Устройство для контроля параметров видеомагнитофона

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s G 11 В 27/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,О 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К) 4 (21) 4835325/10 (22) 05.06.90 (46) 15.04.92. Бюл. N 14 (71) Научно-исследовательский институт радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н.Э, Баумана (72) Н.И. Суворов, А.В. Ситников и С,Г, Мангушев (53) 681.84,001.2 (088.8) (56) Гончаров А,В, и др. Техника магнитной видеозаписи. M.: Энергия, 1978, с, 226-229.

Авторское свидетельство СССР

М 932648, кл. Н 04 N 5/782, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ВИДЕОМАГНИТОФОНА

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к системам контроля и измерения параметров элементов телевизионных систем, и может быть использовано в стендах по контролю параметров и настройки видеомагнитофонов.

Известен цифровой измеритель периода, содержащий генератор, триггер, счетчик и формирователь.

Известно устройство для определения периода повторяющихся импульсов, содержащее формирователь, генератор, схему совпадения, блок усреднения.

Однако указанные устройства не позволяют одновременно измерять такие параметры повторяющейся последовательности импульсов, как время между соседними импульсами и среднее значение времени за определенный период.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство измерения временных интервалов, содержащее генератор опорной часто„„312 „„1727171 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к системам контроля и измерения параметров элементов телевизионных систем. Цель иэобретения— повышение помехозащищенности устройства, Устройство для контроля и измерения параметров видеомагнитофона содержит измеритель временных интервалов и схему обработки, которая дает возможность измерять такие выходные параметры видеомагнитофона. как мгновенная и средняя относительная скорость движения носителя в системе "лента-головка"., а также мгновенные и средние значения временных искажений, 2 ил. ты, селектор грубого кода, арифметическое устройство, преобразователи: время-амплитуда и амплитуда-код, блок сравнения напряжений, аналоговое запоминающее устройство, Недостатки данного устройства — включение и выключение устройства происходит по командам "Старт" и "Стоп", которые приходят каждая по своему каналу: устройство измеряет только длительность временного интервала между командами "Старт" и

"Стоп"; наличие блока "время-амплитуда" существенно снижает помехозащищенность устройства, что при включении устройства в состав РЭА и при наличии коммутационных выбросов РЭА может привести к снижению точности измеряемого интервала времени за счет аддитивных помех, нетеплового дрейфа указанного блока, и таким образом амплитуда выходного сигнала блока может отличаться от реальной, особенно при достаточно высокой частоте работы генератора опорных импульсов; не1727171

Ь Т

40

50 возможность производить измерения временного интервала междудвумя соседними импульсами в непрерывной последовательности импульсов без предварительной обработки последней.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности.

Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля и измерения параметров видеомагнитофона, содержащее генератор опорных импульсов, подключенный к одному из входов схемы совпадения, выход которой соединен с входом счетчика мгновенных значений временного интервала, снабжено дополнительно селектором и формирователем счетных синхроимпульсов, включенных последовательно и подключенн н ых к другому входу схемы совпадения, первым сумматором, инвертирующий вход которого подключен к выходу счетчика мгновенных значений, а выход — к первому входу первого делителя, второй вход которого и инвертирующий вход первого сумматора подключены к выходу No задатчика, выход первого делителя через один вход двухвходового второго сумматора подключен к второму входу второго делителя, а первый вход второго делителя и другой вход второго сумматора подключены соответственно к выходам "Vo" и "1" задатчика, выход формирователя строчных синхроимпульсов через формирователь импульсов сброса подключен к входам установки "нуля" счетчика мгновенных значений первого и второго сумматоров и обоих делителей.

Выход схемы совпадения через счетчик средних значений подключен к неинвертирующему входу третьего сумматора, выход которого соединен с первым входом третьего делителя, второй вход которого и инвертирующий вход третьего сумматора подключены к выходу "kNo" задатчика, а выход видеомагнитофона через последовательно соединенные селектор, компаратор и формирователь полукадровых импульсов подключен к входам установки "нуля" счетчика средних значений, третьего сумматора и третьего и четвертого делителей, а первый и второй входы четвертого делителя подключены соответственно к выходу kVoNo" задатчика и выходу счетчика средних значений.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Видеосигнал телевизионного изображения, в частности, содержит строчные СИ, между которыми расположена информация, В процессе записи-воспроизведения происходит искажение этой информации (сжа- 55 тие или растяжение во времени). При воспроизведении искаженного видеосигнала ухудшается качество изображения. Искажение происходит по различным причинам: нестабильность движения носителя, деформация носителя, смещение видеоголовки с дорожки, изменение траектории движения видеоголовки и т.п.

Для оценки искажений воспроизведенного видеосигнала, связанных с нестабильностью относительного движения системы

"лента-головка", предлагается устройство, которое позволяет измерять относительную среднюю скорость движения носителя в системе "лента-головка" на строчке записи, мгновенную относительную скорость движения носителя в системе "лента-головка" и производить измерение временных искажений.

Временные искажения (ВИ) это параметр, который вычисляется по формуле (Вайда) где t — длительность записанного и воспроизведенного временного интервала;

t> — длительность записываемого временного интервала.

При измерении ВИ будем пользоваться следующим допущением: все записываемые минимумы имеют одинаковую длительность — длительность эталонного временного интервала. Это допущение возможно при высокой стабильности (- 10 ) эталонного генератора, Тогда формула (1) примет вид (2) где to — длительность временного интервала эталонного генератора.

Для повышения помехозащищенности устройства измерение длительности временного интервала производим чисто цифровыми методами, т.е. переводим длительность временного интервала в число опорных импульсов, а затем в двоичный код.

Помехозащищенность устройства увеличивается s результате применения широтноимпульсной модуляции, которая более помехозащищена. чем амплитудная модуляция, В этом случае

Л Ti ю — ц n — r Aq, щ — — — — 1, о о пО О (3) где и — число опорных импульсов в записанном и в воспроизведенном эталонном временном интервале;

1727171

np — число опорных импульсов в эталонном временном интервале; т- длительность опорных импульсов, Если необходимо измерить среднее ВИ за строчку записи, то

Ь 1,-") Ь

k Ip khan k k Ap (4) где k — число опорных временных интервалов, размещенных на строчке записи.

Измерение мгновенной относительной скорости движения носителя в системе

"лента-головка" происходит за счет сравнения реальной длительности воспроизведенных временного интервала с длительностью эталонного временного интервала и определяется по формуле

no vo ц ЛТ +1 (5) где Vp — номинальная относительная скорость движения носителя в системе "лента-головка";

np — номинальное число опорных импульсов в эталонном временном интервале;

nl — измеренное число опорных импульсов в записанном и воспроизведенном эталонном временном интервале.

Средняя за время строчки записи относительная скорость движения носителя в системе "лента-головка" вычисляется по формуле

I<

/vs нср = = — — Уо (6) (=1 k no

,и;

i=1

B данном устройстве за длительность эталонного временного интервала принимаем расстояние между передними фронтами соседних строчных синхроимпульсов (ССИ) телевизионного сигнала, расстояние между которыми задается кварцевым генератором, поэтому их можно принять за эталонные и производить измерение ВИ с указанным допущением.

Точность работы определяется частотой и стабильностью генератора опорных импульсов и, в гораздо меньшей степени, нестабильностью пороговых уровней компараторов, так как их порог срабатывания выбирается по уровню 0,5 от амплитуды прямоугольных синхроимпульсов.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для контроля и измерения параметров

ВМ; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства для контроля и измерения параметров BM.

Устройство для контроля и измерения параметров BM 1 (фиг. 1) содержит последовательно соединенные селектор 2, компаратор 3 и формирователь 4 строчных синхроимпульсов, выход которого подключен к одному из входов схемы 7 совпадения, второй — соединен с выходом генератора 5 опорных импульсов, а к выходу схемы 7 совпадения подключены входы счетчика 8 мгновенных значений и счетчика 17 средних значений. Выход счетчика 8 подключен к неинвертирующему входу первого сумматора 9, а его выход соединен с первым входом первого делителя 10, второй вход которого и инвертирующий вход сумматора 9 подключены к выходу "No" задатчика 13. Выход первого делителя 10 через один вход двухвходового второго сумматора 11 подключен к второму входу второго делителя 12, а первый вход второго делителя 12 и другой вход второго сумматора 11 подключены соответственно к выходам "Vp" и "1" задатчика 13.

Выход формирователя 4 строчных синхроимпульсов через формирователь 6 импульсов сброса подключен к входам установки

"нуля" счетчика 8, сумматоров 9 и 11, а также делителей 10 и 12. Выход схемы 7 совпадения через счетчик 17 средних значений подключен к неинвертирующему входутретьего сумматора 18, выход которого соединен с первым входом третьего делителя 19, второй вход которого и инвертирующий вход третьего сумматора 18 подключены к выходу "kNo" задатчика 13, а выход видеомагнитофона 1 через последовательно соединенные селектор 14, компаратор 15 и формирователь 16 полукадровых импульсов подключен к входам установки "нуля" счетчика 17 средних значений, сумматора 18 и делителей 19 и 20. Первый и второй входы четвертого делителя 20 подключены соответственно к выходу "k Np Vo" задатчика

13 и выходу счетчика 17 средних значений.

Задатчик 13 представляет собой постоянное запоминающее устройство или регистр, в который до начала измерений заносится информация о параметрах, которые не изменяютея в процессе измерения: номинальное число импульсов в строке ТВсигнала, номинальные средняя и мгновенная скорсть и их вариации.

Устройство работает следующим образом.

С выхода ВМ 1 сигнал фиг. 2а поступает через селектор 2, компаратор 3 на формирователь 4 строчных синхроимпульсов. В этих блоках происходит выделение и формирование фронтов строчных синхроимпульсов (фиг. 26, в, г). Синхроимпульсы поступают на один из входов схемы 7 совпадения, на вто1727171

10

20 рой вход которой подана непрерывная последовательность импульсов от генератора

5 опорных импульсов (фиг. 2д).

На выходе схемы 7 совпадения вырабатывается пачка импульсов опорного генератора 5, число импульсов в которой равно длительности измеряемого временного интервала (фиг. 2е), Формирователь 6 импульсов сброса вырабатывает короткие импульсы (фиг. 2ж), необходимые для начальной установки и периодического сброса . в "ноль" счетчика 8, сумматоров 9 и 11, делителей 10 и 12 по переднему фронту строчных синхроимпульсов (фиг. 2б).

Длительность импульсов сброса выбирается из максимальной длительности импульса, необходимой для обнуления блоков 8-12. Счетчик 8 мгновенных значений подсчитывает число импульсов в пачке

N В сумматоре 9 происходит вычитание из этого числа номинального числа импульсов

Йо, т.е. числа импульсов, которое должно быть в пачке, если записанный и воспроизведенный сигнал идентичны, а делитель 10 нормирует разность на No и, таким образом, на выходе делителя 10 получаем мгновенные значения временных искажений ЛТь

Сумматор 11 добавляет к мгновенному значению временных искажений единицу, значение которой поступает из задатчика

13, а делитель 12 делит значение номинальной мгновенной скорости, полученной от задатчика 13 на значение (Ь Т + 1). Таким образом на выходе делителя 12 получаем мгновенные значения скорости Чь

При появлении следующего строчного синхроимпульса на выходе формирователя

6 импульсов сброса появляется импульс, который производит обнуление блоков 8 — 12 и весь процесс измерения мгновенных значений временных искажений и мгновенной скорости начинается сначала.

Аналогично происходит работа устройства при определении среднего (за строку записи) значения временных искажений

ЛТс . Счетчик 17 средних значений считает число импульсов, на сумматоре 18 берется разность с номинальным средним числом импульсов, полученным с задатчика 13, а на делителе 19 берется отношение этой разности к номинальному среднему числу опорных импульсов за строчку записи. Так рассматриваются видеомагнитофоны. работающие в формате "VHS", то появление полукадрового импульса обозначает начало строчки записи. Поэтому обнуление счетчика 17, сумматора 18 и делителя 19 происходит синхронно с появлением переднего фронта полукадрового импульса (фиг. 2з) че25

8 рез соответствующие цепи — блоки 14-16 по импульсу фиг. 2к.

Таким образом, информация о среднем значении временных искажений за период строчки записи снимается с выхода делителя 19, Определение средней скорости происходит при делении на число импульсов опорного генератора 5, подсчитанных за строчку записи счетчиком 17 средних значений числа "kVoNo", полученного с соответствующего выхода задатчика 13 на делителе

20.

Информация о значении средней скорости за строчку записи снимается с выхода делителя 20.

По сравнению с устройством аналогичного назначения (прототип) предлагаемое устройство обеспечивает расширение функциональных возможностей: измерение мгновенных и средних значений временных искажений, мгновенной и средней относительной скорости движения в системе "лента-головка", возможность работы с непрерывной последовательностью импульсов, что позволяет повысить информативность устройства. Кроме того, обработка сигналов происходит в цифровой форме, что значительно повышает помехозащищенность устройства.

Применение данного устройства позволяет снизить время контроля параметров видеомагнитофона на 15 — 20;, а также значительно упростить регулировку CAP ВВ и

CAP БВГ.

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров видеомагнитофона, содержащее селектор строчных синхроимпульсов, подсоединенный входом к выходу видеомагнитофона и соединенный выходом через первый компаратор с входом первого формирователя импульсов, элемент совпадения, подсоединенный первым входом к выходу генератора опорных импульсов, формирователь импульсов сброса, второй компаратор и второй формирователь импульсов, о тл и ч а ю щееся тем, что,с целью повышения гомехозащищенности, в него введены счетчик средних значений временного интервала и счетчик мгновенных значений временного интервала, подсоединенные входами установки нуля к выходам соответственно второго формирователя импульсов и формирователя импульсов сброса и соединенные счетными входами с выходом элемента совпадения, подсоединенного вторым входом к выходу первого формирователя импульсов, подключенного к входу формирователя импульсов сброса, дополни1727171

10 тельный селектор строчных синхроимпульсов, подсоединенный входом к выходу видеомагнитофона и соединенный выходом через второй компаратор с входом второго формирователя импульсов, первый дели- 5 тель, выполненный с подсоединенной к его выходу выходной шиной среднего значения временных искажений, второй делитель, снабженный соединенной с его выходом выходной шиной средней скорости, третий де- 10 литель, выполненный с подсоединенной к его выходу выходной шиной мгновенного значения скорости, четвертый делитель, первый, второй и третий сумматоры и задатчик значений параметров, причем первый сумматор под- 15 ключен выходом к первому входу первого делителя, соединенного вторым входом с первым выходом задатчика значений параметров, подключенным к инвертирующему входу первого сумматора, подсоединенного 20 неинвертирующим входом к выходу счетчика средних значений временного интервала, подключенного к первому входу второго делителя, который подсоединен вторым входом к второму выходу задатчика значе- 25 ний параметров и соединен входом установки нуля с выходом второго формирователя импульсов, подключенным к входам установки нуля первого сумматора и первого делителя, а третий делитель подсоединен первым входом к третьему выходу задатчика значений параметров, соединенного четвертым выходом с первым входом второго сумматора, который подключен выходом к второму входу третьего делителя и подсоединен вторым входом к выходу четвертого делителя, соединенного первым входом с выходом третьего сумматора и подсоединенного вторым- входом к пятому выходу задатчика значений параметров, подключенному к инвертирующему входу третьего сумматора, соединенного неинвертирующим входом с выходом счетчика мгновенных значений временного интервала и подсоединенного входом установки нуля к выходу формирователя импульсов сброса, подключенному к входам установки нуля второго сумматора и третьего и четвертого делителей.

1727171

1 1) 1J а

1 ЦП Л1П Г,ЗЯИШ а 3Е:й1йЙ623в36

Ж ° ) 45

Составитель А.В.Ситников

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор С.Лисина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1281 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5