Устройство для измерения дифференциально-фазовых искажений Советский патент 1983 года по МПК H04N7/02 

Изобретение относится к средствам телевизионных измерений, в частности, к устройствам для измерения дифференциально-фазовых искажений телевизионного сигнала.

По основному авт. св. 748901 известно устройство для измерения дифференциально-фазовых искажений, ;содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр, ограничитель, первый фазовый детектор, коммутатор, фильтр нижних частот (ФНЧ) и блок фиксации, при этом к выходу ограничи.теля подключены блок управления и последовательно соединенные инвертор и второй фазовый детектор, выход которого подключен к второму входу коммутатора, с третьим входом которого соединен выход блока управления, а также кварцевый генератор, выход которого подключен к вторым входам фазовых детекторов и блока управления .lj .

,.С выхода блока фиксации сигнал, характеризующий дифференциально-фазовые искажения, подается на осциллограф,: с помощью которого произво цится измерение величин -р и Pj.

Величина дифференциальной фазы определяется следующими соотношениями

f.

.4-,.

если если J Ч--,

Недостатком известного устройства является недостаточная точность из10 мерения, ограниченная точностью осциллографических измерений, и необходимость измерения двух величин {.

и ).

Цель изобретения - сокращение 5 времени измерения и повышение его точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последова. тельно соединенные элемент ИЛИ, Dтриггер, интегратор и инвертирующий усилитель, а также первый и второй компараторы, первые входы которых подключены к- выходу блока фиксации, а выходы - к входам элемента ИЛИ,

25 при этом второй вход первого компаратора подключен к выходу интегратора, а второй вход второго компаратора - к выходу инвертирующего усилителя, причем выход D-триггера

30 соединен с его установочным входом.

а его синхронизирующий вход является вторым входом устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для измерения дифференциально-фазовых искажений; на фиг.2 временные диаграммы.

Устройство для измерения дифференциально-фазовых искажений содержит полосовой фильтр 1, ограничитель 2, первый фазовый детектор 3, кварцевый генератор 4, фильтр 5 нижних частот, блок 6 фиксации, коммутатор 7, второй фазовый детектор 8, инвертор 9, блок 10 управления, инвертирующий усилитель 11, интегратор 12,D -триггер 13, элемент ИЛИ 14, первый компаратор 15 и второй компаратор 16.

Устройство работает следующим обн разом.

На вход устройства для измерения дифференциально-фазовых искажений поступает измерительный сигнал D2 (фиг. 2с() . Полосовой фильтр 1 вьеделяет напряжение цветовой поднесущей. Через ограничитель 2 напряжение подается на первый и второй фазовые детекторы 3 и 8, имеющие характеристику, линейную в пределах от 0° до 360°, причем на второй фазовый детектор 8 сигнал подается через инвертор 9, в результате чего характеристики первого и вт.орого фазовых детекторов 3 и 8 оказываются сдвинутыми относительно друг друга на 180. На другие входы первого и второго фазовых детекторов подается напряжение поднесущей частоты с автономного кварцевого генератора 4, частота которого равна частоте цветовой поднесущей.

Наличие двух фазовых детекторов позволяет устранить неоднозначность отсчета при переходе рабочей точки от 360° к 0°. Это достигается подачей на коммутатор 7 сигналов с двух фазовых детекторов, характеристики которых сдвинуты на 180 относительно друг друга, и коммутацией соответствующего фазового детектора, на вход фильтра 5 нижних частот.

Управление коммутатором.7 осуществляется с помощью блока 10 управления. С выхода коммутатора сигнал пропускается через фильтр 5 нижних частот, подавляющий частоту цветовой поднесущей и подается на блок 6 фиксации, обеспечивающий неподвижность характеристики дифференциальной фазы (фиг. 2б). Интегратор 12 и инвертирующий усилитель 11 (с коэффициентом передачи К -1; вырабатывают напряжения и и и, причем и , -U2. Эти напряжения подаются на первые входы первого и второго компараторов, на вторйе входы которых подается сигнал, характеризующий дифференциальную фазу. Входы компараторов (инвертируквдий и неинвертирующий) подключены

так, что на выходе первого компаратора 15 появляется уровень логическо единицы, когда U-, Ч на каждой ступеньке сигнала (фиг. 26), а на выходе второго компаратора 16 появится уровень логической единицы, когда U2l IM2lHa каждой ступеньке сигнала (фиг. 25). При этом, на выходе элемента ИЛИ 14, соединенного с входом D-триггера 13, появится .уровень логической единицы, который по сигналу (фиг. 2 в) , поступающему с второго входа устройства для измерения дифференциально-фазовых искажений на синхронизирующий вход D-триггера 13, будет записан вЦ-триггер 13. Уро-вень логической единицы с выхода Dтриггера 13 поступает на вход интегратора 12, в результате чего выходные напряжения интегратора 12 и инвертирующего усилителя 11 будут уменьшаться по абсолютной величине. I Как только хоть одно из напряжений U-J, tU2l станет меньше вел.ичины Ч,|7„|хоть на одаой из ступенек сигнала (фиг. 2S), то на выходе элемента ИЛИ 14 ПО51ВИТСЯ уровень логического нуля, который запишется в П-триггер 13. Уровень логического нуля с выхода В-триггера 13 приведет к увеличению напряжений и, |U2l. Для обеспечения фиксации D-триггера 13 в нулевом состоянии его выход соединен с его установочным входом.

Устройство для измерения дифференциально-фазовых искажений придет равновесие, когда напряжение U-, lUj станет равным максимальному из значений Ч или Вследствие внутренних шумов или флуктуации измеряемого сигнала в состоянии равновесия 1}-триггер поочередно будет переключаться из одного состояния в другое. На выходе интегратора 12 сформируетс постоянное напряжение, равное величине дифференциальной фазы, которое можно преобразовывать в цифровой код для дальнейшей автоматической обработки, в частности измерять с необходимой точностью цифровым вольтметром постоянного тока.

Исключение ручного труда, обусловленного осциллографическими измерениями, автоматизация процесса обработки результатов измерения позволяют повысить объективность и точность измерений и сократить его время.

Формула изобретения

Устройство для измерения дифференциально-фазовых искажений по авт.св. № 748901, отличающееся тем, что,с целью сокращения времени измерения и повышения е,го точности, в него введены последовательно сое|диненные элемент ИЛИ,D триггер, интегратор и инвертирующий усилитель, а также первый и второй компараторы, первые входы которых подключены к выходу блока фиксации, а выходы - к входам элемента ИЛИ, при этом второй вход первого компаратора подключен к выходу интегратора, а второй вход второго компаратора - к выходу инвертирующего усилителя, причем выход D-триггера соединен с его установочным входом, а его синхронизирующий вход является вторым входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 748901, кл. Н 04 N 7/02, 1976 (прототип),

ff

Vtff.f