專利名稱：電視接收機及電視信號判別電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電視接收機和電視信號判別電路。特別是本發(fā)明涉及可以選擇接收SECAM制式、PAL制式以及NTSC制式等廣播制式的不同彩色電視信號的電視接收機或電視信號記錄重放裝置中的彩色信號制式的電視信號判別電路。
作為已有技術(shù)，已經(jīng)在昭和57年12月20日的特開昭57-207494號公報上公開了。根據(jù)該已有技術(shù)，輸入彩色信號通過高Q的帶通濾波器，得到對應(yīng)于副載波頻率的電壓信號，再把該電壓信號供給以水平頻率(fH)的1/2頻率為調(diào)諧點的諧振放大器。若諧振放大器輸出為正弦波，則可以判別為每一行副載波頻率變化的SECAM制式。
該已有技術(shù)必須使用陶瓷濾波器和1/2fH諧振放大器，但主要問題是很難用集成電路構(gòu)成信號判別電路。
因此，本發(fā)明的主要目的是用集成電路構(gòu)成電視信號判別電路。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個不容易因噪聲和串音等而誤動作的電視信號判別電路。
本發(fā)明還有一個目的是提供具有該電視信號判別電路的電視接收機或電視信號記錄重放裝置。
本發(fā)明的電視信號判別電路具有輸出相應(yīng)于輸入彩色信號副載波頻率電平的電壓信號的電壓信號輸出裝置;在1行期間保持電壓信號并能得到保持信號的信號保持裝置;把保持信號的相位延遲1行的延遲裝置;根據(jù)保持信號和來自延遲裝置的信號輸出判別信號的判別信號輸出裝置。
電壓信號輸出裝置包含具有全通濾波器、相位比較器等的第1裝置，在第1裝置中，把表示輸入彩色信號副載波頻率的相位的信號，送給第2裝置。具有低通濾波器的第2裝置，也屬于電壓信號輸出裝置，在這里把送來的信號變換成電壓信號。該電壓信號通過取樣保持電路等信號保持裝置，在1行期間予以保持。對SECAM制式來說，信號保持裝置保持的保持信號，其每1行的電壓在「高電平」或「低電平」間變化，其波形大致為矩形波(參照圖8(D))。以后，將稱該保持信號為矩形波信號。該保持信號或稱矩形波信號，將被送給延遲裝置和判別信號輸出裝置。在延遲裝置中，通過第1和第2取樣保持裝置，在每1行交替對矩形波信號取樣保持，得到第1和第2矩形波信號。由于第1和第2矩形波信號，在每1行交替輸出，則產(chǎn)生了僅延遲1行的矩形波信號。在判別信號輸出裝置中，比較2個矩形波信號(從信號保持裝置和延遲裝置輸出)，根據(jù)比較結(jié)果，可得到電視制式判別信號。
SECAM制式，其副載波頻率每1行交替變化為4.25MHz，或4.41MHz，與各行均為相同副載波頻率的PAL制式和NTSC制式相比，具有不同的電視制式判別信號。
本發(fā)明不必采用陶瓷濾波器和諧振放大器，可以容易地用集成電路構(gòu)成全部電路元件。
本發(fā)明的某些情況下，其電視信號判別電路有輸出相應(yīng)于輸入彩色信號副載波頻率電平的電壓信號的電壓信號輸出裝置;把電壓信號作為其輸出信號的第1和第2取樣保持裝置;在每1行交替取樣取出第1和第2取樣保持裝置的輸出的信號的第1和第2切換裝置;根據(jù)第1和第2切換裝置的信號，輸出判別信號的判別信號輸出裝置。
第1和第2取樣保持裝置是分別輸出電壓信號峰值平均電平的同一特性的取樣保持裝置，供給第1和第2取樣保持裝置的控制脈沖，是相互間錯開1水平掃描期間(1H)的2水平掃描期間(2H)間隔的脈沖信號。第1和第2切換裝置是每1水平掃描期間(1H)交替從第1和第2取樣保持裝置取出其輸出信號的切換裝置，而且第1和第2切換裝置的輸出信號，是來自不同的取樣保持裝置的信號。
如前所述，來自電壓信號輸出裝置的電壓信號，由第1和第2取樣保持電路進行2H的保持。第1取樣保持電路，用奇數(shù)行的色同步形成脈沖進行取樣保持;第2取樣保持電路，用偶數(shù)行的色同步形成脈沖進行取樣保持。
第1和第2取樣保持電路的輸出信號，輸入到第1和第2切換裝置，每1H交替取出。當?shù)?切換電路輸出第1取樣保持電路的信號時，第2切換電路輸出第2取樣保持電路的信號。反之，當?shù)?切換電路輸出第2取樣保持電路的信號時，第2切換電路輸出第1取樣保持電路的信號。判別信號輸出裝置比較第1和第2切換裝置的輸出信號，得到相應(yīng)于比較結(jié)果的判別信號。
這種情況下，SECAM制式，其副載波頻率仍是每1行交替變化為4.25MHz或4.41MHz，與各行均為相同副載波頻率的PAL制式和NTSC制式相比，可得到不同的判別信號。
這種情況下，相應(yīng)于副載波頻率的電壓信號，有比較長的時間常數(shù)，而且放電時間常數(shù)大于充電時間常數(shù)，因此采用保持電壓信號峰值的第1和第2取樣保持裝置時，可以減小噪聲和串音等的影響。另外，由于采用具有相同特性的第1和第2取樣保持裝置，既使SECAM制式情況下，每1H的電壓信號電平有很大不同時，其時間常數(shù)也不會縮短，判別靈敏度也不可能下降。
本發(fā)明的主要目的和其它目的、特征、某些特定情況、優(yōu)點，下面將結(jié)合附圖以實施例進行詳細說明。


圖1是本發(fā)明一個實施例的方塊圖。
圖2是本實施例采用的APF電路圖。
圖3是圖2APF采用的不可逆倒相器電路圖。
圖4是表示圖2APF頻率-相移特性的圖表。
圖5是本實施例采用的90°移相器電路圖。
圖6是本實施例采用的相位比較器電路圖。
圖7是圖6相位比較器工作波形圖。
圖8是本實施例SECAM制式的各部分工作波形圖。
圖9是本實施例PAL制式的各部分工作波形圖。
圖10是本實施例采用的1H延遲電路方塊圖。
圖11是圖10中1H延遲電路工作波形圖。
圖12是本發(fā)明另一實施例的方塊圖。
圖13是圖12實施例SECAM制式的各部分工作波形圖。
圖14是圖12實施例PAL制式的各部分工作波形圖。
圖15是圖12實施例采用的取樣保持電路的電路圖。
圖16是比較圖1實施例和圖12實施例的工作波形圖。
圖17是圖1或圖12實施例的電視接收機主要部件方塊圖。
參照圖1，本實施例的電視信號判別電路10，包含多路轉(zhuǎn)換器12。多路轉(zhuǎn)換器12輸入彩色信號和頻率信號fsc。頻率信號fsc都設(shè)定在PAL制式的副載波頻率(4.43MHz)或SECAM制式的副載波頻率(4.40MHz或4.25MHz)，或者其附近的一定值。在本實施例中，頻率信號fsc的頻率設(shè)定在等于PAL制式副載波頻率的4.43MHz。在本實施例中，仍然可以使用PAL制式的頻率信號，因此不必另外設(shè)置特別的信號發(fā)生器，這是一個優(yōu)點。但是，其頻率不限制在4.43MHz。
給予多路轉(zhuǎn)換器12色同步形成脈沖(BGP)，在供給色同步形成脈沖的彩色同步期間，多路轉(zhuǎn)換器12輸出彩色信號，在彩色同步期間以外，輸出頻率信號fsc。多路轉(zhuǎn)換器12的輸出通過，90°移相器28(后述)，供給低Q(如Q＝12)的全通濾波器(以下稱「APF」)14。
如圖2所示，APF14包含差動放大器16。通過電阻R1，多路轉(zhuǎn)換器12的輸出，供給差動放大器16的(+)輸入。差動放大器16(+)輸入和電阻R1之間，接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接地。差動放大器16的(-)輸入，通過電阻R3、緩沖器18、電阻R4的串聯(lián)電路，接多路轉(zhuǎn)換器12的輸出。緩沖器18和電阻R4之間，接可變電感的回轉(zhuǎn)器L和電容器C1的并聯(lián)電路，并聯(lián)電路的另一端接地。即電阻R4、回轉(zhuǎn)器L和電容器C1構(gòu)成帶通濾波器，經(jīng)過帶通濾波器的輸出加在差動放大器16的(-)輸入。同時，差動放大器16的輸出，經(jīng)電阻R5，反饋到差動放大器16的(-)輸入。圖2為APF14的全部電路。
這里，APF14的輸入電壓為Vin，緩沖器18的輸入電壓為Va，APF14的輸出電壓為Vout，其輸入電壓Va可用(1)式表示Va=ωoQsS2+ωOQs + ωO2V i n]]> 輸出電壓Vout由(2)式表示Vout＝ (R2)/(R1+R2) Vin〔1+ (R5)/(R3) 〕- (R5)/(R3) Va…(2)這里，R1＝2·R2，R5＝2·R3時，輸出信號Vout由(3)式表示V o u t = V i n - 2V a =S2-ωoQS + ω02S2+ωOQS + ωO2V i n]]>
(3)式表示APF14的傳輸特性。
圖2所示APF14采用的不可逆倒相器L，可采用圖3的電路。
圖3的不可逆倒相器包含差動放大電路20。差動放大電路20的(+)輸入，連接電阻R6和緩沖器22的串聯(lián)電路。差動放大器20的(+)輸入和電阻R6之間，接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接地。差動放大器20的(-)輸入，與一端接地的電阻R8連接，差動放大器20的輸出通過電容器C2，反饋到()輸入。差動放大器20的輸出，通過電阻R9，送給放大器26的一個輸入端;差動放大器20的(+)輸入和電阻R7的連接點，通過緩沖器24和電阻R10的串聯(lián)電路，與放大器26的另一輸入端連接。放大器26的兩輸入端間，連接電阻R11。放大器26的輸出，連接緩沖器22的輸入，進行電流反饋。緩沖放大器22的輸入信號為V1，差動放大器20的輸出信號為V2，放大器26的兩輸入端間的電壓信號為V3，放大器26的反饋電流為i，放大器26的放大率為gm，則可得到(4)式和(5)式。
V2＝k1·V1〔1+ 1/(sC2·R8) 〕，k1＝ (R7)/(R6+R7) …(4)V3＝k2(V2-k1·V1)＝k1·k2 1/(sC2·R8) V1k2＝ (R11)/(R9+R10+R11) …(5)信號V3與輸入信號V1相比，相位延遲90°，把它電流反饋到緩沖器22輸入端時，如(6)式所示，電流i比輸入信號V1，相位延遲90°，如(7)所示，不可逆倒相器L形成了等效電感。
i＝k1·k2 (gm)/(sC2·R8) V1 …(6)L＝ (C2·R8)/(k1·k2·gm) …(7)APF14進行頻率-相位變換。在本實施例中，如圖4所示，以4.43MHz的副載波頻率為基準，當提供具有4.43MHz的副載波頻率的彩色信號時，則將該彩色信號移相180°。如果提供給APF14的彩色信號的副載波頻率不是4.43MHz，則根據(jù)其頻率與4.43MHz之差，其相移量將偏離180°。
圖1中的90°移相器28，其構(gòu)成如圖5所示。圖5的90°移相器28，其輸入端30a通過電阻R12，與差動連接的晶體管Q1和Q2的晶體管Q2的基極相連。輸入端30b與負極接地的恒壓源32的正極連接，并通過電阻R13，與差動連接的晶體管Q3和Q4的晶體管Q4的基極相連，再通過電阻R14，與晶體管Q1的基極連接。晶體管Q1和Q2的發(fā)射極是共同的，通過晶體管Q8和電阻R15的串聯(lián)電路接地。晶體管Q1的集電極直接與電源Vcc連接，晶體管Q2的集電極，通過晶體管Q6和電阻R16的串聯(lián)電路，與電源Vcc連接。晶體管Q2的集電極和晶體管Q6的集電極的連接點，與晶體管Q5的基極和晶體管Q3的集電極連接。
晶體管Q6的基極與晶體管Q7的基極和集電極連接，晶體管Q7的發(fā)射極通過電阻R17，與電源Vcc連接。晶體管Q6和Q7構(gòu)成電流密勒電路。晶體管Q7的集電極，通過晶體管Q10和電阻R18的串聯(lián)電路接地。晶體管Q5的集電極直接與電源Vcc連接，其發(fā)射極通過晶體管Q9和電阻R19的串聯(lián)電路接地。
晶體管Q2的基極，通過電容器C3和電阻R20的串聯(lián)電路，與晶體管Q3的基極連接。電容器C3和電阻R20的連接點，與輸出端30c連接。輸出端30d接地。晶體管Q3的基極和晶體管Q4的基極間，接入電容器C4，其發(fā)射極是共同的，通過晶體管Q11和電阻R21的串聯(lián)電路接地。晶體管Q8、Q9、Q10和Q11的基極是共同的，與負極接地的恒壓源34的正極連接。即本90°移相器28是由晶體管Q1、Q2、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9、Q10以及構(gòu)成高通濾波器的電阻R12、電容器C3等構(gòu)成，具有圖5點劃線包圍的交流負反饋放大電路36;以及由構(gòu)成低通濾波器的電阻R20、R13、電容器C4及晶體管Q3、Q4等構(gòu)成，具有圖5雙點劃線包圍的向負反饋放大電路36反饋直流電壓的直流負反饋電路38。
晶體管Q8、Q9、Q10、Q11構(gòu)成恒流電源，電阻R15、R18、R21電阻值相等。因此，晶體管Q8、Q10、Q11的集電極電流相等，其電流值分別為2Io，由于晶體管Q6、Q7構(gòu)成電流密勒電路，當電阻R16、R17電阻值相同時，晶體管Q6的集電極電流為2Io。
下面說明90°移相器28的交流工作狀態(tài)。晶體管Q1的基極交流接地。晶體管Q6以差動連接的晶體管Q1和Q2的電流輸出為負載，則其交流負載是一個非常大的數(shù)值，因此開環(huán)增益就很大。晶體管Q2的集電極電流變化時，晶體管Q5的基極電流變化，則晶體管Q5的射極跟隨器有一個輸出電壓。晶體管Q5的射極跟隨器輸出的輸出電壓eo，供給電容器C3和電阻R12組成的高通濾波器。晶體管Q2的基極電位用(8)式表示ei1/(jωC3·R12+1) +eo(jωC3·R12)/(jωC3·R12+1) …(8)晶體管Q1的基極電位交流接地，則輸入電壓ei和輸出電壓eo的關(guān)系可用(9)表示eo＝｛0-〔ei1/(jωC3·R12+1) +eo(jωC3·R12)/(jωC3·R12+1) 〕}A…(9)當開環(huán)增益非常大時，(9)式可變形為(10)式，可理解為相移量90°。
-ei＝eo〔 1/(A) +jωC3·R12〕-ei＝eojωC3·R12 …(10)下面說明直流工作狀態(tài)。負反饋放大電路36進行交流負反饋，不能通過電容器C3進行直流負反饋。因此，晶體管Q5的發(fā)射極電壓是不確定的，負反饋放大電路36不工作。晶體管Q5的發(fā)射極跟隨器輸出電壓的直流成份，供給電阻R20、R13及電容器C4的低通濾波器，并供給差動連接的晶體管Q3和Q4的晶體管Q3的基極。晶體管Q4的基極從恒壓源32得到一個固定電壓，當忽略晶體管Q3和Q4的基極電流在電阻R20和R13上的電壓降時，則根據(jù)兩基極電壓差，晶體管11的集電極電流2Io的分流比變化，晶體管Q3的集電極電流將隨之變化。
晶體管Q1和Q2的基極直流電壓，保持為恒壓源32的電壓，當忽略晶體管Q1和Q2的基極電流在電阻R12和R14上的電壓降時，則分別流過晶體管Q1和Q2的集電極電流，等分晶體管Q8的集電極電流2Io，其值為Io。
因為晶體管Q6的集電極電流為2Io，當晶體管Q5的基極電流小到可以忽略不計時，則晶體管Q3的集電極電流為晶體管Q6的集電極電流與晶體管Q2的集電極電流相抵后的Io。由于差動連接的晶體管Q3和Q4的晶體管Q3的集電極電流為Io，晶體管Q11的集電極電流為2Io，則晶體管Q3和Q4的基極電壓必須相等，由于晶體管Q5的發(fā)射極直流電壓被固定在恒壓源32的電壓，則以該電壓為工作點時，負反饋放大電路36可正常工作。
圖1中，由90°移相器28和APF14延遲相位的信號，以及經(jīng)通路39來自多路轉(zhuǎn)換器12的信號，送給相位比較器40。相位比較器40的構(gòu)成如圖6所示，圖7是其工作狀態(tài)。
圖7(A)所示的信號，輸入到圖6所示的輸入端42和44;圖7(B)所示的信號，輸入到圖6所示的輸入端46和48。
當兩信號同相時，正周期是晶體管Q21和Q25導通，負周期是晶體管Q23和Q26導通。在輸出端A的電壓，如圖7(C)所示，在負方向每半周期波動;在輸出端B的電壓，如圖7(D)所示，為恒定電壓。因此，由輸出端A和B取出的該相位比較器40的輸出，是圖7(C)和圖7(D)的差，如圖7(E)所示。低通濾波器42(以下簡稱「LPF」)接收相位比較器40的輸出信號，如圖7(F)所示，當兩信號同相時，輸出負電壓信號。當兩信號反相時，來自輸入端42和44的信號為正周期，則晶體管Q24和Q26導通;而該信號為負周期，則晶體管Q22和Q25導通。在輸出端A的電壓，如圖7(C)所示，是固定的;在輸出端B的電壓，如圖7(D)所示，在負方向每半周期波動。因此，從輸出端A和B取出的該相位比較器40的輸出，是圖7(C)和圖7(D)之差，如圖7(E)所示。圖7(F)表示LPF42的輸出，當兩信號反相時，輸出正電壓信號。
當兩信號具有90°相位差時，如圖7(A)所示，在輸入端42和44的信號前半周期的前一半，晶體管Q21和Q25導通;在后一半，晶體管Q24和Q26導通。在輸入端42和44的信號后半周期的前一半，晶體管Q23和Q26導通;在后一半，晶體管Q22和Q25導通。輸出端A的電壓，如圖7(C)所示，僅在各半周期的前一半為負方向電壓;輸出端B的電壓，如圖7(D)所示，僅在各半周期的后一半為負方向電壓。因此，從輸出端A和B取出的該相位比較器40的輸出，如圖7(E)所示;圖7(F)表示LPF42的輸出，當兩信號具有90°相位差時，輸出大致為零電壓信號。
如上所述，當輸入相位比較器40的兩信號相位差為90°時，LPF42的輸出大致為零電壓信號。當2個信號的相位差偏離90°時，則根據(jù)其偏移量，LPF42輸出正或負電壓信號。
也就是說，相位比較器40和LPF42，對APF14的輸入進行相位比較，實現(xiàn)相位-電壓變換。
來自相位比較器40的圖7(F)所示控制信號，通過校準用LPF44，反饋到APF14。但是，在彩色同步信號期間，LPF44保持不輸出電壓信號。這樣，從相位比較器40的輸出，通過LPF44，反饋到APF14，使AF14的相位延遲穩(wěn)定化。在彩色同步信號期間以外的期間，把4.43MHz的頻率信號供給APF14，則APF14的中心頻率將自動調(diào)整到與4.43MHz一致，當把具有4.43MHz的副載波頻率的彩色信號供給APF14時，常常使輸入輸出相位差為-180°，進行中心頻率的調(diào)整。
也就是說，相位比較器40在彩色同步信號期間，用作電視信號判別;在彩色同步信號期間以外的期間，用作APF14的中心頻率自動調(diào)整。
來自LPF42的電壓信號，供給取樣保持電路46。取樣保持電路46使用彩色同步形成脈沖，對彩色同步信號期間LPF44的電壓信號，進行1H期間的保持。也就是說，色同步形成脈沖送給取樣保持電路46，在色同步形成脈沖的后沿，對來自LPF42的電壓信號進行取樣保持，并產(chǎn)生矩形波信號，該矩形波信號送給1H延遲電路48和相位比較器50。1H延遲電路48對矩形波信號進行1行延遲后，送給相位比較器50。相位比較器50與相位比較器40的構(gòu)成是一樣的。當2個矩形波信號的相位差為180°時，則相位比較器50輸出高電平信號;當2個矩形波信號同相時，則輸出低電平信號。
在SECAM制式，相位比較器50輸入180°相位差的2個矩形波信號;在PAL制式和NTSC制式，則輸入同相的2個矩形波信號;而黑白噪聲，則輸入隨機相位差的兩個矩形波信號，總之，相位比較器50分別輸出不同電平的信號。該信號通過LPF50，變換成有與該信號電平相應(yīng)的電平的電壓信號。該電壓信號送給具有滯后特性的比較器54，與基準電壓Vref比較。來自LPF52的電壓信號與基準電壓Vref比較，無論較大的「高電平」還是較小的「低電平」，其判別信號都將從比較器54，以TTL電平輸出。根據(jù)該判別信號，就可以判斷是SECAM制式，或是PAL制式，還是NTSC制式。當輸入了判別困難的信號時，比較器54輸出的判別信號也不會產(chǎn)生振蕩，保持滯后特性。
這里參照附圖8和附圖9來說明這種電視信號判別電路10對SECAM制式和PAL制式的判別。
首先，圖8所示的波形是SECAM制式情況下各部分的信號波形。
從多路轉(zhuǎn)換器12輸出圖8(A)所示的信號，多路轉(zhuǎn)換器12在色同步信號期間輸出用來對彩色信號的副載波頻率取樣的色同步信號，根據(jù)這個色同步信號的輸出，在每一行對4.25MHz和4.41MHz的副載波頻率交替取樣。在色同步信號以外的期間，多路轉(zhuǎn)換器12輸出頻率信號fsc，在這個實施例中，頻率信號fsc設(shè)定為4.43MHz。色同步形成脈沖(BGP)的波形表示圖8(B)上，由LPF42輸出圖8(C)所示的電壓信號，副載波頻率和作為基準的4.43MHz的頻率差值越大，這個電壓信號的幅度就越大，彩色信號的副載波頻率為4.25MHz時這個信號大，而在4.41MHz的情況下小，這樣，每一行都要重復輸出兩種大小的電壓信號。從輸入這個電壓信號的取樣保持電路46輸出圖8(D)所示的矩形波信號，LPF42的輸出被保持到色同步形成脈沖的后沿時形成這個矩形信號，圖8(D)所示的矩形波信號在每一行中重復“高電平”和“低電平”兩種狀態(tài)。這就是SECAM制式下，由于每一行交替輸出兩種副載波頻率而導致的結(jié)果。順使提及的是在各行都輸出同樣副載波頻率的PAL制式下，這個矩形波信號(參照后述的圖9(D))各行都成了同樣的波形，所以，如后面所述，就可以據(jù)此來判別SECAM制式和PAL制式。相位比較器50輸出圖8(E)所示的高電平電壓信號。
另一方面，PAL制式的情況下，各部分的動作波形如圖9所示。
首先，多路轉(zhuǎn)換器12輸出圖9(A)所示的信號，把圖9(B)所示的色同步形成脈沖加到多路轉(zhuǎn)換器12，色同步信號期間每行輸出彩色信號中的4.43MHz的色同步信號。在色同步信號期間以外的期間，多路轉(zhuǎn)換器12輸出頻率信號fsc。這樣，LPF42輸出圖9(C)所示的電壓信號，而輸入這個電壓信號的取樣保持電路46輸出圖9(D)所示的矩形波信號。結(jié)果，從相位比較器50輸出圖9(E)所示的低電平電壓信號。圖9(C)所示的電壓信號中，每一H都包含噪聲a，這個噪聲a是由圖9(B)所示的產(chǎn)生色同步形成脈沖的期間比圖9(A)所示的色同步信號的產(chǎn)生期間長而發(fā)生的。
從圖8(E)和圖9(E)分別表示的電壓信號可知SECAM制式和PAL制式各自的電壓信號的電平是不同的，因此，來自比較器54的判別信號作為不同大小的信號輸出，如SECAM制式高電平，PAL制式為低電平，就可以判別兩種制式。
在這種電視信號判別電路10中，應(yīng)用APF14的頻率-相位特性可以使用具有能集成在IC內(nèi)的范圍的Q值的濾波器構(gòu)成電路。
另外，不必要濾波器校準用的基準濾波器，只需信號判別用的APF就足夠了。因此，原來在同一塊IC中要裝入基準濾波器以及與之相同類型的BPF之類的其他濾波器，采用基準濾波器，在調(diào)整BPF之類的其他濾波器的濾波特性(如中心頻率)時，要移動其特性而達到所期望的特性就不可能，這對判別動作有影響，本發(fā)明就不存在這種問題。
不使用原來采用的BPF而用APF14，還有以下優(yōu)點，原來的BPF是Q值大約40的陶瓷濾波器，很難裝入高Q的IC中，而APF14就很容易集成在IC中。而且，由于APF14的相位變化率(對頻率)是BPF的兩倍，所以，既使是低Q值，也能提高檢測靈敏度。
原來采用的fH/2諧振濾波器裝在IC內(nèi)時，IC內(nèi)必須裝入相當大的電感器，而且fH/2諧振濾波器的特性對判別精度有很大的影響，但是，不用fH/2諧振濾波器的本發(fā)明則不會發(fā)生這種弊病。
在上述實施例中所使用的1H延遲電路48作成如圖10所示的構(gòu)成，圖10所示的1H延遲電路48包含接在取樣保持電路46的兩個取樣保持電路62、64以及選擇取樣保持電路62、64任一方的多路轉(zhuǎn)移器66。成為控制脈沖CNTI的色同步形成脈沖加到取樣保持電路46，并且把由分頻器68對色同步形成脈沖進行1/2分頻得到的矩形的控制脈沖CNT4送到多路轉(zhuǎn)換器66，來控制多路轉(zhuǎn)換器66的切換動作。另外，把和色同步形成脈沖BGP同步的控制脈沖CNT2和CNT3每行交替地分別加到取樣保持電路62和64。
參照圖11來說明1H延遲電路48的動作。
當輸入端70每一行輸入圖11(A)所示的來自LPF42的電壓信號e1時，取樣保持電路46就根據(jù)圖11(F)所示的控制脈沖CNT1的定時，輸出圖11(B)所示的矩形波信號e2。該矩形波信號e2分別送到取樣保持電路62和64，把圖11(G)和(H)所示的控制脈沖CNT2和CNT3分別加到取樣保持電路62和64，對應(yīng)于這些控制脈沖CNT2和CNT3，取樣保持電路62和64分別輸出圖11(C)和(D)所示的矩形波信號e3和e4。并且，把圖11(I)所示的控制脈沖CNT4加到多路轉(zhuǎn)換器66，由該控制脈沖CNT4控制多路轉(zhuǎn)換器66的切換動作，而在每一行選擇矩形波信號e4和e3，由輸出端72輸出圖11(E)所示的矩形波信號e5。
對圖11(B)和圖11(E)分別表示的矩形波信號e2和e5進行比較，很明顯，圖11(E)所示的矩形波信號e5比圖11(B)所示的矩形波信號e2延遲了1行。
而且，圖1所示的實施例中，也可以把90°移相器28插在通路39上，另外，把它插在APF14和相位比較器40之間也行。
圖1所示的實施例中使用的是90°相移器28，在APF14上加上4.43MHz的頻率信號fac時，它把加在相位比較器40上的輸入信號的相位差變成為90°。但是，只要能把相位比較器40的兩個輸入信號的相位差變成90°，可以采用90°移相器28以外的任何裝置，例如用45°移相器取代90°移相器28，這時移相器把相位比較器40的一個輸入信號延遲45°，在通路39上再插入45°移相器，使相位比較器40的另一個輸入信號超前45°，從而使相位比較器40的兩個輸入信號的相位差變成90°。
圖1實施例中，取樣保持電路46的充放電時間常數(shù)必須短得在色同步形成脈沖期間之內(nèi)能完全地充放電，其原因是SECAM時每1H保持電平變化大，如果時間常數(shù)長的話，在色同步形成脈沖期間到規(guī)定電平的充放電不能結(jié)束，SECAM信號情況下的判別靈敏度變劣。所以，作為取樣保持電路46的特性，有必要把時間常數(shù)設(shè)計得要短，但是，取樣保持電路46的時間常數(shù)作得短，容易受噪聲、串音等成分的影響，除本來的色同步信號頻率以外，噪聲等頻率也保持下來，特別是PAL制式信號的情況下，由于色同步信號的后部沒有信號(無載波)，受這部分存在的噪聲以及串音成分的影響就大，會使得把PAL制信號判別為SECAM制信號的情況增多。
因此，在下面所述的實施例中，噪聲和串音很難產(chǎn)生誤動作。
與圖1實施例相同，圖12所示的本發(fā)明的其他實施例的電視信號判別電路10也包含多路轉(zhuǎn)換器12、APF14、90°移相器28、相位比較器40以及LPF42和44，因此，關(guān)于這些元件就不再重復說明。
LPF42輸出的電壓信號送到具有同一特性的取樣保持電路55和56，用互相錯位1H的2H周期的色同步形成脈沖把色同步信號期間LPF44輸出的電壓信號保持2H期間在此，取樣保持電路構(gòu)成為如圖15所示的電路。
當輸入電壓ein＞輸出電壓eout時，保持電容器C5的電流從晶體管Q37的發(fā)射極經(jīng)電阻R24流入電容器C5，電容器C5充電，輸出電壓eout上升，這種情況下的充電時間常數(shù)C為R24·C5(秒)。
若ein＜eout時，電流從電容器C5經(jīng)電阻R25流入晶體管Q38，電容器C5放電，輸出電壓eout下降，這時的放電時間常數(shù)為R25·C5(秒)，在此，如果把放電時間常數(shù)設(shè)定得比充電時間常數(shù)長的話，可以實現(xiàn)所希望的峰值保持電路。
取樣保持電路55和56保持的信號由多路轉(zhuǎn)換器57和58每1H交替地輸出，多路轉(zhuǎn)換器57和58通常用控制信號CNT4控制選擇相位相反的取樣保持輸出信號，從多路轉(zhuǎn)換器57和58輸出信號送到結(jié)構(gòu)與相位比較器40相同的相位比較器50，相位比較器50上的兩個信號相位差若為180°，則輸出高電平，兩信號同相位則輸出低電平信號。
在相位比較器50上，例如SECAM制式，輸入180°相位差信號，PAL制式和NTSC制式基本上只有直流(交流成分為0)信號輸入。白黑噪聲由于是用隨機的相位差輸入兩個信號，所以，相位比較器50輸出各不相同的電平的信號。LPF52把這個信號變換成具有與其信號電平相應(yīng)的電平的電壓信號，這個電壓信號送到具有滯后特性的比較器54與基準電壓Vref相比較。如果來自LPF52的電壓信號大于基準電壓Vref，從比較器54用TTL電平輸出“高電平”判別信號，反之則輸出“低電平”判別信號。用這個判別信號可以判別電視制式是否是SECAM制式。
參照圖13和圖14來說明這樣的電視信號判別電路10對SECAM制式和PAL制式的判別。
首先是SECAM制式的情況，各部分動作波形示于圖14。
多路轉(zhuǎn)換器12輸出圖13(A)所示的信號，在色同步信號期間，多路轉(zhuǎn)換器12輸出用作取樣彩色信號副載波頻率的色同步信號，根據(jù)該色同步信號的輸出，每1行交替地取樣4.25MHz和4.41MHz的副載波頻率。而在色同步信號期間以外的期間內(nèi)多路轉(zhuǎn)換器12輸出頻率信號fsc。在該實施例中，把fsc設(shè)定為4.43MHz。
色同步形成脈沖(BGP)被表示在圖13(H)上，LPF42輸出圖13(B)所示的電壓信號，作為基準的4.43MHz頻率與副載波頻率之差越大，這個電壓信號就越大，彩色信號的副載波頻率為4.25MHz時，這個信號大，而4.41MHz的情況下該信號小，這樣，每一行就重復輸出兩種電平的電壓信號。
輸入這個電壓信號的取樣保持電路55和56分別輸出圖13(C)和圖13(D)所示的波形。此外，取樣保持電路55用圖13(I)所示的CNT2脈沖來控制，而且，由于取樣保持電路55的時間常數(shù)設(shè)定為大約數(shù)10H的長度，所以該電路55的輸出信號含有即時一行的電壓信號(圖13(B))，而成為已過去的數(shù)10H的平均峰值電平。也就是說，假定既使由于噪聲等的影響使圖13(B)的V3變成為零，圖13(C)的幅度也不會受影響。
另一方面，取樣保持電路56由圖13(J)所示的CNT3脈沖控制，其余的動作和取樣保持電路55相同。
圖13(C)和圖13(D)所示的信號送到多路轉(zhuǎn)換器57和58，當控制信號CNT4(圖13(K))為低電平時，多路轉(zhuǎn)換器57選擇圖13(C)所示的信號，為高電平時則選擇圖13(D)所示的信號。另一方面，與多路轉(zhuǎn)換器57相反，多路轉(zhuǎn)換器58在CNT4為低電平時輸出圖13(D)所示的信號，而為高電平時則輸出圖13(C)所示的信號。多路轉(zhuǎn)換器57和58的輸出波形示于圖13(E)和圖13(F)。
圖13(E)和圖13(F)每一行都是交替重復“高電平”和“低電平”，而且相位差為180°。這就是局限于SECAM制式每一行交替輸出兩種副載波頻率的原因。
另一方面，PAL制式的情況下，各部動作的波形就成了圖14所示的波形圖。如圖14(B)所示，和SECAM制式不同，PAL制式的情況下，彩色副載波頻率整行都是相同的，所以，LPF42的輸出信號中不產(chǎn)生電平差值。因此，如圖14(C)和圖14(D)所示，取樣保持電路55和56的輸出信號相等，在多路轉(zhuǎn)換器57和58中既使每1H交替選擇這個信號，多路轉(zhuǎn)換器57和58的輸出也不會產(chǎn)生SECAM制式下的那種每行的電平判別，如圖14(E)和圖14(F)所示，僅僅輸出一定電平的直流信號。
結(jié)果，因為上述相位比較器50的兩個輸入信號(圖14(E)和圖14(F))是一定電平的信號，所以，如圖14(G)所示，從相位比較器50輸出的信號是零。
從圖13(G)和圖14(G)所示的電壓信號可知，SECAM制式和PAL制式各自的電壓信號是不同的，所以，使用SECAM制式由比較器54輸出高電平信號，而使用PAL制式則輸出低電平信號，兩者各不相同，這樣就可以來判別兩種制式。
在圖12所示的實施例中，也可以把90°移相器28插入在APF14和多路轉(zhuǎn)換器12之間，把它插在APF14和相位比較器40之間也行。另外，在調(diào)整APF14的fo時，相位一比較器40的兩個輸入信號如圖12所示的那樣輸入，而在信號判別時(BGP期間)也可以由APF14的輸入輸出部分供給相位比較器40的兩個輸入信號。
下面，用圖16并對比圖1所示的實施例來說明輸入具有較多的噪聲和串音的PAL制信號時的圖12實施例的動作情況。
這里，圖16(A)是輸入沒有噪聲情況下的PAL制信號時的LPF42的輸出波形，這時，每行的電平差幾乎是不存在的，所以兩個實施例都能作正常的判別。
圖16(B)是輸入噪聲大的情況下的PAL制信號時的LPF42的輸出波形，這時，信號中含有較多的噪聲，和圖16(A)不同，每行色同步信號頻率檢出輸出都產(chǎn)生電平差。在圖16(B)那樣的信號之下，圖實施例各部分波形就成了圖16(C)至圖16(F)那樣。
由此可知，符合圖1的相位比較器50的兩個輸入信號的圖16(C)和圖16(D)所示信號的相位差按照定時就成了180°。因此，如圖16(E)所示，LPF52的輸出電平升高，當超過比較器的閾值電壓Vref時，判別輸出就轉(zhuǎn)換成為SECAM制式。
另一方面，圖12實施例的情況下，各部分波形成為圖16(G)至圖16(J)所示的波形。圖16(G)表示圖12的取樣保持電路55的輸出波形，是把圖16(B)中奇數(shù)行的信號峰值取平均結(jié)果。圖16(H)表示圖12的取樣保持電路56的輸出波形，是圖16(B)中偶數(shù)行的信號峰值取平均的結(jié)果。
參見圖16(G)和圖16(H)的波形可知，圖12的取樣保持電路55和56輸出的是數(shù)10H部分的LPF42的輸出信號的峰值取平均后的電平，由于時間常數(shù)作得很長，所以，對幾H的LPF42的輸出電平波動的影響是非常小的。因此，由于LPF52的輸出電平不超過閾值電平Vref，所以比較器54的輸出穩(wěn)定為“低電平”，得不到正常的判別信號。
在上述實施例中，雖然描述的是判別SECAM制式和PAL制式的判別情況，但是，本發(fā)明也能用于SECAM制式和NTSC制式的判別。
在圖17所示的電視接收機100中，按照本發(fā)明的電視信號判別電路10被排入在彩色電路106中，即電視接收機100包含接收來自天線的電波輸出圖像中頻信號的調(diào)諧器101，來自該調(diào)諧器101的圖像中頻(VIF)信號送到VIF電路102進行放大，再由檢波電路103對VIF電路102輸出的VIF信號進行檢波。檢波電路103的輸出信號輸入到Y(jié)/C分離電路104，Y/C分離電路104從檢波后的圖像信號分離出亮度信號(Y信號)成分和色度信號(C信號)成分，由Y/C分離電路104分離的亮度信號由圖像放大電路105放大，而由Y/C分離電路104分離出的色度信號輸入到彩色電路106。彩色電路106包含有電視信號判別電路10，對應(yīng)于該判別電路10的判別輸出來轉(zhuǎn)換SECAM制式或者PAL制式。即根據(jù)判別輸出來控制轉(zhuǎn)換副載波振蕩器的頻率。如果輸出的是表示PAL制式的判別信號，那么在彩色解調(diào)電路(未示出)中進行色同步相位的轉(zhuǎn)換。這樣，對應(yīng)于來自電視信號判別電路10的判別信號就轉(zhuǎn)換了彩色解調(diào)動作。而且，來自彩色電路106的彩色信號成分與亮度信號成分同時送到圖像輸出電路107，所以，圖像輸出電路107就可以在電視監(jiān)視器108上顯示出電視圖像。
雖然對本發(fā)明作了詳細的圖示說明，但這僅僅是用來作為圖解和一個例子，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的精神和范圍僅限定于所附加的權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.電視信號判別電路，設(shè)有輸出對應(yīng)于輸入彩色信號的副載波頻率的電平的電壓信號的電壓信號輸出裝置；把前述電壓信號保持1行期間得到保持信號的信號保持裝置；把前述保持信號延遲1行的延遲裝置；以及根據(jù)前述保持信號和來自前述延遲裝置的信號輸出判別信號的判別信號輸出裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電視信號判別電路，其特征在于前述電壓信號輸出裝置包含把副載波頻率作為表示相位的信號而輸出的第1裝置和把前述表示相位的信號變換成為電壓信號的第2裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的電視信號判別電路，其特征在于前述第1裝置包含全通濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的電視信號判別電路，其特征在于前述的全通濾波器是中心頻率可調(diào)的頻率可變?nèi)V波器，前述的電視信號判別電路進一步包括產(chǎn)生具有與前述副載波頻率相等或接近的規(guī)定頻率的頻率信號的信號發(fā)生裝置;在色同步信號期間把前述輸入彩色信號加到前述頻率可變?nèi)V波器且在同步信號以外的期間把前述頻率信號加到前述頻率可變?nèi)V波器的第1轉(zhuǎn)換裝置;以及根據(jù)前述色同步信號期間以外的期間所得到的表示相位的信號控制前述頻率可變?nèi)V波器中心頻率的控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一個的電視信號判別電路，其特征在于前述延遲電路包含在色同步信號期間把前述電壓信號進行取樣保持的取樣保持電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一個的電視信號判別電路，其特征在于前述延遲裝置包含把前述保持信號每1行交替取樣保持而分別產(chǎn)生第1和第2矩形波信號的第1和第2取樣保持裝置，以及把第1和第2矩形波信號每行交替取出的轉(zhuǎn)換裝置。
7.把保持信號延遲一行的延遲電路，設(shè)有把前述保持信號每1行交替取樣保持而分別產(chǎn)生第1和第2保持信號的第1和第2取樣保持裝置;以及把第1和第2保持信號每1行交替取出的轉(zhuǎn)換裝置。
8.頻率穩(wěn)定電路，設(shè)置有在第1期間接受應(yīng)處理的信號且在第2期間接受具有規(guī)定頻率的頻率信號的頻率可變?yōu)V波器;在前述第1期間處理前述頻率可變?yōu)V波器的輸出信號的處理電路;在前述第2期間比較前述頻率信號和前述頻率可變?yōu)V波器的輸出信號相位而輸出相位差信號的相位比較裝置;以及在前述第2期間根據(jù)前述相位差信號控制前述頻率可變?yōu)V波器的中心頻率的控制裝置。
9.電視信號判別電路，設(shè)有輸出對應(yīng)于輸入彩色信號的副載波頻率的電平的電壓信號的電壓信號輸出裝置;把前述電壓信號作為輸入信號接受的第1和第2取樣保持裝置;每1行交替取出前述第1和第2取樣保持裝置的輸出信號的第1和第2輸出裝置;以及根據(jù)前述第1和第2輸出裝置輸出的信號輸出判別信號的判別信號輸出裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電視信號判別電路，其特征在于前述電壓信號裝置包含把副載波頻率作為表示相位的信號輸出的第1裝置，以及把前述表示相位的信號變換成電壓信號的第2裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的電視信號判別電路，其特征在于前述第1和第2取樣保持裝置輸出前述電壓信號峰值的平均電平，供給前述第1和第2取樣保持裝置的控制脈沖是相互錯位1個水平掃描期間(1H)而間隔2個水平掃描期間(2H)的脈沖信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11和電視信號判別電路，其特征在于前述第1和第2取樣保持裝置具有相同的時間常數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12的任一個的電視信號判別電路，其特征在于前述第1和第2輸出裝置每1個水平掃描期間(1H)相互交替地取出由第1和第2取樣保持裝置輸出的信號，因此，前述第1和第2輸出裝置輸出的信號是來自互不相同的取樣保持裝置的信號。
14.至少可以接收SECAM制式電視信號的電視接收機，具有輸出對應(yīng)于輸入彩色信號副載波頻率的電平的電壓信號的電壓信號輸出裝置;把前述電壓信號保持1行期間而得到保持信號的信號保持裝置;把前述保持信號的相位延遲1行的延遲裝置;以及根據(jù)前述保持信號和來自前述延遲裝置的信號輸出至少表示是否收到的是SECAM制式電視信號的判別信號輸出裝置。
15.至少可以接收SECAM制式電視信號的電視接收機，具有輸出對應(yīng)于輸入彩色信號副載波頻率的電平的電壓信號的電壓信號輸出裝置;把前述電壓信號作為輸入信號接受的第1和第2取樣保持裝置;每一行交替取出前述第1和第2取樣保持裝置的輸出信號的第1和第2輸出裝置;以及根據(jù)前述第1和第2輸出裝置輸出的信號輸出至少表示是否接收的是SECAM制式電視信號的判別信號的判別信號輸出裝置。
16.至少可以接收SECAM制式電視信號的記錄/重放裝置，具有輸出對應(yīng)于輸入彩色信號副載波頻率的電平電壓信號的電壓信號輸出裝置;把前述電壓信號保持1行期間而得到保持信號的信號保持裝置;根據(jù)前述保持信號和由前述延遲裝置輸出的信號輸出至少表示是否接收到的是SECAM制式判別信號的判別信號輸出裝置。
17.至少可以接收SECAM制式電視信號的記錄/重放裝置，具有輸出對應(yīng)于輸入彩色信號副載波頻率的電平的電壓信號的電壓信號輸出裝置;把前述電壓信號作為輸入信號來接受的第1和第2取樣保持裝置;每1行交替地取出前述第1和第2取樣保持電路的輸出信號的第1和第2輸出裝置;以及根據(jù)前述第1和第2輸出裝置輸出的信號輸出至少表示是否接收的是SECAM制式電視信號的判別信號的判別信號輸出裝置。
全文摘要
一種電視信號判別電路包含在Y/C分離電路之中，在色同步信號期間，APF(14)把經(jīng)過90°移相器(28)的彩色信號進行頻率-相位變換，然后把相位信號加到相位比較器(40)，把相位信號和來自通路(39)的彩色信號進行比較，相位比較器的輸出加到LPF(42)，LPF的輸出信號成為對應(yīng)于兩個信號相位差的電平的電壓信號。在SECAM制式中，每1行交替輸出電平不同的兩個電壓信號，而使用其他電視制式僅輸出1個電壓信號。
文檔編號H04N9/64GK1102031SQ9410425
公開日1995年4月26日 申請日期1994年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月4日
發(fā)明者本多文明, 細矢信和 申請人:三洋電機株式會社