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倍频锁相电路在非标准图像采集系统中的应用

倍频锁相电路在非标准图像采集系统中的

第27卷第4期2004年12月

长春理工大学学报

Journal of Changchun University of Science and T echnology

V ol 127N o 14Dec

倍频锁相电路在非标准图像采集系统中的应用

. 2004

文章编号:1672-9870(2004) 04-0098-03

倍频锁相电路在非标准图像采集系统中的应用

林明秀1,2 靳明1,2 宋建中1

(11中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春 130033; 21中国科学院研究生院, 北京 100039)

摘 要:介绍了锁相环芯片NE564的结构和性能, 根据图像采集的要求设计了倍频锁相电路,

能够产生高频锁相时钟。采样时钟可以跟踪行频的变化实现非标准视频图像的稳定采集。在CP LD 内部设计分频器可以根据采集的需要灵活地改变时钟的分频倍数, 实现不同格式的图像采集。

关键词:图像采集; 倍频锁相; 同步中图分类号:T N91118  文献标识码:A   锁相是指两个电信号的相位保持同步, 术起源于二十世纪三十年代, 于电视接收机的扫描电路, 的影响, 。发展。、跟踪和滤波等特点, 使得它在电视, 通信测量和空间技术等领域得到了广泛的应用。目前锁相环路性能越来越完善, 正朝着数字化、集成化、多用途、高性能的方向发展。

随着数字信号处理技术的飞速发展, 非标准图像采集处理系统被广泛地应用于工业生产和科学研究的各个领域。非标准视频信号没有明显的同步信号, 现有的同步分离电路不能实现同步信号的自动提取, 要采用专门的信号发生器分析和产生非标准视频的同步信号。根据图像显示和采集原理可知, 图像像素的采集脉冲与同步信号要保持严格的同步关系才能够保证图像的正确采集。采用倍频锁相技术可以解决非标准视频采集系统的高频点像素时钟同步问题, 提高图像采集的质量。

图2 倍频锁相原理图

图1 非标准视频图像采集系统框图

。为了实现图像的稳定采集, 必。由于采样

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相, 同时考虑到非标准视频信号的行同步信号频率

可能发生变化,

倍频锁相电路在非标准图像采集系统中的应用

我们设计了倍频锁相电路不仅能产生与行同步信号锁相同步的像素采样时钟, 而且能够自动跟踪行频的变化在图像采集时保证每行的采

1 系统分析

非标准视频图像采集系统的系统框图如图1所示。实现非标准视频图像采集的关键技术在于分析和产生高精度的行、场同步信号来控制采集的逻辑时序。同步信号发生器可以根据采集到的数据自动

样点数一致。倍频锁相电路的原理框图如图2所

示。

倍频锁相器输入为行同步脉冲Vi 频率为f 1, 输出为像素采样时钟V o 频率为f 2。相位比较器输入信号端接V i , 另一端接比较信号V n , V n 是压控振荡器

  收稿日期:2004-08-10  基金项目:中科院长春光机所青年创新基金(Q03T 03Z )   作者简介:林明秀, 女(1978-) , 博士研究生, 主要研究方向为视频信号处理、数字图像处理与模式识别等。

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