CN1062702C - 彩色信号降噪装置 - Google Patents

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Abstract

一种彩色信号降噪装置。其特征是鉴相器(19)对输入彩色信号Vi及其经可变延迟器(18)处理后的信号V1作相位比较，控制可变延迟器(18)使V1滞后Vi90°；鉴相器(20)将可变放大器(16)输出信号V2与V1比较，按比较结果控制可变延迟器(15)的相位；鉴相器(23)对V1与V2的和、差信号(V3、V4)进行比较，控制放大器(16)的振幅。除CCD(13)外，全部电路集成化。从而能降低成本，自动调整1H延迟信号的相位与振幅，并能适应温度及经时变化。

Description

彩色信号降噪装置
本发明涉及用于去除电视机、磁带录像机等设备中彩色信号所含噪声成分的彩色信号降噪装置，尤其是谋求CCD等1H延迟器所得延迟信号相位调整和幅度调整自动化的装置。
以往电视机和磁带录像机等的彩色信号降噪装置，其组成例如图18所示。彩色信号电路末级提供的彩色信号Vi分别馈给减法器11和加法器12的一个输入端。上述减法器11的输出又送给CCD13，该CCD13的作用是将信号延迟1水平周期，上述CCD13的1H延迟信号经滤除CCD13输出信号中所含时钟信号用的滤波电路14和可变延迟器15供给可变放大器16。此可变放大器16的输出信号V2反馈到上述加法器12的另一输入端。通过该加法器，输入信号Vi与上述可变放大器16所输出的1水平周期前的信号V2相加，所得结果经限制振幅用的限幅器17馈至减法器11的另一输入端。然后，从输入信号Vi中减去上述限幅器17的输出信号，而且将Vo作为减法器11的输入信号馈给图中未示出的YC加法电路，同时又将信号Vo送至CCD13。
上述CCD13、滤波电路14、可变延迟器15和可变放大器16均为外装器件，可分别利用度盘人工调整可变延迟器15和可变放大器16的1H延迟相位和振幅。
上述组成中，为了取得所希望的特性，必须使输入信号Vi与1H延迟信号之间的振幅和相位高精度吻合，因而以住操作人员一边监视加法器12的输出信号，一边调整可变延迟器15的相位延迟时间和可变放大器16的增益。
然而，上述那样组成的彩色信号降噪装置中，外装器件数量多，因而安装印制电路板等时的加工工序也多，且所占面积大，成本高。加工过程中，操作人员要一边监视加法器12的输出信号，一边手调可变延迟器15和可变放大器16，调整复杂，因而成本也高。调整后，可变延迟器15的相位延迟和可变放大器16的振幅均固定，难与温度变化、经时变化相适应。
如上所述，以往的彩色信号降噪装置存在成本高，不能适应温度变化和经时变化等问题。
本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种可降低成本且能适应温度变化和经时变化的彩色信号降噪装置。
也就是说，本发明的第1形态彩色信号降噪装置，其特征在于具有：1H延迟器；用于调整该1H延迟器所形成的延迟信号和输入信号的相位的第1可变延迟器；用于调整使上述1H延迟器所形成的延迟信号振幅与输入信号振幅一致的可变放大器；将该可变放大器输出信号与上述输入信号相加的第1加法器；对该第1加法器输出信号振幅进行限制的限幅器；从上述输入信号中减去上述限幅器输出信号后进行输出，并将所得差信号供给上述1H延迟器的第1减法器；将上述输入信号相位延迟90°的第二可变延迟器；将该第2可变延迟器输出的延迟信号与上述输入信号作相位比较，并根据此比较输出进行控制，使上述第2可变延迟器中上述输入信号的相位延迟90°的第1鉴相器，将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号进行相位比较，根据此比较输出控制上述第1可变延迟器的相位延迟，从而使上述第2可变延迟器输出信号相对于上述可变放大器输出信号的相位延迟90°的第2鉴相器；将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号相加的第2加法器；从上述第2可变延迟器输出信号中减去上述可变放大器输出信号的第2减法器；将上述第2加法器输出的和信号与上述第2减法器输出的差信号进行相位比较，并根据此比较输出，控制上述可变放大器的第3鉴相器。
上述1H延迟器可由将上述第1减法器的输出信号延迟1水平周期的CCD(电荷耦合器件)和滤除该CCD输出信号所含时钟信号的滤波器组成。
上述第1可变延迟器具有用上述第2鉴相器的输出控制互导的跨导放大器；上述第2可变延迟器具有用上述第1鉴相器的输出控制互导的跨导放大器。
上述可变放大器的特征在于，具有将上述第1可变延迟器输出信号与基准电位进行比较的比较器，而且由上述第3鉴相器的输出信号控制该比较器的电流源。
本发明的第2形态彩色信号降噪装置，其特征在于具有：1H延迟器；滤除该1H延迟器输出信号中所含输入信号以外的信号成分的滤波器；用于调整上述滤波器输出的延迟信号与上述输入信号的相位差的第1可变延迟器；用于根据上述输入信号调整上述1H延迟器所形成的延迟信号的振幅的可变放大器；将该可变放大器输出信号与上述输入信号相加的第1加法器；对该第1加法器输出信号的振幅进行限制的限幅器；从上述输入信号中减去上述限幅器输出信号后进行输出，并将该输出差信号也提供给上述1H延迟器的第1减法器；将上述输入信号的相位延迟90°的第2可变延迟器；将该第2可变延迟器输出的延迟信号与上述输入信号进行相位比较，根据此比较输出进行控制，使上述第2可变延迟器中上述输入信号相位延迟90°，并控制上述滤波器的第1鉴相器；将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号进行相位比较，根据此比较输出控制上述第1可变延迟器的相位延迟，从而使上述第2可变延迟器的输出信号相对于上述可变放大器输出信号的相位延迟90°的第2鉴相器；将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号相加的第2加法器；从上述可变延迟器输出信号中减去上述可变放大器输出信号的第2减法器；将上述第2加法器输出的和信号与上述减法器输出的差信号进行相位比较，并根据此比较输出，控制上述可变放大器的第3鉴相器。
上述1H延迟器可由将上述第1减法器输出信号延迟1水平周期的CCD构成。
上述滤波器具有由第1鉴相器的输出控制互导的跨导放大器。
上述第1可变延迟器具有由上述第2鉴相器的输出控制互导的跨导放大器；上述第2可变延迟器具有由上述第1鉴相器的输出控制互导的跨导放大器。
上述可变放大器具有将第1可变延迟器输出信号与基准电位作对比的比较器，而且由上述第3鉴相器输出信号控制该比较器的电流源。
本发明的第3形态彩色信号降噪装置，其特征在于具有：1H延迟器；用于调整该1H延迟器形成的延迟信号和输入信号的相位差的第1可变延迟器；用于根据上述输入信号调整上述1H延迟器形成的延迟信号的振幅的可变放大器；将该可变放大器的输出信号与上述输入信号相加的第1加法器；对该第1加法器输出信号振幅进行限制的限幅器；从上述输入信号中减去上述限幅器输出信号后进行输出，并将该输出差信号提供给上述1H延迟器的第1减法器；将上述输入信号的相位延迟90°的第2可变延迟器；将该第2可变延迟器输出的延迟信号与上述输入信号进行相位比较，并根据此比较输出进行控制，使上述第2可变延迟器中上述输入信号相位延迟90°的第1鉴相器；将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号进行相位比较，根据此比较输出控制上述第1可变延迟器的相位延迟，从而使上述第2可变延迟器的输出信号相对于上述可变放大器输出信号的相位延迟90°的第2鉴相器；将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号相加的第2加法器；从上述第2可变延迟器输出信号中减去上述可变放大器输出信号的第2减法器；将上述第2加法器输出的和信号与上述第2减法器输出的差信号进行相位比较，并根据此比较输出，控制上述可变放大器的第3鉴相器；提供上述输入信号，并控制上述第1、第2、第3鉴相器的检波电流控制器。
上述1H延迟器可由将上述第1减法器输出信号延迟1水平周期的CCD和滤除该CCD输出信号中所含时钟信号的滤波器组成；上述滤波器具有由上述第1鉴相器的输出控制互导的跨导放大器。
上述第1可变延迟器具有由上述第2鉴相器的输出控制互导的跨导放大器；上述第2可变延迟器具有由上述第1鉴相器的输出控制互导的跨导放大器。
上述可变放大器具有将上述第1可变延迟器的输出信号与基准电位进行比较的比较器，而且由上述第3鉴相器的输出信号控制该比较器的电流源。
上述第1、第2、第3鉴相器分别具有对两个输入信号进行比较的比较器，而且由上述检波电流控制器控制该比较器的电流源。
上述检波电流控制器具有对输入信号进行全波检波的全波检波器和提供该全波检波器输出信号的低通滤波器，在无上述输入信号的期间，上述第1、第2、第3鉴相器的输出为零。
本发明第1形态结构，通过将第1、第2可变延迟器、可变放大器、第1、第2加法器、限幅器、第1、第2减法器以及第1、第2、第3鉴相器做成集成电路，可减少外装元件数量，减少安装印制电路板时的加工工序，而且占用面积也可减小，能削减成本。第1可变延迟器的相位时延和可变放大器的输出信号振幅均能自动调整，无需操作人员调整，这方面也能降低成本。再者，第1可变延迟器相位时延和可变放大器的调整可在装置运转中连续进行，能适应温度变化和经时变化。
如本发明第2形态所示，若再以第1鉴相器的输出信号控制滤波器，则可修正滤波器做成集成电路时的制作偏差，能使其特性稳定。
如本发明第3形态所示，若再设置检波电流控制器，并以该器的输出信号控制第1、第2、第3鉴相器，则可减小彩色信号电平所引起的第1、第2、第3鉴相器的误差，谋求高精度化。
图1为表示本发明第1实施例彩色信号降噪装置的方框图。
图2为表示图1所示电路中滤波电路组成例的方框图。
图3为表示图2所示电路中带通滤波器组成例的电路图。
图4为表示图2所示电路中低通滤波器组成例的电路图。
图5为表示图1所示电路中可变延迟器组成例的方框图。
图6为表示图1所示电路中可变放大器组成例的电路图。
图7为表示图1所示电路中鉴相器组成例的电路。
图8为表示图1所示电路中加法器和减法器组成例的电路图。
图9为上述图1所示电路中的相位控制向量图。
图10为上述图1所示电路中的振幅控制向量图。
图11为表示本发明第2实施例彩色信号降噪装置的方框图。
图12为表示图11所示装置中滤波电路中所设的带通滤波器组成例的方框图。
图13为表示图11所示装置中滤波电路中所设的低通滤波器组成例的方框图。
图14为表示本发明第3实施例彩色信号降噪装置的方框图。
图15为表示图14所示电路中检波电流控制电路组成例的电路图。
图16为图15所示电路中各节点的波形图。
图17为表示图14所示电路中鉴相器组成例的电路图。
图18为表示以往彩色信号降噪装置的方框图。
图中，11为减法器，12为加法器，13为CCD，14为滤波电路，15为可变延迟器，16为可变放大器，17为限幅器，18为可变延迟器，19、20、23为鉴相器，21为加法器，23为减法器，45为检波电流控制电路。
下面参照附图说明本发明的实施例。
图1至图10分别为本发明第1实施例彩色信号降噪装置的说明图。图1为组成概要说明框图，图2为表示图1中滤波电路组成例的方框图，图3为表示图2中带通滤波器组成例的方框图，图4为表示图2中低通滤波器组成例的方框图，图5为表示图1中可变延迟器组成例的方框图，图6为表示图1中可变放大器组成例的电路图，图7为表示图1中鉴相器组成例的电路图，图8为表示图1中加法器和减法器组成例的电路图。图9和图10分别为图1所示装置中相位控制和振幅控制的向量图。
图1中，与上述图18组成相同的部分标号相同，而且彩色信号Vi馈送到减法器11和加法器12的一个输入端，上述减法器11的输出信号提供给CCD13。CCD13所形成的1H延迟信号经滤波电路14和可变延迟器15馈送到可变放大器16，该可变放大器16的输出信号V2反馈到上述加法器12的另一输入端。上述加法器12将输入信号Vi与1水平周期前的信号V2相加，所得和信号经限幅器17馈至减法器11的另一输入端。然后，从输入信号Vi中减去上述限幅器17的输出信号，作为其输出信号Vo馈送到YC加法电路，同时也馈送到CCD13。
上述输入信号Vi又馈至可变延迟器18，并由鉴相器19对该可变延迟器18的输出信号与上述输入信号Vi进行相位比较。再由该鉴相器19控制时延，使可变延迟器18的输出信号V1的相位比输入信号Vi的相位延迟90°。上述信号V1和可变放大器16的输出信号V2馈送到鉴相器20，由该鉴相器20的输出信号控制可变延迟器15，使信号V1的相位比信号V2的相位延迟90°。这样，如图9所示，输入信号Vi的相位便与信号V2的相位一致。上述信号V1和V2又分别馈送到加法器21和减法器22。上述加法器21的和信号V3及上述减法器22的差信号V4均馈至鉴相器23，并由该鉴相器23的输出信号控制可变放大器16中输出信号V2的振幅。结果如图10所示，可使信号V1与信号V2的振幅一致，若可变延迟器18的增益为0dB，则可使输入信号Vi与信号V2振幅一致。
图1中CCD13为外装元件，减法器11、加法器12、滤波电路14、可变延迟器15、可变放大器16、限幅器17、可变延迟器18、鉴相器19、20、23、加法器21以及减法器22等则做成集成电路。
图2画出上述图1所示电路中滤波电路14的组成例。该滤波电路14由带通滤波器14-1、低通滤器14-2和低通滤波器14-3等组成。带通滤波器14-1的组成，例如图3所示，由跨导放大器24和25、缓冲放大器26、分压器27以及电容器28、29组成。CCD13所供给的输入信号通过电容器28的电容耦合馈送到放大器25的非反相输入端。放大器25的输出馈入放大器26的输入端。该放大器25的输出端与接地端之间连接电容器29。上述放大器26的输出提供给低通滤波器14-2，同时也反馈到放大器24的反相输入端。放大器24的非反相输入端接地，其输出馈送到放大器25的非反相输入端。上述放大器26的输出端与放大器25的反相输入端之间还接有分压器27。
上述低通滤波器14-2和14-3，其组成例如图4所示，分别由跨导放大器30、31、缓冲放大器32以及电容器33、34组成。带通滤波器14-1(或低通滤波器14-2)的输出信号馈入放大器30的非反相输入端。该放大器30的输出信号提供给放大器31的非反相输入端。该放大器30的输出端与接地点之间连接电容器33。上述放大器31的输出信号馈入放大器32。该放大器31的输出端与接地点之间连接电容器34。上述放大器32的输出信号提供给低通滤波器14-3(或可变延迟器15)，同时地反馈到放大器30、31的非反相输入端。
利用上述带通滤波器14-1、低通滤波器14-2及低通滤波器14-3组成的滤波电路14，可滤除CCD13的输出信号中所包含时钟信号等数据移位用非需要信号成分，将输入信号Vi已延迟1水平周期的信号提供给可变延迟器15。
图5画出上述图1所示电路可变延迟器18的组成例。此可变延迟器18的组成包括跨导放大器35和36、缓冲放大器37和38、放大器39、分压器40和41、加法器42以及电容器43、44。输入信号Vi分别馈入放大器35的非反相输入端、放大器39的输入端和分压器40的输入端。上述放大器35的输出馈送到放大器36的非反相输入端。该放大器35的输出端与接地点之间连接电容器44。放大器36的输出馈入放大器37的输入端。上述放大器39的输出端与放大器36的输出端之间连接电容器43。上述放大器37输出信号V1，该信号同时也反馈到上述放大器35的反相输入端和分压器41。加法器42将上述分压器40和41的输出相加，所得的信号经放大器38馈送到放大器36的反相输入端。
然后，通过将鉴相器19的输出信号提供给上述跨导放大器35和36，控制互导，使输出信号V1的相位比输入信号Vi的相位延迟90°。
可变延迟器15与上述图所示可变延迟器18实质上为相同构成。在可变延迟器15的情况下，可以将鉴相器20的输出信号提供给图5中的跨导放大器35和36来控制互导。这样，可变延迟器18的输出信号V1相位可调整比可变放大器16的输出信号V2相位延迟90°。
图6画出上述图1所示电路中可变放大器16的电路组成例。可变放大器16由NPN型双极晶体管Q1-Q7、电阻R1-R4、电流源I1-I5和基极偏置用直流电源B1、B2组成。晶体管Q1、Q2的集电极分别接电源Vcc，基极接直流电源B1而被偏置。此二晶体管Q1、Q2的发射极分别接晶体管Q3、Q4的集电集和晶体管Q5、Q6的基极。上述晶体管Q3的基极接直流电源B2而被偏置，发射极接电阻R1的一端。上述晶体管Q4的基极馈入可变延迟器15的输出信号，发射极接电阻R2的一端。上述电阻R1和R2的另一端接在一起，该公共接点与接地点之间连接电流源I1。上述晶体管Q3的发射极与接地点之间连接电流源I2，上述晶体管Q4的发射极与接地点之间连接电流源I3。这些电流源I2和I3分别由鉴相器23的输出信号控制。
上述晶体管Q5、Q6的集电极与电源Vcc之间分别连接电阻R3和R4，发射极则连在一起。该发射极公共接点与接地点之间连接电流源I4。上述晶体管Q6的集电极连接晶体管Q7的基极，该Q7的集电极接电源Vcc。上述Q7的发射极与接地点之间连接电流源I5，并从该发射极取得输出电压V2。
上述组成中，晶体管Q1-Q4、电阻R1和R2、电流源I1-I3等起第1级放大器的作用，将可变延迟器15馈入的信号与直流电源B2的偏置电压进行比较，并作差分放大。此放大器通过以鉴相器23的输出控制流过电流源I2、I3的电流量，对其输出信号的振幅进行控制。上述第1级放大器的输出信号在晶体管Q5和Q6、电阻R3和R4、电流源I4组成的第2级放大器中放大后，通过晶体管Q7和电流源I5组成的输出电路，作为输出信号V2提供给加法器12、鉴相器20、加法器21和减法器22。
图7画出图1所示电路中鉴相器19、20、23的电路组成例。这三个鉴相器的组成分别包括NPN型双极晶体管Q8-Q15、PNP型双极晶体管Q16-Q19、电阻R5-R13和电流源I6。晶体管Q8、Q9的基极上分别馈入第1输入信号，晶体管Q10、Q11的基极上也同样分别馈入第1输入信号。晶体管Q12的集电极连接上述Q8、Q9的发射极，晶体管Q13的集电极连接上述Q10、Q11的发射极，晶体管Q12、Q13的基极上均馈入第2输入信号。上述晶体管Q12和Q13的发射极连在一起，该发射极公共接点与接地点之间连接电流源I6。上述Q8的集电极接晶体管Q16的集电极，上述Q11的集电极接晶体管Q17的集电极。上述晶体管Q16的发射极与电源Vcc之间连接电阻R5，基极连接电阻R9的一端。该电阻R9的另一端连接晶体管Q8、Q10的集电极和晶体管Q18的基极。上述晶体管Q17的发射极与电源Vcc之间连接电阻R6，基极连接电阻R10的一端。电阻R10的另一端连接晶体管Q9、Q11的集电极和晶体管Q19的基极。上述晶体管Q18、Q19的各发射极与电源Vcc之间分别连接电阻R7和R8，Q18的集电极连接晶体管Q14的集电极和晶体管Q15的基极，晶体管Q19的集电极连接晶体管Q15的集电极。上述Q14、Q15的各发射极与接地点之间分别连接电阻R11和R12，此两晶体管Q14、Q15的基极之间连接电阻13。于是，从晶体管Q19、Q15的集电极公共接点取得输出信号。
上述图7所示鉴相器基本上是乘法器，第2输入信号比第1输入信号的相位延迟90°，或在信号超前时输出信号电平为零。
图7的电路为鉴相器19的情况下，分别提供输入信号Vi作为第1输入信号、可变延迟器18的输出信号V1作为第2输入信号，输出信号则馈入可变延迟器18。为鉴相器20的情况下，分别提供可变放大器16的输出信号V2作为第1输入信号、可变延迟器18的输出信号V1作为第2输入信号，输出信号则馈入可变延迟器15。为鉴相器23的情况下，分别提供减法器22的输出信号V4作为第1输入信号、加法器21的输出信号V3作为第2输入信号，输出信号则馈入可变放大器16。
图8画出上述图1所示电路中加法器21和减法器22的电路组成例。如图所示，该组成包括NPN型双极晶体管Q20-Q33、PNP型双极晶体管Q34和Q35、电阻R14-R25、电流源I7-I14以及基极偏置用直流电源B3、B4。可变延迟器18的输出信号V1馈入晶体管Q20、Q23的基极，可变放大器16的输出信号V2馈入晶体管Q24、Q27的基极。晶体管Q21、Q22的基极被直流电源B3所偏置，上述晶体管Q25、Q26的基极被直流电源B4所偏置。上述晶体管Q20和Q21的发射极之间串接电阻R14和R15，此两电阻的连接点与接地点之间连接电流源I7。上述Q22和Q23的发射极之间串接电阻R16和R17，此两电阻R16、R17的连接点同接地点之间连接电流源I8。上述晶体管Q24和Q25的发射极之间串接电阻R18和R19，此两电阻R18与R19的连接点同接地点之间连接电流源I9。上述Q26和Q27的发射级之间串接电阻R20和R21，此两电阻R18与R19的连接点同接地点之间连接电流源10。上述晶体管Q20和Q26的集电极连接电阻R24的一端、晶体管Q30的集电极和基极、晶体管Q31发射极以及晶体管Q35的基极。上述晶体管Q21和Q27的集电极连接电阻R25的一端、晶体管Q30的发射极、晶体管Q31的集电极和基极以及晶体管Q34的基极。上述晶体管Q22和Q25的集电极连接电阻R23的一端、晶体管Q28的发射极、晶体管Q29的集电极和基极以及晶体管Q32的基极。上述晶体管Q23和Q24的集电极连接电阻R22的一端、晶体管Q28的集电极和基极、晶体管Q29的发射极以及晶体管Q33的基极。上述电阻R22-R25的另一端分别连接电源Vcc。上述晶体管Q34和Q35的集电极接地，发射极与电源Vcc之间分别连接电流源I11和I12。于是，从晶体管Q34和Q35的发射极取得减法器输出(差信号)V4。上述晶体管Q32和Q33的集电极连接电源Vcc，发射极与接地点之间分别连接电流源I13和I14。于是，从Q32和Q33的发射极取得加法器的输出(和信号)V3。上述减法器输出V4和加法器输出V3提供给图7所示那样组成电路的鉴相器23。
若利用上述组成，则除图1所示装置中的CCD13之外，减法器11、加法器12、滤波电路14、可变延迟器15、可变放大器16、限幅器17、可变延迟器18、鉴相器19、20、23、加法器21和减法器22都做成集成电路，可减少外装元件数量，安装印制电路板等时的加工工序减少，而且占用面积也可减小，所以能削减成本。还可自动调整可变延迟器15的相位时延和可变放大器16的振幅，不需要操作人员调整，这方面也能降低成本。再因可变延迟器15的相位时延和可变放大器16的振幅调整都在装置运转中连续进行，所以即便遇到温度变化或经时变化也能自动补偿。
图11为表示本发明第2实施例彩色信号降噪装置的方框图。在本第2实施例中，还用上述图1所示电路中的鉴相器19的输出信号控制滤波电路14。
与上述图2相同，滤波电路14的组成也由带通滤波器14-1和低通滤波器14-2、14-3组成。如图12所示，上述带通滤波器14-1的基本电路组成与图3相同，但跨导放大器24G、25G互导由鉴相器19的输出信号控制。上述低通滤波器14-2、14-3也分别如图13所示，其基本电路组成与图4相同，不同点在于跨导放大器30G、31G的互导由鉴相器19的输出信号控制。
在第2实例中，与上述第1实例相同，也通过将输入信号Vi的相位延迟90°的可变延迟电路18对延迟输出和输入信号进行相位检波，进行控制，使可变延迟器18的延迟量正确地为90°。这样，相对输入信号(彩色信号)Vi，可变延迟器18的延迟量固定，不取决于集成电路的制作偏差。而且，通过用上述相位检波输出控制与可变延迟器18组成相同的滤波电路14，还能自动调整集成电路制作偏差带来的滤波电路14的特性变动。
因此，若利用上述电路组成，则能使滤波电路14的截止频率特性与可变延迟器18同步进行，达到跟踪，从而可补偿集成电路元件偏差引起的滤波电路14特性误差，使该特性稳定。
图14至图17为本发明第3实施例彩色信号降噪装置的说明图。图14为表示装置概要组成的方框图，图15为表示图14中检波电流控制电路组成例的电路图，图16为图15所示电路中各信号的波形图，图17为表示各鉴相器组成例的电路图。也就是说，本第3实施例中图11所示电路中再加设检波电流控制电路45。此检波电流控制电路45上馈入信号Vi，再将其输出信号分别提供给鉴相器19、20、23，控制各鉴相器的工作。这样构成，是因为以往使用外装元件人工进行彩色信号降噪处理调整，但将它们集成电路化时需要高精度的鉴相器。上述检波电流控制电路45的作用是用来防止输入信号(彩色信号)Vi的电平低时由鉴相器19、20、23的偏移电流引起的输出误差。即，虽然图7所示鉴相器中的晶体管Q8-Q13为平衡状态，但因元件制造偏差等失去平衡时，就产生偏移电流，检波电流不为零，则形成误差电流，再详细地说，例如鉴相器中产生偏移电流Δi，例如只提供彩色同步信号作为输入信号，若彩色同步信号的周期为4μs，则彩色同步信号间的无信号期间(约60μs)产生Δi的误差电流。若彩色同步周期的输出为i，则输出电流平均值为4i/64+60Δi/64，产生对正确输出电流i的偏差。因此，本第3实施例用上述检波电流控制电路45控制各鉴相器19、20、23的工作，使输入信号Vi的电平低时，各鉴相器19、20、23的输出为零。
图15画出上述检波电流控制电流45的电路组成例。该电路由NPN型双极晶体管Q36-Q53、PNP型双极晶体管Q54和Q55、电阻R26-R40、电流源I15-I22、基极偏置用直流电源B5以及电容器C1-C3组成。
晶体管Q36的基极被直流电源B5所偏置，晶体管Q37的基极上馈入输入信号Vi。上述晶体管Q36和Q37的集电极连接电源Vcc，发射极分别连接电阻R26、R27的一端。上述电阻R26、R27的另一端连接晶体管Q38、Q39的集电极和基极，此两晶体管Q38、Q39的发射极同接地点之间分别设置电流源I15、I16。上述晶体管Q36的发射极连接晶体管Q41和Q43的基极，上述晶体管Q37的发射极连接晶体管Q40和Q42的基极。上述晶体管Q40的集电极与电源Vcc之间连接电阻R30，发射极连接电阻R28的一端和晶体管Q44的集电极。上述晶体管Q41的集电极与电源Vcc之连接电阻R31，发射极连接电阻R28的另一端。上述晶体管Q42的集电极连接晶体管Q41的集电极和晶体管Q46的基极，发射极连接电阻R29的一端。上述晶体管Q43的集电极连接晶体管Q40的集电极和晶体管Q47的基极，发射极连接电阻R29的另一端及晶体管Q45的集电极。上述晶体管Q44的基极连接晶体管Q38的发射极，上述晶体管Q45的基极连接晶体管Q39的发射极。此两晶体管Q44与Q45的发射极连在一起，该发射极公共接点与接地点之间设置电流源I17。上述晶体管Q46、Q47的集电极连接电源Vcc，各发射极与接地点之间分别连接电流源I18、I19。晶体管Q46的发射极经电阻R32、R33连接晶体管Q48的基极，晶体管Q47的发射极经电阻R34、R35连接晶体管Q49的基极。上述晶体管Q49的集电极连接电源Vcc，发射极与接地点之间设置电流源I20。上述晶体管Q48的集电极接电源Vcc，发射极与接地点之间设置电流源I21。上述电阻R32和R33的连接点与晶体管Q48的发射极之间连接电容器C1，上述电阻R34和R35的连接点同晶体管Q49的发射极之间连接电容器C2。上述晶体管Q48的基极与晶体管Q49的基极之间连接电容器C3。晶体管Q50的基极连接晶体管Q48的发射极，集电极连接电源Vcc。晶体管Q51的基极连接晶体管Q49的发射极，集电极连接晶体管Q54的集电极和晶体管Q55的基极。晶体管Q50和Q51的发射极连在一起，该发射极公共接点与接地点之间设置电流源I22。上述晶体管Q54、Q55的基极通过电阻R36连在一起，各发射极与电源Vcc之间分别连接电阻R37、R38。上述晶体管Q55的集电极连接晶体管Q52的集电极和晶体管Q53的基极。晶体管Q52的基极连接晶体管Q53的发射极，发射极与接地点之间连接电阻R39。上述晶体管Q53的集电极连接电源Vcc，发射极与接地点之间连接电阻R40。于是，从该晶体管Q53的发射极取得检波电流控制电路45的输出信号。
为了将检波电流控制电路45的输出信号提供给各鉴相器19、20、23，还设置NPN型双极晶体管Q56和电阻41。上述晶体管Q53的发射极接晶体管Q56的基极，晶体管Q56的发射极与接地点之间连接电阻R41，集电极则连接各鉴相器19、20、23。
在上述电路组成中，晶体管Q36-Q39、电阻R26和R27、电流源I15和I16以及直流电源B5起输入电路的作用。晶体管Q40-Q47、电阻R28-R31和电流源I17-I19组成全波检波电路。晶体管Q48-Q49、电阻R32-R35、电容器C1-C3和电流源I20-I21组成低通滤波器。晶体管Q50-Q55，电阻R36-R40和电流源I22起输出电路的作用。
图17画出上述检波电流控制电路45所控制的各鉴相器19、20、23的电路组成例。此电路基本上与图7所示电路相同，相同组成部分注以相同标号，省略其详细说明。电流源I6用检波电流控制电路45的输出信号控制。
下面对上述组成说明其工作。检波电流控制电路45中馈入图16(a)所示的输入信号Vi。此输入信号Vi中包含彩色同步信号46-1、46-2……和彩色信号47-1、47-2……，彩色同步信号46-1与46-2之间的间隔与1水平周期(1H)相对应。彩色同步信号46-1与彩色信号47-1的间隔A、彩色信号47-1与彩色同步信号46-2的间隔、彩色同步信号46-2与彩色信号47-2的间隔等均为无输入信号的期间。图16(b)画出上述检波电流控制电路45中低通滤波器的输出信号，实线为晶体管Q51的基极上所馈信号的波形，虚线为晶体管Q50的基极上所馈信号的波形。图16(c)画出输出信号的波形，即由晶体管Q53的发射极提供给晶体管Q56的基极的信号波形。
在上述电路组成中，输入信号Vi经检波电流控制电路45中的输入电路馈入全波检波电路时，此全波检波电路对输入信号Vi中所含彩色信号作全波检波。然后，用该信号经低通滤波器后所得的彩色信号的包络信号控制鉴相器19、20、23中流过电流源I6的电流，从而使在图16(a)所示间隔A，即彩色同步信号46-1、46-2……与彩色信号47-1、47-2……之间输入信号电平为零的各期间，使鉴相器19、20、23的输出信号为零电平。
利用上述第3实施例，则即使为因集成电路制造偏差等而鉴相器19、20、23产生偏移电流的状态，但输入电流小时电流源I6的检波电流为零，所以可减小鉴相器19、20、23的输出误差。另外，本专利申请范围各组成要素上同时标注的附图标号，其目的在于使本发明容易理解，并非将本发明技术范围限定于附图所示实施例。
综上所述，若利用本发明，则可降低成本，且获得能适应温度变化和经时变化的彩色信号降噪装置。

Claims (16)

1．一种彩色信号降噪装置，具有：1H延迟器；用于调整该1H延迟器所形成的延迟信号和输入信号的相位的第1可变延迟器；用于调整使上述1H延迟器所形成的延迟信号振幅与输入信号振幅一致的可变放大器；将该可变放大器输出信号与上述输入信号相加的第1加法器；对该第1加法器输出信号振幅进行限制的限幅器；从上述输入信号中减去上述限幅器输出信号后进行输出，并将所得差信号供给上述1H延迟器的第1减法器；将上述输入信号相位延迟90°的第二可变延迟器；将该第2可变延迟器输出的延迟信号与上述输入信号作相位比较，并根据此比较输出进行控制，使上述第2可变延迟器中上述输入信号的相位延迟90°的第1鉴相器；其特征在于，所述彩色信号降噪装置还具有：将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号进行相位比较，根据此比较输出控制上述第1可变延迟器的相位延迟，从而使上述第2可变延迟器输出信号相对于上述可变放大器输出信号的相位延迟90°的第2鉴相器；将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号相加的第2加法器；从上述第2可变延迟器输出信号中减去上述可变放大器输出信号的第2减法器；将上述第2加法器输出的和信号与上述第2减法器输出的差信号进行相位比较，并根据此比较输出，控制上述可变放大器的第3鉴相器。
2．根据权利要求1所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述1H延迟器具有将上述第1减法器的输出信号延迟1水平周期的CCD(电荷耦合器件)和滤除该CCD输出信号所含时钟信号的滤波器。
3．根据权利要求1所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述第1可变延迟器具有用上述第2鉴相器的输出控制互导的跨导放大器；上述第2可这延迟器具有用上述第1鉴相器的输出控制互导的跨导放大器。
4．根据权利要求1所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述可变放大器具有将上述第1可变延迟器输出信号与基准电位进行比较的比较器，而且由上述第3鉴相器的输出信号控制该比较器的电流源。
5．一种彩色信号降噪装置，具有：1H延迟器；滤除该1H延迟器输出信号中所含输入信号以外的信号成分的滤波器；用于调整上述滤波器输出的延迟信号与上述输入信号的相位差的第1可变延迟器；用于根据上述输入信号调整上述1H延迟器所形成的延迟信号的振幅的可变放大器；将该可变放大器输出信号与上述输入信号相加的第1加法器；对该第1加法器输出信号的振幅进行限制的限幅器；从上述输入信号中减去上述限幅器输出信号后进行输出，并将该输出差信号也提供给上述1H延迟器的第1减法器；将上述输入信号的相位延迟90°的第2可变延迟器；将该第2可变延迟器输出的延迟信号与上述输入信号进行相位比较，根据此比较输出进行控制，使上述第2可变延迟器中上述输入信号相位延迟90°，并控制上述滤波器的第1鉴相器；其特征在于，所述彩色信号降噪装置还具有：将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号进行相位比较，根据此比较输出控制上述第1可变延迟器的相位延迟，从而使上述第2可变延迟器的输出信号相对于上述可变放大器输出信号的相位延迟90°的第2鉴相器；将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号相加的第2加法器；从上述可变延迟器输出信号中减去上述可变放大器输出信号的第2减法器；将上述第2加法器输出的和信号与上述减法器输出的差信号进行相位比较，并根据此比较输出，控制上述可变放大器的第3鉴相器。
6．根据权利要求5所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述1H延迟器可由将上述第1减法器输出信号延时1水平周期的CCD构成。
7．根据权利要求5所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述滤波器具有由第1鉴相器的输出控制互导的跨导放大器。
8．根据权利要求5所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述第1可变延迟器具有由上述第2鉴相器的输出控制互导的跨导放大器；上述第2可变延迟器具有由上述第1鉴相器的输出控制互导的跨导放大器。
9．根据权利要求5所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述可变放大器具有将第1可变延迟器输出信号与基准电位作对比的比较器，而且由上述第3鉴相器输出信号控制该比较器的电流源。
10．一种彩色信号降噪装置，其特征在于具有：1H延迟器；用于调整该1H延迟器形成的延迟信号和输入信号的相位差的第1可变延迟器；用于根据输入信号调整上述1H延迟器形成的延迟信号的振幅的可变放大器；将该可变放大器的输出信号与上述输入信号相加的第1加法器；对该第1加法器输出信号振幅进行限制的限幅器；从上述输入信号中减去上述限幅器输出信号后进行输出，并将该输出差信号提供给上述1H延迟器的第1减法器；将上述输入信号的相位延迟90°的第2可变延迟器；将该第2可变延迟器输出的延迟信号与上述输入信号进行相位比较，并根据此比较输出进行控制，使上述第2可变延迟器中上述输入信号相位延迟90°的第1鉴相器；其特征在于，所述彩色信号降噪装置还具有：将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号进行相位比较，根据此比较输出控制上述第1可变延迟器的相位延迟，从而使上述第2可变延迟器的输出信号相对于上述可变放大器输出信号的相位延迟90°的第2鉴相器；将上述第2可变延迟器输出信号与上述可变放大器输出信号相加的第2加法器；从上述第2可变延迟器输出信号中减去上述可变放大器输出信号的第2减法器；将上述第2加法器输出的和信号与上述第2减法器输出的差信号进行相位比较，并根据此比较输出，控制上述可变放大器的第3鉴相器；提供上述输入信号，并控制上述第1、第2、第3鉴相器的检波电流控制器。
11．根据权利要求10所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述1H延迟器具有将上述第1减法器输出信号延迟1水平周期的CCD和滤除该CCD输出信号中所含时钟信号的滤波器。
12．根据权利要求10所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述滤波器具有由上述第1鉴相器的输出控制互导的跨导放大器。
13．根据权利要求10所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述第1可变延迟器具有由上述第2鉴相器的输出控制互导的跨导放大器；上述第2可变延迟器具有由上述第1鉴相器的输出控制互导的跨导放大器。
14．根据权利要求10所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述可变放大器具有将上述第1可变延迟器的输出信号与基准电位进行比较的比较器，而且由上述第3鉴相器的输出信号控制该比较器的电流源。
15．根据权利要求10所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述第1、第2、第3鉴相器分别具有对两个输入信号进行比较的比较器，而且由上述检波电流控制器控制该比较器的电流源。
16．根据权利要求10所述的彩色信号降噪装置，其特征在于：上述检波电流控制器具有对输入信号进行全波检波的全波检波器和提供该全波检波器输出信号的低通滤波器，在无上述输入信号的期间，上述第1、第2、第3鉴相器的输出为零。
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