專利名稱：低頻帶轉換色度信號處理設備及其方法
技術領域：
本發明涉及錄像機的低頻帶轉換色度信號處理裝置，更具體地涉及利用公共振蕩信號生成色度副載波和低頻帶轉換色度副載波，從而完成色度信號處理的低頻帶轉換色度信號處理設備及其方法，以及用于生成色度信號處理設備及其裝置中所采用的低頻帶轉換色度副載波的方法。
根據本發明的低頻帶轉換色度信號處理裝置可適用于標準記錄系統(如八毫米系統、VHS系統、β系統)，在這些系統中直接記錄低頻帶轉換色度信號。為便于敘述，以下用八毫米系統進行說明。
通常錄像機使用低載波FM(調頻)記錄方式記錄亮度信號，使用低頻帶轉換直接記錄方式記錄色度信號。這種信號記錄系統被說明如下。
視頻信號被分為亮度信號和色度信號。分離的亮度信號被轉換成低載波的調頻波。這里，載波頻率是根據視頻信號的白電平的白峰頂及同步信號的同步尖峰來選擇的，這一選擇對于信噪比(S/N)是至關重要的。對應于白電平白峰頂的載波頻率與對應于同步信號同步尖峰的載波頻率之間的差為頻移，考慮到其他條件，該頻移應盡可能保持最大，以便給出最佳信噪比。這是因為該頻移正比于解調后的輸出信號的輻度。在八毫米系統中白電平的白峰頂為5.4MHz，同步信號的同步尖峰為4.2MHz;于是頻移相應地為1.2MHz。就VHS系統而言，白電平的白峰頂為4.4MHz，同步信號的同步尖峰為3.4MHz;而就β系統而言，白電平的白峰頂與同步信號的同步尖峰分別為4.8MHz和3.6MHz。
在錄像機中頻率調制(FM)的特點是，即使磁帶與視頻頭系統的轉換區域很窄，也能在其中進行完整記錄;即使磁帶與視頻頭的接觸狀態有些欠佳，記錄質量仍不至下降到不可接受的程度。
另一方面，在NTSC制式中其頻率相當于3.58MHz±500MHz的色度信號被轉換成其頻率為743KHz的信號(在VHS系統中為629KHz，而在β系統中為688KHz)，它是低于亮度信號的頻率的，并且該色度信號根據幅度調制(AM)被直接記錄。這個被換成比亮度信號頻率更低的頻帶的信號叫作低頻帶轉換色度信號。另外，被轉換成低頻帶的色度副載波叫作低頻帶轉換副載波。
色度信號必須被強制轉換成具有低頻率的信號，以便有效地利用記錄區域。另一方面，由于色度信號本身是相位調制波，因此受到由于磁帶與視頻頭系統之間的運轉失衡引起的抖動的影響。所以，若色度信號被轉換為具有低頻率的信號時，由同樣抖動量決定的相移就被減小了，從而能夠防止色度變化。
該低頻帶轉換色度信號與亮度信號的低載波調頻(FM)信號相混和，該混和信號加到視頻頭系統，并被記錄在磁帶上。在此，低載波FM信號相對低頻帶轉換色度信號產生交流偏移，以至可以在視頻信號記錄中獲得無偏移記錄。另外，當所記錄的信號被重放時，與存貯原始信號的信號記錄相反，該信號被轉換。
在形成低頻帶轉換色度信號的傳統裝置中，具有頻率Fscu的振蕩信號(Fscu為低頻帶轉換色度副載波的頻率，在NTSC制式中為47.25Fh，在PAL制式中為46 7/8 Fh，其中Fh是行同步信號的頻率)從使用壓控振蕩器(VCO)的自動頻率控制器(AFC)中輸出，具有頻率Fs的振蕩信號(Fs為色度副載波的頻率，在NTSC制式中為455/2Fh，在PAL制式中為284-1/4+1/625Fh)從本機振蕩器(VXO，一般由于它有優良穩定性而被采用)中輸出，這兩個振蕩信號在一個副轉換器中相結合，副轉換器產生Fs+Fxcu的混和信號。然后，Fs+Fscu混和信號進一步在主轉換器中與Y/C分離的色度信號相混和，即被Fs調制的色度信號，從而產生低頻帶轉換色度信號。
于是，普通的低頻帶轉換色度信號生成裝置需要具有AFC電路中使用的VCO以及本機振蕩器。
另外，由于在NTSC和PAL制系統中色度副載波與低頻帶轉換色度副載波相互之間無整數倍頻，因而在NTSC/PAL制錄像機中存在著需要各制式的分離的VOS與VXO的問題。
因此，為了解決以上問題，本發明的一個目的是，提供在NTSC/PAL制錄像機中使用的改進的低頻帶轉換色度信號處理設備，其中NTSC制系統與PAL制系統的色度信號都使用公共振蕩信號來處理。
本發明的另一個目的是提供一種利用一個公共振蕩信號生成低頻帶轉換色度副載波的方法。
本發明的又一個目的，是提供一個利用公共振蕩信號生成低頻帶轉換色度副載波的裝置。
為達到本發明的目的，本發明提供一個低頻帶轉換色度處理裝置，它包括一個用于產生具有預定頻率的振蕩信號的自動頻率控制電路;
一個用于接收振蕩信號并產生色度副載波的色度副載波發生器;
一個利用色度色度副載波對經色度副載波調制的色度信號進行解調的色度解調器;
一個用于處理在色度解調器中所解調的色度信號的色度處理器;
一個用于接收振蕩信號并產生低頻帶轉換色度副載波的低頻帶轉換色度副載波發生器;以及一個用于接收由色度處理器處理的色度信號以及低頻帶轉換色度副載波，從而產生出用低頻帶轉換色度副載波調制的色度信號的色度調制器。
為達到另一個目的，本發明提供一種用于生成低頻帶轉換色度副載波的方法，該方法包括的步驟為確定低頻帶轉換色度副載波的頻率M和振蕩信號的頻率N，頻率M和N對應于一條行掃描線的周期的頻率。并且以N個采樣點采集低頻帶轉換色度載波的基本波形，每個采樣點間隔均勻以便以查尋表的形式將其存儲起來;
形成讀地址，以便該查尋表在每N個振蕩周期內被讀出M次;以及根據讀地址，從查尋表中產生出采樣值;
從而每N個振蕩信號產生出M個色度副載波。
為達到又一目的，本發明提供一個用于生成低頻帶轉換色度副載波的方法，該方法包括的步驟為確定低頻帶轉換色度副載波的頻率M和振蕩信號的頻率N，頻率M和N是對應于一條行掃描線的周期的頻率，并且以N個采樣點采集低頻帶轉換色度信號的基本波形，每個采樣點間隔均勻，以便以查尋表的形式將其存貯起來;
按一條行掃描線的周期對振蕩信號重復計數，從而形成提供給查尋表的讀地址;以及從對應于讀地址的查尋表中產生出采樣值，
從而，每N個振蕩信號都產生出M個低頻帶轉換色度副載波。
為達到又一目的，本發明提供一個形成低頻帶轉換色度副載波的裝置，包括用于產生低頻帶轉換色度副載波的只讀存儲器ROM，采樣值存在其中，該采樣值是以對應于一條行掃描線周期的振蕩信號的頻率Fs從低頻帶轉換色度副載波的基本波形中采樣得到的，以及用于產生讀地址的讀地址發生器，根據讀地址發生器，產生低頻帶轉換色度副載波的ROM在每Fs個振蕩中被重復地記錄，重復記錄的次數等于低頻帶轉換色度副載波對應于一條行掃描線周期的頻率Fscu。
為達到又一目的，本發明提供一個用于形成低頻帶轉換色度副載波的裝置，它包括用于產生采樣值的輸出部分，該值是按照低頻帶轉換色度信號的頻率Fscu與振蕩信號的頻率Fs，以間隔均勻的Fs個采樣點，從Fscu個低頻帶轉換色度副載波中采集到的，Fscu與Fs頻率是對應于一條行掃描線周期的頻率;
用于在一條行掃描線周期內重復對振蕩信號進行計數，從而產生用于查尋表的讀地址的地址發生器;以及范圍確定器。
參考附圖，通過對較佳實施例的詳細說明，本發明的上述目的與優點將變得更加明了。在圖中

圖1示出了錄像機中低頻帶轉換信號處理的方框圖。
圖2是說明根據本發明的低頻帶轉換色度信號處理設備的實施例的方框圖。
圖3是說明根據本發明的低頻帶轉換色度信號處理設備的另一個實施例的方框圖。
圖4是示出了圖2與圖3所示的低頻帶轉換色度副載波發生器的一個實施例的方框圖。
圖5示出了圖4中示出的存儲于ROM中的數值的曲線圖，ROM用于生成低頻帶轉換色度副載波。
圖6為一波形圖，它示出了在NTSC制式系統中行同步信號、低頻帶轉換色度副載波與振蕩信號的關系。
圖7示出了圖2與圖3所示的低頻帶轉換色度副載波發生器的另一個實施例的方框圖。
圖8為一波形圖，它示出在PAL制系統中行同步信號、低頻帶轉換色度副載波與振蕩信號的關系。
以下，參考附圖，更詳細地對本發明進行解釋。
圖1是說明錄像機中信號處理的方框圖，更具體地說，它示出數字處理的一個例子。圖1中所示出的裝置包括，用于將合成的視頻信號轉換成數字信號的A/D轉換電路;亮度/色度(Y/C)分離電路;用于完成非線性校正、加重、限幅和頻率調制的Y信號記錄和處理電路;用于將色度信號頻率轉換為低頻帶的色度信號記錄和處理電路;用于將調頻亮度信號FM-Y疊加到低頻帶轉換色度信號C′上的混和器;D/A轉換器;記錄放大器;以及記錄/重放頭。
另一方面，磁帶上所記錄的信號的傳輸通過記錄/重放頭、重放放大器、將拾音信號轉變為數字信號的A/D轉換器、用于從調頻亮度信號FM-Y中還原亮度信號的亮度信號還原和處理電路、用于從低頻帶轉換色度信號C′中還原色度信號的色度信號還原和處理電路、用于將被還原的亮度信號Y與被還原的色度信號C進行混和的混和器以及D/A轉換器，以至重放出合成視頻信號。
圖2示出了根據本發明的一個實施例的低頻帶轉換色度信號處理電路的方框圖，其中包括于復合視頻信號中的色度信號被轉換為低頻帶色度信號。根據本發明的該實施例，由色度副載波所調制的色度信號被調制，以便還原色度信號、或執行其逆向功能、或是說為減小磁帶上記錄信號的交叉而完成低頻帶轉換色度副載波的反相功能和移相功能，所有這些技術全部都是普通的技術，因此，為方便起見，對這些不作說明。
參考圖2，低頻帶轉換色度信號處理設備包括AFC20、色度副載波發生器24，自動相位控制(APC)電路26、色度解調器28、色度處理器30、低頻帶轉換調制器32和低頻帶轉換色度副載波發生器34。
AFC20由壓控振蕩器(VCO)20a、1/N分頻器20b、比較器20c和低通濾波器LPF20d組成。
VCO20a根據加在其上的電壓控制振蕩頻率。本發明的VCO20a產生27MHz的頻率，這是國際無線電協商委員會第601號文件中提出的NTSC制系統與PAL制系統的公共頻率。VCO20a的振蕩輸出被1/N分頻器20b分頻。然后加到比較器20c的輸入端。在此，1/N分頻器20b的分頻率N在NTSC制系統中是1716，在PAL制系統中是1728。
另一方面，行同步信號Fh被同步分離器(未示出)所分離，被施加于比較器20c的另一輸入端。比較器20c檢測定每個施加于兩輸入端的信號的相位差，因而產生出與相位差對應的電壓，該電壓是誤差電壓，它被低通濾波器20d平滑后反饋給VCO20a，然后控制VCO信號的頻率。
在AFC20的VCO20a中產生的振蕩信號作為時鐘信號加到A/D轉換器上，用以采集復合視頻信號，同時也作為時鐘信號加到色度副載波發生器24和低頻帶轉換色度副載波發生器34上。
色度副載波發生器24接收從AFC20提供的振蕩信號，從而形成色度副載波加到APC電路26上。
APC電路26控制在色度副載波發生器24中的色度副載波，使得色度副載波的相位與復合視頻信號中的波群信號(burstsignal)相位相等，從而將相位受控的色度副載波加到色度解調器28上。
色度解調器28利用色度副載波發生器24中產生的色度副載波，對包含在復合視頻信號中的色度信號進行解調，從而將已解調的色度信號加到色度處理器30上。色度解調器28包括解調器28a與28b。
色度處理器30包括低通濾波器LPF30a與30b，它們對采自調制器28a和28b的色差信號R-Y與B-Y(PAL制系統中為U/V)進行低通濾波;色度信號處理器30c用于接收低通濾波后的色差信號并控制其電平，從而將其輸出到色度信號解調器32上。
色度解調器32包括解調器32a與32b和混和器32c，由低頻帶轉換色度副載波發生器34提供的低頻帶轉換色度副載波，解調從色度信號處理器30c提供的色差信號，以便產生低頻帶轉換色度信號。
低頻帶轉換色度副載波發生器34接收從AFC20來的振蕩信號并生成低頻帶轉換色度副載波，提供給色度解調器32。
圖3示出了根據本發明的另一個色度信號處理設備的實施例，在該例中色度信號被轉換到低頻帶，或完成它的逆轉，參考圖3，使用同樣的參考號碼表示相同的部件，請原諒未作詳細說明。圖3中的裝置還包括開關電路25a和25b。
當色度信號被轉換到低頻帶時，即，在記錄的情況時，第一開關電路25a選擇從色度副載波發生器24中產生的色度副載波，并將所選副載波加到色度解調器28上，第二開關電路25b選擇低頻帶轉換色度副載波發生器34中產生的低頻轉換副載波，并將所選副載波送給色度調制器32。結果，包含在復合視頻信號中的色度信號被轉換到要產生的低頻帶。
當被低頻帶轉換過的色度信號被轉換成色度信號時，即，在重放和情況時，第一開關電路25a選擇由低頻帶轉換色度副載波發生器34產生的低頻帶轉換色度副載波，并將所選副載波提供給色度解調器28，而第二開關電路25b則選擇色度副載波發生器24產生的色度副載波，并將所選副載波提供給色度調制器32。結果，低頻帶轉換過的色度信號被解調成要產生的色度信號。
這里，對色度副載波發生器24與低頻帶轉換色度副載波發生34的運行情況進行更詳盡的說明。凡是色度副載波被產生之處，通過同樣的原理，都可以采用生成低頻帶轉換色度副載波的方法及其裝置。
在8毫米波和高頻帶系統的錄像機中，低頻帶轉換色度副載波的頻率，即NTSC制系統中的Fscun和PAL制系統中的Fscup，被描述如下，這里用Fh表示水平同步頻率。
Fscun＝47.25Fh＝47.25×1000/1011×15，750Hz＝743.444KHz(1)Fscup＝46.875Fh＝46.875×15，625Hz
＝732.4218KHz(2)低頻帶轉換色度副載波的頻，Fscun和Fscup，由行同步頻率Fh進行同步。然而，如式(1)與式(2)所示，低頻帶轉換色度副載波的頻率不是相對于行同頻頻率成整數地產生的，以至使低頻帶轉換色度副載波的生成變得困難。
另外，振蕩信號的頻率Fs(NTSC制中為858Fh，PAL制中為864Fh)與低頻帶轉換色度副載波頻率Fsun的關系如下NTSC制系統中，Fscun/Fs＝Ts/Tscun＝47.25Fh/858Fh(3)＝63/1144(4)PAL制系統中，Fscun/Fs＝Ts/Tscup＝46.875Fh/864Fh(5)＝125/2304(6)其中，Ts表示A/D轉換頻率的周期，Tscun表示NTSC制中低頻帶轉換色度輻載波的周期，Tscup表示PAL制中低頻帶轉換色度副載波的周期。
換句話說，Fs與低頻轉換色度副載波應具有式4與式6所描述的關系。然而，用邏輯電路，例如用計數器或類似裝置，來實現該關系非常困難。
根據本發明的生成低頻帶轉換色度副載波的方法描述如下。
第一步，首先確定低頻帶轉換色度副載波對應于一個行頻的頻率M與VCO信號對應于一個行頻的頻率N，然后以間隔相等的N個采樣點對M個低頻帶轉換色度副載波采樣，并將其貯存于一個查尋表中。
第二步，對VCO信號計數，從而生成提供至查尋表的讀地址。
第三步，從查尋表中恢復與讀地址對應的值，從而每N個振蕩信號將產生出M個低頻帶轉換色度副載波。
根據本發明，生成低頻帶轉換色度副載波的方法的實施例就是將式4或式6用二的冪的等式來替代。
在NTSC制系統中，若式4中的分母1144用2048，即211，替代，分子63就變成112×(112/143)。在PAL制系統中用同樣的方法，若式6中的分母2304用2048替代，則分子125就變成112×(16/144)。
就是說，在NTSC制系統情況下，振蕩信號的2048個周期間將產生出112×(112/143)個低頻帶轉換色度副載波的周期。換句話說，當低頻帶轉換色度副載波的一個周期被采樣為2048個采樣點時，在每112×(112/143)個采樣點時產生VCO信號。
因此，對應于一個低頻帶轉換色度副載波周期的正弦波以2048個采樣點被采樣，采樣值按順序存貯在存儲裝置中，例如只讀存儲器(ROM)中。讀地址在每一VCO信號周期增加111×(112/143)，以便獲得低頻帶轉換色度副載波的采集與行同步信號精確同步。
由于讀地址被量化為112×(112/143)，因此所產生的實際地址與讀地址之間的差，即誤差，要小于1。然而如果量化地址112×(112/143)在每個振蕩信號的周期被累加，且只取累加值的商，就可以消除誤差。另外，該誤差值有規律地出現，以至在實時應用中可被忽略掉。
就只有1/4周期的正弦波而言，其余3/4周期正弦波形可重新構建。就是說，當正弦波形被分成4個周期，一個周期為90°時，第二個1/4波形相對第一個1/4周期的值取反地讀出，第三個和第四個周期的波形隨第一個與第二個1/4周期讀出，只是第三個與第四個1/4周期的符號相反。因此，如果在存貯空間中只存貯了一個1/4周期正弦波，那么就足以產生出完整波形，從而存貯空間可以得到節省。
由于正弦波形被采樣為2048個采樣值，每1/4周期完成512次采樣。這種情況下采樣數目為偶數，因為與0°和90°對應的值可不被采樣，從而所形成的采樣間隔是均勻的。這就避免了取反地讀波形時產生的誤差。
圖4是圖1所示的低頻帶轉換色度副載波發生器34的實施例的方框圖。參考圖4，低頻帶轉換色度副載波發生器34包括地址發生器40和用于產生低頻帶轉換色度副載波的ROM42。
地址發生器40包括一個累加器44以及地址校核器46。累加器44具有第一加法器44a、第一模數計算器44b，第二加法器44c、第三加法器44d，第二模數計算器44e和常數發生器44f和44g。
就圖4中所示的這些部件，形成低頻帶轉換色度副載波的運行情況將在NTSC制式情況下加以說明。
第一加法器44a與模數計算器44b完成式4中的余數計算，即112/143。在常數發生器44f中產生的分子112被加到第一加法器44a的一個輸入端上，且第一模數計算器44b中的反饋值被送到它的另一輸入端上。在此，常數發生器在NTSC制中產生常112，在PAL制中產生常數16。
第一加法器44a將加到它的一個輸入端上的分子112與加在它另一端上的第一模數計算器44b的反饋值進行相加，在第一模數計算器44b中產生出結果。每當第一模數計算器44b的時鐘端加上振蕩信號時，它就檢測每個接收到的值，使得一旦所檢的值超過預定模數值時，第一模數計算器產生一進位值，將其送給第一輸出端，另外這從每個接收到的值中減去該模數值、將結果作為用于第二輸出端的反饋值。在此，在第一模數計算器44b中的模數值是式3的余項的分母143(PAL制中為144)，而振蕩信號作為時鐘信號在其中提供。
第一模數計算器44b中的進位值被送到第二加法器44c的一個輸入端，而常數發生器44g中的商112被送到它的另一個輸入端上。在此，常數發生器44g在NTSC制中產生常數112，在PAL制中生產常數111。
第二加法器44c將送到它的一個輸入端上的第一模數計算器中的進位值與送到它的另一輸入端上的式3的商112相加，并將結果輸出給第三加法器44d。
第三加法器44d與第二模數計算器44e完成地址運算。第二加法器44c的輸出被送到第三加法器44d的一個輸入端，且第二模數計算器44e的反饋值被送到它的另一輸入端上。第三加法器44d將第二法器44c的輸出值和第二模數計算值44e的反饋值相加，并將該結果輸出給第二模數計算器44e。第二模數計算器44e的時鐘端一旦施加有振蕩信號，它就檢測每個接收值，并從該接收值中減去模數值，從而第二模數計算器44e將結果作為反饋值進行輸出，同時該結果也被加到地址校核器46上。在此，第二模數計算器44e中的模數值是取樣數目，即上2048，且VCO信號作為時鐘信號而被提供。
地址校核器從第二模數計算器44e中接收地址值，并產生一個適合于ROM42生成低頻帶轉換色度副載波的讀地址和一個碼值。
用于生成低頻帶轉換色度副載波的ROM42存儲1/4周期正弦波形的采樣值。用于產生低頻帶轉換色度副載波的ROM42從與所接收的讀地址相對應的存儲單元中讀取該采樣值，以便產生結果。用于生成低頻帶轉換色度副載波的ROM42的輸出與地址校核器46中的碼值同步，以便獲得與第二模數計算器44e中的地址值相對應的采樣值。
圖5是一張表示圖4中示出的產生低頻帶轉換色度副載波的ROM中所存儲的數值的曲線圖。當1/4周期的正弦波形采樣為512個需取反讀出的采樣值時，將產生一后果，對與0°與90°相對應的數值的讀將連續地多讀一個值。這種情況下，若1/4周期正弦波被采樣成為1024個采樣值，且只選擇采樣值中的奇數號值，那么與0°和90°對應的值就不被采樣。因此該后果被消除。
就地址校核器46而言，若所接收的地址值對應于一個1/4周期，那么所接收的地址值被產生;若所接收的地址對應于第二個1/4周期，那么將它從終地址(1024)值中減去，而得出結果。另外，若接收到的地址值對應于第三個1/4周期，和最后一個1/4周期，那么將分別產生相對于第一個和第二個1/4周期的地址值，只是符號相反。正弦波的第一周期都重復完成這樣的操作。
根據本發明的形成低頻帶轉換副載波的另一實施例涉及行同步頻率Fh的共用。
在NTSC制式中，式3中的公共分母Fh對應下面這種情況，即振蕩信號的數目是858，低頻帶轉換色度副載波的數目是47.25。亦即，當47.25個低頻帶轉換色度副載波被采樣成為858個采樣值時，振蕩信號被迫按每0.0550699(47.25/858)個周期產生出來。
于是，將對應于47.25個低頻帶轉換色度副載波周期的正弦波采樣成為858個采樣點，然后這些采樣點按系列地址順序被存儲在存儲裝置中，例如ROM中，并且使讀地址按每個振蕩信號周期增加一個而被讀出，以便獲得低頻帶轉換色度副載波，它與行同步頻率完全地同步。
根據圖4所示部件的運行情況，在PAL制式中，送到地址發生器40的第一加法器44a的一個輸入端上的值是式6中余項的分子，為16;而第一模數計算器44b的模數值為式6中余項的分母，為114;而送到第二加法器44c一個輸入端上的值是式6的商，為11。
圖6是一張波形圖，說明了NTSC制中行同步信號Fh、低頻帶轉換色度副載波與振蕩信號之間的關系。如圖6所示，47.25個低頻帶轉換色度副載波在一個行同步信號(以下稱為1H)周期中重復出現，并且它的結束點等于低頻帶轉換色度副載波的1/4周期，即等于90°。因此在第二個1H周期中查尋表中的值被取反地讀取，而在第三個1H周期中，查尋表中的值按原順序讀取且其正弦值被取反，在最后1H周期中，查尋表中的值按與第二1H時同樣的方式讀取，它的正弦值被取反。每4H周期都重復完成一次這樣的操作。
圖7示出了根據本發明的用于生成低頻帶轉換副載波的裝置的又一個實施例的方框圖。參考圖7，該設備包括地址發生器50、范圍確定器52和輸出部分54。
地址發生器50包括第一模數計數器50a、地址變換器50b和第一多路轉換器50c。第一模數計數器50a完成NTSC制式中的模數858的運算以及PAL制式中的模數864的運算。
范圍確定器包括第二模數計算器52a與解碼器52b。第二模數計數52器52a完成NTSC制式中的模數4的運算以及PAL制式中模數8的運算。
輸出部分54包括產生低頻帶轉換色度副載波的ROM54a、變換器54b和第二多路轉換器54c。
以下，圖7中所示的各部件的運行情況按NTSC制式的情況進行說明。圖2中所示的AFC20產生的振蕩信號被送到地址發生器50的第一模數計數器50a的時鐘端，行同步信號Fh被送到它的復位端。第一模數計數器50a對所接收的振蕩信號計數，并將計數值提供給地址變換器50b與第一多路轉換器50c的一個輸入端。當計數值計達該模數值時，第一模計數器又開始從復位值計數。在此，模數值為858，第一模數計數器50a在送到復位端的行同步信號的前沿上復位。
在地址變換器50b中，它所接收的值變成第一模數計數器的模數值的互補值，被施加到第一多路轉換器50c的另一輸入端上。第一模數計數器50a的輸出被送到第一多路復用器50c的一個輸入端上而地址變換器50b的輸出被送到第一多路轉換器50c的另一輸入端上。第一多路轉換器50c響應送到它的選通輸入端上的選通信號而選擇加到它的一個輸入端上的第一模數計數器50a的輸出，或選擇送到它的另一輸入端上的地址變換器50b的輸出，從而將所選擇的輸出提供給輸出部分54。
范圍確定器52中的第一范圍信號S1被送到第一多路轉換器50c的選通輸入端。行同步信號被送到范圍確定器52的第二模數計數器52a的時鐘端。第二模數計數器52a對其中所接收的振蕩信號計數，將結果提供給解碼器52b，當計數值計達該模數值時，第二模數計數器52a又開始從復位值起計數。在此，模數值為4。
解碼器52b接收第二模數計數器52a中的計數結果，產生出分配第一和第二行同步信號的第一范圍信號S1與分配第三和第四行同步信號的第二范圍信號S2。第一范圍信號S1被送到地址發生器50中的第一多路轉換器50c的選通輸入端，第二范圍范圍信號S2被送到輸出部分54的第二多路轉換器的選通輸入端。
第一多路轉換器50c的輸出信號作為讀地址被傳輸給輸出部分54中的用于產生低頻帶轉換色度副載波的ROM54a。用于產生低頻帶轉換色度副載波的ROM54a讀與其中所接收的讀地址相對應的存儲單元，并將該存儲值提供給第二多路轉換器54c的一個輸入端和變換器54b。
變換器54b將它所接收的信號取反地變換并將該變換值提供給第二多路轉換器54c的另一輸入端。
用于產生低頻帶轉換色度副載波的ROM54a中的輸出被提供到第二多路轉換器54c的一個輸入端上，而變換器54b的輸出被送到第二多路轉換器54c的另一輸入端上。第二多路轉換器54c響應加在它的選通輸入端上的信號，并選擇用于產生低頻帶轉換色度副載波的ROM54a和變換器54b的輸出之一，然后產生出所選擇的輸出。ROM54a的輸出被送到第二多路轉換器一個輸入端上，變換器54b的輸出被送到它的另一個輸入端上。第二多路轉換器的選通輸入端接收解碼器52b的第二范圍信號S2。
參考圖7中所示的各部件的運行情況，用于產生低頻帶轉換色度副載波的ROM54a中的查尋表的結構在PAL制式中與NTSC制式中的有所不同，但總的運行情況是類似的。即，如式5所示，行同步信號的一個周期(1H)對應于864個振蕩信號和46.875個低頻帶轉換色度副載波，因此采樣狀態將隨之變化。
圖8是一張波形圖，它示出PAL制式中的行同步信號Fh、低頻帶轉換色度副載波和振蕩信號之間的關系。
如圖8所示出的，在1H內低頻帶轉換色度副載波重復地出現46.875次，而結束點與低頻帶轉換色度副載波的7/8周期相同，即為315°。因此，第一模數計數器50a和第二模數計數52a的模數值別為864和8，且根據這兩個值來控制解碼器52b。
如上所述，根據本發明的色度信號處理設備提供了在完成色度信號處理中可以只使用一個公用振蕩信號的優越性。
另外，根據本發明，用于產生低頻帶轉換色度副載波的裝置在ROM中存儲基本波形，并周期性地讀取該存儲的波形，以便形成低頻帶轉換色度副載波。因此，無需考慮振蕩信號與低頻帶轉換色度副載波的頻率之比，該裝置就可生成低頻帶轉換色度副載波。
另外，該裝置還具有不僅能適用于NTSC制式，也能適用于PAL制式的優越性，這只需改變ROM中存儲的基本波形的采樣狀態就能做到。
熟悉信號處理系統的使用者會注意到，雖然在本說明書中只敘述了形成低頻帶轉換色度副載波的方法及設備，但色度副載波也可根據同樣原理形成。
權利要求
1.一種低頻帶轉換色度信號處理設備，它接收由色度副載波調制的色度信號，以產生由低頻帶轉換色度副載波調制的色度信號，它包括一個用于產生有預定頻率的振蕩信號的自動頻率控制電路；一個用于接收所述振蕩頻率，從而產生色度副載波的色度副載波發生器；一個利用所述色度副載波解調由所述副載波調制的色度信號的色度解調器；一個用于處理從所述色度解調器中輸出的經被解調色度信號的色度處理器；一個用于接收所述振蕩信號從而產生低頻帶轉換色度副載波的低頻帶轉換色度副載波發生器；以及一個用于接收經所述色度處理器處理的色度信號和所述低頻帶轉換色度副載波，從而產生由所述低頻帶轉換色度副載波調制的色度信號的色度調制器。
2.一種低頻帶轉換色度信號處理設備，它接收由色度副載波調制的色度信號，以產生由低頻帶轉換色度副載波調制的色度信號，或完成逆向操作，它包括一個用于產生有預定頻率的振蕩信號的自動頻率控制電路;一個用于接收所述振蕩信號從而產生色度副載波的色度副載波發生器;一個用于接收所述振蕩信號從而產生低頻帶轉換色度副載波的低頻帶轉換色度副載波發生器;一個利用所述色度副載波，解調經所述色度副載波調制的色度信號、或利用所述低頻帶轉換色度副載波，解調經所述低頻帶轉換色度副載波調制的色度信號的色度解調器;一個用于處理經所述色度解調器解調的色度信號的色度處理器;一個利用所述低頻帶轉換色度副載波或所述色度副載波，調制由所述色度副載波處理的色度信號的色度調制器;一個用于選擇所述色度副載波和所述低頻帶轉換色度副載波之一，向所述色度解調器提供所選擇的色度副載波的第一開關;以及一個用于選擇所述低頻帶轉換色度副載波和所述副載波之一，從而向所述色度調制器提供所選擇的色度副載波的第二開關。
3.如權利要求1中所要求的低頻帶轉換色度處理設備，其中所述低頻帶轉換色度副載波發生器包括一個用于產生低頻帶轉換色度副載波、并將數值存于其中的ROM，所存數值是從低頻帶轉換色度副載波的基本波形中，按振蕩信號的對應于一個行掃描線周期的頻率Fs，均等地，按順序采樣而得到的;以及一個用于產生所述ROM的讀地址的地址發生器，在每個振蕩信號，它被重復刷新若干次，該次數是低頻帶轉換色度副載波對應于所述一條行掃描線周期的頻率Fscu的若干倍。
4.如權利要求3中所要求的低頻帶轉換色度信號處理設備，其中在所述低頻帶轉換色度副載波的基本波形0°到90°被采樣Fs/4次時，所述用于產生低頻帶轉換色度副載波的ROM存儲這些采樣值。
5.如權利要求3中所要求的低頻帶轉換色度信號處理設備，其中所述地址發生器包括一個按每個振蕩信號在其中累加Fscu/Fs的累加器;以及一個用于將所述累加器的輸出轉變為適合于所述產生低頻帶轉換色度副載波的ROM的地址的地址校核器。
6.如權利要求5所要求的低頻帶轉換色度信號處理設備，其中假設所述Fscu/Fs的結果被分成一個商和一個余數，且余數被分成分子和分母，所述累加器包括一個用于產生所述分子的第一常數發生器;一個用于產生所述商的第二常數發生器;一個用于按每一振蕩信號將所述第一常數發生器產生的分子與第一模數計算器產生的反饋值相加的第一加法器;一個用所述分母對所述第一加法器的輸出進行模數運算，從而將進位值提供給第二加法器，將余數反饋給所述第一加法器的第一模數計算器;一個將所述第二常數發生器產生的商與所述第一模數計算器產生的進位值相加的第二加法器;一個將所述第二加法器的輸出與第二模數計算器的余數相加的第三加法器;以及一個利用Fs值對所述第三加法器的輸出進行模數運算，從而將余數作為地址提供給所述第三加法器和所述地址校核器的第二模數計算器。
7.如權利要求5中要求的低頻帶轉換色度信號處理裝置，其中假設所述低頻帶轉換色度信號的基本波形被分成4個范圍，其中第一范圍占據0°到90°，第二范圍占據91°至180°，第三范圍占據181°到270°，第四范圍占據271°到360°;在所述第二模數計算器的余數屬于第一范圍的情況下，所述地址校核器則輸出累加值作為讀地址;在其余數屬于第二范圍的情況下，所述地址校核器則輸出Fs/4的互補值作為讀地址;在其余數屬于第三范圍的情況下，所述地址校核器則輸出減去了Fs/2的值作為讀地址;在其余數屬于第四范圍的情況下，所述地址校核器則輸出Fs/2的互補值;所述地址校核器在第一和第二范圍輸出具有取反位的正弦值，在第三和第四輸出具有取反位的正弦值。
8.如權利要求1所要求的低頻帶轉換色度信號處理設備，其中上述低頻帶轉換色度副載波發生器包括一個輸出部分，該部分根據對應于一條行掃描線周期的色度副載波頻率Fscu和振蕩信號頻率Fs之間的關系，從低頻帶轉換色度副載波Fscu中，按具有均勻間隔的Fs個采樣點采樣，而產生出采樣值;一個在每一行掃描線周期重復地對振蕩信號計數，從而形成提供給查尋表的讀地址的地址發生器;以及一個范圍確定器。
9.如權利要求8中要求的低頻帶轉換色度信號處理設備，其中所述地址發生器包括一個用Fs的模數值對所述振蕩信號計數的第一模數計數器;一個對所述第一模數計數器的計數值用Fs求補的地址變換器;以及一個根據送到其輸入端的第一范圍信號，有選擇地產生所述第一模數計數器的輸出或所述地址變換器的輸出的第一多路轉換器。
10.如權利要求8中所要求的低頻帶轉換色度信號處理設備，其中所述范圍確定器包括用模數值4對行同步信號計數的第二模數計數器，以及一個解碼器，用于接收所述第二模數計數器的輸出，從而在一個行掃描線周期中產生具有取反位的第一范圍信號，在第一和第二行掃描線周期及第三和第四行掃描線周期期間產生出具有反位的第二范圍信號，其中，第一行掃描線周期中的起始地址與低頻帶轉換色度副載波的0°位置相同。
11.如權利要求8所要求的低頻帶轉換色度信號處理設備，具中所述輸出部分包括一個ROM，用于生產低頻帶轉換色度副載波，并存儲采樣值，所存儲的這些值是根據低頻帶轉換色度副載波相對于一個行掃描線周期的頻率Fscu與振蕩信號相對于一個行掃描線的周期的頻率Fs的關系，從低頻帶轉換色度副載波中，以Fs個具有均勻間隔的采樣點，按順序而采集;一個用于變換所述產生低頻帶轉換色度副載波的ROM的輸出的變換器;以及一個第二多路轉換器，它根據施加在其選通輸入端上的第二范圍信號，有選擇地產生所述生成低頻帶轉換色度副載波的ROM的輸出或產生所述變換器的輸出。
12.利用具有預定頻率的振蕩信號，生成低頻帶轉換色度副載波的方法，它包括第一步，確定與一個行掃描線的周期對應的低頻帶轉換色度副載波的頻率Fscu和振蕩信號的頻率Fs，以Fs個間隔均勻的采樣點對低頻帶轉換色度副載波的基本波形進行采樣，并以查尋表的形式將其存貯起來;第二步，產生每Fs個振蕩信號讀取Fscu次所述查尋表時所需的讀地址;以及第三步，從所述查尋表中產生與所述讀地址對應的采樣值，從而每Fs個振蕩信號形成Fscu個色度副載波。
13.如權利要求12所要求的產生低頻帶轉換色度副載波的方法，其中在第一步中，所述查尋表存儲從所述低頻帶轉換色度副載波采樣的值，該值從0°至90°被采樣Fs/4次。
14.如權利要求12所要求的產生低頻帶轉換色度副載波的方法，其中在第二步中，每個振蕩信號都對每一Fscu/Fs進行累加，從而形成讀地址。
15.如權利要求14所要求的形成低頻帶轉換色度副載波的方法，其中相對于所述累加值進行整數運算，從而產生讀地址。
16.如權利要求14所要求的產生低頻帶轉換色度副載波的方法，其中假設低頻帶轉換色度副載波的基本波形被分成四個范圍，第一范圍占據0°到90°，第二個范圍占據91°到180°，第三范圍占據181°到270°，第四范圍占據271°到360°;當所述累加值屬于第一范圍時，所述第二步提供所述累加值作為讀地址;當所述累加值屬于第二范圍時，所述第二步提供Fs/4的互補值;當所述累加值屬于第三范圍時，所述第二步提供減去了Fs/2的值;當所述累加值屬于第四范圍時，所述第二步提供Fs/2的互補碼值。
17.如權利要求14所要求產生低頻帶轉換色度副載波的方法，其中假設低頻帶轉換色度副載波的基本波形被分為四個范圍，第一范圍占據0°到90°，第二范圍占據91°到180°，第三范圍占據181°到270°，第四范圍占據271°到360°，所述第三步提供從所述查尋表中恢復的第一和第二范圍的值，以及從所述查尋表中恢復并變換的第三和第四范圍的值。
18.處理低頻帶轉換色度信號的方法，包括第一步，確定與一個行掃描線的周期對應的低頻帶轉換色度副載波的頻率Fscu和振蕩信號的頻率Fs，以Fs個間隔相等的采樣點對低頻帶轉換色度信號的基本波形進行采樣，并以查尋表的形式將其存儲起來;第二步，產生每Fs個振蕩信號讀取Fscu次所述查尋表時所需的讀地址;以及第三步，從所述查尋表中產生與所述讀地址相對應的采樣值，由此，每Fs個振蕩信號將提供出Fscu個低頻帶轉換色度副載波。
19.利用一個振蕩信號生成低頻帶轉換色度副載波的裝置，它包括一個ROM，用于產生低頻帶轉換色度副載波，并存儲采樣值，所存的這些值是從低頻帶轉換色度副載波的基本波形中，以振蕩信號的對應于一個行掃描線的周期的頻率Fs，均勻地采樣出來的;以及一個用于為所述產生低頻帶轉換色度副載波的ROM產生讀地址的讀地址發生器，它被重復地讀取的次數與每Fs個振蕩信號的低頻帶轉換色度副載波對應于一個行掃描線的周期的頻率Fscu一樣多。
20.如權利要求19中所要求的生成低頻帶轉換色度副載波的裝置，其中所述產生低頻帶轉換色度副載波的ROM具有從所述低頻帶轉換色度副載波的基本波形在0°到90°之內被采樣Fs/4次的采樣值。
21.如權利要求19中所要求的生成低頻帶轉換色度副載波的裝置，其中所述地址發生器包括一個將每個振蕩信號的各Fscu/Fs進行累加的累加器;以及一個將所述累加器的輸出轉換成適用于所述產生低頻帶轉換色度副載波的ROM的地址的地址校核器。
22.如權利要求21中要求的生成低頻帶轉換色度副載波的裝置，其中所述累加器包括一個用于產生分子的第一常數發生器，在所述Fscu/Fs的結果被分成一個商和一個余數時，將余數分成分子和分母;一個產生所述商第二常數發生器;一個將每個振蕩信號從所述第一常數發生器產生的分子與第一模數計算器的反饋值相加的第一加法器;一個用所述分子對所述第一加法器的輸出進行模數運算，從而將進位值輸出給第二加法器、將余數反饋給所述第一加法器的第一模數計算器;一個將所述第二常數發生器產生的商與所述第一模數計算器的進位值相加第二加法器;一個將所述第二加法器的輸出與第二模數計算器的余數相加的第三加法器;以及一個用Fs值對所述第三加法器的輸出進行模數運算，并將余數提供給第三加法器和作為地址提供給所述地址校核器的第二模數計算器。
23.如權利要求21中要求的生成低頻帶轉換色度副載波的裝置，其中假設所述低頻帶轉換色度副載波的基本波形被分成四個范圍，其中第一范圍占據0°到90°，第二范圍占據91°到180°，第三范圍占據181°到270°，第四范圍占據271°到360°，當所述第二模數計算器的余數屬于第一范圍時，所述地址校核器輸出該累加值作為讀地址;當其余數屬于第二范圍時，所述地址校核器輸出Fs/4的互補值;當其余數屬于第三范圍時，所述地址校核器輸出減去了Fs/2的值;當其余數屬于第四范圍時，所述地址校核器輸出Fs/2的互補值;所述地址發生器在第一和第二范圍內輸出一個具有取反位的正弦值，在第三和第四范圍內輸出一個具有取反位正弦值。
24.利用一個有預定頻率的振蕩信號產生低頻帶轉換色度副載波的方法，包括第一步，確定對應于一個行掃描線的周期的低頻帶轉換色度副載波的頻率Fscu和振蕩信號的頻率Fs，以Fs個間隔均勻的采樣點對Fscu個低頻帶轉換色度信號進行采樣，從而將其按查尋表的形式加在存儲;第二步，在每個行反描線周期對振蕩信號重復地進行計數，形成提供給所述查尋表的讀地址;以及第三步，從所述查尋表中產生出與所述讀地址相對應的采樣值;從而每Fs個振蕩信號將形成Fscu個低頻帶轉換色度副載波。
25.如權利要求24所要求的形成低頻帶轉換色度副載波的方法，其中所述第二步按這樣的順序形成地址，即當前行掃描線周期的地址指定為前一個行掃描線周期的地址反順序。
26.如權利要求24所要求的形成低頻帶轉換帶副載波的方法，其中設定第一行掃描線周期的起始地址位于低頻帶轉換色度副載波的0°位置，所述第三步驟在第一和第二行掃描線周期期間重復地提供在所述查尋表中讀到的值，而在第三和第四行掃描線周期期間重復地提供在所述查尋表中讀到的且有取反符號的值。
27.利用有一預定頻率的振蕩信號生成低頻帶轉換色度副載波的裝置，它包括一個用于產生采樣值的輸出部分，這些值是根據對應于一行掃描線周期的低頻帶轉換色度副載波的頻率Fscu與振蕩信號的頻率Fs，以Fs個間隔均勻地采樣點從Fscu個低頻帶轉換色度副載波中采樣得到的;一個在一個行掃描線周期內對振蕩信號重復地進行計數從而生成提供給所述查尋表的讀地址的地址發生器;以及一個范圍確定器。
28.如權利要求27中要求的生成低頻帶轉換色度副載波的裝置，其中所述地址發生器包括一個用Fs的模數值對所述振蕩信號進行計數的第一模數計數器;一個對具有數Fs的所述第一模數計數器中的計數值求補的地址變換器;以及一個根據施加在其選通輸入端上的第一范圍信號有選擇地輸出所述第一模數計數器的輸出或所述地址變換器的輸出的第一多路轉換器。
29.如權利要求27所要求的生成低頻帶轉換色度副載波的裝置，其中所述范圍確定器包括一個用模數值4對行同步信號進行計數的第二模數計數器;一個解碼器，它接收所述第二模數計數器的輸出，并在第一行掃描線周期中的起始地址位于低頻帶轉換色度副載波的0°位置的情況下，產生在每個行掃描線周期內具有取反位的第一范圍信號，以及在第一和第二行掃描線期間與第三和第四行掃描線期間具有取反位的第二范圍信號。
30.如權利要求27所要求的生成低頻帶轉換色度副載波的裝置，其中所述輸出部分包括一個產生低頻帶轉換色度副載波并存儲采樣值的ROM，所存儲的這些值是根據對應于一行掃線周期的低頻帶轉換色度副載波的頻率Fscu與振蕩信號的頻率Fs之間的關系，以Fs個間隔均勻的采樣點從Fscu個低頻帶轉換色度副載波中采樣而得到的;一個用于變換所述產生低頻帶轉換色度副載波的所述ROM的輸出的變換器;以及一個第二多路轉換器，它根據施加到其選通輸入端上的第二范圍信號，有選擇地輸出所述用于產生低頻帶轉換色度副載波的ROM的輸出或所述變換器的輸出。
全文摘要
利用一公共振蕩信號生成色度副載波和低頻帶轉換色度副載波的色度信號處理設備，及生成低頻帶副載波的方法。設備包括產生有預定頻率的振蕩信號的振蕩器、接收振蕩信號而產生色度副載波的色度副載波發生器、解調復合視頻信號中的色度信號的色度解調器，接收振蕩信號而產生低頻帶轉換色度副載波的色度副載波發生器，以及接收被解調的色度信號和低頻帶轉換色度副載波而產生低頻帶轉換色度信號的色度調制器。
文檔編號H04N9/83GK1091576SQ9312060
公開日1994年8月31日 申請日期1993年11月27日 優先權日1992年11月27日
發明者金容帝 申請人:三星電子株式會社