Цифровой компенсатор выпадений воспроизводимого телевизионного сигнала Советский патент 1983 года по МПК H04N5/94 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в цифровых устройствах обработки воспроизводимого телевизионного сигнала, Известно цифровое устройство для компенсации выпадений воспроизводимого телевизиАнного сигнала, содержащее цифровой блок задержки телевизионного сигнала на время двух телевизионных стро} и первый ключевой каскад, первые m входов которого соединяются с m выходами блока задер кн,. вторые m входов -cm выходами блока памяти, управляющий вход - с . (т+1)-ь1м выходом блока памяти, а m выходов -cm входами блока задерж ки и m выходами устройства; m входов блока памяти подключаются к первому входу устройства, а (m+IJ-f. вход через формирователь импульсов выпадений и детектор выпадений ко втором входу устройства адресный вход блока памяти через второй ключевой каскад соединяется с выходами счетчиков адресов записи и считывания, тактовы и установочные входы которых:-подключаются к выходам формирователя синхр сигналов, другие выходы которого сое диняются с тактовыми входами блока задержки, блока памяти и второго клю чевого каскада. Введение (т+1)-го ка нала в блоке памяти позволяет синхронно с записью цифрового телевизионного сигнала производить и запис информации о выпадениях в нем. При считывании иэ блока памяти появле- ние на .его ()-м выходе импульсов падений прерывает прохождение цифрового телевизионного сигнала на выход устройства и одновременно замыкает цепь между выходами блока задержки и ключевого каскада. Этим обеспечивается включение замещающего сигнала непосредственно на время выпадения, что достаточно для качественной обра ботки сигналов ПАЛ и НТСЦ . Однако такое устройство не рассчи тано на компенсацию выпадений воспро изводимого телевизионного сигнала СЕКАМ, в котором вследствие выбранного способа формирования цветного сигнала необходимо замещать целиком телевизионную строку, пораженную выпадением. Кроме того, введение допол нительного канала требует увеличения информационной емкости блока памяти, что также является недостатком известного устройства. Наконец, крупный недостаток этого устройства состоит в необходимости построения специального блока памяти - цифрового блока задержки телевизионного сигнала на время двух телевизионных строк. Информационная емкость такого блока не зависимо от числа каналов на которые распарс1ллел 1вается входной цифровой телевизионный сигнал, достигает при дискретизации воспроизводимого сигнала, например, на частоте 17,625 МГц величины 16384 бита. Его реализация оказывается весьма громоздкой и даже при использрвании дорогостоящих микросхем большей степени интеграции, таких как регистры сдвига, 4.256 бит занимает целую печатную плату большего размера. Наиболее близко к предлагаемому цифровое устройство, пригодное для компенсации выпадений воспроизводимого телевизионного сигнала СЕКАМ, . содержащее блок памяти, включенные последовательно первый регистр хранения и первый ключевой каскад, последовательно соединенные счетчик адресов записи и второй ключевой каскад, подключенный к адресному входу блока памяти, включенные последовательно детектор выпадения, вход которого является вторым входом устройства и формирователь импульсов выпадений, счетчик адресов считывания и формирователь синхроимпульсов, вы(ходы которого подключены к тактовым и установочным входам счетчиков адресов записи и считывания, а также и тактовым входам блока памяти, второго ключевого каскада и установочному входу формирователя импульсов выпадений .2, Однако и это устройство обг;адает недостатком, заключающимся в необходимости построения специального блока памяти цифрового блока задержки телевизионного сигнала на время двух строк. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем увеличения полноты загрузки объема блока.памяти при сохранении параметров воспроизводимого телевизионнОго сигнала, , Для достижения указанной цели в цифровой компенсатор выпадений воспроизводимого сигнала, содержащий . блок псмяти, включенные последовательно первый регистр хранения и первый ключевой каскад, последовательно соединенные счетчик адресов записи и второй ключевой каскад, подключенный . к адресному входу блока памяти, включенные последовательно дет,ектор выпадения, вход которого является вторым входом устройства,-и формирователь импульсов выпадений, счетчик адресов считывания и формирователь синхроимпульсов, выходы которого подключены к тактовым и установочным входам счетчиков адресов записи считывания, а также к тактовым входам блока памяти, второго ключевого каскада и установочному входу формирова-: теля импульсов выпадений, дополнительно введены последовательно соедит ненные первый формирователь строба и ключевой каскад, первый информационный вход которого подключён к выходу формирователя импульсов вы-.. падений, а второй объединен с дополнительным входом блока памяти, последовательно соединенные второй регистр хранения, четвертый ключевой каскад, элемент ИЛИ и арифметический блок, выход которого подключен ко второму входу второго ключевого каскада, последовательно соединенные пятый ключевой каскад и третий формирователь Ю строба, включенные между дополнительным выходом блока памяти и вторым управляющим входом арифметического блока, и второй формирователь строба, подключенный к управляющим входам 15 четвертого и пятого ключевых каскадов и к третьему управляющему входу арифметического блока, при этом выход счетчика адресов считывания соединен с четвёртым входом арифметичесг 20 кого блока, выхбд первого ключевого каскада - со вторым входом элемента ИЛИ, а его управляющий вход - с выходом третьего формирования строба, установочные и тактовые входы формирова- 25 телей стробов - с соответствуюгцими выходами формирователя синхросигналов.

На,фиг. 1 представлена структурная электрическая схема цифрового компенсатора выпадений воспроизводимого ,д телевизионного сигнала; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Цифровой компенсатор выпадений воспроизводимого телевизионного сигнала содержит арифметический блой 1, 5 первый ключевой каскад 2, на вход которого поступает сигнал поправки с выхода первого регистра хранения 3, второй ключевой каскад 4, коммутирующий сигналы, Которые поступают на 40 адресный вход блока памяти 5 с вы- , хода счетчика адресов записи 6 и через арифметический блок 1 с выхода счетчика адресов считывания 7, третий ключевой каскад 8, на управляющий 45 вход которого подаются сигналы, вырабатываемые в формирователе импульсов выпадений 9 по командам, поступающим из Детектора выпадений 10, ; , через первый формирователь строба 11, с четвертый ключевой каскад 12, на В1ход которого поступает сигнал поправки со второго регистра хранения 13, ас выхода - через элемент ИЛИ 14 на : щ ифметический блок 1, пятый ключевой каскад 15, с вьисода: которого сигнал , поступает на третий формирователь строба 16, а на управлякадий вход приходит с выхода второго формирователя строба 17. Синхронизация всего устройства осуществляется формирователем 60 синхроимпульсов 18.

; Устройство работает следующим образом.

Вводной цифровой тепевизнойный сигнал, распаралл.елейный на m каналов,5

т первого входа устройства поступает ля хранения в блок памяти 5, при 1 ; том третий ключевой Каскад 8 не репятствует прохождению сигнала по -му каналу, Информационная емкость ; лока памяти N равна ,

N (n+k)

де р - количество телевизионных Л строк, подпежащиххзфанению-р п - число бит,, несущих информацию от одной телевизионной строки в каждом из m каналов; k - число бит, несущих информацию о наличии или отсутствии в данной телевизионной строке одного или нескольких выпадений.

Удлинение пакетов импульсов на . k бит для каждой телевизионной строки возможно при обработке (т.е. записи в блок памяти 5 и считыва- НИИ из него) только ее так называемой аистнвной части, равной, в случае цветового сигнала СЕКАМ, длительности телевизионной строки без

учета интервалов времени между фронтами гасящеро и синхронизирукадего импульсов строк и интервала от фронта синхронизирующего импульса строк

(от начала строки Ъ) до конца гашения сигнала цветности. Если условия воспроизведения с видеомагнитофона таковы, что длительность неиспользуемой части телевизионной строки либо не изменяется (для четырехголовочных видеомагнитофонов) либо изменяется в пределах, не допускающих с необходимым запасом скнкания активных частей строк (для одноголовочных видеомагнитофонов, обеспечивающих воспроизведение до десятикратной скорости пер1емохки) , то всегда существуют интервалы времени, в течение которых можно осуществить как запись , в блок памяти, так и считывание из него дополнительных k бит информации.

По мере последовательного ввода ; шп-битных параллельных слоев в р-й ряд ячеек блока памяти 5 (фиг. 2а), детектор выпадений 10, на вход которого от второго входа устройства подается воспроизводимый телевизионный сигнал, фиксирует появление выпадений- в записываемой строке. Независимо рт их количества и длительности формирователь, импульсов выпадений 9 реагирует только на команду, поданную .в

момент появления в данной строке первого выпадения. При наличии такой

команды на выходе формирователя импульсов выпадений 9 появляется высокий потенциал (логическая единица) ,котгорый сохраняется там до момента появ-. , ления соответствующего синхроимпульса в зоне очередного строчного гасящего интервсша (фиг. 2д,в). При отсутствии в р-й строке выпадений на выходе формирователя импульсов выпадений 9 остается низкий потенциал (логический нуль). В момент окончания Записи в блон Пс1мяти 5 п-го бита информации по команде первого формирователя строба 11 (фиг. 2б,в,г) третий ключевой каскад 8 переключает т-й вход блока памяти 5 с первого входа устройства на выход формирователя импульсов выпадений 9 и держит его в таком положении в течение k тактовых интервалов времени, обеспечивая тем самым, в зависимости от наличия высокого или низкого потенциала на входе третьего ключевого каскада 8, запись в блок памяти 5, либо k логических единиц подряд, либ k логических нулей подряд (фиг. 2е), Таким образом, осуществляется запись в блок памяти 5 информации о наличии или отсутствии в данной телевизионной строке выпадений. Использование k 1 повышает надежность работы системы. Считывание nm-битных параллельных слоев из ряда ячеек блока памят 5 производится со средней задержкой р/2 строк, которая достигается соответствующей установкой счетчика адресов считывания 7. Информация о наличии в счит ываемой строке выпадений извлекается заранее, а именно с момента начала считывания k-ых бит информации из (р-1)-го ряда ячеек блок памяти 5 в течение k тактовых интервалов времени (фиг. 2ж). Именно тако выбирается длительность строба вывод вырабатываемого формирователем строб 17, которым открываются одновременно четвертый 12 и пятый 15 ключевые каска,ды,а арифметический блок 1 переключает i ся в режим суммирования (фиг.2з ,и,к,) При этом в текущие адреса считывания из блока памяти 5 через четвертый ключевой каскад 12 и элемент ИЛИ 14 со второго регистра хранения 13 с помощью арифметического блока 1 вводится поп равка, величина которой составляет п бит, что позволяет непосредственно п ле считывания п бит информации из (р-1)-го ряда ячеек блока памяти 5 организовать считывание k бит информ ции не из (р-1)-го, а сразу из р-го ряда ячеек, предваряя тем самым счит вание п бит информации из этого ряда .(фиг. 2л). Через открытый пятый ключевой кас кад 15 считанные бит информации из р-го ряда с т-го выхода блока памяти 5 .поступают в третий фор1 мрователь строба IF. Если в ID -и телевизирнной стробе при записи в блок памяти 5 регистрированы одно или несколько выпадений, т.е. считанные k бит инфо мации оказались последовательностью k логически5с единиц подряд, то в момент окончания считывания k-ro бита информации из р-го ряда ячеек на выходе третьегоформирователя строба 16 появляется высокий потенциал (логическая единица), который сохраняется там все оставшееся время гашения и еще п тактовых интервалов времени (фиг. 2м). При этом открывается для введения поправки величиной 2 с первого регистра хранения 3 первый ключевой каскад 2, а арифметический блок 1 переключается в режим вычитания. Такая перёкоммутация позволяет вводить в течение указанного, интервала времени поправку в текущие адреса считывания из блока памяти 5, так что вместо обращения к р-му ряду ячеек начинается обращение k (р-2)-му ряду ячеек. Этим обеспечивается .включейие замещающего сигнала на время телевизионной строки, пораженной одним илил несколькими выпадениями (фиг. 2н). Если же в р-й телевизионной строке при записи в блок памяти 5 выпадения зарегистрированы не были, т.е. считанные k бит информации оказываются последовательностью k логических нулей подряд, то в момент окончания считывания k-ro бита информации из р-го ряда ячеек на выходе третьего формирователя строба 16 сохраняется низкий потенциал (логический нуль), блоки- рующий введение поправки через первый ключевой каскад на арифметический блок 1, А так как по истечении k тактовых интервалов времени четвертый 12 и пятый 15 ключевые каскады также оказываются запертыми, то никакая поправка уже не вводится В текущие -адреса считывания блока памяти и, следовательно, после считывания п бит информации из (р-1)го ряда ячеек начинается прохождение на выход устройства очередного пакета из п импульсов р-го ряда ячеек. Нужно отметить, что введение дополнительной информации о выпадениях в цифровой телевизионный сигнал принципиально не может ухудшить качество воспроизведения, так как вводимые k бит информации располагаются в неис- . польз емой части телевизионной строки, кбторая к тому же в дальнейшем, на выходе цифрового корректора временных искажений, полностью регенерируется для обеспечения соответствия ГОСТ 7845-79 (фиг. 2о,п). Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется компенсация выпадений воспроизводимого телевизионного сигнала без использование дополнительных запоминанхцих устройств, и, в то же время, без увеличения реальной информационной емкости блока йамяти за счет обеспечения функциональной полноты загрузки его объема.

.-в 11 A Д

flM

-- , ;; flyr

- - - )

. nim

tj I IP r

,йо а±ййи.

ft(fl). W

mriftmrttn rnitrrnfn лпдпппйпг t

i jjljnfjjin Mjfty jA (ул f

tm.mf,ni iitMt Saiita f miaff).fia iatfit

tf,.,rnp-t.,... ,

IL «

fntn.. гглчп

nfianittfi) (J7

ЦИФРОВОЙ КОМПЕНСАТОР ВЫПАДЕ-. ;ний юспроизводимого- ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА, содержащий блок Ifaмяти, включенные последовательно первый регистр хранения и первый ключевой каскад, последовательно соединенные счетчик адресов записи и второй ключевой каскад, подключенный к адрес-ному входу блока памяти, включенные последовательно детектор выпадения, вход которого является вторым входом ,устройства и формирователь импульсов выпадений, счетчик адресов считывания и формирователь синхросигналов, выходы которого подключены к тактовым и установочным входам счетчиков адресов записи и считывания, а также к тактовым входам блока памяти, второго : ключевого каскада и установочному ; входу формирователя импульсов выпаде-. НИИ, отличающийся тем, : что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения полноты загрузки объема блока памяти при сохранении параметров воспроизводимого телевизионного сигнала, в него -введены последовательно соединенные первый формирователь строба и Третий ключевой каскад, первый информационный вход которого подключен к выходу формирователя импульсов выпадений, а второй объединен с дополнительным входом блока памяти, последовательно соединенные второй регистр хранения, четвертый ключевой каскад, элемент ИЛИ и арифметический блок, выход которого подключен к второму i входу второго ключевого каскада, последовательно соединенные пятый ключ вой каскад и третий формирователь строба, включенные между дополнительным выходом блока памяти и вторым управляющим входом арифметического блока, и второй формирователь строба, 2 подключенный к управлякнцим в.ходам четвертого и пятого ключевых каскадов и к третьему управляющему входу арифметического блока, при этом выход счетчика адресов считывания соединен 1C с четвертым входом арифметического блока, выход пер юго ключевого кас4 када - с вторым входом элемента ИЛИ, . сл а управляющий вход - с выходом третье го формирователя строба, установочные vl и тактовые входы формирователей стробов - с соответствующими выходами формирователя синхросигналов.