專利名稱：用于pal+盒式磁帶錄像機的幫助信號處理電路的制作方法
幫助信號處理電路本發明涉及一種用于PAL＋(PAL plus)盒式磁帶錄像機的幫助信號處理電路，特別涉及到一種用于能夠通過在記錄模式下對一個幫助信號進行解調然后在再現模式下將解調后的幫助信號轉換成原始信號來實現較高圖像分辨率的PAL＋盒式磁帶錄像機的改進的幫助信號處理電路。
通常，具有與PAL＋廣播信號有關的信息的垂直幫助信號的通帶是3.5MHz。因此，在彩色副載波區Fsc內對幫助信號進行調制，并且當在S—VHS VCR中進行記錄時，由于信號被認為色度信號，所以，它被記錄在色度區內。即由于色度信號的記錄帶通大約是1MHz，所以，根據幫助信號去記錄整個帶通是不可能的。另外，當再現信號時，由于色度信號是由色度區讀出的，因此，不能實現所希望的圖象分辨率。
因此，本發明的一個目的就是要提供一種用于PAL＋盒式磁帶錄象機的幫助信號處理電路，該電路克服了傳統的用于PAL＋盒式磁帶錄像機幫助信號處理電路中存在的問題。
本發明的另一個目的就是要提供一種用于能夠通過在記錄模式下對幫助信號進行解調、隨后在再現模式下將解調后的幫助信號轉換成原始信號來實現較高的圖象分辨率的PAL＋盒式磁帶錄像機的改進的幫助信號處理電路。
為了實現上述目的，根據本發明第一實施例，提供了一種用于PAL＋盒式磁帶錄像機的幫助信號處理電路，該電路包括信號位處理單元，用于根據組合的視頻信號產生信號位數據、信號位標記和PAL識別信號，或是根據一定的操作模式產生其中的每一個都包含有AM幫助信號的基帶幫助信號；彩色副載波輸出單元，用于接收組合的視頻信號或基帶幫助信號，或用于根據一定的操作模式產生幫助標記信號和彩色副載波；延時單元，用于根據一定的操作模式延時組合的視頻信號和再現的亮度信號或基帶幫助信號；幫助信號解調單元，用于在記錄模式下，根據彩色副載波對包含在組合視頻信號中的AM幫助信號進行解調；記錄PAL＋信號輸出單元，用于通過根據幫助標記信號對所述幫助信號解調單元和延時單元的輸出信號進行轉換以產生一個基帶幫助信號，并根據信號位標記把信號位數據加到基帶幫助信號上、根據信號位標記對包含在信號位標記內的AM幫助信號和基帶幫助信號進行轉換、并隨后將轉換后的信號分成記錄亮度信號和記錄彩色信號。
幫助信號再調制單元，用于根據一種操作模式對再現的亮度信號或基帶幫助信號進行濾波，并用于將濾波后的信號和其相位得到適當調節的彩色副載波頻率進行混頻和對幫助信號進行再調制。
再現彩色信號輸出單元，用于根據操作模式將記錄彩色信號或再現彩色信號延遲一個預定時間，根據幫助標記信號把由幫助信號再調制單元再調制的幫助信號加到延遲后的彩色信號上，根據PAL識別信號輸出具有彩色信號或再調制幫助信號的彩色信號，和再現亮度信號輸出單元，用于根據幫助標記信號從延時單元的輸出信號中去除幫助信號、把信號位數據加到已經去除了幫助信號的亮度信號上，根據操作模式有選擇地分別輸出基帶幫助信號或記錄亮度信號、或根據PAL識別信號已經被加上了信號位數據的亮度信號。
為實現上述目的，根據本發明第二實施例，提供了一種用于PAL＋盒式磁帶錄像機的幫助信號處理電路，該電路包括再現信號處理單元，用于把組合視頻信號分成亮度信號和彩色信號，從分離后的亮度信號中去除幫助信號、輸出再現的亮度信號，把幫助信號加到分離后的彩色信號上和輸出再現彩色信號；和記錄信號處理單元，用于對組合視頻信號的幫助信號進行解調，把解調后的幫助信號加到由再現信號處理單元輸出的再現亮度信號上，輸出記錄亮度信號，從再現彩色信號中去除幫助信號和輸出記錄彩色信號。
圖1示出了根據本發明第一實施例的幫助信號處理電路的方框圖；圖2示出了根據本發明一個AM幫助信號的波形；圖3示出了根據本發明的一個基帶幫助信號的波形；
圖4示出了根據本發明的一個帶通濾波器的特性曲線；圖5示出了根據本發明的一個低通濾波器的特性曲線；圖6示出了根據本發明的幫助標記信號的波形；圖7示出了根據本發明的信號位和信號位標記的波形；圖8示出了根據本發明一個尼奎斯特(Nyquest)低帶通濾波器的特性曲線；圖9示出了根據使用圖1所示的組合視頻信號和解調幫助信號用來產生基帶幫助信號的電路方框圖；圖10到圖12示出了根據本發明用于在幫助信號解調模式中避免箝位誤差的電路方框圖；圖13示出了根據本發明圖1中的幫助信號再調制電路的方框圖；圖14示出了根據本發明圖13中一個主信號的波形；圖15示出了根據本發明的另一個實施例的幫助信號再調制電路的方框圖；圖16示出了根據本發明圖15中一個主信號的波形；圖17示出了用于解釋產生根據本發明的幫助標記信號的幫助標記信號的波形；圖18示出了用于根據本發明第二實施例的PAL＋盒式磁帶錄像機的幫助信號處理電路的方框圖；圖19A和圖19B示出了用于說明根據本發明的處理的亮度信號的波形；圖20示出了用于根據本發明第三實施例的PAL＋盒式磁帶錄像機的幫助信號處理電路的方框圖。
圖1示出了根據本發明第一實施例的用于PAL＋盒式磁帶錄像機(此后稱之為″VCR″)的幫助信號處理電路的方框圖，該電路包括信號位處理器80，用于在其中重放信號PB處于低電平的記錄模式下，接收包含有在所述彩色副載波區Fsc中進行AM調制的AM幫助信號AM-HEL在內的組合視頻信號CVBS，并用于接收在其中重放信號處于高電平的再現模式下所再生的一個幫助信號的基帶幫助信號BB-HEL，同時還用于輸出信號位數據BS1、信號位標記BS2、PAL＋識別信號BS3；幫助信號解調器10，用于在記錄模式下使用彩色副載波Fsc對組合視頻信號的AM幫助信號AM-HEL進行解調，并用于從調制后的信號中除去帶通成份；延時單元40，用于在再現模式下將AM幫助信號AM-HEL和再現亮度信號Yrec延遲一個預定時間，并用于將再現模式下再現的一個幫助信號的基帶幫助信號延遲一個預定時間；彩色副載波輸出電路20，用于產生幫助標記信號H-M、Shm(幫助標記信號、水平消穩信號H-B、箝位脈沖CLP-P、沙堡(Sandcastle)信號SSC，并用于產生根據沙堡信號SSC被定到U軸上的彩色副載波Fsc；輸出電路30，用于使用幫助信號解調器10的輸出信號和延時單元40的輸出信號產生基帶的幫助信號，并用于把信號位加到基帶幫助信號上，同時還用于把相加后的信號分隔成記錄黑白信號Yres和記錄彩色信號Cres；幫助信號再調制器70，用于在記錄模式下選擇記錄亮度信號Yres，在再現模式下選擇基帶幫助信號，從而從所選擇的信號中抽取幫助信號，并使用彩色副載波對所抽取的幫助信號進行再調制；再現彩色信號輸出電路60，用于在記錄模式下選擇記錄彩色信號Cres，在再現模式下選擇再現彩色信號PB-C，并用于根據幫助標記信號Shm把由幫助信號再調制器70再調制的幫助信號加到所選擇的彩色信號上；和再現亮度信號輸出電路50，用于輸出由延時單元40延時的記錄亮度信號Yrec和通過從基帶幫助信號中去除幫助信號所獲得的再現亮度信號Ypal。
下面將結合附圖來解釋本發明的操作及效果。
首先，為了對組合的PAL＋視頻信號進行轉換，具有圖2所示格式的AM幫助信號AM-HEL被轉換成具有圖3所示格式的基帶幫助信號BB-HEL，下面將解釋這個轉換過程。
當從一個廣播站發射的組合視頻信號CVBS被輸入給幫助信號調制器10時，組合視頻信號通過被提供有低電平重放信號PB的開關11輸入到帶通濾波器12。由于圖4所示之特征，根據提供給它的組合視頻信號的PAL+，帶通濾波器12僅允許具有某個信息的AM幫助信號AM-HEL通過。由帶通濾波器12輸出的AM幫助信號AM-HEL通過由低電平重放信號PB控制的開關13被輸出給輸出電路20的乘法器14和彩色副載波再現電路22。
在記錄模式下從開關11接收組合視頻信號的彩色副載波輸出電路20的同步分隔和信號產生單元21產生幫助標記信號H-M，水平消隱信號H-B，箝位脈沖CLP-P和沙堡信號SSC。此后，與門AN1將其中從起始行到結束行幫助信號都是高電平的幫助標記信號H-M和水平消隱信號H-B相″與″，并輸出一個用于表示在多個幫助標記H-M為高電平的區內一個其水平消隱信號H-B為低電平區的幫助標記信號Shm，并且，彩色副載波檢測器22使用作為沙堡信號SSC的一個輸出信號的AM幫助信號AM-HEL和開關13再現彩色副載波Fsc。
當隨后將再現彩色副載波Fsc提供給乘法器14時，乘法器14使用彩色副載波Fsc對由帶通濾波器12傳送的AM幫助信號進行解調，并隨后如圖5所示，用低通濾波器15，對解調后的AM幫助信號進行濾波，然后輸出給信號輸出單元30的箝位電路31。
另外，當組合的視頻信號通過帶通濾波器12、開關13、乘法器14和低通濾波器15進行傳送時，延時單元40的延時單元43補償解調所述AM幫助信號所需的延時，即幫助信號解調器解調所述幫助信號所需的時間進行補償，并將經過時間補償的組合視頻信號CVBS輸出給記錄PAL＋信號輸出單元30的箝位電路32。
當開關33根據彩色副載波輸出單元20的″與″門AN1輸出的幫助標記信號Shm的控制選擇了來自箝位電路31和32的一個箝位信號時，記錄PAL＋信號輸出單元30輸出基帶幫助信號，如圖3所示。即如圖6所示，當幫助標記信號Shm是高電平時，箝位電路31輸出低通濾波器15的輸出信號被箝位到電平″A″時的信號，而當幫助標記信號Shm是低電平時，箝位電路32輸出所述組合視頻信號CVBS被延時單元43延遲一個預定時間后的信號，并如圖3所示，輸出PAL＋的基帶幫助信號。
同時，如圖7所示的信號位處理器80檢測在由幫助信號解調器10的開關11輸出的組合視頻信號上載有的信號位數據BS1，并輸出信號位標記BS2。另外，信號位處理器80輸出用于表示從所述信號位BS1輸出的組合視頻信號是否是一個正常的PAL視頻信號的PAL識別信號BS3。所述信號位被25個掃描行的第23個掃描行所攜載。
利用箝位電路34對基帶幫助信號進行箝位，并輸入給開關35，當由信號位處理器80輸出的信號位標記BS2是低電平時，開關35選擇箝位電路34的輸出信號，而當信號位標記BS2為高電平時，選擇由信號化處理器80輸出的信號位數據BS1，并將信號位數據BS1加到基帶幫助信號上。此后，開關35的輸出信號被提供給開關36，開關36在輸入給它的組合視頻信號是一個PAL＋信號的情況下選擇開關35的輸出，在輸入給它的信號不是一個PAL＋信號的情況下，根據PAL識別信號BS3選擇AM幫助信號，并旁路相應于所述幫助信號的解調。彩色/亮度分隔單元37將開關36的輸出信號分隔成記錄亮度信號Yrec和記錄彩色信號Crec。隨后，被分隔的亮度信號Yrec和彩色信號Crec被記錄到磁帶上。這里，由于幫助信號的頻譜是3.5MHz，所以，幫助信號將根據亮度進行記錄。這里，基帶幫助信號包括在記錄亮度信號Yrec中，而基帶幫助信號不包含在記錄彩色信號Vrec中。
另外，當對信號進行與記錄有關的處理時，所述信號不被記錄到磁帶上，記錄PAL＋信號輸出單元30的記錄彩色信號Crec通過再現彩色信號輸出單元60的開關61和延時單元62被輸入給開關63，而亮度信號Yrec被輸入給延時單元40的開關41和幫助信號再調制器70的開關71。
此時，輸入給開關71并被包含在記錄亮度信號Yrec中的基帶幫助信號按低通濾波器72、箝位電路73和乘法器74的順序進行調制。但是，由于從彩色副載波輸出單元20輸出的彩色副載波Fsc的相位與示輸入給開關11的AM幫助信號AM-HEL色差信號的U軸同步，所以其相位不同于記錄亮度信號Yrec的相位。因此，對彩色副載波Fsc的相位進行調節，并通過開關78輸出給乘法器74。然后，乘法器74將從箝位電路73輸出的記錄亮度信號Yrec和其相位進行了調節的彩色副載波Fsc的頻率進行混頻，并輸出給尼奎斯特(Nyquest)低通濾波器75。如圖8所示，尼奎斯特低通濾波器75對乘法器74輸出的信號進行濾波，并將所述信號輸出給再現彩色信號輸出單元60的開關63。
由于在幫助標記信號Shm為低電平的情況下開關63選擇了由延時單元62延時的記錄彩色信號Cres，而在幫助標記信號Shm為高電平時開關63選擇了由幫助信號再調制器70調制的幫助信號，所以，再現彩色信號輸出單元60輸出了一個被加上了再現彩色信號Cpal的再調制幫助信號。然后，開關64根據PAL識別信號BS3的控制選擇開關61和63的輸出。
另外，當輸入給延時單元40的開關41的記錄亮度信號Yres被延時單元42延遲一個預定時間后并輸入給再現亮度信號輸出單元50時，箝位電路51對記錄亮度信號Yrec進行箝位，并輸出給開關52。開關52根據幫助標記信號Shm在箝位電路51的輸出信號和直流電壓DC1之間選擇輸出，從而從所述亮度信號中去除了基帶幫助信號。開關54的輸出信號通過箝位電路53提供給開關54。根據信號位標記BS2的控制，開關54的信號位數據BS1被加到箝位電路53的輸出信號上。然后，開關55根據PAL識別信號BS3選擇開關54的輸出信號，并輸出PAL＋亮度信號Ypal。
通過上述操作，當再現記錄PAL＋信號時，圖3所示的基帶PAL＋信號被轉換成如圖2所示的AM幫助信號。即當重放信號PB是高電壓時，開關11、13、61、71、和78被分別進行轉換，從磁帶上再現的再現彩色信號PB-C被輸入給開關13和61，再現亮度信號PB-Y的基帶幫助信號BB-HEL被輸入給開關11和71。
當通過開關11接收基帶幫助信號BB-HEL的同步分隔和信號產生單元21產生水平消隱信號h-B1、箝位脈沖CLP-P和幫助消隱信號H-M時，幫助消隱信號H-M和水平消隱信號H-B由″與″門AN1進行邏輯組合，并轉換成幫助標記信號Shm。
此時，當由開關13輸出的再現彩色信號PB-C被輸入給彩色副載波檢測器時，彩色副載波檢測器22再現彩色副載波Fsc，并將其輸出給幫助信號再調制器70。然后，利用移相器76對所述再現彩色副載波Fsc的相位進行調節，并通過開關78將其輸入給乘法器74。另外，由開關71選擇的再現亮度信號PB-Y的基帶幫助信號BB-HEL被按順序提供給低通濾波器72、箝位電路73和乘法器74。在乘法器74中，利用彩色副載波Fsc對箝位電路73的輸出信號進行再調制，并利用尼奎斯特低通濾波器75對其進行濾波，然后輸出給再現彩色信號輸出單元60的開關63。
利用顯示單元42將輸入給開關41的記錄亮度信號Ysec顯示一個預定時間，并通過再現亮度信號輸出單元50的箝位電路51輸入給開關52。開關52根據幫助標記信號Shm選擇箝位電路51的輸出信號和具有預定值的直流電壓VC1，并且開關52從記錄亮度信號Yrec中去除基帶幫助信號BB-GEL，并通過箝位電路53輸出給開關54。在開關54中，信號位數據BS2被加到箝位電路53的輸出信號上，并被輸出給開關55。開關55根據PAL識別信號BS3的控制輸出PAL＋亮度信號Ypal。當由信號位處理器80輸出的PAL識別信號不是一個PAL＋信號時，所述開關選擇從開關71輸出的基帶幫助信號BB-HEL。
另外，輸入給開關61的再現彩色信號PB-C被延時單元62延遲一個預定時間，并且在幫助標記信號Shm是高電平的情況下，開關63選擇由尼奎斯特低通濾波器75輸出的再調制后幫助信號，而在所述幫助標記信號為低電平的情況下，開關63選擇由延時單元62輸出的經過延時的再現彩色信號PC-C。隨后，開關64根據PAL識別信號BS3的控制選擇開關61和63的輸出信號，并輸出PAL＋再現彩色信號Cpal。當由信號位處理器80輸出的PAL識別信號BS3不是一個PAL＋信號時，開關64選擇由開關61輸出的再現彩色信號PB-C。
如上所述，本發明是通過在記錄模式下對幫助信號進行解調來記錄，并通過在再現模式下把它們轉換成原始信號的，因此，可以實現對圖像的較好記錄和再現。
圖9所示的電路用于通過對幫助信號進行解調來產生使用解調后幫助信號和組合視頻信號的基帶信號。該電路包括帶通濾波器12、乘法器14、低通濾波器15、箝位電路31和32、延時單元43和開關33。
當輸入組合視頻信號CVBS時，帶通濾波器12對來自組合視頻信號的一個穩定的通帶成份進行濾波，如圖4所示。然后，利用乘法器14使濾波后的通帶成份與某個頻率混頻，且如圖5所示的低通成份通過低通濾器15，其結果是使解調后的幫助信號被輸入給箝位電路31。此時，箝位電路31將由低通濾波器15輸出的信號電平箝位到一個預定電平。另外，利用箝位電路32把由低通濾波器15延遲了一個預定時間的組合視頻信號CVBS箝位到一個預定電平。這里，延時單元43被用于對在根據用于對幫助信號進行解調的帶通和低通對組合視頻信號進行濾波時所引起的延遲時間進行補償。當幫助標記信號Shm是高電平時，開關33選擇箝位電路31的輸出信號，而當幫助標記信號是低電平時，開關33選擇箝位電路32的輸出信號，這樣，就可以得到圖3所示的基帶幫助信號。
然而，在利用上述方法對幫助信號進行解調的情況下，當組合視頻信號CVBS通過帶通濾波器12時，作為一個輔助信號并包括有一個主信號的AM幫助信號從中通過。此時，由于通過的AM幫助信號相當于組合視頻信號CVBS峰值Vpp的30％，所以主信號的峰值Vpp是幫助信號峰值的10/3倍而不是該峰值。因此，由于因箝位電路31使主信號的變化范圍增加，所以發生了箝位誤差。就是說，如圖3所示，雖然在記錄基帶幫助信號中在350mV處的電平A和B之間不應當出現變化，但由于箝位誤差，還是產生了變化。
圖10示出的本發明一個實施例的幫助信號解調器，該解調器能夠通過輸出具有位于主信號區之內的恒定電平的直流電壓成份并從中去除所述的主信號，避免箝位誤差。如圖10所示，該圖示出了帶通濾波器12、乘法器14、低通濾波器15、箝位電路31和32、延時單元43、開關32和一個電平補償器90A，該電平補償器90A用于把帶通濾波器12的輸出信號的幫助信號區增加到一個預定電平，并輸出位于主信號區內的一個直流電壓。所述電平補償器90A包括加法器91，用于將帶通濾波器12輸出信號的電平增加到一個預定電平；開關92，用于通過有選擇地輸出直流電壓成份DC2和加法器91的輸出信號來取消所述的主信號。這里，圖中的一個電容器表示AC耦合。
下面參考附圖來解釋根據本發明一個實施例的幫助信號解調器的操作和效果。
首先，當幫助信號被輸入給帶通濾波器12時，一個帶通成份通過帶通濾波器12，并輸出給電平補償器90A。電平補償器90A將由帶通濾波器12輸出的信號電平增加到直流電壓DC2的電平。開關92選擇處于所述幫助標記信號Shm是高電平的區域內的加法器91的輸出信號，開關92選擇處于所述幫助標記信號是低電平的區域內的直流電壓成份DC2，由此，將主信號從組合視頻信號中去除。利用乘法器14將其中主信號已被電平補償器90A去除的幫助信號和一定的頻率Fsc混頻，其中只有混頻后信號的低通信號被輸出給開關33，并被固定到一定電平上。另外，利用箝位電路32將被延時單元43延遲了一個預定時間的組合視頻信號CVBS輸出給開關33，并將其固定到一定電平。因此，當幫助信號Shm為高電平時，開關33選擇箝位電路31的幫助信號，而當幫助信號Shm為低電平時，開關33選擇箝位電路32的輸出信號。因此，由于幫助信號被輸入給箝位電路31，所以通過電平補償器90A使所述主信號區具有直流電壓成份，由于主信號所引起的箝位誤差被消除。
圖11示出了根據本發明第二實施例的一個幫助信號解調電路，該電路用于提供設置于帶通濾波器12之前的一個電平補償器90B，用于在通過使用箝位電路93將組合視頻信號CBVS固定到某個電平之后根據幫助標記信號Shm選擇直流電壓成份DC3和箝位電路93的輸出信號，而消除主信號。就是說，通過提供一個開關94以在當組合視頻信號CVBS被輸入給它并由電平補償器90B的箝位電路39保持具有一個預定電平之后，若幫助標記信號Shm為高電平，開關94選擇箝位電路93的輸出信號，而當箝位電路93的輸出信號為低電平時，則選擇直流電壓成份DC3，以此使得幫助信號解調器90B被用于去除與視頻信號區相對應的主信號。另外，由于帶通濾波器12通過某些電平補償器90B輸出信號之外的頻帶成份之后的操作與前述實施例相同，所以關于它們的描述預以省略。
圖12示出了根據本發明第三實施例的一個幫助信號解調器，它提供了一個箝位電路95以代替圖9所示帶通濾波器12并提供了一個位于低通濾波器15及箝位電路31之間的電平補償器90C。當箝位電路95保持組合視頻信號CVBS具有一個預定電平時，乘法器14使組合視頻信號CVBS進行混頻，以使其具有預定頻率Fsc，隨后，被混頻的信號被濾波以使其具有低通成份，然后輸出給電平補償器90C。當幫助標記信號Shm為高電平時，電平補償器90C的開關96選擇低通濾波器15的輸出信號，當幫助標記信號Shm為低電平時，電平補償器90C選擇直流電壓成份DC4，從而使得主信號被去除。當箝位電路31和32保持電平補償器90C的輸出信號和延時單元43的輸出信號時，開關33根據幫助標記信號Shm進行轉換，當與延時單元43輸出信號相對應的主信號區被轉換成直流電壓DC4時，幫助信號被加上。
如上所述，本發明的幫助信號解調器被用于輸出一個幫助信號，該幫助信號的主信號區已經在所述幫助信號的解調模式下被轉換成了直流電壓成份，從而避免發生箝位誤差。
另外，圖13示出了一種用于通過在幫助信號調制期間避免直流電壓變化來消除誤差信號的電路。該電路包括箝位電路73，乘法器74和尼奎斯特低通濾波器75。
當包含有幫助信號的組合視頻信號CVBS被輸入時，帶通成份被濾波并被調制到某個頻率。然后從調制后的信號中濾出低通成份。此時，當執行再現操作時，利用箝位電路73對基帶的主亮度信號Ymain和幫助信號B/B Helper進行箝位。乘法器74將箝位后的信號調制成彩色副載波頻率(Fsc＝4.43MHz)。此后，利用尼奎斯特低通濾波器75對由乘法器74調制的幫助信號進行濾波，并輸出再調制后的幫助信號。
但是，在625行中，僅有144行是幫助信號，其余的行是垂直消隱間隔和主信號(432行)，并且，除了具有如圖14所示某個波形的主亮度信號Ymain的有效行間隔被根據視頻信號改變成具有700mV寬度的信號以外，所述的垂直消隱間隔總是具有相同的波形。就是說，如圖14所示，主亮度信號Ymain的電平被轉變成了電平″C″和″D″而不用考慮所述的幫助信號。詳細地講，這個電平變化在箝位電路73中引起了箝位誤差。就是說，如圖3所示的幫助信號中的黑電平被固定為″B″，而″B″電平被移到″B＋β″，利用乘法器74使β值和彩色副載波頻率Fsc混頻，借此以發生變化″βFsc″。因此，在主亮度信號有效間隔內由黑或白信號電平變化引起的載波功率的變化將引起電視圖象的失真。
圖15示出了能夠通過直接輸出在幫助間隔中被箝位的幫助信號而在主信號有效間隔內輸出恒定直流電壓DC5的幫助信號再調制電路。如圖所示，該幫助信號再調制電路包括用于對其中主亮度信號Ymain和基帶幫助信號B/BHelper根據箝位脈沖CLP-P被混頻的信號進行箝位的箝位電路97、置于所述箝位電路前面并用于當幫助標記信號Shm為高電平時選擇箝位電器97的輸出信號，而當幫助標記信號Shm為低電平時選擇恒定電平的直流電壓DC5的開關98。
下面結合附圖解釋幫助信號再調制電路的操作和效果。
首先，利用PAL＋VCR對幫助信號進行調制、記錄和再現，而其中輸入有主亮度信號Ymain和幫助信號B/B Helper的箝位電路97根據箝位脈沖CLP-P對信號進行箝位，并輸出如圖16所示的具有電平″F″的信號。開關98的一端連接到具有恒定電平的直流電壓DC5，所述直流電壓DC5的電平在圖16中表示為″F″。幫助標記信號Shm1和圖17A所示一個信號和圖17B所示一個幫助標記信號相″或″，其中圖17A所示之信號是通過將用于保持與水平消隱間隔相關的高電平的水平消隱信號反相而獲得的，所以，在幫助信號間隔之內，所述信號為高電平，而在水平消隱間隔之內所述信號也是高電平。
開關98根據幫助標記信號H-M進行轉換，當標記信號H-M為高電平時，開關98選擇箝位電路97的輸出信號并輸出幫助信號，而當幫助標記信號為低電平時，開關98把亮度信號Ymain的有效間隔轉換成具有恒定值的直流電壓DC5。這里，主亮度信號Ymain的有效間隔輸出一如圖16所示的具有電平″F″的信號。
然后，當箝位電路73根據箝位脈沖CLP-P對開關96的輸出信號進行箝位時，乘法器74將開關96的輸出信號調制到彩色副載波頻率，然后利用尼奎斯特低通濾波器75對調制后的信號進行濾波以消除干擾成份，從而輸出再調制的幫助信號。
另外，在箝位電路97中，由于發生了由主亮度信號Ymani的電平變化引起的箝位誤差，所以幫助信號的電平從電平″E″變到了電平″E＋β″，如圖16所示。即在有效間隔內，主亮度信號的直流電平Ymain變化了″β″。與原始主亮度信號Ymain相比，變化量β是很小的，但是這個變化量不能通過開關98被轉換成具有恒定電平的直流電壓DC5，由于在箝位電路73中主亮度信號Ymain的變化，所以不會產生箝位誤差。因此，即使是利用乘法器74將箝位電路73的輸出信號調制到彩色副載波頻率Fsc并輸入給尼奎斯特低通濾波器75，載波功率的電平也不會發生變化。
如上所述，根據本發明的幫助信號再調制電路被用于通過把主亮度信號的有效間隔轉換成直流電壓來消除由于主亮度信號的變化所引起的箝位誤差，并通過減少載波功率的變化來消除信號的失真。
另外，圖18示出了一種幫助信號處理器，與相當于在記錄和再現期間使用S-VHS VCR對作為一個處理信號的PAL＋信號進行解調和在再現所述信號期間解調成原始信號的圖1相比較，所述的幫助信號處理器通過對幫助信號和彩色信號的相位進行補償而不是對解調后的幫助信號進行解調來避免圖象變壞。
如圖所示，它示出了一個用于將模擬的組合視頻信號轉換成數字信號的模/數轉換器110，一個用于將模/數轉換器110的輸出信號延遲一個預定時間的延遲單元120，一個用于將模/數轉換器110的輸出信號分成亮度信號Y和彩色信號C的亮度/彩色分離單元130，一個用于對由亮度/彩色分離單元130所分離的彩色信號和延遲單元120的輸出信號進行轉換，隨后將轉換后的信號轉換成數字/模擬信號，而后輸出再現彩色信號Cpal的再現彩色信號產生單元140，一個用于通過利用直流電壓對由亮度/彩色分離單元130分離的亮度信號進行轉換以去除幫助信號、并用于將所述信號轉換成數/模信號以及用于產生再現亮度信號Ypal的再現亮度信號產生單元150、一個用于將模擬組合視頻信號延遲一個預定時間并用于將所述信號解調到彩色副載波頻率Fsc的解調器160，和一個用于將解調器160的輸出信號和再現亮度信號產生單元150的輸出信號箝位到一定電平并用于產生記錄亮度信號Yrec的記錄亮度信號產生單元170以及用于利用直流電壓對再現彩色信號產生單元140的輸出信號進行轉換并產生記錄彩色信號Crec的記錄彩色信號產生單元180。
再現彩色信號產生單元140包括一個開關141，用于當幫助標記信號Shm為高電平時選擇延時單元120的幫助信號，而當幫助標記信號Shm為低電平時選擇由亮度分離單元130分離的彩色信號C，然后把幫助信號加到彩色信號C上。該單元140還包括一個數/模轉換器142，用于把開關141的輸出信號轉換成數字/模擬信號。
再現亮度信號產生單元150包括開關151和數/模轉換器152，開關151用于當幫助標記信號Shm為高電平時選擇直流電壓DC6，當幫助標記信號Shm為低電平時選擇由亮度分離單元130分離的亮度信號Y，然后從亮度信號Y中去除幫助信號，所述的數/模轉換器152用于把開關151的輸出信號轉換成數字/模擬信號。
解調器160包括用于將組合視頻信號CVBS延遲一個預定時間的延時單元161，用于將延時單元161的輸出信號解調到彩色副載波頻率Fsc上的乘法器162和用于使乘法器162輸出信號的低通成份通過的低通濾波器163。這里，延時單元161對亮度/彩色分離單元130的延遲時間進行補償。
記錄亮度信號產生單元170包括用來將解調器160的輸出信號箝位到一定電平的箝位電路171、用于將再現亮度信號產生單元150的輸出信號箝位到一定電平的箝位電路172和用于根據幫助標記信號H-M對箝位電路171和172的輸出信號進行轉換并輸出記錄亮度信號Yrec的開關173。
記錄彩色信號亮度產生單元180包括開關181，該開關181在幫助標記信號Shm為高電平時選擇直流電壓DC7，當幫助標記信號Shm為低電平時選擇再現彩色信號產生單元140的彩色信號Cpal，該開關181用于輸出其中已經從再現彩色信號Cpal中去除了幫助信號的記錄彩色信號Crec。
下面結合附圖來解釋根據本發明第二實施例的幫助信號處理器的操作和效果。
首先，利用模/數轉換器110將包含有幫助信號的組合視頻信號CVBS轉換成模擬/數字信號。隨后當利用亮度/彩色分離單元130將轉換后的模/數信號分離成亮度信號Y和彩色信號時，延時單元120使亮度/彩色分離單元130的操作延遲一段時間。此時，由亮度/彩色分離單元130輸出的亮度信號Y含有幫助信號。
再現彩色信號產生單元140在延時單元120輸出信號和由亮度/彩色分離單元130輸出的彩色信號C之間執行轉換，并通過把信號轉換成數字/模擬信號輸出再現彩色信號Cpal。就是說，在再現彩色信號產生單元140中，當幫助標記信號Shm為高電平時，開關141選擇由延時單元120輸出的AM調制后幫助信號，而當幫助標記信號Shm為低電平時，開關141選擇亮度/彩色分離單元130的彩色信號C。然后，通過把開關141的輸出信號轉換成數/模信號輸出再現彩色信號Cpal。這里，開關141將幫助信號加到了再現彩色信號Cpal上。
另外，在再現亮度信號產生單元150中，當幫助標記信號Shm為高電平時，開關151選擇直流電壓DC6，而當幫助標記信號為低電平時，開關151選擇亮度/彩色分離單元130的亮度信號Y。另外，通過將開關151的輸出信號轉換成數/模信號，數/模轉換器152輸出再現亮度信號Ypal，這里，開關151被用于從被亮度/彩色分離單元130分離的亮度信號Y中去除幫助信號成分。另外，如圖19A所示由亮度/彩色分離單元130輸出的亮度信號如圖19B所示通過再現亮度信號產生單元150輸出，從而使亮度信號Y變成幫助間隔內的一黑電平。
同時，接收了包含有幫助信號的組合視頻信號CVBS的解調器160對幫助信號進行解調，且延時單元161使組合視頻信號CVBS延遲一個預定時間，乘法器162將延時單元161的輸出信號解調到某個頻率Fsc，低通濾波器163僅使亮度信號Ylpf通過。
記錄亮度信號產生單元170接收再現亮度信號產生單元150的輸出信號Ypal和解調器160的輸出信號Ylpf。另外，記錄亮度信號產生單元170的箝位電路171和172分別把解調器160的輸出信號Ylpf和再現亮度信號產生單元150的輸出信號Ypal箝位到某個電平。此后，開關173對箝位電路171和172的輸出信號進行轉換，并輸出如圖3所示的記錄亮度信號Yrec。這個亮度信號Yrec被記錄在S-VHS磁帶的亮度區內。
另外，在記錄彩色信號產生單元180中，當幫助標記信號Shm是高電平時，開關181選擇直流電壓DC7，當幫助標記信號為低電平時，開關181選擇再現彩色信號產生單元140的輸出信號Cpal，從而輸出其中已經去除了幫助信號的記錄彩色信號Crec。
上述電路采用數字方法，在采用模擬方法的電路的情況下，由于在幫助信號中產生信號失真，應采用如圖20所示的一種改進的電路。
圖20示出了一個根據本發明第三實施例的幫助信號處理器，包括模/數轉換器110、亮度/彩色分離單元130，再現亮度信號產生單元150、用于把模擬組合視頻信號延遲一個預定時間的延時單元190，用于控制延遲單元190輸出信號相位的相位調節單元200、再現彩色信號產生單元140，解調器160，記錄亮度信號產生單元170和記錄彩色信號產生單元180。
下面結合附圖來解釋所述幫助信號處理器的操作和效果。
首先，利用模/數轉換器110將包含有幫助信號的組合視頻信號CVBS轉換成模/數信號，隨后利用亮度/彩色分離單元130將轉換后的信號分成亮度信號Y和彩色信號C。這里，幫助信號包含在由亮度/彩色分離單元130所分離的亮度信號Y中。延時單元190將模擬的組合視頻信號延遲一段亮度/彩色分離單元130操作所需的時間，相位調節單元200控制被延時信號的相位，并使幫助信號的相位與主彩色信號C相匹配。在模擬方法中，由于精確地調節延時是很困難的，所以在該實施例中采用了上述的相位調節單元200，這樣，幫助信號的相位就可以和色度差U的相位相一致。
因此，在再現彩色信號產生單元140中，當幫助標記信號Shm為高電平時，在數/模轉換器143將亮度/彩色分離單元130的彩色信號轉換成數/模信號以后，開關144選擇相位調節單元200的輸出信號，而當幫助標記信號為低電平時，開關144選擇數/模轉換器143的模擬彩色信號，從而輸出再現彩色信號Cpal。這里，開關144把幫助信號加到了再現彩色信號上。
另外，如圖18所示，再現亮度信號產生單元150利用相同的處理輸出再現亮度信號Ypal。這里，開關151被用于消除在由亮度/彩色分離單元130分離的亮度信號Y中存在的幫助信號，并且將圖19A所示的亮度信號Y處理成如圖19B所示的亮度信號Y，從而使得亮度信號Y變成幫助間隔內的黑電平。
另外，記錄亮度信號產生單元170通過圖18所示之相同操作輸出圖3所示的記錄亮度信號Yrec。另外，記錄彩色信號產生單元180通過圖18所示之相同操作輸出記錄彩色信號Crec。
如上所述，根據本發明的幫助信號處理器通過使幫助信號的相位和主彩色信號的相位相匹配，而不是對幫助信號進行再調制來避免信號失真，所以，可以獲得更好的圖象分辨率。
權利要求
1.一種用于PAL＋盒式磁帶錄像機的幫助信號處理電路，包括信號位處理裝置，用于根據組合視頻信號產生信號位數據，信號位標記和PAL識別信號或根據一定的操作模式產生其中的每一個都含有AM幫助信號的基帶幫助信號；彩色副載波輸出裝置，用于接收所述的組合視頻信號或所述的基帶幫助信號，并用于根據一定的操作模式產生幫助標記信號和彩色副載波；延遲單元裝置，用于根據一定的操作模式延時組合視頻信號和再現亮度信號或基帶幫助信號；幫助信號解調裝置，用于在記錄模式下根據所述的彩色副載波對組合視頻信號中的所述AM幫助信號進行解調；記錄PAL＋信號輸出裝置，用于根據所述的幫助標記信號轉換所述幫助信號解調裝置和所述延遲單元裝置的輸出信號，產生基帶幫助信號，根據所述信號位標記把信號位數據加到基帶幫助信號上，根據信號位標記對AM幫助信號和包含在所述信號位標記內的基帶幫助信號進行轉換，并隨后將轉換后的信號分離成記錄亮度信號和記錄彩色信號；幫助信號再調制裝置，用于根據操作模式對再現亮度信號或基帶幫助信號進行濾波，并用于把濾波后的信號混頻到其相位已得到精確調節的彩色副載波頻率上，并對幫助信號進行再調制；再現彩色信號輸出裝置，用于根據操作模式把記錄彩色信號或再現彩色信號延遲一個預定時間，根據幫助標記信號把由所述幫助信號再調制裝置再調制的幫助信號加到被延時的彩色信號上，并根據PAL識別信號輸出具有彩色信號或再調制幫助信號的彩色信號；和再現亮度信號輸出裝置，用于根據幫助標記信號從延遲單元裝置的輸出信號中消除幫助信號，把信號位數據加到已經消除了幫助信號的亮度信號上，根據操作模式分別有選擇地輸出基帶幫助信號或記錄亮度信號，或者是根據PAL識別信號輸出已經被加上了信號位數據的亮度信號。
2.如權利要求1的電路，其中，所述幫助信號解調裝置包括一第一開關，用于根據操作模式選擇組合視頻信號或基帶幫助信號；一帶通濾波器，用于允許所述第一開關輸出信號中的某些低通成份通過；一第二開關，用于根據操作模式選擇帶通濾波器的輸出信號和再現彩色信號，并用于隨后把選擇的信號輸出給彩色副載波輸出裝置；一乘法器，用于使所述第二開關的輸出信號和所述的彩色副載波混頻，并用于解調混頻后的信號；和一低通濾波器，用于使所述乘法器輸出信號中的低通成份通過。
3.如權利要求1的電路，其中，所述彩色副載波輸出裝置包括一同步分離和信號產生單元，用于根據操作模式從組合視頻信號中產生幫助標記信號、水平消隱信號和沙堡信號并產生基帶幫助信號；一″與″門，用于使所述的幫助標記信號和所述同步分離和信號產生單元的水平消隱信號相″與″，并用于輸出幫助標記信號；和一彩色副載波再現單元，用于根據同步分離和信號產生單元的沙堡信號和由幫助信號解調裝置輸出的某個信號再現彩色副載波。
4.如權利要求1的電路，其中，所述延遲單元裝置包括一第一延時單元，用于根據操作模式延遲組合視頻信號和基帶幫助信號，并隨后將延時的信號輸出給PAL＋信號輸出裝置；一開關，用于根據操作模式選擇由記錄亮度信號和幫助信號解調裝置輸出的基帶幫助信號；和一第二延遲單元，用于延時所述開關的輸出信號，并隨后把延時的信號提供給再現亮度信號輸出裝置。
5.如權利要求1的電路，其中，所述記錄PAL＋信號輸出裝置包括一第一箝位電路，用于將延遲單元的輸出信號箝位到一個預定電平；一第二箝位電路，用于將幫助信號解調裝置的輸出信號箝位到一個預定電平；一第三開關，用于轉換所述第一和第二箝位電路的輸出信號，并用以輸出基帶幫助信號；一第三箝位電路，用于對所述第三開關的輸出信號進行箝位；一第四開關，用于根據信號位標記將信號位數據加到所述第三箝位電路的輸出信號上；一第五開關，用于根據PAL識別信號選擇AM幫助信號和所述第四開關的輸出信號；和一亮度/彩色分離電路，用于把所述第五開關的輸出信號分離成記錄亮度信號和記錄彩色信號。
6.如權利要求1的電路，其中，所述再現亮度信號輸出裝置包括一第四箝位電路，用于將延遲單元裝置的輸出信號箝位到一個預定電平；一第六開關，用于根據幫助標記信號從第四箝位電路的輸出信號中消除幫助信號；一第五箝位電路，用于將所述第六開關的輸出信號箝位到一個預定電平；一第七開關，用于根據信號位標記把一個信號位加到所述箝位電路的輸出信號上；和一第八開關，用于根據在一個操作模式中的PAL識別信號選擇在記錄亮度信號和基帶幫助信號之間選擇的一個信號和所述第七開關的輸出信號。
7.如權利要求1的電路，其中，所述的幫助信號再調制裝置包括一第九開關，用于根據操作模式選擇基帶幫助信號和再現亮度信號；第一和第二移相器，用于調節由彩色副載波輸出裝置輸出的彩色副載波的相位；一第十開關，用于根據操作模式選擇所述第一和第二移相器的輸出信號；一低通濾波器，用于使所述第九開關輸出信號的低通成份通過；一第六箝位電路，用于將所述低通濾波器的輸出信號箝位到一個預定電平；一乘法器，用于將所述第六箝位電路的輸出信號和其相位已經得到調節的彩色副載波頻率相互混頻，并對所述的幫助信號進行再調制；和一尼奎斯特低通濾波器，用于對所述乘法器的輸出信號進行濾波。
8.如權利要求7的電路，其中，根據PAL識別信號，所述第九開關的輸出信號被輸出到再現亮度信號輸出裝置。
9.如權利要求1的電路，其中，所述再現彩色信號輸出裝置包括一第十一開關，用于根據操作模式選擇記錄彩色信號和再現彩色信號；一延時單元，用于把所述第十一開關的輸出信號延時一個預定時間；一第十二開關，用于根據幫助標記信號選擇幫助信號再調制裝置的輸出信號和所述延時單元的輸出信號，并把所述的幫助信號加到延時單元的輸出信號上；和一第十三開關，用于根據PAL識別信號選擇所述第十一和第十二開關的輸出信號。
10.如權利要求2的電路，其中，所述幫助信號解調裝置包括一個電平補償器，用于將帶通濾波器輸出信號的幫助信號增加到一個預定電平，并將所述主信號轉換成具有預定電平的直流電壓。
11.如權利要求10的電路，其中，所述電平補償器包括一加法器，用于使所述帶通波器的輸出信號增加到與所述直流電壓增加的相同電平；和一第十四開關，用于根據幫助標記信號選擇所述的直流電壓和所述加法器的輸出信號，并用于輸出一個恒定的直流電壓。
12.如權利要求11的電路，其中，所述的第十四開關被用于選擇加法器的輸出信號，并用于在主信號間隔中選擇直流電壓。
13.如權利要求10的電路，其中，所述的電平補償器包括一箝位電路，用于把組合視頻信號箝位到一個預定電平；和一第十五開關，用于在主信號間隔中從所述箝位電路的輸出信號內選擇直流電壓，并用于選擇所述箝位電路的輸出信號。
14.如權利要求10的電路，其中，所述電平補償器還包括一箝位電路，用于把輸入給它而不是輸入給帶通濾波器的組合視頻信號箝位到一個預定電平；和一第十六開關，用于選擇低通濾波器的輸出信號，并用于選擇主信號間隔內的恒定直流電壓。
15.如權利要求7的電路，其中，所述幫助信號再調制裝置包括一箝位電路，用于把所述低通濾波器的輸出信號箝位到一個預定電平；和一第十七開關，用于根據幫助標記信號輸出在幫助間隔中由所述箝位電路輸出的幫助信號，并用于在除所述幫助間隔以外的某個間隔中輸出直流電壓。
16.一種用于PAL＋盒式磁帶錄像機的幫助信號處理電路，包括再現信號處理裝置，用于把組合視頻信號分成亮度信號和彩色信號，從分離的亮度信號中消除幫助信號，輸出再現亮度信號，把幫助信號加到分離后的彩色信號上，輸出再現彩色信號；和記錄信號處理裝置，用于對組合視頻信號的幫助信號進行解調，把解調后的幫助信號加到由所述再現信號裝置處理輸出的再現亮度信號上，輸出記錄亮度信號，從再現彩色信號中消除幫助信號，和輸出記錄彩色信號。
17.如權利要求16的電路，其中，所述再現信號處理裝置包括一模/數轉換器，用于將模擬的組合視頻信號轉換成數字的組合視頻信號；一亮度/彩色分離單元，用于將所述模/數轉換器的輸出信號分成亮度信號和彩色信號；一延時單元，用于將所述模/數轉換器的輸出信號延遲一個預定時間；一再現彩色信號產生單元，用于通過把一個幫助信號加到由所述亮度/彩色分離單元分離的彩色信號上而輸出再現彩色信號；和一再現亮度信號產生單元，用于從由所述亮度/彩色分離單元所分離出的亮度信號中去除幫助信號，并輸出再現亮度信號。
18.如權利要求17的電路，其中，所述再現彩色信號產生單元包括一第一開關，用于根據幫助標記信號轉換所述延時單元的輸出信號和所述亮度/彩色分離單元的彩色信號，并將幫助信號加到彩色信號上；和一數/模轉換器，用于將所述第一開關的輸出信號轉換成模擬信號。
19.如權利要求17的電路，其中，所述再現亮度信號產生單元包括一第二開關，用于根據幫助標記信號，對所述亮度/彩色分離單元的亮度信號和具有預定電平的一個直流電壓進行轉換；和一數/模轉換器，用于把所述第二開關的輸出信號轉換成模擬信號。
20.如權利要求16的電路，其中，所述記錄信號處理裝置包括一解調器，用于延遲一個預定時間，并對模擬組合視頻信號進行解調；一記錄亮度信號產生單元，用于根據幫助標記信號對由所述解調器輸出的幫助信號和再現亮度信號進行轉換，并通過把幫助信號加到所述再現亮度信號上輸出記錄亮度信號；和記錄彩色信號產生單元，用于對再現彩色信號和具有預定電平的直流電壓進行轉換，從所述再現彩色信號中消除幫助信號，并輸出記錄彩色信號。
21.如權利要求20的電路，其中，所述記錄亮度信號產生單元包括一第一箝位電路，用于對所述解調器的輸出信號進行箝位；一第二箝位電路，用于對所述再現亮度信號進行箝位；和一第三開關，用于根據幫助標記信號轉換所述第一和第二箝位電路的輸出信號，并用于輸出其中包含有幫助信號的再現彩色信號。
22.如權利要求16的電路，其中，所述再現信號處理裝置包括一模/數轉換器，用于把模擬組合視頻信號轉換成數字信號；一延時單元，用于把組合視頻信號延遲一個預定的時間；一相位調節單元，用于把由所述延時單元輸出的幫助信號的相位調節成彩色信號的相位；一再現亮度信號產生單元，用于從由亮度/彩色分離單元分離出的亮度信號中消除幫助信號并產生再現亮度信號；和一再現彩色信號產生單元，用于通過把幫助信號加到由亮度/彩色分離單元分離出的彩色信號上，產生再現彩色信號。
23.如權利要求22的電路，其中，所述亮度再現信號產生單元包括一第四開關，用于根據幫助標記信號轉換亮度/彩色分離單元的亮度信號和具有預定電平的直流電壓；和一數/模轉換器，用于把所述第四開關的輸出信號轉換成模擬信號。
24.如權利要求22的電路，其中，所述的再現彩色信號產生單元包括一數/模轉換器，用于把由亮度/彩色分離單元輸出的彩色信號轉換成模擬信號；和一第五開關，用于根據幫助標記信號轉換所述數/模轉換器的輸出信號和所述延時單元的輸出信號。
全文摘要
一種用于PAL+盒式磁帶錄像機的改進的幫助信號處理電路，能夠通過在記錄模式下對幫助信號進行解調、在再現模式下把解調后的幫助信號轉換成原始信號來獲得更好的圖象分辨率。該電路包括幫助信號再調制單元，再現彩色信號輸出單元，以及再現亮度信號輸出單元等。
文檔編號H04N9/82GK1132450SQ9512158
公開日1996年10月2日 申請日期1995年12月7日 優先權日1994年12月7日
發明者趙真鎬 申請人:Lg電子株式會社