Цифровое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы секам

Цифровое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы секам

Реферат

 

Использование: в телевидении, в частности в устройствах 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 цветового видеосигнала на низкочастотную и высокочастотную составляющие 2, два блока задержки 3,6, сумматор 4, два цифроаналоговых преобразователя 5,12, вычитатель 7, блок коррекции высокочастотных предыскажений 8, два перемножителя 9,11, перестаиваемый полосовой фильтр 10, генератор частотно-модулированного сигнала с ФАПЧ 13, генератор комплексного частотно-модулированного сигнала 14, фильтр высокочастотны хпредыскажений 15, блок дифференцирования сигнала 16, формирователь управляющего сигнала 17, частотный детектор комплексного сигнала 18. Наличие следящего выделения сигнала цветности в сочетании с обратной связью по частоте, уменьшающей девиации исходного сигнала и соответственно следящей режекции спектра сигнала яркости одновременно с динамическим изменением ее полосы в зависимости от размахов скачков амплитуды сигнала цветности, а также переноса ВЧ составляющей полного цветного видеосигнала по частоте, позволяет уменьшить искажение сигналов яркости и цветности при их разделении. 1 ил.

Изобретение относится к телевидению, в частности к устройствам разделения 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 цифровых декодерах системы СЕКАМ.

Известно устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодерах системы СЕКАМ (авт. св. N 1172082, кл. H 04 N 11/18, опублик. 07.08.85), которое содержит последовательно соединенные первый блок задержки, вход которого соединен с входом блока коррекции высокочастотных предыскажений (КВЧП), и вычитатель и последовательно соединенные генератор частотно-модулированного (ЧМ) сигнала с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) и фильтр высокочастотных предыскажений (ФВЧП).

Недостатком известного устройства является наличие искажений яркостного сигнала, возникающих вследствие режекции спектра в области девиации цветовой поднесущей и искажений сигнала цветности за счет наложения на его спектр спектра яркостного сигнала.

Целью изобретения является уменьшение искажений сигналов яркости и цветности.

Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), блок разделения ПЦВС на низкочастотную (НЧ) и высокочастотную (ВЧ) составляющие, второй блок задержки, сумматор, второй вход которого соединен с выходом вычитателя, и первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выход которого является выходом сигнала яркости, последовательно соединенные первый перемножитель, вход которого соединен с выходом фильтра ВЧП, перестраиваемый полосовой фильтр, второй перемножитель и второй цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выход которого является выходом сигнала цветности, последовательно соединенные частотный детектор комплексного сигнала, вход которого соединен с выходом перестраиваемого полосового фильтра, и генератор комплексного ЧМ сигнала, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго перемножителей, выход которого соединен также с вторым входом вычитателя, и последовательно соединенные блок дифференцирования, вход которого соединен с выходом частотного детектора комплексного сигнала, и нелинейный преобразователь, выход которого соединен с управляющим входом перестраиваемого полосового фильтра, второй выход блока разделения ПЦВС на НЧ и ВС составляющие соединен с входом блока КВЧП, выход которого соединен с входом генератора ЧМ сигнала с ФАПЧ.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Оно содержит АЦП 1, блок разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие 2,2-й 3 и 1-й 6 блоки задержки (БЗ), сумматор 4, 1-й и 2-й ЦАП 5, 12, вычитатель 7, блок КВЧП 8, 1-й и 2-й перемножители 9, 11. ППФ 10, генератор ЧМ сигнала с ФАПЧ 13, генератор комплексного ЧМ сигнала 14, фильтр ВЧП 15, БДС 16, формирователь управляющего сигнала 17 и ЧД КС 18.

Вход блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие 2 соединен через АЦП 1 с входом устройства, 1-й НЧ выход блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие через 2-й БЗ 3 подключен к 1-му входу сумматора 4. Выход сумматора через 1-й ЦАП 5 соединен с выходом сигнала яркости устройства, 2-й (ВЧ) выход блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие соединен с входами блока КВЧП 8 и 1-го БЗ 6. Между выходом блока КВЧП 8 и выходом сигнала цветности устройства включена цепь из последовательно соединенных генератора ЧМ сигнала с ФАПЧ 13, фильтра ВПЧ 15, 1-го перемножителя 9, ППФ 10, 2-го перемножителя 11 и 2-го ЦАП 12. Выход 1-го БЗ 6 подключен к входу уменьшаемого вычитателя 7, выход которого подключен к 2-му входу сумматора 4. Выход 2-го перемножителя 11 соединен с входом вычитаемого вычитателя. Выход ППФ 10 подключен к входу цепи из последовательно включенных ЧД КС 18, БДС 16 и формирователя управляющего сигнала 17. Выход нелинейного преобразователя соединен с управляющим входом ППФ 10. Выход ЧД КС 18 через генератор комплексного ЧМ сигнала 14 подключен к 2-му входу 1-го перемножителя 9, 2-й выход генератора комплексного ЧМ сигнала 14 соединен с 2-м входом 2-го перемножителя 11.

Устройство работает следующим образом.

Полный цветовой видеосигнал с помощью АЦП 1 преобразуется в цифровую форму.

С помощью блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие 1 из спектра ПЦВС выделяется его НЧ часть в полосе 0. . . 3 МГц и ВЧ часть сигнала в полосе 3. . . 6 МГц. НЧ часть сигнала поступает на первый вход сумматора 4, складывается с ВЧ частью сигнала, в которой осуществляется режекция спектра цветовой поднесущей, и на выходе сумматора 4 образуется результирующий яркостный сигнал, который с помощью 1-го ЦАП 5 преобразуется в аналоговую форму.

ВЧ составляющая ПЦВС поступает через блок КВЧП 8 на генератор ЧМ сигнала с ФАПЧ 13, на выходе которого вырабатывается сигнал с полностью исключенной паразитной амплитудной модуляцией, имеющей место вследствие наложения на сигнал цветности ВЧ помехи от яркостного сигнала.

Сигнал с выхода генератора ЧМ сигнала с ФАПЧ 13 преобразуется с помощью фильтра ВЧП 15 в стандартный сигнал цветности, в котором в значительной степени подавлена помеха от яркостного сигнала.

Генератор комплексного ЧМ сигнала 14 в петле обратной связи по частоте управляется сигналом с выхода ЧД КС 18 и вырабатывает комплексный сигнал с девиацией частоты, противоположной по знаку девиации сигнала цветности, содержащегося в ПЦВС. Умножение в перемножителе 9 этого сигнала на ВЧ составляющую ПЦВС приводит к уменьшению девиации частоты в соответствии с принципом использования обратной связи по частоте. Полученный сигнал ограничивается по полосе в ППФ 10.

Частота среза ППФ зависит от размаха скачков частоты цветовой поднесущей. Эта зависимость обеспечивается цепью из последовательно включенных ЧД КС 18, БДС 16 и формирователя управляющего сигнала 17 в петле обратной связи. Параметры этих устройств и ППФ 10 выбираются так, что полоса частот ППФ на малых перепадах, например 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 формирователя управляющего сигнала 17.

Во 2-м перемножителе 11 осуществляется обратный перенос спектра сигнала, в результате чего мы получаем сигнал цветовой поднесущей, в котором осуществлена обработка, эквивалентная выделению этого сигнала следящим фильтром, что позволяет снизить уровень проникающих в него помех от яркостного сигнала. Этот сигнал вычитается из сигнала ВЧ составляющей ПЦВС в вычитателе 7, в результате чего образуется ВЧ составляющая сигнала яркости, обработанная так, что в ней осуществлена динамическая режекция помехи от цветовой поднесущей. С помощью 2-го ЦАП 12 сигнал цветности преобразуется в аналоговую форму.

Наличие следящего выделения сигнала цветности в сочетании с обратной связью по частоте, уменьшающей девиацию исходного сигнала и соответственно следящей режекции спектра сигнала яркости одновременно с динамическим изменением ее полосы в зависимости от размахов скачков амплитуды сигнала цветности, а также перенос ВЧ составляющей ПЦВС по частоте, позволяет сделать разделение более эффективным, чем в известных устройствах, так как при этом та же степень подавления взаимных помех достигается ценой меньших искажений разделяемых сигналов.

Формула изобретения

ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ЯРКОСТИ И ЦВЕТНОСТИ В ДЕКОДЕРЕ СИСТЕМЫ СЕКАМ, содержащее последовательно соединенные первый блок задержки, вход которого соединен с входом блока коррекции высокочастотных предыскажений (КВЧП), и вычитатель и последовательно соединенные генератор частотно-модулированного (ЧМ) сигнала с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) и фильтр высокочастотных предыскажений (ФВЧП), отличающееся тем, что, с целью уменьшения искажений сигналов яркости и цветности, введены аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), блок разделения ПЦВС на низкочастотную (НЧ) и высокочастотную (ВЧ) составляющие, второй блок задержки, сумматор, второй вход которого соединен с выходом вычитателя, и первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выход которого является выходом сигнала яркости, последовательно соединенные первый перемножитель, вход которого соединен с выходом фильтра ВЧП, перестраиваемый полосовой фильтр, второй перемножитель и второй цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выход которого является выходом сигнала цветности, последовательно соединенные частотный детектор комплексного сигнала, вход которого соединен с выходом перестраиваемого полосового фильтра, и генератор комплексного ЧМ-сигнала, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго перемножителей, выход которого соединен также с вторым входом вычитателя, и последовательно соединенные блок дифференцирования, вход которого соединен с выходом частотного детектора комплексного сигнала, и формирователь управляющего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом перестраиваемого полосового фильтра, второй выход блока разделения ПЦВС на НЧ- и ВЧ-составляющие соединен с входом блока КВПЧ, выход которого соединен с входом генератора ЧМ-сигнала с ФАПЧ.

РИСУНКИ

Рисунок 1