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### TVP5150A 数据手册解析 #### 一、引言 TVP5150A是一款具有超大功能的同步检测器的视频解码器，它具备超低功耗特性，并能够转换多种视频格式。这款产品适用于对功耗敏感的应用场景，如移动设备等，同时也为多媒体应用提供了灵活的格式支持。 #### 二、产品概述 TVP5150A视频解码器由德州仪器（Texas Instruments）设计与制造。它是一款高性能的解码芯片，能够支持多种模拟视频输入信号并将其转换为数字视频信号输出。该芯片特别适用于需要低功耗操作的应用场合，例如便携式设备和移动终端。 #### 三、关键特性 - **超大功能的同步检测器**：TVP5150A内置了一个先进的同步检测器，可以自动检测视频信号的同步模式，并进行相应的调整以确保输出信号的稳定性和准确性。 - **超低功耗**：该解码器采用了高效的电源管理技术，能够在保持高性能的同时实现极低的功耗，这对于延长移动设备的电池寿命非常重要。 - **多种格式转换能力**：支持多种标准视频格式的输入与输出转换，包括但不限于NTSC、PAL等常见电视制式信号。 #### 四、应用场景 - **移动设备**：如智能手机、平板电脑等，这些设备通常需要将外部视频源接入进行播放，而TVP5150A的低功耗特性和多功能性使其成为理想的选择。 - **视频监控系统**：在视频监控领域，TVP5150A可以用于处理来自不同摄像机的模拟信号，将其转换为数字信号后传输到监控中心进行存储或分析。 - **娱乐设备**：包括游戏机、家庭影院系统等，这些设备往往需要支持多种视频信号输入，TVP5150A的多格式转换能力正好满足这一需求。 #### 五、技术规格根据数据手册中的重要通知部分，我们可以了解到： - **生产者声明**：德州仪器保留随时修改其产品和服务的权利，包括但不限于产品的更改、改进和停止服务等。 - **产品质量保证**：德州仪器保证其硬件产品的性能符合销售时适用的规范，并提供一定的保修期。 - **客户责任**：尽管德州仪器会提供必要的技术支持，但客户对其产品设计负有最终责任，包括设计和操作安全措施的制定。 - **知识产权声明**：德州仪器不授予任何明确或隐含的专利权或许可证，用户在使用德州仪器的产品和服务时需自行解决可能涉及的第三方知识产权问题。 #### 六、总结 TVP5150A是一款专为低功耗应用设计的视频解码器，它不仅具备强大的同步检测功能，还能够支持多种视频格式的转换，这使得它在移动设备、视频监控系统以及娱乐设备等领域具有广泛的应用前景。通过深入理解其技术规格和支持文档，开发者能够更好地利用这款芯片的优势，开发出更加高效、节能的产品。

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May 2004 HPA Digital Audio Video

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Telephony www.ti.com/telephony

Video & Imaging www.ti.com/video

Wireless www.ti.com/wireless

Mailing Address: Texas Instruments

Post Office Box 655303 Dallas, Texas 75265

iii

Contents

Section Title Page

1 Introduction 1−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Features 1−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Product Family 1−2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3 Applications 1−3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4 Related Products 1−3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.5 Ordering Information 1−3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6 Functional Block Diagram 1−4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.7 Terminal Assignments 1−5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.8 Terminal Functions 1−5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Functional Description 2−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1 Analog Front End 2−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2 Composite Processing Block Diagram 2−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3 Adaptive Comb Filtering 2−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.4 Color Low-Pass Filter 2−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.5 Luminance Processing 2−2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.6 Chrominance Processing 2−2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.7 Timing Processor 2−3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.8 VBI Data Processor 2−3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.9 VBI FIFO and Ancillary Data in Video Stream 2−4. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.10 Raw Video Data Output 2−5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.11 Output Formatter 2−5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.12 Synchronization Signals 2−5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.13 AVID Cropping 2−7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.14 Embedded Syncs 2−8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.15 I

C Host Interface 2−9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.15.1 I

C Write Operation 2−9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.15.2 I

C Read Operation 2−10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.15.2.1 Read Phase 1 2−10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.15.2.2 Read Phase 2 2−11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.15.2.3 I

C Timing Requirements 2−11. . . . . . . . . . . . . . . . .

2.16 Clock Circuits 2−11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.17 Genlock Control and RTC 2−12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.17.1 TVP5150A Genlock Control Interface 2−12. . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.17.2 RTC Mode 2−13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.18 Reset and Power Down 2−13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.19 Internal Control Registers 2−13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20 Register Definitions 2−16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.1 Video Input Source Selection #1 Register 2−16. . . . . . . . . . . . . .

2.20.2 Analog Channel Controls Register 2−17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.3 Operation Mode Controls Register 2−17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.4 Miscellaneous Control Register 2−18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.5 Autoswitch Mask Register 2−20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.6 Color Killer Threshold Control Register 2−20. . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.7 Luminance Processing Control #1 Register 2−21. . . . . . . . . . . .

2.20.8 Luminance Processing Control #2 Register 2−22. . . . . . . . . . . .

2.20.9 Brightness Control Register 2−22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.10 Color Saturation Control Register 2−22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.11 Hue Control Register 2−23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.12 Contrast Control Register 2−23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.13 Outputs and Data Rates Select Register 2−23. . . . . . . . . . . . . . .

2.20.14 Luminance Processing Control #3 Register 2−24. . . . . . . . . . . .

2.20.15 Configuration Shared Pins Register 2−25. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.16 Active Video Cropping Start Pixel MSB Register 2−25. . . . . . . .

2.20.17 Active Video Cropping Start Pixel LSB Register 2−26. . . . . . . . .

2.20.18 Active Video Cropping Stop Pixel MSB Register 2−26. . . . . . . .

2.20.19 Active Video Cropping Stop Pixel LSB Register 2−26. . . . . . . . .

2.20.20 Genlock and RTC Register 2−27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.21 Horizontal Sync (HSYNC) Start Register 2−28. . . . . . . . . . . . . . .

2.20.22 Vertical Blanking Start Register 2−29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.23 Vertical Blanking Stop Register 2−29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.24 Chrominance Control #1 Register 2−30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.25 Chrominance Control #2 Register 2−31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.26 Interrupt Reset Register B 2−32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.27 Interrupt Enable Register B 2−33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.28 Interrupt Configuration Register B 2−34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.29 Video Standard Register 2−34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.30 Cb Gain Factor Register 2−34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.31 Cr Gain Factor Register 2−35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.32 Macrovision On Counter Register 2−35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.33 Macrovision Off Counter Register 2−35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.34 656 Revision Select Register 2−35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.35 MSB of Device ID Register 2−35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.36 LSB of Device ID Register 2−36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.37 ROM Major Version Register 2−36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.38 ROM Minor Version Register 2−36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.39 Vertical Line Count MSB Register 2−36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.40 Vertical Line Count LSB Register 2−36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.41 Interrupt Status Register B 2−37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.42 Interrupt Active Register B 2−37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.43 Status Register #1 2−38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.44 Status Register #2 2−39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.45 Status Register #3 2−39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.46 Status Register #4 2−40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.47 Status Register #5 2−40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.48 Closed Caption Data Registers 2−41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.49 WSS Data Registers 2−41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.50 VPS Data Registers 2−42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.51 VITC Data Registers 2−42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.52 VBI FIFO Read Data Register 2−42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.53 Teletext Filter and Mask Registers 2−43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.54 Teletext Filter Control Register 2−44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.55 Interrupt Status Register A 2−45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.56 Interrupt Enable Register A 2−46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.57 Interrupt Configuration Register A 2−47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.58 VDP Configuration RAM Register 2−47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.59 VDP Status Register 2−49. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.60 FIFO Word Count Register 2−49. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.61 FIFO Interrupt Threshold Register 2−50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.62 FIFO Reset Register 2−50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.63 Line Number Interrupt Register 2−50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.64 Pixel Alignment Registers 2−50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.65 FIFO Output Control Register 2−51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.66 Full Field Enable Register 2−51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.67 Line Mode Registers 2−52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.20.68 Full Field Mode Register 2−53. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Electrical Specifications 3−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1 Absolute Maximum Ratings Over Operating Free-Air Temperature

Range 3−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Recommended Operating Conditions 3−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.1 Crystal Specifications 3−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3 Electrical Characteristics 3−2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.1 DC Electrical Characteristics 3−2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.2 Analog Processing and A/D Converters 3−2. . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.3 Timing 3−3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3.3.1 Clocks, Video Data, Sync Timing 3−3. . . . . . . . . . .

3.3.3.2 I

C Host Port Timing 3−4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Example Register Settings 4−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1 Example 1 4−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.1 Assumptions 4−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.2 Recommended Settings 4−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2 Example 2 4−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.1 Assumptions 4−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.2 Recommended Settings 4−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Application Information 5−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1 Application Example 5−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 Mechanical Data 6−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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