便携式设备的移动电视功能实现

联阳科技(ITE)AT9050系列芯片简介

AT9050系列芯片是联阳科技(ITE)于2008年底推出最新的高集成度DVB-T电视解调及解码单芯片(SOC)，它也是世界第一颗专为便携式电视设备量身订做的DVB-T单芯片产品线。根据封装与内嵌内存的大小，AT9050系列包括AT9056、AT9057、AT9058M与AT9059M，见图4。

参考图5:AT9050系列芯片方块图。AT9050系列芯片内部包含有:(1)联阳科技最新一代高性能DVB-T解调器(DVB-T Demodulator)，可支持高速移动接收与双天线分集(Diversity combining)。(2)MPEG-2 解码硬件，完整支持D1标清(分辨率720x576，每秒25帧)视频解a，码率达7.5Mbps以上。(3)音频DAC，可直接输出模拟line-out音频信号。(4)视频处理器：内含高效能2D绘图引擎，Scaler与Deinterlacing；支持各种RGB或YUV输出，可直接用来推动LCD屏幕，TV编码器，或摄像头输入接口(RGB或CCIR-601/656)。(5)CPU:32位RISC CPU支持MPEG与AC3音频解码与处理DVB-T相关中间层软件(Middleware)，如扫台、EPG、TeleText、字幕等。(6)内存:AT9058M与AT9059M内嵌8MB或16MB内存，系统运行不须外挂内存。

此外，AT9050系列芯片功耗极低，搭载省电型调谐器，整个TV模块耗电约介于300~350mW，因此非常适用于便携式设备。表2汇总了AT9050系列产品功能与特性。

应用联阳科技 AT9050系列芯片硬件参考设计

AT9050 系列DVB-T芯片与现行广泛使用的YUV/RGB格式的CMOS传感器摄像头在应用上的相似度极高，因此若要在在手机、GPS、PMP等移动便携式设备上集成数字电视接收功能，只要用户的软硬件平台能支持YUV/RGB格式的摄像头，就已具备集成数字电视接收功能的能力。集成的基本概念是让AT9050系列DVB-T TV的视频数据流走原先的摄像头流程，然后再加上音频流处理和I2C(或SPI、UART)的控制功能。用户也可以把数字电视模块视为是一个具有音频输出的特殊的“摄像头”来处理。

下面以一个典型的设计为例，讨论如何在便携式设备上利用AT9058M/9059M芯片来实现DVB-T功能，电路图见图6。根据这个参考设计，将电路分成几个功能块来进一步分析。

1．系统电源、重置与基准时钟

AT9058M/9059M本身需要三组电源：内核(IVDDx)电源1.2V、内嵌SDRAM内存(MOVDD)电源1.8V与I/O(GOVDDx)电源1.8V~3.3V(配合应用处理器选定)。基准时钟可由一独立的振荡器产生，也可直接引用调谐器的时钟。AT9050系列基准时钟藉由引脚strapping决定，可弹性选用8.192MHz~36MHz。在电源与基准时钟稳定后，将重置引脚拉低10ms，来重置芯片内核。一般来说，电源控制(Power on/off)与重置引脚(Reset)会连接到应用处理器的GPIO引脚，由软件控制。

2．调谐器、LNA和GSM滤波器

AT9050系列芯片可支持多种调谐器，用户可依据不同调谐器的性价比与功耗来挑选合适的方案。每一家厂商的调谐器的核心电源都不太一样。需要注意的是，调谐器对电源质量的纯净度要求极高，因此最好有独立的电源(不要与AT9050系列芯片的IVDDx/MOVDD/GOVDDx共接)。

如果AT9058M/9059M的基准时钟来自调谐器，则调谐器的重置时间点要早于AT9058M/9059M重置时间点，以确保AT9058M/9059M重置时有稳定的基准时钟。

有些调谐器会提供LNA选项，以提升接收敏感度。加LNA除了会增加成本与功耗外，也要考虑系统对邻频干扰隔绝能力与接收的信噪比是否受影响。

如果是手机的设计还要考虑是否应加入GSM拒波滤波器。GSM手机的通讯频率有900MHz与1,800MHz两个频段。如果手机销售地的手机通讯采用900MHz频段，则要考虑加入GSM拒波滤波器。 900MHz与DVB-T的最高频点858MHz太接近，会造成高频附近节目接收的干扰，而且过强的GSM RF信号也有可能造成强信号饱和，甚至损坏调谐器。

调谐器容易受内部或外部电磁干扰而影响性能，预留隔离罩空间是有必要的。AT9050系列芯片有一组专属的I2C用来控制调谐器。

3.NOR闪存

AT9058M/9059M运行前要加载固件，不同组态的固件大小也不一样，一般使用2MB或4MB串行NOR闪存就够了。除了从串行NOR闪存加载固件外，也可选择从应用处理器通过控制接口(I2C或 SPI)加载。不过，要考虑控制接口效能与传输整个轫件(约 2M~4MB)所需时间是否可接受。

4.控制接口

应用处理器可通过SPI、I2C或UART来控制AT9058M/9059M。图6所示的参考设计是以I2C为例。I2C是一对多的控制总线，除了应用处理器是主设备， 可以有多个从设备在同一总线上。 因此，要注意从设备间彼此干扰的可能性。UART与SPI接口则是一对一，总线问题相对简单。接口传输效能是另外要考虑的问题。 AT9050系列芯片SPI最高可支持到25Mbps以上，UART为921Kbps，I2C为400Kbps。

5．摄像头视频数据总线

AT9058M/AT9059M可支持多种视频数据总线格式，如CCIR-601、CCIR-656或RGB。由于便携设备的视频数据总线可能被AT9058M/AT9059M与一或多个摄像头共享，考虑应用处理器驱动软件的便利，最好使用相同的视频数据总线格式。如有多个设备共享数据总线，要特别注意I/O电压的一致性与输出引脚负载问题(要注意视频数据电压基准是否可能会被其它设备拉低)。

在数据总线上传输时高分辨率的视频时，容易产生EMI问题(AT9050系列芯片视频数据时钟最高可达27MHz以上)，最好要预留EMI滤波器。