第四章集成电路分析

1、第四章 集成电路分析第一节 MST6M48RVS LCD TV系统一、描述MST6M48RVS是Mstar公司的最先进的系统级芯片解决方案，集成的数字平板电视产品。基于MStar先于SOC系列的成功，MST6M48RVS 提供主要的解决方案为多媒体TV应用，完全由MStar公司提出的解决方案。MST6M48RVS集成多媒体所有用途的A/V解码，VIF解调和先进的音频/视频处理集中在一个设备中。这使得大大减少整机的材料成本，使MST6M48RVS是一个非常有竞争力的多媒体电视解决方案。功能强大的多媒体 A / V解码器，嵌入式MST6M48RVS承载了专门的硬件视频解码器引擎，以确保快速和稳定的

2、视频流播放，特定的DSP 音频应用为数字音频格式解码和先进的音效，和一个高性能的RISC CPU来处理所有可能的用户播放和控制活动。随着可扩展的USB 2.0连接，MST6M48RVS基础的系统可以切换到高品质的媒体中心用的一个简单的方式。MST6M48RVS提供多标准模拟TV支持自适应三维视频解码和VBI 数据。内置音频解码器能够解码FM、AM、-A2、BTSC和EIA-J音频标准。MST6M48RVS支持所有的A/V输入和输出需要来完成接收器设计包括多端口HDMI接收器和组成视频ADC。所有输入多路选择视频和音频是集成的，包括所有的SCART支持CVBS输出。 MStarACE-5UC色彩

3、引擎是MStar著名色彩引擎系列中的最新的杰作，它提供先进的视频和色彩质量在全高清和大范围的显示系统中。为了满足无需额外的硬件能满足环保的要求，MST6M48RVS具有超低功耗待机模式，在此期间，嵌入式微处理器可采取行动的待机和唤醒事件为所需的系统。二.特点MST6M48RVS单芯片多媒体TV SoC 支持TV通道解码，多媒体中心功能使能通过高性能AV 译码和 CPU。（一）关键特点包括：1. 模拟前后解调器2. 多标准A/V格式译码3. MStarACE-5UC 视频处理4. 家族影院处理5. 外围设备和电源管理（二）高性能微处理器1. 高速度/性能 32位RISC CPU2. 存储器管理单

4、元支持Linux3. 三个全双工UART4. 支持USB和ISP处理5. DMA引擎（三）MPEG-2视频解码1. ISO/IEC 13818-2 MPEG-2 视频MP HL2. 自动帧频率转换3. 支持分辨率达到HDTV （1080i，720p）和SDTV（四）MPEG-4视频解码1. ISO/IEC 14496-2 MPEG-4 ASP 视频解码2. 支持分辨率达到HDTV （1080p 30fps）3. 支持Div 1 家族影院 & HD 轮廓4. 支持VC-1，FLV视频格式解码（五）H.264解码器1. ITU-T H.264，ISO/IEC 14496-10（主要和高概况达到4.

5、1水平）视频解码2. 支持分辨率 DVB, ATSC, HDTV,DVD和VCD3. 支持分辨率达到1080p 30fps4. 支持CABAC和CAVLC流类型5. ES和PES流，取出和提供时间流6. 达到40M位 bitrate（Blu-ray spec.）（六）RealMedia 解码1. 支持最大分辨率达到1080p 30fps2. 支持RV8，RV9，RV10，RA8-LBR 和 HE-ACC 解码3. 支持文件格式RM和RMVB4. 支持图片重复采样5. 支持循环去块B 帧（七）硬件JPEG1. 支持相继的模式，单一扫描2. 支持彩色和灰度图片3. 下列头文件扫描硬件解码器完全处理

6、解码过程4. 支持可编程兴趣区域（ROI）5. 支持格式：422/411/420/444/422T6. 支持向下扫描率：1/2，1/4，1/87. 支持图片轮换（八）NESC/PAL/SECAM 视频解码1. 支持NTSC-M，NTSC-J，NTSC-4.43，PAL（B，D，G，H，M，N，I，Nc），和SECAM标准2. 自动标准检测3. 运动自适应3D梳状滤波器4. 五种构架 CVBS & Y/C S-视频输入5. 支持字幕（模拟CC 608/ 模拟CC 708/ 数字CC 608/ 数字CC 708），V芯片和SCTE（九）多标准TV音效处理1. SIF音频解码2. 支持BTSC/A2

7、/EIA-J解调3. 支持FM/ AM 解调4. 支持MTS 模式单声道/立体声/SAP在BTSC/ EIA-J 模式下5. 支持单声道/立体声/双工A2模式6. 内置音频采样率转换（SRC）7. 音频处理扬声器通道，包括音量，平衡，静音，音调，EQ，实质立体/环绕声和三倍和低音控制8. 先进的声音处理可选择，Dolby，SRS，BBE，QSound9. 支持数字音频格式解码： MPEG-1，MPEG-2（I/II层），MP3，Dolby 数字（AC-3），AAC-LC，WMA Dolby 数字加（E-AC-3）解码 HE-AAC 5.1 水平4多通道解码10. 同时支持格式解码和转换为AC-

8、3（AC-3输出支持）11. 支持卡拉OK MIDI媒体（十）音频接口1. SIF 音频输入接口具有外部锯齿滤波器2. 五个L/R音频线输入3. 二个L/R 输出为主要扬声器和额外的线路输出和一个耳机输出4. 支持立体耳机驱动5. I2S数字音频输入 & 输出6. S/ PDIF 数字音频输出7. HDMI音频通道处理8. 可编程延迟音频/视频同步（十一）模拟RGB遵从输入端口1. 两个模拟端口支持达到1080P2. 支持PC RGB 输入达到SXGA 75Hz3. 支持HDTV RGB/ YPbPr/ YCbCr4. 支持同步和SOG综合5. 绿色同步6. 自动色彩校准7. 支持AV连接（十

9、二）模拟RGB 自动构架 & 检测1. 自动输入信号格式和模式检测2. 自动调谐功能包括相位，位置，补偿，增益和抖动检测3. 同步检测H/ V 同步（十三）DVI/ HDCP/ HDMI 遵从输入端口1. 两个HDMI/ DVI输入端口2. 遵从HDMI 1.33. 遵从HDCP 1.14. 225MHz 1080p 60Hz 输入支持12位深色5. 支持CCE6. 遵从DVI 1.0 单联接7. 强劲的接收器具有优良长电缆桥架（十四）MStar先进的色彩引擎（MStar ACE-5UC）1. 10/ 12位内部数据处理2. 整个可编程多功能缩放引擎非线性视频缩放支持各种模式，包括全景支持动态

10、缩放RM，VC-13. 超清晰数字电视视频处理引擎超清晰，基于边沿和工件平滑3D视频去隔行扫描边缘和工件平滑的边缘型去隔行扫描自动3：2/ 2：2/ M：N 拉低检测和复位超清晰基于数字电视三维降噪或极坏的空气/有线输入MPEG伪影去块和蚊蚊声降噪任意帧速率转换4. MStar专业的图片增强动态的亮度和鲜艳色彩动态的蓝色延伸增强对比度和细节动态栩栩如生的肤色动态削尖的亮度/色度边缘全局和局部的深度知觉场动态精确的和独立的色彩控制支持sRGB和xvYCC色彩处理支持HDMI 1.3 深色格式5. 可编程12位RGB 伽码 CLUT（十五）输出接口1. 单/ 双连接8/ 10位LVDS输出2. 支

11、持面板分辨率达到全高清（1920*1080） 60Hz3. 支持TH/ TI 格式4. 支持抖动选项6 / 8位输出5. 宽范围的光谱输出EMI抑制（十六）CVBS视频输出1. 允许CVBS输出数字内容2. 支持CVBS旁路输出（十七）二维图像引擎1. 硬件图像引擎为响应交互式应用程序2. 支持点画画，画线，画矩形/填充，文本绘制和梯形画3. bitbit，弹力Bitbit，梯形Bitbit，镜子Bitbit和旋转Bitbit4. 支持alpha 和目的地alpha比较5. 光栅操作(ROP) 6. 支持porter-duff（十八）VIF解调器1. 遵从NTSC M/N ，PAL B， G/

12、H，I，D/K，SECAM L/L标准2. 数字的低IF构造3. 音频/视频双通道处理4. 步进增益PGA 25dB的调谐范围和1dB调谐分辨率5. 最大的IF增益为37dB6. 可编程TOP，以适应不同的调谐器的增益和SAW滤波器的插入损耗，优化噪声和线性性能7. 多标准处理单一SAW8. 支持硅调谐器低中频输出架构（十九）连接1. 两个USB主端口2. USB构造设计有效和支持外部存储设备 in conjunction with off air broadcasting（二十）其他项1. DRAM接口支持单一的16位DDR2 1066MHz2. 预留SPI接口支持串行Flash3. 电源控

13、制单元超低功耗微控制器在待机模式下可用4. 216引脚LQFP封装5. 工作电压：1.26V（core），1.8V（DDR2），2.5V和3.3V（I/O和模拟）三.模拟接口特征参数最小 类型 最大单位视频ADC分辨率 10BitsDC精确性差分无线性集成无线性 TBD TBDLSBLSB视频模拟输入输入电压范围最小值最大值 输入偏置电流 0.5 TBD 1V p-pV p-puA转换性能最大转换率最小转换率HSYNC输入频率 PLL时钟率PLL抖动采样相位 Tempco170 1215 20012 170 TBD TBDMSPSMSPSKHzKHzps p-pps/数字输入输入电压，高（VI

14、H）输入电压，低（VIL）输入电流，高（IIH）输入电流，低（IIL）输入电容2.5 0.8 -1.0 1.0 5VVuAuApF数字输出 输出电压，高（VOH）输出电压，低（VOL）VDDP-0.1 0.1VV视频模拟输出CVBS缓冲输出输出低输出高 0.2 1.2VV音频ADC输入DAC输出SIF输入范围最小值最大值 2.8 2.8 0.11.0V p-pV p-pV p-pV p-pSAR ADC 输入0 1.3VFB ADC输入0 1.2V第二节 EN25Q32A 具有4K 字节统一区域的32 兆位串行Flash存储器一、描述EN25Q32A 是 32 兆位(4096K 字节) 串行F

15、lash存储器，具有先进的写保护机。EN25Q32A支持标准的串行外围接口（SPI），高性能双端输出和四I/O端口使用SPI引脚，串行时钟，片选，串行DQ0（DI）、DQ1（DO）、DQ2（WP#）和DQ3（NC）。SPI时钟频率达到80MHz，相同于160MHz双输出时钟率和320MHz四输出时钟率，当使用双/ 四输出快速读指令。存储器能够被编程1到256字节每次，使用页编程指令。EN25Q32A被设计允许每次单区域/块或全芯片擦除保护。EN25Q32A能够设定保护部分存储器作为软件保护模式。该设备维持最小的100K 编程/ 擦除周期每区域或块。二、特点1. 单电源电压工作全电压范围：2.7

16、V3.6V2. 串行接口构造 SPI兼容：模式0和模式33. 32M-bit串行Flash 32M-bit/ 4096K-byte/ 16384页 每页编程256字节4. 标准，双向，四向SPI 标准SPI：CLK，CS#，DI，DO，WP# 双向SPI：CLK，CS#，DQ0，DQ1，WP# 四向SPI：CLK，CS#，DQ0，DQ1，DQ2，DQ35. 高性能 一个数据位为100MHz时钟率 两个数据位为80MHz时钟率 四个数据位为80MHz时钟率6. 低功耗 12mA典型的激活电流 1uA典型的关机电流7. 统一的区域构造 1024区域为4K字节 64块为64K字节 任何区域或块能够独

17、立擦除8. 软硬件写保护 通过软件写保护全部或部分存储器 通过WP#引脚使能或禁止保护9. 高性能编程/ 擦除速度 页编程时间：1.3ms典型的 区域擦除时间：90ms典型的 块擦除时间：500ms典型的 片擦除时间：25s典型的10. 锁存512字节OTP安全区域11. 最小的100K耐力周期12. 封装选择8引脚SOP 200mil最大宽度8触点VDFN8引脚PDIP遵从RoHS所有无铅封装13. 工业温度范围三、引脚名称名称引脚描述CLK串行时钟输入DI（DQ0）串行数据输入（数据输入输出0）*1DO（DQ1）串行数据输出（数据输入输出1）*1CS#片选使能WP#（DQ2）写保护（数据输

18、入输出2）*2NC（DQ3）无连接（数据输入输出3）*2VCC电源电压（2.7-3.6V）VSS地NC无连接四、信号描述1. 串行数据输入，输出和I/O（DI，DO和DQ0，DQ1，DQ2，DQ3） EN25Q32A支持标准SPI，双向SPI和四向SPI操作。标准SPI指令使用单向DI（输入）引脚，一系列的写指令，地址或数据给设备在上升沿串行时钟（CLK）输入引脚时。标准SPI也使用单向DO（输出）来读数据或设备状态在CLK下降沿时。 双向和四向SPI指令使用双向IO引脚，一系列的写指令，地址或数据给设备在上升沿串行时钟（CLK）时和读数据或设备状态在CLK下降沿时。2. 串行时钟（CLK）

19、SPI串行时钟输入（CLK）引脚提供串行输入和输出操作定时。3. 片选（CS#） SPI片选（CS#）引脚使能和禁止设备操作。当CS#高时，设备没有被选择并且串行数据输出（DO或者DQ0，DQ1，DQ2和DQ3）引脚处于高阻抗状态。此时该设备功耗将是待机水平，除了内部擦除，编程或状态寄存器周期在工作。当CS#拉低时，该设备被选择，功耗将增加到激活水平并且指令被写入和数据从设备中读出。当上电之后，在一个新指令被接受之前CS#必须从高到低转变。4. 写保护（WP#） 写保护（WP#）引脚被用作阻止状态寄存器被写入。结合状态寄存器块保护（BP0，BP1，BP2和BP3）位和状态寄存器保护（SRP）位

20、使用，部分或整个存储阵列被硬件保护。WP#功能仅仅用在标准SPI和双向SPI操作，当在四向SPI期间，此引脚是串行数据IO（DQ2）为四向I/O操作。五、功能方框图第三节 STA335BW 数字音频处理器一、一般描述STA335BW是一个数字音频处理，数字放大控制和DDX 功率输出阶段的高集成方案。从而创造出高功率单芯片的DDX 解决方案，包括高品质，高效率，全数字放大。STA335BW是Sound Terminal系列的一部分，它提供完整的数字音频流为扬声器提供成本效益，低能量消耗和丰富声音。STA335BW功率部分由四个独立的半桥组成。这些可以通过数字控制配置工作在不同的模式。2.1通道可

21、以提供两个半桥和一个全桥，可提供高达29W + 120W 的功率输出。两个通道可通过两个全桥，可提供高达237W 的能量。该集成电路还可以配置为与该设备和DDX 电力驱动外部功率为230W 的 2.1通道。另外，STA335BW提供的是数字处理功能的完整品种。这包括四个可编程28位每通道双四线（EQ），和低音/高音音调控制。Automodes先进的时间市场，可以大大减低了某些功能所需的软件开发量。这包括自动音量响度，预设音量曲线和预设的EQ设置。新先进的AM收音干扰降低模式。串行音频数据输入接口接受所有可能的格式，包括流行的I2S格式。提供三个DDX 的处理通道。这种高品质的PCM音频到DDX

22、专利转化三态PWM开关波形，提供超过100分贝信噪比和动态范围。二、特点1. 宽电源电压范围（4.5V到24V）2. 三种功率输出构造三元2通道的PWM (立体模式)(2 x 20 W 8 , 18 V), (2 x 37 W, 8 ohm, 24 V)3通道左、右使用二进制以及LFE使用三元脉宽调制(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）+立体声线路输出三元3. 2.1通道24位DDX4. 100dB SNR和动态范围5. 可选32KHz到192KHz输入采样率6. I2C控制可选设备地址7. 数字增益

23、/衰减 +48dB 到 -80dB 以 0.5dB 步进8. 软音量更新9. 独立通道和主增益/衰减10. 双独立限制器/压缩器11. 动态范围压缩或反剪切模式12. 自动模式15存在交叉过滤器2存在的抗剪切模式存在夜间聆听模式13. 独立通道和主软硬件静音14. 独立通道音量的DSP旁路15. 自动 零检测下静音16. 自动无效输入检测静音17. 2通道I2S输入数据接口18. 输入和输出 channel mapping 信道映射19. 4 * 28位用户可编程每通道的二阶滤波器（EQ）20. 低音/高音音调控制21. 隔直流可选择的高通滤波器22. 选择去加重23. 分左/右声道的渠道组合

24、24. 先进的AM干扰频率转换和抑制噪音模式25. 可选择的高或低带宽噪声整形拓扑26. 全变低功率最大功率谐波失真校正27. 可选时钟输入率28. 96KHz内部处理采样率，精确度 24位到28位29. 嵌入热超载和短路保护30. 音频应用：支持576 * fs 输入模式31. PSSO-36 slug down 封装三、SSO-36 引脚连接图四、引脚描述引脚号类型名称描述1地GND_SUB基板地2ISAI2C可选地址3ITest_Mode此脚一定连接到地4I/OVSS内部参考电压VCC-3.3V5I/OVCC_REG内部VCC参考6OOUT2B输出半桥2B7地GND2电源负电压8电源VC

25、C2电源正电压9OOUT2A输出半桥2A10OOUT1B输出半桥1B11电源VCC1电源正电压12地GND1电源负电压13I/OOUT1A输出半桥1A14地GND_REG内部参考地15电源VDD内部3.3V参考电压16ICONFIG平行模式指令17OOUT3B/DDX3BPWM输出CH3B-外部桥18OOUT3A/DDX3APWM输出CH3A-外部桥19OEAPD/OUT4A掉电外部桥20ITWARN/OUT4B热警告外部桥21电源VDD_DIG数字电源电压22地GND_DIG数字地23IPWRDN掉电24电源VDD_PLLPLL正电压25IFILTER_PLL连接PLL过滤器26地GND_PLLPLL负电压27IXTIPLL输入时钟28IBICKII2S串行时钟29ILRCKII2S左/右时钟30ISDII2S串行数据通道1和231IRESET复位32OINT_LINE误差中断（0=电源桥误差检测，1=正常工作）33I/OSDAI2C串行数据34ISCLI2C串行时钟35地GND_DIG数字地36电源VDD_DIG数字电源电压五