Цифровое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодерах систем pal и ntsc

 

Использование: в телевидении. Сущность изобретения: устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодерах систем PAL и NTSC содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блоки 2,5 задержки, вычитатель 3, фильтр 4 верхних частот, следящий полосовой фильтр 6, частотный детектор 7, перемножитель 8, блок 9 дифференцирования, формирователь 10 управляющего сигнала и генератор 11 комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей. Цель изобретения - уменьшение искажений сигналов яркости и цветности. 1 ил.

Изобретение относится к телевидению и может использоваться в мониторах аналого-цифровых аппаратно-студийных комплексов телевизионного вещания и в телевизионных вещательных приемниках.

Известно цифровое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере систем PAL и NTSC, содержащее последовательно включенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), первый блок задержки и вычитатель, выход которого является выходом цифрового сигнала яркости, и фильтр верхних частот (ФВЧ), вход которого соединен с выходом АЦП.

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 спектр сигнала цветности спектра яркостного сигнала.

Целью изобретения является уменьшение искажений сигналов яркости и цветности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема цифрового устройства разделения сигналов яркости и цветности в декодерах систем PAL и NTSC.

Устройство содержит АЦП 1, первый 2 и второй 5 блоки задержки, вычитатель 3, ФВЧ 4, следящий полосовой фильтр 6, частотный детектор 7, перемножитель 8, блок 9 дифференцирования, формирователь 10 управляющего сигнала, генератор 11 комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей.

Устройство работает следующим образом.

ПЦВС с помощью АЦП 1 преобразуется в цифровую форму, в которой осуществляется вся последующая обработка. С помощью ФНЧ 4 из цифрового ПЦВС выделяется его высокочастотная (ВЧ) часть = + состоящая из ВЧ-составляющей сигнала яркости Y и сигнала цветности С. Этот сигнал подвергается обработке с помощью следящего полосового фильтра 6, центральная частота которого определяется текущей частотой сигнала цветности, а полоса пропускания скоростью изменения фазы и амплитуды сигнала цветности.

Сигнал цветности в системах PAL и NTSC представляет собой цветовую поднесущую, модулированную по амплитуде и по фазе, при этом изменение фазы можно рассматривать как изменение частоты по закону производной от фазы. Поэтому сигнал x(t) c₁f(t), где с₁ константа; f(t) текущая частота цветовой поднесущей, на выходе частотного детектора 7 одновременно является информацией об изменении частоты и о скорости x(t) c₁ изменения фазы, где ϕ(t) текущая фаза цветовой поднесущей. В результате перемножения с комплексным сигналом частоты покоя цветовой поднесущей сигнал S_вч преобразуется в комплексный сигнал, вещественная и мнимая составляющие в котором представляют собой ортогональные составляющие u(t) и v(t), несущие в совокупности информацию об амплитуде сигнала цветности. В результате дифференцирования эти сигналы преобразуются в сигналы u'(t) и v'(t), несущие информацию о скорости изменения амплитуды.

В формирователе 10 управляющего сигнала осуществляется преобразование, например, вида Z(t) где y_u(t) c₂u'(t)+c₃v'(t).

Результирующий сигнал Z(t) поступает на второй управляющий вход следящего полосового фильтра 6, и от его уровня зависит текущая полоса пропускания. Например, полоса пропускания может изменяться линейно с изменением сигнала Z(t), например, между значениями 0,25 МГц при Z(t) 0 и 1 МГц при Z(t) L_max, где L_max значение, соответствующее максимальному изменению фазы и амплитуды цветовой поднесущей за минимально возможное время.

Отсюда видно, что чем больше производная фазы и амплитуды цветовой поднесущей, тем шире полосы пропускания следящего полосового фильтра 6. Тем самым полоса пропускания следящего полосового фильтра 6 согласуется с шириной спектра огибающей цветовой поднесущей.

Сигнал ВЧ-составляющей ПЦВС после обработки в следящем полосовом фильтре 6 представляет собой сигнал цветности С, в котором максимально подавлена помеха от высокочастотной составляющей сигнала яркости. В результате вычитания этого сигнала из ПЦВС образуется сигнал яркости , в котором в максимальной степени подавлена помеха от сигнала цветности. Таким образом достигается цель изобретения.

Формула изобретения

ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ЯРКОСТИ И ЦВЕТНОСТИ В ДЕКОДЕРАХ СИСТЕМ PAL И NTSC, содержащее последовательно включенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом полного цветового видеосигнала, первый блок задержки и вычитатель, выход которого является выходом сигнала яркости, последовательно соединенные фильтр верхних частот (ФВЧ), вход которого соединен с выходом АЦП, и перемножитель, полосовой фильтр и детектор, отличающееся тем, что полосовой фильтр выполнен следящим, а детектор - частотным, введены второй блок задержки, включенный между выходом ФВЧ и первым входом следящего полосового фильтра, выход которого соединен с вторым входом вычитателя и является выходом сигнала цветности, последовательно соединенные блок дифференцирования, вход которого соединен с выходом перемножителя, и формирователь управляющего сигнала, выход которого соединен с вторым входом следящего полосового фильтра, третий вход которого соединен с выходом частотного детектора, вход которого соединен с выходом ФВЧ, генератор комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей, вход которого соединен с выходом ФВЧ, а выход - с вторым входом перемножителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1