Пристрій для розділення сигналів яскравості та кольоровості у декодері системи секам

Изобретение относится к области телевидения, в частности, к разделению, сигналов, яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ, и может использоваться в ВКУ аналого-цифровых аппаратно-студийных комплексов телевизионного вещания и в телевизионных ве щательных приемниках. Устройство предназначается для разделения сигналов яркости и цветности в декодерах системы СЕКАМ. Известно устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодерах системы СЕКАМ, которое содержит фильтр нижних частот (ФНЧ) и последовательно соединенные первый блок задержки и первый вычитатель. Недостаток известного устройства состоит в наличии искажений сигналов яркости и цветности, возникающих из-за того, что разделение этих сигналов оказывается неполным. Целью изобретения является уменьшение упомянутых искажений сигналов яркости и цветности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ, содержащее фильтр нижних частот и последовательно соединенные первый блок задержки и первый вычитатель, согласно изобретению, дополнительно введены последовательно соединенные второй блок задержки, вход которого соединен с выходом ФНЧ, и сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого вычитателя, а выход является выходом сигнала яркости, последовательно соединенные третий блок задержки, вход которого соединен с входом ФНЧ и является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), и второй вычитатель, второй вход которого соединен с выходом ФНЧ, а выход - соединен с входом первого блока задержки, последовательно соединенные блок определения частоты покоя, вход которого соединен с выходом второго вычитателя, генератор комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей, четвертый блок задержки и первый перемножитель, выход которого соединен со вторым входом первого вычитателя, последовательно соединенные пятый блок задержки, вход которого соединен с выходом второго вычитателя, второй перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом генератора комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей, третий перемножитель, шестой блок задержки и первый ФНЧ с управляемой полосой пропускания, выход которого соединен со вторым входом первого перемножителя, первый генератор комплексной огибающей частотно-модулированного (ЧМ) сигнала первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторым входом третьего перемножителя и третьим входом первого перемножителя, последовательно соединенные первый детектор комплексной огибающей ЧМ сигнала, вход которого соединен с выходом первого ФНЧ с управляемой полосой пропускания, первый блок дифференцирования и первый формирователь управляющего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом первого ФНЧ с управляемой полосой пропускания, последовательно соединенные четвертый перемножитель, первый вход которого соединен с выходом второго перемножителя, седьмой блок задержки, второй ФНЧ с управляемой полосой пропускания и пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока задержки, а выход - является выходом сигнала цветности, последовательно соединенные второй детектор комплексной огибающей ЧМ сигнала, вход которого соединен с выходом второго ФНЧ с управляемой полосой пропускания, второй блок дифференцирования и второй формирователь управляющего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом второго ФНЧ с управляемой полосой пропускания, и второй генератор комплексной огибающей ЧМ сигнала, вход которого соединен с выходом второго детектора комплексной огибающей ЧМ сигнала, а первый и второй выходы - соединены соответственно со вторым входом четвертого перемножителя и третьим входом пятого перемножителя, а вход первого генератора комплексной огибающей ЧМ сигнала соединен с выходом первого детектора комплексной огибающей ЧМ сигнала. Структурная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже, где обозначены: 1 - ФНЧ; 2, 4, 6, 10 11, 14, 22 - 2-й, 3-й, 1-й 4-й, 5-й, 6-й и 7-й блоки задержки (БЗ); 3 - сумматор; 5,7 - 2-й τ 1-й вычитатели; 8 блок определения частоты покоя цветовой поднесущей; 9 - генератор комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей; 12, 13, 16. 21, 24 - 2-й, 3-й, 1-й, 4-й и 5-й перемножители; 15, 23 - 1-й и 2-й ФНЧ с управляемой полосой пропускания, 17, 25 - 1-й и 2-й генераторы комплексной огибающей ЧМ сигнала; 18, 26 1-й и 2-й детекторы комплексной огибающей ЧМ сигнала (ЧДКО); 19,27 - 1-й и 2-й блоки дифференцирования сигнала (БДС), 20, 28, - 1-йи 2-й - формирователи управляющего сигнала (ФУС). Предлагаемое цифровое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодирующем устройстве системы СЕКАМ содержит ФНЧ (1), сумматор(3), 1-й (15) и 2-й (23) ФНЧ с управляемой полосой пропускания, 2-й, 3-й, 1-й, 4-й, 5-й, 6-й и 7-й блоки задержки (2, 4, 6, 10, 11, 14, 22), 2-й (5) и 1-й (7) вычитатели, блок определения частоты покоя цветовой поднесущей (8), генератор комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей (9), 2-й, 3-й, 1-й, 4-й и 5-й перемножители (12, 13, 16,21,24), 1-й (18) и 2-й (26) детекторы комплексной огибающей ЧМ сигнала, 1-й (19) и 2-й (27) блоки дифференцирования сигнала, 1й (20) и 2-й (28) формирователи управляющего сигнала, 1-й (t7) и 2-й (25) генераторы комплексной огибающей ЧМ сигнала. Входы ФНЧ (1) и 3-го БЗ (4) соединены между собой и образуют вход устройства. Выход ФНЧ соединен со входом вычитаемого 2-го вычитателя (5) и через 2-й БЗ (2) с 1-м входом сумматора (3). Выход 3-го БЗ (4) соединен со входом уменьшаемого 2-го вычитателя (5), выход которого соединен со входом блока определения частоты покоя цветовой поднесущей (8), через 1-й БЗ (6) со входом уменьшаемого 1-го вычитателя (7) и, через 5-1 БЗ (11), с 1-м входом 2-го перемножителя (12). Выход блока определения частоты покоя цветовой поднесущей (8) соединен со входом генератора комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей (9), 1-й и 2-й выходы которого соединены соответственно со 2-м входом 2-го перемножителя (12) й через 4-й БЗ (10) с 1-м входом 1-го (16) и вторым 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 1-й ФНЧ с управляемой полосой пропускания (15) соединен со 2-м входом 1-го перемножителя (16). Выход 4-го перемножителя (21) через 7-й БЗ (22) и 2-й ФНЧ с управляемой полосой пропускания (23) соединен с 1-м входом 5-го перемножи-5 теля (24), выход которого является выходом сигнала цветности устройства. Выход 1-го перемножителя (16) соединен со входом вычитаемого 1 го вычитателя (7). Выход 1-го вычитателя соединен со вторым входом сумматора (3), выход которого является выходом сигнала яркости устройства. Выход 1-го ФНЧ с управляемой полосой пропускания (15) через цепь из последовательно включенных 1го ЧД КО (18), 1-го БДС (19) и 1-го ФУС (20) подключен к управляющему входу 1-го ФНЧ с управляемой полосой пропускания. Выход 2-го ФНЧ с управляемой полосой пропускания (23) через цепь из последовательно включенных 2-го ЧД КО (26), 2-го БДС (27) и 2-го ФУС (28) подключен к управляющему входу 2-го ФНЧ с управляемой полосой пропускания. 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) ЧД КО, 1-е 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, 2-е выходы 1-го (17) и 2-го (25) генераторов комплексной огибающей ЧМ сигнала подсоединены соответственно к третьим входам 1-го (16) и 5-го (24) перемножителей. Устройство работает следующим образом. С помощью ФНЧ (1) из спектра ПЦВС выделяется его НЧ часть в полосе 0...3 МГц. Во 2-м вычитателе (5) НЧ часть вычитается из входного ПЦВС, и на выходе вычитателя образуется ВЧ часть сигнала в полосе 3...6 МГц. НЧ часть сигнала поступает на первый вход сумматора (3) через 2-й БЗ (2) и складывается с ВЧ частью сигнала, в которой осуществляется режекция спектра цветовой поднесущей, и на вы ходе сумматора (3) образуется результирующий яркостный сигнал. Блок определения частоты покоя цветовой поднесущей (8) предназначен для распознавания частоты покоя текущей строки и выработки сигнала управления KR или KB для генератора комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей (9), на выходе которого появляются комплексно сопряженные сигналы соответствующей часто ты. Во 2-м перемножителе (12) осуществляется комплексное перемножение ВЧ части сигнала и комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей. В результате перемножения достигается перенос спектра ВЧ составляющей ПЦВС, такой, что частота покоя ЧМ сигнала цветности, содержащаяся в этом сигнале, переносится на нулевую частоту. В 1-м ФНЧ (15) и во 2-м ФЕЧ (23) с управляемой полосой пропускания осуществляется ограничение полосы частот спектра этого сигнала. 1-й и 2-й ФНЧ (15) и(23) являются управляемыми по полосе, и их амплитудно-частотные характеристики зависят от размаха скачков частоты цветовой поднесущей. Эти зависимости обеспечиваются цепями из последовательно включенных 1-го (18) ЧД КО, 1-го (19) БДС И 1-ГО (20) ФУС и 2-го (26) ЧД КО, 2-го (27) БДС и 2-го (28) ФУС в соответствующи х петля х обратной связи по частоте. В цепях отрицательной обратной связи по частоте осуществляется последовательно частотное детектирование комплексной огибающей в 1-м (18) и 2-м (26) ЧД КО и частотная модуляция 1-го (17) и 2-го (25) генераторов с девиацией, противоположной по знаку девиации сигнала цветности, содержащегося в ПЦВС. В 3-м (13) и 4-м (21) перемножителях осуществляется перемножение комплексной огибающей ВЧ части сигнала и сигнала обратной связи по частоте, в результате чего происходит уменьшение девиации частоты, и это позволяет использовать более узкополосные 1-й (15) и 2-й (23) ФНЧ, в результате чего повышается помехоустойчивость разделения сигналов яркости и цветности. Параметры 1-го ФНЧ (15) и 1-го ФУС (20) и 2-го ФНЧ (23) им 2-го ФУС (28) выбираются исходя из того, что полоса частот ФНЧ должна изменяться в зависимости от изменения уровня производной скачка частоты так, чтобы полоса канала яркости на малых уровнях скачков была минимальна и расширялась с ростом уровня скачков, а полоса канала цветности на всех уровнях скачков оказывалась согласованной с оптимальной для канала цветности. Сигнал с вызова 1-го ФНЧ после обратного переноса по частоте с 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. В 5-м перемножителе (24) производится обратный перенос спектра сигнала, в результате чего мы получаем сигнал цветовой поднесущей, в котором осуществлена обработка, эквивалентная выделению этого сигнала следящим фильтром, что позволяет снизить уровень проникающих в него помех от яркостного сигнала. Перенос ВЧ составляющей ПЦВС на нулевую частоту в соче тании с использованием различных законов управления полосами пропускания следящих фильтров в каналах яркости и цветности, а также использование обратной связи по частоте позволяет установить оптимальные законы изменения полос пропускания в этих каналах с изменением размахов скачков частоты в петлях обратной связи и тем самым повысить качество разделения сигналов яркости и цветности, что ведет к уменьшению искажений этих сигналов.