专利名称：彩色电视接收机制式自动识别器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种彩色电视接收机(以下简称彩电)的制式识别器，用以自动识别彩色电视信号为PAL制与NTSC制的不同制式的电视节目，为接收不同制式电视节目时彩电电路的制式自动转换提供控制电压。
目前国外的多制式彩电，对PAL与NTSC制彩色电视信号的识别是根据场同步脉冲频率相应为50Hz与60Hz这一点而作出的，这是因为采用PAL电视制式的国家场同步脉冲频率均为50Hz，采用NTSC电视制式的国家场同步脉冲频率则均为60Hz。就已面市的国外多制式彩电看来，制式自动识别功能由专用集成电路实现之。国内多制式彩电的研制与生产尚在起步之中。
本实用新型的目的是提供一种彩电的PAL制与NTSC制自动识别电路，它不仅结构简单、体积小、价格便宜，而且可靠性高、调试容易、对电源无特殊要求，易在多制式彩电的设计中实现。
本实用新型仍然以PAL制与NTSC制电视节目中场同步脉冲频率的不同为制式识别依据，其电路的主要结构特点是以通用集成运算放大器LM324为核心(也可使用同类型的其他集成运算放大器)，外围辅以阻容元件，组成单稳态触发器、有源低通滤波器、迟滞电压比较器和单限电压比较器，对从全电视信号(或复合同步信号)分离出的场频脉冲施加整形、滤波，得到对应于不同场同步脉冲频率的不同直流电压值，再与基准电压比较，得到对应于不同电视制式的控制电压。
以下结合附图及实施例予以具体描述。
图1是本实用新型的工作电路图。
图2是应用本实用新型改福日HFC－1421型PAL制彩电的部分电路为双制式彩电的工作电路图。
参照附图1，本实用新型的工作电路包括单稳态触发器部分、有源低通滤波器(二阶BUTTERWORTH低通滤波器)部分、迟滞电压比较器部分和单限电压比较器部分，各部分电路分别以集成运算放大器LM324内部的四个运算放大器(F1、F2、F3、F4)为核心。单稳态触发器部分由运算放大器(F1)、二极管(D1、D2、D3)、电阻(R1、R2、R3、R4、R5)、电容(C1、C2)组成，单稳态的暂稳时间主要由R5 C2决定。有源低通滤波器部分由运算放大器(F2)、电阻(R6、R7、R8、R9)、电容(C3、C4)组成，其中C3、C4、R6、R7决定滤波器的上限频率，R8、R9决定F2的增益。迟滞电压比较器由集成运算放大器(F3)、电阻(R10、R12、R13)和可调电阻(R11)组成。单限电压比较器由集成运算放大器(F4)、电阻(R14、R15、R16)组成。图中A点为负极性场频脉冲输入点，该场频脉冲可直接或间接从电视机有关电路获取。B点与C点为电视制式转换控制电压输出点，当场频为50Hz(PAL制)时，B点输出高电位，C点输出低电位；场频为60Hz(NTSC制)时，B点输出低电位，C点输出高电位。Vcc为电路电源电压，取自电视机低压电源。
图2是实施例电路图，虚线以下部分是福日HFC－1421彩电主要集成电路(TA7698)的有关电路，其元件编号循原机。虚线以上部分包括负极性场频脉冲形成电路及彩电制式自动转换电路。
负极性场频脉冲形成电路为制式自动识别电路提供负极性场频脉冲，其电路由具有三极管(Q1’)、电阻(R1’、R2’)的射极输出器，具有电阻(R3’、R4’)、电容(C1’、C2’)的二级积分电路，具有三极管(Q2’)、电阻(R5’)的脉冲整形电路组成，C3’为耦合电容，D1’为C3’提供放电回路。
彩电制式自动转换电路是利用图1电路中B、C两点所提供的控制电压改变电子开关的工作状态，实现对PAL制4.43MHz和NTSC制3.58MHz间的自动转换。本实施例仅对与集成电路(TA7698)及其外围电路中与制式有关的部分施加改制，当然，对图象通道及伴音通道的改制，甚至于对其他机芯的PAL制彩电的改制，同样可依法实施。因此，本实施例中的彩电制式自动转换电路包括色相转换电路，色付载波再生频率转换电路，PAL／NTSC开关控制电路，场振荡频率转换电路以及场扫描幅度转换电路。色相转换电路由具有三极管(Q3’)、电阻(R6’、R7’)的电子开关和电容C4’组成。色付载波再生频率转换电路由二极管(D2’、D3’)、电阻(R8’～R10’)、电容(C5’、C6’、C530)、石英晶体(X501、X1’)组成，其中X501为4.43MHz石英晶体，它和电容C530由原电路移入，X1’为3.58MHz石英晶体。PAL／NTSC开关控制电路由二极管(D4’)和电阻(R11’)组成。场振荡频率改变电路由二极管(D6’)和电阻(R13’)组成。场扫描幅度改变电路由二极管(D5’)和电阻(R12’)组成。电路中二极管(D2’～D6’)起电子开关作用。
当我们开启电视机电源，未接收电视节目时，制式自动识别器(参图1)从原机获得＋12V低压直流电源，A点未输入负极性场脉冲信号，此时制式自动识别器的工作状态是IC1
脚(即F1的同相输入端)经R3从电源Vcc获高电位(接近电源电压)，使IC1
脚输出高电位，此高电位除送至有源低通滤波器外，还经D3向C2迅速充电。因F1的同相输入端(IC1
脚)电位大于反相输入端(IC1
脚)电位，故单稳态触发器处于稳定状态，C2两端电压被充电至近于电源电压减去D3的正向电压。输送至有源低通滤波器的高电位，由R6、R7耦合至IC1③脚(即F2同相输入端)，使IC1①脚输出高电位，此高电位经R10耦合至IC1⑤脚(即F3的同相输入端)，由于迟滞电压比较器IC1⑥脚(即F3反相输入端)电位受R11与R12分压决定，调节R11使分压值在低于电源电压的某一适当值，此时迟滞电压比较器输出高电位，即B点输出高电位，这个高电位又经R14耦合至单限电压比较器的反相输入端(IC1⑨脚)，由于选择R15、R16使IC1⑩脚电位约在电源电压之半，故单限电压比较器输出低电位(接近零电压)，即C点输出低电位。因为电视机尚未接收电视节目，所以自动制式识别电位(B、C点电位)无效。
当电视机接收PAL制电视节目时，电路的工作过程是原机IC501(TA7698)
脚输出的复合同步脉冲送入场频脉冲形成电路(参图2)，经射极输出器Q1’耦合，由二次积分电路分离出频率为50Hz的场同步信号，再经C3’耦合，Q2’倒相整形，在A点获得频率为50Hz的负极性脉冲，此脉冲被送入制式自动识别电路(参图1)。当A点脉冲的下降沿到来时，电源正极通过R3、R1、D2向C1充电，由于C1容量较小，充电过程迅速完成。在C1充电时，IC1
脚电位V12降低，并低于该时刻IC1
脚电位V13，使F1输出低电位，单稳态触发器进入暂稳状态。尽管C1的充电过程已结束，但由于IC1
脚为低电位，V12之值保持在近于VccR4／(R3＋R4)，适当选择R3、R4，使V12＜V13，触发器维持在暂稳状态。在暂稳期间，由于IC1
脚低电位，使D3处于截止状态，C2稳态期间被充电荷通过R5泄放，V13指数下降，当V13＜V12时，F1输出高电位，单稳态触发器恢愎稳定状态。单稳态触发器维持暂稳状态的时间T只与时间常数R5 C2和R3、R4有关，而与从A点输入的脉冲频率无关。当然T的值必须被选定在小于所输入脉冲的周期。当A点脉冲上升沿到来时，C1通过D1向电源迅速放电，等待下一个脉冲下降沿的到来。
这样，从单稳态触发器输出的是频率为50Hz的电压方波串，方波串下凹部分的时间宽度即是单稳态触发器的暂稳时间T。方波串被送到有源低通滤波器滤除电压谐波分量，保留直流分量，并由IC1①脚输出这个直流分量，由R10耦合至迟滞电压比较器IC1⑤脚，与IC1⑥脚的基准电压V6作比较。R11经前述调节后，V6在低于上述直流分量的某一适当值，因此迟滞电压比较器输出高电位，这个高电位由B点输出作为一个制式自动识别电压。R13的作用是当输入比较器的电压在门限值附近有微小波动，输出电压值仍能稳定。F3的输出电位还被送入单限电压比较器，与IC1⑩脚电位进行比较，由于IC1⑩脚电位被调定在Vcc／2左右，故单限电压比较器输出低电位，这个低电位从C点输出，作为另一个制式自动识别电压。
制式自动识别电压经B、C点输出后，作为控制电压控制制式自动转换电路(参图2)。由于B点高电位、C点低电位，色相转换电路Q3’截止，C4’被切出，L503与C512谐振在4.43MHz；色付载波再生频率转换电路D2’经R8’、R9’导通，D3’截止，晶振支路C530、X501被接入，C6’、X1’被切出，压控振荡电路工作在4.43MHz；PAL／NTSC开关控制电路D4’截止，IC501
脚电压不变，IC501内部的PAL／NTSC开关工作在PAL制状态；场频转换电路和场幅转换电路D6’、D5’截止，场频振荡及场幅电路工作在对应于50Hz的状态。因此，当所接受的电视信号的场频为50Hz时，制式自动识别电压使制式转换电路工作在PAL制状态，在实施例中，电路工作在原机的PAL制状态。
当电视机接收NTSC制节目时，场频脉冲形成电路将原机IC501
脚送来的复合同步脉冲进行行、场同步脉冲分离及整形倒相，在A点获得60Hz的负极性脉冲，该脉冲被送入制式自动识别器，先经单稳态触发器整形，从IC1
脚输出60Hz电压方波串，其方波的下凹部分的时间宽度仍为单稳态触发器的暂稳时间T。由于接收NTSC制节目时，这个方波串每秒钟下凹60次，而接收PAL制节目时，该方波串每秒只下凹50次，所以前者的占空比相对小些，所含的直流分量也小些，经过有源低通滤波器滤波后，输出的直流电压当然也小些，这个直流电压被送入迟滞电压比较器后，由于IC1⑥脚的基准电压V6被调定在低于接收PAL制电视节目时IC1①脚输出的直流电压值，而高于接收NTSC制节目时IC1①脚输出的直流电压值的某一值，所以迟滞电压比较器输出低电位，即B点输出低电位的制式识别电压。这个低电位又被输入至单限电压比较器，与IC1⑩脚的电位进行比较后，输出高电位，并由C点输出，作为另一个制式识别电压。
上述B、C点的制式自动识别电压输入至制式自动转换电路后，使转换电路工作在NTSC状态。由于B点低电位，C点高电位，色相转换电路Q3’饱和导通，C4’并入L503、C512谐振回路，使谐振频率从4.43MHz降至3.58MHz；色付载波再生频率转换电路D2’截止，D3’导通，晶振支路C6’、X1’被接入，C530、X501被切出，压控振荡电路工作在3.58MHz；PAL／NTSC开关控制电路D4’导通，IC501
脚电位下降至2伏左右，使IC501内部的彩色解码电路工作在NTSC状态；场频转换电路D6’导通，IC501
脚通过R13’接入高电位，C604充放电速度加快，从而使场振荡频率从50Hz提高至60Hz；场幅转换电路D5’导通，IC501
脚通过R12’接至低电位(接近地电位)，使经过IC501
脚进入IC501内部的场幅负反馈量减少，从而增加场扫描幅度，补偿了因场扫描频率的提高所引起场幅的减少。
同样也可利用制式自动识别电压，根据PAL制与NTSC制的不同要求，依法对彩电的图象通道及伴音通道，或者其他机芯的PAL制彩电施行制式转换。
本实用新型具有下述显著优点1、巧妙而充分地利用集成电路LM324内部的四只通用集成运算放大器，配以少量外围电路，实现彩电设计中难度较高的制式自动识别功能。电路结构简单，元器件体积小，价格便宜。
2、制式自动识别器的电路参数和电源电压一经确定，由有源低通滤波器输出的直流电压就只与从A点输入的场频脉冲信号的频率有关，因此，该制式自动识别器工作可靠性高。
3、该产品耗电小，静态电流约3.5mA，集成电路LM324可在单电源直流6伏～18伏范围内可靠地工作，所以该产品对电源无特殊要求。
4、整个产品只需一次性调节迟滞电压比较器基准电压(调R11)，因而调节也方便。
权利要求1.一种彩色电视接收机制式自动识别器，工作电路包括单稳态触发器部分、有源低通滤波器部分、迟滞电压比较器部分、单限电压比较器部分，其特征在于以通用集成运算放大器LM324为核心(也可使用同类型的其他集成运算放大器)，配以少量外围电路，组成单稳态触发器、有源低通滤波器、迟滞电压比较器和单限电压比较器，单稳态触发器由集成运算放大器F1、二极管D1～D3、电阻R1～R5、电容C1～C2组成，有源低通滤波器由集成运算放大器F2、电阻R6～R9、电容C3～C4组成，迟滞电压比较器由集成运算放大器F3、电阻R10～R13、可调电阻R11组成，单限电压比较器由集成运算放大器F4、电阻R14～R16组成；单稳态触发器和有源低通滤波器由电阻R6耦合，有源低通滤波器和迟滞电压比较器由电阻R10耦合，迟滞电压比较器和单限电压比较器由电阻R14耦合。
2.根据权利要求1所述的彩电制式自动识别器，其特征在于A、作为制式识别依据的场频脉冲信号通过电容C1、二极管D2、电阻R1从单稳态触发器的运算放大器F1的同相输入端输入。B、有源低通滤波器采用二阶BUTTERWORTH低通滤波器，决定滤波器上限频率的RC网络由R6～R7、C3～C4组成。
专利摘要本实用新型涉及一种彩色电视接收机制式自动识别器，为多制式彩色的PAL制与NTSC制自动转换电路提供控制电压。电路包括单稳态触发器部分、有源低通滤波器部分、迟滞电压比较器部分和单限电压比较器部分。其结构特点是A、电路由通用集成运算放大器LM324为核心，配以少量外围元件组成，B、场频脉冲先经单稳态触发器整形，再经有源低通滤波器滤波，得到对应于不同制式的不同直流电压，最后经电压比较器鉴别，输出控制电压。
文档编号H04N11/06GK2150690SQ9222739
公开日1993年12月22日 申请日期1992年7月7日 优先权日1992年7月7日
发明者李德 申请人:李德