專(zhuān)利名稱(chēng)：延時(shí)校正電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在檢測(cè)到定時(shí)信號(hào)后經(jīng)過(guò)預(yù)定延時(shí)期間之后工作的處理電路，特別涉及一種用于在定時(shí)信號(hào)可能被錯(cuò)誤地檢測(cè)時(shí)校正該延時(shí)期間的電路。
背景技術(shù)：
數(shù)字視頻信號(hào)處理電路通常根據(jù)與視頻信號(hào)的分量同步的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)該視頻信號(hào)進(jìn)行取樣。例如，在標(biāo)準(zhǔn)NTSC視頻信號(hào)中，該視頻信號(hào)的取樣可以利用與色同步信號(hào)同步的、其頻率為色同步信號(hào)頻率(稱(chēng)為色同步時(shí)鐘)四倍的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)進(jìn)行。在標(biāo)準(zhǔn)NTSC視頻信號(hào)中，這種取樣時(shí)鐘信號(hào)在一個(gè)水平行中有910個(gè)脈沖。雖然這種取樣時(shí)鐘信號(hào)的相位與行(例如水平)同步分量的相位無(wú)關(guān)，但它們之間的相位差是恒定的。
然而，數(shù)字視頻信號(hào)處理電路經(jīng)常必須處理非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)。在這些信號(hào)中，色同步時(shí)鐘和行同步分量之間的相位差是逐行變化的。這種情況會(huì)在其記錄介質(zhì)受到放像時(shí)的機(jī)械抖動(dòng)影響的盒式錄像機(jī)和/或視盤(pán)播放機(jī)中出現(xiàn)。這種情況在存儲(chǔ)數(shù)字視頻數(shù)據(jù)幀來(lái)實(shí)現(xiàn)例如消噪和幀梳狀亮度/色度分量分離這樣的功能以及例如靜止幀和畫(huà)中畫(huà)這樣的性能的處理電路中更加嚴(yán)重。
為了實(shí)現(xiàn)這些功能和性能，需要處理來(lái)自相鄰幀空間對(duì)齊光柵位置的取樣值。即，這兩個(gè)取樣值必須來(lái)自各自幀的相同行，并相對(duì)于該行的水平同步信號(hào)有相同的延時(shí)。但是，如上所述，因?yàn)樯叫盘?hào)和水平同步信號(hào)之間的相位差逐行和逐幀變化，所以某幀某一行的取樣值將不是必然與前一幀同一行的取樣值空間對(duì)齊的。
如何計(jì)算各行色同步信號(hào)和水平同步信號(hào)之間的相位差(稱(chēng)為偏移)是公知的。1994年5月3日授權(quán)給McNeely等人的名稱(chēng)為“測(cè)量偏移定時(shí)誤差的設(shè)備”的美國(guó)專(zhuān)利5,309,111號(hào)描述了把這種偏移作為幾分之一時(shí)鐘周期進(jìn)行測(cè)量的設(shè)備，測(cè)量結(jié)果不太受設(shè)備參數(shù)的影響。取樣時(shí)鐘信號(hào)輸入給串聯(lián)連接的若干個(gè)模擬延時(shí)元件，這些元件的個(gè)數(shù)足以獲得一個(gè)整時(shí)鐘周期的延時(shí)。各模擬延時(shí)元件的輸出連線與各自存儲(chǔ)元件的數(shù)據(jù)輸入端連接。代表水平同步信號(hào)的信號(hào)輸入給這些存儲(chǔ)元件，以便同時(shí)把信號(hào)鎖存入相應(yīng)存儲(chǔ)元件，由此捕獲在這些存儲(chǔ)元件內(nèi)的取樣時(shí)鐘信號(hào)的典型周期。譯碼電路與這些存儲(chǔ)元件連接，用來(lái)檢測(cè)就在水平脈沖下降沿之前的取樣時(shí)鐘脈沖的例如上升沿的相對(duì)位置。計(jì)算表示偏移誤差的比值，該比值是以延時(shí)為單位的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)位置除以以延時(shí)為單位的取樣時(shí)鐘周期持續(xù)時(shí)間。
把兩行之間偏移的差作為內(nèi)插參數(shù)在某一幀某一行的兩個(gè)取樣值之間進(jìn)行內(nèi)插，以產(chǎn)生與前一幀同一行的一取樣值空間對(duì)齊(即相對(duì)水平同步信號(hào)有相同延時(shí))的一內(nèi)插取樣值也是公知的。然后把該內(nèi)插取樣值與前一幀的該取樣值一道進(jìn)行處理，以便提供上述功能和性能。這方面的描述見(jiàn)1987年5月19日授權(quán)給Willis等人的名稱(chēng)為“作為電視信號(hào)遞歸濾波器的定時(shí)校正電路”的美國(guó)專(zhuān)利第4,667,240號(hào)，該專(zhuān)利公開(kāi)了在基于存儲(chǔ)器的視頻信號(hào)處理系統(tǒng)中把非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)相鄰幀的相應(yīng)信號(hào)取樣值進(jìn)行暫時(shí)對(duì)齊的設(shè)備。該設(shè)備包括一延時(shí)元件和處理輸入信號(hào)以及延時(shí)信號(hào)的視頻信號(hào)處理電路。該設(shè)備可用來(lái)檢測(cè)和改變輸入信號(hào)的偏移，以便在每一行該輸入信號(hào)和該延時(shí)信號(hào)都將具有基本上相同的偏移值?；蛘?，該偏移檢測(cè)和校正設(shè)備可以與該延時(shí)元件的輸出端連接，使該延時(shí)信號(hào)的偏移與該輸入信號(hào)的偏移相等。
只把可見(jiàn)取樣值(即非消隱取樣值)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器內(nèi)以便把所需的幀存儲(chǔ)器容量減至最小也是公知的。因此，在這種系統(tǒng)中，視頻取樣值的提取和存儲(chǔ)相對(duì)水平同步信號(hào)被延時(shí)了基本上等于水平消隱間隔的時(shí)間。
這種系統(tǒng)用響應(yīng)水平同步信號(hào)并被色同步時(shí)鐘同步的邏輯門(mén)或觸發(fā)器來(lái)檢測(cè)水平同步信號(hào)。

圖1、2和3是說(shuō)明在這種系統(tǒng)中如何會(huì)出現(xiàn)不確定狀態(tài)的波形圖。在圖1中，最上面波形CLOCK(時(shí)鐘)表示接近水平行開(kāi)頭的色同步時(shí)鐘。第二個(gè)波形H SYNC(水平同步)表示水平行的水平同步信號(hào)?？梢钥吹剿酵叫盘?hào)的前沿201(負(fù)向)幾乎在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK周期0的中間(即在負(fù)向轉(zhuǎn)換附近)出現(xiàn)。第三個(gè)波形SYNC DETECTED(同步檢測(cè))表示水平同步信號(hào)檢測(cè)器的輸出，該檢測(cè)器例如可以是一觸發(fā)器。在水平同步信號(hào)H SYNC的前沿201之后，SYNC DETECTED信號(hào)在色同步時(shí)鐘CLOCK周期1的前沿處變?yōu)楦唠娖?02。第四個(gè)波形SAMPLE(取樣)表示取樣時(shí)鐘。取樣時(shí)鐘在水平同步信號(hào)H SYNC被檢測(cè)到202之后的色同步時(shí)鐘CLOCK的第四個(gè)周期出現(xiàn)，在所示實(shí)施例中，假定可見(jiàn)取樣值在此時(shí)出現(xiàn)。在一實(shí)際實(shí)施例中，從檢測(cè)到水平同步信號(hào)起至出現(xiàn)第一個(gè)可見(jiàn)視頻取樣值為止這段時(shí)間內(nèi)，色同步時(shí)鐘周期的個(gè)數(shù)可以不同。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員懂得如何恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整延時(shí)。
一般來(lái)說(shuō)，只有正在被取樣的信號(hào)(此時(shí)為水平同步信號(hào))在從時(shí)鐘信號(hào)(此時(shí)為色同步時(shí)鐘信號(hào))轉(zhuǎn)換前一段預(yù)定時(shí)間(稱(chēng)為建立時(shí)間)起至?xí)r鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換后一段預(yù)定時(shí)間(稱(chēng)為保持時(shí)間)為止的這段時(shí)間內(nèi)是穩(wěn)定的，才能夠保證構(gòu)成水平同步信號(hào)檢測(cè)器的諸如觸發(fā)器這樣的邏輯電路正常操作。否則該邏輯電路的操作就是不穩(wěn)定的。但是，如上所述，水平同步信號(hào)的相位與色同步時(shí)鐘信號(hào)的相位無(wú)關(guān)，所以不能夠保證水平同步信號(hào)在建立及保持時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。
如果水平同步信號(hào)在建立及保持時(shí)間內(nèi)不是穩(wěn)定的，則邏輯門(mén)或觸發(fā)器可能可以、也可能不可以正確地檢測(cè)水平同步信號(hào)。于是在這種情況下，在檢測(cè)水平同步信號(hào)時(shí)會(huì)有一個(gè)時(shí)鐘周期的不確定度。這樣在確定要被提取和存儲(chǔ)的第一個(gè)可見(jiàn)取樣值時(shí)會(huì)有一個(gè)時(shí)鐘周期的不確定度。這意味著可能要對(duì)空間偏移了光柵中的一個(gè)象素的相繼幀的取樣值進(jìn)行處理，這就嚴(yán)重降低了這種處理的精度。
圖2表示色同步時(shí)鐘信號(hào)和會(huì)造成上述不確定狀態(tài)的水平同步信號(hào)定時(shí)的一種組合。在圖2中，水平同步信號(hào)H SYNC的前沿301緊接在色同步時(shí)鐘CLOCK的周期0的前沿之后出現(xiàn)。水平同步信號(hào)H SYNC應(yīng)當(dāng)在該色同步時(shí)鐘的周期1的前沿被檢測(cè)到，周期1是在水平同步信號(hào)H SYNC的前沿301之后的下一個(gè)時(shí)鐘周期，如SYNC DETECTED信號(hào)的上升沿302所示。同樣，如第四個(gè)波形SAMPLE(正確)所示，取樣時(shí)鐘應(yīng)在從該上升沿起經(jīng)過(guò)了四個(gè)時(shí)鐘周期之后、即在時(shí)鐘脈沖5處才出現(xiàn)。
但是，在目前情況下，水平同步信號(hào)H SYNC在時(shí)鐘脈沖0期間觸發(fā)器的保持時(shí)間內(nèi)不是穩(wěn)定的。因此，作為對(duì)色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期0的響應(yīng)，該觸發(fā)器會(huì)在其輸出端產(chǎn)生不是“高電平”就是“低電平”的信號(hào)SYNC DETECTED。這在圖2中用在SYNC DETECTED信號(hào)前沿處的一系列斜線來(lái)說(shuō)明。如果該觸發(fā)器響應(yīng)于時(shí)鐘脈沖0而在SYNC DETECTED輸出端錯(cuò)誤地產(chǎn)生了“高電平”信號(hào)，就會(huì)出現(xiàn)前沿303，于是取樣時(shí)鐘SAMPLE將錯(cuò)誤地在四個(gè)周期之后、即在色同步時(shí)鐘周期4出現(xiàn)。這在圖2中用第五個(gè)波形SAMPLE(錯(cuò)誤)來(lái)表示。
圖3表示色同步時(shí)鐘信號(hào)和會(huì)造成上述不確定狀態(tài)的水平同步信號(hào)定時(shí)的另一種組合。在圖3中，水平同步信號(hào)H SYNC的前沿401就在色同步時(shí)鐘CLOCK的周期1的前沿之前出現(xiàn)。在這種情況下，水平同步信號(hào)H SYNC同樣應(yīng)當(dāng)在時(shí)鐘脈沖1被檢測(cè)到，如SYNC DETECTED信號(hào)的上升沿402所示。同樣，如第五個(gè)波形SAMPLE(正確)所示，取樣時(shí)鐘應(yīng)在從該上升沿起過(guò)了四個(gè)時(shí)鐘周期之后、即在時(shí)鐘脈沖5處才出現(xiàn)。
但是，在目前情況下，水平同步信號(hào)H SYNC在時(shí)鐘脈沖1期間的觸發(fā)器的建立時(shí)間內(nèi)不是穩(wěn)定的。因此，響應(yīng)于色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期1，該觸發(fā)器會(huì)在其輸出端產(chǎn)生不是“高電平”就是“低電平”的信號(hào)SYNC DETECTED。這在圖3中用在SYNC DETECTED信號(hào)前沿處的一系列斜線來(lái)說(shuō)明。如果該觸發(fā)器響應(yīng)于色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期1而沒(méi)有在SYNC DETECTED輸出端產(chǎn)生“高電平”信號(hào)，即沒(méi)有產(chǎn)生前沿402，則水平同步信號(hào)H SYNC將在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期2才被檢測(cè)到，如SYNC DETECTED信號(hào)的前沿403所示。在這種情況下，取樣時(shí)鐘SAMPLE將錯(cuò)誤地在四個(gè)周期之后、即在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期6出現(xiàn)。這在圖3中用第四個(gè)波形SAMPLE(錯(cuò)誤)來(lái)表示。
因此需要準(zhǔn)確地檢測(cè)水平同步信號(hào)的位置，以便能夠準(zhǔn)確地確定相對(duì)于其所提取的各取樣值相對(duì)于該信號(hào)的空間位置。這樣一來(lái)，在幀處理過(guò)程中將處理相應(yīng)的取樣值并保持了所需的處理精度。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明原理，延時(shí)校正電路包括一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)源和與該時(shí)鐘信號(hào)異步的一個(gè)定時(shí)信號(hào)源。一個(gè)定時(shí)信號(hào)檢測(cè)器響應(yīng)于該時(shí)鐘信號(hào)和定時(shí)信號(hào)，并且只有當(dāng)該定時(shí)信號(hào)在該時(shí)鐘信號(hào)附近的一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)是穩(wěn)定的，該檢測(cè)器才正常工作。一個(gè)控制電路控制應(yīng)用電路使之在檢測(cè)到該定時(shí)信號(hào)起延時(shí)一段時(shí)間后才工作。如果該定時(shí)信號(hào)在該段預(yù)定時(shí)間內(nèi)不是穩(wěn)定的，調(diào)整電路就調(diào)節(jié)該控制電路來(lái)調(diào)整該段延時(shí)。
附圖概述附圖中圖1、2和3都是說(shuō)明如何會(huì)產(chǎn)生不確定狀態(tài)的波形圖；圖4是校正圖1、2和3所示不確定狀態(tài)的電路的方框圖；圖5、6和7是說(shuō)明圖4所示校正電路操作的波形圖；圖8是圖4所示校正電路一最佳實(shí)施例更詳細(xì)的方框圖。
詳細(xì)說(shuō)明圖4是校正圖1、2和3所示不確定狀態(tài)的電路的方框圖。該圖只示出理解本發(fā)明操作必不可少的那些元件。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員懂得還需要哪些其它元件、如何設(shè)計(jì)和制造這些元件以及如何把這些元件與圖4所示的元件互連。
在圖4中，水平同步分量信號(hào)H SYNC的源(未示出)與第一輸入端5連接，而色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的源(也未示出)與第二輸入端15連接。輸入端5與第一D觸發(fā)器10和第二D觸發(fā)器20各自的反相D輸入端連接，還與偏移測(cè)量電路30的第一輸入端連接。輸入端15與第一D觸發(fā)器10的時(shí)鐘輸入端C、第二D觸發(fā)器20的反相時(shí)鐘輸入端C、偏移測(cè)量電路30的第二輸入端以及存儲(chǔ)器控制電路70的時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接。第一D觸發(fā)器10的Q輸出端產(chǎn)生SYNC DETECTED信號(hào)，并與“與”門(mén)40的反相輸入端和存儲(chǔ)器控制電路70的相應(yīng)輸入端連接。第二D觸發(fā)器20的Q輸出端與“與”門(mén)40的非反相輸入端連接。
“與”門(mén)40的輸出端與S-R觸發(fā)器50的置位輸入端S連接。S-R觸發(fā)器50的Q輸出端產(chǎn)生表示色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的哪一個(gè)邊沿(上升或下降)首先檢測(cè)到水平同步信號(hào)H SYNC的信號(hào)，并與校正邏輯電路60的第一輸入端連接。偏移測(cè)量電路30的輸出端與該校正邏輯電路60的第二輸入端連接。校正邏輯電路60的第一和第二輸出端產(chǎn)生各自表示應(yīng)當(dāng)增大還是減小從被檢測(cè)水平同步信號(hào)起到第一個(gè)可見(jiàn)取樣值為止的色同步時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)值的信號(hào)，并與存儲(chǔ)器控制電路70的相應(yīng)輸入端連接。存儲(chǔ)器控制電路70的雙向端子與幀存儲(chǔ)器80連接。存儲(chǔ)器控制電路70的控制輸出端與S-R觸發(fā)器50的復(fù)位輸入端連接。
圖5是有助于理解在以下的討論中將要提到的圖4所示校正電路的操作的波形圖。在操作時(shí)，第一和第二觸發(fā)器10和20兩者以及S-R觸發(fā)器50都開(kāi)始于復(fù)位狀態(tài)，即各Q輸出端輸出邏輯“0”信號(hào)。第一D觸發(fā)器10按照已知方式在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的前沿處檢測(cè)水平同步信號(hào)H SYNC并產(chǎn)生SYNC DETECTED信號(hào)。第一觸發(fā)器10產(chǎn)生的SYNC DETECTED信號(hào)受圖1、2和3所示不確定狀態(tài)的支配。第二D觸發(fā)器在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的后沿處檢測(cè)水平同步信號(hào)HSYNC。
如果前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10首先檢測(cè)到水平同步信號(hào)H SYNC的前沿，它就在其Q輸出端產(chǎn)生邏輯“1”的SYNC DETECTED信號(hào)，該信號(hào)禁止了“與”門(mén)40。SYNC DETECTED信號(hào)使存儲(chǔ)器控制器電路70開(kāi)始對(duì)色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，直到要提取第一個(gè)可見(jiàn)取樣值為止。S-R觸發(fā)器50的Q輸出端再繼續(xù)產(chǎn)生邏輯“0”信號(hào)，該信號(hào)表示水平同步信號(hào)H SYNC在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的前沿處被檢測(cè)到。如果后沿檢測(cè)器觸發(fā)器20首先檢測(cè)到水平同步信號(hào)H SYNC，它就在其Q輸出端產(chǎn)生邏輯“1”的信號(hào)?！芭c”門(mén)40把該邏輯“1”的信號(hào)傳送給S-R觸發(fā)器50的置位輸入端S。作為響應(yīng)，S-R觸發(fā)器50進(jìn)入置位狀態(tài)，其Q輸出端輸出邏輯“1”的信號(hào)，表示水平同步信號(hào)H SYNC在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCKL的后沿處被檢測(cè)到。
偏移測(cè)量電路30按照在美國(guó)專(zhuān)利5,309,111中描述并在前面進(jìn)行了討論的已知方式產(chǎn)生表示水平同步信號(hào)H SYNC和色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK之間的偏移量的信號(hào)，該偏移量用色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK周期的一小部份來(lái)表示。如上所述，當(dāng)水平同步信號(hào)H SYNC的前沿在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的前沿的建立和保持時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)不確定狀態(tài)。如圖2和3所示，這種狀態(tài)的偏移tskew(用周期的幾分之一來(lái)表示)不是接近零就是接近1。相反地，如果水平同步信號(hào)H SYNC的前沿不接近色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的前沿，就不會(huì)出現(xiàn)不確定狀態(tài)。如圖5所示，規(guī)定了偏移tskew的最小值MIN和最大值MAX。如果偏移tskew大于規(guī)定的最小值MIN，但小于規(guī)定的最大值MAX，就可以在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的下一個(gè)前沿處按通常方式檢測(cè)水平同步信號(hào)H SYNC。
參看圖4，偏移測(cè)量電路30產(chǎn)生代表用周期的幾分之一來(lái)表示的被測(cè)偏移的信號(hào)。在一最佳實(shí)施例中，偏移用周期的十六分之幾來(lái)表示。分別規(guī)定最小偏移值MIN和最大偏移值MAX為色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK周期的十六分之二和十六分之十四。如果偏移大于周期的十六分之二而小于十六分之十四，則校正邏輯電路60就在+1輸出端和-1輸出端都產(chǎn)生邏輯“0”信號(hào)。作為響應(yīng)，存儲(chǔ)器控制器70在把第一個(gè)可見(jiàn)取樣值存入幀存儲(chǔ)器80之前，按通常方式計(jì)數(shù)在SYNCDETECTED信號(hào)后的色同步時(shí)鐘信號(hào)的四個(gè)周期。
圖6是表示在一種不確定狀態(tài)下圖4所示校正電路的操作的波形圖。在圖6中，偏移tskew小于最小偏移MIN。這意味著水平同步信號(hào)HSYNC在前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10的保持時(shí)間內(nèi)可能不是穩(wěn)定的。這還意味著應(yīng)首先在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK下降沿處檢測(cè)到水平同步信號(hào)HSYNC，并應(yīng)在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期1正確地檢測(cè)到SYNCDETECTED信號(hào)。
圖6的上半部表示前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期0處不恰當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生了SYNC DETECTED信號(hào)的情形。參看圖4，這樣就禁止了“與”門(mén)40，并且S-R觸發(fā)器50輸出端的EDGE(邊緣)信號(hào)保持邏輯“0”，表示水平同步信號(hào)H SYNC首先被前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10檢測(cè)到。校正邏輯電路60接收來(lái)自偏移測(cè)量電路30的偏移信號(hào)，并確定了偏移tskew小于規(guī)定的最小值MIN。它還接收來(lái)自S-R觸發(fā)器50的表示水平同步信號(hào)H SYNC已首先被前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10檢測(cè)到的邏輯“0”EDGE信號(hào)。這種組合表明必須增大在第一個(gè)可見(jiàn)取樣值出現(xiàn)之前的色同步時(shí)鐘信號(hào)的周期數(shù)。在該所示實(shí)施例中，必須計(jì)數(shù)5個(gè)而不是4個(gè)時(shí)鐘周期。校正邏輯電路60在+1輸出端產(chǎn)生邏輯“1”信號(hào)，在-1輸出端產(chǎn)生的邏輯“0”信號(hào)。作為對(duì)此的響應(yīng)，存儲(chǔ)器控制器電路70在存儲(chǔ)第一個(gè)可見(jiàn)取樣值之前計(jì)數(shù)5個(gè)周期的色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK。
圖6的下半部表示前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期1正確地產(chǎn)生了SYNC DETECTED信號(hào)的情形。參看圖4，此時(shí)后沿檢測(cè)器觸發(fā)器20首先在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期0的后沿處檢測(cè)到水平同步信號(hào)H SYNC。作為響應(yīng)，后沿檢測(cè)器觸發(fā)器20在其Q輸出端產(chǎn)生邏輯“1”信號(hào)。該信號(hào)通過(guò)“與”門(mén)40，并控制S-R觸發(fā)器使之進(jìn)入置位狀態(tài)，在置位狀態(tài)EDGE信號(hào)變成邏輯“1”信號(hào)。校正邏輯電路60接收來(lái)自偏移測(cè)量電路30的偏移信號(hào)，確定了偏移tskew小于規(guī)定的最小值MIN。它還接收來(lái)自S-R觸發(fā)器50的表示水平同步信號(hào)H SYNC已首先被后沿檢測(cè)器觸發(fā)器20檢測(cè)到的邏輯“1”EDGE信號(hào)。這種組合表明不必調(diào)整在第一個(gè)可見(jiàn)取樣值出現(xiàn)之前的色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK周期的計(jì)數(shù)值，并且正常的4個(gè)周期是正確的。于是校正邏輯電路60在+1和-1輸出端都產(chǎn)生邏輯“0”信號(hào)。作為響應(yīng)，存儲(chǔ)器控制器電路70在存儲(chǔ)第一個(gè)可見(jiàn)取樣值之前計(jì)數(shù)4個(gè)周期的色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK。在任何情況下，一旦存儲(chǔ)器控制器電路70從校正電路60接收到了+1和-1輸出信號(hào)，它就產(chǎn)生控制信號(hào)來(lái)把S-R觸發(fā)器50恢復(fù)為復(fù)位狀態(tài)，以便其做好準(zhǔn)備正確地檢測(cè)下一個(gè)水平同步信號(hào)H SYNC。
圖7是表示在另一種不確定狀態(tài)下圖4所示校正電路的操作的波形圖。在圖7中，偏移Tske大于最大偏移MAX。這意味著水平同步信號(hào)H SYNC在前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10的建立時(shí)間內(nèi)可能不是穩(wěn)定的。這還意味著應(yīng)首先在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK前沿處檢測(cè)到水平同步信號(hào)HSYNC，并應(yīng)在時(shí)鐘周期1正確地檢測(cè)到SYNC DETECTED信號(hào)。
圖7的上半部表示前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期1正確地產(chǎn)生了SYNC DETECTED信號(hào)的情形。參看圖4，這樣就禁止了“與”門(mén)40，并且S-R觸發(fā)器50輸出端的EDGE信號(hào)保持邏輯“0”，表示水平同步信號(hào)H SYNC已首先被前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10檢測(cè)到。校正邏輯電路60接收來(lái)自偏移測(cè)量電路30的偏移信號(hào)，確定了偏移tskew大于規(guī)定的最大值MAX。它還接收來(lái)自S-R觸發(fā)器50的表示水平同步信號(hào)H SYNC首先被前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10檢測(cè)到的邏輯“0”EDGE信號(hào)。這種組合表明不必調(diào)整在第一個(gè)可見(jiàn)取樣值出現(xiàn)之前的色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期計(jì)數(shù)值，正常的4個(gè)周期是正確的。因此，校正邏輯電路60在+1和-1輸出端都產(chǎn)生邏輯“0”信號(hào)。作為響應(yīng)，存儲(chǔ)器控制器電路70在存儲(chǔ)第一個(gè)可見(jiàn)取樣值之前計(jì)數(shù)4個(gè)周期的色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK。
圖7的下半部表示前沿檢測(cè)器觸發(fā)器10在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的周期2處不恰當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生了SYNC DETECTED信號(hào)的情形。參看圖4，此時(shí)后沿檢測(cè)器觸發(fā)器20首先在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK周期1的后沿處檢測(cè)到水平同步信號(hào)H SYNC。該信號(hào)通過(guò)“與”門(mén)40，并控制S-R觸發(fā)器使之進(jìn)入置位狀態(tài)，在置位狀態(tài)EDGE信號(hào)變成邏輯“1”信號(hào)。校正邏輯電路60接收來(lái)自偏移測(cè)量電路30的偏移信號(hào)，確定了偏移信號(hào)大于規(guī)定的最大值MAX。它還接收來(lái)自S-R觸發(fā)器50的表示水平同步信號(hào)H SYNC已首先被后沿檢測(cè)器觸發(fā)器20檢測(cè)到的邏輯“1”EDGE信號(hào)。這種組合表明必須減小在第一個(gè)可見(jiàn)取樣值出現(xiàn)之前的色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK周期的計(jì)數(shù)值，在該所示實(shí)施例中，必須計(jì)數(shù)3個(gè)而不是4個(gè)時(shí)鐘周期。校正邏輯電路60在-1輸出端產(chǎn)生邏輯“1”信號(hào)，在+1輸出端產(chǎn)生邏輯“0”信號(hào)。作為對(duì)此的響應(yīng)，存儲(chǔ)器控制器電路70在存儲(chǔ)第一個(gè)可見(jiàn)取樣值之前計(jì)數(shù)3個(gè)周期的色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK。
圖8是圖4所示校正電路一最佳實(shí)施例更詳細(xì)的方框圖。在圖8中，水平同步信號(hào)源(未示出)與輸入端5連接。色同步時(shí)鐘信號(hào)源(也未示出)產(chǎn)生色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK和用在其上有一橫線的CLOCK表示的反相色同步時(shí)鐘信號(hào)。色同步時(shí)鐘信號(hào)與輸入端15連接，反相色同步時(shí)鐘信號(hào)與輸入端25連接。輸入端5與第一D觸發(fā)器110的D輸入端連接。第一D觸發(fā)器110的Q輸出端與第二D觸發(fā)器112的D輸入端連接。第二D觸發(fā)器112的Q輸出端與第三D觸發(fā)器114的D輸入端、第一“與門(mén)”116的第一輸入端以及第一反相器118的輸入端連接。第三D觸發(fā)器114的Q輸出端與第二反相器120的輸入端連接，第二反相器120的輸出端與第一“與”門(mén)116的第二輸入端連接。
輸入端5還與第四D觸發(fā)器122的D輸入端連接。第四D觸發(fā)器122的Q輸出端與第五D觸發(fā)器124的D輸入端連接，第五D觸發(fā)器124的Q輸出端與第二“與”門(mén)126的第一輸入端連接。第一反相器118的輸出端與第二“與”門(mén)126的第二輸入端連接。第一“與”門(mén)116的輸出端產(chǎn)生SYNC DETECTED’信號(hào)，并與S-R觸發(fā)器128的復(fù)位輸入端R連接。第二“與”門(mén)126的輸出端與S-R觸發(fā)器128的置位輸入端S連接。S-R觸發(fā)器128的Q輸出端與第六D觸發(fā)器130的D輸入端連接，第六D觸發(fā)器130的Q輸出端與第七D觸發(fā)器132的D輸入端連接。第七D觸發(fā)器132的Q輸出端產(chǎn)生EDGE‘信號(hào)。第一“與”門(mén)116的輸出端還與第六和第七D觸發(fā)器130和132的允許輸入端連接。SYNC DETECTED’和EDGD‘信號(hào)傳送給圖4所示的接收SYNCDETECTED和EDGE信號(hào)的其它元件。
輸入端15與第一D觸發(fā)器110、第二D觸發(fā)器112、第三D觸發(fā)器114、S-R觸發(fā)器128、第六D觸發(fā)器130和第七D觸發(fā)器132相應(yīng)的時(shí)鐘輸入端連接。輸入端25與第四D觸發(fā)器122和第五D觸發(fā)器124相應(yīng)的時(shí)鐘輸入端連接。
在操作期間，第一D觸發(fā)器110受上述不確定狀態(tài)支配。第一和第二D觸發(fā)器110和112的組合消除了抖動(dòng)狀態(tài)，并完成圖4中第一D觸發(fā)器10的功能。即，第一和第二D觸發(fā)器110和112的組合產(chǎn)生相應(yīng)于圖1、2、3、5、6和7中SYNC DETECTED信號(hào)的信號(hào)。在該所示實(shí)施例中，SYNC DETECTED’信號(hào)的持續(xù)時(shí)間最好是一個(gè)色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK周期。第三D觸發(fā)器114、第二反相器120和第一“與”門(mén)116的組合按照公知的方式產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間是一個(gè)色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK周期的SYNC DETECTED’脈沖。該SYNC DETECTED’脈沖傳送給圖8中S-R觸發(fā)器128的復(fù)位輸入端R。
第四和第五D觸發(fā)器122和124的組合按同樣方式消除了抖動(dòng)狀態(tài)，并完成圖4中第二D觸發(fā)器20的功能。即，第四和第五D觸發(fā)器122和124的組合通過(guò)利用輸入端25的反相時(shí)鐘信號(hào)作為它們的時(shí)鐘輸入信號(hào)，在色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的后沿處檢測(cè)水平同步信號(hào)HSYNC。第一反相器118和第二“與”門(mén)126的組合完成圖4中“與”門(mén)40的功能，S-R觸發(fā)器128完成與圖4中S-R觸發(fā)器50相同的功能。第六和第七D觸發(fā)器130和132使EDGE‘信號(hào)與色同步時(shí)鐘信號(hào)CLOCK同步并對(duì)其進(jìn)行延時(shí)。SYNC DETECTED’和EDGE‘信號(hào)如上所述地控制圖4的校正邏輯電路60和存儲(chǔ)器控制電路70。
權(quán)利要求
1．延時(shí)校正電路，包括產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的源(15)；產(chǎn)生與該時(shí)鐘信號(hào)異步的定時(shí)信號(hào)的源(5)；定時(shí)信號(hào)檢測(cè)器(10)，響應(yīng)于該時(shí)鐘信號(hào)和該定時(shí)信號(hào)，并僅當(dāng)該定時(shí)信號(hào)在該時(shí)鐘信號(hào)附近的一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)是穩(wěn)定的時(shí)才能夠正常工作；控制電路(70)，控制應(yīng)用電路(80)在檢測(cè)到該定時(shí)信號(hào)起延時(shí)一段時(shí)間之后才進(jìn)行操作；以及調(diào)整電路(10,20,30,40,50,60)，當(dāng)該定時(shí)信號(hào)在該段預(yù)定時(shí)間內(nèi)不是穩(wěn)定的時(shí)就調(diào)節(jié)該控制電路來(lái)調(diào)整該段延時(shí)。
2．權(quán)利要求1的電路，其特征在于在該電路中時(shí)鐘信號(hào)源(15)產(chǎn)生具有連續(xù)周期的時(shí)鐘信號(hào)，每一周期具有前沿和后沿；定時(shí)信號(hào)源(5)產(chǎn)生具有前沿的定時(shí)信號(hào)；而調(diào)整電路(10,20,30,40,50,60)包括測(cè)量定時(shí)信號(hào)的前沿和鄰近時(shí)鐘信號(hào)周期的前沿之間的偏移的電路(30)；在時(shí)鐘信號(hào)前沿處檢測(cè)定時(shí)信號(hào)的電路(10)；在時(shí)鐘信號(hào)后沿處檢測(cè)定時(shí)信號(hào)的電路(20)；和當(dāng)偏移小于預(yù)定最小值和定時(shí)信號(hào)在時(shí)鐘信號(hào)前沿處被檢測(cè)到時(shí)調(diào)節(jié)控制電路(70)使之增大延時(shí)、以及當(dāng)偏移大于預(yù)定最大值和定時(shí)信號(hào)在時(shí)鐘信號(hào)后沿處被檢測(cè)到時(shí)調(diào)節(jié)控制電路使之減小延時(shí)的電路(40,50,60)。
3．權(quán)利要求2的電路，其特征在于其中的控制電路(70)響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)而控制應(yīng)用電路(80)，使之在檢測(cè)到定時(shí)信號(hào)起選定個(gè)數(shù)的時(shí)鐘信號(hào)周期之后才進(jìn)行操作。
4．權(quán)利要求3的電路，其特征在于在該電路中，調(diào)整電路(10,20,30,40,50,60)內(nèi)的調(diào)節(jié)電路(40,50,60)在偏移小于預(yù)定最小值和定時(shí)信號(hào)在時(shí)鐘信號(hào)前沿處被檢測(cè)到時(shí)調(diào)節(jié)控制電路(70)，使之增加選定個(gè)數(shù)的時(shí)鐘周期，而在偏移大于預(yù)定最大值和定時(shí)信號(hào)在時(shí)鐘信號(hào)后沿處被檢測(cè)到時(shí)調(diào)節(jié)控制電路(70)，使之減少選定個(gè)數(shù)的時(shí)鐘周期。
5．權(quán)利要求2的電路，其特征在于其中的偏移測(cè)量電路(30)產(chǎn)生以時(shí)鐘信號(hào)周期幾分之一為單位表示偏移的信號(hào)。
6．權(quán)利要求5的電路，其特征在于在該電路中在時(shí)鐘信號(hào)前沿處檢測(cè)定時(shí)信號(hào)的電路(10)包括一前沿觸發(fā)器，該觸發(fā)器的輸入端與定時(shí)信號(hào)源(5)連接，而其時(shí)鐘信號(hào)輸入端與時(shí)鐘信號(hào)源(15)連接；在時(shí)鐘信號(hào)后沿處檢測(cè)定時(shí)信號(hào)的電路(20)包括一后沿觸發(fā)器，該觸發(fā)器的輸入端與定時(shí)信號(hào)源(5)連接，而其反相時(shí)鐘信號(hào)輸入端與時(shí)鐘信號(hào)源(15)連接；以及調(diào)整電路(10,20,30,40,50,60)內(nèi)的調(diào)節(jié)電路(40,50,60)包括一個(gè)電路(60)，該電路(60)響應(yīng)于前沿觸發(fā)器(10)、后沿觸發(fā)器(20)和偏移測(cè)量電路(30)，當(dāng)偏移小于預(yù)定最小值和前沿觸發(fā)器(10)檢測(cè)到定時(shí)信號(hào)時(shí)，該電路(60)調(diào)節(jié)控制電路(70)使之增大延時(shí)，而當(dāng)偏移大于預(yù)定最大值和后沿觸發(fā)器(20)檢測(cè)到定時(shí)信號(hào)時(shí)，該電路(60)調(diào)節(jié)控制電路(70)使之減小延時(shí)。
7．權(quán)利要求2的電路，其特征在于其中的在時(shí)鐘信號(hào)前沿處檢測(cè)定時(shí)信號(hào)的電路(10)包括一前沿觸發(fā)器，該觸發(fā)器的輸入端與定時(shí)信號(hào)源(5)連接，而其時(shí)鐘信號(hào)輸入端與時(shí)鐘信號(hào)源(15)連接。
8．權(quán)利要求2的電路，其特征在于其中的在時(shí)鐘信號(hào)后沿處檢測(cè)定時(shí)信號(hào)的電路(20)包括一個(gè)觸發(fā)器，該觸發(fā)器的輸入端與定時(shí)信號(hào)源(5)連接，而其反相時(shí)鐘信號(hào)輸入端與時(shí)鐘信號(hào)源(15)連接。
9．權(quán)利要求1的電路，其特征在于在該電路中時(shí)鐘信號(hào)源(15)產(chǎn)生具有連續(xù)周期的時(shí)鐘信號(hào)；而控制電路(70)響應(yīng)于該時(shí)鐘信號(hào)，并控制應(yīng)用電路(80)使之在檢測(cè)到定時(shí)信號(hào)起選定個(gè)數(shù)的時(shí)鐘周期之后才進(jìn)行操作。
10．權(quán)利要求1的電路，其特征在于其中的定時(shí)信號(hào)檢測(cè)器(10)包括一個(gè)觸發(fā)器，該觸發(fā)器的輸入端與定時(shí)信號(hào)源(5)連接，其時(shí)鐘輸入端與時(shí)鐘信號(hào)源(15)連接，其輸出端在定時(shí)信號(hào)被檢測(cè)到時(shí)產(chǎn)生信號(hào)。
11．延時(shí)較正電路，包括產(chǎn)生包括水平同步信號(hào)分量的復(fù)合視頻信號(hào)的源(5)；產(chǎn)生與復(fù)合視頻信號(hào)同步的、具有連續(xù)周期的色同步時(shí)鐘的源(15)，其中每一周期具有前沿和后沿；在色同步時(shí)鐘信號(hào)前沿處檢測(cè)水平同步信號(hào)的電路(10)；在色同步時(shí)鐘信號(hào)后沿處檢測(cè)水平同步信號(hào)的電路(20)；測(cè)量水平同步信號(hào)和色同步時(shí)鐘的鄰近周期的前沿之間的偏移的電路(30)；校正邏輯電路(60)，在偏移小于預(yù)定最小值和水平同步信號(hào)在色同步時(shí)鐘信號(hào)前沿處被檢測(cè)到時(shí)產(chǎn)生一個(gè)遞增信號(hào)，而在偏移大于預(yù)定最大值和水平同步信號(hào)在色同步時(shí)鐘信號(hào)后沿處被檢測(cè)到時(shí)產(chǎn)生一個(gè)遞減信號(hào)；以及存儲(chǔ)器控制電路(70)，用于響應(yīng)于該遞增信號(hào)而延時(shí)比預(yù)定個(gè)數(shù)色同步時(shí)鐘信號(hào)周期多一個(gè)周期；響應(yīng)該遞減信號(hào)而延時(shí)比預(yù)定個(gè)數(shù)色同步時(shí)鐘信號(hào)周期少一個(gè)周期；在其它情況下延時(shí)預(yù)定個(gè)數(shù)時(shí)鐘周期，然后將代表復(fù)合視頻信號(hào)的各相繼取樣值存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器(80)內(nèi)。
全文摘要
延時(shí)校正電路包括產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的源(15)和產(chǎn)生與該時(shí)鐘信號(hào)異步的定時(shí)信號(hào)的源(5)。定時(shí)信號(hào)檢測(cè)器(10)響應(yīng)該時(shí)鐘信號(hào)和定時(shí)信號(hào)，只有當(dāng)該定時(shí)信號(hào)在該時(shí)鐘信號(hào)附近的一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)是穩(wěn)定的，該檢測(cè)器才能夠正常工作?？刂齐娐?70)控制應(yīng)用電路(80)使之在檢測(cè)到該定時(shí)信號(hào)起延時(shí)一段時(shí)間后才工作。如果該定時(shí)信號(hào)在該段預(yù)定時(shí)間內(nèi)不是穩(wěn)定的，調(diào)整電路(10，20，30，40，50，60)就控制該控制電路來(lái)調(diào)整該段延時(shí)。
文檔編號(hào)H04N5/95GK1238099SQ97199937
公開(kāi)日1999年12月8日 申請(qǐng)日期1997年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月20日
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