基于MSD116单芯片的ATSC LCDTV方案

     方案需求：

      现代电视正朝着多元化数字电视发展，2007年到2009将是美国电视从模拟到数字的强制转换阶段，2009年2月17日，美国将停止模拟电视信号的播出。

       数字电视转换对电视机制造业即是机遇也是挑战，要求我们在保持传统电视的多接口，多制式，高图像声音品质基础上，还要能更好地接收数字电视。

      作为转换期间过渡，用机顶盒方式衔接数字电视信号与现有模拟电视机，但这会增加电视成本，用户操作复杂。更好的方式是采用模拟/数字电视一体机，直接接收模拟电视和数字电视。利用现代先进半导体技术，将电视机的多个模块电路集成到单颗芯片，可以增加系统稳定性，减化整机结构，缩短开发周期，降低整体成本。

      台湾晨星半导体MStar 近期推出的MSD116就是目前集成最高的ATSC DTV芯片之一。

     方案概要：

      本ATSC-DTV 方案主要芯片就是采用MSD116，它集成有传输流解复用器、MPEG2视音频解码器、带梳状滤波器的2D视频信号解码器、2D隔行逐行转换器、微控制器(MCU)和OSD产生器、BTSC丽音解码器、高性能的2路10位ADC、高性能的图像缩放模块、LVDS信号发送器等功能模块。

      并且MSD116还是采用256脚LQFP封装，用双面PCB就可以满足设计要求。外加一颗串行FLASH，三颗SDRAM，一颗伴音功放，一个TV RF高频头和ATSC解调器，一颗HDMI接收器，还有按键遥控电路，以及供电电路等就可构成完整的ATSC电视系统。

      系统框图如下：

        方案原理：

       本ATSC-DTV方案可分为几个部分： TV前端接收和HDMI 接收在内的前端信号输入电路，信号微处理系统电路，图像声音输出接口电路，伴音功率放大电路，以及电源管理电路等。

      1，TV前端接收电路

       原理框图如下：

      TV RF调谐采用三星DTVS205CH201A数模一体高频头，模拟电视RF信号经解调成复合视频信号和第二伴音中频信号送到MSD116； 数字电视RF信号经调谐成44MHz差分中频信号送到ATSC解调器MSD809，解调器可解调8VSB和64/256QAM信号，以并行传输流形式传送给MSD116，MSD116将传输流解复用后进行MPEG 解码，最后得到高质量的图像和声音。

        2，信号输入接口电路

         原理框图如下：

       传统的复合视频(CVBS)和S端子(YC)接口现在还广为使用，因此这也是现化电视必备的输入接口，MSD116L预备了四路复合视频(CVBS)输入，两路S端子(YC)输入。其中一路CVBS输入接模拟TV输入。

      视频输入资源相当丰富，并且还有一路CVBS输出，足够满足日常生活需要。MSD116L内置的视频解码器能够支持现有的所有彩色制式的解码，包括NTSC、PAL 和SECAM。支持CC，V-Chip，支持BTSC，A2，FM等声音功能。

        现代生活中高清节目和播放器越来越多，电视机不但要用作电视接收，视频输入，还需要用来接收显示高清影视。并且现在的LCD，PDP等数字屏，清淅度已可达到1080P水平。

       因此，电视具备高清接口十分必要。MSD116L具有两路135MHz模拟RGB输入，可支持电脑格式的VGA，最高可支持75Hz SXGA输入，也可持高清信号HDTV YPbPr输入。

       HDMI接口是近几年发展起来的，为大家喜爱的高清多媒体接口，单线无压缩传送高品质音频信号，也是美国电视必备接口之一。MSD116外挂一颗MST3383MB 170MHz 的HDMI 接收器，符合HDMI 1.2的标准，兼容DVI/HDCP接收标准，最高可支持UXGA RGB及1080P HDTV输入，接一路HDMI信号。

       MST3383MB内部框图如下：

       3，信号微处理系统电路

       MSD116集成80C51 CPU，外加三颗64Mbit SDRAM，一颗16Mbit 串行Flash，及一颗13.418MHz晶振，就构成了一个完整的微处理系统。支持在线编程和全双工异步通讯调试。框图如下：

      4，图像输出点屏电路

     MSD116内置双链图像输出的8位LVDS发送器，支持Thine和TI数据格式，可支持到1440*900分辨率双链LVDS接口WXGA+ 显示屏。

        5，音效处理和伴音功率放大电路

       电视机的伴音也不可忽视。MSD116L内置音频模数转换器ADC和数模转换器DAC，支持4路音频信号输入和一路TV伴音第二中频信号输入，以及两路声音输出。

        MSD116L也内置了音效处理电路，可以实现音量，平衡，音调，低音，虚拟立体声，虚拟环绕声调节及静音等声音信号处理。只要后端挂一颗音频运放和功率放大器推动喇叭，伴音就可完美的再现。可根据用户需要配相应功率功放，可选D类或AB类功放，TDA1517也是不错选择，性价比高。功能框图如下：

 

        6，软件平台

       MSD116内嵌80C51，支持标准C语言，用大家熟悉的KeilC51编译器就可编译。软件开发，修改，维护十分方便。

       Mstar还提供了开发维护使用方便的在线编程工具和调试工具，界面如下：

        方案总结：

      本DTV方案输入输出端口可灵活配置，如不需要HDMI输入接口，还可省去MST3383 HDMI 信号接收芯片。PCB设计可采用低成本的双层板，注意各信号线和数据线的屏蔽和布线整齐，这些可能会影响到图像声音质量和电磁幅射防护。

       整体方案简洁紧凑，兼容多制式电视标准，接口丰富，图象干净，噪声小，适用于26英寸以下机种。

       开发周期短，设计灵活。整体成本较同类方案具有相当优势。

        本ATSC-DTV方案MSD116L是我们DTV方案首先之一。

本文来源：北高智科技有限公司系统开发一部    作者：北高智科技有限公司系统开发一部

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