Пристрій розділення сигналів яскравості та кольоровості у декодері системи секам

Изобретение относится к области телевидения, в частности, к разделению сигналов яркости и цветности в декодирующем устройстве системы СЕКАМ, и может использоваться в ВКУ аналого-цифровых аппаратно-студийных комплексов телевизионного вещания и в телевизионных вещательных приемниках. Устройство предназначается для разделения сигналов яркости и цветности в декодирующи х устройства х системы СЕКАМ. Известно устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодерах системы СЕКАМ принимаемое за прототип. Известное устройство содержит ФНЧ, вход которого является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), сумматор, выход которого является выходом сигнала яркости и 1 - й вычитатель, выход которого соединен с 1 - м входом сумматора. Недостаток известного устройства состоит в наличии искажений сигналов яркости и цветности, возникающих из-за того, что разделение этих си гналов оказывается неполным. Задачей изобретения является уменьшение упомянутых искажений сигналов яркости и цветности. Эта задача решается тем, что в устройство дополнительно ведены 1 - й блок задержки (БЗ), включенный между выходом ФНЧ и 2 - м входом сумматора, последовательно соединенные 2 - й БЗ, вход которого соединен с входом ФНЧ, 2 - й вычитатель, 2 - й вход которого соединен с выходом ФНЧ и 3 - й БЗ, выход которого соединен с 1 - м входом 1 - го вычитателя, последовательно соединенные фазовый детектор (ФД), вход которого соединен с выходом 2 - го вычитателя, генератор ФМ сигнала, 4 - й БЗ, и 1 - й перемножитель, выход которого соединен со 2 - м входом 1 - го вычитателя, последовательно соединенные 5 - й БЗ, вход которого соединен с входом ФД, 2 - й перемножитель, 2 - й вход которого соединен со 2 - м выходом генератора ФМ сигнала, 3 - й перемножитель, 6 - й БЗ и 1 - й перестраиваемый ФНЧ (ПФНЧ), выход которого соединен со 2 - м входом 1 - го перемножителя, последовательно соединенные 1 - й детектор комплексной огибающей ЧМ сигнала, вход которого соединен с выходом 1 - го ПФНЧ и 1 - й генератор комплексной огибающей, выход которого соединен со 2 - м входом 3 - го перемножителя, последовательно соединенные 1 - й блок дифференцирования (БД), вход которого соединен с выходом 1 - го детектора комплексной огибающей ЧМ сигнала и 1 - й нелинейный преобразователь (НЛП), выход которого соединен с управляющим входом 1 - го ПФНЧ, последовательно соединенные 4 - й перемножитель, 1 - й вход которого соединен с выходом 2 - го перемножителя, 7 - й БЗ, 2 - й ПФНЧ и 5 - й перемножитель, 2 - й вход которого соединен с 1 - м входом 1 - го перемножителя, а выход - является выходом сигнала цветности, последовательно соединенные 2 - й детектор комплексной огибающей ЧМ сигнала, вход которого соединен с 1 - м входом 5 - го перемножителя, и 2 - й генератор комплексной огибающей ЧМ сигнала, выход которого соединен со 2 - м входом 4 - го перемножителя и последовательно соединенные 2 - й БД, вход которого соединен с выходом 2 - го детектора комплексной огибающей ЧМ сигнала и 2 - й НЛП, выход которого соединен с управляющим входом 2 - го ПФНЧ. Структурная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже (фиг.), на котором обозначено: 1 - ФНЧ; 2, 4, 6, 10, 11, 14, 22 - 1 - й, 2 - й, 3 - й, 4 - й, 5 - й, 6 - й и 7 - й блоки задержки, соответственно; 3 - сумматор; 5, 7 - 2 й и 1 - й вычитатели соответственно; 8 - фазовый детектор; 9 - генератор ФМ сигнала (ФМГ); 12, 13, 16, 21, 24 - 2 - й, 3 - й, 1 - й, 4 - й и 5 - й перемножители соответственно; 15, 23 - 1 - й и 2 й перестраиваемые ФНЧ; 17, 25 - 1 - й и 2 - й генераторы комплексной огибающей ЧМ сигнала; 18, 26 - 1 - й и 2 - й детекторы комплексной огибающей ЧМ сигнала; 19, 27 - 1 - й и 2 - й блоки дифференцирования сигнала; 20, 28 - 1 - й и 2 - й нелинейные преобразователи. Предлагаемое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ содержит ФНЧ (1), сумматор (3), 1 - й (15) и 2 - й (23) ПФНЧ, 1 - й (2), 2 - й (4), 3 - й (6), 4 - й (10), 5 - й (11), 6 - й (14) и 7 - й (22), БЗ, 1 - й (7) и 2 - й (5) вычитатели, ФД (8), генератор ФМ сигнала (9), 1 - й (16), 2 - й (12), 3 - й (13), 4 - й (21) и 5 - й (24) перемножители, 1 - й (18) и 2 - й (26) детекторы комплексной огибающей ЧМ сигнала, 1 - й (19) и 2 - й (27) БД, 1 - й (20) и 2 - й НЛП, 1 - й (17) и 2 - й (25) генераторы комплексной огибающей ЧМ сигнала. Входы ФНЧ (1) и 2 - го БЗ (4) соединены между собой и образуют вход устройства, вы ход ФНЧ соединен со 2 - м входом 2 - го вычитателя (5) и через 1 - й БЗ (2) со 2 - м входом сумматора (3). Выход 2 - го БЗ соединен с 1 - м входом 2 - го вычитателя, выход которого соединен со входом ФД (8), через 3 - й и БЗ (6) с 1 - м входом 1 - го вычитателя (7) и через 5 - й БЗ (11) с 1 - м входом 2 - го перемножителя (12). Выход ФД соединен со входом ФМГ (9), 2 - й и 1 - й выходы которого соединены, соответственно, со 2 - м входом 2 - го перемножителя (12) и, через 4 - й БЗ (10), с 1 - м входом 1 - го (16) и 2 - м входом 5 - го (24) перемножителей. Выход 2 - го перемножителя (12) соединен с 1 - ми входами 3 - го (13) и 4 - го (21) перемножителей. Выход 3 - го перемножителя (13) через 6 - й БЗ (14) и 2 - й ПФНЧ (15) соединен со 2 - м входом 1 - го перемножителя (16). Выход 4 - го перемножителя (21) через 7 - й БЗ (22) и 2 - й ПФНЧ (23) соединен с 1 - м входом 5 - го перемножителя (24), выход которого является выходом сигнала цветности устройства. Выход 1 - го перемножителя (16), через 1 - й вычитатель (7), соединен с 1 - м входом сумматора (3), выход которого является выходом сигнала яркости устройства. Выход 1 - го ПФНЧ (15) через цепь из последовательно включенных 1 - го детектора комплексной огибающей ЧМ сигнала (18), 1 - го БД (19) и 1 - го НЛП (20) подключен к управляющему входу 1 - го ПФНЧ. Выход 2 - го ПФНЧ (23) через цепь из последовательно включенных 2 - го детектора комплексной огибающей ЧМ сигнала (26), 2 - го БД (27) и 2 - го НЛП (28) подключен к управляющему входу 2 - го ПФНЧ. Входы 1 - го и 2 - го генераторов комплексной огибающей ЧМ сигнала (17) и (25) подсоединены соответственно к выходам 1 - го (18) и 2 - го (26) детекторов комплексной огибающей ЧМ си гнала. Выходы 1 - го (17) и 2 го (25) генераторов комплексной огибающей ЧМ сигнала подсоединены соответственно ко вторым входам 3 - го (13) и 4 - го (21) перемножителей. Устройство работает следующим образом. С помощью ФНЧ (1) из спектра ПЦВС выделяется его НЧ часть в полосе 0 ... 3МГц. Во 2 - м вычитателе (5) НЧ часть вычитается из входного ПЦВС, и на выходе вычитателя образуется ВЧ часть сигнала в полосе 3 ... 6МГц. НЧ часть сигнала поступает на первый вход сумматора (3) через 1 - й БЗ (2) и складывается с ВЧ частью сигнала, в которой осуществляется режекция спектра цветовой поднесущей, и на выходе сумматора (3) образуется результирующий яркостный сигнал. Последовательно включенные ФД (8) и ФМГ (9) совместно выполняют роль идеального ограничителя ВЧ части сигнала, и на выходах ФМГ (9) образуются комплексные взаимосопряженные сигналы цветовой поднесущей W(t) и W*(t). Во 2 - м перемножителе (12) осуществляется комплексное перемножение ВЧ части сигнала и 1 - го комплексного сигнала цветовой поднесущей W(t). В результате перемножения достигается перенос спектра ВЧ части сигнала, такой, что частота покоя ЧМ сигнала цветности, содержащаяся в этом сигнале, переносится на нулевую часто ту. В 1 - м ПФНЧ (15) и во 2 - м ПФНЧ (23) осуществляется ограничение полосы частот спектра этого сигнала. В 5 - м перемножителе (24) осуществляется обратный перенос спектра сигнала, в результате чего мы получаем сигнал цветовой поднесущей, в котором осуществляется обработка, эквивалентная выделению этого сигнала следящим фильтром, что позволяет снизить уровень проникающих в него помех от яркостного сигнала. Сигнал с выхода 1 - го АФНЧ после обратного переноса по частоте в 1 - м перемножителе (16) вычитается из сигнала ВЧ составляющей ПЦВС в 1 - м вычитателе (7), в результате чего образуется ВЧ составляющая сигнала яркости, обработанная так, что в ней осуществлена динамическая режекция помехи от цветовой поднесущей. 1 - й и 2 - й ПФНЧ (15) и (23) являются управляемым по полосе, и их амплитудночастотные характеристики зависят от размаха скачков частоты цветовой поднесущей. Эти зависимости обеспечиваются цепями из последовательно включенных 1 - го и 2 - го детекторов комплексной огибающей ЧМ сигнала (18, 26), 1 - го и 2 - го БД (19, 27) и 1 - го и 2 - го НЛП (20) и (28) в соответствующих петлях обратной связи по частоте. Сигналы с выходов детекторов комплексной огибающей ЧМ сигнала с помощью генераторов комплексной огибающей ЧМ сигнала (17) и (25), девиация частоты в которых противоположна по знаку девиации частоты в сигнале цветности в составе ПЦВС, превращаются в комплексное сигналы обратной связи по частоте, которые перемножаются с сигналами комплексной огибающей сигнала цветности, в результате чего происходит уменьшение девиации частоты, и это позволяет использовать более узкополосные 1 й и 2 - й ПФНЧ (15) и (23), что помогает повысить помехоустойчивость разделения сигналов яркости и цветности. Параметры 1 - го ПФНЧ (15) и 1 - го НЛП (20) выбираются так, что полоса частот ФНЧ так изменяется с изменением уровня производной скачка частоты, что полоса канала яркости на малых уровнях скачков минимальна и расширяется с увеличением скачков. Параметры 2 - го ПФНЧ (23) и 2 - го НЛП (28) выбираются так, что полоса частот ФНЧ так изменяется с изменением уровня производной скачка частоты, что полоса канала цветности на всех уровнях скачков оказывается согласованной с оптимальной для канала цветности. Блоки задержки 2, 4, 6, 10, 11, 14 и 22 служат для согласования задержек сигналов в параллельных ветвя х. Использование различных законов управления полосами пропускания следящих фильтров в каналах яркости и цветности, в сочетании с использованием обратной связи по частоте, позволяет установить оптимальные законы изменения полос пропускания в этих каналах с изменением размахов скачков частоты в петлях обратной связи по частоте и тем самым повысить качество разделения сигналов яркости и цветности, что ведет к уменьшению искажений этих сигналов.