專利名稱：伴音中頻自動判別電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于自動地判別從接收的電視信號中被分離的伴音信號的載波頻率是因電視制式而不同的多個頻率中的哪一個的電路。
在現(xiàn)在使用的電視制式中，除了在日本和美國等被使用的NTSC制式之外，還有在德國、英國等被使用的PAL制式、在東歐被使用的SECAM制式等。可將這些制式中的伴音中頻分為4.5MHZ(NTSC制式)、5.5MHZ(PAL制式)、6.0MHZ(PAL制式)、6.5MHZ(PAL制式和SECAM制式)這樣的4種。
在接收多種電視制式用的電視接收機中，必須具備對接收中的頻率是上述4種伴音中頻的哪一個進行自動判別的電路。不然的話，使用者必須具有關于電視制式的差異的知識，用手動來切換頻率。
作為這樣的伴音中頻的自動判別電路的現(xiàn)有例，有在特開平6-6691號公報中記載的電路。該現(xiàn)有例的自動判別電路將接收的信號施加到分別與4種伴音中頻對應的帶通濾波器、檢波電路和A/D變換器，將所得到的數字信號輸入到CPU中，CPU根據該輸入信號電平(數字值)進行模糊推論，由此來判別哪一個中頻是最確切的。
上述那樣的使用模糊推論的伴音中頻的自動判別電路必須有模糊推論的程序和執(zhí)行該程序的CPU(微處理器等)。因而，在軟件的開發(fā)方面需要很高的成本和較長的時間，同時需要進行較復雜的處理的CPU，因此伴隨自動判別電路的整體成本的上升。
此外，在上述的特開平6-6691號公報中也簡單地記載了在此之前的現(xiàn)有技術。在該在此之前的現(xiàn)有技術中，為了逐個地取出各伴音中頻，需要多個帶通濾波器，因此也存在伴隨電路規(guī)模增大和成本上升的問題。
本發(fā)明鑒于上述的那樣的現(xiàn)有的問題，其目的在于提供這樣一種伴音中頻自動判別電路，該電路能利用比較簡單的電路結構謀求空間的節(jié)省和成本的降低，同時能穩(wěn)定地對接收中的伴音中頻是哪一個這一點進行自動判別。
本發(fā)明的伴音中頻自動判別電路使用計數器、譯碼器等邏輯電路來構成，能用簡單的電路進行穩(wěn)定的頻率自動判別。
本發(fā)明的伴音中頻自動判別電路具備從圖象中頻檢波輸出中除去同步信號的高通濾波器；從圖象中頻檢波輸出中分離同步信號的同步信號分離電路；對高通濾波器的輸出信號波形進行整形的波形整形電路；對預定的時鐘進行計數的計數器；計數器控制電路，該電路將同步信號作為觸發(fā)，使計數器對由波形整形電路的輸出信號的周期決定的期間(一周期、半周期等)中包含的時鐘數目進行計數并輸出該計數值；以及判定信號輸出電路，該電路根據計數器的輸出計數值屬于被區(qū)分的多個范圍中的哪一個來輸出多種信號。
在包含同步信號的消隱期間內，雖然不存在圖象信號(亮度信號和色度信號)，但存在伴音信號。因而，通過將同步信號作為觸發(fā)來控制計數器，即使不進行由濾波器產生的信號分離，也能準確地檢測由伴音中頻的周期決定的期間，能由該結果進行伴音中頻的判別。
作為計數器控制的觸發(fā)使用的同步信號最好是垂直同步信號。雖然水平同步信號也是可以的，但由于垂直消隱期間比水平消隱期間長，故垂直消隱期間具有裕量，可進行伴音中頻的判別。
此外，波形整形電路最好包含分頻電路。通過用計數器對伴音中頻進行了分頻的信號的周期或半周期進行檢測，可使用與伴音中頻同等程度的頻率的時鐘，同時可高精度地識別接近的伴音中頻。
作為判定信號輸出電路的具體結構，最好是包含將區(qū)分多個范圍的多個邊界值與計數器輸出進行比較的多個比較器和對這些比較器的輸出進行譯碼的譯碼器的結構。因此，可使用通用電路，比較簡單地構成判定信號輸出電路。
此外，還具備保存譯碼器的輸出的鎖存器，在顯示出譯碼器的輸出不存在于伴音中頻被預先確定的頻率范圍內的情況下，鎖存器最好不改變其輸出進行保存。在這種情況下，判斷為因大的連續(xù)噪聲等影響而產生的錯誤輸出，通過維持上一次的判別結果來使工作穩(wěn)定。


圖1是包含與本發(fā)明的一個實施例有關的伴音中頻自動判別電路的電視接收機的框圖。
圖2是說明伴音中頻自動判別電路的工作用的信號波形圖。
圖3是說明伴音中頻自動判別電路的工作用的另一個信號波形圖。
圖4是構成伴音中頻自動判別電路的比較電路和譯碼器的電路圖。
圖1中示出包含與本發(fā)明的一個實施例有關的伴音中頻自動判別電路的電視接收機的框圖。在圖1中，被天線1接收的高頻信號由調諧器2進行選臺，在圖象中頻檢波電路3中進行檢波。其結果，從圖象中頻檢波電路3輸出重疊了圖象復合信號(所謂的composite信號)與伴音中頻信號的信號。在圖象復合信號中包含由亮度信號和色度信號構成的圖象信號和進行水平和垂直的同步用的同步信號。
對于圖象復合信號，由圖象信號處理電路4進行亮度信號的放大、色度信號的解調等處理，在顯像管(CRT)5中顯示圖象。此時，也進行水平和垂直同步信號的分離、偏轉系統(tǒng)的驅動信號等的生成。此外，重疊在圖象復合信號中的伴音中頻信號由伴音中頻檢波電路6以FM方式進行檢波，由伴音信號處理電路7進行放大等的處理，從揚聲器8輸出伴音。
為了使該伴音中頻檢波電路6與多個電視制式相對應，將其構成為能處理4種中頻、即4.5MHz(NTSC制式)、5.5MHz(PAL制式)、6.0MHz(PAL制式)、6.5MHz(PAL制式和SECAM制式)的中頻伴音信號。即，對應于這些中頻來切換帶通濾波器和檢波電路的中心頻率。由于該切換電路本身使用眾所周知的電路即可，故省略其說明。
在圖1中，用虛線包圍的塊9是與本發(fā)明有關的伴音中頻自動判別電路。伴音中頻自動判別電路9自動判別接收中的伴音中頻是上述的4種伴音中頻中的哪一個，將該判別結果的信號供給伴音中頻檢波電路6。伴音中頻檢波電路6根據從伴音中頻自動判別電路9供給的信號，切換帶通濾波器和檢波電路的中心頻率。
如圖1中所示，將輸入到伴音中頻自動判別電路9中的圖象中頻檢波輸出供給高通濾波器(HPF)10和垂直同步信號分離電路11。在圖2(a)中示意性地示出圖象中頻檢波輸出波形，在圖2(b)中示意性地示出通過了高通濾波器10的信號波形。通過了高通濾波器10的信號成為從圖象中頻檢波輸出中除去了同步信號等的頻率低的分量的信號。在該實施例中，高通濾波器10的截止頻率設定為1MHz。垂直同步信號分離電路11如圖2(c)中所示，將垂直同步信號從圖象中頻檢波輸出中分離出來。
將高通濾波器10的輸出信號輸入到分頻器12中。分頻器12使高通濾波器10的輸出信號的頻率下降(即，使周期變長)，同時具有將該波形整形為矩形波的作用。在該實施例中，使用了1/128(7比特)的分頻器。分頻器12的輸出(頻率fST)供給計數器控制電路13和計數器14。
將垂直同步信號分離電路11的輸出、即圖2(c)中示出的垂直同步信號，供給計數器控制電路13。計數器控制電路13將垂直同步信號作為觸發(fā)，為了檢測分頻器12的輸出信號的半周期(高電平期間)1/2fST，控制計數器14的啟動和停止(即，重新啟動和輸出計數值)。將頻率fCLK的信號作為時鐘供給計數器14。作為一例，使用了相當于PAL制式的色同步信號頻率4.43361875MHz的4倍的17.734475MHz的時鐘信號。
在圖3(a)～(d)中示出有關計數器14和計數器控制電路13的工作的信號波形。在該圖中，將時間軸(橫軸)的尺度與圖2相比放大后示出。圖3(a)是在圖2(c)中示出的垂直同步信號。在此，只示出作為垂直同步信號的開始的下降沿部分。圖3(b)示出了高通濾波器10的輸出信號。由于在垂直同步信號的附近、即在垂直消隱期間內沒有圖象信號，故圖3(b)中示出的信號大致等于伴音中頻信號。如果將伴音中頻信號的頻率設為fSIN(例如，4.5MHz)，則其周期是1/fSIN(例如，222nsec)。
在圖3(c)中示出的信號是分頻器12的輸出信號。如果將其頻率設為fST，則其周期是1/fST。在圖3(c)中，示出了相當于高電平的期間、即半周期的期間1/2fST。在伴音中頻信號的頻率fSIN為4.5MHz、分頻器12的分頻比為1/128的情況下，期間1/2fST為14.2μsec。
圖3(d)中示出的信號是供給計數器14的時鐘信號。如果將其頻率設為fCLK(例如，17.734475MHz)，則周期為1/fCLK(例如，56.4nsec)。
計數器控制電路13將圖3(a)中示出的垂直同步信號作為觸發(fā)，在計數器14中對圖3(c)中示出的期間1/2fST中包含的時鐘(周期1/fCLK)的數目N進行計數，輸出該計數值N。即，在檢測出垂直同步信號的下降沿之后，在圖3(c)的分頻器輸出信號的最初的上升沿處使計數器14啟動(或重新啟動)，在分頻器輸出信號的下降沿處使計數器14停止，輸出其計數值N。
如果將分頻器12的分頻比設為1/K，則計數值N由下式給出。
N=fCLK/2fST=K·fCLK/2fSIN其中，N是整數，舍去小數點以下的部分。例如，在fCLK=17.734475MHz,K=128時，如果伴音中頻fSIN是4.5MHz，則計數值N為252。在相同的條件下，伴音中頻fSIN為5.5MHz的情況、6.0MHz的情況、6.5MHz的情況下，計數值N分別為206、189、174。
因而，關于上述4個計數值N，分別在關于相鄰的2個伴音中頻的計數值的中間附近設定邊界值，如果檢查計數值N被包含在由此而區(qū)分的4個范圍中的哪一個，則可判定接收中的伴音中頻fSIN是哪一個。在上述的例子中，由于相鄰的2個計數值分離得足夠開，故即使存在由工作電壓、工作電壓等的變動或噪聲等引起的計數誤差，也可得到準確的判定結果。為了進行該判定并輸出該判定結果，如圖1中所示，具備由比較電路15、譯碼器16和鎖存器17構成的判定信號輸出電路18。
在圖4中示出比較電路15和譯碼器16的具體電路例。將計數器14的輸出、即計數值N輸入到構成比較電路15的5個比較器A～E中。5個比較器A～E將各自的設定值C1～C5與計數值N進行比較，如果計數值N比設定值C1～C5高，則輸出高電平，如果計數值N比設定值C1～C5低，則輸出低電平。設定值C2～C4如以上所述，是區(qū)分4個范圍的3個邊界值。設定值C1是相當于最高的伴音中頻fSIN的范圍的下限值。設定值C5是相當于最低的伴音中頻fSIN的范圍的上限值。設定值C1和C5是為了在起因于大的連續(xù)的噪聲等、萬一使N的值偏離相當于伴音中頻的范圍較大的情況下，將其檢測出來并進行適當的處理而設置的。對此，后面將進行描述。
在圖4中，比較電路15使用比較器A～E而構成，但沒有必要將其變換成模擬電壓來進行比較，也可用軟件來進行計數值N與設定值C1～C5的比較。或者，也可將比較電路15內置于計數器14中，使與內部計數值每次順序地超過設定值C1～C5對應的輸出反轉為高電平。
例如，如上述的數值例那樣，在應判別的伴音中頻fSIN為6.5MHz、6.OMHz、5.5MHz、4.5MHz4種的情況下，因為各自的計數值N是174、189、206、252，例如將設定值C1～C5設定為166、182、198、230、270。
譯碼器16根據比較電路15的3個比較器B、C、D的輸出，輸出相當于4種信號的2比特的信號S1和S2，同時根據2個比較器A、E的輸出，輸出顯示出伴音中頻的判定結果不存在于預定的頻率范圍內的情況的1比特的信號S0。該信號S0在起因于大的連續(xù)噪聲等、N的值在C1之下很多的情況下或超過C5很多的情況下成為低電平。在其它的正常情況下是高電平。在表1中示出表示譯碼器16的工作的真值表。
表1
>在表1中，場合1是伴音中頻的判定結果比預定的頻率范圍的上限高(N比C1小)的場合。場合6是伴音中頻的判定結果比預定的頻率范圍的下限低(N比C5大)的場合。場合2是N處于C1～C2范圍內的場合，在上述的數值例中，將伴音中頻判定為6.5MHz。場合3是N處于C2～C3范圍內的場合，在上述的數值例中，將伴音中頻判定為6.0MHz。場合4是N處于C3～C4范圍內的場合，在上述的數值例中，將伴音中頻判定為5.5MHz。場合5是N處于C4～C5范圍內的場合，在上述的數值例中，將伴音中頻判定為4.5MHz。
鎖存器17接受相當于譯碼器16的伴音中頻的判別結果的輸出信號S1、S2、S0，輸出作為S1、S2的鎖存輸出的信號FRQ1和FRQ2。但是，在譯碼器16的輸出信號S0為低電平的情況下，與S1、S2的值無關，維持迄今為止的鎖存輸出。將該場合如以上所述那樣判斷為起因于大的連續(xù)噪聲等故N的值偏離很多的錯誤判定，維持上一次的判定結果。由此，可抑制起因于噪聲等的錯誤工作，可使工作穩(wěn)定。
在表2中示出上述的數值例中的伴音中頻的判別結果與鎖存輸出信號FRQ1和FRQ2的關系。
表2<
<p>將鎖存器17的輸出信號、即伴音中頻自動判別電路9的輸出信號FRQ1和FRQ2供給伴音中頻檢波電路6，伴音中頻檢波電路6根據該信號切換帶通濾波器和檢波電路的中心頻率。
再有，在上述的實施例中，不一定需要分頻器12，也可單用波形整形電路來置換。但是，該情況下有必要使用頻率相當高的時鐘作為計數器14的時鐘，外圍的處理電路也必須是高速的電路。除此之外，關于構成本發(fā)明的伴音中頻自動判別電路的具體的電路，不限于實施例中示出的結構，可使用各種已知的技術來構成。
如以上所說明的那樣，按照本發(fā)明的伴音中頻自動判別電路，利用使用了計數器、譯碼器等的邏輯電路的比較簡單的電路結構，可謀求空間的節(jié)省和成本的降低，同時可穩(wěn)定地自動判別接收中的伴音中頻是哪一個。
權利要求
1．一種伴音中頻自動判別電路，其特征在于，具備從圖象中頻檢波輸出中除去同步信號的高通濾波器；從上述圖象中頻檢波輸出中分離同步信號的同步信號分離電路；對上述高通濾波器的輸出信號波形進行整形的波形整形電路；對時鐘信號進行計數的計數器；計數器控制電路，該電路將從上述同步信號分離電路得到的同步信號作為觸發(fā)，使計數器對由上述波形整形電路的輸出信號的周期決定的期間中包含的上述時鐘信號的數目進行計數并輸出該計數值；以及判定信號輸出電路，該電路根據上述計數值屬于根據伴音中頻而被區(qū)分的多個范圍中的哪一個來輸出多種信號。
2．如權利要求1中所述的伴音中頻自動判別電路，其特征在于上述同步信號分離電路分離垂直同步信號，上述計數器控制電路將其輸出、即垂直同步信號作為觸發(fā)來控制上述計數器。
3．如權利要求1中所述的伴音中頻自動判別電路，其特征在于上述波形整形電路包含分頻電路。
4．如權利要求1中所述的伴音中頻自動判別電路，其特征在于上述判定信號輸出電路包含將區(qū)分上述多個范圍的多個邊界值與上述計數器輸出進行比較的多個比較器和對上述多個比較器的輸出進行譯碼的譯碼器。
5．如權利要求4中所述的伴音中頻自動判別電路，其特征在于還具備保存上述譯碼器的輸出的鎖存器，在顯示出上述譯碼器的輸出不存在于上述伴音中頻被預先確定的頻率范圍內的情況下，上述鎖存器不改變其輸出進行保存。
全文摘要
提供一種伴音中頻自動判別電路,該電路能利用比較簡單的電路結構謀求空間的節(jié)省和成本的降低,同時能穩(wěn)定地對接收中的伴音中頻是哪一個這一點進行自動判別。該電路具備:高通濾波器10;同步信號分離電路11;波形整形電路12;計數器14;計數器控制電路13;以及判定信號輸出電路15、16。
文檔編號H04N5/60GK1234683SQ9910631
公開日1999年11月10日 申請日期1999年4月28日 優(yōu)先權日1998年4月28日
發(fā)明者美作岳志 申請人:松下電器產業(yè)株式會社