Способ определения расхождения во времени сигналов яркости и цветности Советский патент 1992 года по МПК H04N17/00 

Изобретение относится к технике телевизионных измерений и может быть использовано для измерения расхождения во времени сигналов яркости и цпетности.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг. 1 представлена обобщенная структурная электрическая схема устройства, реализующая способ определения расхождения во времени сигналов и яркости и цветности телевизионного тракта; на фиг. 2 - структурная электрическая с сема выходного блока синхронизации и сопряжения с

ТВ-трактом; на фиг. 3 - структурная электрическая схема входного блока синхронизации и сопряжения с ТВ; на фиг. 4-7 - временные диаграммы сигналов соответственно; на фиг. 8 - временная диаграмма восстановленных огибающих низкочастотной и радиоимпу чьсной компонент измерительного сигнале., моделирующих соответственно сигналы яркости и цветности в составе полного цветового видеосигнала.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содерж IT блок 1 вычисления компонент телевизионных измерительных

ч

:с ю со

00

сигналов, первый мультиплексор 2. первый- четвертый блоки 3-6 памяти, выходной блок 7 синхронизации и сопряжения, телевизионный тракт 8, входной блок 9 синхронизации и сопряжения, генератор 10 зон, второй мультиплексор 11, пятый - восьмой блоки 12- 15 памяти, вычислительный блок 16, блок 17 управления.

Выходной блок синхронизации и сопряжения (фиг.2) содержит счетчик 18 адреса, формирователь 19 импульсов, цифроанало- говый преобразователь 20, генератор 21 тактов, первый блок 22 преобразования спектра.

Входной блок синхронизации и сопряжения (фиг.З) содержит второй блок 23 преобразования спектра, аналого-цифровой преобразователь 24.

Способ определения расхождения во времени сигналов яркости и цветности заключается в том, что генерируют низкочастотную - A(t) и радиоимпульсную - B(t)s;n ал составляющие измерительного сигнала, где B(t) - огибающая радиоимпульсной составляющей; т - время; ш- угловая частота, формируют измерительный сигнал в виде

U0(t) A(t)- B(t)sin wt

дополнительно формируют измерительные сигналы в виде

Uk(t) A(t) + B(t)sm ал + К „т/2. k -- 1 3 (1)

пропускают сигналы Uk(t), k 0,3 через телевизионный тракт, на выходе тракта измеоя- ют мгновенные значения каждого из четырех измерительных сигналов, определяют мгновенные значения огибающей радиоимпульсной составляющей в каждый момент времени t по формуле

в (t)

1/2 U0((t)(t)-U3(i)2

(2)

а мгновенные значения низкочастотного сигнала в каждый момент времени t - по формуле

A(t) 1 (t) + Ui(t) + U2(t) + U3(t) (3)

после чего смещают сигнал B(t) по отношению к сигналу A(t) на время Т по критерию:

||A(t)-B(t)-T) (4)

причем значение Т является искомым параметром.

Устройство реализацииспособа работает следующим образом.

Блок. 1 вычисления компонент ТВ-измерительных сигналов (фиг.1) вычисляет значения выборок четырех фаз измерительного сигнала (фиг.4-7) с интервалом дискретизации, удовлетворяющим условиям теоремы Котельникова, и записывает их в блоки 3-6 памяти. Код адреса, а также другие сигналы,

0 необходимые для управления блоками памяти, вырабатываются синхронно с вычисляемыми выборками сигнала блоком 1 вычисления компонс IT измерительных сигналов и через первый мультиплексор 2 оп5 ределяют номер ячейки и номер блока памяти, куда требуется записать значение соответствующей выборки, и управляют работой блоков памяти 3-6 Значения выборок других компонент в гом числе / сигнала

0 синхронизации, вычисляются блоком 1 вычисления компонент ТВ-измерительных сигналов и записываются Б блоки памяти аналогично Состояние первого мультиплексора 2 задается с выхода блока 1 вычисле5 ния компонент ТВ-измерительных сигналов. После записи сигналов в блоки 3-6 памяти первый мультиплексор 2 переключается гак, что на входы блоков памяти 3-6 начинает поступать код текущего адреса

0 ТВ-измерителвного сигнала и другие сигналы, необходимые для управления блоками памчти, с выходного блокя 7 синхронизации и сопряжения с ТВ-трактом В ре /лотате на входе этого блока поочередно появятся сиг5 налы, образующие совместно с сигналами синхронизации и другими компонентами ТВ-измерительных сигналов считываемыми из этих же блоков памяти 3-6, цифровой эквивалент ТВ-измерительною сигнала, ко0 торый с выхода блока 7 поступает на вход ТВ-трактз в виде пригодном для передачи по этому , Выходной сигнал с выхода ТВ-тракта поступает на входной блок 9 синхронизации и сопряжения с ТВ-трактом, с

5 выхода которого принятые сигналы поочередно записываются в блоки 12-15 памяти. Код текущего адреса этих сигналов и другие сигналы, необходимые для управления блоками памяти, вырабатываются в генераторе

0 зон 10 и подаются на блоки 12-15 памяти через второй мультиплексор 11, установленный в это состояние сигналом с выхода блока 17 управления. Этот сигнал вырабатывается следующим образом,

5Параллельный двоичный код текущего

адреса ТВ-измерительного сигнала с выхода генератора зон 10 поступает на блок 17 управления, куда с выхода вычислительного блока 16 подаются коды, определяющие номера первой и последней выборок участка

ТВ-измерительного сигнала, на котором расположена измеряемая компонента. При совпадении кода текущего адреса с кодами выбранных первой и последней выборок последовательно формируются два импульса, с помощью которых формируются прямоугольный импульс, соответствующий границам анализируемого участка ТВ-измерительного сигнала в кадре. По окончании этого импульса второй мультиплексор 11 переходит в такое состояние, когда код адреса и другие сигналы, необходимые для управления блоками памяти, с выхода вычислительного блока 16 через блок 11 поступают на входы блоков 12-15 памяти, при этом вычислительный блок 16 получает выборку ТВ-измерительного сигнала по заданному им адресу.

При расчете по выражениям (2) и (3) для каждых четырех выборок из блоков 12-15, соответствующих каждому значению адреса, т.е. моменту времени т, получаются значения низкочастотной составляющей и амплитудной огибающей радиоимпульсной компоненты ТВ-измерительного сигнала (фиг.8), которые записываются в оперативную память вычислительного блока 16. Величина искажения - расхождение во времени сигналов яркости и цветности - определяется в соответствии с фиг. 8 и критерием (4), при необходимости может использоваться как усреднение данных, записываемых в блоки 12-15 памяти, так и цифровая обработка результатов расчета форм низкочастотной и радиоимпульсной амплитуд ТВ- измерительного сигнала (фильтрация, анализ участков сигнала и т.д.) и усреднение результатов вычисления параметра-расхождения во времени сигналов яркости и цветности.

В зависимости от вида ТВ-тракта конструкция входного и выходного блоков 7 и 9 синхронизации и сопряжения изменяются следующим образом.

В том случае, когда ТВ-тракт - аналоговый, низкочастотный (0...6 МГЦ), входной блок синхронизации и сопряжения (фиг.2) содержит тактовый генератор 21, вырабатывающий две последовательности тактовых импульсов Тч иТ2, частоты повторения которых удовлетворяют условию теоремы Ко- тельникова и соответствуют частоте дискретизации ТВ-измерительных сигналов. Импульсы Тт подсчитываются счетчиком 18 адреса, который вырабатывает код адреса, формирователь 19 импульсов преобразует код адреса в сигналы, необходимые для управления ЦАП 20, на который поступают и обе последовательности тактовых импульсов с блока 21. ЦАП 20 преобразует последовательность выборок в виде кодов в выборки аналогового ТВ-сигнала, блок 22 пре- образования спектра осуществляют функцию фильтра нижних частот, пропускающего частоты до 6 МГЦ и при необходимости усиления мощности. На его выходе формируется аналоговый ТВ-сигнал. Входной блок 9 синхронизации и сопряжения с ТВ-трактом (фиг.З) при этом содержит блок

0 23 преобразования спектра, осуществляющий фильтрацию нижних частот в полосе 0-6 МГЦ, выходной сигнал которого поступает на параллельный АЦП 24, генератор 10 зон выделяет из ТВ-сигнала строчные и кадро5 вые синхроимпульсы и с помощью системы фазовой автоподстройки частоты вырабатывает параллельный двоичный код текущей зоны, соответствующий номеру выборки в строке, номеру строки в кадре и номеру фа0 зы радиоимпульсной компоненты измерительного сигнала. Здесь вырабатываются также и две последовательности тактовых импульсов, частоты которых равны частоте выборок ТВ-измерительного сигнала, а фа5 зы совпадают соответственно с началом и серединой времени осуществления каждого кода выборки. Эти тактовые импульсы управляют работой АЦП 24, который обеспечивает преобразование аналогового

0 сигнала в цифровой код, являющийся выходным сигналом блока 9 синхронизации и сопряжения.

В том случае, когда ТВ-тракт является аналоговым, радиочастотным первый блок

5 22 преобразования спектра обеспечивает необходимые преобразования спектра (модуляцию, фильтрацию и т.д.) в соответствии с выбранной ТВ-системой 6, а также усиление мощности. Второй блок 23 преобразо0 вания спектра осуществляет обратные преобразования.

В случае цифрового ТВ-тракта входной и выходной блоки 7 и 9 осуществляют следующие функции:

5синхронизация считывания из блоков 36 и записи в блоки 12-15 кодов данных;

цифровое кодирование на передающей стороне и декодирование на приемной (7); сопряжение мощности и уровней сигна0 лов.

В случае гибридного (аналого-цифрового ТВ-тракта) в зависимости от того, вход, выход ТВ-тракта или оба вместе - цифровые, используются варианты исполнения

5 входного и выходного блоков 7 и 9.

Реализация основных блоков и ихузлов. Функции блока 1 вычисления компонент ТВ-измерительных сигналов может выполнять ЭВМ, например персональный компьютер. Формирователь 19 импульсов

может быть выполнен на основе стандартных цифровых интегральных схем, обеспечивающих необходимую дешифрацию и формирование импульсов, с применением триггеров. Блок 16 обеспечивает индика- цию результатов измерения.

Предложенный способ за счет формирования нового вида ТВ-измерительных сигналов и расчетов по формулам (2), (3) и (4) обеспечивает определение закона амплиту- ды огибающей для каждой выборки ТВ-измерительного сигнала без применения детектирования и ограничения спектра, при этом исключаются погрешности, вносимые этими преобразованиями, а также дополни- тельная погрешность, вызванная нестабильностью во времени или при измерении температуры окружающей среды времени задержки, вносимых при этих преобразованиях. Кроме того, при определении расхож- дения во времени сигналов яркости и цветности используются целиком сигналы A(t) и B(t), не их отдельные значения в характерных точках, что улучшает отношение сигналов (шум в измеряемой величине).

Изобретение повышает точность измерения расхождения во времени сигналов яркости и цветности.

Формула изобретения

Способ определения расхождения во времени сигналов яркости и цветности в телевизионном тракте, в соответствии с которым генерируют низкочастотную - A(t) и радиоимпульсную - B(t)sin со t составляющие измерительного сигнала, где B(t)- оги- бающая радиоимпульсной составляющей; t

- время; а) - угловая частота, формируют измерительный сигнал в виде

Uo(t) A(t)+ B(t)sinon

пропускают его через контролируемый телевизионный тракт, смещают сигнал B(t) no отношению к сигналу A(t) на время Т по критерию

||A(t)-B(t)-T/lh min

причем значение Т является искомым параметром, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно формируют измерительные сигналы в виде

Uk(t) A(t) + B(t)sin a)t +кя /2, k 1,3

пропускают их через телевизионный тракт, на выходе тракта измеряют мгновенные значения каждого из четырех измерительных сигналов, определяют мгновенные зна- чения огибающей радиоимпульсной составляющей в каждый момент времени t по формуле

в (t)

1/2 U0((t)((t)2

а мгновенные значения низкочастотного сигнала в каждый момент времени t - по формуле

A(t) 1 (t) + U i(t) + U2(t) + U3(t).

Изобретение относится к технике телевизионных измерений и может быть использовано для измерения расхождения во времени сигналов яркости и цветности. Цель изобретения - повышение точности. Способ заключается в том что генерируют низкочастотную - A(t) и радиоимпульсную - B(:)sin ал: составляющие измерительного сигнала, где В (т.)- огибающая рядиоимпульсной составляющей; т - время, си - угловая частота, формируют измерительный сигнал в виде U0(t) A(t) + B(t)sin cot, дополнительно формируют измерительные сигналы в виде Uk(t) A(t) - B(t)sin ш t + kTT/2, k 1,3, пропускают сигналы Uk(t) k 0,3 через телевизионный тракт, на выходе тракта измеряют мгновенные значения каждого из четырех измерительных сигналов, определяют мгновенные значения огибающей радиоимпульсной составляющей в каждый момент времени г по формуле «0),НгО) ()-w(Oi2 а мгновенные значения низкочастотного сигнала в каждый момент времени t - по формуле: А(т) 1 / (t) - Ui(t) + U(t) + UaW, смещают сигнал B(t) no отношению к сигналу А(т) на время Т по критерию //A(t) - B(t-T) min, где величина времени смещения Т соответствует искомом параметру. 8 ил. СП С

У

F

О

-5

10 -I

CrO tf

23

Фие.2

-

г

Фиг.З

гооЩо нс

|

-tX

91

|UрН

, .г.

SL

-t--t-