Устройство для детектирования частотно-модулированного телевизионного сигнала Советский патент 1988 года по МПК H04N9/12 

(Риг.1

11392637

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для детектирования частотно-модулированного телевизионного сигнала с подавлением импульсных помех, нап

ример, в системах СЕКАМ

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

На фиг.1 представлена электричес- Q кая структурная схема устройства для детектирования частотно-модулированного телевизионного сигнала; на фиг.2 - управляемый блок памяти; на фиг, 3 - демодулятор; на фиг.4 - и управляемого зкстраполятора; на фиг. 5 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для детектирования частотно-модулированного телевизион- 20 ного сигнала (фиг.1) содержит частотный дискриминатор 1, блок 2 обнаружения импульсной помехи, демодулятор 3, буферный блок 4, ключ 5, управляемый блок 6 памяти, управляемый 25 экстраполятор 7.

Управляемый блок 6 памяти (фиг.2) содержит конденсатор 8, параллельный контур 9 с варикапом 10, резистор 11.

сопротивлением, например, эмиттерно- го повторителя) оказывается непосред ственно связанным с первым выходом управляемого блока 6 памяти. Посколь ку управляемый блок 6 памяти представляет собой двухполюсник, состоящий из последовательно соединенных конденсатора 8 и параллельного контура 9, настроенного на частоту цветовой поднесущей u(t), то он обладает на частотах, занимаемых спектром сигнала, сопротивлением, су щественно большим, чем выходное сопротивление буферного блока 4, и на первом выходе управляемого блока 6 памяти действует напряжение полного цветного телевизионного сигнала. Вследствии того, что в области частот, занимаемьк яркостным сигналом, сопротивление конденсатора 8 существенно превосходит сопротивление параллельного контура 9, а в области частот, занимаемых цветовой поднесущей, наоборот сопротивление параллельного контура 9 существенно больше сопротивления конденсатора 8, то на них осуществляется разделение яр- костной и цветовой составляющей сигДемодулятор 3 (фиг.З) содержит фа- зо «ала. Цветовая поднесущая вцделяет

Q и

- 20 тй 25

) й 1.

сопротивлением, например, эмиттерно- го повторителя) оказывается непосредственно связанным с первым выходом управляемого блока 6 памяти. Посколь- ку управляемый блок 6 памяти представляет собой двухполюсник, состоящий из последовательно соединенных конденсатора 8 и параллельного контура 9, настроенного на частоту цветовой поднесущей u(t), то он обладает на частотах, занимаемых спектром сигнала, сопротивлением, существенно большим, чем выходное сопротивление буферного блока 4, и на первом выходе управляемого блока 6 памяти действует напряжение полного цветного телевизионного сигнала. Вследствии того, что в области частот, занимаемьк яркостным сигналом, сопротивление конденсатора 8 существенно превосходит сопротивление параллельного контура 9, а в области частот, занимаемых цветовой поднесущей, наоборот сопротивление параллельного контура 9 существенно боль ше сопротивления конденсатора 8, то на них осуществляется разделение яр- костной и цветовой составляющей сиг

Изобретение относится к технике телевидения. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Устр-во содержит частотный дискриминатор 1, блок 2 обнаружения импульсной помехи, демодулятор 3. В устр-во введены буферный блок 4, ключ 5, управляемый блок 6 памяти, содержащий кондр-р, параллельный контур с варикапом, резистор, управляемый экстраполятор 7, содержащий эмиттерный повторитель, ключ, элемент памяти. При появлении импульсной помехи (ИП) на выходе устр-ва на выходе блока 2 формируется управляющий импульс, который поступает на управляющие входы ключа 5. В результате его воздействия на ключ 5 цепь, по которой протекал ток блока 4, оказывается разорванной. Поэтому в течение времени действия ИИ на крнд-ре в управляемом блоке 6 сохраняется то значение напряжения, которое было на нем в момент появления ИП, При появлении кратковременной ИП пораженный участок яркостного сигнала аппроксимируется своим предшествующим значением. Если длительность ИП незначительна, то точность восстановления яркостного сигнала будет достаточно высокой, 5 ил. с 9 (f. с

зовый детектор 12, фильтр 13 нижних частот, усилитель 14, резистор 15, управляемый генератор 16 с резонансным контуром 17 и варикапом 18.

Управляемый экстраполятор 7 (фиг.4) содержит эмиттеркый повторитель 19, ключ 20, элемент 21 памяти.

Устройство для детектирования частотно-модулированного (ЧМ) телевизионного сигнаила работает следующим образом.

На вход устройства поступает ЧМ сигнал, частота которого изменяется пропорционально мгновенному значению цветного телевизионного сигнала (ТВ) системы СЕКАМ. При отсутствии им-, пульсной помехи на выходе частотного дискриминатора 1 формируется сигнал

Ю (t) U(t) (t),

где vjjj, (t) - яркостная составляющая

ТВ сигнала;

UJt(t) - цветовая поднесущая, iмодулируемая в системе СЕКАМ методом ЧМ цветоразностными сигналами.

Поскольку при отсуствии импульсной помехи ключ 5 открыт, выход буферного блока 4 (с малым выходным

5

0

5

0

5

ся на параллельном контуре 9, к которому подключен выход управляемого блока 6 памяти. Эта поднесущая поступает на вход демодулятора 3, который может быть выполнен в виде синхронно-фазового демодулятора. В состав управляемого генератора 16 демодулятора 3 входит резонансный контур 17, имеющий такие же реактивные элементы, что и параллельный контур 9, входящий в состав управляемого блока 6 памяти.

С выхода демодулятора 3 сигнал, управляющий частотой управляемого генератора 16, поступает на вход управляемого зкстраполятора 7. При отсутствии импульсной помехи эмитер- ный повторитель 19 оказьшается нагруженным непосредственно на элемент 21 памяти. Так как выходное сопротивление эмиттерного повторителя 19 незначительно, то напряжение на выходе управляемого экстраполятора 7 оказывается равным напряжению на выходе демодулятора 3. Это напряжение поступает через резистор 11 на варикап 10 и перестраивает частоту настройки параллельного контура 9 таким образом, что в каждый момент времени эта частота, как и мгновенная частота управляемого генератора 16 в демодуляторе 3, равна мгновенной частоте цветовой поднесущей,

Таким образом, при отсутствии импульсной помехи с помощью демодулятора 3 автоматически обеспечивается равенство частоты настройки параллельного контура 9 в управляемом блоке 6 памяти и мгновенной частоты цветовой поднесущей сигнала.

При отсутствии импульсной помехи напряжение яркостной составляющей сигнала выделяется на конденсаторе 8

Ut(t) UJ, (t).

Напряжение на параллельном контуре 9 определяется цветовой поднесущей сигнала

иЛ) ц (t).

При появлении импульсной помехи на выходе устройства на выходе блока 2 формируется управляющий импульс с длительностью, равной или несколько большей длительности импульсной помехи. Этот импульс поступает на управляющие входы ключа 5 и управляемого экстраполятора 7,

В результате его воздействия на ключ 5 цепь, по которой протекал ток буферного блока А, оказывается разорванной. Поэтому в течение времени действия импульсной помехи на конденсаторе 8 сохраняется то значение напряжения, которое было на нем в момент появления импульсной помехи.

На фиг. 5 приведены временные диаграммы и показан процесс восстановления пораженных импульсной помехой участков яркостного и цветового сигнала: где а - временная диаграмма появления импульсной помехи на выходе, б - процесс восстановления яркостной составляющей цветного телевизионного сигнала, выделенной на конденсаторе 8 в управляемом блоке 6 памяти, в - изменения мгновенной частоты управляемого генератора 16 и центральной частоты параллельного контура 9. Как видно из временной диаграммы фиг. 56, при появлении кратковременной импульсной помехи пораженный участок яркостного сигнала аппроксимируется своим предшествующим значением. Если длительность помехи незначительна, то точность

восстановления яркостнот о сих нала будет достаточно высокой.

Сигнал цветовой поднесушей в системе СЕКАМ может быть записау в вп- де LJ(t) Asinr -Vt + a(t) ,

2II Гц - частота поднесущей;

a(t); S(t)dt;

S(t) - цветоразностный сигнал, модулирующей поднесущую по частоте.

Этот сигйал действует на параллельный контур 9 управляемого блока 6 памяти. Поскольку при появлении помехи ток через него не протекает, то напряжение на параллельном контуре 9 удовлетворяет следующему дифференциальному уравнению

+u.:.) о,

dt

где - центральная часть контура. Решение этого уравнения имеет вид

uJ (t) (f costJ t +ujj sinuij t,

1C

и OJ,

где постоянные I Jj

СЯ начальными условиями

bujo) u.. (о),

определяютd uju,

35

0

5

0

5

Отсюда видно, что мгновенная частота сигнала ц (t}, замещающего цветовую поднесущую во время действия импульсной помехи, равна частоте настройки контура.

На фиг. 5в показана временная диаграмма изменения мгновенной частоты сигнала ю (t), который соответствует сигналу на выходе демодулятора 3. Напряжение на выходе управляемого экстраполятора 7 (фиг. 5в) при отсутствии помехи повторяет напряжение на выходе демодулятора 3. При появлении помехи ключ 20 размыкается и на конденсаторе, элемента 21 памяти сохраняется (фиг,.5в) значение напряжения взятого и момент появления помехи. Это напряжение подается через резистор 11 на варикап 10 параллельного контура 9, удерживая его центральную частоту i + I- Б(О), равной мгновенной частоте световой поднесущей в моме};т появле

ния импульсной помехи. Таким образом при незначительной длительности помехи восстановление напряжения w, (t) также осуществляется с высокой точностью. Если не вводит управление центральной частотой параллельного контура 9, то в момент появления помехи ч астота сформированной на нем поднесущей окажется, равной (фиг. 5г) его центральной частоте независимо от значений мгновенной частоты цветовой поднесущей.

Формула изобретения

Устройство для детектирования Частотно-модулированного телевизионного сигнала, содержащее частотный дискриминатор и блок обнаружения импульсной помехи, входы которых объединены и являются входами устройства для детектирования частотно

модулированного телевизионного сигнала, и демодулятор, отличающееся тем, что, с целью повы- щения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные буферный блок, вход которого соединен с выходом частотного дискриминатора, ключ, управляюгций вход которого соединен с выходом блока обнаружения импульс™ ной помехи, и управляемый блок памяти, первый выход которого является вькодом устройства для детектирования частотно-модулированного телевизионного сигнала, а второй выход соединен с входом демодулятора, а также управляемый экстраполятор, сигнальный вход которого подключен к выходу демодулятора, управляющий вход соединен с выходом блока обнаружения импульсной помехи, а выход соединен с управляющим входом управляемого блока памяти.

Фи.г

Г

о19

Uf.3

Л

20

9иг.14

Hi

б

Редактор М.Недолуженко

Составитель Э.Борисов Техред И.Верес

Заказ 1891/57

Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

иг.5

Корректор В.Бутяга

Подписное