專(zhuān)利名稱(chēng)：基準(zhǔn)載波從準(zhǔn)同步視頻檢波器得到并行伴音中頻的制作方法
在例如美國(guó)使用的NTSC(平衡正交調(diào)幅制)系統(tǒng)中，伴隨著電視圖象傳輸進(jìn)行的伴音傳輸是在射頻(RF)圖象載波上方4.5兆赫進(jìn)行傳輸?shù)恼{(diào)頻(FM)信號(hào)。這里及權(quán)利要求書(shū)中所用的“電視接收機(jī)”一詞打算包括所有帶或不帶顯示器的適當(dāng)設(shè)備，例如電視接收機(jī)和盒式錄象機(jī)等。在一般電視接收機(jī)中，圖象和伴音信號(hào)是通過(guò)射頻級(jí)和混頻器(有時(shí)叫做第一檢波器)在一起處理的。一般說(shuō)來(lái)，現(xiàn)代電視接收機(jī)是超處差式的，采用調(diào)諧到高于接收頻率的本機(jī)振蕩頻率。因此伴音和圖象載波信號(hào)看起來(lái)在中頻(IF)部分調(diào)換了位置，即伴音載波頻率比圖象載波頻率低4.5兆赫。美國(guó)使用的中頻實(shí)際上是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化了的，因此使中頻圖象和中頻伴音載波信號(hào)的頻率分別為45.75兆赫和41.25兆赫。
已采用許多可供選擇的方法，來(lái)進(jìn)一步處理混頻器所提供的中頻信號(hào)。在通常用于單聲道電視接收機(jī)中的傳統(tǒng)內(nèi)載波系統(tǒng)中，在調(diào)諧器以后，圖象和伴音載波是在公共的中頻通道中進(jìn)行處理的。圖象信息對(duì)圖象載波調(diào)幅，由包絡(luò)或同步檢波器檢波，此后，在視頻通道中處理。為了恢復(fù)已調(diào)頻的音頻信息，將兩個(gè)中頻載波混頻，形成頻率相當(dāng)于載波中頻頻率之差的內(nèi)載波伴音信號(hào)，例如在NTSC系統(tǒng)中，將45.75兆赫的圖象載波與41.25兆赫的伴音載波進(jìn)行混頻，以產(chǎn)生4.5兆赫的內(nèi)載波伴音信號(hào)。接著，由調(diào)頻檢波器解調(diào)該已調(diào)頻的內(nèi)載波伴音信號(hào)，由此產(chǎn)生音頻信息。
然而，內(nèi)載波系統(tǒng)在4.5兆赫的伴音載波信號(hào)中容易引入干擾和噪聲，從而會(huì)使伴音失真或使伴音具有其它缺陷。某些形式的這類(lèi)干擾是由圖象載波信號(hào)在其與伴音載波信號(hào)混頻時(shí)受到調(diào)制引起的。舉例說(shuō)，大家知道，電視接收機(jī)圖象中頻的整個(gè)傳輸特性是針對(duì)發(fā)射機(jī)中圖象載波的殘留邊帶調(diào)制而設(shè)計(jì)的。一般接收機(jī)的特性曲線(xiàn)在±750千赫的雙邊帶(DSB)范圍內(nèi)呈現(xiàn)出近于線(xiàn)性衰減的斜坡(有時(shí)叫做“尼奎斯特斜坡”)，圖象載波頻率位于該斜坡的中點(diǎn)(相對(duì)于單邊帶部分為-6分貝)上。因此，在雙邊帶部分中以對(duì)稱(chēng)對(duì)形式出現(xiàn)的邊帶信號(hào)，受到傳輸特性曲線(xiàn)中尼奎斯特斜坡部分不對(duì)稱(chēng)的衰減。這種邊帶不對(duì)稱(chēng)有一種周知的影響，即在圖象載波信號(hào)中產(chǎn)生不希望的、叫做寄生載波相位調(diào)制(ICPM)的現(xiàn)象，從而使再生的伴音信號(hào)受到有害的“蜂嗚聲”的影響。
引起其它ICPM失真的源有好多種，它們都給圖象載波帶來(lái)不希望的視頻相位調(diào)制的影響。接著，這種相位調(diào)制就轉(zhuǎn)移到接收機(jī)中4.5兆赫內(nèi)載波伴音信號(hào)上。這樣轉(zhuǎn)移到4.5兆赫內(nèi)載波伴音信號(hào)上的相位調(diào)制，在再生的伴音信號(hào)中也會(huì)形成相位調(diào)制頻率的“蜂嗚聲”。
產(chǎn)生蜂嗚聲有以下幾個(gè)原因1)尼奎斯特斜坡如上所述，中頻表面聲波濾波器(SAW)或其它適當(dāng)濾波器中的尼奎斯特斜坡，會(huì)使圖象載波的上邊帶與下邊帶之間產(chǎn)生不對(duì)稱(chēng)。這個(gè)過(guò)程使圖象載波的調(diào)幅(AM)轉(zhuǎn)換成調(diào)相(PM)，這種調(diào)相直接轉(zhuǎn)移到4.5兆赫的伴音副載波上，并且按照調(diào)頻進(jìn)行了解調(diào)。
2)頻率為4.5兆赫的視頻諧波由于視頻檢波器的失真一般為10%，因此1.5兆赫和2.25兆赫視頻分量的諧波在4.5兆赫頻率下是相當(dāng)大的。互調(diào)也會(huì)產(chǎn)生頻率為4.5兆赫左右的產(chǎn)物，例如色度與920千赫視頻信息之間的拍頻。
3)伴音中頻(SIF)的調(diào)幅抑制對(duì)圖象載波限幅得不完善，就會(huì)對(duì)4.5兆赫頻率的信號(hào)產(chǎn)生與視頻有關(guān)的調(diào)幅(AM)。引起4.5兆赫信號(hào)被調(diào)幅的第二個(gè)原因是視頻與4.5兆赫信號(hào)之間的互調(diào)，(在4.5兆赫信號(hào)是從視頻輸出中得到的系統(tǒng)中)。因?yàn)榘橐糁蓄l的調(diào)幅抑制(AMR)是有限的，所以，對(duì)4.5兆赫信號(hào)的調(diào)幅引起了蜂嗚聲。SIF的AMR是頻率的函數(shù)，而且是與4.5兆赫幅值關(guān)系極密切的函數(shù)。
4)色度信號(hào)進(jìn)入SIF(伴音中頻)當(dāng)3.58兆赫的色同步信號(hào)相對(duì)于4.5兆赫的信號(hào)進(jìn)入SIF的程度超過(guò)某一閥值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生色度信號(hào)引起的蜂嗚聲。圖像/伴音功率比較大的信號(hào)具有較大的色度幅值，會(huì)使這個(gè)問(wèn)題更嚴(yán)重。
5)偏轉(zhuǎn)拾取由于立體聲信號(hào)和輔助單頻節(jié)目(SAP)的載波都是行頻的整數(shù)倍(分別為2倍和5倍)，因而引入了蜂嗚聲。
用于立體聲和兩種語(yǔ)言廣播的多路音頻采用一個(gè)或一個(gè)以上的音頻副載波，以便形成復(fù)合音頻信號(hào)。這種復(fù)合信號(hào)要求電視音頻信號(hào)的帶寬與單聲道音頻節(jié)目的帶寬15千赫相比較，增加到大約90千赫或90千赫以上。因此立體聲電視接收機(jī)伴音處理通道的帶寬必須增加，從而使伴音信號(hào)處理通道中產(chǎn)生的音頻蜂嗚聲往往更為嚴(yán)重。此外，伴音檢波器對(duì)高頻干擾更為敏感，因此，在接收立體聲和輔助音頻節(jié)目(SAP)傳輸時(shí)，內(nèi)載波會(huì)引起更為嚴(yán)重的干擾，特別是(在美國(guó))副載波頻率分別采用兩倍和五倍行頻(31.468千赫和78.67千赫)的那些立體聲和SAP傳輸。
已采用了另一些伴音分離的系統(tǒng)，來(lái)解決被認(rèn)為是“尼奎斯特”蜂嗚聲的那一問(wèn)題，例如“載波分離伴音”系統(tǒng)和“準(zhǔn)并行伴音”系統(tǒng)。在載波分離伴音系統(tǒng)中，在調(diào)諧器之后，為了得到視頻信息，對(duì)于圖像載波信號(hào)與伴音載波信號(hào)分開(kāi)進(jìn)行處理。內(nèi)載波方法是這樣保持的，伴音檢波是由提供著與圖像載波同頻率、同相位、在頻譜上為純正弦波的鎖相環(huán)(PLL)來(lái)提供的。但鎖相環(huán)實(shí)施起來(lái)比較貴，且這種電路不但所使用的集成電路芯片比較貴，而且還需增設(shè)一些放大器和調(diào)諧電路。在這種系統(tǒng)中，伴音通道完全不處理圖像載波，因而由于尼奎斯特寄生載波相位調(diào)制以及其它能引起蜂嗚聲的原因所引起的音頻蜂嗚聲，比起單聲道內(nèi)載波系統(tǒng)是大大減少了。
在所謂“準(zhǔn)并行”系統(tǒng)中，伴音和視頻信號(hào)在不同的通道中分開(kāi)放大和解調(diào)。在伴音通道中，圖像中頻載波經(jīng)進(jìn)一步分開(kāi)處理，與伴音中頻載波信號(hào)混頻，以形成4.5兆赫的內(nèi)載波伴音信號(hào)。接著，對(duì)于內(nèi)載波伴音信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，產(chǎn)生有頻信號(hào)，處理之后，最后傳送到放音揚(yáng)聲器上。
在準(zhǔn)并行系統(tǒng)中，伴音通道包括一個(gè)或多個(gè)濾波器，伴音和圖像載波在解調(diào)之前先送到這種濾波器中。伴音通道濾波器對(duì)伴音解調(diào)系統(tǒng)提供輸入信號(hào)，該濾波器相對(duì)于伴音和圖像載波頻率基本上是對(duì)稱(chēng)的，這是產(chǎn)生被正確地解調(diào)的伴音信號(hào)、不使并行圖像載波受到引起相位失真的尼奎斯特斜坡處理所需要的，而尼奎斯特斜坡處理是正確解調(diào)殘留邊帶視頻信息所需要的。還需要其它電路，例如放大器和調(diào)諧電路。
在上述那兩種另外的系統(tǒng)中，往往使用表面聲波(SAW)濾波器。SAW濾波器具有體積小和不需調(diào)整的性能可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)。SAW濾波器不僅可用作單獨(dú)圖像中頻和伴音中頻的SAW濾波器通道，而且還可用作雙通道器件，而就這一點(diǎn)而論，在應(yīng)用準(zhǔn)并行中頻原理的接收機(jī)中特別有用。但SAW濾波器的插入損耗非常大(大于20分貝)，而且除了SAW本身是價(jià)錢(qián)比較貴的元件外，往往為補(bǔ)償SAW的插入損耗，需要另設(shè)前置放大級(jí)。
此外，用作視頻檢波器的鎖相環(huán)(PLL)同步檢波器產(chǎn)生與圖像載波鎖相的純正弦波，以得到不受寄生載波相位調(diào)制影響的4.5兆赫內(nèi)載波伴音信號(hào)。鎖相環(huán)不僅需要比較貴的集成電路芯片而且還需要芯片“外部”的元件。
因此，希望能夠提供高質(zhì)量、無(wú)蜂嗚聲的寬帶音頻信號(hào)，并使這種信號(hào)能夠經(jīng)濟(jì)地產(chǎn)生出來(lái)，而不需要在伴音通道中使用比較貴的芯片、或雙通道SAW濾波器、或SAW濾波器。
簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，本發(fā)明用于低蜂嗚聲的電視信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，視頻信號(hào)由中頻級(jí)處理，再由準(zhǔn)同步檢波器檢波，在檢波過(guò)程中，圖像載波經(jīng)限幅和濾波，以便插到視頻混頻器中以得到復(fù)合視頻信號(hào)。伴音通道包括一單獨(dú)的并聯(lián)諧振調(diào)諧電路，形成通帶在伴音載頻上的帶通濾波器。把已調(diào)制的伴音載波饋到伴音檢波器中，把視頻檢波器中使用的同一個(gè)已濾波的圖像載波信號(hào)也饋到伴音檢波器中，以提供4.5兆赫的內(nèi)載波伴音信號(hào)。本發(fā)明電路能產(chǎn)生寬帶立體聲信號(hào)而不靠鎖相環(huán)，也無(wú)需表面聲波(SAW)器件來(lái)處理中頻伴音。
為更好地了解本發(fā)明的內(nèi)容，可能必須參照附圖，附圖中

圖1-4示出先有技術(shù)在電視接收機(jī)中為了得到內(nèi)載波伴音信號(hào)所使用配置方式的方框圖;
圖5示出包括本發(fā)明各個(gè)方面的方框圖;
圖6是圖5中緩沖器和電壓偏移的原理圖;
圖7是圖5中檢波器/乘法器的原理圖。
圖1示出包括處理伴音內(nèi)載波信號(hào)的先有技術(shù)單聲道系統(tǒng)，其中，由于這種單聲道系統(tǒng)所需的頻率響應(yīng)有限，因而“蜂嗚聲”還不太嚴(yán)重，而且因“尼奎斯特斜坡”和其它引起寄生載波相位調(diào)制(ICPM)的原因所引起的ICPM也易于控制。中頻信號(hào)由調(diào)諧器10提供，饋到視頻SAW12或其它適當(dāng)?shù)木哂袌D示的一般帶通特性13的中頻帶通放大器上，再饋到視頻檢波器14上，在視頻檢波器14中與伴音載波混合，以提供視頻復(fù)合信號(hào)和伴音內(nèi)載波信號(hào)。
圖2示出了一種所謂準(zhǔn)并行伴音系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，在18上，來(lái)自調(diào)諧器的中頻信號(hào)饋到具有標(biāo)準(zhǔn)視頻帶通特性的視頻SAW20上，然后，再饋到視頻檢波器22上，以便對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行檢波。為了避免ICPM，伴音由在伴音載頻和視頻載頻上具有對(duì)稱(chēng)帶通峰的伴音SAW24進(jìn)行處理。這樣，并行伴音通道分開(kāi)放大伴音載頻和圖像載頻的帶通信號(hào)，以避免把尼奎斯特斜坡和其它載波問(wèn)題引入伴音通道中的任一載波上，因?yàn)槿绻皇沁@樣做的話(huà)，為了正確地處理視頻信號(hào)，就會(huì)引入尼奎斯特斜坡和其它載波問(wèn)題。然后，將這兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的載波在伴音檢波器26中混頻，以便得到4.5兆赫的內(nèi)載波伴音信號(hào)。
提供蜂嗚聲可接受的伴音的另一種方法備有鎖相環(huán)(PLL)，該鎖相環(huán)提供視頻載波，該視頻載波是穩(wěn)定的，而且完全不受視頻載波調(diào)制或視頻載波其它處理的影響;該鎖相環(huán)還提供頻率很純的載波信號(hào)，因?yàn)樵撦d波信號(hào)是從壓控振蕩器得到的，該壓控振蕩器的頻率和相位根據(jù)相位檢波器的檢波輸出加以調(diào)整。這樣，鎖相環(huán)就可以對(duì)很純、而且頻率穩(wěn)定的視頻載波進(jìn)行混頻，完全不受因尼奎斯特斜坡或視頻載波的其它視頻調(diào)制所引起的任何調(diào)制或相位影響的影響。有關(guān)這方面，參看圖3。圖中，視頻SAW28在處理視頻通道所需要的傳統(tǒng)尼奎斯特斜坡通帶30中，對(duì)于從調(diào)諧器29中得到的中頻信號(hào)進(jìn)行濾波，再將此信號(hào)饋到鎖相環(huán)同步視頻檢波器31上，在檢波器31中，得到復(fù)合視頻和伴音內(nèi)載波，而不受寄生載波相位調(diào)制和視頻載波視頻調(diào)制的影響。
圖4示出采用鎖相環(huán)的先有技術(shù)另一個(gè)實(shí)例，其中，從調(diào)諧器32得到的中頻信號(hào)由視頻SAW34按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行處理，再由同步檢波器38采用PLL壓控振器(VCO)36饋到圖像視頻檢波器38上的輸出信號(hào)進(jìn)行檢波，以便得到已檢波的復(fù)合視頻信號(hào)。VCO36輸出信號(hào)還饋到伴音檢波器42上，該輸出信號(hào)與來(lái)自伴音SAW40的已調(diào)制伴音載波混頻，產(chǎn)生4.5兆赫內(nèi)載波信號(hào)，該信號(hào)在伴音檢波器44中進(jìn)行檢波。
因此，總的說(shuō)來(lái)，從圖1至4的先有技術(shù)表明，在先有技術(shù)中，為了提供實(shí)質(zhì)上沒(méi)有蜂嗚聲的寬帶伴音信號(hào)，認(rèn)為必需在視頻檢波器中采用PLL(同步檢波器)以便不僅得到4.5兆赫內(nèi)載波信號(hào)而且檢出視頻信號(hào)，或者必需采用SAW濾波器分開(kāi)放大伴音信號(hào)，通過(guò)相應(yīng)的檢波來(lái)產(chǎn)生4.5兆赫伴音載波，上述SAW濾波器具有或沒(méi)有對(duì)并行視頻載波的、隨同的SAW濾波作用。
因此，為了減少所謂尼奎斯特斜坡產(chǎn)生蜂嗚聲的問(wèn)題，做了種種努力，采用了圖2至4所示的那些電路。一度認(rèn)為，對(duì)立體聲來(lái)說(shuō)尼奎斜坡所產(chǎn)生的蜂嗚聲占主導(dǎo)地位，但是，如圖3所示，通過(guò)采用具有環(huán)路帶寬寬的單通道PLL設(shè)計(jì)和尼奎斯特SAW，表明蜂嗚聲并不是占主導(dǎo)地位的問(wèn)題。因此，正如這里所公開(kāi)的那樣，有可能采用更為經(jīng)濟(jì)的線(xiàn)路，例如伴音中頻濾波器來(lái)產(chǎn)生蜂嗚聲低到可容許電平的立體聲信號(hào)，而不采用比較貴、插入損耗又大的SAW濾波器，也不采用需要比較廣泛的芯片外部電路和/或更貴的單片芯片的鎖相環(huán)(同步)檢波器。這樣，對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)激烈的電視工業(yè)中的商業(yè)用途來(lái)說(shuō)，在仍然提供高質(zhì)量立體信號(hào)的同時(shí)，還能從這里得以相當(dāng)多的經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)在參看圖5。圖中，調(diào)諧器、中頻放大、檢波器和AGC(自動(dòng)增益控制)等電路設(shè)在日本東芝公司制造的TA7777集成電路上，經(jīng)天線(xiàn)50接收的電視廣播信號(hào)加到電視調(diào)諧器51上，電視調(diào)諧器51包括射頻放大器、與本機(jī)振蕩器54協(xié)同的混頻器52。調(diào)諧器51有選擇地將所選擇的電視頻道的射頻圖像和伴音載波信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻(IF)載波，例如，對(duì)于美國(guó)所使用的NTSC系統(tǒng)中頻分別為45.75兆赫和41.25兆赫。
通常，傳統(tǒng)彩色電視信號(hào)處理電路包括中頻濾波和放大(總標(biāo)號(hào)為58);視頻檢波器60;視頻信號(hào)處理器62，視頻信號(hào)處理器62響應(yīng)于64上的復(fù)合視頻信號(hào)，用來(lái)在電視接收機(jī)中給顯象管或CRT(陰極射線(xiàn)管)70提供在66上的亮度信號(hào)和在68上的適當(dāng)?shù)纳刃盘?hào)，連同適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)同步信號(hào)。
中頻圖像通道58具有正如由芯片外部的視頻SAW提供的傳統(tǒng)通帶響應(yīng)72，其中，圖像載波位于高頻斜坡上-6分貝的位置上，中頻伴音載波位于低頻斜坡上-20分貝的位置上，從而可以檢波殘留邊帶視頻信息而不致受到來(lái)自中頻伴音載波的顯著干擾。這是為了正確處理視頻信息所必需的響應(yīng)，因此，正如前面討論過(guò)的那樣，中頻通帶響應(yīng)72由于中頻圖像載波邊帶的不對(duì)稱(chēng)衰減，給中頻圖像載波帶來(lái)“尼奎斯特寄生載波相位調(diào)制”。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，一般說(shuō)來(lái)，把端子76上可以得到的中頻伴音載波饋到芯片外部的衰減器78上，然后，饋到芯片外部的伴音旁路濾波器80上，使伴音載波受到相對(duì)于41.25兆赫伴音載波頻率呈對(duì)稱(chēng)的帶通濾波。在82放大了的伴音中頻信號(hào)在伴音檢波器84中進(jìn)行檢波，以便在86上產(chǎn)生4.5兆赫的內(nèi)載波伴音信號(hào)，接著，該內(nèi)載波信號(hào)在電視接收機(jī)中饋到伴音信號(hào)處理器88上，以便將立體聲放大和解碼，并將所述音頻伴音饋到揚(yáng)聲器90上。伴音帶通濾波器80具有對(duì)稱(chēng)的單調(diào)諧諧振電路，其帶寬為1MHz，中心為中頻伴音載波頻率(在NTSC系統(tǒng)中，為41.25MHz)，用來(lái)基本上只讓中頻伴音載波信號(hào)及其最靠近的調(diào)制邊帶通過(guò)。
此外，傳統(tǒng)的自動(dòng)增益控制電路(AGC)92響應(yīng)于64上的視頻信號(hào)來(lái)控制圖像中頻放大器96和伴音中頻放大器82的增益，以使信號(hào)電平建立在預(yù)定的電平上。
更具體地說(shuō)，在56上的具有分別用視頻和音頻信息調(diào)制了的圖像載波和伴音載波的中頻信號(hào)，由SAW前置放大器96加以放大，SAW前置放大器96一般提供從20到26分貝中任意一個(gè)值的放大量，以補(bǔ)償SAW濾波器較大的通常約為20分貝的插入損耗。接著，使在76上的、已放大的中頻信號(hào)通過(guò)SAW濾波器74，74具有6兆赫帶通特性，該帶通特性具有如72中所示的適當(dāng)邊緣，以便按照NTSC電視制式的要求對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理。然后，把來(lái)自視頻SAW74的信號(hào)饋到圖像中頻放大器94上，放大器94是傳統(tǒng)的增益可控放大器，用來(lái)放大視頻信號(hào)，且具有端子116供AGC增益控制用。接著，把圖像信號(hào)饋到視頻檢波器60上，視頻檢波器60是個(gè)通用的乘法器，對(duì)此，稍后將更詳細(xì)地討論。
這里所使用的檢波形式是那樣通常叫做準(zhǔn)同步或偽同步的檢波形式，其中，圖像載波在98上進(jìn)行限幅，以消除出現(xiàn)在載波上的任何包絡(luò)調(diào)制。接著，限幅器98的輸出饋到芯片外部的視頻檢波器槽路110上，視頻檢波器槽路110是相當(dāng)窄的調(diào)諧槽路，用來(lái)保持上述限了幅的圖像載波的基頻，同時(shí)，顯著衰減載波基頻的各次諧波。槽路110的輸出111饋到視頻檢波器60上，在檢波器60中，該輸出與用視頻信息調(diào)制的圖像載波混頻，以便在64上提供復(fù)合視頻信號(hào)。
中頻信號(hào)在76上的伴音載波部分按稍后即將更詳細(xì)說(shuō)明的方式和目的通過(guò)芯片外部的衰減器78，然后，饋到帶通濾波器80上。帶通濾波器80是個(gè)單并聯(lián)諧振電路，中心頻率為41.25兆赫，通帶約為1兆赫，用來(lái)為伴音調(diào)制信號(hào)提供足夠的通帶。我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于這種用途，調(diào)諧的單并聯(lián)諧振電路就足夠了。但是，單調(diào)諧或雙調(diào)諧諧振電路兩者都可以用，無(wú)論哪一種情況都無(wú)需依靠伴音SAW濾波器。
然后，將經(jīng)濾波、以音頻調(diào)制的伴音載波饋到具有增益可控的AGC輸入端子120的伴音中頻放大器82上，再饋到伴音檢波器84上，伴音檢波器是本技術(shù)領(lǐng)域通用的乘法器電路，與視頻檢波器60中的乘法器類(lèi)似。
我們發(fā)現(xiàn)，該經(jīng)限幅和濾波的圖像載波無(wú)需依靠PLL就可以提供質(zhì)量相當(dāng)好的經(jīng)檢波的伴音，因此，把在111上可以得以的、由視頻槽路110提供的同一圖像載波信號(hào)也饋到伴音檢波器84上，以便與伴音載波進(jìn)行混頻。伴音檢波器84的輸出是在86上可以得到的4.5兆赫內(nèi)載波伴音信號(hào)，接著，該伴音信號(hào)由伴音信號(hào)處理器88加以處理。
這樣，把同一經(jīng)處理的圖像載波信號(hào)111(例如經(jīng)限幅、濾波并且饋到視頻檢波器60上的信號(hào))，還饋到伴音檢波器84上。這樣，把視頻檢波器槽路110交流耦合到伴音檢波器84上，而且110與伴音檢波器84共用，這一點(diǎn)是和先有技術(shù)相反的，在先有技術(shù)中，伴音檢波器要求不同的槽路。在示范性實(shí)施例中，槽路110直流耦合到視頻檢波器60上，且通過(guò)電容器122交流耦合到伴音檢波器84上，這樣，檢波器60和84的偏壓就不會(huì)相互耦合了。電容器122在有興趣的信號(hào)頻率下實(shí)質(zhì)上是處于短路狀態(tài)的。
由于電容器122提供可逆耦合，因而伴音檢波器84與視頻檢波器60的交流耦合也允許已調(diào)伴音載波進(jìn)入視頻檢波器60中。在這方面，采用了另外兩個(gè)電路元件來(lái)防止視頻復(fù)合信號(hào)因已調(diào)伴音載波而引起的任何劣化。
為了松耦合伴音載波電平或使該電平衰減，采用了衰減器78，該衰減器78在示范性實(shí)施例中是耦合到帶通濾波器80上的1微微法電容器。還可以采用其它的衰減系統(tǒng)，例如電阻、電阻分壓器、電感、電感分壓器、電容分壓器等。這樣，顯著降低了經(jīng)由檢波器84饋到視頻檢波器60上的伴音信號(hào)電平。此外，在這方面，AGC電路92耦合到64上的復(fù)合視頻信號(hào)上，特別是耦合到其同步頭上，而且，AGC電路92響應(yīng)于64上的復(fù)合視頻信號(hào)，特別是響應(yīng)于其同步頭。AGC電路92是通用的電路，其輸出端114耦合到視頻控制端116上，用來(lái)控制視頻放大器94的增益。此外，為了使得在視頻檢波器60上圖像中頻信號(hào)對(duì)伴音中頻信號(hào)的比值保持為所要求的低比值，使伴音中頻放大的增益與對(duì)視頻的AGC控制保持同步，并使伴音中頻放大的增益跟隨于對(duì)視頻的AGC控制。為達(dá)到此目的，芯片外部的緩沖器和電路偏移器118，在增益可控端120上，把AGC電路92耦合到伴音中頻放大器82上。此外，為了進(jìn)一步減小伴音中頻放大的增益，從而減小饋到視頻檢波器60上的伴音載波，使伴音增益控制端120上的AGC電壓在緩沖器和電壓偏器118中減少0.3伏，這在示范性實(shí)施例中相當(dāng)于饋到檢波器84上的伴音中頻信號(hào)的放大量再減少10分貝。這樣，圖像AGC不僅調(diào)節(jié)了圖像中頻的增益，而且也調(diào)節(jié)了伴音中頻的增益。
圖6示出了圖5的芯片外部的緩沖器和電壓偏移器118。端子124是為將圖像AGC濾波器耦合到圖5的AGC引線(xiàn)114上而提供的芯片端子。電容器128和電阻130是耦合到端子124與地之間的標(biāo)準(zhǔn)AGC濾波器。端子126是為將伴音AGC濾波器耦合到圖5的AGC引線(xiàn)120上而提供的芯片端子。在示范性實(shí)施例中，在端子126上不采用AGC濾波器而是提供了緩沖器和電壓偏移器118。NPN晶體管132的基極134通過(guò)電阻136耦合到端子124上，并通過(guò)電阻140耦合到電壓源138上。集電極142也連接到電壓源138上。發(fā)射極144通過(guò)電阻146接地，并且連接到端子126上。
芯片內(nèi)部的伴音AGC電路(圖示未示出)打算在腳126上提供用來(lái)濾波的伴音AGC電壓，但從圖5中可以看到，由于視頻調(diào)制并沒(méi)有饋到伴音檢波器84上，所以在端子86上沒(méi)有視頻復(fù)合信號(hào)，也就是說(shuō)，伴音帶通濾波器80濾掉了圖像載波及其視頻調(diào)制，111上的圖像載波經(jīng)過(guò)限幅和濾波，以除去視頻調(diào)制。因此，86上不出現(xiàn)內(nèi)部伴音AGC電路將要響應(yīng)的同步頭。為此，提供了另外AGC的配置。
起發(fā)射極輸出器作用的晶體管132將腳124上的視頻AGC電壓直流耦合到輸出阻抗較高的腳126上。因此，從較低阻抗的電壓源饋到端子126上的AGC電壓會(huì)超過(guò)內(nèi)部產(chǎn)生的伴音AGC電壓。124上的AGC電壓經(jīng)電容器128和電阻130濾波，通過(guò)電阻136饋到晶體管132的基極134上。晶體管132的輸出電壓出現(xiàn)在發(fā)射極144上并耦合到腳126上。晶體管132由電阻140和146偏置成基極對(duì)發(fā)射極的電壓(Vbe)為+0.3伏，但當(dāng)減去0.6伏(硅的)Vbe閾值時(shí)(端子124上的AGC電壓、加0.3伏偏壓、減0.6伏閾值)，結(jié)果是端子124上的視頻AGC電壓的電壓值減少或偏移-0.3伏。因此，端子124上的電壓降低或偏移了，端子126上出現(xiàn)電壓降低的大小是通過(guò)調(diào)整晶體管132的Vbe偏置值來(lái)確定的。電壓偏移-0.3伏，相當(dāng)于伴音中頻增益可控放大器82的增益減少10分貝。
因此晶體管132有兩重作用作為緩沖器(發(fā)射極輸出器)和電壓偏移器。這樣，在檢波器84上出現(xiàn)供注入到視頻檢波器60中的已調(diào)伴音載波的幅度，因伴音中頻放大器82的AGC下降并因衰減器78，而進(jìn)一步減小。
現(xiàn)在參看圖7，這里示出圖5檢波器/乘法器60和84的原理圖。槽路元件電容器110a和電感110b彼此并聯(lián)連接，且在端子148處又連接到集成電路乘法器60上，并以同樣的方式通過(guò)電容器122交流耦合到乘法器84上(圖5)。電阻111c是可選的，如果想要調(diào)整槽路110的Q值，例如為了增加槽路110的帶寬，就把電阻110c跨接到槽路電容器110a和電感110b兩端。
乘法器60、84都是集成電路中通用的四象限雙極乘法器。把集成電路晶體管QC1和集成電路電阻RC1-15如圖所示連接在芯片上。電壓源B+1通過(guò)二極管DC1-4接地，從而如圖所示將槽路110偏置。電壓源B+2對(duì)芯片供電。乘法器60、84的輸入端為I1-3，輸出端為O1-2。
因此可以看出，即使是在采用受尼奎斯特斜坡影響的圖像載波來(lái)產(chǎn)生4.5兆赫伴音內(nèi)載波信號(hào)時(shí)，不依靠伴音SAW和鎖相環(huán)，伴音的質(zhì)量也能夠相當(dāng)高。換句話(huà)說(shuō)，我們發(fā)現(xiàn)，不采用伴音SAW濾波器而采用包括單諧振調(diào)諧電路80的伴音帶通濾波器，不采用鎖相環(huán)而采用準(zhǔn)同步檢波器來(lái)產(chǎn)生4.5兆赫的內(nèi)載波伴音，在技術(shù)上是行得通的。本發(fā)明在降低成本的基礎(chǔ)上提供實(shí)質(zhì)上無(wú)蜂嗚聲的、高質(zhì)量、高保真伴音。
盡管如上所述我們說(shuō)明了目前被認(rèn)為是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)容，但是，雖然，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人可以進(jìn)行種種變化和變型，而我們的意圖是，把所有那些不脫離本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)的修改都包括到所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.在具有中頻(IF)信號(hào)源的電視接收機(jī)中，該中頻信號(hào)包括分別以視頻和音頻信息調(diào)制的圖像載波和伴音載波，圖像載波與伴音載波之間具有預(yù)定的頻率間隔，用來(lái)處理所述信號(hào)的設(shè)備包括中頻帶通濾波器裝置(74)，用來(lái)對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生所述圖像載波已濾波、但仍被所述視頻信息所調(diào)制的第一種形式；視頻檢波器裝置(60)，(60)具有耦合到所述中頻帶通濾波器裝置(74)上的輸入端，(60)還包括用來(lái)得到圖像載波的第二種已濾波形式的視頻帶通濾波器(110)，第二種已濾波形式基本上不包括所述視頻調(diào)制，(60)用來(lái)響應(yīng)于所述圖像載波所述第一和第二種已濾波形式，產(chǎn)生已檢波的視頻信號(hào)；伴音帶通濾波器裝置(80)，用來(lái)對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，并且用來(lái)得以音頻信息調(diào)制的伴音載波，(80)的特征在于，所述伴音帶通濾波器主要由單并聯(lián)諧振電路組成；和伴音檢波器裝置(84)，(84)耦合到視頻檢波器裝置(60)和伴音帶通濾波器裝置(80)上，(84)用來(lái)將所述從視頻檢波器裝置(60)接受的圖像載波的第二種已濾波形式、與以從伴音帶通濾波器(80)接受的音頻信息調(diào)制的伴音載波進(jìn)行混頻，并且(84)具有包括以音頻信息調(diào)制的伴音內(nèi)載波的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的那種電視接收機(jī)，其中伴音帶通濾波器(80)的單并聯(lián)諧振電路是單調(diào)諧的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的那種電視接收機(jī)，其中視頻帶通濾波器(110)主要由調(diào)諧到圖像載波頻率上的并聯(lián)諧振電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的那種電視接收機(jī)，其中，視頻帶通濾波器(110)為視頻檢波器裝置(60)和伴音檢波器裝置(84)所共用。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的那種電視接收機(jī)，其中，視頻檢波器裝置(60)還包括限幅器(98)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的那種電視接收機(jī)，其中，視頻檢波器裝置(60)還包括限幅器(98)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的那種電視接收機(jī)，還包括圖像增益可控放大器(94)，(94)用來(lái)放大中頻信號(hào)和圖像載波的第一種已濾波形式中的一種信號(hào);用來(lái)放大伴音載波的伴音增益可控放大器(82);和圖像AGC電路(92)，(92)響應(yīng)于已經(jīng)檢波的視頻信號(hào)，圖像增益可控放大器的增益和伴音增益可控放大器(82)的增益都由所述圖像AGC電路(92)加以調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的那種電視接收機(jī)，其中，信號(hào)衰減裝置(78)對(duì)于饋到伴音帶通濾波器上的中頻信號(hào)的電平進(jìn)行衰減。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的那種電視接收機(jī)，其中，所述信號(hào)衰減裝置(78)是一個(gè)耦合電容器。
全文摘要
本發(fā)明打算用于低蜂鳴聲電視信號(hào)處理系統(tǒng)。圖像信號(hào)由準(zhǔn)同步檢波器(60)檢波，其中圖像載波經(jīng)過(guò)限幅(98)并由視頻槽路(110)濾波，以便插入視頻混頻器中，以得到復(fù)合視頻信號(hào)。伴音通道包括單并聯(lián)諧振調(diào)諧電路(80)，形成以伴音載頻為通帶中心的帶通濾波器。把已調(diào)伴音載波饋到伴音檢波器(84)上，由視頻槽路(110)提供的、同一已濾波的圖像載波信號(hào)也饋到伴音檢波器(84)上，(84)用來(lái)提供4.5兆赫的內(nèi)載波伴音信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/60GK1046429SQ90102078
公開(kāi)日1990年10月24日 申請(qǐng)日期1990年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月13日
發(fā)明者馬克·弗朗西斯·朗姆賴(lài)希 申請(qǐng)人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司