Устройство коррекции временных искажений Советский патент 1982 года по МПК H04N5/782 

Изобретение относится к телевизион ной технике и применяется для записи и воспроизведения полного телевизион ного сигнала на магнитную ленту. Известно устройства коррекции временных искажений, содержащее набор определенным образом включаекшх в канал передачи видеосигнала постоянных (дискретных) линий задержки. При этом в канал, на время передачи актив ной части строки всякий раз включается такой набор линий, который соответствует опережению переднего фронта воспроизводимого с ленты строчного синхроимпульса относительно опорного импульса t ОВ данном устройстве временной ин.тервал между воспроизведением строчным синхроимпульсом и импульсом, вырабатываемым опорным генератором, кодируется тактовыми импульсами, несинхронными с опорными импульсами, что приводит к возникновению дополнительной остаточной ошибки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство коррекции временных искажений, содержащее последовательно соединенные синхроселектор и фазовый дискриминатор, формирователь импульсов, формирователь импульсов сброса, а Takже последовательно соединенные счетчик, дешифратор, блок промежуточной памяти и блок коммутируемых линий задержки, причем вход формирователя импульсов объединен с входом формирователя импульсов сброса и соединен с вторым входом фазового дискриминатора, а вход синхроселёктора соединен с информационным входом блока коммутируемых линий задержки 23. Однако известное устройство не позволяет значительно снизить величину остаточной временной ошибки ввиду наличия разброса времени задержки коммутируемых линий задержки относительно своих номинальных значеOHfL

Цель изобретения - повышение точности коррекции временных искажений.

Для достижения поставленной цели в устройство коррекции временных искажений, содержащее последовательно , соединенные синх.роселектор и фазовый дискриминатор, формирователь импульсов, формирователь импульсов сброса, а также последовательно соединенные счетчик, дешифратор, блок промежуток- ю го ной памяти и блок коммутируемых линий задержки, причем вход формирователя импульсов объединен с входом формирователя импульсов сброса и соединен с вторым входом фазового дискримина- 15 тора, а вход синхроселектора соединен с информационным входом блока коммутируемых линий задержки, введены последовательно соединенные формирователь импульсов запрета, инвертор и первый элемент И, последовательно соединенные блок задержки, генератор линейно-изменяющегося тока, блок б митания токов, компаратор и второй элемент И, триггер, генератор установочного тока и формирователь весовых токов, при этом выход синхроселектора подключен к входу формирователя импульсов запрета, выход фазово го дискриминатора подключен к входу генератора линейно-изменяющегося тока, вход блока задержки объединен с входом фазового дискриминатора, а выход блока задержки подключен к вхо ду установки фазового дискриминатора второй вход первого элемента И соеди нен с выходом формирователя импульсов, а выход первого элемента И подключен к управляющему входу дешифратора, второй вход второго элемента И соединен с выходом формирователя импульсов запрета, третий вход объединен с входом установки счетчика и соединен с выходом триггера, а выход второго элемента И подключен к счетному входу счетчика, вход установки триггера соединен с выходом старшего разряда счетчика, вход сброса три гера объединен с входом сброса счетчика и соединен с выходом формирователя импульсов сброса, выход формиро вателя весовых токов соединен свыходом генератора установочного тока и подключен к второму входу блока зычитания токов, а входы формироаателя весовых токов объединены с сэот

$етствующими входами дешифратора и соединены с выходами счетчика, вход синхроселжктора и вход формирователя

импульсов сбрсха являются соответственно входами видеосигнала и входом тактовых импульсов, а второй вход компаратора является входом опорного напряжения, при этом формирователь весовых токов содержит 2 п каналов, причем первые п каналов состоят из последовательно соединенных ключа и нерегулируемого генератора вёсововход которого подаются опорные импуль«сы с входа опорных импульсов (эпюра 6, фиг. З). Выходным сигналом тока, а последующие п каналов состоят из последовательно соединенных ключа и регулируемого генератора весового тока, при этом выходы всех генераторов весовых токов соединены и являются выходом формирователя есовых токов, а управляющие входы лючей являются соответствующими вхоами управляющих сигналов. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема формирователявесовых токовi на фиг. 3 временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство коррекции временных искажений содержит синхроселектор 1, фазовый дискриминатор 2, формирователь 3 импульсов, формирователь k импульсов сброса, счетчик S, дешиф ратор 6, блок 7 промежуточной памяти, блок 8 коммутируемых линий задержки, формирователь 9 импульсов запрета, инвертор 10, первый элемент И 11, блок 12 задержки, генератор 13 линейно-изменяющегося тока, блок It вычитания токов, компаратор 15, второй элемент И 16, триггер 17, генератор 18 установочного тока и формирователь 19 весовых токов, который состоит из 2 п каналов 20, причем первые п каналов состоят из ключа 21 и нерегулируемого генератора 22 весового тока, а последующие п каналов состоят из клю-, ча 21 и регулируемого генератора 23 весового тока. Устройство коррекции временных искажений работает следующим образом. Видеосигнал (эпюра d , фиг.З) поступает на вход синхроселектора 1. В синхроселекторе производится выделение строчных синхроимпульсов (эпюра (Г, фиг. 3) из входного видеосигнала. С выхода синхрос(глектора строчные синхроимпульсы поступают на вход фазового дискрикмнаторз 2, на второй фазового дискриминатора является напряжение ошибки, величина которого пропорциональна временному интервалу между передним фронтом опорного импульса и передним фронтом строчного синхроимпульса. Выходное напряжение фгйового дискриминатора поступает на вход генератора 13 линейноизмецяющегося тока. В этом генераторе вырабатывается ток, величина кото рого пропорциональна амплитуде напряжения ошибки, форма тока, вырабаты ваемого генератором линейно-изменяющегося тока, полностью повторяет форму напряжения с выхода фазового дискриминатора и соответствует эпюре 2 , фиг. 3. Восстановление исходного состояния фазового дискриминатора и генератора линейно-изменяющегося тока производится импульсами, выработанными блоком 12 задержки (эпиюра ji , фиг. 3). на вход которого поступают опорные импульсы, С выхода блока задержки эти импульсы подаются на вход установки в исходное состояние фазового дискриь)инатора и генератора линейно-изменяющегося тока. На время действия этого импульса, как фазовый дискриминатор, так и генератор ли|нейно-изменяющегося тока, устанавливаются в линейный, т.е. в рабочий режим, а в промежутках между импульсами в обоих схемах происходят разряд ны.е процессы. Промежутки между этими импульсами значительно больше длительности самих импульсов, что обеспечивает полное восстановление в исходное состояние от одного цикла измерения остаточной ошибки к другому. Выход генератора линейно-изменяющегося тока подключен-к входу блока Ц вычитания токов, другой вход которого подключен к выходу генератора установочного тока и к выходу формирователя 19 весовых токов. Ключи 21 во всех каналах 20 формировате ля весовых токов идентичны и могут: быть выполнены на диодах. Коммутируе мые генераторы 22 и 23 весовых токов формируют ток по двоичному закону, согласно которому каждый последующий т.е. более старший разряд генератора весового тока, выдает на выход ток, величина которого в два раза выше весового тока, сформированного предыдущим разрядом коммутируемого генератора весового тока. Управление коммутируемыми генераторами весовых токов производится от счетчика 5 выходы которого подключены к ключам 21 коммутируемых генераторов весовых токов в соответствии с их весом, т.е. младший разряд счетчика подключен к младшему разряду комму- тируемого генератора весового тока, старший разряд счетчика - к старшему разряду коммутируемого генератора весового тока и т.д. Формирователь весовых токпв и генератор установочного тока образуют во входной цепи блока Т вычитания токов втекающий ток, в то время как на втором входе блока вычитания токов генератор, линейно-изменяющегося тока образует вытекающий ток. В исходном состоянии токи на выходе генератора линейно-изменяющегося тока и выходе формирователя весовых токов отсутствуют. В блок вычитания токов втекает только ток генератора установочного тока, который несколько меньше или равен току генератора весового тока самого младшего разряда. Этот ток создает на выходе блока вычитания токов потенциал, пропорциональный этому току и больший, чем потенциал опорного напряжения (Еоп) поэтому на выходе компаратора 15 формируется нулевой потенциал. С приходом на вход фазового дискриминатора 2 . опорных импульсов с выхода генератора линейно-изменяющегося тока возникает ток, изменяющийся по линейному закону. В момент, когда потенциал на выходе блока вычитания токов станет равным потенциалу опорного напряжения, на выходе компаратора возникает положительный потенциал, который будет подан на вход второго элемента И 16. При наличии положительных потенциалов на двух других входах второго элемента И, на его выходе сформируется также положительный перепад напряжения, который будет подан на счетный вход счетчика. На выходе младшего разряда счетчика под действием входного перепада напряжения сформируется потенциал, который, воздействуя через ключ 21 формирователя 19 весовых токов, включит генератор 22 весового тока. В блок вычитания токов будет подан с формирователя весовых токов -весовой ток, соответствующий току самого младшего разряда в набоце коммутируемых генер атрров весовых токов. 79 В процессе работы счетчика на выходе второго элемента И сформируется серия коротких импульсов двоичного кода. Длительность импульсов зависит от времени задержки распрост ранения сигнала в счетчике 5, ключах 21, блоке I вычитания токов, компараторе 15 и втором элементе И 1 Кодирование временной ошибки производится в реальном масштабе времени, поэтому период импульсов двоичного кода определяет дискретностью набора коммутируемых линий задержки, т.е.длительностью ;амой короткой линии задержки устройства коррекции временных искажений, а суммарное время задержки определяется как произведение числа импульсов кода на величину дискретности набора коммутируемых линий задержки. В момент прихода переднего фронта строчного синхроимпульса на вход формирователя 9 импульсов запрета, на его выходе образуется импульс запрета (эпюра Ж , фиг. 3), длительность которо го больше длительности импульса вырабатываемого блоком 12 задержки. Импульс запрета поступает на второй вход второго элемента И, запирая его на время действия этого импульса. При этом процесс кодирования временного интервала между фронтом опорного импульса и фронтом строчнЬго синх роимпульса заканчивается, а временно интервал заполняется импульсами двоичного кода (эпюра 6, фиг. 3). После окончания процесса кодирования задер ка, вносимая в канал передачи коррек тируемого видеосигнала, определяется .как разница между максимально возмож нои задержкой, величина которой равна диапазону коррекции устройства, и задержкой, определяемой как произведение числа импульсов кода на величину дискретности набора коммутируемых линий задержки. Это означает, что в случае отсутствия импульсов кода в канал вносится максимальная задержка. Выходным напряжением триггеров блока 7 промежуточной памяти производится управление ключами блока 8 коммутируемых линий задержки. На эпю ре , фиг. 3 показан видеосигнал, прошедший линии задержки устройства Как видно из рисунка, коммутация ключей осуществляется на вершине строчного синхроимпульса, .причем на первом по счету строчном синхроимпул 8 се коммутации нет, что свидетельствует о том, что последующая строка или не имеет временного смещения относительно предыдущей или это смещение меньше дискретности (разрешающей способности) устройства. На вершине следующего строчного синхроимпульса показан переходной процесс коммутации, так как число импульсов кода на выходе второго элемента И 16 сменилось. Время задержки коммутируемых линий распределяется по закону 2 и располагаются, следовательно, в следующем порядке: , 2Zr, 42Г, StT и т.д. При идеально изготовленных линиях задержки переход от суммарного значения задержки видеосигнала в канале, равного ( t: -2Т ), к задержке 8Т вносит в канал дополнительную задержку, равную дискретности набора линий задержки, т.е. равную /С , Однако при изготовлении линий задержки всегда имеются отклонения задержки от номинального значения. Чем больше эти отклонения, тем большая дополнительная ошибка по временному положению корректируемого видеосигнала будет введена в канал. Для того, чтобы эта ошибка имела допустимо минимальное значение, необходимо изготовить линию, имеющую задержку 8 с точностью не хуже 2-3. Для перехо-i да от задержки (t+ 2.t- ) к задержке 16 точность линии, имеющей задержку iSt , должна быть повышена еще в два раза, а отклонение линии в 32 t относительно своего номинального значения должно быть менее i. Вполне очевидно, изготовление лиНИИ с такой точностью крайне затруднительно. Расширить допуск на разброс, по задержке линий, устанавливаемых в старших разрядах, в 1,5-2,0 раза в сторону увеличения задержки относительно номинального значения и З- раза в сторону уменьшения задержки относительно номинального значения можно, выполнив регулируемыми генераторы 23 весового тока в старших разрядах. Таким образом, предложенное устройство вносит в положение импульсов кода временные ошибки, имеющие знак, обратный знаку ошибки дискретности последовательно включаемых в канал наборов линий задержки, при изменении задержки в канале от минимального значения до максимального. что позволяет свести остаточное значение временной ошибки в корректируе мом видеосигнале до уровня, равного дискретности набора линий задержки, что выгодно отливает его от известного устройства. Формула изобретения 1. Устройство коррекции временных искажений, содержащее последовательно соединенные синхроселектор и фазо вый дискриминатор, формирователь импульсов, формирователь импульсов сброса, а также последовательно соединенные счетчик, дешифратор, блок промежуточной памяти и блок коммутируемых линий задержки, причем вход формирователя импульсов объединен с входом формирователя импульсов сброс и соединен с .вторым входом фазового дискриминатора, а вход синхроселектора соединен с информационным входо блока коммутируемых линий задержки, отличающееся тем, что, с целью -повышения точности коррекции, в него введены последовательно соединенные формирователь импульсов запрета, инвертор и первый элемент И последовательно соединенные блок задержки, генератор линейн6-изменяю«цегося тока, блок вычитания токов, ком паратор и второй элемент И, триггер, генератор установочного тока и формирователь весовых , при этом выход синхроселектора подключен к входу формирователя импуТ ьсов запрета, выхрд фазового дискриминатора под ключен к входу гене ратора линейно-из I меняющегося тока, вход блока задерж ки объединен с входом фазового дискр минатора, а выход блока задержки под ключен кВХОДУ установки фазового дискриминатора, второй вход первого элемента И соединен с выходом формирователя импульсов, а выход первого элемента И подключен к управляющему входу дешифратора, второй вход второго элемента И соединен с выходом формирователя импульсов запрета, третий вход объединен с входом установки счетчика и соединен с выходом триггера, а выход второго элемента И подключен к счетному входу счетчика, вход установки триггера соединен с выходом старшего разряда счетчика, вход сброса триггера объединен с входом сброса счетчика и соединен с выходом формирователя импульсов сброса, выход формирователя весовых токов соединен с выходом генератора установочного тока и подключен к второму входу блока вычитания токов, а входы формирователя весовых токов объединены с соответствующими входами дешифратора и соединены с выходами счетчика, вход синхроселектора и вход формирователя импульсов сброса являются соответственно входом видеосигнала и входом тактовых импульсов, а второй вход компаратора является входом опорного напряжения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь весовых токов содержит 2 п каналов, причем первые п каналов состоят из последовательно, соединенных ключа и нерегулируемого генератора весового тока а последующие п каналов состоят из последовательно соединенных ключа и регулируемого генератора весового тока, при этом выходы всех генераторов весовых токов соединены и являются выходом формирователя весовых токов, а управляющие входы ключей являются соответствующими входами управляющих сигналов. Источники информации принятые во внимание при экспертизе . 1.Гончаров А.В. и др. Техника магнитной видеозаписи. М. .Энергия , 1978, с.226-229, 2.Патент Великобритании № 1.056.967, кл. Н О В S/fO, Н 0 N 5/78, 1967 (прототип).

4 4

п

n

r

ж

/

r

Y