專利名稱：一種分量視頻信號輸入系統(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)和模擬信號選擇器6 (MUX)，其中同步信號分離器1內(nèi)部包含比較器、行場同步信號分離器及視頻信號自動判別器，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，鉗位點是分量視頻信號消隱區(qū)(請參見圖5)的前肩位置，由同步信號分離器1將分量視頻信號中的用于同步的模擬信號分離后輸出的數(shù)字同步信號Hsync控制；第二鉗位器4是同步信號分離器 1的鉗位電路，鉗位點是分量視頻信號消隱區(qū)內(nèi)的同步信號(請參見圖幻的底部；行鎖定鎖相環(huán)5用于產(chǎn)生模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的采樣時鐘信號Sample clock ；模擬信號選擇器6用于與第一至第八隔直電容Cl至C8連接，實現(xiàn)多路輸入、一路輸出，并由模擬信號選擇器6內(nèi)部的寄存器控制選擇輸入信號。上述系統(tǒng)的工作過程是先由第二鉗位器4對輸入的分量視頻信號的最底部進行鉗位，然后同步信號分離器1對該分量視頻信號進行分離處理，并控制第一鉗位器3為模數(shù)轉(zhuǎn)換器2提供鉗位，即對輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的分量視頻信號進行鉗位，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必須依賴同步信號分離器1分離出的數(shù)字同步信號Hsync 才能正常工作，對于每路輸入信號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分離器1 的一個輸入管腳(Pin)，以圖1中4路Y信號(Yl至Y4)輸入為例，則整個系統(tǒng)芯片需要8 個輸入管腳。因此，這就造成了芯片管腳的浪費。鑒于上述情況，需要對現(xiàn)有技術(shù)中的此類系統(tǒng)進行改進，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)存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種分量視頻信號輸入系統(tǒng)，以有效地減少對于芯片的視頻信號采樣管腳的需求，達到節(jié)省芯片管腳的目的。本發(fā)明所述的一種分量視頻信號輸入系統(tǒng)，它包括接收外部分量視頻信號的模擬信號選擇器、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分離器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和同步信號分離器的輸入端相連至所述模擬信號選擇器的輸出端；所述系統(tǒng)還包括同步信號檢測和補償模塊，其一方面接收所述同步信號分離器輸出的數(shù)字同步信號，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；另一方面接收所述行鎖定鎖相環(huán)輸出的鎖定信號，并向所述第二鉗位器輸出使能信號，向所述第一鉗位器輸出該使能信號的反相信號。在上述的分量視頻信號輸入系統(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檢測和補償模塊輸出的使能信號，其輸出端連接至所述第一鉗位器。在上述的分量視頻信號輸入系統(tǒng)中，當(dāng)所述同步信號檢測和補償模塊檢測到所述同步信號分離器的輸出的數(shù)字同步信號丟失后，則該同步信號檢測和補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。在上述的分量視頻信號輸入系統(tǒng)中，當(dāng)所述偽同步信號的個數(shù)到達預(yù)設(shè)值時，所述同步信號檢測和補償模塊輸出所述使能信號為高電平。在上述的分量視頻信號輸入系統(tǒng)中，所述同步信號檢測和補償模塊包括用于設(shè)定所述偽同步信號個數(shù)的內(nèi)部寄存器。在上述的分量視頻信號輸入系統(tǒng)中，所述行鎖定鎖相環(huán)根據(jù)所述同步信號檢測和補償模塊輸出的數(shù)字同步信號或偽同步信號，輸出所述鎖定信號。在上述的分量視頻信號輸入系統(tǒng)中，所述使能信號初始為高電平，當(dāng)所述鎖定信號為高電平時，所述使能信號為低電平。在上述的分量視頻信號輸入系統(tǒng)中，所述同步信號分離器包括內(nèi)部比較器，且該內(nèi)部比較器接收由所述同步信號檢測和補償模塊設(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)明通過采用同步信號檢測和補償模塊可以同時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程平滑、穩(wěn)定，從而可以減少對于芯片的視頻信號采樣管腳的需求。


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)所涉及的視頻信號的仿真波形示意圖；圖5是分量視頻信號及分離后得到的數(shù)字同步信號的波形圖；圖6是本發(fā)明中第二鉗位器工作時的分量視頻信號的波形圖；圖7是本發(fā)明中第一鉗位器工作時的分量視頻信號的波形圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的較佳實施例，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輸入系統(tǒng)，包括第一至第四隔直電容Cl 至C4、同步信號分離器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、模擬信號選擇器6、同步信號檢測和補償模塊7 (Hsync detection & compensation)和反相器 8，其中同步信號分離器1和模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的輸入端相連，并通過模擬信號選擇器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Yl至W的任意一個信號，本實施例中，同步信號分離器1內(nèi)部包含比較器、行場同步信號分離器及視頻信號自動判別器(圖中均未示)，其中，比較器的比較參考電平可由同步信號檢測和補償模塊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，其鉗位點是分量視頻信號消隱區(qū)的前肩位置；第二鉗位器4連接在同步信號分離器1的輸入端，其鉗位點是分量視頻信號消隱區(qū)同步信號的底部；行鎖定鎖相環(huán)5分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器2以及同步信號檢測和補償模塊7連接，用于向模數(shù)轉(zhuǎn)換器2提供采樣時鐘信號Sample clock,以及向同步信號檢測和補償模塊7提供鎖定信號Lock ；同步信號檢測和補償模塊7的輸入端分別與同步信號分離器1、行鎖定鎖相環(huán)5的輸出端連接，接收同步信號分離器1輸出的數(shù)字同步信號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HsynC2，且第一鉗位器3將該數(shù)字同步信號HsynC2作為輸入的控制信號ADC_Clamp，同步信號檢測和補償模塊7還根據(jù)行鎖定鎖相環(huán)5輸出的鎖定信號Lock，向第二鉗位器4輸出使能信號ENABLE，并通過反相器8向第一鉗位器3輸出反相的使能信號ENABLE非。本實施例中，同步信號檢測和補償模塊7的具體作用如下1、檢測同步信號分離器1有無數(shù)字同步信號Hsync的輸出及頻率變化當(dāng)檢測到無數(shù)字同步信號或數(shù)字同步信號Hsync的頻率變化時，則在同步信號檢測和補償模塊7內(nèi)部產(chǎn)生復(fù)位信號，從而使其內(nèi)部將保持在檢測狀態(tài)；若首先檢測到正確的數(shù)字同步信號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)換的時候)，則在同步信號檢測和補償模塊7的輸出端人為制造輸出若干個偽同步信號，從而防止行鎖定鎖相環(huán)5失鎖，保持系統(tǒng)在一小段時間內(nèi)照常運行(偽同步信號比真實的數(shù)字同步信號Hsync延時一個時鐘周期)；輸出偽同步信號的個數(shù)可由同步信號檢測和補償模塊7內(nèi)部的寄存器設(shè)定，在此期間內(nèi)，若檢測到真數(shù)字同步信號Hsync， 則關(guān)閉偽同步信號輸出，并正常工作，否則發(fā)出復(fù)位信號；若檢測到正確的數(shù)字同步信號Hsync (由于數(shù)字同步信號Hsync是可以被預(yù)知的且具有固定頻率的信號，當(dāng)檢測到一個數(shù)字同步信號Hsync后，以該信號作為基礎(chǔ)，并在可預(yù)知時間點上檢測下一個數(shù)字同步信號Hsync，若都能檢測到出現(xiàn)數(shù)字同步信號Hsync，則認(rèn)為當(dāng)前檢測到的數(shù)字同步信號Hsync是正確的同步信號)，則同步信號檢測和補償模塊7 的輸出信號，即數(shù)字同步信號HsynC2，與輸入信號，即數(shù)字同步信號Hsync相同。2、檢測行鎖定鎖相環(huán)5有無鎖定信號Lock的輸出當(dāng)檢測到有鎖定信號Lock輸出時，則關(guān)閉第二鉗位器4，打開第一鉗位器3，即使能信號ENABLE為低電平；若無鎖定信號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 ENABLE為高電平。如圖3所示，本發(fā)明系統(tǒng)的工作過程如下本系統(tǒng)的工作狀態(tài)可分成兩個狀態(tài)，即狀態(tài)1和狀態(tài)2，其中狀態(tài)1為同步信號分離器1工作，第二鉗位器4工作，第一鉗位器3關(guān)閉。當(dāng)同步信號檢測和補償模塊7檢測到同步信號分離器1分離出的穩(wěn)定的數(shù)字同步信號Hsync，將相同的數(shù)字同步信號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Yl至W的直流電平必須變化，由第一鉗位器3強制鉗位到其設(shè)定的電壓。模數(shù)轉(zhuǎn)換器2采樣分量視頻信號Yl至W中的任意一個。如圖6所示，在狀態(tài)1時，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的底部鉗位為直流電壓Vl ；同步信號分離器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可以通過同步信號檢測和補償模塊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，通常電壓V2為同步信號幅度的一半；如圖7所示，在同步信號分離器1能穩(wěn)定的分離輸出數(shù)字同步信號Hsync，并且在行鎖定鎖相環(huán)5鎖定之后，同步信號檢測和補償模塊7將關(guān)閉第二鉗位器4并打開第一鉗位器3，即系統(tǒng)進入狀態(tài)2。在狀態(tài)發(fā)生變化時，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，即在切換的過程中會發(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變化的過程中，有可能會丟失若干個數(shù)字同步信號Hsync，此時，同步信號檢測和補償模塊7會補充相應(yīng)的略微帶有延時的偽同步信號，并監(jiān)視數(shù)字同步信號Hsync丟失的個數(shù)，若超出同步信號檢測和補償模塊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的類型發(fā)生變化后，系統(tǒng)將通過同步信號檢測和補償模塊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)所涉及的視頻信號的仿真波形，其中，Y為隔直電容前的分量視頻信號，mi為隔直電容之后的視頻信號，鎖定信號Lock的電平在Ims時變成邏輯1，當(dāng)系統(tǒng)工作狀態(tài)從狀態(tài)1向狀態(tài)2切換時，INl的直流電平發(fā)生變化，1. 5ms后mi 信號的直流點達到穩(wěn)定。以上所述的，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上述實施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請的權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單、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輸入系統(tǒng)，它包括接收外部分量視頻信號的模擬信號選擇器、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分離器，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和同步信號分離器的輸入端相連至所述模擬信號選擇器的輸出端；所述系統(tǒng)還包括同步信號檢測和補償模塊，其一方面接收所述同步信號分離器輸出的數(shù)字同步信號， 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；另一方面接收所述行鎖定鎖相環(huán)輸出的鎖定信號，并向所述第二鉗位器輸出使能信號，向所述第一鉗位器輸出該使能信號的反相信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分量視頻信號輸入系統(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檢測和補償模塊輸出的使能信號，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輸入系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述同步信號檢測和補償模塊檢測到所述同步信號分離器的輸出的數(shù)字同步信號丟失后，則該同步信號檢測和補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。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分量視頻信號輸入系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述偽同步信號的個數(shù)到達預(yù)設(shè)值時，所述同步信號檢測和補償模塊輸出所述使能信號為高電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的分量視頻信號輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信號檢測和補償模塊包括用于設(shè)定所述偽同步信號個數(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)所述同步信號檢測和補償模塊輸出的數(shù)字同步信號或偽同步信號，輸出所述鎖定信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分量視頻信號輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述使能信號初始為高電平，當(dāng)所述鎖定信號為高電平時，所述使能信號為低電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分量視頻信號輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信號分離器包括內(nèi)部比較器，且該內(nèi)部比較器接收由所述同步信號檢測和補償模塊設(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輸入系統(tǒng)，它包括接收外部分量視頻信號的模擬信號選擇器、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分離器，以及同步信號檢測和補償模塊，其一方面接收所述同步信號分離器輸出的數(shù)字同步信號，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；另一方面接收所述行鎖定鎖相環(huán)輸出的鎖定信號，并向所述第二鉗位器輸出使能信號，向所述第一鉗位器輸出該使能信號的反相信號。本發(fā)明通過采用同步信號檢測和補償模塊同時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程平滑、穩(wěn)定，從而可以減少對于芯片的視頻信號采樣管腳的需求。
文檔編號H04N5/08GK102497491SQ20111037676
公開日2012年6月13日 申請日期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 申請人:華亞微電子(上海)有限公司