Устройство подавления импульсных помех при приеме телевизионных сигналов по системе секам с частотной модуляцией

 

1. УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ ПРИ ПРИЕМЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ ПО СИСТЕМЕ СЕКАМ С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, содержащее трехвходовой сумматор, обнаружитель импульсной помехи и соединенные последовательно усилитель промежуточной частоты, вход которого соединен с входом обнаружителя импульсной помехи и является входом устройства, частотный демодулятор, первый элемент задержки и первый коммутатор, другой вход которого соединен с выходом трехвходового сумматора, управляющий вход соединен с выходом обнаружителя импульсной помехи, а выход является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены первый блок формирования замещающего сигнала, вход, выход и управляющий вход которого соединены с выходом частотного демодулятора, первым входом трехвходового сумматора и выходом обнаружителя импульсной помехи соответственно, соединенные последовательно опорный генератор и фазовращатель на 90, соединенные последовательно первый синхронный детектор, вход и опорный вход которого соединены с выходом частотного демодулятора и выходом опорного генератора соответственно, второй блок формирования замещающего сигнала, управляющий вход которого соединен с вьпсодом обнаружителя импульсной помехи , и первый балансный модулятор, опорный вход и выход которого соединены с выходомопорного генератора и вторым входом трехвходового сумматора соответственно, соединенные последовательно второй синхронный детектор , вход и опорный вход которого соединены с выходом частотного демодулятора и выходом фазовращателя на 90 соответственно, третий блок формиро (Л вания замещающего сигнала, управляющий вход которого соединен с выходом обнаружителя импульсной помехи, и второй балансный модулятор, опорный вход и выход которого соединены с выходом фазовращателя на 90 .и третьим входом трехвходового сумматора соответственно. .2. Устройство по п. 1, л и:АЭ :о оь чающееся тем, что блоки формирования замещающего сигнала содержат блок экстраполяции сигнала и :о D1 соединенные последовательно фильтр нижних частот, вход которого является входом блока формирования замещающего сигнала, второй элемент задержки и второй коммутатор, управлякщий вход и выход которого являются соответственно управляющими входом и выходом блока формирования замещающего сигнала , вход и выход блока экстраполяции сигнала соединены с входом фильтра нижних частот и другим входом второго коммутатора соответственно.

GOl03 СОВЕТСНИХ

СОЯПАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) 4(511 Н 04 N 9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ детектор, вход и опорный вход которого соединены с выходом частотного демодулятора и выходом опорного генератора соответственно, второй блок формирования замещающего сигнала, управляющий вход которого соединен с выходом обнаружителя импульсной помехи, и первый балансный модулятор, опорный вход и выход которого соединены с выходом. опорного генератора и вторым входом трехвходового сумматора соответственно, соединенные последовательно второй синхронный детектор, вход и опорный вход которого соединены с выходом частотного демодулятора и выходом фазовращателя на 90 соответственно, третий блок формирования замещающего сигнала, управляющий вход которого соединен с выходом обнаружителя импульсной помехи, и второй балансный модулятор, опорный р вход и выход которого соединены с о выходом фазовращателя на 90 .и третьим входом трехвходового сумматора соответственно.

2. Устройство по п. 1, о т.л ич а ю щ е е с я тем, что блоки формирования замещающего сигнала содержат блок экстраполяции сигнала и соединенные последовательно фильтр нижних частот, вход которого является входом блока формирования эамещающего сигнала, второй элемент задержки и второй коммутатор, управляющий вход,фЬ и выход которого являются соответственно управляющими входом и выходом блока формирования замещающего сигнала, вход и выход блока экстраполяции сигнала соединены с входом фильтра нижних частот и другим входом второго коммутатора соответственно. (21) 3603917/24-09 (22) 09.06.83 (46) 07.01.85. Бюл. Р 1 (72) М.А. Быковский, В.М. Елисеев и В.В. Тимофеев (53) 621.397. 132.127(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3469364/ 18-09, кл. Н 04 N 9/12, 1982.

2. "Техника кино и телевидения", 1978, Р 2, с. 30, рис. 1 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ

ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ ПРИ ПРИЕМЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ ПО СИСТЕМЕ СЕКАМ С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, содержащее трехвходовой сумматор, обнаружитель импульсной помехи и соединенные последовательно усилитель промежуточной частоты, вход которого соединен с входом обнаружителя импульсной .помехи и является входбм устройства, частот ный демодулятор; первый элемент задержки и первый коммутатор, другой вход которого соединен с выходом трехвходового сумматора, управляющий вход соединен с выходом обнаружителя импульсной помехи, а выход является выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения помехозащищенности, в него введены первый блок формирования замещающего сигнала, вход, выход и управляющий вход которого соединены с выходом частотного демодулятора, первым входом трехвходового сумматора и выходом обнаружителя импульсной помехи соответственно, соединенные последовательно опорный генератор и фазовращатель на 90, соединенные последовательно первый синхронный

1133695

Изобретение относится к телевиде- нию и может быть использовано при приеме сигналов цветного телевидения по системе CEKAM с помощью частотной модуляции. 5

Известно устройство подавления, импульсных помех при .приеме телевизионных сигналов по системе СЕКАИ с частотной модуляцией, содержащее частотный демодулятор, коммутатор, обна- 10 ружитель импульсной помехи, два элемента задержки, управляющий генератор с кольцом фазовой подстройки, полосовой фильтр, синхронный детектор и амплитудный детектор (1) . 15

Однако данное техническое решение имеет весьма сложную схемную реализацию.

Использование такого устройства для защиты от импульсных помех с 20 длительностью порядка 1 мкс неоправдано.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническо25 му решению является устройство подавления импульсных помех при приеме телевизионных сигналов по системе

СЕКАМ с частотной модуляцией, содержащее трехвходовой сумматор, обнаружитель импульсной помехи и соединенные последовательно усилитель промежуточной частоты, вход которого соединен с входом обнаружителя импульсной помехи и является входом устройства, частотный демодулятор, первый 35 элемент задержки, первый коммутатор и блок формирования замещающего сигнала, который включает в себя блок задержки на время, равное длительности одной н двух строк (2) .

В данном устройстве осуществляется задержка полного видеосигнала на длительность Тс одной строки, а цветоразностного сигнала на длительность

2 Тс. В случае обнаружения выпадения 45 формируется замещающий сигнал, яркост ный компонент которого представляет собой яркостный сигнал предыдущей строки, а цветоразностный — инвертированный по фазе цветоразностный 50 сигнал из строки, запаздывающей отно сительно замещаемой на " Tc.

При обнаружении выпадения в известном устройстве сигнал пораженной строки полностью замещается сигналом,55 сформированным из поступивших на выход устройства сигналов предыдущих строк.

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет осуществить восстановление сигнала в том случае (который как раз и имеет место на практике при воздействии импульсных помех на приемные устройства), когда импульсные помехи поражают подряд несколько (возможно все) строк одного поля сигнала. Это связано с тем, что при поражении импульсной помехой нескольких строк в устройстве невозможно сформировать замещающий сигнал. Поэтому невозможно применение известного устройства для решения технической задачи повышения помехоустойчивости приема при действии импульсных помех.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство подавления импульсных помех при приеме телевизионных сигналов по системе CEKkM c частотной модуляцией, содержащее трехвходовой сумматор, обнаружитель импульсной помехи и соединенные последовательно усилитель промежуточной частоты, вход которого соединен с входом обнаружителя импульсной помехи и является входом устройства, частотныи демодулятор, первый элемент задержки и первый коммутатор, другой вход которого соединен с выходом трехвходового сумматора, управляющий вход соединен с выходом обнаружителя импульсной помехи, а выход является выходом устройства, введены первый блок формирования замещающего сигна= ла, вход, выход и управляющий вход которого соединены с выходом частотного демодулятора, первым входом трехвходового сумматора и выходом обнарулжтеля импульсной помехи соответственно, соединенные последовательно опорный генератор и фазоврао щатель на 90, соединенные последовательно первый синхронный детектор, вход и опорный вход которого соединен с выходом частотного демодулятора и выходом опорного генератора соответственно, второй блок формирования замещающего сигнала, управляющий вход которого соединен с выходом обнаружителя импульсной помехи, и пер вый балансный модулятор, опорный вход и выход которого соединены с выходом опорного генератора и вторым входом трехвходового сумматора соответствен1133695 4 но, соединенные последовательно второй синхронный детектор, вход и опорный вход которого соединены с выходом частотного демодулятора и выходом фазовращателя на 90 соответственно, о третий блок формирования замещающего сигнала, управляющий вход которого соединен с выходом обнаружителя импульсной помехи, и второй балансный модулятор, опорный вход и выход кото- 1О рого соединены с выходом фазовращателя на 90 и третьим входом трехвходового сумматора соответственно.

Кроме того, блоки формирования замещающего сигнала содержат блок 15 экстраполяции сигнала и соединенные последовательно фильтр нижних частот, вход которого является входом блока формирования замещающего сигнала, второй элемент задержки и второй 20 коммутатор, управляющий вход и выход которого являются соответственно управляющим входом и выходом блока формирования замещающего сигнала, вход и выход блока экстраполяции 25 сигнала соединены с выходом фильтра нижних частот и другим входом второго коммутатора соответственно.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного З0 устройства подавления импульсных помех при приеме телевизионных сигналов по системе СЕКАМ с частотной модуляцией; на фиг.2 — структурная электРическая схема блоков формирования замещающего сигнала.

Устройство подавления импульсных помех при приеме телевизионных сигналов по системе СЕКАМ с частотной модуляцией содержит усилитель 1 проме- 40 жуточной частоты, частотный демодулятор 2, обнаружитель 3 импульсной помехи, трехвходовой сумматор 4, первый коммутатор 5, первый элемент 6 задержки, первый блок 7 формирова- 45 ния замещающего сигнала, второй блок

8 формирования замещающего сигнала, третий блок 9 формирования замещающего сигнала, фазовращатель 10 на 90

О опорный генератор 11, первый синх- 50 ронный детектор 12, второй синхронный детектор 13, первый балансный модулятор 14, второй балансный моду лятор 15.

Первый, второй и третий блоки 7 — N

9 формирования замещающего сигнала содержат фильтр 16 .нижних частот, второй элемент 17 задержки, блок 18 экстраполяции сигнала, второй коммутатор 19.

Устройство подавления импульсных помех при приеме телевизионных сигналов по системе CEKA1 с частотной модуляцией работает следующим образом.

На практике при разработке устройств подавления импульсных помех достаточно точно известны ее центральная частота, длительность и период повторения. Длительность импульсной помехи; которая поражает, например, приемные установки системы

"Экран", составляет 1 мкс, а ее период повторения может быть произвольным, но не менее 2 мкс. В обнаружителе 3, который представляет собой последовательно соединенные блок о6работки (фильтр, настроенный на центральную частоту импульсной помехи с полосой пропускания, равной полосе частот, занимаемой импульсной помехи, к выходу которого подключен амплитудный детектор) и пороговый элемент (на фиг.1 не показан), осуществляется обнаружение импульсной помехи путем сравнения напряжения, действующего на выходе блока обработки, с порогом.

Если это напряжение превьппает установленный порог, то в пороговом элементе формируется импульс, длительностью, равной длительности импульсной помехи.

Если импульсная помеха отсутствует, то отсутствует и импульс на выходе обнаружителя 3.

При этом выход устройства с помощью первого коммутатора 5 подключен к выходу первого элемента 6 задержки (назначением которого является выравнивание задержек между импульсом, сформированным в обнаружителе 3, и пораженным импульсной помехой участком сигнала, действующего на выходе частотного демодулятора 2) и сигнал, действующий на выходе частотного демодулятора 2, поступает через первый элемент 6 задержки на выход устройства.

Замещение части телевизионного сигнала, пораженного импульсной помехой, происходит следующим образом.

Известно, что в системе СЕКАМ сигнал цветности передается методом частотной модуляции на поднесущих

11= 4,4 МГц или f2= 4,25 МГц. При этом в соседних строках каждого поля осуществляется смена поднесущих. При

1133695 формировании замещающего сигнала цветности необходимо обеспечить непрерывность изменения фазы этого сигнала при действии импульсной помехи, так как скачки фазы в замещающем сиг- 5 нале вызывают появления "факелов" на телевизионном изображении, что недопустимо.

Частота колебаний опорного генератора 11 выбирается равной средне1 арифметическому значению т = -(1 + -)=

= 4,32 МГц частот поднесущих.

Опорный сигнал с выхода опорного генератора 11 поступает непосредственно и со сдвигом фазы на 90 в фаза- 15 о

1 вращателе 10 на опорные входы соответственно первого и второго синхронных детекторов 12 и 13, на выходах которых выделяются квадратурные сос— тавляющие поднесущих. Полоса.сигна- 20 лов, действующих на выходах первого и второго синхронных детекторов 12 и

13, примерно равна 0,7-1 МГц. Эти сигналы поступают на входы первого и второго блоков 8 и 9.

Назначение этих блоков — восстановление пораженных импульсной помехой участков сигналов, действующих на их входах. Для этой цели используются значительные корреляционные 30 связи между соседними элементами телевизионного сигнала как в канале яркости, так и в канале цветности..

Счруктурная схема первого, второго и третьего блоков 7 — 9 формирова-35 ния замещающего сигнала приведена на фиг.2. Поступающий на вход этого блока сигнал фильтруется с помощью фильтра l6. При этом во втором и третьем блоках 8 и 9 полоса пропускания фильтра l6 выбирается равной

0,7-1 МГц, в соответствии с полосой сигналов, действующих на их входах.

С выхода фильтра 16 сигнал поступает на вход блока 18 экстраполяции сигна-<> ла. На выходе блока 18 формируется достаточ o точная оценка сигнала, действующего на выходе выравнивающего второго элемента 1? задержки. Интервал времени, в течение которого должна осущесчвляться оценка сигнала путем экстраполяции, равен длительности импульсной помехи. Тогда, если сигнал, действующий на выходе второго элемента 17 задержки, оказывается Ы пораженным импульсной помехой, он может быть весьма точно восстановлен путем замещения своей оценкой, действующей на выходе блока 18, которая формируется с использованием неисках<енных импульсной помехой участков сигнала. Такое замещение осуществляется с помощью второго коммутатора 19 по управляющему импульсу, поступающему на его управляющий вход с выхода обнаружителя 3. При отсутствии этого импульса на выходе блока 18 действует тот же сигнал, что и на выходе второго элемента 17 задержки. Если же на вход приходит импульсная помеха, то на выходе блока 18 действует оценка пораженного импульсной помехой сигнала„ полученная с помощью его экстраполяции. При таком замещении сохраняется непрерывность сигнала, действующего на выходах блока 18.

Таким образом, с помощью блока 18 осуществляется восстановление пораженных импульсной помехой квадратурных сигналов, действующих на выходах первого и второго синхронных детекторов 12 и 13.. Восстановленные квадратурные сигналы, действующие на выходах первого и второго блоков 8 и

9, поступают соответственно на сигнальные входы первого и второго балансных модуляторов 14 и 15 на опорные входы которых подаются те же гармонические напряжения, которые поступают на опорные входы первого и второго синхронных детекторов 12 и

13. Напряжения, действующие на выходах первого и второго балансных модуляторов 14 и 15, складываются в трехвходовом сумматоре 4, образуя восстановленный сигнал цветности, фаза которого вследствие непрерывности изменения напряжений на выходах первого и второго блоков 8 и 9 изменяется также непрерывно и поэтому появление

"факелов" на телевизионном изображении исключается.

Восстановление пораженного импульсной помехой яркостного телевизионного сигнала осуществляется первым блоком

7, работа которого не отличается от работы второго и третьего блоков 8 и

9. В этом блоке полоса пропускания фильтра 16 выбирается равной 1,52 МГц.

Восстановленный яркостный сигнал. действующий на выходе первого блока

7 поступает на один из входов трех1 входового сумматора 4, на выходе которогс получаем полный восстановленный телевизионный сигнал СЕКАМ. Этот сиг113369 нал поступает на вход первого коммутатора 5. В моменты появления импульсной помехи с помощью сформированного в обнаружнтеле 3 управляющего импульса первым коммутатором 5 осуществляется подключение к выходу устройства вместо пораженного импульсной помехой сигнала, действующего на выходе первого элемента 6 задержки, замещающего восстановленного сигнала, 10 действующего на выходе трехвходового сумматора 4.

Таким образом, положительный эффект в предлагаемом устройстве дости-1s гается за счет восстановления пора5 8 женных импульсной помехой участков яркостного и цветового сигналов путем использования корреляционных связей пораженных импульсной помехой участков этих сигналов с неискаженными значениями этих же сигналов, смежных с пораженными. Это позволяет подавлять импульсную помеху даже в случае, если она представляет собой пачки импульсов, длительностью несколько строк и с длительностью импульса ьо = 1 мкс и с частотой повторения внутри пачки до 500 кГц, что свидетельствует о высокой.помехоустойчивости, которую можно достичь с помощью предложенного устройства.

1133695

Составитель Н. Мельников

Редактор Ar. Шандор Техред О.Ващишина Корректор Г. Огар

Заказ 9962i45 Тираж 658 Подписное

BHHHiIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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