ADV7403是12位集成多格式SDTV/HDTV视频解码器和RGB图形数字化仪

特征

4个噪声成形视频（NSV）×12位模数转换器（ADC），采样频率高达140 MHz（仅140 MHz速度等级）；带12个模拟输入通道的多路复用器；斯卡特快速空白支持；内部抗混叠滤波器；支持NTSC/PAL/SECAM颜色标准；525p/625p组件渐进式扫描支持；720p/1080i组件HDTV支持；以75赫兹（SXGA）的频率数字化高达1280×1024的RGB图形（仅140 MHz速度等级）；24位数字输入端口支持来自DVI/HDMI接收器IC的数据；任意到任意，3×3颜色空间转换矩阵；工业温度范围：-40°C至+85°C；12位4:4:4和10-/8位4:2:2 DDR像素输出接口；可编程中断请求输出引脚；垂直消隐间隔（VBI）数据切片器，包括图文电视。

应用

LCD/DLP™背投高清电视PDP高清电视CRT高清电视；LCD/DLP前置投影仪；液晶电视（HDTV就绪）；带PVR的HDTV机顶盒；硬盘录像机；多格式扫描转换器；支持逐行扫描输入的DVD刻录机；AVR接收机。

一般说明

ADV7403是一款高质量、单芯片、多格式视频解码器和图形数字化仪。这种多格式解码器支持将PAL、NTSC和SECAM标准以复合或S-Video的形式转换为数字ITU-R BT.656格式。ADV7403还支持将分量RGB/YPrPb视频信号解码为数字YCrCb或RGB像素输出流。对组件视频的支持包括525i、625i、525p、625p、720p、1080i、1250i等标准，以及许多其他HD和SMPTE标准。ADV7403也支持图形数字化；它能够将RGB图形信号从VGA速率数字化为SXGA速率，并将它们转换为数字RGB或YCrCb像素输出流。SCART和叠加功能由ADV7403同时处理CVB和标准定义RGB信号的能力实现。快速空白引脚控制这些信号的混合。

ADV7403包含两个主要处理部分。第一种是标准定义处理器（SDP），它处理所有PAL、NTSC和SECAM信号类型；第二种是组件处理器（CP），它处理YPrPb和RGB组件格式，包括RGB图形。有关ADV7403功能的更多说明，请参阅功能概述和操作理论部分。

功能概述

以下概述简要介绍了ADV7403的功能。更多详情请参阅操作理论部分。

模拟前端

ADV7403的模拟前端提供四个140 MHz（ADV7403KSTZ-140）、NSV、12位ADC以实现10位视频解码，一个具有12个模拟输入通道的多路复用器以实现无需外部多路复用器的多源连接，以及四个电流和电压钳位控制回路，以确保从视频信号中消除直流偏移。SCART功能和标准定义RGB覆盖与CVBS由快速空白输入控制。该前端还具有四个抗混叠滤波器，用于去除标准清晰度输入视频信号上的带外噪声。

标准定义处理器（SDP）像素数据输出模式

ADV7403具有以下SDP输出模式：

（1）、8-/10位ITU-R BT.656 4:2:2 YCrCb，带嵌入式时间码和/或HS、VS和字段；

（2）、16-/20位YCrCb，带嵌入式时间码和/或HS、VS和FIELD；

（3）、24/30位YCrCb，带嵌入式时间码和/或HS、VS和字段组件处理器（CP）像素数据。

输出模式

ADV7403具有两个单数据速率（SDR）输出：所有标准为16-/20位4:2:2 YCrCb，所有标准为24-/30位4:4:4 YCrCb/RGB。ADV7403还具有两个双数据速率（DDR）输出：8-/10位4:2:2 YCrCb用于所有标准，12位4:4:4 YCrCb/RGB用于所有标准。

复合和S-视频处理

ADV7403支持NTSC（J，M，4.43）、PAL（B，D，I，G，H，M，N，Nc，60）和SECAM（B，D，G，K，L）标准，用于CVBS和S-Video格式。用于NTSC和PAL的超自适应2D、5线梳状滤波器为复合视频提供了优越的色度和亮度分离。

复合和S-视频处理功能还包括全自动检测全球标准（PAL/NTSC/SECAM）之间的切换；自动增益控制（AGC），采用白色峰值模式，以确保在不影响视频处理范围的情况下处理视频；自适应数字线长跟踪（ADLLT™）；以及专有架构，用于锁定来自VCR和调谐器的弱、噪声和不稳定源。中频滤波器块补偿由调谐器SAW滤波器引起的高频luma衰减。

ADV7403还具有色度瞬态改善（CTI）和亮度数字降噪（DNR），以及图文电视、闭路字幕（CC）、扩展数据服务（EDS）和宽屏信号（WSS）。它为全球所有格式（PAL/NTSC/SECAM）的复合和S-Video提供经认证的Macrovision®拷贝保护检测，并提供拷贝生成管理系统（CGMS）。其他功能包括4×过采样（54兆赫）用于CVB、S-Video和YUV模式；线路锁定时钟输出（LLC）；垂直间隔时间码（VITC）；支持信箱检测；在没有视频输入的情况下用于稳定计时的自由运行输出模式；从单个28.63636兆赫晶体计时；Gemstar™1×/2×电子节目指南兼容；以及用于下游视频编码器的副载波频率锁定（SFL）输出。

此外，该设备还具有色调、亮度、饱和度和对比度的颜色控件，以及Cr和Cb偏移的控件。ADV7403还集成了一个垂直消隐间隔数据处理器和一个视频编程系统（VPS）。ADV7403的微分增益为0.4%，微分相位为0.4°。

分量视频处理

ADV7403支持525i、625i、525p、625p、720p、1080i、1080p和许多其他HDTV格式。它提供增益（对比度）和偏移（亮度）的自动调整，以及手动调整控制。此外，ADV7403不仅支持具有嵌入式同步或具有单独的HS、VS和CS的模拟分量YPrPb/RGB视频格式，而且还支持通过任意到任意3×3颜色空间转换矩阵的YCrCb到RGB和RGB到YCrCb转换。

标准识别（STDI）允许在系统级检测组件格式，同步源极性检测器（SSPD）确定伴随输入视频的同步信号的源和极性。

组件格式（525i、625i、525p和625p）上提供经认证的宏视觉复制保护检测。当没有视频输入时，自由运行输出模式提供稳定的定时。ADV7403还支持非标准视频源的任意像素采样。

RGB图形处理

ADV7403提供140 MSPS的转换速率支持ADV7403BSTZ-110在75赫兹（SXGA）和110毫秒/秒转换率下的RGB输入分辨率高达1280×1024。它还为图形模式提供自动或手动夹紧和增益控制。

RGB图形处理功能具有对比度和亮度控制、SSPD块自动检测同步源和极性、STDI块启用的标准标识以及对非标准视频源的任意像素采样支持。

ADV7403的其他RGB图形处理功能包括：

（1）、32相动态链接库支持最佳像素时钟采样。

（2）、RGB到YCrCb的颜色空间转换和4:2:2格式的抽取，用于视频中心后端IC接口。

（3）、数据启用（DE）输出信号，用于直接连接HDMI/DVI发射器IC。

数字视频输入端口

ADV7403支持来自数字调谐器的原始8/10位CVBS数据和来自DVI接收器芯片的24位RGB输入数据，输出转换为YCrCb 4:2:2。它还支持24位4:4:4，16-/20位4:2:2 525i、625i、525p、625p、1080i、720p，VGA到SXGA，60赫兹，从HDMI接收芯片输入数据，输出转换为16位4:2:2 YCrCb。

一般特征

ADV7403具有HS、VS和具有可编程位置、极性和宽度的现场输出信号。它还包括一个可编程中断请求输出引脚（INT），信号SDP/CP状态变化，并支持两个IC主机端口接口（控制和VBI）。

ADV7403提供低功耗：1.8V数字核心、3.3V模拟和数字输入/输出、低功耗关机模式和绿色PC模式。

ADV7403BSTZ-110在工业温度范围（-40°C至+85°C）内工作，可在100导联、14毫米×内使用14mm，符合RoHS标准的LQFP。它也有140兆赫的速度等级（ADV7403KST-140）。

操作理论

模拟前端

ADV7403模拟前端包括四个噪声形状的视频（NSV）、12位ADC，在将模拟视频信号应用于标准定义处理器（SDP）或组件处理器（CP）之前将其数字化。最大采样率见表8。模拟前端对每个ADC使用差分通道，以确保在混合信号应用中的高性能。

前端还包括一个12通道输入mux，使多个视频信号能够应用于ADV7403。电流和电压夹位于每个ADC的前面，以确保视频信号保持在转换器的范围内。通过在CP或SDP中的数字精细箝位在下游执行视频信号的精细箝位。

可选的抗锯齿滤波器位于每个ADC的前面。这些滤波器可用于带限标准清晰度视频信号，消除杂散带外噪声。adc被配置为在解码复合和S-Video输入时以4×过采样模式运行；对组件525i、625i、525p和625p源执行2×过采样。所有其他视频标准均为1×过采样。过采样视频信号降低了外部抗混叠滤波器的成本和复杂性，同时增加了信号音调比（SNR）。

ADV7403可以支持CVB和RGB标准定义信号的同时处理，以实现SCART兼容性和覆盖功能。CVB和RGB输入的组合可以在IC寄存器和快速空白管脚的控制下混合输出。

标准定义处理器（SDP）

SDP部分能够以复合S-video和YUV格式解码大量基带视频信号。SDP支持的视频标准包括PAL（B，D，I，G、 H、M、N、Nc、60）、NTSC（J、M、4.43）和SECAM（B、D、G、K、L）。ADV7403可以自动检测视频标准并进行相应的处理。

SDP具有一个超自适应的2-D，5线梳状滤波器，在解码复合视频信号时提供优越的色度和亮度分离。这种高度自适应滤波器根据视频标准和信号质量自动调整其处理模式，无需用户干预。SDP具有IF滤波器块，该滤波器块补偿由于调谐器SAW滤波器而在高频luma频谱中的衰减。SDP对亮度、对比度、饱和度和色调具有特定的亮度和色度参数控制。

ADV7403实现了一种获得专利的自适应数字线路长度跟踪（ADLLT™）算法，用于跟踪来自VCR等源的可变视频线路长度。ADLLT使ADV7403能够跟踪和解码低质量的视频源，如VCR、调谐器输出的噪声源、VCD播放器和摄像机。SDP还包含一个色度瞬态改善（CTI）处理器。该处理器提高了色度转换的边缘速率，从而产生更清晰的视频图像。

SDP可以处理多种VBI数据服务，如TeleText、闭路字幕（CC）、宽屏信令（WSS）、视频编程系统（VPS）、垂直间隔时间码（VITC）、副本生成管理系统（CGMS）、Gemstar 1×/2×、扩展数据服务（XDS）。ADV7403 SDP部分有一个Macrovision 7.1检测电路，允许它检测I、II和III类保护级别。解码器对所有宏视觉信号输入也具有完全的鲁棒性。

组件处理器（CP）

CP部分能够在任何颜色空间中解码/数字化各种分量视频格式。CP支持的组件视频标准包括525i、625i、525p、625p、720p、1080i、1250i、75赫兹时最高支持SXGA的VGA（仅限ADV7403KSTZ-140）和许多其他未在此列出的标准。ADV7403的CP段包含AGC块。当不存在嵌入式同步时，可以手动设置视频增益。AGC部分之后是数字钳位电路，确保视频信号被钳位到正确的消隐电平。CP内的自动调整包括增益（对比度）和偏移（亮度）；也支持手动调整控制。

在模拟前端和CP部分之间放置一个完全可编程的任意3×3颜色空间转换矩阵。这将启用YPrPb到RGB和RGB到YCrCb的转换。颜色空间的许多其他标准可以使用颜色空间转换器来实现。

CP的输出部分是高度灵活的。它可以在SDR中配置为每个时钟周期一个数据包，也可以在DDR模式中配置为数据显示在时钟的上升和下降边缘。在SDR模式下，16/20位4:2:2或24/30位4:4:4输出是可能的。在这些模式中，提供HS、VS和FIELD/DE（如适用）定时参考信号。在DDR模式下，ADV7403可以配置为8-/10位4:2:2 YcrCb或12位4:4:4 YcrCb/RGB像素输出接口，具有相应的定时信号。

ADV7403能够支持外部DVI/HDMI接收器。数字接口需要24位4:4:4或16-/20位4:2:2位数据（图形RGB或分量视频YcrCb），并伴有HS、VS、DE和完全同步的时钟信号。数据在CP中处理，并输出为16位4:2:2 YcrCb数据。

CP部分包含能够检测

Macrovision为525i、625i、525p和625p编码的YPrPb信号。它被设计成在解码这些类型的信号时完全健壮。

CGMS数据的VBI提取由ADV7403的CP部分执行，用于隔行扫描、逐行扫描和高清晰度扫描速率。提取的数据可以通过IC接口读回。有关更详细的产品信息，请参阅ADV7403产品页。

推荐的外部环路滤波器组件

将ELPF引脚的外部环路滤波器组件尽可能靠近相应引脚。图8显示了推荐的组件值。

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