專利名稱:改善對(duì)多路模擬分量信號(hào)的通道失真的抗擾性的方法和裝置的制作方法
本發(fā)明涉及通過在圖象水平掃描的行消隱期間單獨(dú)地發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和直流鉗位信號(hào)來改善對(duì)多路模擬分量電視信號(hào)的通道失真的抗擾性。更具體地說，分別在相互獨(dú)立的行發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和直流鉗位信號(hào)。
時(shí)分多路模擬分量(MAC)電視信號(hào)(其典型的行示于先有技術(shù)圖1中)包含其中不發(fā)送圖象信息的行消隱間隔(HBI)12、色度信號(hào)14和亮度信號(hào)16，可以對(duì)后兩種信號(hào)中任何一種進(jìn)行時(shí)間壓縮。在色度信號(hào)和亮度信號(hào)之間有保護(hù)間隔18，用于協(xié)助消除這兩個(gè)信號(hào)之間的干擾。
獲得圖1的MAC彩色電視信號(hào)的方法是產(chǎn)生普通的亮度信號(hào)和色度信號(hào)(如為了獲得普通的正交平衡調(diào)幅制(NTSC)或者其他制式的彩色全電視信號(hào)所做的那樣)，然后分別對(duì)它們進(jìn)行取樣和存儲(chǔ)。以亮度信號(hào)取樣頻率對(duì)亮度信號(hào)取樣，并把它存儲(chǔ)在亮度存儲(chǔ)器中;同時(shí)，以色度信號(hào)取樣頻率對(duì)色度信號(hào)取樣，并把它存儲(chǔ)在色度存儲(chǔ)器中。然后，可以通過以亮度信號(hào)和色度信號(hào)各自的取樣頻率把它們寫進(jìn)存儲(chǔ)器、而以較高的頻率將它們從該存儲(chǔ)器讀出的方法，對(duì)這兩種信號(hào)的樣值進(jìn)行時(shí)間壓縮。在有效行掃描期間的適當(dāng)時(shí)刻，多路調(diào)制器選擇亮度存儲(chǔ)器或者色度存儲(chǔ)器，用于讀出信號(hào)，從而建立MAC信號(hào)。如果需要，可以在HBI期間發(fā)送音頻樣值;用和視頻取樣一樣的方式對(duì)音頻樣值進(jìn)行多路傳輸(并且可以進(jìn)行時(shí)間壓縮)。所有樣值出現(xiàn)在多路傳輸?shù)腗AC信號(hào)中的取樣速率稱為MAC取樣頻率。
在所有典型的MAC信號(hào)的發(fā)送中，在HBI期間還發(fā)送基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率的色同步信號(hào)。該基準(zhǔn)色同步信號(hào)一般是大約10周具有MAC取樣頻率的等幅正弦波，并且，在接收機(jī)中既用于時(shí)鐘恢復(fù)、又用于直流復(fù)原(鉗位)?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘色同步信號(hào)的頻率用于時(shí)鐘恢復(fù)，而基準(zhǔn)時(shí)鐘色同步信號(hào)的平均值(理想情況下是零值)用于直流鉗位。使發(fā)送后的視頻信號(hào)精確地直流復(fù)位，并鉗位在亮度(或消隱脈沖電平)值上(這些基準(zhǔn)時(shí)鐘色同步信號(hào)正弦波被疊加在這電平上)是極為重要的。發(fā)送的色度值是以由信號(hào)的直流電平所表示的，給定的參考亮度電平為基準(zhǔn)的。因此，所接收的信號(hào)必須參照那個(gè)參考電平，以便在顯示器上精確地重現(xiàn)所接收的信號(hào)。以下稱這個(gè)參考電平為直流鉗位值。
在用對(duì)基準(zhǔn)時(shí)鐘色同步信號(hào)取平均值的方法獲得直流鉗位值的先有技術(shù)方法中存在若干問題。例如，如果接收機(jī)的鑒頻器(福斯特-西利或者調(diào)頻鑒頻器)調(diào)整不當(dāng)，那么，基準(zhǔn)時(shí)鐘色同步信號(hào)的平均值就不在它的理想的零基準(zhǔn)點(diǎn)。另外，當(dāng)采用低通濾波器過濾該時(shí)鐘色同步信號(hào)時(shí)，如果在基準(zhǔn)時(shí)鐘色同步信號(hào)之前或者之后出現(xiàn)大的數(shù)據(jù)尖鋒信號(hào)，那么，這種數(shù)據(jù)尖鋒信號(hào)將產(chǎn)生干擾信號(hào)并使直流電平偏移。此外，當(dāng)用對(duì)基準(zhǔn)時(shí)鐘色同步信號(hào)取平均值的方法獲得直流鉗位值時(shí)，調(diào)頻鑒相器所固有的任何其他失真，將導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。
這種誤差(有時(shí)稱為色度-亮度互調(diào))是一種非線性失真，尤其可能由于調(diào)整不當(dāng)或者漂移而在調(diào)頻鑒頻器中出現(xiàn)。這種誤差還可能出現(xiàn)在各種基帶視頻放大器中，尤其因?yàn)殡娐吩档墓畹牟顒e而更是如此。已經(jīng)研究出一種專門用于測(cè)量調(diào)頻解調(diào)器中的這種失真的測(cè)試信號(hào)。參看國際無線電咨詢委員會(huì)(CCIR)出版的“國際無線電咨詢委員會(huì)的建議和報(bào)告”(Recommendations And Reports of The CCIR)中“有聲廣播與電視信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳送”一文，第12卷第13～20頁(1982年杰尼瓦(美)第15次全體會(huì)議(XVth Plenary Assembly，Genera 1982))。
解決這個(gè)問題的一種辦法是在每一條發(fā)送行中提供單獨(dú)的時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和直流鉗位信號(hào)。如果基準(zhǔn)時(shí)鐘色同步信號(hào)和直流鉗位信號(hào)兩者都是每行大約3微秒，那么，這兩個(gè)時(shí)間間隔相當(dāng)于典型的63.5微秒行掃描時(shí)間的將近10%。這種方法是不經(jīng)濟(jì)的，不僅將增加為發(fā)送所需要的頻帶寬度，而且還要求提高信噪比，需要更大的天線反射器和(或)更昂貴的低噪聲放大器。
試圖從基準(zhǔn)色同步信號(hào)獲得直流鉗位值這種方法所固有的問題來自這樣的事實(shí)，即，這兩個(gè)值沒有相互關(guān)聯(lián)以及調(diào)頻鑒頻器中固有的失真。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是發(fā)送彼此無關(guān)的時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和直流鉗位信號(hào)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在隔開的行上發(fā)送這些值。
根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明人已經(jīng)證明，如果不在每行上發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)的話，那么，這并不損害電視接收系統(tǒng)的完整性。事實(shí)上，每幀的大部分發(fā)送行不需要具有為正常工作而出現(xiàn)的時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)。因此，避免先有技術(shù)中固有的問題的方法是在隔開的掃描行上，在各自的掃描行消隱間隔期間單獨(dú)地發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和直流鉗位信號(hào)。可以隔一行發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和直流鉗位信號(hào);或者每隔(N-1)行發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)，而在其間的掃描行上發(fā)送直流鉗位信號(hào)。
圖1 是MAC信號(hào)的單一視頻行的幅度與時(shí)間的關(guān)系曲線圖。
圖2 表示MAC視頻信號(hào)的一條掃描行。
圖3 表示圖2中所示的行的行消隱間隔的詳圖。
圖4 表示復(fù)原在圖2的行消隱期間發(fā)送的時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和直流鉗位信號(hào)所需要的電路的方塊圖。
現(xiàn)在參考圖2至圖4來描述時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)及直流鉗位信號(hào)的發(fā)送和復(fù)原。如圖2中所示，MAC視頻信號(hào)的一行包括作為行消隱時(shí)間(HBI)的時(shí)間段21，色度分量22，保護(hù)間隔23和亮度分量24。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，下面參考由本發(fā)明的轉(zhuǎn)讓人所研究出的多路模擬分量發(fā)送系統(tǒng)(一般稱為B-MAC)來描述圖2中所示的行的行消隱間隔的詳圖。如圖3中所示，行消隱間隔包括由保護(hù)間隔34和35隔開的數(shù)據(jù)段31、32和33。在本最佳實(shí)施例中，該HBI包括78個(gè)信號(hào)碼元，分成用于數(shù)據(jù)段31的47個(gè)四級(jí)數(shù)據(jù)信號(hào)碼元，用于數(shù)據(jù)段32的20個(gè)四級(jí)數(shù)據(jù)信號(hào)碼元，用于數(shù)據(jù)段33的7個(gè)四級(jí)數(shù)據(jù)信號(hào)碼元以及用于每個(gè)保護(hù)間隔34和35的各兩個(gè)信號(hào)碼元。數(shù)據(jù)段32用于或者存儲(chǔ)時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)，或者存儲(chǔ)直流鉗位信號(hào)，取決于所有研究的發(fā)送行。在發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)期間，數(shù)據(jù)段32(最好是具有2微秒持續(xù)時(shí)間)包括四級(jí)數(shù)據(jù)值的一系列交替的最大值和最小值，它代表具有不變幅度而頻率等于MAC取樣頻率的時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)。在發(fā)送直流鉗位信號(hào)期間，數(shù)據(jù)段32最好是包括20個(gè)處在50IRE(即，精確的動(dòng)態(tài)范圍中心)的數(shù)據(jù)碼元。數(shù)據(jù)段31和33包含其他數(shù)據(jù)，例如音頻和(或)擾頻信息，這些信息的描述在本專業(yè)中是公知的，并且對(duì)于充分理解本發(fā)明不是必要的。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，下面討論為在接收機(jī)中復(fù)原上述行消隱間隔期間發(fā)送的時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和直流鉗位信號(hào)所需要的電路的方塊圖。
在本最佳實(shí)施例中，每隔一行發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)，而在傳輸線41處輸入接收到的B-MAC信號(hào)。1比N計(jì)數(shù)器42最好是一個(gè)1比2計(jì)數(shù)器，而且根據(jù)場頻復(fù)位脈沖復(fù)位并借助行頻fh計(jì)時(shí)。按如下方式安排計(jì)數(shù)器42的輸出端Q和
Q，即，通過把“與”門43和44各自的兩個(gè)輸入端之一分別連接到Q和
Q，使得“與”門43和44不可能同時(shí)處于“允許”狀態(tài)。“與”門43和44的另一個(gè)輸入端接收傳輸線45的鍵控脈沖，該鍵控脈沖出現(xiàn)在行消隱間隔的數(shù)據(jù)段32期間(見圖3)，并且具有20個(gè)信號(hào)碼元的數(shù)據(jù)段的持續(xù)時(shí)間(最好是大約2微秒)。由鍵控脈沖發(fā)生器(未示出)產(chǎn)生該鍵控脈沖，這些鍵控脈沖的結(jié)構(gòu)對(duì)本專業(yè)的技術(shù)人員來說是清楚的。當(dāng)在輸入端41接收到第一行時(shí)(并假定該行如上所述包含時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào))，“與”門43處于“允許”狀態(tài)，使該時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)能通過選通電路46到達(dá)與傳輸線47相連的鎖相環(huán)電路(未示出)。在相間地出現(xiàn)的另一種行期間，“與”門44處于“允許”狀態(tài)，從而使三極管48導(dǎo)通，并且使由選通電路49的輸入端49a和49b產(chǎn)生的處在精確的動(dòng)態(tài)范圍中心的信號(hào)(50IRE signal)能夠通過傳輸線50處的系統(tǒng)。應(yīng)該注意，分別耦合到接點(diǎn)49a和49b的最小和最大電壓值相當(dāng)于包含在圖2的發(fā)送行中的四級(jí)數(shù)據(jù)的最小值和最大值。
雖然已經(jīng)描述了隔一行發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和直流鉗位信號(hào)的最佳實(shí)施例，但是每隔兩行發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)，而在發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)的行之間的那些行上發(fā)送直流鉗位信號(hào)也是可能的。在這種實(shí)施例中，要用1比3的計(jì)數(shù)器代替1比N的計(jì)數(shù)器42，并且計(jì)數(shù)器中的復(fù)位脈沖將成為幀頻復(fù)位脈沖(即，在每場的第一行復(fù)位)。
另一種可能是每隔N行發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)，而時(shí)鐘計(jì)數(shù)器42中的復(fù)位脈沖最好是幀頻復(fù)位脈沖[只要數(shù)字(N+1)是每幀行數(shù)的一個(gè)整約數(shù)即可]。此外，每隔N行發(fā)送直流鉗位信號(hào)，而在發(fā)送直流鉗位信號(hào)的行之間的那些行上發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)也是可能的。
雖然已經(jīng)參考附圖詳細(xì)地描述了本發(fā)明的圖示實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。本專業(yè)的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下做出各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.在時(shí)分多路模擬分量視頻信號(hào)中，該信號(hào)具有包括亮度分量、色度分量以及行消隱間隔的行，所述行消隱間隔包含或者時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)、或者直流鉗位信號(hào)，但不同時(shí)包含兩者，一種發(fā)送多行視頻信號(hào)的方法，其特征在于包括以下步驟-發(fā)送在行消隱間隔中包含時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)的第一行視頻信號(hào)，-發(fā)送在行消隱間隔中包含直流鉗位信號(hào)的，接著的N行視頻信號(hào)。
2.權(quán)利要求
1的方法，其特征在于其中N+1是視頻系統(tǒng)的每幀總行數(shù)的整數(shù)約數(shù)。
3.權(quán)利要求
1的方法，其特征在于其中N＝1。
4.權(quán)利要求
1的方法，其特征在于其中N＝2。
5.權(quán)利要求
1的方法，其特征在于其中直流鉗位信號(hào)是一種相當(dāng)于準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)范圍中心(50 IRE)的信號(hào)。
6.權(quán)利要求
5的方法，其特征在于其中N+1是視頻系統(tǒng)的每幀總行數(shù)的整數(shù)約數(shù)。
7.權(quán)利要求
5的方法，其特征在于其中N＝1。
8.權(quán)利要求
5的方法，其特征在于其中N＝2。
9.在用于接收具有在每行的行消隱間隔的預(yù)定部分發(fā)送的時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)或者直流鉗位信號(hào)的多行分時(shí)多路模擬分量視頻信號(hào)的視頻信號(hào)接收機(jī)中，一種用于復(fù)原所述時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和所述直流鉗位信號(hào)的裝置，其特征在于該裝置包括-用于產(chǎn)生第一起動(dòng)脈沖的第一脈沖發(fā)生裝置，所述第一起動(dòng)脈沖的定時(shí)和持續(xù)時(shí)間基本上與每行的行消隱間隔的預(yù)定部分相一致，-具有第一和第二輸出端的、用于產(chǎn)生具有與所發(fā)送的行的掃描時(shí)間相一致的持續(xù)時(shí)間的第二起動(dòng)脈沖，并且每經(jīng)過N行持續(xù)時(shí)間之后，在所述第一和第二輸出端交替地輸出所述第二起動(dòng)脈沖的第二脈沖發(fā)生裝置，-連接到所述第一脈沖發(fā)生裝置以及所述第二脈沖發(fā)生裝置的第一輸出端的，用于在所述第一起動(dòng)脈沖和在該第一輸出端的所述第二起動(dòng)脈沖相重合期間輸出第一選通脈沖的第一“與”門電路，-連接到第一符合門電路的，用于接收所發(fā)送的視頻行并輸出與所述第一選通脈沖相對(duì)應(yīng)的該視頻行的一部分的第一選通裝置，-連接到所述第一脈沖發(fā)生裝置以及所述第二脈沖發(fā)生裝置的第二輸出端的，用于在所述第一起動(dòng)脈沖和在該第二輸出端的所述第二起動(dòng)脈沖相重合期間第二選通脈沖的第二“與”門電路，-連接到所述第二符合門電路的，用于輸出一種與所述第二選通脈沖的持續(xù)時(shí)間相對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確動(dòng)態(tài)范圍中心值(50 IRE)信號(hào)的第二選通裝置。
10.權(quán)利要求
9的裝置，其特征在于其中N＝1。
11.權(quán)利要求
9的裝置，其特征在于其中N＝2。
12.權(quán)利要求
9的裝置，其特征在于其中N+1是該視頻系統(tǒng)的每幀總行數(shù)的整數(shù)約數(shù)。
13.權(quán)利要求
9的裝置，其特征在于其中在所述第二選通裝置接收所發(fā)送的視頻行。
14.權(quán)利要求
9的裝置，其特征在于其中從所述第一選通裝置輸出的，該視頻行的與所述第一選通脈沖相對(duì)應(yīng)的所述部分是時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)。
15.權(quán)利要求
9的裝置，其特征在于其中從所述第二選通裝置輸出的，與所述第二選通脈沖的持續(xù)時(shí)間相一致的所述準(zhǔn)確動(dòng)態(tài)范圍中心(50 IRE)信號(hào)是直流鉗位信號(hào)。
專利摘要
本發(fā)明涉及通過在視頻行的行消隱期間單獨(dú)地發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和DC鉗位信號(hào)來改善對(duì)多路模擬分量電視信號(hào)的通道失真的抗擾性。更具體地說，在獨(dú)立的行上發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和DC鉗位信號(hào)。不在每行上發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)并不損害電視接收系統(tǒng)的完整性。因此，解決先有技術(shù)中固有的問題的辦法是在獨(dú)立的行的行消隱期間分別地發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)和DC鉗位信號(hào)。可以每隔一行或者每隔(N-1)行發(fā)送時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)，而在其間的行上發(fā)送DC鉗位信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N7/083GK87104065SQ87104065
公開日1988年1月6日 申請(qǐng)日期1987年6月3日
發(fā)明者查爾斯·W·羅茲 申請(qǐng)人:亞特蘭大科研公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan