Der Seawolf-Chip eignet sich auch in idealer Weise für IP-Kameras. Diese profitieren vom globalen elektronischen Verschluss (global shutter), progres­siver Bilderfassung und voller D1-Auflösung bei 30 Frames/s.  

Single-Board-Kameramodule, basierend auf dem Seawolf-Chip, machen es Herstellern einfacher, kompakte Kameraformate zu entwickeln, wie sie zunehmend nachgefragt werden.

Kameras mit dem Seawolf-Chip sind unter allen Lichtverhältnissen einsetzbar und erfüllen die höchsten Anforderungen an Bildqualität in den großen Marktsegmente der Video-Sicher­heitsindustrie wie Kameras zur Überwachung in Kaufhäusern, Banken, für Spiele, Bildung, Verkehr und industriellen Anwendungen.

Die meisten heute verfügbaren LDOs sind erst ab einer Eingangsspannung von 2.0Volt oder mehr einsetzbar. Vorzugsweise sollte der RP110 in Schaltungen mit Power-Saving-Mode eingesetzt werden (die eine Standby-Spannung benötigen) oder in Schaltungen mit nur geringer Anforderung an die Ripple-Unter­drückung.  

Ein neues Feature dieses Bausteins ist die sog. „Constant-Slope“-Schaltung, die eine Soft-Start Funktion des LDOs ermöglicht. Sobald der Baustein über seinen Chip-Enable-Pin aktiviert wird, steigt die Ausgangsspannung allmählich auf den vorgegebenen Wert. Dadurch wird eine hohe Stromspitze vermieden, die wegen der Ausgangskondensatoren auftreten könnte und vermeidet damit auch ein Überschiessen der Ausgangsspannung während der Einschaltphase.  

Für diese Soft-Start-Funktion sind keine weiteren Bauelemente notwendig und damit wird auch kein wertvoller Platz auf der Leiterplatte benötigt. Die Verzögerungszeit des Soft-Starts und die Flankensteilheit sind durch die interne Schaltung bestimmt, wobei ein Ausgangskondensator mit mehr als 4.7µF aufgrund der Strombegrenzung des Reglers die Start-Up Phase weiter verlängert. Der RP110 hat eine eingebaute Foldback-Strombegrenzung, die den Ausgangsstrom auf 50mA reduziert, sobald ein Kurzschluss am Ausgang vorliegt und schützt damit nicht nur den LDO sondern auch weitere Bauteile der versorgten Baugruppe vor möglicher Beschädigung.  

Um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten, werden kleine Keramikkondensatoren mit niedrigem ESR und einer minimalen Kapazität von 1µF verwendet. Ein zusätzliches Feature des Reglers ist seine Auto-Discharge-Funktion, die eine rasche Entladung des Ausgangskondensators sicherstellt, sobald der LDO abgeschaltet wird. Damit lassen sich Abschaltphänomene wie Zufallsgraphiken auf angeschlossenen Bildschirmen oder selt­same Geräusche von Lautsprechern währen der Power-Down-Sequenz verhindern.

Zudem erzielt das Referenzdesign eine industrieweit führende Roundtrip-Latenzzeit von nur 3 Millisekunden und macht es daher zur idealen Lösung für Live-Musik Aufzeichnungssysteme.

Der durch die Software des Referenzdesigns definierte Ablauf versetzt Anwender in die Lage, die Lösung sehr schnell an ihre spezifischen Anforderungen anzupassen, z.B. um besondere Schnittstellenanforderungen zu erfüllen, DSP-Algorithmen zur Audio-Verbesserung zu imple­mentieren oder kundenspezifische Peripheriegeräte einzubinden. Um die Entwicklungs­zeit dafür zu verkürzen, ist eine einsatzbereite Bibliothek von Softwarekomponenten verfügbar, z.B. für I2S, S/PDIF und andere Protokolle.

Schlüsseleigenschaften

• XMOS Event-Driven, Multi-Threaded Prozessor, der Audio DSP-Eigenschaften, flexible I/O-Schnittstellen sowie Echtzeit-Datenverarbeitung beinhaltet
• USB 2.0 High-Speed Schnittstelle mit Unterstützung einer hohen Anzahl von Audiokanälen, 24 bit Auflösung bei einer Abtastrate von 192kHz und extrem niedriger Latenzzeit (3ms Roundtrip-Verzögerung)
• Unterstützung von MIDI und S/PDIF-In/Out
• Audio Class 2.0 konform für Plug & Play-Betrieb mit Audio Class 2 - Computern
• Apple Mac OSX 10.6.4 und höher verfügt über nativen USB Audio 2 Support. Für Windows XP, 7 und Vista ist eine Version des XS1-L2 mit entsprechenden Treibern verfügbar.
• Audio Class 1.0 konform und damit rückwärtskompatibel im Sinne einer nativen Mac OS X und Windows-Unterstützung.
• Asynchrone Takterzeugung für vollständige Steuerung des Audio Master-Clocks mit dem Ergebnis von minimiertem Jitter und höchster digitaler Audioqualität.
• Standard-konformer Device-Firmware-Update (DFU) Loader für Software-Updates im Feld. Weitere Features werden im Laufe des Jahres ohne zusätzliche Hardware verfügbar sein, z.B. Audio-Mischer sowie ADAT

Als Schutz gegen zu hohe Strombelastung sind 2 verschiedene Varianten verfügbar. Abhängig von der jeweiligen Präferenz kann entweder die Strombegrenzung vom Typ “Latched” oder die vom Typ “Fold-Back” gewählt werden. Bei der „Latched“ Type schaltet sich der Baustein komplett ab, wenn sowohl der Lx-Strom den Maximalpegel überschreitet und die Rückkopplungsspannung unter ihren Nominalwert fällt und wenn beide Bedingungen mindestens 2 ms lang anhalten. Um den Baustein in einem solchen Fall wieder in den normalen Betrieb zu bringen, muss er neu gestartet werden (Powerzyklus).

Bei der Foldback-Type wird die Schaltrequenz auf ¼ der normalen Betriebsfrequenz gesenkt, sobald die Rückkopplungsspannung unter ihren Nominalwert fällt. Dies geschieht, weil bei einer Kurzschlusssituation das Tastverhältnis unter einen bestimmten Minimumwert fällt und das Stromlimit dabei nicht eingehalten werden kann. Im Betriebszustand Foldback bleibt der R1243 aktiv und kehrt automatisch in seine normale Betriebsart zurück, sobald die Ursache des Kurzschlusses behoben ist.

Eine weitere Schutzvorkehrung ist die ULVO, die “Under-Voltage-Lock-Out” Schaltung, also eine Unterspannungsabschaltung. Sie hält den Baustein inaktiv, solange die Eingangsspannung unter einem bestimmten Minimumpegel ist und verhindert damit, dass der Chip unterhalb der spezifizierten Eingangsspannungen arbeitet.

Der R1243 kann wahlweise mit 330 kHz oder mit 1 MHz arbeiten. Zudem verfügt er über eine Soft-Start-Funktion, um den Eingangsstrom während der Start-Phase zu begrenzen, wobei sich diese Phase durch einen externen Css-Kondensator bestimmen lässt. Der R1243 ist mit einem Flag-Ausgang ausgestattet, der „Power-Good“ signalisiert. Während eines Shut-Downs, einer Überstrom- oder Unterspannungsbedingung, während des Soft-Starts sowie bei Ober/Unterspannung wechselt dieses Flag auf logisch „0“. Der R1243 wird in einem HSOP-8E-Gehäuse geliefert, das besonders für kleine, dicht bepackte Baugruppen geeignet ist.

Die beiden Switches CPS-1848 und CPS-1616 wurden mit dem Ziel entwickelt, problem­los mit dem RapidIO Gen2 IP von IDT zusammen zu arbeiten, die in zahlreichen DSPs, Mikroprozessoren und ASICs zum Einsatz kommt.

Die Serial RapidIO Gen2 Switches von IDT werden vom IDT Serial RapidIO System Modeling Werkzeug zur Optimierung von Netzwerk-Architekturen unterstützt, als auch vom Serial RapidIO Linux Open-Source und dem JTAG Edition Software zur Switch Konfiguration.

Die beiden Chips MM8202 und MM8102 werden mit Standard CMOS-Technologie hergestellt und brauchen keinerlei mechanische Frequenzreferenzen, weder Quarz noch MEMS, und bieten damit den IDT-Anwendern eine voll integrierte Alternative zu Quarz basierenden Resonatoren bzw. Oszillatoren. Zudem ist vor allem der MM8202 ideal für sehr flache Consumer-Geräte geeignet, wie beispielsweise SIM-Karten mit hoher Speicherkapazität oder USB-Speichersticks.

Die beiden Typen MM8102 und MM8202 bieten exzellente Frequenzgenauigkeit (weniger als 300ppm beim MM8102) und hohe Maximalfrequenzen (bis zu 133MHz) – ideal für übliche serielle drahtgebundene Übertragungstechnologien, die heute verwendet werden.

Beide ICs verbrauchen nur sehr wenig Strom im aktiven Betrieb (2mA bei 1.8V) und unterstützen einen Stand-By Mode, mit dem sich die Stromaufnahme auf weniger als 1µA senken lässt. Die monolithischen „All-Silicon“ Bausteine bieten zudem hervorragende Schock- und Vibrationsfestigkeit, da sie die Frequenzen rein elektronisch ohne beweg­liche mechanische Teile erzeugen.

Dabei unterstützen die neuen Bausteine drahtlose HD Distribution zahlreicher unter­schiedlicher Geräte aus dem Bereich der Consumer-Elektronik und PC-Technik und ermöglichen damit die Anzeige von Videoinhalten (auch bei kopiergeschützten Inhalten) in mehreren Räumen und auf mehreren Displays sowie „wireless Docking“ und Erweiterungs­bildschirmen, möglich sind damit aber auch hoch interaktive Anwendungen wie beispielsweise das „Wireless Gaming“. Die auf Industriestandards basierenden Lösungen von Cavium sind hinsichtlich ihrer Skalierbarkeit und Kompatibilität in idealer Weise darauf zugeschnitten, beliebige Inhalte auf jeden Bildschirm in einem Haushalt zu transportieren.  

Mitglieder der CNW56xx-Familie und Zielanwendungen

Der CNW5602 ist der am umfangreichsten ausgestattete Vertreter von Caviums neuer Videoprozessor-Familie. Das SoC (System-On-Chip) unterstützt bidirektionalen Videotransfer mit H.264 Kompression bis zu einer Auflösung von 1920 x 1200 px bei maximal 60 Frames je Sekunde, überragende Steuermenüs über eine 2D-Graphics-Engine sowie Kopierschutz nach HDCP 2.0. Der CNW5602 adressiert verschiedene Produkte aus dem Bereich der Consumer-Elektronik und der PC-Technik einschließlich HDMI Transmit/Receive-Adapter, BD-Player, Home-Video-Router und Wireless Gaming Adapter.  

Zudem kann der CNW5602 z.B. von TV OEM-Herstellern dazu verwendet werden, High-End-Produkte zu differenzieren, indem der Fernseher von einem Gerät für reinen Fernseh­konsum zu einer Medienzentrale verwandelt wird, der die Bildschirminhalte an zahlreiche kleinere Displays im Haus verteilt. Der CNW5611 ist ein SoC, das mit dem Ziel entwickelt wurde, TV-Displays und PC-Monitore mit Caviums drahtloser Anzeigefähigkeit auszustatten. Der Baustein verfügt über eine Vielzahl von Schnittstellen zur nahtlosen Integration in bestehende Fernsehgeräte und Monitore. Eine schnell wachsende Anzahl dieser Geräte wird ja inzwischen zur Einbindung in drahtlose Netzwerke mit WiFi ausgerüstet.

OEMs haben nun also die Möglichkeit, die WiFi-Module mit einem CNW5611 zu erweitern, um die drahtlose Anzeigemöglichkeit zu schaffen sowie Hollywood Quality Kopierschutz mit minimalen Einfluss auf Kosten oder Bauform. Die extrem leistungsfähige Video-Engine als Kernstück des CNW5611, zusammen mit einer sehr hohen Fehlertoleranz sichert beste Ergebnisse durch die robuste Videoübertragung und extrem flinke Anwender-Interaktion.  

Der CNW5621 schließlich, mit seiner kleinen Bauform und niedrigen Stromaufnahme, ist ideal geeignet, um die hohe Performance von PureVu (bis zu 1920 x 1200 px bei 60 Frames je Sekunde), geringste Latenzzeit sowie Kopierschutz nach HDCP 2.0 in portable Geräte zu bringen, beispielsweise in Notebook Computer, Netbooks oder MIDs (Mobile Internet Devices). Der CNW5621 wurde im Hinblick auf eine Integration in PCs entwickelt, z.B. in Form von DMCs (Display Mini Card) und anderen Mini-Cards oder auch USB- und HDMI-Dongles.

Die maximale Abweichung des Taktoszillators beträgt ±0.5ppm oder ±1.5ppm, abhängig von den Registereinstellungen, und in Folge wird eine extrem hohe Genauigkeit der Zeit- und Datumsinformation gewährleistet.  

Ein weiterer Vorteil der Trimmung durch Software ist die Tatsache, dass die Einstellungen jederzeit geändert werden können, z.B. können die Werte bei stark schwankenden Umgebungstemperaturen durch Temperaturmessung (mit externer Schaltung) angepasst werden oder einfach abhängig von der Jahreszeit.  

Der R2221 hat einen Interrupt-Ausgang, der R2223 hat zwei. Diese können für ganz unterschiedliche Alarmausgänge oder periodische Signale verwendet werden. Einige Prozessortypen lassen sich mit einem Taktsignal mit niedriger Frequenz versorgen, wenn sie in Stromspar-Betriebsarten arbeiten. Dies kann z.B. mit dem 32kHz-Taktausgang des RTCs geschehen und dadurch lassen sich zusätzliche Kosten eines zusätzlichen Quarzes auf der Schaltung einsparen. Der 32kHz-Ausgang wird über einen zusätzlichen Steuer-Pin (Enable) geschaltet.

Die IDT PEB383 Bridge wurde mit dem Ziel entwickelt, das Board Layout und den Herstellprozess der Baugruppen zu vereinfachen. Die PCIe-2-PCI Bridge wurde pass­genau auf die Designcharaktersitika führender Prozessoren aus dem Consumer-Elektronik­bereich entwickelt, z.B. solche von Intel oder AMD, und stellt somit eine einfache Implementierung sicher.  

Zudem bietet der neue Baustein niedrigste Latenzzeiten und höchsten Datendurchsatz verglichen zu alternativen Lösungen und ermöglicht dadurch Systeme von höchster Qualität. Der PEB383 verfügt auch über leistungsfähige Buffering- und Queuing-Methoden einschließlich des sog. Short-Term-Cachings (STC), wodurch eine Verbes­serung des Datendurchsatzes von über 500% bei non-posted Transaktionen erzielt wird und folglich die gesamte Systemperformance steigt.

Die IDT Bridge PEB383 verfügt über einen PCI-Express Port mit einer Lane und 2.5 Gb/s Datendurchsatz. Der PCI-Port des Bausteins ist mit 32-bit ausgeführt und unterstützt Busgeschwindigkeiten bis 66 MHz. Ältere PCI-Bausteine können daran angeschlossen werden und haben nun Zugriff auf die PCIe-Bustopologie moderner Systeme. Die PCI Schnittstelle der Bridge bietet umfangreiche Funktionen und ist 5 Volt I/O-tolerant, d.h. auch PCI-Chips der ersten Generation lassen sich noch einsetzen. Damit erhalten IDT Kunden maximale Design-Flexibilität.

Die maßgeschneiderte Version der Synplify-Pro-Software enthält alle Merkmale der Standardversion und ist auf die Architektur der SiliconBlue mobileFPGA abgestimmt. Damit kann Synplify Pro optimierte Netzlisten mit minimierter Chipflächennutzung erzeugen, was vor allem für extrem stromsparende Anwendungen von Bedeutung ist. Synplify Pro-User können zwischen der Erzeugung von Verilog- oder VHDL-Netzlisten wählen, die von der Software zur Simulation genutzt werden. Synplify Pro wird auch eng mit der iCEcube-Software von SiliconBlue vernetzt und getestet.