数字视频信号缩放器的设计及芯片实现

数字视频信号缩放器的设计及芯片实现

论文摘要

传统的模拟电视CRT电视机已经发展了很多年,直到几年前都还是处于垄断地位,几乎每家每户都有模拟CRT电视机。然而近年来,由于大规模数字集成电路的高速发展,在电视机中普遍加入了一颗数字视频信号处理器,使得模拟电视开始向数字化方向发展。数字化的电视机有更好的处理能力,可以接收更高清晰度的任意视频格式,如标清,高清,VGA等格式的视频信号。本文阐述了数字电视所用的数字图像处理芯片(本文称之为IMPX)的工作原理和设计,首先叙述了视频缩放算法及实现该算法时所用的多相滤波器的工作原理,接着讲述了图像处理芯片各模块的工作原理,确定了IMPX的整体架构,并对各模块进行了逻辑设计;针对该设计建立各种测试模式,使用MODELSIM进行设计的仿真验证,应用FPGA进行系统级实时的验证,在验证正确的基础上设计了芯片;通过芯片的测试,各项参数达到设计要求。目前该芯片已量产,在四川长虹公司的电视机中获得了广泛应用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 引言
  • 1.1 电视机的出现和发展
  • 1.2 彩色 CRT电视机组成和原理
  • 1.3 解码器的工作原理
  • 1.4 集成电路彩色电视机简介
  • 1.5 数字电视机介绍
  • 1.6 电视机视频信号
  • 1.7 IMPX介绍
  • 第2章 IMPX图像垂直伸缩算法
  • 2.1 算法介绍
  • 2.2 常用算法
  • 2.3 垂直伸缩算法
  • 第3章 图像缩放器逻辑设计
  • 3.1 IMPX模块框图
  • 3.2 垂直缩放器
  • 3.3 模数转换器和同步处理器
  • 3.4 抗混叠滤波器
  • 3.5 彩色空间转换器
  • 3.6 行缩放器
  • 3.7 隔行转换器
  • 3.8 同步产生器和数模转换器
  • 第4章 IMPX验证
  • 4.1 设计仿真验证
  • 4.2 系统 FPGA验证
  • 4.3 系统应用方案
  • 4.4 FPGA验证板
  • 4.5 FPGA逻辑验证结构
  • 4.6 FPGA综合布线
  • 4.7 系统应用验证
  • 4.8 系统测试
  • 4.9 芯片电气特性
  • 4.10 芯片版图
  • 附录 1:代码编译脚本
  • 附录 2:仿真结果报告
  • 附录 3:源代码
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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