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HDMI4K视频采集卡芯片设计方案需要关注哪些方面

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作者 : PURPLELEC
更新时间 : 2023-05-12 10:29:48
  HDMI 4K视频采集卡芯片方案‍中芯片内部都是由大量的晶体管构成的,一般情况下,都是通过内核时钟或外部时钟进行同步,从而操作或控制内部的各个晶体管,但是由于各个信号到达逻辑门的延时不一致,导致各个晶体管的状态变换并不会严格同步,可能部分晶体管已经完成状态转换,而另外的晶体管还处于状态转换的过程中。
  1、电源噪声
  芯片内部转换到高电平的门电路会把电源噪声传递到其他门电路的输入端口,如果这部分门电路此时正处在电平转换的不确定状态区域,那么电源噪声就可能会被放大,并在门电路的输出端产生较大的矩形干扰脉冲,导致电路的逻辑状态错误。
  芯片外部电源引脚上的噪声是通过芯片内部的门电路进行传播的,它们可能会导致芯片内部寄存器的状态发生转换此外,电源噪声还会对其他部分产生影响。比如电源噪声会影响晶振、锁相环、DLL的抖动特性,ADC电路的转换精度等。

  2、去耦电容
  现在,微处理器的内核时钟频率和外设的时钟频率已经达到GHz的水平,内部晶体管的电平转换时间缩短到皮秒级。这就要求电源分配系统(PDS)必须从直流到GHz范围内都能快速响应负载电流的变化,但现有的电源稳压芯片不可能达到这样的要求。
  为此需要给芯片的电源管脚添加去耦电容。当负载的瞬态电流发生变化时,由于负载芯片内部的晶体管电平状态转换速度很快,必须在非常短的时间内为供给负载芯片足够大的电流,但是稳压电源不可能这么快速的响应负载电流的变化。
  看是否支持所有常见格式、常见分辨率,也支持4K分辨率输出,对固定比例的视频源进行拉伸压缩等处理后,仍然具有高质量的视频显示效果、所有视频可以共用音频的输入和输出,任何一个通道输入的音频都可以输出到任意一个音频输出通道。
  HDMI 4K视频采集卡芯片方案‍中电容组合的选择,需要根据具体应用进行专门设计,要考虑比如电容封装、材质、容值、容值步进值、主时钟频率及其各次谐波频率、信号上升/下降时间等因素。虽然所选择的容值等级越多,阻抗特性就会越平坦,但却,没必要用非常多种容值的电容。因为的目标是总阻抗小于目标阻抗,只要能满足这个要求就行。