分段线性数字视频信号处理装置制造方法及图纸

一装置处理数字视频信号，能显示从信号源来的正、负值．一装置产生数字信号的绝对值．另一装置产生与该绝对值和来自信号源的参考值的差相对应的信号．一极性鉴别器．一极性倒相线路等．极性倒相线路输出处理过的对称信号，其功能由参考值决定．作为替换，第一、二门限／极性鉴别器各接收第一、二参考值．还有一信号标定装置，一信号合成器等．信号合成器输出处理过的数字信号．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
这一专利技术是关于具有分段线性传输特性的装置，特别是将这种装置用在数字视频信号处理设备中使信号的垂直清晰度达到最高。在视频信号处理装置中，例如在一台电视接收机中，通常将视频信号的亮度信号分量和色度信号分量分开，使得可分开地处理这两个分量。这可采用将视频信号进行简单滤波的办法，将它分为高频分量波段(用于色度)和低频分量波段(用于亮度)。但是最可取的技术方案是将信号通过一个梳齿滤波器中使亮度分量和色度分量互相分离开。在这个梳齿滤波器中，视频信息中的两条、或更多条连续逐次相继的线相加和相减，产生分开的亮度和色度信号，在输出呈现互补的梳齿状的响应特性。可是当视频信号在整个视频波段内作梳齿滤波时，色度和亮度信息两者将都在名义上称作色度输出的输出端上出现。在美国国家电视系统委员会(NTSC)的电视系统中，色度信息占据的频带在这个输出信号中约为2.0Mz。而亮度信息(被称为垂直清晰度信息)的频带大约为1.0Hz，它处于低于色度信息频带的位置。垂直清晰度信息的精确上限频率是屏幕信息含量(scene content)的函数。当视频信息作数字化处理时，数字编码的色度和垂直清晰度信息信号可以用限定脉冲响应的低通和带通滤波器来分开。然后色度信息可以解调，并在一数字色度信号处理器中加以处理。并且垂直清晰度信息与经过梳齿滤波、在梳齿滤波器的亮度输出端得到的亮度信号相结合，产生完全复原的亮度信号。除了在亮度信号中恢复垂直清晰度信息外，曾经希望对亮度信号加一另外的垂直清晰度信息作为一峰化信号，它有利于产生一更陡的、轮廓更鲜明的再显图象。也曾有实验表明希望在具有一种特殊的非线性信号幅度传递函数特性的电路中，在峰值信号与恢复的亮度信号合并以前处理此峰值信号，用于模拟信号的一种这样的非线性处理线路在美国专利第4，245，237号中作了描述和展示，这个处理线路使不同幅值的垂直清晰度信号从属于不同的信号增益。明确地说，小幅值的信号都以一规定的低的增益传递，称为“核化”(Coning)，以衰减低幅值的噪音;中等幅值的信号都经过增强(峰化);而大幅值的信号都遭受幅值减小(削弱)。以相似的方法来处理数字化的视频信号的数字线路，描述在美国专利第4，422，094号中。这一专利技术装置包括一数字存贮器，此存贮器受到所希望的传递函数的数据字来样值的程序控制。需作处理的数字垂直清晰度信号被作为地址输入码而加到存贮器。存贮器产生一个输出信号，它与由希望的传递特性所转换的输入信号相对应，以此，作为对地址输入码的响应。输入信号和从存贮器输出的信号合并，然后与经过梳齿滤波的亮度信号合并。实现具有记忆的传递函数有一个缺点，即该函数不能方便地改变为信号特性的函数。为了改变传递函数，通常需要改变存贮器的程序。为了完成程序改变，需要额外的缓冲存贮器，并且显然地这是一较慢的过程，需要几个帧周期。本专利技术的一个目标是，提供一种以无存贮器为基本特征的处理系统，用于处理诸如具有分段线性传递函数的垂直清晰度信号。还有一个目标是提供一系统，它基本上能瞬时地改变程序，并且不需要附加的硬件。现专利技术是一种提供对称的、分段线性的、非线性的传递函数的装置。按照现专利技术的一个方面，该专利技术装置处理一数字视频信号，该信号能够显示从一信号源来的正值和负值。一个装置是用来产生此数字信号的绝对值。另一装置产生一信号，它与此绝对值和由一信号源供给的参考值之间的差值相对应。一极性鉴别器，它只传递一种极性的差值。另外，一极性倒相线路，它根据产生于数字视频信号源的采样信号的极性，对加到其输入端的采样值的极性进行倒相。还有一些装置用来将极性鉴别器耦合到极性倒相线路的输入端。这样，此极性倒相线路的输出是对称的、处理过的信号，它在功能上决定于参考值。按照本专利技术的另一个方面，第一个和第二个门限/极性鉴别器分别接收第一个和第二个参考值。它们是在参考信号的各输入口由一信号源供给的。装置将第一个门限/极性鉴别器的信号输入口耦合到绝对值装置。并且将第二个门限/极性鉴别器的输入口耦合到第一个门限/极性鉴别器输出口。对于所加的输入信号超过参考值时，门限/极性鉴别器仅提供一种极性的输出。一信号标定装置，它的输入耦合到第二个门限/极性鉴别器的输出。一信号合成器，它的一个输入耦合到信号标定器的输出，并且它的另一个输出耦合到第一个门限/极性鉴别器的输出。在信号合成器的输出可得到一个处理过的数字信号。在一个实施方案中，待处理的信号都加到一绝对值线路，它输出一个不带符号的幅值和一个指示采样极性的信号。此幅值加到互相级联的第一、第二和第三信号合成线路(SCC)，和第一、第二和第三信号极性鉴别器(在此，使用仅传送一种极性信号的极性鉴别器)。第二个SCC由第一个极性鉴别器耦合到第一个SCC的输出。而第三个SCC由互相串联的第二个极性鉴别器和第一个信号标定装置耦合到第二个SCC的输出。这第三个SCC还由互相串联的第一个极性鉴别器和第二个信号标定线路耦合到第一个SCC的输出。最后，第三个SCC的输出经过第三个极性鉴别器线路耦合到一信号互补线路。此信号互补线路由来自绝对值线路的极性信号加以控制。第一个SCC从幅值中减去第一个参考值。由第一个鉴别器传递的单极性差值与一“核化”(cored)信号相对应。第二个SCC从单极性差值中减去第二个参考值，并由第一个标定线路定第二个参考值。来自第一个鉴别器的单极性差值也由第二标定线路标定。第三个SCC从由第二个标定线路标定的采样值中减去由第一个标定线路标定的采样差值。从第三个SCC得到的单极性信号由第三个极性鉴别器耦合到信号互补线路。对于采样值Xn，线路的输出Yn可表示为Yn＝(K2(Xn-XR1)p-K1((Xn-XR1)p-XR2)p)p其中各个注以下标p的括号的意思是括号内这一函数的值都分别地只有一个极性，K1和K2分别是第一个和第二个标定因子。而XR1和XR2分别是第一个和第二个参考值。此函数通过改变标定因子或改变参考值而可被程序控制。在各图中，图1是数字式电视接收机的方块图，图中示出与垂直清晰度信号处理有关的基本线路元件。图2是实现本专利技术的垂直清晰度信号处理装置的逻辑图。图3是垂直清晰度处理线路的峰值/削弱部分的传递函数。在图1和图2中，互相连接各元件的宽箭头，代表提供诸如并行的二进制信号的并行信号线。互相连接的窄箭头，代表提供模拟信号的单条信号线。在此，一般假定采样值都是2的补码形式，并且线路单元都是设计用来处理2的补码信号的。图1示出一台电视接收机的数字信号处理部分。广播的视频信号由天线10接收，并加到通常的调谐中频检波线路12。此调谐中频检波线路产生一基带混合视频信号，加到模拟-数字转换器(ADC)14的模拟信号输入端。举例来说，ADC14以四倍于彩色副载波的采样速度产生模拟信号的二进制样值。从ADC14来的数字信号，加到一数字梳齿滤波器16的输入口。该滤波器将数字式的混合视频信号变为互相分离的亮度部分(Y)和色度部分(C)。亮度信号加到亮度处理单元18，它可包括峰化和“核化”线路、对比度控制线路等。由单元18处理过的采样信号，加到一加法线路22。在线路22中，处理过的亮度信号与一从梳齿滤波后的色度信号恢复出来的垂直清晰信号合并。来自加法线路22的信号加到一矩阵线路24，在这里它与处理过的色度信本文档来自技高网...

【技术保护点】
用来处理数字视频信号的装置包括：适用于数字信号、能显示正值和负值的装置；其特征是：响应于上述数字视频信号，从而产生一个与上述数字信号绝对值相对应的信号的装置（３７）；参考值Ｘ↓［Ｒ１］的信号源（３６）；响应于上述数字信号的绝 对值和上述参考值Ｘ↓［Ｒ１］，从而产生一个与它们之间的差值相对应的信号的装置（３９）；响应于上述差值，从而仅让一种极性的差值通过的极性鉴别器（４０）；一个极性倒相线路（４８），它具有一个输入口和一个输出口，它响应于数字信号采样值的极 性（该采样值产生于使用数字信号的装置中），用来将加到它的输入端采样信号的极性进行倒相；用来将上述极性鉴别器（４０）耦合到上述极性倒相线路（４８）的输入口的装置（４１－４７）。其中，从极性倒相线路输出的信号是一对称的处理过的、功能上决定于 参考值Ｘ↓［Ｒ１］的信号。

【技术特征摘要】
1.用来处理数字视频信号的装置包括适用于数字信号、能显示正值和负值的装置；其特征是响应于上述数字视频信号，从而产生一个与上述数字信号绝对值相对应的信号的装置(37)；参考值XR1的信号源(36)；响应于上述数字信号的绝对值和上述参考值XR1，从而产生一个与它们之间的差值相对应的信号的装置(39)；响应于上述差值，从而仅让一种极性的差值通过的极性鉴别器(40)；一个极性倒相线路(48)，它具有一个输入口和一个输出口，它响应于数字信号采样值的极性(该采样值产生于使用数字信号的装置中)，用来将加到它的输入端采样信号的极性进行倒相；用来将上述极性鉴别器(40)耦合到上述极性倒相线路(48)的输入口的装置(41-47)。其中，从极性倒相线路输出的信号是一对称的处理过的、功能上决定于参考值XR1的信号。2.按照权利要求1中阐述的装置，其特征是装置(41-47)用来将上述极性鉴别器(40)耦合到上述极性倒相线路(48)的输入口。该装置包括一标定线路(44)，它采用一标定因子将输入的信号进行标定，它的输入口和输出口分别耦合到极性鉴别器(40)和极性倒相线路(48)。3.按照权利要求2中阐述的装置，其特征是装置(41-47)用来将上述极性鉴别器(40)耦合到上述极性倒相线路(48)的输入口。此外还包括参考值XR2的信号源(36);信号合成装置(41)，它具有的第一个和第二个输入口，分别与上述极性鉴别器(40)和上述参考值XR2信号源(36)耦合，用来在它的一个输出口提供加到上述第一个和第二个输入口的采样信号的差值;第二个极性监别器(43)，它与上述信号合成装置的输出口耦合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉塞尔托马斯弗林，
申请(专利权)人：RCA许可公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]