[发明专利]采用公用电路的自动相位控制和自动色度控制的处理装置

说明书

本发明关于处理复合视频信号中色度信号的装置和方法，更具体地是在处理色度信号时将自动相位控制(APC)和自动色度控制(ACC)相结合的装置和方法。

复合视频信号包括如图1A所示的已调制彩色副载波信号(色度信号)，它与图1B所示的单色信号(亮度信号)组合。色度信号包含有关图象彩色部分的信息，该信息由色度信号的幅度和相位代表。因为彩色信息存贮在该信号的相位中，所以处理色度信号的的操作必须紧密地与该信号的相位同步，以为防止彩色信息的丢失，比如从处理信号产生的色调或色彩。最好，处理操作的相位应在色度信号的2°范围内。

为了在发送的色度信号和处理操作的色度信号之间保持精密的相位关系，如图1A所示彩色同步脉冲信号与色度信号一起发送，以给处理操作提供相位参考。彩色同步脉冲通常是一个短的、未调制的信号，包括9个周期，并位于水平同步脉冲之后的水平消隐期的后肩上。

色度处理操作用该彩色同步脉冲来产生一个内部的参考信号。该参考信号由自动相位控制(APC)操作来产生，它分离并放大彩色同步脉冲信号，然后将与该脉冲信号有相同频率的本机参考振荡器的相位锁定到该脉冲的相位。

在模拟色度信号处理中，相位锁定通常是由如图2所示的锁相环提供的，或由相控振荡器提供。典型的锁相环是由产生内部参考信号的DC电压控制振荡器(VCO)40与相位检测器42和低通滤波器41组合而形成。相位检测器42被供有VCO输出信号和彩色同步脉冲信号，并产生DC输出，其极性和幅度正比于VCO输出信号和彩色同步脉冲信号之间相对相位差的方向和幅度。该DC输出由低通滤波器41滤波并加到VCO42，以控制该振荡器输出信号的相位。该DC输出保持变化，直到振荡器输出信号的相位与彩色同步脉冲信号的相位匹配。低通滤波器41通过改变DC环增益来改善锁相环的动态性能。

为在彩色和亮度幅度之间取得合适的平衡，并因此避免重现图象中亮彩色的过饱和，色度信号的增益必须保持在恒定的水平，以补偿在景物、发射、传输和接收机微调时变化而引起的色度信号的变化。典型地，彩色和亮度幅度由反馈系统提供的自动色度控制(ACC)操作来平衡，该系统检测彩色同步脉冲信号的幅度并提供DC电压给放大器以保持该脉冲信号于恒定电平，因此防止了色度信号的最大幅度超出预定的值。

类似地，在数字色度信号处理中APC和ACC操作也是需要的。作为例子，图3示出了一个熟知的处理数字复合视频以产生原色信号的电路。该电路包括Y/C分离电路20、视视处理电路21、自动色度控制(ACC)电路23、自动相位控制(APC)电路24、彩色信号解调器25和矩阵电路22。

Y/C分离电路20分离复合数字视频信号为代表数字亮度信号(Y信号)的部分和代表数字色度信号(C信号)的部分。Y/C分离电路20将Y信号加到视频处理电路21，其功能是放大Y信号、完成附加的处理操作并将Y信号送到矩阵电路22。

Y/C分离电路20还将C信号加到ACC电路23，它平衡C信号的幅度以提供恒定的C信号电平。ACC电路将恒定电平的C信号加到自动相位控制(APC)电路24及彩色信号解调电路25。

APC电路24响应色同步门脉冲信号，来处理恒定电平的C信号，以产生相位锁定彩色脉冲串信号的参考时钟信号fsc。APC电路24还产生频率为4fsc的取样时钟信号。APC电路24将取样时钟信号4fsc加到彩色信号解调电路25，它将取样时钟信号作为内部参考时钟，以解调由ACC电路23提供的恒定电平的C信号。彩色信号解调器电路25在取样时钟信号4fsc的定时下通过对C信号取样来恢复彩色差分信号R-Y、 G-Y和B-Y。并将彩色差分信号加到矩阵电路22，它以预定的比例把这些差分信号R-Y、G-Y和B-Y与Y信号线性地交叉组合，以产生原色信号R、G和B。

图4示出了图3中的APC电路24。通常，以类似图2所示模拟APC电路的方式，APC电路将参考时钟信号fsc相位锁定到彩色同步脉冲串信号的相位。如图4所示，APC电路包括相位比较器电路26、滞后/超前滤波器电路27、数字到模拟(D/A)转换器电路28，压控振荡器(VCO)电路29和分频电路30，顺序排列以形成锁相环。