Устройство для измерения от-НОшЕНия РАзМАХА СигНАлА КэффЕКТиВНОМу зНАчЕНию флуКТуА-циОННОй пОМЕХи Советский патент 1981 года по МПК H04N7/02 

ход формирователя импульсов, выход амплитудно-импульсного модулятора соединен с вторым входом аналогоцифрового преобразователя, причем выход арифметического блока соединен с вторым входом блока индикации, вве ден блок межкадровой цифровой обработки, причем его первый вход соединен с соответствующим выходом блока управления, а второй вход блока межкадровой цифровой обработки соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход блока межкадровой цифровой обработки подключен к второму входу арифметического блока. Блок межкадровой цифровой обработки содержит последовательно соединенные первый блок цифровой памят первый блок перезаписи, второй блок цифровой памяти, второй блок перезаписи, третий блок цифровой памяти, причем вход первого блока цифровой памяти соединен с выходом аналогоцифрового преобразователя, а второй выход-первого блока цифровой памяти соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с вторым выходом третьего блока цифровой памяти, при этом выход сумматора соединенс первым входом блока вычитания, второй вход которого через умножитель на два соединен с выходом второго блока цифровой памяти, выход блока вычитания соединен с вторым входом арифметического блока причем управляющие входы каждого из блоков соединены с соответствующим выходом блока управления. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемо го устройства; на фиг. 2 - вариант выполнения блока межкадровой цифров обработки. Устройство (фиг. 1) содержит син хроселектор 1, блок 2 упра вления, блок 3 предварительной обработки, амплитудыо-импульсный модулятор 4, формирователь 5 импульсов, аналогоцифровой преобразователь б, блок 7 межкадррвой цифровой обработки, ари метический блок 8 и блок 9 индикаци Блок 7 (фиг. 2) содержит первый блок 10 цифровой памяти, первый бло 11 перезаписи, второй блок 12 цифро вой памяти, второй блок 13 перезапи си, третий блок 14 цифровой памяти, сумматор 15, умножитель 16 на два и блок 17 вычитания. Устройство работает следующим об разом. В п кадрах в каждой строке на од ном и том же расстоянии от начала строки берутся отсчеты смеси сигнала подвижного ТВ изображения и флук туационной помехи , где i - но мер кадра; j - номер строки. Взятые отсчеты запоминаются в блоках 10, 12 и 14 цифровой памяти. Затем с по мощью блока 7 межкадровой цифровой бработки, в состав кс.тор .лч; входит эти блоки памяти, формируется линейная комбинация п отсчетон, располоенных в п последовательных кадрах „;: (х:. ,a..,j ( U - n -ц i U-2) ТВ сигнал в смежных кадак как рах сильно коррелирован, а флуктуационная помеха в смежных кадрах независима, то, выбрав соответртвующим образом коэффициенты об к, ожно выделить сигнал помехи смеси ТВ сигнала и помехи. В случае п 2 оптимальные коэффициенты Oio oi 1, и в блоке 7 формируются межкадровые разности )jl между смежными кадрами. При этом ТВ сигнал в точках соседних кадров очень сильно коррелирован, а значения флуктуационной помехи в этих точках независимы Измеряя дисперсию межкадровых разностей, можно определить мощность помехи. Так как изображение подвижное, в межкадровых разностях может присутствовать значительная сигнальная компонента, поэтому желательно обрабатывать не менее трех смежных кадров. Для случая трех смежных кадров () оптимальными коэффициентами являются 1 ий;.)-2. При этом в блоке 7 формируются разности межкадровых разностей -2«u-.)i Такой блок относительно просто peaлизуется и эффектно выделяет помеху из смеси ТВ сигнала и помехи. Синхроселектор 1 осуществляет вы- . деление кадровых и строчных синхроимпульсов ТВ сигнала, которые определяют временные соотношения сигналов управления, формируемых блоком 2 управления. Измерение отношения сигнал-помеха производится по принципу измерения мощности при фиксированном размахе сигнала, поэтому дикл измерения состоит из цикла нормализации сигнала и цикла измерения мощности помехи. Длительность и чередование циклов определяются сигналами управления, формируемыми блоком 2 управления. В цикле нормализации сигнала осуществляется автоматическая регулировка размаха сигнала,поступающего на вход блока 3 предварительной обработки. В блоке 3 также осуществляется фиксация уровня сигнала с помощью схемы фи-ксации, входящей в его состав Кроме того, в состав блока 3 предварительной обработки входит взвешивающий фильтр. Нормализованный ТВ сигнал с помехой поступает на модулятор 4, осу

ществляющий амплитудно-импульсную модуляцию ТВ сигналом коротких стробирующих импульсов, формируемых формирователем 5 импульсов. Алгоритм стробирования ТВ сигнала задается блоком 2 управления. Сформированные в модуляторе 4 отсчеты смеси ТВ сигнала и помеки Л } подаются на аналогово-цифровойпреобразователь 6. Для ТОГО, чтобы выделить сигнал помехи из смеси ТВ сигнала и помехи к выходу аналого-цифрового преобразователя 6, подключен блок 7. Преобразованные в блоке 7 отсчеты помехи поступают на арифметический блок 8, производящий, вычисление мощности помехи, а следовательно, при принятом в данном устройстве способе измерения он производит вычисление отношения сигналпомеха в дБ, Арифметический блок 8 содержит квадратор, сумматор и логарифматор С выхода арифметического блока 8 сигнал поступает на блок 9 индикации. Эффективное выделение сигнала помехи из смеси ТВ сигнала и помехи при относительно несложной реализации осуществляется в блоке 7,. формирующем разности межкадровых разностей.;

БЛОК 7 работает следующим образом

Отсчеты сигнала в цифровой форме с выхода аналого-цифрового преобразойателя , б в течение одного кадра поступают в первый блок 10 памяти. В.течение следующего кадра, отсчеты, хранящиеся в блоке 10, через блок 11 перезаписи поступают во второй блок

12памяти, а в освободившийся объем блока 10 памяти записываются отсчеты этого кадра. В течение третьего кадра информация из блока 12 через блок

13перезаписи переписывается в блок

14памяти, информация из блока 10 через блок 11 перезаписи переписывается в блок 12, а отсчеты третьего кадра записываются в блок 10. Одновременно с записью отсчетов третьего кадра и перезаписью отсчетов второго и первого кадров эти отсчеты поступают на выходы блоков 10, 12 и 14. Сигналы с выходов блоков 10 и 14 поступают на сумматор 15, формирующий . их сумму. Отсчеты с блока 12 поступают на умножитель 16 на два, где умножаются на дайное число. Сигналы

с сумматора 15 и умножителя 16 на два поступают на блок 17 вычитания, где формируются разности межкадровых разностей.

Предлагаемое устройство позволяет производить измерение и контроль в процессе передачи по сигналу подвижного ТВ изображения в системах аналогового и цифрового ТВ, что такж-е позволяет своевременно без остановки передачи обнаружить и локализовать неисправность в ТВ тракте, своевременно произвести необходимые регулировки и сократить число технических

остановок ТВ оборудования и систем связи. Это обеспечивает повышение качества эксплуатации ТВ оборудования и, следовательно, повышение качества ТВ вещания.

Формула изобретения

1, Устройство для измерения отношения размаха сигнала к эффектив10ному значению флуктуационной помехи, содержащее блок предварительной обработки, амплитудно-импульсный модулятор, формирователь импульсов, аналого-цифровой преобразователь,ариф15 метическйЛ блок и блок индикации, к первым входам которых цодключены соответствующие выходы блока управления, вход которого через синхроселектор подключен ко второму входу

20 блока- предварительной обработки, который предназначен для подачи видеосигнала, выход блока предварительной обработки подключен к второму входу амплйтудно-импульсного модулятора,

25 к третьему входу которого подключен выход формирователя импульсов, выход тлитудно-импульсного модулятора соединен с вторым входом аналогоцифрового преобразователя, причем

in выход арифметического блока соединен с вторым входом блока индикации, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения в процессе передачи сигнала цветного подвижного изображения, в него вве5ден блок межкадровой цифровой обработки, причем его первый вход соединен с соответствующим выходом блока упрарления, а второй вход блока межкадровой цифровой обаботки соединен

0 с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход блока межкадровой цифровой обработки подключен к второму входу арифметического блока.

5

2- Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок межкадровой цифровой обработки содержит последовательно соединенные первый

Q .блок цифровой памяти, первый блок перезаписи, второй блок цифровой памяти, второй блок перезаписи, третий блок цифровой памяти, причем вход первого блока цифровой памяти соединен с выходом аналого-цифрового пре5образователя, а второй выход первого .блока цифровой памяти соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с вторым выходом третьего блока Цифровой памяти, при

0 этом выход сумматора соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого через умножитель на два соединен с выходом второго блока цифровой памяти, выход блока вычитания соединен с вторым входом арифмстического блока, причем управляющие входы каждого из блоков соединены с соответствующим выходом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 379216, кл. Н 04 N 7/02, 1974.