用于彩色电视接收机的彩色信号处理系统

摘要

一种用于彩色电视接收机的彩色信号处理系统，它使用亮度信号的渡越区能够改进色差信号的渡越特性。该系统包括一个微分器，用于对输入亮度信号的渡越区微分，和一个色差信号处理器，用于根据微分亮度信号通过控制该色差信号的渡越区对输入色差信号进行处理。这样，色差信号的渡越特性与亮度信号的渡越特性成比例地得到补偿。

说明书

一般地讲，本发明涉及彩色信号处理，更具体地说，本发明涉及用于彩色电视接收机的彩色信号处理系统。该系统利用其渡越区已被微分的亮度信号改进了色差信号的渡越特性。

通常的彩色信号处理系统(参考图1)具有一个渡越检测器1，用于对输入色差信号的渡越区进行微分和输出一个与微分信号的斜率成正比的信号；一个高通滤波器2，用于对微分的色差信号进行高通滤波；一个比较器3，用于将来自高通滤波器2的输出与一参考信号比较；一个开关4，用于通过一来自比较器了的信号开关输入色差信号；和一个电容器5，用于经开关4对色差信号充电和放电。

通常的彩色信号处理系统的工作将通过参考图2进行描述。

如果一色差信号(如图2中所示的波形(A))被提供给渡越检测器1，则该渡越检测器1对该色差信号进行微分并输出一个与该色差信号的斜率成正比的信号，如图2中渡形(B)。

来自渡越检测器1的差分信号的高频成份在高通滤波器2中被滤出并被提供给比较器3。

比较器3将滤波信号(如图2中波形(C))与一给定参考信号(Ref)比较，并提供一个结果值(如图2中波形(D))给开关4作为开关控制信号。

在开关控制信号保持高电平状态期间(在波形(D)中用“tsr”和“tsd”标记)开关4被打开，而在其余期间已被闭合。

作为一个具体实例，在快速渡越期间，如图2中波形(A)所示，开关4被打开。在此时刻，电容器5中预先充得的电压即渡越之前的一个预先值被输出。在渡越的末端开关4被闭合，随后输入的色差信号经闭合开关通路被直接输出。

相反，在渐变渡越期间，如图2中波形(A)所示，开关4仅在“tsl”周期被打开，在电容器已被充入的值被输出。

图3示出了一个例子，在该例中，输入色差信号的渡越时间为亮度信号的8倍，此时，提供波形(A)至(C)作为亮度信号，波形(D)作为输入色差信号，而波形(E)作为由彩色信号处理系统处理的输出色差信号。

因此，如果使亮度信号和色差信号的渡越时间(它们彼此是不同的)彼此一致(如图3中波形(D))并且如果通过彩色信号处理系统来处理该色差信号，则具有同一渡越时间的色差信号(如图3中波形(E))作为亮度信号被获得。

然而，在这样一种通常的彩色信号处理系统中，因为对色差信号进行处理一直不考虑亮度信号的渡越特性，所以由于亮度信号的渡越区与色差信号的渡越区不同，在亮度信号的渡越区不能实现色差信号的精确处理。

这就是说，它不适于体现其中色差信号的频带宽度小于0.5MHz(t＝0.35/0.5MHz)的分辨率，因为色差信号被用作补偿渡越特性的尺度。

本发明将避免上述的问题，它提供一种用于彩色电视接收机的彩色信号处理系统，能够利用其渡越区已被微分的亮度信号改进色差信号的渡越特性。

按照本发明，提供一种用于彩色电视接收机的彩色信号处理系统，该系统包括：

对输入亮度信号的渡越区进行微分的装置，和

根据来自微分装置的微分信号通过控制输入色差信号的渡越特性处理该输入色差信号的装置。

参照下列的描述，所附权利要求，以及附图，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更明显的。

图1是通常的彩色信号处理系统的框图；

图2示出了在图1各部分中出现的波形；

图3是用于解释该通常系统存在问题的波形；

图4是按照本发明的一个彩色信号处理系统的框图；

图5是图4中色差信号(CDS)处理器的一个详细框图；

图6是表示图5中一编码器的输入和输出之间关系的表；

图7至图15是说明图5中所示电路的工作的定时图。

图4示出了本发明的彩色信号处理系统的框图。它包括一个时延器100、一个微分器200和一个色差信号处理器300。时延器100用于以规定时间延迟输入亮度信号，微分器200用于对亮度信号的渡越区进行微分，而色差信号处理器300用于利用来自微分器200的微分信号通过控制输入色差信号的渡越特性对该输入色差信号进行处理。

在附图中，为了简化，色差信号处理器300被表示为“CDS处理器”，并且在整个描述中都采用该术语。

按照图5，CDS处理器300包括：第一时延器301，用于以规定时间延迟来自微分器200的微分亮度信号Y′；第一比较器302，用于将微分亮度信号Y′与一给定参考信号Ref₁相比较；第二比较器303，用于将来自第一时延器301的被延迟的亮度信号Y′d与一给定参考信号Ref₂相比较，“或”门304，用于对来自第一和第二比较器302和303的信号求或，并用于输出作为开关控制信号的结果值；编码器305，用于对来自第一时延器301的输出信号编码；具有8个开关的第一开关组306，用于通过使用来自“或”门304的开关控制信号对来自编码器305的编码信号进行开关；嵌位器307，用于嵌位输入色差信号；“或非”门308，用于对来自编码器305的编码信号求或非并用于输出作为开关控制信号的结果值；开关309，用于利用来自“或非”门308的输出对来自嵌位器307的输出信号开关；第二时延器310，用于延迟通过开关309的信号；第二开关组311，它使用了三极管Q1至Q8，在来自第一开关组306的信号控制下，每个三极管用于对来自嵌位器307的信号进行开关；和电容器312，用于充电或放电通过第二开关组中电阻R₁至R₈中之一的信号和来自第二时延器310的信号。

下面将参考图4至15对上述构造的系统的工作进行讨论。

输入亮度信号Y被时延器100延迟8xtr(＝0.35/4MHz＝87.5nsec)。它被作为延迟亮度信号Yd输出。

微分器200对亮度信号Y的渡越区微分，并将其提供给CDS处理器300。CDS处理器300通过使用微分亮度信号Y′对输入色差信号C进行处理。

如图5中所示，对CDS处理器给予了更详细的说明，微分亮度信号Y′被同时提供给第一比较器302和第一时延器301。

第一时延器301将微分亮度信号Y′延迟8xtr(87.5nsec)，并将其同时提供给编码器305和第二比较器303。

因此，第一和第二比较器302和303分别将输入信号Y′和Y′d与参考信号Ref1和Ref2相比较。结果值Y′s和Y′ds被提供给“或”门304的输入端。

“或”门304对两个输入信号求或，并将结果值作为开关控制信号提供给第一开关组306。

如图6所法，编码器305对8xtr延迟亮度信号Y′d进行编码。一组编码信号被提供给第一开关组306。第一开关组306通过来自“或”门304的开关控制信号对编码的信号串进行开关，并将其作为三极管控制信号提供给第二开关组311。

在此期间，色差信号C被嵌位器307嵌位，并将其经开关309提供给第二时延器310。开关309由来自“或非”门的对来自编码器305的编码信号串求或非的信号结果值控制。

即，仅当编码器305的所有输出(M0—M7)都为0时，“或非”门308的输出变为“高”以闭合开关309。在其它状态，开关309被打开。

通过开关309的信号在第二时延器310中被延迟8xtr，并被贮存在电容器312中。一个嵌位的色差信号经与导通的三极管相对应的电阻也被施加到该电容器312上。因此，电容器312从两个信号中获得补偿的色差信号Ce。

对色差信号补偿的示范操作如下：

如果输入亮度信号Y的渡越时间是‘tr’，如图7中波形(A)，该信号Y在时延器100中被延迟8xtr。延迟亮度信号Yd被输出类似于图7中的波形(C)。亮度信号Y的渡越区被微分器200微分，并作为微分亮度信号Y′被提供给CDS处理器300。

CDS处理器300通过第一时延器30l将微分亮度信号Y′延迟8xtr(Y′d)，并将其同时提供给编码器305和第二比较器303。

同时地，微分亮度信号Y′被提供给第一比较器302，并与参考信号Ref1相比较。该第一比较器302输出一个波形Y′，如图7中波形(B)所示，它作为结果值仅在信号Y′的渡越区保持“高”状态。

此外，第二比较器303将8xtr延迟微分亮度信号Y′d与参考电压Ref2相比较。第二比较器输出一个波形Yds，如图7中波形(D)，作为结果值它仅在信号Yd的渡越区保持“高”状态。

信号Y′s和Y′ds在“或”门304中相或。该“或”门304的输出，类似于图7中的波形(F)，被施加到第一开关组306，以便仅在亮度信号Y′的渡越区能对在该部分306中的开关进行控制。

编码器305对8xtr延迟亮度信号Y′d编码。作为一个例子，在此时刻，因为该亮度信号Y′d的渡越时间是‘tr’，则如图6所示输出变为‘00000001’。

该信号串‘00000001’被分别提供给第一开关组306中的开关。第一开关组306利用来自“或”门304的输出(如图7中的波形(F))在第一个脉冲P1的上升沿打开各开关，而在第二个脉冲P2闭合各开关。

信号串‘00000001’还被提供给“或非”门308。在那里它被求或非并且输出变为“低”，于是开关309被打开。

同时，如果第一开关组306中的所有开关被闭合，因为进入第二开关组311的信号为‘00000001’，则仅三极管Q8导通。

因此，已由嵌位器307嵌位的色差信号Cc通过三极管Q8的发射极和集电极以及相应的电阻R1被施加到电容器312上。电容器312由该信号Cc充电，并输出补偿的色差信号Ce，类似于图7中的波形(G)。

到目前为止，已对亮度信号的渡越区为‘tr’的情况进行了讨论。但是，因为从亮度信号到亮度信号的渡越时间彼此不同，所以对表示每种情况中的工作定时的其它附图8至15进行描述。

由于它们与上述的类似，所以关于它们的工作描述将被删去。图8是渡越时间T为2xtr的情况，图9中T＝3xtr，图10中T＝4xtr，图11中T＝5xtr，图12中T＝6xtr，图13中T＝7xtr，图14中T＝8xtr。

如果T＞8xtr，色差信号C也遵循亮度信号的渡越特性，如图15中所示。

这就是说，象图15中波形(B)的亮度信号Y被时延器100延迟8xtr，如图15中波形(D)所示。该信号Y的渡越区被微分器200微分，并被输出到CDS处理器300。

在CDS处理器300中，微分亮度信号Y′被提供给第一时延器301以及第一比较器302。

第一时延器301将其延迟8xtr，并将其提供给编码器305以及第二比较器303。

第一比较器302将其与参考信号Ref1相比较。在此时刻，因为微分亮度信号Y′(如图15中波形(C))在参考信号Ref1之下，所以第一比较器302的输出变为“低”，类似于图15中的波形(E)。

因为第一和第二比较器302和303的输出都变为“低”，“或”门304的输出也变为“低，这样，第一开关组306中的各开关被打开。

同时，8xtr延迟亮度信号被编码器305编码。由于渡越时间T大于8xtr，所以编码器305输出一组‘00000000’，如图6中所示。

因而，仅在渡越区保持“高”的“或非”门308的输出，类似于图15中的波形(H)使开关309闭合。

因此，如图15中波形(A)的色差信号C被嵌位器307嵌位并通过开关309到达第二时延器310。该信号Cc在第二时延器310中被延迟8xtr，并被施加到电容器312。

电容器312放电该信号，如图15中波形(I)那样，它类似于输入色差信号。即，如果输入亮度信号的渡越时间大于8xtr，则色差信号被输出，而无需任何补偿。

在各附图中，未解释的参考数字R1至R8之间的关系是R1＜R2＜R3＜R4＜R5＜R6＜R7＜R8。

如上所述，按照本发明，色差信号的渡越特性被补偿的满足亮度信号的渡越特性，从而能够实现其中色差信号的频带宽度在0.5MHz(＋＝0.35/0.5MHz)之下的分辨率。