Устройство для измерения линейных искажений телевизионного испытательного сигнала Советский патент 1988 года по МПК H04N17/00 

(21)4159019/24-09

(22)10.12.86

(46) 23.04.88. Бюл. № 15

(72) В.А.Симакин и В.Н.Вохмянин

(53)621.397.3(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 965022, кл. Н 04 N 9/62, 1982.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИСПЫТАТЕЛЬНОГО СИГНАЛА

(57). Изобретение относится к технике телевидения (ТВ) и может быть использовано для измерения величины расхождения во времени составляющих яркости и цветности испытательного ТВ сигнала. Цель изобретения - повьшение точности измерений. Устр-во содержит синхроселектор 1, блок 2 вьщеления огибакицих яркости и цветности, синхронизатор 3 преобразователи фаза - частота импульсов (ПФЧ) 4, 5, формирователь 6 измерительных импульсов

и блок 7 измерения длительности импульсов. Испытательный ТВ сигнал содержит элемент F - сложный синусквад- ратичньм импульс. На одном выходе блока 2 формируется огибающая яркост- ной составляющей элемента F, а на . другом - цветностной. При расхождении во .времени сигналов яркости и цветности вершины огибающих сдвинуты относительно друг друга. Цикл работы устр-ва состоит из двух периодов - предварительного периода установки частоты и измерительного периода. В первом периоде в ПФЧ 4, 5 устанавливаются такие частоты управляемых генераторов, чтобы определенные импульсы серий импульсов совпали во времени с верщинами соотв. огибающих. Во втором периоде при установившихся частотах управляемых генераторов формирователь 6 фиксирует появление этих, импульсов и формирует измерительный импульс. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

С

(б

(Л

; Изобретение относится к технике 1|елевндения и может быть ис.пользова- цо для измерения линейных искажений Телевизионного испытательного сигнала частности, величины расхождения времени составляющих яркости и цветности испытательного телевизионного сигнала,

: Цель изобретения - повышение точ- |1ости измерений.

1 На фиг. 1 представлена элёктричес |сая структурная схема устройства J на иг. 2 - схемы синхронизатора и преобразователя фаза - частота импуль- icoBi на фиг. 3 - схема формирования |измерительных сигналов} на фиг, 4 - 16- - временные диаграммы, поясняющие ;работу устройства.

; Устройство для измерения линейных I искажений телевизионного испытатель- Iного сигнала содержит синхроселектор i 1, блок 2 выделения огибающих яркос- i ти и цветности, синхронизатор 3, пер вый 4 и второй 5 преобразователи фаза - частота импульсов, формирователь 6 измерительных импульсов и блок 7 измерения длительности импульсов.

Синхронизатор 31 (фиг. 2) содержи таймер 8 и одновибратор 9,

Первый 4 и второй 5 преобразователи фаза - частота и 1пульсов (фиг.2 содержит управляемый генератор 10, формирователь 11 позиционного кода, первьй 12 и второй 13 блоки выборки- хранения и вычитающий интегратор 14. Формирователь 6 измерительных импульсов (фиг. 3) содержит первый 15 и второй 1-6 счетчики, первый 17 и второй 18 цифровые компараторы, блок 19 выделения измерительных импульсов п индикатор 20 знака.

Устройство работает следующим образом.

На вход блока 2 и синхроселекто- ра 1 подается испытательный телевизионный сигнал, содержащий элемент F - сложный синусквадратичный импульс.

Синхроселектор 1 из входного сигнала выделяет строчные синхроимпульсы. На одном выходе блока 2 выделения огибающих яркости и цветности формируется огибающая яркостной, на другом - продетектированная огибающая цветностной составляющей элемента F. При наличии расхождения во времени сигналов яркости и цветности

o

5

0

5

вершины огибающих будут сдвинуты относительно друг друга на величину At,Цикл работы устройства включает в себя два периода - предварительный период установки частоты и измерительный период.

Предварительный период характеризуется тем, что с приходом каждого строчного синхроимпульса синхронизатор 3 вырабатывает импульс начальной установки (фиг, 4а, б), который устанавливает первый 4 и второй 5 преобразователи и формирователь 6 в исходное состояние. По окончании импульса и до прихода следующего начинают работать с постоянной начальной фазой два управляемых генератора 10, содержащихся в первом 4 и втором 5 преобразователях (фиг, 4в, г). Рабочие частоты управляемых генераторов 10 устанавливаются такими, чтобы в каждой серии их выходных импульсов спады выбранных заранее i-x импульсов совпали во времени с точками вершин огибающих (фиг, 4д, е), Тогда

Т, Та ч/i; Та. - Т. дс/i.

t, + дС

0

5

0

5

0

5

где Т л и Tj, - периоды колебаний управляемых генераторов 10 на установившихся рабочих частотахi t и Ci - временные интервалы от окончания импульса начальной установки.до точек вершин рассогласованных огибающих .

Cлeдoвateльнo, периоды колебаний управляемых генераторов 10 на рабочих частотах различаются между собой на величину л t/i независимо от самих абсолютных значений Т и Тг., зависящих от величин с и tj.,

По завершении переходных процессов на выходах первого 4 и второго 5 преобразователей в каждой телевизионной строке формируется серия импульсов, периоды повторения которых жесТ ко связаны прямо пропорциональной зависимостью с исходным временным положением огибающих, а значит и величиной d t.

По истечении времени, необходимого для установки рабочих частот управляемых генераторов 10 (фиг. 5а), синхронизатор 3 прекращает вырабаты- импульсы начальной установки (фиг. 56), С этого момента начинается измерительный период работы устройства. Управляемые генераторы 10 первого 4 и второго 5 преобразовате

лей продолжают работать на установившихся частотах, но уже без принудительного торможения и фазировки в начале каждой строки. На выходах преобразователей 4 и 5 формируются длинные серии импульсов (фиг, 5в, г), поступающих на выходы формирователя 6 измерительных импульсов, который в обоих сериях фиксирует моменты- появления импульсов, имеющих заранее выбранный порядковый номер К (фиг.Зд е), и вырабатывает измерительный импульс, фронт и спад которого совпадают с этими моментами (фиг. 5ж).

Длительность измерительного импульса равна

дТ Kuc/i,

т.е. длительность полученного в измерительном периоде импульса в K/i раз больше исходной величины дс (наблюдается временное усиление).

Если выбрать, например, K/i 1000, то каждай наносекунде длительности величины л г будет соответствовать одна микросекунда длительности Д Т, причем эта зависимость строго линейна.

Спадом измерительного импульса на выходе формирователя 6 синхронизатор 3 вновь переводится в режим формирования импульсов начальн ой установки, чем начинается новый рабочий цикл.

Описанный процесс измерений реализуется следующим образом.

Строчные синхроимпульсы, сформированные синхроселектором 1, поступают на вход одновибратора 9 синхронизатора 3. На время предварительного выбора установки частоты таймер 8 разрешает работу одновибратора 9, который по Каждому строчному синхроимпульсу вырабатывает выходной импульс начальной установки устройства Таймер при этом ведет отсчет времени предварительного периода, реальная длительность которого 0,5 с.

Первый 4 и второй 5 преобразователи содержат управляемый генератор 10 Импульсом начальной установки в нача ле каждой строки запрещается работа управляемого генератора 10 и обнуляется формирователь 11 позиционного кода. По окончании импульса управляемый генератор 10 начинает работать на начальной частоте (фиг. 6а, б), определяемой управляющим напряжением, которое задает вычитающий интег

0

5

j

0

0

0

5

0

5

5

ратор 14. На выходах формирова теля

11в каждой строке вырабатываются импульсы позиционного кода (фиг.бв,

г, д, е, ж, 3, и) от первого, до (i+2)«- го, после чего формирователь 11 устанавливается. На время действия зон-. дирующих импульсов с (i-l)-ro и (i+ +2)-го выходов преобразователя 11 поочередно открываются первый 12 и второй 13 блоки выборки-хранения, на объединенные аналоговые входы которых подается огибакяцая, пораженная помехой (фиг. 6к). Через время, определяемое постоянной заряда запоминающих элементов, сигналы на выходах первого 12 и второго 13 блоков выборки-хранения примут значения Uf и Ua (фиг. 6к), которые воздействуют на два входа вычитающего интегратора 14, задающего управляющее напряжение для управляемого генератора 10.

В случае несимметричного начального расположения зондирующих (i-H)-ro и (i+2)-го импульсов позиционного кода относительно огибающих напряжения и и Ua не равны между собой. Интегратор 14 со своей постоянной времени отрабатывает разность входньк напряжений, изменяя управляющее напряжение управляемого генератора 10, а значит, и его частоту, что вызывает смещение зондирующих импульсов .относительно огибающих и изменение . напряжений l и U на выходах перво- го 12 и второго 13 блоков выборки- хранения. Благодаря наличию отрицательной обратной связи изменение частоты управляемого генератора 10 происходит с тем знаком и до тех пор, пока не выполнится условие U Uj.

Таким образом, по окончании переходных процессов в первом 4 и втором 5 преобразователях, определяемых суммарными постоянными времени первого

12и второго 13 блоков выборки-хранения и вычитающего интегратора 14, импульсы на (1-1)-м и (1+2)-м выходах формирователей 11 позиционного кода будут расположены симметрично

.относительно огибающих. При этом спады i-x или фронты (i+1)-x импульсов совпадут по времени с точками вершин огибающих, а на выходах первого 4 и второго 5 преобразователей установятся рабочие значения частот управляемых генераторов 10 и построчных сериях выходных импульсов, которые воздействуют на счетные входы первого 15 и второго 16 счетчиков формирователя 6 измерительных импульсов. их другие входы поступают импуль с1ы начальной установки, которые обнуляют их в каждой строке.

По истечении 0,5 с после начала раббчего цикла по команде таймера

0(фиг, 5а) запрещается работа одно- 1 ибратора 9. Формирование импульсов 1 ачальной установки прекращается и 1 ачинается измерительный период

(фиг. 55).

1Управляемые генераторы 10 первого

I и второго 5 преобразователей на , установленных ранее рабочих частота вырабатывают длинные серии импуль - jioB, которые заполняют первый 15 и торой 16 счетчики. При достижении |сначала первым 15 и затем вторым 16 {счетчиками состояния К поочередно ррабатьшают первый 17 и второй 18 Цифровые компараторы (фиг. 5в, г, д, ), по сигналам которых блок 19 формирует измерительный импульс Кфиг, 5ж) длительностью ьТ, а инди- катор 20 знака - сигнал знака. Спадом измерительного импульса таймер :8 синхронизатора 3 обнуляется, чем ;переводится в исходный режим счета |Времени следующего рабочего цикла. |Реальная длительность измерительно- :го периода устройства - несколько миллисекунд.

Блок 7 определяет и отображает на цифровом индикаторе длительность измерительного импульса л Т, численно равную величине расхождения во времени сигналов яркости и цветности.

Формула изобретения

1 Устройство для измерения линейных искажений телевизионного испытательного сигнала, содержащее блок выделения огибающих яркости и цветности, вход которого является входом устройства для измерения линейных искажений телевизионного испытательного сигнала, и блок измерения длительности импульсов, выход.ко

торого является выходом устройства для измерения линейных искажений телевизионного испытательного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения введены последовательно соединенные синхроселектор, вход которого объединен с входом блока выделения огибаюQ

5 0 5 п

0

5

0

5

щих яркости и цветности,, синхронизатор, первый преобразователь фаза - частота импульсов, другой вход которого соединен с первым выходом блока выделения огибающих яркости и цветности, и формирователь измерительных импульсов, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход соединен с входом блока измеч рения длительности импульсов и с другим входом синхронизатора, а также второй преобразователь фаза - частота импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым выходом блока выделения огибающих яркости и цветности и с выходом синхронизатора, а выход соединен с третьим входом формирователя измерительных импульсов.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что синхронизатор выполнен в виде последовательно соединенных таймера, вход которого является вторым входом синхронизатора, и одновибратора, другой вход и выход которого являются соответственно первым Входом и выходом синхронизатора.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый и второй преобразователи фаза - частота импульсов выполнены в виде последовательно соединенных управляемого генератора, выход которого является выходом преобразователя фаза - частота импульсов, формирователя позиционного кода, второй вход которого объединен с первым входом управляемого генератора и является вторым входом преобразователя фаза - частота импульсов, первого блока выборки- хранения и вычитающего интегратора, выход которого соединен с вторым входом управляемого генератора, а также второго блока выборки-хранения, первый вход которого соединен

с вторым выходом формирователя позиционного кода, второй вход объединен с другим входом первого блока выборки-хранения и является первым входом преобразователя фаза - частота импульсов, а выход соединен с другим входом вычитающего интегратора.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь измерительных импульсов выполнен в виде последовательно соединенных первого счетчика, первый и второй входы которого являются третьим и первым входами формирователя измерительных импульсов соответственно, первого цифрового компаратора и блока выделения измерительных импульсов, выход которого является выходом формирователя измерительных импульсов, последовательно соединенных второго счетчика, первый вход кото

рого объединен с первым входом перво го счетчика, а второй вход является вторым входом формирователя измерительных импульсов, второго цифрового компаратора и индикатора знака, рто- рой вход которого объединен с входом блока вьщеления измерительных ньшуль- сов, другой вход которого соединен с выходом второго цифрового компаратора .

LIФиг. 2

Риг.З

1 2 ... i- i

шишшшл:

1 2i-1

лл шшиг

Т2

предварительный. tfj neflu/neMf btu

период

nefluoff

а) ffj 8) г}

3) е)

л;.

фиг.

u/neMf

период

4Г

Фиг, 5

fi{

6) $}.

i-f i .

rrifmjmrО)

L 1

Ж)

40

i-f i .

fmjm

Vus.S