Устройство обнаружения цветоразностных сигналов

 

УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ЦВЕТОРАЗНОСТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее г.- робируег-шй усилитель, первый вход которого является входом видеосигнала , а второй - входом стробирующего сигнала, первый и второй детекторы, входы которых объединены и соединены с выходом стробируемого усилителя, делитель частоты, первый вход; которого является входом строчных синхроимпульсов, а выход - вглходом импульсов полустрочной частоты , и блок индикации цветной про-: ; граммы, выход которого является выходом сигнала индикации цветной программы , отличающее с я тем, что, с целью повышения точности обнаружения цветоразностных сигналов путем-повышения помехоустойчивости , в него введены последовательно соединенные первый модулятор, резонансный селектор, фазовращатель, инвертор и первый формирователь управляющего сигнала,.выход которого подключён к первому входу первого амплитудного модулятора последовательно включенные между выходом фагзов раща т ел я и вторым входом реверсивного селектора второй.формирователь управляющего сигнала и второй амплитудный модулятор, второй вход которого .соединен с выходом второго детектора , последовательно включенные между выходомрезонансного селектора и g вторым входом делителя частоты формиW рователь строб-импульсов и элемент И,, а также введен элемент задержки, вклю ченный между первым входом делителя частоты и Ёторым входом элемента И, выход которого подключен к входу -блока индикации цветной программы, при этом выход первого детектора поД ключен к второму входу первого ампли тудного;модулятора. 00. 01

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н), (5Ц Н 04 Н 9/47

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3514045/18-09 (22) 16.11.82 (46).07 ° 04.84. Бюл; Р 13 (72), А.И.Золотарев (53) 621.,397.132(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство НРБ

Р 17931, кл. Н 04 N 9/40, 1978.

2. Гончаров A.B. и др. Техника магнитной видеозаписи. М.. "Энергия" 1978, с. 270-273(прототип1. .(54)(57) УСТРОЙСТВО ОБНАРУЗЩНИЯ

ЦВЕТОРАЗНОСТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее робируемый усилитель, первый вход которого является входом нидеосигнала, а второй — входом строби- рующего сигнала, первый и второй детекторы, входы которых объединены и соединены с выходом стробируемого усилителя, делитель частоты, первый: вход которого является входом строчных синхроимпульсов, а выход — выходом импульсов полустрочной частоты, и блок индикации цветной про-. граммы, выход которого является выходом сигнала индикации цветной программы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обнаружения цветоразностных сигналов путем повышения помехоустойчивости. в него введены последовательно соединенные первый модулятор, резонансный селектор, фазовращатель, инвертор и первый формирователь управляющего сигнала, выход которого подключен к первому входу первого амплитудного модулятора; последовательно включенные между выходом фа; зовращателя и вторым входом реверсивного селектора второй формирователь управляющего сигнала и второй амплитудный модулятор, второй вход которого соединен с выходом второго детектора, последовательно включенные между выходом резонансного селектора и Я вторым входом делителя частоты формирователь строб-импульсов и элемент И, а также введен элемент задержки, вклю ченный между первым входом делителя С частоты и вторым входом элемента И, выход которого подключен к входу блока индикации цветной программы, при этом выход первого детектора под >, ключен к второму входу первого ампли тудного модулятора.

1085017

Изобретение относится к технике записи и Воспроизведения телевизион ных сигналов на магнитную ленту и может использоваться для опознавания цветной программы. кодированной по системе СЕКАМ, и для определения порядка чередования цветораэностных сигналов.

Известно устройство обнаружения цветоразностных сигналов, содержащее управляемый генератор, фазовый

"дискриминатор, два блока выборки, компаратор и логический блок, причем входы фазового дискриминатора соединены соответственно с выходом управляемого гене1атора и с выхода° ми блоков выборки, а выход через последовательно соединенные компаратор и логический блок подключен к входу управления управляемого генератора (1 1.

Однако при наличии выпадений в воспроизводимом видеосигнале в данном устройстве проихсодит сбой фазы форми руемого цветораэностного сигнала, что приводит к ухудшению качества цветного телевизионного изображения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство обнаружения цветораэностных сигналов, содержащее стробируемый усилитель, первый вход которого является входом видеосигнала, а второйвходом стробирующего сигнала, первый и второй детекторы, входы которых объединены с выходом стробируемого усилителя, делитель частоты, первый вход которого является входом строчных синхроимпульсов, а выход— выходом импульсов полустрочной частоты, и блок индикации цветной программы, выход которого является выходом сигнала цветной программыГ23.

Однако при наличии шумов в кадровом гасящем импульсе, свободном от цветовой несущей (особенно больших при воспроизведении З-ей, 4-ой копий ), при воспроизведении цветовой программы, перемежающейся черно-белыми вставками,и. в особенности при наличии выпадений в видеосигнале, вызванных дефектом ленты и расположенных на задней площадке строчного гасящего импульса; происходит сбой фазы частоты

7,8125 кГц, сбой фазы делителя частоты и, следовательно, сбой синхронизации воспроизводимого видеомагнитофоном изображения. Аналогичный сбой происходит при ложном выделении импульса привязки, который может произойти от импульсной помехи, направленной в область черного, что в конечном итоге приводит к ухудшению качества цветного телевизионного изображения.

Цель изобретения — повышение точности Обнаружения цветоразностных сигналов путем повышения помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем. что в устройство обнаружения цветоразностных сигналов. содержащее стробируемый усилитель ° первый вход которого является входом видеосигнала, а второй — входом

10 стробирующего сигнала. первый и второй детекторы. входы которых объ.единены с выходом стробируемого усилителя, делитель частоты. первый вход которого является входом строч15 ных синхроимпульсов. а выход — выходом импульсов полустрочной частоты и блок индикации цветной проI граммы, выход которого является выходом сигнала индикации цветной р0,программы, введены последовательно соединенные первый амплитудный модулятор, резонансный селектор. фазовраатель. инвертор и первый формироваель управляющего сигнала, выход ко5 торого подключен к первому входу первого амплитудного модулятора, последовательно включенные между выходом фазовращателя и вторым входом резонансного селектора второй формирователь управляющего сигнала и второй амплитудный модулятор, второй вход которого соединен с выходом второго детектора, последовательно включенные между выходом резонансного селектора и вторым входом делителя частоты формирователь строб-импульсов и элемент И, а также введен элемент задержки, включенный между первым и вторым входом делителя частоты и вторым входом

40 элемента И, выход которого подключен к входу блока индикации цветной программы, при этом выход первого детектора подключен к второму входу первого амплитудного модулято45 Ра.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства обнаружения цветоразностных сигналов; на фиг.2 и 3 - диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство обнаружения цветоразностных сигналов содержит стробируемый усилитель 1, первый и второй детекторы 2 и 3, первый и второй амплитудные модуляторы 4 и 5, первый и второй формирователи 6 и 7 управляющего сигнала, резонансный селектор 8, инвертор 9, фазовращатель 10, формирователь 11 стробимпчльгов, элемент И 12, элемент

60 13 яядержки, делитель 14 частоты, блок 15 индикации цветной программы, вход 16 полного цветового видеосигнала. вход 17 стробирующего сигнала, вход 18 строчных синхро65 импульсОВ, ВыхОд 19 импульсОВ

1085017 полустрочной частоты и выход 20 сигнала индикации известной про- . граммы.

Устройство обнаружения цветораэностных сигналов работает следующим образом. 5

На вход 16 подается полный цветовой видеосигнал (фиг.2 а 1. Между первым и вторым строчными синхроимпульсами пунктиром указан импульс помехи, вызванный выпадением в вос- 10 произведенном с магнитного носителя сигнале. На вход 17 подаются стробирующие импульсы привязки, во времени располагающиеся на задней площадке строчного гасящего импульса, 15 т.е. на участке видеосигнала, где передается немодулированная цветная поднесущая (частота покоя цветовой поднесущей ). Импульсы привязки указаны на фиг.2 б. Оба сигнала поступают соответственно на Первый и второй входы стробируемого усилителя 1. В стробируемом усилителе 1 из входного видеосигнала выделяется цветовая поднесущая, которая за- тем пропускается во время действия импульса привязки на выход стробируемого усилителя 1. Форма выходного сигнала имеет вид "радиоимпульсов" с несколько различающимися амплитудами (в строке с сигналом )) амплитуда несколько выше I и указаR на на фиг.2 в. При отсутствии спе- циальных мер защиты при формировании импульсов привязки от импульсных помех от заднего фронта импульса помехи (фиг.2 а ).будет выработан импульс привязки (фиг.2 б), который в свою очередь, сформирует на выходе стробируемого усилителя 1 выходной сигнал, расположенный после эад- 40 него фронта импульса помехи и будет являться ложным сигналом (фиг.2 в, указан пунктиром ).

Пачки. сигналов в виде радиоим- 45 пульсов" с различными частотами в соседних строках подаются на входы первого и второго детекторов

2 и 3. Выходной сигнал детектора (Фиг.2 д) представляет собой.:

"видеоимпульс", амплитуда которого максимальна при передаче частоты, соответствующей немодулированной поднесущей частоте в строке с сигнало л Э . Выходной сигнал детектора 3 указан на фиг.2 r. Поскольку разнос частот между немодулированными поднесущими в строках с сигналами9 и 9 не велик, в выходных сиг.налах детекторов 2 и 3 присутствуют импульсы, сформированные от подне-60 сущих соседних строк, но с меньшей амплитудой. Это обусловливается недостаточной избирательностью контуров, выделяющих частоты покоя цветовых поднесущих. Выходной сигнал $5 детектора 2 подается на первый вход первого амплитудного модулятора 4, на второй управляющий вход которого подается сигнал с выхода первого формирователя б управляющего сигнала (фиг.2 и ).

Коэффициент передачи амплитудного модулятора зависит от величины потенциала, поступающего на его управляющий вход. Коэффициент передачи, близкий к единице, амплитудный модулятор имеет при максимальном значении управляющего напряжения и минимальный — примерно в 8 — 12 раз меньший — при минимальном значении напряжения управления. Таким образом, выходной импульс первого амплитудного модулятора 4 будет иметь максимальное значение в момент передачи пикового значения управляющего напряжения, постчпявшего с выходя первого Формирователя б, т.е. в момент передачи немодулированной поднесущей в строке с сигналом

При этом все видеоимпульсы, расположенные со сдвигом во времени, прбйдут через первый амплитудный . модулятор 4 с подавлением, глубина которого определится значением напряжения управления, поступающего на первый вход первого амплитудного модулятора 4 и, в частности, глу бина подавления выходного импульса будет максимальна в момент передачи задней площадки строчного гасящего импульса, на которую передается немодулированная поднесущая в строке с сигналом D .,Поэтому "паразитный" импульс, поступающий с выхода детектора 2, соответствующий строке с сигналом Э,оказывается подавленным. Аналогичным образом работает второй амплитудный модулятор 5, с той лишь разницей, что на его первый вход поступает сигнал с выхода второго формирователя 7 со сдвиroM в 180О относительно управляющего сигнала, поступающего на первый вход первого амплитудного модулятора 4. При этом с максимальным коэффициентом передачи обеспечивается прохождение на выход второго амплитудного модулятора 5 импульсного сигнала, соответствующего передаче немодулированной цветовой поднесущей в-строке с сигналом D>, расноложенной на задней площадке строч ного гасящего импульса той же строки, и обеспечивается подавление прочих сигналов с глубиной подавления, определяемой значением управляющего напряжения (в момент наличия импульса на выходе детектора 3) на первом входе второго амплитудного модулятора 5. Так, например, импульс помехи (ложный импульс) (фиг.2 г) пройдет на выход второго амплитудного модулятора 5 со значительным

1085017 подавлением (фиг.2 е), Таким образом, выходные импульсы обоих амплитудных модуляторов представляют собой две последовательности импульсов. следуюшие с частотой. равной половине строчной частоты, и со сдвиroM на 180О друг относительно друга. В этих сигналах в значительной степени подавлены все импульсы. которые могут внести расфазировку в формируемый синусоидальный сигнал. 10

Обе последовательности импульсов поступают на первый и второй входы оезонансного селектора 8. Входные: однополярные импульсы в резонансной схеме преобразуются в разнополяр- 15 ные и раскачивают резонансный кон тур, входящий в состав резонансного селектора 8. Поскольку имеется некоторый сдвиг по фазе между максимальным значением напряжения на контуре и импульсом. например с выхода второго амплитудного модулятора 5. а также между минимальным значением напряжения на контуре и импульсом с выхода первого амплитудного модулятора 4, выходной сигнал резонансного селектора 8 проходит через фазовращатель 10, на выходе которого обеспечивается синусоидальный сигнал, минимальное и максимальное значения которого совпадают с положением импульсов на выходах первого и второго амплитудных модуляторов. Выходное напряжение фазовращателя 10 поступает на вход второго формирователя 7 и через инвертор 9 — на вход первого формирователя б. Оба формирователя производят операцию согласно выражению

1+0 0S(X))

В качестве примера (фиг. 2 и ) ука- . зано выходное напряжение первого фор. мирователя б для случая, когда и =4.

Для значений и 1 б и в особенности, 45 для и 7 8 необходимо принимать меры для стабилизации исходной рабочей точки (исходного выходного потенциала формирователей б и 7 ), так как значение исходного напряжения управ- 50 ления для амплитудного модулятора будет, подвержено температурному дрейфу. Максимальное значение выходного напряжения первого формирователя б во времени соответствует положению импульса с выхода детектора

2, выработанного при передаче модулированной цветовой поднесущей в строке с сигналомЭ который и проходит на й! выход первого амплитудного модулятора 4 без затухания, а минимальное

60 значение совпадает с импульсом "помехи", выработанным в том же детекторе 2, но от цветовой поднесущей в строке с сигналом D» который и по( давляется в первом амплитудном мо- 65 дуляторе 4 (фиг. 2 ж ). Напряжение, аналогичное напряжению с выхода первого формирователя б; íî со сдвигом . в 180, вырабатывается на выходе второго формирователя 7., Его максимальное значение соответствует мак-. симальному значению синусоидального напряжения (фиг.2 з). Таким же образом во втором амплитудном модуляторе 5 будет обеспечено прохождение на выход без затухания импульсного сигнала с выхода детектора 3, выработанного при передаче немодулированной цветовой поднесущей в стрОке с сигналом Д и будет обеспечено за тухание ложного сигнала, Поступающего (c меньшей амплитудой ) с выхода того же детектора 3, но выработанного вт цветовой поднесущей в строке с сигналом Р,, фазовращатель 10, второй формирователь 7 и второй амплитудный модулятор 5 образуют первую цепь положительной обратной связи резонансной схемы выделения 7,8125 кГц (для сигналов в строке Зз). Вторую цепь положительной обратной связи (для сигналов в строках0 ) образуют тот же фазовращатель 10, инвертор 9, первый формирователь 6 и первый амплитудный модулятор 4. Исходное состояние этих узлов таково, что при присутствии на входе 16 видеосигнала черно-белого стандарта, шумами .на задней площадке строчного гасящего импульса (особенно большими при воспроизведении третьей копии видеосигнала), в детекторах 2 и 3 формируются импульсы случайной амплитуды, которые в первом и втором амплитудном модуляторе дополнительно подавляются (примерно в 3 — 5 раз ), При этом резонансный контур, входящий в состав резонансного селектора 8 испытывает "раскачивающее" воздействие импульсов с выхода детекторов

2 и 3 в гораздо меньшей степени в сравнении со случаем. когда эти импульсы подаются напрямую.в обход первого и второго амплитудного модулятора (как в известном ). При этом на первых входах первого и второго амплитудных модуляторов,4 и 5 имеется напряжение частотой 7,8125 кГц, близкое к синусоидальной форме. малое по амплитуде и наложенное на потенциал, величина которого определит "мягкий" или "жесткий" режим возбуждения контура в резонансном селекторе 8. В момент, когда во входном видеосигнале появится частота цветовой поднесущей, на выходах детекторов 2 и 3 сформируются импульсы большей амплитуды, которые при том же начальном .затухании в амплитудных модуляторах "раскачак т". напряжение на контуре до больших амплитуд, 1085017

65 что приведет к возрастанию напряже ния на выходах формирователей б и 7, а зто, в свою очередь, приведет к уменьшению затухания в амплитудных модуляторах 4 и 5, амплитуда выходных импульсов Которых возрастает, снова увеличивае--я напряжение на контуре и т.д., до тех пор пока на контуре не установится максимальое значение напряжения.

На фиг. 3 сплошной линией показана о ибающая для случая возбуждения контура в известном, пунктирной линией — в предлагаемом техническом, решении для режима "мягкого" возбуждения и штрихпунктирной линией— огибающая возбуждения контура для случая "жесткого режима" возбуждения. Сравнивая формы всех трех огибающих, приведенных на фиг.3 относительйо порога ограничения, видно, что цепи положйтельной обратной связи повышают добротность устройства, что, разумеется, повышает устойчи- вость колебаний резонансного контура при нестандартных воздействиях на контур и, следовательно, повышают помехоустойчивость возбужденных в контуре колебаний,а при обработке устройством черно-белых фрагментов, вмонтированных в .цветной:. сигнал, амплитуда возбужденных колебаний. на контуре в силу его повышенной инерционности существенно ниже амплитуды колебаний на контуре известного устройства, что повышает устойчивость формирования . сигнала цветовой синхронизации, т.е. повышает устойчивость синхронизации воспроизводимого видеомагнитофоном иэображения. На выходе формирователя 11 относительно указанного выше порогового напряжения (1-1) вырабатывается строб-импульс (фиг.2 л ) и поступает на первый вход элемента

И 12. На вход 18 строчных синохро- импульсов поступают синхроимпульсы (фиг.2 к ),синфазные с воспроизводимым видеосигналом (фиг.2 а ). В элементе 13 задержки из этих импульсов с некоторой задержкой формируются импульсы (фиг.2 м) и поступают на второй вход элемента И 12.

Величина задержки этих импульсов такова, что они располагаются примерно в середине строб-импульсов, поступающих на первый вход элемента

И 12. На выходе элемента И 12 сформи руется серия импульсов, следующих с частотой, равной половине частоты строк (фиг.2 н ). Строчные синхроим-. пульсы со входа 18 поступают также на счетный вход делителя 14 частоты на вход установки которого поступают импульсы с выхода элемента И 12.

Выходной сигнал делителя 14 — симметричные импульсы. следующие с .частотой 7.8125 кГц. Фаза которых устанавливается импульсом с выхода элемента И 12. При обработке устройством полного цветового видеосигнала, имеющего вставки видеосигнала но стандарту черно-белогО телевидения. синусоидальное напряжение на выходе резонансного селектора 8 будет спадать по экспоненциальному закону на участке такой черно-белой. вставки. При собственной частоте колебаний

10 .КоНТура. входящего в состав резонансного селектора 8. на + 5Ъ отличающейся от значения частоты

7.8125 кГц. на каждый период свободных колебаний на контуре произойдет смещение выходного c Po6-zMIIy x, са формирователя 11 на 6,4 мкс.

При исходной. предположим. симметричной установке HMIIvJIbcB сброса относительно строчных синхроим пульсов, поступающих на вход 18, через пять строчных периодов произойдет сдвиг строб-импульса, при котором он сместится в "соседний" период строчного синхроимпульса, поступающего со входа 18 и, в случае, если этот строб-импульс непосредственн применен в качестве импульса установки делителя 14 частоты, произойдет .его сбой. Такой сбой делителя 14 при расстройке собственной частоты контура на 5Ъ может случиться и в полном цветовом видео.сигнале во время передачи промежутка передних уравнивающих импульсов, кадрового синхроимпульса и задних

З5 уравнивающих импульсов. Сигналы на выходе резонансного селектора 8 и положение строб-импульса на выходе формирователя 11 в случае свободных колебаний контура показаны пунктиром ,4р соответственно на фиг. 2 3 л.Вполне очевидно, что установка формирователя 11, элемента И 12 и элемента 13 задержки такой сбой предотвращает, если сумма длительностей строб-им45 пульса и импульса с выхода элемента

13 задержки менее 32 мкс. В случае, если строб-импульс (фиг.2,л J расположен симметрично относительно импульсов, поступающих со входа 18 (фиг.2 к), указанная выше сумма должна быть меньше на величину асимметрии этих двух имйульсов. Импульсы с выхода элемента И 12 поступают также на вход блока 15 индикации цветной программы, который представляет собой пиковый детектор с большой ,постоянной времени и при наличии та.ких импульсов обеспечивает потоян ное напряжение. В силу описанных выше способов защиты сигнала

7.8125 кГц сигнал индикации цветной программы также является защищенным от всех видов воздействия помех.

- Таким образом, устройство обнаружения цветоразностных сигналов

1085017

10 обладает нелинейной положительной обратной связью (bio амплитуде ), осуществляемой с весовой функцией по закону (1+sos(xg )" в пределах 10,5 Т строки, исключающей сбой сигнала цветовой синхронизации при значительных нестабильностях собственной частоты синхронизируемого резонансного селектора полустрочной частоты, что позволяет повысить устойчивость формирования. сигнала цветовой синхронизации, в частности,в видеомагнитофоне, в условиях повышенных шумов (прн воспроизведении третьей н более копий видеосигнала ) и при наличии вставки фрагментов черно-белого иэображения в программу цветного телевизионного иэображения, что позволяет улучшить качество воспроизводимого цветного телевизионного сигна10 ла и повысить точность обна ружения цветоразрядных сигналов.

1085017 фиг. Ю

Составитель A.Ïðîýîðîâñêèé

Редактор Н.Данкулич Техред Л.Коцюбняк

Корректор A-Тяско

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгоро, ул. Проектная, 4

Заказ 2038/55 Тираж 635

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д. 4, 4/5