ADC原理与实现方法

1,TPVR&DFundamentalImprovements,2006.Nov.,ADCIntroduce,RD-TV：周洁强Date：Sep-102009,ADCAutoBalance目的和原理,一、目的：1、使信号的最低电平经ADC采集后输出的数位信号是0，信号的最高电平经ADC采集后输出的数位信号是255，这样可以得到最佳的对比度；2、硬件电路差异，使进入ADC采集器的RGB信号可能偏离标准信号，且偏离量可能不信号可能偏离标准信号，且偏离量可能不一样，故必须对RGB通道分别做autobalance。二、原理通过调整ADCoffset设定值使信号的最低电平经ADC采集后输出的数位信号为0（可以适当调整目标值），通过调整ADCGain设定值使信号的最高电平经ADC采集后输出的数位信号为255（可以适当调整目标值）。,ADCOffset&GainCalibration,OffsetandGainCalibrationforYPbPrinput,Offset/GainCalibration,L3,L2,L1,INPUT,255,0,GAIN:过原点的直线，调整GAIN,即调整斜率，调整CONTRAST，故灰阶白阶变化，暗阶不变.OFFSET:直线的斜率不变，上下偏移的直线，故调整时亮暗阶均变化,调整Brightness.一般，CONTRAST为50时，GAIN为1，灰阶刚好饱和，OFFSET为0，直线过原点，斜率为1。,如上图示，调整GAIN曲线以原点为中心旋转，当GAIN减小时，输出亮度降低，但最暗点不会变，如L1变到L2；而GAIN增加时，亮阶会出现饱和；调整OFFSET曲线斜率不变，当OFFSET增加或减少时，亮度（最亮点和最暗点）会呈线性变化，增加时，亮度增加，亮阶饱和，减少时亮度降低，暗阶饱和。,ADCAutoBalancePattern的选定依据,1、PCMode：利用读取整场画面的数位信号，并用Register来计录最小及最大的Data。所以选用的Pattern要有大面积的全黑和全白画面，通常选用Pattern42（5WhiteBlock）2、YPbPrMode：读取画面某几点像素的数位信号，并用Register来计录像素的Data。此种方式选用画面需依据软体如何选定读取像素位置来考良。通常选用Pattern85（100%纯色Colorbar）画面,信号画面的选定需依据SCALER读取数位信号的方来决定,ADCConvertorModule,CLAMP,CLAMP,CLAMP,CLOCKGenerator,R,B,G,A/D,A/D,A/D,A/D,8bit,8bit,8bit,8bit,8bit,8bit,8bit,8bit,8bit,8bit,RoutA,RoutB,GoutA,GoutB,BoutA,BoutB,FILT,CONTROL,SDA,SCL,A0,A1,PWERDN,0.15V,SOGIN,SOGIN,SOGOUT,REF,REFOUT,HSYNC,COAST,CLAMP,CKINV,CKEXT,DATACK,HSOUT,REFIN,ADCOffset/GainAdjustment(Brightness&Contrast)Clamping,8,CVBS(PAL)ColorBars,Chroma(彩度),Sync,亮度,1V,700mV,300mV,9,BlockDiagramofVideoDecoder,Automodeswitch,10,CombFilter,CVBS,Yonly,Conly,Poorcomb-filter,Goodcomb-filter,S-video信號無需經過combfilter,進ADC之前已Y,C分離.,11,DigitalClamping(1),12,DigitalClamping(2),13,AutoDigitalGainController(1),14,AutoDigitalGainController(2),Peakleveldetected,Syncleveldetected,AutoDigitalGainController(3),目前很多机种的做法是：VGA和YPBPR通道需要人爲做AUTOCOLOR，其它AV/S-VIDEO/TV通道是通過VideoDecode內的digitalclamping和digitalgain做實時調整，不需要用人爲AUTOCOLOR的方式。,16,VGAADC流程图,ChecktheBlack(Level=0)&White(Level=255),DetecttheBlackLevel,Increase/DecreaseRGBOffset,OffsetModified?,BlackOK?,DetecttheWhiteLevel,WhiteOK?,Increase/DecreaseRGBGain,Finish,Start,NO,YES,NO,YES,YES,NO,17,YPbPrADC流程图Black&White,WithSpecificPattern,DetecttheBlackBar,Increase/DecreaseY,Pb,PrOffset,Black&PbPrStillOk?,Black&PbPrOk?,DetecttheWhiteLevel,White&PbPrOk?,Increase/DecreaseYGain,StartR/B,Start,NO,YES,NO,YES,YES,NO,DetecttheBlackBar,CheckBaseLevelofYPbPrCheckPeakLevelofY,18,YPbPrADC流程图Red&BlueBar,WithSpecificPattern,DetecttheRed&Blue,Increase/DecreasePbPrGain,PbPrOk?,Re-Check,StartR/B,NO,YES,CheckPeakLevelofPbPr,19,以上原理应用在生产线的SOP,20,Y(out)(YYBlackLevel)*ContrastBrightnessCb(out)(Cb*CosCHue+Cr