专利名称：降低视讯应用中锁相回路晃动的方法
技术领域：
本发明有关模拟视讯应用，尤其是指在视讯模拟数字转换应用中降低模拟锁相回路(Phase-lock loop，PLL)晃动的方法。
背景技术：
模拟视讯信号应用仍然是到处流行，使用线锁定(line-lock)模拟锁相回路(Phase-lock loop，PLL)而追踪线周期(H-Sync周期)藉以将低晃动的资料钟讯(clock)恢复，对于捕捉模拟视讯十分重要。
传统的方法是使用H-Sync(水平同步)，从RGB(红绿蓝)视讯流输入，或从电压切割的CSync(合成的Sync，取自YPbPr(色差端子)视讯分量)送入模拟锁相回路，并使用垂直遮没期间作为PLL的COAST(动量滑行)信号，维持锁相回路的速度。
不过在垂直遮没期间HSync或Csync通常并不维持相同的周期，即使藉助于COAST信号，模拟锁相回路所产生的钟讯仍然稍微衰减或累积。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低视讯应用中锁相回路晃动的方法。
一种降低视讯应用中锁相回路晃动的方法，其特征在于除了一锁相回路而外，还包含一垂直同步VSync分离器、一绿同步/亮度同步切割器及一模拟水平同步HSync方块，以接收一视讯信号、垂直同步分离器的一动量滑行COAST信号及锁相回路的一PLL_Clk信号，用以产生一系列假的水平同步信号Fake_HSync，在动量滑行COAST信号期间输入该锁相回路。
本发明的有益效果在于在垂直遮没期间以假的HSync取代HSync/CSync，因此模拟锁相回路将只看到固定周期的HSync作为线锁定的触发信号，同时无需COAST信号。而且假的HSync微调成配合外部的HSync/Csync前缘而使PLL的晃动减至最低。
本发明由下述的说明配合附图将更为清楚，附图的目的仅在展现并说明本发明的最佳实施例。
图1显示出先前技术模拟数字转换的钟讯产生方块图，其中模拟锁相回路(PLL)没有COAST功能。
图2显示出图1中PLL的图形扭曲结果。
图3显示出先前技术模拟数字转换之钟讯产生方块图，其中模拟锁相回路(PLL)有COAST功能。
图4显示出图3中PLL的图形扭曲结果。
图5显示出本发明模拟数字转换的PLL钟讯产生方块图。
图6显示出图5中PLL的图形结果。
图7显示出几种CSync，分离的VSync及所产生的COAST信号。
图8显示出本发明如何监视最后的假HSync。
图9，10，11显示出如何微调假HSync。
具体实施例方式
何谓线锁定PLL？模拟视讯输入的视讯资料没有钟讯资料，但有同步(Sync)资料可以通知视讯捕捉/显示装置何时视讯影像要换线及何时要换画面。
同步资料的几个态样如下1、分离的同步RGB(红绿蓝)输入具有垂直同步(VSync)及水平同步(HSync)。
2、合成的同步RGB输入仅具合成同步(Csync)，其将VSync并入HSync。
3、绿同步(Sync_On_Green，SOG)RGB输入或YC分离的视讯的S-端子输入或YPbPr的色差端子输入(后两者都是在亮度频道上产生同步尖峰，称为亮度同步(SOY))必须以电压切割将同步尖峰自模拟视讯信号分出，然后产生CSync信号。
线锁定PLL如何工作而晃动？线锁定的模拟PLL追踪周期触发信号，例如HSync，并规划一除数，使每一次HSync触发，PLL都产生与除数相同数目的钟讯。
只要HSync维持完全相同的周期，模拟PLL就会产生精确没有晃动的钟讯。
不过HSync不能维持完全相同的周期，问题在于
1、由于IC输入缓冲脚的电压准位，HSync的边缘可能稍微变化，尤其是当HSync信号缓慢上升/下降时。即使使用史密特触动输入缓冲脚(Schmitt Trigger Input Pad)，改良还是有限。
2、在非分离的同步模式时，Csync中的HSync可能消失或频率加倍或在VSync左右偏移，而且某些PLL没有COAST功能。
3、即使大部分模拟PLL具有COAST功能，但是HSync在COAST期间仍然稍微衰减。
本发明的目的在于解决第二个问题与第三个问题。
Sync与钟讯方块图某些模拟PLL没有COAST功能。图1显示出先前技术模拟数字转换的钟讯产生方块图，其中PLL没有COAST功能，此种PLL不能支持CSync(合成的Sync)，因为其在垂直遮没期间之后恢复PLL钟讯太慢。其图形扭曲结果示于图2。
某些其它的PLL有COAST功能，如图3所示，此种PLL若恢复得很快，即无问题。但若PLL衰减钟讯很快，而恢复缓慢，则其将有少许扭曲，如图4所示。
本发明示于图5，其中加上一「模拟HSync」方块。除了为没有支持COAST功能的PLL产生一假的HSync外，本发明还具有一微调机制以降低HSync周期的变化。其影像没有扭曲，如图6所示。
VSync分离
VSync分离的目的为自Csync信号取出VSync并产生COAST信号。参考图7，显示出几种CSync，分离的VSync及所产生的COAST信号。
所取出的VSync是用来通知显示装置新的画面要进来了，也可用于量测垂直同步的周期，所取出的COAST信号可用于PLL(若其具有COAST功能)，以维持相同的PLL输出速度。
但有的模拟PLL没有COAST功能，使其花费好一段时间振动钟讯回复到正常的钟讯速度，甚至无法恢复，因为被Csync的垂直遮没信号扰乱了。因此本发明在COAST期间产生一假的HSync代替CSync。
产生假的HSync及仿真的HSync本发明使用计数器(计数单位是线锁定PLL所产生的clock(图5中的PLL_Clk)的周期)以取出非COAST期间的Csync的高/低宽度，于是周期性产生一HSync的类似信号(Fake_HSync)而在COAST期间持续刺激PLL。当CSync在非COAST期间时，此Fake_HSync与原来的正常HSync(或CSync)具有完全相同的钟讯数目。
首先参考图5，Csync的末缘用以同步来自垂直同步分离器的COAST信号而产生一Fake_HSync_Select信号。
其次，即使其具有相同的计数值用以追踪，但Fake_HSync仍然仰赖于PLL所输出的钟讯(图5中的PLL_Clk)。一旦PLL衰减，就会影响Fake_HSync偏移一点，因此我们不能保证最后的假HSync脉冲会与外界的Csync吻合，当跳出COAST期间的末端时(如图8所示)。所以需要一补偿逻辑让COAST出口序列能平顺，这可藉由监视最后一个Fake_HSync而达成。参考图8，当最后一个Fake_HSync慢了一点时(例如慢了1/4周期)，则如预期地产生下一个HSync脉冲；当最后一个Fake_HSync慢得太多时(例如慢了超过1/4周期)，则省略最后一个Fake_HSync。合并HSync正常周期时(COAST＝0)及假的HSync两段，这样就可以得到模拟的HSync。
假HSync的微调有些PLL具有内建的COAST功能。假设具有内部的再触发脉冲在激活COAST时其作用一如Fake_HSync，但是在COAST有效期间，PLL不管任何Csync信号，这将使PLL稍微衰减，产生较大的相位晃动。对于上述的Fake_HSync，有另一种方法可以加以微调而降低晃动。
此法在产生下一个Fake_HSync脉冲时执行，设计「-1T」及「+1T」钟讯窗(T即钟讯周期)以监视外界的Csync是否具有前缘移位？若无，则以相同的方式产生下一个假HSync脉冲；若有移位，则看其落入「-1T」或「+1T」钟讯窗，而调整下一个Fake_HSync计数器增加+1钟讯周期或-1钟讯周期，其后则恢复原来的周期。
图9中，当钟讯衰减得非常少时，其图显示无需微调，因为晃动甚小，不会影响PLL的作业。
图10中，当钟讯稍快时，其图显示钟讯将减少1T(1钟讯周期)。图11中，当钟讯稍慢时，其图显示钟讯将增加1T(1钟讯周期)。
本发明的精神与范围决定于申请专利保护范围，不受限于上述实施例。
权利要求
1.一种降低视讯应用中锁相回路晃动的方法，其特征在于除了一锁相回路而外，还包含一垂直同步VSync分离器、一绿同步/亮度同步切割器及一模拟水平同步HSync方块，以接收一视讯信号、垂直同步分离器的一动量滑行COAST信号及锁相回路的一PLL_Clk信号，用以产生一系列假的水平同步信号Fake_HSync，在动量滑行COAST信号期间输入该锁相回路。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述PLL_Clk信号用以在非COAST信号期间追踪该视讯信号中一合成同步Csync信号的高/低宽度，于是周期性产生该Fake_HSync信号，与该视讯信号中一水平同步HSync信号相同，在COAST信号期间持续刺激该锁相回路。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于监视最后一个Fake_HSync信号，当该最后一个Fake_HSync信号缓慢低于一预定的周期分数时，如期产生下一个水平同步HSync信号；当该最后一个Fake_HSync信号缓慢超过该预定的周期分数时，省略最后一个Fake_HSync信号。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述预定的周期分数是1/4周期。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述Fake_HSync信号以一「-1T」钟讯窗及「+1T」钟讯窗加以监视，其中T为钟讯周期，以观察外界的合成同步Csync信号是否具有前缘移位的现象，若无，则以相同的方式产生下一个Fake_HSync信号；若有移位，则看其落入「-1T」或「+1T」钟讯窗，而调整下一个Fake_HSync增加+1钟讯周期或-1钟讯周期，其后则恢复原来的周期。
全文摘要
本发明提供一种降低视讯应用中模拟锁相回路晃动的方法。在垂直遮没期间以假的HSync信号取代HSync/Csync而输入锁相回路，因此模拟锁相回路将只看到固定周期的假HSync信号作为线锁定的触发信号，同时无需动量滑行(COAST)信号。而且假的HSync微调成配合外部的HSync/Csync前缘而使锁相回路的晃动减至最低。
文档编号H04N9/475GK1731862SQ200510098309
公开日2006年2月8日 申请日期2005年9月7日 优先权日2005年9月7日
发明者朱昌志, 黄文艺 申请人:宏芯科技股份有限公司