恩智浦机顶盒设计18问

1问:能否简要介绍一下NXP的机顶盒方案?
答:NXP的机顶盒大致分为三种,一种是以DVB为标准的标清应用方案,包括DVB-T、DVB-C、DVB-S,这几种主要以欧洲的DVB标准为主,DVHC主要是应用在北美方面的,以tuner和silicon tuner为主;一种是高清的机顶盒方案,HD的STB,目前市面上只有STB220这个方案;一种是IP机顶盒,应用在局部领域。所以NXP的机顶盒有以上三种方案,最主要的是以DVB为主。

2问:Whether NXP consider to combine DVB with mobile phone,as there is DMB TH in CHINA, how do you comment about that standard?
答:NXP已经在手机里集成了这个功能,NOKIA的一款手机就是应用的NXP的方案做手机电视。有些朋友可能不大了解手机电视,在这里跟大家简单介绍一下,从现在蜂窝网络的发展来看,手机电视的实现方式主要有两大类,一是通过蜂窝网络实现流媒体,另一类是以DVB-H为代表的直接广播接受方式,目前美国的spirit和中国的移动运营商主要是以流媒体的方式,中国移动的手机方案是基于GPRS网络的,中国联通则是依靠CDMA2000网络。流媒体的方式实际上是一种数据业务,与固网的宽带上网点播类似。关于DVB-DMB是DAB技术的自然延伸,在本质上可以视为一体,在技术上没有什么区别,DAB是欧洲广播联盟在AKLE147计划上的产品,相比AM和AF有很多优点,随着数字多媒体技术的不断发展,广播除了传统意义上的传播声音的信息外,数据业务的传输更多了,比如文字、静止的画面、计算机程序等等,DAB其实已经变成了现在的DMB,目前清华大学也在研究这方面的技术。NXP在手机上的芯片是用DMB-A做的。

3问:请问现在ESD的测试有何特定的标准?
答:ESD通用的标准是IEC61000-4-2的标准,另外还有MILLIL-883E,业界比较通用的还是IEC61000-4-2 level4的标准。

4问:请问NXP有HDMI完整的保护芯片吗?
答:NXP的保护芯片是非常全面的,如果在设计芯片时只需要对HDMI进行保护,有4通道或8通道的数字保护ESD。NXP有完整的HDMI保护方案,在设计成本时会稍微增加一点,这要看设计时对性能等综合成本的考虑。NXP的完整的ESD保护器件是IP4776。

5问:RF and IF 在PCB layout上有什么需要特别注意的?
答:一般来说所以的电子产品都存在RF部分layout的问题,因RF是高频信号对其他的信号影响比较大,建议在PCB layout的时候将RF信号作为整体的信号进行处理,而不是将它分散开来,另外在整体的layout上也要注意保护,当高低频信号线交叉的情况最好不要发生,就算不在同一个板面上它的影响还是很大的。

6问:NXP公司的保护二极管有哪几种?
答:NXP的ESD保护是目前多重市场半导体里很重要的一方面,ESD保护主要分为三种,第一种是通用的保护器件,比方说机顶盒 电池里面对一些通用的音视频保护,可以分为单路的多路的,他们的节电容相对高一点,但不会影响到信号的正常传输,;第二种是轨对轨的ESD保护,一般以PRTR开头,应用于数字借口的场合USB,HDMI,LVDS的应用场合 ;第三种是以IP开头的,把ESD保护的整体方案集成在一个模块里面,省了很多周边器件,比如说我们在音频输出的保护时会用到很多电阻电容,保护二极管,会占用很大的空间和cost,做成以IP的封装形式,可以节约很多成本。综上所述,NXP的ESD保护分为三类第一类是普通的单路多路的保护,第二类以PRTR开头的高速保护,它的结电容很小,可以小于1PF左右,另一类是IP的集成方案。

7问:NXP标准逻辑器件有哪些? 机顶盒上哪些地方可以用到 ?
答:NXP的标准逻辑器件有很多种,按工艺可分为四大类,Biploar、Bicmos、LVMOS和5伏MOS。Biploar MOS提供faster seminor,Bicmos市面上比较常见的是ABT、MB、AlVT、LVT,在低压MOS方面有LVC、alvc,aucAVC系列,在高压模式下提供HC、HEF、AHCT、LC等系列,从整个产品上来看,5V的MOS在市场上的份额是排在第一位的。除了工艺方面,我们还提供各种封装形式,比如Picogate的小封装,它和实际尺寸和火柴头的大小差不多,特别适用空间要求比较高的地方。在机顶盒的应用中还有很多,一是用在PDF buffer上,比如74LVC1G04,另外一个在CLOCK的降频方面,74LVC74。

8问:NXP机顶盒的电源供电源有哪些方案,有何优势?
答:机顶盒的供电方案大致分为两种,一种是用户直接购买适配器;一种是把电源整合在机顶盒的方案中,这里所讲的供电电源是以AC to DC为主,因为机顶盒的功耗根据不同的方案而有不同,比如DVB-S的功耗可能比DVB-F的大,所以在选择电源芯片的时候会有差别。目前适合于机顶盒的方案的功耗集中在8瓦-12瓦,对于特殊的机顶盒方案我们有不同的电源管理提供。总的来说,NXP的AC TO DC的电源支持7瓦-40瓦的范围,这对机顶盒的设计是足够了。

9问:机顶盒里的CAN tuner和silicon tuner的优缺点在哪里?
答:Can tuner和Silicon tuner最主要的区别是,Can tuner的体积比Silicon tuner大,但是在实际的应用过程中前者比后者性能要好,因为在防辐射方面有了Can的保护;硅tuner的优点是占用的PCB的体积小,成本低,但是在信号传输的时候要对PCB的排版引线的走势有严格的要求。总的来说,silicon tuner会慢慢取代can tuner。

10问:轨对轨二极管的优缺点是什么? 选用时要注意些什么参数?
答:轨对轨二极管和其他二极管相比可以做到很小的极电容,这个优点来自它的特殊工艺,因其性能好,所以在成本上比其他稍高。在选用时要注意的参数,一种是前位电压,一种是反向standard 电压,一种是漏电流,同时也要考虑封置的损耗。在ESD损耗比较大的情况下可能会烧毁某些器件,因为轨对轨二极管是用在高速器件上,所以二极管的器件是最重要的。

11问:NXP在高清数字电视机顶盒方面的使用了哪些模块?
答:在高清数字电视方面,前端使用的模块差不多,后端的视频处理芯片用到的是NXP新的处理芯片,一般是以PNX开头的一系列芯片,他们支持标准的视频和硬盘的存储接口,比如高清方面出口美国的ATSC,在美国已经将它整合在一起了,所以在高清数字方面,只是在后端用的视频处理芯片用到了新的芯片。

12问:请问在使用silicon tuner的时候,如何解决信号强度不够的问题?
答:在机顶盒设计过程中,特别是在使用silicon tuner时经常会遇到这个问题,NXP的解决方案是在RF进来之前加RF放大芯片,对前端进来的RF器件进行放大使tuner能解出一个强度更加完整的RF信号,在普通的TV-L中不会用到这个信号,但是在TV-V中会用到RF的放大信号。

13问:NXP的方案,能够实现IP CAMERA的功能吗?
答:NXP基本上都能实现IP box里的功能,包括硬盘的存储、摄像头等,具体要根据客户在使用时需要扩展哪些产品。

14问:在USB模块应用NXP的保护器件,在设计时该如何选用?
答:USB模块应用NXP的保护器件的时候,如果是高速应用,建议使用超低节电容的二极管,这样可以让高速信号无损的通过并联的保护管,ESD离端口越近越好,所以对ESD的大小也有要求,建议使用小号的二极管,另外还要考虑保护的限速,有几个口的USB保护。NXP提供了2路、4路、6路的USB2.0保护器件和两种型号的保护器件,一种是PRTR,另一种是IP类的保护器件。

15问:NXP的ESD保护器件和其他公司的同类产品相比有什么特点和优势?
答:NXP的ESD保护器件是非常全面的,单保护二极管的集成芯片就有1-18路的产品,对所有电子产品接口的ESD保护来说我们都有相对应的产品来做保护。除了单纯的ESD保护,针对不同的产品出现的高低频EMI问题,我们将EMI和ESD集成到CSP封装做相对的保护器件。我们会对其他公司的产品做研究,可能在性能参数方面和他们有类似。针对不同的产品我们有新的研发,比如更小封装的产品,集成度更高的ESD产品,像NXP的SOD882和SOD883封装只有普通的0402封装的大小,但是实现的ESD保护的性能和参数都不比大封装差甚至会更优。

16问:I2C I/O expander driver IC port output capability, such as current?
答:扩展口的IO电流是用tuner方式制作的,single电流很大,可以到25毫安,但source电流只有100微安,所以在选择IO扩展口的时候要注意电流的大小因为此种扩展在应用中很多,用户在使用时可能对内部的结构产生疑惑,这种扩展口是双向的GPL口,可以进行编程。

17问:NXP的视频处理器有哪些?
答:NXP在视频方面做得很出色,特别是在视频解码芯片,比如SA711X系列,以及引申到现在的PNX5000、4000系列等等的高清信号处理仪,从模拟到数字处理这块是非常全面的,包括模拟的视频编码、解码等等,NXP都提供了完整的解决方案。优势要根据不同场合定义,在完成相同产品应用的情况下,芯片是否具有好的功能,是否能支持视频格式,这些方面会体现在产品的优劣上,所以要具体分析。

18问:IP机顶盒所使用的MCU有哪些系列?
答:IP机顶盒使用的MCU有几个方面,一是普通功能应用的MCU,推荐用NXP的51系列的LPC,900系列的MCU,比如键盘的扩展、总线的控制、待机电源的降低,在机顶盒里还会涉及到图象的存储和网络的连接,这方面占用的CPU会较大,Flash的容量相对也会变大,而且需要不同的总线支持,推荐使用NXP32位或16位的2000系列的MCU来完成这些功能,2000系列从容量到运行速度有不同的类型供您选择。