CN103716510A

CN103716510A - 视频信号调节模块及调节方法

Info

Publication number: CN103716510A
Application number: CN201310662627.9A
Authority: CN
Inventors: 王林; 刘松; 王绍惇; 阚伟生
Original assignee: Leshi Zhixin Electronic Technology Tianjin Co Ltd
Current assignee: Xinle Visual Intelligent Electronic Technology Tianjin Co ltd; Leshi Zhixin Electronic Technology Tianjin Co Ltd
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-12-06
Also published as: CN103716510B; WO2015081894A1

Abstract

本申请公开了一种视频信号调节模块及调节方法，视频信号调节模块包括第一阻抗匹配电路、第二阻抗匹配电路、切换开关以及处理单元。视频信号调节模块电性连接于视频处理系统的调谐器与视频解码器之间，通过处理单元接收与判断视频信号的输出幅值是否低于标准值，对应控制切换开关于第一阻抗匹配电路与第二阻抗匹配电路之间进行切换，让输出视频信号的调谐器与接收视频信号的视频解码器之间实现阻抗匹配，从而使视频信号的输出幅值能达到标准值，而避免图象失真(例如画面太暗或太亮)的情况发生。

Description

视频信号调节模块及调节方法

技术领域

本申请涉及视频信号处理领域，具体涉及一种视频信号调节模块及调节方法。

背景技术

随着数字电视技术的发展和普及，以及消费者对电视的功能要求愈来愈高，现有的数字电视已不仅仅是收看电视节目,其功能也愈来愈多，除了可以播放传统的广播电视节目外，还能够为用户提供电子节目指南、购物和旅游等方面的信息，从而使数字电视成为家庭的娱乐中心。它所播放的节目与多媒体信息已逐渐的融入用户的生活当中，其中，如何使电视能更容易的被使用、有更佳的可靠度以及有更好的画质是现今研究课题之一。

因此，在目前的消费性电子产品中，尤其是电视机产品的视频信号质量受到广泛的关注。然而，随着电视技术的发展，目前业界所开发出来的视频处理芯片(例如调谐器与视频解码器等)的厂牌型号也愈来愈多，其视频信号的输出特性也不尽相同。因此，在这些视频处理芯片的使用上，不尽然都适用于现有的电路设计，而存在有视频信号输出幅值(或幅度)偏低或偏高的问题，从而导致图象失真(例如画面太暗或太亮)、信噪比降低、甚至出现图像不同步等不良现象的发生。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种视频信号调节模块及调节方法，通过第一阻抗匹配电路与第二阻抗匹配电路的切换，适应不同调谐器输出的视频信号特性，让这些视频信号的输出幅值均能达到标准值，从而解决视频信号的输出幅值偏离标准值，导致图象失真(例如画面太暗或太亮)的问题。

为了解决上述问题，本申请揭示了一种视频信号调节模块，适用于视频处理系统内，此视频处理系统包括调谐器与视频解码器。视频信号调节模块包括第一阻抗匹配电路、第二阻抗匹配电路、切换开关以及处理单元。第一阻抗匹配电路电性连接于调谐器与视频解码器之间，用以实现调谐器与视频解码器之间的阻抗匹配。第二阻抗匹配电路电性连接于调谐器与视频解码器之间，用以实现调谐器与视频解码器之间的阻抗匹配。处理单元分别电性连接于切换开关与视频解码器。其中，调谐器发送的视频信号通过切换开关与第一阻抗匹配电路传送至视频解码器，处理单元接收及判断视频解码器处理后的视频信号的输出幅值是否低于标准值，若是，处理单元控制切换开关与第一阻抗匹配电路之间形成开路，以及与第二阻抗匹配电路之间形成闭路，若否，切换开关不动作。

进一步地，本申请还揭示一种视频信号调节方法，适用于视频处理系统，此视频处理系统包括调谐器与视频解码器。视频信号调节方法包括：通过调谐器输出视频信号；通过视频信号调节模块的切换开关与第一阻抗匹配电路传送视频信号至视频解码器；通过视频解码器接收和处理视频信号，并且输出处理后的视频信号；通过视频信号调节模块的处理单元接收和判断处理后的视频信号的输出幅值是否低于标准值；若是，处理单元控制切换开关与第一阻抗匹配电路之间形成开路，以及控制切换开关与视频信号调节模块的第二阻抗匹配电路之间形成闭路，使视频信号通过第二阻抗匹配电路提高输出幅值至标准值；若否，切换开关不动作。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

本申请的视频信号调节模块及调节方法，通过切换开关在第一阻抗匹配电路与第二阻抗匹配电路之间进行的切换，以及通过处理单元接收与判断视频信号的输出幅值是否达到标准值，若输出幅值符合标准值，切换开关不动作；若输出幅值低于标准值，表示第一阻抗匹配电路造成调谐器与视频解码器之间的阻抗失配，此时处理单元即控制切换开关从第一阻抗匹配电路切换至第二阻抗匹配电路，使调谐器与视频解码器之间达到阻抗匹配特性，从而让视频信号的输出幅值提升至标准值。因此，本申请的视频信号调节模块及调节方法可以适应不同的调谐器输出的视频信号特性，让这些视频信号的输出幅值均能达到标准值，从而避免图像画面太暗或太亮的情形发生。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例的方块示意图。

图2为本申请优选实施例的视频信号调节模块应用于视频信号处理系统的电路示意图。

图3为本申请实施例的视频信号调节方法流程图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”或“电性连接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者系统中还存在另外的相同要素。

本申请的应用场景

本申请的视频信号调节模块适用于视频处理系统内，此视频处理系统包括电性设置于电路板上的调谐器(Tuner)与视频解码器(Video decoder)，在这些调谐器与视频解码器的选购与安装上，一般会依据不同的使用需求以及视频信号的输出特性，而选择不同厂家型号的调谐器与视频解码器安装于电路板上。本申请的视频处理模块即电性设置于电路板上，并且分别电性连接于调谐器与视频解码器之间，用以实现调谐器与视频解码器之间的阻抗匹配，从而让不同输出特性的视频信号的输出幅值(或幅度)均能达到标准值，而避免图像画面因为输出幅值降低而过暗的情形发生。

实施例描述

请参照图1，本申请实施例所揭示的视频信号调节模块10电性连接于视频处理系统的调谐器20与视频解码器30之间，视频信号调节模块10包括第一阻抗匹配电路110、第二阻抗匹配电路120、切换开关130以及处理单元140，其中第一阻抗匹配电路110与第二阻抗匹配电路120分别电性连接于调谐器20与视频解码器30之间，用以实现调谐器20与视频解码器30之间的阻抗匹配。切换开关130的一端电性连接于调谐器20，另一端连接于第一阻抗匹配电路110或第二阻抗匹配电路120，并且可选择性的在第一阻抗匹配电路110与第二阻抗匹配电路120之间切换，从而使调谐器20发送的视频信号可选择性的通过第一阻抗匹配电路110或第二阻抗匹配电路120传送到视频解码器30。

处理单元140可以是但并不局限于中央处理器(central processing unit,CPU)或微控制器(micro-controller unit,MCU)等。处理单元140分别电性连接于切换开关130与视频解码器30，用以从视频解码器30接收处理后的视频信号，并且判断此视频信号的输出幅值是否低于标准值，例如，若输出幅值符合标准值，处理单元140即判断当前的阻抗匹配电路(例如第一阻抗匹配电路110)适于实现调谐器20与视频解码器30之间的阻抗匹配，也就不用发送切换信号至切换开关130，因此，切换开关130不动作；反之，若输出幅值低于标准值，处理单元140判断当前的阻抗匹配电路不适合连接调谐器20与视频解码器30，于是发送切换信号至切换开关130，使切换开关130依据切换信号切换至另一阻抗匹配电路(例如第二阻抗匹配电路120)，从而让视频信号在调谐器20与视频解码器30之间通过第二阻抗匹配电路120的传送而维持稳定的，并且符合标准值的输出幅度，让视频信号在通过后端的处理程序后，可以在显示器(例如电视屏幕)上呈现符合视频标准的画面图像。

以下通过优选实施例对本申请的视频信号调节模块10做进一步说明。如图2所示，在本实施例所揭示的视频信号调节模块10中，第一阻抗匹配电路110电性连接于调谐器20与视频解码器30之间，用以实现调谐器20与视频解码器30之间的阻抗匹配。第一阻抗匹配电路110为符合75欧姆(ohm,Ω)组抗匹配标准的阻抗匹配电路，其包括第一电阻R1、第二电阻R2与第一电容C1，第一电容C1电性连接于第一电阻R1与视频解码器30之间；第一电阻R1与第一电容C1串联；第二电阻R2与第一电阻R1并联，并且接地(GND)，其中第一电阻R1的电阻值与第二电阻R2的电阻值的和等於75欧姆，因此第一电阻R1的电阻值可以是小于第二电阻R2的电阻值；或者是大於或等於第二电阻R2的电阻值，在本实施例中，是以第一电阻R1的电阻值小于第二电阻R2的电阻值作为举例说明，例如第一电阻R1为24欧姆电阻，第二电阻R2为51欧姆电阻，但并不以此为限。而第一电容C1的电容值介于0.1μF(微法)～10μF，其中较大的电容值对于滤除低频干扰有较好的作用，较小的电容值则有助于缩短信号的上升沿与下降沿时间。在本实施例中，是以第一电容C1为0.1μF电容作为举例说明。因此，使第一阻抗匹配电路110通过第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1的配置方式构成75欧姆组抗匹配电路。

同样地，第二阻抗匹配电路120电性连接于调谐器20与视频解码器30之间，用以实现调谐器20与视频解码器30之间的阻抗匹配。第二阻抗匹配电路120包括相互串联的第三电阻R3与第二电容C2，并且第二电容C2电性连接于第三电阻R3与视频解码器30之间，其中第二电容C2的电容值同样介于0.1μF～10μF，在本实施例中，第二电容C2与第一电容C1是采用同样电容值的电容，以便于让信号通过第一阻抗电路110或第二阻抗电路120时具有相同的沿时间。可以理解的是，在本申请的其他实施例中，第一电容C1与第二电容C2也可以是具有不同电容值的电容，并不以上述实施例为限。

此外，在本实施例中，第二阻抗匹配电路120的第三电阻R3的电阻值与电路上所配置的视频处理芯片(例如调谐器芯片)的特性相对应。由于传统的视频处理芯片一般都适用于75欧姆阻抗匹配标准的电路上，惟，随着电子科技的不断进步，目前有许多高效能的视频处理芯片被开发出来，虽然这些视频处理芯片的整体效能超越了传统的视频处理芯片，但是为了符合现今微小化的趋势或其他需求而对其内部架构进行调整，导致这些视频处理芯片所输出的视频信号幅值恰好匹配于700±30mV的标准值，或者是超过标准值的幅度不高。因此，当这些视频处理芯片搭配75欧姆阻抗匹配电路使用时，其视频信号的输出幅值容易受到75欧姆阻抗匹配电路中接地的电阻干扰，使输出幅值被拉低，例如从700mV下降至400mV，导致后端显示器的画面太暗，而不符合视频指标所规范的标准。在此情形下，适用于本申请的方案。

此外，对于生产端而言，其作业流程只会将视频处理芯片组装在电路板上，并不会特意的去检视视频处理芯片是否适于搭配75欧姆阻抗匹配标淮的电路，从而导致产品良率不高的问题发生。而本申请的视频信号调节系统10同时提供了第一阻抗匹配电路110与第二阻抗匹配电路120，可依据视频处理芯片所输出的视频信号幅值，在第一阻抗匹配电路110与第二阻抗匹配电路120之间自动切换，而同时适用于传统的视频处理芯片以及后续开发出的高效能视频处理芯片，从而解决上述问题，而提升产品的生产效率。

基于上述，第二阻抗匹配电路120的第三电阻R3的电阻值可以是与第一电阻R1或第二电阻R2的电阻值相同或相异，例如第三电阻R3的电阻值可以是但并不局限于小于第二电阻R2的电阻值的配置方式，在本实施例中，是以第三电阻R3的电阻值与第一电阻R1的电阻值相等的配置方式作为举例说明，如此，除了可以实现调谐器20与视频解码器30之间的阻抗匹配，避免视频信号的输出幅值在传送过程中衰减外，也可以降低电路上元器件(如电阻)的采购成本以及提升电路配置上的便利性。

请参照图2，切换开关130的一端电性连接于调谐器20，另一端可选择性的在第一阻抗匹配电路110与第二阻抗匹配电路120之间切换，也就是可选择性的电性连接于第一阻抗匹配电路110的第一电阻R1，从而与第一阻抗匹配电路110之间形成闭路，以及与第二阻抗匹配电路120之间形成开路，使调谐器20发送的视频信号通过切换开关130与第一阻抗匹配电路110传送到视频解码器30；或者是择性的电性连接于第二阻抗匹配电路120的第三电阻R3，从而与第二阻抗匹配电路120之间形成闭路，以及与第一阻抗匹配电路110之间形成开路，使调谐器20发送的视频信号通过切换开关130与第二阻抗匹配电路120传送到视频解码器30。

处理单元140分别电性连接于切换开关130与视频解码器30，用以接收和判断视频解码器30处理后的视频信号的输出幅值是否低于标准值，若是，处理单元140控制切换开关130与第一阻抗匹配电路110的第一电阻R1之间形成开路，以及与第二阻抗匹配电路120的第三电阻R3之间形成闭路，让视频信号在通过第二阻抗匹配电路120的传送后，其输出幅值能达到标准值；反之，若视频信号的输出幅值已经匹配于标准值，则切换开关130不动作，维持视频信号通过第一阻抗匹配电路110传送的初始模式(或默认模式)。

下面以一实施例对本申请方法的实现作进一步说明。如图3所示，为本申请实施例的视频信号调节方法流程图，包括：

步骤S10，通过调谐器输出视频信号。

步骤S20，通过视频信号调节模块的切换开关与第一阻抗匹配电路传送视频信号至视频解码器。

步骤S30，通过视频解码器接收和处理视频信号，并且输出处理后的视频信号。

步骤S40，通过视频信号调节模块的处理单元接收和判断处理后的视频信号的输出幅值是否低于一标准值。

步骤S41，若是，处理单元控制切换开关与第一阻抗匹配电路之间形成开路，以及控制切换开关与视频信号调节模块的第二阻抗匹配电路之间形成闭路，使视频信号通过第二阻抗匹配电路提高输出幅值至标准值。

步骤S42，若否，切换开关不动作。

请参照图2和图3，调谐器20输出的视频信号可以是但并不局限于复合视频(composite-video)、超级视频(super-video)、模拟分量视频(RGBHV video)、VGA视频(video graphics array)、工作站视频(IBM PowerPC/Sun Color)或数字符串行视频(signal-digital interface)等视频信号(请发明人协助确认这些信号格式是否都适用)，在本申实施例中，是以视频信号为标准复合视频信号(composite video broadcast signal,CVBS)作为举例说明，但并不以此为限。

此外，在本实施例中，切换开关130被设置为常态的与第一阻抗匹配电路110之间形成闭路，以及与第二阻抗匹配电路120之间形成开路。因此，当调谐器20输出视频信号后(步骤S10)，此视频信号通过视频信号调节模块10的切换开关130与第一阻抗匹配电路110传送至视频解码器30(步骤S20)。接着，通过视频解码器30接收与处理视频信号，并将处理后的视频信号输出至处理单元140(步骤S30)。此时，处理单元140接收处理后的视频信号，并且判断视频信号的输出幅值是否低于标准值(步骤S40)，例如输出幅度为700±30mV的标准值。

若处理单元140判断视频信号的输出幅值低于标准值，表示视频信号的输出幅值受到调谐器20的输出特性影响，而在输出时便无法拉高，从而在传送过程中受到第一阻抗匹配电路110中接地的第二电阻R2拉低，而导致输出幅度的降低。此时，处理单元140即传送切换信号至切换开关130，控制切换开关130从第一阻抗匹配电路110切换至第二阻抗匹配电路120，通过第二阻抗匹配电路120的第三电阻R3与第二电容C2的串联，实现调谐器20与视频处理器30之间的阻抗匹配，使负载电阻跟信号源内阻相等，从而使视频信号的输出幅度在视频信号的传送过程中维持于标准值(步骤S40)。例如当图像调制度为87.5%时，调谐器输出的标准复合视频信号(CVBS)的输出幅度能达到700mV。并且，在各视频指标的测试上，例如同步脉冲幅度、亮度非线性、K系数(2T脉冲)、微分增益、微分相位、色度-亮度增益差、色度-亮度延时差、幅频特性以及随机信噪比等，也能满足各项性能指针的测试标准值。

反之，若处理单元140判断视频信号的输出幅值符合标准值，表示第一阻抗匹配电路110适于在当前的调谐器20与视频处理器30之间实现阻抗匹配，此时处理单元140不发送切换信号至切换开关130，因此切换开关130不动作(步骤S42)。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种视频信号调节模块，适用于视频处理系统内，所述视频处理系统包括调谐器与视频解码器，其特征在于，所述视频信号调节模块包括：

第一阻抗匹配电路，电性连接于所述调谐器与所述视频解码器之间，用以实现所述调谐器与所述视频解码器之间的阻抗匹配；

第二阻抗匹配电路，电性连接于所述调谐器与所述视频解码器之间，用以实现所述调谐器与所述视频解码器之间的阻抗匹配；

切换开关，其一端电性连接于所述调谐器，另一端可选择性的电性连接于所述第一阻抗匹配电路或所述第二阻抗匹配电路；以及

处理单元，分别电性连接于所述切换开关与所述视频解码器；

其中，所述调谐器发送的视频信号通过所述切换开关与所述第一阻抗匹配电路传送至所述视频解码器，所述处理单元接收及判断所述视频解码器处理后的所述视频信号的输出幅值是否低于标准值，若是，所述处理单元控制所述切换开关与所述第一阻抗匹配电路之间形成开路，以及与所述第二阻抗匹配电路之间形成闭路，若否，所述切换开关不动作。

2.如权利要求1所述的视频信号调节模块，其特征在于，

所述第一阻抗匹配电路包括第一电容、第一电阻与第二电阻，所述第一电容电性连接于所述第一电阻与所述视频解码器之间，所述第一电阻与所述第一电容串联，所述第二电阻与所述第一电阻并联，并且接地，其中所述第一电阻的电阻值与所述第二电阻的电阻值的和为75欧姆。

3.如权利要求2所述的视频信号调节模块，其特征在于，

所述第一电阻为24欧姆电阻，所述第二电阻为51欧姆电阻。

4.如权利要求2所述的视频信号调节模块，其特征在于，

所述第一电容的电容值介于0.1μF～10μF。

5.如权利要求1所述的视频信号调节模块，其特征在于，

所述第二阻抗匹配电路包括相互串联的第二电容与第三电阻，所述第二电容电性连接于所述第三电阻与所述视频解码器之间，其中所述第三电阻的电阻值小于所述第二电阻的电阻值。

6.如权利要求5所述的视频信号调节模块，其特征在于，

所述第二电容的电容值介于0.1μF～10μF，所述第三电阻为24欧姆电阻。

7.如权利要求1所述的视频信号调节模块，其特征在于，

所述视频信号为标准复合视频信号。

8.一种视频信号调节方法，适用于视频处理系统，所述视频处理系统包括调谐器与视频解码器，其特征在于，所述视频信号调节方法包括：

通过所述调谐器输出视频信号；

通过视频信号调节模块的切换开关与第一阻抗匹配电路传送所述视频信号至所述视频解码器；

通过所述视频解码器接收和处理所述视频信号，并且输出处理后的所述视频信号；以及

通过视频信号调节模块的处理单元接收和判断处理后的所述视频信号的输出幅值是否低于标准值；若是，所述处理单元控制所述切换开关与所述第一阻抗匹配电路之间形成开路，以及控制所述切换开关与所述视频信号调节模块的第二阻抗匹配电路之间形成闭路，使所述视频信号通过所述第二阻抗匹配电路提高所述输出幅值至所述标准值；若否，所述切换开关不动作。

9.如权利要求8所述的视频信号调节方法，其特征在于，

通过视频信号调节模块的所述切换开关与所述第一阻抗匹配电路传送所述视频信号至所述视频解码器的操作中，所述调谐器与所述视频解码器之间通过所述第一阻抗匹配电路实现75欧姆阻抗匹配。

10.如权利要求9所述的视频信号调节方法，其特征在于，

所述调谐器与所述视频解码器之间通过所述第一阻抗匹配电路的第一电阻、第二电阻与第一电容实现75欧姆阻抗匹配，其中所述第一电阻与所述第一电容串联，所述第二电阻与所述第一电阻并联，并且接地。

11.如权利要求10所述的视频信号调节方法，其特征在于，

所述第一阻抗匹配电路的所述第一电阻的电阻值小于所述第二电阻的电阻值。

12.如权利要求8所述的视频信号调节方法，其特征在于，

通过所述第二阻抗匹配电路提高所述输出幅值至所述标准值的操作中，所述调谐器与所述视频解码器之间通过所述第二阻抗匹配电路的第三电阻与第二电容实现阻抗匹配，其中所述第三电阻与所述第二电容串联。