专利名称：信号调节电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种信号调节电路，且特別是涉及一种可以分别调节不同信 号的信号调节电路。
背景技术：
近几年来，数字电视(digital television)的发展越来越普及。简单 的来说，数字电视是一种新的传播技术，用以将电视台所发送出来的模拟讯 号，以数字的方式来进行各项传播过程。且相较于传统模拟电视，数字电视 具备了多频道、互动性、移动接收与异步等特点。
图l示出了已知视频装置的方块图。请参考图1,首先，模拟数字转换 器110会将其所接收的模拟视频信号转换为数字视频信号。之后，数字视频 信号通过低通滤波器120进行滤波，以将数字视频信号的高频成分滤除。接 着，滤波后的数字视频信号会通过乘法器130而分别传送至视频解码器140 与自动增益控制器(auto-gain controller, AGC ) 150。依据被乘法器130 增益后的数字视频信号，视频解码器140接着进行后续的视频信号处理。另 外，当自动增益控制器150接收到滤波后并且增益后的数字视频信号时，会 依据此数字视频信号的状态，而产生一对应的增益值。接着，当箝位电路160 接收到上述增益值时，会将上述增益值限制于箝位电路160所设定的上下限 值之间，藉以产生一调整值至乘法器130,以便于对数字信号进行调整。
由于数字视频信号中包括了同步信号(sync signal) S与有效的视频 信号(active video signal ) A。而在已知视频装置100中，自动增益控制 器150是比较实际同步信号与标准(standard)同步信号的状态后，而产生 对应的增益值。也就是说，当实际同步信号小于标准同步信号时，则自动增 益控制器会输出一个大的增益值，以便于让输出至视频解码器140的实际同 步信号可以与标准同步信号相等，如此，可以让视频装置100所输出的影像 较为正确。相对地，在以某倍率增益实际同步信号的同时，也附带以相同倍 率增益了有效的视频信号A。然而，由于同步信号S与有效视频信号A二者特性不同，后级电路(包括视频解码器140等)对二者的上下限值的要求也 可能不同。例如，当对数字视频信号增益y倍时，假设当中的同步信号S增 益y倍尚在可容许的上下限值之间，可是有效视频信号A被增益y倍后可能 会超过后级电路所能处理的上限值。如此一来，视频装置IOO所输出影像的 亮度会被增加，进而造成使用者在观赏影像会产生不舒服的现象。或者，被 增益y倍后的有效视频信号A中，超过后级电路所能处理的上限值的部分被 箝限为上限值，使得影像失真。
发明内容
本发明提供一种信号调节电路，藉此可以避免不同的信号而给予相同的 增益值时，使得其中一个信号过度被调整，而失去原始的信号特性。
本发明提出一种信号调节电路，包括第一运算单元、第二运算单元、自 动增益控制器、第一箝位电路与第二箝位电路。第一运算单元用以接收数字 信号与第一增益值，并对数字信号与第一增益值进行运算，以获得第一调节 信号。第二运算单元用以接收数字信号与第二增益值，并对数字信号与第二 增益值进行运算，以获得第二调节信号。
自动增益控制器(auto-gain controller, AGC )耦接至第一运算单元， 用以检测第一调节信号，并依据第一调节信号以产生第三增益值。第一箝位 电路耦接于自动增益控制器与第一运算单元之间，用以接收第三增益值并将 其限制于第 一上限值与第 一下限值之间，以产生第 一增益值给第 一运算单 元。第二箝位电路耦接于自动增益控制器与第二运算单元之间，用以接收第 三增益值并将其限制于第二上限值与第二下限值之间，以产生第二增益值给 第二运算单元。
本发明通过第 一箝位电路与第二箝位电路各自接收自动增益控制器所 产生的第三增益值。之后，通过第一箝位电路与第二箝位电路分别产生第一 增益值与第二增益值。最后，再通过第一运算单元与第二运算单元分别将数 字信号与第 一增益值及第二增益值进行运算，以产生第 一调节信号与第二调 节信号。如此一来，就可以避免已知技术中，同步信号与有效的视频信号都 给予相同的增益值，使得有效的视频信号被过度调整，而造成影像失真的现 象。
为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
图1示出了已知视频装置的方块图。
图2示出了本发明一实施例的信号调节电路的方块图。 图3示出了本发明另一实施例的信号调节电路的方块图。
图4示出了本发明又一实施例的信号调节电路的方块图。 图5A与图5B示出了本发明一实施例的第一增益值与调整后的第一增益 值的示意图。
附图符号说明
100: 一见频装置
110、 270:模拟数字转换器
120:低通滤波器
130:乘法器
140: ^f见频解码器
150、 230、 406:自动增益控制器
160:箝位电路
S:同步信号
A:有效的视频信号
200、400信号调节电路
210、402第一运算单元
220、404第二运算单元
240、408第一箝位电路
250、410第二箝位电路
280:后级电路310、412调整单元
311、422峰值检测器
312、424倒数器
313、426第三运算单元
314、428第三箝位电路414:第一控制单元
416:第二控制单元 .
418:第一低通滤波器
420:第二低通滤波器
DS:数字信号
Gl:第一增益值
Gl，调整后的第一增益值
G2:第二增益值
G2，调整后的第二增益值
G3:第三增益值
AS1:第一调节信号
AS2:第二调节信号
具体实施例方式
图2示出了本发明一实施例的信号调节电路的方块图。请参考图2，信 号调节电路200包括第一运算单元210、第二运算单元220、自动增益控制 器(auto-gain controller, AGC) 230、第一箝位电路240与第二箝位电路 250。第一运算单元210用以接收数字信号DS与第一增益值G1，并对数字信 号DS与第一增益值G1进行运算，以获得第一调节信号AS1。第二运算单元 220用以接收数字信号DS与第二增益值G2,并对数字信号DS与第二增益值 G2进行运算，以获得第二调节信号AS2。依据分别被运算单元210与2M增 益后的调节信号AS1与AS2，信号调节电路200的后级电路280接着进行后 续的信号处理。
自动增益控制器230耦接至第一运算单元210，用以接收第一调节信号 AS1,并依据第一调节信号AS1以产生第三增益值G3。第一箝位电路240耦 接至自动增益控制器230与第一运算单元210之间，用以接收第三增益值G3 并将其限制于第一上限值Ml与第一下限值Ll之间，以产生第一增益值Gl 给第一运算单元210。举例来说，假设第一箝位电路240所接收到的第三增 益值G3介于第一上限值M1与第一下限值L1之间，则第一箝位电路MO所 产生的第一增益值G1即为第三增益值G3。若第一箝位电路240所接收到的 第三增益值G3大于第一上限值M1时，则第一箝位电路240所产生的第一增益值G1即为第一上限值M1。若第一箝位电路240所接收到的第三增益值G3 小于第一下限值L1时，则第一箝位电路240所产生的第一增益值G1即为第 一下限值L1。
第二箝位电路250耦接于自动增益控制器230与第二运算单元220之 间，用以接收第三增益值G3并将其限制于第二上限值M2与第二下限值L2 之间，以产生第二增益值G2给第二运算单元220。举例来说，假设第二箝位 电路250所接收到的第三增益值G3介于第二上限值M2与第二下限值L2之 间，则第二箝位电路250所产生的第二增益值G2即为第三增益值G3。若第 二箝位电路250所接收到的第三增益值G3大于第二上限值M2时，则第二箝 位电路250所产生的第二增益值G2即为第二上限值M2。若第二箝位电路250 所接收到的第三增益值G3小于第二下限L2值时，则第二箝位电路250所产 生的第二增益值G2即为第二下限值L2。
在本实施例中，数字信号DS是通过模拟数字转换器270将模拟信号转 换而产生的。第一运算单元210与第二运算单元220例如为乘法器。也就是 说，当第一运算单元210接收到数字信号DS与第一增益值G1时，会将数字 信号DS与第一增益值G1进行相乘的动作，藉以产生第一调节信号AS1。当 第二运算单元220接收到数字信号DS与第二增益值G2时，会将数字信号DS 与第二增益值G2进行相乘的动作，藉以产生第二调节信号AS2。
本实施例所提供的信号调节电路200可以分别产生第一调节信号AS1与 第二调节信号AS2。由于第一调节信号AS1与第二调节信号AS2不尽相同， 因此，若将第一调节信号AS1与第二调节信号AS2分别输入至图1的视频解 码器140后，且第一调节信号AS1可以作为同步信号S,而第二调节信号AS2 可以作为有效的视频信号A。若将信号调节电路200应用于视频信号的处理， 则第一下限值Ll与第二下限值L2可以设定为同一值，而第一上限值Ml可 以大于第二上限值M2。如此一来，由于第一调节信号AS1与第二调节信号 AS2并没有使用相同的增益值进行调节，故可以避免同已知技术所产生的问 题。
图3示出了本发明另一实施例的信号调节电路的方块图。请参考图3， 信号调节电路200还包括调整单元310。调整单元310耦接至第二箝位电路 250,用以接收数字信号DS，并依据数字信号DS的变化而调整第二上限值 M2。另外，调整单元310包括峰值(peak value)检测器311、倒数器312、 第三运算单元313与第三箝位电路314。峰值检测器311用以接收数字信号 DS,并从中取得最大峰值P。倒数器312耦接至峰值检测器311，用以产生 倒数值做为最大峰值P的倒数(即为1/P )。第三运算单元313耦接至倒数器 312,用以接收倒数值1/P与特定值R1 (例如使用者所定义的最大峰值)，并 对倒数值1/P与特定值R1进行运算，以获得调整值K。在本实施例中，第三 运算单元313例如为乘法器，因此，调整值K即为R1/P。第三箝位电路314 耦接至第三运算单元313，用以接收调整值K并将其限制于第三上限值M3 与第三下限值L3之间，以产生更新值给第二箝位电路250，进而调整第二上 限值M2。
若将图3的信号调节电路200应用于视频信号的处理，则图3所示第一
以提供后级电路280 (例如视频解码器等，未示出)作为处理视频数据的时 序依据。图3所示第二调节信号AS2的路径可以作为视频信号的视频数据路 径(video data path),以将视频数据提供给后级电路280 (例如视频解码 器等，未示出)。在本实施例中，上述的第一下限值L1、第二下限值L2与第 三下限值L3三者同值，而第一上限值M1与第三上限值M3 二者同值，并以 第三箝位电路314所产生的更新值做为第二上限值M2。
在本实施例中，由于第二上限值M2可以动态地被调整，因此，第一箝 位电路240与第二箝位电路250所产生的第一增益值Gl与第二增益值G2可 能会不相同，亦即第一调节信号AS1与第二调节信号AS2也可能会不相同。 如此一来，本实施例所提供的信号调节电路200将可以有效地避免不同的信 号若给予相同的增益进行调整时，将会使得某一信号被过度调整，而失去原 始的性质。
图4示出了本发明又一实施例的信号调节电路的方块图。请参考图4, 信号调节电路400包括第一运算单元402、第二运算单元404、自动增益控 制器406、第一箝位电路408、第二箝位电路410、调整单元412、第一控制 单元414、第二控制单元416、第一低通滤波器418与第二低通滤波器420。
在本实施例中，第一运算单元402、第二运算单元404自动增益控制器 406、第一箝位电路408、第二箝位电路410以及调整单元412及其内部电路 结构(峰值检测器422、倒数器424、第三运算单元426与第三箝位电路428 )
9与图3的第一运算单元210、第二运算单元220、自动增益控制器230、第一 箝位电路240、第二箝位电路250以及调整单元310及其内部电路结构(峰 值检测器311、倒数器312、第三运算单元313与第三箝位电路314)具有相 同或相似的作用，故在此不再赘述。
请继续参考图4,第一控制单元414耦接于第一箝位电路408与第一运 算单元402之间，用以调整第一增益值Gl的转态速率，并将调整后的第一 增益值Gl，传送给第一运算单元402。第二控制单元416耦接于第二箝位电 路410与第二运算单元404之间，用以调整第二增益值G2的转态速率，并 将调整后的第二增益值G2，传送给第二运算单元404。
在本实施例中，第一控制单元414进行调整第一增益值Gl转态速率的 方式，可以如图5A与图5B所示。也就是说，当第一控制单元414接收到第 一增益值Gl由0变化至8或是由8变化至0 (如图5A所示)时，第一控制 单元414会对第一增益值Gl的转态速率进行调整，例如可以利用步阶(s tep ) 的方式，但不限制其范围，而调整后的第一增益值G1，则如图5B所示。第二 控制单元416调整第二增益值G2转态速率的方式，也可以比照图5A与图兄 及其说明实施。藉此，可以避免调整后的第一增益值Gl，与调整后的第二增 益值G2，的变化太过剧烈，而使影像亮度变化太过明显。
请继续参考图4，第一低通滤波器418耦接至第一运算单元402，用以 接收数字信号DS,并将滤除高頻噪声后的数字信号输出给第一运算单元402。 第二低通滤波器420耦接至第二运算单元404，用以接收数字信号DS，并将 滤除高频噪声后的数字信号输出给第二运算单元404。在本实施例中，第一 低通滤波器418与第二低通滤波器420具有不同的截止(cut-off)频率。
由于第一低通滤波器418与第二低通滤波器420具有不同的切换频率， 故经由第一运算单元402与第二运算单元404所产生的第一调节信号AS1与 第二调节信号AS2也不会相同。如此一来，本实施例的信号调节电路400也 可解决已知技术中，不同的信号若给予相同的增益进行调整时，将会使得某 一信号被过度调整，而失去原始性质的问题。
综上所述，本发明通过第 一 箝位电路与第二箝位电路各自接收自动增益 控制器所产生的第三增益值。之后，通过第一箝位电路与第二箝位电路分别 产生第一增益值与第二增益值。最后，再通过第一运算单元与第二运算单元 分别将数字信号与第一增益值及第二增益值进行运算，以产生第一调节信号与第二调节信号。如此一来，就可以避免已知技术中，同步信号与有效的视 频信号都给予相同的增益值，使得有效的视频信号被过度调整，而造成影像 失真的现象。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但其并非用以限定本发明，本领 域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，当可作若干的更改与 修饰，因此本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。
权利要求
1.一种信号调节电路，包括一第一运算单元，用以接收一数字信号与一第一增益值，并对该数字信号与该第一增益值进行运算，以获得一第一调节信号；一第二运算单元，用以接收该数字信号与一第二增益值，并对该数字信号与该第二增益值进行运算，以获得一第二调节信号；一自动增益控制器，耦接至该第一运算单元，用以检测该第一调节信号，并依据该第一调节信号以产生一第三增益值；一第一箝位电路，耦接于该自动增益控制器与该第一运算单元之间，用以接收该第三增益值并将其限制于一第一上限值与一第一下限值之间，以产生该第一增益值给该第一运算单元；以及一第二箝位电路，耦接于该自动增益控制器与该第二运算单元之间，用以接收该第三增益值并将其限制于一第二上限值与一第二下限值之间，以产生该第二增益值给该第二运算单元。
2. 如权利要求1所述的信号调节电路，其中该第一运算单元与该第二运 算单元为乘法器。
3. 如权利要求1所述的信号调节电路，还包括一调整单元，其耦接至该 第二箝位电路，用以接收该数字信号，并依据该数字信号的变化而调整该第 二上限值。
4. 如权利要求3所述的信号调节电路，其中该调整单元包括 一峰值检测器，用以接收该数字信号，并从中取得一最大峰值； 一倒数器，耦接至该峰值检测器，用以产生一倒数值做为该最大峰值的倒数；一第三运算单元，耦接至该倒数器，用以接收该倒数值与一特定值，并 对该倒数值与该特定值进行运算，以获得一调整值；以及一第三箝位电路，耦接至该第三运算单元，用以接收该调整值并将其限 制于一第三上限值与一第三下限值之间，以产生一更新值给该第二箝位电 路，进而调整该第二上限值。
5. 如权利要求4所述的信号调节电路，其中该第三运算单元为一乘法器。
6. 如权利要求4所述的信号调节电路，其中该第一下限值、该第二下限 值与该第三下限值三者同值，该第一上限值与该第三上限值二者同值，并以 该更新值做为该第二上限值。
7. 如权利要求1所述的信号调节电路，其中该第一下限值与该第二下限 值同值。
8. 如权利要求1所述的信号调节电路，还包括一第一控制单元，耦接于该第一箝位电路与该第一运算单元之间，用以 调整该第一增益值的转态速率，并将调整后的该第一增益值传送给该第一运 算单元。
9. 如权利要求1所述的信号调节电路，还包括一第二控制单元，耦接于该第二箝位电路与该第二运算单元之间，用以 调整该第二增益值的转态速率，并将调整后的该第二增益值传送给该第二运 算单元。
10. 如权利要求1所述的信号调节电路，还包括一第一低通滤波器，耦接至该第一运算单元，用以接收该数字信号，并 将滤除高频噪声后的该数字信号输出给该第 一运算单元；以及一第二低通滤波器，耦接至该第二运算单元，用以接收该数字信号，并 将滤除高频噪声后的该数字信号输出给该第二运算单元；其中该第 一低通滤波器与该第二低通滤波器具有不同的截止频率。
全文摘要
一种信号调节电路，包括第一运算单元、第二运算单元、自动增益控制器、第一箝位电路与第二箝位电路。第一运算单元用以接收并运算数字信号与第一增益值，以获得第一调节信号。第二运算单元用以接收并运算数字信号与第二增益值，以获得第二调节信号。自动增益控制器依据第一调节信号以产生第三增益值。第一箝位电路用以接收第三增益值并将其限制于第一上限值与第一下限值之间，以产生第一增益值给第一运算单元。第二箝位电路用以接收第三增益值并将其限制于第二上限值与第二下限值之间，以产生第二增益值给第二运算单元。
文档编号H04N5/52GK101600070SQ20081010988
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月5日 优先权日2008年6月5日
发明者林信一 申请人:联咏科技股份有限公司