Цифровий пристрій розділення сигналів яскравості та колірності у декодері системи секам

Изобретение относится к области телевидения, в частности, к цифровым устройствам разделения сигналов яркости и цветности в декодирующем устройстве системы СЕКАМ, и может использоваться в ВКУ цифровых аппаратно-студийных комплексов телевизионного вещания и в телевизионных ве щательных приемниках Устройство предназначается для разделения сигналов яркости и цветности в цифровых декодирующих устройствах системы СЕКАМ. Известно устройство для разделения сигналов яркости и цветности в декодере [1], которое содержит последовательно соединенные 1-й блок задержки на время, равное 2Н, где Η - период строки, и сумматор, второй вход которого соединен с входом 1-го блока задержки (БЗ) и первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом первого блока задержки, а выход соединен с управляющим входом электронного коммутатора. Недостатком известного устройства является наличие искажений сигналов яркости и цветности при их разделении. Целью предлагаемого изобретения является уменьшение упомянутых искажений сигналов яркости и цветности. Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные 1-й блок задержки на время, равное 2Н, где Η - период строки, и сумматор, второй вход которого соединен с входом 1го блока задержки (БЗ) и первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом первого блока задержки, а выход соединен с управляющим входом электронного коммутатора, согласно изобретению, введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, вход которого является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), блок разделения ПЦВС на низкочастотную (НЧ) и высокочастотную (ВЧ) составляющие, 2-й блок задержки, 2-й сумматор и 1-й цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), выход которого является выходом сигнала яркости, 1-й перемножитель, первый вход которого соединен со вторым выходом блока разделения ПЦВС на НЧ- и ВЧ-составляющие, а выход соединен со входом 1-го блока задержки, блок коррекции зубчатости, вход которого соединен с выходом 1-го сумматора, а первый и второй выходы соединены с первым и вторым сигнальными входами электронного коммутатора, 2-й перемножитель, включенный между вы ходом электронного коммутатора и вторым входом 2го сумматора, последовательно соединенные 3-й блок задержки, вход которого соединен с выходом 1-го перемножителя, вычитатель, второй вход которого соединен с выходом электронного коммутатора, 3-й перемножитель и 2-й ЦАП, выход которого является выходом сигнала цветности, последовательно соединенные блок определения частоты покоя цветовой поднесущей, вход которого соединен с входом 1-го перемножителя, генератор комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей и 4-й БЗ, выход которого соединен со вторыми входами 2-го и 3-го перемножителей, а второй выход генератора комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей соединен со вторым входом 1-го перемножителя. Структурная схема предлагаемого устройства изображена на фиг. 1, на которой обозначены: 1 - АЦП; 2 блок разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие; 3, 8, 14, 19 - 2-й, 1-й, 3-й и 4-й блоки задержки (БЗ) соответственно; 4, 9 - 2-й и 1-й сумматоры соответственно; 5, 17 - 1-й и 2-й ЦАП соответственно; 6, 7, 16 - 2-й, 1-й и 3-й перемножители соответственно; 10- блок коррекции зубчатости (БКЗ); 11 - электронный коммутатор (ЭК); 12 - блок определения частоты покоя цветовой поднесущей (БОЧП); 13 - блок управления (БУ); 15 вычитатель; 18 - генератор комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей (ГКСЧП). Предлагаемое цифровое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодирующем устройстве системы СЕКАМ содержит АЦП (1), блок разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие (2), 1-й (8), 2-й (3), 3-й (14) и 4-й (19) БЗ, 1-й (9) и 2-й (4) сумматоры, 1-й (5) и 2-й (17) ЦАП, 1-й (7), 2-й (6) и 3-й (16) перемножители, блок коррекции зубчатости (10), ЭК (11), блок определения частоты покоя цветовой поднесущей (12), БУ (13), вычитатель (15) и генератор комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей (18). Цепь из последовательно соединенных АЦП (1), блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие (2), 2-го БЗ (3). 2-го сумматора (4) и 1-го ЦАП (5) включена между входом устройства и выходом сигнала яркости. Цепь из последовательно соединенных 1-го перемножителя (7), 3-го БЗ (14), вычитателя (15), 3-го перемножителя (16) и 2-го ЦАП (17) включена между 2-м выходом блока разделения ПІІВС на НЧ и ВЧ составляющие и выходом сигнала цветности устройства. К вы ходу 1-го перемножителя подключен вход 1-го БЗ (8). 1-е и 2-е входы БУ (13) и 1-го сумматора (9) соединены соответственно с выходом и входом 1-го БЗ (8), выход БУ соединен с управляющим входом ЭК (11). Вход БКЗ (10) соединен с выходом 1-го сумматора (9)г 1-й и 2-й выходы БКЗ соединены с 1-м и 2-м входами ЭК(11), а выход ЭК соединен со 2-ми входами вычитателя (15) и 2-го перемножителя (6). Цепь из последовательно соединенных БОЧП (12), ГКСЧП (13), 4го БЗ (19) и 2-го перемножителя (6) включена между 2-м выходом блока разделения ПЦВС на НЧ и ВЧ составляющие (2) и 2-м входом 2-го сумматора (4). 2-й выход ГКСЧП (18) соединен со 2-м входом 1-го перемножителя (7). Выход 4-го БЗ (19) соединен со 2-м входом 3-го перемножителя (16). Блок разделения ПЦВС на ВЧ и НЧ составляющие (2) может быть выполнен, как показано на фиг. 2, где 20 - фильтр нижних частот, 21 - элемент задержки, 22 - вычитатель. 1-й перемножитель (7) является перемножителем действительного и комплексного сигналов с выходом комплексного сигнала и строится по схеме, изображенной на фиг. 3, где 23 - перемножитель двух действительных сигналов, X(t) - входной действительный сигнал, W1(t) - входной комплексный сигнал Z(t) - выходной комплексный сигнал. 2-й (6) и 3-й (16) перемножители являются перемножителями двух комплексных сигналов с выходом действительного сигнала. Структурная схема такого перемножителя 25 изображена на фиг. 4, на которой обозначено: 24 - перемножитель двух действительных сигналов, 25 - сумматор, U(t) - 1-й входной комплексный сигнал, W2(t) - 2-й входной комплексный сигнал, V(t) - вы ходной действительный сигнал. Блок коррекции зубчатости (10) может быть выполнен, например, по схеме, изображенной на фиг. 5, где 26 - блок задержки на время, равное Н, где Η - период строки, 27 35 - сумматор. Блок определения частоты покоя цветовой поднесущей (12) может быть выполнен, например, по схеме, изображенной на фиг. 6, где 28, 31 - полосовые фильтры с центральной частотой fR и fB соответственно, 29 амплитудный детектор (АД), 30, 32 - генераторы кода частоты fR и fB соответственно. Пример выполнения генератора комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей 2 p ft и W * ( t) = e приведен на фиг. 7, на которой обозначено, 33 -умножитель сигнала на постоянный коэффициент С 1, пропорциональный девиации частоты, 34 - элементы задержки на один такт, 35...38 - умножители на постоянные коэффициенты Ао , А1...Аm+3, 39 - многовходовой сумматор, 40 - ППЗУ, с записанной в нем таблицей синусов, 41 - 55 ППЗУ, с записанной в нем таблицей косинусов. Остальные блоки устройства разделения являются стандартными. Таким образом, предполагаемое изобретение соответствует критерию "техническое решение задачи". 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 2-го сумматора (4) через 2-й элемент задержки (3) и складывается с ВЧ частью сигнала, в которой осуществляется режекция спектра цветовой поднесущей, и на вы ходе сумматора (4) образуется результирующий яркостный сигнал, который преобразуется в аналоговую форму с помощью 1-го ЦАП (5). ВЧ часть ПЦВС с блока разделения поступает на 1-й вход 1-го перемножителя и на вход БОЧП. В 1-м перемножителе (7) осуществляется комплексное перемножение ВЧ части сигнала и 1-го комплексного сигнала цветовой поднесущей WR(t) или Wв(t), поступающего с генератора комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей, который управляется блоком определения частоты покоя цветовой поднесущей (tR или fB). В результате перемножения достигается перенос спектра ВЧ части сигнала, такой, что частота покоя ЧМ сигнала цветности, содержащаяся в этом сигнале, переносится на нулевую частоту и поступает на вход 1-го БЗ (8). На 1-й и 2-й входы 1-го сумматора (9) поступают соответственно сигналы с выхода и входа 1-го БЗ (8). В тех строках, где фазы поднесущи х на входах сумматора противоположны, на его выходе из ВЧ части ПЦВС выделяется сигнал яркости, однако при передаче диагональных переходов возникают искажения, проявляющиеся в виде зубчатости на этих границах. Для уменьшения искажений в строках, где сигналы цветности находятся в фазе, в БКЗ производится интерполяция двух соседних строк с использованием 2-х БЗ (26) в сумматоре (27) и замена сигнала текущей строки интерполированным сигналом в ЭК (11), который управляется БУ (13). С выхода ЭК, после обратного переноса по частоте во 2-м перемножителе (6) ВЧ составляющая сигнала яркости, в которой ослаблены стробоскопические явления, связанные с дискретной строчной структурой цифрового видеосигнала, поступает на вход 2-го сумматора (4). Сигнал с выхода ЭК (11) вычитается из сигнала 34 составляющей ПЦВС в вычитателе (15), в результате чего образуется сигнал цветности. В 3-м перемножителе (16) осуществляется обратный перенос спектра сигнала, в результате чего мы получаем сигнал цветовой поднесущей, в котором ослаблены стробоскопические явления, связанные с дискретной строчной структурой цифрового видеосигнала, который преобразуется в аналоговую форму с помощью 2-го ЦАП (17). Блоки задержки (3), (14), (19) служат для согласования задержек сигналов в параллельных ветвя х. W (t ) = e -i2 pf t