專利名稱：一款視頻輸入解碼芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻領(lǐng)域，尤其涉及一款視頻解碼芯片。
背景技術(shù)：
視頻解碼芯片廣泛應(yīng)用于交通、商業(yè)、金融、軍事及安全等領(lǐng)域。視頻解碼技術(shù)涉及 到編/解碼的算法、梳狀濾波器、視頻噪聲及處理、圖像增強(qiáng)算法研究等核心技術(shù)。目前， 國內(nèi)對其研究主要集中在各大高校，商業(yè)化的視頻編解碼處理芯片較少，芯片供應(yīng)主要是 國外廠商，如荷蘭的Philips公司，美國的TI， Trident, Pixelworks, Genesis等公司。 目前在模擬電路的AD/DA轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域，主要采用全并行、積分型、逐次逼近式等低精 度高速或者低速高精度等結(jié)構(gòu)，這給視頻處理器編碼解碼及處理芯片的設(shè)計帶來一定的困 難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一款視頻輸入解碼芯片，使用該芯片可處理CVBS、 Y/C和RGB信號， 噪聲抑制能力強(qiáng)，內(nèi)部產(chǎn)生參考電壓和時鐘，集成度高，無需外接退耦電容，大大減小了系 統(tǒng)面積和復(fù)雜程度，提高信號處理效率。
本發(fā)明的視頻輸入解碼芯片包括數(shù)字直接頻率綜合模塊、鎖相環(huán)模塊、上電復(fù)位模塊、 數(shù)字電路模塊、帶隙基準(zhǔn)源模塊、V-I轉(zhuǎn)換模塊、測試端選擇模塊、和3個信號處理通道， 即通道l、通道2和通道3，其中通道包括信號源選擇沖莫塊、箝位模塊、自動增益控制模塊、 抗混疊濾波器模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，
其中所述信號源選擇模塊控制輸入單端或者差分信號連接到后級電路；所述箝位模塊 在外部輸入的視頻信號通過耦合電容后，恢復(fù)其損失的直流分量；所迷自動增益控制模塊 通過數(shù)字控制信號實現(xiàn)對輸入信號的放大或者衰減；所述抗混疊濾波器模塊能將信號帶外 的噪聲濾除；所述測試端選擇模塊選擇信號到輸出端進(jìn)行測試；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊將模 擬輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出，以實現(xiàn)系統(tǒng)環(huán)路的^t字控制；所述帶隙基準(zhǔn)源模塊利用 正負(fù)溫相互抵消的原理，得到對溫度不敏感的恒定參考電壓；所述直接數(shù)字頻率綜合模塊實現(xiàn)數(shù)字信號的模擬轉(zhuǎn)換和參考時鐘的輸出；所述鎖相環(huán)模塊為系統(tǒng)中的數(shù)字電路提供精
準(zhǔn)的時鐘信號；所述上電復(fù)位模塊通過對參考電壓、模擬和數(shù)字電源的檢測，實現(xiàn)復(fù)位； 所述數(shù)字電路模塊對量化后的視頻信號進(jìn)行處理，并實現(xiàn)模擬信號通道控制。
其中視頻輸入到芯片后，由制式的不同而選擇導(dǎo)通不同的模擬信號處理通道，輸入信 號在信號源選擇模塊轉(zhuǎn)換成差分傳輸方式，并箝位以恢復(fù)直流電平，通過自動增益控制模 塊放大或者衰減輸入信號，再經(jīng)過抗混疊濾波器模塊濾除帶外噪聲，然后在模數(shù)轉(zhuǎn)換器模 塊中進(jìn)行量化，每個通道的量化結(jié)果都輸出到數(shù)字電路模塊進(jìn)行后端處理。
按照本發(fā)明所提供的視頻輸入解碼芯片，所述芯片可處理CVBS、 Y/C和RGB信號，信 號通道采用差分方式傳輸，以減小噪聲干擾。
按照本發(fā)明所提供的視頻輸入解碼芯片，所述芯片內(nèi)含直接數(shù)字頻率綜合和鎖相環(huán)， 可對行鎖系統(tǒng)提供穩(wěn)定的時鐘頻率。
按照本發(fā)明所提供的視頻輸入解碼芯片，所述芯片使用兩種箝位模式，提高了箝位速 度，同時增加了箝位精度。
按照本發(fā)明所提供的視頻輸入解碼芯片，所述芯片自動增益控制使用正增益和負(fù)增益 分離的方式，提高了信號處理速度。
按照本發(fā)明所提供的視頻輸入解碼芯片，所述芯片集成抗混疊濾波器，避免模數(shù)轉(zhuǎn)換 器出現(xiàn)信號混疊的現(xiàn)象，提高了信噪比。
按照本發(fā)明所提供的視頻輸入解碼芯片，所述芯片使用時間交織逐次逼近式結(jié)構(gòu)來進(jìn) 行模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，無需外接退耦電容，減小了系統(tǒng)面積和復(fù)雜程度。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中 圖l是視頻輸入解碼芯片模塊圖。 圖2是視頻輸入解碼芯片信號處理通道模塊圖。 圖3信號源選擇功能框圖。圖4箝位模塊功能框圖。
圖5自動增益控制模塊功能框圖。
圖6抗混疊濾波器模塊功能框圖。
圖7模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊功能框圖。
圖8自動調(diào)諧模塊功能框圖。
圖9旁路開關(guān)模塊功能框圖。
圖10輸出緩沖放大器模塊功能框圖。
圖11帶隙基準(zhǔn)源模塊功能框圖。
圖12直接數(shù)字頻率綜合模塊功能框圖。
圖13鎖相環(huán)模塊功能框圖。
圖14上電復(fù)位才莫塊功能框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
如圖1所示，直接數(shù)字頻率綜合模塊由6位數(shù)字碼DDS-CLK<0: 5>控制，輸入時鐘CLK- IN
的頻率為24.576MHz,該模塊為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的2頂Hz頻率時鐘。上電復(fù)位模塊采樣參
考電壓、數(shù)字和模擬電源，對整個系統(tǒng)實現(xiàn)復(fù)位；采樣電壓信號的同時，該模塊也采樣鎖
相環(huán)輸出的時鐘信號，當(dāng)電源電壓低于2. 8V或者時鐘頻率低于lMHz時，上電復(fù)位模塊輸
出復(fù)位信號。帶隙基準(zhǔn)源模塊為系統(tǒng)提供恒定的1.2V參考電壓和若干偏置電流。模擬信號
處理通道有三個，可處理CVBS、 Y/C和RGB信號，輸出量化后的9位數(shù)字碼到后級處理。
V-1轉(zhuǎn)換模塊的功能是將帶隙基準(zhǔn)源模塊輸出的穩(wěn)定參考電壓轉(zhuǎn)換成電流，并提供給后級電
路使用。測試端選擇模塊和輸出緩沖放大器模塊將模擬信號處理通道中的量化前信號選擇
輸出，以方便測試使用。圖中上部分電路1為數(shù)字電路提供鎖相后的時鐘信號和檢測后的
復(fù)位信號，經(jīng)過處理后反饋回模擬電路用以提供模數(shù)轉(zhuǎn)換器時鐘信號和全局的復(fù)位信號。
如圖2所示，數(shù)字處理模塊作為控制中心，用于完成模式控制、箝位控制、增益控制和 抗混疊濾波控制。各個信號源選擇模塊根據(jù)模式控制信號選擇性地將輸入信號(AIll， AI12, AI1D; AI21, AI22, AI2D; AI31, AI32, AI3D)通過單端或者差分方式連接到箝位 模塊；箝位模塊在數(shù)字處理模塊控制下，先通過粗箝位模式將輸入信號進(jìn)行直流恢復(fù)，然 后再用精箝位模式將信號直流電平設(shè)置到固定的值，以保證模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化值為120，視頻 信號直流恢復(fù)的目的是保證每個信號電平都處于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化區(qū)間以內(nèi)；自動增益模 塊的功能是將不同幅度的輸入信號轉(zhuǎn)換成相同幅度的輸出信號，系統(tǒng)構(gòu)建時計算得到自動 增益模塊的增益范圍是-3dB +6dB，在此增益范圍之內(nèi)的輸入信號，能得到相同幅度的輸 出以滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化范圍，自動增益模塊通過9位數(shù)字控制信號將輸入信號放大2 倍或者衰減0. 7倍，以保證信號適合后級電路的輸入范圍；抗混疊濾波器模塊是帶寬為7MHz 的低通濾波器，對帶外噪聲實現(xiàn)抑制。最后模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將輸入信號轉(zhuǎn)換成9位數(shù)字信號， 通過轉(zhuǎn)接接口輸出到數(shù)字處理模塊。在解碼模擬RGB信號模式下，模數(shù)轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號 即為R、 G、 B數(shù)字視頻信號，R、 G、 B數(shù)字視頻信號經(jīng)過矩陣方程轉(zhuǎn)換，生成RJV信息，提 供給數(shù)字處理模塊進(jìn)行ITU-BT 656標(biāo)準(zhǔn)視頻格式的產(chǎn)生；在解碼模擬CVBS、 Y/C信號模式 下，模數(shù)轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號即為復(fù)合亮度、復(fù)合色度信號，復(fù)合亮度信號進(jìn)入數(shù)字處理模 塊經(jīng)過帶寬為0. 5MHz ~ 1. 0MHz的低通濾波器后得到包含有行同步頭的濾波信號，數(shù)字控制 部分首先尋找行同步頭(9位模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化值小于60的部分)，得到同步信息后則可進(jìn)行 場同步、奇偶場標(biāo)志信息的生成，并由此產(chǎn)生箝位窗口信號，才艮據(jù)箝位窗口中的箝位值進(jìn) 行精箝位控制，使箝位后的信號量化值穩(wěn)定在120,若得不到同步信息，則產(chǎn)生向下箝位的 控制信號，控制模擬電路對耦合電容進(jìn)行放電操作，使信號的量化值降低，以便得到同步 頭；得到同步頭后，數(shù)字增益控制部分開啟工作，根據(jù)同步頭的量化數(shù)據(jù)給模擬部分反饋 增益控制信號，使同步頭量化數(shù)據(jù)始終保持在1附近；同時，復(fù)合色度信號進(jìn)入數(shù)字處理 模塊經(jīng)過正交解調(diào)的處理后得到的IQ (或UV)參與ITU-BT 656標(biāo)準(zhǔn)視頻格式的產(chǎn)生。
如圖3所示，視頻信號輸入信號源選擇模塊后，由控制信號控制開關(guān)導(dǎo)通順序，選擇
哪個通道導(dǎo)通。同時，信號在該模塊進(jìn)行直流恢復(fù)功能。輸入信號可以是CVBS、 Y/C或者
RGB信號，分別使用1、 2和3個通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理。其中信號通道采用差分方式
傳輸，可以有效地減小噪聲干擾。施加在通道l的視頻信號可選擇從AIll或者AI12輸入，
AI1D作為信號的差分輸入端，在電路內(nèi)部接固定參考電平，同理，其余兩個通道工作方式
也相同。固定參考電平由芯片內(nèi)部集成的帶隙基準(zhǔn)源產(chǎn)生。視頻信號通過耦合電容輸入，
以避免直流失調(diào)，通常耦合電容都是nF數(shù)量級。
如圖4所示，箝位沖莫塊用來恢復(fù)^L頻信號的直流電壓，可工作于粗箝位和精箝位兩種模式，由于采用兩種箝位模式，提高了箝位速度，同時增加了箝位精度。當(dāng)視頻信號輸入 時，首先采用粗箝位模式，將視頻信號快速拉到參考電壓。粗箝位電路的主體為一個放大 器，利用放大器兩個輸入端電壓相等的原理，正端接參考電壓，負(fù)端同時接放大器輸出和 視頻信號輸入端，構(gòu)成單位增益放大形式。因此，當(dāng)粗箝位模式工作時，視頻信號通過耦 合電容后恢復(fù)的直流電壓等于參考電壓。其中，參考電壓由帶隙基準(zhǔn)源產(chǎn)生。模擬輸出信 號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換后，數(shù)字碼反饋到控制信號，開啟精箝位模式，同時關(guān)閉粗箝位模式，將 精確復(fù)制的電流源連接到耦合電容上，可對電容充電或放電，最終將直流電平箝位到一個 固定點，此時模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化值是120。精箝位電路的兩個電流源由NM0S管和PM0S管組 成，分別對輸入端的耦合電容進(jìn)行放電或者充電，由于耦合電容是nF量級，因此精箝位電 流一般設(shè)置在幾個U A量級，而兩個電流源充力欠電電流相等，且不能同時工作。
如圖5所示，自動增益控制模塊能將一定范圍內(nèi)變化的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成固定幅度 輸出的信號。視頻信號首先經(jīng)過固定將信號幅度放大2倍的放大器(即正增益)，然后送入 電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)由9位數(shù)字信號控制，可將信號幅度進(jìn)行一定范圍內(nèi)的衰減(即負(fù) 增益)。若視頻信號幅度在調(diào)整范圍內(nèi)，則輸出幅度都固定不變。自動增益控制使用正增益 和負(fù)增益分離的方式，提高了信號處理速度。根據(jù)視頻信號的特點，幅度變化范圍是O. 7V 至2V,其典型值大約為1V左右，若直接輸入芯片，則可能因為幅度過大導(dǎo)致較大的誤差。 因此需在芯片外部通過電阻串進(jìn)行-3dB衰減后，進(jìn)入芯片內(nèi)部，此時信號幅度變化范圍是 0. 5V至1. 4V,典型值只有0. 7V左右。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入范圍是1. 4V,因此需將0. 7V的信 號幅度放大到1.4V,即+ 6dB增益。由于視頻解碼芯片的電源電壓是3. 3V，若任由1. 4V 的信號在通道內(nèi)傳送，對放大器的靜態(tài)和動態(tài)性能都是較大的考驗，必須要有很低的諧波 失真和很高的輸入輸出范圍。因此，芯片內(nèi)將+ 6(18增益分成兩個+3dB來實現(xiàn)，首先由自 動增益模塊實現(xiàn)第一個+ 3dB增益，讓0. 7V的信號變成IV并在通道內(nèi)傳送，當(dāng)信號經(jīng)過雙 轉(zhuǎn)單電路并輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器之前，再實現(xiàn)另一個+3dB增益，最終轉(zhuǎn)換成1.4V。芯片內(nèi) 部的信號幅度變化范圍是0. 5V至1. 4V,在經(jīng)過自動增益模塊后其幅度被固定成IV送到后 級電路，所以該模塊的增益范圍是+ 6dB至-3dB。在設(shè)計時，采取了正負(fù)增益分離的方法，首先由前級》文大器實現(xiàn)+ 6dB的增益，再將信號通過電阻衰減網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)OdB -9dB的增益， 最終實現(xiàn)+ 6dB至-3dB增益。在此增益范圍的基礎(chǔ)上，另外在模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入前增加+ 3dB 增益，以補(bǔ)償芯片外部電路帶來的信號衰減。
如圖6所示，抗混疊濾波器可濾除視頻信號的帶外噪聲，避免信號在模數(shù)轉(zhuǎn)換時出現(xiàn) 混疊現(xiàn)象，提高了信噪比?？够殳B濾波器采用Gm-C結(jié)構(gòu)，由于放大器在工藝生產(chǎn)時容易造 成濾波器較大的帶寬偏差，因此設(shè)計時將放大器的輸入偏置電路分為兩個部分。 一部分是 固定偏置電流，另一部分是受控偏置電流。受控偏置電流由自動調(diào)諧電路提供，目的是根 據(jù)濾波器的帶寬來調(diào)整偏置電流大小，從而調(diào)整濾波器的帶寬到設(shè)計值。芯片在生產(chǎn)時受 工藝的影響，電容可能會出現(xiàn)正負(fù)20%左右的誤差，將導(dǎo)致濾波器-3dB帶寬產(chǎn)生較大波 動。濾波器電路由三個相同的放大器組成，構(gòu)成4階濾波結(jié)構(gòu)。根據(jù)自動調(diào)諧電路反饋的 受控偏置電流大小，可微調(diào)放大器的Gm,從而改變?yōu)V波器的-3dB帶寬，將其調(diào)整到視頻 信號頻率之上，既不影響正常視頻信號的處理，又可濾除帶外噪聲。
如圖7所示，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成9位數(shù)字信號輸出。該轉(zhuǎn)換器采用
時間交織逐次逼近式結(jié)構(gòu)，輸入正負(fù)參考電壓即決定了轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍，轉(zhuǎn)換器使
用時間交織逐次逼近式結(jié)構(gòu)，避免使用外接退耦電容。在模數(shù)轉(zhuǎn)換器前級是一個雙轉(zhuǎn)單放
大器，可將差分信號轉(zhuǎn)換成單端信號，而且放大器帶有+3dB放大功能，以補(bǔ)償芯片外部電
阻串帶來的信號衰減。通道內(nèi)傳送的1￥峰峰值信號經(jīng)過+3dB放大后，變成1.4V，以匹配
模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入范圍。轉(zhuǎn)換器的輸入范圍由正負(fù)參考電壓VREF+和VREF-決定，其差值
為1.4V。在確定參考電壓時，應(yīng)與信號差分端的參考電壓和信號共模電壓相關(guān)。因為在工
藝生產(chǎn)時，不同的工藝批次和電阻阻值誤差會造成信號共模電壓與轉(zhuǎn)換器參考電源不匹配
的情況，屆時，信號不能正確的進(jìn)行才莫數(shù)轉(zhuǎn)換。在模^:轉(zhuǎn)換器中輸入為PM0S對管，考慮信
號輸入范圍靠近地，因此設(shè)定為1.6V至0. 2V,中間值為0. 9V,所以信號差分端參考電壓
等于0. 9V,同時VREF+和VREF-分別等于1. 6V和0. 2V。轉(zhuǎn)換器內(nèi)部采用512個單位電阻
分壓的方式，將參考電壓VREF+和VREF-的差值分成512份，將其與輸入信號進(jìn)行比較，
以得到數(shù)字信號。數(shù)字信號經(jīng)過編碼電路后，轉(zhuǎn)換成9位數(shù)字碼輸出。轉(zhuǎn)換器采樣頻率由輸入時鐘信號CLK決定，通常其頻率為系統(tǒng)頻率27MHz的一半，即13. 5MHz,該頻率可采用 分頻的簡單方式產(chǎn)生，而且能滿足^L頻信號的量化速度要求。
如圖8所示，自動調(diào)諧模塊輸出可控偏置電流到抗混疊濾波器中，用以調(diào)整濾波器的 帶寬。該模塊輸入為周期明顯大于系統(tǒng)時鐘周期的數(shù)字信號，經(jīng)過數(shù)字觸發(fā)器電路后將數(shù) 字信號轉(zhuǎn)換成差分電壓輸出，且該差分電壓隨輸入數(shù)字信號的周期變化而改變。差分電壓 送入抗混疊濾波器后，將信號濾波，在調(diào)諧電流電路中檢測濾波后的上升下降沿時間。由 于信號的上升下降沿時間與濾波器帶寬乘積成一常數(shù)，因此信號經(jīng)過V-I轉(zhuǎn)換電路后輸出 受控偏置電流到濾波器的;改大器中，用以改變?yōu)V波器傳遞函數(shù)，最終實現(xiàn)調(diào)整帶寬的目的。 調(diào)諧時鐘CLKIN的頻率通常為系統(tǒng)時鐘的1/32，確定頻率的依據(jù)是產(chǎn)生方式簡單方便，且 半個調(diào)諧時鐘周期大于調(diào)諧電流電路中信號的上升下降時間。因此，調(diào)諧時鐘CLKIN采用 分頻的方式利用系統(tǒng)時鐘產(chǎn)生，為了保證濾波器的調(diào)諧電流能及時更新，所以頻率的選取 要采取折中的辦法。調(diào)諧電路的工作原理是當(dāng)輸入脈沖信號到濾波器時，濾波器輸出的信 號上升下降時間與濾波器-3dB帶寬乘積等于常數(shù)，因此通常采樣濾波器的輸出信號即可得 到并改變其帶寬。利用數(shù)字觸發(fā)器電路，將調(diào)諧時鐘CLKIN轉(zhuǎn)換成頻率相同的一對差分電 壓信號，其輸出電壓范圍必須滿足后級抗混疊濾波器的PM0S對管要求。調(diào)諧電路中的抗混 疊濾波器與信號通道中的抗混疊濾波器相同，輸出信號到調(diào)諧電流電路中，由該電路采樣 差分信號的上升下降時間，并利用V-I轉(zhuǎn)換電路，得到與電壓差值相關(guān)的調(diào)諧電流IOUT。 將調(diào)諧電流IOUT復(fù)制為II并送入偏置電路以控制濾波器的帶寬，從而形成一個反饋環(huán)路， 而調(diào)諧電流IOUT送入信號通道中的濾波器?？紤]視頻信號的頻率一般為5MHz左右，因此 設(shè)定濾波器的-3dB帶寬為7MHz。
測試模塊包括一旁路開關(guān)，如圖9所示，旁路開關(guān)模塊選擇不同的輸入信號到測試端 AOUT作輸出測試。該模塊由數(shù)字控制信號和若干M0S開關(guān)組成，當(dāng)需要測試任一模塊的輸 出信號時，只需將開關(guān)選擇到該輸入端即可。
如圖10所示，輸出緩沖放大器模塊為跟隨器形式，將輸入信號增強(qiáng)驅(qū)動后輸出作測試 使用。如圖ll所示，帶隙基準(zhǔn)源模塊利用正負(fù)溫度系數(shù)相互抵消的原理，輸出穩(wěn)定的參考電 壓和偏置電流供后級電路使用。其中偏置電流IOUT經(jīng)過電流復(fù)制后送入三個信號通道中， 通道間偏置電流相等，以保證通道間信號匹配。偏置電流IOUT送入信號通道后，通道內(nèi)自 帶電流鏡電路再次將偏置電流IOUT復(fù)制，利用不同偏置電流在相同阻值的電阻上產(chǎn)生信號 差分端參考電壓.信號共模電壓、模數(shù)轉(zhuǎn)換器參考電壓等。這樣各個參考電壓的值才能保 證不受工藝偏差的影響而相對恒定。
如圖12所示，直接數(shù)字頻率綜合模塊輸入6位數(shù)字信號，輸出1/4系統(tǒng)時鐘頻率的穩(wěn) 定時鐘。6位數(shù)字信號首先進(jìn)入數(shù)模轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理，得到差分模擬信號輸出到低通濾波器， 然后送入比較器轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的時鐘信號。輸入信號VIN是6位數(shù)字信號，由數(shù)字電路提供， 頻率為系統(tǒng)時鐘的1/4，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器后變成模擬信號，再經(jīng)過低通濾波后送入比較器中， 通過比較后得到頻率為系統(tǒng)時鐘1/4的時鐘信號V0UT，再送入鎖相環(huán)進(jìn)行倍頻。
如圖13所示，鎖相環(huán)采用本振信號與輸入?yún)⒖紩r鐘信號進(jìn)行比較，鎖相后，輸出相位 穩(wěn)定的系統(tǒng)時鐘信號。若本振信號與參考時鐘信號VIN相位出現(xiàn)偏差，通過鑒頻鑒相后信 號會使得電荷泵進(jìn)行充電或者放電操作，調(diào)諧電壓上的變化導(dǎo)致壓控振蕩器對輸出時鐘信 號進(jìn)行相位頻率調(diào)整，并將時鐘信號通過分頻后反饋到鑒頻鑒相器中，直至本振信號與參 考時鐘信號相位相對穩(wěn)定為止。
如圖14所示，上電復(fù)位模塊分別檢測數(shù)字電源、模擬電源和參考電壓，最終輸出復(fù)位 信號。電路利用帶隙基準(zhǔn)源產(chǎn)生的參考電壓作為電壓比較的參考，若數(shù)字或者模擬電源電 壓低于2. 8V時，上電復(fù)位模塊輸出復(fù)位信號。
視頻解碼芯片的基本工作原理為視頻輸入到芯片后，由模式的不同而選擇導(dǎo)通不同 的模擬信號處理通道，輸入信號在信號源選擇模塊轉(zhuǎn)換成差分傳輸方式，并箝位以恢復(fù)直 流電平，通過自動增益控制模塊放大或者衰減輸入信號，再經(jīng)過抗混疊濾波器模塊濾除帶 外噪聲，然后在模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊中進(jìn)行量化，每個通道的量化結(jié)果都輸出到數(shù)字電路模塊 進(jìn)行后端處理。
視頻輸入解碼芯片內(nèi)部集成了帶隙基準(zhǔn)源和直接數(shù)字頻率綜合模塊，無需用戶再從外部連接，提高了集成度。同時，增加了模擬信號處理通道，可處理CVBS、 Y/C和RGB制式
的單端或者差分信號，覆蓋了較大的使用范圍。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述， 均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是
一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
盡管本發(fā)明結(jié)合優(yōu)選實施例方式進(jìn)行描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本法 的精神和范圍的前提下，可以通過使用已知的等同方式對本發(fā)明進(jìn)行改變。前面對優(yōu)選實 施方式的描述應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是示例性描述而不是限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán) 利要求書限定。
權(quán)利要求
1、一款視頻輸入解碼芯片，該芯片包括數(shù)字直接頻率綜合模塊、鎖相環(huán)模塊、上電復(fù)位模塊、數(shù)字電路模塊、帶隙基準(zhǔn)源模塊、V-I轉(zhuǎn)換模塊、測試端選擇模塊、和3個信號處理通道，即通道1、通道2和通道3，其中通道包括信號源選擇模塊、箝位模塊、自動增益控制模塊、抗混疊濾波器模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于所述信號源選擇模塊控制輸入單端或者差分信號連接到后級電路；所述箝位模塊在外部輸入的視頻信號通過耦合電容后，恢復(fù)其損失的直流分量；所述自動增益控制模塊通過數(shù)字控制信號實現(xiàn)對輸入信號的放大或者衰減；所述抗混疊濾波器模塊能將信號帶外的噪聲濾除；所述測試端選擇模塊選擇信號到輸出端進(jìn)行測試；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出，以實現(xiàn)視頻信號輸出和系統(tǒng)環(huán)路的數(shù)字控制；所述帶隙基準(zhǔn)源模塊利用正負(fù)溫相互抵消的原理，得到對溫度不敏感的恒定參考電壓；所述直接數(shù)字頻率綜合模塊實現(xiàn)數(shù)字信號的模擬轉(zhuǎn)換和參考時鐘的輸出；所述鎖相環(huán)模塊為系統(tǒng)中的數(shù)字電路提供精準(zhǔn)的時鐘信號；所述上電復(fù)位模塊通過對參考電壓、模擬和數(shù)字電源的檢測，實現(xiàn)復(fù)位；所述數(shù)字電路模塊對量化后的視頻信號進(jìn)行處理，并實現(xiàn)模擬信號通道控制；其中視頻輸入到芯片后，由模式的不同而選擇導(dǎo)通不同的模擬信號處理通道，輸入信號在信號源選擇模塊轉(zhuǎn)換成差分傳輸方式，并箝位以恢復(fù)直流電平，通過自動增益控制模塊放大或者衰減輸入信號，再經(jīng)過抗混疊濾波器模塊濾除帶外噪聲，然后在模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊中進(jìn)行量化，每個通道的量化結(jié)果都輸出到數(shù)字電路模塊進(jìn)行后端處理。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻輸入解碼芯片，其特征在于，所述芯片可處理CVBS、 Y/C和RGB信號，信號通道釆用差分方式傳輸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻輸入解碼芯片，其特征在于，所述芯片使用粗箝位和精 箝位兩種箝位模式。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻輸入解碼芯片，其特征在于，所述芯片自動增益控制使 用正增益和負(fù)增益分離的方式。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的視頻輸入解碼芯片，其特征在于，所述芯片集成抗混疊濾波器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻輸入解碼芯片，其特征在于，所述芯片使用時間交織逐 次逼近式結(jié)構(gòu)來進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換功能。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻輸入解碼芯片，其特征在于，所述芯片集成直接數(shù)字頻 率綜合和鎖相環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一款視頻輸入解碼芯片，該芯片包括數(shù)字直接頻率綜合模塊、鎖相環(huán)模塊、上電復(fù)位模塊、數(shù)字電路模塊、帶隙基準(zhǔn)源模塊、V-I轉(zhuǎn)換模塊、測試端選擇模塊、和3個信號處理通道，即通道1、通道2和通道3，其中通道包括信號源選擇模塊、箝位模塊、自動增益控制模塊、抗混疊濾波器模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。該芯片可處理CVBS、Y/C和RGB信號，對噪聲的抑制能力強(qiáng)，內(nèi)部產(chǎn)生參考電壓和時鐘，集成度高，無需外接退耦電容，大大減小了系統(tǒng)面積和復(fù)雜程度，提高信號處理效率。
文檔編號H04N7/26GK101420611SQ20081004634
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者(請求不公開姓名) 申請人:成都國騰電子技術(shù)股份有限公司