來自 MPEG 編解碼器等源的數字視頻信號必須經過適當編碼并轉換為模擬信號，然后才能由模擬電視和 VCR 顯示。通常，編碼意味著從一種格式或信號轉換為另一種格式或信號。對于視頻編碼器，這意味著將 4：2：2 YCrCb 數字視頻數據轉換為 YUV、RGB 或 CVBS 模擬視頻信號。YCrCb 是一個分量數字信號，其中 Y 是亮度信號，其中包含黑白信號信息，Cr 是紅色減去亮度 （R-Y），Cb 是藍色減去亮度 （B-Y）。YUV 是 YcrCb 的縮放版本。在將YUV信號組合成復合視頻之前，這種縮放是必要的，以便將其包含在信號處理和記錄設備的幅度限制內。此 YUV 信號不應與高端電視上的模擬 YUV 輸入混淆。 CVBS（彩色、視頻、空白和同步）是一種復合模擬信號。在這種格式中，單個模擬視頻信號包括有關同步、顏色和亮度的信息。復合信號用于標準電視和錄像機。與復合信號相比，分量格式提供了更清晰的圖像和更少的噪聲，因為消除了產生CVBS信號所需的調制。

ADV719x系列（圖1）是新一代視頻編碼器。它們提供ADI視頻編碼器系列其他成員的所有功能，以及4×過采樣、數字降噪（DNR）、伽馬校正以及ADV7194中的Xtended-10?技術（見下文）。ADV719x的一個關鍵特性是能夠以3x10位4：2：2 YCrCb格式輸入逐行掃描信號。板載DAC將這些信號轉換為模擬YPrPb格式，可在逐行掃描監視器上查看。

圖1.ADV7194的功能框圖

4×過采樣：在A/D轉換器中，過采樣意味著使用高于奈奎斯特速率的采樣速率，即以超過輸入信號最高頻率兩倍的速率進行采樣。對于數模轉換器，過采樣實際上是一個插值過程，通過計算連續樣本之間的平均值來完成。

視頻數據以719.13 MHz速率時鐘輸入ADV5x。它首先插值到27 MHz，然后再次插值到54 MHz。然后將視頻數據發送到六個10位DAC。插值過程允許使用公差更寬松的較便宜組件達到給定的信號質量。在這種情況下，插值允許使用具有更平緩滾降斜率的重建濾波器。反過來，這意味著過濾器設計更簡單，成本更低。相位非線性和通帶紋波不太可能引起問題。插值還可以擴展轉換器的分辨率。在理想的系統中，如果信號帶寬加倍，則可以通過SNR低6 dB的通道傳輸相同數量的信息。因此，提高采樣率可以減少每個樣本中的字長而不會丟失信息。

圖2顯示了使用2×過采樣和4×過采樣時的重建濾波器要求。

圖2.具有 2× 和 4× 過采樣的低通濾波器要求。

數字降噪：噪點通?？梢姙椤把?，或使圖像看起來模糊的小點，可能是由于傳輸不良或設備質量低下造成的。噪點在具有大量高頻內容的圖片（即包含大量細節和顏色的圖片）上更為明顯。ADV719x上使用的數字降噪（DNR）可有效降低圖像中的噪聲，并能夠降低MPEG壓縮產生的噪聲。MPEG 壓縮將一幀中包含的視頻數據拆分為 8 x 8 像素的壓縮塊。其中幾個塊組成了一個字段。這些塊的邊界區域會導致電視圖像上可見噪點，這使得它通常不那么清晰。這種類型的信號衰減是MPEG壓縮的典型特征。在ADV719x系列視頻編碼器中，應用于過渡區域的降噪量是可編程的。

視頻噪聲通常結合了高頻和低幅度。ADV719x通過分析輸入信號的高頻、低幅度成分來利用這一事實。然后從原始信號中減去該噪聲信號，從而提高圖像質量。根據噪聲要求，用戶可以編程一個閾值，以確定應用的噪聲衰減量。

此外，編程允許增強高頻信號。接收到時，假定具有高振幅的高頻信號為有效數據。對這些信號施加可編程增益并將其添加到原始信號中，可以提高圖像清晰度。

圖3顯示了應用數字降噪時輸入信號（綠色跡線）和產生的輸出信號（粗跡線）的仿真。

圖3.數字降噪的效果。重跡線是輸出波形。

伽瑪校正：伽瑪是應用于信號電壓的指數，近似于顯示設備（例如陰極射線管屏幕）的非線性傳遞函數。Gamma=1.0將產生一個完美的線性圖，即輸出作為輸入的線性函數。在CRT中，CRT屏幕上產生的光強度是施加在輸入端的電壓的非線性函數，典型伽馬值為2.3至2.6。

伽馬校正，補償這種非線性的過程;對于以正確的強度再現良好的顏色是必要的，以滿足給定屏幕上的圖像外觀標準。

如果要對圖像進行編碼，以便最大限度地感知每像素有限數量的位數并最小化噪聲的可見性，則還要考慮CRT的非線性。如果不進行補償，非線性會產生稱為輪廓或條帶的誤差。這些在具有大面積平滑變化的陰影的簡單圖片上可見。這實際上與在低調制水平下引入的量化誤差引起的可見失真相同。

液晶顯示器 （LCD） 和 CRT 等顯示設備具有不同的非線性特性。ADV719x允許用戶對伽馬值進行編程，以便對輸入信號應用適當的補償曲線。在視頻源不提供伽馬校正信號的情況下，顯示設備中的伽瑪校正特別有用。

圖4顯示了伽馬校正電路對多個伽馬值的線性斜坡信號的響應。

圖4.伽馬校正曲線。

Xtended-10?科技：許多視頻編碼器，包括ADV7175/76、ADV7175A/76A、ADV7177/78、ADV7170/71和ADV7172/73，允許以8位格式輸入數據，以8位或10位處理，并輸出到10位DAC。 與Xtended-10?技術，ADV7194允許以10位格式輸入數據，以10位處理，并輸出到10個10位DAC。ADV7194的<>位處理在專業視頻應用中具有特別的價值。

ADV719x系列

ADV719x圖像處理功能無與倫比。用戶可以控制亮度、顏色、對比度、色度和亮度，以及同步脈沖寬度和位置的延遲和可編程調整。有七個可編程亮度濾波器、七個可編程色度濾波器和一個擴展的 SSAF?具有 12 個可編程響應的濾波器。

ADV719x還提供TTX、CGMS、宏視覺、主/從時序模式、VBI（垂直消隱間隔）編程和隱藏式字幕等功能。

ADV719x的技術性能非常出色，因此信號質量非常出色。差分增益和相位誤差分別為0.2%和0.4度?？蓪崿F高達 75 dB 的信噪比。

AD719x采用+5 V、+3.3 V或+3 V單電源供電。ADV7190采用64引腳LQFP封裝。ADV7192和ADV7194采用80引腳LQFP封裝。

提供評估板。當與內部色條一起使用時，用戶只需將電路板連接到電視監視器，或者可以使用YCrCb信號源。需要一臺運行 Windows 95/98 的電腦。提供用戶友好的軟件。

審核編輯：郭婷