一种从SDTV到HDTV的解决方案设计
摘要：基于专用格式转换芯片(VTP)提出了一种从SDTV到HDTV的解决方案，分析了此方案的各个功能模块，并讨论了其电路系统的主要特点，最后对其应用前景进行了展望。关键词：格式转换 高清 DVD 机顶盒
长期以来，视频格式转换主要用于普通模拟电视、不同电视制式的转换。例如PAL与NTSC制之间的转换，以适应国际市场不同国家、电视制式不同的需要。直到最近，采用提升场频或行频技术的“100Hz、逐行扫描”电视的出现，现有的视频格式转换技术大多仍局限于对模拟电视信号的处理。但随着数字电视的推出和发展，为了追求更高的清晰度，针对数字视频信号格式转换技术的研究及硬件实现也逐渐成为热点。经过多年深入研究及FPGA硬件验证［1］，一种数字视频专用格式转换芯片VTP(Video Transform Processor)最终成功流片，并通过了功能测试。
本文所设计的电路系统正是为此芯片提供一种解决方案，目的是通过输入普通标清数字信号，经过本电路处理后，输出目前市场数字高清电视机所能接收的高清信号，为其提供一种可靠的节目源。
1 系统结构及组成原理
目前广泛流行的DVD播放机和卫星机顶盒(STB)，所处理的视频信号一般都是基于MPEG-2MP@ML编码［2］，且其图像扫描格式与ITU-RBT656标准［3］所要求的图像扫描格式兼容，即720x576x25(PAL)或720x480x30(NTSC)。
而与此同时，由于数字电视国家标准迟迟未能出台，使得市场中各种先已推出的“数字高清电视”，只能收看一般节目，而全无“高清”的意义。
对此，综合以上两个方面，结合VTP芯片的功能，设计了一种比较廉价的解决方案，其基本原理框图如图1所示。
从图1可以看出，电路系统的输人为符合ITU-RBT656标准的视频信号(标清信号)，而输出为高清电视机所能播放的模拟高清信号；在此电路系统中完成了标清视频信号到高清视频信号的转换。
根据视频信号在电路系统中的处理过程，将此电路分为四个模块：输入接口模块、时钟锁相模块、格式转换模块和数模转换(D／A)模块。
以下将对各个模块进行详细分析。
1．1 输入接口模块
在此模块中，主要包括两部分：输入接口和电平转换，以完成输入信号的预处理。
1．1．1 输入接口的物理定义
由于输入的标清视频信号其频率高达27MHz，考虑到必须要保证视频信号的质量，减少信号在传输过程中受到的干扰；需要采用差分信号传输(实际中采用了LVDS信号)，输入电路板后再转换为普通TTL数字信号。根据标准［3］，差分信号的物理接口需要采用DB25的形式。
实际使用中，考虑成本因素，视频信号采用8bit量化方式，其数据位最低的两位不用(如图2所示)，因而图2中PIN脚11、24、12、25直接悬空。
1．1．2 信号电平转换模块
[1] [2] [3]