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适用于广播应用的Altera28-nm
FPGA
WP-01163-1.0白皮书
本文介绍怎样设计Altera的40-nm和28-nmFPGA，以帮助实现高度集成的HD演播设
备产品。文章分析了多通道格式转换的性能要求、资源利用情况以及功耗特性。
这是卡、多视角以及墙和A/V交换机等广播应用要求的常见功能。文章
还介绍了Altera28-nmFPGA的体系结构增强特性，专门用于提高广播应用的功能。
引言
越来越多的行业需要采用HD通道，要求演播设备供应商提供集成产品，以满足所
需的带宽和处理能力要求，同时降低成本和功耗。某些演播设备供应商采用全定制
ASIC来满足这些需求，但是考虑到产品及时面市以及开发成本支出，导致无法采
用这一选择。标准产品(ASSP)在某些应用中提供了替代解决方案，但是灵活性不
够，无法提供符合市场需求的高集成度产品。
为克服这些缺点，Altera为演播设备开发人员提供了一代40-nm和28-nmFPGA，
集成度和定制功能优于ASSP系统，同时避免了全定制ASIC开发时间较长以及高成本
的不足。
上/下交叉转换(UDX)需求
可以把、编码以及显示之前对进行转换的过程描述为上/下交叉转换(UDX)。
图1显示了Altera开发的2通道UDX设计的简单结构图。这一设计除了简单格式转换
还提供扩展功能，以及满足大部分应用的大量逻辑门资源。这一设计用于分析Altera
FPGA在演播设备产品中的适用性、性能和功耗特性。
2通道UDX设计采用了串行数字接口(SDI)或者数字视觉接口(DVI)承载。这一设
计可以处理高达1080p60的SD-SDI、HD-SDI或者3G-SDI逐行或者隔行输入流，
例如，NTSC、PAL、720p、1080i和1080p。主动格式描述(AFD)提取器从SDI通道中
提取出代码，支持4:3和16:9之间双向格式转换的动态剪辑、缩放和填充。然
后，输入交换功能完成所需要的4:2:2至4:4:4色度采样转换，支持从三种输入流中
为两个处理通道输入选择两种输入流。
©2011Altera公司。。ALTERA、ARRIA、CYCLONE、HARDCOPY、MAX、
101InnovationDrive对此进行了解释。Altera保证当前规范下的产品性能与Altera标
准质保一致，但是保留对产品和服务在没有事先通知时的升级变更权利。除非与Altera公司的条款完全一
SanJose,CA95134致，否则Altera不承担由此处所述信息、产品或者服务导致的责任。Altera建议客户在决定产品或者服
务，以及确信任何之前，阅读Altera版的器件规范说明。
2011年4月Altera公司
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