專利名稱：色同步脈沖檢波系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種盒式錄象機(jī)(VCR)，特別涉及其中的屬于彩色信號的幅度控制。
在家用錄象機(jī)系統(tǒng)(VHS)的記錄中，包含在視頻信號中的亮度和色度信息被相互分離。用于記錄所提供的色度信息與下行變換中的4.21MHZ載波的4個相位之一相混合，該下行變換產(chǎn)生一個具有通常629KHZ頻率的經(jīng)壓縮的彩色性質(zhì)載波的正交幅度調(diào)制(QAM)邊帶的彩色性質(zhì)信號。4.21MHZ載波的定相是以逐行為基礎(chǔ)進(jìn)行選擇，通過解碼從復(fù)合視頻信號中分離出的水平和垂直同步脈沖的計數(shù)而產(chǎn)生選擇信號。亮度信息用于對一個較高頻亮度載波進(jìn)行調(diào)頻。在得到的FM信號中，同步脈沖頂部大約處于3.4MHZ;黑電平大約處于3.7MHZ;而白電平大約處于4.4MHZ。該FM信號作為一個偏磁頻率加到彩色性質(zhì)邊帶，而得到的總和信號被預(yù)加重并用于利用VCR型傳輸垂直地掃描的錄象帶的記錄。
公知的VCR的重放電子設(shè)備包括把從磁帶上再生的信號分成兩部分的濾波裝置。由高通或帶通濾波器分離的分量是根據(jù)亮度信號和同步信號進(jìn)行調(diào)頻的亮度載波。由解調(diào)的調(diào)頻亮度載波恢復(fù)的亮度和同步信號幅度依賴于載波的頻率劃分而不是依賴于其幅度。由低通濾波器分離的分量是彩色性質(zhì)信號。由于色差信號是通過解調(diào)由上行變換的彩色性質(zhì)信號恢復(fù)的抑制載波QAM邊帶獲得，所以色飽和度依賴于彩色性質(zhì)信號的幅度。因此，為了正確地跟蹤從具有恢復(fù)的亮度信號的彩色性質(zhì)信號中獲得的色差信號，讓彩色性質(zhì)信號通過一個可變增益控制放大器，其增益由響應(yīng)于色同步脈沖幅度的自動增益控制(AGC)環(huán)路控制。這種AGC環(huán)路有時更具體地稱之為自動彩色控制(ACC)環(huán)路。在公知的VCR中，色同步脈沖的幅度是在彩色性質(zhì)信號被上變換為正常的色度頻帶之后而被檢波的，正常色度頻帶是指在以VCR中用于記錄NTSC電視信號的以3.58MHZ為中心的頻帶。再現(xiàn)的色度信號與再現(xiàn)的亮度信號進(jìn)行組合以形成一個復(fù)合視頻信號，該信號可直接地或調(diào)制到一個射頻圖象載波上以提供給一個電視接收機(jī)。
在較新型的VCR中，例如在美國專利No.5，113，262中一般地描述的一種類型，該專利的名稱為“能夠限制記錄和重放帶寬的視頻信號記錄系統(tǒng)”(VIDEOSIGNALRECORDINGSYSTEMENABLINGLIMITEDBANDWIDTHRECORDINGANDPLAYBACK)，該專利在1992年5月12日公開，由C.H.Strolle等人申請，當(dāng)從調(diào)頻亮度載波中進(jìn)行解調(diào)時，將時基校正器用于亮度信號，并用于彩色性質(zhì)信號。這些時基校正器應(yīng)用數(shù)字存貯器，按照從磁帶重放期間恢復(fù)的信號中得到的時基進(jìn)行寫入，按照更穩(wěn)定的一個時基讀出，以便能夠在相鄰掃描行上進(jìn)行橫向數(shù)字濾波。亮度信號及彩色性質(zhì)信號必須在能夠?qū)⑺鼈儗懭霐?shù)字存貯器之前進(jìn)行數(shù)字化，為了在一個價格適度的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器中有效地利用有限數(shù)量的比特分辨率，實(shí)際上需要在其數(shù)字化之前對彩色信號進(jìn)行增益控制。申請人及其合作者發(fā)現(xiàn)，可變延遲時基校正和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器及彩色信號上變換為正常的色度頻帶以作為復(fù)合視頻信號之間的大量處理步驟往往會在上變換之后檢測色同步幅度的一個ACC環(huán)路中引起跟蹤問題。
本發(fā)明人及其合作者認(rèn)為配置一個數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和一個上變頻器恰恰是用于在模/數(shù)轉(zhuǎn)換器之后而在時基校正器之前實(shí)現(xiàn)ACC。然而，上變頻器需要濾波以抑制圖象頻率。實(shí)際而言，這種濾波需要利用電感元件，但最好是避免使用它，特別是在利用單片集成電路的重放電子設(shè)備時要盡可能不使用電感元件。
發(fā)明人及其合作者曾考慮，在以數(shù)字形式進(jìn)行上變換和濾波之后再進(jìn)行ACC信號的數(shù)/模轉(zhuǎn)換。由于它需要的時鐘脈沖頻率高于從經(jīng)記錄的錄象帶重放時所恢復(fù)的有限帶寬亮度信號和彩色信號進(jìn)行數(shù)字化和數(shù)字濾波所需要的時鐘脈沖頻率，所以這是不希望的。
因此，本發(fā)明人尋求一個從未進(jìn)行上變換的彩色信號中直接檢波色同步脈沖幅度的ACC環(huán)路用于VCR重放電子設(shè)備中。然而，實(shí)現(xiàn)這樣一個ACC環(huán)路并非是輕而易舉的設(shè)計。在現(xiàn)有技術(shù)中的ACC方案，上變換產(chǎn)生一個色度基準(zhǔn)信號，即在色同步脈沖周期中具有規(guī)定數(shù)量周期(即8個或9個)的色同步脈沖，該色同步脈沖周期可以容易地進(jìn)行同步檢波以提供精確的檢波電平。該電平與色差信號幅度有關(guān)。為了除去現(xiàn)有技術(shù)中的上變換，本發(fā)明人認(rèn)為需要一個檢波器電路，它能在檢波和/或整流周期及每個下變換的部分色同步脈沖期間產(chǎn)生一個放大器輸出幅度的精確表示。而且也能夠產(chǎn)生適用于控制ACC′d放大器增益的輸出信號。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中無此種檢波器。為了實(shí)現(xiàn)在此描述和需求保護(hù)的本系統(tǒng)發(fā)明，發(fā)明人開發(fā)了一個新的信號檢波電路，它能夠精確地檢波小幅度信號的很少幾個周期的幅度。該信號檢波電路在此進(jìn)行描述，而且與本案申請的同一天，以“限幅器電路”(ClipperCircuit)的發(fā)明名稱在美國專利商標(biāo)局進(jìn)行了申請，該申請要求保護(hù)這種新的信號檢波電路。
在應(yīng)用本發(fā)明的磁帶重放電子設(shè)備中，在可變增益控制放大器輸出端產(chǎn)生的受控增益彩色信號的上變換作為一個獲得ACC信號的預(yù)先必要條件而被取消?？勺冊鲆婵刂品糯笃鞯妮敵鲂盘栔苯拥鼗蛲ㄟ^一個放大器加到一個檢波器和整流器電路，經(jīng)整流的輸出信號則控制可變增益控制放大器的增益。


圖1是用于圖3重放系統(tǒng)中的一個新穎的幅度峰值檢波器的原理圖;
圖2是與圖1幅度峰值檢波器相關(guān)的信號波形圖;
圖3是用于VHS型的盒式錄象機(jī)(VCR)重放系統(tǒng)的方框圖，該重放系統(tǒng)實(shí)施本發(fā)明;
圖4是圖1幅度峰值檢波器的符號表示;
圖5是相對于說明書中解釋圖3重放系統(tǒng)部分時的原理圖;
圖6是VHS型盒式錄象機(jī)(VCR)的重放系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)部分的方框圖。
圖6描繪了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中VCR的重放電路部分。由通過磁頭組件305的錄象帶的孔口(Passage)產(chǎn)生的重放信號加至重放放大器307。從重放放大器307提供一個經(jīng)放大的重放信號。該經(jīng)放大的重放信號加至一個高通濾波器311，它分離出亮度信息并由調(diào)頻檢波器313從其中解調(diào);經(jīng)放大的重放信號另一路加至一個低通濾波器309，它分離出色度信息并由此加至可變增益控制放大器301的輸入端。加到可變增益控制放大器301的分離出的色度信息是彩色格式(color-underformat)，包含有以629KHZ彩色載頻的基準(zhǔn)色同步信號和行信息，該行信息與從具有一個抑制的3.58MHZ副載波的色邊帶進(jìn)行記錄期間下變換的色差信號有關(guān)。從放大器301輸出的彩色輸出信號加至上變頻器325的一個輸入端，該輸出信號包括相應(yīng)的基準(zhǔn)色同步信號和與色差信號有關(guān)的行信息。上變頻器325的另一個輸入是來自4.21MHZ振蕩器315的一個載波信號。上變頻器325將來自可變增益放大器301的彩色邊帶與自振蕩器315周期地提供的4.21MHZ載波的四個相位之一進(jìn)行差拍，從而在其輸出端再生一個具有抑制的3.58MHZ副載波的色度邊帶和圖象邊帶。上變頻器325的輸出信號加至3.58MHZ帶通濾波器351的輸入端，該濾波器從圖象信號中分離出色度邊帶。線性組合電路327將這些分離的色度邊帶與來自FM檢波器313的亮度信號進(jìn)行組合以產(chǎn)生一個加到視頻調(diào)制器329的復(fù)合視頻信號。視頻調(diào)制器329調(diào)制一個低電平射頻(RF)圖象載波(例如電視頻道3或4)，以便向電視機(jī)提供一個VCR信號。
該VCR也向電視機(jī)提供一個低電平RF伴音載頻，該伴音載頻由錄象帶再生的聲音信號進(jìn)行調(diào)頻。用于從錄象帶再生聲音信號并產(chǎn)生調(diào)頻RF伴音載頻的設(shè)備并未在圖6中繪出。
通常，F(xiàn)M檢波器313為脈沖計數(shù)型。它檢出的亮度信號包括有垂直同步脈沖，水平同步脈沖，以及均衡脈沖。水平同步分離器317分離出水平同步脈沖，該水平同步脈沖加到一個掃描行計數(shù)器319。垂直同步分離器321分離出垂直同步脈沖，該垂直同步脈沖加到一個場計數(shù)器323。分離的垂直同步脈沖也用于復(fù)位掃描行計數(shù)器319。模四行掃描計數(shù)(modulo-fourseanlinecount)和模二場計數(shù)(modulo-twofieldcount)從計數(shù)器319和323加到振蕩器315，以提供作為在當(dāng)前掃描行期間加到上變頻器325的4.21MHZ四相位之一的選擇基礎(chǔ)。分離的水平同步脈沖加到色同步選通脈沖發(fā)生器331，色同步選通脈沖發(fā)生器331在每一水平同步脈沖后沿之后的一個預(yù)定時間產(chǎn)生一個色同步選通脈沖，該脈沖作為一個成幀色同步脈沖周期的周期而產(chǎn)生。色同步選通脈沖發(fā)生器331可以從垂直同步分離器321中接收分離的垂直同步信號，或者在某些設(shè)計中從行計數(shù)器319中接收掃描行計數(shù)，以便在垂直消隱期間有助于抑制色同步選通脈沖的產(chǎn)生。雖然在通常情況下至多只用一種連接，但在圖6中示出了兩種連接。
加到可變增益控制放大器301的ACC信號支路特別重要。由3.58MHZ帶通濾波器351分離的色度邊帶加到色度自動控制(ACC)檢波器電路352。由色同步選通脈沖發(fā)生器331提供的色同步選通脈沖能夠根據(jù)由信號源353提供的鎖相3.58MHZ信號對濾波器351響應(yīng)的色同步脈沖部分進(jìn)行同步檢波。由ACC檢波器352提供的ACC信號加至濾波器354的輸入端。濾波器354提取由同步檢波色同步產(chǎn)生的脈沖中的低頻分量，一般是利用那些脈沖的峰值檢波的某些形式，后面跟隨著具有幾個掃描行時間常數(shù)的阻容(RC)低通濾波器。峰值檢波可以利用一個取樣保持電路來實(shí)現(xiàn)，例如該取樣保持電路響應(yīng)于色同步選通脈沖發(fā)生器331提供的色同步選通脈沖進(jìn)行取樣。濾波器354的響應(yīng)加到比較器355，該比較器產(chǎn)生一個加到可變增益控制放大器301的增益控制輸入端的增益控制信號，以控制其增益。當(dāng)ACC信號超過一個規(guī)定的電平時，增益控制信號發(fā)生變化以降低可變增益控制放大器301的增益，從而降低其增益。在某些設(shè)計中，比較器355可以歸入或包括在可變增益控制放大器301本身之內(nèi)。
圖1是一個選通檢波電路10的原理圖，設(shè)計得用以檢波圖2的波形A所示的彩色信號的“色同步脈沖”部分，并用以產(chǎn)生一個控制圖3所示的可變增益控制放大器301的增益的直流(DC)控制電壓。按照本發(fā)明，ACC信號是由直接取自可變增益放大器301的輸出信號的彩色信號中得到，而不是由3.58MHZ帶通濾波器351從上變頻器325的輸出信號中分離出的那個信號所響應(yīng)的上變換的信號中得到。
在圖1中，彩色信號的“色同步脈沖”部分的幅度和極性受到檢測，彩色信號被表示為一個交流(AC)信號VIN，VIN由連接在端點(diǎn)19和21之間的信號源3產(chǎn)生。一個基準(zhǔn)電壓VREF1(它最好是一個直流(DC)電壓)加至端點(diǎn)21和17之間。可以假設(shè)VREF1具有工作電位Vcc一半的值，例如電位Vcc可以是+5伏。
圖1的檢波電路10包括一個檢波器12，用于對AC信號VIN的負(fù)向擺幅進(jìn)行檢波和整流;檢波器14用于對AC信號VIN的正向擺幅進(jìn)行檢波和整流;還包括有一個電流/電壓變換器16;一個峰值檢波電路18;一個選通和偏置電路20，用于控制整流器12和14以及電流/電壓變換器16的打開和關(guān)閉;還包括一個模擬比較器22。
其作用如同一個負(fù)半波整流器的檢波器12的部件由標(biāo)號加字母N表示。其作用如同一個正半波整流器的檢波器14的部件由標(biāo)號加字母P表示。檢波器12包括有NPN晶體管Q1N和Q2N，它們以射極耦合差分放大器形式相連，這就是，Q1N和Q2N的發(fā)射極共同連接到節(jié)點(diǎn)45N，Q1N的基極連接到“非倒相”輸入節(jié)點(diǎn)11N，Q2N的基極連接到一個“倒相”輸入節(jié)點(diǎn)13N，Q1N的集電極連接到節(jié)點(diǎn)53N，而Q2N的集電極連接到節(jié)點(diǎn)51N，節(jié)點(diǎn)51N確定差分放大器的輸出(OAN)。
一個電流鏡象放大器(CMA)連接到Q1N和Q2N的集電極。電流鏡象放大器包括PNP晶體管Q4N和Q5N。晶體管Q4N和Q5N的發(fā)射極與電源端15相連，工作電位Vcc加到電源端15。Q5N的集電極連接到節(jié)點(diǎn)51N。Q4N的集電極和基極以及Q5N的基極連接到節(jié)點(diǎn)53N。該電流鏡象放大器如此連接以使得由PNP晶體管Q5N向輸出節(jié)點(diǎn)OAN提供的集電極電流與來自CMA輸入節(jié)點(diǎn)53N的NPN晶體管Q1N所要求的集電極電流類似。
一個有選擇激勵的、相對穩(wěn)定的電流源121N連接在節(jié)點(diǎn)45N和地之間。電流源121N包括一個NPN晶體管Q18N，Q18N的集電極連接到節(jié)點(diǎn)45N，其發(fā)射極連接到施加地電位的端點(diǎn)17，而其基極連接到有選擇地施加一個相對穩(wěn)定的偏置電壓VB的端點(diǎn)201。
在Q2N的集電極上的輸出OAN和Q2N的基極上的“倒相”輸入端之間的單向電流反饋是由NPN晶體管Q3N的共集電極放大器作用提供的，Q3N的基極與Q2N的集電極相連，而其發(fā)射極與Q2N的基極相連。Q3N的集電極則連接到求和(Summing)線57上。
一個輸入電阻R1N連接在端點(diǎn)13N和輸入端7N之間。正如以下詳細(xì)敘述的一樣，確定整流器12的一個輸入端的端點(diǎn)7N連接到端點(diǎn)19，而確定該整流器另一個輸入端的節(jié)點(diǎn)11N連接到端點(diǎn)21。
正向擺幅檢波器14的結(jié)構(gòu)基本與負(fù)向擺幅檢波器12的結(jié)構(gòu)相同。正向擺幅檢波器14包括有NPN晶體管Q1P和Q2P，Q1P和Q2P以共射極耦合差分放大器形狀連接。這就是，Q1P和Q2P的發(fā)射極共同連接到節(jié)點(diǎn)45P，Q1P的基極連接到輸入節(jié)點(diǎn)11P，Q2P的基極連接到一個倒相輸入節(jié)點(diǎn)13P，Q2P的集電極連接到確定差分放大器輸出OAP的節(jié)點(diǎn)51P，而Q1P的集電極連接到節(jié)點(diǎn)53P。
一個電流鏡象放大器(CMA)連接到Q1P和Q2P的集電極。CMA包括有PNP晶體管Q4P和Q5P。Q5P發(fā)射極與電源端15相連而其集電極與節(jié)點(diǎn)51P相連。Q4P的發(fā)射極連接到端點(diǎn)15，而Q4P的集電極以及Q4P和Q5P的基極連接到節(jié)點(diǎn)53P。該電流鏡象放大器如此連接以便由PNP晶體管Q5P向輸出節(jié)點(diǎn)OAP提供的集電極電流與來自CMA輸入節(jié)點(diǎn)53N的NPN晶體管Q1P所要求的集電極電流類似。
一個有選擇激勵的相對穩(wěn)定的電流源121P連接到節(jié)點(diǎn)45P。電流源121包括一個NPN晶體管Q18P，Q18P的集電極連接到節(jié)點(diǎn)45P，其發(fā)射極連接到接地端17，而相對穩(wěn)定的偏置電壓VB有選擇地加到Q18P的基極。
在Q2P的集電極的輸出OAP和Q2P的基極的“倒相”輸入之間提供有單向電流反饋，這是由一個NPN晶體管Q3P的共集電極放大器作用提供的，Q3P的基極與Q2P的集電極相連，其集電極與求和線57相連，而其發(fā)射極與Q2P的基極相連。一個輸入電阻R1P連接在端點(diǎn)13P和端點(diǎn)7P之間。確定整流器14的一個輸入端的端點(diǎn)7P連接到端點(diǎn)21，而確定整流器14的另一個輸入端的節(jié)點(diǎn)11P連接到端點(diǎn)19。
在求和輸出線57上，由負(fù)向擺幅檢波器12產(chǎn)生的半波整流電流在模擬或(OR)或“線或”操作中與由正向擺幅檢波器14產(chǎn)生的半波整流電流相加。求和輸出線57要求的全波整流電流由包含在電流/電壓變換器16中的Wilson所描述類型的電流鏡象放大器(CMA)的輸入端提供。該CMA包含一個NPN晶體管Q13，Q13具有由發(fā)射極/基極電流反饋穩(wěn)定的共發(fā)射極電流正向電流增益，所述反饋由包括晶體管Q11和Q12的部件較簡單的CMA提供，Q11和Q12的發(fā)射極都連接到端點(diǎn)15。Q11的基極和按二極管連接的晶體管Q12的基極與集電極都在節(jié)點(diǎn)162相連，以接收Q13的發(fā)射極電流。求和線57在節(jié)點(diǎn)160與Q13的基極相連，Q11的集電極也連接到節(jié)點(diǎn)160，以提供一個與Q13射極電流成比例的負(fù)反饋電流。Q13的集電極連接到節(jié)點(diǎn)164并產(chǎn)生一個輸出電流IC13，其幅度正比于來自電流/電壓變換器16輸入端所要求的全波整流電流。電阻R3連接在節(jié)點(diǎn)164和端點(diǎn)165之間，端點(diǎn)165處提供有電位VREF2。IC13流經(jīng)R3后流入基準(zhǔn)電源VREF2。在節(jié)點(diǎn)164處的電壓VF則等于(IC13·R3)+VREF2。在以后的討論中假設(shè)VREF2與VREF1是相同的。
峰值檢波器18包括一個NPN晶體管Q14，Q14連接為正向信號的一個射隨器，其集電極連接到端點(diǎn)15，其基極連接到節(jié)點(diǎn)164，而其發(fā)射極連接到節(jié)點(diǎn)182。一個存貯電容C1連接在節(jié)點(diǎn)182和接地端17之間，C1在至少一個水平行時間間隔期間，具有一個足以在節(jié)點(diǎn)182處保持一個相對穩(wěn)定的峰值電壓(VP)的值。放電電阻R4與C1并連，連接在節(jié)點(diǎn)182和地之間。選擇R4的值，以保證在沒有信號進(jìn)行檢測時能夠緩慢地降低C1兩端的電壓。
峰值檢波器18的輸出端182連到模擬比較器22的輸入端225。比較器22對峰值檢波器電路18的輸出電壓VPK與基準(zhǔn)電壓VREF3進(jìn)行比較，以產(chǎn)生輸出電壓V01和V02，V01和V02表現(xiàn)出它們之間的不同變化。比較器22包括NPN晶體管Q15和Q16，Q15和Q16以射極耦合差分放大器形式連接，它們的發(fā)射極都共同連接在節(jié)點(diǎn)221處。一個相對穩(wěn)定的電流源222連接在節(jié)點(diǎn)221和地電位之間。Q15的基極連接到端點(diǎn)182，其集電極連接到輸出端224。Q16的基極連接到節(jié)點(diǎn)226，其集電極連接到輸出端228。負(fù)載電阻R20連接在端點(diǎn)224和電源端15之間，負(fù)載電阻R22連接在端點(diǎn)228和電源端15之間。加到Q16的偏置信號是由一個NPN晶體管Q17的射極跟隨器作用提供的，Q17的集電極與端點(diǎn)15相連接，而其發(fā)射極與節(jié)點(diǎn)226相連接，而節(jié)點(diǎn)226又與Q16的基極相連接。產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VREF3的基準(zhǔn)電壓源230連接到Q17的選通門(gate)。VREF3一般大于VREF2而小于Vcc。VREF3一般置于比較器22響應(yīng)于峰值檢波器的輸出信號的電平上。在端點(diǎn)224和228處的輸出信號V01和V02加到圖3所示的可變增益放大器301上。
偏置電壓VB由包括有電阻R5和二極管D1的電位分壓器產(chǎn)生，R5連接在端點(diǎn)15和201之間，D1連接在端點(diǎn)201和地之間。二極管D1加有自端點(diǎn)201至地的正向?qū)娏?，因此在端點(diǎn)201處得到的偏置電壓就等于二極管D1在特定的電流時的正向電壓降VF。端點(diǎn)201連接到Q18N和Q18P的基極，而在201處的電壓置于通過這些晶體管的電流電平上。
選通電路20包括有控制偏置電壓VB的產(chǎn)生和應(yīng)用的裝置，也包括用于選擇將求和輸出節(jié)點(diǎn)164箝位至地或使之響應(yīng)于交流(AC)輸入信號的裝置。
選通電路20包括有連接在端點(diǎn)15和203之間的電阻R6。一個NPN晶體管Q21的基極連接到節(jié)點(diǎn)203，其集電極連接到節(jié)點(diǎn)164，而其發(fā)射極連接到接地端17。一個NPN晶體管Q20的基極也連接到端點(diǎn)203，而其發(fā)射極接地，Q20的集電極連接到偏置端點(diǎn)201。一個NPN晶體管Q22的集電極連接到端點(diǎn)203，其發(fā)射極接地，而其基極連接到端點(diǎn)207，在端點(diǎn)207提供有選通信號源205。
當(dāng)由信號源205產(chǎn)生的選通信號是“高”(即高到足以使晶體管Q22全導(dǎo)通)時，晶體管Q22就導(dǎo)通并將Q21和Q20的基極箝位于或接近于地。這就截止了Q20和Q21的導(dǎo)通。Q20被截止就得電流從Vcc供電電源通過R5流入二極管D1，在二極管D1兩端建立正向?qū)щ婋妷篤B，該電壓VB加到Q18N和Q18P的基極。如此偏置，使得負(fù)向擺幅檢波器12和正向擺幅檢波器14都變得可操作。同時，Q21的截止除去了節(jié)點(diǎn)164上所加的對地箝位，并使節(jié)點(diǎn)164上的電壓達(dá)到與在負(fù)向擺幅檢波器12和正向擺幅檢波器14的輸出端連接點(diǎn)處產(chǎn)生的電流成正比的一個電平。當(dāng)可能時，負(fù)向擺幅檢波器12，正向擺幅檢波器14和電流/電壓變換器16起一個全波整流器的作用，在節(jié)點(diǎn)164處的電壓輸出將按照由擺幅檢波器12和14產(chǎn)生的輸出信號變化。
當(dāng)選通信號是“低”(處于或接近于0伏)時，Q22截止，則電流通過R6流入Q21的基極，使Q21的集電極-發(fā)射極通路導(dǎo)通以使節(jié)點(diǎn)164箝位到或接近于地電位。同時，電流也通過R6流入Q20的基極，使Q20的集電極-發(fā)射極通路導(dǎo)通以使Q18N和Q18P的基極箝位到或接近于地電位。而原來導(dǎo)通的Q18N和導(dǎo)通的Q18P變?yōu)榻刂挂允关?fù)擺幅檢波器12和正擺幅檢波器14截止。同時，Q21的導(dǎo)通使節(jié)點(diǎn)164箝位到地，從而阻止任何電流流入峰值檢波器。因此，當(dāng)選通電源信號為“高”時，全波整流器能夠操作，而當(dāng)選通電源信號為低時，全波整流器就不能操作。
現(xiàn)在對于當(dāng)選通信號為“高”，晶體管Q21、Q20截止時的狀態(tài)來分析圖1電路的操作。對于該狀態(tài)，電壓VB加到Q18N和Q18P的基極。擺幅檢波器12和14除了對彩色信號VIN的應(yīng)用之外，其它都是相同的，其“色同步脈沖”部分的幅度和極性都被檢測，分別加到它們的輸入端13N和11P，并作為分別加到它們的輸入端11N和13P的基準(zhǔn)電壓VREF1。由于直流DC的偏置條件和檢波器14的響應(yīng)基本與檢波器12的響應(yīng)相同，因此它們各自的操作模式的詳細(xì)描繪將參照圖5進(jìn)行，該圖中表示出一個不用后綴“N”和“P”的任何一個字母而重畫的一個單個檢波器。
在圖5中，開關(guān)S1和S2用于表示兩種信號狀態(tài)，對于狀態(tài)(1)，輸入端7連接到加有AC信號VIN的端點(diǎn)19，而節(jié)點(diǎn)11連接到加有VREF1的端點(diǎn)21。該狀態(tài)對應(yīng)于檢波器12的操作。對于狀態(tài)(2)，輸入端7連接到加有VREF1的端點(diǎn)21，而節(jié)點(diǎn)11連接到加有VIN的端點(diǎn)19。該狀態(tài)對應(yīng)于檢波器14的操作。
當(dāng)VB加到Q18時，就產(chǎn)生一個相對穩(wěn)定的電流IT，該電流IT從節(jié)點(diǎn)45流經(jīng)Q18的集電極/發(fā)射極通路到地。假設(shè)將電壓VREF1加到Q1的基極，VREF1是一個直流(DC)電壓，為了說明的目的，假設(shè)它等于Vcc/2。同時，假設(shè)圍繞VREF1變化(VIN+VREF1)的AC信號VIN加到端點(diǎn)7，然后通過電阻R1加至Q2的基極。假設(shè)開始時VIN等于0，這就可以假設(shè)開始時將VREF1加到晶體管Q2N和Q1N的差分對的兩個基極上。假設(shè)Q2N和Q1N具有類似的工作特性，顯然，對于VIN＝0，Q1N的發(fā)射極電流IE1等于Q2N的發(fā)射極電流IE2，這樣IT＝IE1+E2。也可以假設(shè)Q1的集電極電流IC1等于Q2的集電極電流IC2。假設(shè)Q4和Q5具有類似的幾何結(jié)構(gòu)和類似的工作特性，則由Q1汲取并流經(jīng)Q4的集電極電流將導(dǎo)致一個流經(jīng)Q5的同樣幅度的電流。若忽略基極電流，來自Q4的集電極電流大約等于Q1所要求的集電極電流，而來自Q5的集電極電流等于Q2所要求的集電極電流。(在本說明書中，假設(shè)晶體管的正向電流增益是相對地高，而假設(shè)基極電流大致上可以被忽略)。
因此，對于VIN＝0的狀態(tài)，并對于在端點(diǎn)11和7加有VREF1來說，Q1和Q2的基極就處于VREF1電位，流經(jīng)Q3的發(fā)射極電流(最大)等于以Q3的β值去除流經(jīng)Q2的小基極電流。因此，對于VIN＝0的情況，Q3的輸出集電極電流IC3可以假設(shè)基本等于0。即由IC3確定的輸出到求和線57上的電流I0基本等于0。
上述分析適用于檢波器12和14的DC偏置情況。因此，對于VIN＝0，檢波器12的輸出電流ION和檢波器14的IOP就等于或接近于0。圖1的電路響應(yīng)，特別是檢波器12和14的工作，現(xiàn)在針對VIN相對于VREF1為負(fù)值以及VIN相對于VREF1為正值時的情況進(jìn)行分析。
參看圖5，首先考慮狀態(tài)(1)，在此狀態(tài)，開關(guān)S1將VIN加到端點(diǎn)7，開關(guān)S2將VREF1加到端點(diǎn)11，實(shí)現(xiàn)檢波電路12操作。
當(dāng)開關(guān)S1和S2置于狀態(tài)(1)而VIN變負(fù)時，即端點(diǎn)7處的信號相對于節(jié)點(diǎn)11處的信號變負(fù)，則Q2的基極電壓相對于Q1的基極電壓變負(fù)。節(jié)點(diǎn)45處的電壓趨于保持不變，(隨著Q1提供的一個正向?qū)ɑ鶚O/發(fā)射極結(jié)電壓偏置)，其后就在Q1的基極出現(xiàn)一個較高電壓VREF1。節(jié)點(diǎn)45處的電壓持續(xù)地趨于降低Q2的基極/發(fā)射極電壓，因此降低了Q2的導(dǎo)通。然而，在同時，Q1要求的來自節(jié)點(diǎn)53的IC1增加，這就有助于增加從Q4和Q5的基極流過節(jié)點(diǎn)53的電流IB4和IB5，因此從Q4的集電極流過節(jié)點(diǎn)53的電流IC4增加，直至滿足IC1的要求為止。通過電流鏡象作用，由Q5提供的集電極電流IC5與由Q4提供的集電極電流IC4一起增加。由于Q2的導(dǎo)通性降低，則增加的IC5電流趨于作為增加的IB3電流流入Q3的基極，流入Q3基極的增加的電流IB3與Q3的共集電極增益(β+1)相乘，以此電流從Q3的發(fā)射極流入節(jié)點(diǎn)13，Q3的發(fā)射極電流主要都流過電阻R1，以在其上產(chǎn)生一個電壓降，該電壓降足以增加到克服下述傾向性的最主要部分，即對應(yīng)于端點(diǎn)7的VIN變負(fù)而使Q2的基極/發(fā)射極電壓減少的趨向。Q2的導(dǎo)通增加，以把Q4提供的增加的集電極電流IC4的這部分從Q3的基極轉(zhuǎn)移開，根據(jù)需要保持IB3恰好足夠大，以使來自Q3的發(fā)射極電流IE3在R1兩端維持一個基本等于(VREF1-VIN)的電壓降。這就是，反饋到節(jié)點(diǎn)13的電流效果是電流IE3的部分流入Q2的基極，而通過Q1和Q2的電流電平受到調(diào)整，以使得節(jié)點(diǎn)13處的電壓將維持為等于或接近于節(jié)點(diǎn)11處的電壓。
該閉合回路的分析表明，對于節(jié)點(diǎn)11為VREF1的情況，當(dāng)輸入端7處的輸入信號趨向于降低反相節(jié)點(diǎn)13處的電壓時，Q3通過將其電流轉(zhuǎn)移并流過R1的方法將提供足夠的反饋以維持節(jié)點(diǎn)13等于或接近于VREF1。對于加在節(jié)點(diǎn)11的VREF1的狀態(tài)，以及對于圍繞VREF1負(fù)向地變化的AC信號，節(jié)點(diǎn)13作為實(shí)際的AC接地點(diǎn)，而且將趨于穩(wěn)定在VREF1。
由于Q3能夠提供節(jié)點(diǎn)13所需的所有電流以維持節(jié)點(diǎn)13處電壓等于VREF1，顯然，當(dāng)加到輸入端7的VIN變負(fù)時，流過電阻R1的電流將等于(VREF1-VIN)/R1，其中R1為R1的電阻。因此流過R1的電流(I1)將在交流(AC)信號按負(fù)方向增加時線性地增加。另一顯然的情況是，由于雙極性晶體管的集電極和發(fā)射極電流關(guān)系為β∶(β+1)的比率，而且一個NPN單片式集成電路晶體管的β通常至少為30，所以與Q3的IC3相同的輸出電流(I0)基本上等于通過R1的電流I1。
當(dāng)對于S1和S2置于狀態(tài)(1)的情況而VIN變正時，即端點(diǎn)7處的信號相對于節(jié)點(diǎn)11處的信號來說變正時，一個電流趨于從端點(diǎn)7通過R1流入Q2的基極?，F(xiàn)在Q2趨于較之Q1更加導(dǎo)通并減少Q(mào)1的導(dǎo)通。降低Q1導(dǎo)通的趨勢由降低的Q4以及Q5導(dǎo)通的趨勢來完成。同時，由于Q2的導(dǎo)通增強(qiáng)，它就趨于從節(jié)點(diǎn)51汲取更多的集電極電流并從流入Q3的基極的電流中轉(zhuǎn)移開，這就趨向于使導(dǎo)通的Q3截止。而且，Q2進(jìn)入飽和狀態(tài)，將Q3的基極/發(fā)射極結(jié)間的電壓降低到維持該結(jié)導(dǎo)通的電平以下。因此，當(dāng)端點(diǎn)7處的VIN相對于端點(diǎn)11處的VREF1變正時，Q3的導(dǎo)通就截止，而且不存在由Q3向求和線57提供的電流需求。
因此，這就表明負(fù)向擺幅檢波器12產(chǎn)生一個輸出電流ION，當(dāng)VIN相對于VREF1變負(fù)時，電流ION隨VIN線性地增加。也表明當(dāng)VIN相對于VREF1變正時，其輸出電流ION就等于0。
現(xiàn)在再來參照圖5，但開關(guān)S1和S2置于狀態(tài)(2)來解釋正向擺幅檢波器14的操作。這就是，開關(guān)S1將VREF1加到端點(diǎn)7而開關(guān)S2將VIN加到非倒相節(jié)點(diǎn)11，實(shí)現(xiàn)檢波器14的操作。
在S1和S2置于狀態(tài)(2)而VIN變正時，即，節(jié)點(diǎn)11處的電位較之端點(diǎn)7的電位為正，Q1的基極相對于Q2的基極變正，這趨于使Q2截止。但是，當(dāng)Q1的基極上的電壓增加時，其集電極電流IC1也增加。這個增加的集電極電流通過Q4和Q5反射，產(chǎn)生一個以IC2+IB3量值的增加。由于Q2趨于截止，則增加的電流就趨于流入Q3的基極，從而在進(jìn)入節(jié)點(diǎn)13的Q3的發(fā)射極電流IE3以及在Q3的集電極電流IC3中引起增長。這個增加的電流流入節(jié)點(diǎn)13就將Q2的基極電壓提高到近似等于節(jié)點(diǎn)11處的電位VIN之值。由于節(jié)點(diǎn)13等于VIN，而且由于輸入端7為VREF1，則流過R1的電流I1就等于(VIN-VREF1)/R1。流過R1的電流從Q3的發(fā)射極流出，給出一個基本等于集電極電流IC3的增長。
當(dāng)開關(guān)S1和S2置于狀態(tài)(2)而VIN變負(fù)時，即節(jié)點(diǎn)11處的電位較之端點(diǎn)7處的電位更負(fù)，Q1的基極相對于Q2的基極變負(fù)。由于Q1的導(dǎo)通降低，所以流過Q4和Q5的電流也減少。因此，當(dāng)晶體管Q2流通更大電流時，它就趨向于從節(jié)點(diǎn)51汲取更大電流，以截止導(dǎo)通的Q3的集電極/發(fā)射極通路。
因此，圖5的電路分析表明Q3提供足夠的電流以維持節(jié)點(diǎn)13處的電壓等于節(jié)點(diǎn)11處電壓。對于在輸入端7變負(fù)和節(jié)點(diǎn)13保持在VREF1時的情況，通過R1和Q3的電流就等于(VREF1-VIN)/R1。類似地，當(dāng)輸入端保持在VREF1而節(jié)點(diǎn)13處的電位增長到VIN時，電流以相同的方向流過R1和Q3并等于(VIN-VREF1)/R1。因此，圖1的正向擺幅檢波器14已表明產(chǎn)生出一個輸出電流IOP，該電流在VIN相對于VREF1變正時，隨著VIN線性增長。正向擺幅檢波器14已表明產(chǎn)生一個輸出電流IOP，該電流在VIN相對于VREF1變負(fù)時等于0。顯然檢波器12和14能夠響應(yīng)于非常小的信號差。參看圖1，在求和輸出線57上，由負(fù)擺幅檢波器12產(chǎn)生的半波整流電流ION與由正擺幅檢波器14產(chǎn)生的半波整流電流IOP在一個模擬OR或“線OR”操作中相加。求和輸出線57所要求的合成的全波整流電流從電流/電壓變換器16的輸入端提供。
圖4以比圖5更普通的方法表示出擺幅檢波器12和14的任一個。圖4的電路可以看作比作為一個整流器更概括的電路，而作為一個限幅器。圖5電路(在接通時)中的晶體管Q1，Q2，Q4，Q5和Q18共同作用就象一個運(yùn)算放大器(OP-amp)401，如同圖4所示的限幅器或擺幅檢波器。Q1的基極對應(yīng)于OP-amp401的非倒相(+)輸入端，Q2的基極對應(yīng)于OP-amp401的倒相(-)輸入端，而Q2和Q5之間的節(jié)點(diǎn)51對應(yīng)于OP-amp401的輸出端OA。在圖4的限幅器或擺幅檢波器的實(shí)施例中，OP-amp401是一個運(yùn)算跨導(dǎo)放大器(OTA)。標(biāo)有前綴“11”的節(jié)點(diǎn)或端點(diǎn)表示該OP-amp401的非倒相節(jié)點(diǎn)或端點(diǎn)(+)，它也是圖4的限幅器或擺幅檢波器的兩個輸入端之一。標(biāo)有前綴“13”的節(jié)點(diǎn)或端點(diǎn)表示OP-amp401的倒相(-)節(jié)點(diǎn)(或端點(diǎn))。
將圖4中的限幅器或擺幅檢波器看作一個整體，標(biāo)有前綴“11”的節(jié)點(diǎn)或端點(diǎn)就是其兩個輸入端之一。節(jié)點(diǎn)13是一個作為實(shí)際接地點(diǎn)的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。電阻R1連接在節(jié)點(diǎn)13和標(biāo)有前綴“7”的端點(diǎn)之間，而端點(diǎn)“7”就是圖4中的限幅器或擺幅檢波器的另一個輸入端。
一個反饋放大器在OP-amp401的輸出端OA到其倒相(-)輸入端之間向OP-amp401提供一個負(fù)反饋，該反饋放大器的輸入端連接到OP-amp401的輸出端OA，其非倒相輸出端與節(jié)點(diǎn)13和作為負(fù)載的電阻R1連接在一起。該反饋放大器與圖4的限幅器或擺幅檢波器的輸出端有另一個輸出連接，在圖4中表示為一個倒相輸出連接(IO)。該反饋放大器在圖4中示為一個Q3的共集電極放大器或射極跟隨連接，將電阻R1作為一個發(fā)射極負(fù)載，而另外一種輸出連接是從Q3的集電極到圖4的限幅器或擺幅檢波器的倒相輸出連接(IO)。
由雙極性晶體管Q3提供的反饋放大器連接成一個共集電極放大器，將電阻R1作為一個發(fā)射極負(fù)載，該反饋放大器可視為一個跨阻放大器，利用作為一個電流放大裝置的Q3的功能以驅(qū)動作為一個電流/電壓轉(zhuǎn)換部件的電阻R1。
圖3表示用于一個VHS型的盒式錄象機(jī)(VCR)的重放系統(tǒng)，所做的改進(jìn)為直接從彩色信號得出一個ACC信號以應(yīng)用到可變增益控制放大器301。如圖3所示并在以下詳述的是，實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)包括裝置(305，307，309，311，313)，以用于檢測記錄在一個視頻記錄介質(zhì)中的亮度信息和色度信息，并使色度信息與亮度信息分離。該重放系統(tǒng)包括裝置(317，321)，用于分離包含在亮度信息中的水平和垂直同步信息。該重放系統(tǒng)也包括色同步選通發(fā)生裝置(331)，響應(yīng)于分離的水平和垂直同步信息以確定在分離的色度信息中的色同步脈沖周期的發(fā)生，并在它們發(fā)生期間產(chǎn)生色同步選通信號?？勺冊鲆婵刂品糯笃餮b置(301)響應(yīng)于分離的色度信息(該色度信息具有響應(yīng)于一個控制信號進(jìn)行控制的增益)以產(chǎn)生受控增益分離色度信息。在可變增益控制放大器輸出端的分離色度信息和色同步脈沖信號由裝置(303，12，14，16，18)進(jìn)行檢波，這些裝置在色同步選通周期中能夠有選擇地對色同步信號進(jìn)行峰值檢波，以產(chǎn)生一個峰值檢波結(jié)果。裝置22用于將峰值檢波結(jié)果與一個規(guī)定的電平進(jìn)行比較，以產(chǎn)生一個加到可變增益控制放大器(301)上的控制信號，用于完成作為一個自動彩色控制(ACC)環(huán)路的自動增益控制環(huán)路。
可變增益控制放大器301是由本發(fā)明人在其被批準(zhǔn)的美國專利中所描述的有利的類型，該專利在1992年6月10日申請，其序列號為07，896，442，名稱為“在負(fù)載電流中沒有DC偏移或信號相位反向的受控增益放大器”(Controlled Gain Amplifier Without DC Shift or Singal Phase Reversal In Load Current)，并轉(zhuǎn)讓給三星電子有限公司(Samsung Electronics，Co.，Ltd.)?？勺冊鲆婵刂品糯笃?01的增益由一個ACC環(huán)路控制，該ACC環(huán)路(除去可變增益控制放大器301以外)包括一個放大器303，響應(yīng)于來自放大器301的彩色信號，以提供與基準(zhǔn)電壓VREF1有關(guān)的信號;還包括一個含有檢波器12和14的全波整流器，用于與彩色信號有關(guān)的色同步部分;還包括一個電流/電壓變換器16，響應(yīng)于經(jīng)全波整流的彩色信號的彩色同步色同步信號(該信號是由檢波器12和14提取的)，以提供一個加到消隱脈沖電壓VREF2上的全波整流的色同步電壓;還包括一個峰值檢波器18，響應(yīng)于自電流/電壓變換器16提供的經(jīng)全波整流的色同步脈沖，以產(chǎn)生測量彩色信號幅度的信號;以及一個比較器22，依賴于測量彩色信號幅度趨于超過基準(zhǔn)電壓VREF3的信號量值，為可變增益控制放大器301產(chǎn)生一個增益控制信號。
由于檢波器12和14只有在色同步脈沖發(fā)生時刻提供一個色同步選通脈沖時才能工作，ACC實(shí)質(zhì)上是鍵控的。在信號VGATE中的色同步選通脈沖由與圖6所示的現(xiàn)有技術(shù)的重放系統(tǒng)中相類似的色同步選通脈沖發(fā)生器331產(chǎn)生。圖3中的鍵控ACC與圖6現(xiàn)有技術(shù)中的重放系統(tǒng)中的ACC差別在于色同步是在其上變換之前以629KHZ從彩色信號中被檢出，而不是在上變換之后以3.58MHZ被檢出。然而，以629KHZ從彩色信號中的色同步檢波比以3.58MHZ的常規(guī)色同步檢波實(shí)行起來更困難，這是由于在色同步選通脈沖時間間隔期間可用于檢波的周期數(shù)目減少了。在每個掃描行的色同步選通時間間隔中只有一個半色同步發(fā)生周期。這對于利用鍵控同步檢波來達(dá)到抗擾性就不再便利了。629KHZ色同步脈沖的這幾個周期的峰值檢波比常規(guī)的以3.58MHZ的色同步檢波存在有更多的問題。
作為圖3的色同步檢波系統(tǒng)部分的半波整流器12和14以及電流/電壓變換器16的操作參照圖2的波形圖更容易解釋。圖2的波形A是加在圖1中的端點(diǎn)19和21之間的AC輸入信號VIN。波形A表示與在圖3所示的放大器303輸出端產(chǎn)生的VREF1有關(guān)的彩色信號，它包括有在時間t1和t2之間產(chǎn)生的“色同步脈沖”信號;在時間t3和t4之間產(chǎn)生的行信息信號。行信息信號包含對兩個色差信號進(jìn)行編碼的QAM邊帶信號。以629KHZ頻率產(chǎn)生的“色同步脈沖”信號是一個基準(zhǔn)信號，而且重要的是適當(dāng)?shù)貙ζ溥M(jìn)行檢波以控制放大器301的增益。
參看波形A中標(biāo)為“色同步脈沖”的部分，注意該“色同步脈沖”信號是一個相對于VREF1變正和變負(fù)的交流(AC)信號，而且它有一個從幾微伏到大于1伏的幅度變化范圍。波形B是一個在時間t1到t2升高的選通信號VGATE。波形B從圖3的色同步選通脈沖發(fā)生器331得到。在圖1中，該波形由信號源205產(chǎn)生并加到端點(diǎn)207。如上所述，當(dāng)VGATE高時，半波檢波器12和14就工作，而當(dāng)VGATE低時，半波檢波器12和14就不工作。當(dāng)然，只有在VGATE為高時，而且檢出如上所討論的“色同步脈沖”信號的正向和負(fù)向幅度時，才產(chǎn)生一個疊加在VREF2上的全波檢波信號，如圖2的波形C所示。
疊加在VREF2上的全波檢波信號(VFN)是圖1電路中節(jié)點(diǎn)164處產(chǎn)生的信號，與波形A所示的“色同步脈沖”信號類型對應(yīng)。在節(jié)點(diǎn)164處的VFN信號加到峰值檢波器晶體管Q14的基極，Q14通過射隨器作用將C1充電至節(jié)點(diǎn)164處的信號值(小于VBE壓降)。
當(dāng)VGATE為高時，峰值檢波器18的輸出端182上的電壓(VPK)在選通周期期間增高，如圖2的波形D所示。在選通周期結(jié)束之后，充電電容C1通過R4和比較器22的輸入電導(dǎo)緩慢地放電，如波形D所示。C1和R4(以及比較器22的輸入電導(dǎo))的值是使C1非常緩慢地放電。
如上所述，在t1至t2的選通期間，經(jīng)Q20的導(dǎo)通和經(jīng)Q21的導(dǎo)通被截止。在選通周期結(jié)束之后(選通信號是低時)，Q21變?yōu)閷?dǎo)通以便把節(jié)點(diǎn)164和Q14的基極箝位到地電位或接近地電位。這就阻止了任何信號從電流/電壓變換器16饋送到峰值檢波器并從那兒流入電容C1。
峰值檢波器的輸出VPK加到Q15的基極，它確定包含Q15和Q16的一個差分放大器的一個輸入端?；鶞?zhǔn)電壓VREF3加到Q17的基極，其發(fā)射電壓(VREF3-VBE)加至Q16的基極，Q16與Q15以發(fā)射極耦合差分放大器的形式相連接。因此，當(dāng)節(jié)點(diǎn)182處的電壓VPK大于Q16的基極上的電壓時，Q15導(dǎo)通，而且其集電極電壓V01低于Q16的集電極電壓V02。另一方面，當(dāng)節(jié)點(diǎn)182處的電壓低于Q16的基極上的電壓時，V01就高于V02。推挽電壓V01和V02可用于控制圖3所示的放大器301的增益，以及用于執(zhí)行其它的控制功能。
圖1的幅度峰值檢波器也能被選用于對一個檢波3.58MHZ色同步脈沖的ACC環(huán)路中的色同步脈沖峰值幅度進(jìn)行檢波。與鍵控同步檢波器不同，圖1的幅度峰值檢波器不是抗擾性的。然而，在有噪音的情況時，色差信號幅度的減小有時是由VCR和TV機(jī)器設(shè)計者精心尋求的。對圖1的幅度峰值檢波器進(jìn)行簡單地改進(jìn)以提供所希望的鍵控同步檢波。這可以通過把R5遠(yuǎn)離節(jié)點(diǎn)201的那一端不連接到連續(xù)的工作電位Vcc上，而是連接到在3.58MHZ頻率處中斷為0的工作電位Vcc上來實(shí)現(xiàn)。另一方面，可以把一個3.58MHZ方波電流源加到節(jié)點(diǎn)201。
在考慮隨后的權(quán)利要求時，要記住一個本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠通過對前述說明書的了解，設(shè)計出在該優(yōu)選實(shí)施例中特別描述的以及權(quán)利要求中所要求的多種變型。這種變型都趨于被包括在隨后的權(quán)利要求中較寬的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于從一個記錄介質(zhì)上進(jìn)行重放的設(shè)備，該記錄介質(zhì)上有以低于標(biāo)準(zhǔn)廣播電視信號頻率記錄的亮度信息和色度信息，其亮度信息包括水平和垂直同步信息，其色度信息包括在色同步脈沖間隔期間以低于所說的標(biāo)準(zhǔn)廣播電視信號頻率的一個頻率出現(xiàn)的色同步脈沖信號，該設(shè)備的特征在于包括用于檢測在所述視頻記錄介質(zhì)上記錄的亮度信息和色度信息以及用于從色度信息中分離亮度信息的裝置；用于分離包含在亮度信息中的水平和垂直同步信息的裝置；響應(yīng)已分離的水平和垂直同步信息的色同步選通脈沖發(fā)生器裝置，用于確定在已分離的色度信息中的色同步脈沖周期的發(fā)生，并在這些發(fā)生期間產(chǎn)生色同步脈沖選通信號；用于響應(yīng)已分離的色度信息的裝置，該色度信息具有響應(yīng)于一個控制信號而受控制的增益，以此產(chǎn)生一個增益受控的分離的色度信息；有選擇地響應(yīng)于由所述色同步脈沖選通信號選通的已分離的增益受控的色度信息，用于對所述色同步脈沖信號進(jìn)行峰值濾波以產(chǎn)生一個峰值檢波結(jié)果的裝置；和將該峰值檢波結(jié)果與一個規(guī)定的電平進(jìn)行比較以產(chǎn)生所述控制信號，從而完成自動增益控制環(huán)路的裝置，該自動增益環(huán)路包括響應(yīng)于分離的色度信息的裝置，分離的色度信息具有一個響應(yīng)于控制信號進(jìn)行控制的增益。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從視頻記錄介質(zhì)上重放的設(shè)備，其介質(zhì)為按照VHS標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行記錄的磁帶，其特征在于，亮度信息頻率調(diào)制一個亮度載波以產(chǎn)生一個調(diào)頻信號，其主要能量落入規(guī)定的第一頻帶，而且其中所述色度信息是一個包含在一個規(guī)定的低于第一頻帶的第二頻帶中的彩色信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從視頻記錄介質(zhì)上重放的設(shè)備，其特征在于用于對所述色同步脈沖信號進(jìn)行峰值檢波的裝置是在一個絕對值基礎(chǔ)上進(jìn)行檢波并包括有選擇地響應(yīng)由所述色同步選通信號選通的所述增益受控的分離的色度信息的裝置，以產(chǎn)生一個響應(yīng)于所述色同步脈沖信號的負(fù)向幅度的第一半波整流;有選擇地響應(yīng)由所述色同步選通信號選通的所述增益受控的分離的色度信息的裝置，以產(chǎn)生一個響應(yīng)于所述色同步脈沖信號正向幅度的第二半波整流;用于組合所述第一和第二半波整流響應(yīng)，以獲得一個響應(yīng)于所述色同步脈沖信號的全波整流的裝置;和用于對響應(yīng)于所述色同步脈沖信號的全波整流進(jìn)行峰值檢波，從而產(chǎn)生所述檢波結(jié)果的裝置。
4.用于從一個記錄介質(zhì)上進(jìn)行重放的設(shè)備，該記錄介質(zhì)上有以低于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)播電視信號頻率記錄的亮度信息和色度信息，其亮度信息包括水平和垂直同步信息，其色度信息包括在色同步脈沖間隔期間以低于所說的標(biāo)準(zhǔn)廣播電視信號頻率的一個頻率出現(xiàn)的色同步脈沖信號，該設(shè)備的特征在于包括用于檢測在所述視頻記錄介質(zhì)中記錄的亮度信息和色度信息以及用于從色度信息中分離亮度信息的裝置，所述色度信息包括在一個色同步脈沖周期期間的一個給定頻率的行信息和一個基準(zhǔn)色度信號;用于分離包含在亮度信息中的水平和垂直同步信息的裝置;響應(yīng)于分離的水平和垂直同步信息的色同步選通脈沖發(fā)生器，用于確定在分離的色度信息中的色同步脈沖周期的發(fā)生，并在這些發(fā)生期間產(chǎn)生色同步脈沖選通信號;一個可變增益控制放大器，具有一個信號輸入端，一個信號輸出端和一個增益控制端，該放大器用于與具有響應(yīng)于一個控制信號而進(jìn)行增益控制的分離的色度信息相響應(yīng)，以在其信號輸出端產(chǎn)生增益受控的分離的色度信息;和耦合到該可變增益放大器的信號輸出端的整流和峰值檢波裝置，能夠在色同步脈沖周期期間，對基準(zhǔn)色度信號進(jìn)行整流和峰值檢波，并與此相應(yīng)將一個增益控制電壓加到可變增益控制放大器的增益控制端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合電路，其特征在于，所述整流裝置包括一個檢波放大器，具有一個非倒相輸入節(jié)點(diǎn)，一個倒相輸入節(jié)點(diǎn)，以及一個輸出節(jié)點(diǎn);一個電流反饋放大裝置連接在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述倒相輸入節(jié)點(diǎn)之間，用于在二者間提供負(fù)反饋，并將電流提供到倒相節(jié)點(diǎn)以有助于維持該倒相節(jié)點(diǎn)的電位等于所述非倒相節(jié)點(diǎn)的電位;一個具有歐姆值的電阻元件;將所述電阻元件連接在所述倒相輸入節(jié)點(diǎn)和輸入端之間的裝置;和用于將一個基準(zhǔn)電壓加到所述非倒相輸入節(jié)點(diǎn)和輸入端，并用于將從所述可變增益控制放大器的輸出端得到的信號加到所述非倒相輸入節(jié)點(diǎn)和輸入端的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合電路，其特征在于，所述電流放大裝置包括一個晶體管，它有確定一個主要導(dǎo)通通路端的第一和第二電極和一個控制電極，其中所述第一電極連接到所述倒相節(jié)點(diǎn)而所述控制電極連接到所述輸出節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合電路，其特征在于，所述檢波放大器包括第一和第二差分連接的晶體管，而所述電流反饋放大裝置包括一個第三晶體管，其中每個晶體管具有確定一個導(dǎo)通通路端的第一和第二電極以及一個控制電極;其中所述第一和第二晶體管的第一電極通過一個電流源共同接到一個第一工作電位點(diǎn);其中所述第一晶體管的控制電極連接到所述非倒相輸入節(jié)點(diǎn);其中所述第二晶體管的控制電極和所述第三晶體管的第一電極連接到倒相輸入節(jié)點(diǎn);和其中所述第二晶體管的第二電極和所述第三晶體管的控制電極連接到所述輸出節(jié)點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的組合電路，其特征在于所述放大器包括含有第四和第五晶體管的電流鏡象放大器，每個晶體管都具有確定導(dǎo)通通路端的第一和第二電極和一個控制電極;連接第一晶體管的第二電極和工作電位第二點(diǎn)之間的第四晶體管的導(dǎo)通通路以及第二晶體管的第二電極和工作電位第二點(diǎn)之間的第五晶體管的導(dǎo)通通路的裝置;連接第四和第五晶體管的控制電極至第一晶體管的第二電極的裝置。
全文摘要
一種盒式錄象機(jī)(VCR)重放系統(tǒng)包括將視頻信號分量進(jìn)行分離以產(chǎn)生亮度信息和彩色信息的電路。分離的彩色信息提供到一個可變增益控制放大器的輸入端，其輸出信號包括在色同步脈沖周期期間具有彩色載頻的色同步脈沖信息。從可變增益放大器輸出的信號加至能夠在色同步脈沖周期期間工作的整流電路。具有彩色載頻的色同步脈沖信息在色同步脈沖周期期間進(jìn)行整流和峰值檢波，以產(chǎn)生一個加到可變增益控制放大器上的控制電壓用于控制其增益。
文檔編號H04N9/793GK1086365SQ9310351
公開日1994年5月4日 申請日期1993年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月28日
發(fā)明者J·克拉夫特 申請人:三星電子株式會社