Устройство для измерения уровней сигнала изображения Советский патент 1989 года по МПК H04N17/02 

ел

N5

О СП) vj tsD

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано при телевизионных измерениях параметров сигнала изображения .

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерений уровней демодулирован ного радиосигнала изображения.

На фиг.1 представлена гэлектричес- кая структурная схема устройства для измерения уровней сигнала изображения на фиг,2 - схем4 блока управления; на фиг.З - схема аналого-цифрового . преобразователя; на фиг.4-6 - времен- ные диаграммы, поясняющие их работу. Устройство для измерения уровней сигнала изображения (фиг.1) содержит первБШ 1-1 и второй 1-2 коммутаторы первый 2-1 и второй 2-2 видеоусилите- ли, блок 3 восстановления постоянного уровня видеосигнала, генератор 4 калибровочных импульсов, селектор 5 синхроимпульсов, первьш 6-1, второй 6-2 и третий 6-3 полосовые фильтры, блок 7 коммутации, аналого-цифровой , преобразователь (АЦП) 8, цифровой индикатор 9, блок 10 управления, фильтр 11 нижних частей (ФЫЧ), блок 12 цветовой синхронизации, блок . 13 вычита- ния, блок 14 памяти допусков, накап- ливаюпщй сумматор 15, блок 16 сравнения, индикатор 17 допусков.

Блок 10 управления (фиг.2) содержит регистры 18 и 19, умножитель 20 частоты, элемент ИЛИ 21, делители 22- 24 частоты, шифратор 25, блок 26 постоянной памяти, счетчик 27 импульсов элемент ИЛИ 28, триггер 29 и переключатели 30 и 31.

АЦП 8 (фиг.З) содержит компаратор 32, оперативный блок 33 памяти ре-- гистр 34, первый цифроаналоговьй преобразователь (ЦАП) 35, источник 36 эталонного напряжения, второй ЦАП 37

Устройство работает следующим образом.

На входы коммутатора 1-2 поступает полньй цветовой телевизионный сигнал (ПЦТС) и демодулированньй радиосигнал изображения (РСИ)(фиг.4а,б соответственно).

При работе с ПЦТС измерению подтш- жат следуюгцие уровни: полного телевизионного сигнала , синхроим

СП

полного цветового телепульсов и

визионного сигнала , опорного импульса белого (элемент В2 в измерительных сигнсШах испытательных строк)

Q 5 20 25 JQ

40

дс

35

50

55

Ug,, сигналов цветовой синхронизации (где) в красной и синей строках (. Uj. ), сигналов цветности на задних площадках строчных гасящих импульсов (СЦН) в красной и синей строках.

В режиме работы с демодулирован- ным РСИ измеряются следующие уровни: минимальный , белого тп, гашения т , максимальньй режиме измерений уровней ПЦТС второй коммутатор 1-2, управляемьй сигналом с девятого выхода блока 10 Зтравления, подключает ПЦТС к второму сигнальному входу первого коммутатора 1-1, которьй управляется сигналом с десятого выхода блока 10 управления. На-первьй сигнальньй вход первого коммутатора 1-1 поступают калиброванные по амплитуде импульсы с выхода генератора 4 калибровочных импульсов. Следовательно, в режиме измерений уровней ПЦТС второй 1-2 и первый 1-1 коммутаторы подключают ПЦТС к входу первого видеоусилителя 2-1. При работе в режиме калибровки по команде с десятого выхода блока 10 управления первьй коммутатор 1-1 подключает к входу первого видео- 1 усилителя 2- выход генератора 4 калибровочных импульсов.

В режиме измер ений уровней демо- дулированного РСИ второй 1-2 и первьй 1-1 коммутаторы, управляемые сиг- налами с девятого и десятого выходов блока 10 управления, обеспечивают подключение демодулированного РСИ к входу первого видеоусилителя 2-1.

Независимо от режима работы параллельно второму сигнальному входу первого коммутатора 1-1 подключается вход селектора 5 синхроимпульсов, в ; котором производится выделение смеси синхронизир-ующих импульсов (строк и полей), синхронизирующих импульсов полей и импульсов частоты строк.

В режиме измерений уровней ПЦТС этот сигнал через второй 1-2 и.пер- - вый 1-1 коммутаторы поступает на вход первого видеоусилителя 2-1, в котором сигнал усиливается до необхо- дамого уровня. С выхода первого ви- .деоусилителя 2-1 ПЦТС поступает на вход блока 3, в котором производится управляемая фиксация по уровню вершин синхроимпульсов с помощью фиксирующих импульсов, поступающих с первого выхода селектора 5 синхроимпульсов на управляющий вход блока 3. ПЦТС,

51520672

зафиксированный по уровню вершин синх- тупающими на его входы: на гервыГ; - роимпульсоп с выхода блока 3, ностуна- стробируюшие импульсы с первого ны- ет параллельно в ФНЧ 11 и в первьм хода блока 10 управления, на второй

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерений уровней демодулированного радиосигнала изображения. Устройство содержит коммутаторы 1, видеоусилители 2, блок 3 восстановления постоянного уровня видеосигнала, г-р 4 калибровочных импульсов, селектор 5 синхроимпульсов, полосовые фильтры 6, блок 7 коммутации, АЦП 8, цифровой индикатор 9, блок 10 управления, фильтр 11 нижних частот, блок 12 цветовой синхронизации, блок 13 вычитания, блок 14 памяти допусков, накапливающий сумматор 15, блок 16 сравнения и индикатор 17 допусков. Цель достигается за счет использования АЦП 8, работающего по методу поразрядного кодирования (последовательного приближения) и производящего преобразование уровней аналогового полного цветового телевизионного сигнала в параллельный двоичный код, с применением в АЦП 8 оперативного запоминающего блока большой емкости. Это позволяет за время N полей, определяемых значностью кода АЦП 8, провести преобразование в цифровую форму любого числа измеряемых параметров. 6 ил.

6-1, второй 6-2 и третий 6-3 полосовые фильтры. Посредством ФЫЧ 11 производится выделение спектральных составляющих сигнала яркости из ПЦТС. С помощью первого 6-1, второго 6-2 и третьего 6-3 полосовых фильтров производится частотная селекция СЦН и СЦС в красных и синих строках соответственно. ПЦТС с выхода блока 3, сигнал яркости с выхода ФНЧ 11, цве10

импульсы строчной частоты с второго выхода селектора 5 синхроимпульсов, на управляющий - СЦС, соответствующие передаче красной строке (СЦС) с выхода второго полосового фильтра 6-2, Сигнал (фиг.4ж), подвергнуть предварительной обработке, с выхода блока 7 коммутации через второй видеоусилитель 2-2 поступает на вход АЦП 8. Второй видеоусилитель 2-2

товые поднесущие (СЦН и СЦС в крас- 15 обеспечивает усиление сигнала (фитч ных и синих строках) с выходов перво- 4ж) до величины, необходимо для

нормального функционирования АЦП 8. Для измерений указанных уровней

ПЦТС в АЦП 8 производится временная

го 6-1, второго 6-2 и третьего 6-3 полосовых фильтров поступают на входы блока 7 коммутации. На управляющий вход блока 7 коммутации подаются пря- 20 селекция определяемых; участков сиг- моугольные импульсы (фиг.4в,г,д,е) нала (фиг.4а), отмеченных на эпюре выходов блока 10 управления.

При изменении сигнала яркости во время активной части поля исключаеткружочками. По мере появления стро- бирующих, импульсов а -и (фиг.4з) последовательно во времени селектиру- ся ФНЧ 11 с помощью импульсов (фиг.4д,25 ются следующие уровни ПЦТС (фиг.4а): пунктирная линия). В случае измерения отсчетный уровень (а), установивше- ПЦТС в указанном временном интервале сигнал подается непосредственно с

выхода блока 3 на вход блока 7 комму- венно), элемента В2 (г), гашения (д), тации. Таким образом, под действием ЗО синхроимпульса (е), СЦН в красной управляющих импульсов на выходе блока (СЦН,) н синей (сЦНр,) строках (ж,з 7 коммутации последовательно во времен- соответственно), ПЦТС (и) или сигнала

гося значения СЦС в красной ( СЦСг)-и синей (СЦСд) строках (б, в соответстяркости (на эпюре не показано).

ни выделяются СЦС в синей и красной строках (СЦСц, СЦСНд), В2 сигнал яркости и синхроимпульсы, СЦН в синей и красной строках (СЦНg и СЦН), ПЦТС (фиг,4ж).

Дпя аналоговой обработки ПЦТС в блоке 10 управления формируются им-, пульсы (фиг.4в, г,д,е), определяющие порядок коммутации аналоговых блоков и соответствующих сигналов (фиг. 4ж) к входу АЦП 8, стробирующие импульсы (фиг.4з), которые совпадают по времени с участками ПЦТС, подлежащими измерению.

Блок 12 цветовой синхронизации формирует управляющие импульсы полу-, строчной частоты, с помощью которых

яркости (на эпюре не показано).

Величины уровней ЦЦТС определяютт ,, ся следующим образом. Размах СЦС и ,,R, .. ,,6 /ф,4а) определяетсцс о и

и и:

40

R сцС -сце ся вычитанием из его максимального

установившегося значения в 8-й строке 1-го поля и 320-й строке 11-го поля (фиг.4а, точки б,в) значения отсчетного уровня в интервале строки (а), предшествующей СЦС, и последующим удвоением полученной разности. Размах элемента В2 Ug определя- де ется вычитанием значений уровней в середине его вершины 38 (точка г) и гашения (точка д). Размах синхроимпульсов определяется разностью уровней (фиг.4а) гашения (точка д) и веробеспечивается правильность чередова- 50 пшны синхроимпульса (точка е). Раз- . ния сигналов для измерения цветовых мах СЦН и СЦН сцн и,н () поднесущих в красных (СЦС, СЦН) и определяется вычитанием максималь- сиких строках (СЦСц, СПНе).На эпюре (фиг.4) показаны пунктиром стробируюного значения цветовой поднесущей в интервале задней площадки строчщие импульсы, соответствующие синим (б , J5 ного гасящего и iпyльca в 25-й (точ- ж )и красным (в , з ) строкам. Фаза ка ж), 26-й (точка з) строках 1-го импульсов полустрочной частоты, фор- поля и 338-й, 339-й строках Т1-го мируемых блоком 12 цветовой синхрони- поля соответственно и значения отсчет- зации, определяется сигналами, пос- ного уровня (точка а) с последующим

импульсы строчной частоты с второго выхода селектора 5 синхроимпульсов, на управляющий - СЦС, соответствующие передаче красной строке (СЦС) с выхода второго полосового фильтра 6-2, Сигнал (фиг.4ж), подвергнуть предварительной обработке, с выхода блока 7 коммутации через второй видеоусилитель 2-2 поступает на вход АЦП 8. Второй видеоусилитель 2-2

ПЦТС в АЦП 8 производится временная

селекция определяемых; участков сиг- нала (фиг.4а), отмеченных на эпюре

кружочками. По мере появления стро- бирующих, импульсов а -и (фиг.4з) последовательно во времени селектиру- ются следующие уровни ПЦТС (фиг.4а): отсчетный уровень (а), установивше-

венно), элемента В2 (г), гашения (д), синхроимпульса (е), СЦН в красной (СЦН,) н синей (сЦНр,) строках (ж,з соответственно), ПЦТС (и) или сигнала

гося значения СЦС в красной ( СЦСг)-и синей (СЦСд) строках (б, в соответственно), элемента В2 (г), гашения (д), О синхроимпульса (е), СЦН в красной (СЦН,) н синей (сЦНр,) строках (ж,з соответственно), ПЦТС (и) или сигнала

яркости (на эпюре не показано).

Величины уровней ЦЦТС определяютт , ся следующим образом. Размах СЦС и ,,R, .. ,,6 /ф,4а) определяетсцс о и

и и:

0

R сцС -сце ся вычитанием из его максимального

установившегося значения в 8-й строке 1-го поля и 320-й строке 11-го поля (фиг.4а, точки б,в) значения отсчетного уровня в интервале строки (а), предшествующей СЦС, и последующим удвоением полученной разности. Размах элемента В2 Ug определя- е ется вычитанием значений уровней в середине его вершины 38 (точка г) и гашения (точка д). Размах синхроимпульсов определяется разностью уровней (фиг.4а) гашения (точка д) и верудвоением полученной разности. Размах ПЦТС и цд рпределяется путем вычитания из его максимального значения уровня (фиг.4а) в интервале актив- ной части растра 45 (и ) и значения уровней в момент прохождения вершины синхроимпульса (точка е). Аналогично определяется размах полного ТВ сигнала , Отличие .заключае,тся лишь в JQ отсутствии цветовой поднесущей в преобразуемом сигнале за счет прохождения ПЦТС через ФНЧ П.

АЦП 8 работает по методу поразрядного кодирования (последовательного 15 приближения) и производит преобразование указанных уровней аналогового ПЦТС в параллельный двоичный код, Б его состав входит блок 33, что позволяет определить за время одного поля 20 значение (вес) одного разряда всех уровней в ПЦТС, подлежащих преобразованию. Поэтому время преобразования Трр принципиально не зависит от числа измеряемых уровней и составляет 25 Тпр пТр, где п - значность применяемого кода; Тр - длительность поля Изображения.

Рассмотрим работу АЦП 8 на примеП33 кодовой комбинации, соответствую щей цифре 1 (адрес 1), подается импульс перезаписи (фиг.З) в момент времени t. Указанный импульс посту пает на запараштеленные тактовые С- входы регистра 34 с группы выходов блока 10 управления. Разряды от 2 до 2° регистра 34 по входам Р. удер живаются в состоянии О, а разряд |2 - в состоянии 1 по входу S. По . этому импульс перезаписи, поступаю- 1ЦИЙ на входы С с шестых выходов бло ка 10 управления. Не изменяет состо ния регистра 34. Следовательно, инф мация, поступающая на D-входы регистра 34 с соответствук)пу1х выходов блока 33 не записывается в регистр

34,а триггер старшего разряда 2 регистра 34, находящийся в состояни 1, включает старший разряд в ЦАП

35 ( ,...,2) включены не будут, так как соответствующие разряды регистра 34 управления находят ся в состоянии О, Следовательно на выходе ЦАП 35 образуется компенс рующее напряжение UKI (фиг.5д), рав ное половине верхнего предела измер

ре преобразования в цифровой код трех зо ния: U кг - 0 Ug,-, Это напряжение

уровней ПЦТС: синхроимпульсов, элемента В2 и гашения.

В первом;: поле управляющим напряжением установки 1 (W/R), поданным на W/R-входы блока 33 с одного из группы восьмых выходов блока 10 управления, старший разряд 2 блока 33 включается в режим записи, а остальные разряды блока 33 (, ,..., 2 ) - в режим считывания, Одновременно с включением старшего разряда 2 ч блока 33 в режим записи управляющим напряжением установка 1 W/R старший разряд 2 регистра 34 устанавливается по входу S в состояние 1. Остальные разряды регистра 34 под действием управляющих сигналов установка О, поданных на их входы, находятся в состоянии О. Перед приходом первого преобразуемого сигнала, в данном случае синхроимпульса (фиг. За), на управляющих (адресных) входах АЦП 8, а следовательно, и блока 33, подключенных к соответствующим третьим выходам блока 10 управления, устанавливается комбинация двоичного кода, соответствующая цифре 1 в момент времени t (фиг.5в). После образования на адресных входах блока

П1

33 кодовой комбинации, соответствующей цифре 1 (адрес 1), подается импульс перезаписи (фиг.З) в момент времени t. Указанный импульс поступает на запараштеленные тактовые С- входы регистра 34 с группы выходов блока 10 управления. Разряды от 2 до 2° регистра 34 по входам Р. удерживаются в состоянии О, а разряд |2 - в состоянии 1 по входу S. По- . этому импульс перезаписи, поступаю- 1ЦИЙ на входы С с шестых выходов блока 10 управления. Не изменяет состояния регистра 34. Следовательно, инфомация, поступающая на D-входы регистра 34 с соответствук)пу1х выходов блока 33 не записывается в регистр

34,а триггер старшего разряда 2 регистра 34, находящийся в состоянии 1, включает старший разряд в ЦАП

35 ( ,...,2) включены не будут, так как соответствующие разряды регистра 34 управления находятся в состоянии О, Следовательно на выходе ЦАП 35 образуется компенсирующее напряжение UKI (фиг.5д), равное половине верхнего предела измере5

0

5

0

5

с выхода ЦАП 35 поступает на первый вход компаратора 32. На второй вход компаратора 32 поступает npeq6p.a3ye- мый сигнал (фиг.5а).

В момент появления стробиругащего импульса t (фиг,5г) временное положение которого совпадает с серединой вершины измеряемого синхроимпульса (фиг.За)5 на выходе компаратора 32 сохраняется потенциал логического О (фиг.5е). Это обусловлено тем, что в момент t(фиг.5а).уровень компенсирующего напряжения Uj 0,5 U5.T больше уровня вершины синхроимпульса U) U, Так как старший разряд 2 блока 33 включен в режим записи и на его адресных выходах имеется код первого адреса, то в первую, ячейку старшего разряда 2 блока 33 запищется О. Записанная в первую ячейку старшего разряда блока 33 информация является старшим разрядом кода измеренн ого уровня вершины синхроимпульса.. В остальные разряды блока 33 запись информации не происходит, так как они находятся в положении считывания.

В момент времени tj (фиг.Зв) пе- .ред поступлением второго измеряемого

уровня - элемента

9 В 2

1520672

10

и (фиг.За) на четвертых управляющих (адресных) входах АЦП 8 устанавливается комбинация двоичного кода, соответствующая цифре 2 в момент времени tj (фиг,- 5в)..Импульс перезаписи с одного из восьмых выходов блока 10 управления ,в момент времени t (фиг.Зг) не изменяет состояние регистра 34, так как JQ он заблокирован по входам R и S. При прохождении второго измеряемого уровня элемента В2 (фиг.За) в момент появления стробирующих импульсов tj. (фиг.За) временное положение которыхf5 совпадает с серединой вершины.импульса элемента В2 на выходе компаратора 32 образуется потенциал логической 1 (фиг.Зе), так как U,cUg2. Этот потенциал записывается по второму 20 адресу в блок 33 старшего разряда 2. В момент времени tg (фиг.Зв) пеот входа S старшего разряда регистра 34 отключается сигнал установки 1 и разряд 2 регистра 34 может принимать информацию, поступающую на его D-входы с выхода блока 33 при наличии импульса перезаписи на его S-вхо- де, Остальные разряды регистра 34 так же, как и в первом поле, находятся, в положении О.

Напряжение на выходе первого ЦАП

33определяется состоянием первого и второго разрядов регистра 34, так как остальные разряды регистра 34 находятся в состоянии О и не включают соответствующие разряды первого ЦАП 33. Если старший разряд регистра

34находится в состоянии О, то ком- пенсирук1щее напряжение на выходе первого ЦАП 33 - 0,23 , а если

в состоянии 1, то компенсирующее напряжение U 0,3 U + 0,23 UJT.

25

30

уровень гашения. Этот потенциал запишется по адресу № го разряда.

Таким образом, в первом поле будут определены и записаны в старший разряд блока 33 значения кодов старших разрядов преобразуемых уровней: синхроимпульсов ) опорного, белого Ugj и гашения Up (фиг.За).

Во втором поле импульс установки 1 (W/R), поданный с третьих выходов блока 10 з равления, переключает старший разряд блока 33 из режима записи в режим считывания. Одновремен но следующим импульсом установки 1 (W/R) переключается в режим записи второй разряд блока 33. Остальные разряды находятся в режиме считывания. Этим же импульсом в положение 1 по входу S устанавливается второй разряд регистра 34. Кроме того.

Управление режимом работы блока 33 и регистра 34 во втором и последующих полях осуществляется так же, как и в первом поле, импульсами установки 1 (W/R), установки О и адресными сигналами, которые формируются блоком 10 управления. Порядок следования стробирующих импульсов, поступающих с второго выхода блока 10 управления на первый управляющий вход АЦП 8,, во втором и последуюш 1х полях аналогичен первому.полю.

В момент времени t (фиг.5) на адресных входах А„, А,... ,А блока 33 всех разрядов устанавливается код адреса № 1. В первом поле по адресу № 1 старшего разряда блока 33 за3 в блок 33 старше- до исан логический О, который поступает на D-вход старшего разряда регистра 34. Импульс, перезаписи (фиг.Зг), поступающий в момент времени t| , переписывает эту информацию в старший разряд 2 регистра-34, устанавливая его в состояние О. Состояние остальных разрядов регистра 34 импульс перезаписи не изменяет, так как второй разряд 2 регистра 34 установлен по входу S в состояние 1, а остальные разряды по входам R - в состояние О.

Таким образом, после прохождения импульса перезаписи (фиг.Зг) в момент

ред приходом третьего преобразуемого уровня гашения на управляюш 1х (ад-, ресных) входах АЦП 8 и блока 33 устанавливается комбинация двоичного кода, соответствующая цифре 3 (адрес f 3). Импульс перезаписи, поступающий в момент времени t (фиг.Зг) также не изменяет состояния регистра 34, так как последний заблокирован по входам R и S.

При прохождении третьего измеряемого уровня гашения (фиг.За) в момент появления стробирующих импульсов tg - (фиг.Зб) на выходе компаратора 32 образуется потенциал логического О (фиг.Зе), так как U, Up ,. где 11.45

50

времени t все разряды регистра 34, кроме второго, находятся в состоянии О и на выходе первого ЦАП 33 устанавливается компенсирующее напряжение, равное и 0,23 U (фиг.Зд), посту1520672

10

от входа S старшего разряда регистра 34 отключается сигнал установки 1 и разряд 2 регистра 34 может принимать информацию, поступающую на его D-входы с выхода блока 33 при наличии импульса перезаписи на его S-вхо- де, Остальные разряды регистра 34 так же, как и в первом поле, находятся, в положении О.

Напряжение на выходе первого ЦАП

33определяется состоянием первого и второго разрядов регистра 34, так как остальные разряды регистра 34 находятся в состоянии О и не включают соответствующие разряды первого ЦАП 33. Если старший разряд регистра

34находится в состоянии О, то ком- пенсирук1щее напряжение на выходе первого ЦАП 33 - 0,23 , а если

в состоянии 1, то компенсирующее напряжение U 0,3 U + 0,23 UJT.

Таким образом, после прохождения импульса перезаписи (фиг.Зг) в момент

времени t все разряды регистра 34, кроме второго, находятся в состоянии О и на выходе первого ЦАП 33 устанавливается компенсирующее напряжение, равное и 0,23 U (фиг.Зд), поступающее на первый вход компаратора 32. В момент появления стробирующего импульса ti (фиг.Зб), временное положение которого совпадает с серединой вершины синхроимпульса (фиг.За), на выходе компаратора; 32 сохраняется потенциал логического О (фиг-.5е) Это обусловлено тем, что в момент tj (фиг.Зб) уровень компенсирующего напряжения U|,,, 0,23 больше уровня вершины синхроимпульса U Так как второй разряд блока 33 находится в режиме записи и на его ад,.2. си.

ресных входах имеется код адреса К ic Дов устанавливается код адреса К 3.

то в данную ячейку памяти записывается о, что соответствует значению второго разряда кода измеряемого уровня синхроимпульса. В остальные разряды блока 33 запись информации не происходит, так как они находятся в положении считывания. В момент.времени t (фиг.Зв) на адресных входах блока 33 всех разрядов уст5навливает- ся код адреса № 2.

В первом поле по адресу № 2 старшего разряда блока 33 записана логическая 1, которая поступает на D- вход старшего разряда регистра 34. Импульс перезаписи (фиг.Зг), поступающий в момент t(j, , переписывает эту информацию В стар1Ш1й разряд регистра 34, устанавливая его в состояние 1. Состояние остальных разрядов регистра 34 импульс перезаписи не изменяет, так как второй разряд регистра 34 установлен по входу S в состояние 1, а остальные разряды по входам R - в состояние О.

Таким образом, после прохождения импульса перезаписи (фиг.Зг)в

разряды регистра 34 2

II 1 и

20

25

30

35

момент h

40

времени t

и находятся в состоянии 1. Остальные разряды регистра 34 находятся в состоянии О, и на выходе первого ЦАП 33 устанавливается компенсирующее напряжение, равное U 0,3 и„, + 0,23 и5, поступающее на первый вход компаратора 32. В момент появления стробирующего импульса t (фиг.Зб), временное положение которого совпадает с серединой вершины импульса опорного белого (фиг.Зд) на выходе компаратора 32 возникает потенциал логической 1 (фиг.Зе). Это обусловлено тем, что в момент tj (фиг.Зб) уровень компенсирующего напряжетшя U 0,3 1)5 + + 0,23 (фиг.Зд) меньше уровня

45

В первом поле по адресу № 3 старшего разряда блока 33 записан логичес кий О, который поступает на D-вхо старшего разряда регистра 34. Импул перезаписи (фиг.Зг), пocтyпaroшJ й в момент t, переписывает эту информа цию в старший разряд регистра 34, устанавливая его в состояние О. Состояние остальных разрядов регист 34 импульс перезаписи не изменяет, так как второй разряд регистра 34 установлен по входу S в состояние а остальные по входам R - в состояние О.

Таким образом, после прохождения импульса перезаписи (фиг.Зг) в момент времени t., все разряды регистр 34, кроме второго, находятся в сост янии О и на выходе первого ЦАП 3 устанавливается компенсирующее напр жение, равное Uj-2. 0,23 U,, (фиг.Зд) поступающее на первый вход компарат ра 32. В момент появления стробиру- ющего Импульса t , временное положе ние которого совпадает с уровнем га шения (фиг.За), на выходе компарато ра 32 образуется потенциал логическ 1 (фиг.Зе). Это обусловлено тем, что в момент t (фиг.Зд) уровень ко пенсирующего напряжения меньше уров ня гашения , Так как второй разряд блока 33 находится в режиме записи и на его адресных входах име ся код адреса № 3, то в данную ячей

50

55

ку памяти записывается

1

что со

ответствует значению второго разряд измеряемого уровня гашения. В остал ные разряды блока 33 запись информа ции не происходит, так как они нахо дятся в положении считывания. Следо вательно, во втором поле определены и записаны в (п - i)-м разряде блок 33 значения кодов второго разряда у занных измеряемых параметров.

импульса опорного белого (фиг.За) и, - б2 второй разряд 33 находится в режиме записи и на его адресных входах имеется код адреса № 2, то в данную ячейку памяти записывается 1, что соответствует значению второго разряда измеряемого уровня элемента В2. В остальных раз7

рядах блока 33 записи информации не

происходит, так как они находятся в

положении считывания.

В момент времени t (фиг.Зв) на

адресных входах блока 33 всех разря0

5

0

5

0

5

В первом поле по адресу № 3 старшего разряда блока 33 записан логический О, который поступает на D-вход старшего разряда регистра 34. Импульс перезаписи (фиг.Зг), пocтyпaroшJ й в момент t, переписывает эту информацию в старший разряд регистра 34, устанавливая его в состояние О. Состояние остальных разрядов регистра 34 импульс перезаписи не изменяет, так как второй разряд регистра 34 установлен по входу S в состояние 1, а остальные по входам R - в состояние О.

Таким образом, после прохождения импульса перезаписи (фиг.Зг) в момент времени t., все разряды регистра 34, кроме второго, находятся в состоянии О и на выходе первого ЦАП 33 устанавливается компенсирующее напряжение, равное Uj-2. 0,23 U,, (фиг.Зд), поступающее на первый вход компаратора 32. В момент появления стробиру- ющего Импульса t , временное положение которого совпадает с уровнем гашения (фиг.За), на выходе компаратора 32 образуется потенциал логической 1 (фиг.Зе). Это обусловлено тем, что в момент t (фиг.Зд) уровень компенсирующего напряжения меньше уровня гашения , Так как второй разряд блока 33 находится в режиме записи и на его адресных входах имеется код адреса № 3, то в данную ячей

ку памяти записывается

1

что соответствует значению второго разряда измеряемого уровня гашения. В остальные разряды блока 33 запись информации не происходит, так как они находятся в положении считывания. Следовательно, во втором поле определены и записаны в (п - i)-м разряде блока 33 значения кодов второго разряда указанных измеряемых параметров.

В третьем поле определяются и записываются в (п - 2)-й разряд блока 33 значения кодов третьего разряда п-2 всех измеряемых параметров. Отличие работы АЦП 8 в третьем поле по сравнению с вторым заключается в следую-- щем:

в положение записи устанавливается (п - 2)-й разряд блока 33, осталь- ные разряды - в режим считывания;

разряды п и п-1 регистра 34 по входам D могут принимать информацию из соответствующих разрядов блока 33 при поступлении импульсов перезаписи (,5г) на их С-входы;

третий разряд регистра 34 устанавливается по S-входу в положение 1, при при этом включается третий разряд первого ЦАП 35, формирующий напряже- ние 0,125 и5т(Фиг.5д);

разряды п-2, п-3... регистра 34 устанавливаются по входам в состояние О и не включают соответствую

щие разряды первого ЦАП 35;

измеряемые уровни (U. , U, U.) сравниваются . с компенсирующим напряжением, которое определяется состоянием первого, второго и третьего разрядов регистра 34, так как остальные разряды находятся в состоянии О и не включают соответствующие разряды ЦАП 35;,

компенсирующее напряжение, формируемое третьим разрядом ЦАП 35 0,Г25 , суммируется с напряжениями, формируемыми первым и вторым разрядами ЦАП 35.

Величина компенсирующего напряже- .ния зависит от информации, записанной ранее в первом и втором полях (фиг.Зж) При измерении уровня синхроимпульсов Uj.y, величина компенсирующего напряжения UKJ 0,125 U-3T-, при измерении уровня опорного белого U вт. - Uy, 0,5 иэ-г+ 0,25 и,+ 0,125 U,,., при измерении уровня гашения U, - U 0,25 U5T+ 0,125 и,-г(фиг.5д).

После окончания процесса кодирования в третьем поле в результате сравнения преобразуемых уровней (Uj-Hj

Un, U) с компенсирующим напряжением

5

определяют значения кодов третьего разряда, которые будут равны О, так как величина компенсирующего напряже няи во всех трех случаях больше , уровней и си Ugj, и (фиг.5д). Определенные значения кода записываются в

|Q

иjn

25

,Q

. -с

50

55

третий разряд блока 33 по адресам № 1-3.

Аналогичным образом производится процесс кодирования и записи остальных разрядов в последующих полях. На фиг.5а-ж проиллюстрированы указанные процессы до шестого поля (п-5)-го разряда. Вывод результатов преобразований и вьтчисление размахов ПЦТС производится в (п+1)-м поле. Размахи составляющих ПЦТС определяются как разность между измеряемым и отсчетным уровнями. Вычисление этой разницы производится блоком 16, на входы вычитаемого которого поступает меньшее из преобразуемых величин с вторых выходов АЦП 8 (инверсные Q-выходы регистра 34). На вход уменьшаемого поступает большее из преобразуемых величин с первых выходов АЦП 8 . (выходы блока 33).

Вычисление размахов синхроимпульсов производится следующим образом. В (п-М )-м поле на D-входы регистра 4 поступает хранящееся в блоке 33 цифровое значение преобразованного- уровня синхроимпульса. При поступлении импульса перезаписи на С-входы регистра 34 цифровой код, соответствующий уровню синхроимпульса, вводится в регистр 34. С Q-выходов регистра 34 записанная информация подается (в инверсном коде) с вторых выходов АЦП В на вход вычитаемого блока 13. При поступлении последующего импульса смены адреса на выходах блока 33, а следовательно, на входах уменьшаемого блока 13 образуется код, соответствующий уровню гашения. Так как на входах вычитаемого блока 13 имеется код, соответствующий уровню синхроимпульсов, на выходе блока 13 образуется параллельный двоичный код, цифровое значение которого соответствует измеряемому размаху синхроимпульсов.

Аналогичным образом производится измерение размаха импульса опорного белого (элемента В2). Так как в этом случае измеряемьш уровень больше от- счетного уровня (гашения), цифровой код, соответствующий уровню гашения, подается на вход вычитаемого блока 13. Цифровой код, соответствующий уровню элемента В2, подается на вход уменьшаемого блока 13 из блока 33 через регистр 34, которьй осуществляет инвертирование кода. Порядок по- дачи кодов уменьшаемого и вычитаемого обеспечивается программой, запи-у i санной в блоке 26 блока 10 управления .

С выхода блока 13 цифровой код, соответствующий измеряемым размахам составляющих ПЦТС, подается на вход- накапливающего сумматора 15. На управляющие входы сумматора 15 с шестого и седьмого выходов блока 10 управления подаются импульсы установки О и перезаписи соответственно. Накапливающий сумматор 15 осуществляет накопление циЛровых кодов измеряемых величин и определяет среднее значение измеряемой величины (размаха составляющих ПЦТС) за определенное количество циклов. Усредненные значения цифровых кодов измеренных величин с выходов накапливающего сумматора 15 поступают на запараллеленные входы цифрового индикатора 9 И блока 16. На управляющий вход цифрового индикатора 9 поступают импульсы запуска с четвертого выхода блока 10 управления. Цифровой индикатор 9 осуществляет преобразование параллельного двоичного кода в визуальную информацию в

виде цифр.

В устройстве предусмотрен режим допускового контроля, который производится следующим образом. Измеренные величины размахов ПЦТС в виде параллельного двоичного кода подаются на вторые входы блока 16 с выходов накапливающего сумматора 15. На первые входы блока 16 с выходов блока 14 поступают также в виде параллельного двоичного кода значения допусков каждого из измеряемых размахов ПЦТС, записанные по соответствующим . адресам блока 14, выполненного в виде ПЗУ. Блок 14 управляется адресными сигналами, поступающими на входы с . третьих выходов блока 10 управления. Если измеряемый размах ПЦТС выходит за пределы значений, записанных в блок 14 (минимума и максимума) то на третьем выходе блока 16 образуется импульс, который поступает на вход индикатора 17 допусков,. управляемый с пятого выхода блока 10 управления. Под действием импульса, поданного на вход индикатора 17 допусков включается световой индикатор который показывает, что индицируемьп параметр не в норме. Если индицируемый цифровым индикатором 9 измеряемый

0

5

0

5

0

5

0

5

размах ПЦТС в норме, то на третьем выходе: блока 16 импульс не вырабатывается, а индикатор 17 допусков не включается. Блок 16 имеет еще два . выхода, которые используются в режиме калибровки. Переключение устройства в режим калибровки осуществляется сигналом, поступающим с десятого выхода блока 10 управления на управляющий вход первого коммутатора 1-1. В режиме калибровки выход второго коммутатора 1-2 отключается от входа второго видеоусилителя. Генератор 4 калибровочных импульсов формирует импульсы высокостабильной амплитуды, следующие с частотой строк. Запуск генератора 4 калибровочных импульсов осуществляется фиксирующими импульсами, поступа-- ющими с первого выхода селектора 5 синхроимпульсов. Калибровочные импульсы, формируемые генератором 4 калибровочных импульсов, подключаются к входу АЦП 8 через последовательно включенные первьй коммутатор 1-1, первый видеоусилитель 2-1, блок 3, блок .. 7 коммутации и второй видеоусилитель 2-2. .

В режиме калибровки коэффициент преобразования АЦП 8 изменяется под воздействием управляющих сигналов, поступающих с выхода блока 16 и одного из выходов блока 10 управления. При этом на выходе ЦАП 37 формируется изменяющееся опорное напряжение для ЦАП 35. В свою очередь, опорное напряжение для ЦАП 37 подается От источника 36 эталонного напряжения, Поданные на вход АЦП 8 калибровочные импульсы преобразуются в паралллельный двоичный код аналогично измеряемому размаху импульса опорного белого (Ug) сравниваются в блоке 16 с цифровым значением размаха импульсов калибровки, записанным по соответствующему адресу в блоке -14. Если измеренная импульсов калибровки отличается от записанной, то на выходе блока 16 образуются соответ- ствующие управляющие сигналы, поступающие на второй вход блока 10 управления .

Под действием этих сигналов измеряется коэффициент преобразования К„р . АЦП В до тех пор, пока код, соответствующий измеренному значению калиб- ровочного напряжения, не будет равен записанному. При этом на первом выходе блока 16 формируется управляющий

сигнал, под действием которого прекращается поступление тактовых импульсов с одного из восьмых выходов блока 10 управления на первый вход ЦДЛ 37. На этом процесс калибровки а следовательно, и изменения опорного напряжения заканчивается. Одновременно с управляющего входа первого коммутатора 1-1 отключается управляющее напряжение, поступающее с десятого выхода блока 10 управления. При этом первый коммутатор 1- подключае ся другим входом к выходу второго коммутатора 1-2, в результате чего устройство переключается в режим измерения уровней ПЦТС или демодули- рованного изображения (РСИ).

В режиме измерения демодулирован- ного РСИ на вход второго коммутатора 1-2 поступает сигнал с выхода контрольно-измерительно го демодулятора (фиг.ба). Информация о максимальной амплитуде, несущей РСИ, заключена в импульсах отбивки нуля. Вершина им- пулвсов отбивки нуля соответствует нулю несущей РСИ, а вершина синхроимпульсов - максимальной амплитуде несущей РСИ.

Измерение уровней РСИ производится в процентах относительно уровня импульса отбивки нуля, т.е. нуля несущей. За 100% принимается размах сигнала от нуля несущей (вершина импульса отбивки нуля) до ее максимального значения (середина вершины синхроимпульсов) . При этом на управляющий вход первого коммутатора 1-1 десятого выхода блока 10 управления управляю- .щее напряжение не подается и в первый видеоусилитель 2-1 поступает демоду- лированный РСИ с импульсами отбивки нуля (фиг.баУ. В этом случае в блоке 16 производится сравнение результатов измерений максимального уровня (от вершины импульсов отбивки нуля до середины вершин синхроимпульсов) с цифрой, записанной в блоке 14 по соответствующему адресу. В остальном работа устройства при измерениях уровней демодулированного РСИ аналогична работе устройства в режиме калибровки при измерении размахов ПЦТС

При измерениях уровней демодулированного РСИ уровень белого определяется как разность между уровнями вершин импульсов отбивки нуля и опорного импульса белого - элемент В2 (фиг.ба), уровень гашения определя0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ется разностью уровней вершин импульсов отбивки нуля и гашения (фиг.ба) минимально уровень определяется разностью уровней вершин импульсов отбивки нуля и максимальным значением уровня ПЦТС.

Порядок поступления управляющих сигналов при измерениях уровней демодулированного РСИ определяется программой, записанной в блоке 26.

На фиг.6 показаны эпюры, иллюстрирующие работу АЦП 8 при измерениях уровней белого, гашения и максимального уровня демодулированного РСИ. Cтpoбиpyюш e импульсы .(фиг.бб) поступают на первый управляющий вход АЦП 8.. Компенсирующее напряжение (фиг.бв), образующееся на выходе ЦАП 35, поступает на второй вход компаратора 32. Импульсы (фиг.бг) навыходе компаратора 32, воз айкающие в результате сравнения измеряемых уровней скомпенсирую щим напряжением, поступают на информационные входы блока 33.Эти импульсы

(фиг.6г)явгяются цифровыми значениями кодов измеряемых величин(максимально оуровня,уровней белого и гашения) в разрядах п, (п-2) ,.(п-3) ,(п-4). Вычисление результатов измерений, до- пусковый контроль и индикация производятся так же, как и при измерениях уровней ШДС.

Формула из обретен.ия Устройство для измерения уров- ней сигнала изображения, содержащее последовательно соединенные первый коммутатор, первый видеоусилитель и блок восстановления постоянного уровня видеосигнала, генератор калибровочных импульсов..выход которого соединен с первым сигнальным входом первого коммутатора, селектор синхроимпульсов, первый выход которого соединен с управляющими входами генератора калибровочных импульсов и блока восстановления постоянного уровня видеосигнала, первьй полосовой фильтр, блок коммутации, первый сигнальный вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, аналого-цифровой преобразователь, цифровой индикатор и блок управления, отличающееся тем, что,, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерений уровней демодулированного радиосигнала изоб10

t5

ряжения, введены второй коммутатор, выход которого соединен с входом г.е- ле.ктора синхроимпульсов и с вторь М сигнальным входом первого коммутатора, блок цветовой синхронизации, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым выходом блока управления и с вторым выходом селектора синхроимпульсов, третий выход которого соединен с первым входом блока управления и с вторым выходом селектора синхроимпульсов, третий выход которого соединен с первым входом блока управления, фильтр нижних частот, выход которого соединен с вторым сигнальным входом блока коммутации, второй и третий полосовые фильтры, выходы которых соединены соответственно с треть- 2Q им и четвертым сигнальными входами блока коммутации, а входы объединены с Входами первого полосового фильтра, фильтра нижних частот, с пятым сигнальным входом блока коммутации и соединены с выходом блока восстановления постоянного уровня видеосигнала, второй видеоусилитель, вход которого соединен с выходом блока коммутации, а выход соединен с сигнальным входом аналого-цифрового преобразователя, последовательно соединенные блок вычитания, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходом аналого-циф25

30

нен с вторым пходом блока сравнен и индикатор допусков, первый вход торого соединен с инверсным выход Равно блока сравнения, при этом рой, третий и четвертый входы бло управления соединены соответствен с выходом Равно блока сравнения третьим выходом селектора синхрои пульсов и с выходом блока цветово синхронизации, третий вход которо соединен с выходом второго полосо го фильтра второй, третий четверт пятый, шестой, седьмой, восьмой, вятый, десятый и одиннадцатый вых .блока управления соединены соотве венно с первым управляющим входом аналого-цифрового преобразователя с входом блока памяти допусков и вторым управляющим входом аналого цифрового преобразователя, с упра ющим входом цифрового индикатора вторым входом индикатора допусков первым управляющим входом накапли ющего сумматора, с вторым управля входом накапливающего сумматора, третьим управляющим входом аналог цифрового преобразователя, с упра ющим входом первого коммутато ра, с управляющим входом втор го коммутатора, с управляющим вх дом блока коммутации, четвертый равляющий вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выход Больще-меньие блока сравнения.

рового преобразователя, накапливающий 35 а выход накапливающего сумматора

сумматор и блок сравнения, а также блок допусков, выход которого соеди0

5

Q 5

0

нен с вторым пходом блока сравнения, и индикатор допусков, первый вход которого соединен с инверсным выходом Равно блока сравнения, при этом второй, третий и четвертый входы блока управления соединены соответственно с выходом Равно блока сравнения, с третьим выходом селектора синхроимпульсов и с выходом блока цветовой синхронизации, третий вход которого соединен с выходом второго полосового фильтра второй, третий четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый выходы .блока управления соединены соответственно с первым управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, с входом блока памяти допусков и с вторым управляющим входом аналого- цифрового преобразователя, с управляющим входом цифрового индикатора, с вторым входом индикатора допусков, с первым управляющим входом накапливающего сумматора, с вторым управляющим входом накапливающего сумматора, с третьим управляющим входом аналого- цифрового преобразователя, с управляющим входом первого коммутато- . ра, с управляющим входом второго коммутатора, с управляющим входом блока коммутации, четвертый управляющий вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом Больще-меньие блока сравнения.

35 а выход накапливающего сумматора

соединен с вторым входом цифрового индикатора.

IT ГТ

4;i(f

Г

ш

.

fcE

4

3

кг.з

.

Фаг.

. I

. rt- Д-ТТГХТХt 11

К

Ч iv

IZ

,

|Ц . Ц IЦ

. / tl-

t . i t

tit 4 4i

t; t; tv

CIA B2 ru

CH B2 ГИ 3T

СЯ В2ГИ 4Л,

СЧ B2 т СИ 82 СИ оГ„2Т J/rt«/ft

О 1 О ( о 1 1() о о o( 111() 111()

Фиг.5

белое

Импульсы о т fив ни ну/гя

I I I

CH B2 ГИ 3T

СЯ В2ГИ 4Л,

J/rt«/ft

111() 111()

5Tf,

000 ()