CC BY
37Решения по видеоконверсии от Conexant:
MPEG-кодеры/декодеры, аналоговые и цифровые видеокодеры и PCI-видеодекодеры
Владимир БАГУЦКИИ
Сегодня, в связи с постоянно растущими запросами пользователей, технологии видеоконверсии развиваются стремительно. Компания Conexant является одним из мировых лидеров, диктующим моду и тенденции развития данной технологии. Наряду с готовыми, комплексными решениями Conexant предлагает широкий спектр аналоговых и цифровых видеокодеров и PCI-видеодекодеров, а также цифровых демодуляторов, модемов и сопутствующей сетевой продукции, предназначенной для совместной работы с решениями видеоконверсии.
Связанные видео/аудиорешения
Семейство MPEG-кодеров представлено двумя схожими кодерами — CX23416 и CX23418. Так, CX23416 объединяет функции трех разных чипов, что позволяет компании Conexant существенно снизить цену на данное изделие. Кодер оснащен встроенным шумовым фильтром — это способствует динамическому улучшению изображения еще до стадии обработки сигнала. Уровень интеграции CX23418 превышает уровень CX23416 за счет возможности согласованной работы с широкополосным аудио/видеодекодером, поддерживающим видеостандарты NTSC/PAL/SECAM и соответствующие аудио-
стандарты. Основная функция кодера CX23418 заключается в преобразовании аналоговых видео- и аудиосигналов, поступающих с TV-тюнера и АЦП в высококачественный цифровой поток видео/аудиоданных, закодированный по одному из стандартов MPEG. Высокое качество видео достигается благодаря встроенному 10-битному видео АЦП, поддерживающему форматы компонентного (S-Video) и композитного (CVBS) кодирования видеосигнала. Оба кодера поддерживают видеоформаты MPEG-1 и MPEG-2. Операцию по декодированию информации Conexant предлагает выполнять при помощи аудио/видеодекодеров серии СХ2584х (рис. 1). Это декодеры второго поколения от Conexant,
построенные на базе аудио/видеодекодеров СХ2388х. Основное различие данных групп декодеров заключается в том, что декодеры CX2584х осуществляют обмен данными и через USB интерфейс (рис. 2), и через PCI
USB-контроллер
СХ25843 А/V-декодер / СХ23416 MPEG-
Память кодер
Рис. 2. Обмен данными через USB интерфейс с использованием декодеров серии CX2584х
СХ25843 CDRAM СХ23416
A/V-кодер MPEG-кодер
Рис. 1. Процесс обработки данных с использованием аудио/видео декодеров серии СX2584х
Рис. 3. Обмен данными через PCI шину компьютера с использованием декодеров серии CX2584х
шину компьютера (рис. 3). Обе группы являются совместимыми по выводам. Серия CX2584x имеет следующие конструктивные особенности: шумовой фильтр и фильтр, препятствующий наложению частот, схема автоматической регулировки усиления (AGC). С помощью микропроцессора, интегрированного в ту же плату, декодеры способны автоматически распознавать все виды широкополосных стандартов аудио (BTSC, EIA-J, A2, NICAM, FM/AM), видео (NTSC (M, J, 4.43), PAL (B, D, G, H, I, M, N, Nc) и SECAM (K, L)). Видеовходы можно запрограммировать на прием до восьми входных сигналов (CVBS). Каждый из таких входов может быть настроен на прием CVBS-, S-Video-форматов или использоваться как широкополосный аудиовход. Данная серия декодеров обрабатывает аудио/видеосигналы с TV-тюнеров, DVD-плееров, видеокамер, HDTV-устройств, видеомагнитофонов, игровых консолей и других источников композитного или компонентного видео. Серийный аудиовход способен обрабатывать аудиосигналы на частотах 32, 44.1, 48 и 96 кГц. Декодеры данной серии отличаются между собой диапазоном конвертируемых аудиостандартов. Серия CX2388х позволяет интегрировать 10-битный NTSC/PAL/SECAM и S-Video-декодер, DMA (Direct Memory Access) контроллер, устройство управления передачей данных по PCI-шине на одну схему. Аналоговый видеосигнал подается на вход через 4-канальный мультиплексор. Особо следует выделить CX23885 (рис. 4) — аудио/видеодекодер, специально разработанный для шин PCI Express 1.0a/1.1 нового поколения. Их главной особенностью является способность одновременно принимать два цифровых или аналоговых телевизионных потока или один цифровой и один аналоговый потоки за счет двух параллельных транспортных MPEG-портов. Предусмотрена встроенная функция автоматического детектирования всех известных видео- и аудиоформатов, осуществлена поддержка следующих аудиоформатов: стерео,
моно, двухъязыкового (моно), трехъязыкового (Trivox).
Видеокодеры
Bt868/9 — видеокодеры, разработанные специально для видеосистем, в которых необходимо преобразование YCrCb- или RGB-сигналов в высококачественные композитные или S-Video-сигналы. В них впервые реализована функция 5-линейной вертикальной фильтрации. За счет функций фазовой автоматической подстройки частоты и многофазной интерполяции достигается максимальное качество выходного видеосигнала. На вход допускается подача видеосигналов с разрешением 640 x489 или 800x600. Созданная компанией Conexant технология UltraScale — это преобразование любого количества пикселей на входе в определенное, фиксированное количество на выходе, что определяет основное направление применения данного кодера и выполняет преобразование входного сигнала в телевизионный сигнал NTSC/PAL.
Серия CX2587x видеокодеров имеет более богатый набор функций по сравнению с Bt868/9 и рассчитана на новое поколение компьютеров и игровых консолей. Устройства способны преобразовывать входной YCrCb- или RGB-сигнал в выходной сигнал всех ныне известных NTSC/PAL/SECAM-и HDTV-видеостандартов, с видеоразрешением от 320x200 до 1024x768 (поддерживают ATSC HDTV-разрешения, включая 480p, 720p, 1080Ц.Серия CX2587x обладает всеми возможностями вышеуказанных кодеров Bt868/869, включая 5-линейное горизонтальное и вертикальное антивибрационное кодирование, компенсацию вне экранной развертки и 10-битный ЦАП. Автоматическая регулировка степени сжатия, в зависимости от количества используемых пикселей, позволяет с одинаковым качеством изображения просматривать как файлы в Excel-приложении, так и DVD-фильмы. Модели
CX25872/3/4/5 поддерживают следующие режимы вне экранной развертки — начиная от 0% (полноэкранное использование экрана) и до 25% (25% экрана не будет использоваться, останется черным).
Новая серия чипов CX2589x от компании Conexant обеспечивает преобразование интерфейсов, что позволяет организовать совместную работу трансмиттера с цифровым визуальным интерфейсом (DVI) и TV-декодера. Данные чипы разрешают загружать изображения с цифрового фотоаппарата на компьютер, редактировать изображения и одновременно наблюдать все действия по телевизору либо управлять через одну телевизионную приставку двумя TV-выходами. Доступно три базовых версии, различающихся набором функциональных особенностей. CX25890 имеет стандартный аналоговый телевизионный выход NTSC/PAL/SECAM и одноканальный DVI-трансмиттер, за счет чего является самым бюджетным вариантом. CX25891 — все те же функции плюс телевизионный выход HDTV и возможность двуканального DVI-выхода с высоким разрешением. Существуют следующие комбинации выходов: TV-выход и одноканальный DVI, двухканальный DVI, или два одноканальных DVI-выхода. CX25892 включает все функции CX25891, а также стандартную «защиту широкополосного цифрового сигнала» (HDCP) для одноканального и двухканального DVI. На основе серии CX2589x создана линейка полупроводниковых решений для широкополосной связи, локальных сетей и «цифровых домов» — серия CX2590x (рис. 5). Назначение и выполняемые функции те же, но в основу работы заложен новый внешний SDVO-интерфейс (Serial Digital Video Out) от Intel. Устройство на входе принимает цифровой RGB-графический сигнал, одновременно с цифровой обработкой производит синхронизацию по времени и далее передает на выход SDTV, HDTV, DVI-сигнал совместно с VGA-сигналом, или VGA-сигнал в отдельности, которые могут быть переданы на дисплеи соответствующего типа. В зависимости от харак-
Рис. 5. Пример использования видео кодеров серии CX2590x на плате, с обменом данными через PCI шину
теристик конкретного кодера данной серии можно передавать сигнал на три дисплея одновременно. Так, CX25900 на выходе дает сигнал типа SDTV или HDTV, а верхняя модель CX25905 — двойной DVI + аналоговый RGB VGA + SDTV и HDTV.
Conexant — единственный в мире производитель кодеров, способный предоставить такой широкий выбор решений по видеокодерам.
Видеодекодеры
Все декодеры, представленные как готовые решения, могут быть использованы на базе и других платформ. Помимо представленных декодеров, Conexant может предложить следующие решения по видеодекодированию.
Bt829B и Bt829A — видеодекодеры второго поколения, преобразующие аналоговый NTSC/PAL/SECAM и S-Video-сигналы в YCrCb (4:2:2) цифровой видеосигнал. Предназначены для платформ с напряжением цифрового интерфейса ввода/вывода в 3,3 В. Поддерживают технологии «квадратный пиксель» (square pixel) и CCIR601 (стандарт на оцифровку видеосигнала) для NTSC-, PAL- и SECAM-видеостандартов,
автодетектирование NTSC/PAL-видеостандарта. В данной серии реализована технология UltraLock, заключающаяся в генерации определенного постоянного количества пикселей на линию, независимо от данного показателя во входном аналоговом источнике. В этих декодерах предусмотрена функция горизонтального и вертикального масштабирования (5- и 6-секционные интерполяционные фильтрации соответственно). Входной сигнал подается через 4-канальный мультиплексор (возможные комбинации: четыре композитных входа или три композитных и один S-Video). Выходной интерфейс представлен SPI-интерфейсом (Synchronous Pixel Interface). В линейке декодеров от Conexant есть и многопользовательские решения. Одним из таких решений является декодер Bt835 — он рассчитан на бюджетные мультимедиасистемы и обеспечивает высокое качество видеографики. Функция видеоконверсии из YCrCb в RGB цветовые пространства в нем возложена на мультимедиаконтроллер, с целью ускорения воспроизведения цифрового видео, что позволило избавиться от излишней загруженности декодера и минимизировать количество интерфейсных входов (это, в свою очередь,
положительно сказалось на стоимости упаковки).
CX25836/7 — декодеры четвертого поколения от Conexant, способные преобразовывать помимо SDTV-видеостандарта еще и CVBS (Composite Video Baseband Signal — композитный смодулированный видеосигнал), S-Video и YPbPr, наиболее полно соответствует потребностям современной электронной техники. Интегрирование в серию CX2583x двух 10-битных АЦП позволяет организовать 10-битный информационный канал через декодер, что обеспечивает оптимальную по качеству передачу сквозного видео. Входной интерфейс представлен восемью видеовходами. Возможны следующие комбинации входов:
• восемь CVBS;
• четыре Y/C;
• три CVBS, один Y/C и один YpbPr;
• один CVBS, два Y/C и один YpbPr;
• два CVBS, два YpbPr.
Все видеовходы снабжены фильтрами защиты от наложения спектров, что позволяет избавиться от данного явления еще до стадии оцифровки. Обладает функцией авто детектирования всех известных видеоформатов, что существенно облегчает работу пользователя. ■
