Frame-Rate-Converter für 120-Hz-Displays

Micronas bietet jetzt den FRC 94xyM für eine hohe Bildqualität bei LCD-TVs.

Der weltweit erste Motion-Estimation/Compensation-Frame-Rate-Converter setzt Full-HD-Filme sowohl aus 50/60-Hz-Videoquellen als auch Kinofilme mit Aufzeichnungsformaten von 24 Bildern pro Sekunde in das Full-HD-Fernsehformat für die Wiedergabe auf Flachbildschirmen mit Bildwiederholraten von 100 und 120 Hz um.

»Jetzt können wir die Lücke schließen«, freut sich Johann Weierer, Product Marketing Manager von Micronas. Denn bisher gab es zwar die LCD-Bildschirme mit Bildwiederholraten von 100 Hz (PAL)/120 Hz (NTSC) mit Full-HD-Auflösung von 1920 x 1080 Bildpunkten. Was jedoch fehlte, waren Frame-Rate-Converter, die sowohl Filme aus Videoquellen (50/60 Hz) als auch im Filmformat (24 Frames/s) ohne unerwünschte Bewegungsunschärfen (Motion Blur) und Bildruckeln (Film Judder) umsetzen konnten. »Bewegungsunschärfen stellten bisher einen Nachteil der LCDs gegenüber den Plasma-Bildschirmen dar. Der neue FRC-M eliminiert die Artefakte. Damit erreichen die LCD-Panels bei dynamischen Szenen mit viel Bewegung, besonders typisch bei Sportübertragungen, die Qualität von hochwertigen Plasmabildschirmen. Kombiniert mit der Eliminierung des Film Judders –  also des Bildruckelns bei 24Hz-Kino-Formaten, das unabhängig von der Display Technologie auftritt – erzielt der FRC-M eine bisher unerreichte Bildqualität «, sagt Weierer. Nach seinen Worten wollen die führenden Fernsehhersteller schnell auf 100/120Hz Full-HD-LCDs umstellen, jetzt stünde dem nichts mehr im Wege.

Mit dem FRC 94xyM hat sich Micronas laut Weierer einen Vorsprung im Markt von gut einem Jahr gesichert. »Die eigentliche Schwierigkeit besteht weniger darin, Filme aus Videoquellen auf 100/120 Hz umsetzen, sondern Filmformate, die mit 24 Frames/s aufgenommen werden«, erläutert Weierer. Bisher führte das zu Bildruckeln, weil nicht genügend Zwischenbilder interpoliert werden konnten, um einen für das Auge fließenden Übergang erwecken zu können. Während beispielsweise bei der Umsetzung von 50 Hz auf 100 Hz 50 Zwischenbilder erzeugt werden müssen, sind es bei der Umsetzung von 24 Hz auf 100 Hz schon 76. Um dabei die volle HD-Auflösung von 1920 x 1080 Pixel zu erreichen und die erforderlichen Motion-Estimation- und Kompensationsverfahren durchzuführen, arbeitet der neue FRC 94xyM gegenüber seinen Vorgängern mit einer wesentlich höheren Bildverarbeitungsbandbreite. 

Dafür liefert der Baustein eine bisher unerreichte Bildqualität auf LCDs: »Unsere Schlüsselkunden haben Benchmarks durchgeführt und bestätigt, dass wir besonders bei schnellen Bewegungen mit komplexen Bildstrukturen die mit Abstand beste Bildqualität erreichen«, so Weierer. Als entscheidend sieht er an, dass Micronas den FRC-M auf Basis der vierten Generation der eigenen, patentierten truD-Technik entwickelt hat. »Wir haben die Lernkurve bereits durchschritten und haben die erforderlichen Funktionen kostenoptimiert integriert, so dass wir nicht nur die ersten sind, die überhaupt die Umsetzung von 24 Frames/s auf 100/120Hz Full-HD-LCDs durchführen, sondern das auch zu einem günstigen Preis bieten können. Darin besteht der Durchbruch für den Massenmarkt.«  Der FRC-M unterstützt alle globalen Videoformate, selbstverständlich auch die 24p-Ausgabeformate der neuesten Generation von Blu-Ray- und HD-DVD-Mediaplayern.

Der FRC 94xyM verarbeitet die Bilddaten durchgängig in Full-HD-Auflösung, die Auflösung des Quellenmaterials bleibt also über die gesamte Verarbeitungsstrecke bis zum Bildschirm erhalten. Das LVDS-Interface vom Video-Front-End-Prozessor zum FRC-M reduziert das elektrische Rauschen und verbessert damit die Signalqualität über die gesamte Verarbeitungskette. Gleichzeitig verringert sich damit die Zahl der Pins, was wiederum die Systemkosten reduziert. Außerdem optimiert der FRC 94xyM mit Spread-Spectrum-Taktsignalen das Signal-Rauschverhalten. Er steuert LCD-Panels direkt an, benötigt also keine weiteren Schnittstellenkomponenten. Muster liefert Micronas derzeit an qualifizierte OEMs aus.