Устройство экстремального управления фокусировкой электронного луча передающей телевизионной трубки Советский патент 1978 года по МПК H04N5/34 

дены блок установки порога, блок выработки команд, блок формироваиия импульсов перезаписи и. последователыго соединенные аналого-цифровой преобразователь, третий элемент И, регистр и блок сравнения, три выхода которого соединены с соответствующими входами блока выработки команд, четвертый вход которого соединен с выходом блока определения олтимума фокусировки, а первый выход блока выработки команд через блок формирования импульсов перезаписи соединен с вторым входом третьего элемента И, второй выход соединен с вторы-ми входами первого и второго элементов И, а третий выход соединен с вторым входом блока определения оптимума фокусировки, причем второй выход блока детектирования и фильтрации подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, третий вход которого подключен к выходу блОКа установки порога.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного уетройства.

Устройство экстремального управления фокусировкой электронного луча передающей телевИЗионной трубки содержит последовательно соединенные усилитель 1,вход которого подключен к выходу блока 2 передающей телевизионной трубки, блс/к 3 детектирования и фильтрации, блок 4 формирования сигнала ощибки, первый элемент И 5, блок 6 отработки сигнала ошибки и блок 7 определения оптимума фокусировки, а также генератор 8 пробных импульсов, первый выход которого через второй элемент И 9 подключеп к входу источпика 10 фокусирующего тока, два выхода которого подключены к соответствующим входам блОКа 2 передающей телевизионной трубки, второй выход генератора 8 пробных импульсов соединен с вторым входом блока -1 формирования сигнала ощибки, а третий выход соединен с вторым входом блока 6 отработки сигнала ощибки, второй выход которого соединен с управляющим входом блока 2 передающей телевизионной трубки, при этом вторые входы первого и второго элемеитов И 5, 9 соединены между собой, а также блок И установки порога, блок 12 выработки команд, блок 13 формирования импульсов перезаписи и последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь 14, третий элемент И 15, регистр 16 и блок 17 сравнения, трИ выхода которого соединены с соответствующими входами блока 12 выработки команд, четвертый вход которого соединен с выходом блока 7 определения оптимума фокусировки, а первый выход блока 12 выработки команд через блок 13 формирования импульсов перезаписи соединен с вторым входом третьего элемента И 15, второй выход соединен с вторым11 входами первого и второго элементов И 5, 9, а третий выход соединен с вторым входом блока 7 определения фокусировки, причем второй выход блока 3 детектирования и фильтрации подключен к входу аналого-цифрового преобразователя 14, выход которого соединен с вторым входом блока 17 сравнения, третий вход которого подключен к выходу блока 11 установки порога.

Устройство работает следуюн;им образом.

Пробные импульсы в виде меандра с выхода генератора 8 через второй элемент И 9, управляемый по второму входу командой с второго выхода блока 12 выработки, поступают на вход источиика 10, выходной ток которого изменяется в соответстви.и с их воздействием в ту и другую сторону от установленного значения, что приводят при подаче такого тока на блок 2 передающей телевизионной трубки к пробным расфокусировкам электронного луча. Видеосигнал с выхода блока 2 передающей телевизионной трубки поступает на вход усилителя 1, который усиливается в нолосе частот соответствующей высокочастотной части спектра видеосигнала. Эиергия высокочастотных составляющих в спектре видеосигнала в значительной степени зависит от точности фокусировки. В силу налкчия проб) воздействий по фокусирующему току имеет место модуляция высокочастотных составляющих с частотой пробных импульсов. После усилителя 1 этот модулированный частотой пробных импульсов сигнал поступает на вход блока 3 детектирования, с выхода которого получается сигнал составляющей частоты пробных воздействий, фаза которого несет информацию о том, с какой стороны от оитнмального значения фокусирующего тока (напряжения) находится текущее значение фокусирующего тока (напряжения). Полученный сигнал подается на вход блока 4 формирования, на другой вход которого поступают нмпул; сы со второго выхода генератора 8. На выходе блока 4 формирования ноявляются короткие нмиульсы кода, временное положение которых определяется фазой сигнала на выходе блока 3 детектирования по отнощению к фазе пробных нмпульсов. Далее нмпульсы кода через первый элемент И 5 при наличие- на другом его входе разрешаюгцей команды, подаваемой со второго выхода блока 12 выработки, поступают на вход, блока 6 отработки, на втором выходе которого поя;вляется Нанряжение отработки, поступающее па управляющ ш вход блока 2 передающей телевизионной трубки. Тем самым нроизводится подстройка фокусирующего напряжения (тока) до оптимальной величины. Направление отработки зависит от фазовых соотнощений, в которых находятся имнульсы кола и поступаюЩие па второй вход блока 6 отработки с третьего выхода генератора 8 пробные импульсы. Система экстремального регул фования по достижении оптимума регулируемого параметра начинает совершать возле его значения колебательные движения. В эти моменты смены направления отработки на первом выходе блока G отработки появляются импульсы реверса, подаваемые на первый вход блока 7 определения, который производит подсчет их, а когда кол 1чество их достигает определенной величины, .выдает сигнал, поступающий на третий вход блока 12 выработки, который формирует команду «Остановка, подаваемую на вторые входы первого элемента И 5 и второго элемента И 9, а также команду «Сброс, подаваемую на второй вход бло1ха 7 определения. С момента подач и команды «Остановка прекращается прохождение пробных импульсов через второй элемент И 9 на источник 10, а также прохождение импульсов хода через первый элемент И 5 на блок 6 отработки, последний производит запоминание достигнутого значения регулируемого параметра на все время остановки. Кроме того, по команде «Сброс блок 7 определения устанавливается в состояьие готовности к новому циклу регулирования.

Для того, чтобы исключить возмол ность появления статической ощибки в периодах остановки системы за счет возможного ухода параметра регулирования, используется электронный сторож, который после остаиовкИ системы постоянно следит за качеством фокуснровкп. О качестве фокусировки в данной системе судят по энергии высокочастотных составляющих спектра видеосигнала. Если в результате каких-либо причин фокусировка ухудщается, это выразится, как известно, в уменьшении высокочастотных составляющих. Сравнивая текущее значение этой энергии с храняп,имся в памяти значением энергии, соответствующей оптимуму фокусировки, можно получить при некоторой разнице этих значений сигнал об ухудшении фокусировки.

Со второго выхода блока 3 детектирования напряжение, соответствующее энергии высокочастотных составляющих, подается на вход аналого-цифрового преобразователя 14, который преобразует его в цифровой вид. По сигналу с блока 7 определения, вырабатывающегося в случае достижения системой оптимального значения регулируемого параметра, в блоке 12 выработки формируется кроме команд «Остановка и «Сброс команда «Слежение, которая подается на блок 13 формирования. С выхода последнего сформированными имиульсами переписи открывается третий элемент И 15 и происходит перепись кода, соответствующего оптимуму фокусировки, с выхода аналого-цифрового преобразователя 14 в регистр 16. Далее этот код с регистра 16 подается на вход блока 17 сравнения, гл.е сравнивается с кодом текущего зпачо,1;:л, подаваемыл; на второй вход блока 17 сравнсн1;я с выхода аналого-цифрового преобразователя ;. При изме;:-:-нии кода теь:ущего значения па оиредел-:лную величииу, соотвегствуюи ую иекоторой расфокусировке изображения, блок 17 сравнения зы;,ат ininy.jbc, который снимается с первого выхода блока 17 сравнения, подается на вход блока 12 выработки и отменяет команды «Остановка и «Сброс.

Блок 12 выработки формирует команду «Пуск, которая подается на второй элемент il 9 и иервыи элсм--;м1т И 5, система вклрочастся и производит подстройку фолусировкп до оптимального зтачеиия. Снова i:o сигналу с блока 7 определения в блоке 12 выработки формируются команды «Остановка, «Сброс и «Слежение, система останавливается, зафиксировав оптимальное значение регулируемого иараметра, а в peiMicTp 16 с выхода аналого-цифрового преобразователя 14 заиисывается код, соответств}ющий новому качеству фокусировки, с которым снова начинает сравниваться код текуп;его значения иа блоке 17 сравнения. Кроме того, чтобы система не теряла устойчивости в случае уменьшения видеосигнала на входе ее ниже опрсделеппого уровня, код TCKyui,ero значения постоЯ1ТКО сравнивается с кодом порогового уро.ьпя, который подается па третий вход блока 17 сравнения с вы.хода блока 11 установки, является иостоян;;ь:м для данной ciiCTeFvibi и устанав; ивается вручь:ую при настройке системы. В том случае, когда код текущего значения становится меньше кода порогового уровня, с выхода блока 17 сравнения выдается импульс, по которому блок 12 выработки, либо формирует команды «Остановка и «Сброс, если система в этот .момент времени находилась во включенном состоянии, либо запреп1ает снятие команд «Остановка и «Сброс, если система находилась в режиме остановки, i-i в таком сост;1янии система находится до тех пор, пока код текущего знач .иия не превысит код порогового уровня. Тогда с выхода блока 17 сравнения подастся импульс на блок 12 выработки, по которому на выходе последнего появляется команда «Пуск, система включается и производит подстройку фокусировки до оптимальгого значения.

Поскольку изменение энергии высокочастотных составляющих происходит не только при изменении фокусировки, но и при изменении содержания передаваемого изображения, то в системе предусмотрен н такой работы. В том случае, если в результате изменения содержания изображения происходит увеличение энергии высокочастотных составляющих, Еозрастает и соответствующий им код текущего значения. Когда он превышает иа определенную величину код регистра 16, с блока 17 сравнения выдается импульс, по которому в блоке 12 выработки формируется команда перешись, подаваемая на блОК 13 формирования, с него выдаются импульсы переписи и происходит запись нового значения кода текущего значен-ия в регистр 16 с апалогоци4зрового преобразователя 14 через третий элемент И 15. Уменьшевие же энергии высокочастотных составляющих из-за изменения содержания изображения невозможно отл:ичить от соответствующего уменьшения при расфокусировке, поэтому в этой ситуации система работает также, как и в случае ухода параметра регулирования. При использовании предложенного устройства повышается точность управления фокусир01В:кой при малом соотношении сигнал/шум. Формула изобретен и я Устройство экстремального управления фокусировкой электронного луча передающей телевизиоиной трубки, содержащее последовательно соединенные усилитель, вход которого подключеи к выходу блока передающей телевизиоииой трубки, блок детектирования и ф|ильтрации, блок формироваиия сигнала ошибки, первый элемент И, блок отработки сигнала ошибки и блок определения оптимума фокусировки, а также генератор пробных импульсов, первый выход которого через второй элемент И подключен к входу источника фокусирующего тока, два выхода которого подключены к соответствующейм входам блока передающей телевизионной трубки, второй выход генератора пробиых импульсов соединен с вторым входом блока формирования оигнаЛа ошибки, а третий выход соедииеи с вторым входом блока отработки сигнала ошибки, второй выход которого соединен с управляюЩНМ входом блока передающей телевизионной трубки, при этом вторые входы первого и второго элементов И соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности уиравления фокусировкой нри малом отноп1еиИ1и сигнал/шум, в него введены блок устаио вк1И порога, блок выработки команд, блок формнроваиия импульсов перезаписи и иоследовательно соединенные аналогоцифровой иреобразователь, третий эл-емеит И, регистр и блок сравнения, три выхода которого соединены е соответствующими входами блока выработки ко.манд, четвертый вход которого соединен с выходом блока определеи1И-я оптимума фокусировки, а первый выход блока выработки команд через блок формирования импульсов перезаписи соединен с вторым входом третьего элемента И, второй выход соединен с вторыми Бходам.и первого и второго элементов PI, а третий выход соединен с вторым входом блока определения оптимума фокусировки, причем второй выход блока детектирования и фильтрации подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, третий вход которого подключен к выходу блока установки порога. Источники инфорМацади, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 555378, кл. Н 04N 5/24, 1976.