消费级

通过 FPGA 向消费者提供高质量的视频解决方案。

消费电子产品每年都在不断增加新功能,得到了显著的改进。这种快速发展给消费电子产品制造商带来了巨大的竞争压力,他们必须及时在产品中采用最新技术。

加快上市速度

在您的系统中使用英特尔® FPGA 低成本可编程逻辑和 HardCopy® ASIC,可以零风险快速实现高容量,帮助您应对几乎时刻存在的变化,同时确保项目的按时交付。英特尔拥有一贯可靠的产品交付记录,将数以百万计的 FPGA 应用于赢得市场青睐的消费电子产品设计中。

应用

借助英特尔® FPGA 解决方案,消费电子行业可以将平板显示器、便携媒体播放器和家庭网络产品等领域的新产品迅速推向市场。

数字电视

数字机顶盒 (DSTB) 接收并解码来自卫星、电缆和/或地面信号源的电视广播信号。

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DVD 播放机

蓝光播放器和录像机回放解压缩并记录压缩高质量数字视频和音频。

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便携式娱乐

便携式应用也称为移动设备,包括了很多类型的消费类手持式设备,例如,移动手机、智能电话、移动互联网设备、便携式多媒体播放器、电子玩具/游戏机、便携式导航仪,以及数字相机/摄像机等。

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概述

模数转换在音频和视频领域中引入了许多新标准,大大提高了多媒体数字体验的质量和经济可承受性。而且,随着宽带的发展,消费者可以轻松方便的使用各种媒体。数字化革命实现了高品质和易用性,带动了以下消费类电子的发展:

  • 家庭娱乐 — 平板电视(LCD、等离子和 DLP)的价格每年会降低 30% 以上,越来越多的家庭用上了大屏幕 HDTV。HDTV 进入普通家庭之后,通过宽带、地面设备、电缆以及卫星传送高清 (HD) 内容,消费者现在可以在家里轻松体验影院中的感觉。随着 HD 内容和 DVD 播放机的普及,HDTV 将成为发展主流。
  • 保持联系 — 不论是在家里还是在旅途中,用户总是希望能够与亲朋好友保持联系。以前,他们使用笔记本电脑来访问网络,收发电子邮件。然而,随着手持设备的地面和移动广播服务日益普及,宽带无线连接(WiFi 和 WiMAX)开始广泛应用,手机、PDA 和便携式媒体播放器等移动设备被用于收发音频、视频和数据。这类移动设备的供应商不断采用新技术,以满足消费者的需求。
  • 媒体和数据融合 — 传统上,数据和媒体设备总是分开的,例如以数据为主的 PC 和 PDA,以媒体为主的电视和便携式媒体播放器等。然而,由于消费者需要能够同时处理数据和媒体的产品,二者的界限正变得模糊。新一代消费类产品必须能够在同一平台上同时处理媒体和数据。这种融合促使许多以数据为中心的传统公司(如 Microsoft 和 Cisco)进入消费市场,使得传统消费品牌之间的竞争愈发激烈。

这些发展趋势表明,消费类电子市场正处于快速发展阶段,制造商面临着巨大的竞争压力,努力通过自己独具特色且优势明显的产品率先抢占市场。但是,消费类市场上一款成功的产品很快便会吸引竞争对手进行仿制,导致价格迅速降低。为保持竞争力,消费类产品制造商不得不一直改进产品,支持最新的技术。考虑到这些因素,消费类产品的生命周期在迅速缩短。

仅使用 ASSP 或者 ASIC 的传统设计方法有很大缺陷。ASSP 提供预定义的功能集,很少支持最新的技术功能,制造商无法利用它来突出产品优势。ASIC 的开发周期较长,难以适应消费类市场较短的产品周期。因此,新的设计方法应非常灵活性,可以迅速创新,而且启动开发成本低。对于系统设计人员,这意味着结合使用可编程逻辑器件 (PLD) 以及 ASIC 或者 ASSP 能够在消费类电子市场保持竞争力,灵活应对需求变化,突出产品优势。

消费类电子制造商为什么选择了英特尔

图 1 显示了可编程逻辑是怎样在最初发布阶段迅速实现产品及时面市的,相反,仅依靠 ASIC 和 ASSP 将迫使制造商推迟产品发布,导致产品功能过时。采用 PLD/ASIC-ASSP 方法可以确保迅速实现创新,保持在业界的领先地位。当需要提高产量时,这种设计方法还可以有效地结合 FPGA 至结构化 ASIC 移植途径,快速低风险地实现量产。只有英特尔将数以百万计的 FPGA 应用于消费电子产品设计中。

支持 PLD 的开发

数字娱乐联盟

以下图表简要介绍了数字娱乐联盟。

组织或机构

描述

制定的产品标准

消费电子协会 (CEA) 消费电子协会推广各种与市场趋势和未来产品相关的消费电子产品标准规范。
  • 所有与消费者相关的电子产品和设备
802.11 IEEE 标准,定义无线客户端之间或无线客户端与基站或接入点之间的无线“空中广播”接口。
  • 数字电视
  • 数字机顶盒 (DSTB)
  • 家庭网关
  • 数字通用光盘 (DVD) 播放器/录像机
高级电视系统委员会 (ATSC) 该委员会负责定义适用于数字电视、交互系统和宽带多媒体通信的标准。美国是使用 ATSC 数字电视广播标准的几个国家之一。
  • 数字电视
  • DSTB
数字视频广播 (DVB) 该联合会负责定义适用于数字电视、交互系统和宽带多媒体通信的标准。数字视频广播 (DVB) 标准适用于欧洲和其它地区的数字电视广播。
  • 数字电视
  • DSTB
数字显示工作组 (DDWG) 该工作组定义了数字主机与数字显示器之间的连接标准。数字视频接口 (DVI) 是由 DDWG 定义的一种广泛应用的标准。
  • 数字电视显示器
  • 等离子显示器
  • 液晶显示器
高清多媒体接口 (HDMI) 该接口专门用于支持在任何音频/视频源之间传输未压缩的全数字音频和视频。
  • 数字电视
  • DSTB
  • 家庭网关
  • DVD 播放机/录像机
活动图像专家组 (MPEG) MPEG 是一个国际标准组织 (ISO) 委员会,负责制定数字音频和视频编码和压缩标准。MPEG 编码是 MP3、DVD 和互联网流媒体视频等技术的基础。
  • 数字电视
  • DSTB
  • 家庭网关
  • DVD 播放机/录像机
DVD 论坛 DVD 论坛负责为 DVD 产品制定标准,包括对当前实施功能的改进和增强。
  • DSTB
  • DVD 播放机/录像机
HAVi 组织 HAVi 组织推广了一种网络架构,通过单一火线接口实现家庭音频和视频设备的互操作性。
  • DSTB
  • 音频视频设备
IEEE 1394 IEEE 1394 定义了一种高速串行标准,可提供经济高效的灵活连接,在音频/视频设备和 PC 等数据密集型应用之间实现实时(同步)信息传输。
  • 数字摄像机
  • DSTB
  • DVD 播放机/录像机

下表提供了常见数字娱乐术语的简要定义。

术语或编号 描述    
1394 用于在两个独立系统之间传输数据的数字连接或总线标准。1394a 标准提供了 400-Mbps 的带宽,但距离限制在 3 或 4 米以内。1394b 标准将带宽扩展到了 800 Mbps,并覆盖整个家庭环境。 1080i 高清电视 (HDTV) 图像类型,纵向 1080 行 x 横向 1920 像素宽,以隔行格式显示。(根据高级电视系统委员会 (ATSC)标准的定义,屏幕宽高比为 16:9,帧率为 29.97 赫兹。)
720p 高清电视 (HDTV) 图像类型,纵向 720 行 x 横向 1280 像素宽,以逐行格式显示。(根据 ATSC 标准的定义,屏幕宽高比为 16:9,帧率为 59.94 赫兹、29.97 赫兹和 23.98 赫兹。) 480p 高清电视 (HDTV) 图像类型,纵向 480 行 x 横向 720 像素宽,以逐行格式显示(根据 ATSC 标准的定义,屏幕宽高比为 4:3 或 16:9,帧率为 59.94 赫兹、29.97 赫兹和 23.98 赫兹。)
480i 标准数字电视 (SDTV) 图像类型,纵向 480 行 x 横向 720 像素宽,以隔行格式显示。(根据 ATSC 标准的定义,屏幕宽高比为 4:3 或 16:9,帧率为 29.97 赫兹。) 802.11b 适用于 11 Mbps 无线网络的 IEEE 规范
802.11g 适用于短距离 54 Mbps 无线网络的 IEEE 规范。    
       
模拟 一种包含图像、声音和数据等信息的波形信号。模拟信号具有不可预测的高度(振幅)和宽度(频率),并且在给定范围内可以无限变化。 屏幕宽高比 视频图像的宽度和高度比。标准国家电视系统委员会 (NTSC)、逐行倒相 (PAL)、高级电视系统委员会 (ATSC)(标准定义)和数字视频广播 (DVB)(标准定义)使用 4:3 的宽高比,ATSC 和 DVB 高清格式使用 16:9 的格式。
高级电视系统委员会 (ATSC) 该委员会由美国联邦通信委员会建立,负责制定公开监管美国广播电视的新标准。 高级电视增强论坛 (ATVEF) 将知识产权 (IP) 数据与电视视频相结合的标准。
       
B 帧(双向预测帧) 一种 MPEG-2 压缩视频框架,由前后帧之间通过外推法推导而来。 带宽 一种电路或信道容量度量。换而言之,在指定时间段内的点与点之间传输的信息量。
宽带 该术语通常指的是高带宽容量。宽带具有多通道容量,大于等于 45 Mbps(美国标准)或 34 Mbps(欧洲/国际标准)。    
       
条件存取 (CA) 一种用于控制哪些接收方能够访问特定信号的加密技术。 编码正交频分复用 (COFDM) 由 DVB 委员会选择的用于数字地面广播电视的调制方案。(请参考下文“调制”)
压缩 一种减少重建电视图像或帧所需的数字信息的数学方法。 内容保护 (CP) 用于限制接收设备内和设备之间的数据传输方式的加密和设计技术。通常用于限制对版权保护材料的复制。
       
数据广播 该术语是指从一个数据源到另一个数据源的信息传播 解调制 一种用于提取无线电频率 (RF) 信号中存储的特定模式数字信息的方法。
数字 按照固定的时间间隔分开发送的一系列高 (1) 低 (0) 信号。 离散余弦变换 (DCT) 在 MPEG 编码过程中使用的一个步骤,将数据从空间转换到时间域。
数字光投影 (DLP) 由德州仪器公司 (Texas Instruments) 开发,在一枚芯片上创建视频图像,并利用镜面和光将该图像投影到可视屏幕上。 数字卫星设备 (DSS) 基于 MPEG-2 的数字传输格式(例如 DirectTV)。
数字机顶盒 (DSTB) 该设备用于接收和解码数字视频广播,以供消费者观看。 数字电视 (DTV) 该设备用于接收、解码和显示数字视频广播(采用高清和标准定义格式),供消费者观看
数字视频广播 (DVB) 一种基于 MPEG-2 的数字电视标准,定义了有线、卫星和地面广播格式。 数字视频接口 (DVI) 视频源和显示器之间的数字连接。取代了视频图形阵列 (VGA)。
       
加密 一种用于加扰信息的数学技术,只有拥有关键信息的人才能解密信息,从而重新创建原始信息。 增强电视 为观众提供与电视节目或广告相关的额外信息的几种技术。
       
美国联邦通信委员会 (FCC) 美国政府机构,负责制定和执行公开访问波段的传输规则 构成显示图像的像素行和列。视频速度,以每秒帧数 (FPS) 表示,表示视频图像更新的速率。
       
高清电视 (HDTV) 高清视频格式,宽高比为 16:9。通常指 1080i 或 720p 的图像。(请参考上文的“1080i”和“720p”。) 超文本标记语言 (HTML) 用于互联网文档的标准文本格式。
       
I 帧(关键帧) 一种包含了大部分原始信息的 MPEG-2 压缩视频帧。用作构建后续的 B 帧和 P 帧的参考。 反离散余弦变换(IDCT) 在 MPEG 解码过程中使用的一个步骤,将数据从时间域转换回空间域。
交互式电视 DTV 或 DSTB 的一种功能,可支持用户控制电视的动作,并在电视上查看其操作结果。 隔行扫描 视频系统中的一种扫描技术,按照交替的更新周期显示一个视频帧的奇数和偶数行的扫描技术。比如第一轮显示 1、3、5 等奇数行,创建一个区域。第二轮显示 2、4、6 等偶数行,创建下一个区域。两个区域组合构成一帧。
       
复制保护 一种防止非法复制模拟电视节目的版权保护方案。Macrovision 公司开发并授权该技术。 调制 该技术用于将数字信息嵌入用于广播的无线电波。
动作补偿 (MC) 在 MPEG-2 视频解压缩(解码)过程中的一个步骤。 MPEG-2 一种数学方法,用于压缩视频数据,缩减数据文件大小。
多播 通常,多播是指从一个源传播到潜在目的地的仅一个子集。也用于表示在单一信道上同时发送多个 DTV 节目的技术。用于传送单个模拟电视节目的频率可用于传送最多六个数字节目。    
       
美国国家电视系统委员会 (NTSC) 该委员会决定了适用于美国的兼容彩色电视系统。联邦通信委员会于 1953 采用了这一系统。    
       
逐行倒相制式 (PAL) 该模拟彩色视频合成系统在欧洲开发,并被世界各国广泛使用。它与 NTSC 标准类似,但它采用了一种子载波相位变换技术,使某些类型的传输错误似乎被取消。 P 帧(未来单项预测帧) MPEG-2 压缩视频帧,包含原始信息和来自前帧的信息。
像素 显示器中最小的颜色单位。帧由像素行和像素列组成。每帧中的像素行数表示视频分辨率。 等离子平板显示器 (PDP) 平板显示器使用了等离子电子技术。
付费电视 (PPV) 一种控制电视访问的技术,客户根据他/她所观看的节目付费。 渐近式 一个图像扫描过程,每次垂直扫描都会扫描图像的所有行。
       
正交调幅 (QAM) 有线 DTV 使用的调制方法,将相位和振幅的变化相结合,在传送每一波特信息的同时传送四比特数据。 正交相移键控 (QPSK) 卫星电视使用的一种调制方法,通过改变正弦波的相位来传输信息。
       
无线电频率 (RF) 指利用无线电波传送广播信号。(请参考上文的“调制”) 红、绿、蓝色系 (RGB) 用于驱动显示的基本颜色信号。
       
标清电视 (SDTV) 标准清晰度视频格式,宽高比为 4:3。通常指 480i。(请参考上文的“480i”。)    
       
地面电视 源自当地的无线电发射塔的电视信号广播。拥有广播信号接收天线的住宅能够接收到该电视节目。    
       
通用串行总线 (USB) 两个独立的电子设备之间的数字连接,提供“即插即用”功能。    
       
视频点播 (VOD) 观众支付一小笔费用给电视服务提供商,以点播在电视屏幕菜单上列出的特定电影。类似于付费电视。 残留边带 (VSB) 美国高级电视系统委员会 (ATSC) 为数字地面广播电视所选择的调制方案。(请参考“调制”。)

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