Çözünürlük ve Format Dönüştürme için Video Ölçekleyici PCB Üretimi

Bir video ölçekleyici PCB, video akışını alır, işler ve ürün mimarisine göre farklı bir çözünürlük, zamanlama, renk formatı veya kare hızı üretir. Daha gelişmiş tasarımlar, deinterlacing, kare tamponlama, renk alanı dönüştürme, resim içinde resim veya OSD içerebilir. Basit bir HDMI tekrarlayıcıdan farklı olarak, bir ölçekleyici kart, harici yüksek hızlı video arayüzlerine ek olarak önemli miktarda dijital işlem, bellek bant genişliği ve saat alanı yönetimi içerir.

Highleap Electronics, müşteri tasarımı video ölçekleyici PCB'lerinin üretimini ve montajını yapmaktadır. Gerektiğinde çok katmanlı/HDI üretimini, BGA işlemci ve bellek montajını, HDMI arayüz bileşenlerini, programlamayı, denetimi ve müşteri tanımlı video fonksiyonel testlerini destekliyoruz.

1. Video Ölçekleyici PCB Tasarımı ve Üretiminde Öncelikler

Ölçekleyici mimarisi, yığın yapısı seçiminden önce tanımlanmalıdır çünkü giriş bant genişliği, çıkış bant genişliği, çerçeve arabelleği ve işlemci paketi, yönlendirme yoğunluğunu ve bellek gereksinimlerini belirler.

• Giriş/çıkış video çözünürlüğü: Kaynak ve alıcı arayüzlerini, hedef çözünürlükleri ve veri modlarını belirtin. HDMI tasarımları için, yönlendirme ve konektör ayrıntıları aşağıdaki komut kullanılarak incelenebilir. HDMI arayüz PCB'si ilkeleri.
• Ölçekleyici/işlemci seçimi: Özel video işlemcileri, FPGA'leri Veya SoC'lerin farklı bellek, güç ve bellenim ihtiyaçları vardır. Üretim paketi, cihazın tam sürümünü kilitlemelidir.
• DDR çerçeve arabelleği: Kare hızı dönüştürme, deinterlacing veya çoklu kare işleme, harici DDR gerektirebilir. Bellek topolojisi ve uzunluk eşleşmesi buna göre yapılmalıdır. yüksek hızlı PCB tasarımı gereksinimleri.
• Saat alanı kontrolü: Giriş, işleme ve çıkış saatleri farklılık gösterebilir. Referans osilatörler, PLL besleme filtrelemesi ve sıfırlama zamanlaması kararlı olmalı ve revizyon kontrolü altında bulunmalıdır.
• Kontrollü empedans: HDMI, bellek ve diğer seri bağlantılar, aynı üretim disiplinine sahip, piyasaya sürülmüş bir katman yapısı kullanmalıdır. empedans kontrol PCB'si üretim.
• Termal tasarım: Video işleme ve DDR aktivitesi sürekli ısı üretebilir. Bakır yayılımı, geçiş yolları ve soğutucu/kasa arayüzleri en yüksek işlem yükünde doğrulanmalıdır.

Ölçekleyici kartın neden genellikle HDMI anahtarından daha fazla belleğe ihtiyacı vardır?

Bir switch esas olarak mevcut bir akışı yönlendirirken, bir scaler yeniden boyutlandırma, kare hızı dönüştürme, deinterlacing veya birleştirme için bir karenin bir kısmını veya tamamını depolayabilir. Bu, ek DDR bant genişliği, güç ve yerleşim gereksinimleri yaratır.

Bir video ölçekleyici PCB'si için FPGA ne zaman uygundur?

Bir FPGA, ürünün özel işlem hatlarına, alışılmadık formatlara, düşük gecikme süresine veya esnek çoklu akış işlemeye ihtiyaç duyduğu durumlarda kullanışlıdır. Dahili işlevleri ürün gereksinimleriyle eşleştiğinde, özel bir ölçekleyici IC veya SoC daha uygun maliyetli olabilir.

2. Video İşleme, Kare Tamponu, OSD ve HDMI Arayüzü Entegrasyonu

Ölçekleyici kart, uçtan uca bir sinyal zinciridir. İşlemci, HDMI sinyalini almak, zamanlama ve meta verileri çözmek, DDR'ye erişmek, görüntüyü ölçeklendirmek veya dönüştürmek, OSD'yi üst üste bindirmek ve çıktıyı yeniden iletmek zorunda kalabilir.

• Video alıcı/verici yolu: HDMI alıcı ve verici cihazları, harici yüksek hızlı kanal uzunluğunu en aza indirecek şekilde yerleştirilmelidir. Kart seviyesindeki kısıtlamalar şunlardır: HDMI PCB'si Üretim, her iki bağlantı noktasında da önemlidir.
• Çerçeve arabellek düzeni: DDR bellek, sürekli referans düzlemleri ve üretici onaylı topoloji ile işlemciye yakın konumda kalmalıdır.
• OSD/kontrol belleği: Kullanıcı arayüzü katmanları, LUT'lar veya çerçeve arabellekleri ek flash veya bellek gerektirebilir; bellenim ve aygıt yoğunluğu PCB revizyonuna bağlı olmalıdır.
• Renk ve zamanlama dönüştürme: YCbCr/RGB, renk doygunluğu, bit derinliği ve zamanlama davranışı, müşteri tarafından tanımlanan işlem fonksiyonlarıdır. Fabrika, test kriterleri icat etmek yerine programlanmış çalışmayı doğrulamalıdır.
• Ses aktarımı/çıkarma: HDMI ses sinyali aktarılıyorsa, çıkarılıyorsa veya yeniden ekleniyorsa, arayüz ve bellenim üretim test kapsamına dahil edilmelidir.

Eski özel video işlemcileri, ölçeklendirme, deinterlacing, OSD ve çift HDMI çıkışının tek bir cihazda nasıl bir arada bulunabileceğini gösteriyor, ancak mevcut ürün mimarisi, müşterinin seçtiği silikon ve desteklenen özellik setine uygun olmalıdır.

3. BGA/DDR Montajı, Bileşen Tedariği ve Denetimi

Video ölçekleyici PCB'lerinde genellikle büyük BGA'lar, DDR bellek, QFN HDMI aygıtları ve birden fazla güç rayı kullanılır. Tam pilot üretim miktarına geçilmeden önce ilk numunenin süreç doğrulaması önemlidir.

• BGA montajı: Highleap kullanabilir BGA PCB düzeneği Ölçekleyici SoC'ler/FPGA'lar ve bellek için kontroller.
• Onaylı tedarik: İşlemci, DDR, HDMI alıcı/vericiler, saat devreleri ve PMIC'ler yayınlanan yönergeleri takip etmelidir. bileşen kaynağı politikası.
• AOI: PCBA'da AOI Görünür pasif elemanları, konektörleri ve bileşen sayısını doğrular.
• Röntgen: BGA/LGA gizli bağlantı noktaları şu şekilde kontrol edilebilir: Röntgen muayenesi Kalite planının gerektirdiği yerlerde.
• Termal arayüz düzeneği: İşlemcinin aşırı sıkışmasını veya hava boşluğu kalmasını önlemek için soğutucu pedler, klipsler veya kasa ısı dağıtıcılarının boyutları kontrol edilmelidir.

Bir ölçekleme cihazı ilk incelemesinde lehimlemenin yanı sıra neleri doğrulamalıdır?

Programlanmış işlemcinin başlatıldığını, DDR'nin müşterinin bellek testini geçtiğini, giriş/çıkış video kilitlerinin çalıştığını, hedef ölçek dönüştürmesinin çalıştığını, konektörlerin muhafaza ile hizalandığını ve işlemci sıcaklığının müşteri tarafından tanımlanan sınır içinde kaldığını doğrulayın.

4. Çözünürlük, Zamanlama ve Video Dönüştürme için Fonksiyonel Testler

Ölçekleyici, bilinen giriş formatları ve beklenen çıkış formatlarıyla test edilmelidir. Bir resmi yalnızca tek bir çözünürlükte göstermek, işlem hattının doğruluğunu kanıtlamaz.

• Giriş formatı kapsamı: Müşteri tarafından tanımlanan temsili çözünürlükleri, yenileme hızlarını ve renk formatlarını uygulayın.
• Çıkış zamanlaması: Ölçekleyicinin beklenen zamanlamayı ve istikrarlı bağlantıyı ürettiğini doğrulayın.
• Görüntü işleme kontrol noktası: Ölçek, kırpma, en boy oranı veya OSD davranışını doğrulamak için bilinen bir kalıp kullanın.
• Ses/meta veriler: Yayınlanan tasarımda yer alan aktarım veya veri çıkarma işlemlerini doğrulayın.
• Üretim FCT: Highleap uygulayabilir fonksiyonel test Onaylı jeneratörler, ekranlar/analizörler, bellenim ve geçme/kalma kuralları ile.

5. Video Ölçekleyici PCB Üretimi için Üretim Sürümü ve Teklif Talebi Verileri

Ölçekleyici fiyatlandırması, bellek yoğunluğu, FPGA/SoC paketi, katman sayısı ve test ekipmanı gibi faktörler gerekli formatlara bağlı olduğundan, gerçek giriş/çıkış ve işlem hedefine göre yapılmalıdır.

• PCB paketi: Katman yapısı, empedans, gerekirse HDI/via yapısı ve termal/mekanik bilgiler.
• İşleme mimarisi: Ölçekleyici/FPGA/SoC, DDR, flash, HDMI alıcı/verici ve saat MPN'leri.
• Video gereksinimleri: Giriş modları, çıkış modları, ölçeklendirme/kırpma/OSD davranışı ve ses yolu.
• Programlama: FPGA bit akışı, bellenim, yapılandırma ve revizyon eşlemesi.
• Fonksiyonel test: Desen kaynağı, video modları, çıkış alıcısı/analizörü ve ölçülebilir kabul limitleri.

Üretim Teklif Talebi Kontrol Listesi

• Yayınlanan PCB üretim ve montaj dosyaları
• İşlemci/FPGA/DDR Malzeme Listesi
• HDMI giriş/çıkış modu tanımı
• Termal ve mekanik referanslar
• Ürün yazılımı/bit akışı ve yapılandırma dosyaları
• Video fonksiyonel test prosedürü
• Prototip, pilot veya tekrarlayan miktar
• Ambalaj ve izlenebilirlik gereksinimleri

Highleap Electronics, müşteri tarafından tasarlanan video ölçekleme ve format dönüştürme ürünleri için PCB üretimi ve montajı desteği sunmaktadır. Bitmiş ürünün görüntü kalitesi iddiaları ve uyumluluğu, açıkça belirtilmediği sürece, orijinal ekipman üreticisine (OEM) aittir.