Цифровий пристрій розділення сигналів яскравості та кольоровості у декодері системи секам

Изобретение относится к области телевидения, в частности, к устройствам разделения сигналов яркости и цветности в декодерах системы СЕКАМ, и может использоваться в ВКУ аналого-цифровых аппаратностудийных комплексов телевизионного вещания и в телевизионных вещательных приемниках. Устройство предназначается для разделения сигналов яркости и цветности в декодирующи х цифровых устройствах системы СЕКАМ. Известно устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодерах системы СЕКАМ, которое содержит последовательно соединенные вычитатель и сумматор и первый следящий полосовой фильтр. Недостатком известного устройства является наличие искажений сигналов яркости и цветности, возникающих из-за того, что разделение этих сигналов является неполным. Целью изобретения является уменьшение упомянутых искажений сигналов яркости и цветности Эта цель достигается тем, что в цифровое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ, содержащее последовательно соединенные вычитатель, сумматор и первый следящий полосовой фильтр, согласно изобретению, дополнительно введены последовательно соединенные АЦП, вход которого является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), блок разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие и 1-й блок задержки (БЗ), выход которого соединен со 2-м входом сумматора, выход которого соединен с входом 1-го ЦАП выход которого является выходом сигнала яркости, 2-й БЗ, выход которого соединено 1-м входом вычитателя, последовательно соединенные корректор высокочастотных предыскажений (КВЧП), вход которого соединен с входом 2-го БЗ и 2-е выходом блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие, генератор ЧМ сигнала с фазовой автоподстройкой частоты, блок высокочастотных предыскажений (ВЧП) и 1-й перемножитель, выход которого соединен с сигнальным входом 1-го следящего полосового фильтра (СПФ), последовательно соединенные 1-й генератор комплексного ЧМ сигнала и 2-й перемножитель, 2-й вход которого соединен с выходом 1-го СПФ, а выход соединен со 2-м входом вычитателя, последовательно соединенные первый частотный детектор (ЧД) комплексного сигнала, вход которого соединен с выходом 1-го СПФ, 1-й блок дифференцирования сигнала (БДС) и первый формирователь управляющего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом 1-го СПФ, последовательно соединенные 3-й перемножитель, вход которого соединен с входом 1-го перемножителя, 2й СПФ, 4-й перемножитель и 2-й ЦАП, выход которого является выходом сигнала цветности, 2-й генератор комплексного ЧМ сигнала, 1-й и 2-й выходы которого соединены соответственно со 2-ми входами 3-го и 4-го перемножителей и последовательно соединенные 2-й ЧД комллексхого сигнала, вход которого соединен с выходом 2-го СПФ, 2-й БДС и второй формирователь управляющего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом 2-го СПФ, при этом вход 1-го генератора комплексного ЧМ сигнала соединен с входом 1-го БДС, а 2-й выход соединен со 2-м входом 1-го перемножителя, вход 2-го генератора комплексного ЧМ сигнала соединен с входом 2-го БДС. Структурная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже, где: 1 -АЦП, 2 - блок разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие, 3,6- 1-им 2-й БЗ, 4-сумматор, 5. 21 - 1-й и 2-й ЦАП, 7 - вычитатель, 8 -цепь КВЧП, 9,11,18,20- 1-й, 2-й, 3-й и 4-й перемножители, 10,19- 1-й и 2-й СПФ, 12 -генератор ЧМ сигнала с ФАПЧ, 13, 22 - 1-й и 2-й генераторы комплексного ЧМ сигнала, 14 - цепь ВЧП, 15, 23 - 1-й и 2-й блоки дифференцирования сигнала, 16, 14 - 1-й и 2-й формирователи управляющего сигнала (ФУС), 17,25- 1-й и 2йчастотные детекторы комплексного сигнала. Предлагаемое цифровое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ содержит АЦП (1), блок разделения ПЦВС «а НЧ и ВЧ составляющие (2), 1-й (3) и 2-й (6) БЗ, сумматор (4), 1-й (5} и 2-й (21) ЦАП, вычитатель (7), цепь КВЧП (8), 1-й (9), 2-й (11), 3-й (18) и 4-й (20) перемножители, 1-й (10) и 2-й (19) СПФ, генератор ЧМ сигнала с ФАПЧ (12), 1-й (13) и 2-й (22) генераторы комплексного ЧМ сигнала, цепь ВЧП (14), 1-й (15) и 2-й (23) БДС, 1-й (16) и 2-й (24) ФУ С, 1-й (17) и 2-й (25) ЧД КС. Вход блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие(2) соединен через АЦП (1) со входом устройства. 1-й выход блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие через 1-й БЗ (3), сумматор (4) и 1-й ЦАП (5) соединен с выходом сигнала яркости устройства. 2-й вы ход блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие соединен через 2-й БЗ (6) и вычитатель (7) с 1-м входом сумматора (4) и, через цепь из последовательно включенных цепи ΚΒΊΠ (8), генератора ЧМ сигнала с ФАПЧ (12) и цепи ВЧП (14) с 1-ми входами 1-го (9) и 3-го (18) перемножителей. Выход 1-го перемножителя (9) через 1-й СПФ (10) и 2-й перемножитель (11) соединен со 2-м входом вычитателя (7). Выход 3-го перемножителя (18) через 2-й СПФ (19), 4-й перемножитель (20) и 2-й ЦАП (21) соединен с выходом сигнала цветности устройства. Между вы ходами 1-го (10) и 2-го (19) СПФ и управляющими входами 1-го и 2-го СПФ, соответственно, включены цепи из последовательно соединенных 1-го ЧД комплексного сигнала (17), 1то БДС (15) и 1-го ФУС (16) и 2-го ЧД комплексного сигнала (25), 2-го БДС (23) и 2-го ФУС (24). Между выходами 1-го и 2-го ЧД комплексного сигнала (17,25) и 2'ми входами 1-го (9) и 3-го (18) перемножителей включены 1-й (13) и 2-й (22) генераторы комплексного ЧМ сигнала соответственно. 1-й выход 1-го (13) и 2-й выход 2-го (22) генераторов комплексного ЧМ сигнала подключены к 1-му входу 2-го (11) и 2-му входу 4-го (20) перемножителей соответственно. При цифровой реализации устройства обработка сигнала в нем осуществляется, например, в 8разрядном цифровом коде. Устройство работает следующим образом. Полный цветовой видеосигнал с помощью АЦП (1) преобразуется в цифровую форму. С помощью блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие (2) осуществляется указанное разделение так, что образуется НЧ часть сигнала в полосе 0...3 МГц, которая поступает на первый вход сумматора (4) через 1-й БЗ (3) и складывается с ВЧ частью сигнала, в которой осуществляется режекция спектра цветовой поднесущей. На выходе сумматора (4) образуется результирующий яркостный сигнал, который преобразуется в аналоговую форму с помощью 1-го ЦАП (5). ВЧ составляющая ПЦВС поступает на вход уменьшаемого вычитателя и, через цепь КВЧП (8), на генератор ЧМ сигнала с ФАПЧ (12), на выходе которого вырабатывается сигнал, в котором в значительной мере ослаблена паразитная амплитудная модуляция, имеющая место вследствие наложения на сигнал цветности ВЧ помехи от яркостного сигнала. Сигнал с выхода генератора ЧМ сигнала с ФАПЧ (12) преобразуется с помощью цепи ВЧП (14) в стандартный сигнал, который затем поступает на 1-е входы 1-го (9) и 3-го (18) перемножителей. Цепи из 1-го ЧД комплексного (17), 1-го генератора комплексного ЧМ сигнала (13) и 1-го перемножителя (9) в канале формирования ВЧ составляющей сигнала яркости и из 2-го ЧД комплексного сигнала (25), 2-го генератора комплексного ЧМ сигнала (22) и 3-го перемножителя (18) в канале формирования сигнала цветности представляют собой цепи обратной связи по частоте. На выходах 1-го и 2-го генераторов комплексного ЧМ сигнала (11) и (19) генерируются комплексные ЧМ сигналы, имеющие девиацию частоты, противоположную по знаку девиации частоты сигнала цветовой поднесущей в составе ПЦВС, умножение которых на ВЧ составляющую ПЦВС приводит к снижению девиации частоты цветовой поднесущей, что позволяет использовать более узкополосные 1-й и 2-й СПФ, чем повысить качество разделения сигналов яркости и цветности. Полоса частот 1-го СПФ (10) зависит от размаха скачков частоты цветовой поднесу-щей. Эта зависимость обеспечивается цепью из последовательно включенных 1-го ЧД комплексного сигнала (17), 1-го БДС (15) и 1го ФУС (16) в петле обратной связи. Параметры этих устройств и 1-го СПФ выбираются так, что полоса частот 1-fo СПФ на малых перепадах, например, меньших 0,25 размаха сигнала яркости, мала (например, равна 0,3 МГц). На максимальных перепадах она может соответствовать полосе режекции современных декодеров системы СЕКАМ. Для промежуточных значений размаха перепадов закон изменения полосы в зависимости от уровня сигнала определяется амплитудной характеристикой 1-го ФУС. Сигнал с выхода 1-го СПФ (10), после обратного переноса по частоте во 2-м перемножителе (11), вычитается из сигнала ВЧ составляющей ПЦВС в вычитателе (7), в результате чего образуется ВЧ составляющая сигнала яркости, обработанная так, что в ней осуществлена динамическая режекция помехи от цветовой поднесущей. Во 2-м СПФ (19) из ВЧ составляющей ПЦВС выделяется достаточно узкополосная часть спектра, сосредоточенная в области мгновенной частоты цветовой поднесущей, и это содействует помехоустойчивому ее выделению. Полоса частот 2-го СПФ может зависеть от размаха скачков частоты цветовой поднесущей, например, по закону, при котором ниже порогового уровня дифференцированного сигнала скачков частоты (при котором в канал цветности проходят в основном помехи), полоса пропускания весьма мала, например, 100 кГц, а при размахах скачков частоты, превышающи х пороговый уровень, полоса выбирается максимальной и уменьшается по мере стремления к максимально достижимому уровню скачков. Эта зависимость обеспечивается цепью из последовательно включенных 2-го ЧД комплексного сигнала (25), 2-го БДС (23) и 2-го ФУС (24) в петле обратной связи по частоте. В 4-м перемножителе (20) производится обратный перенос спектра сигнала цветности. Блоки задержки (3). (&) служат для согласования задержек сигналов в параллельных ветвях. Перенос ВЧ составляющей ПЦВС по частоте в сочетании с использованием различных законов управления полосами пропускания СПФ в каналах яркости и цветности, а также использование обратной связи по частоте, позволяющее установить оптимальные законы изменения полос пропускания в этих каналах, зависящие от размахов скачков частоты в петлях обратной связи, делает разделение более эффективным, чем в известных устройства х, т.к. при этом та же степень подавления взаимных помех достигаете» ценой меньших искажений разделяемых сигналов.