ADC原理与实现方法.pptx

ADC Auto Balance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auto balance。二、原理 通过调整ADC offset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ADC Gain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）。ADC Offset&Gain CalibrationOffset and Gain Calibration for YPbPr inputOffset/Gain CalibrationL3L2L1INPUT2550GAIN=1,OFFSET=0OUTPUT255GAIN1,OFFSET=0GAIN=1,OFFSET0GAIN: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。ADC Auto Balance Pattern 的选定依据1、PC Mode：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Pattern 42（5 White Block）2、YPbPr Mode：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 Pattern 85（100%纯色Colorbar）画面信号画面的选定需依据信号画面的选定需依据SCALERSCALER读取数位信号的方来决定读取数位信号的方来决定ADC Convertor ModuleCLAMPCLAMPCLAMPCLOCKGeneratorRBGA/DA/DA/DA/D8bit8bit8bit8bit8bit8bit8bit8bit8bit8bitRout ARout BGout AGout BBout ABout BFILTCONTROLSDA SCLA0A1 PWERDN0.15VSOGINSOGIN SOGOUTREFREFOUTHSYNCCOASTCLAMPCKINVCKEXTDATACKHSOUTREFINADC Offset/Gain Adjustment(Brightness&Contrast)Clamping7CVBS(PAL)Color BarsChroma(彩度)Sync亮度1V700mV300mV8Block Diagram of Video DecoderAuto mode switch9Comb FilterCVBSY onlyC onlyPoor comb-filterGood comb-filterS-video 信號無需經過 comb filter,進ADC之前已Y,C分離.10Digital Clamping(1)11Digital Clamping(2)12Auto Digital Gain Controller(1)13Auto Digital Gain Controller(2)Peak level detectedSync level detectedAuto Digital Gain Controller(3)目前很多机种的做法是：VGA和YPBPR通道需要人爲做AUTO COLOR，其它AV/S-VIDEO/TV通道是通過Video Decode內的digital clamping和digital gain做實時調整，不需要用人爲AUTO COLOR的方式。15 VGA ADC 流程图lCheck the Black(Level=0)&White(Level=255)Detect theBlack LevelIncrease/DecreaseRGB OffsetOffsetModified?Black OK?Detect theWhite LevelWhite OK?Increase/DecreaseRGB GainFinishStartNOYESNOYESYESNO16YPbPr ADC 流程图 Black&White,With Specific PatternDetect theBlack BarIncrease/DecreaseY,Pb,Pr OffsetBlack&PbPrStill Ok?Black&PbPr Ok?Detect theWhite LevelWhite&PbPr Ok?Increase/DecreaseY GainStart R/BStartNOYESNOYESYESNODetect theBlack BarCheck Base Level of YPbPrCheck Peak Level of Y17 YPbPr ADC 流程图 Red&Blue Bar,With Specific PatternDetect theRed&BlueIncrease/DecreasePbPr GainPbPr Ok?Re-CheckStart R/BNOYESCheck Peak Level of PbPr18 以上原理应用在生产线以上原理应用在生产线 的的SOPSOP19 Y(out)(YY Black Level)*ContrastBrightness Cb(out)(Cb*Cos CHue+Cr*SinHue)*Saturation cb*Sat*cos(Hue)Cr*Sat*Sin(Hue)Cr(out)(Cr*cosHue)Cb*SinHue)*Saturation Cr*Sat*Cos(Hue)Cb*Sat*Sin(Hue)The End Thank you！