Генератор испытательных сигналов цветного изображения

 

Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться для настройки и проверки видеоконтрольных устройств и телевизионных приемников цветного изображения. Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала цветности путем автоматической регулировки цветоразностных сигналов в зависимости от наклонов модуляционных характеристик частотных модуляторов. Стабилизация частот покоя цветовых поднесущих осуществляется двумя контурами автоматического регулирования. Первый из них стабилизирует частоту покоя первого частотного модулятора 10 в "красной" строке с помощью первого сумматора 9, электронного коммутатора 12, первого счетчика 21, первого дешифратора 6, первого фильтра 7 нижних частот и первого усилителя 8. Второй контур стабилизирует частоту покоя второго частотного модулятора 17в "синей" строке с помощью второго сумматора 16, электронного коммутатора 12, второго счетчика 25, второго дешифратора 13,второго фильтра 14 нижних частот и второго усилителя 15. Выработанные в этих контурах корректирующие напряжения обеспечивают поддержание с высокой точностью номинальных значений частот покоя цветовых поднесущих при воздействии любых дестабилизирующих факторов. Уровни цветоразностных сигналов корректируются цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП) 27 и 31. Выходное напряжение ЦАП 27,пропорциональное входным сигналам, подается через первый сумматор 9 на вход первого частотного модулятора 10, корректируя уровень цветоразностного сигнала. Аналогично осуществляется регулировка уровня цветоразностного сигнала "синей" строки. 1 ил.

союз сОВЕТСних

СО@ЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5О5 Н 04 N 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ПОКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4354396/24-09 (22) 04.01.88 (46) 07.10.90. Бюл. М 37 (72) В.С.Шлыков (53) 621.397(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

N 1149438, кл. Н 04 N 17/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР и 1332565, кл. H 04 N 17/00, 1986. (19) (И)

А1

1 (54) ГЕНЕРАТОР ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СИГНАJl0B ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться для настройки и проверки видеоконтрольных устройств и телевизионных приемников цветного изображения, Цель изобретения — повышение точности фор1598213

20 мирования сигнала цветности путем ав томатической регулировки цветоразностных сигналов в зависимости от наклонов модуляционных характеристик частотных модуляторов. Стабилизация частот покоя цветовых поднесущих осуществляется двумя контурами авто матического регулирования. Первый из них стабилизирует частоту покоя первого частотного модулятора 10 в

"красной" строке с помощью первого сумматора 9, электронного коммутатора 12, первого счетчика 21, первого дешифратора б, первого Фильтра 7 нижних частот и первого усилителя 8.

Второй контур стабилизирует частоту покоя второго частотного модулятора

17 в "синей" строке с помои1ью второго сумматора 16, электронного коммутатора 12, второго счетчика 25, вто-!

Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться для настройки и проверки видеоконтрольных устройств и телевизионных приемников цветного изображения.

Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала цветности путем автоматической регулировки цветораэностных сигналов в зависимости от наклонов модуляционных характеристик частотных модуляторов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема генератора испытательных сигналов цветного иэображения.

Генератор испытательных сигналов цветного изображения содержит синхрогенератор 1, Формирователь 2 сигналов, кодирующую матрицу 3, элемент

4 задержки, смеситель 5, первый де шифратор 6, первый фильтр 7 нижних частот, первый усилитель 8, первый сумматор 9, первый частотный модуля. тор 10, первый элемент И 11, электронный коммутатор 12, второй дешифратор 13, второй Фильтр 14 нижних частот, второй усилитель 15, второй сумматор 16, второй частотный модулятор 17. второй элемент И 18, Форми| рователь 19 коммутирующих импульсов, блок 20 высокочастотных предыскаже30

55 рого дешифратора 13, второго фильтра

14 нижних частот и второго усилителя

15. Выработанные в этих контурах корректирующие напряжения обеспечивают поддержание с высокой точностью номинальных значений частот покоя цветовых поднесущих при воздействии любых дестабилизирующих Факторов. уровни цветоразностных сигналов корректируются цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП) 27 и 31. Выходное напряжение ЦАП 27, пропорциональное входным сигналам, подается через гервый сумматор 9 на вход первого частотного модулятора 10, корректируя уровень цветоразностного сигнала.

Аналогично осуществляется регулировка уровня цветоразностного сигнала

"синей" строки. 1 ил.

I ний, первый счетчик 21, дифференцирующее звено 22, источник 23 опорных напряжений, третий элемент И 24, второй счетчик 25, первый блок 26 элементов И, первый умножающий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)

27, четвертый элемент И 28, третий счетчик 29, второй блок 30 элементов

И, второй умножающий ЦАП 31 первый

32 и второй 33 задатчики числа, муль. типлексор 34, цифровой компаратор

35, четвертый счетчик 36, Формирователь 37 стробирующих импульсов, пятый 38, шестой 39 и седьмой 40 элементы И.

Генератор испытательных сигналов цветного иэображения работает следую" щим образом, Синхронизирующие и гасящие импульсы с первого выхода синхрогенератора 1 поступают на вход Формирователя 2 сигналов, на выходе которого вырабатываются сигналы основных цветов R, G, Б формируемого испытательного изображения и сигналы цветовой синхронизации. В кодирующей матрице

3 сигналы R, G, В преобразуются в сигнал яркости Y и два цветоразностtl ных сигнала Dä и D" . Сигнал яркос" ти Y с первого выхода кодирующей матрицы 3 через элемент 4 задержки

15982 подается на первый вход смесителя 5.

В смесителе 5 формируется полный цветовой сигнал путем введения в

-задержанный сигнал яркости гасящих и синхронизирующих импульсов, пос5 тупающих на второй вход смесителя

5 с второго выхода синхрогенератора

1, и сигнала цветовых поднесущих; подводимого на третий вход смесителя

5 с выхода блока 20 высокочастотных

>предыскажений.

Цветоразностный сигнал D с второго выхода кодирующей матрицы 3 поступает на вход опорного напряжения ,первого умножающего ЦАП 27, на цифро вые входы которого через первый блок

26 элементов и подается двоичный код числа, записанного во втором счетчике 25. Выходное напряжение Рр

ЦАП 27, пропорциональное уровню цветоразностного сигнала П " на входе опорного напряжения и величине двоичного числа на цифровых входах, поступает на один из входов первого сумматора 9, где оно суммируется с постоянным напряжением U<<, подаваемым с первого выхода источника 23 опорных напряжений, и напряжением коррекции U

9 йодается на первый вход первого частотного модулятора 10, предназначенного для частотного преобразования цветоразностного сигнала D в curt

R нал цветности. С третьего выхода кодирующей матрицы 3 цветоразностный сигнал D поступает на вход опорного напряжения второго умножающего

ЦАП 31, на цифровые входы которого

40 через второй блок 30 элементов И подается двоичный код числа, записанного в третьем счетчике 29. Выходное напряжение D g ЦАП 31, пропорциональное уровню цветоразностного сигнала

D > на входе опорного напряжения и величине двоичного числа на цифровых входах, поступает на один из входов второго сумматора 16, где оно сумми50 руется с постоянным напряжением 11 подаваемым с второго выхода источника 23 опорных напряжений, и напряжением коррекции 1,, поступающим с выхода второго усилителя 15. Выходное напряжение (L>tII + Г zeal+ D < y второго

I 55 сумматора 16 подается на первый вход второго частотного модулятора 17. предназначенного для частотного пре"

13 6 образования цветоразностного сигнала

D> в сигнал цветности. Сигнал, вырабатываемый первым частотным модулятором 10, подводится на первый и третий входы электронного коммутатора 12, а на его второй и четвертый входы подается сигнал, вырабатываемый вторым частотньм модулятором 17.

Управление электронным коммутатором 12 и блоками 26 и 30 элементов

И осуществляет формирователь 19 коммутирующих импульсов, на вход которо го поступают строчные синхронизирующие импульсы с третьего выхода синхрогенератора 1. На первом и втором выходах формирователя 19 коммутирующих импульсов вырабатываются прямоугольные импульсы полустрочной частоты U R и V l g соответственно.

Высокому уровню U кR на первом выходе формирователя 19 коммутирующих импульсов соответствует формирование

"красной" строки, при этом открывают. ся элементы И первого блока 26 и на цифровые входы первого умножающего

ЦАП 27 поступает код двоичного числа, записанного во втором счетчике 25, а выход первого частотного модулятора 10 подключается электронным коммутатором 12 к входу блока 20 высокочастотных предыскажений. На первый вход первого частотного модулятора

1О поступает модулирующий сигнал D R,> вызывающий соответствующую девиацию частоты вырабатываемых им колебаний (цветовой поднесущей).

Высокому уровню U z на втором выходе формирователя 19 коммутирующих импульсов соответствует формирование

"синей" строки, при этом открываются элементы И второго блока 30 и на цифровые входы второго умножающего

ЦАП 31 поступает код двоичного числа, записанного в третьем счетчике 29, а выход второго частотного модулятора 17 подключается электронным коммутатором 12 к входу блока ?0 высоночастотных предыскажений. На первый вход второго частотного модулятора 17 поступает модулирующий сигнал D e, вызывающий соответствующую девиацию частоты вырабатываемых им колебаний цветовой поднесущей. Колебания цветовых поднесущих обоих модуляторов 10 и 17 подвергаются амплитудной высокочастотной коррекции в блоке 20 высокочастотных предыскажений и подаются на третий вход смеси7 159 теля 5 для формирования полного цве-— тового сигнала °

Стабилизация частот покоя цветовых поднесущих осуществляется двумя замкнутыми контурами автоматического регулирования, вырабатывающими корректирующие напряжения U> и Uz<, с помощью которых компенсируются

:влияния любых дестабилизирующих Факторов на частоты покоя первого и второго частотных модуляторов 10 и 17 соответственно. Контур стабилизации частоты покоя первого частотного модулятора 10 включает в себя первый сумматор 9, первый частотный модуля- . . тор 10, электронный коммутатор 12„ первый счетчик 21, первый дешифратор

6, первый. Фильтр 7 нижних частот, первый усилитель 8. Контур стабилизации частоты. покоя второго частотного модулятора 17 включает в себя. второй сумматор 16, второй частотный модулятор 17, электронный коммутатор 12, первый счетчик 21, второй дешифратор

13, второй фильтр 14 нижних частот, второй усилитель 15. Количество пол- ных периодов генерируемых колебаний каждым из частотных модуляторов при отсутствии на их входах модулирующих цветоразностных сигналов за время, равное длительности одной строки (64 мкс), измеряется первым счетчиком

21 и с помощью корректирующих сигналов точно устанавливается равным 282 для первого частотного модулятора 10 . и 272 для второго частотного модулятора 1,7, что соответствует частотам покоя цветовых поднесущих 4406,25 кГц

B "красной" строке и 4250 кГц в "синей" строке.

Следует отметить, что s начале каждой строки первый счетчик 21 обну° ляется короткими импульсами (,„- 0,1 мкс), которые формируются по задним Фронтам строчных синхронизирующих импульсов дифференцирующим звеном 22 и подаются на первый вход первого счетчика 21. На вторые входы частотных модуляторов 10 и 17 через строку поступают положительные импульсы U р и Ц S,ïðèaîäÿùèå к срыву колебаний модуляторов и обеспечивающие требуемую постоянную Фазу генерируемых ими колебаний. Импульсы срыва. вырабатываются первым и вторым элементами И 11 и 18. Кроме того, на вторые входы дешифраторов.6 и 13 заведены соответствующие коммутирующие

8213 . 8 импульсы 0„ и О. разрешающие формированйе на их выходах положительных импульсов. Для обеспечения цветовой синхронизации приемника а полный телевизионный сигнал замешиваются сигналы опознавания цвета в виде поднесущих частот Е,„

= 4756 кГц в "красной" строке и

fîðî . в = 3900 кГц в "синей" строке.

Девиацию частоты df«, . = +350 кГц первого частотного модулятора 10 и

8f з = -350 кГц второго частотного модулятора 17 осуществляют за счет подачи на них модулирующих прямоугольных импульсов цветово" синхро. низ@ции, которые формируются так же, как и цветоразностные сигналы Ря и

DII . в кодирующей матрице 3. Сигналы

20 опознавания передаются только во время кадровых гасящих импульсов и, занимают активную часть (52 мкс} строк с 7-й по i5-ю в нечетных полях и с 320-й по 328-ю - в четных. Нетрудно подсчитать, что при этом в

"красной" и "синей" строках передается соответственно 247 и 203 полных периодов колебаний цветовой поднесущей.

30 Автоматическая регулировка уровней цветоразностных сигналов D q и Рв в зависимости от меняющихся в процессе работы значений коэффициентов KR и К частотных модуляторов 10 и l7

З5 обеспечивается подачей на цифровые входы первого и второго умножающих

ЦАП 27 и 31 таких двоичных кодов, при которых количество полных периодов генерируемых колебаний частотными

40 модуляторами за 52 мкс во время модуляции их прямоугольными импульсами цветовой синхронизации будет равно

247 для первого частотного модулятора 10 и 203 для второго частотного

4g модулятора 17. Производится это так.

Колебания цветовых поднесущих с второго выхода электронного коммутатора

8 через седьмой :элемент И 40, на второй вход которого поступает отри$Q цательный строчный гасящий импульс (= 12 мкс) с четвертого выхода синхрогенератора-l, подаются на счетный вход четвертого счетчика 36, производящего подсчет полных периодов 5 поступающих колебаний за 52 мкс. Об-. нуляется четвертый счетчик импульсами с выхода дифференцирующего звена

22. Двоичный код числа, записанного .в четвертом счетчике 36, поступает

9 1 59821 на вход А цифрового компаратора 35 и сравнивается поочередно через строку с двоичными кодами чисел 247 и 203, хранимых соответственно в первом 32 и втором 33 задатчиках и подключае"

5 мых через мультиплексор 34 на вход

В цифрового компаратора 35. Выход

А < В цифрового компаратора 35 через третий и четвертый элементы И 24 и

28 подключается к входам прямого счета соответственно второго и треть. его реверсивных счетчиков 25 и 29, а выход А ) В через пятый и шестой элементы И 38 и 39 — к входам обратного счета этих счетчиков. Коды двоичных чисел, записанных во втором и третьем счетчиках 25 и 29. через блоки элементов И 26 и 30 подаются на цифровые входы соответственно первого и второго умножающих ЦАП 27 и 31 и определяют размах модулирующих сигналов DI, и D и импульсов цветовой синхронизации. Управление третьим, четвертым, пятым и шестым 25 элементами И ?4„ 28, 38 и 39 осуществляется импульсами U и U l,> с выхода формирователя 19 коммутирующих импульсов, положительными импульсами, соответствующими формированию девяти строк с сигналами опознавания и поступающими с пятого выхода синхрогенератора, а также импульсами (Ф„ " 0,5 мкс), вырабатывающииися формирователем 37 стробирующих импульсов по передним Фронтам отрицательных строчных гасящих импульсов.

При формировании "красной" строки второй блок 30 элементов И закрывается сигналом логического нуля с второ.

ro выхода формирователя 19 коммути рующих импульсов, на цифровые входы второго умножающего ЦАП 31 подаются сигналы логического нуля, при этом цветоразностный сигнал D g на его вы- 45 ходе равен нулю. При формировании

"синей" строки сигналом логического нуля с первого выхода формирователя

19 коммутирующих импульсов закрывает. ся первый блок ?6 элементов И, на цифровые входы первого умножающего

ЦАП 27 подаются сигналы логического нуля, при этом цветоразностный сигнал D< на его выходе также равен нулю. При соответствии уровней цвеI торазностных сигналов Г д и Р коэффициентам К и К z частотных моду ляторов 10 и 17 на выходах А < В и А ? В цифрового компаратора 35 при

10 сутствуют уровни логического нуля.

Предположим, что в процессе работы генератора изменится наклон модуляционной характеристики первого частотного модулятора 10 таким образом, что коэффициент К л увеличится. Вследствие этого увеличится значение девиации частоты .,Дй,„,з g при передаче сигнала опознавания в "красной" строке. Число полных периодов колебаний, записанных в четвертый счетчик 36 за 52 мкс,.при этом также увеличится.

На выходе А > В цифрового компаратора 35 появится уровень логической

"1", который поступит на третий вход пятого элемента И 38. Последний пропускает стробирующий импульс с Bblxo да формирователя 37 на вход обратного счета второго счетчика 75. Значение двоичного кода, поступающего на цифровые входы первого умножающего

ЦАП 27, уменьшится на единицу, что вызовет соответствующее уменьшение размаха цветоразностного сигнала D

Это будет происходить до тех пор, пока частота цветовой поднесущей сигнала опознавания в "красной" строке не станет равной f«, о = 4756 кГц

При уменьшении коэффициента К уменьшается и значение девиации частоты д Ещ, „ я. Число полных периодов колебаний, записанных в четвертом счетчике 36. при передаче сигнала опознавания в "красной" строке также уменьшится. При этом уровень логической "1" появится на выходе А,< В цифрового компаратора 35 и поступит на третий вход третьего элемента

И 24. Последний пропускает стробирующий импульс с выхода формирователя 37 на вход прямогo.счета второго счетчика 25. Значение двоичного ко" да, поступающего на цифровые входы первого умножающего ЦАП 27, увеличит. ся на "1", что вызовет соответствующее увеличение размаха цветоразностного сигнала D g .

Автоматическая регулировка уровня цветоразностного сигнала D производится аналогичным образом. формула и з о б р е т е н и я

Генератор испытательных сигналов цветного изображения, содержаший последовательно соединенные синхрогенератор, формирователь сигналов, кодирующую матрицу, элемент задержки

- 11 159821 и смеситель, второй вход которого подключен к второму выходу синхроге-:: нератора, а выход является выходом

1 генератора испытательных сигналов цветного изображения, последовательно соединенные первые дешифратор, фильтр нижних частот, усилитель, сумматор, частотный модулятор, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход - к первому и третьему входам электронного коммутатора, последовательно соединенные вторые дешифратор, фильтр нижних частот, усилитель, сумматор и частртный модулятор, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - к второму и четвертому входам электронного коммутатора, а также источник опорных 20 напряжений, первый и второй выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго сумматоров, третий выход синхрогенератора подключен к входу Формирова- 25 теля коммутирующих импульсов, первым входам первого и второго элементов И и через последовательно соединенные дифференцирующее звено и первый счетчик — к первым входам первого и вто- 30 рого дешифраторов, первый выход Формирователя коммутирующих импульсов подключен к второму входу первого элемента И, второму входу второго дещифратора и первому управляющему входу электронного коммутатора, второй выход формирователя коммутирующих импульсов подключен к второму входу второго элемента И, второму входу первого дешифратора и второму 40 управляющему входу электронного коммутатора, первый выход которого соединен с вторым входом первого счет. чика, а второй выход через блок высокочастотных предыскажений - с третьим входом смесителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала цветности путем автоматической регулировки цветоразностных сигналов в зависимос и от наклонов модуляционных характеристик частотных модуляторов, введены и последовательно .соединены третий элемент И. второй счетчик, первый блок элементов И и первый умножающий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), введены и последовательно соединены четвертый

12 элемент И, третий счетчик, второй блок элементов И и второй умножающий ЦАП, а также введены первый и второй задатчики цифровых сигналов, мультиплексор, цифровой компаратор; четвертый счетчик, Формирователь стробирующих импульсов, пятый, шестой и седьмой элементы И, при этом второй выход ко,",ирующей матрицы подключен к второму входу первого умножающего ЦРП, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, третий выход кодирующей мат рицы подключен к второму входу второго умножающего ЦАП, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, между вторым выходом электронного коммутатора и первым входом цифрового компаратора последовательно включены седьмой элемент

И и четвертый счетчик, второй вход которого соединен с выходом дифференцирующего звена, выход первого задатчика цифрового сигнала подключен к первому входу мультиплексора, второй вход которого соединен с выходом второго задатчика цифрового сигнала, а выход — с вторым входом цифрового компаратора, четвертый выход синхрогенератора подключен к входу Формирователя стробирующих импульсов и второму входу седьмого элемента И, пя" тый выход синхрогенератора соединен с первыми входами с третьего по шестой элементов И, вторые входы которых подключены к выходу Формирователя стробирующих импульсов, первый выход формирователя коммутирующих импульсов подключен к первому управляющему входу мультиплексора, вторым входам первого блока элементов И и третьим входам третьего и пятого элементов И, второй выход Формирователя коммутирующих импульсов подключен к второму управляющему входу мультиплексора, вторым входам второго блока элементов И и третьим входам четвертого и шестого элементов

И, первый выход цифрового компЬрато" ра подключен к четвертым входам третьего и четвертого элементов И, а второй выход цифрового компаратора подключен к четвертым входам пятого, и шестого элементов И, выходы которых соединены соответственно с, вторыми входами второго и третьего счетчиков„