專利名稱：產(chǎn)生兼容多行掃描的水平同步信號(hào)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多行兼容的水平同步信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)，通過(guò)在電視機(jī)、監(jiān)視器等中產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定的水平偏轉(zhuǎn)頻率來(lái)生成兼容多行掃描的水平同步信號(hào)。
作為電視水平偏轉(zhuǎn)頻率產(chǎn)生系統(tǒng)，不僅諸如標(biāo)準(zhǔn)的NTSC制式和PAL制式已經(jīng)公知，而且利用加倍現(xiàn)存NTSC圖像的行數(shù)和利用去掉例如PAL制中閃爍的稱為無(wú)閃爍系統(tǒng)的行數(shù)加倍系統(tǒng)顯示非隔行圖像的DETV(擴(kuò)大清晰度電視)制式也是公知的?；贛USE(多點(diǎn)準(zhǔn)耐奎斯特取樣編碼)的廣播也已經(jīng)開始出現(xiàn)。從這些背景技術(shù)已經(jīng)知道了對(duì)應(yīng)于MUSE制式和NTSC制式兩種制式的電視接收機(jī)。
上述的制式有不同的水平偏轉(zhuǎn)頻率，標(biāo)準(zhǔn)的NTSC制式的水平偏轉(zhuǎn)頻率是15.734kHz，PAL制式的水平偏轉(zhuǎn)頻率是15.625kHz。此外，由于EDTV制式和包括無(wú)閃爍系統(tǒng)在內(nèi)的基于NTSC、PAL的掃描線加倍或場(chǎng)加倍的掃描線加倍制式要求兩倍于標(biāo)準(zhǔn)NTSC、PAL制式的水平偏轉(zhuǎn)頻率；基于NTSC制式(包括EDTV制式)的掃描線加倍系統(tǒng)要求兩倍于標(biāo)準(zhǔn)NTSC制式的水平偏轉(zhuǎn)頻率，即15.734×2＝31.468kHz。此外，基于PAL制式的掃描線加倍系統(tǒng)如無(wú)閃爍系統(tǒng)則要求兩倍于標(biāo)準(zhǔn)PAL制式的水平偏轉(zhuǎn)頻率，即15.625×2＝31.25kHz。另外，MUSE制式要求33.75kHz的水平偏轉(zhuǎn)頻率。
如上所述，當(dāng)各種電視制式變得可用時(shí)，雖然不同制式具有不同的水平偏轉(zhuǎn)頻率，但是從制造成本的角度出發(fā)，最好是把水平偏轉(zhuǎn)頻率發(fā)生器作成通用的。作成能兼容各種電視制式的所有上述水平偏轉(zhuǎn)頻率的水平偏轉(zhuǎn)頻率發(fā)生電路是非常困難的。
迄今為止已經(jīng)知道兩種方法在與計(jì)算機(jī)顯示器兼容的電視接收機(jī)中產(chǎn)生水平偏轉(zhuǎn)頻率或點(diǎn)(固定)頻率。
第一種方法是用電容器的充放電來(lái)產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波信號(hào)，
圖1表示其基本系統(tǒng)圖，標(biāo)號(hào)C表示充放電的電容器，可以用開關(guān)SW來(lái)選擇流入電流的電流源I0，I1，當(dāng)選定電流源I1時(shí)，端電壓V增大，當(dāng)端電壓V高于電壓V1時(shí)，比較器1把開關(guān)SW連接到對(duì)側(cè)，選定電流源I0。結(jié)果，端電壓V減小，當(dāng)端電壓V小于V0時(shí)，比較器0把開關(guān)SW連接到電流源I1側(cè)，再次選定電流源I1，重復(fù)進(jìn)行一連串的操作之后，端電壓V就具有圖1B所示的鋸齒波波形。這樣產(chǎn)生的信號(hào)就能被用作水平偏轉(zhuǎn)信號(hào)的基本信號(hào)。
用圖1所示的第一種方法產(chǎn)生的圖1B的鋸齒波被設(shè)定于與水平偏轉(zhuǎn)頻率同頻或倍頻。為了使第一種方法適應(yīng)于多行掃描，如果充放電電流源I0，I1的電流值增大，振蕩頻率就增加。因此，如圖2A、2B所示，如果改變鋸齒波電壓增大或減小的角度，就能改變基頻，以使第一種方法適應(yīng)于多行掃描。
然而，按照第一種方法，不能忽略抖動(dòng)性能的問(wèn)題。因?yàn)橛捎趤?lái)自可以決定基準(zhǔn)電位V0，V1和振蕩頻率的元件的熱噪聲的作用會(huì)使噪聲進(jìn)入電流源I0，I1，所以很難把這種鋸齒波信號(hào)用作對(duì)抖動(dòng)性能敏感的水平偏轉(zhuǎn)信號(hào)。因此，已經(jīng)采取了各種對(duì)策，以便使電流源I0，I1的容量顯著增大，來(lái)把明顯的噪聲電平變小，同樣，為了防止振蕩頻率增大，就要增大電容器C的電容量。但是，隨著電容器C的電容量的增加，不可避免地要增大集成電路的面積，功耗也會(huì)增大。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，要抑制電容器C的電容量和電流源I0，I1的電流值，使之小到抖動(dòng)性能不可能下降的程度。然而，因?yàn)殡娙萜鰿的電容量和電流源的電流值被設(shè)計(jì)得盡可能地小，而在實(shí)際試制中，像可料到的那樣，總是不可避免地出現(xiàn)不能改善抖動(dòng)性能的問(wèn)題。
另外，這種方法的最大缺點(diǎn)是需要調(diào)節(jié)，由于元件被組裝成集成電路，所以電容器C的電容量和基準(zhǔn)電位V0，V1及電流源I0，I1的電流值總是不定的，即一些集成電路具有大的電容量，而另一些集成電路則有小的電容量。因此，按照第一種方法，如果上述的集成電路振蕩的話，其頻率必然有波動(dòng)，并且這些集成電路會(huì)輸出不同的振蕩頻率。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)這種集成電路時(shí)，通常應(yīng)調(diào)節(jié)振蕩頻率。這樣，在把這種集成電路裝到計(jì)算機(jī)顯示器或電視接收機(jī)上之后，應(yīng)調(diào)節(jié)振蕩頻率，因此要導(dǎo)致提高制造成本。
第二種方法是這樣一種方法，即用像陶瓷這樣的振蕩器產(chǎn)生具有無(wú)波動(dòng)的基準(zhǔn)頻率f0的時(shí)鐘信號(hào)，并把該時(shí)鐘信號(hào)按遞減順序計(jì)數(shù)，以使這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)可以達(dá)到水平偏轉(zhuǎn)頻率。圖3是說(shuō)明這種方法的方框圖。產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的振蕩器101可以包括一個(gè)高Q值(壓電變換系統(tǒng)的調(diào)諧銳度的度量)的陶瓷或晶體壓電變換器元件作為振蕩元件，振蕩器101可以產(chǎn)生無(wú)波動(dòng)的時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)按遞減順序以振蕩頻率f0除以水平偏轉(zhuǎn)頻率fh得到的值來(lái)對(duì)振蕩頻率f0進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，就能產(chǎn)生水平偏轉(zhuǎn)時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)然這種方法無(wú)需調(diào)節(jié)振蕩頻率。
然而，這種方法的卻不能兼容多行掃描(如果頻率落在確定頻率范圍之內(nèi)，同步信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)兼容各種頻率)。為此，為了使第二種方法兼容多行掃描，進(jìn)一步要說(shuō)明的解碼器111到113能兼容三種水平偏轉(zhuǎn)頻率。因此，為了得到所需的水平偏轉(zhuǎn)頻率，這種方法就需要更多的解碼器。
另外，電視水平同步信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)需要各種定時(shí)信號(hào)，例如箝位脈沖定時(shí)信號(hào)、消隱定時(shí)信號(hào)、水平偏轉(zhuǎn)的H驅(qū)動(dòng)前沿定時(shí)信號(hào)和后沿定時(shí)信號(hào)等等。圖4是表示前沿定時(shí)信號(hào)的時(shí)序圖，在該圖面上，VIDEO信號(hào)表示輸入視頻信號(hào)，H-SYNC表示它的水平同步信號(hào)，H-BLK表示視頻信號(hào)的消隱信號(hào)，BGP表示彩色同步門脈沖或視頻信號(hào)的嵌位定時(shí)信號(hào)，HDV表示建立與中心水平同步信號(hào)H-SYNC同步的相位比較器定時(shí)信號(hào)，HDREF表示建立與來(lái)自偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)電路的回掃脈沖FBP同步的定時(shí)信號(hào)。集成電路可以按定時(shí)信號(hào)HSTIM的定時(shí)來(lái)產(chǎn)生聲表面波SAW，并對(duì)該聲表面波SAW進(jìn)行限幅而產(chǎn)生水平偏轉(zhuǎn)信號(hào)H-DRV的定時(shí)信號(hào)，該聲表面波具有通過(guò)相位比較回掃脈沖FBP與定時(shí)信號(hào)HDREF所得到的電壓。
按照這種方式，水平同步信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)需要各種不同的定時(shí)信號(hào)。結(jié)果，要用具有與水平同步信號(hào)fh的常數(shù)倍頻率那么高的時(shí)鐘信號(hào)。如圖4的最頂部所示，用32倍fh的時(shí)鐘信號(hào)作為定時(shí)信號(hào)。
應(yīng)該理解的是這個(gè)定時(shí)信號(hào)是可變的，在適當(dāng)?shù)乃狡D(zhuǎn)頻率fh的情況下，假定計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)是n0，那么，當(dāng)水平偏轉(zhuǎn)頻率為fh1時(shí)，計(jì)數(shù)并不達(dá)到n0，而是n1。一旦水平偏轉(zhuǎn)頻率變化，處于某定時(shí)的計(jì)數(shù)器的值可能變化到完全不同的值，圖5表示這種情況的一個(gè)例子，該例子表示箝位脈沖的時(shí)序。在具有不同頻率的視頻信號(hào)1和2中，視頻信號(hào)1具有箝位脈沖所必須的計(jì)數(shù)器值5，6，7的定時(shí)，而視頻信號(hào)2具有嵌位脈沖所必須的計(jì)數(shù)器值7，8，9的定時(shí)。
本發(fā)明的目的是毫無(wú)困難地解決不能形成水平偏轉(zhuǎn)頻率產(chǎn)生系統(tǒng)與各種電視制式的所有偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)頻率相兼容問(wèn)題的一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)因?yàn)槔弥T如具有高Q值的振蕩器和能夠?qū)崿F(xiàn)低抖動(dòng)的系統(tǒng)，使鎖定范圍變窄，從而與多行掃描偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)相兼容，不用調(diào)節(jié)并且可以產(chǎn)生與各種定時(shí)信號(hào)兼容的脈沖。
因此，按照本發(fā)明的第一方案，提供一種產(chǎn)生兼容多行掃描的水平同步信號(hào)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括振蕩器、第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器。振蕩器具有以足夠高于多行掃描顯示器中的偏轉(zhuǎn)頻率的頻率f0振蕩的固定頻率；第一計(jì)數(shù)器用來(lái)按遞減順序?qū)φ袷幤鬏敵龅臅r(shí)鐘信號(hào)計(jì)數(shù)，其中由f0÷fh得到的數(shù)的小數(shù)四舍入取整的整數(shù)n除以小于n的整數(shù)m，由此得到值k，把第一計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)k值的時(shí)間設(shè)定為一個(gè)循環(huán)；第二計(jì)數(shù)器用來(lái)對(duì)k計(jì)數(shù)m個(gè)循環(huán)，以形成一個(gè)周期，由此來(lái)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)頻率fh和具有多倍于偏轉(zhuǎn)頻率的頻率的時(shí)鐘信號(hào)。
按照本發(fā)明的第二方案，根據(jù)權(quán)利要求1的產(chǎn)生兼容多行掃描的水平同步信號(hào)的系統(tǒng)還包括一個(gè)第三計(jì)數(shù)器，其中，按遞增順序計(jì)數(shù)值可以自由設(shè)定，在計(jì)算n÷m＝k時(shí)得到余數(shù)p，把按遞增順序計(jì)數(shù)的值設(shè)定為p，在第一計(jì)數(shù)器對(duì)k值進(jìn)行計(jì)數(shù)期間，第三計(jì)算器對(duì)該值按遞增順序計(jì)數(shù)一次，當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)大于m時(shí)，第一計(jì)數(shù)器把下一個(gè)循環(huán)的計(jì)數(shù)值設(shè)定為k+1，第三計(jì)數(shù)器把所計(jì)數(shù)的值減去m，并且就下一個(gè)循環(huán)期間的計(jì)數(shù)值對(duì)p按遞增順序進(jìn)行計(jì)數(shù)，由此來(lái)消除由余數(shù)p所引起的偏轉(zhuǎn)頻率的偏移。
另外，按照本發(fā)明的第三方案，在產(chǎn)生兼容多行掃描的水平同步信號(hào)的系統(tǒng)中，把第一計(jì)數(shù)器對(duì)k值進(jìn)行計(jì)數(shù)的時(shí)間設(shè)定為一個(gè)循環(huán)，把第一計(jì)數(shù)器重復(fù)m個(gè)循環(huán)的期間設(shè)定為一個(gè)周期，并在一個(gè)周期開始時(shí)把第三計(jì)數(shù)器的初始值設(shè)定為m/2來(lái)減小偏轉(zhuǎn)頻率m倍的偏轉(zhuǎn)頻率時(shí)鐘信號(hào)的誤差。
更進(jìn)一步，按照本發(fā)明的第四個(gè)方面，m值被設(shè)定為2的冪；按照本發(fā)明的第五個(gè)方面，系統(tǒng)從其內(nèi)部產(chǎn)生與偏轉(zhuǎn)頻率fh一樣高的具有m倍頻率的固定倍數(shù)的時(shí)鐘信號(hào)，并用這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生各種定時(shí)信號(hào)，這些定時(shí)信號(hào)是系統(tǒng)產(chǎn)生與多行掃描兼容的水平同步信號(hào)所需要的。
圖1A和1B是表示原來(lái)的電流變化型多行掃描振蕩系統(tǒng)的圖；圖2是圖1所示的系統(tǒng)中電流值變化時(shí)所得到的鋸齒波波形圖；圖3是用基準(zhǔn)時(shí)鐘的普通的點(diǎn)掃描系統(tǒng)的方框圖；圖4是水平同步信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)所要求的各種定時(shí)信號(hào)的說(shuō)明圖；圖5是當(dāng)水平偏轉(zhuǎn)頻率變化時(shí)定時(shí)信號(hào)的計(jì)數(shù)器值變化方式的時(shí)序圖；圖6是按照本發(fā)明的多行掃描兼容水平偏轉(zhuǎn)同步系統(tǒng)的方框圖；圖7是按照本發(fā)明的計(jì)數(shù)器3的內(nèi)部構(gòu)成方框圖；圖8是按照本發(fā)明的多行掃描兼容水平偏轉(zhuǎn)同步系統(tǒng)的時(shí)序圖9是按照本發(fā)明的多行掃描兼容水平偏轉(zhuǎn)同步系統(tǒng)的其他實(shí)施例的時(shí)序圖；圖10是以十進(jìn)制方式表示按照本發(fā)明的多行掃描水平偏轉(zhuǎn)同步系統(tǒng)的計(jì)數(shù)器1到3的值的圖表；圖11是以十進(jìn)制方式表示按照本發(fā)明的多行掃描水平偏轉(zhuǎn)同步系統(tǒng)的計(jì)數(shù)器1到3的值的另一實(shí)施例的圖表。
下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方式。本發(fā)明可以用晶體振蕩器等形成一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)信號(hào)源，由此產(chǎn)生兼容多行掃描的水平偏轉(zhuǎn)定時(shí)脈沖。圖6是一個(gè)方框圖，參照該圖來(lái)說(shuō)明按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的概況，圖8是其時(shí)序圖。
如圖6所示的本發(fā)明的第一實(shí)施例可以分成為模擬部分和數(shù)字部分。數(shù)字部分可以稱為“產(chǎn)生同步于時(shí)鐘fh的振蕩時(shí)鐘的方框”，模擬部分可以稱為為“產(chǎn)生同步于時(shí)鐘fh的振蕩時(shí)鐘的方框”。具體講，可以配置一個(gè)鎖相環(huán)(相位鎖定環(huán)，下簡(jiǎn)稱“PLL”)，其中從數(shù)字部分輸出的時(shí)鐘fh和輸入的水平同步信號(hào)Hsync由相位比較器11進(jìn)行相位比較，經(jīng)濾波器12提供相位比較器的輸出，來(lái)自濾波器的輸出電壓用來(lái)控制產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘的振蕩器。相應(yīng)地，模擬部分與普通PLL一樣，因此僅參照?qǐng)D6到圖8來(lái)描述作為本發(fā)明特點(diǎn)的數(shù)字部分。
圖6是兼容多行掃描的水平偏轉(zhuǎn)同步系統(tǒng)的方框圖。模擬部分可以包括用來(lái)對(duì)同步分離出來(lái)的水平同步信號(hào)Hsync與來(lái)自數(shù)字部分的信號(hào)fh時(shí)鐘進(jìn)行相位比較的相位比較器11、濾出相位比較器11的相位比較輸出以形成誤差信號(hào)的低通濾波器12和振蕩頻率和相位受控于由濾波器12輸入的誤差信號(hào)的電壓值的基準(zhǔn)時(shí)鐘振蕩器13?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘振蕩器13最好由固定頻率的基準(zhǔn)時(shí)鐘振蕩器構(gòu)成，例如具有高Q值和穩(wěn)定的抖動(dòng)性能的晶體或陶瓷振蕩器。
如圖6所示，數(shù)字部分包括計(jì)數(shù)器1、計(jì)數(shù)器2、計(jì)數(shù)器3、寄存器R、反相(非)門G1、與(AND)門G2、D-觸發(fā)器F等；計(jì)數(shù)器1用來(lái)對(duì)由模擬部分中的基準(zhǔn)時(shí)鐘振蕩器13振蕩出的f0時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在已經(jīng)計(jì)數(shù)了預(yù)定數(shù)的時(shí)鐘時(shí)輸出脈沖信號(hào)Co1；計(jì)數(shù)器2用來(lái)輸出水平偏轉(zhuǎn)頻率fh的定時(shí)作為脈沖信號(hào)Co2；計(jì)數(shù)器3用于每次輸出一個(gè)脈沖信號(hào)C03到轉(zhuǎn)換開關(guān)SW，按升序計(jì)數(shù)脈沖；寄存器R用來(lái)把設(shè)定值輸出到計(jì)數(shù)器1和計(jì)數(shù)器3。
下面將參照?qǐng)D6到圖8來(lái)說(shuō)明水平偏轉(zhuǎn)同步系統(tǒng)的操作。假定f0為本系統(tǒng)的基準(zhǔn)振蕩頻率，fh是要求的水平偏轉(zhuǎn)頻率，n是把f0÷fh的商的小數(shù)四舍五入得到的整數(shù)，k是小于n的整數(shù)m除n時(shí)得到的商的值，p表示其余數(shù)。假定一個(gè)循環(huán)的時(shí)間是用基準(zhǔn)振蕩頻率f0對(duì)k值進(jìn)行計(jì)數(shù)的期間。計(jì)數(shù)器每次計(jì)數(shù)一個(gè)循環(huán)，它就可以輸出一個(gè)溢出信號(hào)作為脈沖信號(hào)Co1，該脈沖信號(hào)Co1具有m倍于水平偏轉(zhuǎn)頻率fh的循環(huán)的時(shí)鐘頻率。
上述的安排將由下面給出的方程式表示f0÷fh≈n (n是整數(shù))n÷m＝k 余數(shù)p(n＞m，k是整數(shù))寄存器R可以等分一個(gè)值，其中，把上述整數(shù)n的值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，以提供高位n比特和其余的低位比特。高位n各比特成為計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)數(shù)，低位比特成為計(jì)數(shù)器3的被加值。在圖6的實(shí)施例的情況下，寄存器R的位數(shù)(比特?cái)?shù))和高位比特與低位比特的劃分是這樣的，即高位3比特和低位5比特總共形成8位?？梢杂胒0，fh，m，n的數(shù)值來(lái)改變這個(gè)比特?cái)?shù)，下面將會(huì)予以描述。
計(jì)數(shù)器1可以用從寄存器R傳送來(lái)的高位n比特的當(dāng)前值對(duì)基準(zhǔn)振蕩頻率f0進(jìn)行計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)，該計(jì)數(shù)器可以把脈沖信號(hào)Co1輸出到D-觸發(fā)器F和轉(zhuǎn)換開關(guān)SW，以作為溢出信號(hào)。然后，計(jì)數(shù)器1可以用來(lái)自AND門G2的輸出被復(fù)位到預(yù)定值，并結(jié)束一個(gè)循環(huán)的計(jì)數(shù)。然后，該計(jì)數(shù)器可以開始下一個(gè)循環(huán)的計(jì)數(shù)，并重復(fù)同樣的操作。
計(jì)數(shù)器2用來(lái)對(duì)計(jì)數(shù)器1輸出的脈沖信號(hào)Co1進(jìn)行計(jì)數(shù)。該計(jì)數(shù)器可以用計(jì)數(shù)數(shù)m來(lái)完成一個(gè)循環(huán)，其輸出可以與fh時(shí)鐘的循環(huán)相一致。為此，這個(gè)計(jì)數(shù)器可以在每一個(gè)循環(huán)把圖6的整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位，并可類似地作為fh時(shí)鐘輸出脈沖信號(hào)Co2。
另外，水平同步信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)要求各種定時(shí)信號(hào)，因此，可以使用把水平同步信號(hào)fh倍頻得到的時(shí)鐘信號(hào)。為此，當(dāng)脈沖信號(hào)Co1被用作和可能被用作m×fh脈沖時(shí)，就可以把可能是從計(jì)數(shù)器1輸出的這個(gè)脈沖信號(hào)Co1輸出去，生成各種定時(shí)信號(hào)。
計(jì)數(shù)器3可以設(shè)置成一個(gè)圖2所示的加法器，它可以相應(yīng)于用作時(shí)鐘信號(hào)的脈沖信號(hào)Co1把值DATA 0加到寄存器R的低位5比特的DATA 4上。相應(yīng)地，計(jì)數(shù)器3可以要求可能與寄存器R的剩余下位比特同樣的比特?cái)?shù)，因此，它可以由5個(gè)加法器5a～5e和5個(gè)D-觸發(fā)器6a～6e構(gòu)成。這些加法器的每一個(gè)都包括加法輸入端IN1，IN2，加法輸出端S和進(jìn)位輸出端Co。例如，當(dāng)把低位5比特的數(shù)據(jù)輸入到圖6的寄存器R的計(jì)數(shù)器3的時(shí)候，把數(shù)據(jù)DATA0～DATA 4送到構(gòu)成計(jì)數(shù)器3的加法器5a～5e的輸入端IN1時(shí)，然后當(dāng)把時(shí)鐘信號(hào)輸入進(jìn)來(lái)時(shí)，這時(shí)D0～D4就被鎖存在D-觸發(fā)器6a～6e中，其輸出被送到加法器5a～5e的另一個(gè)輸入端。這樣，每輸入一次時(shí)鐘信號(hào)，數(shù)據(jù)D0～D4的值就被加起來(lái)。當(dāng)最后一個(gè)加法器5a把脈沖信號(hào)Co3作為溢出信號(hào)(進(jìn)位信號(hào))輸出時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)SW就被切換到脈沖信號(hào)延遲一個(gè)循環(huán)的一側(cè)(圖7中的上側(cè))。
如上所述，由計(jì)數(shù)器1輸出的信號(hào)即脈沖信號(hào)Co1有兩路通道。一路是信號(hào)直接被送到轉(zhuǎn)換開關(guān)SW，當(dāng)不輸出脈沖信號(hào)Co3時(shí)，信號(hào)經(jīng)這路通道送到AND門G2。另一路是經(jīng)D-觸發(fā)器送出信號(hào)，以使信號(hào)相對(duì)于f0時(shí)鐘延遲一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。這兩路通道由脈沖信號(hào)Co3的輸出即來(lái)自計(jì)數(shù)器3的溢出信號(hào)來(lái)切換，開關(guān)SW可以這樣操作，即當(dāng)計(jì)數(shù)器3溢出并且脈沖信號(hào)Co3達(dá)到“H”時(shí)，通道被切換到信號(hào)在D-觸發(fā)器F中延遲一個(gè)時(shí)鐘的通道上。
計(jì)數(shù)器3應(yīng)該配置得能兼容按上升順序遞增的任意計(jì)數(shù)值。為此，在這個(gè)實(shí)施例中，如圖7所示，該計(jì)數(shù)器可以由加法器5a～5e和觸發(fā)器6a～6e的結(jié)合來(lái)構(gòu)成，在用清零端把計(jì)數(shù)的值的數(shù)據(jù)復(fù)位之后，把DATA 0～DATA 4輸入的值與被鎖存在觸發(fā)器6a～6e中的當(dāng)前值相加起來(lái)，并把加得的值鎖存在觸發(fā)器6a～6e中，在下一個(gè)時(shí)鐘期間重復(fù)。因此，計(jì)數(shù)器3可以成為這樣的計(jì)數(shù)器，即按遞增順序計(jì)數(shù)的值，由DATA 0～DATA 4送來(lái)的值能用來(lái)自寄存器R的輸入自由設(shè)定。
按照本發(fā)明這樣設(shè)置的操作方式，下面將參照?qǐng)D6～8描述其一個(gè)具體例。
例如，由圖6中的基準(zhǔn)時(shí)鐘發(fā)生器13產(chǎn)生的基準(zhǔn)時(shí)鐘f0被設(shè)定為2.7MHz，作為系統(tǒng)的輸出所要求的水平偏轉(zhuǎn)頻率fh被設(shè)定為31.5kHz。當(dāng)同時(shí)輸出32倍于標(biāo)準(zhǔn)頻率的時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，得到圖8所示的時(shí)序圖。
另外，如果該系統(tǒng)被設(shè)置得能兼容電視標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，那么，為了得到15.734kHz，2.7M÷15.734≈176，就使系統(tǒng)所要求的寄存器比特?cái)?shù)為8比特。再者，為了應(yīng)輸出32倍于標(biāo)準(zhǔn)頻率的時(shí)鐘信號(hào)，2.7M÷32＝84.375kHz就成為系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的最高水平偏轉(zhuǎn)頻率。
因?yàn)檫@時(shí)可要求的水平偏轉(zhuǎn)頻率是31.5kHz，所以被設(shè)定到寄存器R的這個(gè)值是86，即把2.7M÷31.5kHz≈85.71428取整得到的值。如果把該值用二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，那么它可以被表示為“01010110”，把這個(gè)值設(shè)定到寄存器R。
上述的操作可以用方程式表示如下2.7M(f0)÷31.5K(fh)≈85.71428≈86(n)(二進(jìn)制數(shù)01010110)86(n)÷32(m)＝2(k) (高位3比特010)余數(shù)22(p)(低位5比特10110)如圖3所描述的那樣，計(jì)數(shù)器1可以按遞增順序?qū)σ粋€(gè)值計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器2可以按遞減順序?qū)σ粋€(gè)值進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)是“1”時(shí)，計(jì)數(shù)器1可以輸出脈沖信號(hào)Co1，即當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SW連接到下側(cè)接點(diǎn)時(shí)，它可以計(jì)數(shù)兩個(gè)脈沖(f0)，然后復(fù)位。
最初，按上述計(jì)算得到的值n的二進(jìn)位數(shù)“01010110”被設(shè)定到寄存器R，然后，把“2”加載到計(jì)數(shù)器1上，同時(shí)把計(jì)數(shù)器2、3清零。既使寄存器被清零，8比特寄存器R的低位5比特?cái)?shù)據(jù)也總是被輸入到DATA 0～DATA 4。計(jì)數(shù)器2的初始值被設(shè)定為“0”，此時(shí)，計(jì)數(shù)器3的脈沖信號(hào)Co3是“0”。結(jié)果，圖6中的計(jì)數(shù)器1的脈沖信號(hào)Co1可以選擇通道，脈沖信號(hào)Co1不能經(jīng)該通道通過(guò)D-觸發(fā)器F(轉(zhuǎn)換開關(guān)SW的下側(cè)接點(diǎn))。因此，在圖8中，當(dāng)計(jì)數(shù)器3的脈沖信號(hào)Co3是“0”時(shí)，計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)值可能變?yōu)椤?”和“1”，當(dāng)為“1”時(shí)，脈沖信號(hào)Co1成為“H”，然后計(jì)數(shù)器1復(fù)位，同時(shí)輸出脈沖信號(hào)Co1，用下一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘設(shè)定到“2”，計(jì)數(shù)器2，3同時(shí)遞增。
通過(guò)執(zhí)行使f0時(shí)鐘和脈沖信號(hào)Co1倒相的NOT門G1的輸出的邏輯AND功能來(lái)從AND門G2輸出成為同步于fh時(shí)鐘的定時(shí)脈沖的m×fh時(shí)鐘，所以，如圖8所示，它可以具有窄“H”寬度的波形。
當(dāng)計(jì)數(shù)器2遞增時(shí)，計(jì)數(shù)器3同時(shí)鎖定前面提到的加起來(lái)的結(jié)果“10110”。這樣，因?yàn)榘催f增順序計(jì)數(shù)的輸入數(shù)據(jù)始終是8比特寄存器R的低位5比特，所以，預(yù)先保持的“10110”和寄存器R的低位5比特?cái)?shù)據(jù)“10110”被加起來(lái)，雖然結(jié)果是“101100”，但是計(jì)數(shù)器是5比特計(jì)數(shù)器，所以加起來(lái)的結(jié)果是“01100”，并且輸出“1”作為進(jìn)位脈沖信號(hào)Co3。正好在此刻，開關(guān)SW被切換到上側(cè)連接點(diǎn)，并且計(jì)數(shù)器1的脈沖信號(hào)Co1選擇連通D-觸發(fā)器F使信號(hào)延遲一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘的接點(diǎn)(圖6中所示的轉(zhuǎn)換開關(guān)SW的上接點(diǎn))，在“2”，“1”之后計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)值并不立即復(fù)位，由此導(dǎo)致信號(hào)被延遲另一個(gè)時(shí)鐘。圖8用“2”，“1”，“0”表示這種狀態(tài)，重要之點(diǎn)是雖然數(shù)據(jù)是“1”，并且脈沖信號(hào)Co1到達(dá)“H”，但是該信號(hào)是由延遲處理并送到計(jì)數(shù)器2，3而達(dá)到帶有一個(gè)時(shí)鐘延遲的“H”，而且，計(jì)數(shù)器1延遲一個(gè)時(shí)鐘復(fù)位。因此，計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)“0”。
上述操作之后，計(jì)數(shù)器1被復(fù)位，并設(shè)置到“2”，同時(shí)計(jì)數(shù)器2，3遞增。按照這種方式，當(dāng)計(jì)數(shù)低位5比特的數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)器3輸出進(jìn)位輸出信號(hào)Co3時(shí)，在沒有進(jìn)位輸出的情況下，計(jì)數(shù)器1重復(fù)進(jìn)行計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)3個(gè)時(shí)鐘和計(jì)數(shù)2個(gè)時(shí)鐘的操作。
然后，當(dāng)計(jì)數(shù)器2的值達(dá)到“31”時(shí)，計(jì)數(shù)器3的相加結(jié)果達(dá)到“0000”，計(jì)數(shù)器“3”中的余數(shù)到達(dá)“0”。其原因是可能是計(jì)數(shù)器3中的相加值的5比特?cái)?shù)據(jù)“DATA 0～4”被加32次，并且這類似于進(jìn)行5比特?cái)?shù)據(jù)×32的運(yùn)算的情況。二進(jìn)制數(shù)中的“乘以32”可以等同于寄存器數(shù)據(jù)向左移位5比特。通過(guò)上述的操作就能經(jīng)開關(guān)SW無(wú)余數(shù)地把8比特寄存器的低位5比特適當(dāng)?shù)卦O(shè)定到計(jì)數(shù)器1，因此，系統(tǒng)能產(chǎn)生精確地用85.71428分頻2.7MHz的f0時(shí)鐘得到的31.395kHz的水平頻率fh。
順便提提，圖8表示時(shí)鐘輸出m×fh，這個(gè)輸出信號(hào)直接成為32倍于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的fh時(shí)鐘，研究圖1可知，進(jìn)位脈沖從“L”到“H”的定時(shí)是靠f0時(shí)鐘的量來(lái)增減，而不是具有精確等間隔的32倍fh時(shí)鐘。如果把精確的32倍fh時(shí)鐘豎向定位于圖8的時(shí)序圖上，那么，圖8所示的從計(jì)數(shù)器3輸出的脈沖信號(hào)Co2到達(dá)“H”的定時(shí)，與32倍fh時(shí)鐘到達(dá)“H”的定時(shí)大體相同。這樣，如上所述，因?yàn)?2倍fh時(shí)鐘僅僅用來(lái)產(chǎn)生各種定時(shí)信號(hào)，所以，即使在時(shí)鐘到達(dá)“H”的定時(shí)波動(dòng)時(shí)，這種波動(dòng)發(fā)生在一個(gè)f0時(shí)鐘之內(nèi)，所以不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題。
圖9表示的是第二實(shí)施例，其中脈沖信號(hào)Co2偏離精確的32倍fh時(shí)鐘要輕得多。
圖9的時(shí)序圖表示把計(jì)數(shù)器3的第一復(fù)位值設(shè)定為“100001”的情況，如果把該復(fù)位值設(shè)定于這個(gè)值，與圖8相比，脈沖信號(hào)Co3到達(dá)“H”的定時(shí)被改變了。
下面將描述其他的含義，從另外的角度來(lái)描述圖6的第一實(shí)施例的系統(tǒng)。雖然計(jì)數(shù)器1把寄存器R的高位3比特作為整數(shù)轉(zhuǎn)換為32倍fh時(shí)鐘，但是計(jì)數(shù)器1把低位5比特考慮為小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)，并且當(dāng)計(jì)數(shù)器3計(jì)算小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)時(shí)，經(jīng)開關(guān)SW，把溢出到整數(shù)部分的值反映到計(jì)數(shù)器1上。
正是在此刻，在圖8所示的第一實(shí)施例中，把小數(shù)部分(低位5比特)反映到整數(shù)部分(上位3比特)的方法是舍去小數(shù)部分，而在圖9所示的第二實(shí)施例中則是四舍五入。圖10和圖11說(shuō)明一個(gè)周期的脈沖信號(hào)Co1，Co2和Co3，其中低位5比特被計(jì)算為十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分的數(shù)。第一實(shí)施例表示于圖10，第二實(shí)施例示于圖11。假定低位5比特是小數(shù)部分的數(shù)值，那么二進(jìn)制的“10110”就是0.6875，二進(jìn)制數(shù)“10000”就是十進(jìn)制的0.5。在第一實(shí)施例的情況下，因?yàn)橛?jì)數(shù)器3的初始值是零，所以，即使把二進(jìn)制數(shù)“10110”加到計(jì)數(shù)器3上，也不進(jìn)位。然而，在第二實(shí)施例的情況下，因?yàn)橛?jì)數(shù)器3的初始值是二進(jìn)制數(shù)“10000”(十進(jìn)制數(shù)的0.5)，所以，當(dāng)把二進(jìn)制數(shù)“10110”加到計(jì)數(shù)器3上時(shí)(即0.5+0.6875)，就發(fā)生溢出，使脈沖信號(hào)Co3達(dá)到“H”。
順便提提，當(dāng)基準(zhǔn)頻率被設(shè)定為2.7MHz時(shí)，如果要想得到MUSE-制式水平偏轉(zhuǎn)頻率33.75kHz，那么2.7M(f0)÷33.75K(fh)＝80(n)(二進(jìn)制數(shù)01010000)80(n)÷32(m)＝2(k)(高位3比特010)…余數(shù)16(p)(低位5比特10000)因此，可以很容易地產(chǎn)生水平偏轉(zhuǎn)頻率。
按照本發(fā)明，在電視接收機(jī)的水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中，能夠用像高Q陶瓷振蕩器這樣的振蕩器實(shí)現(xiàn)低抖動(dòng)，這種水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)兼容多行掃描，并且不必調(diào)節(jié)，同時(shí)能夠輸出各種控制用的定時(shí)信號(hào)。
上面已經(jīng)參照附圖描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施例，在不背離由權(quán)利要求書限度的本發(fā)明的綜旨或范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以作出各種變形和改型。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生兼容多行掃描的水平同步信號(hào)的系統(tǒng)，其特征至于包括一個(gè)振蕩器，具有以頻率f0振蕩的固定頻率，頻率f0足夠地高于多行顯示器中的偏轉(zhuǎn)頻率fh；第一計(jì)數(shù)器，用來(lái)按遞減順序?qū)λ稣袷幤鬏敵龅臅r(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中由f0÷fh得到的數(shù)的小數(shù)第一位四舍五入取整獲得的整數(shù)n除以小于n的整數(shù)m，由此得到值k并把所述第一計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)k值的時(shí)間設(shè)置為一個(gè)循環(huán)，即具有常數(shù)倍于所述偏轉(zhuǎn)頻率的頻率的時(shí)鐘的一個(gè)循環(huán)；和第二計(jì)數(shù)器，用來(lái)對(duì)所述值k計(jì)數(shù)m個(gè)循環(huán)，以形成一個(gè)周期，由此產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)頻率fh。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的產(chǎn)生兼容多行掃描的水平同步信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于還包括第三計(jì)數(shù)器，其中按遞增順序計(jì)數(shù)的值可以自由設(shè)定，在計(jì)算n÷m＝k時(shí)得到余數(shù)p，把按遞增順序計(jì)數(shù)的值設(shè)定為p，在所述第一計(jì)數(shù)器對(duì)k值計(jì)數(shù)期間，所述第三計(jì)數(shù)器對(duì)該值按遞增順序計(jì)數(shù)一次，當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)大于m時(shí)，所述第一計(jì)數(shù)器把下一個(gè)循環(huán)的計(jì)數(shù)值設(shè)定為k+1，所述第三計(jì)數(shù)器從所計(jì)數(shù)的值中減去m，并且就下一個(gè)循環(huán)期間的計(jì)數(shù)值對(duì)p值按遞增順序進(jìn)行計(jì)數(shù)，由此來(lái)消除由余數(shù)p引起的偏轉(zhuǎn)頻率的偏移。
3.一種產(chǎn)生兼容多行掃描的水平同步信號(hào)的系統(tǒng)，其特征至于其中在所述的系統(tǒng)中把所述第一計(jì)數(shù)器對(duì)k值進(jìn)行計(jì)數(shù)的時(shí)間設(shè)定為一個(gè)循環(huán)，把所述第一計(jì)數(shù)器重復(fù)m個(gè)循環(huán)的期間設(shè)定為一個(gè)周期；并在一個(gè)周期開始時(shí)把所述第三計(jì)數(shù)器的初始值設(shè)定為m/2，由此來(lái)減小偏轉(zhuǎn)頻率m倍的偏轉(zhuǎn)頻率時(shí)鐘的誤差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2或3的產(chǎn)生兼容多行掃描的水平同步信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于m值被設(shè)定為2的冪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3和4的產(chǎn)生兼容多行掃描的水平同步信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)從偏轉(zhuǎn)頻率之內(nèi)產(chǎn)生m倍-固定倍數(shù)的偏轉(zhuǎn)頻率的時(shí)鐘信號(hào)；并用這種時(shí)鐘信號(hào)來(lái)產(chǎn)生兼容行掃描的水平同步信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)所必須的各種定時(shí)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明包括以足夠高于多行掃描中的偏轉(zhuǎn)頻率f
文檔編號(hào)G09G1/16GK1289203SQ0013168
公開日2001年3月28日 申請(qǐng)日期2000年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月22日
發(fā)明者長(zhǎng)峰孝有, 三浦悟司, 高橋新司 申請(qǐng)人:索尼公司