CN1077833A - 背景噪声与拖点干扰抑制电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电视机的背景噪声与拖点干扰 抑制电路。本发明主要解决现有技术中未对视频信 号中的白噪声或亮、色互窜形成的高频噪声采取措 施，以及清除拖点干扰效果不佳的问题。采用在TV 色度通道和高频亮度通道进行抑噪处理的方案，即在 色、亮通道中分别连接由两组门限限幅器构成的抑噪 电路，对其亮色背景噪声进行抑制。并采用从亮度抑 噪电路中取出串亮干扰信号经低通，反相限幅，比较， 对其高于基准电压的干扰信号，由与门输出一个控制 信号的连接方式，清除拖点干扰。有效的抑制了背景 噪声和拖点干扰，提高了电视机的清晰度。

Description

本发明涉及电子领域，特别是一种抑制电视机的背景噪声与拖点干扰电路。

我国现有的国产或进口的家用PAL_D（逐行倒相正交平衡调幅制，并采用梳状滤波器分离色度信号的二个分量）广播电视接收机普遍使用的带通与陷波Y/C分离法，造成了亮、色互窜，加剧了亮度与色度通道的背景噪声，使信噪比下降;若使用梳状滤波Y/C分离法，虽然可抑制亮、色互窜形成的干扰，但却在某些特殊地方形成了水平方向的拖点干扰。

1、关于背景噪声。由于现有技术中只是对中频通道中的大脉冲干扰进行抑制，而没有对视频信号中的白噪声或亮、色互窜形成的高频噪声采取抑制措施，因而使其电视屏幕背景图象有杂色点状感觉。尤其是在大面积彩色图象上，窜色形成的彩色杂波点尤为严重，甚至造成色调失真。当对比度增大，饱和度加浓时，以上这种现象更为明显。即使采用了简单的2H梳状滤波亮、色分离法也不能很有效地抑制这种现象。国外虽说有消除这种背景噪声的Coring或“baselineclipper”电路，但由于这些有关电路一般都在零电平基线上处理信号，需要加正、负两种电源，同时由于这些电路大都采用二极管PN结压降作为抑噪门限电平，因而又造成门限电平过高，不可调试，且对小信号造成失真等问题。例如美国专利US.4268864（1981年）就是这种电路。美国专利US.4179705（1979年）采用NPN双三极管作的“Coring”电路，但又需用倒相器，因而就不可避免的要产生相移问题。

2、关于拖点干扰。现有电视机采用梳状滤波器对复合电视信号的亮、色分离时，当信号相邻行间存在亮、色突变或色调突变时，将会在电视图象的水平边缘上，存在两行付载波频率的黑白相间的点状干扰，这种干扰称作拖点干扰。国外称“Hanging dog”。这种干扰的存在将会使垂直分辨率降低。PAL_D制比NTSC（正交平衡调幅制）制的拖点多一行，效果更严重。目前，国外解决NTSC制中的拖点干扰，多数采用已梳色度和已梳亮度信号先经检波再经门限控制后的输出信号相“与”作为逻辑控制信号。但这种方法对于超声延迟线的梳状滤波器而言，不但不能很好的消除拖点干扰，而且会带来当亮度信号中高频分量较多时（例如多波群信号）将此高频分量也相应消除掉的问题。例如US.4240105（1980年）专利就存在这种问题。此外，该专利中采用延迟1H来检测行间非相关性所形成的控制信号，也只能消除PAL_D制的1H期间拖点干扰，而不能消除第二行拖点干扰，同时还增加了低通型1H延迟线，使其价格更高。

本发明的目的是针对上述现有技术的不足提供一种抑噪效果好，电路简单，抑噪电平可调，并能消除大部分拖点干扰，且适于PAL_D制与NTSC制的噪声、拖点干扰的抑制电路。

实现本发明目的技术方案是将噪声抑制电路连接在TV色度通道和高频亮度通道中，即将已梳亮度高频分量和已梳色度信号分别连接到两个相同的背景抑噪电路中，以消除视频信号白噪声或亮、色互窜形成的高频噪声。

本发明消除拖点干扰的方案是把从亮度抑噪电路中的已整流高频分量连接到低通滤波器经反相限幅器到比较器，从比较器再分两路一路直接到与门，一路经积分器再到另一比较器。复合视频信号通过高通滤波器到反相放大器，从该反相放大器输出的信号又分为到梳状滤波器和到检波器两路，进入检波器的信号其输出连接到又一比较器。当视频信号在画面的垂直方向有亮、色突变或色调突变时，三个比较器输出的高电平相“与”后输出一个控制信号，以消除拖点干扰。当视频信号是多波群信号或细节成分比较多时，有比较器输出低电平，与门无输出，则可保证已梳的亮度高频成分全部输出。

本发明的抑噪电路是由两组对管组成的差分式门限限幅器与外围元件及射随器构成。其抑噪电平是把需要抑制的噪声信号与可调直流电压叠加在一起与基准电压相减后的直流差值作为抑噪的相对门限电平，而将已经抑噪的交流信号输出到电视机的视频通道。

以下参照附图详细说明本发明的结构及工作原理。

图1是本发明的原理框图

图2是本发明抑制背景噪声第一实施例电路图

图3是本发明抑制背景噪声的第二实施例电路图

参照图1，本发明包括高通滤波器，反相放大器，梳状滤波器，低通滤波器，反相限幅器，比较器和积分器。视频通道中的复合视频信号经过高通滤波器（1）后，将其中的亮度高频分量与色度分量加至反相放大器（2）中，经倒相放大后分两路连接，一路连接到梳状滤波器（3），一路连接到检波器（12），从该梳状滤波器输出的已梳亮度高频分量Y_h和已梳色度信号C分别连接到抑噪器（4）和（5）。两抑噪器（4）和（5）输出已抑噪的亮、色交流信号。

从抑噪器（4）中取出已整流的已梳亮度高频分量Y_h信号，连接到低通滤波器（6），通过反相限幅器（7）连接到比较器（8），比较器（8）的输出分为两路，一路输入到与门（11），一路输入到积分器（9）再进入比较器（10）。当串亮干扰幅度超过基准电平E₁时，比较器（8）便输出一个高电平，该高电平一路直接连接到与门（11），一路经积分比较后从比较器（10）也输出高电平，当视频信号是多波群信号或细节成份比较多时，比较器（10）输出低电平，与门无输出，以保证电视已梳的亮度高频成份全部输出。该输出的高频成份与亮度低频成份相加后成为总的亮度信号进入到电视机的视频通道。为了保证反相放大器（2）输出较小时，与门（11）也无信号输出，电路中又增设了检波器（12）和比较器（13），即复合视频信号通过高通滤波器（1）连接到反相放大器（2），反相放大器（2）的输出分为两路，一路进入梳状滤波器（3），一路连接到检波器（12），通过检波进入比较器（13）。在画面的垂直方向，当有亮、色突变或色调突变时，三个比较器均输出高电平经过与门（11）相与后输出一个控制信号控制逻辑开关消除拖点干扰。

图2所示的抑噪电路是由三极管对管Q₁Q₂和Q₃Q₄组成的两组差分式门限限幅器及外围件与射随器构成。对管Q₁Q₂和Q₃Q₄的一边基极分别连接有耦合电容C₁、C₂和偏置电阻R₂、R₁₀及门限调节电阻R₁、R₉，另一边基极连接有固定电压E₀。对管Q₁Q₂和Q₃Q₄的发射极分别连接有改善输出波形的缓冲电阻R₄、R₅、R₆、R₇及负载电阻R₃与R₈。从梳状滤波器输出的已梳亮度高频交流信号和色度交流信号通过电容C₁、C₂分别连接到Q₁Q₂和Q₃Q₄两门限限幅器的A、B两点，与该两点的可调直流电压叠加在一起，再分别和固定电压E₀相减，其直流电位差值可作为抑噪的相对门限电平。通过相减对于低于固定电压E₀的叠加信号则通过电阻R₃经E_cc到地，而高 于固定电压E₀的叠加信号则通过电阻R₈到地。已经抑噪的交流信号分别从M、N两点通过隔离电阻R₁₁、R₁₂连接到射随器Q₅的基极相加，从Q₅的发射极输出。

整个抑噪电路使用单电源，上、下门限调节电阻R₉、R₁在0到 (E₀)/2 范围内可调。

图3所示的抑噪电路是将两个调节电阻R₁和R₉分别连接在两组对管Q₁Q₂与Q₃Q₄的基极。调节电阻R₁可调节抑噪电路的下门限电平，调节电阻R₉可调节抑噪电路的上门限电平。

本发明由于将其抑噪电路连接在电视机的色度通道和高频亮度通道中，因而可提高梳状滤波器的分离比，有效的消除视频信号的白噪声或亮、色互窜形成的高频噪声;同时由于本发明采用从亮度抑噪器中取出已整流高频分量通过低通，反相限幅并与基准电压比较后输出的高电平，与其它两个比较器（10）和（13）在有亮、色突变或色调突变时输出的高电平相与后输出控制信号的连接方式，因此，既可有效的消除拖点干扰，又可保证当视频信号是多波群信号或细节成份比较多时，已梳的亮度高频成份全部输出;此外由于，本发明的抑噪电路采用单电源和用两组对管组成的差分式门限限幅器结构，且抑噪门限电平是相对值，其调节范围可以从0伏到电源电压的一半，既可以处理大信号，也可处理小信号，不产生任何时延或相移，所以具有广泛的应用前景，不仅可用于TV摄像机，TV接收机的模拟复合视频信号，视频亮度与色度信号的抑噪，而且也可用于其它模拟信号，如AM（调幅），SSB（单边带），DSB（双边带）及语言信号的抑噪。

Claims (4)

1、一种背景噪声与拖点干扰抑制电路，包括有高通滤波器，反相放大器，梳状滤波器，低通滤波器，反相限幅器，比较器，积分器，其特征在于：

a、在梳状滤波器的输出端，即在亮度与色度通道中分别连接有两个抑制视频信号白噪声或亮、色互窜形成高频噪声的抑噪电路(4)和(5)；

b、从亮度抑噪器(4)中引出已整流的亮频分量连接到低通滤波器(6)经过反相限幅(7)后，连接到幅度比较器(8)的负端与其基准电平E₁进行比较，输出一个高电平信号连接到与门(11)和积分器(9)；

c、从积分器(9)输出的信号连接到比较器(10)与基准电平E₂进行比较，其输出信号连接到与门(11)；

d、复合视频信号通过高通滤波器(1)连接到反相放大器(2)，反相放大器的输出分别连接到梳状滤波器(2)和检波器(12)，检波器(12)的输出连接到比较器(13)；比较器(13)和比较器(10)输出的高电平与比较器(8)输出的高电平相“与”后，输出一个可控制逻辑开关清除拖点干扰的控制信号。

2、根据权利要求1所述的电路，其特征在于抑噪电路（4）和（5）是由两组对管Q₁Q₂和Q₃Q₄组成的差分式门限限幅器与外围元件及射随器构成，对管Q₁Q₂和Q₃Q₄的一边基极分别连接有耦合电容C₁、C₂和偏置电阻R₂、R₁₀及上下门限调节电阻R₁、R₉，另一边基极连接有固定电压E₀，对管Q₁Q₂和Q₃Q₄的发射极分别连接有改善输出波形的缓冲电阻R₄、R₅、R₆、R₇及负载电阻R₃、R₈。

3、根据权利要求1或2所述的抑制电路，其特征在于从梳状滤波器输出的已梳亮、色交流信号通过电容C₁、C₂分别连接到门限限幅器的A、B两点，与该两点的可调直流电压叠加在一起，再分别和固定电压E₀相减，其直流电位差值作为抑噪的相对门限电平，且低于固定电压E₀的叠加信号通过电阻R₃经电源E_cc后到地。输出到射极跟随器Q₅的集电极，高于固定电压E₀的叠加信号通过电阻R₈接地，已经抑噪的交流信号分别从M、N两点通过隔离电阻R₁₁、R₁₂连接到射随器Q₅的基极相加，从Q₅的发射极输出。

4、根据权利要求2所示的抑制电路，其特征在于上、下门限调节电阻R₉、R₁也可分别连接在Q₁Q₂和Q₃Q₄两组对管的基极之间。

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