Генератор испытательных сигналов цветного изображения Советский патент 1990 года по МПК H04N17/00 

31

мирования сигнала цветности путем ав томатической регулировки цветораз- ностных сигналов в зависимости от наклонов модуляционных характеристик частотных модуляторов. Стабилизация частот покоя цветовых поднесущих осуществляется двумя контурами авто- матического регулирования. Первый из них стабилизирует частоту покоя первого частотного модулятора 10 в красной строке с помощью первого сумматора 9, электронного коммутатора 12, первого счетчика 21, первого дешифратора 6, первого фильтра 7 нижних частот и первого усилителя 8, Второй контур стабилизирует частоту покоя второго частотного модулятора 17 в синей строке с помощью второго сумматора 1б, электронного коммутатора 12, второго счетчика 25, вто98213

рого дешифратора 13, второго фильтра k нижних частот и второго усилителя 15. Выработанные в этих контурах

с корректирующие напряжения обеспечивают поддержание с высокой точностью номинальных значений частот покоя цветовых поднесущих при воздействии любых дестабилизирующих факторов.

10 - Уровни цветоразностных сигналов корректируются цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП) 27 и 31. Вьтодное напряжение ЦАП 27, пропорциональное входным сигналам, подается через перJ5 вый сумматор 9 на вход первого частотного модулятора lOj корректируя уровень цветоразностного сигнала. Аналогично осуществляется регулировка уровня цветоразностного сигнала

20 синей строки. 1 ил.

Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться для настройки и проверки видеоконтрольных устройств и телевизионных приемников цветного изображения. Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала цветности путем автоматической регулировки цветоразностных сигналов в зависимости от наклонов модуляционных характеристик частотных модуляторов. Стабилизация частот покоя цветовых поднесущих осуществляется двумя контурами автоматического регулирования. Первый из них стабилизирует частоту покоя первого частотного модулятора 10 в "красной" строке с помощью первого сумматора 9, электронного коммутатора 12, первого счетчика 21, первого дешифратора 6, первого фильтра 7 нижних частот и первого усилителя 8. Второй контур стабилизирует частоту покоя второго частотного модулятора 17в "синей" строке с помощью второго сумматора 16, электронного коммутатора 12, второго счетчика 25, второго дешифратора 13,второго фильтра 14 нижних частот и второго усилителя 15. Выработанные в этих контурах корректирующие напряжения обеспечивают поддержание с высокой точностью номинальных значений частот покоя цветовых поднесущих при воздействии любых дестабилизирующих факторов. Уровни цветоразностных сигналов корректируются цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП) 27 и 31. Выходное напряжение ЦАП 27,пропорциональное входным сигналам, подается через первый сумматор 9 на вход первого частотного модулятора 10, корректируя уровень цветоразностного сигнала. Аналогично осуществляется регулировка уровня цветоразностного сигнала "синей" строки. 1 ил.

Изобретение otнocитcя к технике телевидения и может использоваться для настройки и проверки видеоконтрольных устройств и телевизионных приемников цветного изображения.

Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала цветности путем автоматической регулировки цветоразностных сигналов в зависимости от наклонов модуляционных характеристик частотных модуляторов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема генератора испытательных сигналов цветного изображения.

Генератор испытательных сигналов цветного изображения содержит синхро генератор 1, формирователь 2 сигналов, кодирующую матрицу 3, элемент Ц задержки, смеситель 5, первый де- шифратор 6, первый фильтр 7 нижних частот, первый усилитель 8, первый сумматор 9, первый частотный модулятор 10, первый элемент Я 11, электронный коммутатор 12, второй дешифратор 13, второй фильтр 14 нижних частот, второй усилитель 15, второй сумматор 16, второй частотный модулятор 17; второй элемент И 18, форм рователь Т9 коммутирующих импульсов блок 20 высокочастотных предыскаже

Q

5

5

НИИ, первый счетчик 21, дифференцирующее звено 22, источник 23 опорных напряжений, третий элемент И 2, второй счетчик 25, первый блок 2б элементов И, первый умножающий циф- роаналоговый преобразователь {ЦАП) 27, четвертый элемент И 28, третий , счетчик 29, второй блок 30 элементов И, второй умножающий ЦАП 3, первый 32 и второй 33 задатчики числа, мультиплексор 3, цифровой компаратор 35 четвертый счетчик Зб, формирователь 37 стробирующих импульсов, пятый 38, шестой 39 и седьмой 40 элементы И.

Генератор испытательных сигналов цветного изображения работает следующим образом.

Синхронизирующие и гасящие импульсы с первого выхода синхрогенерато- ра 1 поступают на вход формирователя 2 сигналов, на выходе которого выраСатываются сигналы основных цветов R, G, В формируемого испытательного изображения и сигналы цветовой синхронизации. В кодирующей матрице 3 сигналы R, G, В преобразуются в сигнал яркости Y и два цветоразностных сигнала Dg и Dg . Сигнал яркости Y с первого выхода кодирующей матрицы 3 через элемент задержки

подается на первый вход смесителя 5. В смесителе 5 формируется полный цветовой сигнал путем введения в задержанный сигнал яркости гасящих и синхронизирующих импульсов, поступающих на второй вход смесителя 5 с второго выхода синхрогенератора 1, и сигнала цветовых поднесущих , :подводимого на третий вход смесителя |5 с выхода блока 20 высокочастотных {предыскажений.

Цветоразностный сигнал D с второго выхода кодирующей матрицы 3 посту пает на вход опорного напряжения (Первого умножающего ЦАП 27, на цифро вые входы которого через первый блок 26 элементов и подается двоичный код числа, записанного во втором счетчике 25. Выходное напряжение Dp ЦАП 27, пропорциональное уровню цве- торазностного сигнала D на входе опорного напряжения и величине двоичного числа на цифровых входах, поступает на один из входов первого сумматора у, где оно суммируется с постоянным напряжением , подаваемым с первого выхода источника 23 опорных напряжений, и напряжением кор

рекции U(j, поступающим с выхода пер- Q pa 10 подключается электронным комму- вого усилителя R, Выходное напряжение,

(и,

+ и

D«)

OR Кй R - первого сумматора 9 подается на первый вход первого частотного модулятора 10, предназначенного для частотного преобразования цветоразностного сигнала Dp в сиг,- нал цветности. С третьего выхода кодирующей матрицы 3 Цветоразностный сигнал Dg поступает на вход опорного напряжения второго умножающего ЦАП 31, на цифровые входы которого через второй блок 30 элементов И подается двоичный код числа, записанного в третьем счетчике 29. Выходное напряжение I) g ЦАП 31, пропорциональное уровню цветоразностного сигнала Dg на входе опорного напряжения и величине двоичного числа на цифровых входах, поступает на один из входов второго сумматора 1б, где оно суммируется с постоянным напряжением U(jg, подаваемым с второго выхода источника 23 опорных напряжений, и напряжением коррекции , поступающим с выхода второго усилителя 15. Выходное напряжение (, + 1 кй + в - второго сумматора 1б подается на первый вход второго частотного модулятора 17- предназначенного для частотного пре35

40

татором 12 к.входу блока 20 высокочастотных предыскажений. На первый вход первого частотного модулятора 10 поступает модулирующий сигнал DR.I вызывающий соответствую1 1ую девиацию частоты вырабатываемых им колебаний (цветовой поднесущей).

Высокому уровню на втором выходе формирователя 19 коммутирующих импульсов соответствует формирование синей строки, при этом открываются элементы И второго блока 30 и на цифровые входы второго умно чаю1чего ЦАП 31 поступает код двоичного числа, 45 записанного в третьем счетчике 29, а выход второго частотного модулятора 17 подключается электронным коммутатором 12 к входу блока 20 высокочастотных предыскажений. На первый вход второго частотного модулятора 17 поступает модулирующий си|- нал D , вызываю1ций соответствующую девиацию частоты вырабатываемых им колебаний цветовой поднесущей. Колебания цветовых поднесу1чих оС)Оих модуляторов 10 и 17 подвергаются амплитудной высокочастотной коррекции в блоке 20 высокочастотных предыскажений и подаются на третий аход смеси50

55

Q

5

0

5

образования цветоразностного сигнала Dg в сигнал цветности. Сигнал, вырабатываемый первым частотным модулятором 10, подводится на первый и третий входы электронного коммутато ра 12, а на его второй и четвертый входы подается сигнал, вырабатываемый вторым частотным модулятором 17.

Управление электронным коммутатором 12 и блоками 26 и 30 элементов И осуществляет формирователь 19 коммутирующих импульсов, на вход которо го поступают строчные синхронизирующие импульсы с третьего выхода синхрогенератора 1. На первом и втором выходах формирователя 19 коммутирующих импульсов вырабатываются прямоугольные импульсы полустрочной частоты U| соответственно. Высокому уровню иKfi на первом выходе формирователя 19 коммутирующих импульсов соответствует формирование красной строки, при этом открывают ся элементы И первого блока 2б и на цифровые входы первого умножающего ЦАП 27 поступает код двоичного числа, записанного во втором счетчике 25, а выход первого частотного модулятоpa 10 подключается электронным комму-

татором 12 к.входу блока 20 высокочастотных предыскажений. На первый вход первого частотного модулятора 10 поступает модулирующий сигнал DR.I вызывающий соответствую1 1ую девиацию частоты вырабатываемых им колебаний (цветовой поднесущей).

Высокому уровню на втором выходе формирователя 19 коммутирующих импульсов соответствует формирование синей строки, при этом открываются элементы И второго блока 30 и на цифровые входы второго умно чаю1чего ЦАП 31 поступает код двоичного числа, записанного в третьем счетчике 29, а выход второго частотного модулятора 17 подключается электронным коммутатором 12 к входу блока 20 высокочастотных предыскажений. На первый вход второго частотного модулятора 17 поступает модулирующий си|- нал D , вызываю1ций соответствующую девиацию частоты вырабатываемых им колебаний цветовой поднесущей. Колебания цветовых поднесу1чих оС)Оих модуляторов 10 и 17 подвергаются амплитудной высокочастотной коррекции в блоке 20 высокочастотных предыскажений и подаются на третий аход смеси

7 15

теля 5 для формирования полного тового сигнала.

Стабилизация ча стот покоя цветовых поднесущих осуществляется двумя замкнутыми контурами автоматического регулирования, вырабатывающими корректирующие напряжения и , с помощью которых компенсируются влияния любых десгабилизирую1чих факторов на частоты покоя первого и второго частотных модуляторов 10 и 17 соответственно. Контур стабилизации частоты покоя первого частотного модулятора 10 включает в себя первый сумматор 9, первый частотный модулятор 10, электронный коммутатор 12, первый счетчик -21, первый дешифратор б, первый, фильтр 7 нижних частот, первый усилитель 8. Контур стабилиза ции частоты покоя второго частотного модулятора 17 включает в себя второ сумматор 16, второй частотный модулятор 17, электронный коммутатор 12, первый счетчик 21, второй дешифратор 13, второй фильтр 1 нижних частот, второй усилитель t5. Количество пол- ных периодов генерируемых колебаний каждым из частотных модуляторов при отсутствии на их входах модулирующих цветоразностных сигналов за время, равное длительности одной строки (6k МКС),, измеряется первым счетчико 21 и с помощью корректирующих сигналов точно устанавливается равным 2о2 для первого частотного модулятора 10 и 272 для второго частотного модулятора 1.7, что соответствует частотам покоя цветовых поднесуеиих 4 f06,25 кГ в красной строке и 25П кГц в си

ней строке.

Следует отметить, что в начале каждой строки первый счетчик 21 обнуляется короткими импульсами ( i 0,1 мкс), которые формируются по задним фронтам строчных синхронизирующих импульсов дифференцирующим звеном 22 и подаются на первый вход первого счетчика 21. На вторые входы частотных модуляторов 10 и 17 через строку поступают положительные импульсы и.р R и иср.в,приводящие к срыву колебаний модуляторов и обеспечивающие требуемую постоянную фазу генерируемых ими колебаний. Импульсы срыва- вырабатываются первым и вторым эле- .ментами И 11 и 18. Кроме того, на вторые входы дешифраторов.б и 13 заведены соответствующие коммутирующие

10

20

213

8

импульсы и , разрешающие формирование на их выходах положительных импульсов. Для обеспечения цветовой синхронизации приемника а полный телевизионный сигнал замеши - ваются сигналы опознавания цвета в виде поднесущих частот опоз.к 75б. кГц в красной строке и fono5. в 3900 кГц в синей строке. Девиацию частоты +350 кГц первого частотного модулятора 10 и f опоз. в -350 кГц второго частотного модулятора 17 осуществляют за 15 счет подачи на них модулируюи;их прямоугольных импульсов цветовой синхронизации, которые формируются так же, как и цветоразностные сигналы БД и Di . в кодирующей матрице 3. Сигналы Опознавания передаются только во время к адровых гасящих импульсов и занимают активную часть (52 мкс) строк с 7-й по 15-ю в нечетных поляХ и с 320-й по 328-ю - в четных. Нетрудно подсчитать, что при этом в

25

красной

и синей строках передается соответственно и 203 полных периодов колебаний цветовой поднесу- щей,

30

Автоматическая регулировка уровней цветоразностных сигналов D R и Dg в зависимости от меняющихся в процессе работы, значений коэффициентов К и Kg частотных модуляторов 10 и Т7

35 обеспечивается подачей на цифровые входы первого и второго умножающих ЦАП 27 и 31 таких двоичных кодов при которых количество полных периодов генерируемых колебаний частотными

40 модуляторами за 52 мкс во время модуляции их прямоугольными ийпульсами цветовой синхронизации будет равно для первого частотного модулято ра 10 и 203 для второго частотного

45 модулятора 17. Производится это так. Колебания цветовых поднесущих с второго выхода электронного коммутатора 8 через седьмой элемент И 0, на второй вход которого поступает ртри50 цательный строчный гасящий импульс ( „ 12 мкс) с четвертого выхода синхрогенератора-1, подаются на счетный вход четвертого счетчика. Зб производящего подсчет полных периодов 55 поступающих колебаний за 52 мкс. Обнуляется четвертый счетчик импульсами с выхода дифференцируюи;его звена 22. Двоичный код числа, записанного .в четвертом счетчике 36, поступает

9159821

а вход А цифрового компаратора 35 и равнивается поочередно через строку Двоичными кодами чисел и 203, хранимых соответственно в первом 32 и-втором 33 задатчиках и подключаемых через мультиплексор 3 tia вход В цифрового компаратора 35. Выход А В цифрового компаратора 35 через третий и четвертый элементы И 7 и Q 28 подключается к входам прямого счета соответственно второго и третьего реверсивных счетчиков 25 и 29. а В.ЫХОД А В через пятый и шестой элементы И 38 и 39 - к входам обрат- ного счета этих счетчиков. Коды двоичных чисел, записанных во втором и третьем счетчиках 25 и 29. через блоки элементов И 26 и 30 подаются на цифровые входы соответственно jo первого и второго умножающих ЦАП 27 и 31 и определяют размах модулирующих сигналов D и D g и импульсов цветовой синхронизации. Управление третьим, четвертым, пятым и шестым 25 элементами И ,, 28, 38 и 39 осуществляется импульсами и и и «g с выхода формирователя 19 коммутирующих импульсов, положительными импульсами, соответствующими формированию зо девяти строк с сигналами опознавания , и поступающими с пятого выхода синх- рогенератора, а также импульсами ( &„ -0,5 мкс), вырабйтывающимися формирователем 37 стробируюи1их импульсов по передним фронтам отрицательных строчных гасяи1их импульсов. При формировании красной строки второй блок 30 элементов И закрывается сигналом логического нуля с второго выхода формирователя 19 коммутирующих импульсов, на цифровые входы второго умножающего ЦАП 31 подаются сигналы логического нуля, при этом цветоразностный сигнал li f, на его выходе равен нулю. При формировании синей строки сигналом логического нуля с первого выхода формирователя 19 коммутирующих импульсов закрывается первый блок 2б элементов И, на цифровые входы первого умножающего ЦАП 27 подаются сигналы логического нуля, при этом цветоразностный сигнал Dj на его выходе также равен нулю. При соответствии уровней цве- торазностных сигналов Г и Dg коэффициентам К ди Kg частотных моду ляторов 10 и 17 на выходах А В - . и А В цифрового компаратора 35 при

35

40

45

50

55

o 5 о

5

0

45

50

55

310

сутствуют уровни логического нуля. Предполо1 им, что в процессе работы генератора изменится наклон модуляционной характеристики nepsord частотного модулятора 10 таким образом, что коэффициент КR увеличится. Вследствие этого увеличится значение девиации частоты : 4fonos. R при передаче сигнала опознавания в красной строке. Число полных периодов колебаний, записанных в четвертый счетчик Зб за 52 МКС, при этом также увеличится. На выходе А В цифрового компаратора 35 появится уровень логической 1, который поступит на третий вход пятого элемента И 38. Последний пропускает стробируюций импульс с выхода формирователя 37 на вход обратного счета второго счетчика 25. Значение двоичного кода, поступаюи|его на цифровые входы первого умножаю1цего ЦАП 27, уменьшится на единицу, что вызовет соответствуюи1ее уменьшение размаха цветоразностного сигнала D . Это будет происходить до тех пор, пока частота цветовой поднесу щей сигнала опознавания в красной строке не станет равной f опбэ. R

При уменьшении коэффициента К уменьшается и значение девиации частоты fono К- Число полных периодов колебаний, записанных в четвертом счетчике Зб. при передаче сигнала опознавания в красной строке также уменьшится. При этом уровень логической 1 появится на выходе А . В цифрового компаратора 35 и поступит на третий вход третьего элемента И 24. Последний пропускает строби- рующий импульс с выхода формирователя 37 на вход прямого счета второго счетчика 25. Значение двоичного кода , поступающего на цифровые входы первого умножающего ЦАП 27, увеличится на 1, что вызовет соответствующее увеличение раз маха цветоразностного сигнала DR.

Автоматическая регулировка уровня цветоразностного сигнала D g, производится аналогичным образом.

Формула изобретения

Генератор испытательных сигналов цветного изображения, содержащий | последовательно соединенные синхроге- нератор, формирователь сигналов, кодирующую матрицу, элемент задержки

11

и смеситель, второй вход которого подключен к второму выхолу синхроге-:: нератора, а выход является выходом генератора испытательных сигналов цветного изображения, последовательно соединенные первые дешифратор, фильтр нижних частот, усилитель, сумматор, частотный модулятор, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход - к первому и третьему входам электронного коммутатора, последовательно соединенные вторые дешифратор, фильтр нижних частот, усилитель, сумматор и частртный модулятор, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - к второму и четвертому входам электронного коммутатора, а также источник опорных напряжений, первый и второй выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго сумматоров, третий выход синхрогене- ратора подключен к входу формирователя коммутирующих импульсов, первым входам первого и второго элементов И и через последовательно соединенные дифференцирующее звено и первый счетчик - к первым входам первого и второго дешифраторов, первый выход формирователя коммутирую1цих импульсов подключен к второму входу первого элемента И, второму входу второго де- и ифратора и первому управляющему входу электронного коммутатора, второй выход формирователя коммутирующих импульсов подключен к второму входу второго элемента И, второму входу первого дешифратора и второму управляющему входу электронного коммутатора, первый выход которого сое- динен с вторым входом первого счет- . чика, а второй выход через блок вы10

20

элемент И, третий счетчик, второй блок элементов И и второй умножающий ЦАП, а также введены первый и второй задатчики цифровых сигналов, мультиплексор, цифровой компаратор; четвертый счетчик, формирователь стробирующих импульсов, пятый, шестой и седьмой элементы И, при этом второй выход .ирующей матрицы подключен к второму входу первого умножающего Ц/41, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, третий выход кодирующей мат 15 рицы подключен к второму входу второго умножающего ЦАП, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, между вторым выходом электронного коммутатора и первым входом цифрового компаратора последовательно включены седьмой элемент И и четвертый счетчик, второй вход которого соединен с выходом дифферен цирующего звена, выход первого за- 25 датчика цифрового сигнала подключен к первому входу мультиплексора, второй вход которого соединен с выходом второго задатмика цифрового сигнала, а выход - с вторым входом цифрового компаратора, четвертый выход синхро- генератора подключен к входу формиро вателя стробирующих импульсов и второму входу седьмого элемента И, пятый выход синхрогенератора соединен с первыми входами с третьего по шестой элементов И, вторые входы которых подключены к выходу формирователя стробирующих импульсов, первый выход формирователя коммутирующих им пульсов подключен к первому управляю щему входу мультиплексора, вторым входам первого блока элементов И и третьим входам третьего и пятого элементов И, второй выход формиро30

35

40

сокочастотных предыскажений -с треть- вателя коммутирующих импульсов подим входом смесителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования, сигнала цветности путем автоматической регулировки цветоразностных сигналов в зависимос- и от наклонов модуляционных характерист-ик частотных модуляторов, введены и последовательно соединены третий элемент И, второй счетчик, первый блок элементов И и первый умножающий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), введены и последовательно соединены четвёртый

ключен к второму управляющему входу мультиплексора, вторым входам второ го блока элементов И и третьим входам четвертого и шестого элементов 50; И, первый выход цифрового компйрат ра подключен к четвертым входам третьего и четвертого элементов И, второй выход цифрового компаратора подключен к четвертым входам пятого и шестого элементов И, выходы котор соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего счетчико

55

-10

20

98213

элемент И, третий счетчик, второй блок элементов И и второй умножающий ЦАП, а также введены первый и второй задатчики цифровых сигналов, мультиплексор, цифровой компаратор; четвертый счетчик, формирователь стробирующих импульсов, пятый, шестой и седьмой элементы И, при этом второй выход .ирующей матрицы подключен к второму входу первого умножающего Ц/41, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, третий выход кодирующей мат 15 рицы подключен к второму входу второго умножающего ЦАП, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, между вторым выходом электронного коммутатора и первым входом цифрового компаратора последовательно включены седьмой элемент И и четвертый счетчик, второй вход которого соединен с выходом дифференцирующего звена, выход первого за- 25 датчика цифрового сигнала подключен к первому входу мультиплексора, второй вход которого соединен с выходом второго задатмика цифрового сигнала, а выход - с вторым входом цифрового компаратора, четвертый выход синхро- генератора подключен к входу формирователя стробирующих импульсов и второму входу седьмого элемента И, пятый выход синхрогенератора соединен с первыми входами с третьего по шестой элементов И, вторые входы которых подключены к выходу формирователя стробирующих импульсов, первый выход формирователя коммутирующих импульсов подключен к первому управляющему входу мультиплексора, вторым входам первого блока элементов И и третьим входам третьего и пятого элементов И, второй выход формиро30

35

40

вателя коммутирующих импульсов подключен к второму управляющему входу мультиплексора, вторым входам второго блока элементов И и третьим входам четвертого и шестого элементов 50; И, первый выход цифрового компйрато- ра подключен к четвертым входам третьего и четвертого элементов И, а второй выход цифрового компаратора подключен к четвертым входам пятого, и шестого элементов И, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего счетчиков,

55