全球經(jīng)濟的快速發(fā)展使得人們對消費類產(chǎn)品，如手機、電視、汽車等的需求也越來越旺盛。特別是在電視產(chǎn)業(yè)中，近幾年來，許多國家和地區(qū)都出臺了各自的數(shù)字電視標準，并且確定了全面轉(zhuǎn)換為數(shù)字電視、停播模擬電視的時間表，這無疑促進了電視的更新?lián)Q代。而科技的進步也帶來了顯示器的革新，以前笨重的CRT隨著平板顯示器價格的快速下降正逐步退出歷史舞臺。在平板化和數(shù)字化潮流的席卷下，LCD電視憑借其較低的價格、不斷提升的功能、尺寸齊備以及功耗輻射小等諸多優(yōu)勢成為市場寵兒，在電視市場占據(jù)越來越多的份額。

        作為LCD電視的核心電路部分，信號解碼和處理芯片的性能至關(guān)重要。Mstar、Genesis、Pixelworks、Micronas和NXP半導(dǎo)體等多家芯片供應(yīng)商相繼推出了可滿足不同地區(qū)、不同層次需求的LCD電視解決方案。

        但是，中國、歐洲、北美、日本等市場的模擬電視和數(shù)字電視標準都不同，各地區(qū)還分別有一些特別規(guī)定，例如歐洲市場要求支持圖文、麗音(NICAM)、SCART接口等,北美市場要求支持CC(Closed Caption)、VCHIP等。因此，芯片提供商和電視生產(chǎn)商必須解決的問如何在同一平臺上開發(fā)出不同的產(chǎn)品并避免重復(fù)開發(fā)工作，簡化硬件軟件設(shè)計，減少研發(fā)投入資金，為產(chǎn)品的升級和兼容提供方便，縮短產(chǎn)品上市時間；同時又能在同一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)出滿足各地區(qū)不同標準和特殊要求的電視機的問題。

        另一方面，LCD TV市場的競爭越來越激烈，如何開發(fā)出成本更低、設(shè)計周期更短、性價比更高和更具競爭力的產(chǎn)品對LCD TV電視設(shè)計人員提出了極大的挑戰(zhàn)，同時，也給芯片供應(yīng)商帶來了更多的機遇和挑戰(zhàn)。因此，集成度更高、使用更簡單、維護更方便、性價比更高的芯片將更多地贏得電視廠商的青睞。

圖1：MST9X88 LCD TV平臺架構(gòu)的系統(tǒng)框圖，MST9X88只需增加少量元器件就可構(gòu)成一個完整的LCD TV系統(tǒng)

        作為一家重要的LCD TV芯片供應(yīng)商，MSTAR公司提供了一整套從小尺寸、中尺寸到大尺寸，從低端、中端到高端的LCD TV解決方案，這些芯片都具有可支持全球平臺、可擴展、集成度高、開發(fā)維護簡單、性價比高等優(yōu)點，因而成為眾多生產(chǎn)廠家競相采用的LCD TV解決方案。其中，MST9X88是一款高集成度、高性價比的芯片，它集成有高性能的圖像縮放模塊、3D視頻信號解碼器、微控制器(MCU)和OSD產(chǎn)生器、NICAM及BTSC麗音解碼器、圖文解碼器、HDMI接收器、高性能的3路10位ADC、3D隔行逐行轉(zhuǎn)換等功能模塊，MST9X88采用256腳PQFP封裝，因此硬件實現(xiàn)簡單，采用雙面PCB就可以滿足設(shè)計要求。

圖2：MST9X88的高速模擬輸入部分(ADC)

MST9X88 LCD TV平臺架構(gòu)

        MST9X88 LCD TV平臺架構(gòu)如圖1所示。MST9X88只需增加少量元器件就可構(gòu)成一個完整的LCD TV系統(tǒng)。

1.TV解調(diào)部分

        一個RF模擬電視信號經(jīng)過調(diào)諧器解調(diào)、混頻成IF信號，再進入中頻放大器IC，經(jīng)過中頻放大、解調(diào)，輸出CVBS視頻信號，最后傳送給MST9X88，同時，也將解調(diào)出來的第二伴音中頻信號和音頻信號傳送給MST9X88。

        當然，客戶也可以直接采用一體化的調(diào)諧器，這樣可以更便于開發(fā)和生產(chǎn)，還能縮短開發(fā)周期，但另一方面也將增加整個BOM成本。因此在演示板上，我們采用調(diào)諧器+中頻放大器的方式，從而使整個方案的性價比和競爭力得到進一步提高。

圖3：MST9X88的調(diào)試工具界面

2.高速模擬輸入

        MST9X88具有三路高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)輸入端口(圖2)。這三個ADC輸入端口是完全等同的，每一路都可支持電腦格式的VGA、XGA輸入，高清信號的SDTV、HDTV輸入，最高可支持1080P、UXGA輸入，戶可隨意組合和應(yīng)用，十分靈活方便。如果設(shè)計針對國內(nèi)市場的機型，則可以采用一路作VGA輸入，兩路作HDTV的輸入，或者一路作VGA輸入，一路作HDTV的輸入，一路作內(nèi)置DVD、讀卡器或USB的輸入。如果設(shè)計針對歐洲市場的機型，則可以一路作VGA輸入，一路作HDTV輸入，另一路作FULLSCART的RGB輸入。總之，不論是面向中國市場還是歐洲市場，三路ADC輸入端口完全可以滿足需求。

3.模擬視頻輸入

        MST9X88具有四路復(fù)合視頻(CVBS)輸入，2路S端子(YC)輸入，資源非常豐富。通常情況下，一路CVBS輸入作為TV輸入，另外的兩路為后AV輸入，另外的一路作為側(cè)AV輸入。S端子輸入也一樣，一路作后S端子，一路作側(cè)S端子。在目前的高檔機中，可支持三路AV和兩路S端子的機器仍然比較少，一般都是兩路AV和一路S端子。

        如果要設(shè)計針對歐洲市場的機型，MST9X88模擬視頻輸入的資源也綽綽有余，它可支持一路FULL SCART和一路普通SCART。

        MST9X88中集成有高性能的3D視頻解碼器，相對傳統(tǒng)的2D視頻解碼器來說，無論是YC的分離的干凈程度，還是畫面的清晰度方面，它都具有很大的優(yōu)勢。MST9X88能夠支持現(xiàn)有的所有彩色制式的解碼，包括NTSC M、NTSC-J、NTSC-4.43、PAL(B、D、G、H、M、N、I、Nc)和SECAM。

圖4：MST9X88的ISP工具界面

4.高清晰多媒體接口(HDMI)輸入

        MST9X88集成有一路HDMI接收器，同時還兼容DVI/HDCP接收標準。MST9X88可支持高達165MHZ的帶寬，完全符合HDMI 1.2的標準，最高可支持1080P的輸入，另外，它還支持長線功能，最多可支持長達30M的長線，完全可以滿足一般和特殊用途要求。

5.第二伴音中頻解調(diào)(SIF)

        由于MST9X88是面向全球平臺的芯片解決方案，所以有可能會將歐洲的麗音和美國立體聲(BTSC)的聲音解調(diào)器集成進去。它支持兩路的SIF輸入，同時還支持A2/EIA-J、FM立體聲及SAP的解調(diào)和解碼，因此外部無需增加任何音頻解碼芯片就可實現(xiàn)解調(diào)麗音和美國立體聲的功能，以進一步簡化硬件電路的設(shè)計。但考慮到一般客戶不會要求同時支持麗音和美國立體聲，為進一步節(jié)省成本，可將支持麗音和支持美國立體聲的芯片分開，即MST9E88和MST9U88，但兩者的管腳兼容。使用和擴展也非常方便，無需改動任何硬件，只需對軟件做一些相應(yīng)的改動即可。

圖5：MST9X88 ISP口和VGA口的連接，通過TXD、RXD來實現(xiàn)VGA口和MST9X88的硬件連接

6.聲音輸入輸出和處理

        同樣， MST9X88也集成了聲音處理部分，它最多可支持4路立體聲(L/R)和一路單聲道輸入，其中單聲道主要是為TV輸入提供的。另外，它還支持I2S和SPDIF的輸入。對于HDMI，可支持采樣頻率為32K、44.1K、48KHz。

        在輸出方面，它內(nèi)置了音頻DAC和一個線性輸出，一路重低音輸出，同時還有I2S和S/PDIF輸出。在音效處理方面，MST9X88具有音量、平衡、低音、高音、靜音、均衡器、假立體聲和環(huán)繞聲等功能。

7.音頻功放輸出規(guī)格

        MST9X88 DEMO BOARD上采用的是傳統(tǒng)的AB類功放(ST公司的TDA7266SA)，在VCC=11V，RL=8，THD=10%的情況下，可以達到7WX2的功率，此外還可以提供一路耳機輸出。

8.串行閃存電路

        MST9X88系統(tǒng)中所運行的程序存儲在外部串行閃存PS25LV040內(nèi)，PS25LV040具有512KB的存儲空間，對目前一般的電視平臺來說已經(jīng)足夠了。此外，它與MST9X88只需4線連接，SO8封裝節(jié)省了PCB空間，在價格上也比并行閃存便宜。

9.按鍵和遙控

        MST9X88內(nèi)置有MCU，同時內(nèi)置了4個低速ADC端口，所以可用兩個或兩個以上的ADC作為按鍵口，可實現(xiàn)8個以上的按鍵，完全可以滿足用戶的需要。

        此外，MST9X88還內(nèi)置了一個外部中斷以實現(xiàn)遙控功能，它可以支持所有的遙控編碼，例如：NEC、RC-5、MITSUBISHI、PANASONIC、JVC等。如果是NEC碼，還可以使用MST9X88內(nèi)部的硬件解碼器來解碼，更加方便和快捷。

10.升級和維護

        MST9X88中內(nèi)置的MCU為51內(nèi)核，因此系統(tǒng)的調(diào)試，完善和維護非常簡單和方便，圖3顯示了 MST9X88的調(diào)試工具，通過它可以很方便地跟蹤MST9X88中的一些寄存器和程序運行的信息。

        同樣，MST9X88也能實現(xiàn)在線升級(ISP)功能，這使得后期的生產(chǎn)和維護非常方便，并且客戶可以通過本機自帶的VGA端子輕松實現(xiàn)ISP功能，萬一生產(chǎn)的時候出現(xiàn)問題，也免除了拆機和裝機帶來的麻煩和低效率。圖4即為MST9X88的ISP工具，圖5表示MST9X88 ISP口和VGA口的硬件連接關(guān)系，主要是通過TXD、RXD來實現(xiàn)VGA口和MST9X88的硬件連接。

        最后，MST9X88還集成了高性能的縮放模塊，3D隔行逐行轉(zhuǎn)換處理，支持電影模式，3:2、2:2下拉功能，以及圖文、CC、VCHIP等。

本文小結(jié)

        由MST9X88組成的LCD TV解決方案是一款非常有競爭力的方案，它能夠支持全球平臺，并支持面向中國、美國和歐洲市場的機型；而且，它還具有很好的擴展性，可以擴展為具有PIP/POP功能，還可支持FULL HD 1080P面板、120Hz面板的MST9U89和MST9E89(兩者的管腳兼容)。另外，由于它的集成度高，在目前所有LCD TV芯片提供商推出的芯片中，是集成度最高、性價比最好的芯片之一，使用和維護都很方便，因此深受客戶歡迎。

作者：袁永龍，硬件應(yīng)用支持工程師，Email: yl.yuan@mstarsemi.com，晨星半導(dǎo)體公司