本發(fā)明涉及一種自動(dòng)相位控制電路，特別是涉及一種逐行倒相制（簡(jiǎn)稱PAL制）磁帶錄象機(jī)的重現(xiàn)部份彩色信號(hào)變頻器的自動(dòng)相位控制電路。

在磁帶錄象機(jī)（以下簡(jiǎn)稱VTR）中，當(dāng)錄制和重放彩色信號(hào)時(shí)，就產(chǎn)生彩色信號(hào)的頻率變換的設(shè)計(jì)。例如，在PAL制VTR中，彩色信號(hào)在錄制時(shí)使該信號(hào)載頻從4.43MH變換到626KH及在重現(xiàn)時(shí)從626KH重新變換到原來的4.43MH。作這種頻率變換用的電路是由包括抑制重現(xiàn)彩色信號(hào)中不需要的相位波動(dòng)的自動(dòng)相位控制電路（以下簡(jiǎn)稱APC電路）組成。

圖7展示PAL制VTR中重現(xiàn)部份所用的通用的變頻器的一種例子。圖7中，626KH重現(xiàn)彩色信號(hào)[C]由混頻器[11]以5.056MH載波信號(hào)[CW]加以混頻及變換到4.43MH彩色信號(hào)[C]。在這種情況中頻率變換輸出[FC]是用鎖相回路（以下簡(jiǎn)稱PLL[10]與晶體振蕩器（以下簡(jiǎn)稱XO）[12]所供給的基準(zhǔn)信號(hào)[R]相應(yīng)同步。即是說，PLL[10]中相位比較器[13]與由頻率變換輸出[FC]所產(chǎn)生的彩色同步信號(hào)[CB]，該[CB]訊號(hào)是和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]相比較。比較的結(jié)果，即彩色同步信號(hào)[CB]和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]間的誤差訊號(hào)[E]是由濾波器[14]平滑，并通到壓控振蕩器（以下簡(jiǎn)稱VCO）[15]。用這種方法，VCO[15]的振蕩頻率是按相位比較器[13]的濾波器輸出[E]而變化。由于這種頻率控制，改變了移相器[16]輸出的載波信號(hào)[CW]的頻率。其結(jié)果控制了頻率變換輸出[FC]，因而它的彩色同步信號(hào)[CB]的頻率和相位與基準(zhǔn)信號(hào)[R]的頻率和相位同步。

首先，假設(shè)，在重現(xiàn)彩色信號(hào)[C]中彩色同步信號(hào)[CB]和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]間有一固定的相位差。這兒，由于PAL制重現(xiàn)彩色信號(hào)[C]的相位在每一個(gè)行掃描周期中交替變化，+45°和-45°基準(zhǔn)訊號(hào)[R]中的相位就能解釋為上述兩個(gè)相位的中間相位。

通常，在重現(xiàn)彩色信號(hào)[C]中的彩色同步信號(hào)[CB]被鎖定到一個(gè)與基準(zhǔn)訊號(hào)[R]移相90度的相位上。為了監(jiān)視這個(gè)鎖定狀態(tài)，基準(zhǔn)訊號(hào)[R]由移相器[17]從原有相位滯后90度相位而形成的信號(hào)和彩色同步信號(hào)[CB]輸入到異常檢測(cè)電路（以下簡(jiǎn)稱ID電路）[18]及能獲得對(duì)應(yīng)于這二信號(hào)間相位差θ的檢測(cè)器輸出即檢測(cè)器[18]中一個(gè)濾波器的輸出。調(diào)節(jié)檢測(cè)器[18]的輸出，直至相位差θ＝+45°的固定條件下經(jīng)常是正脈沖。

如果干擾了PLL[10]的鎖定條件，特別是如果相位差θ的中間值移到180度附近，則PLL[10]重新恢復(fù)到鎖定條件將要花一定時(shí)間。因此，這個(gè)移相是由ID電路[18]監(jiān)視及PLL[10]的響應(yīng)速度是由移相器[16]的輸出的相位導(dǎo)前90度來加速的。這種處理一般稱為同步ID處理。

無論如何，由于PAL制彩色同步信號(hào)[CB]在每一個(gè)行掃描周期中如前所述，其相位為+45度和-45度，為了把APC加到重現(xiàn)彩色信號(hào)[C]，使相位比較器中濾波器的濾波特性從本質(zhì)上加重是必要的。因而，問題是，發(fā)生了PLL[10]響應(yīng)速度的滯后。

如果，用一對(duì)具有相互間相位相隔90度的基準(zhǔn)訊號(hào)[R1]和[R2]替代了單一基準(zhǔn)訊號(hào)[R]及它們?cè)诿總€(gè)行掃描周期內(nèi)交替輸出，就能解決此種問題。即是說，用此法，相位差θ的APC可用NTSC制VTRS中同樣的方法來加以應(yīng)用（NTSC即美國(guó)國(guó)家電視制式委員會(huì)）

然而，對(duì)結(jié)構(gòu)而論，有一個(gè)可靠性問題，因?yàn)椋绻搶?duì)基準(zhǔn)訊號(hào)R（+45度）和R（-45度）的轉(zhuǎn)換時(shí)間及彩色同步信號(hào)[CB]（+45度和-45度）的交替時(shí)間相互都以1次行掃描周期來移位，則將不會(huì)建立PLL[10]的相位穩(wěn)定工作。

因此，本發(fā)明的目的是要提供一種針對(duì)通常APC電路中各種問題所設(shè)計(jì)的APC電路。

本發(fā)明的另一個(gè)目的就是要提供一種相位控制的可靠性得以改進(jìn)的APC電路。

本發(fā)明的進(jìn)一步目的就是要提供一種適用于PAL、VTRS的重現(xiàn)部分彩色信號(hào)頻率變換器的APC電路。

本發(fā)明的另一個(gè)目的就是要改進(jìn)APC電路中相位控制的可靠性，在該APC電路中，基準(zhǔn)信號(hào)的相位在二相位之間交替轉(zhuǎn)換。

為了上述的目的，根據(jù)本明設(shè)計(jì)的APC電路包括一個(gè)能穩(wěn)定信號(hào)的相位的鎖相回路（PLL）即一個(gè)與基準(zhǔn)訊號(hào)有關(guān)的VTR重現(xiàn)彩色信號(hào)，該基準(zhǔn)訊號(hào)在二個(gè)相位間交替地改變它的相位及一條異常檢測(cè)電路來監(jiān)視PLL的不規(guī)則性。當(dāng)ID電路中第一個(gè)監(jiān)視輸出連續(xù)地在二個(gè)行掃描周期中出現(xiàn)時(shí)，PLL就進(jìn)行同步脈沖[ID]處理。當(dāng)在第一個(gè)監(jiān)視信號(hào)輸出后緊跟著ID電路的第二個(gè)監(jiān)視信號(hào)輸出時(shí)，迫使移相開關(guān)的相位變化時(shí)間加以改變。

附圖的簡(jiǎn)要說明;

圖1是根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的PAL，VTRS重現(xiàn)部分變頻器的實(shí)施方塊圖;

圖2和3是說明圖1中APC電路工作的曲線圖;

圖4更詳細(xì)示出圖1中自動(dòng)相位控制（APC）電路主要部份的例子的電路圖;

圖5和6是說明圖4中APC電路工作的時(shí)間圖表;及圖7是示出PAL、VTRS用的通常的重現(xiàn)部份變頻器的方塊圖。

現(xiàn)在參照?qǐng)D1到6的附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。為了簡(jiǎn)化說明所有附圖中使用同類的數(shù)字和字母來標(biāo)明圖7中所用的部件類或其等效件。

圖1是示出PAL、VTRS中的重現(xiàn)彩色信號(hào)變頻器的實(shí)施例的方塊圖，此實(shí)例設(shè)有根據(jù)本發(fā)明要求的自動(dòng)相位控制（APC）電路，圖1中，一個(gè)626KH重現(xiàn)彩色信號(hào)[C]加到混頻器[11]的輸入端?；祛l器[11]將626KH重現(xiàn)彩色信號(hào)[C]和由壓控振蕩器（VCO）[15]通過倒相器[25]輸出的，加到混頻器[11]的另一輸入端上的5.056MH載波訊號(hào)[CW]進(jìn)行混頻。結(jié)果混頻器[11]將輸入彩色信號(hào)[C]的頻率變換到4.43MH。4.43MH彩色信號(hào)作為1個(gè)頻率變換輸出信號(hào)[FC]由混頻器[11]輸出端輸出及送到相位比較器[13]的輸入。該相位比較器[13]由自動(dòng)相位控制（APC）回路[10]與低通濾波器[14]，壓控振蕩器（VCO）[15]，倒相器[25]和混頻器[11]一起組成。在相位比較器[13]中，在頻率變換輸出信號(hào)[FC]中的彩色同步信號(hào)[CB]分量是與加在相位比較器[13]的另一個(gè)輸入端的基準(zhǔn)訊號(hào)[R]比較它的相位。作為彩色同步信號(hào)[CB]分量和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]之間相位比較的結(jié)果，一個(gè)相位誤差信號(hào)[E]在由低通濾波器[14]平滑后加到壓控振蕩器（VCO）[15]。然后，在平滑過的相位誤差信號(hào)[E]的控制下，改變了壓控振蕩器（VCO）[15]基振頻率5.056MH。壓控振蕩器（VCO）[15]輸出作為上述的載波信號(hào)[CW]通過倒相器[25]加到混頻器[11]的另一輸入端。然而，在對(duì)壓控振蕩器（VCO）[15]的輸出倒相或不倒相過程中，倒相器[25]通過壓控振蕩器（VCO）[15]的輸出以后再述。

在PLL[10]中，加到相位比較器[13]的基準(zhǔn)訊號(hào)[R]有一穩(wěn)定的相位。因此，彩色同步信號(hào)[CB]的相位及一般由于錄制重現(xiàn)工作中磁帶輸送的波動(dòng)而產(chǎn)生不希望的波動(dòng)的頻率變換輸出信號(hào)[FC]的相位由PLL[10]的APC電路強(qiáng)制地鎖定于基準(zhǔn)訊號(hào)[R]的相位。然后穩(wěn)定了變頻器輸出[FC]的相位。

另外，XO[21]實(shí)際上產(chǎn)生二個(gè)基準(zhǔn)訊號(hào)[R1]和[R2]，[R1]和[R2]是同一頻率而相位之間差90°?；鶞?zhǔn)訊號(hào)[R1]和[R2]在每個(gè)行掃描周期中交替地由開關(guān)[22]選擇。選定信號(hào)（用基準(zhǔn)訊號(hào)[R]表示）加到相位比較器[13]。在正常條件下，每個(gè)行掃描周期中基準(zhǔn)訊號(hào)[R]的相位根據(jù)彩色同步信號(hào)[CB]相位的變化而變化。

彩色同步信號(hào)[CB]和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]通過一個(gè)-90°移相器[17]加到異常檢測(cè)ID電路[23]及在此監(jiān)測(cè)出彩色同步信號(hào)[CB]和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]間相位關(guān)系的不規(guī)則性。異常檢測(cè)ID電路[23]按如下設(shè)計(jì)。即是，當(dāng)彩色同步信號(hào)[CB]和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]的相位處于正常條件下在此相位間的相位差未超過90°時(shí)，異常檢測(cè)ID電路[23]在每個(gè)行掃描周期間連續(xù)產(chǎn)生一個(gè)正脈沖。當(dāng)彩色同步信號(hào)[CB]和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]的相位處于非正常條件下，即一個(gè)相位移離另一個(gè)相位90°時(shí)，一個(gè)條件時(shí)異常檢測(cè)ID電路[23]連續(xù)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖。又，當(dāng)彩色同步信號(hào)[CB]和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]的相位控制時(shí)間由每個(gè)行掃描周期中而相互變化時(shí)，即當(dāng)（2n+1）H項(xiàng)的彩色同步信號(hào)[CB]（此處，n代表整數(shù)，H代表每個(gè)行掃描周期）導(dǎo)前原先信號(hào)即2nH項(xiàng)的彩色同步信號(hào)[CB]90°和（2n+1）H項(xiàng)的基準(zhǔn)訊號(hào)[R]是滯后原先信號(hào)即2nH項(xiàng)的基準(zhǔn)訊號(hào)[R]90°時(shí)，ID電路[23]在每個(gè)行掃描周期期間交替產(chǎn)生正和負(fù)脈沖。

正和負(fù)脈沖是由ID電路[23]的各分開的輸出端輸出，信號(hào)分別為REF-ID和ID，均為正脈沖形式接受這二個(gè)脈沖[ID]的控制電路[24]根據(jù)下面所述的脈沖[REF-ID]和[ID]控制倒相器[25]和開關(guān)[22]。即，控制電路[24]控制倒相器[25]，以至于倒相器[25]在二個(gè)[ID]脈沖連續(xù)加到控制電路[24]（稱為“同步ID處理”的處理法）時(shí)，可倒置VCO[15]中輸出信號(hào)的相位。當(dāng)控制電路[24]控制開關(guān)[22]時(shí)，其結(jié)果當(dāng)脈沖[ID]和[REF-ID]交替地加到控制電路[24]時(shí)，開關(guān)[22]改變基準(zhǔn)訊號(hào)[R1]和[R2]的選定時(shí)間。結(jié)果，彩色同步信號(hào)[CB]和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]間相位關(guān)系被重新恢復(fù)到正常條件。

異常檢測(cè)ID電路[23]的工作情況將參考圖2和3更詳細(xì)敘述。首先如圖2所示，當(dāng)（2n+1）H項(xiàng)的彩色同步信號(hào)[CB]和此時(shí)選定的基準(zhǔn)訊號(hào)[R]都與原先每個(gè)行掃描周期信號(hào)導(dǎo)前90°，即，2nH項(xiàng)的彩色同步信號(hào)[CB]和2nH項(xiàng)的基準(zhǔn)訊號(hào)[R]（此條件考慮用為正常的極性條件）時(shí)，彩色同步信號(hào)[CB]和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]間相位差θ在2nH項(xiàng)和（2n+1）H項(xiàng)的二個(gè)行掃描周期時(shí)是同樣的，相位差θ保持在低于90°（＜π/2）下。在此條件中，當(dāng)相位差｜θ｜絕對(duì)值低于π/2下（｜θ｜＜π/2）時(shí)，異常檢測(cè)ID電路[23]輸出一個(gè)極性脈沖即正脈沖，當(dāng)相位差絕對(duì)值是在π/2和π之間（π/2＜｜θ｜＜π）時(shí)，異常檢測(cè)ID電路[23]輸出另一個(gè)極性的脈沖即負(fù)脈沖。因此，異常檢測(cè)ID電路[23]在上面條件中在每個(gè)行掃描周期間連續(xù)輸出正脈沖。

又如圖3所示，當(dāng)（2n+1）H項(xiàng)的彩色同步信號(hào)[CB]導(dǎo)前原先的信號(hào)2nH項(xiàng)的彩色同步信號(hào)[CB]90°及（2n+1）H項(xiàng)的基準(zhǔn)訊號(hào)[R]滯后原先信號(hào)即2nH項(xiàng)的基準(zhǔn)訊號(hào)[R]90°（此條件考慮為異常極性條件）時(shí)，（2n+1）H項(xiàng)的彩色同步信號(hào)[CB]和基準(zhǔn)訊號(hào)[R]間相位差θ超過90°。因此，異常檢測(cè)ID電路[23]在上面條件時(shí)交替地在2nH項(xiàng)行掃描周期期間輸出正脈沖，在（2n+1）H項(xiàng)行掃描周期期間輸出負(fù)脈沖。

圖4是示出異常檢測(cè)ID電路[23]和控制電路[24]實(shí)際結(jié)構(gòu)的電路圖，圖4中所示的異常檢測(cè)ID電路[23]和控制電路[24]的工作過程將參考圖5和6中計(jì)時(shí)間圖表，在下面將進(jìn)一步詳細(xì)敘述。

首先，當(dāng)基準(zhǔn)訊號(hào)[R]按（｜θ｜＜π/2）項(xiàng)轉(zhuǎn)接時(shí)，PLL[10]就正常地被鎖定，這是由于ID電路主單元[1a]輸出一正脈沖而其濾波器輸出[01]和比較器[2a]和[3a]的輸出[02]和[08]各是處在低“L”電平，在這些比較器中它們變換的輸入一起接到ID電路主單元[1a]，及它們的未變換的輸入各自接到基準(zhǔn)電壓源[Ur1]和[Ur2]。另外，SR移位寄存器[1b]的輸出[03]是處于“L”電平（復(fù)位條件），在[1b]中它的預(yù)置輸入端（其后簡(jiǎn)稱S端）接到比較器[2a]的輸出端，SR移位寄存器[4b]和[5b]的輸出[06]和[09]各自也處在“L”電平。在[4b]和[5b]中它們的S端通過與門[9b]和[10b]各自接到比較器[2a]和[3a]的輸出端。又，當(dāng)T型觸發(fā)電路[3b]的輸出[07]是處于“L”電平或是高“H”電平，及處于穩(wěn)定的條件中，在[3b]中它的[T]輸入端接到SR移位寄存器[4b]的Q輸出端時(shí)，D觸發(fā)電路[2b]的輸出是處于“L”電平，在[2b]中它的數(shù)據(jù)輸入端（以下簡(jiǎn)稱D端）接到SR移位寄存器[1b]的[Q]輸出端。T型觸發(fā)電路[6b]的[T]輸入端通過一倒相器[12b]和與門[13b]接到作接收具有行掃描頻率f的脈沖PH用的輸入端，結(jié)果使脈沖頻率PH除以2，然后輸出1/2f頻率的輸出[011]以便控制開關(guān)[22]用。

附帶地說，選通彩色同步信號(hào)[CB]和行掃描頻率f的脈沖PH的彩色同步門電路的脈沖[BG]隨圖5中所示時(shí)間輸出。

下一步，當(dāng)重現(xiàn)彩色信號(hào)[C]的相位移相180°時(shí)，ID電路[23]的濾波器輸出[01]成為一個(gè)負(fù)脈沖及脈沖[02]是由比較器[2a]（圖5中時(shí)間t。）輸出的正脈沖[ID]的第一監(jiān)示輸出而輸出的。調(diào)節(jié)SR移位寄存器[1b]及用此方法它的輸出[03]轉(zhuǎn)為“H”電平。又，D觸發(fā)電路[2b]的輸出[04]在脈沖PH的下一后沿結(jié)束的時(shí)間t1時(shí)成為“H”電平。用此方法，與門[7b]斷開及SR移位寄存器[1b]在脈沖PH的下一個(gè)前沿結(jié)束的時(shí)間t3時(shí)復(fù)位。因此，D觸發(fā)電路[2b]的輸出[04]在脈沖PH的下一個(gè)后沿結(jié)束的時(shí)間t4時(shí)也成為“L”電平。

由上可見，與門[8b]的輸出[05]只有當(dāng)SR移位寄存器[1b]或D觸發(fā)電路[2b]的Q輸出為“H”電平時(shí)才成為“H”電平，在與門[8b]中它的二個(gè)輸出各自接到SR移位寄存器[1b]和D觸發(fā)電路[2b]的Q輸出端。因此，與門[9b]唯一在時(shí)間t1和t3間的期間選通斷開，在這時(shí)間觸發(fā)電路[1b]和D觸發(fā)電路[2b]的輸出[03]和[04]一起為“H”電平。因此，當(dāng)?shù)诙€(gè)脈沖[ID]在該周期中時(shí)間t2處出現(xiàn)在比較器[2a]的輸出端時(shí)，該第二脈沖[ID]就通過門[9b]及調(diào)節(jié)SR觸發(fā)電路[4b]。T型觸發(fā)電路[3b]的Q輸出[07]在SR觸發(fā)電路[4b]的輸出[06]的前沿結(jié)束的時(shí)間t2處進(jìn)行倒置。用這種方法，載波信號(hào)[CW]的倒相是由倒相器[25]完成及PLL[10]加速了它的響應(yīng)特性。

順便說，SR觸發(fā)電路[4b]在跟著SR觸發(fā)電路[1b]復(fù)位后重新恢復(fù)到先前預(yù)置的狀態(tài)及它的輸出[06]重新恢復(fù)到“L”電平。

下一步，當(dāng)基準(zhǔn)訊號(hào)[R]和彩色同步信號(hào)[CB]的極性相互倒置時(shí)，首先如圖6所示的ID電路[23]的濾波器輸出[01]成為負(fù)脈沖（時(shí)間t。）及脈沖ID由比較器[2a]輸出，用這種方法按前述圖5中同樣方法，與門[8b]的輸出[05]僅在時(shí)間t2到t3期間成為“H”電平，在t2到t3期間包括下一個(gè)行掃描周期中彩色同步信號(hào)[CB]。

此后，ID電路[23]的濾波器輸出[01]為正脈沖，及脈沖[08]作為由比較器[3a]輸出的正脈沖。[RES-ID]的第二監(jiān)視輸出而輸出。第二監(jiān)視輸出[08][RES-ID]通過與門[10b]調(diào)節(jié)SR觸發(fā)電路[5b]。然后SR觸發(fā)電路[5b]在隨SR觸發(fā)電路[1b]的復(fù)原后復(fù)位。SR觸發(fā)電路的輸出[09]與“與非”門[11b]中彩色同步選通脈沖[BG]一道執(zhí)行“與非”邏輯處理。又，“與非”輸出的“與”邏輯處理和倒置器[12b]的輸出[PH]都由“與”門[13b]來執(zhí)行。這就使至T型觸發(fā)電路[6b]的輸入[T]或與門[13b]的輸出[010]在如圖6所示的t時(shí)間到t時(shí)間期間具有二個(gè)脈沖。因此，T型觸發(fā)電路[6b]的Q輸出[011]在該期間強(qiáng)制地由一種電平改變到另一種電平。換句話說，T型觸發(fā)電路[6b]的輸出[011]的時(shí)間是由正好1個(gè)行掃描周期來變化。用此方法，基準(zhǔn)信號(hào)[R]的極性被倒置，而與彩色同步信號(hào)[CB]具有同樣的極性。

對(duì)上述說明的實(shí)例并沒加以限制，故可容易地改進(jìn)本發(fā)明。例如，當(dāng)脈沖[ID]連續(xù)輸出時(shí)，基準(zhǔn)信號(hào)[R]的相位可倒置，而代替載波信號(hào)[CW]的倒相。

因而，本發(fā)明也可用于除UTRS用的頻率變換電路之外的APC電路。

如上所述，本發(fā)明能提供具有高可靠性的相位控制的APC電路。