Цифровий пристрій розділення сигналів яскравості та кольоровості у декодері системи секам

Цифровое устройство разделения сиг налов яркости и цветности в декодере сис темы СЕКАМ, содержащее последовательно соединенные первый блок задержки и вычитатель, перестраиваемый полосовой фильтр и генератор комплексного частотномодулированного (ЧМ) сигнала, отличаю щееся тем, что введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобра зователь, вход которого является входом полного цветового видеосигнала, блок раз деления полного цветового видеосигнала (ПЦВС) на низкочастотную (НЧ) и высокоча стотную (ВЧ) составляющие, второй блок задержки, сумматор, второй вход которого соединен с выходом вычитателя, и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выход которого является выходом сигнала яркости, первый перемножитель, первый вход которого соединен со входом первого блока задержки и вторым выходом блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие, второй ЦАП, выход которого является выходом сигнала цветности, второй перемножитель, первый вход которого соединен с первым выходом генератора комплексного ЧМ сигнала, второй вход соединен через перестраиваемый полосовой фильтр с выходом первого перемножителя, а выход соединен со вторым входом вычитателя и входом второго ЦАП, и последовательно соединенные частотный детектор, вход которого соединен со вторым входом второго перемножителя, блок дифференцирования и нелинейный преобразователь, выход которого соединен со вторым входом перестраиваемого полосового фильтра, вход генератора комплексного ЧМ сигнала соединен с выходом частотного детектора, а второй выход соединен со вторым входом первого перемножителя. 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 аппаратно-студийных комплексов телевизионного вещания и в телевизионных вещательных приемниках. Известно устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодирующих устройствах системы СЕКАМ, принимаемое за прототип, которое содержит последовательно соединенные первый блок задержки и вычитатель, перестраиваемый попосовой фильтр и генератор комплексного частотномодулированного (ЧМ) сигнала. с > ел о> W О 15639 Недостатками этого устройства являются наличие искажений яркостного сигнала, возникающих вследствие режекции спектра в области девиации цветовой поднесущей и искажения сигнала цветности за счет наложения на его спектр спектра яркостного сигнала. Целью изобретения является уменьшение искажений сигналов яркости и цветности. Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок задержки, вычитатель, полосовой фильтр и генератор ЧМ сигнала, введены последовательно соединенные АЦП, вход которого является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), блок разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ состав^ ляющие, второй блок задержки, сумматор, второй вход которого соединен с выходом вычитателя и ЦАП, выход которого является выходом сигнала яркости, первый перемножитель, первый вход которого соединен со входом первого блока задержки и вторым выходом блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие, второй ЦАП, выход которого является выходом сигнала цветности, второй перемножитель, первый вход которого соединен с первым выходом генератора комплексного ЧМ сигнала, второй вход соединен через перестраиваемый полосовой фильтр (ППФ) с выходом первого перемножителя, а выход соединен со вторым входом вычитателя и входом второго ЦАП, и последовательно соединенные частотный детектор (ЧД), вход которого соединен со вторым входом второго перемножителя, блок дифференцирования и нелинейный преобразователь, выход которого соединен со вторым входом ППФ, вход генератора комплексного ЧМ сигнала соединен с выходом ЧД, а второй выход соединен со вторым входом первого перемножителя. Структурная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже, на котором обозначено: 1 - АЦП, 2 - блок разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие; 3,6 - 1-й и 2-й блоки задержки (БЗ), 4 - сумматор, 5,8 - 1-й и 2-й ЦАП, 7 - вычитатель, 9, 11 1-й и 2-й перемножители, 10 - перестраиваемый полосовой фильтр, 12 - генератор комплексного ЧМ сигнала, 13 - блок дифференцирования сигнала (БДС), 14 - нелинейный преобразователь (НЛП), 15 - частотный детектор комплексного сигнала. Предлагаемое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере системы СЕКАМ содержит АЦП 1, блок разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие 2, 1-й 3 и 2-й 6. БЗ, сумматор 4, 1-й 5 и 2-й 8 ЦАП, 1-й 9 и 2-й 11 перемножители, вычита тель 7, ППФ10, генератор комплексного ЧМ сигнала 12, блок дифференцирования сигнала 13, НЛП 14 и ЧД комплексного сигнала 15. 5 Вход устройства через АЦП 1 соединен со входом блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие 2, 1-й выход которого выход НЧ составляющей, а 2-й выход - выход ВЧ составляющей. 1-й выход блока раз10 деления ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие 2 через цепь из последовательно соединенных 1-го БЗ 3, сумматора 4 и 1-го ЦАП 5 соединен с выходом сигнала яркости устройства. 2-й выход блока разделения ПЦВС 15 на НЧ и ВЧ составляющие 2 через 2-й БЗ б соединен с 1-м входом вычитателя 7, выход которого подключен ко 2-му входу сумматора 4. Цепь из последовательно соединенных 1-го перемножителя 9, ППФ 10, 2-го пере20 множители 11 и 2-го ЦАП 8 включена между 2-м выходом блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие 2 и выходом сигнала цветности устройства. Выход ППФ 10 соединен со входом ЧД 25 комплексного сигнала 15, выход которого через генератор комплексного ЧМ сигнала 12 подключен ко 2-му входу 1-го перемножи теля 9. 1-й выход генератора комплексного ЧМ сигнала подключен к 1-му входу 2-го 30 перемножителя 11. Вход цепи из последовательно включенных блока дифференцирования сигнала 13 и НЛП 14 соединен с выходом ЧД комп лексного сигнала 15, а выход - с управляю35 щим входом ППФ 10. При цифровой реализации устройства обработка сигнала в нем осуществляется, например, о 8-разрядном цифровом коде. Устройство работает следующим обра40 зом. Полный цветовой видеосигнал с помощью АЦП 1 преобразуется в цифровую форму. С помощью блока разделения ПЦВС иа 45 НЧ и ВЧ составляющие 2 из спектра ПЦВС выделяется его НЧ часть в полосе 0...3 МГц и ВЧ часть о полосе 3...G МГц. НЧ часть сигнала поступает на первый вход сумматора 4 и складывается с ВЧ частью сигнала, в 50 которой осуществляется режекция спектра цветовой поднесущей, и на выходе сумматора 4 образуется результирующий яркостный сигнал. ВЧ составляющая ПЦВС поступает на 55 вход 1-го перемножителя 9, где осуществляется комплексное перемножение ВЧ части ПЦВС и сигнала обратной связи по частоте. Режим работы устройства зависит от выбора частоты покоя генератора комплек 15639 сного ЧМ сигнала. Если она равна частоте покоя цветовой поднесущей, то в 1-м перемножителе 9 осущ ествляется такой перенос ВЧ части ПЦВС, что часто та покоя цветовой поднесущей совмещается с нуле вой частотой и в результате перемножения образуется комплексная огибающ ая ЧМ сигнала с уменьшенной девиацией за счет отрицательной обратной связи по частоте. В этом случае ППФ 10 представляет собой ФНЧ с управляемой полосой пропускания , т.к. его центральная частота совмещена с нулевой. В цепи отрицательной обратной связи по частоте осуществляется пос ледователь но частотное детектирование комплексной огибающей в ЧД комплексного сигнала 15 и частотная модуляция генератора комплексного ЧМ сигнала 12 с девиацией, противопо лож но й п о з наку де ви а ции сиг н а ла цветности, содержащегося в ПЦВС. Полоса частот ППФ зависит от размаха скачков частоты цветовой поднесущей. Эта зависимость обеспечивается цепью из по следовательно включенных ЧД комплексного сигнала 15, БДС 13 и НЛП 14. Параметры этих устройств и ППФ 10 выбираются так, что полоса частот ППФ 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 нелинейного преобразователя 14. Блоки задержки 3,6 служат для согласования задержек сигналов в параллельных 5 ветвях. В перемножителе 11 осущ ествляется обратный перенос спектра сигнала, в результате чего мы получаем сигнал цветовой поднесущей, в котором осуществляется об10 работка, эквивалентная выделению этого сигнала следящим фильтром, что позволяет снизить уровень проникающих в него помех от яркостного сигнала. Этот сигнал вычитается из сигнала ВЧ составляющ ей ПЦВС в 15 вычитателе 7, в результате чего образуется ВЧ составляющая сигнала яркости, обработанная так, что в ней осуществлена динамическа я р ежек ция п о мех и о т цве то во й поднесущей. 20 С помощью 1-го 5 и 2-го 8 ЦАП сигналы яркости и цветности преобразуются в аналоговую форму. Наличие следящего выделения сигнала цветности в сочетании с обратной связью по 25 частоте, уменьшающей девиацию исход ного сигнала и, соответственно, следящей режекции спектра сигнала яркости одновременно с динамическим изменением ее полосы в зависимости от размахов скачков 30 амплитуды сигнала цветности, а также перенос ВЧ составляющей ПЦВС по частоте позво ля е т сде ла ть р азд е лен и е бо лее эффективным, чем в известных устройствах, т.к. при этом та же степень подавления вза35 имных помех достигается ценой меньших искажений разделяемых сигналов. 15639 4 Упорядник Замовлення 4193 Техред М.Моргентал Коректор Л. Лукач Тираж Підписне Державне ла тентне відомство Ук раїни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. ГагарІна, 101 > fY