專利名稱：記錄電路的數(shù)字調(diào)頻合成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號的數(shù)字FM記錄，諸如FM視頻信號的數(shù)字記錄。
FM視頻信號的模擬生成記錄存在許多問題，包括元件的老化、生成載波及載波偏差在電路上的容限，以及與標(biāo)稱值會有很大變化的予修正電路等方面的問題。因此，迄今數(shù)字FM調(diào)制技術(shù)一直很煩索地需要采用復(fù)雜的電路及大容量的存儲器。
本發(fā)明的特征在于可以避免模擬調(diào)制的許多缺點，同時也可不必有一般進行數(shù)字信號處理那樣復(fù)雜的一種數(shù)字合成技術(shù)和系統(tǒng)。
數(shù)字合成器通過輸入信號產(chǎn)生一系列表示載波調(diào)制的數(shù)字輸出取樣值。將表示輸入信號的數(shù)字輸入取樣值饋送給該合成器。響應(yīng)于這些數(shù)字輸入取樣值的計算器級通過輸入信號計算一串規(guī)定表示載波調(diào)制的脈沖寬度調(diào)制信號的脈沖周期。輸出取樣生成級則工作在這一串生成一系列表示載波調(diào)制輸出信號的數(shù)字輸出取樣值的脈沖周期上。


圖1a和圖1b分別表示含有根據(jù)本發(fā)明得出的代表輸入信號數(shù)字取樣值及輸出信號數(shù)字取樣值的調(diào)制輸入信號波形及相應(yīng)的調(diào)制輸出信號波形例;
圖2示出本發(fā)明的一個用于計算由圖1b表示的FM調(diào)制信號脈沖周期的方法流程圖;
圖3示出從FM信號脈沖周期的計算值中計算FM輸出取樣值的流程圖;
圖4示出應(yīng)用本發(fā)明的數(shù)字FM合成技術(shù)的FM記錄系統(tǒng)方框圖。
在FM調(diào)制系統(tǒng)中，可將FM調(diào)制輸出信號FM(t)定義為FM(t)＝Sin｛2π＊Freq(t)＊t｝ (1)
之中的瞬態(tài)頻率Freq(t)可定義為Freq(t)＝CAR+DEV＊M(t) (2)其中，M(t)是調(diào)制信號，CAR是載波頻率，DEV是偏差。
圖1a中的實線波形示出的是在進行記錄之前，將FM調(diào)制到載波上的，如像亮度信號這樣的一種視頻信號V(t)的波形。圖1b中的實線波形表示的是合成的FM調(diào)制信號FM(t)。
按照本發(fā)明的這種數(shù)字合成技術(shù)，可被用來從V(t)中產(chǎn)生出FM(t)。這種合成方法是把FM信號看作是脈沖寬度調(diào)制信號。也就是說，可以把圖1b的FM輸出信號看作是一個脈沖序列，1、2、3、…、j…，而且每個脈沖均有一個周期T(j)。該周期取決于進行調(diào)制的視頻信號V(t)以及各種如像載波頻率CAR和偏差DEV這樣的FM系統(tǒng)參數(shù)。另外，該信號可被認(rèn)為是雙極性信號。這意思就是說，這些脈沖在極性上是交替變化著的。
采用近似方程確定每個脈沖周期T(j)的值，僅僅對少數(shù)簡單的調(diào)制信號是可行的。通常，用近似形式表示的調(diào)制視頻信號V(t)是非常復(fù)雜的。
有利的是，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的數(shù)字合成技術(shù)，只需考慮FM(t)在時間間隔△t內(nèi)的平均頻率FreqAV。考慮到等式(2)，可將該平均頻率FreqAV定義作FreqAV＝CAR+DEV＊VAV(3)其中，VAV=∫ΔtV(t)tdt-----(4)]]>也就是說，VAV是調(diào)制視頻信號V(t)在時間間隔△t內(nèi)的平均值。
因為圖1b中的FM調(diào)制輸出信號FM(t)的幅值是恒定的，而且只有頻率，即過零點之間的時間T(j)，是具有重要意義的變量，所以為此，在考慮計算方程式(3)及(4)時，對于任一給定的脈沖j而言，其最小的時間間隔△t，也就是該相應(yīng)的脈沖周期T(j)。
根據(jù)本發(fā)明的特征，通過給出如圖1a所示之具有相對應(yīng)取樣值V1、V2、V3……、的調(diào)制視頻信號V(t)的離散時間取樣值S(i)＝S1、S2、S3、……，大大簡化了時間間隔T(j)的計算。通過Nyquist(尼奎斯特)準(zhǔn)則，根據(jù)要被記錄的視頻信號V(t)的最高頻率，例如在VHS制式中，就是3兆赫茲，確定其最低頻率1/τs。有利的是，這個確定模-數(shù)轉(zhuǎn)換器取樣速度所要求的頻率，可以大大低于加給數(shù)-模轉(zhuǎn)換器的FM調(diào)制信號的輸出取樣頻率。
要注意的是，在任一給定的輸出脈沖周期T(j)之內(nèi)出現(xiàn)的取樣個數(shù)K(j)，則隨著FM調(diào)制信號FM(t)變化的頻率而變化。因此，如圖1a及圖1b所示，在脈沖周期T(2)內(nèi)的取樣個數(shù)是K(2)＝2，而在時間間隔T(4)內(nèi)的取樣個數(shù)是K(4)＝3。
可用方程式(3)及(4)從調(diào)制視頻信號V(t)的取樣值中計算出給定的一個脈沖周期T(j)，并且該脈沖周期的倒數(shù)就等于當(dāng)在該脈沖周期內(nèi)進行平均時，即在時間△t＝T(j)內(nèi)進行平均時，其平均頻率FreqAV的兩倍。因此，1/T(j)＝2＊FreqAV(△t＝T(j)) (5)當(dāng)?shù)玫秸{(diào)制信號的離散取樣值后，可將用于計算方程式(4)平均調(diào)制信號VAV的積分表達式通過在時間間隔T(j)內(nèi)作分段求和的辦法來近似。這樣一來，就可以把在時間間隔T(j)內(nèi)的平均調(diào)制信號取作VAV∑(j)，最后得到1/T(j)＝2＊[CAR+DEV＊VAV∑(j)] (6)在此，VAVΣ(j)=τR(j)τΣ(j)*V(j-1,K(j-1))+1τΣ(j)*Σn=1K(j)-1[τS*V(j,n)]----(7)]]>+τL(j)τΣ(j)*V(j,K(j))]]>并且τ∑(j)＝τR(j)+τS＊[K(j)-1]+τL(j) (8)根據(jù)圖1a及圖1b中的標(biāo)示，在此。
V(j，n)＝在一給定的脈沖周期T(j)內(nèi)，基帶調(diào)制視頻信號V(t)的第n個取樣值;在此，n是初值設(shè)定為1的計數(shù)指數(shù);
K(j)＝在輸出脈沖周期T(j)內(nèi)的取樣個數(shù);
τR(j)＝從對于一個給定的脈沖周期T(j)的時間連續(xù)FM調(diào)制輸出信號FM(t)的第一個(最左邊)過零點到該周期內(nèi)調(diào)制視頻信號的第一個取樣點V(j，n＝1)之間的剩余時間;
τL(j)＝從周期T(j)內(nèi)調(diào)制視頻信號的最后一個取樣點V(j，K(j))到該周期內(nèi)FM(t)的第二個(最右邊)過零點之間的時間;
τS＝基帶調(diào)制視頻信號V(t)的取樣周期。
現(xiàn)以圖1a及1b中的第4個脈沖周期T(j＝4)為例。此時需要四個視頻信號V(t)的取樣值。在該第4個時間間隔(K＝3)內(nèi)，有三個取樣值V(4，1)、V(4，2)和V(4，3)，還有一個取樣值就是前一個脈沖周期遺留下來的取樣值V(3，2)。
按照方程式(7)計算該第4個脈沖周期內(nèi)調(diào)制視頻信號的平均值VAV∑VAV∑(4)＝τR(4)τΣ(4)*V(3,2)+τSτΣ(4)*[V(4,1)+V(4,2)]+τL(4)τΣ(4)*v(4,3)---(9)]]>在僅僅給出圖1a中調(diào)制視頻信號V(t)的一串輸入取樣值S(i)的情況下，要采用方程式(6)，(7)和(8)試圖計算圖1b的一串輸出脈沖的周期T(j)，則存在有一定的困難。要采用這些方程式直接計算某一給定的脈沖周期T(j)，需要予先知道該周期本身的端點以及V(t)落入該周期內(nèi)的總的取樣個數(shù)K(j)。
為了克服這個困難，可用迭代處理，對出現(xiàn)在某一給定的脈沖j上的前h個取樣值，保持有一個連續(xù)的平均周期tavg(j，h)。在某一給定的脈沖周期T(j)開始進行計算時，將其h的初始值設(shè)定為1，而后，當(dāng)計算該連續(xù)的平均周期tavg(j，h)的新的值時，為了概括用于另一個迭代中的另一個取樣值，則將該h增1。
重復(fù)上述過程，直到包括的另一個取樣時間間隔τS導(dǎo)致總的時間tsum+τS超出該連續(xù)的平均周期tavg(j，h)。這里，tsum是從該脈沖的起始過零點到該當(dāng)前輸入取樣點之間的時間。由此可知，由于增加了一個附加的取樣時間間隔，則當(dāng)前脈沖周期的末端過零點就超出范圍了。為此，人們可得出結(jié)論，該連續(xù)的平均周期tavg(j，h)的當(dāng)前值等于該脈沖周期T(j)，而在該脈沖周期內(nèi)總的取樣個數(shù)K(j)等于h的當(dāng)前值。
為了計算該連續(xù)的平均周期tavg(j，h)，考慮到方程式(6)、(7)和(8)對于任意取樣個數(shù)h(一旦將某些變量再適當(dāng)進行定義后)都是有效的表達式，因此，可以得出12tavg(j,h)---(10)]]>CAR+DEVτR(j)+(h-1)*τS+τL(j,h)*{τR(j)*V(j-1,K(j-1))+τS*Σn=1h-1j,n(V)]]>+τL(j,h)*V(j,h)}]]>在此，τR(j)＝出現(xiàn)在從該時間連續(xù)的輸出信號的最后一個過零點到在該當(dāng)前輸出時間間隔內(nèi)的第一個輸出取樣點之間的剩余時間(如果有的話);
τL(j，h)＝在當(dāng)前輸出時間間隔內(nèi)的剩余時間;
h＝指示V(t)出現(xiàn)在當(dāng)前輸出時間間隔內(nèi)的輸入取樣個數(shù)的計數(shù)指數(shù)。
為簡化起見，引入連續(xù)時間變量τSUM(j，h-1)＝τR(j)+(h-1)＊τS(11)用于確定為完成一個全脈沖周期T(j)是否經(jīng)過了足夠的離散時間，并且進一步引入變量VAVG(j,h-1)=τR(j)*V(j-1,K(j-1))+τS*Σn=1h-1V(j,n)τSUM(j,h-1)---(12)]]>我們可以把該變量VAVG(j，h-1)看作是調(diào)制信號V(t)在該脈沖周期的開始至取樣值h-1端點之間的時間內(nèi)求得的平均值，也就是在時間τSUM(j，h-1)上求得的平均值。這一點可由圖1a中的第四個脈沖周期得到說明。該第四個脈沖周期含有輸入取樣值S7、S8和S9，在這之前還有前一個脈沖周期的最后一個取樣值S6。
假設(shè)該迭代過程進行到用通過取樣點h-1＝2，即通過第2個取樣點S8計算出的τSUM和VAVG的點上。根據(jù)方程式(11)，從該第四個脈沖時間間隔的起始點至第3個取樣點S9的累積連續(xù)時間τSUM(4，2)則等于τR(4)+2τS。調(diào)制信號在該累積連續(xù)時間內(nèi)取平均的時間離散平均值VAVG(4，2)，則為圖1a中陰影所示的3塊總面積除以τSUM。在計算中用到的取樣值，包括前一個脈沖周期里的最后一個取樣值S6以及在當(dāng)前周期中的前兩個取樣值S7和S8。
一旦把VAVG計算出來之后，便可按如下方法求得該連續(xù)平均周期tavg(j，h)?？蓪⒎匠?10)寫作12tavg(j,h)=-----(13)]]>CAR+DEVτSUM(j,h-1)+τL(j,h)*{τSUM(j,h-1)*VAVG(j,h-1)+τL(j,h)*V(j,h)]]]>要注意，輸出信號的過零點必須得在τSUM＞tavg時出現(xiàn)。若不滿足這個條件，就不能準(zhǔn)確地得知其瞬態(tài)頻率。然而，通過對t＝t1時的tavg進行估算，可以確定是否應(yīng)該有一個過零點出現(xiàn)在這兩個取樣時間t＝t1和t＝t1+τS之間。例如，在圖1a和1b中，在取樣值S9和S10之間出現(xiàn)有一個過零點。為了確定象這樣的過零點確實存在，需要注意τL(j，h)＝tavg(j，h)-τSUM(j，h-1) (14)從而導(dǎo)致tavg(j,g)=.5+DEV*{τSUM(j,h-1)*[V(j,h)-VAVG(j,h-1)}CAR+DEV*V(j,h)----(15)]]>因此，在給定CAR及DEV為已知的數(shù)字常數(shù)的情況下，可以從取樣的輸入信號中計算出h取任意值時的τSUM(j，h-1)，VAVG(j，h-1)和tavg(j，h)的值。應(yīng)注意，這里沒有任何輸入取樣值可以致使tavg(j，h)小于τR(j)+τS。
當(dāng)計算出tavg(j，h)之后，則需要判斷是否tavg(j，h)＞τR(j)+(h-1)τS。如果是的，則計算τSUM及VAVG新的值，并且將h增1。
如果τSUM(j，h-1)+τS＞tavg(j，h)，則需要在輸出存儲器隊列中存儲3個值。它們是tavg(j，h)＝T(j)，h＝K(j)及剩余時間τR(j)。連同一個相對小容量的正弦ROM查表，使用這些值按以下所說明之計算該FM調(diào)制輸出信號的時間離散值。
為了計算下一個脈沖周期T(j+1)，則需要對下一個輸出脈沖j+1計算出剩余時間τR(j+1)的新的值。該新的值為τR(j+1)＝τSUM(j，h-1)+τS-T(j).當(dāng)計算出該新的τR(j+1)值之后，再將h復(fù)位到1。但是，如果τR總是0，例如，若τR(j+1)＝0，則把h置位到2，當(dāng)完成了這些數(shù)據(jù)修正步之后，則開始下一個連續(xù)的平均周期tavg(j+1，h)的估算過程。
圖2給出了描述如上過程的流程圖。應(yīng)注意，為了予置初始值，將圖1b中的第一個輸出脈沖j＝1任意選定為一個正脈沖，并且相對于第一個輸入取樣值S1定相，因而設(shè)定該第一個剩余時間τR(j＝1)＝0。一旦它的先前的脈沖周期計算出來之后，那么也就可以確定出任意隨后的剩余時間了。
根據(jù)存入輸出存儲器隊列的T(j)、τR(j)及K(j)的值，可以對每個脈沖j計算圖1b中所示之FM調(diào)制輸出信號的時間離散值FM(j，n)。該FM(j，n)的計算式是FM(j，n)＝-SGN(j)＊sin｛ (π)/(T(j)) ＊[τR(j)+(n-1)＊τS]｝ (16)
這里，n＝1、2…，K(j)，而SGN(j)是符號函數(shù)，即(-1)自乘到第j次冪。由該符號函數(shù)引出的交變輸出脈沖在極性上的變化就是該輸出信號量子化的表征。
然后，將這些FM(j，n)的值加給一個數(shù)-模轉(zhuǎn)換器，從而產(chǎn)生圖1b中的時間連續(xù)的FM調(diào)制輸出信號FM(t)。
最好是在調(diào)制器輸出級上，以一個快于產(chǎn)生輸入取樣值S(i)的速率τS的速率1/τDA來運行該數(shù)-模轉(zhuǎn)換器。而后，將方程式(1b)修改為FM(j，p)＝-SGN(j)＊sin｛ (π)/(T(j)) ＊[p＊τDA+τO(j)]｝ (17)這里，P＝0、1、2……。時間τO(j)表示在第j個輸出脈沖的第一個過零時間點與在該脈沖周期內(nèi)出現(xiàn)第一個計算出的輸出取樣值FM(j，o)的時間點之間的剩余時間。為了予置初始值，將其第一個脈沖的剩余時間τO(1)置位于0。
當(dāng)把計數(shù)變量P增長到將要進入一個新的脈沖周期的時間點上時，從存儲器中取出下一個輸出脈沖周期的新的值T(j+1)。在脈沖周期j+1內(nèi)，對新的一串輸出取樣值開始進行計算之前，將計數(shù)變量P復(fù)位到0。在存儲器中將計算出來的值τR(j)及K(j)進行存儲是不必要的，因為在計算輸出取樣值FM(j，p)的過程中并不用它們。圖3給出了計算該輸出取樣序列FM(j，p)所采取的步驟的流程圖。
根據(jù)本發(fā)明各方面的特征，可將如上所描述的數(shù)字FM合成技術(shù)用于將輸入信號記錄在記錄介質(zhì)上。例如，可以把這個技術(shù)用于將亮度，色度或者合成的視頻信號記錄在錄像磁帶上。
該電路與所有的FM記錄制式(用于VHS或SVHS的NTSC，PAL及SECAM制式)相兼容，唯一的限制就是A/D的取樣速度及D/A的轉(zhuǎn)換速度。這就大大減少了IC之外的元件數(shù)，例如，多制式錄像機中的元件數(shù)。
圖4示出了包括有實施本發(fā)明的數(shù)字FM合成器10的一個VCR記錄系統(tǒng)30的方框圖。該系統(tǒng)對數(shù)字部分的時鐘輸入信號頻率fck對于用于SVHS的PAL制式要大于25兆赫茲，對于用于VHS的PAL制式則大約為20兆赫茲。低通濾波器11用來消除輸入信號Vin中高于模-數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D12的Nyquist頻率(10兆赫茲)以上的那些頻率成份。對于視頻應(yīng)用而言，在信號不失真的情況下，該A/D實際上可工作在大約10兆赫茲的時鐘頻率f1上。為說明起見，可以將輸入信號認(rèn)為是模擬的基帶亮度信號。
頻應(yīng)予修正濾波器13接收數(shù)字化的輸入信號?？梢詫⒃摓V波器作成對于正在使用的記錄系統(tǒng)有逼近予修正功能(對于PAL VHS而言，為1.3微秒)的一個標(biāo)準(zhǔn)的無限脈沖響應(yīng)或有限脈沖響應(yīng)的數(shù)字濾波器。
將該予修正濾波器13加到箝制電路14上。該箝制電路14用來限定輸出的FM信號的最低頻率及最高頻率。采用該數(shù)字濾波器部件輸出數(shù)據(jù)上的檢查表是很容易實現(xiàn)這一點的。這里假設(shè)在進行濾波之前，通過電路(未示出)把箝位的視頻及AGC作用到信號上。在附圖中也略去了進入調(diào)制器級之前信號的其他常規(guī)處理。
實施本發(fā)明的數(shù)字FM調(diào)制器15接收來自箝制電路14輸出的數(shù)字取樣S(i)并產(chǎn)生出按照上述數(shù)字合成技術(shù)所計算出的數(shù)字FM輸出取樣FM(j，n)或FM(j，p)。該數(shù)字FM調(diào)制器級在概念上類似于IIR濾波器，因為它采用一組時間域取樣值來計算輸出信號。這就意味著，從輸入到輸出有一個固定的延遲。
將調(diào)制器15設(shè)計成三級。第一級16接收數(shù)字輸入取樣S(i)并計算輸出脈沖周期序列T(j)以及伴隨產(chǎn)生的剩余時間序列τR(j)和取樣計數(shù)K(j)。第二級17是存儲器級，存儲T(j)、τR(j)和K(j)的值。而后，由最后一級18，F(xiàn)M調(diào)制器級，將這些值取出，從而產(chǎn)生出該數(shù)字FM調(diào)制輸出取樣序列FM(j，n)。
存儲器17按照先進先進排隊方式運行。這種排隊方式防止在當(dāng)前輸出頻率高于下一個輸出頻率時，即在最高白電平向最高黑電平的轉(zhuǎn)換期間，F(xiàn)M調(diào)制器級18中的計算器輸出從T(j)、τR(j)和K(j)值中的溢出。如果調(diào)制器級18根據(jù)圖3流程圖的算法按照取樣值FM(j，p)那樣計算這些輸出取樣，那么該存儲器級17則只需要存儲T(j)的值。
工作在輸出時鐘頻率f2上的數(shù)-模(D/A)轉(zhuǎn)換器19將來自調(diào)制器級18的FM輸出取樣轉(zhuǎn)換成模擬信號FM(t)。然后，再把該FM信號送給用于將信號記錄在磁帶上的VCR記錄電路級20。
如果調(diào)制器級工作在高于輸入取樣頻率f1的一個輸出頻率上，例如工作在D/A轉(zhuǎn)換頻率f2上，那么該輸出頻率必須超過2＊(CAR+fmax+DEV/2)。這里，fmax是輸入調(diào)制信號的最高頻率。在輸入取樣頻率f2與FM輸出轉(zhuǎn)換頻率之間不必有任何直接關(guān)系。這樣就可以在處理PAL視頻信號時，采用VCR中已經(jīng)現(xiàn)有的時鐘，例如工作在4FSC＝17.734476兆赫茲的時鐘。
因為輸入取樣頻率和輸出轉(zhuǎn)換頻率無須直接相關(guān)，所以可以在一個相對較低的頻率(6-7兆赫茲)上完成該脈沖周期T(j)的計算，而輸出轉(zhuǎn)換器則運行在一個高頻率(輸入頻率的4倍)上。這樣有兩個優(yōu)點。該比較復(fù)雜的計算脈沖周期的電路級則可以較高的分辨力來實現(xiàn)，以便保證信號的精確度和保真度。由于sine(正弦)函數(shù)的過取樣，該輸出sine(正弦)表，加法器及D/A則不需要有多么高的精確度。這樣就降低了實現(xiàn)該調(diào)制器在硬件要求上的復(fù)雜程度。
以上所描述的設(shè)計有效地使計算時間縮到最短，使所需存儲空間減到最小，并使所要求的模擬帶寬壓到最窄;而且，將高精度公差在載波及偏差上都保持在為該系統(tǒng)所用的各種時鐘的公差范圍之內(nèi);同時，采用的是低輸入取樣頻率及輸出D/A轉(zhuǎn)換頻率，一般為數(shù)字視頻;不需要任何外加的模擬調(diào)節(jié)，致使有最小的相應(yīng)于時鐘漂移的老化漂移;在頻應(yīng)予修正中，幾乎不存在裝置對裝置之間的變化;并且，有可能在軟件控制下使記錄格式發(fā)生變化。
權(quán)利要求
1.一個用于產(chǎn)生一串表示用輸入信號(Vin)對載波進行調(diào)制的數(shù)字輸出取樣(FM(j，n)或FM(j，p))的數(shù)字合成器(10)，包括用于提供上述輸入信號的輸入取樣S(i)的裝置(12-14)；其特征是響應(yīng)于上述數(shù)字輸入取樣用于計算規(guī)定用脈沖寬度調(diào)制信號表示由上述輸入信號對載波進行調(diào)制而定義的脈沖周期序列(T(j))的裝置(16)；以及工作在上述脈沖周期序列上用于產(chǎn)生表示相應(yīng)于上述脈沖寬度調(diào)制信號的調(diào)制載波輸出信號(FM(t))的一串?dāng)?shù)字輸出取樣序列的輸出取樣裝置(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中的裝置，進一步由包括有響應(yīng)于上述數(shù)字輸出取樣用于在記錄介質(zhì)上記錄表示上述輸出信號的信號的記錄電路的裝置組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中的裝置，其中，上述記錄介質(zhì)是錄相磁帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中的裝置，其中，上述輸入信號由亮度信號組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中的合成器，其中，上述輸出取樣裝置產(chǎn)生一串規(guī)定具有相應(yīng)于上述脈沖周期序列的脈沖寬度的輸出脈沖串的數(shù)學(xué)輸出取樣序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中的合成器，其中，上述輸出脈沖串是一串極性交變的脈沖序列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中的合成器，其中，上述數(shù)字輸出取樣表示FM調(diào)制載波輸出信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中的合成器，其中，上述輸出脈沖串是一串極性交變的脈沖序列。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中的合成器，進一步包括有接收上述數(shù)字輸出取樣用于產(chǎn)生以上述調(diào)制載波輸出信號作為模擬輸出信號的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中的裝置，進一步包括用于在記錄介質(zhì)上記錄上述模擬輸出信號的記錄電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中的裝置，其中，上述記錄介質(zhì)是錄相磁帶。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中的裝置，其中，上述輸入信號由亮度信號組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12中的裝置，其中，上述輸出信號的載波調(diào)制是頻率調(diào)制。
14.根據(jù)權(quán)利要求9中的裝置，其中，上述輸入信號是模擬信號，并且由模-數(shù)轉(zhuǎn)換器接收該模擬輸入信號，同時在其輸出端給出上述數(shù)字輸入取樣。
15.根據(jù)權(quán)利要求14中的裝置，其中，上述模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的取樣頻率不同于上述數(shù)-模轉(zhuǎn)換器的取樣頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求14中的裝置，其中，上述模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的取樣頻率低于上述數(shù)-模轉(zhuǎn)換器的取樣頻率。
17.根據(jù)權(quán)利要求1中的合成器，包括有用于將上述脈沖周期序列存入存儲器的裝置，并且上述輸出取樣裝置按照需要從上述存儲器中取出上述存入的序列，以便計算上述數(shù)字輸出取樣值。
18.根據(jù)權(quán)利要求1中的合成器，其中，上述計算裝置根據(jù)方程式1/T(j)＝2＊[CAR+DEV＊VAV∑(j)]計算規(guī)定用脈沖寬度調(diào)制信號表示由上述輸入信號對載波進行FM調(diào)制而定義的脈沖周期序列T(j)，j＝1，2，3，…，這里VAVΣ(j)=τR(j)τΣ(j)*V(j-1,K(j-1)+1τΣ(j)*Σn=1K(j)-1[τS*V(j,n)]]]>+τL(j)τΣ(j)*V(j,K(j))]]>而τ∑(j)＝τR(j)+τS＊[K(j)-1]+τL(j)在此，CAR＝FM載波頻率;DEV＝FM偏差V(j.n)＝在某一給定的脈沖周期T(j)內(nèi)，上述輸入取樣中的第n個取樣值;其中n是初值設(shè)定為1的計數(shù)指數(shù);K(j)＝在脈沖周期T(j)內(nèi)，上述輸入取樣的個數(shù);τR(j)＝在某一給定的脈沖周期T(j)內(nèi)，從上述脈沖寬度調(diào)制信號的第一個過零點到該周期內(nèi)上述輸入取樣中的第一個取樣點V(j，n＝1)之間的剩余時間;τL(j)＝在周期T(j)內(nèi)，從上述輸入取樣中的最后一個取樣點V(j，K(j))到該周期內(nèi)上述脈沖寬度調(diào)制信號的第二個過零點之間的時間;以及τS＝伴隨上述輸入取樣而產(chǎn)生出的取樣周期。
19.根據(jù)權(quán)利要求18中的合成器，其中，上述輸出取樣裝置按照方程式FM(j，n)＝-SGN(j)＊sin｛ (π)/(T(j)) ＊[τR(j)+(n-1)＊τS]｝產(chǎn)生上述數(shù)字輸出取樣序列FM(j.n)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19中的合成器，包括有用于將脈沖周期序列T(j)，對應(yīng)值序列τR(j)以及對應(yīng)值序列K(j)存入存儲器的存儲裝置，并且上述輸出取樣裝置按照需要從上述存儲器中取出該存入的三個序列，以便計算上述數(shù)字輸出取樣值。
21.根據(jù)權(quán)利要求1中的合成器，其中，上述輸出取樣裝置工作在規(guī)定用脈沖寬度調(diào)制信號表示由上述輸入信號對載波進行FM調(diào)制而定義的脈沖周期序列T(j)，j＝1，2，3，…，上，并且根據(jù)方程式FM(j，p)＝-SGN(j)＊sin｛ (π)/(T(j)) ＊[p＊τDA+τ0(j)]｝P＝0，1，2，…產(chǎn)生出上述數(shù)字輸出取樣序列FM(j.p)，這里，τDA＝上述相鄰兩個數(shù)字輸出取樣點之間的時間間隔，以及τO(j)＝在第j個輸出脈沖的第一個過零點與在該脈沖周期內(nèi)第一個計算出的輸出取樣點FM(j，o)之間的剩余時間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21中的合成器，其中，時間間隔τDA要比伴隨上述輸入取樣而出現(xiàn)的取樣周期要短。
全文摘要
提出一種用數(shù)字取樣(si)表示視頻信號(Vin)的用于記錄電路的數(shù)字合成器(10)，例如VCR。響應(yīng)于該數(shù)字取樣的計算器級(16)計算規(guī)定用脈沖寬度調(diào)制信號表示由視頻信號對載波進行FM調(diào)制而定義的脈沖周期序列(T(j))。輸出取樣生成級(18)工作在該脈沖周期序列上，用以產(chǎn)生一串?dāng)?shù)字輸出取樣(FM(j，n)或FM(j，p))。然后再把它經(jīng)數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(19)轉(zhuǎn)換成用于記錄在磁帶上的FM調(diào)制視頻信號(FM(t))。
文檔編號H03C3/00GK1059249SQ9110410
公開日1992年3月4日 申請日期1991年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月1日
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