專利名稱：鉗位信號處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于對視頻信號與該視頻信號的直流電平基準信號采取多重傳輸方式的、在接收端的信號處理裝置。所述裝置在把所傳輸?shù)男盘柕闹绷麟娖姐Q制在既定電平的同時，還檢測出傳輸信號里含有的噪聲量。
作為現(xiàn)有技術的鉗位信號處理電路有如第4圖中示出的實例。在第4圖中，1為輸入信號、2為鉗位電路、3為A/D變換器、21為高通濾波器、14為噪聲量檢出輸出、12為鉗位電平信號、22為絕對值電路、23為低通濾波器、24為限幅器、25為積分電路，以及26為溢出處理電路。
在有如上構(gòu)形的現(xiàn)有技術的鉗位信號處理電路中，輸入信號1的直流電平被鉗位電路2鉗位在既定的初始值，之后供給A/D變換器3。輸入信號中相當于直流電平基準信號的數(shù)字數(shù)據(jù)，由于限幅器24的作用減輕了脈沖性的噪聲影響，然后，用積分電路25進行積分。積分演算結(jié)果出現(xiàn)的溢出由26處理、作為鉗位電平信號12供給鉗位電路2。根據(jù)上述構(gòu)成，組成了將輸入信號的直流再生電平控制在基準值的閉環(huán)。一方面，輸入信號中相當于直流電平基準信號的數(shù)字數(shù)據(jù)被供給到高通濾波器21，在除掉直流成份后，用絕對值電路22處理絕對值，再供給低通濾波器23。輸入信號中的直流電平基準信號本來是由直流的一定值所構(gòu)成，上述用高通濾波器21除掉直流成份后的信號就表示傳輸過程中混進系統(tǒng)的噪聲，這一既定期間該噪聲的平均量就是要用絕對值電路22，低通濾波器23來求出的。
但是，根據(jù)上述的構(gòu)成的話，檢測噪聲的系統(tǒng)與計算鉗位電平的系統(tǒng)就都成為必需的了。為了使視頻信號中多重處理的直流電平基準信號，除了用于計算鉗位電平之外，也可用于檢出噪聲量，以現(xiàn)有構(gòu)成而言，必需獨立進行這樣兩種處理即，在設置鉗位電平計算電路之外，還必須分別設置進行檢出噪聲的電路。
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術實例中存在的問題，將輸入信號的直流再生電平控制到基準值的同時，有可能以簡易的構(gòu)成實現(xiàn)檢測混入輸入信號中的噪聲的鉗位信號處理電路。
本發(fā)明備有把輸入信號電平鉗制在既定的直流電平的鉗位電路，對該鉗位電路的輸出以既定的取樣周期進行A/D變換的A/D變換器，對該A/D變換器的輸出信號根據(jù)所述輸入信號的直流電平基準信號進行既定演算的數(shù)字濾波器，使該數(shù)字濾波器的頻率特性以等于所述取樣周期的整數(shù)倍的周期交替地呈現(xiàn)第一和第二頻率特性的定時脈沖發(fā)生電路，受所述定時脈沖發(fā)生電路控制的計數(shù)器電路，CPU，輸出端口，RAM，切換所述數(shù)字濾波器的輸出與所述CPU的數(shù)據(jù)總線而為所述RAM提供信息的數(shù)據(jù)選擇器，以及切換所述計數(shù)器的輸出與所述CPU的地址總線而為所述RAM提供信息的地址選擇器，如上組成的鉗位信號處理裝置的特征在于用所述CPU對所述RAM存儲的數(shù)據(jù)進行演算，隨著從所述輸出端口把檢測的所述輸入信號的直流電平送出并供給所述鉗位電路的同時，用在所述RAM中存儲的數(shù)據(jù)，檢測在所述輸入信號中含有的噪聲量，并從所述輸出端口送出。
本發(fā)明根據(jù)上述的構(gòu)成，用鉗位電路把輸入信號鉗位到既定的電平，用A/D變換器以所定的取樣周期變換成數(shù)字數(shù)據(jù)，采用數(shù)字濾波器對該A/D變換器的輸出信號中的輸入信號的直流電平基準信號進行既定的演算。數(shù)字濾波器的頻率特性受控于定時脈沖發(fā)生電路，該數(shù)字波器的輸出通過數(shù)據(jù)選擇器供給RAM的數(shù)據(jù)輸入輸出端。上述的定時脈沖發(fā)生電路控制著計數(shù)器，計數(shù)器的輸出通過地址選擇器聯(lián)接到RAM的地址輸入端。就這樣，輸入信號中的直流電平基準信號被A/D變換，以等于所述既定的取樣周期的整數(shù)倍的周期交替地經(jīng)過第1頻率特性和第2頻率特性的濾波處理之后，被存儲于RAM中。在完成了數(shù)據(jù)寫入RAM之后，按照寫入該RAM的數(shù)據(jù)時的所述數(shù)字濾波器的頻率特性，隨著處理RAM數(shù)據(jù)，CPU就能夠進行鉗位電平計算和噪聲量檢測。
第1圖是本發(fā)明的一個實施例的鉗位信號處理裝置的方框圖，第2圖表示同一裝置的數(shù)學濾波器的頻率特性圖，第3圖是本發(fā)明另一個實施例的鉗位信號處理裝置的方框圖，第4圖是現(xiàn)有技術鉗位信號處理裝置的方框圖。
1……輸入信號，2……鉗位電路，3……A/D變換器，4……定時脈沖發(fā)生電路，5……數(shù)字濾波器，6……計數(shù)器，7……數(shù)據(jù)選擇器，8……地址選擇器，9……RAM，10……CPU，11……輸出端口，12……鉗位電平信號，13……噪聲量檢出輸出。
第1圖是表示本發(fā)明第一實施例中鉗位信號處理電路的方框圖。在

圖1中，1為輸入信號、2為鉗位電路、3為A/D變換器、4為定時脈沖發(fā)生電路、5為數(shù)字濾波器、6為計數(shù)器、7為數(shù)據(jù)選擇器、8為地址選擇器、9為RAM、10為CPU、11為輸出端口、12為鉗位電平信號、13為噪聲量檢測輸出、a為CPU數(shù)據(jù)總線、b為CPU地址總線、c為RAM寫入數(shù)據(jù)、d為RAM寫入地址、e為RAM數(shù)據(jù)輸入輸出、f為RAM地址輸入。
關于如上構(gòu)成的本實施例的鉗位信號處理電路，說明其動作如下用鉗位電路2把輸入信號鉗位到既定的電平，用A/D變換器3以所定的取樣周期變換成數(shù)字數(shù)據(jù)，使用數(shù)字濾波器5對該A/D變換器3的輸出信號中的輸入信號的直流電平基準信號進行既定的演算。數(shù)字濾波器5的頻率特性受控于定時脈沖發(fā)生電路4。該數(shù)字濾波器5的輸出通過數(shù)據(jù)選擇器7供給RAM9的數(shù)據(jù)輸入輸出端e。上述的定時脈沖發(fā)生電路4控制著計數(shù)器6，計數(shù)器6的輸出通過地址選擇器8聯(lián)接到RAM9的地址輸入端f。就這樣，輸入信號中的直流電平基準信號被A/D變換，以等于所述既定的取樣周期的整數(shù)倍的周期交替地經(jīng)過高通濾波特性和低通濾波特性的濾波處理之后，被存儲于RAM9中。在完成了數(shù)據(jù)寫入RAM9之后，按照寫入該RAM9的數(shù)據(jù)時的所述數(shù)字濾波器5的頻率特性，由于處理RAM數(shù)據(jù)，CPU10就能夠進行鉗位電平計算和噪聲量檢測。在計算鉗位電平過程中使用的數(shù)據(jù)，由于是用數(shù)字濾波器5經(jīng)過低通濾波處理，可以看作是把多少數(shù)據(jù)進行平均化處理了的，因此，在寫入RAM時就沒有必要寫入整個取樣值，如本實施例那樣，每隔一個取樣周期的整數(shù)倍便寫入RAM即可。從而，可以有充裕的時間，使得經(jīng)過A/D變換后的數(shù)據(jù)可能進行其他的處理。利用該充裕的時間，每隔一個取樣周期的整數(shù)倍便取出經(jīng)過A/D變換的數(shù)據(jù)，再對該數(shù)據(jù)進行高通濾波處理，就可以用于檢測噪聲量。
第2圖a是作出低通濾波操作時的頻率特性圖，第2圖b是作為高通濾波操作時的頻率特性圖，第2圖C是將第2圖a低通濾波后的輸出、每隔一個取樣周期的整數(shù)倍取出后經(jīng)過處理的頻率特性圖，第2圖d是將第2圖b高通濾波后的輸出、每隔一個取樣周期的整數(shù)倍取出后經(jīng)過處理的頻率特性圖。在第2圖中，F(xiàn)s表示取樣頻率。從而，數(shù)字濾波器5作為高通濾波處理時的輸出數(shù)據(jù)被除掉了直流成分，另外，當數(shù)字濾波器5作為低通濾波操作時寫入RAM9的數(shù)據(jù)列已經(jīng)被除去了高通分量，這樣便減輕了CPU10進行噪聲計算和鉗位電平計算時的負擔。另外，因為每隔一個取樣周期的整數(shù)倍取出數(shù)據(jù)并寫入RAM處理，在頻率特性上來說，例如在1/2Fs、1/4Fs等處都產(chǎn)生波谷，但考慮到在傳輸過程中混進噪聲的一般性質(zhì)時，不會有特殊的問題，便能進行鉗位電平的計算和噪聲量檢測。
如上所述，若按本實施例，每隔取樣周期的整數(shù)倍將經(jīng)過A/D變換的直流電平基準信號交替地進行高通濾波演算和低通濾波演算、并接著寫入RAM，由于用CPU來處理，使利用直流電平基準信號整個期間的鉗位電平的計算和噪聲量檢測很容易進行，從而，就有可能縮小電路規(guī)模并降低成本。
第3圖是表示本發(fā)明第二實施例的鉗位信號處理電路結(jié)構(gòu)的方框圖。在第3圖中，1為輸入信號、2為鉗位電路、3為A/D變換器、4為定時脈沖發(fā)生電路、51為延遲電路、52為極性控制電路、53為加法器、6為計數(shù)器、7為數(shù)據(jù)選擇器、8為地址選擇器、9為RAM、10為CPU、11為輸出端口、12為鉗位電平信號、13為噪聲量檢測輸出、a為CPU數(shù)據(jù)總線、b為CPU地址總線、c為RAM寫入數(shù)據(jù)、d為RAM寫入地址、e為RAM數(shù)據(jù)輸入輸出、f為RAM地址輸入、本實施例與第1實施例的差異在于本實施例是由延遲電路、極性控制電路和加法器來構(gòu)成數(shù)字濾波器的。
對于如上構(gòu)成的本實施例的時鐘再生電路，就其動作與第1圖的結(jié)構(gòu)不同之處說明如下通過A/D變換器3將變換成數(shù)字信號的輸入信號中直流電平基準信號供給延遲電路51，僅僅延遲一個取樣周期就被送到極性控制電路52。將極性控制電路52的輸出與A/D變換器3的輸出進行加法運算。極性控制電路52受控于定時脈沖發(fā)生電路4，再將輸入信號的極性顛倒過來，或者以原極性不變供給加法器53。在極性顛倒的情形下，51、52、53的系統(tǒng)構(gòu)成高通濾波特性，在極性控制電路52的極性照原樣不變時，51、52、53的系統(tǒng)呈現(xiàn)低通濾波特性。經(jīng)過這樣事先處理的數(shù)據(jù)寫入RAM9之后，CPU10由于對RAM數(shù)據(jù)進行處理，就能夠進行鉗位電平計算和噪聲量檢測。象本實施例用于事先處理的數(shù)字濾波器可以采用比較簡單的裝置。
如上所述，若按本實施例，將A/D變換后的直流電平基準信號延遲一個取樣周期、與每隔一個取樣周期的整數(shù)倍而進行極性控制的A/D變換后的信號進行加法運算，并由于寫入RAM，可以有效地利用直流電平基準信號的整個期間，使用CPU的處理使鉗位電平計算和噪聲量檢測很容易進行，從而就有可能縮小電路規(guī)模并降低成本。
如上述說明，若利用本發(fā)明，輸入信號的直流電平基準信號除用于進行直流電平計算外，同時有效地利用于檢測傳輸過程中混入的噪聲量，使得縮小電路規(guī)模和降低成本的鉗位信號處理電路得以實現(xiàn)，其實用效果是很大的。
權利要求
1.一種對視頻信號與該視頻信號的直流電平基準信號采取多重傳輸方式的信號處理裝置，其特征在于備有把輸入信號電平固定到既定的直流電平的鉗位電路，對該鉗位電路的輸出以既定的取樣周期進行模/數(shù)變換的A/D變換器，對該A/D變換器的輸出信號中與所述輸入信號的直流電平基準信號相當?shù)男盘柺┬屑榷ǖ念l率特性演算的數(shù)字濾波器，使數(shù)字濾波器的頻率特征以等于所述取樣周期的整數(shù)倍的周期交替地呈現(xiàn)第一和第二頻率特性的定時脈沖發(fā)生電路，受所述定時脈沖發(fā)生電路所控制的計數(shù)器電路，CPU，輸出端口，RAM，切換所述數(shù)字濾波器的輸出與所述CPU的數(shù)據(jù)總線而為所述RAM提供信息的數(shù)據(jù)選擇器，以及切換所述計數(shù)器電路的輸出與所述CPU的地址總線而為所述RAM提供信息的地址選擇器，用所述CPU根據(jù)所述RAM存儲的數(shù)據(jù)進行演算，由所述輸出端口，把檢出的所述輸入信號的直流電平送出而供給所述鉗位電路的同時，用在所述RAM中存儲的數(shù)據(jù)，檢出在所述輸入信號中包含的噪聲量而從所述輸出端口送出。
2.如權利要求1所記述的鉗位信號處理裝置，其特征在于數(shù)字濾波器是以每隔輸入信號中的直流電平基準信號的整數(shù)個樣值，低通濾波特性和高通濾波特性轉(zhuǎn)換一次的樣式而組成的。
3.如權利要求1所記述的鉗位信號處理裝置，其特征在于數(shù)字濾波器是由延遲電路和轉(zhuǎn)換該延遲電路輸出極性的極性控制電路，以及對該極性轉(zhuǎn)換電路的輸出與所述延遲電路的輸入進行加法運算的加法器所組成的、定時脈沖發(fā)生電路由所述極性控制電路每隔直流電平基準信號的整數(shù)個樣值，將所述延遲電路的輸出極性轉(zhuǎn)換一次。
全文摘要
對視頻信號與該視頻信號的直流電平基準信號采取多重傳輸方式的、接收端的信號處理裝置。用鉗位電路把輸入信號鉗位到既定的電平，然后每隔取樣周期的整數(shù)倍對經(jīng)過A/D變換的直流電平基準信號交替地進行高通濾波演算和低通濾波演算，然后寫入RAM、由于用CPU的處理，使利用直流電流電平基準信號整個期間的鉗位電平的計算和噪聲量檢測很容易進行，從而，就有可能縮小電路規(guī)模并降低成本。
文檔編號H04N5/14GK1043059SQ88108030
公開日1990年6月13日 申請日期1988年11月18日 優(yōu)先權日1988年11月18日
發(fā)明者川原功 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社