CN86103181B - 用于视频信号显示装置的箝位电路 - Google Patents

Abstract

一种用于根据从水平消隐脉冲和水平同步信号产生的箝位脉冲对视频信号箝位的箝位电路。该电路能够在视频信号中有无水平同步信号存在的情况下，对视频信号箝位。该电路包括箝位器，在上述情况下，产生具有箝位在水平同步信号峰值的电平输出，还包括一个根据箝位器的输出，从水平消隐脉冲中分离出箝位脉冲的电路。

Description

用于视频信号显示装置的箝位电路

本发明涉及的是用于视频信号显示装置的箝位电路，更具体地说是用于对视频信号箝位、以便将视频信号的消隐脉冲电平保持在一个预定值上的箝位电路。

当视频信号传给视频信号显示装置时，视频信号的直流分量保持在相对于参考消隐脉冲电平或黑色电平而言的一个预定电平上，于是即使当视频信号的内容变化时，黑色电平本身也不变化。结果，从黑到白范围内的明暗度，准确地再现了出来。

传送这种直流分量的一个方法是采用具有箝位电路的直流分量恢复器。例如，在彩色电视接收机中，直流分量的恢复是这样完成的，即将置于全电视信号后沿的消隐脉冲电平箝位在一个预定电平上。

当对消隐脉冲电平箝位时，通常利用根据水平同步信号产生的箝位脉冲，以便使视频信号稳定地箝在其某一个特定部分。有各种产生箝位的方法，比如，对水平同步信号的下降边微分，或对水平同步信号积分再从中减去水平同步信号。

然而，在不存在水平同步信号的情况下，用这些方法便不能获得箝位脉冲。这时，箝位电路开路，屏幕变成黑色或白色，看起来好像显示装置出了故障。这一全黑或全白的显示，并不能通过调整装置的亮度控制来加以控制。结果，屏幕上显示（例如频道指示，图像选择指示，等等）便看不见了。

解决上述问题的箝位电路已为人所知。这一已知的电路是根据水平消隐脉冲产生箝位脉冲。该电路从箝位脉冲中减去水平同步信号，参照水平同步信号指出所应箝位的合适部分。这种电路结构能够避免不正确的箝位，在水平同步信号期间，将视频信号箝位。此外，该电路也能产生一个合适的箝位脉冲，而不管视频信号中有无水平同步信号存在。

近来，视频信号显示装置不仅用于接收广播信号，而且也用于接收除广播台之外的其他信号源发出的信号，比如录像机、视盘、个人计算机，等等。在这种情况下，为进行水平中心位置调节所必需的水平同步频率或消隐时间就可能出现误差。这时，通常控制水平同步信号和水平消隐脉冲间的相对相位，获得合适的水平中心位置调节。

然而，这一过程导致在上述的箝位电路中出现问题，在该电路中，箝位脉冲的宽度和相位随着水平消隐脉冲和水平同步信号间的相对相位关系而变化。

此外，上述箝位电路还有一个问题，即视频信号的箝位很容易受视频信号前、后沿中的噪声分量的影响，因为箝位脉冲的间隔相对来说较长。

另一方面，上述箝位电路还有另一个问题，即直流恢复电平随箝位脉冲宽度的变化而变化。

进一步说，上述箝位电路还有另一个问题，即进行水平中心位置调节的范围限制在由水平消隐时间和水平同步脉冲的脉宽之间的差决定的时间内。可惜，水平消隐时间和水平同步信号宽度是可以变化的，这就进一步限制了水平中心位置调节的范围。值得注意的是，水平消隐脉冲不能变得再窄了，因此，水平中心位置调节的范围不能再扩大了。

本发明的总的目的是提供一种克服了上述缺点的、新颖实用的、用于视频信号显示装置的箝位电路。

本发明的另一个更具体的目的是提供一种用于视频信号显示装置的箝位电路，该电路利用水平消隐脉冲和水平同步信号产生箝位脉冲它包括一个箝位器，根据视频信号的水平同步信号产生具有箝位在水平同步信号峰值的预定峰值电平输出，当视频信号中不存在水平同步信号时，箝位器还输出一个箝位在同一预定电平的恒定电平，还包括当箝位器的输出信号被箝位在预定电平期间，将输出脉冲从水平消隐脉冲中分离出来的电路，以及根据分离出来的输出脉冲产生箝位脉冲的电路。按照本发明的箝位电路，即使不存在水平同步信号，也能将视频信号的消隐电平箝位。此外，即使进行水平中心位置调节，相对于视频信号的箱位脉冲的位置和宽度也不变化。

本发明还有另一个目的，就是提供一种用于视频信号显示装置的箝位电路，该电路利用水平消隐脉冲和水平同步分离器的输出产生箝位脉冲，包括：箝位器，当水平同步分离器的输出中存在水平同步信号时，在相应于水平同步信号的时间内，该箝位器将水平同步分离器的输出电平箝位在水平同步信号的峰值电平并产生一个箝位在预定电平的输出，当水平同步分离器的输出中没有水平同步信号时，该箝位器还输出一个箝位在与上述被箝位的水平同步信号的峰值相当的电平，还包括当箝位器的输出信号通过由箝位器的输出信号选通水平消隐脉冲，而被箝位在水平同步信号的峰值期间，将输出脉冲从水平消隐脉冲中分离出来的电路，将输出脉冲微分的电路，以及根据水平同步信号下降边的时间，从微分电路的输出产生箝位脉冲的电路。根据本发明的箝位电路，即使不存在水平同步信号，也能将视频信号的消隐电平箝位。此外，即使进行水平中心位置调节，相对于视频信号的箝位脉冲的位置和宽度也不变化。还能够根据水平同步信号下降边的时间，得到箝位脉冲。

本发明的其他目的及特征，通过结合附图的详细说明，会变得很清楚。

图1是传统的箝位电路的一个例子;

图2是图1所示电路各部分的波形图;

图3是本发明的箝位电路的一个实施例;

图4是图3所示电路各部分的波形图。

图1是传统的箝位电路的一个例子，其中包括水平步信号的全电视信号a（图2中的A₁）加到输入端1，供给同步信号分离器12。水平同步信号b（图2中的B₁）在同步信号分离器12中被分离出来，供给晶体管Q₅的基极。水平消隐脉冲C（图2中的C₁）通过输入端13，加到晶体管Q₆的基极，使其导通或截止。结果，在晶体管Q₅的集电极、输出端14得到箝位脉冲d（图2中的D₁）。

在输入的视频信号（图2中的A₂）中不存在水平同步信号的情况下，没有水平同步信号加到晶体管Q₅的基极（图2中的B₂）。即使在这种情况下，水平消隐脉冲C本身（图2中的C₂）也加到晶体管Q₅的集电极，做为箝位脉冲d（图2中的D₂）。

当进行水平中心位置调节时，会出现这样的情况，即相对于水平同步信号来说，水平消隐脉冲滞后了（图2中的B₃和C₃），或相对于水平同步信号来说，水平消隐脉冲超前了（图2中的B₄和C₄）。结果，取决于水平消隐脉冲和水平同步信号的相对相位关系，箝位脉冲的宽度和位置发生了变化，如图2中的D₃和D₄所示。

图1的电路还有一个问题，即视频信号的箝位很容易受视频信号前、后沿中的噪声分量的影响，这是因为箝位脉冲宽度的间隔相当长。

图1的电路还有另一个问题，即直流恢复电平随着箝位脉冲宽度的变化而变化。

此外，图1的电路还有另一个问题，如图2中的A₄至D₄所示，即进行水平中心位置调节的范围限制在t₁-t₂内，t₁代表水平消隐时间，t₂代表水平消隐脉冲的宽度。典型情况是，水平消隐时间为11微秒，水平同步信号时间是5微秒，箝位脉冲宽度的最小值是2微秒。因此，t₁假定11微秒，t₂的最小值为5微秒+2微秒＝7微秒。这样，进行水平中心位置调节的范围限制在11微秒-7微秒＝4微秒内。可惜，水平消隐时间和水平同步信号宽度是可以变化的，这就进一步限制了水平中心位置调节的范围。值得注意的是，水平消隐脉冲不能变得再窄了，因此，水平中心位置调节的范围不能再扩大了。

图3是本发明的箝位电路的一个实施例。其中，与图1相同的部分标以同样的参考号，并省略对它们的说明。

参照图3，峰值电平箝位器16将水平同步信号分离器12的输出箝位在这样一个电平上，当水平同步信号分离器12的输出中存在或没有水平同步信号时，该电平相当于水平同步信号的峰值，晶体管Q₂和Q₃用于当箝位器的输出信号通过由箝位器的输出信号选通水平消隐脉冲而被箝位在水平同步信号的峰值期间，从水平消隐脉冲中分离出输出脉冲，微分电路17和晶体管Q₄根据分离出的输出脉冲产生一个箝位脉冲。

当接收到包含水平同步信号的全电视信号a时，从水平同步信号分离器12得到的水平同步信号b被延迟电路15延迟大约200毫微秒，它的峰值电平被箝位器16箝位在一个预定电平。箝位器16输出的电平被箝位在相当于如图4中B₁所示的水平同步信号峰值的电平。延迟电路15的目的是使产生的箝位脉冲相对于全电视信号a中的水平同步信号的下降边的时间而言，保持一段适当的时间，这在以后说明。得到的箝位信号做为延迟水平同步信号b′（图4中的B₁），从晶体管Q₁的发射极取出，并且在延迟水平同步信号b′期间，使晶体管Q₃截止，其余时间使其导通。

水平消隐脉冲C（图4中的C₁）加到输入端13，并进一步提供给晶体管Q₂的基极。晶体管Q₂的基极与晶体管Q₃的集电极相连，以便当晶体管Q₃导通时，晶体管Q₂的基极电位为地电位。晶体管Q₂因此截止，加到晶体管Q₂基极的水平消隐脉冲便不能从它的发射极取出。当从电路16来的箝位信号使晶体管Q₃截止时，则晶体管Q₂导通，加在晶体管Q₂基极的水平消隐脉冲从它的发射极取出从晶体管Q₂的发射极得到的是信号d′（图4中的D₁），该信号的时间和宽度与延迟水平同步信号b′的时间和宽度相一致。这样，水平消隐脉冲C由信号b′选通。

然后，信号d′被具有预定时间常数的微分电路17微分，以形成信号e（图4中的E₁），根据信号e的下半部分，晶体管Q₄产生宽度与微分电路17的时间常数相一致的箝位脉冲f，而后送至输出端14。

在视频信号不包含水平同步信号的情况下，加给峰值电平箝位器16的信号变为直流信号，如图4中A₂所示。当箝位器16将加于其上的信号峰值电平箝位在相当于被箝位的水平同步信号的峰值电平的预定值时，从晶体管Q₁的发射极得到的信号b′为在全电视信号中存在水平同步信号的情况下同样的箝位电平，如图4中B₂所示。因此，晶体管Q₃在整个水平消隐期间截止，从晶体管Q₂完全得到加给输入端13的水平消隐脉冲C（图4中的C₂）。这样，从晶体管Q₂的发射极得到相位和宽度与水平消隐脉冲C相同的信号d′（图4中的D₂）。

信号d′被微分电路17微分，得到图4中的E₂所示的信号e。根据信号e的下半部分，晶体管Q₄产生宽度与微分电路17的时间常数相一致的箝位脉冲f，如图4中F₂所示，而后送至输出端14。

在进行水平中心位置调节，且相对于水平同步信号而言，水平消隐脉冲滞后的情况下，如图4中C₃所示，电路的工作状况与前面描述的相同。然而这时，值得注意的是，自输出端14得到的箝位脉冲的时间和宽度，相对于水平同步信号的时间和宽度而言，没有变化，如图4中的F₃所示。

此外，在相对于水平同步信号而言，水平消隐脉冲超前的情况下，如图4中C₄所示，箝位脉冲的时间和宽度，相对于水平同步信号信号的时间和宽度而言，没有变化，如图4中的F₄所示。

于是，根据本发明的电路，能够提供这样一种箝位脉冲，即使当水平同步信号和水平消隐脉冲之间的相对相位发生变化时，该箝位脉冲的相位和宽度也不发生变化。本发明的这一特征使得视频信号显示装置的箝位电路中的稳定的直流恢复成为可能。

此外，根据本发明的电路发生的箝位脉冲的宽度相当窄，以便使箝位电路的工作少受全电视信号后沿中的噪声分量的影响。

此外，根据本发明的电路，进行水平中心位置调节的范围为t₂-t₃，其中t₂是水平消隐脉冲的宽度，t₃是水平同步信号的时间（图4中的C₄）。t₂的典型值大约为11.5微秒，t₃是5微秒。因此，范围变成6.5微秒，这比图1所示的传统电路要宽。

如迄今为止所描述的那样，即使在视频信号中不存在水平同步信号的情况下，根据本发明的箝位电路也能够对视频信号箝位。即使在进行水平中心位置调节时，该电路产生的箝位脉冲的相位和宽度，相对于视频信号而言，也不变化，并能进行稳定的直流恢复。此外，该电路较少受全电视信号前、后沿中的噪声分量的影响，并提供相当宽的范围进行水平中心位置调节。

此外，根据本发明的箝位电路还能设计成对水平消隐脉冲积分，以产生一个具有更宽的宽度的脉冲。在这种情况下，进行水平中心位置调节的范围进一步扩大了，与传统电路相比较，具有更大的自由度。

此外，根据本发明的箝位脉冲产生电路也可以设计成对信号d′积分，并从中减去信号d′，得到箝位脉冲。

此外，获得箝位脉冲f的电路结构不限于迄今描述的实施例，也可以从对延迟水平同步信号b′微分得到的信号和水平消隐脉冲中产生箝位脉冲。在这种电路结构中，箝位脉冲与不存在水平同步信号时的水平消隐脉冲一样。在不存在水平同步信号的情况下，常常没有必要提供精确的箝位电平，而在存在水平同步信号的情况下，则必需提供精确的箝位电平。

本发明不限于以上这些实施例，在不超出其范围的情况下，可做各种改进。

Claims (4)

1、一种用于根据从视频信号的水平消隐脉冲和水平同步信号产生的箝位脉冲对视频信号箝位的箝位电路，其特征在于：箝位电路包括箝位装置，当视频信号中存在水平同步信号时，该箝位装置被加上水平同步信号，以产生具有箝位的水平同步信号峰值的预定峰值电平输出，当视频信号中不存在水平同步信号时，产生具有箝位在所说的预定电平的恒定电平输出;该箝位电路还包括这样的装置，它被加上水平消隐脉冲和箝位装置的输出，用以根据箝位装置的输出，从水平消隐脉冲中分离出输出脉冲，当视频信号中存在水平同步信号时，所说的输出脉冲与箝位装置的输出的在相位和宽度上一致，当视频信号中不存在水平同步信号时，所说的输出脉冲与水平消隐脉冲在相位和宽度上一致;该箝位电路还包括这样的装置，用以产生箝位脉冲，相对于根据所说的输出脉冲的下降边，从所说的输出脉冲得到的水平同步信号而言，它具有预定的宽度和相位关系。

2、根据权利要求1的箝位电路，其特征在于所说的箝位脉冲产生装置包括具有预定时间常数的微分装置，用于对所说的输出脉冲微分。

3、根据权利要求2的箝位电路，其特征在于所说的箝位脉冲产生装置进一步包括这样的装置，它被加上微分装置的输出，根据所说的微分装置的输出，产生宽度与微分装置的时间常数一样的箝位脉冲。

4、根据权利要求1的箝位电路，其特征在于该电路进一步包括延时装置，用于延迟施加到箝位装置的水平同步信号，以便根据水平同步信号的下降边的时间，产生箝位脉冲。

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