Устройство автоматической регулировки размаха видеосигнала Советский патент 1991 года по МПК H04N5/20 

1

(21)4631417/09

(22)04.01.89

(46) 15.08.91. Бюл. №30

(72) Г.К.Росаткевич, А.Б.Цапов,

Ю.Н.Фадеев и А.М.Гришин

(53)621.397(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Мг 1548867, кл. Н 04 N 5/20, 1988.

(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ РАЗМАХА ВИДЕОСИГНАЛА

(57)Изобретение относится к телевидению (ТВ) и может быть использовано в передающих телевизионных камерах, предназначенных для передачи малоконтрастных изображений. Цель изобретения - повышение быстродействия путем уменьшения времени переходного процесса при изменении сигнала. Сигнал поступает на вход блока 1 центрирования, где из него вычитается среднее значение сигнала в предыдущем

поле. Одновременно с центрированием пиковые детекторы 11 и 12 измеряют максимальный за поле уровень белого и минимальный за поле уровень черного нецентрированного сигнала. Блок 13 вычитания определяет разность между значением максимума и средним значением сигнала, а блок 14 вычитания - разность между средним значением и значением минимума сигнала. Меньшая разность, выделенная компаратором 15 и коммутатором 16, управляет уровнем напряжения сигнала во время кадрового синхроимпульса. Регулируемый усилитель 3 изменяет коэффициент усиления до тех пор, пока уровень меньшей разности не совпадет с уровнем опорного напряжения. Управление усилением выполняется в течение одного ТВ поля, так как центрирование и измерение меньшей разности происходит одновременно. 2 ил.

сл

С

Изобретение относится к телевидению (ТВ) и может быть использовано в передающих телевизионных камерах, предназначенных для передачи малоконтрастных изображений. Цель изобретения - повышение быстродействия путем уменьшения времени переходного процесса при изменении сигнала. Сигнал поступает на вход блока 1 центрирования, где из него вычитается среднее значение сигнала в предыдущем поле. Одновременно с центрированием пиковые детекторы 11 и 12 измеряют максимальный за поле уровень белого и минимальный за поле уровень черного нецентрированного сигнала. Блок 13 вычитания определяет разность между значением максимума и средним значением сигнала, а блок 14 вычитания - разность между средним значением и значением минимума сигнала. Меньшая разность, выделенная компаратором 15 и коммутатором 16, управляет уровнем напряжения сигнала во время кадрового синхроимпульса. Регулируемый усилитель 3 изменяет коэффициент усиления до тех пор, пока уровень меньшей разности не совпадает с уровнем опорного напряжения. Управление усилением выполняется в течение одного ТВ поля, так как центрирование и измерение меньшей разности происходит одновременно. 2 ил.

о

VI О 00

о

со

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в передающих телевизионных (ТВ) камерах, предназначенных для передачи малоконтрастных изображений.

Цель изобретения - повышение быстродействия путем уменьшения времени переходного процесса при изменении сигнала.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства автомат- ческой регулировки размаха видеосигнала; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства автоматической регулировки размаха видеосигнала.

Устройство автоматической регулиров- ки размаха видеосигнала содержит блок 1 центрирования, первый коммутатор 2, регулируемый усилитель 3, блок 4 фиксации, сумматор 5, ограничитель 6, инвертор 7, первый блок 8 вычитания, ключ 9, интегра- гор 10, пиковый детектор 11 максимума, пиковый детектор 12 минимума, второй блок 13 вычитания, третий блок 14 вычитания, компаратор 15, второй коммутатор 16 и формирователь 17 управляющих импульсов. Ьлок 1 центрирования содержит второй ключ 18, фильтр 19 нижних частот, схему 20 P J Оорки-хранения и схему 21 вычитания.

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал с восстановленной постоянной составляющей, усиленный в предыдущих каскадах ТВ-тракта (фиг. 2а), поступает на вход блока 1 центрирования и для подавления выбросов в начале и конце прямого хода развертки с помощью второго ключа 18 строСируется смесью гасящих импульсов (СГИ) (фиг. 26),За время активной масти поля сигнал усредняется фильтром 19 нижних частот и в начале гасящего импуль- с а поля (ГИП) за время импульса записи, сформированного формирователем 17 управляющих импульсов, на вход которого по- С1упают строчные и кадровые синхроимпульсы (ССИ и КСИ) (фи(. 2в, г) и инвертированные гасящие импульсы полей и строк (ГИП и ГИС) (фиг. 2д, е), среднее значение сигнала зз поле записывается в схему РО выборки-хранения (фиг.2ж, о) и ранится в нем в течение следующего поля до прихода очередного импульса записи (Фиг, 2и).

После вычитания в схеме 21 вычитания пз текущего сигнала его среднего значения зз предыдущее попе центрированный сиг- нал (без постоянной составляющей за время активной части поля) поступает на вход перасго компаратора 2.

Одновременно с вычислением среднего змления сигнала за поле в блоке 1 центрирования пиковые детекторы 11 и 12 измеряют максимальный за поле уровень белого и минимальный за поле уровень черного не- центрировэнного сигнала соответственно (фиг. 2м).

Измерение сигнала пиковыми детекторами 11 и 12 во время гасящих импульсов запрещается СГИ по входам стробирова- ния. В конце ГИП импульс сброса (фиг. 2з) сбрасывает оба пиковых детектора 11 и 12, разряжая до нуля их накопительные конденсаторы.

Разность между измеренным значением максимума и средним значением сигнала с выхода второго блока 13 вычитания и разность между средним значением сигнала и измеренным значением минимума с выхода третьего блока 14 вычитания (модули отклонения максимума и минимума от среднего значения) (фиг. 2о) поступают на входы компаратора 15 и одновременно на входы второго коммутатора 16. С выхода последнего меньший по величине модуль отклонения от среднего поступает на третий вход первого коммутатора 2.

Центрированный сигнал, поступающий на первый вход первого коммутатора 2, проходит на его выход во время прямого хода строчной и кадровой разверток под действием управляющих импульсов с четвертого выхода формирователя 17 (фиг. 2к).

Во время обратного хода строчной развертки под действием ССИ на выход коммутатора 2 подключается уровень нуля. Во время обратного хода кадровой развертки на выходе первого коммутатора 2 под действием управляющих импульсов с пятого выхода формирователя 17 (фиг. 2л) присутствует уровень меньшего по величине из модулей отклонений от среднего с выхода второго коммутатора 16. Таким образом, сигнал на выходе первого коммутатора 2 не имеет гасящих импульсов, а во время КСИ содержит информацию о меньшем по величине маскимальном уровне положительных или отрицательных значений центрированного сигнала (фиг. 2п).

С выхода первого коммутатора 2 сигнал поступает на вход регулируемого усилителя 3. Коэффициент передачи регулируемого усилителя 3 для меньшего значения центрированного сигнала зависит от напряжения на выходе интегратора 10, которое изменяется во время действия управляющих импульсов на входе управления ключа 9 (фиг. 2л).

Сигнал с выхода регулируемого усилителя 3 привязывается блоком 4 фиксации к уровню нуля во время действия фиксирующих синхроимпульсов (ФСИ).

С выхода блока 4 фиксации сигнал поступает на вход первого блока 8 вычитания, где сравнивается с опорным напряжением. Разность между сигналом во время действия КСИ и опорным напряжением через ключ 9, на вход управления которого поступают импульсы с формирователя 17 (фиг. 2и), подается на вход интегратора 10. Коэффициент передачи регулируемого усилителя 3 изменяется до тех пор, пока величина сиг- нала во время действия КСИ не будет равна опорному напряжению (фиг. 2р) Для получения на выходе устройства однополярного видеосигнала обычного вида в сумматоре 5 происходит сложение сигнала с выхода бло- ка 4 фиксации с инвертированной смесью гасящих импульсов, поступающих с выхода инвертора 7. Для исключения из сигнала на выходе сумматора 5 сигнала, соответствующего уровню меньшего из модулей отклоне- ния от среднего, по которому происходит регулирование, сигнал проходит через ограничитель 6, в котором происходит ограничение сигнала снизу. Напряжение сдвига позволяет обеспечить в выходном видеосиг- нале заданную величину защитной зоны, т.е. разницу между минимальным значением сигнала за поле и уровнем гашения, зависящим от порога ограничения ограничителя 6 (разница между опорным уровнем черного и уровнем ограничения черного на фиг. 2с).

Так как нормирование размаха сигнала происходит по меньшей полуволне центрированного сигнала, двусторонний ограничи- тель б (кроме указанной функции) ограничивает сверху или снизу сигнал белых или черных деталей при асимметричном уровневом распределении соответственно.

Устройство автоматической регулиров- ки размаха видеосигнала имеет малое время переходного процесса при изменении сигала на входе

Благодаря одновременному вычислению среднего значения сигнала в блоке 1 центрирования измерению максимальных и минимальных значений сигнала за поле пиковыми детекторами 11 и 12 отработка скачка сигнала на входе происходит с задержкой в одно ТВ-поле (фиг. 2р). Время переходного процесса составляет одно ТВ- поле (фиг, 2с).

Формула изобретения

Устройство автоматической регулировки размаха видеосигнала, содержащее по- следовательно соединенные блок центрирования,вход которого является сигнальным входом, первый коммутатор, регулируемый усилитель, блок фиксации, сумматор и ограничитель, выход которого

яоляется выходом устройства пиковый детектор максимума, первый РУОД управления которого являемся входом длл сигнала сме- си ГЗСРЩИХ импульсов и соединен с первым входом управления гпжового детектора минимума, второй вход управления которого соединен с вторым входом управления пикового детектора максимума и с первым выходом формирователя управляющих импульсов, второй выход которого соединен с первым входом управления блока цен- трирования, второй вход управления которого является входом для сигнала смеси гасящих импульсов и соединен с входом инвертора, выход которого соединен с вторим входом сумматора, трети вход которого является входом для напряжения сдвига, вход управления блока фиксации является входом для сигнала фиксирующих импульсов, а выход блока фиксации соединен с первым входом первого блока вычитания, второй вход которого является входом для опорного напряжения, выход первого блока вычитания соединен с сигнальным входом ключа, вход управления которого соединен с третьим входом формирователя управляющих импульсов, выход ключа соединен с входом интегратора, выход которою подключен к входу управления регулируемого усилителя, при второй вход первого коммутатора подключен к общей шине устройства, первый и второй входы управления первого коммутатора соединены соответственно с четвертым и пятым выходами формирователя управляющих импульсов, первый вход которого является входом для сигнала строчных синхроимпульсов и соединен с третьим входом управления первого коммутатора, второй,третий и четвертый входы формирователя управляющих импульсов являются входами длл сигналов соответственно кадровых синхроимпульсов, гасящих импульсов полей и гасящих импульсов строк, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия путем уменьшения времени переходного процесса при изменении сигнала, в него введены второй и третий блоки вычитания, компаратор и второй коммутатор, первые входы второго и третьего блоков вычитания соединены соответственно с выходами пиковых детекторов максимума и минимума, сигнальные входы которых подключены к входу блока центрирования, вторые входы второго и третьего блоков вычитания соединены с вторым выходом блока центрирования, выход второго блока вычитания соединен с первыми входами компаратора и второго коммутатора, выход третьего блока вычитания соединен с вторыми входами

компаратора и второго коммутатора, выход компаратора соединен с входом управления второго коммутатора, выход которого

иь

toWnlJyi iVnrl

сги .

ССН 1

«СИ

1MJUL

И

ПППППППППППППППППППППППППГ..

л

д

д

Ј

п

п

L

ш

ш

пп

1ППП ППППППП ППППППП

ш

ш

пп,,

. rrfgrrr 1 ,

viz

шм) о

(II №

(114

}Sb

, и и

4w-jUJlv r

ХЯДлЛлЛл/иЛ

0 юрное напряжение

nrJbu

-JWU&.

.vi f

- j| (,1 UTopfff напряжениеi(1 П П Л

Уро( ограниунир St/югр

иАДДот- Г К5и Уw7iДЛ . t

Опорный уровень черного Фиг 2

соединен с третьим входом первого коммутатора.

j

д

д

Ј

п

L

ш

пп

ш

пп,,

nrJbu

-JWU&.

.vi f