Изобретение относится к телевизионной технике и может использоваться для компенсации искажений, вносимых в видеоканал передающей телевизионной системы паразитными побочными сигналами, в том числе сигналами черного пятна передающих трубок, существенно снижающими качество воспроизведения передаваемого телевизионного изображения.
Известно устройство для автоматической компенсации черного пятна передающих трубок, защищенное авторским свидетельством СССР N 475747, МКИ H 04 N 5/34, с приоритетом от 15.06.71. Это устройство, являющееся непосредственным прототипом объекта настоящей заявки, содержит три последовательно соединенных каскада промежуточного усилителя, три микшерных каскада, схему восстановления постоянной составляющей, а также блоки формирования строчного и кадрового компенсирующих сигналов, причем к выходу первого каскада промежуточного усилителя параллельно подключены как первый микшерный каскад и схема восстановления постоянной составляющей, так и последовательно соединенные интегратор, блок кадрового компенсирующего сигнала, второй вход которого получает кадровый синхроимпульс, и второй микшерный каскад, подключенный выходом к выходу второго каскада промежуточного усилителя, причем к выходу второго каскада промежуточного усилителя подключены последовательно соединенные блок строчного компенсирующего сигнала, на вход которого подан строчный синхроимпульс, и третий микшерный каскад, к выходу которого подключен третий каскад промежуточного усилителя.
Блоки кадрового и строчного компенсирующих сигналов, входящих в устройство по авторскому свидетельству СССР N 475747, содержат каждый первый инверсный каскад, два выхода которого подключены через последовательно соединенные схемы фиксации верхнего уровня видеосигнала, детектирующие цепочки, RC-фильтры к первым входам первой пары смесительных каскадов, вторые входы которых подключены раздельно к выходам второго инверсного каскада, соединенного входом через интегрирующую цепь с одним из параллельно соединенных потенциометров, на общую точку подключения которых через формирующий каскад подан кадровый (строчный) синхроимпульс, причем второй из первой пары потенциометров соединен со входом третьего инверсного каскада, два выхода которого раздельно, через вторую пару потенциометров подключены к первым входам второй пары смесительных каскадов и непосредственно к первому и второму входам дифференциального сумматора, соединенного третьим входом через повторительную ступень со входом блока кадрового (строчного) компенсирующего сигнала, при этом два выхода дифференциального сумматора порознь, через последовательно включенные схемы привязки уровня сигнала, детектирующие цепочки, RC-фильтры, соединены со вторыми входами второй пары смесительных каскадов, первые входы которых соединены с выходами первой пары смесительных каскадов и через инвертор-повторитель - с выходом блока кадрового (строчного) компенсирующего сигнала.
Наряду с преимуществами известного устройства-прототипа, состоящими в полной автоматизации им процесса компенсации эффекта черного пятна в динамическом режиме телепередачи с принципиальным исключением возможности возникновения частотно-фазовых искажений в скорректированном видеосигнале, известному устройству присущи также и определенные недостатки, которые заключаются как в ограниченной стабильности и надежности функционирования компенсационной системы, так и в ее повышенной структурной сложности, связанной с наличием большого числа синтезирующих схемных элементов и узлов, характеризуемых взаимным рассогласованием временного параметрического дрейфа.
В этой связи объектом заявляемого технического решения является устройство для автоматической компенсации в видеосигнале передающей телевизионной системы паразитных побочных компонент, включая сигналы черного пятна передающих трубок, при радикальном исключении заявляемым устройством всех недостатков, выявленных в процессе эксплуатации известного устройства-прототипа.
Особенности построения и функционально-структурных связей заявляемого устройства обусловили устранение им существенных недостатков известного устройства-прототипа за счет структурного упрощения компенсационной системы, значительного сокращения числа синтезирующих ее схемных элементов и узлов, - что позволило наряду с повышением стабильности процесса компенсации паразитных сигналов увеличить и надежность функционирования компенсационной системы.
Указанные преимущества предлагаемого устройства, определяющие его повышенные технические возможности по отношению к ближайшему объекту соответствующего класса и назначения, достигаются тем, что в системе, содержащей три последовательно соединенных каскада промежуточного усилителя, три микшерных каскада, схему восстановления постоянной составляющей, а также блоки формирования строчного и кадрового компенсирующих сигналов, причем к выходу первого каскада промежуточного усилителя параллельно подключены первый микшерный каскад, схема восстановления постоянной составляющей и последовательно связанные интегратор, блок формирования кадрового компенсирующего сигнала, второй вход которого получает кадровый синхроимпульс, а к выходу второго каскада промежуточного усилителя, соединенного с выходом второго микшерного каскада, подключены последовательно связанные блок формирования строчного компенсирующего сигнала, на второй вход которого подан строчный синхроимпульс, и третий микшерный каскад, к выходу которого подключен третий каскад промежуточного усилителя, - в указанной системе в блоки формирования строчного и кадрового компенсирующих сигналов, которые выполнены по идентичным схемам и содержат каждый дифференциальный сумматор, три инверсно-повторительных каскада, первый из которых связан со входом блока формирования компенсирующего сигнала, а второй из которых соединен входом с интегрирующим узлом, формирующий каскад, на вход которого подан кадровый (строчный) синхроимпульс, введены второй дифференциальный сумматор и две Т-образные резистивные цепи, симметричные ветви каждой из которых образованы парой терморезисторов (термисторов) косвенного подогрева, причем к противофазным выходам первого инверсно-повторительного каскада параллельно подключены две пары симметричных входов двух дифференциальных сумматоров, пара выходов первого из которых соединена с элементами подогрева двух термисторов, симметрично включенных в первую Т-образную резистивную цепь, а пара выходов второго дифференциального сумматора соединена с элементами подогрева двух других термисторов, симметрично включенных во вторую Т-образную резистивную цепь, выходной отборочный элемент которой, как и соответствующий элемент первой Т-образной цепи, связан с одним из пары входов оконечного суммирующего каскада, выход которого связан с общим выходом блока формирования строчного (кадрового) компенсирующего сигнала, второй вход которого - вход подачи строчного (кадрового) синхроимпульса через формирующий каскад параллельно соединен со входом интегрирующего узла и со входом третьего инверсно-повторительного каскада, пара выходов которого связана с двумя симметричными входами второй Т-образной резистивной цепи, одно из плечей которой подключено к третьему входу второго дифференциального сумматора, а пара выходов второго инверсно-повторительного каскада соединена с симметричными входами первой Т-образной резистивной цепи, одно из плечей которой связано с третьим входом первого дифференциального сумматора.
На фиг. 1 изображена структурно-функциональная электрическая схема блока формирования строчного (кадрового) компенсирующего сигнала, входящего в заявляемое устройство, полная схема которого представлена на фиг. 2.
На структурно-функциональной схеме блока формирования строчного (кадрового) компенсационного сигнала (фиг. 1) приведены осциллограммы напряжений, формируемых на различных участках схемы для одного из многочисленных случаев функционирования устройства - при воздействии на его вход видеосигнала с замешанными в него пилообразной и параболической компонентами сигнала черного пятна.
Как видно из схемы по фиг. 1, вход 1 блока формирования строчного (кадрового) компенсирующего сигнала соединен со входом первого инверсно-повторительного каскада 2, два противополярных выхода которого параллельно соединены с двумя парами симметричных входов первого и второго дифференциальных сумматоров - соответственно позиции 3 и 4.
Пара выходов первого дифференциального сумматора 3 соединена с элементами 5 и 6 подогрева соответственно термисторов 7 и 8 косвенного подогрева, которые симметрично включены в первую Т-образную резистивную цепь 9, а пара выходов второго дифференциального сумматора 4 соединена с элементами подогрева 10, 11 пары термисторов 12, 13, симметрично включенных во вторую Т-образную резистивную цепь 14.
Выходные отборочные резистивные элементы 15 и 16 обеих Т-образных цепей 9 и 14 соединены с парой входов оконечного суммирующего каскада 17, выход которого является одновременно и общим выходом 18 блока формирования строчного (кадрового) компенсирующего сигнала.
Второй вход 19 блока формирования компенсирующего сигнала, предназначенный для подачи строчных (кадровых) синхроимпульсов, связан через каскад 20 формирования пилообразного сигнала как со входом интегрирующего узла 21, так и со входом третьего инверсно-повторительного каскада 22, противополярные выходы которого соединены с парой симметричных входов второй Т-образной резистивной цепи 14.
При этом одно из плечей Т-образной цепи 14 подключено к третьему входу второго дифференциального сумматора 4, а пара противофазных выходов второго инверсно-повторительного каскада 23, подключенного своим входом к выходу интегрирующего узла 21, соединена с симметричными входами первой Т-образной резистивной цепи 9, к одному из плечей которой приключен третий вход первого дифференциального сумматора 3.
Как видно из схемы устройства для компенсации черного пятна, приведенной на фиг. 2, где блоки формирования кадрового и строчного компенсирующих сигналов, выполненные каждый в соответствии со схемой по фиг. 2, обозначены позициями 24 и 25, устройство содержит также три каскада промежуточного усилителя видеосигнала - соответственно первый 26, второй 27 и третий 28 каскады усиления, микшерные каскады 29, 30, 31, схему 32 привязки уровня (восстановления постоянной составляющей) видеосигнала и интегратор 33.
Функционирование предлагаемого устройства автоматической компенсации происходит следующим образом.
Исходный видеосигнал, который содержит подлежащие компенсации побочные составляющие, в том числе строчные и кадровые компоненты сигнала черного пятна, после предварительного усиления в первом каскаде 26 промежуточного усилителя, замешивания в видеосигнал гасящих импульсов, вводимых с помощью первого микшерного каскада 29, и привязки видеосигнала по вершинам замешанных в него гасящих импульсов к единому (общему) уровню с помощью схемы 32 восстановления постоянной составляющей, указанный сигнал параллельно подается на вход второго каскада 27 промежуточного усилителя и - через интегратор 33 - на вход 1 блока 24 формирования кадрового компенсирующего сигнала.
Требующий коррекции видеосигнал, поступающий с выхода первого каскада 26 промежуточного усилителя на вход 1 блока формирования кадрового компенсирующего сигнала (см. фиг. 1), подается внутри этого блока на первый инверсно-повторительный каскад 2, с противофазных выходов которого равные по уровню, но противоположные по полярности видеосигналы, соответствующие конфигурации подлежащего коррекции исходного видеосигнала, параллельно поступают на две пары входов дифференциальных сумматоров 3 и 4.
Одновременно с этим из поступающих на вход 19 компенсационного блока 24 кадровых синхроимпульсов (фиг. 1, фиг. 2) каскадом 20 формируется пилообразный сигнал с частотой кадров, который параллельно подается как на вход интегрирующего узла 21, так и на вход третьего инверсно-повторительного каскада 22, с пары выходов которого равные по амплитуде, но противоположные по полярности пилообразные сигналы кадровой частоты повторения поступают на симметричные входы второй Т-образной резистивной цепи 14. С одного из пары выходов инверсно-повторительного каскада 22 пилообразный сигнал с частотой кадров параллельно с поступлением на термистор 12 Т-образной цепи 14 подается также на третий вход второго дифференциального сумматора 4.
В результате преобразования интегрирующим узлом 21 поступающего на его вход пилообразного напряжения с выхода узла 21 на вход второго инверсно-повторительного каскада 23 подается импульсный сигнал параболической формы, повторяющийся с частотой кадров телевизионного растра, а с пары выходов инверсно-повторительного каскада 23 на симметричные входы первой Т-образной резистивной цепи 9 поступают равные по амплитуде, но противоположные по полярности последовательности параболических импульсов частоты кадров. При этом одна из указанных импульсных последовательностей кадровых парабол одновременно с поступлением на термисторное плечо 7 Т-образной цепи 9 подается также на третий вход первого дифференциального сумматора 3.
Дифференциальный сумматор 3 одновременно с получением на свой третий (верхний по схеме) вход импульсной последовательности кадровых парабол с одного из выходов второго инверсно-повторительного каскада 23 получает также на пару своих симметричных входов противополярные, но равные друг другу по уровню видеосигналы с выходов первого инверсно-повторительного каскада 2.
В зависимости от полярности замешанной в видеосигнал параболической кадровой компоненты сигнала черного пятна один из поступающих на пару симметричных входов дифференциального сумматора 3 сигналов (с инверсно-повторительного каскада 2) получит положительное приращение за счет совпадения по фазе поступающего на третий вход сумматора 3 параболического напряжения и параболической кадровой компоненты сигнала черного пятна, содержащейся в корректируемом видеосигнале, в то время как второй из поступающих на пару симметричных входов дифференциального сумматора 3 противополярных сигналов получит отрицательное приращение, вызванное несовпадением (рассогласованием) фазы подаваемого на третий вход сумматора 3 параболического напряжения кадровой частоты и фазы параболической кадровой компоненты сигнала черного пятна, содержащейся в корректируемом видеосигнале.
Формируемая при этом на симметричных выходах дифференциального сумматора 3 пара результирующих сигналов, уровни которых взаимно отличаются друг от друга в соответствии с уровнем и фазой присутствующей в корректируемом видеосигнале параболической кадровой компоненты сигнала черного пятна передающей трубки, подаются на элементы подогрева 5 и 6 двух термисторов косвенного подогрева 7 и 8, образующих симметричные ветви (плечи) первой Т-образной резистивной цепи 9, получающей на свои входы пару равных по уровню (амплитуде), но противоположных по полярности параболических сигналов частоты кадров с выходов второго инверсно-повторительного каскада 23.
Поскольку на элементы подогрева 5 и 6 термисторов 7 и 8 поступают сигналы различного уровня, которые в различной степени изменяют равные в исходном состоянии системы величины сопротивлений термисторов 7 и 8, то в соответствии с рассогласованием уровней сигналов, питающих элементы подогрева 5 и 6, будет изменяться не только уровень, но и полярность результирующего сигнала, формируемого на выходном отборочном резистивном элементе 16 первой Т-образной цепи 9.
При этом с выходного отборочного элемента 16 Т-образной цепи 9 на один из пары входов оконечного суммирующего каскада 17 поступает в виде сигнала разбаланса цепи 9 параболическая кадровая компонента синтезируемого устройством компенсационного сигнала. Уровень и фаза (полярность) указанной параболической компоненты компенсационного сигнала полностью определяются соответствующими параметрами кадровой параболической составляющей сигнала черного пятна, содержащегося в подлежащем коррекции видеосигнале.
Ввиду того, что на пару симметричных входов второго дифференциального сумматора 4 поступают два противополярных сигнала равного уровня, конфигурация каждого из которых повторяет форму исходного, подлежащего коррекции видеосигнала, а на третий (нижний по схеме), вход дифференциального сумматора 4 подается последовательность пилообразных импульсов частоты кадров телевизионной развертки, то на симметричных выходах дифференциального сумматора 4 формируется пара различающихся конфигурацией и уровнем периодических импульсных сигналов.
Различие по конфигурации и уровню сигналов на симметричных выходах дифференциального сумматора 4 обусловлено тем, что если для одного из пары видеосигналов, поступающих на симметричные входы дифференциального сумматора 4, пилообразный сигнал, подаваемый на третий вход этого сумматора, является совпадающим по полярности с пилообразной кадровой компонентой сигнала черного пятна, содержащейся в упомянутом видеосигнале, и увеличивает уровень соответствующего выходного сигнала дифференциального сумматора 4, то для второго из пары видеосигналов, поступающих от инверсно-повторительного каскада 2 на другой симметричный вход дифференциального сумматора 4, пилообразный сигнал, подаваемый на третий вход сумматора 4, является противоположным по полярности пилообразной кадровой компоненте сигнала черного пятна, содержащейся во втором из упомянутых видеосигналов, - чем обусловливается снижение уровня результирующего сигнала на втором симметричном выходе дифференциального сумматора 4 по сравнению с уровнем результирующего сигнала на первом симметричном выходе этого сумматора.
На элементы подогрева 10 и 11 пары термисторов 12 и 13 косвенного подогрева, образующие симметричные плечи второй Т-образной резистивной цепи 14, с пары выходов второго дифференциального сумматора 4 подаются два импульсных сигнала различающегося уровня, которые в различной степени изменяют равные в исходном состоянии системы величины сопротивлений термисторов 12 и 13.
С учетом того, что на два своих входа Т-образная резистивная цепь 14 получает с выходов инверсно-повторительного каскада 22 пару равных по уровню, но противоположных по полярности пилообразных сигналов частоты кадров телевизионного растра, в то время как в соответствии с рассогласованием уровней сигналов, поступающих с выходов дифференциального сумматора 4 на элементы подогрева 10 и 11 термисторов 12, 13, изменяется соотношение плечей Т-образной цепи 14, - на выходном отборочном резистивном элементе 15 указанной Т-образной цепи формируется результирующий пилообразный разностный сигнал, уровень и полярность которого целиком зависят от соответствующих показателей (параметров) кадровой пилообразной компоненты сигнала черного пятна, содержащегося в подлежащем коррекции видеосигнале.
С отборочного резистивного элемента 15 второй Т-образной цепи 14 на нижний из пары входов оконечного суммирующего каскада 17 при этом поступает сигнал разбаланса цепи 14, служащий для формирования пилообразной кадровой компоненты синтезируемого устройством компенсационного сигнала.
В результате алгебраического сложения сигналов, поступающих с выходных отборочных резистивных элементов 15 и 16 Т-образных цепей 9 и 14 на входы оконечного суммирующего каскада 17, на выходе этого каскада и, соответственно, на выходе 18 блока 24 (см. фиг. 1, фиг. 2) формируется полная кадровая составляющая компенсационного сигнала, у которой уровни и полярности (фазы) входящих в нее параболической и пилообразной кадровых компонент полностью определяются значениями соответствующих параметров аналогичных компонент кадровой частоты, входящих в сигнал черного пятна, содержащийся в корректируемом видеосигнале.
Компенсационный сигнал, синтезированный блоком 24 из параболической и пилообразной компонент кадровой частоты повторения, вводится с выхода 18 блока формирования 24 кадрового компенсирующего сигнала на вход микшерного каскада 30, чем достигается исключение кадровой составляющей сигнала черного пятна в выходной цепи второго каскада 27 промежуточного усиления в связи с изменением компенсирующим сигналом блока 24 уровня ограничения гасящих импульсов каскадом 27.
Последующее исключение из видеосигнала, поступающего на вход каскада 28 промежуточного усилителя, пилообразной и параболической компонент, входящих в строчную составляющую сигнала черного пятна, реализуется с помощью блока 25 формирования строчного компенсирующего сигнала, на первый вход (клемма 1) которого, связанный со входом каскада 28 промежуточного усилителя, поступает видеосигнал, из которого изъяты кадровые пилообразная и параболическая компоненты сигнала черного пятна.
Будучи идентичным по своей структуре и принципу функционирования с блоком компенсации 24, формирующим на своем выходе 18 компенсационный противосигнал кадровой частоты повторения, блок компенсации 25, получающий на свой функциональный вход 1 подлежащий дальнейшей корректировке видеосигнал со входа каскада 28 промежуточного усиления, а на вход 19 получающий строчный синхроимпульс, автоматически формирует пилообразную и параболическую компоненты частоты строк телевизионного растра, которые соответствуют по уровню, но противоположных по полярности паразитным компонентам строчной частоты (пилообразной и параболической), содержащимся в видеосигнале, поступающем на вход 1 блока 25 со входа каскада 28 промежуточного усиления видеотракта.
При этом блок компенсации 25 автоматически синтезирует на своем функциональном выходе 18 компенсационный противосигнал строчной частоты аналогично тому, как формирует компенсационный противосигнал кадровой частоты блок компенсации 24, работа которого была подробно описана выше.
Синтезируемый блоком 25 компенсационный противосигнал, составленный пилообразной и параболической компонентами, которые соответствуют по уровню, но противоположны по полярности (фазе) аналогичных составляющим строчной частоты сигнала черного пятна, поступает с выхода 18 блока 25 на вход микшерного каскада 31, связанного с каскадом 28 промежуточного усилителя видеотракта.
Алгебраическое сложение на общей выходной нагрузке каскадов 28 и 31 усиленных входного и выходного сигналов блока 25 обусловливает устранение в корректируемом видиосигнале также пилообразной и параболической строчных компонент сигнала черного пятна. С выхода каскада 28 в последующий тракт телевизионной системы при этом поступает видеосигнал, освобожденный от кадровых и строчных компонент сигнала черного пятна, а также от других паразитных компонент кадровой и строчной частот повторения.
Обеспечиваемая рассматриваемой системой высокая оперативность компенсационного действия с принципиальным исключением возможности возникновения в корректируемом видеосигнале частотно-фазовых искажений сочетаются у заявляемого устройства как с его повышенной надежностью функционирования и максимальной структурной простотой, так и с повышенным быстродействием процесса автокомпенсации в режиме динамически изменяющихся параметров сигнала черного пятна при сведении к минимуму нелинейных искажений, связанных с процессом автокомпенсации побочных сигналов в видеотракте передающей телевизионной системы.
Использование: изобретение относится к телевизионной технике и может быть применено в передающих телевизионных системах. Технический результат - повышение надежности функционирования системы автокоррекции видеосигнала и качества телевизионных передач. Сущность изобретения: в блоки формирования строчного и кадрового компенсирующих сигналов, которые выполнены по идентичным схемам и содержат каждый блок формирования пилообразного сигнала, на вход которого подан кадровый (строчный) синхроимпульс, дифференциальный сумматор и три инверсно-повторительных каскада, первый из которых связан с функциональным входом блока компенсирующего сигнала, а второй соединен входом с интегрирующим узлом, второй дифференциальный сумматор и две Т-образные резистивные цепи, симметричные ветви каждой из которых образованы парой терморезисторов (термисторов) косвенного подогрева. Выходные отборочные резистивные элементы обеих Т-образных цепей соединены с оконечным суммирующим каскадом, выход которого одновременно является общим выходом блока формирования кадрового (строчного) компенсирующего сигнала. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Устройство автоматической компенсации черного пятна передающих трубок | 1971 |
|
SU475747A1 |
Устройство для компенсации черного пятна передающих телевизионных трубок | 1976 |
|
SU570215A1 |
US 3743772 A, 03.07.73 | |||
ШТАМП ДЛЯ ВЫТЯЖКИ ИЗДЕЛИЙ С НАКЛОННЫМИ СТЕНКАМИ КЗ ЛИСТОВОГО Л\АТЕРЙЛЛА | 0 |
|
SU182668A1 |
Авторы
Даты
2000-01-10—Публикация
1998-03-06—Подача