CN1091576A - 低频带转换色度信号处理设备及其方法 - Google Patents

Abstract

利用一公共振荡信号生成色度副载波和低频带 转换色度副载波的色度信号处理设备，及生成低频带 副载波的方法。设备包括产生有预定频率的振荡信 号的振荡器、接收振荡信号而产生色度副载波的色度 副载波发生器、解调复合视频信号中的色度信号的色 度解调器，接收振荡信号而产生低频带转换色度副载 波的色度副载波发生器，以及接收被解调的色度信号 和低频带转换色度副载波而产生低频带转换色度信 号的色度调制器。

Description

本发明涉及录像机的低频带转换色度信号处理装置，更具体地涉及利用公共振荡信号生成色度副载波和低频带转换色度副载波，从而完成色度信号处理的低频带转换色度信号处理设备及其方法，以及用于生成色度信号处理设备及其装置中所采用的低频带转换色度副载波的方法。

根据本发明的低频带转换色度信号处理装置可适用于标准记录系统（如：八毫米系统、VHS系统、β系统），在这些系统中直接记录低频带转换色度信号。为便于叙述，以下用八毫米系统进行说明。

通常录像机使用低载波FM（调频）记录方式记录亮度信号，使用低频带转换直接记录方式记录色度信号。这种信号记录系统被说明如下。

视频信号被分为亮度信号和色度信号。分离的亮度信号被转换成低载波的调频波。这里，载波频率是根据视频信号的白电平的白峰顶及同步信号的同步尖峰来选择的，这一选择对于信噪比（S/N）是至关重要的。对应于白电平白峰顶的载波频率与对应于同步信号同步尖峰的载波频率之间的差为频移，考虑到其他条件，该频移应尽可能保持最大，以便给出最佳信噪比。这是因为该频移正比于解调后的输出信号的辐度。在八毫米系统中白电平的白峰顶为5.4MHz，同步信号的同步尖峰为4.2MHz;于是频移相应地为1.2MHz。就VHS系统而言，白电平的白峰顶为4.4MHz，同步信号的同步尖峰为3.4MHz;而就β系统而言，白电平的白峰顶与同步信号的同步尖峰分别为4.8MHz和3.6MHz。

在录像机中频率调制（FM）的特点是，即使磁带与视频头系统的转换区域很窄，也能在其中进行完整记录;即使磁带与视频头的接触状态有些欠佳，记录质量仍不至下降到不可接受的程度。

另一方面，在NTSC制式中其频率相当于3.58MHz±500MHz的色度信号被转换成其频率为743KHz的信号（在VHS系统中为629KHz，而在β系统中为688KHz），它是低于亮度信号的频率的，并且该色度信号根据幅度调制（AM）被直接记录。这个被换成比亮度信号频率更低的频带的信号叫作低频带转换色度信号。另外，被转换成低频带的色度副载波叫作低频带转换副载波。

色度信号必须被强制转换成具有低频率的信号，以便有效地利用记录区域。另一方面，由于色度信号本身是相位调制波，因此受到由于磁带与视频头系统之间的运转失衡引起的抖动的影响。所以，若色度信号被转换为具有低频率的信号时，由同样抖动量决定的相移就被减小了，从而能够防止色度变化。

该低频带转换色度信号与亮度信号的低载波调频（FM）信号相混和，该混和信号加到视频头系统，并被记录在磁带上。在此，低载波FM信号相对低频带转换色度信号产生交流偏移，以至可以在视频信号记录中获得无偏移记录。另外，当所记录的信号被重放时，与存贮原始信号的信号记录相反，该信号被转换。

在形成低频带转换色度信号的传统装置中，具有频率Fscu的振荡信号（Fscu为低频带转换色度副载波的频率，在NTSC制式中为47.25Fh，在PAL制式中为46 7/8 Fh，其中Fh是行同步信号的频率）从使用压控振荡器（VCO）的自动频率控制器（AFC）中输出，具有频率Fs的振荡信号（Fs为色度副载波的频率，在NTSC制式中为455/2Fh，在PAL制式中为284-1/4+1/625Fh）从本机振荡器（VXO，一般由于它有优良稳定性而被采用）中输出，这两个振荡信号在一个副转换器中相结合，副转换器产生Fs+Fxcu的混和信号。然后，Fs+Fscu混和信号进一步在主转换器中与Y/C分离的色度信号相混和，即被Fs调制的色度信号，从而产生低频带转换色度信号。

于是，普通的低频带转换色度信号生成装置需要具有AFC电路中使用的VCO以及本机振荡器。

另外，由于在NTSC和PAL制系统中色度副载波与低频带转换色度副载波相互之间无整数倍频，因而在NTSC/PAL制录像机中存在着需要各制式的分离的VOS与VXO的问题。

因此，为了解决以上问题，本发明的一个目的是，提供在NTSC/PAL制录像机中使用的改进的低频带转换色度信号处理设备，其中NTSC制系统与PAL制系统的色度信号都使用公共振荡信号来处理。

本发明的另一个目的是提供一种利用一个公共振荡信号生成低频带转换色度副载波的方法。

本发明的又一个目的，是提供一个利用公共振荡信号生成低频带转换色度副载波的装置。

为达到本发明的目的，本发明提供一个低频带转换色度处理装置，它包括：

一个用于产生具有预定频率的振荡信号的自动频率控制电路;

一个用于接收振荡信号并产生色度副载波的色度副载波发生器;

一个利用色度色度副载波对经色度副载波调制的色度信号进行解调的色度解调器;

一个用于处理在色度解调器中所解调的色度信号的色度处理器;

一个用于接收振荡信号并产生低频带转换色度副载波的低频带转换色度副载波发生器;以及

一个用于接收由色度处理器处理的色度信号以及低频带转换色度副载波，从而产生出用低频带转换色度副载波调制的色度信号的色度调制器。

为达到另一个目的，本发明提供一种用于生成低频带转换色度副载波的方法，该方法包括的步骤为：

确定低频带转换色度副载波的频率M和振荡信号的频率N，频率M和N对应于一条行扫描线的周期的频率。并且以N个采样点采集低频带转换色度载波的基本波形，每个采样点间隔均匀以便以查寻表的形式将其存储起来;

形成读地址，以便该查寻表在每N个振荡周期内被读出M次;以及

根据读地址，从查寻表中产生出采样值;

从而每N个振荡信号产生出M个色度副载波。

为达到又一目的，本发明提供一个用于生成低频带转换色度副载波的方法，该方法包括的步骤为：

确定低频带转换色度副载波的频率M和振荡信号的频率N，频率M和N是对应于一条行扫描线的周期的频率，并且以N个采样点采集低频带转换色度信号的基本波形，每个采样点间隔均匀，以便以查寻表的形式将其存贮起来;

按一条行扫描线的周期对振荡信号重复计数，从而形成提供给查寻表的读地址;以及

从对应于读地址的查寻表中产生出采样值，

从而，每N个振荡信号都产生出M个低频带转换色度副载波。

为达到又一目的，本发明提供一个形成低频带转换色度副载波的装置，包括：

用于产生低频带转换色度副载波的只读存储器ROM，采样值存在其中，该采样值是以对应于一条行扫描线周期的振荡信号的频率Fs从低频带转换色度副载波的基本波形中采样得到的，以及

用于产生读地址的读地址发生器，根据读地址发生器，产生低频带转换色度副载波的ROM在每Fs个振荡中被重复地记录，重复记录的次数等于低频带转换色度副载波对应于一条行扫描线周期的频率Fscu。

为达到又一目的，本发明提供一个用于形成低频带转换色度副载波的装置，它包括：

用于产生采样值的输出部分，该值是按照低频带转换色度信号的频率Fscu与振荡信号的频率Fs，以间隔均匀的Fs个采样点，从Fscu个低频带转换色度副载波中采集到的，Fscu与Fs频率是对应于一条行扫描线周期的频率;

用于在一条行扫描线周期内重复对振荡信号进行计数，从而产生用于查寻表的读地址的地址发生器;以及

范围确定器。

参考附图，通过对较佳实施例的详细说明，本发明的上述目的与优点将变得更加明了。在图中：

图1示出了录像机中低频带转换信号处理的方框图。

图2是说明根据本发明的低频带转换色度信号处理设备的实施例的方框图。

图3是说明根据本发明的低频带转换色度信号处理设备的另一个实施例的方框图。

图4是示出了图2与图3所示的低频带转换色度副载波发生器的一个实施例的方框图。

图5示出了图4中示出的存储于ROM中的数值的曲线图，ROM用于生成低频带转换色度副载波。

图6为一波形图，它示出了在NTSC制式系统中行同步信号、低频带转换色度副载波与振荡信号的关系。

图7示出了图2与图3所示的低频带转换色度副载波发生器的另一个实施例的方框图。

图8为一波形图，它示出在PAL制系统中行同步信号、低频带转换色度副载波与振荡信号的关系。

以下，参考附图，更详细地对本发明进行解释。

图1是说明录像机中信号处理的方框图，更具体地说，它示出数字处理的一个例子。图1中所示出的装置包括，用于将合成的视频信号转换成数字信号的A/D转换电路;亮度/色度（Y/C）分离电路;用于完成非线性校正、加重、限幅和频率调制的Y信号记录和处理电路;用于将色度信号频率转换为低频带的色度信号记录和处理电路;用于将调频亮度信号FM-Y叠加到低频带转换色度信号C′上的混和器;D/A转换器;记录放大器;以及记录/重放头。

另一方面，磁带上所记录的信号的传输通过记录/重放头、重放放大器、将拾音信号转变为数字信号的A/D转换器、用于从调频亮度信号FM-Y中还原亮度信号的亮度信号还原和处理电路、用于从低频带转换色度信号C′中还原色度信号的色度信号还原和处理电路、用于将被还原的亮度信号Y与被还原的色度信号C进行混和的混和器以及D/A转换器，以至重放出合成视频信号。

图2示出了根据本发明的一个实施例的低频带转换色度信号处理电路的方框图，其中包括于复合视频信号中的色度信号被转换为低频带色度信号。根据本发明的该实施例，由色度副载波所调制的色度信号被调制，以便还原色度信号、或执行其逆向功能、或是说为减小磁带上记录信号的交叉而完成低频带转换色度副载波的反相功能和移相功能，所有这些技术全部都是普通的技术，因此，为方便起见，对这些不作说明。

参考图2，低频带转换色度信号处理设备包括AFC20、色度副载波发生器24，自动相位控制（APC）电路26、色度解调器28、色度处理器30、低频带转换调制器32和低频带转换色度副载波发生器34。

AFC20由压控振荡器（VCO）20a、1/N分频器20b、比较器20c和低通滤波器LPF20d组成。

VCO    20a根据加在其上的电压控制振荡频率。本发明的VCO    20a产生27MHz的频率，这是国际无线电协商委员会第601号文件中提出的NTSC制系统与PAL制系统的公共频率。VCO20a的振荡输出被1/N分频器20b分频。然后加到比较器20c的输入端。在此，1/N分频器20b的分频率N在NTSC制系统中是1716，在PAL制系统中是1728。

另一方面，行同步信号Fh被同步分离器（未示出）所分离，被施加于比较器20c的另一输入端。比较器20c检测定每个施加于两输入端的信号的相位差，因而产生出与相位差对应的电压，该电压是误差电压，它被低通滤波器20d平滑后反馈给VCO20a，然后控制VCO信号的频率。

在AFC20的VCO20a中产生的振荡信号作为时钟信号加到A/D转换器上，用以采集复合视频信号，同时也作为时钟信号加到色度副载波发生器24和低频带转换色度副载波发生器34上。

色度副载波发生器24接收从AFC20提供的振荡信号，从而形成色度副载波加到APC电路26上。

APC电路26控制在色度副载波发生器24中的色度副载波，使得色度副载波的相位与复合视频信号中的波群信号（burstsignal）相位相等，从而将相位受控的色度副载波加到色度解调器28上。

色度解调器28利用色度副载波发生器24中产生的色度副载波，对包含在复合视频信号中的色度信号进行解调，从而将已解调的色度信号加到色度处理器30上。色度解调器28包括解调器28a与28b。

色度处理器30包括低通滤波器LPF30a与30b，它们对采自调制器28a和28b的色差信号R-Y与B-Y（PAL制系统中为U/V）进行低通滤波;色度信号处理器30c用于接收低通滤波后的色差信号并控制其电平，从而将其输出到色度信号解调器32上。

色度解调器32包括解调器32a与32b和混和器32c，由低频带转换色度副载波发生器34提供的低频带转换色度副载波，解调从色度信号处理器30c提供的色差信号，以便产生低频带转换色度信号。

低频带转换色度副载波发生器34接收从AFC20来的振荡信号并生成低频带转换色度副载波，提供给色度解调器32。

图3示出了根据本发明的另一个色度信号处理设备的实施例，在该例中色度信号被转换到低频带，或完成它的逆转，参考图3，使用同样的参考号码表示相同的部件，请原谅未作详细说明。图3中的装置还包括开关电路25a和25b。

当色度信号被转换到低频带时，即，在记录的情况时，第一开关电路25a选择从色度副载波发生器24中产生的色度副载波，并将所选副载波加到色度解调器28上，第二开关电路25b选择低频带转换色度副载波发生器34中产生的低频转换副载波，并将所选副载波送给色度调制器32。结果，包含在复合视频信号中的色度信号被转换到要产生的低频带。

当被低频带转换过的色度信号被转换成色度信号时，即，在重放和情况时，第一开关电路25a选择由低频带转换色度副载波发生器34产生的低频带转换色度副载波，并将所选副载波提供给色度解调器28，而第二开关电路25b则选择色度副载波发生器24产生的色度副载波，并将所选副载波提供给色度调制器32。结果，低频带转换过的色度信号被解调成要产生的色度信号。

这里，对色度副载波发生器24与低频带转换色度副载波发生34的运行情况进行更详尽的说明。凡是色度副载波被产生之处，通过同样的原理，都可以采用生成低频带转换色度副载波的方法及其装置。

在8毫米波和高频带系统的录像机中，低频带转换色度副载波的频率，即NTSC制系统中的Fscun和PAL制系统中的Fscup，被描述如下，这里用Fh表示水平同步频率。

Fscun＝47.25Fh

＝47.25×1000/1011×15，750Hz

＝743.444KHz    （1）

Fscup＝46.875Fh

＝46.875×15，625Hz

＝732.4218KHz    （2）

低频带转换色度副载波的频，Fscun和Fscup，由行同步频率Fh进行同步。然而，如式（1）与式（2）所示，低频带转换色度副载波的频率不是相对于行同频频率成整数地产生的，以至使低频带转换色度副载波的生成变得困难。

另外，振荡信号的频率Fs（NTSC制中为858Fh，PAL制中为864Fh）与低频带转换色度副载波频率Fsun的关系如下：

NTSC制系统中，

Fscun/Fs＝Ts/Tscun

＝47.25Fh/858Fh    （3）

＝63/1144    （4）

PAL制系统中，

Fscun/Fs＝Ts/Tscup

＝46.875Fh/864Fh    （5）

＝125/2304    （6）

其中，Ts表示A/D转换频率的周期，Tscun表示NTSC制中低频带转换色度辐载波的周期，Tscup表示PAL制中低频带转换色度副载波的周期。

换句话说，Fs与低频转换色度副载波应具有式4与式6所描述的关系。然而，用逻辑电路，例如用计数器或类似装置，来实现该关系非常困难。

根据本发明的生成低频带转换色度副载波的方法描述如下。

第一步，首先确定低频带转换色度副载波对应于一个行频的频率M与VCO信号对应于一个行频的频率N，然后以间隔相等的N个采样点对M个低频带转换色度副载波采样，并将其贮存于一个查寻表中。

第二步，对VCO信号计数，从而生成提供至查寻表的读地址。

第三步，从查寻表中恢复与读地址对应的值，从而每N个振荡信号将产生出M个低频带转换色度副载波。

根据本发明，生成低频带转换色度副载波的方法的实施例就是将式4或式6用二的幂的等式来替代。

在NTSC制系统中，若式4中的分母1144用2048，即2¹¹，替代，分子63就变成112×（112/143）。在PAL制系统中用同样的方法，若式6中的分母2304用2048替代，则分子125就变成112×（16/144）。

就是说，在NTSC制系统情况下，振荡信号的2048个周期间将产生出112×（112/143）个低频带转换色度副载波的周期。换句话说，当低频带转换色度副载波的一个周期被采样为2048个采样点时，在每112×（112/143）个采样点时产生VCO信号。

因此，对应于一个低频带转换色度副载波周期的正弦波以2048个采样点被采样，采样值按顺序存贮在存储装置中，例如只读存储器（ROM）中。读地址在每一VCO信号周期增加111×（112/143），以便获得低频带转换色度副载波的采集与行同步信号精确同步。

由于读地址被量化为112×（112/143），因此所产生的实际地址与读地址之间的差，即误差，要小于1。然而如果量化地址112×（112/143）在每个振荡信号的周期被累加，且只取累加值的商，就可以消除误差。另外，该误差值有规律地出现，以至在实时应用中可被忽略掉。

就只有1/4周期的正弦波而言，其余3/4周期正弦波形可重新构建。就是说，当正弦波形被分成4个周期，一个周期为90°时，第二个1/4波形相对第一个1/4周期的值取反地读出，第三个和第四个周期的波形随第一个与第二个1/4周期读出，只是第三个与第四个1/4周期的符号相反。因此，如果在存贮空间中只存贮了一个1/4周期正弦波，那么就足以产生出完整波形，从而存贮空间可以得到节省。

由于正弦波形被采样为2048个采样值，每1/4周期完成512次采样。这种情况下采样数目为偶数，因为与0°和90°对应的值可不被采样，从而所形成的采样间隔是均匀的。这就避免了取反地读波形时产生的误差。

图4是图1所示的低频带转换色度副载波发生器34的实施例的方框图。参考图4，低频带转换色度副载波发生器34包括地址发生器40和用于产生低频带转换色度副载波的ROM42。

地址发生器40包括一个累加器44以及地址校核器46。累加器44具有第一加法器44a、第一模数计算器44b，第二加法器44c、第三加法器44d，第二模数计算器44e和常数发生器44f和44g。

就图4中所示的这些部件，形成低频带转换色度副载波的运行情况将在NTSC制式情况下加以说明。

第一加法器44a与模数计算器44b完成式4中的余数计算，即112/143。在常数发生器44f中产生的分子112被加到第一加法器44a的一个输入端上，且第一模数计算器44b中的反馈值被送到它的另一输入端上。在此，常数发生器在NTSC制中产生常112，在PAL制中产生常数16。

第一加法器44a将加到它的一个输入端上的分子112与加在它另一端上的第一模数计算器44b的反馈值进行相加，在第一模数计算器44b中产生出结果。每当第一模数计算器44b的时钟端加上振荡信号时，它就检测每个接收到的值，使得一旦所检的值超过预定模数值时，第一模数计算器产生一进位值，将其送给第一输出端，另外这从每个接收到的值中减去该模数值、将结果作为用于第二输出端的反馈值。在此，在第一模数计算器44b中的模数值是式3的余项的分母143（PAL制中为144），而振荡信号作为时钟信号在其中提供。

第一模数计算器44b中的进位值被送到第二加法器44c的一个输入端，而常数发生器44g中的商112被送到它的另一个输入端上。在此，常数发生器44g在NTSC制中产生常数112，在PAL制中生产常数111。

第二加法器44c将送到它的一个输入端上的第一模数计算器中的进位值与送到它的另一输入端上的式3的商112相加，并将结果输出给第三加法器44d。

第三加法器44d与第二模数计算器44e完成地址运算。第二加法器44c的输出被送到第三加法器44d的一个输入端，且第二模数计算器44e的反馈值被送到它的另一输入端上。第三加法器44d将第二法器44c的输出值和第二模数计算值44e的反馈值相加，并将该结果输出给第二模数计算器44e。第二模数计算器44e的时钟端一旦施加有振荡信号，它就检测每个接收值，并从该接收值中减去模数值，从而第二模数计算器44e将结果作为反馈值进行输出，同时该结果也被加到地址校核器46上。在此，第二模数计算器44e中的模数值是取样数目，即上2048，且VCO信号作为时钟信号而被提供。

地址校核器从第二模数计算器44e中接收地址值，并产生一个适合于ROM42生成低频带转换色度副载波的读地址和一个码值。

用于生成低频带转换色度副载波的ROM42存储1/4周期正弦波形的采样值。用于产生低频带转换色度副载波的ROM42从与所接收的读地址相对应的存储单元中读取该采样值，以便产生结果。用于生成低频带转换色度副载波的ROM42的输出与地址校核器46中的码值同步，以便获得与第二模数计算器44e中的地址值相对应的采样值。

图5是一张表示图4中示出的产生低频带转换色度副载波的ROM中所存储的数值的曲线图。当1/4周期的正弦波形采样为512个需取反读出的采样值时，将产生一后果，对与0°与90°相对应的数值的读将连续地多读一个值。这种情况下，若1/4周期正弦波被采样成为1024个采样值，且只选择采样值中的奇数号值，那么与0°和90°对应的值就不被采样。因此该后果被消除。

就地址校核器46而言，若所接收的地址值对应于一个1/4周期，那么所接收的地址值被产生;若所接收的地址对应于第二个1/4周期，那么将它从终地址（1024）值中减去，而得出结果。另外，若接收到的地址值对应于第三个1/4周期，和最后一个1/4周期，那么将分别产生相对于第一个和第二个1/4周期的地址值，只是符号相反。正弦波的第一周期都重复完成这样的操作。

根据本发明的形成低频带转换副载波的另一实施例涉及行同步频率Fh的共用。

在NTSC制式中，式3中的公共分母Fh对应下面这种情况，即振荡信号的数目是858，低频带转换色度副载波的数目是47.25。亦即，当47.25个低频带转换色度副载波被采样成为858个采样值时，振荡信号被迫按每0.0550699（47.25/858）个周期产生出来。

于是，将对应于47.25个低频带转换色度副载波周期的正弦波采样成为858个采样点，然后这些采样点按系列地址顺序被存储在存储装置中，例如ROM中，并且使读地址按每个振荡信号周期增加一个而被读出，以便获得低频带转换色度副载波，它与行同步频率完全地同步。

根据图4所示部件的运行情况，在PAL制式中，送到地址发生器40的第一加法器44a的一个输入端上的值是式6中余项的分子，为16;而第一模数计算器44b的模数值为式6中余项的分母，为114;而送到第二加法器44c一个输入端上的值是式6的商，为11。

图6是一张波形图，说明了NTSC制中行同步信号Fh、低频带转换色度副载波与振荡信号之间的关系。如图6所示，47.25个低频带转换色度副载波在一个行同步信号（以下称为1H）周期中重复出现，并且它的结束点等于低频带转换色度副载波的1/4周期，即等于90°。因此在第二个1H周期中查寻表中的值被取反地读取，而在第三个1H周期中，查寻表中的值按原顺序读取且其正弦值被取反，在最后1H周期中，查寻表中的值按与第二1H时同样的方式读取，它的正弦值被取反。每4H周期都重复完成一次这样的操作。

图7示出了根据本发明的用于生成低频带转换副载波的装置的又一个实施例的方框图。参考图7，该设备包括地址发生器50、范围确定器52和输出部分54。

地址发生器50包括第一模数计数器50a、地址变换器50b和第一多路转换器50c。第一模数计数器50a完成NTSC制式中的模数858的运算以及PAL制式中的模数864的运算。

范围确定器包括第二模数计算器52a与解码器52b。第二模数计数52器52a完成NTSC制式中的模数4的运算以及PAL制式中模数8的运算。

输出部分54包括产生低频带转换色度副载波的ROM54a、变换器54b和第二多路转换器54c。

以下，图7中所示的各部件的运行情况按NTSC制式的情况进行说明。图2中所示的AFC20产生的振荡信号被送到地址发生器50的第一模数计数器50a的时钟端，行同步信号Fh被送到它的复位端。第一模数计数器50a对所接收的振荡信号计数，并将计数值提供给地址变换器50b与第一多路转换器50c的一个输入端。当计数值计达该模数值时，第一模计数器又开始从复位值计数。在此，模数值为858，第一模数计数器50a在送到复位端的行同步信号的前沿上复位。

在地址变换器50b中，它所接收的值变成第一模数计数器的模数值的互补值，被施加到第一多路转换器50c的另一输入端上。第一模数计数器50a的输出被送到第一多路复用器50c的一个输入端上而地址变换器50b的输出被送到第一多路转换器50c的另一输入端上。第一多路转换器50c响应送到它的选通输入端上的选通信号而选择加到它的一个输入端上的第一模数计数器50a的输出，或选择送到它的另一输入端上的地址变换器50b的输出，从而将所选择的输出提供给输出部分54。

范围确定器52中的第一范围信号S₁被送到第一多路转换器50c的选通输入端。行同步信号被送到范围确定器52的第二模数计数器52a的时钟端。第二模数计数器52a对其中所接收的振荡信号计数，将结果提供给解码器52b，当计数值计达该模数值时，第二模数计数器52a又开始从复位值起计数。在此，模数值为4。

解码器52b接收第二模数计数器52a中的计数结果，产生出分配第一和第二行同步信号的第一范围信号S₁与分配第三和第四行同步信号的第二范围信号S₂。第一范围信号S₁被送到地址发生器50中的第一多路转换器50c的选通输入端，第二范围范围信号S₂被送到输出部分54的第二多路转换器的选通输入端。

第一多路转换器50c的输出信号作为读地址被传输给输出部分54中的用于产生低频带转换色度副载波的ROM54a。用于产生低频带转换色度副载波的ROM54a读与其中所接收的读地址相对应的存储单元，并将该存储值提供给第二多路转换器54c的一个输入端和变换器54b。

变换器54b将它所接收的信号取反地变换并将该变换值提供给第二多路转换器54c的另一输入端。

用于产生低频带转换色度副载波的ROM54a中的输出被提供到第二多路转换器54c的一个输入端上，而变换器54b的输出被送到第二多路转换器54c的另一输入端上。第二多路转换器54c响应加在它的选通输入端上的信号，并选择用于产生低频带转换色度副载波的ROM54a和变换器54b的输出之一，然后产生出所选择的输出。ROM54a的输出被送到第二多路转换器一个输入端上，变换器54b的输出被送到它的另一个输入端上。第二多路转换器的选通输入端接收解码器52b的第二范围信号S₂。

参考图7中所示的各部件的运行情况，用于产生低频带转换色度副载波的ROM54a中的查寻表的结构在PAL制式中与NTSC制式中的有所不同，但总的运行情况是类似的。即，如式5所示，行同步信号的一个周期（1H）对应于864个振荡信号和46.875个低频带转换色度副载波，因此采样状态将随之变化。

图8是一张波形图，它示出PAL制式中的行同步信号Fh、低频带转换色度副载波和振荡信号之间的关系。

如图8所示出的，在1H内低频带转换色度副载波重复地出现46.875次，而结束点与低频带转换色度副载波的7/8周期相同，即为315°。因此，第一模数计数器50a和第二模数计数52a的模数值别为864和8，且根据这两个值来控制解码器52b。

如上所述，根据本发明的色度信号处理设备提供了在完成色度信号处理中可以只使用一个公用振荡信号的优越性。

另外，根据本发明，用于产生低频带转换色度副载波的装置在ROM中存储基本波形，并周期性地读取该存储的波形，以便形成低频带转换色度副载波。因此，无需考虑振荡信号与低频带转换色度副载波的频率之比，该装置就可生成低频带转换色度副载波。

另外，该装置还具有不仅能适用于NTSC制式，也能适用于PAL制式的优越性，这只需改变ROM中存储的基本波形的采样状态就能做到。

熟悉信号处理系统的使用者会注意到，虽然在本说明书中只叙述了形成低频带转换色度副载波的方法及设备，但色度副载波也可根据同样原理形成。

Claims (30)

1、一种低频带转换色度信号处理设备，它接收由色度副载波调制的色度信号，以产生由低频带转换色度副载波调制的色度信号，它包括：

一个用于产生有预定频率的振荡信号的自动频率控制电路；

一个用于接收所述振荡频率，从而产生色度副载波的色度副载波发生器；

一个利用所述色度副载波解调由所述副载波调制的色度信号的色度解调器；

一个用于处理从所述色度解调器中输出的经被解调色度信号的色度处理器；

一个用于接收所述振荡信号从而产生低频带转换色度副载波的低频带转换色度副载波发生器；以及

一个用于接收经所述色度处理器处理的色度信号和所述低频带转换色度副载波，从而产生由所述低频带转换色度副载波调制的色度信号的色度调制器。

2、一种低频带转换色度信号处理设备，它接收由色度副载波调制的色度信号，以产生由低频带转换色度副载波调制的色度信号，或完成逆向操作，它包括：

一个用于产生有预定频率的振荡信号的自动频率控制电路;

一个用于接收所述振荡信号从而产生色度副载波的色度副载波发生器;

一个用于接收所述振荡信号从而产生低频带转换色度副载波的低频带转换色度副载波发生器;

一个利用所述色度副载波，解调经所述色度副载波调制的色度信号、或利用所述低频带转换色度副载波，解调经所述低频带转换色度副载波调制的色度信号的色度解调器;

一个用于处理经所述色度解调器解调的色度信号的色度处理器;

一个利用所述低频带转换色度副载波或所述色度副载波，调制由所述色度副载波处理的色度信号的色度调制器;

一个用于选择所述色度副载波和所述低频带转换色度副载波之一，向所述色度解调器提供所选择的色度副载波的第一开关;以及

一个用于选择所述低频带转换色度副载波和所述副载波之一，从而向所述色度调制器提供所选择的色度副载波的第二开关。

3、如权利要求1中所要求的低频带转换色度处理设备，其中所述低频带转换色度副载波发生器包括：

一个用于产生低频带转换色度副载波、并将数值存于其中的ROM，所存数值是从低频带转换色度副载波的基本波形中，按振荡信号的对应于一个行扫描线周期的频率Fs，均等地，按顺序采样而得到的;以及

一个用于产生所述ROM的读地址的地址发生器，在每个振荡信号，它被重复刷新若干次，该次数是低频带转换色度副载波对应于所述一条行扫描线周期的频率Fscu的若干倍。

4、如权利要求3中所要求的低频带转换色度信号处理设备，其中在所述低频带转换色度副载波的基本波形0°到90°被采样Fs/4次时，所述用于产生低频带转换色度副载波的ROM存储这些采样值。

5、如权利要求3中所要求的低频带转换色度信号处理设备，其中所述地址发生器包括：

一个按每个振荡信号在其中累加Fscu/Fs的累加器;以及

一个用于将所述累加器的输出转变为适合于所述产生低频带转换色度副载波的ROM的地址的地址校核器。

6、如权利要求5所要求的低频带转换色度信号处理设备，其中假设所述Fscu/Fs的结果被分成一个商和一个余数，且余数被分成分子和分母，所述累加器包括：

一个用于产生所述分子的第一常数发生器;

一个用于产生所述商的第二常数发生器;

一个用于按每一振荡信号将所述第一常数发生器产生的分子与第一模数计算器产生的反馈值相加的第一加法器;

一个用所述分母对所述第一加法器的输出进行模数运算，从而将进位值提供给第二加法器，将余数反馈给所述第一加法器的第一模数计算器;

一个将所述第二常数发生器产生的商与所述第一模数计算器产生的进位值相加的第二加法器;

一个将所述第二加法器的输出与第二模数计算器的余数相加的第三加法器;以及

一个利用Fs值对所述第三加法器的输出进行模数运算，从而将余数作为地址提供给所述第三加法器和所述地址校核器的第二模数计算器。

7、如权利要求5中要求的低频带转换色度信号处理装置，其中假设所述低频带转换色度信号的基本波形被分成4个范围，其中第一范围占据0°到90°，第二范围占据91°至180°，第三范围占据181°到270°，第四范围占据271°到360°;

在所述第二模数计算器的余数属于第一范围的情况下，所述地址校核器则输出累加值作为读地址;在其余数属于第二范围的情况下，所述地址校核器则输出Fs/4的互补值作为读地址;在其余数属于第三范围的情况下，所述地址校核器则输出减去了Fs/2的值作为读地址;在其余数属于第四范围的情况下，所述地址校核器则输出Fs/2的互补值;所述地址校核器在第一和第二范围输出具有取反位的正弦值，在第三和第四输出具有取反位的正弦值。

8、如权利要求1所要求的低频带转换色度信号处理设备，其中上述低频带转换色度副载波发生器包括：

一个输出部分，该部分根据对应于一条行扫描线周期的色度副载波频率Fscu和振荡信号频率Fs之间的关系，从低频带转换色度副载波Fscu中，按具有均匀间隔的Fs个采样点采样，而产生出采样值;

一个在每一行扫描线周期重复地对振荡信号计数，从而形成提供给查寻表的读地址的地址发生器;以及

一个范围确定器。

9、如权利要求8中要求的低频带转换色度信号处理设备，其中所述地址发生器包括：

一个用Fs的模数值对所述振荡信号计数的第一模数计数器;

一个对所述第一模数计数器的计数值用Fs求补的地址变换器;以及

一个根据送到其输入端的第一范围信号，有选择地产生所述第一模数计数器的输出或所述地址变换器的输出的第一多路转换器。

10、如权利要求8中所要求的低频带转换色度信号处理设备，其中所述范围确定器包括：

用模数值4对行同步信号计数的第二模数计数器，以及

一个解码器，用于接收所述第二模数计数器的输出，从而在一个行扫描线周期中产生具有取反位的第一范围信号，在第一和第二行扫描线周期及第三和第四行扫描线周期期间产生出具有反位的第二范围信号，其中，第一行扫描线周期中的起始地址与低频带转换色度副载波的0°位置相同。

11、如权利要求8所要求的低频带转换色度信号处理设备，具中所述输出部分包括：

一个ROM，用于生产低频带转换色度副载波，并存储采样值，所存储的这些值是根据低频带转换色度副载波相对于一个行扫描线周期的频率Fscu与振荡信号相对于一个行扫描线的周期的频率Fs的关系，从低频带转换色度副载波中，以Fs个具有均匀间隔的采样点，按顺序而采集;

一个用于变换所述产生低频带转换色度副载波的ROM的输出的变换器;以及

一个第二多路转换器，它根据施加在其选通输入端上的第二范围信号，有选择地产生所述生成低频带转换色度副载波的ROM的输出或产生所述变换器的输出。

12、利用具有预定频率的振荡信号，生成低频带转换色度副载波的方法，它包括：

第一步，确定与一个行扫描线的周期对应的低频带转换色度副载波的频率Fscu和振荡信号的频率Fs，以Fs个间隔均匀的采样点对低频带转换色度副载波的基本波形进行采样，并以查寻表的形式将其存贮起来;

第二步，产生每Fs个振荡信号读取Fscu次所述查寻表时所需的读地址;以及

第三步，从所述查寻表中产生与所述读地址对应的采样值，

从而每Fs个振荡信号形成Fscu个色度副载波。

13、如权利要求12所要求的产生低频带转换色度副载波的方法，其中在第一步中，所述查寻表存储从所述低频带转换色度副载波采样的值，该值从0°至90°被采样Fs/4次。

14、如权利要求12所要求的产生低频带转换色度副载波的方法，其中在第二步中，每个振荡信号都对每一Fscu/Fs进行累加，从而形成读地址。

15、如权利要求14所要求的形成低频带转换色度副载波的方法，其中相对于所述累加值进行整数运算，从而产生读地址。

16、如权利要求14所要求的产生低频带转换色度副载波的方法，其中假设低频带转换色度副载波的基本波形被分成四个范围，第一范围占据0°到90°，第二个范围占据91°到180°，第三范围占据181°到270°，第四范围占据271°到360°;

当所述累加值属于第一范围时，所述第二步提供所述累加值作为读地址;当所述累加值属于第二范围时，所述第二步提供Fs/4的互补值;当所述累加值属于第三范围时，所述第二步提供减去了Fs/2的值;当所述累加值属于第四范围时，所述第二步提供Fs/2的互补码值。

17、如权利要求14所要求产生低频带转换色度副载波的方法，其中假设低频带转换色度副载波的基本波形被分为四个范围，第一范围占据0°到90°，第二范围占据91°到180°，第三范围占据181°到270°，第四范围占据271°到360°，所述第三步提供从所述查寻表中恢复的第一和第二范围的值，以及从所述查寻表中恢复并变换的第三和第四范围的值。

18、处理低频带转换色度信号的方法，包括：

第一步，确定与一个行扫描线的周期对应的低频带转换色度副载波的频率Fscu和振荡信号的频率Fs，以Fs个间隔相等的采样点对低频带转换色度信号的基本波形进行采样，并以查寻表的形式将其存储起来;

第二步，产生每Fs个振荡信号读取Fscu次所述查寻表时所需的读地址;以及

第三步，从所述查寻表中产生与所述读地址相对应的采样值，

由此，每Fs个振荡信号将提供出Fscu个低频带转换色度副载波。

19、利用一个振荡信号生成低频带转换色度副载波的装置，它包括：

一个ROM，用于产生低频带转换色度副载波，并存储采样值，所存的这些值是从低频带转换色度副载波的基本波形中，以振荡信号的对应于一个行扫描线的周期的频率Fs，均匀地采样出来的;以及

一个用于为所述产生低频带转换色度副载波的ROM产生读地址的读地址发生器，它被重复地读取的次数与每Fs个振荡信号的低频带转换色度副载波对应于一个行扫描线的周期的频率Fscu一样多。

20、如权利要求19中所要求的生成低频带转换色度副载波的装置，其中所述产生低频带转换色度副载波的ROM具有从所述低频带转换色度副载波的基本波形在0°到90°之内被采样Fs/4次的采样值。

21、如权利要求19中所要求的生成低频带转换色度副载波的装置，其中所述地址发生器包括：

一个将每个振荡信号的各Fscu/Fs进行累加的累加器;以及

一个将所述累加器的输出转换成适用于所述产生低频带转换色度副载波的ROM的地址的地址校核器。

22、如权利要求21中要求的生成低频带转换色度副载波的装置，其中所述累加器包括：

一个用于产生分子的第一常数发生器，在所述Fscu/Fs的结果被分成一个商和一个余数时，将余数分成分子和分母;

一个产生所述商第二常数发生器;

一个将每个振荡信号从所述第一常数发生器产生的分子与第一模数计算器的反馈值相加的第一加法器;

一个用所述分子对所述第一加法器的输出进行模数运算，从而将进位值输出给第二加法器、将余数反馈给所述第一加法器的第一模数计算器;

一个将所述第二常数发生器产生的商与所述第一模数计算器的进位值相加第二加法器;

一个将所述第二加法器的输出与第二模数计算器的余数相加的第三加法器;以及

一个用Fs值对所述第三加法器的输出进行模数运算，并将余数提供给第三加法器和作为地址提供给所述地址校核器的第二模数计算器。

23、如权利要求21中要求的生成低频带转换色度副载波的装置，其中假设所述低频带转换色度副载波的基本波形被分成四个范围，其中第一范围占据0°到90°，第二范围占据91°到180°，第三范围占据181°到270°，第四范围占据271°到360°，

当所述第二模数计算器的余数属于第一范围时，所述地址校核器输出该累加值作为读地址;当其余数属于第二范围时，所述地址校核器输出Fs/4的互补值;当其余数属于第三范围时，所述地址校核器输出减去了Fs/2的值;当其余数属于第四范围时，所述地址校核器输出Fs/2的互补值;所述地址发生器在第一和第二范围内输出一个具有取反位的正弦值，在第三和第四范围内输出一个具有取反位正弦值。

24、利用一个有预定频率的振荡信号产生低频带转换色度副载波的方法，包括：

第一步，确定对应于一个行扫描线的周期的低频带转换色度副载波的频率Fscu和振荡信号的频率Fs，以Fs个间隔均匀的采样点对Fscu个低频带转换色度信号进行采样，从而将其按查寻表的形式加在存储;

第二步，在每个行反描线周期对振荡信号重复地进行计数，形成提供给所述查寻表的读地址;以及

第三步，从所述查寻表中产生出与所述读地址相对应的采样值;

从而每Fs个振荡信号将形成Fscu个低频带转换色度副载波。

25、如权利要求24所要求的形成低频带转换色度副载波的方法，其中所述第二步按这样的顺序形成地址，即当前行扫描线周期的地址指定为前一个行扫描线周期的地址反顺序。

26、如权利要求24所要求的形成低频带转换带副载波的方法，其中设定第一行扫描线周期的起始地址位于低频带转换色度副载波的0°位置，所述第三步骤在第一和第二行扫描线周期期间重复地提供在所述查寻表中读到的值，而在第三和第四行扫描线周期期间重复地提供在所述查寻表中读到的且有取反符号的值。

27、利用有一预定频率的振荡信号生成低频带转换色度副载波的装置，它包括：

一个用于产生采样值的输出部分，这些值是根据对应于一行扫描线周期的低频带转换色度副载波的频率Fscu与振荡信号的频率Fs，以Fs个间隔均匀地采样点从Fscu个低频带转换色度副载波中采样得到的;

一个在一个行扫描线周期内对振荡信号重复地进行计数从而生成提供给所述查寻表的读地址的地址发生器;以及

一个范围确定器。

28、如权利要求27中要求的生成低频带转换色度副载波的装置，其中所述地址发生器包括：

一个用Fs的模数值对所述振荡信号进行计数的第一模数计数器;

一个对具有数Fs的所述第一模数计数器中的计数值求补的地址变换器;以及

一个根据施加在其选通输入端上的第一范围信号有选择地输出所述第一模数计数器的输出或所述地址变换器的输出的第一多路转换器。

29、如权利要求27所要求的生成低频带转换色度副载波的装置，其中所述范围确定器包括：

一个用模数值4对行同步信号进行计数的第二模数计数器;

一个解码器，它接收所述第二模数计数器的输出，并在第一行扫描线周期中的起始地址位于低频带转换色度副载波的0°位置的情况下，产生在每个行扫描线周期内具有取反位的第一范围信号，以及在第一和第二行扫描线期间与第三和第四行扫描线期间具有取反位的第二范围信号。

30、如权利要求27所要求的生成低频带转换色度副载波的装置，其中所述输出部分包括：

一个产生低频带转换色度副载波并存储采样值的ROM，所存储的这些值是根据对应于一行扫线周期的低频带转换色度副载波的频率Fscu与振荡信号的频率Fs之间的关系，以Fs个间隔均匀的采样点从Fscu个低频带转换色度副载波中采样而得到的;

一个用于变换所述产生低频带转换色度副载波的所述ROM的输出的变换器;以及

一个第二多路转换器，它根据施加到其选通输入端上的第二范围信号，有选择地输出所述用于产生低频带转换色度副载波的ROM的输出或所述变换器的输出。

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