CN100342734C - 视频信号处理电路和视频信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
当直接输出A/D转换后的复合视频信号,同时切换系统时钟频率以进行信号制式的判断时,数字色度解调系统防止了由复合视频信号显示的图像随着系统时钟频率的切换而畸变。对于与色同步信号同步的系统时钟的频率m(=fsc×n),通过根据制式(色同步信号频率)改变系数n,在制式之间的系统时钟的频率被设定为在预定范围内。这样,由于根据基本上恒定的采样频率对复合视频信号进行A/D转换,采样条件比如采样频率和采样点不会变化很大。
Description
技术领域
本发明涉及视频信号处理电路,其具有用于例如从视频信号(复合视频信号)中通过所谓的YC分离处理而分离出亮度信号和色度信号,从对这样分离出来的色度信号进行解调处理的电路配置,本发明并涉及所述处理电路的方法。
背景技术
在电视接收机中,设置了监视设备以及类似设备,例如色度解调系统,用于从输入的复合视频信号分离出亮度信号(Y信号)和色度信号(C信号),并进一步从所述色度信号解调色差信号。近年来,上述色度解调系统由数字电路构成,因此已经提出和实现了用数字信号处理执行的色度解调。
上述数字色度解调系统例如执行Y/C分离,用于在将输入的复合视频信号转换为数字信号之后分离为亮度信号和色度信号,还对分离出来的色度信号执行色度解调处理,从而生成色差信号Cb、Cr。结果,数字色度解调系统输出对于彩色图像显示必需的亮度信号和色差信号。
然后,作为操作上述数字色度解调系统的系统时钟,为了提取色差信号的需要,进行一个操作以与叠加在复合视频信号上的色同步信号同步。在这种情况下,通过执行操作以将PLL电路锁定为与从复合视频信号提取的色同步信号同步,生成用于所述数字色度解调系统的系统时钟。
另外,在许多情况下,用于如上所述的数字色度解调系统的系统时钟的频率被设定为4fsc,也就是色同步信号的频率fsc的四倍。这是因为,当考虑在所述数字色度解调系统中进行所述采样以获得对于所述亮度信号和色差信号来说足够高的质量时,作为乘以所述色同步信号的频率fsc之后获得的频率,4fsc是最小的必需频率。
图7的框图简要图示了根据上述配置的数字色度解调系统的一个例子。
这里,作为色度解调系统,已知有一种系统,其被设计为可解码的,不仅对应于通过特定的一个电视系统(制式)的复合视频信号的输入,而且对应于通过多种电视系统(制式)的复合视频信号的输入。其被设计为可以执行解码处理,该解码处理例如对应于输入的各种制式的任何复合视频信号,所述制式例如有NTSC制式(系统)、PAL制式(系统)以及SECAM制式(系统)等。
因此,这里对示于图7的数字色度解调系统的说明基于这样的假设:它也使用对应于上述复合视频信号的多种输入的配置。
系统时钟CLK被输入到示于图7的数字色度解调系统100。按照基于该系统时钟CLK的定时,操作构成所述数字色度解调系统100的A/D转换器101、Y/C分离电路103以及色度解调电路104。这里,该系统时钟CLK是从所述色度解调电路104包括的PLL电路输出的。该PLL电路通过操作为对应于所述输入的复合视频信号的色同步信号而被锁定,来生成和输出与所述色同步信号同步的系统时钟。然后,在这种情况下的系统时钟CLK的频率假定为4fsc,如上所述。
例如,当输入NTSC制式的复合视频信号时,由于色同步信号的频率fsc为3.58MHz,系统时钟频率为14.32MHz(=4×3.58MHz)。另外,当输入PAL制式的复合视频信号时,色同步信号的频率fsc为4.43MHz。这样,系统时钟频率为17.72MHz(=4×4.43MHz)。
要输入到数字色度解调系统100的复合视频信号首先被输入到A/D转换器101。该A/D转换器101对输入的复合视频信号按照根据4fsc的系统时钟确定的操作定时进行A/D转换,并将数字复合视频信号输出到开关电路102的端子T1和Y/C分离电路103。
该Y/C分离电路103对输入的复合视频信号执行作为例如形成为数字电路的梳形滤波器的操作,从而分离为亮度信号(Y信号)和色度信号(C信号)。所述亮度信号被输出到切换电路102的端子T2,所述色度信号被输出到所述色度解调电路104。
该色度解调电路104通过一个数字信号处理对输入的色度信号进行解码处理,输出色差信号Cr和Cb。
所述切换电路102执行切换,使得端子T3交替连接到端子T1或者端子T2。在普通情况下,端子T3连接到端子T2。
从而,数字色度解调系统100输出从输入的复合视频信号提取的亮度信号和色差信号Cr、Cb。
这里,切换电路102的设置对应于这样的事实:示于图7的数字色度解调系统100的配置对应于复合视频信号的多个输入。
在对应于复合视频信号的多个输入的情况下,可能有这样的情况:要输入的输入复合视频信号的电视制式例如从NTSC制式切换到PAL制式。
这样,当要输入的复合视频信号的电视制式被切换,改变了要输入的颜色的频率时,或者当色同步信号没有插入要输入的复合视频信号时,所述数字色度解调系统100进入电视制式判定操作。
如上所述进行电视制式的判定的期间是在不能生成符合输入复合视频信号的系统时钟CLK的情况下。这样,由于不能正确执行Y/C分离和色度解调处理,不能输出亮度信号和色差信号Cr、Cb。
因此,在执行电视制式的判定操作期间,在切换电路102中,端子T1和端子T2连接起来。从而,取代亮度信号,A/D转换后的复合视频信号(CVBS信号)被直接输出到在后一级的视频信号处理系统。这样,例如,尽管是黑白图像屏幕,也能保持基于视频信号的图像显示输出。
这里,如上所述的电视制式判定操作的执行在下面作一简要描述。
例如,假设开始向数字色度解调系统100输入与前一个电视制式不同的电视制式的复合视频信号,或者没有插入色同步信号的复合视频信号。
在上述情况下,在数字色度解调系统100一侧,将系统时钟的频率切换到预先假定每几个垂直扫描周期要输入的电视制式所对应的频率(4fsc),以判断所述输入复合视频信号所基于的电视制式(系统)。
例如,首先,对系统时钟CLK的频率设定对应于NTSC制式的4fsc频率14.32MHz,操作数字色度解调系统100。由于该操作,如上所述,色度解调电路104所包括的PLL电路探测其是否能够被锁定到色同步信号。这里,如果要输入的复合视频信号是基于NTSC制式,则所述PLL电路获得收敛操作以便被锁定到色同步信号,并判定当前输入的复合视频信号系基于NTSC制式。之后,基于该14.32MHz的系统时钟CLK,操作数字色度解调系统100。
相反,即使在过去对应于几次的垂直扫描周期之后,如果PLL电路不能获得被锁定到色同步信号的状态,接下来,例如,将系统时钟的频率切换到对应于PAL系统的4fsc=17.72MHz。类似于上述情况,PLL电路探测是否能够在对应于所述几次的垂直扫描周期内被锁定到色同步信号。
这里,根据结合图7的说明,在直到完成对电视制式的判定操作的期间,从所述数字色度解调系统100,由A/D转换器101转换为数字信号的复合视频信号被通过切换电路102直接输出。然后,就变为通过该复合视频信号执行图像显示的情况。
然后,此时,如上所述,根据所述电视制式进行系统时钟频率的切换。但是,作为4fsc的系统时钟频率例如在NTSC制式中是14.32MHz,在PAL制式中是17.72MHz。也就是,当实际执行电视制式的判定操作时,即使至少在NTSC制式和PAL制式之间,系统时钟频率在对应于几倍的每一个垂直扫描周期改变20%或者更多。
然后,响应于系统时钟频率如上所述的大幅度变化,A/D转换器101中的采样点、采样频率等发生变化,这从而导致通过输出A/D转换后的用于显示的复合视频信号而观察到的图像中的变化。
具体地,改变表观频率特性(appearance frequencycharacteristic)以扩展之或者舍弃之。另外,可以改变由于高频信号部分的返回导致的波纹部分的出现。然后,在对应于几倍的每一个垂直扫描周期的期间,频繁改变如上所述的图像中的变化。这样,所显示的图像视觉上就变差了。
尤其在例如没有插入色同步信号信号而插入黑白复合视频信号的情况下,上述现象会变为严重的问题。
换句话说,通过判断色同步信号是否在锁定状态,进行如上所述的关于电视制式的判定操作。这样,如果色同步信号没有插入作为黑白复合视频信号,则持续地重复系统时钟频率的切换。这样,在这种情况下,持续的显示频繁变化的视觉上变差的图像。
这样,在对应于复合视频信号的多个输入而配置的数字色度解调系统中,例如,与电视制式的判定操作相关联的、不可避免地执行的系统时钟频率的切换导致了在切换系统时钟频率时对显示图像的干扰。
发明内容
因此,在本发明中,考虑到上述问题,设计了如下所述的视频信号处理电路。
换句话说,该视频信号处理电路包括:模数转换装置,能够输入制式的色同步信号的频率不同的合视频信号,用于:通过用根据系统时钟的采样频率进行采样,从而将输入的作为模拟信号的复合视频信号转换为作为数字信号的复合视频信号;视频信号处理装置,用于,按照基于所述系统时钟的预定定时,执行从作为所述数字信号的所述复合视频信号中分离出亮度信号和色度信号的YC分离处理,以及对所述YC分离处理所获得的所述色度信号进行解调的色度解调处理;以及系统时钟发生装置,用于生成与从所述复合视频信号提取出的色同步信号同步的所述系统时钟,并被配置为根据输入到所述视频信号处理装置的所述复合视频信号的制式改变和设置一个系数n,使得,在所述色同步信号的频率为fsc、系数为n并且所述系统时钟的频率m表示为fsc×n=m的情况下,频率m落入所述不同制式之间的预定范围。
另外,设计了一种视频信号处理方法,如下所述。
换句话说,该视频信号处理方法被设计为执行:模数转换处理,能够输入制式的色同步信号的频率不同的复合视频信号,用于:通过用根据系统时钟的采样频率进行采样,从而将所述输入的作为模拟信号的复合视频信号转换为作为数字信号的复合视频信号;视频信号处理,用于,按照基于所述系统时钟的预定定时,执行从作为所述数字信号的所述复合视频信号中分离出亮度信号和色度信号的YC分离操作,以及对所述YC分离处理所获得的所述色度信号进行解调的色度解调操作;以及系统时钟发生处理,用于生成与从所述复合视频信号提取出的色同步信号同步的所述系统时钟,并被配置为根据输入到所述视频信号处理装置的所述复合视频信号的制式改变和设置一个系数n,使得,在所述色同步信号的频率为fsc、系数为n并且所述系统时钟的频率m表示为fsc×n=m的情况下,频率m落入所述不同制式之间的预定范围。
在上述配置中,首先,相应于复合视频信号的多个输入(在复合视频信号中,类型随色同步信号的频率的不同而不同),可以执行进行色度解调的数字信号处理。
然后,在该配置下,如下设置与所述色同步信号同步的用于色度解调处理的系统时钟的频率。也就是,当系统时钟频率m表示为m=fsc×n(fsc为色同步信号的频率,n为系数)时,通过对应于类型(色同步信号频率fsc)改变和设置系数n,尝试使不同类型之间系统时钟的频率m落在恒定的范围内。换句话说,不管复合视频信号的类型,将系统时钟的频率m设置为大致相等。
从而,即使通过数字信号处理作为色度解调处理的目标输入的复合视频信号为任何类型(换句话说,任何色同步信号频率),它可以根据基本上恒定的采样频率被A/D转换。另外,由于这个原因,采样条件,比如采样频率、采样点等,在不同类型的分离信号之间不会有大的变化。
附图说明
图1的框图图示了作为本发明的实施例的数字色度解调系统的一个配置例子;
图2为时序图,图示了在该实施例的数字色度解调系统中执行的对复合视频信号的1/5分样处理;
图3为时序图,图示了在该实施例的数字色度解调系统中执行的对复合视频信号的1/4分样处理;
图4的框图图示了根据系统时钟为4fsc的数字色度解调系统的配置,对应于复合视频信号的输入的情况下的一个配置例子;
图5的框图图示了根据系统时钟为4fsc的数字色度解调系统的配置,对应于复合视频信号的输入的情况下的一个配置例子;
图6的视图用于解释本实施例的数字色度解调系统对应的每一种电视制式中,色同步信号频率fsc、4fsc以及系统时钟频率;
图7的框图图示了作为传统的数字色度解调系统的一个配置例子。
具体实施方式
下面描述作为本发明的一个实施例的作为视频信号处理电路的色度解调系统。
本实施例的色度解调系统被包括在例如电视接收机和监视设备中,被设计为:作为对复合视频信号的解调处理,由数字信号处理执行Y/C分离处理和色度解调处理,从而输出作为数字信号的亮度信号的色差信号。
另外,本实施例的色度解调系统对应于复合视频信号的多个输入。换句话说,其被设计为对应于不同电视制式的复合视频信号的输入,执行复合视频信号的解调处理(Y/C分离处理以及色度解调处理)。
下面的说明按照下述顺序进行:
1.系统时钟频率;
2.数字色度解调系统的配置;
3.分量信号的多个输入所对应的配置。
1.系统时钟频率
这里,在配置为对应于此前在现有技术中描述的复合视频信号的多个输入的数字色度解调系统中,据说由与电视制式的判断操作相关的系统时钟频率的切换导致的对图像的干扰是来自以下因素。
换句话说,基于电视制式之间的系统时钟的频率差异,在A/D转换时的采样点和采样频率的偏差被放大到了视觉上可以识别为对图像的干扰的程度。
因此,只需要设置对应于每一种电视制式的系统时钟频率,使得进行A/D转换时的采样点和采样频率的偏差被减小到视觉上觉察不到对图像的干扰的程度。
换句话说,这意味着,对于每一种电视制式的系统时钟频率,使得A/D转换时的采样点和采样频率的偏差量落在必要的范围内,即使其频率差可以设定在预定的范围内。
下面结合附图6描述如上所述对每一种电视制式的系统时钟频率的设置。
这里,作为本实施例的数字色度解调系统应当对应的复合视频信号的电视制式,例如,如图6所示,假设有7种:NTSC、NTSC-443、PAL、PAL-M、PAL-N、PAL-60和SECAM。
然后发现,对应于所述电视制式的每一种的色同步信号的频率fsc属于3.58MHz和4.43MHz的任何组。那么,作为数字色度解调系统,从锁定到该色同步信号的频率fsc的PLL电路的输出被用作与所述色同步信号同步的系统时钟。这样,系统时钟需要为频率fsc的倍数。
因此,作为系统时钟频率,当对色同步信号fsc=3.58MHz和fsc=4.43MHz分别执行预定的乘法并比较它们时。在两个频率都落在上述的预定范围内的情况下获得如图6所示的结果。
换句话说,作为系统时钟频率,对于色同步信号频率fsc=3.58MHz,将fsc乘以20,增加到71.6MHz(=20fsc),对于色同步信号频率fsc=4.43MHz,将fsc乘以16,增加到70.88MHz(=16fsc)。在这种情况下,两个频率之间的差为0.72MHz,相互间的变化率约为1%。
在这种情况下,作为二者的系统时钟频率,例如,当作为图像输出A/D转换后的复合视频信号时,在与图像的干扰程度比较的情况下,它们大约是71MHz,可以被视为基本上恒定。
作为比较,在图6中也图示了现有技术的系统时钟频率(=4fsc)。在fsc=3.58MHz的情况下是14.32MHz,在fsc=4.43MHz的情况下是17.72MHz,差为3.4MHz,这表现出大约20%的变化率。也就是,具有大于该实施例的情况的频率差。换句话说,该实施例中的系统时钟的频率差非常小。
另外,如上所述在该实施例中设定的系统时钟频率为71.6MHz=20fsc和70.88MHz=16fsc。但是,它们可以被表示为:
20fsc=5×4fsc
16fsc=4×4fsc
它们中的任何一个都可以通过将4fsc乘以一个整数来获得。从而,下面将要描述的在该实施例的数字色度解调系统中的诸如色度解调之类的处理被设计为能够也应用可在4fsc的时钟工作的现有电路。
2.数字色度解调系统的配置。
接着,首先结合图1描述该实施例中的数字色度解调系统,其被设计为在如上所述设置的约71MHz(71.6MHz或者70.88MHz)的系统时钟工作。
示于图1的数字色度解调系统1应用对应于例如示于图6的各种电视制式的复合视频信号的输入的配置。
尽管向数字色度解调系统1输入作为模拟信号的复合视频信号,该复合视频信号实际被输入到置于数字色度解调系统1的前一级的模拟LPF(低通滤波器)2。
这里,数字色度解调系统1基于大约71MHz(71.6MHz或者70.BBMHz)的系统时钟CLK工作,下面将要描述的A/D转换器的采样频率大约为71MHz。为此,要输入的模拟复合视频信号的频带需要在大致是71MHz一半的约35MHz的尼奎斯特频率(Nyquistfrequency)范围内。所述模拟LPF 2的设置是为了消除高频分量,以便模拟复合视频信号落在大约35MHz或者以下的频带中。为此,将接近35MHz的合适值设置为模拟LPF 2的截止频率。
通过该模拟LPF 2的模拟复合视频信号被输入到数字色度解调系统1的A/D转换器11中,基于如上所述的大约71MHz(71.6MHz或者70.88MHz)的采样频率被转换为数字信号,然后被输出到在后一级的数字LPF 12。
设置对应于包含在所述复合视频信号中的亮度信号的约7MHz作为截止频率,所述数字LPF 12从所述复合视频信号中消除频率高于作为亮度信号的频带的频带分量,通过得到的信号。从而,通过下面将要描述的Y/C分离电路,适当地执行Y/C分离处理。
通过所述数字LPF 12的复合视频信号被分支和输入到切换电路13的端子T1和分样电路14。
这里,下面将要描述的由Y/C分离电路15执行的Y/C分离处理和色度解调电路16执行的色度解调处理的操作不是基于对应于色同步信号频率fsc=3.58MHz的系统时钟CLK71.6MHz(=20fsc)或者对应于色同步信号频率fsc=4.43MHz的70.88MHz(=16fsc),但是它们被配置为基于4fsc的时钟工作。
换句话说,如图7所示,传统上,Y/C分离处理和色度解调处理的执行是基于4fsc的系统时钟。对于那些Y/C分离电路15和色度解调电路16,本实施例使用的类型的操作是基于用于使用现有的Y/C分离处理和色度解调处理的技术的4fsc系统时钟。这样,由于主要的硬件不要求对应于新系统时钟频率的配置,与之相应的成本增加就避免了。
但是,对复合视频信号采样的采样频率为约71MHz(71.6MHz或者70.88MHz),该频率是系统时钟CLK。这样,在Y/C分离处理的前一级,需要相对于采样频率的匹配,以便符合基于4fsc时钟的Y/C分离处理和色度解调处理。
提供了分样电路14,以便通过对作为A/D转换后的复合视频信号的采样数据按照预订间隔分样来进行采样,从而执行如上所述相对于采样频率的匹配。这里,对于系统时钟CLK,尽管对应于色同步信号频率fsc=3.58MHz的71.6MHz是20fsc,对应于色同步信号频率fsc=4.43MHz的70.88MHz是16fsc,相对于色同步信号频率fsc的倍数相互是不同的。为此,对于输入的复合视频信号的色同步信号频率,所述分样电路14在fsc=3.58MHz和fsc=4.43MHz的情况之间切换其操作。
首先,对于输入的复合视频信号的色同步信号频率fsc,首先结合图2描述分样电路14在fsc=3.85MHz的情况下的操作。
在这种情况下,在用20乘以fsc=3.58MHz之后,系统时钟CLK的频率是71.6MHz(=20fsc)。那么,在由A/D转换器11根据基于该系统时钟CLK的采样频率进行数字化后的复合视频信号的A/D采样数据(CV0到CV15...)中,一个样本对应于系统时钟CLK的每一个周期,如图2所示。
这里,输入4fsc的时钟,作为产生采样定时的启用信号EN,被输入到分样电路14。在这种情况下4fsc的时钟变为4×3.58MHz=14.32MHz。
然后,例如可以使用除法器(未图示)将系统时钟CLK分为1/5来获得该4fsc时钟。或者,由于将在下面描述的从VCO 23输出的振荡信号为4fsc,该信号可以被用作时钟信号。
这里,当比较20fsc(=71.6MHz)的系统时钟和4fsc(=14.32MHz)的启用信号EN时,启用信号EN具有色同步信号的1/5的周期,如下式所示:
20fsc/4fsc=5
所述分样电路14在该启用信号的上升时刻执行采样。这意味着对A/D采样数据(CV0到CV15...)执行1/5分样处理。
换句话说,例如,假设在时刻t1在启用信号EN的上升时刻对A/D采样数据CV0进行采样。然后,在作为下一个启用信号EN的上升时刻的时刻t2,对来自A/D采样数据CV0的第五A/D采样数据CV5进行采样。
之后,类似地,在作为下一个启用信号EN的上升时刻的时刻t3,对来自A/D采样数据CV5的第五A/D采样数据CV10进行采样。然后,在作为下一个启用信号EN的上升时刻的时刻t4,对来自A/D采样数据CV10的第五A/D采样数据CV15进行采样。
由于上述采样操作,如图2所示,作为经过分样处理后的采样数据列,通过从原始A/D采样数据列中每五个数据分出采样数据而获得,比如采样数据CV0、CV5、CV10、CV15...。换句话说,对原始A/D采样数据进行1/5分样处理。那么,以这种方式在分样处理之后获得的采样数据等效于基于4fsc的采样频率采样获得的数据。
接下来,结合图3描述当要输入的复合视频信号的色同步信号频率fsc为fsc=4.43MHz时分样电路14的操作。
在这种情况下,通过将fsc=4.43MHz乘以16获得系统时钟CLK的频率。然后,对于这种情况,基于根据系统时钟CLK的采样频率对A/D转换器11数字化的复合视频信号的A/D采样数据(CV0到CV15...)进行采样。这样,如图3所示,一个采样对应于系统时钟CLK的每一个周期。
如上所述,输入到分样电路14的启用信号EN具有4fsc的时钟。那么,在这种情况下,4fsc=4×4.43MHz=17.72MHz。
那么,在这种情况下,当比较16fsc(=70.88MHz)的系统时钟和4fsc(=17.72MHz)的启用信号EN时,启用信号EN具有色同步信号CL的1/4的周期,如下式所示:
4fsc/16fsc=1/4
这样,由于所述分样电路14在该启用信号的上升时刻执行采样,对A/D采样数据(CV0到CV15...)执行1/4分样处理。
换句话说,例如,假设在时刻t1在启用信号EN的上升时刻对A/D采样数据CV0进行采样。然后,在作为下一个启用信号EN的上升时刻的时刻t2,对来自A/D采样数据CV0的第四A/D采样数据CV4进行采样。之后,类似地,在作为下一个启用信号EN的上升时刻的时刻t3,对来自A/D采样数据CV4的又一个第四A/D采样数据CV8进行采样。然后,在作为下一个启用信号EN的上升时刻的时刻t4,对来自A/D采样数据CV8的第四A/D采样数据CV12进行采样。
这样,作为经过分样处理后的采样数据列,通过从原始A/D采样数据列中每四个数据分出采样数据而获得,比如采样数据CV0、CV4、CV8、CV12...。按么,即使在这种情况下,在分样处理之后获得的采样数据等效于基于4fsc的采样频率采样获得的数据。
下面返回图1。
在分样电路14中获得的、如上所述基于4fsc的采样频率采样的复合视频信号(采样数据)被输入到Y/C分离电路15。
如上所述,在基于4fsc的时钟的时刻,该Y/C分离电路15对输入的复合视频信号执行Y/C分离处理,并输出亮度信号(Y信号)和色度信号(C信号)。
所述亮度信号被输出到切换电路13的端子T1。所述色度信号被输出到色度解调模块30中的色度解调电路16。该色度信号还被输出到色同步信号RAM 21。
该色度解调模块30具有色度解调电路16和PLL模块31,如图1所示。
该色度解调电路16对输入的色度信号在基于4fsc的时钟的时刻进行解调处理。这样,在这里,它产生和输出色差信号Cb、Cr。
另外,所述PLL模块31由色同步信号RAM 21、LPF 22、VCO23和PLL电路24形成,构成所谓的APC(自动相位控制,Auto PhaseControl),其中,作为PLL电路系统的操作,它被锁定到被包含在色度信号中的色同步信号。
这里,对于该实施例中系统时钟CLK的频率,如上所述,是对应于色同步信号频率fsc=3.58MHz的20fsc=71.6MHz,以及对应于fsc=4.43MHz的16fsc=70.88MHz。但是,它们中的任何一个都可以通过用一个整数乘以4fsc(×5或者×4)而获得。
这样,如上所述,基于4fsc的时钟工作的Y/C分离电路15、色度解调电路16等容易基于本实施例的系统时钟CLK工作。
换句话说,在实践中,当系统时钟CLK为20fsc=71.6MHz时,例如,可以用除法器等执行1/5除法来获得4fsc的时钟。另外,当系统时钟CLK为16fsc=70.88MHz时,可以通过执行1/4除法获得4fsc的时钟。这样,由于系统时钟CLK要是4fsc的整数倍,可以应用基于4fsc的信号处理的配置而没有任何特别的问题。
所述色同步信号RAM 21存储作为基于输入的4fsc采样频率进行采样的采样数据的色同步信号。这样存储的采样数据具有所述色同步信号的相位信息。
然后,限制频带以通过使作为该色同步信号的采样数据通过基于预定截止频率的LPF 22而启用稳定相位检测,并被输入到VCO 23。从而,操作VCO 23以输出频率与所述色同步信号的频率同步的振荡信号。附带说明,这里,从VCO 23输出的振荡频率被设置为4fsc。但是,如果它与色同步信号的频率同步,则不一定是4fsc。但是,从上述的说明可以理解,4fsc的时钟被用于分样电路14的启用信号EN,并进一步用在Y/C分离处理和色度解调处理中。这样,对于这一点,如果假设VCO 23的振荡频率为4fsc,所述振荡信号最好以其初始状态用作时钟。从VCO 23输出的4fsc的振荡信号被输入到PLL电路24。操作PLL电路24,以锁定从VCO 23输入的4fsc的振荡信号,从而生成和输出与色同步信号同步的系统时钟CLK。
这里,基于由所述分样电路14进行1/5分样或者1/4分样的复合视频信号的所述色同步信号分量生成输入到所述PLL电路24的振荡信号的频率。
从而,对应于下述情形生成20fsc=71.6MHz的系统时钟CLK。该情形是:假设要输入的复合视频信号的色同步信号频率为fsc=3.58MHz,则分样电路14执行1/5分样处理,以将从VCO 23输入的4fsc的振荡信号乘以5。
另外,对应于下述情形生成16fsc=70.88MHz的系统时钟CLK。该情形是:假设要输入的复合视频信号的色同步信号频率为fsc=4.43MHz,则分样电路14执行1/4分样处理,以将从VCO 23输入的4fsc的振荡信号乘以4。
这样,本实施例中的数字色度解调系统1被设计为:联动地切换分样电路14中的分样操作和PLL电路24中对4fsc的振荡信号的乘法。
然后,在切换到色同步信号频率fsc不同的复合视频信号的输入的情况下,例如在NTSC制式和PAL制式之间切换输入的复合视频信号的电视系统的情况下,可以通过具有上述配置而对应于所述复合视频信号的多个输入的数字色度解调系统1执行电视制式判定操作(彩色判定,color determination)。
另外,例如,即使在从通常插入了色同步信号的复合视频信号(彩色视频信号)切换到没有插入色同步信号的黑白视频信号的输入时,也执行判定电视制式的操作。换句话说,如果条件(比如要输入的复合视频信号中是否存在色同步信号,或者频率)改变,则不能获得系统时钟CLK和色同步信号之间的同步。在这种情况下,要输入的复合视频信号的电视制式被视为改变了,前进到电视制式的判定操作。
电视制式的判定操作的执行例如如下所述。
示于图1的DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)3能够识别例如PLL电路24是否在锁定状态。然后,当DSP 3识别出所述PLL电路24响应于要输入的复合视频信号的切换而变为未锁定状态时,它开始电视制式的判定操作。然后,作为电视制式的判定操作,DSP 3进行控制来对对应于几个垂直扫描周期的每一个扫描周期切换从VCO 23输出的作为4fsc的振荡信号频率。这里,对于每一个扫描周期,要切换的VCO 23的振荡信号的频率是对应于数字色度解调系统1应当对应的电视制式的色同步信号的4fsc。
操作所述PLL电路24以输入来自该VCO 23的4fsc的振荡信号,并与要输入到色同步信号RAM 21的色同步信号的采样数据同步地锁定。
附带说明,尤其在本实施例中,所述电视制式对应于7种制式,同样如图6所示。但是,作为插入到这7种电视制式中的复合视频信号中的色同步信号,只有两种:fsc=3.58MHz以及4.43MHz。这样,作为4fsc的振荡信号,也有两种:14.32MHz(=4×3.58MHz)和17.72MHz(=4×4.43MHz)。这样,DSP 3实际对VCO 23进行这样的控制,使得对每一个扫描周期输出4fsc=14.32MHz和4fsc=17.72MHz的振荡信号。
这里,例如,假设在DSP 3的控制之下,首先,VCO 23在一个扫描周期内输出4fsc=14.32MHz的振荡信号。此时,如果输入的复合视频信号的色同步信号的频率为fsc=3.58MHz,则PLL电路24被锁定在输出71.6MHz的系统时钟CLK的状态,而不是锁定在fsc=3.58MHz(例如fsc=4.43MHz)。
实际上,如果在该扫描周期内PLL电路24被锁定,之后,来自VCO 23的4fsc=14.32MHz的振荡信号输出被固定,这从而基于71.6MHz的系统时钟CLK继续数字色度解调系统1的操作。
相反,如果当VCO 23输出4fsc=14.32MHz的振荡信号时在该扫描周期内PLL电路24不被锁定,则DSP 3将要从VCO 23输出的4fsc的振荡信号从14.32MHz切换到17.72MHz。在这种条件下,类似于上述,判断PLL电路24是否变为锁定状态。
这样,对于电视制式的判断,对每一个扫描周期执行时钟频率的切换,并执行扫描操作来判断PLL电路24是否被锁定到要输入的复合视频信号的色同步信号。然后,直到PLL电路24被锁定之前,重复执行该操作。
那么,由于上述扫描操作,所述数字色度解调系统1在符合复合视频信号的电视制式的系统时钟CLK的基础上工作。那么,更为具体地,例如如下执行电视制式的判断。这里,为了说明简单起见,以在作为电视制式的NTSC制式和PAL制式之间进行判断作为例子。
在输入NTSC制式的复合视频信号、PLL电路24被锁定的状态下,例如,由于在分样电路14中通过4fsc的时钟进行采样,例如,R-Y分量的采样数据的值接近0。
相反,如果对PAL制式的复合视频信号执行基于4fsc的时钟的采样,则PLL电路24被锁定在相位相对于NTSC的情况偏移90度的状态。为此,在PAL制式的情况R-Y分量的采样数据的值接近色同步信号的最大幅度值。另外,在PAL制式中,色度信号的相位对于每一个水平扫描周期被反转。这样,作为R-Y分量中的采样数据的幅度值每一个水平扫描周期在正负值方面也被反转。
随后,DSP 3访问每一个水平扫描周期(1H)输入到色同步信号RAM 21的色同步信号的采样数据。然后,例如,如果在每一个水平扫描周期中R-Y分量的采样数据的积分值为0,则判定为NTSC制式。
相反,如果进行了反转,从而在某个水平扫描周期中R-Y分量的采样数据的积分值为-A(A表示实际积分值),而下一个水平扫描周期中的R-Y分量的采样数据的积分值为+A(A表示实际积分值),则判定为PAL制式。
但是,可能存在这样的情况:要输入的复合视频信号中的色同步信号的实际频率fsc中存在误差。在这种情况下,例如,在NTSC制式中,R-Y分量的采样数据不一定精确地为0,而是一个不同于0的值。另外,PAL制式中R-Y分量的采样数据也具有与正常值不同的值。
但是,在NTSC制式的情况下,在每一个水平扫描周期,上述R-Y分量的采样数据的误差变得一样。这样,对于每一个水平扫描周期,R-Y分量的采样数据的误差值变为恒定的,例如为0+α((α是与误差相应的值)。因此,如果计算前一个水平扫描周期和当前水平扫描周期中的各R-Y分量的采样数据的积分值之间的差,如果该差为0,则可以判定为NTSC制式。
相反,在PAL制式中,对于每一个水平扫描周期,R-Y分量的采样数据的误差值为-A-β以及+A+β(β为对应于误差的值)。这样,每隔一个水平扫描周期是-A-β或者+A+β,大致是恒定的。因此,当计算前一个水平扫描周期和当前水平扫描周期的各R-Y分量的采样数据的积分值之间的差时,如果计算得到的值不是0而且在前一个水平扫描周期和当前水平扫描周期之间正负值相反,在可以判定为PAL制式。
换句话说,即使色同步信号频率fsc中存在误差,也可以高精度地进行电视制式的判定。
这里,在示于图1的数字色度解调系统1中,在PLL电路24锁定的通常情况下,由Y/C分离电路15、色度解调电路16等适当地执行Y/C分离处理和色度解调处理。在该状态下获得正常亮度信号和色差信号Cb、Cr。
在这种时候,端子T2和端子T3连接到切换电路13。从而,通过对输入的复合视频信号适当地执行Y/C分离处理而获得的亮度信号从端子T3被输出。然后,与从色度解调电路16输出的色差信号Cb、Cr一道,适当地显示图像。相反,例如,在执行电视制式的判定操作的模式下,从上述说明可以理解,PLL电路24没有锁定,这导致不能获得与色同步信号同步的系统时钟CLK。因此,数字色度解调系统1不能正确地执行Y/C分离处理、色度解调处理等。换句话说,由于不能输出正常亮度信号和色差信号,这些信号不能用于显示和输出正常的彩色图像。
因此,当执行电视制式的判定操作时,切换所述切换电路13以使端子T1和端子T3被连接。
从而,数字色度解调系统1通过A/D转换器11→数字LPF 12输出数字化的复合视频信号(CVBS信号),该复合视频信号使得图像显示能够继续。
从上述可知,在电视制式的判定操作期间,在直接输出复合视频信号的状态下,数字色度解调系统1进行如上所述切换系统时钟CLK的频率(也就是来自VCO 23的4fsc的振荡信号频率)的操作。
上述操作甚至由对应于多个输入的传统数字色度解调系统进行。但是,在传统上,由于系统时钟CLK的频率被限定为4fsc,要切换的4fsc的频率差很大。因此,每一次切换系统时钟CLK的频率时,其改变到可以可视地感知到频率特性的变化、返回的信号的波形纹的状态等的程度。这是因为当A/D转换复合视频信号时的采样频率、采样点等基于如上所述的系统时钟CLK的频率差有很大的偏差。
那么,这样的问题在输入黑白视频信号(其中,没有向复合型的信号中插入色同步信号)的情况下非常显著。换句话说,在输入黑白视频信号的情况下,由于电视制式的判定操作的机制,色同步信号的不存在导致连续地执行频率切换操作,作为所述电视制式判定操作。在这种情况下,传统上,如上所述的图像的变化频繁地(例如在对应于几个垂直扫描周期每一次)发生,这导致连续地显示质量退化的图像。相反,在本实施例的数字色度解调系统1中,如上所述,系统时钟CLK具体为对应于色同步信号频率fsc=3.58MHz的71.6MHz(=20fsc),以及对应于色同步信号频率fsc=4.43MHz的70.88MHz(=16fsc)。结果,作为共有系统时钟CLK的频率差落在恒定的范围内。
因此,当执行与电视制式判定操作相关的系统时钟CLK的切换时,与传统的情况相比,A/D转换器11的采样频率、采样点等的偏差减小了。
结果,在该实施例中,由于在电视制式判定操作期间从数字色度解调系统1输出的复合视频信号,作为实际显示和输出的图像,由于系统时钟CLK的频率的切换导致的干扰被抑制到视觉上难以觉察的程度。
另外,作为该实施例中的数字色度解调系统1的电视制式判定操作,当输入黑白视频信号时,连续地执行系统时钟CLK的切换操作。但是,在该实施例中,即使在这样的情况下,由于系统时钟CLK的频率的切换导致的显示图像中的干扰也难以发生,因而图像变得非常有可视性。
另外,由于对应于每一个电视制式的系统时钟CLK的频率差较小,该实施例中的数字色度解调系统1具有如下优点。
如图1所示,数字色度解调系统1包括用于使A/D转换后的复合视频信号符合亮度信号的频带的数字LPF 12。
这里,由于其配置,数字滤波器的截止频率与时钟频率成比例地变化。这样,例如,类似于传统的情况,由于系统时钟CLK的频率被设置为4fsc,如果每一种电视制式的系统时钟CLK的频率差较大,则该数字LPF的截止频率对于每一种电视制式的变化较大。为此,在实践中,需要应用对应于要切换的系统时钟CLK的每一个频率提供专用数字LPF的机制。在这种情况下,应用这样的机制会使得电路尺度变得更大,这例如导致费用相应地增加。
相反,在此实施例中,对应于各电视制式的系统时钟CLK的频率在71MHz附近非常接近。这样,即使切换系统时钟CLK的频率,数字LPF 12中的截止频率也在较小的水平,因而不会对实际的使用有影响。因此,在本实施例中,即使对于内部数字滤波器等,也可以使得一个元件由不同电视制式的复合视频信号共同使用。
3.对应于复合视频信号的多个输入的配置
同时,作为不同于复合视频信号的视频信号,例如还知道有分量信号。因此,在数字色度解调系统中,可以考虑这样的配置:向其添加不仅处理复合视频信号而且处理分量信号的功能。
从而,首先,在图4中图示了向图7所示的作为传统的例子的数字色度解调系统100中添加了处理分量信号的功能的一种结构例子。附带说明,在示于图4的数字色度解调系统100中,省略了图7所示的用于复合视频信号的色度解调电路配置,只是挑选和图示了与复合视频信号的处理有关的部分。
例如,在实践中,由图4所示的系统处理的分量信号在480i和720p之间。在这种情况下,例如,如果以亮度信号(Y信号)为例,作为点时钟频率(dot clock frequencies)(采样频率)的种类,有三种,比如13.5MHz、27MHz和74.25MHz。为此,为了进行相应于这三种点时钟频率的用于A/D转换的采样,在A/D转换的前一级,对应于这三种点时钟频率的每一种,需要使得信号频带落在尼奎斯特频率范围之内的模拟LPF。但是,在实践中,不使用480p的27MHz采样,而被配置为在72MHz进行采样,这使得能够在对应于480p的情况下使用对应于74.25MHz点时钟频率的模拟LPF。从而,作为设置在A/D转换器的前一级的模拟LPF,可以提供对应于13.5MHz和74.25MHz的点时钟频率的两个模拟LPF。
为此,图4所示的系统使用在A/D转换器的前一级对作为输入的分量信号的亮度信号(Y信号)、色差信号Cb以及色差信号Cr中的每一个包括所述两个模拟LPF的配置。首先,模拟亮度信号被分支和输入到Y/SD模拟LPF 201和Y/HD模拟LPF 202。所述Y/SD模拟LPF 201是对应于作为具有13.5MHz的点时钟(dot clock)的SD(标准分辨率)的亮度信号的模拟LPF,其截止频率约为7MHz。
所述Y/HD模拟LPF 202是对应于作为具有74.25MHz的点时钟(dot clock)的HD(高分辨率)的亮度信号的模拟LPF,其截止频率约为33MHz。通过所述Y/SD模拟LPF 201的亮度信号被输出到切换电路204的端子T1。
通过所述Y/HD模拟LPF 202的亮度信号,在用放大器203对其进行预定放大因子的放大之后,被输出到切换电路204的端子T2。通过Y/HD模拟LPF 202的亮度信号的增益损失大于通过Y/SD模拟LPF 201的亮度信号的。因此,为了补偿通过Y/HD模拟LPF 202的亮度信号的增益差,提供了上述放大器203。
所述切换电路204的切换使得对端子T3交替选择端子T1、T2中的任何一个。在数字色度解调系统100中,端子T3被连接到A/D转换器101A的输入。如果输入的分量信号是对应于SD的信号,通过连接端子T1和切换电路204中的端子T3,通过Y/SD模拟LPF 201的亮度信号被输入到A/D转换器101A。另外,如果输入的分量信号是对应于HD的信号,通过连接端子T2和切换电路204中的端子T3,通过Y/SD模拟LPF 201的亮度信号被输入到A/D转换器101A。
A/D转换器101A执行采样处理用于将输入的模拟亮度信号转换为数字信号。该A/D转换器101A按照基于系统时钟CLK的采样频率进行采样。根据输入的分量信号的类型,在这种情况下的系统时钟CLK在对应于上述点时钟频率的13.5MHz、27MHz和74.25MHz中的任意频率之间切换。这样,在13.5MHz、27MHz和74.25MHz之间切换A/D转换器101A的采样频率。
另外,将模拟色差信号Cb被分支和输入到C/SD模拟LPF 211和C/HD模拟LPF 212。
对于这种情况,对应于作为SD(标准分辨率)的色差信号,C/SD模拟LPF211是设置了大约3MHz的截止频率的模拟LPF。另外,对于C/HD模拟LPF 212,对应于作为HD(高分辨率)的色差信号,设置约17MHz的截止频率。
同样,对于这种情况,通过C/SD模拟LPF 211的色差信号Cb被输出到切换电路214的端子T1。通过C/HD模拟LPF 212的色差信号Cb在由放大器213进行预定放大因子的放大之后以及进行增益补偿之后,被输出到切换电路214的端子T2。
另外,在这种情况下,如果要输入的分量信号是对应于SD的信号,通过连接切换电路214中的端子T1和端子T3,通过C/SD模拟LPF 211的色差信号Cb被输入到A/D转换器101B。另外,如果要输入的分量信号是对应于HD的信号,通过连接切换电路214中的端子T2和端子T3,通过C/SD模拟LPF 211的色差信号Cb被输入到A/D转换器101B。
根据要输入的分量信号的类型,对应于色差信号Cb的输入的A/D转换器101B按照基于系统时钟CLK的采样定时进行采样,从而将色差信号Cb数字化,所述系统时钟CLK被假定为13.5MHz、27MHz和74.25MHz中的任何一种。
另外,对应于色差信号Cr的输入,由C/SD模拟LPF 221、C/HD模拟LPF 222、放大器223和切换电路224构成的电路部分被设置在模拟级。另外,对应于色差信号Cr,对数字色度解调系统100提供一个A/D转换器101C。在模拟级的所述电路部分和所述A/D转换器101C的操作相对于上述色差信号Cb的情况是类似的。
从这样的配置可以理解,如果将对分量信号的处理功能赋予传统的数字色度解调系统100,显然,作为数字色度解调系统100的前一级的模拟信号处理电路系统就变得相当复杂。换句话说,对于形成分量信号的每一个信号,都需要双系统LPF以及用于选择这些LPF的输出的切换电路。而且,需要在一个LPF的输出中插入用于增益补偿的放大器。然后,除了这些电路的组合之外,还需要维护作为HD的信号的频率特性,这使得实际的电路设计很困难。
另外,在图4中,由于在一个模拟LPF中共用点时钟频率27MHz、74.25MHz,有两个模拟LPF。但是,对于480p的分量信号,如果尤其必需在27MHz执行采样的请求,则模拟LPF的数量变为3,这导致电路进一步复杂化。相反,如果向作为示于图1的本实施例的数字色度解调系统1添加用于分量信号的处理功能,则可以使用如下的配置。
这里,在通过输入作为HD的分量信号进行作为A/D转换的采样的情况下,此时的系统时钟CLK(采样频率)变为如上所述的74.25MHz。
从而,当输入作为HD的分量信号时,本实施例的数字色度解调系统1操作PLL电路24以生成74.25MHz的系统时钟CLK。然后,当输入分量信号或者作为与之不同的SD的复合视频信号时,如上所述,被设计为生成被当作约71MHz的适当频率71.6MHz或者70.88MHz的系统时钟CLK。
换句话说,对于分量信号的输入,在大约71MHz(71.6MHz或者70.88MHz)和74.25MHz之间切换系统时钟CLK,并基于根据这些系统时钟CLK中的任何一个的采样频率对要输入的视频信号进行A/D转换。
从而,当考虑使得信号频带落入尼奎斯特频率范围内的模拟LPF的截止频率对应于约71MHz、74.25MHz的采样频率中的每一个时,例如,可以认为它们约为35MHz,基本上相等。
这意味着,例如,对于分量信号,对于亮度信号和色差信号Cb、Cr中的每一个,不管要输入的信号是HD还是SD,如果通过将对应于HD信号的截止频率的上限设置为35MHz的LPF,则适当地执行在后一级的A/D转换处理。换句话说,在作为数字色度解调系统1的前一级的分量信号输入级,可以对应于亮度信号和色差信号Cb、Cr的每一个安装单个模拟LPF。
那么,根据单个LPF的提供,可以取消用于补偿增益平衡的放大器。
根据上述思想,本实施例中对应于分量信号输入的数字色度解调系统1可以应用示于图5的配置,包括在其前一级的模拟LPF的配置。附带说明,还是在图5中,省略了示于图1中的复合视频信号比较中的色度解调的电路配置的说明,只是挑选和指出了与分量信号的处理有关的部分。
如图5所示,在数字色度解调系统1的前一级,提供了Y/HD模拟滤波器2A、D/HD模拟LPF 2B以及C/HD模拟LPF 2C。
换句话说,不管分量信号的类型是SD还是HD,对每一个信号只配置和安装一个模拟LPF用于设置尼奎斯特频率内的频带界限。附带说明,对于这些模拟LPF中的每一个设置对应于HD的截止频率。
这样,与图4所示传统电路的情形相比,本实施例具有数字色度解调系统1中前一级的简单电路配置。从而,与现有的情况相比,非常容易将输入到数字色度解调系统1的信号的质量保持在必要的水平。在这种情况下,在Y/HD模拟LPF 2A、C/HD模拟LPF 2B和C/HD模拟LPF 2C中,对于输入亮度信号的Y/HD模拟滤波器2A,例如,可以使用具有与图4中的Y/HD模拟LPF202相同的特性的滤波器。换句话说,作为截止频率,设置大约33MHz,然后保留必要的频带作为HD的数字亮度信号,将频带界限设置在尼奎斯特频率的范围内。
另外,在这种情况下的Y/HD模拟滤波器2A的截止频率可以被视为大致等于示于图1的模拟LPF 2。这样,可以用等于模拟LPF 2的电路配置Y/HD模拟滤波器2A。另外,可以认为Y/HD模拟滤波器2A和模拟LPF 2是共享的。
另外,对于C/HD模拟LPF 2B和C/HD模拟LPF 2C,可以是与图4中的C/HD模拟LPF 212、222具有相同特性的滤波器。这样,对于C/HD模拟LPF 2B和C/HD模拟LPF 2C,设置约7MHz,对应于HD的数字色差信号Cb、Cr的频带。
通过Y/HD模拟滤波器2A的模拟亮度信号被输入到数字色度解调系统1中的A/D转换器11A。
该A/D转换器11A基于与系统时钟CLK相应的采样频率进行采样,从而数字化输入的亮度信号。
如上所述,当分量信号是HD时,系统时钟CLK的频率为74.25MHz,当分量信号为SD时,系统时钟CLK的频率为约71MHz(71.6MHz或者70.88MHz)。这样,HD的亮度信号基于74.25MHz的采样频率被A/D转换,SD的亮度信号基于约71MHz(71.6MHz或者70.88MHz)的采样频率被A/D转换。
被A/D转换器11A数字化的亮度信号被分支到:直接输出到切换电路13A的端子T1的路径;以及通过Y/SD数字LPF 35A→分样电路36A输出到切换电路13A的端子T2的路径,并被提供。
切换所述切换电路13A,使得端子T3交替连接到端子T1或者T2。如上所述的两个路径之间的选择是通过切换电路13A中的端子切换来实现的。
当输入是HD分量信号时,端子T3被连接到切换电路13A中的端子T1。从而,HD亮度信号被A/D转换器11A数字化,直接输出到在后一级的电路。
换句话说,通过Y/HD模拟LPF 2A→A/D转换器11A的信号处理最初是基于作为HD亮度信号的频带特性等的操作。这样,当输入是HD亮度信号时,A/D转换器11A的采样输出应当被输出作为数字亮度信号。
相反,当输入是SD分量信号时,端子T2被连接到切换电路13A中的端子T3。从而,从Y/SD模拟LPF 2A→分样电路36A通过切换电路13A输出亮度信号。
如上所述,通过Y/HD模拟LPF 2A→A/D转换器11A的信号处理最初符合作为HD亮度信号的频带特性等。但是,在本实施例中,对于HD和SD的信号共同使用对信号数字化的系统。这样,如果输入是SD信号,则由A/D转换器11A数字化的亮度信号需要是基于符合初始SD的频带和采样频率(点时钟,dot clock)的信号。为此,安装从Y/SD数字LPF 35A→分样电路36A的系统。
对于Y/SD数字LPF 35A,将截止频率设置为表现出适合SD亮度信号的频带特性。然后,对于通过Y/SD数字LPF 35A的亮度信号,由分样电路36A执行分样处理,使得获得的采样数据等于基于初始SD的采样频率采样得到的采样数据。这样,通过切换电路13A从分样电路36A输出的亮度信号具有作为HD的合适的数字亮度信号的形状。
这里,在实践中,作为SD信号,存在采样频率为13.5MHz的情况和为27MHz的情况。Y/SD数字LPF 35A的截止频率应当相应于所述采样频率切换。为此,在实践中,例如,Y/SD数字LPF 35A包括一个系数ROM。然后,基于13.5MHz、27MHz的采样频率,可以将确定LPF的截止频率的系数ROM配置为被切换。换句话说,Y/SD数字LPF 35A的截止频率可以容易地切换。
另外,通过类似于如上所述对应于亮度信号的电路通过配置A/D转换器11B、C/SD数字LPF 35B、分样电路36B和切换电路13B,在数字色度解调系统1中形成对应于通过C/HD模拟LPF 2B的色差信号Cb的电路。
另外,通过类似于如上所述对应于亮度信号的电路通过配置A/D转换器11C、C/SD数字LPF 35C、分样电路36C和切换电路13C,在数字色度解调系统1中形成对应于通过C/HD模拟LPF 2C的色差信号Cb的电路。
附带说明,如上所述构成的对应于色差信号Cb、Cr形成的各电路的操作基本上类似于如上所述对应于亮度信号的电路,例如,除了C/SD数字LPF 35B、35C中的截止频率不同于Y/SD数字LPF 35A之外。这样,在这里省略它们的说明。
由于上述配置,对于色差信号Cb、Cr,如果分量信号是HD,由A/D转换而数字化的HD色差信号Cb、Cr被通过切换电路13B、13C直接输出,如果是SD,则通过[Y/SD数字LPF 35B→分样电路36B]、[Y/SD数字LPF 35C→分样电路C]输出对于SD合适地采样的形状的数字色差信号Cb、Cr。
另外,作为在色差信号Cb、Cf一侧的电路,对于Y/SD数字LPF35B、35C,例如,通过切换系数ROM能够容易地切换基于13.5MHz、27MHz的采样频率的截止频率。
附带说明,本发明不限于上述各实施例的配置。例如,数字色度解调系统1及其前一级的配置的细节等可以进行适当地改变。
工业实用性
因此,从上述说明可知,例如,当本发明被设计为通过切换系统时钟频率进行类型判定,同时直接输出A/D转换后的复合视频信号时,即使作为根据该复合视频信号显示和输出的图像,也可以抑制由于采样条件的变化导致的图像干扰。
另外,即使在任何类型的复合视频信号中,基于基本上恒定的采样频率进行A/D转换。这样,可以通过共用外围电路等来使得电路简单化。
Claims (7)
1.一种视频信号处理电路,其特征在于包括:
模数转换装置,能够输入具有不同的色同步信号频率的不同制式的模拟复合视频信号,用于:通过用根据系统时钟的采样频率进行采样,从而将输入的模拟复合视频信号转换为数字复合视频信号;
视频信号处理装置,用于,按照基于所述系统时钟的预定定时,执行从所述数字复合视频信号中分离出亮度信号和色度信号的YC分离处理,以及对所述YC分离处理所获得的所述色度信号进行解调的色度解调处理;以及
系统时钟发生装置,用于生成与从所述数字复合视频信号提取出的色同步信号同步的所述系统时钟,并被配置为根据输入到所述视频信号处理装置的所述数字复合视频信号的制式改变和设置一个系数4n,使得,在所述色同步信号的频率为fsc、系数为4n并且所述系统时钟的频率m表示为fsc×4n=m的情况下,频率m落入所述不同制式之间的预定范围,其中,n为大于1的整数。
2.如权利要求1所述的视频信号处理电路,其特征在于包括:
低通滤波器,其中,根据所述模数转换装置处的采样频率设置一个截止频率,用于通过所述截止频率之下的一个频带通过所述输入的模拟复合视频信号,以输出到所述模数转换装置。
3.如权利要求1所述的视频信号处理电路,其特征在于包括:
低通滤波器,向其中输入从所述模数转换装置输出的所述数字复合视频信号,用于通过在一个预定截止频率之下的频带通过所述输入的数字复合视频信号,以至少输出到所述视频信号处理装置。
4.如权利要求1所述的视频信号处理电路,其特征在于包括:
判定电路,用于:根据在切换了所述系统时钟频率的条件下与从所述数字复合视频信号提取的所述色同步信号的同步状态,判断要输入的所述模拟复合视频信号的所述制式;以及
信号切换装置,用于:在所述判定电路执行所述判定操作期间,输出由所述模数转换装置输出的数字复合视频信号,而不输出由所述视频信号处理装置获得的所述亮度信号。
5.如权利要求1所述的视频信号处理电路,其特征在于:
所述视频信号处理装置被配置为根据4fsc所表示的系统时钟频率执行所述YC分离处理和所述色度解调处理,其中,fsc是色同步信号的频率;并且
在所述视频信号处理装置的前一级设置了分样装置,用于:根据由所述系数4和所述系数4n之间的关系所确定的分样率对所述输入的数字复合视频信号进行采样处理。
6.如权利要求1所述的视频信号处理电路,其特征在于:
所述系统时钟发生装置能够生成具有不同于频率m的频率b、对应于一个分量信号的系统时钟;
所述视频信号处理电路还包括:
对应于所述分量信号的模数转换装置,其按照每预定数量的形成所述分量信号的信号设置,用于:通过用根据所述频率b的系统时钟的采样频率进行采样,将输入的模拟分量信号转换为数字分量信号;以及
对应于一个分量信号的低通滤波装置,设置在对应于一个分量信号的所述模数转换装置的前一级,用于通过在一个截止频率以下的频带通过输入的模拟分量信号,所述截止频率的设置系基于对应于一个分量信号的所述模数转换装置的采样频率;
其中,所述系数n被设置为使得:所述系统时钟生成装置所生成的频率为m的系统时钟相对于所述频率b有一个在预定范围内的频率差。
7.一种视频信号处理方法,其特征在于包括:
模数转换步骤,能够输入具有不同的色同步信号频率的不同制式的模拟复合视频信号,用于:通过用根据系统时钟的采样频率进行采样,从而将所述输入的模拟复合视频信号转换为数字复合视频信号;
视频信号处理步骤,用于,按照基于所述系统时钟的预定定时,执行从所述数字复合视频信号中分离出亮度信号和色度信号的YC分离操作,以及对所述YC分离处理所获得的所述色度信号进行解调的色度解调操作;以及
系统时钟发生步骤,用于生成与从所述数字复合视频信号提取出的色同步信号同步的所述系统时钟,并被配置为根据输入到所述视频信号处理步骤的所述数字复合视频信号的制式改变和设置一个系数4n,使得,在所述色同步信号的频率为fsc、系数为4n并且所述系统时钟的频率m表示为fsc×4n=m的情况下,频率m落入所述不同制式之间的预定范围,其中n为大于1的整数。
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