AK8811/12是低电压、低功耗、小型封装数字视频编码器

日期：2020-1-15~~标签：~~ （来源：互联网）

特征

NTSC-M、PAL-B、D、G、H、I、M、N编码；同时合成视频信号和S视频信号输出；Y/Cb/Cr组件输出（基于EIAJ指南）；CCIR-656 4:2:2 8位并行输入；-EAV解码；主/从操作；数字现场同步I/O；数字垂直/水平同步I/O；Y滤波2倍过采样；C过滤4 x过采样；单个27MHz时钟（极性可由SYSINV引脚反转）；三个10位DAC；I2C接口（400kHz）；闭路字幕编码（NTSC:第21284行-SMPTE PAL:第21334行-CCIR）；Macrovision副本保护版本。7.1*（仅适用于AK8812）；VBID、CGMS（EIAJ CPR-1024）；片上色条发生器；低功耗；仅限3.3V，CMOS单片；48针LQFP封装。

一般说明

AK8811和AK8812是低电压、低功耗、小型封装数字视频编码器。它们适用于便携式DVD或VCD播放器。它们转换了ITU-R.BT601/656标准8-将位并行数据转换为模拟复合视频、S视频或模拟分量信号Y/Cb/Cr-inNTSC和PAL格式。

AK8812和AK8811支持Macrovision副本保护版本7.1（仅限AK8812），已关闭字幕和视频消隐ID（CGMS）。这些功能由高速I2C总线控制接口。

功能描述

复位

当reset pin[/reset]设置为“L”时，AK8811/12处于reset状态。AK8811/12在复位引脚为“L”后，在第一个系统时钟的后缘以内部初始化顺序启动。所有内部寄存器都被这个初始化序列设置为默认值。AK8811/12需要至少10个SYSCLK时钟计数才能执行此重置操作。复位操作后，视频输出引脚处于高阻抗状态。AK8811/12需要SYSCLK进行重置操作。

主时钟

AK8811/12需要在SYSCLK引脚上运行27MHz时钟。视频输入数据（ITU-R BT.656）在27MHz的后缘采样。SYSINV决定边的方向。SYSINV=L数据在SYSCLK的上升沿采样。SYSINV=H数据在SYSCLK的下降沿采样。

视频信号接口

AK8811/12可通过以下3种方式与视频输入数据进行接口。模式由寄存器[接口模式寄存器（00H）]设置。

1、ITU-R BT.656格式

AK8811/12解码EAV流数据并管理内部同步。

在这种情况下，AK8811/12输出FID（奇数：“L”偶数：“H”）/VSYNC和HSYNC。

[Interface mode register（00H）]的CCIR位应设置为“1”。

2、ITU-R BT.656类似格式（4:2:2 Y/Cb/Cr）

对于不包括EAV的ITU-R BT.656格式，有主模式和从模式。在此模式下，[接口模式寄存器（00H）]CCIR位应设置为“0”。

<主模式>

AK8811/12根据AK8811/12内部定时计数器向外部设备提供FID/VSYNC和HSYNC。AK8811/12开始在内部像素计数器上以固定值采样输入数据。

在此模式下，应对[接口模式寄存器（00H）]进行以下设置。

CCIR位=0；

MAS位=1。

<从模式>

FID/VSYNC和HSYNC由外部设备提供。AK8811／12采用与主模式相同的方式对数据进行采样。

在此模式下，应对[接口模式寄存器（00H）]进行以下设置。

CCIR位=0 ；

MAS位=0。

视频信号转换

视频重建模块将多路复用数据（ITU-R.BT601 Y/Cb/Cr）转换为NTSC-M、PAL-M、PAL-B、D、G、H、I、N等格式（如NTSC-4.43和PAL60）的隔行格式。视频重建格式、行号、彩色编码方式（NTSC或PAL）和彩色副载波的频率由[视频处理1寄存器（01H）]指定。（参见突发信号表）彩色副载波的频率和相位也可通过[副C.频率寄存器（06H）]和[副C.相位寄存器（07H）]进行调整。子载波具有自由运行模式和复位模式。在复位模式下，每4个字段（NTSC）或8个字段（PAL）自动将副载波复位到初始相位。

组件视频输出

视频输出模式由[视频处理3寄存器（03H）]VS位设置。

AK8811/12不仅可以输出复合视频信号和S视频信号，还可以输出分量视频信号（Y/Cb/Cr）。分量视频信号符合EIAJ指南1998/3。

VS bit=0：复合视频信号和S视频信号输出；

VS bit=1：分量视频信号输出。

亮度滤光片

亮度信号通过2x低通滤波器图1是亮度滤波器的特征。

色度滤光片

副载波调制前的色度信号（Cb，Cr）通过图2中所示的1.3mhz低通滤波器。由副载波调制的色度信号通过图3所示的滤波器。

彩色突发信号

彩色突发信号由24位数字频率合成器产生。彩色突发的默认频率由[视频处理1寄存器（0x01）]选择。

1.1.png

选择PAL-M模式时，允许子载波频率为3.57561188MHz。

突发频率和初始相位分辨率如下。

频率分辨率0.8046Hz；SCH相位分辨率360°/256。

视频DAC

AK8811/12具有三个电流驱动的10位DAC，工作频率为27MHz。DAC的满标度电压由IREF引脚的电流输出决定。在IREF引脚和接地（AVSS）之间的VREFIN为1.235V，12KΩ，DAC负载电阻为390Ω的情况下，典型输出电压为1.28Vo-p。该满标度电压应在1.17V至1.33V的范围内通过调节终止IREF引脚的电阻器来设置。每个DAC输出可以设置为通过[DAC模式寄存器（05H）]“激活状态”或“非激活状态”。当DAC处于“非活动状态”时，输出为高阻抗。当所有DAC设置为“非活动状态”时，AK8811/12的模拟部分进入休眠模式。在这种情况下，AK8811/12停止输出参考电压（VREF）输出。当任何DAC从休眠模式切换到“激活状态”时，AK8811/12开始输出参考电压。在这种情况下，AK8811/12需要几毫秒的VREF唤醒时间。

使用内部VREF作为参考电压，将[VREF OUT]引脚与[VREF IN]引脚连接，[VREF OUT]引脚与大于0.1uF的电容器端接。

使用外部参考电压

为了提高DAC输出的精度，可以采用外部参考电压。在这种情况下，VREFOUT引脚仍需要使用大于0.1uF的电容器端接。

闭路字幕和扩展数据

AK8811/12支持闭路字幕和扩展数据。它们分别由[视频处理2寄存器（02H）]“开”或“关”控制。每个数据由2个连续字节寄存器（闭路字幕R（16H，17H））组成，当第二个字节（17H寄存器）写入寄存器时，它被识别为数据被更新。数据更新后，AK8811/12对指定行的闭路字幕和扩展数据进行编码。如果数据没有更新，AK8811/12输出“ASCII-NULL”代码。数据被认为是奇偶校验和7位usasii码。主机应该提供一个奇偶校验位。

*在PAL编码模式下，AK8811/12以与NTSC相同的时间和模式输出它们。

*对闭路字幕数据进行编码的行如下所示。

1.2.png

视频ID

AK8811/12支持视频ID（EIAJ标准，CPR-1204）编码，用于区分纵横比等。设置或重置[视频处理2寄存器（02H）]的VBID位时，此功能打开/关闭。通过使用[视频ID数据寄存器（1AH，1BH）]设置数据。

VBID数据更新计时。

VBID数据布局

VBID由20位组成，其格式如下所示。

AK8811/12自动生成CRC码并将其追加到数据中。多项式的初值是1。

VBID波形

1.2.png

AK8811/12接口定时（第1部分）主模式和ITU-R BT.656模式

在ITU-R BT.656解码模式或主模式操作中，AK8811/12输出HSYNC和FID或VSYNC（由寄存器选择）。

当AK8811/12接收到ITU-R BT.656信号时，AK8811/12解码数据中的EAV码进行同步，然后输出HSYNC。AK8811/12在第32/24（NTSC/PAL）数据时隙的定时中，在SYSCLK的上升沿输出HSYNC，该时隙从[EAV]起始点开始计算，如下所示。（另见交流特性2-2[输入同步信号]）在主模式操作时，连接AK8811/12（例如MPEG解码器）的前设备开始在第276/288（NTSC/PAL）插槽上设置Cb，然后开始将HSYNC下降沿计数为第32/24（NTSC/PAL）插槽。

FID/VSYNC在实线定时与HSYNC同步输出，如图10视频场所示。

AK8811/12接口定时（第2部分）从机模式

在从模式操作时，HSYNC和FID或VSYNC（由寄存器选择）被输入到AK8811/12。

AK8811/12在SYSCLK上升沿时刻监视HSYNC的转换。（参见交流特性2-1。[输入同步信号]）在AK8811/12识别到HSYNC为低逻辑后，AK8811/12在内部将插槽号设置为第32/24（NTSC/PAL），然后AK8811/12开始在第276/288（NTSC/PAL）插槽上将数据采样为Cb。

通过FID/VSYNC和HSYNC之间的转换时序来识别视频场。（图10。视频场）如图所示，存在±1/4H的相对关系。