多通道視頻信號處理混合集成電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種多通道視頻信號處理混合集成電路，包括多個相同的、獨立的通道，多個輸入視頻分別輸入其中一個通道后輸出同步信號、直流電平、輸出視頻；每個通道中，輸入視頻通過耦合電路以交流耦合方式將視頻信號分別輸入同步分離電路和視頻放大電路，同步分離電路將視頻信號中的同步信號分離后輸出，同時，同步信號輸入觸發整形電路；視頻放大電路對視頻信號的增益進行調節后，輸入視頻輸出電路，經視頻輸出電路耦合后得到輸出視頻，同時，輸出視頻輸入偏置調整電路，偏置調整電路對輸出視頻的偏置電壓進行調節，得到輸出增益和輸出偏置電壓均滿足顯示終端要求的視頻信號。本發明的電路體積小，結構簡單，易實現；調試簡單、靈活；可靠性高。
【專利說明】[0001] 多通道視頻信號處理混合集成電路

【技術領域】
[0002] 本發明涉及一種視頻信號處理電路，特別是一種體積小和結構簡單、輸出增益和 輸出偏置電壓精度高且調試簡單、多通道的視頻處理混合集成電路，屬于電子【技術領域】。

【背景技術】
[0003] 如圖1所示，現有的用于視頻類電子設備中的視頻信號處理電路多采用耦合電 路、同步分離電路、視頻放大電路、偏置調整電路和視頻輸出電路組成，輸入視頻信號經耦 合電路后輸入同步分離電路，視頻信號中的同步信號被分離和輸出。同時，視頻放大電路和 偏置調整電路分別對輸入視頻信號的幅度和偏置電壓進行放大和調整，視頻信號最終經輸 出電路進入顯示終端。其中視頻放大電路和偏置調整電路多由多級晶體管組成，各級晶體 管的靜態工作點和視頻輸出增益調試復雜，偏置電壓精度低。
[0004] 如在專利號為ZL201320348897. 8的專利中公開了一種視頻信號處理電路，如圖2 所示，其中包含耦合電路、箝位電路、隔離電路、放大電路和視頻輸出電路。但電路主要由晶 體管組成，其靜態工作點和輸出視頻增益調試復雜，同時，晶體管組成的箝位電路使得電路 的輸出視頻偏置電壓精度低。
[0005] 隨著視頻顯示終端對視頻信號的輸出增益和偏置電壓的精度要求越來越高，設計 一種輸出增益和輸出偏置電壓精度高且調試簡單、多通道的視頻綜合處理混合集成電路顯 得尤為重要。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的在于提供一種體積小和結構簡單、輸出增益和輸出偏置電壓精度高 且調試簡單、多通道的視頻綜合處理混合集成電路。
[0007] 實現本發明目的的技術解決方案是： 一種多通道視頻信號處理混合集成電路，其特征是，包括多個相同的、獨立的通道，多 個輸入視頻分別對應輸入其中一個通道后輸出同步信號、直流電平、輸出視頻； 每個通道中包括耦合電路、同步分離電路、觸發整形電路、視頻放大電路、偏置調整電 路、視頻輸出電路； 輸入視頻通過所述的耦合電路以交流耦合方式將視頻信號輸入所述的同步分離電路， 所述的同步分離電路將輸入的視頻信號中的同步信號分離后輸出，同時，同步信號輸入所 述的觸發整形電路； 同時，輸入視頻通過所述的耦合電路以直接耦合方式輸入所述的視頻放大電路，所述 的視頻放大電路對輸入的視頻信號的增益進行調節后，輸入所述的視頻輸出電路，經所述 的視頻輸出電路耦合后得到輸出視頻；同時，所述的輸出視頻輸入所述的偏置調整電路，所 述的偏置調整電路對輸出視頻的偏置電壓進行調節，最終得到輸出增益和輸出偏置電壓均 滿足顯示終端要求的視頻信號。
[0008] 當有同步信號輸入時，所述的觸發整形電路輸出直流電平為高電平；當無同步信 號輸入時，所述的觸發整形電路輸出直流電平為低電平。
[0009] 所述耦合電路包括第一電阻、第二電阻、第一電容；第一電阻的一端與第二電阻串 聯后接地，輸入視頻從第一電阻的另一端輸入；第一電阻和第二電阻的共同端通過第一電 容連接至同步分離電路。
[0010] 所述同步分離電路包括同步分離器、第二電容、第五電阻、第七電容；同步分離器 的第二腳與所述耦合電路相連接；同步分離器第一腳接+5V電源；第二電容的一端接同步 分離器的第一腳，第二電容的另一端接地；第五電阻與第七電容并聯后一端與同步分離器 的第四腳相連接，另一端接地；同步分離器的第三腳接地；同步分離器的第五腳與外部相 連接，用于輸出同步信號，同時還與觸發整形電路連接。
[0011] 觸發整形電路包括觸發器、第七電阻、第八電容；觸發器的第三腳與同步分離電路 相連接；第七電阻的一端與第八電容串聯后接地，第七電阻的另一端接+5V電源；觸發器的 第二腳與第七電阻和第八電容的共同端相連接；觸發器的第一腳接地、第四腳接+5V電源； 觸發器的第五腳與外部相連接，用于輸出直流電平。
[0012] 所述視頻放大電路包括視頻放大器、第三電阻、第四電阻、第三電容、第四電容、第 五電容、第一電位器；視頻放大器的同相端經過第三電阻與所述耦合電路相連接；第四電 阻和第三電容并聯后一端與視頻放大器的反相端相連接、另一端與視頻放大器的輸出端相 連接；第一電位器的一端與視頻放大器的反相端相連接，第一電位器的另一端接地；視頻 放大器的第四腳和第七腳分別接-5V電源和+5V電源；第四電容的一端接視頻放大器的第 七腳，第四電容的另一端接地；第五電容的一端接視頻放大器的第四腳，第五電容的另一端 接地。
[0013] 所述視頻輸出電路包括第六電阻和第六電容；第六電容的一端與第六電阻串聯后 接地，第六電容的另一端與所述視頻放大電路相連接；第六電阻和第六電容的公共端與作 為輸出視頻端，同時與偏置調整電路連接。
[0014] 所述偏置調整電路包括運算放大器、第八電阻、第九電容、第十電容、第二電位器； 運算放大器的同相端與所述視頻輸出電路相連接；第八電阻的一端與運算放大器的同相端 相連接，第八電阻的另一端與運算放大器的輸出端相連接；第二電位器的一端與運算放大 器的反相端相連接，第二電位器的另一端接地；運算放大器的第四腳和第七腳分別接-5V 電源和+5V電源；第九電容的一端接運算放大器的第七腳，第九電容的另一端接地；第十電 容的一端接運算放大器的第四腳，第十電容的另一端接地。
[0015] 本發明的原理是： 輸入視頻通過耦合電路中的第一電容以交流耦合方式將輸入視頻信號輸入同步分離 器，同步分離器將輸入視頻信號中的同步信號分離后輸出，同時，該同步信號輸入所述的觸 發器，當有同步信號輸入時，觸發器輸出高電平；當無同步信號輸入時，觸發器輸出低電平。
[0016] 同時，輸入視頻以直接耦合方式輸入所述的視頻放大電路，被所述的視頻放大器 放大處理后經所述的視頻輸出電路的第六電容耦合輸出，所述的視頻放大器的反相端接有 第一電位器，對輸出視頻的增益進行精確調節。同時，輸出視頻輸入所述的偏置調整電路， 所述的運算放大器的反相端接有第二電位器，對輸出視頻的偏置電壓進行調節，最終得到 顯示終端所需的視頻信號。
[0017] 本發明與現有技術相比，其有益效果為： 1. 電路體積小，結構簡單，容易實現； 2. 視頻輸出增益和偏置電壓精度高且調試簡單、靈活； 3. 多通道同時工作且通道間相互獨立，某一通道出現故障，不會影響其它通道正常工 作，可靠性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1現有的視頻信號處理電路的結構方塊圖。
[0019] 圖2現有技術一種視頻信號處理電路。
[0020] 圖3是本發明典型的四通道視頻信號處理混合集成電路結構方塊圖。
[0021] 圖4是本發明典型的四通道視頻信號處理混合集成電路通道11的結構方塊圖。
[0022] 圖5是本發明典型的四通道視頻信號處理混合集成電路通道11的原理圖。

【具體實施方式】
[0023] 以下結合附圖，詳細說明本發明的實施方式。
[0024] 實施例一： 以如圖3所示的典型的四通道視頻信號處理混合集成電路來說，所述的四通道視頻信 號處理混合集成電路包括四個相同的、獨立的通道，每個通道的構成和工作原理相同，輸入 視頻10經通道11后輸出同步信號12、直流電平13 (H/L)、輸出視頻14,輸入視頻20經通 道21后輸出同步信號22、直流電平23 (H/L)、輸出視頻24,輸入視頻30經通道31后輸出 同步信號32、直流電平33 (H/L)、輸出視頻34,輸入視頻40經通道41后輸出同步信號42、 直流電平43 (H/L)、輸出視頻44。
[0025] 典型的四通道視頻信號處理混合集成電路通道11的結構方塊圖如圖4所示，所述 的四通道視頻信號處理混合集成電路包括耦合電路111、同步分離電路112、觸發整形電路 113、視頻放大電路114、偏置調整電路116、視頻輸出電路115。
[0026] 輸入視頻10通過所述的耦合電路111以交流耦合方式將視頻信號輸入所述的同 步分離電路112,所述的同步分離電路112將輸入的視頻信號中的同步信號12分離后輸出， 同時，同步信號12輸入所述的觸發整形電路113,當有同步信號12輸入時，所述的觸發整形 電路113輸出直流電平13為高電平Η ;當無同步信號12輸入時，所述的觸發整形電路113 輸出直流電平13為低電平L。
[0027] 同時，輸入視頻10通過所述的耦合電路111以直接耦合方式輸入所述的視頻放大 電路114,所述的視頻放大電路114對輸入的視頻信號的增益進行調節后，輸入所述的視頻 輸出電路115,經所述的視頻輸出電路115耦合后得到輸出視頻14。同時，所述的輸出視頻 14輸入所述的偏置調整電路116,所述的偏置調整電路116對輸出視頻14的偏置電壓進行 調節，最終得到輸出增益和輸出偏置電壓均滿足顯示終端要求的視頻信號。
[0028] 典型的四通道視頻信號處理混合集成電路通道2、通道3、通道4的構成和工作原 理與通道1相同，這里不再一一贅述。
[0029] 典型的四通道視頻信號處理混合集成電路通道11的原理圖如圖5所示。
[0030] 稱合電路111包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1 ;第一電阻R1的一端與 第二電阻R2串聯后接地，輸入視頻1從第一電阻R1的另一端輸入。第一電阻R1和第二電 阻R2的共同端通過第一電容C1連接至同步分離電路112。
[0031] 同步分離電路112包括同步分離器N3、第二電容C2、第五電阻R5、第七電容C7 ;同 步分離器N3的第二腳與第一電阻R1和第二電阻R2的共同端通過第一電容C1相連接，同 步分離器N3第一腳接+5V電源，第二電容C2的一端接同步分離器N3的第一腳，第二電容 C2的另一端接地，第五電阻R5與第七電容C7并聯后一端與同步分離器N3的第四腳相連 接，另一端接地，同步分離器N3的第三腳接地；同步分離器N3的第五腳與外部相連接，用于 輸出同步信號12,同時還與觸發整形電路113連接。
[0032] 觸發整形電路113包括觸發器D1、第七電阻R7、第八電容C8 ;觸發器D1的第三腳 與同步分離器N3的第五腳相連接，第七電阻R7的一端與第八電容C8串聯后接地，第七電 阻R7的另一端接+5V電源，觸發器D1的第二腳與第七電阻R7和第八電容C8的共同端相 連接，觸發器D1的第一腳接地、第四腳接+5V電源，觸發器D1的第五腳與外部相連接，用于 輸出直流電平13。
[0033] 視頻放大電路114包括視頻放大器N1、第三電阻R3、第四電阻R4、第三電容C3、第 四電容C4、第五電容C5、第一電位器VR1 ;視頻放大器N1的同相端經過第三電阻R3與第一 電阻R1和第二電阻R2的共同端相連接，第四電阻R4和第三電容C3并聯后一端與視頻放 大器N1的反相端相連接、另一端與視頻放大器N1的輸出端相連接，第一電位器VR1的一端 與視頻放大器N1的反相端相連接，第一電位器VR1的另一端接地，視頻放大器N1的第四腳 和第七腳分別接-5V電源和+5V電源，第四電容C4的一端接視頻放大器N1的第七腳，第四 電容C4的另一端接地，第五電容C5的一端接視頻放大器N1的第四腳，第五電容C5的另一 端接地。
[0034] 視頻輸出電路115包括第六電阻R6和第六電容C6 ;第六電容C6的一端與第六電 阻R6串聯后接地，第六電容C6的另一端與視頻放大器N1的輸出端相連接，第六電阻R6和 第六電容C6的公共端與外部相連接，作為輸出視頻14端，同時與偏置調整電路116連接。
[0035] 偏置調整電路116包括運算放大器N2、第八電阻R8、第九電容C9、第十電容C10、 第二電位器VR2 ;運算放大器N2的同相端與第六電阻R6和第六電容C6的公共端相連接， 第八電阻R8的一端與運算放大器N2的同相端相連接，第八電阻R8的另一端與運算放大器 N2的輸出端相連接，第二電位器VR2的一端與運算放大器N2的反相端相連接，第二電位器 VR2的另一端接地，運算放大器N2的第四腳和第七腳分別接-5V電源和+5V電源，第九電 容C9的一端接運算放大器N2的第七腳，第九電容C9的另一端接地，第十電容C10的一端 接運算放大器N2的第四腳，第十電容C10的另一端接地。
[0036] 輸入視頻10通過稱合電路中的第一電容C1以交流f禹合方式將輸入視頻信號輸入 同步分離器N3,同步分離器N3將輸入視頻信號中的同步信號12分離后輸出，同時，同步信 號12輸入觸發器D1，當有同步信號12輸入時，觸發器D1輸出高電平；當無同步信號12輸 入時，觸發器D1輸出低電平。
[0037] 同時，輸入視頻10以直接耦合方式輸入視頻放大電路，被視頻放大器N1放大后經 視頻輸出電路的第六電容C6 f禹合輸出，視頻放大器N1的反相端接有第一電位器VR1，對輸 出視頻14的增益進行精確調節。同時，輸出視頻14輸入偏置調整電路，運算放大器N2的 反相端接有第二電位器VR2,對輸出視頻1的偏置電壓進行調節，最終得到顯示終端所需的 視頻信號。
[0038] 以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人 員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形 也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種多通道視頻信號處理混合集成電路，其特征是，包括多個相同的、獨立的通道， 多個輸入視頻分別對應輸入其中一個通道后輸出同步信號、直流電平、輸出視頻； 每個通道中包括耦合電路、同步分離電路、觸發整形電路、視頻放大電路、偏置調整電 路、視頻輸出電路； 輸入視頻通過所述的耦合電路以交流耦合方式將視頻信號輸入所述的同步分離電路， 所述的同步分離電路將輸入的視頻信號中的同步信號分離后輸出，同時，同步信號輸入所 述的觸發整形電路； 同時，輸入視頻通過所述的耦合電路以直接耦合方式輸入所述的視頻放大電路，所述 的視頻放大電路對輸入的視頻信號的增益進行調節后，輸入所述的視頻輸出電路，經所述 的視頻輸出電路耦合后得到輸出視頻；同時，所述的輸出視頻輸入所述的偏置調整電路，所 述的偏置調整電路對輸出視頻的偏置電壓進行調節，最終得到輸出增益和輸出偏置電壓均 滿足顯示終端要求的視頻信號。
2. 根據權利要求1所述的多通道視頻信號處理混合集成電路，其特征是，當有同步信 號輸入時，所述的觸發整形電路輸出直流電平為高電平；當無同步信號輸入時，所述的觸發 整形電路輸出直流電平為低電平。
3. 根據權利要求1所述的多通道視頻信號處理混合集成電路，其特征是，所述耦合電 路包括第一電阻、第二電阻、第一電容；第一電阻的一端與第二電阻串聯后接地，輸入視頻 從第一電阻的另一端輸入；第一電阻和第二電阻的共同端通過第一電容連接至同步分離電 路。
4. 根據權利要求1所述的多通道視頻信號處理混合集成電路，其特征是，所述同步分 離電路包括同步分離器、第二電容、第五電阻、第七電容；同步分離器的第二腳與所述耦合 電路相連接；同步分離器第一腳接+5V電源；第二電容的一端接同步分離器的第一腳，第二 電容的另一端接地；第五電阻與第七電容并聯后一端與同步分離器的第四腳相連接，另一 端接地；同步分離器的第三腳接地；同步分離器的第五腳與外部相連接，用于輸出同步信 號，同時還與觸發整形電路連接。
5. 根據權利要求1所述的多通道視頻信號處理混合集成電路，其特征是，觸發整形電 路包括觸發器、第七電阻、第八電容；觸發器的第三腳與同步分離電路相連接；第七電阻的 一端與第八電容串聯后接地，第七電阻的另一端接+5V電源；觸發器的第二腳與第七電阻 和第八電容的共同端相連接；觸發器的第一腳接地、第四腳接 +5V電源；觸發器的第五腳與 外部相連接，用于輸出直流電平。
6. 根據權利要求1所述的多通道視頻信號處理混合集成電路，其特征是，所述視頻放 大電路包括視頻放大器、第三電阻、第四電阻、第三電容、第四電容、第五電容、第一電位器； 視頻放大器的同相端經過第三電阻與所述耦合電路相連接；第四電阻和第三電容并聯后一 端與視頻放大器的反相端相連接、另一端與視頻放大器的輸出端相連接；第一電位器的一 端與視頻放大器的反相端相連接，第一電位器的另一端接地；視頻放大器的第四腳和第七 腳分別接-5V電源和+5V電源；第四電容的一端接視頻放大器的第七腳，第四電容的另一端 接地；第五電容的一端接視頻放大器的第四腳，第五電容的另一端接地。
7. 根據權利要求1所述的多通道視頻信號處理混合集成電路，其特征是，所述視頻輸 出電路包括第六電阻和第六電容；第六電容的一端與第六電阻串聯后接地，第六電容的另 一端與所述視頻放大電路相連接；第六電阻和第六電容的公共端與作為輸出視頻端，同時 與偏置調整電路連接。
8.根據權利要求1所述的多通道視頻信號處理混合集成電路，其特征是，所述偏置調 整電路包括運算放大器、第八電阻、第九電容、第十電容、第二電位器；運算放大器的同相端 與所述視頻輸出電路相連接；第八電阻的一端與運算放大器的同相端相連接，第八電阻的 另一端與運算放大器的輸出端相連接；第二電位器的一端與運算放大器的反相端相連接， 第二電位器的另一端接地；運算放大器的第四腳和第七腳分別接-5V電源和+5V電源；第 九電容的一端接運算放大器的第七腳，第九電容的另一端接地；第十電容的一端接運算放 大器的第四腳，第十電容的另一端接地。
【文檔編號】H04N5/08GK104092921SQ201410332289
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】李建和, 謝年生, 魯爭艷, 于春香, 陳鋒 申請人:中國兵器工業集團第二一四研究所蘇州研發中心