使用MAX7461失同步報(bào)警實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速的標(biāo)準(zhǔn)清晰度視頻檢測(cè)

MAX7461失同步報(bào)警在NTSC、PAL和SECAM應(yīng)用中提供復(fù)合同步檢測(cè)。該設(shè)備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可在幾行內(nèi)快速檢測(cè)同步的存在或丟失。MAX7461還具有區(qū)分標(biāo)清電視和HDTV同步的能力。因此，它提供了一個(gè)完整的解決方案來(lái)檢測(cè)同步的存在或丟失，而無(wú)需外部組件。這使系統(tǒng)處理器能夠快速確定是否存在具有有效同步的視頻信號(hào)，而無(wú)需軟件輪詢和處理一個(gè)或多個(gè)視頻輸入的開(kāi)銷(xiāo)。

設(shè)備功能說(shuō)明

在MAX7461中，視頻信號(hào)首先被同步尖端箝位，以建立直流電平（見(jiàn)圖1）。這樣可以消除低頻噪聲，例如 50Hz 或 60Hz 的嗡嗡聲。如果將多個(gè)電源切換到輸入端，它還可以減少直流反彈。

圖1.MAX7461原理框圖

箝位后，信號(hào)被低通濾波。這可以通過(guò)消除突發(fā)和色度來(lái)防止錯(cuò)誤同步檢測(cè)。它還提高了抗噪性。然后對(duì)夾緊和過(guò)濾的視頻進(jìn)行切片，通過(guò)與同步切片級(jí)別進(jìn)行比較來(lái)提取同步。

生成的同步序列應(yīng)用于LOS濾波器，LOS濾波器是使設(shè)備能夠可靠、快速地檢測(cè)同步的模塊。LOS濾波器測(cè)量同步寬度和同步頻率。

設(shè)備性能

MAX7461不僅需要檢測(cè)是否存在同步，還需要驗(yàn)證同步。它通過(guò)測(cè)量它們的寬度和頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，如圖2所示。

圖2.同步時(shí)序參數(shù)的測(cè)量。

同步脈沖寬度的典型值為4.7μs。同步脈沖間隔的典型值對(duì)于NTSC為63.55μs，對(duì)于PAL為64μs。但是，由于使用了大量的顏色標(biāo)準(zhǔn)，同步脈沖寬度可能在4.19μs和5.76μs之間。在特殊情況下，同步脈沖間隔甚至可以達(dá)到63.492μs。因此，該器件為同步脈沖寬度和同步脈沖間隔設(shè)置一個(gè)窗口。要使信號(hào)顯示有效同步，設(shè)備還必須檢測(cè)窗口內(nèi)的多個(gè)同步，通常為 2.2 毫秒。檢測(cè)到有效同步后，它們必須丟失 3.4 毫秒，然后設(shè)備才會(huì)指示丟失同步。檢測(cè)和釋放時(shí)間的公差如下表1所示。

這些算法通過(guò)測(cè)量同步寬度、多個(gè)同步的同步間隔和遲滯，形成了一種非常堅(jiān)固且抗噪聲的同步檢測(cè)方法。

同步寬度和間隔窗口在內(nèi)部設(shè)置，以便可靠地檢測(cè)所有標(biāo)清電視同步模式。如果輸入了 HDTV 同步，設(shè)備將顯示同步丟失。這在混合標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中非常重要，因?yàn)镠D信號(hào)可能會(huì)無(wú)意中連接到SD輸入。

因此，MAX7461要檢測(cè)有效同步，必須在寬度和間隔窗口內(nèi)檢測(cè)至少2.2ms的同步。完成此操作后，有效同步必須丟失至少 3.4 毫秒，相當(dāng)于 53 行。典型值和容許值如表2所示。

應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)

本節(jié)顯示了典型的閉路電視、汽車(chē)娛樂(lè)和消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用。此類(lèi)系統(tǒng)中的處理器通常因其主要功能而捉襟見(jiàn)肘。同步丟失可以被視為次要功能，盡管仍然是一個(gè)非常重要的功能。

同步丟失功能可由系統(tǒng)處理器執(zhí)行。但是，它必須實(shí)時(shí)完成，并且很容易吸收大量的處理能力。因此，使用單個(gè)簡(jiǎn)單設(shè)備實(shí)現(xiàn)同步丟失功能可消除系統(tǒng)處理器的這種實(shí)時(shí)處理負(fù)載。

閉路電視安全系統(tǒng)

在典型的CCTV安全系統(tǒng)中（如圖3所示），系統(tǒng)處理器必須知道是否有任何視頻源不工作。大多數(shù)系統(tǒng)能夠僅監(jiān)視和記錄連接到系統(tǒng)的選定數(shù)量的攝像機(jī)，例如在由多個(gè)攝像機(jī)監(jiān)視的房間中。某些系統(tǒng)可以進(jìn)行編程，如果攝像機(jī)源損壞，同一房間中的另一個(gè)攝像機(jī)將立即受到監(jiān)視和記錄。因此，盡快在來(lái)源之間切換至關(guān)重要。

圖3.MAX7461采用典型的CCTV安全系統(tǒng)。

集成倒車(chē)攝像頭的車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)

汽車(chē)娛樂(lè)系統(tǒng)正變得越來(lái)越復(fù)雜。例如，現(xiàn)在正在整合倒車(chē)攝像頭，以便駕駛員可以輕松看到他們的后方，從而使倒車(chē)更容易。在這樣的應(yīng)用中（見(jiàn)圖4），特別是在能見(jiàn)度受損的夜間，必須持續(xù)監(jiān)控來(lái)自備用攝像頭的視頻信號(hào)，如果信號(hào)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)會(huì)立即做出響應(yīng)。MAX7461減輕系統(tǒng)處理器的負(fù)載，可立即發(fā)現(xiàn)信號(hào)故障。

圖4.MAX7461在典型的汽車(chē)倒車(chē)攝像頭應(yīng)用中得到展示。

個(gè)人錄像機(jī) （PVR） 系統(tǒng)

典型的PVR系統(tǒng)通常不僅能夠從自己的內(nèi)部解碼器進(jìn)行記錄，還可以從輔助模擬輸入進(jìn)行記錄。PVR 系統(tǒng)集成了復(fù)雜的系統(tǒng)處理器，這些處理器在處理視頻信號(hào)時(shí)被大量使用。因此，使用外部同步丟失檢測(cè)器來(lái)避免進(jìn)一步加載處理器是有利的。采用MAX7461的PVR應(yīng)用的典型框圖如圖5所示。

圖5.采用MAX7461的典型PVR系統(tǒng)。

結(jié)論

本應(yīng)用筆記詳細(xì)介紹了MAX7461如何檢測(cè)各種系統(tǒng)中同步的存在和丟失。它表明MAX7461易于實(shí)現(xiàn)，并提供了一種減少系統(tǒng)處理器實(shí)時(shí)軟件負(fù)載的簡(jiǎn)單方法。

審核編輯：郭婷