本发明涉及磁带录象机的录象和放象两者共用的数字电路。这种磁带录象机在进行录象(R)时,借助于模数转换由复合彩色信号(fb)形成数字复合彩色信号(fd),並将由此分离出的色度信号转换成副载波(Subcarrier)信号(该信号的频率低于标准彩色或色度副载波频率),接下来进行数模转换,而后把色度信号与调频的亮度(Luma)信号(l′m)一起记录在磁带上;在进行放象(P)的期间,复原形成原来的色度信号。该数字电路包括以个各部分电路: 第一正交混合器(q1),其输入端加有数字复合彩色信号(fd)或从磁带上拾取经模数转换后形成的信号(磁带信号)(bs),由所述混合器混合成基带信号;
第一振荡器(o1),它产生所述第一正交混合器(q1)的复合信号的正弦和余弦分量;
色度处理器(cp),它从所述第一正交复合器(q1)的两个输出信号中分离出两个色差信号(r、b),上述电路称为自动彩色控制电路(cc);
第二正交混合器(q2),设置于所述色度处理处(cp)之后;
第二振荡器(O2),它产生上述第二正交混合器(q2)的混合信号的正弦和余弦分量;
相位控制电路,包括相位解调器、第一低通滤波器(tp1)和第一加法器级(a1),其输出端与第一振荡器(O1)的频率设定输入端相接,以使第一振荡器(O1)分别与标准彩色副载波信号或彩色副载波信号进行有效的相位耦合,其中
在录象操作(R)期间,所述第一振荡器(O1)的频率与标准彩色副载波频率(ft)相同,而第二振荡器(O2)的频率与副载波(Color-under)频率(fu)相同,在放象操作(P)期间,所述第一振荡器(O1)的频率等于所述副载波频率(fu),而第二振荡器(O2)的频率等于标准彩色副载波频率(ft),且
该磁带录象机还包括一个行频-同步水平扫描发生器(ho),该电路同其它电路一起产生色同步选通(burst-key)脉冲(K),
这种数字电路在由G.Drechsler编篡的“Tagungsband,Teil2,12,Jahrestagung der FKTG”(1986年6月2日至6日,西德,美因茨,德国电视电影制片协会)一书的第718至731页上已进行了描述。特别是在第728页至730页並参考729页的图8描述了色度信号的数字处理。本发明涉及728页上记述的两种变形中具体的一种。在该电路中,输入信号通过混合到基带中而同步解调,由锁相环使该混合信号与彩色副载波相耦合。
从上述现有技术出发,本发明地目的在于提供对于自动色度控制(ACC)、产生混合信号的振荡器的自动相位控制及其自动频率控制的这种色度解调所必须的部分电路,同时要考虑到低的电路成本,特别是ACC电路的成本,並且要设计振荡器控制的方式使其不会出现任何剩余的相位误差,这种误差一般要引起正交误差,並从而成为两个色差(色度)信号间显著的串色干扰。
本发明解决了上面提到的这个问题。本发明的方法是:混合信号的频率是取自行频-同步水平扫发生器,而不是从色同步信号(colorburst)得到的,混合信号的相位是参考色同步信号。这样,完全消除了任何可能出现的相位误差,因此防止了任何正交误差的发生。
下面参考附图详细说明本发明。附图示出本发明最佳实施例的方框图。
附图的框图包括四个转换开关u1、u2、u3和u4,设它们的一个位置R用于录象操作,而另一个位置P用于放象操作。开关是由操作磁带录象机的人在选择操作模式时,用已知的方法开关到各自可用的开关状态的。在附图中,所有的转换开关u……都表示位于进行录象的开关位置R,而且一般由电子复用转换开关构成,每个开关均包含与必须进行开关转换的並行信号通路的数目相应的若干开关电平,因为本发明的数字电路是涉及一种快速信号处理用的电路,因此,其中各个分电路就是用于进行並行信号处理的一种电路。所以,附图中连接各分电路的各条连线要理解为带有几个数据线的数据总线,多位数据字通过这些数据线进行传输。只有模数转换器aw的输入线和数模转换器dw的输出线是单独的线,即用于模拟信号的线。
对于模数转换器aw而言,当转换开关u1处于进行录象操作的R位置时,输入复合彩色信号fb和时钟信号t,这些信号的频率对于各种电视制式来说都是一样的,最好为20.25MHZ。因此,在进行录象期间,在模数转换器aw的输出端得到了数字复合彩色信号fd。
模数转换器aw的输出端与第一正交混合器q1的输入端相连,混合为基带信号。第一振荡器O1的混合信号的正弦和余弦分量都输入到q1。彼此呈正交关系的两个输出信号输入到色度处理器CP。色度处理器CP用常用的方法分离出两个色差信号r和b,从而得到数字化的(R-Y)和(B-Y)色差信号,也就是说,在色度处理器CP的输出端上可得到已解调的和数字形式的两个色差信号。
另一方面,两个前面提到的色差信号r和b被输入到第二正交混合器q2,从第二振荡器O2来的混合信号的正弦和余弦分量也被输入q2。正交混合器q2的各个输出端与第二加法器级a2的相应输入端相连接。
在进行录象操作的开关位置R时,第一振荡器O1的频率等于标准彩色副载波频率ft,而第二振荡器O2的频率等于副载波(Color-under)频率fu。因此,与彩色副载波频率相应的数字字“ft”被加到转换开关u2的相应输入端。
在色度处理器cp输出端出现的两个色差信号r和b还被输入到门电路ts,该门路在色同步选通脉冲R的周期内为导通状态,上述两信号从其输出端输送到CORDIC级C相应的输入端。该级是一个用于实现从“IRE Transations on Electronic Comp-uter,”1959,第330页至第334页以及图2已公知的算法的电路。在其一个输出端上提供幅度信号,在另一个输出端上提供一个角度信号,即相位信号。该幅度信号由第二低通滤波器tp2滤波,並输入到色度处理器cp。因此,该信号滤波后,起到了彩色控制电路cc的驱动量的作用,电路cc的那些未包括在驱动量中的各个部分则包括在色度处理器cp中。
CORDIC级C的相位部分是相位控制电路用的相位解调器,这从前面提到的现有技术的出版物上可以了解到。这样一种相位信号被输入到第一低通滤波器tp1,tp1的输出端连接到第一加法器级a1的一个输入端,其另一输入端与转换开关u2的输出端相连。用这种方法,在加法器级a1中,CORDIC级的已滤波的相位信号与从转换开关u2的输出端馈送来的数字字相加。这两个信号的和决定了振荡器O1的频率。
复合彩色信号fb在录象操作期间也用通常的方式输入到亮度(Luma)处理器lp,该处理器把亮度信号lm转换成频率调制后的亮度信号l′m,而在放象操作期间再将其解调为亮度信号m。此外,亮度处理器lp用通常的方式产生出用于使水平扫描发生器ho与行频同步的信号。水平扫描发生器产生色同步选通(burst-key)脉冲K以及代表其频率的信号,並通过第三低通滤波器tp3将此信号输送到乘法器m的一个输入端。为了用水平扫描发生器ho抑制第一振荡器O1的任何可能的噪声影响,低通滤波器tp3的截止频率必须足够的低。代表副载波频率(Colorunder-frequency)与行频的电视一标准-相关比(television-standard-dependent ratio)的信号“fq”加在该乘法器m的另一输入端。
在录象操作的开关位置R时,通过行方式级py,电视一标准一相关相位步进为90°,乘法器m的输出端通过第三转换开关u3连接到第二振荡器O2的频率设置输入端;而在放象操作的开关位置P时,该输出端通过第二转换开关u2连接到第一加法器a1的另一输入端。py级的步进脉冲由水平扫描发生器ho产生,且每行产生一次。
另外,亮度处理器lp产生的亮度信号lm被输入到第三加法器a3级的一个输入端,a3的另一个输入端与第二加法器a2级的输出端相连。因此,在第三加法器a3级的输出端出现了由副载波频率的色度信号和亮度信号l′m组合成氖中藕與w。该数字信号在数模转换器dw中被转换成相应的模拟组合信号。数模转换器dw和模数转换器aw一样也由时钟信号t计时而变成相应的模拟组合信号。此后,数字信号cw从数模转换器dw的输出端,通过第四转换开关u4加到通常的带有磁头h的前置放大器电路rc上。
在放象操作的开关位置P上,四个转换开关均在字母P表示的位置上。因此,从磁带上拾取磁头的信号通过前置放大器电路rc加到模数转换器aw的输入端,在其输出端上出现数字磁带信号bs。亮度处理器按通常的方式通过其标注有“P”的转入端处于下述状态:从数字磁带信号bs中重新分离出亮度信号lm。
现在,把py级的输出通过转换开关u2加到加法器a1级的输入端,以使振荡器O1接收决定副载波(Color-under)频率的频率字,正如前面已经描述过的那样,在录象操作R期间,该信号通过转换开关u3输入到振荡器o2的输入端。而在放象操作P期间,振荡器o2接受决定彩色副载波频率的数字字“ft”。
于是,正交混合器q1再次混合形成基带信号,在色彩处理器cp的输出信号中产生出色差信号r、b。这些信号与在录象操作R期间同样的方法在CORDIC级中进行处理,然后该级的输出信号进一步在加法器a1级和色度处理器cp中进行处理。
正交混合器q2把色度信号r和b混合上彩色副载波频率ft,其输出信号被送到加法器a2级上,並在加法器a3级上与亮度信号lm组合。其输出信号是数字混合彩色信号f′d。数模转换器dw用此信号形成要加到电视接收机上的模拟复合彩色信号fb′。
振荡器O1和O2最好是数字累加器,它们可以按系统时钟的节拍,例如时钟信号t,把提供给它们的数字字加起来。这些累加器最好按未公开的EP-A259514(ITT申请案,发明人为S,Mehrgrdt等24-1)来设计。