CN106303514A - 模拟视频接口检测电路及其检测方法、集成芯片 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模拟视频接口检测电路及其检测方法，还提供一种集成芯片。该检测电路包括主控制器、时序产生电路、数模转换电路以及比较电路，主控制器向时序产生电路发送时序控制信号，时序产生电路根据时序控制信号向数模转换电路发送数字视频信号或检测电平信号；时序产生电路向比较电路发送使能信号；比较电路接收经过数模转换电路转换后的得到的模拟视频信号或检测电压信号；比较电路向主控制器发送比较结果。该方法在有视频传输状态下和无视频状态下分别控制检测电路获得外接视频接口的插拔情况。该集成芯片应用该检测电路，可减少芯片输入输出引脚的占用量，性能提升，减少外部电路的设置，提高电路的稳定性。

Description

模拟视频接口检测电路及其检测方法、集成芯片

技术领域

本发明涉及视频传输接口检测领域，具体的，涉及一种模拟视频接口检测电路以及该电路的检测方法，还涉及应用该电路的集成芯片。

背景技术

机顶盒、多媒体播放器或游戏机等电子设备，可以通过各种不同的接口，将视频内容传输到其他电子设备（如，电视机、投影仪等）上进行播放。这些接口的类型可以分为采用数字调制方式传输信号的数字类型接口（如，HDMI接口、DVI接口等）；以及采用模拟调制方式传输信号的模拟类型接口（如，CVBS、分量接口等）。

数字视频输出接口一般都具有双向通讯功能（如HDMI接口）或者插拔检测功能（如DVI接口）；而模拟视频输出接口一般为单向传输，需要额外的电路以支持。

接口的连接（插拔）检测可以利用多种方法实现：如接口是支持双向通信，则在协议内规定上位机和下位机的通讯协议，以检测是否连接。如接口为单向通信，亦可通过一个额外的物理机构及额外电路，通过检测插入前后电路上电压的改变，检测是否有接口插入，并通过GPIO通知主芯片。该方法现普遍适用在各种电子设备音频接口（耳机）的插拔检测中。

由于模拟视频输出接口一般为单向接口，且协议不支持上位机下位机通讯，所以无法使用数字视频接口的常用方法。通过物理机构及检测电路检测的方法，需要增加多余的电路，占用主控制器上的GPIO（通用输入/输出）接口，增加成本。特别是对于支持分量接口或者多路模拟视频输出的设备，需要占用3个或者相应路数数量的GPIO接口，不但给设备的设计带来复杂度，还会影响设备其他GPIO相关功能的实现。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种可检测模拟视频接口插拔状态，且电路结构简单的模拟视频接口检测电路。

本发明的第二目的是提供一种可检测模拟视频接口插拔状态，且检测精度高的模拟视频接口检测电路的检测方法。

本发明的第三目的是提供一种可检测模拟视频接口插拔状态，且减少芯片引脚占用的集成芯片。

为了实现上述第一目的，本发明提供的模拟视频接口检测电路包括主控制器、时序产生电路、数模转换电路以及比较电路，主控制器向时序产生电路发送时序控制信号，时序产生电路根据时序控制信号向数模转换电路发送数字视频信号或检测电平信号；时序产生电路向比较电路发送使能信号；比较电路接收经过数模转换电路转换后的得到的模拟视频信号或检测电压信号，且比较电路向主控制器发送比较结果。

由上述方案可见，本发明的模拟视频接口检测电路的电路结构简单，通过设置比较电路检测视频信号中的可检测窗口信号或者检测电压信号的变化，从而达到判断外接视频接口插拔的目的。

一个方案中，比较电路包括至少一个比较器和比较判断电路，比较器与比较判断电路电连接，比较器接收数模转换电路转换后的模拟视频信号或检测电压信号，比较器比较模拟视频信号与比较器的阈值电压或比较检测电压信号与阈值电压，比较器向比较判断电路发送比较电压。

由此可见，通过比较判断电路判断经过比较器比较后输出的比较电压，可获得检测电路中的接口连接判断结果。

进一步的方案中，比较电路还包括抗抖动电路，抗抖动电路与比较判断电路的输出端电连接，抗抖动电路向主控制器发送比较结果。

由此可见，设置抗抖动电路可将当前以及之前的多个判断结果一同进行判断，从而避免视频接口插接时，由于状态不稳定而导致的误判。

进一步的方案中，检测电路还包括输入电路和输出电路，输入电路与时序产生电路电连接并向时序产生电路输送视频原始数据，输出电路与数模转换电路电连接并输出模拟视频信号。

由此可见，视频信号由输入电路输送至时序产生电路，时序产生电路可根据视频信号产生数字视频信号，并通过数模转换电路转换后输出到外接视频接口。

为了实现上述第二目的，本发明提供的模拟视频接口检测电路的检测方法，模拟视频接口检测电路包括主控制器、时序产生电路、数模转换电路、比较电路、输入电路和输出电路，输入电路与时序产生电路电连接，输出电路与数模转换电路电连接。检测方法包括：主控制器判断输入电路是否处于有视频传输状态；若输入电路处于有视频传输状态，则主控制器向时序产生电路发送第一时序控制信号，时序产生电路根据第一时序控制信号产生符合模拟视频格式标准的数字视频信号并产生第一使能信号；数模转换电路接收数字视频信号，数模转换电路将数字视频信号转换为模拟视频信号，模拟视频信号被发送至比较电路和输出电路；比较电路接收第一使能信号，比较电路在第一使能信号的有效期间将模拟视频信号的可检测窗口信号与比较电路的阈值电压进行比较；比较电路向主控制器反馈视频接口的使用状态。若输入电路处于无视频传输状态，则主控制器向时序产生电路发送第二时序控制信号，时序产生电路根据第二时序控制信号产生周期性的检测电平信号以及第二使能信号；数模转换电路接收检测电平信号，数模转换电路将检测电平信号转换为检测电压信号，检测电压信号被发送至比较电路；比较电路接收第二使能信号，比较电路在第二使能信号的有效期间将检测电压信号与阈值电压进行比较；比较电路向主控制器反馈视频接口的使用状态。

由上述方案可见，本发明模拟视频接口检测电路的检测方法分别在有视频传输状态下和无视频状态下通过主控制器向时序产生电路发送不同的控制信号，使时序产生电路产生不同的信号用以进行判断，得出外接视频接口的插拔情况。

为了实现上述第三目的，本发明提供的集成芯片，包括模拟视频接口检测电路，模拟视频接口检测电路包括主控制器、时序产生电路、数模转换电路以及比较电路，主控制器向时序产生电路发送时序控制信号，时序产生电路根据时序控制信号向数模转换电路发送视频信号或检测电压信号；时序产生电路向比较电路发送使能信号；比较电路接收经过数模转换电路转换后的视频信号或检测电压信号，且比较电路向主控制器发送比较结果。比较电路包括至少一个比较器和比较判断电路，比较器与比较判断电路电连接，比较器接收数模转换电路转换后的视频信号或检测电压信号，比较器比较模拟视频信号与比较器的阈值电压或比较检测电压信号与阈值电压，比较器向比较判断电路发送比较电压。比较电路还包括抗抖动电路，抗抖动电路与比较判断电路的输出端电连接，抗抖动电路向主控制器发送比较结果。

由上述方案可见，将模拟视频接口检测电路集成在芯片内部，可减少芯片输入输出引脚的占用量，同时，芯片的性能得到提升，减少了芯片外部电路的设置，提高电路的稳定性。

附图说明

图1是本发明模拟视频接口检测电路实施例的电路原理框图。

图2是本发明模拟视频接口检测电路实施例中PAL制式的视频信号的场序时序图。

图3是本发明模拟视频接口检测电路实施例中检测电平信号的时序图。

图4是本发明模拟视频接口检测电路的检测方法实施例的流程框图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，本发明的模拟视频接口检测电路包括主控制器1、时序产生电路2、数模转换电路3、比较电路4、输入电路5和输出电路6，主控制器1向时序产生电路2发送时序控制信号，时序产生电路2根据时序控制信号向数模转换电路3发送数字视频信号或检测电平信号。时序产生电路3向比较电路4发送使能信号。比较电路4接收经过数模转换电路3转换后的得到的模拟视频信号或检测电压信号，且比较电路4向主控制器1发送比较结果。输入电路5与时序产生电路2电连接并向时序产生电路2输送视频原始数据（即，未经过调制的视频信号），输出电路6与数模转换电路3电连接并输出模拟视频信号。其中，比较电路4包括比较器41、比较判断电路42和抗抖动电路43，比较器41与比较判断电路42电连接，比较器41接收数模转换电路3转换后的模拟视频信号或检测电压信号，比较器41比较模拟视频信号与比较器41的阈值电压或比较检测电压信号与阈值电压，比较器41向比较判断电路42发送比较电压。本发明数字视频信号或者检测电平信号需要与多个电压阈值进行比较，因此，本实施例中，比较器41的多个阈值电压由主控制器1控制发送，同时，主控制器1还控制比较器41中阈值电压的切换。本发明还可同时设置多个比较器41进行工作，多个比较器41分别设置不同的阈值电压，从而使得在信号比较时不需要主控制器1控制阈值切换，多个比较器41同时比较模拟视频信号与阈值电压或比较检测电压信号与阈值电压，获得多路的比较结果，比较判断电路42根据多路的比较结果进行判断，进而获得正确的判断结果。抗抖动电路43与比较判断电路42的输出端电连接，抗抖动电路43向主控制器1发送比较结果。

参见图2，图2为PAL制式的视频信号的场序时序图。PAL制式的视频信号为公知技术，在此不再赘述。PAL制式的模拟视频信号以每4场作为一个循环，第1、2场和第3、4场的区别在于色同步信号的相位不同（图2中向上的箭头表示基准相位为135°，向下的箭头表示基准相位为225°)。从图2中可以发现，视频信号时序中有很多周期性出现的固定信号，即可检测窗口信号。当有视频输出时，利用视频信号时序中固定周期出现且幅度固定的可检测窗口信号，配合以对应宽度的使能信号，利用比较电路4，使该可检测窗口信号转换后的检测窗口电压与预设的阈值电压进行比较。根据获得的比较电压值的不同，可得出外接视频接口接入、拔出或短路等结论。参见图3，当无视频输出时，利用时序产生电路2产生一个周期性的且幅度固定的检测电平信号，配合以对应宽度的使能信号，使该检测电平信号转换后的检测电压信号与预设的阈值电压进行比较，从而完成该检测过程。检测电平信号的幅度与可检测窗口信号幅度相同。

下面结合本发明模拟视频接口检测电路的检测方法对本发明进行更详细的描述。

参见图4，模拟视频接口检测电路工作时，首先，主控制器1执行步骤S1，判断输入电路5是否处于有视频传输状态。若输入电路5处于有视频传输状态，则主控制器1执行步骤S2，主控制器1向时序产生电路2发送第一时序控制信号。时序产生电路2收到第一时序控制信号后执行步骤S3, 时序产生电路2根据第一时序控制信号产生符合模拟视频格式标准的数字视频信号并产生第一使能信号。接着，数模转换电路3执行步骤S4，接收数字视频信号并将其转换为模拟视频信号。模拟视频信号可被发送至比较电路4用于比较判断，还可被发送至输出电路6进行视频传输。数模转换电路3执行步骤S4的同时，第一使能信号被发送至比较电路4中。接着，比较电路4执行步骤S5，在第一使能信号的有效期间将模拟视频信号的可检测窗口信号与比较电路4的阈值电压进行比较，从而获得比较结果。最后，比较电路4执行步骤S10，比较电路4向主控制器1反馈视频接口的使用状态。使主控制器1获取当前视频接口的使用状态，并根据当前状态作出进一步的操作。

若主控制器1执行步骤S1后，判断输入电路5处于无视频传输状态，则主控制器1执行步骤S6，向时序产生电路2发送第二时序控制信号。接着，时序产生电路2执行步骤S7，根据第二时序控制信号产生周期性的检测电平信号以及第二使能信号。接着，数模转换电路3执行步骤S8，接收检测电平信号并将其转换为检测电压信号。检测电压信号被发送至比较电路4用于比较判断。数模转换电路3执行步骤S8的同时，第二使能信号被发送至比较电路4中。接着，比较电路4执行步骤S9，在第二使能信号的有效期间将检测电压信号与比较电路4的阈值电压进行比较，从而获得比较结果。最后，比较电路4执行步骤S10，比较电路4向主控制器1反馈视频接口的使用状态。

在比较电路4执行步骤5或执行步骤9时，比较电路4中的比较器41获取数模转换电路3所发送的模拟视频信号或检测电压信号，通过将模拟视频信号与阈值电压进行比较或将检测电压信号与阈值电压进行比较，得到比较电压并输送至比较判断电路42，比较判断电路42根据比较电压作出判断。比较判断电路42对比较电压的判断是基于电压值的变化进行的，例如，当有外接视频接口插接时，得到的比较电压会相应的减小，当外接视频接口拔除时，得到的比较电压会相应的增加。根据这些电压的变化可获得在有视屏传输状态下和无视频状态下的外接视频接口的插拔情况。为了防止外接视频接口在插接或拔除时出现状态不稳定而导致的误判，比较判断电路42将当前比较结果发送至抗抖动电路43，在抗抖动电路43将当前比较结果与之前的若干个比较结果进行比较，当若干个比较结果都一致的时候，当前比较结果才能为正确的结果。抗抖动电路43的功能也可以利用主控制器1完成。

由上述可知，本发明的模拟视频接口检测电路的电路结构简单，通过设置比较电路4检测视频信号中的可检测窗口信号或者检测电压信号的变化，从而达到判断视频接口插拔的目的。

本发明的模拟视频接口检测电路可应用在集成芯片中，为视频接口的芯片提供外接视频接口插拔检测。可减少集成芯片输入输出引脚的占用量，同时，芯片的性能得到提升，减少了芯片外部电路的设置，提高电路的稳定性。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.模拟视频接口检测电路，其特征在于：包括主控制器、时序产生电路、数模转换电路以及比较电路，所述主控制器向所述时序产生电路发送时序控制信号，所述时序产生电路根据所述时序控制信号向所述数模转换电路发送数字视频信号或检测电平信号；

所述时序产生电路向所述比较电路发送使能信号；

所述比较电路接收经过所述数模转换电路转换后的得到的模拟视频信号或检测电压信号，且所述比较电路向所述主控制器发送比较结果。

2.根据权利要求1所述的模拟视频接口检测电路，其特征在于：所述比较电路包括至少一个比较器和比较判断电路，所述比较器与所述比较判断电路电连接，所述比较器接收所述数模转换电路转换后的所述模拟视频信号或所述检测电压信号，所述比较器比较所述模拟视频信号与所述比较器的阈值电压或比较所述检测电压信号与所述阈值电压，所述比较器向所述比较判断电路发送比较电压。

3.根据权利要求2所述的模拟视频接口检测电路，其特征在于：所述比较电路还包括抗抖动电路，所述抗抖动电路与所述比较判断电路的输出端电连接，所述抗抖动电路向所述主控制器发送所述比较结果。

4.根据权利要求3所述的模拟视频接口检测电路，其特征在于：所述检测电路还包括输入电路和输出电路，所述输入电路与所述时序产生电路电连接并向所述时序产生电路输送视频原始数据，所述输出电路与所述数模转换电路电连接并输出所述模拟视频信号。

5.模拟视频接口检测电路的检测方法，所述模拟视频接口检测电路包括主控制器、时序产生电路、数模转换电路、比较电路、输入电路和输出电路，所述输入电路与所述时序产生电路电连接，所述输出电路与所述数模转换电路电连接；

其特征在于：所述检测方法包括：

所述主控制器判断所述输入电路是否处于有视频传输状态；

若所述输入电路处于有视频传输状态，则所述主控制器向所述时序产生电路发送第一时序控制信号，所述时序产生电路根据所述第一时序控制信号产生所述数字视频信号并产生第一使能信号；

所述数模转换电路接收所述数字视频信号，所述数模转换电路将所述数字视频信号转换为模拟视频信号，所述模拟视频信号被发送至所述比较电路和所述输出电路；

所述比较电路接收所述第一使能信号，所述比较电路在所述第一使能信号的有效期间将所述模拟视频信号的可检测窗口信号与所述比较器电路的阈值电压进行比较；

所述比较电路向所述主控制器反馈视频接口的使用状态。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：所述检测方法还包括：

若所述输入电路处于无视频传输状态，则所述主控制器向所述时序产生电路发送第二时序控制信号，所述时序产生电路根据所述第二时序控制信号产生检测电平信号以及第二使能信号；

所述数模转换电路接收所述检测电平信号，所述数模转换电路将所述检测电平信号转换为检测电压信号，所述检测电压信号被发送至所述比较电路；

所述比较电路接收所述第二使能信号，所述比较电路在所述第二使能信号的有效期间将所述检测电压信号与所述阈值电压进行比较；

所述比较电路向所述主控制器反馈所述视频接口的使用状态。

7.集成芯片，包括模拟视频接口检测电路，其特征在于：所述模拟视频接口检测电路包括主控制器、时序产生电路、数模转换电路以及比较电路，所述主控制器向所述时序产生电路发送时序控制信号，所述时序产生电路根据所述时序控制信号向所述数模转换电路发送数字视频信号或检测电平信号；

所述时序产生电路向所述比较电路发送使能信号；

所述比较电路接收经过所述数模转换电路转换后的得到的模拟视频信号或检测电压信号，且所述比较电路向所述主控制器发送比较结果。

8.根据权利要求7所述的集成芯片，其特征在于：所述比较电路包括至少一个比较器和比较判断电路，所述比较器与所述比较判断电路电连接，所述比较器接收所述数模转换电路转换后的所述模拟视频信号或所述检测电压信号，所述比较器比较所述模拟视频信号与所述比较器的阈值电压或比较所述检测电压信号与所述阈值电压，所述比较器向所述比较判断电路发送比较电压。

9.根据权利要求8所述的集成芯片，其特征在于：所述比较电路还包括抗抖动电路，所述抗抖动电路与所述比较判断电路的输出端电连接，所述抗抖动电路向所述主控制器发送所述比较结果。