專利名稱：一種pal制適用的彩色信號解調器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種彩色信號解調器，這種解調器能夠傳送從PAL制彩色信號得到的兩種色差信號。采用PAL制，可以消除傳輸線路所產生的傳輸信號相位失真引起的色調誤差。即，盡管兩個色差信號之間的R-Y信號在發射機處是通過使副載波的相位在信號被發射之前每一行改變180度來調制的，但接收機處的色調制是采用1H延遲線以及在行與行之間的操作來進行的。采用這種制式，可以使色調誤差相互抵消。
采用這種解調系統的PAL制色解調器在此稱為第一PAL制彩色信號解調器。
除此之外，像NTSC制式，可以采用另一種彩色信號解調系統，這種色解調系統中，色解調可以在一行內完成，而不采用1H延遲線。這時，R-Y信號分量是在接收機處通過使副載波的相位每一行改變180度來解調的。然而，在這種情況下，傳輸線路相位失真引起的色調誤差無法在產生接收機解調色差信號差異的行中消除。然而，由于人眼的綜合作用，可以做到使相鄰行之間產生的色調誤差難以察覺。采用這種解調系統的PAL制彩色信號解調器這里稱為第二PAL制彩色信號解調器。
下面參見
這種普通PAL制色解調器的運行。圖2是第一PAL制彩色信號解調器的方框圖。圖2中的201是第一PAL制彩色信號解調器；202是產生副載波信號的副載波發生器；203是使輸入的色度信號延遲1H的延遲線；204是使輸入的色度信號反相的反相器；205是將輸入的色度信號和延遲了1H的色度信號相加的第一加法器；206是將所述反相器反相的色度信號與1H延遲了的色度信號相加的第二加法器；207是使產生的副載波相位相移90度的相移器；208是與行間反相的PAL行交變信號同步地將副載波反相的行開關，209是B-Y解調器，用副載波信號對B-Y信號進行解調，這里，副載波信號是用所述相移器電路207將所述第一加法器205的輸出相移90度得到的；210是R-Y解調器，用副載波信號來解調R-Y信號，副載波信號的相位在用所述行開關208切換所述第二加法器的輸出的每一行時相移180度。
下面說明上述構造的第一PAL制彩色信號解調器的運行。
輸入的彩色信號首先由1H延遲線203延遲1H，并由第一加法器205將輸入的色度信號和1H延遲的色度信號相加。由于PAL制每一行R-Y信號的調制相位是反相的，所以加法器205輸出中的R-Y信號分量被抵消，僅留下B-Y信號分量。
再有，色度信號由反相器204反相后，由第二加法器206加到所述1H延遲的色度信號上。因為第二加法器206輸出中的B-Y信號分量被抵消，只留下R-Y信號分量。副載波發生器產生的副載波信號(頻率約為Fsc 4.43MHz)由相移器207相移90度，并輸入到所述B-Y解調器209。同時，作為第一加法器205輸出的B-Y信號分量也輸入到B-Y解調器209，并用所述相移90度的副載波信號同步檢測，進行解調后，作為B-Y信號輸出。
由于PAL制的色同步信號在被發送之前每行對+135°或-135°參考角交替變化，所以，行交變信號發生器(未圖示)通過將色同步信號的相位與副載波發生器202產生的副載波信號的相位比較來產生行交變信號。行開關208的輸出隨后被輸入到R-Y解調器210。副載波信號每一行都用行開關208反相。行開關208的輸出隨后被輸入到R-Y信號解調器210，從第二加法器206輸出的R-Y信號分量也輸入到R-Y解調器210，并用由行開關208每一行反相的副載波信號同步檢測，進行解調后，作為R-Y信號輸出。該彩色信號解調器通過行間操作可以消除傳輸線路中產生的色度信號相位失真。
除此之外，所述第一PAL制彩色信號解調器還須配置1H延遲線。然而，第二PAL制彩色信號解調器無需1H延遲線也可用。
圖3是所述第二PAL制彩色信號解調器的方框圖。圖3中，301是第二PAL制彩色信號解調器；302是產生副載波信號的副載波發生器；303是使副載波信號相移90度的相移器；304是行開關，用來與行間反相的PAL行交變信號同步地使副載波信號反相；305是用副載波來解調B-Y信號的B-Y解調器，副載波是用所述相移器303使色度信號相移90度而得到的；306是用副載波信號獲取R-Y信號的R-Y解調器，這里，副載波信號通過所述行開關304一行使色度信號相移180度而得到的。
下面參見圖3說明上述構造的第二PAL制彩色信號解調器的運行。
色度信號首先輸入到B-Y解調器305和R-Y解調器306。副載波發生器302產生的副載波信號由相移電路303相移90度，并輸入到B-Y解調器305。隨后，用所述90度相移的信號在B-Y解調器305處進行同步檢測，以便解調B-Y信號。此外，將副載波發生器302產生的副載波信號輸入到行開關304。
如上所述，采用PAL制，色同步信號在被傳送之前每一行相對于+135°或-135°參考角交替變化。行交變信號發生器(未圖示)通過將色同步信號的相位與副載波發生器202產生的副載波信號的相位比較來產生行交變信號。
副載波信號由行開關304在每一行與所述交變信號同步地進行反相，并輸出。
由行開關304在每一行相移了180度的副載波信號被輸入到R-Y解調器306，用所述行開關304的輸出進行同步檢測，并對R-Y信號進行解調。因為該彩色信號解調系統中沒有采用1H延遲線，每一行中不可能消除傳輸系統中可能出現的傳輸信號相位失真引起的色調誤差，每行總要產生已解調色調信號的差異。然而，由于人眼的綜合效果，相鄰行之間不會產生明顯的色調誤差。
如上所述，第一PAL制彩色信號解調裝置的彩色調制是用緊靠參考行之前那一行的色度信號來運行的。當相鄰行的傳輸彩色圖像之間存在很小的差別時，所述第一PAL制解調裝置能夠校正傳輸系統中的色調失真，并能夠進行正確的彩色信號解調。
然而，當彩色行圖像之間存在明顯的變化時，并且當相鄰行之間不存在明顯的相關性時，就無法得到正確的彩色信號解調。
再有，采用第二PAL制彩色信號解調裝置時，圖像中會出現與相位失真的增大成比例的“百葉窗”形干擾(爬行干擾)。
考慮到上述問題，本發明提供了一種新的彩色信號解調裝置，用來即使彩色圖像之間發生大變化引起參考信號的色度信號與緊接所述參考行之前那一行的色度信號之間不存在明顯相關性時也能用下述方法獲取高質量的彩色信號解調。
即，本發明的彩色信號解調是通過檢測參考信號的色度信號與所述參考信號前、后相鄰行色調信號之間的相關性，并根據其結果在鄰接的相關行之間進行操作的。
為了解決這些問題，本發明的PAL制彩色信號調制器包含第一1H延遲線，使色度信號延遲一個行周期；第二1H延遲線，使所述參考信號延遲一個行周期，且將所述第一1H延遲線的輸出定義為參考信號；第一彩色信號解調電路，它通過行間作所述第一1H延遲線輸入和輸出比較，消除色調誤差，來進行彩色信號解調；第二彩色信號解調電路，它通過行間作所述第二1H延遲線輸入和輸出比較，消除色調誤差，來進行彩色信號解調；縱向相關性檢測電路，用來檢測所述參考信號和所述參考信號前、后兩鄰行的相位，以及所述信號和所述參考信號之間的縱向相關性；選擇器電路，用來按照所述縱向相關性檢測電路的輸出選擇所述第一彩色信號解調電路的輸出或所述第二彩色信號解調電路的輸出。
采用上述電路結構，所述選擇器能夠用所述縱向相關性檢測電路選擇兩行之間具有較高相關性的彩色信號解調電路的輸出。
所述縱向相關性檢測電路的輸入不必限制在所述參考信號和相位調整了的色度信號的范圍內。
這樣，與所述參考信號分開多行距離的相鄰行的色度信號分別被調整相位，并可以檢測這些信號和參考信號之間的縱向相關性。同時在這種情況下，所述選擇器用所述兩行中間具有較強相關性的行來選擇彩色信號解調器的輸出，并進行輸出。
因此，由于本發明的PAL彩色信號解調器通過一次操作檢測所述參考行前、后(或上、下)相鄰行與所述參考信號之間的相關性、選擇所述參考信號和具有較強相關性的色度信號后，選擇并輸出彩色信號解調電路的輸出，所以即使傳輸線路中產生的色度信號失真較大或者產生圖像彩色信號的較大變化，也能獲得具有較高精確度的彩色信號解調。
圖1(a)是第一種實施例的PAL制彩色信號解調器的方框結構。
圖1(b)是第二種實施例的PAL制彩色信號解調器的方框結構。
圖2是普通PAL制彩色信號解調器的方框圖。
圖3是另一普通PAL制彩色信號解調器的方框圖。
下面參見圖1(a)和1(b)描述本發明的幾個較佳實施例。實施例1圖1(a)是本發明第一個實施例的PAL制彩色信號解調器方框圖。
圖1(a)中，1為第一1H延遲線，用來使PAL制色度信號延遲一個行周期；2是第二1H延遲線，用來使所述1H延遲的輸出延遲一個行周期；3是第一彩色信號解調器，用來通過在所述第一1H延遲線的輸入和輸出行之間進行的操作來消除色調誤差；4是第二彩色信號解調器，用來通過在所述第二1H延遲線的輸入和輸出行之間進行的操作來消除色調誤差；5是縱向相關性檢測電路，用來檢測所述三種色度信號之間的縱向相關性；6是選擇器，用來按照所述縱向相關性檢測器的輸出，選擇所述第一彩色信號解調器的輸出或者所述第二彩色信號解調器的輸出。
下面參見圖1(a)描述本發明上述構造的PAL制彩色信號解調器的運行。
輸入的色調信號首先用1H延遲線1延遲一個行周期。彩色信號解調器1中，彩色信號解調是用所述輸入色度信號以及由延遲線1延遲了一個行周期的所述色度信號來進行的，以便輸出兩個色差信號。與普通的第一種PAL制彩色信號解調器相似，彩色信號解調器1能夠通過行間進行的操作來抵消色度信號的相位失真。
1H行延遲線1的輸出接著由1H延遲線2延遲一個行周期，彩色信號解調器2的彩色信號解調是用由所述1H延遲線1延遲了一個行周期的色度信號和由所述1H延遲線2延遲了一個行周期的彩色信號來進行的，以便與彩色信號解調器1類似，輸出兩個色差信號。
與普通的第一種PAL制彩色信號解調器類似，彩色信號解調器2也能夠通過行間的操作來消除色度信號的相位失真，并同樣輸出兩個色差信號。
如上所述，除非相鄰行之間未建立起相關關系，否則是不可能用以行間進行操作來消除相位失真的彩色信號解調系統來建立正確的彩色信號解調。
所以，將所述1H延遲線延遲了一個行周期的輸入色度信號定義為參考信號，用縱向相關性檢測電路5檢測沿參考行前、后(或上、下)方向分開一個行周期的色度信號和參考信號之間的縱向相關性，再用選擇器6選擇并輸出由判定具有較高相關性的操作獲得的色差信號。采用這種系統，可以實現具有較高精度的PAL制彩色信號解調。
然而，在用縱向相關性檢測器5來判定縱向相關性時，必須調整行與行之間的相位。如上所述，必須注意這樣一個事實，即，R-Y信號由每行相位改變180度的副載波來調制(即，R-Y分量的符號每行發生改變)，而且副載波的相位每行超前90度。所以，在判定縱向相關性之前，必須以一定的順序來組織R-Y信號的符號和副載波的相位。
再有，必須知道，當余弦信號乘以具有所述余弦信號頻率兩倍的頻率的正弦波時，余弦信號超前π/4，并通過一低通濾波器，以消除其三倍頻信號。
與此類似，當正弦信號乘以具有所述正弦信號頻率兩倍的頻率的正弦波時，正弦信號超前π/4，并通過一低通濾波器，消除其三倍頻信號。再有所述正弦波的極性發生變化。
例如，在判定參考信號和參考信號上方鄰行的縱向相關性時，上方鄰行的色度信號乘以具有副載波二倍頻的正弦信號，并通過一低通濾波器，截去具有副載波頻率三倍頻的信號。這樣，就改變了R-Y信號的符號，并使副載波信號的相位超前了90度。
進行了上述相位調整以后，就可確定信號與參考信號之間的差以及這些信號之前的縱向相關性。第二種實施例圖1(b)是本發明第二種實施例的PAL制彩色信號解調器的方框圖。
圖1(b)中，與圖1(a)中相同的元件用與圖1(a)中相同的符號來標記，因此，與圖1(a)中的不同點是第三1H延遲線7和第四延遲線8。
判定實施例2的縱向相關性時，采用參考信號、所述參考信號前、后相鄰行的色度信號以及與所述參考行的參考信號隔開一行的鄰近行的色度信號。
實施例2中，與實施例1的情況一樣，判定參考信號和所述參考信號前、后相鄰行的色度信號之間的縱向相關性，同時也判定參考信號和與所述參考信號隔開一行的鄰近行的色度信號之間的縱向相關性。
這兩種判定中，判定參考信號和隔開一行的鄰近行的色度信號之間的縱向相關性比較容易。
與判定參考信號和該參考信號前、后行的色度信號之間的相關性比較，判定參考行的參考信號和與所述參考行隔開一行的鄰近行的彩色信號之間的縱向相關性更為容易。
這就是說，由于參考行的R-Y信號的符號與靠近隔開參考行一行的行的R-Y信號的符號相同，并且副載波信號的相位相隔180度，所以可以通過將該信號與參考信號相加來確定縱向相關性。
另一方面，當這些信號之間的縱向距離較大時，相關性會較低。
這種情況下，輸入到縱向相關性電路5內的信號可以是參考信號、輸入到第一延遲線的信號、提前1H輸入到第一延遲線的信號，即，第三延遲線的輸入信號、第二延遲線的輸出信號，以及滯后第二延遲線1H的輸出信號，即，第四1H延遲線的輸出，這些信號用來確定縱向相關性。這些信號中，具有最高相關性的信號被檢測出來，并被輸出到選擇器6。
如前所述，彩色信號解調器的輸入信號是參考信號和參考信號相鄰行的色度信號。
如上所述，本發明包含第一1H延遲線，用來使PAL制色度信號延遲一個行周期；第二1H延遲線，用來使所述參考信號延遲一個平行，且所述第一1H延遲線的輸出定義為參考信號；第一彩色信號解調電路，通過所述第一1H延遲線輸入和輸出之間進行的操作來消除色調誤差；第二彩色信號解調電路，通過所述第二1H延遲線輸入和輸出之間進行的操作來消除色調誤差；縱向相關性檢測電路，用來根據所述參考信號和相鄰行或者所述參考信號和與隔開所述參考行一行的鄰近行的色度信號檢測縱向相關性；選擇器，用來選擇所述第一彩色信號解調電路的輸出或者所述第二彩色信號解調電路的輸出。這樣，在傳輸線路中產生的色度信號色調誤差被消除的同時，通過檢測相鄰行之間的相關性，以及在相關行之間進行的操作，還獲得了高質量的PAL制彩色信號解調。
權利要求
1.一種PAL制適用的彩色信號解調器，其特征在于，它包含第一1H延遲線，用來使PAL制色度信號延遲一個行周期；第二1H延遲線，用來將參考信號延遲一個行周期，其中，所述第一1H延遲線的輸出定義為所述參考行的參考信號；第一彩色信號解調電路，用來通過所述第一1H延遲線的輸入行和輸出行之間進行的操作來消除色調誤差；第二彩色信號解調電路，用來通過所述第二1H延遲線的輸入行和輸出行之間進行的操作來消除色調誤差；縱向相關性檢測電路，用來檢測所述參考信號的相位受控色度信號和所述參考信號相鄰行的色度信號之間的縱向相關性；選擇器，用來按照所述縱向相關性檢測電路的輸出，選擇所述第二彩色信號解調電路的輸出和所述第二彩色信號解調電路的輸出。
2.如權利要求1所述的PAL制適用的彩色信號解調器，其特征在于，它還包含一縱向相關性檢測電路，用來檢測所述參考信號和隔開所述參考行多行的行的相位受控色度信號之間的縱向相關性。
3.如權利要求1所述的PAL制適用的彩色信號解調器，其特征在于，它還包含一個縱向相關性檢測電路，其檢測縱向相關性的方法是，將具有二倍于副載波頻率的頻率的正弦波信號乘以所述參考信號的色度信號和所述參考信號上方鄰行的色度信號，并通過一低通濾波器，截去具有副載波信號的三倍頻率的正弦波信號；另一縱向相關性檢測電路，其檢測縱向相關性的方法是，將具有三倍于副載波頻率的頻率的正弦波信號乘以所述參考信號和所述參考信號下方鄰行的色度信號，并通過一低通濾波器，截去具有副載波信號的三倍頻的正弦波信號，并改變通過所述低通濾波器的信號的符號。
4.如權利要求1所述的PAL制適用的彩色信號解調器，其特征在于，它還包含一縱向相關性檢測電路，用來通過將所述參考信號的色度信號和隔開所述參考信號一行的鄰近行的色度信號相加來檢測縱向相關性。
全文摘要
一種即使在較差的縱向相關性條件下也能傳送高質量彩色信號的PAL制解調器，它包含1H延遲線1、1H延遲線2、彩色信號解調電路3、彩色信號解調電路4、縱向相關性檢測電路5以及選擇器6。
文檔編號H04N9/66GK1139339SQ96100600
公開日1997年1月1日 申請日期1996年3月27日 優先權日1995年3月27日
發明者幡野貴久 申請人:松下電器產業株式會社