專利名稱：鎖到彩色副載波上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模擬電視信號(hào)的數(shù)字處理技術(shù)領(lǐng)域。具體地說(shuō)，本發(fā)明提供了一種鎖到模擬電視信號(hào)中的彩色副載波(即色同步信號(hào))上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器。
現(xiàn)在有許多電視影象產(chǎn)品，對(duì)模擬電視信號(hào)的數(shù)字表示進(jìn)行處理。例如圖象數(shù)字化裝置，數(shù)字圖象的加容器和解容器，電視機(jī)，以及以數(shù)字格式錄取模擬電視信號(hào)的盒帶錄象機(jī)和其他錄象機(jī)等。在這些電視影象產(chǎn)品中，通常都要將模擬電視信號(hào)數(shù)字化后存入存儲(chǔ)器，以備繼續(xù)使用。
如果不將模擬電視信號(hào)數(shù)字化而以基本上與原來(lái)接收的相同形式存入存儲(chǔ)器或從存儲(chǔ)器讀出時(shí)，就會(huì)遇到一系列問題(即模擬電視信號(hào)失去同步)。這些問題包括使題圖象模糊的光柵線游移和使圖象彩色不正的彩色邊紋。為了使電視產(chǎn)品所接收的模擬電視信號(hào)得到同步處理，通常要用普通的模擬電路執(zhí)行模擬電視信號(hào)的鎖相，以提供一個(gè)數(shù)字基準(zhǔn)時(shí)鐘。然而，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，對(duì)于大多數(shù)數(shù)字處理而言，使用這種普通的模擬鎖相電路并不合適，除了上述的這些問題外，需要使用的器件很多，體積也大。
可以使用數(shù)字鎖相代替模擬鎖相來(lái)減小或消除影象模糊和彩色邊紋，然而使用普通的數(shù)字鎖相技術(shù)也有一些缺點(diǎn)。特別是通常需要相當(dāng)多的數(shù)字門，成本很高。如果不能將這種電路集成為單個(gè)集成電路，制作起來(lái)也是極為困難的。此外，這種普通的數(shù)字技術(shù)通常要求專用于鎖相的分立數(shù)字電路。并且，在每個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)光柵線(即行線)中的直流偏置還可能使光柵線游移，引起圖象模糊。
需要開發(fā)的是一種能鎖到模擬電視信號(hào)中的副載波上但沒有上面所提到的這些缺點(diǎn)的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器。這樣就可消除光柵線游移和彩色邊紋，減少所需的門的數(shù)量和降低成本，以及使這種鎖相系統(tǒng)可以與其他電視處理電路集成在單個(gè)集成電路芯片上。因此，本發(fā)明的目的就是推出這樣一種鎖到模擬電視信號(hào)的彩色副載波上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器。
按照本發(fā)明所提出的技術(shù)，開發(fā)了一種鎖到模擬電視信號(hào)的彩色副載波上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器。這種數(shù)字相位誤差檢測(cè)器通過(guò)鎖到彩色副載波上，從而提供用來(lái)數(shù)字化模擬電視信號(hào)的采樣時(shí)鐘(SCLK)。這主要是通過(guò)將模擬電視信號(hào)中的彩色副載波信號(hào)數(shù)字化再用這數(shù)字化了的彩色副載波信號(hào)產(chǎn)生頻率與彩色副載波信號(hào)充分接近的基準(zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，鎖到模擬電視信號(hào)的彩色副載波信號(hào)上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器包括一個(gè)根據(jù)采樣時(shí)鐘(SCLK)將模擬電視信號(hào)中的彩色副載波信號(hào)數(shù)字化為一個(gè)第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的數(shù)字化裝置。濾波電路通過(guò)對(duì)第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的濾波基本消除了經(jīng)數(shù)字化裝置數(shù)字化的彩色副載波信號(hào)的直流偏置，產(chǎn)生一個(gè)第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流?；祛l器產(chǎn)生表示彩色副載波信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)的乘積的和頻及差頻的一個(gè)第三數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。累加器對(duì)這乘積進(jìn)行累加，得到的經(jīng)累加的乘積表示了彩色副載波信號(hào)與基準(zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)之間的相位誤差。壓控振蕩器根據(jù)這相位誤差產(chǎn)生采樣時(shí)鐘(SCLK)。
采用本發(fā)明可以構(gòu)成一種鎖到模擬電視信號(hào)的彩色副載波上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器。因此，基本上消除了現(xiàn)行鎖相電路的上述缺點(diǎn)。
通過(guò)以下結(jié)合附圖所作的說(shuō)明，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員可以清楚地看到本發(fā)明的其他有一些優(yōu)點(diǎn)。在這些附圖中

圖1為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的原理方框圖；圖2為本發(fā)明所產(chǎn)生和使用的各種波形圖；圖3示出了本發(fā)明中可使用的帶通濾波器的濾波器響應(yīng)；圖4為從本發(fā)明中的混頻器輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的模擬表示的波形圖；以及圖5為本發(fā)明所采用的誤差/電壓變換電路的原理方框圖。
以下對(duì)有關(guān)鎖到模擬電視信號(hào)的彩色副載波上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器的優(yōu)選實(shí)施例所作的說(shuō)明只是示例性的，并不限制本發(fā)明及其應(yīng)用。此外，雖然下面是結(jié)合NTSC(美國(guó)電視制式委員會(huì))格式的電視信號(hào)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明的，但對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員來(lái)說(shuō)顯然理解，本發(fā)明并不只限于NTSC格式的電視信號(hào)，也可用于其他類型的電視信號(hào)格式，如PAL(逐行倒相)格式、SECAM(順序傳送彩色與記憶)格式等。
由表示鎖到模擬電視信號(hào)的彩色副載波上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器10的原理方框圖的圖1可見，數(shù)字相位誤差檢測(cè)器10利用一個(gè)8位的模數(shù)變換器12來(lái)接收NTSC格式的模擬電視信號(hào)。模數(shù)變換器12一般在電視影象產(chǎn)品中都已配有，因此不必為相位誤差檢測(cè)器10重復(fù)配置。模擬電視信號(hào)包括如圖2中所示的色同步信號(hào)14，大約有6至10個(gè)具有彩色副載波頻率的正弦波周期。這種色同步信號(hào)14每隔63.5微秒(即頻率為15.734千赫)出現(xiàn)在模擬電視信號(hào)的每根光柵線的始端。色同步信號(hào)14是用來(lái)建立對(duì)色度信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的基準(zhǔn)的信號(hào)，是模擬電視信號(hào)中將用以對(duì)數(shù)字相位誤差檢測(cè)器10鎖相或鎖頻的部分。這將最終提供一個(gè)穩(wěn)定的采樣時(shí)鐘(SCLK)16供給模數(shù)變換器12數(shù)字化模擬電視信號(hào)時(shí)使用，和供將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器和以后從存儲(chǔ)器讀出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)使用。色同步信號(hào)14的放大了的波形也示于圖2，圖中示出了色同步信號(hào)14和疊在上面的色同步信號(hào)14的方波表示18。
模數(shù)變換器12在采樣時(shí)鐘(SCLK)16的控制下逐次將模擬電視信號(hào)中的色同步信號(hào)14數(shù)字化，輸出方波18的8位數(shù)字表示。色同步信號(hào)14由模數(shù)變換器12以任意但是恒定的相位采樣，這意味著數(shù)字相位誤差檢測(cè)器10本質(zhì)上是起著一個(gè)鎖頻環(huán)的作用。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的每個(gè)8位的采樣值分別表示方波18在相應(yīng)時(shí)刻的幅度。例如，如果方波18基本上與采樣時(shí)鐘(SCLK)16同相，而采得的方波18的峰峰值為50毫伏，中心基準(zhǔn)為60毫伏，那么8位的采樣值將總是在85、60、35、60、85這幾個(gè)數(shù)上順序跳變。這是因?yàn)椴蓸訒r(shí)鐘(SCLK)16的頻率為14.318兆赫左右，大致為色同步信號(hào)頻率(3.58兆赫左右)的四倍，因此色同步信號(hào)14每一周要被四個(gè)采樣時(shí)鐘脈沖(SCLK)16采樣。
模數(shù)變換器12所產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流沿著8位并行數(shù)據(jù)總線(即8根線)加到倒相器24和通過(guò)第一8位數(shù)字寄存器20加到第二8位數(shù)字寄存器22。倒相器24和第二8位數(shù)字寄存器的輸出由加法器26相加。這種組合方式實(shí)質(zhì)上形成了一個(gè)執(zhí)行交流耦合的帶通濾波器28，從相位檢測(cè)器10接收和初始數(shù)字化的色同步信號(hào)14中消除了直流偏置。8位數(shù)字寄存器20和22每個(gè)都將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流延遲一個(gè)采樣時(shí)鐘周期(SCLK)16，因此數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)寄存器20和22延遲了兩個(gè)采樣時(shí)鐘周期(SCLK)16后再加到加法器26。加到倒相器24的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流經(jīng)倒相后也加到加法器26。
應(yīng)該注意的是，整個(gè)相位誤差檢測(cè)器10使用的是二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)字信號(hào)，因此當(dāng)最高位為“1”時(shí)，表示是一個(gè)負(fù)數(shù)，而最高位為“0”時(shí)，表示是一個(gè)正數(shù)。在將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)倒相以及確定超前和滯后相位誤差時(shí)，使用二進(jìn)制補(bǔ)碼格式。因此，在加法器26中正確的二進(jìn)制補(bǔ)碼算術(shù)是將數(shù)字“1”鎖入加法器26的進(jìn)位輸入端。
在加法器26，經(jīng)倒相的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與比從倒相器24輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)滯后兩個(gè)采樣時(shí)鐘周期(即180°相位)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)相加。這樣，在進(jìn)行進(jìn)一步處理前就消除了采樣時(shí)的色同步信號(hào)14的直流偏置。這保證了從數(shù)據(jù)的光柵線到光柵線的直流偏置得到消除。因?yàn)橹绷髌脮?huì)在本發(fā)明中所使用的混頻器的輸出端區(qū)下面即將要說(shuō)明的后續(xù)電路產(chǎn)生不希望有的誤差信號(hào)，必需加以消除。這個(gè)交流耦合電路也起著中心頻率為彩色副載波頻率的帶通濾波器的作用。
例如，如前面所假設(shè)的那樣，方波18的峰峰電壓為50毫伏，而中心基準(zhǔn)為60毫伏，則消除了60毫伏的中心基準(zhǔn)后就會(huì)得到一個(gè)峰峰電壓為100毫伏、中心基準(zhǔn)為0毫伏的方波18。圖3示出了帶通濾波器28的濾波器響應(yīng)。圖3可見，濾波器28在采樣時(shí)鐘(SCLK)16的頻率3.58兆赫左右具有最大的響應(yīng)。
從帶通濾波器28輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流加到二合一多路復(fù)用器32的“0”輸入端28和“1”輸入端30，而加到“1”輸入端30的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是先經(jīng)倒相器34倒相后再加到多路復(fù)用器32的。多路復(fù)用器32起著根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)36進(jìn)行切換的單刀雙擲開關(guān)的作用，實(shí)質(zhì)上形成了一個(gè)乘法器或混頻器38。如圖2中所示的基準(zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)36的頻率為3.58兆赫左右，大致是采樣時(shí)鐘(SCLK)16的頻率14.318兆赫的四分之一?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)36的頻率基本上與色同步信號(hào)14的頻率相同?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)36提供兩個(gè)高電平時(shí)鐘和兩個(gè)低電平時(shí)鐘，分別使兩周非倒相數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)多路復(fù)用器32和使兩周倒相數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)多路復(fù)用器32(即“0”，“0”，“1”，“1”，“0”，...)。圖4示出了混頻器36輸出的模擬表示。這個(gè)模擬表示主要包括圖2中所示的輸入正弦波或色同步信號(hào)14與基準(zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)36的正弦波37的乘積，因此具有這兩個(gè)正弦波的和頻及差頻分量。高頻波形40由波形的和、差(即F色同步＋F基準(zhǔn)時(shí)鐘及F色同步－F基準(zhǔn)時(shí)鐘)組成，而低頻波形42為波形40的均值，即所謂“拍音”。利用均值，實(shí)質(zhì)上也就是差頻分量可以確定色同步信號(hào)14與基準(zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)36之間的相位誤差，類似于通過(guò)已知基準(zhǔn)頻率來(lái)以它的正弦分量得到相位誤差的相位檢測(cè)器。如果低頻波形42是一條平線或直流波形，這指示波形14與37之間并無(wú)相位誤差。
多路復(fù)用器32輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)加到具有反饋回路48、配以14位數(shù)據(jù)寄存器46的14位加法器44。這樣形成的累加器50與混頻器38配合就形成了一個(gè)相位檢測(cè)器。此外，累加器50執(zhí)行濾除波形40的和頻(即F色同步＋F基準(zhǔn)時(shí)鐘)分量的功能。在加法器44后，數(shù)據(jù)線或數(shù)據(jù)位從8位增加到14位，以適合與14位數(shù)字寄存器46中的數(shù)據(jù)的累加。14位數(shù)字寄存器46包括由來(lái)自選通門58的色同步選通信號(hào)56(見圖2)觸發(fā)的允許口52和復(fù)位口54。色同步選通信號(hào)56在色同步信號(hào)14有效時(shí)為高電平，而在色同步信號(hào)14經(jīng)6至10周結(jié)束時(shí)降為低電平。因此，大約有與24至40個(gè)采樣時(shí)鐘(SCLK)36的脈沖相應(yīng)的從混頻器38輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在14位數(shù)字寄存器46中得到了累加。這數(shù)據(jù)在允許口52由色同步選通信號(hào)56保持在高電平時(shí)累加。由于數(shù)據(jù)的累加，和頻(即F色同步＋F基準(zhǔn)時(shí)鐘)分量自己相互抵清，而差頻(即F色同步－F基準(zhǔn)時(shí)鐘)分量或拍音則仍然保留下來(lái)。當(dāng)色同步選通信號(hào)56變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，復(fù)位口54將累加器復(fù)位為0，同時(shí)經(jīng)累加的數(shù)據(jù)在選通信號(hào)后沿62送至14位數(shù)字寄存器或誤差鎖存器60。
這個(gè)經(jīng)累加的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)表示色同步信號(hào)14與基準(zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)36之間的相位誤差，存儲(chǔ)在誤差鎖存器60內(nèi)，直到誤差鎖存器60下一次被打開接收新的相位誤差為止。如果采樣時(shí)鐘(SCLK)16精確與色同步信號(hào)同相，經(jīng)累加器50累加的數(shù)字值就為0(即波形42的頻率為0)。如果采樣時(shí)鐘(SCLK)16相位超前，就會(huì)得到一個(gè)正數(shù)，如果相位滯后就會(huì)得到一個(gè)二進(jìn)制補(bǔ)碼算術(shù)形式的負(fù)數(shù)。
存儲(chǔ)在誤差鎖存器60內(nèi)的相位誤差不斷加到誤差/電平變換電路64，由它將數(shù)字相位誤差變換成直流控制電壓，改變壓控振蕩器(VCO)66的頻率，用由四分頻電路68產(chǎn)生的基準(zhǔn)時(shí)鐘(RCLK)36跟蹤色同步信號(hào)14的頻率。這樣就最終實(shí)現(xiàn)了一個(gè)產(chǎn)生頻率為14.318兆赫左右的采樣時(shí)鐘(SCLK)16的鎖相或鎖頻環(huán)，這個(gè)時(shí)鐘用于對(duì)模擬電視信號(hào)的數(shù)字化，也用于將這數(shù)字化數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器和從存儲(chǔ)器讀出數(shù)字化數(shù)據(jù)(未示出)供電視影象產(chǎn)品加以后續(xù)處理。
圖5示出了誤差/電壓變換電路64的詳細(xì)原理分框圖。誤差/電壓變換電路64包括帶有反饋74的8位加法器70和8位數(shù)字寄存器72。這形成了一個(gè)與圖1中累加器50類似的累加器76。累加器76的輸出端78是加法器70的進(jìn)位位。隨著加法器70不斷對(duì)誤差鎖存器60輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)求和而數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)超過(guò)8位的極限時(shí)，進(jìn)位位78不是進(jìn)位到另一個(gè)求和器，而是送至一個(gè)1位數(shù)字寄存器80。對(duì)于每個(gè)緊接已數(shù)字化的每個(gè)色同步信號(hào)14的光柵線來(lái)說(shuō)，誤差鎖存器的輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是穩(wěn)定不變的。進(jìn)位位的占空因子正比于不斷進(jìn)入加法器70的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，形成了一個(gè)占空因子通常在30％至70％之間的連續(xù)的脈寬調(diào)制(PWM)輸出78，每個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)光柵線改變一次。這樣就構(gòu)成了一個(gè)用明顯少得多的邏輯門來(lái)組成的低成本數(shù)模變換器。
進(jìn)位位于是加到1位數(shù)字寄存器80，產(chǎn)生一個(gè)干凈的差分相位誤差信號(hào)。該誤差信號(hào)加到主要由運(yùn)算放大器84組成的模擬回路濾波器82。運(yùn)算放大器84上接有構(gòu)成負(fù)反饋回路的與0.1微法電容器88并聯(lián)的10千歐電阻86。在運(yùn)算放大器84的正輸入端接有一個(gè)下拉電阻90，而在反相輸入端接有一個(gè)20千歐的串聯(lián)電阻92和一個(gè)10千歐電阻96。電阻96的另一端接到位于分別接到-5伏和+5伏電壓的兩個(gè)附加的1千歐電阻98和100之間的1千歐可變電阻96上。這樣形成了一個(gè)干凈的直流輸出電壓，加到VCO66上。1千歐可變電阻96為VCO66的提供了一個(gè)偏壓，使得在零相位誤差時(shí)VCO66工作在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)頻率14.318兆赫左右的中心工作點(diǎn)電壓上。
采用這種鎖到模擬電視信號(hào)的彩色副載波上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，由于使用了非常規(guī)的數(shù)字電路來(lái)執(zhí)行所要求的各種功能，因此大大減少了邏輯門的數(shù)量，降低了電路成本。這樣最終能產(chǎn)生精確的采樣時(shí)鐘(SCLK)16，以便用于對(duì)模擬電視信號(hào)的數(shù)字表示進(jìn)行處理的電視影象產(chǎn)品，如圖象數(shù)字化裝置，數(shù)字圖象加密器或解密器，電視機(jī)和盒帶錄象機(jī)等。此外，數(shù)字相位誤差檢測(cè)器10為普通的數(shù)字電視產(chǎn)品中可能已有的模數(shù)變換器12產(chǎn)生采樣時(shí)鐘(SCLK)16。數(shù)字相位誤差檢測(cè)器10還清除了采樣時(shí)的直流偏置，從而減小了由于直流偏置在光柵線之間的變化而引起的光柵游移。此外，數(shù)字相位誤差檢測(cè)器10由于在混頻器38中用非常規(guī)的乘法器或混頻器執(zhí)行乘法或混頻功能，因此也大大降低了成本和減少了使用的邏輯門數(shù)量。這樣最終能將這種數(shù)字相位誤差檢測(cè)器10與其他電視處理產(chǎn)品一起集成在單個(gè)集成電路片上。
以上只是示例性地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作了說(shuō)明。熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員從以上說(shuō)明及附圖如權(quán)利要求顯然可見，其中可以根據(jù)本發(fā)明的精神作出種種修改和變動(dòng)，但這仍屬所附權(quán)利要求所要求的本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鎖到模擬電視信號(hào)中的彩色副載波信號(hào)上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是所述數(shù)字相位誤差檢測(cè)器包括一個(gè)數(shù)字化裝置，其作用是根據(jù)一個(gè)采樣時(shí)鐘信號(hào)將所述模擬電視信號(hào)中的所述彩色副載波信號(hào)數(shù)字化，產(chǎn)生一個(gè)第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；一個(gè)濾波裝置，其作用是通過(guò)對(duì)所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的濾波清除經(jīng)所述數(shù)字化裝置數(shù)字化的所述彩色副載波信號(hào)中的直流偏置，產(chǎn)生一個(gè)第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；一個(gè)混頻裝置，其作用是從所述第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流產(chǎn)生表示所述彩色副載波信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的乘積的和頻及差頻的一個(gè)第三數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；一個(gè)累加裝置，其作用是對(duì)所述第三數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的所述乘積進(jìn)行累加，所述經(jīng)累加的乘積表示了所述彩色副載波信號(hào)與所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)之間的相位誤差，該相位誤差基本上不受所述彩色副載波信號(hào)的直流偏置的影響；以及一個(gè)壓控振蕩器，其作用是根據(jù)所述相位誤差產(chǎn)生所述采樣時(shí)鐘信號(hào)。
2.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述數(shù)字化裝置包括一個(gè)模數(shù)變換器，用來(lái)接收所述模擬電視信號(hào)中的所述彩色副載波信號(hào)，根據(jù)所述采樣時(shí)鐘信號(hào)對(duì)所述彩色副載波信號(hào)數(shù)字化，產(chǎn)生所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。
3.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述濾波裝置包括一個(gè)加法器，用來(lái)接收一個(gè)經(jīng)倒相的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流和比這個(gè)經(jīng)倒相的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流相位滯后180°的所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，從而基本消除經(jīng)所述數(shù)字化裝置數(shù)字化的所述彩色副載波信號(hào)的直流偏置。
4.如在權(quán)利要求3中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述濾波裝置還包括用來(lái)將所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流滯后180°的一個(gè)第一數(shù)字寄存器和一個(gè)第二數(shù)字寄存器，以及用來(lái)使所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流倒相而產(chǎn)生所述經(jīng)倒相的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的倒相器。
5.如在權(quán)利要求4中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述濾波裝置是根據(jù)所述采樣時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行工作的。
6.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述混頻裝置包括一個(gè)接收來(lái)自所述濾波裝置的所述第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流、根據(jù)所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行工作的多路復(fù)用器。
7.如在權(quán)利要求6中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述多路復(fù)用器包括一個(gè)第一輸入端和一個(gè)第二輸入端，所述第一輸入端接收所述第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，而所述第二輸入端接收一個(gè)經(jīng)倒相的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。
8.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述累加裝置包括一個(gè)能在所述彩色副載波為有效時(shí)累加所述乘積的數(shù)字寄存器。
9.如在權(quán)利要求8中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述累加裝置還包括一個(gè)具有一個(gè)反饋輸入端的加法器。
10.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是所述數(shù)字相位誤差檢測(cè)器還包括一個(gè)誤差鎖存裝置，用來(lái)鎖存來(lái)自所述累加裝置的所述經(jīng)累加的乘積。
11.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是所述數(shù)字相位誤差檢測(cè)器還包括一個(gè)相位誤差裝置，用來(lái)將表示所述相位誤差的所述經(jīng)累加的乘積變換成一個(gè)控制所述壓控振蕩器的控制電壓。
12.如在權(quán)利要求11中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述相位誤差裝置包括用來(lái)產(chǎn)生所述控制電壓的一個(gè)累加器和一個(gè)回路濾波器。
13.如在權(quán)利要求12中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述累加器產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的脈寬調(diào)制(PWM)的輸出，所述輸出隨每個(gè)彩色副載波信號(hào)的數(shù)字化而更新。
14.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是所述數(shù)字相位誤差檢測(cè)器還包括一個(gè)除4電路，用來(lái)從所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。
15.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述采樣時(shí)鐘信號(hào)的頻率大致為所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的頻率的四倍。
16.如在權(quán)利要求15中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的頻率基本上與所述彩色副載波信號(hào)的頻率相同。
17.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述模擬電視信號(hào)的格式可以是NTSC(全國(guó)電視制式委員會(huì))制，可以是PAL(逐行倒相)制，也可以是ECAM(順序傳遞彩色與記憶)制。
18.一種鎖到模擬電視信號(hào)中的彩色副載波信號(hào)上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是所述數(shù)字相位誤差檢測(cè)器包括一個(gè)數(shù)字化裝置，其作用是根據(jù)一個(gè)采樣時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行工作，將所述彩色副載波信號(hào)數(shù)字化，從而從所述模擬電視信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；一個(gè)帶通濾波器，其作用是通過(guò)對(duì)所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的濾波基本消除經(jīng)所述數(shù)字化裝置數(shù)字化的所述彩色副載波信號(hào)中的直流偏置，產(chǎn)生一個(gè)第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；一個(gè)混頻器，其作用是從所述第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流產(chǎn)生表示所述彩色副載波信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)乘積的和頻及差頻的一個(gè)第三數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；一個(gè)累加器，其作用是對(duì)所述第三數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的所述乘積進(jìn)行累加，所述經(jīng)累加的乘積表示了所述彩色副載波信號(hào)與所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)之間的相位誤差，該相位誤差基本上不受所述彩色副載波信號(hào)的直流偏置的影響；一個(gè)相位誤差電路，其作用是將所述相位誤差變換為一個(gè)控制電壓；以及一個(gè)壓控振蕩器，其作用是根據(jù)所述控制電壓產(chǎn)生所述采樣時(shí)鐘信號(hào)。
19.如在權(quán)利要求18中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述帶通濾波器包括用來(lái)將所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流相對(duì)一個(gè)經(jīng)倒相的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流延遲180°的一個(gè)第一數(shù)字寄存器和一個(gè)第二數(shù)字寄存器，以及用來(lái)接收所述經(jīng)倒相的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流和比所述經(jīng)倒相的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流相位滯后180°的所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的一個(gè)加法器，從而基本消除經(jīng)數(shù)字化裝置數(shù)字化的所述彩色副載波信號(hào)的直流偏置。
20.如在權(quán)利要求18中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述相位誤差電路包括用來(lái)產(chǎn)生所述控制電壓的一個(gè)累加器和一個(gè)回路濾波器，所述累加器提供一個(gè)連續(xù)的脈寬調(diào)制(PWM)的輸出。
21.如在權(quán)利要求18中所提出的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器，其特征是其中所述采樣時(shí)鐘信號(hào)的頻率為所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的頻率的四倍左右，而所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的頻率基本上與所述彩色副載波信號(hào)的頻率相同。
22.一種鎖到模擬電視信號(hào)中的彩色副載波信號(hào)上的方法，其特征是所述方法包括下列步驟將所述模擬電視信號(hào)中的所述彩色副載波信號(hào)數(shù)字化，產(chǎn)生一個(gè)第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；對(duì)所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流進(jìn)行濾波，基本消除所述經(jīng)數(shù)字化的彩色副載波信號(hào)的直流偏置，產(chǎn)生一個(gè)第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；將所述第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流混頻，產(chǎn)生表示所述彩色副載波信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的乘積的和頻及差頻的一個(gè)第三數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；累加基本上不受所述彩色副載波信號(hào)的直流偏置影響的所述乘積；將所述經(jīng)累加的乘積變換為一個(gè)控制電壓；以及用所述控制電壓控制一個(gè)壓控振蕩器，使它產(chǎn)生一個(gè)采樣時(shí)鐘信號(hào)。
23.如在權(quán)利要求22中所提出的方法，其特征是其中所述對(duì)第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流濾波的步驟還包括下列步驟產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)倒相的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；產(chǎn)生一個(gè)比所述經(jīng)倒相的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流相位滯后180°的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；以及將所述經(jīng)倒相的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流與所述比所述經(jīng)倒相的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流相位滯后180°的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流相加。
24.如在權(quán)利要求22中所提出的方法，其特征是其中所述將經(jīng)累加的乘積變換為控制電壓的步驟還包括產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的脈寬受調(diào)制(PWM)輸出。
全文摘要
在本發(fā)明所提出的鎖到模擬電視信號(hào)中的彩色副載波信號(hào)上的數(shù)字相位誤差檢測(cè)器中，數(shù)字化裝置根據(jù)采樣時(shí)鐘從模擬電視信號(hào)產(chǎn)生的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流由濾波電路濾波后得到消除了經(jīng)數(shù)字化的彩色副載波信號(hào)的直流偏置的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，再經(jīng)混頻器混頻，產(chǎn)生表示彩色副載波信號(hào)與基準(zhǔn)時(shí)鐘的乘積的和頻及差頻的第三數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，累加器對(duì)這乘積進(jìn)行累加所得到的表示彩色副載波信號(hào)與基準(zhǔn)時(shí)鐘之間的相位誤差用來(lái)控制產(chǎn)生采樣時(shí)鐘的壓控振蕩器。
文檔編號(hào)H04N9/44GK1152236SQ9611063
公開日1997年6月18日 申請(qǐng)日期1996年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月12日
發(fā)明者格里高里·A·什里夫, 金·S·古茲諾, 羅伯特·W·胡爾維 申請(qǐng)人:Trw公司