教你读懂techpoint视频解码芯片tp2855规格书（第二部分）

4    功能描述

4.1    框图

4.2    模拟前端（AFE）

模拟前端对交流耦合HD-TVI信号或传统CVBS信号进行调节和数字化，以供进一步处理。它由均衡器、抗混叠滤波器、可编程增益放大器、钳位电路和10位过采样高速ADC组成。钳位电路恢复输入信号的直流分量，以建立适当的黑电平。可编程增益放大器及其控制回路补偿了由于信道条件和失配引起的信号幅度不规则性。它可以支持-6dB到+6dB的信号变化范围。均衡器及其关联的反馈回路补偿了由于长电缆传输引起的高频信号损失。抗混叠滤波器去除采样过程中产生的信号图像，并为数字化做好准备。滤波器阶数和转角频率可以通过寄存器控制。均衡器和可编程增益放大器都可以通过寄存器控制在自动和手动模式下运行。高速ADC的精度能达到10位。

4.3    同步处理器

TP2855的同步处理器提取视频信号中的水平同步和垂直同步信号。处理器包含数字锁相环和决策逻辑，可在各种信号条件下实现可靠的同步检测。由于噪声导致的同步周期中的轻微不规则性可以被滤除。它还可以在视频丢失期间生成自由运行信号，并允许以行锁定方式对视频信号进行采样。

4.4    亮色分离

亮色分离模块分离HD-TVI信号的亮度和色度分量以供进一步处理。这是通过亮度和色度信号的频谱分配，即简单的低通和带通录波器组合而实现的。对于分辨率960H的CVBS信号，采用的4H/5线自适应梳状滤波器实现高质量的二维亮色分离。它最大限度地减少了通常与CVBS信号分离相关的伪影。

4.5    色度解调

HD-TVI或CVBS信号的色度解调是通过正交下混和低通滤波完成的。用于正交解调的本地载波信号是由直接数字合成锁相环生成的，该锁相环会锁定每条扫描线上的输入副载波参考信号。这种布置使得用单晶频率进行解调变得很容易。

4.6    自动色度增益控制

自动色度增益控制补偿了视频信号中高频损耗引起的幅度减小。自动色度增益控制的范围为-6db到+26db。

4.7    消色器

对于低幅彩色信号、黑白视频或有噪声的信号，为了便于查看，会消除颜色。消色器使用突发幅度测量以及副载波锁相环状态来关闭输出中的颜色信号。

4.8    组件处理

TP2855支持典型的亮度、对比度、色彩饱和度和色调调整，以改变输出视频特性。

4.9    锐度

TP2855还通过控制寄存器提供锐度控制功能。中心峰值频率取决于运行模式。

4.10    MIPI信号输出

TP2855包含一个单通道传输口，兼容MIPI CSI-2 V1.1接口和D-PHY V1.1标准。

MIPI发射端由处理所有必要报头插入和模式控制的低级协议模块及处理数据转换和MIPI兼容信号电平生成的MIPI物理层模块组成。D-PHY使用高速差分信令和低功率信令的组合与链路另一侧的MIPI接收器进行通信。低功率信令信号使用其相对电压电平来传达状态信息。

D-PHY突发传输由低功率状态变化组成，发出传输开始的信号，接着是有效载荷数据，然后是向停止状态（也称作低功率状态）的转换，发出传输结束的信号。

CSI-2传输由短数据包或长数据包组成。短数据包用于传输帧头和帧尾信号，分别对应一段完整视频帧的开始（在第一个有效水平线前）和结束（在最后一个有效线后）。长数据包用于一次传输一行水平视频信号。短数据包和长数据包的包结构如下图所示。

协议模块最多可以接收4个独立的相同格式的视频通道数据流，这些数据流在每行的基础上被复用为单个数据流。这些通道能以MIPI接口形式通过2种方式进行数据传输。第一种方式通过数据包数据ID字节的高2位的MIPI虚拟通道标识符来区分不同的通道。所有通道都有各自独立的FS和FE数据包用来标识数据帧的头和尾。

在MIPI接口上复用多个信道的第二种方式是在单个虚拟信道上使用伪单帧操作模式。只有第一个信道有精确的FS和FE信号，这些信号也许会同其他信号异步。一个四字节的头会被添加到数据包的起始位置，包含帧同步必需的信息。一个独立的数据包也包含某个通道的某一行数据。

在协议处理之后，它然后按照MIPI CSI-2规范被解复用为1、2或4个数据通道，然后转发到模拟D-PHY模块进行数据串行化和电平转换。接着，MIPI接口可以分成两个独立的通道，每个通道有两个数据通道，共享一个公共时钟通道。这种“双模”使用2个CSI协议块，每个CSI协议块都能够接收四个视频通道中的任何一个。在此模式下，CSI-0始终输出到数据通道0和1，CSI-2输出到通道2和3。

数据的首个字节往往在物理通道1发送。如果用到2个或更多物理通道，第2个字节就会在物理通道2发送，以此类推。如果发送的字节数不能被通道数整除，则任何在最后一个字节时间没有发送字节的通道都将进入EoT序列。

MIPI发送器支持各种输入逻辑通道和输出物理通道的组合，最大输出数据速率小于1.54Gb/s。最小速率不低于149Mb/s。所有所需的时钟由27MHz晶振或时钟输入的片上锁相环产生。

4.11    音频

（待完成）

4.12    功耗管理

TP2855能通过软件控制进入掉电模式。

4.13    主机接口

TP2855寄存器是通过符合标准I2C协议的2线式串行接口进行访问的。它作为从设备进行通信。串行时钟信号和数据信号，分别对应SCL和SDA，以高达400Kbits/s的速率进行数据传输。TP2855有2个串行接口地址片选引脚（SAD1/SAD0），能组合成4个独立串行地址。这使得TP2855同其他系统组件在同一总线上工作时避免地址冲突。

它的设备ID号能通过如下表所示的引脚配置来组合。

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