Устройство для измерения отношенияРАзМАХА СигНАлА K эффЕКТиВНОМу зНАчЕНиюфлюКТуАциОННОй пОМЕХи Советский патент 1981 года по МПК H04N7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМАХА СИГНАЛА К ЭФФЕКТИВНОМУ ЗНАЧЕНИЮ ФЛЮКТУАЦИОННОЙ ПОМЕХИ

I

Изобретение относится к телевидению и может использоваться для автоматического измерения отношения размаха сигнала к эффективному значению флюктуационной помехи в любой точке тракта систем телевидения.

Известно устройство для измерения размаха сигнала к эффективному значению флюктуационной помехи, содержащее последовательно соединенные блок предварительной обработки видеосигнала и модулятор, а также последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, арифметический блок и блок индикации, синхроселектор, вход которого соединен с входом блока предварительной обработки видеосигнала, а выход подключен к входу блока управления, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого подключены к управляющид входам блока предварительной обработки видеосигнала, формирователя импульсов, аналого-цифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации, при этом выход формирователя импульсов подключен к второму входу модулятора 1.

Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерения.

.Цель изобретения - повышение точности измерения.

Для этого в устройство для измерения размаха сигнала к эффективному значению флюктуационной помехи, содержащее последовательно соединенные блок предварительной обработки видеосигнала и модулятор, а также последовательно соединенные ана10лого-цифровой преобразователь, арифметический блок и блок индикации, синхроселектор, вход которого соединен с входом блока предварительной обработки видеосигн ала, а выход подключен к входу блока управления, 15 первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого подключены к управляющим входам блока предварительной обработки видеосигнала, формирователя импульсов, аналого-цифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации,

20 при этом выход формирователя импульсов подключен к второму входу модулятора, введен импульсный межстрочный фильтр, содержащий первый коммутатор, вход которо.го подключен к выходу модулятора, а первый, второй и третий выходы первого коммутатора соответственно через первый, второй и третий аналоговые запоминающие блоки подключены к первому, второму и третьему входам второго коммутатора, причем первый и второй выходы второго коммутатора соединены соответственно с первым и вторым входам сумматора, а третий выход второго коммутатора соединен с третьим входом сумматора через инвертирующий усилитель, при этом управляющие входы первого и второго коммутаторов подключены соответственно к щестому и седьмому выходам.блока управления, а выход сумматора соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, причем выход блока управления подключен к управляющему входу модулятора.

На фиг.. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая cxeма импульсного межстрочного фильтра.

Устройство содержит синхроселектор 1, блок 2 управления, блок 3 предварительной обработки, модулятор 4, формирователь 5 импульсов,импульсный межстрочный

фильтр 6, аналого-цифровой преобразователь 7, арифметический блок 8, блок 9 индикации, импульсный межстрочный фильтр б содержит коммутатор 10, три аналоговых запоминающих блока 11 - 13, коммутатор 14, инвертирующий усилитель 15 и сумматор 16.

Устройство работает следующим образом.

В ш последовательных строках на одном и том же расстоянии от начала строки берутся отсчеты смеси сигнала подвижного телевизионного (ТВ) изображения и флуктуационной помехи {all , где j - номер строки. Взятые отсчеты запоминаются в аналоговых запоминающих блоках 11 -13. Затем с помощью импульсного межстрочного фильтра 6, в состав которого входят эти аналоговые запоминающие блоки, формируется линейная комбинация п гп отсчетов, расположен ных в последовательных строках.

Wj (/laj.., -f d,i + ....+ d

4

1-1 a-

Так как телевизионный (ТВ) сигнал в смежных строках сильно коррелирован, а флуктуационная помеха в смежных строках независима, то, выбрав соответствующим образом коэффициенты d, можно выделить сигнал помехи из смеси ТВ сигнала и помехи.

В случае п 2 оптимальные коэффициенты о 1 и в импульсном межстрочном фильтре б формируются межстрочные разности -(lzj aj -aj.-i j- между смежными строками поля.

При этом ТВ сигнал в соседних строках кадра очень сильно коррелирован, а значения флуктуационной помехи в этих точках

независимы. Измеряя дисперсию межстрочных разностей, можно определить мощность помехи. Так как изображение подвижное, в межстрочных разностях может присутствовать значительная сигнальная компонента. Поэтому желательно обрабатывать не менее трех смежных строк. Для случая трех смежных строк (п 3) оптимальными коэффициентами являются с(.г 1. cii -2. При этом в импульсном межстрочном фильтре 6 формируются разности межстрочных разностей % Ч- aJ.j 2aj . Такой импульсный межстрочный фильтр 6 относительно просто реализуется и эффективно выделяет помеху из смеси ТВ сигнала и помехи.

Синхроселектор 1 осуществляет выделение кадровых и строчных синхроимпульсов ТВ сигнала, которые определяют временные соотношения сигналов управления, формируемых блоком 2 управления,. Измерение отнощения сигнал/помеха производится по принципу измерения мощности помехи при фиксированном разма.ке сигнала. Поэтому цикл измерения состоит из цикла нор.ма«тизации сигнала и цикла измерения мощности помехи. Длительность и чередование циклов определяется сигналами управления, формируемыми блоком 2 управления. В цикле нормализации сигнала осуществляется автоматическая регулировка размаха сигнала, поступающего на вход блока 3 предварительной обработки с помощью автоматической регулировки усиления (АРУ), входящей в его состав. В блоке 3 предварительной обработки также осуществляется фиксация уровня сигнала с помощью схе.мы фиксации, входящей в его состав. Кроме того в состав блока 3 предварительной обработки, входит взвещиваю.щий фильтр.

Нормализованный ТВ сигнал с помехой поступает на модулятор 4, осуществляющий 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 п помехи fajl подаются на импульсный межстрочный фильтр 6, осуществляющий выделение сигнала помехи из смеси ТВ сигнала и помехи. Обработанные в импульсном межстрочном фильтре 6 отсчеты помехи преобразуются в цифровую форму в аналогоцифровом преобразователе 7, после чего поступают на арифметический блок 8, производящий вычисление мощности помехи, а, следовательно, в предпринятом способе измерения, производящий вычисление отношения сигнал помеха в дБ. Арифметический блок 8 содержит квадратор, сумматор и логарифматор. С .выхода арифметического б.тока 8 сигнал поступает на блок 9 индикации.

Эффективное выделение сигнала помехи из смеси ТВ сигнала и помехи при откосительно несложной реализации осуществляется в импульсном межстрочном фильтре 6, формирующем разности межстрочных разностей. Импульсный межстрочный фильтр работает следующим образом. Отсчеты сигнала, взятые в последовательных строках в импульсной форме, с выхода модулятора 4 через коммутатор 10 последовательно поступают в аналоговые запоминающие блоки И -13, а затем через коммутатор 14-на схему формирования разностей межстрочных разностей, образованную инвертирующим усилителем 15 с коэффициентом усиления, равным двум, и сумматором 16. Предлагаемое устройство для измерения отношения размаха сигнала к эффективному значению флуктуационной помехи позволяет производить измерения и контроль в процессе -передачи по сигналу подвижного ТВ изображения в системах аналогового и цифрового телевидения, что позволяет своевременно без остановки передачи ТВ программы обнаружить и локализовать неисправность, своевременно произвести необходимые регулировки и сократить число технических остановок ТВ оборудования и систем связи. Это позволяет повысить качество эксплуатации ТВ оборудования, а следовательно, повысить качество.ТВ вещания. Формула изобретения Устройство для измерения размаха сигнала к- эффективному значению флюктуационной помехи, содержащее последовательно соединенные блок предварительной обработки видеосигнала и модулятор, а также последовательно соединенные аналогоцифровой преобразователь, арифметический блок и блок индикации, синхроселектор, вход которого соединен с входом блока предварительной обработки видеосигнала, а выход подключен к входу блока управления, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого подключены к управляющи м входам блока предварительной обработки видеосигнала, формирователя импульсов, аналого-цифрового преобразователя, арифметического блока и блока индикации, при этом выход формирователя импульсов подключен к второму входу модулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, введен импульсный межстрочный фильтр, содержащий первый коммутатор, вход которого подключен к выходу модулятора, а первый, второй и третий выходы первого коммутатора соответственно через первый, второй и третий аналоговые запоминающие блоки подключены к первому второму и третьему входам второго коммутатора, причем первый и второй выходы вто рого коммутатора соединены соответственно с первым и -вторым входом сумматора, а тре-тий выход второго коммутатора соединен с третьим входом сумматора через инвертирующий усилитель, при этом управляющие входы первого и второго коммутаторов подключены соответственно к щестому и седьмому выходам блока управления, а выход сумматора соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, причем восьмой выход блока управления подключен к управляющему входу модулятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 379216, кл. Н 04 N 7/02, 1971 (прототип).