视频CODEC
视频CODEC包含两部分:Decoder和Encode,在监控领域,主要有PHILIPS、TI、ADI以及Techwell等公司。
提到PHILIPS(现为NXP),经典芯片是SAA7113和SAA7121,由于TM1300缘故,这两颗作为配套芯片,在业界广泛应用,后来其他厂家在推广同类型芯片时,都要跟这两款比较,由此可见其影响力之大。
后来居上的是TI,推出了不同档次的视频DECODE方面的芯片,TVP5150在性能、功耗、面积等方面都较SAA7113占有优势,加上达芬奇系列芯片也逐渐占据越来越多的市场,有力地带动了视频Decoder芯片的推广,成为主流。
ADI以其高性能著称,但这也意味着高价格。ADI有款Encoder芯片-ADV7179,逐渐抢占SAA7121的市场份额。对于ADI高性能的视频CODEC芯片,在价格因素不太重要的高性能监控产品中可以考虑选择。
Techwell是专注在安防领域视频编解码的专业公司,已在美国纳斯达克上市。产品在全球的安防行业的视频监控产品类都有涉及。在中国区,TW2824作为QUAD(四分割)的主芯片,在国内有80%左右的市场占有率。国内有研发能力的DVR厂家都已用上TW2815和TW2834/35甚至更多的Techwell的芯片作为前端的视频Decoder。很多芯片还集成了音频CODEC,其竞争力不可小看。
可靠性设计
不管选择什么样的CPU、视频CODEC以及其他器件,其系统的结构都可以用图1来表述,因此,数字视频监控系统具有一些共性,在做可靠性设计时,考虑点基本相同。可靠性设计包括板卡级和整机级两个层面。
信号完整性与EMC设计
1、信号完整性
信号完整性属于板卡级问题。目前,芯片的主频、总线通信速率越来越高,信号完整性问题也日益严峻,一个信号完整性好的系统具有以下优点:
·能够减小对芯片的冲击、干扰,提高系统性能;
·有助于提高总线通信稳定性、可靠性;
·减小EMI。
数字监控系统中主要考虑的总线信号主要有:
·存储接口:SDRAM(或DDR2SDRAM)、ROM(包括NORFLASH、NANDFLASH等);
·CPU与视音频CODEC接口总线;
·CPU与网络PHY接口总线;
·PCI总线。
可以通过以下几种方式来提高总线的信号完整性:
·在成本允许情况下,尽量增加PCB层数,为各总线信号提供完整的参考平面;
·所有高速总线信号在PCB布线时,严格要求不能跨区域;
·分析各总线的拓扑结构,由此制定端接方案,通常情况下,采用源端串接电阻方式;
·根据SI仿真结果确定最佳阻值,以减小过冲和振铃,并根据实际测试结果调整阻值。
2、ESD
数字监控系统在某些应用场合,如:高温、干燥环境,经常会受到静电干扰,提高系统的抗静电能力,有利于提高产品的可靠性。相信行业标准出台后,对此也会做相应的要求。解决静电问题关键点是把地处理好,给静电提供良好的泄放通道。静电特点是能量很小,但频率成分丰富,低频部分要求接地通路顺畅,高频部分需关注耦合方面处理。板卡级措施有:
·关键电源增加了π型滤波;
·复位信号在PCB布线时,要求尽量粗,作好保护,并在负载端增加小容值的下拉电容,滤除干扰;
·复位芯片的电源加磁珠隔离,并远离板边及接插件;
·网络、音视频、串口等对外接口增加ESD保护器件,尽量靠近插座;