多媒體影像行動裝置當紅 內建視訊濾波驅動器蔚然成風

視像一直是電子行業最活躍的增長領域,現今,更多的視訊開始向行動和手持式平台演進。而YouTube視像社區等專案的發展、行動式電影播放機儲存容量不斷增大,加上近期終端消費者對於行動電視的需求升溫(尤其是在亞洲),均推動行動式視訊加速增長。
幾年前,當談到行動式視訊,一般人的反應多數是質疑在手機或個人數位助理(PDA)小螢幕觀賞電影與電視的可行性,不過,可攜式裝置搭載行動電視隨即刮起旋風,人們手中不是拿著配備觸控螢幕的可攜式多媒體播放器(PMP),就是具備強大視訊功能的智慧型電話。根據市調機構IDC統計,在2009年第四季,智慧型手機增長率高達39%,此為驚人的數字。現在,新的行動式視訊產品如雨後春筍般湧現,其中包括各種各樣功能先進的Android智慧型電話、視訊畫質更高的PMP以及新型平板電腦。這些新行動型產品中,有許多將配備有機發光二極體(OLED)面板,通過一些讓人驚歎的創新元素來增強視訊體驗。此外,一個完整視訊處理塢站(Docking Station)生態系統也已逐漸壯大,以支援手持式行動視訊設備。顯而易見的是,視訊領域現在已全面走上發展坦途。  

先進製程/封裝加持 視訊濾波驅動器功率/尺寸優勢倍增  

從積體電路(IC)供應商的角度觀之,行動視訊帶來棘手的設計和生產挑戰,因為相關產品需要更小的耗電量和外形尺寸,同時又必須支援更高的視訊畫質。故本文將以視訊濾波驅動器為焦點,以闡釋減小功率和尺寸、提高畫質等發展趨勢,如何影響IC產品的發展前景,其中又以推動更加先進完善的半導體製程和封裝技術應用等方面最為顯著。  

為了滿足行動式設備對更低耗電量的要求,業者必須採用更先進的製程技術,重新設計標準視訊濾波器IC,如快捷(Fairchild)位於韓國富川市的製造廠開發的高性能、低功耗的絕緣矽(SOI)製程,便恰好可以滿足這類挑戰性設計的需求。其他公司也紛紛把複雜先進的製程技術,如矽鍺(SiGe)製程運用在行動領域的IC中。欲在行動應用中利用先進的製程技術,便須要降低功耗和使用小型封裝。 產業界均提供視訊濾波驅動器(及其他產品),其產品採用不同類型的小型封裝,如MicroPak MLP,尺寸小至足以穿過鹽瓶蓋上的小篩眼(圖1)。  

圖1 採用小型封裝的1和3通道視訊濾波器,尺寸小至足以穿過鹽瓶蓋上的小篩眼。

手機中小型類比IC的黃金標準封裝已迅速轉變為晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP),或簡稱為CSP。CSP封裝在結構方面十分簡單,就是一塊帶焊凸點的矽片而已。不過,殘酷的市場競爭推動IC業者不斷創新,即使像CSP如此簡約的元件也不能避免要進一步提升改進的命運。而目前廠商已開始開發矽片面積更小以及CSP IC產品整體成本更低的新型CSP封裝。這些新型CSP封裝將有助降低小型封裝的成本,這將對手機視訊濾波器(及其他)應用帶來一定好處。  

在解決功率和尺寸挑戰之後,接下來就是關於更高畫質及通道數目的問題。手機和PMP按通道數目可分為一通道和三通道兩類。單通道視訊濾波器用於支援複合視訊,也就是複合電視廣播訊號(CVBS)。消費者可能很熟悉連接電視機或機上盒的黃色視訊線,此根纜線就是用來處理CVBS。  

視訊濾波驅動器提供多樣畫質/通道數選擇  

許多手機利用機身的音訊連接器與CVBS插孔連接,來提供標準畫質(SD)的視訊輸出訊號。  

其他主要的視訊連接方案還有色差視訊(也被稱為Y, Pb, Pr),多數用於某些流行的行動電話和PMP。當然,色差視訊需要三個視訊通道。然而,為什麼要用三個通道呢?Y、Pr和Pb的輸出大致分別對應於紅色、綠色和藍色訊號通道,用此種方式分類的原因是為了支持更高的畫質,而即使在行動設備上,情況仍然是這樣。  

對手機和PMP,最高支持720i的增強型畫質(ED)是廣為流行的標準,可提供更高的視訊畫質。不過,高畫質(HD)720p/1,080i最近也開始現身於PMP產品中,這可能預示著行動市場的未來發展方向。有兩種方式支援720p/1,080i,即為類比輸出和/或高解析度多媒體介面(HDMI)。  

支持HDMI的PMP已開始上市,但HDMI未必很快成為前景看好(或令人擔心)的類比殺手。目前市場領先的PMP產品系列擁有非常好的塢站生態系統,這些塢站帶有類比連接,可以繼續增生擴展。有鑑於與舊版相容,類比支持似乎很可能會繼續存在一段時間,其一直是視訊領域的一股強大力量。所以,隨著手機所用的行動處理器向高畫質720p/1,080i能力發展,HDMI和高畫質類比可能會共存一段時間。  

行動式視訊產品的設計人員有大量視訊濾波器可供選擇,這些濾波器針對行動平台的需求而設計,可提供低功耗和小尺寸優勢,以及多種封裝、通道數目與畫質選擇。產業界已開發一系列IC產品,可幫助設計人員配合和支援最新型行動設備的開發,包括智慧型手機、PMP、平板電腦及其他所有有意進軍行動領域的設備。  

(本文作者任職於快捷)

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