专利名称：电压电位控制电路与其相关方法
技术领域：
本发明有关于一种电压电位控制电路与其相关方法，尤指一种控制一目标电路切割一视频信号所使用的一目标切割电压电位的控制电路以及其相关方法。
背景技术：
请参考图1。图1所示为一传统单色的复合影像信号KKComposite VideoBlanking Sync signal)的时序图。单色的复合影像信号10主要包含有两种信号成分，亦即亮度信号12 (Luminance Signal)以及水平同步化信号 14 (HorizontalSynchronization Signal)，其中亮度信号12包含影像的饱和度(亮度或暗度)信息，而水平同步化信号14用来控制如屏幕(如电视屏幕)上的显示器信号扫描作业。 从图1可以得知，水平同步化信号14的电压电位比亮度信号12的电压电位来得低的，因此传统的影像信号解码装置就设置了一切割电压电位16横跨于水平同步化信号14上，并比较复合影像信号10的电压电位和切割电压电位16来撷取出复合影像信号10内的水平同步化信号14。然而，由于复合影像信号10在传送的过程中常常会受到杂讯的干扰而使得复合影像信号10内的水平同步化信号14成分的下降沿(Falling Edge)和上升沿(Rising Edge)受到破坏，因此传统的影像信号解码装置所撷取出来的水平同步信号就会不同步于水平同步化信号14，进而使得屏幕上的影像出现失真的现象。换句话说，此一失真现象是由影像信号解码装置所撷取出来的水平同步信号与水平同步化信号14之间的抖动(jitter) 所造成的，而此一抖动则是由受到杂讯干扰的复合影像信号10所引起的。然而，尝试消除复合影像信号10在传送的过程所面临到的杂讯干扰较不可行的，因为杂讯通常是一随机出现的信号。因此，如何更有效和精确地撷取出复合影像信号10内的水平同步化信号14 以消除影像失真的现象已成为业界亟需解决的问题。
发明内容
因此，本发明的一目的在于提供一种控制一目标电路切割一视频信号所使用的一目标切割电压电位的控制电路以及其相关方法。依据本发明的一实施例，其提供一种电压电位控制电路，用以控制一目标电路切割一视频信号所使用的一目标切割电压电位，该电压电位控制电路包含有一切割电路、一检测电路、一震荡电路以及一调整电路。该切割电路依序使用多个切割电压电位来切割该视频信号，以对应地产生多个第一脉冲信号。该检测电路用来分别检测这些第一脉冲信号与多个对应的第二脉冲信号之间分别的多个相位差来产生多个检测信号。该震荡电路用来分别依据这些检测信号来产生这些第二脉冲信号。一调整电路依据对应这些切割电压电位的这些检测信号，来决定是否调整该目标切割电压电位。依据本发明的另一实施例，提供一种电压电位控制方法，用以控制一目标电路切割一视频信号所使用之一目标切割电压电位，该电压电位控制方法包含有下列步骤利用一切割电路来依序使用多个切割电压电位来切割该视频信号，以对应地产生多个第一脉冲
4信号；分别检测这些第一脉冲信号与多个对应的第二脉冲信号之间分别的多个相位差来产生多个检测信号；分别依据这些检测信号来产生这些第二脉冲信号；以及依据对应这些切割电压电位的这些检测信号，来决定是否调整该目标切割电压电位。
图1是一传统单色的复合影像信号的时序图。图2是本发明一种电压电位控制电路的一实施例示意图。图3是本发明一调整电路的一实施例示意图。图4是本发明该电压电位控制电路控制一目标电路于切割一视频信号时所使用的一目标切割电压电位的方法流程图。图5是本发明该电压电位控制电路的一滤波后视频信号与多个不同的切割电压电位的时序图。图6所示是本发明该电压电位控制电路的该滤波后视频信号与该多个不同的切割电压电位的另一时序图。主要元件符号说明10复合影像信号12亮度信号14水平同步化信号16切割电压电位200电压电位控制电路201低通滤波器202、207 切割电路203、2074b 检测电路204、207如回路滤波器205、2074d 震荡电路207 回路增益检测电路207调整电路502、602水平同步信号成分2071限制电路2072相位差累加器2073判断电路2074目标电路
具体实施例方式请参考图2。图2所示的是本发明一种电压电位控制电路200的一实施例示意图， 其中电压电位控制电路200用以控制一目标电路2074切割一视频信号kvbs所使用的一目标切割电压电位Vt。因此，在一实施例中，电压电位控制电路200设置于一影像信号解码装置中，该影像信号解码装置用来对视频信号kvbs进行解码。更进一步来说，图2包含了电压电位控制电路200以及目标电路2074，其中目标电路2074是该影像信号解码装置中用来产生一水平同步脉冲信号(Hsync)的电路。电压电位控制电路200包含有一低通滤波器 201、一切割电路202、一检测电路203、一回路滤波器204、一震荡电路205以及一调整电路 207。而目标电路2074包含了一切割电路2074a、一检测电路2074b、一回路滤波器2074c、 一震荡电路2074d以及一回路增益检测电路2074e。低通滤波器201接收视频信号Scvbs 并对视频信号kvbs进行低通滤波操作以滤除视频信号kvbs中高频部分的亮度信号，进而产生一滤波后视频信号kvbsf。切割电路202耦接于低通滤波器201，并用来依序使用多个切割电压电位Vl-Vn来切割滤波后视频信号kvbsf以对应地产生多个第一脉冲信号 kyncl。检测电路203耦接于切割电路202，用来分别检测这些第一脉冲信号kyncl与多个对应的第二脉冲信号^ync2之间分别的多个相位差来产生多个检测信号Sd。回路滤波器204耦接于检测电路203，用来对这些检测信号Sd进行一滤波澡作以产生多个控制信号 Sdf。震荡电路205耦接于回路滤波器204，用来依据这些控制信号Sdf来产生这些第二脉冲信号&ync2。调整电路207耦接于检测电路203，用来依据对应这些切割电压电位Vl-Vn 的这些检测信号Sd，来决定是否调整该目标电路所使用的目标切割电压电位Vt，其中调整电路207可以耦接或不耦接于切割电路202。请注意，目标电路2074的切割电路2074a、检测电路2074b、回路滤波器2074c以及震荡电路2074d分别与电压电位控制电路200的切割电路202、检测电路203、回路滤波器204以及震荡电路205具有相似的功能，在此不另赘述。此外，目标电路2074的回路增益检测电路207 耦接于回路滤波器2074c，用来依据检测电路2074b所产生的检测信号来控制回路滤波器207 的元件参数(例如回路滤波器2074c的电容值或电阻值)以调整由检测电路2074b、回路滤波器2074c以及震荡电路 2074d所构成的一回路增益值。请注意，在本实施例中，视频信号kvbs可以为一复合视频信号(CompositeVideo Blanking Sync signal)，震荡电路205可以用一数值控制震荡器(Numerically controlled oscillator, NC0)来加以实作，而检测电路203可以用一相位检测器(Phase Detector)来加以实作。第二脉冲信号&ync2可视为视频信号kvbs中的水平同步脉冲信号(Hsync)。请参考图3。图3所示系本发明实施例调整电路207的一实施例示意图。调整电路207包含有一限制电路2071、一相位差累加器2072以及一判断电路2073。限制电路2071 耦接于检测电路203与相位差累加器2072之间，用来于检测电路203所检测到的这些相位差超过一预设上限值Pmax时，将超过该上限值Pmax的相位差设定为一第一特定相位差P1， 并将第一特定相位差Pl输出至相位差累加器2072，以及于检测电路203所检测到的这些相位差低于一预设下限值Riiin时，将低于该下限值Rnin的相位差设定为一第二特定相位差P2，并将第二特定相位差P2输出至相位差累加器2072。如此一来，限制电路2071就可以将该相位差限制在第一特定相位差Pl和第二特定相位差P2之间，以避免检测电路203 所产生的相位差受到杂讯的干扰而突然变化太大，进而影响到后续电路的运算结果。相位差累加器2072用来于切割电路202分别使用多个不同切割电压电位Vl-Vn来切割视频信号kvbs时，累加这些第一脉冲信号kyncl与这些第二脉冲信号kync2之间的这些相位差来分别产生对应这些切割电压电位Vl-Vn之多个相位差累加结果Rl-to。判断电路2073 耦接于相位差累加器2072，其依据这些相位差累加结果Rl-to与一特定相位差累加值，来选择性地产生一调整信号Sad至该目标电路(亦即2074)，以决定是否调整目标切割电压电位Vt，其中该特定相位差累加值对应该目标电路的切割电路2074a目前所使用的目标切割电压电位Vt所产生的相位差累加值。请注意，图3中另绘示了切割电路202、检测电路 203以及该目标电路2074以更清楚描述本发明的精神所在。此外，在本实施例中，针对多个不同切割电压电位Vl-Vn的每一个切割电压电位，相位差累加器2072会持续累加视频信号 kvbs中一第一预定数目的场(Field)且每一个场的一第二预定数目的水平线条(line)。 换句话说，本发明的相位差累加器2072并不是累加视频信号kvbs中的每一个场内的每一条水平线条所造成的相位差，而是累加视频信号kvbs中每一个场的第二预定数目的水平线条所造成的相位差，且仅累加第一预定数目的场，如此一来就可以节省电压电位控制电路200所使用的记忆体。举例来说，若该第一预定数目系25，而该第二预定数目是50，其中每一个场内例如具有500条水平线条，则针对每一个切割电压电位，相位差累加器2072就会持续累加25*50 = 1250条水平线条所需的时间内第一脉冲信号^yncl与第二脉冲信号 Ssync2之间的相位差，以产生对应的相位差累加结果。
在本实施例中，电压电位控制电路200的运作方法可以用图4所示的步骤来做详细的说明。图4所示是本发明电压电位控制电路200控制目标电路2074的切割电路207 在切割视频信号kvbs时所使用的目标切割电压电位Vt的方法00的流程图。倘若大体上可达到相同的结果，并不需要一定要照图4所示的流程中的步骤顺序来进行，且图4所示的步骤不一定要连续进行，亦即其他步骤亦可插入其中。方法400包含有下列步骤
步骤401 设定切割电路202使用多个不同切割电压电位Vl-Vn中的一个切割电压电位(例如第一个切割电压电位VI)来切割滤波后视频信号kvbsf以产生第一脉冲信号 Ssyncl ；
步骤402 利用检测电路203检测输入脉冲信号kyncl与输出脉冲信号&ync2之间的相位差来产生检测信号Sd ；
步骤403 利用相位差累加器2072来累加对应一个场的第一脉冲信号kyncl与第二脉冲信号&ync2之间的相位差；
步骤404 判断该场内的第二预定数目的水平线条是否已经传输完毕，若是，则跳至步骤405，若否，则跳至步骤403 ；
步骤405 产生对应该切割电压电位的一个场的相位差累加结果；
步骤406 判断第一预定数目的场是否已经传输完毕，若是，则跳至步骤407，若否，则跳至步骤403 ；
步骤407 累加对应于该切割电压电位(例如第一个切割电压电位VI)下的该第一预定数目的场所得到的相位差(例如第一相位差累加结果Rl)；
步骤408 判断切割电路202的多个不同切割电压电位Vl-Vn是否都已经被选取过，若是，则跳至步骤409，若否，则跳至步骤401 ；
步骤409 将相位差累加结果Rl-to分别减去相位差累加结果Rl-to中的最小者， 以得到每一个相位差累加结果Rl-to与其最小者间的差值；
步骤410 比较该最小的相位差累加结果与一特定相位差累加结果，当最小的相位差累加结果与特定相位差累加值间的差值大于一特定临界值时，跳至步骤411，当该差值不大于该特定临界值时，跳至步骤401，其中，该特定相位差累加值对应目标电路2074目前所使用的目标切割电压电位；
步骤411 产生调整信号Md以调整目标切割电压电位Vt至对应最小相位差检测结果的切割电压电位。当电压电位控制电路200开始运作时，切割电路202依序地切换多个不同的切割电压电位Vl-Vn来切割滤波后视频信号kvbsf以分别产生对应的第一脉冲信号kyncl，如图5所示。图5所示是本发明电压电位控制电路200的滤波后视频信号kvbsf与多个不同的切割电压电位Vl-Vn的时序图。请注意，在此实施例中，切割电路202切割滤波后视频信号kvbsf的水平同步信号成分502的下降沿(falling edge)与一切割电压电位的交会点来产生第一脉冲信号Ssyncl，然此并不作为本发明的限制所在。此领域具有通常知识者应可了解切割电路202亦可以切割滤波后视频信号kvbsf的上升沿(rising edge)来产生第一脉冲信号Ssyncl。此外，滤波后视频信号kvbsf包含有水平同步信号成分502、一色同步信号(Colorburst signal)成分以及一色彩信息信号。从图5可以得知，切割滤波后视频信号kvbsf的水平同步信号成分502较低电压电位的部分受到破坏的，因此当切割电路202的切割电压电位设定在切割电压电位Vl时，其所产生的第一脉冲信号^yncl才是最理想的。反之，于图6中，切割滤波后视频信号kvbsf的水平同步信号成分602较高电压电位的部分受到破坏的，因此当切割电路202的切割电压电位设定在切割电压电位Vn 时，其所产生的第一脉冲信号kyncl才是最理想的。图6所示是本发明电压电位控制电路 200的滤波后视频信号kvbsf与多个不同的切割电压电位Vl-Vn的另一时序图。更进一步来说，当切割电路202的切割电压电位设定在切割过图5或图6中所示的受到破坏的水平同步信号成分时，其所产生的第一脉冲信号^yncl的抖动(jitter)成分就会比较高，进而使得其第一脉冲信号kyncl与第二脉冲信号&ync2之间的相位差变大。因此，为了找出切割滤波后视频信号义补^的最理想的切割电压电位，切割电路202就会依序地切换多个不同的切割电压电位Vl-Vn来切割滤波后视频信号kvbsf的水平同步信号成分(步骤 401)以找出对应每一个切割电压电位Vl-Vn的累加相位差。当切割电路202选定好一切割电压电位，并依据该切割电压电位来产生第一脉冲信号^yncl时，检测电路203就会检测第一脉冲信号kyncl与第二脉冲信号&ync2之间的该相位差(步骤40 。请注意，图 5所示的滤波后视频信号kvbsf对应一条水平线的时序图，因此当选定好一切割电压电位后，每输入一条水平线就会产生对应的第一脉冲信号^yncl与第二脉冲信号&ync2之间的一个相位差。换句话说，当选定好一切割电压电位后，每输入一条水平线就会产生一个对应的水平同步脉冲信号。接着，相位差累加器2072累加对应该选定好的切割电压电位所产生的第一脉冲信号kyncl与第二脉冲信号&ync2之间的相位差(步骤40 。在本实施例中，相位差累加器2072会持续累加视频信号kvbs中第一预定数目的场，而每一个场内的第二预定数目的水平线条所产生的相位差。因此，在步骤404中，判断电路2073就会先判断在一个场内的第二预定数目的水平线条(亦即该第二个数)是否已经传输完毕，若是，则产生对应该选定切割电压电位的一个场的相位差累加结果，若否，则继续累加该场的水平线条所产生的相位差。在步骤407中，当第一预定数目的场均已经传输完毕时，判断电路2073就会产生对应于该选定切割电压电位之一相位差累加结果(例如第一相位差累加结果Rl)。接着， 在步骤408中，判断电路2073判断切割电路202的多个不同切割电压电位Vl-Vn是否都已经被选取过。当每一个切割电压电位Vl-Vn都已经被选取过时，代表对应这些不同切割电压电位Vl-Vn的每一个相位差累加结果Rl-to都已经产生出来了。而这些相位差累加结果 Rl-to中具有最小值者所对应的切割电压电位即为最佳的切割电压电位。在步骤409中，判断电路2073会把这些相位差累加结果Rl-to分别减去这些相位差累加结果Rl-to中具有最小值者，以得到每个相位差累加结果Rl-to与其具有最小值者间的差值，这些差值代表使用切割电压电位Vl-Vn与使用最佳的切割电压电位间所具有的累加相位差。接着，在步骤410中，判断电路2073会判断目前目标电路2074所使用的目标切割电压电位Vt及其所对应的一特定相位差累加值，然后，由步骤409所得到的这些差值中即可得知该最小的相位差累加结果与该特定相位差累加值间的差值，并据以产生一比较结果，再依据该比较结果来选择性地产生调整信号Sab。更进一步来说，当判断电路2073判断出最小的相位差累加结果与该特定相位差累加值间的差值大于特定临界值时，代表目标电路2074的切割电路2074a目前所使用的目标切割电压电位Vt所产生的该特定相位差累加值与切割电路202使用最佳切割电压电位所产生的最小的相位差累加结果间的差值大于特定临界值，此时判断电路2073就会产生调整信号Md以调整目标切割电压电位Vt至对应最小的相位差检测结果的切割电压电位(例如第一切割电压电位VI)。如此一来，目标电路2074的切割电路207 利用更新后的该切割电压电位(例如第一切割电压电位VI)来切割滤波后视频信号kvbsf时就可以切割到较理想的电位，进而得到较精准的水平同步信号。换句话说，利用更新后的目标切割电压电位Vt来切割滤波后视频信号kvbsf中的水平同步信号成分就可以撷取出具有较小抖动率的水平同步脉冲信号。另一方面，当最小的相位差累加结果与该特定相位差累加值间的差值不大于(或小于)该特定临界值时，代表目标电路2074于目前所使用的目标切割电压电位Vt所产生的水平同步脉冲信号的抖动率处于一合理的水平，为了避免电压电位控制电路200过度频繁地改变目标切割电压电位 Vt，此时判断电路2073就不调整目标电路2074所使用的目标切割电压电位Vt，而维持其目前所使用的切割电压电位。因此，本发明的电压电位控制电路200就可以选择性地且动态地调整目标电路2074所使用的目标切割电压电位Vt以使得所产生的水平同步脉冲信号的抖动率一直处于一合理的水平，进而解决了已知技术所面临到的问题。综上所述，本发明的电压电位控制电路200检测切割电路202所使用的每一个不同的切割电压电位Vl-Vn所分别产生的第一脉冲信号kyncl与第二脉冲信号kync2之间的累加相位差来选择性地调整目标电路2074的切割电路207 所使用的目标切割电压电位Vt，使得所产生的水平同步脉冲信号的抖动率一直处于一合理的水平。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种电压电位控制电路，用以控制一目标电路切割一视频信号所使用的一目标切割电压电位，该电压电位控制电路包含有一切割电路，依序使用多个切割电压电位来切割该视频信号，以对应地产生多个第一脉冲信号；一检测电路，用来分别检测这些第一脉冲信号与多个对应的第二脉冲信号之间分别的多个相位差来产生多个检测信号；一震荡电路，用来分别依据这些检测信号来产生这些第二脉冲信号；以及一调整电路，依据对应这些切割电压电位的这些检测信号，来决定是否调整该目标切割电压电位。
2.如权利要求1所述的电压电位控制电路，其特征在于，该调整电路包含有一相位差累加器，用来依据这些检测信号累加这些第一脉冲信号与这些第二脉冲信号之间分别的这些相位差，以分别产生对应这些切割电压电位之多个相位差累加结果；以及一判断电路，用来依据这些相位差累加结果与一特定相位差累加值，产生一调整信号至该目标电路以决定是否调整该目标切割电压电位，其中该特定相位差累加值系对应该目标电路目前所使用的该目标切割电压电位。
3.如权利要求2所述的电压电位控制电路，其特征在于，该调整电路另包含有一限制电路，耦接于该检测电路与该相位差累加器之间，用来于这些检测信号所对应的这些相位差中的一相位差超过一预设上限值时，将该相位差设定为一特定相位差。
4.如权利要求2所述的电压电位控制电路，其特征在于，该判断电路比较这些相位差累加结果来选取出一特定相位差累加结果，比较该特定相位差累加结果与该特定相位差累加值来产生一比较结果，以及依据该比较结果来选择性地产生该调整信号。
5.如权利要求4所述的电压电位控制电路，其特征在于，该特定相位差累加结果为这些相位差累加结果中具有一最小值者。
6.如权利要求4所述的电压电位控制电路，其特征在于，该判断电路计算该特定相位差累加结果与该特定相位差累加值之间的一差值，并比较该差值与一特定临界值来产生该比较结果。
7.如权利要求1所述的电压电位控制电路，其特征在于，该视频信号为一复合视频信号。
8.如权利要求7所述的电压电位控制电路，其特征在于，其所控制的该目标切割电压电位用来切割该复合视频信号中的水平同步信号成分。
9.一种电压电位控制方法，用以控制一目标电路切割一视频信号所使用的一目标切割电压电位，该电压电位控制方法包含有(a)利用一切割电路来依序使用多个切割电压电位来切割该视频信号，以对应地产生多个第一脉冲信号；(b)分别检测这些第一脉冲信号与多个对应的第二脉冲信号之间分别的多个相位差来产生多个检测信号；(c)分别依据这些检测信号来产生这些第二脉冲信号；以及(d)依据对应这些切割电压电位的这些检测信号，来决定是否调整该目标切割电压电位。
10.如权利要求9所述的电压电位控制方法，其特征在于，步骤(d)包含有(e)依据这些检测信号累加这些第一脉冲信号与这些第二脉冲信号之间分别的这些相位差，以分别产生对应这些切割电压电位的多个相位差累加结果；以及(f)依据这些相位差累加结果与一特定相位差累加值，来产生一调整信号以决定是否调整该目标切割电压电位，其中该特定相位差累加值对应该目标电路目前所使用的该目标切割电压电位。
11.如权利要求10所述的电压电位控制方法，其特征在于，步骤(d)另包含有于检测到这些相位差中的一个相位差超过一预设上限值时，将该相位差设定为一特定相位差。
12.如权利要求10所述的电压电位控制方法，其特征在于，步骤(f)包含有(g)比较这些相位差累加结果以选取出一特定相位差累加结果；(h)比较该特定相位差累加结果与该特定相位差累加值来产生一比较结果；以及(i)依据该比较结果来选择性地产生该调整信号。
13.如权利要求12所述的电压电位控制方法，其特征在于，该特定相位差累加结果为这些相位差累加结果中具有一最小值者。
14.如权利要求12所述的电压电位控制方法，其特征在于，步骤(h)包含有 计算该特定相位差累加结果与该特定相位差累加值之间的一差值；以及比较该差值与一特定临界值来产生该比较结果。
15.如权利要求9所述的电压电位控制方法，其特征在于，该视频信号为一复合视频信号。
16.如权利要求15所述的电压电位控制方法，其特征在于，其所控制的该目标切割电压电位用来切割该复合视频信号中的水平同步信号成分。
全文摘要
本发明涉及一种电压电位控制电路，用以控制一目标电路切割一视频信号所使用的一目标切割电压电位，该电压电位控制电路包含有一切割电路，依序使用多个切割电压电位来切割该视频信号，以对应地产生多个第一脉冲信号；一检测电路，用来分别检测这些第一脉冲信号与多个对应的第二脉冲信号之间分别的多个相位差来产生多个检测信号；一震荡电路，用来分别依据这些检测信号来产生这些第二脉冲信号；以及一调整电路，依据对应这些切割电压电位的这些检测信号，来决定是否调整该目标切割电压电位。
文档编号H04N9/77GK102547308SQ20101061464
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者伍绍之, 翁尉书, 陈建宏 申请人:晨星半导体股份有限公司, 晨星软件研发(深圳)有限公司