Цифровой корректор временных искажений телевизионных сигналов системы СЕКАМ для видеомагнитофонов Советский патент 1986 года по МПК H04N5/91 H04N5/94 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в видеомагнитофонах.

Цель изобретения - повышение точности коррекции путем подавления помех во всем интервале гасящего импульса, получение стандартного времени нарастания гасящих и синхронизирующих импульсов, повышение качества компенсации выпадений и регенерации сигналов испытательных строк при воспроизведении с неноминальными скоростями движения ленты.

На чертеже представлена структурная электрическая схема цифрового корректора временных искажений телевизионных сигнашов системь СЕКАМ для видеомагнитофонов.

Цифровой корректор временных искажений телевизионных сигналов системы СЕКАМ для видеомагнитофонов содержит АЦП 1, выход которого через ЗУ 2 подключен к входу блока 3 разделения сигналов яркости и цветности. Первый вход АЦП 1 является входом видеосигнала цифрового корректора временных искажений телевизионных сигналов системы СЕКАМ для видеомагнитофонов, второй вход АЦП 1 соединен с выходом формирователя 4 тактовых импульсов. Выход детектора 5 выпадений через формирователь 6 импульсов выпадений сигнала цветности подключен к управляющему входу первого мультиплексора 7. Первьй информационный вход первого мультиплексора 7 подключен к первому выходу блока 3 разделения сигналов яркости и цветности. Выход первого мультиплексора 7 через последовательно соединенные первую 8 и вторую 9 линии задержки подключен к его второму информационному входу.

Первый вход АЦП 1 объединен с входом синхроселектора 10 и с первым входом формирователя 11 импульсов 12,5 Гц. Первый вход блока 12 адресации объединен с вторым входом формирователя 11 импульсов 12j5 Гц, с входом формирователя 4 тактовых импульсов и подключен к выходу синхроселектора 10.

Второй вход АЦП 1 объединен с вторым входом блока 12 адресации. Выход блока 12 адресации подключен к второму входу ЗУ 2, а первый вход ЗУ 2 объединен с входом формирователя 6 импульсов выпадений сигналов цветности. Входы первой линии 8 задержки и второй линии 9 задержки соединены соответственно с первым и вторым информационными входами второго мультиплексора 13 .

Управляющий вход второго мультиплексора 13 подключен к выходу формирователя 11 импульсов 12,5 Гц. Второй выход ЗУ 2 подключен к пятому входу блока 12 адресации. Второй выход блока 3 разделения сигналов яркости и цветности через цифровой ограничитель 14 уровня черного подключен к первому информационному входу третьего мультиплексора 15 и к первому входу компаратора 16. Второй информационный вход третьего мультиплексора 15 и второй вход компаратора 16 объединены и подключены к выходу формирователя 17 кодов синхроимпульсов и гасящих импульсов. Выход компаратора 16 соединен с управляющим входом третьего .мультиплексора 15.

Первый вход первого сумматора 18 подключен к выходу второго мультиплексора 13, второй вход - к выходу третьего мультиплексора 15. Первый вход второго сумматора 10 подключен к вькоду формирователя 20 кода цветовой синхронизации, второй - к выходу первого сумматора 18, а выход - к первому информационному входу четвертого мультиплексора 21. Второй информационный вход четвертого мультиплексора 21 подключен к выходу

формирователя 22 кода испытательных строк, а выход - к входу ЦАП 23. Выход ЦАП 23 является выходом цифрового корректора временных искажений телевизионных сигналов системы СЕКАМ для видеомагнитофонов. Управляющий вход четвертого мультиплексора 21 .подключен к выходу элемента И 24. Синхрогенератор 25 первым и вторым выходами подключен соответственно к третьему и четвертому входам блока 12 адресации, третьим выходом - к третьему входу формирователя 11 импульсов 12,5 Гц, четвертым и пятым выходами соответственно - к

первому и второму входам формирователя 20 кода цветовой синхронизации, шестым выходом - к третьему входу компаратора 16 и к первому входу формирователя 17 кодов синхроимпульсов и гасящих импульсов, седьмым выходом - к второму входу формирователя 17 кодов синхроимпульсов и гасящих импульсов, восьмым выходом - к

входу формирователя 22 кода испытательных строк и к первому входу элемента И 24. Второй вход элемента И 24 является входом команды Неноминальная скорость. Вход детектора 5 выпадений является входом ЧМ-сиг- нала цифрового корректора временных искажений телевизионных сигналов системы СЕКАМ для видеомагнитофонов.

Цифровой корректор временных ис- кажений телевизионных сигналов системы СЕКАМ для видеомагнитофонов работает следующим образом.

Воспроизводимый видеомагнитофоном телевизионньй сигнал системы СЕКАМ подается на вход АЦП 1, где преобразуется в двоичньй параллельный код и поступает на вход ЗУ 2. Процесс дискретизации сигнала во времени и запись этого сигнала в ЗУ 2 производит ся синхронно, и синфазно с воспроизводимым сигналом. Для этого тактовые импульсы Т.{, определяющие моменты дискретизации телевизионного сигнала и записи его в ЗУ 2, привязываются по частоте и фазе к воспроизводимому сигналу. Достигается это тем, что формирователь 4 тактовых импульсов управляется синхронизирующими импульсами Тц, вьщеленными из вое- производимого сигнала синхроселек- тором 10. Формирователь 4 тактовых импульсов представляет собой умножитель частоты на основе импульсной системы фазовой автоподстройки частоты генератора тактовых импульсов Тг,, управляемый строчными синхроимпульсами последовательности Тц.. Постоянная времени цепи автоподстройки выбирается с таким расчетом, чтобы система успевала следить за временными ошибками воспроизводимого сигнала .

Запись цифрового сигнала в ЗУ 2 производится в соответствии с адре- сами записи, поступающими от блока 1 адресации. Адресные счетчики формируют адреса записи в моменты времени, определяемые тактовыми импульсами Т. и предустанавливаются строчны- ми и полукадровь ш импульсами последовательности синхронизирующих импульсов В результате этого процесс записи цифрового сигнала в ЗУ 2

производится синхронно с входным-

воспроизводимым телевизионным сигналом и повторяет имеющиеся в нем временные искажения.

Считывание сигнала из ЗУ 2 происходит в соответствии с адресами счи- тьтания, также поступающими от блока 12 адресации. Однако формирование адресов считывания происходит в моменты времени, определяемые опорными тактовыми импульсами Rj, а предустановка адресных счетчиков производится строчными и полукадровыми импульсами опорной последовательности синхронизирующих импульсов Кц, поступающих от синхрогенератора. В результате этого устраняются временные искажения, и цифровой сигнал на выходе ЗУ 2 становится стабильным во времени.

С выхода ЗУ 2 сигнал поступает на блок 3 разделения сигналов яркости и цветности. Сигнал яркости Е подается на цифровой ограничитель 14 уровня черного, где подавляются импульсные и флуктуационные помехи, расположенные ниже нормированного уровня черного, т.е. в той области сигнала, где передаются синхронизирующие импульс ы. Эта операция явля- ет.ся необходимой, так как наличие случайных помех в области передачи синхросигнала может вызвать нарушения синхронизации воспроизводимого изображения.

Цифровой ограничитель 14 уровня черного может быть выполнен на мультиплексоре. Кодовые слова, соответствующие уровням сигнала вьте уровня черного, проходят через мультиплексор на выход ограничителя. При появлении кодовой комбинации, соответствующей уровню ниже уровня черного, срабатывает цифровой компаратор, мультиплексор переключается и на выход ограничителя коммутируется код, соответствующий выбранному уровню черного. Кроме того, при этом не возникают нелинейные искажения при ограничении, которые принципиально присущи всем ограничителям уровня черного.

С выхода цифрового ограничителя 14 уровня черного сигнал поступает на первый информационньй вход третьего мультиплексора 15, где в цифровой форме производится замешивание регенерируемых гасящих и синхронизирующих импульсов. Замешивание производится следукяцим образом. В интервалах между гасящими импульсами сигнал, непосредственно проходит на выход

5

мультиплексора 15. С приходом гасящих импульсов включается компаратор 16, в котором пословно сравниваются кодовые комбинации сигнала на выходе цифрового ограничителя 14 уровня черного и на выходе формирователя 17 кодов синхроимпульсов и гасящих импульсов. Если уровень сигнала в зоне сравнения выше уровня гасящих импульсов, поступающих на формирователь 17 кодов синхроимпульсов и гасящих импульсов, то компаратор 16 срабатывает, третий мультиплексор 15 переключается и на его выход проходит код

гасящего, а затем и синхронизирующего J5 вание кодов производится только в

импульсов. Таким образом, достигается неаддитивное смешивание сигнала и гасящих импульсов, которое обеспечивает наиболее правильное введение гасящих импульсов с телевизионньй 20 сигнал.

В формирователе 17 кодов синхроимпульсов и гасящих импульсов с помощью запрограммированных счетчиков или постоянных запоминающих устройств 25 формируются коды гасящих и синхронизирующих импульсов. Формирование производится в интервалы времени, определяемые гасящими импульсами и

интервалах 17, 18, 330 и 331 строк в соответствии с импульсами, посту пающими от синхрогенератора 25. Пр воспроизведении с неноминальной ск ростью, когда сигналы испытательны строк не воспроизводятся, соответс вующая команда Неноминальная скорость поступает на элемент И 24 и пропускает на его выход импульсы 1 18, 330 и 331 строк, которые переключают четвертый мультиплексор 21 В этом случае на выход четвертого мультиплексора 21 проходит код сиг налов испытательных строк от форми

синхросигналом, поступающими от синх-зо рователя 22 кода испытательных строк, рогенератора 25. Коды формируются таким образом, чтобы обеспечить стандартные времена нарастания импульсов.

В первом сумматоре 18 сигналов яркости и цветности суммируются сос40

45

35

тавляющие яркости Е и цветности Е ..

При отсутствии выпадений и при воспроизведении с номинальной скоростью сигнал цветности Е проходит с выхода блока 3 разделения сигналов яркости и цветности через первый 7 и второй 13 мультиплексоры на первый вход первого сумматора 18 сигналов яркости и цветности. Во втором сумматоре 19 в сигнал вводится код сигналов цветовой синхронизации от формирователя 20 кода сигналов цветовой синхронизации. Эти сигналы вырабатываются в девяти строках в интервале гасящего импульса полей с прихо- JQ дом импульса 9Н от синхрогенератора 25. Порядок чередования кодов красной и синей строк определяется импульсами полустрочной частоты 7,8 кГц, поступающими от синхрогене- jj ратора -25.

С выхода второго сумматора 19 сигнал проходит через четвертый мультикоторьй заменяет отсутствующие в воспроизводимом сигнале сигналы испытательных строк.

Компенсация выпадений производится следующим образом.

Воспроизводимый ЧМ-сигнал поступает на детектор 5 выпадений, на выходе которого образуются импульсы в моменты выпадений воспроизводимого сигнала. Эти импульсы поступают на третий вход - вход канала выпадений ЗУ 2 и записьгоаются одновременно с телевизионным сигналом. Считьшание импульсов производится одновременно со считыванием основного сигнала. В результате этого импульсы выпадений, появляющиеся на втором выходе - выходе канала выпадений ЗУ 2, точно сфазированы с моментом выпадения в цифровом потоке на выходе запоминающего устройства и несколько опережают начало вьшадения за счет того, что задержка сигнала в АЦП 1 больше, чем задержка в детекторе 5 вьшадений. С выхода ЗУ 2 импульсы вьшадений поступают в блок 12 адресации и изменяют адреса считывания основного сигнала, в результате че774286

плексор 21 на вход ЦАП 23, с выхода которого аналоговый телевизионный сигнал поступает на выход цифрового корректора временных искажений теле- , визионных сигналов системы СЕКАМ для видеомагнитофонов. В четвертом мультиплексоре 21 производится замешива- ние сигналов испытательных строк. Формирование сигналов производится JO в формирователе 22 кода испытательных строк, которьй представляет собой постоянное запоминающее устройство, запрограммированное на коды сигналов испытательных строк. Считыинтервалах 17, 18, 330 и 331 строк в соответствии с импульсами, поступающими от синхрогенератора 25. При воспроизведении с неноминальной скоростью, когда сигналы испытательных строк не воспроизводятся, соответствующая команда Неноминальная скорость поступает на элемент И 24 и пропускает на его выход импульсы 17, 18, 330 и 331 строк, которые переключают четвертый мультиплексор 21. В этом случае на выход четвертого мультиплексора 21 проходит код сигналов испытательных строк от формирователя 22 кода испытательных строк,

которьй заменяет отсутствующие в воспроизводимом сигнале сигналы испытательных строк.

Компенсация выпадений производится следующим образом.

Воспроизводимый ЧМ-сигнал поступает на детектор 5 выпадений, на выходе которого образуются импульсы в моменты выпадений воспроизводимого сигнала. Эти импульсы поступают на третий вход - вход канала выпадений ЗУ 2 и записьгоаются одновременно с телевизионным сигналом. Считьшание импульсов производится одновременно со считыванием основного сигнала. В результате этого импульсы выпадений, появляющиеся на втором выходе - выходе канала выпадений ЗУ 2, точно сфазированы с моментом выпадения в цифровом потоке на выходе запоминающего устройства и несколько опережают начало вьшадения за счет того, что задержка сигнала в АЦП 1 больше, чем задержка в детекторе 5 вьшадений. С выхода ЗУ 2 импульсы вьшадений поступают в блок 12 адресации и изменяют адреса считывания основного сигнала, в результате че

7

го на выход ЗУ 2 считывается сигнал без выпадений. При этом адреса считвания канала выпадений ЗУ 2 не изменяются. Алгоритм смены адресов считвания основного сигнала может быть различным. В простейшем случае адре считывания изменяется на предьщущую строку. Может быть использована стрка, следующая за строкой с выпадением. В более сложном случае анализируются все строки, находящиеся в ЗУ 2, и выбирается адрес ближайшей строки, не содержащей выпадения. Таким образом, компенсация выпадений в сигнале яркости производится без дополнительных устройств памяти и с высоким качеством за счет возможности выбора строки без вьтадений во всем массиве памяти ЗУ 2,

Указанньш процесс компенсации выпадений не позволяет устранить выпадение в сигнале цветности, так ка по-первых, фаза цветовой поднесущей в запоминающем сигнале может не совпадать с фазой поднесущей в строке с выпадением; во-вторых, при работе с сигналами СЕКАМ необходимо замещать сигнал цветности во всей строк пораженной вьшадением. Для этого сигнал цветности с первого выхода - выхода сигнала цветности блока 3 раделения сигналов яркости и цветност поступает на первый информационньй вход первого мультиплексора 7, на второй информационный вход которого подан сигнал, задержанный на время двух строк изображения первой и второй линиями 8 и 9 задержки. В строк пораженной выпадением, первый мультплексор 7 переключается в начале строки на второй информационный вхо вход задержанного сигнала и на его выход проходит, сигнал цветности пре дьяущей строки.

Переключение первого мультиплексора 7 производится импульсом длительностью около 64 МКС, которьй вырабатывается в строке с выпадением формирователя 6 импульсов выпадения сигнала цветности. Этот формирователь представляет собой запоминающе устройство, количество ячеек которого равно числу строк изображения, записанных в ЗУ 2. Запись импульсов выпадений производится одновременно с записью основного сигнала в ЗУ 2.

Адресный счетчик, входящий в состав формирователя 6 импульсов

выпадении сигнала цветности, считает строчные синхроимпульсы последовательности Т, и предустанавлипсс

вается полукадровыми импульсами этой последовательности. В результате этого импульс вьтадений записывается в ячейку памяти, номер которой соответствует номеру строки с выпадением, записанной в ЗУ 2. Считывание импульсов выпадений производится строчными синхроимпульсами последовательности ... Благодаря этому с приходом строчного синхроимпульса вырабатывается сигнал наличия или отсутствия выпадения в данной строке, которая в это же время начинает считываться из ЗУ 2. При наличии выпадения формирователя 6 импульсов выпадения сигнала цветности формируется импульс протяженностью до следующего строчного синхроимпульса, которьй переключает первый мультиплексор 7 и замещает сигнал цветности во всей строке, пораженной выпадением.

При воспроизведении с неноминальной скоростью движения ленты возникает необходимость, в задержке сигнаа цветности на время одной строки. Эта задержка достигается с помощью второго мультиплексора 13, которьй переключается на выход первой линии 8 задержки на время одной строки

по команде Задержка цветности.

Процесс компенсации выпадений в сигнале цветности при этом не нарушается .

Команда Задержка цветности вырабатывается в формирователе 11 импульсов 12,5 Гц путем сравнения по фазе импульсов 12,5 Гц, вьщеляемых здесь из воспроизводимого сигнала, и аналогичных импульсов 12,5 Гц, поступаюЕцих от синхрогенератора 25. Импульсы 12,5 Гц определяют номер поля в последовательности четырех полей СЕКАМ. Например, в полях первом и втором первого кадра эти импульсы имеют уровень логической 1, а в полях первом и втором второго кадра - уровень логического О.При несовпадении уровней воспроизводимых и опорных импульсов 12,5 Гц вырабатывается команда Задержка цвет

ности и происходит преобразование первого поля первого кадра в первое или второе поля второго кадра и т.д.

Формула изобретения

Цифровой корректор временных искажений телевизионных сигналов системы СЕКАМ для видеомагнитофонов, со держащий последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), запоминающее устройство (ЗУ) и блок-разделения сигналов яркости и цветности, последовательно соеди- ненные детектор выпадений, формирователь импульсов вьшадений сигналов цветности, первый мультиплексор, второй мультиплексор и первый сумматор, а также .формирователь тактовых импульсов, синхроселектор, формирователь импульсов 12,5 Гц, блок адресации, формирователь кода цветовой синхронизации, синхрогенератор, элемент И, первую линию задержки, вто- рую линию задержки, третий мультиплексор, четвертый мультиплексор, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), второй сумматор, причем вход АЦП соединен с входом синхроселекто- ра и с первым входом формирователя импульсов 12,5 Гц, выход синхроселек тора соединен с вторым входом формирователя импульсов 12,5 Гц, с первым входом блока адресации и с входом формирователя тактовых импульсов, выход которого соединен с вторым входом АЦП и с вторьм входом блока адресации, выход блока адресации соединен с вторым входом ЗУ, выход детек- тора вьтадений соединен с третьим входом ЗУ, третий и четвертый входы блока адресации соединены соответственно с первым и- вторым выходами синхрогенератора, первый информацион ньй вход первого мультиплексора соединен с первым выходом блока разделения сигналов яркости и цветности, второй информационньш вход - с выходом второй линии задержки,а управ- ляющий вход второго мультиплексора - с выходом формирователя импульсов 12,5 Гц, третий вход которого соединен с третьим выходом синхрогенератора, четвертый и пятьй выходы которо- го соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя кода цветовой синхронизации, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, вход детектора выпа- дений и вход АЦП являются соответственно входом ЧМ-сигнала и входом видеосигнала цифрового корректора временных искажений телевизионнь:х сигналов системы СЕКАМ для видеомагнитофонов, отличающи йся тем, что, с целью повышения точности коррекции путем подавления помех во всем интервале гасящего импульса, получения стандартного времени нарастй- ния гасящих и синхронизирующих импульсов, повышения качества компенсации вьтадений и регенерации сигналов испытательных строк при воспроизведении с неноминальными скоростями движения ленты, в него введены формирователь кодов синхроимпульсов и гасящих импульсов, формирователь кода испытательных строк, компаратор, цифровой ограничитель уровня черного, причем вход цифрового ограничителя уровня черного соединен с вторым выходом блока разделения сигналов яркости и цветности, а выход- с первым информационным входом третьего мультиплексора и с первым входом компаратора, второй вход которого объединен с вторым информацион- ньм входом третьего мультиплексора и соединен с выходом формирователя кодов синхроимпульсов и гасящих импульсов, первый вход которого объединен с третьим входом компаратора и соединен с шестым выходом синхрогенератора, а второй вход - с седьмьм вьпсодом синхрогенератора, выход компаратора соединен с управляющим входом третьего мультиплексора, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого соединен с первым информационным входом четвертого мультиплексора, второй информационный вход которого соединен с выходом формирователя кода испытательных строк, выход - с входом ЦАП, а управляющий вход - с выходом элемента И, первый вход которого объединен с входом формирователя кода испытательных строк и соединен с восьмым выходом синхрогенератора, выход первого мультиплексора через первую линию задержки соединен с входом втоой линии задержки, вход второй линии задержки объединен с вторым инормационным входом второго мультилексора, второй выход ЗУ соединен с пятым входом блока адресации, втоой вход элемента И и выход ЦАП явяются, соответственно входом коман11127742812

ды Неноминальная скорость и выхс искажений телевизионных сигналов дом цифрового корректора временных системы СЕКАМ Для видеомагнитофонов.

Составитель А.Федотов Редактор И.Касарда Техред л. Сердюков а Корректор Т, Кол б

Заказ 6762/58Тираж 624Подписное

ВНИИПИ Государств.енного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,

Цель изобретения - повышение точности коррекции путем подавления помех во всем интервале гасящего импульса, получение стандартного време ни нарастания гасящих и синхрониэи- рунщих импульсов, повышение качества компенсации выпадений и регенерация сигналов испытательных строк при воспроизведении с неноминальными скоростями движения ленты. Устройство содержит АЦН 1, ЗУ 2, блок 3 разделения сигналов яркости и цветности, формирователь 4 тактовых импульсов, детектор 5 выпадений, формирователь 6 импульсов выпадений сигнала цветности, мультиплексоры 7, 13, 15, 21, ЛЗ 8 и 9, синхроселектор 10, формирователь 11 импульсов 12,5 Гц, блок 12 адресации, цифровой ограничитель 14 уровня черного, компаратор 16, формирователь 17 кодов синхроимпульсов и гасящих импульсов (ФКСИГИ), сумматоры 18 и 19, формирователь 20 кода цветовой синхронизации, формирователь 22 кода испытательных строк (ФКИС), ЦАП 23, элемент И 24, синхро- генератор 25. Введены ФКСИГИ 17, компаратор 16, ФКИС 22 и цифровой ограничитель 14 уровня черного. 1 ил. с (Л Г 1C М М Ub ю 00