专利名称：图像信号处理电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及对图像信号实施箝位(clamp)和AGC(Auto Gain Control)的图像信号处理电路(video signal processing circuit)。特别涉及对包含具有有从白电平到黑电平的振幅(amplitude)的伪水平同步信号(pseudo horizontalsynchronization signal)的复制保护信号(copy guard signal)的图像信号适用的图像信号处理电路。
背景技术：
家庭用的VTR使用录像磁带。该录像磁带录制图像软件进行市场销售。有以防止该图像软件的复制为目的，使记录的图像信号中包含复制保护信号的情况。
图2是表示包含这样的复制保护信号的图像信号的波形。图2是包含具有有从白电平到黑电平的振幅的伪水平同步信号的复制保护信号、垂直同步信号(vertical synchronization signal)、水平同步信号(horizontal synchronizationsignal)、等价脉冲(equalizing signal)等的复合图像信号。从录像磁带播放的图像信号进行各种信号处理。
在进行这样的信号处理之前，需要由箝位电路(clamp circuit)使同步信号的前端电平一致，使直流电平(direct current level)固定。而且，为了使图像信号的电平一致，对图像信号实施AGC。前述箝位电路箝位水平同步信号的前端电平。为此，需要比水平同步信号脉冲的脉冲宽度稍短的称为箝位脉冲(clamp pulse)的脉冲。而且AGC电路检测称为水平同步信号的后沿(backporch)部分的直流电平。为此，需要有比水平同步信号脉冲具有的脉冲宽度向后稍长的脉冲宽度的称为展宽下降脉冲(stretch sink pulse)脉冲。
图3是用于说明现有的图像信号处理的波形图。
图3的(a)是放大图2的图像信号的复制保护信号部分的波形的图。图3的(a)表示在正常的水平同步信号的周期中包括复制保护信号的情况。水平同步信号的周期为如图所示的1水平期间(1 horizontal period)。复制保护信号具有周期比同步信号周期短的伪水平同步信号和AGC脉冲，其周期的数量根据规格不同，例如有4周期。伪水平同步信号的脉冲宽度是水平同步信号的脉冲宽度的一半以下。而且AGC脉冲具有从白电平到黑电平的振幅。
图3的(a)中表示的信号，以图3的(a)中虚线表示的限制电平(slicinglevel)限制，水平同步信号部分被分离为如图3的(b)所示的脉冲信号b-1那样。根据该脉冲信号b-1产生如图3的(c)中表示的箝位脉冲。如果使用该箝位脉冲，可知图3的(a)中表示的水平同步信号的前端电平。
再有，根据图3的(b)中表示的脉冲信号b-1产生图3的(d)中表示的展宽下降脉冲。如果使用该展宽下降脉冲，可知图3的(a)中表示的后沿部分的电平。
所以，如果产生多个图3所示的脉冲，在可以箝位由录像磁带播放的图像信号的同时，可以实施AGC。
但是，如果使用图3的(c)的箝位脉冲和图3的(d)的展宽下降脉冲，会在复制保护信号期间产生问题。在复制保护信号期间存在的脉冲宽度短的伪水平同步信号与正常的水平同步信号一样被同步分离(separated)。这样在根据该伪水平同步信号使用箝位脉冲进行箝位时，就不能正确地进行箝位。
那是由于图3的(b)的信号通过了LPF(low pass filter)，其相位对于图3的(a)的信号向右侧稍微错开的缘故。这样，由于在复制保护信号期间伪水平同步信号以后AGC脉冲到来，错误地将AGC脉冲的前端(白信号)电平检波(detected)。在此，目前使用图3(e)所示的屏蔽脉冲(mask pulse)遮断由复制保护信号产生的箝位脉冲。
但是，复制保护信号的规格经常变更，所以在发生变更时，屏蔽脉冲的定时也必需改变。而且，还存在规格以外的复制保护信号。
再有，如果使用屏蔽脉冲，在复制保护信号存在期间，就不能在正常的水平同步信号中进行箝位。在复制保护期间，亮度信号(brilliant signal)的大小不断变化，所以直流电平的变化很大。如果这样的信号通过不足够大的隔直流电容器(a capacitor for stopping a direct current)，就会产生称为V下垂(V-sag)的图像信号的平均直流电平变动的现象。键控箝位虽然可以吸收V下垂，但如果在复制保护信号期间终止箝位脉冲，则不能吸收V下垂。
而且，在DVD记录器等数字图像设备中，即使在不希望模拟信号被AGC抑制(AGC suppression)时，也被AGC抑制。因此，希望即使在复制保护信号存在期间，也可以使水平同步信号通过，遮断伪水平同步信号。
发明内容
本发明是针对上述的问题提出的一种图像信号处理电路，包括箝位电路，对包含具有伪水平同步信号的复制保护信号、亮度信号(brilliant signal)和同步信号(synchronization signal)的复合图像信号(composite video signal)进行箝位；同步分离电路(synchronization signal separation circuit)，从以该箝位电路箝位的所述复合图像信号中分离同步信号；同步信号判断电路(synchronization signal discrimination circuit)，判断从该同步分离电路发出的同步信号是否以水平同步信号的周期到来，遮断不是水平同步信号的周期的短周期的信号，仅使水平同步信号周期的信号通过，将该同步信号判断电路的输出信号作为被同步分离的同步信号使用。
图1是本发明的实施例的图像信号处理电路的方框图。
图2是复合图像信号的波形图。
图3是用于说明现有的图像信号处理的波形图。
图4是用于说明本发明的图像信号处理的波形图。
图5是本发明的键控箝位电路3的具体电路图。
具体实施例方式
下面，参照附图1说明本发明的实施例。图1的1是施加复合图像信号的输入端子，其中复合图像信号包含具有有从白电平到黑电平的振幅的伪水平同步信号的复制保护信号、亮度信号和同步信号，2是箝位用的电容器，3是对前述复合图像信号进行键控箝位(keyed-clamp)的键控箝位电路(keyedclamp circuit)，4是除去被箝位的前述复合图像信号的干扰分量的LPF。
5是从LPF4的复合图像信号中分离同步信号(synchronization signal)的同步分离电路(synchronization signal separation circuit)，6是同步信号判断电路(synchronization signal discrimination circuit)，判断从同步分离电路5发出的同步信号是否按水平同步信号的周期到来，遮断不是水平同步信号的周期的短周期的信号，仅使水平同步信号周期的信号通过，7是箝位脉冲生成电路，根据前述同步信号判断电路6的输出信号产生前述键控箝位电路3的箝位脉冲，8是AGC电路，调整由前述键控箝位电路3箝位的前述复合图像信号的振幅。
9是展宽下降脉冲生成电路，根据前述同步信号判断电路6的输出信号产生前述AGC电路8用的展宽下降脉冲，10是AGC检波电路，根据复合图像信号和前述展宽下降脉冲对不进行AGC检波的前述AGC电路8的增益进行调整。
接着参照图4说明图1的工作。从输入端子1发出的复合图像信号被箝位用的电容器2和键控箝位电路3箝位。被箝位的同步信号的前端变为一致的复合图像信号，施加到LPF4、AGC电路8、和AGC检波电路10。
图4的(a)表示通过了LPF4的复合图像信号。图4的(a)的复合图像信号变为由同步分离电路5同步分离的图4的(b)所示的脉冲信号。该脉冲信号以High电平闭合同步信号判断电路6内的开关11，以Low电平断开开关11。同步信号判断电路6的恒流源12的电流值设定为大的值。同步信号判断电路6的恒流源13的电流值设定为小的值。
现在是图4的时刻t1，如果开关11闭合，则由恒流源12(constant currentsource)的电流对电容器14(capacitor)进行如图4的(c)所示那样急速充电(rapidly charged)。该动作与所谓峰值检波具有相同的程度。图4的(b)的脉冲信号在High电平期间，电容器14的输出电压变高。这样，在图4的(b)的脉冲信号变为Low电平时，开关11断开，电容器14以恒流源13的电流值缓慢放电(discharge)。
因此，图4的(c)的波形缓慢降低。在此，同步信号判断电路6内的比较器15的基准电压源16的电平设定为如图4的(c)的虚线所示的电平。这样，可以在比较器15的输出端得到图4的(d)的脉冲信号d-1。
接着设目前图4的时刻是t2。这样同步信号判断电路6进行与时刻t1时相同的动作，图4的(d)的脉冲信号d-2上升。但是，与时刻t2的水平同步信号相连的脉冲信号是伪水平同步信号。伪水平同步信号在前述水平同步信号结束后马上产生，所以开关11马上闭合。
如果开关11闭合，则电容器14如图4的(c)所示再次急速充电。如果伪水平同步信号结束，则虽然电容器14的放电开始，但是马上接着的伪水平同步信号到来。同步信号判断电路6仅按照伪水平同步信号的数量重复该动作。因此，电容器14的电压不变低，保持比比较器15的基准电压源16的电平高的值。
因此，同步信号判断电路6的输出信号成为如图4的(d)所示的信号。如果注意图4的(d)的脉冲信号的上升沿，则该上升沿定时仅变为水平同步信号定时。所以可以明白同步信号判断电路6判断从同步分离电路5发出的同步信号是否按水平同步信号的周期到来，遮断不是水平同步信号的周期的短周期的信号，仅使水平同步信号周期的信号通过的情况。因此，同步信号判断电路6可将适合于做成箝位脉冲的同步信号分离。
箝位脉冲生成电路7(clamp pulse generation circuit)和展宽下降脉冲生成电路9(stretch sink pulse generation circuit)根据图4的(d)的脉冲的上升沿产生一定宽度的脉冲。箝位脉冲生成电路7和展宽下降脉冲生成电路9例如由单稳态多谐振荡器构成。箝位脉冲生成电路7生成图4的(e)所示的箝位脉冲。展宽下降脉冲生成电路9生成图4的(f)所示的展宽下降脉冲。图4的(e)的箝位脉冲施加到键控箝位电路3。
而且，图4的(f)所示的展宽下降脉冲施加到AGC检波电路10(AGCdetection circuit)。通过比较图4的(b)和图4的(e)可清楚图4的(e)所示的箝位脉冲可以仅提取水平同步信号周期的脉冲信号。并且与展宽下降脉冲同样。因此，没有由于伪水平同步信号造成的箝位电路错误动作，也不抑制AGC。而且，不必要象以往那样使用屏蔽脉冲。因此，即使复制保护信号的规格变更也没有问题。
AGC检波电路10根据图4的(f)的展宽下降脉冲对水平同步信号的后沿部分的电平进行检波。如果根据该检波输出调整AGC电路8的增益，则可在端子17得到固定振幅的复合视频信号。
图5是键控箝位电路3的具体电路例，接着简单说明其动作。在图5中，与图1相同的部件赋予相同的标记。键控箝位电路3在箝位脉冲的到来期间，使基准电平和水平同步信号的前端电平一致，使水平同步信号的前端的直流电平一致。
在输入端子1中可得到复合图像信号，在端子20中可得到箝位脉冲，在输出端子21中可得到被箝位的复合图像信号。按照图5的电路，连接到比较器22的基准电源23的值Vref与水平同步信号的前端的直流电平相等。恒流源24的电流值设定为2I，恒流源25的电流值设定为I。
来自输入端子1的复合图像信号由箝位用的电容器2再生到某直流电位后通过缓冲器26输出到输出端子21。输出端子21的复合图像信号与比较器22的基准电源23的值Vref进行电平比较。
现在，如果水平同步信号的前端的直流电平比Vref小，则比较器22的输出信号变为H电平。另一方面，从端子20发出的在箝位期间变为H电平的箝位脉冲到来。开关27，28以H电平闭合。因为与门29的输出变为H电平，所以开关27、28同时闭合。
这样，电路I从恒流源24流入输入端子1，电容器2被充电。如果电容器2以图示的极性充电，则缓冲器26的输出直流电平上升。如果该上升继续，使水平同步信号的前端直流电平比Vref大，比较器22的输出信号变为L电平。这样，在下一个箝位脉冲中与门29的输出变为L电平，所以开关27断开，开关28闭合。
这样，电流I从电容器2流入地线，电容器2被放电。这样，缓冲器26的输出直流电平在此次降低。重复该动作，在箝位脉冲期间，输出端子21的水平同步信号的前端的直流电平固定在Vref。其结果，在水平同步信号以外的期间的图像信号也被重叠在被校正的直流上，在输出端子21上产生。
因此，按照图5的电路可进行键控箝位。
按照本发明的图像信号处理电路，可以从包含复制保护信号的复合图像信号中仅同步分离水平周期的同步信号。按照本发明的图像信号处理电路，可以对包含复制保护信号的图像信号准确地进行箝位，可以进行没有抑制的AGC动作。
而且，按照本发明的图像信号处理电路，不使用屏蔽脉冲进行箝位，所以即使复制保护信号的规格改变也可以进行箝位。
而且，按照本发明的图像信号处理电路，即使在存在复制保护信号的期间，也可使水平同步信号通过，遮断伪水平同步信号，所以不产生V下垂。
权利要求
1.一种图像信号处理电路，包括箝位电路，对包含具有伪水平同步信号的复制保护信号、亮度信号和同步信号的复合图像信号进行箝位；同步分离电路，从以该箝位电路箝位的所述复合图像信号中分离同步信号；同步信号判断电路，判断从该同步分离电路发出的同步信号是否按水平同步信号的周期到来，遮断不是水平同步信号的周期的短周期的信号，仅使水平同步信号周期的信号通过，将该同步信号判断电路的输出信号作为被同步分离的同步信号使用。
2.如权利要求1所述的图像信号处理电路，其特征在于所述同步信号判断电路包括根据从所述同步分离电路发出的同步信号进行电容器的充电的充电电路；进行所述电容器的放电的放电电路以及将所述电容器的充电电压和标准电压进行电平比较的比较器。
3.如权利要求1所述的图像信号处理电路，其特征在于所述箝位电路是根据箝位脉冲使图像信号的直流电平与基准电平一致的键控箝位电路。
4.如权利要求3所述的图像信号处理电路，其特征在于包括箝位脉冲生成电路，根据所述同步信号判断电路的输出信号产生所述箝位电路的箝位脉冲。
5.如权利要求1所述的图像信号处理电路，其特征在于包括AGC电路，调整由所述箝位电路箝位的所述复合图像信号的振幅；展宽下降脉冲生成电路，根据所述同步信号判断电路的输出信号，产生所述AGC电路用的展宽下降脉冲；AGC检波电路，根据所述复合图像信号和所述展宽下降脉冲对不进行AGC检波的所述AGC电路的增益进行调整。
6.如权利要求1所述的图像信号处理电路，其特征在于包括LPF，施加所述箝位电路的输出信号，将该输出信号施加到所述同步分离电路。
全文摘要
本发明涉及一种图像信号处理电路，可解决如果使用根据在复制保护信号期间存在的脉冲宽度短的伪水平同步信号的箝位脉冲进行箝位时，不能进行正确地箝位的问题。本发明的图像信号处理电路包括箝位电路(3)，对包含具有有从白电平到黑电平的振幅的伪水平同步信号的复制保护信号、亮度信号和同步信号的复合图像信号进行箝位；同步分离电路(5)，从由该箝位电路箝位的前述复合图像信号中分离同步信号；同步信号判断电路(6)，判断从该同步分离电路发出的同步信号是否按水平同步信号的周期到来，遮断不是水平同步信号的周期的短周期的信号，仅使水平同步信号周期的信号通过。
文档编号H04N5/16GK1509066SQ200310120209
公开日2004年6月30日 申请日期2003年12月9日 优先权日2002年12月17日
发明者滝本隆正, 本隆正 申请人:三洋电机株式会社