簡介

來自MPEG編解碼器等來源的數(shù)字視頻信號必須經(jīng)過適當編碼并轉(zhuǎn)換為模擬信號才能通過模擬電視和VCR顯示。通常，編碼意味著從一種格式或信號轉(zhuǎn)換為另一種格式或信號。對于視頻編碼器，這意味著將4：2：2 YCrCb數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV，RGB或CVBS模擬視頻信號。 YCrCb是分量數(shù)字信號，其中Y是亮度信號，其包含黑白信號信息，Cr是紅色減去亮度（R-Y），并且Cb是藍色減去亮度（B-Y）。 YUV是YcrCb的縮放版本。在將YUV信號組合成復(fù)合視頻之前，這種縮放是必要的，因此它將包含在信號處理和記錄設(shè)備的幅度限制內(nèi)。不應(yīng)將此YUV信號與高端電視上的模擬YUV輸入相混淆。 CVBS（彩色，視頻，空白和同步）是復(fù)合模擬信號。在這種格式中，單個模擬視頻信號包括有關(guān)同步，顏色和亮度的信息。復(fù)合信號用于標準電視和錄像機。由于產(chǎn)生CVBS信號所需的調(diào)制被消除，因此分量格式提供了比復(fù)合信號更清晰的圖像和更少的噪聲。

ADV719x系列（圖1）是新一代視頻編碼器。它們提供ADI視頻編碼器系列其他成員的所有功能，以及4倍過采樣，數(shù)字降噪（DNR），伽馬校正以及ADV7194，Xtended-10 ?技術(shù)（見下文） ）。 ADV719x的一個關(guān)鍵特性是能夠以3x10位4：2：2 YCrCb格式輸入逐行掃描信號。板載DAC將這些信號轉(zhuǎn)換為模擬YPrPb格式，可在逐行掃描監(jiān)視器上查看。

4×過采樣在A / D轉(zhuǎn)換器中，過采樣意味著使用高于奈奎斯特速率的采樣率，即采樣速率超過輸入信號最高頻率的兩倍。對于D / A轉(zhuǎn)換器，過采樣實際上是一個插值過程，通過計算連續(xù)采樣之間的平均值來完成。

視頻數(shù)據(jù)以13.5 MHz的速率輸入ADV719x。首先插值高達27 MHz，然后再次插值至54 MHz。然后將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到6個10位DAC。插值過程允許使用具有更寬松容差的更便宜的組件來達到給定的信號質(zhì)量。在這種情況下，插值允許使用具有更平緩滾降斜率的重建濾波器。反過來，這意味著更簡單的濾波器設(shè)計和更低的成本。相位非線性和通帶紋波不太可能引起問題。插值還允許擴展轉(zhuǎn)換器的分辨率。在理想系統(tǒng)中，如果信號的帶寬加倍，則可以在信道下傳送相同數(shù)量的信息，信噪比降低6 dB。因此，提高采樣率可以減少每個采樣中的字長而不會丟失信息。

數(shù)字降噪：噪音通常可見“雪”，或小點，使圖片看起來模糊，可能是由于傳輸不良或設(shè)備質(zhì)量低造成的。在具有大量高頻內(nèi)容的圖片上，噪點更明顯，即包含大量細節(jié)和顏色的圖片。 ADV719x上使用的數(shù)字降噪（DNR）可有效降低圖像中的噪聲，并且還能夠降低MPEG壓縮產(chǎn)生的噪聲。 MPEG壓縮將包含在一幀中的視頻數(shù)據(jù)分成8×8像素的壓縮塊。其中一些塊組成了一個字段。這些塊的邊界區(qū)域?qū)е略肼曉陔娨晥D像上可見，這使得它通常不那么清晰。這種類型的信號劣化是MPEG壓縮的典型特征。在ADV719x系列視頻編碼器中，應(yīng)用于過渡區(qū)域的降噪量是可編程的。

視頻噪聲特征性地結(jié)合了高頻和低振幅。 ADV719x通過分析輸入信號的高頻，低振幅內(nèi)容來利用這一事實。然后從原始信號中減去該噪聲信號，從而改善圖像質(zhì)量。根據(jù)噪聲要求，用戶可以編程確定所應(yīng)用的噪聲衰減量的閾值。

此外，編程允許增強高頻信號。當接收到時，假設(shè)具有高振幅的高頻信號是有效數(shù)據(jù)。對這些信號應(yīng)用可編程增益并將其添加到原始信號可以提高圖像清晰度。

圖3顯示了輸入信號（綠色跡線）和產(chǎn)生的輸出信號（粗跡線）的模擬當應(yīng)用數(shù)字降噪時。

Gamma校正：Gamma是在顯示設(shè)備的非線性傳遞函數(shù)的近似中應(yīng)用于信號電壓的指數(shù)（例如，陰極射線管屏幕）。 Gamma = 1.0將產(chǎn)生完美的線性圖，即輸出作為輸入的線性函數(shù)。在CRT中，CRT屏幕上產(chǎn)生的光強度是輸入電壓的非線性函數(shù)，典型的伽馬值為2.3到2.6。

Gamma校正，補償過程這種非線性;為了滿足給定屏幕上的圖像外觀標準，有必要以正確的強度再現(xiàn)良好的顏色。

如果要在這樣的圖像中編碼圖像，也要考慮CRT的非線性。這樣可以最大限度地感知每個像素的有限位數(shù)，并最大限度地降低噪聲的可見度。如果未經(jīng)補償，非線性將產(chǎn)生稱為輪廓或條帶的誤差。這些在具有大面積平滑變化陰影的簡單圖片上是可見的。這實際上與在低調(diào)制水平下引入的量化誤差引起的可見失真相同。

諸如液晶顯示器（LCD）和CRT的顯示設(shè)備具有不同的非線性特性。 ADV719x允許用戶對伽瑪值進行編程，以便將適當?shù)难a償曲線應(yīng)用于輸入信號。在視頻源不提供伽馬校正信號的情況下，顯示設(shè)備中的伽瑪校正特別有用。

圖4顯示伽馬校正電路對線性斜坡信號的響應(yīng)，其中幾個值為gamma。

Xtended-10 ?技術(shù)：許多視頻編碼器，包括ADV7175 / 76，ADV7175A / 76A，ADV7177 / 78 ，ADV7170 / 71和ADV7172 / 73，允許以8位格式輸入數(shù)據(jù)，以8位或10位處理，并輸出到10位DAC。利用Xtended-10 ?技術(shù)，ADV7194允許數(shù)據(jù)以10位格式輸入，以10位處理，并輸出至6個10位DAC。 ADV7194中的10位處理在專業(yè)視頻應(yīng)用中具有特殊價值。

ADV719x系列

ADV719x圖像處理設(shè)備無與倫比。用戶可以控制亮度，顏色，對比度，色度和亮度，以及同步脈沖寬度和位置的延遲和可編程調(diào)整。有7個可編程亮度濾波器，7個可編程色度濾波器和擴展SSAF ?濾波器，具有12個可編程響應(yīng)。

ADV719x還提供TTX，CGMS，Macrovision等功能，主/從定時模式，VBI（垂直消隱間隔）編程和隱藏式字幕。

ADV719x的技術(shù)性能非常出色，可實現(xiàn)出色的信號質(zhì)量。差分增益和相位的誤差分別為0.2％和0.4度。可以實現(xiàn)高達75 dB的SNR。

AD719x采用+ 5V，+ 3.3V或+ 3V單電源供電。 ADV7190采用64引腳LQFP封裝。 ADV7192和ADV7194采用80引腳LQFP封裝。

可提供評估板。當與內(nèi)部彩條一起使用時，用戶只需將電路板連接到電視監(jiān)視器，或者可以使用YCrCb信號源。需要運行Windows 95/98的PC。提供用戶友好的軟件。