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燧錞虞
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1 DATA SHEET 高清视频编码电路成都振芯科技股份有限公司

2 高清晰视频编码电路版本记录 :1.0 新旧版本改动比较 : 旧版当前版本文档页数文档页数当前版本时间 :2015 年 01 月主题 ( 和旧版本相比的主要变化 ) 如果您有技术交付或价格方面的任何问题, 请联系成都振芯科技股份有限公司的相关办公室或当地的代理商, 或访问官方网站 : 谢谢! 编制时间 :2015 年 1 月由成都振芯科技股份有限公司发布发布地点 : 成都成都振芯科技股份有限公司版权所有

3 1 概述是一款 3 通道的高速 DAC 芯片,DAC 采用分段式电流舵结构, 可实现最高 330MSPS 的转换速率芯片采用 3.3V 单电源供电, 输入 30 位 RGB 数字信号, 经数模转换后可输出差分电流信号, 当外接可调电阻为 560Ω 时, 最大输出电流是 17.62mA; 当可调电阻为 4933Ω 时, 最大输出电流是 2mA 集成内部带隙基准电路, 可自建 1.23V 电压典型功耗 220mW, 带有省电模式, 省电开启时, 功耗小于 1mW 外壳采用 CQFP48 封装该芯片可应用于 : 数字视频系统 ( @100Hz); 高分辨率彩色图像 ; 数字射频调制 ; 图像处理 ; 仪器和视频信号重建等 2 特征自带 3 个分离的 10 位数据输入端口, 有额外的视频控制信号 SYNC 和 BLANK 芯片带有省电模式采用 CMOS 工艺制造 a) 330MSPS 转换速率 b) 3 个 10 位 DAC 电路 c) 输入兼容 TTL 电平 d) DAC 输出电流范围 2mA~26mA e) 集成带隙基准电压源 f) LQFP48 封装 3 封装及引脚功能说明产品采用 48 引线的陶瓷四边引线扁平外壳封装, 外形尺寸 9mm 9mm 图 1 引脚排布图该芯片的各引脚功能描述见表 1: 1

4 该芯片的各引脚功能描述见表 1: 表 1 芯片引脚功能说明引脚号引脚名方向说明 1 G0 输入绿色通道输入数据 2 G1 输入绿色通道输入数据 3 G2 输入绿色通道输入数据 4 G3 输入绿色通道输入数据 5 G4 输入绿色通道输入数据 6 G5 输入绿色通道输入数据 7 G6 输入绿色通道输入数据 8 G7 输入绿色通道输入数据 9 G8 输入绿色通道输入数据 10 G9 输入绿色通道输入数据 11 BLANK 输入消隐信号控制输入 12 SYNC 输入同步信号控制输入 13 VDD 电源电源电压 14 B0 输入蓝色通道输入数据 15 B1 输入蓝色通道输入数据 16 B2 输入蓝色通道输入数据 17 B3 输入蓝色通道输入数据 18 B4 输入蓝色通道输入数据 19 B5 输入蓝色通道输入数据 20 B6 输入蓝色通道输入数据 21 B7 输入蓝色通道输入数据 22 B8 输入蓝色通道输入数据 23 B9 输入蓝色通道输入数据 24 CLOCK 输入时钟输入 25 GND 地地 26 GND 地地 27 IOB 输出蓝色通道差分输出 28 IOB 输出蓝色通道输出 29 VDD 电源电源电压 30 VDD 电源电源电压 31 IOG 输出绿色通道差分输出 32 IOG 输出绿色通道输出 33 IOR 输出红色通道差分输出 34 IOR 输出红色通道输出 35 COMP 输出电容补偿端 36 VREF 输出参考电压 2

5 37 RSET 输出输出幅度控制电阻 38 PSAVE 输入省电模式控制端 39 R0 输入红色通道输入数据 40 R1 输入红色通道输入数据 41 R2 输入红色通道输入数据 42 R3 输入红色通道输入数据 43 R4 输入红色通道输入数据 44 R5 输入红色通道输入数据 45 R6 输入红色通道输入数据 46 R7 输入红色通道输入数据 47 R8 输入红色通道输入数据 48 R9 输入红色通道输入数据 4 功能描述包含 3 个 10 位 DAC, 带有 3 个输入通道, 每个通道都有 10 位寄存器片内集成带隙基准电压源, 并且集成了控制功能的 SYNC 和 BLANK 两个信号 4.1 数字输入 30 位象素数据 ( 色彩信息 )R0-R9,G0-G9,B0-B9 在每个时钟周期的上升沿被锁存这些数据经过 3 个 10 位 DAC, 被转换成 3 个模拟输出波形 (RGB) 如下图所示时钟数据输入 (R9-R0,G9-G0,B9- B0,SYNC,BLANK) DATA 模拟输出 (IOR,IOR,IOG,IOG, IOB,IOB) 图 2 视频数据输入 / 输出芯片中增加了两个额外的控制信号 SYNC 和 BLANK 这两个信号分别在时钟的上升沿锁存, 以便与象素数据流进行同步当输出 RGB 视频格式时, 可以使用 SYNC 和 BLANK 功能来编码视频同步信号当调整 SYNC 和 BLANK 信号的逻辑电平时, 可控制模拟输出的电流源权重下图表示出了模拟输出和 RGB 视频波形的关系 3

6 红色, 蓝色绿色 ma V ma V 白电平 100IRE BLANK 电平 43IRE 0 0 SYNC 电平 1. 输出连接到两个 75 欧姆的电阻负载 2.VREF=1.235V,RSET=530 欧姆平图 3 RGB 视频输出波形下表列出了 SYNC 和 BLANK 信号对模拟输出的影响所有数字输入均兼容 TTL 逻辑电表 2 视频输出真值表 (R SET =530Ω,R LOAD =37.5Ω ) 描述 IOG(mA) IOG (ma) IOR/IOB IOR/ IOB SYNC BLANK DAC 输入数据白电平 FFH 视频 Video Video Video Video 1 1 Data 视频到 BLANK Video Video Video Video 0 1 Data 黑电平 H 黑电平到 BLANK BLANK 电平 SYNC 电平 H xxxh xxxh 4.2 时钟输入芯片输入时钟频率等于系统的象素时钟速率, 即为点频 (Dot rate) 时钟频率由屏幕的分辨率决定, 如下方程所示 Dot Rate=(Horiz Res) (Vert Res) (Refresh Rate)/(Retrace factor) 其中,Horiz Res 是每行的象素数量 Vert Res 是每帧的行数量 Refresh Rate 是刷新率 ; 该速率表征屏幕刷新的速率, 通常逐行扫描系统是 60Hz, 而隔行扫描系统是 30Hz Retrace Factor 是总消隐时间因子 ; 该因子代表了一帧画面中消隐时间与总持续时间的比例 ( 例如 4

7 0.8) 因此, 如果一个画面系统分辨率是 , 逐行扫描刷新率是 60Hz, 总消隐时间因子是 0.8, 则有 : Dot Rate= /0.8=78.6MHz 根据上式所得, 所需的时钟频率是 78.6MHz 所有的视频数据和控制输入信号都在时钟的上升沿进行锁存, 推荐时钟输入外接 TTL 缓冲器 4.3 视频同步与控制芯片只有一个混合 sync( SYNC) 输入控制信号许多图像处理器和 CRT 控制器能够产生水平 sync(hsync) 信号, 垂直 sync(vsync) 信号和混合 SYNC 信号图像处理系统并不自动生成混合 SYNC 信号, 而是由其中的逻辑电路来产生 Sync 电流在芯片内部直接连到 IOG 输出, 因此可将视频同步信息编码到绿色视频通道中如果不需将 sync 信息进行编码, 则需将 SYNC 输入信号接到逻辑低 4.4 参考电压输入基准分为片内和片外两种通常 V REF 脚通过 0.1μF 电容连接到地另外, 也可外接 1.23V 参考电压电阻 R SET 连接 R SET 脚到地, 该电阻决定了输出视频电平的幅度, 如下式所示 IOG(mA)=11445 V REF (V)/R SET (Ω) IOR,IOB(mA)= V REF (V)/R SET (Ω) 其中第一个公式应用于当 SYNC 信号被使用的时候当 SYNC 信号没有被编码到绿色通道中, 则两个公式相同当 R SET 阻值变化时, 可精确调整模拟输出视频电平 4.5 模拟输出芯片有 3 个模拟输出, 分别对应红绿蓝 3 种视频信号这 3 种视频信号的模拟输出是高阻电流源 3 个输出信号中的任意一个都可驱动 37.5Ω 的电阻图 4 RS-343A 模拟输出上图表示 RGB 输出连接到电缆, 而电缆双端都连接到 75Ω 的电阻该配置方法能够给 75Ω 的显示器提供 RS-343A 模拟输出信号 5

8 图 5 RS-170 模拟输出上图表示 RS-170 模拟输出配置方法, 电缆一端连接到 75Ω 的电阻, 另一端连接 150Ω 的电阻 4.6 灰度工作方式芯片可工作于待机灰度 ( 单色 ) 或者混合视频信号等 3 种方式红绿蓝 3 个通道中的任意一个可输入数字视频信号, 而其余两个通道输入逻辑零, 芯片 3 个模拟输出端应保持相同的配置方式 4.7 带隙基准源 DAC 是电流舵结构, 因此需要有带隙基准源来产生与温度无关的电压, 并利用 V-I 转换电路将该电压转换成稳定的偏置电流, 以便将电流复制到电流源中图 6 带隙基准源及 V-I 转换电路带隙基准源为三路 DAC 提供对温度不敏感的 Cascode 偏置电流对绿色通道 DAC 输出来说 ( 假设 I SYNC 连接到 IOG),R SET 和满刻度输出电流的关系有 R SET =11445 V REF /IOG 而处于 RGB 模式时, 关系又变成 IOG=11445 V REF /R SET ( SYNC 已确定 ) IOR,IOB= V REF /R SET 当 SYNC 无输入信号时, 连接到低, 此时 IOG 的方程等于 IOR 和 IOB 4.8 DAC 6

9 图 7 分段式电流舵 DAC 框图 DAC 采用分段式电流舵结构, 输入 10 位数据, 芯片内部将数据分成二进制码和温度码, 分别控制所属电流源, 以输出不同权重的电流信号芯片中有 3 个通道, 分别包含 1 个 DAC, 其最高采样频率是 330MHz 5 参数指标 5.1 极限工作条件电源电压 V DD 4V 输入电压 V I GND ~ V DD 存储温度 T stg -65 ~150 工作温度 TA -40 ~ 推荐工作条件 5.3 静态参数表 3 推荐工作条件符号参数最小最大单位 VDD 电源电压 V VI 输入电压 V VO 输出电压 V TA 工作温度表 4 静态特性参数参数符号最小值典型值最大值单位测试条件输出电压范围 V R SET =560Ω,R L =75Ω 输入高电平电压 2 - V 输入低电平电压 V 输入电流 I IN μa V I =0V 或者 V DD PSAVE 引脚上拉电流 I SAVE μa 模拟输出电流 I O ma SYNC =3.3V,V I =3.3V G 通道 DAC 输出 ma SYNC =0V,V I =3.3V 7

10 基准电压范围 V REF V 待机电源电流 I PD ma PSAVE=0V, BLANK = SYNC =CLOCK=V I =3.3V 6 机械尺寸功耗 P A mw 1) D1 D E1 E b e A A1 c 图 8 外形图注 :1) 为引出端识别标志尺寸符号数值最小公称最大 A 1.60 A b c D E e 0.50 D E L L 单位为毫米 8

11 7 产品应用信息 7.1 典型应用图 Ω Ω Ω Ω 图 9 应用电路上图为的典型应用电路, 每组电源都分别接退耦电容电阻 R SET 可调整输出电流大小, 负载电阻可根据具体的应用来设置 7.2 应用说明 t4 t3 t5 时钟数据输入 (R9-R0,G9-G0,B9- B0,SYNC,BLANK) DATA t2 t1 t6 t8 模拟输出 (IOR,IOR,IOG,IOG, IOB,IOB) t7 1. 输出延时 (t 6 ) 从时钟上升沿的 50% 开始到输出满刻度的 50% 2. 输出上升 / 下降时间从满刻度的 10% 开始到 90% 3. 输出传输时间从满刻度的 50% 开始到 2% 为止图 10 系统时序图上图为应用时的时序关系, 输入时序应按照该图所描述的顺序来施加, 其 9

12 关系如下表所示表 5 时序关系参数符号条件最小值典型值最大值单位模拟输出延时 t ns 模拟输出上升 / 下降时间 t ns 模拟输出传输时间 t ns 模拟输出斜率 t ns f CLK 50MHz 级 MHz 时钟控制 f CLK 140MHz 级 MHz f CLK 240MHz 级 MHz f CLK 330MHz 级 MHz 数据与控制建立时间 t ns 数据与控制保持时间 t ns 时钟高电平脉冲宽度 t 4 f CLK -MAX=330MHz ns 时钟低电平脉冲宽度 t 5 f CLK -MAX=330MHz ns 时钟高电平脉冲宽度 t 4 f CLK -MAX=240MHz ns 时钟低电平脉冲宽度 t 5 f CLK -MAX=240MHz ns 时钟高电平脉冲宽度 t 4 f CLK -MAX=140MHz ns 时钟低电平脉冲宽度 t 5 f CLK -MAX=140MHz ns 时钟高电平脉冲宽度 t 4 f CLK -MAX=50MHz ns 时钟低电平脉冲宽度 t 5 f CLK -MAX=50MHz ns 流水线延时 t PD 时钟周期 PSAVE 上升时间 t ns 10

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文件编号 GM7123 3 This specification are subject to be changed without notice. Any latest information please preview http://www.fosvos.com DATA SHEET GM7123 3 2010.07 +86-21-58998693/58994470 This specification