CN105072313B - 多通道自动箝位视频处理混合集成电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多通道自动箝位视频处理混合集成电路，包括多个相同的、独立的通道，多个输入视频和箝位电平分别对应输入其中一个通道后输出同步信号、同步信号后沿脉冲、输出视频；每个通道中，输入视频通过耦合电路以交流耦合方式将视频信号输入同步分离电路，以直接耦合方式输入视频自动箝位和放大电路，视频自动箝位和放大电路在同步信号后沿脉冲的控制下，将输入的视频信号的偏置电压自动钳制在箝位电平上。本发明的电路，输出视频信号自动箝位，无需手动调节；电路体积小，结构简单，容易实现；视频输出增益精度高且连续可调；多通道同时工作且通道间相互独立，某一通道出现故障，不会影响其它通道正常工作，可靠性高。

Description

多通道自动箝位视频处理混合集成电路

技术领域

本发明涉及一种视频信号处理电路，特别是一种自动箝位、输出增益精度高且连续可调、体积小和结构简单、多通道的视频处理混合集成电路，属于电子技术领域。

背景技术

如图1所示，现有的用于视频类电子设备中的视频信号处理电路多采用耦合电路、同步分离电路、视频放大电路、偏置调整电路和视频输出电路组成，输入视频信号经耦合电路后输入同步分离电路，视频信号中的同步信号被分离和输出。同时，视频放大电路和偏置调整电路分别对输入视频信号的幅度和偏置电压进行放大和调整，视频信号最终经输出电路进入显示终端。其中视频放大电路和偏置调整电路多由多级晶体管组成，各级晶体管的静态工作点和视频输出增益调试复杂，偏置电压精度低。

如在专利号为ZL201320348897.8的专利中公开了一种视频信号处理电路，如图2所示，其中包含耦合电路、箝位电路、隔离电路、放大电路和视频输出电路。但电路主要由晶体管组成，其静态工作点和输出视频增益调试复杂，同时，晶体管组成的箝位电路使得电路的输出视频偏置电压精度低。

目前，视频信号处理电路输出偏置电压调试复杂、精度低。设计一种输出偏置电压自动箝位且精度高、输出增益连续可调、多通道的视频处理集成电路显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输出偏置电压自动箝位且精度高、输出增益连续可调、体积小和结构简单、多通道的视频处理集成电路。

实现本发明目的的技术解决方案是：

一种多通道自动箝位视频处理混合集成电路，其特征是，包括多个相同的、独立的通道，多个输入视频和箝位电平分别对应输入其中一个通道后输出同步信号、同步信号后沿脉冲、输出视频；

每个通道中包括耦合电路、同步分离电路、RC滤波电路、视频自动箝位和放大电路和视频输出电路；

输入视频通过所述的耦合电路以交流耦合方式将视频信号输入所述的同步分离电路，所述的同步分离电路将输入的视频信号中的同步信号和同步信号后沿脉冲分离后输出，同时，同步信号后沿脉冲通过所述的RC滤波电路滤波后，输入所述的视频自动箝位和放大电路；

同时，输入视频通过所述的耦合电路以直接耦合方式输入所述的视频自动箝位和放大电路，所述的视频自动箝位和放大电路在所述的同步信号后沿脉冲的控制下，将输入的视频信号的偏置电压自动钳制在所述的箝位电平上，无需手动调试；经箝位后的视频信号输入所述的视频输出电路，经所述的视频输出电路耦合后得到输出视频；同时，所述的视频自动箝位和放大电路对输入视频的增益进行调节，最终得到输出增益和输出偏置电压均满足显示终端要求的视频信号。

所述耦合电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容；第一电阻的一端与第二电阻串联后接地，输入视频从第一电阻的另一端输入；第一电阻和第二电阻的共同端通过第一电容连接至同步分离电路，同时，第一电阻和第二电阻的共同端与所述的视频自动箝位和放大电路相连。

所述同步分离电路包括同步分离器、第二电容、第三电容、第五电阻；同步分离器的视频输入端与所述耦合电路相连接；同步分离器电源端接+5V电源；第二电容的一端接同步分离器的电源端，第二电容的另一端接地；第五电阻与第三电容并联后一端与同步分离器的充电电流设置端相连接，另一端接地；同步分离器的接地端接地；同步分离器的同步信号输出端与外部相连接，用于输出同步信号；同步分离器的后沿脉冲输出端与外部相连接，用于输出同步信号后沿脉冲，同时还与所述的RC滤波电路连接。

所述的RC滤波电路包括第四电阻、第四电容；第四电阻的一端与第四电容串联后接地，第四电阻的另一端与同步分离电路相连；第四电阻和第四电容的共同端与视频自动箝位和放大电路。

所述视频自动箝位和放大电路包括视频自动箝位放大器、第五电容、第六电容、第七电容、第三电阻、第六电阻、第一电位器；视频自动箝位放大器的视频放大同相端经过第三电阻与所述耦合电路相连接；第六电阻的一端与视频自动箝位放大器的采样/保持输出端和视频放大反相端相连，第六电阻另一端与视频自动箝位放大器的采样/保持同相端和视频输出端相连，同时与所述的视频输出电路相连；第一电位器的一端与视频自动箝位放大器的采样/保持输出端相连，第一电位器的另一端接地；视频自动箝位放大器的采样/保持反相端与外界相连，输入所述的箝位电平；视频自动箝位放大器的负电源端接-5V，第五电容的一端与视频自动箝位放大器的负电源端相连，第五电容的另一端接地；第六电容的一端与视频自动箝位放大器的采样电容端相连，第六电容的另一端接地；视频自动箝位放大器的模拟地端和数字地端接地；视频自动箝位放大器的正电源端接+5V，第七电容的一端与视频自动箝位放大器的正电源端相连，第七电容的另一端接地；视频自动箝位放大器的箝位设置端与所述的RC滤波电路相连。

所述视频输出电路包括第八电阻和第八电容；第八电容的一端与第八电阻串联后接地，第八电容的另一端与所述视频自动箝位和放大电路相连接；第八电阻和第八电容的公共端与外界相连，作为输出视频端。

本发明的原理是：

输入视频通过耦合电路中的第一电容以交流耦合方式将输入视频信号输入同步分离器，同步分离器将输入视频信号中的同步信号和同步信号后沿脉冲分离后输出，同时，该同步信号后沿脉冲输入所述的RC滤波电路，经滤波后和所述的箝位电平同时输入所述视频自动箝位和放大电路。

同时，输入视频以直接耦合方式输入所述的视频自动箝位和放大电路，被所述的视频自动箝位放大器箝位、放大处理后经所述的视频输出电路的第八电容耦合输出，所述的视频自动箝位放大器在所述的同步信号后沿脉冲的控制下，将输入的视频信号的偏置电压自动钳制在所述的箝位电平上，无需手动调试；同时，所述的视频自动箝位放大器的第二脚接有第一电位器，对输出视频的增益进行精确调节，最终得到输出增益和输出偏置电压均满足显示终端要求的视频信号。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1. 输出视频信号自动箝位，无需手动调节；

1. 电路体积小，结构简单，容易实现；

2. 视频输出增益精度高且连续可调；

3. 多通道同时工作且通道间相互独立，某一通道出现故障，不会影响其它通道正常工作，可靠性高。

附图说明

图1现有的视频信号处理电路的结构方块图。

图2现有技术一种视频信号处理电路。

图3是本发明典型的四通道自动箝位视频处理混合集成电路结构方块图。

图4是本发明典型的四通道自动箝位视频处理混合集成电路通道12的结构方块图。

图5是本发明典型的四通道自动箝位视频处理混合集成电路通道12的原理图。

具体实施方式

以下结合附图，详细说明本发明的实施方式。

实施例一：

以如图3所示的典型的四通道自动箝位视频处理混合集成电路来说，所述的四通道自动箝位视频处理混合集成电路包括四个相同的、独立的通道，每个通道的构成和工作原理相同，输入视频10和箝位电平11经通道12后输出同步信号13、同步信号后沿脉冲14、输出视频15，输入视频20和箝位电平21经通道22后输出同步信号23、同步信号后沿脉冲24、输出视频25，输入视频30和箝位电平31经通道32后输出同步信号33、同步信号后沿脉冲34、输出视频35，输入视频40和箝位电平41经通道42后输出同步信号43、同步信号后沿脉冲44、输出视频45。

典型的四通道自动箝位视频处理混合集成电路通道12的结构方块图如图4所示，所述的四通道自动箝位视频处理混合集成电路包括耦合电路121、同步分离电路122、RC滤波电路123、视频自动箝位和放大电路124、视频输出电路125。

输入视频10通过所述的耦合电路121以交流耦合方式将视频信号输入所述的同步分离电路122，所述的同步分离电路122将输入的视频信号中的同步信号13、同步信号后沿脉冲14分离后输出，同时，同步信号后沿脉冲14输入所述的RC滤波电路123，滤波后，输入所述的视频自动箝位和放大电路124。同时，箝位电平11直接输入所述的视频自动箝位和放大电路124。

同时，输入视频10通过所述的耦合电路121以直接耦合方式输入所述的视频自动箝位和放大电路124，所述的视频自动箝位和放大电路124对输入的视频信号进行自动箝位、放大处理后，输入所述的视频输出电路125，经所述的视频输出电路125耦合后得到输出视频15。所述的视频自动箝位和放大电路在所述的同步信号后沿脉冲14的控制下，将输入的视频信号的偏置电压自动钳制在所述的箝位电平11上，无需手动调试；同时，所述的视频自动箝位和放大电路对输出视频的增益进行精确调节，最终得到输出增益和输出偏置电压均满足显示终端要求的视频信号。

典型的四通道自动箝位视频处理混合集成电路通道22、通道32、通道42的构成和工作原理与通道12相同，这里不再一一赘述。

典型的四通道自动箝位视频处理混合集成电路通道12的原理图如图5所示。

耦合电路121包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1；第一电阻R1的一端与第二电阻R2串联后接地，输入视频从第一电阻R1的另一端输入；第一电阻R1和第二电阻R2的共同端通过第一电容C1连接至同步分离电路122，同时，第一电阻R1和第二电阻R2的共同端连接至视频自动箝位和放大电路124。

同步分离电路122包括同步分离器N1、第二电容C2、第三电容C3、第五电阻R5；同步分离器N1的第一脚视频输入端与耦合电路121相连接；同步分离器N1的第二脚电源端接+5V电源；第二电容C2的一端接同步分离器N2的第二脚电源端，第二电容C2的另一端接地；第五电阻R5与第三电容C3并联后一端与同步分离器N1的第四脚充电电流设置端相连接，另一端接地；同步分离器N1的第六脚接地端接地；同步分离器N1的第三脚同步信号输出端与外部相连接，用于输出同步信号；同步分离器N1的第五脚后沿脉冲输出端与外部相连接，用于输出同步信号后沿脉冲，同时还与RC滤波电路123连接。

RC滤波电路123包括第四电阻R4、第四电容C4；第四电阻R4的一端与第四电容C4串联后接地，第四电阻R4的另一端与同步分离电路122相连；第四电阻R4和第四电容C4的共同端与视频自动箝位和放大电路124相连。

视频自动箝位和放大电路124包括视频自动箝位放大器N2、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第三电阻R3、第六电阻R6、第一电位器VR1；视频自动箝位放大器N2的第一脚视频放大同相端经过第三电阻R3与耦合电路121相连接；第六电阻R6的一端与视频自动箝位放大器N2的第二脚采样/保持输出端和第十六脚视频放大反相端相连，第六电阻R6的另一端与视频自动箝位放大器N2的第五脚采样/保持同相端和第十四脚视频输出端相连，同时与视频输出电路125相连；第一电位器VR1的一端与视频自动箝位放大器N2的第二脚采样/保持输出端相连，第一电位器VR1的另一端接地；视频自动箝位放大器N2的第三脚采样/保持反相端与外界相连，用于输入箝位电平11；视频自动箝位放大器N2的第四脚负电源端和第六脚负电源端接-5V，第五电容C5的一端与视频自动箝位放大器N2的第四脚负电源端和第六脚负电源端相连，第五电容C5的另一端接地；第六电容C6的一端与视频自动箝位放大器N2的第七脚采样电容端相连，第六电容C6的另一端接地；视频自动箝位放大器N2的第九脚模拟地端和第十一脚数字地端接地；视频自动箝位放大器N2的第十脚正电源端和第十二脚正电源端接+5V，第七电容C7的一端与视频自动箝位放大器N2的第十脚正电源端和第十二脚正电源端相连，第七电容C7的另一端接地；视频自动箝位放大器N2的第十三脚箝位设置端与RC滤波电路123相连。

视频输出电路125包括第八电阻R8和第八电容C8；第八电容C8的一端与第八电阻R8串联后接地，第八电容C8的另一端与视频自动箝位和放大电路124相连接；第八电阻R8和第八电容C8的公共端与外界相连，作为输出视频端。

输入视频10通过耦合电路中的第一电容C1以交流耦合方式将输入视频信号输入同步分离器N1，同步分离器N1将输入视频信号中的同步信号13、同步信号后沿脉冲14分离后输出，同时，同步信号后沿脉冲14输入RC滤波电路，经滤波后，输入视频自动箝位放大器N2，作为自动箝位的驱动脉冲。

同时，输入视频10以直接耦合方式输入视频自动箝位和放大电路，在上述的驱动脉冲的控制下，输入视频10的偏置电压被视频自动箝位放大器N2自动箝位在系统所需的箝位电平11上，然后经视频输出电路第八电容C8耦合输出，同时，视频自动箝位放大器N2的第二脚采样/保持输出端接有第一电位器VR1，对输出视频15的增益进行精确调节。最终得到显示终端所需的视频信号。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多通道自动箝位视频处理混合集成电路，其特征是，包括多个相同的、独立的通道，多个输入视频和箝位电平分别对应输入其中一个通道后输出同步信号、同步信号后沿脉冲、输出视频；

每个通道中包括耦合电路、同步分离电路、RC滤波电路、视频自动箝位和放大电路和视频输出电路；

输入视频通过所述的耦合电路以交流耦合方式将视频信号输入所述的同步分离电路，所述的同步分离电路将输入的视频信号中的同步信号和同步信号后沿脉冲分离后输出，同时，同步信号后沿脉冲通过所述的RC滤波电路滤波后，输入所述的视频自动箝位和放大电路；

同时，输入视频通过所述的耦合电路以直接耦合方式输入所述的视频自动箝位和放大电路，所述的视频自动箝位和放大电路在所述的同步信号后沿脉冲的控制下，将输入的视频信号的偏置电压自动钳制在所述的箝位电平上；经箝位后的视频信号输入所述的视频输出电路，经所述的视频输出电路耦合后得到输出视频；同时，所述的视频自动箝位和放大电路对输入视频的增益进行调节，最终得到输出增益和输出偏置电压均满足显示终端要求的视频信号。

2.根据权利要求1所述的多通道自动箝位视频处理混合集成电路，其特征是，

所述耦合电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容；第一电阻的一端与第二电阻串联后接地，输入视频从第一电阻的另一端输入；第一电阻和第二电阻的共同端通过第一电容连接至同步分离电路，同时，第一电阻和第二电阻的共同端与所述的视频自动箝位和放大电路相连。

3.根据权利要求1所述的多通道自动箝位视频处理混合集成电路，其特征是，

所述同步分离电路包括同步分离器、第二电容、第三电容、第五电阻；同步分离器的视频输入端与所述耦合电路相连接；同步分离器电源端接+5V电源；第二电容的一端接同步分离器的电源端，第二电容的另一端接地；第五电阻与第三电容并联后一端与同步分离器的充电电流设置端相连接，另一端接地；同步分离器的接地端接地；同步分离器的同步信号输出端与外部相连接，用于输出同步信号；同步分离器的后沿脉冲输出端与外部相连接，用于输出同步信号后沿脉冲，同时还与所述的RC滤波电路连接。

4.根据权利要求1所述的多通道自动箝位视频处理混合集成电路，其特征是，

所述的RC滤波电路包括第四电阻、第四电容；第四电阻的一端与第四电容串联后接地，第四电阻的另一端与同步分离电路相连；第四电阻和第四电容的共同端与视频自动箝位和放大电路相连。

5.根据权利要求1所述的多通道自动箝位视频处理混合集成电路，其特征是，

所述视频自动箝位和放大电路包括视频自动箝位放大器、第五电容、第六电容、第七电容、第三电阻、第六电阻、第一电位器；视频自动箝位放大器的视频放大同相端经过第三电阻与所述耦合电路相连接；第六电阻的一端与视频自动箝位放大器的采样/保持输出端和视频放大反相端相连，第六电阻另一端与视频自动箝位放大器的采样/保持同相端和视频输出端相连，同时与所述的视频输出电路相连；第一电位器的一端与视频自动箝位放大器的采样/保持输出端相连，第一电位器的另一端接地；视频自动箝位放大器的采样/保持反相端与外界相连，输入所述的箝位电平；视频自动箝位放大器的负电源端接-5V，第五电容的一端与视频自动箝位放大器的负电源端相连，第五电容的另一端接地；第六电容的一端与视频自动箝位放大器的采样电容端相连，第六电容的另一端接地；视频自动箝位放大器的模拟地端和数字地端接地；视频自动箝位放大器的正电源端接+5V，第七电容的一端与视频自动箝位放大器的正电源端相连，第七电容的另一端接地；视频自动箝位放大器的箝位设置端与所述的RC滤波电路相连。

6.根据权利要求1所述的多通道自动箝位视频处理混合集成电路，其特征是，

所述视频输出电路包括第八电阻和第八电容；第八电容的一端与第八电阻串联后接地，第八电容的另一端与所述视频自动箝位和放大电路相连接；第八电阻和第八电容的公共端与外界相连，作为输出视频端。