专利名称：用于pal+盒式磁带录像机的帮助信号处理电路的制作方法
帮助信号处理电路本发明涉及一种用于PAL＋(PAL plus)盒式磁带录像机的帮助信号处理电路，特别涉及到一种用于能够通过在记录模式下对一个帮助信号进行解调然后在再现模式下将解调后的帮助信号转换成原始信号来实现较高图像分辨率的PAL＋盒式磁带录像机的改进的帮助信号处理电路。
通常，具有与PAL＋广播信号有关的信息的垂直帮助信号的通带是3.5MHz。因此，在彩色副载波区Fsc内对帮助信号进行调制，并且当在S—VHS VCR中进行记录时，由于信号被认为色度信号，所以，它被记录在色度区内。即由于色度信号的记录带通大约是1MHz，所以，根据帮助信号去记录整个带通是不可能的。另外，当再现信号时，由于色度信号是由色度区读出的，因此，不能实现所希望的图象分辨率。
因此，本发明的一个目的就是要提供一种用于PAL＋盒式磁带录象机的帮助信号处理电路，该电路克服了传统的用于PAL＋盒式磁带录像机帮助信号处理电路中存在的问题。
本发明的另一个目的就是要提供一种用于能够通过在记录模式下对帮助信号进行解调、随后在再现模式下将解调后的帮助信号转换成原始信号来实现较高的图象分辨率的PAL＋盒式磁带录像机的改进的帮助信号处理电路。
为了实现上述目的，根据本发明第一实施例，提供了一种用于PAL＋盒式磁带录像机的帮助信号处理电路，该电路包括信号位处理单元，用于根据组合的视频信号产生信号位数据、信号位标记和PAL识别信号，或是根据一定的操作模式产生其中的每一个都包含有AM帮助信号的基带帮助信号；彩色副载波输出单元，用于接收组合的视频信号或基带帮助信号，或用于根据一定的操作模式产生帮助标记信号和彩色副载波；延时单元，用于根据一定的操作模式延时组合的视频信号和再现的亮度信号或基带帮助信号；帮助信号解调单元，用于在记录模式下，根据彩色副载波对包含在组合视频信号中的AM帮助信号进行解调；记录PAL＋信号输出单元，用于通过根据帮助标记信号对所述帮助信号解调单元和延时单元的输出信号进行转换以产生一个基带帮助信号，并根据信号位标记把信号位数据加到基带帮助信号上、根据信号位标记对包含在信号位标记内的AM帮助信号和基带帮助信号进行转换、并随后将转换后的信号分成记录亮度信号和记录彩色信号。
帮助信号再调制单元，用于根据一种操作模式对再现的亮度信号或基带帮助信号进行滤波，并用于将滤波后的信号和其相位得到适当调节的彩色副载波频率进行混频和对帮助信号进行再调制。
再现彩色信号输出单元，用于根据操作模式将记录彩色信号或再现彩色信号延迟一个预定时间，根据帮助标记信号把由帮助信号再调制单元再调制的帮助信号加到延迟后的彩色信号上，根据PAL识别信号输出具有彩色信号或再调制帮助信号的彩色信号，和再现亮度信号输出单元，用于根据帮助标记信号从延时单元的输出信号中去除帮助信号、把信号位数据加到已经去除了帮助信号的亮度信号上，根据操作模式有选择地分别输出基带帮助信号或记录亮度信号、或根据PAL识别信号已经被加上了信号位数据的亮度信号。
为实现上述目的，根据本发明第二实施例，提供了一种用于PAL＋盒式磁带录像机的帮助信号处理电路，该电路包括再现信号处理单元，用于把组合视频信号分成亮度信号和彩色信号，从分离后的亮度信号中去除帮助信号、输出再现的亮度信号，把帮助信号加到分离后的彩色信号上和输出再现彩色信号；和记录信号处理单元，用于对组合视频信号的帮助信号进行解调，把解调后的帮助信号加到由再现信号处理单元输出的再现亮度信号上，输出记录亮度信号，从再现彩色信号中去除帮助信号和输出记录彩色信号。
图1示出了根据本发明第一实施例的帮助信号处理电路的方框图；图2示出了根据本发明一个AM帮助信号的波形；图3示出了根据本发明的一个基带帮助信号的波形；
图4示出了根据本发明的一个带通滤波器的特性曲线；图5示出了根据本发明的一个低通滤波器的特性曲线；图6示出了根据本发明的帮助标记信号的波形；图7示出了根据本发明的信号位和信号位标记的波形；图8示出了根据本发明一个尼奎斯特(Nyquest)低带通滤波器的特性曲线；图9示出了根据使用图1所示的组合视频信号和解调帮助信号用来产生基带帮助信号的电路方框图；图10到图12示出了根据本发明用于在帮助信号解调模式中避免箝位误差的电路方框图；图13示出了根据本发明图1中的帮助信号再调制电路的方框图；图14示出了根据本发明图13中一个主信号的波形；图15示出了根据本发明的另一个实施例的帮助信号再调制电路的方框图；图16示出了根据本发明图15中一个主信号的波形；图17示出了用于解释产生根据本发明的帮助标记信号的帮助标记信号的波形；图18示出了用于根据本发明第二实施例的PAL＋盒式磁带录像机的帮助信号处理电路的方框图；图19A和图19B示出了用于说明根据本发明的处理的亮度信号的波形；图20示出了用于根据本发明第三实施例的PAL＋盒式磁带录像机的帮助信号处理电路的方框图。
图1示出了根据本发明第一实施例的用于PAL＋盒式磁带录像机(此后称之为″VCR″)的帮助信号处理电路的方框图，该电路包括信号位处理器80，用于在其中重放信号PB处于低电平的记录模式下，接收包含有在所述彩色副载波区Fsc中进行AM调制的AM帮助信号AM-HEL在内的组合视频信号CVBS，并用于接收在其中重放信号处于高电平的再现模式下所再生的一个帮助信号的基带帮助信号BB-HEL，同时还用于输出信号位数据BS1、信号位标记BS2、PAL＋识别信号BS3；帮助信号解调器10，用于在记录模式下使用彩色副载波Fsc对组合视频信号的AM帮助信号AM-HEL进行解调，并用于从调制后的信号中除去带通成份；延时单元40，用于在再现模式下将AM帮助信号AM-HEL和再现亮度信号Yrec延迟一个预定时间，并用于将再现模式下再现的一个帮助信号的基带帮助信号延迟一个预定时间；彩色副载波输出电路20，用于产生帮助标记信号H-M、Shm(帮助标记信号、水平消稳信号H-B、箝位脉冲CLP-P、沙堡(Sandcastle)信号SSC，并用于产生根据沙堡信号SSC被定到U轴上的彩色副载波Fsc；输出电路30，用于使用帮助信号解调器10的输出信号和延时单元40的输出信号产生基带的帮助信号，并用于把信号位加到基带帮助信号上，同时还用于把相加后的信号分隔成记录黑白信号Yres和记录彩色信号Cres；帮助信号再调制器70，用于在记录模式下选择记录亮度信号Yres，在再现模式下选择基带帮助信号，从而从所选择的信号中抽取帮助信号，并使用彩色副载波对所抽取的帮助信号进行再调制；再现彩色信号输出电路60，用于在记录模式下选择记录彩色信号Cres，在再现模式下选择再现彩色信号PB-C，并用于根据帮助标记信号Shm把由帮助信号再调制器70再调制的帮助信号加到所选择的彩色信号上；和再现亮度信号输出电路50，用于输出由延时单元40延时的记录亮度信号Yrec和通过从基带帮助信号中去除帮助信号所获得的再现亮度信号Ypal。
下面将结合附图来解释本发明的操作及效果。
首先，为了对组合的PAL＋视频信号进行转换，具有图2所示格式的AM帮助信号AM-HEL被转换成具有图3所示格式的基带帮助信号BB-HEL，下面将解释这个转换过程。
当从一个广播站发射的组合视频信号CVBS被输入给帮助信号调制器10时，组合视频信号通过被提供有低电平重放信号PB的开关11输入到带通滤波器12。由于图4所示之特征，根据提供给它的组合视频信号的PAL+，带通滤波器12仅允许具有某个信息的AM帮助信号AM-HEL通过。由带通滤波器12输出的AM帮助信号AM-HEL通过由低电平重放信号PB控制的开关13被输出给输出电路20的乘法器14和彩色副载波再现电路22。
在记录模式下从开关11接收组合视频信号的彩色副载波输出电路20的同步分隔和信号产生单元21产生帮助标记信号H-M，水平消隐信号H-B，箝位脉冲CLP-P和沙堡信号SSC。此后，与门AN1将其中从起始行到结束行帮助信号都是高电平的帮助标记信号H-M和水平消隐信号H-B相″与″，并输出一个用于表示在多个帮助标记H-M为高电平的区内一个其水平消隐信号H-B为低电平区的帮助标记信号Shm，并且，彩色副载波检测器22使用作为沙堡信号SSC的一个输出信号的AM帮助信号AM-HEL和开关13再现彩色副载波Fsc。
当随后将再现彩色副载波Fsc提供给乘法器14时，乘法器14使用彩色副载波Fsc对由带通滤波器12传送的AM帮助信号进行解调，并随后如图5所示，用低通滤波器15，对解调后的AM帮助信号进行滤波，然后输出给信号输出单元30的箝位电路31。
另外，当组合的视频信号通过带通滤波器12、开关13、乘法器14和低通滤波器15进行传送时，延时单元40的延时单元43补偿解调所述AM帮助信号所需的延时，即帮助信号解调器解调所述帮助信号所需的时间进行补偿，并将经过时间补偿的组合视频信号CVBS输出给记录PAL＋信号输出单元30的箝位电路32。
当开关33根据彩色副载波输出单元20的″与″门AN1输出的帮助标记信号Shm的控制选择了来自箝位电路31和32的一个箝位信号时，记录PAL＋信号输出单元30输出基带帮助信号，如图3所示。即如图6所示，当帮助标记信号Shm是高电平时，箝位电路31输出低通滤波器15的输出信号被箝位到电平″A″时的信号，而当帮助标记信号Shm是低电平时，箝位电路32输出所述组合视频信号CVBS被延时单元43延迟一个预定时间后的信号，并如图3所示，输出PAL＋的基带帮助信号。
同时，如图7所示的信号位处理器80检测在由帮助信号解调器10的开关11输出的组合视频信号上载有的信号位数据BS1，并输出信号位标记BS2。另外，信号位处理器80输出用于表示从所述信号位BS1输出的组合视频信号是否是一个正常的PAL视频信号的PAL识别信号BS3。所述信号位被25个扫描行的第23个扫描行所携载。
利用箝位电路34对基带帮助信号进行箝位，并输入给开关35，当由信号位处理器80输出的信号位标记BS2是低电平时，开关35选择箝位电路34的输出信号，而当信号位标记BS2为高电平时，选择由信号化处理器80输出的信号位数据BS1，并将信号位数据BS1加到基带帮助信号上。此后，开关35的输出信号被提供给开关36，开关36在输入给它的组合视频信号是一个PAL＋信号的情况下选择开关35的输出，在输入给它的信号不是一个PAL＋信号的情况下，根据PAL识别信号BS3选择AM帮助信号，并旁路相应于所述帮助信号的解调。彩色/亮度分隔单元37将开关36的输出信号分隔成记录亮度信号Yrec和记录彩色信号Crec。随后，被分隔的亮度信号Yrec和彩色信号Crec被记录到磁带上。这里，由于帮助信号的频谱是3.5MHz，所以，帮助信号将根据亮度进行记录。这里，基带帮助信号包括在记录亮度信号Yrec中，而基带帮助信号不包含在记录彩色信号Vrec中。
另外，当对信号进行与记录有关的处理时，所述信号不被记录到磁带上，记录PAL＋信号输出单元30的记录彩色信号Crec通过再现彩色信号输出单元60的开关61和延时单元62被输入给开关63，而亮度信号Yrec被输入给延时单元40的开关41和帮助信号再调制器70的开关71。
此时，输入给开关71并被包含在记录亮度信号Yrec中的基带帮助信号按低通滤波器72、箝位电路73和乘法器74的顺序进行调制。但是，由于从彩色副载波输出单元20输出的彩色副载波Fsc的相位与示输入给开关11的AM帮助信号AM-HEL色差信号的U轴同步，所以其相位不同于记录亮度信号Yrec的相位。因此，对彩色副载波Fsc的相位进行调节，并通过开关78输出给乘法器74。然后，乘法器74将从箝位电路73输出的记录亮度信号Yrec和其相位进行了调节的彩色副载波Fsc的频率进行混频，并输出给尼奎斯特(Nyquest)低通滤波器75。如图8所示，尼奎斯特低通滤波器75对乘法器74输出的信号进行滤波，并将所述信号输出给再现彩色信号输出单元60的开关63。
由于在帮助标记信号Shm为低电平的情况下开关63选择了由延时单元62延时的记录彩色信号Cres，而在帮助标记信号Shm为高电平时开关63选择了由帮助信号再调制器70调制的帮助信号，所以，再现彩色信号输出单元60输出了一个被加上了再现彩色信号Cpal的再调制帮助信号。然后，开关64根据PAL识别信号BS3的控制选择开关61和63的输出。
另外，当输入给延时单元40的开关41的记录亮度信号Yres被延时单元42延迟一个预定时间后并输入给再现亮度信号输出单元50时，箝位电路51对记录亮度信号Yrec进行箝位，并输出给开关52。开关52根据帮助标记信号Shm在箝位电路51的输出信号和直流电压DC1之间选择输出，从而从所述亮度信号中去除了基带帮助信号。开关54的输出信号通过箝位电路53提供给开关54。根据信号位标记BS2的控制，开关54的信号位数据BS1被加到箝位电路53的输出信号上。然后，开关55根据PAL识别信号BS3选择开关54的输出信号，并输出PAL＋亮度信号Ypal。
通过上述操作，当再现记录PAL＋信号时，图3所示的基带PAL＋信号被转换成如图2所示的AM帮助信号。即当重放信号PB是高电压时，开关11、13、61、71、和78被分别进行转换，从磁带上再现的再现彩色信号PB-C被输入给开关13和61，再现亮度信号PB-Y的基带帮助信号BB-HEL被输入给开关11和71。
当通过开关11接收基带帮助信号BB-HEL的同步分隔和信号产生单元21产生水平消隐信号h-B1、箝位脉冲CLP-P和帮助消隐信号H-M时，帮助消隐信号H-M和水平消隐信号H-B由″与″门AN1进行逻辑组合，并转换成帮助标记信号Shm。
此时，当由开关13输出的再现彩色信号PB-C被输入给彩色副载波检测器时，彩色副载波检测器22再现彩色副载波Fsc，并将其输出给帮助信号再调制器70。然后，利用移相器76对所述再现彩色副载波Fsc的相位进行调节，并通过开关78将其输入给乘法器74。另外，由开关71选择的再现亮度信号PB-Y的基带帮助信号BB-HEL被按顺序提供给低通滤波器72、箝位电路73和乘法器74。在乘法器74中，利用彩色副载波Fsc对箝位电路73的输出信号进行再调制，并利用尼奎斯特低通滤波器75对其进行滤波，然后输出给再现彩色信号输出单元60的开关63。
利用显示单元42将输入给开关41的记录亮度信号Ysec显示一个预定时间，并通过再现亮度信号输出单元50的箝位电路51输入给开关52。开关52根据帮助标记信号Shm选择箝位电路51的输出信号和具有预定值的直流电压VC1，并且开关52从记录亮度信号Yrec中去除基带帮助信号BB-GEL，并通过箝位电路53输出给开关54。在开关54中，信号位数据BS2被加到箝位电路53的输出信号上，并被输出给开关55。开关55根据PAL识别信号BS3的控制输出PAL＋亮度信号Ypal。当由信号位处理器80输出的PAL识别信号不是一个PAL＋信号时，所述开关选择从开关71输出的基带帮助信号BB-HEL。
另外，输入给开关61的再现彩色信号PB-C被延时单元62延迟一个预定时间，并且在帮助标记信号Shm是高电平的情况下，开关63选择由尼奎斯特低通滤波器75输出的再调制后帮助信号，而在所述帮助标记信号为低电平的情况下，开关63选择由延时单元62输出的经过延时的再现彩色信号PC-C。随后，开关64根据PAL识别信号BS3的控制选择开关61和63的输出信号，并输出PAL＋再现彩色信号Cpal。当由信号位处理器80输出的PAL识别信号BS3不是一个PAL＋信号时，开关64选择由开关61输出的再现彩色信号PB-C。
如上所述，本发明是通过在记录模式下对帮助信号进行解调来记录，并通过在再现模式下把它们转换成原始信号的，因此，可以实现对图像的较好记录和再现。
图9所示的电路用于通过对帮助信号进行解调来产生使用解调后帮助信号和组合视频信号的基带信号。该电路包括带通滤波器12、乘法器14、低通滤波器15、箝位电路31和32、延时单元43和开关33。
当输入组合视频信号CVBS时，带通滤波器12对来自组合视频信号的一个稳定的通带成份进行滤波，如图4所示。然后，利用乘法器14使滤波后的通带成份与某个频率混频，且如图5所示的低通成份通过低通滤器15，其结果是使解调后的帮助信号被输入给箝位电路31。此时，箝位电路31将由低通滤波器15输出的信号电平箝位到一个预定电平。另外，利用箝位电路32把由低通滤波器15延迟了一个预定时间的组合视频信号CVBS箝位到一个预定电平。这里，延时单元43被用于对在根据用于对帮助信号进行解调的带通和低通对组合视频信号进行滤波时所引起的延迟时间进行补偿。当帮助标记信号Shm是高电平时，开关33选择箝位电路31的输出信号，而当帮助标记信号是低电平时，开关33选择箝位电路32的输出信号，这样，就可以得到图3所示的基带帮助信号。
然而，在利用上述方法对帮助信号进行解调的情况下，当组合视频信号CVBS通过带通滤波器12时，作为一个辅助信号并包括有一个主信号的AM帮助信号从中通过。此时，由于通过的AM帮助信号相当于组合视频信号CVBS峰值Vpp的30％，所以主信号的峰值Vpp是帮助信号峰值的10/3倍而不是该峰值。因此，由于因箝位电路31使主信号的变化范围增加，所以发生了箝位误差。就是说，如图3所示，虽然在记录基带帮助信号中在350mV处的电平A和B之间不应当出现变化，但由于箝位误差，还是产生了变化。
图10示出的本发明一个实施例的帮助信号解调器，该解调器能够通过输出具有位于主信号区之内的恒定电平的直流电压成份并从中去除所述的主信号，避免箝位误差。如图10所示，该图示出了带通滤波器12、乘法器14、低通滤波器15、箝位电路31和32、延时单元43、开关32和一个电平补偿器90A，该电平补偿器90A用于把带通滤波器12的输出信号的帮助信号区增加到一个预定电平，并输出位于主信号区内的一个直流电压。所述电平补偿器90A包括加法器91，用于将带通滤波器12输出信号的电平增加到一个预定电平；开关92，用于通过有选择地输出直流电压成份DC2和加法器91的输出信号来取消所述的主信号。这里，图中的一个电容器表示AC耦合。
下面参考附图来解释根据本发明一个实施例的帮助信号解调器的操作和效果。
首先，当帮助信号被输入给带通滤波器12时，一个带通成份通过带通滤波器12，并输出给电平补偿器90A。电平补偿器90A将由带通滤波器12输出的信号电平增加到直流电压DC2的电平。开关92选择处于所述帮助标记信号Shm是高电平的区域内的加法器91的输出信号，开关92选择处于所述帮助标记信号是低电平的区域内的直流电压成份DC2，由此，将主信号从组合视频信号中去除。利用乘法器14将其中主信号已被电平补偿器90A去除的帮助信号和一定的频率Fsc混频，其中只有混频后信号的低通信号被输出给开关33，并被固定到一定电平上。另外，利用箝位电路32将被延时单元43延迟了一个预定时间的组合视频信号CVBS输出给开关33，并将其固定到一定电平。因此，当帮助信号Shm为高电平时，开关33选择箝位电路31的帮助信号，而当帮助信号Shm为低电平时，开关33选择箝位电路32的输出信号。因此，由于帮助信号被输入给箝位电路31，所以通过电平补偿器90A使所述主信号区具有直流电压成份，由于主信号所引起的箝位误差被消除。
图11示出了根据本发明第二实施例的一个帮助信号解调电路，该电路用于提供设置于带通滤波器12之前的一个电平补偿器90B，用于在通过使用箝位电路93将组合视频信号CBVS固定到某个电平之后根据帮助标记信号Shm选择直流电压成份DC3和箝位电路93的输出信号，而消除主信号。就是说，通过提供一个开关94以在当组合视频信号CVBS被输入给它并由电平补偿器90B的箝位电路39保持具有一个预定电平之后，若帮助标记信号Shm为高电平，开关94选择箝位电路93的输出信号，而当箝位电路93的输出信号为低电平时，则选择直流电压成份DC3，以此使得帮助信号解调器90B被用于去除与视频信号区相对应的主信号。另外，由于带通滤波器12通过某些电平补偿器90B输出信号之外的频带成份之后的操作与前述实施例相同，所以关于它们的描述预以省略。
图12示出了根据本发明第三实施例的一个帮助信号解调器，它提供了一个箝位电路95以代替图9所示带通滤波器12并提供了一个位于低通滤波器15及箝位电路31之间的电平补偿器90C。当箝位电路95保持组合视频信号CVBS具有一个预定电平时，乘法器14使组合视频信号CVBS进行混频，以使其具有预定频率Fsc，随后，被混频的信号被滤波以使其具有低通成份，然后输出给电平补偿器90C。当帮助标记信号Shm为高电平时，电平补偿器90C的开关96选择低通滤波器15的输出信号，当帮助标记信号Shm为低电平时，电平补偿器90C选择直流电压成份DC4，从而使得主信号被去除。当箝位电路31和32保持电平补偿器90C的输出信号和延时单元43的输出信号时，开关33根据帮助标记信号Shm进行转换，当与延时单元43输出信号相对应的主信号区被转换成直流电压DC4时，帮助信号被加上。
如上所述，本发明的帮助信号解调器被用于输出一个帮助信号，该帮助信号的主信号区已经在所述帮助信号的解调模式下被转换成了直流电压成份，从而避免发生箝位误差。
另外，图13示出了一种用于通过在帮助信号调制期间避免直流电压变化来消除误差信号的电路。该电路包括箝位电路73，乘法器74和尼奎斯特低通滤波器75。
当包含有帮助信号的组合视频信号CVBS被输入时，带通成份被滤波并被调制到某个频率。然后从调制后的信号中滤出低通成份。此时，当执行再现操作时，利用箝位电路73对基带的主亮度信号Ymain和帮助信号B/B Helper进行箝位。乘法器74将箝位后的信号调制成彩色副载波频率(Fsc＝4.43MHz)。此后，利用尼奎斯特低通滤波器75对由乘法器74调制的帮助信号进行滤波，并输出再调制后的帮助信号。
但是，在625行中，仅有144行是帮助信号，其余的行是垂直消隐间隔和主信号(432行)，并且，除了具有如图14所示某个波形的主亮度信号Ymain的有效行间隔被根据视频信号改变成具有700mV宽度的信号以外，所述的垂直消隐间隔总是具有相同的波形。就是说，如图14所示，主亮度信号Ymain的电平被转变成了电平″C″和″D″而不用考虑所述的帮助信号。详细地讲，这个电平变化在箝位电路73中引起了箝位误差。就是说，如图3所示的帮助信号中的黑电平被固定为″B″，而″B″电平被移到″B＋β″，利用乘法器74使β值和彩色副载波频率Fsc混频，借此以发生变化″βFsc″。因此，在主亮度信号有效间隔内由黑或白信号电平变化引起的载波功率的变化将引起电视图象的失真。
图15示出了能够通过直接输出在帮助间隔中被箝位的帮助信号而在主信号有效间隔内输出恒定直流电压DC5的帮助信号再调制电路。如图所示，该帮助信号再调制电路包括用于对其中主亮度信号Ymain和基带帮助信号B/BHelper根据箝位脉冲CLP-P被混频的信号进行箝位的箝位电路97、置于所述箝位电路前面并用于当帮助标记信号Shm为高电平时选择箝位电器97的输出信号，而当帮助标记信号Shm为低电平时选择恒定电平的直流电压DC5的开关98。
下面结合附图解释帮助信号再调制电路的操作和效果。
首先，利用PAL＋VCR对帮助信号进行调制、记录和再现，而其中输入有主亮度信号Ymain和帮助信号B/B Helper的箝位电路97根据箝位脉冲CLP-P对信号进行箝位，并输出如图16所示的具有电平″F″的信号。开关98的一端连接到具有恒定电平的直流电压DC5，所述直流电压DC5的电平在图16中表示为″F″。帮助标记信号Shm1和图17A所示一个信号和图17B所示一个帮助标记信号相″或″，其中图17A所示之信号是通过将用于保持与水平消隐间隔相关的高电平的水平消隐信号反相而获得的，所以，在帮助信号间隔之内，所述信号为高电平，而在水平消隐间隔之内所述信号也是高电平。
开关98根据帮助标记信号H-M进行转换，当标记信号H-M为高电平时，开关98选择箝位电路97的输出信号并输出帮助信号，而当帮助标记信号为低电平时，开关98把亮度信号Ymain的有效间隔转换成具有恒定值的直流电压DC5。这里，主亮度信号Ymain的有效间隔输出一如图16所示的具有电平″F″的信号。
然后，当箝位电路73根据箝位脉冲CLP-P对开关96的输出信号进行箝位时，乘法器74将开关96的输出信号调制到彩色副载波频率，然后利用尼奎斯特低通滤波器75对调制后的信号进行滤波以消除干扰成份，从而输出再调制的帮助信号。
另外，在箝位电路97中，由于发生了由主亮度信号Ymani的电平变化引起的箝位误差，所以帮助信号的电平从电平″E″变到了电平″E＋β″，如图16所示。即在有效间隔内，主亮度信号的直流电平Ymain变化了″β″。与原始主亮度信号Ymain相比，变化量β是很小的，但是这个变化量不能通过开关98被转换成具有恒定电平的直流电压DC5，由于在箝位电路73中主亮度信号Ymain的变化，所以不会产生箝位误差。因此，即使是利用乘法器74将箝位电路73的输出信号调制到彩色副载波频率Fsc并输入给尼奎斯特低通滤波器75，载波功率的电平也不会发生变化。
如上所述，根据本发明的帮助信号再调制电路被用于通过把主亮度信号的有效间隔转换成直流电压来消除由于主亮度信号的变化所引起的箝位误差，并通过减少载波功率的变化来消除信号的失真。
另外，图18示出了一种帮助信号处理器，与相当于在记录和再现期间使用S-VHS VCR对作为一个处理信号的PAL＋信号进行解调和在再现所述信号期间解调成原始信号的图1相比较，所述的帮助信号处理器通过对帮助信号和彩色信号的相位进行补偿而不是对解调后的帮助信号进行解调来避免图象变坏。
如图所示，它示出了一个用于将模拟的组合视频信号转换成数字信号的模/数转换器110，一个用于将模/数转换器110的输出信号延迟一个预定时间的延迟单元120，一个用于将模/数转换器110的输出信号分成亮度信号Y和彩色信号C的亮度/彩色分离单元130，一个用于对由亮度/彩色分离单元130所分离的彩色信号和延迟单元120的输出信号进行转换，随后将转换后的信号转换成数字/模拟信号，而后输出再现彩色信号Cpal的再现彩色信号产生单元140，一个用于通过利用直流电压对由亮度/彩色分离单元130分离的亮度信号进行转换以去除帮助信号、并用于将所述信号转换成数/模信号以及用于产生再现亮度信号Ypal的再现亮度信号产生单元150、一个用于将模拟组合视频信号延迟一个预定时间并用于将所述信号解调到彩色副载波频率Fsc的解调器160，和一个用于将解调器160的输出信号和再现亮度信号产生单元150的输出信号箝位到一定电平并用于产生记录亮度信号Yrec的记录亮度信号产生单元170以及用于利用直流电压对再现彩色信号产生单元140的输出信号进行转换并产生记录彩色信号Crec的记录彩色信号产生单元180。
再现彩色信号产生单元140包括一个开关141，用于当帮助标记信号Shm为高电平时选择延时单元120的帮助信号，而当帮助标记信号Shm为低电平时选择由亮度分离单元130分离的彩色信号C，然后把帮助信号加到彩色信号C上。该单元140还包括一个数/模转换器142，用于把开关141的输出信号转换成数字/模拟信号。
再现亮度信号产生单元150包括开关151和数/模转换器152，开关151用于当帮助标记信号Shm为高电平时选择直流电压DC6，当帮助标记信号Shm为低电平时选择由亮度分离单元130分离的亮度信号Y，然后从亮度信号Y中去除帮助信号，所述的数/模转换器152用于把开关151的输出信号转换成数字/模拟信号。
解调器160包括用于将组合视频信号CVBS延迟一个预定时间的延时单元161，用于将延时单元161的输出信号解调到彩色副载波频率Fsc上的乘法器162和用于使乘法器162输出信号的低通成份通过的低通滤波器163。这里，延时单元161对亮度/彩色分离单元130的延迟时间进行补偿。
记录亮度信号产生单元170包括用来将解调器160的输出信号箝位到一定电平的箝位电路171、用于将再现亮度信号产生单元150的输出信号箝位到一定电平的箝位电路172和用于根据帮助标记信号H-M对箝位电路171和172的输出信号进行转换并输出记录亮度信号Yrec的开关173。
记录彩色信号亮度产生单元180包括开关181，该开关181在帮助标记信号Shm为高电平时选择直流电压DC7，当帮助标记信号Shm为低电平时选择再现彩色信号产生单元140的彩色信号Cpal，该开关181用于输出其中已经从再现彩色信号Cpal中去除了帮助信号的记录彩色信号Crec。
下面结合附图来解释根据本发明第二实施例的帮助信号处理器的操作和效果。
首先，利用模/数转换器110将包含有帮助信号的组合视频信号CVBS转换成模拟/数字信号。随后当利用亮度/彩色分离单元130将转换后的模/数信号分离成亮度信号Y和彩色信号时，延时单元120使亮度/彩色分离单元130的操作延迟一段时间。此时，由亮度/彩色分离单元130输出的亮度信号Y含有帮助信号。
再现彩色信号产生单元140在延时单元120输出信号和由亮度/彩色分离单元130输出的彩色信号C之间执行转换，并通过把信号转换成数字/模拟信号输出再现彩色信号Cpal。就是说，在再现彩色信号产生单元140中，当帮助标记信号Shm为高电平时，开关141选择由延时单元120输出的AM调制后帮助信号，而当帮助标记信号Shm为低电平时，开关141选择亮度/彩色分离单元130的彩色信号C。然后，通过把开关141的输出信号转换成数/模信号输出再现彩色信号Cpal。这里，开关141将帮助信号加到了再现彩色信号Cpal上。
另外，在再现亮度信号产生单元150中，当帮助标记信号Shm为高电平时，开关151选择直流电压DC6，而当帮助标记信号为低电平时，开关151选择亮度/彩色分离单元130的亮度信号Y。另外，通过将开关151的输出信号转换成数/模信号，数/模转换器152输出再现亮度信号Ypal，这里，开关151被用于从被亮度/彩色分离单元130分离的亮度信号Y中去除帮助信号成分。另外，如图19A所示由亮度/彩色分离单元130输出的亮度信号如图19B所示通过再现亮度信号产生单元150输出，从而使亮度信号Y变成帮助间隔内的一黑电平。
同时，接收了包含有帮助信号的组合视频信号CVBS的解调器160对帮助信号进行解调，且延时单元161使组合视频信号CVBS延迟一个预定时间，乘法器162将延时单元161的输出信号解调到某个频率Fsc，低通滤波器163仅使亮度信号Ylpf通过。
记录亮度信号产生单元170接收再现亮度信号产生单元150的输出信号Ypal和解调器160的输出信号Ylpf。另外，记录亮度信号产生单元170的箝位电路171和172分别把解调器160的输出信号Ylpf和再现亮度信号产生单元150的输出信号Ypal箝位到某个电平。此后，开关173对箝位电路171和172的输出信号进行转换，并输出如图3所示的记录亮度信号Yrec。这个亮度信号Yrec被记录在S-VHS磁带的亮度区内。
另外，在记录彩色信号产生单元180中，当帮助标记信号Shm是高电平时，开关181选择直流电压DC7，当帮助标记信号为低电平时，开关181选择再现彩色信号产生单元140的输出信号Cpal，从而输出其中已经去除了帮助信号的记录彩色信号Crec。
上述电路采用数字方法，在采用模拟方法的电路的情况下，由于在帮助信号中产生信号失真，应采用如图20所示的一种改进的电路。
图20示出了一个根据本发明第三实施例的帮助信号处理器，包括模/数转换器110、亮度/彩色分离单元130，再现亮度信号产生单元150、用于把模拟组合视频信号延迟一个预定时间的延时单元190，用于控制延迟单元190输出信号相位的相位调节单元200、再现彩色信号产生单元140，解调器160，记录亮度信号产生单元170和记录彩色信号产生单元180。
下面结合附图来解释所述帮助信号处理器的操作和效果。
首先，利用模/数转换器110将包含有帮助信号的组合视频信号CVBS转换成模/数信号，随后利用亮度/彩色分离单元130将转换后的信号分成亮度信号Y和彩色信号C。这里，帮助信号包含在由亮度/彩色分离单元130所分离的亮度信号Y中。延时单元190将模拟的组合视频信号延迟一段亮度/彩色分离单元130操作所需的时间，相位调节单元200控制被延时信号的相位，并使帮助信号的相位与主彩色信号C相匹配。在模拟方法中，由于精确地调节延时是很困难的，所以在该实施例中采用了上述的相位调节单元200，这样，帮助信号的相位就可以和色度差U的相位相一致。
因此，在再现彩色信号产生单元140中，当帮助标记信号Shm为高电平时，在数/模转换器143将亮度/彩色分离单元130的彩色信号转换成数/模信号以后，开关144选择相位调节单元200的输出信号，而当帮助标记信号为低电平时，开关144选择数/模转换器143的模拟彩色信号，从而输出再现彩色信号Cpal。这里，开关144把帮助信号加到了再现彩色信号上。
另外，如图18所示，再现亮度信号产生单元150利用相同的处理输出再现亮度信号Ypal。这里，开关151被用于消除在由亮度/彩色分离单元130分离的亮度信号Y中存在的帮助信号，并且将图19A所示的亮度信号Y处理成如图19B所示的亮度信号Y，从而使得亮度信号Y变成帮助间隔内的黑电平。
另外，记录亮度信号产生单元170通过图18所示之相同操作输出图3所示的记录亮度信号Yrec。另外，记录彩色信号产生单元180通过图18所示之相同操作输出记录彩色信号Crec。
如上所述，根据本发明的帮助信号处理器通过使帮助信号的相位和主彩色信号的相位相匹配，而不是对帮助信号进行再调制来避免信号失真，所以，可以获得更好的图象分辨率。
权利要求
1.一种用于PAL＋盒式磁带录像机的帮助信号处理电路，包括信号位处理装置，用于根据组合视频信号产生信号位数据，信号位标记和PAL识别信号或根据一定的操作模式产生其中的每一个都含有AM帮助信号的基带帮助信号；彩色副载波输出装置，用于接收所述的组合视频信号或所述的基带帮助信号，并用于根据一定的操作模式产生帮助标记信号和彩色副载波；延迟单元装置，用于根据一定的操作模式延时组合视频信号和再现亮度信号或基带帮助信号；帮助信号解调装置，用于在记录模式下根据所述的彩色副载波对组合视频信号中的所述AM帮助信号进行解调；记录PAL＋信号输出装置，用于根据所述的帮助标记信号转换所述帮助信号解调装置和所述延迟单元装置的输出信号，产生基带帮助信号，根据所述信号位标记把信号位数据加到基带帮助信号上，根据信号位标记对AM帮助信号和包含在所述信号位标记内的基带帮助信号进行转换，并随后将转换后的信号分离成记录亮度信号和记录彩色信号；帮助信号再调制装置，用于根据操作模式对再现亮度信号或基带帮助信号进行滤波，并用于把滤波后的信号混频到其相位已得到精确调节的彩色副载波频率上，并对帮助信号进行再调制；再现彩色信号输出装置，用于根据操作模式把记录彩色信号或再现彩色信号延迟一个预定时间，根据帮助标记信号把由所述帮助信号再调制装置再调制的帮助信号加到被延时的彩色信号上，并根据PAL识别信号输出具有彩色信号或再调制帮助信号的彩色信号；和再现亮度信号输出装置，用于根据帮助标记信号从延迟单元装置的输出信号中消除帮助信号，把信号位数据加到已经消除了帮助信号的亮度信号上，根据操作模式分别有选择地输出基带帮助信号或记录亮度信号，或者是根据PAL识别信号输出已经被加上了信号位数据的亮度信号。
2.如权利要求1的电路，其中，所述帮助信号解调装置包括一第一开关，用于根据操作模式选择组合视频信号或基带帮助信号；一带通滤波器，用于允许所述第一开关输出信号中的某些低通成份通过；一第二开关，用于根据操作模式选择带通滤波器的输出信号和再现彩色信号，并用于随后把选择的信号输出给彩色副载波输出装置；一乘法器，用于使所述第二开关的输出信号和所述的彩色副载波混频，并用于解调混频后的信号；和一低通滤波器，用于使所述乘法器输出信号中的低通成份通过。
3.如权利要求1的电路，其中，所述彩色副载波输出装置包括一同步分离和信号产生单元，用于根据操作模式从组合视频信号中产生帮助标记信号、水平消隐信号和沙堡信号并产生基带帮助信号；一″与″门，用于使所述的帮助标记信号和所述同步分离和信号产生单元的水平消隐信号相″与″，并用于输出帮助标记信号；和一彩色副载波再现单元，用于根据同步分离和信号产生单元的沙堡信号和由帮助信号解调装置输出的某个信号再现彩色副载波。
4.如权利要求1的电路，其中，所述延迟单元装置包括一第一延时单元，用于根据操作模式延迟组合视频信号和基带帮助信号，并随后将延时的信号输出给PAL＋信号输出装置；一开关，用于根据操作模式选择由记录亮度信号和帮助信号解调装置输出的基带帮助信号；和一第二延迟单元，用于延时所述开关的输出信号，并随后把延时的信号提供给再现亮度信号输出装置。
5.如权利要求1的电路，其中，所述记录PAL＋信号输出装置包括一第一箝位电路，用于将延迟单元的输出信号箝位到一个预定电平；一第二箝位电路，用于将帮助信号解调装置的输出信号箝位到一个预定电平；一第三开关，用于转换所述第一和第二箝位电路的输出信号，并用以输出基带帮助信号；一第三箝位电路，用于对所述第三开关的输出信号进行箝位；一第四开关，用于根据信号位标记将信号位数据加到所述第三箝位电路的输出信号上；一第五开关，用于根据PAL识别信号选择AM帮助信号和所述第四开关的输出信号；和一亮度/彩色分离电路，用于把所述第五开关的输出信号分离成记录亮度信号和记录彩色信号。
6.如权利要求1的电路，其中，所述再现亮度信号输出装置包括一第四箝位电路，用于将延迟单元装置的输出信号箝位到一个预定电平；一第六开关，用于根据帮助标记信号从第四箝位电路的输出信号中消除帮助信号；一第五箝位电路，用于将所述第六开关的输出信号箝位到一个预定电平；一第七开关，用于根据信号位标记把一个信号位加到所述箝位电路的输出信号上；和一第八开关，用于根据在一个操作模式中的PAL识别信号选择在记录亮度信号和基带帮助信号之间选择的一个信号和所述第七开关的输出信号。
7.如权利要求1的电路，其中，所述的帮助信号再调制装置包括一第九开关，用于根据操作模式选择基带帮助信号和再现亮度信号；第一和第二移相器，用于调节由彩色副载波输出装置输出的彩色副载波的相位；一第十开关，用于根据操作模式选择所述第一和第二移相器的输出信号；一低通滤波器，用于使所述第九开关输出信号的低通成份通过；一第六箝位电路，用于将所述低通滤波器的输出信号箝位到一个预定电平；一乘法器，用于将所述第六箝位电路的输出信号和其相位已经得到调节的彩色副载波频率相互混频，并对所述的帮助信号进行再调制；和一尼奎斯特低通滤波器，用于对所述乘法器的输出信号进行滤波。
8.如权利要求7的电路，其中，根据PAL识别信号，所述第九开关的输出信号被输出到再现亮度信号输出装置。
9.如权利要求1的电路，其中，所述再现彩色信号输出装置包括一第十一开关，用于根据操作模式选择记录彩色信号和再现彩色信号；一延时单元，用于把所述第十一开关的输出信号延时一个预定时间；一第十二开关，用于根据帮助标记信号选择帮助信号再调制装置的输出信号和所述延时单元的输出信号，并把所述的帮助信号加到延时单元的输出信号上；和一第十三开关，用于根据PAL识别信号选择所述第十一和第十二开关的输出信号。
10.如权利要求2的电路，其中，所述帮助信号解调装置包括一个电平补偿器，用于将带通滤波器输出信号的帮助信号增加到一个预定电平，并将所述主信号转换成具有预定电平的直流电压。
11.如权利要求10的电路，其中，所述电平补偿器包括一加法器，用于使所述带通波器的输出信号增加到与所述直流电压增加的相同电平；和一第十四开关，用于根据帮助标记信号选择所述的直流电压和所述加法器的输出信号，并用于输出一个恒定的直流电压。
12.如权利要求11的电路，其中，所述的第十四开关被用于选择加法器的输出信号，并用于在主信号间隔中选择直流电压。
13.如权利要求10的电路，其中，所述的电平补偿器包括一箝位电路，用于把组合视频信号箝位到一个预定电平；和一第十五开关，用于在主信号间隔中从所述箝位电路的输出信号内选择直流电压，并用于选择所述箝位电路的输出信号。
14.如权利要求10的电路，其中，所述电平补偿器还包括一箝位电路，用于把输入给它而不是输入给带通滤波器的组合视频信号箝位到一个预定电平；和一第十六开关，用于选择低通滤波器的输出信号，并用于选择主信号间隔内的恒定直流电压。
15.如权利要求7的电路，其中，所述帮助信号再调制装置包括一箝位电路，用于把所述低通滤波器的输出信号箝位到一个预定电平；和一第十七开关，用于根据帮助标记信号输出在帮助间隔中由所述箝位电路输出的帮助信号，并用于在除所述帮助间隔以外的某个间隔中输出直流电压。
16.一种用于PAL＋盒式磁带录像机的帮助信号处理电路，包括再现信号处理装置，用于把组合视频信号分成亮度信号和彩色信号，从分离的亮度信号中消除帮助信号，输出再现亮度信号，把帮助信号加到分离后的彩色信号上，输出再现彩色信号；和记录信号处理装置，用于对组合视频信号的帮助信号进行解调，把解调后的帮助信号加到由所述再现信号装置处理输出的再现亮度信号上，输出记录亮度信号，从再现彩色信号中消除帮助信号，和输出记录彩色信号。
17.如权利要求16的电路，其中，所述再现信号处理装置包括一模/数转换器，用于将模拟的组合视频信号转换成数字的组合视频信号；一亮度/彩色分离单元，用于将所述模/数转换器的输出信号分成亮度信号和彩色信号；一延时单元，用于将所述模/数转换器的输出信号延迟一个预定时间；一再现彩色信号产生单元，用于通过把一个帮助信号加到由所述亮度/彩色分离单元分离的彩色信号上而输出再现彩色信号；和一再现亮度信号产生单元，用于从由所述亮度/彩色分离单元所分离出的亮度信号中去除帮助信号，并输出再现亮度信号。
18.如权利要求17的电路，其中，所述再现彩色信号产生单元包括一第一开关，用于根据帮助标记信号转换所述延时单元的输出信号和所述亮度/彩色分离单元的彩色信号，并将帮助信号加到彩色信号上；和一数/模转换器，用于将所述第一开关的输出信号转换成模拟信号。
19.如权利要求17的电路，其中，所述再现亮度信号产生单元包括一第二开关，用于根据帮助标记信号，对所述亮度/彩色分离单元的亮度信号和具有预定电平的一个直流电压进行转换；和一数/模转换器，用于把所述第二开关的输出信号转换成模拟信号。
20.如权利要求16的电路，其中，所述记录信号处理装置包括一解调器，用于延迟一个预定时间，并对模拟组合视频信号进行解调；一记录亮度信号产生单元，用于根据帮助标记信号对由所述解调器输出的帮助信号和再现亮度信号进行转换，并通过把帮助信号加到所述再现亮度信号上输出记录亮度信号；和记录彩色信号产生单元，用于对再现彩色信号和具有预定电平的直流电压进行转换，从所述再现彩色信号中消除帮助信号，并输出记录彩色信号。
21.如权利要求20的电路，其中，所述记录亮度信号产生单元包括一第一箝位电路，用于对所述解调器的输出信号进行箝位；一第二箝位电路，用于对所述再现亮度信号进行箝位；和一第三开关，用于根据帮助标记信号转换所述第一和第二箝位电路的输出信号，并用于输出其中包含有帮助信号的再现彩色信号。
22.如权利要求16的电路，其中，所述再现信号处理装置包括一模/数转换器，用于把模拟组合视频信号转换成数字信号；一延时单元，用于把组合视频信号延迟一个预定的时间；一相位调节单元，用于把由所述延时单元输出的帮助信号的相位调节成彩色信号的相位；一再现亮度信号产生单元，用于从由亮度/彩色分离单元分离出的亮度信号中消除帮助信号并产生再现亮度信号；和一再现彩色信号产生单元，用于通过把帮助信号加到由亮度/彩色分离单元分离出的彩色信号上，产生再现彩色信号。
23.如权利要求22的电路，其中，所述亮度再现信号产生单元包括一第四开关，用于根据帮助标记信号转换亮度/彩色分离单元的亮度信号和具有预定电平的直流电压；和一数/模转换器，用于把所述第四开关的输出信号转换成模拟信号。
24.如权利要求22的电路，其中，所述的再现彩色信号产生单元包括一数/模转换器，用于把由亮度/彩色分离单元输出的彩色信号转换成模拟信号；和一第五开关，用于根据帮助标记信号转换所述数/模转换器的输出信号和所述延时单元的输出信号。
全文摘要
一种用于PAL+盒式磁带录像机的改进的帮助信号处理电路，能够通过在记录模式下对帮助信号进行解调、在再现模式下把解调后的帮助信号转换成原始信号来获得更好的图象分辨率。该电路包括帮助信号再调制单元，再现彩色信号输出单元，以及再现亮度信号输出单元等。
文档编号H04N9/82GK1132450SQ9512158
公开日1996年10月2日 申请日期1995年12月7日 优先权日1994年12月7日
发明者赵真镐 申请人:Lg电子株式会社