Design of Caption-processing ASIC for On Screen Display

On Screen Display용 자막처리 ASIC 설계

  • Published : 2000.05.01

Abstract

This paper describes design and implementation of caption-processing ASIC(Application Specific Integrated Circuits) for OSD(On Screen Display) of karaoke system. The OSD of conventional karaoke system was implemented by a general purpose DSP, however this paper suggest a design to save hardware resources. The ASIC receives commands and data of graphic and caption from host processor, and then modifies the data to have various graphic effects. The design has been done by schematic and VHDL coding. The design was verified by logic simulation and FPGA emulation on the real system. The chip was fabricated with 0.8${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS SOG, and worked properly at the karaoke system.

본 논문은 가요반주기의 OSD(On Screen Display)에 필요한 영상· 자막처리 ASIC의 설계에 관한 내용을 기술한다. 기존의 자막처리는 범용 DSP를 이용하여 소프트웨어적으로 처리되었으나, 본 논문에서는 하드웨어 비용을 절감할 수 있는 ASIC을 설계하였다. 설계된 자막처리 ASIC의 주요기능은 외부로부터 명령코드와 함께 영상 및 자막 데이터를 받아 여러 영상효과를 가하여 화면으로 출력하는 것이다. 전체적인 설계는 Compass tool에서 schematic으로 설계되었고 부분적으로 VHDL로 코딩하였다. 설계된 ASIC은 로직 시뮬레이션을 통하여 일차적으로 검증한 후, FPGA를 이용하여 실제 시스템에 응용하여 최종 점검을 하였다. 칩은 0.8㎛ CMOS 공정을 활용하여 제작하였으며, 제작된 칩은 가요 반주기에서 원하는 기능을 수행하는 것을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 공태호, '다기능 영상처리 시스템의 하드웨어 구현', 전자공학회논문지, 제24권, 2호, 315-323쪽, 1987년 2월
  2. John P. Hayes, Computer architecture and organization, Mcgraw-Hill, pp. 251-270, 1988
  3. W. Stallings, Computer organization and architecture, New York, pp. 60-62, 1990
  4. V. Carl Hamacher, Computer organization, Mcgraw-Hill, pp. 121-126, 1993
  5. Anam Semicon. Co., VISA 96 User's manual, Anam Semicon. Co., 1993
  6. 백철, '다분할 디스플레이 및 다상 오버레이 기능 설계에 관한 연구', 대한전자공학회 추계학술대회 논문집, 제20권, 2호, 827-830쪽, 1997년 11월
  7. G. Shires, 'A New VLSI Graphics Coprocessor-The Intel 82786', IEEE CG&A, pp. 49-55, October 1986 https://doi.org/10.1109/MCG.1986.276569
  8. 권오준, 'G4 팩스용 실시간 영상 확대 축소 모듈의 개발', 포항공과대학교 전자공학과 석사학위 논문, 20-22쪽, 1995년 2월
  9. B. Grab, Basic television and Video systems, Mcgraw-Hill, pp. 128-130, 1984