专利名称：电视行频标准频率转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电视行频标准频率转换器结构的设计，其可作为标准频率的信号源，也能用于频率的计量和校准，涉及电子电路技术领域。
按照国家标准(UDC621.391.8.08 GB7402-87)“利用电视信号传送标准时间频率”的规定，我国在CCTV发射的电视信号中包含有副载波信号和同步信号，同时还在视频信号中插入有标准频率和时间，这样使CCTV的电视信号成为价格低廉、精度高的时频资源，用户可根据需要提取不同的信号进行各种时频服务。中国专利98232984.9记载了“电视彩色副载波标准频率综合器”，其是由电视信号接收电路、彩色副载波信号提取电路、分频电路、数字鉴相器、环路滤波器、压控振荡器，数字式频率综合器及滤波输出电路组成，结构较复杂、成本高。而同步信号中的行频信号同样是一种可利用的标准频率，并且更容易获得，经检索至今未见采用行频信号源的标准频率转换器的记载。
本实用新型的目的在于，设计一种利用锁相原理和数字频率综合技术的电视行频标准频率转换器，使其具有结构简单、成本低的优点。
本实用新型所设计的电视行频标准频率转换器的组成有，电视信号接收电路、行频信号提取电路、数字鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、频率转换器、分频电路及滤波放大输出电路；其结构特点为，把电视信号接收电路接收的视频信号送入行频信号提取电路，先进行复合同步脉冲提取，再进行行场分离得到15625Hz的行频信号，将此行频信号送入数字鉴相器；由压控振荡器产生的10MHz频率输出分二路，一路进入频率转换器将频率转换为15625Hz也送入数字鉴相器，二个频率信号鉴相后输出的相位差经环路滤波器滤波后去控制压控振荡器；压控振荡器10MHz频率输出的另一路经分频电路和滤波放大输出电路能分别输出10MHz、5MHz、1MHz、100KHz的正弦波频率信号。本实用新型的特点还在于，从所述的行场分离电路到分频电路的结构为，把复合同步脉冲信号输入单稳态集成电路U1进行行场分离，输出的15625Hz的行频信号送入数字鉴相器；由10MHz温补晶振产生的10MHz频率输出分二路、一路送给放大输出电路直接输出10MHz的频率信号；另一路进入整形电路将正弦波变成TTL电平的脉冲频率，再送入分频器U4分别进行除2和除5分频，除2分频后的5MHz信号经缓冲电路倒相后送入滤波放大输出电路输出5MHz的频率信号，除5分频后的2MHz信号送入分频器U2分别进行除2和除128分频，除2分频后的1MHz信号输出分二路，一路经缓冲电路倒相后送入滤波放大输出电路输出1MHz的频率信号，一路经分频器U3除10分频后，再经缓冲电路倒相后送入滤波放大输出电路输出100KHz的频率信号；分频器U2除128分频后得到的15625Hz信号送入数字鉴相器，与行频信号进行鉴相；二个频率信号鉴相后输出的相位差经环路滤波器滤波后去控制温补晶振。
本实用新型所设计的电视行频标准频率转换器由于行频信号容易提取，因而使电路结构简化、成本降低、调试更方便，无论是黑白及彩色电视机均可接入使用，甚至可以将视频接收电路与行频标准频率转换器一体化，更有利于应用，由于在电视信号中副载波(所占空比35/1000)和1MHz(所占空比1/1000)是间断的，而行频是连续的，且信噪比高，这就更利于精度的提高；本实用新型作为标准频率的信号源，可用于计量和校准，也可用于电视字幕迭加、同步广播及电视同步。
附
图1为本实用新型所设计的电视行频标准频率转换器的结构原理框图；附图2为所设计电视行频标准频率转换器的行脉冲提取、数字频率转换、鉴相和压控晶振的电路图，图中B1点为复合同步脉冲信号输入；附图3为复合同步脉冲提取电路图，图中A点为视频信号输入，B点为复合同步脉冲信号输出；附图4为本实用新型的短期稳定度测试方法的原理框图。
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方案。
参见附图1，可以看出本实用新型的结构原理，图中上半部虚线框内为行频同步脉冲提取单元，其中电视信号接收、视频解调和同步分离的过程可由电视机完成，也可采用普通电视机的两片机(TA7680和TA7698AP)电路来实现一体化，所以这里不需再对其电路详述。图中右下角虚线框内为正弦波恢复、放大单元，其具体结构可采用CN98232984.9专利中相同的电路，这里也不再详述。图中左下角和中部的虚线框内为数字频率转换和锁相单元，是本实用新型的实质内容，以下将对其进行详细叙述。
参见附图2，其为行脉冲提取、数字频率转换、鉴相和压控晶振电路的一种实例，由B1点输入的复合同步脉冲信号送给U1A(74LS221)的2脚，进行行场分离后由13脚输出行同步脉冲，送入U1B的10脚，经单稳态电路从5脚输出15625Hz的行频脉冲信号，再送入数字鉴相器MC4044的1脚。压控振荡器(VC0)采用10MHz温补晶振器，其产生的10MHz频率输出分二路，一路送给放大输出电路直接输出10MHz的频率信号；另一路经R1和C2耦合送给由晶体管T1和T2组成的整形电路，将正弦波变成TTL电平的脉冲频率，整形后的10MHz信号送给分频器U4输入端的1和14脚分别进行除2和除5分频，除2分频后的5MHz信号从U4的12脚输出，经U5C缓冲电路倒相后送入滤波放大输出电路输出5MHz的频率信号，除5分频后的2MHz信号从U4的11脚输出，送给分频器U2A的1脚进行除2和除16分频，除2分频后的1MHz信号从U2A的3脚输出分二路，一路经缓冲电路U5A倒相后送给滤波放大输出电路输出1MHz的频率信号，另一路送给分频器U3的1脚经除10分频后，从12脚输出100KHz的信号，再经缓冲电路U5B倒相后送入滤波放大输出电路输出100KHz的频率信号；分频器U2A除16分频后的125KHz信号从6脚输出，送到U2B的13脚再进行除8分频，从U2B的9脚输出15625Hz的信号送入数字鉴相器(MC4044)的3脚。数字鉴相器的输入信号为TTL电平，二个15625Hz的频率信号经鉴相后输出的相位差，经由晶体管T3和T4组成的有源环路滤波器滤波后去控制温补晶振。温补晶振器所用电源12V.秒级频率稳定度为10-8。
参见附图3，其为复合同步脉冲提取电路的一种实例，即为本实用新型电视行频标准频率转换器与由TA7680(视频解调电路)和TA7698AP(彩色解码电路)组成的两片机电路的连接实例。在两片机的电路中，电视信号接收电路将接收的视频信号经视频解调电路解调后，由图中A点将视频信号送入彩色解码电路进行同步分离，再由该电路的行同步输出端输出复合同步脉冲信号，该信号经由晶体管T7构成的缓冲电路从B点输出，把B点与附图2中的B1点连接，即可将复合同步脉冲信号送入本实用新型的电路中。
发明人按上述实例要求制出电视行频标准频率转换器样机，其输出幅度在50欧姆负载情况下，为峰—峰值4伏；并进行了短期频率稳定度的测试，其测试方法见附图4，测试结果秒级频率稳定度为1×10-9，频率准确度在京区可优干1×10-12，京外区可优于5×10-12。
权利要求1.一种电视行频标准频率转换器的组成有，电视信号接收电路、行频信号提取电路、数字鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、频率转换器、分频电路及滤波放大输出电路；其特征在于，把电视信号接收电路与行频信号提取电路连接，将得到的15625Hz行频信号送入数字鉴相器；压控振荡器的10MHz频率输出分二路，一路进入频率转换器将得到的15625Hz也送入数字鉴相器，数字鉴相器输出的相位差经过环路滤波器与压控振荡器连接；压控振荡器10MHz频率输出的另一路经过分频电路和滤波放大输出电路后、分别有10MHz、5MHz、1MHz、100KHz的正弦波频率信号输出。
2.根据权利要求1所述的电视行频标准频率转换器，其特征在于，把行频信号提取电路得到的复合同步脉冲信号输入单稳态集成电路U1进行行场分离，输出15625Hz的行频信号送入数字鉴相器；由10MHz温补晶振产生的10MHz频率输出分二路；一路送给放大输出电路直接输出10MHz的频率信号；另一路进入整形电路将正弦波变成TTL电平的脉冲频率，再送入分频器U4分别进行除2和除5分频，除2分频后的5MHz信号经缓冲电路倒相后送入滤波放大输出电路输出5MHz的频率信号，除5分频后的2MHz信号送入分频器U2分别进行除2和除128分频，除2分频后的1MHz信号输出分二路，一路经缓冲电路倒相后送入滤波放大输出电路输出1MHz的频率信号，一路经分频器U3除10分频后，再经缓冲电路倒相后送入滤波放大输出电路输出100KHz的频率信号；分频器U2除128分频后得到的15625Hz信号送入数字鉴相器，与行频信号进行鉴相；二个频率信号鉴相后输出的相位差经环路滤波器滤波后去控制温补晶振。
3.根据权利要求1或2所述的电视行频标准频率转换器，其特征在于，所述的电视信号接收电路与行频提取电路的连接为，电视信号接收电路将接收的视频信号经视频解调电路解调后，将视频信号送入彩色解码电路进行同步分离，再由该电路的行同步输出端输出复合同步脉冲信号，该信号经由晶体管T7构成的缓冲电路后送入行场分离的单稳态电路U2的输入端B1。
专利摘要电视行频标准频率转换器,是把由电视信号接收和信号提取电路得到的复合同步脉冲经行场分离得到15625Hz的行频信号送入鉴相器,另由压控振荡器产生的10MHz频率分二路输出,一路经频率转换为15625Hz也送入鉴相器,鉴相后的相位差经环路滤波后去控制压控振荡器,另一路经分频、滤波放大后能分别输出10、5、1、0.1MHz的正弦波标准频率,可用于计量和校频,本实用新型具有结构简单、成本低,调试更方便、负载强的优点。
文档编号H04N7/01GK2392321SQ9923462
公开日2000年8月16日 申请日期1999年5月18日 优先权日1999年5月18日
发明者任燕, 梁双有 申请人:中国科学院陕西天文台