CN86106899A - 电视伴音信号处理装置 - Google Patents

Abstract

一种电视接收机中频伴音通道中的中频信号滤波器，呈现不对称的峰值响应曲线，该响应曲线稍微地偏离标称图像和伴音载频，偏离量取决于调谐器和中频信号处理部分所引起的倾斜量，结果，加到伴音介调系统的经过滤波的中频信号对于伴音和图像载频实际呈现对称特性，以减小音频嗡嗡声和谐波失真。

Description

本发明涉及电视接收机中的一种装置，该装置能改善接收机重放的音质。

对于设计具有多通道伴音性能的电视接收机来说，随着由伴音通道处理的信号带宽增加，更需要改善重放的音质。多通道伴音，与诸如立体声和两种语言广播有关，包括使用一种或几种音频付载波来形成一种伴音基带信号。这种伴音基带信号与具有15千赫带宽的单声道音频节目相比，需要把电视音频信号带宽增加到大约100千赫或更高些。在对电视接收机的伴音通道处理过程中，由于伴音带宽增加，在伴音通道中会产生显著的有害的音频嗡嗡声。在这种宽带系统中，伴音信号的谐波失真也更明显，应把该失真与音频嗡嗡声一起减小。

音频嗡嗡声，是一种大家都知道的现象，可以认为是有关图象调制的结果，这种调制传送到了伴音信号上。更具体地讲，当与图象载频相位调制分量有关的图象信号传送到伴音通道时即产生嗡嗡声。大量地嗡嗡声出现在水平行扫描频率上，而且由此复合。虽然在具有宽频带多通道（例如，立体声）伴音能力的接收机中嗡嗡声更显著些，但是，嗡嗡声也会出现在单声道系统中，其值也达到有害的程度。电视接收机系统中的音频嗡嗡声现象，在P.Fockens    et    al.所著的题目为“内载波嗡嗡声现象分析及其消除一文中（发表于IEEE会刊的消费者电子工程上，1981年8月，Vol.27，第381-396页）已作了详细讨论。

在电视接收机的伴音通道中，对诸如4.5兆赫内载波音频信号这样的调频伴音载波介调时，当这种载波呈不对称边带时，就会产生谐波失真。

在本发明所揭示的实施例中，改善重放音质的装置与中频（IF）伴音检波系统有关，这种系统有时也称之为“准平行”（“quasi-parallel”）中频，在这种系统中，伴音和视频信号分别在不同的通道中被介调。在伴音通道中，图象中频载波与伴音中频载波信号混合在一起形成一个4.5兆赫的内载波伴音信号。内载波伴音信号接着被介调以产生一个音频信号，该音频信号经过进一步处理后传送到伴音重放扬声器。

伴音通道包括一个滤波器，该滤波器接收介调前的伴音和图象载波。根据本发明的原理，伴音通道滤波器呈现一个辐度相对于频率的转换函数的功能，其峰值幅度响应在稍微偏离伴音载频的一个频率上。在所揭示的实施例中，伴音通道滤波器在稍微偏离图象载频的一个频率上也呈现一个峰值响应。峰值频率的偏离实质上起到了对幅度相对于频率“倾斜”特性的补偿，这种倾斜特性常常与前面的包括接收机调谐器在内的中频信号处理电路有关。伴音通道滤波器的输出作为伴音介调系统的输入，当需要该系统产生一个适当的经过介调的伴音信号时，就伴音和图象载频来说，该输入实际上是对称的。根据本发明原理所描述的实施例，不仅大大地降低了伴音嗡嗡声，而且也减小了介调后的伴音信号的失真度。

在本发明的用图介说明的最佳实施例中，伴音通道滤波器是一个表面声波中频滤波器（SAW），这种滤波器相对于每个偏移频率的峰值具有不对称的传输函数。

附图表示了电视接收机的一部分，该电视接收机包括了根据本发明的中频伴音信号处理装置。

由天线10接收的广播电视信号被送到调谐器12。调谐器12把所选择的电视频道的射频信号转换成中频信号，根据美国国家电视制式委员会（NTSC）的制式，该中频信号包括分别为45.75兆赫和41.25兆赫的图象和伴音载频信号。中频图象载频信号是包含复合视频信息的调幅（AM）残留连带信号。中频伴音载频信号是调频（FM）信号。调谐器12对于图象和伴音载频来说，呈现出的幅度相对于频率的转换函数。如图中插入在调谐器12上面的曲线所示，调谐器的响应呈“倾斜”特性，即，正如在41.25兆赫上的伴音载频附近和在45.75兆赫上的图象载频附近有不同的幅度所指出的那样，在感兴趣的频率附近，调谐器的响应偏离了平坦的带通特性曲线。调谐器的幅度响应在其通带内呈一个“草堆”状（“haystack”）曲线，图象载频和伴音载频分别位于“草堆”相对的两个斜边上。结果，伴音和图象载频的旁瓣相对于各自的载频不是对称的。

来自调谐器12的中频输出信号被加到网络14，网络14包括一前置放大器和一47.25兆赫的相邻频道伴音陷波电路，该陷波电路用于防止接收机的自动微调（AFT）电路锁定于相邻频道的伴音载波信号上而不是锁定在接收机所调谐的伴音载频信号上。正如图中插入在网络14上面的曲线所表示的那样，相邻频道伴音陷波电路在41.25兆赫的伴音载频附近和45.75兆赫的图象载频附近也呈倾斜特性。来自网络14的输出信号呈现包括网络14和调谐器12之倾斜特性的复合倾斜特性。复合倾斜特性影响伴音载频附近的伴音边带对称性，以及图象载频附近的视频边带对称性。

来自网络14输出的中频信号被分离成两个独立的通道，根据“准平行”原理，把信号加入到两个带通滤波器15和16，以便对伴音和图象信息进行介调。即把来自网络14的输出信号加到图象（视频）信号介调通道中的滤波器15，以及伴音信号介调通道中的滤波器16。在本例中，滤波器15和的16是表面声波滤波器（SAW）类型的，但也可以是分立的电感-电容类型的。但是，由于表面声波滤波器的结构简单，频响可预先修整测定，因而易于达到峰值频率，形状和斜率特性的所希望的组合，为此，滤波器15和16宁愿用表面声波滤波器而不用分立的电感-电容型滤波器。

滤波器15具有如图中插入在滤波器15上面的曲线所示的响应，该滤波器与残留边带视频中频信号匹配而对41.25兆赫伴音载频信号进行衰减。来自滤波器15的微分输出信号被加到视频介调网络20的微分输入端，在本例中，视频介调网络包括在诸如由东芝公司制造的型号为T2899的集成电路18中。带通滤波器槽路21调谐于45.75兆赫的图象载频上，该滤波器的工作与视频介调器20有关。介调器20包括一个与带通滤波器21相连而一起形成一个准同步检波器的电路，该检波器产生一个输出基带复合视频信号。该基带视频信号被加到视频处理装置29中的视频信号处理电路，以致分别产生已知的红，绿，蓝彩色成像的代表信号。

接着我们将讨论根据本发明原理的伴音通道滤波器16，滤波器16具有如插入在图中滤波器16下面的曲线所示的响应或传输函数。该滤波器呈双调谐响应特性，其第一个峰值响应在41.18兆赫频率附近，是不对称的，该频率稍偏离41.25兆赫的伴音载频。第二个峰值响应在45.95兆赫频率附近也是不对称的，该频率稍微偏离45.75兆赫的图象载频。

来自滤波器16的微分输出信号被加到伴音介调网络22的微分输入端，网络22也包括在集成电路18内。带通滤波器槽路25调谐于45.75兆赫图象载频上，该滤波器是工作与伴音介调器22有关。介调器22包括一个与带通滤波器25相连而一起形成混频器的电路，该混频器从伴音和图象载频中提供一个4.5兆赫的调频内载波伴音信号。相对于内载波信号的中心频率4.5兆赫来说，带通滤波器23实际呈现出对称的幅度特性，它把来自介调器22输出的4.5兆赫调频内载波伴音信号送到调频介调器24。来自调频介调器24输出的已介调基带音频信号加到伴音信号处理网络28，该网络（例如）包括一个立体声介码器，由介码器产生的左（L）和右（R）基带音频信号被送到音频放大器（未示出）。

在伴音通道中的滤波器16，其幅度相对于频率的响应曲线（转换特性）对前面的中频信号处理电路所表现出的整个系统中频“倾斜”度进行补偿，以致使加到伴音介调器（混频器）22输入端的合成信号相对于45.75兆赫图象载频来说，实际上是对称的;加到调频介调器24输入端的合成信号相对于4.5兆赫伴音内载波信号来说实际上也是对称的。对于45.75兆赫图象载频来说，介调器输入信号相对于45.75兆赫图象载波的幅度对称性导致了音频嗡嗡声的大大地降低。关于这一点要注意的是：当具有不相等（不对称）边带的视频中频信号分量与伴音中频分量混频时会产生附加的相位调制，那个嗡嗡声是由这个相位调制产生的。在45.95兆赫上的滤波器16的峰值响应，在45.75兆赫图象载频附近补偿了前面电路的中频倾斜对图象载频频率的影响，这样，使加到伴音介调器22输入端上的图象载频呈现所需的对称边带而不是那种会产生音频嗡嗡声的不对称边带。

加到调频介调器24的输入信号相对于4.5兆赫内载波信号的幅度对称性有利于减少谐波失真，而相反的，如果4.5兆赫调频伴音内载波信号的边带在4.5兆赫载频附近具有不对称幅度响应，则就会产生谐波失真。加到调频介调器24的输入信号相对4.5兆赫内载波信号的幅度对称性也有利于减少调频调制信号在介码过程中的固有谐波失真。

这样，这里揭示的是一个带有中频滤波器的中频伴音通道，该中频滤波器呈现出的不对称峰值响应稍微偏离图象和伴音载频，按照包括伴音和图象载频在内的中频信号通带中的倾斜量来确定上述偏离量，以使经过滤波后所得到的中频信号（该中频信号加到介调系统的一个输入端），，相对于伴音和图象载频来说，实际呈现对称的幅度特性。所揭示的滤波器装置减少了电视接收机的音频嗡嗡声和谐波失真，从而改善了音质。应用本发明的装置，可使用如上所述的电视接收机，同样也可用于盒式磁带录象机。

Claims (9)

1、一个视频信号处理系统，它包含有一用于处理中频信号的部分，该中频信号包括一被制的伴音载波及一被调制的视频载波，在所述系统中的装置包括：

一个视频信道，用于介调所述的视频载波；

一个伴音信道，它包含有用于介调所述伴音载波的伴音介调装置(22)；

滤波器装置(16)，用于把包括所述伴音载波和所述视频载波的中频信号耦合到所述的伴音介调装置；以及

信号处理装置(12，14)，用于把包括所述伴音载波和所述视频载波的中频信号耦合到所述的滤波器装置；本发明的特征在于

所述的滤波器装置(16)呈现一个在偏离于所述伴音载频的一个频率上有峰值响应的转换特性。

2、根据权利要求1的装置，其特征在于：

所述滤波器装置（16）还呈现一个在偏离于所述视频载频的一个频率上有峰值响应的转换特性。

3、根据权利要求1的装置，其特征在于：其中

所述滤波器装置（16）在比所述伴音载频低的一个频率上呈现峰值响应。

4、根据权利要求1的装置，其中

所述的滤波器是表面声波滤波器。

5、根据权利要求4的装置，其中

包括在所述表面声波滤波器前的所述中频信号处理部分的电路呈现一个偏离，即，在所述伴音载频和所述视频载频附近偏离平坦的带通响应;其特征在于：

所述表面声波滤波器（16）呈现这样一种转换函数，即，其中相对于所述第一频率而言，所述第一峰值响应是不对称的，并且相对于所述第二频率而言，所述第二峰值响应也是不对称的。

6、根据权利要求5的装置，其特征在于：

所述表面声波滤波器在低于所述伴音载频的一个频率上，呈现所述第一峰值响应;

所述表面声波滤波器在高于所述视频载频的一个频率上，呈现所述第二峰值响应。

7、根据权利要求2的装置，其中

所述信号处理装置（12，14）呈现出一个偏离，即，在所述伴音载频附近和所述视频载频附近偏离于平坦的带通响应;

所述伴音介调装置（22）包括根据来自所述滤波器装置（16）的输出中频信号而产生一个内载波信号（22，23）的装置，和一个调频介调装置（24），该调频介调装置相应于所述内载波信号而在其输出上产生所述已介调的伴音信号;其特征在于：

从所述滤波装置（16）输出的中频信号，相对所述视频载频频率来说，实际上呈现出对称的幅度特性;和

所述内载波信号实际呈现对称的幅度特性。

8、根据权利要求7的装置，其中

所述视频信号处理系统是用于处理广播类型电视信号的电视接收机;

所述伴音载频是调频信号;

所述视频载频是一种调幅信号;其特征在于：

所述滤波装置（16）是表面声波滤波器。

9、根据权利要求8的装置，其特征在于：

所述伴音通道是准平行伴音通道。

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