專利名稱：時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，且特別涉及一種時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
因應(yīng)時(shí)代的進(jìn)步，人們對于電子產(chǎn)品的要求也日漸增高。除了要提供良好的品質(zhì)及強(qiáng)大的功能外，低廉的售價(jià)也是消費(fèi)者重要的參考依據(jù)。而更隨著電子組件制造能力的快速成長，電子裝置的工作速度也隨著增快。因此，過去因?yàn)樗俣瓤剂慷枰^多電子裝置的平行處理架構(gòu)開始被取代。繼之而
來的，是使用利用共享資源的時(shí)間交錯(cuò)(time interleaved)的架構(gòu)，以達(dá)成降低制造成本的目的。
在數(shù)字化的電視系統(tǒng)的領(lǐng)域方面，為了針對圖像信號(hào)進(jìn)行捕獲并且數(shù)字化的動(dòng)作，常規(guī)技術(shù)常利用多組的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(analog to digital converter,ADC)裝置來進(jìn)行。以下請參照圖1,圖1示出了常規(guī)電視系統(tǒng)的多信道(multi-channel)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置100的方塊圖。因?yàn)閳D像信號(hào)包括有亮度信號(hào)兩組色差信號(hào)，所以，在這個(gè)多信道模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置100中，包括有三組獨(dú)立的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器110、 120、 130。并且，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器110、 120、130接收圖像信號(hào)CH1 CH3，并分別接收增益模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器140、 150、 160提供的增益信號(hào)GAIN1 GAIN3以放大模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器110、 120、 130的轉(zhuǎn)換結(jié)果。而時(shí)鐘信號(hào)Fck提供做為模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器110、 120、 130的工作頻率。
上述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置100使用多組的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器110、 120、 130,使得整個(gè)裝置需要相當(dāng)多的電路，進(jìn)而造成了昂貴的成本。因此，常規(guī)技術(shù)中，還提出另 一種利用時(shí)間交錯(cuò)技術(shù)來完成的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置。
請參照圖2，圖2示出了常規(guī)電視系統(tǒng)的時(shí)間交錯(cuò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置200的方塊圖。這種常規(guī)的時(shí)間交錯(cuò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置200利用多工器210來對輸入的圖像信號(hào)CH1 CH3進(jìn)行分時(shí)多工處理，如此一來，就只需要一組的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器220,就可以完成模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置100所能完成的動(dòng)作。
然而，為了減少模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)目，時(shí)間交錯(cuò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置200必 需使用較快頻率的時(shí)鐘信號(hào)Fck3，但在一般的電視系統(tǒng)中，因?yàn)椴僮黝l率不 大，因此，時(shí)間交錯(cuò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置200可以使用較快頻率的時(shí)鐘信號(hào) Fck3。
然而，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置200卻只使用了 一組的增益數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器230 來產(chǎn)生放大的增益。而這個(gè)放大的動(dòng)作，主要在于增強(qiáng)圖像信號(hào)的強(qiáng)度，并 進(jìn)而加大信噪比(signal-noise ratio, SNR)?；谀M數(shù)字轉(zhuǎn)換器220的位數(shù)限 制，相同的增益通常很難有效的放大三組不相同的圖像信號(hào)。舉例來說，當(dāng) 亮度信號(hào)很大時(shí)，就只能使用很小的放大增益，這樣就無法有效放大可能會(huì) 很小的色差信號(hào)，使得色差信號(hào)的信噪比甚小，嚴(yán)重的甚至?xí)适湓撋?信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的范例提供一種時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，適用于電視系統(tǒng) 中。此模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置在對圖像信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換時(shí)，可以針對不同 種類的圖像信號(hào)提供不同的增益來加以放大，以增加其信噪比。
本發(fā)明的范例另提供兩種時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，來針對不同的 多個(gè)信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換時(shí)，提供不同的增益來加以放大，以增加其信噪 比。
本發(fā)明的范例提出 一種時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，適用于電視系統(tǒng)， 包括輸入多工模塊、增益多工器以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。輸入多工模塊用來接 收多個(gè)圖像信號(hào)，并且依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，對所述圖像信號(hào)進(jìn)行取樣操作，并藉 以產(chǎn)生取樣多工信號(hào)。而增益多工器耦接至輸入多工模塊，用來接收多個(gè)增 益信號(hào)。并且依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，來選擇性地輸出對應(yīng)取樣多工信號(hào)的所述增益 信號(hào)中的一個(gè)，并產(chǎn)生增益多工信號(hào)。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器耦接至輸入多工模塊 以及增益多工器，用來接收取樣多工信號(hào)、增益多工信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)。并 且，依據(jù)增益多工信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)將取樣多工信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
在本發(fā)明的范例中，上述的圖像信號(hào)包括亮度信號(hào)、第一色差信號(hào)以及 第二色差信號(hào)。
在本發(fā)明的范例中，上述的輸入多工模塊包括第一取樣保持電路、第二
6取樣保持電路、第三取樣保持電路以及多工器。第一取樣保持電路用以接收 亮度信號(hào)，并依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)對亮度信號(hào)進(jìn)行取樣，藉以產(chǎn)生第一取樣信號(hào)。 此外，第二取樣保持電路用以接收第一色差信號(hào)，并依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)對第一色 差信號(hào)進(jìn)行取樣，以產(chǎn)生第二取樣信號(hào)。相類似的，第三取樣保持電路用以 接收第二色差信號(hào)，并依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)對第二色差信號(hào)進(jìn)行取樣，以產(chǎn)生第三 取樣信號(hào)。多工器耦接至第一、第二、以及第三取樣保持電路，用來依據(jù)時(shí)
鐘信號(hào)選擇性地(selectively)輸出第一、第二、與第三取樣信號(hào)之一，并產(chǎn)生 取樣多工信號(hào)。
在本發(fā)明的另 一范例中，上述的輸入多工模塊包括多工器以及取樣保持 電路。其中的多工器用來接收所述多個(gè)圖像信號(hào)。并且依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，選擇 性地輸出多個(gè)圖像信號(hào)的其中之一，藉以產(chǎn)生多工信號(hào)。取樣保持電路耦接 至多工器，用來依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，對多工信號(hào)進(jìn)行取樣操作，以產(chǎn)生取樣多工 信號(hào)。 .
在本發(fā)明的再一范例中，上述的輸入多工模塊包括多個(gè)取樣保持電路以 及多工器。其中上述的取樣保持電路用來接收所述多個(gè)圖像信號(hào)。并且依據(jù) 時(shí)鐘信號(hào)，對多個(gè)圖像信號(hào)進(jìn)行取樣操作，藉以產(chǎn)生多個(gè)取樣信號(hào)。而多工 器則是耦接至所述多個(gè)取樣保持電路，并用來依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)選擇性地輸出該 多個(gè)取樣信號(hào)的其中之一，藉以產(chǎn)生取樣多工信號(hào)。
在本發(fā)明的再另一范例中，上述的輸入多工模塊包括至少一個(gè)取樣保持 電路。此取樣保持電路用以接收所述圖像信號(hào)，并依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)取樣保持這 些圖像信號(hào)，以產(chǎn)生取樣信號(hào)。
在本發(fā)明的范例中，上述的增益信號(hào)皆為模擬信號(hào)。
在本發(fā)明的范例中，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置更包括多個(gè)增益數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換 器，用以接收多個(gè)增益設(shè)定信號(hào)，并轉(zhuǎn)換增益設(shè)定信號(hào)以產(chǎn)生增益信號(hào)。其 中的增益設(shè)定信號(hào)皆為數(shù)字信號(hào)。
此外，本發(fā)明的范例另提出一種時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，包括 輸入多工模塊、增益多工器以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。輸入多工模塊用來接收多 個(gè)輸入信號(hào)，并且依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，來對該多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行取樣操作，以產(chǎn) 生取樣多工信號(hào)。增益多工器耦接至輸入多工模塊，用來接收多個(gè)增益信號(hào)， 并依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，選擇性地輸出對應(yīng)取樣多工信號(hào)的該多個(gè)增益信號(hào)之一， 藉以產(chǎn)生增益多工信號(hào)。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器則是耦接至輸入多工模塊以及增益多工器，用來接收取樣多工信號(hào)、增益多工信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)，并且，依據(jù) 增益多工信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)將取樣多工信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
本發(fā)明的范例更提出一種時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，包括輸入多工 模塊、增益多工器以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。輸入多工模塊是用來接收多個(gè)輸入 信號(hào)，并且依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，對上述的多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行多工處理，以產(chǎn)生輸 入多工信號(hào)。增益多工器耦接至輸入多工模塊，用來接收多個(gè)增益信號(hào)，并 依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，選擇性地輸出對應(yīng)輸入多工的該多個(gè)增益信號(hào)之一，藉以產(chǎn) 生增益多工信號(hào)。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器則耦接至輸入多工模塊以及增益多工器， 用來對輸入多工信號(hào)進(jìn)行取樣，藉以產(chǎn)生取樣信號(hào)。并依據(jù)增益多工信號(hào)以 及時(shí)鐘信號(hào)將取樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
本發(fā)明的范例因采用針對不同種類信號(hào)，在進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換時(shí)，提供 不同增益來放大信號(hào)。因此，可以有效的降低信號(hào)傳送時(shí)的信噪比，提升信 號(hào)的準(zhǔn)確度。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合 所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖1示出了常規(guī)電視系統(tǒng)的多信道模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置100的方塊圖。
圖2示出了常規(guī)電視系統(tǒng)的時(shí)間交錯(cuò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置200的方塊圖。 圖3A示出了本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置300的方塊圖。
圖3B、圖3C、圖3D分別示出了輸入多工模塊310的不同實(shí)施方式的方 塊圖。
圖4示出了模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置300的波形圖。
圖5示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例的時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置500的 方塊圖。
主要組件符號(hào)說明
100、 200、 300、 500:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置 110-130、 220、 330、 530: 4莫擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 140 160、 230、 340-360:增益數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器210、 314、 315:多工器 310:輸入多工器模塊 320:增益多工器 311 313、 316:取樣保持電路 CH1 CH3:圖像信號(hào) CHIN1 CHIN4:輸入信號(hào) Fck、 Fck3、 FckM:時(shí)鐘信號(hào) GAIN1 GAIN4:增益信號(hào) GOUT:增益多工器信號(hào) T1 T3:觸發(fā)點(diǎn) ADCIN:取樣多工器信號(hào) OUT:數(shù)字信號(hào) MOUT:輸出端
具體實(shí)施例方式
以下將針對本發(fā)明提出多個(gè)實(shí)施例，并佐以圖示，來進(jìn)一步說明本發(fā)明 的實(shí)施方式，使本領(lǐng)域具通常知識(shí)者能夠更了解本發(fā)明。
首先請參照圖3A,圖3A示出了本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn) 換裝置300的方塊圖。本實(shí)施例所提出的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置300為一種時(shí)間 交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，并且可以應(yīng)用在電視系統(tǒng)(未示出于圖3A)中用來 處理圖像信號(hào)，然而此實(shí)施例的應(yīng)用并非用以限定本發(fā)明。其中模擬數(shù)字轉(zhuǎn) 換裝置300包括輸入多工模塊310、增益多工器320、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器330以 及多個(gè)增益數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器340 360。輸入多工模塊310分別接收并取樣輸 入信號(hào)。以電視系統(tǒng)為例子，上述的輸入信號(hào)即為電視系統(tǒng)所接收的圖像信 號(hào)。 一般而言，電視系統(tǒng)中的圖像信號(hào)可以分成三個(gè)部份，也就是眾所熟知 的亮度信號(hào)、第一色差信號(hào)以及第二色差信號(hào)，若以符號(hào)來表示，則分別為 Y、 Cb以及Cr。
在模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置300中，上述的圖像信號(hào)分別由三個(gè)信道傳輸?shù)捷?入多工模塊310中。以本實(shí)施例為范例，則可以是圖像信號(hào)CH1為亮度信號(hào)、
9圖像信號(hào)CH2為第一色差信號(hào)而圖像信號(hào)CH3為第二色差信號(hào)，當(dāng)然，上
述的信道與信號(hào)的對應(yīng)關(guān)系，并非用以限定本發(fā)明。因?yàn)閳D像信號(hào)CH1 CH3 為直接來自于圖像拾取裝置(例如為電荷耦合組件(charge couple device, CCD),未示出了于圖中)的模擬信號(hào)，因此必須先經(jīng)過取樣及保持的動(dòng)作定 產(chǎn)生對應(yīng)的三種取樣信號(hào)。輸入多工模塊310則更依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)Fck3,將這 三種取樣訊分別依序傳送到其輸出端。這邊所謂的依序，并沒有限定一定的 順序，是可以由設(shè)計(jì)者隨意指定的。
此外，請同時(shí)參照圖3B以及圖3C，圖3B、圖3C分別示出了輸入多工 模塊310的不同實(shí)施方式的方塊圖。圖3B示出了的輸入多工模塊310中包括 三組取樣保持電路311 313,分別接收圖像信號(hào)CH1 CH3，并依據(jù)時(shí)鐘信號(hào) Fck3取樣該圖像信號(hào)，然后再藉由多工器314,依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)Fck3選擇取樣 保持電路311 313輸出中的一個(gè)，傳送到輸出端MOUT。
值得一提的是，取樣保持電路并不是一定要建構(gòu)在輸入多工模塊310中， 如圖3D示出了的輸入多工模塊310再一實(shí)施方式，取樣保持電路316被建 構(gòu)在后端的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器330中。而輸入多工模塊310中就僅需建構(gòu)多工 器315即可。
舉個(gè)簡單的例子來說明，就是在時(shí)鐘信號(hào)Fck3的第一個(gè)上升沿觸發(fā) (rising edge trigger)點(diǎn)時(shí)(也可以選才奪其下降沿觸發(fā)(falling edge trigger)點(diǎn))，選 擇取樣保持電路311來取樣圖像信號(hào)CHI,而在時(shí)鐘信號(hào)Fck3的第二個(gè)上升 沿觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，選擇取樣保持電路312來取樣圖像信號(hào)CH2,最后則在時(shí)鐘信 號(hào)Fck3的第三個(gè)上升沿觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，選擇取樣保持電路312來取樣圖像信號(hào) CH3。
另外，多工器314也可以不用建構(gòu)在輸入多工模塊310中，而建構(gòu)在耦 接在輸入多工模塊310后的模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器中。
而圖3C示出了的輸入多工模塊310中僅包括一組多工器315以及取樣保 持電路316,取樣保持電路316則接收由多工器315依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)Fck3來選 擇出的要進(jìn)取樣保持的圖像信號(hào)。取樣保持電路316在對上述多工器315選 擇出的信號(hào)進(jìn)行取樣操作后，在輸出端MOUT產(chǎn)生取樣多工信號(hào)。同樣舉個(gè) 例子來說明，也就是在時(shí)鐘信號(hào)Fck3的第一個(gè)上升沿觸發(fā)點(diǎn)時(shí)(同樣也可以 選擇其下降沿觸發(fā)點(diǎn))，選擇取樣圖像信號(hào)CHl,而在時(shí)鐘信號(hào)Fck3的第二 個(gè)上升沿觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，選擇取樣圖像信號(hào)CH2,最后則在時(shí)鐘信號(hào)Fck3的第三個(gè)上升沿觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，選擇取樣圖像信號(hào)CH3。
此外，輸入多工模塊310內(nèi),也可以不需要包含取樣保持電路316,而將 取樣保持電路建構(gòu)于后段的模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器的第一級(jí)，并透過時(shí)間交錯(cuò)
的方式來操作。在這種情形下的輸入多工模塊，其功能只有切換圖像信號(hào)的 路徑。
接著請重新參照圖3A，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置300中的增益多工器320則接 收增益信號(hào)GAIN1 GAIN3。增益多工器320并依據(jù)其所接收的時(shí)鐘信號(hào)Fck3 來選擇要輸出的增益信號(hào)。舉個(gè)例子來說明，在時(shí)鐘信號(hào)Fck3的第一個(gè)上升 沿觸發(fā)點(diǎn)(或者是下降沿觸發(fā)點(diǎn))增益多工器320傳輸增益信號(hào)GAIN1至其輸 出端，接著，在第二個(gè)上升沿觸發(fā)點(diǎn)(或者是下降沿觸發(fā)點(diǎn))增益多工器320 傳輸增益信號(hào)GAIN2至其輸出端，最后，在第三個(gè)上升沿觸發(fā)點(diǎn)(或者是下 降沿觸發(fā)點(diǎn))增益多工器320傳輸增益信號(hào)GAIN3至其輸出端。
模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器330則接收上述的輸入多工模塊310所產(chǎn)生的取樣 多工信號(hào)及增益多工器320傳輸?shù)脑鲆娑喙ば盘?hào)。模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器330 依據(jù)所接收的取樣多工信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)Fck3將是模擬信號(hào)的取樣多工信 號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字的取樣多工信號(hào)。并且，再依據(jù)增益多工信號(hào)來放大已完成轉(zhuǎn) 換的數(shù)字的取樣多工信號(hào)，進(jìn)而生數(shù)字的信號(hào)OUT。
值得注意的是，在增益多工器320選擇輸出的增益多工信號(hào)，必須配合 模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器330所接收到的取樣多工信號(hào)。舉例來說，假設(shè)增益信 號(hào)GAIN1 GAIN3分別是用來放大圖像信號(hào)CH1 CH3取樣后并轉(zhuǎn)換為數(shù)字 信號(hào)的結(jié)果。則在當(dāng)輸入多工模塊310輸出依據(jù)取樣圖像信號(hào)CH1產(chǎn)生的取 樣多工信號(hào)時(shí)，增益多工器320必需輸出增益信號(hào)GAIN1為增益多工信號(hào)至 模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器330中。相同的，當(dāng)輸入多工模塊310輸出依據(jù)取樣圖 像信號(hào)CH2產(chǎn)生的取樣多工信號(hào)時(shí)，增益多工器320必需輸出增益信號(hào) GAIN2為增益多工信號(hào)至模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器330中，同理，當(dāng)輸入多工模 塊310輸出依據(jù)取樣圖像信號(hào)CH3產(chǎn)生的取樣多工信號(hào)時(shí)，增益多工器320 必需輸出增益信號(hào)GAIN3為增益多工信號(hào)至模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器330中。
在此，說明一下增益信號(hào)的工作方法。此處提及的增益信號(hào)指稱的是模 擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器的參考電壓的范圍。舉個(gè)例子來說明，假設(shè)輸入信號(hào)電壓 范圍為0.3V 1.0V，增益信號(hào)的大小必須涵蓋0.3V 1.0V。假設(shè)以8bit為例,， 且增益信號(hào)恰巧與輸入信號(hào)范圍一致，則0.3V透過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換后被轉(zhuǎn)換成
ii數(shù)字碼=0(以十進(jìn)制表示)，而1.0V則被轉(zhuǎn)換成數(shù)字碼二255。如果輸入信號(hào)電 壓范圍不變，增益信號(hào)增大兩倍，而范圍變成為0.3V 1.7V,，則0.3V轉(zhuǎn)換后 的數(shù)字值是O,但是1.0V轉(zhuǎn)換后數(shù)字值則是128.。從輸入端的角度來看，輸 入信號(hào)大小并沒有改變，但是從模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換的輸出的數(shù)字值來看，卻顯示 輸入信號(hào)電壓范圍縮小成了 50%。這也就是憑借調(diào)整增益信號(hào)(模擬數(shù)字信 號(hào)轉(zhuǎn)換器的參考電壓)的范圍，就可以達(dá)成調(diào)整輸入信號(hào)增益的效果，因此 稱模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器的參考電壓為增益信號(hào)。
以下進(jìn)一步說明，假設(shè)輸入信號(hào)電壓范圍不變，增益信號(hào)縮小為50%, 范圍為0.3V 0.65V，貝'j 0.3V轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值是0，但是0.65V 1.0V轉(zhuǎn)換后 數(shù)字值全部都是255。 這是嚴(yán)重的失真，因?yàn)檩敵鲂盘?hào)無法完整呈現(xiàn)輸入信 號(hào)的內(nèi)容。假設(shè)輸入信號(hào)電壓范圍不變，增益信號(hào)恰巧輸入信號(hào)電壓范圍相 同，此時(shí)的信噪比的比值最大。隨著增益信號(hào)逐漸增加，信噪比的比值則會(huì) 逐漸下降，因此本發(fā)明重點(diǎn)就在于讓各個(gè)輸入信號(hào)的信道的增益信號(hào)都可以 調(diào)整到最佳值。
值得一提的，增益信號(hào)GAIN1 GAIN3并不一定要藉由數(shù)字的增益設(shè)定 信號(hào)GSET1 GSET3經(jīng)由增益數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器340~360來產(chǎn)生。也可以直接 提供模擬的增益信號(hào)GAIN1 GAIN3至增益多工器320。這個(gè)直接提供模擬 的增益信號(hào)的方法，例如可以利用電阻串的分壓來產(chǎn)生，并利用其中串接的 可變電阻來動(dòng)態(tài)調(diào)整增益信號(hào)。這些實(shí)施方法應(yīng)為本領(lǐng)域具通常知識(shí)者都可 以簡單實(shí)施，此處則不多贅述。
以下請參照圖4,圖4示出了模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置300的波形圖。其中的 ADCIN為輸入多工模塊310輸出的取樣多工信號(hào)，而GOUT為增益多工器 320所輸出的增益多工信號(hào)。由圖4的波形圖可以清楚了解，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)Fck3 在上升沿觸發(fā)點(diǎn)T1時(shí)，輸入多工模塊310輸出的取樣多工信號(hào)ADCIN為圖 像信號(hào)CH1的取樣信號(hào)，增益多工器320所輸出的增益多工信號(hào)GOUT則為 增益信號(hào)GAIN1。相類似的，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)Fck3分別在上升沿觸發(fā)點(diǎn)T2、 T3 時(shí)，輸入多工模塊310輸出的取樣信號(hào)ADCIN分別為圖像信號(hào)CH2、 CH3 的取樣信號(hào)，增益多工器320所輸出的增益多工信號(hào)GOUT則分別為增益信 號(hào)GAIN2、 GAIN3。
接著請參照圖5,圖5示出了本發(fā)明另 實(shí)施例的時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字 轉(zhuǎn)換裝置500的方塊圖。本實(shí)施例的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置500不僅接收三個(gè)輸入信號(hào)，而可以接收多個(gè)輸入信號(hào)CHIN1 CHIN4。并且對應(yīng)其接收多個(gè)輸入 信號(hào)的特性，也接收多個(gè)的增益信號(hào)GAIN1 GAIN4。相同于上一實(shí)施例中 的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置300，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置500也依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)FckM來分 時(shí)選擇取樣的輸入信號(hào)，以及對映的增益信號(hào)，再藉由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器530 進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)數(shù)字的轉(zhuǎn)換并放大，以得到數(shù)字信號(hào)OUT。
關(guān)于^^擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置500詳細(xì)的動(dòng)作方式與上一實(shí)施例所描述的模擬 數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置300相類似，此處則不再贅述。
綜上所述，本發(fā)明利用增益多工器來選擇多個(gè)增益信號(hào)，使多個(gè)種類的 輸入信號(hào)可以依據(jù)其所對應(yīng)的增益信號(hào)，在模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換過程中被適度的放 大，進(jìn)而使得每一種的輸入信號(hào)的信噪比增加。此外，本發(fā)明利用分時(shí)多工 的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，并配合選擇多個(gè)增益信號(hào)，來進(jìn)行電視系統(tǒng)的圖像信 號(hào)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換。不但提升信號(hào)的品質(zhì)，還有效節(jié)省電路面積，降低生產(chǎn) 成本。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬 技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許 的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
1權(quán)利要求
1.一種時(shí)間交錯(cuò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，適用于一電視系統(tǒng)，包括一輸入多工模塊，用來接收多個(gè)圖像信號(hào)，并且依據(jù)一時(shí)鐘信號(hào)，對該多個(gè)圖像信號(hào)進(jìn)行取樣操作，以產(chǎn)生一取樣多工信號(hào)；一增益多工器，耦接至該輸入多工模塊，用來接收多個(gè)增益信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)，選擇性地輸出對應(yīng)該取樣多工信號(hào)的該多個(gè)增益信號(hào)之一，以產(chǎn)生一增益多工信號(hào)；以及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接至該輸入多工模塊以及該增益多工器，用來接收該取樣多工信號(hào)、該增益多工信號(hào)以及該時(shí)鐘信號(hào)，依據(jù)該增益多工信號(hào)以及該時(shí)鐘信號(hào)將該取樣多工信號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中所述圖像信號(hào)包括一亮度信號(hào)、 一第一色差信號(hào)以及一第二色差信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該輸入多工模塊包括一第一取樣保持電路，用以接收該亮度信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)對該亮度信號(hào)進(jìn)行取樣，以產(chǎn)生一第一取樣信號(hào)；一第二取樣保持電路，用以接收該第一色差信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)對該第一色差信號(hào)進(jìn)行取樣，以產(chǎn)生一第二取樣信號(hào)；一第三取樣保持電路，用以接收該第二色差信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)對該第二色差信號(hào)進(jìn)行取樣，以產(chǎn)生一第三取樣信號(hào)；以及一多工器，耦接至該第一、第二、以及第三取樣保持電路，用來依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)選擇性地輸出該第一、第二、與第三取樣信號(hào)之一，以產(chǎn)生該取樣多工信號(hào)。
4. 如權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該輸入多工模塊包括一多工器，用來接收該多個(gè)圖像信號(hào)，并且依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)，選擇性地輸出該多個(gè)圖像信號(hào)之一，以產(chǎn)生一多工信號(hào)；以及一取樣保持電路，耦接至該多工器，用來依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)，對該多工信號(hào)進(jìn)行取樣操作，以產(chǎn)生該取樣多工信號(hào)。
5. 如權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該輸入多工模塊包括多個(gè)取樣保持電路，用來接收該多個(gè)圖像信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)，對該多個(gè)圖像信號(hào)進(jìn)行取樣操作，以產(chǎn)生多個(gè)取樣信號(hào)；以及一多工器，耦接至該多個(gè)取樣保持電路，用來依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)選擇性地輸出該多個(gè)取樣信號(hào)之一，以產(chǎn)生該取樣多工信號(hào)。
6. 如權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該輸入多工模塊包括至少一個(gè)取樣保持電路，用以接收所述圖像信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)取樣保持所述圖像信號(hào)，以產(chǎn)生所述取樣信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中所述增益信號(hào)為模擬信
8. 如權(quán)利要求7所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中更包括多個(gè)增益數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，用以接收多個(gè)增益設(shè)定信號(hào)，并轉(zhuǎn)換所述增益設(shè)定信號(hào)以產(chǎn)生所述增益信號(hào)，其中所述增益設(shè)定信號(hào)為數(shù)字信號(hào)。
9. 如權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器依據(jù)該增益多工信號(hào)決定該數(shù)字信號(hào)所對應(yīng)的數(shù)值范圍。
10. —種時(shí)間交錯(cuò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，包括一輸入多工模塊，用來接收多個(gè)輸入信號(hào)，并且依據(jù)一時(shí)鐘信號(hào)，對該多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行取樣操作，以產(chǎn)生一取樣多工信號(hào)；一增益多工器，耦接至該輸入多工模塊，用來接收多個(gè)增益信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)，選擇性地輸出對應(yīng)該取樣多工信號(hào)的該多個(gè)增益信號(hào)之一，以產(chǎn)生一增益多工信號(hào)；以及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接至該輸入多工模塊以及該增益多工器，用來接收該取樣多工信號(hào)、該增益多工信號(hào)以及該時(shí)鐘信號(hào)，依據(jù)該增益多工信號(hào)以及該時(shí)鐘信號(hào)將該取樣多工信號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號(hào)。
11. 如權(quán)利要求10所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該輸入多工模塊包括一多工器，用來接收該多個(gè)輸入信號(hào)，并且依據(jù)一時(shí)鐘信號(hào)，選擇性地輸出該多個(gè)輸入信號(hào)之一，以產(chǎn)生一多工信號(hào)；以及一取樣保持電路，耦接至該多工器，用來依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)，對該多工信號(hào)進(jìn)行取樣操作，以產(chǎn)生該取樣多工信號(hào)。
12. 如權(quán)利要求10所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該輸入多工模塊包括多個(gè)取樣保持電路，用來接收該多個(gè)輸入信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)，對該多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行取樣操作，以產(chǎn)生多個(gè)取樣信號(hào)；以及一多工器，耦接至該多個(gè)取樣保持電路，用來依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)選擇性地輸出該多個(gè)取樣信號(hào)之一，以產(chǎn)生該取樣多工信號(hào)。
13. 如權(quán)利要求IO所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該輸入多工模塊包括至少一取樣保持電路，用以接收所述輸入信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)取樣保持所述輸入信號(hào)，以產(chǎn)生所述取樣信號(hào)。
14. 如權(quán)利要求IO所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中所述增益信號(hào)為模擬信號(hào)。
15. 如權(quán)利要求14所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中更包括多個(gè)增益數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，用以接收多個(gè)增益設(shè)定信號(hào)，并轉(zhuǎn)換所述增益設(shè)定信號(hào)以產(chǎn)生所述增益信號(hào)，其中所述增益設(shè)定信號(hào)為數(shù)字信號(hào)。
16. 如權(quán)利要求IO所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器依據(jù)該增益多工信號(hào)決定該數(shù)字信號(hào)所對應(yīng)的數(shù)值范圍。
17. —種時(shí)間交錯(cuò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，包括一輸入多工模塊，用來接收多個(gè)輸入信號(hào)，并且依據(jù)一時(shí)鐘信號(hào)，對該多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行多工處理，以產(chǎn)生一輸入多工信號(hào)；一增益多工器，耦接至該輸入多工模塊，用來接收多個(gè)增益信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)，選擇性地輸出對應(yīng)該輸入多工的該多個(gè)增益信號(hào)之一，以產(chǎn)生一增益多工信號(hào)；以及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，耦接至該輸入多工模塊以及該增益多工器，用來對該輸入多工信號(hào)進(jìn)行取樣，以產(chǎn)生一取樣信號(hào)，并依據(jù)該增益多工信號(hào)以及該時(shí)鐘信號(hào)將該取樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為 一數(shù)字信號(hào)。
18. 如權(quán)利要求17所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中所述輸入信號(hào)包括一亮度信號(hào)、 一第一色差信號(hào)以及一第二色差信號(hào)。
19. 如權(quán)利要求17所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括至少一取樣保持電路，用以接收該輸入多工信號(hào)，并依據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)取樣保持所述輸入信號(hào)，以產(chǎn)生該取樣信號(hào)。
20. 如權(quán)利要求17所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中所述增益信號(hào)為模擬信號(hào)。
21. 如權(quán)利要求20所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中更包括多個(gè)增益數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，用以接收多個(gè)增益設(shè)定信號(hào)，并轉(zhuǎn)換所述增益設(shè)定信號(hào)以產(chǎn)生所述增益信號(hào)，其中所述增益設(shè)定信號(hào)為數(shù)字信號(hào)。
22. 如權(quán)利要求17所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器依據(jù)該增益多工信號(hào)決定該數(shù)字信號(hào)所對應(yīng)的數(shù)值范圍。
全文摘要
一種時(shí)間交錯(cuò)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，適用于電視系統(tǒng)，包括輸入多工模塊、增益多工器以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。輸入多工模塊用來接收多個(gè)圖像信號(hào)，并且依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，對所述圖像信號(hào)進(jìn)行取樣操作，以產(chǎn)生取樣多工信號(hào)。增益多工器接收多個(gè)增益信號(hào)，并依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，選擇性地輸出對應(yīng)取樣多工信號(hào)的多個(gè)增益信號(hào)之一，以產(chǎn)生增益多工信號(hào)。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收取樣多工信號(hào)、增益多工信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)，并依據(jù)增益多工信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換取樣多工信號(hào)為數(shù)字信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N9/77GK101567981SQ200810095498
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者吳尚修 申請人:聯(lián)詠科技股份有限公司