CS204156B1 - Způsob regenerace nemodulované barvonosné složky - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu regenerace nemodulované barvonosné složky přenášené v řádkových zatemňovacích intervalech úplného televizního signálu v soustavě SECAM. Signál nemodulované nosné vlny barev není nositelem obrazové informace, je však v dekódovacím zařízení úplného televizního signálu využíván pro zlepšení odezvy dekodéru v počátku přenosu aktivního řádku na radiolmpuls tvořený chrominančním signálem; dále je často využíván pro získání referenční úrovně černá v klíčovaných zaváděčích stejnosměrné složky rozdílových komponent dekódovacího chrominančního signálu.

Přj integrovaném přenosu úplného obrazového· televizního signálu s jinými signálovými složkami, například složkami zvukových doprovodů, přenášenými v zatemňovacích intervalech obrazového signálu, vyvstává potřeba potlačení redundantních přenosů v oblastech řádkového zatemnění, zahrnující i požadavek potlačení přenosu nemodulované barvonosné. V takto uvolněných úsecích jsou potom přenášeny vzorky signálových složek, jejichž přenos je integrován s přenosem obrazového signálu. Na straně dekodéru integrovaného signálu dochází potom k oddělení 'vlastního· obrazového signálu od zbývajících signálových slo2 r žek, přičemž obrazový signál musí být převeden do standardního tvaru, obsahujícího· v zatemňovacích intervalech obnovené vzorky nemodulované barvonosné, jejichž kmitočet v jednotlivých řádcích odpovídá požadavkům struktury signálu SECAM.

Nejjednodušší způsob regenerace nosné vlny barev v úplném signálu SECAM využívá dva harmonické generátory nosné vlny barev, generující vkládaný signál s požadovaným kmitočtem a s požadovanou kmitočtovou stabilitou. Signál, odebíraný z těchto generátorů je veden komutátor, řízený například signálem synchronizační směsi, generující výstupní signál tvaru radioimpulsů, jejichž poloha a šířka odpovídající poloze a době trvání časových intervalů, příslušných období obnovené nemodulované barvonosné v úplném obrazovém signálu a jejich nosný kmitočet odpovídá v každém Pádltu kmitočtu signálu, generovaného jedním z harmonických generátorů.

Výstupní signál komutátoru je poté superponován k obrazovému signálu s potlačeným přenosem signálových složek v časovém období vkládané regenerované barvonosné. Nedostatek popsaného řešení spočívá v tom, že fáze vložené barvonosné není vzhledem k fázi chrominančního signálu definována. V důsledku toho dochází obec204156 ně k značným fázovým posuvům mezi vloženým regenerovaným barvonosným signálem a signálem chrominančním, vyhodnocovaným v období počátku přenosu aktivních řádků obrazového signálu. Vlivem takto vzniklého parazitního fázového posuvu v kmitočtově modulovaném chrominančním signálu dochází k .nepřípustným zkreslením dekódovaných rozdílových složek chrominančního signálu. Uvedený nedostatek odstraňuje způsob regenerace barvonosné složky poidle vynálezu.

Předmětem vynálezu je způsob regenerace nemodulované barvonosné složky přenášené v zatemňovacích intervalech úplného· signálu v soustavě SECAM, jehož podstata spočívá v tom, že ze signálu s potlačeným přenosem barvonosné se vydělují vzorky chrominiančníhlo signálu odpovídající počátečnímu období přenosu chrominančního signálu v každém řádiku, které se transformují na série obdélníkových impulsů, z nichž přenos prvních impulsů každé série může být potlačen a takto vytvořenými sériemi obdélníkových impulsů se tvaruje impuls, jehož nástup je pevně svázán s fází přenášeného chrominančního signálu, s jehož pomocí se vytvářejí harmonické signály s kmitočty nosných vln barev obou rozdílových složek, které se komutují podle struktury signálu SECAM a vkládají se do obrazovém signálu s omezeným přenosem barvonosné pouze v období, které' odpovídá časovému nástupu ,těch Intervalů v signálu SECAM, během nichž dochází k zavedení regenerovaného signálu barvonosné do úplného signálu SECAM sloučením složky s potlačeným přenosem barvonosné se složkou regenerovaných radioimpulsů barvonosné, přičemž fáze komutace signálů s kmitočty obou nosných vln barev, se nastavují s využitím signálu, získaného tvarováním demodulovanýeh identifikačních impulsů barev vydělených z demodulované ichrominanční složky vstupního signálu SECAM, kdežto poloha a šířka radioimpulsů regenerované barvonosné, vkládané do signálu SECAM, se odvodí ze signálu synchronizační směsi a z impulsního signálu, sestávajícího z impulsů přenášených s opakovacím kmitočtem rovným řádkovému kmitočtu, přičemž tento signál se odvodí též ze signálu synchronizační směsi.

Skupinové schéma zakreslené na výkrese je sestaveno· na základě rozboru procesu dekódování signálu SECAM, ze kterého vyplývá, že pouze fázové posuvy mezi vloženým regenerovaným signálem barvonosné a mezi přenášenou chriominanční složkou, nedosahují v okamžiku nástupu počátku přenosu aktivního řádku hodnoty přesahující 8° lze z hlediska požadované kvality přenosu pokládat za zanedbatelné.

Vstupní signál s částečně potlačeným přenosem barvonosné je přiveden ke vstupní svorce a prvního hradla 1 vydělujícího ze vstupního signálu vzorky cbrominančního signálu odpovídající počátečním obdobní jeho přenosu v každém řádku.

Období vydělení vzorků chrominančního signálu je určeno polohou a trváním prvních hradlových impulsů přivedených ke svorce b prvního hradla 1. Takto· vydělené vzorky chrominančního signálu jsou vyvedeny ze svorky c prvního hradla 1, přes horní propust tvořenou kapacitou Ci a odporem R na vstupní svorku d druhého hradla 2. Vzhledem k tomu, že signál na svorce d má nulovou stejnosměrnou složku, je možné druhým klíčováním, realizovaným v druhém hradle 2 potlačit vznik parazitních složek, vytvořených v časovém období tvarování čelní a týlové hrany vzorku signálu v prvním hradle 1. Pro zajištění této funkce druhého hradla 2 jsou poloha a šířka druhého hradlového impulsu přivedeného· ke svorce e voleny tak, že čelní hrana druhého hradlového impulsu je zpožděna vůči hraně prvního hradlového impulsu, kdežto poloha týlové hrany druhého hradlového impulsu časově předbíhá polohu týlové hrany prvního hradlového impulsu.

Velikost zmíněných zpoždění mezi hranami hradlových impulsů je určena trváním impulsů parazitního signálu superponovaného k výstupnímu signálu prvního hradla 1, které jsou vyhodnoceny na svorce d. Výstupní signál druhého hradla 2 je veden ze svorky f ke vstupní svorce g napěteivého komparátoru 3 tvarujícího ze vstupního signálu série pravoúhlých impulsů, jejichž čelní a týlové hrany odpovídají svou polohou fázi vstupního signálu 0°, reisp. 180°. Je zřejmé, že komparátor 3 může být nahrazen v podstatě i Schmittoivým klopným Obvodem anebo úrovňovým omezovačem, jemuž je předřazen zesíilovač s dostatečně vysokým ziskem. Z výstupní svorky i komparátoru 3 jsou série pravoúhlých impulsů s opakovacím kmitočtem rovným opakovači·· mu kmitočtu signálu ve vzorku vyděleném prvním hradlem vedeny k hodinovému vstupu j čítače 9 a ke vstupu m součinového hradla 10. Čítač g je nulován impulsy H přivedenými ke vstupu k nulového čítače. Opakovači kmitočet impulsů H je roven řádkovému opakovacímu kmitočtu, šířka a poloha impulsů H jsou voleny tak, že k nulování čítače 9 nedochází v časovém období změny úrovně signálu na jeho hodinovém vstupu j. Algoritmus čítání čítačem 9 je zvolán tak, že v počátku čítání je úroveň výstupního signálu čítače odebíraného· ze svorky 1 rovna log 0, v okamžiku příchodu druhého, případně třetího impulsu série k hodinovému vstupu j dochází ve výstupním signálu čítače 9 na svorce 1 ke skokové změně stavu na log 1.

Výstupní signál čítače je veden k druhému vstupu n součinového hradla 10. Tímto způsWbem je zajištěn průchod výstupního signálu napěťového komparátoru 3 na vstupní svorku Rl klopného obvodu 11 typu RS s potlačením průchodu prvních dvou až tří impulsů série. Tímto způsobem je v 'procesu regenerace barvonosné potlačen vliv parazitní fázové modulace vzíniklé v prvních periodách chrominančního signálu v důsledku mazání barvonosné v zatemňovacích intervalech úplného obrazového signálu.

Klopný obvod 11 typu RS je nastavován impulsy H přivedenými ke svorce S, nulován výstupním signálem součinového hradla 10, vedeným z jeho výstupní svorky o ke vstupní svorce Rl klopného obvodu 11. Výstupní signál klopného obvodu 11 typu RS se takto vyznačuje skokovou změnou výstupního signálu z úrovně log 1 na úroveň log 0, časově odpovídající příchodu čela, případně týlové hrany prvního impulsu výstupního pulsu., odebíraného ze svorky o součinového hradla 10. Časová poloha této skokové změny výstupního signálu na svorce p klopného obvodu 11 typu RS je nositelem informace o nulové fázi chrominančního signálu.

Výstupní signál klopného obvodu 11 typu RS je veden na fáze prvního tranzistoru TI a třetího tranzistoru T3, které jsou v časovém období před příchodem rozhraní log 1/log 0 v signálu odebíraném ze svorky p ve vodivém stavu, tj. indukčnostmi 1.1 a L2 prochází stejnosměrný proud. S příchodem skokové změny log 1/log 0 v řídicím signálu prvního tranzistoru TI a třetího tranzistoru T3 dochází k blokování těchto tranzistorů, tj. přerušení průchodu stejnosměrného proudu indukčnostmi 1.1 a L2. V paralelních rezonančních obvodech, tvořených indukčnostmi 1.1 a 12 a kapacitami C2 a C3 jsou generovány tlumené kmity s dekrementem útlumu závislým na efektní kvalitě příslušných obvodů. Kmitočet kmitů generovaných obvodem tvořeným índukčností LI a kapacitou C2 se rovná kmitočtu barvonoisné při přenosu složky Β—Y f_B, zatímco kmitočet kmitů generovaných obvodem tvořeným índukčností L2 a kapacitou C3 je roven kmitočtu f_K barvonosné při přenosu složky R—Y. Je možné dokázat, že při efektivní kvalitě aplikovaných obvodů je Q = 120 a nepřesahuje relativní. pokles tlumených kmitů v časovém období 4 μβ hodnoty 10 %, což plně vyhovuje podmínkám standardní funkce dekodéru signálu SECAM. V případě, kdy nároky na relativní pokles amplitudy regenerované jsou vyšší, je možné generátory tlumených kmitů, zakreslené na obr. 1 nahradit buď krystalovými filtry případně lze výstupní signál těchto generátorů tlumených kmitů amplitudově omezit a potom kmitočtově filtrovat. Jiným řešením je aplikace smyček automatické fázové synchronizace, jejímiž referenčními signály jsou výstupní signály generátorů tlumených kmitů.

Ve všech případech dochází ke generování harmonického signálu s kmitočty f_K a f_u, jehož fáze je jednoznačně určena fází chrominanční složky vstupního signálu ve vzorku vyděleném hradly 1 a 2. V zapojení podle otor. l je signál tlumených kmitů odebírán induktivně z obvodů tvořeného indukčností LI a kapacitou C2 nebo L2 a C3 přes oddělovací stupně tvořené druhým tranzistorem T2 a třetím tranzistorem T3 ke vstupním svorkám ras komutátoru 12 přepínajícího s využitím signálu, přivedeného ke svorce t, vstupní signály ze svorek ras komutátoru 12 k výstupní svorce u tak jak vyžaduje struktura signálu SECAM. Výstupní signál komutátoru 12 je z výstupní svorky u komutátoru 12 veden na vstupní svorku q třetího hradla 13 propouštějící signál ze své vstupní svorky q ke své výstupní svorce w pouze v časovém období odpovídajícím časovým intervalům vkládání vzorků regenerované barvonosné do úplného signálu SECAM. Šířka i. poloha vkládaných radioimpulsů bapvonosné jsou určeny tvarem řídicího signálu hradla 13 přivedeného k jeho svorce v z výstupu hradla 18. Vzorky regenerované barvonosné jsou z výstupní svorky w hradla 13 vedeny ke vstupní svorce y slučovacího obvodu 14, k jehož druhé vstupní svorce x je přiveden vstupní signál regenerátoru, tvořený úplným signálem SECAM s .potlačeným přenosem .nemodulované barvonosné, zpožděný o časový interval, odpovídající časovému období potlačené barvonosné. Úplný signál SECAM^; s regenerovanou barvonosnou je odebírán z výstupní svorky z slučovacího obvodu 14.

Z hlediska. praktické realizace regenerátoru barvonosné je třeba připustit určité tolerance příslušné časovému umístění radioimpulsů regenerované barvonosné. Z oboiru funkce dekodéru signálu SECAM vyplývá, že maximální prodleva mezi čelem přenášeného radioimpulsu chrominančního signálu a mezi týlovou hranou vloženého· vzorku, uvažovaná na výstupu slučovacího obvodu 14 na úrovni, odpovídající 10 % nominální amplitudy signálu nemodulované barvonosné nesmí při přenosu složky R- -Y přesahovat 150 ns, při přenosu složky Β—-Y 350 ns. Maximální fázová chyba vloženého vzorku nesmí přesahovat 8°, maximální přípustná odchylka kmitočtu regenerované barvonosné od nominální hodnoty .nesmí přesahovat 7,5 kHz.

Signál řídicí třetí hradlo 13 je tvarován tvarovacím obvodem 8 řízeným impulsy H, přivedenými k jeho vstupu J. Požadované fáze přepínacích impulsů vyvedených ke svorce K, jejichž opakovači kmitočet je shodný s řádkovým opakovacím kmitočtem, je dosaženo nulováním tvarovacího- obvodu 8 demodulcvanými identifikačními Impulsy SECAM přivedenými ke svorce I tvarovacího obvodu 8. Je zřejmé, že funkci tvarovacího obvodu 8 může zastávat prostý biistabilní klopný obvod.

Demodulace identifikačních Impulsů je provedena známým způsobem tak, že vstupní signál SECAM je přiveden ke vstupu A pásmové propusti 4 vydělující z úplného televizního signálu složku chrominanční přivedenou ke svorce B. Ze svorky B pásmové propusti je kmitočtově modulovaný chrominanční signál veden přes amplitudový omezovač 5 se vstupem C a výstupem D na kmitočtový demodulátor 6 se vstupem E a výstupem F.

Kmitočtově damodulovaný signál je z výstupu F veden na vstup G jednostranného amplitudového omezovače 7 vydělujícího z demodulovaného signálu identifikační impulsy, příslušné jediné ze složek R—Y, resp. Β—-Y. Tyto impulsy vyvedené ke svorce H1 jednostranného amplitudového omezovače 7 jsou využity pro nulování tvarovacího obvodu 8. Je třeiha poznamenat, že v procesu regenerace barvonosué je třeba realizovat pouze komutaci vložených signálů s různým nojsným kmitočtem, není však třeba realizovat přepínání složek z hlediska komutace fáze, provedené v signálu SECAM. Komutace fáze je zajištěna automaticky v průběhu generování vzorků barvonosné v prvním tranzistoru TI a třetím tranzistoru T3, resp. v adekvátních obvodových skupinách.

Nastavení požadované fázové diference, vyhodnocované například vloženými vzorky regenerované barvonosné a přenášenou složkou chrominančního signálu v úplném signálu SECAM na výstupu slučovacího obvodu 14 může být realizováno posouvači fáze zařazenými ve vstupním obvodech komutátoru 12 tak, že každý posouvač ovlivňuje vždy fázi pouze jediného signálu, tj. buď signálu s kmitočtem f_R nebo signálu s kmitočtem f_B.

Tvarování signálu řídicího hradla 13 přiváděného k jeho svorce v je realizován s využitím impulsu H a signálu synchronizační směsi úplného obrazového signálu. Obě složky mohou být vyděleny z úplného signálu SECAM.

Impulsy H jsou vedeny ke vstupní svorce L zpožďovacího obvodu 15 tvarujícího impulsy přenášené s opakovacím kmitočtem impulsu H, tj. s řádkovým opakovacím kmitočtem televizního signálu. Jejich čela určují v každém televizním řádku okamžik nástupu čela vzorku regenerované barvonosné, vkládané do signálu SECAM ve shrnovacím obvodu 14. Zpožděné impulsy H jsou odebírány z výstupní svorky N zpožďovacího obvodu 15 na vstup X tvarovače obálky vložených vzorků barvonosné 17 tvarujícího v každém televizním řádku impuls, jehož čelo· určuje nástup čela vzorku regenerované barvonosné a jehož týlová hrana určuje nástup týlové hrany vzorku regenerované barvonosné v úplném signálu SECAM, vyhodnoceném na výstupu slučovacího obvodu 14.

' Výstupní signál tvarovače 17 je z jeho výstupní svorky T přiveden ke vstupu V součinového hradla 18, k jehož druhému vstupu U je přiveden výstupní signál tvarovače 16 vertikálního blokovacího impulsu, odebíraný z jeho výstupní svorky P. Tvarovač 16 vertikálního blokovacího impulsu, řízený impulsy synchronizační směsi obrazového signálu SECAM, přivedenými ke svorce M, tvaruje v časovém období půlsnímkových zatemňovacích intervalů vstupního· signálu SECAM impulsy, jejichž poloha i šířka odpovídají poloze a šířce časových intervalů blokování přenosu barvonosné v úplném signálu SECAM. Těmito impulsy, přivedenými ke svorce U hradla 18 je blokován průchod výstupního signálu tvarovače 17 hradlem 18, tj. průchod z jeho výstupní 'svodky W na vistup hradla 13 v časovém období, kdy úplným signálem SECAM není přenášena chrominanční složka, například přenos půlsnímkových synchronizačních impulsů.

Claims (1)

1. PREDMET

   Způsob regenerace nemodulované barvonosné složky přenášené v řádkových zatemňovacích intervalech úplného signálu v soustavě SECAM, vyznačený tím, že ze signálu s potlačeným přenosem barvonosné se vydělují vzorky ohrominančního signálu odpovídající počátečnímu období přenosu chrominančního signálu v každém řádku, které se transformují na série obdélníkových impulsů, z nichž přenos prvních impulsů z každé série může být potlačen a takto vytvořenými sériemi obdélníkových impulsů se tvaruje impuls, jehož nástup je pevně svázán s fází přenášeného chrominančního signálu, s jehož pomocí se vytvářejí hramonícké signály s kmitočty nosných vin barev obou rozdílových složek, které se komutují podle struktury vynalezu signálu SECAM a vkládají se do obrazového signálu s omezeným přenosem barvonosné pouze v období, které odpovídá časovému nástupu těch intervalů v signálu SECAM, během nichž diochází k zavedení regenerovaného signálu barvonosné do úplného· signálu SECAM sloučením složky s potlačeným přenosem barvonosné se složkou regenerovaných radioimpulsů barvonosné, přičemž fáze komutace Signálů s kmitočty obou nosných vln barev, se nastaví s využitím signálu, získaného/ tvarováním demodulovaných identifikačních impulsů barev vydělených z demodulované chrominanční složky vstupního signálu SECAM, kdežto poloha a šířka radioimpulsů regenerované barvonosné, vkládané do signálu SECAM, se odvodí ze signálu synchronizační směsi a z impulsního signálu sestávajícího z impulsů přenášených s opakovacím kmitočtem rovným řádkovému kmitočtu, přičemž tento signál Se odvodí i ze -signálu synchronizační směsi.