Xcell China 28 - (Page 9) 技 術 專 欄 高速廣播 視頻連接解決方案 Xilinx Spartan-3E 和 Spartan-3A FPGA 與 National Semiconductor 的 Smart SERDES 及 Xilinx 協議堆棧相結合，為解決 SD、HD 和 3G-SDI 多速率廣播難題提供靈活的低成本方案 作者：Bob Feng Xilinx 公司 Spartan 應用工程師 bob.feng@xilinx.com Mark Sauerwald National Semiconductor 公司 SDI 應用工程師 mark.sauerwald@nsc.com 如今，高速視頻應用設計人員需要同 時滿足產品的數字 IP 和模擬物理接口兩 方面要求，這頗有難度。因為數字與模擬 元件的要求往往大相徑庭，在同一 ASSP 芯片中支持這二者常常會犧牲解決方案 的質量或成本效益。另外，可能很難尋得 恰好具有適當 IP 和物理接口的解決方案 ， 既要滿足多種標準的要求， 又不浪費面積 或降低靈活性。 Xilinx 與 National Semiconductor 聯袂 推出的新型芯片組集數字和模擬領域之 精華於一種高度集成的解決方案。此解決 方案包括協議 IP 堆棧，由 SpartanTM -3E 或 Spartan-3A FPGA 芯片進行控制。模擬部 分由 National Semiconductor 的 SDI 產品系 列進行控制，以實現最高信號質量和最低 抖動。此解決方案讓專業音頻/視頻廣播 (AVB) 系統開發人員能夠將主要精力集中 於自己的具體視頻內容處理功能和 IP，而 不必關註前端接口連接功能。 SDI 視頻標準 串行數字接口 （SDI，SMPTE-259M 標 準） 是今天廣為採納的廣播行業標準，用 於通過單同軸電纜傳輸非壓縮標清 (SD) 視頻信號。根據定義 ，SDI 通常支持 270 Mbps 數據速率，適於 60 Hz 的 480i 屏幕 格式 (480i60)。 高清 SDI HD-SDI，SMPTE-292M 標準） （ 將比特率提高到 1.485 Gbps， 支持 720p60 和 1080i60 等高清格式 。 （ 3 Gb SDI 3G-SDI，SMPTE-424M 標準） 將串行 數字 吞 吐 量 進一步提高到 2 . 97 Gbps，以承載 1080p60 的最高屏幕分辨率 信號。 2 92M 和 2 . 97 G b p s 的 3 G b p s 新標準 （錶 1） 。 (3G-SDI) SMPTE 424M National 的 LMH0340 和 LMH0341 具 有行業領先的模擬性能： • 超低輸出抖動：HD 和 3 Gbps 速率下通 （ 常為 50 ps 圖 1） ：最低0.6 UI 圖 2） （ • 超高輸入抖動容限 • 用於串行時鐘參考和數據恢復的高精 度集成 PLL • LMH0340發射器中的集成電纜驅動器 • 集成串行時鐘恢復環通和驅動器 • 低功耗 • TX：420 mW • RX： mW 590 • 無需外部 VCO 或時鐘清除 除了具有卓越的模擬性能，National 的 （串行器或解 Smart SERDES 系列還將 PHY 串器） 與主機 FPGA 之間的傳統並行總線 從 20 位單端接口簡化為五通道低壓差分 信令 (LVDS) 接口。這種創新的窄差分總線 減少了接口的跡線數，而且在主機 FPGA 上使用較少引腳， 從而可降低 EMI 並簡化 電路板佈局。另外，National 的離散式串 行器和解串器無需任何外部 VCO 或降抖 （圖 3） 。 PLL National/Xilinx Spartan 組合解決方案 支持專業視頻應用的 SD、HD 和 3 Gbps 數 2008年春季刊 9 National Semiconductor 的 SDI National Semiconductor 提供的一整套 產品支持 SDI 應用和相關視頻時鐘 （時 序）的物理 層 傳輸。N a t i o n a l 的 S m a r t SERDES 是具有速度等級選項的新型 SDI 串行器和解串器系列，支持 270 Mbps 的 SD SMPTE 259M、 1.485 Gbps 的 HD SMPTE SD-SDI HD-SDI 3G-SDI 軟 SERDES 27 MHz 148.5 MHz 297 MHz 像素處理 27MHz 74.25 MHz 148.5 MHz 錶 1 – FPGA 設計頻域 ©2007 Xilinx Inc. 版權所有。XILINX、Xilinx 標誌以及本文件中包括的其他品牌名稱，是 Xilinx, Inc. 的商標。所有其他商標都是其各自所有者的財產。
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