專利名稱：供視頻處理之顯示鎖定定時信號的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于提供視頻處理用的精確定時信號的系統(tǒng)，一般是視頻加速電路和/或數(shù)字處理。此種定時信號可以是相同頻率或不同頻率，例如fH和其整數(shù)倍數(shù)nfH，并可將此種定時信號分別與引入的視頻信號以及例如來自水平偏轉電路的輸出信號(例如來自水平偏轉電流的信號)同步。
電視裝置需要將產生光柵掃描的電路與所顯示的視頻信號同步，例如標準的NTSC視頻信號用隔行連續(xù)掃描場顯示，每一場都是由光柵掃描操作以大約15，734赫的基本或標準水平掃描速率所產生的。
視頻信號的基本掃描速率各為fH、1fH及1H等。1fH信號的實際頻率將依據(jù)不同的視頻標準而改變。由改良電視裝置圖象品質的努力，已發(fā)展了各種系統(tǒng)，用于以一種非隔行掃描方式順序顯示視頻信號。順序掃描要求必須在用于隔行掃描格式的兩場之一所分配的同一期間內掃描每一顯示圖框。因此，水平掃描頻率必須為隔行掃描視頻信號的兩倍。該順序掃描顯示的掃描速率分別為2fH及2H。例如，依據(jù)美國標準的2fH掃描頻率大約為31，468赫?？蓪⒁豁椢粗付ǖ谋稊?shù)速率例如稱之為nfH，其中n為大于1的整數(shù)。
例如在順序掃描系統(tǒng)的視頻處理及偏轉系統(tǒng)中所可能遇到的一個問題為必須以1fH速率就引入的隔行掃描視頻信號完成某種視頻處理，同時該顯示的視頻信號必須以例如2fH的較快順序速率進行其他視頻處理，且必須提供1fH及2fH兩種定時信號。例如在一種數(shù)字電視接收機中或錄象機中，都是將引入的視頻信號數(shù)字化，以供信號處理之用。轉換后，必須將引入的視頻信號以1fH速率寫入例如一移位寄存器和/或緩沖器的儲存裝置中?？墒牵瑓s必須以例如2fH的較快速率從儲存裝置讀出視頻輸出信號。消隱信號就是一種需2fH定時信號的另外實例。不僅必須將用于視頻處理的定時信號予以彼此同步，而且必須與引入的視頻信號以及與視頻掃描的起點同步。將視頻/光柵定相及定時信號作適當同步時的問題是會產生圖象的失真，例如，此種失真可能成為偏心或者顯示一種分裂光柵。典型的電視裝置接收的視頻信息都是以例如1fH的第一或基本水平掃描速率一次接收一條線。例如在一種順序掃描系統(tǒng)中，可在以2fH速率顯示以前一次儲存一條或更多線條的視頻信息。有時所讀出或顯示的每一線條均在一次以上。有時是處理連續(xù)線條或成組線條中的信息，例如，其方法為由內插法予以組合起來。在任何一種情形中，均須以例如2fH的更快速率顯示許多線條的視頻信息。
因此，必須產生1fH及2fH定時信號，以供用在順序掃描電視接收機中的隔行式至順序式掃描變換電路內。非常重要的是2fH信號對其周期上的1fH調制最小，有時將此種調制稱為1fH紋波或顫動。而且，若1fH及2fH定時信號兩者都是來自同一時鐘振蕩器則尤其方便。以往都是利用一種線鎖時鐘或振蕩器來產生此種定時信號。線條鎖定就是一般所知表示一種操作情況的名詞，其中是將一振蕩器或時鐘與一引入的隔行掃描視頻信號的水平同步脈沖同步，即與其鎖定。某些顫動情況，即使在一種1fH系統(tǒng)中而沒有視頻加速電路時，均可發(fā)生視頻線之起點與水平軌跡起點的錯誤符合，雖然實施了通常的線鎖時鐘，用以控制視頻處理。然而，若將2fH偏轉電路由并非例如直接引入的視頻信號的水平同步成分的來源的視頻信號同步，以及可將偏轉電路中的1fH紋波略而不計時，那么，可將用以產生1fH及2fH定時信號的主時鐘振蕩器鎖定于2fH偏轉電路而未將1fH紋波成分引入1fH及2fH定時信號中。同樣，在沒有順序掃描的1fH系統(tǒng)中，一種視頻處理電路可擁有某些視頻特色，例如，需要視頻信號的數(shù)字處理。此種視頻處理電路可要求將視頻信號寫入存儲器并加以暫存，而該視頻信號是以前從存儲器讀出而送入電視或監(jiān)視器屏幕的信號。在此種情況中，必須將該視頻線與引入的視頻信號同步地寫入存儲器中，但必須與水平偏轉電路同步地從存儲器中讀出該視頻線。當將一通常的線鎖時鐘與引入的視頻信號同步時，偏轉電路中各種顫動情況，例如波束電流負載變化所造成的回掃脈沖的相位變化，均可干擾每一水平軌跡的起點與正被掃描視頻線起點的定位或時間吻合。
依據(jù)本發(fā)明的特點之一是確定一種新的主時鐘，即被鎖定于一輸出顯示控制信號的時鐘，例如偏轉電路的輸出信號，諸如水平偏轉電流或從其中所得的信號。此種時鐘在本文中稱為一顯示鎖定時鐘或振蕩器，以便與一通常的線鎖時鐘或振蕩器相區(qū)別。顯示鎖定時鐘或振蕩器在凡是將視頻軌跡的起點無法可靠地鎖定于一視頻信號的水平同步脈沖的任何系統(tǒng)中都是有用的。在采用陰極射線管及對應水平偏轉系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)中，掃描鎖定一詞也是適當?shù)摹?br> 從而，本發(fā)明的目的是為提供用以產生電視裝置的定時信號的系統(tǒng)，其中可能并非將水平掃描信號總是可靠地被鎖定于一引入的視頻信號的水平同步成分。此種系統(tǒng)包括用以接受一引入的視頻信號的水平同步成分及與此水平同步成分同步產生一立即同步信號的電路。將水平偏轉電路與此立即同步信號同步并產生一掃描同步信號。將一鎖相環(huán)與水平偏轉電路同步。鎖相環(huán)具有頻率可控振蕩器，用以產生一時鐘信號。一相位檢波器以及一濾波器，用以形成響應該相位檢波器的振蕩器所用的控制信號。該相位檢波器一個輸入端耦合接收時鐘信號，另一輸入端耦合接收水平偏轉電路所產生的時鐘同步信號。一解碼電路響應該時鐘信號，用以產生分別與水平掃描成分及立即同步信號同步的第一及第二定時信號。用于視頻信號的視頻處理電路響應第一及第二定時時號。該時鐘同步信號可相關于掃描同步信號或水平偏轉電流，特別是該時鐘同步信號可由水平回掃脈沖所形成。
本發(fā)明的另一特點是提供一種用于順序掃描系統(tǒng)的顯示鎖定振蕩器，并將該顯示鎖定振蕩器與水平偏轉電路的輸出信號或從其中取得的信號同步，用來以與一引入的視頻信號的水平同步成分的頻率相對應的頻率并以其倍數(shù)(例如，1fH及2fH)產生定時信號，該定時信號將會表現(xiàn)可略而不計的1fH紋波，如果有任何紋波的話。可依據(jù)本發(fā)明該特點實施一主顯示鎖定振蕩器，其方法僅為就該項解釋性實例提供或指認一適當來源的大致無1fH紋波的2fH速率信號而已，并可將時鐘振蕩器與該信號同步。此種來源的無1fH紋波的2fH定時信號已經(jīng)描述在共同擁有的共同待核準的美國專利申請案(499，249，1990年5月26日申請)中。如該待核準的申請案中所提及的，用取自一1fH視頻信號的水平同步成分的1fH定時信號產生一2fH定時信號時可能遇到的問題是，為確保該倍數(shù)頻率定時信號在基本頻率信號的周期充分精確對稱或固定不變。該倍數(shù)頻率信號的周期可能因基本頻率信號所造成的顫動而改變。例如，若一2fH定時信號的對稱并非在任何1fH周期內十分精確，即將2fH軌跡在不同瞬間處每隔一線地產生在光柵中，這樣會造成一種分裂光柵效應，其中該光柵以第一組交錯掃描線形成偏向右方的第一圖象部分及以第二組交錯掃描線形成偏向左方的第二圖象部分。相鄰的回掃脈沖均為不同幅度，因為不同的峰至峰偏向軛電流會在相鄰軌跡期間內流動。不同的峰至峰偏向軛電流之所以在相鄰軌跡期間內流動，是因為相鄰軌跡周期均為不同長度所致。相鄰線條間的掃描差別量取決于周期差別的大小及偏轉電路的總能量恢復效率而定。只有100毫微秒量級的相鄰軌跡周期之間的時間差別可能造成光柵分裂的不滿意量。
例如可以1fH將第一同步信號中的不對稱加在用于具有兩個鎖相環(huán)并形成一種視頻加速系統(tǒng)一部分的水平偏轉系統(tǒng)同步電路的第一鎖相環(huán)中。此種不對稱在某些集成電路中可能同樣固有。沒有以1fH頻率取得第一鎖相環(huán)用的反饋信號的1fH回掃信號時，則需要將基本頻率的定時信號用作為通至鎖相環(huán)中的相位比較器的反饋信號。這樣會因基本頻率加入紋波而產生不對稱。
可將共同待核發(fā)的申請案中所述解決方法實施在擁有精確同步電路而以倍數(shù)掃描速率用于顯示視頻信號的水平偏轉系統(tǒng)中，這里的不對稱來自一同步或定時信號的周期性攏動。其中第一鎖相環(huán)是以與一視頻信號中的水平同步成分相對應的第一水平同步頻率產生一第一定時信號。一轉換器電路則從第一定時信號取得一具有第二頻率的第二定時信號，其第二頻率為第一頻率的倍數(shù)并與第一頻率相對應的速率受制于頻率變化。第二鎖相環(huán)則以第二頻率接收第二定時信號及一反饋信號，并包含一電壓控制振蕩器，用來以第二頻率產生一平滑的水平同步信號。第二鎖相環(huán)所擁有的特性環(huán)路仍以和第二定時信號的改變速率一樣快的速率防止電壓控制振蕩器改變頻率。可將一水平輸出偏轉級耦合至第二鎖相環(huán)，以供對應例如2fH的第二頻率作同步水平掃描之用。將兩個鎖相環(huán)與信號速率轉換器或倍增器共同配置為串聯(lián)形式。無需額外的信號處理電路來校正第一鎖相環(huán)所產生的定時信號的對稱或轉換器所取得的倍數(shù)速率定時信號的對稱。
依據(jù)本發(fā)明的這些特點，用以產生一順序掃描電視接收機用的定時信號的系統(tǒng)，包括用來與一水平同步成分同步并以水平掃描頻率接收一視頻信號以及水平同步成分的倍數(shù)頻率產生一立即同步信號的電路。水平偏轉電路用于以倍數(shù)頻率產生與立即同步信號同步的掃描同步信號。一振蕩器則產生與掃描同步信號同步的時鐘信號。一多級計數(shù)器將時鐘信號予以相除，以產生多項可解碼輸出。一解碼電路是以水平同步成分的頻率及以來自計數(shù)裝置輸出的倍數(shù)頻率這兩者產生定時信號。
順序掃描系統(tǒng)由于因缺乏基本的或1fH頻率的回掃脈沖而出現(xiàn)的另一問題。多頻率掃描所產生的回掃脈沖多于視頻信號中的視頻線間隔。例如，隨著接收它時應儲存視頻的每一完整線條的寫電路，如將寫電路與錯誤的回掃脈沖同步而不是與發(fā)生在每一視頻線間隔的起點處的回掃脈沖同步時，將會儲存一條線的終點和視頻信息的下一線條的起點。例如在1fH至2fH的轉換中，2fH水平偏轉電路所產生的許多回掃脈沖則為1fH水平偏轉電路的兩倍。有一種模糊情況存在于來自主視頻時鐘振蕩器的1fH定時信號的定時中，因為不知道以2fH速率發(fā)生的哪一些回掃脈沖發(fā)生在1fH視頻線間隔的起點附近，以及哪一些回掃脈沖發(fā)生在視頻線間隔的中點附近。
本發(fā)明的另外特點是為解決此種模糊情況，以促成有關來自一顯示鎖定時鐘振蕩器的定時信號的可靠性。依據(jù)本發(fā)明的特點，耦合至計數(shù)器及解碼電路的電路是將時鐘信號的若干脈沖與視頻信號中的視頻線間隔的起點相關聯(lián)。也可將此種脈沖關聯(lián)電路視為解碼電路的構成部分。在第一具體實施例中，采用水平同步成分頻率并鎖定于其上的驅動信號由時鐘信號以倍數(shù)速率用例如D型觸發(fā)器所抽樣。此種觸發(fā)器的輸出將會在基本頻率驅動信號的連續(xù)半個周期上的高(HI)與低(LO)數(shù)字電平之間交錯進行。并可將此種輸出用作為以水平同步成分的頻率將定時信號解碼的最高有效位。在另一項具體實施例中，則是采用可響應時鐘信號及多級計數(shù)器輸出的除以2計數(shù)器(例如，一同步計數(shù)器)來產生用作為最高有效位的輸出。將采用水平同步成分頻率的驅動信號中的每一脈沖的前沿予以檢波并用來將計數(shù)器復位。在許多情況中，若完全必要，則在此種電路的每次操作期間內計數(shù)器只需要復位一次而已。


圖1為一種水平偏轉系統(tǒng)的方框圖，該系統(tǒng)擁有依據(jù)本發(fā)明特點之一的顯示鎖定時鐘振蕩器，用來以2fH將1fH隔行掃描視頻信號轉換為順序掃描;
圖2為更詳細表示圖1方框圖中一部分的電路圖;
圖3為一顯示鎖定振蕩器及第一解碼電路的方框圖;
圖4(a)、4(b)、4(c)及4(d)形成說明圖3所示振蕩器及第一解碼電路操作時有用的定時圖解;
圖5為一顯示鎖定振蕩器及第二解碼電路的方框圖;
圖6(a)、6(b)、6(c)形成說明圖5所示振蕩器及第二解碼電路操作時有用的定時圖解。
用以提供一1fH視頻信號的2fH順序掃描的水平偏轉系統(tǒng)以方框圖形式表示在圖1中，并由參考編號10表示?？衫靡粋€芯片12來實施鎖相環(huán)路，該鎖相環(huán)是以一種通常1fH速率產生第一定時信號作為其輸出。例如，TA8360型就是包含一同步分離器14一相位比較器16及一電壓控制振蕩器20的一個芯片。線路11上的1fH視頻信號就是同步分離器14的輸入。同步分離器14提供線路21上的垂直同步脈沖及線路13上的1fH水平同步脈沖。線路13上的1fH同步信號就是相位比較器16的輸入。線路15上的相位比較器16的輸出就是到低通濾波器18的誤差控制信號輸入。例如，TA8360中的低通濾波器的頻率特性曲線主要是由外部定時組件所決定，因此，由虛線表示為方框18。外部元件可為一種串聯(lián)R-C網(wǎng)絡，以10微法拉電容器及3K的電阻器耦合在電容器與地之間。電壓控制振蕩器20可響應一陶瓷或L-C諧振電路24以32fH速率操作。線路19上的32fH定時信號就是除以32電路22的輸入。線路23上的除以32電路的輸出則為1fH驅動信號。1fH信號就是線路25上通至相位比較器16的另外輸入，該相位比較器可產生被一1fH紋波予以不利改變的32fH電壓控制振蕩器用的誤差控制電壓。如果被反饋至相位比較器16的1fH脈沖寬度太寬，則可將此種脈沖寬度例如由串聯(lián)耦合電容器26予以減小。采用32fH的諧振電路24的輸出也可出現(xiàn)在線路27上的一個芯片外部。
將1fH變?yōu)?fH的變頻器電路30由線路23耦合至第一鎖相環(huán)的1fH輸出定時信號以及由線路27耦合至諧振電路24。電路30產生表示為2fH·REF的定時信號作為線路35上的輸出。將線路27上的諧振電路24的32fH輸出耦合至除以16計數(shù)器32的時鐘輸入。將32fH信號除以16時產生一2fH信號?？僧a生基本水平掃描頻率的其他倍數(shù)的方法是采用時鐘頻率與除法因數(shù)的適當組合。將線路23上的1fH定時信號耦合至計數(shù)器32的予置輸入。除以16計數(shù)器32可以是一4位計數(shù)器。采用2fH的線路33上的計數(shù)器32的輸出信號就是脈沖寬度電路34的輸入，該脈沖寬度電路在線路35上的輸出是2fH·REF信號。脈沖寬度電路34確保在線路35上的未校正2fH·REF定時信號的脈沖寬度足以確保相位比較器在第二鎖相環(huán)40中的適當操作。
2fH·REF信號的對稱僅達到1fH信號的初始占空度為50%的程度而已。1fH紋波對32fH電壓控制振蕩器用的誤差控制電壓的影響就是脫離50%占空度的偏差。此種誤差控制電壓在每一1fH周期內均定期下降。因此，32fH電壓控制振蕩器的輸出頻率fvco會在每一1fH周期內定期下降。當頻率下降時，來自32fH電壓控制振蕩器的每一后來輸出脈沖均有一較低頻率。當頻率減少時，脈沖寬度1/fvco增加。除法器電路32將1fH信號頻率加倍，而其周期則具有32fH電壓控制振蕩器的32個輸出脈沖。其方法為將此周期分成一半，即分成兩個16個脈沖的周期?？墒?，由于定期增加的脈沖寬度，每一組16個脈沖的總寬小于次一組16個脈沖的總寬。當成組連續(xù)16個脈沖的周期不相等時，雖然數(shù)字除法器是精密的，2fH·REF定時信號在1fH信號的周期內仍不對稱。此種不對稱可產生交錯幅度的回掃脈沖，這樣會導致光柵分裂。所以，也必須將數(shù)字電路所產生的2fH·REF信號視為需要進一步處理的未校正信號。此種未校正信號也不適合作為用于產生供順序視頻掃描電路用的1fH及2fH定時信號的基準。
該2fH·REF信號由第二鎖相環(huán)40進一步處理。第二鎖相環(huán)包括相位比較器42，低通濾波器44及電壓控制振蕩器46。將鎖相環(huán)具體為一種CA1391型。低通濾波器44所改變的線路43上的相位比較器42的誤差輸出信號，就是電壓控制振蕩器46的控制輸入，該振蕩器是以2fH速率操作并表示為2fHVCO。CA1391型中的低通濾波器的頻率響應和振蕩器的工作頻率主要由外部定時組件所決定。對應的低通濾波器44用虛線示出。低通濾波器44的頻率特性是由例如1.5微法拉電容器C53與2K電阻器R68所形成的外部串聯(lián)R-C網(wǎng)絡所決定。線路47上的電壓控制振蕩器46的輸出提供水平輸出電路50用的校正2fH掃描同步信號。線路51上的水平輸出電路50的輸出提供2fH回掃脈沖形式的2fH信號。此種2fH回掃脈沖就是斜波發(fā)生器52的輸入。線路53上的斜波發(fā)生器52的輸出則被電容器56交流耦合至相位比較器42的另一輸入。一手動控制電路54的輸出是在線路55上，用于調節(jié)2fH回掃脈沖的相位延遲，其方法為調節(jié)斜波發(fā)生器52。
將圖1所示方框圖的一部分電路圖表示在圖2中。作為CA1391型電路的鎖相環(huán)40包含一電壓控制振蕩器46，相位比較器42，前置驅動器84，相位檢波器輸出驅動器86，及Vcc穩(wěn)壓器87。RC型振蕩器46用接頭7控制頻率，一外部電容器C51從接頭7連接至地，并通過耦合在接頭6與7之間的外部電阻R62充電。當接頭7處的電壓超過一內部電位偏壓時，則使電容器C51經(jīng)由一內部電阻器放電。此種導電產生一驅動脈沖，此種驅動脈沖在電容器充分放電時結束。將接頭3處的負向同步脈沖與接頭4處的鋸齒波形作相位比較，后者得自水平回掃脈沖。如在同步信號與鋸齒波形之間沒有相位差時，接頭5處即無凈輸出電流。當有相位補償發(fā)生時，即有電流流入或流出接頭5，以校正頻率。可調節(jié)前置驅動器84的占空度或標空比的方法來設定接頭8處的電位。在圖2電路中，這由電阻器R63及64所形成之分壓器所決定。可利用經(jīng)由電阻器R72所耦合至接頭7的電位器R37來手動調節(jié)振蕩器46的頻率。
斜波發(fā)生器電路70包括晶體管Q4，電阻器R55及電容器C50。將電容器C50兩端所產生的斜波信號經(jīng)由電容器C56交流偶合至接頭4。晶體管Q2與電位器R20形成一個手動操作延遲電路72，此種電路改變將斜波電容器充電所需的電流。將電容器C50充電所需的時間變化是在2fH·REF脈沖與校正2fH脈沖的相對相位上提供大約自0-2微秒的可變延遲。
線路67上的前置驅動器84的校正2fH輸出就是包括晶體管Q5及Q6的推挽式驅動器電路的輸入，此種驅動器電路對水平輸出電路提供2fH驅動輸出信號。
再參照圖1，線路51上的2fH回掃信號是以順序掃描速率2fH表示大致無顫動的信號，并可將時鐘振蕩器方便地顯示鎖定于此種掃描速率?？捎善漭敵鲈诰€路59上的反相器58將2fH回掃脈沖施以數(shù)字化，亦即形成脈沖，以作此種用途。可將此種時鐘振蕩器用于產生定時信號，以供用于將1fH隔行掃描視頻信號轉換為采用2nfH的順序掃描信號。依據(jù)本發(fā)明的一種特點，線路59上的反向2fH回掃信號就是第三鎖相環(huán)60的輸入。鎖相環(huán)60包含一相位比較器66，該比較器的輸出被低通濾波器(LPF)68的特性曲線響應所改變并作為一控制電壓提供至2nfH電壓控制振蕩器(2nfHVCO)62。電壓控制振蕩器62類似于電壓控制振蕩器20，可響應一外部諧振電路。電壓控制振蕩器62的輸出就是線路63上的2nfH時鐘信號。該2nfH時鐘信號則為圖3及5所示除以n的K位計數(shù)器64的輸入和視頻處理電路82的輸入。視頻處理電路82可作為一種隔行掃描至順序掃描的轉換電路，此種電路采用多個控制及時鐘信號，如所熟知的，這些信號包含例如采用1fH速率的寫及鉗位信號，以及采用2fH速率的讀及消隱信號。線路65上的計數(shù)器輸出就是相位比較器68的另一輸入。計數(shù)器64也有一組K輸出，由參考編號75表示。第三鎖相環(huán)60形成一般由上文所述的主時鐘振蕩器并提供定時信號的同步顯示鎖定來源，以供轉換隔行掃描視頻信號之用。
多頻率掃描所產生的回掃脈沖多于視頻信號中的視頻線間隔。在1fH至2fH轉換中，例如2fH水平偏轉電路所產生的回掃脈沖則為1fH水平偏轉電路的兩倍。在來自共同時鐘振蕩器的1fH定時信號的定時中有一種模糊情況存在，因為不知道以2fH速率發(fā)生的那些回掃脈沖是否與1fH視頻線間隔的起點相對應，以及那些回掃脈沖是否與1fH視頻線間隔的中點相對應。例如，當接收它時應儲存視頻的每一完整線條的寫電路，如果將寫電路與錯誤的回掃脈沖同步而非與每一視頻線間隔的起點處所發(fā)生的回掃脈沖同步時，將會儲存視頻信息的一條線的終點及下一條線的起點。將包含用于以1fH視頻線間隔的起點為準解決2fH回掃信號的模糊情況的第一裝置的解碼電路表示在圖3中。將包含用于以1fH視頻線間隔的起點為準解決2fH回掃信號的模糊情況的另一實施例的解碼電路表示在圖5中。在每種情形中，第三鎖相環(huán)60也被表明。此外，在每種情形中，均可從圖1中的線路23上的第一鎖相環(huán)輸出取得1fH驅動信號。該信號應在其他電路中是通用的，其中均是采用與圖1及2所示的不同的裝置，用于產生線條鎖定于引入的視頻信號的大致無紋波的倍數(shù)速率掃描同步信號。
參照圖3，鎖相環(huán)60的計數(shù)器64的2fH反饋信號輸出是在線路65上。該反饋信號就是相位比較器66的輸入及除以2計數(shù)器61的輸入。計數(shù)器64為具有K級的K位計數(shù)器，每一級均有可供解碼用的輸出。該組K輸出線路由參考編號75表示。將線路77及79上的各種定時信號分別由2fH解碼器74及1fH解碼器76予以處理及產生。這些解碼器接收來自K位計數(shù)器的每一K級的輸出。某些定時信號可能就是特定的計數(shù)，例如，每周期的第五或第十個時鐘脈沖。其他的定時脈沖則可利用特定計數(shù)來開始及結束定時信號，例如，在第7個時鐘脈沖的起點處開始以及在第25個時鐘脈沖的終點處結束。這些例示性時鐘脈沖都是任意的。解碼器的分辨率只受位的實際數(shù)目及主時鐘信號的頻率限制。這些定時信號都被視頻處理電路82所運用，例如，隔行掃描至順序掃描轉換電路，用以將隔行掃描視頻信號轉換為適于順序掃描的格式而不用同步成分，以及用來以順序速率顯示所轉換的視頻。
進一步參照圖4(a)至4(d)了解來自主時鐘振蕩器的1fH信號定時中所存在的模糊情況。圖4(a)表示與引入的視頻1fH視頻信號的水平同步成分同步的1fH驅動脈沖。每一脈沖周期1/1fH均包含脈沖部分A及B。脈沖部分A之前沿(正向)對應于每一視頻線間隔的起點。圖4(b)表示計數(shù)器64產生在線路65上的2fH反饋信號。兩組交錯時鐘脈沖分別由參考字母C及D表示。每組中的每一時鐘脈沖均對應于一個2fH水平回掃脈沖。每一脈沖周期1/2fH均包含C或D脈沖中的一個。圖4(a)與圖4(b)的波形間的相位關系都是任意的，但卻屬例示性。脈沖C就是發(fā)生在每一視頻線間隔的起點附近的時鐘脈沖。脈沖D則為發(fā)生在每一視頻線間隔之中點附近的時鐘脈沖。將除以2計數(shù)器61的輸出表示在圖4(C)中。解碼器76將此種波形用作一種補充解碼位，例如最高有效位。就對應于視頻線間隔的起點的2fH反饋脈沖的一個周期而言，此種波形應為一邏輯高(HI)。邊緣檢波器78提供一輸出脈沖，以便將除以2計數(shù)器61復位在1fH驅動信號的每一前沿或正向邊沿處。復位脈沖表示在圖4(d)中。在復位脈沖I以前，如有機會可能發(fā)生的并為說明的目的，除以2計數(shù)器的輸出在C脈沖期內為一邏輯低(LO)及在D脈沖期內為一邏輯高(HI)。這與正確解碼所必需的相反。將脈沖I復位時則令除以2計數(shù)器的輸出于時間t1處復位于一邏輯低(LO)。該項輸出則視需要于時間t2的次一2fH反饋脈沖的前沿處送一邏輯高(HI)，該項反饋脈沖就是C脈沖。而后，當此輸出已為一邏輯低(LO)時，諸如J及K等后來復位脈沖均無影響。可是，如果以如同前面復位脈沖I將輸出以逆向的方式中斷此種電路，則后來的復位脈沖對恢復模糊的適當分辨率有效。此具體實施例是有益的，因為若中斷1fH驅動信號，將繼續(xù)產生定時信號。此種具體實施例也是有益的，因為此種電路對1fH驅動信號的占空度較不敏感。
另外一具體實施例表示在圖5中。采用D型觸發(fā)器80來取代同步計數(shù)器61及邊緣檢波器78。將1fH驅動信號耦合至觸發(fā)器的D輸入。1fH驅動信號由耦合至觸發(fā)器的時鐘輸入CLK的2fH反饋信號予以抽樣。將觸發(fā)器80的Q輸出由1fH解碼器76用作為一補充解碼位，例如最高有效位。將此種抽樣電路的操作表示在圖6(a)、6(b)及6(c)中。并將同一1fH驅動信號表示在圖6(a)中及將同一2fH反饋信號表示在圖6(b)中，如圖4(a)及4(b)中分別所示。將1fH驅動信號在表示為時間t1、t2、t3、t4、t5及t6的每一2fH反饋脈沖的前沿處抽樣。并將觸發(fā)器80的Q輸出表示在圖6(c)中。在時間t1、t3及t5處1fH驅動信號為一邏輯高(HI)，并將Q輸出改變?yōu)橐贿壿嫺?HI)。在時間t2、t4及t6處，1fH驅動信號為一邏輯低(LO)，Q輸出被改變?yōu)橐贿壿嫷?LO)。如圖6(c)中所見的，就發(fā)生在1fH驅動信號的前沿處的每一2fH反饋脈沖，Q輸出均為一邏輯高(HI)，如解碼器所要求的，此點對應于視頻線間隔的起點。1fH驅動信號的占空度必須嚴密足夠達到50%，因而，于適當2fH反饋脈沖觸發(fā)觸發(fā)器時，此信號仍為一邏輯高(HI)。該具體實施例是有益的，因為，僅需要一個單獨組件和一種單獨觸發(fā)器可以比一種同步計數(shù)器及邊緣檢波器更易在集成電路中實施。
本發(fā)明的特點還在于，不一定涉及順序掃描時才有用。電視裝置有時具有視頻處理電路，可要求視頻信號作數(shù)字處理，例如，在從存儲器讀出至電視或監(jiān)視器屏幕上以前，予以寫入存儲器中并作暫時儲存。在此種情形中，必須與引入的視頻信號同步地將視頻線寫入存儲器中，但卻必須與水平偏轉電路同步地從存儲器中讀出視頻線。這些以前均用間接方式，其方法為設法確?；貟呙}沖與引入的視頻信號間的同步。其他的視頻電路都是提供屏幕上顯示，其中是與用引入的視頻信號所產生的顯示一起或有時在沒有視頻信號出現(xiàn)時的空白期間同時顯示存儲器中所儲存的符號。
將傳統(tǒng)的線鎖時鐘與進來的視頻信號同步時，例如由波束電流負載變化所造成的偏轉電路中各種顫動情況均可干擾每一水平軌跡的起點與被掃描視頻線的起點的定位或時間吻合。用其他術語說明此種問題時，有時會發(fā)生無法將水平偏轉系統(tǒng)，特別是水平回掃脈沖，可靠地鎖定于視頻信號的水平同步脈沖。也能做到將作為鎖相環(huán)一部分并產生偏轉電流的振蕩器本身鎖定于適當頻率的現(xiàn)有技術，本方案均可實現(xiàn)。一般而言，由于回掃脈沖顫動，鎖相環(huán)可能無法響應例如少數(shù)線條中的某些誤差。相反地，鎖相環(huán)更可能響應許多視頻線上面的平均偏差，如水平偏轉電路中的許多鎖相環(huán)的特性使然。
依據(jù)本發(fā)明的特點之一，一種顯示鎖定主視頻時鐘可與來自水平偏轉電流的時鐘同步信號形成鎖相環(huán)的一部分。來自水平偏轉電流的信號的一個實例就是掃描同步信號。另外實例則為由水平回掃脈沖所形成的信號。水平回掃脈沖所形成的信號例如可由圖1中的反相器58予以制成脈沖形狀。
權利要求
1.用以產生順序掃描電視接收機用的定時信號系統(tǒng)，其特征在于包括用于以水平掃描頻率接收具有一水平同步成分的視頻信號(11)，并以水平同步成分頻率的倍數(shù)產生一立即同步信號(35)的電路(14、16、18、20、22、30)；用于以倍數(shù)頻率與立即同步信號同步產生掃描同步信號(47)的水平偏轉電路(40)；用于與掃描同步信號(51)同步產生一時鐘信號(63)的振蕩裝置(62)；用于將時鐘信號予以相除的計數(shù)裝置(64)；用于以水平同步成分的頻率和以來自計數(shù)裝置(64)的輸出的倍數(shù)頻率將定時信號解碼的裝置(74、76)；以及耦合至計數(shù)裝置(64)及解碼裝置(74、76)的裝置(61、78)，用于使時鐘信號的若干脈沖與視頻信號中的視頻線間隔的起點發(fā)生關聯(lián)。
2.根據(jù)權利1的該系統(tǒng)，其中用于使若干脈沖發(fā)生關聯(lián)的裝置產生供至解碼裝置(74、76)的輸出信號，用作為一解碼位，用于以水平同步成分的頻率將定時信號解碼。
3.根據(jù)權利2的該系統(tǒng)，其中用于使若干脈沖發(fā)生關聯(lián)的裝置包括用于將采用水平同步成分的頻率的驅動信號由時鐘信號(63)以倍數(shù)頻率予以抽樣的電路(80)，以產生輸出信號。
4.根據(jù)權利1的該系統(tǒng)，其中用于使若干脈沖發(fā)生關聯(lián)的裝置包括用于將采用水平同步成分的頻率的驅動信號(23)由時鐘信號以倍數(shù)頻率予以抽樣的電路(80)，該抽樣電路產生供至解碼裝置(74、76)的輸出信號(81)，用作為一解碼位，用于以水平同步成分的頻率將定時信號解碼。
5.根據(jù)權利2的該系統(tǒng)，其中用于使若干脈沖發(fā)生關聯(lián)的裝置包括響應時鐘信號(65)的除以2計數(shù)器，以產生輸出信號;以及采用水平同步成分的頻率的驅動信號的前沿用的檢波器(78)，用以復位除以2計數(shù)器(61)。
6.根據(jù)權利1的該系統(tǒng)，其中用以使若干脈沖發(fā)生關聯(lián)的裝置包括響應時鐘信號的除以2計數(shù)器(61)，以產生供至解碼裝置(76)的輸出信號(73)，用作為一解碼位，用于以水平同步成分的頻率將定時信號解碼;以及采用水平同步成分的頻率的驅動信號前沿用的檢波器(78)，用以復位除以2計數(shù)器。
7.根據(jù)權利1的該系統(tǒng)，其中用于接收視頻信號的電路包括以水平同步成分的頻率操作并產生第一驅動信號(23)的第一鎖相環(huán)(12);以及用于將第一驅動信號以倍數(shù)頻率轉換為第二驅動信號(35)的裝置(30)。
8.根據(jù)權利7的該系統(tǒng)，其中水平偏轉電路包括以倍數(shù)頻率操作的第二鎖相環(huán)(40)。
9.根據(jù)權利1的該系統(tǒng)，其中水平偏轉電路包以倍數(shù)頻率操作的第三鎖相環(huán)(60)。
10.根據(jù)權利1的該系統(tǒng)，其中振蕩裝置(62)與計數(shù)裝置(60)形成以倍數(shù)頻率操作的鎖相環(huán)的一部分。
11.用于產生順序掃描電視接收機用的定時信號系統(tǒng)，其特征在于包括第一鎖相環(huán)(12)，用于以水平掃描頻率接收具有一水平同步成分的視頻信號(11)，該鎖相環(huán)是以水平同步成分的頻率操作并產生第一驅動信號(23);用于以水平同步成分的倍數(shù)頻率將第一驅動信號(23)轉換為第二驅動信號(35)的裝置(30);第二鎖相環(huán)(40)，以倍數(shù)頻率操作并與第二驅動信號(35)同步產生一掃描同步信號(47);第三鎖相環(huán)(60)，具有用以與掃描同步信號同步產生一時鐘信號(63)的振蕩裝置(62)，以及用以將時鐘信號予以相除的計數(shù)裝置(64);以及用于以水平同步成分的頻率及以來自計數(shù)裝置(64)輸出的倍數(shù)頻率將定時信號解碼的裝置(74、76)。
12.根據(jù)權利11的該系統(tǒng)，還包括響應定時信號的視頻加速電路。
13.根據(jù)權利11的該系統(tǒng)，其中解碼裝置(74、76)包括耦合至計數(shù)裝置(61)的裝置，用于使時鐘信號的若干脈沖與視頻信號中的視頻線間隔的起點發(fā)生關聯(lián)。
14.根據(jù)權利13的該系統(tǒng)，其中用以使若干脈沖發(fā)生關聯(lián)的裝置包括用于將第一驅動信號(23)由時鐘信號予以抽樣的電路(80)，該抽樣電路產生解碼裝置(74、76)所用的作為一解碼位的輸出信號，用于以水平同步成分的頻率將定時信號解碼。
15.根據(jù)權利14的該系統(tǒng)，其中抽樣電路包括一D型觸發(fā)器(80)，該觸發(fā)器以其D輸入耦合至第一驅動信號(23)，并以其時鐘輸入耦合至時鐘信號(65)。
16.根據(jù)權利13的該系統(tǒng)，其中用以使若干脈沖發(fā)生關聯(lián)的裝置包括響應時鐘信號(23)的除以2計數(shù)器(61)，以產生解碼裝置(74、76)所用的作為一解碼位的輸出信號(73)，用于以水平同步成分的頻率將定時信號解碼;以及采用水平同步成分的頻率的驅動信號(23)前沿用的檢波器(78)，用以復位除以2計數(shù)器(61)。
17.用以在順序掃描電視接收機中產生一主時鐘信號的系統(tǒng)，其特征在于包括供視頻信號中的信息用的視頻處理電路(82)，該電路響應第一定時信號(79)及第二定時信號(77)，前者的頻率對應于視頻信號的水平同步成分，后者的頻率對應于水平同步成分的倍數(shù);水平偏轉電路(40、50)與水平同步成分同步操作并以第二頻率產生一掃描同步信號(47);鎖相環(huán)(60)則與水平同步成分及順序掃描同步信號(47)同步操作，該鎖相環(huán)具有頻率可控裝置(62)，用以產生一主時鐘信號(65)，一相位檢波器(66)和一濾波器(68)，用以產生一控制信號(69)，以供響應于相位檢波器(66)的振蕩裝置(62)之用，該相位檢波器以一個輸入(65)耦合供接收時鐘信號之用，以另一輸入(59)耦合接收水平偏轉電路所產生的主時鐘同步信號之用;以及響應時鐘信號的裝置，用于產生第一(79)及第二(77)定時信號。
18.根據(jù)權利17的該系統(tǒng)，還包括用于將時鐘信號(65)予以相除的計數(shù)裝置(64);以及用于自計數(shù)裝置(64)的輸出將第一(79)及第二(77)定時信號解碼的裝置(74、76)。
19.根據(jù)權利18的該系統(tǒng)，還包括耦合至計數(shù)裝置(64)及解碼裝置(74、76)的裝置(80)，用于使時鐘信號(65)的若干脈沖與視頻信號中的視頻線間隔的起點發(fā)生關聯(lián)。
20.根據(jù)權利18的該系統(tǒng)，其中是以倍數(shù)頻率從回掃脈沖(51)取得主時鐘同步信號(65)。
21.根據(jù)權利17的該系統(tǒng)，其中是以倍數(shù)頻率從掃描同步信號(47)取得主時鐘同步信號(65)。
22.根據(jù)權利17的該系統(tǒng)，其中振蕩裝置包括用于將時鐘信號(63)予以相除的計數(shù)裝置(61);用于以水平同步成分的頻率及以來自計數(shù)裝置輸出的倍數(shù)頻率將定時信號解碼的裝置(74、76);以及耦合至計數(shù)裝置(61)及解碼裝置(74、76)的裝置(80)，用于使時鐘信號的若干脈沖與視頻信號中的視頻線間隔的起點發(fā)生關聯(lián)。
23.用于在電視裝置中產生顯示鎖定主時鐘信號的系統(tǒng)，其特征在于包括用于接收一引入的視頻信號的水平同步成分(13)并產生與該水平同步成分同步的立即同步信號(23)的裝置(12);與立即同步信號(23)同步并產生水平偏轉電流的水平偏轉電路(40、50)，該水平偏轉電流產生軌跡和回掃脈沖(51)，某些脈沖受制于引入的視頻信號的水平同步成分的相位變化;與水平偏轉電路同步的鎖相環(huán)(60)，具有用于產生一顯示鎖定主時鐘信號的頻率可控裝置(62)，一相位檢波器(66)和一濾波器(68)，用于形成響應相位檢波器產生振蕩裝置用的控制信號，該相位檢波器以一項輸入(65)耦合接收主時鐘信號，另一輸入(59)耦合接收來自水平偏轉電流的時鐘同步信號;響應顯示鎖定時鐘信號(75)的解碼裝置(74、76)，用于產生一顯示鎖定的定時信號;以及一視頻處理電路(82)，以供視頻信號響應定時信號之用。
24.根據(jù)權利23的該系統(tǒng)，其中水平偏轉電流產生一掃描同步信號(51)，該信號的頻率為水平同步成分頻率的倍數(shù)。
25.根據(jù)權利23的該系統(tǒng)，其中水平偏轉電流產生一掃描同步信號(51)，該時鐘同步信號(65)來自掃描同步信號。
26.根據(jù)權利23的該系統(tǒng)，其中時鐘同步信號(65)是由水平回掃脈沖(51)形成的。
全文摘要
電路12接收線11上具有行同步分量的視頻信號以產生同步于行同步分量的中間同步信號。水平偏轉電路40和50產生同步于中間同步信號的水平偏轉電流。振蕩器62產生同步于從水平偏轉電流導得的時鐘同步信號的顯示鎖定時鐘信號。計數(shù)器64對該時鐘信號分頻提供可解碼輸出。解碼電路從計數(shù)器64輸出產生顯示鎖定定時信號。中間信號的頻率是行掃描分量倍數(shù)。與計數(shù)器和解碼電路相耦的電路使顯示鎖定時鐘信號的一些脈沖與視頻信號視頻行間距起點相關。
文檔編號G09G5/12GK1055849SQ91102358
公開日1991年10月30日 申請日期1991年3月25日 優(yōu)先權日1990年3月26日
發(fā)明者托德·J·克里斯托弗 申請人:湯姆森消費電子有限公司