專利名稱：復(fù)用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及在例如視頻和/或音頻系統(tǒng)這樣的系統(tǒng)中的信號(hào)處理，并且特別涉及在輸出信號(hào)之間提供時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的系統(tǒng)中用于分時(shí)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(“ADC”)的設(shè)備。
分時(shí)用于多個(gè)輸入信號(hào)的ADC是一種公知的減少系統(tǒng)中例如視頻和/或音頻系統(tǒng)中的ADC數(shù)目的方法。一種用于在這樣的系統(tǒng)中分享ADC的技術(shù)包括簡(jiǎn)單的多路復(fù)用。例如，

圖1所示是使用簡(jiǎn)單復(fù)用的多路復(fù)用ADC設(shè)備100。在圖1中，復(fù)用器120同步接收模擬U和V輸入信號(hào)，并且以一種交替方式根據(jù)使能(EN)信號(hào)被轉(zhuǎn)換，以輸出接收到的模擬U和V信號(hào)之中選擇的信號(hào)。ADC130從復(fù)用器120接收模擬U和V輸出信號(hào)，并根據(jù)時(shí)鐘(“CLK”)信號(hào)把接收到的U和V信號(hào)數(shù)字化，其中CLK信號(hào)的每個(gè)間隔定義單個(gè)時(shí)鐘周期或者時(shí)間間隔。在圖1中，CLK信號(hào)的頻率可以是比如兩倍于EN信號(hào)的頻率。解復(fù)用器140接收從ADC130輸出的數(shù)字U和V信號(hào)，并且根據(jù)EN信號(hào)被轉(zhuǎn)換以輸出數(shù)字U和V信號(hào)。下表1說明了多路復(fù)用ADC設(shè)備100的示例性操作。
表1如表1所示，來自解復(fù)用器140的U和V輸出信號(hào)(即解復(fù)用U/解復(fù)用V)相對(duì)于至復(fù)用器120的相應(yīng)輸入信號(hào)(即模擬U/模擬V)不是時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的，而是時(shí)間交錯(cuò)的。換句話說，當(dāng)來自解復(fù)用器140的U和V輸出信號(hào)(即解復(fù)用U/解復(fù)用V)相對(duì)于至復(fù)用器120的相應(yīng)輸入信號(hào)(即模擬U/模擬V)是時(shí)間對(duì)準(zhǔn)時(shí)，沒有時(shí)鐘周期。注意，為了舉例和說明，表1描述了經(jīng)過ADC130和解復(fù)用器140沒有信號(hào)延遲。還應(yīng)注意，在表1中解復(fù)用器140在每個(gè)時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生U輸出信號(hào)和V輸出信號(hào)。這些U和V輸出信號(hào)之一是從ADC130在當(dāng)前時(shí)鐘周期期間提供的信號(hào)，而其余的U和V信號(hào)是從ADC130在先前的時(shí)鐘周期期間提供的信號(hào)。
對(duì)于很多應(yīng)用，在輸出信號(hào)之間時(shí)間對(duì)準(zhǔn)關(guān)系的缺乏如表1所示不會(huì)產(chǎn)生任何問題。但是，在一些系統(tǒng)中，這樣的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)是很有必要的。例如，某些具有集成電路(IC)用于提供畫中畫(“PIP”)功能的數(shù)字視頻系統(tǒng)就可能要求輸出信號(hào)之間的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。
用于在輸出信號(hào)之間提供時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的技術(shù)包括在信號(hào)路徑上在向ADC提供輸入信號(hào)的復(fù)用器之前設(shè)置一個(gè)模擬抽樣與保持電路。例如，圖2表示采用抽樣與保持電路的多路復(fù)用ADC設(shè)備200。在圖2中，一個(gè)抽樣與保持電路210接收并保持模擬U和V信號(hào)直到下一個(gè)EN信號(hào)。一個(gè)復(fù)用器220從抽樣與保持電路210同時(shí)接收保持模擬U和V信號(hào)，并且以一種交替方式根據(jù)EN信號(hào)被轉(zhuǎn)換，以輸出接收的模擬U和V信號(hào)之中選擇的信號(hào)。一個(gè)ADC230從復(fù)用器220接收模擬U和V信號(hào)，并且根據(jù)CLK信號(hào)將接收的U和V信號(hào)數(shù)字化，其中CLK信號(hào)的每個(gè)間隔定義單個(gè)時(shí)鐘周期或者時(shí)間間隔。在圖2中，CLK信號(hào)的頻率可以例如兩倍于EN信號(hào)的頻率。一個(gè)解復(fù)用器240接收來自ADC230輸出的數(shù)字U和V信號(hào)，并且根據(jù)EN信號(hào)被轉(zhuǎn)換，以輸出數(shù)字U和V信號(hào)。下表2說明了多路復(fù)用ADC設(shè)備200的示例性操作。
表2如表2所示，來自解復(fù)用器240的輸出信號(hào)(即解復(fù)用U/解復(fù)用V)在每隔一個(gè)時(shí)鐘周期被時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。例如，在表2中來自解復(fù)用器240的輸出信號(hào)在時(shí)鐘周期2和時(shí)鐘周期4期間被時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。注意，為了便于舉例和說明，圖2描述了經(jīng)過ADC230和解復(fù)用器240沒有信號(hào)延遲。還應(yīng)該注意，在表2中解復(fù)用器240在每個(gè)時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生U輸出信號(hào)和V輸出信號(hào)。這些U和V輸出信號(hào)之一是從ADC230在當(dāng)前時(shí)鐘周期期間提供的信號(hào)，而其余的U和V信號(hào)則是從ADC230在先前的時(shí)鐘周期期間提供的。
盡管圖2的多路復(fù)用ADC設(shè)備200提供了一定程度上的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)，但問題是抽樣與保持電路在大多數(shù)用于快速設(shè)計(jì)IC的標(biāo)準(zhǔn)單元庫中不可獲得。因此，抽樣與保持電路就被認(rèn)為是一個(gè)“定制”模擬塊，其必須為所開發(fā)的特定IC來進(jìn)行設(shè)計(jì)。定制模擬塊通常要求在IC開發(fā)上花費(fèi)更多的時(shí)間、費(fèi)用以及風(fēng)險(xiǎn)。
另一種用于提供時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的方案包括在多路復(fù)用ADC之前配置一個(gè)模擬延遲網(wǎng)絡(luò)。例如圖3所示是一個(gè)利用模擬延遲網(wǎng)絡(luò)的多路復(fù)用ADC設(shè)備300。在圖3中，模擬延遲網(wǎng)絡(luò)310接收模擬U和V信號(hào)并輸出U和V信號(hào)，并且使U和V信號(hào)之一相對(duì)于另一個(gè)信號(hào)被不同地延遲(例如，對(duì)于一個(gè)時(shí)鐘周期)。復(fù)用器320接收來自模擬延遲網(wǎng)絡(luò)310的模擬U和V信號(hào)(即U和V信號(hào)之一已被延時(shí))，并且以一種交替方式根據(jù)EN信號(hào)被轉(zhuǎn)換以輸出接收的U和V信號(hào)中所選擇的信號(hào)。ADC330從復(fù)用器320接收模擬U和V輸出信號(hào)，并且根據(jù)CLK信號(hào)將所接收的U和V信號(hào)數(shù)字化，其中CLK信號(hào)的每個(gè)間隔定義單個(gè)時(shí)鐘周期或者時(shí)間間隔。在圖3中，CLK信號(hào)的頻率可以是例如兩倍于EN信號(hào)的頻率。解復(fù)用器340接收來自ADC330的數(shù)字U和V信號(hào)，并且根據(jù)EN信號(hào)被轉(zhuǎn)換來輸出數(shù)字U和V信號(hào)。下表3舉例說明了多路復(fù)用ADC設(shè)備300的操作。
表3如表3所示，來自解復(fù)用器340的輸出信號(hào)(即解復(fù)用U/解復(fù)用V)與圖2所示的解復(fù)用器240中所產(chǎn)生的輸出信號(hào)相同。即，來自解復(fù)用器340的輸出信號(hào)在每隔一個(gè)時(shí)鐘周期是時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的。例如，在表3中，來自解復(fù)用器340的輸出信號(hào)在時(shí)鐘周期2和時(shí)鐘周期4是時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的。注意為了便于舉例和說明，表3描述經(jīng)過ADC330和解復(fù)用器340沒有延遲。還應(yīng)該注意的是，在表3中解復(fù)用器340在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)U輸出信號(hào)和一個(gè)V輸出信號(hào)。這些U和V輸出信號(hào)之一是在當(dāng)前時(shí)鐘周期期間從ADC330提供的，而其余的U和V信號(hào)則是在先前的時(shí)鐘周期期間從ADC330中提供的。
盡管圖2所示的多路復(fù)用ADC設(shè)備200提供了一定程度上的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)，但是兩個(gè)輸入路徑之間的幅度以及組延遲特征的不同導(dǎo)致不希望的不同頻率響應(yīng)效果。這個(gè)問題還會(huì)由于各個(gè)組件容差引起的不同而惡化。
因此，需要一種多路復(fù)用ADC設(shè)備來避免上述問題，并且提供時(shí)間對(duì)準(zhǔn)(即共同定位)輸出信號(hào)。本發(fā)明解決了上述以及其它問題。
根據(jù)本發(fā)明，例如音頻和/或視頻系統(tǒng)的一個(gè)系統(tǒng)包括多路復(fù)用ADC設(shè)備。這個(gè)設(shè)備包括ADC，用于分別將第一和第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一和第二數(shù)字信號(hào)，并且用于在第一時(shí)間間隔期間輸出第一數(shù)字信號(hào)，以及在第二時(shí)間間隔期間輸出第二數(shù)字信號(hào)。數(shù)字濾波器用于分別濾波第一和第二數(shù)字信號(hào)，以產(chǎn)生第一和第二濾波信號(hào)，并且用于在第三時(shí)間間隔期間以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出第一和第二濾波信號(hào)。
本發(fā)明的上述和其它的特征及優(yōu)點(diǎn)以及達(dá)到上述目的的方式將通過下列實(shí)施方式的結(jié)合附圖的描述被更好地理解，其中圖1所示是采用簡(jiǎn)單復(fù)用技術(shù)的多路復(fù)用ADC設(shè)備的圖；圖2所示是采用抽樣與保持電路的多路復(fù)用ADC設(shè)備的圖；圖3所示是采用模擬延遲濾波器的多路復(fù)用ADC設(shè)備的圖；圖4所示是包括根據(jù)本發(fā)明原理的多路復(fù)用ADC設(shè)備的示例性系統(tǒng)圖；圖5所示是提供圖4中的多路復(fù)用ADC設(shè)備的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的圖；以及圖6所示是概括用于執(zhí)行本發(fā)明的示例性步驟的流程圖。
下述的實(shí)施方式舉例說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并且這些實(shí)施例不能認(rèn)為以任何方式來限制本發(fā)明的范圍。
現(xiàn)在參見圖4，示出包括根據(jù)本發(fā)明原理的多路復(fù)用ADC設(shè)備的示例系統(tǒng)400的圖。圖4所示的系統(tǒng)400可以實(shí)施為音頻和/或視頻系統(tǒng)，例如電視信號(hào)接收機(jī)、機(jī)頂盒、錄像機(jī)(“VCR”)、數(shù)字化視頻光盤(“DVD”)播放器、視頻游戲機(jī)、個(gè)人視頻錄像機(jī)(“PVR”)或者其它視頻和域音頻系統(tǒng)。
在圖4中，系統(tǒng)400包括多路復(fù)用ADC設(shè)備500，其使其ADC(在圖4中未示出)在輸入的U和V信號(hào)之間被分時(shí)，并且進(jìn)一步使這樣的信號(hào)在輸出時(shí)被以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。U和V輸入信號(hào)可表示例如數(shù)字視頻系統(tǒng)比如高清電視(“HDTV”)系統(tǒng)或者類似的系統(tǒng)中的色差信號(hào)。多路復(fù)用ADC設(shè)備500可以例如實(shí)施在IC上。雖然圖4中未專門示出，但是系統(tǒng)400也可包括其它部件，例如其它IC和其它電子或非電子部件。
現(xiàn)在參見圖5，圖5示出提供圖4的多路復(fù)用ADC設(shè)備的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的圖。如圖5所示，多路復(fù)用ADC設(shè)備500包括復(fù)用器520、ADC530、解復(fù)用器540、濾波器550以及子抽樣裝置560。如下面將進(jìn)一步描述的，多路復(fù)用ADC設(shè)備500提供時(shí)間對(duì)準(zhǔn)輸出信號(hào)，而不在ADC530之前使用模擬延遲裝置。
在操作中，復(fù)用器520同時(shí)接收模擬U和V輸入信號(hào)，并且以交替方式根據(jù)EN信號(hào)被轉(zhuǎn)換來輸出所接收的模擬U和V信號(hào)中選擇的信號(hào)。ADC530從復(fù)用器520接收模擬U和V輸出信號(hào)，并且根據(jù)CLK信號(hào)將接收的U和V信號(hào)數(shù)字化，其中CLK信號(hào)的每個(gè)間隔定義單個(gè)時(shí)鐘周期或時(shí)間間隔。EN和CLK信號(hào)可由一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生器或其它裝置(未示出)生成。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，圖5中CLK信號(hào)的頻率是EN信號(hào)頻率的兩倍。例如，CLK信號(hào)可以呈現(xiàn)18MHz的頻率，而EN信號(hào)可以呈現(xiàn)的頻率為9MHz。因此，ADC530僅接收并且數(shù)字化每隔一個(gè)輸入到復(fù)用器520的U和V信號(hào)。即，復(fù)用器520被轉(zhuǎn)換，以使得每隔一個(gè)輸入到復(fù)用器520的U和V信號(hào)被丟失。在這種方式下，ADC530在一個(gè)時(shí)鐘周期期間輸出數(shù)字U信號(hào)，并在下一個(gè)時(shí)鐘周期期間輸出數(shù)字化的V信號(hào)。下面將提供進(jìn)一步的有關(guān)這種操作的細(xì)節(jié)。
解復(fù)用器540接收從ADC530輸出的數(shù)字U和V信號(hào)，并且根據(jù)EN信號(hào)被轉(zhuǎn)換來輸出數(shù)字U和V信號(hào)。如下面將進(jìn)一步描述的，解復(fù)用器540在每個(gè)時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生數(shù)字U輸出信號(hào)和數(shù)字V輸出信號(hào)。這些U和V輸出信號(hào)之一是從ADC530在當(dāng)前時(shí)鐘周期期間提供的，而其余的數(shù)字U和V信號(hào)則是從ADC530在先前的(例如緊鄰的前一個(gè))時(shí)鐘周期期間被提供的。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，解復(fù)用器540保持先前的U和V信號(hào)值，以致于它在一個(gè)時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生一個(gè)當(dāng)前U輸出信號(hào)和一個(gè)先前V輸出信號(hào)，并且然后在下一個(gè)時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生一個(gè)先前U輸出信號(hào)和一個(gè)當(dāng)前V輸出信號(hào)。
濾波器550從解復(fù)用器540接收數(shù)字U和V信號(hào)，并且根據(jù)CLK信號(hào)對(duì)這些U和V信號(hào)執(zhí)行濾波(例如內(nèi)插)操作，從而輸出時(shí)間對(duì)準(zhǔn)、濾波的U和V信號(hào)。特別地，濾波器550產(chǎn)生的濾波U和V信號(hào)相對(duì)于復(fù)用器520的相應(yīng)輸入信號(hào)被時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。在圖5中，所示的濾波器550是一個(gè)單獨(dú)濾波器裝置，用來對(duì)兩個(gè)U和V信號(hào)信道執(zhí)行操作。但是，在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，濾波器550可由多個(gè)濾波器裝置構(gòu)成，例如一個(gè)專用濾波器用于一個(gè)信號(hào)信道。因此，濾波器550由至少一個(gè)濾波裝置構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，濾波器550執(zhí)行濾波操作，使得每個(gè)U信號(hào)值被設(shè)置為等于在當(dāng)前時(shí)鐘周期期間從解復(fù)用器540接收的U信號(hào)值的一半，加上在先前一個(gè)(例如緊鄰的前一個(gè))時(shí)鐘周期期間從解復(fù)用器540接收的U信號(hào)值的一半。同樣地，每個(gè)V信號(hào)值被設(shè)置為等于在當(dāng)前時(shí)鐘周期期間從解復(fù)用器540接收的V信號(hào)值的一半，加上在一個(gè)先前(例如緊鄰的前一個(gè))時(shí)鐘周期期間從解復(fù)用器540接收的V信號(hào)值的一半。關(guān)于這個(gè)濾波操作的更多細(xì)節(jié)將在以下進(jìn)一步描述。
子抽樣裝置560從濾波器550接收時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的濾波的U和V信號(hào)，并且根據(jù)CLK信號(hào)和子抽樣控制(“SC”)信號(hào)對(duì)其執(zhí)行子抽樣操作，以便以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出子抽樣U和V信號(hào)。SC信號(hào)控制子抽樣裝置560執(zhí)行子抽樣的頻率。例如，SC信號(hào)可以使子抽樣裝置560在每隔一個(gè)時(shí)鐘周期對(duì)一對(duì)U和V信號(hào)執(zhí)行子抽樣。然后，來自子抽樣裝置560的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)U和V輸出信號(hào)被用于進(jìn)一步處理，例如色彩修正、色調(diào)修正、抽樣速率轉(zhuǎn)換和/或其它的處理操作。類似于濾波器550，子抽樣裝置560在圖5中表示為單獨(dú)的用于分別對(duì)兩個(gè)U和V信號(hào)信道執(zhí)行操作的子抽樣裝置。然而，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)，子抽樣裝置560可以由多個(gè)子抽樣裝置構(gòu)成，例如對(duì)于每個(gè)信號(hào)信道的專用子抽樣裝置。因此，子抽樣裝置560包括至少一個(gè)子抽樣裝置。
參見下表4，現(xiàn)在將提供有關(guān)多路復(fù)用ADC設(shè)備500的示例性操作的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
表4如表4所示，模擬U和V信號(hào)(即模擬U和模擬V)在每個(gè)時(shí)鐘周期期間被同時(shí)輸入到復(fù)用器520。隨著時(shí)鐘周期的變化，復(fù)用器520的轉(zhuǎn)換位置(即，復(fù)用位置)交替地從U變化到V。在表4中，例如，復(fù)用器520在時(shí)鐘周期1期間被轉(zhuǎn)換來輸出具有45值的模擬U信號(hào)，并且在時(shí)鐘周期2期間被轉(zhuǎn)換來輸出具有76值的模擬V信號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意的是，在表4中某些輸入到復(fù)用器520的U和V輸入信號(hào)被丟失。例如，在時(shí)鐘周期1期間，具有值75的V信號(hào)被丟失。類似地，在時(shí)鐘周期2期間，具有值46的U信號(hào)被丟失。如下面將討論的，這些丟失的信號(hào)利用濾波器550的操作來補(bǔ)償。
ADC530從復(fù)用器520接收模擬U和V輸出信號(hào)，并且根據(jù)CLK信號(hào)將接收到的U和V信號(hào)數(shù)字化。因?yàn)閺?fù)用器520被轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致每隔一個(gè)輸入到復(fù)用器520的U和V信號(hào)被丟失，所以ADC530只接收和數(shù)字化輸入到復(fù)用器520的每隔一個(gè)U和V信號(hào)。注意為了便于舉例和說明，表4表示ADC530在輸入和輸出之間具有零等待時(shí)間或延遲。即，表4描述ADC530在它接收來自復(fù)用器520相應(yīng)的模擬U或V信號(hào)的相同時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生數(shù)字U或V輸出信號(hào)(即ADC輸出)。但是，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)，在ADC530接收來自復(fù)用器520的模擬U或V輸入信號(hào)的時(shí)間和ADC530產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字U或V輸出信號(hào)的時(shí)間之間可能有一定延遲。例如，這樣的延時(shí)可能等于一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘周期。
解復(fù)用器540接收來自ADC530的經(jīng)過數(shù)字轉(zhuǎn)換的U和V信號(hào)，并且根據(jù)EN信號(hào)被轉(zhuǎn)換來同時(shí)輸出U和V數(shù)字信號(hào)。再次，為了便于舉例和說明，表4所示的解復(fù)用器540在輸入和輸出之間具有零延遲。因此，表4描述的解復(fù)用器540在它接收來自ADC530的當(dāng)前U或V信號(hào)的相同時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生當(dāng)前U或V輸出信號(hào)(即解復(fù)用U或解復(fù)用V)。但是，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)，在解復(fù)用器540接收來自ADC530的模擬U或V輸入信號(hào)的時(shí)間和解復(fù)用器540產(chǎn)生U或V輸出信號(hào)的時(shí)間之間可能有一定延遲。例如，這樣的延遲可能等于一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘周期。
如前所述，解復(fù)用器540在每個(gè)時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生數(shù)字U輸出信號(hào)和數(shù)字V輸出信號(hào)。特別地，解復(fù)用器540保持先前的U和V信號(hào)值，以使得它在給定的時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生當(dāng)前U輸出信號(hào)和先前的V輸出信號(hào)，并且然后在下一個(gè)時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生在前的U輸出信號(hào)和當(dāng)前的V輸出信號(hào)。例如，在表4所示的時(shí)鐘周期3期間，解復(fù)用器540產(chǎn)生具有值47的當(dāng)前U輸出信號(hào)，以及在前一個(gè)緊鄰的時(shí)鐘周期(即時(shí)鐘周期2)期間的具有值76的V輸出信號(hào)。然后，在時(shí)鐘周期4期間，解復(fù)用器540產(chǎn)生當(dāng)前的具有值78的V輸出信號(hào)，以及在前一個(gè)緊鄰的時(shí)鐘周期(即時(shí)鐘周期3)期間具有值47的U信號(hào)。以這種方式，解復(fù)用器540在每個(gè)時(shí)鐘周期期間產(chǎn)生數(shù)字U輸出信號(hào)和數(shù)字V輸出信號(hào)。
濾波器550從解復(fù)用器540接收數(shù)字U和V信號(hào)，并且對(duì)其執(zhí)行濾波操作，以輸出時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的經(jīng)濾波的U和V信號(hào)。如前所述，濾波器550根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式執(zhí)行濾波操作，以使得每個(gè)U信號(hào)被設(shè)置為等于在當(dāng)前時(shí)鐘周期期間從解復(fù)用器540提供的U信號(hào)值的一半，加上在先前(例如前一個(gè)緊鄰的)時(shí)鐘周期期間從解復(fù)用器540提供的U信號(hào)值的一半。類似地，每個(gè)V信號(hào)值等于在當(dāng)前時(shí)鐘周期期間從解復(fù)用器540提供的V信號(hào)值的一半，加上在前一(例如前一個(gè)緊鄰的)時(shí)鐘周期期間從解復(fù)用器540提供的V信號(hào)值的一半。例如，在表4所示的時(shí)鐘周期3期間，濾波器550輸出經(jīng)濾波的具有值46的U信號(hào)(即濾波U)以及經(jīng)濾波的具有值76的V信號(hào)(即濾波V)。如下推導(dǎo)出用于濾波U信號(hào)的值461/2(47)+1/2(45)＝46即，對(duì)于表4所示的時(shí)鐘周期3，濾波U信號(hào)等于在當(dāng)前時(shí)鐘周期(即時(shí)鐘周期3)期間從解復(fù)用器540提供的U信號(hào)值(即47)的一半，加上在緊接的前一時(shí)鐘周期(即時(shí)鐘周期2)期間從解復(fù)用器540提供的U信號(hào)值(即45)的一半。類似地，如下推導(dǎo)出用于濾波V信號(hào)的值761/2(76)+1/2(76)＝76
即，對(duì)于表4所示的時(shí)鐘周期3，濾波V信號(hào)等于在當(dāng)前時(shí)鐘周期(即時(shí)鐘周期3)期間從解復(fù)用器540提供的V信號(hào)值(即76)的一半，加上在緊接的前一時(shí)鐘周期(即時(shí)鐘周期2)期間從解復(fù)用器540提供的V信號(hào)值(即76)的一半。當(dāng)然，濾波器550也可根據(jù)本發(fā)明的原理執(zhí)行其它類型的濾波操作。例如，濾波器550也可利用除了前一個(gè)緊鄰時(shí)鐘周期之外的其余先前時(shí)鐘周期的信號(hào)值來產(chǎn)生濾波的U和V信號(hào)。
子抽樣裝置560從濾波器550接收時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的經(jīng)濾波的U和V信號(hào)，并且對(duì)其執(zhí)行子抽樣操作，以產(chǎn)生子抽樣U和V信號(hào)。盡管在表4中未特別示出，但是子抽樣裝置560在后續(xù)的時(shí)鐘周期期間根據(jù)CLK信號(hào)和SC信號(hào)以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出子抽樣的U和V信號(hào)。如前所述，子抽樣的U和V信號(hào)用于進(jìn)一步處理，例如色彩修正、色調(diào)修正、抽樣速率轉(zhuǎn)換和/或其它處理操作。
現(xiàn)在參見圖6，流程圖6概括了用于執(zhí)行本發(fā)明的示例性步驟。為了舉例和說明，圖6中的步驟將參照?qǐng)D5所示的復(fù)用ADC設(shè)備500來進(jìn)行描述。
在圖6中，處理流程開始于步驟601，其中復(fù)用器520根據(jù)EN信號(hào)以交替方式將模擬U和V輸入信號(hào)提供給ADC530。在步驟602，ADC530將模擬U和V輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，并根據(jù)CLK信號(hào)將數(shù)字U和V信號(hào)向解復(fù)用器540輸出，其中CLK信號(hào)的每個(gè)間隔定義單個(gè)時(shí)鐘周期或時(shí)間間隔。在步驟630，解復(fù)用器540根據(jù)EN信號(hào)依次將數(shù)字U和V信號(hào)提供給濾波器550。在步驟604，濾波器550在從解復(fù)用器540提供的數(shù)字U和V信號(hào)上執(zhí)行濾波(例如，內(nèi)插)操作，并且根據(jù)CLK信號(hào)將濾波的U和V信號(hào)以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出給子抽樣裝置560。然后，在步驟605，子抽樣裝置560對(duì)從濾波器550提供的濾波U和V信號(hào)執(zhí)行子抽樣操作，并以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出子抽樣U和V信號(hào)。來自子抽樣裝置560的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)U和V輸出信號(hào)隨后用于進(jìn)一步處理，例如色彩修正、色調(diào)修正、抽樣速率轉(zhuǎn)換和/或其它處理操作。
如下所述，本發(fā)明在提供時(shí)間對(duì)準(zhǔn)輸出抽樣的多路復(fù)用ADC系統(tǒng)中有利地避免了使用模擬延遲裝置。盡管上述的優(yōu)選實(shí)施例僅僅結(jié)合兩個(gè)輸入信號(hào)(即U和V)來描述，但是將本發(fā)明的原理可以應(yīng)用于具有兩個(gè)以上輸入信號(hào)的系統(tǒng)，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說也是直觀的。因此，本發(fā)明的原理可以應(yīng)用于給任意數(shù)量的信號(hào)信道提供時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的輸出信號(hào)。
這里描述的本發(fā)明特別可應(yīng)用于各種音頻和/或視頻系統(tǒng)，具有或不具有顯示裝置。因此，這里使用的短語“音頻和/或視頻系統(tǒng)”或者類似的詞匯預(yù)定覆蓋各種類型的系統(tǒng)或設(shè)備，包括但不限于電視機(jī)或者具有顯示裝置的監(jiān)視器以及例如機(jī)頂盒、VCR、DVD播放器、視頻游戲機(jī)盒、PVR這樣的系統(tǒng)或設(shè)備、或者其它可以不包含顯示裝置的視頻系統(tǒng)。而且，本發(fā)明也可應(yīng)用于其它系統(tǒng)，例如具有或不具有視頻輸出的音頻系統(tǒng)。
雖然本發(fā)明描述為具有優(yōu)選設(shè)計(jì)，但是本發(fā)明也可在所描述的精神和范圍內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行修正。因此，上述應(yīng)用預(yù)定覆蓋使用其基本原理的任何變形、使用或修改。進(jìn)一步，上述應(yīng)用還預(yù)定覆蓋在本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中、以及落入本發(fā)明的權(quán)利要求限制范圍內(nèi)的一些已知的或慣用實(shí)施方式內(nèi)的變型。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)(400)，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(530)，用于分別將第一和第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一和第二數(shù)字信號(hào)，并且用于在第一時(shí)間間隔期間輸出第一數(shù)字信號(hào)和在第二時(shí)間間隔期間輸出第二數(shù)字信號(hào)；以及數(shù)字濾波器(550)，用于分別對(duì)第一和第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生第一和第二濾波信號(hào)，并且在第三時(shí)間間隔期間以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出第一和第二濾波信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(400)，進(jìn)一步包括復(fù)用器(520)，用于將第一和第二模擬信號(hào)提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換器(530)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(400)，進(jìn)一步包括解復(fù)用器(540)，用于從模數(shù)轉(zhuǎn)換器(520)接收第一和第二數(shù)字信號(hào)，并將第一和第二數(shù)字信號(hào)提供給數(shù)字濾波器(550)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(400)，進(jìn)一步包括至少一個(gè)子抽樣裝置(560)，用于分別對(duì)第一和第二濾波信號(hào)執(zhí)行子抽樣操作，以產(chǎn)生第一和第二子抽樣信號(hào)，并且用于在第四時(shí)間間隔期間以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出第一和第二子抽樣信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(400)，其中第一、第二、第三和第四時(shí)間間隔均對(duì)應(yīng)于單個(gè)時(shí)鐘周期。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(400)，其中該系統(tǒng)(400)是數(shù)字視頻系統(tǒng)；以及第一和第二數(shù)字信號(hào)是色差信號(hào)。
7.一種設(shè)備(500)，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(530)，用于分別將第一和第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一和第二數(shù)字信號(hào)，并且用于在第一時(shí)間間隔期間輸出第一數(shù)字信號(hào)和在第二時(shí)間間隔期間輸出第二數(shù)字信號(hào)；以及數(shù)字濾波裝置(550)，用于分別對(duì)第一和第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生第一和第二濾波信號(hào)，并且用于在第三時(shí)間間隔期間以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出第一和第二濾波信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備(500)，進(jìn)一步包括復(fù)用裝置(520)，用于將第一和第二模擬信號(hào)提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(530)。
9.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備(500)，進(jìn)一步包括解復(fù)用裝置(540)，用于從模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(520)接收第一和第二數(shù)字信號(hào)，并將第一和第二數(shù)字信號(hào)提供給濾波裝置(550)。
10.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備(500)，進(jìn)一步包括子抽樣裝置(560)，用于分別對(duì)第一和第二濾波信號(hào)執(zhí)行子抽樣，以產(chǎn)生第一和第二子抽樣信號(hào)，并且用于在第四時(shí)間間隔期間以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出第一和第二子抽樣信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備(500)，其中第一、第二、第三和第四時(shí)間間隔均對(duì)應(yīng)于單個(gè)時(shí)鐘周期。
12.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備(500)，其中該設(shè)備(500)被包括在數(shù)字視頻系統(tǒng)(400)中；以及第一和第二數(shù)字信號(hào)是色差信號(hào)。
13.用于在系統(tǒng)(400)中處理信號(hào)的一種方法，包括下列步驟分別將第一和第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一和第二數(shù)字信號(hào)；在第一時(shí)間間隔期間輸出第一數(shù)字信號(hào)；在第二時(shí)間間隔期間輸出第二數(shù)字信號(hào)；分別對(duì)第一和第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生第一和第二濾波信號(hào)；以及在第三時(shí)間間隔期間以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出第一和第二濾波信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟在轉(zhuǎn)換步驟之前，復(fù)用第一和第二模擬信號(hào)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟在濾波步驟之前，解復(fù)用第一和第二數(shù)字信號(hào)。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括下列步驟分別對(duì)第一和第二濾波信號(hào)執(zhí)行子抽樣，以產(chǎn)生第一和第二子抽樣信號(hào)；和在第四時(shí)間間隔期間以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出第一和第二子抽樣信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中第一、第二、第三和第四時(shí)間間隔均對(duì)應(yīng)于單個(gè)時(shí)鐘周期。
18.如權(quán)利要求13所述的方法，其中該系統(tǒng)(400)包括數(shù)字視頻系統(tǒng)(400)；以及第一和第二數(shù)字信號(hào)是色差信號(hào)。
全文摘要
諸如音頻和/或視頻系統(tǒng)的系統(tǒng)(400)包括多路復(fù)用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)設(shè)備(500)。該設(shè)備(500)包括ADC(530)，用于分別將第一和第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一和第二數(shù)字信號(hào)，并且用于在第一時(shí)間間隔期間輸出第一數(shù)字信號(hào)和在第二時(shí)間間隔期間輸出第二數(shù)字信號(hào)。數(shù)字濾波器(550)用于分別對(duì)第一和第二數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生第一和第二濾波信號(hào)，并且用于在第三時(shí)間間隔期間以時(shí)間對(duì)準(zhǔn)方式輸出第一和第二濾波信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/45GK1605193SQ02824722
公開日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月11日
發(fā)明者M·F·拉姆雷奇 申請(qǐng)人:湯姆森許可公司