どうもkohaniiです。
LCSCでVideo Interface ICsカテゴリを見ていたらCORPRO GM7150BCというICを見つけました。
データシート(中国語)に書いてある概要を翻訳してみると面白そうな機能が色々載っています。
1個の30MSPS 9ビットA/Dコンバータ
NTSC (M/J/4.43), PAL (B/D/G/H/I/M/N/NC) CVBS, S-Video ビデオデコーディングをサポート
用途に応じて選べる2系統のアナログビデオ入力端子
ホワイトピーク制御、自動利得制御、エイリアシングフィルタ
プログラマブルなビデオ出力フォーマット:
- 8bit 4:2:2 ITU-R BT.656 YCbCr、AVコード、ラインおよびフィールド同期信号内蔵
- 8bit 4:2:2 ITU-R BT.601 YCbCr、ライン・フィールド同期出力
プログラマブルなHSYNC/VSYNC出力位置、幅、FID出力
制御可能なBCS（ブライトネス、コントラスト、サチュレーション）
クロマ・トランジェント・エンハンスメント（CTI）、クロマ・オートゲイン・コントロール処理付き
適応型2D-5ラインコームフィルタとクロマトラップ
ビデオ規格の自動検出（NTSC/PAL）と切り替え
弱い信号、ノイズの多い信号、不安定な信号のラインロック、フィールドロックを実現する特許取得済みの設計構造
14.31818MHzの単一クロック周波数水晶振動子
DDSとPLLを内蔵したクロック生成機能により、ラインロックシステムのクロック周波数を生成可能
リアルタイム・ステータス・コントロール（RTC）出力
I2Cバス使用時、データレート400kbits/s
低消費電力モードとパワーオンリセット機能付き
QFN32パッケージ
2022年9月時点で10個買うと一個0.86ドルと機能を考えるとかなり安いです。
ちなみに同期分離IC LM1881のクローンのXL1881は0.56ドルと約半分の値段です。
一部機能が違いますが、もしかしたらTIのチップとピン互換品なのかもしれません。TVP5150AM1のDigi-Keyの商品ページを確認すると、値段が桁違いでした。
ただパッケージがQFN32パッケージで0.5mmピッチと、手はんだでは到底使えそうにありません。
面白そうなので実験用の基板を作ってみます。
回路
チップ周辺の回路はこんな感じです。データシートにある回路のほぼそのままです。
下の画像に回路図のpdfのリンクを貼ってあります。
チップ内部の電源に1.8Vが必要で、I/O用に3.3Vの電源も必要です。
この電圧はレギュレーターで5Vから3.3V、3.3Vから1.8Vを作ります。
パッケージ背面のEPの役割がデータシートに書いていなかったのでN.C.としましたが、おそらくGNDだと思います。
映像入力はコンポジットビデオ用のRCAソケットと、S-Video用のS端子コネクタをつけました。
映像信号は37.4Ωの抵抗を2つ使って分圧して入力するようです。
合計でほぼ75Ωになるので入力インピーダンスは規格通りです。
この分圧で映像信号のレベルは約500mVp-pになりますが、これはA/Dコンバーターの電源電圧が低いためでしょう。
内部にADCを内蔵しているのでアナログ系のピンが多数あります。
REFPとREFMピンがあり、内部のリファレンス電圧用のバイパスコンデンサを接続します。
XTAL1、XTAL2ピンにはクロック用の14.31818MHzの水晶振動子を接続します。
この基板では水晶発振器を使うので、クロック信号をクロック入力のXTAL1ピンに接続して、クロック出力のXTAL2ピンは使いません。
実験用の基板なので制御用のピンや映像データ出力のピンを全てピンヘッダに出すようにしました。
チップのコンフィグはI2Cで行うので、プルアップ抵抗付きでピンヘッダに繋いでいます。
基板
全面GNDベタにして、一定間隔でビアを打ってみました。
画像ではゾーンの塗りつぶしの表示を無効化しているので見えません。
四方に基板の固定用の3mmネジ穴も付けました。
映像データ用の8bitパラレルバスの配線が27MByte/sの速度に耐えられるか少し不安ですが、このくらいの距離なのでうまく動いてくれることを願います。
映像入力に使う、コンポジットビデオ用のRCAコネクタと、S端子のMiniDIN 4ピンコネクタはAliExpressから購入しました。
5Pcs AV Jack AV-8.4-3 Yellow RCA Female Audio Video AV Socket Connector AV-103B
10PCS MDC-4-01 PCB Mount 4 Pin Female S Jack DVD Mini Din Sockets Connectors S Terminal Black
3Dビューアーで見てみるとこんな感じです。
設定でレジストの色を黄色にしてみました。
この基板を基板会社に発注して組み立ててみようと思います。
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