為一家重要的LCD TV芯片供應(yīng)商，MSTAR公司提供了一整套從小尺寸,、中尺寸到大尺寸,，從低端、中端到高端的LCD TV解決方案,，這些芯片都具有可支持全球平臺(tái),、可擴(kuò)展、集成度高,、開發(fā)維護(hù)簡(jiǎn)單,、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),，因而成為眾多生產(chǎn)廠家競(jìng)相采用的LCD TV解決方案。其中,，MST9X88是一款高集成度,、高性價(jià)比的芯片，它集成有高性能的圖像縮放模塊,、3D視頻信號(hào)解碼器,、微控制器(MCU)和OSD產(chǎn)生器、NICAM及BTSC麗音解碼器,、圖文解碼器,、HDMI接收器、高性能的3路10位ADC,、3D隔行逐行轉(zhuǎn)換等功能模塊,，MST9X88采用256腳PQFP封裝，因此硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,，采用雙面PCB就可以滿足設(shè)計(jì)要求,。

圖2：MST9X88的高速模擬輸入部分(ADC)

MST9X88 LCD TV平臺(tái)架構(gòu)

        MST9X88 LCD TV平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。MST9X88只需增加少量元器件就可構(gòu)成一個(gè)完整的LCD TV系統(tǒng),。

1.TV解調(diào)部分

        一個(gè)RF模擬電視信號(hào)經(jīng)過調(diào)諧器解調(diào),、混頻成IF信號(hào)，再進(jìn)入中頻放大器IC,，經(jīng)過中頻放大,、解調(diào)，輸出CVBS視頻信號(hào),，最后傳送給MST9X88,，同時(shí)，也將解調(diào)出來的第二伴音中頻信號(hào)和音頻信號(hào)傳送給MST9X88,。

        當(dāng)然,，客戶也可以直接采用一體化的調(diào)諧器，這樣可以更便于開發(fā)和生產(chǎn),，還能縮短開發(fā)周期,，但另一方面也將增加整個(gè)BOM成本,。因此在演示板上,，我們采用調(diào)諧器+中頻放大器的方式，從而使整個(gè)方案的性價(jià)比和競(jìng)爭(zhēng)力得到進(jìn)一步提高,。

圖3：MST9X88的調(diào)試工具界面

2.高速模擬輸入

        MST9X88具有三路高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)輸入端口(圖2),。這三個(gè)ADC輸入端口是完全等同的，每一路都可支持電腦格式的VGA,、XGA輸入,，高清信號(hào)的SDTV,、HDTV輸入，最高可支持1080P,、UXGA輸入,，戶可隨意組合和應(yīng)用，十分靈活方便,。如果設(shè)計(jì)針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的機(jī)型,，則可以采用一路作VGA輸入，兩路作HDTV的輸入,，或者一路作VGA輸入,，一路作HDTV的輸入，一路作內(nèi)置DVD,、讀卡器或USB的輸入,。如果設(shè)計(jì)針對(duì)歐洲市場(chǎng)的機(jī)型，則可以一路作VGA輸入,，一路作HDTV輸入,，另一路作FULLSCART的RGB輸入?？傊?，不論是面向中國(guó)市場(chǎng)還是歐洲市場(chǎng)，三路ADC輸入端口完全可以滿足需求,。

3.模擬視頻輸入

        MST9X88具有四路復(fù)合視頻(CVBS)輸入,，2路S端子(YC)輸入，資源非常豐富,。通常情況下,，一路CVBS輸入作為TV輸入，另外的兩路為后AV輸入,，另外的一路作為側(cè)AV輸入,。S端子輸入也一樣，一路作后S端子,，一路作側(cè)S端子,。在目前的高檔機(jī)中，可支持三路AV和兩路S端子的機(jī)器仍然比較少,，一般都是兩路AV和一路S端子,。

        如果要設(shè)計(jì)針對(duì)歐洲市場(chǎng)的機(jī)型，MST9X88模擬視頻輸入的資源也綽綽有余,，它可支持一路FULL SCART和一路普通SCART,。

        MST9X88中集成有高性能的3D視頻解碼器，相對(duì)傳統(tǒng)的2D視頻解碼器來說,，無論是YC的分離的干凈程度,，還是畫面的清晰度方面,，它都具有很大的優(yōu)勢(shì)。MST9X88能夠支持現(xiàn)有的所有彩色制式的解碼,，包括NTSC M,、NTSC-J、NTSC-4.43,、PAL(B,、D、G,、H,、M、N,、I,、Nc)和SECAM。

圖4：MST9X88的ISP工具界面

4.高清晰多媒體接口(HDMI)輸入

        MST9X88集成有一路HDMI接收器,，同時(shí)還兼容DVI/HDCP接收標(biāo)準(zhǔn),。MST9X88可支持高達(dá)165MHZ的帶寬，完全符合HDMI 1.2的標(biāo)準(zhǔn),，最高可支持1080P的輸入,，另外，它還支持長(zhǎng)線功能,，最多可支持長(zhǎng)達(dá)30M的長(zhǎng)線,，完全可以滿足一般和特殊用途要求。

5.第二伴音中頻解調(diào)(SIF)

        由于MST9X88是面向全球平臺(tái)的芯片解決方案,，所以有可能會(huì)將歐洲的麗音和美國(guó)立體聲(BTSC)的聲音解調(diào)器集成進(jìn)去,。它支持兩路的SIF輸入，同時(shí)還支持A2/EIA-J,、FM立體聲及SAP的解調(diào)和解碼,，因此外部無需增加任何音頻解碼芯片就可實(shí)現(xiàn)解調(diào)麗音和美國(guó)立體聲的功能，以進(jìn)一步簡(jiǎn)化硬件電路的設(shè)計(jì),。但考慮到一般客戶不會(huì)要求同時(shí)支持麗音和美國(guó)立體聲,，為進(jìn)一步節(jié)省成本，可將支持麗音和支持美國(guó)立體聲的芯片分開,，即MST9E88和MST9U88,，但兩者的管腳兼容。使用和擴(kuò)展也非常方便,，無需改動(dòng)任何硬件,，只需對(duì)軟件做一些相應(yīng)的改動(dòng)即可,。

圖5：MST9X88 ISP口和VGA口的連接,，通過TXD,、RXD來實(shí)現(xiàn)VGA口和MST9X88的硬件連接

6.聲音輸入輸出和處理

        同樣， MST9X88也集成了聲音處理部分,，它最多可支持4路立體聲(L/R)和一路單聲道輸入,，其中單聲道主要是為TV輸入提供的。另外,，它還支持I2S和SPDIF的輸入,。對(duì)于HDMI，可支持采樣頻率為32K,、44.1K,、48KHz。

        在輸出方面,，它內(nèi)置了音頻DAC和一個(gè)線性輸出,，一路重低音輸出，同時(shí)還有I2S和S/PDIF輸出,。在音效處理方面,，MST9X88具有音量、平衡,、低音,、高音、靜音,、均衡器,、假立體聲和環(huán)繞聲等功能。

7.音頻功放輸出規(guī)格

        MST9X88 DEMO BOARD上采用的是傳統(tǒng)的AB類功放(ST公司的TDA7266SA),，在VCC=11V,，RL=8，THD=10%的情況下,，可以達(dá)到7WX2的功率,，此外還可以提供一路耳機(jī)輸出。

8.串行閃存電路

        MST9X88系統(tǒng)中所運(yùn)行的程序存儲(chǔ)在外部串行閃存PS25LV040內(nèi),，PS25LV040具有512KB的存儲(chǔ)空間,，對(duì)目前一般的電視平臺(tái)來說已經(jīng)足夠了。此外,，它與MST9X88只需4線連接,，SO8封裝節(jié)省了PCB空間，在價(jià)格上也比并行閃存便宜,。

9.按鍵和遙控

        MST9X88內(nèi)置有MCU,，同時(shí)內(nèi)置了4個(gè)低速ADC端口，所以可用兩個(gè)或兩個(gè)以上的ADC作為按鍵口，可實(shí)現(xiàn)8個(gè)以上的按鍵,，完全可以滿足用戶的需要,。

        此外，MST9X88還內(nèi)置了一個(gè)外部中斷以實(shí)現(xiàn)遙控功能,，它可以支持所有的遙控編碼,，例如：NEC、RC-5,、MITSUBISHI,、PANASONIC、JVC等,。如果是NEC碼,，還可以使用MST9X88內(nèi)部的硬件解碼器來解碼，更加方便和快捷,。

10.升級(jí)和維護(hù)

        MST9X88中內(nèi)置的MCU為51內(nèi)核,，因此系統(tǒng)的調(diào)試，完善和維護(hù)非常簡(jiǎn)單和方便,，圖3顯示了 MST9X88的調(diào)試工具,，通過它可以很方便地跟蹤MST9X88中的一些寄存器和程序運(yùn)行的信息。

        同樣,，MST9X88也能實(shí)現(xiàn)在線升級(jí)(ISP)功能,，這使得后期的生產(chǎn)和維護(hù)非常方便，并且客戶可以通過本機(jī)自帶的VGA端子輕松實(shí)現(xiàn)ISP功能,，萬一生產(chǎn)的時(shí)候出現(xiàn)問題,，也免除了拆機(jī)和裝機(jī)帶來的麻煩和低效率。圖4即為MST9X88的ISP工具,，圖5表示MST9X88 ISP口和VGA口的硬件連接關(guān)系,，主要是通過TXD、RXD來實(shí)現(xiàn)VGA口和MST9X88的硬件連接,。

        最后,，MST9X88還集成了高性能的縮放模塊，3D隔行逐行轉(zhuǎn)換處理,，支持電影模式,，3:2、2:2下拉功能,，以及圖文,、CC、VCHIP等,。

本文小結(jié)

        由MST9X88組成的LCD TV解決方案是一款非常有競(jìng)爭(zhēng)力的方案,，它能夠支持全球平臺(tái),，并支持面向中國(guó)、美國(guó)和歐洲市場(chǎng)的機(jī)型,；而且,，它還具有很好的擴(kuò)展性，可以擴(kuò)展為具有PIP/POP功能,，還可支持FULL HD 1080P面板,、120Hz面板的MST9U89和MST9E89(兩者的管腳兼容),。另外,，由于它的集成度高，在目前所有LCD TV芯片提供商推出的芯片中,，是集成度最高,、性價(jià)比最好的芯片之一，使用和維護(hù)都很方便,，因此深受客戶歡迎,。

作者：袁永龍，硬件應(yīng)用支持工程師,，Email: [email protected],，晨星半導(dǎo)體公司