原创 从广播电视领域的应用, 看FPGA的发展前景

背景资料:

近些年, 电视技术一直在进行着从模拟到数字的转变

从制作,传输,存储到播出, 各个环节基本上都已经数字化了

但是这个过程有个特点, 就是用数字技术去"模仿"原来模拟系统的功能

这个变化的过程是一个渐变的过程!

然而

高清技术的出现使这个过程发生了突变

高清系统几乎是完全数字化的技术(只有记录用的磁带与原来的相似,但内容不同)

目前,高清电视在元器件技术高速发展的基础上,将有一个大的技术普及浪潮

同时

网络视频技术的发展,也在从另一个当面抢占着传统电视行业的市场

一个很大的技术突破和市场爆发即将来临

那就是用高清技术和网络视频来替代原有的电视系统

这里面有个很关键的技术因素就是: FPGA

可以很肯定是说: 在未来的一到三年内, 借助FPGA技术开发的一系列视频产品

将全面地替代并淘汰现有的电视设备技术和模式

如此确信的理由有几个:

1. 高清信号的传输都是以高速串行数据的形式进行的(1.5Gbps和3Gbps)

   现在能接受,处理和发送该信号的技术除了专用芯片外, FPGA技术正好适用

2. 对于如此大量的数据, 通用CPU难以处理, 而且工作模式也不合适

    而DSP方式处理起来也是"手忙脚乱", 而FPGA, 不但接收发送没有问题

    其内部可以实现的数以千计的乘法器及内部处理逻辑和存储功能

    却能很好地在芯片内实现各种信号的处理

3. 各种新标准新技术日新月异, 变种巨多, 用专用芯片的方式在适应性及经济批量

     要求方面,都不是很理想, 而FPGA的可重复编程,可升级上载的优势却可以充分

     发挥

4. FPGA成本的下降和开发平台功能的提高, 使FPGA产品的开发成本和多样性

    将远远大于优于其他技术实现的产品

5. 有很多的技术处理, 没有FPGA难以实现,如加密等等

预计,在2-3年以内, 现在电视行业一般都是五万以上, 很多是十万以上的电视设备

的市场, 都将被造价1-3万的新型设备占领, 而其后再出的产品, 将几乎都是FPGA

类的. 当然,在若干年的以后, 一些成熟的技术将再次成为专用芯片, 以降低造价

届时, 会有专门的FPGA产品(生产型)问世

目前我们用FPGA技术正在开发的产品包括:

电视信号SD/HD(标清/高清)上下变换类设备

多路不同步信号源的终端同步技术(以前是源端同步),用于演播室和转播车等

多路信号的交换技术(类似电话交换机)

视频信息的硬件存储技术(代替磁带)

信息加密和信息DNA指纹技术等等

以上设备需求比较多, 但大多数都因为设备昂贵而却步

而新开发的产品和技术, 将全面地解决这些问题

就像当年的三维动画和非线编给电视行业的制作技术带来了革命一样

FPGA技术,也将给电视设备行业带来一场急促而猛烈的革命!