基于SAA7111A的模拟视频转换接口设计

　　1 引言

　　视频信号中不仅包含图像信号，还包含行同步、行消隐、场同步、场消隐等信号，对于如何将模拟视频信号在各种接口显示屏上进行显示，很多人常常会感到束手无策。传统方案大量使用模拟分离元件，不仅较为复杂，而且难于调试。本文介绍的方案主要采用集成电路设计，体积小，成本低，外围模拟器件少，全部控制均可通过软件实施，初始化和等待时间极短，可适用于板卡或小型手持终端等数字化多媒体应用场合，系统框图见图1。

　　系统主要包括两个部分：一是视频解码模块，目的是将复合视频、YC分量等模拟视频信号进行A/D转换，提取其中的同步和时钟信号，所有转换电路均集中在一块芯片内;二是视频转换模块，作用是直接输出模拟RGB、数字RGB或数字YUV视频信号，实现隔行到逐行扫描的转换，由于普通CVBS信号均为隔行扫描，对于逐行显示器，该部分必不可少，处理后的信号可直接显示或用于视频采集系统，也可用于其它格式显示(需转换)。

　　另外，FPD链路(Flat Panel Display Link)传输部分可以实现远距离(最远10m)数字RGB视频显示(数字RGB视频信号频率太高无法实现远距离传输)。

　　2 解码器选型

　　TV解码器可选用PHILIPS公司的SAA7110/7111A/7112/7113/7114/7115/7118、SAMSUNG公司的KS0127(S5D0127X01)或ITT公司的VPC3211B，它们可通过IIC总线接口控制，自动识别输入模拟视频信号格式，然后解码输出24bit/16bit的 RGB或YUV数字信号和Hsync，Vsync，HAV(HREF)控制信号及采样时钟，解码后的信号可直接送到视频转换模块或视频采集系统。根据AVERLogic公司发布的技术文档，PHILIPS公司的解码器解码效果最好，其次是VPC3211B，KS0127虽然功能强大价格便宜，但是解码效果稍逊一些，而且该芯片的最大缺点是功耗太大(将近1W)。据笔者调研，SAA7114效果最好，但由于种种因素，本方案采用SAA7111A，它采用CMOS工艺，功耗小(小于0.5W)，电压低(3.3V)，体积小(1cm2), 温度适应范围广(10℃-80℃)，具有以下特点：

　　(1) 自动进行50/60Hz场频的检测，支持NTSC和PAL制自动转换，可对NTSCM/N/4.43/JAPAN、PAL?M/N/BGHI/、SECAM格式视频信号的亮度和色度进行处理。

　　(2) 拥有4路模拟输入：4路复合视频(CVBS)或2路YC或1路YC和2路CVBS。

　　(3) 可设置CVBS或YC通道为静态增益控制或自动增益控制(AGC)。

　　(4) 拥有2路亮度和色度梳状滤波器，可对亮度、对比度、光圈和饱和度进行控制。

　　(5) 行(HREF)、场(VREF)同步、奇偶帧(RES1)和像素时钟(LLC)信号均可由管脚引出。

　　(6) 可支持以下输出格式：4:2:2(16位)、4:2:2(CCIR601 8位)、4:1:1(12位) YUV格式或8:8:8(24位)、5:6:5(16位)RGB格式。