JP2004242301A - 高速収束2段自動利得制御(agc) - Google Patents
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Abstract
【課題】ビデオ信号処理に効果的な自動利得制御。
【解決手段】回路内の自動利得制御(AGC)のための方法およびシステムが開示される。開示された方法およびシステムは、ビデオ・アプリケーションに適した、正確で高速に収束する自動利得制御を提供する。開示された本発明の好ましい実施例に従って、信号振幅制御方法は、利得アンダーフローまたはオーバーフローに応答する。新しい微細利得制御値が外挿され、新しい粗利得制御値が決定される。あらかじめ選択された出力振幅範囲内に出力信号を生成するため、新しい微細利得制御値および新しい粗利得制御値がその信号に適用される。
【選択図】図3
【解決手段】回路内の自動利得制御(AGC)のための方法およびシステムが開示される。開示された方法およびシステムは、ビデオ・アプリケーションに適した、正確で高速に収束する自動利得制御を提供する。開示された本発明の好ましい実施例に従って、信号振幅制御方法は、利得アンダーフローまたはオーバーフローに応答する。新しい微細利得制御値が外挿され、新しい粗利得制御値が決定される。あらかじめ選択された出力振幅範囲内に出力信号を生成するため、新しい微細利得制御値および新しい粗利得制御値がその信号に適用される。
【選択図】図3
Description
本発明は信号処理方法およびシステムに関連する。更に特定して言えば、本発明は、ビデオ信号を処理する際の自動利得制御の方法およびシステムに関する。
この出願は、2003年1月30日に出願された米国特許仮出願60/444,349に基づく優先権を主張する。この出願および前述の仮出願は、共通の発明者を有し、同一の企業に譲渡されている。この出願は、米国特許出願、出願番号10/742,192(代理人整理番号TI−36273)、および米国特許出願、出願番号10/748,966(代理人整理番号TI−36462)にも関連し、これらは、あらゆる目的のため全体をここで参照することによってこの出願に取入れられている。
電子ビデオ映像の再生は、ビデオ信号として既知の波形の転送を含む。例えば、コンポジット・ビデオ、S−ビデオ、およびコンポーネント・ビデオなど種々のタイプのビデオ信号は、或る共通の特性を有する。一般に、ビデオ信号は、ビデオ映像表示情報および関連する同期情報の両方を含む。当業界で既知の一般的なビデオ信号99のグラフ表記を図1に示す。この例に示すように、通常、ビデオ情報は、黒参照レベル100と、白を表す一層高いレベル200とを有する信号の形式である。黒レベル100と白レベル200の間のレベルの連続300は、グレーの度合いを表すために用いられる。信号表示をフォーマットする際に用いられる同期情報400は、垂直のおよび水平の表示アライメントおよびカラー・デコード情報を含む。同期信号の最も低い値は『同期チップ』500と呼ばれる。同期パルス400は、ビデオ映像表示の乱れを防ぐため、信号99の、ビデオ表示情報を含まない、すなわち、黒レベル100よりも低い部分に位置づけられる。これは『ブランク・レベル』600と呼ばれる。この例で示した同期パルス400は、ブランク・レベル600に参照レベルを有する。
この例で用いた、同期チップ・レベル500から白レベル200までのビデオ信号波形99は、1Vの公称ピーク・ツー・ピーク振幅を有する。『フロント・ポーチ』900は、ビデオ信号99の、アクティブ・ビデオ期間800の終わりと水平同期パルス500の立ち下がり/前縁との間に生じる部分を指す。『バック・ポーチ』700は、ビデオ信号99の、水平同期パルス500の立ち上がり/後縁とアクティブ・ビデオ期間800の始まりとの間に生じる部分を指す。
自動利得制御(AGC)回路は、ビデオ映像の表示を含む多くのアプリケーションに有効である。ビデオ信号に関連するストアされた情報は、異なる記録レベルに記録されることがあり、あるいは、他の理由で入力ビデオ信号の振幅に変動が生じることもある。AGC回路は、振幅が変動する入力から、一定した振幅の出力を提供するために用いられる。一定した出力は、入力振幅に反比例する利得を提供することによって得られる。
最もよく用いられるフォーマットのビデオ信号、例えば、NTSC、PAL、およびSECAMはアナログであるが、これらはデジタルで符号化および復号化されることが多い。ビデオ信号の振幅は、2段自動利得制御(AGC)方式を用いて制御されることが多く、この方式において、粗利得調整は、アナログ・デジタル変換前にアナログ・ドメインで成され、微細利得調整は、アナログ・デジタル変換後にデジタル・ドメインで成される。総合システム利得(アナログ・デジタル・コンバータの利得は含まない)は、粗アナログ利得および微細デジタル利得の積に等しい。当業界では、適当なビデオ信号振幅を維持するために2段AGCが粗利得を変えなければならないときに必ず問題が生じる。微細利得制御範囲の上限に達する場合(オーバーフロー状態)、粗利得は増加されなければならず、微細利得制御範囲の下限に達する場合(アンダーフロー状態)、粗利得は減少されなければならない。粗利得段は、微細利得段のフルスケール制御範囲(例えば、2559/2048)に等しい、指数的な利得ステップ(例えば、2dB/ステップ)を有することが理想的である。しかし、シリコンで実施するにはそれがより安価であるため、粗利得段は線形利得ステップを有することが多い。これにより、粗利得および微細利得の積が非単調となり、このことは、微細デジタル利得が粗アナログ利得に対してオーバーフローまたはアンダーフローするとき必ず、望ましくないビデオ振幅変動につながる。AGCがライン・レートで利得を更新する場合、これらの振幅変動は、見てわかる(すなわち、人間の目で感知できる)ものではないかもしれないが、AGCがフレーム・レートなど一層遅いレートで利得を更新する場合、振幅変動は、フレーム・フリッカーとしても知られている、容易に目に見える点滅を典型的に生じさせる。とはいえ、利得をフレーム・レートで更新することにより、種々の技術的利点を得ることができる。ビデオ映像を損ねることなく、フレーム・レートで最適な利得設定に達する能力を有する自動利得制御方法およびシステムを提供することが、当業界で有用であり望ましいであろう。更に、このようなAGC方法およびシステムが、ほぼ最適な利得値まで高速に収束することも利点となるだろう。
本発明の原理を実施するに当たり、本発明の好ましい実施例に従って、入力信号の振幅の変動による微細利得アンダーフローおよびオーバーフロー状態に応答する自動利得制御の方法およびシステムが提供される。
本発明の1つの態様に従って、信号振幅制御方法は、微細デジタル利得制御値GFの最初のフィルタされていない計算(すなわち、フィルタ係数β=1)が、アンダーフローまたはオーバーフロー状態を起こすかどうかに基づいて、最適な粗アナログ利得および微細デジタル利得を決定する工程を含む。その結果の粗利得制御値GC[n]および微細利得制御値GF[n]が、出力ビデオ信号の振幅をあらかじめ選択された範囲内に維持するため、ビデオ・システムに適用される。
本発明の別の態様に従って、好ましい実施例は、関係式、
に従って粗利得制御値GC[n]を決定する工程を含み、ここで、GC[n−1]は前の粗利得制御値、GFは検出されたアンダーフローまたはオーバーフロー状態からのフィルタされていない微細利得制御値、GMINはあらかじめ選択された最小微細利得制御値、GMAXはあらかじめ選択された最大微細利得制御値であり、ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾き、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである。
に従って粗利得制御値GC[n]を決定する工程を含み、ここで、GC[n−1]は前の粗利得制御値、GFは検出されたアンダーフローまたはオーバーフロー状態からのフィルタされていない微細利得制御値、GMINはあらかじめ選択された最小微細利得制御値、GMAXはあらかじめ選択された最大微細利得制御値であり、ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾き、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである。
本発明の更に別の態様に従って、好ましい実施例は、第1の粗利得制御値GC[n−1]および第2の粗利得制御値GC[n]を用いて、関係式、
を用いて、微細利得制御値GNをモデリングする工程を含み、ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾きであり、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである。工程には、微細利得制御値GF[n]がGMINとGMAXとの間に維持されるように、新しい粗利得制御値GC[n]を選択することも含まれ、ここで、GMINはあらかじめ選択された最小微細利得制御値であり、GMAXはあらかじめ選択された最大微細利得制御値である。
を用いて、微細利得制御値GNをモデリングする工程を含み、ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾きであり、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである。工程には、微細利得制御値GF[n]がGMINとGMAXとの間に維持されるように、新しい粗利得制御値GC[n]を選択することも含まれ、ここで、GMINはあらかじめ選択された最小微細利得制御値であり、GMAXはあらかじめ選択された最大微細利得制御値である。
本発明の態様に従って、好ましい実施例は、ビデオ信号処理システムにおいて自動利得制御を実施する際の用途のため記載されている。
本発明の態様に従って、好ましい実施例は、ライン・インタバルよりも大きな間隔で、例えば、ビデオ信号の垂直帰線消去期間(VBI)の間フレーム毎に一度、工程が実施されるビデオ信号処理システムにおいて、自動利得制御を実施する際の用途のため記載されている。
本発明の好ましい実施例は、入力モニター手段が、あらかじめ選択された公称値との比較のため、ビデオ入力信号振幅をモニターし、利得調整手段が、ビデオ信号振幅を所定の範囲内に維持するため、それに応答して利得値を調整するシステムも含んで説明されている。
本発明は、これに限らないが、ビデオ信号処理システムに有効な、高速で正確な自動利得制御を提供することを含む技術的利点を提供する。更なる利点は、フレーム・レートで実施する能力を含む。本発明のこれらおよび他の特徴、利点、および恩恵は、添付の図面に関連して本発明の典型的な実施例の詳細な説明を注意深く検討することによって、当業者には明らかになるであろう。
本発明は、以下の詳細な説明および図面を考慮に入れることによって、より良く理解され得るだろう。
詳細な説明における参照符号は、特記しない限り、図面の同様の参照符号に対応する。種々の図面にわたって同様の数字は同様の部位を指す。上、下、左、右など、記載された説明で用いた説明的なおよび方向を指す用語は、紙に描かれた図面自体を指し、特記しない限り、本発明の物理的制約は意味しない。これらの図面は正確な縮尺ではなく、ここに示し説明した実施例のいくつかの特徴は、本発明の原理、特徴、および利点を説明するため、簡略化されたり、拡大されたりしている。
全般的に、本発明は、電子回路における自動利得制御の方法およびシステムを提供する。この明細書で説明する例および好ましい実施例はビデオ信号アプリケーションを参照するが、当業者であれば、多数の他のアプリケーションも、本発明の原理を用いることによって適切に提供され得ることを理解されたい。
2段自動利得制御(AGC)方式を用いるビデオ・システムにおいて、総合システム利得G(アナログ・デジタル・コンバータの利得は含まない)は、粗アナログ利得および微細デジタル利得の積として表され得る。本発明の好ましい実施例において、粗アナログ利得および微細デジタル利得はどちらも、それぞれ粗利得制御値GC[n]および微細利得制御値GF[n]を用いて線形に制御することができる。そのため、粗利得制御値GC[n]および微細利得制御値GF[n]の関数としての総合システム利得Gは、以下のように表記することができ、
ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾きであり、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである。y切片
がゼロに等しく設定される場合、式1は、
に簡略化される。この例では、y切片は便宜のためゼロに設定されていることを理解されたい。一定値が選択される限り、本発明から逸脱することなく任意のy切片を用いることができる。図2は、式1および2の総合利得G、およびその粗利得制御値GC[n]に対する関係のグラフによる例を示す。0.5から2.5の総合利得値Gの範囲10は、本発明を説明する一例を提供する目的で選択されている。総合利得Gは、多数のセグメント12を含み、各セグメントの傾きmは、以下のように、粗利得制御値GC[n]に依存することがわかるだろう。
ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾きであり、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである。y切片
がゼロに等しく設定される場合、式1は、
に簡略化される。この例では、y切片は便宜のためゼロに設定されていることを理解されたい。一定値が選択される限り、本発明から逸脱することなく任意のy切片を用いることができる。図2は、式1および2の総合利得G、およびその粗利得制御値GC[n]に対する関係のグラフによる例を示す。0.5から2.5の総合利得値Gの範囲10は、本発明を説明する一例を提供する目的で選択されている。総合利得Gは、多数のセグメント12を含み、各セグメントの傾きmは、以下のように、粗利得制御値GC[n]に依存することがわかるだろう。
まず図2を参照すると、本発明の全般的な原理を説明する定性例が示されている。利得値の選択された範囲10を考察すると、この例は、参照番号14で示した点によって示すように、総合利得Gが最初に1.0に設定される任意の仮定で開始する。更に、説明のため、ビデオ入力信号(図示せず)の振幅は、参照番号15で示す1.5までの総合利得Gの変化を必要とすると任意に仮定される。粗アナログ利得17に対応する利得セグメント16が、1.5である総合利得Gまで傾き
で単に延長されるとすると、微細利得オーバーフロー状態となり得ることがわかるだろう。このオーバーフローは、セグメント16の総合利得値Gを、粗アナログ利得17に対応する微細アナログ利得段によってサポートされる範囲を超えて延長しようとすると起こり得る。そのため、現在の傾きで新しい総合利得Gに達することが望ましいと仮定すると、粗利得制御値GC[n]を変えることが必要となる。
で単に延長されるとすると、微細利得オーバーフロー状態となり得ることがわかるだろう。このオーバーフローは、セグメント16の総合利得値Gを、粗アナログ利得17に対応する微細アナログ利得段によってサポートされる範囲を超えて延長しようとすると起こり得る。そのため、現在の傾きで新しい総合利得Gに達することが望ましいと仮定すると、粗利得制御値GC[n]を変えることが必要となる。
総合利得Gが、所望の総合利得15を表す線と交差する位置(参照番号20、28、30、26)を見れば、4つの有り得る粗利得制御値GC[n]18のうち任意の1つを用いて、1.5である所望の総合利得Gを達成することができることは明らかである。総合利得Gのそれぞれ対応するセグメント22、24、32、34は、次第に勾配を増す傾き
を有することがわかるだろう。このことは、粗利得制御値GC[n]が増加するにつれて傾き
が増加することを示す式1および2に照らして理解されよう。しかし、本発明を用いると、微細利得制御値GF[n]のアンダーフローまたはオーバーフローが更に生じる可能性をなくすまたは減らすための工程を用いて、好ましい粗利得制御値GC[n]が選択される。粗利得制御値GC[n]が7である場合(セグメント22)、所望の総合利得15を達成するためには、微細利得制御値GF[n]はその最上限(GF[n]=2559)である必要があることがわかるだろう。このため、総合利得Gに更なる増加があると、粗利得制御値GC[n]の上向きの調整が必要となる。反対に、粗利得制御値GC[n]が10である場合(セグメント34)、微細利得制御値GF[n]はその最下限(GF[n]=2048)である必要があることがわかるだろう。このため、総合利得Gに更なる減少があると、粗利得制御値GC[n]の低減が必要となる。しかし、残り2つの粗利得制御値GC[n]8および9(セグメント28および30)は、その上および下の範囲境界から一層遠く離れたところにある微細利得制御値GF[n]を提供する。更に説明するように、概して本発明の方法は、その上および下の範囲境界から最も遠い微細利得制御値GF[n]を提供する、粗利得制御値GC[n]を選択するように適合される。粗アナログ利得が小さいほど一層広いアナログ・ダイナミック・レンジが提供されるため、粗利得制御値GC[n]8(セグメント24)がこの場合好ましい。
を有することがわかるだろう。このことは、粗利得制御値GC[n]が増加するにつれて傾き
が増加することを示す式1および2に照らして理解されよう。しかし、本発明を用いると、微細利得制御値GF[n]のアンダーフローまたはオーバーフローが更に生じる可能性をなくすまたは減らすための工程を用いて、好ましい粗利得制御値GC[n]が選択される。粗利得制御値GC[n]が7である場合(セグメント22)、所望の総合利得15を達成するためには、微細利得制御値GF[n]はその最上限(GF[n]=2559)である必要があることがわかるだろう。このため、総合利得Gに更なる増加があると、粗利得制御値GC[n]の上向きの調整が必要となる。反対に、粗利得制御値GC[n]が10である場合(セグメント34)、微細利得制御値GF[n]はその最下限(GF[n]=2048)である必要があることがわかるだろう。このため、総合利得Gに更なる減少があると、粗利得制御値GC[n]の低減が必要となる。しかし、残り2つの粗利得制御値GC[n]8および9(セグメント28および30)は、その上および下の範囲境界から一層遠く離れたところにある微細利得制御値GF[n]を提供する。更に説明するように、概して本発明の方法は、その上および下の範囲境界から最も遠い微細利得制御値GF[n]を提供する、粗利得制御値GC[n]を選択するように適合される。粗アナログ利得が小さいほど一層広いアナログ・ダイナミック・レンジが提供されるため、粗利得制御値GC[n]8(セグメント24)がこの場合好ましい。
本発明の好ましい実施例における工程の全体像を図示するプロセス・フローチャートを図3に示す。まず、工程40に示すように、各水平ラインに対し測定されたバック・ポーチ・レベルおよび同期チップ・レベルが、ビデオ・フレーム全体に対して取り込まれる。次に42で、そのフレームの平均バック・ポーチ・レベルNBPおよび同期チップ・レベルNSTが計算される。バック・ポーチ・レベルNBPと同期チップ・レベルNSTとの差は、実際のまたは測定された同期高さを表す。所望の微細利得制御値GF[n]を決定するため、測定された同期高さ(NBP−NST)に対する所望の同期高さ(NNOM)の比が、以下の式4で用いられる。
式4は、フィルタ係数βを有する一次再帰形フィルタである。シンプルなシフト・オペレーションを用いて、いかなる付加的な量子化誤差も発生させることなく、乗算がファームウェアで成され得るように、フィルタ係数値βは、2の累乗の分数(例えば、1、1/2、1/4または1/8)であることが好ましい。所望の微細利得制御値GFが、1であるフィルタ係数値βを用いてまず計算される(工程44)。現在の粗利得制御値GC[n−1]を用いる一方で、所望の同期高さ(NNOM)を達成するために必要とされる微細利得制御値GFを1回のイテレーション(例えば、1フレーム)で決定することができるように、フィルタ係数値βは、工程44では1に設定されなければならない。好ましい実施例は、ビデオ信号のフレーム・レートでの本発明の使用を説明したが、一層長いまたは一層短い更新間隔を用いることもできる。
式4は、フィルタ係数βを有する一次再帰形フィルタである。シンプルなシフト・オペレーションを用いて、いかなる付加的な量子化誤差も発生させることなく、乗算がファームウェアで成され得るように、フィルタ係数値βは、2の累乗の分数(例えば、1、1/2、1/4または1/8)であることが好ましい。所望の微細利得制御値GFが、1であるフィルタ係数値βを用いてまず計算される(工程44)。現在の粗利得制御値GC[n−1]を用いる一方で、所望の同期高さ(NNOM)を達成するために必要とされる微細利得制御値GFを1回のイテレーション(例えば、1フレーム)で決定することができるように、フィルタ係数値βは、工程44では1に設定されなければならない。好ましい実施例は、ビデオ信号のフレーム・レートでの本発明の使用を説明したが、一層長いまたは一層短い更新間隔を用いることもできる。
その後、判断のひし形46で示すように、式4によって決定された微細利得制御値GFは、アンダーフローおよびオーバーフローについてモニターされる。矢印48で示すように、アンダーフローでもオーバーフローでもない状態が起きる場合(すなわち、GMIN≦GF≦GMAX)、ボックス50で示すように粗利得制御値GC[n]は不変のままであり、前の粗利得制御値GC[n−1]が保持される。次に、新しい微細利得制御値GF[n]が再び式4を用いて決定される(工程52)が、今回は、好ましくは2の累乗の分数である、フィルタ係数値β<1を用いる。しかし、矢印54で示すように、アンダーフローまたはオーバーフロー状態が起きる場合(すなわち、GF>GMAX=2559、またはGF<GMIN=2048)、新しい粗利得制御値GC[n]は、下記の式5を用いて決定される(工程56)。
ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾きであり、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである。
ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾きであり、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである。
数値例を、y切片aがゼロに等しい場合に展開させると、
となり、ここで、GFは、工程44で決定された12ビット微細利得制御値を表し、GC[n−1]は、微細デジタル利得オーバーフローまたはアンダーフロー状態を間接的に起こした、現在の4ビット粗利得制御値を表す。これらの利得分解能は、単に一例として用いたのであって、本発明は種々の分解能のビデオ・デコーダとともに用いることができる。次に、新しい微細利得制御値GF[n]が、下記の式7を用いて決定される(工程58)。
ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾き、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである。最後に、説明したように得られた新しい利得制御値GF[n]、GC[n]は、その後、工程60で示すように、適切なハードウェア・レジスタに入力され、これらの工程は、矢印62で示すように反復される。
となり、ここで、GFは、工程44で決定された12ビット微細利得制御値を表し、GC[n−1]は、微細デジタル利得オーバーフローまたはアンダーフロー状態を間接的に起こした、現在の4ビット粗利得制御値を表す。これらの利得分解能は、単に一例として用いたのであって、本発明は種々の分解能のビデオ・デコーダとともに用いることができる。次に、新しい微細利得制御値GF[n]が、下記の式7を用いて決定される(工程58)。
ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾き、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである。最後に、説明したように得られた新しい利得制御値GF[n]、GC[n]は、その後、工程60で示すように、適切なハードウェア・レジスタに入力され、これらの工程は、矢印62で示すように反復される。
このように、本発明は、改良された自動利得制御方法およびシステムを提供する。本発明は、ビデオ信号処理システムに容易に適用することができ、正確さ、スピード、および拡張されたユーティリティの点で利点を提供する。本発明を用いることのできるビデオ・システムの例は、これらに限らないが、NTSC、M−NTSC、NTSC−J、NTSC4.43、PAL、M−PAL、B、D、G、H、またはN−PAL、SECAM、B、D、G、H、K、K1、またはL−SECAMを含み得る。本発明を或る例示の実施例に関連して説明してきたが、記載された方法およびシステムの説明は、限定する意味に解釈されることは意図していない。例えば、好ましい実施例のために、同期高さを主要な振幅リファレンスとして用いて説明したが、バースト振幅、コンポジット・ピーク、またはルマ(luma)・ピーク振幅など他の振幅リファレンスを用いてもよい。種々の振幅リファレンスの組み合わせを用いることもできる。例示の実施例の種々な変更及び組み合わせばかりでなく、本発明の他の利点および実施例も、この明細書の説明および特許請求の範囲を参照すれば当業者に明らかであろう。
40 フレームのデータを取り込む工程。
42 平均バック・ポーチ・レベルNBPおよび同期チップ・レベルNSTを計算する工程。
44 β=1を用いて微細利得制御値GFを決定する工程。
46 アンダーフローおよびオーバーフローについて微細利得制御値GFをモニターする工程。
50 粗利得制御値GC[n]は不変であり、前の粗利得制御値GC[n−1]が保持される工程。
52 β<1で新しい微細利得制御値GF[n]を決定する工程。
56 新しいGFを用いて新しい粗利得制御値GC[n]を決定する工程。
58 新しいGC[n]を用いて新しい微細利得制御値GF[n]を決定する工程。
60 新しい利得制御値GC[n]およびGF[n]をハードウェア・レジスタに書き込む工程。
42 平均バック・ポーチ・レベルNBPおよび同期チップ・レベルNSTを計算する工程。
44 β=1を用いて微細利得制御値GFを決定する工程。
46 アンダーフローおよびオーバーフローについて微細利得制御値GFをモニターする工程。
50 粗利得制御値GC[n]は不変であり、前の粗利得制御値GC[n−1]が保持される工程。
52 β<1で新しい微細利得制御値GF[n]を決定する工程。
56 新しいGFを用いて新しい粗利得制御値GC[n]を決定する工程。
58 新しいGC[n]を用いて新しい微細利得制御値GF[n]を決定する工程。
60 新しい利得制御値GC[n]およびGF[n]をハードウェア・レジスタに書き込む工程。
Claims (17)
- 粗アナログ利得および微細デジタル利得の積として表すことのできる総合利得を有するシステムで用いる信号振幅制御方法であって、この方法は、
所望の総合利得値を決定するために入力ビデオ信号をモニターし、
1である一次フィルタ係数を、および第1の粗利得制御値を用いて、第1の微細利得制御値を決定し、
所望の範囲を超えるアンダーフローおよびオーバーフローについて、第1の微細利得制御値をモニターし、
アンダーフローまたはオーバーフローが起きない場合、第2の粗利得制御値として第1の粗利得制御値を、および1よりも小さいフィルタ係数を用いて、第2の微細利得制御値を決定し、
アンダーフローまたはオーバーフローが起きる場合、第1の微細利得制御値および第1の粗利得制御値を用いて、第2の粗利得制御値を決定し、
第2の粗利得制御値を用いて、第2の微細利得制御値を決定し、
あらかじめ選択された出力振幅範囲内に出力信号を生成するため、第2の粗利得値および第2の微細利得制御値を用いて、入力信号を補償するための第2の総合利得値を決定する
工程を含む方法。 - 請求項1に従った信号振幅制御方法であって、第2の総合利得値が、第2の粗利得値および第2の微細利得制御値の積を含む方法。
- 請求項1に従った信号振幅制御方法であって、計算間隔が入力信号のライン・レートよりも大きい方法。
- 請求項1に従った信号振幅制御方法であって、計算間隔が入力信号のフレーム・レートに等しい方法。
- 請求項1に従った信号振幅制御方法であって、計算間隔が入力信号のフレーム・レートよりも大きい方法。
- 請求項1に従った方法は、第1の微細利得制御値GFおよび第2の微細利得制御値GF[n]を12ビット・デジタル値として表し、第1の粗利得制御値GC[n−1]および第2の粗利得制御値GC[n]を4ビット・デジタル値として表す工程を更に含む方法。
- 請求項1に従った信号振幅制御方法は、
第1の粗利得制御値GC[n−1]を用い、更に第2の粗利得制御値GC[n]を用いて、関係式、
を用いて微細利得制御値GF[n]をモデリングし、
状態GF<GMINの場合、新しい微細利得制御値GF[n]がGMINとGMAXとの間に維持されるように、新しい粗利得制御値GC[n]を選択し、
状態GF>GMAXの場合、新しい微細利得制御値GF[n]がGMINとGMAXとの間に維持されるように、新しい粗利得制御値NCGを選択する
工程を更に含み、
ここで、GMINはあらかじめ選択された最小微細利得制御値であり、GMAXはあらかじめ選択された最大微細利得制御値であり、更に、
ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾きであり、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである方法。 - 総合利得が粗アナログ利得および微細デジタル利得の積として表され得るビデオ信号処理システムにおける自動利得制御の方法であって、この方法は、
所望の総合利得値を決定するために入力ビデオ信号をモニターし、
1である一次フィルタ係数を、および第1の粗利得制御値GC[n−1]を用いて、第1の微細利得制御値GFを決定し、
所望の範囲を超えるアンダーフローおよびオーバーフローについて、第1の微細利得制御値GFをモニターし、
アンダーフローまたはオーバーフローが起きない場合、第2の粗利得制御値GC[n]として第1の粗利得制御値GC[n−1]を、および1よりも小さいフィルタ係数を用いて、第2の微細利得制御値GF[n]を決定し、
アンダーフローまたはオーバーフローが起きる場合、第1の微細利得制御値GFおよび第1の粗利得制御値GC[n−1]を用いて、第2の粗利得制御値GC[n]を決定し、その後、第2の粗利得制御値GC[n]を用いて、第2の微細利得制御値GF[n]を決定し、
あらかじめ選択された出力振幅範囲内に出力ビデオ信号を生成するため、第2の粗利得制御値GC[n]および第2の微細利得制御値GF[n]を入力ビデオ信号に適用する
工程を含む方法。 - 請求項9に従った方法は、ビデオ信号ライン毎に1度よりも大きな間隔で、すべての工程を反復する工程を更に含む方法。
- 請求項9に従った方法は、ビデオ信号フレーム毎に1度、すべての工程を反復する工程を更に含む方法。
- 請求項9に従った方法は、ビデオ信号フレーム毎に1度よりも大きな間隔で、すべての工程を反復する工程を更に含む。
- 請求項13に従った方法は、第1の微細利得制御値GFおよび第2の微細利得制御値GF[n]を12ビット・デジタル値として表し、第1の粗利得制御値GC[n−1]および第2の粗利得制御値GC[n]を4ビット・デジタル値として表す工程を更に含む方法。
- 請求項9に従ったビデオ信号処理システムにおける自動利得制御の方法は、
第1の粗利得制御値GC[n−1]を用い、更に第2の粗利得制御値GC[n]を用いて、関係式、
を用いて、微細利得制御値GF[n]をモデリングし、
状態GF<GMINの場合、新しい微細利得制御値GF[n]がGMINとGMAXとの間に維持されるように、新しい粗利得制御値GC[n]を選択し、
状態GF>GMAXの場合、新しい微細利得制御値GF[n]がGMINとGMAXとの間に維持されるように、新しい粗利得制御値NCGを選択する
工程を更に含み、
ここで、GMINはあらかじめ選択された最小微細利得制御値であり、GMAXはあらかじめ選択された最大微細利得制御値であり、更に
ここで、
は線形粗利得制御方程式のy切片、
は傾きであり、
は線形微細利得制御方程式のy切片、
は傾きである方法。 - 自動利得制御システムであって、
あらかじめ選択された公称値との比較のため、ビデオ入力信号振幅をモニターするための入力モニター手段、および
ビデオ入力信号のフレーム・レートでモニター手段に応答して利得値を調整するための利得調整手段
を含む自動利得制御システム。 - 請求項16に従った自動利得制御システムであって、ここで、利得値が粗アナログ利得および微細デジタル利得の積によって表され得、調整手段が、それに応答して、利得値の粗アナログ利得および微細デジタル利得制御構成要素を調整するための手段を更に含む自動利得制御システム。
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---|---|---|---|---|
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US7443455B2 (en) * | 2003-12-30 | 2008-10-28 | Texas Instruments Incorporated | Automatic gain control based on multiple input references in a video decoder |
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US8363734B2 (en) * | 2008-01-12 | 2013-01-29 | Huaya Microelectronics | Multi-directional comb filtering in a digital video decoder |
US8498249B2 (en) | 2008-05-05 | 2013-07-30 | Mediatek Inc. | Method of network entry in OFDM multi-carrier wireless communications systems |
US8493509B2 (en) * | 2011-06-14 | 2013-07-23 | Sigear Europe Sarl | Digital video formatting scheme for analog format video signals using adaptive filtering |
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Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4213097A (en) * | 1978-10-19 | 1980-07-15 | Racal-Milgo, Inc. | Hybrid automatic gain control circuit |
US4424528A (en) * | 1981-11-30 | 1984-01-03 | Vidicraft, Inc. | Video circuit |
JPS622783A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-08 | Toshiba Corp | Agc回路 |
IE62843B1 (en) * | 1989-03-16 | 1995-03-08 | Taldat Ltd | Automatic gain control devices |
FR2652473B1 (fr) * | 1989-09-22 | 1991-11-29 | Europ Rech Electr Lab | Equipement de reception de signaux video. |
US5339114A (en) * | 1992-07-29 | 1994-08-16 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Television receiver with luminance signal clamped offset and re-clamped prior to contrast control for preventing black level changes with contrast control changes when displaying luminance signals having elevated black level |
US5717469A (en) * | 1994-06-30 | 1998-02-10 | Agfa-Gevaert N.V. | Video frame grabber comprising analog video signals analysis system |
JP3428287B2 (ja) * | 1996-04-12 | 2003-07-22 | ソニー株式会社 | クランプ回路およびそれを用いた撮像装置 |
US6172716B1 (en) * | 1997-01-25 | 2001-01-09 | James A. Karlock | Video processing circuit |
US6169584B1 (en) * | 1997-12-05 | 2001-01-02 | Motorola, Inc. | Automatic modulation control of sync suppressed television signals |
US6219107B1 (en) * | 1997-12-22 | 2001-04-17 | Texas Instruments Incorporated | Automatic AGC bias voltage calibration in a video decoder |
US6750906B1 (en) * | 1998-05-08 | 2004-06-15 | Cirrus Logic, Inc. | Histogram-based automatic gain control method and system for video applications |
US6363127B1 (en) * | 1999-06-23 | 2002-03-26 | At&T Wireless Services, Inc. | Automatic gain control methods and apparatus suitable for use in OFDM receivers |
US7206030B2 (en) * | 2003-01-30 | 2007-04-17 | Texas Instruments Incorporated | Fast-convergence two-stage automatic gain control (AGC) |
US7222037B2 (en) * | 2004-10-15 | 2007-05-22 | Genesis Microchip Inc. | Hybrid automatic gain control (AGC) |
-
2004
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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