專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)纹蒾sd芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單片集成OSD芯片。
技術(shù)背景目前采用的系統(tǒng)方案主要為0SD芯片+外置視頻同步信號(hào)分離電路+外置視頻疊加開(kāi)關(guān)，此方案外圍器件復(fù)雜，成本高。同時(shí)芯片內(nèi)置的字符中文較少，而導(dǎo)致在國(guó)內(nèi)使用時(shí)資源浪費(fèi)嚴(yán)重。三個(gè)芯片分離，導(dǎo)致外圍復(fù)雜同時(shí)不利于PCB板小型化，并且分片系統(tǒng)信號(hào)容易收到干擾導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)試麻煩
實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種單片集成OSD芯片。該芯片單片集成了視頻同步信號(hào)分離、內(nèi)部視頻信號(hào)發(fā)生器、OSD和視頻疊加開(kāi)關(guān)，同時(shí)內(nèi)置大量中文字符和客戶(hù)可編寫(xiě)字符存儲(chǔ)空間。另外，該芯片具備內(nèi)外模式的自動(dòng)切換功能，內(nèi)置視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊，能對(duì)是否存在外部視頻信號(hào)輸入進(jìn)行檢測(cè)。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下單片集成OSD芯片，包括一與MCU的通信連接，受片選信號(hào)控制且在時(shí)鐘同步作用下進(jìn)行數(shù)據(jù)依次移位輸入的串行通信接口模塊；—將從串行通信接口模塊接收8位并行數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)緩存和指令譯碼產(chǎn)生有效信號(hào)，由該有效信號(hào)作用控制數(shù)據(jù)位有效輸入繼而產(chǎn)生相應(yīng)的控制向量的內(nèi)部控制寄存器；一用于實(shí)現(xiàn)芯片系統(tǒng)復(fù)位并產(chǎn)生用于測(cè)試芯片功能參數(shù)的測(cè)試控制向量的上電復(fù)位及測(cè)試模塊；一由決定了整個(gè)芯片工作速度的LC振蕩器以及專(zhuān)用于同步信號(hào)產(chǎn)生模塊、視頻同步信號(hào)分離模塊和視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊的晶體振蕩器所組成的時(shí)鐘系統(tǒng)模塊；一利用時(shí)鐘系統(tǒng)模塊產(chǎn)生的時(shí)鐘芯片內(nèi)部生成的特定制式的視頻同步信號(hào)作為內(nèi)部模式時(shí)的視頻信號(hào)的同步信號(hào)產(chǎn)生模塊；一由利用時(shí)鐘系統(tǒng)模塊產(chǎn)生的時(shí)鐘對(duì)外部視頻信號(hào)進(jìn)行處理，分離出相應(yīng)制式的同步信號(hào)以用作外部模式時(shí)字符顯示的同步信號(hào)的視頻同步信號(hào)分離模塊以及用于檢測(cè)外部視頻信號(hào)并將檢測(cè)后產(chǎn)生的控制信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)外模式的自動(dòng)切換的視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊所組成的視頻同步信號(hào)分離模塊及視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊；一通過(guò)控制向量或外部視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果，選擇外部視頻同步信號(hào)分離出的同步信號(hào)或同步信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的同步信號(hào)作為實(shí)際使用同步信號(hào)的同步信號(hào)選擇模塊；一用于字符尺寸控制、字符顯示位置控制以及目標(biāo)字符地址控制的字符地址處理模塊；[0014]一用于目標(biāo)字符地址存儲(chǔ)和字符閃爍功能控制位存儲(chǔ)，且輸出目標(biāo)字符地址和字符閃爍控制位的顯存模塊(VRAM)；一用來(lái)存儲(chǔ)固定字符信號(hào)并輸出字符數(shù)據(jù)信號(hào)的固定字符存儲(chǔ)器(ROM)；一用于客戶(hù)自定義字符，輸出字符數(shù)據(jù)信號(hào)的可編寫(xiě)字符存儲(chǔ)器(RAM)；一用來(lái)將輸入的視頻信號(hào)和字符信號(hào)疊加在各個(gè)控制向量控制下輸出的視頻字符疊加開(kāi)關(guān)和輸出控制模塊。上述方案中，所述串行通信接口模塊內(nèi)含8位移位寄存器，當(dāng)片選信號(hào)有效時(shí)數(shù)據(jù)輸入有效，當(dāng)片選信號(hào)無(wú)效時(shí)數(shù)據(jù)輸入無(wú)效；所述在每8個(gè)有效時(shí)鐘后串行通信接口模塊輸出8位并行數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)部控制寄存器。上述方案中，所述特定制式是指PAL、NTSC、SECAM、PAL_M和PAL_N這些制式。上述方案中，所述視頻同步信號(hào)包括行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)。上述方案中，所述同步信號(hào)包括混合同步信號(hào)、行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)。上述方案中，所述字符地址處理模塊內(nèi)包括字符尺寸寄存器、行尺寸寄存器、列尺寸寄存器、行地址寄存器、行位置寄存器、列地址寄存器、列位置寄存器、寫(xiě)地址寄存器、行地址計(jì)數(shù)器、列地址計(jì)數(shù)器和地址選擇器。本實(shí)用新型所述單片集成OSD芯片有效提高了 OSD系統(tǒng)集成度，降低了芯片成本， 減少了 OSD系統(tǒng)外圍器件,利于OSD系統(tǒng)小型化的實(shí)現(xiàn),提聞系統(tǒng)調(diào)試效率。另外，該芯片內(nèi)置大量中文字符和客戶(hù)可編寫(xiě)字符存儲(chǔ)空間，更切合國(guó)內(nèi)使用場(chǎng)合。并且該芯片通過(guò)內(nèi)外模式的自動(dòng)切換實(shí)時(shí)反映了監(jiān)控視頻信號(hào)的有無(wú)，減輕了 MCU的工作量，而且提高了切換效率。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型運(yùn)行時(shí)視頻檢測(cè)流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。本實(shí)用新型所述單片集成OSD芯片集成了視頻同步信號(hào)分離、內(nèi)部視頻信號(hào)發(fā)生器、OSD和視頻疊加開(kāi)關(guān)。該芯片與MCU配合使用，可控制不同類(lèi)型的顯示系統(tǒng)。內(nèi)置相位比較器和4倍頻電路，可有效減小系統(tǒng)電路板的面積與外圍電路成本。如圖I所示，芯片內(nèi)部主要包括串行通信接口模塊101、內(nèi)部控制寄存器102、上電復(fù)位及測(cè)試模塊103、時(shí)鐘系統(tǒng)模塊104、同步信號(hào)產(chǎn)生模塊105、視頻同步信號(hào)分離模塊及視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊106、同步信號(hào)選擇模塊107、字符地址處理模塊108、顯存模塊 (VRAM) 109、固定字符存儲(chǔ)器(ROM) 110、可編寫(xiě)字符存儲(chǔ)器(RAM) 111、視頻字符疊加開(kāi)關(guān)和輸出控制模塊112。串行通信接口模塊101 :該模塊與MCU的通信接口。內(nèi)含8位移位寄存器，在時(shí)鐘同步作用下數(shù)據(jù)依次移位輸入。串行通信接口模塊受片選信號(hào)控制，當(dāng)片選信號(hào)有效時(shí)數(shù)據(jù)輸入有效，當(dāng)片選信號(hào)無(wú)效時(shí)數(shù)據(jù)輸入無(wú)效。在每8個(gè)有效時(shí)鐘后串行通信接口輸出8位并行數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)部控制寄存器。內(nèi)部控制寄存器102 :內(nèi)含數(shù)據(jù)緩存、指令譯碼器及各控制寄存器。因指令模式有8位和16位兩種，數(shù)據(jù)緩存采用16位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)緩存從串行通信接口接收8位并行數(shù)據(jù)；指令位進(jìn)入指令譯碼器進(jìn)行譯碼，譯碼后產(chǎn)生相應(yīng)控制寄存器的有效信號(hào)；在此有效信號(hào)作用下，控制數(shù)據(jù)位有效輸入到控制寄存器并產(chǎn)生相應(yīng)的控制向量。上電復(fù)位及測(cè)試模塊103 :該模塊實(shí)現(xiàn)兩部分功能，在芯片剛上電時(shí)產(chǎn)生RESET有效信號(hào)或芯片工作過(guò)程中外部接地產(chǎn)生RESET有效信號(hào)。RESET信號(hào)為全局控制量，實(shí)現(xiàn)芯片系統(tǒng)復(fù)位。測(cè)試模塊產(chǎn)生全局的測(cè)試控制向量，用于芯片的功能參數(shù)測(cè)試。時(shí)鐘系統(tǒng)模塊104 :該模塊內(nèi)含兩套時(shí)鐘,一套時(shí)鐘用于芯片系統(tǒng)內(nèi)部用的系統(tǒng)時(shí)鐘，除串行通信接口模塊、內(nèi)部控制寄存器、上電復(fù)位及測(cè)試模塊中的上電復(fù)位、同步信 號(hào)產(chǎn)生模塊、視頻同步信號(hào)分離模塊和視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊外其余模塊均使用此時(shí)鐘工作，此時(shí)鐘采用LC振蕩產(chǎn)生，這個(gè)時(shí)鐘決定了整個(gè)芯片的工作速度；另一套時(shí)鐘用于同步信號(hào)產(chǎn)生模塊以及視頻同步信號(hào)分離模塊和視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊，此時(shí)鐘采用晶體振蕩器產(chǎn)生。上述兩套時(shí)鐘均受控制向量控制。同步信號(hào)產(chǎn)生模塊105 :利用時(shí)鐘系統(tǒng)產(chǎn)生的時(shí)鐘芯片內(nèi)部生成制式(PAL/NTSC/SECAM/PAL_M/PAL_N)的視頻同步信號(hào)，包括行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)，用作內(nèi)部模式時(shí)的視頻信號(hào)。視頻同步信號(hào)分離模塊及視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊106 :該組合模塊中的視頻同步信號(hào)分離模塊利用時(shí)鐘系統(tǒng)產(chǎn)生的時(shí)鐘對(duì)外部視頻信號(hào)(PAL/NTSC/SECAM/PAL_M/PAL_N制式)進(jìn)行處理，分離出相應(yīng)制式的同步信號(hào)包括混合同步信號(hào)、行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)，用作外部模式時(shí)的字符顯示的同步信號(hào)。該組合模塊中的視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊，是對(duì)是否存在外部視頻信號(hào)輸入進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)外模式的自動(dòng)切換。同步信號(hào)選擇模塊107:該模塊通過(guò)控制向量或外部視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果選擇是外部視頻同步信號(hào)分離出的同步信號(hào)或內(nèi)部同步信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的同步信號(hào)作為實(shí)際使用的同步信號(hào)。字符地址處理模塊108 :該模塊包括字符尺寸寄存器、行尺寸寄存器、列尺寸寄存器、行地址寄存器、行位置寄存器、列地址寄存器、列位置寄存器、寫(xiě)地址寄存器、行地址計(jì)數(shù)器、列地址計(jì)數(shù)器和地址選擇器。主要用于字符尺寸控制、字符顯示位置控制、目標(biāo)字符地址控制等。顯存模塊(VRAM) 109 :該模塊分為兩塊，一塊用于目標(biāo)字符地址存儲(chǔ)，另一塊用于字符閃爍功能控制位存儲(chǔ)。輸出目標(biāo)字符地址和字符閃爍控制位。固定字符存儲(chǔ)器(ROM) 110 :該模塊用來(lái)存儲(chǔ)固定字符信號(hào)，輸出字符數(shù)據(jù)信號(hào)?？删帉?xiě)字符存儲(chǔ)器(RAM)Ill :此存儲(chǔ)器可用于客戶(hù)自定義字符，輸出字符數(shù)據(jù)信號(hào)。視頻字符疊加開(kāi)關(guān)和輸出控制模塊112 :該模塊將輸入的視頻信號(hào)和字符信號(hào)疊加在各個(gè)控制向量控制下輸出。如圖2所示，該芯片中由于內(nèi)置有視頻輸入檢測(cè)模塊，通過(guò)芯片內(nèi)部寄存器設(shè)置選擇自動(dòng)切換內(nèi)外模式，當(dāng)自動(dòng)切換內(nèi)外模式啟動(dòng)時(shí)，芯片內(nèi)部開(kāi)啟視頻輸入檢測(cè)模塊，由內(nèi)部電路實(shí)現(xiàn)對(duì)是否有外部視頻信號(hào)輸入進(jìn)行判斷，當(dāng)有外部視頻信號(hào)輸入時(shí)芯片切換到外部模式，在外部視頻上疊加字符信號(hào)輸出；當(dāng)無(wú)外部視頻信號(hào)輸入時(shí)芯片切換到內(nèi)部模式，在芯片內(nèi)部產(chǎn)品的視頻中疊加字符信號(hào)輸出。 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.單片集成OSD芯片，其特征在于，包括一與MCU的通信連接，受片選信號(hào)控制且在時(shí)鐘同步作用下進(jìn)行數(shù)據(jù)依次移位輸入的串行通信接口模塊；一將從串行通信接口模塊接收8位并行數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)緩存和指令譯碼產(chǎn)生有效信號(hào)， 由該有效信號(hào)作用控制數(shù)據(jù)位有效輸入繼而產(chǎn)生相應(yīng)的控制向量的內(nèi)部控制寄存器；一用于實(shí)現(xiàn)芯片系統(tǒng)復(fù)位并產(chǎn)生用于測(cè)試芯片功能參數(shù)的測(cè)試控制向量的上電復(fù)位及測(cè)試模塊；一由決定了整個(gè)芯片工作速度的LC振蕩器以及專(zhuān)用于同步信號(hào)產(chǎn)生模塊、視頻同步信號(hào)分離模塊和視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊的晶體振蕩器所組成的時(shí)鐘系統(tǒng)模塊；一利用時(shí)鐘系統(tǒng)模塊產(chǎn)生的時(shí)鐘芯片內(nèi)部生成的特定制式的視頻同步信號(hào)作為內(nèi)部模式時(shí)的視頻信號(hào)的同步信號(hào)產(chǎn)生模塊；一由利用時(shí)鐘系統(tǒng)模塊產(chǎn)生的時(shí)鐘對(duì)外部視頻信號(hào)進(jìn)行處理，分離出相應(yīng)制式的同步信號(hào)以用作外部模式時(shí)字符顯示的同步信號(hào)的視頻同步信號(hào)分離模塊以及用于檢測(cè)外部視頻信號(hào)并將檢測(cè)后產(chǎn)生的控制信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)外模式的自動(dòng)切換的視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊所組成的視頻同步信號(hào)分離模塊及視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊；一通過(guò)控制向量或外部視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果，選擇外部視頻同步信號(hào)分離出的同步信號(hào)或同步信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的同步信號(hào)作為實(shí)際使用同步信號(hào)的同步信號(hào)選擇1吳塊；一用于字符尺寸控制、字符顯示位置控制以及目標(biāo)字符地址控制的字符地址處理模塊；一用于目標(biāo)字符地址存儲(chǔ)和字符閃爍功能控制位存儲(chǔ)，且輸出目標(biāo)字符地址和字符閃爍控制位的顯存模塊；一用來(lái)存儲(chǔ)固定字符信號(hào)并輸出字符數(shù)據(jù)信號(hào)的固定字符存儲(chǔ)器；一用于客戶(hù)自定義字符，輸出字符數(shù)據(jù)信號(hào)的可編寫(xiě)字符存儲(chǔ)器；一用來(lái)將輸入的視頻信號(hào)和字符信號(hào)疊加在各個(gè)控制向量控制下輸出的視頻字符疊加開(kāi)關(guān)和輸出控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的單片集成OSD芯片，其特征在于，所述串行通信接口模塊內(nèi)含8位移位寄存器，當(dāng)片選信號(hào)有效時(shí)數(shù)據(jù)輸入有效，當(dāng)片選信號(hào)無(wú)效時(shí)數(shù)據(jù)輸入無(wú)效；所述在每 8個(gè)有效時(shí)鐘后串行通信接口模塊輸出8位并行數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)部控制寄存器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的單片集成OSD芯片，其特征在于，所述特定制式是指PAL、NTSC、 SECAM、PAL_M 和 PAL_N 這些制式。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的單片集成OSD芯片，其特征在于，所述視頻同步信號(hào)包括行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的單片集成OSD芯片，其特征在于，所述同步信號(hào)包括混合同步信號(hào)、行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的單片集成OSD芯片，其特征在于，所述字符地址處理模塊內(nèi)包括字符尺寸寄存器、行尺寸寄存器、列尺寸寄存器、行地址寄存器、行位置寄存器、列地址寄存器、列位置寄存器、寫(xiě)地址寄存器、行地址計(jì)數(shù)器、列地址計(jì)數(shù)器和地址選擇器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種單片集成OSD芯片。該芯片包括串行通信接口模塊、內(nèi)部控制寄存器、上電復(fù)位及測(cè)試模塊、時(shí)鐘系統(tǒng)模塊、同步信號(hào)產(chǎn)生模塊、視頻同步信號(hào)分離模塊及視頻信號(hào)輸入檢測(cè)模塊、同步信號(hào)選擇模塊、字符地址處理模塊、顯存模塊(VRAM)、固定字符存儲(chǔ)器(ROM)、可編寫(xiě)字符存儲(chǔ)器(RAM)、視頻字符疊加開(kāi)關(guān)和輸出控制模塊。本實(shí)用新型有效提高了OSD系統(tǒng)集成度，降低了芯片成本，減少了OSD系統(tǒng)外圍器件，利于OSD系統(tǒng)小型化的實(shí)現(xiàn)，提高系統(tǒng)調(diào)試效率。另外，該芯片內(nèi)置大量中文字符和客戶(hù)可編寫(xiě)字符存儲(chǔ)空間，更切合國(guó)內(nèi)使用場(chǎng)合。并且該芯片通過(guò)內(nèi)外模式的自動(dòng)切換實(shí)時(shí)反映了監(jiān)控視頻信號(hào)的有無(wú)，減輕了MCU的工作量，而且提高了切換效率。
文檔編號(hào)H04N17/00GK202364331SQ201120402429
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
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