專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字式視頻水平同步脈沖檢測(cè)器與處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及模擬視頻信號(hào)的數(shù)字處理，并特別涉及用于檢測(cè)和處理模擬視頻信號(hào)中的水平同步脈沖的數(shù)字式視頻水平同步脈沖的檢測(cè)器和處理器。
當(dāng)今有很多視頻產(chǎn)品處理模擬視頻信號(hào)的數(shù)字表示。例如，視頻數(shù)字化器，數(shù)字式視頻擾頻器與解擾頻器，電視，盒式錄像機(jī)以及按數(shù)字格式記錄模擬信號(hào)的錄像機(jī)。每一種這些視頻產(chǎn)品之中，模擬視頻信號(hào)一般被數(shù)字化并在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)供以后使用。
在模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)中都必須在模擬視頻信號(hào)中抽取使得每一水平掃描行同步的以便顯示圖象的水平同步脈沖。在使用隔行掃描的標(biāo)準(zhǔn)的NTSC(國(guó)家電視制式委員會(huì))合成模擬視頻信號(hào)中，每垂直幀有大約525條水平掃描行。這種幀分為兩個(gè)垂直掃描場(chǎng)(即奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng))，每一場(chǎng)有262.5水平掃描行。水平同步脈沖對(duì)每一水平掃描行發(fā)生以便提供顯示圖象的水平同步。
在當(dāng)今使用的很多數(shù)字視頻產(chǎn)品中，除了產(chǎn)生數(shù)字化的模擬視頻信號(hào)的水平同步存儲(chǔ)變換之外，來(lái)自模擬視頻信號(hào)的水平同步脈沖是以純數(shù)字格式再生的并用于圖象的水平行同步。在存儲(chǔ)變換時(shí)，數(shù)字化的模擬視頻信號(hào)的每一個(gè)象素一般以X和Y地址被存儲(chǔ)在帶有用來(lái)復(fù)位X地址的水平同步脈沖和用來(lái)復(fù)位Y地址的垂直同步脈沖的數(shù)字存儲(chǔ)器中。此外，再生的水平同步脈沖也可用作為屏上顯示電路中的定時(shí)信息。
大部分傳統(tǒng)水平同步脈沖的檢測(cè)使用模擬微分電路進(jìn)行。然而，對(duì)于數(shù)字視頻產(chǎn)品使用這種普通的模擬電路是不實(shí)際的，因?yàn)樾枰獢?shù)目和尺寸很大的模擬組件。可使用數(shù)字式信號(hào)處理代替模擬水平同步脈沖檢測(cè)裝置?？墒牵瑢?duì)于水平同步脈沖檢測(cè)使用普通的數(shù)字信號(hào)處理也有幾個(gè)缺點(diǎn)。具體而言，通常需要昂貴的大量的數(shù)字門(mén)電路。如果不能集成這種電路為單一的集成電路，則這也造成其很大的困難。而且，簡(jiǎn)單的模擬和數(shù)字水平同步檢測(cè)器一般具有不良的抗擾性，并為了達(dá)到較好的抗擾性而造成電路過(guò)于復(fù)雜及過(guò)于昂貴。
那么所需要的是沒(méi)有上述缺點(diǎn)的數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器。這又將降低所需要的門(mén)電路的數(shù)量，增加抗擾性并減小尺寸，而使得該系統(tǒng)可以同其它視頻處理電路一同集成為單一的集成電路。因而本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供這種數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，公開(kāi)了一種用于檢測(cè)和處理視頻信號(hào)中的水平同步脈沖的數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器。該數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器檢測(cè)水平同步脈沖并產(chǎn)生用于提供水平圖象同步、存儲(chǔ)變換和屏上顯示定時(shí)的處理的水平同步脈沖?；旧线@是通過(guò)響應(yīng)水平同步脈沖和表示定時(shí)脈沖相對(duì)于窗口脈沖的時(shí)間位差的信號(hào)而產(chǎn)生定時(shí)脈沖達(dá)到的。一個(gè)計(jì)數(shù)器響應(yīng)定時(shí)脈沖產(chǎn)生處理的水平同步脈沖并取決于定時(shí)脈沖出現(xiàn)在窗口脈沖內(nèi)部還是外部而被調(diào)節(jié)。
在一個(gè)較佳實(shí)施例中，脈沖檢測(cè)器響應(yīng)每一個(gè)水平同步脈沖產(chǎn)生一定時(shí)脈沖。一個(gè)同步位置誤差裝置對(duì)于每一定時(shí)脈沖相對(duì)于響應(yīng)的窗口脈沖產(chǎn)生一時(shí)間位置誤差信號(hào)。一窗口脈沖產(chǎn)生器產(chǎn)生窗口脈沖并限制定時(shí)的位置誤差信號(hào)到最大值。當(dāng)定時(shí)脈沖出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)的窗口脈沖內(nèi)部或者外部時(shí)一捕獲裝置進(jìn)行跟蹤。一平均裝置用于響應(yīng)時(shí)間位置誤差而產(chǎn)生一表示平均誤差的信號(hào)。這時(shí)一計(jì)數(shù)器用于對(duì)定時(shí)脈沖鎖相以產(chǎn)生處理的水平同步脈沖。當(dāng)定時(shí)脈沖出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)的窗口脈沖內(nèi)部時(shí)，該計(jì)數(shù)器由平均誤差信號(hào)調(diào)節(jié)，并且當(dāng)預(yù)定數(shù)目的定時(shí)脈沖出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)的窗口脈沖外部時(shí)，則該計(jì)數(shù)器在定時(shí)脈沖期間以預(yù)定的數(shù)值加載以便使得定時(shí)脈沖與對(duì)應(yīng)的窗口脈沖校準(zhǔn)。
使用本發(fā)明提供了用于檢測(cè)視頻信號(hào)中水平同步脈沖的數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器。結(jié)果，基本上消除了與當(dāng)前水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器相關(guān)的上述缺陷。
在閱讀了以下的說(shuō)明并參見(jiàn)以下附圖之后，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，這些附圖為

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)要框圖；圖2A和2B是本發(fā)明的水平同步檢測(cè)電路的簡(jiǎn)要框圖；圖3是本發(fā)明的同步位置誤差電路的簡(jiǎn)要框圖；圖4是本發(fā)明的捕獲電路的簡(jiǎn)要框圖；圖5是本發(fā)明的本機(jī)水平計(jì)數(shù)器和窗口產(chǎn)生電路的簡(jiǎn)要框圖；圖6A是本發(fā)明的長(zhǎng)期平均電路的簡(jiǎn)要框圖；圖6B是由長(zhǎng)期平均電路所使用的二進(jìn)制數(shù)配置的表示；圖7和8是當(dāng)本發(fā)明處于跟蹤模式時(shí)所產(chǎn)生的波形圖的序列；以及圖9和10是當(dāng)本發(fā)明處于捕獲模式時(shí)所產(chǎn)生的波形圖的序列。
以下有關(guān)用于檢測(cè)和處理模擬視頻信號(hào)中的水平同步脈沖的數(shù)字式水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器的較佳實(shí)施例的說(shuō)明僅僅是示例性的，并且絕對(duì)不是要對(duì)本發(fā)明或其應(yīng)用或使用進(jìn)行限制。而且，雖然在以下參照NTSC(國(guó)家電視制式委員會(huì))格式的視頻信號(hào)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員都能理解，如同所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明明顯地不限于僅僅用于NTSC格式的視頻信號(hào)，并能夠包括其它類(lèi)型的視頻信號(hào)格式，諸如PAL(逐行倒相)或者SE-CAM(順序傳送彩色與記憶制)。
參見(jiàn)圖1，示出了用于檢測(cè)和處理模擬視頻信號(hào)中的水平同步脈沖以便再生一個(gè)穩(wěn)定的禁噪的數(shù)字水平同步脈沖的數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器10。數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器10使用8-位數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器12用于接收NTSC制式的模擬視頻信號(hào)14。圖7-10明顯所示的模擬視頻信號(hào)14包括大約每隔63.5微秒(μsec)或者15.734 KHz出現(xiàn)的多個(gè)水平同步脈沖16。水平同步脈沖16在模擬視頻信號(hào)14的消隱部分18之后出現(xiàn)。
8位模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器12使得模擬視頻信號(hào)14以大約1 4.318MHz較佳的時(shí)鐘速率數(shù)字化，該速率大約四倍于模擬視頻信號(hào)14中的色同步信號(hào)20的頻率(圖8)。產(chǎn)生14.318MHz的時(shí)鐘一個(gè)方法在__________所提交的由發(fā)明人Guzzino及Robert w.hulvey所稱(chēng)的標(biāo)題為“DIGITAL PHASE ERROR DETECTORFOR LOCKING TO COLOR S U B CARRIER OF VIDEO SIG-NALS”的申請(qǐng)序號(hào)No.(TRW Docket No.12-0686)中詳細(xì)說(shuō)明，該文獻(xiàn)在此結(jié)合作為對(duì)照。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，產(chǎn)生用于模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器12的14.318MHz的時(shí)鐘脈沖的各種其它方法也是可以使用的。以下稱(chēng)為基準(zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)22的14.318MHz的時(shí)鐘脈沖也在整個(gè)數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器10中使用。
一個(gè)8位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流由該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器12產(chǎn)生并施加到水平同步檢測(cè)電路24。水平同步檢測(cè)電路24由基準(zhǔn)時(shí)鐘22定時(shí)標(biāo)并檢測(cè)模擬視頻信號(hào)14中的水平同步脈沖16。施加到水平同步檢測(cè)電路24的該8-位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流首先被低通濾波去除水平同步脈沖16附近的幾乎所有色同步信號(hào)20和其它寄生噪聲。然后水平同步檢測(cè)電路24通過(guò)對(duì)該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流削波或者箝位提取其有效視頻部分26的視頻信號(hào)14。
一旦該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流被箝位，則水平同步檢測(cè)電路24通過(guò)使用數(shù)字延遲和差分電路的該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的微分而檢測(cè)水平同步脈沖16。然后水平同步檢測(cè)電路24輸出1位定時(shí)脈沖或者外部水平同步脈沖30(即，EXT HSYNC)(圖7)，該脈沖施加到一個(gè)同步位置誤差電路32(圖1)。同步位置誤差電路32在HSYNC輸入34接收外部水平同步脈沖30。如果外部水平同步脈沖30在窗口脈沖38處所接收的窗口脈沖36之內(nèi)(圖7-10)，則對(duì)外部水平同步脈沖30的上升邊部分相對(duì)于一個(gè)內(nèi)部計(jì)數(shù)器的一定的計(jì)數(shù)進(jìn)行測(cè)量，其細(xì)節(jié)將在以下討論。如果外部水平同步脈沖30的上升邊不在窗口脈沖36內(nèi)的中心，則從來(lái)自復(fù)位誤差脈沖162被復(fù)位的這一計(jì)數(shù)器產(chǎn)生正的或者負(fù)的時(shí)間位置誤差數(shù)值。這一誤差數(shù)值從誤差輸出40輸出。如果如果外部水平同步脈沖30的上升邊不在窗口脈沖36內(nèi)，則1一位的范圍輸出的輸出42變?yōu)榈碗娖?即數(shù)字邏輯“0”)，該電平施加到捕獲電路44。此外，時(shí)間位置誤差數(shù)值由于窗口脈沖36而有最大誤差數(shù)值的限制。
捕獲電路44主要是取決于來(lái)自范圍外輸出42的數(shù)字輸出進(jìn)行遞增計(jì)數(shù)或者遞減計(jì)數(shù)。只要外部水平同步脈沖30出現(xiàn)即窗口脈沖36的范圍外(范圍外輸出42＝0)，則捕獲電路44向上或者正向加量。只要出現(xiàn)外部水平同步脈沖30出現(xiàn)在窗口脈沖36之內(nèi)(范圍外輸出42＝1)，則捕獲電路44向下或者負(fù)向減量。如果捕獲電路44加量到預(yù)定的最大數(shù)值，則捕獲電路44捕獲電路44輸出一個(gè)1位數(shù)字高電平信號(hào)(即數(shù)字“1”)指示數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器10現(xiàn)在處于“捕獲”模式，這種模式出現(xiàn)在當(dāng)外部水平同步脈沖30沒(méi)有被正確地跟蹤時(shí)，即在窗口脈沖36之內(nèi)出現(xiàn)。當(dāng)外部水平同步脈沖30被跟蹤時(shí)，捕獲電路44輸出一個(gè)1位數(shù)字低電平信號(hào)(即數(shù)字“0”)指示數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器10處于“跟蹤”模式。
捕獲電路44的數(shù)字輸出施加到本機(jī)水平計(jì)數(shù)器48。本機(jī)水平計(jì)數(shù)器48的主要作用如同鋸齒波振蕩器那樣相對(duì)外部水平同步脈沖30被鎖相。水平計(jì)數(shù)器48由基準(zhǔn)時(shí)鐘22標(biāo)時(shí)，并具有等于視頻信號(hào)14中的信號(hào)水平行周期的周期。這就是說(shuō)，在NTSC制式中，水平計(jì)數(shù)器48將從0到909計(jì)數(shù)，然后復(fù)位為0，并再次連續(xù)計(jì)數(shù)到909，因?yàn)槊恳凰綊呙栊兄杏?10個(gè)采樣或者象素。
當(dāng)水平計(jì)數(shù)器48處于“跟蹤”模式(即捕獲輸入46＝0)時(shí)，該水平計(jì)數(shù)器從0到909連續(xù)計(jì)數(shù)，并在H狀態(tài)更新信號(hào)52期間在外部水平同步脈沖30已經(jīng)出現(xiàn)之后由一調(diào)節(jié)輸入50調(diào)節(jié)。這一調(diào)節(jié)在水平計(jì)數(shù)器48中的計(jì)數(shù)的就位使得下一個(gè)外部水平同步脈沖30在窗口脈沖36的中心附近就位。
當(dāng)水平計(jì)數(shù)器48處于“捕獲”模式時(shí)(即捕獲輸入46＝1)，水平計(jì)數(shù)器48在外部水平同步脈沖30期間以預(yù)定的數(shù)值加載。該預(yù)定的數(shù)值使得水平計(jì)數(shù)器48中的計(jì)數(shù)加載到這樣一個(gè)位置，其中外部水平同步脈沖30應(yīng)當(dāng)在下一個(gè)外部水平同步脈沖30出現(xiàn)期間位于窗口脈沖36之中。
窗口產(chǎn)生器電路54產(chǎn)生用來(lái)確定本機(jī)水平計(jì)數(shù)器48是否被鎖定在外部水平同步脈沖30的窗口脈沖36以及外部水平同步脈沖30相對(duì)于窗口脈沖36的相對(duì)定時(shí)或者相位差。設(shè)置窗口產(chǎn)生器電路54產(chǎn)生窗口脈沖36，使得在該脈沖期間外部水平同步脈沖30應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)，并最好被設(shè)置得在水平計(jì)數(shù)器48的計(jì)數(shù)22到37期間出現(xiàn)。窗口產(chǎn)生器電路54還對(duì)于相位或者定時(shí)誤差的最大值設(shè)置限度。
來(lái)自同步位置誤差電路32的誤差信號(hào)施加到長(zhǎng)期平均電路58的誤差輸入56。長(zhǎng)期平均電路58接收來(lái)自誤差輸入56的誤差數(shù)值信號(hào)并對(duì)于該誤差數(shù)值與以前在泄漏累加器中所累加的誤差數(shù)值求平均值，該泄漏累加器在每一水平行被更新，其細(xì)節(jié)將在以下討論。然后表示平均誤差該信號(hào)在平均輸出60被輸出，該輸出施加到水平計(jì)數(shù)器48的調(diào)節(jié)輸入50。這一平均誤差信號(hào)在“跟蹤”模式下用來(lái)細(xì)調(diào)或者調(diào)節(jié)水平計(jì)數(shù)器48的計(jì)數(shù)使得外部水平同步脈沖30基本上出現(xiàn)在窗口脈沖36的中心。如果捕獲電路44加量到其最大預(yù)定數(shù)值，于是置水平計(jì)數(shù)器48于“捕獲”模式(即捕獲輸入46＝1)，則來(lái)自捕獲電路44的輸出也施加到長(zhǎng)期平均電路58中的捕獲輸入62，這使得以前累加的平均誤差清零或者復(fù)位。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖2A和2B，圖中示出水平同步檢測(cè)電路24的詳細(xì)框圖。水平同步檢測(cè)電路24從模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器12接收8位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，并丟棄第一兩個(gè)(2)最低有效位(LSBs)而產(chǎn)生6位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。丟棄該第一兩個(gè)(2)位是由于水平同步檢測(cè)電路24正在尋找數(shù)字化的水平同步脈沖16的下降邊，并且第一兩個(gè)(2)位一般為噪聲。這6位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流施加到低通濾波器64，該濾波器對(duì)6位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流求平均以平滑該信號(hào)并去除噪聲和暫態(tài)。
低通濾波器64包含四個(gè)(4)6位D-Q數(shù)字寄存器66-72，其每一個(gè)由基準(zhǔn)時(shí)鐘22標(biāo)時(shí)使得該6位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流每一個(gè)延遲一個(gè)(1)時(shí)鐘脈沖。例如，從數(shù)字寄存器66所輸出的6位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流將被延遲一個(gè)(1)基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖22，而數(shù)字寄存器72將被延遲延遲四個(gè)(4)基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖22。來(lái)自數(shù)字寄存器66-72被延遲的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)施加到8位加法器74，該加法器對(duì)施加到它的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)作加法并將其施加到數(shù)字寄存器76。加法器74為8位，因?yàn)榉駝t來(lái)自寄存器66-72的累加數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)將溢出。這一在加法器74的8位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流施加到8位D-Q數(shù)字寄存器76以便使得該8位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流與基準(zhǔn)時(shí)鐘22校準(zhǔn)。底部?jī)蓚€(gè)(2)最低有效位(LSBs)再次被丟棄，因?yàn)檫@些位一般僅包含噪聲成分，并對(duì)于確定水平同步信號(hào)16的下降邊是不必要的。
然后該6位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流施加到箝位電路78。箝位電路78包含6位二進(jìn)制加權(quán)比較器80，一個(gè)2到1的多路復(fù)用器82及4位的D-Q數(shù)字寄存器84。二進(jìn)制加權(quán)比較器80接收來(lái)自數(shù)字寄存器76的6位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流并比較該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)值與預(yù)定的基準(zhǔn)數(shù)值，該基準(zhǔn)數(shù)值最好設(shè)定為15左右。如果數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流超過(guò)這一數(shù)值，則二進(jìn)制加權(quán)比較器80輸出1位的數(shù)字高電平輸出到2到1的多路復(fù)用器82的一個(gè)選擇輸入。在接收該數(shù)字高電平輸出時(shí)，多路復(fù)用器82輸出一具有數(shù)值15的一個(gè)6位的二進(jìn)制數(shù)。如果施加到二進(jìn)制加權(quán)比較器80的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)小于15，則比較器80提供一個(gè)1位的數(shù)字低電平輸出，使得來(lái)自數(shù)字寄存器76的6位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流通過(guò)2對(duì)1多路復(fù)用器82。來(lái)自多路復(fù)用器82的只有四個(gè)(4)最低有效位(LSBs)被使用，因?yàn)樵摂?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)值被箝位到15，而頂部(2)最高有效位(MSBs)將總是零(0)。這一4位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流被施加到4位的D-Q數(shù)字寄存器84使得該4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流再次與基準(zhǔn)時(shí)鐘22校準(zhǔn)。
然后來(lái)自數(shù)字寄存器84的校準(zhǔn)的4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流施加到檢測(cè)器86的下降邊。下降邊檢測(cè)器86包括兩組三個(gè)(3)級(jí)聯(lián)4位D-Q數(shù)字寄存器88-98，每一由基準(zhǔn)時(shí)鐘22標(biāo)時(shí)。在由三個(gè)(3)基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖22通過(guò)三個(gè)(3)級(jí)聯(lián)4位數(shù)字寄存器88-92延遲之前和之后(即每一數(shù)字寄存器88-92以1基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖22延遲4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流)該4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流施加到第一4位的差分器100。差分器100主要用來(lái)檢測(cè)兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的相當(dāng)陡的斜坡，這種斜坡指示水平同步脈沖16的下降邊。
來(lái)自差分器100的4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流施加到4位二進(jìn)制加權(quán)比較器102，該比較器比較該4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流與預(yù)定的基準(zhǔn)數(shù)值，該數(shù)值最好設(shè)定為八(8)。如果4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的二進(jìn)制數(shù)值大于或等于八(8)，則二進(jìn)制加權(quán)比較器102輸出一數(shù)字高電平輸出指示一個(gè)脈沖邊已經(jīng)被檢測(cè)到。
在由三個(gè)(3)基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖22以第二組三個(gè)(3)級(jí)聯(lián)4位數(shù)字寄存器94-98延遲之前和之后(即每一數(shù)字寄存器94-98以1基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖22延遲4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流)，第二個(gè)4位差分器104接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。施加到第二差分器104的4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流已經(jīng)延遲至少三個(gè)(3)基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖22，大于由4位數(shù)字寄存器88-92施加到第一差分器102的4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。于是，假如水平同步脈沖16已經(jīng)被檢測(cè)到，則該4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流表示數(shù)字視頻信號(hào)14在水平同步脈沖16出現(xiàn)的點(diǎn)之前的一部分，該部分基本上是一個(gè)沒(méi)有斜坡的平緩的線。
來(lái)自差分器104的4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流施加到第二二進(jìn)制加權(quán)比較器106，該比較器比較這一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與另一個(gè)預(yù)定的最好設(shè)定為二(2)的基準(zhǔn)數(shù)值，這將指示基本是一個(gè)波形的小斜坡或者扁平部分。如果數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)小于或者等于預(yù)定的基準(zhǔn)數(shù)值二(2)，則二進(jìn)制加權(quán)比較器106輸出一個(gè)數(shù)字高電平輸出。于是，下降邊檢測(cè)器86主要是形成一個(gè)電路，該電路尋找數(shù)字化視頻信號(hào)14中的一個(gè)點(diǎn)，在該點(diǎn)三個(gè)采樣中的累加的落差大于或者等于八(8)，并且最后的數(shù)值小于或者等于二(2)。當(dāng)這一狀況出現(xiàn)時(shí)，則已經(jīng)檢測(cè)到數(shù)字化水平同步脈沖16的下降邊。從二進(jìn)制加權(quán)比較器102和106的輸出每一個(gè)被施加到一個(gè)AND門(mén)108。如果施加到該AND門(mén)的兩個(gè)輸入均為高電平，則指示由一深度斜坡(即下降邊)跟隨的扁平部分，而AND門(mén)輸出一等同于外部水平同步脈沖的高電平定時(shí)脈沖。同時(shí)遇到的這兩種情形的組合增加了抗擾性。
參見(jiàn)圖7和9，圖中示出表示水平同步檢測(cè)電路24操作的波形圖。在圖7和9中可見(jiàn)，在數(shù)字化視頻信號(hào)14時(shí)，低通濾波器64對(duì)水平同步脈沖16進(jìn)行濾波，使得如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)112部分所示，平滑掉波形的尖峰并消除任何寄生噪聲。此外，如同數(shù)字化數(shù)據(jù)114部分所示，箝位電路78箝位數(shù)字化數(shù)據(jù)為15的數(shù)值以消除視頻信號(hào)14的有效視頻部分26。波形116表示在斜坡超過(guò)預(yù)定數(shù)值8時(shí)二進(jìn)制加權(quán)比較器102的輸出。這發(fā)生在當(dāng)數(shù)字寄存器92具有數(shù)值十(10)而數(shù)字寄存器84具有數(shù)值一(1)使得來(lái)自差分器100的差為九(9)時(shí)。波形118表示當(dāng)斜坡很小或者小于2時(shí)從二進(jìn)制加權(quán)比較器106的輸出。這發(fā)生在當(dāng)數(shù)字寄存器98具有數(shù)值十(10)而數(shù)字寄存器94具有數(shù)值十(10)使得來(lái)自差分器100的差為零(0)時(shí)。在點(diǎn)120，兩個(gè)二進(jìn)制加權(quán)比較器102與106的輸出為高電平而使得AND門(mén)108輸出外部水平同步脈沖30。
參見(jiàn)圖3，圖中示出同步位置誤差電路32的詳細(xì)框圖。同步位置誤差電路32包括一個(gè)4位的計(jì)數(shù)器122，一個(gè)4位的數(shù)字解碼器124以及一AND門(mén)126。如圖7-10所示，當(dāng)窗口脈沖36為高電平并且計(jì)數(shù)器122沒(méi)有計(jì)數(shù)到其最大值+7時(shí)，4位的數(shù)字計(jì)數(shù)器122在-8到+7之間計(jì)數(shù)。當(dāng)窗口脈沖36為高電平而計(jì)數(shù)器122的數(shù)值還沒(méi)有達(dá)到+7時(shí)，到AND門(mén)126的兩個(gè)輸入為高電平引起AND門(mén)126向4位數(shù)字計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)允許輸入128輸出數(shù)字高電平。在此期間，由基準(zhǔn)時(shí)鐘22所標(biāo)時(shí)的計(jì)數(shù)器122輸出一4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流以2進(jìn)制補(bǔ)碼算法之下按二進(jìn)制數(shù)從-8到+7遞增，該算法用于整個(gè)數(shù)字視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器。
這一4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流施加到對(duì)該4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解碼并在計(jì)數(shù)等于+7時(shí)輸出一低電平的解碼器124。當(dāng)出現(xiàn)這種情形性時(shí)，從AND門(mén)126的輸出變?yōu)榈碗娖捷敵?，這然后使得計(jì)數(shù)器122不再計(jì)數(shù)。除了向解碼器124施加4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流之外，該4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流還施加到4位鎖存器130。4位鎖存器130鎖存在接收來(lái)自水平同步檢測(cè)電路24的外部水平同步脈沖30時(shí)的計(jì)數(shù)器數(shù)值。如在圖7中所見(jiàn)，當(dāng)外部水平同步脈沖30出現(xiàn)在窗口脈沖36之中時(shí)，在鎖存器130中的數(shù)字?jǐn)?shù)值表示外部水平同步脈沖30的上升邊對(duì)于窗口脈沖36的中心的誤差。如果外部水平同步脈沖30不出現(xiàn)在窗口脈沖36之中，則誤差限制在最大值+7，向水平同步檢測(cè)器和處理器10提供了抗擾性。該誤差從誤差輸出40輸出并由長(zhǎng)期平均電路58的誤差輸入56接收。
同步位置誤差電路32還包含在接收外部水平同步脈沖時(shí)鎖存窗口脈沖36的一個(gè)1位鎖存器132。如果當(dāng)窗口脈沖36為高電平時(shí)出現(xiàn)外部水平同步脈沖30，則鎖存器132鎖存1位數(shù)字高電平輸出到范圍外輸出42，如圖7中范圍外輸出42所示，這表示外部同步脈沖在窗口脈沖36期間出現(xiàn)。如果當(dāng)外部水平同步脈沖30出現(xiàn)時(shí)窗口脈沖36為低電平，則鎖存器132在范圍外輸出42鎖存1位數(shù)字低電平輸出，如圖9中所示，這表示外部同步脈沖30在窗口脈沖36期間沒(méi)有出現(xiàn)。在在每一外部水平同步脈沖30出現(xiàn)之后，4位計(jì)數(shù)器122和鎖存器132從水平計(jì)數(shù)器48以復(fù)位誤差脈沖162被復(fù)位。這一復(fù)位誤差脈沖162施加到4位計(jì)數(shù)器122的復(fù)位輸入134和鎖存器132的復(fù)位輸入136。
參見(jiàn)圖4，圖中示出捕獲電路44的詳細(xì)框圖。捕獲電路44包括一個(gè)AND門(mén)138，一個(gè)5位D-Q數(shù)字計(jì)數(shù)器140，一個(gè)5位解碼器142，及一個(gè)數(shù)字寄存器144。計(jì)數(shù)器140當(dāng)范圍外輸出42為低電平時(shí)遞增計(jì)數(shù)，并當(dāng)范圍外輸出42為高電平時(shí)遞減計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器140在外部水平同步脈沖30產(chǎn)生后，關(guān)于每一H-狀態(tài)更新脈沖52上升或者下降增量。來(lái)自計(jì)數(shù)器140的5位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流施加到數(shù)字解碼器142，該解碼器在計(jì)數(shù)等于0時(shí)輸出一數(shù)字高電平輸出，而在計(jì)數(shù)等于31時(shí)輸出一數(shù)字低電平輸出。
在計(jì)數(shù)等于0時(shí)，數(shù)字高電平輸出施加到AND門(mén)138，使得如果范圍外輸出42為高電平，指示計(jì)數(shù)器應(yīng)當(dāng)關(guān)于下一個(gè)H-狀態(tài)脈沖52遞減計(jì)數(shù)，到AND門(mén)138的兩個(gè)高電平輸出產(chǎn)生禁止計(jì)數(shù)器140對(duì)低于零(0)的計(jì)數(shù)的高電平輸出。在達(dá)到計(jì)數(shù)等于31時(shí)，解碼器142向數(shù)字寄存器144施加一數(shù)字高電平輸出。在接收下一個(gè)H-狀態(tài)更新脈沖52時(shí)，數(shù)字寄存器144向捕獲輸入46輸出數(shù)字高電平輸出，這置水平計(jì)數(shù)器48于“捕獲”模式。應(yīng)當(dāng)注意的是，由于計(jì)數(shù)器140是5位計(jì)數(shù)器，在計(jì)數(shù)31之后它轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)值零(0)，因而計(jì)數(shù)器140的復(fù)位是不必要的。
參見(jiàn)圖5，圖中示出水平計(jì)數(shù)器48和窗口產(chǎn)生電路54的詳細(xì)框圖。在圖8和10中可見(jiàn)，這一電路包括一個(gè)10位的數(shù)字計(jì)數(shù)器146，該計(jì)數(shù)器在每一基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖22加1地從0到909遞增計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器146包括一個(gè)加載輸入148，一個(gè)加載控制輸入150以及一個(gè)復(fù)位152。當(dāng)加載控制輸入150接收一數(shù)字高電平時(shí)，在加載輸入148處的10位數(shù)字?jǐn)?shù)值被加載到計(jì)數(shù)146，這立刻使得計(jì)數(shù)器146置于這一計(jì)數(shù)數(shù)值。在加載輸入148的數(shù)值由10位的2到1多路復(fù)用器152確定，該多路復(fù)用器由捕獲輸入46控制。加載控制輸入150由1位的2到1的多路復(fù)用器156控制，該多路復(fù)用器也由捕獲輸入46控制或者選擇。
當(dāng)捕獲電路46為指示水平計(jì)數(shù)器48在“跟蹤”模式的低電平時(shí)，施加到加載輸入148的數(shù)值從10位加法器158接收。加法器158使得計(jì)數(shù)器146的當(dāng)前值與一(1)的10位的二進(jìn)制數(shù)值相加，因而使得計(jì)數(shù)器增加一(1)。此外，已經(jīng)從4位擴(kuò)展到10位的在調(diào)節(jié)輸入50處的數(shù)值加到加法器158。這一數(shù)值表示表示外部水平同步脈沖30相對(duì)于窗口脈沖36的的平均誤差。從加法器158所加載的這一數(shù)值應(yīng)當(dāng)基本上使得窗口脈沖36與下一個(gè)外部水平同步脈沖30同心，于是計(jì)數(shù)器146保持對(duì)外部水平同步脈沖30的被鎖定。加載到加載輸入148的數(shù)值在H-狀態(tài)更新脈沖52期間加載，設(shè)定這發(fā)生在計(jì)數(shù)器146的計(jì)數(shù)等于50時(shí)。于是，在計(jì)數(shù)等于50時(shí)，加法器158向計(jì)數(shù)值＝50增加1計(jì)數(shù)值，增加一個(gè)調(diào)節(jié)值使得計(jì)數(shù)器146處于一個(gè)新的數(shù)值。
當(dāng)捕獲輸入46為數(shù)字高電平時(shí)，指示水平計(jì)數(shù)器48處于“捕獲”模式，如圖10中所示，通過(guò)多路復(fù)用器154向加載輸入148加載一個(gè)預(yù)定的數(shù)值30。這發(fā)生在通過(guò)多路復(fù)用器156被施加到加載控制150的外部水平同步脈沖30期間，該加載控制150使得在外部水平同步脈沖30期間基本上確定窗口脈沖36的中心。這最終移動(dòng)計(jì)數(shù)器146或者使之進(jìn)入與外部水平同步脈沖30鎖相的狀態(tài)。
從計(jì)數(shù)器146所輸出的10位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流施加到10位數(shù)字解碼器160，該解碼器對(duì)10位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流進(jìn)行解碼并在各種計(jì)數(shù)輸出數(shù)字高電平輸出。在計(jì)數(shù)22到27期間解碼器160輸出窗口脈沖36。復(fù)位誤差脈沖162出現(xiàn)在計(jì)數(shù)800處，該脈沖用于復(fù)位同步位置誤差電路32中的4位的計(jì)數(shù)器122及鎖存器132。在計(jì)數(shù)909處，高電平輸入施加到復(fù)位輸入152以便復(fù)位計(jì)數(shù)器146為0，從而計(jì)數(shù)器在0到909之間連續(xù)地計(jì)數(shù)。經(jīng)過(guò)處理的H-同步163在計(jì)數(shù)27到75之間產(chǎn)生，這表示水平同步脈沖16的再生的數(shù)字表示。H-狀態(tài)更新52發(fā)生在計(jì)數(shù)50，這一狀態(tài)由計(jì)數(shù)器146在“跟蹤”模式期間使用，并在捕獲電路44中使得5位計(jì)數(shù)器140加量。
轉(zhuǎn)向圖6A，圖中示出長(zhǎng)期平均電路58的示意框圖。長(zhǎng)期平均電路58主要接收來(lái)自誤差輸入56的誤差數(shù)值信號(hào)并使用以下遞歸公式在泄漏累加器164中求誤差信號(hào)的各個(gè)平均值 使用這一遞歸公式求誤差值信號(hào)的平均向數(shù)字視頻水平脈沖檢測(cè)器和處理器10的全部操作提供了重要的抗擾性。
來(lái)自同步位置誤差電路32的誤差輸出40的4位的數(shù)字誤差值信號(hào)首先施加到長(zhǎng)期平均電路58的誤差輸入56。這一誤差數(shù)值信號(hào)施加到塊166，該塊向下移動(dòng)4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)11個(gè)位置，實(shí)際上以2,048除誤差數(shù)值信號(hào)，并在兩者的補(bǔ)碼之下延伸符號(hào)位達(dá)11位而產(chǎn)生15位的數(shù)，以四個(gè)(4)最低有效位(LSBs)表示該項(xiàng)，遞歸公式為X(n)2048]]>轉(zhuǎn)向圖6B，圖中示出最后的平均誤差Y(n-1)由具有最高有效位的15位數(shù)的上部的四個(gè)(4)最高有效位(MSBs)組成，該數(shù)表示符號(hào)位和四與十五最高有效位之間的二進(jìn)制點(diǎn)。來(lái)自同步位置誤差電路32的誤差數(shù)值信號(hào)(即X(n)/2048)由這15位數(shù)的底部的4位分?jǐn)?shù)部分組成，使得由于這些誤差是隨時(shí)間積累的，故分?jǐn)?shù)誤差影響到4位整數(shù)值(即Y(n-1))。
來(lái)自塊166的15位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)施加到泄漏累加器164的15位加法器168。如果對(duì)于幾個(gè)水平同步脈沖16誤差數(shù)值(即X(n)/2048)為零，則泄漏累加器164由于泄漏累加器164的泄漏部分170在每一H-狀態(tài)更新52期間隨時(shí)間將指數(shù)地下瀉。
泄漏累加器164包括一個(gè)累加平均誤差Y(n)的15位的數(shù)字寄存器或者累加器172。在H-狀態(tài)更新52期間，該15位的數(shù)字寄存器172每一水平行累加平均誤差Y(n)一次。由15位寄存器172的輸出表示最新的平均誤差的遞歸方程式的項(xiàng)Y(n-1)。在塊174處這項(xiàng)被向下移動(dòng)11位，并且符號(hào)位被延伸11個(gè)位置，這實(shí)際上形成一個(gè)26位的數(shù)。在塊174處，取出頂部的16個(gè)最高有效位(MS-Bs)。該16位數(shù)的頂部15位(MSBs)表示誤差部分，而底部的第一位或者第十六位則表示舍入位。在輸出176處，取出16位數(shù)的頂部15個(gè)最高有效位(MSBs)并施加到加法器178。在輸出180處，取出第十六(16)最高有效位或者舍入位，并在施加到加法器178之前在反相器182被反相。加法器178還接收項(xiàng)Y(n-1)而產(chǎn)生遞歸公式的部分 舍入然后這一15位的數(shù)值施加到加法器168。
通過(guò)在反相器182反相舍入項(xiàng)，泄漏累加器164實(shí)際上進(jìn)行舍入而具有在“0000.01111111111”二進(jìn)制的平衡點(diǎn)，該數(shù)僅僅小于0.5小數(shù)。這一平衡點(diǎn)是泄漏累加器164在長(zhǎng)時(shí)間接收0的輸入誤差數(shù)值(即X(n))之后收斂的穩(wěn)定值。這一數(shù)值實(shí)際上是在數(shù)值″0001.00000000000″與″1111.11111111111″之間的中間，這些數(shù)值是累加器向相鄰的誤差糾正數(shù)值“滾動(dòng)”過(guò)的點(diǎn)，并引起+1或者-1的糾正。平衡點(diǎn)在這里就位使得它將不靠近邊界，因?yàn)檫@將在顯示圖象中產(chǎn)生抖動(dòng)。在輸出60處，取得來(lái)自寄存器172的頂部的四個(gè)(4)最高有效位(MSBs)，并用于最新的平均誤差(Y(n-1))。
如果捕獲電路44累加其最大預(yù)定的數(shù)值31，從而產(chǎn)生高電平輸出，則這一高電平輸出施加到長(zhǎng)期平均電路58的捕獲輸入62，捕獲輸入62是施加到門(mén)184的。在下一個(gè)外部水平同步脈沖30期間，15位的寄存器172通過(guò)AND門(mén)被復(fù)位或者清零，于是可累加一個(gè)新的平均誤差。這保證了更為精確的平均誤差和進(jìn)一步的抗擾性。
參見(jiàn)圖8和10，示出在如上所述的跟蹤模式和捕獲模式的水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器10的操作。參見(jiàn)圖8，圖中示出跟蹤模式的水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器10的操作。圖8示出視頻信號(hào)14及水平計(jì)數(shù)器48如何對(duì)于視頻信號(hào)14計(jì)數(shù)以便在窗口脈中36之中產(chǎn)生外部水平同步脈沖30。此外，圖8還示出同步位置誤差電路32的4-位計(jì)數(shù)器122的輸出，該計(jì)數(shù)器在窗口脈沖36期間從-8到+7計(jì)數(shù)，并由來(lái)自水平計(jì)數(shù)器48的復(fù)位誤差162在計(jì)數(shù)800處復(fù)位。
參見(jiàn)圖10，水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器10表示為捕獲模式。在該捕獲模式中，來(lái)自水平計(jì)數(shù)器48的計(jì)數(shù)數(shù)值與視頻信號(hào)14不一致，從而外部水平同步脈沖30在窗口脈沖36期間不會(huì)出現(xiàn)。假如視頻信號(hào)14中所示的最初的三個(gè)水平同步脈沖16出現(xiàn)在捕獲電路44的計(jì)數(shù)28-30，則在繼續(xù)的水平同步脈沖16(即計(jì)數(shù)31)上，當(dāng)捕獲脈沖46為高電平時(shí)水平計(jì)數(shù)器48中的數(shù)值被加載或者被降落為數(shù)值30，從而隨后計(jì)數(shù)值在其適當(dāng)?shù)奈恢孟鄬?duì)于視頻信號(hào)校正，外部水平同步脈沖30出現(xiàn)在窗口脈沖36之中。
以上的討論僅僅透露了并說(shuō)明了示例性的本發(fā)明的實(shí)施例。任何一位業(yè)內(nèi)人士從這種討論以及所附圖示和權(quán)利要求都會(huì)理解，各種變化、改形不同的方式在不背離如同以下權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍之下都是可以在其中作出的。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)和處理視頻信號(hào)中的水平同步脈沖的數(shù)字式視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器，所述檢測(cè)器和處理器包括用于響應(yīng)所述水平同步脈沖而產(chǎn)生定時(shí)脈沖的脈沖檢測(cè)裝置；用于產(chǎn)生具有預(yù)定持續(xù)時(shí)間的窗口脈沖的窗口產(chǎn)生裝置；用于產(chǎn)生所述定時(shí)脈沖相對(duì)于所述窗口脈沖的時(shí)間位置誤差信號(hào)的同步位置誤差裝置；用于響應(yīng)所述時(shí)間位置誤差信號(hào)產(chǎn)生平均誤差信號(hào)的平均裝置；以及用于響應(yīng)所述定時(shí)脈沖產(chǎn)生處理過(guò)的水平同步脈沖的水平計(jì)數(shù)器裝置，由此當(dāng)所述定時(shí)脈沖在所述窗口脈沖內(nèi)出現(xiàn)時(shí)所述計(jì)數(shù)器裝置由所述平均誤差信號(hào)調(diào)節(jié)，并且當(dāng)預(yù)定數(shù)目的定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述窗口脈沖之外時(shí)，所述水平計(jì)數(shù)器以一個(gè)預(yù)定數(shù)值加載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述脈沖檢測(cè)裝置包含一個(gè)用于對(duì)于來(lái)自一個(gè)模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器中的視頻信號(hào)數(shù)字化的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流進(jìn)行濾波的低通濾波器，以及一個(gè)用于對(duì)于該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流箝位到預(yù)定數(shù)值的箝位裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述脈沖檢測(cè)裝置還包含一個(gè)用于判定在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中的水平同步脈沖的下降邊的下降邊判定器裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述下降邊判定器裝置包括一個(gè)第一斜坡檢測(cè)裝置用于判定辨識(shí)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中的脈沖邊緣的相當(dāng)深度的斜坡，以及一個(gè)第二斜坡檢測(cè)裝置用于判定辨識(shí)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中的脈沖的平坦部分的相當(dāng)小的斜坡，其中當(dāng)所述第一斜坡檢測(cè)裝置檢測(cè)所述相當(dāng)陡的斜坡而所述第二斜坡檢測(cè)裝置檢測(cè)所述相當(dāng)小的斜坡時(shí)，所述下降邊檢測(cè)器裝置判定數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中的水平同步脈沖的下降邊并產(chǎn)生所述定時(shí)脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述同步位置誤差裝置產(chǎn)生一范圍外信號(hào)用于辨識(shí)何時(shí)所述定時(shí)脈沖不出現(xiàn)在所述窗口脈沖之中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述同步位置誤差裝置包括一個(gè)計(jì)數(shù)器裝置用于在所述窗口脈沖期間計(jì)數(shù)以產(chǎn)生所述定時(shí)脈沖相對(duì)于所述窗口脈沖的所述時(shí)間位置誤差信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的檢測(cè)器和處理器，其中當(dāng)所述定時(shí)脈沖不出現(xiàn)在所述窗口脈沖之中時(shí)所述述窗口脈沖限制最大時(shí)間位置誤差信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的檢測(cè)器和處理器，還包括用于累加所述定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述窗口脈沖之外的次數(shù)的捕獲裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述捕獲裝置包括一個(gè)計(jì)數(shù)器，當(dāng)所述定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述窗口脈沖之外時(shí)該計(jì)數(shù)器正向增量，而當(dāng)所述定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述窗口脈沖期間時(shí)該計(jì)數(shù)器正向負(fù)向增量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的檢測(cè)器和處理器，其中當(dāng)所述計(jì)數(shù)器正向增量到所述預(yù)定數(shù)時(shí)，所述水平計(jì)數(shù)器裝置以所述預(yù)定數(shù)值加載，并且所述平均裝置被復(fù)位為零。
11.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述水平計(jì)數(shù)器裝置包括一個(gè)計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器由一基準(zhǔn)時(shí)鐘標(biāo)時(shí)并具有基本上等于所述視頻信號(hào)的信號(hào)水平行的周期。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的檢測(cè)器和處理器，其中當(dāng)預(yù)定數(shù)目的定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述窗口脈沖之外時(shí)，所述水平計(jì)數(shù)器裝置在所述定時(shí)脈沖期間以預(yù)定數(shù)值加載以便在所述窗口脈沖之內(nèi)校準(zhǔn)所述定時(shí)脈沖。
13.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述平均裝置包括一個(gè)用于響應(yīng)所述時(shí)間位置誤差信號(hào)而累加所述平均誤差信號(hào)的泄漏累加器裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述平均裝置使得所述時(shí)間位置誤差信號(hào)除以一個(gè)除數(shù)以便產(chǎn)生一個(gè)關(guān)于施加到所述泄漏累加器裝置的所述平均誤差信號(hào)的一個(gè)分?jǐn)?shù)誤差信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述泄漏累加器裝置包括可進(jìn)行操作而接收所述分?jǐn)?shù)誤差信號(hào)的一個(gè)加法器，可進(jìn)行操作累加所述分?jǐn)?shù)誤差信號(hào)以產(chǎn)生所述平均誤差信號(hào)的一個(gè)數(shù)字寄存器，以及用于產(chǎn)生由所述加法器求和的泄漏項(xiàng)的泄漏裝置。
16.一種用于檢測(cè)和處理視頻信號(hào)中的水平同步脈沖的數(shù)字式視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器，所述檢測(cè)器和處理器包括一個(gè)脈沖檢測(cè)器，所述脈中檢測(cè)器可操作響應(yīng)每一水平同步脈沖而產(chǎn)生一定時(shí)脈沖；一個(gè)同步位置誤差裝置，所述同步位置誤差裝置對(duì)于相對(duì)于對(duì)應(yīng)的窗口脈沖每一定時(shí)脈沖可操作產(chǎn)生時(shí)間位置誤差信號(hào)；一個(gè)窗口脈沖產(chǎn)生器，所述窗口脈沖產(chǎn)生器可操作產(chǎn)生所述窗口脈沖并限制所述時(shí)間位置誤差信號(hào)到一個(gè)最大值；一個(gè)捕獲裝置，所述捕獲裝置當(dāng)所述定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖之內(nèi)和之外時(shí)可操作進(jìn)行跟蹤；一個(gè)平均裝置，所述平均裝置可操作響應(yīng)所述時(shí)間位置誤差信號(hào)產(chǎn)生平均誤差信號(hào)；以及一個(gè)計(jì)數(shù)器器，所述計(jì)數(shù)器可操作對(duì)所述定時(shí)脈沖進(jìn)行鎖相以產(chǎn)生處理的水平同步脈沖，由此當(dāng)所述定時(shí)脈沖在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖內(nèi)出現(xiàn)時(shí)所述計(jì)數(shù)器由所述平均誤差信號(hào)調(diào)節(jié)，并且當(dāng)預(yù)定數(shù)目的定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈中之外時(shí)，所述水平計(jì)數(shù)器在定時(shí)脈沖期間以一個(gè)預(yù)定數(shù)值加載以便校準(zhǔn)所述定時(shí)脈沖與所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖。
17.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述脈沖檢測(cè)器包括一個(gè)低通濾波器，該濾波器包括由一基準(zhǔn)時(shí)鐘標(biāo)時(shí)的多個(gè)級(jí)聯(lián)數(shù)字寄存器，從而該數(shù)字寄存器的輸出施加到一個(gè)加法器用于對(duì)于從視頻信號(hào)數(shù)字化的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流濾波。
18.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述脈沖檢測(cè)器包括一個(gè)下降邊檢測(cè)器，它可操作對(duì)每一水平同步脈沖的下降邊通過(guò)辨識(shí)所述水平同步脈沖的下降邊與所述水平同步脈沖的基本上平坦的部分而進(jìn)行檢測(cè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述同步位置誤差裝置包括一個(gè)誤差計(jì)數(shù)器，它可操作在所述窗口脈沖期間在預(yù)定的誤差邊界之間進(jìn)行計(jì)數(shù)以便產(chǎn)生所述定時(shí)脈沖相對(duì)于所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖的中心的所述時(shí)間位置誤差。
20.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述捕獲裝置包括一個(gè)計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器當(dāng)所述定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖之外時(shí)向所述預(yù)定數(shù)正向增量，而當(dāng)所述定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖期間時(shí)向一個(gè)預(yù)定的最小數(shù)值負(fù)向增量。
21.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的檢測(cè)器和處理器，其中所述平均裝置使得所述時(shí)間位置誤差信號(hào)除以一個(gè)除數(shù)值以便產(chǎn)生分?jǐn)?shù)的誤差信號(hào)，該信號(hào)施加到一個(gè)泄漏累加器以產(chǎn)生所述平均誤差信號(hào)。
22.一種用于檢測(cè)和處理視頻信號(hào)中的水平同步脈沖的以便產(chǎn)生處理的水平同步脈沖的方法，所述方法包括步驟響應(yīng)每一水平同步脈沖而產(chǎn)生一定時(shí)脈沖；對(duì)于相對(duì)于窗口脈沖的每一定時(shí)脈沖產(chǎn)生時(shí)間位置誤差信號(hào)；平均所述時(shí)間位置誤差信號(hào)而產(chǎn)生平均的誤差信號(hào)；當(dāng)所述定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖之外時(shí)進(jìn)行辨識(shí)；當(dāng)所述定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖之內(nèi)時(shí)進(jìn)行辨識(shí)；當(dāng)定時(shí)脈沖在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖之內(nèi)出現(xiàn)時(shí)以所述平均誤差信號(hào)調(diào)節(jié)一計(jì)數(shù)器；當(dāng)預(yù)定數(shù)目的定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖之外時(shí)，向所述計(jì)數(shù)器在定時(shí)脈沖期間加載一個(gè)預(yù)定數(shù)值以便校準(zhǔn)所述定時(shí)脈沖與所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖；以及產(chǎn)生處理的水平同步脈沖。
23.根據(jù)權(quán)利要求22中所述的方法，還包括限制時(shí)間位置誤差信號(hào)到最大值的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求22中所述的方法，其中當(dāng)所述定時(shí)脈沖在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖之外或者之外時(shí)進(jìn)行辨識(shí)的步驟還包括跟蹤所述定時(shí)脈沖出現(xiàn)在所述對(duì)應(yīng)的窗口脈沖之外和之外的次數(shù)的步驟。
25.根據(jù)權(quán)利要求22中所述的方法，其中產(chǎn)生定時(shí)脈沖的步驟包括步驟辨識(shí)脈沖邊緣以及辨識(shí)所述脈沖相當(dāng)平緩的部分以確定所述脈沖為所述水平同步脈沖。
26.根據(jù)權(quán)利要求22中所述的方法，其中對(duì)所述時(shí)間位置誤差信號(hào)求平均的步驟還包括使得所述時(shí)間位置誤差信號(hào)除以一個(gè)除數(shù)值而產(chǎn)生所述平均誤差信號(hào)的分?jǐn)?shù)誤差部分的步驟。
全文摘要
用于檢測(cè)和處理視頻信號(hào)中的水平同步脈沖的數(shù)字式視頻水平同步脈沖檢測(cè)器和處理器。包括產(chǎn)生定時(shí)脈沖的脈沖檢測(cè)器；產(chǎn)生時(shí)間位置誤差信號(hào)的同步位置誤差裝置；產(chǎn)生窗口脈沖并限制時(shí)間位置誤差信號(hào)的窗口脈沖產(chǎn)生器；跟蹤的捕獲裝置；產(chǎn)生平均誤差信號(hào)的平均裝置；對(duì)定時(shí)脈沖進(jìn)行鎖相以產(chǎn)生處理的水平同步脈沖的計(jì)數(shù)器。
文檔編號(hào)H03L7/099GK1152235SQ9610858
公開(kāi)日1997年6月18日 申請(qǐng)日期1996年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月12日
發(fā)明者羅伯特·W·赫爾維 申請(qǐng)人:Trw公司