Устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы секам

 

Использование: в телевизионной технике при построении декодирующих устройств системы СЕКАМ. Сущность изобретения: устройство содержит линию задержки 1, блок вычитания 2, три полосовых фильтра 3,11,14, частотный детектор 4, демодулятор 5, три смесителя 6,10,13, блок дифференцирования 7, преобразователь временного интервала в амплитуду 8, два перестраиваемых фильтра нижних частот 9,12. Изобретение позволяет улучшить качество разделения сигналов яркости и цветности при больших размахах цветоразностных сигналов. 1 ил.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано при построении декодирующих устройств системы СЕКАМ.

Известны устройства разделения сигналов яркости и цветности, построенные на основе режекторных фильтров.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство разделения сигналов яркости и цветности, содержащее полосовой фильтр, с помощью которого из полного видеосигнала выделяется сигнал цветности, частотный детектор, на выходе которого формируются цветоразностные сигналы, поступающие на реактивный каскад, управляющий частотой узкополосного следящего полосового фильтра, выделяющего из полного видеосигнала участок спектра вблизи поднесущей, затем выделенный сигнал вычитается из полного видеосигнала.

Однако с уменьшением полосы пропускания следящего полосового фильтра увеличивается его инерционность и фильтр не успевает следить за быстрыми изменениями частоты поднесущей на цветовых переходах, что ухудшает горизонтальную четкость телевизионного изображения.

Цель изобретения - уменьшение искажений яркости и цветности.

Это достигается тем, что в устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ, содержащее последовательно соединенные линию задержки, вход которой является входом устройства, и блок вычитания, выход которого является выходом сигнала яркости и последовательно соединенные первый полосовой фильтр, вход которого соединен с входом линии задержки, и частотный детектор, введены демодулятор, вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, последовательно соединенные первый смеситель, первый вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, первый перестраиваемый фильтр нижних частот (ФНЧ) и второй смеситель, выход которого соединен с вторым входом блока вычитания через второй полосовой фильтр, последовательно соединенные второй перестраиваемый ФНЧ, вход которого соединен с выходом первого смесителя, третий смеситель и третий полосовой фильтр, выход которого является выходом сигнала цветности и последовательно соединенные блок дифференцирования, вход которого соединен с выходом частотного детектора и преобразователь временного интервала в амплитуду, два выхода которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго перестраиваемых ФНЧ, а управляющие входы первого, второго и третьего смесителей соединены с выходом демодулятора.

Устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ содержит линию 1 задержки, блок 2 вычитания, первый 3, второй 11, третий 14 полосовые фильтры, частотный детектор 4, демодулятор 5, первый 6, второй 10 и третий 13 смесители, блок дифференцирования 7, преобразователь 8 временного интервала в амплитуду, первый 9 и второй 12 перестраиваемые фильтры нижних частот. Демодулятор 5 может быть выполнен в виде амплитудного ограничителя или фазового детектора и фазомодулированного генератора, на выходе которого присутствует входной сигнал без амплитудной модуляции. Смесители 6, 10, 13 могут быть построены на основе балансного модулятора.

Преобразователь 8 временного интервала в амплитуду может быть построен на основе нелинейных элементов: диодов, транзисторов или на основе аналого-цифрового преобразователя (АЦП), двух постоянных запоминающих устройства (ПЗУ), двух цифроаналоговых преобразователей (ЦАП).

Перестраиваемые ФНЧ 9, 12 могут быть построены на основе нерекурсивного адаптивного фильтра с перестраиваемыми весовыми коэффициентами.

Вход устройства разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ является входом линии 1 задержки и первого полосового фильтра 3, выход которого соединен с входами частотного детектора 4, демодулятором 5 и первым входом первого смесителя 6, второй вход которого соединен с вторыми входами второго 10 и четвертого 13 смесителей и выходом демодулятора 5. Выход частотного детектора 4 соединен с входом блока 7 дифференцирования, выход которой соединен с входом преобразователя 8 временного интервала в амплитуду, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого 9 и второго 12 перестраиваемых ФНЧ. Первый вход первого перестраиваемого ФНЧ 9 соединен с выходом первого смесителя 6 и первым входом второго перестраиваемого ФНЧ 12, а выход соединен с первым входом второго смесителя 10, выход которого соединен с входом второго полосового фильтра 11. Выход второго полосового фильтра 11 соединен с вторым входом блока 2 вычитания, первый вход которого соединен с выходом линии 1 задержки. Выход блока 2 вычитания является выходом сигнала яркости. Выход второго перестраиваемого ФНЧ 12 соединен с первым входом третьего смесителя 13, выход которого соединен с входом третьего полосового фильтра 14, выход которого является выходом сигнала цветности.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступает полый видеосигнал. Первый полосовой фильтр 3 выделяет из него участок спектра, содержащий сигнал цветности и высокочастотные составляющие сигнала яркости. Сигнал цветности поступает на демодулятор 5, который формирует сигнал цветности без амплитудной модуляции. В первом смесителе 6 происходит перенос частоты сигналов, поступающих с выхода первого полосового фильтра 3, на частоту, поступающую с выхода демодулятора 5. Сигналы низкой частоты с выхода первого смесителя 6 поступают соответственно на входы первого 9 и второго перестраиваемых ФНЧ, полосы пропускания которых регулируются сигналами, поступающими соответственно с первого и второго выхода преобразователя временного интервала в амплитуду 8, на вход которого поступают сигналы цветовых переходов, выделенные в частотном детекторе 4 и блоке 7 дифференцирования. Законы нелинейных преобразований входных сигналов для первого и второго выхода преобразователя временного интервала в амплитуду 8 могут устанавливаться экспериментально и различаться между собой. Сигнал с выхода первого перестраиваемого ФНЧ 9 поступает на второй смеситель 1, где происходит перенос частоты этого сигнала в обратном направлении. Сигналы с выхода второго смесителя 10 поступают на вход второго полосового фильтра 11, который отфильтровывает зеркальные составляющие сигнала, полученные вследствие переноса центральной частоты, и на выходе второго полосового фильтра 11 получаем сигнал цветности.

Сигнал цветности поступает на второй вход блока 2 вычитания, в котором происходит вычитание сигналов цветности из полного видеосигнала. Линия 1 задержки компенсирует задержку сигналов цветности. На выходе блока 2 вычитания получаем сигнал яркости.

Сигнал с выхода второго перестраиваемого ФНЧ 12 поступает на третий смеситель 13, где происходит перенос частоты этого сигнала в обратном направлении. Сигналы с выхода смесителя 13 поступают на вход полосового фильтра 14, который отфильтровывает зеркальные составляющие сигнала, полученные вследствие переноса центральной частоты, и на выходе третьего полосового фильтра 14 получаем сигнал цветности, предназначенный для дальнейшего детектирования в декодере СЕКАМ.

Нелинейная зависимость изменения добротности первого перестраиваемого ФНЧ 9 от изменения частоты цветовой поднесущей вызвана тем, что чем больше размах скачком частоты, тем более широкая полоса частот требуется для эффективной режекции цветовой поднесущей, т. к. при этом расширяется полоса частот спектра ЧМ сигнала цветности. Эта зависимость в общем случае нелинейна и определяется экспериментально.

Нелинейная зависимость изменения добротности второго перестраиваемого ФНЧ 12 от изменения частоты цветовой поднесущей вызвана тем, что при малых и средних размахах скачков цветоразностных сигналов на частотный детектор в декодере СЕКАМ должен поступать сигнал цветовой поднесущий, содержащий незначительную часть высокочастотных составляющих сигнала яркости. Это позволяет защитить детектор от шумов, т. е. добротность должна изменяться незначительно.

При больших размахах цветоразностных сигналов, когда сигнал цветности обладает широким спектром, на частотный детектор в декодере СЕКАМ должен поступать широкополосный сигнал цветности, обеспечивающий сохранение фронтов детектированных цветоразностных сигналов. Это обеспечит полную цветовую четкость. Таким образом, добротность перестраиваемого ФНЧ 12 должна изменяться значительно.

Применение предлагаемого устройства позволяет устранить недостатки в работе прототипа и улучшить качество разделения сигналов яркости и цветности, что в конечном результате повысит качество ТВ изображения. (56) Патент НРБ N 17931, кл. Н 01 N 9/78, 1974.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ЯРКОСТИ И ЦВЕТНОСТИ В ДЕКОДЕРЕ СИСТЕМЫ СЕКАМ, содержащее последовательно соединенные линию задержки, вход которой является входом устройства, и блок вычитания, выход которого является выходом сигнала яркости, и последовательно соединенные первый полосовой фильтр, вход которого соединен с входом линии задержки, и частотный детектор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения искажений яркости и цветности, введены демодулятор, вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, последовательно соединенные первый смеситель, первый вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, первый перестраиваемый фильтр нижних частот (ФНЧ) и второй смеситель, выход которого соединен с вторым входом блока вычитания через второй полосовой фильтр, последовательно соединенные второй перестраиваемый ФНЧ, вход которого соединен с выходом первого смесителя, третий смеситель и третий полосовой фильтр, выход которого является выходом сигнала цветности, и последовательно соединенные блок дифференцирования, вход которого соединен с выходом частотного детектора, и преобразователь временного интервала в амплитуду, два выхода которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго перестраиваемых ФНЧ, и управляющие входы первого, второго и третьего смесителей соединены с выходом демодулятора.

РИСУНКИ

Рисунок 1