L64021-單片LSl的 MPEG-2、AC-3解碼集成電路圖
出處：chaoli 發(fā)布于：2009-02-22 00:00:00 | 2022 次閱讀
L64021是由關(guān)國LSILOGIC公司生產(chǎn)的 MPEG一2單片AV解碼集成電路，它是將LSI的 MPEG-2和杜比AC-3解碼、CSS版權(quán)保護電路等集成為一體，是一種大規(guī)模 MPEG-2解碼集電路。兼容VCD和CD-ROM格式，在DVD影碟機和多媒體PC上應(yīng)用較廣泛，例如日本索尼公司的DVD系列影碟機等。
1、L64021內(nèi)電路功能
圖1-1是L64021集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理方框圖。主要由主CPU接口電路、數(shù)據(jù)通道接口電路、SDRAM接口電路、音頻解碼電路、視頻解碼及播放控制電路等構(gòu)成。
(1)視頻處理電路。L64021內(nèi)置RISC處理器和MPEG-2視頻解碼器，可進行MPEG-2主層主級(lSO13818一2)信號解且兼容MPEG-l系統(tǒng)層解碼(ISO IS11172)，可處理圖像的像素為720X480或30幀/S(NTSC制)和720X576或25幀/S(PAL制)，即CCIR601標準。
(2)音頻處理電路。 L64021可對杜比AC-3解碼，通過多聲道擴展還可輸出5.1聲道信號。L64021內(nèi)的音頻解碼電路，支持采樣頻率為16/22.05/24/32/44.1/48KHz的信號處埋電路，且可進行采樣頻率為48/96KHz的LPCM解碼，對于CD-DA格式，芯片內(nèi)還提供了PCM直通通道。
圖1-1 L64021內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖
(3)主CPU接口。主CPU接口允許用戶編程控制L64021的運行狀態(tài)，并可監(jiān)視DSP輸入的壓縮數(shù)據(jù)及其是否有錯:同時，該接口還允許CPU通過其對存儲器中的OSD進行讀寫，以滿足OSD顯示的需要。
(4)數(shù)據(jù)通道接口。數(shù)據(jù)通道接口為并行輸入方式，輸入速率為2OMB/s，接收來自DSP送來的壓縮數(shù)據(jù)(默認為DVD信息)，然后將數(shù)據(jù)進行錯誤檢測、報告、再作CSS解密處理。若檢測到的數(shù)據(jù)非MPEG-2或AC-3信息，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理。當硬件發(fā)生錯誤時，故障處理電路還將對音頻輸出通路作靜音處理。
(5)存儲器接口。存儲器接口電路外接lMXl6bitSDlRAM(即2MB)存儲電路作為音頻和視頻解碼緩沖存儲器。該存儲器的工作狀態(tài)可由L64021直接進行控制，也可通過主CPU接口由主CPU監(jiān)測控制。
(6)視頻輸出接口。該接口電路可支持CCIR601標準信號的輸出，也支持特技放像模式。當L64021工作于從動模式狀態(tài)時，可以接收外部輸入的時鐘信號。
(7)音頻信號接口。該接口可很方便地與大多數(shù)據(jù)DAC電路相連，支持S/PDIF(索尼/飛利浦數(shù)字接口模式)模式的信號處理后的輸入和輸出，提供的PCM輸出信號為串行方式，并可輸出AC-3和MPEG-2音頻下混立體聲信號。
(8)OSD控制器。L64021內(nèi)部集成了4/16/256色OSD控制器，也可以與外接OSD發(fā)生器配合該芯片內(nèi)相關(guān)電路進行工作?？梢赃M行顯示幅形的轉(zhuǎn)換，即4:3或16:9的變換，以及24/25/30的幀頻轉(zhuǎn)換?？梢赃M行子圖像信號的解碼，具有多種靈活的播放控制功能。
(9)系統(tǒng)時鐘。L64021系統(tǒng)工作的時鐘頻率為27MHz，由外部電路提供，經(jīng)IC內(nèi)的1/300時鐘分頻電路分頻以后提供給SCR計數(shù)器等相關(guān)電路，作為工作時的節(jié)拍，以協(xié)調(diào)各單元電路的工作。
(10)其他方面。L64021內(nèi)還有一些輔助電路，例如PLL(鎖相環(huán))時鐘，電源處理電路及某些供測試信號用的電路。
2、L64021各引腳功能
L64021集成電路采用低功耗CMOS 0.25PM工藝制造而成;采用160腳PQEP封裝形式;采用低壓3.3V電源電壓(典型值)供電;各接口電平兼容TTL集成電路。其集成電路的引腳功能及數(shù)據(jù)見表1-1所列。
3、L64021典型應(yīng)用電路信號流程
L64021集成電路應(yīng)用于DVD影碟機中，其集成塊的典型應(yīng)用信號流程如圖1-2所示。索尼DVP-M35型DVD影碟機的MPEG-2解碼芯片采用的就是L64021，其信號流程通路與圖1-2基本相同。
圖1-2 L64021集成塊的典型應(yīng)用電路信號流程
表1-1 L64021集成電路的引腳功能及數(shù)據(jù)
1、L64021內(nèi)電路功能
圖1-1是L64021集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理方框圖。主要由主CPU接口電路、數(shù)據(jù)通道接口電路、SDRAM接口電路、音頻解碼電路、視頻解碼及播放控制電路等構(gòu)成。
(1)視頻處理電路。L64021內(nèi)置RISC處理器和MPEG-2視頻解碼器，可進行MPEG-2主層主級(lSO13818一2)信號解且兼容MPEG-l系統(tǒng)層解碼(ISO IS11172)，可處理圖像的像素為720X480或30幀/S(NTSC制)和720X576或25幀/S(PAL制)，即CCIR601標準。
(2)音頻處理電路。 L64021可對杜比AC-3解碼，通過多聲道擴展還可輸出5.1聲道信號。L64021內(nèi)的音頻解碼電路，支持采樣頻率為16/22.05/24/32/44.1/48KHz的信號處埋電路，且可進行采樣頻率為48/96KHz的LPCM解碼，對于CD-DA格式，芯片內(nèi)還提供了PCM直通通道。
圖1-1 L64021內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖
(3)主CPU接口。主CPU接口允許用戶編程控制L64021的運行狀態(tài)，并可監(jiān)視DSP輸入的壓縮數(shù)據(jù)及其是否有錯:同時，該接口還允許CPU通過其對存儲器中的OSD進行讀寫，以滿足OSD顯示的需要。
(4)數(shù)據(jù)通道接口。數(shù)據(jù)通道接口為并行輸入方式，輸入速率為2OMB/s，接收來自DSP送來的壓縮數(shù)據(jù)(默認為DVD信息)，然后將數(shù)據(jù)進行錯誤檢測、報告、再作CSS解密處理。若檢測到的數(shù)據(jù)非MPEG-2或AC-3信息，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理。當硬件發(fā)生錯誤時，故障處理電路還將對音頻輸出通路作靜音處理。
(5)存儲器接口。存儲器接口電路外接lMXl6bitSDlRAM(即2MB)存儲電路作為音頻和視頻解碼緩沖存儲器。該存儲器的工作狀態(tài)可由L64021直接進行控制，也可通過主CPU接口由主CPU監(jiān)測控制。
(6)視頻輸出接口。該接口電路可支持CCIR601標準信號的輸出，也支持特技放像模式。當L64021工作于從動模式狀態(tài)時，可以接收外部輸入的時鐘信號。
(7)音頻信號接口。該接口可很方便地與大多數(shù)據(jù)DAC電路相連，支持S/PDIF(索尼/飛利浦數(shù)字接口模式)模式的信號處理后的輸入和輸出，提供的PCM輸出信號為串行方式，并可輸出AC-3和MPEG-2音頻下混立體聲信號。
(8)OSD控制器。L64021內(nèi)部集成了4/16/256色OSD控制器，也可以與外接OSD發(fā)生器配合該芯片內(nèi)相關(guān)電路進行工作?？梢赃M行顯示幅形的轉(zhuǎn)換，即4:3或16:9的變換，以及24/25/30的幀頻轉(zhuǎn)換?？梢赃M行子圖像信號的解碼，具有多種靈活的播放控制功能。
(9)系統(tǒng)時鐘。L64021系統(tǒng)工作的時鐘頻率為27MHz，由外部電路提供，經(jīng)IC內(nèi)的1/300時鐘分頻電路分頻以后提供給SCR計數(shù)器等相關(guān)電路，作為工作時的節(jié)拍，以協(xié)調(diào)各單元電路的工作。
(10)其他方面。L64021內(nèi)還有一些輔助電路，例如PLL(鎖相環(huán))時鐘，電源處理電路及某些供測試信號用的電路。
2、L64021各引腳功能
L64021集成電路采用低功耗CMOS 0.25PM工藝制造而成;采用160腳PQEP封裝形式;采用低壓3.3V電源電壓(典型值)供電;各接口電平兼容TTL集成電路。其集成電路的引腳功能及數(shù)據(jù)見表1-1所列。
3、L64021典型應(yīng)用電路信號流程
L64021集成電路應(yīng)用于DVD影碟機中，其集成塊的典型應(yīng)用信號流程如圖1-2所示。索尼DVP-M35型DVD影碟機的MPEG-2解碼芯片采用的就是L64021，其信號流程通路與圖1-2基本相同。
圖1-2 L64021集成塊的典型應(yīng)用電路信號流程
表1-1 L64021集成電路的引腳功能及數(shù)據(jù)
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