使用MAX7461失同步报警实现简单、快速的标准清晰度视频检测

MAX7461失同步报警在NTSC、PAL和SECAM应用中提供复合同步检测。该设备设计简单，可在几行内快速检测同步的存在或丢失。MAX7461还具有区分标清电视和HDTV同步的能力。因此，它提供了一个完整的解决方案来检测同步的存在或丢失，而无需外部组件。这使系统处理器能够快速确定是否存在具有有效同步的视频信号，而无需软件轮询和处理一个或多个视频输入的开销。

设备功能说明

在MAX7461中，视频信号首先被同步尖端箝位，以建立直流电平（见图1）。这样可以消除低频噪声，例如 50Hz 或 60Hz 的嗡嗡声。如果将多个电源切换到输入端，它还可以减少直流反弹。

图1.MAX7461原理框图

箝位后，信号被低通滤波。这可以通过消除突发和色度来防止错误同步检测。它还提高了抗噪性。然后对夹紧和过滤的视频进行切片，通过与同步切片级别进行比较来提取同步。

生成的同步序列应用于LOS滤波器，LOS滤波器是使设备能够可靠、快速地检测同步的模块。LOS滤波器测量同步宽度和同步频率。

设备性能

MAX7461不仅需要检测是否存在同步，还需要验证同步。它通过测量它们的宽度和频率来实现这一点，如图2所示。

图2.同步时序参数的测量。

同步脉冲宽度的典型值为4.7μs。同步脉冲间隔的典型值对于NTSC为63.55μs，对于PAL为64μs。但是，由于使用了大量的颜色标准，同步脉冲宽度可能在4.19μs和5.76μs之间。在特殊情况下，同步脉冲间隔甚至可以达到63.492μs。因此，该器件为同步脉冲宽度和同步脉冲间隔设置一个窗口。要使信号显示有效同步，设备还必须检测窗口内的多个同步，通常为 2.2 毫秒。检测到有效同步后，它们必须丢失 3.4 毫秒，然后设备才会指示丢失同步。检测和释放时间的公差如下表1所示。

 

参数	象征	最小值	典型值	max	单位
LOS 发布时间	t室温	1.7	2.2	2.7	ms
LOS 检测时间	tDT	1.9	3.4	4.9

 

这些算法通过测量同步宽度、多个同步的同步间隔和迟滞，形成了一种非常坚固且抗噪声的同步检测方法。

同步宽度和间隔窗口在内部设置，以便可靠地检测所有标清电视同步模式。如果输入了 HDTV 同步，设备将显示同步丢失。这在混合标准环境中非常重要，因为HD信号可能会无意中连接到SD输入。

因此，MAX7461要检测有效同步，必须在宽度和间隔窗口内检测至少2.2ms的同步。完成此操作后，有效同步必须丢失至少 3.4 毫秒，相当于 53 行。典型值和容许值如表2所示。

 

同步周期	参数	象征	最小值	典型值	max	单位
64微秒	LOS 发布时间	t室温	27	35	43	Lines
	LOS 检测时间	tDT	30	54	77
63.55微秒	LOS 发布时间	t室温	27	35	43
	LOS 检测时间	tDT	30	54	78

 

应用和优势

本节显示了典型的闭路电视、汽车娱乐和消费类应用。此类系统中的处理器通常因其主要功能而捉襟见肘。同步丢失可以被视为次要功能，尽管仍然是一个非常重要的功能。

同步丢失功能可由系统处理器执行。但是，它必须实时完成，并且很容易吸收大量的处理能力。因此，使用单个简单设备实现同步丢失功能可消除系统处理器的这种实时处理负载。

闭路电视安全系统

在典型的CCTV安全系统中（如图3所示），系统处理器必须知道是否有任何视频源不工作。大多数系统能够仅监视和记录连接到系统的选定数量的摄像机，例如在由多个摄像机监视的房间中。某些系统可以进行编程，如果摄像机源损坏，同一房间中的另一个摄像机将立即受到监视和记录。因此，尽快在来源之间切换至关重要。

图3.MAX7461采用典型的CCTV安全系统。

集成倒车摄像头的车载娱乐系统

汽车娱乐系统正变得越来越复杂。例如，现在正在整合倒车摄像头，以便驾驶员可以轻松看到他们的后方，从而使倒车更容易。在这样的应用中（见图4），特别是在能见度受损的夜间，必须持续监控来自备用摄像头的视频信号，如果信号出现故障，系统会立即做出响应。MAX7461减轻系统处理器的负载，可立即发现信号故障。

图4.MAX7461在典型的汽车倒车摄像头应用中得到展示。

个人录像机 （PVR） 系统

典型的PVR系统通常不仅能够从自己的内部解码器进行记录，还可以从辅助模拟输入进行记录。PVR 系统集成了复杂的系统处理器，这些处理器在处理视频信号时被大量使用。因此，使用外部同步丢失检测器来避免进一步加载处理器是有利的。采用MAX7461的PVR应用的典型框图如图5所示。

图5.采用MAX7461的典型PVR系统。

结论

本应用笔记详细介绍了MAX7461如何检测各种系统中同步的存在和丢失。它表明MAX7461易于实现，并提供了一种减少系统处理器实时软件负载的简单方法。

审核编辑：郭婷