專(zhuān)利名稱(chēng)：一種視頻信號(hào)輸入電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種視頻信號(hào)輸入電路。
背景技術(shù)：
在單電源供電的視頻信號(hào)處理電路中，會(huì)引入輸出DC (直流)失調(diào)電平，因此一般采用視頻信號(hào)的交流耦合。信號(hào)的DC電平在設(shè)定圖像亮度之后進(jìn)行重建，并確保信號(hào)落在下一級(jí)的線(xiàn)性工作區(qū)內(nèi)，這種操作被稱(chēng)作“偏置”，根據(jù)視頻信號(hào)波形以及偏置點(diǎn)所需的精度和穩(wěn)定性，可以采用不同的電路。音頻信號(hào)等正弦波信號(hào)可以使用阻容(RC)耦合來(lái)建立穩(wěn)定的偏置電壓。但是S視頻(S-Video)中只有色度信號(hào)(C)近似于一個(gè)正弦波。亮度(Y)、復(fù)合信號(hào)(Cvbs)和RGB 都是復(fù)雜波形，從一個(gè)參考電平沿著一個(gè)方向變化，而在參考電平以下還可以疊加一個(gè)同步波形。這種信號(hào)需要一種專(zhuān)門(mén)用于視頻信號(hào)的偏置方法，被稱(chēng)作箝位，因?yàn)樗鼘⑿盘?hào)的一個(gè)極值“箝位”在基準(zhǔn)電壓，而另一個(gè)極值仍可以變化。圖I所示為現(xiàn)有的一種鉗位電路，專(zhuān)利號(hào)申請(qǐng)?zhí)枮?01010167197的《視頻信號(hào)輸入電路》中的方案，包括把在視頻信號(hào)中包含的同步脈沖頂部的電壓固定為規(guī)定電壓的鉗位電路(210)，用于決定與后級(jí)電路201的連接點(diǎn)的動(dòng)作點(diǎn)的電平移位電路(220)，以及抑制輸入端子(INl)的電壓上升的微小電流源(230)。該電路有很多缺陷，在沒(méi)有負(fù)電壓輸入時(shí)，該部分電路對(duì)視頻信號(hào)不是全透明的；DC點(diǎn)的設(shè)置固定受限制；該部分對(duì)系統(tǒng)的電源抑制比(PSRR)性能的影響較大，不容易提高；在進(jìn)行鉗位功能時(shí)，驅(qū)動(dòng)能力非常有限。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種視頻信號(hào)輸入電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入視頻同步脈沖頂部的鉗位，在交流耦合輸入形式時(shí)建立信號(hào)直流電平的偏置并在負(fù)電壓輸入時(shí)對(duì)直流電平進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是—種視頻信號(hào)輸入電路，由一電源(VDD)供電，包括輸入視頻信號(hào)的輸入端子 (IN)、相接于第二節(jié)點(diǎn)(L2)的鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊(101)、降壓放電通路模塊(102)、輸出點(diǎn)保護(hù)模塊(103)和鉗位升壓拉電流模塊(104)，以及鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊(105)，其中，所述鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊(101)包括第一至第四NMOS管、第一電流源(12)、第二電流源(13)和一電壓源(15)，其中第一 NMOS管⑴的源極與第二 NMOS管⑵的漏極相連；第WOS管⑴的的漏極連接第一電流源(12)；第三NMOS管⑶的源極與第四NMOS管⑷的漏極相連；第三NMOS管⑶的漏極連接第二電流源(13)；第一 NMOS管⑴的柵極與第三NMOS管(3)的刪極均與電壓源(15)相連；[0012]第一 NMOS管⑴的漏極、第二 NMOS管⑵的柵極和第四NMOS管⑷的柵極相接于第一節(jié)點(diǎn)(LI)；所述鉗位升壓拉電流模塊(104)包括第一 PMOS管(9)和第一電阻(10)，其中 第一 PMOS管(9)，其源極連接所述電源(VDD)，柵極與第三NMOS管(3)的漏極相接于第三節(jié)點(diǎn)(L3)，漏極連接所述輸入端子(IN)和第一電阻(10)的一端；所述第一電阻(10)的另一端與第四NMOS管(4)的源極相接于第二節(jié)點(diǎn)(L2)；所述降壓放電通路模塊(102)用于對(duì)輸入端子(IN)進(jìn)行放電；所述輸出點(diǎn)保護(hù)模塊(103)對(duì)第二節(jié)點(diǎn)(L2)的電壓進(jìn)行低位限制；所述鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊(105)連接于第三節(jié)點(diǎn)(L3)，用于對(duì)第二電流源
(13)的補(bǔ)充，以及對(duì)第三節(jié)點(diǎn)(L3)的電位進(jìn)行鉗位。上述的視頻信號(hào)輸入電路，其中，所述鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊(105)包括第二 PMOS管(7)和第三PMOS管(8)，其中第二 PMOS管(7)，其源極連接所述電源(VDD)，柵極與漏極均與第三PMOS管⑶ 的源極相連；第三PMOS管⑶的柵極和漏極均接于第三節(jié)點(diǎn)(L3)。上述的視頻信號(hào)輸入電路，其中，所述降壓放電通路模塊(102)包括串聯(lián)的第二電阻(5)和電流漏(14)，其中第二電阻(5)接于第二節(jié)點(diǎn)(L2)，電流漏(14)接地。上述的視頻信號(hào)輸入電路，其中，所述輸出點(diǎn)保護(hù)模塊(103)包括第五NMOS管
(11)，該第五NMOS管(11)的漏極接于第二節(jié)點(diǎn)(L2)，柵極和源極均接地。上述的視頻信號(hào)輸入電路，其中，所述鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊(101)還包括第一電容(6)，該第一電容(6)的一端連接所述電源(VDD)，另一端接于第三節(jié)點(diǎn)(L3)。上述的視頻信號(hào)輸入電路，其中，所述第一 NMOS管(I)和第二 NMOS管(2)均為二極管連接的NMOS管；所述第二 PMOS管(7)和第三PMOS管(8)均為二極管連接的的PMOS 管；所述第五NMOS管(11)為反向二極管連接的NMOS管。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入視頻同步脈沖頂部的鉗位，在交流耦合輸入形式時(shí)建立信號(hào)直流電平的偏置并在負(fù)電壓輸入時(shí)對(duì)直流電平進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。 具體地講，在直流輸入形式工作時(shí)，輸入電平在0-1. 4V范圍內(nèi)，此時(shí)本實(shí)用新型電路模塊不工作，對(duì)輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)全透明；在交流耦合輸入形式工作時(shí)，輸入電平大于零伏時(shí)，鉗位功能仍然不工作，提供直流工作點(diǎn)；在交流耦合輸入形式工作時(shí)，輸入電平小于零伏時(shí)，電路鉗位功能使能，并實(shí)現(xiàn)了電路工作點(diǎn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)的一種鉗位電路的電路圖；圖2是本實(shí)用新型的視頻信號(hào)輸入電路的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型的視頻信號(hào)輸入電路應(yīng)用于交流耦合輸入時(shí)的示意圖；圖4是本實(shí)用新型的視頻信號(hào)輸入電路應(yīng)用于直流耦合輸入時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0030]請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型的視頻信號(hào)輸入電路200，由一電源VDD供電，連接在前級(jí)設(shè)備201和后級(jí)電路202之間，前級(jí)設(shè)備201和后級(jí)電路202之間還連接有第二電容16。本實(shí)用新型的視頻信號(hào)輸入電路200包括輸入視頻信號(hào)的輸入端子IN、相接于第二節(jié)點(diǎn)L2的鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊101、降壓放電通路模塊102、輸出點(diǎn)保護(hù)模塊103和鉗位升壓拉電流模塊104，以及鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊105，其中，鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊101包括第一至第四NMOS管1_4、第一電流源12、第二電流源13、電壓源15和第一電容6,其中第一 NMOS管I的源極與第二 NMOS管2的漏極相連；第NMOS管I的的漏極連接第一電流源12 ；第三NMOS管3的源極與第四NMOS管4的漏極相連；第三NMOS管3的漏極連接第二電流源13 ；
第一 NM0S管1的柵極和第三NM0S管3的刪極均與電壓源15相連；第一 NM0S管1的漏極、第二 NM0S管2的柵極和第四NM0S管4的柵極相接于第一 節(jié)點(diǎn)L1 ；第一電容6的一端連接電源VDD，另一端連接第三NM0S管3的漏極，即接于第三節(jié) 點(diǎn)L3 ；鉗位升壓拉電流模塊104包括第一 PM0S管9和第一電阻10，其中第一 PM0S管9的源極連接電源VDD，其柵極與第三NM0S管3的漏極相接于第三節(jié) 點(diǎn)L3，其漏極連接輸入端子IN和第一電阻10的一端，該第一電阻10的另一端與第四NM0S 管4的源極相接于第二節(jié)點(diǎn)L2 ；
對(duì)于第四NMOS管4而言，當(dāng)VLI-VL2 > VTH4時(shí)，第四NMOS管4導(dǎo)通，也即VLI-VTH4 > VL2。其中，VLl指第一節(jié)點(diǎn)LI的偏置電壓，VL2指第二節(jié)點(diǎn)L2的偏置電壓，VTH4指第四NMOS管4的導(dǎo)通閾值電壓。因此，通過(guò)設(shè)計(jì)可以調(diào)節(jié)VLl，使得輸入電壓低于某一電壓值時(shí)第四NMOS管4導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)鉗位電壓點(diǎn)的設(shè)置。鉗位升壓拉電流模塊104在本電路進(jìn)入鉗位功能使能狀態(tài)時(shí)，能夠快速對(duì)輸入端子IN進(jìn)行大電流充電，保證輸入端子IN迅速鉗位到預(yù)期電壓值；同時(shí)，鉗位升壓拉電流模塊104與第三、第四NMOS管3、4組成負(fù)反饋環(huán)路，在進(jìn)行鉗位工作時(shí)，能夠保證穩(wěn)定的工作。降壓放電通路模塊102包括串聯(lián)的第二電阻5和電流漏14，其中第二電阻5接于第二節(jié)點(diǎn)L2，電流漏14接地；當(dāng)輸入端子IN因?yàn)檩斎脬Q位而將直流電平拉高，等輸入視頻信號(hào)恢復(fù)正常正電壓輸入以后，需要對(duì)輸入端子IN進(jìn)行放電以將該輸入端子IN的直流電壓降到需要的電平，降壓放電通路模塊102實(shí)現(xiàn)降壓放電功能。輸出點(diǎn)保護(hù)模塊103包括第五NMOS管11，該第五NMOS管11的漏極接于第二節(jié)點(diǎn) L2，柵極和源極均接地。輸出點(diǎn)保護(hù)模塊103對(duì)第二節(jié)點(diǎn)L2的電壓進(jìn)行低位限制。鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊105包括第二 PMOS管7和第三PMOS管8，其中第二 PMOS管7的源極連接電源VDD，柵極與漏極均與第三PMOS管8的源極相連；第三PMOS管 8的柵極和漏極均接于第三節(jié)點(diǎn)L3。鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊105有兩個(gè)作用，一是在進(jìn)行鉗位時(shí)第四NMOS管4導(dǎo)通后，作為對(duì)第二電流源13的補(bǔ)充，使得電路迅速進(jìn)入正常的工作狀態(tài)，二是對(duì)第三節(jié)點(diǎn)L3的電位進(jìn)行鉗位，電路進(jìn)入鉗位工作狀態(tài)以后，第三節(jié)點(diǎn)L3的電壓VL3被迅速的鉗位在VDD-2*Vgs電壓處，其中，VDD指電源VDD的電壓，此處假設(shè)第二 PMOS管7和第三PMOS管8的源柵電壓相等，均為Vgs。從而使得本電路在鉗位狀態(tài)時(shí)，輸出電流保持穩(wěn)定在最大值處，對(duì)電路起限流的作用。在本實(shí)施例總，第一 NMOS管I和第二 NMOS管2均為二極管連接的NMOS管；第二 PMOS管7和第三PMOS管8均為二極管連接的的PMOS管；第五NMOS管11為反向二極管連接的NMOS管。請(qǐng)參閱圖3，為本實(shí)用新型應(yīng)用于交流耦合輸入時(shí)的示意圖。請(qǐng)參閱圖4，為本實(shí)用新型應(yīng)用于直流耦合輸入時(shí)的示意圖。電容16、17、18為交流耦合電容，201、301、401為前級(jí)設(shè)備，200、300、400為本實(shí)用新型的視頻信號(hào)輸入電路，202、302、402為后級(jí)信號(hào)處理電路。其中，電容16、17、18的典型應(yīng)用值為O. IuF,電阻19、20、21、22、23、24的典型應(yīng)用值為75歐姆，電容25、26、27的典型應(yīng)用值為220uF。此時(shí)，當(dāng)輸入視頻信號(hào)明確限定在0-1. 4V區(qū)間內(nèi)時(shí)，可以采用直流耦合工作模式。此時(shí)本實(shí)用新型的視頻信號(hào)輸入電路對(duì)輸入的視頻信號(hào)是全透明的，鉗位功能關(guān)斷；當(dāng)交流耦合輸入時(shí)，若信號(hào)幅度仍然在0-1. 4伏范圍內(nèi)時(shí)，鉗位功能仍然關(guān)斷，但是本實(shí)用新型的視頻信號(hào)輸入電路為輸入視頻信號(hào)提供直流電平；當(dāng)交流耦合輸入時(shí)，若信號(hào)幅度低于零，或者說(shuō)視頻信號(hào)同步脈沖頂部出現(xiàn)時(shí)，鉗位功能打開(kāi)，并自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入視頻信號(hào)的直流電平。一般情況下降視頻信號(hào)同步脈沖頂部設(shè)置為稍低于零的位置。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入視頻同步脈沖頂部的鉗位，在交流耦合輸入形式時(shí)建立信號(hào)直流電平的偏置并在負(fù)電壓輸入時(shí)對(duì)直流電平進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，成本低廉。以上實(shí)施例僅供說(shuō)明本實(shí)用新型之用，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求1.一種視頻信號(hào)輸入電路，由一電源(VDD)供電，其特征在于，包括輸入視頻信號(hào)的輸入端子(IN)、相接于第二節(jié)點(diǎn)(L2)的鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊(101)、降壓放電通路模塊 (102)、輸出點(diǎn)保護(hù)模塊(103)和鉗位升壓拉電流模塊(104)，以及鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊(105)，其中，所述鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊(101)包括第一至第四NMOS管、第一電流源(12)、第二電流源(13)和一電壓源(15),其中第一 NMOS管⑴的源極與第二 NMOS管⑵的漏極相連；第NMOS管⑴的的漏極連接第一電流源(12)；第三NMOS管(3)的源極與第四NMOS管(4)的漏極相連；第三NMOS管(3)的漏極連接第二電流源(13)；第一 NMOS管⑴的柵極與第三NMOS管(3)的刪極均與電壓源(15)相連；第一 NMOS管⑴的漏極、第二 NMOS管⑵的柵極和第四NMOS管(4)的柵極相接于第一節(jié)點(diǎn)(LI)；所述鉗位升壓拉電流模塊(104)包括第一 PMOS管(9)和第一電阻(10)，其中第一 PMOS管(9)，其源極連接所述電源(VDD)，柵極與第三NMOS管(3)的漏極相接于第三節(jié)點(diǎn) (L3)，漏極連接所述輸入端子(IN)和第一電阻(10)的一端；所述第一電阻(10)的另一端與第四NMOS管(4)的源極相接于第二節(jié)點(diǎn)(L2)；所述降壓放電通路模塊(102)用于對(duì)輸入端子(IN)進(jìn)行放電；所述輸出點(diǎn)保護(hù)模塊(103)對(duì)第二節(jié)點(diǎn)(L2)的電壓進(jìn)行低位限制；所述鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊(105)連接于第三節(jié)點(diǎn)(L3)，用于對(duì)第二電流源(13)的補(bǔ)充，以及對(duì)第三節(jié)點(diǎn)(L3)的電位進(jìn)行鉗位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊(105)包括第二 PMOS管(7)和第三PMOS管(8)，其中第二 PMOS管(7)，其源極連接所述電源(VDD)，柵極與漏極均與第三PMOS管(8)的源極相連；第三PMOS管(8)的柵極和漏極均接于第三節(jié)點(diǎn)(L3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的視頻信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述降壓放電通路模塊 (102)包括串聯(lián)的第二電阻(5)和電流漏(14)，其中第二電阻(5)接于第二節(jié)點(diǎn)(L2)，電流漏(14)接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視頻信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述輸出點(diǎn)保護(hù)模塊(103) 包括第五NMOS管(11)，該第五NMOS管(11)的漏極接于第二節(jié)點(diǎn)(L2)，柵極和源極均接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊 (101)還包括第一電容￠)，該第一電容(6)的一端連接所述電源(VDD)，另一端接于第三節(jié)點(diǎn)(L3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述第一NMOS管(I)和第二 NMOS管(2)均為二極管連接的NMOS管；所述第二 PMOS管(7)和第三PMOS管(8)均為二極管連接的的PMOS管；所述第五NMOS管(11)為反向二極管連接的NMOS管。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種視頻信號(hào)輸入電路，包括輸入視頻信號(hào)的輸入端子、相接于第二節(jié)點(diǎn)的鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊、降壓放電通路模塊、輸出點(diǎn)保護(hù)模塊和鉗位升壓拉電流模塊，以及接于第三節(jié)點(diǎn)的鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊，其中，鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊實(shí)現(xiàn)鉗位電壓點(diǎn)的設(shè)置；所述降壓放電通路模塊用于對(duì)輸入端子進(jìn)行放電；所述輸出點(diǎn)保護(hù)模塊對(duì)第二節(jié)點(diǎn)的電壓進(jìn)行低位限制；所述鉗位升壓加強(qiáng)和保護(hù)模塊用于對(duì)鉗位電壓點(diǎn)設(shè)置模塊中的第二電流源的補(bǔ)充，以及對(duì)第三節(jié)點(diǎn)的電位進(jìn)行鉗位。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入視頻同步脈沖頂部的鉗位，在交流耦合輸入形式時(shí)建立信號(hào)直流電平的偏置并在負(fù)電壓輸入時(shí)對(duì)直流電平進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H04N5/18GK202353659SQ20112051822
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者趙海亮 申請(qǐng)人:上海貝嶺股份有限公司