可程式的系統單晶片（SoC）

　　美國消費電子協會（CEA）正制訂用于3D眼鏡的紅外線同步協議標準。然而，在這個標準完稿并被電視機製造商採納之前，設計一款適合所有主要電視機品牌使用的通用3D眼鏡，將需要眾多的元件和很長的設計時間。每家電視機製造商對紅外線頻率、濾波和紅外線協議等都有不同的要求。

　　挑戰在于，要能夠檢測出消費者使用的是哪家製造商的電視機，然后動態調整3D眼鏡以支援這種電視機的各種要求。這正是系統單晶片（SoC）在通用3D眼鏡市場扮演重要角色的大好時機。SoC提供了從傳統固定功能元件升級到完全可配置元件的能力。這些SoC元件包含豐富的、能夠動態調整的可程式數位與類比資源。在SoC元件上電時，類比和數位週邊設備可以在掃描紅外線訊號時執行重新配置，直到元件獲得與電視製造商的匹配。隨后元件就可以完整的調整編程和作業以匹配製造商的規格，因而使3D眼鏡就像是由電視機製造商所生產的一樣。

　　許多SoC元件都包含濾波器、放大器、解調器和比較器等類比週邊設備。這些週邊設備的整合消除了對具體外部類比前端的需求。由于這些類比週邊設備整合在SoC元件內部，因此調整暫存器就是修改增益、濾波器參數和閾值電平所需做的全部工作。像定時器/計數器等數位週邊設備、PLD和各種通訊協定也可以動態調整，以滿足協議解碼和快門控制要求。

　　這些SoC元件的類比和數位功能還允許電池充電器和高壓快門控制在單個元件內實現，外部只需少量被動元件，如FET、電感、電容器、二極體等。這種方案還允許僅對設計作最少量修改就能實現不同的眼鏡產品。透過調整韌體中的一些參數，可以修改快門的高輸出電壓，而無需更改任何外部硬體。當電池容量改變時，不用修改外部電路，只要在韌體中作出一些調整就能適應新的電池。最后，由于顯示同步前端的大部份工作在元件內部實現，所以當內部週邊設備在韌體中作調整時，外部電路可以保持不變。

　　為了展示這種概念，我們選用了Cypress半導體的PSoC 3系列元件，因為它們具有豐富的可程式類比與數位資源，能夠在內部實現大多數3D眼鏡功能。這些元件包含用于類比週邊設備的可程式類比佈線和功能模組、用于製作數位週邊設備的PLC邏輯以及高速Intel 8051核心。這些元件還包含一個內部數位濾波模組，可用來根據具體設計實現紅外線濾波要求的動態調整。圖3顯示了PSoC如何整合主動式快門設計中所需的諸多組件。

　　圖3：PSoC方案可整合3D眼鏡設計所需的諸多組件。

　　這些新的SoC元件功能給設計師提供最高的整合度和最佳的可配置能力，因而幫助他們實現真正通用的3D眼鏡方案，并且降低3D眼鏡的成本、尺寸和重量。由于提高了元件的整合度、改進了電源管理、提高了設計整體效率，因此功耗也大幅降低。塬理圖設計變得極其簡單，因而能大幅減少可能產生故障的節點數量，進一步縮短上市時間。

　　總之，從目前基于分離元件或ASIC的解決方案升級到更加靈活的SoC解決方案是大勢所趨，這種方案對設計師和消費者來說都具有明顯的優勢。