CN1037481C

CN1037481C - 同步分离器

Info

Publication number: CN1037481C
Application number: CN93102492A
Authority: CN
Inventors: K·R·科布里茨; E·罗德里格-卡瓦佐斯
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1992-03-02
Filing date: 1993-03-01
Publication date: 1998-02-18
Anticipated expiration: 2013-03-01
Also published as: DE69318328D1; ES2115689T3; PH30194A; DE69318328T2; CN1076576A; KR100272735B1; EP0559016A3; EP0559016B1; US5274451A; VN265A1; TR26558A; SG67302A1; KR930020957A; JP3245823B2; JPH0646283A; MY110661A; TW212260B; EP0559016A2

Abstract

同步分离器的信号限幅器，包括有根据去黑色电平的视频信号(VIPC)和限幅电平(VSLICE)之间差值产生输出信号的比较器(29)。限幅电平按照同步脉冲的峰值电平(VIPC)动态地建立在同步脉冲峰值与黑色电平之间。当在视频信号中出现同步脉冲时，信号限幅器的输出信号呈现为“有效”，第一逻辑状态(第一)；反之，在接连出现的同步脉冲之间输出信号呈现为“无效”，第二逻辑状态(第二)。限幅电平被箝位在预定电平(9/7VBE)，以防止当没有收到视频信号时出现第一逻辑状态。

Description

同步分离器

本发明涉及一种视频显示装置的同步分离器，其中在检测同步脉冲时，限幅电平作为同步脉冲的函数而变化。当同步脉冲的电平下降时，限幅电平也下降，所述可以相当满意地检测到微弱的同步脉冲。

在一种现有技术的电视接收机的同步分离器中，黑色电平发生器从基带视频信号产生去黑电平的基带视频信号(black level restoredbaseband video signal)在去黑电平的视频信号中，与黑电平对应的电平建立在预定的直流电平上。

去黑色电平的视频信号耦合到包括有电容的峰值检测器。在峰值检测器中，例如在每个水平线的部分周期中，当电容电压和表示去黑电平的视频信号的电压之差值为预定极性时，电容从可切换的第一电流源充电。当视频线出现同步信号期间就产生上述差值。在每个周期的其余期间，电容通过比第一电流小的第二电流源放电，这二个电流之间比值是这样来选择，使和在闭环操作下当同步信号出现时产生上述差值，而当同步信号没出现时没有上述差值。该闭环操作期间电容电压维持在表示同步脉冲峰值的电平。

同步分离器的信号限幅器包括有按照去黑色电平视频信号和限幅电平之差值产生输出信号的比较器。限幅电平按照同步脉冲峰值而设定，例如为同步脉冲峰值和黑电平之间的中间值。当在视频信号中出现同步脉冲时，信号限幅器的输出信号假定为“有效”，第一逻辑状态，反之，在接连出现两个同步脉冲之间，输出信号假定为“无效”，第二逻辑状态。例如当没有视频信号出现时可能希望不让输出信号呈现有效“第一状态”。例如当用户将电视机调至未被使用的频道时就可能没有视频信号。

美国专利3,706,847揭示了一种当输入信号超过限幅电平时产生一个输出信号的同步分离器。但是它没有解决无视频信号输入时输出信号是有效状态的问题。

本发明的目的是提供一种视频显示装置的同步分离器，包括含有同步信号和图象信息的输入视频信号源。黑色电平发生器对视频信号作出响应，以产生预定黑色电平的包含对应于输入视频信号同步信息的同步脉冲的第一信号。峰值检测器响应第一信号，以产生表示第一信号脉冲峰值的峰值指示信号。所产生的限幅电平指示信号是以黑色电平和峰值的中间电平表示的。响应第一信号和限幅电平指示信号的装置，当第一信号的给定脉冲出现时，输出信号以“有效”状态产生，当第一信号的该脉冲没有出现时，产生的输出信号处于“无效”状态。当峰值电平小于预定值时，开关装置将输出信号建立在“无效”状态。致使峰值电平处于正常工作电平时开关装置被禁止操作，克服了现有技术中存在的问题。

唯一的附图说明实施本发明的一个方面的同步分离器。

唯一的附图说明实施本发明一个方面的同步分离器100。从电视接收机的视频检波器10获得的基带NTSC视频信号通过电容C₁交流耦合至黑电平发生器101的连接端15。信号NTSC按NTSC标准被提供，包含水平同步脉冲。D.C.电流源16产生连续流入端15的D.C.电流i16。D.C.电流源17通过开关SW₁连接至端15。以便当水平同步脉冲出现时产生D.C.电流117脉冲，并在电容C₁上以与电流i16相反方向流动。

信号NTSC是仿照电流i16和i17在电容C₁上产生的D.C.电压漂移的D.C.电平。电平漂移的信号NTSC通过低通滤波器9连接到放大器18的反相输入端以产生信号BLC。滤波器9从端15的信号中滤去例如频率高于0.5MNz的信号分量。由于除去漂移的直流电平和经低通滤波，信号BLC具有与信号NTSC相似的波形，并包含当水平同步脉冲出现时的同步脉冲SYN。

当信号BLC比加在放大器18的正相输入端的正基准电压VREF为负时，在放大器18的输出端18a产生的输出信号使开关SW1闭合。当开关SW1闭合时，电流i17脉冲通过端15流入电容C1，使电容C1充电。在所有其它时间，D.C.电流i16流经电容C1，使电容C1放电，开关SW1打开，阻止电流i17脉冲的产生。

电流i17和电流i16的峰值之比的选择是根据信号BLC的水平周期H长度和同步脉冲SYN的脉冲宽度之比值而定的。所选择的电流比使得在闭环稳态操作时只有在给定的水平视频线的TBL期间，信号BLC才比电压VREF为负。TBL期间在同步脉冲SYN的前沿LE出现之前开始，在后沿TE出现之后结束。TBL期间的每一次开始和结束出现在信号BLC处于黑色电平的时候，因为在信号BLC的TBL期间的开始和结束时信号BLC等于D.C.电压VREF信号BLC的黑电平也等于电压VREF。

箝位的黑电平信号BLC耦合至电压电流变换器20的反相输入端。在变换器20的正相输入端上加以电压VREF。变换器20产生幅度正比于信号BLC和电压VREF之差值的电流脉冲IPC。当信号BLC为黑色电平时等于电压VREF时，电流IPC标称为零。

与二极管D1相连的电阻22上的D.C.偏置电流产生本文中以VBE表示的其值约为0.7V的正向电压，电流IPC通过负载电阻21耦合到二极管D1。在电阻21的端20a上产生的信号VIPC的电压脉冲等于二极管D1的正向电压VBE和正比于电流IPC的电阻21上电压降之和。

信号VIPC耦合至正峰值检测器102的放大器或比较器23的正相输入端。比较器23的输出端23a连接至开关SW2的控制端。开关SW2的主电流导通端SW2a和D.C.电流i24的D.C.源24连接至射极跟随器晶体管Q1的基极。电容C2上产生表示信号VIPC的同步脉冲峰值电压的电压，电容C2也与晶体管Q1的基极相连。产生电流脉冲i25的D.C.电流源25当开关SW2闭合时通过开关SW2与电容C2相连。在电容C2上产生的D.C.电压通过射极跟随器晶体管Q1以反馈方式耦合到放大器23的反相输入端。晶体管Q1的发射极经过电阻26和电阻27之间的连接端26a连接。电阻26与晶体管Q1的发射极相连，而电阻27连接在电阻26和电阻28之间。电阻28连接在电阻27和等于VBE的基准电压之间。这样，电阻26，27和28构成相对于电容C2上电压的分压器。

电流i25和电流i24的峰值之比根据水平周期H长度和同步脉冲SYN的脉冲宽度之比而选择的。所选择的电流比使得在回扫稳态运行中只有在信号VIPC的同步脉冲的峰部TPK期间，信号VIPC才比在电阻26和27之间的端26a上产生的电压更“正”。TPK期间在信号VIPC的同步脉冲的前沿LE1发生之后开始，在后沿TE1发生之前结束。因为在信号VIPC和TPK期间的每一次开始和结束出现在信号VIPC脉冲的峰值期间，来自电容C2电压的在放大器23的反相输入端上产生的D.C.电压等于信号VIPC脉冲的峰值电平。

在峰值检测器102的稳态闭环运行中，在电阻27和28之间的连接端上产生的限幅电平信号VSLICE等于信号VIPC的峰值电平的一半和VBE的一半之和。信号VSLICE和VIPC与微分放大器或比较器29的相应输入端相连，以形成信号限幅器103。在信号VIPC的同步脉冲期间，当信号VIPC比信号VSLICE更正时，产生“有效”状态，第一逻辑状态的比较器29的输出信号SYNCOUT。相反，当信号VIPC的同步脉冲没有出现时，信号SYNCOUT为“无效”状态，第二逻辑状态。这样，分离的同步脉冲在信号SYNCOUT中产生。尤为优越的是限幅电平信号。VSLICE是自适应的，并按照信号VIPC的峰值电平动态地变化。

在正常操作期间，当存在足够大的同步脉冲时，VIPC大于VSLICE，比较器29产生分离的同步脉冲。当同步信号丢失时，例如当接收器调谐在有效频道之间时，由于二极管D1两端的电压，VIPC下降到V_be。如果没有晶体管Q2，VSLICE将下降到大约V_be的一半，这是因为电阻27和28分压所致。结果，由于非反相输入将高于反相输入，所以比较器29将产生高电平信号，从垂直控制电路104产生频率很高的输出，这是不希望的。

本发明采用晶体管Q2检测信号VIPC的丢失。当不同步时，晶体管Q1的发射电压下降，使得晶体管Q2导通。晶体管Q2导通避免了节点26a上的电压下降到最小值以下，从而避免比较器29的反相输入下降到最小值以下。这样，当VIPC下降到一个很小的值时，VSLICE将保持在该值以上，因此，比较器29将输出一个很小的值，以便使垂直控制电路104自由运行。

由于某些将在稍后解释的理由，最好可在没有提供信号NTSC，并当信号NTSC、BLC或VIPC的每一种的同步脉冲的峰-峰值幅度小于相应的预定幅度时，要防止信号SYNCOUT出现“有效”的第一逻辑状态，并维持信号SYNCOUT连续处于“无效”的第二逻辑状态。例如当用户将电视接收机调至未被使用的电视频道时就不产生信号NTSC。

依照本发明的一个方面，作用相当于开关的箝位晶体管Q2的发射极通过电阻30与电阻26和晶体管Q1发射极之间的连接端相连。在晶体管Q2的基极上产生的基准电压V2大约等于4VBE，即2.8V。当信号VIPC的峰值幅度足够大时，晶体管Q2便截止，而不起作用。箝位晶体管Q2防止信号VSLICE的电压小于8/7VBE，而不论信号VIPC的峰值幅度有多大。因此，当信号VIPC的峰值幅度等于或小于1/7VBE时就出现上述情况，当信号VIPC峰值等于或步于8/7VBE时晶体管Q2就导通，信号SYNCOUT被阻止呈现“有效”，第一逻辑状态。

信号限幅器103的输出信号SYNCOUT耦合至控制电路104。控制电路104产生的控制信号104a耦合至垂直锯齿波信号发生器105，以控制用于垂直偏转目的的垂直锯齿波信号。当用户选择供有基带视频信号NTSC电视频道时，信号限幅顺103的输出信号SYNCOUT与视频信号NTSC的同步脉冲同步地改变状态。一种类型的这种控制电路使用垂直脉冲分频技术。当用户选择没有视频信号NTSC的电视频道时，则控制信号104a处于以例如60Hz的额定垂直频率的自激状态。

假如当没有接收到视频信号NTSC时出现第一种逻辑状态，控制电路104就可能会产生例如速率显着高于所要求的额定速率60Hz的控制信号104a。为了防止控制电路104的这种错误操作，如上所述，当不存在视频信号NTSC时信号限幅器104的输出信号SYNCOUT由于晶体管Q2的运作而持续保持在“无效”，第二逻辑状态。而且，在没有电视信号NTSC存在时即使有一定噪声电平存在仍持续保持在第二逻辑状态，从而提供抗噪声干扰性。

Claims

1.一种视频显示装置的同步分离器，包括：

包含同步和图象信息的输入视频信号(NTSC)源(10)；

对所述视频信号作出响应的黑电平发生器(9)，用以产生具有预定黑色电平并含有与所述输入视频信号的所述同步信息相对应的同步脉冲的第一信号(VIPC)；

对所述第一信号作出响应的峰值检测器(23、C2、Q1)用以产生表示所述黑电平和所述峰值电平的中间电平的限幅电平指示信号(VSLICE)。

对所述第一信号和所述限幅电平指示信号作出响应的装置(29)，以根据上述两者差值当所述第一信号的给定脉冲出现时产生处于有效态(第一态)的输出信号(在29的输出端)，当所述第一信号的所述脉冲没有出现时产生“无效”状态(第二态)的输出信号；其特征如下：

开关装置(Q2)对所述峰值电平指示信号作出响应，并与所述输出信号发生装置相连，用以当所述峰值电平小于预定值时使所述输出信号处于所述“无效”状态，以致当所述峰值电平处于正常工作电平时所述开关装置的操作被禁止。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于所述峰值检测器包括电容器(C2)、对所述第一信号和在所述电容上产生的反馈电压(在26a处)作出响应以产生开关控制信号(在23a处)的放大器(23)。在所述电容上以第一方向流动的第一电流源(24)、对所述控制信号作出响应的第二开关装置(SW2)，用于根据所述第一控制信号在所述第一信号和所述电容电压之预定差值出现的同时产生在所述电容器上流动的第二电流i25脉冲，所述第二电流的所述脉冲按照所述第二和第一电流的比例产生于所述第一信号的所述脉冲前沿和后沿之间。

3.根据权利要求2的装置，其特征在于所述输出信号(在29的输出端)被耦合到控制电路(104)，该电路在所述输出信号的所述有效状态不出现的条件下产生与偏转频率(V)有关的额定频率的控制信号，而当所述有效状态出现时产生不同频率的控制信号。

4.根据权利要求1的装置，其特征在于所述输出信号(在29的输出端)被耦合至垂直偏转电路的锯齿波发生器(105)，用以使垂直锯齿波信号同步。

5.根据权利要求1的装置，其特征在于当所述开关装置(Q2)未被禁止时，该装置将所述限幅电平信号(VSLICE)箝位在按照基准电平(V2)所决定的电平(9/7VBE)上。