[发明专利]数字式视频水平同步脉冲检测器与处理器

说明书

本发明一般地涉及模拟视频信号的数字处理，并特别涉及用于检测和处理模拟视频信号中的水平同步脉冲的数字式视频水平同步脉冲的检测器和处理器。

当今有很多视频产品处理模拟视频信号的数字表示。例如，视频数字化器，数字式视频扰频器与解扰频器，电视，盒式录像机以及按数字格式记录模拟信号的录像机。每一种这些视频产品之中，模拟视频信号一般被数字化并在存储器中存储供以后使用。

在模拟系统和数字系统中都必须在模拟视频信号中抽取使得每一水平扫描行同步的以便显示图象的水平同步脉冲。在使用隔行扫描的标准的NTSC(国家电视制式委员会)合成模拟视频信号中，每垂直帧有大约525条水平扫描行。这种帧分为两个垂直扫描场(即奇数场和偶数场)，每一场有262.5水平扫描行。水平同步脉冲对每一水平扫描行发生以便提供显示图象的水平同步。

在当今使用的很多数字视频产品中，除了产生数字化的模拟视频信号的水平同步存储变换之外，来自模拟视频信号的水平同步脉冲是以纯数字格式再生的并用于图象的水平行同步。在存储变换时，数字化的模拟视频信号的每一个象素一般以X和Y地址被存储在带有用来复位X地址的水平同步脉冲和用来复位Y地址的垂直同步脉冲的数字存储器中。此外，再生的水平同步脉冲也可用作为屏上显示电路中的定时信息。

大部分传统水平同步脉冲的检测使用模拟微分电路进行。然而，对于数字视频产品使用这种普通的模拟电路是不实际的，因为需要数目和尺寸很大的模拟组件。可使用数字式信号处理代替模拟水平同步脉冲检测装置。可是，对于水平同步脉冲检测使用普通的数字信号处理也有几个缺点。具体而言，通常需要昂贵的大量的数字门电路。如果不能集成这种电路为单一的集成电路，则这也造成其很大的困难。而且，简单的模拟和数字水平同步检测器一般具有不良的抗扰性，并为了达到较好的抗扰性而造成电路过于复杂及过于昂贵。

那么所需要的是没有上述缺点的数字视频水平同步脉冲检测器和处理器。这又将降低所需要的门电路的数量，增加抗扰性并减小尺寸，而使得该系统可以同其它视频处理电路一同集成为单一的集成电路。因而本发明的一个目的就是提供这种数字视频水平同步脉冲检测器和处理器。

根据本发明的教导，公开了一种用于检测和处理视频信号中的水平同步脉冲的数字视频水平同步脉冲检测器和处理器。该数字视频水平同步脉冲检测器和处理器检测水平同步脉冲并产生用于提供水平图象同步、存储变换和屏上显示定时的处理的水平同步脉冲。基本上这是通过响应水平同步脉冲和表示定时脉冲相对于窗口脉冲的时间位差的信号而产生定时脉冲达到的。一个计数器响应定时脉冲产生处理的水平同步脉冲并取决于定时脉冲出现在窗口脉冲内部还是外部而被调节。

在一个较佳实施例中，脉冲检测器响应每一个水平同步脉冲产生一定时脉冲。一个同步位置误差装置对于每一定时脉冲相对于响应的窗口脉冲产生一时间位置误差信号。一窗口脉冲产生器产生窗口脉冲并限制定时的位置误差信号到最大值。当定时脉冲出现在对应的窗口脉冲内部或者外部时一捕获装置进行跟踪。一平均装置用于响应时间位置误差而产生一表示平均误差的信号。这时一计数器用于对定时脉冲锁相以产生处理的水平同步脉冲。当定时脉冲出现在对应的窗口脉冲内部时，该计数器由平均误差信号调节，并且当预定数目的定时脉冲出现在对应的窗口脉冲外部时，则该计数器在定时脉冲期间以预定的数值加载以便使得定时脉冲与对应的窗口脉冲校准。

使用本发明提供了用于检测视频信号中水平同步脉冲的数字视频水平同步脉冲检测器和处理器。结果，基本上消除了与当前水平同步脉冲检测器和处理器相关的上述缺陷。

在阅读了以下的说明并参见以下附图之后，对于本领域技术人员而言本发明的其它优点将变得显而易见，这些附图为：

图1是本发明的一个实施例的简要框图；

图2A和2B是本发明的水平同步检测电路的简要框图；

图3是本发明的同步位置误差电路的简要框图；

图4是本发明的捕获电路的简要框图；

图5是本发明的本机水平计数器和窗口产生电路的简要框图；

图6A是本发明的长期平均电路的简要框图；

图6B是由长期平均电路所使用的二进制数配置的表示；

图7和8是当本发明处于跟踪模式时所产生的波形图的序列；以及

图9和10是当本发明处于捕获模式时所产生的波形图的序列。