專利名稱:用于射頻信號(hào)中至少有一路聲道的電視伴音接收電路的制作方法
本發(fā)明涉及在射頻信號(hào)中由伴音載波傳送的至少包含一路聲道的、帶有通道分離電路的一種電視伴音接收電路，此射頻信號(hào)中也包含有由圖象載波和彩色副載波傳送的彩色全電視信號(hào)。
在普通的電視接收機(jī)中，這種電路的實(shí)現(xiàn)是多種多樣的，并有著詳細(xì)的敘述，例如參閱歐利曼(O.Limann)著作的《無(wú)鎮(zhèn)定裝置的電視技術(shù)(Fernsehtechnik ohne Ballast)》一書，1979年慕尼黑第十三版，86～91頁(yè)。在所敘述的電路中，存在著系統(tǒng)中固有的各種噪聲源，它們影響伴音信號(hào)。其中的一種噪聲是內(nèi)差載波噪聲，它是由不希望有的圖象載波相位調(diào)制引起的，而這種調(diào)制很難避免特別是在差轉(zhuǎn)機(jī)中。通過(guò)圖象載波和伴音載波相混頻而產(chǎn)生的5.5MHE干擾頻率，這種圖象載波的相位調(diào)制傳送到伴音信號(hào)中。高對(duì)比度的字符符在屏幕上顯示時(shí)，內(nèi)差載波噪聲特別顯眼。在視頻頻譜中，這種字符基本上表現(xiàn)為一條大幅度的譜線，它與圖象載波混頻而落入5.5MHE的頻率范圍內(nèi)。
另一種噪聲源是電視接收機(jī)精細(xì)調(diào)諧引起的反應(yīng)。隨著調(diào)整到使電視接收機(jī)接收好微弱的輸入電視信號(hào)，可能會(huì)由于視頻濾波器固定的窄帶寬而完全沒(méi)有伴音出現(xiàn)。
在一般的電路中，采用適量的電路結(jié)構(gòu)來(lái)同時(shí)消除這兩種噪聲源是不可能的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種電視伴音接收電路，它能克服上述的缺點(diǎn)。進(jìn)一步的目標(biāo)是把電路改進(jìn)成適合于集成化，以省掉電視接收機(jī)的調(diào)整手續(xù)和減少元器件數(shù)量或電路組件數(shù)量。
本發(fā)明是以“定相方法”做出一種單邊帶解調(diào)電路的想法為基礎(chǔ)的。這種“定相方法”在H.恩克(H.Meinke)和F.W.岡拉克(E.W.Gundlach)著作的《高頻技術(shù)手冊(cè)(Taschenbuchder Hoehfre-quenztechnik)一書(1962年柏林第二版，1497～1500頁(yè))中有敘述，它適用于解調(diào)出包含在電視信號(hào)中的伴音信號(hào)。這種伴音信號(hào)可以由一路或二路聲道組成。
現(xiàn)在，參閱下列附圖較詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)圖1是通道分離電路的一個(gè)實(shí)施例方框圖;
圖2是變頻器和組合電路的實(shí)施例方框圖;
圖3是組合電路的另一個(gè)實(shí)施例;
圖4是射頻混頻器、單邊帶混頻器和通道分離電路的連接方框圖;
圖5是變頻器和通道分離電路的方框圖，圖中有共同的數(shù)字圖象和數(shù)字伴音處理電路及隨后的信號(hào)分離;
圖6是通道分離電路的一部分信號(hào)頻譜圖。
圖7是整個(gè)電路中不同部位的幾個(gè)信號(hào)的頻譜圖。
方框圖，表示通道分離電路的一個(gè)實(shí)例，它用于分離出射頻信號(hào)中包含的第一路伴音和第二路伴音，并在所需的音頻范圍內(nèi)傳送出第一路伴音信號(hào)ts1和第二路伴音信號(hào)ts2。
加到通道分離電路ket的信號(hào)是復(fù)合信號(hào)c和分離信號(hào)tr。對(duì)分離信號(hào)tr來(lái)說(shuō)，重要的僅僅是它的頻率;而復(fù)合信號(hào)c是不同頻率的信號(hào)混合，它包括第一復(fù)合伴音載波tc1，以及可能有的第二復(fù)合伴音載波。
在輸入端，通道分離電路kt包含有第一正交調(diào)制器q1，它由第一相移級(jí)pd1，第一混頻器pm1和第二混頻器m2組成。復(fù)合信號(hào)c直接送入第一和第二混頻器(m1，m2)，分離信號(hào)tr也直接加到第一混頻器m1，但通過(guò)第一相移級(jí)pd1后加到第二混頻器m2。
眾所周知，正交調(diào)制器對(duì)一個(gè)輸入信號(hào)產(chǎn)生出相位差盡可能精確地為90°的兩個(gè)輸出信號(hào)。這90°相位差是借助90°相移級(jí)實(shí)現(xiàn)的。
第一正交調(diào)制器q1的第一和第二輸出分別饋給第一低通濾波器t1和第二低通濾波器t2，兩個(gè)濾波器的輸出分別是第一變頻信號(hào)ms1和第二變頻信號(hào)m2。低通濾波器后面可以有放大器放大變頻信號(hào)。第一和第二低通濾波器t1、t2的通頻帶至少等于伴音基帶信號(hào)f對(duì)各別的伴音載波tt1、tt2調(diào)頻后的伴音通道的帶寬，其阻帶應(yīng)選擇得使起干擾作用的鄰?fù)ǖ佬盘?hào)被抑制掉。
在pAL制彩色電視標(biāo)準(zhǔn)和西德的電視立體聲標(biāo)準(zhǔn)中，基帶信號(hào)f的第一伴音載波(頻率調(diào)制)tt1的頻率是5.5MHE。這個(gè)伴音載波tt1的頻偏為±50KHE。任何可能有的第二伴音載波tt2位于5.75MHE附近，它的頻偏也是±50KHE。
第一變頻信號(hào)ms1送到第二90°相移級(jí)pd2，相移級(jí)的輸出到第一加法器ad1的第一輸入端和第一減法器sb1的被減數(shù)輸入端。第一加法器ad1的第二輸入端和第一減法器sb1的減數(shù)輸入端饋以第二變頻信號(hào)ms2。
傳送出和數(shù)信號(hào)p(參閱圖6c)的第一加法器ad1的輸出送入第一鑒頻器dm1的輸入端，而第一減法器sb1的輸出送入第二鑒頻器dm2的輸入端。第一鑒頻器dm1的輸出是所需音頻范圍內(nèi)的第一路聲道的第一伴音信號(hào)ts1，第二鑒頻器dm2的輸出是所需音頻范圍內(nèi)的第二路聲道的第二伴音信號(hào)ts2。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，由于第一和第二變頻信號(hào)ms1、ms2的上限頻率為200KHZ左右，所以圖1中用虛線畫出的模數(shù)變換接口電路之前分別有第一低通濾波器t1和第二低通濾波器t2，數(shù)字化后能有效地與系統(tǒng)時(shí)鐘cl或由此導(dǎo)出的較低頻率信號(hào)相同步。在具有數(shù)字圖象信號(hào)處理電路的電視接收機(jī)中，以及在本發(fā)明中，系統(tǒng)時(shí)鐘cl最好是四倍彩色副載波頻率，在PAL制中即為17.7MHE。此后，第一和第二數(shù)字變頻信號(hào)ms1和ms2饋送到上面提到的后續(xù)電路，它們現(xiàn)屬于數(shù)字電路。為了得到第一模擬伴音信號(hào)ts1和第二模擬伴音信號(hào)ts2，在第一鑒頻器dm1和第二鑒頻器dm2之后分別接入第一數(shù)模變換器dw1和第二數(shù)模變換器dw2。
在這種數(shù)字處理中，第一和第二鑒頻器dm1、dm2各包含有一個(gè)反正切(arctan)器件，對(duì)它加上直通的延時(shí)的被鑒頻信號(hào)，其輸出信號(hào)是由這兩個(gè)輸入信號(hào)形成的反正切(arctan)值。
在存在第一和第二復(fù)合伴音載波tc1、tc2的情況下，分離信號(hào)tr的頻率選在接近這兩個(gè)載頻之間的中央頻率上。如果只存在第一復(fù)合伴音載波tc1，則分離信號(hào)tr的頻率與第一復(fù)合伴音載波tc1的頻率相差同樣的數(shù)值。
圖2是變頻器u和組合電路k的連接方框圖。在變頻器u中，用振蕩器信號(hào)fo使射頻信號(hào)hf變頻，產(chǎn)生出基帶彩色全電視信號(hào)fbs。通過(guò)組合電路K，產(chǎn)生出復(fù)合信號(hào)c。
變頻器u的輸入處包含有第二正交調(diào)制器q2，它由第三混頻器m8、第四混頻器m4和第三相移級(jí)pd8組成。射頻信號(hào)hf送入第三和第四混頻器m3、m4的第一輸入端。振蕩器信號(hào)fo直接加到第三混頻器m3的第二輸入端，并通過(guò)相移級(jí)pd3加到第四混頻器m4和第二輸入端。fo是可調(diào)諧振蕩器ho的輸出信號(hào)，ho的調(diào)諧范圍延伸于大約射頻信號(hào)hf的范圍內(nèi)。
第三混頻器m3和第四混頻器m4的后面分別連接第三低通濾波器t3和第四低通濾波器t4，濾波器傳送出第三和第四變頻信號(hào)m3、m4。這些變頻信號(hào)可以經(jīng)過(guò)放大，再傳送到信號(hào)處理級(jí)S。處理級(jí)S傳輸出普通基帶內(nèi)的彩色全電視信號(hào)fbs。
第三和第四低通濾波器t3、t4的通頻帶近似等于折疊信號(hào)f＊的帶寬。濾波器的阻帶選擇得使電視信號(hào)的鄰?fù)ǖ腊礃?biāo)準(zhǔn)所規(guī)定與通頻帶分隔開。折疊信號(hào)f＊示于圖7c上，后面將加以說(shuō)明。
第三變頻信號(hào)ms3和第四變頻信號(hào)ms4還分別送到組合電路K輸入處的第一平方律電路qr1和第二平方律電路qr2。這兩個(gè)平方律電路qr1、qr2的輸出加到第二加法器ad2的兩個(gè)輸入端，ad2的輸出加到開方電路ra上。ra提供出復(fù)合信號(hào)c。復(fù)合信號(hào)c是組合電路K的輸出信號(hào)，這輸出與基帶信號(hào)f完全相同。
在變頻器u和通道分離電路kt的有利運(yùn)行狀態(tài)下，可調(diào)諧振蕩器ho的頻率和振蕩器信號(hào)fo的頻率處于發(fā)送的圖象載波bt+和發(fā)送的彩色副載波ft+之間大約中央的射頻信號(hào)頻率上。于是，第三和第四變頻信號(hào)ms3，ms4是折疊信號(hào)f＊，相對(duì)于振蕩器信號(hào)fo頻率而言這是折疊的或即翻轉(zhuǎn)的射頻信號(hào)。由于折疊過(guò)程，振蕩器信號(hào)fo轉(zhuǎn)變?yōu)樵c(diǎn)頻率OHE，所以fo“消滅”了。
于是，從OHZ起的一部分頻率范圍被二重利用。由于折疊過(guò)程包括殘留邊帶在內(nèi)的原來(lái)較低的一半頻譜范圍延伸于變換后的第一伴音載波tt＊1和變換后的第二伴音載波tt＊2之間的頻率范圍上原來(lái)視頻信號(hào)頻譜的上部范圍在折疊過(guò)程后延伸到2.8MHE，變換后的第一和第二伴音載波tt＊1和tt＊2折疊過(guò)程后接近這個(gè)頻率范圍，分別為3.3MHZ和3.55MHZ。此外，折疊信號(hào)f＊中變換后的圖象載波bt＊和變換后的彩色副載波ft＊都位于2.2MHZ上，參閱下面對(duì)圖7c的說(shuō)明。
由于從上述折疊過(guò)程得出第三和第四變頻信號(hào)ms3、ms4的頻率，當(dāng)系統(tǒng)時(shí)鐘采用約彩色副載波ft的四倍頻率時(shí)，對(duì)這些信號(hào)的數(shù)字化是有利的。變頻器u的合適接口是在第三低通濾波器t3和第四低通濾波器t4的輸出端，它們分別后接用虛線表示的第一模數(shù)變換器aw1和第二模數(shù)變換器aw2。兩個(gè)模數(shù)變換器的輸出分別為第三數(shù)字變頻信號(hào)ms3′和第四數(shù)字變頻信號(hào)ms4′。因此，接在兩個(gè)模數(shù)變換器后面的電路是按數(shù)字狀態(tài)工作的，產(chǎn)生出數(shù)字彩色全電視信號(hào)fbs′和數(shù)字復(fù)合信號(hào)c′。
通過(guò)四個(gè)模數(shù)變換器aw1、aw2，aw3、aw4使四個(gè)變頻信號(hào)ms1、ms2、ms3、ms4數(shù)字化，可提供出附加的優(yōu)點(diǎn)，即如果實(shí)際的低通濾波器是各自接在模數(shù)變換器后面的數(shù)字低通濾波器，則前面的低通濾波器t1、t2、t3、t4都可以是易于實(shí)現(xiàn)的寬容差的模擬預(yù)選器。嚴(yán)格的容差和特定的頻率響應(yīng)在數(shù)字領(lǐng)域內(nèi)較易于實(shí)現(xiàn)或者才可能實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的一種變型(圖中未示出)中，變頻器u是一個(gè)中頻混頻電路，它將復(fù)合信號(hào)c的射頻信號(hào)hf變換到一個(gè)中頻范圍上，處于射頻信號(hào)hf的頻率范圍和基帶信號(hào)f的頻率范圍之間。
圖3示出組合電路K的另一種方框圖，第三變頻信號(hào)ms2送到第三加法器ad3的第一輸入端，ad3的第二輸入端加入第四90°相移級(jí)pd4的輸出，而pd4的輸入是第四變頻信號(hào)ms4。第三加法器ad3的輸出是復(fù)合信號(hào)c。在這個(gè)電路結(jié)構(gòu)中，復(fù)合信號(hào)c是折疊信號(hào)f＊的頻譜的一半f＊1，它包含有變換后的第一和第二伴音載波tt＊1、tt＊2，參閱后面對(duì)圖7d的說(shuō)明。
第三加法器ad3可以用一個(gè)另外的減法器來(lái)代替，它的被減數(shù)輸入端饋入第三變頻信號(hào)ms3。
圖4是射頻混頻器hm，單邊帶混頻器em和通道分離電路kt的連接方框圖。射頻信號(hào)hf加到射頻混頻器hm的射頻輸入端和通道分離電路kt的復(fù)合信號(hào)輸入端。振蕩器ho的信號(hào)fo加到射頻混頻器hm和單邊帶混頻器em的振蕩器信號(hào)輸入端。拍頻振蕩器o的信號(hào)os送到單邊帶混頻器em的另一輸入端，混頻器em的輸出是分離信號(hào)tr，它送到通道分離電路kt。
拍頻振蕩器O是一個(gè)固定頻率振蕩器，它的頻率在單邊帶混頻器em內(nèi)與可調(diào)諧振蕩器ho的頻率相混頻，產(chǎn)生的和頻即是分離信號(hào)tr的頻率。拍頻振蕩器O的頻率大約位置在折疊信號(hào)f＊中經(jīng)變換后的第一和第二伴音載波tt＊1、tt＊2頻率之間的中央頻率上;實(shí)際上，并不需要出現(xiàn)變換后的第二伴音載波tt＊2，是能夠?qū)С鏊?，例如，根?jù)電視立體聲或雙聲道標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出它。
振蕩信號(hào)fo用于降低射頻信號(hào)hf的頻率。將振蕩器ho的頻率調(diào)節(jié)到大約是發(fā)送的圖象載波bt+，和彩色副載波ft+頻率之間的中央頻率上，是有利的。
射頻混頻器hm中包含有信號(hào)處理級(jí)s，對(duì)它輸入第三和第四變頻信號(hào)(圖4中來(lái)示出)，它給出基帶彩色全電視信號(hào)fbs。
圖5示出本發(fā)明更進(jìn)一步的方框圖，它表明，由射頻混頻器hm和通道分離電路kt提供的信號(hào)能合成起來(lái)數(shù)字化，然后再分離開作進(jìn)一步處理。
這種安排結(jié)果所給出的主要優(yōu)點(diǎn)在于，第三和第四低通濾波器t3、t4不再像圖2那樣包含在伴音信號(hào)通路內(nèi)。在圖2中，伴音信號(hào)的幅度被模數(shù)變換器前面的這兩個(gè)低通濾波器所衰減，那是不希望的。另一優(yōu)點(diǎn)在于，所得的數(shù)據(jù)可通過(guò)公共數(shù)據(jù)線傳送，因而能減少有關(guān)的集成電路的引腳。而且，數(shù)字化連接減少了所需的模數(shù)變換器的數(shù)目。
象圖1中一樣，通道分離電路kt的輸入部分包含有配備著第一和第二混頻器m1、m2的第一正交調(diào)制器q1。對(duì)兩個(gè)混頻器饋給射頻信號(hào)hf作為復(fù)合信號(hào)c。第一和第二混頻器的輸出分別送到第一低通濾波器t1和第二低通濾波器t2。第一低通濾波器t1輸出和第一變頻信號(hào)ms1和第二低通濾波器t2輸出的第二變頻信號(hào)ms2送到第四正交調(diào)制器q4，它把第一和第二變頻信號(hào)ms1、ms2變換成變換信號(hào)su的頻率。su的頻率最好等于系統(tǒng)時(shí)鐘ce頻率的四分之一。系統(tǒng)時(shí)鐘ce加到第一變換信號(hào)發(fā)生器uq1，并被分頻。
射頻信號(hào)hf也加到第二正交調(diào)制器q2的兩個(gè)輸入端，它們各加到第三和第四混頻器m3、m4的一個(gè)輸入端。第三混頻器m3和另一個(gè)輸入端饋以振蕩器ho的輸出信號(hào)fo，fo也送到第二正交調(diào)制器q2的第三相移級(jí)pd3。第三相移級(jí)pd3的輸出送到第四混頻器m4的另一個(gè)輸入端和第三正交調(diào)制器q3的輸入端。
第三正交調(diào)制器q3和第七加法器ad7組成單邊帶混頻器em，而第三正交調(diào)制器q3中包含有第五和第六混頻器m5、m8及第五相移級(jí)pd5。em把振蕩器ho的頻率和相頻振蕩器0(它的輸出信號(hào)標(biāo)記為os)的頻率相加，產(chǎn)生出和頻分離信號(hào)tr。
為此，振蕩器信號(hào)fo直接加到第六混頻器m6的一個(gè)輸入端，并經(jīng)90°相移后加到第五混頻器的一個(gè)輸入端。此90°相移是由第二正交調(diào)制器q2中的第三相移級(jí)pd3產(chǎn)生的。
拍頻振蕩器信號(hào)os送入第五混頻器m5和第五相移級(jí)pd5的另一輸入端。第五相移級(jí)pd5的輸出也饋給第六混頻器m6。第六混頻器m6的輸出和第五混頻器m5的輸出分別饋到第七加法器ad7的兩個(gè)輸入端，ad7的輸出是分離信號(hào)tr。這個(gè)信號(hào)加到第一正交調(diào)制器q1中的第一混頻器m1和第一相移級(jí)pd1上。
第三混頻器m3和第四混頻器m4后面分別接有第三低通濾波器t3和第四低通濾波器t4。濾波器的通頻帶對(duì)應(yīng)于折疊信號(hào)f＊的頻率范圍，濾波器輸出的第三變頻信號(hào)m3和第四變頻信號(hào)m4分別加到第四加法器ad4的一個(gè)輸入端和第五加法器ad5的一個(gè)輸入端。兩個(gè)加法器的另一個(gè)輸入端分別饋以第七混頻器m7輸出的第一變換信號(hào)u1和第八混頻器m8輸出的第二變換信號(hào)u2。第四正交調(diào)制器q4中還包含有第六相移級(jí)pd6，相移級(jí)的輸入與第七混器m7的輸入端相連接的，它來(lái)自第一變換信號(hào)發(fā)生器ug1。pd6的輸出送到第八混頻器m8。
第四加法器ad4和第五加法器ad5的輸出分別由第五模數(shù)變換器aw5和第六模數(shù)變換器aw6進(jìn)行數(shù)字化。對(duì)兩個(gè)模數(shù)變換器饋給系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖ce，它們的輸出是第一和第二數(shù)據(jù)流ds1、dds2，饋送到多路復(fù)用器mx。mx的輸出是公共數(shù)據(jù)流ds，它能以代碼形式通過(guò)單根數(shù)據(jù)線傳送。數(shù)據(jù)線上還可接入其它的電路，一起饋送到解復(fù)用器dx。dx的輸出又是第一和第二數(shù)據(jù)流ds1、ds2，它們分別加到圖象信號(hào)處理級(jí)bs的兩個(gè)輸入端，在那里各饋給第五低通濾波器t5和第六低通濾波器t6。
這兩個(gè)濾波器的通頻帶大約等于折疊信號(hào)f＊的頻率范圍，阻帶除了抑制鄰?fù)ǖ佬盘?hào)外，還使變換信號(hào)su的頻率受到抑制。兩個(gè)低通濾波器t5、t6的輸出分別為第三數(shù)字變頻信號(hào)ms3′和第四數(shù)字變頻信號(hào)ms4′，因此，數(shù)字圖象信號(hào)處理級(jí)bs輸出數(shù)字彩色全電視信號(hào)fbs′。
再變換時(shí)，第一和第二數(shù)據(jù)流ds1、ds2變換回到通道分離級(jí)的第一和第二變頻信號(hào)ms1、ms2。為此，第一和第二數(shù)據(jù)流ds1、ds2在第六加法器ad6中相加，相加的輸出j送到第五正交調(diào)制器q5中的第九和第十混頻器m9、m10的輸入端。兩個(gè)混頻器的另一輸入端分別加入數(shù)字變換信號(hào)su′和第七相移級(jí)pd7的輸出。pd7的輸入也由數(shù)字變換信號(hào)su′提供，su′是由受系統(tǒng)時(shí)鐘ce控制的其中包含有一個(gè)4∶1分頻器第二變換信號(hào)發(fā)生器ug2產(chǎn)生的。
由于包含第五正交調(diào)制器q5和第二單邊帶變換器eu2是一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理電路，所以第二變換信號(hào)發(fā)生器ug2也是一個(gè)數(shù)字電路。因?yàn)榇税l(fā)生器的輸入和輸出之間的頻率比為整數(shù)比，故而電路特別容易實(shí)現(xiàn)。在最簡(jiǎn)單的情況下，此數(shù)字變換信號(hào)su′只采用三個(gè)不同的值，一個(gè)是零，其它兩個(gè)只是正負(fù)號(hào)不同。
當(dāng)然，第六加法器ad6也可以直接連接到第五和第六模數(shù)變換器aw5、aw6上，將別是當(dāng)沒(méi)有多路復(fù)用器mx產(chǎn)生出公共數(shù)據(jù)流ds時(shí)，第六加法器ad6的輸出信號(hào)j將在下面對(duì)照?qǐng)D7e進(jìn)行說(shuō)明。
第九混頻器m9和第十混頻器m10的輸出分別加給第七低通濾波器t7和第八低通濾波器t8。這兩個(gè)濾波器的輸出信號(hào)是通道分離電路kt的第一和第二數(shù)字變頻信號(hào)ms1′，ms2′。第七和第八低通濾波器的通帶和阻帶分別等于第一和第二低通濾波器t1、t2的通帶和阻帶。
第一和第二數(shù)字變頻信號(hào)ms1′、ms2′的進(jìn)一步處理在圖5中未示出。它與前面數(shù)據(jù)圖1敘述的第一和第二伴音信號(hào)ts1、ts2的進(jìn)一步處理是一致的。
圖6a示出復(fù)合信號(hào)c的頻譜和關(guān)聯(lián)的分離信號(hào)tr的頻率。位于具有第一和第二復(fù)合伴音載波tc1、tc2的第一和第二聲道頻譜旁邊的，是視頻信號(hào)vs的頻譜范圍。調(diào)頻的第一和第二聲道的頻譜范圍分別集中在第一復(fù)合伴音載波tc1和第二復(fù)合伴音載波tc2附近。分離信號(hào)tr的頻率精確地位于第一和第二復(fù)合伴音載波tc1tc2之間的中央。
圖66示出在第一和第二低通濾波器t1、t2之后借助于分離信號(hào)tr而折疊到基帶內(nèi)的復(fù)合信號(hào)c＊，也即第一和第二變頻信號(hào)ms1、ms2。視頻信號(hào)VS的頻譜被第一和第二低通濾波器t1t2抑制掉了，剩下的是以變換后的第一和第二復(fù)合伴音載波tc＊1tc＊2為中心的、等同的第一和第二聲道的頻率范圍，而tc＊1、tc＊2的頻率各是125KHZ。頻偏為±50KHZ時(shí)，第一和第二聲道的頻譜范圍均為75KHZ到175KHZ。利用第一加法器ad1和第一減法器sb1，可有效地使這兩個(gè)等頻率范圍的聲道分離開或“去折疊”。
作為一個(gè)“去折疊”復(fù)合伴音信號(hào)的例子，圖6c示出第一加法器ad1輸出的和信號(hào)p。以125KHZ的第一伴音載波tt1為中心，第一調(diào)頻聲道的頻譜范圍在75KHZ到175KHZ范圍之間。
圖7a是以發(fā)送的圖象載波bt+的頻率作為規(guī)準(zhǔn)零的射頻信號(hào)hf頻譜的簡(jiǎn)化示意圖。以殘留邊帶發(fā)送的視頻信號(hào)vs的頻譜是-1.25MHZ到+5MHZ。為簡(jiǎn)單起見，發(fā)送的彩色副載波ft+標(biāo)示為4.4MHZ。發(fā)送的第一聲道tt1+和第二聲道tttt2+的載波在視頻信頻譜的上方，分別為5.5MHZ和大約5.75MEZ。
圖中也示出了振蕩器信號(hào)fo，它位于發(fā)送的圖象載波bt+和發(fā)送的彩色副載波ft+之間的中央，規(guī)準(zhǔn)化頻率為2.2MHZ。然而，振蕩器信號(hào)fo并不構(gòu)成射頻信號(hào)hf的成分。
通過(guò)中頻混頻電路，射頻信號(hào)hf變換成中頻范圍的復(fù)合信號(hào)c，位于射頻信號(hào)hf的頻率范圍和基帶信號(hào)f的頻率范圍之間，其頻譜分布與復(fù)合信號(hào)c的頻譜分布相同，只是朝較低頻率方向移位了。
圖7b示出基帶位置上的基帶信號(hào)f。視頻信號(hào)vs的頻譜從OOHE頻率開始，延伸到5MHZ。彩色副載波ft位于4.4MHZ上，第一和第二伴音載波tt1、tt2分別位于5.5MHZ和5.75MHZ上。第一和第二聲道的頻譜(圖中未示出)分別以第一和第二伴音載波tt1、tt2為中心，它們都是調(diào)頻的，頻偏為t50KHZ。
圖7c是折疊信號(hào)f＊頻譜的簡(jiǎn)化示意圖f＊對(duì)應(yīng)。由于以振蕩器信號(hào)fo為基準(zhǔn)翻轉(zhuǎn)(“折疊”)的結(jié)果，基帶內(nèi)的部分頻譜被雙重利用。射頻信號(hào)hf的頻譜以振蕩器信號(hào)fo為基準(zhǔn)“翻轉(zhuǎn)”了，翻轉(zhuǎn)到較高的頻率上。而由于振蕩器信號(hào)fo變換到頻率原點(diǎn)OHZ上，所以翻轉(zhuǎn)后fo本身不再存在。
在折疊信號(hào)f＊中，振蕩器信號(hào)fo之下連同殘留邊帶的頻譜延伸于0到3.45MHZ內(nèi)。這樣，頻譜的高端處于變換后的第一伴音載波tt＊1的3.3MHZ和變換后的第二伴音載波tt＊2的3.55MHZ之間。原來(lái)位于振蕩器信號(hào)fo上方的視頻信號(hào)VS，其頻譜范圍延伸于0到2.8MHZ內(nèi)。變換后的圖象載波bt＊和變換后的彩色副載波ft＊都位于2.2MHZ上。
圖7d以簡(jiǎn)化形式示出折疊信號(hào)f＊的頻譜的一半f＊1。這一半包含有變換后的第一和第二伴音波tt＊1、tt＊2在內(nèi)的視頻信號(hào)vs的上部頻譜部分。折疊信號(hào)f＊的另一半由“定相方法”抑制了。
圖中也示出了位于變換后的第一和第二伴音載波tt＊1、tt＊2中央的分離信號(hào)tr，它的規(guī)準(zhǔn)化頻率為3.425MHZ。此分離信號(hào)并不構(gòu)成折疊信號(hào)的成分。
圖7e示出第六加法器ad6的輸出信號(hào)j。從OHZ開始，示出了視頻信號(hào)頻譜VS的上半部分，并連同2.2MEZ的變換后的圖象載波bt＊和變換后的彩色副載波ft＊。視頻信號(hào)頻譜的上限是2.8MHZ。在圖中所示4.4MHZ變換信號(hào)SU之上和之上125KHZ的頻率范圍內(nèi)，有變換后的第一和第二伴音載波tu1、tu2，它們分別位于4.275MHZ和4.525MHZ頻率上。
這種頻率變換也稱為“中心翻轉(zhuǎn)”(“中心折疊”)，在公共出版物DE-A3313867中有敘述。頻率變換時(shí)，借助于頻率精確地位于發(fā)送的圖象載波bt+和發(fā)送的彩色副載波ft+中央的振蕩器信號(hào)fo，使射頻信號(hào)hf得到變頻。由于不平衡性，在有關(guān)的兩個(gè)信號(hào)通路中造成了寄生信號(hào)，它使電視屏幕上產(chǎn)生出網(wǎng)紋干擾。
在內(nèi)部文件F11255EP(案卷G.G加斯曼(G.G.Gassman)等人117-17-13-4-2-1)的懸而未決的歐州專利申請(qǐng)中，敘述了一種使電視觀眾看不到這種網(wǎng)紋干擾的方法。
在那里，振蕩器信號(hào)fo不再精確地位于發(fā)送的圖象載波bt+和發(fā)送的彩色副載波ft+之間的中央頻率上，而是按下面的量值進(jìn)行偏移a)在PAL制彩色電視中-(3/8+n)f2或+(5/8+n)f2b)在NTSC制彩色電視中-(1/4+n)f2或+(3/4+n)f2這里n＝0，1，2，3……，f2為行數(shù)，“-”和“+”分別表示向較低或較高的頻率值偏移。這種頻率偏移用在本發(fā)明進(jìn)一步的方框圖中。
權(quán)利要求
1.在也包含有由圖象載波(bt+)和彩色前載波(ft+)傳送出彩色全電視信號(hào)的射頻信號(hào)(hf)中，由伴音載波傳送出至少包含一路時(shí)聲音的，帶有通道分離電路(kt)的電視伴音接收電路其特征如下(1)此通道分離電路(kt)包含有采用“定相方法”的單邊帶解調(diào)器，它具有第一邊帶輸出和第二邊帶輸出，并組成下面的電路(a)由第一90°相移級(jí)(pd1)、第一混頻器(m1)和第二混頻器(m2)組成的第一正交調(diào)制器(q1)。復(fù)合信號(hào)(c)和分離信號(hào)(tr)加到q1上進(jìn)行混頻，而復(fù)合信號(hào)(c)包含有第一復(fù)合伴音載波(tc1)，或者一個(gè)第一復(fù)合伴音載波(tc1)和一個(gè)第二復(fù)合伴音載波(tc2)。(b)第一低通濾波器(t1)和第二低通濾波器(t2)。它們分別連接于第一正交調(diào)制器(q1)的第一輸出和第二輸出上，提供可以經(jīng)過(guò)放大的第一變頻信號(hào)(ms1)和第二變頻信號(hào)(ms2)。第一和第二低道濾波器(t1、t2)的通頻帶至少等于伴音基帶信號(hào)對(duì)其載波調(diào)頻后的聲道帶寬，而阻帶選擇得能抑制鄰?fù)ǖ佬盘?hào)。(c)接在第一低通濾波器(t1)之后的第二90°相移級(jí)(pd2)。它的輸出饋給第一加法器(ad1)的一個(gè)輸入端和第一減法器(sb1)的被減數(shù)輸入端。第一加法器(ad1)的另一個(gè)輸入和第一減法器(sb1)的減數(shù)輸入由第二低通濾波器(t2)的輸出饋給。(d)第一鑒頻器(dm1)。對(duì)它饋給第一加法器(ad1)的和信號(hào)(p)，而鑒頻器的輸出即是所需的音頻范圍內(nèi)的第一聲道的聲音信號(hào)(ts1)。(e)第二鑒頻器(dm2)。對(duì)它饋給第一減法器(sb1)的輸出，而鑒頻器的輸出即是所需的音頻范圍內(nèi)的第二聲道的聲音信號(hào)(ts2)，(2)射頻信號(hào)(hf)作為復(fù)合信號(hào)(c)直接加到通道分離電路上?；蛘?3)射頻信號(hào)(hf)加到后面接有組合電路(k)的變頻器(u)上，變頻器(u)給出復(fù)合信號(hào)(c)。(4)分離信號(hào)(tr)的頻率這樣調(diào)定，當(dāng)存在第一和第二復(fù)合伴音載波(tc1、tc2)時(shí)，它大約位于這兩個(gè)載波頻率之間的中央頻率上，而當(dāng)只存在第一復(fù)合伴音載波(tc1)時(shí)，它與第一復(fù)合伴音載波(tc1)有同樣的頻率差(參見圖1、2、6、77)。
2.按權(quán)利要求
1中提出的電視伴音接收電路，其特征如下(1)如果射頻信號(hào)(hf)直接加到通道分離電路(kt)上，則分離信號(hào)(tr)由單邊帶混頻器(em)產(chǎn)生。對(duì)混頻器輸入振蕩器信號(hào)(fo)和拍頻振蕩器(o)給出的信號(hào)(os)，它們的和頻即是分離信號(hào)(tr)的頻率。(2)振蕩器信號(hào)(fo)是振蕩器(ho)的輸出信號(hào)，通過(guò)混頻器(hm)用它降低射頻信號(hào)(hf)的頻率。(3)拍頻振蕩器(o)的頻率是一個(gè)固定頻率，它大約等于折疊信號(hào)(f＊)中變換后的第一伴音載波(tt＊1)和變換后的第二伴音載波(tt＊2)之間的中央頻率，而折疊信號(hào)(f＊)中不需要實(shí)際存在變換后的第二伴音載波(tt＊2)(圖4和圖7)。
3.按權(quán)利要求
1中提出的電視伴音接收電路，其特征在于，變頻器(u)是一個(gè)中頻混頻電路，它把作為復(fù)合信號(hào)(c)的射頻信號(hào)(hf)變換到中頻范圍上，處在射頻信號(hào)(hf)的頻率范圍和基帶信號(hào)(f)的頻率范圍之間。
4.按權(quán)利要求
1中提出的電視伴音接收電路，其特征如下(1)變頻器(u)包含有如下的電路(a)由第三混頻器(m3)、第四混頻器(m4)和第三90°相移級(jí)(pd3)組成的第二正交調(diào)制器(q2)。對(duì)它饋給射頻信號(hào)(hf)和振蕩器信號(hào)(fo);振蕩器信號(hào)(fo)的頻率處于射頻信號(hào)頻譜內(nèi)，大約在發(fā)送的圖象載波(bt+)和發(fā)送的彩色副載波(ft+)之間的中央頻率上。(b)第三低通濾波器(t3)和第四低通濾波器(t4)。它們分別連接在第二正交調(diào)制器(q2)的第一和第二輸出之后，它們的輸出是可以經(jīng)過(guò)放大的第三變頻信號(hào)(ms3)和第四變頻信號(hào)(ms4)。這兩個(gè)低通濾波器(t3、t4)的通頻帶大約等于折疊信號(hào)(f＊)的帶寬，而它們的阻帶選擇得使電視信號(hào)的鄰?fù)ǖ腊凑諛?biāo)準(zhǔn)與上述通頻帶分隔開。(c)信號(hào)處理級(jí)(s)。它的輸入是第三和第四變頻信號(hào)(m3、m4)，它提供出通常基帶范圍內(nèi)的彩色全電視信號(hào)(fbs)。(2)組合電路(k)的輸入是第三和第四變頻信號(hào)(m3、m4)。
5.按權(quán)利要求
4中提出的電視伴音接收電路，其特征在于，組合電路(k)包含有第二加法器(ad2)、開方電路(ra)、第一平方律電路(qr1)和第二平方律電路(qr2)。每個(gè)平方律電路(q1、q2)的兩個(gè)輸入分別是第三變頻信號(hào)(ms3)和第四變頻信號(hào)(ms4)，而平方律電路(qr1、qr2)的輸出加到第二加法器(ad2)的兩個(gè)輸入端。第二加法器的輸出加到開方電路(ra)，而開方電路(ra)的輸出是復(fù)合信號(hào)(c)，也為基帶信號(hào)(f)(圖2和圖7)。
6.按權(quán)利要求
4中提出的電視伴音接收電路，其特征在于，組合電路(k)包含有第三加法器(ad3)或第二減法器，以及第四90°相移級(jí)(pd4)。第三加法器(ad3)的一個(gè)輸入是第三變頻信號(hào)(ms3)，另一個(gè)輸入是第四相移級(jí)(pd4)。第三加法器的輸出為復(fù)合信號(hào)(c)，是折疊信號(hào)(f＊)頻譜的一半(f(f＊1)。所謂一半，它至少包含變換后的第一伴音載波(tt＊1、tt＊2)(圖3和圖7)。
7.按權(quán)利要求
2中提出的電視伴音接收電路，其特征在于，射頻混頻器(hm)與權(quán)利要求
4中提出的變頻電路(u)是部分相同的，它包含有如下的電路(1)由第三混頻器(m3)、第四混頻器(m4)和第三90°。相移約(pd3)組成的第二正交調(diào)制器(q2)。它的輸入是射頻信號(hào)(hf)和振蕩器信號(hào)(fo)，振蕩器信號(hào)(fo)的頻率在射頻信號(hào)頻譜內(nèi)，大約位于發(fā)送的圖象載波(bt1)和發(fā)送的彩色副載波(ft+)間的中央頻率上。(2)第三和第四低通濾波器(t3、t4)。它們分別連接在第二正交調(diào)制器(q2)的第一和第二輸出后面，這兩個(gè)輸出是可以經(jīng)過(guò)放大的第三和第四變頻信號(hào)(ms3、ms4)。兩個(gè)低通濾波器(t3、t4)的通頻帶大約等于折疊信號(hào)(f＊)的帶寬，而它們的阻帶選擇使電視信號(hào)的鄰?fù)ǖ腊凑諛?biāo)準(zhǔn)與上述通頻帶分隔開。(3)信號(hào)處理級(jí)(s)。它的輸入是第三和第四變頻信號(hào)(ms3、ms4)，它提供出基帶范圍內(nèi)的彩色全電視信號(hào)(fbs)(圖2、4、5、7)。
8.按權(quán)利要求
4至7中任一條提出的電視伴音接收電路，其特征在于，振蕩器信號(hào)(fo)的頻率相對(duì)于發(fā)送的圖象載波(bt+)和發(fā)送的彩色副載波(ft+)之間精確的中央頻率，有如下的頻率偏移量a)在PAL制彩色電路中-(3/8+n)fz或+(5/8+n)fzb)在NTSC制彩色電視中-(1/4+n)fz或+(3/4+n)fz這里，n＝0，1，2，3……，f2為行頻，“-”和“+”分別向較低或較高的頻率值偏移。
9.按權(quán)利要求
4中提出的電視伴音接收電路，其特征在于，第三變頻信號(hào)(ms3)和第四變頻信號(hào)(ms4)分別依靠第一模數(shù)變換器(aw1)和第二模數(shù)變換器(aw2)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。
10.按權(quán)利要求
1，2或7中提出的電視伴音接收電路，其特征如下(1)第一變頻信號(hào)(ms1)和第二變頻信號(hào)(ms2)分別依靠第三模數(shù)變換器(aw3)和第四模數(shù)變換器(aw4)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。(2)將第一和第二數(shù)模變換器(dw1，dw2)分別連接到第一鑒頻器(dw1)和第二鑒頻器(dw2)的輸出端，產(chǎn)生出第一模擬聲音信號(hào)(ts1)和第二模擬聲音信號(hào)(ts2)(見圖1)。
11.按權(quán)利要求
7中提出的電視伴音接收電路，其特征如下(1)第一單邊帶變換器(eu1)的輸入是第一和第二變頻信號(hào)(ms1、ms2)，而變換信號(hào)(su)的頻率是一個(gè)整分?jǐn)?shù)頻率，最好是控制數(shù)字化的系統(tǒng)時(shí)鐘(d)頻率的四分之一。(2)第四加法器(ad4)后面接有第五模數(shù)變換器(aw5)，加法器的兩個(gè)輸入分別是代表第一變換信號(hào)(u1)的第一單邊帶變換器(eu1)的第一輸出信號(hào)和第三變頻信號(hào)(ms3)。(3)第五加法器(ad5)后面接有第六模數(shù)變換器(aw6)，加法器的兩個(gè)輸入分別是代表第二變換信號(hào)(u2)的第一單邊帶變換器(eu1)的第二輸出信號(hào)和第四變頻信號(hào)(ms4)。(4)第五和第六模數(shù)變換器(aw5、aw6)的輸出作為第一數(shù)據(jù)流(ds1)和第二數(shù)據(jù)流(ds2)分別饋送到(a)或者是多路復(fù)用器(mx)的第一和第二輸入端。復(fù)用器的輸出饋送到給出第一和第二數(shù)據(jù)流(ds1、ds2)的信號(hào)分離器(dx)的輸入端。兩個(gè)數(shù)據(jù)流分別饋送到數(shù)字圖象信號(hào)處理級(jí)(bs)的兩個(gè)輸入端和第六加法器(ad6)的兩個(gè)輸入端。(b)或者直接是數(shù)字圖象信號(hào)處理級(jí)(bs)的兩個(gè)輸入端和第六加法器(ad6)的兩個(gè)輸入端。(5)數(shù)字圖象處理級(jí)(bs)在它的輸入部分包含有第五低通濾波器(t5)和第六低通濾波器(t6)，變換信號(hào)(su)的頻率處在濾波器的阻帶內(nèi)，濾波器的通濾帶大約等于折疊信號(hào)(f＊)的帶寬寬。(6)第六加法器(ad6)的輸出信號(hào)(j)和頻率等于變換信號(hào)su頻率的數(shù)字變換信號(hào)(su′)各加到第二單邊帶變換器(eu2)的相應(yīng)輸入端。單邊帶變換器的第一和第二輸出分別經(jīng)過(guò)第七低通濾波器(t7)和第八低通濾波器(t8)濾波后，輸出對(duì)應(yīng)于通道分離電路(kt)的第一變頻信號(hào)(ms1)的第一數(shù)字變頻信號(hào)(ms1′)和對(duì)應(yīng)于通道分離電路(kt)的第二變頻信號(hào)(ms2)的第二數(shù)字變頻信號(hào)(ms2′)。第七和第八低通濾波器(t7、t8)的通帶和阻帶等于第一和第二低通濾波器(t1、t2)的通帶和阻帶(見圖5)。
專利摘要
射頻信號(hào)中至少包含有一路聲道的電視伴音接收電路，將發(fā)送或經(jīng)過(guò)下變頻的電視信號(hào)作為復(fù)合信號(hào)，在使用“定相方法”的單邊帶解調(diào)電路中使它變換成基帶信號(hào)，分離為對(duì)應(yīng)于較低邊帶的第一聲道和對(duì)應(yīng)于較高邊帶的第二聲道，并通過(guò)鑒頻產(chǎn)生出在所需頻率上的第一和第二伴音信號(hào)。并示明了可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的接口，以及應(yīng)用使圖象和伴音信號(hào)一起數(shù)字化的接口的好處。數(shù)據(jù)能組合成單一的數(shù)據(jù)流，它可以通過(guò)總線系統(tǒng)傳送，而需要時(shí)則能分離為各自成分。
文檔編號(hào)H04N5/60GK86105101SQ86105101
公開日1987年4月8日 申請(qǐng)日期1986年8月13日
發(fā)明者格哈德·岡特·加斯曼, 赫曼約斯·莎特, 赫伯特·埃爾米斯, 伯恩德·諾沃特尼, 奧特馬·卡貝勒, 迪特馬·埃哈德特 申請(qǐng)人:德國(guó)Itt工業(yè)股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan