第四章集成電路分析

1、第四章 集成電路分析第一節(jié) MST6M48RVS LCD TV系統(tǒng)一、描述MST6M48RVS是Mstar公司的最先進的系統(tǒng)級芯片解決方案，集成的數(shù)字平板電視產(chǎn)品?；贛Star先于SOC系列的成功，MST6M48RVS 提供主要的解決方案為多媒體TV應(yīng)用，完全由MStar公司提出的解決方案。MST6M48RVS集成多媒體所有用途的A/V解碼，VIF解調(diào)和先進的音頻/視頻處理集中在一個設(shè)備中。這使得大大減少整機的材料成本，使MST6M48RVS是一個非常有競爭力的多媒體電視解決方案。功能強大的多媒體 A / V解碼器，嵌入式MST6M48RVS承載了專門的硬件視頻解碼器引擎，以確?？焖俸头€(wěn)定的

2、視頻流播放，特定的DSP 音頻應(yīng)用為數(shù)字音頻格式解碼和先進的音效，和一個高性能的RISC CPU來處理所有可能的用戶播放和控制活動。隨著可擴展的USB 2.0連接，MST6M48RVS基礎(chǔ)的系統(tǒng)可以切換到高品質(zhì)的媒體中心用的一個簡單的方式。MST6M48RVS提供多標(biāo)準(zhǔn)模擬TV支持自適應(yīng)三維視頻解碼和VBI 數(shù)據(jù)。內(nèi)置音頻解碼器能夠解碼FM、AM、-A2、BTSC和EIA-J音頻標(biāo)準(zhǔn)。MST6M48RVS支持所有的A/V輸入和輸出需要來完成接收器設(shè)計包括多端口HDMI接收器和組成視頻ADC。所有輸入多路選擇視頻和音頻是集成的，包括所有的SCART支持CVBS輸出。 MStarACE-5UC色彩

3、引擎是MStar著名色彩引擎系列中的最新的杰作，它提供先進的視頻和色彩質(zhì)量在全高清和大范圍的顯示系統(tǒng)中。為了滿足無需額外的硬件能滿足環(huán)保的要求，MST6M48RVS具有超低功耗待機模式，在此期間，嵌入式微處理器可采取行動的待機和喚醒事件為所需的系統(tǒng)。二.特點MST6M48RVS單芯片多媒體TV SoC 支持TV通道解碼，多媒體中心功能使能通過高性能AV 譯碼和 CPU。（一）關(guān)鍵特點包括：1. 模擬前后解調(diào)器2. 多標(biāo)準(zhǔn)A/V格式譯碼3. MStarACE-5UC 視頻處理4. 家族影院處理5. 外圍設(shè)備和電源管理（二）高性能微處理器1. 高速度/性能 32位RISC CPU2. 存儲器管理單

4、元支持Linux3. 三個全雙工UART4. 支持USB和ISP處理5. DMA引擎（三）MPEG-2視頻解碼1. ISO/IEC 13818-2 MPEG-2 視頻MP HL2. 自動幀頻率轉(zhuǎn)換3. 支持分辨率達到HDTV （1080i，720p）和SDTV（四）MPEG-4視頻解碼1. ISO/IEC 14496-2 MPEG-4 ASP 視頻解碼2. 支持分辨率達到HDTV （1080p 30fps）3. 支持Div 1 家族影院 & HD 輪廓4. 支持VC-1，F(xiàn)LV視頻格式解碼（五）H.264解碼器1. ITU-T H.264，ISO/IEC 14496-10（主要和高概況達到4.

5、1水平）視頻解碼2. 支持分辨率 DVB, ATSC, HDTV,DVD和VCD3. 支持分辨率達到1080p 30fps4. 支持CABAC和CAVLC流類型5. ES和PES流，取出和提供時間流6. 達到40M位 bitrate（Blu-ray spec.）（六）RealMedia 解碼1. 支持最大分辨率達到1080p 30fps2. 支持RV8，RV9，RV10，RA8-LBR 和 HE-ACC 解碼3. 支持文件格式RM和RMVB4. 支持圖片重復(fù)采樣5. 支持循環(huán)去塊B 幀（七）硬件JPEG1. 支持相繼的模式，單一掃描2. 支持彩色和灰度圖片3. 下列頭文件掃描硬件解碼器完全處理

6、解碼過程4. 支持可編程興趣區(qū)域（ROI）5. 支持格式：422/411/420/444/422T6. 支持向下掃描率：1/2，1/4，1/87. 支持圖片輪換（八）NESC/PAL/SECAM 視頻解碼1. 支持NTSC-M，NTSC-J，NTSC-4.43，PAL（B，D，G，H，M，N，I，Nc），和SECAM標(biāo)準(zhǔn)2. 自動標(biāo)準(zhǔn)檢測3. 運動自適應(yīng)3D梳狀濾波器4. 五種構(gòu)架 CVBS & Y/C S-視頻輸入5. 支持字幕（模擬CC 608/ 模擬CC 708/ 數(shù)字CC 608/ 數(shù)字CC 708），V芯片和SCTE（九）多標(biāo)準(zhǔn)TV音效處理1. SIF音頻解碼2. 支持BTSC/A2

7、/EIA-J解調(diào)3. 支持FM/ AM 解調(diào)4. 支持MTS 模式單聲道/立體聲/SAP在BTSC/ EIA-J 模式下5. 支持單聲道/立體聲/雙工A2模式6. 內(nèi)置音頻采樣率轉(zhuǎn)換（SRC）7. 音頻處理揚聲器通道，包括音量，平衡，靜音，音調(diào)，EQ，實質(zhì)立體/環(huán)繞聲和三倍和低音控制8. 先進的聲音處理可選擇，Dolby，SRS，BBE，QSound9. 支持數(shù)字音頻格式解碼： MPEG-1，MPEG-2（I/II層），MP3，Dolby 數(shù)字（AC-3），AAC-LC，WMA Dolby 數(shù)字加（E-AC-3）解碼 HE-AAC 5.1 水平4多通道解碼10. 同時支持格式解碼和轉(zhuǎn)換為AC-

8、3（AC-3輸出支持）11. 支持卡拉OK MIDI媒體（十）音頻接口1. SIF 音頻輸入接口具有外部鋸齒濾波器2. 五個L/R音頻線輸入3. 二個L/R 輸出為主要揚聲器和額外的線路輸出和一個耳機輸出4. 支持立體耳機驅(qū)動5. I2S數(shù)字音頻輸入 & 輸出6. S/ PDIF 數(shù)字音頻輸出7. HDMI音頻通道處理8. 可編程延遲音頻/視頻同步（十一）模擬RGB遵從輸入端口1. 兩個模擬端口支持達到1080P2. 支持PC RGB 輸入達到SXGA 75Hz3. 支持HDTV RGB/ YPbPr/ YCbCr4. 支持同步和SOG綜合5. 綠色同步6. 自動色彩校準(zhǔn)7. 支持AV連接（十

9、二）模擬RGB 自動構(gòu)架 & 檢測1. 自動輸入信號格式和模式檢測2. 自動調(diào)諧功能包括相位，位置，補償，增益和抖動檢測3. 同步檢測H/ V 同步（十三）DVI/ HDCP/ HDMI 遵從輸入端口1. 兩個HDMI/ DVI輸入端口2. 遵從HDMI 1.33. 遵從HDCP 1.14. 225MHz 1080p 60Hz 輸入支持12位深色5. 支持CCE6. 遵從DVI 1.0 單聯(lián)接7. 強勁的接收器具有優(yōu)良長電纜橋架（十四）MStar先進的色彩引擎（MStar ACE-5UC）1. 10/ 12位內(nèi)部數(shù)據(jù)處理2. 整個可編程多功能縮放引擎非線性視頻縮放支持各種模式，包括全景支持動態(tài)

10、縮放RM，VC-13. 超清晰數(shù)字電視視頻處理引擎超清晰，基于邊沿和工件平滑3D視頻去隔行掃描邊緣和工件平滑的邊緣型去隔行掃描自動3：2/ 2：2/ M：N 拉低檢測和復(fù)位超清晰基于數(shù)字電視三維降噪或極壞的空氣/有線輸入MPEG偽影去塊和蚊蚊聲降噪任意幀速率轉(zhuǎn)換4. MStar專業(yè)的圖片增強動態(tài)的亮度和鮮艷色彩動態(tài)的藍色延伸增強對比度和細節(jié)動態(tài)栩栩如生的膚色動態(tài)削尖的亮度/色度邊緣全局和局部的深度知覺場動態(tài)精確的和獨立的色彩控制支持sRGB和xvYCC色彩處理支持HDMI 1.3 深色格式5. 可編程12位RGB 伽碼 CLUT（十五）輸出接口1. 單/ 雙連接8/ 10位LVDS輸出2. 支

11、持面板分辨率達到全高清（1920*1080） 60Hz3. 支持TH/ TI 格式4. 支持抖動選項6 / 8位輸出5. 寬范圍的光譜輸出EMI抑制（十六）CVBS視頻輸出1. 允許CVBS輸出數(shù)字內(nèi)容2. 支持CVBS旁路輸出（十七）二維圖像引擎1. 硬件圖像引擎為響應(yīng)交互式應(yīng)用程序2. 支持點畫畫，畫線，畫矩形/填充，文本繪制和梯形畫3. bitbit，彈力Bitbit，梯形Bitbit，鏡子Bitbit和旋轉(zhuǎn)Bitbit4. 支持alpha 和目的地alpha比較5. 光柵操作(ROP) 6. 支持porter-duff（十八）VIF解調(diào)器1. 遵從NTSC M/N ，PAL B， G/

12、H，I，D/K，SECAM L/L標(biāo)準(zhǔn)2. 數(shù)字的低IF構(gòu)造3. 音頻/視頻雙通道處理4. 步進增益PGA 25dB的調(diào)諧范圍和1dB調(diào)諧分辨率5. 最大的IF增益為37dB6. 可編程TOP，以適應(yīng)不同的調(diào)諧器的增益和SAW濾波器的插入損耗，優(yōu)化噪聲和線性性能7. 多標(biāo)準(zhǔn)處理單一SAW8. 支持硅調(diào)諧器低中頻輸出架構(gòu)（十九）連接1. 兩個USB主端口2. USB構(gòu)造設(shè)計有效和支持外部存儲設(shè)備 in conjunction with off air broadcasting（二十）其他項1. DRAM接口支持單一的16位DDR2 1066MHz2. 預(yù)留SPI接口支持串行Flash3. 電源控

13、制單元超低功耗微控制器在待機模式下可用4. 216引腳LQFP封裝5. 工作電壓：1.26V（core），1.8V（DDR2），2.5V和3.3V（I/O和模擬）三.模擬接口特征參數(shù)最小 類型 最大單位視頻ADC分辨率 10BitsDC精確性差分無線性集成無線性 TBD TBDLSBLSB視頻模擬輸入輸入電壓范圍最小值最大值 輸入偏置電流 0.5 TBD 1V p-pV p-puA轉(zhuǎn)換性能最大轉(zhuǎn)換率最小轉(zhuǎn)換率HSYNC輸入頻率 PLL時鐘率PLL抖動采樣相位 Tempco170 1215 20012 170 TBD TBDMSPSMSPSKHzKHzps p-pps/數(shù)字輸入輸入電壓，高（VI

14、H）輸入電壓，低（VIL）輸入電流，高（IIH）輸入電流，低（IIL）輸入電容2.5 0.8 -1.0 1.0 5VVuAuApF數(shù)字輸出 輸出電壓，高（VOH）輸出電壓，低（VOL）VDDP-0.1 0.1VV視頻模擬輸出CVBS緩沖輸出輸出低輸出高 0.2 1.2VV音頻ADC輸入DAC輸出SIF輸入范圍最小值最大值 2.8 2.8 0.11.0V p-pV p-pV p-pV p-pSAR ADC 輸入0 1.3VFB ADC輸入0 1.2V第二節(jié) EN25Q32A 具有4K 字節(jié)統(tǒng)一區(qū)域的32 兆位串行Flash存儲器一、描述EN25Q32A 是 32 兆位(4096K 字節(jié)) 串行F

15、lash存儲器，具有先進的寫保護機。EN25Q32A支持標(biāo)準(zhǔn)的串行外圍接口（SPI），高性能雙端輸出和四I/O端口使用SPI引腳，串行時鐘，片選，串行DQ0（DI）、DQ1（DO）、DQ2（WP#）和DQ3（NC）。SPI時鐘頻率達到80MHz，相同于160MHz雙輸出時鐘率和320MHz四輸出時鐘率，當(dāng)使用雙/ 四輸出快速讀指令。存儲器能夠被編程1到256字節(jié)每次，使用頁編程指令。EN25Q32A被設(shè)計允許每次單區(qū)域/塊或全芯片擦除保護。EN25Q32A能夠設(shè)定保護部分存儲器作為軟件保護模式。該設(shè)備維持最小的100K 編程/ 擦除周期每區(qū)域或塊。二、特點1. 單電源電壓工作全電壓范圍：2.7

16、V3.6V2. 串行接口構(gòu)造 SPI兼容：模式0和模式33. 32M-bit串行Flash 32M-bit/ 4096K-byte/ 16384頁 每頁編程256字節(jié)4. 標(biāo)準(zhǔn)，雙向，四向SPI 標(biāo)準(zhǔn)SPI：CLK，CS#，DI，DO，WP# 雙向SPI：CLK，CS#，DQ0，DQ1，WP# 四向SPI：CLK，CS#，DQ0，DQ1，DQ2，DQ35. 高性能 一個數(shù)據(jù)位為100MHz時鐘率 兩個數(shù)據(jù)位為80MHz時鐘率 四個數(shù)據(jù)位為80MHz時鐘率6. 低功耗 12mA典型的激活電流 1uA典型的關(guān)機電流7. 統(tǒng)一的區(qū)域構(gòu)造 1024區(qū)域為4K字節(jié) 64塊為64K字節(jié) 任何區(qū)域或塊能夠獨

17、立擦除8. 軟硬件寫保護 通過軟件寫保護全部或部分存儲器 通過WP#引腳使能或禁止保護9. 高性能編程/ 擦除速度 頁編程時間：1.3ms典型的 區(qū)域擦除時間：90ms典型的 塊擦除時間：500ms典型的 片擦除時間：25s典型的10. 鎖存512字節(jié)OTP安全區(qū)域11. 最小的100K耐力周期12. 封裝選擇8引腳SOP 200mil最大寬度8觸點VDFN8引腳PDIP遵從RoHS所有無鉛封裝13. 工業(yè)溫度范圍三、引腳名稱名稱引腳描述CLK串行時鐘輸入DI（DQ0）串行數(shù)據(jù)輸入（數(shù)據(jù)輸入輸出0）*1DO（DQ1）串行數(shù)據(jù)輸出（數(shù)據(jù)輸入輸出1）*1CS#片選使能WP#（DQ2）寫保護（數(shù)據(jù)輸

18、入輸出2）*2NC（DQ3）無連接（數(shù)據(jù)輸入輸出3）*2VCC電源電壓（2.7-3.6V）VSS地NC無連接四、信號描述1. 串行數(shù)據(jù)輸入，輸出和I/O（DI，DO和DQ0，DQ1，DQ2，DQ3） EN25Q32A支持標(biāo)準(zhǔn)SPI，雙向SPI和四向SPI操作。標(biāo)準(zhǔn)SPI指令使用單向DI（輸入）引腳，一系列的寫指令，地址或數(shù)據(jù)給設(shè)備在上升沿串行時鐘（CLK）輸入引腳時。標(biāo)準(zhǔn)SPI也使用單向DO（輸出）來讀數(shù)據(jù)或設(shè)備狀態(tài)在CLK下降沿時。 雙向和四向SPI指令使用雙向IO引腳，一系列的寫指令，地址或數(shù)據(jù)給設(shè)備在上升沿串行時鐘（CLK）時和讀數(shù)據(jù)或設(shè)備狀態(tài)在CLK下降沿時。2. 串行時鐘（CLK）

19、SPI串行時鐘輸入（CLK）引腳提供串行輸入和輸出操作定時。3. 片選（CS#） SPI片選（CS#）引腳使能和禁止設(shè)備操作。當(dāng)CS#高時，設(shè)備沒有被選擇并且串行數(shù)據(jù)輸出（DO或者DQ0，DQ1，DQ2和DQ3）引腳處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。此時該設(shè)備功耗將是待機水平，除了內(nèi)部擦除，編程或狀態(tài)寄存器周期在工作。當(dāng)CS#拉低時，該設(shè)備被選擇，功耗將增加到激活水平并且指令被寫入和數(shù)據(jù)從設(shè)備中讀出。當(dāng)上電之后，在一個新指令被接受之前CS#必須從高到低轉(zhuǎn)變。4. 寫保護（WP#） 寫保護（WP#）引腳被用作阻止?fàn)顟B(tài)寄存器被寫入。結(jié)合狀態(tài)寄存器塊保護（BP0，BP1，BP2和BP3）位和狀態(tài)寄存器保護（SRP）位

20、使用，部分或整個存儲陣列被硬件保護。WP#功能僅僅用在標(biāo)準(zhǔn)SPI和雙向SPI操作，當(dāng)在四向SPI期間，此引腳是串行數(shù)據(jù)IO（DQ2）為四向I/O操作。五、功能方框圖第三節(jié) STA335BW 數(shù)字音頻處理器一、一般描述STA335BW是一個數(shù)字音頻處理，數(shù)字放大控制和DDX 功率輸出階段的高集成方案。從而創(chuàng)造出高功率單芯片的DDX 解決方案，包括高品質(zhì)，高效率，全數(shù)字放大。STA335BW是Sound Terminal系列的一部分，它提供完整的數(shù)字音頻流為揚聲器提供成本效益，低能量消耗和豐富聲音。STA335BW功率部分由四個獨立的半橋組成。這些可以通過數(shù)字控制配置工作在不同的模式。2.1通道可

21、以提供兩個半橋和一個全橋，可提供高達29W + 120W 的功率輸出。兩個通道可通過兩個全橋，可提供高達237W 的能量。該集成電路還可以配置為與該設(shè)備和DDX 電力驅(qū)動外部功率為230W 的 2.1通道。另外，STA335BW提供的是數(shù)字處理功能的完整品種。這包括四個可編程28位每通道雙四線（EQ），和低音/高音音調(diào)控制。Automodes先進的時間市場，可以大大減低了某些功能所需的軟件開發(fā)量。這包括自動音量響度，預(yù)設(shè)音量曲線和預(yù)設(shè)的EQ設(shè)置。新先進的AM收音干擾降低模式。串行音頻數(shù)據(jù)輸入接口接受所有可能的格式，包括流行的I2S格式。提供三個DDX 的處理通道。這種高品質(zhì)的PCM音頻到DDX

22、專利轉(zhuǎn)化三態(tài)PWM開關(guān)波形，提供超過100分貝信噪比和動態(tài)范圍。二、特點1. 寬電源電壓范圍（4.5V到24V）2. 三種功率輸出構(gòu)造三元2通道的PWM (立體模式)(2 x 20 W 8 , 18 V), (2 x 37 W, 8 ohm, 24 V)3通道左、右使用二進制以及LFE使用三元脈寬調(diào)制(2.1模式) (2 x 9 W + 1 x 20W 2 x 4 , 1 x 8 , 18 V) 三元2通道的PWM（2 20W）+立體聲線路輸出三元3. 2.1通道24位DDX4. 100dB SNR和動態(tài)范圍5. 可選32KHz到192KHz輸入采樣率6. I2C控制可選設(shè)備地址7. 數(shù)字增益

23、/衰減 +48dB 到 -80dB 以 0.5dB 步進8. 軟音量更新9. 獨立通道和主增益/衰減10. 雙獨立限制器/壓縮器11. 動態(tài)范圍壓縮或反剪切模式12. 自動模式15存在交叉過濾器2存在的抗剪切模式存在夜間聆聽模式13. 獨立通道和主軟硬件靜音14. 獨立通道音量的DSP旁路15. 自動 零檢測下靜音16. 自動無效輸入檢測靜音17. 2通道I2S輸入數(shù)據(jù)接口18. 輸入和輸出 channel mapping 信道映射19. 4 * 28位用戶可編程每通道的二階濾波器（EQ）20. 低音/高音音調(diào)控制21. 隔直流可選擇的高通濾波器22. 選擇去加重23. 分左/右聲道的渠道組合

24、24. 先進的AM干擾頻率轉(zhuǎn)換和抑制噪音模式25. 可選擇的高或低帶寬噪聲整形拓撲26. 全變低功率最大功率諧波失真校正27. 可選時鐘輸入率28. 96KHz內(nèi)部處理采樣率，精確度 24位到28位29. 嵌入熱超載和短路保護30. 音頻應(yīng)用：支持576 * fs 輸入模式31. PSSO-36 slug down 封裝三、SSO-36 引腳連接圖四、引腳描述引腳號類型名稱描述1地GND_SUB基板地2ISAI2C可選地址3ITest_Mode此腳一定連接到地4I/OVSS內(nèi)部參考電壓VCC-3.3V5I/OVCC_REG內(nèi)部VCC參考6OOUT2B輸出半橋2B7地GND2電源負電壓8電源VC

25、C2電源正電壓9OOUT2A輸出半橋2A10OOUT1B輸出半橋1B11電源VCC1電源正電壓12地GND1電源負電壓13I/OOUT1A輸出半橋1A14地GND_REG內(nèi)部參考地15電源VDD內(nèi)部3.3V參考電壓16ICONFIG平行模式指令17OOUT3B/DDX3BPWM輸出CH3B-外部橋18OOUT3A/DDX3APWM輸出CH3A-外部橋19OEAPD/OUT4A掉電外部橋20ITWARN/OUT4B熱警告外部橋21電源VDD_DIG數(shù)字電源電壓22地GND_DIG數(shù)字地23IPWRDN掉電24電源VDD_PLLPLL正電壓25IFILTER_PLL連接PLL過濾器26地GND_PLLPLL負電壓27IXTIPLL輸入時鐘28IBICKII2S串行時鐘29ILRCKII2S左/右時鐘30ISDII2S串行數(shù)據(jù)通道1和231IRESET復(fù)位32OINT_LINE誤差中斷（0=電源橋誤差檢測，1=正常工作）33I/OSDAI2C串行數(shù)據(jù)34ISCLI2C串行時鐘35地GND_DIG數(shù)字地36電源VDD_DIG數(shù)字電源電壓五