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如今,视频技术已经被广泛的应用于智能交通、汽车电子、多媒体通信、实时监控、高清电视等诸多方面,但这些视频图像格式众多,有模拟视频和数字视频,有标清视频和高清视频,并且每种格式的视频信号都有不同的接口技术进行对应,某种特定的视频接口往往都只能接收某几种特定格式的视频信号[1]。因此,本文以专用视频处理芯片GF9452和FPGA为核心,搭载功能强大的视频编解码芯片构成的多接口兼容和多格式支持的通用化视频处理设备具有广泛的应用前景。本文首先对视频方面的一些基础知识和视频处理方式进行了简单介绍,重点介绍了视频处理过程中的一些方式方法。然后分析了原理图中关键芯片的选型和电路设计思路,重点介绍了电源、时钟、复位、存储和接口电路的设计。接着介绍了PCB的设计,提出了依据信号完整性和电源完整性要求进行设计,重点介绍了叠层和阻抗设计、时序控制和电源PDN设计。最后,本文还详细介绍了系统的硬件测试过程,包括功能性测试、性能测试和可靠性测试。经过测试发现本文的设计成果的各项指标符合入网要求。HDMI信号具有充分的“眼图张开程度”,时钟抖动≤0.25Tbit,时钟占空比为48%,上升/下降时间为100ps,过冲/下冲小于15%,差分对之间的偏斜≤0.15*Tbit;C VBS信号和S_Video信号的幅度都在700mV左右,信噪比都大于56d B,色度/亮度延时小于50ns;RGB的最大亮度电压为700mV,各通道之间偏斜≤50%最小像素时钟,噪声反射≤2.5%最大亮度电压;YPbPr信号的Y信号白幅度为710mV,同步信号幅度为305mV,PbPr信号电平为350mV,各通道的信噪比都大于56d B。此外,本设备在高温/低温存储,高低温循环和高温高湿条件下都能够正常工作;进行1.5KV接触放电时无击穿、无飞弧现象;进行空气放电8kV,接触放电6k V的静电抗扰度试验、进行3V/m,80~100 MHz辐射抗扰度测试、对电源口注入±1kV、对网口注入±0.5kV的干扰进行电快速瞬变脉冲和抗浪涌能力测试以及在0.15~80MHz范围内对电源口注入的3V干扰发现该成果都符合B级性能等级判定。经过验证,本文的设计成果具有良好的稳定性和多接口兼容性,该成果已经应用于15台支持所有常见格式、常见分辨率,也支持4K分辨率输出的视频处理系统样机中。