УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВЕННЫХ НОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ТРАКТА Советский патент 1971 года по МПК H04N17/00 

1 :

Предлагаемое изобретение относится к технике телевизионных измерений непосредственно в процессе передачи сигналов изображения и может быть использовано для автоматического цифрового контроля телевизионных трактов.

Известны устройства для измерения и контроля качественных показателей телевизионного тракта по эталонным испытательным сигналам, вводимым в интервал кадрового гасящего импульса с номощыо аппаратуры «испытательных строк.

Аппаратура формирования контрольных сигналов «испытательпых строк создает набор контрольных сигналов для всесторонней оценки качественных показателей телевизионного тракта: опорный импульс «белого для установки диаграммы уровпей видеосигпала, для оценки переходной характеристики тракта в области средних времен, для оценки переходной характеристики тракта в области малых времен и сииусквадратичный импульс

длительностью 2Т, где Т, а frp - но2/гр

минальная граничная частота видеоканала; сигнал ступенчатой формы с наложенным на него синусоидальным сигналом для оценки амплитудной характеристики тракта и пакеты синусоидальных колебаний различных частот

для контроля амплитудно-частотной характеристики тракта.

Измерение качественных показателей телевизнонных трактов по указанным испытательным снгпалам осуществляется с помощью широкополоспых осцпллографпческих устройств неносредственно па экране ЭЛТ (или после фотографирования осциллограмм указанных сигналов) или с помощью аппаратуры автоматического дистанционного контроля, обеспечпваюП1ей преобразование контрольных сигналов в

их низкочастотные аналоги и фиксации этих

аналогов на ленте самоппсца.

Такпе устройства используют субъективные

методы контроля качествеппых показателей телевизпонного тракта.

Однако существующне устройства измерения и контроля качествепиых показателей требуют участия оператора в процессе измерения

и ие обладают достаточным быстродействием, кроме того, ири оценке качественных показателей телевизионного тракта не учитывается длина линин связи, что является существенным недостатком измерений.

С целью повышения быстродействия измерительного устройства, устранения субъективных ошибок и учета длины лнннн связн при оценке качественных показателей телевизнонного тракта в предлагаемом устройстве видеосигнала и блоком стробирования видеосигнала включен блок формировання унравляющнх имнульсов, обеснечивающнй последовательный выбор характерных точек на нспытательных сигналах в интервале кадрового гасящего нмпульса, нрн этом выход блока стробнровання нодключеи к блоку аналого-цифрового нреобразовання н логической обработкн характериых точек, соединенному, в свою очередь, со схемой сравнения, второй вход которой подключен к схеме формирования вырабатываемых в зависимости от длииы лииии связи доиусков, выход которой соединен с блоком решающего устройства, вырабатывающего общую цифровую оценку качественных иоказателей телевизионного тракта за время цнкла намерения н за общее время нередачи, который, в свою очередь, иодключен к схеме введения иоиравок. На фиг. 1 нриведена блок-схема предлагаемого устройства измереиий и контроля качественных показателей телевизиоиного тракта; на фиг. 2 - схема выделения цнфовых экстремальных значений контролльных енгналов, построенная на стандартных логических элемеитах. Устройство состоит из блока предварительной обработки вндеосигиала, включающего схему восстановления постоянной составляющей, селектор синхросигналов и схему выделеиия сигналов опознавания и датчик времеип передачи, блока отробпрования, содержащего генератор стробнрующих импульсов и схему стробирования, блока управляющих импульсов, вход которого соединен с селектором сннхроснгналов, а выход с генератором стробирующих имнульсов, блока аналого-цифрового нреобразования и логической обработки характерных точек испытательных сигналов, соединенного с выходом блока стробировання н состоящего из иреобразователя размахов уровней характерных точек контрольных сигналов в цифровой код, схемы выделения цифровых экстремальных значений испытательных сигналов, схемы запоминания эталонных велнчин, схемы определения относнтельной велнчнны измеряемых уровией. Кроме того, устройство содержит блок сравнення, включающнй схему сравнения и формирователь допусков измеряемых величин, блок общей оценкн качества телевизионного тракта, включающий формирователь общей оценки за время цикла измерения и формирователь общей оцеики за время передачи, блок формирования ноправок в тарифы и блок индикации и регистрации данных измерений. На вход устройства (см. фиг. 1) подается нолный видеосигнал с замещанными в иего контрольными сигналами «иснытательных строк и сигналами онознавання. Этот сигнал ностунает на блок / предварительной обработки видеосигнала, в котором осуществляются восстановление постоянной составляющей видеосигнала при помощи схемы 2, селекция синхросигнала селектором 3 и выделеиие в схеме 4 кодовых имнульсов опознавания, которые нсиользуются для определения длины телевизноииой линин связи. Кроме того, выделенные импульсы опознавания в этом же блоке иоступают иа датчик 5 времени передачи, нредставляюпин собой электроиные часы, сброс и запуск которых осуществляется нрн измененнн кодовой комбинации С1и-палов опознавания. С выхода схемы 2 восстаиовления постоянной составляющей видеосигиал поступает на блок стробирования 6, в котором видеосигнал подается на однн вход схемы стробирования 7, на второй вход которого постуиают импульсы малой длительиости (/л;20 нсек) с генератора 8 стробирующих импульсов, управляемого импульсами, формируемыми в блоке 9 управляюнднх импульсов. В фуикции блока 9 управляющих импульсов входят фазироваине нмиульсов запуска генератора 7 отиоснтельио выбранных характерных точек на сигналах «нспытательпых строк в соответствии с выбраииой последовательностью нзмереннй качествеииых показателей телевизиоиного тракта, унравлеиие работой блока 10 аналого-цифрового преобразоваиия и логической обработки характерных точек нспытательных сигналов, переключение допусков измеряемых величин, создаваемых формирователем в соответствии с прннятой последовательпостью измерений качественных ноказателей телевизионного тракта, и управление работой блока нпднкации и регистрации данных измерений. Логнческая схема этого блока выполнена таким образом, что фаза его выходных нмпульсов изменяется днскретно относительно контрольных енгналов «испытательиых строк, при этом местоположеиие стробирующих импульсов генератора 8 всегда соответствует выбранным характерным точкам контрольных снгиалов «испытатеочьиых строк. Фазирование импульсов запуска генератора 8 относительно выбранных характерных точек на сигналах «испытательиых строк осуществляется следующим образом: в случае, если характерная точка расноложена на нлоской частн измерительного сигнала (иаиример, нри измерении уровия «белого), выбор местоположения импульса запуска осуществляется скачкообразио в соответствии с заданной нрограммой работы блока уиравляющнх импульсов, кроме того, еслн характерная точка соответствует экстремальному значению сигнала малой длительиости (например, нри измереиий уровня сииусквадратнчного имнульса), блок унравляющих импульсов первоначально формирует импульсы запуска, расноложенные по времени в иредполагаемом интервале нахождения экстремального значения сигнала, а затем с циклом стробнровавала Котельникова, обеспечивая тем самым поиск экстремального значения сигнала.

На выходе стробирования 7 возникают импульсы различных амплитуд, пропорциональных уровням сигнала в точках стробирования. Эти импульсы поступают на вход блока 10 аналого-цифрового неробразования и логической обработки характерных точек испытательных сигналов. В функции этого блока входят преобразоваиие размахов иоступающих импульсов в цифровой двоичиый код, определение абсолютных величин размахов контрольных сигналов «испытательных строк в характерных точках, запоминание эталонных уровней, относительно которых онределяются искажеиия соответствующнх контрольных сигналов (например, уровня «белого), выделение цифровых экстремальных значеннй соответствующих контрольных сигналов, и определение относительной величины контрольных сигналов.

Со входа блока 10 ИМПУЛЬСЫ малой длительности поступают иа преобразователь // размахов уровней характерных точек контрольных сигналов в цифровой код. В этом преобразователе формируется цифровой код, соответствующий уровням сигнала в точках стробирования. а также определяется абсолютная величина рязм-ахов коцтпольных сигналов в точках стпобнооваиия- Так. наппнмео, абсо,1ютняя величина пазмаха УРОВНЯ «белого оппедрляется НУТОМ вычитания из цифрового кодя. соответствуюитего пазмаху импУльса с выхода схемы стробиповяния 7 ппи стпобировании вндеосигняла во время передачи имнульса «белого. ЦИФРОВОГО кода, соответствл-ютцего размаху импу.тьса с выхода схемы стробиоования 7 ПРИ стробировянии випеосигиала во время передачи уровия «черного.

ПРИ Формировании иа выходе преобразователя // эталонной величины с блока 9 подается управляющий сигнал, и указанная эталонная величина в цифповом виде записывается в схеме запоминания 12.

Кроме того, с выхода преобразователя // цифровой код. соответствующий уровню сигналя в точках стробнровяиия. поступает на схему выделения /. цифповых экстремальных зттачений контпо.пьттых сигналов, которая обеспечивает выделоттие , мяксилгального Смппгмального) значения сигна.яа малой л,лительности. ПРИ этом поиск экстремаль того значения контрольного сигнала осуществляется нутем последовательного стробирования видеосигнала в нредполагаемом интервале нахождения контрольного сигнала (нанример, синусквадратичного).

С каждым циклом стробироваиия стробнрующий импульс перемещается на время, меньщее интервала Котельникова. В схеме выделения 13 осуществ.ляется сравнение ДВУХ последовательных значеннй, нри этом экстремальное значение сигнала нмеет место в том случае, когда знак разности двух последуюпротивонолож1ЦНХ отсчетов изменяется i иый.

Такилг образом, на выходе схемы выделения 13 формируются в ци(|)ровом виде значения уровней контрольных сигналов в выбранных характерных точках, которые подаются на схему 14 определения отиоснтельной ве,тичины измеряемых уровней. На схему 14 ноступает также нифровой код со схемы 12 запоминания эталонных велнчнн, прн этом на выходе схемы 14. представляющей собой делитель двух цифровых велнчнн, формнруются последовательно в соответствии с заданной программой цифровые коды, определяющие относительные уровни (например, в процентах) контрольных сигналов в характерных точках.

Измерение величины флуктуационньтх шумов осугцествляется по нзмепеццю показаний схемы 14 прн стробнровании выбранной для этнх намерений горцзонтальной площадки в интервале «испытательных строк.

Полученные результаты измерений в цифровом виде индицируются ца табло и регистрируются ццфропечатающцм УСТРОЙСТВОМ в блоке /5 индикаиии и регистранни данных измереннй.

Выделенные в схеме 4 сигналы опознавания подаются параллельно на блок /5 индикации и регистраинн. в КОТОРОМ фиксируется пункт

0 введения «испытательных строк, и на датчик 5 врементг пепедачн. Сформированный нз выходе датчика 5 код поступает в блок /5. а также на Формнровате,ть 16 общей оценки качественных ноказателей телевизионного

5 тпякта зя впемя иередачи.

Кроме того, схелта вьтде.гтения сигналов оиознявання Формнпхет сттгна.т. хапяктеризуюший ДЛИНУ лптитн связи от ПУНКТЯ введения контрольных сигналов «нспытятельных строк до

0

ПУНКТЯ КОНТПОЛЯ.

Этот сигнал поступает на расположенный в блок спавнеиття Формнрователь 17 ДОПУСКОВ измеряемых величин в зависимости от длины контролируемого телевизионного тракта.

5

Сформированные в Фop гиpoвaтeлe 17 доплски на соответствмощие измеряемые величитты в двoичнo т коле стчтхрпнно и последовательно с опретсляемыми в схедге 14 относительными велпчиттями иямепяемых уровней по0даются в схему спавттения 18. ттп КОТОРУЮ также поступают сигналы с выхода схемы 14. Синхронизация работы схем 14, 18 и 17 осутцествляется rIмпyлI caми, поступающими с блока 9.

5

В схеме 18 ФОРМИРУЮТСЯ отк.понения от допусков измеряемых величттн в цифровом виде, которые поступают на блок 15 индикации и регистрации даиных нзмерений и на формирователь 19 общей оценки качества за время

0 никла измерений, представляющий собой матпичную учитывающую визуальное восприятие искажений каждого из последовательно контролируемых параметров контрольных сигиалов. В случае, если полученная общая оценка характернззет брак передачи, в блок

15 поступает сигнал, регистрирующий брак. С выхода формирователя 19 сигиал общей оцеики качества передачи за время цикла измерения подается на формирователь 16 общей оценки качества передачи телевизионного сигнала ио линии связи за время передачи, на который также иостуиает информация о текущем времени иередачи с датчика 5.

Формирователь 16 представляет собой интегратор, усредияюп.1,ий за время передачи цифровые общие оцепки, поступающие па его вход последовательио с каждым циклом измереций.

С формирователя 16 цифровая оценка качества иередачи поступает па блок 20 формирования поправок в тарифы за оплату пользования технических средств телевизиопного вещания, который является решающим устройством, определяющим устаиовленные размеры стоимости использования линии связи в зависимости от качественных показателей телевизионного тракта.

Предлагаемое устройство измерения и контроля качественных ноказателей телевизиоиного тракта иредполагает использование встроенной системы самоконтроля.

На вход схемы выделения цифровых экстремальных зпаченпй контрольных снгпалов (см. фиг. 2) с выхода преобразователя // (см. фиг. 1) поступает цифровой код, соответствующий размаху коитрольиого сигиала в точке стробирования.

При поиске экстремального зиачеиия коптрольного сигнала стробируюпи1е импульсы перемещаются относптельно видеосигнала с каждым циклом стробпрования на щаг, меньщий, чем интервал Котельникова.

Принцип работы схемы выделения цифровых экстремальных значений контрольных сигналов заключается в сравнении двух цифровых отсчетов, соответствующих значениям уровней измеряемого в даииый момент контрольного сигиала в двух соседних точках стробирования при перемещении стробирующего импульса относительно измеряемого сигнала, при этом экстремальное значение сигнала имеет место изменении знака разности двух соседних отсчетов.

Со входа схемы (см. фиг. 2) параллельный двоичный код, соответствующий уровню контрольного сигнала в точке стробироваиия, записывается в регистре 21, при этом в регистре 22 записан параллельный двоичный код, соответствующий уровню контрольного сигнала в предыдущей точке стробированпя. С помощью тактовых импульсов, подаваемых на вход 23 схемы (см, фиг. 2) с блока 9 (см. фиг. 1) и схем совнадеиия 24 и 25, параллельные двоичные коды, записанные в регистрах 21 и 22, преобразуются в иоследовательные коды, причем иеробразование осуществляется от старщих разрядов к младщпм.

Эти кодовые комбинации с выходов схем 24 и 25 подаются на входы полусумматора 26, осуществляющего сложение символов кодовой комбинации по модулю 2.

В первоначальном положении схема антисовпадений 27 открыта, и сигнал с выхода полусумматора 26 поступает на схемы совпадений 28 и 29. Кроме этих сигналов на вход

схемы 28 поступает сигнал непосредственно с выхода схемы 24, а на вход схемы 29 - с выхода схемы 25.

Сигнал с выхода схемы 29 через слагатель 30 подается на вход триггера 31 и онрокидывает его, при этом на выходе триггера 31 возникает перепад иапряжения, обеспечивающий переключение триггера 32 и открывающий схемы совпадений 33. В этом случае параллельный код, записаниый в регистре 21, перенищется в регистр 22. Кроме того, напряжение с триггера 31 поступает на схему антисовиадений 27 и запирает ее, поэтому сравнение более младщих разрядов кодов, записанных в регистрах 21 и 22, не происходит.

Импульс с выхода схемы 28, подаваемый на вход триггера 34, устанавливает его в такое положеиие, что схемы совиадений 35 оказываются запертыми, и сигнал на выход схемы не передается.

На этом цикл сравнения двух величин заканчивается. На регистре 21 записывается следующий двоичный код. соответствующий уровню сигнала в последующей точке стробироваиия. В том случае, когда на регистре 22 окажется записаииым экстремальное значение сигнала, последующее число, записываемое на регистре 21, окажется меньшим, поэтому на определенном такте Г1реобразован1 я параллельных кодов в последовательные на выходе

схемы 25 возникает «символ 1, а па выходе схемы 24 - «символ О. В этом случае также иа выходе полусумматора 26 возникает импульс, который обеспечит открываиие схем совиадений 28 и 29. Нри этом на выходе схемы 28 имиульса не будет, а на выходе схемы 29 импульс возникнет.

Этот импульс, пройдя через слагатель 30, опрокинет триггер 31. обеспечив закрывание схемы аитисовпадений 27.

Однако в этом случае триггер 32 ие опрокинется, так как импульс с выхода схемы 29 обеспечивает удержание его в первоначальпом состоянии. Таким образом, иерезаписи кода с регистра 21 в регистр 22 не произойдет. Имиульс же с выхода схемы 29 опрокииет триггер 34, при этом откроются схемы совпадений 33, и на выходе возникнет цифровой код, характеризующий экстремальное зпачение контрольного

сигнала.

Предмет изобретения

Устройство измерения и контроля качествеии 1х показателей телевизионного тракта но

эталонным испытательным сигналам и сигналам опозпавапия пунктов введения эталонных испытатсльпых сигиалов, содержащее блок предварителыюй обработки видеосигнала, вкл1очаюпи1Й схему восстано:;/1сппя постоянсигналов опознавания и датчик времени передачи, блок стробирования видеосигнала и регистратор, отличающееся , что с целью повышения быстродействия измерений, между блоком предварительной обработки видеосигнала и блоком стробирования видеосигнала включен блок формирования управляющих импульсов, а выход блока стробирования видеосигнала соединен с аналого-цифровым преобразователем и блоком логической обработки данных измерений, сигнал с которого подан на один из входов схемы сравнения, второй вход которой соединен со схемой выработки сигнэ ла допуска, зависящего от длины линии, причем эта схема управляется сигналом с блока предварительной обработки видеосигнала, а выход схемы сравнения соединен с блоком решающего устройства, дающего общую оценку качественных показателей телевизионного тракта.