一种抗震动的模拟分量视频信号解码电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及模拟分量视频信号解码领域，特别是涉及一种采用小数延时滤波器结 构的抗震动的模拟分量视频信号解码电路。
【背景技术】
[0002] 模拟分量视频信号包括H个模拟视频通道，分别是红色（R)、绿色（G)、藍色度）， 其中同步信号嵌在绿色（G)通道中，同步信号包括行和场信息。模拟分量视频信号解码主 要包括两方面的内容，分别是RGB视频信息的解码和行场信息恢复。
[0003] 传统的模拟分量视频信号解码处理过程主要为；首先对模拟视频信号进行谢位， 并对其进行信号切割，再通过锁相环（PLL)向模数转换器（ADC)输出时钟信号，模数转换器 (ADC)对视频信号进行模数转换后，由数字处理器对该视频信号进行解码处理。
[0004] 由于锁相环（PLL)恢复出来的时钟信号相对于接收到的信号中的时钟信号具有 一定的相差，且该时钟信号容易受到外部环境的影响，如温度变化、剧烈震动等，产生抖动 (jitter)。通过实际测试发现，传统的模拟分量视频信号解码能够容忍温度的变化所产生 的影响，而无法容忍剧烈震动所产生的影响。在剧烈震动情况下，图像会明显发生扭曲，且 震动幅度越大，图像扭曲越厉害。通过对震动情况下图像扭曲的分析，可W确认是时钟信号 产生了较大的抖动（jitter)，由于传统模拟分量视频解码是采用该时钟信号直接对模拟视 频信号进行采样，所W模数转换器（ADC)的输出数据已经受到影响，该影响无法通过后续 的数字处理器解决，从而图像产生扭曲。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗震动的模拟分量视频信号解 码电路，由晶体振荡器直接产生固定频率时钟信号，采用小数延时滤波器对视频信号进行 延时移相，通过数字处理器的重采样处理，从而完成模拟分量视频信号的解码，该解码电路 能够抵抗外部环境的各种变化，如温度、震动等环境变化，具有明显的抗震动效果。
[0006] 本发明的目的是通过W下技术方案来实现的；一种抗震动的模拟分量视频信号解 码电路，它包括晶体振荡器、模数转换器ADC、小数延时滤波器和数字处理器；所述的晶体 振荡器的输出与模数转换器ADC的时钟信号输入连接，晶体振荡器用于产生固定频率的时 钟信号，并传输给后续的模数转换器ADC ;所述的模数转换器ADC的输入与模拟分量视频信 号输入端连接，模数转换器ADC的输出分别与数字处理器的一个输入和小数延时滤波器的 输入连接，模数转换器ADC用于将模拟分量视频信号转换为数字分量视频信号，并传输给 后续的数字处理器和小数延时滤波器；所述的小数延时滤波器的输出与数字处理器的另一 个输入连接，小数延时滤波器用于对数字分量视频信号进行相位调整；数字处理器，对数字 分量视频信号进行处理，通过对数字分量视频信号行同步特征的提取，并对数字分量视频 信号进行采样，恢复出等间隔、固定点数的数据输出。
[0007] 所述的小数延时滤波器为全通滤波器，所述的全通滤波器不改变数字分量视频信 号的幅频特性，只改变数字分量视频信号的相位。
[0008] 所述的小数延时滤波器采用14阶FIR滤波器结构，它包括：由14级移位寄存器、 14个乘法器单元和7个加法器构成的第一级流水处理，由7个寄存器和6个加法器构成的 第二级流水处理，W及由1个寄存器构成的第H级流水处理。
[0009] 第一级流水处理中每个乘法器单元的一个输入均与14级移位寄存器的各级输出 连接，其另一个输入依次输入系数Cl~C14,不同的系数Cl~C14对应不同的相位调整，14 级移位寄存器的输入与模数转换器ADC的输出连接。
[0010] 第一级流水处理中每个加法器的两个输入分别与相邻两个乘法器的输出连接。
[0011] 第二级流水处理中每个寄存器的输入分别与第一级流水处理中各加法器的输出 连接。
[0012] 第二级流水处理中每两相邻寄存器的输出分别与一个加法器的输入连接，寄存器 的输出均送人加法器中，加法器采用级联结构，最后一级加法器的输出与第H级流水处理 中寄存器的输入连接，第H级流水处理中寄存器的输出为所述小数延时滤波器的输出与后 续的数字处理器的输入连接。
[0013] 本发明的有益效果是；本发明解码电路能够抵抗外部环境的各种变化，如温度、震 动等环境变化。该电路包括：晶体振荡器、模数转换器（ADC)、小数延时滤波器和数字处理 器构成。晶体振荡器产生固定频率时钟信号，该时钟信号送给模数转换器（ADC)对模拟视 频信号进行采样，模数转换器（ADC)的输出数据送给小数延时滤波器和数字处理器进行处 理，从而完成模拟分量视频信号的解码。
[0014] 本发明解码电路对电路结构进行改进，不再需要解码电路对模拟视频信号进行信 号切割处理过程，无需通过锁相环（PLL)向模数转换器（ADC)输出时钟信号，直接通过晶体 振荡器产生固定频率的时钟信号；本发明解码电路增设小数延时滤波器，对视频信号进行 重采样，恢复出等间隔、固定采样点数的视频数据输出。
[0015] 本发明解码电路结构简单，能够抵抗外部环境的各种变化，容忍温度变化和剧烈 震动所产生的影响。特别是在剧烈震动情况下，图像进行采样时不会因震动而发生图像扭 曲的现象，输出基本完全正常的图像，实现抗震动的目的。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明模拟分量视频信号解码电路结构示意图；
[0017] 图2为本发明采用14阶FIR滤波器的小数延时滤波器的原理示意图；
[0018] 图3为本发明的小数延时滤波器群延时频谱曲线；
[0019] 图4为本发明数字分量视频信号处理原理示意图；
[0020] 图5为本发明小数周期数计算示意图；
[0021] 图6为本发明数字处理器的输出示意图；
[0022] 图7为本发明数字处理器输出与输入关系示意图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于 W下所述。
[0024] 如图I所示，一种抗震动的模拟分量视频信号解码电路，它包括晶体振荡器10、模 数转换器ADC20、小数延时滤波器30和数字处理器40 ;所述的晶体振荡器10的输出与模数 转换器ADC20的时钟信号输入连接，晶体振荡器10用于产生固定频率的时钟信号50,并传 输给后续的模数转换器ADC20 ;所述的模数转换器ADC20的输入与模拟分量视频信号输入 端60连接，模数转换器ADC20的输出分别与数字处理器40的一个输入和小数延时滤波器 30的输入连接，模数转换器ADC20用于将模拟分量视频信号转换为数字分量视频信号，并 传输给后续的数字处理器40和小数延时滤波器30 ;所述的小数延时滤波器30的输出与数 字处理器40的另一个输入连接，小数延时滤波器30用于对数字分量视频信号进行相位调 整；数字处理器40,对数字分量视频信号进行处理，通过对数字分量视频信号行同步特征 的提取，并对数字分量视频信号进行采样，恢复出等间隔、固定点数的数据输出。
[00巧]数字处理器提取数字分量视频信号行同步特征信息，并通过基于小数延时滤波器 的重采样技术，恢复出等间隔、固定点数的数据输出，所述的基于小数延时滤波器的重采样 技术为：计算出一行视频信号的采样点数，该采样点数为小数值，基于该采样点数对输入的 视频信号进行重采样。
[0026] 采样点数的小数部分计算采用一阶近视的方法计算。
[0027] 重采样处理采用小数延时滤波器进行相位调整，该小数延时滤波器是全通滤波 器，只对相位进行调整，该小数延时滤波器的群延时台阶为64级，最小的延时分辨率为 1/64个时钟周期。
[0028] 如图2所示，所述的小数延时滤波器30为全通滤波器，所述的全通滤波器不改变 数字分量视频信号的幅频特性，只改变数字分量视频信号的相位。
[0029] 所述的小数延时滤波器30采用14阶FIR滤波器结构，它包括：由14级移位寄存 器、14个乘法器单元和7个加法器构成的第一级流水处理，由7个寄存器和6个加法器构成 的第二级流水处理，W及由1个寄存器构成的第H级流水处理。
[0030] 第一级流水处理中每个乘法器单元的一个输入均与14级移位寄存器的各级输出 连接，其另一个输入依次输入系数Cl~C14,不同的系数Cl~C14对应不同的相位调整，14 级移位寄存器的输入与模数转换器ADC20的输出连接。
[0031] 第一级流水处理中每个加法器的两个输入分别与相邻两个乘法器的输出连接。
[0032] 第二级流水处理中每个寄存器的输入分别与第一级流水处理中各加法器的输出 连接。
[0033] 第二级流水处理中每两相邻寄存器的输出分别与一个加法器的输入连接，寄存器 的输出均送人加法器中，加法器采用级联结构，最后一级加法器的输出与第H级流水处理 中寄存器的输入连接，第H级流水处理中寄存器的输出为所述小数延时滤波器的输出与后 续的数字处理器40的输入连接。
[0034] 如图3所示，图3是本发明的小数延时滤波器系数Cl~C14的群延时频谱曲线。 该小数延时滤波器为全通滤波器，只对相位进行调整，该小