TVP5160功能
SCART 4x过采样快速开关组件RGB输入和CBVS输入之间
模拟视频输 出色度处理器 亮度处理器
时钟/定时处理器和断电控制输出格式化程序同时支持ITU-R
BT.656（嵌入式同步）和ITU-R
BT.601（4:2:2离散同步）
I2C主机端口接口
VBI数据处理器“蓝色”屏幕（可编程颜色）输出宏视觉拷贝保护检测两个上的
电路（类型1、2和3）交错递进信号两个11位，60-MSPS，A/D转换器模拟预处理器（钳位/AGC）固定的RGB到YUV颜色空间转换弱噪声信号和录像机的鲁棒同步检测支持NTSC（J，M，4.43），PAL（B，D，G，H、 M，N，Nc，60）和SECAM（B，D，G，K，K1，五十） CVBS，S-视频支持ITU-R BT.601像素采样频率
支持3D Y/C分离，或用于PAL和NTSC信号的2D 5线（5H）自适应梳状和色度陷阱滤波器并发时间，帧递归，降噪（3DNR）
中频补偿
基于行的时基校正（待定）快速开关4x过采样输入数字RGB覆盖切换任何CVB、S-Video或分量视频输入
简介
说明
TVP5160是一款高质量的数字视频解码器，它将所有流行的基带模拟视频格式数字化并解码为数字分量视频。TVP5160解码器支持分量YPbPr和RGB（SCART）信号的A/D转换，以及NTSC、PAL和SECAM复合和S-Video到分量YCbCr的A/D转换和解码。此外，部件渐进信号可以数字化。该芯片包括两个11位、60-MSPS、A/D转换器（adc）。在每个ADC之前，每个模拟通道包含一个模拟电路，该电路将输入钳制到参考电压，并应用可编程增益和偏移。总共12个视频输入终端可以配置为YPbPr、RGB、CVBS和S-video视频输入的组合。
累进分量信号以2x时钟频率（54mhz）采样，然后被抽取为1x速率。在SCART模式下，
元件输入和CVBS输入以54 MHz交替采样，然后抽取到1x速率。复合或S视频信号以ITU-R BT.601时钟频率（54 MHz）的4倍采样，为正确的像素对齐而锁定线路，然后被抽取到1倍速率。CVBS解码对luma和chroma数据路径均采用先进的3D Y/C滤波和二维互补5线自适应梳状滤波，以减少交叉luma和交叉chroma伪影。3D Y/C分色可用于PAL和NTSC视频信号。还提供色度陷阱滤波器。在CVBS和Y/C输入端，用户可以通过IC主机端口接口控制视频特性，如色调、对比度、亮度和饱和度。此外，还包括具有可编程增益的luma峰值，以及专利的彩色瞬态改善（C
ti）电路。使用IF补偿块补偿在更高频率或非对称色副载波边带处的衰减。帧自适应降噪可应用于降低cvb、S视频或组件输入上的时间噪声。2
3D降噪和3D Y/C分离可同时或独立使用。
TVP5160解码器利用德州仪器公司的专利技术锁定微弱、噪声或不稳定信号，能够自动检测广播质量和VCR风格（非标准）视频源。
TVP5160解码器除了数字视频输出外，还生成同步、消隐、场、活动视频窗口、水平和垂直同步、时钟、genlock（用于下游视频编码器同步）、主机CPU中断和可编程逻辑I/O信号。
TVP5160解码器包括用于高级垂直消隐间隔（VBI）数据检索的方法。VBI数据处理器（VDP）对teletext、闭路字幕和其他VBI数据进行切片和错误检查。一个内置的FIFO存储多达11行的teletext数据，通过适当的主机端口同步，可以进行全屏的teletext检索。TVP5160解码器可以通过输出格式化程序2x采样的原始Luma数据进行基于主机的VBI处理。
数字RGB覆盖可以与任何视频输入同步切换，所有信号都以4x像素速率过采样。
TVP5160的详细功能包括：
两个高速、60-MSPS、11位、A/D通道，带可编程钳位和增益控制
这两个adc可以在54mhz下采样cvb或S-Video。YPbPr/RGB在两个adc之间复用，adc以54mhz采样，信道采样频率为27mhz。
支持ITU-R BT.601像素采样频率。
支持对隔行扫描和逐行扫描信号进行ITU-R BT.601采样。
SCART信号的RGB到YUV颜色空间转换
3D Y/C分离或2D 5线（5H）自适应梳状和色度陷阱滤波器3帧NTSC和PAL分色时间帧递归降噪（3DNR）帧递归降噪可应用于隔行CVB、S视频或隔行信号的分量输入。降噪可以与三维Y/C分离同时使用。降噪不能应用于渐进式视频信号。
基于线路的时基校正（TBC）
基于行的时间校正可校正视频解码过程中遇到的水平相位误差，误差高达±80像素。这提高了来自诸如VCR等不稳定源的输出视频质量。它还可以减少视频技巧模式（如快进和快退）中的线撕裂。
如果补偿
在更高频率或非对称色副载波边带处的衰减使用IF补偿块进行补偿
快速切换4x过采样，用于在任何CVB、S-Video或分量视频输入之间切换数字RGB叠加信号快速开关叠加信号（FSO、DR、DG、DB）在4x像素时钟频率下过采样。这些信号的相位用于混合所选择的视频输入格式和数字RGB输入以生成输出视频流。当外部FSO和数字RGB信号由异步源产生时，这改善了覆盖图像质量。
SCART 4x过采样快速切换元件RGB输入和CBV输入
SCART覆盖控制信号（FSS）以像素时钟频率的4倍过采样。此信号的相位用于在CVBS输入和模拟RGB输入之间混合。当外部FSS和模拟视频信号由异步源产生时，这改善了模拟叠加图像质量。
模拟视频输出
带自动PGA的缓冲模拟输出
支持NTSC（J、M、4.43）、PAL（B、D、G、H、I、M、N、Nc、60）、SECAM（B、D、G、K、K1、L）、CVB和S-Video
12个模拟视频输入终端，用于多源连接•用户可编程视频输出格式
-10位ITU-R BT.656 4:2:2 YCbCr，带嵌入式同步
-20位4:2:2 YCbCr，具有离散同步
-10位4:2:2 YCbCr，具有离散同步
-在垂直消隐期间，活动视频中2倍采样的原始VBI数据
横向消隐期间切片的VBI数据
具有可编程位置、极性和宽度的HS/VS输出和FID（现场ID）输出
复合和S-视频处理
-使用5线自适应梳状滤波器对复合视频输入进行自适应3D/2D Y/C分离；提供色度陷阱
-自动视频标准检测和切换（NTSC/PAL/SECAM/progressive）
-具有可编程增益的Luma峰值
-输出数据速率为1x或2x像素速率专利架构，用于锁定微弱、噪声或不稳定信号
-适用于所有标准的14.31818-MHz单参考晶体（ITU-R.BT601采样、交错或渐进）
-具有水平和垂直锁定信号输出的线锁定内部像素采样时钟生成
-认证的Macrovision™ 复合和S-视频输入（NTSC、PAL）上的复制保护检测
-用于下游视频编码器同步的Genlock输出（RTC）
垂直空白间隔数据处理器
-图文电视（NABTS，WST）
封闭字幕（CC）和扩展数据服务（XDS）
-宽屏信号（WSS）
复制生成管理系统（CGMS）
视频节目系统（VPS/PDC）
-垂直间隔时间代码（VITC）
-EPG视频指南1x/2x（Gemstar）
V芯片解码
-自定义模式
－对CC、CGMS、WSS、VPS、VITC、V-Chip、EPG 1x和2x切片数据、CGMS-A和RC的逐行信号进行寄存器回读。
IC主机端口接口2“蓝色”屏幕输出宏观视觉™ 隔行扫描和逐行扫描信号上的复制保护检测电路（类型1、2和3）
1、2、3类标准定义信号的宏视觉检测，以及累进信号的修订版1.2降低功耗：1.8-V数字核、3.3-V和1.8-V模拟核，具有省电和断电模式
功能框图
终端分配
TVP5160视频解码器封装在128终端PNP PowerPAD包中。
模拟处理和A/D转换器
模拟处理器和a/D转换器（ADC）的功能图。此块为所有视频输入提供模拟接口。它接受多达12个输入，并执行源选择、视频钳位、视频放大、A/D转换、增益和偏移调整，以使数字化视频信号居中。TVP5160解码器支持一个模拟视频输出。
模拟处理器和A/D转换器
视频输入开关控制
TVP5160解码器有两个模拟通道，最多可接受12个视频输入。用户可以通过IC配置内部模拟视频开关。12个模拟视频输入可用于不同的输入配置，其中一些是：
12个CVBS视频输入
4个S视频输入和2个CVBS输入
3个YPbPr视频输入和3个CVBS输入
2个YPbPr视频输入、2个S视频输入和2个CVBS输入
输入选择由位于IC子地址00h的输入选择寄存器执行。
480p和576p组件YPbPr
TVP5160解码器支持渐进分量视频输入。TVP5160解码器的YPbPr输入可以接受480p或576p逐行输入。Y通道被馈入一个ADC，而PbPr被另一个ADC交替采样。
模拟输入夹紧
内部箝位电路将交流耦合视频信号恢复到固定的直流电平。箝位电路将视频同步电平逐行恢复到固定的直流参考电压。底部和中间钳位之间的选择由TVP5160解码器自动执行。
自动增益控制
TVP5160解码器使用两个可编程增益放大器（PGA）；每个通道一个。PGA可以将电压输入从0.5v到2.0v的信号标度到满标度的11位a/D输出码范围。4位代码通过每个通道的单独调整来设置粗增益。最小增益对应代码0x0（2.0-V满标度输入，-6 dB增益），最大增益对应代码0xF（0.5-V满标度，+6 dB增益）。TVP5160解码器还对每个信道具有12位精细增益控制，并且独立地应用于粗略增益控制。对于复合视频，输入视频信号的幅度可能与1v的标称电平有显著的变化。TVP5160解码器可以自动调整其PGA设置：可以启用自动增益控制（AGC），并且可以调整信号幅度，以便在不进行限幅的情况下达到ADC的最大输入范围。一些非标准视频信号包含使ADC饱和的峰值白电平。在这些情况下，AGC会自动减少增益以避免削波。如果AGC打开，则TVP5160***当前使用的增益。聚丙烯聚丙烯聚丙烯聚丙烯聚丙烯
TVP5160 AGC包括Y/C分离前的前端AGC和Y/C分离后的后端AGC。当振幅基准（例如复合峰值（仅在Y/C分离之前相关）迫使前端AGC将增益设置得过低时，后端AGC恢复最佳系统增益。前端和后端AGC算法最多可以利用四个振幅参考：同步高度、彩色突发振幅、合成峰值和luma峰值。
前端和后端AGC算法使用的特定幅度基准可以使用位于子地址74h的AGC白峰处理寄存器进行独立控制。TVP5160增益增量速度和增益增量延迟可以使用位于子地址78h的AGC增量速度寄存器和AGC分别位于子地址79h的增量延迟寄存器。
模拟视频输出
任何一个模拟输入信号在模拟视频输出引脚上可用。如果源极跟随器驱动75Ω电阻，则该引脚处的信号必须由源极跟随器缓冲。标称输出电压为2V，缓冲时信号可驱动75Ω线路。通过由TVP5160解码器控制的16步PGA保持幅度。聚丙烯
A/D转换器
所有ADC的分辨率为11位，最高可工作60毫秒。所有A/D通道从芯片上的锁相环（PLL）接收相同的时钟，频率在24 MHz和60 MHz之间。所有ADC参考电压都在内部产生。
数字视频处理
该块接收来自adc的数字化视频信号，并对CVBS和S-video输入执行复合处理，对CVBS和S-video输入执行YCbCr信号增强。它还生成水平和垂直同步，以及其他输出控制信号，如用于CVB和S视频输入的RTC。此外，它还可以提供现场识别、水平和垂直锁定、垂直消隐和活动视频窗口指示信号。数字数据输出可编程为两种格式：20位4:2:2外部同步或10位4:2:2嵌入式/离散同步。该电路检测宏视觉编码的防拷贝材料中的伪同步脉冲、AGC脉冲和色带。可以检索VBI间隔中的信息，并将其作为辅助数据插入ITU-R.BT656输出或存储在内部FIFO中，以便通过IC接口检索。
2x抽取滤波器
所有输入信号通常过采样4倍（54兆赫）。A/D输出第一通过抽取滤波器，将数据速率降低到1x像素速率。抽取滤波器是一个半带滤波器。过采样和抽取滤波可以有效地提高3分贝的整体信噪比。
复合处理器
TVP5160数字复合视频处理电路从adc接收数字复合或S视频信号，并执行2D或3D Y/C分离（对于S视频输入绕过）、PAL/NTSC和SECAM的色度解调以及YUV信号增强。
彩色低通滤波器
高滤光片带宽可保持清晰的颜色转换，并产生清晰的颜色边界。然而，对于具有不对称U和V侧频带的非标准视频源，希望限制滤波器带宽以避免UV串扰。彩色低通滤波器带宽可编程以启用三个陷波滤波器之一。
Y/C分离
Y/C分离可使用3D或2D自适应5线（5 H延迟）梳状滤波器或色度陷阱滤波器来完成。梳状滤波器可以在luma或色度路径中选择性地旁路。如果在luma路径中绕过梳状滤波器，则使用色度陷波滤波器。TI的专利自适应梳状滤波算法减少了诸如在颜色边界挂点等伪影。它检测并正确处理高频亮度图像中的假彩色，如多重突发模式或圆形模式。
三维帧递归降噪
TI专有帧递归噪声抑制或3DNR通过比较多帧数据并消除产生的噪声来降低CVBS、S-Video或组件输入中的噪声水平。3DNR使用与3DYC相同的帧缓冲存储器。3DNR可以与3DYC同时工作。
时基校正器
时基校正器监视并校正高达±80像素的水平PLL相位偏移。这通过消除由于来自广播电台的抖动水平同步而产生的伪影来提高视频解码器的输出质量。它还减少了VCR技巧模式（如快进和快退）中的线撕裂。3DYC、帧递归降噪（3DNR）和时基校正（TBC）可同时或独立使用。由于TBC不需要任何外部存储器，因此可以在所有配置中如果补偿
可在IF补偿块中校正来自调谐器输入特性的更高频率的衰减或由于未正确调谐的信道引起的更高频率的衰减。该块可以校正导致不正确和不均匀紫外解调的不均匀边带。
亮度处理
luma分量通过减去重新调制的色度信息从复合信号中导出。亮度信号随后被馈送到峰值电路的输入端。亮度数据路径的基本功能。在S-Video的情况下，亮度信号绕过梳状滤波器或色度陷阱滤波器，并直接馈入电路。峰值滤波器（边缘增强器）放大亮度信号的高频分量。用户可通过IC编程的四种不同增益设置下峰值滤波器的特性。
亮度边缘增强峰值块
峰值滤波器频率响应NTSC/PAL ITU R BT.601采样
颜色瞬态改善
颜色瞬变改善（CTI）增强了水平颜色瞬变。保持色差信号的过渡点，但对于具有带宽限制的颜色分量的信号，边缘被增强。
时钟电路
内部线路锁定锁相环产生系统时钟和像素时钟。驱动锁相环需要14.31818兆赫的时钟。这可以在终端121（XIN）上以1.8-V电平输入到TVP5160解码器，或者在终端121（XIN）和122（XOUT）之间连接14.31818-MHz基本谐振频率的晶体。如果使用如图3-4所示的并联谐振电路，则外部电容器必须具有以下关系：
CL1=CL2=2CL–-CSTRAY，
其中C是针对地电容。基准时钟配置。TVP5160解码器生成用于时钟数据的SCLK信号。
实时控制（RTC）
尽管TVP5160解码器是线路锁定系统，但彩色突发信息被用于精确地确定彩色副载波频率和相位。这确保了非标准视频信号在彩色副载波频率和视频线频率之间不完全遵循所需频率倍数的情况下正常工作。内部彩色副载波PLL的频率控制字和副载波复位位经由终端83（GLCO）发送以供在终端系统中可选使用（例如，由视频编码器）。频率控制字是23位二进制数。彩色副载波的瞬时频率可由以下公式计算：
SCART和数字叠加的快速开关
TVP5160解码器支持SCART接口，该接口主要用于欧洲音频/视频终端设备，用于在同一电缆上传输单声道/立体声音频、复合视频、S-video和RGB视频。如果复合视频和RGB视频同时出现在分配给SCART接口的视频管脚上，TVP5160解码器假定它们彼此是像素同步的。合成视频和RGB视频的定时都是从合成源获得的，其派生时钟也用于对RGB视频进行采样。快速开关输入引脚允许在这两个输入视频源之间逐像素切换。例如，此功能可用于将用于屏幕显示的RGB图形覆盖到解码的CVBS视频上。SCART叠加控制信号（FSS）以像素时钟频率的4倍过采样。此信号的相位用于在CVBS输入和模拟RGB输入之间混合。当外部FSS和模拟视频信号由异步源产生时，这改善了模拟叠加图像质量。TVP5160解码器具有两个分量视频的可编程延迟，以补偿复合梳状滤波器延迟，以及两个数字RGB的可编程延迟，以补偿AFE和抽取滤波器延迟。
如果覆盖输出是支持8种颜色数据的数字，TVP5160解码器可以使用终端C6、C7和C8接收数字覆盖输入。对于此模式，输出必须是10位ITU-R BT.656模式。
数据处理器
TVP5160 VBI数据处理器（VDP）对各种数据服务进行切片，如teletext（WST，NABTS）、闭路字幕（CC）、宽屏信令（WSS）、节目传送控制（PDC）、垂直间隔时间码（VITC）、视频节目系统（VPS）、拷贝生成管理系统（CGMS）数据和节目指南（EPG）1x/2x。表3-8显示了支持的VBI系统。
这些服务是通过对VDP编程来获得的，以便能够在垂直消隐间隔中接收一个或多个VBI数据标准。VDP可以按每行编程，以便能够同时接收不同的VBI格式，每行一个。结果存储在FIFO和/或寄存器中。由于其高数据带宽，图文电视结果只存储在FIFO中。TVP5160解码器向子地址800540h到800543h处的专用寄存器提供完全解码的V芯片数据。
典型应用电路
典型应用电路典型寄存器编程顺序
复合输入，自动开关，10位ITU-656，3DYC和3DNR启用
地址、数据
0xEE，0x01//ROM初始化过程-必需
0xEA、0xB0
0xE9、0x00
0xE8、0x63
0xE0、0x01
0xEE、0x00
0x00，0x00//Input/Output Select−Composite Input selected（默认值）
0x06，0x40//亮度处理控制1-不存在底座
0x33，0x40//输出格式化程序控件1−10位ITU-656（默认）
0x34，0x11//输出格式化程序控件2－启用数据和SCLK
0x35，0x2A//Output Formatter Control 3−GPIO（引脚82）=0，GLCO，AVID，和FID已启用
0x36，0xAF//输出格式化程序控件4-HS和VS已启用
0x59，0x07//SDRAM Control−64 Mbit SDRAM configured and enabled；必须在启用3DYC或3DNR之前设置
0x0D，0x84//启用色度处理控制1-3DYC和3DNR
480p渐进式输入，自动开关，20位ITU-656，3DYC和3DNR启用
地址、数据
0xEE，0x01//ROM初始化过程-必需
0xEA、0xB0
0xE9、0x00
0xE8、0x63
0xE0、0x01
0xEE、0x00
0x00，0x95//输入/输出选择-Y（VI_5），Pb（VI_11），Pr（VI_8）
0x06，0x40//亮度处理控制1-不存在底座
0x30、0x0F//Autoswitch中启用的组件自动开关掩码-480i/p和576i/p
0x33，0x44//输出格式化程序控件1−20位ITU-656
0x34，0x11//输出格式化程序控件2－启用数据和SCLK
0x35，0x2A//Output Formatter Control 3−GPIO（pin 82）=0，GLCO，AVID和FID已启用
0x36，0xAF//输出格式化程序控件4-HS和VS已启用
0x59，0x07//SDRAM Control−64 Mbit SDRAM configured and enabled；必须在启用3DYC或3DNR之前设置
0x0D，0x84//启用色度处理控制1-3DYC和3DNR
电气规范
7.1运行自由空气温度范围内的绝对最大额定值（除非另有说明）
电源电压范围：IOVDD至IOGND。0.5 V至4.0 V DVD至DGND。-0.2伏至2.0伏
A33VDD（见注3）至A33GND（见注4）。-0.3伏至3.6伏
A18VDD（见注5）至A18GND（见注6）。-0.2伏至2.0伏
数字输入电压范围，V至DGND。-0.5伏至4.5伏我
数字输出电压范围，V至DGND。-0.5伏至4.5伏O型
模拟输入电压范围A至AGND。-0.2 V至2.0 V工作自由空气温度，T。0°C至70°C在一个
储存温度T。-65°C至150°Cstg公司
†超过“绝对最大额定值”所列的应力可能会对设备造成永久性损坏。这些仅为应力额定值，并不意味着设备在这些或任何其他条件下的功能操作超出了“推荐操作条件”中所示的条件。长期暴露在绝对最大额定条件下可能会影响设备的可靠性。
注：3。CH1 U A33VDD、CH2 U A33VDD
4. CH1 U A33GND，CH2 U A33GND
5. CH1 U A18VDD、CH2 U A18VDD、A18VDD、A18VDD参考、PLL U A18VDD
6. CH1 U A18GND、CH2 U A18GND、A18GND
使用PowerPAD设计
TVP5160设备封装在一个高性能、热增强的128针PowerPAD封装中（TI封装代号：128PFP）。使用PowerPAD封装不需要任何特殊考虑，除非注意PowerPAD是位于设备底部的外露模垫，是金属热导体和电导体。因此，如果不实现PowerPAD
PCB功能，则可能需要使用焊料掩模（或其他组装技术）以防止暴露在外的PowerPAD对封装下的连接蚀刻或通孔造成任何意外短路。但是，建议的选择是，不要在设备下运行任何蚀刻或信号通孔，而只使用接地的热焊盘，如下所述。尽管外露模垫的实际尺寸可能有所不同，但128端子PFP PowerPAD封装的隔离区所需的最小尺寸为8.8 mm x 8.8 mm，并以设备封装为中心。
建议在电源板组件下面有一个热焊区，这是一个镀锡铜区域。根据所使用的PowerPAD封装、PCB结构和需要去除的热量，散热片的大小会有所不同。此外，根据PCB的结构，热区可能包含也可能不包含许多热通孔。
对于TVP5160设备，该热接地必须接地至设备的低阻抗接地平面。这不仅提高了设备的热性能，而且还改善了设备的电气接地。还建议将设备接地终端着陆垫直接连接到接地热着陆。接地尺寸必须尽可能大，而不短接设备信号端子。可以使用标准回流焊技术将热焊环焊接到外露的电源板上。
虽然热焊盘可以电浮动并配置为将热量转移到外部散热器，但建议将热焊盘连接到设备的低阻抗接地平面。更多信息可从TI应用注释PHY布局、TI文献编号SLLA020获得。
用PowerPAD设计
注：所有线性尺寸单位均为毫米 针电源板组件
机械数据
TVP5160A设备在128终端PQFP包（PNP）中提供。下图显示了PNP包的机械尺寸。
