CN1096191C

CN1096191C - 辨别标准与非标准复合视频波段信号的方法与电路装置

Info

Publication number: CN1096191C
Application number: CN97110775A
Authority: CN
Inventors: 甘戈尔夫·赫兹; 托马斯·霍尔曼; 迈克尔·梅尔
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1996-05-08
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 2002-12-11
Anticipated expiration: 2017-04-23
Also published as: US5943101A; DE19618350A1; CN1168066A; EP0806876A3; JPH1051809A; EP0806876A2

Abstract

对电视接收机中许多信号处理装置来说，需要知道信号源类型。必须根据是否包含一符合标准的信号源和标准信号或一个非标准源来设置多个参数。本发明的电路能够指出电视接收机中是否存在对应电视标准的源。为此，对具有行频的彩色副载波的锁定进行审查并用两个不同的准则(FSCFH，CCC)作判定。借助所作判定能够最佳地设置接收机中的参数。而且，在标准信号的情况下，该电路提供例如PAL增强型系统中“彩色增强”处理所需种类的高度稳定的抽样时钟(f_LL1)。

Description

辨别标准与非标准复合视频波段信号的方法与电路装置

本发明涉及一种用于在标准与非标准的CVBS信号之间进行辨别的方法和电路装置。

对于电视接收机中的许多信号处理方法来说，需要知道信号源的类型。必须根据是否包含一个符合标准的源和标准信号或一个非标准源来设置多个参数。

图1示出了一个电视接收机的典型结构。同步信号分离SYNCSEP中的时间常数应作为信号源的函数加以转换。例如，如果信号源是一个家用录像机，因而存在一个非标准信号，那么为了能够跟随VCR信号的突然相位变化需要PLL的快速调整。如果包含不具有任何突然相位变化的符合标准的信号，则用一个慢的时间常数是有益的，因为它能够获得对噪声不敏感的同步信号。而且，一个可能存在的梳状滤波器COMB应该在录像机一连接到输入端就断开连接，这是因为梳状滤波器功能仅对于符合标准的信号得到保证。同样原理也应用于“彩色增强”处理，这在PAL增强型传输系统内产生亮度与色度之间的精确分离。该处理预先假定一个符合标准的信号并且一当例如一个录像机信号出现时就必须断开连接。

这些讨论表明有必要识别不符合标准的输入信号。尤其是，也有必要从两个方向识别一个信号源的变化，亦即标准到非标准信号或相反。

本发明的目的是提出一种用于在标准与非标准CVBS信号之间进行辨别的方法和电路装置。该目的是用下述方法达到的。一种用于在标准与非标准的CVBS信号间进行辨别的方法，其特征在于：采用一个或多个辨别准则，所述辨别准则基于彩色副载波频率与行频的关系。

本发明的另一目的是提供一种应用按照本发明的方法的电路装置。该目的是用下述电路装置达到的。一种用于在标准与非标准的CVBS信号间进行辨别的电路装置，其特征在于：在一个估值逻辑单元中应用一个或多个辨别准则，所述辨别准则基于彩色副载波频率与行频的关系。

对于PAL和NTSC系统来说，下列关系式表示行频f_H与彩色副载波频率f_SC之间的相关性：

f_SC＝(1135/4+1/625)f_H PAL制式

f_SC＝(455/2)f_H NTSC制式

换言之，在彩色副载波频率与行频之间存在固定的关系。此外，在具有行锁定抽样率f_S的抽样系统中，每行存在固定数目的像素。如果采取按照CCIR 601(抽样时钟13.5MHz)的系统作为基础，则对于PAL系统(f_S＝864f_H)而言该数目为每行864像素，对于NTSC系统(f_S＝858f_H)而言该数目为每行858个像素。因此，抽样频率与彩色副载波频率也被相互作固定关联。

\frac{f_{SC}}{f_{S}} = \frac{672 + \frac{10064}{16875}}{2048}

PAL制式

\frac{f_{SC}}{f_{S}} = \frac{35}{132}

NTSC制式

这一相关性是识别非标准信号的基础。不保持这一数学关系的信号称之为非标准信号。

在考虑连续场中彩色副载波的相位关系时揭示出另一特性。在以下描述中，将对50Hz PAL系统进行讨论。同样原理也可应用于NTSC系统。

从第一场中的一行到第二场中312行外的一行，彩色副载波经历了大约180°的相移。例如，如果将行59中的彩色副载波和行371中的彩色副载波相加，则它们抵消。如果用行锁定时钟对已由彩色副载波PLL从CVBS信号获得的彩色副载波抽样，则仅当输入信号具有彩色副载波频率与行频之间符合标准的关系时它才抵消。这种特征也可用于辨别标准信号与非标准信号。

因此，从原理上讲，本发明用于辨别标准与非标准CVBS信号的方法包括利用一个或多个基于彩色副载波频率与行频的关系的辨别准则。

在这种情况下，根据采用的是标准的还是非标准的CVBS信号应用不同的辨别准则是有益的。

当采用非标准信号时，最好在加上连续场的彩色副载波之后能够审查彩色副载波之和是否小于特定阈值。

当采用标准信号时，最好能够利用行频与彩色副载波频率的关系产生第一水平信号，而从CVBS信号分离第二水平信号并检查两个水平信号相对于彼此是否是稳定的。

此外，利用彩色副载波频率与标准信号中行频的锁定，能够产生一个高度稳定的行锁定的抽样时钟。

就原理而论，本发明用于辨别标准与非标准CVBS信号的电路装置包括在一个估值逻辑单元中应用一个或多个基于彩色副载波频率与行频的关系的辨别准则。

在这种情况下，有利的是，对于非标准信号的识别，利用行频与彩色副载波频率的关系借助于一个控制回路从电视信号产生第一水平信号，而利用一个分离电路从电视信号产生第二水平信号，并在一个估值逻辑单元中比较这两个信号。

为识别标准信号，最好作如下配备：一个用于对彩色副载波抽样的模-数变换器，一个存储测试信号的存储器，一个用于把所存储的测试信号与后一场的一行的测试信号相加的加法器，一个用于形成合计信号的绝对值的绝对值形成器，一个用于累积绝对值的积分器以及一个用于将累积值与一个预定阈值相比较的阈值逻辑单元。

本发明的实施例将参照附图加以描述，附图中：

图1示出了在电视接收机中所作的信号的接收机端处理；

图2示出了关于在标准与非标准信号之间转换的一种判定图；

图3示出了用于识别非标准信号源的一种发明装置；

图4示出一种彩色副载波发生装置；

图5示出一种用于审查彩色副载波的抵消的装置。

图2示出用于判定标准信号S或非标准信号NS的状态图。如果当前判定是“S”，也就是说采用的是标准信号，则进行审查看是否存在f_SC与f_H之间的固定关联FSCFH。如果不是这种情况，则判定包括有一个非标准信号NS。如果已判定出非标准信号是瞬时存在的，则对从一场到下一场的彩色副载波抵消CCC进行审查。如果彩色副载波抵消，则包含检测器输入端的标准信号。

图3示出了用于识别标准与非标准信号的整个系统。为识别非标准信号，借助于一个色度PLL CPLL从电视信号CVBS恢复彩色副载波f_SCext。甚至对噪声信号来说，总是可能达到高稳定性，因为为此采用了一个晶体PLL。甚至对于录像机而言，彩色副载波是稳定的，因为它是借助录像机中的晶体稳定性产生的。下述电路的目的是利用行频与彩色副载波频率的关系产生一个水平信号。

振荡器VCO1(压控振荡器)产生13.5MHz的时钟。该时钟用于对DTO(离散时间振荡器)计时。后者产生彩色副载波的样本，同时考虑行锁定抽样频率与彩色副载波之间的数学上、理论上的相关性。图4(图4a和4b)所示的电路用于该目的(见BBC公报2/1986 C.Clarke：“行锁定抽样PAL和NTSC电视信号的彩色编码和译码技术”)。上面部分提供各个样本的相位，下面部分则利用一个ROM提供该相位的正确幅值。如果DTO的输出值借助一个数-模变换器DA从数字形式转换为模拟形式，并用一个中心频率为彩色副载波频率f_SC的带通滤波器BP作后置滤波，则产生一个模拟彩色副载波。在相位比较器COMP1中进行数字式产生的彩色副载波与通过彩色副载波PLL从输入信号得到的彩色副载波之间的比较。用一个环路滤波器闭合控制回路。用该控制回路达到的效果是外部产生的彩色副载波f_SCext与内部彩色副载波f_SCint同相。为了获得H-频率信号H_int此时可将VCO1的时钟信号除以864。

同时，利用一个标准分离电路从进入的CVBS信号获得水平脉冲，该水平脉冲遵循进入信号的H脉冲。一个带有后级PLL(包括VCO2)的限幅器提供该H脉冲。一个13.5MHz的行锁定时钟f_LL2也是可采用的。对于以数学精确度保持彩色副载波频率与行频间的相关性的标准信号来说，内部产生的水平脉冲H_int和通过H分离得到的外部脉冲H_ext相对于彼此是稳定的。在一个估值逻辑单元中审查这两个信号的稳定性。如果它们相互偏移，则判定包含有非标准信号。由于时钟f_LL1也相对于行扫描光栅偏移，则该时钟不能用于作为A/D变换的行锁定抽样时钟。

只要标准信号存在，f_LL1代表一个高度稳定的时钟，因为它不是直接从一个晶体振荡器、该彩色副载波振荡器获得的。因此该时钟非常适合于例如作为PAL增强型系统中的抽样时钟。采用“彩色增强”方法，该系统具备精确分离亮度和色度的可能方式。然而，对于这一点而言高度稳定的时钟是必需的。

在检测标准信号期间则用f_LL2时钟作为抽样时钟。由于它不是从彩色副载波导出的，因此它不如f_LL1稳定。但是，即使在非标准信号的情况下，f_LL2总是行锁定的。如果随后利用该时钟对彩色副载波f_sCext抽样，有可能审查该信号看是否从第一场的一行到第二场的相应行彩色副载波相抵消。在图5中示出了相应的电路。

利用f_LL2由模-数变换器AD对彩色副载波抽样，而其测试信号存储在存储器MEM中。该测试信号可包含一行的若干部分。测试信号越大，检测越敏感。在下一场期间，准确地讲312行之后，用一个加法器ADD将存储的测试信号与输入场的行的测试信号相加。在ABS中对求和结果取绝对值，借助一个积分器INT累积测试信号持续期间的这一绝对值。然后在阈值逻辑单元LOG2中查看多个图像持续期间该结果是否落在预定阈值以下。如果情况是这样，则假定包含标准信号。据此，再次进行上述非标准检测，并获得基于彩色副载波的行锁定的抽样时钟。

然后为了再次检测至非标准信号的变化，必须再次采用相应的f_H/f_SC锁定的上述审查。此外，如果彩色副载波的抵消被用作为准则，则不可能识别非标准信号，这是因为行锁定的抽样时钟是从彩色副载波导出的，因此场间的抵消准则总是满足的。

本发明可以应用于例如用于接收PAL增强型信号的装置，如电视机、录像机或多媒体设备，另外可应用于接收按照其它彩色电视制式例如NTSC的彩色电视信号的装置。

Claims

1.一种用于在标准与非标准的CVBS信号间进行辨别的方法，其中采用一个或多个基于彩色副载波频率与行频的关系的辨别准则，其特征在于包括下列步骤：

假定CVBS信号是一非标准的CVBS信号；

将所述CVBS信号的连续场的彩色副载波相加；以及

判定彩色副载波之和是否小于一特定的预定值。

2.一种用于在标准与非标准的CVBS信号间进行辨别的方法，其中采用一个或多个基于彩色副载波频率与行频的关系的辨别准则，其特征在于包括下列步骤：

假定CVBS信号是一标准的CVBS信号；

从所述CVBS信号的彩色副载波导出第一水平信号；

从所述CVBS信号分离第二水平信号；以及

判定第一和第二水平信号相对于彼此是否稳定。

3.如权利要求2所述的方法，还包括下列步骤：

当假定CVBS信号是一非标准的CVBS信号时将所述CVBS信号的连续场的彩色副载波相加并判定相加的彩色副载波之和是否小于一特定的预定值。

4.一种用于在标准与非标准的CVBS信号间进行辨别的设备，包括：

用于对彩色副载波抽样的模-数变换器；

用于存储测试信号的存储器；

用于把所存储的测试信号与后一场的一行的测试信号相加的加法器；

用于形成合计信号的绝对值的绝对值形成器；

用于累积绝对值的积分器；以及

用于将累积值与一个特定的预定值相比较的估值逻辑单元。

5.一种用于在标准与非标准的CVBS信号间进行辨别的设备，包括：

利用彩色副载波频率与行频的关系从CVBS信号产生第一水平信号的控制回路；

从CVBS信号产生第二水平信号的分离电路；以及

估值逻辑单元，用于比较所述第一和第二水平信号，以判定所述第一和第二水平信号相对于彼此是否稳定。

6.如权利要求6所述的设备，还包括：

用于对彩色副载波抽样的模-数变换器；

用于存储测试信号的存储器；

用于形成合计信号的绝对值的绝对值形成器；

用于累积绝对值的积分器；以及

用于将累积值与一个特定的预定值相比较的估值逻辑单元。