Устройство для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения Советский патент 1980 года по МПК H04N9/62 H04N7/02 

опорной частоты, входной полосовой фильтр 3 и усилитель-ограничитель 4, блок 5 определения перехода через но опорного сигнала,преобразователь б цветовой поднесущей, блок 7 определения квадранта фазы, дискретизато 8 уровней сигнала.

Устройство .работает следующим образом.

Выделенная из видеосигнала испытательная строка, содержащая контрольный сигнал с наложенной на него дветовой поднесущей, подается на вход полосового фильтра 3, на выходе которого получают цветовую поднесущую, которую подают на усилитель-ограничитель 4, который обеспечивает независимость измерения дифференциальной фазы от возможного колебания уроня сигнала на входе устройства. С выхода усилителя-ограничителя 4 сигнал подают на преобразователь б цветовой поднесущей, на выходе которого получают функцию в интервалах

-f ;., |х.к.|х

и т.д. а на всем временном интервале )

где А - постоянный коэффициент. Форма сигнала на выходе преобразователя б цветовой поднесущей представлена на фиг. 2 а, б, в, г пунктирными линиями. Выход преобразователя

6цветовой поднесущей соединен со входом блока 7 определения квадранта фазы. На него также подают сигнал с выхода усилителя-ограничителя 4

и импульсы дискретизации от дискретизатора 8 уровней сигнала. Блок

7определения квадранта фазы выполняет две основные функции. Первая функция-устранение фазового сдвига, превышающего 180°, между измерительным сигналом и опорным сигналом, расположенным на уровне гашения. Если фазовый сдвиг больше 180°, то блок 7 определения квадранта фазы производит инверсию сигнала,, полученного от преобразователя б цветовой поднесущей. Вторая функция блока 7 определения квадранта фазы состоит в определении того, находится ли фазовый сдвиг в первом или

во втором квадрантах. С выхода блока 7 определения квадранта фазы линейно изменяющийся сигнал треугольной формы подают на дискретизатор 8 уровней сигнала. На него же от блока 5 определения перехода, через ноль опорного сигнала поступают импусы, сформированные в моменты перехода через ноль опорного сигнала, вырабатываемого генератором 2 опорной ча тоты. Дискретизатор 8 уровней сигнала представляет собой устройство, состоящее из амплитудно-импульсного модулятора, расширителя импульсов и фильтра нижних частот. Амплитуда выборок, производимых на линейно изменяющемся сигнале треугольной формы в моменты перехода через ноль опорного -сигнала, прямо пропорциональна фазовому сдвигу между измерительным и опорным сигналами. На фиг. 2а, б, в, г (точки А, Б, В) показаны импулсы дискретизации, производящие выборки измеряемого сигнала. С выхода дискретизатора 8 уровней сигнала сигнал, имеющий ступенчатую форму, подают на блок 1 измерения уровней сигнала. Данный блок содержит схему фиксации сигнала по уровню черного измеритель уровней сигнала и индикаторное устройство. Схема фиксации устраняет пьедестал из-за случайного фазового сдвига между опорным сигналом и измерительным сигналом, находящимся на уровне гашния. Результат измерения дифференциальной фазы может индицироваться, например на табло или регистрироваться на цифропечатающей машинке, входящей в состав блока 1 измерения уровней сигнала.Номер квадранта,в ктором находится измеренная дифференциальная фаза, поступает от блока 7 определения квадранта фазы. Из фиг. 2 в, г видно, что модуляция импульсов дискретизации (точки А, Б, в) в третьем и четверт квадрантах отрицательная относительно постоянной составляющей измерительного сигнала и первых двух квадрантов (фиг. 2а, в). Это позволяет определить, в каких двух кващрантах находится начальный фазовый сдвиг. Преобразователь б цветовой поднесущей может быть выполнен, напмер с помощью интегратора, сделанного на операционном усилителе. Этот же блок может быть выполнен с помощью полосовых фильтров, выделяющи нечетные гармоники поднесущей, фазовращателей и суммирующей матрицы. При этом реализуется выражение

у.л{в,п,...) Когда дифференциальная фаза мала (20-30°), то преобразователь б цветовой поднесущей может состоять из одного элемента-полосового фильтра для выделения первой гармоники измерительного сигнала. Это объясняется тем, что для функции имеет место линейная зависимость между функцией и аргументом. Основными погрешностями устройства для измерения дифференциальной фазы являются погрешность преобразователя б цветовой поднесущей и погрешность дискретизатора 8 уровней сигнала. Первая из погрешностей зависит от точности фазирования гармоник фазовращателя и от точности матрицирования. Указанная погрешность может быть сведена к 2-3%. Вторая погрешность определяется формой и длительностью импульса дискретизации. Погрешность из-за конечной длительности импульса при данном измерении неизменна на всех уровнях, так как частота сигнала постоянна. Эта погрешность для треугольной формы импульса определяется выражением:

О/Чг

(.48

cJn - относительная погрешность

где

в точке отсчетаJ LU - частота поднесутцей t - длительность импульса дискретизации.

Погрешность дискретизатора за счет нелинейности его амплитудной характеристики можно принять равной 2-3%. Таким образом, суммарная погрешность устройства для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения составляет около 5%

Формула изобретения

Устройство для измерения дифференциальной фазы сигналов цветного телевидения, содержащее блок измерения

уровней сигнала, генератор опорной частоты и последовательно включенные входной полосовой фильтр и усилительограничитель, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения, введены блок определения перехода через ноль опорного сигнала,последовательно включенные преобразователь цветовой поднесущей, блок определения квгщранта фазы и дискретизатор уровней сигнала, выход которого соединен с первым входом блока измерения уровня сигнала, подключенного вторым входом ко второму выходу блока определения квадранта фазы, второй и третий входы которого

5 соединены соответственно с выходом усилителя-ограничителя и со вторым выходом дискретизатора уровней сигнала, второй вход которого через блок определения перехода через ноль

0 опорного сигнала подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход усилителя-ограничителя соединен со входом преобразователя цветовой поднесущей .

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 2013595, кл. 21 N 77/02, 1970 (прототип).

Фиг.

/ / )fl//

игг гто -Збо