一种用于连续多视频输入的有效性检测的信号端电压钳位电路及系统

摘要

本发明公开了一种用于连续多视频输入的有效性检测的信号端电压钳位电路及系统，该钳位电路中的运算放大器的输出端经过一个晶体管后到达一电路节点，在该节点具有三条支路，第一路作为输出电压；第二路反馈回运算放大器的第一输入端；第三路通有下拉弱电流。相应地，含有上述钳位电路的系统包括：输入选择模块，接收多个视频输入；比较器，接收一个直流参考电压以及来自定压模块的输出电压，该比较器的输出电压依次经一边沿计数器和一触发器后作为视频检测输出；时钟控制单元，接收系统时钟信号，并分别连接输入选择模块、边沿计数器和触发器。上述结构的检测系统，由于具备了本发明的钳位电路，从而能够实现对连续多视频输入信号的检测。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于连续多视频输入的有效性检测的信号端电压钳位电路及系统。

背景技术

视频输入检测的应用已经越来越受到人们的关注。图1显示了现有的信号有效检测电路。如图1所示，现有的信号检测电路，包括一个运算放大器1，输入电压电平IN进入运算放大器1的一个输入端，运算放大器1的另一个输入端输入一个设定的固定电压电平2。经过运算放大器1后的信号作为输出信号OUT。

上述检测电路通常在网络应用中，用于普通模式(中心电压)的导向输入信号，该信号与中心电压是相关的。由于视频信号是端电压(bottom voltage)导向信号，也就是说有效视频信号的数值是与它的端电压相关，而并非与中心电压电平相关，且视频信号的端电压又是不稳定的，因此该检测电路不适合用于视频信号。这样的有效检测电路会促使输入信号成为参考中心电压，这就会破坏视频输入信号的真实性。

同时，采用上述结构的信号检测电路，如果视频信号比中心参考电压低，容易对输入的视频信号产生误检测或者无法检测，且对于有效视频信号的输出是不稳定的，也是不准确的。这样的视频检测电路当然无法用于连续所视频输入的有效性检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于连续多视频输入的有效性检测的信号端电压钳位电路及系统，可以实现连续多输入视频的检测。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于连续多视频输入的有效性检测的钳位电路，包括一个运算放大器，该运算放大器的第一输入端接收输入电压电平，第二输入端输入一个设定的固定电压电平；所述运算放大器的输出端经过一个晶体管后到达一电路节点，在该节点具有三条支路，第一路作为输出电压；第二路反馈回运算放大器的第一输入端；第三路通有下拉弱电流。

采用上述结构的钳位电路，可以将不同的视频信号的端电压电平拉升或通过下拉弱电流拉低到一个固定的电压电平，而不影响视频信号的质量，这样就不会因为视频信号不稳定的端电压而对视频输入产生错误检测了。

具体地，所述晶体管是一个NMOS晶体管。

具体地，所述运算放大器的第一输入端之前设有一个交流耦合电容。

相应地，一种用于连续多视频输入的有效性检测系统，包括：输入选择模块，接收多个视频输入；定压模块，接收来自所述输入选择模块的信号；该定压模块含有上面所述的钳位电路；比较器，接收一个直流参考电压以及来自定压模块的输出电压，该比较器的输出电压依次经一边沿计数器和一触发器后发送给信号稳定模块作为视频检测输出；时钟控制单元，接收系统时钟信号，并分别连接输入选择模块、边沿计数器和触发器。

上述结构的检测系统，由于具备了本发明的钳位电路，从而能够实现对连续多视频输入信号的检测。

所述时钟控制单元包括：时钟分配模块，接收系统时钟信号；延迟模块，分别与时钟分配模块和边沿计数器相连；二比特计数器，接收来自时钟分配模块的信号后，发送给输入选择模块。

该用于连续多视频输入的有效性检测系统还包括一个信号稳定模块，接收来自触发器和二比特计数器的信号，输出一个稳定的检测信号。

附图说明

图1是现有的信号有效检测电路图；

图2是本发明的信号端电压电位钳位电路的结构图；

图3是含有图2的钳位电路的用于连续多视频输入的有效性检测的系统的结构图；

图4是采用图2中的钳位电路后的输入/输出信号的模拟结果示意图。

具体实施方式

下面根据图2至图4，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

图2显示了本发明的钳位电路，钳位电路通常用于某些数据设备可使接收器输出为常量，并且可在没有收到数据信号时避免噪音干扰。如图2所示，本发明的用于连续多视频输入的有效性检测的钳位电路，包括一个运算放大器OPAMP，该运算放大器OPAMP的一个输入端通过一个交流耦合电容C1接收输入电压电平in，另一个输入端输入一个设定的固定电压电平Vrefl，也就是输入信号的端电压电平。所述运算放大器OPAMP的输出端out1经过一个NMOS晶体管N100后到达一电路节点，在该节点具有三条支路，第一路作为输出电压out，第二路反馈回运算放大器的电压电平in的输入端，第三路通有下拉弱电流I1。采用上述结构的钳位电路，可以将不同的视频信号的输入电压电平in的端电压电平拉升或者下拉到一个固定的电压电平Vrefl，但却不会对输入信号有任何影响。这样就不会因为输入视频信号的不稳定端电压电平而对视频输入产生错误检测了。图4是采用图2中的钳位电路后的输入/输出信号的模拟结果示意图。图4中显示了钳位电路前端的输入电压电平in的数值以及经过钳位电路调整后的输出电压out的数值，从图中可以看出，输入电压电平in的端电压数值在-0.5至+0.5V之间波动，但经过钳位电路调整后的输出电压out的端电压数值则全部拉升为固定的0.5V。与整个系统结合，上述钳位电路能够连续精确地探测多视频输入的有效视频信息，这样，含有该钳位电路的检测系统可以决定在电视屏幕上播放哪个输入视频。

图3显示了含有图2的钳位电路的用于连续多视频输入的有效性检测的系统。如图3所示，本发明的用于连续多视频输入的有效性检测系统，包括输入选择模块MUX，定压模块，比较器，边沿计数器，触发器FF，时钟分配模块CLK，时钟分配模块DIV4，延迟模块，2Bit计数器和信号稳定模块。其中的时钟分配模块CLK，时钟分配模块DIV4，延迟模块，2Bit计数器共同构成一个时钟控制单元，时钟分配模块CLK用于接收系统时钟输入信号SCI，并分别控制选择模块、边沿计数器和触发器。

输入选择模块MUX用来接收多个视频输入IN1、IN2、IN3、IN4。定压模块内含有图2中的钳位电路，该定压模块接收来自所述输入选择模块MUX的信号，将输入电压电平in的端电压电平拉升或者下拉到一个固定的电压电平Vrefl后输出给比较器。比较器同时还接收一个直流参考电压Vref，将直流参考电压Vref与来自定压模块的输入信号作比较后的输出信号发送给边沿计数器。边沿计数器类似于一个高通滤波器，同时还接收来自时钟分配模块CLK经延迟模块的控制信号，用于比较器输出的边沿计数。边沿计数器的输出信号发送到触发器FF，该触发器FF的另一个输入端接收的是来自时钟分配模块CLK的时钟信号。触发器FF的输出信号发送到四个信号稳定模块K1、K2、K3、K4。时钟分配模块CLK经时钟分配模块DIV4和2Bit计数器，将控制信号a1、a0发送到输入选择模块MUX，同时也将控制信号a1、a0发送到信号稳定模块K4，将控制信号a1、a0b发送到信号稳定模块K3，将控制信号a1b、a0发送到信号稳定模块K2，将控制信号a0b、a1b发送到信号稳定模块K1。其中的控制信号a1、a0是2Bit计数器的输出信号，而控制信号a0b是信号a0的翻转信号，控制信号a1b是信号a1的翻转信号。也就是说，当信号a1为低电平时，信号a1b就是高电平。信号稳定模块K1、K2、K3、K4结合2bit计数器的输出和触发器FF的输出，可以产生一个稳定的检测信号输出。时钟分配模块DIV4是一个4X时钟分配器。时钟分配模块CLK分配系统时钟。

当同时具有四个视频输入IN1、IN2、IN3、IN4时，由系统晶体时钟连续控制的2Bit计数器选择其中的一个视频输入.该视频输入信号经由含钳位电路的定压模块处理后，拉升或者下拉输入信号的端电压电平到一个稳定的电压电平Vrefl再输出给比较器，如果在这个信道中不存在有效视频信号，那么输出将是一个数值为Vrefl的固定电压。如果在这个信道中存在有效视频信号的话，输出将是在Vrefl到Vrefl与视频幅值之和之间。在比较器中，定压模块的输出和一个比Vrefl高大约150毫伏的参考电压Vref进行比较，如果输入信号不是有效的，由于直流参考电压Vref总是大于电压电平Vrefl，那么输出仍然是低的。如果输入视频信号是有效的，则从比较器输出的就是视频的复合同步信号。边沿计数器实际上是一个频率计数器，用来过滤噪声或者形成错误输出的输入信号所产生的不规则的、低计数脉冲。如果比较器的输出脉冲量大于一个特定的数值，边沿计数器将会输出一个信号来指示视频输入信号是有效的。在检测周期的末端，这个输出信号就会被触发器FF寄存下来并对有效性检测的下一个循环保持稳定。通过时钟分配模块CLK的控制，将再次启动下一个检测周期。每个信道将会进行多次循环检测，以确定正确的检测输出是稳定的和可重复的。在该信道检测结束以及下一个信道检测开始之前，触发器FF的输出将会通过信号稳定模块K1、K2、K3、K4保持，在其他信道检测期间，信号稳定模块K1、K2、K3、K4锁存有效状态并将之保持恒定。只要上电，将对所有的输入信号进行连续循环的检测。这样就实现了连续多视频输入的有效性检测。

前面提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本发明。对该较佳实施例，本领域内的技术人员在不脱离本发明原理的基础上，可以作出各种修改或者变换。例如，本发明中采用的是2Bit计数器，也可以采用更高比特的计数器。应当理解，这些修改或者变换都不脱离本发明的保护范围。