[发明专利]适用于电视视讯信号的水平同步信号锁相回路装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锁相回路装置，特别是涉及一种适用于电视视讯信号的水平同步信号(H-sync)锁相回路装置。

背景技术

电视视讯信号(TV Video Signal)包括所要显示的视讯画面信号以及定时信息(Timing Information)，以便正确地在所接收的电视或是显示器中产生原来的视讯信号。而此定时信息主要是在视讯信号中加入同步信号(Synchronization Signal)，以便让接收端能正确地获得此同步信号后，产生对应视讯画面，而此同步的信号通成被称为“sync”。因此，如何正确地取得同步信号，对于电视视讯信号的处理过程非常重要。而通常都是运用锁相回路(Phase Locked Loop，PLL)电路快速且持续稳定地取得同步信号的相位。

锁相回路基本的整体作用即是使用频率变动量极低的振荡源作为基准参考，经由闭回路控制系统的回授作用，驱动可变频率的组件的动作，使其能快速且持续稳定地和振荡源达到同相位的状态，即为相位锁定(PhaseLocked)。

请参照图1所示，显示周在电视视讯信号的水平同步信号(H-sync)锁相回路电路(Phase Lock Loop Circuit，下面称之为PLL)的组成组件示意图。此水平同步信号锁相回路电路100主要是如何正确且有效率地获得水平同步信号。此水平同步信号锁相回路电路组成包括一个锁相回路锁存器102、模拟/数字转换器(Analog/Digital Converter)110(以图所示的“A/D”表示)、自动增益控制及箝制电路(Auto-gain Control and Clamping Circuit)120、限幅电平计算器(Slicer Level Calculator)130、相位错误检测器(Phase Error Detector)140、数字增益及低通滤波器(Digital Gain and Low-pass Filter)150、离散时间震荡器(Discrete Time Oscillator)160、累加计算器(Increment Calculator)170、与水平同步信号检测计数器(H-sync Detect Counter)180。

锁相回路锁存器102用以输出具有频率F_S的系统时钟信号104，作为整个系统的操作时钟信号，包括作为模拟/数字转换器110的取样频率。而模拟/数字转换器110在接收到具有水平同步信号(H-sync)的电视视讯信号105后，先将此信号转为数字信号模式的电视视讯信号112。而后，对此数字化的电视视讯信号112经由自动增益控制及箝制电路120的自动增益与箝制功能操作后，产生经过控制大小的箝制信号122，并输出到限幅电平计算器130与相位错误检测器140。

此限幅电平计算器130接收此箝制信号122后，估计水平同步信号(H-sync)的中间电平(Middle Level)并输出给相位错误检测器140使用。此相位错误检测器140则接收箝制信号122、来自限幅电平计算器130所估算的水平同步信号中间电平、以及来自水平同步信号检测计数器180的水平同步信号相位(H-phase)信号182，并且根据箝制信号122相较于限幅电平计算器130的电平，所产生的信号上下缘转换(Falling and Rising Transient)，据以计算H-phase信号182的动态错误，并将产生结果的相位错误信号142输出至数字增益及低通滤波器150。

此H-phase信号182是来自水平同步信号检测计数器180的输出。而此水平同步信号检测计数器180则接收离散时间震荡器160输出具有F_dto频率的时钟信号162，以及预先设定每条线所需输出的像素数量(H-sync Total，图示中以“H_T”表示)。此像素数量H_T可以视为下面将介绍的每条线输出像素的频率F_O的倒数。而时钟信号162为一个递增计数器的输出，每一F_dto频率的周期则将增加递增一。而此H-phase信号182当到达时将被设定为