Устройство для контроля аналого-цифрового преобразователя сигналов изображения Советский патент 1983 года по МПК H04N7/02 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок определения числа сбоев содержит последовательно соединенные элемент И, реверсивный счетчик, дешифратор и триггер, причем первый вход элемента И является информационным вххздом блока определения числа сбоев, второй вход элемента И является счетным входом блока определения числа сбоев, вход триггера, соединенный с вторым входом регистра сдвига, являт ется входом сброса блока определения числа сбоев, выходы реверсивного счетчика и выход триггера, соединенный с третьим входом реверсивного счетчика, являются выходами блока определения числа сбоев.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СИГНАЛОВ ИЗОБРМЕНИЯ, содержащее генератор испатательных сигналов, информационный выход которого подключен к аналоговому входу п-разрядного .поверяемого аналого-цифрового .прео-бразователя, а синхровыхрд - к синхровходу поверяемого аналого-цифрового преобразователя, вйдеоконтрольный блок, синхровход которого соединен с скнхровыходом генератора испытательных сигналов, а информационный вход - с выходом элемента ИЛИ, и регистр сдвига, синхровходы которого соединены с синхровыходом генератора испытательных сигналов, а выходы соединены с первыми входами П элементов И, отличающееся тем, что, с целью првьаяения точности оперативной статистической оценки количества сбоев уррйней выходных сигналов в каждом разряде поверяемого аналого-цифрового преобразователя, в устройство введены п блоков определения числа сбоев, п блоков памяти,п дешифраторов,т генераторов калиброванных импульсов, . два селектора положит1альных и отрицательных импульсов, формирователь электронной шкалы, два формирователя сигналов начала и конца строчных синхроимпульсов, и два формирователя сигналрв начала и конца строч- . ных гася1цих импульсов, причем информационные вхрда блоков, опредедеНИН числа сбоев соединены с выходами соответствующих разрядов поверяемого аналого-цифрового преобразователя, счетные входы блоков оп- ределения числа сбоев : с синхровыходом генератора испытательных сигналов, входы сброса блоков определе ния числа сбоев - с синхровыходрм генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала; конца строчных синхроимпульсов, а выходы блоков определения числа сбоев - с .информационными входами соответствук)щих блоков памяти, счетные входы которых соединены с синхровыходом генератора испытательных сигналов через Формирователь сигнала Начала строчных синхроимпульсов, входы сброса блоков памяти - с синхрОвыходом генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала начала строчных гасяишх импульсов, а выходы блоков памяти - с информационшлми входами соответствующих дешифраторов , выходы которых через ср- ответствующие элементы .И соединены с управляющими, входами соответствующих генераторов калиброванных импульсов, синхровходы которых соединены с синхро.выхрдом генератора испытательных сигналов, первый выход каждого из которых соединен через селектор положительных импульсов с первым входом элемента ИЛИ, а втрррй выход каждого из которых соединен через селектор отрицательных импульсов с вторым входом элемента ИЛИ, к третьему входу которого подк лючен синхровыход генератора испытательных сигналов через формирователь электронной шкалы, вход записи регистра сдвига соединен через формирователь сигнала конца строчных гасящих импульсов с синхровыходрм генератора испытательных сигналов.

Иэооретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к электронным системам контроля параметров аналого-цифровых преобразователей систем цифрового телевидения. Известно устройство для оператив ного контроля характеристик цифровых Преобразователей, содержащее поверяемый аналого-цифровой преобразователь, формирователь управляющих импульсов, выход которого соединен с входом генератора дйфровы с испытательных сигналов, первые выходы которого соединены с входами образцо вого цифро-аналогового преобразовате ля, а вторые подключены к первым вхо дам вычитателя кодов, ко вторым входам которого подсоединены выходы поверяемого аналого-цифрового преобразователя, подключенного своим входом к выходу образцового цифро-аналогово-. го преобразователя,причем выходы вычитателя кодов через вспомогательный цифро-аналоговый преобразователь подсоединены к двумерному индикатору снабженному формирователем электронной шкалы, соединенным как и двумерный индикатор с формирователем управляющих импульсов. Формирование линейно изменяющегося с частотой полей цифрового испытательного сигнала высокой линейности с отображением величины разницы эталонного и формируемого по.веряемым преобразователем кодов на экране телевизионного видеоконтрольного блока позволяет оперативно оценить погрешность квантования во всем динамическом диапазоне входных сигналов преобразователя 1 . Недостатками данного устройства являются трудность определения номеров разрядов, в которых происходят сбои, и невозможность статистической оценки количества и вероятности сбоев разрядов. Известно также устройство контроля аналого-цифрового преобразователя сигналов изображения, содержащее генератор испытательных сигналов, ин формационньт зыкод которого подклю к аналоровому входу п-разрядного поверяемого аналого-цифрового преобразователя, а синхровыход -к.-, синхровходу поверяемого аналого-цифрового преобразователя, видеоконтрольный блок, синхровход которого соединен с синхровыходом генератора испытательных сигналов, а информационный вход - с выходом эл емента ИЛИ, и регистр сдвига, синхровходы которого соединены с синхровыходом генератора испытательного сигнала, а выходы соединены с первыми входами п элементов И 23Известное устройство позволяет по изображению кодовой маски на экране видеоконтрольного блока лагко определить номера разрядов преобразователя, в которых происходят сбои,, и оценить нестабильность уровней квантования, но не обеспечивает возможность статистической оценки количества и вероятности сбоев разряг дов. Кроме того, сравнительно высокая скорость изменения испытательного сигнала затрудняет получение высокой его линейности и требуемой высокой точности контроля.. Цель изобретения - повышение точности оперативной статистической оценки количества сбоев уровней вызЙэдных сигналов в каждом разряде поверяемого аналого-цифрового преобразователя. Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля аналого-цифрового преобразователя. сигналов изображения, содержащее генератор испытательных сигналов,, информационный, выход которого подклю чен к аналоговому входу п-разрядного поверяемого аналого-цифрового преобразователя, а синхровыход - к синхровходу поверяемого аналого-цифового преобразователя, видеоконтрольный блок, синхровход которого соединен с синхровыходом генератора испытательных сигналов, а информационный вход - с выходом элемента ИЛИ, и регистра сдвига, синхровходы которого соединены с синхровыходом генератора испытательных сигналов, а V выходы соединены с первыми входами п элементов И, введены п блоков определения числа сбоев -, п блоков па- мяти, п дешифраторов, m генераторов калиброванных импульсов, два селектора полохсительных и отрицательных импульсов, формирователь электрон-. Ной шкалы, два формирователи сигналов наяал а и конца строчных синхроимпульсов и два формирователя сигналов начала и конца строчных гасящих импульсов, при этом ин:формационные входы блоков опр еделения числа сбоев соединены с выходами соответствующих разрящов поверяемого аналого-цифрового преобразователя, счетные входы блоков определения числа сбоев - с синхровыходом генератора испытательных сигналов, входы сброса блоков определения числа - с синхровыходом генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала конца строчных си нхроимпульсов, а выходы блоковойределения числа сбоев г- с информационными входами соответствующих блоков памятйу счетные: аходы которых соединены с синхровыходом генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала начала строчных синхроимпульсов, входы сброса блоков памяти .- с синхровыходом генератора испытательных сигналов через формирователь сигнала начала строчных гасящих импульсов, а выхода блоков памяти - с информационными входами соответствующих дешифраторов, выходы которых через соответствующие элементы И соединены с управляющими входами соответствующих генераторов калиброванных импульсов , синхровходы которых соединены с синхровыходом генератора испытательных сигналов, первый выход каждого из КОТОРЫХ соединен через

селектор положительных импульсов . с первым входом элемента ИЛИ, а второй выход каждого из KOTOJOIX соединен через се:лектор отрицательных импульсов с вторым входом элемента ИЛИ, к третьему входу которого подключен синхровыход генератора испытательных .сигналов через формирователь электронной шкалы, вход записи регистра сдвига соединен через формирователь сигнала конца, строчных гасящих импульсов с синхровыходом генератора испытательных сигналов.

Блок- определ)вния числа сбоев содержит последовательно соединённые элемент И, реверсивный счетчик, дешифратор и триггер, причем первый вход элемента И является информационным входом блока определения. , сбоев, второй вход элемента И является счетгалм входом блока определения числа сбоев, вход триггера, соединенный с вторым входом регистра

cдвигa, является входом сброса о к а определения числ.а сбоев, выходы реверсивного счетчика и выход триггера, соединенный с третьим входом реверсивного счетчика, являются выходами блока определения числа сбр ев. - .-На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для контроля аналого-цифрового преобразователя сигналов изображения; на фиг. 2 - структурная схема блока определения числа сбоев; на фиг. 3 временшле диагралвуил сигналов, поясняющие работу устройства; на фиг. 4 пример фрагмента изображения, формируемого на экране видеоконтрольного блока.

Устройств.о для контроля аналогоцифрового преобразователя сигналов изображения содержит генератор 1 испытательных сигналов, поверяемый аналого-цифровой преобразовагель 2,

-блоки 3.1у3.2,. .. ,3п определениячис ла сбоев, блоки 4,1, 4,2,..,,4п памяти , дешифраторы 5.1, 5i2,,.,,5n, элементы И 6,1, б,2,...,бп, регистр 7 сдвига, генераторы 8.1, 8.2,.,,, 8т калиброванных импульсов, селек-тор 9 положительных импулксов, селектор 10 отрицательных импульсов, элемент ИЛИ 11; формирователь 12 электронной шкалы, видеоконтрольный блок 13, формирователь 14 сигна начала строчных гасящих импульсов, формирователь 15 сигналов конца строчных гасящих импульсов, формирователь 16 сигнала начала строчных синхроимпульсов и формирователь 17 с:йгнала конца строчных синхроимпульсов.

БЛОК 3 определения числа сбоев содержит элемент И 18, реверсивный счетчик 19, триггер 20 и дешифратор

Устройство работает следующим об|разом,.Генератор 1 испытательных сигнал формирует испытатель ный аналоговый сигнал, .служащий дЛя контроля аналого-цифровых преобразователей .сигнала изображения, а также ряд служебных эспомогательных сигналов: сйесь синхронизирукяцих li смесь гасящих импульров: строк и полей, импульсы дискретизации и тактовые импульсы. Испытательный аналоговый сигнал Представляет собой регулярно повторяющийся с частотой полей, сигнал, удобный кля. контроля, например лйнейно нарастающий или линейно спа.дающий. Такой сигнал может быть сфомирован с пс 1ощью образцового цифро-аналогового, преобразователя, под соединенного к. .задатчику. кодов, например к периодически сбрасываемому в исходное состояние с частотой полей суммирующему или вычитающему , счетчику. Длительность прямого хода

такого ступенчато изменяющегося испытательного сигнала для контроля 7-8 разрядных аналого-цифровых преобразователей может быть выбрана равной 256 периодам строк. Импульсы дискретизации представляют собой импульсы управления поверяемыми аналого-цифровым преобразователем 2, служащие для опробования входного сигнала с установленной частотой квантования , например с частотой 12,5 МГ

Тактовые импульсы представляют собой периодически повторяющиеся импульсы с частотой, кратной частоте строк, служащие для поочередного подключения выходов разрядов контролируемого поверяемого аналого-цифрового преобразователя 2 и выхода формирователя 12 электронной шкалы ко входу видеоконтрольного блока 13. Блоки 3.1-Зп выдают в блоки 4 i1-4 п памяти информацию о числе и знаке сбоев, происшедших в казкдом из разрядов в период каждой строки, Более подробно принцип действия блоков 3.1-3 п можно представить следующим образом.;

Предположим, что каждый из счетчиков подсчитывает только те импульсы дискретизации, которые совпадает с сигналом высокого потенциала, на выходе соответствующего разряда преобразователя, открывая, соответственно элементы И 18. Представленная структурная организация блоков 3.1-Зп такова, что входящие в их состав реверсивные счетчики 19 действуют как суммируюиа1е до числа поступающих счетных импульсов дискретизации, соответствующего половине общего ко-личества импульсов дискретизации за период активной части строки, фиксируемого дешифраторами 21, аг после,превышения этого числа переключаются триггерами 20 в режим вычитания с выдачей знака об изменении характера действия. Тогда, будучи установленным в исходное нулевое состояние в режиме суммирования, блок определения числа сбоев может зафиксировать как некоторое положительное число сбоев, количество положительных значений выходного сигнала разряда преобразователя, который должен сохраняться на низком уровне например, как в случае, представленном на фиг. 36.

В .случае высокого уровня выходного сигнала преобразователя коли чество.фиксируемых реверсивными счетчиками 19 импульсов увеличивается и, превышая половину общего . количества импульсов дискретизации за строку, переводит его в. режим вычитания. Недостающее до полного за строку количество импульсов после окончания счета за период строки представляет число отрицательных значений выходного сигнала разряда.

на выходе которого должен был сох- раняться положительный потенциал, как это показано, например, на фиг.3о|. Сброс блоков 3.1-Зп произвол дится задним фронтом строчных син5 хроимпульвов, поступающих с формирователя 17 сигнсша конца строчных. . синхроимпульсов. После окончания активной части строки полученная с мощью блоков 3.1-Зп информация записывается в блоки 4.1-4п памяти импульсами передних фронтов синхроимпульсов, поступающих с формирователя 16 сигнала начала строчных синх роимпульсов. Указанные блоки памяти

5 перед этим приводятся в исходное состояние сигналами начала строчных га.сящих импульсов, поступающими с формирователя 14.

Таким образом, количество и знак сбоев в каждом .разряде подсчитывается за строку блоками 3.1-3. пи запо минается на период следующей строки блоками 4.1-4.П памяти. Дешифраторы 5.1-5п преобразуют полученную информацию в вид, удобный детя передачи через элементы И 6.1-6п и управления генераторами 8.1-8т калиброванных импульсов и селекторами 9 и 10 положительных и отрицательных, импульсов. Элементы И 6.1-6п поочередно отпираются импульсами с выходом регистра 7, коммутируя вышеописанные сигналы с частотой повторения так.товых импульсов. Импульсами записи регистра сдвига 7 служат

5 сигналы конца строчных гасящих

импульсов, поступающие с формирователя 15. Сигналы с выходов дешифраторов 5.1-5п, поступающие на входы управления генераторов 8.1-8т, запускаемых тактовыми импульсами, вызывают срабатывание одного из них, который формирует импульс определенной длительности, пропорциональной например, числу сбоев выданном разряде. В зависимости от знака сбоев на

5 вход элемента ИЛИ 11 через селектог 9 и 10 бУДУТ поступать импульсы с прямо.го или инверсного выходов генератора 8.1-8.m и на экране видеоконтрольного блока 13-после момента коммутаций выходов разрядов в каждой строке.количество и знак сбоев будет индицироваться от fieзкой темной или светлой линии, как это показано, например, на фиг.- 4.

5 Для удобства отсчета уровней -. входного испытательного сигнала по числу строк растра и индикации момента начала коммутации сигналов разрядов формирователем 12 электронной

- шкалы формируются в.спомогательные

импульсы, замешиваемые в формируемый виде.рсигнал в элементе ИЛИ 11. : LS результате описанной логики работы устройства на экране видеоконтрольного блока формируется не только

5 изображение кодовой маски, позволяющее легко контролировать работоспособность преобразователя и линейность его характеристики квантования/ но и наглядно отображаются результаты оперативной статистической оценки количества сбоев уровней выходных сигналов в каждом разряде поверяемого аналого-цифрового 11реобразователя..

Применение предлагаемого устройства в производственных и эксплуатационных условиях, например при конх роле аналого-цифровых преобразователей, предназначенных для аппаратуры системы цифрового телевидения, позволит повысить производительность

5 труда и улучшить качество продукции, даст существенный экономический эффект и будет способствовать улучшению качества формируемого цифровой аппаратурой передаваемого- изобра-о ..

10 жения.

CmpovHbit гасящие ампуаьсы

п/ п

п

Импульсы ifttcHpemuya ua t

Сигнвйыо9нвго и9рвлрлЛ1(нв9еряено1вЛ1(Пе911Мачно1вануае(вгв(ю1мейеое1аями

пппгппг. ОшТ

ff

Сдмюпгуеные UHHjfabCM -tiWtf

Illlllllllllllllllllllv . rill I II

ш