Устройство преобразования размаха сигнала цветовой поднесущей в постоянное напряжение Советский патент 1983 года по МПК H04N7/02 

QD О) vl

Изобретение относится к телевизионной технике и предназначено для использования в системах контроля и измерения качественных показателе телевизионного тракта.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, позволяющее преобразовать размах сигнала цветовой поднесущей в постоянное напряжение, которое включает в себя последовательно соединенные полосовой фильтр, вход которого является входом устройства, нуль-орсган, умножитель частоты на два, счетный триггер, формирователь импульсов, D-триггер и интегратор, выход которого является выходом устройства, а также компаратор, выход которого подключен к информационному входу D-триггера, а опорЛлй вход - к выходу интегратора 1.

Недостатком известного технического 1 ешения является значительная (порядка 10% от измеряемого сигнала погрешность преобразования, вызванная разбросом чувствительности компаратора в зависимости от частоты. Так, например, иа частоте 4,43 МГц (частота цветовой поднесущей ) для полного срабатывания компаратора необходимо .превышение сигнала цветовой поднесущей на 80 мВ над порогом срабатывания.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство преобразовани размаха сигнала цветовой поднес5пяей в постоянное напряжение, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр, вход которого является входом устройства, нуль-орган, умножитель частоты на два, первый счетный триггер, первый формирователь, D-триггер и интегратор, выход: которого является выходом устройства, а также компаратор, выход которого подключен к информационному входу 0-тригге)а, а опорный вход - к выходу интегратора, введены последовательно соединенные второй счетный триггер, второй формирователь и сумjMFiTop, другой вход которого подключен к выходу полосового фильтра, а ход к сигнальному входу компаратора, при STOM вход .второго счетного триггера подключен к выходу первого счетного триггера.

На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства преобразования размаха сигнала цветовой поднесущей в постоянное напряжение ; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство преобразования размах сигнала цветовой поднесущей в постоянное напряжение содержит полосовой фильтр 1, компаратор 2, D-триггер, 3, интегратор 4, нуль-орган 5, умножитель б частоты на два, первый счетный триггер 7, второй счетный триггер 8, второй формирователь 9, 5 первый формирователь 10, сумматор 11, Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал цветовой поднесущей через полосовой фильтр 1 поступает на первый вход сумматора 11 и вход нуль-органа 5 (фиг. 2а ), Нульорган 5 преобразует синусоидальный сигнал цветовой поднесущей в прямоугольные импульсы (фиг. 26), фронты 5 которых совпадают с моментом перехода синусоидального сигнала цветовой поднесущей через нуль.

Импульсный сигнал с ,выхода нульоргана 5 поступает на умножитель

п 6 частоты на два, который умножает частоту таким образом, что импульсы на его выходе имеют скважность два, ,а ихположительные фронты совпадают с фронтами импульсов на его входе с (фиг, 2в ). Импульсы удвоенной частоты с выхода умножителя 6 частоты на два, поступают на вход первого счетного триггера 7, который выполняет функцию делению частоты на два. Фронты импульсов (. 2г ) на

. выходе первого счетного триггера 7 совпадают с экстремальными значениями входного синусоидального сигнала цветовой поднесущей. Импульсы с выхода первого счетного триггера

5 7, поступают; на входы второго счетного триггера 8 и первого формирователя 10, который формирует импульсы с длительностью 5-10 не (фиг. 2д ), совпадающие с положительными экстремальными значениями входного синусоидального сигнала цветовой поднесущей. Импульсы с выхода первого формирователя 10 поступают на второй (тактовый )вход D-триггера 3. Вхое рой счетный триггер 8 делит на два частоту поступающих на его вход импульсов с выхода первого счетного триггера 7, Выходные импульсы второго счетного триггера 8 {фиг.2е) поступают на вход второго формирователя 9, которые из положительных и отрицательных фронтов выходного сигнала второго счетного триггера 8 формирует соответственно положительные и отрицательные импульсы (фиг.

5 2ж) с длительностью 10-15 не, которые поступают на второй вход сумматора 11. МОтлйтуда выходных импульсов второго формирователя 9 должна регулироваться с высокой

0 точностью.

Б сумматоре 11 происходит сложение входного синусоидального сигнала цветовой поднесущей с разнополярными выходными импульсами второго

5 (формирователя 9, в результате чего

на положительные вершины входного сигнала цветовой поднесущей накладываются то отрицательные, то поло жительные выходные импульсы второго формирователя 9. Суммарный сигнал (фиг. 2и ) с выхода сумматора 11 поступает на второй вход компаратора 2. Амплитуда выходных импульсов второго формирователя 9 устанавливается такой, чтобы рсдзмах разнополярнь1х импульсов был равен немного превышал .зону нечувствительности компаратора 2 (фиг. 2, и ) aUtc / которая определяется как разность между уровнями срабатывания и отпускания компаратора. В компараторе 2 происходит сравнение выходного сигнала сумматора 11 с выходным опорным сигналом интегратора 4.

Выходной сигнал компаратора 2 поступает на первый (информационный вход-О-триггера 3 и передается на его выход в моменты времени, ко1да на его втором (тактовом ) входе присутствуют выходные- импульсы первого формирователя 10. Сигнал с выхода D-триггера 3 управляет работой интегратора4, изменяя уровень опорного сигнала на его выходе в соответствии с уровнем сигнала на выходе компаратора 2.

В случае, когда уровень суммарного сигнала, поступающего на второй (сигнальный)вход компаратора 2, такой, что в моменты вре. мени, когда на суммарного сигнала присутствует положительный импульс, происходит срабатывание копаратора, а когда на вершине присутствует отрицательный импульс, происходит отпускание компаратора, сигнал на выходе D-триггера 3 будет иметь форму меандра с периодом повторения, в два раза большим периода входного сигнала цветовой, поднесущей , так как информация на выхо D-триггера 3 передается с его первого (информационного )входа только в моменты времени, когда на его втором, тактовом входе присутствуют выходные импульсы первого формирователя 10, длительность которых меньше длительности выходных, импульсов второго формирователя 9, что исключает возможность смены уровня сигнала на выходе D-триггера 3 за время действия на его втором ( тактовом )входе выходных импульсов первого формирователя 10. В момент времени, когда на выхЪде D-триггера 3 высокий уровень сигнала, напряжение на выходе интегратора 4 медленно возрастает и наоборот, когда на выходе D-триггера 3 низкий уровень сигнала, напряжение на выходе интегратора 4 медленно уменьшается, .Таким образом, напряжение на выходе 1рнтегратора 4 периодически возрастает и уменьшается, но так как постоянная времени интегратора очень велика по сравнению с периодом сигнала га выходе D-триггера, то напряжение на выходе интегратора можно считать практически постоянным. Уровень выходного напряжения интегратора 4 ; является опорным для компаратора 2f так как поступает на его первый (опорный ) вход и равен среднему арифметическому значению уровней срабатывания и отпускания компаратора при условии, что размах двухполярного сигнала на втором входе сумматора 11 равен ди, (раз5ности напряжений срабатывания и отпускания компаратора ). Так как амплитуды отрицательного и положительного импульсов двухполярного сигнала равны, то уровень выходного напряжения -интегратора равен уровеню вершин

0 входного синусоидального сигнала цветовой поднесущей, на которые накладывается двухполярный сигнал второго формирователя.

Если уровень размаха входного

5 сигнала цветовой поднесущей увеличится, то компаратор 2 на выходе будет иметь только высокий уровень сигнала в моменты поступления импульсов первого формирователя на

0 второй вход О-триггера 3 и на выходе последнего будет постоянно присутствовать высокий уровень сиг- нала. Это приведет к постепенному увеличению уровня напряжения на вы5ходе интегратора 4 до тех пор, пока на выходе D-инteгpaтopa 3 опять не появится меанд, т.е. пока отрицательные импульсы, наложенные на вершины входного сигнала цветовой

0 поднесущей не начнут возвращать компаратор в состояние низкого уровня сигнала на его выходе. При уменьшении уровня входного сигнала цветовой поднесущей будет происходить обратный процесс, т.е. уровень

5 напряжения на выходе интегратора буп дет медленно уменьшаться,пока на выходе О-триггера не появится меандр. Таким образом, осуществляется . преобразование размаха сигнала

0 цветовой поднесущей в постоянное напряжение на выходе интегратора 4 Точность преббразования определяется точностью соответствия размаха двухполярных импульсов на выходе

5 второго формирователя 9, разница между напряжениями срабатывания и отпускания компаратора 2 - ди .

Применение изобретения позволит увеличить точность преобра.эования

0 размаха сигнала цветовой поднесущей в постоянное напряжение, а также исключает необходимость в разработке точных устройств преобразования размаха сигнала цветовой поднесущей в постоянное напряжение.

УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РАЗМАХА СИГНАЛА ЦВКТОВОЙ ПОДНЕСЗУЩЕИ В ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр, вход которого является входом устройства, нуль-орган, умножитель частоты на два, первый счетный триггер, первый формирователь, D-триггер и интегратор, выход которого является выходом у гЕюйства, д также компаратор, выход которого подключен к инфорМационнсму входу D-триггера, а опорный вход - к выходу интегратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точност преобразования, введены последовательно соединенные второй счет1в 1й Т1риггер, второй формирователь и су1|ф атор, другой вход которого подключен к выходу полосового фильтра, а выхсщ к сигнальному входу KoraiapaTopa, при этом вход второго счетного триггера подключен к выходу первого счетного триггера.