[其他]用于多路模拟组合式彩色电视的编码器和译码器的频率发生器

说明书

本发明关于彩色电视的发送和接收。

在美国，按照国家电视系统委员会的混合标准进行彩色广播。该标准要求图象信息分成两部分：亮度（或辉度）和色度（或彩色）。图1是幅频曲线图，说明典型的NTSC制混合彩色电视信号10包含亮度信号12和色度信号14（混合电视信号的色度信息载在付载波上。其它混合信号有法国用的SECAM制，欧洲其它地区用的PAL制）。信号的带宽是6MHZ，其中图象载波16是1.25MHZ，高于带宽的低端。亮度信息直接调制在图象载波16上，而色变信息调制在彩色付载波18上。彩色付载波18的频率是NTSC规定的3.579545MHZ（音频信号载在另一付载波20上，靠近带宽的高端）。

在图1上，字母A标记的区特别重要，因为它代表亮度信号12和色度信号14的重迭部分，因为靠过滤频率复合信号，将亮度和色度信号分离，象A区那样的两种信号的重迭引起若干问题。假如，在接收端，需要完全分离亮度和色度信号，则必要的滤波会使两种信号丢失若干信息。在另方面，如不允许丢失信息，则亮度和色度信号相互干扰。此外，NTSC制的电视信号的各部分在不同频率上传输，在传输过程中相移的影响也不同，这就引起信号退化。还有，可用的彩色信息严重地受许可的狭窄彩色带宽的限制。

为解决这些问题，已经研制成一种称为多路模拟组合式（MAC），此MAC彩色电视信号如图2所描绘的，它是单条影象线的幅时曲线图，时间间隔为63.53μS起始的10.9μS是水平消影区间（HBI）22，在此期间不传输图象信息，色度信号24和亮度信号26紧接在HBI之后，两者都可压缩，在色度信号24和亮度信号26之间有0.28的防护带，防止两种信号相互干扰。要获得图2所示的MAC彩色电视信号，首先产生通常的亮度和色度信号（例如产生通常的NTSC信号或其它混合电视信号），然后分别进行采样和储存，亮度被采样（亮度采样频率）并储存在亮度存储器内，色度被采样（色度采样频率）并储存在色度存储器内，然后，亮度或色度的采样在时间上被压缩，方法是用单独的采样频率将信号写入存储器，用更高的频率读出。为了在有效影象线区间内读出，用一个多路调制器选通亮度存储器或色度存储器，这样就形成图2所示的MAC信号。如需要，音频采样可以在HBI期间传输，以影象采样相同的办法，这些采样被多路选通（可能被压缩）在多路复用的MAC信号中，所有采样的速率称为MAC采样频率。

虽然图2所示的MAC格式克服了图1所示的混合电视信号的问题，这些问题被若干其它困难取代，在以往MAC系统中，一个具有满意的图象质量的具体装置使用13.50MHZ的亮度采样频率，亮度压缩比是3∶2，因此，MAC采样频率是20.25MHZ，但是NTSC水平线频率f_H（一行是63.56μS）是0.01573MHZ，它是MAC采样频率的 1/1287 。因而，由于许多接收机都要产生这三种频率，每台接收机必须采用复杂的昂贵的频率发生电路，用于再生彩色付载波和产生其它需要的频率，因此大大地增加系统的价格（所有混合彩色电视信号使用的彩色付载波频率是227.5f_H;但是在每种系统中f_H是不同的，因此，仅在NTSC系统中，彩色付载波的频率是3.579545MHZ（227.5f_H）。

在以往的MAC系统中，另一种具体装置使用10.74MHZ（682.5f_H）的亮度采样频率，亮度压缩比是4∶3，因此，MAC采样频率是14.32MHZ（910f_H），除复杂的频率发生电路之外，这种系统的图片质量不能令人满意，因为亮度采样频率低，不满足商业要求和所需亮度频率的Nyquist准则。

在以往MAC系统中，第三种具体装置使用21.48MHZ（1365f_H）的MAC采样频率和亮度压缩比5∶4，因而亮度采样频率为17.18MHZ（1092f_H），这能提供令人满意的图片。但是，仍然需要复杂的频率发生电路，还有，如亮度和色度都以同等宽度塞入有效影象线，例如NTSC有效影象线（52.38），则色度压缩比必须是5∶1，由于噪音，色度信号的质量是不能令人满意的。为了避免噪音问题，将色度压缩比改变为15∶4，但增加频率发生电路的复杂性，并亮度和色度信号将超出有效影象线，进入水平消影区间，结果，在每条影象线内，留给音频信息的时间不足。