專利名稱：數(shù)字電視的色彩解調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接收復(fù)合電視信號(hào)的數(shù)字式電視接收機(jī)，特別是涉及由電視信號(hào)得到色分離像素?cái)?shù)據(jù)。
在許多電視廣播信號(hào)，特別是那些基于NTSC和PAL制式的信號(hào)中，水平行掃描頻率(Fh)與色彩副載波頻率(Fsc)之間有著確定的關(guān)系。例如，在NTSC信號(hào)中，用3.58MHz的色度副載波在一個(gè)信道內(nèi)傳送亮度和色度，這一色度副載波等于15734.25Hz的行掃描頻率乘以455/2。在電視接收機(jī)中，色度副載波提供一參考信號(hào)，用于使色度與亮度分離(色分離)和使色度分量分離(解調(diào))。
在遵循NTSC制式的數(shù)字電視系統(tǒng)中，典型的數(shù)字色分離算法要求取樣速率為3.58MHz副載波頻率的數(shù)倍。常用的取樣速率約為14.318MHz。稱為“4fsc”速率。這一取樣速率提供正交分開(kāi)的樣本。對(duì)解調(diào)而言，要做的其余事情是把奇偶樣本分成兩路，對(duì)其進(jìn)行低通濾波。偶數(shù)樣本是一種色分量的像素值，奇數(shù)樣本是另一種的像素值。
4fsc取樣速率的一個(gè)問(wèn)題是并不總是與所需數(shù)量的每行像素(水平分辨率)的取樣速率相一致。例如，對(duì)以4∶3縱橫比顯示的480行顯示要求每行640個(gè)像素?？墒?，4fsc取樣速率得到約每行747活動(dòng)樣本。對(duì)于取樣速率為一對(duì)一像素的矩形像素顯示，扭曲率為16.7％。
一些已有的系統(tǒng)首先按4fsc對(duì)輸入的復(fù)合信號(hào)取樣，隨后將樣本調(diào)整到所需的每行樣本數(shù)，由此得到所需的每行樣本數(shù)。但是，調(diào)整比例的一個(gè)問(wèn)題是會(huì)出現(xiàn)一種人為造成的視覺(jué)，而且，這也增加了這類系統(tǒng)的復(fù)雜程度和制造成本。
題為“數(shù)字電視系統(tǒng)的色分離器”的美國(guó)專利No.5,347,321，已轉(zhuǎn)讓給德克薩斯儀器公司，敘述了色分離和取樣的一種解決方案。色度信號(hào)與亮度信號(hào)在取樣前已被分離。按照對(duì)水平分辨率來(lái)說(shuō)合適的速率對(duì)亮度信號(hào)取樣，由此無(wú)需調(diào)整亮度數(shù)據(jù)比例。色度信號(hào)按4fsc取樣，這樣可易于分離色彩分量，然后決定樣本比例。
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種數(shù)字取樣和色彩分離單元，用于模擬視頻信號(hào)的接收機(jī)，這種信號(hào)具有正交調(diào)制的色彩副載波信號(hào)，熟知的例子是遵循NTSC或PAL制式的電視信號(hào)。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器均按取樣頻率對(duì)視頻信號(hào)取樣，取樣頻率使得在等于一整數(shù)加或減0.25再乘以所述副載波信號(hào)的周期時(shí)間內(nèi)得到整數(shù)個(gè)樣本。取樣得到的視頻數(shù)據(jù)送到亮度-色度分離器，后者把取樣的視頻數(shù)據(jù)分成亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。在取樣過(guò)程中，一數(shù)字振蕩器以取樣頻率工作，對(duì)每一色度樣本提供相位參考值。每一相位參考值代表色度樣本與副截波信號(hào)之間的一種相位關(guān)系。一存儲(chǔ)器，例如由相位參考值尋址的查找表，存儲(chǔ)正弦和余弦值，并使相位參考值與正弦和余弦值匹配。一數(shù)字解調(diào)器接收正弦和余弦值以及色度樣本，將每一色度樣本乘以一正弦值或余弦值。由此提供色彩數(shù)據(jù)取樣和色分離單元的最終輸出是在三個(gè)信道中的像素?cái)?shù)據(jù)，其中一個(gè)信道是高度數(shù)據(jù)，兩個(gè)信道是色彩數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于用一種簡(jiǎn)單而直接的方法從復(fù)合視頻信號(hào)中得到色分離像素?cái)?shù)據(jù)。同時(shí)，可改變?nèi)宇l率以滿足各種顯示制式對(duì)水平分辨率的要求。任何滿足上述要求的取樣頻率都是合適的。對(duì)給定水平分辨率，通過(guò)計(jì)算合格的取樣頻率來(lái)選出取樣頻率，合格的取樣頻率最接近產(chǎn)生所需的每行樣本數(shù)的目標(biāo)頻率。


圖1是一數(shù)字電視接收機(jī)中與視頻有關(guān)的部分的方框圖，具有按照本發(fā)明的取樣和分離單元。
圖2是圖1中取樣和分離單元的方框圖。
圖2A是圖1中取樣的分離單元的另一實(shí)施例。
圖3表示如何按照本發(fā)明選擇取樣頻率。
圖4表示按本發(fā)明得到的樣本，以及與色彩副載波信號(hào)的相位關(guān)系。
圖5更詳細(xì)地表示圖2的數(shù)字振蕩器，查找表和解調(diào)器。
圖1表示一數(shù)字顯示系統(tǒng)10的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通道部分，應(yīng)明白僅表示出用于得到和顯示像素?cái)?shù)據(jù)的部件，用于例如同步和音頻信號(hào)處理等任務(wù)的部件未畫出。最后，盡管下列描述針對(duì)著用于廣播電視信號(hào)的顯示系統(tǒng)10，應(yīng)理解顯示系統(tǒng)10可以是用于接收模擬復(fù)合視頻信號(hào)和顯示或存儲(chǔ)該信號(hào)代表的圖象的任何類型的設(shè)備。
顯示系統(tǒng)10使用空間光調(diào)制器，更具體地，一種數(shù)字微鏡器件19來(lái)產(chǎn)生顯示。下面詳細(xì)敘述這一器件，但可以用其它像素陣列器件來(lái)代替它。本發(fā)明針對(duì)取樣和色分離單元12，它按易于色分離的方式對(duì)復(fù)合視頻信號(hào)取樣，包括將色度數(shù)據(jù)解調(diào)或色差數(shù)據(jù)。盡管在圖1中未畫出，取樣和分離單元12也可以與一有著陰極射線管(CRT)顯示器的數(shù)字顯示系統(tǒng)聯(lián)用，而不用SLM19。對(duì)這種系統(tǒng)，則數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬形式并掃描到CRT，而不送到SLM19。
下述顯示系統(tǒng)10各部件的概況提供了對(duì)理解本發(fā)明有幫助的細(xì)節(jié)，關(guān)于DMD圖象顯示系統(tǒng)的進(jìn)一步情況已有題為“標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立數(shù)字化視頻系統(tǒng)“的美國(guó)專利No.5,079,544、題為“數(shù)字電視系統(tǒng)”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.08/147,249和題為“DMD顯示系統(tǒng)”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.08/146.385中提出。所有這些專利或申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給德克薩斯儀器公司，結(jié)合在這里作為參考。
視頻輸入可以是任何有色度和亮度成分的模擬復(fù)合信號(hào)。亮度成分這里稱為“y”分量，色度分量稱為“c”分量。例如，c分量包括CR和CB兩個(gè)色差信號(hào)。例如在用于NTSC信號(hào)的3.58MHz副載波的色彩副載波上對(duì)色度信號(hào)進(jìn)行幅度和相位調(diào)制。
為便于敘述起見(jiàn)，假定傳統(tǒng)數(shù)字色分離的取樣頻率不一定與提供所需的每行樣本數(shù)的取樣頻率相同。例如，如發(fā)明背景部分所述，在NTSC制式中，4fsc取樣頻率不一定提供4∶3縱橫比所需的每行樣本數(shù)。
信號(hào)接口11提供傳統(tǒng)的信號(hào)接口功能，如調(diào)諧、濾波和同步信號(hào)去除。對(duì)本發(fā)明而言，接口11的主要功能是對(duì)取樣和分離單元12提供復(fù)合的Y/C信號(hào)。
結(jié)合圖2～5詳細(xì)討論取樣和分離單元12。如下所述，按照本發(fā)明確定的取樣頻率對(duì)模擬信號(hào)取樣。這一取樣頻率與色彩副載波參考短脈沖頻率有著特定關(guān)系，這樣可計(jì)算色差值。取樣和分離單元12提供的樣本在三個(gè)信道中，一個(gè)亮度數(shù)據(jù)信道和兩個(gè)色差數(shù)據(jù)信道。
像素?cái)?shù)據(jù)處理器13執(zhí)行各種處理任務(wù)，為顯示準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。處理器13包括在處理期間存儲(chǔ)像素?cái)?shù)據(jù)的處理存儲(chǔ)器。處理13執(zhí)行的任務(wù)可以包括線性化、色隙、轉(zhuǎn)換和前掃描。線性化消除圖象亮度校正影響，這是對(duì)廣播信號(hào)進(jìn)行的以補(bǔ)償CTR顯示的非線性作用。色隙轉(zhuǎn)換把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RGB數(shù)據(jù)。前掃描通過(guò)產(chǎn)生新數(shù)據(jù)填入奇偶行數(shù)將數(shù)據(jù)的隔行掃描場(chǎng)轉(zhuǎn)換成幀。執(zhí)行這些任務(wù)的次序可以改變。
幀存儲(chǔ)器14從處理器13接收處理過(guò)的像素?cái)?shù)據(jù)。幀存儲(chǔ)器14在輸入或輸出時(shí)數(shù)據(jù)格式化，使其成為“位平面”格式，并將該平面送到SLM19。位平面格式對(duì)SLM19的每一像素一次提供一位，并允許按照這一位的權(quán)接通或關(guān)閉每一像素。例如，當(dāng)每一像素對(duì)三種顏色中每一種用n位來(lái)表示時(shí)，每幀有3n個(gè)位平面。低有效位的位平面的顯示時(shí)間比高有效位的位平面的顯示時(shí)間短。像素值為0(黑)使得在該幀中對(duì)這種顏色的該像素關(guān)閉。對(duì)每一顏色，SLM19的每一微鏡單元可在從1 LSB(最低有效位)到2n-1 LSB的期間內(nèi)“通”，換句話說(shuō)，每一顏色有2n-1時(shí)間段，在此期間任一像素的接通時(shí)間長(zhǎng)短可為0至2n-1之間的任何數(shù)目。
在一典型的顯示系統(tǒng)器10中，幀存儲(chǔ)器14是雙緩沖存儲(chǔ)器，這意味著其容量至少為兩個(gè)顯示幀。一顯示幀緩沖區(qū)可對(duì)SLM19讀出，而另一顯示幀的緩沖區(qū)作寫入。兩緩沖區(qū)以“乒乓”方式控制，SLM19可連續(xù)得到數(shù)據(jù)。
如上所述，這里的說(shuō)明是按照SLM19為數(shù)字微鏡器件(DMD)的顯示系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行，的特點(diǎn)在于可獨(dú)立尋址各象素單元，其能同時(shí)接通或切斷。對(duì)在一圖象幀期間要接通的像素尋址并控制每一像素單元接通的每幀時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)形成圖象。SLM的一個(gè)例子是數(shù)字微鏡器件(DMD)，由德克薩斯儀器公司制造。為說(shuō)明起見(jiàn)，假定SLM19的垂直分辨率為480線。SLM19的微鏡元件是矩形，這樣對(duì)給定的垂直分辨率(V4R)和所希望的縱橫比(AR)，水平分辨率(HR)確定為AR＝HR/VR對(duì)480線顯示和4∶3的縱橫比，每線像素?cái)?shù)為4/3＝HR/480HR＝640入射到SLM19的光線由光源16提供，經(jīng)旋轉(zhuǎn)色輪15傳送。透鏡17a以光源光束的形式將光源的發(fā)光聚焦為色輪15平面上的“斑點(diǎn)”。透鏡17b將光線投到SLM19上。
在圖1的實(shí)施例中，色輪15有三個(gè)濾色扇區(qū)，各有不同的基色。這里為舉例起見(jiàn)，這些顏色是RGB顏色紅、綠和蘭，在不同的實(shí)施例中，可采用其它顏色，可以用少于或多于三種顏色。而且，每一顏色也可以有一個(gè)以上扇區(qū)。扇區(qū)大小不必相同，由所需的色平衡而定，每一顏色的數(shù)據(jù)按順序排列，數(shù)據(jù)的顯示同時(shí)發(fā)生，這樣色輪15部分對(duì)應(yīng)于被顯示的數(shù)據(jù)，而光線經(jīng)其傳送到SLM19。在本說(shuō)明書(shū)的例子中，每像素由紅綠蘭數(shù)據(jù)代表，這表示每一像素有一紅值、一綠值和一蘭值。當(dāng)顯示一幀中所有像素的每一顏色值時(shí)，色輪15旋轉(zhuǎn)，這樣線經(jīng)相應(yīng)的紅、蘭或綠濾色器傳送。對(duì)每一像素，這三個(gè)值的結(jié)合構(gòu)成了所需的顏色。
色輪15安裝在軸15b上，后者由馬達(dá)15a驅(qū)動(dòng)，使色輪15轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)控制單元15c控制色輪15的速度和相位，一幀數(shù)據(jù)顯示T秒的一幀期間，色輪15有一T秒的旋轉(zhuǎn)周期。例如，對(duì)應(yīng)于每秒顯示速率60幀，所需的速度為每秒60轉(zhuǎn)。
主定時(shí)單元18提供各種系統(tǒng)控制功能。主定時(shí)單元18提供的一個(gè)定時(shí)信號(hào)是對(duì)像素值的每一位權(quán)確定顯示時(shí)間的一種信號(hào)。它也可以提供取樣時(shí)鐘信號(hào)，頻率按本發(fā)明確定。
盡管在圖1中未畫出，但系統(tǒng)10也包括一個(gè)投射鏡和各種其它光學(xué)元件，用于從SLM19匯集和投射圖象到圖象平面(屏幕)。
圖2更詳細(xì)地表示取樣和分離單元12。在圖2實(shí)施例中，A/D轉(zhuǎn)換器21在數(shù)字式Y(jié)/C分離器22將Y(亮度)與C(色度)數(shù)據(jù)分離之前對(duì)數(shù)據(jù)取樣。但是，如另一變化的實(shí)施例圖2A中所示，可用模擬Y/C分離器210代替數(shù)字式Y(jié)/C分離器22，同時(shí)兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器211用來(lái)對(duì)Y和C信號(hào)取樣。
A/D轉(zhuǎn)換器21(圖2)和A/D轉(zhuǎn)換器211(圖2A)按本發(fā)明的取樣速率工作。參見(jiàn)圖2，A/D轉(zhuǎn)換器21接收復(fù)合視頻信號(hào)，它以按本發(fā)明確定的速率對(duì)這一信號(hào)取樣，這樣，在取樣時(shí)鐘頻率下，樣本的整數(shù)n在時(shí)間上等于在fsc下周期的整數(shù)m加上或減去0.25。數(shù)學(xué)式如下nTpc＝(m+/-0.25)Tsc這里Tpc是像素(取樣)時(shí)鐘的周期，Tsc是色彩副載波的周期。對(duì)NTSC視頻，副載波周期Tsc約為0.28微秒。
為選擇取樣速率，計(jì)算目標(biāo)取樣速率Tpc，并確定m和n的適當(dāng)值，在本說(shuō)明書(shū)的例子中，目標(biāo)取樣速率為12.27MHz，這是提供每行480個(gè)樣本的取樣速率。按照工作的行周期和每行像素?cái)?shù)目來(lái)計(jì)算目標(biāo)取樣速率。
圖3表示代入上述式子的n和m值的陣列，以及對(duì)不同值的1Tpc=fpc]]>解出的方程。找出計(jì)算得到的最接近目標(biāo)fpc的fpc值。若目標(biāo)fpc為12.27MHz，最接近的取樣速率為12.17MHz，它對(duì)應(yīng)于m＝5和n＝18。這樣，A/D轉(zhuǎn)換器21在取樣頻率12.27MHz下工作，為說(shuō)明方便起見(jiàn)，對(duì)數(shù)字作了四舍五入。
參見(jiàn)圖2。Y/C分離器22接收取樣數(shù)據(jù)，將Y(高度)樣本與C(色度)樣本分離開(kāi)來(lái)，Y/C分離器22可以是任何數(shù)字式的分離器，以便把亮度數(shù)據(jù)與色度數(shù)據(jù)分離開(kāi)?？刹捎脗鹘y(tǒng)的數(shù)字式色分離方法，例如帶通或梳形濾波。
此時(shí)，Y數(shù)據(jù)準(zhǔn)備作進(jìn)一步處理。但C數(shù)據(jù)必須首先解調(diào)成兩個(gè)信道的色差樣本。A/D轉(zhuǎn)換器21的取樣速率允許用數(shù)字振蕩器23、查找表24和解調(diào)器25進(jìn)行正交同步解調(diào)。
圖4說(shuō)明由12.27MHz取樣速率得到的色度樣本與3.58MHz副載波信號(hào)之間的相位關(guān)系。每5.25次循環(huán)有18個(gè)樣本，這些樣本與3.58MHz信號(hào)的正弦和余弦值有確定的和重復(fù)的相位關(guān)系。如指出的那樣，每24個(gè)取樣周期重復(fù)相位關(guān)系。
參見(jiàn)圖2，數(shù)字振蕩器23對(duì)存儲(chǔ)器24提供相位參考值，隨后得到要與取樣值相乘的正弦和余弦值。在本例中，存儲(chǔ)器24是查找表(LUT)，由相位參考值尋址。數(shù)字振蕩器23累加每一樣周期的相位增加，以適應(yīng)取樣時(shí)鐘和fsc之間的相位差，每一相位增加pi以度數(shù)計(jì)算為
在本例中，每一相位增加為
在每一取樣時(shí)鐘信號(hào)，按360度周期該增量加到當(dāng)前相位。振蕩器23可設(shè)計(jì)為2k＝360，這里K是位數(shù)，這樣111…1＝360。提供一初始值以在fpc與fsc之間建立初始相位關(guān)系，這可由比較參考和取樣信號(hào)在0點(diǎn)的相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)，可由測(cè)量到的色彩短脈沖信號(hào)的相位和幅度來(lái)略微改變相位增量，以把振蕩器23相位鎖定到色彩短脈沖。
再次參見(jiàn)圖2，數(shù)字振蕩器23的輸出驅(qū)動(dòng)查找表存儲(chǔ)器24，其對(duì)解調(diào)過(guò)程提供正弦和余弦參考信號(hào)，由存儲(chǔ)器24把正弦和余弦值送到數(shù)字式解調(diào)器25，后者解調(diào)色度數(shù)據(jù)。
圖5是數(shù)字振蕩器23、WT24和解調(diào)器25的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。數(shù)字振蕩器23由加法器51和累加器52組成。加法器51將上述算出的相位增量加到每一當(dāng)前相位值，其和由累加器52累加，累加器52的輸出驅(qū)動(dòng)LUT24。用乘法器25將來(lái)自LUT24的正弦和余弦值乘以C數(shù)據(jù)。每一C數(shù)據(jù)的樣本乘以一余弦值和一正弦值，得到CB和CR值。
作為解調(diào)器25的工作原理的一種例子，參見(jiàn)圖4，樣本4的相位差為60度(105度×4樣本＝420度，420度-360度＝60度)。若樣本4的值為x，樣本4的色差值為x(cos60)和x(sin60)。這些值用低通濾波器54濾波，得到輸出色度數(shù)據(jù)。
盡管已參照特定實(shí)施例敘述了本發(fā)明，這種敘述并不意味著構(gòu)成限制意義。對(duì)所述實(shí)施例的各種修改，以及不同的實(shí)施例，對(duì)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯然的。所以，權(quán)利要求書(shū)應(yīng)包括本發(fā)明真實(shí)范圍內(nèi)的所有變化。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)取樣和色分離單元，用于復(fù)合視頻信號(hào)接收機(jī)，該復(fù)合視頻信號(hào)具有正交調(diào)制的色彩副載波信號(hào)。包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以某一取樣頻率對(duì)所述視頻信號(hào)取樣，使得在一整數(shù)加或減0.25再乘以所述副載波信號(hào)周期的時(shí)間內(nèi)取得整數(shù)個(gè)樣本，由此提供取樣的視頻數(shù)據(jù)；數(shù)字式亮度-色度分離器，接收所述取樣的視頻數(shù)據(jù)，并將所述取樣的視頻數(shù)據(jù)分離為亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)；數(shù)字振蕩器，以所述取樣頻率提供相位參考值，每一相位參考值代表所述色度數(shù)據(jù)的一個(gè)樣本與所述副載波信號(hào)之間的一個(gè)相位關(guān)系，這樣每一色度樣本有一相關(guān)的相位參考值；存儲(chǔ)器，由所述數(shù)字振蕩器驅(qū)動(dòng)，存儲(chǔ)正弦和余弦值，使所述相位參考值與所述正弦和余弦值匹配，以及解調(diào)器，接收所述正弦和余弦值，以及所述色度數(shù)據(jù)，將每一色度樣本乘以與該樣本相關(guān)的相位參考值匹配的正弦或余弦值，對(duì)乘積進(jìn)行低通濾波，由此提供色差數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1的取樣和色彩分離單元，其中所述存儲(chǔ)器是一查找表，由所述相位參考值尋址。
3.如權(quán)利要求1的取樣和色彩分離單元，其中所述數(shù)字振蕩器包括一加法器和一累加器。
4.如權(quán)利要求1的取樣和色彩色離單元，其中所述數(shù)字振蕩器接收一相位增量值，以360度周期對(duì)每一色度樣本累加所述相位增量值。
5.如權(quán)利要求1的取樣和色彩分離單元，其中所述解調(diào)器包括在第一數(shù)據(jù)通道提供第一色差信號(hào)的乘法器和低通濾波器，以及在第二數(shù)據(jù)通道提供第二色差信號(hào)的乘法器和低通濾波器。
6.如權(quán)利要求1的取樣和色彩分離單元，其中所述復(fù)合視頻信號(hào)為NTSC信號(hào)，所述副載波信號(hào)周期約為0.28微秒。
7.一種色度取樣和解調(diào)單元，用于復(fù)合視頻信號(hào)接收機(jī)，該視頻信號(hào)具有正交調(diào)制的色彩副載波信號(hào)，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，按某一取樣頻率對(duì)所述副載波信號(hào)取樣，使得在一整數(shù)加或減0.25再乘以所述副載波信號(hào)周期的時(shí)間內(nèi)取得整數(shù)個(gè)樣本，由此提供色度數(shù)據(jù)；數(shù)字振蕩器，以所述取樣頻率提供相位參考值，所述相位參考值各表示所述色度數(shù)據(jù)的樣本與所述副載波信號(hào)之間的相位關(guān)系，這樣每一色度樣本有一相關(guān)的相位參考值；存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)正弦和余弦函數(shù)值，并使所述相位參考值與所述正弦和余弦值匹配；解調(diào)器，接收所述正弦和余弦值，以及所述色度數(shù)據(jù)，將每一色度樣本乘以與該樣本相關(guān)的相位參考值匹配的正弦或余弦值，并對(duì)乘積作低通濾波，由此提供所述色差數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7的取樣和色分離單元，其中所述存儲(chǔ)器是查找表，由所述相位參考值尋址。
9.如權(quán)利要求7的取樣和色分離單元，其中所述數(shù)字振蕩器包括加法器和累加器。
10.如權(quán)利要求7的取樣和色分離單元，其中，所述數(shù)字振蕩器接收相位增量值，以360度周期對(duì)每一色度樣本累加相位增量值。
11.如權(quán)利要求7的取樣和色分離單元，其中所述解調(diào)器包括在第一數(shù)據(jù)通道提供第一色差信號(hào)的乘法器和低通濾波器，以及在第二數(shù)據(jù)通道提供第二色差信號(hào)的乘法器和低通濾波器。
12.如權(quán)利要求7的取樣和色分離單元，其中所述復(fù)合視頻信號(hào)為NTSC信號(hào)，這樣所述副載波信號(hào)的所述周期約為0.28微秒。
13.一種在視頻信號(hào)接收機(jī)中提供色差數(shù)據(jù)的方法，該視頻信號(hào)具有正交調(diào)制的色彩副載波信號(hào)，該方法包括下列步驟以某一取樣頻率對(duì)所述副載波信號(hào)取樣，使得在一整數(shù)加或減0.25再乘以所述副載波信號(hào)周期的時(shí)間內(nèi)得到整數(shù)個(gè)樣本，由此提供色度數(shù)據(jù)；以所述取樣頻率提供相位參考值，所述相位參考值各表示所述色度數(shù)據(jù)樣本與所述副載波信號(hào)之間的相位關(guān)系，這樣每一色度樣本具有相關(guān)的相位參考值；使所述相位參考值與正弦和余弦值匹配；將每一色度樣本乘以與該樣本相關(guān)的相位參考值匹配的正弦或余弦值；以及對(duì)所述乘法步驟的結(jié)果進(jìn)行低通濾波，由此提出所述色差信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中所述取樣步驟是選擇所述取樣頻率的步驟，這樣取樣頻率接近會(huì)產(chǎn)生所需的每行樣本數(shù)的目標(biāo)取樣頻率。
15.如權(quán)利要求13的方法，其中所述匹配步驟執(zhí)行將每一所述色度樣本乘以一正弦值和一余弦值，由此每一色度樣本提供兩個(gè)色差值。
16.如權(quán)利要求13的方法，其中所述提供相位參考值的步驟是以360度周期累加一恒定的相位增量。
17.一種視頻信號(hào)的數(shù)字電視接收機(jī)，該視頻信號(hào)具有用于色差信息的正交調(diào)制副載波信號(hào)，該接收機(jī)包括信號(hào)接口，接收和調(diào)諧所述視頻信號(hào)；取樣和色分離單元，具有模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以某一取樣頻率對(duì)所述視頻信號(hào)取樣，這樣在一整數(shù)加或減0.25再乘以所述副載波信號(hào)周期的時(shí)間內(nèi)得到整數(shù)個(gè)樣本，由此提供取樣的視頻數(shù)據(jù)；數(shù)字亮度-色度分離器，接收所述取樣視頻數(shù)據(jù)，并將所述取樣的視頻數(shù)據(jù)分成亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)；數(shù)字振蕩器，以所述取樣頻率提供相位參考值，所述相位參考值各表示色度樣本與所述副載波信號(hào)之間的相位關(guān)系，這樣每一所述色度數(shù)據(jù)的樣本具有相關(guān)的相位參考值；存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)正弦和余弦值，使所述相位參考值與所述正弦和余弦值匹配；以及解調(diào)器，接收所述正弦和余弦值，以及所述色度數(shù)據(jù)，將每一色度樣本乘以正弦或余弦值，對(duì)乘積進(jìn)行低通濾波，由此提供色差數(shù)據(jù)；像素處理器，接收所述亮度數(shù)據(jù)和所述色度數(shù)據(jù)，對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行像素處理；以及幀存儲(chǔ)器，將所述數(shù)據(jù)提供給顯示器；
18.如權(quán)利要求17的接收機(jī)，進(jìn)一步包括顯示所述數(shù)據(jù)的空間光調(diào)制器。
19.如權(quán)利要求17的接收機(jī)，其中所述取樣和色分離單元的存儲(chǔ)器是查找表，由所述相位參考值尋址。
20.如權(quán)利要求17的接收機(jī)，其中所述數(shù)字振蕩器包括加法器和累加器。
全文摘要
一種數(shù)字式取樣和分離單元器，用于復(fù)合視頻信號(hào)如NTSC信號(hào)的電視接收機(jī)，該信號(hào)有一色彩副載波，按本發(fā)明選定的頻率對(duì)視頻信號(hào)取樣，該頻率提供與副載波信號(hào)有一定和重復(fù)的相位關(guān)系的樣本(圖4)。結(jié)果，相位參考值可用于把樣本轉(zhuǎn)換成正確的色差值。
文檔編號(hào)H04N9/12GK1160966SQ9611250
公開(kāi)日1997年10月1日 申請(qǐng)日期1996年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月2日
發(fā)明者斯蒂芬·W·馬歇爾 申請(qǐng)人:德克薩斯儀器股份有限公司