色信號處理裝置的製作方法
2023-10-09 01:22:14 2
專利名稱：色信號處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及適用於可以再生(重放)按照例如PAL制式和NTSC制式記錄的磁帶的磁帶錄像機(以下簡稱為VTR)的圖像信號處理，特別是使色度信號的R—Y軸反轉的彩色信號處理裝置。
圖11是日立評論Vol.74 No.3(1992—3)P.277發表的現有的VTR的彩色信號處理裝置。記錄在磁帶1上的圖像信號由磁頭2讀取，並輸給彩色信號再生處理部分3。由該彩色信號再生處理部分3再生的色度信號一方面直接輸給開關5，另一方面又通過移相器4輸給開關5。上述移相器4隻使色同步信號的相位在色正交二相座標上移相(相位移動)-45°。上述開關5的輸出信號一方面直接輸給開關7，另一方面又通過R—Y軸反轉部分6輸給開關7。上述R—Y軸反轉部分6使彩色信號在色正交二相座標上繞R—Y軸反轉。上述開關7的輸出信號一方面直接輸給開關9，另一方面又通過移相器8輸給開關9。上述移相器8隻使色同步信號的相位在色正交二相座標上移相+45°。上述開關5、7、9例如可以在如下三種情況中適當地轉換。
(1)將按PAL制式記錄的圖像信號變換為NTSC制式的圖像信號的情況(以下PAL→NTSC變換)；(2)將按NTSC制式記錄的圖像信號變換為PAL制式的圖像信號的情況(以下稱為NTSC→PAL)變換)；(3)對於按PAL制式記錄的圖像信號例如以倍速再生時產生的歪斜畸變進行修正的情況(以下稱為PAL特殊再生)。
圖12～圖14表示上述彩色信號處理裝置各部分的信號。其中，圖12表示在進行PAL特殊再生時每隔1H修正由於磁軌轉移(跳越)而產生的歪斜畸變的過程。這時，圖11所示的開關5總是選擇信號b，開關7每隔1H的交替選擇信號d和信號e，開關9總是選擇信號f。
圖13表示每隔1H一次的PA→NTSC變換的過程。這時，圖11所示的開關5總是選擇信號b，開關7每隔1H交替地選擇信號d和信號e，開關9總是選擇信號g。
圖14表示每隔1H的NTSC→PAL變換過程。這時，圖11所示的開關5總是選擇信號c，開關7每隔1H交替地選擇信號d和信號e，開關9總是選擇信號f。
圖15具體地示出了上述R—Y軸反轉部分6和開關7。R—Y軸反轉部分6由乘法器12和倍增器13構成。乘法器12對輸入信號d和運算載波信號i進行乘法運算。倍增器13將彩色副載波j倍增為2倍的頻率。開關7由開關10和低通濾波器(LPF)11構成。
作為輸入信號d，如圖16所示，可以考慮振幅為A、對於與彩色副載波的頻率fsc對應的角頻率wsc具有相位角θ的信號。即，輸入信號d可以表示為d＝Asin(wsct＋θ) (1)式中，wsc＝1/2πFsc。在以下的信號中，振幅用大寫字母A～H表示。
將輸入圖15所示的乘法器12的運算載波信號i表示為i＝—2cos2wsct (2)這時，乘法器12的輸出信號e則為e＝d×i＝Asin(wsct－θ)－Asin(3wsct＋θ) (3)在用於正確地進行圖15所示的彩色排列的開關10選擇上述信號e時，LPF11取出式(3)的第1項作為輸出信號f。該輸出信號f可以表示為f＝Asin(wsct－θ) (4)用上式(4)表示的信號f，與圖16所示的信號d相對於B—Y軸由＋θ(「＋」號表示逆時針旋轉)規定相反，如圖17所示，相對於B—Y軸用—θ(「－」表示順針旋轉)表示。
另外，開關10選擇d作為其輸出信號k時，用(1)式表示的信號d即成為濾波器11的輸出信號f。因此，通過切換開關7可以實現圖12、圖13和圖14所示的d→e→f的過程。圖18具體地示出了上述彩色信號再生處理部分3。
在圖18中，再生的圖像信號a被輸給低頻色度信號處理部分15。該低頻色度信號處理部分15除去磁頭輸出的低頻色度信號中不需要的成分，將振幅控制為某一基準電平後輸給乘法器16的一個輸入端。由帶通濾波器(BPF)19將運算載波信號輸給該乘法器16的另一個輸入端。乘法器16的輸出端與帶通濾波器17連接，該帶通濾波器17的輸出端與色度信號用的梳狀濾波器(C—COMB)18連接。
另一方面，電壓控制振蕩器(VCO)20發生例如頻率為水平同步信號頻率fH的320倍的信號。該VCO20與分頻器21連接。該分頻器21將輸入之信號的頻率進行1/8分頻，輸出相位各相差90°的4個信號。該分頻器21與4相旋轉電路22連接。該4相旋轉電路22根據控制信號s，順序輸出由分頻器21供給的相位各相差90°的4個信號。該4相旋轉電路22與乘法器23的一個輸入端連接。該乘法器23的另一個輸入端與發生彩色副載波頻率fsc的振蕩器(OSC)24連接。乘法器23的輸出端與上述BPF19的輸入端連接。本例對VHS制式的VTR進行了說明，但是，對於β制式的VTR，只要使上述4相旋轉電路22作為相位反轉電路即可。另外，在8mm制式中，對於NTSC制式把4相旋轉電路22作為相位反轉電路即可，而對於PAL制式使用4相旋轉電路即可。
為了從數學上理解上述乘法器16和23的運算處理，令低頻色度信號處理部分15、4相旋轉電路22和OSC24的輸出信號l、q、r分別為l＝Bcos(wLt－θ＋φ) (5)q＝Csin(wLt＋φ) (6)r＝Dcoswsct (7)其中，φ為記錄時的移相角θ＝為根據圖16的相位角w＝1/2πfLfL為變換成低頻的色度頻率為了理解對(5)式所示的乘法器16的輸入信號l的設定，將簡單的彩色信號記錄處理的結構示於圖19。該電路由乘法器25和低通濾波器(LPF)26構成。
在圖19中，可將具有彩色副載波頻率fsc的彩色信號St和用於該將彩色信號St變換為低頻的運算載波信號w定為St＝Esin(wsct＋θ) (8)W＝Fsin〔(wsc＋wL)t＋φ) (9)由(8)式、(9)式可得u＝St×W＝EF/2{cos(wLt－θ＋φ)－cos〔(2wsc＋wL)t＋θ＋φ〕} (10)在圖19中，當信號u通過LPF26時，可以只取出(10)式的第1項，得到低頻色度信號V為V＝Gcos(wLt－θ＋φ)(11)記錄由(11)式所示的信號V並再生該信號時，作為再生信號可以獲得相同的頻率成分。除了振幅以外，該(11)式與(5)式相同。
現在，再回到圖18，求乘法器23的輸出信號p。
由(6)式和(7)式可得p＝q×r＝DC/2{sin〔(wsc＋wL)t＋φ〕—sin〔(wsc—wL)t—φ〕}(12)由圖18的BPF19去掉(12)式的第2項，取出運算載波信號o。該運算載波信號o可以表為o＝Hsin〔(wsc＋wL)t＋φ〕 (13)該運算載波信號o輸給乘法器16，由乘法器16進行如下運算。
由式(5)式和(13)式可得m＝l×o＝BH/2{sin(wsc＋θ)＋sin〔(wsc＋2wL)t－θ＋2φ〕} (14)由圖18的BPF17去掉(14)式的第2項，可從C—COMB18的輸出端得到下式所示的色度信號b。即，b＝Isin(wsct＋θ) (15)由(15)式所示的色度信號的頻率和相位與由(1)式和(8)式所示的信號d、St相同，可用圖6所示的相位角表示。
然而，先有的彩色信號處理裝置需要圖11所示的彩色信號再生處理部分3和另外設置的R—Y軸反轉部分6。如前所述，該R—Y軸反轉部分6需要運算載波信號i。如上述(2)所示，該運算載波信號i需要不會與由(1)式所示的信號d產生相位差的電路結構。該電路結構的具體例子示於圖20。
在圖20中，產生彩色副載波頻率fsc的振蕩器30的輸出信號通過可變移相器31輸給倍增器13。該倍增器13由90°移相電路13a、乘法器13b和諧振器13c構成。90°移相電路13a使可變移相器31的輸出信號反轉；乘法器13b對可變移相器31的輸出信號與90°移相電路13a的輸出信號進行乘法運算；乘法器13b的輸出信號輸給諧振器13c，該諧振器13c具有彩色副載波頻率fsc的2倍的諧振頻率。
圖21是可變移相器31的具體電路。該可變移相器31利用連接在電晶體32的集電極—發射極間的諧振電路33來調整輸入信號的相位。
如上所述，並且由圖20和圖21也可知道，在先有的彩色信號處理裝置中，R—Y軸反轉部分6含有諧振電路。因此，電路結構複雜，不適合於製作集成電路。
本發明就是為了解決上述問題而提出的。其目的在於提供這樣一種彩色信號處理裝置，它不需要含有諧振電路的R—Y軸反轉部分，就可以使電路結構簡單化，同時適合於實現集成電路化。
本發明的彩色信號處理裝置具有第1振蕩器、分頻器、選擇器、第2振蕩器、第1乘法器、分離器、第2乘法器和濾波器。第1振蕩器產生頻率是變換成低頻的色度信號頻率的整數倍的信號；分頻器對電第1振蕩器產生的信號進行分頻，生成相位相互差90°的多個信號；選擇器按照控制信號(該控制信號控制根據經過分頻的水平同步信號生成的色度信號的R—Y軸是否反轉)選擇從上述分頻器輸出的信號；第2振蕩器產生彩色副載波.第1乘法器對由第2振蕩器輸出的彩色副載波與由上述選擇器輸出的信號進行乘法運算，生成含有不使上述色度信號的R—Y軸反轉時的第1運算載波的信號；分離器在R—Y軸不反轉時從上述第1乘法器輸出的信號中分離出第1運算載波信號，而在使R—Y軸反轉時從上述第1乘法器輸出的信號中分離出第2運算載波信號；第2乘法器將由上述分離器分離出的第1或第2運算載波信號與上述變換為低頻的色度信號進行乘法運算；濾波器從第2乘法器的輸出信號中濾除由彩色副載波與變換為低頻的色度信號之和構成的上邊帶波成分和由它們的差構成的下邊帶波成分。
另外，本發明的一種彩色信號處理裝置具有第1發生器、第2發生器、選擇器、第2乘法器和濾波器。第1發生器用於生成不使變換為低頻的色度信號的R—Y軸進行反轉時的第1運算載波信號；第2發生器用於生成使R—Y軸進行反轉時的第2運算載波信號；選擇器在不使R—Y軸反轉時選擇從上述第1發生器輸出的第1運算載波信號，在使R—Y軸反轉時選擇從上述第2發生器輸出的第2運算載波信號；第2乘法器對由上述選擇器選擇的第1或第2運算載波信號與變換為低頻的色度信號進行乘法運算；濾波器從第2乘法器的輸出信號中濾除由彩色副載波與變換為低頻的色度信號之和構成的上邊帶波成分和由它們的差構成的下邊帶波成分。
本發明的再一種彩色信號處理裝置具有第1振蕩器、分頻器、第1選擇器、第2振蕩器、第1乘法器、第2乘法器、加法器、減法器、第2選擇器、第3乘法器和濾波器。第1振蕩器用於產生頻率為變換成低頻的色度信號頻率整數倍的信號；分頻器對由第1振蕩器產生的信號進行分頻，生成多個相互間相位差為90°的信號；第1選擇器根據控制信號選擇上述分頻器輸出的信號；第2振蕩器產生彩色副載波；第1乘法器將由第2振蕩器輸出的第1彩色副載波與由上述選擇器輸出的第1信號進行乘法運算；第2乘法器將相位與由上述第2振蕩器輸出的第1彩色副載波相差90°的第2彩色副載波和相位與由上述選擇器輸出的第1信號相差90°的第2信號進行乘法運算；加法器對上述第1乘法器的輸出信號與上述第2乘法器的輸出信號進行加法運算，生成不使上述色度信號的R—Y軸反轉時的第1運算載波信號；減法器對上述第1乘法器的輸出信號與上述第2乘法器的輸出信號進行減法運算，生成使R—Y軸反轉時的第2運算載波信號；第2選擇器在不使R—Y軸反轉時選擇從上述加法輸出的第1運算載波信號，在使R—Y軸反轉時選擇從上述減法器輸出的第2運算載波信號；第3乘法器將由第2選擇器選擇的第1或第2運算載波信號與上述變換為低頻的色度信號進行乘法運算；濾波器從第3乘法器的輸出信號中濾除由彩色副載波與變換為低頻的色度信號之和構成的上邊帶波成分和由它們的差構成的下邊帶波成分。
也就是說，本發明在使色度信號的R—Y軸反轉時和不反轉時改變輸給乘法器的運算載波信號，該乘法器進行VTR的再生處理中包含的色度信號的頻率變換。另外，還設有濾波器，該濾波器用於濾除由伴隨該運算載波變化而產生的彩色副載波與變換為低頻的色度信號之和構成的上邊帶波成分和由它們的差構成的下邊帶波成分。因此，由於在進行色度信號的頻率變換的乘法器中具有用於使R—Y軸反轉的運算功能，所以，不必另外附加使R—Y軸反轉的電路，從而可以使結構簡單。並且，由於不使用諧振電路，所以適用於實現電路集成化。
下面，參照
本發明的實施列。
圖1是本發明第1實施例的電路結構圖。
圖2表示圖1的動作，說明進行PAL特殊再生時的歪斜畸變修正的過程。
圖3表示圖1的動作，說明從PAL制式向NTSC制式變換的過程。
圖4表示圖1的動作，說明從NTSC制式向PAL制式變換的過程。
圖5是抽出圖1的主要部分所示的電路圖。
圖6是表示圖5的動作時間圖。
圖7(a)(b)分別是用於說明圖5的動作的圖。
圖8是本發明第2實施例的電路結構圖。
圖9是本發明第3實施例的電路結構圖。
圖10是本發明第4實施例的電路結構圖。
圖11是先有的VTR的彩色信號處理裝置的電路裝置的電路結構圖。
圖12表示圖11的動作，表示進行PAL特殊再生時的歪斜畸變修正的過程。
圖13表示圖11的動作，表示PAL→NTSC變換的過程。
圖14表示圖11的動作，表示NTSC→PAL變換的過程。
圖15是具體表示圖11所示的R—Y軸反轉部分和開關的電路圖。
圖16是用於說明圖15的動作的圖。
圖17是用於說明圖15的動作的圖。
圖18是具體地表示圖11所示的彩色信號再生處理部分的電路圖。
圖19是將圖18的一部分簡化後所示的電路圖。
圖20是具體表示圖11所示的R—Y軸反轉部分的電路圖。
圖21是具體表示圖20所示的可變移相器的電路圖。
圖1說明本發明的第1實施例。在圖1中，和圖11、圖18相同的部分標以相同和符號。
在圖1中，與圖18不同的是在乘法器16中使色度信號的R—Y軸反轉，在乘法器16之後不存在R—Y軸反轉部分。由圖中未示出的磁頭從磁帶再生的圖像信號a被輸出到低頻色度信號處理部分15。該低頻色度信號處理部分15去掉由磁頭輸出的低頻色度信號中不需要的成分，使其振幅大體一致為某一基準電平後輸給乘法器16的一個輸入端。乘法器16的另一個輸入端與開關41的輸出端連接。該乘法器16的輸出端與BPF42連接，該BPF42的輸出端與C—COMB18連接。該C—COMB18的輸出端直接與開關43的第1輸入端連接，同時，通過-45°移相器4與開關43的第2輸入湍連接，通過+45°移相器8與開關43的第3輸入端連接。
另一方面，VCO20發生頻率為變換成低頻色度信號之頻率的整數倍的信號，例如頻率為水平同步信號頻率fH的320倍的信號。該VCO20與分頻器21連接。該發頻器21對輸入的信號的頻率進行1/8分頻，輸出相位各相差90°的4個信號CW0°、CW90°、CW180°、CW270°。該分頻器21的輸出端與移相器44連接。移相器44根據移相控制信號s輸出由分頻器21供給的相位各相差90°的4個信號。該移相器44的輸出端與乘法器23的一個輸入端連接。乘法器23的另一個輸入湍與發生彩色副載波fsc的osc24連接。乘法器23的輸出端分別與BPF19和BPF45的輸入端連接。上述BPF19的輸出端與上述開關41的一個輸入端連接，上述BPF45的輸出端與上述開關41的另一個輸入端連接。在進行PAL→NTSC變換和NTSC→PAL變換時，該開關41根據將水平同步信號進行1/2分頻後的信號進行切換。並且，在進行歪斜畸變修正時，若由圖中未示出的檢測電路檢測到歪斜畸變，上述開關41根據將上述水平同步信號進行1/2分頻後的信號進行切換。
下面，說明上述結構的動作。
首先，不進行R—Y軸反轉時，開關41選擇BPF19的輸出信號x。這時，圖1所示的電路對於從圖18所示的信號p到o的路徑在通過乘法器23、BPF19這一點上結構相同。因此，BPF19的輸出信號即運算載波信號o和乘法器16的輸出信號m利用上述(5)式、(6)式、(7)式可以得到與先有技術相同的結果。
l＝Bcos(wLt－θ＋φ)(5)q＝Csin(wLt＋φ)(6)r＝Dcoswsct (7)p＝q×r＝DC/2{sin〔(WSc＋wL)t＋φ〕－sin〔(wsc－wL)t－φ〕}· (12)o＝xHsin〔(wsc＋wL)t＋φ〕 (16)
m＝l×x＝l×0＝BH/2{sin(wsct＋θ)＋sin〔(wsc＋2wL)t＋2φ〕}(17)另一方面，進行R—Y軸反轉時，開關41選擇BPF45的輸出信號y，將乘法器16的運算載波信號從o變為o′。與此對應地，分別令上述各信號q，p，m為q′，p′，m′。其中，信號q′是利用移相控制信號s使由(6)式表示的信號q的移相角φ變為(180°＋φ)後的信號，可以表示為q′＝Csin(wLt＋180°＋φ)＝-Csoc(wLt＋φ)(18)經過與(12)式一樣的計算，可以求出乘法器23的輸出信號p′為p′＝q′×r＝DC/2{-sin〔(wsc＋wL)t＋φ〕＋sin〔wsc－wL)t－φ〕} (19)(19)式的第1項由圖18中沒有的、不會與BPF19產生相位差的BPF45濾除。從BPF45輸出信號y，該信號y′由開關41選擇，可以得到下式所示的運算載波信號o′。
o′＝y＝(DC/2)sin〔(wsc－SL)t－φ〕(20)乘法器16進行下式所示的運算，輸出信號m′。
m′＝l×o′＝l×y＝BH/2{sin(wct－θ)
＋sin〔(wsc—2wL)t＋θ－2φ〕}(21)如上所述，通過切換運算載波信號o、o′，可以得到由(17)式和(21)式所示的乘法器16的輸出信號m、m′。該輸出信號m、m′都輸給BPF42。
其中，圖18所示的BPF17濾除了(wsc＋2wL)的頻率成分。但是，BPF42的特徵是濾除(wsc＋2wL)的頻率成分(上邊帶波)和(wsc－2wL)的頻率成分(下邊帶波)。因此，不進行R—Y軸反轉時，輸入乘法器16的輸出信號m的BPF42的輸出信號n成為n＝Jsin(wsct＋θ)(22)另外，進行R—Y軸反轉時，提供給乘法器16輸出的信號m′的BPF42的輸出信號n成為n＝Jsin(wsct－θ)(23)由此可知，由(22)式和(23)式表示的信號n分別與由上述(1)式表示的信號d及由(4)式表示的信號f相對應進行R—Y軸反轉。BPF42的輸出信號n輸給C—COMB18，從該C—COMB18輸出色度信號b。該色度信號b通過與PAL特殊再生時的歪斜畸變修正、PAL→NTSC變換、NTSC→PAL變換對應地切換開關而被輸出。
圖2是進行PAL特殊再生時歪斜畸變的修正過程，這時，開關43選擇第1輸入端子，輸出C—COMB18的輸出信號b作為輸出信號h。
圖3是進行PAL→NTSC變換的過程，這時，開關43選擇第3輸入端子，輸出+45°移相器8的輸出信號g作為輸出信號h。
圖4是進行NTSC→PAL變換的過程，這時，開關43每隔1H選擇一次第2、第3輸入端子，交替地輸出-45°移相器的輸出信號z和+45°移相器8的輸出信號g作為輸出信號h。
圖5是V HS制式的上述移相器44的生成上述移相控制信號s的生成電路51。該生成電路輸出信號PS和PI作為移相控制信號s。
上述移相器44由與門電路44a～44f、或門電路44g～44i和倒相電路44j、44k構成。從上述分頻器21輸出的信號CW0°、CW90°、CW180°、CW270°分別輸給上述與門電路44a～44d一個輸入端，從生成電路51輸出的信號PS輸給與門電路44a、44c的另一個輸入端，將由上述倒相電路44j倒相後的信號PS輸給與門電路44b、44d的另一個輸入端。上述與門電路44a、44b的輸出信號輸給或門電路44g，上述與門電路44c、44d的輸出信號輸給或門電路44h。或門電路44g的輸出信號輸給與門電路44e的一個輸入端，或門電路44h的輸出信號輸給與門電路44f的一個輸入端。上述信號PI輸給與門電路44e的另一個輸入端，而信號PI由上述倒相電路44k倒相後輸給與門電路44f的另一個輸入端。與門電路44e、44f的輸出信號輸給或門電路44i，從該或門電路44i輸出上述信號q、q′。
生成電路51由D型觸發電路(DFF)51a～51c、與門電路51d～51g、與非門電路51h～51m、或門電路51n、倒相電路51o、51p和開關51q構成。DFF51a的輸出端和與非門電路51h的一個輸入端連接，輸出端/Q(在說明書中，符號「/」表示倒相)與DFF51a的輸入端D連接，同時，和與非門電路51i的一輸入端連接。DFF51c的輸出端Q和與非門電路51h的另一個輸入端連接，輸出端/Q與DFF51c的輸入端D連接，同時，和與非門電路51i的另一個輸入端連接。色同步信號ID倒相信號被輸給DFF51c的輸入端CK，該色同步信號ID倒相信號例如總是取為高電平。上述與非門電路51h、51i的輸出端和與非門電路51j的輸入端連接，該與非門電路51j的輸出端與開關51g的一個輸入端連接，同時，分別和與門電路51f、51g的一個輸入端連接。
另外，水平同步信號HD輸給與門電路51d的一個輸入端。該與門路51d的輸出端與DFF51b的輸入端CK連接。該DFF51b的輸出端D和與非門電路51k的一個輸入端連接，輸出端/Q與DFF51b的輸入端Q連接，同時，和與非門電路51l的一個輸入端連接。
在進行NTSC→PAL變換時，彩色旋轉信號CR在NTSC制式的第1視頻磁跡CH1中為高電平信號，在第2視頻磁跡CH2中為低電平信號。該彩色旋轉信號CR輸給與非門電路51l的另一個輸入端，同時通過倒相電路51p輸給與非門電路51k的另一個輸入端。該與非門電路51p的輸出信號輸給與非門電路51m的一個輸入端。表示NTSC制式和PAL制式的識別信號P/N輸給該與非門電路51m的另一個輸入端。該信號在作為處理對象的色度信號為NTSC制式時取為低電平，為PAL制式時取為高電平。將該與非門電路51m的輸出信號輸給上述與門電路51d的另一個輸入端。
上述與非門電路51k、51l的輸出端分別和與門電路51e的輸入端連接。該與門電路51e的輸出端與上述移相器44的倒相電路44j連接，同時與上述與門電路51f的中一個輸入端連接。並且，通過倒相電路51o和與門電路51g的另一個輸入端連接。與門電路51f、51g的輸出端分別與或門電路51n的輸入端連接，該或門電路51n的輸出端與上述開關51q的另一個輸入端連接。該開關51q的輸出端與上述移相器44的倒相電路44連接。
圖6是生成電路15的動作的一個例子，表示將NTSC制式的第12視頻磁跡CH1的色度信號變換為PAL制式各部分的時間圖。與水平同步信號HD、彩色旋轉信號CR、識別信號P/N對應地，從與門電路51e輸出構成移相控制信號s的信號PS。這時，開關51q選擇或門電路51n的輸出信號。因此，從或門電路51n輸出構成移相控制信號s的信號PI。移相器44根據信號PS、PI，有選擇地輸出從分頻器21輸出的信號CW0°、CW90°、CW180°、CW270°。
圖7(a)是與圖6對應的信號PS、PI和q、q′每隔1H的移相。這時，在第2H，q、q′的移相從90°倒相為270°，在第4H，q、q′的移相從180°倒相為90°。另外，圖7(b)是將NTSC制式的第2視頻磁跡CH2的色度信號變換為PAL制式時信號PS，PI和q、q′每隔1H的移相。這時，在第2H，q、q′的移相從270°倒相為90°。
按照上述第1實施例，在使R—Y軸反轉時和不使反轉時改變輸給乘法器16的運算載波信號，利用BPF42可以從乘法器16輸出的信號中分離出使R—Y軸反轉過的和未反轉的信號。因此，在乘法器16與開關43之間不需要像現有技術那樣設置使R—Y軸反轉的反轉電路，從而可使電路結構簡單化。並且，由於沒有包含諧振電路的反轉電路，所以適合於實現電路集成化。
圖8是本發明的第2實施例，其與第1實施例相同的部分標以相同的符號，下面只對不同的部分進行說明。
在本實施例中，將BPF61接在乘法器23與乘法器16之間，取代圖1所示的BPF19、45和開關4。該BPF61的通頻帶根據控制信號CS可以變為2種。即，第1通頻帶與上述BPF19相同，第2通頻帶與上述BPF45相同。因此，根據是否使R—Y軸變換來切換控制信號CS，設定BPF61的通頻帶，這樣可以得到和第1實施例相同的效果。
圖9是本發明的第3實施例，與第1實施例相同的部分標以相同的符號，下面只對不同的部分進行說明。
VCO71發生例如頻率為8.42MHz＝535fH的信號。將該VCO71的輸出信號輸給分頻器72，進行1/2分頻。該分頻器72的輸出信號輸給第1移相器73。移相器73根據移相控制信號s有選擇地輸出由分頻器72供給的相位各相差90°的信號pa。
另一方面，VCO74發生例如頻率為6.0MHz＝357fH的信號。該VCO74的相位由相位控制器75進行控制，使其與上述VCO71同相。將該VCO74的輸出信號輸給分頻器76，進行1/2分頻。該分頻器76的輸出信號輸給第2移相器77，移相器77根據移相控制信號s有選擇地輸出由分頻器76供給的位相各相差90°的信號pb。
上述VCO71是用於直接發生由在第1實施例中所示的(16)式表示的信號的基準振蕩器，從移相器73輸出的信號pa與(16)式相同，可以表為pa＝Hsin〔(wsc＋wL)t＋φ〕(24)上述VCO74是用於直接發生第1實施例中所示的由(20)式表示的信號的基準振蕩器，為了使信號pa與pb無相位差，利用相位控制器75進行相位控制。從移相器77輸出的信號pb與(20)式相同，可以表示為pa＝Hsin〔(wsc－wL)t－φ〕(25)其中，假定當開關41選擇信號pa作為乘法器16的運算載波信號o時，從乘法器16輸出信號ma，當選擇信號pb作為運算載波信號o時，從乘法器16輸出信號mb。那麼，通過和第1實施例中所示的乘法器16的輸出信號m、m′相同的計算過程，對於信號ma可以得到與(17)式相同的結果；對於信號mb可以得到與(21)式相同的結果，分別可以表示為ma＝BH/2{sin(wsct＋θ)＋sin〔(wsc＋2wL)t－θ＋2φ〕}(26)mb＝BH/2{sin(wsct－θ)＋sin〔(wsc＋2wL)t＋θ－2φ〕}(27)將上述乘法器16的輸出信號或mb輸給BPF42。當不使R—Y軸反轉時，從BPF42輸出由(28)式表示的信號n；當使R—Y軸反轉時，從BPF42輸出由(29)式表示的信號n。即n＝Jsin(wsct＋θ) (28)n＝Jsin(wsct－θ) (29)按照本實施例，也可以像(28)式和(29)式所示的那樣，通過改變輸給乘法器16的運算載波信號o而得到使R—Y軸反轉的信號和不使R—Y軸反轉的信號。
圖10是本發明的第4實施例，與第1實施例相同的部分標以相同的符號，下面只對不同的部分進行說明。
為了分離出運算載波信號，第1實施例使用了兩個BPF19、45，第2實施例使用了可以改變通頻帶的BPF61。與此相反，本實施例使用通頻帶固定的一個BPF84來分離運算載波信號。因此，在本實施例中，為了得到運算載波信號o和o′，利用乘法器23、81和加法器82、83的運算而去掉不需要的成分。
即，在圖10中，乘法器23將移相器44的一個輸出信號與OSC24的輸出信號進行乘法運算。乘法器81將移相器44的另一個輸出信號與OSC24的輸出信號作乘法運算。加法器82將乘法器81的輸出信號倒相後與乘法器23的輸出信號進行加法運算。即，加法器82進行將乘法器81的輸出信號從乘法器23的輸出信號中減去的減法運算。加法器83將乘法器23的輸出信號與乘法器81的輸出信號進行加法運算。加法器83的輸出端與開關41的一個輸入端接，加法器82的輸出端與開關41的另一個輸入端連接。開關41的輸出端與BPF84的輸入端連接，該BPF84的輸出端與上述乘法器16連接。
在上述結構中，乘法器23的輸入輸出信號q1、r1、qr11與圖1所示的乘法器23的輸入輸出信號q、r、p相同。
其中，乘法器23的輸入信號q1、r1與上述(6)式、(7)式對應，可按下式定義，即q1＝Csin(wLt＋φ)(30)r1＝DCoswsct (31)另外，乘法器81的輸入信號q2、r2選擇與上述信號、q1、r1具有90°相位差的信號，可按下式定義，即q2＝Ccos(wLt＋φ)(32)
r2＝DsiNWSct (33)由(30)式和(31)式可得乘法器23的輸出信號qr11為qr11＝q1×r1＝DC/2{sin〔wsc＋WL)t＋φ〕－sin〔(wsc－wL)t－φ} (34)這和由(6)式及(7)式導出的(12)式結果相同。另外，由(32)式和(33)式可得乘法器81的輸出信號qr22為qr22＝q2×r2＝DC/2{sin〔wsc＋wL)t＋φ〕＋sin〔(wsc－wL)t－φ〕} (35)加法器83的輸出信號p1可以表為p1＝qr11＋qr22＝DC{sin〔wsc＋wL)t＋φ〕(36)另外，加法器82的輸出信號p2可以表為p2＝qr11－qr22＝－DC{sin〔wsc－wL)t－φ〕 (37)由(36)式和(37)式表示的信號p1、p2就是不使R—Y軸反轉時生成的信號。
從開關41取出的信號p1通過BPF84後，成為運算載波信號o，作為乘法器16的輸出得到信號m。不使R—Y軸反轉時的信號o、m分別與第1實施例所示的信號o、m對應。
其次，使R—Y軸反轉時，利用和第1實施例相同的方法，將移相角φ按(φ＋180°)的值代入(36)式和(37)式。
這時，由(36)式可得加法器83的輸出信號p11為p11＝DCsin〔(wsc－wL)t＋180°＋φ〕＝－DCsin〔(wsc－wL)t＋φ〕(38)另外，由(37)式可得加法器82的輸出信號p22為p22＝－DCsin〔(wsc—wL)t—(180°＋φ)〕＝DCsin〔(wsc—wL)t—φ(39)上述(38)式和(39)式所表示的信號p11、p22就是使R—Y軸反轉時生成的信號。從開關41取出的信號p22通過BPF84後成為運算載波信號o′，並且作為乘法器16的輸出得到信號m′。
因此，根據式(36)式，不使R—Y軸反轉時的運算載波信號o可以表示為o＝Hsin〔(wsc＋wL)t＋φ〕 (40)另外，根據(39)式，進行R—Y軸反轉時的運算載波信號o′可以為o′＝Hsin〔(wsc—wL)t－φ〕 (41)也就是說，由於由上述(40)式和(41)式表示的運算載波信號與第1實施例中由(16)式和(20)式表示的運算載波信號相同，所以，利用本實施例也可以得到和第1實施例相同的結果。
當然，本發明不限於上述實施例，在不改變本發明主旨的範圍內，可以有其他各種不同的實施方案。另外，本權利要求書中各結構部件所附的標註符號只是為了易於理解本發明，並不是將本發明的技術範圍限定在附圖所示的實施例。
如上所述，按照本發明可以提供這樣一種彩色信號處理裝置，它不需要包含諧振電路的R—Y軸反轉部分，從而可以使電路結構簡單化，同時，適合於實現電路集成化。
權利要求
1.彩色信號處理裝置，其特徵在於包括第1振蕩器(20)，用於產生頻率是變換為低頻的色度信號的整數倍的信號；分頻器(21)，用於對由第1振蕩器發生的信號進行分頻，生成多個相位各相差90°的信號；選擇器(44)，用於按照控制信號(該信號根據經過分頻後的水平同步信號來決定生成的色度信號的R—Y軸是否反轉)來選擇從上述分頻器輸出的信號；第2振蕩器(24)，用於發生彩色副載波信號；第1乘法器(23)，用於將由第2振蕩器輸出的彩色副載波信號與從上述選擇器輸出的信號進行乘法運算，生成包含不使上述色度信號的R—Y軸反轉時的第1運算載波信號和使R—Y軸反轉時的第2運算載波信號；分離器(19，41，45)，用於在不使R—Y軸反轉時從由上述第1乘法器輸出信號中分離出第1運算載波信號，而在使R—Y軸反轉時從由上述第1乘法器輸出的信號中分離出第2運算載波信號；第2乘法器(16)，用於將由上述分離器分離出的第1或第2運算載波信號與上述變換為低頻的色度信號進行乘法運算；濾波器(42)，用於從第2乘法器的輸出信號中濾除由彩色副載波與變換為低頻的色度信號之和構成的上邊帶波成分和由上述兩者之差構成的下邊帶波成分。
2.按權利要求1所述的彩色信號處理裝置，其特徵在於上述分離器(19，41，45)包括第1濾波器(19)，用於從上述第1乘法器(23)的輸出信號中分離出第1運算載波信號；第2濾波器(45)，用於從上述第1乘法器的輸出信號中分離出第2運算載波信號；選擇器(41)，用於在不使R—Y軸反轉時選擇上述第1濾波器的輸出信號，在使R—Y軸反轉時選擇上述第2濾波器的輸出信號。
3.按權利要求1所述的彩色信號處理裝置，其特徵在於上述分離器由濾波器(61)構成，該濾波器(61)具有使從上述第1乘法器(23)輸出的第1運算載波信號通過的第1通頻帶和使第2運算載波信號通過的第2通頻帶，並與表示不使R—Y軸反轉的控制信號相應地設定上述第1通頻帶，與表示使R—Y軸反轉的控制信號相應地設定上述第2通頻帶。
4.按權利要求1所述的彩色信號處理裝置，其特徵在於上述控制信號由第1控制信號和第2控制信號構成，上述第1控制信號由將上述水平同步信號進行1/2分頻的1/2分頻器和第1輸出裝置(51e，51k，51l)生成，該第1輸出裝置在使R—Y軸反轉時根據彩色旋轉信號和識別PAL制式與NTSC制式的識別信號來輸出上述1/2分頻器的輸出信號；上述第2控制信號由將上述水平同步信號進行1/4分頻的1/4分頻器和第2輸出裝置(51h，51i，51j)生成，該第2輸出裝置在使R—Y軸反轉時根據色同步信號ID反轉信號來輸出上述1/4分頻器的輸出信號。
5.彩色信號處理裝置，其特徵在於包括第1發生器(71～73)，用於生成不使變換為低頻的色度信號的R—Y軸反轉時的第1運算載波信號；第2發生器(74，77)，用於生成使R—Y軸反轉時的第2運算載波信號；選擇器(41)，用於在不使R—Y軸反轉時選擇從上述第1發生器輸出的第1運算載波信號，在使R—Y軸反轉時選擇從上述第2發生器輸出的第2運算載波信號；第2乘法器(16)，用於將上述選擇器選擇的第1或第2運算載波信號與變換為低頻的色度信號進行乘法運算；濾波器(42)，用於從第2乘法器的輸出信號中濾除由彩色副載波與變換為低頻的色度信號之和構成的上邊帶波成分和由上述兩者之差構成的下邊帶波成分。
6.按權利要求5所述的彩色信號處理裝置，其特徵在於上述第1發生器(71～73)包括第1振蕩器(71)，用於發生頻率是變換為低頻的色度信號的整數倍的信號；第1分頻器(72)，用於對由第1振蕩器發生的信號進行分頻，生成相位相互差90°的信號；第1選擇器(73)，用於根據控制信號選擇從上述第1分頻器輸出的信號；上述第2發生器(74～77)包括第2振蕩器(74)，用於發生頻率比上述第1振蕩器發生的信號頻率低的信號；第2分頻器(76)，用於對第2振蕩器發生的信號進行分頻，生成相位相互差90°的信號；第2選擇器(77)，用於根據上述控制信號選擇從上述第2分頻器輸出的信號。
7.彩色信號處理裝置，其特徵在於包括第1振蕩器(20)，用於發生頻率為變換成低頻的色度信號的整數倍的信號；分頻器(21)，用於對由第1振蕩器發生的信號進行的分頻，生成相位相互差90°的多個信號；第1選擇器(44)，用於根據控制信號選擇從上述分頻器輸出的信號；第2振蕩器(24)，用於發生彩色副載波信號；第1乘法器(23)，用於將由第2振蕩器輸出的第1彩色副載波與由上述選擇器輸出的第1信號進行乘法運算；第2乘法器(81)，用於將相位與從上述第2振蕩器輸出的第1彩色副載波相差90°的第2彩色副載波和相位與從上述選擇器輸出的第1信號相差90°的第2信號進行乘法運算；加法器(83)，用於將上述第1乘法器的輸出信號與上述第2法器的輸出信號進行加法運算，生成不使上述色度信號的R—Y軸反轉時的第1運算載波信號；減法器(82)，用於對上述第1乘法器的輸出信號與上述第2乘法器的輸出信號進行減法運算，生成使R—Y軸反轉時的第2運算載波信號；第2選擇器(41)，用於在不使R—Y軸反轉時選擇從上述加法器輸出的第1運算載波信號，在使R—Y軸反轉時選擇從上述減法器輸出的第2運算載波信號；第3乘法器(16)，用於將由第2選擇器選擇的第1或第2運算載波信號與上述變換為低頻的色度信號進行乘法運算；濾波器(42)，用於從第3乘法器的輸出信號中濾除由彩色副載波與變換為低頻的色度信號之和構成的上邊帶波成分和由上述兩者之差構成的下邊帶波成分。
8.按權利要求1所述的彩色信號處理裝置，其特徵在於還包括從上述濾波器(42)的輸出信號中分離出色度信號的梳狀濾波器(18)；使從該梳狀濾波器輸出的色度信號的彩色同步信號移相-45°的第1移相器(4)；使從上述梳狀濾波器輸出的彩色度信號的色同步信號移相+45°的第2移相器(5)；以及根據控制信號選擇上述梳狀濾波器的輸出信號、上述第1移相器的輸出信號及第2移相器的輸出信號的選擇器(43)。
9.按權利要求4所述的色信號處理裝置的特徵在於不包括從上述濾波器(42)的輸出信號中分離出色度信號的梳狀濾波器(18)；使從該梳狀濾波器輸出的色度信號的彩色同步信號移相-45°的第1移相器(4)；使從上述梳狀濾波器輸出的彩色度信號的色同步信號移相+45°的第2移相器(5)；以及根據控制信號選擇上述梳狀濾波器的輸出信號、上述第1移相器的輸出信號及第2移相器的輸出信號的選擇器(43)。
10.按權利要求7所述的色信號處理裝置的特徵在於不包括從上述濾波器(42)的輸出信號中分離出色度信號的梳狀濾波器(18)；使從該梳狀濾波器輸出的色度信號的彩色同步信號移相-45°的第1移相器(4)；使從上述梳狀濾波器輸出的彩色度信號的色同步信號移相+45°的第2移相器(5)；以及根據控制信號選擇上述梳狀濾波器的輸出信號、上述第1移相器的輸出信號及第2移相器的輸出信號的選擇器(43)。
全文摘要
一種彩色信號處理裝置，不必含有諧振電路的R-Y軸反轉部分，可使電路結構簡單化，同時適於電路集成化。該裝置在不使色度信號的R-Y軸反轉時，開關(41)選擇從BPF(19)輸出的第1運算載波信號x，使R-Y軸反轉時，開關(41)選擇從BPF(45)輸出的第2運算載波信號y。乘法器(16)將開關(41)選擇提供的第1或第2運算載波信號與色度信號進行乘法運算。BPF(42)濾除色度信號中產生的不需要的上邊帶波成分和下邊帶波成分。
文檔編號H04N9/873GK1120289SQ9411287
公開日1996年4月10日 申請日期1994年11月30日 優先權日1993年11月30日
發明者木材伊智郎 申請人:株式會社東芝