專利名稱：一種分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路，尤其涉及一種分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，用于采樣分量復(fù)合視頻信號(hào)的系統(tǒng)通常采用視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 與視頻同步信號(hào)分離器(Sync Slicer)的傳統(tǒng)組合方式，這種系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)可如圖1所示，該系統(tǒng)包括第一至第八隔直電容Cl至C8、同步信號(hào)分離器1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器2、第一鉗位器3 (Clamp_l)、第二鉗位器4 (Clamp_2)、行鎖定鎖相環(huán)5 (Line-lock PLL)和模擬信號(hào)選擇器6 (MUX)，其中同步信號(hào)分離器1內(nèi)部包含比較器、行場(chǎng)同步信號(hào)分離器及視頻信號(hào)自動(dòng)判別器，且比較器接收比較參考電平；第一鉗位器3是模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的鉗位電路，鉗位點(diǎn)是分量視頻信號(hào)消隱區(qū)(請(qǐng)參見圖5)的前肩位置，由同步信號(hào)分離器1將分量視頻信號(hào)中的用于同步的模擬信號(hào)分離后輸出的數(shù)字同步信號(hào)Hsync控制；第二鉗位器4是同步信號(hào)分離器 1的鉗位電路，鉗位點(diǎn)是分量視頻信號(hào)消隱區(qū)內(nèi)的同步信號(hào)(請(qǐng)參見圖幻的底部；行鎖定鎖相環(huán)5用于產(chǎn)生模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的采樣時(shí)鐘信號(hào)Sample clock ；模擬信號(hào)選擇器6用于與第一至第八隔直電容Cl至C8連接，實(shí)現(xiàn)多路輸入、一路輸出，并由模擬信號(hào)選擇器6內(nèi)部的寄存器控制選擇輸入信號(hào)。上述系統(tǒng)的工作過(guò)程是先由第二鉗位器4對(duì)輸入的分量視頻信號(hào)的最底部進(jìn)行鉗位，然后同步信號(hào)分離器1對(duì)該分量視頻信號(hào)進(jìn)行分離處理，并控制第一鉗位器3為模數(shù)轉(zhuǎn)換器2提供鉗位，即對(duì)輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的分量視頻信號(hào)進(jìn)行鉗位，最后由模數(shù)轉(zhuǎn)換器2 將采樣到的分量復(fù)合視頻信號(hào)數(shù)字量化輸出，即輸出數(shù)據(jù)DATA。由此可見，第一鉗位器3必須依賴同步信號(hào)分離器1分離出的數(shù)字同步信號(hào)Hsync 才能正常工作，對(duì)于每路輸入信號(hào)都包含兩組鉗位電壓，一組在視頻輸入的底部，另一組在消隱區(qū)的前肩位置，因此，每增加一路模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的視頻輸入就要增加同步信號(hào)分離器1 的一個(gè)輸入管腳(Pin)，以圖1中4路Y信號(hào)(Yl至Y4)輸入為例，則整個(gè)系統(tǒng)芯片需要8 個(gè)輸入管腳。因此，這就造成了芯片管腳的浪費(fèi)。鑒于上述情況，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的此類系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以節(jié)省芯片管腳。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，以有效地減少對(duì)于芯片的視頻信號(hào)采樣管腳的需求，達(dá)到節(jié)省芯片管腳的目的。本發(fā)明所述的一種分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，它包括接收外部分量視頻信號(hào)的模擬信號(hào)選擇器、依次連接的第一鉗位器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和行鎖定鎖相環(huán)，以及依次連接的第二鉗位器和同步信號(hào)分離器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和同步信號(hào)分離器的輸入端相連至所述模擬信號(hào)選擇器的輸出端；所述系統(tǒng)還包括同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊，其一方面接收所述同步信號(hào)分離器輸出的數(shù)字同步信號(hào)，并分別向所述行鎖定鎖相環(huán)和第一鉗位器輸出相應(yīng)的數(shù)字同步信號(hào)；另一方面接收所述行鎖定鎖相環(huán)輸出的鎖定信號(hào)，并向所述第二鉗位器輸出使能信號(hào)，向所述第一鉗位器輸出該使能信號(hào)的反相信號(hào)。在上述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括反相器，其輸入端接收所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊輸出的使能信號(hào)，其輸出端連接至所述第一鉗位器。在上述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)中，當(dāng)所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊檢測(cè)到所述同步信號(hào)分離器的輸出的數(shù)字同步信號(hào)丟失后，則該同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊向所述行鎖定鎖相環(huán)和第一鉗位器輸出相應(yīng)的偽同步信號(hào)。在上述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)中，當(dāng)所述偽同步信號(hào)的個(gè)數(shù)到達(dá)預(yù)設(shè)值時(shí)，所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊輸出所述使能信號(hào)為高電平。在上述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)中，所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊包括用于設(shè)定所述偽同步信號(hào)個(gè)數(shù)的內(nèi)部寄存器。在上述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)中，所述行鎖定鎖相環(huán)根據(jù)所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊輸出的數(shù)字同步信號(hào)或偽同步信號(hào)，輸出所述鎖定信號(hào)。在上述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)中，所述使能信號(hào)初始為高電平，當(dāng)所述鎖定信號(hào)為高電平時(shí)，所述使能信號(hào)為低電平。在上述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)中，所述同步信號(hào)分離器包括內(nèi)部比較器，且該內(nèi)部比較器接收由所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊設(shè)定的比較參考電平。由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明通過(guò)采用同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊可以同時(shí)控制鉗位電壓不同的第一鉗位器和第二鉗位器，使它們交替工作，并且使交替變化的過(guò)程平滑、穩(wěn)定，從而可以減少對(duì)于芯片的視頻信號(hào)采樣管腳的需求。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中采樣分量復(fù)合視頻信號(hào)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明一種分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的工作狀態(tài)流程圖；圖4是基于本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)所涉及的視頻信號(hào)的仿真波形示意圖；圖5是分量視頻信號(hào)及分離后得到的數(shù)字同步信號(hào)的波形圖；圖6是本發(fā)明中第二鉗位器工作時(shí)的分量視頻信號(hào)的波形圖；圖7是本發(fā)明中第一鉗位器工作時(shí)的分量視頻信號(hào)的波形圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述。如圖2所示，本發(fā)明，即一種分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，包括第一至第四隔直電容Cl 至C4、同步信號(hào)分離器1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器2、第一鉗位器3、第二鉗位器4、行鎖定鎖相環(huán)5、模擬信號(hào)選擇器6、同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7 (Hsync detection & compensation)和反相器 8，其中同步信號(hào)分離器1和模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的輸入端相連，并通過(guò)模擬信號(hào)選擇器6連接第一至第四隔直電容Cl至C4，以選擇接收外圍輸入的分量視頻信號(hào)Yl至W的任意一個(gè)信號(hào)，本實(shí)施例中，同步信號(hào)分離器1內(nèi)部包含比較器、行場(chǎng)同步信號(hào)分離器及視頻信號(hào)自動(dòng)判別器(圖中均未示)，其中，比較器的比較參考電平可由同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7設(shè)定；第一鉗位器3連接在模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的輸入端，其鉗位點(diǎn)是分量視頻信號(hào)消隱區(qū)的前肩位置；第二鉗位器4連接在同步信號(hào)分離器1的輸入端，其鉗位點(diǎn)是分量視頻信號(hào)消隱區(qū)同步信號(hào)的底部；行鎖定鎖相環(huán)5分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器2以及同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7連接，用于向模數(shù)轉(zhuǎn)換器2提供采樣時(shí)鐘信號(hào)Sample clock,以及向同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7提供鎖定信號(hào)Lock ；同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7的輸入端分別與同步信號(hào)分離器1、行鎖定鎖相環(huán)5的輸出端連接，接收同步信號(hào)分離器1輸出的數(shù)字同步信號(hào)Hsync，并向第一鉗位器3和行鎖定鎖相環(huán)5輸出數(shù)字同步信號(hào)HsynC2，且第一鉗位器3將該數(shù)字同步信號(hào)HsynC2作為輸入的控制信號(hào)ADC_Clamp，同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7還根據(jù)行鎖定鎖相環(huán)5輸出的鎖定信號(hào)Lock，向第二鉗位器4輸出使能信號(hào)ENABLE，并通過(guò)反相器8向第一鉗位器3輸出反相的使能信號(hào)ENABLE非。本實(shí)施例中，同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7的具體作用如下1、檢測(cè)同步信號(hào)分離器1有無(wú)數(shù)字同步信號(hào)Hsync的輸出及頻率變化當(dāng)檢測(cè)到無(wú)數(shù)字同步信號(hào)或數(shù)字同步信號(hào)Hsync的頻率變化時(shí)，則在同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7內(nèi)部產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，從而使其內(nèi)部將保持在檢測(cè)狀態(tài)；若首先檢測(cè)到正確的數(shù)字同步信號(hào)Hsync而后又丟失(例如系統(tǒng)在第二鉗位器4 向第一鉗位器3轉(zhuǎn)換的時(shí)候)，則在同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7的輸出端人為制造輸出若干個(gè)偽同步信號(hào)，從而防止行鎖定鎖相環(huán)5失鎖，保持系統(tǒng)在一小段時(shí)間內(nèi)照常運(yùn)行(偽同步信號(hào)比真實(shí)的數(shù)字同步信號(hào)Hsync延時(shí)一個(gè)時(shí)鐘周期)；輸出偽同步信號(hào)的個(gè)數(shù)可由同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7內(nèi)部的寄存器設(shè)定，在此期間內(nèi)，若檢測(cè)到真數(shù)字同步信號(hào)Hsync， 則關(guān)閉偽同步信號(hào)輸出，并正常工作，否則發(fā)出復(fù)位信號(hào)；若檢測(cè)到正確的數(shù)字同步信號(hào)Hsync (由于數(shù)字同步信號(hào)Hsync是可以被預(yù)知的且具有固定頻率的信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)數(shù)字同步信號(hào)Hsync后，以該信號(hào)作為基礎(chǔ)，并在可預(yù)知時(shí)間點(diǎn)上檢測(cè)下一個(gè)數(shù)字同步信號(hào)Hsync，若都能檢測(cè)到出現(xiàn)數(shù)字同步信號(hào)Hsync，則認(rèn)為當(dāng)前檢測(cè)到的數(shù)字同步信號(hào)Hsync是正確的同步信號(hào))，則同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7 的輸出信號(hào)，即數(shù)字同步信號(hào)HsynC2，與輸入信號(hào)，即數(shù)字同步信號(hào)Hsync相同。2、檢測(cè)行鎖定鎖相環(huán)5有無(wú)鎖定信號(hào)Lock的輸出當(dāng)檢測(cè)到有鎖定信號(hào)Lock輸出時(shí)，則關(guān)閉第二鉗位器4，打開第一鉗位器3，即使能信號(hào)ENABLE為低電平；若無(wú)鎖定信號(hào)Lock輸出，則關(guān)閉第一鉗位器3，打開第二鉗位器4，即使能信號(hào) ENABLE為高電平。如圖3所示，本發(fā)明系統(tǒng)的工作過(guò)程如下本系統(tǒng)的工作狀態(tài)可分成兩個(gè)狀態(tài)，即狀態(tài)1和狀態(tài)2，其中狀態(tài)1為同步信號(hào)分離器1工作，第二鉗位器4工作，第一鉗位器3關(guān)閉。當(dāng)同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7檢測(cè)到同步信號(hào)分離器1分離出的穩(wěn)定的數(shù)字同步信號(hào)Hsync，將相同的數(shù)字同步信號(hào)Hsync2輸出給行鎖定鎖相環(huán)5作為輸入?yún)⒖迹_配置行鎖定鎖相環(huán) 5的倍頻倍數(shù)，并且行鎖定鎖相環(huán)5輸出有效的鎖定信號(hào)Lock后，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)2，否則復(fù)位回到狀態(tài)1 ；狀態(tài)2為關(guān)閉第二鉗位器4，第一鉗位器3工作，由于鉗位電壓的改變，輸入的分量視頻信號(hào)Yl至W的直流電平必須變化，由第一鉗位器3強(qiáng)制鉗位到其設(shè)定的電壓。模數(shù)轉(zhuǎn)換器2采樣分量視頻信號(hào)Yl至W中的任意一個(gè)。如圖6所示，在狀態(tài)1時(shí)，第一鉗位器3關(guān)閉，第二鉗位器4打開，并將輸入視頻中同步信號(hào)的底部鉗位為直流電壓Vl ；同步信號(hào)分離器1內(nèi)部的比較器的比較參考電平為第一參考電平Vrefl，該第一參考電平Vrefl設(shè)定為V1+V2，其中，電壓V2可以通過(guò)同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7內(nèi)部寄存器調(diào)整，以適應(yīng)各種輸入的分量視頻信號(hào)，通常電壓V2為同步信號(hào)幅度的一半；如圖7所示，在同步信號(hào)分離器1能穩(wěn)定的分離輸出數(shù)字同步信號(hào)Hsync，并且在行鎖定鎖相環(huán)5鎖定之后，同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7將關(guān)閉第二鉗位器4并打開第一鉗位器3，即系統(tǒng)進(jìn)入狀態(tài)2。在狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，第一嵌位電路和第二嵌位電路的嵌位電壓不相同，由于第一鉗位器3作用在分量視頻信號(hào)消隱區(qū)的前肩位置，該位置的直流電壓為 V3 (高于V1+V2)，與第二嵌位電路4的嵌位電壓不相同，從而使得同步信號(hào)分離器1內(nèi)部的比較器的比較參考電平也隨著狀態(tài)變化而更改為第二參考電平Vref2，即在切換的過(guò)程中會(huì)發(fā)生直流電壓的平移，并反轉(zhuǎn)比較器輸出結(jié)果的極性。由于直流電平的改變，因此，在狀態(tài)1向狀態(tài)2變化的過(guò)程中，有可能會(huì)丟失若干個(gè)數(shù)字同步信號(hào)Hsync，此時(shí)，同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7會(huì)補(bǔ)充相應(yīng)的略微帶有延時(shí)的偽同步信號(hào)，并監(jiān)視數(shù)字同步信號(hào)Hsync丟失的個(gè)數(shù)，若超出同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7內(nèi)部寄存器的設(shè)定值，則復(fù)位，使工作狀態(tài)回到狀態(tài)1。在狀態(tài)2下，系統(tǒng)的工作狀態(tài)將維持不變，直到輸入的分量視頻信號(hào)Yl至W的類型發(fā)生變化(例如用戶改變DVD播放器輸出類型，由480P變化到720P)；當(dāng)輸入的分量視頻信號(hào)的類型發(fā)生變化后，系統(tǒng)將通過(guò)同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊7復(fù)位，返回到狀態(tài)1的工作狀態(tài)。圖4示出了基于上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)所涉及的視頻信號(hào)的仿真波形，其中，Y為隔直電容前的分量視頻信號(hào)，mi為隔直電容之后的視頻信號(hào)，鎖定信號(hào)Lock的電平在Ims時(shí)變成邏輯1，當(dāng)系統(tǒng)工作狀態(tài)從狀態(tài)1向狀態(tài)2切換時(shí)，INl的直流電平發(fā)生變化，1. 5ms后mi 信號(hào)的直流點(diǎn)達(dá)到穩(wěn)定。以上所述的，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上述實(shí)施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)的權(quán)利要求書及說(shuō)明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單、等效變化與修飾，皆落入本發(fā)明專利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。本發(fā)明未詳盡描述的均為常規(guī)技術(shù)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，它包括接收外部分量視頻信號(hào)的模擬信號(hào)選擇器、依次連接的第一鉗位器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和行鎖定鎖相環(huán)，以及依次連接的第二鉗位器和同步信號(hào)分離器，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和同步信號(hào)分離器的輸入端相連至所述模擬信號(hào)選擇器的輸出端；所述系統(tǒng)還包括同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊，其一方面接收所述同步信號(hào)分離器輸出的數(shù)字同步信號(hào)， 并分別向所述行鎖定鎖相環(huán)和第一鉗位器輸出相應(yīng)的數(shù)字同步信號(hào)；另一方面接收所述行鎖定鎖相環(huán)輸出的鎖定信號(hào)，并向所述第二鉗位器輸出使能信號(hào)，向所述第一鉗位器輸出該使能信號(hào)的反相信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括反相器，其輸入端接收所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊輸出的使能信號(hào)，其輸出端連接至所述第一鉗位器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊檢測(cè)到所述同步信號(hào)分離器的輸出的數(shù)字同步信號(hào)丟失后，則該同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊向所述行鎖定鎖相環(huán)和第一鉗位器輸出相應(yīng)的偽同步信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述偽同步信號(hào)的個(gè)數(shù)到達(dá)預(yù)設(shè)值時(shí)，所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊輸出所述使能信號(hào)為高電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊包括用于設(shè)定所述偽同步信號(hào)個(gè)數(shù)的內(nèi)部寄存器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述行鎖定鎖相環(huán)根據(jù)所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊輸出的數(shù)字同步信號(hào)或偽同步信號(hào)，輸出所述鎖定信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述使能信號(hào)初始為高電平，當(dāng)所述鎖定信號(hào)為高電平時(shí)，所述使能信號(hào)為低電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信號(hào)分離器包括內(nèi)部比較器，且該內(nèi)部比較器接收由所述同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊設(shè)定的比較參考電平。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分量視頻信號(hào)輸入系統(tǒng)，它包括接收外部分量視頻信號(hào)的模擬信號(hào)選擇器、依次連接的第一鉗位器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和行鎖定鎖相環(huán)、依次連接的第二鉗位器和同步信號(hào)分離器，以及同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊，其一方面接收所述同步信號(hào)分離器輸出的數(shù)字同步信號(hào)，并分別向所述行鎖定鎖相環(huán)和第一鉗位器輸出相應(yīng)的數(shù)字同步信號(hào)；另一方面接收所述行鎖定鎖相環(huán)輸出的鎖定信號(hào)，并向所述第二鉗位器輸出使能信號(hào)，向所述第一鉗位器輸出該使能信號(hào)的反相信號(hào)。本發(fā)明通過(guò)采用同步信號(hào)檢測(cè)和補(bǔ)償模塊同時(shí)控制鉗位電壓不同的第一鉗位器和第二鉗位器，使它們交替工作，并且使交替變化的過(guò)程平滑、穩(wěn)定，從而可以減少對(duì)于芯片的視頻信號(hào)采樣管腳的需求。
文檔編號(hào)H04N5/08GK102497491SQ20111037676
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者尹裕, 溫帶豪 申請(qǐng)人:華亞微電子(上海)有限公司