梳狀濾波器工作原理

梳狀濾波器工作原理梳狀濾波器對(duì)于畫(huà)面質(zhì)量是非常重要的一個(gè)技術(shù)。一開(kāi)始，接收視頻的Video端子是Composite端子（比如RF射頻接口和AV接口），它所能接收的信號(hào)叫CompositeVideoSignal,即混合視頻信號(hào)（也稱復(fù)合信號(hào)）。因?yàn)檫@個(gè)Composite（混合）信號(hào)包括了亮度（Luminance,用字母Y表示）和色度/彩度（Chrominace）兩方面的信號(hào)，視頻電路要做的工作就是Y/C進(jìn)行分離處理，目前的梳狀濾波器是在保證圖像細(xì)節(jié)的情況下解決視頻信號(hào)亮色互竄的唯一方法，其內(nèi)部有許多按一定頻率間隔相同排列的通帶和阻帶，只讓某些特定頻率范圍的信號(hào)通過(guò)，因?yàn)槠涮匦郧€象梳子一樣，故人們稱之為梳狀濾波器。圖2-6-1梳狀濾波器框圖梳狀濾波器主要由延遲線和相加電路、相減電路構(gòu)成的，用以分離FU和土FV。一個(gè)實(shí)際的梳狀濾波器電路如圖2-6-1所示。其中V1為延時(shí)激勵(lì)放大器，DL為延遲線，T1為裂相變壓器、L1為調(diào)諧電感，C2為耦合電容。色度信號(hào)F經(jīng)電容C1耦合加于V1基極，經(jīng)放大后由集極輸出，再經(jīng)延遲線由A點(diǎn)加至裂相變壓器T1上端，取自Rw的直通信號(hào)經(jīng)C2耦合加至T1中點(diǎn)，這樣可在輸出端分別得到相加和相減輸出。將直通信號(hào)和延遲信號(hào)分別以u(píng)n和un-1表示，其輸出電壓的合成原理圖如圖4-32等效電路所示。調(diào)節(jié)Rw可保證兩信號(hào)幅度嚴(yán)格相等，輸出分離更徹底。延遲線DL多為超聲延遲線，它由輸入、輸出壓電換能器和延遲介質(zhì)組成。壓電換能器由多晶壓電陶瓷薄片制成，當(dāng)信號(hào)加到輸入壓電換能器兩端面的電極上時(shí)，輸入信號(hào)在延遲介質(zhì)中激起機(jī)械振動(dòng)，形成超聲波。延

遲介質(zhì)多為熔融石英或玻璃，超聲波在玻璃中傳播速度較低，再將其制作成如圖4-33形式，經(jīng)多次反射超聲波方到達(dá)輸出換能器還原為電信號(hào)， 這樣使可大大地縮小延遲線體積。為使超聲波按規(guī)定的路徑傳播，減少不規(guī)則反射引起的干擾雜波，在延遲線表面涂有若干吸聲點(diǎn)，吸聲點(diǎn)所涂吸聲材料為橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂和鎢粉配制而成。最后用塑料外殼封裝，以減小外界的影響。2.6.2PAL解W器的梳狀濾波器PAL的特殊電路是梳狀濾波器.為使它 直通信號(hào)皿工土?y能夠有效的分離兩個(gè)色度分量，延時(shí)線的石 守延時(shí)值號(hào)MS延時(shí)時(shí)間要有準(zhǔn)確的數(shù)值.延時(shí)線延遲時(shí)間td應(yīng)選擇得既非常接近行周期(64u延時(shí)值號(hào)MSs)，以便相加、減時(shí)是相鄰行相應(yīng)像素間 J-T+211直通信號(hào)F—的加或減；而又必須為副載波半周期的整數(shù)倍，以保證延時(shí)前、后色度信號(hào)副載波相位相同(0°)或相反(180°)。由fSC=283.75fH+25Hz的關(guān)系，則行周期TH與副載波TSC之間的關(guān)系為：T=283.75T+-2^T=283.751TH SC15625SC SCT 283-5td=567X號(hào)=283.5TC=443361875106牝63.943日std可選為副載波半周期TSC/2的567倍或568倍。通常為567,td略小于行周期，若為568則略大于行周期梳狀濾波器：作用是將色度信號(hào)分離出兩個(gè)色差分量 FU、FV，組成包括一行延時(shí)線、加法器和減法器。傳統(tǒng)的色度延時(shí)電路采用64us超聲波玻璃延時(shí)線，其原理是利用輸入、輸出換能器實(shí)現(xiàn)電一超聲波一電信號(hào)間的轉(zhuǎn)換。在梳狀濾波器中，延時(shí)線的精確延時(shí)時(shí)間為 63.943us，延時(shí)后的信號(hào)與直通信號(hào)在加法器和減法器中運(yùn)算，完成色度分量的分離任務(wù)。設(shè)輸入到梳狀濾波器的第n行色度信號(hào)為F(n)=Usin?SCt+Vcos?SCt=FU+FV (2 —35)則第n+1行色度信號(hào)必然為Fn+1=Usin?SCt-Vcos?SCt=FU-FV(2—36)Fn+1=Usin?SCt-Vcos?SCt=FU-FV根據(jù)td的選擇知，延時(shí)前與延時(shí)后的副載波相位相反，若以F，n-1、F，n分別表示經(jīng)延時(shí)后的相應(yīng)行的色度信號(hào)，則F'n-1=-Fn-1=-(Usin?SCt-Vcos?SCt)=-FU+FV(2—37)F'n=-Fn=-(Usin?SCt+Vcos?SCt)=-FU-FV (2—38)由此可以求得，第n行輸入時(shí)，相加電路輸出為TOC\o"1-5"\h\zFn+F'n-1=(FU+FV)+(-FU+FV)=2FV (2 —39)相減電路的輸出為Fn-F'n-1=(FU+FV)-(-FU+FV)=2FU (2 —40)同理，在第n+1行輸入時(shí)，相加電路和相減電路分別輸出為：Fn+