全球經濟的快速發展使得人們對消費類產品，如手機、電視、汽車等的需求也越來越旺盛。特別是在電視產業中，近幾年來，許多國家和地區都出臺了各自的數字電視標準，并且確定了全面轉換為數字電視、停播模擬電視的時間表，這無疑促進了電視的更新換代。而科技的進步也帶來了顯示器的革新，以前笨重的CRT隨著平板顯示器價格的快速下降正逐步退出歷史舞臺。在平板化和數字化潮流的席卷下，LCD電視憑借其較低的價格、不斷提升的功能、尺寸齊備以及功耗輻射小等諸多優勢成為市場寵兒，在電視市場占據越來越多的份額。
作為LCD電視的核心電路部分，信號解碼和處理芯片的性能至關重要。Mstar、Genesis、Pixelworks、Micronas和NXP半導體等多家芯片供應商相繼推出了可滿足不同地區、不同層次需求的LCD電視解決方案。
但是，中國、歐洲、北美、日本等市場的模擬電視和數字電視標準都不同，各地區還分別有一些特別規定，例如歐洲市場要求支持圖文、麗音(NICAM)、SCART接口等,北美市場要求支持CC(Closed Caption)、VCHIP等。因此，芯片提供商和電視生產商必須解決的問如何在同一平臺上開發出不同的產品并避免重復開發工作，簡化硬件軟件設計，減少研發投入資金，為產品的升級和兼容提供方便，縮短產品上市時間；同時又能在同一條生產線上生產出滿足各地區不同標準和特殊要求的電視機的問題。
另一方面，LCD TV市場的競爭越來越激烈，如何開發出成本更低、設計周期更短、性價比更高和更具競爭力的產品對LCD TV電視設計人員提出了極大的挑戰，同時，也給芯片供應商帶來了更多的機遇和挑戰。因此，集成度更高、使用更簡單、維護更方便、性價比更高的芯片將更多地贏得電視廠商的青睞。
圖1：MST9X88 LCD TV平臺架構的系統框圖，MST9X88只需增加少量元器件就可構成一個完整的LCD TV系統
作為一家重要的LCD TV芯片供應商，MSTAR公司提供了一整套從小尺寸、中尺寸到大尺寸，從低端、中端到高端的LCD TV解決方案，這些芯片都具有可支持全球平臺、可擴展、集成度高、開發維護簡單、性價比高等優點，因而成為眾多生產廠家競相采用的LCD TV解決方案。其中，MST9X88是一款高集成度、高性價比的芯片，它集成有高性能的圖像縮放模塊、3D視頻信號解碼器、微控制器(MCU)和OSD產生器、NICAM及BTSC麗音解碼器、圖文解碼器、HDMI接收器、高性能的3路10位ADC、3D隔行逐行轉換等功能模塊，MST9X88采用256腳PQFP封裝，因此硬件實現簡單，采用雙面PCB就可以滿足設計要求。
圖2：MST9X88的高速模擬輸入部分(ADC)
MST9X88 LCD TV平臺架構
MST9X88 LCD TV平臺架構如圖1所示。MST9X88只需增加少量元器件就可構成一個完整的LCD TV系統。
1.TV解調部分
一個RF模擬電視信號經過調諧器解調、混頻成IF信號，再進入中頻放大器IC，經過中頻放大、解調，輸出CVBS視頻信號，最后傳送給MST9X88，同時，也將解調出來的第二伴音中頻信號和音頻信號傳送給MST9X88。
當然，客戶也可以直接采用一體化的調諧器，這樣可以更便于開發和生產，還能縮短開發周期，但另一方面也將增加整個BOM成本。因此在演示板上，我們采用調諧器+中頻放大器的方式，從而使整個方案的性價比和競爭力得到進一步提高。
圖3：MST9X88的調試工具界面
2.高速模擬輸入
MST9X88具有三路高速模數轉換器(ADC)輸入端口(圖2)。這三個ADC輸入端口是完全等同的，每一路都可支持電腦格式的VGA、XGA輸入，高清信號的SDTV、HDTV輸入，最高可支持1080P、UXGA輸入，戶可隨意組合和應用，十分靈活方便。如果設計針對國內市場的機型，則可以采用一路作VGA輸入，兩路作HDTV的輸入，或者一路作VGA輸入，一路作HDTV的輸入，一路作內置DVD、讀卡器或USB的輸入。如果設計針對歐洲市場的機型，則可以一路作VGA輸入，一路作HDTV輸入，另一路作FULLSCART的RGB輸入?？傊?，不論是面向中國市場還是歐洲市場，三路ADC輸入端口完全可以滿足需求。
3.模擬視頻輸入
MST9X88具有四路復合視頻(CVBS)輸入，2路S端子(YC)輸入，資源非常豐富。通常情況下，一路CVBS輸入作為TV輸入，另外的兩路為后AV輸入，另外的一路作為側AV輸入。S端子輸入也一樣，一路作后S端子，一路作側S端子。在目前的高檔機中，可支持三路AV和兩路S端子的機器仍然比較少，一般都是兩路AV和一路S端子。
如果要設計針對歐洲市場的機型，MST9X88模擬視頻輸入的資源也綽綽有余，它可支持一路FULL SCART和一路普通SCART。
MST9X88中集成有高性能的3D視頻解碼器，相對傳統的2D視頻解碼器來說，無論是YC的分離的干凈程度，還是畫面的清晰度方面，它都具有很大的優勢。MST9X88能夠支持現有的所有彩色制式的解碼，包括NTSC M、NTSC-J、NTSC-4.43、PAL(B、D、G、H、M、N、I、Nc)和SECAM。
圖4：MST9X88的ISP工具界面
4.高清晰多媒體接口(HDMI)輸入
MST9X88集成有一路HDMI接收器，同時還兼容DVI/HDCP接收標準。MST9X88可支持高達165MHZ的帶寬，完全符合HDMI 1.2的標準，最高可支持1080P的輸入，另外，它還支持長線功能，最多可支持長達30M的長線，完全可以滿足一般和特殊用途要求。
5.第二伴音中頻解調(SIF)
由于MST9X88是面向全球平臺的芯片解決方案，所以有可能會將歐洲的麗音和美國立體聲(BTSC)的聲音解調器集成進去。它支持兩路的SIF輸入，同時還支持A2/EIA-J、FM立體聲及SAP的解調和解碼，因此外部無需增加任何音頻解碼芯片就可實現解調麗音和美國立體聲的功能，以進一步簡化硬件電路的設計。但考慮到一般客戶不會要求同時支持麗音和美國立體聲，為進一步節省成本，可將支持麗音和支持美國立體聲的芯片分開，即MST9E88和MST9U88，但兩者的管腳兼容。使用和擴展也非常方便，無需改動任何硬件，只需對軟件做一些相應的改動即可。
圖5：MST9X88 ISP口和VGA口的連接，通過TXD、RXD來實現VGA口和MST9X88的硬件連接
6.聲音輸入輸出和處理
同樣， MST9X88也集成了聲音處理部分，它最多可支持4路立體聲(L/R)和一路單聲道輸入，其中單聲道主要是為TV輸入提供的。另外，它還支持I2S和SPDIF的輸入。對于HDMI，可支持采樣頻率為32K、44.1K、48KHz。
在輸出方面，它內置了音頻DAC和一個線性輸出，一路重低音輸出，同時還有I2S和S/PDIF輸出。在音效處理方面，MST9X88具有音量、平衡、低音、高音、靜音、均衡器、假立體聲和環繞聲等功能。
7.音頻功放輸出規格
MST9X88 DEMO BOARD上采用的是傳統的AB類功放(ST公司的TDA7266SA)，在VCC=11V，RL=8，THD=10%的情況下，可以達到7WX2的功率，此外還可以提供一路耳機輸出。
8.串行閃存電路
MST9X88系統中所運行的程序存儲在外部串行閃存PS25LV040內，PS25LV040具有512KB的存儲空間，對目前一般的電視平臺來說已經足夠了。此外，它與MST9X88只需4線連接，SO8封裝節省了PCB空間，在價格上也比并行閃存便宜。
9.按鍵和遙控
MST9X88內置有MCU，同時內置了4個低速ADC端口，所以可用兩個或兩個以上的ADC作為按鍵口，可實現8個以上的按鍵，完全可以滿足用戶的需要。
此外，MST9X88還內置了一個外部中斷以實現遙控功能，它可以支持所有的遙控編碼，例如：NEC、RC-5、MITSUBISHI、PANASONIC、JVC等。如果是NEC碼，還可以使用MST9X88內部的硬件解碼器來解碼，更加方便和快捷。
10.升級和維護
MST9X88中內置的MCU為51內核，因此系統的調試，完善和維護非常簡單和方便，圖3顯示了 MST9X88的調試工具，通過它可以很方便地跟蹤MST9X88中的一些寄存器和程序運行的信息。
同樣，MST9X88也能實現在線升級(ISP)功能，這使得后期的生產和維護非常方便，并且客戶可以通過本機自帶的VGA端子輕松實現ISP功能，萬一生產的時候出現問題，也免除了拆機和裝機帶來的麻煩和低效率。圖4即為MST9X88的ISP工具，圖5表示MST9X88 ISP口和VGA口的硬件連接關系，主要是通過TXD、RXD來實現VGA口和MST9X88的硬件連接。
最后，MST9X88還集成了高性能的縮放模塊，3D隔行逐行轉換處理，支持電影模式，3:2、2:2下拉功能，以及圖文、CC、VCHIP等。
本文小結
由MST9X88組成的LCD TV解決方案是一款非常有競爭力的方案，它能夠支持全球平臺，并支持面向中國、美國和歐洲市場的機型；而且，它還具有很好的擴展性，可以擴展為具有PIP/POP功能，還可支持FULL HD 1080P面板、120Hz面板的MST9U89和MST9E89(兩者的管腳兼容)。另外，由于它的集成度高，在目前所有LCD TV芯片提供商推出的芯片中，是集成度最高、性價比最好的芯片之一，使用和維護都很方便，因此深受客戶歡迎。
作者：袁永龍，硬件應用支持工程師，Email: yl.yuan@mstarsemi.com，晨星半導體公司