УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ЯРКОСТИ И ЦВЕТНОСТИ Российский патент 1994 года по МПК H04N9/78 

Изобретение относится к телевидению, в частности, к разделению сигналов яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ, и может использоваться в ВКУ аналого-цифровых аппаратно-студийных комплексов телевизионного вещания и в телевизионных вещательных приемниках.

Устройство предназначается для разделения сигналов яркости и цветности в декодерах системы СЕКАМ.

Известно устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодерах системы СЕКАМ, принятое за прототип.

Известное устройство содержит последовательно соединенные первый следящий полосовой фильтр, вычитатель и сумматор.

Недостаток известного устройства состоит в наличии искажений сигналов яркости и цветности.

Целью изобретения является уменьшение упомянутых искажений сигналов яркости и цветности.

Это достигается тем, что в схему дополнительно введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, вход которого является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), блок разделения ПЦВС на низкочастотную (НЧ) и высокочастотную (ВЧ) составляющие и первый блок задержки, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом введенного первого цифроаналогового преобразователя (ЦАП), выход которого является выходом сигнала яркости, второй блок задержки, вход которого соединен с вторым выходом блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ-составляющие, а выход соединен с вторым входом вычитателя, последовательно соединенные корректор высокочастотных предыскажений, вход которого соединен с входом второго блока задержки, генератор частотно-модулированного (ЧМ) сигнала с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) и блок ВЧ-предыскажений, выход которого соединен с информационным входом первого следящего полосового фильтра (СПФ), последовательно соединенные второй СПФ, информационный вход которого соединен с информационным входом первого СПФ и второй ЦАП, выход которого является выходом сигнала цветности, последовательно соединенные частотный детектор, вход которого соединен с информационным входом второго СПФ, и блок дифференцирования, вход которого соединен также с первыми управляющими входами первого и второго СПФ, и первый и второй нелинейные преобразователи, входы которых соединены с выходом блока дифференцирования, а выходы соединены соответственно с вторыми управляющими входами первого и второго СПФ.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (AЦП) 1, блок 2 разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ-составляющие, 1-й и 2-й блоки 3, 6 задержки соответственно, сумматор 1, 1-й и 2-й ЦАП 5 и 13 соответственно, корректор 7 ВЧ-предыскажений, генератор 8 ЧМ-сигнала с ФАПЧ, блок 9 ВЧ-предыскажений, 1-й и 2-й следящие полосовые фильтры 10, 12, вычитатель 11, частотный детектор 14, блок 15 дифференцирования, 1-й и 2-й формирователи 16, 17 управляющего сигнала.

Вход блока 2 разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ-составляющие соединен через АЦП 1 с входом устройства, 1-й выход блока разделения через 1-й блок 3 задержки подключен к 1-му входу сумматора 4. Выход сумматора через 1-й ЦАП (5) соединен с выходом сигнала яркости устройства, 2-й выход блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ-составляющие соединен с входами корректора 7 ВЧ-предыскажений и 2-го блока 5 задержки. Выход блока ВЧ-предыскажений соединен с входами частотного детектора 14 и 1-го и 2-го СПФ 10, 12, выход частотного детектора соединен с 1-ми управляющими входами 1-го и 2-го СПФ и через последовательно соединенные блок 15 дифференцирования и 1-й формирователь 16, управляющего сигнала с 2-м управляющим входом 1-го СПФ, а через 2-й формирователь управляющего сигнала со 2-м управляющим входом 2-го СПФ, выход 1-го СПФ соединен с входом вычитаемого вычитателя, выход вычитателя соединен со 2-м входом сумматора. 2-й СПФ 12 через 2-й ЦАП (13) соединен с выходом сигнала цветности устройства.

Устройство работает следующим образом.

Полный цветовой видеосигнал с помощью АЦП 1 преобразуется в цифровую форму. С помощью блока разделения на НЧ и ВЧ-составляющие осуществляется указанное разделение так, что образуется НЧ-часть сигнала в полосе 3...6 МГц. НЧ-часть сигнала поступает на первый вход сумматора 4 через 1-й блок 3 задержки и складывается с ВЧ-частью сигнала, в которой осуществляется режекция спектра цветовой поднесущей, и на выходе сумматора 4 образуется результирующий яркостный сигнал, который преобразуется в аналоговую форму с помощью 1-го ЦАП 5. ВЧ-составляющая ПЦВС поступает через корректор ВЧ-предыскажений 7 на генератор ЧМ-сигнала с ФАПЧ 8, на выходе которого вырабатывается сигнал, в котором полностью исключена паразитная амплитудная модуляция, имеющая место вследствие наложения на сигнал цветности ВЧ-помехи от яркостного сигнала. Сигнал с выхода генератора ЧМ-сигнала с ФАПЧ 8 преобразуется с помощью блока 9 ВЧ-предыскажений в стандартный сигнал цветности, в котором в значительной степени подавлена помеха от яркостного сигнала. С помощью частотного детектора 14 образуется сигнал, пропорциональный девиации частоты ЧМ-сигнала цветности, который поступает на 1-е управляющие входы 1-го и 2-го СПФ 10, 12, через которые осуществляется управление центральными частотами СПФ. В результате из ВЧ-составляющей ПЦВС выделяются достаточно узкополосные части спектра, сосредоточенные в области мгновенной частоты цветовой поднесущей и это содействует помехоустойчивому ее выделению. Полоса частот 1-го СПФ 10 зависит от размаха скачков частоты цветовой поднесущей. Эта зависимость обеспечивается цепью из последовательно включенных блока 15 дифференцирования и 1-го формирователя управляющего сигнала. Параметры этих устройств и 1-го СПФ 10 выбираются так, что полоса частот 1-го СПФ на малых перепадах, меньших 0,25 размаха сигнала яркости, мала (например, равна 0,3 МГц). На максимальных перепадах она может соответствовать полосе режекции современных декодеров системы СЕКАМ.

Для промежуточных значений размаха перепадов закон изменения полосы в зависимости от уровня сигнала определяется амплитудной характеристикой 1-го формирователя управляющего сигнала.

Во 2-м СПФ из ВЧ-составляющей ПЦВС выделяется достаточно узкополосная часть спектра, сосредоточенная в области мгновенной частоты цветовой поднесущей и это содействует помехоустойчивому ее выделению. Полоса частот 2-го СПФ может зависеть от размаха скачков частоты цветовой поднесущей, например, по закону, при котором ниже порогового уровня дифференцированного сигнала скачков частоты, при котором в канал цветности проходят в основном помехи, полоса пропускания весьма мала, например 100 кГц, а при размахах скачков частоты, превышающих пороговый уровень, полоса выбирается максимальной и уменьшается по мере стремления к максимально достижимому уровню скачков. Наличие следящего выделения сигнала цветности и соответственно следящей режекции спектра сигнала яркости одновременно с динамическим изменением ее полосы в зависимости от размахов скачков амплитуды сигнала цветности, в сочетании с использованием изменения полосы частот канала цветности, согласованного со скачками частоты цветовой поднесущей, позволяет сделать разделение более эффективным, чем в известных устройствах, так как при этом та же степень подавления взаимных помех достигается ценой меньших искажений разделяющих сигналов.

Использование: в телевидении, в частности для разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ, а также в ВКУ аналого-цифровых аппаратно-студийных комплексов телевизионного вещания и в телевизионных вещательных приемниках. Сущность изобретения: устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блок разделения полного видеосигнала на низкочастотную и высокочастотную составляющие 2, два блока задержки 3, 6, сумматор 4, два цифроаналоговых преобразователя 5, 13, корректор высокочастотных предискажений 7, генератор частотно-модулированного сигнала с ФАПЧ 8, блок высокочастотных предискажений 9, два следящих полосовых фильтра 10, 12, вычитатель 11, частотный детектор 14, блок дифференцирования 15, два формирователя управляющего сигнала 16, 17. Наличие следящего выделения сигнала цветности и соответственно следящей режекции спектра сигнала яркости одновременно с динамическим изменением ее полосы в зависимости от размахов скачков амплитуды сигнала цветности в сочетании с использованием изменения полосы частот канала цветности, согласованного со скачками частоты цветовой поднесущей, позволяет сделать разделение более эффективным, уменьшить искажения сигналов яркости и цветности. 1 ил.

УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ЯРКОСТИ И ЦВЕТНОСТИ в декодере системы СЕКАМ, содержащее последовательно соединенные первый следящий полосовой фильтр, вычитатель и сумматор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения искажений сигналов яркости и цветности, введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, вход которого является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), блок разделения ПЦВС на низкочастотную (НЧ) и высокочастотную (ВЧ) составляющие и первый блок задержки, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом введенного первого цифроаналогового преобразователя (ЦАП), выход которого является выходом сигнала яркости, второй блок задержки, вход которого соединен с вторым выходом блока разделения ПЦВС на НЧ- и ВЧ-составляющие, а выход соединен с вторым входом вычитателя, последовательно соединенные корректор высокочастотных предыскажений, вход которого соединен с входом второго блока задержки, генератор частотно-модулированного (ЧМ) сигнала с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) и блок ВЧ-предыскажений, выход которого соединен с информационным входом первого следящего полосового фильтра (СПФ), последовательно соединенные второй СПФ, информационный вход которого соединен с информационным входом первого СПФ и второй ЦАП, выход которого является выходом сигнала цветности, последовательно соединенные частотный детектор, вход которого соединен с информационным входом второго СПФ, и блок дифференцирования, вход которого соединен также с первыми управляющими входами первого и второго СПФ, и первый и второй формирователи управляющего сигнала, входы которых соединены с выходом блока дифференцирования, а выходы - соответственно с вторыми управляющими входами первого и второго СПФ.