【产品】业界易定制的时钟解决方案——Si5335时钟发生器/缓冲器IC ，简化多媒体视频系统设计

时间： 2016-01-27 来源：Silicon Labs（世强翻译）

技术问答

在广播视频中，视频信号的数字化已经应用了很多年。早期的数字视频通常在一个10位并行总线上编码,但需要更高的处理速度时，一种叫做串行数字接口(SDI)的串行数字信号格式被开发和标准化。串行化的数字视频流大大促进了广播媒体的传播。

在有多个摄像头的多媒体系统中，关键技术是来自多个源的视频信号帧对齐或者同步，使得无缝切换视频源得以实现，因此，一个同步信号通常分发给所有的视频源，作为一个主的同步发生器如图1所示，这使得视频切换设备能够在多个数据源之间选择,而无需缓冲和重新同步所有的输入视频信号。

图1：典型的专业广播视频系统

摄像机使用传感器来捕捉并将光转换成电信号,表现为三个主要的颜色,红、绿、蓝(RGB)。水平、垂直和场同步(HVF)信息也添加到信号里,使得接收器可以识别图像的顶部和边缘。由此产生的RGB信号转换成亮度(Y)和色差信号(PbPr)并使用线性矩阵减少传输数据率。模拟-数字转换器(A / D)使用时钟发生器决定的采样频率数字化色差信号(PbPr)。

捕获视频所需的采样率取决于分辨率。表1列出了不同的常见的视频格式的采样率。比起颜色的变化，人类对视觉光强度的变化更为敏感，因此色差(PbPr)信号对亮度(Y)信号的采样率降低了一半。三个10位亮度和色差视频数据流合成一个更高比特率10位YCbCr流,然后以SMPTE标准序列化和编码。由于合成SDI数据流采样使用时钟发生器,所以该数据流也与多媒体系统中的主同步发生器同步,这被称为视频同步锁相。

表1 ：通用视频格式以及适用的采样率

因为更高分辨率的高清视频信号，合成的YCbCr数据有两个10位总线,如图2所示。由此产生的20位视频流序列化使用1.485 Gb / s HD-SDI链接(SMPTE 292)用于720 p和1080p视频格式,并有超过两路1.485 Gb / s(SMPTE HD-SDI链接372M 双路SDI)或一个3G-SDI 2.97 Gb / s(SMPTE 424 M / 425 M)链接用于支持比1080 p 更高的分辨率的视频格式。

图2：混合高清多媒体视频示意图

针对以上的timing Generator应用，SILICON LABS 时钟发生器/缓冲器IC Si5335是业界最容易定制的时钟解决方案，特别针对PCIe和基于FPGA应用所面临的定时挑战。易于使用的ClockBuilder™ Web配置实用工具，客户可以在2周内获得工厂定制化、引脚控制的Si5335器件(没有最小订单限制)，Si5335输出可配置多达四个输出频率，范围为1-350 MHz任意组合。单一零件型号可以最多指定3个唯一的器件配置，因此Si5335可以代替3个独立时钟发生器或缓冲器，从而允许开发人员在多个设计中重复使用定制Si5335器件。

Silicon Labs Si5335时钟发生器/缓冲器IC可提供高达5个用户可分配控制引脚，以简化PCIe和基于FPGA的系统设计，并使用PCIe兼容的扩频时钟选项来简化EMI兼容性。 Si5335器件采用Silicon Labs专利MultiSynth小数分频技术，使其在每个输出时钟上的任意频率合成均具有亚皮秒级抖动性能。Si5335性能超越PCIe、以太网和海量存储行业标准的性能要求，其最大抖动为0.45ps(rms)，优于PCIe 3.0抖动性能要求(1ps)两倍多。

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全部评论（3）

Clarence Lv8. 研究员 2018-02-10

好东西
滑翔机2301 Lv6. 高级专家 2017-12-20

厉害
全璞 Lv7. 资深专家 2017-11-20

很好的资料，学习一下。

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