VCD是最近兴起的视听新产品，它采用先进的数字信号处理技术，提供给用户超级的视听享受。在VCD中，绝大部分采用美国C-Cube公司生产的CL480解码芯片。
对VCD激光唱头及CD-DSP部分已有文章作了专门介绍，本文主要介绍以CL480芯片为核心的MPEG解码及视频处理部分的功能电路。
1．VCD整机简介
一个较为完整的VCD整机框图如图1所示。由图中可以看出：CD-DSP输出的信号经I\(^{2}\)C总线传送给解压缩芯片CL480。 I2C总线包含5路信号线；左右声道时钟信号、位时钟信号、数据信号、错误信号和地线。其中数据信号线提供串行的视／音频MPEG压缩数据流。
CL480接收从CD－DSP输出的串行压缩数据，进行MPEF-1系统解码和视／音频解码，输出解压缩的数字视频信号和音频信号。
解压以后的信号中，有关视频图像部分的数字视频信号先经过D／A转换器，把全数字RGB转换为模拟RGB信号，再输入视频编码器变换为复合视频信号，最后输出送到电视机。
解压缩信号中的数字音频信号送到YSS216中进行处理，经数字混响、回声、变调等处理后输出模拟音频信号，可送入音频放大器或电视机的音频接口。
2．MPEF-1解码器
VCD的核心就是MPEG－1解码器，它重建被压缩的视／音频数据，提供高质量的图像、声音进行播放。大部分VCD采用美国C-Cube公司的CL480 MPEG－1解码芯片，它集系统解码、视／音频解码为一体，是目前公认的解码能力很强的芯片。
CL480解码器的内部组成框图如图2所示。CL480有五个外部接口：主机接口、CD接口、DRAM／ROM接口、视频接口和音频接口。
主机接口直接与8-bit微处理器相连，用于CL480与 CPU之间的通信。
DRAM接口直接与80ns快速页模式DRAM连接，一般系统采用一片256×16DRAM。DRAM阵列用于存储：压缩的视／音频数据（待解码），正在播放的已解码的音频和视频帧，已解码的上／下参考帧，CL480微码，比特流头参数，FIFO指令。
CD接口用于接收从CD-DSP输出的串行压缩数据。CL480可接收的数据有CDDA、CD-ROM、CD-ROM／XA、CD－I、MDEG系统码流及MDEG视频／音频码流。CL480以搜索扇区标记来选择操作模式，如果什么也没找到，则自动切换到CD-DA模式。
视频接口输出解压缩后的数字视频信号。它从DRAM接收数据，以24／15bit RGB模式，或16-bit Y Cb Cr模式，或8-bit Y Cb Cr模式输出。在 Y Cb Cr模式时Y：Cb：Cr为4：2：2。
音频接口输出解压缩的音频PCM采样信号，它可编程设定，可适用于任何通用音频DAC。
压缩的视／音频数据通过CD接口送入CL480内部的FIFO缓存，DRAM接口从FIFO中取出数据写入码流缓冲器。码流缓冲器像一个很大的FIFO，当解压缩过程处理的数据在一较宽范围变化时，它能允许CD以一相对恒定的速率提供数据。解码器自动控制缓存器的满溢。
中央处理单元和协处理器从码流缓冲器得到压缩数据，完成解码过程，并将解码后的数据写入DRAM。协处理器进行例如Huffman解码等解压缩算法操作，中央处理器在解码过程中实现控制作用。解码后的像素经彩色空间变换器进行变换，最后通过视频接口数据总线输出。
CL480通过执行微码（C-Cube提供）完成解压缩过程。微码存储于DRAM中，当需要时装入片内存储器。从主机直接接收，并在CL480的CPU上进行微码操作的方法叫微码指令，它们是主CPU写入DRAM的功能码和参数值。
3．解码器接口
VCD的解码器是以CL480为核心组成，现把它的接口（见图3）作些介绍，供看图时参考。
CL480的通用信号线包括：电源线VDD3、VDDMAX可以接5V电源；地线VSS；硬件复位线RESET与主CPU端口连接；通用时钟线GCK接40／40.5MHz的晶振；测试线TEST。
CL480的DRAM接口信号线包括：地址总线MA[9：0]为DRAM、ROM复用地址线；数据总线MD[15：0]，其中MD[7：0]为ROM数据线，MD[13：8]为ROM高位地址线，行地址选通线RAS-[1：0]用于两片DRAM时，与DRAM的RAS线连接；高低端列地址选通线UCAS-、LCAS-与 DRAM的LCAS-、UCAS-分别相连；UCASIN、LCASIN-为高低端数据锁存线；写允许线MWE-与DRAM的W-相连； MCE-为ROM片选线与CE-相连；ROM-ENA为高电平时， CL480采用 ROM中bank0的数据进行初始化。
CL480的主机接口信号线包括：主机地址线HSEL[2：0]，它们与CPU的端口连接；CPU数据线HD[7：0]，它们与CPU的PI口连接；数据选通信号线DS-，与CPU端口相连； CPU数据请求线DTACK-、读写线R／W-，与CPU端口相连；中断请求信号线INT-与CPU中断管脚连接； HOST－ENA为主机允许信号线。
CL480的CD接口信号线包括：CD-BCK bit时钟线； CD－DATA串行数据线；CD-LRCK左／右声道时钟线；CDDA／VCD允许信号线；用于接收CD-ROM数据的信号线CD-C2P0。它们与CD-DSP输出信号线相连。
CL480的视频接口信号线包括：像素数据总线VD[23：0]，其中VD[7：0]为R信号线，VD[15：8]为G信号线，VD[23：16]为B信号线，它们输出到视频A／D变换器；场同步信号VSYNC-与行同步信号HSYNC-，与视频编码器相连接；视频输出允许信号线VOE；视频时钟线VCK与视频解码器相连。
CL480的音频接口信号线包括：串行数据线DA-DATA；比特时钟线DA-BCK；左右声道时钟信号DA-LRCK；外部音频时钟DA-XCK。它们与卡拉OK电路相连接。
对于视频处理部分，视频D／ A转换器可采用CXD1178，它是用于视频带宽内的8-bit高速D／A转换器，分为RGB三个通道，可把8-bit全数字RGB信号转换为模拟RGB信号。它的输入端R[0：7]、B[7：0]、G[7：0]分别与CL480的VE[23：0]连接。输出R／0/R0、G／0／G0、B／0／B0到模拟视频编码器。其RCK、GCK、BCK与VCK相连接。
模拟视频编码器可采用CXA1645芯片。从CXD1178输出的模拟RGB输入到RIN、GIN、BIN引脚；SCIN连接视频副载波4.43MHz晶振；从CL480输出的场同步信号VSYNC-输入SYCIN引脚；CXA1645由Cvout输出混合视频信号到电视机。 (关池)