CN105812617B - 一种视频adc实时校正电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种视频ADC实时校正电路，该电路结构包括：误差检测及处理模块、视频ADC、视频信号复合同步分离模块、模式控制模块、第一DAC、第二DAC和第一选择模块；其中，所述视频ADC对输入的信号进行AD转换；所述视频信号复合同步分离模块，用于从视频输入信号CVBS中分离得到行校正使能信号和场校正使能信号；所述模式控制模块，用于设置工作模式及产生校正信号；所述误差检测及处理模块，用于误差检测及校正；所述第一DAC和第二DAC用于数模转换。本发明技术方案提高了ADC的转换精度，且不影响正常数据转换过程，也不需额外的存储器，降低IC的功耗及面积。

Description

一种视频ADC实时校正电路及方法

技术领域

本发明涉及视频图像模数转换领域，具体涉及一种可自适应及实时校正的视频图像模数转换领域。

背景技术

集成电路视频ADC主要因工艺制程的影响使ADC内建的直流偏置及最大量化范围产生变化，导致ADC的直流特性偏离预期的设计值，从而产生±OFFSET的偏置误差，如附图1所示，折线L为理想的AD转换线，但折线L1为具有正向偏置(OFFSET)误差的AD转换线，折线L2为具有负向偏置(OFFSET)误差的AD转换特性曲线。采用与温度及电源电压无关的基准电压经电阻分压产生直流偏置及决定ADC量化范围的量化参考电压值，量化参考电压值的绝对值决定ADC允许量化输入信号幅度的最大值。当电阻相对值不变但绝对值因工艺产生变化时，使ADC的量化参考电压变化，影响ADC最大量化输入信号范围，产生增益误差，如附图2所示，折线L为理想的AD转换特性曲线，但折线L3为具有正向增益(GAIN)误差的AD转换线，折线L2为具有负向增益(GAIN)误差的AD转换线。

在集成电路内部，实现电阻及电容器件比例的相对精度可以做到1％以下(影响ADC的增益特性线性度)，可是绝对值误差可以达到+-20％，ADC主要由集成的电阻电容的绝对值发生变化导致产生偏置与增益误差。所以需要对ADC的这种误差进行校正，消除ADC因工艺影响导致的直流偏置与增益误差。申请号为201310306856.7，公开号为CN103346793A，名称为一种ADC自动校正的方法及装置的专利申请采用的校正方法为：第一次上电时做校正，通过调整ADC的对应转换系数方法进行校正，利用存储的方式保存校正数据到存储器，供后续再上电使用校正结果。但该现有技术中采用的校正方法需要额外的存贮器储存校正数据，占用较大的系统面积，增加系统的成本及功耗，虽然实现了自动校正过程，仅在上电时才可以校正ADC数据，不能实现间隔周期性校正功能，不能实时校正ADC的直流偏移及增益误差。

发明内容

本发明实施例提供了一种视频ADC实时校正电路，该电路结构包括：误差检测及处理模块、视频ADC、视频信号复合同步分离模块、模式控制模块、第一DAC、第二DAC和第一选择模块；其中，所述视频ADC，通过采样所述第一选择模块输入的模拟视频信号，经AD转换后输出数字视频信号DATA0至所述误差检测及处理模块；

所述视频信号复合同步分离模块，用于从视频输入信号CVBS中分离提取行消影区间和场消影区间，得到行校正使能信号和场校正使能信号，输入至所述模式控制模块；

所述模式控制模块，用于设置工作模式及校正信号输入至所述误差检测及处理模块；

所述误差检测及处理模块，用于根据输入的工作模式，检测及校正所述视频ADC的直流偏置误差及增益误差；所述输入的工作模式包括行校正模式、场校正模式和初始化校正模式，输出至所述误差检测及处理模块，所述初始化校正模式为上电初始化时校正一次；所述行校正模式为上电初始化校正完成后，每行校正一次；所述场校正模式为上电初始化校正完成后，每场校正一次；

所述第一DAC，用于将所述误差检测及处理模块输出的目标数据转换为模拟信号,输入至所述第一选择模块；其中，所述目标数据的设置从00开始，根据比较结果按照一定的步长累加；

所述第二DAC，用于将所述误差检测及处理模块设置的所述视频ADC的VCOM电压对应的数据转换为模拟信号，连接至所述视频ADC共模电压输入端；

所述第一选择模块，用于根据所述模式控制模块输出的选择信号，选择所述第一DAC输出信号或原始视频信号输入至所述视频ADC，其中当校正信号有效时，选择所述第一DAC输出信号；当校正信号无效时，选择原始视频信号CVBS输出。

所述行校正区间应满足小于所述行消影区间，所述场校正区间应满足小于所述场消影区间。

所述模式控制模块包括一模式设置单元和一校正信号产生单元，其中，所述模式设置单元设置的模式包括行校正模式、场校正模式和初始化校正模式，输出至所述误差检测及处理模块，所述初始化校正模式为上电初始化时校正一次；所述行校正模式为上电初始化校正完成后，每行校正一次；所述场校正模式为上电初始化校正完成后，每场校正一次；

所述校正信号产生单元根据所述模式设置单元设置的模式以及预设的范围，设置校正信号的具体方法包括：若当前模式为行校正模式时，则所述校正信号有效区间位于所述行校正区间内；若当前模式为场校正模式时，则所述校正信号有效区间位于所述场校正区间内；若当前模式为初始化校正模式，则校正信号等于初始校正信号，所述初始校正信号为接收到上电初始化信号时，按照预设的范围产生的一次校正信号。

所述误差检测及处理模块包括直流偏置误差检测单元、直流偏置误差校正单元、增益误差检测单元和增益误差校正单元，其中，

所述直流偏置误差检测单元，用于在校正信号有效时，设置所述视频ADC转换的目标数据，输出至所述数模转换器第一DAC，得到所述视频ADC转换后的数字信号与目标数据进行比较，得到所述视频ADC的直流偏置误差，输入至所述直流偏置误差校正单元；当所述直流偏置误差检测单元检测到无直流偏置误差后，关闭所述直流偏置误差检测单元，启动所述增益误差校正单元；

所述直流偏置校正单元，用于根据所述直流偏置误差检测单元得到的直流偏置误差，通过调整所述第二DAC的输入数据对所述视频ADC的共模电压进行校正；

所述增益误差检测单元用于收到启动信号后，且校正信号有效区间内，设置一个目标数据x至所述第一DAC，得到所述视频ADC转换且经直流偏置误差校正后的实际数据y，则所述增益校正值为y/x，输入至所述增益误差校正单元；其中，设置的目标数据x大于或等于所述视频ADC的量化最大值的一半，且小于所述视频ADC的量化最大值；

所述增益误差校正单元，包括一乘法单元，通过乘以所述增益误差检测单元输出的增益校正值，对所述视频ADC输出的数字信号进行校正，得到无增益误差的视频数字信号。

所述误差检测及处理模块还包括第二选择单元，该选择单元的一输入信号为所述视频ADC的量化最小值，另一输入信号为所述增益误差校正单元的输出信号，选择信号为所述模式控制模块的校正信号及模式信号，当校正信号有效时，所述第二选择单元选择输出量化最小值；否则，选择输出增益误差校正单元的输出信号。

所述增益误差检测单元设置的目标数据大于或等于所述视频ADC的量化最大值的一半，且小于所述视频ADC的量化最大值。

该方法包括如下步骤：

系统上电初始化；

所述模式控制模块接收到上电完成指令后，输出初始化校正信号至所述误差检测及处理模块；

当检测到初始化校正信号时，所述误差检测及处理模块设置所述视频ADC最大量化值的一半至所述第二DAC，启动所述误差检测及处理模块进行直流偏置误差检测和校正；

所述直流偏置误差校正完成后，且所述初始化校正信号有效，所述误差检测及处理模块进行增益误差检测和校正；

所述初始化校正信号无效时，所述第一选择模块选择原始输入信号，输入至所述视频ADC，产生行校正使能信号和场校正使能信号；

所述模式控制模块根据当前设置的模式，产生校正区间，输出校正信号至所述误差检测及处理模块和所述第一选择模块；

判断所述误差检测及处理模块是否检测到校正信号；

所述误差检测及处理模块检测到校正信号时，所述第一选择模块选择所述第一DAC的输出作为所述视频ADC的输入信号；

所述误差检测及处理模块检测到校正信号有效时，启动直流偏置误差检测单元和直流偏置误差校正单元进行直流偏置误差检测和校正，同时选择所述视频ADC的量化最小值输出；

若直流偏置误差校正完成且校正信号有效，启动增益误差检测单元进行增益误差检测和校正，保存当前的增益校正值进行后续的增益校正；

当校正信号无效时，所述第一选择模块选择原始输入信号，输入至视频ADC；

所述原始输入信号经所述视频ADC转换后，经增益误差校正单元校正后输出经过实时校正后的量化数据；

上述步骤实施过程中，检测到上电初始信号时，则回到所述系统上电初始化的步骤重新开始实施。

所述进行直流偏置误差检测和校正具体包括如下步骤：

所述误差检测及处理模块设置所述目标数据为量化最小值；

判断所述视频ADC输出的数据是否等于当前设置的目标数据；

若所述视频ADC输出的数据不等于当前设置的目标数据，则当前所述视频ADC的VCOM值偏低，记录此时所述视频ADC的输出数据数值C2，则直流偏置误差的校正值C＝+C2；

若所述视频ADC输出的数据等于当前设置的目标数据，所述误差检测及处理模块设置当前的目标数据阶梯加1；

判断所述视频ADC输出的数据是否等于当前设置的阶梯加1的目标数据；

若所述视频ADC输出的数据等于当前设置的阶梯加1的目标数据，则所述视频ADC无直流偏置误差，所述校正值C＝0；进入步骤S1089，输出直流偏置校正完成信号；

若所述视频ADC输出的数据不等于当前设置的阶梯加1的目标数据，则所述误差检测及处理模块按照一定的步长阶梯增加所述目标数据的设置值，直至所述视频ADC输出的数据等于最小量化值加1，记录此时目标数据的设置值C1，则当前所述视频ADC的VCOM电压偏高，校正值为C＝-(C1-1)；

所述误差检测及处理模块设置所述第二DAC的输入信号VCM_TRM的当前值加上所述校正值C，完成此次直流偏置误差校正；

步骤S1089：完成此次的直流偏置误差校正后，输出直流校正完成信号至所述增益误差检测单元和增益误差校正单元。

所述进行增益误差检测和校正具体包括如下步骤：

所述误差检测及处理模块设置所述目标数据为一预设值，用x表示；

用y表示所述视频ADC输出后经所述直流偏置误差校正后的数据，判断该数据y是否等于当前设置的目标数据x；

若所述视频ADC输出的数据y不等于所述设置的目标数据x，则所述视频ADC存在增益误差，所述增益校正值为C1＝y/x；

若所述视频ADC输出的数据y等于所述设置的目标数据x，所述视频ADC无增益误差，所述增益校正值为C1＝1；

所述误差检测及处理模块设置所述视频ADC的输出信号DATA0乘以所述增益校正值C1，完成此次增益误差校正。

所述误差检测及处理模块设置的目标数据满足大于或等于所述视频ADC的量化最大值的一半，且小于所述视频ADC的量化最大值。

本发明所述实时校正电路及方法通过自动检测行场有效消隐信号，实现自动在图像消影信号区间内对视频ADC进行校正的方式。同时通过设置所述模式控制模块，可以实现周期性的逐行或逐场校正实时或上电单次校正功能，提高ADC输出数据的转换精度，且不影响正常数据转换过程，也不需额外的存储器，降低IC的功耗及面积。

本发明实施例中通过自动调整视频ADC的直流偏置及校正ADC的增益误差，提高了ADC的转换精度及量化误差，提高了产品良率。在终端客户应用中，由于经过对三通道视频ADC实时校正后，消除了三通道ADC的直流偏置误差及增益误差，使三路ADC的特性实现良好的匹配，提高了图像质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是当ADC产生正负直流偏置误差时的ADC特性曲线示意图；

图2是当ADC产生正负增益误差时的ADC特性曲线示意图；

图3是本发明具体实施方式中所述一种视频ADC实时校正电路的一电路结构图；

图4是本发明具体实施方式中误差检测及处理模块的一种电路结构图；

图5是本发明具体实施方式中视频图像的行消影区间示意图；

图6是本发明具体实施方式中ADC的行校正使能区间及行校正区间与行消影区间的对应示意图

图7是本发明具体实施方式中所述视频ADC实时校正方法的流程图；

图8是本发明具体实施方式中当直流偏置误差检测和校正区间内，直流偏置误差检测和校正的方法流程图；

图9是本发明具体实施方式中当增益误差检测和校正区间内，增益误差误差检测和校正的方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种视频ADC的实时校正电路及方法。以下结合附图分别进行详细说明。

ADC的量化特性及范围等均与ADC的量化位数有关系，以8位ADC，且量化电压范围为0V-1V为例，则量化范围为00-FF，理想的VCOM电压为0.5V。基于上述假设，以下详细说明本发明具体实施方式所述的视频ADC实时校正电路及方法。本领域技术人员可根据ADC的位数及量化范围进行相应调整和延生，均属于本发明的保护范围。

如图3所示为本发明具体实施方式中所述一种视频ADC实时校正电路的一电路结构图，该电路结构包括误差检测及处理模块100、视频ADC101、视频信号复合同步分离模块102、模式控制模块103、第一DAC105、第二DAC104和第一选择模块106；其中，所述视频ADC101，通过采样所述第一选择模块106输入的模拟视频信号，经AD转换后输出数字视频信号DATA0至所述误差检测及处理模块100；

所述视频信号复合同步分离模块102，用于从视频输入信号CVBS中分离提取行消影信号和场消影信号，根据行消影信号和场消影信号得到行校正使能信号HV_BLK、场校正使能信号C_blk。如图5所示本具体实施方式中ADC的行校正使能区间及行校正区间与行消影区间的对应示意图，如图所示，所述校正使能区间即可校正的区间，该区间与行消影区间相同，即在每行的消影区间内进行ADC的校正。同样的，该视频信号符合同步分离模块102还得到场校正使能区间，该区间与场消影区间相同，即在每场的消影区间内进行ADC的校正。

所述模式控制模块103，用于设置当前的工作模式及产生校正信号，输入至所述误差检测及处理模块100。所述模式控制模块103包括一校正信号产生单元和一模式设置单元，其中，所述校正信号产生单元用于根据所述视频信号复合同步分离模块102输出的行校正使能信号HV_BLK和场校正使能信号C_blk，根据用户的设置产生行校正区间和场校正区间，该行校正区间应小于所述行校正使能区间，该场校正区间应小于所述场校正使能区间。所述行校正区间和场校正区间可根据实际的校正效果进行设置和调整，满足小于各自的校正使能区间即可。

所述校正信号产生单元还根据上电初始化信号，以及预设的范围产生一上电初始化校正信号，该信号为得到上电初始化信号产生一个有效的校正区间。该预设的范围可由用户根据实际完成一次校正的预估时间设定，例如可为一次行消影区间的长度或一次场消影区间的长度等。

所述模式设置单元，用于设置当前的工作模式，所述当前的工作模式可设置为行校正模式、场校正模式和初始化校正模式。若当前工作模式为行校正模式，则上电初始化校正完成后，每行校正一次，校正信号CAL_EN对应行校正区间；若当前工作模式为逐场校正模式时，则则上电初始化校正完成后，每场校正一次，校正信号CAL_EN对应场校正区间。若当前工作模式为初始化校正模式，则每次上电时进行一次初始化校正，校正信号等于初始化校正信号。

值得注意的是，无论当前工作模式为何种模式，当上电初始化时，都会产生初始化校正信号，进行一次初始化校正。

所述误差检测及处理模块100用于根据当前的工作模式及校正信号，对所述视频ADC101的直流偏置误差和增益误差进行检测和校正。当所述误差检测及处理模块100检测到初始化校正信号时，通过设置所述视频ADC的量化最大值的一半数值VCM_TRM至所述第二DAC104，经数模转换后得到的模拟电平值作为所述视频ADC101的VCOM电压。以8位ADC为例，则所述VCM_TRM的值为80，之后依次进行直流偏置误差检测和校正及增益误差检测及校正。

所述第一DAC105，用于将所述误差检测及处理模块100输出的目标数据CAL_SIG转换为模拟信号VS,输入至所述第一选择模块106。

所述第二DAC104，用于将所述误差检测及处理模块输出的数字信号VCM_TRM转换为模拟信号VCOM，连接到所述视频ADC101共模电压输入端。所述数字信号VCM_TRM为所述视频ADC的VCOM电压对应的数据。

所述第一选择模块106，用于根据所述模式控制模块103输出的选择信号即校正信号CAL_EN，选择所述第一DAC105输出信号VS或原始视频信号CVBS输入至所述视频ADC101，当校正信号有效时，选择所述第一DAC105输出信号VS；当校正信号无效时，选择原始视频信号CVBS输出。

所述误差检测及处理模块100，用于对所述视频ADC101的误差进行检测并校正，如图4所示，该模块包括直流偏置误差检测单元1001、直流偏置误差校正单元1002、增益误差检测单元1003和增益误差校正单元1004，其中，所述直流偏置误差检测单元1001，用于在检测到校正信号且校正信号有效区间内，或检测到初始校正信号且初始校正信号有效区间内，对所述视频ADC101进行直流偏置的校正。具体包括：

目标数据设置单元，用于设置所述视频ADC101转换的目标数据CAL_SIG，输出至所述数模转换器第一DAC105；其中，所述目标数据设置单元对目标数据CAL_SIG的设置为从00开始，根据比较结果按照一定的步长累加设置，例如，从00开始，之后为01、02、03等依次累加。

比较单元，用于将所述目标数据CAL_SIG经所述视频ADC101进行转换后得到的数字信号DATA0，与目标数据CAL_SIG进行比较，得到所述视频ADC101的直流偏置误差；

直流偏置校正值计算单元，用于根据目标数据设置单元设置的目标数据，以及比较单元的比较结果，计算直流偏置的校正值。其中，所述目标数据设置单元对目标数据CAL_SIG的设置为从00开始，当所述目标数据CAL_SIG为00，而经所述比较单元比较后得到所述视频ADC101输出的DATA0大于00时，则所述VCOM电压偏小DATA0所对应的电压值，若用C2表示此时的DATA0数值，则输出直流偏置误差校正值为+C2，假定用C表示所述直流偏置误差校正值，则C＝+C2。

当所述目标数据CAL_SIG为00，而经所述第一DAC105和所述视频ADC101后输出的DATA0也为00时，则再次设置所述目标数据CAL_SIG为01，若DATA0也为01，则所述视频ADC101无直流偏置误差，输出直流偏置误差校正值C＝0；

否则若所述目标数据CAL_SIG为01，DATA0仍未00，则所述VCOM电压偏大，按照一定的步长增加目标数据CAL_SIG，直到所述视频ADC101后输出的DATA0为01，记录此时的目标数据CAL_SIG，用C1表示，所述VCOM电压偏大的电压值为所述C1-1所对应的电压值，输出直流偏置误差校正值C＝-C1。

所述直流偏置校正单元1002，用于根据所述直流偏置误差检测单元1001得到的直流偏置校正值，对所述视频ADC101的共模电压进行校正，满足所述直流偏置误差检测单元1001输入所述第一DAC的数据与所述视频ADC101输出的DATA0相等，均为最小量化数据00时，所述视频ADC的直流偏置误差得到校正。

所述对所述视频ADC101的共模电压进行校正的方法为：通过增加或减少所述第二DAC104的输入信号VCM_TRM的值，实现所述第二DAC104的输出信号VCOM的值。所述增加或减少的值为所述直流偏置误差检测单元1001输出的直流偏置误差校正值C。

所述直流偏置误差校正完成后，则满足输入至所述第一DAC105的数据CAL_SIG＝00，且所述视频ADC101输出的数据DATA0也等于00。完成直流偏置误差校正后，若所述校正信号仍然有效，则启动所述增益误差检测单元1003。

所述增益误差检测单元1003用于在校正信号或初始校正信号有效区间内，对所述视频ADC101的增益误差进行检测。具体的包括一设置单元和一除法单元，其中，所述设置单元用于设置一个所述视频ADC101转换的目标数据CAL_SIG，用x表示。同样，经所述第一DAC105、第一选择模块106、视频ADC101进行转换，同时经所述直流偏置误差校正后，得到的数字信号DATA0用y表示。对应ADC的转换特性曲线中的一点，与原点一起两点确定一条直线，从而得到当前视频ADC101的转换特性曲线，与理想的转换特性曲线的斜率相比，通过所述除法单元得到增益校正值DATA0/CAL_SIG＝y/x。

在本发明的另一实施例中，以8位ADC为例，所述增益误差检测单元1003中，目标数据的设定应小于所述视频ADC101量化最大值，且大于或等于该量化最大值的一半。在本具体实施方式的8位ADC为例时，则所述目标数据的设定应大于等于十六进制数80，小于十六进制数FF。

所述增益误差校正单元1004，包括一乘法单元，用于在增益误差检测和校正区间内，乘以所述增益误差检测单元1003输出的增益校正值，对经过直流偏置校正后的所述视频ADC101输出的数字信号DATA0再次进行增益校正，得到无增益误差的视频数字信号DATA1。

如图6所示，L5为校正前的ADC转换特性曲线，经所述直流偏置误差检测单元1001和所述直流偏置误差校正单元1002后，得到转换特性曲线L6；再次经所述增益误差检测单元1003和所述增益误差校正单元1004后，得到与理想特性曲线相符的校正后特性曲线L7。

在本发明的另一实施方式中，所述误差检测及处理模块100还包括第二选择单元1005，当校正信号或初始化校正信号有效时，所述误差检测及处理模块100均满足使本发明所述视频ADC101的输出信号DATA1为量化范围的最小值，表示消影信号值；否则，输出所述校正后的电平值。

本具体实施方式所述实时校正电路通过自动检测行场有效消隐信号，实现自动在无效图像信号时间内对视频ADC101进行校正的方式。通过设置所述模式控制模块103，可以实现周期性的逐行或逐场校正实时或单次校正功能，提高ADC输出数据的转换精度，且不影响正常数据转换过程，也不需额外的存储器，降低IC的功耗及面积。

在需要多通道视频ADC的结构及系统中，经过对多通道视频ADC进行实时校正后，消除了多通道ADC的直流偏置误差及增益误差，使多路ADC的特性实现良好的匹配，提高了图像质量。

另外，由于初始化校正的存在，则所述视频ADC101在还未得到消影信号，或没有消影信号的视频图像模数转换过程中，同样能对该ADC进行校正，应用范围更广，校正效果更好。

如图7所示，本发明还提出了一种视频ADC实时校正方法，该方法包括如下步骤：

步骤S100：系统上电初始化；

步骤S101：所述模式控制模块103接收到上电完成指令后，输出初始化校正信号至所述误差检测及处理模块；

步骤S102：当检测到初始化校正信号时，所述误差检测及处理模块设置所述视频ADC最大量化值的一半至所述第二DAC，启动所述误差检测及处理模块进行直流偏置误差检测和校正；

步骤S103：所述直流偏置误差校正完成后，且所述初始化校正信号有效，且所述误差检测及处理模块进行增益误差检测和校正；

步骤S104：完成初始化校正后，即所述初始化校正信号无效时，所述第一选择模块选择原始输入信号，输入至所述视频ADC，产生行校正使能信号和场校正使能信号；

步骤S105：所述模式控制模块103根据当前设置的模式，产生校正区间，输出校正信号CAL_EN至所述误差检测及处理模块和所述第一选择模块；

步骤S106：判断所述误差检测及处理模块是否检测到校正信号；

步骤S107：若所述误差检测及处理模块检测到校正信号时，所述第一选择模块选择所述第一DAC的输出作为所述视频ADC的输入信号；

步骤S108：所述误差检测及处理模块检测到校正信号有效时，启动直流偏置误差检测单元和直流偏置误差校正单元进行直流偏置误差检测和校正，同时选择所述视频ADC的量化最小值输出；

步骤S109：若直流偏置误差校正完成且校正信号有效，启动增益误差检测单元进行增益误差检测和校正，保留当前的增益校正值，以该增益校正值对输入所述增益校正单元的数据进行增益校正；

步骤S110：当校正信号无效时，所述第一选择模块106选择原始输入信号，输入至视频ADC；

步骤S111：所述原始输入信号经所述视频ADC101转换后，经误差检测及处理模块100中的增益校正后输出经过实时校正后的量化数据DATA1。此时的增益校正单元中的增益校正值为所述步骤S109中得到的增益校正值。

其中，所述步骤S108中的直流偏置误差检测和校正方法包括如下步骤：

S1081：所述误差检测及处理模块100设置所述目标数据CAL_SIG为量化最小值，以8位ADC为例，则量化最小值为00；

步骤S1082：判断所述视频ADC101输出的DATA0是否等于当前设置的目标数据00；

步骤S1083：所述误差检测及处理模块100设置所述目标数据CAL_SIG阶梯增加，为01；

步骤S1084：判断所述视频ADC101输出的DATA0是否等于当前设置的目标数据01；

步骤S1085：若所述视频ADC101输出的DATA0等于当前设置的目标数据01，则所述视频ADC101无直流偏置误差，所述校正值C＝0；

步骤S1086：若所述视频ADC101输出的DATA0不等于当前设置的目标数据01，则所述误差检测及处理模块100按照一定的步长阶梯增加所述目标数据CAL_SIG的设置值，直至所述视频ADC101输出的DATA0等于目标数据01，记录此时CAL_SIG的设置值C1，则当前所述视频ADC101的VCOM电压偏高，校正值为C＝-(C1-1)；

步骤S1087：若步骤S1082中判断所述视频ADC101输出的DATA0不等于当前设置的目标数据00，则当前所述视频ADC101的VCOM值偏低，记录此时的DATA0数值C2，则直流偏置误差的校正值C＝+C2；

步骤S1088：所述误差检测及处理模块100设置所述第二DAC的输入信号VCM_TRM的当前值加上所述校正值C，完成此次直流偏置误差校正；当所述校正值为正数+C2时，则表示加上C2，当所述校正值为负数-(C1-1)时，则减去C1-1。

另外，所述步骤S109中的进行增益误差检测和校正具体包括如下步骤：

步骤S1091：所述误差检测及处理模块100设置所述目标数据CAL_SIG为一设置值，用x表示；

步骤S1092：判断所述视频ADC101输出的DATA0，经直流偏置误差校正后的值(用y表示)是否等于当前设置的目标数据x；

步骤S1093：若所述步骤S1092的判断结果为否，则所述视频ADC101存在增益误差，所述增益校正值为C1＝y/x；

步骤S1094：若所述步骤S1092的判断结果为是，则所述视频ADC101无增益误差，所述增益校正值为C1＝1；

步骤S1095：所述误差检测及处理模块100设置所述视频ADC101的输出信号DATA0乘以所述增益校正值C1，完成此次增益误差校正。

值得注意的是，所述增益误差校正单元的工作不受校正信号的限制，在校正信号无效期间，同样处于工作状况，实现对输出视频信号的增益校正。

所述直流偏置误差检测和校正，以及增益误差检测和校正，在上电初始化时也会进行一次校正，因此，即使系统如果最终没有检测到行场消影信号时，仍然会进行一次校正。或者所述视频ADC用于非CVBS信号输入时，也仍然可以正常进行校正，使用范围更广。

本具体实施方式所述实时校正方法通过自动检测行场有效消隐信号，实现自动在图像消影信号区间内对视频ADC101进行校正的方式。通过设置所述模式控制模块103，可以实现周期性的逐行或逐场校正实时或上电单次校正功能，提高ADC输出数据的转换精度，且不影响正常数据转换过程，也不需额外的存储器，降低IC的功耗及面积。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种视频ADC实时校正电路，其特征在于，该电路结构包括：误差检测及处理模块、视频ADC、视频信号复合同步分离模块、模式控制模块、第一DAC、第二DAC和第一选择模块；其中，所述视频ADC，通过采样所述第一选择模块输入的模拟视频信号，经AD转换后输出数字视频信号DATA0至所述误差检测及处理模块；

所述视频信号复合同步分离模块，用于从视频输入信号CVBS中分离提取行消影区间和场消影区间，得到行校正使能信号和场校正使能信号，输入至所述模式控制模块；

所述模式控制模块，用于设置工作模式及产生校正信号输入至所述误差检测及处理模块；

所述误差检测及处理模块，用于根据输入的工作模式，检测及校正所述视频ADC的直流偏置误差及增益误差；所述输入的工作模式包括行校正模式、场校正模式和初始化校正模式，输出至所述误差检测及处理模块，所述初始化校正模式为上电初始化时校正一次；所述行校正模式为上电初始化校正完成后，每行校正一次；所述场校正模式为上电初始化校正完成后，每场校正一次；

所述第一DAC，用于将所述误差检测及处理模块输出的目标数据转换为模拟信号,输入至所述第一选择模块；其中，所述目标数据的设置从00开始，根据比较结果按照一定的步长累加；

所述第二DAC，用于将所述误差检测及处理模块设置的所述视频ADC的VCOM电压对应的数据转换为模拟信号，连接至所述视频ADC共模电压输入端；

所述第一选择模块，用于根据所述模式控制模块输出的选择信号，选择所述第一DAC输出信号或原始视频信号输入至所述视频ADC，其中当校正信号有效时，选择所述第一DAC输出信号；当校正信号无效时，选择原始视频信号CVBS输出。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述行校正区间应满足小于所述行消影区间，所述场校正区间应满足小于所述场消影区间。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述模式控制模块包括一模式设置单元和一校正信号产生单元，其中，所述模式设置单元设置的模式包括行校正模式、场校正模式和初始化校正模式，输出至所述误差检测及处理模块，所述初始化校正模式为上电初始化时校正一次；所述行校正模式为上电初始化校正完成后，每行校正一次；所述场校正模式为上电初始化校正完成后，每场校正一次；

所述校正信号产生单元根据所述模式设置单元设置的模式以及预设的范围，设置校正信号的具体方法包括：若当前模式为行校正模式时，则所述校正信号有效区间位于所述行校正区间内；若当前模式为场校正模式时，则所述校正信号有效区间位于所述场校正区间内；若当前模式为初始化校正模式，则校正信号等于初始校正信号，所述初始校正信号为接收到上电初始化信号时，按照预设的范围产生的一次校正信号。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述误差检测及处理模块包括直流偏置误差检测单元、直流偏置误差校正单元、增益误差检测单元和增益误差校正单元，其中，

所述直流偏置误差检测单元，用于在校正信号有效时，设置所述视频ADC转换的目标数据，输出至所述数模转换器第一DAC，得到所述视频ADC转换后的数字信号与目标数据进行比较，得到所述视频ADC的直流偏置误差，输入至所述直流偏置误差校正单元；当所述直流偏置误差检测单元检测到无直流偏置误差后，关闭所述直流偏置误差检测单元，启动所述增益误差校正单元；

所述直流偏置校正单元，用于根据所述直流偏置误差检测单元得到的直流偏置误差，通过调整所述第二DAC的输入数据对所述视频ADC的共模电压进行校正；

所述增益误差检测单元用于收到启动信号后，且校正信号有效区间内，设置一个目标数据x至所述第一DAC，得到所述视频ADC转换且经直流偏置误差校正后的实际数据y，则所述增益校正值为y/x，输入至所述增益误差校正单元；其中，设置的目标数据x大于或等于所述视频ADC的量化最大值的一半，且小于所述视频ADC的量化最大值；

所述增益误差校正单元，包括一乘法单元，通过乘以所述增益误差检测单元输出的增益校正值，对所述视频ADC输出的数字信号进行校正，得到无增益误差的视频数字信号。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述误差检测及处理模块还包括第二选择单元，该选择单元的一输入信号为所述视频ADC的量化最小值，另一输入信号为所述增益误差校正单元的输出信号，选择信号为所述模式控制模块的校正信号及模式信号，当校正信号有效时，所述第二选择单元选择输出量化最小值；否则，选择输出增益误差校正单元的输出信号。

6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述增益误差检测单元设置的目标数据大于或等于所述视频ADC的量化最大值的一半，且小于所述视频ADC的量化最大值。

7.一种视频ADC实时校正方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

系统上电初始化；

所述模式控制模块接收到上电完成指令后，输出初始化校正信号至所述误差检测及处理模块；

当检测到初始化校正信号时，所述误差检测及处理模块设置所述视频ADC最大量化值的一半至所述第二DAC，启动所述误差检测及处理模块进行直流偏置误差检测和校正；

所述直流偏置误差校正完成后，且所述初始化校正信号有效，所述误差检测及处理模块进行增益误差检测和校正；

所述初始化校正信号无效时，所述第一选择模块选择原始输入信号，输入至所述视频ADC，产生行校正使能信号和场校正使能信号；

所述模式控制模块根据当前设置的模式，产生校正区间，输出校正信号至所述误差检测及处理模块和所述第一选择模块；

判断所述误差检测及处理模块是否检测到校正信号；

所述误差检测及处理模块检测到校正信号时，所述第一选择模块选择所述第一DAC的输出作为所述视频ADC的输入信号；

所述误差检测及处理模块检测到校正信号有效时，启动直流偏置误差检测单元和直流偏置误差校正单元进行直流偏置误差检测和校正，同时选择所述视频ADC的量化最小值输出；

若直流偏置误差校正完成且校正信号有效，启动增益误差检测单元进行增益误差检测和校正，保存当前的增益校正值进行后续的增益校正；

当校正信号无效时，所述第一选择模块选择原始输入信号，输入至视频ADC；

所述原始输入信号经所述视频ADC转换后，经增益误差校正单元校正后输出经过实时校正后的量化数据；

上述步骤实施过程中，检测到上电初始信号时，则回到所述系统上电初始化的步骤重新开始实施。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述进行直流偏置误差检测和校正具体包括如下步骤：

所述误差检测及处理模块设置所述目标数据为量化最小值；

判断所述视频ADC输出的数据是否等于当前设置的目标数据；

若所述视频ADC输出的数据不等于当前设置的目标数据，则当前所述视频ADC的VCOM值偏低，记录此时所述视频ADC的输出数据数值C2，则直流偏置误差的校正值C＝+C2；

若所述视频ADC输出的数据等于当前设置的目标数据，所述误差检测及处理模块设置当前的目标数据阶梯加1；

判断所述视频ADC输出的数据是否等于当前设置的阶梯加1的目标数据；

若所述视频ADC输出的数据等于当前设置的阶梯加1的目标数据，则所述视频ADC无直流偏置误差，所述校正值C＝0；进入步骤S1089，输出直流偏置校正完成信号；

若所述视频ADC输出的数据不等于当前设置的阶梯加1的目标数据，则所述误差检测及处理模块按照一定的步长阶梯增加所述目标数据的设置值，直至所述视频ADC输出的数据等于最小量化值加1，记录此时目标数据的设置值C1，则当前所述视频ADC的VCOM电压偏高，校正值为C＝-(C1-1)；

所述误差检测及处理模块设置所述第二DAC的输入信号VCM_TRM的当前值加上所述校正值C，完成此次直流偏置误差校正；

步骤S1089：完成此次的直流偏置误差校正后，输出直流校正完成信号至所述增益误差检测单元和增益误差校正单元。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述进行增益误差检测和校正具体包括如下步骤：

所述误差检测及处理模块设置所述目标数据为一预设值，用x表示，其中，该目标数据x满足大于或等于所述视频ADC的量化最大值的一半，且小于所述视频ADC的量化最大值；

用y表示所述视频ADC输出后经所述直流偏置误差校正后的数据，判断该数据y是否等于当前设置的目标数据x；

若所述视频ADC输出的数据y不等于所述设置的目标数据x，则所述视频ADC存在增益误差，所述增益校正值为C1＝y/x；

若所述视频ADC输出的数据y等于所述设置的目标数据x，所述视频ADC无增益误差，所述增益校正值为C1＝1；

所述误差检测及处理模块设置所述视频ADC的输出信号DATA0乘以所述增益校正值C1，完成此次增益误差校正。

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