本发明是一种绿同步信号校正系统及方法。以切换装置控制是否让影像信号通过。参考电压产生器提供一箝制参考电压及一比较参考电压。箝制电路接收箝制参考电压，以产生箝位输出；而比较装置则比较参考电压和箝位输出，以产生输出绿同步信号。
一参考电压产生器，用以提供一箝制参考电压及一比较参考电压，包含：一第一分压器，包含多个串联的第一电阻器，用以提供一第一分压、一第二分压、一第三分压及一第四分压，其中该第二分压及该第三分压的值介于该第一分压及该第四分压之间；
一第一多路复用器，用以选取该第二分压或该第三分压作为该箝制参考电压；
多个开关，用以将该第一分压器的部分分压连接至该第二分压器的两端；及一第二多路复用器，其选择并输出该第二分压器的各分压以提供该比较参考电压；
一箝制电路，包含一箝制运算放大器，该运算放大器的正输入端接收该参考电压产生器的该第三分压作为该箝制参考电压，以产生一箝位输出；及一比较装置，包含一比较运算放大器，该比较运算放大器的正输入端依序接收该参考电压产生器的该第一分压至该第四分压作为该比较参考电压，用以比较该比较参考电压和该箝位输出，以产生一输出绿同步信号。
2.根据权利要求1所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，该参考电压产生器更新该比较参考电压的电平。
3.根据权利要求2所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，当该比较装置的该输出绿同步信号的极性改变后，该参考电压产生器改变该箝制参考电压。
4.根据权利要求1所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，还包含一低通滤波器，电连接于该箝制电路和该比较装置之间，用以滤除该箝位输出的高频噪声。
5.根据权利要求1所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，该切换装置包含一多路复用器，当禁能该多路复用器时，则阻断该影像信号，且其输出端形成高阻抗状态。
6.根据权利要求5所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，该多路复用器于校正开始时予以禁能，而于校正结束时予以致能。
7.根据权利要求1所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，该箝制运算放大器的负输入端连接至该切换装置的输出端，且通过一开关而耦接至该运算放大器的输出端。
8.根据权利要求7所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，该开关于校正开始时予以闭合，而于校正结束时予以开启。
9.根据权利要求1所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，该比较运算放大器的负输入端直接或间接接收该箝位输出。
10.根据权利要求9所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，该比较装置还包含一反相器，其输入端连接于该比较运算放大器的输出端。
11.根据权利要求1所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，该第一分压器使用能阶参考电压产生该第一分压、该第二分压、该第三分压及该第四分压。
12.根据权利要求1所述的绿同步信号校正系统，其特征在于，该比较装置包含一迟滞比较器，且该参考电压产生器包含一第三分压器，用以提供一迟滞电压给该迟滞比较器。
13.一种根据权利要求1所述的绿同步信号校正系统的绿同步信号校正方法，包含：一箝制运算放大器根据一预定参考电压进行闭回路箝制以产生一箝位输出；
一比较运算放大器将该箝位输出与多个比较参考电压分别进行比较以产生一比较输出；及根据该比较输出以记录一箝制参数；
藉此，根据该箝制参数以抵销一第一本质偏移电压与一第二本质偏移电压。
14.根据权利要求13所述的绿同步信号校正方法，其特征在于，于产生该箝位输出的步骤之前，还包含阻断一影像信号的步骤。
15.根据权利要求13所述的绿同步信号校正方法，其特征在于，该闭回路箝制为一负反馈回路。
16.根据权利要求13所述的绿同步信号校正方法，其特征在于，该预定参考电压是一箝制参考电压。
17.根据权利要求13所述的绿同步信号校正方法，其特征在于，于记录该箝制参数后，还包含降低该预定参考电压的值。
绿同步信号校正系统及方法
技术领域
[0001] 本发明有关影像信号的同步，特别是关于一种绿同步(sync-on-green，SOG)信号的校正系统及方法。
背景技术
[0002] 影像数据的传输与接收通常需要依靠良好的同步机制来达到，特别是对于高分辨率的影像，需有准确的同步接收控制才能维持影像显示的品质。绿同步(SOG)信号是近来逐渐普遍使用于高分辨率影像的一种同步机制，其是将同步信号(sync)隐藏于绿色影像信号上以节省频宽。
[0003] 传统电路自影像信号中撷取绿同步信号时，极易受到电路中元件的非完美性所影响，造成所撷取的绿同步信号有所偏差，因而降低影像的显示品质。特别的是，一般运算放大器的输入端均具有偏移(offset)电压，使得输出端产生误差。更糟的是，每一个芯片电路中的偏移电压值及其所产生的误差值都不同，现有技术无法完美地修正此误差。
[0004] 鉴于传统电路无法有效且正确地改正电路元件所产生的误差，因此亟需提出一种绿同步信号校正机制，不会受到芯片之间差异性及/或元件的非完美性的影响。
发明内容
[0005] 鉴于上述，本发明的目的之一在于提出一种绿同步信号的校正系统及方法，用以校正电路元件中非完美性所产生的误差，且不会受到芯片之间差异性的影响。
[0006] 本发明揭露一种绿同步信号校正系统包含切换装置、参考电压产生器、比较装置及箝制电路。切换装置用以控制是否输出一影像信号。参考电压产生器用以提供一箝制参考电压及一比较参考电压。箝制电路用以接收箝制参考电压，以产生一箝位输出。比较装置用以比较参考电压和箝位输出，以产生一输出绿同步信号。
[0007] 本发明亦揭露一种绿同步信号校正方法包含以下步骤。首先，根据一预定参考电压进行闭回路箝制以产生一箝位输出。接着，将箝位输出与多个比较参考电压分别进行比较以产生一比较输出。最后，根据比较输出以记录一箝制参数。藉此，可根据箝制参数以抵销第一本质偏移电压与第二本质偏移电压。
附图说明
[0008] 图1显示本发明实施例的绿同步信号校正系统的方块图。
[0009] 图2例示输入绿同步信号和输出绿同步信号的波形及彼此间的相对关系。
[0010] 图3A显示本发明实施例的绿同步信号校正系统的详细电路图。
[0011] 图3B显示本发明另一实施例的绿同步信号校正系统的详细电路图。
[0012] 图4显示本发明实施例的绿同步信号校正方法的操作步骤。
[0013] 图5A、图5B显示参考电压产生器的部分电路，用以例示其开关于两段时间内的开启/闭合组态。
具体实施方式
[0014] 图1显示本发明实施例的绿同步(sync-on-green，SOG)信号校正系统1的方块图。校正系统1包含切换装置10、箝制电路(clamp circuit)12、低通滤波器(low pass filter)14、比较装置16及参考电压产生器18。切换装置10控制是否让影像信号通过。箝制电路12接收来自参考电压产生器18的预定参考电压(如箝制参考电压VCLP)，并产生箝位输出给比较装置16。低通滤波器14连接于箝制电路12和比较装置16之间，用以将箝制电路12的箝位输出的高频噪声滤除，并可视实际应用需求而决定是否使用低通滤波器14。比较装置16接收来自参考电压产生器18的比较参考电压VCOMP并和箝位输出作比较，以产生输出绿同步信号VSOGOUT。图2例示输入绿同步信号VSOGOIN和输出绿同步信号VSOGOUT的波形及彼此间的相对关系。
[0015] 图3A显示本发明实施例的绿同步信号校正系统1的详细电路图。切换装置10主要包含至少一多路复用器100A，然而，为了达到较好效果，也可并联使用两个多路复用器100A、100B。为了简洁起见，附图中的每一个多路复用器仅显示其一个输入端，而其它未显示的输入端则是接收其它影像源(或影像通道)的输入绿同步信号。当多路复用器100A/100B选择到所要的影像信号时，则让其通过并馈至箝制电路12；当多路复用器100A/100B被禁能(disable)时，则阻断所有的影像信号，且其输出端形成高阻抗状态。此例示电路图仅作为校正系统1的操作说明使用，非用以限定本发明，熟悉该技术者当可根据本发明的特征而作各种等效的电路变换。
[0016] 箝制电路12主要包含一运算放大器120，其等效电路于一个理想运算放大器1201及连接于正输入端的本质偏移(intrinsic offset)电压VOS1，而偏移电压VOS1的另一端则接收来自参考电压产生器18的箝制参考电压VCLP。箝制运算放大器120的负输入端连接至多路复用器100A的输出端，且通过开关122及晶体管124连接至运算放大器120的输出端。晶体管124连接于电压源VDD和电流源ISS之间。
[0017] 比较装置16主要包含一比较运算放大器160，其等效电路于一理想运算放大器1601及连接于正输入端的本质偏移电压VOS2，而偏移电压VOS2的另一端则接收来自参考电压产生器18的比较参考电压VCOMP。比较运算放大器160的输出端可串联一反相器162，其输出即为输出绿同步信号VSOGOUT。然而，如果将比较运算放大器160的正、负输入端的连接组态予以置换，则可以省略反相器162的使用。
[0018] 参考电压产生器18可包含二分压器。在图3A所例示的电路中，第一分压器181包含串联的多个第一电阻器R1，其连接于电压源VDD与接地之间。部分电阻器RB可提供第一分压VA至第四分压VD等多种分压，其中特别标示出第一分压VA、第二分压VB、第三分压VC及第四分压VD以利后续说明。第二分压VB及第三分压VC可通过第一多路复用器180的选取以产生箝制参考电压VCLP给箝制电路12。参考电压产生器18的第二分压器183包含串联的多个第二电阻器R2，其所提供的各种分压可通过第二多路复用器182的选取以产生比较参考电压VCOMP给比较装置16，较佳地，电阻器R2远大于电阻器R1的阻值。另外，位于第一分压器181和第二分压器183之间的多个开关184，是用以选择第一分压器181的部分分压，将其连接至第二分压器183的两端，用以作为第二分压器183的电压来源。在一实施例中，第一分压VA、第二分压VB、第三分压VC及第四分压VD分别为1.08V、1.11V、1.20V及1.32V。第一分压器181可采用能阶(bandgap)参考电压，使得所产生的固定参考电压值约相当于硅的电子能阶值。例如，当VREF等于1.35V，则可产生第四分压VD为1.32V。
[0019] 图3B显示本发明另一实施例的绿同步信号校正系统1的详细电路图。本实施例类似于前一实施例，不同的是，本实施例的比较装置16使用迟滞(hysteresis)比较器160，且参考电压产生器18包含第三分压器185，通过第三多路复用器186的选取可以提供迟滞电压VHYS给迟滞比较器160。使用迟滞比较器160可避免比较的结果受到噪声的影响，更稳定绿同步信号VSOGOUT输出。
[0020] 图4显示本发明实施例的绿同步信号校正方法的操作步骤，其说明请同时配合图3A或图3B的电路图。首先，于步骤41中阻断影像信号的通过，并导通节点X和Y。前者可通过禁能(disable)多路复用器100A/100B来达到，而后者则是通过闭合开关122来达成。
于闭合了开关122之后，箝制电路12的箝制运算放大器120即形成负反馈组态，并开始进入校正(calibration)状态。
[0021] 接着，于步骤42，参考电压产生器18的第一多路复用器180选取第三分压VC(例如1.20V)给箝制电路12，作为箝制参考电压VCLP。一般来说，第三分压VC的选取值是比较参考电压VCOMP的预期或目标值。箝制电路12将节点X所产生的箝位输出馈至比较装置16。
[0022] 接下来，于步骤43，参考电压产生器18的第二多路复用器182依序选取第一分压VA至第四分压VD(例如1.08V-1.32V)之间的各种分压给比较装置16，作为比较参考电压VCOMP，举例而言，可扫描(sweep)第一分压VA至第四分压VD之间的各种分压。通过参考电压产生器18的各个开关184的开启/闭合组合，而得以提供精细的比较参考电压VCOMP，且能节省电阻器的使用数量。图5A、图5B显示参考电压产生器18的部分电路，用以例示其开关184于两段时间内的开启/闭合组态。于图5A中，第二多路复用器182可将VA～VB(例如
1.08V-1.11V)之间的各个分压依序扫描至比较装置16；于图5B中，第二多路复用器182可将1.11V-1.14V之间的各个分压依序扫描至比较装置16。
[0023] 比较装置16将箝位输出和该些扫描的比较参考电压分别进行比较，以产生比较输出。持续进行扫描，直到比较装置16中的反相器162输出端(亦即输出绿同步信号VSOGOUT)改变极性为止，如图2所示的输出绿同步信号VSOGOUT由正电平变为负电平的当时。假设极性改变时的的扫描值为VE，此时，比较运算放大器160的正输入端电压值会等于负输入端的电压值，亦即，VOS2+VE-VOS1+VC。经整理后得到：
[0024] VCOMP＝VE＝VC+VOS1-VOS2
[0025] 于步骤44，根据比较输出以记录箝制参数；亦即，将VE的编码值记录下来，待正式运作时使用。接下来，于步骤45，参考电压产生器18的第一多路复用器180选取第二分压VB(例如1.11V)给箝制电路12，使得箝制参考电压VCLP从原来的第三分压VC(例如1.20V)变更为第二分压VB(例如1.11V)。接着，开启开关122，使得节点X和Y断开。藉此，完成了绿同步信号的箝制电平的校正程序，并即将开始进行绿同步信号的检测程序。通过上述的校正程序，使得比较运算放大器160正、负输入端的电压差在VCOMP＝VE且比较参考电压VCOMP＝VB时为：
[0026] V(正输入端)-V(负输入端)＝{VOS2+VE}-{(VB+VOS1)}＝{VOS2+(VC+VOS1-VOS2)}-{(VB+VOS1)}
[0027] 经整理得到：
[0028] V(正输入端)-V(负输入端)＝VC-VB
[0029] 因此，比较运算放大器160正、负输入端的电压差(亦即，VC-VB)不再受到本质的(intrinsic)偏移电压VOS1或VOS2的影响。换句话说，通过本实施例的校正程序，偏移电压VOS1或VOS2已被抵销掉(offset canceling)，而不会对绿同步信号的检测产生偏移影响。
[0030] 接着，于步骤46，致能(enable)多路复用器100A/100B，使得影像信号得以通过以进入箝制电路12，并开始进行绿同步信号的检测程序。
[0031] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的本申请权利要求所限定的范围内。
