一種從SDTV到HDTV的解決方案設計

Word第第頁一種從SDTV到HDTV的解決方案設計長期以來，視頻格式轉換主要用于一般模擬電視、不同電視制式的轉換。例如PAL與NTSC制之間的轉換，以適應國際市場不同國家、電視制式不同的需要。直到最近，采納提升場頻或行頻技術的'“100Hz、逐行掃描”電視的消失，現(xiàn)有的視頻格式轉換技術大多仍局限于對模擬電視信號的處理。但隨著數(shù)字電視的推出和進展，為了追求更高的清楚度，針對數(shù)字視頻信號格式轉換技術的討論及硬件實現(xiàn)也漸漸成為熱點。經(jīng)過多年深化討論及FPGA硬件驗證［1］，一種數(shù)字視頻專用格式轉換芯片VTP(VideoTransformProcessor)最終勝利流片，并通過了功能測試。

本文所設計的電路系統(tǒng)正是為此芯片供應一種解決方案，目的是通過輸入一般標清數(shù)字信號，經(jīng)過本電路處理后，輸出目前市場數(shù)字高清電視機所能接收的高清信號，為其供應一種牢靠的節(jié)目源。

1系統(tǒng)結構及組成原理

目前廣泛流行的DVD播放機和衛(wèi)星機頂盒(STB)，所處理的視頻信號一般都是基于MPEG-2MP@ML編碼［2］，且其圖像掃描格式與ITU-RBT656標準［3］所要求的圖像掃描格式兼容，即720x576x25(PAL)或720x480x30(NTSC)。

而與此同時，由于數(shù)字電視國家標準遲遲未能出臺，使得市場中各種先已推出的“數(shù)字高清電視”，只能收看一般節(jié)目，而全無“高清”的意義。

對此，綜合以上兩個方面，結合VTP芯片的功能，設計了一種比較廉價的解決方案，其基本原理框圖如圖1所示。

從圖1可以看出，電路系統(tǒng)的輸人為符合ITU-RBT656標準的視頻信號(標清信號)，而輸出為高清電視機所能播放的模擬高清信號；在此電路系統(tǒng)中完成了標清視頻信號到高清視頻信號的轉換。

依據(jù)視頻信號在電路系統(tǒng)中的處理過程，將此電路分為四個模塊：輸入接口模塊、時鐘鎖相模塊、格式轉換模塊和數(shù)模轉換(D／A)模塊。

以下將對各個模塊進行具體分析。

1．1輸入接口模塊

在此模塊中，主要包括兩部分：輸入接口和電平轉換，以完成輸入信號的預處理。

1．1．1輸入接口的物理定義

由于輸入的標清視頻信號其頻率高達27MHz，考慮到必需要保證視頻信號的質量，削減信號在傳輸過程中受到的干擾；需要采納差分信號傳輸(實際中采納了LVDS信號)，輸入電路板后再轉換為一般TTL數(shù)字信號。依據(jù)標準［3］，差分信號的物理接口需要采納DB25的形式。

實際使用中，考慮本錢因素，視頻信號采納8bit量化方式，其數(shù)據(jù)位最低的兩位不用(如圖2所示)，因此圖2