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Procédé et circuit pour la séparation de signal dans un signal PAL.
La présente invention concerne un procédé pour la séparation d'un signal PAL en un signal de luminance et un signal de chrominance du type décrit dans la revendication 1.
Le traitement de sauts de couleur importants d'une ligne à une autre (par exemple le fondu de caractères colorés) suscite des difficultés dans un décodeur à filtre en peigne. En plus de l'estompage des couleurs, on observe des papillottements désagréables (6,25 Hz), en particulier dans le cas d'une démodulation précédée d'une séparation de signal par un procédé PAL standard.
Pour éviter ces perturbations, on connaît déjà, d'après le document GB 2 169 772 A, un procédé du type précité, suivant lequel les signaux de chrominance dérivés de dispositifs de retard de ligne sont additionnés l'un à l'autre et soustraits l'un de l'autre à plusieurs reprises, avant la démodulation proprement dite, et où ce traitement peut être modifié à l'aide d'un signal de détecteur en fonction de la présence de transitions de couleur. Ce mode de traitement est toutefois assez onéreux.
En outre, on connaît d'après le document EP 0 217 649 A2, un circuit destiné à la séparation d'un signal NTSC ou PAL digital en un signal de luminance et un signal de chrominance, dans lequel une commutation est réalisée entre le signal de chrominance filtré par le filtre en peigne et celui filtré par le filtre passe-bande, en fonction d'un signal de commutation influencé par des
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variations de couleur. Ce procédé présente cependant " l'inconvénient que, dans le cas du mode de fonctionnement PAL, il doit être suivi d'une séparation de signal. Ceci implique un accroissement du retard de signal.
La présente invention a, par contre, pour but d'éviter d'une manière simple et sûre les perturbations de
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couleur précitées, qui sont suscitées par le filtrage en peigne d'un signal PAL.
Le procédé conforme à l'invention, présentant les caractéristiques de la revendication 1, offre l'avantage que la combinaison du décodage PAL standard et du décodage PAL simple permet d'obtenir des résultats optimaux dans le cas de transitions de couleur d'une ligne à une autre.
Les mesures indiquées dans les revendications dépendantes permettent de développer et d'améliorer avantageusement le procédé indiqué dans la revendication 1.
Le procédé conforme à l'invention s'est révélé particulièrement avantageux lorsque le signal de commande est obtenu par mélange non additif d'un premier signal, dérivé, après passage par le filtre passe-bande et redressement, du signal de luminance filtré par le filtre en peigne, avec un deuxième signal, obtenu par formation de différence entre le signal de luminance filtré par le filtre en peigne et le signal PAL retardé d'une ligne, après passage par le filtre passe-bande et redressement.
Des circuits utiles pour l'exécution du procédé conforme à l'invention sont indiqués dans les autres revendications dépendantes.
Un exemple de réalisation de l'invention est davantage expliqué dans la description suivante, donnée avec référence au dessin annexé, dans lequel : la Fig. 1 est un tableau synoptique pour l'exécution du procédé conforme à l'invention ; la Fig. 2 est un circuit avantageux pour la séparation de signal dans un décodeur PAL standard, et la Fig. 3 est un tableau synoptique pour la production du signal de commande.
Le circuit de la Fig. 1 reçoit, sur la borne 1, un signal de télévision couleur suivant la norme PAL, dont le signal de chrominance est dérivé à l'aide de deux circuits à retard de ligne 2 et 3. Aux points 4,5 et 6, peuvent donc être pris respectivement un signal d'entrée non
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retardé, un signal d'entrée retardé d'une ligne et un signal d'entrée retardé de deux lignes. Ces signaux sont appliqués, d'une part, à un circuit 7 servant à retarder le signal de commande et, d'autre part, à un circuit 8 servant à séparer, par effet de filtre en peigne, le signal de chrominance en les signaux de différence de couleur U et V à la fréquence de porteuse.
Ces signaux U et V à la fréquence de porteuse couleur sont ensuite amenés à un démodulateur PAL standard 9, à la sortie duquel les signaux de différence de couleur à la fréquence vidéo (R-Y) et (B-Y) peuvent être pris de manière correspondante. Le signal d'entrée retardé d'une ligne présent au point 5 est appliqué, en outre, par l'intermédiaire d'un filtre passe-bande 11, à un démodulateur PAL simple 12, à la sortie duquel peuvent également être pris les signaux de différence de couleur à la fréquence vidéo (R-Y) et (B-Y).
Le circuit 8 servant à la séparation de signal forme, avec le démodulateur PAL standard 9, un décodeur PAL standard modifié, tandis que le filtre passe-bande 11 forme, avec le démodulateur PAL simple 12, le décodeur PAL simple connu. Ces deux décodeurs sont décrits, par exemple, dans l'ouvrage"Farbfernsehen, Aufgabenstellung und Lösungswege eines optisch-elektronischen Ubertragungsproblems"du Dr. Ing. Helmut Schônfelder, Liebig-Verlag, 1965, pages 93 à 98.
Les signaux de sortie des deux décodeurs sont à présent appliqués aux entrées d'un inverseur 13, qui est commuté à l'aide du signal de commande produit dans le circuit 7. Aussi longtemps qu'il n'y a pas de modification de couleur d'une ligne à une autre, le commutateur se trouve dans la position illustrée, c'est-à-dire que les signaux de sortie du décodeur PAL standard 8,9 sont transmis aux bornes de sortie 14. A l'apparition d'un saut de couleur, le circuit 7 fournit un signal qui commute l'inverseur 13, de sorte que les signaux de sortie du décodeur PAL simple 11,12 sont transmis aux bornes de sortie 14.
Aux bornes 14
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peut donc être pris, soit un signal de couleur décodé selon le procédé PAL standard, lorsque des plages colorées uniformes sont transmises, soit un signal de couleur décodé selon le procédé PAL simple, dans le cas de sauts de couleur se produisant d'une ligne à une autre.
La Fig. 2 représente un circuit particulièrement avantageux pour la séparation du signal de chrominance en les signaux de différence de couleur U et V à la fréquence de la porteuse couleur filtrés en peigne. Aux points 4,5 et 6, peuvent être pris respectivement les signaux d'entrée non retardé et retardés de la Fig. 1. Entre l'entrée 4 et la sortie 6 du dispositif de retard de deux lignes, sont disposés deux circuits RC 21, 22 et 23,24 montés en parallèle et agissant comme éléments de déphasage. Au point de jonction 26 de l'un des éléments de déphasage ou 27 de l'autre élément de déphasage est chaque fois connectée une entrée d'un circuit de soustraction 28 ou 29 respectif. L'autre entrée de ces circuits 28 et 29 est connectée au. point 5 à la sortie du circuit de retard d'une ligne 2.
Aux sorties des étages 28 et 29 peuvent alors être pris les signaux de différence de couleur U et V filtrés en peigne, qui présentent la fréquence de porteuse.
Le circuit représenté sur la Fig. 3 et servant à produire le signal de commande (7 sur la Fig. 1) est également connecté aux points 4,5 et 6 portant respectivement les signaux d'entrées non retardé et retardés. Par l'addition exécutée dans l'étage d'addition 31, du signal non retardé du point 4 et du signal retardé de deux lignes du point 6, on obtient le signal de luminance, qui peut être pris du point de jonction 32. Ce signal, qui contient encore des fractions de signal de chrominance résiduel, est à présent appliqué, d'une part, à l'entrée positive d'un étage de soustraction 33, à l'entrée négative duquel le signal d'entrée retardé d'une ligne est présent par l'intermédiaire du point 5. A la sortie de l'étage 33 peut alors être pris un signal
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semblable au signal de chrominance.
D'autre part, le signal de luminance du point 32 est appliqué, par l'intermédiaire d'un filtre passe-bande 34, d'un étage limiteur 35 et d'un étage redresseur 36, à l'une des entrées d'un circuit de mélange non additif 37, à l'autre entrée duquel est appliquée la sortie de l'étage 33, par l'intermédiaire d'un autre filtre passe-bande 38, d'un autre étage limiteur 39 et d'un autre circuit redresseur 41.
Dans ces deux branches, les signaux appliqués sont donc d'abord filtrés en fréquence, puis limités en amplitude, de sorte que seules les fractions du signal de couleur qui sont situées dans le domaine de fréquence de la porteuse couleur sont utilisées pour la production du signal de commande. Ces deux signaux sont à présent combinés entre eux dans le circuit NAM 37, de sorte que la sortie du circuit NAM 37 fournit un signal chaque fois que des signaux de perturbation sont détectés dans les deux trajets de signal. Ce signal de sortie est appliqué, par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas 42, à l'entrée de commutation du commutateur 13 de la Fig. 1 pour la commutation des signaux de différence de couleur à la fréquence vidéo.
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Method and circuit for signal separation in a PAL signal.
The present invention relates to a method for separating a PAL signal into a luminance signal and a chrominance signal of the type described in claim 1.
Dealing with large color jumps from one line to another (for example the fading of colored characters) causes difficulties in a comb filter decoder. In addition to color fading, unpleasant flickering (6.25 Hz) is observed, in particular in the case of demodulation preceded by signal separation by a standard PAL process.
To avoid these disturbances, there is already known, from GB 2 169 772 A, a method of the aforementioned type, according to which the chrominance signals derived from line delay devices are added to each other and subtracted each other several times, before the actual demodulation, and where this processing can be modified using a detector signal as a function of the presence of color transitions. This treatment method is however quite expensive.
In addition, from document EP 0 217 649 A2, a circuit is known for the separation of an NTSC or PAL digital signal into a luminance signal and a chrominance signal, in which switching is carried out between the signal chrominance filtered by the comb filter and that filtered by the bandpass filter, according to a switching signal influenced by
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color variations. However, this method has the disadvantage that in the case of the PAL operating mode it must be followed by signal separation. This implies an increase in the signal delay.
The object of the present invention, on the other hand, is to avoid disturbances in a simple and safe manner.
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color, which are caused by comb filtering of a PAL signal.
The method according to the invention, having the features of claim 1, offers the advantage that the combination of standard PAL decoding and simple PAL decoding allows optimum results to be obtained in the case of color transitions of a line to another.
The measures indicated in the dependent claims make it possible to develop and advantageously improve the process indicated in claim 1.
The method according to the invention has proved to be particularly advantageous when the control signal is obtained by non-additive mixing of a first signal derived, after passing through the bandpass filter and rectification, from the luminance signal filtered by the comb filter, with a second signal, obtained by forming a difference between the luminance signal filtered by the comb filter and the PAL signal delayed by one line, after passing through the bandpass filter and rectification.
Useful circuits for carrying out the process according to the invention are indicated in the other dependent claims.
An exemplary embodiment of the invention is further explained in the following description, given with reference to the accompanying drawing, in which: FIG. 1 is a synoptic table for the execution of the method according to the invention; Fig. 2 is an advantageous circuit for signal separation in a standard PAL decoder, and FIG. 3 is a synoptic table for the production of the control signal.
The circuit of FIG. 1 receives, on terminal 1, a color television signal according to the PAL standard, from which the chrominance signal is derived using two line delay circuits 2 and 3. In points 4,5 and 6, can therefore be taken respectively an input signal not
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delayed, one line delayed input signal and two line delayed input signal. These signals are applied, on the one hand, to a circuit 7 used to delay the control signal and, on the other hand, to a circuit 8 used to separate, by comb filter effect, the chrominance signal into the signals of color difference U and V at the carrier frequency.
These U and V signals at the color carrier frequency are then fed to a standard PAL demodulator 9, at the output of which the color difference signals at the video frequency (R-Y) and (B-Y) can be taken in corresponding manner. The delayed input signal of a line present at point 5 is applied, in addition, via a bandpass filter 11, to a simple PAL demodulator 12, at the output of which the signals can also be taken. color difference at video frequency (RY) and (BY).
The circuit 8 used for signal separation forms, with the standard PAL demodulator 9, a modified standard PAL decoder, while the bandpass filter 11 forms, with the simple PAL demodulator 12, the known simple PAL decoder. These two decoders are described, for example, in the book "Farbfernsehen, Aufgabenstellung und Lösungswege eines optisch-elektronischen Ubertragungsproblems" by Dr. Ing. Helmut Schônfelder, Liebig-Verlag, 1965, pages 93 to 98.
The output signals of the two decoders are now applied to the inputs of an inverter 13, which is switched using the control signal produced in circuit 7. As long as there is no change in color from one line to another, the switch is in the position shown, that is to say that the output signals from the standard PAL 8.9 decoder are transmitted to the output terminals 14. When a color jump, the circuit 7 provides a signal which switches the inverter 13, so that the output signals from the simple PAL decoder 11,12 are transmitted to the output terminals 14.
At terminals 14
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can therefore be taken, either a color signal decoded according to the standard PAL method, when uniform colored ranges are transmitted, or a color signal decoded according to the simple PAL method, in the case of color jumps occurring from a line to another.
Fig. 2 shows a particularly advantageous circuit for the separation of the chrominance signal into the color difference signals U and V at the frequency of the color carrier comb-filtered. At points 4,5 and 6, the non-delayed and delayed input signals of FIG. 1. Between input 4 and output 6 of the two-line delay device, two RC circuits 21, 22 and 23, 24 are arranged in parallel and acting as phase-shifting elements. At the junction point 26 of one of the phase shift elements or 27 of the other phase shift element is each time connected an input of a respective subtraction circuit 28 or 29. The other input of these circuits 28 and 29 is connected to. point 5 at the output of the line 2 delay circuit.
At the outputs of stages 28 and 29 can then be taken the color difference signals U and V filtered in comb, which present the carrier frequency.
The circuit shown in FIG. 3 and used to produce the control signal (7 in FIG. 1) is also connected to points 4,5 and 6 carrying respectively the non-delayed and delayed input signals. By the addition carried out in the addition stage 31, of the signal not delayed from point 4 and the signal delayed by two lines of point 6, the luminance signal is obtained, which can be taken from junction point 32. This signal, which still contains residual chrominance signal fractions, is now applied, on the one hand, to the positive input of a subtraction stage 33, to the negative input of which the input signal delayed by a line is present via point 5. At the exit of stage 33 can then be taken a signal
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similar to the chrominance signal.
On the other hand, the luminance signal from point 32 is applied, via a bandpass filter 34, a limiter stage 35 and a rectifier stage 36, to one of the inputs. a non-additive mixing circuit 37, to the other input of which the output of stage 33 is applied, by means of another bandpass filter 38, of another limiting stage 39 and of another rectifier circuit 41.
In these two branches, the applied signals are therefore first filtered in frequency, then limited in amplitude, so that only the fractions of the color signal which are located in the frequency range of the color carrier are used for the production of the control signal. These two signals are now combined together in the NAM circuit 37, so that the output of the NAM circuit 37 provides a signal whenever disturbance signals are detected in the two signal paths. This output signal is applied, via a low-pass filter 42, to the switching input of switch 13 in FIG. 1 for switching color difference signals at video frequency.