利用取样内插的数字视频延迟制造技术

电视显示设备的一种会聚和校正的装置，它包括数字信号延迟电路，这个电路采用了样本插值方法，在外观上提供出相当于整个采样周期的分数部分的信号延迟．相邻几个数字样本分别乘以分数系数后再合并，这几个分数之和为１．分数系数的选择决定了最小的延迟增量．对于给定的水平扫描线，整个样本延迟周期数和起始分数系数都在装配或调整这电视显示设备时由存在存储器件内的信息所提供．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于视频信号的数字处理，特别是关于为了消除光栅失真和会聚误差而采用的视频信号延迟。数字彩色电视系统以预定的速率例如为14.32兆赫，对模拟视频信号进行取样，对于美国国家电视制式委员会(NTSC)规定的彩色信号来说，这速率是彩色副载频的四倍，每个取样的信号振幅由模/数变换器(ADC)变换成数字值。数字化的视频信号经过处理形成红、绿、兰三色驱动信号，由数/模变换器(DAC)变回模拟信号后，再被送至彩色显象管的阴极。数字和模拟两种电视接收机都会发生光栅失真和会聚误差。行的会聚误差和光栅失真，例如边缘的枕形失真，可以有选择地在给定的行扫描线上，把一个或多个单独的彩色信号经过延迟而校正过来，以使三种颜色会聚在显象管的屏幕上。在数字系统中，可用下法来完成这种延迟，即把数字取样值打入例如随机存取存储器(RAM)一类的存储装置内，经过预定数目的时钟脉冲后，再把这些取样值取出。这种方法能使视频信息，且因此能使全部视频扫描线，能在显象管屏幕上移动若干步长，步长等于相邻两数字取样(或象素)之间的距离。实际的会聚误差和失真误差可能要求视频信息移动整个取样的几分之一，以便把误差校正到规定的容差范围内。1983年3月31日由T.V.Bolger申请的美国专利申请序号No.480，907，题目为“带有校正光栅失真的数字视频处理系统”的专利中，描述了一个数字电视系统，它有一个多相时钟，用来从数字取样存储装置中读出取样值。时钟的相位是可以选择的，以便按照所期望光栅失真或会聚校正，提供三种颜色中每一色的取样延迟量。本专利技术提供的数字电视系统，是利用一个固定频率和单相的时钟，还能给出分数(franction)的取样延迟，以便把失真校正到严格限定的容差范围内。依照本专利技术，对于一行已数字编码的分量视频信号信息的可变延迟装置，它包括从一行已数字编码的视频信号信息中，选出若干数字取样中的第一个取样值的电路，该取样具有若干可能值中的一个值的已编码的振幅值。一个电路处理该第一取样，以提供第一个已处理的取样，它的振幅值含有第一取样振幅值乘以第一个分数。还有一个电路选取位于第一取样邻近的第二数字取样。一些单元处理第二取样，以提供第二个已处理的取样，它的振幅值含有该第二取样振幅值乘以第二分数。第二分数是第一分数对1的互补分数。再有一个电路把第一和第二已处理的取样合并起来，以形成第三取样，第三取样具有来自于第一取样的视在位移。在附图中，图1是依照本专利技术一个方面的数字信号处理电路的简图;图2示出两个波形，这对理解图1电路的工作原理是有用的。现参看图1，从视频信号源(图中未画)来的模拟复合电视信号被加至模/数变换器(ADC)10。ADC10产生出数字信号，其取样率决定于时钟发生器11来的时钟信号频率。为了说明起见，图1电路采用的取样频率等于NTSC彩色信号的彩色副载波频率3.58兆赫的四倍，即取样频率为14.32兆赫。ADC10图示出了能提供8位数字取样，因此产生的取样具有28＝256量化级。数字化视频信号加至同步分离电路12，在此经处理分离出行和场同步信息，上述视频信号还加至数字梳状滤波器13把亮度和色度信息分开，且把亮度信息信息送至亮度处理电路14，后者用导线Y提供亮度信号至数字矩阵15。从数字梳状滤波器13来的色度信息被送至色度处理电路16，后者根据时钟发生器11来的、在导线ICK和QCK上的适当整相的I和Q时钟信号，产生出I和Q色信号。导线I和Q上的I和Q色信号也被送至数字矩阵15，后者合并亮度信号和I及Q色信号，分别在导线DR、DC和DB上产生出数字红、绿、兰色信号。数字红、绿、兰的每一彩色信号分别送至一个数字延迟电路。图1详细地示出数字延迟电路20，它作用于通过导线DB来的数字兰色信号。为简单起见，对于数字红及绿色信号的相同延迟电路21和22只表示成框图的形式。数字矩阵15产生出数字彩色信号取样，为了说明起见，假定这是8位的取样。这些取样通过数字兰信号导线DB被送至缓冲器24，它产生出含有两个相邻8位彩色信号取样的16位取样对。例如，在给定行扫描线上相继的取样对可含有数字取样1及2、取样2及3、和取样3及4，以致每一相继取样对中都有一个不包括在前一取样对内的新的8位取样。该16位取样对被存入随机存取存储器(RAM)25中由写入地址发生器26所决定的位置中。写入地址发生器26是由时钟发生器11通过导线WRCK提供的写入时钟信号给以增量。写入时钟信号首先送至门电路27，后者在行消隐期间，阻止写入时钟信号进入写入地址发生器26。门电路27根据由同步脉冲分离电路12来的信号产生动作。写入地址发生器26根据行复位脉冲来复位每一行扫描线，这个行复位脉冲也可以由同步脉冲分离器12产生。兰色视频信号的延迟是这样完成的，在读出RAM25任一取样对以前，先把预定数目的取样对写入到RAM25内。这些取样对是以写入时钟速率即14.32兆赫写入RAM25，差不多相当于每70毫微秒有一个取样对写入RAM25中。于是在RAM25读出取样对以前，写入RAM25内的每一取样对相当于延迟70毫微秒。图中的RAM25能储存128对取样，因此，它能产生的最大延迟为128个取样×70毫微秒/取样＝8.96微秒。为了使数字红、绿、兰色信号能彼此在两个方向作水平移动，对于每一数字彩色信号，在每一行扫描线上，可提供一标称的延迟。每一彩色信号所需实际的延迟量于是可通过在该标称延迟上增加或减少延迟来供给。对于图1的延迟电路20，标称延迟为4.48微秒，相当于64个取样×70毫微秒/取样，它给出由RAM25能够产生的最大相对取样移动量。例如，如果由延迟电路22处理的数字绿色信号具有标称延迟4.48微秒，则由延迟电路20处理的兰色信号，相对于绿信号而言，可以最大延迟4.48微秒，或者兰色信号能超前绿色信号最多4.48微秒。延迟量的大小决定于取样由RAM25读出的时间相对于该取样写入RAM25的时间。以上讨论的信号延迟单位是由时钟脉冲的总数决定的，即步长为70毫微秒。然而在实际操作中，需要校正的会聚或光栅失真量可能不与这延迟步长的整倍数相当，为使会聚误差或失真误差不超出容差规定的范围，可能需要一个分数的延迟步长。延迟电路20、21和22与提供整个延迟步长分数量的手段结合起来，以便精确地校正会聚误差和光栅失真误差。依照本专利技术的一个方面，分数延迟步长是通过下述方式动作的取样内插电路来实现的。对一给定的电视显示设备来说，在装配这台电视显示设备时，已能决定会聚误差和光栅失真量(例如边缘的枕形失真)。决定这误差的一种方法采用放在屏幕的不同位置的光电二极管，以感受实际电子束的落点位置。为了产生一个没有会聚误差或失真误差的光栅由于知道了所需的电子束落点位置，就能确定电子束落点位置中所需偏移的量，以便完成所需的校正。在装配或调整电视显示设备时，用这个移动信息为只读存储器(ROM)30编程。内含有对每一行扫描线的每个数字取样的会聚误差和失真的信息的ROM30，对于特定电视显示设备的特定显象管被单独编程。对于给定的行扫描线，为了得到期望校正所需要的兰信号的延迟量(标称延迟加或减延迟移动)由ROM30经过导线PRESET(预置)加至读出延迟计数器31。读出延迟计数器31根据写入时钟信号的增值，当达到从ROM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于已数字编码的视频信号的延迟装置，它包括：从所述已数字编码的视频信号选出若干个数字输入取样中之第一个取样的装置，所述第一数字输入取样具有已编码的振幅值，这振幅值是若干可能值中的一个值；用来选出与所述第一取样有位移的第二数字输入 取样的装置；合并第一和第二数字输入取样以便形成第三取样的装置，这个装置包括可变延迟装置，第三取样对于所述第一和第二数字输入取样而言具有视在的预定位移。

【技术特征摘要】
1.一种用于已数字编码的视频信号的延迟装置，它包括从所述已数字编码的视频信号选出若干个数字输入取样中之第一个取样的装置，所述第一数字输入取样具有已编码的振幅值，这振幅值是若干可能值中的一个值；用来选出与所述第一取样有位移的第二数字输入取样的装置；合并第一和第二数字输入取样以便形成第三取样的装置，这个装置包括可变延迟装置，第三取样对于所述第一和第二数字输入取样而言具有视在的预定位移。2.根据权利要求1定义的装置，其中合并所述第一及第二数字输入取样的所述装置，包括产生第一及第二分数取样系数的装置，以及分别根据所述第一和第二分数取样系数，处理所述第一及第二数字输入取样，以便形成所述第三取样的装置。3.根据权利要求2定义的装置，其中所述第一和第二分数取样系数形成1的互补分数。4.根据权利要求2定义的装置，其中所述可变延迟装置包括有选择地选取所述第一及第二分数取样系数的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：TV博尔格，
申请(专利权)人：RCA许可公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]