专利名称：定时生成器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电视装置中提供驱动信号的领域。
背景技术：
在电视信号处理中，经常需要在水平驱动信号缺乏的情况下将水平时间基本信号提供到各种接收机功能。水平驱动被定义为在垂直间隔期间水平时间基本信号是连续的，而不像水平同步在垂直间隔期间是闪烁的(blank)。当接收到视频信号时，需要生成与接收到的水平同步相同步的水平驱动信号。当没有接收到信号时，不需要提供在频率以及脉宽上与水平驱动相当相近的水平时间基本信号。在过去通过使用锁相环或同步振荡器已经实现了生成水平时间基本信号的功能。当接收到视频输入时，这些方法中的每一个都能满足提供同步水平驱动信号的目标，而当没有接收到视频输入时，则提供自由运行水平基本信号；然而，每一个都有显著的负面属性。锁相环由于它的成本和复杂性以及其潜相位抖动而遭受损失。同步振荡器，通常为间歇振荡器或同步非稳态多谐振荡器，都遭受当他们与水平同步相同步时的问题，输出水平时间基本信号脉宽由振荡器部件而不是由输入水平同步来决定。由于这些特征，依赖于水平驱动脉宽的事件可以作为温度以及元件老化的函数而变化。利用锁相环以及同步振荡器方法的另一个问题是输出同步时间基本信号没有包含已接收到的水平同步信号的均衡脉冲。
本发明提供了一种用于在已接收到的视频信号的垂直间隔期间当没有视频信号存在时且当水平同步不存在时，提供接近于水平驱动的水平时间基本信号的电路以及方法。本发明也提供了在所述水平同步存在的时间期间的进入水平同步的通路(pass-through)，从而消除了定时和脉宽的不确定性。
发明内容
本发明的一个实施例包括一种用于生成驱动信号的装置。所述装置包含用于接收同步信号的输入，所述同步信号包含第一间隔，该第一间隔包含一个或多个第一类型的定时脉冲以及在所述第一类型的定时脉冲不存在期间的间隔；以及生成装置，用于生成输出驱动信号。所述驱动信号包含一个或多个第二类型的定时脉冲，这些定时脉冲在第一间隔期间与第一类型的定时脉冲的上升以及下降沿大体上重合以及在第二间隔期间频率较低且脉宽较短。所述同步信号可以是水平同步以及所述驱动信号可以是水平驱动。此外，所述水平同步和水平驱动信号可以是NTSC(国家电视标准委员会)信号。所述装置可以包含位于输入和输出之间排列的多个单稳态多谐振荡器，这些以环形排列配置的单稳态多谐振荡器具有与第二单稳态多谐振荡器的输入连接的第一单稳态多谐振荡器的输出以及与第一单稳态多谐振荡器的第一输入相连的第二单稳态多谐振荡器的输出，并且其中所述输入同步信号连接到第一单稳态多谐振荡器的第二输入并且所述输出驱动信号来源于第一单稳态多谐振荡器的输出。到第一单稳态多谐振荡器的第一输入是复位输入。在这个实施例中，所述第二单稳态多谐振荡器展示了小于输入同步信号的脉宽的预定脉冲持续时间而第一和第二单稳态多谐振荡器的脉宽的和大于输入同步信号的周期。该多个单稳态多谐振荡器中的至少一个是再触发变量。
另一个实施例是一种用于生成驱动信号的方法，该方法包含步骤检查用于一个或多个第一类型的脉冲的存在的同步信号；如果所述第一类型的脉冲存在，则输出这些第一类型的脉冲来作为驱动脉冲；以及如果所述第一类型的脉冲不存在，则使能自由运行振荡器以输出一个或多个第二类型的脉冲。
本发明的另一个实施例是一种用于生成驱动信号的装置，该装置包括振荡器，用于当没有输入同步信号存在时，生成驱动信号；发送装置，用于当所述同步脉冲存在时，从所述输入同步信号传送同步脉冲到所述驱动信号；以及禁能装置，用于当所述同步脉冲存在时禁能所述振荡器。
在附图中，其中在多个图中的参考指示器指示相同或相似的特征图1是体现本发明的电视接收器的一部分的方框图。
图2是定时生成器10的方框图。
图3显示了图2中的两个单稳态的真值表。
图4是显示了在水平同步输入存在的情况下的定时生成器10的相对定时的信号定时图。
图5是显示了在输入信号不存在的情况下的定时生成器10的相对定时的信号定时图。
图6是本发明一个实施例的简图。
图7显示了其它的潜在输入信号到定时生成器10的定时图。
图8是显示了在其中选择器开关8已经将信号S90连接到定时生成器输入9的情况中的在垂直间隔以及相对应的定时生成器输出期间发生的扩展的水平同步的间隔的定时图。
图9显示了一种用于对应于本发明开发驱动信号的方法的流程图。
具体实施例方式
通过举例的方式，从下面的描述中本发明的特点和优点将变得更加明显。首先参考图1，定时生成器10通过选择器开关8从一个或多个源接收输入信号S10。定时生成器10的输出S20被施加到模数转换器50的水平驱动输入，其中为了进一步的处理而产生其它的时钟信号并且数字化所选择的视频输入信号S60。接收器功能由I2C总线70来控制，这个总线包括数据信号S50以及时钟信号S40。内部I2C功能可以由像素时钟S30来控制，其依次从水平驱动S20来生成。在水平驱动S20缺乏时，I2C生成器100可以在接收器功能的控制丢失的场合下“锁定”。本发明提供了一个简单、有效成本的解决方案，其能保证在水平驱动输入到模数转换器50时可接受的驱动信号总是存在。
本发明的优选实施例利用两个单稳态多谐振荡器，经常叫做单稳态多谐振荡器(one-shot multivibrator)、单稳态或简单单稳态。单稳态是具有一个稳态和一个准稳态的电路，它能够被触发而转换到准稳态，但是它将在预定时间间隔之后返回到稳态。这个预定时间间隔通常由RC定时电路的值来确定。再触发单稳态是特定类型的单稳态设备，其中如果在由先前的触发事件启动的预定时间间隔期间发生触发事件，则重新启动(re-initiate)该预定时间间隔。并入到一些单稳态中的特征是复位输入的特征。复位的启动将引起输出以立即(在很短的传播延迟内)呈现它们的静止状态。图3中显示了用于定义在本发明的优选实施例中使用的单稳态多谐振荡器的操作的真值表。
现在参考图2，来自单稳态110的信号S16，再触发单稳态，连接到单稳态120的B输入19而来自单稳态120的Q输出14的信号S14连接到单稳态110的(非A)输入。单稳态120是具有复位能力的再触发单稳态以及单稳态110是不需要复位能力的再触发单稳态。输入到单稳态120的信号S12是反转的，即，在水平同步期间的逻辑0状态，水平同步S10的版本，如通过开关8所选择的。
正如从图3中的真值表所看到的，当(非复位)单稳态120的输入是逻辑0时，单稳态120的Q输出也是逻辑0。当(非复位)到单稳态120的输入是逻辑1并且B输入从逻辑0状态转换到逻辑1状态时，逻辑1脉冲在单稳态120的Q输出被启动。当在到单稳态110的(非A)输入处的信号从逻辑1状态转换到逻辑0状态时，逻辑0脉冲在(非Q)输出处被启动(initiate)。
现在参见图4的定时图，如果信号S12存在并且在时间Ts期间包含逻辑0脉冲而且单稳态110的脉宽，T140，比水平同步脉冲Ts的宽度短，则信号S14和S20的上升和下降沿两者都将与输入水平信号S12的上升和下降沿相重合。作为信号S12被保持在长于脉冲持续时间T140的逻辑0状态的结果，水平驱动信号S20“跟随”信号S12(即使在反转格式)而仅有很小的传播延迟。在优选实施例中典型的传播延迟大约是20纳秒。如果它们可以合理地预测，远大于这个的平均延迟将大体上相重合。
图5显示了在水平同步输入处不存在水平定时脉冲的情况。当在频道变化期间或在水平同步的垂直间隔期间由于输入消除而可能发生这种情况。在图5中，信号S12’是逻辑“1”，其允许单稳态110及单稳态120的组合来作为自由运行振荡器运行。在这种模式中的操作可被看作当信号S16’的正向边沿从连接到单稳态110的(非A)输入16的单稳态120的Q输出14启动信号S14’上的脉冲输出时刻的开始。在单稳态110的(非A)输入16处的负向边沿启动在单稳态110的(非Q)输出18处的信号S16’上的负脉冲，其正向边沿重新启动导致在单稳态120的(非Q)输出12处的信号S20’输出波形的另一个循环，该循环具有频率1/TH’，其稍微低于水平驱动且具有脉宽T140，其稍微少于水平同步的脉宽TS。只要这个振荡器的振荡频率低于水平频率并且脉宽比水平同步短，当重新施加水平同步时，振荡器环路将被打开并且同步生成器输出将确实是H输入信号的“通路”。振荡器环路的破坏以及输入信号的通路显著地使本发明区别于同步振荡器，来自其的输出在所有情况中都由振荡器部件来确定；同步输入仅仅用于同步振荡频率。
如图6所示，使用具有复位集成电路(IC)180的双重触发单稳态能实现本发明的实施例。这样的集成电路的一个此类示例是为由很多公司制造的工业标准部件的74HC123A。图6中描述的电路包括具有复位IC 180的双重触发单稳态，通过反相器160IC(NC7SZ04)被提供输入水平同步信号S10。已反相的水平同步S12与单稳态120的(非复位)输入15相连，其被包含在IC 180之内。从在IC 180(非Q)输出12处的IC 180来输出水平驱动S20。在本发明的这个特定实施例中，水平速率是普通NTSC(国家电视标准委员会)电视信号速率的两倍，因此选择对应于单稳态120的定时部件的定时部件130(虚影所示)来产生约为35微秒的脉宽。选择对应于单稳态110的定时部件的定时网络140(虚影所示)来产生约为1微秒的脉宽。单稳态110的脉宽T140因此满足在这个2H系统中少于水平同步脉宽Ts的约为1.2微秒持续时间的标准。概括地，单稳态110的脉宽T140必须比输入同步的脉宽Ts短而单稳态110的脉宽T140和单稳态120的脉宽T130之和必须比输入同步的周期TH长。
图7详述了由选择器开关8可以选择的信号的各种配置。信号S90表示Y、Pr、Pb分量输入的亮度或Y分量并且显示了在垂直间隔期间或当没有输入信号存在时可以缺乏水平同步脉冲。信号S80表示当通过选择器开关8选择MPEG解码器时信号来源于MPEG解码器并已经是水平驱动信号且总是存在的情况。信号S100表示来自数字视频界面(DVI)源的信号，其自身提供水平驱动，即，它在垂直间隔期间没有水平同步的中断，但是它可以在移除输入信号时经受无驱动状况。
图8显示了在垂直间隔期间扩展的信号S90的视图以及在复位控制间隔TR期间在信号S90中存在的提供水平同步的通路的信号S20的特征，以及在信号S90的垂直间隔期间由自由运行振荡器间隔TM控制的多谐振荡器。
图9是本发明一个实施例的流程图。所述方法包含如下步骤在决定块310中检查输入同步信号S10以确定同步脉冲是否存在以及在动作块320中直接传送输入同步脉冲到输出驱动信号或在动作块330中使能自由运行振荡器以输出驱动信号。
虽然已经参考优选实施例描述了本发明，但是应该认识到，在没有脱离如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下，在这些实施例中可以做出各种变化。
权利要求
1.一种用于生成驱动信号的装置，包括用于接收同步信号(S10)的输入(9)，所述同步信号包括包含一个或多个第一类型(200)的定时脉冲的第一间隔(TR)以及在所述第一类型的定时脉冲不存在期间的第二间隔(TM)；用于生成输出(12)的生成装置(10)，所述生成装置提供驱动信号(S20)，所述驱动信号包含一个或多个第二类型的定时脉冲(210)，其中所述第二类型的定时脉冲的上升和下降沿在所述第一间隔期间与所述第一类型的定时脉冲的上升和下降沿大体上相重合并且其中所述驱动脉冲(220)在所述第二间隔期间频率较低以及脉宽较短。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述同步信号(S10)是水平同步以及所述驱动信号是水平驱动。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述水平同步和所述水平驱动是NTSC信号。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述水平同步以及所述水平驱动不是NTSC信号。
5.根据权利要求1所述的装置，还包括多个单稳态多谐振荡器(110，120)，被布置在所述装置的所述输入(9)和所述输出(12)之间，其中所述单稳态多谐振荡器被以环形排列配置，该环形排列具有连接到第二单稳态多谐振荡器(110)的输入(16)的第一单稳态多谐振荡器(120)的输出(14)和连接到所述第一单稳态多谐振荡器(120)的第一输入(19)的所述第二单稳态多谐振荡器(110)输出(18)，并且其中所述输入同步信号(S10)连接到所述第一单稳态多谐振荡器(120)的第二输入(15)以及所述输出驱动信号(S20)来源于所述第一单稳态多谐振荡器(120)的输出(12)。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一输入(15)到所述第一单稳态多谐振荡器(120)是复位输入。
7.根据权利要求5所述的装置，其中所述第二单稳态多谐振荡器(110)展示了比所述输入同步信号的脉宽(TS)小的预定脉冲持续时间(T140)；以及所述第一单稳态多谐振荡器(120)的脉宽(T130)与所述第二单稳态多谐振荡器(110)的脉宽(T140)之和大于所述输入同步信号的周期(TH)。
8.根据权利要求5所述的装置，其中所述多个单稳态多谐振荡器中的至少一个是再触发类型。
9.一种用于生成驱动信号的方法，包含步骤检查(310)用于一个或多个同步脉冲的存在的同步信号(S10)；如果所述同步脉冲存在时，输出(320)所述一个或多个同步脉冲来作为驱动脉冲；以及如果所述同步脉冲不存在，则使能(330)自由运行振荡器以输出一个或多个驱动脉冲。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述自由运行振荡器的输出包含比同步脉冲(TS)短的持续时间(T140)的驱动脉冲，以及所述自由运行振荡器输出的重复频率低于所述同步脉冲的重复频率。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述同步信号(S10)是水平同步以及所述驱动信号(S20)是水平驱动。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述同步信号以及所述驱动信号是NTSC信号。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述同步信号以及所述驱动信号不是NTSC信号。
14.一种用于生成驱动信号的装置，包括振荡器装置(10)，用于当没有输入同步信号存在时，生成驱动信号(S20)；发送装置(120)，用于当所述同步脉冲存在时，从所述输入同步信号(S10)传送同步脉冲(200)到所述驱动信号(S20)；以及禁能装置(15)，用于当所述同步脉冲存在时禁能所述振荡器装置。
15.根据权利要求14所述的用于生成驱动信号的装置，其中所述输入同步信号(S10)是水平同步以及所述驱动信号(S20)是水平驱动。
16.根据权利要求15所述的用于生成驱动信号的装置，其中所述同步信号以及所述驱动信号是NTSC信号。
17.根据权利要求15所述的用于生成驱动信号的装置，其中所述同步信号以及所述驱动信号不是NTSC信号。
全文摘要
本发明提供一种用于开发驱动信号(S10)的定时生成器和方法，该定时生成器和方法当输入同步信号(S10)存在时，直接传送输入脉冲(TS)的上升沿和下降沿到驱动输出(TD)，以及当输入同步脉冲不存在时生成自由运行信号(S20’)。
文档编号H04N5/06GK1830203SQ200480022102
公开日2006年9月6日 申请日期2004年7月7日 优先权日2003年7月28日
发明者杰弗里·B·伦达洛 申请人:汤姆森特许公司