Способ измерения расхождения во времени сигналов яркости и цветности Советский патент 1986 года по МПК H04N17/02 

17, коммутатор 8, блок переменной задержки 9 и блок вычислений 11. Далее блок вычислений 11 определяет

1

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано для контроля каналов при передаче полного телевизионного сигнала,, содержащего сигналы испытательных строк,

Цель изобретения - повьшение точ- ости измерения.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 и 3 - временные диа граммы, п6ясняю1цие сущность на фиг. 4 - блок-схема блока переменной задержки и стробоскопического преобразователя; на фиг. 5 - временные диаграммы работы блока переменной задержки и стробоскопического преобразователя.

Устройство для реализации способа измерения расхождения во времени сигналов яркости и цветности (фиг, 1 содержит блок 1 вычислений, блок 2 управления, первый коммутатор 3, фильтр нижних частот (ФНЧ) 4, селектор 5 опорного белого, селектор 6 строк, блок 7 задержки, второй коммутатор 8, блок 9 переменной задержки, третий коммутатор 10, стробоскопический преобразователь 11, четвертый коммутатор 12, полосовой .- фильтр 13, детектор 14, блок 15 дифференцирования, формирователь 16 стробирую1цих импульсов, компаратор 17 и блок 18 индикации.

Блок 9 переменной задержки содержит (фиг. 4) генератор 19 пилообразного напряжения, усилитель-ограничитель 20, цифро-аналоговый преоб- раздватель (ЦАП) 21.

Стробоскопический преобразователь 11 содержит (фиг. 4) генератор 22 импульсов малой длительности, блок 23 задержки, блок 24 памяти, аналого-цифровой преобра:зователь (АЦП) 2

расхождение во времени сигналов яркости и цветности по формуле л с

jpp

1 з,п. ф-лы, 5 ил.

Способ измерения расхождения во времени сигналов яркости и цветности состоит в следующем.

Из полного телевизионного сигнала,

содержащего сигналы испытательных строк (фиг. 2а) выделяют составляющую яркости 20Т-импульса, для чего по команде с блока 1 вычислений (микро-ЭВМ), поступающей через блок 2

управленияj первый коммутатор 3 обеспечивает прохождение полного цветового телевизионного сигнала с входа устройства на вход ФНЧ 4.

Далее определяют задержку составляющей яркости 20Т-импульса относительно импульса опорного белого, что осуществляется следующим образом. Полный цветовой телевизионный сигнал с входа устройства поступает на первый селектора 5 опорного белого, на второй вход которого поступает стробирующий импульс (фиг. 2б) с первого выхода селектора 6 строк. Вы- деленный селектором 5 импульс опорного белого (фиг. 2в), задний фронт которого соответствует точке М (фиг. 2о), через блок 7 задержки, осуществляющий задержку заднего фронта импульса (фиг. 2в) на величину

ZA (фиг. 2г) и второй коммутатор В поступает на первый вход блока 9 переменной задержки. Сигналы с выхода ФНЧ 4 через третий коммутатор 10 (фиг. 2д) и с выхода блока 9

(фиг. 2е) поступают соответственно на первый я второй входы стробоскопического преобразователя 11, выход которого соединен с входом блока 1. Процесс определения задержки составляющей яркости 20Т-импульса отно- ситааьно импульса опорного белого проходит следующим образом. Импульс (фиг. 2г) с выхода второго коммутатора 8 (фиг. 5с|) поступает на вход

генератора 19 пилообразного напряжения блока 9 переменной задержки (фиг,, 4), на выходе которого формируется нарастающее пилообразное напряжение (фиг. 5S), поступающее далее на первый вход усилителя-ограничителя 20, уровень ограничения которого задается сигналом с выхода ЦАП 21, управляемого сигналом- с выхода блока 1. Выходной сигнал усилителя- ограничителя 20 (фиг. 5&) поступает далее на входы генератора 22 импульсов малой длительности и блока 23 задержки. Импульсы с выхода генератора 22 (фиг. 5г) поступают на управляющий вход блока 24 памяти, на сигнальный вход которого поступает сигнал (фиг. 5а) с выхода третьего коммутатора 10 (фиг. 1).

В результате на выходе блока 24 формируется сигнал (фиг. 5е), амплитуда которого пропорциональна величине у сигнала фиг. 2е в точке стро- бирования, и который поступает далее на вход блока 1 через АЦП 25. Путем изменения кодов на входе ЦАП 21 под управлением блока 1 изменяется уровень ограничения усилителя-ограничителя 20 и соответственно осуществляется перемещение во времени момента стробирования сигнала (фиг. 5fl который выбирается, исходя из алгоритма определения величины задержки составляющей сигнала яркости 20Т- импульса относительно импульса опорного белого, которая определяется блоком 1 как сумма задержек, вносимых блоками 7 и 9 (фиг. 1).

Далее осуществляют выделение составляющей сигнала цветности 20Т-им- пульса, вьщеление огибающей составляющей сигнала цветности 20Т-импуль са и определяют ее задержку относительно импульса опорного белого. В этом случае через четвертый коммутатор 12 полньш цветовой телевизионный сигнал поступает на вход полосового фильтра 13, с выхода которого вьзде- ленная составляющая цветности 20Т- импульса (фиг. 2ж) поступает на вход детектора 14 и через первый коммутатор 3 на вход ФНЧ 4, на выходе которого вьщеляется огибающая составляющей сигнала цветности 20Т-импуль- са (фиг. 2), поступающая затем через третий коммутатор 10 на первый вход стробоскопического преобразователя 11, в котором при участии блока 1 определяется величина и, аналогично тому, как определялась величина

2333034

Далее измеряют задержку, вносимую при выделении составляющей сигнала цветности для частот опорного сигнала цветовой поднесущей f и для „ и f fo (соответст5 частот f.

венно , Г, и ,2 ), а затем вычисляют среднюю задержку, вносимую при выделении составляющей цветности 20Т-импульса , что осуществля- )0 ется следующим образом. Полный цветовой телевизионный сигнал (фиг.3q) проходит через блок 15 дифференцирования, на выходе которого выделяются высокочастотные составляющие 5 входного сигнала, в том числе опорный сигнал цветовой поднесущей (фиг. ЗВ), который через четвертый и третий коммутаторы 12 и 10 поступает на вход стробоскопического пре- 20 образоватедя 11. Импульс, соответст- вуюощй по времени 331(334) строке, со второго выхода поступает на фор- шpoвaтeль 16 стробирующих импульсов, содержащий, например, несколько ге- 25 нераторов импульсов задержки, переключаемых по сигналам с блока 2 управления . С выхода формирователя 16 импульс (фиг. ЗВ), спад которого соответствует примерно середине 2Q сигнала Е (фиг. За), поступает на первый вход компаратора 17, выполненного в виде последовательно соединенных усилителя-ограничителя и триггера, формирующего сигнал (фиг. Зг), спад которого соответствует переходу через ноль сигнала на фиг. 3. Выходной сигнал компаратора 17 через второй коммутатор 8 поступает на первый вход блока 9, задержка в котором определяется кодом, поступающим на его второй вход. С выхода блока 9 сигнал (фиг. 3) поступает на второй вход стробоскопического преобразователя 11, на первый вход которого поступает через четвертый и третий коммутаторы 12 и 10 сигнал (фиг. 36). В результате определяется точный момент перехода через нуль синусои- дального сигнала (фиг. 3&, х точке вд) аналогично тому, как определялись ° величины Tj, и , (при участии блока 1).

Затем через третий коммутатор 10 на первый вход стробоскопического 5 преобразователя 11 поступает сигнал (фиг. 3), прошедший полосовой фильтр 13 (фиг. Зе) и определяется момент перехода сигнала (фиг. Зе)

40

через ноль (точка s, ), после чего определяется задержка, вносимая при пыделелин составляющей сигнала цветности для частоты опорной цветовой поднесущей ( которая определяется как разность длительностей выходных импульсов блока 9 переменной задержки Т, L -Г (фиг. За и ЗА), Аналогично определяются величины С, и Г,2 для частот f,, и f , для чего используется сигьЕал (фиг. Зз), передаваемьш в 18(21) строке. В качестве частот fj и f2 выбираются соответственно частоты 4,0 МГц и 4,8 МГц, стробируемые импульсами (фиг. Зи и Зк) с выхода формирователя 16 соответственно, который в этом случае запускается импульсами с третьего выхода селектора строк 6. По результатам измерения величин („ с, и T,j блок 1 вычислений вычисляет среднюю задержку, вносимую при выделении составляющей сигнала цветности 20Т-импульса по формуле

. Л,

корр

+ а(г,

о ) -Ь

+ Ь( - t,, ),(1)

где а и b - константы, определяемые предварительно по формулам 2(fi .).

f

(2)

(3)

- 2( fi)

-f: cf Л

Затем блок 1 вычисляет расхож це- ние во времени сигналов яркости и цветности &f по формуле

i Ч . () Для дальнейшего повышения точности измерений за счет уменьшения погрешности определения величин С и Ьц, возникающей ввиду малой ны фронтов и искажений формы сигналов (фиг. 2аи 2э) величины определяют по формулам

fl

ц

t ( + 12

1:4

. 2

соответственно, где t, t - задержки середины фронтов и спадов сигналов (фиг, 2д. и 2з) относительно середины спада импульса опорного белого. Определение величин производят путем измерения размахов составляющей яркости и огибающей сое тавляющей сигнала цветности U и (J (фиг. 2аи 2 з) с помощью блоков 1, 9 и 1 1 аналог1 чно тому, как произво

илось определение величины 1 , с той разницей, что блок 1 при этом реализует сшгоритм поиска экстремума соответствующих сигналов. После на- олодения величины U, и tJ nopor ограничения усилителя-ограничителя 20 (фиг. 4) устанавливается равным соответственно и (, а далее определяют задержки точек на фронте и спаде сигналов (фиг. 2пи 2з) относительно середины спада импульса опорного белого. Результаты отобра- саются блоком 18 индикации.

Устройство для реализации предлагаемого способа измерения расхождения во времени сигналов яркости и цветности (фиг, 1), позволяет получить погрешность измерения менее 5 НС, При этом время измерения составляет 75 кадров телевизионного сигнала, т.е. 3 с.

Формула изобретения

1. Способ измерения расхождения во времени сигналов яркости и цветности, состоящий в том, что из полного телевизионного сигнала, содержащего сигналы испытательных строк, Быделяют составляющую яркости 20Т- импульса, определяют ее задержку t ,, относительно импульса опорного бело-- го., вьаделяют составляющую цветности 20Т-им;пульса5 вьщеляют огибающую сос- тавляющей цветности 20Т-имлульса, оп- редапяют ее задержку 1, относительно :-1мпульса опорного белого, а также определяют расхождение во времени сигналов яркости и цветности, о т - J; и ч а го П1 и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений после опрзделения задержки относительно игспульса опорного белого, из

меряют задержки

и «-,

вноси

мые фильтром при выделении составляющей сигнала цветности 20Т-импуль- са для частот опорного сигнала цветовой тоднесущей fp и для заданных частот f ,j - д и f fg, определяют среднюю задержку, вносимую фильтром при выделении составляющей цветности 20Т-импульса, по формуле

- €„ + а(г, - ) +

-.- Ь(С.

где а и b коэффициенты, определяемые по эмпирическим формулам

а

2(f, - f,)(f, - Q

foCfo - f, )

2(fo - f,)(f, - f,)

- f7(r --r-}

после чего определяют расхождение во времени сигналов яркости и цветности др по формуле

. л UL- tfl -Сц - корр .

2. Способ по п. 1,.0 т л и ч а - ю щ и и с я тем, что при определении задержки составляющей яркост 20Т-импульса определяют задержку

и

12333038

середины ее фронта и спада относи- тельно середины спада импульса опорного, белого (соответственно t и t), а величину t определяют по формуле 5 f, (t, + t2)/2, а при определении задержки огибающей составляющей цветности 20Т-импульса определяют задержку середины ее фронта и спада относительно середины спада импульса О опорного белого (соответственно t

и t), и величину б формуле

fu (t, + t4)/2.

определяют по

Изобретение относится к телевидению и обеспечивает повышение точности измерения. Из полного телевизионного сигнала (ПТВС) вьзделяют составляющую сигнала яркости 20Т-импуль- са (ССЯИ). При этом ПТВС проходит через коммутатор 3 на ФНЧ 4. Далее определяют задержку ССЯИ относительно импульса опорного белого. Это осуществляется с помощью селектора 5 опорного белого, блока задержки 7, коммутатора В,блока переменной задержки 9, стробоскопического преобразователя 11 и блока вычислений 1. Затем выделяют составляющую сигнала цветности 20Т-импульса (ССЦИ), выделяют огибающую ССЦИ и определяют ее задержку относительно импульса опорного белого. Выполняет это коммутатор 12, черезкоторый проходит ПТВС, полосовой фильтр 13, детектор 14, коммутатор 3, ФНЧ 4, коммутатор 10, стробоскопический преобразователь 11 и блок вычислений 1. После этого измеряют задержки t , Т, ,- , вносимые фильтром при выделении ССЦИ для частот спорного сигнала цветовой подне- сущей f.g и для частот f , i f и 2 0 вычисляют среднюю задержку . Осуществляют это блок дифференцирования 15, через который проходит ПТВС, коммутаторы 12 к 10, стробоскопический преобразователь 11, селектор строк 6, формирователь 16 стробирующих импульсов, компаратор № с (Л ю : :/о :о jo fe./

вг 61

TevM empofufofaMM

д

т

utt

UtJ

ФигМ

Уровень ограничения

Редактор А.Сабо

Составитель Л.Стасенко Техред О.Гортвай

Заказ 2784/58

Тираж 624 Подписное ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4

Корректор В.Синицкая