復合電視廣播信號電流箝位的方法與裝置的制作方法

專利名稱：復合電視廣播信號電流箝位的方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及視頻信號處理領域，特別地涉及一種復合電視廣播信號電流箝位的方法與裝置。
背景技術：
電流箝位可以用于復合電視廣播信號CVBS的處理，在CVBS進行模數轉換之前進行采樣然后電流箝位，然后進行模數轉換。由于射頻信號經解調后檢波的CVBS由于設備誤差等原因，可能存在各種信號調 制端及解調端的非標準信號，比如說有可能信號過調制，有可能信號欠調制，即CVBS通過 標準的75歐匹配電阻之后產生的視頻信號峰峰值不是標準的IV，而是高于或低于IV。另 外也有可能出現信號的同步頭上存在過沖調制或同步頭幅度不標準等情況。現有的電流箝位方法通常有二極管箝位方式和電壓箝位方式。二極管箝位受到二 極管導通特性的影響，性能不夠穩定；如果配合運放來箝位又可能受到匹配電路不良而導 致自激。并且二極管箝位只能針對標準信號進行電流箝位，對非標準信號箝位效果不夠理 想，即按照箝位的電平進行模數轉換之后，解碼的正確率較低。電壓箝位的方式也存在著對 非標準信號箝位效果不夠理想的問題。現有技術中，對CVBS的電流箝位以及進行模數轉換之后，解碼的正確率較低，針 對該問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容
本發明的目的是提供一種CVBS電流箝位的方法和裝置，以解決現有技術中對 CVBS的電流箝位以及進行模數轉換之后，解碼的正確率較低的問題。為解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供一種CVBS電流箝位的方法。本發明的CVBS電流箝位方法包括對復合電視廣播信號CVBS進行暗電平檢測得 到所述CVBS的暗電平幅值；根據所述暗電平幅值調節所述CVBS交流耦合后的直流電平，使 交流耦合后的所述CVBS的暗電平幅值在預設的箝位時間內保持為預設的電平值。優選地，根據所述暗電平幅值調節所述CVBS交流耦合后的直流電平包括根據所 述暗電平幅值確定用于調節所述CVBS交流耦合后的直流電平的調節脈沖為上拉脈沖或下 拉脈沖，并確定所述調節脈沖的寬度；生成所述調節脈沖然后將所述調節脈沖輸入到所述 交流耦合的輸出點。優選地，確定所述脈沖寬度包括將所述箝位時間內的所述暗電平幅值取均值； 比較所述均值與所述預設的電平值，根據比較結果確定所述調節脈沖的寬度。 優選地，在對CVBS進行暗電平檢測之前，所述方法還包括檢測所述CVBS的幅度， 根據檢測結果對所述CVBS進行程序增益控制。 優選地，在對CVBS進行暗電平檢測之前，所述方法還包括對所述CVBS進行交流 耦合處理。
為解決上述問題，根據本發明的另一方面，提供一種CVBS電流箝位的裝置。

本發明的CVBS電流箝位裝置包括暗電平檢測模塊，用于對復合電視廣播信號 CVBS進行暗電平檢測得到CVBS的暗電平幅值；調節模塊，用于根據所述暗電平幅值調節所 述CVBS交流耦合后的直流電平，使交流耦合后所述CVBS的暗電平幅值在預設的箝位時間 內保持為預設的電平值。優選地，所述調節模塊包括確定子模塊，根據所述暗電平幅值確定用于調節所述 CVBS交流耦合后的直流電平的調節脈沖為上拉脈沖或下拉脈沖，并確定所述調節脈沖的寬 度；生成子模塊，用于生成所述調節脈沖。優選地，所述確定子模塊還用于將所述箝位時間內的所述暗電平幅值取均值； 比較所述均值與預設的暗電平幅值，根據比較結果確定所述調節脈沖的寬度。優選地，所述裝置還包括信號幅度檢測模塊，用于檢測所述CVBS的幅度；程序增 益控制模塊，用于根據所述信號幅度檢測模塊的檢測結果對所述CVBS進行程序增益控制。優選地，所述裝置還包括耦合模塊，用于對所述CVBS進行交流耦合處理。根據本發明的技術方案，對CVBS進行暗電平檢測，根據檢測結果調節CVBS交流耦 合后的直流電平，這種方式能夠將非標準信號中的暗電平幅值調整為標準信號中的暗電平 幅值，從而能夠適應各種非標準的CVBS信號源，確保模數轉換采樣時信號直流電平為最佳 電平，有助于提高模數轉換之后解碼的正確性，從而確保圖像的亮度均勻及同步分離穩定。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是根據本發明實施例的方法的流程圖；圖2是CVBS波形示意圖；圖3是根據本發明實施例中CVBS電流箝位裝置的結構示意圖；圖4是根據本發明實施例中的調節脈沖的波形示意圖；圖5是根據本發明實施例中的CVBS電流箝位裝置結構的示意圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。圖1是根據本發明實施例的方法的流程圖。如圖1所示，本發明中的復合電視廣播信號CVBS電流箝位的方法包括如下步驟步驟S12 對CVBS進行暗電平檢測得到CVBS的暗電平幅值。在步驟S12中，可以采用現有的各種暗電平檢測方式得到CVBS的暗電平幅值。步驟S14 根據暗電平幅值調節CVBS交流耦合后的直流電平。在步驟S14中，調節的目標是使交流耦合后的CVBS的暗電平幅值在預設的箝位時 間內保持為預設的電平值。這里預設的電平值可以參考相關標準來設置，例如設置為0. 3V。在實現中，可以采用現有的各種電平調節方式來調節CVBS交流耦合后的直流電平。在本實施例中，采用脈沖輸入的方式對CVBS交流耦合后的直流電平進行調節，為 了描述方便，這里把用于調節CVBS交流耦合后的直流電平的脈沖稱作調節脈沖。根據檢測 得到的暗電平幅值與預設的電平值之間的大小關系，若暗電平幅值大于預設的電平值，則 調節脈沖是下拉脈沖，反之則為上拉脈沖。另外，調節脈沖應當具有一定的寬度，該寬度反即為調節脈沖的持續時間，該持續 時間越長，對暗電平的調節程度越大。在確定調節脈沖的寬度時，可以在箝位時間內對檢側到的暗電平的幅值取均值， 即暗電平的幅值在箝位時間內的積分再除以箝位時間，將該均值與標準的暗電平幅值作比 較以確定調節脈沖的寬度。可以經過一些試驗來確定該均值與標準的暗電平幅值之間的差異與消除該差異所需的調節脈沖的寬度之間的關系，在實現時按照該關系調整相應的執行元件的參數或編 制相應的程序。根據調節脈沖是上拉脈沖還是下拉脈沖，以及調節脈沖的寬度，可以生成合適的 調節脈沖，然后將調節脈沖輸入到CVBS交流耦合的輸出點。通過步驟S12和S14的執行，即可實現CVBS交流耦合后的直流電平維持在一個較 為穩定的范圍，這樣CVBS模數轉換的采樣過程是在合適的電平范圍內，從而有助于提高采 樣之后的解碼的正確率。對此，以下結合圖2作進一步說明。圖2是CVBS波形示意圖。圖2中示出的暗電平的位置。在圖2所示的CVBS波形中，對于標準信號，暗電平 對應的亮度為43IRE，白電平對應的亮度比暗電平對應的亮度高100IRE。由于射頻信號經解調后檢波的CVBS可能與標準信號有一定偏差，所以進行電流 箝位及采樣時，暗電平對應的亮度與標準信號對應的亮度存在偏差，導致解碼出錯。所以本實施例中，通過檢測CVBS中的暗電平的幅值，然后以標準的暗電平幅值即 上文中的預設的電平值為標準，對CVBS交流耦合后的直流電平進行調節，從而達到了調節 CVBS中的暗電平的目的。圖3是根據本發明實施例中CVBS電流箝位裝置的結構示意圖。在對CVBS進行暗電平檢測之前，可以對其進行交流耦合處理。在圖3中，電阻31 和電容器32用于對輸入的CVBS進行交流耦合處理；電阻31可以是75歐的標準匹配電阻， 這樣在標準的CVBS信號輸入之后產生1伏峰峰值的信號，經過電容32之后輸入到模數轉 換器34進行模數轉換，然后輸出IObit信號。這里的IObit信號輸出至解碼器(解碼器在圖中未示出)，由解碼器進行解碼及同 步分離等處理。在圖中各元件進行信號處理的程序中，可以采用Rtl代碼，其中各接口和端 口可以按如下形式進行定義//建立一個頂層module文件module slcd_demo (adcr_in, //定義了和模數轉換模塊相連IObit接口信號ICLAMPUP0, //定義了 decoder控制的上拉脈沖控制信號給adc
ICLAMPDNO, //定義了 decoder控制的下拉脈沖控制信號給adc//其它定義代碼省略)；Il定義了各個端口信號的類型input [9 0] adcr_in ；//adc 模塊輸入給 decoder 的數據定義output ICLAMPUP0 ；output ICLAMPDNO ；reg ICLAMPUP0 ；reg ICLAMPDNO ；//其它定義代碼省略//調用設計好的hpvl20 decoder解碼模塊hpvl20 decoder(· ADCR_IN(adcr_in)，. ICLAMPUPO(ICLAMPUP)，.ICLAMPDNO(ICLAMPDN)，//其它定義代碼省略)；Il調用設計好的后端處理模塊core_top U_core_top(. afe_cvbs_in (adcr_in [9:2]), //decoder 解碼后的信號輸入給后端處理 模塊//其它定義代碼省略)；endmodule在圖3中，還包括電流源35、電流源38以及開關36、開關37。開關36的開閉使得 電流源35輸出各種寬度的下拉脈沖；類似地，開關37的開閉使得電流源38輸出各種寬度 的上拉脈沖。圖3中的開關36、開關37的開閉時機與時長可以由解碼器通過計算調節脈沖寬度 來加以控制，或者由其他具有計算功能的元器件來實現。此外，對CVBS進行暗電平檢測可以由解碼器來完成，或者其他相應的元件或設備。圖3中的程序增益控制器33是可選部件，它的作用是根據CVBS的幅度的大小對 CVBS進行程序增益控制，以適應各種信號源產生的信號。這里的程序增益控制可以采用現有的各種程序增益控制方式來實現。當信號很弱 或很強時，可以調節模數轉換器34的電流源的電流大小，確保模數轉換器34進行采樣時直 流電流能夠迅速恢復到最佳的直流電平。圖4是根據本發明實施例中的調節脈沖的波形示意圖。圖4中的波形表示上拉脈沖的波形或下拉脈沖的波形。在圖4中示出了不同寬 度的脈沖，表示CVBS中的暗電平在隨時改變，于是應當有相應寬度改變的脈沖作為調節脈沖。圖5是根據本發明實施例中的CVBS電流箝位裝置結構的示意圖。在圖5中示出了本發明實施例中的CVBS電流箝位裝置的一種結構，其包括暗電平 檢測模塊51和調節模塊52。暗電平檢測模塊51用于對CVBS進行暗電平檢測得到CVBS的暗電平幅值，可以設 置在解碼器內部。調節模塊52用于根據暗電平幅值調節CVBS交流耦合后的直流電平，使交流耦合 后CVBS的暗電平幅值在預設的箝位時間內保持為預設的電平值。本發明實施例中的CVBS電流箝位裝置還可以包括耦合模塊，其具體實現形式可 以是由圖3中的電阻31和電容32構成。在實現中，調節模塊52的一種結構可以是包含確定子模塊和生成子模塊。確定子模塊根據CVBS的暗電平幅值確定用于調節CVBS交流耦合后的直流電平的 調節脈沖為上拉脈沖或下拉脈沖，并確定調節脈沖的寬度，在實現中可以由用于計算脈沖 寬度以及用于控制圖3中的開關36和開關37開閉的元件來實現。確定子模塊還可以按如下方式確定調節脈沖的寬度先將箝位時間內的CVBS的 暗電平幅值取均值，然后比較該均值與預設的暗電平幅值，根據比較結果確定調節脈沖的 寬度。 生成子模塊用于生成所述調節脈沖，在實現中可以由圖3中的電流源35和電流源 38，以及開關36和開關37和相關的連接線路來實現。如果需要對CVBS的幅度進行調整，則在本實施例中的CVBS電流箝位裝置中可以 添加信號幅度檢測模塊和程序增益控制模塊，其中信號幅度檢測模塊用于檢測CVBS的幅 度，程序增益控制模塊用于根據信號幅度檢測模塊的檢測結果對CVBS進行程序增益控制。根據上文的描述可以看出，在本發明實施例中，對CVBS進行暗電平檢測，根據檢 測結果調節CVBS交流耦合后的直流電平，并以此方式實現用于CVBS電流箝位的電路，這樣 能夠將非標準信號中的暗電平幅值調整為標準信號中的暗電平幅值，以適應各種非標準的 CVBS信號源，確保模數轉換采樣時信號直流電平為最佳電平，有助于提高模數轉換之后解 碼的正確性，從而確保圖像的亮度均勻及同步分離穩定。此箝位方式就能夠可靠性能高于 通用的二極管箝位及電壓箝位方式。本實施例的技術方案不僅可以在asic的SOC芯片設計時實現，也可以在fpga系 統進行仿真實現并驗證測試功能。此技術方案得出的電子系統可以通過綜合布線后下載到 fpga平臺，結合邏輯分析儀，可以對模數轉換以后的數據進行采樣和保存，可以在某些后端 仿真時調用這些數據進行測試和數據分析。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用 的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成 的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲 在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們 中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的 硬件和軟件結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內.
權利要求
一種復合電視廣播信號電流箝位的方法，其特征在于，包括對復合電視廣播信號CVBS進行暗電平檢測得到所述CVBS的暗電平幅值；根據所述暗電平幅值調節所述CVBS交流耦合后的直流電平，使交流耦合后的所述CVBS的暗電平幅值在預設的箝位時間內保持為預設的電平值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述暗電平幅值調節所述CVBS交流 耦合后的直流電平包括根據所述暗電平幅值確定用于調節所述CVBS交流耦合后的直流電平的調節脈沖為上 拉脈沖或下拉脈沖，并確定所述調節脈沖的寬度；生成所述調節脈沖然后將所述調節脈沖輸入到所述交流耦合的輸出點。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，確定所述脈沖寬度包括將所述箝位時間內的所述暗電平幅值取均值；比較所述均值與所述預設的電平值，根據比較結果確定所述調節脈沖的寬度。
4.根據權利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，在對CVBS進行暗電平檢測之前，所 述方法還包括檢測所述CVBS的幅度，根據檢測結果對所述CVBS進行程序增益控制。
5.根據權利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，在對CVBS進行暗電平檢測之前，所 述方法還包括對所述CVBS進行交流耦合處理。
6.一種復合電視廣播信號電流箝位的裝置，其特征在于，包括暗電平檢測模塊，用于對復合電視廣播信號CVBS進行暗電平檢測得到CVBS的暗電平 幅值；調節模塊，用于根據所述暗電平幅值調節所述CVBS交流耦合后的直流電平，使交流耦 合后所述CVBS的暗電平幅值在預設的箝位時間內保持為預設的電平值。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述調節模塊包括確定子模塊，根據所述暗電平幅值確定用于調節所述CVBS交流耦合后的直流電平的 調節脈沖為上拉脈沖或下拉脈沖，并確定所述調節脈沖的寬度；生成子模塊，用于生成所述調節脈沖。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述確定子模塊還用于將所述箝位時間內的所述暗電平幅值取均值；比較所述均值與預設的暗電平幅值，根據比較結果確定所述調節脈沖的寬度。
9.根據權利要求6，7或8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括信號幅度檢測模塊，用于檢測所述CVBS的幅度；程序增益控制模塊，用于根據所述信號幅度檢測模塊的檢測結果對所述CVBS進行程 序增益控制。
10.根據權利要求6，7或8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括耦合模塊，用于對 所述CVBS進行交流耦合處理。
全文摘要
本發明公開了一種CVBS電流箝位的方法和裝置，以解決現有技術中對CVBS的電流箝位以及進行模數轉換之后，解碼的正確率較低的問題。本發明中的方法包括對復合電視廣播信號CVBS進行暗電平檢測得到所述CVBS的暗電平幅值；根據所述暗電平幅值調節所述CVBS交流耦合后的直流電平，使交流耦合后的所述CVBS的暗電平幅值在預設的箝位時間內保持為預設的電平值。根據本發明的技術方案，CVBS的處理能夠適應各種非標準的CVBS信號源，確保模數轉換采樣時信號直流電平為最佳電平，有助于提高模數轉換之后解碼的正確性，從而確保圖像的亮度均勻及同步分離穩定。
文檔編號H04N5/14GK101808189SQ20101011944
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月24日 優先權日2010年2月24日
發明者徐衛, 楊元成, 王偉, 肖龍光 申請人:青島海信電器股份有限公司;貴陽海信電子有限公司